JP7324550B2 - 緩み止めねじ締結具 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本願は、2020年6月9日に出願された米国仮特許出願第63/036,774号の優先権の利益を主張するものであり、合衆国法典第35編第119条(e)に基づく出願日の利益を受ける権利を有し、この特許の内容全体は、参照により本明細書に援用される。
本願の主題は、全般的に、締め付けられた後の締結具の緩みを防止し、不正使用を防止するための緩み止め構造および機能を有するねじ締結具に関する。
背景として、ねじ、ボルト、ナットなどの標準的なねじ締結具は、振動により時間が経過するにつれて緩む。ねじ緩み止め剤は、標準的な締結具に塗布されるが、面倒であり、締結具が取り外されるたびに再塗布される必要がある。ナイロンパッチ付きのナットおよびボルトは、正確に配向されなければならず、締結具を取り外す必要がある場合、緩み止め効果を失う可能性がある。基本的に、多くの既存の緩み止めシステムは、締め付けプロセスおよび緩めプロセスの一方または両方において永久的な損傷を受ける。さらに、既存の緩み止め締結具は、無許可の取り外しを防止するための適切な不正防止機能を提供するものではない。したがって、必要とされるのは、締結具の緩み止め機能に実質的な永久的損傷を生じさせて緩み止め効果を損なうことなく、何度も締め付けたり緩めたりすることができる締結具システムである。
本発明の態様は、これらの必要性を満たし、以下の概要に記載されるようなさらなる関連する利点を提供する。
本発明の態様は、以下に記載される例示的な利点をもたらす構造および使用における特定の利益を教示する。
本明細書は、第1の締結具と、第2の締結具と、第1の締結具を第2の締結具内で軸方向に結合する回転継手とを備える、緩み止めねじ締結具を開示する。第1の締結具は、第1の円筒軸に沿って延在する第1の円筒体部と、第1の円筒体部の外面上に形成された第1のねじ山とを含む。第2の締結具は、第2の円筒軸に沿って延在する第2の円筒体部と、第2の円筒軸に沿って第2の円筒体部を貫通して形成された貫通孔と、第2の円筒軸を中心として第2の円筒体部上に形成された第2のねじ山とを含む。回転継手は、第1のねじ山が貫通孔内に位置し、第1の円筒軸が第2の円筒軸と実質的に同軸になって回転軸を形成するように、第2の締結具部材の貫通孔内に第1の締結具の第1の円筒体部の少なくとも一部を捕捉する。回転継手は、回転軸に沿う第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の実質的な軸方向移動を制限し、回転軸を中心とする第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の軸方向回転を可能にする。さらに、第1のねじ山は、第1のねじ山巻き方向で構成され、第2のねじ山は、第1のねじ山巻き方向と反対の第2のねじ山巻き方向で構成される。
本発明の態様の他の特徴および利点は、本発明の態様の原理を例示する添付図面と併せて、以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、以下の説明においてさらに詳細に定義されている例示的な実施形態のうちの少なくとも1つにおける本開示の主題の態様を示している。異なる図において同様の数字で示されている本開示の特徴、要素、および態様は、1つ以上の実施形態に係る、同一の、等価な、または同様の特徴、要素、または態様を表すものとする。図面は、必ずしも正確な縮尺で示されておらず、本明細書に記載され、本発明の例示的な実施形態によって示される原理を例示することに重点が置かれている。
本明細書に開示される緩み止めねじ締結具の例示的な実施形態の組立上部正面斜視図である。 図1の緩み止めねじ締結具の組立上部正面断面斜視図である。 図2の緩み止めねじ締結具の組立側面断面図である。 第2の締結具の上部正面断面斜視図である。 第1の締結具の上部正面斜視図である。 図5の第1の締結具の上部正面断面斜視図である。 本明細書に開示される緩み止めねじ締結具の別の例示的な実施形態の組立上部正面斜視図である。 図7の緩み止めねじ締結具の組立上部正面断面斜視図である。 図8の緩み止めねじ締結具の組立側面断面図である。 第2の締結具の上部正面断面斜視図である。 第1の締結具の上部正面斜視図である。 図11の第1の締結具の上部正面断面斜視図である。 相手部材と位置合わせされて螺合される状態にある、緩み止めねじ締結具の組立側面断面図である。 内歯車列を示す例示的なねじ回し工具の上面正面概略斜視図である。 図14のねじ回し工具の上部正面断面概略斜視図である。
1つ以上の実施形態における本発明のシステムは、第2のねじ締結具の軸方向貫通孔内に軸方向に位置決めされ、回転継手によって第2のねじ締結具内に捕捉される第1のねじ締結具を含み、回転継手は、共通ねじ軸を中心とする第1のねじ締結具および第2のねじ締結具の相互回転を可能にする、緩み止め締結具を提供する。1つ以上の実施形態では、第1のねじ締結具のねじ山巻き方向は、第2のねじ締結具のねじ山巻き方向と反対である。さらに開示されるのは、第1のねじ締結具および第2のねじ締結具を同時に係合させ、反対方向に回転させて、1回転ごとに同じ軸方向前進距離で駆動される第1のねじ締結具および第2のねじ締結具をそれぞれ受容するように構成された第1の相手ねじ山および第2の相手ねじ山を有する相手部材に螺入させるように構成されたねじ回し工具である。本発明の緩み止め締結具は、締め付けられた後、緩みにくく、相手ねじ山から抜去するためには第1のねじ締結具および第2のねじ締結具が同一速度であるが反対回転方向に同時に回転する必要があることにより、不正開封を防止することができる。
本発明の緩み止めねじ締結具20(本明細書では締結具とも称され得る)の例示的な一実施形態が、図1~図3に組立形態で示されている。1つ以上の実施形態では、緩み止めねじ締結具20は、第1の締結具22と、第2の締結具24と、回転継手26とを備える。
さらに図5~図6を参照すると、第1の締結具22は、第1の頭部28と、第1の頭部28から軸方向に延在し、(図2に示すように)共通回転軸72と同一直線上にある円筒軸に沿って第1の円筒軸を画定する第1の円筒体部30とを備える。第1の頭部28は、第1のねじ駆動部形状32を含み、これは、この実施形態例では、六角穴ねじ駆動部64である。第1のねじ山34は、第1の円筒体部30の外面50上に形成され、共通回転軸72と同一直線上にあるねじ軸を画定する。第1のねじ山34は、右巻きねじ山または左巻きねじ山のいずれかの第1のねじ山巻き方向を含む。図示されている実施形態は、第1の円筒体部30の外面50から横方向に(例えば、半径方向に)延在する環状フランジ46をさらに含み、または図示されている例では、環状フランジ46は第1の頭部28から延在する。第1の締結具22の長さに沿う環状フランジの正確な位置は、用途の要件に応じて変更され得る。しかしながら、多くの実施形態では、環状フランジ46は、第1のねじ山34の上方に位置決めされ、第1の頭部28の全てまたは少なくとも一部が、環状フランジ46の上方に突出する。1つ以上の実施形態では、環状フランジ46は、第1の頭部28の上部と同一平面上にある。環状フランジ46の目的については、回転継手26に関連してより詳細に後述する。
図4を参照すると、第2の締結具24は、第2の頭部36と、第2の頭部36から軸方向に延在し、(図2に示すように)共通回転軸72と同一直線上にある円筒軸に沿って第2の円筒軸を画定する第2の円筒体部38とを備える。第2の頭部36は、第2のねじ駆動部形状32を含み、これは、この実施形態例では、第2の頭部36の環状上面62内に形成され、環状上面62の周りに円形に配置され、ねじ回し工具の嵌合プロングを受容するように構成された複数のスパナヘッドピン孔60を備えるスパナねじ駆動部58である。第2のねじ山42は、第2の円筒体部38の外壁面56上に形成され、共通回転軸72と同一直線上にあるねじ軸を画定する。軸方向貫通孔44は、第2の締結具24を貫通して形成され、軸方向貫通孔44の軸は、共通回転軸72と同一直線上にある円筒軸に沿っている。軸方向貫通孔44は、第2の締結具24の内壁面54を画定し、この場合、軸方向貫通孔44の直径は、第2の円筒体部38よりも大きく、その結果、第1の円筒体部38の第1のねじ山34と内壁面54との間に環状間隙が存在し、相手部材への第1のねじ山34の螺入のためのクリアランスを可能にする。
本発明の締結具20の上述および図示されている実施形態は、第2の円筒体部38の外壁面54上に形成された第2のねじ山42を有する第2の締結具24を説明しているが、代替の実施形態では、第2のねじ山42は、第2の円筒体部38の内壁面54上に形成され得る。
第1の締結具22の第1のねじ山34は、1つ以上の実施形態において、第2の締結具24の第2のねじ山42の第2のねじ山巻き方向と反対の右巻きねじ山または左巻きねじ山のいずれかの第1のねじ山巻き方向を含む。例えば、第1のねじ山巻き方向が右巻きである場合(例えば、時計回りの回転が相手ねじ山への軸方向前進を引き起こす)、第2のねじ山巻き方向は、左巻きである(例えば、反時計回りの回転が相手ねじ山への軸方向前進を引き起こす)。別の実施形態例では、第1のねじ山巻き方向が左巻きである場合、第2のねじ山巻き方向は右巻きである。この実施形態例では、第1のねじ山34は左巻きであり、そのため、第1の回転方向68(上から見たときに反時計回り)への移動を生じさせるトルクが第1の締結具22をそのそれぞれの相手ねじ山へと軸方向に前進させることになる(このことについては、図13に関してより詳細に後述する)。さらに、この実施形態例では、第2の締結具24の第2のねじ山42は右巻きであり、そのため、第2の回転方向70(上から見たときに時計回り)への移動を生じさせるトルクが第2の締結具24をそのそれぞれの相手ねじ山へと軸方向に前進させることになる。本発明の締結具20の図示されている実施形態では、第1の締結具22および第2の締結具24は反対方向にねじ切りされているが、同様にねじ切りされて、両方が同じねじ山巻き方向を有してもよい。
1つ以上の実施形態例において、図2~図3に示すように、回転継手26は、第1の締結具22から延在する環状フランジ46と、第2の締結具24の内壁面54内に形成された環状溝52とを備える。環状フランジ46の周縁部48は、第2の締結具24の貫通孔44内の環状溝52内に位置決めされる。1つ以上の実施形態では、環状溝52の幅は、第1の締結具22の実質的な軸方向移動または軸方向遊びを妨げるのにちょうど十分であり、さらに滑り嵌めを可能にするのに十分な幅であり、環状フランジ46の縁部48は、許容できないレベルで緊結する(本発明の締結具20の螺合を妨げる)ことなく、環状溝52を通って回転摺動することが可能である。1つ以上の実施形態では、環状溝52の幅は、環状フランジ46の厚さよりも実質的に広く、第1のねじ山34の第1のねじ山ピッチの1/4未満、または第1のねじ山34の第1のねじ山ピッチの1/2未満、または第1のねじ山34の第1のねじ山ピッチの3/4未満、または第1のねじ山34の第1のねじ山ピッチ未満などの所定の距離に第1の締結具22の軸方向移動または軸方向遊びを制限する。軸方向の遊びは、多くの状況において必要でないかまたは望ましくない場合があるが、第1の締結具22の第1のねじ山34が第2の締結具24の第2のねじ山42と位置合わせされ得るように、わずかな軸方向の遊びを許容することが有利であり得る場合があり、そのことにより、緊結することなく両方のねじ山を滑らかにかつ同時に螺合することが可能になり、大量生産のために公差を緩めることができる。
本発明の締結具20の上述および図示されている実施形態は、第1の締結具22から堅固に延在するフランジを説明しているが、回転継手26を設けるために他の構成が可能である。例えば、環状溝は、第1の締結具22の外面50および第2の締結具24の内壁面54上に形成され得る。保持リングは、回転継手26を形成するために、2つの位置合わせされた環状溝間にまたがるように寸法決めされ得る。環状溝のうちの少なくとも一方が十分に深く作られている場合、(環状溝のうちの一方の中に設置された)保持リングは、深い環状溝内で内向きまたは外向きに変形可能であり、他方の環状溝と位置合わせされたときに元に戻る。
第1の締結具22は、組み立てられると、回転継手26によって第2の締結具24の貫通孔44内に捕捉されるように構成され、このことは、共通回転軸72に沿う第1の締結具22と第2の締結具24との間の移動を実質的に制限する。さらに、回転継手26は、第1の締結具22および第2の締結具24が共通回転軸72を中心として互いに対して回転することを可能にする。したがって、第1の締結具22および第2の締結具24は、螺合されていないときに、同一方向または反対方向に互いに対して回転することが可能である。
1つ以上の実施形態では、第1の締結具22の第1のねじ山34および第2の締結具24の第2のねじ山42は同様のねじ山ピッチを有し、そのため、1回転で移動するリードまたは軸方向距離は第1の締結具22および第2の締結具24の両方について同じであるので、(回転方向は反対であるが)第1の締結具22の第1の回転速度の大きさは第2の締結具24の第2の回転速度の大きさと同等である。したがって、第1の締結具22および第2の締結具24は、同じ回転速度で駆動され得る。
1つ以上の実施形態では、第1の締結具22の第1のねじ山34および第2の締結具24の第2のねじ山42は異なるねじ山ピッチを有し、そのため、第2の締結具24と比較して第1の締結具22の1回転で移動するリードまたは軸方向距離が異なるので、第1の締結具22の第1の回転速度の大きさは第2の締結具24の第2の回転速度の大きさと同等でない。第1の締結具22および第2の締結具24が同じ回転速度で反対方向に同時に回転される場合、第1のねじ山34および第2のねじ山42は、それぞれの相手ねじ山内で迅速に結合する。
第1の締結具22の第1のねじ山34および第2の締結具24の第2のねじ山42が異なるねじ山ピッチを有する場合(リードおよびピッチが一条ねじに対して同じである場合)、第1の締結具22および第2の締結具24が回転されなければならない角速度の関係は、1つ以上の実施形態において、Linner×((αinner/T)/360°)=Louter×((βouter/T)/360°)として表すことができ、ここで、LinnerおよびLouterは、それぞれ第1のねじ山34および第2のねじ山42のリードを示し、αinnerおよびβouterは、それぞれ第1の締結具22および第2の締結具24が回転される角度を示し(βは、αに対して逆角度を示す)、Tは、両方の回転が行われる総時間を示す。したがって、第1の締結具22および第2の締結具24の両方を相手部材に滑らかにかつ同時に螺入するためには、ねじ回し工具の設計において第1のねじ山34および第2のねじ山42の両方のリードを考慮しなければならない。
次に、図7~図12を参照すると、緩み止め締結具122の第2の実施形態例が示されている。図11~図12を参照すると、第1の締結具122は、第1の頭部128と、第1の頭部128から軸方向に延在し、(図8に示すように)共通回転軸172と同一直線上にある円筒軸に沿って第1の円筒軸を画定する第1の円筒体部130とを備える。第1の頭部128は、第1のねじ駆動部形状132を含み、これは、この実施形態例では、六角穴ねじ駆動部164である。第1のねじ山134は、第1の円筒体部130の外面150上に形成され、共通回転軸172と同一直線上にあるねじ軸を画定する。第1のねじ山134は、第1のねじ山巻き方向を含む。図示されている実施形態は、環状フランジの代わりに、第1の頭部128または第1の円筒体部130内に形成された環状溝152を含む。
図10を参照すると、第2の締結具124は、第2の頭部136と、第2の頭部136から軸方向に延在し、(図8に示すように)共通回転軸172と同一直線上にある円筒軸に沿って第2の円筒軸を画定する第2の円筒体部138とを備える。第2の頭部136は、第2のねじ駆動部形状132を含み、これは、この実施形態例では、第2の頭部136の環状上面162内に形成され、環状上面162の周りに円形に配置され、ねじ回し工具の嵌合プロングまたはピンを受容するように構成された複数のスパナヘッドピン孔160を備えるスパナねじ駆動部158である。第2のねじ山142は、第2の円筒体部138の内壁面154上に形成され、共通回転軸172と同一直線上にあるねじ軸を画定する。軸方向貫通孔144は、第2の締結具124を貫通して形成され、軸方向貫通孔144の軸は、共通回転軸172と同一直線上にある円筒軸に沿っている。軸方向貫通孔144は、第2の締結具124の内壁面154を画定し、この場合、軸方向貫通孔144の直径は、第2の円筒体部138よりも大きく、その結果、第1の円筒体部130の第1のねじ山134と内壁面154との間に環状間隙が存在し、相手部材への第1のねじ山134の螺入のためのクリアランスを可能にする。
本発明の締結具120の上述および図示されている実施形態は、第2の円筒体部138の内壁面154上に形成される第2のねじ山142を有する第2の締結具124を説明しているが、代替の実施形態では、第2のねじ山142は、第2の円筒体部138の外壁面156上に形成され得る。
第1の締結具122の第1のねじ山134は、1つ以上の実施形態において、第2の締結具124の第2のねじ山142の第2のねじ山巻き方向と反対の右巻きねじ山または左巻きねじ山のいずれかの第1のねじ山巻き方向を含む。例えば、第1のねじ山巻き方向が右巻きである場合(例えば、時計回りの回転が相手ねじ山への軸方向前進を引き起こす)、第2のねじ山巻き方向は、左巻きである(例えば、反時計回りの回転が相手ねじ山への軸方向前進を引き起こす)。別の実施形態例では、第1のねじ山巻き方向が左巻きである場合、第2のねじ山巻き方向は右巻きである。この実施形態例では、第1のねじ山134は左巻きであり、そのため、第1の回転方向168(上から見たときに反時計回り)への移動を生じさせるトルクが第1の締結具122をそのそれぞれの相手ねじ山へと軸方向に前進させることになる(このことについては、図13に関してより詳細に後述する)。さらに、この実施形態例では、第2の締結具124の第2のねじ山142は右巻きであり、そのため、第2の回転方向170(上から見たときに時計回り)への移動を生じさせるトルクが第2の締結具124をそのそれぞれの相手ねじ山へと軸方向に前進させることになる。本発明の締結具120の図示されている実施形態では、第1の締結具122および第2の締結具124は反対方向にねじ切りされているが、同様にねじ切りされて、両方が同じねじ山巻き方向を有してもよい。
図8~図9を参照すると、回転継手126は、第2締結具124の内壁面154から延在する環状フランジ146と、第1の締結具122(図示されるような第1の頭部128または第1の円筒体部130のいずれか)内に形成された環状溝152とを備える。例示的な環状フランジ146は、第2の締結具124の貫通孔144内へのワッシャ状突出部を形成する。環状フランジ146の周縁部148は、環状溝152内に位置決めされる。1つ以上の実施形態では、環状溝152の幅は、第1の締結具122の実質的な軸方向移動または軸方向遊びを妨げるのにちょうど十分であり、さらに滑り嵌めを可能にするのに十分な幅であり、環状フランジ146の縁部148は、許容できないレベルで緊結する(本発明の締結具120の螺合を妨げる)ことなく、環状溝152を通って回転摺動することが可能である。
本発明の締結具120の上述および図示されている実施形態は、第2の締結具124から堅固に延在するフランジを説明しているが、回転継手126を設けるために他の構成が可能である。例えば、環状溝は、第1の締結具122の外面150および第2の締結具124の内壁面154上に形成され得る。保持リングは、回転継手126を形成するために、2つの位置合わせされた環状溝間にまたがるように寸法決めされ得る。環状溝のうちの少なくとも一方が十分に深く作られている場合、(環状溝のうちの一方の中に設置された)保持リングは、深い環状溝内で内向きまたは外向きに変形可能であり、他方の環状溝と位置合わせされたときに元に戻る。
図11を見ると、第1の締結具122の第1の頭部128に形成された環状溝152の上部に接合シーム174が破線で示されている。組み立てを助けるために、第1の締結具122または第2の締結具124は、2つの部品に分割され得る。ここで、第1の頭部128の穴頭部176は、穴頭部176が環状溝152の上部を画定する形で、第1の円筒形体部130のねじ山部178の上端に接合される。締結具120を組み立てるために、ねじ山部178は、環状フランジ146の下側から貫通孔144を通して挿入され得、穴頭部176は、環状フランジ146の上側からねじ山部178に嵌合され得る。2つの部品は、環状フランジ146を環状溝152内に捕捉し、締結具20の挿入および/または引抜きの予想されるトルクに耐えられるほど十分に接合するために、互いに螺合、接合、溶接(すなわち、スポット溶接、摩擦溶接、ろう付けなど)、または何らかの他のプロセスによって接合され得る。
上述したような2部品の第1の締結具122を作成するのではなく、第1の締結具122は、リベット締めプロセス、または環状溝152もしくはそれと同様の機能を提供する他の構造を作成することができる他のプロセスにおいて、折り曲げられ、押し潰され得る可鍛性の第1の頭部128を有するように設計されてもよい。さらに別の例示的な製造方法は、環状フランジ146が環状溝152内に射出成形または印刷される形で、締結具122を成形または印刷することを含み得、第1の締結具122は、その後、(何らかの薄いウェビングなどが環状フランジ146を環状溝152に接続している場合)第1の締結具122および第2の締結具124を互いに対してねじることによって解放され得る。
本明細書では、第1の締結具22、122および第2の締結具24、124のための特定のねじ駆動システムが示されているが、穴付き、十字形(すなわち、フィリップスねじ駆動部など)、外側多角形(すなわち、六角形ねじ駆動部など)、ヘクサロビュラ穴ねじ駆動部(すなわち、トルクスねじ駆動部)、および他のねじ駆動部などの多種多様なねじ駆動部が、本発明の緩み止めねじ締結具20、120に適合する。例えば、第2の頭部26、136の外面66、166は、六角穴を受容するための外側六角形として成形され得る。
次に図13を見ると、相手締結具200(この実施形態例では、緊結バレルナットのように作用するので、ナットと呼ばれることもある)が、本発明の緩み止め締結具20に位置合わせされ、結合可能な状態であることが分かる。相手締結具200は、任意の頭部204から延在する本体部202を含む。スタッド210は、中央ねじ孔206を画定し、ねじリング208は、ねじリング208が中央ねじ孔206を取り囲み、中央ねじ孔206と同心になるように、スタッド210および本体部202によって画定される。中央ねじ孔206には、スタッド210の内面に形成された第1の雌ねじ山214が形成されており、第1のねじ山34が第1の雌ねじ山214と螺合可能に係合した状態で第1の締結具22を受容するように構成される。ねじリング208には、ねじリング208を画定する本体部202の表面上に第2の雌ねじ山216が形成されており、第2のねじ山42が第2の雌ねじ山216と螺合可能に係合した状態で第2の締結具24を受容するように構成される。第1の雌ねじ山214の巻き方向は、第1の締結具22の第1のねじ山34の巻き方向と一致する。第2の雌ねじ山216の巻き方向は、第2の締結具24の第2のねじ山42の巻き方向と一致する。したがって、この実施形態例では、第1の雌ねじ山214および第2の雌ねじ山216の巻き方向は互いに反対である。上述したように、第1の締結具22および第2の締結具24は、それらのそれぞれのねじ受口(例えば、中央ねじ孔206およびねじリング208それぞれ)に螺入されるように、反対方向に同時に回転しなければならない。
相手締結具200の製造は、1つ以上の実施形態では、本体部202に大きな止まり穴をフライス加工し、止まり穴をタッピングして第2の雌ねじ山を形成し、外側ナットを形成することによって実現され得る。内側ナットは、スタッドをフライス加工およびタッピングし、接着プロセス、スタッド上の雄ねじ山、または他の既知の取付手段によって、大きい止まり穴の底部212に同心円状にそれを取り付けることによって作成され得る。
図示されていないが、相手締結具200は、本発明の緩み止め締結具120に結合するように構成され得る。この実施形態例では、ねじリング208には、ねじリング208を画定する本体部210の外面上に第2の雌ねじ山216が形成されており、第2のねじ山142が第2の雌ねじ山216と螺合可能に係合した状態で第2の締結具124を受容するように構成される。
本明細書はさらに、例えば、緩み止め締結具20、120などの本明細書に開示される緩み止め締結具を締め付けるまたは緩めるために使用する、ねじ回しを開示する。次に図14~図15を参照すると、ねじ回し工具300の内部動作が概略的に示されている。入力シャフト302は、軸方向に取り付けられた太陽歯車306を含む。第1のドライバ部分318は、入力シャフト302上に形成されるか、または入力シャフト302に取り付けられる。外輪312は、軸受を形成するリング歯車310を同心円状に担持し、玉軸受314は、外輪312とリング歯車310との間に捕捉され(リング歯車310は内輪のように作用する)、その結果、リング歯車310は、片手で工具を操作して外輪312の回転を防止することによって直接的または間接的に固定される外輪312に対して回転することが可能になる。キャリア316は、外輪312から内側に延在し、外輪312上に取り付けられている。遊星歯車308は、キャリア316に回転可能に取り付けられ、太陽歯車306とリング歯車310との間に位置決めされる。遊星歯車308は、太陽歯車306からリング歯車310にトルクを伝達する。入力シャフト302が第1の回転方向322に回転すると、歯車列304は、第1の回転方向322を反対の第2の回転方向324に変換する。歯車列304内のギア比に応じて、入力シャフト302の回転速度およびリング歯車308の回転速度は、同じまたは異なるように構成され得る。歯車列304は、第1のねじ山34、134のピッチと第2のねじ山42、142のピッチとの差と一致するように入力シャフト302の回転速度とリング歯車308の回転速度との差を生み出すように設計され、その結果、1回転ごとの第1のねじ山34、134の第1の軸方向前進距離が第2のねじ山42、142の第2の軸方向前進距離と同じになる。ねじ回し工具300は幾分概略的な表現であるが、入力シャフト302は、第1のドライバ部分318を介して第1の締結具22を直接駆動し、リング歯車312と共に移動する第2のドライバ部分320を介して第2の締結具24を駆動することが分かる。このようにして、第1の締結具22、122および第2の締結具24、124は、異なる速度または同じ速度で反対方向に回転され得る。
例えば、緩み止め締結具20、120などの本発明の緩み止め締結具は、ねじ山の実質的な恒久的損傷または接着剤塗布の必要性を伴わずに、相手部材内にねじ山を係止し、緩み止め締結具を迅速に取り外すための手段を提供する。例えば、緩み止め締結具20、120などの本明細書に開示される緩み止め締結具は、同軸締結具部材が1回転ごとに同様の軸方向前進距離を生成するように同時に逆回転されるという要件により、振動による緩みを生じにくい。したがって、振動は2つのねじ締結具部材のうちの1つを一回転方向へ回転させる傾向があり得るが、緩みそうなねじ締結具部材の軸方向前進を阻止する、例えば回転継手26、126などの本明細書に開示される回転継手により、緩めることが不可能になる。さらに、一回転方向の緩みを生じさせる傾向があり得る特定の振動は、反対方向にねじ切りされた締結具における締め付けも生じさせ得る。
本明細書の態様は、以下の実施形態によっても説明され得る。
(1)第1の締結具と、第2の締結具と、回転継手とを備える締結具。第1の締結具部材は、第1の頭部と、第1の円筒軸に沿って第1の頭部から延在する第1の円筒体部と、第1の円筒軸を中心として第1の円筒体部上に形成された第1のねじ山であって、第1のねじ山巻き方向を有する第1のねじ山とを含む。第2の締結具部材は、第2の頭部と、第2の円筒軸に沿って第2の頭部から延在する第2の円筒体部と、第2の円筒軸に沿って第2の頭部および第2の円筒体部を貫通して形成された貫通孔と、第2の円筒軸を中心として第2の円筒体部上に形成された第2のねじ山とを含み、第2のねじ山は、第1のねじ山巻き方向とは反対の第2のねじ山巻き方向を有し、第1の締結具の第1の円筒体部の少なくとも一部は、第1のねじ山が貫通孔内に位置し、第1の円筒軸が第2の円筒軸と実質的に同軸になって回転軸を形成するように、貫通孔内に位置決めされる。回転継手は、第1の締結具の第1の円筒体部の一部を第2の締結具部材の貫通孔内に捕捉して、回転軸に沿う第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の実質的な軸方向移動を制限し、回転軸を中心とする第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の軸方向回転を可能にする。
(2)第1の締結具部材の第1の頭部は、第1のねじ駆動部を含み、第2の締結具部材の第2の頭部は、第2のねじ駆動部を含む、実施形態1に記載の締結具。
(3)第1の頭部は、第1のねじ駆動部によって係合されて回転軸を中心とする第1の回転方向に第1の締結具部材を回転させるように構成され、第2の頭部は、第2のねじ駆動部によって係合されて回転軸を中心とする第2の回転方向に第2の締結具部材を回転させるように構成され、第2の回転方向は第1の回転方向と反対である、実施形態1または実施形態2の締結具。
(4)第1のねじ駆動部は、ねじ回し工具の第1のドライバ部分によって係合されて回転軸を中心とする第1の回転方向に第1の締結具部材を回転させるように構成され、第2のねじ駆動部は、ねじ回し工具の第2のドライバ部分によって係合されて回転軸を中心とする第1の回転方向に第2の締結具部材を回転させるように構成される、実施形態1~実施形態3のいずれか1つの締結具。
(5)第1の締結具部材は、ねじ回し工具の第1のドライバ部分によって加えられる第1のトルクによって第1の回転方向に第1の回転速度で回転するように構成され、第2の締結具部材は、ねじ回し工具の第2のドライバ部分によって加えられる第2のトルクによって第2の回転方向に第2の回転速度で回転するように構成され、ねじ回し工具の第1のドライバ部分は、単一トルク入力が第1のトルクおよび第2のトルクを生成するように、歯車列を介してねじ回し工具の第2ドライバ部分に結合される、実施形態1~実施形態4のいずれか1つの締結。
(6)第1の回転速度の第1の大きさは、第2の回転速度の第2の大きさと異なる、実施形態1~実施形態5のいずれか1つの締結具。
(7)回転継手は、環状溝内に挿入された縁部を有する環状フランジを備え、環状フランジと環状溝との相対回転を可能にする、実施形態1~実施形態6のいずれか1つの締結具。
(8)環状フランジは第1の締結具部材の外面上に形成され、環状溝は第2の締結具部材の貫通孔の壁面内に形成される、実施形態1~実施形態7のいずれか1つの締結具。
(9)環状溝は第1の締結具部材の外面内に形成され、環状フランジは第2の締結具部材の貫通孔の壁面上に形成される、実施形態1~実施形態8のいずれか1つの締結具。
(10)第1のねじ山は第1の締結具部材の外面上に形成され、第2のねじ山は第2の締結具部材の貫通孔の壁面上に形成される、実施形態1~実施形態9のいずれか1つの締結具。
(11)第1のねじ山は第1の締結具部材の外面上に形成され、第2のねじ山は第2の締結具部材の第2の円筒体部の外壁面上に形成される、実施形態1~実施形態10のいずれか1つの締結具。
(12)第1の締結具部材の第1の回転速度は、相手部材に同時に螺合されたときに、第2の締結具部材の第2の回転速度と異なるように構成される、実施形態1~実施形態11のいずれか1つの締結具。
(13)第1の締結具部材の第1のねじ山の第1のリード距離は、第2の締結具部材の第2のねじ山の第2のリード距離とは異なり、第1の締結具部材の第1の回転速度は、第1の締結具部材の第1の軸方向前進距離が第2の締結具部材の第2の軸方向前進距離に実質的に等しくなるように、相手部材に同時に螺合されたときに、第2の締結具部材の第2の回転速度と異なるように構成される、実施形態1~実施形態12のいずれか1つの締結具。
(14)第1の締結具部材の第1の頭部は、第1のねじ駆動部を含み、第2の締結具部材の第2の頭部は、第2のねじ駆動部を含み、第1のねじ駆動部は、ねじ回し工具の第1のドライバ部分によって係合されて回転軸を中心として第1の回転方向に第1の締結具部材を回転させるように構成され、第2のねじ駆動部は、ねじ回し工具の第2のドライバ部分によって係合されて回転軸を中心として第2の回転方向に第2の締結具部材を回転させるように構成され、ねじ回し工具の第1のドライバ部分は、単一トルク入力が第1のねじ駆動部に第1のトルクを付与し、第2の駆動部に第2のトルクを付与するように、歯車列を介してねじ回し工具の第2のドライバ部分に結合される、実施形態1~実施形態13のいずれか1つの締結具。
(15)第1のねじ山の第1のリード距離は、第2のねじ山の第2のリード距離と同じである、実施形態1~実施形態14のいずれか1つの締結具。
(16)第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の軸方向遊び距離は、回転継手によって、第1のねじ山の第1のねじ山ピッチの4分の1未満、または第1のねじ山の第1のねじ山ピッチの2分の1未満、または第1のねじ山の第1のねじ山ピッチの4分の3未満、または第1のねじ山の第1のねじ山ピッチ未満に制限される、実施形態1~実施形態15のいずれか1つの締結具。
(17)第1の締結具と、第2の締結具と、回転継手とを備える締結具。第1の締結具は、第1の円筒軸に沿って延在する第1の円筒体部と、第1の円筒体部の外面上に形成された第1のねじ山とを含む。第2の締結具部材は、第2の円筒軸に沿って延在する第2の円筒体部と、第2の円筒軸に沿って第2の円筒体部を貫通して形成された貫通孔と、第2の円筒軸を中心として第2の円筒体部上に形成された第2のねじ山とを含む。回転継手は、第1のねじ山が貫通孔内に位置し、第1の円筒軸が第2の円筒軸と実質的に同軸になって回転軸を形成するように、第2の締結具部材の貫通孔内に第1の締結具の第1の円筒体部の少なくとも一部を捕捉し、回転継手は、回転軸に沿う第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の実質的な軸方向移動を制限し、回転軸を中心とする第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の軸方向回転を可能にする。
(18)第1のねじ山は、第1のねじ山巻き方向で構成され、第2のねじ山は、第1のねじ山巻き方向と反対の第2のねじ山巻き方向で構成される、実施形態17の締結具。
(19)ねじ締結具を駆動する方法であって、第2のねじ締結具の軸方向貫通孔内に位置決めされた第1のねじ締結具を準備することであって、第1のねじ締結具は共通回転軸に沿う第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の実質的な軸方向移動を制限するように構成された回転継手を介して第2のねじ締結具に結合され、回転継手は共通回転軸を中心とする第1の締結具部材と第2の締結具部材との間の軸方向回転を可能にするように構成されることと、共通ねじ軸を中心として第1の回転方向に第1のねじ締結具を回転させるように構成された第1のトルクを第1のねじ締結具に、共通ねじ軸を中心として第2の回転方向に第2のねじ締結具を回転させるように構成された第2のトルクを第2のねじ締結具に同時に印加することであって、共通ねじ軸は共通回転軸と実質的に同一直線上にあることと、を含む方法。
(20)第1のドライバ部分および第2のドライバ部分を有するねじ回し工具を準備することをさらに含み、単一トルク入力が第1のトルクおよび第2のトルクを生成するようにねじ回し工具の第1のドライバ部分が歯車列を介してねじ回し工具の第2のドライバ部分に結合され、歯車列は第1のドライバ部分を第1の回転方向に回転させ、第2のドライバ部分を第1の回転方向とは反対の第2の回転方向に回転させるように構成される、実施形態19の方法。
最後に、本発明の実施形態の前述の説明は、例示および説明目的で提示されている。本明細書の態様は特定の実施形態を参照することによって強調されているが、当業者は、これらの開示されている実施形態が本発明を含む原理の単なる例示であることを容易に認識できることを理解すべきである。そのため、特定の実施形態は、網羅的であること、または本発明を開示されている正確な形態に限定することを意図するものではない。したがって、本開示の主題の実施形態は、そのように明示的に述べられない限り、本明細書に記載されている特定の要素、化合物、組成物、部材、物品、装置、方法、使用、プロトコル、ステップ、および/または限定に決して限定されないことを理解されたい。
加えて、本発明の代替の実施形態、要素、ステップおよび/または限定のグルーピングは、限定的なものとして解釈されるべきではない。各々のそのようなグルーピングは、個別に、または本明細書に開示される他のグルーピングとの任意の組み合わせで言及され、特許請求され得る。グルーピングの1つ以上の代替的な実施形態、要素、ステップ、および/または限定は、便宜上および/または特許性の理由でグルーピングに含まれてもよく、またはグルーピングから削除されてもよいことが予想される。任意のそのような包含または削除が生じる場合、本明細書は、修正されたグルーピングを含み、したがって、添付の請求項で使用される全てのマーカッシュ群の明細書記載を果たすと見なされる。
さらに、当業者は、本発明の趣旨から逸脱することなく、本明細書の教示に従って、特定の変更、修正、置換、改変、追加、削減、およびそれらの部分的組み合わせを行うことができることを認識するであろう。また、以下の添付の請求項およびその後に導入される請求項は、それらの真の趣旨および範囲内にあるような全てのそのような変更、修正、置換、改変、追加、削除および部分的組み合わせを含むと解釈されることが意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書によって正確に図示され説明されているものに限定されるものではない。
本発明を実施するために本発明者らに周知の最良の形態を含む、本発明の特定の実施形態が本明細書に記載されている。当然ながら、これらの記載されている実施形態の変形形態は、上記の説明を読めば当業者に明らかになるであろう。本発明者は、当業者がそのような変形を必要に応じて使用することを期待し、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されている以外の別の形で実施されることを意図している。したがって、本発明は、適用法によって許容されるように、本明細書に添付された請求項に記載されている主題の全ての修正および均等物を含む。さらに、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、その全ての可能な変形形態における上述の実施形態の任意の組み合わせが本発明に包含される。
本明細書内で使用される単語、言語、および専門用語は、特定の実施形態、要素、ステップ、および/または限定を説明することのみを目的としており、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は、請求項によってのみ定義される。加えて、そのような単語、言語、および専門用語は、それらの一般的に定義される意味だけでなく、本明細書における特別な定義によって、一般的に定義される意味の範囲を超える構造、材料、または作用を含むものと理解されるべきである。したがって、要素、ステップ、または限定が、本明細書の文脈において、2つ以上の意味を含むものとして理解され得る場合、請求項におけるその使用は、本明細書によって、および単語自体によって支持される全ての可能な意味に対して一般的であるものとして理解されなければならない。
したがって、請求項に記載されている要素、ステップ、または限定の定義および意味は、本明細書において、文字どおり記載されている要素、ステップ、または限定の組み合わせだけでなく、実質的に同じ結果を得るために実質的に同じ方法で実質的に同じ機能を実行するための全ての同等の構造、材料、または作用を含むように定義される。したがって、この意味において、2つ以上の要素、ステップ、または限定の同等の置換が、以下に記載される請求項における要素、ステップ、または限定のうちのいずれか1つに対して行われ得ること、または単一の要素、ステップ、または限定が、そのような請求項における2つ以上の要素、ステップ、または限定に対して置換され得ることが企図される。要素、ステップ、または限定は、特定の組み合わせで作用するものとして上述され、最初にそのように特許請求される場合もあるが、特許請求される組み合わせからの1つ以上の要素、ステップ、または限定は、場合によっては組み合わせから削除可能であり、特許請求される組み合わせは、部分的組み合わせまたは部分的組み合わせの変形形態を対象とする場合があることを明確に理解すべきである。したがって、請求項の要素、ステップおよび/または限定が特定の組み合わせで以下に記載されているが、本発明は、そのような組み合わせで最初に特許請求されていない場合であっても、上記で開示されている、より少ない、より多い、または異なる要素、ステップおよび/または限定の他の組み合わせを含むことを明確に理解しなければならない。さらに、現在知られている、または後に考案される、当業者によって考えられるような特許請求される主題からの非実質的な変更は、請求項の範囲内に同等に含まれるものとして明確に企図される。したがって、当業者に現在知られているまたは今後知られる明白な置換は、定義された要素の範囲内にあると定義される。したがって、請求項は、上記で具体的に例示および説明されたもの、概念的に同等なもの、明らかに置換可能であるもの、および本発明の本質的な概念を本質的に組み込むものも含むものと理解すべきである。
別段の指示がない限り、本明細書および請求項で使用される特徴、項目、量、パラメータ、特性、用語などを表す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されていると理解すべきである。本明細書で使用される場合、「約」という用語は、そのように限定された特徴、項目、量、パラメータ、特性、または用語が、述べられている特徴、項目、量、パラメータ、特性、または用語の値のプラスマイナス10パーセントの範囲を包含することを意味する。したがって、別段の指示がない限り、本明細書および添付の請求項に記載されている数値パラメータは、変動し得る近似値である。例えば、質量分析機器は、所与の分析物の質量を決定する際にわずかに変動し得るので、イオンの質量またはイオンの質量/電荷比の文脈における用語「約」は、+/-0.50原子質量単位を指す。最低限でも、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限しようとするものではなく、各々の数値表示は少なくとも、報告有効桁数を考慮して、および通常の丸め技法を適用することによって解釈されるべきである。
本発明の広い範囲を示す数値範囲および値は近似値ではあるが、特定の実施例に示される数値範囲および値は、可能な限り正確に報告されている。しかしながら、任意の数値範囲または値は、それらのそれぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を本質的に含む。本明細書における値の数値範囲の列挙は、単に、その範囲内にある個々の数値を個々に言及する簡単な方法の役割を果たすことを目的としている。本明細書において別段の指示がない限り、数値範囲の個々の値は、本明細書に個々に列挙されているかのように本明細書に組み込まれるものとする。
一実施形態または一実施形態の態様に関して「することがある」または「することができる」という用語の使用は、「しないことがある」または「することができない」という代替的な意味も伴う。したがって、本明細書が、一実施形態または一実施形態の態様が本発明の主題の一部として含まれる場合がある、または含まれ得ることを開示している場合、否定的限定または排他的条件も明示的に表され、一実施形態または一実施形態の態様が本発明の主題の一部として含まれない場合がある、または含まれ得ないことを意味する。同様に、一実施形態または一実施形態の態様に関して「任意選択で」という用語の使用は、そのような実施形態またはそのような実施形態の態様が本発明の主題の一部として含まれる場合があり、または本発明の主題の一部として含まれない場合があることを意味する。そのような否定的限定または排他的条件が適用されるかどうかは、否定的限定または排他的条件が特許請求される主題において列挙されているかどうかによって決まる。
本発明を説明する文脈において(特に、以下の請求項の文脈において)使用される用語「一」、「一つ」、「その」および同様の言及は、本明細書において別段の指示がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈されるべきである。さらに、識別された要素の、例えば「第1の」、「第2の」、「第3の」などの序数標識は、要素を区別するために使用され、そのような要素の必要な数または限定された数を示すまたは暗示するものではなく、特に明記しない限り、そのような要素の特定の位置または順序を示すものではない。本明細書に記載されている全ての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書において提供される任意および全ての例、または例示的な言葉(例えば、「などの」)の使用は、単に本発明をより明らかにすることを意図しており、それ以外に特許請求される本発明の範囲を制限するものではない。本明細書内のいかなる言語も、本発明の実施に不可欠である任意の特許請求されない要素を示すものと解釈されるべきではない。
請求項において使用される場合、出願されたものであれ、補正ごとに追加されたものであれ、非限定的な移行用語「備える」、「備え」および「備えて」などのその変形、ならびに「含む」、「含有する)」および「有する」などの同等の非限定型の移行句は、明示的に列挙されている要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴の全てを単独で、または列挙されていない主題と組み合わせて包含し、指定されている要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴は必須であるが、他の指定されていない要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴が追加されてもよく、依然として請求項の範囲内の構成概念を形成する。本明細書に開示される特定の実施形態は、「備える」の代わりに、または「備える」の修正として、限定型の移行句「から成る」または「から本質的に成る」(または例えば「から成り」、「から成って」、および「から本質的に成り」などのその変形)を使用して請求項においてさらに限定され得る。請求項において使用される場合、出願されたものであれ、補正ごとに追加されたものであれ、「から成る」という限定型の移行句は、請求項の中で明示的に列挙されていない任意の要素、限定、ステップ、整数、または特徴を除外するものである。「から本質的に成る」という限定型の移行句は、特許請求の範囲を、明示的に列挙された要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴、ならびに特許請求される主題の基本的かつ新規な特徴(単数または複数)に実質的に影響を及ぼさない任意の他の要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴に限定するものである。したがって、非限定型の移行句「備える」の意味は、具体的に列挙された要素、限定、ステップ、および/または特徴の全て、ならびに任意選択の追加の不特定のものを包含するものとして定義されている。「から成る」という限定型の移行句の意味は、請求項の中で具体的に列挙されているそれらの要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴のみを含むものとして定義されているが、「から本質的に成る」という限定型の移行句の意味は、請求項の中で具体的に列挙されているそれら要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴、ならびに特許請求される主題の基本的かつ新規な特徴(単数または複数)に実質的に影響を及ぼさないそれらの要素、限定、ステップ、整数、および/または特徴のみを含むものとして定義されている。したがって、非限定型の移行句「備える」(およびその同等の非限定型の移行句)は、極限の場合として、その意味の中に、限定型の移行句「から成る」または「から本質的に成る」によって特定された、特許請求される主題を含む。したがって、「備える」という句を用いて本明細書に記載される、またはそのように特許請求される実施形態は、「から本質的に成る」および「から成る」という句に対して、明示的かつ明確に記載され、使用可能であり、支持される。
最後に、本明細書において参照および特定される全ての特許、特許公報、および他の参考文献は、例えば、本発明に関連して使用され得るそのような刊行物に記載される組成物および方法論を記載および開示するために、その内容全体が参照により個々におよび明示的に本明細書に援用される。これらの刊行物は、本出願の出願日前のそれらの開示のためにのみ提供される。この点に関して、先行発明によって、または任意の他の理由のために、本発明者らがそのような開示に先行する権利を有していないことを承認するものであると解釈されない、または解釈すべきでない。日付に関するすべての記述またはこれらの文書の内容に関する表現は、本出願人が入手可能な情報に基づいており、これらの文書の日付または内容の正確さに関する承認を構成するものではない。
20 緩み止めねじ締結具
22 緩み止めねじ締結具20の第1の締結具
24 緩み止めねじ締結具20の第2の締結具
26 緩み止めねじ締結具20の回転継手
28 第1の締結具22の第1の頭部
30 第1の締結具22の第1の円筒体部
32 第1の頭部28の第1のねじ駆動部
34 第1の円筒体30の第1のねじ山
36 第2の締結具24の第2の頭部
38 第2の締結具24の第2の円筒体部
40 第2の頭部36の第2のねじ駆動部
42 第2の円筒体部38の第2のねじ山
44 緩み止めねじ締結具20の貫通孔
46 第1の締結具22の環状フランジ
48 環状フランジ46の縁部
50 第1の締結具22の外面
52 第2の締結具24の環状溝
54 第2の締結具24の内壁面
56 第2の締結具24の外壁面
58 第2の頭部36のスパナねじ駆動部
60 第2の頭部36のスパナヘッドピン孔
62 第2の頭部36の環状上面
64 第1の頭部28の六角穴ねじ駆動部
66 第2の頭部36の外面
68 緩み止めねじ締結具20の第1の回転方向
70 緩み止めねじ締結具20の第2の回転方向
72 緩み止めねじ締結具20の共通回転軸
120 緩み止めねじ締結具
122 緩み止めねじ締結具120の第1の締結具
124 緩み止めねじ締結具120の第2の締結具
126 緩み止めねじ締結具120の回転継手
128 第1の締結具122の第1の頭部
130 第1の締結具122の第1の円筒体部
132 第1の頭部128の第1のねじ駆動部
134 第1の円筒体部130の第1のねじ山
136 第2の締結具124の第2の頭部
138 第2の締結具124の第2の円筒体部
140 第2の頭部136の第2のねじ駆動部
142 第2の円筒体部138の第2のねじ山
144 緩み止めねじ締結具120の貫通孔
146 第1の締結具122の環状フランジ
148 環状フランジ146の縁部
150 第1の締結具122の外面
152 第2の締結具124の環状溝
154 第2の締結具124の内壁面
156 第2の締結具124の外壁面
158 第2の頭部136のスパナねじ駆動部
160 第2の頭部136のスパナヘッドピン孔
162 第2の頭部136の環状上面
164 第1の頭部128の六角穴ねじ駆動部
166 第2の頭部136の外面
168 緩み止めねじ締結具120の第1の回転方向
170 緩み止めねじ締結具120の第2の回転方向
172 緩み止めねじ締結具120の共通回転軸
174 第1の締結具122の接合シーム
176 第1の締結具122の穴頭部
178 第1の締結具122のねじ部
200 雌型相手締結具
202 雌型相手締結具200の本体部
204 雌型相手締結具200の頭部
206 本体部202の中央ねじ孔
208 本体部202のねじリング
210 本体部202のスタッド
212 ねじリング208の底部
214 中央ねじ孔206の第1の雌ねじ山
216 ねじリング208の第2の雌ねじ山
300 ねじ回し工具
302 ねじ回し工具300の入力軸
304 ねじ回し工具300の歯車列
306 ねじ回し工具300の太陽歯車
308 ねじ回し工具300の遊星歯車
310 ねじ回し工具300のリング歯車
312 ねじ回し工具300の外輪
314 ねじ回し工具300の玉軸受
316 ねじ回し工具300のキャリア
318 ねじ回し工具300の第1のドライバ部分
320 ねじ回し工具300の第2のドライバ部分
322 入力軸302の第1の回転方向
324 リング歯車310の第2の回転方向

Claims (20)

  1. 締結具であって、
    第1の頭部と、第1の円筒軸に沿って前記第1の頭部から延在する第1の円筒体部と、前記第1の円筒軸を中心として前記第1の円筒体部上に形成された第1のねじ山とを有する第1の締結具部材であって、前記第1のねじ山は第1のねじ山巻き方向を有する第1の締結具部材と、
    第2の頭部と、第2の円筒軸に沿って前記第2の頭部から延在する第2の円筒体部と、前記第2の円筒軸に沿って前記第2の頭部および前記第2の円筒体部を貫通して形成された貫通孔と、前記第2の円筒軸を中心として前記第2の円筒体部上に形成された第2のねじ山とを有する第2の締結具部材であって、前記第2のねじ山は、前記第1のねじ山巻き方向とは反対の第2のねじ山巻き方向を有し、前記第1の締結具部材の第1の円筒体部の少なくとも一部は、前記第1のねじ山が前記貫通孔内に位置し、前記第1の円筒軸が前記第2の円筒軸と実質的に同軸になって回転軸を形成するように、前記貫通孔内に位置決めされる、第2の締結具部材と、
    前記第1の締結具部材の第1の円筒体部の一部を前記第2の締結具部材の貫通孔内に捕捉して、前記回転軸に沿う前記第1の締結具部材と前記第2の締結具部材との間の軸方向移動を阻止し、前記回転軸を中心とする前記第1の締結具部材と前記第2の締結具部材との間の軸方向回転を可能にする回転継手と、
    を備える、締結具であり、
    前記第1の締結具部材は、前記回転軸を中心とする第1の回転方向に回転するように構成され、同時に前記第2の締結具部材は、前記回転軸を中心とする第2の回転方向に回転するように構成され、前記第2の回転方向は前記第1の回転方向と反対である、締結具。
  2. 前記第1の締結具部材の第1の頭部は、第1のねじ駆動部を含み、前記第2の締結具部材の第2の頭部は、第2のねじ駆動部を含む、請求項1に記載の締結具。
  3. 前記第1の頭部は、前記第1のねじ駆動部によって係合されて前記第1の回転方向に前記第1の締結具部材を回転させるように構成され、前記第2の頭部は、前記第2のねじ駆動部によって係合されて前記第2の回転方向に前記第2の締結具部材を回転させるように構成される、請求項2に記載の締結具。
  4. 前記第1のねじ駆動部は、ねじ回し工具の第1のドライバ部分によって係合されて前記回転軸を中心とする第1の回転方向に前記第1の締結具部材を回転させるように構成され、前記第2のねじ駆動部は、前記ねじ回し工具の第2のドライバ部分によって係合されて前記回転軸を中心とする第1の回転方向に前記第2の締結具部材を回転させるように構成される、請求項2または3のいずれか一項に記載の締結具。
  5. 前記第1の締結具部材は、ねじ回し工具の第1のドライバ部分によって加えられる第1のトルクによって前記第1の回転方向に第1の回転速度で回転するように構成され、前記第2の締結具部材は、前記ねじ回し工具の第2のドライバ部分によって加えられる第2のトルクによって前記第2の回転方向に第2の回転速度で回転するように構成され、前記ねじ回し工具の第1のドライバ部分は、単一トルク入力が前記第1のトルクおよび前記第2のトルクを生成するように、歯車列を介して前記ねじ回し工具の第2ドライバ部分に結合される、請求項1~のいずれか一項に記載の締結具。
  6. 前記第1の回転速度の第1の大きさは、前記第2の回転速度の第2の大きさと異なる、請求項5に記載の締結具。
  7. 前記回転継手は、環状溝内に挿入された縁部を有する環状フランジを備え、前記環状フランジと前記環状溝との相対回転を可能にする、請求項1~6のいずれか一項に記載の締結具。
  8. 前記環状フランジは、前記第1の締結具部材の外面上に形成され、前記環状溝は、前記第2の締結具部材の貫通孔の壁面内に形成される、請求項に記載の締結具。
  9. 前記環状溝は、前記第1の締結具部材の外面内に形成され、前記環状フランジは、前記第2の締結具部材の貫通孔の壁面上に形成される、請求項に記載の締結具。
  10. 前記第1のねじ山は、前記第1の締結具部材の外面上に形成され、前記第2のねじ山は、前記第2の締結具部材の貫通孔の壁面上に形成される、請求項1~9のいずれか一項に記載の締結具。
  11. 前記第1のねじ山は、前記第1の締結具部材の外面上に形成され、前記第2のねじ山は、前記第2の締結具部材の第2の円筒体部の外壁面上に形成される、請求項1~10のいずれか一項に記載の締結具。
  12. 前記第1の締結具部材の第1の回転速度は、相手部材に同時に螺合されたときに、前記第2の締結具部材の第2の回転速度と異なるように構成される、請求項1~11のいずれか一項に記載の締結具。
  13. 前記第1の締結具部材の第1のねじ山の第1のリード距離は、前記第2の締結具部材の第2のねじ山の第2のリード距離とは異なり、前記第1の締結具部材の第1の回転速度は、前記第1の締結具部材の第1の軸方向前進距離が前記第2の締結具部材の第2の軸方向前進距離に実質的に等しくなるように、相手部材に同時に螺合されたときに、前記第2の締結具部材の第2の回転速度と異なるように構成される、請求項1~12のいずれか一項に記載の締結具。
  14. 前記第1の締結具部材の第1の頭部は、第1のねじ駆動部を含み、前記第2の締結具部材の第2の頭部は、第2のねじ駆動部を含み、前記第1のねじ駆動部は、前記ねじ回し工具の第1のドライバ部分によって係合されて前記回転軸を中心として前記第1の回転方向に前記第1の締結具部材を回転させるように構成され、前記第2のねじ駆動部は、前記ねじ回し工具の第2のドライバ部分によって係合されて前記回転軸を中心として前記第2の回転方向に前記第2の締結具部材を回転させるように構成され、前記ねじ回し工具の第1のドライバ部分は、単一トルク入力が前記第1のねじ駆動部に第1のトルクを付与し、前記第2のねじ駆動部に第2のトルクを付与するように、歯車列を介して前記ねじ回し工具の第2のドライバ部分に結合される、請求項4または5に記載の締結具。
  15. 前記第1のねじ山の第1のリード距離は、前記第2のねじ山の第2のリード距離と同じである、請求項1~14のいずれか一項に記載の締結具。
  16. 前記第1の締結具部材と前記第2の締結具部材との間の軸方向遊び距離は、前記回転継手によって、前記第1のねじ山の第1のねじ山ピッチの4分の1未満、または前記第1のねじ山の第1のねじ山ピッチの2分の1未満、または前記第1のねじ山の第1のねじ山ピッチの4分の3未満、または前記第1のねじ山の第1のねじ山ピッチ未満に制限される、請求項1~15のいずれか一項に記載の締結具。
  17. 締結具であって、
    第1の円筒軸に沿って延在する第1の円筒体部と、前記第1の円筒体部の外面上に形成された第1のねじ山とを有する第1の締結具部材と、
    第2の円筒軸に沿って延在する第2の円筒体部と、前記第2の円筒軸に沿って前記第2の円筒体部を貫通して形成された貫通孔と、前記第2の円筒軸を中心として前記第2の円筒体部上に形成された第2のねじ山とを有する第2の締結具部材と、
    前記第1のねじ山が前記貫通孔内に位置し、前記第1の円筒軸が前記第2の円筒軸と実質的に同軸になって回転軸を形成するように、前記第2の締結具部材の貫通孔内に前記第1の締結具部材の第1の円筒体部の少なくとも一部を補足する回転継手であって、前記回転軸に沿う前記第1の締結具部材と前記第2の締結具部材との間の実質的な軸方向移動を制限し、前記回転軸を中心とする前記第1の締結具部材と前記第2の締結具部材との間の軸方向回転を可能にする回転継手と、
    を備える、締結具であり、
    前記第1の締結具部材と前記第2の締結具部材との間の軸方向遊び距離は、前記回転継手によって、前記第1のねじ山の第1のねじ山ピッチ未満に制限される、締結具。
  18. 前記第1のねじ山は、第1のねじ山巻き方向で構成され、前記第2のねじ山は、前記第1のねじ山巻き方向と反対の第2のねじ山巻き方向で構成され、前記第1の締結具部材は、前記回転軸を中心とする第1の回転方向に回転するように構成され、同時に前記第2の締結具部材は、前記回転軸を中心とする第2の回転方向に回転するように構成され、前記第2の回転方向は前記第1の回転方向と反対である、請求項17に記載の締結具。
  19. ねじ締結具を駆動する方法であって、
    第2のねじ締結具の軸方向貫通孔内に位置決めされた第1のねじ締結具を準備することであって、前記第1のねじ締結具は共通回転軸に沿う前記第1のねじ締結具と前記第2のねじ締結具との間の実質的な軸方向移動を制限するように構成された回転継手を介して前記第2のねじ締結具に結合され、前記回転継手は前記共通回転軸を中心とする前記第1のねじ締結具と前記第2のねじ締結具との間の軸方向回転を可能にするように構成されることと、
    共通ねじ軸を中心として第1の回転方向に前記第1のねじ締結具を回転させるように構成された第1のトルクを前記第1のねじ締結具に、前記共通ねじ軸を中心として第2の回転方向に前記第2のねじ締結具を回転させるように構成された第2のトルクを前記第2のねじ締結具に同時に印加することであって、前記共通ねじ軸は前記共通回転軸と実質的に同一直線上にあることと、
    を含む、方法。
  20. 第1のドライバ部分および第2のドライバ部分を有するねじ回し工具を準備することであって、単一トルク入力が前記第1のトルクおよび前記第2のトルクを生成するように前記ねじ回し工具の第1のドライバ部分が歯車列を介して前記ねじ回し工具の第2のドライバ部分に結合され、前記歯車列は前記第1のドライバ部分を前記第1の回転方向に回転させ、前記第2のドライバ部分を前記第1の回転方向とは反対の第2の回転方向に回転させるように構成されることをさらに含む、請求項19に記載の駆動方法。
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