特許 5808237 接続具及び駆動機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5808237

(24)【登録日】2015年9月18日

(45)【発行日】2015年11月10日

(54)【発明の名称】接続具及び駆動機構

(51)【国際特許分類】

   F16B 7/04 20060101AFI20151021BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20151021BHJP

   B62M 3/00 20060101ALN20151021BHJP

   B60S 1/34 20060101ALN20151021BHJP

【ＦＩ】

   F16B7/04 302D

   E04B1/58 505H

   !B62M3/00 E

   !B60S1/34 B

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-270265(P2011-270265)

(22)【出願日】2011年12月9日

(65)【公開番号】特開2013-122268(P2013-122268A)

(43)【公開日】2013年6月20日

【審査請求日】2014年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046314

【氏名又は名称】旭化成ケミカルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100133307

【弁理士】

【氏名又は名称】西本 博之

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 英之

(72)【発明者】

【氏名】クオン ヴー マイン

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３０１５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−００１４８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−１８８８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００３５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２０４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００８３２９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１２９８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−００２１０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｂ ７／０４

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｂ６０Ｓ １／３４

Ｂ６２Ｍ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の棒体と第２の棒体とを接続する接続具であって、
第１の軸線上に延在する前記第１の棒体が挿入される第１の筒部と、
前記第１の軸線に交差する第２の軸線上に延在する前記第２の棒体が、一端面を前記第１の棒体の外側面に向けた状態で挿入される第２の筒部と、
前記第１の筒部の外側面から前記第２の筒部の端部まで延び、前記第１の筒部と第２の筒部とを連結する連結部と、を備え、
前記連結部には、
前記第１の軸線の方向に貫通する貫通穴が形成されていると共に、前記貫通穴を複数の領域に仕切るように当該貫通穴の貫通方向に延び略平板状をなす補強リブが形成されており、
前記第１及び第２の軸線の双方を含む平面に投射した形状においては、
前記連結部の幅は、前記第１の筒部に近い位置ほど広く、
前記第１の軸線に直交する平面に投射した形状においては、
前記連結部の最大幅は前記第２の筒部の幅よりも大きく、前記連結部の前記最大幅が現れる位置は前記第１の筒部よりも前記第２の筒部に近く、前記補強リブは、前記貫通穴の内側面のうち前記第２の軸線が通過する位置から、前記連結部の前記最大幅が現れる部分と前記第１の筒部の内側面とを結ぶ最短の線分の略中央の位置に向けて、略直線状に延びている接続具。

【請求項2】

前記第１の筒部の前記外側面と、前記第２の筒部と前記連結部との接続部と、の間の距離が、前記第１の筒部の外径の０．７〜１．５倍である請求項１に記載の接続具。

【請求項3】

前記第１の軸線に直交する平面に投射した形状における前記連結部の前記最大幅が、前記第２の筒部の外径の１．１〜１．７倍である請求項１又は２に記載の接続具。

【請求項4】

前記第１の棒体を前記第１の筒部内で前記第１の軸周りに回転させる用途、又は前記第１の棒体を中心にして前記第１の軸周りに回転する用途に用いられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続具。

【請求項5】

前記第１の筒部は前記第１の軸線を筒軸とする円筒形状をなし、前記第１の棒体は前記第１の筒部の前記内側面に摺接する円柱面を前記外側面として有している請求項４に記載の接続具。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか１項に記載の接続具と、
前記接続具の前記第１の筒部に挿入され、外側面を前記第１の筒部の内側面に摺動させる前記第１の棒体と、を備え、
前記第１の棒体は、前記第１の筒部内で前記第１の軸周りに回転し、
前記第１の筒部の前記内側面と前記第１の棒体の前記外側面との動摩擦係数が、JISK7125試験で測定した場合に、０．５以下である駆動機構。

【請求項7】

請求項１〜５の何れか１項に記載の接続具と、
前記接続具の前記第１の筒部に挿入され、外側面を前記第１の筒部の内側面に摺動させる前記第１の棒体と、を備え、
前記接続具は、前記第１の棒体を中心にして前記第１の軸周りに回転し、
前記第１の筒部の前記内側面と前記第１の棒体の前記外側面との動摩擦係数が、JISK7125試験で測定した場合に、０．５以下である駆動機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、棒体を接続する接続具及びこれを用いた駆動機構に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、棒体同士を接続する接続具として、下記の特許文献１又は特許文献２に記載されたような接続具がある。これらの接続具は、第１の棒体を保持する保持部と、当該第1の棒体に直交する第２の棒体を保持する保持部とを有し、第１の棒体と第２の棒体とをＴ字形に接続するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１２９８００号公報

【特許文献2】特開平１０−２１０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の接続具にあっては、第１及び第２の棒体からの荷重による変形を規制するために、また、荷重によって容易に破損しないようにするために、所定の剛性と強度とが要求される。その一方で、安易に剛性と強度とを追求すれば、接続具の重量が大きくなってしまうが、この種の接続具においては軽量化が特に望まれる用途もあり得る。

【0005】

そこで、本発明は、極端に重量を増加させることなく剛性と強度とを確保し易い接続具及びこれを用いた駆動機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の接続具は、第１の棒体と第２の棒体とを接続する接続具であって、第１の軸線上に延在する第１の棒体が挿入される第１の筒部と、第１の軸線に交差する第２の軸線上に延在する第２の棒体が、一端面を第１の棒体の外側面に向けた状態で挿入される第２の筒部と、第１の筒部の外側面から第２の筒部の端部まで延び、第１の筒部と第２の筒部とを連結する連結部と、を備え、連結部には、第１の軸線の方向に貫通する貫通穴が形成されていると共に、貫通穴を複数の領域に仕切るように当該貫通穴の貫通方向に延び略平板状をなす補強リブが形成されており、第１及び第２の軸線の双方を含む平面に投射した形状においては、連結部の幅は、第１の筒部に近い位置ほど広く、第１の軸線に直交する平面に投射した形状においては、連結部の最大幅は第２の筒部の幅よりも大きく、連結部の最大幅が現れる位置は第１の筒部よりも第２の筒部に近く、補強リブは、貫通穴の内側面のうち第２の軸線が通過する位置から、連結部の最大幅が現れる部分と第１の筒部の内側面とを結ぶ最短の線分の略中央の位置に向けて、略直線状に延びている。

【0007】

本発明の接続具では、第１の筒部の外側面と、第２の筒部と連結部との接続部と、の間の距離が、第１の筒部の外径の０．７〜１．５倍であることが好ましい。

【0008】

第１の軸線に直交する平面に投射した形状における連結部の最大幅が、第２の筒部の外径の１．１〜１．７倍であることが好ましい。

【0009】

本発明の接続具は、第１の棒体を第１の筒部内で第１の軸周りに回転させる用途、又は第１の棒体を中心にして第１の軸周りに回転する用途に用いられることが好ましい。

【0010】

本発明の接続具は、第１の筒部は第１の軸線を筒軸とする円筒形状をなし、第１の棒体は第１の筒部の内側面に摺接する円柱面を外側面として有していることが好ましい。

【0011】

本発明の駆動機構は、上記何れかの接続具と、接続具の第１の筒部に挿入され、外側面を第１の筒部の内側面に摺動させる第１の棒体と、を備え、第１の棒体は、第１の筒部内で第１の軸周りに回転し、第１の筒部の内側面と第１の棒体の外側面との動摩擦係数が、JIS K7125試験で測定した場合に、０．５以下である。

【0012】

本発明の駆動機構は、上記何れかの接続具と、接続具の第１の筒部に挿入され、外側面を第１の筒部の内側面に摺動させる第１の棒体と、を備え、接続具は、第１の棒体を中心にして第１の軸周りに回転し、第１の筒部の内側面と第１の棒体の外側面との動摩擦係数が、JIS K7125試験で測定した場合に、０．５以下である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、極端に重量を増加させることなく剛性と強度とを確保し易い接続具及びこれを用いた駆動機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の接続具の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１の接続具に第１及び第２の棒体を挿入した状態を示す斜視図である。

【図3】図１の接続具の正面図である。

【図4】図１の接続具の平面図である。

【図5】図１の接続具において、補強リブを取り除いた状態を示す断面図である。

【図6】本発明の接続具の使用状態の一例を示す斜視図である。

【図7】本発明の接続具の使用状態の他の例を示す斜視図である。

【図8】本発明の駆動機構の一例を示す斜視図である。

【図9】試験に用いた本発明に係る接続具を示す斜視図である。

【図10】試験に用いた比較のための接続具を示す斜視図である。

【図11】試験に用いた比較のための他の接続具を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しつつ本発明に係る接続具及び駆動機構の実施形態について詳細に説明する。

【0016】

図１〜図５には、本発明の接続具の一実施形態である接続具１を示す。図１〜図５に示すようにＸＹＺ座標系を設定し、各部位の位置関係の説明にＸ，Ｙ，Ｚを用いる場合がある。なお、各図は接続具１の形状の一例を示すものであり、接続具１の形状を限定するものではない。

【0017】

接続具１は、第１棒体（第１の棒体）Ｂ１と第２棒体（第２の棒体）Ｂ２とを保持して両者を接続する接続具である。第１棒体Ｂ１は、Ｚ軸に平行な仮想の第１軸線（第１の軸線）Ａ１上に延在し、第２棒体Ｂ２はＸ軸に平行な仮想の第２軸線（第２の軸線）Ａ２上に延在している。

【0018】

接続具１は、第１軸線Ａ１を筒軸とする円筒状の第１円筒部（第１の筒部）Ｐ１を備えている。更に、接続具１は、第２軸線Ａ２を筒軸とする円筒状の第２円筒部（第２の筒部）Ｐ２を備えている。第1円筒部には第１棒体Ｂ１が挿入され、第２円筒部には、第２棒体Ｂ２が挿入される。第１棒体Ｂ１及び第２棒体Ｂ２が接続具１に保持された状態においては、第２棒体Ｂ２の一端面Ｂ２ａが第１棒体Ｂ１の外側面Ｂ１ｂに向けられるように配置され、第１棒体Ｂ１と第２棒体Ｂ２とがＴ字に配置される。

【0019】

なお、図２に示されるように、本実施形態では、第１棒体Ｂ１及び第２棒体Ｂ２がともに断面円形をなし、第１棒体Ｂ１の外径は第１円筒部Ｐ１の内径にほぼ等しく、第２棒体Ｂ２の外径は第２円筒部Ｐ２の内径にほぼ等しいものとする。また、第１棒体Ｂ１の直径は、第２棒体Ｂ２の直径の０．５〜２倍が望ましい。第１棒体Ｂ１及び第２棒体Ｂ２は、中実の棒であってもよく、中空のパイプであってもよい。

【0020】

第１棒体Ｂ１は、カシメや接着等により第１円筒部Ｐ１に固定されてもよく、Ｚ方向への並進移動や第１軸線Ａ１周りの回転が可能であってもよい。第２棒体Ｂ２は、カシメや接着等により第２円筒部Ｐ２に固定されてもよく、Ｘ方向への並進移動や第２軸線Ａ２周りの回転が可能であってもよい。

【0021】

接続具１は、第１円筒部Ｐ１と第２円筒部Ｐ２とを連結する連結部３を備えている。連結部３は、第１円筒部Ｐ１の外側面Ｐ１ｂから第２円筒部Ｐ２の端部Ｐ２ａまでＸ方向に延びている。図３に示すように、ＸＺ平面（第１軸線Ａ１及び第２軸線Ａ２の双方を含む平面）に投射した形状においては、Ｚ方向に測った連結部３の幅３ｚは、第１円筒部Ｐ１に近い位置ほど広くなっている。また、図４に示すように、ＸＹ平面（第１軸線Ａ１に直交する平面）に投射した形状においては、Ｙ方向に測った連結部３の最大幅３ｙｍは第２円筒部Ｐ２の幅Ｐ２ｙよりも大きい。また、連結部３の最大幅３ｙｍが現れる位置（点３ｑの位置）は、第１円筒部Ｐ１よりも第２円筒部Ｐ２に近い。

【0022】

連結部３には、Ｚ方向に貫通する貫通穴１０が形成されている。また、連結部３には、貫通穴１０を３つの領域１１，１２，１３に仕切る２つの補強リブ５，５が形成されている。補強リブ５，５は、Ｚ方向に延び略平板状をなしている。

【0023】

上記補強リブ５，５が設けられる位置について説明する。図５は、貫通穴１０内の補強リブ５，５を取り除いた状態を示す接続具１の断面図である。図４にも示されるとおり、２つの補強リブ５，５はＸＺ平面に対して対称に設けられるので、以下では、一方の補強リブ５についてのみ図示しながら説明し重複する説明を省略する。

【0024】

図５に示すように、ＸＹ平面に投射した形状において、貫通穴１０の内側面１０ｂ上で第２軸線Ａ２が通過する点のうち、第２円筒部Ｐ２に近い方を点１１ｓとする。連結部３の最大幅３ｙｍ（図４参照）が現れる部分における、連結部３の外側面上の点を点３ｑとする。点３ｑと第１円筒部Ｐ１の内側面Ｐ１ｃとを結ぶ最短の線分を線分１３とする。線分１３の略中点を点１３ｓとする。補強リブ５は、Ｚ方向に延びると共に、ＸＹ平面に投射した形状においては、図５に２点鎖線で示すように、点１１ｓから点１３ｓに向けて略直線状に延びている。

【0025】

また、図３に示すように、接続具１をＸＺ平面に投射した形状において、第１円筒部Ｐ１の外側面Ｐ１ｂから、第２円筒部Ｐ２の端部Ｐ２ａ（第２円筒部Ｐ２と連結部３との接続部）までの距離１５が、第１円筒部Ｐ１の外径Ｄ１ｂの０．７〜１．５倍であることとしてもよい。また、図４に示すように、接続具１をＸＹ平面に投射した形状において、連結部３の最大幅３ｙｍが、第２円筒部Ｐ２の外径Ｄ２ｂの１．１〜１．７倍であることとしてもよい。

【0026】

接続具１は、第１棒体Ｂ１を第１円筒部Ｐ１内で第１軸線Ａ１周りに回転させる用途に用いられてもよい。このような用途の接続具１としては、図８に示す接続具１Ｃ（詳細は後述する）が例として挙げられる。接続具１は、第１棒体Ｂ１を中心にして第１軸線Ａ１周りに回転する用途に用いられてもよい。このような用途の接続具１としては、図６及び図７に示す接続具１Ａ，１Ｂ（詳細は後述する）が例として挙げられる。また、接続具１においては、第１円筒部Ｐ１は第１軸線Ａ１を筒軸とする円筒形状をなし、第１棒体Ｂ１は第1円筒部P１の内側面Ｐ１ｃに摺接する外側面Ｂ１ｂ（円柱面）を有していることとしてもよい。この構造の接続具１としては、図８に示す接続具１Ｃが例として挙げられる。

【0027】

図６に示すスプロケット組立体１２０は、接続具１Ａと、自転車用ペダル１２１と、スプロケット１２２と、が一体的に連結されて構成されている。ペダル１２１は、接続具１Ａの第２円筒部Ｐ２に挿入されて固定されており、第２棒体Ｂ２に相当する。スプロケット１２２の中央部は、接続具１Ａの第１円筒部Ｐ１の一端面に固定される。自転車の車体側に設けられた回転軸１２３は、第１棒体Ｂ１に相当する。軸線Ａ１上に延びる回転軸１２３は、スプロケット１２２の中心を貫通し第１円筒部Ｐ１内に挿入されている。第１円筒部Ｐ１は、所定の軸受部材（図示せず）を介して回転軸１２３に軸支されている。スプロケット組立体１２０の全体が第１軸線１Ａ周りに回転することで、スプロケット１２２に架設された自転車用チェーン（図示せず）が駆動される。

【0028】

図７に示すホイール組立体１３１は、自転車用のホイール１３３と、接続具１Ｂと、が一体的に連結されて構成されている。接続具１Ｂは、第１円筒部Ｐ１と、３つの第２円筒部Ｐ２とを備えている。第２円筒部Ｐ２は、それぞれ連結部３を介して第１円筒部Ｐ１の外壁面に等間隔に接続されている。ホイール１３３が有する３つのスポーク１３５は、接続部１Ｂの第２円筒部Ｐ２に挿入されて固定されており、第２棒体Ｂ２に相当する。自転車の車体側に設けられた回転軸１３７は、第１棒体Ｂ１に相当する。軸線Ａ１上に延びる回転軸１３７は、第１円筒部Ｐ１内に挿入されている。第１円筒部Ｐ１は、所定の軸受部材（図示せず）を介して回転軸１３７に軸支されており、ホイール組立体１３１全体が、第１軸線１Ａ周りに回転する。

【0029】

図８に示す駆動機構１５１は、自動車のワイパーを駆動する機構であり、本発明に係る駆動機構の一実施形態である。駆動機構１５１は接続具１Ｃを備えている。

【0030】

接続具１Ｃは、図１〜図５に示す接続具１の構成に加えて、第１円筒部Ｐ１の外側面Ｐ１ｂに設けられた取付片７を有している。接続具１Ｃは取付片７をもって自動車の車体フレーム（図示せず）にボルトで固定される。図８に示すように、駆動機構１５１は対称に配置された２つの接続具１Ｃ、１Ｃを２つ備えており、接続具１Ｃ，１Ｃ同士は、自動車の車幅方向に延びる棒材１０４で接続されている。棒材１０４は第２棒体Ｂ２に相当し、棒材１０４の一端は、一方の接続具１Ｃの第２円筒部Ｐ２に挿入され固定されている。棒材１０４の他端は、他方の接続具１Ｃの第２円筒部Ｐ２に挿入され固定されている。

【0031】

ワイパー１０２の回転軸１０３は、第１棒体Ｂ１に相当する。回転軸１０３は、軸線Ａ１上に延在しており第１円筒部Ｐ１内に挿入されている。回転軸１０３の上端は第１円筒部Ｐ１の上端から上方に突出しており、回転軸１０３の上端にはワイパー１０２が取り付けられている。回転軸１０３の外側面１０３ｂは、第１円筒部Ｐ１の内側面Ｐ１ｃに摺接している。外側面１０３ｂと内側面Ｐ１ｃとが円周方向に滑ることにより、回転軸１０３が接続具１Ｃに対して軸線Ａ周りに回転可能である。回転軸１０３の下端には、径方向に延びる駆動アーム１０３ａが取り付けられている。また、接続具１Ｃ、１Ｃ同士の間にモータ１０５が設置されており、モータ１０５は、回転アーム１０６を水平回転させる。回転アーム１０６と駆動アーム１０３ａとは、接続アーム１０７で接続されている。回転アーム１０６がモータ１０５によって水平回転されると、接続アーム１０７を介して駆動アーム１０３ａ及び回転軸１０３が往復回動し、その結果、ワイパー１０２が往復回動する。

【0032】

以上のとおり、駆動機構１５１は、接続具１Ｃと、接続具１Ｃの第１円筒部Ｐ１に挿入され、外側面１０３ｂ（外側面Ｂ１ｂ；図１参照）を第１円筒部Ｐ１の内側面Ｐ１ｃに摺動させる回転軸１０３（第１棒体Ｂ１）と、を備えており、回転軸１０３は、第１円筒部Ｐ１内で軸線Ａ１周りに回転する。なお、本発明の駆動機構の他の例として、接続具１と、接続具１の第１円筒部Ｐ１に挿入され、外側面Ｂ１ｂを第１円筒部Ｐ１の内側面Ｐ１ｃに摺動させる第１棒体Ｂ１と、を備え、接続具１は、第１棒体Ｂ１を中心にして軸線Ａ周りに回転する機構であってもよい。

【0033】

これらのように、第１円筒部Ｐ１の内側面Ｐ１ｃと第１棒体Ｂ１の外側面Ｂ１ｂとを摺動させながら第１円筒部Ｐ１と第１棒体Ｂ１とを相対的に回転させる駆動機構においては、内側面Ｐ１ｃと外側面Ｂ１ｂとの動摩擦係数が、０．５以下であることが好ましい。この構成により、接続具１又は第１棒体Ｂ１が円滑に回転する。上記の場合の動摩擦係数とは、JIS K7125に規定された動摩擦係数測定試験で測定される動摩擦係数をいう。

【0034】

接続具１の材料としては、鉄、アルミ、チタン等の金属材料、木製材料、陶器製材料、樹脂材料が例として挙げられる。ここで、接続具１は、剛性と強度とを確保しながらも、軽量化することが望まれるので、接続具１は、樹脂材料で形成することが軽量化を図るために好ましい。樹脂材料としては、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、液晶ポリマー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタンが例として挙げられる。また、接続具１を、第１円筒部Ｐ１の内側面Ｐ１ｃ（図１）と第１棒体Ｂ１の外側面Ｂ１ｂとを摺動させるような用途（例えば、図８の駆動機構１５１）に適用する場合には、上述の樹脂材料の中でも、ポリアセタールを採用することが好ましい。ポリアセタールを材料とすれば部材表面の低摩擦化を図り易いので、内側面Ｐ１ｃと外側面Ｂ１ｂとの低摩擦化が図り易く、前述の動摩擦係数０．５以下といった条件を満足することが容易になる。

【0035】

続いて、本実施形態の接続具１による作用効果を確認すべく本発明者らが行った試験について説明する。

【0036】

図９に示す形状をなす本実施形態の接続具１を準備した。更に比較のために、図１０に示す接続具９２と、図１１に示す接続具９３とを準備した。図１０の接続具９２は、第２円筒部Ｐ２の後端を第１円筒部Ｐ１の外側面に接合した構造をなす。図１１の接続具９３は、接続具９２に加えて、第２円筒部Ｐ２の後端部に厚さ３ｍｍの補強リブ９５を放射状に８つ形成したものである。接続具１，９２，９３の材料として、ポリアセタール（旭化成ケミカルズ株式会社製 商品名：テナック−Ｃ３５１０）を用いた。

【0037】

各接続具１，９２，９３に共通する寸法として、第１円筒部Ｐ１の外径を１８．２ｍｍとし、第２円筒部Ｐ２の外径を２１．５ｍｍとした。また、第1円筒部P１の長さを８３ｍｍとし、第１軸線Ａ１から第２円筒部Ｐ２の先端面Ｐ２ｆまでの距離を７２ｍｍとした。第１円筒部Ｐ１及び第２円筒部Ｐ２の肉厚は３ｍｍとした。

【0038】

図９に示すように、接続具１については、連結部３のＹ方向の最大幅を３１ｍｍとし、連結部３のＹ方向の最小幅を１６．５ｍｍとした。連結部３のうち、貫通穴１０とその外側とを仕切る外壁部の肉厚は４ｍｍとし、補強リブ５の肉厚は３ｍｍとした。連結部３のＺ方向の最大幅を６０ｍｍとした。図１１に示すように、接続具９３のＹ方向の最大幅を３１ｍｍとした。各接続具１，９２，９３の質量は、それぞれ、４７．３ｇ，３３．５ｇ，３６．３ｇとなった。

【0039】

以上のような接続具１，９２，９３において、それぞれ、以下の２つの試験（試験１），（試験２）を行った。試験の結果は、下表１に示す。

【0040】

（試験１）図９（ａ）に例示するように、荷重を印加する印加点Ｑを第２軸線Ａ２上に設定した。印加点Ｑは、第１軸線Ａ１から１００ｍｍの距離に位置する。第１の棒体Ｂ１を固定した状態から、印加点Ｑに−Ｚ方向に３００Ｎの集中荷重を印加し、印加点Ｑ−Ｚ方向への最大変位量を測定し、試験後における接続具の破壊の有無を確認した。なおここでは、荷重によって接続具が塑性変形することを「破壊」とする。
（試験２）第１の棒体Ｂ１を固定した状態から、上記の印加点Ｑに対して軸線Ａ２周りの３０Ｎｍの捩り荷重を印加し、第２円筒部Ｐ２の先端面Ｐ２ｆの最大変位量を測定し、試験後における接続具の破壊の有無を確認した。

【0041】

【表1】

【0042】

（試験結果の考察）
接続具９２，９３は、試験１又は２の何れかの負荷によって破壊が生じることが判った。よって、接続具９２，９３を試験１及び２の負荷条件で使用するためには、各部位を肉厚にするなど、材料を増加させる必要があり、質量（重量）が増加してしまう。これに対し、接続具１は、試験１及び２において何れの負荷によっても破壊が生じず、試験１及び２の負荷条件で使用可能であることが判った。接続具１の質量は、接続具９２の約１．４倍（４０％増加）、接続具９３の約１．３倍（約３０％増加）に抑えられている。以上より、接続具１によれば、極端に質量（重量）を増加させることなく、強度を確保し易いことが確認された。

【0043】

試験１による接続具９２と接続具１との質量及び最大変位量を比較する。接続具１は接続具９２に対して、約１．４倍の質量（４０％増加）に抑えながらも、試験１による最大変位量は約１．７分の１に抑えられている。試験２による接続具９２，９３と接続具１との質量及び最大変位量を比較する。接続具１は接続具９２に対して、約１．４倍の質量（約４０％増加）に抑えながらも、試験２による最大変位量は約１．７分の１に抑えられている。また、接続具１は接続具９３に対して、約１．３倍の質量（約３０％増加）に抑えながらも、試験２による最大変位量は約１．６分の１に抑えられている。以上より、接続具１によれば、極端に質量（重量）を増加させることなく、剛性を確保し易いことが確認された。

【0044】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。例えば、実施形態では、第１軸線Ａ１と第２軸線Ａ２とが直交しているが、本発明においては、第１の軸線と第２の軸線とは直交に限られず、互いに交差する軸線であればよい。

【符号の説明】

【0045】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…接続具、３…連結部、３ｚ…連結部の幅、３ｙｍ…連結部の最大幅、５…補強リブ、１０…貫通穴、１１，１２，１３…貫通穴の領域、１３…最短の線分、１３ｓ…線分の中点、１０３…回転軸（第１の棒体）、１０４…棒材（第２の棒体）、Ａ１…第１軸線（第１の軸線）、Ａ２…第２軸線（第２の軸線）、Ｂ１…第１棒体（第１の棒体）、Ｂ２…第２棒体（第２の棒体）、Ｂ２ａ…端面、Ｂ２ｂ…外側面、Ｐ１…第１円筒部（第１の筒部）、Ｐ１ｂ…外側面、Ｐ１ｃ…内側面、Ｐ２…第２円筒部（第２の筒部）、Ｐ２ａ…端部、Ｐ２ｙ…第２円筒部の幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】