JP2000502434A - ねじ付き連結部材の急速連結及び解除装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ねじを設けた第１部材（１０）と、該第１部材がそこに挿入され引き抜かれる穴を有する第２部材（１５）と、該第２部材の中に装着されたねじ付きエレメント（２８）であって、該第１部材が第２部材の中にねじ込まれる第１位置と、ねじ付きエレメントの直径がが第１部材のねじ部の直径より大きくなるので所望により第１部材が第２部材の中に軸方向にスライドして出入可能となる第２位置との間で、移動するようになっている上記ねじ付きエレメントと、該ねじ付きエレメントと連携するピン（３３）と、該ねじ付きエレメントを長手方向に移動させて該ピンと係合させ、ねじ付きエレメントを第２位置に拡張するための手動機構（１８）とを含む連結装置である。第２部材は該ピンが通過する楕円形穴（３４）を設けた外側本体（１６）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 ねじ付き連結部材の急速連結及び解除装置発明の背景及び概要 本発明は、急速連結と急速解除可能なねじ付き部材を特徴とする連結装置に関 する。 ナットとボルト等のねじ付き連結装置は、高度に専門化された用途において、 例えばスピードが要求される場合や回転運動が不良であるような場合、しばしば 役に立たないことがある。例えば米国特許４、３７８、１８７号、５、３２４、 １５０号、５、３７８、１００号及び５、４２７、４８８号の主題である連結装 置において、ボルトその他のねじ付き部材のねじと係合するように装着された半 径方向内側に偏奇した弧状セグメントを特徴とする、種々のねじ付き締め具が開 示されている。このねじ付きセグメントはケーシング内に移動可能に取り付けら れ、弾性的に内側に付勢されている。典型的にはケーシングには、円錐台形面等 の軸方向に離れた半径方向内側に向く回転面が設けられ、締め具の軸に対し共通 の鋭角で延びている。このようにして締め具と連結具は、ナットをボルトに直線 移動で単に押し込むことにより連結され、その後少し回転させるだけで最終の締 め付けが完了する。 上記のような連結装置は、急速直線移動によって係合も解除も行うように構成 してもよい。その場合ボルトは、所定距離だけ直線的にスライド移動することに よりナットの中に挿入され、その後回転されナットとしっかり係合する。 ボルトの解放は単にボルトを反対方向に少し回転させるだけで達成され、次に単 にボルトを滑らすだけでボルトのねじ付きエレメントを係合から引き抜き、ボル トをナットから軸方向に滑らせながら外すことができる。 出願人の１９９５年６月９日出願の米国特許出願第０８／４８９，１５８号に おいて、移動可能に装着された外側ねじ付きエレメントの隣接するＶ形セグ メントの中に移動可能に固定されたピン組立体を特徴とする連結部材で、直線方 向の軸に沿って連結部材の急速係合と解除が達成され、連結部材が相互から移動 するとピン組立体がねじ付きエレメントを引き離すようになっている。加えてボ ール組立体が採用され、構成部品の正確な整合を保証するとともにロック作用を 高める。 本発明では、連結装置の外側本体に引っ張り／ロック／ピンが通過する楕円形 穴を設け、一方ねじ付きエレメントには該ピンの先端が接触する楕円形窪みを設 け、かくして外側本体と連携するスリーブが移動する時該ねじ付きエレメントを ロックするようになっている。引っ張り／ロック／ピンが外側本体とねじ付きセ グメントをごく僅かの側方空隙で挿通するので、スリーブが後退する際該引っ張 り／ロック／ピンは軸方向に移動することが出来る。ねじ付きセグメントの楕円 の底部はねじ面までは貫通しないので、スリーブが下降した時ピンは出っ張りに 接触し、ねじを定位置にロックする。引っ張り／ロック／トルクピンの先端はね じ付きセグメントの後方移動を防止する。この簡単なロック機構により、出願人 の先願のロック用ボール組み立て体の必要が無くなる。さらにまたスリーブが引 き上げられるにつれ、楕円形がねじ面を貫通し、ねじ付きセグメントが自由に移 動できるので、引っ張り／ロック／トルクピンが出っ張りから解放される。引き 続きスリーブを後退させると、ねじ付きセグメントは頂部キャップのスロープと 係合し、ねじ付きセグメントは後退して引き離される。ねじ付きセグメントが後 退するにつれ、引っ張り／ロック／トルクピンはねじ付きセグメントの穴を通過 し、ねじ付きセグメントを移動可能にする。 さらにまた、スリーブが下降位置にある時、スリーブまたは外側本体に取り付 けられたハンドル、または外側本体自身は回転可能である。その結果生じるトル ク力は引っ張り／ロック／トルクピンに、従ってねじ付きセグメントに伝達され る。このため従来の構成や他の特許にあるような、トルクピンまたは頂部キャッ プか外側本体に取り付けたボスが必要でなくなる。さらにねじ付きセグメントに かかるスリーブのばねの力により、環状ガーターばねの必要がなく なる。図面の簡単な説明 図１は、外側ねじ付き部材が挿入される前の、部品の位置を示す連結装置の断 面図、 図２は、スリーブを上げた状態の連結装置の断面図、 図３は、連結装置の構成部品を示す展開斜視図、 図４は、ロック機能なしの連結装置の断面図である。好適実施例の説明 図１乃至３を参照して、本発明の連結装置は、好適実施例ではヘリカルねじ１ ２とヘッド１４とを備えたボルトである第１部材１０と、該第１部材１０が挿入 係合される外側本体１６を有する第２部材１５とを含む。 第２部材１５は、圧縮ばね２０を介在させてスリーブ１８により囲まれた外側 本体１６を含む。外側本体１６の内面にはねじ２２を設け、頂部キャップ２４に も同様にねじ２６を設けて、頂部キャップ２４が外側本体１６内に螺入されるよ うになっている。 参照番号２８は、上記外側本体１６の下部空洞内に移動可能に取り付けられた 複数の外側ねじ付きエレメントを示す。この移動可能に取り付けられたねじ付き エレメント２８は、好適実施例では３個であるが、図３に示すようにガーターば ね３０に囲まれ共に付勢されている。この移動可能に取り付けられたねじ付きエ レメント２８は、それぞれが内側ねじ３２を備え、これは第１部材１０のねじ１ ２と補完する形状になっている。 参照番号３３は、複数の引っ張り／ロック／トルクピンであり、スリーブ１８ にねじ止めされ、穴３４（図３）と穴４２（図４）を介して外側本体１６を挿通 している。ピン３３と穴３４、４２との間にはごく僅かの間隙が設けてあるので 、後述するようにスリーブ１８が後方に移動する時該引っ張り／ロック ／トルクピン３３は、軸方向にスムースに移動する。 第１の実施例では、各ねじ付きセグメント２８に楕円形窪み３６を設ける。 かくしてスリーブ１８が最低位置にある時、引っ張り／ロック／トルクピン３３ がねじ付きエレメント２８に接触し、定位置にロックする。楕円形窪み３６はね じ付きセグメント２８を貫通する穴ではなく、単に引っ張り／ロック／トルクピ ン３３が接触する窪み面であるので、引っ張り／ロック／トルクピン３３がねじ 付きセグメント２８を貫通することはない。図１に示す位置でピン３３の先端３ ８は、ねじ付きセグメント２８の肩部４０と係合してこれが後方に移動するのを 防止する。この簡単なロック機構により、ロック用ボールとこれに関連する構造 の必要が無くなる。スリーブ１８が図２に示す位置に上昇すると、引っ張り／ロ ック／トルクピン３３の先端３８が外れて出っ張り即ち肩部４０の上を通過し、 穴を介して自由に通過するようになる。 図４の第２実施例では楕円形窪み３６のロック機能を排除し、単に丸い穴４２ をねじ付きセグメントに設ける。これは引っ張り／ロック／トルクピン３３より 大きく、引っ張り／ロック／トルクピン３３はねじ付きセグメントを通過するこ とができる。 スリーブ１８が移動を続けると、引っ張り／ロック／トルクピン３３がねじ付 きセグメント２８の穴３６または４２の頂部と接触する。ねじ付きエレメント２ ８の底部よりむしろこの地点でピン３３を作動させると、さらなる設計変更を提 供する。スリーブ１８を移動させると引っ張り／ロック／トルクピン３３がねじ 付きセグメント２８を持ち上げ、頂部キャップ２４の円錐面４２にこれを押しつ け、ねじ付きセグメント２８を半径方向外方に押す。この時第１部材１０が挿入 される。スリーブ１８を解放するとねじ付きセグメント２８は下方に移動し、外 側ねじ１２と強制的に係合してロックされる。 以上の説明から引っ張り／ロック／トルクピン３３と穴３６、４２との噛み合 いにより、前記の出願人の同時係属出願におけるピン組立体とＶ形セグメント等 の構造が必要でなくなり、所望に応じて環状ガーターばねを用いることが できることが明らかであろう。さらにピン３３と穴３６、４２によるロック作用 が組立体の端部から内側に離れた地点で働くので、スリーブ１８を組立体の前方 まで延長させる必要がない。その上スリーブ１８をその最下点位置で、または外 側本体１６に取り付けたハンドル（六角形その他の）を回転させることができる 。その結果生じるトルク力がピン３３に伝達され、従って該ピン３３からねじ付 きセグメント２８に伝達される。このため従来しばしば行われたように、頂部キ ャップ２４にトルクピンまたはボスを配置する必要がなくなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ねじを設けた第１部材と、 該第１部材がそこに挿入され引き抜かれる穴を有する第２部材と、 該第２部材の中に装着されたねヒ付きエレメントであって、該第１部材が第２ 部材の中にねじ込まれる第１位置と、ねじ付きエレメントの直径がが第１部材の ねじ部の直径より大きくなるので所望により第１部材が第２部材の中に軸方向に スライドして出入可能となる第２位置との間で、移動するようになっている上記 ねじ付きエレメントと、 スリーブに取り付けられ、該ねじ付きエレメントと連携する引っ張り／ロック ／トルクピンと、 該ねじ付きエレメントを長手方向に移動させて該ビンと係合させ、ねじ付きエ レメントを前記のように第２位置に拡張するための手動機構とを含む連結装置。 ２．前記引っ張り／ロック／トルクピンがねヒ付きエレメントを通過することを 特徴とする請求項１に記載の連結装置。 ３．第２部材が、引っ張り／ロック／トルクピンが通過する楕円形穴を設けた外 側本体を含み、スリーブが下降した時、引っ張り／ロック／トルクピンがねじ付 きエレメントと接触してロックするための楕円形窪みを、該ねじ付きエレメント が備えていることを特徴とする請求項１に記載の連結装置。 ４．引っ張り／ロック／トルクピンが、軸に沿う穴の上部の位置で該ねじ付きセ グメントに作用することを特徴とする請求項２に記載の連結装置。 ５．引っ張り／ロック／トルクピンが、軸に沿う穴の上部の位置で該ねじ付きセ グメントに作用することを特徴とする請求項３に記載の連結装置。 ６．前記手動機構が外側本休と係合するスリーブを含み、該スリーブと外側本体 を引っ張り／ロック／トルクピンが通過し、さらにスリーブと外側本体の間に設 けたばねが、スリーブと引っ張り／ロック／トルクピンとをねじ付きセグ メントの方に付勢してこれを後退係合させることを特徴とする請求項２に記載の 連結装置。 ７．前記手動機構が外側本体と係合するスリーブを含み、該スリーブと外側本体 を引っ張り／ロック／トルクピンが通過し、さらにスリーブと外側本体の間に設 けたばねが、スリーブと引っ張り／ロック／トルクピンとをねヒ付きセグメント の方に付勢してこれを後退係合させることを特徴とする請求項３に記載の連結装 置。 ８．引っ張り／ロック／トルクピンが、外側本体から直接ねじ付きエレメントに トルクを伝達する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の連結装置。