JPH11148509A

JPH11148509A - ロックナット

Info

Publication number: JPH11148509A
Application number: JP10266766A
Authority: JP
Inventors: John Patterson; パターソンジョン; Nandan R Mehta; アール．メータナンダン
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 1999-06-02
Also published as: TW374104B; AU8521598A; EP0903508A1; US5915902A; BR9803460A; CA2246070A1; AU708510B2

Abstract

(57)【要約】【課題】実質的に低減された初期トルク、ばらつきの
小さなトルク性能を有するロックナットを提供する。【解決手段】ロックナットが、ロックナットの穴の軸
に対して横方向に配置した少なくとも一つの変形可能な
スロットと、その底端部に設けられたナット変形部材と
を有している。ナット変形部材の少なくとも一部は、変
形可能なスロットと実質的に軸方向に整列している。ロ
ックナットは、ネジ付シャフト周囲への取付前に変形さ
れることはない。ロックナットをネジ付シャフトの周囲
に取り付けると、ナット変形部材はワークと係合してロ
ックナットを変形させ、ロックナットをシャフト周囲に
保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全体として、ネジ付
シャフトの周囲に螺合し、固定保持することが可能なロ
ックナットに関し、更に詳しくは取付前には変形を受け
ないロックナットに関する。このロックナットは改良さ
れたトルク性能を有し、極めて低い" 初期取付" トルク
を与えると共に、数回の取付、取り外しサイクルに関し
て統計的に広がり（ばらつき）が小さく、相対的に一貫
したトルク性能示す。

【０００２】

【従来の技術】ロックナットは多様な形状を有し産業上
広く利用されている。例えば、米国特許第2,142,819 号
は、ロックナットを開示しており、このロックナットは
変形可能なセクションを形成するため、その内部に横方
向に配置され、且つ直径方向に対向するスロットを有し
ている。この変形可能なセクションは、取付以前にそれ
自身が有する螺旋形状の不整列により軸方向に変形さ
れ、ネジ穴の部分を歪め、このネジ穴を通して配置され
るネジ付シャフト上に均衡のとれた摩擦式グリップを形
成する。

【０００３】また、米国特許第3,659,491 号は、単一の
ナット部材として形成され、半径方向に延びる周辺スカ
ート部を有する６角形の外側バレルと、これに対してウ
ェブにより結合されるネジ付内側バレルとから成るロッ
クナットを開示している。上記米国特許によるナット
は、円錐台形のスプリングワッシャと回転可能に結合し
て、一つの組立体を形成する。スプリングワッシャはナ
ットとワークとの間で締め付けられて扁平となり、ナッ
トにたいして逆向きの軸方向テンションを掛け、内側バ
レルには半径方向内側に向かう圧縮力を加える。斯うし
てナットはネジ付シャフトの周囲にロックされる。ま
た、上記米国特許に於けるスプリングワッシャは、回転
可能にワークに固定されるので、ナットのシャフトへの
取り付けに要するトルクを減少させると共に、ワッシャ
を回転可能にナットに固定した場合に起こるワーク表面
の損傷を減少する。しかし、上記米国特許によるロック
ナットは、製造コスト、特に金属板を使用して作られる
単一ナット部分の製造コストが相対的に高くつく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、従来技術によ
るナットの保持性能は、ネジ付シャフトから外したとき
に実質的に衰える。上記米国特許第2,142,819 号に開示
された形のロックナットでは、保持性能の衰えはロック
ナットが最初の取付でシャフトに配置され、次いで其処
から最初に取り外された後、スロットが広がる傾向を持
つことにその原因がある。従来技術によるロックナット
の保持性能に関するこの逆効果は、最初の取付、取り外
しの後、特に重要であり、取付、取り外しサイクルを繰
り返すと、更に悪くなり続ける。一般に、斯うした繰り
返し操作は、サービスや保守のためナットを取り外し、
再度それの取付が必要な使い方で起きている。

【０００５】本願に添付の図１１は、数回の取付、取り
外しサイクルに関する従来のロックナットのトルク性能
をグラフで示している。特に、図は最初の取り外しに必
要な実質的に減少したトルクに較べて、最初の取付に要
するトルクが比較的大きく、そのトルク性能は、取付、
取り外しサイクル数の増加と共に、その割合を小さくは
するものの、衰え続けることを示している。また、図１
１は従来のロックナットに関して、そのトルク性能が相
対的に一貫性に乏しいこと、特に、最初の取付"1 ON"か
ら３回目の取り外し"3 OFF" 迄の間にその傾向があり、
それ以後の"3 OFF" から"5 OFF" 迄の間では、トルク性
能は、より一貫したものとなっている。また、図１１は
従来技術によるロックナットのトルク性能は"2 OFF"
と"3 OFF"との間の何れかで、要求性能(SPEC)曲線を下
回って減少してるため、産業上確立したトルク仕様を満
たさないことを示している。このことは、従来技術によ
るロックナットに関する相対的に大きな統計的な広がり
（ばらつき）に、その原因があることが多い。

【０００６】米国特許出願第08/628,923号は、数回にわ
たるシャフトへの取付、取り外しサイクルの繰り返しに
関して、相対的に一貫したトルク性能と、統計的に広が
りの少ない形状を備えた新規なロックナットを開示して
いる。これは従来技術によるロックナットの著しい改良
に当たる。また、米国特許出願第08/628,982号は、ロッ
クナットの製造中で、且つ実際使用前にロックナットネ
ジ穴の変形部分を通す拡大矯正ツールにネジを切る工程
を含むロックナットの製造方法を開示している。この方
法はロックナットのトルク性能を更に改良する。特に、
米国特許出願第08/628,923号の矯正ロックナットは、そ
の他数々利点の中でも、低い初期トルク、小さな統計的
広がり（ばらつき）を示し、数回の取付、取り外しサイ
クルに関しても、相対的に、より一貫性のあるトルク性
能を有している。しかし、これらロックナットのネジ穴
部分は取付前に変形されることになる。

【０００７】本発明は、従来技術によるロックナットの
諸問題を克服する改良されたロックナットを提供するた
めに為されたものであり、特に、更に改良されたトルク
性能、すなわち更に高い一貫性、実質的に低減された初
期トルク、および、統計的な広がりの小さなトルク性能
を有するロックナットを提供するために為されたもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを貫通
して延在するネジ付シャフトの周囲に螺合し、固定保持
が可能なロックナットを提供する。このロックナット
は、その側部に配置されると共に、ロックナットの穴の
軸に対して横方向に配置された少なくとも一つの変形可
能なスロットと、ロックナットの底端部から突出するナ
ット変形部材とを有し、このナット変形部材の少なくと
も一部分は、変形可能なスロットと実質的に軸方向に整
列している。特に、このロックナットは、ネジ付シャフ
トに取り付ける以前には変形を受けることはない。しか
し、ロックナットをネジ付シャフトに螺合させて取り付
けた際には、ナット変形部材はワークと係合してロック
ナットを変形させ、これによりロックナットはシャフト
の周囲に保持される。この様に構成したロックナット
は、ネジ付シャフトへの数回にわたる取付、取り外しサ
イクルに関して統計的に広がり（ばらつき）が小さく、
相対的に一貫したトルク性能を有している。

【０００９】また、本発明は、上記の特徴を備えた新規
なロックナットを提供する。このロックナットの下部
は、その側部を越えて半径方向外側に延びるスカート部
を含み、ナット変形部材はスカート部の終端縁に配置さ
れた環状部分を構成し、ロックナットの底部は実質的に
凹状または皿穴状の表面を有してる。

【００１０】更に、本発明は、上記の特徴を備えた新規
なロックナットを提供する。このロックナットは、その
側部に配置された少なくとも二つの変形可能なスロット
を有し、ロックナットの底端部に配置された対応する複
数のナット変形部材は、対応する変形可能なスロットと
実質的に軸方向に整列されている。一実施形態では、こ
れら変形可能なスロットは、ロックナットの穴の軸に対
して実質的に横方向に、且つ実質的に対称的に配置さ
れ、他の実施形態では、複数の変形可能なスロットの一
つ以上が、他の変形可能なスロットに対して、ロックナ
ットの穴の軸に沿ってオフセットされた（ずれた）位置
に配置される。

【００１１】更に、本発明は、上記の特徴を備えた新規
なロックナットを提供する。このロックナットは、その
下部に回転可能に結合した実質的に円錐台形状のスプリ
ングワッシャを含んでいる。スプリングワッシャの傾斜
した上面は、ロックナットの本体部材底端部から延び
て、その間にある１または複数のナット変形部材をカバ
ーし、ロックナット本体部材とワークとの間でスプリン
グナットをクランプし、それを扁平にした際には、ナッ
ト変形部材はスプリングナットの上面と係合することが
可能である。

【００１２】上記本発明の目的、および、本発明の他の
目的、特徴、並びに利点については、以下の発明の詳細
な説明、および、理解を容易にする上で同質とは言えな
ものの、添付の図面を注意深く考慮することにより更に
完全に明らかとなるであろう。尚、添付図中、同一構造
および段部には、対応する参照番号および表示を付して
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１から図３には、本発明の第１
の実施形態によるロックナット１０の種々の図が示され
ている。ロックナット１０は、ネジ穴２２を有すると共
に、ネジ穴２２の軸に沿ってネジ付シャフトを受ける本
体部材２０、上端２４、下端２６、および、周囲側部２
８を含んでいる。本体部材２０の側部２８は、トルクを
加える道具、すなわちレンチ類との係合を容易にするた
め、典型的には６角形の表面、または、部分的に閉じた
表面を有していることは一般に知られている。前記ロッ
クナットは、延性、弾性のあるな金属材料、例えば低炭
素鋼やステンレス鋼を用いて単体にて形成され、メッキ
かつ／または熱処理を施すのが好ましい。

【００１４】図１から図３には、また、少なくとも一つ
の変形可能なスロット３０が示されている。スロット３
０は、本体部材２０の側部２８に配置され、ネジ穴２２
内に延びている。他の実施形態では、スロット３０は、
ネジ穴２２に向かって本体部材２０内を部分的に延びて
いる。典型的な実施形態では、二つの変形可能なスロッ
ト３０は、本体部材２０の対向する側部に配置され、本
体部材２０の下方部２５と上部２７を相互に係合する６
角形のレンチ面の角部分にポスト（支柱）３２、３４を
画成する。これら変形可能なスロット３０の各々は、実
質的にネジ穴の軸に関して横方向に配置される。

【００１５】より一般的にはには、本体部材２０はネジ
穴の軸に向かって、或いは、その中まで延びる複数の変
形可能なスロット３０を含んでいても良く、これにより
対応する複数のポストが形成される。スロットをネジ穴
の軸に対して実質的に横方向に、かつ、その周囲に実質
的に対称配置することにより、ロックナット１０をシャ
フト周囲にバランス良く保持することができる。典型的
な実施形態では、複数の変形可能なスロット３０は、ネ
ジ穴の軸に関して実質的に横方向に配置される共通平面
に沿って配置される。他の実施形態では、１または複数
の変形可能なスロット３０は、図１の破線３１で示すよ
うに、ネジ穴の軸に沿う方向にオフセットされた位置に
配置されても良い。

【００１６】図１から図３、特に図３は、本体部材２０
の底部２６から突出したナットの変形部材４０を図示し
ている。ナット変形部材４０は、それぞれ対応する変形
可能なスロット３０に対して軸方向に整列している。図
１から図３の好適実施形態では、ナット変形部材４０
は、スロット３０から外に向かって半径方向に延びる部
分も有している。本発明のこの特徴に依れば、ナット変
形部材４０は、対応する変形可能なスロット３０に向か
って軸方向に押圧可能であって、後述するように、ロッ
クナットの取り付けに際して、その下方部２５の一部を
変形可能なスロット３０内に変形させながら押し込むこ
とにより、本体部材２０を変形させる。

【００１７】図１から図３において、ナット変形部材４
０は、本体部材２０の底端部２６の周縁に設けられた環
状部４２により形成され、環状部４２と底端部２６によ
り、ロックナットの底端部２６のところに凹部４４が形
成される。対応するスロット３０に対して実質的に軸方
向に整列する環状部４２の一部が、後述の通りロックナ
ット取付時に本体部材２０を変形させる。とりわけ、ロ
ックナット、特にそのネジ穴２２が取付前には変形され
ることはなく、このことが製造コストを低減すると共
に、最初の取付トルクを大いに減少させ、これにより著
しく低い初期トルクが一貫して得られる。

【００１８】図３において、より一般的に言えば、本発
明によるナット変形部材４０は、ネジ穴２２に隣接する
本体部材２０の底端部２６の半径方向最内部２１を越え
て軸方向に延びる半径方向外側部１９に相当すると言う
こともできる。これにより、本体部材２０の下方部２５
の半径方向外側部１９により、半径方向最内部２１に関
して上方に向って力を加えることが可能になる。更に、
ナット変形部材４０は、必ずしも図１から図３に示すよ
うな環状形を採る必要はない。他の実施形態では、ナッ
ト変形部材４０は図４、５に図示のように、例えば部分
的に環状を呈している。この点については後述する。し
かし、より一般的にはには、ナット変形部材４０は以下
に述べるように、ネジ穴２２を変形するのに、対応のス
ロット３０との組み合わせで使用でき、本体部材２０の
底端部２６から突出するどの様な部材であっても良い。

【００１９】また、図１から図３は、本体部材２０の下
方部２５が、ナットの外側部２８を越えて、実質的に半
径方向外側に向かって延びるスカート部４６を有してい
ることを示している。スカート部４６は本体部材２０の
底端部２６に対して角度Φの傾斜面状に延びる下面４７
を含んでいて、環状部４２はスカート部４６の底部終端
の周囲に形成される。従って、スカート部４６と底端部
２６とにより、実質的に凹面を備えた凹部４４が形成さ
れるが、この場合、凹部の面の形状は弧状、円錐台形
状、または弧と円錐台形を組み合わせた形状であっても
良い。

【００２０】下記の表Ｉは、図１から図３に図示のロッ
クナットの幾つかのパラメータについて、それらの典型
的な寸法範囲の概略を示している。表中、Ｓはネジ穴軸
方向のスロット３０の高さ、Ｐはネジ穴軸に対して横方
向に測った時のポスト３２、３４の幅、Ｄはネジ穴軸方
向の本体部材２０の高さ、Ｆはネジ穴軸方向の本体部材
２０の下方部２５の高さ、および、Ｈは軸方向のロック
ナット全体の高さを表している。これら典型的な寸法に
対する角度Φは、約１０度から２０度のの間にある。表Ｉ（単位：ｍｍ） ─────────────────────────────────── サイス゛ S P Ｄ_MIN F H ─────────────────────────────────── M12(6H ネシ゛) 0.070/0.060 0.265/0.255 0.404 0.225/0.215 0.670/0.660 ───────────────────────────────────

【００２１】図４、５は、本発明による第２の典型的な
実施形態によるロックナット１１を示す図である。この
ロックナットもまた、ネジ穴２２を有すると共に、この
ネジ穴の軸に沿ってネジ付シャフトを受ける本体部材２
０、上端２４、下端２６、および、既述したようにトル
クを加える道具、すなわちレンチ類との係合を容易にす
る形状の周囲側部２８を含んでいる。また、ロックナッ
ト１１は図１から図３を参照して述べたように、一体に
て形成されるのが好ましい。

【００２２】図４、５は、本体部材２０の側部に配置さ
れ、ネジ穴２２に向かってその内部または少なくとも本
体部材の一部を通って延在する二つの変形可能なスロッ
ト３０を示している。変形可能なスロット３０は、ネジ
穴の軸に沿う方向にオフセットして配置しても良いが、
本体部材２０の対向する側部に配置され、本体部材２０
の下方部２５と上部２７を相互に係合する６角形のレン
チ面の角部分にポスト３２、３４を画成する。これら変
形可能なスロット３０の各々は、実質的にネジ穴の軸に
関して横方向に配置される。また、図４、５に図示の第
２実施形態に於ける変形可能なスロットは、後述するよ
うな形状に形成することもできる。

【００２３】また、図４、５は、本体部材２０の底部２
６から突出したナット変形部材４０を図示している。ナ
ット変形部材４０は、それぞれ対応する変形可能なスロ
ット３０と実質的に軸方向に整列している。ナット変形
部材４０は、対応する変形可能なスロット３０に向かっ
て軸方向に押圧可能であって、後述するように、ロック
ナットの取付に際して、その下方部２５の一部を変形可
能なスロット３０内に変形させながら押し込むことによ
り、本体部材２０を変形させる。

【００２４】図４、５において、ナット変形部材４０は
本体部材２０の底端部２６の周縁に配置される部分的環
状部４３により構成され、部分的環状部４３と底端部２
６により、ロックナットの底端部２６に凹部４４が形成
される。部分的環状部４３は、その後で本体部材２０を
変形させるため、対応スロット３０と実質的に軸方向に
整列に形成される。とりわけ、本体部材２０、特に、そ
のネジ穴２２は取付前には変形されることはなく、この
ことが製造コストを低減すると共に、最初の取付トルク
を大いに減少させ、これにより著しく低い初期トルクが
一貫して得られる。

【００２５】図７、８は、本発明の第３の実施形態によ
るロックナット１２を示す。一般に、ロックナット１２
は、スロット３０、および、湾曲した下面を有するカム
４５として形成され、実質的に軸方向に整列した対応す
るナット変形部材４０を含んでいる。カム４５は直線状
部材、または図４、５に図示の第２の実施形態と同様な
部分的環状部材４３として形成されても良い。また、図
７は半径方向外側部分１９により形成されるナット変形
部材４０を示している。半径方向外側部分１９は、上述
のように、ネジ穴２２近傍の本体部材２０の底端部２６
の半径方向最内部２１を越えて軸方向に延びる。とりわ
け、本体部材２０、特にそのネジ穴２２は取付前には変
形されることはなく、このことが製造コストを低減する
と共に、最初の取付トルクを大いに減少させ、これによ
り一貫して低い初期トルクが得られる。

【００２６】また、図６は、ナット−ワッシャを典型的
な組立方で、本体部材２０の下方部２５に回転可能に結
合したワッシャ６０を示している。図６ａのワッシャ６
０は上面６６を有する実質的に円錐台形をしたスプリン
グワッシャであって、本体部材２０の底端部２６から斜
めに広がり、ロックナット１０を取り付ける前は、本体
部材の底端部２６から突出する１または複数のナット変
形部材４０を受承する。また、スプリングワッシャ６０
は、その周縁に配置した環状部５８を有する終端と、実
質的に円錐台形の傾斜下面６７とを含み、本体部材の下
方部２５と共に実質的に凹状の下面６９を形成する。

【００２７】図７は、隣接して位置した二つのワークＷ
１、Ｗ２を通して延びるネジ付シャフトＳの周りに、螺
合配置した本発明による事前に（取付前に）は変形しな
いロックナットを示している。また、この図では、取付
時にロックナットの下方部２５、特に、ナット変形部材
４０がワークＷ２の面に係合して、ロックナットに変形
を与えている状態が示されている。ネジ付シャフトＳは
両方のワークＷ１、Ｗ２を貫通配置したボルトＢの一部
であっても良く、或いはワークＷ１と一体に形成され、
第２ワークＷ２を通して延びるネジ付溶接スタッドであ
っても良く、シャフトＳとロックナットがワークＷ１、
Ｗ２を一緒に保持、または締結するものであればよい。

【００２８】図９は、取付完了前、特にナット変形部材
４０とワークが係合する前の本発明のロックナット、特
にそのネジ穴２２が変形されていない状態を示してい
る。本発明によるこの特徴によれば、ナット変形部材４
０が、直接的または間接的にワークに係合し、本体部材
２０の下方部２５を上部２７に向かって、スロット３０
を変形可能に閉鎖するように押し上げ、または歪め始め
るまで、取付トルクが最小に維持される。従って、本発
明による新規なロックナットは従来のロックナットに比
べて、その初期の取付トルクを大幅に低減する。

【００２９】図８において、ロックナットは完全に取り
付けられた状態にあって、ナット変形部材４０は本体部
材２０の上部２７、特に、対応する変形可能なスロット
３０内に向かって押し上げられ、スロット３０が本体部
材２０の変形した部分２３により少なくとも部分的に閉
鎖される。図８に示すロックナットの実施形態は、図
４、５に図示の実施形態にワッシャ部材を組み合わせた
ロックナット、または図６、７に図示の実施形態による
ロックナットを表しているが、少なくとも部分的に閉鎖
した変形可能なスロット３０および本体部材２０の変形
した部分２３は、ここに開示した本発明による種々の実
施形態に依るロックナットの取付後に於ける態様の全体
を表している。

【００３０】本発明による変形前のロックナットの取付
動作では、このロックナットのレンチが当たる面、また
はボルトＢの頭に直接トルクを与え、本体部材２０の底
端部２６から突出する１または複数のナット変形部材４
０が、ワークＷ２に、その形状に従って直接的または間
接的に係合するまで、ロックナットをネジ付シャフトＳ
に沿って進めてワークＷ２に係合させる。これにより、
１または複数のスロット３０が、少なくとも部分的に変
形可能に閉鎖され、ネジ穴２２の断面は、実質的に一定
のピッチを有する円形から、楕円形をした位相ピッチの
崩れた形に変形される。図１０は、本体部材２０、特
に、その下方部２５の変形がネジ付シャフトＳの半径方
向内側に向かう圧縮力を生むことを示している。また、
図１０は、上向きに変形した本体部材２０の下方部２５
が、本体部材２０のネジ穴２２、特に、その下方部２５
のネジ穴の少なくとも軸部分に沿う螺旋の一様性を崩す
ことを示している。すなわち、あるネジ山の間では、そ
のスペースが増加し、他の間ではそれが減少している。

【００３１】図１から図３の実施形態では、スカート部
４６、特に本体部材の下部２６から突き出ている環状部
４２の部分は、スカート部４６がワークＷ２に係合する
と、本体部材の上部２７に向かって上向きに歪められ、
対応する変形可能なスロット３０内に入って、本体部材
２０、特にその下方部２５を上述のように変形する。特
に、図８ｂに示すように、上方に変形された環状部４２
の部分が、ネジ付シャフトＳに対してその半径方向内側
に向かう圧縮力を掛けて螺旋の一様性を崩し、ネジ穴２
２の断面形状を変形させ、これによりネジ付シャフトＳ
の周囲にロックナットを保持するプレベリングトルクを
増加させる。また、スカート部４６の他の周辺部分は、
ポスト３２、３４が軸方向の圧縮力に対して比較的曲が
り難いため、本体部材２０の側部２８の周りで上方に歪
みを起こして本体部材２０を変形させると共に、ネジ付
シャフトＳの周りのロックナット保持に寄与する。

【００３２】図４、５の実施形態においては、本体部材
２０の下方部２５から突き出た部分的環状部４３は、部
分的環状部４３がワークＷ２と係合すると、本体部材の
上部２７に向かって上向きに歪められて、対応する変形
可能なスロット３０内に入り、本体部材２０、特に、そ
の下方部２５を上述のように変形する。特に、図１０は
その破線により示すように、上方に変形された部分的環
状部４３の一つが、ネジ付シャフトＳに対してその半径
方向内側に向かう圧縮力を掛けて、螺旋の一様性を崩
し、ネジ穴２２の断面形状を変形させ、これによりネジ
付シャフトＳの周囲にロックナットを保持するロックナ
ットのプレベリングトルクを増加させる。

【００３３】図６、７の実施形態においては、本体部材
２０の下方部２５から突き出たナット変形部材４０は、
ナット変形部材４０とワークＷ２とをスプリングワッシ
ャ６０を介して締め付け係合させると、本体部材の上部
２７に向かって上向きに歪められて、変形可能なスロッ
ト３０内に入り、本体部材２０、特に、その下方部２５
を上述のように変形する。特に、図８に示すように、締
め付けられるスプリングワッシャが平らになり始める
と、その傾斜した上面６６の１または複数の部分が、本
体部材２０の底端部２６から突出配置された対応するカ
ム４５に係合し、ワッシャの上面６６は、本体部材２０
の下方部２５に向かって上方に変形する。これにより、
対応する変形可能なスロット３０を少なくともその一部
を変形、閉鎖する。上方に向かって変形したカム４５
は、ネジ付シャフトＳに対してその半径方向内側に向か
う圧縮力を与え、螺旋の一様性を崩し、ネジ穴２２の断
面形状を変形させる。これにより図１０に図示のナット
変形部材と同様に、ロックナットに作用する卓越トルク
(prevailing torque) を増加させ、そしてそれによりネ
ジ付シャフトＳの周囲にロックナットが保持される。

【００３４】

【発明の効果】図１から１０の実施形態によるロックナ
ットは、従来のロックナットに較べて著しく改良された
トルク性能を有している。図１１を参照すると、本発明
によるロックナットが、従来技術によるロックナットに
較べて取付トルク、すなわち初期トルクを全体として実
質的に低減することが示されており、これには、本発明
によるロックナットが最初の取付以前に変形を受けない
と言う事実が、その理由の一部となっている。また、こ
のことは本願に開示の全ての実施形態について言えるこ
とでもある。従って、本発明によるロックナットは、ワ
ークと係合する迄は変形されないから、従来技術による
ロックナットのように、少なくとも初期の段階で、ロッ
クナットの変形に起因する摩擦力に打ち勝つための大き
な取付トルクを必要とはしない。また、図１１は本発明
による新規なロックナットが、何回かの取付、取り外し
サイクルに関して、従来のロックナットに較べて、相対
的に一貫したトルク性能を有していることを示してお
り、このことは本発明のもう一つの著しい特徴である。
従って、本発明のロックナットは産業上の性能仕様を越
えるものと言える。

【００３５】また、本発明の新規なロックナットは、何
回かの取付、取り外しサイクルに関して、相対的に小さ
い統計的な広がり（ばらつき）を示している。このこと
もまた、本発明の更にもう一つの著しい特徴である。ト
ルク性能の統計的な広がりが小さいことは、ロックナッ
トを製造し、それを使用する上で、考慮すべき非常に重
要な事項であって、特定の使用形態に対する産業上の性
能仕様に対応できない不良部品をより少なくすると共
に、必要な仕様に対応しないロックナットが特定の使用
形態で用いられる可能性を減少する。

【００３６】本発明に関するこれまでの記載から当業者
は、現在本発明に依る最良の形態と考えられるものを作
製し、使用することが可能ではあるが、此処に開示した
特定の実施形態の精神および範囲内で、それらの変形、
組み合わせ、修正および等価なものが存在しうること
は、当業者の理解するところであろう。それ故、本発明
は、ここに開示の特定な実施形態により限定されるもの
ではなく、添付の特許請求の範囲に記載した全ての実施
形態により限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態によるロックナット正面図で
ある。

【図２】図１のロックナットの平面図である。

【図３】図２のａ−ａ線に沿って取った断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態によるロックナット正
面図である。

【図５】図４のロックナットの平面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態によるロックナットの
側面部分断面図である。

【図７】図６のｂ−ｂ線に沿って取った部分断面図であ
る。

【図８】第１および第２ワークを締結するため、ネジ付
ボルトシャフトの周囲に配置した本発明によるロックナ
ットの側面図である。

【図９】取付前の本発明によるロックナットの部分断面
図である。

【図１０】取付後の本発明によるロックナットの部分断
面図である。

【図１１】本発明によるロックナット、および、従来技
術によるロックナットそれぞれのトルク性能を比較して
示すグラフである。

【符号の説明】

１０…ロックナット２０…本体部材２２…ネジ穴３０…スロット４０…ナット変形部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ナンダンアール．メータアメリカ合衆国，イリノイ 60173，シャウンバーグ，アパートメント 131，プレイリースクエア 1931

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを貫通して延在するネジ付シャフ
トの周囲に螺合し、保持可能なロックナットであって、
前記ロックナットは、その軸に沿ってネジ付シャフトを受けるネジ穴、上端
部、底端部、および、側部を有する本体部材と、前記本体部材の側部に配置されると共に、ネジ穴に向か
って本体部材内に延在する変形可能なスロットと、本体部材の底端部から突出し、少なくともその一部が変
形可能なスロットと軸方向に整列するナット変形部材と
を含み、ネジ穴は、ネジ付シャフト周囲にロックナットを取り付
ける以前には変形を受けることはなく、本体部材の底端部から突出したナット変形部材は、ロッ
クナットがネジ付シャフトの周囲に螺合した際には、ワ
ークと係合して本体部材の下部と、ネジ穴の下部を変形
させて、ロックナットをネジ付シャフトの周囲に保持
し、これにより、ロックナットは低い初期トルクを有すると
共に、ネジ付シャフトに対するナットの数回にわたる取
付、取り外しサイクル関して、統計的広がり（ばらつ
き）が小さく、相対的に一貫したトルク性能を有してい
ることを特徴とするロックナット。
【請求項２】ナット変形部材は、本体部材の底端部周
囲に配置された少なくとも部分的に環状形をした部分で
ある請求項１に記載のロックナット。
【請求項３】本体部材の下部は本体部材の側部を越え
て半径方向外側に延びるスカート部を有し、前記スカー
ト部は本体部材の底端部から延びる傾斜した下面を有
し、ナット変形部材はスカート部の終端縁に配置された
環状部分であって、これらスカート部および底端部が、
本体部材の下方部に凹部を形成する請求項１に記載のロ
ックナット。
【請求項４】本体部材はその側部に配置された少なく
とも二つの変形可能なスロットを有し、これら変形可能
なスロットの各々は、ネジ穴の軸に対して実質的に横方
向に配置され、複数の変形可能なスロットはネジ穴の軸
に関して、実質的に対称的に配置される請求項１に記載
のロックナット。
【請求項５】複数の変形可能なスロットの少なくとも
一つが、他の変形可能なスロットに対して、ネジ穴軸に
沿って軸方向にオフセットした（ずれた）位置を取る請
求項４に記載のロックナット。
【請求項６】ナット変形部材は、ナットの底端部から
突出するカムである請求項１に記載のロックナット。
【請求項７】本体部材はその側部に配置され、且つ各
々がネジ穴の軸に対して実質的に横方向に配置された少
なくとも二つの変形可能なスロットを有すると共に、複
数の変形可能なスロットに対応する複数のカムを有し、
各カムは対応する変形可能なスロットと実質的に軸方向
に整列するように本体部材の底端部から延在し、ネジ付
シャフトの周囲にロックナットを取り付けた時、各カム
はワークと係合して、本体部材の下部と、ネジ穴の下部
とを変形させる請求項６に記載のロックナット。
【請求項８】複数の変形可能なスロットは、ネジ穴の
周囲に実質的に対称配置される請求項７に記載のロック
ナット。
【請求項９】本体部材の下部に回転可能に結合するワ
ッシャを更に含む請求項６に記載のロックナット。
【請求項１０】変形可能なスロットは本体部材の側部
を貫通して延在し、ネジ穴内に達する請求項１に記載の
ロックナット。