JP3892479B2 - ロック部材 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は内部または外部ロック部材に関し、特に内部または外部ネジ表面、あるいは、ネジ無し表面に用いるロック部材あるいはロックナットに関する。
【０００２】
従来技術
ロックナットの形態を有するロック部材は、機械工学の分野で大きな需要がある。ロックナットは、一般に２通りの用途があり、いわゆるセルフロックとしての用途と、機械的作用を受ける装置などにおいてナットを特定の固定位置にロックするための用途とに分けられる。セルフロックナットは通常一度しか使用されないが、他のタイプのものは繰り返し使用されてもなお十分なロック機能を維持するようになっている。
【０００３】
後者の形態のロック要素として、従来、様々なものが開示されている。英国特許公開第２２２１５０６号は、軸調整に用いるロック可能なネジ部材を開示している。この部材には半径方向にスロットを設けており、これによって、この部材を厚い片持ち部分と薄い片持ち部分とに分割する。一般に薄い片持ち部分は２カ所に設けられ、各々が引きネジにより厚い部分に対して軸方向に移動する。この種のロック手段における欠点はロック部材を緩める際、ネジを取り外した後、部材を叩いて、薄い片持ち部分を中間位置に戻さなければならないことである。実施例に示されるように、この部材はネジを外したり締めたりする際、各々のナットの寸法により特殊なピン工具が必要である。さらに、この設計ではロック手段の数が限られてしまう。
【０００４】
スウェーデン特許第４３１０１１号は異なるロック可能なナットを開示しており、好ましくは弾性部材により接合された２つの環状部分からなる。ナットの上記部分の一方に設けられたネジを締め、ナットの他方の部分に対して配することによりロックされる。この設計はロッキングは一方の部分が他方の部分に対して傾くことに基づくため、部材がネジ上でいくらか傾いてしまうというよく知られた欠点を有する。さらに、ロックネジそれ自体を除いて、ロックナットが多数の分離した異なる部品から成るため、その製造は不必要に複雑である。さらに、ナットを締めるためにナットの各々の寸法により特殊な工具が必要であり、また、ナットが雌ネジか雄ネジのどちらを備えているかにも左右される。
【０００５】
１９７２年のドイツ特許第２２２８０６２号はネジによりナットを留めることが可能な楔型の切り込みを設けたロックナットを開示している。このナットもまた、ロックの際の留められ方により軸方向において左右非対称となるため、ネジを平にロックできないという不利益を有している。またロックの際の変形によりネジを破損してしまうことがあるため、このようなナットは取り外すことが困難な場合がある。これと同一の欠点を有する同様な方法が、１９２９年７月２２日付のフランス特許第６６８７２２号においても開示されている。
【０００６】
英国特許第１３９２１８２号は、硬質継ぎ輪及びシャフトのための円筒形通路を有する部材の設計を開示している。これによれば、継ぎ輪と部材との間に不整列を生じさせロック作用を行うために、硬質継ぎ輪を部材に対して傾斜させる手段を備えている。
【０００７】
英国特許公開第２１７７１７８号は、半径方向に挿入されたロックネジにより調節される調節可能なロックナットを開示している。この設計の欠点は、このナットの外部アクセスが常に可能な場合にのみ適用可能であるということである。さらに、この設計は雄ネジをロックする場合にのみ適用可能である。
【０００８】
英国特許第１２９６８８７号及びフランス特許第２４０７３８５号は、内部または外部ロック各々に用いるロックナットを開示している。これらの設計は、要素のネジ部分の一部を部分的に円錐形状にしたことに依存している。これらのナットは使用時に大きな摩擦が発生するので、結果的にロックされる対応要素のネジが摩耗するという欠点を有する。
【０００９】
最後に、米国特許第３１６８３３８号は、部材を留め、その後、半径方向へ伸長する多数のボルトによって締め付け作用を行う装置について開示している。しかしながら、この設計は単にロック用シールとして使用されることを想定しており、対向して共働する２つの表面に対してロックする必要があるため、一般的なロック操作に関して制限がある。
【００１０】
従って、内部または外部のネジ表面あるいはネジの無い表面を内部または外部ロックする手段に対する需要は依然存在する。さらにその手段は、単純且つ経済的に製造できると同時に、繰り返しの使用に耐えられ、ネジ表面またはネジの無い表面の縦方向に正確に垂直にロック手段を位置決めしてロックするものでなければならない。
【００１１】
発明の説明
従って、本発明の目的は、内部または外部縁部表面を延在する主凹部を設けたロック部材を提供することである。内部あるいは外部縁部表面に設けられた主凹部は、部材を固定第二支持部分とロック手段を含む第一部分とに分割する。これらは対称的に配置されるので、ロック部材は傾くことなく、表面の縦方向に垂直にロックすることができる。
【００１２】
本発明の他の目的は、一般的な構造形状に対して内部または外部ロックするための部材を提供することである。この場合、ロック表面は連続的であるが、側面部をロック手段を備えた仕切り部分に分割することによって、やや分断されている。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、丸形の雌ネジ表面やネジ無し表面をロックすることのできるロック部材を提供することである。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、丸形の雄ネジ表面やネジ無し表面をロックすることのできるロック部材を提供することである。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、基本設計により、工具によるロック部材の操作のために単純なグリップ表面を有するロック部材を提供することである。
【００１６】
さらに本発明の他の目的は、容易で経済的に製造でき、異なる寸法のロック部材の取り付けを行う際の工具の数が少なくてすみ、基本設計で得られたグリップ表面が部材を内部的または外部的に留めるかにかかわらず、また、規定寸法内の異なるロック部材サイズを有していても、同一の単純な工具を利用できるようにしたロック部材を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は単にロックナットの代用をするものであるが、そのロック性能は独自性を有する。すなわちネジ表面またはネジ無し表面の縦方向に正確に垂直となるようにロックナットを配置するということである。また所望であれば、例えば六角外形を有せしめて一般的なロックナットの代用とすることができる。
【００１８】
好ましい実施例
図１は本発明によるロック部材の好ましい実施例を示している。ロック部材は、外部縁部表面と第一及び第二側面部と内部縁部表面を規定する貫通孔１３とにより形成された本体１０を含む。本実施例において貫通孔は円形であるが、ネジ無しロック部材に関しては基本的にはいかなる形状でも良い。さらに、部材１０には、外部縁部表面を２つの連続部分１４及び１６に分割する主凹部１２が形成されている。主凹部１２の深さはどの位置においても内部縁部表面と外部縁部表面との間の間隔よりも小さい。上記部分１４は第二側面部とともに第二支持部を構成し、第一部分１６は第一側面部を有し、第一側面部において第一側面部に垂直に設けられた１個または複数の第二切り込み部１８により分割される。図１の実施例には２つの第二切り込み部１８が十字に設けられ、第一側面部を４つの仕切り部１７に分けている。各々の仕切り部にはボルト形状のロック手段１１を収容する貫通孔が設けられている。しかし、他の実施例において仕切り部は、好ましくは寸法の大きいロック部材に用いる複数のロック手段を備えている。第二切り込み部は主凹部１２の幅の約半分まで伸長するような深さであり、これにより仕切り部が形成され、従って、各仕切り部においてロック手段はレバー効果を利用している。
【００１９】
図２は図１の部材１０の側面図である。第一部分にネジ止めされているボルトは、凹部１２の内部表面に対して配されるような形で締められる。ボルトを支持部１４から離隔する方向にさらに締めると、ロックボルトを備えた仕切り部１７を反らせる。図３はロック部材の水平上面図であって、第二切り込み部とロック手段を構成するボルト１１の対称位置を示す。さらに、主凹部の深さは、外部及び内部縁部表面間の距離の約１０分の１程度の接合部を残している。
【００２０】
好ましくは、貫通孔１３は雌ネジを備えているが、適当な構造的形状に、例えば本実施例の場合、平らなまたはネジ溝をつけた丸い適合可能な棒に、クランプされる部材１０については、雌ネジは必ずしも必要ではない。ロック手段１１は対称位置に配置されているので、部材は棒上に正確に整列して留められる。部材と棒部分がともに対応するネジ部を有する場合には、ロックによってネジ部が破損したりせず、部材を棒に対して繰り返し着脱することができる。仕切り部の設計により、部材は棒から即座に外れ、ロック手段の圧力が軽減されると、これを容易に回すことができる。ロック表面は連続的であるので、１個のロック手段をわずかに締めることにより部材はすでにロックする。また、ロック手段を十字に締めることにより、ネジの有無にかかわらず、ロック手段は傾くことなく棒上に正確に位置決めされる。この場合、締め付けはダイナモメトリックレンチによりなされることが好ましい。
【００２１】
図４はロック部材の他の実施例を図示しているが、この実施例において、六角ナットの形態として示されている。この六角ナットは３つの仕切り部１７と３つのロック手段１１を備えている。また、図４の部材では、主凹部は図１のものと反対に内部縁部表面に形成されている。図４に示された実施例は外部ロック用であり、雌ネジを備える。従って、ロック手段１１は、引きボルトとして好ましくは設計されている。
【００２２】
内部ロックに用いるロック部材の他の実施例（図５）において、主凹部は図４と同様に内部縁部表面に設けられている。ロック手段は図１の設計と同様に押しボルトにより構成されることが好ましい。従って、内部縁部表面に主凹部を設けた内部ロック用のロック部材は、ボルトの頭部の下に設けられる凸状の継ぎ輪を必要しない。同時に、この部材はロックを行う内部表面に向かう連続表面を有している。
【００２３】
最後に、図５は、ロック手段を傾斜した押しボルトとして用いたロック手段の好ましい実施例の断面を示す。この部材は内部ロック用であり主凹部１２を内部縁部表面に設けている。図５に示されるように、主凹部１２において肩部表面３２はボルトの端部表面３１に対して約３度から５度程度わずかに傾斜させて配置されている。図１の実施例に対応する内部側部表面は、凹部の第２支持部分１４に対して傾斜しており、内側に向けられたロック手段１１に対向する主凹部１２内の肩部表面を構成し、ロック部材のクランプする力を強化し、またロック手段を構成するボルトの寸法を小さくすることを可能とする。
【００２４】
本発明によるロック部材は容易で精密なロックを提供し、同時に極めて経済的に製造できる。また、機械による大量生産が可能であるため低コストで製造することができる。以上、本発明を好ましい実施例を用いて説明したが、当業者においては本発明の趣旨を逸脱することなく、様々に変化及び変更することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の好ましいいくつかの実施例を添付の図面を参照しながら説明する。なお、図中の対応部分は同一の参照数字で示される。
【図１】 図１は本発明による外部留め用のロック部材の好ましい実施例の斜視図である。
【図２】 図２は図１のロック部材の側面図である。
【図３】 図３は図１のロック部材の水平上面図である。
【図４】 図４は六角ナットとして設計された本発明によるロック部材の他の好ましい実施例を示す。
【図５】 図５は本発明によるロック装置の他の実施例を示す。

Claims (8)

1. 第一及び第二側面部と、外部縁部表面と、内部縁部表面を形成する前記第一及び第二側面部の貫通孔（１３）と、前記第一側面部のボルト（１１）と、前記外部縁部表面上を延在する主凹部（１２）とを備えており、前記第一側面部が半径方向の第二切り込み部（１８）により仕切られて仕切り部（１７）を形成するロック部材において、
   前記第二切り込み部（１８）は所定の深さを有し、前記主凹部（１２）に達しているので、前記仕切り部（１７）は互いに独立しており、
   前記ロック部材は、ボルト（１１）を備え、前記内部縁部表面を使用し、
   前記主凹部（１２）は平行な第一及び第二内部表面を形成し、前記ロック部材を前記第二側面部を有する支持部（１４）とボルト（１１）が対称的に配置される前記第一側面部を有する前記支持部（１４）より薄い第一部分（１６）とに分割し、少なくとも１つのボルト（１１）が前記第一側面部表面の各仕切り部（１７）にあり、
   前記ボルトは薄い第一部分（１６）の前記仕切り部（１７）に螺合し、前記支持部（１４）の前記第二内部表面に最接する端部を有し、それにより前記支持部（１４）に対する押し作用を呈し、
   前記主凹部（１２）の深さを前記外部縁部表面と前記内部縁部表面との間の間隔より小さくして、前記ロック部材が一体部品を形成するようにしたことを特徴とするロック部材。
2. 前記内部及び外部縁部表面または内部若しくは外部縁部表面は円または左右対称の多角形であることを特徴とする請求項１に記載のロック部材。
3. 前記貫通孔（１３）は円形形状であり、雌ネジを有し、ネジシャフトなどの外部ネジ部品上にロック可能であることを特徴とする請求項１に記載のロック部材。
4. 前記ボルト（１１）はそれぞれ形成された仕切り部で、各仕切り部（１７）を貫通する孔内に対称的に配置され、各々の仕切り部内でボルト（１１）は主凹部（１２）の前記第二内部表面に垂直であることを特徴とする請求項１に記載のロック部材。
5. 第一及び第二側面部と、外部縁部表面と、内部縁部表面を形成する前記第一及び第二側面部の貫通孔（１３）と、前記第一側面部のボルト（１１）と、前記内部縁部表面上を延在する主凹部（１２）とを備えており、前記第一側面部が半径方向の第二切り込み部（１８）により仕切られて仕切り部（１７）を形成するロック部材において、
   前記第二切り込み部（１８）は所定の深さを有し、前記主凹部（１２）に達しているので、前記仕切り部（１７）は互いに独立しており、
   前記ロック部材は、ボルト（１１）を備え、前記外部縁部表面を使用し、
   前記主凹部（１２）は平行な第一及び第二内部表面を形成し、前記ロック部材を前記第一側面部及び前記第一内部表面を有する支持部（１４）より薄い第一部分（１６）と前記第二側面部及び前記第二内部表面を有する前記支持部（１４）とに分割し、前記第一側面部は傾斜部分を有しており、前記傾斜部分に対して直角でありかつ前記主凹部の前記第二内部表面に対して傾斜したボルト（１１）が対称的に配置され、各仕切り部（１７）に少なくとも１つのボルト（１１）が設けられ、
   前記ボルトは前記仕切り部（１７）に螺合し、前記主凹部（１２）の前記第二内部表面の肩部表面（３２）に当接する端部表面（３１）を有し、前記肩部表面（３２）は前記ボルトの前記端部表面（３１）の端面に対して３度から５度の傾斜を有し、それにより前記支持部（１４）に対する押し作用を呈し、
   前記主凹部（１２）の深さを前記外部縁部表面と前記内部縁部表面との間の間隔より小さくして、前記ロック部材が一体部品を形成するようにしたことを特徴とするロック部材。
6. 前記内部及び外部縁部表面または内部若しくは外部縁部表面は円または左右対称の多角形であることを特徴とする請求項５に記載のロック部材。
7. 前記外部縁部表面は円形形状であり、雄ネジを有し、内部にネジが切られたチューブなどの内部ネジ部品にロック可能であることを特徴とする請求項５に記載のロック部材。
8. 各々の仕切り部が複数のボルト（１１）を備えることを特徴とする請求項１又は５のいずれかに記載のロック部材。

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