JP4963409B2

JP4963409B2 - 軸力締結方法及び軸力締結工具

Info

Publication number: JP4963409B2
Application number: JP2006342077A
Authority: JP
Inventors: 圭吾加藤; 正孝水野; 義男弘岡
Original assignee: Aoyama Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Aoyama Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2026-12-20
Also published as: JP2008151310A; EP1935570B1; US8533931B2; US20080148545A1; EP1935570A1; US8539656B2; US20120011969A1

Description

本発明は、所望の軸力を確実にかつばらつきが小さく安定して締結ナットを締結ボルトに締め付けることができる、軸力締結方法及び軸力締結工具に関するものである。

従来から締結方法として、締結ボルトと締結ナットを使用した締結方法がある。この締結ボルトと締結ナットを使用した締結方法は、締結ボルトの軸に蓄えられた軸力（弾性エネルギー）が、締結ボルトと締結ナットのねじ面に、締結ボルトの軸方向に引っ張る力として作用して、ねじ面に発生する摩擦力により、締結ボルトと締結ナットがゆるむことを阻止し、被締結部材を締結している。このため、締結ボルトの軸に確実に軸力を蓄えさせてやる必要があるが、締結ボルトに締結ナットを締め込んで締結させる際に、締め付けトルクの約９０％が、締結ナットの座面と被締結部材との摩擦及びねじ面の摩擦により損失し、締め付けトルクの約１０％しか、締結ボルトの軸に軸力を蓄えさせることができない。このように、締結ボルトの軸に十分に軸力を蓄えさせてやることができないことから、被締結部材に作用する繰り返し荷重や振動により、締結ボルトと締結ナットが緩んでしまうという問題があった。

また、締結ナットの座面と被締結部材との摩擦力及びねじ部の摩擦力がばらつくことや、締結ナットの座面と被締結部材やねじ部がかじったり、焼き付いたりして、締結ボルトの軸に蓄えられる軸力が安定せず、締結ボルトと締結ナットが緩む恐れがあった。このため、高強度使用部位を締結する場合には、締結ボルトのねじ山に摩擦係数安定剤を塗布して、締結ボルトの軸力を安定させる対策をしているのでコスト高となってしまう問題があった。

このため、締結が外れることが許されない場合には、特許文献１に示されるような、非分解スエージ締結方法が使用されている。この非分解スエージ締結方法は、図１７に示されるように、軸の表面に平行溝５１ａが形成されたピン５１を、被締結部材５２に挿入した後に、カラー５３をピンの先端５１ｂからセットし、専用工具（図示せず）でピンの先端５１ｂを引っ張りながら、カラー５３を両側からかしめて、被締結部材を締結する方法である。この方法では、確実にピン５１に軸力を与えることができる。しかしながら、この非分解スエージ締結方法では、取り外しの際に、専用工具でピン５１やカラー５３を破壊する必要があり、取り外し作業が繁雑になるうえに、ピン５１やカラー５３を再使用することができないという問題があった。

そこで、特許文献２に示されるような、スエージ締結方法が提案されている。このスエージ締結方法は、平行溝５１ａの代わりに、図１８に示されるような、らせん状のロック溝６１ａが形成されたハックスピン６１（登録商標）を、被締結部材６２に挿入した後に、カラー６３をピンの先端６１ｂからセットし、専用工具（図示せず）でピンの先端６１ｂを引っ張りながら、カラー６３を両側からかしめて、被締結部材を締結する方法である。

このハックスピン６１（登録商標）を使用した、スエージ締結方法では、取り外しの際に、ハックスピン６１（登録商標）やカラー６３を破壊することなく、カラー６３を掴んで、回転させることにより、ハックスピン６１（登録商標）からカラー６３を取り外すことができる。しかしながら、カラー６３をかしめて締結するので、一度取り外したカラー６３を、再利用することができないという問題があった。

またこれらの締結方法では、カラー５３、６３を塑性変形させてかしめるため、軟質材の使用が前提であり、高軸力に対応するためには、カラー５３、６３の高さを高くしなければならないという問題があった。また、この軸力締結方法では、カラー５３、６３をかしめるため、カラー５３、６３の表面に施されためっき等の表面処理層が傷つき、防錆の対策が必要であるという問題があった。

米国特許第４３４７７２８号明細書特許２６７２１９０号公報

本発明は上記のような課題を解決して、確実にかつ安定して軸力を発生させ、繰り返し荷重や振動により、締結ボルトと締結ナットが緩まず、締結ボルトのねじ山に摩擦係数安定剤を塗布する必要がなく、取り外し作業が繁雑にならずに、再使用可能で、締結ナットの高さを高くする必要がなく、防錆対策の必要のない軸力締結方法及び軸力締結工具を提供することを目的として完成されたものである。

複数の被締結部材を締結ボルトと締結ナットにより締結する締結方法において、
軸部の先端に係合凹部が形成された締結ボルトを使用し、
被締結部材に締結ボルトの軸部を貫入させた後に、
締結ナットを締結ボルトのネジ部の先端に締め込み、
締結ボルトのネジ部の先端と螺合するねじ穴を備えたスピンドル部材の内部にあるインナーレンチを締結ボルトの軸部の先端の前記係合凹部に係合させたうえ、インナーレンチを回転させることにより、この締結ナットの底面が被締結部材に当接するまで締結ボルトを回転させて締結ボルトと締結ナットを仮止めし、
スピンドル部材を回転させてそのねじ穴を締結ボルトの先端と螺合させ、
インナーレンチにより締結ボルトの先端位置を検出させ、前記検出された締結ボルトの先端位置からのスピンドル部材の移動量を制御させて、スピンドル部材の先端が締結ナットと当接する前に、スピンドル部材の回転を停止させ、
スピンドル部材により締結ボルトの軸部の先端を引っ張り、締結ボルトの軸部を弾性変形させて軸力を発生させながら、締結ナットを回転させて締結ボルトの軸部にねじ込んだ後に、
前記スピンドル部材による引っ張りを解除することを特徴とする。

なお、上記発明を具現化するための請求項２に記載の発明である締結工具は、複数の被締結部材を締結ボルトと締結ナットにより締結するために用いられる締結工具において、
締結ナットと係合し、締結ナットを回転させる筒状の締結部材と、
前記締結部材の内部に収納され、締結ボルトのねじ部の先端と螺合して締結ボルトの軸部の先端を軸方向に引っ張るスピンドル部材と、
前記締結部材の外部に設けられ、このスピンドル部材に作用する反力で被締結部材を押さえる押さえ部材と、
前記スピンドル部材の内部に収納されたインナーレンチとを有し、
前記インナーレンチは、その先端が締結ボルトの軸部の先端に設けられた係合凹部と係合して、締結部材を回転させることができるものであり、
また前記インナーレンチは、締結ボルトの軸部の先端と当接して締結ボルトの先端位置を検出し、スピンドル部材の先端が締結ナットと当接する前に、スピンドル部材の回転を停止させるセンサーとして機能するものであることを特徴とする。

締結ボルトの軸部もしくはスタッドボルトの先端を締結ボルトの軸方向に引っ張って、締結ボルトやスタッドボルトを弾性変形させて軸力を発生させ、締結ナットをねじ込むこととしたので、締結ボルトのねじ部と締結ナットのねじ部の間の摩擦力を減少させることができ、所望の軸力を荷重計でモニターしながら、締結ボルトやスタッドボルトに所望の軸力を確実に与えて締結することが可能となり、確実にかつ安定して軸力を発生させ、繰り返し荷重や振動により、ボルトとナットが緩まず、ボルトのねじ山に摩擦係数安定剤を塗布する必要がなく、ナットの高さを高くする必要がなく、ナットの表面に施された表面処理層が傷つかないことから、防錆対策の必要がなく、取り外し作業が繁雑にならずに、再使用可能な軸力締結方法及び軸力締結工具を提供することが可能となる。

なお、本発明の軸力締結方法では、通常の締結ナットを使用することも可能である。

また、締結ナットをねじ込んだ後に、締結ボルトの先端の引っ張りを解除して、被締結部材を締結することとしたので、締結後に締結ナットには、締結ボルトの軸部の内部に蓄えられた軸力により、締結ボルトのねじ部と締結ナットのねじ部には摩擦力が生じ、また、締結ナットには、軸方向に押し下げる荷重が作用していることから、締結ナットの座面と被締結部材には摩擦力が生じ、締結ナットが緩みにくい締結方法を提供することが可能となった。

なお、締結ボルトやスタッドボルトの先端を締結ボルトの軸方向に引っ張って、締結ナットを回転させて締結ボルトやスタッドボルトにねじ込む際には、締結ナットの座面と、この座面に対向する被締結部材の間には隙間が生じている状態を有することとすると、締結ナットの座面と、この座面に対向する被締結部材との間も摩擦力が生じないため、締結ボルトやスタッドボルトに確実に軸力を与えながら、締結することが可能となる。

また、スピンドル部材の内部に、その先端が締結ボルトの先端もしくはスタッドボルトの先端と当接するとスピンドル部材の回転が停止するインナーレンチを設けたので、インナーレンチの先端位置から所定位置までスピンドル部材の先端が螺入されるとスピンドル部材の回転が停止するので、スピンドル部材が締結ナットと当接することを防止することが可能となる。

また、スピンドル部材の内部に、その先端が締結ボルトの先端に設けられた係合凹部と係合し、軸方向に伸縮し、回転するインナーレンチを設けたので、締結工具を締結ナット上にセットして、インナーレンチの先端を前記係合凹部に係合させて、インナーレンチを回転するだけで、簡単に締結ボルトと締結ナットを仮止めすることが可能となる。

また、インナーレンチの先端位置から所定位置までスピンドル部材の先端が螺入されると、スピンドル部材の回転を停止するように構成すると、スピンドル部材が締結ナットと当接することを防止することが可能となる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態（第１の実施形態）を示す。

本発明に使用される締結ボルト２１の軸部２１ｃの先端には、六角形等に凹陥した係合凹部２１ｆが設けられている。なお、実施形態の締結ナット２２は六角ナットであるが、ナットは六角ナットに限定されず、四角ナットや、１２角ナット、トルクスナット等のナットであっても差し支えない。

被締結部材２０の穴２０ａに、締結ボルト２１を貫入させ、締結ナット２２を締結ボルト２１の先端２１ｂに軽く締め込む。（図１の状態）

本発明に使用する締結工具１０は主に、図２に示されるように、筒状の締結部材１と、その内部に収納されたスピンドル部材２と、このスピンドル部材２の内部に収納されたインナーレンチ４と、締結部材１の外部に設けられた押さえ部材３から構成されている。締結部材１の先端部１ａは、締結ナット２２と係合するようになっている。

締結部材１を締結ナット２２に係合させて、インナーレンチ４の先端を締結ボルト２１の係合凹部２１ｆに係合させて、締結工具１０をセットする。（図２の状態）締結ボルト２１の座面２１ｇが被締結部材２０に接触するまで、インナーレンチ４を回転して、締結ボルト２１を回転させて、締結ボルト２１と締結ナット２２を仮止めする。（図３の状態）この際に、締結部材１を固定しながら、インナーレンチ４を回転するので、締結ナット２２が締結ボルト２１と供回りすることがない。

スピンドル部材２の先端には、締結ボルト２１のねじ山と螺合するねじ穴２ａが螺刻されている。スピンドル部材２を回転させて、スピンドル部材２のねじ穴２ａを締結ボルト２１の軸部２１ｃの先端２１ｂに螺入させて、締結ボルト２１の軸部２１ｃの先端２１ｂを掴む。（図４の状態）この際に、スピンドル部材２の先端が、締結ナット２２の上端と当接することを防止するために、インナーレンチ４の先端位置から所定位置ａまでスピンドル部材２の先端が螺入されると、スピンドル部材２の回転が停止するようになっている。つまり、インナーレンチ４は、スピンドル部材２を回転させるスピンドルモータ（図示せず）を停止させるセンサーの役割を兼ねている。なお、インナーレンチ４の先端位置からの所定位置ａは、使用される締結ボルトによって、任意に設定することができる。

スピンドル部材２で、締結ボルト２１の軸部２１ｃの先端２１ｂを引っ張り上げると、締結工具１０内部の反力により、押さえ部材３が被締結部材２０を押さえる。被締結部材２０及び締結ボルト２１の軸部２１ｃが、それぞれ反対方向に弾性変形して、締結ナット２２の座面２２ａと、この座面２２ａに対向する被締結部材２０との間に隙間が生じる。（図５の状態）締結工具１０に締結ボルト２１の軸力を計測する荷重計（図示せず）を設けると、所望の軸力を荷重計でモニターしながら、締結ボルト２１に所望の軸力を確実に与ることが可能となる。

この状態で、締結部材１を回転して、締結ナット２２の座面２２ａが被締結部材２０に着座するまで締結ナット２２を回転させて、締結ナット２２を締結ボルト２１にねじ込む。（図６の状態）なお、締結ナット２２を締結ボルト２１にねじ込む際には、締結ボルト２１の軸部２１ｃに蓄えられた軸力により、締結ボルト２１の座面２１ｇが被締結部材２０に押し付けられて摩擦力が生じ、締結ボルト２１が回転して、締結ナット２２と供回りすることがない。また、締結ナット２２を締結ボルト２１にねじ込む際にインナーレンチ４を固定することとすると、より確実に前記供回りを防止することが可能となる。

その後、押さえ部材３を被締結部材２０から離して、スピンドル部材２を締め付け方向と反対側に回転させ、スピンドル部材２を締結ボルト２１の先端２１ｂから離すと、被締結部材２０の締結が完了する。（図７の状態）

締結ボルト２１の軸部２１ｃの内部に蓄えられた軸力（弾性エネルギー・歪みエネルギー）により、締結ボルト２１のねじ部２１ｄと締結ナット２２のねじ部２２ｂには、摩擦力が生じ、締結ボルト２１と締結ナット２２が緩みにくくなっている。また、締結ボルト２１の軸部２１ｃの内部に蓄えられた軸力により、締結ナット２２には、軸方向に押し下げる荷重が作用しているので、締結ナット２２の座面２２ａと被締結部材２０には摩擦力が生じ、締結ナット２２が緩みにくくなっている。

このように、本発明の軸力締結方法では、締結ボルト２１の先端２１ｂを締結ボルト２１の軸方向に引っ張って、締結ボルト２１を弾性変形させて軸力を発生させ、被締結部材２０と締結ナット２２の間に隙間が生じさせた状態で、被締結部材２０に着座するまで締結ナット２２を回転させることとしたので、締結ボルト２１のねじ部２１ｄと締結ナット２２のねじ部２２ｂの間の摩擦力を極端に減少させることができ、また締結ナット２２の座面２２ａと被締結部材２０との間には摩擦力が生じないため、締結ボルト２１に十分な軸力を与えながら、締結ナット２２を回転させて締結することが可能となる。

本発明の軸力締結方法では、締結ボルト２１のねじ部２１ｄと締結ナット２２のねじ部２２ｂの間の摩擦力は少なく、また締結ナット２２の座面２２ａと、この座面２２ａに対向する被締結部材２０との間には、摩擦力が生じず、締結ナット２２を低い締結トルクで締結することができるので、締結ナット２２の表面に施された防錆のための表面処理層が傷つけずに、締結ナット２２を回転させて締結することができることから、締結ナット２２を締結後に防錆処理をする必要がない。

次に、図８に第１の参考形態について説明する。この第１の参考形態では、通常の締結ボルト２３を使用する。被締結部材２０の穴２０ａに、締結ボルト２３を貫入させた後に、締結ナット２２の座面２２ａが被締結部材２０に接触するまで、締結ナット２２を締結ボルト２３にねじ込んで仮止めをして、締結工具１０をセットする。スピンドル部材２を回転することにより、スピンドル部材２のねじ穴２ａが締結ボルト２３の先端に螺入されて、スピンドル部材２が締結ボルト２３を掴む。この際、スピンドル部材２の先端が、締結ナット２２の上端と当接することを防止するために、インナーレンチ４の先端が締結ボルト２３の先端と当接して、インナーレンチ４の先端位置から所定位置ｂまでスピンドル部材２の先端が螺入されると、スピンドル部材２の回転が停止するようになっている。つまり、インナーレンチ４は、スピンドル部材２を回転させるスピンドルモータ（図示せず）を停止させるセンサーの役割を兼ねている。なお、インナーレンチ４の先端位置からの所定位置ｂは、使用される締結ボルト２２や締結ボルト２３によって、任意に設定することができる。スピンドル部材２で締結ボルト２３の先端を掴んだ後の締結方法は、第１の実施形態と同じである。

次に第２の参考形態について説明する。この第２の参考形態に使用される軸力締結工具は、スピンドル部材２の内部に、インナーレンチ４代わりに、その先端が締結ボルト２１の先端２１ｂに設けられた係合凹部２１ｆと係合し、軸方向に伸縮し、回転することがない固定部材５を設けたものである。

第２の参考形態では、被締結部材２０の穴２０ａに、締結ボルト２１を貫入させた後に、締結ナット２２の座面２２ａが被締結部材２０に接触するまで、締結ナット２２を締結ボルト２１にねじ込んで仮止めをして、締結工具１１をセットする。この際に固定部材５の先端は、締結ボルト２１の係合凹部２１ｆに挿入されているが、固定部材５の先端から所定位置ｃまでスピンドル部材２を回転させて、スピンドル部材２のねじ穴２ａを締結ボルト２３の先端に螺入させて、締結ボルト２３の先端を掴む。（図９の状態）固定部材５もまた、スピンドル部材２を回転させるスピンドルモータ（図示せず）を停止させるセンサーの役割を兼ねている。なお、固定部材５の先端位置からの所定位置ｃは、使用される締結ボルトによって、任意に設定することができる。

スピンドル部材２で、締結ボルト２１の軸部２１ｃの先端２１ｂを引っ張り上げて、締結ナット２２の座面２２ａと、この座面２２ａに対向する被締結部材２０との間に隙間を生じさせる。この状態で、締結部材１を回転して、締結ナット２２の座面２２ａが被締結部材２０に着座するまで締結ナット２２を回転させて、締結ナット２２を締結ボルト２１にねじ込む。この第３の実施形態では、締結部材１で締結ナット２２を締結ボルト２１にねじ込む際には、固定部材５が締結ボルト２１の係合凹部２１ｆと係合して、締結ボルト２１が回転することを阻止するので、締結ボルト２１と締結ナット２２の供回りを防止することが可能となる。このように第３の実施形態では、締結ボルト２１の頭部２１ａが球冠形状である場合や、締結ボルト２１の頭部２１ａ周囲にスパナ等の工具が入るスペースが無い場合等、締結ボルト２１の頭部２１ａをスパナ等で掴むことができない場合であっても、締結ボルト２１と締結ナット２２の供回りを防止することが可能となる。

次に第３の参考形態について説明する。この第３の参考形態は、図１０に示されるように、ねじ穴２５ａが螺刻された第１の被締結部材２５と、馬鹿穴２６ａが形成された第２の被締結部材２６を、スタッドボルト２７と締結ナット２８で締結する方法である。

この第３の参考形態では、スタッドボルト２７と締結ナット２８の一方のねじ部を変形させてトルク伝達手段２９として、締結ナット２８をスタッドボルト２７に螺入して一体とし、スタッドボルト２７と締結ナット２８が所定の低締結トルク以下では相互に回転しないようにしている。なお、スタッドボルト２７と締結ナット２８の一方のねじ部にナイロック（登録商標）等の粘着材を塗布して、トルク伝達手段２９としても差し支えない。

馬鹿穴２６ａとねじ穴２５ａが同軸になるように、第２の被締結部材２６を第１の被締結部材２５上に配置して、トルク伝達手段２９により一体となったスタッドボルト２７と締結ナット２８を、第２の被締結部材２５のねじ穴２５ａに仮止めをする。（図１０の状態）この際には、トルク伝達手段２９により、所定の低締結トルクではスタッドボルト２７と締結ナット２８が回転しないので、締結ナット２８を回転させてスタッドボルト２７をねじ穴２５ａにねじ込むことができる。

締結部材１の先端１ａを、締結ナット２８に係合させて締結工具１０をセットして、締結部材１を回転して、締結ナット２８の座面２８ａが、第２の被締結部材２６に当接するまで、スタッドボルト２７をねじ込む。（図１２の状態）なお、締結ナット２８の座面２８ａが第２の被締結部材２６と当接すると、締結部材１の締め付けトルクが上がり、締結部材１の回転が停止する。なお、スタッドボルト２７の先端が、第１の被締結部材２５のねじ穴２５ａの底部に当接するまでは（図１１の状態）、前述したようにトルク伝達手段２９により、所定の低締結トルクではスタッドボルト２７と締結ナット２８が回転しないので、締結ナット２８を回転させてスタッドボルト２７をねじ穴２５ａにねじ込むことができる。一方で、スタッドボルト２７の先端が、第１の被締結部材２５のねじ穴２５ａの底部に当接すると、（図１１の状態）所定のトルク以上でトルク伝達手段２９が破壊されるので締結ナット２８が回転する。

締結ナット３８の座面２８ａが第２の被締結部材２６と当接して、締結部材１に回転が停止すると、（図１２の状態）自動的にスピンドル部材２が下降しながら回転し始め、スピンドル部材２のねじ穴２ａがスタッドボルト２７の先端２７ａに螺入されて、スピンドル部材２がスタッドボルト２７の先端２７ａを掴む。この際に、スピンドル部材２の先端が、締結ナット２８の上端と当接することを防止するために、インナーレンチ４の先端がスタッドボルト２７の先端２７ａと当接して、インナーレンチ４の先端位置から所定位置ｄまでスピンドル部材２の先端が螺入されると、スピンドル部材２の回転が停止するようになっている。つまり、インナーレンチ４は、スピンドル部材２を回転させるスピンドルモータ（図示せず）を停止させるセンサーの役割を兼ねている。なお、インナーレンチ４の先端位置からの所定位置ｄは、使用される締結ボルト２８やスタッドボルト２７によって、任意に設定することができる。

スピンドル部材２で、スタッドボルト２７の先端２７ａを引っ張り上げると、締結工具１０内部の反力により、押さえ部材３が第２の被締結部材２６を押さえると、第２の被締結部材２６及びスタッドボルト２７が、それぞれ反対方向に弾性変形する。（図１４の状態）この状態では、締結ナット２８の座面２８ａと、この座面２８ａに対向する第２の被締結部材２６の間には隙間が生じている。

この状態で、締結部材１を回転すると、軸力によりねじ穴２５ａとスタッドボルト２７のねじ部との間には摩擦力が生じているので、スタッドボルト２７は回転しないが、締結ナット２８は回転する。締結ナット２８の座面２８ａが第２の被締結部材２５に着座するまで締結ナット２８を回転させて、締結ナット２８をスタッドボルト２７にねじ込む。（図１５の状態）

その後、スピンドル部材２の引っ張り力を除荷した後で、スピンドル部材２を締め付け方向反対側に回転させ、押さえ部材３を第２の被締結部材２６から離して、スピンドル部材２をスタッドボルト２７の先端２７ａから離すと、第１の被締結部材２５と第２の被締結部材２６の締結が完了する。（図１６の状態）

スタッドボルト２７に蓄えられた軸力（弾性エネルギー・歪みエネルギー）により、スタッドボルト２７と被締結部材２５のねじ穴２５ａ及び、スタッドボルト２７と締結ナット２８のねじ部には、摩擦力が生じ、スタッドボルト２７と締結ナット２８が緩みにくくなっている。また、スタッドボルト２７に蓄えられた軸力により、締結ナット２８には、軸方向に押し下げる荷重が作用しているので、締結ナット２８の座面２８ａと第２の被締結部材２５には摩擦力が生じ、締結ナット２８が緩みにくくなっている。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う軸力締結方法及び軸力締結工具もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

第１の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態を示す説明図である。第１の参考形態を示す説明図である。第２の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。第３の参考形態を示す説明図である。従来のスエージ締結方法（非分解）を示す説明図である。従来のスエージ締結方法（分解）を示す説明図である。

１締結部材
１ａ先端部
２スピンドル部材
２ａねじ穴
３押さえ部材
４インナーレンチ
５固定部材（第３の実施形態）
１０締結工具（第１の実施形態、第２の実施形態、第４の実施形態）
１１締結工具（第３の実施形態）
２０締結部材
２０ａ穴
２１締結ボルト（第１の実施形態）
２１ａ頭部
２１ｂ先端
２１ｃ軸部
２１ｄねじ部
２１ｅ頭部（第２の実施形態）
２１ｆ係合凹部
２１ｇ座面
２２締結ナット
２２ａ座面
２２ｂねじ部
２３締結ボルト（第２の実施形態）
２４締結ボルト（第３の実施形態）
２５第１の被締結部材
２５ａねじ穴
２６第２の被締結部材
２６ａ馬鹿穴
２７スタッドボルト
２７ａ先端
２７ｂ先端
２８締結ナット
２８ａ座面
２９トルク伝達手段
５１ピン
５１ａ平行溝
５２被締結部材
５３ピン
６１ハックスピン（登録商標）
６１ａ平行溝
６１ｂピンの先端
６２被締結部材
６３カラー
６１ピン
６１ａ平行溝
６１ｂピンの先端
６２被締結部材
６３カラー
ａインナーレンチの先端位置からの所定位置（第１の実施形態）
ｂインナーレンチの先端位置からの所定位置（第２の実施形態）
ｃインナーレンチの先端位置からの所定位置（第３の実施形態）
ｄインナーレンチの先端位置からの所定位置（第４の実施形態）

Claims

複数の被締結部材を締結ボルトと締結ナットにより締結する締結方法において、
軸部の先端に係合凹部が形成された締結ボルトを使用し、
被締結部材に締結ボルトの軸部を貫入させた後に、
締結ナットを締結ボルトのネジ部の先端に締め込み、
この締結ボルトのネジ部の先端と螺合するねじ穴を備えたスピンドル部材の内部にあるインナーレンチを締結ボルトの軸部の先端の前記係合凹部に係合させたうえ、インナーレンチを回転させることにより、この締結ナットの底面が被締結部材に当接するまで締結ボルトを回転させて締結ボルトと締結ナットを仮止めし、
スピンドル部材を回転させてそのねじ穴を締結ボルトの先端と螺合させ、
インナーレンチにより締結ボルトの先端位置を検出させ、前記検出された締結ボルトの先端位置からのスピンドル部材の移動量を制御させて、スピンドル部材の先端が締結ナットと当接する前に、スピンドル部材の回転を停止させ、
スピンドル部材により締結ボルトの軸部の先端を引っ張り、締結ボルトの軸部を弾性変形させて軸力を発生させながら、締結ナットを回転させて締結ボルトの軸部にねじ込んだ後に、
前記スピンドル部材による引っ張りを解除することを特徴とする軸力締結方法。
複数の被締結部材を締結ボルトと締結ナットにより締結するために用いられる締結工具において、
締結ナットと係合し、締結ナットを回転させる筒状の締結部材と、
前記締結部材の内部に収納され、締結ボルトのねじ部の先端と螺合して締結ボルトの軸部の先端を軸方向に引っ張るスピンドル部材と、
前記締結部材の外部に設けられ、このスピンドル部材に作用する反力で被締結部材を押さえる押さえ部材と、
前記スピンドル部材の内部に収納されたインナーレンチとを有し、
前記インナーレンチは、その先端が締結ボルトの軸部の先端に設けられた係合凹部と係合して、締結部材を回転させることができるものであり、
また前記インナーレンチは、締結ボルトの軸部の先端と当接して締結ボルトの先端位置を検出し、スピンドル部材の先端が締結ナットと当接する前に、スピンドル部材の回転を停止させるセンサーとして機能するものであることを特徴とする軸力締結工具。