JPH07208436A - ボルトにナットを固定する手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動してもゆるまないようにナットをボルト
へ効果的に固定するための手段を提供する。 【構成】 ボルト（１０，４２，５０）のねじ切り端部
に形成された軸方向のこう配穴（１０，５４）と、ボル
トのねじ切り端部に形成され、且つボルトのねじ切り部
位（１６，５２）に沿って部分的に延びる互いに直交す
る２本の直径に沿ったスリット（２０，５６）と、ボル
トのねじ切り部位のスリット部分を拡大するためにこう
配穴へ押し込まれるのに適合したこう配ピン（２６，６
４）とから成る。固定された状態では、ボルトのねじ切
り端部は、こう配ピンがナットとボルトとの間の隙間を
取り除くだけでなくボルトの突出端をナットの内径より
僅かに大である直径に拡大するように、数ピッチだけナ
ットから突出している。従って、ナットが危険な状態に
ゆるんだり遺失したりする危険性が除去される。本発明
の重要な用途はトラックのホイールナットとしての使用
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルトにナットを固定
するための手段に関するものである。ここでボルトとい
う用語は、スタッドボルトや軸の端部などのような雄ね
じを切った部材を含むものとして用いられている。本発
明は、振動によってナットがゆるくなり易いすべての場
合に有用であり、そして、特にトラック用のホイールナ
ットの場合に有用であるが、決してそれに限られるもの
ではない。

【０００２】

【従来の技術】４５０フートポンド（６１０ニュートン
メートル）クラスの非常に高いトルク値に固定されてい
るにも拘わらず、トラックのホイールナットは、潜在的
に破滅的な結果をもってゆるみ勝ちであり、かくして非
常に頻繁な点検を必要とする。長時間の走行特に高速道
路での高速によってもたらされるホイールの加熱による
ボルトの軸方向の伸びの結果、走行中に絶えず生じる振
動によってナットが更に容易にゆるくなることを可能に
する。しかし乍ら、同様な問題は、例えば製紙に用いら
れるドラムの場合など、多くの他の場合にも生じる。割
りピンやタブワッシャ（ｔａｂ ｗａｓｈｅｒ）のよう
な固定手段はよく知られているが、実際には必ずしも信
頼できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ナッ
トをボルトに効果的に固定するための手段を提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、内側に
ねじを切った部位を有するナットを外側にねじを切った
部位を有するボルトに固定するための手段は、ボルトの
ねじ端部の内側に向かってこう配のついた軸方向の穴
と、ボルトのねじを切った部位に沿って該ねじ端部に部
分的に形成された少なくとも１つの半径方向のスリット
と、ボルトのねじを切って部位のスリット部分を拡大す
るために該こう配穴へ押し込まれるのに適合したこう配
ピンとを有する。

【０００５】好適には、こう配ピンは、こう配穴よりも
僅かに急なこう配を有している。ナット及びボルトが有
効位置に固定された状態で、ボルトのねじ切り端部は、
好適にはナットから数ピッチの距離だけ突出している。
好適には、スリットの軸方向の長さは、ボルトの直径プ
ラスボルトがナットから突出している距離と実質的に等
しい。好適には、また、こう配ピンの有効長さは、スリ
ットの軸方向の長さと実質的に同じであり、旦つ、こう
配穴の軸方向の長さは、こう配ピンの有効長さよりも大
である。

【０００６】好適には、こう配ピンは、外側にねじを切
ったヘッドを有しており、そのヘッドには、こう配ピン
をこう配穴から抜き取るために補助ナットを螺着するこ
とができる。好適には、また、ボルトのねじ切り端部
は、２つの互いに直交する直径に沿ったスリットを有す
る。好適には、ナットは、ボルトの直径より可成り長く
なるように長目になっている。好適には、また、ナット
は、実質的にボルトの直径の２倍の長さになっており、
且つボルトは、ナットが有効位置に固定された状態で、
該ナットが、ボルトの直径と実質的に同じ長さのボルト
のねじ切り部位の非スリット部分と係合するように寸法
決めされている。ここで非スリット部分とは、ボルトの
ねじ切り部位の軸方向の長さのうちスリットの形成され
ていない部分をいう。

【０００７】或いは、ナットは、ボルトの直径と実質的
に同じ長さの標準ナットと協力して用いられる。ボルト
は、更に、好適には、ナットが有効位置に固定された状
態で、ボルトのねじ切り部位の非スリット部分に標準ナ
ットが実質的に完全に係合し、且つ、ロックナットがそ
のスリット部分に実質的に完全に係合するように、寸法
決めされている。ここでスリット部分とは、ボルトのね
じ切り部位の軸方向の長さのうちスリットが形成されて
いる部分をいう。ナット及びボルトは、トラックのホイ
ールの連携したハブへの締め付け用であり得る。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明を専ら例
示のために説明する。ところで、図１及び図２を参照す
ると、トラックのホイールは、ボルト１０のような円形
に配された複数のボルトによって、連携するハブへ取り
付けられるのに適合している。各ボルト１０は、円筒状
のヘッド１２を有しており、該ヘッド１２が隣接して、
ハブのボアに形成された対応してギザギザのついた部位
と係合するのに適合したギザギザのついた部位１４があ
り、ボルト１０が回転するのを防止している。ボルト１
０は、外側にねじを切った部位１６と、内側方向へ収れ
んする例えば１／１００のこう配のついたねじ端部内の
軸方向のこう配穴１８と、該端部内で互いに直交する直
径に沿った２つのスリット２０とを有している。

【０００９】スリットのこの形は、つくるのが容易であ
り、且つ使用の際に効果的である。内側にねじを切った
部位２４を有する長いナット２２は、ボルト１０のねじ
を切った部分１６と係合自在であり、そしてキャプティ
ブワッシャ（ｃａｐｔｉｖｅｗａｓｈｅｒ）２６がナッ
ト２２に回転自在に取り付けられている。こう配穴１８
よりも僅かに急なこう配を有するこう配ピン２８は、ボ
ルト１０のねじ切り部位１６のスリット部分を拡大する
ためハンマで該こう配穴１８へ押し込むのに適合してい
る。こう配ピン２８は、外側にねじを切ったヘッド３０
を有しており、該ヘッド３０に補助ナット（図示せ
ず。）を螺着し、該補助ナットをボルト１０の隣接端と
共同させることによって、こう配穴１８からこう配ピン
２８を抜き出すことができる。

【００１０】ヘッド３０は、こう配ピン２８をハンマで
有効位置へ押し込む際にねじが損傷されないように、大
きな喰い付部３２を有している。ボルト１０及びナット
２２は、熱処理された高張力鋼で作られており、そし
て、こう配ピン２８は、ステンレス鋼で作られている。
ハブ及びホイールは、４５０フートポンド（６１０ニュ
ートンメートル）クラスのトルク値にナット２２を固定
することによって、ヘッド１２とワッシャ２６との間に
一緒に締めつけられるのに適合しており、こう配ピン２
８が次いでこう配穴１８へ押し込まれる。

【００１１】ボルト１０の長さは、ナット２２が有効位
置に固定された時にボルト１０のねじ端部がナットから
数ピッチ例えば５〜６ピッチだけ突出するような長さに
なっている。こう配ピン２８の有効長さ、即ち、ヘッド
３０を除いたこう配付き部分の長さは、スリット２０の
軸方向の長さと概ね同じであり、こう配穴１８の軸方向
の長さは、こう配ピン２８の有効長さより幾分大であ
る。ナット２０は、ボルト１０の直径の概ね２倍の長さ
であり、ナット２２及びボルト１０が有効位置に固定さ
れた場合に、ナット２２が、ボルト１０の直径と概ね同
じ長さのボルト１０のねじ切り部位１６の非スリット部
分と係合するように構成されている。かくして、この構
成が、同じ直径の標準ナット及びボルトを少なくとも同
じ値の締め付けトルクに耐えることができる。ここで、
標準ナットの長さは連携するボルトの直径と同じであ
る。

【００１２】動作的には、こう配ピン２８は、ナット２
２とボルト１０のねじ切り部位１６のスリット部分との
間の半径方向の隙間を取り除き及び更にボルト１０の突
出端部をナット２２の内径より僅かに大きな直径に拡大
するように、該スリット部分を拡大する。かくして、ト
ラックが走行中に、若しナット２２がゆるくなろうとす
れば、ボルト１０の拡大された端部は、ナット２２が回
転しようとする傾向を累進的により困難にし、そして最
終的には不可能にして、ナットが危険な状態にまでゆる
んだり遺失する危険を取り除く。

【００１３】図１及び図２の実施例は、保持用ナットを
通常内側に有するトラックの非かじ取りホイールに理想
的であるが、ナット２２は、その長さのために、保持用
ナットを通常は外側に有するトラックのかじ取りホイー
ルから過度に突出するかも知れない。図３の実施例は、
標準ナットよりは可成り長いがナット２２よりは短いナ
ット４０を対応して短いボルト４２と一緒に用いること
によって、そのような突出を減少するための１つの提案
である。その他のすべての点では、この構成は、図１及
び図２の構成と同じであるが、ナット４０及びボルト４
２が有効位置に固定された場合、ナット４０は、ボルト
４２の直径よりも小であるボルト４２のねじ切り部位の
非スリット部分と係合することが理解されるであろう。
しかし乍ら、ナット４０は更にボルト４２のねじ切り部
位のスリット部分と係合するので、該ナット４０は、こ
の構成で、同じ直径の標準ナット及びボルトと同じ値の
締めつけトルクに矢張り耐えられるように寸法決めされ
ることができる。

【００１４】図４を参照すると、ボルト５０は、図１及
び図２のボルト１０と実質的に同じであり、そして、外
側にねじを切った部位５２と、内側へ収れんするこう
配、例えば１°のこう配を有するねじ端部の軸方向のこ
う配穴５４と、該端部で互いに直交する２つの直径に沿
ったスリット５６とを有している。しかし乍ら、ボルト
５０は、長いナットの代わりに、標準ナット５８と段付
穴６２を有する押えナットの形のロックナット６０とを
担持している。こう配穴５４と同じこう配を有するこう
配ピン６４には、冷間たがねにより抜き出すことのでき
る半球状のヘッド６６が形成されている。

【００１５】この構成は、有効位置に固定された場合
に、標準ナット５８は、ボルト５０のねじ切り部位の非
スリット部分に実質的に完全に係合し、そして、ロック
ナット６０が該ボルト５０のねじ切り部位のスリット部
分に実質的に完全に係合するようになっている。ボルト
５０のねじ切り端部は、数ピッチだけ段付穴６２の中へ
突出しており、それによってこう配ピン６４が該突出部
分をロックナット６０の内径よりも僅かに大きな直径に
拡大して該ロックナット６０の有意のゆるみを防止する
ことができる。かくして、図４の実施例は、図１及び図
２の実施例と本質的に同じに機能する。

【００１６】前述した３つの実施例に当てはまる１つの
変形では、数の異なる半径方向のスリット、例えば直径
に沿った１本のスリット、または、周辺に等間隔で隔設
された３本の半径方向のスリットが用いられている。他
のそのような変形では、ボルトのねじ端部はナットから
突出しないで、ナットは、ボルトのねじ切り部位のスリ
ット部分が単に拡大されてナットとスリット部分との間
の半径方向の隙間を取り除くことによってのみゆるみを
防止している。更に別な変形では、こう配ピンは高密度
のナイロンまたは他の適当なプラスチック材料で作られ
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例の一部縦断側面図であ
る。

【図２】図１の２−２線断面図である。

【図３】図１及び図２の実施例の変形の側面図である。

【図４】本発明の他の実施例の一部切欠縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１２ 円筒ヘッド １４ ギザギザ部位 １０，４２，５０ ボルト １８ こう配穴 ２６ キャプティブワッシャ ２２，４０，６０ ナット １６，２４，５２ ねじ切り部位 ２０，５６ スリット ３０ ヘッド ３２ 喰付部 ２８，６４ こう配ピン ４４ 非スリット部分 ５８ 標準ナット ６０ ロックナット ６２ 段付き穴 ６６ 半球状ヘッド

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側にねじを切った部位（２４）を有す
   るナット（２２，４０，６０）を外側にねじを切った部
   位（１６，５２）を有するボルト（１０，４２，５０）
   に固定するための手段であって、ボルト（１０，４２，
   ５０）のねじ端部の内側に向かってこう配のついた軸方
   向の穴（１８，５４）と、ボルト（１０，４２，５０）
   のねじを切った部位（１６，５２）に沿って該ねじ端部
   に部分的に形成された少なくとも１つの半径方向のスリ
   ット（２０，５６）と、ボルト（１０，４２，５０）の
   ねじを切って部位（１６，５２）のスリット部分を拡大
   するために該こう配穴へ押し込まれるのに適合したこう
   配ピン（２８，６４）とを有することを特徴とする固定
   手段。
2. 【請求項２】 前記こう配ピン（２８）が、こう配穴
   （１８）よりも僅かに急なこう配を有することを更に特
   徴とする請求項１に記載の固定手段。
3. 【請求項３】 前記ナット（２２，４０，６０）とボル
   ト（１０，４２，５０）が有効位置に固定された状態
   で、該ボルトのねじ端部が数ピッチの距離だけ該ナット
   から突出することを更に特徴とする請求項１または２に
   記載の固定手段。
4. 【請求項４】 スリット（２０，５６）の軸方向の長さ
   が、ボルト（１０，４２，５０）の直径プラス該ボルト
   が前記ナット（２２，４０，６０）から突出する距離と
   実質的に等しいことを更に特徴とする請求項３に記載の
   固定手段。
5. 【請求項５】 前記こう配ピン（２８，６４）の有効長
   さが、前記スリット（２０，５６）の軸方向の長さと実
   質的に同じであり、且つ、前記こう配穴（１８，５４）
   の軸方向の長さが、該こう配ピンの有効長さよりも大で
   あることを更に特徴とする請求項４に記載の固定手段。
6. 【請求項６】 前記こう配ピン（２８）が、外側にねじ
   を切ったヘッド（３０）を有し、該こう配ピン（２８）
   を前記こう配穴（１８）から抜き出すために該ヘッド
   （３０）に補助のナットを螺着することができることを
   更に特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の固定手
   段。
7. 【請求項７】 前記ボルト（１０，４２，５０）のねじ
   端部が、２つの互いに直交する直径に沿ったスリット
   （２０，５６）を有することを更に特徴とする請求項１
   〜６のいずれかに記載の固定手段。
8. 【請求項８】 前記ナット（２２，４０）が、前記ボル
   ト（１０，４２）の直径より可成り長くなっていること
   を更に特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の固定
   手段。
9. 【請求項９】 前記ナット（２２）が、実質的に前記ボ
   ルト（１０）の直径の２倍の長さであり、且つ、該ナッ
   トがボルト上の有効位置に固定された状態で該ナットが
   ボルトの直径と実質的に同じ長さのボルトのねじを切っ
   た部位（１６）の非スリット部分と係合するように、該
   ボルトが寸法決めされていることを更に特徴とする請求
   項８に記載の固定手段。
10. 【請求項１０】 前記ナットが、実質的に前記ボルト
    （５０）の直径と同じ長さの標準ナット（５８）と協力
    して用いられるロックナット（６０）であることを更に
    特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の固定手段。
11. 【請求項１１】 前記ロックナット（６０）がボルト上
    の有効位置に固定された状態で前記標準ナット（５８）
    がボルト（５０）のねじを切った部位（５２）の非スリ
    ット部分に係合し、且つ該ロックナット（６０）がスリ
    ット部分に実質的に完全に係合されるように、ボルトが
    寸法決めされていることを更に特徴とする請求項１０に
    記載の固定手段。
12. 【請求項１２】 前記ナット（２２，４０，６０）及び
    ボルト（１０，４２，５０）が、トラックホイールの連
    携したハブへの締め付け用であることを更に特徴とする
    請求項１〜１１のいずれかに記載の固定手段。