(57)【要約】  ＦＲＰ材の貫通孔に装着された金属カラーが、第１カラー部材と第２カラー部材とを備える。第１カラー部材は、外周面と内周面とを備える。外周面は、貫通孔の孔内周面に当接している。第１カラー部材の周方向の一箇所には、スリットが形成されている。第２カラー部材は、第１カラー部材の内周面の少なくとも一部に対して径方向外方へ押圧力を付与するか、スリットの内面に対して該内面同士が周方向に離間する方向へ押圧力を付与する。第２カラー部材は、その押圧力の反力によって第１カラー部材に保持されており、その押圧力によって第１カラー部材を拡径変形させて、その外周面を孔内周面に押しつけている。
2019058459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着された金属カラーを備え、
前記金属カラーは、
外周面が前記貫通孔の孔内周面に当接し、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成された、環状または筒状の外側カラー部材と、
前記外側カラー部材の内周面に嵌入され、外周面の少なくとも一部が、前記内周面の少なくとも一部に当接して、該内周面の少なくとも一部に対し、前記貫通孔の径方向外方へ押圧力を付与している内側カラー部材と、
を備え、
前記内側カラー部材は、前記押圧力の反力により前記外側カラー部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記外側カラー部材を拡径変形させて、前記外側カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつけている、ＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２】
前記外側カラー部材に前記内側カラー部材が圧入されている、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３】
前記内側カラー部材の外周面に、前記孔内周面の内径から前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの２倍を差し引いた値より大きな外径を有するセルフタップねじが形成されており、
前記セルフタップねじのねじ山が、前記外側カラー部材の内周面に食い込んで、該内周面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項４】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面は、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きく、
前記内側カラー部材の凸面が、前記外側カラー部材の内周面に当接して、当該内周面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項５】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記凸面と前記外側カラー部材の内周面との接点を通る、該接点と前記内側カラー部材の外周面の中心とを結ぶ直線に垂直な直線と、前記接点における接線とがなす角のうち小さい方の角θが、次の式を満たしている、請求項４に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ｔａｎθ  ≦  μ
ただし、μ：前記凸面と前記外側カラー部材の内周面との間の静止摩擦係数
【請求項６】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部と、前記フランジ部が設けられた端部とは反対側の端部から前記径方向外方に突出した爪部とを有しており、
前記爪部が、当該爪部と前記フランジ部との間に前記外側カラー部材を保持している、請求項４または５に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項７】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面には、当該外周面及び内周面の径方向寸法が前記フランジ部に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている、請求項４乃至６のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項８】
前記外側カラー部材における、前記内側カラー部材の前記凸面が当接して前記押圧力を付与している部分の径方向荷重に対する剛性を、前記外側カラー部材における他の部分よりも低く設定した、請求項４乃至７のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項９】
前記外側カラー部材における、前記内側カラー部材の前記凸面が当接して前記押圧力を付与している部分には、前記貫通孔の軸方向に深さを有する凹部が形成されている、請求項８に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１０】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記フランジ部は、締結具を挿入するための挿入孔の開口が形成された表面と、前記外側カラー部材の前記フランジ部側の側面と当接する裏面とを有しており、
前記裏面には、前記径方向内方に向かうに従って前記表面側に位置するようなテーパが設けられている、請求項４乃至９のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１１】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記外側カラー部材の外周面には、当該外周面の径方向寸法が、前記フランジ部に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている、請求項４乃至１０のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１２】
前記外側カラー部材の外周面は、前記スリットを挟んで前記外周面の周方向一側に位置する第１の半円筒面と、前記外周面の周方向他側に位置する第２の半円筒面とに区分され、
前記第１の半円筒面の曲率半径は、前記孔内周面の半径の公差の最小値より小さく、かつ、前記第２の半円筒面の曲率半径は、前記孔内周面の半径の公差の最大値より大きい、請求項４乃至１０のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１３】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記外側カラー部材は、前記スリットを規定する一対のスリット周縁部を有しており、
前記一対のスリット周縁部のうち前記周方向一側のスリット周縁部における前記フランジ部側の端部には、前記フランジ部側に向けて突出する突起が設けられており、
前記フランジ部の前記外側カラー部材側の側面には、前記突起を前記貫通孔の軸周りに相対移動可能に収容するガイド溝が設けられており、
前記ガイド溝は、前記突起が前記ガイド溝の端部に位置しているとき、前記突起に係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記貫通孔の軸周りの回転を阻止し、前記突起が前記ガイド溝の端部以外の部分に位置しているとき、前記突起の前記ガイド溝内の移動を許容して、前記内側カラー部材の前記外側カラー部材に対する前記貫通孔の軸周りの回転を許容する、請求項１２に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１４】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記孔内周面及び前記外側カラー部材の外周面は、それぞれ楕円形状または丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記外側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記楕円形状の長軸端部または前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最小値より大きく、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面は、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きく、
前記外側カラー部材の凸面が前記孔内周面に当接し、
前記内側カラー部材の凸面が前記外側カラー部材の内周面に当接して、当該内周面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項４乃至１１のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項１５】
前記内側カラー部材の外周面には、複数の内側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記外側カラー部材の内周面には、前記複数の内側カム面と前記径方向に各々対向する複数の外側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面及び前記外側カム面は、各々、周方向一側が周方向他側より前記径方向内側に位置するように傾斜しており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面の中心から前記内側カム面までの半径方向距離の最大値と、前記外側カム面から前記外側カラー部材の外周面までの半径方向距離の最大値との和は、前記孔内周面の半径より大きく、
前記内側カム面は、前記外側カム面に当接して、当該外側カム面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１６】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面と前記外側カム面との接点を通る、該接点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線に垂直な直線と、前記接点における接線とがなす角のうち小さい方の角θは、次の式を満たす、請求項１５に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ｔａｎθ  ≦  μ
ただし、μ：前記内側カム面と前記外側カム面との間の静止摩擦係数
【請求項１７】
前記内側カラー部材の外周面には、前記内側カム面を各々備えた複数の外歯が周方向に並んで形成されており、
前記外側カラー部材の内周面には、前記外側カム面を各々備えた複数の内歯が周方向に並んで形成されており、
前記外歯の前記径方向外側の端部または前記内歯の前記径方向内側の端部のうち少なくとも一方は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、その角度αは、次の式の関係を満たす、請求項１５または１６に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
α  ＜  ９０°−θ
ただし、θ：前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面と前記外側カム面との接点を通る、該接点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線に垂直な直線と、前記接点における接線とがなす角のうち小さい方の角
【請求項１８】
前記内側カム面の前記周方向一側端部と前記外側カム面の前記周方向一側端部とが前記径方向に対向し、かつ、前記内側カム面の前記周方向他側端部と前記外側カム面の前記周方向他側端部とが前記径方向に対向している状態において、互いに前記径方向に対向している前記内側カム面と前記外側カム面との間に形成される最小隙間δの大きさは、次の式を満たす、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
πＲ／４５×ｓｉｎθｃ  ≦  Ａｖｇ．δ  ≦  πＲ／３０×ｓｉｎθｃ
ただし、Ａｖｇ．δ：前記最小隙間δの平均値、Ｒ：前記貫通孔の軸方向に垂直な断面における、前記内側カム面の前記周方向他側端部から前記内側カラー部材の中心までの半径方向距離、θｃ：前記内側カム面上の点における前記内側カム面の法線と、当該内側カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角
【請求項１９】
前記内側カム面の前記周方向他側の端部には、前記径方向外方に突出した突起が形成され、
前記外側カム面には、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部が形成されている、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２０】
前記外側カム面の前記周方向一側の端部には、前記径方向内方に突出した突起が形成され、
前記内側カム面には、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部が形成されている、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２１】
前記内側カラー部材の外周面には、前記内側カム面を各々備えた複数の外歯が周方向に並んで形成されており、
前記外歯の前記径方向外側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記外側カム面は、第１カム面と、前記第１カム面の前記周方向一側の端部から屈曲して前記周方向一側へ延在する第２カム面とに区画されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第１カム面上の点における前記第１カム面の法線と、当該第１カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ１は、前記第２カム面上の点における前記第２カム面の法線と、当該第２カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ２より大きい、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２２】
前記第２カム面には、前記外歯の前記径方向外側の端部が係合する凹部が形成されている、請求項２１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２３】
前記角θ２は、０°以上１°以下である、請求項２１または２２に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２４】
前記外側カラー部材の内周面には、前記外側カム面を各々備えた複数の内歯が周方向に並んで形成されており、
前記内歯の前記径方向内側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記内側カム面は、第３カム面と、前記第３カム面の前記周方向他側の端部から屈曲して前記周方向他側へ延在する第４カム面とに区画されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第３カム面上の点における前記第３カム面の法線と、当該第３カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ３は、前記第４カム面上の点における前記第４カム面の法線と、当該第４カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ４より大きい、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２５】
前記第４カム面には、前記内歯の前記径方向内側の端部が係合する凹部が形成されている、請求項２４に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２６】
前記角θ４は、０°以上１°以下である、請求項２４または２５に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２７】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着された金属カラーを備え、
前記金属カラーは、
外周面が前記貫通孔の孔内周面に当接し、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されたカラー部材と、
前記スリットに打ち込まれ、前記スリットの内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与している楔部材と、
を備え、
前記楔部材は、前記押圧力の反力により前記カラー部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記カラー部材を拡径変形させて、前記カラー部材の前記外周面を前記孔内周面に押しつけている、ＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２８】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記スリットの内面のうち前記楔部材が当接している面領域と、前記面領域上の点と前記カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角θが、次の式を満たしている、請求項２７に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ｔａｎθ  ≦  μ
ただし、μ：前記スリットの内面の前記面領域と前記楔部材との間の静止摩擦係数
【請求項２９】
前記カラー部材は、筒状の本体部と、前記本体部の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部とを有しており、
前記楔部材は、前記スリットに打ち込まれる楔部と、前記楔部の側面から突出したつば部とを有しており、
前記つば部は、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記フランジ部に沿って延在している、請求項２７または２８に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３０】
前記つば部は、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記フランジ部に開口する前記スリットの端部を覆う、請求項２９に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３１】
前記フランジ部の表面には、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記つば部を収容可能な凹部が形成されており、
前記凹部の側面には、複数の第１のラチェット歯が前記楔部材の打ち込み方向に沿って並んで形成されており、
前記つば部における前記凹部の側面と対向する面には、前記第１のラチェット歯に係合可能な第１の係止爪が形成されている、請求項２９または３０に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３２】
前記第１の係止爪の先端は、先細形状を有しており、前記第１の係止爪が前記第１のラチェット歯に係合したとき、前記第１の係止爪の先端が前記第１のラチェット歯の形状に倣って弾性変形可能に構成されている、請求項３１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３３】
前記フランジ部の表面には、締結具を挿入するための挿入孔の開口と、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記つば部を収容可能な凹部と、が形成されており、
前記つば部が前記凹部に収容された状態において、前記つば部の表面は、前記フランジ部の表面と平行であり、かつ、前記挿入孔の孔周縁部の周方向の二箇所において前記つば部の側面と前記凹部の側面とが当接しており、かつ、
前記つば部の表面における前記孔周縁部には、前記つば部の側面と前記凹部の側面とが当接する二つの点同士を結ぶように前記孔周縁部の周方向に連続して延在し、かつ、前記フランジ部の表面における前記孔周縁部よりも高く突出した、前記挿入孔に挿入される前記締結具の軸力によりつぶれ変形可能な凸条が形成されている、請求項２９乃至３２のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３４】
前記スリットの内面には、複数の第２のラチェット歯が前記楔部材の打ち込み方向に沿って並んで形成されており、
前記楔部材における前記スリットの内面と対向する面には、前記第２のラチェット歯に係合可能な第２の係止爪が形成されている、請求項２７乃至３３のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３５】
前記第２の係止爪の先端は、先細形状を有しており、前記第２の係止爪が前記第２のラチェット歯に係合したとき、前記第２の係止爪の先端が前記第２のラチェット歯の形状に倣って弾性変形可能に構成されている、請求項３４に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３６】
前記カラー部材の外周面の径方向寸法は、前記カラー部材が前記スリットの内面同士が当接するように縮径変形したとき、前記孔内周面の径方向寸法の公差の最小値より小さく、かつ、前記カラー部材が自然状態にあるとき、前記孔内周面の径方向寸法の公差の最大値より大きい、請求項２７乃至３５のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３７】
前記孔内周面及び前記カラー部材の外周面は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、楕円形状または丸みを帯びた多角形状に形成されている、請求項２７乃至３６のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３８】
前記スリットは、前記貫通孔の軸方向視において屈曲しており、前記楔部材が打ち込まれる径方向スリットと、前記径方向スリットの前記径方向外側端から前記外周面と平行に延びる周方向スリットと、を備え、
前記カラー部材が前記径方向に変形すると、前記周方向スリットの内面同士が前記外周面の周方向に沿って摺動するように構成されている、請求項２７乃至３７のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３９】
前記カラー部材の内周面には、前記スリットが形成された周方向位置とは異なる周方向位置に切欠きが形成されており、該切欠きは、前記カラー部材の前記貫通孔の軸方向長さの全域に渡って延在し、前記径方向外方に深さを有している、請求項２７乃至３８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項４０】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に金属カラーを装着する方法であって、
前記貫通孔に装着されたとき、前記貫通孔の孔内周面に当接する外周面を備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されて前記貫通孔の径方向に変形可能に構成された、環状または筒状の外側カラー部材と、
前記外側カラー部材の内周面に嵌入されたときに、前記内周面の少なくとも一部に対し、前記径方向外方へ押圧力を付与することが可能な押圧面を、外周面の少なくとも一部に備えた内側カラー部材と、
を備えた金属カラーを準備し、
前記貫通孔の孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入し、
前記外側カラー部材の内周面に前記内側カラー部材を嵌入し、
前記押圧面を前記外側カラー部材の内周面の少なくとも一部に当接させて、当該内周面の少なくとも一部に対し、前記押圧面から前記径方向外方へ押圧力を付与させ、
前記押圧力の反力により前記内側カラー部材を前記外側カラー部材に保持させるとともに、前記押圧力により前記外側カラー部材を拡径変形させて、前記外側カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける、金属カラーの装着方法。
【請求項４１】
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記外側カラー部材に前記内側カラー部材を圧入する、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４２】
前記内側カラー部材の外周面に、前記孔内周面の内径から前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの２倍を差し引いた値より大きな外径を有するセルフタップねじを形成し、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記外側カラー部材の内周面に前記セルフタップねじをねじ込み、前記セルフタップねじのねじ山を前記外側カラー部材の内周面に食い込ませる、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４３】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面を、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成し、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和が、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きくなるように形成し、
前記内側カラー部材を、前記孔内周面に嵌入された前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させ、前記凸面を前記外側カラー部材の内周面に当接させて、当該内周面に対して前記押圧力を付与する、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項４４】
前記外側カラー部材を、その外周面の径方向寸法が前記孔内周面の径方向寸法の公差の最小値より小さくなるまで前記径方向に弾性変形可能に形成し、かつ、自然状態における前記外側カラー部材の外周面の径方向寸法を、前記孔内周面の径方向寸法の公差の最大値より大きく形成し、
前記外側カラー部材に対して外力を付与して、前記外側カラー部材を縮径変形させ、前記外側カラー部材の外周面の径方向寸法を前記孔内周面の径方向寸法より小さくした状態で、前記外側カラー部材を前記孔内周面に嵌入し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる前に、前記外側カラー部材に付与していた前記外力を取り除き、前記貫通孔の内部で前記外側カラー部材を弾性的に拡径変形させる、請求項４３に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４５】
前記外側カラー部材の外周面を、前記スリットを挟んで前記外周面の周方向一側に位置する第１の半円筒面と、前記外周面の周方向他側に位置する第２の半円筒面とに区分し、
前記第１の半円筒面の曲率半径を、前記孔内周面の半径の公差の最小値より小さく形成し、かつ、前記第２の半円筒面の曲率半径を、前記孔内周面の半径の公差の最大値より大きく形成し、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入する際、前記スリットの前記周方向一側に隣接する前記外側カラー部材の端部を、前記スリットを挟んで前記周方向他側に位置する端部の方へ牽引しつつ、前記外側カラー部材を前記貫通孔の軸周りに回転させる、請求項４３に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４６】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記孔内周面及び前記外側カラー部材の外周面を、それぞれ楕円形状または丸みを帯びた正多角形状に形成し、かつ、前記外側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記楕円形状の長軸端部または前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離が、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最小値より大きくなるように形成し、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面を、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成し、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和が、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きくなるように形成し、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記内側カラー部材を前記ＦＲＰ材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させることで、前記外側カラー部材を前記ＦＲＰ材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させて、前記外側カラー部材の凸面を前記孔内周面に当接させ、その後、さらに前記内側カラー部材を前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させて、前記内側カラー部材の凸面を前記外側カラー部材の内周面に当接させ、当該内周面に対して前記押圧力を付与する、請求項４３に記載された金属カラーの装着方法。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項４７】
前記内側カラー部材の外周面には、複数の内側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記外側カラー部材の内周面には、前記複数の内側カム面と前記径方向に各々対向する複数の外側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面及び前記外側カム面は、各々、周方向一側が周方向他側より前記径方向内側に位置するように傾斜しており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面の中心から前記内側カム面までの半径方向距離の最大値と、前記外側カム面から前記外側カラー部材の外周面までの半径方向距離の最大値との和は、前記孔内周面の半径より大きく、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させ、前記内側カム面を前記外側カム面に当接させて、当該外側カム面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与する、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４８】
前記内側カム面の前記周方向他側の端部に、前記径方向外方に突出した突起を形成し、
前記外側カム面に、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記凹部が前記突起と係合するまで回転させる、請求項４７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４９】
前記外側カム面の前記周方向一側の端部に、前記径方向内方に突出した突起を形成し、
前記内側カム面に、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記凹部が前記突起と係合するまで回転させる、請求項４７または４８に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５０】
前記内側カラー部材の外周面には、前記内側カム面を各々備えた複数の外歯が周方向に並んで形成されており、
前記外歯の前記径方向外側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記外側カム面を、第１カム面と、前記第１カム面の前記周方向一側の端部から屈曲して前記周方向一側へ延在する第２カム面とに区画し、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第１カム面上の点における前記第１カム面の法線と、当該第１カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ１を、前記第２カム面上の点における前記第２カム面の法線と、当該第２カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ２より大きく形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記外歯の前記径方向外側の端部が前記第１カム面と前記第２カム面との間の境界線を越えるまで回転させる、請求項４７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５１】
前記第２カム面に、前記外歯の前記径方向外側の端部が係合する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記外歯の前記径方向外側の端部が前記凹部に係合するまで回転させる、請求項５０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５２】
前記外側カラー部材の内周面には、前記外側カム面を各々備えた複数の内歯が周方向に並んで形成されており、
前記内歯の前記径方向内側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記内側カム面を、第３カム面と、前記第３カム面の前記周方向他側の端部から屈曲して前記周方向他側へ延在する第４カム面とに区画し、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第３カム面上の点における前記第３カム面の法線と、当該第３カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ３を、前記第４カム面上の点における前記第４カム面の法線と、当該第４カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ４より大きく形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記内歯の前記径方向内側の端部が前記第３カム面と前記第４カム面との間の境界線を越えるまで回転させる、請求項４７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５３】
前記第４カム面に、前記内歯の前記径方向内側の端部が係合する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記内歯の前記径方向内側の端部が前記凹部に係合するまで回転させる、請求項５２に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５４】
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入する前に、前記内側カラー部材の押圧面と、前記押圧面により前記押圧力を付与される前記外側カラー部材の内周面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記押圧面から前記外側カラー部材の内周面に対して付与される前記押圧力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項４０乃至５３のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５５】
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入する前に、前記外側カラー部材の外周面に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記外側カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける押し付け力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項４０乃至５４のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５６】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に金属カラーを装着する方法であって、
前記貫通孔に装着されたとき、前記貫通孔の孔内周面に当接する外周面を備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されて前記貫通孔の径方向に変形可能に構成されたカラー部材と、
前記スリットに打ち込まれたときに、前記スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与することが可能な押圧面を備えた楔部材と、
を備えた金属カラーを準備し、
前記貫通孔の孔内周面に前記カラー部材を嵌入し、
前記スリットに前記楔部材を打ち込み、
前記押圧面を前記スリットの内面に当接させて、当該スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向の押圧力を前記押圧面から付与させ、
前記押圧力の反力により前記楔部材を前記カラー部材に保持させるとともに、前記押圧力により前記カラー部材を拡径変形させて、前記カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける、金属カラーの装着方法。
【請求項５７】
前記カラー部材を、前記カラー部材が前記スリットの内面同士が当接するように弾性的に縮径変形したとき、前記カラー部材の外周面の径方向寸法が前記孔内周面の径方向寸法の公差の最小値より小さくなり、かつ、前記カラー部材が自然状態にあるとき、前記カラー部材の外周面の径方向寸法が前記孔内周面の径方向寸法の公差の最大値より大きくなるように形成し、
前記カラー部材に対して外力を付与して、前記カラー部材を縮径変形させ、前記カラー部材の外周面の径方向寸法を前記孔内周面の径方向寸法より小さくした状態で、前記カラー部材を前記孔内周面に嵌入し、
前記スリットに前記楔部材を打ち込む前に、前記カラー部材に付与していた前記外力を取り除き、前記貫通孔の内部で前記カラー部材を弾性的に拡径変形させる、請求項５６に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５８】
前記カラー部材は、筒状の本体部と、前記本体部の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部とを有しており、
前記楔部材は、前記スリットに打ち込まれる楔部と、前記楔部の側面から突出したつば部とを有しており、
前記フランジ部の表面には、締結具を挿入するための挿入孔の開口と、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記つば部を収容可能な凹部と、が形成されており、
前記つば部は、前記凹部に収容されたときに、前記つば部の表面が前記フランジ部の表面と平行になり、かつ、前記挿入孔の孔周縁部の周方向の二箇所において前記つば部の側面と前記凹部の側面とが当接するように形成されており、かつ、
前記つば部の表面における前記孔周縁部には、前記つば部の側面の前記凹部の側面と当接する二つの点同士を結ぶように前記孔周縁部の周方向に連続して延在し、かつ、前記つば部が前記凹部に収容されたとき、前記フランジ部の表面における前記孔周縁部よりも高く突出する凸条が形成されており、
前記スリットに前記楔部材を打ち込む際に、前記つば部を前記凹部に収容させつつ前記楔部を前記スリットに打ち込み、
前記押圧面から前記スリットの内面に対して前記押圧力を付与させた後、前記挿入孔に前記締結具を挿入し、前記締結具の軸力により前記凸条をつぶれ変形させる、請求項５６または５７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５９】
前記孔内周面に前記カラー部材を嵌入する前に、前記楔部材の押圧面と、前記押圧面により前記押圧力を付与される前記スリットの内面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記押圧面から前記スリットの内面に対して付与される前記押圧力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項５６乃至５８のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項６０】
前記孔内周面に前記カラー部材を嵌入する前に、前記カラー部材の外周面に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける押し付け力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項５６乃至５９のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項６１】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着された金属カラーを備え、
前記金属カラーは、
前記貫通孔の孔内周面に当接した外周面と、前記外周面より前記貫通孔の径方向内側に位置する内周面とを備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成された第１部材と、
前記内周面の少なくとも一部に対し、前記径方向外方へ押圧力を付与する、または、前記スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与する第２部材と、
を備え、
前記第２部材は、前記押圧力の反力により前記第１部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記第１部材を拡径変形させて、前記第１部材の外周面を前記孔内周面に押しつけている、ＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項６２】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着される金属カラーであって、
前記貫通孔に装着されたとき、前記貫通孔の孔内周面に当接する外周面と、前記外周面より前記貫通孔の径方向内側に位置する内周面とを備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されて前記貫通孔の径方向に変形可能に構成された第１カラー部材と、
前記第１カラー部材の前記内周面に嵌入されたとき、前記内周面の少なくとも一部に対し、前記径方向外方へ押圧力を付与する押圧面と、前記第１カラー部材の前記スリットに嵌入されたとき、前記スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与する押圧面と、のうちいずれか一方を備えている第２カラー部材と、
を備え、
前記第２カラー部材は、前記押圧力の反力により前記第１カラー部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記第１カラー部材を拡径変形させて、前記第１カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける、金属カラー。
【請求項６３】
前記第２カラー部材の押圧面と、前記押圧面により押圧力を付与される前記第１カラー部材の前記スリットの内面または前記内周面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルが塗布されており、
前記マイクロカプセルは、前記押圧力によって破れ、その内部に封入されていた前記接着剤が放出されるように構成されている、請求項６２に記載された金属カラー。
【請求項６４】
前記第１カラー部材の外周面に、接着剤入りマイクロカプセルが塗布されており、
前記マイクロカプセルは、前記第１カラー部材の外周面が前記孔内周面に押しつけられたときの押し付け力によって破れ、その内部に封入されていた前記接着剤が放出されるように構成されている、請求項６２または６３に記載された金属カラー。
【請求項６５】
前記第２カラー部材は、前記第１カラー部材の内周面と前記径方向に対向する外周面と、該外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部と、を有しており、  
前記第１カラー部材の前記フランジ部側の側面と、前記フランジ部の前記第１カラー部材側の側面とは、互いに前記貫通孔の軸方向に対向して当接しており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第２カラー部材の外周面及び前記第１カラー部材の内周面は、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記第２カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記第１カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きく、
前記第２カラー部材の凸面は、前記第１カラー部材の内周面に対して前記径方向外方へ前記押圧力を付与する前記押圧面を構成しており、
前記第２カラー部材の外周面及び前記第１カラー部材の内周面には、当該外周面及び内周面の径方向寸法が前記フランジ部に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられており、
前記第１カラー部材の前記フランジ部側の側面と、前記フランジ部の前記第１カラー部材側の側面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルが塗布されている、請求項６２乃至６４のいずれか一項に記載された金属カラー。
ただし、平均厚さＴ：前記第１カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記第１カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項６６】
前記接着剤は、前記マイクロカプセルから放出されると発泡して硬化する発泡性接着剤である、請求項６３乃至６５のいずれか一項に記載された金属カラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＲＰ材の締結部構造、金属カラー及びその装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から繊維強化プラスチックからなる部材（以下、ＦＲＰ材）に被締結物を締結する際、ＦＲＰ材に形成された貫通孔に金属カラーを装着し、その金属カラーに挿通した締結具によりＦＲＰ材と被締結物とを締結する方法がある。金属カラーは、その外周面と孔内周面との隙間に配置された接着剤により、ＦＲＰ材に接着固定される。特開２００７-３３２９７５号公報は、関連する技術を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、接着剤はクリープ変形するため、貫通孔と金属カラーとの相対的な位置関係、ひいてはＦＲＰ材と被締結物との相対的な位置関係が経年変化することがある。これを抑制する方法としては、上記隙間を極力小さくして接着剤の層を薄くすることが考えられるが、隙間を小さくすればその分、金属カラーを貫通孔に挿入する際、孔内周面に金属カラーの挿入方向の摩擦力が作用しやすくなる。この摩擦力は、孔周辺部の強化繊維の折れや剥離などの要因となり得る。【０００４】
本発明の目的は、ＦＲＰ材に形成された貫通孔に金属カラーを装着した締結部構造において、接着剤のクリープ変形による影響を抑制しつつ、金属カラーを装着する際に発生し得る、孔周辺部の強化繊維の損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様では、ＦＲＰ材の貫通孔に装着された金属カラーが、第１カラー部材と第２カラー部材とを備える。第１カラー部材は、外周面と内周面とを備える。外周面は、貫通孔の孔内周面に当接している。第１カラー部材の周方向の一箇所には、一方の端面から他方の端面に連通するスリットが形成されている。第２カラー部材は、第１カラー部材の内周面の少なくとも一部に対して径方向外方へ押圧力を付与するか、スリットの内面に対して該内面同士が周方向に離間する方向へ押圧力を付与する。第２カラー部材は、その押圧力の反力によって第１カラー部材に保持されており、その押圧力によって第１カラー部材を拡径変形させて、その外周面を孔内周面に押しつけている。
【発明の効果】
【０００６】
上記締結部構造によれば、接着剤のクリープ変形による影響を抑制しつつ、金属カラーを装着する際に発生し得る、孔周辺部の強化繊維の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、第１実施形態にかかる締結部構造の貫通孔の中心軸に沿った断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、第１実施形態にかかる締結部構造の下側側面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、第１実施形態にかかる金属カラーの展開斜視図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、マイクロカプセルの構造を示す部分断面図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、第１実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、図１Ｅに続く、組み付け工程の説明図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第２実施形態にかかる金属カラーの展開斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第２実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂに続く、組み付け工程の説明図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第３実施形態にかかる締結部構造の貫通孔の中心軸に沿った断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第３実施形態にかかる内側カラー部材の外周面と外側カラー部材の内周面の位置関係の例を周方向に展開して模式的に示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、第３実施形態にかかる金属カラーの展開斜視図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、第３実施形態にかかる金属カラーの斜視図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、第３実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、図３Ｆに続く、組み付け工程の説明図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、図３ＧのＩＩＩＨ−ＩＩＩＨ線に沿った断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第４実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに続く、組み付け工程の説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ｂに続く、組み付け工程の説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第５実施形態にかかる金属カラーの展開斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第５実施形態にかかる締結部構造の貫通孔の中心軸に沿った部分断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第６実施形態にかかる外側カラー部材の平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第６実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６ＢのＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿った断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第７実施形態にかかる金属カラーの要部断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿った断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、第７実施形態の変形例にかかる金属カラーの、図７ＡのＩＸＣ−ＩＸＣ線に沿った断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、第７実施形態にかかる外側カラー部材の低剛性部の作用を説明する図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、第７実施形態にかかる外側カラー部材の低剛性部の作用を説明する図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第８実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに続く組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、ＦＲＰ材に対し内側カラー部材を回転させて外側カラー部材を孔内周面に当接させた状態を示す。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８Ｂに続く組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、外側カラー部材に対し内側カラー部材を回転させて内側カラー部材で外側カラー部材を拡径変形させた状態を示す。
【図９】図９は、第９実施形態にかかる締結部構造の貫通孔の中心軸に沿った部分断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第１０実施形態にかかる締結部構造の貫通孔の中心軸に沿った断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線に沿った断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、第１０実施形態にかかる内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係の例を周方向に展開して模式的に示す図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、第１０実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、図１０ＤのＸＥ−ＸＥ線に沿った断面図である。
【図１１】図１１は、第１１実施形態にかかる内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係の例を周方向に展開して模式的に示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第１２実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａに続く組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、外側カラー部材に対し内側カラー部材を回転させて内側カラー部材で外側カラー部材を拡径変形させた状態を示す。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａの内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係を周方向に展開して模式的に示す図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、図１２Ｂの内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係の例を模式的に示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第１３実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａの内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係を周方向に展開して模式的に示す図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、外側カラー部材に対し内側カラー部材を回転させて内側カラー部材で外側カラー部材を拡径変形させたときの、内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係の例を模式的に示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、第１４実施形態にかかる金属カラーが貫通孔に嵌入されたときの、内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係を周方向に展開して模式的に示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、第１４実施形態にかかる外側カラー部材に対し内側カラー部材を回転させて内側カラー部材で外側カラー部材を拡径変形させたときの、内側カラー部材の外歯と外側カラー部材の内歯の位置関係の例を模式的に示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第１５実施形態にかかる金属カラーの要部断面図であり、外側カラー部材に内側カラー部材が挿入された状態を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５ＡのＸＶＢ部の拡大図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、第１５実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第１６実施形態にかかる締結部構造の貫通孔の中心軸に沿った断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６ＡのＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ線に沿った断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、第１６実施形態にかかる金属カラーの平面図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、第１６実施形態にかかる金属カラーのスリットの拡大平面図である。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、第１６実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第１７実施形態にかかる金属カラーの平面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７ＡのＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図１８】図１８は、第１８実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程の説明図である。
【図１９】図１９は、第１９実施形態にかかる金属カラーの要部拡大図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、第２０実施形態にかかる金属カラーの要部拡大図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、第２０実施形態にかかるカラー部材のスリットに楔部材を打ち込んで楔部材でカラー部材を拡径変形させたときの、カラー部材のスリットと楔部材の位置関係の例を模式的に示す図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、第２１実施形態にかかる金属カラーの平面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、図２１ＡのＸＸＩＢ−ＸＸＩＢ線に沿った断面図である。
【図２１Ｃ】図２１Ｃは、第２１実施形態にかかる金属カラーの作用を説明する図である。
【図２１Ｄ】図２１Ｄは、図２１Ｃに続く、第２１実施形態にかかる金属カラーの作用を説明する図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、第２２実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、図２２Ａに続く組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、カラー部材のスリットに楔部材を打ち込んで楔部材でカラー部材を拡径変形させた状態を示す。
【図２３Ａ】図２３Ａは、第２３実施形態にかかる金属カラーの平面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、第２３実施形態にかかるカラー部材のスリットに楔部材を打ち込んで楔部材でカラー部材を拡径変形させたときの、金属カラーの平面図である。
【図２４Ａ】図２４Ａは、第２４実施形態にかかる金属カラーの組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、金属カラーが貫通孔に嵌入された状態を示す。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、図２４Ａに続く組み付け工程を説明する、貫通孔の中心軸に垂直な断面図であって、カラー部材のスリットに楔部材を打ち込んで楔部材でカラー部材を拡径変形させた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、いくつかの実施形態にかかるＦＲＰ材の締結部構造について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における「上」「下」など方向を表す用語は、各部の位置関係を説明するために便宜上定めたものであり、実際の取り付け姿勢等を限定するものではない。また、本明細書では、特別の記載がある場合を除き、「軸方向」とは、ＦＲＰ材に形成された貫通孔の軸方向を意味し、「径方向」とは、貫通孔の径方向を意味する。貫通孔の断面形状が楕円形状や正多角形状である場合、「径方向」は貫通孔の中心軸と直交する方向を意味する。また、「周方向」とは、各部材ごとに定義される、各部材の周面が延在する方向を意味する。
【０００９】
＜第１実施形態＞    
第１実施形態にかかる締結部構造について、図１Ａ乃至図１Ｆを参照して説明する。
【００１０】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１実施形態にかかる締結部構造では、ＦＲＰ材１に形成された貫通孔Ｈに金属カラー２が装着されている。金属カラー２は、図１Ｃに示すように、外側カラー部材１０と、内側カラー部材２０とを備えている。
【００１１】
外側カラー部材１０は、例えば、鋼などの金属から構成され、環状または筒状の形状を有する。外側カラー部材１０は、外周面１１と内周面１２とを備える。外側カラー部材１０の幅（または軸方向長さ）は、貫通孔Ｈの深さ（または孔内周面Ｈｓの幅）に略等しい。
【００１２】
外側カラー部材１０は、その外周面１１の周方向の一箇所にスリット１３が形成され、平面視Ｃ字状を呈し、貫通孔Ｈの径方向に（拡径／縮径方向に）弾性的に変形可能である。スリット１３は、外側カラー部材１０の軸方向の一方の端面である側面１４から他方の端面である側面１５へ連通している。スリット１３の形状は、図示したものに限らず、軸方向に対して斜めに傾斜していてもよく、折れ線状、曲線状、またはそれらの組合せからなる形状であってもよい。外側カラー部材１０が自然状態にあるとき、外側カラー部材１０の外周面１１は、貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓの内径より小さい外径を有する。
【００１３】
内側カラー部材２０は、例えば、鋼などの金属から構成され、筒状の本体部２１と、板状のフランジ部２２とを備える。フランジ部２２は、本体部２１の外周面２３の上側端部から径方向外方に延出している。フランジ部２２の上側の側面（表面）２２ａには、ボルト等の締結具Ｆ（図２１Ｃ，図２１Ｄ参照）を挿入するための挿入孔２４が開口している。
【００１４】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、内側カラー部材２０の本体部２１は、外側カラー部材１０の内周面１２に嵌入されており、本体部２１の外周面２３は、外側カラー部材１０の内周面１２に当接している。外側カラー部材１０は、孔内周面Ｈｓに嵌入された状態であり、その外周面１１は、貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに当接している。また、フランジ部２２の下側（外側カラー部材１０側）の側面（裏面）２２ｂと、外側カラー部材１０の上側（フランジ部２２側）の側面１４とは、互いに貫通孔Ｈの軸方向（以下、貫通孔Ｈの軸を「孔軸」とも呼ぶ）に対向して当接している。
【００１５】
内側カラー部材２０は、外側カラー部材１０に圧入されており、本体部２１の外周面２３（押圧面）から外側カラー部材１０の内周面１２に対して、径方向外方へ押圧力が付与されている。この押圧力により、外側カラー部材１０は拡径方向に変形させられており、その外周面１１は、孔内周面Ｈｓに押しつけられている。内側カラー部材２０は、押圧力の反力を外側カラー部材１０の内周面１２から受けており、この反力により外側カラー部材１０に保持されている。
【００１６】
内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３と、外側カラー部材１０の内周面１２とは、接着剤により接着されている。また、外側カラー部材１０の外周面１１と、孔内周面Ｈｓとは、接着剤により接着されている。
【００１７】
ＦＲＰ材１の貫通孔Ｈの周辺部は、金属カラー２とともに、締結部を構成している。締結部は、挿入孔２４に挿通される締結具Ｆにより、ＦＲＰ材１の下側の表面１ｂに重ねられた被締結物Ｅ（図２１Ｃ，図２１Ｄ参照）に締結される。また、ＦＲＰ材１の下側の表面１ｂと被締結物Ｅの上面との間に、金属製の座金を介在させ、その状態で、ＦＲＰ材１と被締結物Ｅとを締結することも可能である。
【００１８】
ＦＲＰ材１は、強化繊維とマトリックス樹脂とから構成される。強化繊維は、ＦＲＰ材１の面方向に沿って配向された連続繊維からなり、例えば、強化繊維束を一方向もしくは角度を変えて積層した積層構造、或いは織物の形態を有し得る。強化繊維は、特に限定されず、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアラミド繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維などを用いることができる。炭素繊維は、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ系）、ピッチ系、セルロース系、炭化水素による気相成長系炭素繊維、黒鉛繊維などを用いることができる。これらの繊維を２種類以上組み合わせて用いてもよい。マトリックス樹脂は、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂など公知の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、ＦＲＰ材１の強化繊維は、長繊維、短繊維などの不連続な繊維、または連続繊維と不連続繊維との組み合わせからなるものであってもよい。また、強化繊維は、その一部または全部が、ランダムに配向されていてもよい。
【００１９】
以下、本実施形態の作用効果について説明する。
【００２０】
本実施形態では、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３が、外側カラー部材１０の内周面１２に当接し、該内周面１２に対して径方向外方へ押圧力を付与している。この押圧力によって、外側カラー部材１０は拡径方向に変形させられ、その外周面１１は孔内周面Ｈｓに押しつけられている。従って、上記押圧力が作用しない場合よりも、外周面１１と孔内周面Ｈｓとの隙間に配置された接着剤の層厚を小さくすることができる。また、内側カラー部材２０は、外側カラー部材１０の内周面１２から受ける、上記押圧力の反力によって外側カラー部材１０に保持されている。つまり、外側カラー部材１０は、孔内周面Ｈｓと内側カラー部材２０とによって形状拘束されている。このため、外側カラー部材１０の弾性力のみから押圧力を得る場合よりも、高い押圧力を安定して得ることができる。従って、本実施形態にかかる締結部構造によれば、接着剤のクリープ変形による影響（貫通孔Ｈと金属カラー２との位置関係の経年変化など）を抑制することができる。
【００２１】
また、本実施形態では、外側カラー部材１０は、外周面１１の周方向の一箇所にスリット１３が形成され、貫通孔Ｈの径方向に変形可能になっている。従って、外側カラー部材１０を貫通孔Ｈに装着する際に、外側カラー部材１０を縮径変形させつつ嵌入することができ、これにより、外側カラー部材１０から孔内周面Ｈｓに高い摩擦力が作用することを防止することができる。また、貫通孔Ｈに装着された外側カラー部材１０は、その外周面１１が孔内周面Ｈｓに当接するように配置されるので、外側カラー部材１０に内側カラー部材２０を嵌入する際に、外側カラー部材１０によって孔内周面Ｈｓを保護することができる。従って、本実施形態にかかる締結部構造によれば、金属カラー２を装着する際に発生し得る、孔周辺部の強化繊維の損傷を防止することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、外側カラー部材１０の外周面１１の外径は、外側カラー部材１０が自然状態にあるときでも、孔内周面Ｈｓの内径より小さい。このため、外側カラー部材１０を貫通孔Ｈに装着する際に、外側カラー部材１０から孔内周面Ｈｓに高い摩擦力が作用することをより確実に防止することができる。なお、一般的にＦＲＰ材１の貫通孔Ｈの内径の公差は−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ程度であり、自然状態にあるときの外側カラー部材１０の外周面１１の外径は、この公差の最小値より小さくすることが好ましい。これにより、外側カラー部材１０を貫通孔Ｈに嵌入する際の孔内周面Ｈｓへの摩擦力の入力をより一層確実に防ぐことができる。
【００２３】
また、本実施形態では、内側カラー部材２０が外側カラー部材１０に圧入されているため、簡単な構成で、かつ、高い押し付け力で、外側カラー部材１０の外周面１１を孔内周面Ｈｓに押し付けることができる。
【００２４】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態の金属カラー２の装着方法について、図１Ｄ乃至図１Ｆを参照して説明する。
【００２５】
（１）接着剤塗布工程
後述する組み付け工程に先立ち、本体部２１の外周面２３と、外側カラー部材１０の内周面１２とのうち少なくともいずれか一方、及び、外側カラー部材１０の外周面１１に、予めマイクロカプセルＭを塗布し、乾燥させておく。
【００２６】
マイクロカプセルＭは、被塗布面上に樹脂をバインダーとして塗布され、乾燥されて被膜を構成する。マイクロカプセルＭは、図１Ｄに示すように、芯材Ｍａである接着剤と、接着剤を内包する膜材Ｍｂとから構成されている。マイクロカプセルＭは、上記押圧力や、外側カラー部材１０の外周面１１が孔内周面Ｈｓに押し付けられたときの押し付け力が作用することによって破れ、内部に封入されていた接着剤を放出する。マイクロカプセルＭは、界面重合法などの化学的方法や、コアセルベーション法などの物理化学方法や、パンコーティング法などの機械的方法など公知の方法を用いて製造することができる。
【００２７】
接着剤は、接着剤中の溶剤が蒸発して硬化したり、空気中の酸素や水分と反応して硬化したり、熱や紫外線を受けて硬化したりする、例えば、エポキシ系、アクリル系など公知の接着剤を用いることができる。接着剤は、一液型でも、二液混合型でもよい。二液混合型の接着剤は、マイクロカプセルＭの膜材Ｍｂが破れて、例えば主剤と硬化剤とが混ざり合うことで硬化する。主剤と硬化剤は、別々のマイクロカプセルＭに分けて収容してもよく、一つのマイクロカプセルＭに２つの部屋を設けて、各部屋に分けて収容してもよい。市販されている接着剤入りマイクロカプセルＭとしては、例えば、「メック加工」（株式会社スリーボンド製）がある。
【００２８】
（２）組み付け工程
組み付け工程では、まず、図１Ｅに示すように、ＦＲＰ材１の貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに、外側カラー部材１０を嵌入する。
【００２９】
次に、外側カラー部材１０を下側から支持してＦＲＰ材１に対する外側カラー部材１０の下方への移動を拘束しつつ、図１Ｆに示すように、上方から外側カラー部材１０の内周面１２に、内側カラー部材２０の本体部２１を圧入する。これにより、本体部２１の外周面２３を外側カラー部材１０の内周面１２に当接させ、外周面２３から内周面１２に対し、径方向外方へ押圧力を付与させる。この押圧力により外側カラー部材１０を径方向に変形させ、その外周面１１を孔内周面Ｈｓに押しつける。また、この押圧力の反力により内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に保持させる。
【００３０】
そして、上記押圧力によって、外周面２３と内周面１２とのうち少なくともいずれか一方に塗布したマイクロカプセルＭを破り、その内部に封入されていた接着剤を放出させる。また、上記押し付け力によって、外側カラー部材１０の外周面１１に塗布されたマイクロカプセルＭを破り、その内部に封入されていた接着剤を放出させる。その後、放出した接着剤を硬化させる。
【００３１】
この装着方法によれば、上記締結部構造を効率的に（簡単な工程で生産性よく）得ることができる。また、外側カラー部材１０で孔内周面Ｈｓを保護しつつ、外側カラー部材１０の外周面１１を孔内周面Ｈｓに押し付けることができる。
【００３２】
また、上記組み付け工程によれば、予め本体部２１の外周面２３と、外側カラー部材１０の内周面１２とのうち少なくともいずれか一方、及び、外側カラー部材１０の外周面１１に、マイクロカプセルＭが塗布されている。そのため、組み付け工程における接着剤の塗布を省略でき、生産性が向上する。また、マイクロカプセルＭは、上記押圧力の作用により接着剤を放出するので、押圧力が作用するポイントにより確実に接着剤を行き渡らせることができる。従って、外側カラー部材１０と内側カラー部材２０との接着強度を向上させることができ、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する、金属カラー２の強度及び剛性を向上させることができる。
【００３３】
また、本体部２１の外周面２３においても、マイクロカプセルＭは、孔内周面Ｈｓへの押し付け力の作用により接着剤を放出するので、上記押し付け力が作用するポイントにより確実に接着剤を行き渡らせることができる。従って、ＦＲＰ材１と外側カラー部材１０との接着強度を向上させることができ、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する、金属カラー２の強度及び剛性をさらに向上させることができる。
【００３４】
なお、接着剤は、発泡剤を含む発泡性接着剤であってもよい。発泡剤としては、水や炭化水素系など公知の発泡剤を使用できる。発泡性接着剤は、マイクロカプセルＭから放出されると発泡して、非発泡性の接着剤よりも広い範囲に行き渡る。このため、外側カラー部材１０と内側カラー部材２０との隙間、外側カラー部材１０と孔内周面Ｈｓとの隙間、フランジ部２２の裏面２２ｂとＦＲＰ材１の上側の表面１ａとの隙間が、より高い充填率で接着剤により充填される。これにより、上記隙間への水等の侵入に対して高い防水性を発揮することができる。
【００３５】
＜第２乃至第１５実施形態＞
次に、第２乃至第１５実施形態にかかる締結部構造について、図２Ａ乃至図１５Ｃを参照して説明する。
【００３６】
なお、第２乃至第１５実施形態にかかる締結部構造は、第１実施形態と同様の構成を備えている。すなわち、第２乃至第１５実施形態においても、内側カラー部材２０の外周面２３の少なくとも一部が、外側カラー部材１０の内周面１２の少なくとも一部に当接して、外側カラー部材１０の内周面１２の少なくとも一部に対して、径方向外方へ押圧力を付与している。また、内側カラー部材２０は、外側カラー部材１０の内周面１２から受ける、押圧力の反力によって外側カラー部材１０に保持されている。さらに、外側カラー部材１０は、外周面１１の周方向の一箇所にスリット１３が形成されて貫通孔Ｈの径方向に変形可能に構成されている。また、貫通孔Ｈに装着された外側カラー部材１０の外周面１１は、貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに当接している。従って、第２乃至第１５実施形態にかかる締結部構造でも、第１実施形態と同様に、接着剤のクリープ変形による影響を抑制しつつ、金属カラー２を装着する際に発生し得る、孔周辺部の強化繊維の損傷を防止することができる。
【００３７】
また、詳細な説明は省略するが、第２乃至第１５実施形態の組み付け工程においても、第１実施形態と同様に、本体部２１の外周面２３と、外側カラー部材１０の内周面１２とのうち少なくともいずれか一方、及び、外側カラー部材１０の外周面１１に、予めマイクロカプセルＭが塗布されている。従って、第１実施形態と同様に、金属カラーの組み付け工程における生産性を向上させることができ、また、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する金属カラー２の強度及び剛性を向上させることができる。
【００３８】
以下、第２乃至第１５実施形態に関する説明では、先行する実施形態及び変形例と異なる構成についてのみ説明することとし、先行する実施形態等において既に説明した要素と同じ機能を有する要素については、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００３９】
＜第２実施形態＞  
第２実施形態では、図２Ａに示すように、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３に、セルフタップねじ２３ａが形成されている。セルフタップねじ２３ａは、孔内周面Ｈｓの内径から外側カラー部材１０の径方向厚さの２倍を差し引いた値より大きな外径を有している。また、図２Ｃに示すように、孔内周面Ｈｓには、外側カラー部材１０が嵌入され、外側カラー部材１０の内周面１２には、セルフタップねじ２３ａがねじ込まれている。セルフタップねじ２３ａのねじ山は、外側カラー部材１０の内周面１２に食い込んでおり、ねじ山から外側カラー部材１０の内周面１２に対して、径方向外方へ押圧力が付与されている。この押圧力により、外側カラー部材１０は拡径方向に変形させられ、外側カラー部材１０の外周面１１は、孔内周面Ｈｓに押しつけられている。内側カラー部材２０は、押圧力の反力を外側カラー部材１０の内周面１２から受け、この反力により外側カラー部材１０に保持されている。なお、外側カラー部材１０の径方向厚さとは、外側カラー部材１０の径方向厚さの平均値である。例えば、周方向に等間隔の複数位置で計測された径方向厚さの平均値として求めることができる。
【００４０】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態にかかる組み付け工程では、図２Ｂに示すように、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入した後、外側カラー部材１０に回り止めを施してＦＲＰ材１に対する外側カラー部材１０の孔軸周りの回転を拘束しつつ、外側カラー部材１０の内周面１２にセルフタップねじ２３ａをねじ込む。これにより、図２Ｃに示すように、セルフタップねじ２３ａのねじ山を外側カラー部材１０の内周面１２に食い込ませ、本体部２１の外周面２３から外側カラー部材１０の内周面１２に対して、径方向外方へ押圧力を付与する。他の工程は、第１実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。なお、外側カラー部材１０の回り止めは、例えば、ねじ込み工程においてＦＲＰ材１及び外側カラー部材１０を下側から支持する治具の外側カラー部材１０と当接する面に突起を設け、当該突起を外側カラー部材１０のスリット１３の下端部に差し込むことで実現できる。ＦＲＰ材１の下側の表面１ｂの貫通孔Ｈの周辺部に座金を固定し、その座金に上記突起を設けてもよい。
【００４１】
本実施形態によれば、内側カラー部材２０の外周面２３にセルフタップねじ２３ａが形成されているので、外側カラー部材１０の内周面１２にセルフタップねじ２３ａをねじ込むことで、内周面１２に上記押圧力を付与することができる。また、ねじ谷と内周面１２との間に隙間が形成されるため、外側カラー部材１０の内周面１２に内側カラー部材２０を嵌入する際に内周面１２または外周面２３に塗布された接着剤が完全に掻き落とされてしまうことを防止することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３にセルフタップねじ２３ａを形成していたが、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３を円筒面とし、その円筒面に対しておねじ切りが可能なめねじを、外側カラー部材１０の内周面１２に設けてもよい。この場合、外側カラー部材１０の外周面１１の外径から当該めねじの内径を差し引いた値と、内側カラー部材２０の外周面２３の外径との和が、孔内周面Ｈｓの内径より大きくなるように設定すれば、上記と同じ効果を得ることができる。
【００４３】
＜第３実施形態＞  
第３実施形態では、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２が、互いに略相似な、丸みを帯びた正三角形状に形成されている。外側カラー部材１０の内周面１２と外周面１１の形状差により、外側カラー部材１０の径方向厚さは、周方向に変化して、周方向の複数位置において極大値及び極小値をとる。本明細書における、丸みを帯びた正ｎ角形状（ｎは３以上の整数）は、全周が径方向外側に凸になるように湾曲した曲線から構成されている。その角部に対応する部分の曲率半径は、辺部に対応する部分の曲率半径より小さい。
【００４４】
内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３は、正三角形状の角部に対応する位置に凸面２５を有している。貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、本体部２１の外周面２３の中心から凸面２５の最遠点までの距離Ｌ１（図３Ｈ参照）と、外側カラー部材１０の径方向の平均厚さＴの最大値との和は、孔内周面Ｈｓの半径より大きい。径方向の平均厚さＴとは、外側カラー部材１０の内周面１２の周方向に互いに１２０°ずつ離間した３つの位置における外側カラー部材１０の径方向厚さ（例えば、図３Ｈのｔ１、ｔ２、ｔ３）の和を、上記正三角形状の角部の個数３で割った値である。
【００４５】
孔内周面Ｈｓには、外側カラー部材１０が嵌入され、外側カラー部材１０の内周面１２には、内側カラー部材２０の本体部２１が嵌入されている。この状態で、内側カラー部材２０は外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させられ、凸面２５が外側カラー部材１０の内周面１２に当接している。凸面２５は、外側カラー部材１０の内周面１２に対して径方向外方へ押圧力を付与している。この押圧力により、外側カラー部材１０は拡径方向に変形させられ、その外周面１１は、孔内周面Ｈｓに押しつけられている。内側カラー部材２０は、押圧力の反力を外側カラー部材１０の内周面１２から受けており、この反力により外側カラー部材１０に保持されている。
【００４６】
また、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、凸面２５と外側カラー部材１０の内周面１２との接点ＣＰ１を通る、該接点ＣＰ１と内側カラー部材２０の外周面２３の中心とを結ぶ直線Ｘ１に垂直な直線Ｘ２と、接点ＣＰ１における接線Ｙ１とがなす角のうち小さい方の角θａは、次の式を満たしている。
ｔａｎθａ  ≦  μ
ただし、μ：凸面２５と外側カラー部材１０の内周面１２との間の静止摩擦係数
【００４７】
また、図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、内側カラー部材２０は、爪部２６を有している。爪部２６は、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３の下側端部（フランジ部２２が設けられた端部とは反対側の端部）から径方向外方に突出している。爪部２６は、外側カラー部材１０の下側の側面１５に当接して、爪部２６とフランジ部２２との間の軸方向位置に外側カラー部材１０を保持している。
【００４８】
外側カラー部材１０が自然状態にあるとき、外側カラー部材１０の外周面１１は、孔内周面Ｈｓの内径の公差の最大値より大きい外径を有している。外側カラー部材１０は、径方向内側向きの外力を付与されることにより、爪部２６に保持されたまま、外周面１１の外径が孔内周面Ｈｓの内径の公差の最小値より小さくなるまで弾性的に縮径変形可能に構成されている。
【００４９】
また、フランジ部２２の表面２２ａに形成された挿入孔２４の開口は、六角形状に形成されており、六角レンチを使って、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させることが可能になっている。なお、この内側カラー部材２０の回転を可能にするための機構は、図示したものに限らず、例えば、フランジ部２２の外周縁部の形状を、スパナ等で回転させることが可能な多角形状としてもよい。
【００５０】
本実施形態によれば、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カラー部材２０の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２は、それぞれ丸みを帯びた正三角形状に形成されている。また、内側カラー部材２０の外周面２３の中心から該外周面２３における正三角形状の角部に対応する凸面２５の最遠点までの距離Ｌ１と、外側カラー部材１０の径方向の平均厚さＴの最大値との和は、孔内周面Ｈｓの半径より大きい。このため、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０が嵌入された状態で、内側カラー部材２０を、外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させることで、凸面２５を外側カラー部材１０の内周面１２に当接させて、当該内周面１２に対して径方向外方への押圧力を付与することができる。
【００５１】
また、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際の回転トルクを制御することで、凸面２５から外側カラー部材１０の内周面１２に付与される径方向外方への押圧力、ひいては外側カラー部材１０の外周面１１の孔内周面Ｈｓへの押し付け力を、適切な値に制御することができる。これにより、金属カラー２からＦＲＰ材１の孔周辺部に過剰な力が入力されることを防止することができる。
【００５２】
さらに、爪部２６は、爪部２６とフランジ部２２との間に外側カラー部材１０を保持している。このため、外側カラー部材１０と内側カラー部材２０とを一体に扱うことができ、組み付け工程等における金属カラー２の取扱いが容易になる。また、爪部２６が外側カラー部材１０を保持しているので、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対してフランジ部２２側に引き抜く荷重に対する金属カラー２の強度及び剛性を向上させることができる。
【００５３】
また、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、上記角θａは、次の式を満たしている。
ｔａｎθａ  ≦  μ
ただし、μ：凸面２５と外側カラー部材１０の内周面１２との間の静止摩擦係数
従って、内側カラー部材２０に対して径方向の外力が作用しても、当該外力の接線Ｙ１に平行な成分より、凸面２５と外側カラー部材１０の内周面１２との間の摩擦力の方が大きくなる。このため、外側カラー部材１０の内周面１２に対する凸面２５の滑りを防止して、内側カラー部材２０及び外側カラー部材１０（金属カラー２）の緩みを防止することができる。
【００５４】
なお、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面における、孔内周面Ｈｓ及び外側カラー部材１０の外周面１１の形状が、互いに略相似な非円形状（例えば、楕円形状、丸みを帯びた多角形状など）である場合にも、本実施形態と同様の構成を採用することができる。この場合、外側カラー部材１０の外周面１１は、外側カラー部材１０が自然状態にあるとき、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最大値より大きい径方向寸法を有し、外側カラー部材１０が径方向内側向きの外力を付与されて弾性的に縮径変形したとき、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最小値より小さい径方向寸法を有する。
【００５５】
さらに、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面における、内側カラー部材２０の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２の形状は、互いに略相似な、丸みを帯びた正多角形状（正三角形状以外の正四角形状、正五角形状など）であってもよい。この場合は、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カラー部材２０の外周面２３の中心から外周面２３における正多角形状の角部に対応する凸面２５の最遠点までの距離と、外側カラー部材１０の径方向の平均厚さＴの最大値との和が、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓまでの半径方向距離の最大値より大きくなるようにすればよい。ここで、径方向の平均厚さＴとは、外側カラー部材１０の内周面１２の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における外側カラー部材１０の径方向の厚さの和をｎで割った値である（ｎは、当該正多角形状の角部の個数）。 角部の数が奇数個の正多角形状の場合は、押圧力の反力のベクトルが互いに交差する（対向しない）。このため、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、外側カラー部材１０の内部で内側カラー部材２０の本体部２１を自動調心させることができる。また、内側カラー部材２０から外側カラー部材１０に伝達される押圧力のベクトルが同一軸上で対向することがなく、孔内周面Ｈｓへの押し付け力が過度に集中することがない。
【００５６】
また、本実施形態及びその変形例で使用する接着剤は、発泡性接着剤が好適である。発泡性接着剤は、マイクロカプセルＭから放出されると発泡して、非発泡性の接着剤よりも広い範囲に行き渡る。このため、外側カラー部材１０と内側カラー部材２０との隙間、外側カラー部材１０と孔内周面Ｈｓとの隙間、フランジ部２２の裏面２２ｂとＦＲＰ材１の上側の表面１ａとの隙間が、より高い充填率で接着剤により充填される。これにより、上記隙間への水等の侵入に対して高い防水性を発揮することができる。また、内側カラー部材２０と外側カラー部材１０との間の相対移動または相対回転、ならびにＦＲＰ材１と外側カラー部材１０との間の相対移動または相対回転がより強固に拘束されるため、金属カラー２及び締結部の強度及び剛性を向上させることができる。発泡性接着剤が好適であることは、後述する第４乃至第１５実施形態でも同様である。
【００５７】
なお、本体部２１の外周面２３と外側カラー部材１０の内周面１２とを接着固定するための接着剤入りマイクロカプセルＭは、その使用量を節約するために、本体部２１の凸面２５、または外側カラー部材１０の内周面１２において凸面２５が当接する部位にのみ設けてもよい。
【００５８】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態及びその変形例にかかる組み付け工程では、図３Ｆに示すように、ＦＲＰ材１の孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入する際、外側カラー部材１０に対して外力を付与して外側カラー部材１０を縮径変形させ、その外周面１１の径方向寸法を孔内周面Ｈｓの径方向寸法より小さくした状態で嵌入する。外力を付与したときの外側カラー部材１０の外周面１１の径方向寸法は、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最小値より小さくなるため、嵌入時、外側カラー部材１０から孔内周面Ｈｓに高い摩擦力が作用することを防ぐことができる。
【００５９】
そして、内側カラー部材２０を、外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる前に、図３Ｇ及び図３Ｈに示すように、外側カラー部材１０に付与していた外力を取り除き、貫通孔Ｈの内部で外側カラー部材１０を弾性的に拡径方向に復元させる。
【００６０】
その後、内側カラー部材２０を、外側カラー部材１０に対して孔軸周りに周方向一側（図３Ｈにおいて時計回り；Ｚ１方向）へ回転させ、図３Ｂに示すように、凸面２５を外側カラー部材１０の内周面１２に当接させて、凸面２５から外側カラー部材１０の内周面１２に対して、径方向外方へ押圧力を付与する。他の工程は、上記実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【００６１】
上記の装着方法によれば、上記締結部構造を効率的に（簡単な工程で生産性よく）得ることができる。また、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際の回転トルクを制御することで、凸面２５から外側カラー部材１０の内周面１２に付与される径方向外方への押圧力、ひいては外側カラー部材１０の外周面１１の孔内周面Ｈｓへの押し付け力を、適切な値に制御することができる。
【００６２】
さらに、貫通孔Ｈの内部で外側カラー部材１０に付与していた外力を取り除き、外側カラー部材１０を弾性的に拡径方向に復元させることで、外側カラー部材１０の外周面１１をその復元力で孔内周面Ｈｓに押し付け、ＦＲＰ材１に対して外側カラー部材１０を仮固定することができる。このため、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、外側カラー部材１０の外周面１１と孔内周面Ｈｓとの間に働く摩擦力によって、外側カラー部材１０のＦＲＰ材１に対する回転（滑り）を防止することができる。また、外側カラー部材１０が自然状態にあるときの外側カラー部材１０の外周面１１の径方向寸法は、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最大値より大きい。このため、上記摩擦力を高め、外側カラー部材１０のＦＲＰ材１に対する回転をより確実に防止することができる。さらに摩擦力を高めるために、外側カラー部材１０の外周面１１の表面粗さを粗くしたり、外周面１１にローレット加工を施したりしてもよい。
【００６３】
なお、ＦＲＰ材１に対する外側カラー部材１０の回転をより確実に防止するべく、外側カラー部材１０に回り止めを施してもよい。外側カラー部材１０の回り止めは、例えば、ＦＲＰ材１及び外側カラー部材１０を下側から支持する治具の外側カラー部材１０と当接する面に突起を設け、当該突起を外側カラー部材１０のスリット１３の下端部に差し込むことで実現できる。ＦＲＰ材１の下側の表面１ｂの貫通孔Ｈの周辺部に座金を固定し、その座金に上記突起を設けてもよい。
【００６４】
なお、後述する第４、第５、第７及び第９実施形態の金属カラーの装着方法は、第３実施形態のそれと同様であるため、第４、第５、第７及び第９実施形態については、金属カラーの装着方法の説明を省略する。
【００６５】
＜第４実施形態＞  
第４実施形態では、図４Ａ乃至図４Ｃに示すように、外側カラー部材１０の外周面１１に、外周面１１の径方向寸法がフランジ部２２に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている。図４Ａに示すように、外側カラー部材１０が自然状態にあるとき、テーパの下端部（フランジ部２２から最も離れた端部）における径方向寸法は、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最大値より大きい。テーパの角度θｅは、例えば、外側カラー部材１０の中心軸Ｘ９を含む断面において、中心軸Ｘ９に対して１°程度である。
【００６６】
本実施形態によれば、外側カラー部材１０の外周面１１に、その径方向寸法がフランジ部２２に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている。このため、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入する際、外側カラー部材１０の外周面１１に塗布した接着剤がＦＲＰ材１によって掻き落とされるのを抑制することができる。
【００６７】
また、外側カラー部材１０の外周面１１に上記テーパが設けられているので、外側カラー部材１０の外周面１１が孔内周面Ｈｓに押しつけられた際に孔内周面Ｈｓから受ける力は、図４Ｃに矢印で示すように、下向き（爪部２６側向き）の成分を有している。この下向きの力は、爪部２６を介してフランジ部２２に伝達されるため、フランジ部２２の裏面２２ｂはＦＲＰ材１の上側（フランジ部２２側）の表面１ａに押し付けられる。また、この下向きの力によって、金属カラー２が貫通孔Ｈから上側へ抜けることが防止される。
【００６８】
＜第５実施形態＞  
第５実施形態では、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、内側カラー部材２０の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２に、それらの径方向寸法がフランジ部２２に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている。テーパの角度θｆは、例えば、外側カラー部材１０の中心軸Ｘ１０を含む断面において、中心軸Ｘ１０に対して１°程度である。
【００６９】
また、フランジ部２２の下側（外側カラー部材１０側）の側面（裏面）２２ｂと、外側カラー部材１０の上側（フランジ部２２側）の側面１４とのうち少なくともいずれか一方には、接着剤入りマイクロカプセルＭが塗布されている。
【００７０】
本実施形態によれば、内側カラー部材２０の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２に、それらの径方向寸法がフランジ部２２に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている。このため、内側カラー部材２０が外側カラー部材１０の内周面１２から受ける押圧力の反力は、図５Ｂに矢印で示すように、下向き（内側カラー部材２０の先端部側向き、またはフランジ部２２が設けられた側とは反対側向き）の成分を有している。この下向きの力により、外側カラー部材１０の上側の側面１４はフランジ部２２の裏面２２ｂに押し付けられるため、そこに塗布されたマイクロカプセルＭをより確実に破ることができ、また、当該部位において接着剤の硬化に必要な圧力を確保することができる。
【００７１】
また、外側カラー部材１０の上側の側面１４またはフランジ部２２の裏面２２ｂに塗布されたマイクロカプセルＭから放出された接着剤は、フランジ部２２の裏面２２ｂとＦＲＰ材１の上側の表面１ａとの隙間にも行き渡る。従って、外側カラー部材１０と内側カラー部材２０との接着強度を一層向上させることができるとともに、上記隙間からの水等の侵入に対し、防水性を向上させることができる。
【００７２】
＜第６実施形態＞  
第６実施形態では、図６Ａに示すように、外側カラー部材１０の外周面１１は、スリット１３を挟んで外周面１１の周方向一側（図６Ａにおいて時計回り側；Ｚ１方向）に位置する第１の半円筒面１１Ａと、外周面１１の周方向他側（図６Ａにおいて反時計回り側；Ｚ２方向）に位置する第２の半円筒面１１Ｂとに区分されている。第１の半円筒面１１Ａの曲率半径ｒ１は、貫通孔Ｈの半径の公差の最小値より小さい。第２の半円筒面１１Ｂの曲率半径ｒ２は、貫通孔Ｈの半径の公差の最大値より大きい。
【００７３】
外側カラー部材１０は、スリット１３を規定する一対のスリット周縁部１０ｓを有している。一対のスリット周縁部１０ｓのうち周方向一側（Ｚ１方向）のスリット周縁部１０ｓにおける上側（フランジ部２２側）の端部には、上側に向けて突出する突起１６が設けられている。
【００７４】
また、フランジ部２２の下側（外側カラー部材１０側）の側面２２ｂには、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、平面視略円弧状のガイド溝２７が設けられている。ガイド溝２７は、突起１６を孔軸周りに相対移動可能に収容している。
【００７５】
ガイド溝２７は、突起１６がガイド溝２７の端部に位置しているとき、突起１６に係合して、内側カラー部材２０の外側カラー部材１０に対する孔軸周りの回転を阻止する。また、ガイド溝２７は、突起１６がガイド溝２７の端部以外の部分に位置しているとき、突起１６のガイド溝２７内の移動を許容し、内側カラー部材２０の外側カラー部材１０に対する孔軸周りの回転を許容する。
【００７６】
内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３と外側カラー部材１０の内周面１２との周方向位相が揃っているとき、すなわち、図６Ｃに示すように、本体部２１の外周面２３における正三角形状の角部に対応する凸面２５と、外側カラー部材１０の内周面１２における正三角形状の角部に対応する凹面１２ａとが径方向に対向して位置しているとき、突起１６はガイド溝２７の周方向一側（Ｚ１方向）の端部に位置する。ガイド溝２７の長さは、特に限定されないが、内側カラー部材２０の本体部２１の断面形状が正ｎ角形状（ｎは３以上の整数）である場合は、内側カラー部材２０が、図６Ｃの位置から外側カラー部材１０に対して周方向一側（図６Ｃにおいて時計回り；Ｚ１方向）へ１８０°／ｎだけ回転することを許容する長さであることが好ましい。
【００７７】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態にかかる組み付け工程では、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入する際、スリット１３の周方向一側に隣接する端部１０ａを、スリット１３を挟んで周方向他側に位置する端部１０ｂの方へ（スリット１３の幅が狭まる方向へ）牽引しつつ、外側カラー部材１０を孔軸周りに回転させる。具体的には、突起１６をガイド溝２７の周方向一側（Ｚ１方向）の端部に係合させた状態で、内側カラー部材２０を、孔軸周りに周方向他側（図６Ｃにおいて反時計回り；Ｚ２方向）へ回転させつつ孔軸方向に送り、外側カラー部材１０を孔内周面Ｈｓに嵌入する。このとき、第２の半円筒面１１Ｂが孔内周面Ｈｓに倣って若干縮径しながら貫通孔Ｈ内に引き込まれるため、容易に外側カラー部材１０を孔内周面Ｈｓに嵌入することができる。他の工程は、第３実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【００７８】
本実施形態によれば、外側カラー部材１０の外周面１１は、スリット１３を挟んで外周面１１の周方向一側に位置する第１の半円筒面１１Ａと、外周面１１の周方向他側に位置する第２の半円筒面１１Ｂとに区分され、第１の半円筒面１１Ａの曲率半径ｒ１は、孔内周面Ｈｓの半径の公差の最小値より小さく、かつ、第２の半円筒面１１Ｂの曲率半径ｒ２は、孔内周面Ｈｓの半径の公差の最大値より大きい。このため、孔内周面Ｈｓの半径が公差の最大値である場合でも、第２の半円筒面１１Ｂで孔内周面Ｈｓとの間に適切な摩擦力を確保することができ、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際に、孔内周面Ｈｓに対する外側カラー部材１０の滑りを防止できる。また、孔内周面Ｈｓの半径が公差の最小値である場合でも、第１の半円筒面１１Ａを第２の半円筒面１１Ｂより先に貫通孔Ｈの内部に進入させつつ、外側カラー部材１０の端部１０ａが端部１０ｂよりも先行する方向（Ｚ２方向）に外側カラー部材１０を孔軸周りに回転させることで、第２の半円筒面１１Ｂが孔内周面Ｈｓに倣って若干縮径しながら貫通孔Ｈ内に引き込まれる。このため、外側カラー部材１０を容易に孔内周面Ｈｓに嵌入することができる。
【００７９】
また、ガイド溝２７は、突起１６がガイド溝２７の端部に位置しているとき、突起１６に係合して内側カラー部材２０の外側カラー部材１０に対する回転を阻止する。従って、突起１６をガイド溝２７の端部に係合させた状態で内側カラー部材２０を孔軸周りに回転させることで、外側カラー部材１０の端部１０ａを端部１０ｂの方へ牽引しつつ、外側カラー部材１０を孔軸周りに回転させることができる。また、ガイド溝２７は、突起１６がガイド溝２７の端部以外の部分に位置しているときは、突起１６のガイド溝２７内の移動を許容して、内側カラー部材２０の外側カラー部材１０に対する孔軸周りの回転を許容する。従って、外側カラー部材１０の孔内周面Ｈｓへの嵌入が完了した後、内側カラー部材２０の回転方向を反転することで、凸面２５を外側カラー部材１０の内周面１２に当接させ、当該内周面１２に対して径方向外方への押圧力を付与することができる。
【００８０】
＜第７実施形態＞  
第７実施形態では、外側カラー部材１０における、内側カラー部材２０の凸面２５が当接して押圧力を付与している部分の剛性が、図７Ａ乃至図７Ｃに示すように、外側カラー部材１０における他の部分よりも低く設定されている。より具体的には、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、外側カラー部材１０の内周面１２の正三角形状の辺部に対応する厚肉壁部１０Ａが、該正三角形状の角部に対応する薄肉壁部１０Ｂよりも、径方向荷重（上記押圧力）に対する剛性が低い。
【００８１】
図７Ｂに示すように、厚肉壁部１０Ａの上側側面１４及び下側側面１５には、それぞれ孔軸方向に深さを有する凹部１４Ａ，１５Ａが複数形成されている。軸方向に隣り合う凹部１４Ａ，１５Ａ同士の間には、隔壁が設けられている。なお、図７Ｃに示すように、厚肉壁部１０Ａの上側側面１４または下側側面１５のうち一方にのみ、複数の凹部を設けてもよい。各凹部１４Ａ，１５Ａは、軸方向に貫通する孔であってもよいが、高い防水性が要求される場合は、隔壁を設けた方が好ましい。
【００８２】
本実施形態によれば、外側カラー部材１０における、内側カラー部材２０の凸面２５が当接して押圧力を付与している部分の剛性を、他の部分よりも低く設定した。このため、ＦＲＰ材１が経年変化により肉痩せし、孔内周面Ｈｓの位置が当初の位置よりも径方向外側へ後退したとしても、外側カラー部材１０の上記低剛性部が弾性的に復元することで、低剛性部を設けなかった場合よりも多く、ＦＲＰ材１の変形分を吸収することができる。これにより、金属カラー２の緩みを防止できる。
【００８３】
また、本実施形態では、外側カラー部材１０における、内側カラー部材２０の凸面２５が当接して押圧力を付与している部分に、孔軸方向に深さを有する凹部１４Ａ，１５Ａが形成されている。これにより、図７Ｄに示すように、当該部分に、凹部１４Ａ，１５Ａを含む中間領域ＭＲと、中間領域ＭＲを径方向に挟むように位置する、凹部１４Ａ，１５Ａを含まない内側領域ＩＲ及び外側領域ＯＲとが形成される。これら３つの領域を、図７Ｄに示すように、径方向に直列につながれた３つのバネに置き換えて表せば、中間領域ＭＲのバネ定数ｋ２は、凹部１４Ａ，１５Ａが形成されている分、内側領域ＩＲのバネ定数ｋ１や外側領域ＯＲのバネ定数ｋ３より小さくなる。３つのバネの合成バネ定数も、凹部１４Ａ，１５Ａが形成されていない場合のそれより小さくなる。このため、本実施形態によれば、図７Ｅに示すように、主に中間領域ＭＲが弾性的に復元することで、凹部１４Ａ，１５Ａを設けなかった場合より多く、ＦＲＰ材１の変形分δ１を吸収することができる。
【００８４】
＜第８実施形態＞  
第８実施形態では、図８Ａ乃至図８Ｃに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、孔内周面Ｈｓ及び外側カラー部材１０の外周面１１が、それぞれ楕円形状に形成されている。孔内周面Ｈｓの形状と外側カラー部材１０の外周面１１の形状は、略相似である。また、外側カラー部材１０の外周面１１の中心から外周面１１における楕円形状の長軸端までの距離Ｌ２は、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓにおける楕円形状の短軸端までの距離Ｌ３より大きい。
【００８５】
また、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２は、それぞれ丸みを帯びた正三角形状に形成されている。本体部２１の外周面２３の形状と外側カラー部材１０の内周面１２の形状は、略相似である。本体部２１の外周面２３の中心から該外周面２３における正三角形状の角部に対応する凸面２５の最遠点までの距離Ｌ１と、外側カラー部材１０の径方向の平均厚さＴの最大値との和は、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓにおける楕円形状の長軸端までの距離Ｌ４より大きい。ここで、径方向の平均厚さＴとは、外側カラー部材１０の内周面１２の周方向に互いに１２０°ずつ離間した３つの位置における外側カラー部材１０の径方向厚さ（例えば、図８Ａのｔ４、ｔ５、ｔ６）の和を、上記正三角形状の角部の個数３で割った値である。
【００８６】
孔内周面Ｈｓには、外側カラー部材１０が嵌入され、その外側カラー部材１０の内周面１２には、内側カラー部材２０の本体部２１が嵌入されている。その状態で、内側カラー部材２０は、ＦＲＰ材１及び外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させられ、外側カラー部材１０の凸面は、孔内周面Ｈｓに当接し、内側カラー部材２０の凸面２５は、外側カラー部材１０の内周面１２に当接している。凸面２５は、外側カラー部材１０の内周面１２に対し、径方向外方へ押圧力を付与している。この押圧力により、外側カラー部材１０は、拡径方向に変形させられ、外側カラー部材１０の外周面１１は、孔内周面Ｈｓに押しつけられている。内側カラー部材２０は、押圧力の反力を外側カラー部材１０の内周面１２から受けており、この反力により外側カラー部材１０に保持されている。
【００８７】
本実施形態によれば、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、孔内周面Ｈｓ及び外側カラー部材１０の外周面１１が、それぞれ楕円形状に形成されている。また、外側カラー部材１０の外周面１１の中心から該外周面１１における楕円形状の長軸端部に対応する凸面の最遠点までの距離Ｌ２は、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓにおける楕円形状の短軸端までの距離Ｌ３より大きい。さらに、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２は、それぞれ丸みを帯びた正三角形状に形成されている。また、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３の中心から該外周面２３における正三角形状の角部に対応する凸面２５の最遠点までの距離Ｌ１と、外側カラー部材１０の径方向の平均厚さＴの最大値との和は、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓにおける楕円形状の長軸端までの距離Ｌ４より大きい。このため、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０が嵌入された状態で、内側カラー部材２０をＦＲＰ材１に対して孔軸周りに回転させることで、外側カラー部材１０をＦＲＰ材１に対して孔軸周りに回転させて、外側カラー部材１０の凸面を孔内周面Ｈｓに当接させることができる。また、その後さらに内側カラー部材２０の回転を継続することで、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させて、内側カラー部材２０の凸面２５を外側カラー部材１０の内周面１２に当接させ、当該内周面１２に対して押圧力を付与することができる。
【００８８】
また、外側カラー部材１０の凸面が、孔内周面Ｈｓに当接して、外側カラー部材１０が貫通孔Ｈ内で回転不能に拘束されているため、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する強度が向上する。従って、締結具Ｆから過大な締付トルクが入力された場合でも、金属カラー２がＦＲＰ材１に対して回転することを未然に防止することができる。
【００８９】
＜金属カラーの装着方法＞  
本実施形態にかかる組み付け工程では、図８Ａに示すように、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入した後、内側カラー部材２０をＦＲＰ材１に対して孔軸周りに周方向一側（図８Ａにおいて時計回り；Ｚ１方向）へ回転させることで、外側カラー部材１０をＦＲＰ材１に対して孔軸周りに回転させ、図８Ｂに示すように、外側カラー部材１０の凸面を孔内周面Ｈｓに当接させる。その後、さらに内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに周方向一側（図８Ａにおいて時計回り；Ｚ１方向）へ回転させて、図８Ｃに示すように、内側カラー部材２０の凸面２５を外側カラー部材１０の内周面１２に当接させ、凸面２５から外側カラー部材１０の内周面１２に対して押圧力を付与する。他の工程は、第３実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【００９０】
上記の装着方法によれば、外側カラー部材１０の凸面を孔内周面Ｈｓに当接させて、外側カラー部材１０を貫通孔Ｈ内で回転不能に拘束することで、締結具Ｆから入力される締付トルクに対して優れた強度を有する締結部構造を得ることができる。また、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際の回転トルクを制御することで、外側カラー部材１０の外周面１１の孔内周面Ｈｓへの押し付け力を、適切な値に制御することができる。
【００９１】
なお、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面における、孔内周面Ｈｓ及び外側カラー部材１０の外周面１１は、楕円形状に限らず、互いに略相似な、丸みを帯びた正多角形状に形成されてもよい。また、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面における、内側カラー部材２０の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２は、互いに略相似な、丸みを帯びた正多角形（正三角形以外の正四角形、正五角形など）状に形成されてもよい。この場合、外側カラー部材１０の外周面１１の中心から外周面１１における正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離は、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓまでの半径方向距離の最小値（孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓの正多角形状の辺部に対応する面の最近点までの距離）より大きく形成すればよい。さらに、本体部２１の外周面２３の中心から該外周面２３における正多角形状の角部に対応する凸面２５の最遠点までの距離と、外側カラー部材１０の径方向の平均厚さＴの最大値との和を、孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓまでの半径方向距離の最大値（孔内周面Ｈｓの中心から孔内周面Ｈｓの正多角形状の角部に対応する凹面の最遠点までの距離）より大きく形成すればよい。ここで、径方向の平均厚さＴとは、外側カラー部材１０の内周面１２の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における外側カラー部材１０の径方向厚さの和をｎで割った値である（ｎは、当該正多角形状の角部の個数）。この場合でも、上記と同じ効果を得ることができる。
【００９２】
＜第９実施形態＞
第９実施形態では、図９に示すように、内側カラー部材２０のフランジ部２２の下側（外側カラー部材１０側）の側面（裏面）２２ｂと、外側カラー部材１０の上側（フランジ部２２側）の側面１４とに、径方向内方に向かうに従って上側（フランジ部２２の表面２２ａ側）に位置するようなテーパが設けられている。テーパの角度θｇは、例えば、内側カラー部材２０の中心軸Ｘ１２を含む断面において、中心軸Ｘ１２に直交する線Ｘ１３に対して、５°程度である。
【００９３】
本実施形態によれば、外側カラー部材１０のフランジ部２２側の側面１４と、これに当接するフランジ部２２の裏面２２ｂとに、径方向内方に向かうに従ってフランジ部２２の表面２２ａ側に位置するようなテーパが設けられている。このため、締結具Ｆの軸力がフランジ部２２を介してその裏面２２ｂから外側カラー部材１０の側面１４に入力されるとき、外側カラー部材１０に径方向外側向きの力がかかりにくい。従って、締結具Ｆから過大な軸力が入力された場合でも、孔内周面Ｈｓに対して径方向外方へ過度な力が付与されることを防止することができる。また、締結具Ｆから過大な締付トルクが入力された場合でも、フランジ部２２の裏面２２ｂから外側カラー部材１０のフランジ部２２側の端部に径方向内側向きの力が作用して、外側カラー部材１０が内側カラー部材２０に拘束されるので、内側カラー部材２０の外側カラー部材１０に対する回転（滑り）を防止することができる。なお、本実施形態の効果は、外側カラー部材１０の側面１４よりも径方向の幅が大きいフランジ部２２の裏面２２ｂに上記テーパが設けられていれば、外側カラー部材１０の側面１４のテーパを省略しても得ることができる。
【００９４】
＜第１０実施形態＞  
第１０実施形態では、図１０Ａ乃至図１０Ｃに示すように、内側カラー部材２０の本体部２１の外周面２３に、複数の外歯Ｔ２が周方向に並んで形成されている。外歯Ｔ２の径方向外側側面には、各々、内側カム面Ｃ２が設けられている。また、外側カラー部材１０の内周面１２には、複数の内歯Ｔ１が周方向に並んで形成されている。内歯Ｔ１の径方向内側側面には、各々、外側カム面Ｃ１が設けられている。複数の外側カム面Ｃ１は、各々、複数の内側カム面Ｃ２と径方向に対向している。
【００９５】
内側カム面Ｃ２及び外側カム面Ｃ１は、各々、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、周方向一側が周方向他側より径方向内側に位置するように傾斜している。図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カラー部材２０の外周面２３の中心から内側カム面Ｃ２までの半径方向距離の最大値ＲＤ１と、外側カム面Ｃ１から外側カラー部材１０の外周面１１までの半径方向距離の最大値ＲＤ２との和は、孔内周面Ｈｓの半径より大きい。孔内周面Ｈｓには、外側カラー部材１０が嵌入され、外側カラー部材１０の内周面１２には、内側カラー部材２０の本体部２１が嵌入されている。その状態で、内側カラー部材２０は、外側カラー部材１０に対して孔軸周りに周方向一側（図１０Ｂにおいて時計回り；Ｚ１方向）へ回転させられ、内側カラー部材２０の内側カム面Ｃ２は、外側カム面Ｃ１に当接し、外側カム面Ｃ１に対して径方向外方へ押圧力を付与している。この押圧力により、外側カラー部材１０は、拡径方向に変形させられ、その外周面１１は、孔内周面Ｈｓに押しつけられている。内側カラー部材２０は、押圧力の反力を外側カム面Ｃ１から受けており、この反力により外側カラー部材１０に保持されている。
【００９６】
また、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１との接点ＣＰ２を通る、該接点ＣＰ２と内側カラー部材２０の中心とを結ぶ直線Ｘ３に垂直な直線Ｘ４と、接点ＣＰ２における接線Ｙ２とがなす角のうち小さい方の角θｂは、次の式を満たしている。
ｔａｎθｂ  ≦  μ
ただし、μ：内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１との間の静止摩擦係数
【００９７】
本実施形態によれば、内側カラー部材２０の外周面２３には、複数の内側カム面Ｃ２が周方向に並んで形成されており、外側カラー部材１０の内周面１２には、複数の内側カム面Ｃ２と径方向に各々対向する複数の外側カム面Ｃ１が周方向に並んで形成されている。貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、内側カム面Ｃ２及び外側カム面Ｃ１は、各々、周方向一側が周方向他側より径方向内側に位置するように傾斜しており、かつ、内側カラー部材２０の外周面２３の中心から内側カム面Ｃ２までの半径方向距離の最大値ＲＤ１と、外側カム面Ｃ１から外側カラー部材１０の外周面１１までの半径方向距離の最大値ＲＤ２との和は、孔内周面Ｈｓの半径より大きい。このため、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入した状態で、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに周方向一側（図１０Ｂにおいて時計回り；Ｚ１方向）へ回転させることで、内側カム面Ｃ２を外側カム面Ｃ１に当接させて、当該外側カム面Ｃ１に対し、径方向外方へ押圧力を付与することができる。
【００９８】
また、第３乃至第９実施形態のように、内側カラー部材２０の外周面２３及び外側カラー部材１０の内周面１２を、それぞれ丸みを帯びた多角形状に形成した場合と比較して、内側カラー部材２０と外側カラー部材１０との間に形成される隙間の容積を小さくすることができる。このため、隙間を充填するための接着剤の使用量を低減することができ、接着剤硬化後の金属カラー２の剛性を向上させることができる。
【００９９】
また、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、角θｂは、次の式を満たす。
ｔａｎθｂ  ≦  μ
ただし、μ：内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１との間の静止摩擦係数
従って、内側カラー部材２０に対して径方向の外力が作用しても、当該外力の接線Ｙ２に平行な成分より内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１との間の摩擦力の方が大きくなる。このため、外側カム面Ｃ１に対する内側カム面Ｃ２の滑りを防止して、内側カラー部材２０及び外側カラー部材１０（金属カラー２）の緩みを防止することができる。
【０１００】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態にかかる組み付け工程では、図１０Ｄ及び図１０Ｅに示すように、孔内周面Ｈｓに外側カラー部材１０を嵌入した後、ＦＲＰ材１に対する外側カラー部材１０の孔軸周りの回転を拘束しつつ、内側カラー部材２０を、外側カラー部材１０に対して周方向一側へ（Ｚ１方向に）孔軸周りに回転させる。これにより、図１０Ｂに示すように、複数の内側カム面Ｃ２を複数の外側カム面Ｃ１に当接させて、内側カム面Ｃ２から外側カム面Ｃ１に対し、径方向外方へ押圧力を付与する。他の工程は、上記実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１０１】
上記の装着方法によれば、上記締結部構造を効率的に（簡単な工程で生産性よく）得ることができる。また、内側カラー部材２０と外側カラー部材１０との接着に使用される接着剤の量が少なく、剛性の高い金属カラー２を、効率的に得ることができる。
【０１０２】
なお、後述する第１１及び第１５実施形態の金属カラーの装着方法は、第１０実施形態のそれと同様であるため、第１１及び第１５実施形態については、金属カラーの装着方法の説明を省略する。
【０１０３】
＜第１１実施形態＞
第１１実施形態では、図１１に示すように、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、その角度αは、上記角θｂと次の式の関係を満たしている。
α  ＜  ９０°−θｂ
【０１０４】
本実施形態によれば、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａの剛性は、角度αが、α≧９０°−θｂの関係にある場合よりも低くなる。このため、ＦＲＰ材１が経年変化により肉痩せし、孔内周面Ｈｓが当初の位置よりも径方向外側へ後退したとしても、上記端部Ｔ２ａが弾性的に復元することでＦＲＰ材１の変形分をより多く（角度αが、α≧９０°−θｂの関係にある場合よりも多く）吸収することができる。これにより、金属カラー２の緩みを防止できる。
【０１０５】
なお、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａに代えて、またはこれと併せて内歯Ｔ１の径方向内側の端部Ｔ１ａを、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成し、その角度βを、角θｂと次の式の関係を満たすように形成してもよい。
β  ＜  ９０°−θｂ
この場合でも、内歯Ｔ１の径方向内側の端部Ｔ１ａの剛性を、その角度βが、β≧９０°−θｂの関係にある場合よりも低くすることができ、上記と同じ効果を得ることができる。
【０１０６】
＜第１２実施形態＞  
第１２実施形態では、図１２Ａ乃至図１２Ｄに示すように、内側カム面Ｃ２の周方向他側の端部に、径方向外方に突出した突起２８が形成されている。また、外側カム面Ｃ１には、図１２Ｂ及び図１２Ｄに示すように、凹部１７が形成されている。凹部１７は、内側カム面Ｃ２が外側カム面Ｃ１に対して所定の周方向位置にあるときに突起２８と係合し、外側カラー部材１０に対する内側カラー部材２０の周方向一側への回転を制限する。
【０１０７】
本実施形態によれば、内側カム面Ｃ２が外側カム面Ｃ１に対して所定の周方向位置より周方向一側へ回転することが防止される。このため、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際に過大な（既定トルク以上の）回転トルクが入力された場合でも、内側カム面Ｃ２から外側カム面Ｃ１に付与される径方向外方への押圧力、ひいては外側カラー部材１０の外周面１１の孔内周面Ｈｓへの押し付け力を、一定の上限値以下に抑えることができる。これにより、金属カラー２からＦＲＰ材１の孔周辺部に過剰な力が入力されることを防止することができる。なお、所定の周方向位置は、外側カラー部材１０の外周面１１の孔内周面Ｈｓへの押し付け力が孔内周面Ｈｓの許容面圧の範囲内に収まるように、予め計算や実験により求めることができる。
【０１０８】
＜金属カラーの装着方法＞  
本実施形態にかかる組み付け工程では、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、図１２Ｂ及び図１２Ｄに示すように、突起２８が凹部１７と係合するまで回転させる。他の工程は、第１０実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１０９】
上記の装着方法によれば、外側カラー部材１０の外周面１１の孔内周面Ｈｓへの押し付け力を適切な値に制御して、金属カラー２からＦＲＰ材１の孔周辺部に過剰な力が入力されることをより確実に防止することができる。
【０１１０】
なお、突起２８に代えて、またはこれと併せて外側カム面Ｃ１の周方向一側の端部に径方向内方に突出した突起を形成してもよい。この場合、内側カム面Ｃ２が外側カム面Ｃ１に対して所定の周方向位置にあるときに上記突起と係合し、内側カラー部材２０の外側カラー部材１０に対する周方向一側への回転を制限する凹部を内側カム面Ｃ２に形成する。この場合でも、上記と同じ効果を得ることができる。
【０１１１】
＜第１３実施形態＞  
第１３実施形態では、図１３Ａ及び１３Ｂに示すように、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、外側カム面Ｃ１は、第１カム面Ｃ１１と、第２カム面Ｃ１２とに区画されている。第２カム面Ｃ１２は、第１カム面Ｃ１１の周方向一側の端部から屈曲して周方向一側へ延在している。
【０１１２】
また、図１３Ｂに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、角θ１は角θ２より大きい。角θ１は、第１カム面Ｃ１１上の点における第１カム面Ｃ１１の法線Ｎ１と、当該第１カム面Ｃ１１上の点と内側カラー部材２０の中心とを結ぶ直線Ｘ５とがなす角のうち小さい方の角である。角θ２は、第２カム面Ｃ１２上の点における第２カム面Ｃ１２の法線Ｎ２と、当該第２カム面Ｃ１２上の点と内側カラー部材２０の中心とを結ぶ直線Ｘ６とがなす角のうち小さい方の角である。
【０１１３】
本実施形態によれば、角θ１が角θ２より大きいので、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが第１カム面Ｃ１１と第２カム面Ｃ１２との間の境界線を第１カム面Ｃ１１側から第２カム面Ｃ１２側へ通過する際、内側カラー部材２０を周方向一側へ回転させるために必要な回転トルクの単位回転角当たりの増加率が不連続に減少する。そのため、作業者または金属カラー取付用機械（以下、作業者等）は、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａが、第１カム面Ｃ１１と第２カム面Ｃ１２との間の境界線を通過したこと（図１３Ｂに示す状態から図１３Ｃに示す状態に変化したこと）を感知または検知することができる。従って、外側カラー部材１０の外周面１１から孔内周面Ｈｓに付与される押し付け力が適切な値に到達した時点で、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａが上記境界線を通過するように設定し、その時点で作業者等による内側カラー部材２０の回転を停止すれば、金属カラー２からＦＲＰ材１の孔周辺部に過剰な力が入力されることを防止することができる。
【０１１４】
なお、内歯Ｔ１と外歯Ｔ２との関係は、上記と逆の関係であってもよい。具体的には、内歯Ｔ１の径方向内側の端部Ｔ１ａ（図１１参照）を、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成し、内側カム面Ｃ２を、第３カム面と、第３カム面の周方向他側の端部から屈曲して周方向他側へ延在する第４カム面とに区画してもよい。そして、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、第３カム面上の点における第３カム面の法線と、当該第３カム面上の点と内側カラー部材２０の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ３を、第４カム面上の点における第４カム面の法線と、当該第４カム面上の点と内側カラー部材２０の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ４より大きくしてもよい。この場合も上記と同じ効果を得ることができる。
【０１１５】
＜金属カラーの装着方法＞  
本実施形態にかかる組み付け工程では、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、図１３Ｂの状態から、図１３Ｃに示すように外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが第１カム面Ｃ１１と第２カム面Ｃ１２との間の境界線を越えるまで回転させる。上記変形例にかかる組み付け工程では、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、内歯Ｔ１の径方向内側の端部Ｔ１ａが第３カム面と第４カム面との間の境界線を越えるまで回転させる。他の工程は、第１０実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１１６】
上記の装着方法によれば、作業者等が、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが境界線を通過したこと（変形例においては、内歯Ｔ１の径方向内側の端部Ｔ１ａが境界線を通過したこと）を、感知または検知することができる。従って、外側カラー部材１０の外周面１１から孔内周面Ｈｓに付与される押し付け力が適切な値に到達した時点で、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａ（変形例では、内歯Ｔ１の端部Ｔ１ａ）が上記境界線を通過するように設定することで、作業者等は、上記押し付け力が適切な値に到達したことを感知または検知することができる。
【０１１７】
＜第１４実施形態＞  
第１４実施形態では、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、第１３実施形態の第２カム面Ｃ１２に、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが係合する凹部１８が形成されている。また、角θ２（図１３Ｂ参照）は、０°以上１°以下である。
【０１１８】
本実施形態によれば、第２カム面Ｃ１２に、外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが係合する凹部１８が形成されている。外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａが凹部１８に係合する際は、端部Ｔ２ａが凹部１８の内部に入り込む時に、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して回転させるために必要な回転トルクが一瞬減少し、その後（端部Ｔ２ａが凹部１８に係合した後）急増する。このため、作業者等は、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａが凹部１８に係合したことを感知または検知する（クリック感を得る）ことができる。そして、この時点で内側カラー部材２０の回転を停止することにより、内側カラー部材２０の過剰な回転を防止することができる。
【０１１９】
また、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａは、径方向外方への押圧力を受けているので、凹部１８に係合した端部Ｔ２ａは、その状態に保持される。これにより、内側カラー部材２０が外側カラー部材１０に対して周方向他側へ戻り回転すること（内側カラー部材２０の緩み）を防止することができる。
【０１２０】
さらに、角θ２は、０°以上１°以下である。この場合、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに周方向一側へ回転させるために必要な回転トルクは、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａが第１カム面Ｃ１１と第２カム面Ｃ１２との間の境界線を通過した後は、ほとんど増加しない。従って、仮に端部Ｔ２ａが凹部１８を乗り越えて、内側カラー部材２０の周方向一側への回転が継続されたとしても、金属カラー２からＦＲＰ材１の孔周辺部に過剰な力が入力されることを防止することができる。
【０１２１】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態にかかる組み付け工程では、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、図１４Ａに示す状態から、図１４Ｂに示すように外歯Ｔ２の径方向外側の端部Ｔ２ａが凹部１８に係合するまで回転させる。他の工程は、第１０実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１２２】
上記の装着方法によれば、作業者等が、外歯Ｔ２の端部Ｔ２ａが凹部１８に係合したことを感知または検知する（クリック感を得る）ことができる。そして、この時点で内側カラー部材２０の回転を停止することにより、内側カラー部材２０の過剰な回転を防止することができる。
【０１２３】
なお、内歯Ｔ１と外歯Ｔ２との関係は、上記と逆の関係であってもよい。具体的には、第１３実施形態の変形例にかかる第４カム面に、内歯Ｔ１の径方向内側の端部Ｔ１ａが係合する凹部を形成してもよい。また、角θ４を、０°以上１°以下に設定してもよい。この場合も上記と同じ効果を得ることができる。なお、この変形例にかかる金属カラー２の装着方法は、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに回転させる際、内歯Ｔ１の端部Ｔ１ａが凹部に係合するまで回転させる点を除き、第１４実施形態にかかる装着方法と同様である。
【０１２４】
＜第１５実施形態＞  
第１５実施形態では、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、内側カム面Ｃ２の周方向一側端部と外側カム面Ｃ１の周方向一側端部とが径方向に対向し、かつ、内側カム面Ｃ２の周方向他側端部と外側カム面Ｃ１の周方向他側端部とが径方向に対向している状態において、互いに径方向に対向している内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１との間に形成される最小隙間δの大きさが、次の式を満たしている。
πＲ／４５×ｓｉｎθｃ  ≦  Ａｖｇ．δ  ≦  πＲ／３０×ｓｉｎθｃ
ただし、Ａｖｇ．δ：最小隙間δの平均値、Ｒ：貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面における、内側カム面Ｃ２の周方向他側端部から内側カラー部材２０の中心までの半径方向距離、θｃ：内側カム面Ｃ２上の点における内側カム面Ｃ２の法線Ｎ３と、当該内側カム面Ｃ２上の点と内側カラー部材２０の中心とを結ぶ直線Ｘ７とがなす角のうち小さい方の角
なお、最小隙間δとは、径方向に対向している一対の内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１と間に形成される隙間のうち、最も幅狭な領域の隙間である。また、最小隙間δの平均値とは、全ての内側カム面Ｃ２に形成される最小隙間δの平均値である。例えば、周方向に均等配置された内側カム面Ｃ２のうちのいくつかで計測された最小隙間δの平均値として求めることができる。
【０１２５】
本実施形態によれば、内側カラー部材２０が外側カラー部材１０に対し、内側カム面Ｃ２の周方向一側端部と外側カム面Ｃ１の周方向一側端部とが径方向に対向し、かつ、内側カム面Ｃ２の周方向他側端部と外側カム面Ｃ１の周方向他側端部とが径方向に対向するような角度位置にあるとき、内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１との間に少なくとも最小隙間δの大きさを有する隙間が形成される。このため、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に挿入する際、外側カラー部材１０を拡径変形させることなく容易に挿入でき、金属カラー２の組立て作業の効率が向上する。また、挿入後、図１５Ｃに示すように、内側カラー部材２０を外側カラー部材１０に対して孔軸周りに周方向一側へ８°〜１２°程度回転させることで、内側カム面Ｃ２を外側カム面Ｃ１に当接させ、さらに若干の角度だけ内側カラー部材２０を回転させることで、外側カラー部材１０を弾性的に拡径変形させることができる。この状態では、外側カラー部材１０の復元力によって外側カラー部材１０を内側カラー部材２０の外周面２３に保持（仮固定）させることができるので、組付け作業時の金属カラー２の取扱いが容易になる。また、このときの外側カム面Ｃ１と内側カム面Ｃ２との接触圧は必要最小限に制御できるので、カム面Ｃ１，Ｃ２に接着剤入りマイクロカプセルＭを塗布した場合でも、組付け工程における外側カラー部材１０の拡径変形より前の工程（金属カラー２の搬送、貫通孔Ｈへの挿入など）でマイクロカプセルＭが破れてしまうことを防止することができる。
【０１２６】
なお、第１０乃至第１５実施形態において、内側カム面Ｃ２から外側カム面Ｃ１に対して径方向外方へ押圧力を付与する際の内側カラー部材２０の回転方向（周方向一側（Ｚ１方向））、並びに、第３乃至第９実施形態において、内側カラー部材２０の凸面２５から外側カラー部材１０の内周面１２に対して径方向外方へ押圧力を付与する際の内側カラー部材２０の回転方向（周方向一側（Ｚ１方向））は、締結具Ｆを締結する際に内側カラー部材２０に入力される締付トルクの向きと同一である。従って、締付トルクが内側カラー部材２０に入力された場合でも、凸面２５と外側カラー部材１０の内周面１２の接着面や、内側カム面Ｃ２と外側カム面Ｃ１の接着面には圧縮方向の力が作用する。このため、金属カラー２が緩みにくい。
【０１２７】
＜第１６実施形態＞  
次に、第１６実施形態にかかる締結部構造について、図１６Ａ乃至図１６Ｅを参照して説明する。なお、上記において既に説明した要素と同じ機能を有する要素については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、第１６実施形態にかかる締結部構造では、ＦＲＰ材１に形成された貫通孔Ｈに金属カラー２が装着されている。金属カラー２は、図１６Ｃ及び図１６Ｄに示すように、カラー部材３０と、楔部材４０とを備える。
【０１２９】
カラー部材３０は、例えば、鋼などの金属から構成され、筒状の本体部３１と、板状のフランジ部３２とを備える。フランジ部３２は、本体部３１の上側端部から径方向外方に延出している。本体部３１の外周面３３は、貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに当接している。
【０１３０】
フランジ部３２の上側の側面（表面）３２ａには、ボルト等の締結具Ｆを挿入するための挿入孔２４が開口している。フランジ部３２の下側（ＦＲＰ材１側）の（裏面）３２ｂと、ＦＲＰ材１の上側（フランジ部３２側）の表面１ａとは、互いに貫通孔Ｈの軸方向に対向して当接している。
【０１３１】
カラー部材３０は、その外周面３３の周方向の一箇所にスリット３４が形成され、平面視Ｃ字状を呈し、貫通孔Ｈの径方向に（拡径／縮径方向に）弾性的に変形可能である。スリット３４は、カラー部材３０の軸方向の一方の端面である表面３２ａから他方の端面である下側側面へ連通している。
【０１３２】
楔部材４０は、例えば、鋼などの金属から構成された、カラー部材３０の本体部３１の軸方向長さと同程度の長さを有する柱状の部材である。楔部材４０は、カラー部材３０のスリット３４に打ち込まれている。楔部材４０の側面４１（押圧面）は、スリット３４の内面３４ａに対し、該内面３４ａ同士が周方向に離間する方向へ押圧力を付与している。この押圧力により、カラー部材３０は、拡径方向に変形させられ、カラー部材３０の外周面３３は、孔内周面Ｈｓに押しつけられている。楔部材４０は、押圧力の反力をスリット３４の内面３４ａから受けており、この反力によりカラー部材３０に保持されている。
【０１３３】
図１６Ｄに示すように、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、スリット３４の内面３４ａの楔部材４０が当接している面領域と、該面領域上の点とカラー部材３０の中心とを結ぶ直線Ｘ８とがなす角θｄは、次の式を満たしている。
ｔａｎθｄ  ≦  μ
ただし、μ：スリット３４の内面３４ａと楔部材４０との間の静止摩擦係数
【０１３４】
楔部材４０の側面４１と、スリット３４の内面３４ａとは、接着剤により接着されている。また、カラー部材３０の本体部３１の外周面３３と、孔内周面Ｈｓとは、接着剤により接着されている。
【０１３５】
以下、本実施形態の作用効果について説明する。
【０１３６】
本実施形態では、楔部材４０が、スリット３４の内面３４ａに対して、該内面３４ａ同士が周方向に離間する方向へ押圧力を付与している。この押圧力によって、カラー部材３０は拡径方向に変形させられ、その外周面３３は孔内周面Ｈｓに押しつけられている。従って、上記押圧力が作用しない場合よりも、外周面３３と孔内周面Ｈｓとの隙間に配置された接着剤の層厚を小さくすることができる。また、楔部材４０は、スリット３４の内面３４ａから受ける押圧力の反力によってカラー部材３０に保持されている。つまり、カラー部材３０は、孔内周面Ｈｓと楔部材４０とによって形状拘束されている。このため、カラー部材３０の弾性力のみから押圧力を得る場合よりも、高い押圧力を安定して得ることができる。従って、本実施形態にかかる締結部構造によれば、接着剤のクリープ変形による影響（貫通孔Ｈと金属カラー２との位置関係の経年変化など）を抑制することができる。
【０１３７】
また、本実施形態では、カラー部材３０は、外周面３３の周方向の一箇所にスリット３４が形成され、貫通孔Ｈの径方向に変形可能になっている。従って、カラー部材３０を貫通孔Ｈに装着する際に、カラー部材３０を縮径変形させつつ嵌入することができ、これにより、カラー部材３０から孔内周面Ｈｓに高い摩擦力が作用することを防止することができる。また、貫通孔Ｈに装着されたカラー部材３０は、その外周面３３が孔内周面Ｈｓに当接するように配置されるので、楔部材４０をカラー部材３０に打ち込む際に、カラー部材３０によって孔内周面Ｈｓを保護することができる。従って、本実施形態にかかる締結部構造によれば、金属カラー２を装着する際に発生し得る、孔周辺部の強化繊維の損傷を防止することができる。
【０１３８】
また、本実施形態では、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、スリット３４の内面３４ａの楔部材４０が当接している面領域と、該面領域上の点とカラー部材３０の中心とを結ぶ直線Ｘ８とがなす角θｄは、次の式を満たしている。
ｔａｎθｄ  ≦  μ
ただし、μ：スリット３４の内面３４ａと楔部材４０との間の静止摩擦係数
従って、楔部材４０に対してカラー部材３０の周方向の外力が作用しても、当該外力のスリット３４の内面３４ａに平行な成分より、楔部材４０とスリット３４の内面３４ａとの間の摩擦力の方が大きくなる。このため、スリット３４の内面３４ａに対する楔部材４０の滑りを防止して、カラー部材３０及び楔部材４０（金属カラー２）の緩みを防止することができる。
【０１３９】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態の金属カラー２の装着方法について、図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１６Ｅを参照して説明する。
【０１４０】
（１）接着剤塗布工程
後述する組み付け工程に先立ち、楔部材４０の側面４１と、スリット３４の内面３４ａとのうち少なくともいずれか一方、及び、カラー部材３０の本体部３１の外周面３３に、予めマイクロカプセルＭを塗布し、乾燥させておく。マイクロカプセルＭは、上記押圧力や、本体部３１の外周面３３が孔内周面Ｈｓに押しつけられたときの押し付け力が作用することによって破れ、内部に封入されていた接着剤を放出する。
【０１４１】
（２）組み付け工程
組み付け工程では、まず、図１６Ｅに示すように、ＦＲＰ材１の貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに、カラー部材３０を嵌入する。
【０１４２】
次に、打ち込み治具を用いて、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、スリット３４に楔部材４０を打ち込む。これにより、楔部材４０の側面４１（押圧面）をスリット３４の内面３４ａに当接させ、側面４１から内面３４ａに対し、スリット３４の内面３４ａ同士が周方向に離間する方向の押圧力を付与させる。この押圧力によりカラー部材３０を径方向に変形させ、その外周面３３を孔内周面Ｈｓに押しつける。また、この押圧力の反力により楔部材４０をカラー部材３０に保持させる。
【０１４３】
そして、上記押圧力によって、側面４１と内面３４ａとのうち少なくともいずれか一方に塗布したマイクロカプセルＭを破り、その内部に封入されていた接着剤を放出させる。また、上記押し付け力によって、カラー部材３０の外周面３３に塗布したマイクロカプセルＭを破り、その内部に封入されていた接着剤を放出させる。その後、放出した接着剤を硬化させる。
【０１４４】
この装着方法によれば、上記締結部構造を効率的に（簡単な工程で生産性よく）得ることができる。
【０１４５】
また、上記組み付け工程によれば、予め楔部材４０の側面４１と、スリット３４の内面３４ａのうち少なくともいずれか一方、及び、カラー部材３０の本体部３１の外周面３３に、マイクロカプセルＭが塗布されている。そのため、組み付け工程における接着剤の塗布を省略でき、生産性が向上する。また、マイクロカプセルＭは、上記押圧力の作用により接着剤を放出するので、押圧力が作用するポイントにより確実に接着剤を行き渡らせることができる。従って、楔部材４０とカラー部材３０との接着強度を向上させることができ、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する、金属カラー２の強度及び剛性を向上させることができる。
【０１４６】
また、本体部３１の外周面３３においても、マイクロカプセルＭは、孔内周面Ｈｓへの押し付け力の作用により接着剤を放出するので、上記押し付け力が作用するポイントにより確実に接着剤を行き渡らせることができる。従って、ＦＲＰ材１とカラー部材３０との接着強度を向上させることができ、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する、金属カラー２の強度及び剛性をさらに向上させることができる。
【０１４７】
本実施形態で使用する接着剤としては、発泡性接着剤が好適である。発泡性接着剤は、マイクロカプセルＭから放出されると発泡して、非発泡性の接着剤よりも広い範囲に行き渡る。このため、スリット３４の隙間、楔部材４０とカラー部材３０との隙間、カラー部材３０と孔内周面Ｈｓとの隙間、フランジ部３２の裏面とＦＲＰ材１の上側の表面１ａとの隙間が、より高い充填率で接着剤により充填される。これにより、上記隙間への水等の侵入に対して高い防水性を発揮することができる。
【０１４８】
なお、後述する第１７、第１９、第２０及び第２２乃至第２４実施形態の金属カラーの装着方法は、第１６実施形態のそれと同様であるため、第１７、第１９、第２０及び第２２乃至第２４実施形態については、金属カラーの装着方法の説明を省略する。
【０１４９】
＜第１７乃至第２４実施形態＞
次に、第１７乃至第２４実施形態にかかる締結部構造について、図１７Ａ乃至図２４Ｂを参照して説明する。
【０１５０】
なお、第１７乃至第２４実施形態にかかる締結部構造は、第１６実施形態と同様の構成を備えている。すなわち、第１７乃至第２４実施形態においても、楔部材４０が、スリット３４の内面３４ａに対して、該内面３４ａ同士が周方向に離間する方向へ押圧力を付与している。また、楔部材４０は、スリット３４の内面３４ａから受ける、押圧力の反力によってカラー部材３０に保持されている。さらに、カラー部材３０は、外周面３３の周方向の一箇所にスリット３４が形成されて貫通孔Ｈの径方向に変形可能に構成されている。また、貫通孔Ｈに装着されたカラー部材３０の外周面３３は、貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに当接している。従って、第１７乃至第２４実施形態にかかる締結部構造でも、第１６実施形態と同様に、接着剤のクリープ変形による影響を抑制しつつ、金属カラー２を装着する際に発生し得る、孔周辺部の強化繊維の損傷を防止することができる。
【０１５１】
また、詳細な説明は省略するが、第１７乃至第２４実施形態の組み付け工程においても、第１６実施形態と同様に、楔部材４０の側面４１と、スリット３４の内面３４ａとのうち少なくともいずれか一方、及び、カラー部材３０の本体部３１の外周面３３に、予めマイクロカプセルＭが塗布されている。従って、第１６実施形態と同様に、金属カラーの組み付け工程における生産性を向上させることができ、また、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する、金属カラー２の強度及び剛性を向上させることができる。また、使用される接着剤として発泡性接着剤が好適であることも、第１６実施形態と同様である。
【０１５２】
以下、第１７乃至第２４実施形態に関する説明では、先行する実施形態及びそれらの変形例と異なる構成についてのみ説明することとし、先行する実施形態等において既に説明した要素と同じ機能を有する要素については、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【０１５３】
＜第１７実施形態＞  
第１７実施形態では、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、楔部材４０は、台形状断面を有する柱状の楔部４２と、楔部４２の端部において楔部４２の側面から突出した板状のつば部４３とを有する。楔部４２は、スリット３４に打ち込まれている。つば部４３は、楔部４２がスリット３４に打ち込まれた状態において、カラー部材３０のフランジ部３２に沿って延在し、フランジ部３２に開口するスリット３４の端部を覆っている。
【０１５４】
本実施形態によれば、楔部４２がスリット３４に打ち込まれた状態で、楔部４２の側面から突出したつば部４３が、フランジ部３２に沿って延在しているので、カラー部材３０に対する楔部材４０の貫通孔Ｈの軸方向の移動が、つば部４３とフランジ部３２との干渉によって阻止される。これにより、楔部材４０の脱落を防止することができる。
【０１５５】
また、つば部４３がフランジ部３２に開口するスリット３４の端部を覆っている。このため、スリット３４内への異物の侵入を防止することができる。
【０１５６】
＜第１８実施形態＞  
第１８実施形態では、図１８に示すように、カラー部材３０がスリット３４の内面３４ａ同士が当接するように縮径変形した状態において、カラー部材３０の外周面３３が、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最小値ｄｍｉｎより小さい径方向寸法ＯＤを有する。また、カラー部材３０の自然状態において、カラー部材３０の外周面３３が、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最大値より大きい径方向寸法ＯＤを有する。  
【０１５７】
本実施形態によれば、孔内周面Ｈｓの径方向寸法が公差の最小値ｄｍｉｎであった場合でも、カラー部材３０に対して外力を付与してカラー部材３０を縮径変形させることで、カラー部材３０の外周面３３の径方向寸法ＯＤを孔内周面Ｈｓの径方向寸法より小さくすることができる。これにより、カラー部材３０を孔内周面Ｈｓに嵌入する際、カラー部材３０から孔内周面Ｈｓに高い摩擦力が作用することをより確実に防ぐことができる。
【０１５８】
また、孔内周面Ｈｓの径方向寸法が公差の最大値であった場合でも、カラー部材３０を孔内周面Ｈｓに嵌入した後、カラー部材３０に付与していた外力を取り除き、貫通孔Ｈの内部でカラー部材３０を弾性的に拡径方向に復元させることで、カラー部材３０の外周面３３を孔内周面Ｈｓに当接させることができる。これにより、楔部材４０をスリット３４に打ち込む前に、カラー部材３０の復元力でその外周面３３を孔内周面Ｈｓに押し付け、ＦＲＰ材１に対してカラー部材３０を仮固定することができる。また、予め外周面３３を孔内周面Ｈｓに押し付けた状態にすることで、楔部材４０の打ち込みによるカラー部材３０の変形量を抑えることができ、上記角θｄを小さく設定することができる。
【０１５９】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態にかかる組み付け工程では、ＦＲＰ材１の貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに、カラー部材３０を嵌入する際、カラー部材３０に対して外力を付与して、カラー部材３０を縮径変形させ、カラー部材３０の外周面３３の径方向寸法ＯＤを孔内周面Ｈｓの径方向寸法より小さくした状態で嵌入する。
【０１６０】
そして、スリット３４に楔部材４０を打ち込む前に、カラー部材３０に付与していた外力を取り除き、貫通孔Ｈの内部でカラー部材３０を弾性的に拡径方向に復元させる。
【０１６１】
その後、スリット３４に楔部材４０を打ち込み、楔部材４０の側面４１（押圧面）をスリット３４の内面３４ａに当接させて、側面４１から内面３４ａに対して、楔部材４０のスリット３４の内面３４ａ同士が周方向に離間する方向の押圧力を付与させる。他の工程は、第１６実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１６２】
なお、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面における、孔内周面Ｈｓ及びカラー部材３０の外周面３３の形状が、非円形状（例えば、楕円形状、丸みを帯びた多角形状など）である場合にも、本実施形態と同様の構成を採用することができる。この場合、カラー部材３０の外周面３３は、カラー部材３０がスリット３４の内面３４ａ同士が当接するように縮径変形した状態において、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最小値より小さい径方向寸法を有する。また、カラー部材３０の自然状態において、カラー部材３０の外周面３３は、孔内周面Ｈｓの径方向寸法の公差の最大値より大きい径方向寸法を有する。
【０１６３】
＜第１９実施形態＞  
第１９実施形態では、図１９に示すように、スリット３４の内面３４ａに、複数のラチェット歯３５が楔部材４０の打ち込み方向に沿って並んで形成されている。また、楔部材４０の側面４１には、ラチェット歯３５に係合可能な係止爪４４が形成されている。係止爪４４の先端は、先細形状を有しており、係止爪４４がラチェット歯３５に係合したとき、係止爪４４の先端がラチェット歯３５の形状に倣って弾性変形する。
【０１６４】
本実施形態によれば、スリット３４に打ち込まれた楔部材４０の緩み（スリット３４の内面３４ａに対する楔部材４０の滑り）を防止することができる。また、係止爪４４の先端は、先細形状を有しており、係止爪４４がラチェット歯３５に係合したときにラチェット歯３５の形状に倣って弾性変形するため、係止爪４４とラチェット歯３５との密着性が向上する。これにより、スリット３４の内面３４ａと楔部材４０との間からの水等の侵入をより確実に防止することができる。
【０１６５】
＜第２０実施形態＞  
第２０実施形態では、図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、フランジ部３２の表面３２ａに、凹部３６が形成されている。凹部３６は、楔部４２がスリット３４に打ち込まれた状態において、つば部４３を収容する。凹部３６の側面３６ａには、複数のラチェット歯３７が楔部材４０の打ち込み方向に沿って並んで形成されている。つば部４３における凹部３６の側面３６ａと対向する面には、ラチェット歯３７に係合可能な係止爪４５が形成されている。また、係止爪４５の先端は、先細形状を有しており、係止爪４５がラチェット歯３７に係合したとき、係止爪４５の先端がラチェット歯３７の形状に倣って弾性変形する。
【０１６６】
本実施形態によれば、つば部４３の係止爪４５がラチェット歯３７に係止することで、凹部３６の側面３６ａと、つば部４３における凹部３６の側面３６ａに対向する面とが密着し、それらの間の隙間を塞ぐことができる。これにより、当該隙間からの水等の侵入を防止することができる。また、係止爪４５の先端は、先細形状を有しており、係止爪４５がラチェット歯３７に係合したとき、係止爪４５の先端がラチェット歯３７の形状に倣って弾性変形する。このため、凹部３６の側面３６ａと、つば部４３における凹部３６の側面３６ａに対向する面との密着性が向上し、水等の侵入がより確実に防止される。
【０１６７】
＜第２１実施形態＞  
第２１実施形態では、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、つば部４３が凹部３６に収容された状態において、つば部４３の表面４３ａは、フランジ部３２の表面３２ａと平行である。また、挿入孔２４の孔周縁部の周方向の二箇所において、つば部４３の側面と凹部３６の側面３６ａとが（具体的には、一対の係止爪４５とこれらに係合しているラチェット歯３７とが）当接している。また、つば部４３の表面４３ａにおける孔周縁部には、凸条４６が形成されている。凸条４６は、つば部４３の側面と凹部３６の側面３６ａとが当接する二つの点同士を結ぶように孔周縁部の周方向に連続して延在している。また、凸条４６は、つば部４３が凹部３６に収容された状態において、フランジ部３２の表面３２ａにおける孔周縁部よりも高く突出している。フランジ部３２の表面３２ａからの凸条４６の突出量は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍ程度である。凸条４６は、挿入孔２４に挿入された締結具Ｆの軸力によりつぶれ変形する。
【０１６８】
本実施形態によれば、凸条４６は、つば部４３の表面４３ａにおける孔周縁部において、孔周縁部の周方向に延在し、かつ、フランジ部３２の表面３２ａにおける孔周縁部よりも高く突出している。このため、スリット３４に楔部材４０を打ち込んだ後、図２１Ｃに示すように挿入孔２４に締結具Ｆを挿入し、図２１Ｄに示すように締結具Ｆを締結することにより、締結具Ｆの軸力を締結具Ｆの頭部から凸条４６に付与し、凸条４６をつぶれ変形（塑性変形）させることができる。
【０１６９】
また、凸条４６は、つば部４３の側面と凹部３６の側面３６ａとが当接する二つの点同士を結ぶように孔周縁部の周方向に連続して延在している。このため、凹部３６に収容されたつば部４３の表面４３ａとフランジ部３２の表面３２ａとの間に段差がある場合でも、つば部４３の表面４３ａと締結具Ｆの頭部との間に形成される隙間を凸条４６によって塞ぐことができる。これにより、外部から水等が当該隙間を介して挿入孔２４に侵入することを防止することができる。
【０１７０】
＜金属カラーの装着方法＞
本実施形態にかかる組み付け工程では、スリット３４に楔部材４０を打ち込む際、つば部４３を凹部３６に収容させつつ楔部４２をスリット３４に打ち込む。その後、挿入孔２４に締結具Ｆを挿入して、締結具Ｆを締結することにより、締結具Ｆの軸力を頭部から凸条４６に作用させて、凸条４６をつぶれ変形させる。他の工程は、第１６実施形態にかかる金属カラー２の装着方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１７１】
上記の装着方法によれば、防水性の高い締結部を得ることができる。
【０１７２】
＜第２２実施形態＞  
第２２実施形態では、図２２Ａ及び２２Ｂに示すように、孔内周面Ｈｓ及びカラー部材３０の本体部３１の外周面３３が、貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面において、互いに略相似な楕円形状に形成されている。
【０１７３】
本実施形態によれば、カラー部材３０の拡径変形後、図２２Ｂに示すように、カラー部材３０が貫通孔Ｈ内で回転不能に拘束されるため、締結具Ｆから入力される締付トルクに対する締結部の強度を向上させることができる。
【０１７４】
なお、孔内周面Ｈｓ及びカラー部材３０の本体部３１の外周面３３は、楕円形状に限らず、互いに略相似な、丸みを帯びた多角形状に形成されてもよい。この場合でも、上記と同じ効果を得ることができる。
【０１７５】
＜第２３実施形態＞
第２３実施形態では、図２３Ａ及び２３Ｂに示すように、スリット３４が、貫通孔Ｈの軸方向視において屈曲しており、楔部材４０が打ち込まれる径方向スリット３４Ａと、周方向スリット３４Ｂと、を備えている。周方向スリット３４Ｂは、径方向スリット３４Ａの径方向外側端から外周面３３と平行に延びている。そして、カラー部材３０が径方向に変形すると、周方向スリット３４Ｂの内面３４ａ同士が外周面３３の周方向に沿って相対的に摺動する。
【０１７６】
本実施形態によれば、図２３Ｂに示すように、スリット３４に楔部材４０を打ち込んで、径方向スリット３４Ａの径方向外側端部の幅を拡げても、その径方向外側に位置する周方向スリット３４Ｂの内面３４ａ同士が接触した状態を維持できる。このため、周方向スリット３４Ｂを設けなかった場合と比較して、外部から径方向スリット３４Ａ内への水等の侵入を抑制することができる。
【０１７７】
＜第２４実施形態＞
第２４実施形態では、図２４Ａ及び図２４Ｂに示すように、カラー部材３０の内周面のスリット３４が形成された周方向位置とは異なる周方向位置に、切欠き３８が形成されている。切欠き３８は、カラー部材３０の平面視において、挿入孔２４を挟んでスリット３４と反対側の位置（スリット３４と径方向に対向する位置）に形成されている。切欠き３８は、カラー部材３０の軸方向長さの全域に渡って延在し、径方向外方に深さを有している。
【０１７８】
本実施形態によれば、切欠き３８を形成することにより、カラー部材３０の径方向の変形に対する剛性を、切欠き３８を形成しなかった場合よりも低下させることができる。このため、楔部材４０の打ち込み力すなわち楔部材４０のスリット３４内面３４ａへの押圧力（入力）に対する、カラー部材３０の外周面３３の孔内周面Ｈｓへの押しつけ力（出力）の比（増幅率）を、切欠き３８を形成しなかった場合よりも増加させることができる。これにより、楔部材４０の打ち込み力を調節することで、上記押し付け力をより正確に制御することが可能になる。
【０１７９】
なお、切欠き３８の位置及び個数は、図示したものに限らず、スリット３４が形成された周方向位置とは異なる周方向位置に切欠き３８を複数形成してもよい。切欠き３８の形状は、図示したものに限らず、カラー部材３０の平面視において、Ｕ字状、Ｖ字状等であってもよい。
【０１８０】
＜他の実施形態＞  
他の実施形態としては、第３乃至第１５実施形態（それらの変形例含む）のなかから選択される２以上の実施形態を組み合わせたものがある。さらに他の実施形態としては、第１６乃至第２４実施形態（それらの変形例含む）のなかから選択される２以上の実施形態を組み合わせたものがある。これら組み合わせにかかる実施形態では、組み合わされた各要素にあたる実施形態の各効果を得ることができる。
【０１８１】
＜金属カラー＞
以上説明したように、上記実施形態及び変形例にかかる金属カラー２は、第１カラー部材（外側カラー部材１０、カラー部材３０）と第２カラー部材（内側カラー部材２０、楔部材４０）とを備えている。第１カラー部材（１０、３０）は、貫通孔Ｈに装着されたとき、貫通孔Ｈの孔内周面Ｈｓに当接する外周面（１１、３３）と、外周面より貫通孔Ｈの径方向内側に位置する内周面とを備え、かつ、外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリット（１３、３４）が形成されて径方向に変形可能に構成されている。第２カラー部材（２０、４０）は、第１カラー部材（１０）の内周面（１２）に嵌入されたとき、内周面（１２）の少なくとも一部に対し、径方向外方へ押圧力を付与する押圧面（２３）と、第１カラー部材（３０）のスリット（３４）に嵌入されたとき、スリット（３４）の内面（３４ａ）に対し、該内面同士が周方向に離間する方向へ押圧力を付与する押圧面（４１）と、のうちいずれか一方を備えている。第２カラー部材（２０、４０）は、上記押圧力の反力により第１カラー部材（１０、３０）に保持されるとともに、上記押圧力により第１カラー部材（１０、３０）を拡径変形させて、第１カラー部材（１０、３０）の外周面（１１、３３）を孔内周面Ｈｓに押しつける。
【０１８２】
接着剤
また、第２カラー部材（２０、４０）の押圧面（２３、４１）と、押圧面により押圧力を付与される第１カラー部材（１０、３０）のスリットの内面（３４ａ）または内周面（１２）とのうち、少なくともいずれか一方には、接着剤入りマイクロカプセルＭが塗布されてもよい。さらに、第１カラー部材（１０、３０）の外周面（１１、３３）に、接着剤入りマイクロカプセルＭが塗布されてもよい。また、接着剤は、マイクロカプセルＭから放出されると発泡して硬化する発泡性接着剤であってもよい。
【０１８３】
以上、いくつかの実施形態及び変形例について説明したが、これら実施形態等は発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎない。発明の技術的範囲は、上記実施形態等で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
上記ＦＲＰ材の締結部構造、金属カラー及びその装着方法は、例えば、フード、ドアパネル、バンパー、トランクリッド、リアゲート、フェンダパネル、サイドボディパネル、ルーフパネルなど自動車等車両の構成部材に利用することができる。また、航空機、船舶、鉄道車両など輸送機、家庭用電気製品、発電設備、生産機械、住宅機材、家具、レジャー用品などの構成部材にも利用することができる。
【符号の説明】
【０１８５】
１  ＦＲＰ材
１ａ  上側の側面（表面）
Ｈ  貫通孔
Ｈｓ  孔内周面
Ｍ  マイクロカプセル
Ｆ  締結具
２  金属カラー
１０  外側カラー部材（第１カラー部材、第１部材）
１１  外周面
１１Ａ  第１の半円筒面
１１Ｂ  第２の半円筒面
１２  内周面
１３  スリット
１４  上側側面（フランジ部側の側面）
１４Ａ，１５Ａ  貫通孔の軸方向に深さを有する凹部
１６  ガイド溝に収容される突起
１７  カム面に形成された突起と係合する凹部
１８  外歯の端部が係合する凹部
２０  内側カラー部材（第２カラー部材、第２部材）
２１  本体部
２２  フランジ部
２２ａ  上側の側面（表面）
２２ｂ  下側の側面（裏面）
２３  外周面（押圧面）
２３ａ  セルフタップねじ
２４  挿入孔
２５  正多角形の角部に対応する凸面
２６  爪部
２７  ガイド溝
２８  カム面に形成された突起
Ｔ１  内歯
Ｔ１ａ  径方向内側の端部
Ｔ２  外歯
Ｔ２ａ  径方向外側の端部
Ｃ１  外側カム面
Ｃ２  内側カム面
Ｃ１１  第１カム面
Ｃ１２  第２カム面
３０  カラー部材（第１カラー部材、第１部材）
３１  本体部
３２  フランジ部
３２ａ  上側の側面（表面）
３３  外周面
３４  スリット
３４ａ  内面
３４Ａ  径方向スリット
３４Ｂ  周方向スリット
３５  ラチェット歯（第２のラチェット歯）
３６  凹部
３６ａ  凹部の側面
３７  ラチェット歯（第１のラチェット歯）
３８  切欠き
４０  楔部材（第２カラー部材、第２部材）
４１  側面（押圧面）
４２  楔部
４３  つば部
４３ａ  表面
４４  係止爪（第２の係止爪）
４５  係止爪（第１の係止爪）
４６  凸条
【図１Ａ】
2019058459.tif 000003
【図１Ｂ】
2019058459.tif 000004
【図１Ｃ】
2019058459.tif 000005
【図１Ｄ】
2019058459.tif 000006
【図１Ｅ】
2019058459.tif 000007
【図１Ｆ】
2019058459.tif 000008
【図２Ａ】
2019058459.tif 000009
【図２Ｂ】
2019058459.tif 000010
【図２Ｃ】
2019058459.tif 000011
【図３Ａ】
2019058459.tif 000012
【図３Ｂ】
2019058459.tif 000013
【図３Ｃ】
2019058459.tif 000014
【図３Ｄ】
2019058459.tif 000015
【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図４Ａ】
2019058459.tif 000020
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2019058459.tif 000024
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月5日(2018.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着された金属カラーを備え、
前記金属カラーは、
外周面が前記貫通孔の孔内周面に当接し、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成された、環状または筒状の外側カラー部材と、
前記外側カラー部材の内周面に嵌入され、外周面の少なくとも一部が、前記内周面の少なくとも一部に当接して、該内周面の少なくとも一部に対し、前記貫通孔の径方向外方へ押圧力を付与している内側カラー部材と、
を備え、
前記内側カラー部材は、前記金属カラーが締結具未挿入の状態で、前記押圧力の反力により前記外側カラー部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記外側カラー部材を拡径変形させて、前記外側カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつけている、ＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２】
前記外側カラー部材に前記内側カラー部材が圧入されている、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３】
前記内側カラー部材の外周面に、前記孔内周面の内径から前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの２倍を差し引いた値より大きな外径を有するセルフタップねじが形成されており、
前記セルフタップねじのねじ山が、前記外側カラー部材の内周面に食い込んで、該内周面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項４】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面は、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きく、
前記内側カラー部材の凸面が、前記外側カラー部材の内周面に当接して、当該内周面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項５】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記凸面と前記外側カラー部材の内周面との接点を通る、該接点と前記内側カラー部材の外周面の中心とを結ぶ直線に垂直な直線と、前記接点における接線とがなす角のうち小さい方の角θが、次の式を満たしている、請求項４に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ｔａｎθ  ≦  μ
ただし、μ：前記凸面と前記外側カラー部材の内周面との間の静止摩擦係数
【請求項６】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部と、前記フランジ部が設けられた端部とは反対側の端部から前記径方向外方に突出した爪部とを有しており、
前記爪部が、当該爪部と前記フランジ部との間に前記外側カラー部材を保持している、請求項４または５に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項７】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面には、当該外周面及び内周面の径方向寸法が前記フランジ部に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている、請求項４乃至６のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項８】
前記外側カラー部材における、前記内側カラー部材の前記凸面が当接して前記押圧力を付与している部分の径方向荷重に対する剛性を、前記外側カラー部材における他の部分よりも低く設定した、請求項４乃至７のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項９】
前記外側カラー部材における、前記内側カラー部材の前記凸面が当接して前記押圧力を付与している部分には、前記貫通孔の軸方向に深さを有する凹部が形成されている、請求項８に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１０】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記フランジ部は、前記締結具を挿入するための挿入孔の開口が形成された表面と、前記外側カラー部材の前記フランジ部側の側面と当接する裏面とを有しており、
前記裏面には、前記径方向内方に向かうに従って前記表面側に位置するようなテーパが設けられている、請求項４乃至９のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１１】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記外側カラー部材の外周面には、当該外周面の径方向寸法が、前記フランジ部に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられている、請求項４乃至１０のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１２】
前記外側カラー部材の外周面は、前記スリットを挟んで前記外周面の周方向一側に位置する第１の半円筒面と、前記外周面の周方向他側に位置する第２の半円筒面とに区分され、
前記第１の半円筒面の曲率半径は、前記孔内周面の半径の公差の最小値より小さく、かつ、前記第２の半円筒面の曲率半径は、前記孔内周面の半径の公差の最大値より大きい、請求項４乃至１０のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１３】
前記内側カラー部材は、前記内側カラー部材の外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部を有しており、
前記外側カラー部材は、前記スリットを規定する一対のスリット周縁部を有しており、
前記一対のスリット周縁部のうち前記周方向一側のスリット周縁部における前記フランジ部側の端部には、前記フランジ部側に向けて突出する突起が設けられており、
前記フランジ部の前記外側カラー部材側の側面には、前記突起を前記貫通孔の軸周りに相対移動可能に収容するガイド溝が設けられており、
前記ガイド溝は、前記突起が前記ガイド溝の端部に位置しているとき、前記突起に係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記貫通孔の軸周りの回転を阻止し、前記突起が前記ガイド溝の端部以外の部分に位置しているとき、前記突起の前記ガイド溝内の移動を許容して、前記内側カラー部材の前記外側カラー部材に対する前記貫通孔の軸周りの回転を許容する、請求項１２に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１４】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記孔内周面及び前記外側カラー部材の外周面は、それぞれ楕円形状または丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記外側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記楕円形状の長軸端部または前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最小値より大きく、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面は、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きく、
前記外側カラー部材の凸面が前記孔内周面に当接し、
前記内側カラー部材の凸面が前記外側カラー部材の内周面に当接して、当該内周面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項４乃至１１のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項１５】
前記内側カラー部材の外周面には、複数の内側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記外側カラー部材の内周面には、前記複数の内側カム面と前記径方向に各々対向する複数の外側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面及び前記外側カム面は、各々、周方向一側が周方向他側より前記径方向内側に位置するように傾斜しており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面の中心から前記内側カム面までの半径方向距離の最大値と、前記外側カム面から前記外側カラー部材の外周面までの半径方向距離の最大値との和は、前記孔内周面の半径より大きく、
前記内側カム面は、前記外側カム面に当接して、当該外側カム面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与している、請求項１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項１６】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面と前記外側カム面との接点を通る、該接点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線に垂直な直線と、前記接点における接線とがなす角のうち小さい方の角θは、次の式を満たす、請求項１５に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ｔａｎθ  ≦  μ
ただし、μ：前記内側カム面と前記外側カム面との間の静止摩擦係数
【請求項１７】
前記内側カラー部材の外周面には、前記内側カム面を各々備えた複数の外歯が周方向に並んで形成されており、
前記外側カラー部材の内周面には、前記外側カム面を各々備えた複数の内歯が周方向に並んで形成されており、
前記外歯の前記径方向外側の端部または前記内歯の前記径方向内側の端部のうち少なくとも一方は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、その角度αは、次の式の関係を満たす、請求項１５または１６に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
α  ＜  ９０°−θ
ただし、θ：前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面と前記外側カム面との接点を通る、該接点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線に垂直な直線と、前記接点における接線とがなす角のうち小さい方の角
【請求項１８】
前記内側カム面の前記周方向一側端部と前記外側カム面の前記周方向一側端部とが前記径方向に対向し、かつ、前記内側カム面の前記周方向他側端部と前記外側カム面の前記周方向他側端部とが前記径方向に対向している状態において、互いに前記径方向に対向している前記内側カム面と前記外側カム面との間に形成される最小隙間δの大きさは、次の式を満たす、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
πＲ／４５×ｓｉｎθｃ  ≦  Ａｖｇ．δ  ≦  πＲ／３０×ｓｉｎθｃ
ただし、Ａｖｇ．δ：前記最小隙間δの平均値、Ｒ：前記貫通孔の軸方向に垂直な断面における、前記内側カム面の前記周方向他側端部から前記内側カラー部材の中心までの半径方向距離、θｃ：前記内側カム面上の点における前記内側カム面の法線と、当該内側カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角
【請求項１９】
前記内側カム面の前記周方向他側の端部には、前記径方向外方に突出した突起が形成され、
前記外側カム面には、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部が形成されている、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２０】
前記外側カム面の前記周方向一側の端部には、前記径方向内方に突出した突起が形成され、
前記内側カム面には、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部が形成されている、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２１】
前記内側カラー部材の外周面には、前記内側カム面を各々備えた複数の外歯が周方向に並んで形成されており、
前記外歯の前記径方向外側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記外側カム面は、第１カム面と、前記第１カム面の前記周方向一側の端部から屈曲して前記周方向一側へ延在する第２カム面とに区画されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第１カム面上の点における前記第１カム面の法線と、当該第１カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ１は、前記第２カム面上の点における前記第２カム面の法線と、当該第２カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ２より大きい、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２２】
前記第２カム面には、前記外歯の前記径方向外側の端部が係合する凹部が形成されている、請求項２１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２３】
前記角θ２は、０°以上１°以下である、請求項２１または２２に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２４】
前記外側カラー部材の内周面には、前記外側カム面を各々備えた複数の内歯が周方向に並んで形成されており、
前記内歯の前記径方向内側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記内側カム面は、第３カム面と、前記第３カム面の前記周方向他側の端部から屈曲して前記周方向他側へ延在する第４カム面とに区画されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第３カム面上の点における前記第３カム面の法線と、当該第３カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ３は、前記第４カム面上の点における前記第４カム面の法線と、当該第４カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ４より大きい、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２５】
前記第４カム面には、前記内歯の前記径方向内側の端部が係合する凹部が形成されている、請求項２４に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２６】
前記角θ４は、０°以上１°以下である、請求項２４または２５に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２７】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着された金属カラーを備え、
前記金属カラーは、
外周面が前記貫通孔の孔内周面に当接し、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されたカラー部材と、
前記スリットに打ち込まれ、前記スリットの内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与している楔部材と、
を備え、
前記楔部材は、前記金属カラーが締結具未挿入の状態で、前記押圧力の反力により前記カラー部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記カラー部材を拡径変形させて、前記カラー部材の前記外周面を前記孔内周面に押しつけている、ＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項２８】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記スリットの内面のうち前記楔部材が当接している面領域と、前記面領域上の点と前記カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角θが、次の式を満たしている、請求項２７に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
ｔａｎθ  ≦  μ
ただし、μ：前記スリットの内面の前記面領域と前記楔部材との間の静止摩擦係数
【請求項２９】
前記カラー部材は、筒状の本体部と、前記本体部の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部とを有しており、
前記楔部材は、前記スリットに打ち込まれる楔部と、前記楔部の側面から突出したつば部とを有しており、
前記つば部は、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記フランジ部に沿って延在している、請求項２７または２８に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３０】
前記つば部は、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記フランジ部に開口する前記スリットの端部を覆う、請求項２９に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３１】
前記フランジ部の表面には、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記つば部を収容可能な凹部が形成されており、
前記凹部の側面には、複数の第１のラチェット歯が前記楔部材の打ち込み方向に沿って並んで形成されており、
前記つば部における前記凹部の側面と対向する面には、前記第１のラチェット歯に係合可能な第１の係止爪が形成されている、請求項２９または３０に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３２】
前記第１の係止爪の先端は、先細形状を有しており、前記第１の係止爪が前記第１のラチェット歯に係合したとき、前記第１の係止爪の先端が前記第１のラチェット歯の形状に倣って弾性変形可能に構成されている、請求項３１に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３３】
前記フランジ部の表面には、前記締結具を挿入するための挿入孔の開口と、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記つば部を収容可能な凹部と、が形成されており、
前記つば部が前記凹部に収容された状態において、前記つば部の表面は、前記フランジ部の表面と平行であり、かつ、前記挿入孔の孔周縁部の周方向の二箇所において前記つば部の側面と前記凹部の側面とが当接しており、かつ、
前記つば部の表面における前記孔周縁部には、前記つば部の側面と前記凹部の側面とが当接する二つの点同士を結ぶように前記孔周縁部の周方向に連続して延在し、かつ、前記フランジ部の表面における前記孔周縁部よりも高く突出した、前記挿入孔に挿入される前記締結具の軸力によりつぶれ変形可能な凸条が形成されている、請求項２９乃至３２のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３４】
前記スリットの内面には、複数の第２のラチェット歯が前記楔部材の打ち込み方向に沿って並んで形成されており、
前記楔部材における前記スリットの内面と対向する面には、前記第２のラチェット歯に係合可能な第２の係止爪が形成されている、請求項２７乃至３３のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３５】
前記第２の係止爪の先端は、先細形状を有しており、前記第２の係止爪が前記第２のラチェット歯に係合したとき、前記第２の係止爪の先端が前記第２のラチェット歯の形状に倣って弾性変形可能に構成されている、請求項３４に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３６】
前記カラー部材の外周面の径方向寸法は、前記カラー部材が前記スリットの内面同士が当接するように縮径変形したとき、前記孔内周面の径方向寸法の公差の最小値より小さく、かつ、前記カラー部材が自然状態にあるとき、前記孔内周面の径方向寸法の公差の最大値より大きい、請求項２７乃至３５のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３７】
前記孔内周面及び前記カラー部材の外周面は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、楕円形状または丸みを帯びた多角形状に形成されている、請求項２７乃至３６のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３８】
前記スリットは、前記貫通孔の軸方向視において屈曲しており、前記楔部材が打ち込まれる径方向スリットと、前記径方向スリットの前記径方向外側端から前記外周面と平行に延びる周方向スリットと、を備え、
前記カラー部材が前記径方向に変形すると、前記周方向スリットの内面同士が前記外周面の周方向に沿って摺動するように構成されている、請求項２７乃至３７のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項３９】
前記カラー部材の内周面には、前記スリットが形成された周方向位置とは異なる周方向位置に切欠きが形成されており、該切欠きは、前記カラー部材の前記貫通孔の軸方向長さの全域に渡って延在し、前記径方向外方に深さを有している、請求項２７乃至３８のいずれか一項に記載されたＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項４０】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に金属カラーを装着する方法であって、
前記貫通孔に装着されたとき、前記貫通孔の孔内周面に当接する外周面を備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されて前記貫通孔の径方向に変形可能に構成された、環状または筒状の外側カラー部材と、
前記外側カラー部材の内周面に嵌入されたときに、前記内周面の少なくとも一部に対し、前記径方向外方へ押圧力を付与することが可能な押圧面を、外周面の少なくとも一部に備えた内側カラー部材と、
を備えた金属カラーを準備し、
前記貫通孔の孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入し、
前記外側カラー部材の内周面に前記内側カラー部材を嵌入し、
前記押圧面を前記外側カラー部材の内周面の少なくとも一部に当接させて、当該内周面の少なくとも一部に対し、前記押圧面から前記径方向外方へ押圧力を付与させ、
締結具未挿入の状態で、前記押圧力の反力により前記内側カラー部材を前記外側カラー部材に保持させるとともに、前記押圧力により前記外側カラー部材を拡径変形させて、前記外側カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける、金属カラーの装着方法。
【請求項４１】
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記外側カラー部材に前記内側カラー部材を圧入する、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４２】
前記内側カラー部材の外周面に、前記孔内周面の内径から前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの２倍を差し引いた値より大きな外径を有するセルフタップねじを形成し、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記外側カラー部材の内周面に前記セルフタップねじをねじ込み、前記セルフタップねじのねじ山を前記外側カラー部材の内周面に食い込ませる、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４３】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面を、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成し、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和が、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きくなるように形成し、
前記内側カラー部材を、前記孔内周面に嵌入された前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させ、前記凸面を前記外側カラー部材の内周面に当接させて、当該内周面に対して前記押圧力を付与する、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項４４】
前記外側カラー部材を、その外周面の径方向寸法が前記孔内周面の径方向寸法の公差の最小値より小さくなるまで前記径方向に弾性変形可能に形成し、かつ、自然状態における前記外側カラー部材の外周面の径方向寸法を、前記孔内周面の径方向寸法の公差の最大値より大きく形成し、
前記外側カラー部材に対して外力を付与して、前記外側カラー部材を縮径変形させ、前記外側カラー部材の外周面の径方向寸法を前記孔内周面の径方向寸法より小さくした状態で、前記外側カラー部材を前記孔内周面に嵌入し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる前に、前記外側カラー部材に付与していた前記外力を取り除き、前記貫通孔の内部で前記外側カラー部材を弾性的に拡径変形させる、請求項４３に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４５】
前記外側カラー部材の外周面を、前記スリットを挟んで前記外周面の周方向一側に位置する第１の半円筒面と、前記外周面の周方向他側に位置する第２の半円筒面とに区分し、
前記第１の半円筒面の曲率半径を、前記孔内周面の半径の公差の最小値より小さく形成し、かつ、前記第２の半円筒面の曲率半径を、前記孔内周面の半径の公差の最大値より大きく形成し、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入する際、前記スリットの前記周方向一側に隣接する前記外側カラー部材の端部を、前記スリットを挟んで前記周方向他側に位置する端部の方へ牽引しつつ、前記外側カラー部材を前記貫通孔の軸周りに回転させる、請求項４３に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４６】
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記孔内周面及び前記外側カラー部材の外周面を、それぞれ楕円形状または丸みを帯びた正多角形状に形成し、かつ、前記外側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記楕円形状の長軸端部または前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離が、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最小値より大きくなるように形成し、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面及び前記外側カラー部材の内周面を、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成し、かつ、前記内側カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記外側カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和が、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きくなるように形成し、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記内側カラー部材を前記ＦＲＰ材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させることで、前記外側カラー部材を前記ＦＲＰ材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させて、前記外側カラー部材の凸面を前記孔内周面に当接させ、その後、さらに前記内側カラー部材を前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させて、前記内側カラー部材の凸面を前記外側カラー部材の内周面に当接させ、当該内周面に対して前記押圧力を付与する、請求項４３に記載された金属カラーの装着方法。
ただし、平均厚さＴ：前記外側カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記外側カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項４７】
前記内側カラー部材の外周面には、複数の内側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記外側カラー部材の内周面には、前記複数の内側カム面と前記径方向に各々対向する複数の外側カム面が周方向に並んで形成されており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カム面及び前記外側カム面は、各々、周方向一側が周方向他側より前記径方向内側に位置するように傾斜しており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記内側カラー部材の外周面の中心から前記内側カム面までの半径方向距離の最大値と、前記外側カム面から前記外側カラ一部材の外周面までの半径方向距離の最大値との和は、前記孔内周面の半径より大きく、
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入した後、前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させ、前記内側カム面を前記外側カム面に当接させて、当該外側カム面に対し、前記径方向外方へ前記押圧力を付与する、請求項４０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４８】
前記内側カム面の前記周方向他側の端部に、前記径方向外方に突出した突起を形成し、
前記外側カム面に、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記凹部が前記突起と係合するまで回転させる、請求項４７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項４９】
前記外側カム面の前記周方向一側の端部に、前記径方向内方に突出した突起を形成し、
前記内側カム面に、前記内側カム面が前記外側カム面に対して所定の周方向位置にあるときに、前記突起と係合して前記外側カラー部材に対する前記内側カラー部材の前記周方向一側への回転を制限する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記凹部が前記突起と係合するまで回転させる、請求項４７または４８に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５０】
前記内側カラー部材の外周面には、前記内側カム面を各々備えた複数の外歯が周方向に並んで形成されており、
前記外歯の前記径方向外側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記外側カム面を、第１カム面と、前記第１カム面の前記周方向一側の端部から屈曲して前記周方向一側へ延在する第２カム面とに区画し、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第１カム面上の点における前記第１カム面の法線と、当該第１カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ１を、前記第２カム面上の点における前記第２カム面の法線と、当該第２カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ２より大きく形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記外歯の前記径方向外側の端部が前記第１カム面と前記第２カム面との間の境界線を越えるまで回転させる、請求項４７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５１】
前記第２カム面に、前記外歯の前記径方向外側の端部が係合する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記外歯の前記径方向外側の端部が前記凹部に係合するまで回転させる、請求項５０に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５２】
前記外側カラー部材の内周面には、前記外側カム面を各々備えた複数の内歯が周方向に並んで形成されており、
前記内歯の前記径方向内側の端部は、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、鋭角に形成されており、
前記内側カム面を、第３カム面と、前記第３カム面の前記周方向他側の端部から屈曲して前記周方向他側へ延在する第４カム面とに区画し、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第３カム面上の点における前記第３カム面の法線と、当該第３カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ３を、前記第４カム面上の点における前記第４カム面の法線と、当該第４カム面上の点と前記内側カラー部材の中心とを結ぶ直線とがなす角のうち小さい方の角θ４より大きく形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記内歯の前記径方向内側の端部が前記第３カム面と前記第４カム面との間の境界線を越えるまで回転させる、請求項４７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５３】
前記第４カム面に、前記内歯の前記径方向内側の端部が係合する凹部を形成し、
前記内側カラー部材を、前記外側カラー部材に対して前記貫通孔の軸周りに回転させる際、前記内歯の前記径方向内側の端部が前記凹部に係合するまで回転させる、請求項５２に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５４】
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入する前に、前記内側カラー部材の押圧面と、前記押圧面により前記押圧力を付与される前記外側カラー部材の内周面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記押圧面から前記外側カラー部材の内周面に対して付与される前記押圧力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項４０乃至５３のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５５】
前記孔内周面に前記外側カラー部材を嵌入する前に、前記外側カラー部材の外周面に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記外側カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける押し付け力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項４０乃至５４のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５６】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に金属カラーを装着する方法であって、
前記貫通孔に装着されたとき、前記貫通孔の孔内周面に当接する外周面を備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されて前記貫通孔の径方向に変形可能に構成されたカラー部材と、
前記スリットに打ち込まれたときに、前記スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与することが可能な押圧面を備えた楔部材と、
を備えた金属カラーを準備し、
前記貫通孔の孔内周面に前記カラー部材を嵌入し、
前記スリットに前記楔部材を打ち込み、
前記押圧面を前記スリットの内面に当接させて、当該スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向の押圧力を前記押圧面から付与させ、
締結具未挿入の状態で、前記押圧力の反力により前記楔部材を前記カラー部材に保持させるとともに、前記押圧力により前記カラー部材を拡径変形させて、前記カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける、金属カラーの装着方法。
【請求項５７】
前記カラー部材を、前記カラー部材が前記スリットの内面同士が当接するように弾性的に縮径変形したとき、前記カラー部材の外周面の径方向寸法が前記孔内周面の径方向寸法の公差の最小値より小さくなり、かつ、前記カラー部材が自然状態にあるとき、前記カラー部材の外周面の径方向寸法が前記孔内周面の径方向寸法の公差の最大値より大きくなるように形成し、
前記カラー部材に対して外力を付与して、前記カラー部材を縮径変形させ、前記カラー部材の外周面の径方向寸法を前記孔内周面の径方向寸法より小さくした状態で、前記カラー部材を前記孔内周面に嵌入し、
前記スリットに前記楔部材を打ち込む前に、前記カラー部材に付与していた前記外力を取り除き、前記貫通孔の内部で前記カラー部材を弾性的に拡径変形させる、請求項５６に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５８】
前記カラー部材は、筒状の本体部と、前記本体部の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部とを有しており、
前記楔部材は、前記スリットに打ち込まれる楔部と、前記楔部の側面から突出したつば部とを有しており、
前記フランジ部の表面には、前記締結具を挿入するための挿入孔の開口と、前記楔部が前記スリットに打ち込まれた状態において前記つば部を収容可能な凹部と、が形成されており、
前記つば部は、前記凹部に収容されたときに、前記つば部の表面が前記フランジ部の表面と平行になり、かつ、前記挿入孔の孔周縁部の周方向の二箇所において前記つば部の側面と前記凹部の側面とが当接するように形成されており、かつ、
前記つば部の表面における前記孔周縁部には、前記つば部の側面の前記凹部の側面と当接する二つの点同士を結ぶように前記孔周縁部の周方向に連続して延在し、かつ、前記つば部が前記凹部に収容されたとき、前記フランジ部の表面における前記孔周縁部よりも高く突出する凸条が形成されており、
前記スリットに前記楔部材を打ち込む際に、前記つば部を前記凹部に収容させつつ前記楔部を前記スリットに打ち込み、
前記押圧面から前記スリットの内面に対して前記押圧力を付与させた後、前記挿入孔に前記締結具を挿入し、前記締結具の軸力により前記凸条をつぶれ変形させる、請求項５６または５７に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項５９】
前記孔内周面に前記カラー部材を嵌入する前に、前記楔部材の押圧面と、前記押圧面により前記押圧力を付与される前記スリットの内面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記押圧面から前記スリットの内面に対して付与される前記押圧力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項５６乃至５８のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項６０】
前記孔内周面に前記カラー部材を嵌入する前に、前記カラー部材の外周面に、接着剤入りマイクロカプセルを塗布し、
前記カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける押し付け力によって、前記マイクロカプセルを破り、その内部に封入されていた前記接着剤を放出させる、請求項５６乃至５９のいずれか一項に記載された金属カラーの装着方法。
【請求項６１】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着された金属カラーを備え、
前記金属カラーは、
前記貫通孔の孔内周面に当接した外周面と、前記外周面より前記貫通孔の径方向内側に位置する内周面とを備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成された第１部材と、
前記内周面の少なくとも一部に対し、前記径方向外方へ押圧力を付与する、または、前記スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与する第２部材と、
を備え、
前記第２部材は、前記金属カラーが締結具未挿入の状態で、前記押圧力の反力により前記第１部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記第１部材を拡径変形させて、前記第１部材の外周面を前記孔内周面に押しつけている、ＦＲＰ材の締結部構造。
【請求項６２】
ＦＲＰ材に形成された貫通孔に装着される金属カラーであって、
前記貫通孔に装着されたとき、前記貫通孔の孔内周面に当接する外周面と、前記外周面より前記貫通孔の径方向内側に位置する内周面とを備え、かつ、前記外周面の周方向の一箇所に一方の端面から他方の端面へ連通するスリットが形成されて前記貫通孔の径方向に変形可能に構成された第１カラー部材と、
前記第１カラー部材の前記内周面に嵌入されたとき、前記内周面の少なくとも一部に対し、前記径方向外方へ押圧力を付与する押圧面と、前記第１カラー部材の前記スリットに嵌入されたとき、前記スリットの内面に対し、該内面同士が前記周方向に離間する方向へ押圧力を付与する押圧面と、のうちいずれか一方を備えている第２カラー部材と、
を備え、
前記第２カラー部材は、前記金属カラーが締結具未挿入の状態で、前記押圧力の反力により前記第１カラー部材に保持されるとともに、前記押圧力により前記第１カラー部材を拡径変形させて、前記第１カラー部材の外周面を前記孔内周面に押しつける、金属カラー。
【請求項６３】
前記第２カラー部材の押圧面と、前記押圧面により押圧力を付与される前記第１カラー部材の前記スリットの内面または前記内周面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルが塗布されており、
前記マイクロカプセルは、前記押圧力によって破れ、その内部に封入されていた前記接着剤が放出されるように構成されている、請求項６２に記載された金属カラー。
【請求項６４】
前記第１カラー部材の外周面に、接着剤入りマイクロカプセルが塗布されており、
前記マイクロカプセルは、前記第１カラー部材の外周面が前記孔内周面に押しつけられたときの押し付け力によって破れ、その内部に封入されていた前記接着剤が放出されるように構成されている、請求項６２または６３に記載された金属カラー。
【請求項６５】
前記第２カラー部材は、前記第１カラー部材の内周面と前記径方向に対向する外周面と、該外周面の端部から前記径方向外方に延出したフランジ部と、を有しており、
前記第１カラー部材の前記フランジ部側の側面と、前記フランジ部の前記第１カラー部材側の側面とは、互いに前記貫通孔の軸方向に対向して当接しており、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面において、前記第２カラー部材の外周面及び前記第１カラー部材の内周面は、それぞれ丸みを帯びた正多角形状に形成され、かつ、前記第２カラー部材の外周面の中心から該外周面における前記正多角形状の角部に対応する凸面の最遠点までの距離と、前記第１カラー部材の前記径方向の平均厚さＴの最大値との和は、前記孔内周面の中心から前記孔内周面までの半径方向距離の最大値より大きく、
前記第２カラー部材の凸面は、前記第１カラー部材の内周面に対して前記径方向外方へ前記押圧力を付与する前記押圧面を構成しており、
前記第２カラー部材の外周面及び前記第１カラー部材の内周面には、当該外周面及び内周面の径方向寸法が前記フランジ部に近づくほど小さくなるようなテーパが設けられており、
前記第１カラー部材の前記フランジ部側の側面と、前記フランジ部の前記第１カラー部材側の側面とのうち、少なくともいずれか一方に、接着剤入りマイクロカプセルが塗布されている、請求項６２乃至６４のいずれか一項に記載された金属カラー。
ただし、平均厚さＴ：前記第１カラー部材の内周面の周方向に互いに３６０°／ｎずつ離間したｎ個の位置における前記第１カラー部材の前記径方向の厚さの和をｎで割った値、ｎ：前記正多角形状の角部の個数
【請求項６６】
前記接着剤は、前記マイクロカプセルから放出されると発泡して硬化する発泡性接着剤である、請求項６３乃至６５のいずれか一項に記載された金属カラー。
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月8日(2020.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
フランジ部３２の上側の側面（表面）３２ａには、ボルト等の締結具Ｆを挿入するための挿入孔２４が開口している。フランジ部３２の下側（ＦＲＰ材１側）の側面（裏面）３２ｂと、ＦＲＰ材１の上側（フランジ部３２側）の表面１ａとは、互いに貫通孔Ｈの軸方向に対向して当接している。
【国際調査報告】
2019058459.tif 000076
2019058459.tif 000077
2019058459.tif 000078
2019058459.tif 000079