(57)【要約】【課題】締結装置の押込み部とボルトの端部とがすべりにくい場合であっても、傾きを矯正することでボルトを締結しやすくする締結装置を提案する。【解決手段】ガイド部４のボルト押込み部６は、ガイド部４の軸方向端部にあってドライバ軸２のボルト締結部側に設けられ、ドライバ軸２の一部の外径は、該一部の外径にて摺動する前記ガイド部４の一部の内径よりも大きく、ガイド部４は、ドライバ軸２が当接すると径方向に広がることを特徴とする。【選択図】図１
2016068234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバ軸と、前記ドライバ軸に沿って軸方向に摺動可能な中空ガイド部とを備える、ボルトを締結するための締結装置において、
前記中空ガイド部のボルト押込み部は、前記中空ガイド部の軸方向端部にあって、前記ドライバ軸のボルト締結部側に設けられ、
前記ドライバ軸の一部の外径は、該ドライバ軸の一部の外径にて摺動する前記中空ガイド部の一部の内径よりも大きく、
前記中空ガイド部は、前記ドライバ軸が当接すると径方向に広がることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドライバ軸と同軸方向に形成されたガイドに沿って、スプリング張力により付勢されたガイドの押込み部がボルトの端部を押込むことでドライバ軸とボルトとを調心する締結装置が提案されている。このような従来の締結装置では、ボルトの端部を押込む際に押込み部とボルトの端部とがすべることで、ガイド部を押込む際の荷重がボルトの端部にて径方向へ分散される。そして、この径方向へ分散された荷重がボルト端部に作用することでボルトの傾きは矯正され、調心が行われる。特開２００５−２３８３４１にはその一例として、ボルトの外周までガイドが延在するとともに、押込み部がボルトの端部を押込んで調心をおこなう締結装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように押込み部とボルトの端部とのすべりによって調心を行う締結装置は、押込み部とボルトの端部とが材質や形状の影響をうけてすべりにくい場合、押込み荷重が径方向へと働きにくく、そのため十分に傾きを矯正することができない可能性がある。また、このように傾きが矯正できないと、ボルトと締結側の部材とが干渉し、ボルトを締結することが困難である。このような課題は、作業性を考慮してボルトの外周までガイドを備えない締結装置（図６）など、押込み部以外でボルトの傾きを矯正できない構成ではより顕著に存在する。
【０００５】
したがって、本発明の目的とするところは、締結装置の押込み部とボルトの端部とがすべりにくい場合であっても、傾きを矯正することでボルトを締結しやすくする締結装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための締結装置は、本発明はドライバ軸と、前記ドライバ軸と同一軸中心に沿って軸方向に摺動可能な中空ガイド部とを備え、前記中空ガイド部のボルト押込み部は前記中空ガイド部の軸方向端部にあって、前記ドライバ軸のボルト締結部側に設けられ、前記ドライバ軸の外径の一部は前記外径の一部にて摺動する前記中空ガイド部の内径の一部よりも大きく、前記中空ガイド部は前記ドライバ軸が当接すると径方向に広がることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、ドライバ軸の中空ガイド部の内径の一部よりも大きい外径の一部にて中空ガイド部が当接するため、このとき中空ガイド部が径方向に広がり、伴って中空ガイド部に設けられたボルト押込み部が径方向に広がる。従って、押込み部とボルトの端部とが材質や形状の影響によってすべりにくいか否かに関わらず、径方向へと移動する際の力をボルト押込み部にて発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態にかかる締結装置の構成を側面視したスケルトン図。
【図２】一実施形態にかかる締結装置の構成を側面視した外見図。
【図３】一実施形態にかかる締結装置の構成を下方視（押込み部から視て）した外見図。
【図４】一実施形態にかかる締結装置の構成において、可変バルブ機構を組み付ける際の概略図を示したもので、押込み部がボルトの端部と当接していない図。
【図５】一実施形態にかかる締結装置の構成において、可変バルブ機構を組み付ける際の概略図を示したもので、押込み部がボルトの端部と当接している図。
【図６】従来の締結装置の概略図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、締結装置の一実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態の締結装置１は、ボルトを締結するドライバ軸２と、ドライバ軸２と一体に形成されたハウジング３とを備える。また、締結装置１は、ドライバ軸２と同一軸中心にて軸方向に摺動可能に配置されたガイド部４とを備える。ここで、本実施形態の締結装置１は、中空に設けられたガイド部４の中空部にドライバ軸がある。また、ガイド部４はボルトの端部と当接するボルト押込み部６を備える。また、ガイド部４の外周部にはガイド部４の摺動に伴いボルト押込み部６を付勢するように設置されたスプリング５を備える。また、ドライバ軸２の先端にはボルト穴と嵌合する締結部９を備える。締結部９の形状は嵌合するボルト穴によって異なり、例えば十字形状や六角形状など、種々の形態をとる。
【００１１】
また、中空に形成されたガイド部１の先端部の内径は、図１に示すように先端に向けて徐々に内径が狭くなっている。本実施の形態において、このように形成されている部分を便宜上、テーパ部８とする。また、ドライバ軸２の先端部はコマ部７を備える。ここで、コマ部７の外径はテーパ部８のうちボルト押込み部６付近の内径よりも大きく形成されている。従って、ガイド部４が軸方向に摺動すると、それに伴いドライバ軸２が図１の締結側に移動するため、コマ部７はテーパ部８のうちボルト押込み部６付近にて当接することになる。また、ボルト押込み部６は曲面形状となっている。なお、ドライバ軸２はコマ部７が取りつけられている以外には従来の構造と同様のものが用いられる。
【００１２】
図２は図１に示した本実施形態の締結装置１の外見図を示すものである。図２に示すように、スプリング５はガイド部４の外周を囲うように、ハウジング３からボルト押込み部６まで延在する。すなわち、ドライバ軸２と一体に形成されたハウジング３が軸方向に摺動することでスプリング５は収縮し、収縮した軸方向長さに応じた弾性力がボルト押込み部６に作用する。また、ガイド部４の先端部およびボルト押込み部６には、スリット１０が形成されている。本実施形態において、スリット１０はテーパ部８が形成されているガイド部４の部分に形成される。
【００１３】
また、図３は図２に示した本実施形態の締結装置１の外見図をボルト押込み部６から軸方向視した図（つまり、締結装置１を下方から視た図）である。図３に示すように、ボルト押込み部６の中心は締結部９を通過させる貫通穴１１が形成されており、また、スリット１０は貫通穴１１を中心として放射状に形成されている。
【００１４】
ここで、上述のようにドライバ軸２が備えたコマ部７は、ドライバ軸２が下方に移動するに伴い、テーパ部８のうちボルト押込み部７付近にて当接することになる。このとき、スリット１０はテーパ部８が形成されているガイド部４の部分に形成されることから、コマ部７がテーパ部８に当接すると、伴ってガイド部４は径方向に広がる。ここで、ガイド部４はボルト押込み部６を備えることから、ガイド部４が径方向に広がると、伴ってボルト押込み部６も径方向に移動する。従って、ドライバ軸２に沿ってガイド部４が軸方向に摺動し、ドライバ軸２が先端部付近まで移動すると、ボルト押込み部６が径方向に移動する。
【００１５】
はじめに本実施形態における締結装置１の動作について説明する前に、図６を参照して従来の締結装置１０１による可変バルブ装置１１７の組み付けについて説明する。
【００１６】
図６の締結装置１０１と図１〜図５に示す本実施形態の締結装置１との相違点として、締結装置１０１はコマ部７とテーパ部８とを備えないことにある。さらに詳細に言えば、従来の締結装置１０１におけるドライバ軸１０２の何れの部分の外径も、ガイド部１０４の内径よりも小さく形成される。従って、ドライバ軸１０２に沿ってガイド部１０４を摺動させたとしても、ドライバ軸１０２がガイド部１０４に当接しない。従って、皿ボルト１１２の端部にボルト押込み部１０６が当接した際に、ボルト押込み部１０に発生する径方向の力は、スプリング１０５の付勢力とハウジング１０３を軸方向に押込む荷重との合力を、皿ボルト１１２の端部とボルト押込み部１０６との間のすべりによって径方向に分配した分力となる。
【００１７】
ここで、皿ボルト１１２の端部とボルト押込み部１０６とが十分にすべりやすい場合は、皿ボルト１１２の傾斜を矯正するに足るだけの径方向の力がボルト押込み部１０に発生するため、皿ボルト１１２が図６のように傾斜していたとしても、ドライバ軸１０２と皿ボルト１１２との軸心を一致させることができる。なお、図６の締結装置１０１のボルト押込み部１０６と本実施形態の締結装置１のボルト押込み部６はどちらも曲面にて形成されているため、皿ボルト１１２（本実施形態では皿ボルト１２）の端部に当接した際にすべりやすい形状となっている。
【００１８】
しかしながら、皿ボルト１１２の端部とボルト押込み部１０６との材質や形状によっては、皿ボルト１１２の端部とボルト押込み部１０６との間がすべりにくい場合がある。このような場合では、皿ボルト１１２の傾斜を矯正するに足るだけの径方向の力がボルト押込み部１０に発生しないため、皿ボルト１１２の傾斜を矯正できない可能性がある。また、皿ボルト１１２の傾斜を矯正できない場合、ドライバ軸１０２と皿ボルト１１２との軸心が一致しないため、フロントカバー１１３、リアカバー１１４、ハウジング（可変バルブ機構）１１５を皿ボルト１１２にて締結することができない。
【００１９】
つづいて、本実施形態における締結装置１による可変バルブ装置１７の組み付けについて、図４、図５を参照して説明する。
【００２０】
図４は本実施形態における締結装置１において、皿ボルト１２とボルト押込み部６とが当接していない状態を示した図である。このとき、皿ボルト１２は傾斜しており、皿ボルト１２の軸心とドライバ軸２の軸心とが一致していない。
【００２１】
つづいて、図５は、本実施形態における締結装置１において、皿ボルト１２とボルト押込み部６とが当接している状態を示した図である。このとき、ドライバ軸２は軸方向下方に位置しており、コマ部７はテーパ部８を介してガイド部４に当接している。したがって、上述のようにボルト押込み部６は径方向に広がった状態となっている。ここで、皿ボルト１２とボルト押込み部６とは当接しているため、ボルト押込み部６が径方向に広がると、伴って皿ボルト１２も径方向の力をうけることになる。本実施形態では、ドライバ軸２が軸方向下方に移動するほど、テーパ部８の内径は狭くなっているため、ドライバ軸２の締結部９を皿ボルト１２に嵌合させようと軸方向下方に動かすにつれて、ボルト押込み部６は更に径方向に広がることになる。つまり、皿ボルト１２とボルト押込み部６とを当接させながら、締結部９を皿ボルト１２に嵌合させるようにドライバ軸２を移動させることで、ボルト押込み部６は径方向に力が発生し、この力が傾斜した皿ボルト１２を矯正する。
【００２２】
したがって、本実施形態における締結装置１では、皿ボルト２の端部とボルト押込み部６との間がすべりやすいか否かに関わらず、ボルト押込み部６に径方向の力が発生するため、皿ボルト１１２の端部とボルト押込み部６との間がすべりにくい場合であっても、皿ボルト１２の軸心とドライバ軸２の軸心とを一致させ、皿ボルト２をフロントカバー１１３、リアカバー１１４、ハウジング（可変バルブ機構）１１５に締結させることができる。
【００２３】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）ドライバ軸２の一部の外径を、該ドライバ軸２の一部の外径にて摺動するガイド部４の一部の内径よりも大きく形成し、かつガイド部４はドライバ軸が当接すると径方向に広がるように形成した。これにより、該ドライバ軸２の一部の外径にてガイド部４が当接するため、伴ってボルト押込み部６が径方向に広がる。したがって、ボルト押込み部６と皿ボルト１２の端部とのすべりやすさに関わらず、径方向へ力を発生させることができ、これにより皿ボルト１２の傾斜を矯正することができる。
【００２４】
（２）ガイド部４の先端部にはテーパ部８を形成し、先端に向かうにつれてテーパ部８の内径が狭くなるようにした。これにより、締結部９と皿ボルト１２とを嵌合させるためドライバ軸２を軸方向に移動させるにつれて、ボルト押込み部６が徐々に径方向に広がるため、締結部９と皿ボルト１２とを嵌合させる際に確実に皿ボルト１２の傾斜を矯正することができる。
【００２５】
（３）ガイド部４のうちテーパ部８が形成されている先端部およびボルト押込み部６の外周部にスリット９を設けた。これにより、コマ部７がテーパ部８に当接してガイド部４を径方向に広げる箇所にのみスリット９を設けたことで、必要以上にガイド部４の剛性を低下させずに、皿ボルト１２の傾斜を矯正させることができる。
【００２６】
（４）ガイド部４の一部の内径と比較して、ドライバ軸２の一部の外径を大きくするためにコマ部７を設けた。これにより、既存のドライバ軸２を用いて皿ボルト１２の傾斜を矯正する構成とすることができる。
【００２７】
（５）ボルト押込み部６は曲面にて形成している。これにより、皿ボルト１２に当接した際にすべりやすいため、径方向への力が発生しやすく、より皿ボルト１２の傾斜を矯正しやすくすることができる。
なお、上記の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
【００２８】
・テーパ部８をガイド部４の先端部に形成することで、ドライバ軸２の一部の外径を、該ドライバ軸２の一部の外径にて摺動するガイド部４の一部の内径よりも大きくなるように構成したが、これに限らずドライバ軸２の外径とガイド部４の内径はいずれかの位置にて上述の関係となるように構成すればよい。例えば、ガイド部４の中央付近の内径と比較してドライバ軸２の外径を大きく構成してもよいし、ボルト押込み部に形成された貫通穴１１の内径のみと比較してドライバ軸２の外径が大きくなるように構成してもよい。つまりは、ガイド部４がドライバ軸２に沿って軸方向に摺動する箇所の何れかで、ドライバ軸２の外径がガイド部４の内径よりも小さくなっていればよい。
【００２９】
・ドライバ軸２の先端部付近にコマ部７を備えるように構成したが、これに限らずドライバ軸２のいずれかの位置にコマ部７を備えていればよい。例えば、コマ部７をドライバ軸２の中央付近に配置しても良い。
【００３０】
・ガイド部４の一部の内径と比較して、ドライバ軸２の一部の外径を大きくするためにコマ部７を設けたが、これに限らずドライバ軸２の一部の外径を、該ドライバ軸２の一部の外径にて摺動するガイド部４の一部の内径よりも大きくなるように構成していれば必ずしもコマ部７を設ける必要はない。例えば、ドライバ軸２の一部の外径を大きくするように構成したり、既存のドライバ軸２に対してガイド部４の一部の内径を狭くするなどして上述の構成としてもよい。
【００３１】
・ボルト押込み部６は曲面にて形成したが、これに限らず、どのような形状であっても良い。例えば、ボルト押込み部６を平面で形成し、すべりにくい構成としても、ボルト押込み部６と皿ボルト１２の端部とのすべりやすさに関わらず、径方向へ力を発生させることができるため、皿ボルト１２の傾斜を矯正することができる。
【００３２】
・スリット１０を設けることで、ドライバ軸２がガイド部４に当接したときに径方向に広がるように構成したが、これに限らず、スリット１０以外の構成を用いて、ドライバ軸２がガイド部４に当接したときに径方向に広がるようにしてもよい。例えば、スリット１０に代えてガイド部４の一部に剛性の低い部材を用いたり、弾性部材を用いても良い。また、ガイド部４の一部でなく、ガイド部４全体を剛性の低い部材や弾性部材を用いるなどしても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１  締結装置、２  ドライバ軸、３  ハウジング、４  ガイド部、５  スプリング、６  ボルト押込み部、７  コマ部、８  テーパ部、９  締結部、１０  スリット、１１  貫通穴、１２  皿ボルト、１３  フロントカバー、１４  リアカバー、１５  ハウジング（可変バルブ機構）、１６  リアカバーセット治具、１７  可変バルブ装置、１０１  締結装置、１０２  ドライバ軸、１０３  ハウジング、１０４  ガイド部、１０５  スプリング、１０６  ボルト押込み部、１０９  締結部、１１０  スリット、１１１  貫通穴、１１２  皿ボルト、１１３  フロントカバー、１１４  リアカバー、１１５  ハウジング（可変バルブ機構）、１１６  リアカバーセット治具、１１７  可変バルブ装置
【図１】
2016068234.tif 000003
【図２】
2016068234.tif 000004
【図３】
2016068234.tif 000005
【図４】
2016068234.tif 000006
【図５】
2016068234.tif 000007
【図６】
2016068234.tif 000008