JPH0660654B2 - 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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JPH0660654B2
JPH0660654B2 JP63239582A JP23958288A JPH0660654B2 JP H0660654 B2 JPH0660654 B2 JP H0660654B2 JP 63239582 A JP63239582 A JP 63239582A JP 23958288 A JP23958288 A JP 23958288A JP H0660654 B2 JPH0660654 B2 JP H0660654B2
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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、取り付け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・ナットが使
われる。ベアリングの時期尚早の故障を防止するため
に、該ナッ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・ナット
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。ナッ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
ットに緩み止め（固定）しナッ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、座金及ナットの取り付けに要
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、ナット取り付け後だけでなく、ナットを取り外
す時にも座金を変形させなければならないことである。
ナッ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、ナッ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
ットとが通常は回転不能とされていて、取り付け工具即
ちレンチを操作してナッ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3,9
42,570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、従来のナット・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、ナットに対する普通のレンチ使
用方法の外に取り付け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ットとを使用することである。該
組立体を緩め込むと、スプリング力が圧倒されナットが
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、ナッ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緩め込みを検出
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、ナッ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、取り付け時及び取り外し時には回
転自在であるが、取り付け後は標準的取り付け工具又は
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：非常に使に易くて、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ッ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。締結具は工具受け入れ
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
工具受け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
示したねじ継手の或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２
４及び外側ベアリング組立体２６によってスピンドル１
４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。或る構成で
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。例えば４輪駆動乗り物等に用いられる他の構成で
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１２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２８
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と関連したナット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。
工具を使てナット４０を該スピンドルのねじ部分３４に
螺合させ又は逆にゆるめる時にはクリップ４４は座金４
２に対するナット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に対するナット４
０回転を阻止して確実な緩み止め作用を為す。
ナット４０は、スピンドル１４のね部分に形成された雄
ねと噛みあう寸法に作られた雌ねじ構造４６を有する。
ナット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。ナッ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。
ナット４０の周囲の１箇所には、フランジ４８およびレ
ンチ構造体５０に軸線方向に凹部を設けることによって
形成された溝５２が設けられている。この溝５２は、ナ
ット４０のフランジ端のところで、ナットの端部に形成
され半径方向に延びた溝５４と交差している。
座金４２は好適には平らな金属から打ち抜き形成され、
ナット４０の雌ねじ構造体４６よりも僅かに大きな直径
をもった。中央軸線方向開口５６を有する。拘束タブ５
８が、座金４２の中央軸線方向開口５６の半径方向内方
に延びている。スピンドル１４のねじ部分３４は軸線方
向に延びたスロット６０を有しており、このスロット６
０は、拘束タブ５８を受け入れ座金４２のねじ部分３４
の周囲での回転を阻止するのに役立つ（第４図〜第６
図）。他の形体のねじ継ぎ手では、リテーナの回転を阻
止するため、異なる拘束構造体を設けてもよい。
座金４２の外周には、隙間すなわちスロット６４によっ
て分離された多数のフィンガ６２が設けられている。座
金４２をナット４０と組立状態に保持するために、座金
４２はナット４０のフランジ端に押し当てて受け入れら
れており、フィンガ６２は、まず軸線方向に形成され
（第８図）次いでフランジ４８の外周の半径方向内方に
形成されている。組立状態においてナット４０と座金４
２とを相対的に回転させるように隙間が設けらている。
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た単一の一体部材である。
緩み止めクリップ４４は、基部分６６と、基部分６６に
接合した足部分６８とを有しており、基部分６６と足部
分６８は、ナット４０の溝５２と５４にそれぞれ受け入
れられる（第４図）。基部分６６の足部分６８と反対側
の端部には、ループすなわちヒンジ部分７０が設けられ
ており、ヒンジ部分７０は、基部分６６に対して鋭角配
置された細長いラッチ解放部分７２に続いている。ラッ
チ解放部分７２の反対側の端部は、一対のストップ肩７
４を構成しており、緩み止めフィンガ７６がストップ肩
７４の間に外方に延びている。
座金４２をナット４０に取付けた後、緩み止めクリップ
４４が緩み止め締結具組立体１２に取付けらる。ラッチ
解放部分７２は基部分６６の方へ曲げられ、次いでクリ
ップ４４は、第４図に最も良く示される取付け位置に移
動される。ラッチ解放部分７２が解放されるとき、基部
分６６は、溝５２の底部に着座され、クリップ４４は、
足部分６８の溝５４への係合およびヒンジ部分７０のナ
ット４０のフランジなし端部との係合によって、軸線方
向移動しないように捕捉される。座金４２がナット４０
のフランジ４８に捕捉されており、しかも溝５２、５４
からクリップ４４を簡単に外すことができないので、完
成した組立体１２の部品を簡単に分解することはできな
い。その結果、組立体１２の一部分だけの不適当な使用
や組立体の不適当な取付けが防止される。
第４図および第５図に示した締結具組立体１２の通常の
状態では、フィンガ７６は半径方向外方に弾性的に押付
けられる。フィンガ７６は、フィンガ６２間の隙間６４
に嵌まってストップ肩７４が隙間６４の両側のフィンガ
６２に係合するように寸法決めされている。この位置で
は、クリップ４４は、ナット４０の座金４２に対する回
転を確実に阻止する。ラッチ解放部分７２が第６図およ
び第７図に示すように半径方向内方に移動されると、フ
ィンガ７６はフィンガ６２から離れて内方に移動する。
この解放位置では、ナット４０は、座金４２に対して自
由に回転することができる。
本発明の重要な特徴によれば、レンチソケット７８がナ
ット４０のレンチ構造体５０と係合したとき（第６図お
よび第７図）、レンチソケット７８はクリップ４４のラ
ッチ解放部分７２に係合してラッチ解放部分７２を解放
位置に移動させる。レンチソケット７８を正常に係合さ
せるとクリップ４４が解放されるので、レンチソケット
７８の特殊な操作は不要である。逆に、レンチソケット
７８がレンチ構造体５０と係合していないとき、フィン
ガ７６は、隣接するフィンガ６２間の隙間６４に受け入
れられるように半径方向外方に弾性的に付勢される。ク
リップ４４が六角形のレンチ構造体５０の角部に置かれ
ているので、６ポイントソケットを使うか１２ポイント
ソケットを使うかにかかわらず、ラッチの解放が保証さ
れる。
ねじ継手１０に締結具組立体１２を使用するに際して、
スロット６０を備えたスピンドルのねじ部分３４は相対
的に固定された構造体であるとみなされ、締結具組立体
１２はねじ部分３４に対して運動するものとみなされ
る。締結具組立体１２を取付けるには、レンチソケット
７８を、ナット４０の六角形のレンチ構造体５０と普通
の方法で係合させる。レチソケットがナット４００に置
かれると、レンチソケットはクリップ４４のラッチ解放
部分７２に接触し、ラッチ解放部分７２並びにフィンガ
７６を半径方向内方に付勢する。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分７２の角度的配
向によって高められる。レンチソケットが締結具組立体
１２を押しやる程に係合されるとき、フィンガ７６はフ
ィンガ６２から完全に離れて、ナット４０の座金４２に
対する自由な回転作用を達成する。
この時点で、締結具組立体１２はスピンドル１４のねじ
部分３４に取付けられる。座金４２の拘束５８は、ねじ
部分３４のスロット６０に受け入れられる。ナット４０
はレンチソケット７８によって回転され、ねじ部分３４
に螺合される。内側ベアリング組立体２４と外側ベアリ
ング組立体２６がきついぎもせず緩すぎもしない所定箇
所に到達するまで、ナットの締付けが続けられる。この
箇所は、ナット４０を回転させるのに要するトルクの増
加を検出することによって決定することができる。レン
チソケット７８が外されるまで卓越したトルク又は不均
一なトルク特性なしにナットが自由に回転するので、正
確な決定を行うことが可能である。
締結具組立体１２の適当な取付け位置で、レンチソケッ
ト７８は外される。これにより、ラッチ解放部分７２は
フィンガ７６とともに、半径方向外方への運動が自由に
なる。フィンガ６２とクリップ４４との相対的な周方向
位置に応じて、フィンガ７６は、隣接するフィンガ６２
間の隙間６４に直ちに入る。この場合に、ナット４０は
座金４２に係止され、さらに回転しないように確実に係
止される。何故ならば、座金４２が拘束タブ５８によっ
てねじ部分３４に回転しないように係止されるからであ
る。
或いは、クリップ４４のフィンガ６２に対して僅かに異
なる位置では、レンチソケット７８が外されたとき、フ
ィンガ７６は隙間６４ではなくフィンガ６２に当たる。
そのような場合であっても、ナット４０がせいぜい数度
回転すれば、フィンガ７６が隙間６４と整列して係止位
置まで外方に移動するので、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。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】雄ねじ部分と長さ方向に延びたスロットと
    を有するスピンドルに取付けられた環状のリング部材の
    長さ方向位置を確実に固定するための緩み止め締結具組
    立体であって、 該緩み止め締結具組立体は、スピンドルに取付けられ、
    前記リング部材に当接する座金と、雌ねじが設けられて
    いて、前記スピンドルに係合するためのナットとを有し
    ており、 前記座金には、スロットに摺動可能に係合してスピンド
    ルと座金との相対的な回転を阻止するための拘束タブが
    設けられており、 前記ナットは、座金に当接するための内端フランジと、
    スピンドルのまわりに等距離間隔隔たった複数のレンチ
    面を備えていて、レンチ手段と係合してナットを回転さ
    せ、座金をリング部材の端面に向かって移動させるため
    のナット本体とを有している、 緩み止め締結具組立体において、 座金の外周には、リング部材から遠去かる方へ延び、半
    径方向に間隔を隔てた複数のフィンガが設けられてお
    り、該フィンガは、ナットのフランジの半径方向外方
    に、間隔を隔てた複数の隙間を構成しており、 ナットの外面には、前記フランジと前記レンチ構造体の
    少なくとも１つとの間に長さ方向に延び、半径方向内方
    に向いた第１の溝が形成されており、 ナットの前記溝に取付けられる緩み止め弾性クリップを
    さらに含み、該クリップは、座金の前記隙間の所定の１
    つに係合するようになっていて、ナットと座金が相対体
    に回転しないように固定するための、半径方向外方に向
    いた緩み止めフィンガを有しており、前記クリップは、
    レンチ手段によって係合されるようになっていて、緩み
    止めフィンガを半径方向内方へ引っ込めて座金の隙間と
    の係合を外し、レンチ手段を少なくとも１つのレンチ構
    造体と係合させてナットを回転させるとき、ナットと座
    金との相対的な回転を可能にするためのラツチ解放部分
    をさらに有している、 ことを特徴とする緩み止め締結具組立体。
  2. 【請求項２】前記ラッチ解放部分は、レンチソケットが
    外されるとき、座金の溝と整列する毎に座金の溝に係合
    するように、緩み止めフィンガを半径方向外方に押付け
    る、ことを特徴とする請求項１に記載の緩み止め締結具
    組立体。
  3. 【請求項３】前記緩み止めクリップは、ナットの前記溝
    に着座する基部分となる内側部分と、前記レンチ面の少
    なくとも１つを超えて半径方向外方に延びてラッチ解放
    手段を形成する外側部分とを有する、ことを特徴とする
    請求項１に記載の緩み止め締結具組立体。
  4. 【請求項４】前記緩み止めフィンガは、緩み止めクリッ
    プの前記外側部分に設けられており、前記外側部分は、
    ナットを回転させるためにレンチ手段を前記少なくとも
    １つのレンチ面に係合させると、半径方向内方に変位さ
    れる、ことを特徴とする請求項１に記載の緩み止め締結
    具組立体。
  5. 【請求項５】前記ナットには、内端フランジに隣接して
    第２の溝が設けらており、緩み止めクリップの前記内側
    部分は、前記第２の溝内に延びて緩み止めクリップをナ
    ットの前記第１の溝に拘束するための、半径方向内方に
    向いた足部分を有する、ことを特徴とする請求項３に記
    載の緩み止め締結具組立体。
  6. 【請求項６】前記緩み止めクリップは、ばね鋼で形成さ
    れた一体部材からなり、前記内側部分および外側部分
    は、外方に延びた端部が一体に接合さており、前記ラッ
    チフィンガは、外側部分の自由端に形成されている、こ
    とを特徴とする請求項３に記載の緩み止め締結具組立
    体。
  7. 【請求項７】前記内側部分および外側部分はループ部分
    によって接合され、ループ部分から遠去かる方向に互い
    に延びている、ことを特徴とする請求項６に記載の緩み
    止め締結具組立体。
  8. 【請求項８】ナットの溝は、隣接するレンチ面のいずれ
    か一方或いは両方に係合するときソケットレンチによっ
    て係合されるため、ナットの一対の隣接するレンチ面の
    間に位置するように位置決めされている、ことを特徴と
    する請求項１に記載の緩み止め締結具組立体。
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