JPH08509282A - ロックねじを有するロックナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ロックナットは外周面（１２）と内周面（１４）とをもつナット本体（１０）を有している。この内周面（１４）は、外ねじが形成された軸に取りつけられる、ねじが切られている軸方向貫通孔を形成している。ナット本体（１０）には複数のめくら穴（１８）がナット本体（１０）に形成されており、各めくら穴は外周面から半径方向内方に延びている。めくら穴（１８）は、各めくら穴と内周面との間にめくら穴（１８）の内端面を閉じてナット本体の塑性変形可能な部分（２０）が残るように内周面の直前で終わっている。ロックねじ（３０）が各めくら穴（１８）にねじ込まれている。ロックねじ（３０）を締めることによって、変形可能な部分（２０）は、軸を摩擦で掴むように、外ねじが形成されている軸に対して圧せられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ロックねじを有するロックナット 発明の背景 技術分野 本発明は内ねじが形成されたロック可能な精密なナットに関する。従来の技術 ねじが形成された軸の上にロックねじによりナットをロックすることは以前か ら知られており、そしてナント自身にロックねじを備えているものも知られてい る。一例としてＵＳ２，５２０，１２２のものが示されるが、これによると孔が ナットの内側からナットの壁部に形成されている。他の形態のものとしては、Ｕ Ｓ４，２２７，５６０に示されるものがあり、ここではロックナットはねじが切 られた孔を鋭角に有し、そしてナットの軸方向に貫通したねじ孔と交わっている 。この孔にロックねじが挿入されロックプラグがロックねじの内方端に設けられ ていて、軸の外ねじに対して作用し、このロックプラグはロックねじによりロッ ク位置まで変位させられる。かかる構成の欠点は、ロックする力が高い圧力でた だ一つのねじフランクに作用するということで、これによりねじに永久変形をも って凹みができてしまう虞れがあるということである。又、軸方向成分の圧力が ねじの遊びの限りナットを軸方向に圧し、その結果、好ましくない軸方向の動き を生じ、これが他のロックねじとのバランスを悪くしている。ロック開孔が鋭角 であること等がアクセスの可能性を低くしている。 ロックねじとロックプラグを有してはいるものの、類似する構造のものが知ら れているが、これらは高価になるという同様の設計による共通の欠点がある。 上記のものそしてロックプラグをもつ他のものの共通の欠点は、その構造では 軸受の遊びをなくすのに十分なクランプが得られないことであり、特にナットの 再使用の際には十分なクランプがなされない。 中央の孔から半径方向外方に離れた位置で、ナットに一つもしくはそれ以上の 軸方向凹部を形成することも提案されている（ＵＳ４，０８６，９４６そしてＧ Ｂ２，１７７，１７８Ａ）。凹部と中央孔の間に位置する部分は、ここに半径内 方への力を加えることにより弾性変位可能となっている。かかる力は、ナットに 形成された半径方向孔にねじ込まれるラジアルロックねじによって加えられる。 弾性変位可能部分が内方に変位したとき、それはナットが螺合している、外ねじ が形成された軸を強固に把持する。かかる構造によると、外ねじが形成された軸 に永久変形するへこみが生ずることを防止するように、ロックの力を一様に分散 させる。しかしこのような構造の欠点は、軸方向凹部の存在がナットの強度と耐 久性を減じてしまい、またこのような凹部を設けることが比較的困難で製造コス トが高くなることである。もし、振動等によるロックねじの緩みに対抗するため に、該ロックねじが配されている孔にロック用の液（例えば接着剤）が入れられ ているならば、かかる液は上記凹部を通ってナットと外ねじが形成された部材と の間のねじ界面に流入し、これによって上記ねじ界面を汚してしまう。 それ故に、ロックねじを有する形式のナットは強度そして耐久性が高いと共に 、安価で容易に作れ、さらには、ナットと外ねじが形成された部材との間の界面 を汚すことなくロック用の液も採用できることが望まれる。 又、ロックねじが、意図してあるいは不用意に外される場合に、ロックナット の非常ロックが設けられていることが良い。さらには、かかるロックナットでは 外ねじが形成された部材に永久変形としてのくぼみを生ずることもなく、ナット に加えられるロックの力も軸方向にバランスさせることが可能となる。発明の概要 本発明は、外ねじが形成された部材に、ロック状態で締められるロックナット に関するものである。ロックナットはナット本体とロックねじを有している。ナ ット本体は、半径方向にて内側そして外側の周面を有している。内側周面には、 上記外ねじが形成された部材に螺合する内ねじが切られた軸方向の貫通孔が形成 されている。ナット本体には外周面から内方に延びる少なくとも一つのめくら穴 が上記貫通孔の軸線に対して横方向に形成されている。めくら穴は上記ナット本 体の内周面の直前位置で終わっていて、該内周面のねじ面とめくら穴との間に、 塑性そしてできれば幾分弾性変位する部分が残される。この変位可能部分は、め くら穴の端面である被圧面を有しめくら穴の横方向の内端を閉じている。該めく ら穴の内側面の少なくとも一部にはねじ面が形成されている。ロックねじは上記 めくら穴に螺入され、該ロックねじは、ナット本体が螺合している外ねじが形成 されている部材に対して変位可能部分を内方に圧するように、上記被圧面を支持 するごとく形成された内端面を備えている。 好ましくは、被圧面から貫通孔のねじの谷部までの距離は、ロックねじのねじ の最大外径の５〜２０％、さらに好ましくは約１０％である。 ナット本体には複数のめくら穴が形成されていることが好ましく、これらのめ くら穴に対応するロックねじがそれぞれねじ込まれる。さらに好ましくは、四つ のめくら穴が周方向に９０°間隔で形成されていることである。各めくら穴は半 径方向に位置しているのが望ましい。 本発明のナットによると多くの利点がある。 もし、本発明のロックナットが、ロックねじを緩めるかもしれない振動下にお かれるときには、ナットと外ねじが形成された部材との間のねじ界面へロック用 の液が流入するという虞れを伴わずに、該ロック用の液でロックねじは保持され 、又、ナットを外そうとしたときにはそれを阻止する。すなわち、ロックねじを 受ける孔はめくら穴であり、これがロック用の液を留めておくということである 。 ナット本体の製造は簡単になり、一度の作業、例えば一つの複式旋盤で安価に 作ることができる。それがら、ロックねじを取りつけるだけであり、好ましくは 、これは表面処理の後になされる。 かかる構造は流電気（galvanism）を回避できる。 未だ取りつけられていないナットから落下してしまうような、軸と係合するよ うに別途形成されたプラグも存在しない。既述したような、外ねじが形成された 軸のねじ部に永久変形したくぼみを生ずる虞れも回避される。 クランプはロックねじがたった一つの場合でも可能であるし、軸方向のねじの 遊びも少なくバランスする。 仮にロックねじからの力が中断しても半径方向の締めつけはそのまま残り、こ れが、ロックねじが落下してしまったときに非常ロックとして機能する。図面の簡単な説明 本発明の目的と効果は、同一要素に同一符号を付してある添付図面を参照し、 以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。 図１はロックナットのロックねじの軸線で一部破断した、本発明によるロック ナットを端面から見た図である。 図２は図１における２−２線に沿った断面図である。 図３はナットの内周のねじ面の断面図である。発明の好ましい形態の詳細な説明 図１は、外ねじが形成された軸（図示せず）に螺着されるロックナット８を示 している。ロックナットは外周面１２と内周面１４とをもつナット本体１０を有 している。内周面は、外ねじが形成された軸にとりつけられる、ねじが切られて いる軸方向貫通孔１６を形成している。外周面１２は、回転工具（図示せず）に より掴まれるように形成された溝１７を有している。外周面１２から貫通孔１６ の軸線Ａに対し横方向（好ましくは半径方向）に延びるように、ナット本体１０ には少なくとも一つのめくら穴１８が形成されている。好ましくは、一つ以上の めくら穴１８が設けられるのが良い。四つのめくら穴１８が図示されているが、 いくつ設けられていてもよい。四つのめくら穴の場合、該めくら穴は図示のよう に周方向に９０°の間隔をもって配されている。二つのめくら穴の場合には、め くら穴は対向する関係をもって直径線上に位置するであろう。 めくら穴は、内周面１４の直前で終わる「めくら」になっていて、内端で閉じ られている。めくら穴１８と内周面１４との間にはめくら穴１８の内端を閉じる ために、ナット本体の部分２０が残されている。 ロックねじ３０が各めくら穴にねじ込まれている。このねじ３０は円筒プラグ 状の内端部３２を有し、その内端面がめくら穴１８の端部の被圧面に対し摩擦を 伴って支持する。 上記部分２０は内端部３２によって、外ねじが形成された軸に対して圧せられ る。ロックねじ３０を締めると、図２に示す線２２の方向に塑性（永久）変形が 生ずる。線２２は概ね円錐面をなす対向母線である。この塑性変形の結果、概ね 円錐状の底の部分２０は軸のねじに対しナット本体１０を摩擦クランプするよう に圧せられる。内周面１４の概ね円形のロック面部１４Ａは内端部３２の円形面 よりも大きくなる。 上記部分２０は好ましくは厚さ３４、すなわち、プラグ状の内端部３２の内端 面と内周面１４のねじの谷部との距離を有しており、これはロックねじ３０の最 大外径Ｄの５〜２０％（最も好ましくは１０％）である。これにより、線２２で 示される円錐面に沿って適切な塑性変形が生ずる。 ナットの部分２０が永久変形を生じて軸のねじに圧せられるということにもと づき、ロックねじが落下したときの非常ロックが得られる。同じ理由で、ロック ナットを外せるように意図してロックねじを緩めても、上記ロック機能は残る。 したがって、ロックナットを外すには、ロックナットの外周に衝撃を与える必要 があり、この衝撃がナットの部分２０に逆方向へ永久変形による非ロック位置に 戻す。 本発明によると、ナット本体は軸方向の凹部を形成ずる必要がないので、簡単 かつ経済的に作ることができ好都合である。又、軸方向の凹部の存在に起因する ナット本体の弱体化も回避できる。ロックねじが振動等により緩むことを防止す るために、ロックねじ３０をめくら穴１８内でロック用の液（接着剤）によりロ ックしたいときには、これはナット本体と外ねじが形成された軸とねじ界面に液 が流れてここを汚してしまうということを生ずることなく達成される。すなわち 、めくら穴１８はめくらになっているので、ロック用の液はめくら穴の内端で留 められる。 さらに、本発明では、横方向のロック力が軸方向の範囲に効果的に分散される ので、外ねじが形成されている軸に永久変形をもたらさない。同じ理由で、ロッ クナットから軸へ加わる力は軸方向でバランスする。 本発明は好ましい実施形態と閏連づけて説明されたが、当業者によって、特に は説明しなかった追加、削除、変形、置換は本発明の請求の範囲を逸脱すること なく可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．外ねじが形成された部材にロック状態で固着されるように用いられるロック ナットであって、該ロックナットが半径方向で内周面（１４）と外周面（１２） をもつナット本体（１０）を有し、該内周面が、外ねじが形成された軸に取りつ けられるようにねじが切られた貫通孔（１６）をなしているものにおいて、上記 貫通孔（１６）の軸線に対し横方向に上記外周面（１２）からナット本体（１０ ）内へ延びるねじが形成されためくら孔（１８）が少なくとも一箇形成され、該 めくら穴（１８）は、めくら穴（１８）と内周面のねじ部（１４Ａ）との間にナ ット本体の塑性変形そして幾分弾性変形可能な部分（２０）が残るように上記め くら穴（１８）が内周面（１４）の直前で終わっており、ロックねじ（３０）が 上記めくら穴（１８）にねじ込まれ、該ロックねじは、外ねじが形成されている 部材に対して上記変形可能部分（２０）を内方に圧するように該変形可能部分（ ２０）に形成された被圧面に対面する内端面を有し、ナット本体が変形可能部分 （２０）をほぼ囲むようにナット本体の塑性変形を伴って該ナット本体が上記外 ねじが形成されている部材に取りつけられることを特徴とするロックナット。 ２．ロックねじ（３０）が円筒形の棒状部分（３２）を半径方向内端に有し、該 棒状部分が被圧面に当接するようになっていることとする請求項１に記載のロッ クナット。 ３．被圧面とねじが形成された円周面のねじの各部との距離（３４）がロックね じのねじ部の最大径の５〜２０％であることとする請求項１又は請求項２に記載 のロックナット。 ４．半径方向の距離（３４）がロックねじのねじの最大径の約１０％であること とする請求項３に記載のロックナット。 ５．被圧面が円形をなし、めくら穴（１８）のねじ部の最小ねじ径とほぼ等しい 直径をもっていることとする請求項１に記載のロックナット。 ６．複数のめくら穴（１８）が形成され、各めくら穴（１８）にロックねじ（３ ０）がねじ込まれていることとする請求項１に記載のロックナット。 ７．周方向に９０°問隔で四つのめくら穴（１８）が形成されていることとする 請求項６に記載のロックナット。 ８．めくら穴（１８）は半径方向を向いていることとする請求項１に記載のロッ クナット。