JPH07508089A - ネジ部材を係合するための方法および装置 - Google Patents

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】 ネジ部材を係合するための方法および装置技術分野 本発明は素早い係合および取外しが可能なネジ部材を特徴とする連結装置に関す る。ナツトおよびボルトのようなネジ連結装置は、非常に特別な適用、例えば速 さが要求されたり、余計に回転してしまうことが望ましくないような適用におい てしばしば非効果的であることが分かっている。直線的に素早く動かし、一方の 部材を他方の部材に対して回転して最終的に締結して組み立てられるネジ連結装 置を開発する努力がなされてきた。ネジ連結装置を組み立てるのに必要な時間と 労力とを少なくする必要があるのと同じように、ネジ連結装置の取外し工程を簡 単にし且つ早める必要もある。

本発明の連結装置は外ネジを備える第１部材と、その第１部材が挿入される開口 部を有する第２部材とを含む。第２部材は第１部材の外ネジを収容するための内 部にネジを付けられた複数の内ネジ要素を備え、その内ネジ要素は可動に取り付 けられる。第１部材が直線的に所定距離摺動することによって第２部材内に挿入 され、その後、第１部材を回転して第２部材と確実に係合するような構造になっ ている。第１部材を解放するには、単に反対方向へごく僅か第１部材を回転し、 その後、第２部材を簡単に手動で操作して内ネジ要素を係合を外し、第１部材を 第２部材から軸線方向へ摺動させて取り外せばよい。従って本発明によれば、最 小限だけ回転するだけで素早くネジ連結具を取り付けたり外したりすることが可 能である。

図面の簡単な説明 図１は、外ネジを有する第１部材と、その第１部材を収容する内ネジを有する第 ２部材とを含む連結装置の構成要素を全体的に示した透視図である。

図２は、第２連結部材の部分、特に内ネジ要素を可動に取り付けるための構造と 、内ネジ要素を引き込んで、第１部材を直線軌道に沿って軸線方向へ容易に摺動 して取り外すための鍵要素とを示す拡大透視図である。

図３は、特に第２連結部材内の種々の錐面を示す図１の線３−３に沿って見た断 面図である。

図４は、可動に取り付けられる内ネジ要素のネジの拡大断面図である。

図５は、特に下方へ圧力をかけて半径方向内側へ内ネジ要素を標準的に不勢する ためのバネ付勢ワッシャと、ユーザーによって手動で操作されて半径方向外側へ 内ネジ要素を不勢し、第１連結部材を解放する関連する鍵要素と、可動に取りイ 」けられる内ネジ要素の１つとを示した拡大断面図である。

図６は、第１部材を案内する前の第２連結部材の種々の部分の位置を示した、連 結装置の断面図である。

図７は、外ネジを有する第１部材が内ネジをａする第２部材へ動く間の第２連結 部材の部分の位置を示した、連結装置の断面図である。

図８は、第１連結部材が完全に第２連結部材にネジで挿入された時の第２連結部 材の位置を示した、連結装置の断面図である。

図９は、手動の力によって、第２連結部材の内ネジ要素を引き込み、第１連結部 材を直線軌道に沿って外側へ摺動させて解放した時の第２連結部材の部分の位置 を示した、連結装置の断面図である。

図１Ｏは、第１部材が第２連結部材へ摺動する間の第１部材またはボルトｌＯの ネジ１６とネジ部分２８のネジ２９との頂点対頂点関係を示す路線図である。

発明を実施するための最良の形態 図１から分かるように、本発明の連結装置はネジを備えた第１部材ｌＯと、その 第１部材ｌＯがロック関係で挿入されるネジ付き開口部とを含む。特に、好まし い実施例におりる第１部材ＩＯはヘッド１４とそのシャフトの螺旋ネジ１６とを 備えたボルトである。第２部材１２は以下で図２、図３および図６を参照して説 明する。

第２部材１２はシリンダ２０が摺動可能に取り付けられるスリーブ１８を含む。

シリンダ２０は対応する鍵部材２４を通す一連のスロット２２を備える。鍵部材 ２４は固定具２６によってスリーブ１８に取り付けられる。

図３で最も良く分かるように、シリンダ２０は錐面１９を備える。

特に、錐面１９はスリーブ１８とシリンダ２０との長手軸線に対し鋭角αで延び る回転面であり、第１部材ＩＯはそのシリンダ２０に沿って動く。第２錐面２１ はシリンダ２０内に設けられ、スリーブ１８とシリンダ２０の長手軸線に対し鋭 角αで延びる。

概して参照番号２８で示した可動に取り付けられる複数の外ネジ要素は、シリン ダ２０の下方空間内に配置される。可動に取り付けられるネジ要素２８は好まし い実施例においては３つからなり、且つ所定位置に保持され、且つ後述するよう にワッシャ３２によって空間３０内に下方へ付勢される。図４で示したように、 可動に取り付けられるネジ要素２８はシリンダ２０と共軸線上にある内ネジ２９ を備える。内ネジ２９は頂角βを有する。

第２部材１２はスリーブ１８に対して可動に取り付けられる蓋部材３４を含む。

蓋部材３４はシリンダ２０のネジ３９と係合するネジ３８を備える肩部３６を含 み、シリンダ２０内の所定位置に蓋部材３４をねじ込むことが可能となる。穴３ ５はロックピン３７を収容するために肩部３６に設けられ、ロックピン３７はシ リンダ２０の穴２１を通る。このように、蓋部材３４およびシリンダ２０とスロ ット２２および鍵要素２４、スリーブ１８およびネジ要素２８との適切な整列が 確実なものとなる。図２から図３で見られるように、コイルバネ４０は蓋部材３ ４の外壁とスリーブ１８の内壁との間の空間４２内に配置される。コイルバネ４ ０は蓋部材３４とスリーブ１８とを対向する方向へ標準的に不勢する。

第２コイルバネ４４は蓋部材３４の肩部４８とワッシャ３２の唇部５０との間の 空間４６内に配置される。第２コイルバネ４４はワッシャ３２を標準的に下方へ 付勢し、従って図５から分かるように、唇部５０は可動に取り付けられるネジ要 素２８の上方縁部５４と係合する。

可動に取り付けられる内ネジ要素２８の断面は図３、図５および図６で示されて いる。各ネジ要素２８は、その上方部分において縁部５４て終端する錐面５２を 、その内面の頂部に含み、縁部５４にワッシャ３２の唇部５０の底部が当接する 。各ネジ要素２８はスリーブ１８の軸線に対し鋭角αて延びる錐面５５をも備え 、従って錐面２１と錐面５５との間の摺動が容易になる。

更に、可動に取り付けられる各内ネジ要素２８は、シリンダ２０の軸線に対し鋭 角αで延びる錐面５６を、その底部の近傍に備える。

従って可動に取り付けられるネジ要素２８の錐面５６は、シリンダ２０の錐面１ ９で軸線方向へ当接し且つ摺動するのに適している。

更に、各ネジ要素２８の錐面５６は各鍵部材２４の傾斜面５８に当接する。

本発明の好ましい実施例において、上記の錐面の角度α（図３参照）はネジ要素 ２８のネジ２９の頂角βより小さい。従って、ネジ２９の傾斜面はシリンダ２０ の軸線に対して、シリンダ２０の錐面より大きい鋭角で延びる。はんの例として 挙げると、頂角６０’のネジ１６を有するボルトとネジ２９を有するネジ要素２ ８とにおいて、上記の錐面の角度αを略４５°に形成するのが好ましい。

鍵部材２４と可動に取り付けられる内ネジ要素２８との間の構造的関係と、その 作動とを以下で説明する。各鍵部材２４はシリンダ２０に形成されるスロット２ ２を通って突出し、且つ可動に取り付けられるネジ要素２８の傾斜面５６と係合 する。図５から分かるように、各ネジ要素２８は下方へ傾斜した接触面領域５６ を形成するノツチ５７を備え、接触面領域５６は鍵部材２４の下方へ傾斜した接 触面５８に対して相補的な構造である。従って、蓋部材３４が手動で動かされて スリーブ１８へ近づくと、鍵部材２４は上方へ動いて、ネジ要素２８を外側へ動 かし、そのネジ２９が第１部材ｌＯのネジ１６から外れる。

図６は、第１部材またはボルトＩＯが第２部材１２内に挿入される前の可動に取 り付けられる内ネジ要素２８の位置を示している。

ネジ要素２８のグループが、第２バネ４４の力によって軸線方向へ互いの方へ内 側へ付勢されるのは明らかである。図７は、第１部材またはポルｈｌＯが摺動す ることによって第２部材１２へ動かされる、つまりボルト１０が回転せずにその ボルト１ｏを単に押すことによって内側へ動かされる時の各部分の位置を示して いる。第１部材ＩＯのネジ１６が各ネジ要素２８のネジ２９に係合すると、ネジ 要素２８が半径方向外側へ動かされるのは明らかである。図１０の略図を参照す ると、ボルト１０の慴動中に、ネジ１６とネジ２９が頂点対頂点関係になってい るのが分かる。この位置のネジ１６とネジ２９とにおいて、所望であればボルト １０を回転して進めてもよいが、本発明の目的に従って、摺動運動のみを使用す る。

図８は、第２部材１２内に完全に挿入された第１部材またはボルト１０を示して いる。第１部材またはボルト１０が第２部材１２へ完全に、または所望または実 用的な程度近くへ押し込まれた後、ヘッド１４の内側面６１がスリーブ１８の下 方面６２に当接するまで手動でヘッド１４を回転し、従って第１部材１０が第２ 部材１２内にロックされる。ネジ要素２８がシリンダ２０内に可動に取り付けら れているので、ボルト１０がネジ要素２８内に挿入されている時に動くことが可 能であるのが分かる。従って、ボルトＩＯのヘッド１４が回転された時、ネジ１ Ｇとネジ２９との間の摩擦力は、ネジ要素２８とネジボルトｌＯとの間の係合の 弾性によって高められる。

つまり、ネジ要素２Ｂが殆どの締結ナツトの場合のようにシリンダ２０内に剛性 的に配置されていないので、回転によるボルトＩＯの締結は、ネジ要素２８を下 方へ弾性的に付勢して、非常に高いロック作用を提供する。偶然にもロックが解 除されてしまうことを防ぐ安全特性が提供される。蓋部材３４は基部に対して連 続的な金属からなり、ｒ衝突解放（ｂｕｍｐ　ｒｅｌｅａｓｅ）Ｊを防ぎ、スリ ーブ１８の肩部３５を蓋部材３４の方へ引っ張られて解放作用をしなければなら ない。またスリーブの肩部３５は、ネジの間の応力が解放されるまで、蓋部材３ ４に向かって動かない。

図９は、第１部材１０の解放を示している。特に、頂部材３４とスリーブ１８の 肩部３５とが第１コイルバネ４０の付勢力に抗して動いて互いに近づくと、鍵部 材２４の上方への動きと、それによって促進される鍵部材２４の支持面５８およ びネジ要素２８の支持面５６の摺動とによって、ネジ要素２８が半径方向外側へ 互いに離れるように動かされ、従って第１部材１０のネジ１６とネジ要素２８の ネジ２９との間の係合が解かれて、第１部材ＩＯが直線的に摺動して外れる。再 び図８を参照すると、上述したように、第１部材またはボルト１０は回転されて 所定位置にしっかりとロックされていることに注意されたい。従ってネジ１６と ネジ２９との間のロックを解除するためには、第１部材１０を解放する前に、反 時計回りに同程度僅かに回転することが必要である。上述を念頭において、第１ 部材ＩＯが反時計回りに僅かに回転された後、スリーブ１８の肩部３５が蓋部材 ３４の方へ動かされ、従ってネジ要素２８が引き込まれて、第１部材１０を解放 する。仮に例えば、本発明の連結装置が図９に見られるように鉛直方向へ方向づ けられているとすれば、実際には、ボルト１０のロックを解除して、スリーブ１ ８の肩部３５を蓋部材３４の方へ上方へ動かした後、ボルトｌｏは重力の影響で 組立体から自由に落ちる。

本発明の好ましい実施例を説明したけれども、他の実施例や変更例も本発明の精 神と範囲から逸脱することなく成されることができることを理解されたい。

特表千７−５０８０８９　（５） ＦＩ６．７ ＦＩ６．９

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．外ネジおよび内ネジをそれぞれ備えた第１連結部材および第２連結部材を素 早く係合し且つ外すための方法であって、前記第１連結部材を前記第２連結部材 内ヘ挿入し、前記第２連結部材の内ネジを動かして互いに離し、前記第１連結部 材を前記第２連結部材内ヘ摺動させながら動かし続け、 前記第１連結部材を僅かに回転して、その外ネジを前記第２連結部材の内ネジと 確実に係合させて前記連結部材同士をロックし、前記第１連結部材を反対方向ヘ 回転して、前記第１連結部材の外ネジと前記第２連結部材の内ネジとの間の確実 な係合を解き、前記第２連結部材の内ネジを動かして互いから離し、前記第１連 結部材を前記第２連結部材から摺動しながら取り外す、工程を具備する方法。
2. ２．ネジを備えた第１部材と、 該第１部材が挿入される長手軸線方向に沿って設けられた開口部を有する第２部 材と、 該第２部材に対して可動に取り付けられるネジ要素と、前記第１部材が前記開口 部ヘ挿入され、前記長手軸線に沿って摺動されると、前記第１部材が前記ネジ要 素を半径方向外側ヘ動かし、その後、前記第１部材を僅かに回転することによっ て、前記第１部材を動かして前記第２部材と確実に係合させる手段と、前記ネジ 要素を半径方向外側ヘ動かして、前記第１部材を前記長手軸線に沿って外側ヘ摺 動させる手段とを具備する連結装置。
3. ３．前記ネジ要素は内部にネジを設けられた複数のネジ要素を具備しており、前 記ネジ要素は前記第２部材内の対応する錐面と適合する錐面を有しており、従っ て前記ネジ要素が前記第２部材に対し半径方向内側および外側ヘ動くことが可能 であり、前記ネジ要素が付勢手段によって前記第２部材内で内側ヘ不勢される請 求項２に記載の連結装置。
4. ４．前記ネジ要素を半径方向外側ヘ動かす手段は、可動に取り付けられる鍵要素 を具備しており、該鍵要素は内部にネジを設けられた前記ネジ要素の各々と関連 し且つ傾斜支持面を備え、前記ネジ要素の各々は対応する傾斜支持面を有してお り、前記鍵要素の動きによってこれら傾斜支持面の接触面に沿って前記ネジ要素 が摺動され、内部にネジを設けられた前記ネジ要素を外側ヘ動かすようにした請 求項３に記載の連結装置。
5. ５．前記ネジ要素を外側ヘ動かす手段は、前記第２部材と関連する蓋部材を更に 具備しており、前記蓋部材は付勢手段によって前記第２部材から離れるように付 勢され、前記ネジ要素は前記蓋部材と可動である一方で、前記鍵要素は前記第２ 部材と動き、前記蓋部材と前記第２部材とが前記付勢手段の付勢力に抗して互い の方ヘ動かされることによって、前記鍵要素の前記動きが生じる請求項７に記載 の連結装置。
6. ６．前記第２部材は複数のスロットを備えるシリンダと、複数のネジ要素と、前 記ネジ要素のネジが前記第１部材のネジと適合するように配置される第１内側位 置と前記ネジが前記第１部材のネジとの係合が解かれる第２外側位置との間で動 くように前記ネジ要素を取り付ける手段と、前記ネジ要素を前記第１内側位置ヘ 進める手段と、傾斜支持面を含む前記ネジ要素内のスロット部分とを具備してお り、前記第１部材を前記長手軸線に沿って外側ヘ摺動させて前記ネジ要素を外側 ヘ動かす手段は、前記シリンダの前記スロットを通って延びる鍵要素を具備して おり、前記シリンダは前記ネジ要素の前記支持面と係合する傾斜支持面を含み、 前記鍵部材を上方ヘ動かす手段は、前記鍵部材と前記ネジ要素との前記傾斜支持 面の間で摺動が起こると、前記ネジ要素を前記第２位置の方ヘ外側ヘ動かす請求 項２に記載の連結装置。
7. ７．前記鍵要素を動かす手段はスリーブを具備しており、前記鍵要素は該スリー ブに取り付けられており、前記鍵要素を動かす手段は前記シリンダに接続される 蓋部材と、前記蓋部材と前記スリーブとを互いから離すバネ手段とを更に具備し ており、前記蓋部材と前記スリーブとを互いの方ヘ手動によって動して前記鍵要 素を動かし、前記鍵要素と前記ネジ要素との前記傾斜支持面の間に摺動を生じる ことによって、前記ネジ要素が前記第２外側位置ヘ動かされる請求項６に記載の 連結装置。