JPS627406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はゆるみ止めナツトに関する。このよ
うなゆるみ止めナツトは、ねじの切られた部材に
ナツトが一旦所定位置にねじ込まれると、ねじ孔
の壁の一部分が局部的に変形して、このナツトが
固定されるものである。

従来、ナツトねじとナツトがねじ込まれるおす
部材のねじとの間に所定量の締りばめを生ずる局
部的に変形したねじまたは局部的に変形したねじ
孔を備えたゆるみ止めナツトがある。このような
ゆるみ止めナツト、いわゆるトルクロツクナツト
はそれをねじ部材にねじ込むのに大きなトルクが
必要となる。従来技術の中には、ナツトねじ孔内
に変形可能な軟金属、またはプラスチツク、環状
または縦方向挿入物を設けておき、ナツトめすね
じとねじ孔に係合するねじ部材のおすねじとの間
に十分な量の摩擦干渉を与えるものもある。この
ような従来技術のゆるみ止めナツト構成はねじ部
材にナツトをねじ込むのに大きなトルクを加える
必要があり、ねじ部材に相当な変形を生じるとい
う欠点がある。また、このような構造では、ナツ
トとねじ部材間の摩擦抵抗はナツトの着脱を繰返
すと著しく減少させられ、ナツト自身とそれと係
合するねじ部材に速かな摩耗と損傷を生ずる。そ
して最終的にはナツトねじ孔内の軟金属またはプ
ラスチツク挿入物の摩耗によつてトルクが失なわ
れ、ゆるみ止め能力が減少する。

また、従来は他のナツトゆるみ止め装置もあ
る。これらはたとえば固定すべきナツトに相ナツ
トを互に係合するようにトルクを加えて締める
か、ナツトが所定位置にねじ込まれた後舌付き座
金の舌をナツト本体の外周の平坦な部分に係合す
るように曲げてナツトが所定位置で動かないよう
にするか、ナツト本体とおすねじ部材を貫通する
横孔を形成してコツタピンまたは針金でナツトを
所定位置に固定したり、またはナツトを所定位置
にねじ込んだ後ナツトをおすねじ部材に溶接また
ははんだ付けする等の方法がある。

また、他の従来技術の止め手段は、ナツト本体
内に半径方向に配置された孔を有し、ナツトが所
定位置にねじ込まれた後にこの孔に止めねじを装
着し、ねじ部材周囲と係合させてこのナツトを固
定するように構成されている。このようなものは
明らかに止めねじの先端でねじ部材のねじを損傷
する。

さらに別のゆるみ止めナツト構造が従来技術で
見出されている。たとえばスウエーデン国特許第
50020号、英国特許第871405号はゆるみ止めをな
すためにねじ孔部分と交差する１つのみぞを必要
とする。そして、止めねじによつてねじ部材と接
触するようにゆるみ止め要素を変形させて固定を
おこなう。この場合止めねじのねじ込みは非常に
局部的な保持力を生じるだけでなく、止め要素に
ねじ切りダイスの役もさせ、それによつてねじ部
材が切削される。さらに、ゆるみ止め力の分布
は、ゆるみ止め要素の一端に最高の集中があり、
ゆるみ止め要素の他端では事実上ゆるみ止め力が
存在しない。おす部材上を螺進させる場合にこの
形式のゆるみ止めナツトはねじ切りダイスの役を
する傾向があることがこのゆるみ止め力の一様で
ない分布の理由である。

同様にノルウエー国特許第70883号で言及され
たような従来技術は、非常に局部化されたゆるみ
止め力を生じるという欠点をもち、それによつて
ゆるみ止めナツトが押し進められるおす部材のね
じに損傷を生じる。さらにねじ孔の軸線に沿つて
ゆるみ止め力が一様でない場合には保持力が低下
し、それによつてゆるみ止め要素の過剰な変形を
必要とし、その変形はおすねじ部材に損傷を生じ
る。

この発明は、永久的に変形された壁部分を有す
るねじ穴を備えたゆるみ止めナツトの不便さ、ま
たは変形可能な挿入物を備えたゆるみ止めナツト
の不便さを避ることにある。この発明によるゆる
み止めナツトはねじ部材に従来のナツトと同様に
容易に所定位置にねじ込まれる。そして一旦所定
位置に来ると分解が要求されるまで容易にこのよ
うな位置に固定されることができる。この発明に
よるゆるみ止めナツトにおいて、ゆるみ止め力の
量はあらかじめ決定されず、要求される任意の値
に調節可能に制御されることができる。その上、
ねじ孔の軸方向長さ全体に沿つたゆるみ止め力の
一様な分布のため、ねじ部材に何らかの損傷も生
ずる危険がない。

この発明によるゆるみ止めナツトは補助の止め
ナツトや止め座金を何ら必要とせず、任意の従来
の形式のまたは従来の形式でないゆるみ止めナツ
トに適用可能である。また、外観が整然としてお
り、小形であるとともに、レンチやスパナのよう
な一般に使用される工具と全然干渉を生じること
がなく、希望される任意の量のゆるみ止め作用を
なし、安全に組立をおこなうことができるもので
ある。

また本発明は、一旦ナツトが所定位置にねじ込
まれるとナツトねじ穴の一様な変形によつて、そ
れが係合するねじ部材に対して一様な締付けとゆ
るみ止め作用を生じる。そしてナツト本体のねじ
穴の一様な変形は材料の弾性限界内でおこなわ
れ、組立品の分解をなす場合にはナツトのねじ孔
の壁を最初の形状にもどしてから取外すことがで
きる。さらに、この発明の実施例のゆるみ止めナ
ツトの締付け力は、ゆるみ止めナツトのねじ孔の
長さ全体に沿つて一様に分布され、それによつて
従来のゆるみ止めナツトより十分に大きい締付け
およびゆるみ止め作用を生ずる。

また本発明は、このみぞ穴の互いに対向する壁
の少なくとも一方に部分的に形成された螺条を有
するくぼみを形成し、このくぼみと螺合するテー
パの付いた止めねじを螺装してみぞ穴拡大手段を
構成している。したがつて、この止めねじが螺進
する際にねじによる力の増大がなされ、この増大
された力はこの止めねじのテーパによるくさび作
用でさらに増大される。よつてより大きなゆるみ
止めの締付力を得ることができる。

さらに、この発明のゆるみ止めナツトは簡単な
構造で従来の加工手段で容易に製作され、著しく
低価格で外観端正で無限に再使用可能である。

この発明の他の目的と利点はこの発明の実施に
おいて最良と考えられる実施例の以下の説明と添
付図面により明らかになるであろう。

次に図面、特に第１図、を参照してこの発明に
よるゆるみ止めナツトを利用する機械的組立品の
１例を示す。図示の例で、ナツト本体部材１０は
軸受５０を軸６０の減少直径部分６１上の肩部分
６２に当接させて保持するのに使用されている。
軸の減少直径部分６１の端にはねじ６３が形成さ
れ、そのねじにナツト本体部材１０が螺装され、
このナツト本体部材１０の面２０は軸受５０の内
輪５１の環状側面５２に係合する。またみぞ穴拡
大手段たとえば止めねじ４０がねじ穴３０の中に
螺装され、ナツト本体部材１０のめすねじ１２が
軸６０のねじ部６３に係合させるように構成され
ている。これによつて、ナツト本体部材１０と軸
受５０を軸６０上の所定位置に保持する。軸受５
０を軸６０から取外す時には、止めねじ４０をま
ず取外し、次にナツト本体部材１０を軸６０のお
すねじ部分との係合から自由にねじもどす。

第２図と第３図に実施例にはこの発明をさらに
特別に示す。この発明によるゆるみ止めナツト
は、ねじ１４を有する軸方向孔１２を備えた従来
と同様のナツト本体部材１０を含む。ナツト本体
部材１０はほぼ円筒形をなしている。そして、こ
の周面には１６に示すような切欠きが形成され、
部品を組立てるために従来と同様に適当なスパナ
によりナツト本体部材を回転して螺進させること
ができる。任意の別の形状のナツト本体部材、た
とえば適当なレンチおよび類似の駆動工具が嵌合
するために、この周囲に適当に配置された平坦な
表面を備えたナツト本体部材を使用できることは
明白である。

ナツト本体部材１０にはその縦方向軸にほぼ垂
直な平面内に配置されたそれぞれ１８と２０で示
す２つの向かい合う環状面が形成されている（第
３図）。この環状面２０は環状面１８よりも小さ
い直径を有し、テーパ部分１７が形成されてい
る。ナツト本体部材１０の形状は選択と設計の問
題であり、技術の分野に精通した人々にとつては
発明の範囲から離れないで多くの他の形状が推考
容易であろう。

この発明のものは、少なくとも１つのみぞ穴２
４好ましくは複数のみぞ穴２４がナツト本体部材
１０内に形成されている。みぞ穴２４は直線状で
もまたは図示のように円弧状でもよく、そしてそ
れらはナツト本体部材１０の１つの面１８からナ
ツトの全厚を貫通して他の面２０まで延びるよう
に、あるいは１つの面１８から少なくともナツト
本体部材の中へ部分的深さまで延びるように形成
されている。みぞ穴２４は直線または円弧状であ
つてよいが、それらはねじ孔１２のどの部分とも
交差してはならない。また、円形みぞ２６がナツ
ト本体部材１０のねじ孔１２の表面上に切られて
いる。円形みぞ２６は、ねじ孔３０の底か、みぞ
穴２４内のくぼみにだいたい相当する縦方向位置
の所定位置でみぞ穴２４と交差するように、ナツ
ト本体部材１０の１つの面１８から遠ざかつた位
置にあることが望ましい。

図示のこの発明の選ばれた実施例ではみぞ穴２
４には向い合うほぼ平行な壁２８と２９とが形成
されている。前記壁の間にみぞ穴拡大手段として
テーパ止めねじ４０が挿入され、それが前記壁の
各々との連絡を与えてナツト本体部材１０のねじ
孔１２の全長に沿つて一様な変形を生ずるように
なつている。ナツト本体部材１０のねじ孔１２は
非円形の形状に変形される。

図示のゆるみ止めナツトの例では、みぞ穴２４
の中央に孔明けされた孔あるいはくぼみ３０を備
え（第３図）、そしてこの孔またはくぼみ３０の
内面にはねじ３２が形成され、上記のテーパ止め
ねじ４０が螺合する。ナツト本体部材１０がおす
ねじ部材上の所定位置にかたくねじ込まれた後、
各テーパ付き止めねじ４０がそれぞれ締付けら
れ、これら止めねじ４０が壁２８から遠ざかる方
向に移動することによりナツト本体部材１０のめ
ねじ孔１２の壁を変形され、おすねじ部材のねじ
とナツトねじ１４の制御可能で可変な程度の干渉
を生じさせる。おすねじ部材とナツト軸方向孔１
２のねじ１４との間の間隙は小さいので、ゆるみ
止めナツト部材１０をおすねじ部材に確実にゆる
み止めするためにはわずかの量の変形だけでよ
い。変形はナツト本体部材を形成する材料の弾性
限界以内にあり、ナツト本体部材１０を共働する
おすねじ部材との締付け係合から解放させるには
テーパ付き止めねじ４０をわずかにねじもどすだ
けでよい。

第２図および第３図の構造では、テーパ付き止
めねじ４０がくさび作用で壁２８と２９を互いに
離間させ、１３で示す円形みぞ２６とナツト本体
部材１０の面１８との間の部分に相当する弾性セ
グメント部が一様に変形し、それによつて上記の
弾性セグメント部１３の長さ全体に沿つて一様な
保持力を生じさせる。この場合、上記の壁２８と
２９を互いに離間させる力は、止めねじ４０が螺
進する際のねじによる力の増大に加えてこの止め
ねじ４０がテーパ状をなしていることによるくさ
び作用によつてさらに増大される。円形みぞ２６
と本体部材１０の反対面２０すなわち他の面との
間の部分１９は、図示の例では、だいたい円形を
推持し何らの変形もしない。

第４図および第５図は変形例を示す。このもの
は、ナツトの厚さが十分に小さいので初めに述べ
たようなみぞ穴の壁の一様な変形が内ねじ孔内の
円形みぞの必要なしに達成されるものである。

本発明の実施例のものは、ゆるみ止めナツト本
体部材１０（第２図参照）の軸方向ねじ孔１２の
うちの面１８から円形みぞがめすねじ孔１２なら
びにみぞ穴２４と交差する場所までの部分の全体
長さに沿つて一様に変形するので、この実施例は
従来技術よりも十分に大きいゆるみ止め力を与え
る能力があることは明白である。実際に試験をお
こなつた結果、ねじの切られた本体部材１０はこ
の軸方向全体にわたつて変形して軸方向全長に沿
つて締め付け、変形は均一な特性であることが確
認された。ゆるみ止めナツト部材１０の面部分１
８と円形みぞ２６との間ねじ部分はそれぞれおす
ねじ部材を締付けて固定する。これは第６図と第
７図から明白である。第６図は軸６０のようなお
すねじ部材とゆるみ止めナツト１０のようなめす
ねじ部材の間の標準的ねじ係合の代表的かみ合い
状態を示す。一般におすとめすのねじ部材が相互
係合されるとねじはその側面６４，１１の一部分
が係合する。これはおす部材とめす部材上のねじ
間に公差があるためである。第７図を参照すれば
上記説明したこの発明の好ましい実施例は容易に
明白になるであろう。第７図はこの発明の実施例
の結合するかす部材とめす部材の間のかみ合い状
態を示す。ゆるみ止めナツト本体部材１０の内孔
１２のうち面１８と円形みぞ２６との間部分の変
形はそのねじをおすねじ部材に密着係合させてい
る。円形みぞ２６を所定位置に位置させることに
より、円形みぞ２６と面１８の間のゆるみ止めナ
ツト部材１０の内孔１２の部分がほぼ一様に変形
することが試験によつて確認された。従来技術よ
りも十分に大きいゆるみ止め力が得られるのはこ
の一郡な変形である。前に説明したように、ゆる
み止めナツト本体部材の軸方向長さに沿う一様で
ない変形は高度に局部的に集中する力を生じさ
せ、一般におす部材に損傷を生じさせると同時に
保持力が低下する。

図示のこの発明の例において、みぞ穴２４はナ
ツト本体部材１０のねじ孔１２とほぼ同心であ
る。これは対称的設計を提供し適当なフライスに
よるみぞ穴の切削を容易にする。ナツト本体部材
は機械テーブル上のねじの切られた心棒に取付け
られてフライスがテーブルが適当な度数回転され
る間に切削を実行する。この発明によるゆるみ止
めナツトの例は３個または４個のみぞ穴を備えて
示されたが、場合によつてはただ１つのみぞ穴２
４でもよく、また、特にナツト本体部材１０がか
なり大きい直径をもつ場合、強い締付け作用が望
まれるときには４個より多いみぞ穴を形成しても
よい。

上記ナツト本体部材のみぞ穴２４は、上記ねじ
穴１２の内面の比較的近傍に形成することが好ま
しく、このようにすることによつて、このねじ穴
１２の内面からみぞ穴２４までの部分の剛性がこ
のみぞ穴２４からこのナツト本体部材１０の周囲
表面１５までの部分の剛性より小さくなり、この
ねじ穴１２からみぞ穴２４までの間の部分を容易
に変形させることができる。みぞ穴のねじの切ら
れた孔またはくぼみ３０はみぞ穴の端から等距離
に形成されることが好ましいが、しかしみぞ穴の
相対する壁２８と２９に関して中央に配置される
必要はなく、またこれらの相対する壁のうちの一
方に形成してもよい。

この発明によるゆるみ止めナツトはめねじ１４
を省略することによりねじの切られていない軸に
はめることのできる止めリングを提供することが
できることは技術の分野に精通した人人にとつて
明らかであろう。さらに、この発明によるゆるみ
止めナツトはスプライン軸にはめることのできる
スプライン孔を形成してもよく、その結果ゆるみ
止めスプラインおすおよびめす部材を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は軸受を軸上に保持するためにこの発明
を使用した例の断面図である。第２図はこの発明
によるゆるみ止めナツトの平面図である。第３図
は第２図の線３−３に沿う断面図である。第４図
はこの発明によるゆるみ止めナツトの別の実施例
の平面図であるが比較的小形のゆるみ止めナツト
に利用されるものを示している。第５図は第４図
の線７−７に沿う断面図である。第６図は係合位
置における２つのねじ部材の代表的なねじ係合の
断面図である。第７図はゆるみ止めナツトが作動
関係において図示されたゆるみ止め部材とともに
第１図に示す位置に動かされた後のこの発明によ
るおすねじ部材とゆるみ止めナツトとの間の代表
的ねじ係合の断面図である。 １０……ナツト本体部材、１２……縦方向孔、
１８，２０……端面、２４……みぞ穴、２６……
円形みぞ、２８，２９……向い合う壁、３０……
螺条を有するくぼみ、４０……テーパ付止めね
じ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの端面とこれら端面に開口した縦方向孔
   とを有するナツト本体部材と、このナツト本体部
   材の上記２つの端面の間に形成され上記縦方向孔
   と同心の少なくとも１つのみぞ穴とを備え、この
   みぞ穴によつて軸方向に沿つて均一な円周幅を有
   する弾性セグメント部が形成され、この弾性セグ
   メント部は径方向に自由に変形し、この弾性セグ
   メント部は上記みぞ穴の両端部近傍において上記
   ナツト本体部材と連結され、この弾性セグメント
   部は上記みぞ穴の両端部において固定され上記み
   ぞ穴の互に対向する面に係合しこれらを連結する
   みぞ穴拡大手段によつて対称に変形され上記縦方
   向孔が均一に変形し、上記みぞ穴拡大手段は前記
   みぞ穴の互いに対向する壁の少なくとも一方の壁
   に部分的に形成され螺条を有するくぼみおよびこ
   のくぼみと係合するテーパの付いた止めねじから
   構成され、このみぞ穴拡大手段によつて上記ナツ
   ト本体部材の保持力を増大させるように上記両端
   部が固定された弾性セグメント部をその全長にわ
   たつて径方向に変形させるものであることを特徴
   とするゆるみ止めナツト。 ２ 前記縦方向孔内には半径方向外方に延び前記
   みぞ穴に達する円形みぞを形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のゆるみ止めナツ
   ト。 ３ 前記縦方向孔の内面には螺条が形成されてい
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
   載のゆるみ止めナツト。 ４ 前記縦方向孔の内面にはスプラインが形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のゆるみ止めナツト。 ５ 前記縦方向孔の内面にはねじが形成され前記
   円形みぞは前記みぞ穴に達するように半径方向外
   向きに延長されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載のゆるみ止めナツト。 ６ 前記止めねじが前記螺条の形成されたくぼみ
   に十分に係合した場合におけるこの止めねじの端
   面と同一平面上の縦方向位置に前記縦方向孔内の
   前記円形みぞが形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のゆるみ止めナツト。