JP2000511268A - 締付要素をロックするデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、構造要素（７）の回転可能な締付要素（１４）の回転をロックするデバイスに関し、前記構造要素（７）に形成され、前記締付要素（１４）を位置づける面が含まれ、これにより、面（９）を通る締付要素（１４）の回転軸が規定され、また、前記ロック手段（１１）が含まれ、これには、回転軸に対面する端部が含まれ、締付要素（１４）と相互に作用する。本発明は、前記手段（１１）が少なくとも１つの要素（１１）からなり、この要素（１１）は、構造要素（７）から突出し、また、前記端部（１３）が、回転軸から所定の距離に、前記面（９）に関して回転軸の位置とは基本的に独立に配置されるよう形成されることを特徴とする。本発明によれば、締付要素、例えば、ねじまたはナットを回転方向に対しロックする改善されたデバイスが得られる。特に、構造要素（７）に穴（１２）を穴開けするときの位置決めを、低い精度で実行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 締付要素をロックするデバイス 技術分野 本発明は、添付する請求項１の前文に従い、締付要素（ファスニングエレメン ト）の回転をロックするデバイスに関する。特に、本発明は、締付要素、例えば 、鋳造素材または鍛造素材に配置されるボルトまたはねじのロックすなわち肩当 て（ショルダ）として機能するデバイスに関する。本発明は、また、添付する請 求項９の前文に従い、このデバイスを製作する方法に関する。 本発明の技術的背景 例えば自動車の鍛造ビームまたはアタッチメントコンソールのような構造要素 （コンストラクションエレメント）には、ボルトまたは締付要素を通す穴がよく 設けられる。これら締付要素は、多くの部品をビームまたはアタッチメントコン ソールに取り付けるために使用される。 例えば重量貨物車に関しては、このようなアタッチメントコンソールは、重い 部品の取り付け、例えば、自動車のフロントアクスルの取り付けに多く使用され る。この目的のため、アタッチメントコンソールは、鋳造素材または鍛造素材、 例えばノジュラー鋳鉄から製造される。 図１に、アタッチメントコンソール１としての既知の構造要素の一部分を上か ら見た図を示す。このアタッチメントコンソール１は、従来の技術に従い鋳造に より形成される。アタッチメントコンソール１には、凹部２が含まれ、これは、 鋳造工程において形成される。凹部２の底に貫通穴３が開けられる。この配置を 図２によりさらに説明する。この図は、アタッチメントコンソール１の断面図を 示す。穴３は、ボルト４の形をとる取付要素（アタッチメントエレメント）を通 すためのものである。凹部２の内壁は、ボルト４の頭部５の外のり寸法より少し 大きい内のり寸法を持つ。このようにして、これら内壁は、ボルト４のロックす なわち肩当てとして役立ち、従って、例えば、ボルト４が、アタッチメントコン ソール１の背面のナット６または同等の部品により取り付けられると、ボルト４ の回転が防がれる。 上述の既知の配置は、ボルト４のロックに比較的十分に機能するが、凹部２の 中における穴３を、極めて高精度で位置決めし穴開けする必要があるという重大 な欠点がある。もし、穴３の位置が、凹部２の底面の対称線から横向きに偏りす ぎると、ボルト４の頭部５を、凹部２に収容することができない。すなわち、穴 ３にボルト４を単に挿入することもできない。この制約は、逆に、穴３の穴開け に、特に、極めて小さい許容誤差が要求されるところでは、アタッチメントコン ソール１の製造と加工に対する極めて高い要求を満たす必要のあることを意味す る。これは、もちろん、時間とコストを消費する結果となり、望ましいことでは ない。 本発明の要約 本発明の目的は、締付要素、例えば、構造要素において、ねじ、ボルト、ナッ トの回転をロックする改善されたデバイスを得ることである。このデバイスは、 締付要素の確実なロックを提供し、前記穴を開けるとき、比較的大きな許容誤差 を許す。この目的は、冒頭に述べたようなデバイスにより達成される。この特徴 は、添付された請求項１により明らかにされる。 本発明の別の目的は、上記配置のものを製造する方法を提供することである。 この目的は、冒頭に述べたような方法により達成される。この特徴は、添付され た請求項９により明らかにされる。 本発明は、構造要素、例えば、締付（ファスニング）コンソールの回転可能な 締付要素を、回転方向に対しロックするデバイスを構成する。本発明には、構造 要素に形成される凹部が含まれる。この凹部には穴が形成され、また凹部に、締 付要素をロックする手段が含まれる。本発明に従えば、前記手段には、少なくと も１つの突出する要素が含まれる。この要素は、凹部の底面に連続して形成され 、また、この要素には、前記穴に面し、穴の中心から所定の距離に配置される端 面が形成される。 前記穴は、低い精度で開けられるので、本発明が含まれる構造要素は、低コス トで製造することができる。 好ましい実施形態は、添付された請求項により明らかとなる。 この説明において、用語の“締付要素”は、構造要素、例えば、締付コンソー ルの穴に合わせ、回転されまたはねじ込まれる、ねじ、ボルト、または同等の部 品を示す。この用語は、また、ねじまたは同等部品と共に使用されるナットまた は同等品も示す。 図面の簡単な説明 添付する図を参照し、以下に本発明をさらに詳細に説明する。 図１は、ねじをロックする既知のデバイスの上面図である。 図２は、図１の既知のデバイスの側断面図である。 図３は、第１の製造ステップ後の本発明のデバイスを示す斜視図である。 図４は、続く製造ステップ後の本発明のデバイスを示す斜視図である。 図５は、図３、図４のデバイスのねじの位置を明確に示す上面図である。 図６は、図３、図４に従うデバイスの別の上面図である。 好ましい実施形態 図３に、基本的に縦の締付コンソール７としての構造要素の部分斜視図を示す 。この締付コンソール７は、例えば、ノジュラー鋳鉄から製造される。本発明は 、主として、しかし、他を排除するものではないが、貨物自動車の車軸を取り付 ける締付コンソール７の一部を対象とする。好ましい実施形態に従えば、本発明 は、３ステップの主な製造ステップにより製造される。図３に、これら３ステッ プのうちの第１のステップの後の、本発明に従うデバイスを示す。この第１のス テップは、好ましくは、鋳造工程からなり、この鋳造工程において、アタッチメ ントコンソール７に凹部８が形成される。上から見ると、凹部８は、ほぼ円形で ある。さらに、凹部８には、底端部９、基本的に垂直の内側壁１０が形成される 。 さらに、凹部８には、鋳造において、その凹部８の底面９に、複数の、好まし くは６個の突出要素１１が形成される。突出要素１１は、側壁１０から凹部８の 中心に向かう伸張部（エキステンション）を持つ棒または突起として形成される 。 突起１１は、好ましくは、側壁１０に沿い相互に等間隔に配置される。このよう にして、突起１１の内面には、締付要素の形状に適合する面が形成される。 コンソール７に突起１１が形成されると、凹部８のほぼ中心に穴が開けられる 。図４に、この穴１２が見える斜視図を示す。穴１２は、ボルトまたは同等の締 付要素を受容するものである。さらに、第３の製造ステップに従い、各突起１１ の端面１３が加工される。このようにして、各突起１１は、少し短縮される。こ の手段により、穴１２の中心から突起１１の全ての端面１３までの距離が基本的 に等しくなる。この加工は、既知の技術、例えば、フライスによる手段（図示さ れない）により行われる。このフライスには、ほぼ円形パターンとして機能する 部分の内部に穴１２に向かって突出するペグが含まれる。この円形パターンは、 穴１２より大きな半径（すなわち、穴１２の中心から各端面１３までの距離に対 応する半径）を持つ。この加工において、端面１３は、僅かに曲線形状となるよ う形成される。 端面１３の形成において、突起１１が別行程で加工されることが要求される主 な理由は、鋳造法では鋭い縁または同等の細部がコンソール７に形成できないた めである。 本発明の一例においては、穴１２の穴開けと、突起１１の形成は１ステップで 行われる。この場合には、穴開けとフライスの機能を合わせ備えた適切な工具の 手段により行なわれる。 ねじ（図４には示されない）が、穴１２に挿入されると、ねじ頭の各側部が、 各突起１１の１つの端縁１３の前面に位置する。ねじが、例えば、コンソール７ の背部において、ねじにナットが取り付けられ回されると、ねじは、ねじ頭の各 側部が突起１１にブロックされるまで回転する。このようにして、各端面１３は 、ねじがそれ以上回るのを防ぐストップ要素すなわち肩当てとして役立つ。 本発明の基本原理は、穴１２の穴開けを比較的低精度で実行できるという事実 にもとづいている。これが可能なのは、穴１２の中心からの距離が基本的に等し くなるよう端面１３が形成され、一方、これにより、位置決めされるねじの位置 が、凹部８の側壁１０にではなく、端面１３に常に関連付けられるためである。 本発明のこの原理は、ねじが配置された凹部８の上面図を示す、図５、図６によ り明らかとなる。 図５は、穴１２が凹部８のほぼ中心に穴開けされた場合を示す。さらに、６個 の突起１１は、それぞれ１つの端面１３が形成されるよう加工される。端面１３ の加工に使用される工具は、一般に円形形状なので、端面１３は少し曲線形状に なる。判りやすくするため、図５に、破線で突起１１の最初の形状、すなわち、 最初の鋳造工程後の形状を示す（図３参照）。 ねじを穴１２に合わせ通すと、ねじは、その頭部１４が、凹部８の底面９に載 る位置にくる。６個の突起１１は、底面９から見て垂直の伸張部を持ち、この伸 張部は、ねじ頭１４の高さに適切に合わせられる。ねじは、コンソール７を通る 回転軸を規定する。この回転軸は、穴１２の伸張部分に基本的に一致する。ねじ 頭１４が回転されると、一般にこれは穴１２の下側にナットまたは同等品を取り 付けるとき起きるが、ねじ頭１４の各側部が、一つの突起１１に接触する。この ようにして、ねじ頭１４の回転を防ぐロックが得られる。 図６に、穴１２の穴開けが、比較的低い精度で行われた場合を示す。図５と同 様に、図は、凹部８を示すが、図６の穴１２は、凹部８の中心から少しずれて穴 開けが行われている点が異なる。すなわち、この穴１２は、凹部８の中心から図 では左にずれた位置にある。 上で説明したように、各突起１１の加工は、穴１２の中心から各端面１３まで の半径が、全ての突起１１に対し基本的に等しくなるように行われる。これは、 穴１２の穴開けが、大きな許容誤差で行われたとしても、回転を防ぐためロック される（前記半径が、ねじ頭１４の寸法に合わされていれば）ねじ頭１４に対し 常に十分な余地があることを意味する。 各突起１１は、このように、ねじ頭１４に対面する端部１３を持ち、この端部 １３は、ねじが回転されると、ねじ頭１４の各側部に接触する。図５、図６に見 られるように、底面９上の回転軸の位置とは基本的に独立に、端部１３が、ねじ の回転軸から所定の距離に位置するように突起が形成される。 穴１２の位置は、凹部８の中心からずれているので、図６の左端に示す突起１ １’は、比較的多く切削される。これに対し、図６の右端に示す突起１１”は、 比較的少なく切削される。しかし、このことは、突起１１の間にねじ頭１４をロ ックすることには影響を与えない。これは、穴１２の中心と各端面１３との間の 距離が、常に基本的に等しく、凹部８の内部の穴１２の位置とは基本的に独立で あるからである。 図６に、破線で、鋳造工程直後の突起１１の形状も示す。破線で示す各突起１ １の部分は、上記工程において取り除かれる。 本発明は、上記実施形態に制限されるものではなく、添付する請求の範囲にお いて変更可能である。例えば、凹部８は、円形の他に長円形またはその他の幾何 学的形状にすることができる。 図３〜図６には、６個の端面１３を持つ６個の突起１１を示し、これは、本発 明が六辺形のねじ頭に適することを示すが、６より増減する側部を有する締付要 素と共に使用することもできる。もちろん、突起１１の数は変わる。好ましくは 、突起数は、ロックされるアタッチメント要素の側部の数に一致する。しかし、 本発明は、突起数が、問題になっているアタッチメント要素の側部の数に一致し ない場合にも適用することができる。 本発明は、鋳造素材、鍛造素材、焼結素材、例えば、ノジュラー鋳鉄または同 等の鉄をベースとする素材に特によく適している。本発明は、また、軽金属、例 えば、アルミニウムまたは他の金属と金属合金にも適する。原則として、本発明 は、非金属素材、例えば、プラスチック素材にも適用できる。 突起１１は、多くの方法で形成される。しかし、突起１１は、締付要素の面に 合わせ配置され、締付要素の回転を防ぐストップ要素を形成する必要がある。図 では、突起１１が凹部８の中に位置する実施形態を示すが、本発明は、凹部を持 たない構造要素、すなわち、突起１１が、例えば、構造要素の上部に配置される ところにも適用できる。この場合には、締付要素のロックが要求される構造要素 の任意の位置に、突起１１が配置される。 本発明は、コンソール７に穴開けを行なわないで締付要素をロックするときに も適用できる。 最後に、突起１１の端面１３の加工は、フライスまたは別の種類の工具により 行うことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 構造要素（７）の回転可能な締付要素（１４）の回転をロックするデバイ スであって、前記構造要素に形成され、前記締付要素（１４）を載置し、当該締 付要素（１４）の回転軸が通過すると共に前記回転軸を規定する形成面（９）と 、前記回転軸に対面し、締付要素（１４）と接する端部（１３）を含む締付要素 をロックするための手段（１１）と、を含むデバイスにおいて、 前記手段（１１）が、構造要素（７）から突出する少なくとも１つの要素（１ １）からなり、この要素（１１）に、前記回転軸に関し、半径方向に加工可能な 伸張部が形成され、前記端部（１３）が、回転軸から所定の距離に、前記面（９ ）に関する回転軸の位置とは基本的に独立に配置されることを特徴とするデバイ ス。 ２． 請求項１に記載のデバイスにおいて、 前記構造要素（７）に、貫通穴（１２）が含まれ、この位置が、締付要素（１ ４）の回転軸に対応することを特徴とするデバイス。 ３． 請求項１または２のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記突出要素（１１）が、構造要素（７）の凹部（８）に形成されることを特 徴とするデバイス。 ４． 前記請求項のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記突出要素（１１）の数が、少なくとも２個であり、これらの各端部（１３ ）が、締付要素（１４）の回転軸からほぼ等しい距離にあることを特徴とするデ バイス。 ５． 請求項３または４のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記突出要素（１１）が、凹部（８）の内壁（１０）から、半径方向に配置さ れ、当該突出要素（１１）が前記回転軸に向かう伸張部を持ち、その配置におい て突出要素（１１）が、基本的に相互に等しい距離にあることを特徴とするデバ イス。 ６． 前記請求項のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記構造要素（７）が、鋳造素材、鍛造素材、または焼結素材から製造される ことを特徴とするデバイス。 ７． 前記請求項のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記構造要素（７）が、自動車のコンソールであることを特徴とするデバイス 。 ８． 構造要素（７）の回転可能な締付要素（１４）の回転をロックするデバイ スを製造する方法であって、 前記構造要素（７）に締付要素（１４）の位置決めを行うために、締付要素（ １４）の回転軸を規定する面（９）を形成するステップと、 前記回転軸に対面し、締付要素（１４）と相互に作用する端部（１３）を含み 前記面（９）に連接し、締付要素（１４）をロックする手段（１１）を形成する ステップと、を含む方法において、 構造要素（７）から突出する少なくとも１個の要素（１１）を形成することに より前記手段（１１）を形成するステップと、 前記要素（１１）に、前記回転軸に関し、前記要素（１１）の半径方向に加工 可能な伸張部を形成するステップと、 前記要素（１１）を半径方向に加工し、これにより、前記端部（１３）が、回 転軸から所定の距離で、前記面（９）に関して回転軸の位置とは基本的に独立に 配置されるステップと、 が含まれることを特徴とする方法。 ９． 請求項８に記載の方法において、 締付要素（１４）の回転軸に対応する穴（１２）の位置に、前記構造要素（７ ）が通る穴（１２）を形成するステップが含まれることを特徴とする方法。 １０． 請求項８または９のいずれかに記載の方法において、 前記構造要素（７）に凹部（８）を形成し、この凹部（８）に前記突出要素（ １１）を形成するステップが含まれることを特徴とする方法。 １１． 請求項８〜１０のいずれかに記載の方法において、 前記締付要素（１４）をロックする少なくとも２個の突出要素（１１）を形成 するステップと、 突出要素（１１）の端面（１３）を加工し、締付要素（１４）の回転軸の中心 と、各端面（１３）のそれぞれの間の距離を、全ての突出要素（１１）について 基本的に等しくするステップと、 が含まれることを特徴とする方法。 １２． 請求項１０または１１のいずれかに記載の方法において、 凹部（８）と突出要素（１１）の前記形成が、鋳造法または鍛造法であること を特徴とする方法。 １３． 請求項８〜１２のいずれかに記載の方法において、 突出要素（１１）の前記加工が、フライス加工であることを特徴とする方法。