締結装置、締結方法および締結解除方法

【課題】爪部を確実に拡開することができる締結装置、締結方法および締結解除方法を提供する。
【解決手段】シャフト２０の−Ｚ側（他方側）に形成された第２雄ねじ部２３に螺合されるスリーブ４０と、シャフト２０に外挿され第１ナット３０とスリーブ４０との間に配置された円筒状のガイドスリーブ５０と、を備え、シャフト２０の第１雄ねじ部２２の＋Ｚ側（一方側）には、少なくとも一対の平行面２４，２４が外周に形成された突起部２５が形成され、スリーブ４０は、内周面４２に雌ねじ部４３が形成された円筒部４１と、円筒部４１のガイドスリーブ５０側の端面４５から軸方向に沿って立設された複数の爪部４６と、を有し、ガイドスリーブ５０の第１ナット３０側の端面には第１凹部５５が形成され、ガイドスリーブ５０のスリーブ側の端面には爪部４６と係合する第２凹部５７が形成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、締結装置、締結方法および締結解除方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
線路の枕木に電気転てつ機を取り付ける際に使用される締結装置として、従来から爪ボルトが知られている。爪ボルトを用いた締結方法では、線路の枕木の下面に爪ボルトの爪を食い込ませて固定し、その後電気転てつ機の上からナットを爪ボルトに螺合して線路の枕木と電気転てつ機を固定する。この爪ボルトを用いた締結方法では、線路の枕木の下に存在する土砂や砕石等を掻き出して爪ボルトを配置するスペースを設ける作業が必要となってしまい、作業時間が長くかかっていた。
【０００３】
これに対して、特許文献１では爪部材を有した締結装置が提案されている。この爪部材を有した締結装置は、基端部に係合部を設け、先端部にねじ部を形成した引っ張り部材と、引っ張り部材に挿入され、基端部が引っ張り部材の係合部に対してラジアル方向に摺接可能に係合し、側部に複数の切り込みを形成して引っ張り部材のねじ部側に向けて切り込み片を形成した爪部材と、引っ張り部材に挿入され、爪部材と切り込み片と係合し、引っ張り部材を介して爪部材をねじ部側に引っ張り切り込み片を拡開させる筒体とからなる。
この締結装置を用いた締結方法では、引っ張り部材であるボルトの基端部に爪部材を載置し、筒体をボルトに外挿し、爪部材に形成された切り込み片を筒体と係合させ、爪部材と筒体とが装着されたボルトを被締結部材に形成された挿入孔に挿入する。次に、ボルトの雄ねじ部に筒体を固定する治具とナットとを挿入し、治具で筒体を固定しつつナットを締めることでボルトを引き上げる。ボルトを引き上げると、筒体の下面は切り込み片の尖塔部を押し広げることになり、尖塔部は拡開する。そして、拡開した尖塔部が被締結部材に食い込むことによって締結装置が被締結部材に固定され、最後にナット等を螺合して被締結部材を締結する。
上述の締結装置は、爪部材と筒体とが装着されたボルトを、被締結部材に形成された挿入孔に上方から挿入してセットすることができる。この締結装置を用いれば、従来の爪ボルトを用いて締結する際に不可欠であった土砂や砕石等を掻き出す作業が不要となり、従来の爪ボルトを用いた締結方法と比較して作業時間は短くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７２５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の締結装置では、「爪部材に形成された切り込み片を筒体と係合させる」とは言っても、切り込み片を筒体に突き当てているだけである。そのため、ナットを締付けてボルトを引き上げ、爪部材の尖塔部を筒体で拡開する際に、ボルトと爪部材とを周方向に固定できないので、ナットと共にボルトと爪部材とが回ってしまう虞がある。ナットと共にボルトと爪部材とが回ってしまうと、ボルトを引き上げることができず、結果として、爪部材を引き上げることができない。したがって、筒体の外周面に爪部を乗り上げさせて尖塔部を十分に拡開することができず、また、被締結部材に爪部を食い込ませることができないという問題がある。
そこで本発明は、爪部を確実に拡開することができ、また被締結部材に爪部を食い込ませることができる締結装置、締結方法および締結解除方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の締結装置は、複数の被締結部材に形成された貫通孔に挿入されるシャフトと、前記シャフトの軸方向の一方側に形成された第１雄ねじ部に螺合する第１ナットと、前記シャフトの前記軸方向の他方側において前記シャフトに接続され、前記被締結部材に食い込む爪部と、を備え、前記第１ナットと前記爪部との間で前記複数の被締結部材を締結する締結装置であって、前記シャフトの前記他方側に形成された第２雄ねじ部に螺合されるスリーブと、前記シャフトに外挿され前記第１ナットと前記スリーブとの間に配置された円筒状のガイドスリーブと、を備え、前記シャフトの前記第１雄ねじ部の前記一方側には、少なくとも一対の平行面が外周に形成された突起部が形成され、前記スリーブは、内周面に雌ねじ部が形成された円筒部と、前記円筒部の前記ガイドスリーブ側の端面から前記軸方向に沿って立設された複数の前記爪部と、を有し、前記ガイドスリーブの前記第１ナット側の端面には第１凹部が形成され、前記ガイドスリーブの前記スリーブ側の端面には前記爪部と係合する第２凹部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、シャフトの第１雄ねじ部の一方側には、少なくとも一対の平行面が外周に形成された突起部が形成されているので、一対の平行面にトルクを作用させてシャフトを回転させることができる。また、ガイドスリーブの第１ナット側の端面には第１凹部が形成されているので、第１凹部を係合させてガイドスリーブを固定することができる。そして、ガイドスリーブのスリーブ側の端面にはスリーブの爪部と係合する第２凹部が形成されているので、シャフトを回転させてもスリーブを回転させずにスリーブを引き上げることができる。これにより、ガイドスリーブの外周面に爪部を乗り上げさせることができるので、爪部を確実に拡開することができる。
また、シャフトの第１雄ねじ部の一方側には、少なくとも一対の平行面が外周に形成された突起部が形成されているので、シャフトを周方向に固定しつつ第１ナットを回すことができる。これにより、シャフトとともにスリーブを引き上げることができるので、爪部を被締結部材に食い込ませることができる。
【０００７】
また、本発明の締結方法は、請求項１に記載の締結装置を使用した締結方法であって、少なくとも前記スリーブが螺合された前記シャフトを、前記被締結部材の前記一方側から前記貫通孔にセットするセット工程と、前記被締結部材の前記他方側において前記スリーブの前記爪部を拡開する爪部拡開工程と、前記被締結部材の前記一方側において前記シャフトに前記第１ナットを螺合させるとともに、前記被締結部材の前記他方側において前記爪部を前記被締結部材に食い込ませ、前記第１ナットと前記爪部との間で前記複数の被締結部材を締結する締結工程と、を備え、前記セット工程は、前記スリーブが螺合された前記シャフトに前記ガイドスリーブを外挿し、前記スリーブの前記爪部に前記ガイドスリーブの前記第２凹部を係合する係合工程と、円筒状の第１治具を前記ガイドスリーブの前記一方側から前記シャフトに外挿し、前記第１治具に形成された凸部を前記ガイドスリーブの前記第１凹部に係合させ、前記第１雄ねじ部に第２ナットを螺合させて、前記第２ナットと前記スリーブとの間で前記第１治具と前記ガイドスリーブとを挟持する第１治具配置工程と、円筒状の第２治具を前記第２ナットの前記一方側から前記シャフトに外挿し、前記第２治具の内周面で前記シャフトの前記突起部および前記第２ナットを保持する第２治具配置工程と、を備えて、前記シャフトを挿入した前記被締結部材の前記他方側に前記スリーブを配置するとともに、前記被締結部材の前記一方側に前記第１治具、前記第２ナットおよび前記第２治具を配置し、前記爪部拡開工程では、前記第１治具を固定して前記ガイドスリーブを静止させつつ、前記第２治具とともに前記第２ナットおよび前記シャフトを回転させて前記スリーブを前記一方側に移動させることにより、前記ガイドスリーブの外周面に前記爪部を乗り上げさせて拡開し、前記締結工程は、前記第２治具、前記第２ナットおよび前記第１治具を前記シャフトから外す治具除去工程と、前記シャフトの前記第１雄ねじ部に前記第１ナットを配置し、前記シャフトの前記突起部を周方向に固定しつつ、前記第１ナットを締付けて前記シャフトとともに前記スリーブを引き上げ、前記爪部を前記被締結部材に食い込ませるシャフト引き上げ工程と、を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、第１治具配置工程を備えているので、ガイドスリーブの第１凹部に第１治具の凸部を係合して第１治具を配置し、第１治具を固定することにより、ガイドスリーブを固定することができる。また、第２ナットとスリーブとの間で第１治具とガイドスリーブとを挟持するので、ガイドスリーブの第２凹部にスリーブの爪部を確実に係合することができる。また、第２治具配置工程を備えているので、シャフトの突起部と第２ナットの両者を同時に保持することができ、第２治具を回転させることで第２ナットとシャフトを同時に回転させることができる。これにより、爪部拡開工程では、第２治具とともに第２ナットおよびシャフトを回転させても、スリーブを回転させずに一方側に移動させることができる。そのため、ガイドスリーブの外周面に爪部を乗り上げさせることができるので、爪部を確実に拡開することができる。
また、シャフト引き上げ工程を備えているので、シャフトの突起部を周方向に固定しつつ第１ナットを締付けることで、シャフトとともにスリーブを引き上げることができる。これにより、拡開したた爪部を被締結部材に食い込ませることができる。
【０００８】
また、前記爪部拡開工程は、前記複数の被締結部材のうち少なくとも前記一方側の端部に配置される第１の前記被締結部材を取り外した状態で行い、前記シャフト引き上げ工程は、前記第１被締結部材を取り付けた状態で前記第１ナットを配置することを特徴とする。
本発明によれば、第１被締結部材を取り外して爪部拡開工程を行うので、第１被締結部材を配置して爪部拡開工程を行う場合と比較して、スリーブを被締結部材の他方側に配置しやすくなる。これにより、爪部拡開工程において拡開した爪部の先端が被締結部材の他方側の表面に接触するのを防止し易くなる。また、第１治具とスリーブとの距離が短くなるので、シャフトとスリーブとを短くすることができる。これにより、部品費を抑えた低コストな締結装置を提供することができる。
【０００９】
また、前記爪部拡開工程は、前記被締結部材の前記一方側の表面に前記第１治具を当接させた状態で前記第１治具を固定しつつ、前記第２治具を回転させ、前記第１治具の前記軸方向の長さは、前記爪部拡開工程において拡開した前記爪部の先端が前記被締結部材の前記他方側の表面に接触しないように設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、爪部拡開工程において拡開した爪部の先端が被締結部材の他方側の表面に接触しない。したがって、最小限の締結トルクで爪部を拡開することができる。また、爪部が拡開しながら被締結部材に食い込むことがないので、被締結部材を破壊することがない。したがって、被締結部材を強固に固定することができる。
【００１０】
また、前記第２ナットとして、前記第１ナットを使用することを特徴とする。
本発明によれば、第２ナットとして第１ナットを使用することで、締結装置の構成部品である第１ナットとは別に、製造工程のみで使用する第２ナットを準備する必要がなくなる。したがって、製造コストを低減することができる。
【００１１】
本発明の締結解除方法は、請求項１に記載の締結装置を使用した締結解除方法であって、前記シャフトから前記第１ナットおよび前記ガイドスリーブを取り外して前記被締結部材の前記一方側に引き出し、前記スリーブから前記シャフトを取り外して前記被締結部材の前記一方側に引き出す取り外し工程と、前記被締結部材の前記一方側から前記貫通孔を通して前記スリーブを打撃することにより、前記被締結部材から前記スリーブを取り外して前記被締結部材の前記他方側に廃棄するスリーブ廃棄工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、第１ナット、ガイドスリーブおよびシャフトを被締結部材の一方側に引き出して回収し、スリーブを被締結部材の他方側に廃棄するので、締結解除時に被締結部材の他方側の土砂や砕石等を掻き出す作業が不要となる。したがって、締結解除の作業時間が短くなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シャフトの第１雄ねじ部の一方側には、少なくとも一対の平行面が外周に形成された突起部が形成されているので、一対の平行面にトルクを作用させてシャフトを回転させることができる。また、ガイドスリーブの第１ナット側の端面には第１凹部が形成されているので、第１凹部を係合させてガイドスリーブを固定することができる。そして、ガイドスリーブのスリーブ側の端面にはスリーブの爪部と係合する第２凹部が形成されているので、シャフトを回転させてもスリーブを回転させずにスリーブを引き上げることができる。これにより、ガイドスリーブの外周面に爪部を乗り上げさせることができるので、爪部を確実に拡開することができる。
また、シャフトの第１雄ねじ部の一方側には、少なくとも一対の平行面が外周に形成された突起部が形成されているので、シャフトを周方向に固定しつつ第１ナットを回すことができる。これにより、シャフトとともにスリーブを引き上げることができるので、爪部を被締結部材に食い込ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】締結装置の正面図である。
【図２】シャフトの説明図であり、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は正面図である。
【図３】スリーブの説明図であり、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】ガイドスリーブの説明図であり、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）は正面図である。
【図５】締結装置の締結方法のフローチャートである。
【図６】セット工程を示す工程図であり、図６（ａ）は係合工程を示す工程図であり、図６（ｂ）は第１治具配置工程を示す工程図の部分断面図であり、図６（ｃ）は第２治具配置工程を示す工程図の部分断面図である。
【図７】第１治具の説明図であり、図７（ａ）は図７（ｂ）のＢ−Ｂ線における部分断面図であり、図７（ｂ）は底面図である。
【図８】第２治具の説明図であり、図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線における部分断面図であり、図８（ｃ）は底面図である。
【図９】爪部拡開工程を示す工程図である。
【図１０】締結工程を示す工程図であり、図１０（ａ）は治具除去工程を示す工程図であり、図１０（ｂ）はシャフト引き上げ工程を示す工程図であり、図１０（ｃ）は締結装置の締結後の説明図である。
【図１１】取り外し工程を示す工程図である。
【図１２】スリーブ廃棄工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
（第１実施形態、締結装置）
最初に、第１実施形態における締結装置について説明する。本実施形態では、締結装置のシャフトを枕木および転てつ機の貫通孔に挿入して締結する場合を例にして説明する。以下の説明では、シャフトの軸方向の転てつ機側を＋Ｚ側とし、枕木側を−Ｚ側とする。
図１は締結装置の正面図である。
図１に示すように、本実施形態の締結装置１０は、転てつ機１２ａおよび枕木１２ｂ（複数の被締結部材）に形成された貫通孔１４ａ，１４ｂに挿入されるシャフト２０と、シャフト２０の軸方向の＋Ｚ側（一方側）に形成された第１雄ねじ部２２に螺合する第１ナット３０と、シャフト２０の軸方向の−Ｚ側（他方側）においてシャフト２０に接続され、枕木１２ｂに食い込む爪部４６と、を備え、第１ナット３０と爪部４６との間で転てつ機１２ａおよび枕木１２ｂを締結する締結装置１０であって、シャフト２０の−Ｚ側に形成された第２雄ねじ部２３に螺合されるスリーブ４０と、シャフト２０に外挿され第１ナット３０とスリーブ４０との間に配置された円筒状のガイドスリーブ５０と、を備え、シャフト２０の第１雄ねじ部２２の＋Ｚ側には、少なくとも一対の平行面２４，２４が外周に形成された突起部２５が形成され、スリーブ４０は、内周面４２に雌ねじ部４３が形成された円筒部４１と、円筒部４１のガイドスリーブ５０側の端面４５から軸方向に沿って立設された複数の爪部４６と、を有し、ガイドスリーブ５０の第１ナット３０側の端面には第１凹部５５が形成され、ガイドスリーブ５０のスリーブ４０側の端面には爪部４６と係合する第２凹部５７が形成されている。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の締結装置１０は、転てつ機１２ａおよび枕木１２ｂに形成された貫通孔１４ａ，１４ｂに挿入されるシャフト２０を備えている。
図２はシャフト２０の説明図であり、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は正面図である。
シャフト２０は、鉄やステンレス等の金属からなる棒状の部材であり、鍛造や機械加工により軸部２１を形成する。また、軸部２１の軸方向の＋Ｚ側には第１雄ねじ部２２を、−Ｚ側には第２雄ねじ部２３を形成する。軸部２１を形成した後に、軸部２１の両端を転造加工することにより雄ねじ部２２，２３のねじ溝を形成する。
前述のとおり、軸部２１の両端に転造加工をして雄ねじ部２２，２３を形成するので、雄ねじ部２２，２３のねじの呼び径は軸部２１の直径よりも小さくなる。ねじ溝のピッチは、第１雄ねじ部２２のねじ溝と第２雄ねじ部２３のねじ溝とを同ピッチで形成するか、第２雄ねじ部２３のねじ溝を第１雄ねじ部２２のねじ溝よりも狭ピッチで形成する。なお、第２雄ねじ部２３のねじ溝を第１雄ねじ部２２のねじ溝よりも狭ピッチで形成すると、後述する爪部拡開工程において、小さい締結トルクで爪部を拡開することができる。
【００１６】
また、図２に示すように、シャフト２０の第１雄ねじ部２２の＋Ｚ側には、少なくとも一対の平行面２４，２４が外周に形成された突起部２５が形成されている。
突起部２５は、シャフト２０の外形を鍛造等で形成する際に同時に形成するほか、シャフト２０の外形を鍛造で形成した後に機械加工により形成する。突起部２５の外周には少なくとも一対の平行面２４，２４を機械加工等により形成し、突起部２５の軸方向に垂直な方向の断面形状は例えば矩形状となる。
また、後述する爪部拡開工程および締結工程で必要とされる締結トルクに耐え得る強度が確保できるように突起部２５の断面積を設定する。これにより、突起部２５の一対の平行面２４，２４にトルクを作用させて、シャフト２０を周方向に回転または固定をすることができる。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の締結装置１０は、シャフト２０の軸方向の＋Ｚ側に形成された第１雄ねじ部２２に螺合する第１ナット３０を備えている。第１ナット３０は市販のナットをそのまま採用することができる。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の締結装置１０は、シャフト２０の−Ｚ側に形成された第２雄ねじ部２３に螺合されるスリーブ４０を備えている。
図３はスリーブ４０の説明図であり、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。スリーブ４０は、内周面４２に雌ねじ部４３が形成された円筒部４１と、円筒部４１のガイドスリーブ側の端面４５から軸方向に沿って立設された複数の爪部４６と、を有している。
スリーブ４０は鉄やステンレス等のシャフトと同じ材質の金属からなる。スリーブ４０は、パイプ状の素材を切断することにより外形を形成し、その後、雌ねじ部４３と爪部４６とを機械加工により形成する。
【００１９】
図３に示すように、スリーブ４０は内周面４２に雌ねじ部４３が形成された円筒部４１を有している。
円筒部４１の外周面４４の直径は、転てつ機および枕木に形成された貫通孔の直径よりも若干小さく作られている。これにより、シャフトに螺合されたスリーブ４０を＋Ｚ側から貫通孔に挿入することができる。
また、スリーブ４０は、円筒部４１のガイドスリーブ側の端面４５から軸方向に沿って立設された複数の爪部４６を有している。
スリーブ４０の外形を形成した後、スリット４７を形成することにより爪部４６を形成する。具体的には、パイプ状の素材を切断することによりスリーブ４０の外形を形成し、その後＋Ｚ側の端面から−Ｚ側に向かって、周方向に沿って略等間隔に切削加工を施すことによりスリット４７を一定幅で形成して、爪部４６を形成する。スリット４７を一定幅で形成しているので、切削加工を容易にすることができる。スリーブ４０の＋Ｚ側はスリット４７により分離されており、スリーブ４０の周方向に沿って、略等間隔にスリット４７と同数の爪部４６を形成している。なお、爪部４６を別部材としてプレス加工や機械加工、鍛造加工等で形成し、雌ねじ部４３を形成した円筒部４１と爪部４６とを溶接等で接合してもよい。
爪部４６は、円筒部４１の端面４５から一定幅で軸方向に沿って立設された基端部４８と、基端部４８の＋Ｚ側に配置され、＋Ｚ側に向かうに従い先細り形状となる先端部４９とを有している。
先端部４９の内周面４２ａは、−Ｚ側から＋Ｚ側にかけて内径が拡大するテーパ面となっている。これにより、後述する爪部拡開工程において、先端部４９がガイドスリーブの外周面に乗り上げやすくなり、爪部４６を確実に拡開することができる。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の締結装置１０は、シャフト２０に外挿され第１ナット３０とスリーブ４０との間に配置された円筒状のガイドスリーブ５０を備えている。
図４はガイドスリーブ５０の説明図であり、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）は正面図である。
ガイドスリーブ５０は鉄やステンレス等の金属からなる円筒状の部材である。パイプ状の素材を切断することによりガイドスリーブ５０の外形を形成する。内周面５１の直径は、シャフトの軸部の直径よりも若干大きく形成している。これにより、ガイドスリーブ５０をシャフトに外挿することができる。また、外周面５３の直径は、転てつ機と枕木とに形成されている貫通孔の直径よりも若干小さく形成している。これにより、ガイドスリーブ５０を転てつ機または枕木の＋Ｚ側から貫通孔に挿入することができる。
図４に示すように、ガイドスリーブ５０の＋Ｚ側には、第１治具に形成された凸部が係合される第１凹部５５が形成されている。ガイドスリーブ５０の外形を形成した後に、機械加工により第１凹部５５を形成する。ガイドスリーブ５０の周方向に沿って、略等間隔に複数個（本実施形態では２個）の第１凹部５５を形成している。これにより、ガイドスリーブ５０を固定する際に、第１凹部５５および後述する第１治具の凸部に発生する応力を分散することができる。また、第１凹部５５は矩形状の切欠きとなっており、第１凹部５５の軸方向の長さは第１治具の凸部の軸方向の長さよりも若干長く設定されており、第１凹部５５の周方向の幅は第１治具の凸部の幅とほぼ同等か若干広く設定されている。これにより、ガイドスリーブ５０の第１凹部５５に第１治具の凸部を確実に係合することができる。
【００２１】
ガイドスリーブ５０の−Ｚ側には、スリーブの爪部が係合される第２凹部５７が形成されている。第１凹部５５と同様に、ガイドスリーブ５０の外形を形成した後に、機械加工により第２凹部５７を形成する。第２凹部５７は矩形状の切欠きとなっており、第２凹部５７の軸方向の長さは爪部の長さよりも若干短く設定されている。これにより、ガイドスリーブ５０の第２凹部５７にスリーブの爪部の先端を確実に乗り上げさせて拡開することができる。
また、第２凹部５７の周方向の幅はスリーブの爪部の最大幅よりも若干狭く設定されており、ガイドスリーブの周方向に沿って略等間隔にスリーブの爪部と同数（本実施形態では４個）の第２凹部５７を形成している。これにより、スリーブの周方向の位置を決定することができる。
【００２２】
本実施形態によれば、図１に示すように、シャフト２０の第１雄ねじ部２２の＋Ｚ側には、少なくとも一対の平行面２４，２４が外周に形成された突起部２５が形成されているので、一対の平行面２４，２４にトルクを作用させてシャフト２０を回転させることができる。また、ガイドスリーブ５０の第１ナット３０側の端面には第１凹部５５が形成されているので、第１凹部５５を係合させてガイドスリーブ５０を固定することができる。そして、ガイドスリーブ５０のスリーブ４０側の端面にはスリーブ４０の爪部４６と係合する第２凹部５７が形成されているので、シャフト２０を回転させてもスリーブ４０を回転させずにスリーブ４０を引き上げることができる。これにより、ガイドスリーブ５０の外周面５３に爪部４６を乗り上げさせることができるので、爪部４６を確実に拡開することができる。
また、シャフト２０の第１雄ねじ部２２の＋Ｚ側には、少なくとも一対の平行面２４，２４が外周に形成された突起部２５が形成されているので、シャフト２０を周方向に固定しつつ第１ナット３０を回すことができる。これにより、シャフト２０とともにスリーブ４０を引き上げることができるので、爪部４６を枕木１２ｂに食い込ませることができる。
【００２３】
（締結方法）
次に、本実施形態の締結装置を使用した締結方法について図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の締結装置と同様の構成となる部分については、詳細な説明を省略する。
図５は締結装置の締結方法のフローチャートである。
図５に示すように、本実施形態の締結装置を使用した締結方法は、少なくともスリーブが螺合されたシャフトを、転てつ機の＋Ｚ側から貫通孔にセットするセット工程（Ｓ１０）と、枕木の−Ｚ側においてスリーブの爪部を拡開する爪部拡開工程（Ｓ２０）と、転てつ機の＋Ｚ側においてシャフトに第１ナットを螺合させるとともに、枕木の−Ｚ側において爪部を枕木に食い込ませ、第１ナットと爪部との間で転てつ機と枕木とを締結する締結工程（Ｓ３０）と、を備えている。
【００２４】
最初に、少なくともスリーブが螺合されたシャフトを、転てつ機の＋Ｚ側から貫通孔にセットするセット工程（Ｓ１０）を行う。
図６はセット工程（Ｓ１０）を示す工程図であり、図６（ａ）は係合工程（Ｓ１１）を示す工程図であり、図６（ｂ）は第１治具配置工程（Ｓ１３）を示す工程図の部分断面図であり、図６（ｃ）は第２治具配置工程（Ｓ１５）を示す工程図の部分断面図である。
セット工程（Ｓ１０）は、図６に示すように、スリーブ４０が螺合されたシャフト２０にガイドスリーブ５０を外挿し、スリーブ４０の爪部４６にガイドスリーブ５０の第２凹部５７を係合する係合工程（Ｓ１１）と、円筒状の第１治具６０をガイドスリーブ５０の＋Ｚ側からシャフト２０に外挿し、第１治具６０に形成された凸部６４をガイドスリーブ５０の第１凹部５５に係合させ、第１雄ねじ部２２に第２ナット３２を螺合させて、第２ナット３２とスリーブ４０との間で第１治具６０とガイドスリーブ５０とを挟持する第１治具配置工程（Ｓ１３）と、円筒状の第２治具７０を第２ナット３２の＋Ｚ側からシャフト２０に外挿し、第２治具７０の内周面７２でシャフト２０の突起部２５および第２ナット３２を保持する第２治具配置工程（Ｓ１５）と、を備えて、シャフト２０を挿入した枕木１２ｂの−Ｚ側にスリーブ４０を配置するとともに、枕木１２ｂの＋Ｚ側に第１治具６０、第２ナット３２および第２治具７０を配置する。
【００２５】
係合工程（Ｓ１１）では、図６（ａ）に示すように、スリーブ４０が螺合されたシャフト２０にガイドスリーブ５０を外挿し、スリーブ４０の爪部４６にガイドスリーブ５０の第２凹部５７を係合する。
具体的には、まず、シャフト２０の第２雄ねじ部２３にスリーブ４０を螺合する。ここで、スリーブ４０をシャフト２０の第２雄ねじ部２３に螺合するときは、第２雄ねじ部２３の−Ｚ側の端面２３ｂとスリーブ４０の−Ｚ側の端面４７とが面一となるようにスリーブ４０を配置する。これにより、第１治具および第２ナットの軸方向の位置を決定することができるので、後述する第２治具配置工程（Ｓ１５）において、第２治具の内周面でシャフト２０の突起部および第２ナットを確実に保持することができる。
次に、スリーブ４０が螺合されたシャフト２０にガイドスリーブ５０を外挿し、スリーブ４０の爪部４６にガイドスリーブ５０の第２凹部５７を係合する。ガイドスリーブ５０の−Ｚ側には第２凹部５７が形成されている。スリーブ４０の爪部４６に第２凹部５７が係合するように周方向に位置を調整しながらガイドスリーブ５０を外挿する。これにより、ガイドスリーブ５０の第２凹部５７にスリーブ４０の爪部４６の先端部４９を確実に乗り上げさせて拡開することができる。
【００２６】
第１治具配置工程（Ｓ１３）では、図６（ｂ）に示すように、円筒状の第１治具６０をガイドスリーブ５０の＋Ｚ側からシャフト２０に外挿し、第１治具６０に形成された凸部６４をガイドスリーブ５０の第１凹部５５に係合させ、第１雄ねじ部２２に第２ナット３２を螺合させて、第２ナット３２とスリーブ４０との間で第１治具６０とガイドスリーブ５０とを挟持する。
まず、円筒状の第１治具６０をガイドスリーブ５０の＋Ｚ側からシャフト２０に外挿し、第１治具６０に形成された凸部６４をガイドスリーブ５０の第１凹部５５に係合させる。
ここで、図７は第１治具６０の説明図であり、図７（ａ）は図７（ｂ）のＢ−Ｂ線における部分断面図であり、図７（ｂ）は底面図である。図７に示すように、第１治具６０は、内周面６２に形成された凸部６４と、外周面６６に形成された第１把持部６８とを有する、鉄やステンレス等の金属からなる筒状の部材である。第１治具６０は、２つの筒状部材６０ａ，６０ｂからなる。＋Ｚ側の筒状部材６０ａの内周面６２に凸部６４を機械加工で形成し、−Ｚ側の筒状部材６０ｂの外周面６６に一対の平行面６８ａ，６８ａを機械加工で形成することで第１把持部６８を形成し、その後に２つの筒状部材６０ａ，６０ｂを溶接等で接合して第１治具６０を形成する。なお、パイプ状の素材を切断することにより外形を形成し、その後、内周面６２に凸部６４を、外周面６６に一対の平行面６８ａ，６８ａを、それぞれ機械加工で形成することにより、第１治具６０を１部材で形成することもできる。
第１治具６０に形成された凸部６４の軸方向の長さは、ガイドスリーブの第１凹部の軸方向の長さよりも若干短く設定されており、凸部６４の周方向の幅は第１凹部の幅とほぼ同等か若干狭く設定されている。これにより、ガイドスリーブの＋Ｚ側の端面と、筒状部材６０ａの−Ｚ側の端面とを突き当てて配置することができ、ガイドスリーブの第１凹部に第１治具６０の凸部６４を確実に係合することができる。
第１治具６０の両端は開口しており、シャフト挿入孔６１ａの直径は、シャフトが挿通可能であり、かつ、第２ナットをシャフトに螺合したときに座面が確保できるように設定される。また、ガイドスリーブ挿入孔６１ｂの孔径は、ガイドスリーブ５０が挿通可能な直径に設定される。
また、筒状部材６０ｂの外周面６６の外径は、枕木の貫通孔の直径よりも大きく形成される。これにより、筒状部材６０ｂの−Ｚ側の端面と枕木の＋Ｚ側の面とを突き当てて枕木の＋Ｚ側に第１治具６０を配置することができる。
【００２７】
図６（ｂ）に戻り、次に、第１雄ねじ部２２に第２ナット３２を螺合させて、第２ナット３２とスリーブ４０との間で第１治具６０とガイドスリーブ５０とを挟持する。
具体的には、まず、第１雄ねじ部２２に第２ナット３２を螺合させる。第２ナット３２は市販のナットをそのまま採用することができる。このとき、第２ナット３２と第１治具６０との間にワッシャ３４を装着してもよい。これにより、第２ナット３２の座面を確実に確保できる。また、第２ナット３２として、第１ナットを使用してもよい。これにより、締結装置の構成部品である第１ナットとは別に、製造工程のみで使用する第２ナット３２を準備する必要がなくなる。したがって、製造コストを低減することができる。
最後に、第２ナット３２とスリーブ４０との間で第１治具６０とガイドスリーブ５０とを挟持する。第２ナット３２を軽く締め込むことにより、第２ナット３２とスリーブ４０との間で第１治具６０とガイドスリーブ５０とを挟持することができる。
本実施形態では、第１治具配置工程（Ｓ１３）を備えているので、ガイドスリーブ５０の第１凹部５５に第１治具６０の凸部６４を係合して第１治具６０を配置し、第１治具６０を固定することにより、ガイドスリーブ５０を固定することができる。また、第２ナット３２とスリーブ４０との間で第１治具６０とガイドスリーブ５０とを挟持するので、ガイドスリーブ５０の第２凹部５７にスリーブ４０の爪部４６を確実に係合することができる。
【００２８】
第２治具配置工程（Ｓ１５）では、図６（ｃ）に示すように、円筒状の第２治具７０を第２ナット３２の＋Ｚ側からシャフト２０に外挿し、第２治具７０の内周面５１でシャフト２０の突起部２５および第２ナット３２を保持する。
ここで、図８は第２治具７０の説明図であり、図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線における部分断面図であり、図８（ｃ）は底面図である。第２治具７０は、鉄やステンレス等の金属からなる筒状の部材であり、外形は鍛造や機械加工により形成される。図８に示すように、第２治具７０の内周面７２の＋Ｚ側７０ａには突起部挿入孔７３が、−Ｚ側７０ｂにはナット嵌合孔７４が、突起部挿入孔７３とナット嵌合孔７４との間には雄ねじ部挿入孔７５が形成されている。また、第２治具７０の外周面７６の＋Ｚ側には、一対の平行面７８ａ，７８ａが形成された第２把持部７８が形成されている。
【００２９】
突起部挿入孔７３は、第２治具７０の外形が形成された後に機械加工により形成される。突起部挿入孔７３には、突起部の外周に形成された一対の平行面と当接する一対の平行面が内周に形成されており、突起部挿入孔７３の形状は、例えば矩形状である。
ナット嵌合孔７４は、第２治具７０の外形が形成されるときに同時に鍛造により形成されるか、外形が形成された後に機械加工により形成される。ナット嵌合孔７４には、第２ナットの外周に形成された一対の平行面と当接する一対の平行面が形成されており、例えば第２ナットが六角ナットである場合には、一対の平行面が三対もしくは六対形成される。
突起部挿入孔７３とナット嵌合孔７４との間に、雄ねじ部挿入孔７５が形成されている。雄ねじ部挿入孔７５の軸方向の長さは、第１雄ねじ部に第２ナットを螺合させて、第２ナットとスリーブとの間で第１治具とガイドスリーブとを挟持させた際に、第２ナットから突出している第１雄ねじ部の軸方向の長さよりも長く形成される。したがって、第１雄ねじ部は第２治具７０と干渉しない。また、雄ねじ部挿入孔７５の長さは、係合工程においてシャフトおよびスリーブを面一としたときに、突起部挿入孔７３の内側に突起部を配置しうる長さに設定されている。
第２把持部７８は、外周面７６に少なくとも一対の平行面７８ａ，７８ａが設けられることにより形成される。一対の平行面７８ａ，７８ａは、第２治具７０の外形が形成されるときに同時に鍛造または機械加工により形成されるか、外形が形成された後に機械加工により形成される。
本実施形態では、第２治具配置工程（Ｓ１５）を備えているので、図６（ｃ）に示すように、シャフト２０の突起部２５と第２ナット３２の両者を同時に保持することができ、第２治具７０を回転させることで第２ナット３２とシャフト２０を同時に回転させることができる。
【００３０】
図６に示すように、セット工程（Ｓ１０）では、最終的に、シャフト２０を挿入した枕木１２ｂの−Ｚ側にスリーブ４０を配置するとともに、枕木１２ｂの＋Ｚ側に第１治具６０、第２ナット３２および第２治具７０を配置する。このとき、第１治具６０の筒状部材６０ｂの−Ｚ側の端面が枕木１２ｂに突き当たるように第１治具６０の配置を行う。
シャフト２０の挿入はセット工程（Ｓ１０）中のどのタイミングでもよいが、第１治具配置工程（Ｓ１３）の後にシャフト２０を枕木の挿入孔に挿入することが望ましい。第１治具配置工程（Ｓ１３）の後であれば、第１治具６０の筒状部材６０ｂの−Ｚ側の端面を枕木１２ｂに突き当てて第１治具６０を配置しているので、シャフト２０が枕木１２ｂの−Ｚ側に落下するのを防止できる。
【００３１】
次に、枕木の−Ｚ側においてスリーブの爪部を拡開する爪部拡開工程（Ｓ２０）を行う。
図９は爪部拡開工程（Ｓ２０）を示す工程図である。
爪部拡開工程（Ｓ２０）では、図９に示すように、枕木１２ｂの＋Ｚ側の表面に第１治具６０を当接させた状態で、第１治具６０を固定してガイドスリーブ５０を静止させつつ、第２治具７０とともに第２ナット３２およびシャフト２０を回転させてスリーブ４０を＋Ｚ側に移動させることにより、ガイドスリーブ５０の外周面５３に爪部４６を乗り上げさせて拡開する。
まず、第１治具６０を固定してガイドスリーブ５０を静止させる。具体的には、第１治具６０の外周面６６に形成された第１把持部６８を、レンチ等の工具で把持して周方向に固定する。第１治具６０の内周面には凸部が形成されており、ガイドスリーブ５０の第１凹部に第１治具６０の凸部を係合させて第１治具６０を配置しているので、第１治具６０を周方向に固定することにより、ガイドスリーブ５０を周方向に固定することができる。
【００３２】
そして、第２治具７０とともに第２ナット３２およびシャフト２０を回転させてスリーブ４０を＋Ｚ側に移動させる。具体的には、第２治具７０の外周面７６に形成された第２把持部７８をレンチ等の工具で把持して、第２治具７０を周方向に回転させて締付ける。なお、スリーブ４０の爪部４６はガイドスリーブ５０の第２凹部５７と係合しているので、ガイドスリーブ５０を周方向に固定することによりスリーブ４０も周方向に固定されている。第２治具７０の内周面でシャフト２０の突起部２５および第２ナット３２を保持しているので、第２治具７０を周方向に回転させて締付けることにより、第２ナット３２とシャフト２０とが共に軸方向の位置を保持したまま周方向に回転する。これにより、周方向に固定されているスリーブ４０は＋Ｚ側に引き上げられる。
【００３３】
そして、ガイドスリーブ５０の外周面５３に爪部４６を乗り上げさせて拡開する。具体的には、スリーブ４０が＋Ｚ側に引き上げられることにより、先端が尖塔形状となっている爪部４６がガイドスリーブ５０の外周面５３に乗り上げることになる。第２治具７０の締結トルクが規定値に達するまで第２治具７０を締め込むことにより、爪部４６を規定の開度まで拡開することができる。
ここで、第１治具６０の軸方向の長さは、爪部拡開工程（Ｓ２０）において拡開した爪部４６の先端が枕木１２ｂの−Ｚ側の表面に接触しないように設定されている。具体的には、ガイドスリーブ５０の＋Ｚ側端面を第１治具６０の筒状部材６０ａの−Ｚ側端面に突き当て、第１治具６０の筒状部材６０ｂの−Ｚ側端面を枕木１２ｂに突き当てた状態で、爪部４６の先端と枕木１２ｂとの距離が少なくとも爪部４６の長さよりも長くなるように、第１治具６０の筒状部材６０ｂの軸方向の長さが設定されている。これにより、爪部拡開工程（Ｓ２０）において拡開した爪部４６の先端が枕木１２ｂの−Ｚ側の表面に接触しない。したがって、最小限の締結トルクで爪部４６を拡開することができる。また、爪部４６が拡開しながら枕木１２ｂに食い込むことがないので、枕木１２ｂを破壊することがない。したがって、転てつ機と枕木１２ｂとを強固に固定することができる。
このように、本実施形態の爪部拡開工程（Ｓ２０）では、第２治具７０とともに第２ナット３２およびシャフト２０を回転させても、スリーブ４０を回転させずに＋Ｚ側に移動させることができる。そのため、ガイドスリーブ５０の外周面５３に爪部４６を乗り上げさせることができるので、爪部４６を確実に拡開させることができる。
【００３４】
最後に、転てつ機の＋Ｚ側においてシャフトに第１ナットを螺合させるとともに、枕木の−Ｚ側において爪部を枕木に食い込ませ、第１ナットと爪部との間で転てつ機と枕木とを締結する締結工程（Ｓ３０）を行う。
図１０は締結工程（Ｓ３０）を示す工程図であり、図１０（ａ）は治具除去工程（Ｓ３１）を示す工程図であり、図１０（ｂ）はシャフト引き上げ工程（Ｓ３３）を示す工程図である。
締結工程（Ｓ３０）は、図１０に示すように、第２治具７０、第２ナット３２および第１治具６０をシャフト２０から外す治具除去工程（Ｓ３１）と、シャフト２０の第１雄ねじ部２２に第１ナット３０を配置し、シャフト２０の突起部２５を周方向に固定しつつ、第１ナット３０を締付けてシャフト２０とともにスリーブ４０を引き上げ、爪部４６を枕木１２ｂに食い込ませるシャフト引き上げ工程（Ｓ３３）と、を有している。
【００３５】
治具除去工程（Ｓ３１）では、図１０（ａ）に示すように、第２治具７０、第２ナット３２および第１治具６０をシャフト２０から外す。
具体的には、まず、シャフト２０と第２ナット３２とに外挿されている第２治具７０を＋Ｚ側に外す。次に、第１雄ねじ部２２に螺合されている第２ナット３２を回して緩めて＋Ｚ側に外す。このとき、第２ナット３２とシャフト２０が共回りすると第２ナット３２を緩めることができないので、シャフト２０の突起部２５を把持して周方向に固定しつつ第２ナット３２を回す。最後に、シャフト２０とガイドスリーブ５０とに外挿されている第１治具６０を＋Ｚ側に外す。
ここで、治具除去工程（Ｓ３１）を実施する前に、シャフト２０を引き上げて爪部４６の先端を少しだけ枕木１２ｂに食い込ませておくことが望ましい。これにより、第２治具７０、第２ナット３２および第１治具６０を除去してから第１ナット３０を配置するまでに、シャフト２０が枕木１２ｂの−Ｚ側に落下するのを防止することができる。
【００３６】
シャフト引き上げ工程（Ｓ３３）では、図１０（ｂ）に示すように、シャフト２０の第１雄ねじ部２２に第１ナット３０を配置し、シャフト２０の突起部２５を周方向に固定しつつ、第１ナット３０を締付けてシャフト２０とともにスリーブ４０を引き上げ、爪部４６を枕木１２ｂに食い込ませる。
具体的には、まず、枕木１２ｂから突出しているシャフト２０およびガイドスリーブ５０に、転てつ機１２ａの貫通孔１４ａを外挿して、枕木１２ｂの＋Ｚ側に転てつ機１２ａを配置する。次に、シャフト２０のＺ方向の位置を保持しつつ、ワッシャ３４とともに第１ナット３０を第１雄ねじ部２２に回し入れて配置する。その後、シャフト２０の突起部２５をレンチ等の工具で把持して周方向に固定しつつ、第１ナット３０を回して螺合する。このとき、突起部２５をレンチ等の工具で把持して周方向に固定しているので、第１ナット３０を回すことによりシャフト２０とスリーブ４０とが＋Ｚ側に引き上げられる。なお、スリーブ４０の爪部４６が枕木１２ｂの下面に当接すると同時に、第１ナット３０の締結トルクが急激に上昇することになる。
そして、さらにトルクを加えて第１ナット３０を締付けることにより、第１ナット３０と共にシャフト２０が回転するのを防止してスリーブ４０を引き上げることができ、爪部４６を枕木１２ｂに食い込ませることができる。爪部４６が規定位置まで食い込むと締結トルクが規定値に達する。このようにして、第１ナット３０とスリーブ４０との間に配置された転てつ機１２ａと枕木１２ｂとを締結する。なお、図１０（ｃ）に示すように、第１ナット３０の締結後に、第１ナット３０と同じ仕様の第３ナット３６をさらに第１雄ねじ部に締め込むことが望ましい。これにより、第１ナット３０の締結力を増加させることができるので、第１ナット３０の緩みを防止することができる。
本実施形態によれば、シャフト引き上げ工程（Ｓ３３）を備えているので、図１０（ｂ）に示すように、シャフト２０の突起部２５を周方向に固定することにより、シャフト２０を周方向に固定しつつ第１ナット３０を回すことができる。これにより、第１ナット３０と共にシャフト２０が回転するのを防止してスリーブ４０を引き上げることができるので、爪部４６を枕木１２ｂに食い込ませることができる。
【００３７】
（締結解除方法）
次に、本実施形態の締結装置を使用した締結解除方法について図面を参照して説明する。
本実施形態の締結装置１０を使用した締結解除方法は、シャフト２０から第１ナット３０およびガイドスリーブ５０を取り外して転てつ機１２ａの＋Ｚ側に引き出し、スリーブ４０からシャフト２０を取り外して転てつ機１２ａの＋Ｚ側に引き出す取り外し工程（図１１参照）と、枕木１２ｂの＋Ｚ側から貫通孔１４ｂを通してスリーブ４０を打撃することにより、枕木１２ｂからスリーブ４０を取り外して枕木１２ｂの−Ｚ側に廃棄するスリーブ廃棄工程（図１２参照）と、を有することを特徴とする。
【００３８】
図１１は取り外し工程を示す工程図である。
取り外し工程は、図１１に示すように、シャフト２０から第１ナット３０およびガイドスリーブ５０を取り外して転てつ機１２ａの＋Ｚ側に引き出し、スリーブ４０からシャフト２０を取り外して転てつ機１２ａの＋Ｚ側に引き出す。
具体的には、シャフト２０の突起部２５をレンチ等の工具で把持して周方向に固定しつつ、第１ナット３０を回して取り外す。その後、転てつ機１２ａを取り外した後、ガイドスリーブ５０を＋Ｚ側に引き出す。最後に、シャフト２０の突起部２５を把持して周方向に回転させつつスリーブ４０からシャフト２０を取り外し、シャフト２０を＋Ｚ側に引き出す。
【００３９】
図１２はスリーブ廃棄工程を示す工程図である。
スリーブ廃棄工程は、図１２に示すように、枕木１２ｂの＋Ｚ側から貫通孔１４ｂを通してスリーブ４０を打撃することにより、枕木１２ｂからスリーブ４０を取り外して枕木１２ｂの−Ｚ側に廃棄する。
第１ナット、ガイドスリーブおよびシャフト２０を回収した後も、スリーブ４０は枕木１２ｂの−Ｚ側に食い込んだままである。そこで、棒状の部材を貫通孔１４ｂに通し、枕木１２ｂの−Ｚ側に配置されているスリーブ４０を打撃して枕木１２ｂの−Ｚ側に外す。棒状の部材として、取り外し工程で取り外したシャフト２０またはガイドスリーブを使用することにより、別途棒状の部材を用意する必要がなくなる。最終的に、外れたスリーブ４０は、枕木１２ｂの−Ｚ側の土砂や砕石等の中に放置される。
本実施形態では、取り外し工程において第１ナット３０、ガイドスリーブ５０およびシャフト２０を枕木１２ｂの＋Ｚ側に引き出して回収し、さらに廃棄工程においてスリーブ４０を枕木１２ｂの−Ｚ側に廃棄するので、締結解除時に枕木１２ｂの−Ｚ側の土砂や砕石等を掻き出す作業が不要となる。したがって、締結解除の作業時間が短くなる。
【００４０】
なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではない。
本実施形態の締結装置では、ガイドスリーブの第１凹部に第１治具の凸部を係合して第１治具を配置し、第１治具を周方向に固定することにより、ガイドスリーブを周方向に固定している。しかし、例えば、ガイドスリーブの肉厚を増やして強度を確保し、ガイドスリーブの外周部に一対の平面部を設けて把持部を形成し、直接ガイドスリーブを把持することにより、第１治具を用いなくてもガイドスリーブを周方向に固定することができる。
本実施形態の締結装置を使用した締結方法では、転てつ機を取り外した状態で爪部拡開工程を行っている。しかし、例えば、シャフトやガイドスリーブ、第１治具、第２治具等の長さを調整することにより、転てつ機を取り付けた状態で爪部拡開工程を行うこともできる。
本実施形態の締結装置、締結装置を用いた締結方法および締結解除方法では、被締結部材が転てつ機と枕木とである場合について述べたが、本発明の締結装置、締結装置を用いた締結方法および締結解除方法は、枕木および転てつ機以外の被締結部材の締結に使用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０・・・締結装置１２ａ・・・被締結部材（転てつ機）１２ｂ・・・被締結部材（枕木）１４ａ，１４ｂ・・・貫通孔２０・・・シャフト２２・・・第１雄ねじ部２３・・・第２雄ねじ部２４・・・平行面２５・・・突起部３０・・・第１ナット３２・・・第２ナット４０・・・スリーブ４１・・・円筒部４２・・・内周面４３・・・雌ねじ部４４・・・外周面４５・・・端面４６・・・爪部５０・・・ガイドスリーブ５３・・・外周面５５・・・第１凹部５７・・・第２凹部６０・・・第１治具６４・・・凸部７０・・・第２治具７２・・・内周面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被締結部材に形成された貫通孔に挿入されるシャフトと、
前記シャフトの軸方向の一方側に形成された第１雄ねじ部に螺合する第１ナットと、
前記シャフトの前記軸方向の他方側において前記シャフトに接続され、前記被締結部材に食い込む爪部と、を備え、
前記第１ナットと前記爪部との間で前記複数の被締結部材を締結する締結装置であって、
前記シャフトの前記他方側に形成された第２雄ねじ部に螺合されるスリーブと、
前記シャフトに外挿され前記第１ナットと前記スリーブとの間に配置された円筒状のガイドスリーブと、を備え、
前記シャフトの前記第１雄ねじ部の前記一方側には、少なくとも一対の平行面が外周に形成された突起部が形成され、
前記スリーブは、内周面に雌ねじ部が形成された円筒部と、前記円筒部の前記ガイドスリーブ側の端面から前記軸方向に沿って立設された複数の前記爪部と、を有し、
前記ガイドスリーブの前記第１ナット側の端面には第１凹部が形成され、前記ガイドスリーブの前記スリーブ側の端面には前記爪部と係合する第２凹部が形成されていることを特徴とする締結装置。
【請求項２】
請求項１に記載の締結装置を使用した締結方法であって、
少なくとも前記スリーブが螺合された前記シャフトを、前記被締結部材の前記一方側から前記貫通孔にセットするセット工程と、
前記被締結部材の前記他方側において前記スリーブの前記爪部を拡開する爪部拡開工程と、
前記被締結部材の前記一方側において前記シャフトに前記第１ナットを螺合させるとともに、前記被締結部材の前記他方側において前記爪部を前記被締結部材に食い込ませ、前記第１ナットと前記爪部との間で前記複数の被締結部材を締結する締結工程と、を備え、
前記セット工程は、
前記スリーブが螺合された前記シャフトに前記ガイドスリーブを外挿し、前記スリーブの前記爪部に前記ガイドスリーブの前記第２凹部を係合する係合工程と、
円筒状の第１治具を前記ガイドスリーブの前記一方側から前記シャフトに外挿し、前記第１治具に形成された凸部を前記ガイドスリーブの前記第１凹部に係合させ、前記第１雄ねじ部に第２ナットを螺合させて、前記第２ナットと前記スリーブとの間で前記第１治具と前記ガイドスリーブとを挟持する第１治具配置工程と、
円筒状の第２治具を前記第２ナットの前記一方側から前記シャフトに外挿し、前記第２治具の内周面で前記シャフトの前記突起部および前記第２ナットを保持する第２治具配置工程と、
を備えて、前記シャフトを挿入した前記被締結部材の前記他方側に前記スリーブを配置するとともに、前記被締結部材の前記一方側に前記第１治具、前記第２ナットおよび前記第２治具を配置し、
前記爪部拡開工程では、前記第１治具を固定して前記ガイドスリーブを静止させつつ、前記第２治具とともに前記第２ナットおよび前記シャフトを回転させて前記スリーブを前記一方側に移動させることにより、前記ガイドスリーブの外周面に前記爪部を乗り上げさせて拡開し、
前記締結工程は、
前記第２治具、前記第２ナットおよび前記第１治具を前記シャフトから外す治具除去工程と、
前記シャフトの前記第１雄ねじ部に前記第１ナットを配置し、前記シャフトの前記突
起部を周方向に固定しつつ、前記第１ナットを締付けて前記シャフトとともに前記スリーブを引き上げ、前記爪部を前記被締結部材に食い込ませるシャフト引き上げ工程と、を有する、
ことを特徴とする締結方法。
【請求項３】
前記爪部拡開工程は、前記複数の被締結部材のうち少なくとも前記一方側の端部に配置される第１の前記被締結部材を取り外した状態で行い、
前記シャフト引き上げ工程は、前記第１被締結部材を取り付けた状態で前記第１ナットを配置することを特徴とする請求項２に記載の締結方法。
【請求項４】
前記爪部拡開工程は、前記被締結部材の前記一方側の表面に前記第１治具が当接した状態で前記第１治具を固定しつつ、前記第２治具を回転させ、
前記第１治具の前記軸方向の長さは、前記爪部拡開工程において拡開した前記爪部の先端が前記被締結部材の前記他方側の表面に接触しないように設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の締結方法。
【請求項５】
前記第２ナットとして、前記第１ナットを使用することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の締結方法。
【請求項６】
請求項１に記載の締結装置を使用した締結解除方法であって、
前記シャフトから前記第１ナットおよび前記ガイドスリーブを取り外して前記被締結部材の前記一方側に引き出し、前記スリーブから前記シャフトを取り外して前記被締結部材の前記一方側に引き出す取り外し工程と、
前記被締結部材の前記一方側から前記貫通孔を通して前記スリーブを打撃することにより、前記被締結部材から前記スリーブを取り外して前記被締結部材の前記他方側に廃棄するスリーブ廃棄工程と、
を有することを特徴とする締結解除方法。

【図１】