JPS5921249B2 - ロックナットの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般のトルク形式のロックナツトは、平担な回転可能な
形成ホイール全屈いてロックナツトの相対向する側面を
圧縮することによってこれまで作製されている。

二のような圧縮がなされるときに標準の円形ねじ回旋（
ｔｈｒｅａｄ ｃｏｎｖｏ １ｕｔｉｏｎ ）は半径方
向に押圧され止めねじ回旋が形成される。

この方式でロックナツトケ形成するための装置は米国特
許第２，４６４，７２８号に開示されている。

この方式で作製されるロックナツトはその作動において
ははｙ満足できるけれども、ある環境において止めねじ
回旋の軸方向の範囲の正確な制御を行うことが更に望ま
しいことがある。

止めねじ回旋の軸方向の範囲を制御することは米国特許
第３，３５４，９２６号に開示されている方式で変形さ
れる内ねじを有する特殊なカラーを用いてナラＩｆ形成
することによってこれまでなされていた。

しかしながら、前記特許に開示されている方式でロック
ナツトを形成することは経済的な理由及びその他の理由
によって完全には満足できなかった。

この発明は、中心ねじ孔を有する改良したロックナツト
の製造方法を提供する。

一連の刻み目（１ｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ）群がナツトボ
テ−の一端部に隣接して非円形状の止めねじ回旋を形成
すべくナツトボデーの相対向する平担な側面に形成され
る。

これらの止めねじ回旋は縮小されｆｃヒツチを有する。

ナツトボデーの反対端部に隣接するねじ回旋は円形形状
を有し、標準の螺合ねじと非干渉的な係合を行うように
設けられる。

改良したロックナツトは、一対の回転するホイール上の
外歯の歯先面間に限定された咬持部（ｎｉ ｐ）を介し
てナラ）ｋ動かすことによって製造される。

ナツトが咬持部全移動するときにナツトボデーの相対向
する平担な両側面は、一連の離間した刻み目群を形成す
る。

ｌ：５にホイール上の外歯によって離間した位置に圧刻
される。

これらの刻み目はナラトラ歪曲し、非円形状の止めねじ
回旋を形成する。

刻み目を形成する際に比較的小さい金属容量が変移され
るので止めねじ回旋の軸方向の範囲（区域）を正確に制
御することができる。

更に、一対の回転するホイールの表面上の歯の形状の角
度的（傾斜した）な配列は、ナツトねじの直線的なピッ
チを縮小させ、非円形状の止めねじ回旋の普通のトルク
特性を高めさせる。

この発明の他の目的は、ナツトボテ−の相対向する両側
面に離間した一連の刻み目群を形成すべく回転ホイール
上の外歯を用いてナツトボテ−の相対向する平担な両側
面の離間した位置を圧刻することによって改良されたロ
ツクナツＨＬ−製造する新規なかつ改良した方法を提供
することである。

この発明の前記の及びその他の目的、特徴は添付図面全
参照する以下の記述全考慮すれば更に明瞭になるであろ
う。

この発明の製造方法によって製造されたロックナツト１
０は平担な側面１４，１６，１８，２０゜２２及び２４
を有する六角形ボテ−１２を持つ（第１及び２図参照）
。

ロックナツトボテ−１２は中心ねじ孔２８を持つ。

円形の標準ねじ回旋３２（第３図参照）は、外側にねじ
を有する部材とロックナツトとの初期の係合を容易にす
るために、ロックナツト１０の底面に隣接する孔２８の
一部分に形成される。

非円形でかつ縮小されたピッチを有する止めねじ回旋３
８はロックナツト１０の上面に隣接して形成される。

この非円形の止めねじ回旋３８は概して楕円形状（第２
図）を有し、かつねじ回旋３２のピッチより小さいピッ
チを持つ。

この発明の特徴に従えば、止めねじ回旋３８は、ナツト
ボテ−１２の相対向する両側面１６及び２２全圧刻する
ことによって、予かじめ定められた軸方向の範囲（区域
）に正確に形成される。

止めねじ回旋３８は外側に歯を有する一対の圧刻ホイー
ル４２と４４との間の咬持部を通過することにより形成
される。

ナツト１０が咬持部を通過する時に、圧刻ホイール（ｉ
ｎｄｅｎｔｉｎｇ ｗｈｅｅｌ ）４２の円周上に環状
に配列された外歯５０（第５及び６図参照）は第７図に
図示するようにナツトボテ−１２の平担な側面１６と係
合する。

更に圧刻ホイール４４上の環状に配列された歯はナツト
ボデー１２の反対側面２２と係合する。

圧刻ホイール４２上の歯５０は歯先面５４を有し、この
歯先面５４は側面１６の上方部分を横切って一連の直線
状の刻み目群５６（第１図参照）全形成すべくナツトボ
テ−１２の金属を可塑的に変移させる。

刻み目群５６が形成されるとき、上方の多くのねじ回旋
は半径方向内方にかつ下方に可塑的に変形され、その結
果止めねじ回旋３８が形成される。

圧刻ホイール４２上の歯５０のみが第５乃至７図に図示
されているけれども、圧刻ホイール４４が圧刻ホイール
４２と同じ構造を有しかつ同じ形状の歯を有することは
理解されよう。

圧刻ホイール４４上の歯は、ナツトが２個のホイール間
の咬持部を通過するときに、ナツトボテ−に第二の一連
の刻み目群６０を形成するためにナツトボテ−１２の反
対側面２２に係合する。

２個の圧刻ホイール４２と４４によるナツトボテ−１２
の両側面の内方への変形によって、概して楕円形状の歯
先部６２を有する止めねじ回旋３８が形成される。

楕円形状の歯先部６２の長軸６４（第２図参照）は２個
面１６と２２にそして一連の直線状の刻み目群５６と６
０に平行に延び、楕円形状止めねじ回旋３８の短軸６６
は２個面１６と２２に垂直に延びる（第２図参照）。

止めねじ回旋３８の楕円形状歯先部６２は、標準のねじ
回旋３２の円形状歯先部６８間の距離よりも小さい歯先
部間の距離金持ち、この止めねじ回旋３８の縮小された
ピッチは螺合する標準の外ねじ回旋と止めねじ回旋との
フランク間の接触干渉を増大させる。

２個の圧刻ホイール４２と４４上の外歯はナツトボデー
１２内に形成された刻み目の深さエリも大きい歯たけを
持つ。

それ故に一連の刻み目群５６と６０の各刻み目は圧刻ホ
イール４２上の外歯の歯先面５４及びフランク面７０と
７２によってのみ形成され（第７図参照）、歯５０の歯
底７６はナツトボテ−１２の側面１６から常に離間して
いる（第７及び９図参照）。

ナツトボテ−を圧刻歯５０の歯先面とフランクのみを用
いて変形させることによって、圧刻ホイール４２と４４
により変移される金属容量は最小にされる。

止めねじ回旋３８の半径方向及び軸方向の所望の変形を
得る間に変移される金属容量を最小にすることによって
、止めねじ回旋の軸方向の範囲は正確に制御することが
できる。

圧刻歯５０は、刻み目を形成しかつ止めねじ回旋全変形
させるのに必要なカケ充分に伝達しうる広さケ有する歯
先面の幅８０（第７図）を持つ。

ナツトが２個の圧刻ホイール４２と４４間の咬持部に入
るとき、圧刻ホイール上の歯は２個の側面１６と２２の
先端部に係合する。

圧刻ホイール４２が反時計方向に回転し、一方圧刻ホイ
ール４４が時計方向に回転する（第４図）ので、圧刻ホ
イール上の外歯は咬持部を介して前方にナツトを移動さ
せる。

圧刻ホイール４２上の歯５０の一つがナツトと係合する
とき、歯先面５４は平担な側面１６に対して押圧される
３、ナツトが２個の圧刻ホイール４２と４４間の収斂す
る咬持部に入り続けるとき、極端な高圧力が刻み目８４
の形成を始めるべく歯５０の歯先面５４に工ってナット
ボデーに附与される。

刻み目８４が形成されるときに変移される金属は角度８
８を与えて行うと標準のねじ回旋の多くの巻数を内方か
つ下方に偏向させる。

標準のねじ回旋の内方への偏向は、止めねじ回旋３８を
第２図の楕円形状に変形させる。

標準ねじ回旋の下方への偏向は、止めねじ回旋３８に、
標準ねじ回旋３２のピッチより小さいピッチ、即ち隣接
する歯先部６２間の軸方向の距離、全与える。

もちろん、内方に偏向される巻数は刻み目８４の縦方向
の範囲によって決定される（第５図参照）。

ナツトが圧刻ホイール４２と４４間の咬持部を介して移
動し続けるとき、圧刻ホイール４２上の付加的な歯５０
はナツトの側面１６と順次係合し、一連の刻み目群が形
成される。

ホイール４２の歯５０に工り形成された各刻み目は側面
１６の平担部分によって次の隣接する刻み目から離間し
て℃・る。

刻み目間の間隔は、側面１６の平面で測定される刻み目
８４の幅よりも小さい幅全持つ。

この発明の特殊な好ましい実施例において、歯５０はね
じ回旋３２のピソチェりも大きいピッチを持ち、歯５０
はピッチ円の深さ會越してナツトボテ−１２内に押圧さ
れた。

この刻み目間に間隔を持つ刻み目は、ナツトが咬持部全
通過するときに変移される金属量を最小にする性向を有
し、それ故にねじ回旋が偏向される軸方向の範囲全正確
に制御することができる。

ナツトが圧刻ホイール４２と４４間の咬持部の分離部分
を通過するとき、圧刻ホイール４２上の歯５０はナツト
の側面１６に形成された刻み目８４かも離れる。

歯５０のフランク角度は、ナツトが咬持部から離れると
きに刻み目８４の側面と歯先面の隅部との間の干渉を防
止するのに光分な大きさになすべきことは注目されるで
あろう。

圧刻ホイール４２上の歯５０の歯先面５４はホイール４
２の回転軸に平行な垂直軸に対して鋭角に延びる（第８
図に符号８８で図示する）。

それ故に歯５０の歯先面５４は、ホイール４２が回転す
るときに截頭円錐面に沿って移動する。

歯５０の傾斜した歯先面５４によって、ナツトボテ−１
２の上端部のねじの軸方向下方への変形は標準ねじ回旋
３２のピッチよりも小さいピッチを持つ止めねじ回旋３
８を形成させる。

この発明の製造方法によって製造されたロックナツトの
一例においては、鋭角８８は、楕円形の係止断面を付随
的に作成すると共にピッチケ縮小する必要のあるナツト
ボテ−のすべりを容易にすべく約ｌＯ° に設けられた
。

この角度８８は、刻み目８４の内表面１１０と歯５０の
歯先面５４との間の自己係止状態が起きることを防止す
るのに充分な大きさである。

それ故に、ナツトボテ−１２の表面上の一点における金
属は歯５０によって内方にかつ下方に変移され、その結
果金属の流れが生じねじ回旋３８全長円化しかつ縮小す
る。

歯先面５４は前記の特殊な好ましい角度と異なった角度
で配置しうろことが理解されるであろう。

歯５０の歯先面５４の上方かつ半径方向外方への傾斜に
よって、歯先面５４がナツト１２の側面１６と係合する
ときに歯先面５４はナラ）ｋ水平支持表面９２に抗して
下方に押圧する。

圧刻ホイール４２上の歯５０のみの構造が例示されてい
るけれども圧刻ホイール４４上の歯も同様に圧刻ホイー
ル４２上の歯５０と同様な構造と同様な方位を有する。

それ故に、ナツト１２が圧刻ホイール間の咬持部を通過
するときナツトは２個の圧刻ホイール４２と４４上の歯
により支持表面９２に抗して下方に堅固に押圧される。

一連の刻み目群５６の刻み目８４は、平担な側面１６の
上刃部分に比較的接近して配置される（第１図参照）。

それ故に、刻み目５６はナツトボテ−１２の平担な側面
から頂上部分（ｃｒｏｗｎ ）９６に延びる。

これは第１図に明瞭に図示されており、刻み目５６の開
孔した外方又は上方端部９８は、はｇ球状表面の一部分
を形成する頂上部９６と側面１４及び１８との交差線で
ある弓状線１０２及び１０４の上方に配置される。

刻み目８４が頂上部分９６に延びるときに当然刻み目の
深さは減小する傾向がある（第１０図参照）。

しかしながら、刻み目８４の深さが縮小する割合は、歯
５０が鋭角８８で内方に傾斜している事実により小さく
なる（第８図参照）。

歯５０の歯底７６も同様に角度８８で内方に傾斜する。

しかし歯たけは歯５０の歯、底７６がナツトボテ−１２
と係合しないような大きさである（第９図参照）。

それ故に圧刻ホイール４２により変移される全ての金属
は歯５０の影響ケ受けて移動する。

もし歯５０が比較的浅いものであるならば、歯底７６が
ナツトボテ−と係合するであろう。

この結果ねじ回旋３８の所望の変形及び係止トルク特性
ケ得ろために金属の比較的大きな容量の変形が生じるで
あろう。

比較的大きな容量の金属がこのように変移されるときは
、止めねじ回旋３８の軸方向の範囲全制御することが困
難である。

一連の刻み目群の各刻み目８４の軸方向の範囲は、ナツ
トの側面内の刻み目の位置に応じて変化する（第１図参
照）けれども、全ての刻み目の基礎的な構造は同じであ
る。

これは圧刻ホイール４２の歯５０が全て同じ構造全有す
るからである。

各刻み目８４は傾斜した底面１１２かも内方かつ上方に
延びる平担な内表面１１０を持つ（第１及び１０図）。

この内表面１１０は歯５０の歯先面５４により形成され
、圧刻ホイール５０の歯先面５４の傾斜角度８８に等し
い角度で孔２８の中心軸の方に内力に傾斜する（第８図
参照）。

各刻み目８４は平担な内表面１１０と交差する傾斜した
側壁１１４及び１１６全持つ。

側壁１１４と内表面１１０との交差線１１８は、刻み目
がナントボナー１２の頂上部９６内へ通じるまで上方に
直線的に延びる。

父差線１１８はその仮に側面１１４の深さがナツトの頂
上部分で減小するときに内方に湾曲する。

側面１１６は当然内表面１１０との交差線１２０ケ有し
、これは内表面１１０と側面１１４との交差線１１８の
構造と同じである。

側面１１４及び１１６は内表面１１０に対して鋭角に延
びる。

２つの側面１１４及び１１６間のこの角度的な関係はそ
れらが圧刻歯５０のフランク７０及び７２により形成さ
れることに基づく（第７図参照）。

内表面１１０に対する側面１１４の傾斜角度は圧刻ホイ
ールの歯５０のフランク角度に等しい。

歯５０は内方かつ下方に傾斜した端面１２４をもって形
成される（第８図参照）。

この傾斜しｆζ端面１２４は刻み目８４の傾斜した底表
面１１２を形成する（第１０図参照）。

傾斜した端面１２４は、ナツトボテ−１２が２個の圧刻
ホイール４２及び４４間の咬持部ケ通過するとき水平支
持表面９２に抗して堅固に押圧する性向を有する。

各刻み目８４は、歯５０がナツトボテ−１２の中心から
半径方向に相異なる距離で弓状に湾曲しｆｖ頂上表面９
６に沿って動くことによって、軸方向に相異なる長さを
有するけれども、各刻み目８４の底表面１１２はナツト
の底面に平行に延びる直線に沿ってナツトボテ−１２の
平担な側面１６と交差する（第１図参照）。

これは圧刻歯５０の各々の傾斜した端面が水平支持表面
９２から均等に離間しており、ナツトが咬持部を通過す
るときに垂直軸の回りを回転することによる。

刻み目８４の底表面１１２はナツトボテ−１２の底面か
ら同じ距離に配列されているので、各刻み目８４はナツ
トボテ−１２を孔２８に沿った軸方向に同じ範囲まで変
形させろ性向ケ有しており、止めねじ回旋３８の軸方向
の範囲の制御全容易に行うことができる。

前記の説明にかんがみて、ロックナツト１０の止めねじ
回旋３８の範囲の正確な制御はロックナツト１０の相対
向する側面１６及び２２上に一連の刻み目群５６及び６
０に形成することによって達成されろことが明瞭であろ
う。

２つの一連の刻み目群５６及び６０は、ナツトが２個の
ホイール間の咬持部を通過するときに圧刻ホイール４２
と４４によって同時に形成される。

圧刻ホイール４２上の歯５０のみが第５及び６図に例示
されているけれども、圧刻ホイール４４は圧刻ホイール
４２と同様な形状と構造を有し、かつ一連の刻み１群６
０内の各刻み目は連の刻み１群５６内の各刻み目と同様
な構造を有することは理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法により製造されたロックナ
ツトの拡大斜視図であり、第２図は第１図の線２−２の
方向から見た縮小寸法で示す平面図であり、非円形状の
止めねじ回旋とロックナツトの両側面に形成された刻み
目との間の関係全図示している。 第３図は第２図の線３−３に沿って切った拡大断面図で
あり、円形の標準ねじ回旋に対する非円形の止めねじ回
旋の軸方向の範囲とナツトボテ−の上方部分のねじの縮
小されたピッチとを図示している。 第４図は、本発明の製造方法において一対の回転ホイー
ルを用いてナツトボテ−の相対向する両側面を圧刻する
ことによって非円形の止めねじ回旋を形成する工程を図
示する概略図であり、第５図は第４図の線５−５の方向
から見た正面図であり、一つの圧刻ホイール上に形成さ
れた歯の構造を図示し、第６図は第５図の線６−６の方
向から見た拡大断面図であり、第４図の外歯を有する圧
刻ホイールの構造を更に詳細に図示している。 第７図は刻み目が圧刻ホイールによってナツトボテ−に
形成される際のナツトボテ−と圧刻ホイール上の外歯と
の関係を図示する部分的な拡大断面図であり、第８図は
第７図の線７−７の方向から見た断面図であり、圧刻ホ
イールの外歯の歯先面と刻み目との関係全図示している
。 第９図は第７図の線９−９に沿って見た断面図であり、
ナツトボテ−に刻み目を形成する間の圧刻ホイール上の
外歯の歯底とナツトボテ−の平担な側面との関係全図示
している。 第１０図は刻み目の一つの拡大断面図である。 符号の説明、１０・・・・・・ロックナツト、１２・・
・・・・ナットボデー、１４，１６，１８，２０，２２
゜２４・・・・・・側面、２８・・・・・中心ねじ孔、
３２・・・・・・ねじ回旋、３８・・・・・・止めねじ
回旋、４２，４４・・・・・・圧刻ホイール、５０・・
・・・・歯、５４・・・・・・歯先面、５６．６０・・
・・・・刻み目群、６２・・・・・・楕円形状歯先部、
６８・・・・・・円形歯先部、７０ 、７２・・・・・
・フランク、７６・・・・・・歯底、８４・・・・・・
刻み目、８８・・・・・・角度、９６・・・・・・頂上
部分、１１０・・・・・・内表面、１１２・・・・・・
底表面、１１４，１１６・・・・・・側壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の側平面と、対向する両端面間を貫通する円形
   ねじ回旋を有するねじ付き中央開口とを有するナツトボ
   テ−を具備するナラトラ準備する段階； 一対の回転ホイールでその各々が環状の外側歯列を有し
   、各環状歯列は歯の底部と頂部との間に延在するフラン
   ク面を有する如き一対の回転ホイールを準備する段階； 前記ホイールを間隔をあけた二つの軸の回りに夫々回転
   する様に、かつホイールの環状の歯列に於ける歯の頂部
   が最も近接している場所で咬持部全規定する様に環状歯
   列の歯を半径方向に整合する様に位置決めする段階： 前記ホイールをそれらの中実軸の囲りに回転せしめる段
   階； ナンＩｆ回転ホイールの外側歯の頂部間の咬持部間を介
   して動かす段階： 全含み、 前記咬持部を通してナツＩｆ移動させる前記段階は、前
   記外部に歯を有するホイールの前記回転軸に対しナツト
   ボテ−の前記開口の中心軸線が平行になる状態での径路
   に沿って動かす段階ケ含んでおり：さらに、 前記ナツトの一端付近のねじ回旋を円形輪郭から非円形
   輪郭へと変形させる段階；會含み、該ナツトの一端付近
   のねじ回旋を変形させる段階は、前記ナツトが前記咬持
   部を通過する時、前記ナツトボテ−の対向する側平面を
   前記回転ホイール上の歯の頂部と係合させる段階、およ
   び、前記ナツトボテ−の対向する側平面の表面に一連の
   互に間隔ケあけた刻み目を形成するために、前記１対の
   ホイールの外側歯全間隔をあけた位置で、前記ナソトボ
   ナーの対向する側平面表面に圧刻する段階ケ含み。 前記ナツトボテ−の対向する側平面の表面に圧刻する段
   階は、ナツトボテ−のクラウン部に第１端部と該ナソト
   ホテーの対向する側平面における第２端部とを有する複
   数の刻み目全形成する段階ケ含む； 組合はさる雄ねじ回旋とロック係合するようにナツトの
   一端付近に非円形のねじ回旋を有し、ナツトの他端付近
   には、組合う雄ねじ回旋と自由に係合するように、円形
   のねじ回旋を有するロックナンド’に製造する方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記ナツトボテ−
   の対向する側平面に圧刻する段階が、前記ナツトボテ−
   内方に向けて前記ホイール上の外側歯の頂部を圧接し、
   かつ前記ホイール上の外側歯の根部による前記ナツトボ
   テ−の変形全阻止するために 前記外側歯と前記ナツト
   ボテ−との間に隙間全維持する段階を含む前記ロックナ
   ツト製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、環状歯列の各々に
   於ける歯の頂部が軸方向下方にかつ半径方向内方に傾斜
   し、ナツトボテ−の対向する平面に前記の歯で刻み目を
   圧刻する段階はナツトのねじ回旋の複数の回旋部を半径
   方向内側にかつ軸方向下方に偏らせる段階を含む前記ロ
   ックナツト製造法。