JP7008320B2 - 部材固定機構及び部材固定方法 - Google Patents
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- 被固定部材に配設可能に構成される軸部と、
上記軸部の軸に沿って移動可能な移動部材と、
上記移動部材に対して仮固定状態とされ、上記被固定部材及び上記移動部材に接触させ得る接触面を有する接合部材とを備え、
上記接合部材は、所定の物理条件の付加によって上記移動部材に対する仮固定状態が解除され、上記接触面が上記移動部材及び上記被固定部材に接触して摺動することで、該接触面が溶融して上記接合部材と上記被固定部材及び上記移動部材とを接合して固定可能とするように構成されることを特徴とする部材固定機構。 - 前記軸部は、雄ねじ部を有し、
前記移動部材は、上記雄ねじ部に螺合し得る第一の雌ねじ部を有し、
前記接合部材は、前記移動部材に対して仮固定状態とされ、所定の物理条件を付加することで前記移動部材に対する該仮固定状態が解除されて、該接合部材の前記接触面が該移動部材と該被固定部材とに対して摺動可能となり、この摺動によって生じる摩擦熱によって、前記接触面が該移動部材及び該被固定部材と溶融するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の部材固定機構。 - 前記被固定部材は、前記雄ねじ部に螺合し得る第二の雌ねじ部を有することを特徴とする請求項2に記載の部材固定機構。
- 前記雄ねじ部は、該雄ねじ部に形成された適宜のリード角及び/又はリード方向に設定された第一螺旋溝と、該雄ねじ部の上記第一螺旋溝が形成された領域の少なくとも一部の領域で重複するように形成され、上記リード角及び/又はリード方向に対して相異なるリード角及び/又はリード方向に設定された第二螺旋溝とを有し、
前記第一の雌ねじ部は、上記第一螺旋溝に螺合し得、
前記第二の雌ねじ部は、上記第二螺旋溝に螺合し得るように構成されることを特徴とする請求項3に記載の部材固定機構。 - 前記接合部材は、前記軸部の軸に沿って前記移動部材の外周及び前記被固定部材に接触し、
前記被固定部材及び前記接合部材の内、一方は、一端が開口し、該開口に向かって拡径する内周面を有し、
他方は、上記内周面に嵌入し得る、基端から先端にかけて縮径する外周面を有する嵌入部を有し、
前記被固定部材及び前記接合部材は、上記開口から上記内周面によって囲繞される空間内に上記嵌入部を嵌入させ得るように構成されることを特徴とする請求項2乃至4の何れかに記載の部材固定機構。 - 前記嵌入部は、基端側から先端側にかけて連続的又は段階的に縮径した環状嵌入部であって、
前記内周面は、前記開口に向かって連続的又は段階的に拡径することを特徴とする請求項5に記載の部材固定機構。 - 前記環状嵌入部の外周面の軸方向に対する傾斜角と、前記内周面の軸方向に対する傾斜角とが、略一致することを特徴とする請求項6に記載の部材固定機構。
- 前記内周面の前記開口の縁部の内径は、前記環状嵌入部の先端部の外径よりも大きく設定されること特徴とする請求項6又は7に記載の部材固定機構。
- 前記被固定部材は、前記環状嵌入部を有し、
前記移動部材の外周面は、軸方向に対する傾斜角が、前記環状嵌入部の外周面の軸方向に対する傾斜角と異なる傾斜角を有し、
前記接合部材は、前記内周面を有し、
該内周面は、前記移動部材に接触し得る該移動部材の外周面の軸方向に対する傾斜角と一致する傾斜角の第一領域と、前記環状嵌入部に接触し得る該環状嵌入部の外周面の軸方向に対する傾斜角と一致する傾斜角の第二領域とを有することを特徴とする請求項6に記載の部材固定機構。 - 前記嵌入部は、回転閉曲面体の外表面の少なくとも一部を成す曲面状の外周面を有し、
前記内周面は、上記回転閉曲面体と略同一又は近似した回転閉曲面体の内表面の少なくとも一部を成す曲面状に構成されることを特徴とする請求項5に記載の部材固定機構。 - 前記被固定部材及び前記移動部材の内、一方は、一端が開口する凹部を有し、
他方は、上記開口から上記凹部に嵌入し得る、凸部を有し、
上記凹部の内周面及び/又は上記凸部の外周面は、前記軸部の軸からの距離が周方向に沿って異なる形状を有し、
上記凸部と上記凹部とが嵌合して周方向に係合し、上記被固定部材及び上記移動部材の相対回転が規制されることを特徴とする請求項2乃至4に記載の部材固定機構。 - 前記移動部材は、前記軸部の端部に固定された、前記軸部と共に移動し得る頭部であり、
上記頭部は、前記接合部材の前記接触面と摺接し得る摺接部を有し、
前記接合部材は、上記頭部に対して仮固定状態とされ、所定の物理条件を付加することで該頭部に対する該仮固定状態が解除されて、該接合部材の前記接触面が上記摺接部と前記被固定部材とに対して摺動可能となり、この摺動によって生じる摩擦熱によって、前記接触面が該摺接部及び前記被固定部材と溶融するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の部材固定機構。 - 前記仮固定状態は、前記接合部材が前記移動部材に対して相対移動するのを防止するように離脱可能に固定された状態であることを特徴とする請求項2乃至12の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記仮固定状態は、前記接合部材が前記移動部材に対して相対回転するのを防止するように離脱可能に固定された状態であることを特徴とする請求項2乃至12の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記仮固定状態は、溶接によって成されることを特徴とする請求項2乃至12の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記仮固定状態は、圧入嵌合によって成されることを特徴とする請求項2乃至12の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記仮固定状態は、前記接合部材と前記移動部材とが互いに離脱可能に係合するように凹凸が設けられ、互いの該凹凸を係合させて成されることを特徴とする請求項2乃至12の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記物理条件は、所定以上のトルクを付与することであることを特徴とする請求項2乃至17の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記物理条件は、一定以上の温度とすることであることを特徴とする請求項2乃至18の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記物理条件は、所定以上の圧力を付与することであることを特徴とする請求項2乃至19の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記接合部材は、前記軸部の軸からの距離が周方向に沿って異なる外周面を有することを特徴とする請求項1乃至20の何れかに記載の部材固定機構。
- 前記接合部材は、前記軸部の軸直角平面に対して略直交し、且つ、該軸部の軸からの距離が周方向に沿って異なる略平面状又は略曲面状の異径面部を一つ以上有することを特徴とする請求項21に記載の部材固定機構。
- 前記接合部材は、前記異径面部を二つ以上有し、
前記異径面部のうち、少なくとも一対の前記異径面部が所定範囲の幅で略対向して設けられることを特徴とする請求項22に記載の部材固定機構。 - 軸部の軸に沿って移動可能な移動部材を、該軸部が取付けられている被固定部材に固定して保持する部材固定方法であって、
上記移動部材には、該移動部材及び上記被固定部材に接触する接触面を有する接合部材が仮固定状態とされ、
上記接合部材を、所定の物理条件を付加することで前記移動部材に対する該仮固定状態を解除し、該接合部材の前記接触面が該移動部材と該被固定部材とに対して摺動可能とし、上記接触面を上記移動部材及び上記被固定部材に接触させて摺動させることで、上記接触面と上記移動部材及び上記被固定部材とを摩擦させて溶融させ、上記接合部材と上記被固定部材及び上記移動部材とを接合して固定することを特徴とする部材固定方法。 - 前記軸部は、雄ねじ部を有し、
前記移動部材は、上記雄ねじ部に螺合し得る第一の雌ねじ部を有し、
前記接合部材は、前記摺動によって生じる摩擦熱によって、前記接触面が該移動部材及び該被固定部材と溶融するように構成されることを特徴とする請求項24に記載の部材固定方法。 - 前記被固定部材は、前記雄ねじ部に螺合し得る第二の雌ねじ部を有することを特徴とする請求項25に記載の部材固定方法。
- 前記雄ねじ部は、該雄ねじ部に形成された適宜のリード角及び/又はリード方向に設定された第一螺旋溝と、該雄ねじ部の上記第一螺旋溝が形成された領域の少なくとも一部の領域で重複するように形成され、上記リード角及び/又はリード方向に対して相異なるリード角及び/又はリード方向に設定された第二螺旋溝とを有し、
前記第一の雌ねじ部は、上記第一螺旋溝に螺合し得、
前記第二の雌ねじ部は、上記第二螺旋溝に螺合し得るように構成されることを特徴とする請求項26に記載の部材固定方法。 - 前記接合部材は、前記軸部の軸に沿って前記移動部材の外周及び前記被固定部材に接触し、
前記被固定部材及び前記接合部材の内、一方は、一端が開口し、該開口に向かって拡径する内周面を有し、
他方は、上記内周面に嵌入し得る、基端から先端にかけて縮径する外周面を有する嵌入部を有し、
前記被固定部材及び前記接合部材は、上記開口から上記内周面によって囲繞される空間内に上記嵌入部を嵌入させ得るように構成されることを特徴とする請求項25乃至27の何れかに記載の部材固定方法。 - 前記嵌入部は、基端側から先端側にかけて連続的又は段階的に縮径した環状嵌入部であって、
前記内周面は、前記開口に向かって連続的又は段階的に拡径することを特徴とする請求項28に記載の部材固定方法。 - 前記環状嵌入部の外周面の軸方向に対する傾斜角と、前記内周面の軸方向に対する傾斜角とが、略一致することを特徴とする請求項29に記載の部材固定方法。
- 前記内周面の前記開口の縁部の内径は、前記環状嵌入部の先端部の外径よりも大きく設定されること特徴とする請求項29又は30に記載の部材固定方法。
- 前記被固定部材は、前記環状嵌入部を有し、
前記移動部材の外周面は、軸方向に対する傾斜角が、前記環状嵌入部の外周面の軸方向に対する傾斜角と異なる傾斜角を有し、
前記接合部材は、前記内周面を有し、
該内周面は、前記移動部材に接触し得る該移動部材の外周面の軸に対する傾斜角と一致する傾斜角の第一領域と、前記環状嵌入部に接触し得る該環状嵌入部の外周面の軸に対する傾斜角と一致する傾斜角の第二領域とを有することを特徴とする請求項29に記載の部材固定方法。 - 前記嵌入部は、回転閉曲面体の外周面の少なくとも一部を成す曲面状の外周面を有し、
前記内周面は、前記回転閉曲面体と略同一又は近似した回転閉曲体の内表面の少なくとも一部を成す曲面状であることを特徴とする請求項28に記載の部材固定方法。 - 前記被固定部材及び前記移動部材の内、一方は、一端が開口する凹部を有し、
他方は、上記開口から上記凹部に嵌入し得る、凸部を有し、
上記凹部の内周面及び/又は上記凸部の外周面は、前記軸部の軸からの距離が周方向に沿って異なる形状を有し、
上記凸部と上記凹部とが嵌合して周方向に係合し、上記被固定部材及び上記移動部材の相対回転が規制されることを特徴とする請求項24乃至27に記載の部材固定方法。 - 前記移動部材は、前記軸部の端部に固定された、前記軸部と共に移動し得る頭部であり、
上記頭部は、前記接合部材の前記接触面と摺接し得る摺接部を有し、
前記接合部材は、上記頭部に対して仮固定状態とされ、所定の物理条件を付加することで該頭部に対する該仮固定状態が解除されて、該接合部材の前記接触面が上記摺接部と前記被固定部材とに対して摺動可能となり、この摺動によって生じる摩擦熱によって、前記接触面が該摺接部及び前記被固定部材と溶融するように構成されることを特徴とする請求項24に記載の部材固定方法。 - 前記仮固定状態は、前記接合部材が前記移動部材に対して相対移動するのを防止するように離脱可能に固定された状態であることを特徴とする請求項24乃至35の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記仮固定状態は、前記接合部材が前記移動部材に対して相対回転するのを防止するように離脱可能に固定された状態であることを特徴とする請求項24乃至35の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記仮固定状態は、溶接によって成されることを特徴とする請求項24乃至35の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記仮固定状態は、圧入嵌合によって成されることを特徴とする請求項24乃至35の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記仮固定状態は、前記接合部材と前記移動部材とが互いに離脱可能に係合するように凹凸が設けられ、互いの該凹凸を係合させて成されることを特徴とする請求項24乃至35の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記物理条件は、所定以上のトルクを付与するものであることを特徴とする請求項24乃至40の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記物理条件は、一定以上の温度とするものであることを特徴とする請求項24乃至41の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記物理条件は、所定以上の圧力を付与するものであることを特徴とする請求項24乃至42の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記接合部材は、前記軸部の軸からの距離が周方向に沿って異なる外周面を有することを特徴とする請求項24乃至43の何れかに記載の部材固定方法。
- 前記接合部材は、前記軸部の軸直角平面に対して略直交し、且つ、該軸部の軸からの距離が周方向に沿って異なる略平面状又は略曲面状の異径面部を一つ以上有することを特徴とする請求項44に記載の部材固定方法。
- 前記接合部材は、前記異径面部を二つ以上有し、
前記異径面部のうち、少なくとも一対の前記異径面部が所定範囲の幅で略対向して設けられることを特徴とする請求項45に記載の部材固定方法。
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