(57)【要約】【課題】本願発明は、部品点数の増加を抑制しながら、引張装置とボルト・ナット締結体との引掛りをよくすることを目的とする。【解決手段】被締結体Ｈに挿通されるボルト１０と、前記被締結体から突出する前記ボルト１０の軸部１１に締結されるナット１４とを有するボルト・ナット締結体を上方に引っ張る引張装置１であって、前記ナット１４の外周面には、第１雄ネジ部１４ａが形成されており、前記第１雄ネジ部１４ａが螺合する第１雌ネジ部２１ａ１を有する接続部材２と、前記第１雄ネジ部１４ａを前記第１雌ネジ部２１ａ１に螺合させた状態で、前記接続部材２を介してナット１４を引っ張る引張機構３と、前記接続部材２の外周周りに配置され、前記引張機構３による引張時に前記被締結体Ｈから作用する反力を受けるテンション受部４と、を有することを特徴とする引張装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被締結体に挿通されるボルトと、前記被締結体から突出する前記ボルトの軸部に締結されるナットとを有するボルト・ナット締結体を上方に引っ張る引張装置であって、
前記ナットの外周面には、第１雄ネジ部が形成されており、
前記第１雄ネジ部が螺合する第１雌ネジ部を有する接続部材と、
前記第１雄ネジ部を前記第１雌ネジ部に螺合させた状態で、前記接続部材を介して前記ナットを引っ張る引張機構と、
前記接続部材の外周周りに配置され、前記引張機構による引張時に前記被締結体から作用する反力を受けるテンション受部と、
を有することを特徴とする引張装置。
【請求項２】
前記引張機構は、テンションロッドと、前記テンションロッドを上下方向に延びる軸部周りに回転可能に支持する軸受部と、前記テンションロッドを前記軸部周りに回転させるための回転機構とを有し、
前記接続部材の上端部には、外周面に第２雄ネジ部が形成された凸部が設けられており、
前記テンションロッドの下端部には、前記第２雄ネジ部に螺合する第２雌ネジ部を内周面に有する中空部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の引張装置。
【請求項３】
前記テンション受部は、上下方向において前記軸受部及び前記被締結体に挟まれていることを特徴とする請求項２に記載の引張装置。
【請求項４】
前記凸部は軸径が前記ボルトと略同じであり、前記第２雄ネジ部及び前記第２雌ネジ部には摩擦トルクを低減する摩擦トルク低減材が塗布されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【請求項５】
前記接続部材は、前記ボルトよりも引張強度が高いことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【請求項６】
前記ナットは六角ナットであり、前記ナットの外周面における曲げ形状部に前記第１雄ネジ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【請求項７】
前記ナットの二面幅、前記第１雄ネジ部における雄ネジの外径及び前記第１雄ネジ部における雄ネジの谷の径をそれぞれ、Ｓ、Ｄ１及びＤ２としたときに、以下の条件式（１）及び／又は（２）を満足することを特徴とする請求項６に記載の引張装置。
Ｄ１＞Ｓ×１．０３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｄ２＜Ｓ×１．１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
【請求項８】
前記ナットは、ナット本体及びフランジ部からなるフランジナットであり、
前記第１雄ネジ部は、前記ナット本体及び前記フランジ部の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【請求項９】
前記接続部材には、前記ナットから突出する前記軸部との衝突を回避するための凹形状部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被締結体に締結されたボルトを上方に引っ張る引張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの機械、橋梁などの構造物の組立てには、ねじを用いた締結が行われる。ねじの締結体としての強度は、締め付け力に大きく依存する。一方、ボルト締結体における締結力の管理は、トルクや回転角を測定して一般に締め付け時に行われるだけであり、締め付け後にはほとんど行われていない。しかし、機械の作動中に予期しない外力の作用によってボルトが緩み、締め付け力が低下した場合には、疲労破壊の危険性が著しく増加する。したがって、ボルトの破断事故を防止し、ねじ締結体の信頼性を向上させるためには、締結後のボルトの締付け力の検出にも注意を払う必要がある。
【０００３】
特許文献１には、被締結体の挿通孔にボルトを挿入し、挿通孔を貫通したボルトの雄ねじ部にナットを螺合締結することにより、被締結体を狭圧するボルト・ナット締結体にあって、ナット上面に対して、該上面から突出するボルトの雄ねじ部を引張して、ボルトのばね定数の変移点を検出し、該変移点での引張力を締付け力とすることを特徴とするボルト・ナット締結体の締付け力検出方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０２８２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の締付け力検出方法では、ナットの上面から突出するボルトの雄ネジ部に引張部材の雌ネジ部を螺合させる必要がある。しかしながら、ボルトの軸径が小さく、ナットの上面から突出するボルト軸部の突出長さが短いため、螺合するネジの周方向長さが不足する場合がある。螺合するネジの周方向長さが不足すると、引張部材を介してボルトを引っ張る時に、ネジ山が塑性変形して、軸力検出の誤差が大きくなるおそれがある。
【０００６】
ここで、ナットと被締結体との間に別の補助部品を介在させ、この補助部品を引張ることにより、軸力検出を行う方法が考えられる。補助部品は、ボルトのみを締結した場合と同様の接触状態が得られることを指向して設計されるが、この設計には限界があり、締結性能（締結トルク等）の変化や、緩み特性の変化を招くおそれがある。また、補助部品が必要になると、部品点数の増加によりコストが増大して、装置の重量化を招く。
【０００７】
そこで、本願発明は、部品点数の増加を抑制しながら、引張装置とボルト・ナット締結体との引掛りをよくすることを目的とする。これにより、螺合するネジの周方向長さが不足して、軸力検出等の検出精度が低下することを抑制できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願発明に係る引張装置は、（１）被締結体に挿通されるボルトと、前記被締結体から突出する前記ボルトの軸部に締結されるナットとを有するボルト・ナット締結体を上方に引っ張る引張装置であって、前記ナットの外周面には、第１雄ネジ部が形成されており、前記第１雄ネジ部が螺合する第１雌ネジ部を有する接続部材と、前記第１雄ネジ部を前記第１雌ネジ部に螺合させた状態で、前記接続部材を介して前記ナットを引っ張る引張機構と、前記接続部材の外周周りに配置され、前記引張機構による引張時に前記被締結体から作用する反力を受けるテンション受部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
（２）前記引張機構は、テンションロッドと、前記テンションロッドを上下方向に延びる軸部周りに回転可能に支持する軸受部と、前記テンションロッドを前記軸部周りに回転させるための回転機構とを有し、前記接続部材の上端部には、外周面に第２雄ネジ部が形成された凸部が設けられており、前記テンションロッドの下端部には、前記第２雄ネジ部に螺合する第２雌ネジ部を内周面に有する中空部が形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の引張装置。
【００１０】
（３）前記テンション受部は、上下方向において前記軸受部及び前記被締結体に挟まれていることを特徴とする上記（２）に記載の引張装置。
【００１１】
（４）前記凸部は軸径が前記ボルトと略同じであり、前記第２雄ネジ部及び前記第２雌ネジ部には摩擦トルクを低減する摩擦トルク低減材が塗布されていることを特徴とする上記（１）乃至（３）のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【００１２】
（５）前記接続部材は、前記ボルトよりも引張強度が高いことを特徴とする上記（１）乃至（４）のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【００１３】
（６）前記ナットは六角ナットであり、前記ナットの外周面における曲げ形状部に前記第１雄ネジ部が形成されていることを特徴とする上記（１）乃至（５）のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【００１４】
（７）前記ナットの二面幅、前記第１雄ネジ部における雄ネジの外径及び前記第１雄ネジ部における雄ネジの谷の径をそれぞれ、Ｓ、Ｄ１及びＤ２としたときに、以下の条件式（１）及び／又は（２）を満足することを特徴とする上記（６）に記載の引張装置。
Ｄ１＞Ｓ×１．０３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｄ２＜Ｓ×１．１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
【００１５】
（８）前記ナットは、ナット本体及びフランジ部からなるフランジナットであり、
前記第１雄ネジ部は、前記ナット本体及び前記フランジ部の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする上記（１）乃至（５）のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【００１６】
（９）前記接続部材には、前記ナットから突出する前記軸部との衝突を回避するための凹形状部が形成されていることを特徴とする上記（１）乃至（８）のうちいずれか一つに記載の引張装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ナットの外周面に形成された雄ネジ部に引張装置の雌ネジ部を螺合させて、ボルト・ナット締結体を引っ張ることができる。これにより、部品点数の増加を抑制しながら、引張装置とボルト・ナット締結体との引掛りをよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】引張装置の概略図である。
【図２】ナットの斜視図である。
【図３】フランジナットの斜視図である（第２実施形態）。
【図４】引張装置の概略図である（第３実施形態）。
【図５】引張装置の概略図である（第４実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
本実施形態の引張装置は、被締結体の挿通孔にボルトを挿入し、挿通孔を貫通したボルトの雄ねじ部にナットを螺合締結することにより、被締結体を狭圧するボルト・ナット締結体を引っ張る装置であり、ボルトの軸力（言い換えると、ボルトの締付力）検出や、ボルト・ナット締結体が締結された被締結体のバネ定数の検出等に用いられる。軸力検出の基本的な考え方は、特許第４０２８２５４号に記載された内容と同様である。以下の実施形態では軸力検出を例に挙げ、引張装置の構成及び動作について説明する。
【００２１】
図１は本実施形態の引張装置の概略図であり、ボルト・ナット締結体を引張る動作を開始した直後の状態を示している。なお、引張装置に含まれる複数の部材を互いに異なる種類のハッチングで表わすことにより、部材間の境界を明確にしている。図２はナットの斜視図である。引張装置１は、接続部材２と、引張機構３と、テンション受部４と、ハンドル５とを含む。なお、一点鎖線で示すＸは、上下方向に延びる引張装置１の回転軸を示している。
【００２２】
接続部材２は、円柱部２１及び円柱部２１の上面に形成された凸部２２を含む。円柱部２１の下端部には、接続部材第１中空部２１ａと、接続部材第１中空部２１ａの上端部に連接する接続部材第２中空部２１ｂ（凹形状部に相当する）が形成されている。接続部材第２中空部２１ｂは、接続部材第１中空部２１ａよりも径が大きく設定されている。
【００２３】
接続部材第１中空部２１ａの周面には、回転軸Ｘ周りに延びる第１雌ネジ部２１ａ１が形成されている。凸部２２は、円柱部２１よりも径が小さい円柱形状に形成されており、その外周面には回転軸Ｘ周りに延びる第２雄ネジ部２２ａが形成されている。接続部材２には、ボルト１０よりも引張強度が高い材料を用いることができる。これにより、軸力検出の際に、接続部材２が塑性変形することを抑制できる。
【００２４】
引張機構３は、テンションロッド３１と、軸受部３２と、角ドライブ３３（回転機構に相当する）と、レンチ３４（回転機構に相当する）とを含む。テンションロッド３１は、円柱状の小径ロッド部３１ａと円柱状の大径ロッド部３１ｂとからなり、小径ロッド部３１ａの上端部及び大径ロッド部３１ｂの下端部が互いに連接している。これらの小径ロッド部３１ａ及び大径ロッド部３１ｂは、一体的に形成されている。
【００２５】
小径ロッド部３１ａの下端部には、テンションロッド中空部３１１が形成されており、このテンションロッド中空部３１１の内周面には、回転軸Ｘ周りに延びる第２雌ネジ部３１１ａが形成されている。大径ロッド部３１ｂの上端部には、取り付け開口部３１２が形成されている。
【００２６】
軸受部３２はスラスト軸受けであり、テンションロッド３１の小径ロッド部３１ａを回転可能に支持している。軸受部３２の上端面はテンションロッド３１の大径ロッド部３１ｂに接触しており、軸受部３２の下端面はテンション受部４の上端面に接触している。つまり、軸受部３２は、上下方向において、大径ロッド部３１ｂ及びテンション受部４により挟まれている。
【００２７】
角ドライブ３３は、大径ロッド部３１ｂの取り付け開口部３１２に着脱可能に装着されており、角ドライブ３３を回転させることにより、テンションロッド３１を回転軸Ｘ周りに回転させることができる。角ドライブ３３は、ハンドル５及びレンチ３４を用いて回転させることができる。本実施形態の構成では、レンチ３４を用いてテンションロッド３１を回転軸Ｘ周りに１回転させた時に、テンションロッド３１の第２雌ネジ部３１１ａのネジピッチ分だけ接続部材２が上動するように設計されている。なお、本実施形態では、角ドライブ３３、ハンドル５及びレンチ３４を用いてテンションロッド３１を回転させたが、本発明はこれに限るものではなく、テンションロッド３１を回転させる動力を発生させることが可能な他の駆動手段を用いることもできる。
【００２８】
レンチ３４は、水平方向に長尺に形成されており、同一の力で回転させた時に、ハンドル５よりも大きなトルクを得ることができる。レンチ３４には、図示しない角度センサ（例えば、ジャイロセンサ）が設けられている。角度センサによって、テンションロッド３１の回転量を計測することができる。ただし、レンチ３４ではなく、テンションロッド３１に直接角度センサを取り付けてもよい。
【００２９】
テンション受部４には、軸力を検出するための図示しない軸力検出部が設けられている。軸力検出部には、例えば歪ゲージを用いることができる。歪ゲージは、力が加わると変形し、その変形量に応じた電気信号を出力する。テンション受部４の下端部には、上下方向に延びるテンション中空部４１が形成されている。テンション中空部４１の内部には、接続部材２が収容されており、接続部材２の円柱部２１はテンション中空部４１の内周面に沿って配置されている。つまり、テンション受部４は、接続部材２を包囲するように配設されている。
【００３０】
ここで、引張機構３の構成は上述の構成に限るものではなく、接続部材２及びボルト・ナット締結体を回転させずに上動させることができれば、他の構成であってもよい。例えば、円柱部２１の上面に内周面に雌ネジを有する凹部を形成し、テンションロッド３１の下端部（つまり、小径ロッド部３１ａの下端部）に外周面に雄ネジが形成された凸部を形成するとともに、この凸部を前記の雌ネジに螺合させることにより、接続部材２及びボルト・ナット締結体を引っ張る構成であってもよい。また、テンションロッド３１による回転動作ではなく、油圧による引張力と上下の変位量とを測定することにより、軸力を検出してもよい。
【００３１】
次に、ボルト・ナット締結体及び被締結体について詳細に説明する。ボルト１０は、六角ボルトであり、ボルト軸部１１及びボルト頭部１２から構成されている。ボルト軸部１１には雄ネジが形成されている。被締結体Ｈは、上下方向において重ね合わされた被締結体Ｈ１及びＨ２からなり、これらの被締結体Ｈ１及びＨ２には夫々ボルト孔Ｈ１ａ及びＨ２ａが形成されている。なお、これらのボルト孔Ｈ１ａ及びＨ２ａにはネジ山が形成されていない。
【００３２】
ボルト軸部１１は、被締結体Ｈの上面から突出しており、この突出軸部にナット１４が締結されている。すなわち、被締結体Ｈは、ボルト頭部１２及びナット１４によって狭圧されている。本実施形態では、ボルト１０として六角ボルトを用いたが、本願発明は六角穴付きボルト、四角ボルト、フランジボルト等ナットとともに用いられる他のボルトにも適用することができる。
【００３３】
ここで、図２に図示するように、ナット１４の側面には第１雄ネジ部１４ａが周方向に間欠的に形成されている。すなわち、個々の第１雄ネジ部１４ａは、ナット１４の側面における曲げ形状部に形成されている。第１雄ネジ部１４ａは、全ての曲げ形状部に略均等な長さで形成することが好ましい。例えば、一部の曲げ形状部に第１雄ネジ部１４ａが形成されていない場合、荷重が引張り方向（つまり、上下方向）とは異なる方向に働き、軸力検出の精度が低下するおそれがある。
【００３４】
ここで、ナット１４の二面幅をＳ、第１雄ネジ部１４ａにおける「雄ネジの外径」をＤ１、第１雄ネジ部１４ａにおける「雄ネジの谷の径」をＤ２としたときに、以下の条件式（１）及び／又は（２）を満足することが好ましい。
Ｄ１＞Ｓ×１．０３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｄ２＜Ｓ×１．１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
【００３５】
条件式（１）を満足することにより、被締結体Ｈにボルト・ナット締結体を締結する際にナット１４に対する締結工具の引掛りをよくすることができる。条件式（２）を満足することにより、ナット１４を接続部材２で引っ張る際に接続部材２の第１雌ネジ部２１ａ１に対する第１雄ネジ部１４ａの引掛りをよくすることができる。
【００３６】
ここで、ナット１４のボルト１０対する摩擦トルクは、接続部材２のテンションロッド３１に対する摩擦トルクよりも大きく設定されている。つまり、締結状態にあるナット１４及びボルト１０の摩擦トルクは、螺合状態にある凸部２２の第２雄ネジ部２２ａとテンションロッド３１の第２雌ネジ部３１１ａとの摩擦トルクよりも大きい。これにより、軸力検出を行う際に、ナット１４が回転することを防止できる。
【００３７】
上述の摩擦トルクの大小関係を実現するために、本実施形態では、ボルト軸部１１及び凸部２２の径寸法を互いに略同じに設定するとともに、潤滑剤（摩擦トルク低減材に相当する）を塗布することによりテンションロッド３１の第２雌ネジ部３１１ａに対する凸部２２の摩擦トルクを低減している。ここで、別の方法として、凸部２２の径をボルト軸部１１の径よりも小さくすることにより、摩擦トルクを低減する方法も考えられる。しかしながら、凸部２２の径が小さくなると、引張時に応力が増大して、凸部２２が破損するおそれがある。そこで、本実施形態では、ボルト軸部１１及び凸部２２の径寸法を互いに略同じに設定するとともに、潤滑剤を用いて凸部２２とテンションロッド３１との摩擦トルクを低減することにより、上述の摩擦トルクの大小関係を実現している。
【００３８】
次に、軸力検出時における引張装置１の動作について説明する。初期状態において、ボルト・ナット締結体は被締結体Ｈに締結されているものとする。また、引張機構３、テンション受部４及びハンドル５は、予め組み立てられてユニット化されているものとする。
【００３９】
最初に、ナット１４の第１雄ネジ部１４ａを接続部材２の第１雌ネジ部２１ａ１に螺合させて、接続部材２及びナット１４を連結する。すなわち、ナット１４の上面が接続部材第１中空部２１ａの天面に当接する位置まで螺進させることにより、接続部材２及びナット１４を互いに螺合させる。ここで、本実施形態の接続部材２には、接続部材第２中空部２１ｂが形成されているため、ボルト軸部１１の先端が接続部材２に衝突して干渉することを防止できる。
【００４０】
接続部材２の下端部と被締結体Ｈ１との間には、微小なクリアランスが形成されている。なお、接続部材２の下端部が被締結体Ｈ１に圧接した状態で軸力検出を行うと、検出誤差が大きくなる。すなわち、接続部材２の下端部と被締結体Ｈ１との間に微小なクリアランスを形成した状態で軸力検出を行うことにより、検出誤差を少なくすることができる。
【００４１】
次に、接続部材２の凸部２２の先端にテンションロッド中空部３１１の下端部を位置決めする。この時、テンション受部４は被締結体Ｈ１の上方に位置している（言い換えると、テンション受部４及び被締結体Ｈ１は互いに非接触の状態である）。続いて、手動によりハンドル５を回転軸Ｘ周りに回転させ、第２雌ネジ部３１１ａ及び第２雄ネジ部２２ａを螺合させる。ハンドル５をさらに回転させると、テンションロッド３１が軸受部３２及びテンション受部４とともに下方に螺進して、テンション受部４が被締結体Ｈ１に着座する。
【００４２】
図１は、テンション受部４が被締結体Ｈ１に当接した直後の状態を示しており、テンションロッド３１の下端部と円柱部２１の上端部との間には、クリアランスＳ１が形成されている。また、凸部２２の先端とテンションロッド中空部３１１の上端部との間には、クリアランスＳ１よりも大きいクリアランスＳ２が形成されている。
【００４３】
テンション受部４が被締結体Ｈ１に着座すると、ハンドル５による手動操作ではトルクが小さいため、テンションロッド３１をそれ以上回転させることができない。そこで、レンチ３４による手動操作でテンションロッド３１を回転させる。これにより、接続部材２を上動させることができる。なお、接続部材２は上動する際に回転しない。
【００４４】
接続部材２が上動すると、軸受部３２を介して大径ロッド部３１ｂからテンション受部４に対して押し下げ力が働く。一方、被締結体Ｈ１に着座しているテンション受部４は下方に移動することができないため、軸受部３２及び被締結体Ｈ１によって狭圧され、被締結体Ｈ１からテンション受部４に対して反力が働く。この時、歪ゲージから電気信号（例えば、電圧）が出力され、この出力信号から軸力を算出することができる。なお、算出した軸力は、例えばレンチ３４やテンション受部４の外周面に設けられた図示しない表示部に表示させることができる。また、クリアランスＳ２は、クリアランスＳ１よりも大きいため、円柱部２１が小径ロッド部３１ａに当接する前に、凸部２２がテンションロッド中空部３１１の上端部に当接することを防止できる。つまり、ボルト１０を引っ張るための十分な作動長さを確保できるため、軸力検出不能となることを防止できる。
【００４５】
このように、本実施形態では、ナット１４の側面に形成された第１雄ネジ部１４ａを接続部材２に螺合させて、ボルト・ナット締結体を引っ張る方法を採用しているため、以下の効果が得られる。
・ボルト軸部１１よりも径寸法が大きいナット１４の外周面に第１雄ネジ部１４ａを形成しているため、第１雄ネジ部１４ａ及び第１雌ネジ部２１ａ１の螺合する面積を大きくすることができる。
・ボルト・ナット締結体を引っ張るための補助部品が不要となるため、部品点数の削減と、締結部材の軽量化を図ることができる。
・補助部品を用いずにボルト・ナット締結体のみを被締結体に締結した状態を基本状態としたときに、基本状態に対してボルト座面、ナット座面の接触状態、ボルト材質は変わらないため、締結性能が同じとなり、ゆるみ特性が変化することもない。
・さらに、基本状態からボルト座面、ナット座面の接触状態、ボルト材質は変わらないため、ボルト・ナット締結時の締付けトルクを変更する必要もない。
【００４６】
（第２実施形態）
図３を参照しながら、第２実施形態について説明する。図３は本実施形態のナットの斜視図である。本実施形態では、第１実施形態のナットに代えて、フランジナットが用いられる。
【００４７】
ナット３００は、フランジナットの一例であるフランジ付き六角ナットであり、六角形状のナット本体３０１及びリング形状のフランジ部３０２により構成されている。これらのナット本体３０１及びフランジ部３０２は、一体的に形成されている。フランジ部３０２は、ナット本体３０１よりも径方向外側に張り出している。ナット本体３０１の外周面には、周方向に延びる第１雄ネジ部３０１ａが間欠的に形成されている。すなわち、第１実施形態と同様、ナット本体３０１の曲げ形状部に第１雄ネジ部３０１ａが形成されている。フランジ部３０２の外周面には周方向に延びる第１雄ネジ部３０２ａが連続的に形成されている。これらの第１雄ネジ部３０１ａ及び３０２ａは、互いに同じピッチでなければならない。ピッチが異なると、第１雄ネジ部３０１ａ及び３０２ａに接続部材２を螺合させることができない。
【００４８】
図示はしないが、これらの第１雄ネジ部３０１ａ及び３０２ａが螺合する第１雌ネジ部を接続部材第１中空部２１ａ及び接続部材第２中空部２１ｂに形成しておくことにより、接続部材を介してボルト・ナット締結体を引っ張ることができる。
【００４９】
本実施形態では、ナット本体３０１及びフランジ部３０２の双方に雄ネジ部を形成したが、本発明はこれに限るものではなく、ナット本体３０１及びフランジ部３０２のいずれか一方に雄ネジ部を形成し、他方に雄ネジ部を形成しないフランジナットを用いることもできる。また、第１実施形態で説明した条件式（１）及び／又は（２）を、本実施形態のナット本体３０１に適用できることは言うまでもない。
【００５０】
（第３実施形態）
図４を参照しながら、第３実施形態について説明する。図４は、図１に対応しており、テンション受部４が被締結体Ｈ１に当接した直後の状態を示している。本実施形態では、ナット１４と被締結体Ｈ１との間に、座金５０を介在させている。座金５０は、テンション中空部４１の内径よりも径寸法が小さく設定されており、接続部材２の下端部と座金５０との間には、微小なクリアランスが形成されている。接続部材２の下端部が座金５０に圧接した状態で軸力検出を行うと、検出誤差が大きくなる。すなわち、接続部材２の下端部と座金５０との間に微小なクリアランスを形成した状態で軸力検出を行うことにより、検出誤差を少なくすることができる。
【００５１】
座金５０は、ボルト軸部１１に挿通されており、この座金５０の上からナット１４が締結されている。つまり、座金５０は被締結体Ｈ１及びナット１４によって狭圧されている。座金５０は、ナット１４よりも外径寸法が大きく設定されている。
【００５２】
ナット１４の外周面に第１雄ネジ部１４ａが形成されている点は、第１実施形態と同様である。ここで、接続部材２を座金５０に螺合させた時に、ボルト軸部１１が接続部材第２中空部２１ｂの天面に当接する前に、ナット１４の上面が接続部材第１中空部２１ａの天面に当接するように、接続部材第１中空部２１ａ及び接続部材第２中空部２１ｂの上下方向の寸法はサイズ設定されている。本実施形態の構成においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（第４実施形態）
図５を参照しながら、第４実施形態について説明する。図５は、図１に対応しており、テンション受部４が保護プレート６０に当接した直後の状態を示している。本実施形態では、ナット１４と被締結体Ｈ１との間に、保護プレート６０を介在させている。保護プレート６０は、ボルト軸部１１を挿通させるための開口部を有しており、テンション受部４の外径よりも径寸法が大きく設定されている。そのため、ハンドル５を回転させてテンション受部４を下動させた時に、テンション受部４の当接する部材は被締結体Ｈ１ではなく保護プレート６０となる。この場合、被締結体Ｈ１から加わる軸力検出時の反力は、保護プレート６０を介してテンション受部４に伝達される。
【００５４】
本実施形態の構成は、被締結体Ｈの剛性（ＥＩ）、弾性限界強度がテンション受部４よりも低い場合に、特に好適である。なお、Ｅはヤング率であり、Ｉは断面二次モーメントである。すなわち、テンション受部４を被締結体Ｈ１に当接させて軸力検出を行うと、被締結体Ｈ１の当接部分に荷重が集中する。そのため、被締結体Ｈ１の剛性等が低い場合には、被締結体Ｈ１が変形するおそれがある。そこで、本実施形態では、テンション受部４の外径よりも径寸法が大きい保護プレート６０をテンション受部４と被締結体Ｈ１との間に介在させている。これにより、当接面積が増大して、荷重が分散されるため、被締結体Ｈに加わる負荷を軽減することができる。
【００５５】
保護プレート６０には、被締結体Ｈよりも剛性（ＥＩ）、弾性限界強度が高い材料（例えば、熱処理した鉄鋼材）を用いることができる。剛性（ＥＩ）等の高い保護プレート６０を介して反力を検出することにより、軸力検出の検出誤差を小さくすることができる。
【００５６】
接続部材２の下端部と保護プレート６０との間には、微小なクリアランスが形成されている。微小なクリアランスを形成することによる効果は、第３実施形態と同様であるから、詳細な説明を省略する。
【符号の説明】
【００５７】
１  引張装置
２  接続部材
３  引張機構
４  テンション受部
５  ハンドル
１０  ボルト
１４  ３００  ナット
１４ａ，３０１ａ，３０２ａ  第１雄ネジ部
２１  円柱部
２１ａ  接続部材第１中空部
２１ａ１  第１雌ネジ部
２１ｂ  接続部材第２中空部
２２  凸部
２２ａ  第２雄ネジ部
３１  テンションロッド
３１ａ  小径ロッド部
３１ｂ  大径ロッド部
３２  軸受部
３３  角ドライブ
３４  レンチ
５０  座金
３１１  テンションロッド中空部
３１１ａ  第２雌ネジ部
Ｈ（Ｈ１，Ｈ２）  被締結体
【図１】
2019152439.tif 000003
【図２】
2019152439.tif 000004
【図３】
2019152439.tif 000005
【図４】
2019152439.tif 000006
【図５】
2019152439.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月12日(2018.6.12)
【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】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記凸部は軸径が前記ボルトと略同じであり、前記第２雄ネジ部及び前記第２雌ネジ部には摩擦トルクを低減する摩擦トルク低減材が塗布されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の引張装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（４）前記凸部は軸径が前記ボルトと略同じであり、前記第２雄ネジ部及び前記第２雌ネジ部には摩擦トルクを低減する摩擦トルク低減材が塗布されていることを特徴とする上記（２）又は（３）に記載の引張装置。
以上