JP2002291763A - 固定要素 - Google Patents

固定要素

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JP2002291763A
JP2002291763A JP2001386473A JP2001386473A JP2002291763A JP 2002291763 A JP2002291763 A JP 2002291763A JP 2001386473 A JP2001386473 A JP 2001386473A JP 2001386473 A JP2001386473 A JP 2001386473A JP 2002291763 A JP2002291763 A JP 2002291763A
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ルッツ・ビーダーマン
Juergen Harms
ユルゲン・ハルムス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじ山部分（２）とロッド（２９）を受ける
ための受入れ部分（５）とを備えたボーンスクリューを
製作する。 【解決手段】 ロッド（２９）は、ボーンスクリューに
接続するためのものである。ボーンスクリューとロッド
との間の接続および接続のロックは、外部ナット（１
３）を介して起こる。それにより接続は必要な強度と耐
久性とを有し、外部ナットは内部に予め定められた内径
を有するスリーブ形状の要素（１７）を有し、その外径
はボア（８）の径とほぼ同一であるか、またはやや小さ
く、その中に圧力要素（２５）が配置される。圧力要素
（２５）は、ボア（８）の底に面する端部に第１の部分
（２６）を有し、その外寸は予め定められた内寸よりも
大きく、受けられるべきロッド（２９）に圧力が作用し
た場合に要素（１７）の拡張に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、請求項１のプリアンブルに従
った固定要素に関する。
【０００２】この種の固定要素は、ＥＰ ０ ６１４
６４９ Ａ１からのボーンスクリューの形式において公
知である。この中には、開放ボア内に締めつけてロッド
とボーンスクリューとの間の完全なロックをもたらすた
めの固定ナットが提供される。
【０００３】この発明の目的は、最初に記載した種類の
固定要素であって、かつこの種の内部のナットをなくし
てもよいものを作ることである。
【０００４】この目的は、請求項１を特徴とするボーン
スクリューによって達成される。この発明のさらなる展
開例は、従属請求項を特徴とする。
【０００５】この発明を、図面を用いて実施例の説明に
おいて詳細に説明する。実施例として示されるボーンス
クリューは、ねじ山部分２と頭３とを備えた実際の（ac
tual）ねじ要素１を含む。ねじ山部分に隣接して、頭は
ボール形状に構築される。ねじ山の軸と同軸上に、かつ
ねじ山部分２と反対側の端部に、頭はインバス（Inbu
s）スパナと係合するための窪み４を有する。
【０００６】ボーンスクリューはさらに、円筒状に構築
される受入れ部分５を含む。これは一方の端部に、軸方
向に対称的に位置合わせされた第１のボア７を有し、そ
の直径はねじ山部分２のものよりも大きく、かつ頭３の
ものよりも小さい。受入れ部分５はさらに、同軸の第２
のボア８を有し、これは第１のボア７とは反対側の端部
が開放しており、その直径は、ねじ要素１が、ねじ山部
分２が第１のボア７を通り、頭３は第２のボアの底に届
くよう、開放部を介して誘導されるのに十分大きい。第
１および第２のボアの間には、小さな同軸部分９が設け
られ、これは直接第１のボアに接し、開放領域に向かっ
て球状に構築され、その丸みはボール形状の頭３の部分
の丸みと実質的に同じである。受入れ部分５はさらに、
Ｕ字形の窪みを有し、これは部品の中心部に対して対称
的に構成され、その底は第１のボア７に向けて配向さ
れ、その２つの側部脚３０、３１は、第１のボア７から
離れ、開放された端部に向かって延在する。外側ねじ山
が、Ｕ字形窪みの脚の開放された端部側に設けられる。
【０００７】頭３の開放端部側に位置決めされるのは圧
力ディスク１１であり、これは頭３に面する側に球状の
窪みを有するよう構築され、その丸みはボール形状の頭
部分の丸みと実質的に同じである。圧力ディスク１１の
外径は、第２のボア８の円筒状部分１２内へ滑動できる
よう選択され、言い換えると、これは円筒状部分内で頭
に向かって変位することができるよう選択される。圧力
ディスクは、窪み４へのアクセスを可能にする同軸ボア
を有する。
【０００８】ボーンスクリューは外部ナット１３をさら
に含み、これを特に図３から図５によってより詳細に説
明する。外部ナットは袋ナット（capped nut）として構
築され、実際の（actual）ナットを形成する、内側ねじ
山部分を備えた円筒状の側部エッジ１４と、ねじ山部分
１４の一方のエッジに隣接するカバー部分１５とを有す
る。カバー部分は、通常の袋ナットとして構築される
が、付加的に第１の径を備えた同心円状ボア１６を有す
る。スリーブ１７がさらに設けられ、これはケーシング
１８と、カバー部分１５に面する側に底１９とを有す
る。底１９に設けられるのは、第２の径を備えた同心円
状ボア２０である。第２の径は、ボア１６の第１の径と
同一であるか、それよりもやや大きい。
【０００９】図３に最もよく示されるように、ケーシン
グ１８は底１９に隣接する内部空間を有し、これは円筒
状壁部分２２を含み、これは底から予め定められた距離
で終了する。示される実施例においては、円筒状壁部分
２２と底との間にアンダーカットが位置し、その直径は
少なくとも円筒状壁部分２２の直径と等しい。基本的
に、円筒状壁部分はまた底１９それ自体にも延在し得
る。図３に示されるように、ケーシングの内部には外側
（ボア側）に向かう壁部分２３が、底１９から離れた円
筒状壁部分２２の端部に接合し、円錐状形状を有するよ
うに外側に向かって傾斜し、その円筒状内部壁に対する
勾配の角度は、約３０から６０°であり、好ましくは約
４０°である。外側円筒状スリーブ１７の外径は、第２
のボア８の径とほぼ同一であり、かつ摩擦なしに第２の
ボア８内に挿入されることができる分だけ後者よりも小
さい。
【００１０】図３に最もよく示されるように、外側に向
かって大きくなる切り詰められた円錐形状の壁部分２３
に接合するのは、さらなる壁部分２４であり、これはや
はり外側に向かって径が大きくなり、言い換えるとこれ
もまた円錐部分に構築されるが、その傾斜角度は僅かに
数°である。これに代えて、この壁部分２４はまた円筒
状にも構築し得る。
【００１１】外部ナットはさらに圧力要素２５を含む。
これは中央の第１の円筒状部分２６を有し、その外径は
円筒状壁部分２２の内径と実質的に同一である。これ
は、圧力要素が円筒状壁部分２２内で、この部分をケー
シングの内部に挿入することによる摩擦力によって保持
されるよう寸法決めされる。スリーブ１７の底１９に面
する側には、第２の円筒状部分２７が第１の円筒状部分
と同軸に設けられる。この突き出し部分の直径は、ボア
１６の直径と実質的に対応し、かつこの円筒状部分がボ
ア１６内で摩擦力によって保持されるよう寸法決めされ
る。底１９から離れた、第１の円筒状部分２６の側部に
は、凸状に延在する部分２８が設けられ、これはほぼ円
錐形状部分に構築され、かつその小さい方の径で部分２
６に面する。このほぼ切り詰められた円錐形状部分２８
の小さい方の径は、壁部分２３の小さい方の内径と同一
であり、円錐部分２８の大きい方の径はほぼ壁部分２３
の大きい方の内径と同一である。部分２８の角度は、壁
部分２３の角度と実質的に等しい。第３の円筒状部分２
９′は、部分２８に接合する。
【００１２】図４に最もよく示されるように、圧力要素
２５は、収束部分２８がスリーブの内部で静止するま
で、スリーブ１７の内部に押し込まれる。軸方向の圧力
要素の寸法は、この中で以下のように定められる：図４
に示される、傾斜エッジを含む第１の円筒状部分２６の
軸方向の長さが、部分２８が、底１９とこれに面する第
１の円筒状部分２６の表面との間でスリーブの内部に隣
接する場合、そこに好ましくは１ミリメートル未満であ
る溝穴形状の距離３２が残るように、決定される。第２
の円筒状部分２７の長さは、ボア１６およびボア２０か
ら形成される窪みの長さと同一である。第３の部分２
９′の軸方向の長さは、図４に示される開始位置として
説明される態様において、溝穴形状の距離３２よりも大
きい分だけスリーブ１７の下側端部３３上に突き出す
か、または少なくともそれに等しいように寸法決めされ
る。
【００１３】動作においては、第１にねじ要素１、受入
れ部分５および圧力ディスクは、図２に最もよく示され
るようにそれ自体公知の方法で組立てられる。次いでボ
ーンスクリューに接続されるべきロッド３４が挿入され
る。外部ナット１３が図４に示される状態に予備的に搭
載され、言い換えると圧力要素２５はスリーブ１７に挿
入され、これとともにカバー部分１５に接続される。こ
うして予備的に搭載されたナットは受入れ部分５の外側
ねじ山に締め付けられる。ロッド３４はその内部で、一
方では圧力ディスク１１の頂部に位置する。他方ではこ
れは圧力要素２５の圧力によって固定され、これは締め
付けの間にロッドに接触し、よって外部ナット１３はほ
ぼ最終位置に到達する。外部ナット１３が所望の最終的
な位置にさらに締め付けられる場合、圧力要素２５は図
５に示すように底に押し付けられ、これは同時に、図５
に示すように部分２８が、スリーブ１７の内壁に作用し
て僅かにこれが外側に押しつけられることをもたらす。
これによりケーシング１８が外側表面で、内側ねじ山を
含むケーシング１８の外側ねじ山１８の領域において、
露出脚部３０、３１に対して力を与えることができる。
【００１４】図３に最もよく示されるように、ケーシン
グ１８は多数のスリット３５を有し、これらはケーシン
グの全長にわたって延在し、かつ周方向において間隔を
設けられて、圧力要素２５が押込まれた場合にケーシン
グ１８を拡げる上述のプロセスをより容易にする。
【００１５】凸状壁部分２３に隣接して壁部分２４を設
けることにより、壁部分２４の拡張が達成され、これは
外部からの下側エッジ３３の領域におけるスリーブへの
反発圧力なしに、外径が、凸状壁部分２３の領域におけ
るスリーブの外径よりも大きくなることをもたらす。こ
れにより、第２のボア８の内径に対する、スリーブ１７
の外径の相対的な寸法決めの許容量が大きくなることを
可能にし、第２のボア８の内径がスリーブ１７の外径よ
りもやや大きい場合においてさえも、圧力はやはりロッ
クに十分である力を脚３０、３１上に作用させる。この
ようにスリーブを長くし、かつスリット３５によって個
々の壁部分に分割することにより、これらは一種の曲が
り梁（flectional beam）として作用し、それによりロ
ックもまたより柔軟に起こる。
【００１６】上述の実施例においては、これはねじ要素
１と受入れ部分５とが互いに対して相対的な角度で動か
されることができる、いわゆる多軸ねじ（polyaxial sc
rew）である。変形された実施例においては、ねじ要素
１とロッド３４を受入れる受入れ部分とは、ともに一体
形状として構築され、おそらくは、図２に示されるよう
に、受入れ部分５、頭３および圧力ディスク１１は一体
形状として構築される。外部ナット１３はこの場合上述
の形状と同一のものを有する。動作の態様においては、
外部ナット１３の停止は、上述の態様におけるロッド３
４からの圧力要素２５に対する力の作用により起こるの
で、同様のロックが達成される。
【００１７】図６に示される実施例は、図１から図５を
用いて説明した実施例とは、ねじ山部分２を備えたねじ
要素１の代わりに、フックを備えたシャンクを設けるこ
とのみが異なっている。他のすべての要素は、上述の要
素と完全に対応する。フックは、特に脊柱の後ろ側の骨
の突き出し、たとえば椎弓板上に、横方向に延在する
か、または脊柱内部の空間において掛けられる種類のも
のである。形状および寸法は、一般的な先行技術から公
知である。
【００１８】上述の実施例において、スリーブ１７は底
１９を有する。変形された実施例においては、スリーブ
１７は底を有さない。スリーブはこの場合カバー部分１
５の内側３６に直接隣接し、したがってギャップ３２
が、内部に面する第１の円筒状部分２６の表面と、内部
３６との間に形成される。第２の円筒状部分２７の長さ
は、この場合ボア１６の長さと同一である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ボーンスクリューの拡大側面図である。
【図２】 ボーンスクリューの断面図である。
【図３】 外部ナットの、一部破断した拡大図である。
【図４】 ロッドに作用する前の、組立てられた状態に
おける外部ナットの図である。
【図５】 ロッドに作用した後の同じ図である。
【図６】 変形された実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ ねじ要素、５ 受入れ部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルッツ・ビーダーマン ドイツ連邦共和国、78048 ファウ・エス −フィリンゲン、アム・シェーファーシュ タイク、８ (72)発明者 ユルゲン・ハルムス ドイツ連邦共和国、76227 カールスルー エ、イム・ツァイトフォーゲル、14 Ｆターム(参考） 3J022 DA14 EA14 EC02 EC12 ED20 ED30 FB03 FB07 FB12 FB24 GA12 GB01 3J039 AA06 AB04 BB01 4C060 LL15

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定要素であって、前記固定要素は、シ
    ャンクと、前記固定要素に接続するためのロッド（２
    ９）を受けるための円筒状受入れ部分（５）とを頭側に
    備え、前記受け入れ部分は、開放ボア（８）と、外側ね
    じ山（１０）を有する２つの露出された脚（３０、３
    １）を備えた実質的にＵ字型の断面とを有し、前記固定
    要素はさらに、前記外側ねじ山に締め付けることがで
    き、内側ねじ山を含むエッジ（１４）とカバー部分（１
    ５）とを備える外部ナット（１３）を備え、前記外部ナ
    ットは、予め定められた内径を有する内部にスリーブ形
    状要素（１７）を有し、前記スリーブ形状要素（１７）
    はケーシング（１８）を備え、前記ケーシングは、カバ
    ー部分（１５）に面する第１のエッジと、これから離れ
    る第２のエッジ（３３）と、第１の径を備えた内部の第
    １の壁部分（２２）と、内部の第２の壁部分とを備え、
    これらは第２のエッジ（３３）の方向へ向かい、かつ第
    ２のエッジ（３３）の方向へ凸状であり、前記ケーシン
    グはさらに、これに隣接する第３の壁部分（２４）を備
    え、ケーシング（１８）の外径は、ボア（８）の外径と
    ほぼ同一であるか、または僅かに小さく、その中に圧力
    要素（２５）が配置され、圧力要素（２５）は、部分
    （２８）を有し、その外寸は第１の径よりも大きく、受
    入れロッド（２９）に圧力が作用した場合にケーシング
    （１８）の拡張させることを特徴とする、固定要素。
  2. 【請求項２】 前記スリーブ形状の要素（１７）は、予
    め定められた長さの円筒状壁部分（２２）を、カバー部
    分（１５）から離れた側に有し、圧力要素（２５）はこ
    れと係合する第１の円筒状部分（２６）を有することを
    特徴とする、請求項１に記載の固定要素。
  3. 【請求項３】 ケーシング（１８）は、下側エッジに向
    かうスリットであることを特徴とする、請求項１または
    請求項２に記載の固定要素。
  4. 【請求項４】 圧力要素（２５）は、カバー部分（１
    ５）から離れた側に、部分（２８）と接する第３の部分
    （２９′）を有することを特徴とする、請求項１から請
    求項３のいずれかに記載の固定要素。
  5. 【請求項５】 前記第３の部分（２９′）は円筒状に構
    築されることを特徴とする、請求項４に記載の固定要
    素。
  6. 【請求項６】 シャンクはねじ山部分（２）を有するこ
    とを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記
    載の固定要素。
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