JP2002089534A - ねじ込み式締め具 - Google Patents

ねじ込み式締め具

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JP2002089534A JP2001266743A JP2001266743A JP2002089534A JP 2002089534 A JP2002089534 A JP 2002089534A JP 2001266743 A JP2001266743 A JP 2001266743A JP 2001266743 A JP2001266743 A JP 2001266743A JP 2002089534 A JP2002089534 A JP 2002089534A
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bolt
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inner sleeve
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John K Junkers
ケイ ジャンカース ジョン
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/04Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for maintaining a tensile load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S411/916Bolt having tension feature

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Abstract

(57)【要約】 【技術課題】 新しいねじ込み式締め具の提供。 【解決手段】 ボルトと、このボルトと螺合可能な少な
くとも1つのスリーブを有するナットと、ねじ込み式締
め具によって互いに緊締される少なくとも2つの被緊締
物体の一方の表面に載置できる支え面を下方に有し、ね
じ込み式締め具の一部に加圧嵌合されたワッシャーとを
備えるねじ込み式締め具であって、ねじ込み式締め具の
一部に作用力とそれに対応する反力が付与されると、ワ
ッシャーとボルトは回転せずに、ボルトが軸方向だけに
移動するねじ込み式締め具。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト、ナット等
の締め具に関する。
【0002】
【従来の技術】少なくとも1個のスリーブとワッシャー
とを有するナットと、ボルトを備えたねじ込み式締め具
は周知である。こうした締め具は、例えば、本発明者に
よる米国特許出願09/033,790号、米国特許第
5,341,560号、同5,640,749号に開示
されている。ねじ込み式締め具には、2つのスリーブを
持ったナットのインナスリーブに、スプラインを介して
ワッシャーが取り付けられているタイプと、ワッシャー
がボルトにスプライン係合しているタイプと、ワッシャ
ーをインナスリーブに取り付けず、工具の作用力をワッ
シャーとインナスリーブに、あるいは、ワッシャーとボ
ルトヘッドに同時に付与するタイプとの3つがある。
【0003】スプラインを介してワッシャーをインナス
リーブ又はボルトヘッドに取り付けるタイプは、外部プ
ラインと内部スプラインとが必要になるので、製造コス
トが高くなる。ワッシャーをインナスリーブ又はボルト
に取り付けなければ、ナットの製造コストが幾分抑えら
れる。しかし、工具の作用力を伝える係合手段を、ワッ
シャーの外側に設けなければならないので、これにコス
トがかかる。さらに、後者の場合は、インナスリーブ又
はボルトヘド用に1個、ワッシャー用に1個の計2つの
反力ドライブ(リアクションドライブ)が必要となるこ
とも、1つの作用力及び反力ドライブで足りる他のタイ
プに比べて、割高になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述した一般的なタイプのねじ込み式締め具におい
て、先行技術の欠点を解消できるねじ込み式結合方式を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成し、また、以下の説明から明らかになる目的を達
成するものであって、本発明に係るねじ込み式締め具の
一つは、ボルトと、このボルトがねじ込み式で係合する
少なくとも1つのスリーブを備えたナットと、ねじ込み
式締め具によって互いに緊締される少なくとも2つの物
体の一方の表面上に載置できる支え面を下部に有すると
共に、ねじ込み式締め具の一部材に加圧嵌合されたワッ
シャーとからなり、作用力及び反力がねじ込み式締め具
の一部材に付与された際に、前記ワッシャーは回転する
ことがなく、しかも、前記ボルトは回転することなく、
軸方向だけに移動する。
【0006】本発明に係るねじ込み式締め具によれば、
ワッシャーはその内側に円形の雌開口を有しているの
で、このワッシャーは、ねじ込み式締め具を構成してい
る部材の円形部分に、例えば、インナスリーブの円形部
分とか、ボルトの円形部分とかに、加圧嵌合させること
ができる。本発明によれば、ねじ込み式締め具のナット
の製造コストは、スプライン係合式ナットのそれに比べ
て25%安く、また、ワッシャーの外径を円形にしてい
るので、2つ作用軸を必要なナットのそれに比べて約1
5%安くなる。
【0007】アウタスリーブとインナスリーブを持った
ナットを備えるねじ込み式締め具においては、作用力は
アウタスリーブに付与され、対向する反力はインナスリ
ーブまたはワッシャーの外側のいずれかに付与されるの
で、後者の場合は、インナスリーブに反力ドライブの係
合手段を設ける必要がない。
【0008】本発明の特徴と考えられる新規な事項は、
特許請求の範囲に詳述する。本発明の目的や利点並びに
本発明に係る締め具の構造及び操作方法は、添付図面を
照合して以下に説明する本発明の実施態様から、より良
く理解されよう。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明によるねじ込み式締め具
は、当該締め具によって互いに接合される物体2内に配
置されたボルト1を備えている。ねじ込み式締め具はま
た、インナスリーブ3とアウタスリーブ4を有するナッ
トを備え、インナスリーブ3は、ボルト1が螺入される
内ねじ山を有し、ボルト1は軸方向だけに可動である。
アウタスリーブ4は、インナスリーブ3の外ねじ山と係
合する内ねじ山を有し、アウタスリーブ4は軸の回りを
回転することができる。上記のナットは、さらにワッシ
ャー5を備えている。アウタスリーブ4は、ワッシャー
5の上面と当接する下側支え面を有し、ワッシャー5の
下面は物体2と当接する。
【0010】図1に示す実施態様では、インナスリーブ
3の内部開口部に、例えば、そこに形成したスプライン
のような係合構成部6が設けられている。アウタスリー
ブ4の内部開口部にも、例えば、スプラインのような係
合構成部7が設けられている。
【0011】本発明によれば、ワッシャー5は、インナ
スリーブ3に加圧嵌合される。具体的には、ワッシャー
5の円形内面がインナスリーブ3の円形外面に加圧嵌合
される。その結果、ワッシャー5はインナスリーブ3に
対して回転しないが、インナスリーブ3は、ワッシャー
5に関して軸方向に動くことができる。
【0012】ねじ込み式締め具を操作する過程では、電
動工具からの作用力が、アウタスリーブ4の係合構成部
7を介して当該締め具に付与され、反力は嵌合手段6を
介してインナスリーブ3の係合構成部6を介して当該締
め具に付与されるため、アウタスリーブ4は軸の回りを
回転するが、ワッシャー5と回転不能に連結されたイン
ナスリーブ3は回転せず、その代わりに軸方向に移動す
る。その結果、ボルト1もインナスリーブ3によって軸
方向に引張られるので、緊締される2つの物体は互いに
締め付けられる。
【0013】図2に示す実施態様でも、ナットはインナ
スリーブ3と、アウタスリーブ4と、ワッシャー5とを
備える。しかし、この態様では、インナスリーブ3に係
合構成部がなく、代わりにワッシャー5に係合構成部が
設けられる。こうした係合構成部の一例は、例えば、ワ
ッシャー5の外面に形成したスプライン8である。
【0014】締め具を操作する過程で、電動工具からの
作用力は、係合構成部7を介してアウタスリーブ4に付
与され、反力は、係合構成部(スプライン)8を介して
ワッシャー5に付与されると、アウタスリーブ4は回転
するが、ワッシャー5と回転不能に連結されたインナス
リーブ3は、回転ぜずに軸方向に移動する。その結果、
ボルト1も軸方向に移動するので、緊締される2つの物
体は締め付けられる。
【0015】図3に示す実施態様でのナットは、単一の
スリーブ13と、ワッシャー15を備えているだけであ
る。一方、ボルト1は、スリーブ13の内ねじ山と係合
する外ねじ山を備えたねじ山部11と、ねじ山を持たな
い円形の非ねじ山部12からなる。この実施態様では、
ワッシャー15がボルト1の非ねじ山部12と加圧嵌合
されている。すなわち、ワッシャー15の円形内面が、
ボルト1の非ねじ山部12の円形外面と加圧嵌合されて
いる。ボルト1には、例えば、多角形ヘッドとして形成
される係合構成部16が設けられ、スリーブ13にも、
例えば、多角形外面として形成される係合構成部17が
設けられる。
【0016】締め具を操作する過程において、作用力が
係合構成部17を介してスリーブ13に付与され、反力
が係合構成部16を介してボルト1に付与されると、ス
リーブ13は回転するが、ワッシャー15に回転不能に
連結されたボルト1は、回転ぜずに軸方向に移動する。
その結果、ナットが設けられている対向端と協働して、
緊締される物体2、2’を互いに締め付ける。
【0017】図4に示す実施態様のねじ込み式締め具
は、図3のそれと実質的に同じであるが、しかし、ボル
ト1は係合構成部を持たない。その代わりワッシャー1
5に第2の係合構成部18が設けられている。この第2
係合構成部18は、ワッシャー15の外面に設けたスプ
ラインであって差し支えない。
【0018】締め具を操作する過程で、作用力が係合構
成部17を介してスリーブ13に付与され、反力が係合
構成部(スプライン)18を介してワッシャー15に付
与されると、スリーブ13は軸を中心に回転するが、ワ
ッシャー15は静止状態にある。従って、ワッシャー1
5との加圧嵌合で回転不能にワッシャー15と連結され
ているボルト1も、回転することがなく、代わりに軸方
向に移動する。その結果、緊締される2つの物体2、
2’が締め付けられる。
【0019】上述した締め具の構成要素の一つ又はそれ
以上が、上述したタイプのものとは異なる構造の締め具
においても使用できる。
【0020】本発明の技術思想は、ねじ込み式締め具に
具現化して図示、説明されているが、本発明が意図して
いるところから逸脱することなく、様々な改良や構造的
変更が可能であるので、本発明の技術思想は、図示した
具体例に限定されるものではない。
【0021】本発明の要旨は、既述したところに漏らさ
ず開示されているので、当業者は、現在の知識を活用
し、従来技術から見て本発明を特徴付けている要素を除
外することなく、本発明の技術思想を様々な用途に利用
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるねじ込み式締め具を
示す。
【図2】本発明の第2実施例によるねじ込み式締め具を
示す。
【図3】本発明の第3実施例によるねじ込み式締め具を
示す。
【図4】本発明の第4実施例によるねじ込み式締め具を
示す。
【符号の説明】 1 ボルト 2,2’ 被緊締物体 3 インナスリーブ 4 アウタスリーブ 5 ワッシャー 6,7 係合構成部(スプライン)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボルトと、このボルトと螺合可能な少な
    くとも1つのスリーブを持つナットと、ねじ込み式締め
    具によって互いに緊締される少なくとも2つの被緊締物
    体の少なくとも一方の表面に載置可能な下方支え面を持
    つと共に、前記のボルト及びナットの少なくとも1つに
    加圧嵌合されたワッシャーとを備え、ねじ込み式締め具
    の一部に作用力及び反力が付与された時に、前記ワッシ
    ャーは回転せず、前記ボルトは回転せずに軸方向だけに
    移動するねじ込み式締め具。
  2. 【請求項2】 前記スリーブがインナスリーブとして形
    成され、前記ナットが、前記インナスリーブと螺合可能
    で、かつ、前記ワッシャーの上方支え面に載置可能な面
    を有するアウタスリーブを備え、上記インナスリーブお
    よびアウタスリーブが、作用力とこれに対応する反力の
    伝達手段を備え、前記ワッシャーが上記インナスリーブ
    に加圧嵌合されている請求項1記載のねじ込み式締め
    具。
  3. 【請求項3】 前記スリーブがインナスリーブとして形
    成され、前記ナットがこのインナスリーブと螺合可能な
    アウタスリーブをさらに備え、このアウタスリーブおよ
    び前記ワッシャーが作用力とこれに対応する反力の伝達
    手段を備え、前記ワッシャーは前記インナスリーブに加
    圧嵌合されている請求項1記載のねじ込み式締め具。
  4. 【請求項4】 前記ボルトがねじ山部と非ねじ山部とを
    有し、前記ワッシャーがボルトの非ねじ山部に加圧嵌合
    され、前記少なくとも1個のスリーブおよびボルトが作
    用力とこれに対応する反力の伝達手段を備える請求項1
    記載のねじ込み式締め具。
  5. 【請求項5】 前記ボルトがねじ山部と非ねじ山部とを
    有し、前記ワッシャーがボルトの非ねじ山部に加圧嵌合
    され、前記スリーブおよびワッシャーが作用力とこれに
    対応する反力の伝達手段を備える請求項1に記載のねじ
    込み式締め具。
JP2001266743A 2000-09-05 2001-09-04 ねじ込み式締め具 Pending JP2002089534A (ja)

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US09/655,530 US6461093B1 (en) 2000-09-05 2000-09-05 Threaded fastener
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AT (1) ATE391243T1 (ja)
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BR (2) BR8103534Y1 (ja)
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