(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付対象物に締付けられる被締付材を締付方向へ付勢する付勢部材の一端部に被締付材に係合する係合部が一体的に形成され、付勢部材に被締付材に対する付勢力の拘束，動作を切換える切換部材を連係させた締付装置において、切換部材は付勢部材の係合部に嵌合する内側挟持部と、付勢部材の最外周面に当接する外側挟持部により付勢力を拘束する挟持部を有し、付勢部材の他端部を係止して付勢部材を収容するケーシングと、締付装置を被締付材に取付ける際に切換部材が被締付材により押し上げられて付勢部材の挟持部から離脱されることを可能にするスライド用孔をケーシングに備えたことを特徴とする締付装置。
【請求項２】
請求項１の締付装置において、付勢部材は渦巻状のゼンマイバネで構成されてケーシングの内部に収容され、付勢部材の係合部は渦巻状の中心に位置され、付勢部材の他端部は渦巻状の外周に位置されてケーシングに係止されていることを特徴とする締付装置。
【請求項３】
請求項２の締付装置において、ケーシングに周方向へ切換部材が係止可能で軸方向へ切換部材がスライド可能な係止溝が形成され、切換部材にケーシングの係止溝に対応した係止溝が形成されていることを特徴とする締付装置。
【請求項４】
請求項３の締付装置において、ケーシング，切換部材の係止溝は周方向へ係止角度を変更可能な多角形溝に形成され、切換部材の係止溝は付勢部材の係合部と最外周面とを挟持する挟持部よりも大径のフランジ部の外周に形成されていることを特徴とする締付装置。
【請求項５】
請求項４の締付装置において、切換部材は係止溝がケーシングの係止溝から離脱した状態で挟持部が付勢部材の係合部と他端部側とを挟持したままケーシングの内部で回動可能であることを特徴とする締付装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項の締付装置において、ケーシングに締付対象物側に直接または間接に回止め係止する取付部が設けられていることを特徴とする締付装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ボルト，ナットやネジ等からなる被締付材を締付ける締付装置に関する。
さらに詳しくは、締付対象物を螺合等により締付ける被締付材に対して、締付け初期から継続して長期間にわたり締付方向へ付勢力を加える機能を備えた締付装置に関する。
背景技術
一般に、１つの締付対象物に多数の被締付材を締付ける際には、全体の締付け強度の確保の面から、各被締付材の締付けを均等化させることが必要になる。然しながら、同一の作業員が同一の工具を使用しても、各被締付材の締付けを均等化させることが困難である。
また、締付対象物に締付けられた被締付材は、締付対象物の後発的な状況変化（劣化，疲労，乾燥等）で緩みを生ずることがある。
このため、多数の被締付材を均等に締付けることができて、締付けられた被締付材の緩みを長期にわたり防止することのできる締付装置の開発が要望されるようになってきている。
従来、この要望を充足する締付装置としては、ＰＣＴ国際公開公報ＷＯ００／０１／０１５０９に記載のものが知られている。
この従来の締付装置は、締付対象物に締付けられる被締付材を締付方向へ付勢する付勢部材の一端部に被締付材に係合する係合部が一体的に形成され、付勢部材に被締付材に対する付勢力の拘束，動作を切換える切換部材を連係させてなる。切換部材は、渦巻状のゼンマイバネで構成された付勢部材の外周に嵌合されるもので、嵌合状態で付勢部材の拡張を阻止して被締付材に付勢力が掛かるのを防止（拘束）し、嵌合状態の解除（切断等）で付勢部材の拡張を許容して被締付材に付勢力が掛かる（動作）ようにする。
この従来の締付装置では、圧縮する等により付勢力を蓄積した付勢部材に切換部材を嵌合して付勢力の蓄積状態を保持しておき、付勢部材の係合部を被締付材に係合させた後に、付勢部材への切換部材の嵌合を解除して被締付材に付勢力を加えることになる。
この従来の締付装置によると、全体の構造が簡素であるとともに、締付け操作が容易であるという利点がある。
然しながら、この従来の締付装置では、切換部材が単に付勢部材の外周に嵌合されるにすぎず、付勢部材の拡張の阻止が不安定になってしまうため、付勢部材の付勢力が強い場合には不測に嵌合状態が解除されるおそれがあるという問題点がある。また、嵌合状態が解除された切換部材が付勢部材の周囲に残置されてしまうため、付勢部材の機能が阻害されたり付勢部材の周囲に腐食等を発生させる要因となってしまうという問題点がある。
発明の開示
本発明は、前述の問題点を考慮してなされたもので、切換部材が付勢部材の被締付材に対する付勢力を安定して拘束することができ、付勢部材の被締付材に対する付勢力の動作の際に切換部材を付勢部材の周囲から除去することのできる締付装置を提供することを技術的課題とする。
この技術的課題の解決方法は、請求の範囲１に記載のように、締付対象物に締付けられる被締付材を締付方向へ付勢する付勢部材の一端部に被締付材に係合する係合部が一体的に形成され、付勢部材に被締付材に対する付勢力の拘束，動作を切換える切換部材を連係させた締付装置において、切換部材は付勢部材の係合部と他端部側とを挟持して付勢力を拘束し付勢部材の係合部と他端部側とから離脱されて付勢力を動作させるものであることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、切換部材が付勢部材を２つの側から挟持して付勢力を拘束するため、付勢力の拘束が安定化される。また、被締付材に対する付勢力の動作の際には付勢部材から切換部材が離脱されるため、切換部材が付勢部材の周囲から除去可能になる。
この技術的課題の他の解決方法は、請求の範囲２に記載のように、請求の範囲１の締付装置において、切換部材は付勢部材の係合部の被締付材への係合に伴って付勢部材の係合部と他端部側とからスライドされて離脱されるものであることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、付勢部材の係合部の被締付材への係合に伴って、自然に付勢部材から切換部材が離脱される。
この技術的課題の他の解決方法は、請求の範囲３に記載のように、請求の範囲２の締付装置において、付勢部材は渦巻状のゼンマイバネで構成されてケーシングの内部に収容され、付勢部材の係合部は渦巻状の中心に位置され、付勢部材の他端部は渦巻状の外周に位置されてケーシングに係止されていることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、渦巻状のゼンマイバネからなる付勢部材がケーシングの内部に収容され、ケーシングへの付勢部材の係止部分が付勢力の基点となる。
この技術的課題の解決方法は、請求の範囲４に記載のように、請求の範囲３の締付装置において、ケーシングに周方向へ切換部材が係止可能で軸方向へ切換部材がスライド可能な係止溝が形成され、切換部材にケーシングの係止溝に対応した係止溝が形成されていることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、ケーシングと切換部材が係止溝により係止される。
この技術的課題の解決方法は、請求の範囲５に記載のように、請求の範囲４の締付装置において、ケーシング，切換部材の係止溝は周方向へ係止角度を変更可能な多角形溝に形成され、切換部材の係止溝は付勢部材の係合部と他端部側とを挟持する挟持部よりも大径のフランジ部の外周に形成されていることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、ケーシングと切換部材との係止角度が可変される。
この技術的課題の解決方法は、請求の範囲６に記載のように、請求の範囲５の締付装置において、切換部材は係止溝がケーシングの係止溝から離脱した状態で挟持部が付勢部材の係合部と他端部側とを挟持したままケーシングの内部で回動可能であることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、係止溝による係止を解除した切換部材の回動で付勢部材を巻圧縮，巻弛緩させることにより、付勢力が調整される。。
この技術的課題の解決方法は、請求の範囲７に記載のように、請求の範囲３〜６のいずれかの締付装置において、ケーシングの締付対象物側に直接または間接に回止め係止する取付部が設けられていることを特徴とする締付装置として構成される。
この解決方法によると、ケーシングが取付部により締付対象物に回止め係止される。
発明を実施するための最良の形態
図１〜図６は、本発明を実施するための最良の形態の第１例を示すものである。
この第１例では、コンクリート等からなる締付対象物Ａを締付けるボルトに螺合される６角形のナットからなる被締付材Ｂに適用されるものを示してある。
この第１例は、第１図に示すように、ケーシング１，付勢部材２，切換部材３の各部で構成されている。
これ等のケーシング１，付勢部材２，切換部材３は、主に金属材で形成するのが好ましい。ただし、必要に応じて合成樹脂材等の他の単一材料，複合材料を選択することも可能である。
ケーシング１は、逆丸皿形の本体部１１と、本体部１１の底面側を塞ぐ変形の孔付板形の底部１２とからなる。本体部１１は、円板形の天板１１ａの中心に多角形溝からなる係止溝１１ｂが内周縁に刻設され切換部材３がスライドするスライド用孔１１ｃが開口され、円筒形の側板１１ｄの下端に９０度角度を介して底部１２に折曲固定される固定片１１ｅが設けられ下端の１箇所に付勢部材が２が係止される係止用スリット１１ｆが切込まれている。底部１２は、中心に被締付材Ｂが挿通される挿通孔１２ａが開口され、外周縁に本体部１１の固定片１１ｅが差込まれるコ字形の固定溝１２ｂと被締付材Ｂが締付け締付対象物Ａに間接的に回止め係止されるＬ字形片の取付部１２ｃとが設けられている。
付勢部材２は、帯形の鋼板を渦巻状に捲回したゼンマイバネからなる本体部２１と、本体部２１の一端部が６角形に折曲げ形成され被締付材Ｂが係合する係合部２２と、本体部２１の他端が湾曲片形に折曲げ形成されケーシング１の本体部１１の係止用スリット１１ｆに係止する係止部２３とからなる。なお、本体部２１は、左捲（反時計方向）になっている。
切換部材３は、付勢部材２を挟持する挟持部３１と、挟持部３１よりも大径のフランジ部３２とからなる。挟持部３１は、付勢部材２の係合部２２の内側に嵌合する６角筒形の内側挟持部３１ａと、圧縮された付勢部材２の本体部２１の最外周面に当接する９０度角度を介した２本の短片板形の外側挟持部３１ｂとからなる。フランジ部３２の周縁には、ケーシング１の本体部１１の係止溝１１ｂに角度変更可能に係止する６角形の係止溝３３が刻設されている。
これ等のケーシング１，付勢部材２，切換部材３は、ケーシング１の本体部１１の内部に付勢部材２を収容し、付勢部材２の係止部２３をケーシング１の本体部１１の係止用スリット１１ｆに係止させて、ケーシング１の本体部１１に底部１２を固定することにより組立てられる。そして、使用前に、ケーシング１に収容されている付勢部材２を圧縮し、圧縮された付勢部材２を切換部材３で挟持して、ケーシング１の本体部１１の係止溝１１ｃと切換部材３の係止溝３１とを係止させる準備を行う（図５（Ａ），図６（Ａ）参照）。
この状態では、付勢部材２の付勢力が拘束されて、係合部に２２に付勢力が加わらなくなる。この状態は、切換部材３の挟持部３１の内側挟持部３１ａ，外側挟持部３１ｂによる内外両側からの挟持によって安定的に保持される。
なお、付勢部材２の圧縮等については、製品出荷時に実行しておくこともできる。また、ケーシング１の本体部１１の係止溝１１ｃと切換部材３の係止溝３１との係止角度を変更すると、付勢部材２の圧縮度合が変更されて付勢力が調整される。
なお、この第１例では、図２，図５に示すように、締付対象物Ａの上にスペースブロック４を介して取付座５が取付けられる。
これ等のスペースブロック４，取付座５は、被締付材Ｂによって締付対象物Ａに締付け固定される。また、取付座５は、板形の本体部５１の外周縁にケーシング１の底部１２の取付部１２が回止め係止する係止片５１が９０度の角度を介して設けられている。
この第１例によると、図２に示すように、前述のように組立てられたケーシング１，付勢部材２，切換部材３が被締付材Ｂの直上方から落込まれてわずかに回動される取付操作が行われる。従って、取付操作が面倒になることはない。
この取付操作が行われると、図３，図５（Ｂ）に示すように、ケーシング１の底部１２の挿通孔１２ａを通過して付勢部材２の係合部２２に侵入した被締付材Ｂが切換部材３をスライドさせて押上げる。この切換部材３の押上状態では、前述の付勢部材２の付勢力の拘束が維持されている。
この後、図４に示すように、切換部材３を付勢部材２とケーシング１の本体部１１のスライド用孔１１ｃとから抜出す。このとき、切換部材３のフランジ部３２に手指を掛けることができるため、切換部材３の抜出を容易に行うことができる。
この結果、図５（Ｃ），図６（Ｂ）に示すように、付勢部材２が切換部材３から開放されて拡張し、付勢部材２の付勢力が係合部に２２に加わる動作状態となる。従って、被締付材Ｂが付勢部材２の付勢力によって継続的に締付けられることになる。
この状態では、切換部材３がケーシング１，付勢部材２から除去されている。従って、前述の従来例のように、残置された切換部材３によって付勢部材２の機能が阻害されたり付勢部材２の周囲に腐食等を発生させる要因となるようなことがなくなる。
なお、開放されたケーシング１の本体部１１のスライド用孔１１ｃについては、必要に応じてカバー等で閉塞される。
図７は、本発明を実施するための最良の形態の第２例を示すものである。
この第２例では、切換部材３の係止溝３３をケーシング１の本体部１１の係止溝１１ｂに対応した多角形溝としてある。
この第２例によると、使用前のケーシング１の本体部１１の係止溝１１ｂと切換部材３の係止溝３３との間からの付勢部材２の機能を阻害する異物の侵入を防止することができる。
図８は、本発明を実施するための最良の形態の第３例を示すものである。
この第３例では、第１例のケーシング１の底部１２の取付部１２ｃをくさび形に変更している。
この第３例によると、ケーシング１の底部１２の取付部１２ｃを締付対象物Ａに打込んで直接的に回止め係止させることができる。従って、スペースブロック４，取付座５が不要になる。なお、締付対象物Ａが木材等からなる場合に特に有効である。
図９は、本発明を実施するための最良の形態の第４例を示すものである。
この第４例では、第１〜３例のケーシング１を省略してある。なお、ケーシング１の省略に伴って、切換部材３の係止溝３３も省略されている。
そして、ケーシング１に代えて、付勢部材２を直接締付対象物Ａに回止め係止させる係止ピン６が付勢部材２の他端部に取付けられている。
この第４例によると、全体の構造を簡素化することができる。
なお、図示した第１〜第４例の外に、スライド拡縮する形状の付勢２に適用することも可能である。
産業上の利用可能性
本発明は、金属材，合成樹脂材，コンクリート，木材等の任意の材質の締付対象物に対応する。
また、被締付材として、ボルト，ナットやネジの外に回転締付け，スライド締付け等の締付要素全般が対象となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第１例を示す分解状態の斜視図である。
第２図は、第１図の組立て使用状態の取付初期図である。
第３図は、第１図の組立て使用状態の取付中途図である。
第４図は、第１図の組立て使用状態の取付完了図である。
第５図は、第２〜第４図の拡大横断面図であり、（Ａ）が第２図に（Ｂ）が第３図に（Ｃ）が第４図にそれぞれ相当する。
第６図は、第５図の横断面図であり、（Ａ）が第５図（Ａ）に（Ｂ）が第５図（Ｃ）にそれぞれ相当する。
第７図は、本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第２例を示す要部の分解状態の斜視図である。
第８図は、本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第３例を示す組立て使用状態の斜視図である。
第９図は、本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第４例を示す分解状態の斜視図である。
【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（Ａ）】
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【図５（Ｂ）】
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【図５（Ｃ）】
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【図６（Ａ）】
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【図６（Ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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