JPH01158208A - 緩み止め締結具組立体 - Google Patents

緩み止め締結具組立体

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JPH01158208A
JPH01158208A JP63239582A JP23958288A JPH01158208A JP H01158208 A JPH01158208 A JP H01158208A JP 63239582 A JP63239582 A JP 63239582A JP 23958288 A JP23958288 A JP 23958288A JP H01158208 A JPH01158208 A JP H01158208A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ねじ継手用の緩み止め締結具組立体に関し、
特に、取り付は後確実に緩み止めされる自由回転型緩み
止め締結具組立体に関する。
（従来技術とその問題点） 緩み止め締結具及び緩み止め締結具組立体は、締結継手
においてねじ部品の弛みを防止するのに使われる。締結
具の弛みが有害となるねじ継手には色々な種類がある。
本発明の原理を適用することの出来る一つの例は、車両
の車軸組立体である。
代表的な車軸組立体においては、車軸ベアリングは、車
軸又はスピンドルと、車輪ボス又はスピンドル支持体と
の間に支持され、車輪の回転を可能にする。部品を組み
立て状態に保持するために車軸ベアリング・ナツトが使
われる。ベアリングの時期尚早の故障を防止するために
、該ナツトを適切に取り付けて過大な軸線方向ベアリン
グ荷重又は過大な遊びを防止しなければならない。また
、組み立て後、ベアリングの故障や、それと同じく危険
な車輪脱落を防止するために車軸ベアリング・ナツトの
弛みを防止することが重要である。
従来の車軸組立体は、軸線方向に延びたスロットを有す
る雌ねじ付きのスピンドルを含む。スピンドルに取り付
けられた座金は、座金の回転を阻止するタブをスロット
内に有する。ナツトがスピンドルに螺合され、所望の程
度に締め込まれた後、座金の一部分は変形して座金をナ
ツトに緩み止め（固定）しナツトのそれ以上の回転を阻
止する。
この従来方法には欠点がある。特に最初の大量生産にお
ける一つの重大な問題は、座金及びナツトの取り付けに
要する組立に手間がかかりすぎるということである。他
の欠点は、ナツト取り付は後だけでなく、ナツトを取り
外す時にも座金を変形させなければならないことである
。ナツトと座金とが別々の部材であるために、例えば座
金を使わなかったり、或は不正確な座金又は傷のついた
座金を使った場合には組立体を不適当に取り付けてしま
う可能性がある。その上、座金は変形したり破損したり
することがあるので、ナツトの回転を防止する緩み止め
は、望ましい程度にまでは確実でない。
従来の組立体の斯かる欠点を克服するために、座金とナ
ンドとが通常は回転不能とされていて、取り付は工具即
ちレンチを操作してナツトを回転自在とすることの出来
る緩み止め締結具組立体を提供することが提案されてい
る。斯かる提案の例を米国特許第３，８５１．６９０号
及び第３．９４２．５７０号に見出す事ができる。これ
ら特許に開示された組立体は、従来のナツト・座金の幾
つかの欠点を克服した物ではあるが、他の欠点を持って
いる。それらは、複雑な運動を必要とすると共に自動車
が出会う種類の力及び環境によく適合していない割合に
精巧な機構を含んでいる。また、それらは、ナツトに対
する普通のレンチ使用方法の外に取り付は工具即ちレン
チの特別の操作方法を必要とする。
他の従来技術の欠点克服方法は、スプリングによって常
時離間されていて、対面する歯等の緩み止め構造を有す
る非回転型リテーナとナツトとを使用することである。
該組立体を締め込むと、スプリング力が圧倒されナツト
がリテーナに対して緩み止め（固定）され、それ以上の
回転が阻止される。この装置は、複雑で高価であること
に加えて、ナツトがその最終位置に近づくと、自由に回
転出来なくなるという欠点を持っている。この不規則な
トルク特性は、締結具組立体の所定程度の締め込みを検
出するべきトルク検出装置の使用を妨げる。また、この
組立体は、少なくとも、ナツトをリテーナから常時離間
させておくスプリングを圧縮するのに必要な強さの予荷
重を必要とする。
（発明の概要） 本発明の主な目的は、取り付は時及び取り外し時には回
転自在であるが、取り付は後は標準的取り付は工具又は
レンチを普通に着脱させることにより確実に緩み止めさ
れる改良された緩み止め締結具組立体を提供することで
ある。他の目的は、単純で頑丈で安価な緩み止め締結具
組立体を提供すること：非常に使い易くて、不適切に組
立てたり取り付けたりすることの出来ない緩み止め締結
具組立体を提供することである。他の目的は、車軸ベア
リング緩み止め締結具組立体を改良して、従来知られて
いた車軸ベアリングナツトの難点を克服することである
。
要約すると、本発明の上記目的及びその他の目的に応じ
て、工具で締め込んだり緩めたりするようになっており
、ねじ部材及び第１拘束手段を取り入れた相対的に固定
した構造を含む種類のねじ継手が提供される。相対的に
可動の緩み止め締結具組立体が、その相対的に固定され
た構造と係合可能であって、該組立体は回転可能な締結
具とリテーナとを含んでいる。締結具は工具受は入れ部
分と、該締結具の回転に応答して該継手を締め込んだり
緩めたりするために該ねじ部材と係合することの出来る
ねじ構造とを有する。該リテーナは該ねじ部材上での該
リテーナの回転を阻止するために該第１拘束手段と係合
することの出来る第２拘束手段を含む。該締結具と該リ
テーナとの間に結合されたラッチ手段は、解放位置では
該締結具とリテーナとの相対的回転を許し、鎖錠位置で
は相対的回転を阻止する。締結具に工具が係合したとき
にラッチが解放される様に、該ラッチ手段は締結具の工
具受は入れ部分に配置されたラッチ解放手段を含む。
本発明並びに上記の及びその他の目的及び利点は、添付
図面に示した本発明の好適な実施例に関する以下の詳細
な説明から最もよく理解されよう。
（実施例） 最初に第１図を参照すると、全体として参照数字１０で
示したねじ継手の成る部材が幾分簡単化して示されてい
る。ねじ継手は、本発明の原理に従って構成された緩み
止め締結具組立体１２を有する。
図面に示した本発明の好適な実施例では、ねじ継手１０
は、トラック、自動車等の車両用の車軸ベアリング組立
体を代表する。しかし、本発明の原理は色々な構成の車
軸組立体等を含む広範な種類のねじ継手に用いられる緩
み止め締結具組立体に適用できる。
車軸組立体１０は、車両のフレームから吊下されたスピ
ンドルを支持するための適当なフランジ１６を備えたス
ピンドル１４を含む。車輪ボス１８は、車輪を該ボスに
取り付けるためのスタッド（植え込みボルト）２０を支
持する。キャリパブレーキディスク２２が該ボスに担持
されているが、その代わりにドラムブレーキを用いても
良い。
車輪ボス１８は、本発明の緩み止め締結具組立体１２に
より定位置に保持される内側ベアリング組立体２４及び
外側ベアリング組立体２６によってスピンドル１４の周
囲に回転し得る様に取り付けられている。
第１図には、一種類の車軸組立体を簡単に図示したが、
他の多くの種類のものも利用可能である。
成る構成では、車輪が取り付けられている従動スピンド
ル又は車軸と、乗り物のフレームから吊下されている支
持体との間に、内側及び外側のベアリング組立体を介在
させても良い０例えば４輪駆動乗り物等に用いられ番地
の構成では、スピンドルは駆動車軸と車輪ボスとの間に
介在させた管である。本発明の緩み止め締結具組立体１
２は、色々な種類の車軸組立体のいずれに対しても、該
組立体の各部材を互いに固着させ且つベアリングの過大
な荷重遊び又は軸方向の遊びを防止するために用いる事
が出来る。
内側ベアリング組立体２４は、スピンドル１４の肩２Ｂ
と車輪ボス１８の肩３０との間に拘束されている。外側
ベアリング組立体２６は、車輪ボス１８の肩３２と緩み
止め締結具組立体１２との間に拘束されている。別の種
類の組立体では、ベアリング組立体を位置決めするのに
役立てるためにスペーサ等も用いる事が出来る。
組立体１２はスピンドル１４のねじ部分に螺合され、弛
み又は遊びを吸収し部材を適所に保持する。締結具組立
体１２をねじ部分３４にねじ込みすぎると、ベアリング
組立体２４及び２６に過大な荷重がかかりその作動寿命
が減少する。ねじ部分３４への締結具組立体１２の螺合
深さが不十分であれば、ベアリングに過大な遊びが生じ
て、やはりその作動寿命が減少する。かくして、慎重に
決定された位置まで締結具組立体１２を部分３４に螺合
させ、その後締結具組立体が回転しないようにすること
が重要である。
ここで特に第２図ないし第８゛図を参照する。本発明の
緩み止め締結具組立体１２は、リテーナ座金４２及び緩
み止めクリップ４４と関連したナツト４０を有する。該
座金は、スピンドル１４のねじ部分３４で軸線方向に移
動できるが、ねじ部分に対して回転することは出来ない
。工具を使ってナツト４０を該スピンドルのねじ部分３
４に螺合させ又は逆にゆるめる時にはクリップ４４は座
金４２に対するナフト４０の自由回転を許す。工具を外
す時、緩み止めクリップ４４は座金４２に対するナツト
４０の回転を阻止して確実な緩み止め作用を為す。
ナツト４０は、スピンドル１４のねじ部分に形成された
雄ねじと噛みあう寸法に作られた雌ねじ構造４６を存す
る。ナツト４０の荷重ベアリング端部には拡径フランジ
４８が設けられている。ナツト本体の残りの部分には、
標準的レンチソケットと噛みあう好ましくは六角形の工
具受容レンチ構造５０が設けられている。
ナツト４０の周辺部の一点に、フランジ４８及びレンチ
構造５０まで陥没して軸線方向に延びた溝５２が設けら
れている。ナツト４０のフランジ端部において、溝５０
は、ナツトの端部に形成された半径方向に延びた溝５４
と交叉する。
座金４２は好ましくは平らな金属から打ち抜き形成され
る物であり、ナツト４０の雌ねじ構造４６より僅かに大
きな直径を有する中実軸線方向開口部５６を存する。拘
束タブ５８が半径方向内方に延在して座金４２の中央開
口部５６に入っている。スピンドル１４のねじ部分３４
は、これと共同し、軸線方向に延在してタブ５６を受は
入れ座金４２のねじ部分３４の周囲の回転を阻止するス
ロット６０（第４図ないし第６図）を有する。
他の構成のねじ継手では、リテーナの回転を阻止するた
めに別の拘束構造を設けても良い。
リテーナ座金４２の外周部には隙間又はスロット６４で
隔てられた多数のフィンガ６２が設けられている。座金
４２をナラ）４０と組み立て状態に保持するために、該
座金はナツト４０のフランジ端部に対向して受は入れら
れ、フィンガ６２はまず軸線方向に形成され（第８図）
、次にフランジ４８の外周部の回りで半径方向内方に形
成される。組み立て状態では、ナツト４０と座金４２と
の相対的回転を許す隙間が設けらる。
緩み止めクリップ４４は、ばね鋼等の弾力性のある可撓
性の材料から打ち抜き形成された単一の一体部材である
。該クリップは基礎部分６６と、該基礎部分に接続した
足部分６８とを有し、これらはそれぞれナツト４０の溝
５２及び５４に受は入れられる（第４図）。足部分６８
の反対側の基礎部分６６の端部は、基礎部分６６に対し
て鋭角を為す細長いランチ開放部７２に続くループ又は
ヒンジ部７０となっている。ラッチ開放部７２の反対側
端部は一対のストップ面７４を構成する。
緩み止めフィンガ７６はストップ面７４の間で外方に延
びている。
緩み止めクツリプ４４は、ナツト４０へのリテーナ座金
４２の取り付は後に緩み止め締結具組立体１２に取り付
ける事が出来る。ラッチ開放部７２を基礎部分６６の方
へ曲げることができ、その後、第４図から最もよく分か
る取り付は位置へクリップ４４を動かす事が出来る。ラ
ッチ開放部７２が解放される時、基礎部分６６は軸線方
向溝５２の底に着座し、クリップは、足６８と溝５４と
の係合並びにループ７０とナツト４０のフランジ無し端
部との係合により、軸線方向運動を禁止される。座金４
２がナツト４０のフランジ４８に捕捉されており、しか
も緩み止めクツリプ４４を溝５２及び５４から簡単に取
り外すことは出来ないので、完成した組立体１２の部材
を分解することは容易ではない、その結果、組立体１２
の一部分だけの不適切な使用や該組立体の不適切な取り
付けが防止される。
第４図及び第５図に示した締結具組立体１２の通常使用
時には、緩み止めフィンガ７６は半径方向外方に弾性的
に付勢されている。フィンガ７４は、フィンガ６２間の
隙間６３に嵌るように寸法法めされており、ストップ面
７４は隙間６３の両側でフィンガ６２と係合する。この
位置では、緩み止めクツリプ４４はリテーナ座金４２に
対するナツト４０の回転を確実に阻止する。ラッチ開放
部７２が第６図及び第７図に示した様に半径方向内方に
移動するとき、緩み止めフィンガ７６はフィンガ６２か
ら離れて移動する。この解放された状態では、ナンド４
０はリテーナ座金４２に対して自由に回転することが出
来る。
本発明の重要な特徴により、レンチソケット７８（第６
図及び第７図参照）がナツト４０のレンチ構造５０に噛
み合わせられる時、ソケット７８は緩み止めクツリプ４
４のラッチ解放部７２に係合して、これを解放位置に移
動させる。ソケット自体を普通に係合させれば緩み止め
クツリプ４４が自由になるので、ソケット７８の特別の
操作は不要である。逆に、レンチがレンチ構造５０上に
存在しない時には、緩み止めフィンガ７６は半径方向外
方に弾性的に付勢されて、隣り合うフィンガ６２間に受
は入れられる。緩み止めクツリプ４４が六角形レンチ構
造５０の角にあるので、６ポイントソケツトを使うか１
２ポイントソケツトを使うかに拘らず、ラッチの解除が
保証される。
緩み止め締結具組立体１２をねじ継手ｌＯに用いた時、
スピンドルのねじ部分３４はスロット３４と共に相対的
に固定された構造であると見做すことが出来、一方、締
結具組立体１２はこれに対して運動すると見做す事が出
来る。締結具を取り付けるためには、レンチソケット７
８を普通の方法でナツト４０の六角形レンチ構造５ｏに
係合させる。該ソケットをナツト４０上に置けば、ソケ
ットは緩み止めクツリプ４４のラッチ解放部７２に接触
してラッチ解放部７２を緩み止めフィンガ７６と共に半
径方向内方に圧迫する。この作用は、カム作用の機械的
利点を提供するラッチ解放部７２の角度方向により助長
される。締結具組立体１２を駆動するのに十分な程度に
レンチを係合させると、緩み止めフィンガ７６はフィン
ガ６０から完全に離れて、リテーナ座金４２に対するナ
ツト４０の自由な回転を許す。
この時点で、緩み止め締結具組立体１２をスピンドル１
４のねじ部分３４に取り付ける事が出来る。座金４２の
タブ５８はねじ部分３４のスロット６０に受は入れられ
る。ナツト４０はレンチソケット７８により回転させら
れてねじ部分３４に螺合させられる。該ナツトの螺合操
作は、内側及び外側ベアリング組立体２４及び２６がき
つくも緩くもなくなる所定位置に達するまで続けられる
。
この点は、ナツト４０を回転させるのに要するトルクの
増大を検出することにより判定される。レンチソケット
７８が取り外されるまでは、有力なトルク又は不均一な
トルク特性無しにナツトが自由に回転するので、正確な
判定が可能である。締結具組立体１２が適切に取り付け
られた状態で、レンチソケット７８が取り外される。こ
れでラッチ解放部７２が緩み止めフィンガ７６と共に半
径方向外方に自由に運動し得る様になる。フィンガ６２
とクリップ４４との相対的周辺位置によっては、緩み止
めフィンガ７６は隣り合う二つのフィンガ６２間の隙間
６４に直ちに入る。この場合、リテーナ座金４２がタブ
５８によりねじ部分３４に確実に回転不能に固定される
ので、ナツト４０はリテーナ座金４２に連動させられ、
確実に緩み止めされて、それ以上は回転不能とされる。
また、クリップ４４がフィンガ６２に対して僅かに異な
る位置にある時には、レンチソケット７８が取り外され
る時に緩み止めフィンガ７６が隙間６４ではなくてフィ
ンガ６２にぶつかることがある。それでもなお、ナツト
４０が最大でも僅かに数度に過ぎない角度だけ回転すれ
ば緩み止めフィンガ７６が隙間６４と整合し外法に移動
して緩み止め位置に入るので、確実な緩み止めが保証さ
れる。
以上、好適な実施例の詳細を参照しつつ本発明を説明し
たが、これらの詳細は、特許請求の範囲に記載した発明
の範囲を限定するべく記載されたものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例である緩み止め締結具組立体
を備えた車軸組立体の断片的概略側面図、第２図は第１
図の線２−２における拡大端面図、第３図は第２図の線
３−３における断面図、第４図は第２図の線４−４にお
ける拡大断面図、第５図は第３図の線５−５における略
断面図、第６図は締結具組立体の解放状態を示した第５
図と同様の図、 第７図は締結具組立体の解放状態を示した第４図の一部
と同様な図、 第８図は組み立て前の緩み止め締結具組立体の部材を示
す斜視図である。 −４′／

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、軸線に沿って延在するねじ部材を含み且つ第１拘束
    手段を含む相対的に固定された構造体を備え、 前記の相対的に固定された構造体と係合可能で、回転可
    能な締結具及びリテーナを含む、相対的に運動可能な緩
    み止め締結具組立体を備え、前記締結具は、工具受け入
    れ部分と、フランジと、該軸の周囲の該締結具の回転に
    応じて該継手を締め込んだり緩めたりするために前記ね
    じ部材と係合可能なねじ構造とを有し、 前記リテーナは前記リテーナを前記フランジと組み立て
    状態に保持するための手段を含むと共に、前記ねじ部材
    に対する前記リテーナの回転を阻止するために前記第１
    拘束手段と係合可能な第２拘束手段を含み、 解放位置では前記締結具とリテーナとの相対的回転を許
    すと共に、ラッチ位置では前記締結具とリテーナとの相
    対的回転を阻止するために前記締結具と前記リテーナと
    の間に結合されたラッチ手段を備え、 前記ラッチ手段は、前記締結具と工具との係合に応答し
    て前記ラッチ手段を解放するために前記締結具の前記工
    具受け入れ部分に配設されたラッチ解放手段を含むこと
    を特徴とする、工具で締め込まれたり緩められたりする
    種類のねじ継手。 ２、前記第１及び第２拘束手段は、前記リテーナと前記
    ねじ部材との軸線方向相対運動を許すことを特徴とする
    請求項１に記載のねじ継手。 ３、前記リテーナは座金であることを特徴とする請求項
    １に記載のねじ継手。 ４、前記座金は、前記フランジに隣接して前記締結具に
    捕捉されることを特徴とする請求項３に記載のねじ継手
    。 ５、前記ねじ部材は雄ねじを含み、前記締結具はナット
    であることを特徴とする請求項１に記載のねじ継手。 ６、前記リテーナは座金から成り、前記第１拘束手段は
    前記雄ねじ内で軸線方向に延在するスロットから成り、
    前記第２拘束手段は前記座金のタブ部分から成ることを
    特徴とする請求項５に記載のねじ継手。 ７、前記保持手段は、前記座金を前記ナットと組み立て
    状態に保持するために前記フランジの周囲に形成された
    、半径方向外方に延在するフィンガから成ることを特徴
    とする請求項６に記載のねじ継手。 ８、前記フィンガは隙間により離間され、前記ラッチ手
    段は、前記隙間に受容され得る緩み止め手段を含むこと
    を特徴とする請求項７に記載のねじ継手。 ９、前記ラッチ手段は可撓性で弾力のあるクリップから
    成り、該クリップは、前記ナットに担持される基礎部分
    と、前記ラッチ解放手段を構成する中間部と、前記フラ
    ンジに隣接して半径方向に延在して前記緩み止め手段を
    構成するフィンガとを有することを特徴とする請求項８
    に記載のねじ継手。
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