JP2992937B2 - ナット及び同ナットを用いる締付装置 - Google Patents

ナット及び同ナットを用いる締付装置

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JP2992937B2 JP10302667A JP30266798A JP2992937B2 JP 2992937 B2 JP2992937 B2 JP 2992937B2 JP 10302667 A JP10302667 A JP 10302667A JP 30266798 A JP30266798 A JP 30266798A JP 2992937 B2 JP2992937 B2 JP 2992937B2
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    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/08Quickly-detachable or mountable nuts, e.g. consisting of two or more parts; Nuts movable along the bolt after tilting the nut
    • F16B37/0807Nuts engaged from the end of the bolt, e.g. axially slidable nuts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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    • B23P19/067Bolt tensioners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B23/0061Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool with grooves, notches or splines on the external peripheral surface designed for tools engaging in radial direction
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    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/917Nut having tension feature

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概ねナットに関
し、特に、ジャックスクリュ・ナット及びそうしたナッ
トを用いる締付装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ジャックスクリュ・ナットは従来技術と
して知られている。こうしたジャックスクリュ・ナット
の一例が米国特許第4,622,730号に開示されて
いる。この文献に開示されるナットは、ボルトの一方の
端部に接続可能な内ねじと、互いに等間隔を保つよう
に、その内ねじに沿って同軸線上に配置され、ナットの
壁を介して貫通する複数のアレン型ねじ或いは六角頭ね
じとを有する。このねじはナットの壁にあるねじ穴を介
して伸張する。また、端部を設けることで、ねじが回転
した際に、継ぎ目の表面に設置された硬質座金に当接
し、ナットを持ち上げ、相対的に低い入力量でボルトを
引張る。このナットの発想は、ジャックスクリュ・ナッ
トの各ねじがボルトに生じる荷重を平均して支えるよう
にすることであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】けれども、この構成に
は、以下の欠点がある。すなわち、座金に接する各ねじ
の回転を一定の手順で、規定のトルクに下げることが必
要となる。しかし、摩擦係数が変化するので、回転力を
下げたねじには、ナットを傾けることにより、横荷重が
生じる。従って、座金をナット面に対して平行に保つこ
とが、極めて難しくなる。だが、このことはいくつかの
理由から重要である。もし、座金の表面とこれに向き合
うナットの面が平行でないと複数のねじのうち、1個の
ねじだけに他のねじより大きな荷重負担が起きるかもし
れない。さらに、これが折れたり砕けたりして、ナット
を破壊することになるかもしれない。また、もし、座金
とナット表面が互いに平行でないと、ナットをボルトの
軸線に対して完全な垂直に据えられないので、ボルトに
屈曲力が加わることになる。
【0004】本発明の目的は、こうした従来技術の欠点
を克服するナットを提供することにある。さらに、こう
した従来技術の欠点を取り除くために、このナットを用
いた締付装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的及び以下の記
載から明らかになる事柄を達成するための本発明の特徴
の1つは、例えばボルトやスタッドなどの端部に係合可
能なネジを備えたナット部材と、一方の端部が対象物に
対して突き合わさるように調整され、もう一方の端部が
このナット部材から突出し、このナット部材のねじ穴に
螺合するようになっている複数のスクリュ部材とを有す
るナットにあるといえる。本発明によれば、このスクリ
ュ部材にはそれぞれ、一方の端部にギアが設けられてい
て、すべてのスクリュ部材のギア全てが係合ギア素子に
よって係合可能で、かつ、同時に回転も可能で、すなわ
ち、全てのスクリュ部材が同時に回動する。
【0006】本発明の更なる特徴によって、本発明によ
って構成された上記のナットと、全てのスクリュ部材に
設けられたギアの全てを同時に係合し、かつ同時に回転
させるギア素子を含んで締付及び弛緩を行う装置が提供
される。本発明によってこのナットと装置とを設計すれ
ば、先行技術の不利益は克服され、優れて有利な結果が
提供される。
【0007】本発明の特徴を表わすと考えられる新規な
点は冒頭のクレーム中に詳述する。しかし、この発明自
体が含む構成及び動作の方法と、その追加的目的と利益
とは、この発明の実施態様についての説明を添付図面と
照合して読めば良くわかるであろう。
【0008】
【発明の実施の形態】符号1によって本発明によるナッ
トの全体像が示されている。このナットは、例えばボル
トやスタッドなどと係合するための内ネジ3を備えた、
実質的に円筒形のナット部材2を有する。このナット部
材2は、さらに、当該ナット部材の円筒状肉圧部内同心
的に形成された複数のネジ穴5に螺合される複数のスク
リュ部材4を有する。このネジ穴5は、ナット部材2の
内ネジ3に沿って同軸となるように設けられており、互
いに、周辺距離が実質的に等しくなるよう間隔を置いて
配置されている。
【0009】各スクリュ部材4は、以下に説明するよう
に、対象物に対して突合わさるように調整された第1の
端部と、反対側に第2の端部4’とを有する。各スクリ
ュ部材4の端部4’には、ギア6が自身は回転しない状
態で取付けられていて、スクリュ部材の回転継ぎ目とな
っている。このギア6を設けることにより、スクリュ部
材はツールによって係合され、かつ、同時に回転ができ
るようになっている。
【0010】図3は、スクリュ部材4の全てのギア6と
同時に係合でき、かつ、ツールに接続できる要素を示し
ている。この要素は、中空ソケット7の形式となってい
る。ソケット7は、ギア6の歯と対応する複数の歯8が
設けられた第1エンドを有する。ソケット7は、また、
例えば軸線に沿って伸張する複数のスプライン9等のよ
うなツールに接続するのに適した構造となっている第2
エンドを有する。ツールは、複数の対応スプラインを備
えた駆動シャフトを有していて、ソケット7のスプライ
ン9に係合できるようになっている。一方、ソケット7
の歯8は、ナット1のスクリュ4に設けたギア6を外方
向に係合する。
【0011】図4には、異なる構成部材が示されてい
る。要素10は、ナット1のスクリュ部材4に設けたギ
ア6の歯に対応する複数の外歯11を備えたディスクの
形状となっている。これは、また、例えば複数のスプラ
イン12などにより、中央部が空洞となった構造となっ
ている。複数のスプラインを備えたツールの駆動シャフ
ト16は、中間要素10のスプライン12と係合する。
一方、この中間要素10の歯11は、ナット1のスクリ
ュ部材4に設けたギア6と内方向に係合する。
【0012】本発明によるナットは、以下の方法で動作
する。ナットをボルト13に締付けることが必要な場合
には、これと長さが等しいスクリュ部材4を配置する。
こうすると、図5に示すように、その下側の端部4''が
ナット部材2の下端面と面一となる。そして、例えばフ
ランジ等のような対象物15の上面に配置した座金14
の上面とナット部材2の下端面が接するまで、ナット1
をボルト13に向けて下に回転させる。それから、ソケ
ット7をナット1の上から固着させ、かつ、ソケット7
の内歯8はナット1のスクリュ部材4に設けたギア6に
外方向に係合する。ツールの駆動シャフト16がソケッ
ト7の反対側の端に嵌挿され、駆動シャフトのスプライ
ンはソケット7のスプライン9と係合する。パワーツー
ルの駆動シャフト16が回転すると、予め総合的 (comb
ined)に算出されたトルクに達するまで、スクリュ部材
4も同じ速度で、同じ程度に回転する。ナット1の底面
と座金14の上面は、互いに平行である。従来型のナッ
トに存在する傾斜作用およびスクリュの未知の摩擦係数
が除去されるので、全スクリュ部材4のトルクは同一と
なる。全てのスクリュ部材4が同時に回転し、ボルト1
3に対してナット1を締付ける。
【0013】この目的で図4に示す要素10を用いた場
合、歯11は、内側からユニット1のギア6に係合す
る。ナット1をボルト13から緩める場合は、上記と逆
の手順で行う。上述したタイプとは異なるタイプの構造
においても、上記の1つ1つの構成、あるいは、上記の
構成を組合わせたものを有効に応用することは了解され
よう。ナット及び同ナットを用いる締付装置として実施
された発明を図示し、また、説明したが、多様な変更及
び構造的な修正をこの発明の精神と範囲にそむくことな
く実行できるので、その詳細な記載をもって制約しよう
とするものではない。更なる分析を行わずとも、上記し
たものは本発明の要旨を十分に開示するものであり、通
常の知識を利用して、従来技術に鑑み、本発明の全般的
な、或いは、特定の態様の本質的な特性を構成する特徴
を削ることなく第三者が即座に多様に応用できる。
【0014】
【発明の効果】上記のように本発明は、ナットの円筒状
肉厚部内に同心的にねじ穴を設け、各ねじ穴にそれぞれ
スクリュ部材を挿合し、駆動シャフトの回動により予め
設定されたトルクに達するまで、スクリュ部材を等速で
同時に回転させてナットの底面を対象物に押付けるの
で、ナットをボルトの軸線に対して垂直に据付けて締付
または弛緩を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるナットの側面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】ツールに接続可能で、かつ、ナットを締付たり
緩めたりするのに使用される本発明による中間要素を示
す。
【図4】ツールに接続可能で、かつ、本発明のナットを
締付けたり緩めたりするのに使用する接続要素の異なる
実施例を示す。
【図5】本発明によりナットを締付けたり緩めたりする
プロセスを示す。
【符号の説明】
1 ナット、 2 ナット部材、 3 内
ネジ、4 スクリュ部材、 5 ネジ穴、
6 ギア、7 中空ソケット、 8 歯、
9 スプライン、10 要素、 11 歯、
12 スプライン、13 ボルト、 1
4 座金、 15 対象物、16 駆動シャフト
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−124312(JP,U) 特公 平6−1084(JP,B2) 特公 昭39−8554(JP,B1) 実公 平2−18807(JP,Y2) 実公 平4−52485(JP,Y2) 米国特許5406867(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16B 31/04 B25B 21/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボルトのネジに係合可能なネジを備えた
    ナット部材と;前記ナット部材に螺合可能で、かつ、対
    象物に突合わさるよう調整された第1の端部と、その反
    対側に第2の端部とを有する複数のスクリュ部材とを含
    み、 前記複数のスクリュ部材の各々の第2の端部にはギアを
    設け、前記スクリュ部材の全てに設けられた前記ギアは
    全て、付加的な要素によって同時に係合されることが可
    能で、かつ、同時に回転することも可能であり、前記ス
    クリュ部材の全てが同時に回転するようにした、ボルト
    などに用いるナット。
  2. 【請求項2】 前記ナット部材は軸線を有し、前記スク
    リュ部材は軸線方向に伸張し、かつ、実質的に等しい周
    辺距離を置いて前記ナット部材の該軸線に沿って配置さ
    れている請求項1に記載のナット。
  3. 【請求項3】 ボルトのネジと係合可能なネジを備えた
    ナット部材と、 前記ナット部材に螺合可能で、かつ、対象物に対して突
    合わさるように調整された第1の端部及び、反対側に第
    2の端部を有する複数のスクリュ部材と、 前記スクリュ部材の各々の第2の端部にはギアを設け、 前記スクリュ部材の全てに設けられた前記ギアの全てと
    同時に係合し、全ての前記ギアを同時に回転させること
    で、スクリュ部材全体を回転させる要素とを含んでなる
    ナットを備えた締付及び弛緩を行う装置。
  4. 【請求項4】前記ナット部材は軸線を有し、前記スクリ
    ュ部材は軸線方向に伸張し、かつ、実質的に等しい周辺
    距離を置いて前記ナット部材の該軸線に沿って配置され
    ている請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記要素は、前記スクリュ部材の前記ギ
    アに係合可能な複数の内ギアを有する請求項3に記載の
    装置。
  6. 【請求項6】 前記要素は、前記スクリュ部材の前記ギ
    アに係合可能な内ギアを備えた一方の端部と、ツールに
    よって係合できるような付加的な構造を設けたもう一方
    の端部とを有するソケット状に形成されている請求項5
    に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記要素は、前記スクリュ部材の前記ギ
    アに内方向に係合する複数の外ギアを備えた請求項3に
    記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記要素は、前記スクリュ部材の前記ギ
    アに係合可能な前記外ギアを備えた外面と、ツールによ
    って係合可能な付加的な構造とを有するディスク状に形
    成されている請求項7に記載の装置。
JP10302667A 1997-10-24 1998-10-23 ナット及び同ナットを用いる締付装置 Expired - Lifetime JP2992937B2 (ja)

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US08/957,618 US5934853A (en) 1997-10-24 1997-10-24 Nut and device for tightening provided with the same
US08/957618 1997-10-24

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JPH11223206A JPH11223206A (ja) 1999-08-17
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EP (1) EP0913593B1 (ja)
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