(57)【要約】  連結装置、関連部品およびそれらの使用方法が提供される。１つの態様では、連結されるべき細長い要素を囲む内面を備えたスリーブと、スリーブの内面と細長い要素の隣接する外面との間に干渉を伴って嵌入され、スリーブの内面および／または細長い要素の隣接する外面の周りに局所変形を引き起こす、変形手段とを備える連結装置が説明される。変形手段挿入工具、連結スリーブ、変形手段、および要素を連結する方法も説明される。連結装置、関連部品および使用方法は、異なる要素を強くおよび／または延性的に互いに連結する能力を提供し、連結は、用途に応じて調節可能である。連結具は、大きいサイズの連結具に関連する技術的問題を克服できる。連結具は、連結力を増大させ、よって連結装置で扱い得る荷重を増大させることもできる。部品を組み立てる方法は、局所的な応力点の発生を最小限に抑えることができ、よって連結装置で扱い得る荷重を増大させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を囲む内面を備えたスリーブと、
前記スリーブの前記内面の少なくとも一部と前記少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に干渉を伴って嵌入され、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部および／または前記少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部の周りに局所変形を引き起こす、少なくとも１つの変形手段と
を備える、連結装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの変形手段が、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部と前記少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に直接嵌入される、請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記局所変形が、前記変形手段の組付時に、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部および／または前記少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部に挿入されるべき前記変形手段を強制的に挿入するための衝撃エネルギーの投入によって発生する、請求項１または請求項２に記載の連結装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの変形手段に、干渉を伴う嵌入中、前記連結装置またはその一部への進入の瞬間に少なくとも５０ｍ／ｓの速度で移動するのに十分な衝撃エネルギーが提供される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項５】
第１の局所変形が組付時に起き、追加の局所変形が、組付後の時点で、前記連結装置に力を加えたときに起きる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項６】
前記スリーブと前記少なくとも１つの細長い要素とが、互いに連結されたときに同軸上に位置合わせされる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項７】
前記スリーブと前記少なくとも１つの細長い要素とが、互いに連結されたときに偏心的に位置合わせされる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項８】
前記スリーブおよび／または前記少なくとも１つの細長い要素の局所変形が、主に塑性変形である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項９】
局所変形が、組付中に前記少なくとも１つの変形手段に起きる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの変形手段の局所変形が、弾性変形、塑性変形、または弾性変形および塑性変形の両方の組み合わせである、請求項９に記載の連結装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの変形手段が、本体および互いに反対側にある複数の端部を備えた細長い形態を有し、前記少なくとも１つの変形手段の前記本体は、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部および／または前記少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との干渉の略すべてをもたらす、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの変形手段が、前記スリーブおよび／または前記少なくとも１つの細長い要素よりも高い硬度を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１３】
前記細長い要素が、第１の端部、第２の端部、および中央セクションを備えたか細い、細長い要素であり、一方もしくは両方の端部または前記中央セクションに前記連結装置が結合される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１４】
前記スリーブが、前記少なくとも１つの細長い要素に対して略相補的な内面形状を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１５】
前記スリーブが、連結されたときに前記細長い要素が前記スリーブの内部と当接する場所を変更するために、変化された内面形状を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１６】
前記スリーブが、前記スリーブと前記少なくとも１つの細長い要素との間の干渉を増減させるために、前記細長い要素とは異なる靭性特性を有する材料から製造されている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１７】
前記変形手段が、嵌入されると、前記スリーブの外部から前記スリーブの前記内面に凹んだ少なくとも１つの溝まで延びる少なくとも１つの孔を通過し、嵌入されたとき、前記少なくとも１つの変形手段は、前記少なくとも１つの孔を通過し、前記少なくとも１つの溝の少なくとも一部を通る、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの変形手段自体が、前記少なくとも１つの孔および／または前記少なくとも１つの溝のすべてまたは一部の形態を生じさせる、請求項１７に記載の連結装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの孔および／または前記少なくとも１つの溝が、連結前に部分的にまたは全体的に形成されている、請求項１７に記載の連結装置。
【請求項２０】
各孔が溝と一致する、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２１】
各孔が、溝に対して接線方向にある、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの溝が、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部の周りに延び、前記内面の残りの部分は成形されないままである、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの溝が、前記スリーブの前記内面の全周、表面長さ、または略その周りに延びる、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２４】
前記連結装置が組み立てられた後、前記少なくとも１つの孔および／または前記少なくとも１つの溝が、覆われるか、または、覆い隠されおよび／または保護される、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２５】
嵌入中、前記少なくとも１つの変形手段が、前記スリーブの前記孔を経て前記少なくとも１つの細長い要素の前記外面の周りを通過し、それにより、前記少なくとも１つの変形手段は、前記少なくとも１つの細長い要素と接線方向で強制的に干渉させられる、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２６】
前記溝の幾何学的形状が、前記少なくとも１つの細長い要素が変形を受けるにつれて、前記少なくとも１つの変形手段がさらなる付勢を受けるように変化する、請求項１７〜２５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２７】
前記スリーブが、各孔内に単一の変形手段を収容する複数の孔を有するように形成される、請求項１７〜２６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２８】
前記スリーブが、各溝内に単一の変形手段を収容する複数の溝を備える、請求項１７〜２７のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項２９】
嵌入された後の前記スリーブおよび前記少なくとも１つの細長い要素に対する前記少なくとも１つの変形手段の経路が、前記スリーブの長手方向の長さおよび前記少なくとも１つの細長い要素の長手方向の長さに対して主に直交する、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３０】
嵌入された後の前記スリーブおよび前記少なくとも１つの細長い要素に対する前記少なくとも１つの変形手段の経路が、前記スリーブおよび前記細長い要素の長手方向の長さと略一直線となり得る、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの変形手段が、前記スリーブと前記細長い要素との間に真っ直ぐに挿入される、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの変形手段が、前記スリーブおよび前記細長い要素の周りで経路を変える、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３３】
前記変形手段の変えられた経路が、前記細長い要素および／または前記スリーブの断面形状を略辿る、丸みがついた、円形の、多角形の、または曲線状の経路から選択される、方向を変える経路である、請求項３２に記載の連結装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの変形手段が、嵌入された後、前記スリーブの反対側の孔を通って延びる、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの変形手段が、嵌入された後、前記スリーブ内に留まる、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３６】
複数の変形手段が、前記少なくとも１つの細長い要素と前記スリーブとを連結するために挿入される、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３７】
前記変形手段が、少なくとも部分的に自己付勢式であり、外部荷重が前記連結装置にかけられたときの前記変形手段の移動から自己付勢が起き、それにより、前記変形手段は、前記変形手段と前記細長い要素および／または前記スリーブとの間の干渉を変更し、要素とスリーブとの反対側境界面に可変圧力をかけるように作用する、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３８】
追加の付勢をもたらすことなく、前記変形手段が、前記細長い部材の軸方向の伸張と共に規定距離にわたって並進することを可能にする、前記溝の幾何学的形状のバリエーションが存在する、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項３９】
前記変形手段が、前記スリーブおよび／または前記細長い要素の靭性／耐衝撃性および硬度とは異なる、靭性／耐衝撃性と硬度との間の相互関係を有する、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの変形手段が、前記少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を前記スリーブ内で変位させ、次に前記少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を前記スリーブの前記内面に押し付け、それによって、前記少なくとも１つの細長い要素の軸方向に摩擦力を発生させる、請求項１〜３９のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４１】
少なくとも１つの摩擦変更手段が、連結装置またはその一部に組み込まれ、以下：
前記変形手段の高摩擦表面および／または前記スリーブの表面の高摩擦表面、
前記変形手段の嵌入時に前記細長い部材と相互作用するように前記スリーブの前記内面にねじ山を形成すること、
前記細長い要素および／または前記スリーブよりも硬い粒子の使用、
別の断面形態の使用、
接着剤の使用、
前記少なくとも１つの変形手段の局所変形の程度、または前記少なくとも１つの変形手段の前記細長い要素内への埋め込みの程度を変化させること、
およびこれらの組み合わせ
から選択される、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４２】
前記変形手段の嵌入中、変形中の摩擦によって発生した熱により、前記少なくとも１つの変形手段が前記スリーブおよび／または前記少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部に接合される、請求項１〜４１のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４３】
前記変形手段、前記スリーブまたはその一部、前記細長い要素またはその一部、およびこれらの部品または部分の組み合わせが、嵌入中の摩擦の低減を達成するために、対合する干渉構成要素間に少なくとも１つの摩擦変更手段を備える、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの摩擦変更手段が、流体潤滑剤、乾式潤滑剤、表面コーティング、表面仕上げ剤、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項４３に記載の連結装置。
【請求項４５】
前記スリーブが、前記スリーブの壁の幅を増減させることによって、および／または前記スリーブの壁にノッチまたはチャネルを設けることによって、前記スリーブの物理的特性を変化させて連結動態を変えるように成形される、請求項１〜４４のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４６】
前記スリーブが、前記スリーブの長さの内側に沿った場所に、前記少なくとも１つの細長い要素が当接する特徴部を形成する断面変化部を伴って形成される、請求項４５に記載の連結装置。
【請求項４７】
前記スリーブが、両頭式であり、２つの細長い要素を略軸方向に互いに連結するために使用される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４８】
前記スリーブが、第１の細長い要素と少なくとも１つの追加の細長くないまたは細長い要素とを連結するように成形され、前記要素同士は非軸方向に接合される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項４９】
前記スリーブが、別の細部形態または接続タイプを備える、前記スリーブに配置された単一の細長い要素に連結する、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項５０】
前記変形手段が、連結前、本体および２つの互いに反対側の端部を備えた略直線状の細長い部材であり、１つの端部が先端部であり、第２の端部が後続端部であり、前記先端部は、嵌入中または連結中、前記スリーブの壁の外部を通って進入し、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部と前記少なくとも１つの細長い要素の隣接する前記外面の少なくとも一部との間を移動し、前記後続端部が続く、請求項１〜４９のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項５１】
前記先端部または前記本体に沿った他の箇所が、前記変形手段の他の部分に合わせて変形するか、または前記変形手段の他の部分とは異なるように変形する、請求項５０に記載の連結装置。
【請求項５２】
前記後続端部が、前記変形手段の前記本体の断面幅を超えて外向きに広がる形態を備え、前記形態は、連結中に前記変形手段の動力エネルギーを吸収するように作用する、請求項５０または請求項５１に記載の連結装置。
【請求項５３】
直径に対する変形手段の埋め込みの比が、少なくとも１５％である、請求項１〜５２のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項５４】
複数の変形手段が、１つの配列または複数の配列を形成するために使用され、前記１つの配列または複数の配列内の前記変形手段は、長手方向間隔、角度変化、周方向の配置、対向方向の配置、可変の干渉、埋め込み長さ、自己付勢形状、摩擦変更手段、およびそれらの組み合わせを変化させるように構成される、請求項１〜５３のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項５５】
前記配列の摩擦力が、前記少なくとも１つの変形手段の局所変形の程度、または前記細長い要素への前記少なくとも１つの変形手段の埋め込みの程度を一連の変形手段に沿って変えることによって変更される、請求項５４に記載の連結装置。
【請求項５６】
前記配列内の前記少なくとも１つの変形手段の少なくともある程度の変位が、前記変形手段によって荷重伝達が起きる前の弾性変形および／または塑性変形下で前記細長い部材の１つのセクションまたは複数のセクションの規定レベルの伸張を可能にする、前記スリーブの内壁内の成形溝を使用することによって可能にされる、請求項５４または請求項５５に記載の連結装置。
【請求項５７】
前記少なくとも１つの細長い要素が、少なくとも１つの事前形成されたくぼみおよび／または連結中に前記スリーブの少なくとも１つの孔と一致するように方向付けられる、材料除去および材料変形の組み合わせによって形成されたくぼみを備え、
連結されたとき、少なくとも１つの変形手段が、前記スリーブの前記孔を通って前記細長い要素の前記くぼみに沿って係合する、請求項１〜５６のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項５８】
前記細長い要素の前記少なくとも１つのくぼみが、前記細長い要素の長手方向軸線に対して偏心して配置される、請求項５７に記載の連結装置。
【請求項５９】
前記細長い要素の前記少なくとも１つのくぼみが、前記細長い要素の周縁またはその一部の周りに配置される、請求項５７に記載の連結装置。
【請求項６０】
前記細長い部材の前記くぼみが、連結の前に形成されている、請求項５７〜５９のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項６１】
前記細長い部材の前記くぼみが、前記少なくとも１つの変形手段が前記スリーブおよび前記細長い要素に嵌入されるときに形成される、請求項５７〜５９のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項６２】
前記少なくとも１つの変形手段が、少なくとも１つのピンであり、前記少なくとも１つの細長い要素が、鋼製補強ロッドである、請求項１〜６１のいずれか一項に記載の連結装置。
【請求項６３】
少なくとも１つの二次要素が、前記スリーブを通って配置され、前記細長い要素の挿入と干渉し、それにより、前記細長い要素が前記スリーブに挿入されたとき、前記少なくとも１つの二次要素は、変形する必要があり、前記スリーブの外側の前記少なくとも１つの二次要素の物理的外観を変える、請求項１〜６２のいずれか一項に記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、参照により本明細書に組み込まれるニュージーランド特許出願第７２４２１８号明細書から優先権を得るものである。
【０００２】
本明細書に説明するのは、連結装置、関連部品およびそれらの使用方法である。連結装置は、連結を達成するために組み立て時に材料の変形を利用することができる。
【背景技術】
【０００３】
多くの用途では、要素と接合するか、または連結する必要がある。１つのそのような用途は、コンクリート内に置かれる補強鋼が一般的に別個の長さで供給される補強コンクリートである。補強鋼が供給される別個の長さよりも長い長さにわたって連続しなければならない多くの用途が存在し、これは、複数の長さを一緒に接合することが必要になる。これを達成するための１つの手段は、長距離にわたって補強鋼を重ね合わせ、周囲のコンクリートを使用して重なり合う棒間に荷重を伝達することである。代替手段は、連結装置を使用して軸方向手段内で棒を互いに接合することである。
【０００４】
上記の出願および以下の論議は、連結装置の潜在的な応用としてコンクリート中の補強鋼に言及しているが、他の多くの用途は、家具の脚、鋼製ライトコラム、ゴルフクラブハンドル、足場の要素、パイプ、ケーブルなどの要素を軸方向に連結することを必要とし、補強鋼の参照は、限定として見なされるべきではないことを理解されたい。
【０００５】
連結装置要素に課せられる性能要件は、連結装置が使用される用途特有のものとなる。例えば、長手方向の補強棒を接合するために使用されるとき、連結装置要素は、特定の強度、剛性、堅牢性、および延性特性を有さなければならない。さらに、連結装置またはその要素は、寸法要件を満たすことが必要とされる。
【０００６】
連結システムの設計における１つの重要な制約は、寸法サイズに関するものである。例えば、補強コンクリート用途で長手方向の補強棒を連結する場合、連結器は、特定の寸法要件を満たすことが理想的である。連結装置の本体またはその一部の外側寸法が、補強棒上に組み付けられたときに、横方向補強棒の厚さ（直径）以下である場合、連結装置またはその一部は、補強棒ケージを超えて突出しない。ケージは、コンクリート製要素内の長手方向および横方向の補強棒の組み合わせである。これにより、ケージを補強コンクリート部材の寸法およびカバーコンクリートの厚さによって許容される極限まで製造することが可能になる。連結装置またはその一部が、横方向鋼を越えて突出すると、これは、補強棒ケージ内の他の要素を腐食させるかまたは腐食を引き起こす可能性がある。そのため、適切なカバーコンクリートの厚さを確実に維持するには、ケージの寸法を低減する必要があり得る。これは、そのかわり、補強コンクリート要素の効率を低下させ、システムの効率を妨げる。
【０００７】
連結システムの設計に関するさらなる重要な制約は、連結装置の長さに関する。連結装置またはその一部の最大長さは、理想的には、長手方向部材に沿った横方向鋼棒の間隔よりも小さい。これにより、連結装置が、横方向鋼棒の配置を妨げることなく横方向鋼棒の間に適合することが可能になる（通常は１５０ｍｍ以上）。連結装置の長さが長すぎると、横方向鋼棒が連結装置上に必要とされ、それには、特別な横方向棒セットを製作する必要がある。長さがより長くなる場合も、この特別な横方向棒がカバーコンクリート領域内に突出しないことを確実にするために長手方向棒の間隔の低減を必要とする。あるいは、連結装置が横方向棒間の間隔よりも長い場合、構造システムの効率の低下またはカバーのコンクリート距離への侵入を回避するために、既存の横方向棒を連結装置上に置くことが好ましい。この制約は、構造、設計を制約し、かつ／またはコストを増大させる可能性がある。
【０００８】
別の設計上の制約は軸方向応力である。製造された後、補強コンクリート要素は、連結された補強棒を軸方向応力の状態に置くことになる何らかの荷重を受ける。
【０００９】
静的荷重下では、これは、通常、引張応力または圧縮応力となる。変動荷重（熱荷重、交通荷重、地震荷重）を受けるコンクリート要素では、連結された鋼棒に周期的引張応力、周期的圧縮応力、または引張領域と圧縮領域の間を循環する応力がかかることがある。連結された要素にかかる応力のレベルも、選択した用途に応じて変わる。いくつかの用途では、連結された要素は、弾性応力を受けたときに細長くなり、それによって荷重が取り除かれた後、要素はその元の長さに戻る。他の状況では、連結された要素は、塑性応力を受けることがあり、それによって荷重が取り除かれると、要素は永久的に変形されるか、または変更される。例えば、大地震による荷重の下では、コンクリート要素がひび割れて変形することがある。これは、連結された鋼補強棒が高レベルの塑性歪みまで伸びることを必要とし得る。連結装置は、使用中に与えられ得る全範囲の可能性のある応力および歪みに耐えるのに十分な能力を有することが要求される。
【００１０】
軸応力に関連したさらなる設計上の問題は、ポアソン効果による反対方向の寸法の材料変化である。このポアソン効果により、荷重方向の歪みが大きくなると断面積が大幅に減少する結果となるため、高レベルの軸方向引張応力下で材料に連結することが困難になる恐れがある。この結果、連結された要素の直径に対する連結装置の相対直径が荷重下で減少し、それによって高い連結能力を維持することの困難性を増大させる。
【００１１】
設計をさらに複雑にするのは、異なる材料が応力と歪みの間に異なる関係を持ち、この関係は、かけられた荷重の種類、荷重をかける速度、荷重の持続時間、荷重の性質に応じていくらか変わることである。例えば、一軸引張荷重を受けたときの鋼要素の応力と歪みとの間の基本的な関係は、図１に示すようになる。図１から分かるように、応力と歪みのとの間の関係は、非線形になり得る。理想的には、連結装置の性能は、連結されていない材料の正確な特性をシミュレートする。この場合、連結された領域全体で測定された応力−歪み関係は、連結されていない連続補強棒のものと密接に一致する。これは、荷重下の補強コンクリート部材の相対的な挙動に影響を与えることなく、連結装置を任意の場所に組み付けることを可能にするので、エンドユーザにかなりの利点を提供する。これを起こすためには、連結された領域は、連結された要素間のいかなる潜在的移動も制限しなければならず、その理由は、この結果、変位が増大し、したがってこの領域にわたって（長さの変化を元の長さによって割ったものである）より高い有効レベルの歪みを生じさせるためである。同様に、連結された領域は、この領域内の相対的な歪みを低減するので、連結されていない領域よりも著しく剛性が高くなり得る。
【００１２】
さらなる設計上の制約は、連結領域の周りで連結された要素が弱くなるのを回避することである。理想的には、連結装置は、破損領域を連結領域から強制的に離すのに十分な強度を有さなければならない。例えば、高レベルの軸方向荷重を受ける補強棒では、連結装置は、補強棒を連結装置の場所から離れて破断させるのに十分な強度を有さなければならない。これは、補強棒が高レベルの誘発塑性応力および関連する歪みを受け得る地震の発生しやすい地域で使用される補強コンクリート要素などの特定の用途において特に重要である。
【００１３】
上記で使用された例の大部分は、軸方向の２つの要素を連結することに言及している。Ｔ接合またはＹ接合の形成などの、３つ以上の要素を一緒に連結することも必要であり得ることを理解されたい。同様に、複数の要素を連結する必要はないが、特定の詳細や機能を単一の（またはそれ以上の）要素に接合することが有用になり得る用途が存在する。これは、脚が地面にかける圧力を低減するために家具の脚の端部に大きな直径のエンドストップを連結すること、または床材への損傷を防ぐこと、または機能性を高めるために特定の細部を補強棒に接合することを含むことができる。
【００１４】
また、接合するために必要とされる要素の形状およびサイズが異なる用途が存在することを理解されたい。補強棒の例を使用すると、これは、異なる断面積、異なる形状、または異なるグレードの材料、または異なる変形パターンの棒を接合することを含むことができる。
【００１５】
本発明者らの経験に基づいて、従来の連結装置は、従来の装置の性能および多様性を含む上記の設計上の制約のうちの１つまたは複数に関連する制限および欠点を有する。上記の制約のいくつかまたはすべてに対処するか、または少なくとも一般の人々に選択肢を提供する代替設計を提供することが、有用になり得る。
【００１６】
連結装置、関連部品およびそれらの使用方法のさらなる態様および利点は、例としてのみ与えられる以下の説明から明らかになるであろう。
【発明の概要】
【００１７】
本明細書に説明するのは、連結装置、関連部品およびそれらの使用方法である。
【００１８】
第１の態様では、
連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を囲む内面を備えたスリーブと、
スリーブの内面と少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に干渉を伴って嵌入され、スリーブの内面のおよび／また少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部の周りに局所変形を引き起こす、少なくとも１つの変形手段と
を備える、連結装置が提供される。
【００１９】
第２の態様では、変形手段を対合する干渉構成要素間の締まりばめになるように嵌入または強制する駆動機構を備え、変形手段が嵌入されるときに対合する干渉構成要素の少なくとも外側部分に支持を与える、変形手段挿入工具が提供される。
【００２０】
第３の態様では、
開口部を内部に備えた略細長い形状であって、内面を有し、内面形状は、連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の形状に対して略相補的な、略細長い形状
を備え、
スリーブは、スリーブの外部から、スリーブ内面に凹んだ少なくとも１つの溝またはマーキングまで延びる少なくとも１つの孔を有する、
連結スリーブが提供される。
【００２１】
第４の態様では、変形手段であって、変形手段が嵌入された、スリーブの内面と少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に干渉を伴って嵌入され、変形手段が嵌入された、スリーブの内面および／または少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部の周りに局所変形を引き起こすために使用され、それによって、スリーブおよび少なくとも１つの細長い要素の連結を引き起こし、変形手段は、
（ａ）互いに対向する要素よりも高い硬度を有するピンを備え、
（ｂ）ピンは、嵌入されたときに自己付勢作用をもたらすように形成され、それによって外部荷重を受けたときに連結された互いに対向する要素への干渉、したがってこれらの要素の噛み合いを増大させるように作用する、
変形手段が提供される。
【００２２】
第５の態様では、
（ａ）少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部の上に少なくとも部分的にスリーブを外嵌するステップと、
（ｂ）スリーブと細長い要素の少なくとも一部との間に少なくとも１つの変形手段を嵌入するステップと
を含み、
少なくとも１つの変形手段は、スリーブと少なくとも１つの細長い要素との間に干渉を伴って嵌入され、嵌入されると、少なくとも１つの変形手段は、スリーブの内面および少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部に局所変形を引き起こす、
少なくとも１つの要素を連結する方法が提供される。
【００２３】
第６の態様では、
連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を囲む内面を備えたスリーブと、
少なくとも１つの細長い要素であって、少なくとも１つの事前形成されたくぼみおよび／または連結中にスリーブ内の少なくとも１つの孔と一致するように方向付けられる、材料除去および材料変形の組み合わせによって形成されたくぼみを含む、少なくとも１つの細長い要素と
を備え、
連結されたとき、少なくとも１つの変形手段が、スリーブ孔を通って細長い要素のくぼみに沿って係合する、
連結装置が提供される。
【００２４】
上記で説明した連結装置、関連部品およびその使用方法は、異なる要素を強くおよび／または延性的に互いに連結する能力を提供し、連結は、好ましい用途に適するように必要に応じて調節可能である。さらなる利点および改良は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００２５】
上記で説明した連結装置、関連部品およびその使用方法のさらなる態様は、添付の図面を参照しながら例示としてのみ与えられる以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】材料についての典型的な応力対歪み曲線を示す図である。
【図２】スリーブおよびピンを使用して２つの補強鋼棒を連結して組み立てられた連結具の一例を示す図である。
【図３】図２の組み立てられた連結具の断面図である。
【図４】連結スリーブの一例を示す図である。
【図５】連結スリーブの端面図である。
【図６】細長い要素とスリーブとの間のピンの移動経路を示す２つの概略断面図である。
【図７】細長い要素とスリーブとの間の代替のピン移動経路の概略断面図である。
【図８】ピンが細長い要素とスリーブとの間を移動し得る様々な方向を示す図である。
【図９】直径に対するピン埋め込みの比が最適化されている実施形態を示す図である。
【図１０】直径に対するピン埋め込みの比が不十分であり、材料の流れが生じる実施形態を示す図である。
【図１１】ピンの配列、および連結装置にかけられた引張力の結果、配列内の各ピンに課される力が変化し、配列に沿って変化し得る様子を示す図であり、最大の力はスリーブ開口部の周りに配置される。
【図１２】この場合に細長い溝を使用してピン上の引張力を操作して連結具のある程度の伸張運動を可能にする様子を示す図である。
【図１３】複数のピンを使用した異なる配列構成を示す図である。
【図１４】ピンおよびスリーブの溝の幾何学的形状の代替の概略断面図である。
【図１５Ａ】スリーブの幾何学的形状を変えることによって境界面力をどのように変更できるかを示す図である。
【図１５Ｂ】スリーブの幾何学的形状を変えることによって境界面力をどのように変更できるかを示す別の図である。
【図１５Ｃ】スリーブの幾何学的形状を変えることによって境界面力をどのように変更できるかを示す図である。
【図１６】多様なスリーブ構造の概略図である。
【図１７Ａ】スリーブの形状および構成の変形形態を示す概略図である。
【図１７Ｂ】スリーブの形状および構成の変形形態を示す概略図である。
【図１８】二次要素を使用したスリーブ設計のさらなる変形形態の概略図である。
【図１９】スリーブおよび細長い手段（ロッド）を利用するさらなる実施形態の部分断面側面図であり、図示するスリーブおよびロッドは連結の準備ができており、図示する実施形態のスリーブおよびロッドは、事前形成されたくぼみを有している。
【図２０】ロッド外部に事前形成されたくぼみをさらに示すためにスリーブから取り外された図１９のロッドの斜視図である。
【図２１】変形手段（ピン）が挿入された状態の上記の図１９および図２０の実施形態を示す図である。
【図２２】フットプレート型コネクタの実施形態の斜視図を示し、スリーブは細長いロッドをフットプレートに連結し、フットプレートは他の要素への締結の溶接またはコンクリートへの埋め込みのための取付特徴部を提供する。
【図２３】スリーブを使用して複数の細長い要素を互いに結び付けることができる様子を示す接合部の斜視図である。
【図２４】連結具設計の変形形態のさらなる概略図であり、この接続タイプは、コネクタの長さに沿って軸方向に調整することができる曲線状表面を備えた細部と、所望の軸方向距離で離間したときに２つの曲線状表面にわたって接合する第３の接続要素を利用する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記で留意されたように、本明細書に説明するのは、連結装置、関連部品、およびそれらの使用方法である。
【００２８】
本明細書の目的で、「約」または「およそ」という用語およびその文法的変形は、基準の数量、レベル、程度、値、数、頻度、パーセンテージ、寸法、サイズ、量、重量、または長さに対して３０、２５、２０、１５、１０、９、８、７、６、５、４、３、２または１％の大きさだけ変動する、数量、レベル、程度、値、数、頻度、パーセンテージ、寸法、サイズ、量、重量、または長さを意味する。
【００２９】
「略」という用語またはその文法的変形は、少なくとも５０％、例えば７５％、８５％、９５％または９８％を指す。
【００３０】
「備える」という用語およびその文法的変形は、包括的な意味を有するものとする。すなわち、直接参照する列挙された構成要素だけでなく、他の特定されていない構成要素または要素を含むことを意味すると解釈される。
【００３１】
「変形」という用語またはその文法的変形は、形状を変更させるおよび／または材料の一部を除去するように作用する材料の弾性および／または塑性運動の結果による材料の変位を指す。
【００３２】
「変形手段」という用語またはその文法的変形は、以下に特に記載のない限り、それ自体を変形させるか、または別の物品または特徴部の材料の変形を引き起こす物品または物品上の特徴部を指す。
【００３３】
「局所変形」という用語またはその文法的変形は、変形手段の位置に隣接する領域における材料の局所的変位を指す。これは、隣接する部材材料によって占められていたであろう空間容積を占める少なくとも１つの変形手段の配置の結果により起こり得る。
【００３４】
「ピン」という用語またはその文法的変形は、ピンおよび別の物体を接続するために、またはピンを保持手段として利用して他の要素の位置を互いに対して保持するために、別の物体の周りにおよび／またはそれらの間に配置するためのか細い様相の要素を指す。
【００３５】
「嵌入」および「組付」という用語、またはその文法的変形は、装置を使用して連結を引き起こすプロセスおよび／またはタイミングを指すために本明細書では交換可能に使用され得る。
【００３６】
本明細書では、「嵌入された後」または「組み付けられた後」という用語、またはその文法的変形は、連結組み立て後の少なくとも１つの変形手段の位置を指すために本明細書では交換可能に使用され得る。
【００３７】
第１の態様では、
連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を囲む内面を備えたスリーブと、
スリーブの内面と少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に干渉を伴って嵌入され、スリーブの内面のおよび／また少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部の周りに局所変形を引き起こす、少なくとも１つの変形手段と
を備える、連結装置が提供される。
【００３８】
上記の態様では、少なくとも１つの変形手段は、スリーブの内面と少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に直接嵌入され得る。すなわち、少なくとも１つの変形手段は、スリーブと細長い要素の両方に直接当接し、変形手段とスリーブまたは細長い要素との間に中間部材は存在しない。変形手段をスリーブおよび／または細長い要素に直接当接させることは必須でなくてもよく、代替的に、以下にさらに説明するような中間部材を介することが可能であってもよい。
【００３９】
上記で留意されたような局所変形は、変形手段の組付時に、衝撃エネルギー投入を使用して、スリーブの内面および／または少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部内に変形手段を強制的に挿入することによって発生し得る。すなわち、挿入動作は、少なくとも１つの細長い要素、少なくとも１つの変形手段、およびスリーブの間に干渉および局所変形を引き起こす。変形手段を挿入するのに必要とされる力のレベルは、干渉の程度および／または変形手段のサイズの関数であってもよい。変形手段を挿入するための複数の方法が存在することができ、高エネルギー発射力、衝撃力、打撃、ねじ込み（ねじり）、連続圧力（プレスなど）、圧縮空気、急速燃焼または爆発的活性化、およびそれらの組み合わせを含む。動力活性化などの高エネルギー衝撃組付方法の使用は、組付時間を迅速にし、ユーザの労力をほとんど必要としないことを可能にし、携帯用ハンドヘルド装置を用いて達成され得る。１つの実施形態では、少なくとも１つの変形手段には、連結装置またはその一部への進入の瞬間に、少なくとも５０、または７５、または１００、または１２５、または１５０、または１７５、または２００、または２２５、または２５０、または２７５、または３００ｍ／ｓの速度で移動するのに十分な衝撃エネルギーが与えられ得る。理解されるように、「衝撃エネルギー投入」という用語は、単一の衝撃または複数のエネルギー衝撃を指すことができる。さらに、理解されるように、本明細書の目的のための衝撃エネルギー投入は、変形手段を連結具またはその一部に通す、またはねじ込むことを排除し得るが、いくらかの変形手段回転が嵌入中に起きることがある。らせん状に通す代わりに、少なくとも１つの変形手段は、嵌入中にスリーブと細長い要素との間で主に摺動して、障害材料を変形手段移動経路から移動させることができる。嵌入の高エネルギーは、説明された局所変形を課すために有用であり得る。理論に縛られることなく、生じる連結の有効性の１つの理由は、挿入中および留意される高エネルギー条件下では、局所的に変形される材料が、一時的に流体的性質となり、エネルギーが消散した後に、低エネルギー下の塑性変形、例えばねじを細長い要素に通す場合よりも付着力のある境界面へと硬化し得ることである。
【００４０】
変形は、部材を切り離すように作用する力に応答するなどの組付の時点または瞬間には起きなくてもよい。あるいは、第１の変形が組付時に起き、力の印加時などの組付後の時点で追加の変形が起きてもよい。力は、張力または圧縮力であってもよい。
【００４１】
スリーブおよび少なくとも１つの細長い要素は、互いに連結されたときに略同軸上に位置合わせされ得る。偏心的な位置合わせもまた可能であってもよく、それでも同様の結果を達成することができる。
【００４２】
スリーブおよび／または少なくとも１つの細長い要素の局所変形は、主に塑性変形であってもよい。局所変形は、組付中、少なくとも１つの変形手段にも起き得る。少なくとも１つの変形手段の局所変形は、弾性変形、塑性変形、または弾性変形と塑性変形の両方の組み合わせであってもよい。
【００４３】
少なくとも１つの変形手段は、本体および互いに反対側の複数の端部を有する細長い形態を有することができる。本体は、１つの実施形態では、本体の長さに沿って共通の形状を有する、例えば共通の円形直径を有するか細い部材であってもよい。少なくとも１つの変形手段本体は、スリーブの内面および／または少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部に対する干渉の略すべてをもたらすことができる。少なくとも１つの変形端部または複数の端部は、変形部が嵌入された後、スリーブまたは細長い要素に全く干渉できず、または連結に影響を及ぼすように干渉できない。本発明者らは、変形手段をスリーブと細長い要素との間に「横向きに」挿入することにより、変形手段をスリーブと細長い要素との間で強制的に駆動することができ、スリーブおよび／または少なくとも１つの細長い要素上に起きる、結果として生じた局所変形が、変形手段の長さ間、すなわち変形手段の側部がスリーブおよび／または細長い要素と当接するところの境界面に沿うものであってもよいことを見出した。この結果、直接的な端部のみの局所的な干渉が達成された場合よりも、より大きい連結面積、したがってより大きい連結力が達成される。従来技術の例の端部などの点荷重はまた、引張力が加えられたときに細長い要素に局所的な力を導入し得、これらの局所的な力は、通常、最終的な破壊点または伸び／伸張点となる。横向きの位置合わせは、細長い要素およびスリーブの壁の周りに荷重を分散させ、したがって、連結力および局所的な力の荷重に対する抵抗を増大させる。
【００４４】
少なくとも１つの変形手段は、スリーブおよび／または少なくとも１つの細長い要素よりも大きい硬度を有することができる。変形手段は、変形手段およびスリーブ／細長い要素が相互作用するときに、変形手段が形態または形状に影響を略受けないままで、細長い要素および／またはスリーブの局所的な変形を発生させるように十分な硬度を有することができる。
【００４５】
細長い要素は、ロッド、チューブまたはシリンダーなどのか細く、細長い要素であってもよい。細長い要素の１つの例は、長さのある補強ロッドであってもよいが、本明細書に他の部分で留意しているように、ほとんどすべての細長い要素が使用されてもよい。細長い要素は、第１の端部および第２の端部を有することができ、一方または両方の端部には、連結装置が結合されてもよい。
【００４６】
細長い要素は、第１の端部と第２の端部との間に配置された中央セクションを有して形成されることが理解されるであろう。１つの実施形態では、細長い部材の中央セクションへの少なくとも１つのスリーブの連結は、説明する連結装置を用いて達成され得る。すなわち、連結装置のスリーブは、例えば中央セクションの領域を覆うまで細長い要素の上で摺動されてもよく、この時点でスリーブは細長い要素に連結され得る。あるいは、スリーブは、上記で留意されたように端部上で摺動されてもよく、あるいは、より長いスリーブの場合、端部上でかつ中央セクション内に十分摺動されてもよい。当業者であれば、中央セクションの連結が多くの理由で望ましくなり得ることを理解するであろう。端部連結および中央セクション連結の任意の組み合わせが、達成され得る。
【００４７】
細長い要素は、可変の断面形状を有することができる。楕円形のような円形または丸形が当技術分野において一般的であるが、三角形、正方形、長方形、五角形などのような多角形もまた、本明細書に説明する連結装置において使用されてもよい。直径、軸線、円周などのような円形断面を推論する用語が、以下で参照され得る。ここで留意されたように、細長い要素（および場合によってはさらにスリーブ）の断面形状は変わってもよく、円形特有である必要がないため、これらの用語は、限定的であると見なすべきではない。
【００４８】
スリーブは、１つの実施形態では、連結される少なくとも１つの細長い要素のものに対して略相補的な内面形状を有することができる。上記で留意されたように、この結果同軸の配置を得ることができるが、他の配置も可能であってもよい。この実施形態では、連結装置が形成されると、少なくとも１つの変形手段が細長い要素の対向する側の周りに力を課すため、細長い要素の面がスリーブ内部の面に当接することができる。理解され得るように、細長い要素がスリーブ内部と当接するところを変えるために、スリーブの内部形状は変化させることができる。例えば、スリーブの内壁は、当接が通常起きる領域の周りにおいて中空にされてもよい。これを行うことによって、細長い要素は、次いで、中空にされた部分の両側に当接し、それによってスリーブ内部に対して２つの当接面を有する。２つの当接面が互いに向かい合って１８０度の弧内に配置される場合、細長い要素が２つの対向面の間にくさび留めされる結果としてくさび作用が生じ得る。
【００４９】
スリーブは、スリーブと細長い要素との間の連結を強化する手段として、細長い要素とは異なる材料特性を有する材料から製造することができる。スリーブは、細長い要素とは異なる靭性特性を有する材料から製造することができる。一例は、スリーブ材料としてより低強度の鋼を使用するものであり得るが、伸張性能が向上したものを使用することができる。同じレベルの荷重に対して、細長い要素が張力を受けると、スリーブは、より大きな歪みを達成し、したがって細長い部材と比較して、ポアソン効果の増加、およびそれに伴う内部寸法の減少を受ける。これは、スリーブと細長い要素との間の干渉を増大させ得る。スリーブと細長い要素との間の干渉を低下させるために、反対の関係が使用されてもよい。
【００５０】
１つの実施形態では、嵌入されたときの変形手段は、スリーブの外部からスリーブ内面まで延びる少なくとも１つの孔を通過することができる。嵌入されたときの変形手段は、スリーブ内面に凹んだ少なくとも１つの溝を通過することができる。嵌入されたとき、少なくとも１つの変形手段は、孔および溝の両方が存在すると仮定して、少なくとも１つの孔を通り、少なくとも１つの溝の少なくとも一部に沿って通過することができる。少なくとも１つの変形手段自体は、例えば、連結時に、孔および溝をスリーブおよび細長い要素内に形成して、少なくとも１つの孔および／または少なくとも１つの溝のすべてまたは一部の形態を生じさせることができる。あるいは、少なくとも１つの孔および／または少なくとも１つの溝は、例えば少なくとも１つの変形手段を挿入する前に孔および／または溝を事前に穿孔することによって、連結前に部分的または全体的に形成されてもよい。本明細書で使用する「穿孔」という用語または文法的変形は、所望の形態を達成するためのスリーブ材料内の材料除去の使用を指す。事前穿孔が行われる場合、連結特性を変更するために、孔および／または溝は変形手段に対して過小または過大であってもよい。穿孔加工の代わりにまたは穿孔加工と共にネットフォーム加工が使用されてもよい。ネットフォーム加工は、例えば、鋳造、成形または焼結を含むことができ、形状がスリーブの製造工程を通して生成されるプロセスを指す。上記からこれも理解され得るように、孔または溝は、少なくとも部分的に事前形成されてもよく、代替物（溝または孔）が、変形手段の挿入中に形成されてもよい。
【００５１】
１つの実施形態では、各孔は、溝と一致してもよい。さらに、各孔は、溝に対しておおよそ接線方向にあってもよい。
【００５２】
少なくとも１つの溝は、１つの実施形態では、スリーブの内面の少なくとも一部の周りに延びることができ、内面の残りの部分は形成されないままである。少なくとも１つの溝は、所望の連結効果を達成するために規定方向の経路を進むように延びることができる。１つの実施形態では、溝は、スリーブの内面の全周、表面長さ、または略その周りを進むことができる。
【００５３】
別の実施形態では、孔は、スリーブの内面の短い部分だけに接線方向の溝を形成し、内面の少なくとも一部の周りで終端することができる。
【００５４】
上記で説明した溝は、嵌入または組付中に変形手段のための誘導経路を提供することができる。溝によって画定されるより低い抵抗経路は、周囲領域とは対照的に、溝周りの変形手段の移動を促進する傾向があり得る。
【００５５】
少なくとも１つの孔および／または少なくとも１つの溝は、覆われ、または別の形で覆い隠されおよび／または保護され得る。変形手段が所定場所にあるか否かにかかわらず、被覆は完了し得る。被覆は、シーリングフィルム、パテ、スキン、または被覆を横切る材料の出入りを略防止する他の化合物を使用して完了することができる。あるいは、スリーブまたは同様のものが、変形手段および／または孔を覆うためにスリーブの上に置かれてもよい。連結された領域における材料の出入りを防止するために、スリーブの端部開口部を覆ってさらなるまたは代替的な被覆が行われてもよい。被覆は、細長い部材をスリーブおよび／または変形手段に嵌入する前に実施されるか、または置かれてもよい。被覆は、例えば、連結装置がコンクリート内に埋め込まれるかまたはコンクリート内に置かれることになる補強ロッドの実施形態において有用であり得る。連結装置のあらゆる開口部を覆うことは、連結装置またはその一部にコンクリートが入る危険性を最小限にし、したがって、張力または歪み力などの力を受けたときに少なくとも１つの変形手段のあらゆるカム作用または移動を損なうことを防止する。被覆は必須でなくてもよく、連結具の最終用途および連結装置から望まれる力の要件によるものであってもよい。
【００５６】
嵌入中の１つの実施形態では、少なくとも１つの変形手段は、少なくとも１つの細長い要素の外面の周りをスリーブ内の孔を介して通過することができ、それによって少なくとも１つの変形手段は、少なくとも１つの細長い要素と接線方向に干渉するように強制され得る。円形／半円形の細長い要素の場合、および／または多角形形状の細長い要素の平坦な面および／または頂点または他の特徴部と干渉する。
【００５７】
嵌入された後のスリーブおよび少なくとも１つの細長い要素に対する少なくとも１つの変形手段の経路は、１つの実施形態では、スリーブの長手方向の長さおよび少なくとも１つの細長い要素の長手方向の長さに対して主に直交することができる。この実施形態における主にという用語は、変形手段が、任意選択により純粋に直交して方向付けられず、その代わりに純粋に直行する平面に対して、約１、または２、または３、または４、または５、または６、または７、または８、または９、または１０、または１１、または１２、または１３、または１４、または１５、または１６、または１７、または１８、または１９、または２０、または２１、または２２、または２３、または２４、または２５、または２６、または２７、または２８、または２９、または３０、または３１、または３２、または３３、または３４、または３５、または３６、または３７、または３８、または３９、または４０、または４１、または４２、または４３、または４４、または４５、または４６、または４７、または４８、または４９、または５０、または５１、または５２、または５３、または５４、または５５、または５６、または５７、または５８、または５９、または６０度ずらされることを指す。例えば、少なくとも１つの変形手段は、スリーブ内面と細長い要素との間に細長い要素の長手方向の長さに対して接線方向におよび略直交して各々が挿入される、一連のピンまたはくぎであってもよい。
【００５８】
あるいは、嵌入された後のスリーブおよび少なくとも１つの細長い要素に対する少なくとも１つの変形手段の経路は、スリーブの長手方向の長さおよび細長い要素の長手方向の長さと主に一直線上にあり、すなわち長手方向軸線に沿っていてもよい。この場合、主には、変形手段が、任意選択により、長手方向軸線と純粋に整列しておらず、代わりに純粋な長手方向軸線に対して、約１、または２、または３、または４、または５、または６、または７、または８、または９、または１０、または１１、または１２、または１３、または１４、または１５、または１６、または１７、または１８、または１９、または２０、または２１、または２２、または２３、または２４、または２５、または２６、または２７、または２８、または２９、または３０、または３１、または３２、または３３、または３４、または３５、または３６、または３７、または３８、または３９、または４０、または４１、または４２、または４３、または４４、または４５、または４６、または４７、または４８、または４９、または５０、または５１、または５２、または５３、または５４、または５５、または５６、または５７、または５８、または５９、または６０度ずらされることを示す。この実施形態では、少なくとも１つの変形手段は、例えば、スリーブの内面と細長い要素との間にスリーブの第１の側から挿入されるねじ付きピンまたはくぎであってもよい。
【００５９】
変形手段は、スリーブと細長い要素との間に真っ直ぐに挿入することができる。あるいは、少なくとも１つの変形手段は、スリーブおよび細長い要素の周りの経路を変化させることができる。１つの例では、真っ直ぐな経路は、細長い要素の長手方向軸線に対して直交するか、または軸方向の接線方向の経路であってもよく、変形手段は、例えば、スリーブと細長い要素との間に間置されたほぼ真っ直ぐな形状を保持する。接線方向経路への参照は、変形手段経路が、例えば、丸みを帯びていない断面形状の細長い要素および／またはスリーブの頂点または谷部が邪魔することがあるため、円形の断面形状のスリーブおよび／または細長い要素に限定すると見なされるべきではない。変形手段の変えられた経路の例は、丸い、円形、多角形、またはらせん状の経路などの方向を変える経路であってもよい。選択される経路は、細長い要素の断面形状などの細長い要素および／またはスリーブの形状に従うものであってもよい。
【００６０】
少なくとも１つの変形手段は、嵌入された後、スリーブの反対側の開口部内の孔を通って延びることができる。代替実施形態では、反対側の孔は、止まり穴であってもよい。この実施形態では、連結器スリーブの内側表面周りの溝は、変形手段がスリーブと細長い要素との間の直線を通るだけの場合は必要がなくてもよい。
【００６１】
代替実施形態では、少なくとも１つの変形手段は、連結された後、スリーブ内に留まる。すなわち、変形手段は、連結された後、スリーブから突出することはできない。少なくとも１つの変形手段は、この実施形態では、嵌入された後、少なくとも１つの細長い要素の外面のおおよその形態に従うように曲がることができる。曲がりは、スリーブ内の溝の経路によって案内されてもよい。あるいは、少なくとも１つの変形手段は、嵌入された後、少なくとも１つの細長い要素の周縁の周りに、かつ少なくとも１つの細長い要素の長手方向軸線に対して少なくとも部分的に垂直に強制され得る。さらなる代替案では、少なくとも１つの変形手段は、嵌入中、少なくとも１つの溝によって画定される曲線状経路の周りに強制され得る。少なくとも１つの変形手段は、少なくとも１つの細長い要素とスリーブとの間で軸方向に強制され得る。曲線状経路はらせん状であってもよいが、純粋ならせん状経路は必須ではない。明確にするために、「曲線状」という用語は、溝がスリーブの内側の周りに形成され、さらに溝の経路の一部としてスリーブの長手方向長さの少なくとも一部に沿って並進することを指すことができる。溝経路は、規則的でも不規則的でもよい。
【００６２】
複数の変形手段を挿入して、少なくとも１つの細長い要素およびスリーブを連結することができる。
【００６３】
溝の幾何学的形状は、少なくとも１つの細長い要素が変形を受けるにつれて少なくとも１つの変形手段がさらなる付勢を受けるように変えられ得る。本明細書で使用する「付勢」という用語は、少なくとも１つの変形手段が嵌入されたときの挿入エネルギーの変化、または代替的には、連結具が力荷重を受けたときの少なくとも１つの変形手段の歪みエネルギーの変化を指すことができる。例えば、溝は、組付中の変形手段の移動に対してもより低いまたはより高い抵抗の領域を有するように幾何学的形状を変化させることができ、そのためより低い抵抗領域では、より高い抵抗領域より大きい付勢、したがってより大きい挿入エネルギーを可能にする。組み立てられた連結装置において、少なくとも１つの変形手段は、例えば変形手段の周りの特定の細長い要素材料の流れを変えるかまたは達成するために付勢されてもよい。可変の変形手段は、付勢が連結特性を調整し得るか、または調節し得ることを意味する。
【００６４】
変形手段は、組付／連結中またはその後に、外部荷重を受けたときに連結されたシステムの干渉および噛み合いを強化するように作用するように形成され得る。すなわち、変形手段は、他の要素と相互作用して干渉をもたらす。
【００６５】
例えば、変形手段は、以下のことを容易にする先端部細部を備えて形成されてもよい：
スリーブ内の対応する孔内の変形手段の組付、および／または
スリーブの内側の一部またはすべてに任意選択により配置された溝の周りの変形手段の移動、および／または
細長い要素および／またはスリーブの局所的な変形のゾーンにおける材料の流れ、
例えば、連結中に細長い要素から材料を削り取ることができる、鋸歯状の縁部などの変形手段の切断細部または複数の細部。
【００６６】
変形手段が端部細部の特徴部の組み合わせで形成されてもよく、端部細部の上記リストが限定的ではないことが理解され得る。
【００６７】
さらに、変形手段は、先端部細部または変形手段に沿った他の点において、変形手段の一部を変形手段の他の部分に合わせて変形させる（または異なるように変形させる）こと、例えば変形手段の長さに沿った点または複数の点の周りの変形手段の直径または形状のバリエーションを有することができる。
【００６８】
「先端部」という用語の上記参照は、変形手段が、連結中に先導または挿入される第１の先端部を備えた細長い形状を有することを想定としていることに留意されたい。
【００６９】
変形手段は、少なくとも部分的には自己付勢式であってもよく、この場合、外部荷重が連結装置にかけられたときに変形手段の移動から自己付勢が起き、それにより、変形手段は、変形手段と細長い要素および／またはスリーブとの間の干渉を変更し、要素とスリーブとの反対側境界面に可変圧力をかけるように作用する。例えば、１つの実施形態では、細長い要素が軸方向の変形を受けるときに少なくとも１つの変形手段がさらなる付勢を受けることを可能にするために、溝の幾何学的形状にバリエーションが存在し得る。１つの構成では、溝は、細長い要素の軸方向に傾斜した導出部を備えて形成され得る。軸方向変形を受けると、細長い要素は、変形手段を傾斜部分まで引き上げ、その結果、変形手段は細長い要素上で収縮する。選択した幾何学的形状に応じて、これは、細長い要素との干渉を増大させ、減少させ、または代替的にはポアソン効果による断面の減少を補完することができる。例えば、異なる半径の溝および変形手段、またはカムプロファイルなど、他の溝の幾何学的状がこの結果を達成するのに有用であり得る。代替の構成では、変形手段および溝の幾何学的形状は、変形手段の断面が長方形であり、溝がＶ字形であるように形成され得る。歪みを受けて置かれたときの細長い要素の軸方向変位の結果、変形手段の回転を生じさせ、それによって変形手段の縁を細長い要素の中にさらに埋め込む。上記と同様に、これによって、境界面の荷重性能が向上し、ポアソン効果に対する補償が可能になり得る。当業者には理解されるように、同じ挙動を達成するために他の変形手段形状が使用されてもよく、矩形断面の変形手段およびＶ字形の溝への参照は、限定として見なされるべきではない。
【００７０】
上記の自己付勢作用または促進は、変形手段を組み付けるのに必要なエネルギーを低減させるという利点を有することができる。この促進は、局所的な変形ゾーンにおける応力集中を低減することができる。この促進は、スリーブ、変形手段、および細長い要素の間の干渉圧力を高めことができる。変形手段は、組付力、摩擦、摩擦接合、荷重伝達能力、引張効果、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの特性を高める表面仕上げおよび／または特徴を備えて形成され得る。
【００７１】
代替実施形態では、追加の付勢を提供することなく、変形手段が、細長い部材の軸方向の伸張と共に規定距離にわたって並進することを可能にする、溝の幾何学的形状のバリエーションが存在し得る。規定距離は、溝の幾何学的形状によって決定され得る。この実施形態では、変形手段は、移動が制限され、さらなる並進に対する抵抗をもたらす前に、所定の距離を並進することができる。さらなる動作に対する抵抗は、溝範囲における剛性の当接部であってもよく、またはそれによって変形手段が自己付勢を受ける溝の領域であってもよい。本明細書内に説明する手段のいずれによっても自己付勢が達成され得る。制御された移動が望まれる用途において細長い部材の軸方向の並進を可能にするために溝と変形手段の相互作用を使用することが有用であり得ることが、発明者の理解である。あるいは、そのような溝と変形手段の相互作用が、例えば変形手段の配列に使用されるときに有益であってもよく、それによって変形手段によって荷重伝達が起きる前の弾性変形および／または塑性変形下で細長い部材のセクションの規定レベルの延長を可能にする。そのような配列は、並進、自己付勢、または固定された変形手段作用の任意の組み合わせを使用することができる。
【００７２】
配列として構成されている場合、変形手段の付勢および自己付勢特性の任意の組み合わせが使用され得る。
【００７３】
変形手段は、連結を引き起こすために利用されるスリーブおよび／または細長い要素とは異なる物理的性質を有することができる。変形手段は、スリーブおよび／または細長い要素とは異なる、靭性／耐衝撃性と硬度との間の相互関係を有することができる。
【００７４】
理解され得るように、材料の靭性および耐衝撃性は、基本的には、同じ材料特性、すなわちエネルギーに関して表した突然かけられた荷重に耐える材料の能力を指している。靭性および耐衝撃性の両方は、シャルピー試験またはアイゾット試験を介して同じ方法で測定される。硬度は、圧縮力がかけられたときの材料の塑性変形に対する抵抗を指す。試験硬度の１つの尺度は、ロックウェルスケールである。
【００７５】
説明する連結装置に適用されるときの靭性または耐衝撃性および硬度について留意された相互関係は、詳細には、歪み力、特に、弾性変形から塑性変形までの、変形手段／スリーブ／細長い要素の遷移ゾーンを超える、またはこれに近づく歪み力を受けたときの変形手段の靭性／耐衝撃性および硬度に関する。靭性／耐衝撃性および硬度は、例えば、変形手段をスリーブまたは細長い要素と駆動または連結するときの特性でもあってもよい。
【００７６】
本発明者は、スリーブおよび／または細長い要素に対する変形手段の靭性／耐衝撃性と硬度との間の相互関係が重要な特性であり得ることを見出した。例えば、変形手段の靭性および硬度がスリーブおよび／または細長い要素に対して所望のレベルにない場合、変形手段は、連結時に破損または破断し、その結果、歪みまたは引張力に対する予想される連結装置の抵抗性より劣るかまたは低くなり得る。極端には、スリーブ／細長い要素に対する変形手段の靭性／耐衝撃性および硬度の相互関係が低い結果、変形手段は、局所変形を引き起こさないか、または最悪の場合、スリーブと細長い要素との間の挿入／連結が不可能にもなる。
【００７７】
留意されたように、靭性／耐衝撃性と硬度との間の相互関係は、スリーブもしくは細長い要素、またはスリーブおよび細長い要素の両方に対する変形手段であってもよい。本明細書の他の箇所の論議において留意されるように、スリーブは、変形手段の移動経路を画定する事前形成された溝を有することができ、留意された相互関係は、変形手段と細長い要素との間の結果としてのみ関連し得る。スリーブ自体は、例えば変形手段よりも柔らかいか、またはそれよりも靭性が低い、靭性／耐衝撃性と硬度との特定の相互関係を有することができ、同様に、スリーブは、変形手段のものを超える靭性または硬度相互関係を有することができる。同様の特性が、細長い要素にも存在し得る。理解され得るように、スリーブ、変形手段、および細長い要素である連結装置部品に可変の局所変形特性を課すように材料の靭性／耐衝撃性の相互関係を調整することが可能である。
【００７８】
理解されるように、少なくとも１つの変形手段の正確な靭性および／または硬度は、スリーブおよび／または細長い要素材料の靭性および／または硬度に応じて変わり得る。
【００７９】
この点を説明するために、連結装置がスリーブを備え、細長い要素が補強ロッドである補強ロッドの実施形態では、高硬度のレベルで高靭性の材料を有することが望ましくなり得る。シャルピー試験またはアイゾット試験によって測定される変形手段の靭性または耐衝撃性は、少なくとも約４０ジュール、１２０ジュール、または１６０ジュールであってもよい。これらの靭性値は、約４５ロックウェルＣ、５０ロックウェルＣ、または５５ロックウェルＣよりも大きい硬度を有する変形手段のためのものであり得る。与えられた例は、補強ロッド連結の実施形態の適用のためのものである。材料選択および材料特性の当業者によって理解されるように、靭性および硬度の値は、開示する本発明の他の用途に対して変わり得る。
【００８０】
１つの実施形態では、嵌入されたとき、少なくとも１つの変形手段は、少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部をスリーブ内で変位させることもできる。変位の方向は、非特異的でも、特定の方向であってもよい。これにより、少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部がスリーブの内面に押し付けられ、さらに、境界面圧力の結果生じる摩擦効果により、少なくとも１つの細長い要素の軸方向に摩擦力の発生を引き起こす。摩擦力は、連結強度を増加させ得る。
【００８１】
上記の実施形態では、少なくとも１つの細長い要素は、少なくとも１つの細長い要素の長手方向軸線に対しておよそ垂直な方向に変位され得る。
【００８２】
少なくとも１つの摩擦変更手段が、上記実施形態に組み込まれ得る。例えば、変形手段および／またはスリーブ面上の高摩擦面が、使用されてもよい。高摩擦面を使用する目的は、摩擦効果の大きさを高め、それによって摩擦力をさらに増大させることであり得る。摩擦変更手段は、例えば変形手段および／またはスリーブ面の少なくとも一部のエッチング、キーイングまたは粗面化を含む様々な方法によって達成され得る。細長い要素はまた、連結位置周りの摩擦を変更するために形状または形態が変更されてもよい。摩擦変更手段は、例えば、さらに別の代替策によって達成されてもよい。１つの実施形態では、境界材料の使用が提供され得る。境界材料は、任意選択により、細長い部材およびスリーブ内面のいずれかまたは両方と組み合わせて、スリーブ内面上を直接支持する細長い部材のものより大きい摩擦係数を有することができる。この境界材料は、別個の材料構成要素を提供することによって、またはスリーブ内面に直接境界材料のメッキまたはコーティングを提供することによって達成され得る。さらなる実施形態では、境界材料は、細長い要素が当接する、スリーブの内壁のリブまたはバルジなどの突起であってもよい。
【００８３】
摩擦力を増大させる他の方法が使用され得る。例えば、変形装置の嵌入時に細長い部材と相互作用するために、スリーブの内面上にねじ山形状を形成することが提供され得る。ねじ山の形状の結果、最初の境界表面積が低減し、境界接触時に圧力を増大させることができる。増大した圧力の結果、局所的な塑性変形を生じさせて、細長い部材のスリーブへの機械的な噛み合いをもたらすことができる。代替実施形態では、ねじ山形状（典型的にはらせんパターン）を同心円特徴の代わりに使用して同様の効果をもたらすことができる。あるいは、類似の特徴部は、形状および位置において可変であってもよく、規則的またはランダムの性質であってもよい。特定の幾何学的形状は、摩擦力を増大または最大化するように最適化され得る。増大した摩擦力は、特定の連結強度を達成するのに必要とされる連結長さおよび／または変形手段の数の減少をもたらすことができる。あるいは、破断前の細長い要素の最大伸張を可能にする目的で特定の幾何学的形状を最適化することができる。この伸張は、軸方向荷重の印加による細長い要素の軸方向伸びである。さらなる変形形態では、スリーブに沿った軸方向長さに関して摩擦力の特定の分布をもたらすために特定の幾何学的形状が生成され得る。
【００８４】
摩擦効果を増大させるために、粒子の使用が、代替的にまたは追加的に使用され得る。例えば、細長い要素および／またはスリーブよりも硬い粒子を使用した結果、境界面に圧力を加えると、細長い要素およびスリーブの内面の両方に粒子を埋め込むことができる。この埋め込みは、摩擦力を増大させる噛み合い作用を提供することができる。粒子は、セラミック、金属、非金属、または埋め込み効果をもたらす任意の他の化合物であってもよい。非限定的な例は、例えば、ダイヤモンド、炭化ケイ素、立方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウム、硬化鋼などの鋼などから形成されたダストまたは粒子を含むことができる。これらの粒子は、緩い粒子または媒体中に懸濁した粒子のいずれかとして、細長い要素のスリーブへの連結時／組み立て時に配置され得る。媒体中に懸濁された粒子は、境界面または複数の境界面上に塗布され、注がれ、またはコーティングされ得る。粒子は、細長い部材を嵌入する前に、スリーブの内面に事前コーティングされ得る。
【００８５】
代替実施形態では、変形手段によって提供される固定値の干渉力に対する摩擦力を高めるために別の断面形態の使用を使用することができる。１つの例では、細長い要素とスリーブ内面との間に少なくとも２つの境界領域が設けられる場合に断面細部が使用されてもよく、この場合、少なくとも２つの境界領域は、干渉圧力が変形手段の干渉力から角度的にずらされるように配置される。これは、機械的利点、またはくさび効果をもたらすことができる。このくさび効果は、境界力を増大させ、その結果、摩擦力を増大させることができる。代替実施形態では、断面形状は、上記で説明した様々な手段を介して引張力を増大させる増大した境界圧力を提供するために、境界面の低減した領域を生成することができる。さらなる実施形態は、スリーブ内面と細長い部材との間に中間要素を有して、上記で説明した摩擦力変更方法の任意の組み合わせを提供することができる。
【００８６】
圧力をかけると活性化する接着剤が、摩擦力を高めるために使用されてもよい。さらに、境界面における境界圧力の印加および／または動作によって開始される要素の融着および／または結合を提供する手段。融着および／または結合を可能にするために、様々な手段が提供され得る。非限定的な例は、化学接着剤、フラックス、金属メッキ、合金要素、および化学結合が含む。
【００８７】
さらに別の実施形態では、摩擦力は、少なくとも１つの変形手段の局所変形の程度または細長い要素内の埋め込みの程度を変えることによってさらに変更され得る。
【００８８】
理解され得るように、上記の組み合わせは、任意選択により、他の技術的方法と共に摩擦力を変えるために使用され得る。
【００８９】
さらなる実施形態では、変形手段の嵌入中、変形中の摩擦によって生成された熱が、少なくとも１つの変形手段をスリーブの少なくとも一部および／または少なくとも１つの細長い要素に接合することができる。理解され得るように、摩擦接合は、連結強度をさらに高めることができ、および／または変形点から離して局所的な応力を分散させるのを助けることができる。
【００９０】
摩擦接合とは対照的に、変形手段と細長い要素および連結スリーブの一方または両方との間の摩擦を低減することは、例えば、変形手段を組み付けるのに必要な力を低減するために望ましくなり得る。摩擦の低減は、そうでなければ必要とされるよりも少ない量のエネルギーを組付に必要とするという利点を有し、および／または所与の量の組付エネルギーについてより高いレベルの干渉が達成されることを可能にすることができる。
【００９１】
変形手段、スリーブまたはその一部、細長い要素またはその一部、およびこれらの部品の組み合わせは、嵌入中の摩擦の低減を達成するために、対合する干渉構成要素間に少なくとも１つの摩擦変更手段を備えることができる。
【００９２】
少なくとも１つの摩擦変更手段は、流体潤滑剤、乾式潤滑剤、表面コーティング、表面仕上げ剤、およびそれらの組み合わせから選択され得る。
【００９３】
さらなる実施形態では、変形手段は、細長い要素の外面とスリーブの内面との間に作用する接着添加剤と組み合わせて作用することができる。さらに、接着剤は、変形手段と、細長い部材およびスリーブの内面の一方または両方との間で作用することができる。接着剤は、細長い部材の嵌入前にスリーブ内に存在してもよく、あるいは嵌入された後に要素間に塗布されてもよい。さらに、接着剤は、スリーブの孔内に、または変形手段の嵌入時に供給され得る。そのような接着剤の１つは、スリーブ孔に事前組み付けることができるガラス（または他の材料）バイアル中の二成分エポキシ製品であってもよい。細長い要素が孔内に組み付けられまたは配置されると、バイアルは、破断して接着剤を放出することができる。
【００９４】
スリーブは、スリーブの物理的特性を変え、それによって連結動態を変えるために成形されてもよい。成形することは、スリーブ壁の幅を増減し、またはスリーブ壁内にノッチまたはチャネルを挿入して、特性を変えることを含むことができる。参照される物理的特性は、少なくとも強度、延性および／または弾性率を含むことができる。この設計の変形形態は、スリーブの長さに沿って、そして一連の変形手段間でスリーブ内に誘起される歪みのレベルを変更し、それによって変形プロセス／プロファイルを変更するために重要であり得る。一例として、スリーブ内の歪みを調整することは、細長い要素の変形特性と一致させるように組み込まれ、それによって連結保持を増大させ、潜在的な局所的な応力を減少させることができる。
【００９５】
スリーブは、スリーブ長さの内側に沿った場所に、少なくとも１つの細長い要素が当接する特徴部を形成する断面変化を伴って形成することができる。例えば、これを設計に統合して、正しい部品配置について組付者に積極的なフィードバックを提供することができる。
【００９６】
１つの実施形態では、スリーブは、両頭式であってもよく、２つの細長い要素を略軸方向に互いに連結するために使用され得る。
【００９７】
あるいは、スリーブは、第１の細長い要素および少なくとも１つの追加の細長くないまたは細長い要素を連結するように成形されてもよく、要素同士は、非軸方向に接合する。
【００９８】
さらなる実施形態では、スリーブは、別の細部形態または接続タイプを備える、スリーブに配置された単一の細長い要素に連結することができる。
【００９９】
上記で説明したような変形手段は、連結前に、本体および２つの互いに反対側の端部を備えた略真っ直ぐな細長い要素の形態をとることができ、一方の端部は、上記で説明したような先端部であり、第２の端部は、後続端部である。先端部は、スリーブ壁の外部を通って入り、嵌入または連結中、スリーブ内面と、少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面との間を移動する。後続端部が続く。１つの実施形態では、後続端部は、変形手段本体の断面幅を超えて外向きに広がる形態または形状を備えることができる。後続端部は、連結中に変形手段の動力エネルギーを吸収するように作用することができる。後続端部は、連結中に変形手段の移動を略停止させることができる。変形手段本体の断面幅を越えて外向きに広がる形態または形状の代替の位置が可能であり、後続端部における形状への参照は、限定として見なされるべきではない。
【０１００】
理解され得るように、少なくとも１つの変形手段の断面サイズを変化させることによって局所変形の程度を変化させることが可能である（これ以後直径と呼ぶが、非円形断面変形手段が同様の原理を適用して使用されてもよい）。スリーブと細長い要素との間の間隙を変えることによって局所変形の程度を変えることも可能である。断面サイズおよび間隙のこれらの変化は、存在する場合、局所的な変形点におけるスリーブおよび／または細長い要素内への変形手段の埋め込みの程度を変える。上記に関して参照した埋め込みは、スリーブおよび／または細長い要素への変形手段の横方向埋め込み距離であってもよい。明確にするために、変形手段が変形手段の長手方向軸線または本体の長さに沿ってスリーブ／細長い要素の間隙内に駆動される距離は、この埋め込みの説明には含まれない。
【０１０１】
本発明者は、引張力が連結装置にわたって加えられたときに連結装置がどのように作用するかに結び付く、変形手段の埋め込み距離と変形手段の直径との間の重要な比が存在し得ることを見出した。２つの特性は、連結効果を引き起こすように一緒に作用し、単独では作用しない。理論に縛られることなく、スリーブおよび細長い要素を試し、分離させるために連結装置に引張力が生じると、スリーブおよび／または細長い要素からの材料が、変形手段の移動経路の前に積み上がるか、または剪断することが、本発明者の理解である。積み上げが起きるとき、さらなる引張運動に対する抵抗が増大し、連結装置は、少なくとも所望の最大力までその完全性を維持する。この機構は、変形手段直径に対する変形手段の埋め込みの比の好ましい最小値を表す。対照的に、変形手段の直径に対する変形手段の埋め込みの比が最小比を下回る場合、スリーブおよび／または細長い要素からの材料が変形手段周りを流れて、滑り、場合によっては、上記で留意された好ましい比の場合より早期の時点で連結装置の故障を招く。
【０１０２】
これ以後ピン直径に対するピン埋め込み、またはＰＥＤ比と呼ばれる、変形手段の直径に対する変形手段の埋め込みの理想的な比は、使用される変形手段の数、スリーブおよび／または細長い要素の局所変形領域と当接する変形手段表面積、および例えば、摩擦変更手段が使用されるかどうかなどの変更が使用されるかどうか、例えば粗面などの要因に応じて幾分可変である。例として、ＰＥＤ比は、例えば、少なくとも１５、または１６、または１７、または１８、または１９、または２０、または２１、または２２、または２３、または２４、または２５、または２６、または２７、または２８、または２９、または３０％であってもよい。例えば、変形手段が直径８ｍｍのピンであった場合、スリーブおよび／または細長い要素への埋め込みの最少の所望のレベルは、１５％のＰＥＤ比に対応する少なくとも１．２ｍｍ、または１６％のＰＥＤ比に対応する１．２８ｍｍなどであってもよい。
【０１０３】
上記で留意されたスリーブは、複数の孔および溝（存在する場合）を有するように形成されて、各孔および同じ場所にある溝（存在する場合）内に単一の変形手段を収容することができる。代替実施形態では、複数の変形手段が、単一のスリーブ孔および存在する場合に溝に嵌入され得る。
【０１０４】
複数の孔および／または複数の変形手段が使用される場合、孔および変形手段は、組み付けられた後、配列を形成することができる。この配列の構成は、長手方向間隔、角度変化、周方向の配置、対向方向の配置、可変の干渉、埋め込み長さ、自己付勢形状、摩擦変更手段、およびそれらの組み合わせを含む１つまたは複数の要因によって変化し得る。上記の変形形態に加えて、またはそれと共に、以下のものを含む追加の変更または調整を完了することができる：
変形手段のいくつかまたはすべてについて、スリーブと少なくとも１つの細長い部材との間の干渉のレベルを互いに対して変えること、
接線方向の嵌入から複数回のラップまで、またはその間にあるものまで、各変形手段のラップの量を変える（ラップが起きると想定する）こと、
「固定された」変形手段および自己付勢変形手段の組み合わせを変えること。
【０１０５】
配列は、これが伸張手段とスリーブとの間の歪み分布の調整を可能にするので有用であり得る。これは、連結具の能力の最適化を可能にし、場合によっては、変形手段の数を減らすことができる。これはさらに、連結荷重の広がりを可能にし、あらゆる点荷重または応力を最小限に抑えることができる。配列を介して荷重が変化する１つの例では、１組の変形手段が、細長い要素上の第１の平面の周りに局所変形を引き起こすように配置されてもよく、一方で第２の組の変形手段は、細長い要素上の第２のまたはさらなる平面周りに局所変形を引き起こすように配置されてもよく、これはさらに、細長い要素がスリーブの内部表面に押し付けられる場所を変更する。
【０１０６】
配列の摩擦力は、少なくとも１つの変形手段の局所変形または細長い要素への少なくとも１つの変形手段の埋め込みの程度を一連の変形手段に沿って変えることによってさらに変更され得る。理解され得るように、細長い要素およびスリーブが引張力を受けたとき、スリーブ開口部の周りの第１の変形手段上の力の集中は、さらにスリーブ内の変形手段の周りの力の集中よりも大きくなり得る。これは単に、ヤング率で測定したようなものなどの細長い要素の変形特性の結果となり得る。本発明者は、各変形手段における局所変形の程度を変えることによって、応力を広げ、開口部により近い変形手段周りに局所的な高応力集中を回避することが可能であることを見出した。１つの実施形態では、開口部からさらに離して変形手段の実施形態または局所変形の程度を増大させ、開口部により近いところの局所変形の程度を低下させることが有利であり得る。本発明者の経験では、最大の応力を受けるのは最初の２つの変形手段であり、したがってこれらは局所変形の低減のための適切な候補であることが多い一方、残りの変形手段は、より深く埋め込まれてもよい。しかし、他の組み合わせが、特定の用途にとって有益であり得る。変更された埋め込みは、例えば、異なるサイズの変形手段を使用することによって、または変形手段が嵌入され得る異なるサイズの溝を使用することによって達成され得る。
【０１０７】
上記で留意されたように、配列内の少なくとも１つの変形手段の少なくともある程度の変位を可能にすることも有利であり得る。上記で留意されたように、これは、例えば、変形手段によって荷重伝達が起きる前の弾性変形および／または塑性変形下で細長い部材の１つのセクションまたは複数のセクションの規定レベルの伸張を可能にする、スリーブ内壁内の成形溝を使用することによって達成され得る。そのような配列は、並進、自己付勢、または固定された変形手段作用の任意の組み合わせを使用することができる。配列として構成されている場合、変形手段の付勢および自己付勢特性の任意の組み合わせが使用され得る。
【０１０８】
変形手段の配列の使用は、許容範囲内の細長い要素の寸法特性のバリエーションに対応するのに有用であり得る。これは、例えば、スリーブと少なくとも１つの細長い部材との間の干渉のレベルを変化させることによって達成されてもよく、それによって変形手段の少なくとも１つが、接続に望ましい機械的特性を達成するための干渉レベルをもたらす。
【０１０９】
１つの実施形態では、少なくとも１つの変形手段は、少なくとも１つのピンであってもよく、少なくとも１つの細長い要素は、鋼製補強ロッドであってもよいが、理解されるように、他の細長い要素を連結するために同じ原理を使用することができるために限定的と見なされてはならず、その１つの例はロープであり、別のものはプラスチック押出し品である。別の例は、ワイヤロープケーブルを接続することであってもよい。別のものは、ガスラインまたは配管連結具を接続することであってもよい。別のものは、電気ケーブルを接続することであってもよい。別のものは、テーブルなどの家具用の脚を接続することであってもよい。さらに別の例は、テントポールを接続することであってもよい。
【０１１０】
第２の態様では、変形手段挿入工具であって、変形手段を対合する干渉構成要素間の締まりばめになるように嵌入または強制する駆動機構を備え、変形手段が嵌入されるときに対合する干渉構成要素の少なくとも外側部分に支持を与える、変形手段挿入工具が提供される。
【０１１１】
駆動機構は、衝撃エネルギー投入を使用して、変形手段を締まりばめになるように強制的に挿入することができる。締まりばめは、上記で留意された連結装置内のスリーブの内面および／または少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部の間にあることができる。すなわち、挿入動作は、少なくとも１つの細長い要素、少なくとも１つの変形手段、およびスリーブの間に干渉および局所変形を引き起こす。変形手段を挿入するのに工具によって必要とされる力のレベルは、干渉の程度および／または変形手段のサイズの関数であってもよい。工具を介して変形手段を挿入するために複数の駆動機構が使用されてもよく、例えば、高エネルギー発射力、衝撃力、打撃、ねじ込み（ねじり）、連続圧力（プレスなど）、圧縮空気、急速燃焼または爆発的活性化、およびそれらの組み合わせを含む。動力活性化などの高エネルギー衝撃工具の使用は、組付時間を迅速にし、ユーザの労力をほとんど必要としないことを可能にし、携帯用ハンドヘルド装置を用いて達成され得る。１つの実施形態では、工具には、工具またはその一部からの退出の瞬間に、少なくとも５０、または７５、または１００、または１２５、または１５０、または１７５、または２００、または２２５、または２５０、または２７５、または３００ｍ／ｓの速度で変形手段を移動させるのに十分な衝撃エネルギーが与えられ得る。理解されるように、「衝撃エネルギー投入」という用語は、単一の衝撃または複数のエネルギー衝撃を指すことができる。さらに、理解されるように、本明細書の目的のための衝撃エネルギー投入は、変形手段を締まりばめになるように通す、またはねじ込むことを排除し得るが、いくらかの変形手段回転が嵌入中に起きることがある。らせん状に通す代わりに、少なくとも１つの変形手段は、嵌入中にスリーブと細長い要素との間で主に工具によって強制摺動されて、障害材料を変形手段の移動経路から移動させることができる。工具によって課される高い嵌入エネルギーは、説明する締まりばめおよび／または局所変形を課すために有用であり得る。理論に縛られることなく、生成される連結の有効性の１つの理由は、挿入中および留意される高エネルギー条件下で、局所的に変形される材料が、低エネルギー下の塑性変形、例えばねじを細長い要素に通す場合であり得る場合より粘着性のある境界面にエネルギーが消散した後、流体性質が一時的に硬化し得ることである。
【０１１２】
駆動機構は、変形手段を力で駆動することができ、この力は、少なくとも部分的な連結を引き起こすのに十分である。部分的連結は、この力が、変形手段と少なくとも１つの細長い要素との間に少なくとも部分的な変形および／または係合を引き起こすのに十分ある結果となり得る。１つの実施形態では、力は、変形要素が意図せずに連結された配置から取り外されることを回避するのに十分であり得る。挿入中、少なくとも１つの摩擦変更適用手段を変形手段と対合する干渉構成要素との間に使用して、嵌入中の摩擦の低減を達成することができる。少なくとも１つの摩擦変更手段は、流体潤滑剤、乾式潤滑剤、表面コーティング、表面仕上げ剤、およびそれらの組み合わせの適用から選択され得る。
【０１１３】
第３の態様では、
開口部を内部に備えた略細長い形状であって、内面を有し、内面形状は、連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の形状に対して略相補的な、略細長い形状
を備え、
スリーブは、スリーブの外部から、スリーブ内面に凹んだ少なくとも１つの溝またはマーキングまで延びる少なくとも１つの孔を有する、
連結スリーブが提供される。
【０１１４】
スリーブ内の各独立孔は、内部溝と一致することができる。
【０１１５】
スリーブ内の少なくとも１つの溝は、スリーブの内面の少なくとも一部の周りに延びることができ、内面の残りの部分は成形されないままであってもよい。
【０１１６】
スリーブ内の少なくとも１つの溝は、代替的に、スリーブの内面全体の周りに延びることができる。
【０１１７】
第４の態様では、変形手段であって、変形手段が嵌入された、スリーブの内面と少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部との間に干渉を伴って嵌入され、変形手段が嵌入された、スリーブの内面および／または少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部の周りに局所変形を引き起こすために使用され、それによって、スリーブおよび少なくとも１つの細長い要素の連結を引き起こし、変形手段は、
（ａ）互いに対向する要素よりも高い硬度を有するピンを備え、
（ｂ）ピンは、嵌入されたときに自己付勢作用をもたらすように形成され、それによって外部荷重を受けたときに連結された互いに対向する要素への干渉、したがってこれらの要素の噛み合いを増大させるように作用する、
変形手段が提供される。
【０１１８】
留意されるように、変形手段はピンであってもよい。
【０１１９】
ピンは、その長さに沿っておおよそ同様の形状のものであってもよい。ピンは、形態を変える、ピンの長さに沿って置かれた特徴部を有することができる。これらは局所化されてもよく、または形態上に徐々にまたは段階的に変更を有することができる。ピンは、「ヘッド」またはより大きい形態を備えて形成され得る。ピンは、それぞれの対象物へのピンの挿入性能に影響を与えるために輪郭端部を備えて形成され得る。
【０１２０】
互いに対向する要素は、連結スリーブおよび／または少なくとも１つの細長い要素であってもよい。変形手段は、嵌入後に形態または形状において略影響されないままであり得る。変形手段は、以下のことを容易にする端部細部を備えて形成され得る。
対応する孔内に変形手段を組み付ける。
そして、連結スリーブの内側に配置された溝の周りの変形手段の移動を促進する。
細長い要素および／または連結スリーブの局所変形のゾーン内の材料の流れを容易にする。これは、組付に必要なエネルギーを低減する利点を有することができる。
変形手段および／または局所的な変形ゾーンにおいて応力集中を低減し、および／または連結器スリーブ、変形手段、および細長い要素の間の干渉圧力を高める。
【０１２１】
変形手段は、以下を容易にする先端部細部を有することができる：
スリーブ内の対応する孔内の変形手段の組付、および／または
スリーブの内側の一部またはすべてに任意選択によって配置された溝周りの変形手段の移動、および／または
細長い要素および／またはスリーブの局所的な変形のゾーンにおける材料の流れ、
例えば連結中に細長い要素から材料を削り取ることができる、鋸歯状の縁などの変形手段に関する切断細部または複数の切断細部。
【０１２２】
変形手段は、表面仕上げおよび／または組付力、摩擦、摩擦接合、荷重伝達能力、引張効果、またはそれらの任意の組み合わせを高める特徴部を備えて形成され得る。
【０１２３】
摩擦変更手段の使用は、摩擦効果の大きさを高めるために上記の実施形態に組み込まれてもよい。
【０１２４】
変形手段は、嵌入中、変形中の摩擦によって十分な熱を発生させて、少なくとも１つの変形手段を対向する要素または複数の要素の少なくとも一部に接合することができる。摩擦接合は、連結強度をさらに高めることができる。
【０１２５】
ピンは、本体および２つの互いに反対側の端部を備えた略真っ直ぐな細長い要素の形態をとることができ、一方の端部は、上記で説明したような先端部であり、第２の端部は、後続端部である。先端部は、嵌入または連結中、最初にスリーブと細長い要素との境界面に入る。後続端部が続く。１つの実施形態では、後続端部は、ピン本体の断面幅を超えて外向きに広がる形態または形状を備えることができる。後続端部は、連結中にピンの動力エネルギーを吸収するように作用することができる。後続端部は、連結中にピンの移動を略停止させることができる。ピンの形態または形状は、ヘッドまたは成形された形態であってもよい。
【０１２６】
第５の態様では、
（ａ）少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部の上に少なくとも部分的にスリーブを外嵌するステップと、
（ｂ）スリーブと細長い要素の少なくとも一部との間に少なくとも１つの変形手段を嵌入するステップと
を含み、
少なくとも１つの変形手段は、スリーブと少なくとも１つの細長い要素との間に干渉を伴って嵌入され、嵌入されると、少なくとも１つの変形手段は、スリーブの内面および少なくとも１つの細長い要素の隣接する外面の少なくとも一部に局所変形を引き起こす、
少なくとも１つの要素を連結する方法が提供される。
【０１２７】
上記で留意された結果として生じる変形は、要素および／またはスリーブの少なくとも一部内にくぼみまたは溝を結果として形成することができ、それにより、干渉／噛み合い接続が、変形手段の周りでスリーブと細長い要素との間に形成される。
【０１２８】
第６の態様では、
連結されるべき少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一部を囲む内面を備えたスリーブと、
少なくとも１つの細長い要素であって、少なくとも１つの事前形成されたくぼみおよび／または連結中にスリーブ内の少なくとも１つの孔と一致するように方向付けられる、材料除去および材料変形の組み合わせによって形成されたくぼみを含む、少なくとも１つの細長い要素と
を備え、
連結されたとき、少なくとも１つの変形手段が、スリーブ孔を通って細長い要素のくぼみに沿って係合する、
連結装置が提供される。
【０１２９】
スリーブ孔の直径は、少なくとも１つの変形手段よりも大きい、小さい、または同じ近似直径のいずれであってもよい。
【０１３０】
細長い要素上の少なくとも１つのくぼみは、細長い要素の長手方向軸線に対して偏心して配置され得る。細長い要素上の少なくとも１つのくぼみは、細長い要素の周囲またはその一部の周りに配置され得る。少なくとも１つのくぼみは、細長い要素の長手方向軸線に対して少なくとも部分的に垂直に延びることができる。少なくとも１つのくぼみは、細長い要素の長手方向軸線に少なくとも部分的に垂直にかつ少なくとも部分的に沿って延びることができる。少なくとも１つのくぼみは、細長い要素および／またはスリーブの長手方向の長さの周りを曲線状経路で進むことができる。
【０１３１】
くぼみのサイズは、変形手段より大きい、もしくは小さい、もしくは同じサイズであってもよく、またはその一部であってもよい。
【０１３２】
スリーブ溝および細長い要素のくぼみの組み合わせは、一緒になって、変形手段を受ける孔を形成することができる。
【０１３３】
この態様では、少なくとも１つの変形手段は、駆動手段なしで、例えば機械的または化学的締結具を使用して所定場所に保持することによってスリーブおよび細長い要素を通って共通の開口部に挿入するだけでよい。代替実施形態では、少なくとも１つの変形手段は、部品間に少なくともいくつかの変形セクションを組み込むことによって、例えば変形手段の変形（すべてまたは一部）、スリーブの変形（すべてまたは一部）、および／または細長い要素のくぼみまたは孔の変形（すべてまたは一部）によって所定場所に保持され得る。
【０１３４】
細長い部材のくぼみは、例えば、穿孔、打ち抜き、剪断、および機械加工から選択される作用によって連結の前に形成され得る。あるいは、細長い部材のくぼみは、少なくとも１つの変形手段が（例えば駆動手段を介して）通されるときに形成され得る。くぼみは、材料の変位によって形成され得る。
【０１３５】
上記態様における少なくとも１つの変形手段は、変形手段の挿入時に細長い要素を局所的に剪断するための特徴部を有するか、または変形手段の挿入時に細長い要素から材料を機械加工するための切断特徴部を有することができる。切断特徴部が存在する場合、変形手段には、変形手段の長手方向並進と共に、変形手段の長手方向軸線周りの回転運動の組み合わせが嵌入され得る。
【０１３６】
理解され得るように、この第６の態様は、先の態様で説明した実施形態と組み合わせて部分的にまたは全体的に使用され得る。例えば、細長い要素は、くぼみのない１つの領域と、くぼみを有する細長い要素の長手方向長さに沿ったさらなる領域とを有することができる。使用、または別の形の上記の異なる態様の変形形態は、連結システムの特性を調節するのに役立ち得る。
【０１３７】
要約すると、上記で説明した連結装置、関連部品およびそれらの使用方法は、以下の利点のうちの１つまたは複数を可能にする。
異形断面の有無にかかわらず、細長い要素の連結。
異形断面の有無にかかわらず、細長い要素への外嵌。
細長い要素の周りで潜在的に少なくとも部分的に接線方向または半径方向に第３の要素（または要素−変形手段）を変形させて、スリーブとの締まりばめを形成する。
あるいは、第３の要素または変形手段を要素に沿って少なくとも部分的に長手方向に駆動して、スリーブとの締まりばめを形成する。
締まりばめの結果、変形手段からの干渉領域とは反対側の領域において、細長い要素とスリーブとの間の境界面の領域に圧力が生じる。境界面領域へのこの圧力は、連結されたシステムの軸荷重強度を高める引張摩擦力を発生させる。
摩擦引張力を高めるために圧力ゾーン周りで摩擦変更技術を使用することができる。
細長い要素内の引張による埋め込みを提供するために圧力ゾーン内に機械的変形特徴を適用することで、軸荷重強度が増大し得る。
硬い変形手段を使用して局所変形を引き起こす。
嵌入は、細長い要素の断面積および降伏応力によって決定される細長い要素の降伏荷重を下回ってかけられた荷重に対して、スリーブに対する細長い要素の相対的な軸方向の移動を防止する。
嵌入は、スリーブに対する細長い要素の回転運動を制限する（必ずしも防止する必要はない）。
連結されたときの変形可能な要素の特性は、２つの要素間の正の荷重伝達を提供するためにスリーブの長さに沿った歪みの拾い上げを達成することができる。すなわち、この場合、複数の変形手段が設けられている場合に複数の変形手段間の荷重伝達の比例した剪断を提供するために、スリーブ連結具の長さに沿った歪みの漸進的な増大が存在する。
内部溝が嵌入されたスリーブを使用して、変形手段を受け入れて方向付けることができる。
スリーブのより薄い領域内のより高い誘導歪みにより、スリーブを細長い要素上でより強くつかむことを可能にする、スリーブの壁厚に対する変化を含むスリーブ、
変形手段（および嵌入品）の間隔が最適化される。
従来技術の方法とは異なり、細長い要素にねじ切りなどの最終処理を必要としない。
溝のパターンは、連結を最適化するように調節することができる。
接線方向の変形、半径方向の変形、および長手方向／軸方向の変形を含む非垂直方向の変形を完了できる。これは、変形の表面積を増大（または減少）させ、それによって連結強度を調整する能力を提供する。
溝は、細長い要素とスリーブとの間に軸方向の変位が起きるときに変形手段が細長い要素に対してくさび作用を受けるような傾斜部を含むことができる。これは、ポアソン効果のもとで荷重容量を維持するのに有用になり得る。
変形手段および溝は、荷重中に細長い要素とスリーブ要素との間に軸方向変位が起きるとき、溝内で変形手段のカム作用をもたらすように構成され得る。
連結装置が小さいので、補強コンクリート製のケージ内に特別な設計をする必要がない。
【０１３８】
上記で説明した実施形態は、本出願の明細書で個別にまたは集合的に参照されるかまたは示される部品、要素および特徴、ならびに任意の２つ以上の前記部品、要素または特徴の任意のまたはすべての組み合わせにあるように広く言及され得る。
【０１３９】
さらに、実施形態が関連する技術分野において知られている等価物を有する特定の整数が本明細書に述べられている場合、そのような知られている等価物は、個々に記載されるように本明細書に組み込まれると見なされる。
【０１４０】
作動例
以下の例の目的のために、また読みやすくするために、（細長い要素または複数の細長い要素である）補強鋼を連結することについて参照がなされ、連結スリーブは管状の鋼スリーブであり、変形手段は、鋭敏点とヘッドとを備えたくぎ形状のピンである。説明する装置、部品、工具または方法を他の用途が使用することができるため、これは限定的であると見なされるべきではない。
【０１４１】
図２および図３を参照すれば、本発明者は、連結される細長い要素３または複数の要素３が内部に挿入されるスリーブ２からなる連結装置１を設計した。図に示す実施形態では、スリーブ２は、第１および第２の端部を有する管状である。１つの細長い要素３または複数の要素３は、第１の端部と第２の端部と、それらの端部間の中央セクションとを備えた細長いものである。スリーブ２および／または細長い要素３には、様々な丸い形状または多角形の形状を使用することができ、図示する円形の形状は、例としてのみ示されている。
【０１４２】
スリーブ２には、図示する実施形態では図４および図５に示すスリーブ２の内面に配置された溝５またはマーキングと一致する１つまたは複数の孔４が設けられる。これらの孔４および／または溝５は、連結前に事前形成されてもよく、またはピン６が挿入されるときに形成されてもよい。
【０１４３】
孔４は、円形でもよいが、他の形状であってもよい。スリーブ２の内面に配置された溝５は、孔４と一致することができ、スリーブ２の内周面全体を一周してもよく、または短い長さだけ形成され、それによって表面の残りを形成せずに残してもよい。さらに、スリーブ２の内面上に追加のマーキング突起または陥凹が存在してもよいが、これらは必須ではない。スリーブ２の内面の全体形状は、連結されるべき細長い要素３のものと略一致するように形成される。例えば、略円形の細長い要素３を連結する場合、スリーブ２の表面は、細長い要素３をある程度の公差を有して自由に挿入できるようにするのに十分なサイズの丸い断面を備えて作製され得る。同様に、細長い要素３に対して、略正方形の形状を有する正方形の断面形状が使用されてもよい。変形部が略円形の棒状の細長い要素３から押し出される変形した補強棒などの異形物体の場合、スリーブ２の内面は、単に丸いままであってもよい。
【０１４４】
細長い要素３は、所望の位置までスリーブ２の内側で摺動させるか、もしくは他の方法で組み付けられ、またはその逆の形で組み付けられ、次いでピン６である一連の変形手段が、外側スリーブ２内の孔４を通過して対応する溝５またはマークに入るように強制される。スリーブは、端部を覆うように摺動されるか、または組み付けられてもよく、または細長い要素３の端部を露出させたまま、細長い要素３の中央セクションの領域を覆うことができる。孔４および対応する溝５の大きさおよび場所は、ピン６が孔４および溝５を通って進むにつれて、ピン２がスリーブ２の材料および細長い要素３と締まりばめを形成するようなものである。１つのピンまたは複数のピン６は、挿入／連結中にピン６の移動経路内の細長い要素３の少なくとも一部内に埋め込まれる。この締まりばめは、ピン６がスリーブ２内に配置された溝５およびマーキングに確実に従うようにする。ピンまたは複数のピン６が組み付けられた後、細長い要素３は、スリーブ２と強制的に連結される。
【０１４５】
ピン６を孔４内に押し込んだ結果、スリーブ２および／または細長い要素３の局所的な塑性変形が生じ得る。スリーブ２の材料、ピン６、および細長い要素３の相対的な材料特性に応じて、この変形は、細長い要素のうちのいずれか１つ、２つ、またはすべてにおいて起き得る。変形の大部分は、ピン６およびスリーブ２内により高い強度および／または硬度の材料を使用することによって細長い要素３において起きるが、任意の組み合わせを達成できることも企図される。細長い要素３に起きる局所的な変形の結果、連結装置１の機械的噛み合いが生じる。局所的な変形は、スリーブ２および／または細長い要素３の一方または両方内のピンまたは複数のピン６の部分的な埋め込みであってもよい。
【０１４６】
スリーブ２の材料内の孔４の相対的な場所、およびスリーブ２の内面に使用される溝５およびマーキングの形状に応じて、ピン６は、種々の方法で細長い要素３と干渉するように強制され得る。孔４および溝５の細部の構成より、ピン６が、この例では補強ロッドまたは棒３である細長い要素３の外径近くに接線方向に適用されて、細長い要素３を横切って接線方向に強制されて延びて、スリーブ２の他の側から出るか（図６の左手の断面図）、または細長い要素３の周りで曲がるように強制される（図６の右手の断面図）。
【０１４７】
スリーブ２の内側の溝５およびマーキングの向きを変えることにより、組み付けられたときのピン６の経路および向きを変化させることができる。例えば、ピン６は、円形および径方向の溝５のパターンを使用することによって、細長い要素３の周囲を周り、かつ細長い要素３の軸線に対して垂直に形成され得る。同様に、ピン６は、細長い要素３の軸線に対して角度を付けて細長い要素３の半径周りを、または曲線状通路周りを曲がることができる。あるいは、ピン６は、合致する溝５のパターンを使用することによって、単純なまたは複雑なプロファイルの任意の潜在的な組み合わせを通るように強制することができ、その例は、図７に示すものである。
【０１４８】
さらなる選択肢は、ピン６を細長い要素３とスリーブ２との間で軸方向に駆動することである。
【０１４９】
溝の形状およびプロファイル、ひいては形成されたピン６の形状を変えることによって、ピン６がスリーブ２に対して細長い要素３に与える抵抗の形態を変えることができることが分かる。ピン６が棒の軸線に垂直な半径方向のパターンを形成する場合、これらは、スリーブ２と細長い要素３との間の相対的な軸方向運動に対して強い抵抗を与えるが、これらは回転運動に対してあまり抵抗を与えることはできない。これは、軸方向の抑制が必要であるが回転運動が望まれるかまたは許容されるいくつかの用途にとってかなりの利点を有する。
【０１５０】
あるいは、干渉がスリーブ２の細長い要素３の端部内に配置された孔４を通って起きる場合、または孔４および溝５の結果、ピン６が細長い要素３の軸線に平行な干渉を伴って組み付けられる場合、これらは、スリーブ２および細長い要素３の相対的な回転運動に対して良好な抑制をもたらすが、特定の荷重の組み合わせの下での移動を防止または制限するのに十分な軸方向の抑制を提供することはできない。ピン６を種々の角度でスリーブ２と細長い要素３との間の境界面に強制することによって、種々の移動に対する他の形態の拘束が得られることも分かる。図８は、細長い要素３の長手方向軸線に対する純粋な軸方向から純粋に直交する方向までおよびこれらの両端間の変化Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５とマークされた可変のピン６の向きを示す。
【０１５１】
スリーブ２と細長い要素３との間の相対移動に対してピン６によって与えられる抑制の程度はまた、与えられる干渉の程度の関数であり得る。スリーブおよび／または細長い要素への干渉／埋め込みが小さいピン６は、相対的な運動に対する抑制を小さくする。この効果を利用して、システムで使用される各ピン６にかかる力の程度およびそれぞれによって防止される相対運動の程度を変えることができる。さらに、直径Φに対するピン６の埋め込みＥの比率（ＰＥＤ）が重要であり得る。図９は、引張力Ｆが細長い要素３およびスリーブ２にかけられたとき、材料がピン６の前に積み上がるまたは剪断する（項目３ｘとしてマークされる）場合に起きると理解される好ましい機構を示す。このシナリオは、引張力Ｆに対して反対の反力ＦＲを引き起こし、それによって連結反応を増大させるように作用するときの望ましい結果を表し得る。図１０に示すように、ＰＥＤ比が不十分である場合、材料は、図９のように積み上がるのではなく、ピン６の周りに矢印Ａに従って流れ、連結解除の可能性を招き得る。
【０１５２】
同様に、細長い要素３の外部の周りに各ピン６によって引き起こされる干渉の程度は、スリーブ２部材の内面内の溝５またはマーキングの深さを変えることによって変えることができることも分かる。これにより、ピン６が、スリーブ２または細長い要素３の特定の領域に、所望に応じてより大きいまたはより小さい圧力をかけることが可能になる。
【０１５３】
スリーブ２と細長い要素３との間の相対運動に対してピン６によって与えられる抑制の程度はまた、ピン６のサイズおよび材料特性の関数である。より大きい表面係合を有するより大きなピン６は、より小さいピン６と比較してより大きい保持力を提供しやすい。同様に、より強い材料特性を有するピン６は、運動に対するより大きい抵抗をもたらし得る。
【０１５４】
連結装置の１つの重要な特徴は、各用途において使用されるピン６の数のバリエーションを可能にして配列を形成することであり得る。理解され得るように、より多くのピン６の使用の結果、スリーブ２と細長い要素３との間により多くの合計干渉をもたらし、同様により少ないピン６は、合計干渉量を低減させる。これにより、システムを非常に調節可能にし、様々なアプリケーションに適応可能にする。
【０１５５】
ＰＥＤ比の重要性、およびこれが様々な数のピンを使用することによってどのように影響を受ける可能性があるかを説明するために、発明者によって完成された実験の結果を以下の表１に示す。
【表１】
2019531426.tif 000003
【０１５６】
表１に示すように、ピン数が多いほど、したがって局所的な変形表面積が最大であると、引張力に対する抵抗が大きくなる。保持を結果としてもたらす最少ＰＥＤ比は、可変とすることができるが、上記の知見に基づいて少なくとも１５〜２０％となるが、本明細書を通じて留意されるように、この比は、変形手段の数だけではなく様々な技術によって、例えば摩擦変更手段の使用によって調整または調節することができる。
【０１５７】
本発明者は、図１１に示すように、スリーブ開口部に最も近いピン６（マーク１および２）が、細長い要素３の領域上に作用して、スリーブ開口部のさらに内側の３から８でマークされたピン６の領域より大きい引張力を伝達することを見出した。８本のピンが描かれているが、所望に応じて任意の数のピンが使用されてもよい（または使用されなくてもよい）ことに留意されたい。連結の断面画像の上方のグラフは、様々なピンを横切る距離（連結長）に対する潜在的な力のプロファイルを示しており、開口部に最も近いピン１および２については、上記で留意されたように最大の力を受ける。この力グラフの力学は、変更され得る。例えば、引張力Ｆを８本のピンすべてにわたってより均等に分散させる、および／またはこれらのピン６の領域内の応力集中を低減させるための手段として、例えばピン１および２におけるピン６の直径、または埋め込みをスリーブ内のさらに遠くのものに合わせて変えることができる。あるいは、装置内にいくらかの程度の運動が設計されてもよい。図１２は、ピン６の矢印Ｘ（付勢）としてマークされたいくらかの軸方向の伸張運動を、スリーブ２内の幅広の溝２０を使用することによって引張力の下で可能にすることができ、したがってピン６の運動に対する抵抗が戻る地点にある溝２０の端部２１までの所定の溝２０の長さにおいて引張力に対する抵抗を低減させる様子を示す。
【０１５８】
上記で留意されたスリーブ２は、複数の独立した孔４および溝５を備えて形成され、孔４の開口部は、スリーブ２の外面にあり、各開口部は、ピン６を受け入れる。
【０１５９】
孔４およびピン６の配置は、組み付けられた後、配列を形成する。配列は、長手方向の間隔、周方向の配置、対向方向の配置、可変の干渉、埋め込み長さ、自己付勢形状、および摩擦変更手段のいずれか、またはそれらの組み合わせによって変化し得る。配列例が、図１３に示される。
【０１６０】
孔４、ピン６および溝５に関して上記で留意された特徴のすべては、個別にまたは組み合わせて処理することができる。
【０１６１】
細長い要素３が軸方向の変形を受けるときにピン６がさらなる付勢を受けることを可能にするために、溝５の幾何学的形状に対するバリエーションが望ましくなり得る。１つの構成では、溝は、細長い要素３の軸方向に傾斜した導出部を備えて形成され得る。軸方向の変形を受けると、細長い要素３は、ピン６を傾斜部分まで引き上げ、その結果、ピン６は細長い要素３の上で収縮する。選択した幾何学的形状に応じて、これは、細長い要素３との干渉を増大させ、減少させ、または代替的にはポアソン効果による断面の減少を補完することができる。例えば、異なる半径の溝５およびピン６、または例えばカムプロファイルなどの、他の溝５の幾何学的状が、この結果を達成するのに有用であり得る。
【０１６２】
代替の構成では、ピン６および溝５の幾何学的形状は、図１４に示すように、ピン６の断面が長方形であり、溝５がＶ字形であるように形成され得る。細長い要素３の軸方向の変位の結果、ピン６の回転をもたらし、ピン６の縁をさらに細長い要素または棒３の中に埋め込む。上記と同様に、これによって、境界面の荷重容量が増大し、ポアソン効果に対する補償が可能になり得る。同じ効果を達成するために他の形態も可能であってもよく、矩形ピン６の形態は限定的なものと見なされるべきではない。同様に、これは、軸方向および横断方向に荷重をかけたときに断面特性のバリエーションを有する、特別に変形可能なピン６を使用することによって達成され得る。
【０１６３】
上記で説明したように細長い要素３をスリーブ２に連結するためのピン６の適用は、細長い要素３の外面の一部およびスリーブ２の内面が接触するように構成され得る。これは、ピン６が干渉領域において細長い要素３をスリーブ２から離れるように強制しようとするが、スリーブ２の内周によって制限されるため、ピン６の干渉領域とは反対側の領域において起きる。
【０１６４】
結果として生じる接触は、接触境界面領域にわたって結果として生じる大きい圧力によって起き得る。接触境界面領域は、スリーブ２の形状を変えることによって変えることができる。図１５Ａは、同心円状の断面がピン６と作用して力Ｆを課して接触境界面を領域３０の周りに引き起こす様子を示す。図１５Ｂは、スリーブ２の断面形状上のリブまたはバンプ３１、およびこの実施形態を介して接触境界面３０をどのように変更することができるかを示す。図１５Ｃは、スリーブ２が、２つの対向する境界面位置３３、３４を引き起こす中空部３２を有するさらに別の変形形態を示す。理解され得るように、この実施形態は、細長い要素３にくさび効果を引き起こす。
【０１６５】
接触境界面領域の周りのこの圧力の結果、境界面圧力の結果から生じる摩擦の効果より、細長い要素３の軸方向に摩擦力が発生する。この摩擦力は、連結装置１に補助的な軸荷重強度をもたらす。
【０１６６】
この寄与を増大させることが、連結装置１の荷重支持力を増大させるために望ましくなり得ることが分かる。境界材料の選択、細長い要素３とスリーブ２との間のより高い摩擦インレイの使用、摩擦力向上化合物、および／または表面仕上げによって増大が達成され得る。さらに、摩擦力は、細長い要素３の表面および／またはスリーブ２の表面の全体的な変形によって増強されて、局所的な噛み合い境界面を生成することができる。
【０１６７】
この例は、スリーブ２の内面の長さに沿って一連ののこぎり歯状の鋸歯（図示せず）を適用することとなり得る。ピン６を挿入すると、細長い要素３は鋸歯を圧迫し、ピン６の干渉の印可された圧力下で鋸歯と係合する。荷重容量は、スリーブ２の細長い要素から鋸歯状噛み合いを剪断する必要性を通して高められる。
【０１６８】
先に留意されたように、細長い要素３は、比較的高い荷重を受けると、細長い要素は伸び、断面積が減少する。特性におけるこの相対的な変化は、ピン６を介してスリーブ２に伝達する荷重が多くなるにつれて、細長い要素３に沿って漸進的に生じる。開発された連結装置１の設計は、この荷重伝達機構が、スリーブ２の長さに沿ったピン６の相対位置、ピン６の数、使用されるピン６のサイズ、ピン６の材料特性、ピン６の向き、各ピン６によって引き起こされる干渉の程度、ピン６および溝５の幾何学的形状、ピン６が溝５に対して移動するときのその付勢作用、連結装置１の径方向変形、細長い要素３の局所的な変形、当接境界面の摩擦、ピン６による摩擦接合、ポアソン効果によるスリーブ２内の断面積変化、および摩擦力変更手段によって慎重に制御することを可能にする。これらの重要な特徴は、システムを、応力集中を最小限に抑え、連結される材料（例えばスリーブ２または細長い要素３の材料）の特性を合致させ、連結された領域が細長い要素３内で使用される材料のものより脆弱にならないことを確実にするために使用することを可能にする。
【０１６９】
例えば、補強コンクリートでは、連結された補強棒３は、母材と同様の応力−歪み特性を有することが重要である。連結された領域が最終的に細長い要素の母材のものより強く、それによって連結装置１の位置から離れて破断を起こすことも重要である。これは、親補強棒３の特性と厳密に合致するように上記で挙げられた変数を変えることによって、高い応力集中の領域を導入することなく達成することができ、応力歪み特性の例は、図１６に示される。
【０１７０】
上記のいくつかの例は、ピン６が挿入されるときにスリーブおよび／または細長い要素を変形させるピン６の例を使用した。同様に、ピン６が挿入されるときにこれらが変形され得ること、あるいはピン６の溝５を囲む領域内のスリーブ２材料が変形され得ることも認識されるであろう。この変形は、弾性的であり得るが、塑性変形および弾性変形の両方を含む傾向がある。
【０１７１】
ピン６は、ピン６の細長い長さに沿った１つの点または複数の点において、ヘッドまたは他の広がった形状または形態を有することができる。ヘッドまたは広がった形状または形態は、例えば、孔４または溝５への過剰挿入など、不要な挿入を遅らせるか、または防ぐことができる。
【０１７２】
１つのカバーまたは複数のカバー（図示せず）が、スリーブ２および細長い要素３への出入りを防ぐために、任意の開口部を覆って置かれ得る。
【０１７３】
スリーブ壁特性に対するバリエーション：
スリーブ２は連結器装置の機能にとって重要な構成要素を形成する。スリーブ２内のピン６用の孔４を使用しても、スリーブ２本体に大きな切欠部または応力集中が導入されることはない。これにより、必要時にスリーブ２の壁厚を最小にすることができる。
【０１７４】
必要ならば、システムを弱めるために、スリーブ２本体を追加の切欠部、溝５、スロット、穴などを備えた形状にすることができる。同様に、スリーブ２の壁厚を、図１６に示すように、スリーブ２の長さに沿って、かつ円周の周りで変えることができる。さらに、スリーブ２の材料特性を長さに沿って変えることもできる。スリーブ２が細長い要素３の強度および剛性に合致することが必要とされる場合、これは重要であり得る。
【０１７５】
ピンの組付：
ピン６は、孔４に強制的に挿入されて、細長い要素３、ピン６、およびスリーブ２の間に干渉を引き起こす。ピン６を挿入するのに必要とされる力のレベルは、干渉の程度およびピン６のサイズの関数である。ピン６を挿入するための複数の方法が存在し、打撃、ねじ込み（ねじり）、連続圧力（プレスなど）、圧縮空気、急速燃焼または爆発的活性化、およびそれらの組み合わせを含む。
【０１７６】
動力活性化などの高圧組付方法の使用は、組付時間を迅速にし、ユーザの労力をほとんど必要としないことを可能にし、携帯用ハンドヘルド装置を用いて達成され得る。理想的には、組付を完了するために使用される工具は、ピン６が組み付けられるときに外側スリーブ２を支持し、またピン（単数または複数）６が打ち込まれるときにこれらを支持する。
【０１７７】
例えば、最大可能打ち込み長さを達成するために、ピン６を組み付けるために利用可能なエネルギーを最適化することが、望ましくなり得る。ピン６と対合する干渉構成要素との間の摩擦変更手段の使用は、摩擦の減少を達成するために利用することができ、ピン６の干渉を発生させるためのより大きなエネルギー利用可能性を提供する。摩擦を低減するために、流体潤滑剤、または乾式潤滑剤のような手段を境界面となる細長い要素に塗布することができる。他の利点は、材料の選択、表面仕上げ、または金属メッキによって達成され得る。
【０１７８】
圧縮のためのポジティブエンドストップ：
任意選択により、外側スリーブ２は、その長さに沿ったいくつかの場所に、細長い要素３が接触するまで挿入される当接部７を提供するように形成された断面を備えて形成され得る。連結装置１が単一の細長い要素３に接合するように設計されている場合、中実断面７がスリーブ２の端部の近くにあることができる（例えば、図１７Ａの左側参照）が、２つの細長い要素３がほぼ軸方向の向きで一緒に連結される場合、中実断面７は、スリーブ２の中央付近で起き得る（例えば図１７Ｂの右側を参照）。スリーブ２内に中実断面７を有することができるが、これは、スリーブ２連結装置１の機能的要件ではない。
【０１７９】
初期保持および組付インジケータ
外側スリーブ２にはまた、例えば図１８に示するように、１つまたは複数の二次の細長い要素８が嵌入され得る。これらの二次の細長い要素８は、大部分をスリーブ２の内側にして置かれ、細長い要素３が組み付けられるときに邪魔にならないように変形する必要がある。細長い要素３が組み付けられた後、これらは、次いで、細長い要素３の引き抜きに対するある程度の抵抗をもたらし、細長い要素３がそれらの場所を越えて組み付けられたことの視覚的インジケータを提供することができる。二次の細長い要素８の形状は、細長い要素３がこれらを横切って通過するときに、二次の細長い要素８の少なくとも１つの構成要素をスリーブ２の外面から押し出すか、またはスリーブ２の外面の内側に引き戻すように強制するようなものである。これらの二次の細長い要素８の少なくとも１つが、細長い要素３のスリーブ２への最大挿入要件部の近くに配置され、それによってこれがスリーブ２の表面から押し出された後、細長い要素３がスリーブ２内に十分な距離で組み付けられていることの視覚的インジケータを提供することが、企図される。
【０１８０】
外側スリーブ２は、細長い要素３を小さい力で簡単に組み付けできるようにサイズ設定される。組付前に細長い要素３に特別な準備または処理は必要とされない。
【０１８１】
代替の連結具
連結具１は、ロッド３として示す細長い要素３が、ロッド３の表面の周りに事前形成されたくぼみ５０を有する、図１９から図２１に示すような異なる実施形態をとることができる。これらのくぼみ５０は、スリーブ２の上記で留意された溝５の代わりに、またはそれと共に使用され得る。くぼみ５０は、その代わりに、ロッド３内の孔（図示せず）でよく、典型的にはロッド３の外面に向かい、かつロッド３の長手方向軸線から偏心していてもよい。この連結実施形態では、（ピン６として示される）変形手段６は、溝５／くぼみ５０を介して案内されてスリーブ２とロッド３との間で駆動され、それによってロッド３をスリーブ２から引き抜こうとする引抜力がロッド３にかけられたときに干渉を引き起こすことができる。少なくとも図２１に示すように、変形手段またはピン６に与えられた結果として生じる開口部は、ピン６とおよそ同じ直径であり得るが、その直径は、ピンがスリーブ２と細長い要素３との間で移動するにつれてピン６の長さ（図示せず）に沿ってより大きく、より小さく、または可変であってもよい。例えば、この実施形態ではピン６の長さに沿った変形は存在しないが、ピン６を連結された配置に保持することを助けるだけであれば、これを、例えばピン６の長さに沿ったある地点である程度の変形レベルを有することによって適合させるように調整することができる。
スリーブ２および／または細長い要素３を単に使用するだけではなく、接着剤、パッキングまたは他の方法（図示せず）を使用して、保持／変形を引き起こすことができる。
【０１８２】
用途
上記に定義した連結器装置は、細長い要素３の材料特性もまた合致することができるような高度の力でスリーブ２を細長い要素３に連結する可能性を有する。これにより、連結された細長い要素が、細長い要素単独の性能と比較して性能上の変動を制限して、高レベルの塑性変形を受けることが可能になる。連結されるスリーブ２は、様々な形状をとり、様々な用途を有する可能性を有する。スリーブ２は、両頭式であってもよく、したがって、２つの細長い要素３を相対的に軸方向に互いに連結させるために使用されてもよい。同様に、スリーブ２は、細長い要素３が非軸方向に接合している状態で、３つ以上の接続する細長い要素３を受け入れることができる。例えば図２２は、フットプレート型コネクタの実施形態の斜視図を示し、スリーブ２は細長いロッド３をフットプレート３に連結し、フットプレート３は、フットプレート３に溶接された細長いロッド（図示せず）を有する。図２３は、スリーブ２を使用して複数の細長い要素３を互いに結び付けることができる様子を示す接合部の斜視図を示す。
【０１８３】
スリーブ２はまた、スリーブ２上に配置された別の細部形態９または接続タイプによって細長い要素３にのみ接合することができる。そのような接続タイプ９は、３つの別個の座標（ｘ、ｙ、ｚ）におけるずれならびに角度ずれに対する公差を有することによって軸方向にずらされたときに２つ以上のそのような接続タイプが接合することを可能にする細部であってもよい。この接続タイプは、コネクタの長さに沿って軸方向に調整することができる曲線状表面を備えた細部９と、所望の軸方向距離だけ離間したときに２つの曲線状表面を横切って接合する第３の接続用の細長い要素３とを利用することができ、１つの例が、図２４に示される。あるいは、第３の接続用細長い要素３は、２つの曲線状表面間に正しい嵌入をもたらすように軸方向に調整可能であり得る。
【０１８４】
連結装置１、関連部品、およびその使用方法の態様は、例としてのみ説明されており、本明細書の特許請求の範囲から逸脱することなく、改変および追加がなされ得ることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月22日(2018.10.22)
【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】
連結されるべき少なくとも１つの補強ロッドの少なくとも一部を囲む内面を備えたスリーブと、
本体および２つの互いに反対側の端部を有し、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部と前記少なくとも１つの補強ロッドの隣接する外面の少なくとも一部との間に干渉を伴って嵌入され、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部の周りに主に局所塑性変形を引き起こし、前記少なくとも１つの補強ロッドの隣接する外面の少なくとも一部の周りに主に塑性変形を引き起こす、少なくとも１つのピンであって、前記少なくとも１つのピンの前記本体の少なくとも一部は、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部および前記少なくとも１つの補強ロッドの前記外面の少なくとも一部と接触する、少なくとも１つのピンと
を備える、補強棒連結装置。
【請求項２】
ピン直径に対する前記スリーブおよび前記補強ロッド内のピン埋め込み（ＰＥＤ比）が、少なくとも１５％である、請求項１に記載の補強棒連結装置。
【請求項３】
前記ＰＥＤ比が、１５〜３０％である、請求項２に記載の補強棒連結装置。
【請求項４】
前記ピンが、連結前、その本体に沿って略真っ直ぐな細長い、か細い形態と、２つの互いに反対側の端部とを有し、１つの端部が先端部であり、第２の端部が後続端部であり、前記先端部は、嵌入中または連結中、前記スリーブと前記補強ロッドとの境界面に最初に進入する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項５】
前記後続端部が、前記ピンの前記本体の断面幅を超えて外向きに広がる形態を備えたヘッドを備える、請求項４に記載の補強棒連結装置。
【請求項６】
前記ピンの前記先端部が、前記ピンの前記スリーブおよび／または前記補強ロッドへの挿入性能に影響を与えるように構成された輪郭形状を有する、請求項４または５に記載の補強棒連結装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのピンの前記先端部が、嵌入された後、前記スリーブ内に留まる、請求項４〜６のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項８】
前記局所変形が、前記ピンの前記スリーブおよび前記補強ロッドへの組付時に、前記スリーブの前記内面の少なくとも一部および／または前記少なくとも１つの補強ロッドの隣接する外面の少なくとも一部に挿入されるべき前記ピンを強制的に挿入するための衝撃エネルギーの投入によって発生する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのピンに、干渉を伴う嵌入中、前記連結装置またはその一部への進入の瞬間に少なくとも５０ｍ／ｓの速度で移動するのに十分な衝撃エネルギーが提供される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項１０】
局所塑性変形が、組付中に前記少なくとも１つのピンに起きる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項１１】
前記ピンが、嵌入中に曲げられる、請求項１０に記載の補強棒連結装置。
【請求項１２】
前記ピンが、嵌入されると、前記スリーブの外部から前記スリーブの前記内面に凹んだ少なくとも１つの溝まで延びる少なくとも１つの孔を通過する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのピン自体が、前記少なくとも１つの孔および／または前記少なくとも１つの溝のすべてまたは一部の形態を生じさせる、請求項１２に記載の補強棒連結装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの孔および／または前記少なくとも１つの溝が、連結前に部分的にまたは全体的に形成されており、前記孔が、前記ピンの前記孔への締まりばめを確実にするために前記ピンのサイズに対して小さくされる、請求項１２に記載の補強棒連結装置。
【請求項１５】
複数のピンが、前記少なくとも１つの補強ロッドと前記スリーブとを連結するために挿入される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項１６】
前記ピンの各々が、前記スリーブの前記内面と前記補強ロッドとの間に前記補強ロッドの長手方向の長さに対して接線方向にかつ略直交に挿入される、請求項１５に記載の補強棒連結装置。
【請求項１７】
前記ピンの嵌入中、変形中の摩擦によって発生した熱により、前記少なくとも１つのピンが前記スリーブおよび／または前記少なくとも１つの補強ロッドの少なくとも一部に接合される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項１８】
前記スリーブが、両頭式であり、２つの補強ロッドを略軸方向に互いに連結するために使用される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項１９】
前記スリーブが、第１の補強ロッドと少なくとも１つの追加の補強ロッドとを連結するように成形され、前記ロッド同士は非軸方向に接合される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【請求項２０】
前記スリーブが、別の細部形態または接続タイプを備える、前記スリーブに配置された単一の補強ロッドに連結する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の補強棒連結装置。
【国際調査報告】
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