WO2019031052A1 - 調整ボルトの緩み止め構造 - Google Patents

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克彦 若林
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Definitions

  • the present invention relates to a locking arrangement for adjusting bolts such as drum tensioning bolts.
  • a drum well-known as a typical percussion instrument is provided with a plurality of tension bolts (adjustment bolts) 2 for adjusting the tension of the head 1.
  • the tension bolt 2 adjusts the tension of the head 1 by tightening a hoop (rim) 3 provided on the outer periphery of the head 1 against a lug 5 attached to the outer peripheral surface of the shell 4.
  • Some of the lugs 5 have a threaded cylindrical tube 6 screwed to the tension bolt 2 fixed thereto.
  • the drum is a percussion instrument, and in particular when playing hard rock or heavy metal music, the tension bolt may be loosened by vibration. Maintaining a properly tuned tension is important for maintaining sound quality at the end of the song, as the pitch (pitch of the sound) varies depending on the tension of the head.
  • the locking structure of the adjusting bolt according to the present invention comprises an adjusting bolt having a screw shaft screwed in such a way that the screwing amount can be adjusted with respect to the female screw, and is externally fitted to the screw shaft and has an axial position with respect to the female screw.
  • a fixed cylindrical tube and a nut having a screw hole in which the screw shaft is screwed can be provided.
  • the female screw may be provided on the inner surface of the cylindrical tube, or may be provided on another member on which the locking structure of the adjusting bolt of the present invention is mounted.
  • the axial direction one side surface of the said nut may be provided with the recessed part which one end part of the said cylinder tube fits in.
  • the inner circumferential surface of the recess may be a tapered surface whose diameter decreases toward the back side.
  • the eccentric tapered surface is pressed against one end of the cylindrical tube and the axial center of the screw hole of the nut is the shaft of the screw shaft.
  • the axial center of the tapered surface is relative to the axial center of the screw hole so that an eccentricity and / or inclination with respect to the center causes a pre-loading torque corresponding to the tightening amount of the nut to be generated in the adjusting bolt.
  • it is eccentric.
  • the maximum diameter on the open end side of the tapered surface can be larger than the outer diameter of the cylindrical tube, and the minimum diameter on the back side of the tapered surface can be smaller than the outer diameter of the cylindrical tube.
  • the nut when the nut is tightened with respect to the cylindrical tube, one end of the cylindrical tube is strongly pressed against a part of the eccentric tapered surface of the nut in the circumferential direction, whereby the screw eye of the nut and the screw shaft
  • the nut is slightly eccentrically and / or inclined with respect to the screw shaft in the range of 1, and a circumferential portion of the screw hole of the nut is pressed laterally with respect to the screw shaft, and the friction between the nut and the screw shaft
  • the resistance imparts a pre-charging torque to the adjusting bolt.
  • the magnitude of this pre-loading torque is a strength corresponding to the amount of tightening of the nut (tightening force).
  • the nut may be fastened with a relatively small tightening force.
  • the screw hole axial center of the nut is eccentric and / or inclined with respect to the axial center of the screw shaft. Therefore, even when loosening the adjustment bolt, the rotational axial center of the screw shaft is the rotational shaft of the nut Since the nut is not rotated because it is slightly out of alignment with the heart, it is possible to loosen or fasten the adjusting bolt in a state where an appropriate pre-loading torque is generated.
  • the female screw is preferably formed on the inner surface of the cylindrical tube, but the cylindrical tube is a mere sleeve, and a tension holding nut having a female screw separately from the cylindrical tube on the tip end side of the cylindrical tube An adjustment bolt may be screwed into the tension holding nut.
  • the present invention it is possible to easily apply the pre-forming torque to the adjusting bolt without complicating the adjusting operation and thereby to prevent the adjusting bolt from being loosened.
  • FIG. 7 is a perspective view of a tool for tightening an adjustment bolt and a nut. It is a perspective view which shows the typical structure of a drum.
  • FIGS. 1 to 3 show a locking structure according to an embodiment of the present invention, in which a nut 7 for applying pre-loading torque is attached to a tension bolt 2 (adjustment bolt) of the conventional drum shown in FIG. It shows.
  • the tension bolt 2 may be made of metal in which a bolt head 2b such as a square cross section or a hexagonal shape is integrally provided at the base end of the screw shaft 2a.
  • the lower edge of the bolt head 2b may be provided with a flange.
  • a metal or cloth washer may be provided between the lower surface of the flange portion and the upper surface of the hoop 3 as shown.
  • the hoop 3 is in the form of a ring as a whole, and is configured to press the outer peripheral ring provided on the outer peripheral edge of the drum head 1 from above.
  • the lug 5 is attached and fixed to the shell 5 by a screw or the like (not shown).
  • a mounting hole 5b is formed in the upper surface of the lug 5, and a cylindrical threaded tube 6 is fitted into the mounting hole 5b from below.
  • the lower end portion of the cylindrical tube 6 is provided with, for example, a square plate-like flange portion 6a engaged so as not to rotate relative to the lug 5, and the flange portion 6a engages with the inner surface of the lug 5
  • the pipe 6 is designed not to be pulled upward from the mounting hole 5b.
  • the fixing plate 8 is inserted between the rib 5a provided on the inner side wall of the lug 5 and the flange portion 6a, and the fixing plate 8 prevents the cylindrical tube 6 from being pulled down.
  • the tube 6 may be made of metal, for example, brass.
  • a female screw is formed on the inner circumferential surface over the entire axial length.
  • the screw shaft 2 a of the tension bolt 2 is screwed into the female screw of the cylindrical tube 6. Therefore, when the tension bolt 2 is tightened, the hoop 3 is tightened downward with respect to the lug 5 so that the tension of the head 1 can be increased.
  • the upper end portion (one end portion) of the cylindrical tube 6 protrudes upward from the lug 5, and the nut 7 is screwed to the screw shaft 2a above the upper end portion of the cylindrical tube 6.
  • the bottom surface (one side surface in the axial direction) of the nut 7 is provided with a recess 7 a in which the upper end portion of the cylindrical tube 6 is fitted.
  • the screw hole of the nut 7 is not provided in the axial range in which the recess 7a is provided, and the screw hole is provided at a position above the recess 7a.
  • the inner peripheral surface of the recess 7a of the nut 7 is a tapered surface whose diameter decreases toward the rear side, and the axial center P of the tapered surface is slightly eccentric to the axial center O of the screw hole. .
  • the maximum diameter of the lower end portion of the tapered surface is larger than the outer diameter of the cylindrical tube 6, and the minimum diameter of the upper end portion of the tapered surface is substantially the same as or smaller than the outer diameter of the cylindrical tube 6. Therefore, when the nut 7 screwed to the screw shaft 2a is tightened with respect to the tube 6, the circumferential portion (left end in FIGS. 1 to 3) of the eccentric tapered surface is in pressure contact with the upper end of the tube 6.
  • the axial center Q of the screw hole of the nut 7 is eccentric and inclined with respect to the axial center O of the screw shaft 2a.
  • the tension condition of the head 1 can be adjusted by the tension bolt 2 in a state where the nut 7 does not rotate and a suitable pre-loading torque is applied. Therefore, for example, as shown in FIG. 4, carrying one tool 8 integrally including the first engaging portion 8 a for fastening the tension bolt 2 and the second engaging portion 8 b for fastening the nut 7.
  • tensioning is performed using the first engaging portion 8a in a state where a pre-bending torque corresponding to the fastening force of the nut 7 is generated.
  • the bolt 2 can be operated to rotate.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to various adjustment bolts for adjusting the fastening force in various devices and instruments, and to the locking structures of various adjustment bolts for axial position adjustment. is there.
  • the female screw is provided on the cylindrical tube 6, a female screw may be provided on the lug 5, or the screw shaft 2a may be provided on the female screw provided on another nut housed inside the lug 5. Screwing is also possible.
  • the mounting state in which the screw hole axis of the nut 7 is inclined is illustrated, but depending on the taper angle of the tapered surface and the dimensional design, the nut 7 does not incline as shown in FIG. It is also conceivable that the screw hole axial center Q of 7 is in a mounting state in which the screw hole axial center Q is slightly decentered with respect to the axial center O of the screw shaft 2a. It becomes difficult to go along with it.

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Abstract

調整作業を煩雑にすることなく調整ボルトにプリベリングトルクを簡単に付与できるようにする。　調整ボルト（２）のネジ軸（２ａ）に外嵌される筒管（６）と、ネジ軸（２ａ）が螺合するネジ孔を有するナット（７）とを備え、ナット（７）の底面には、筒管（６）の上端部が嵌まり込む凹部（７ａ）が設けられ、凹部（７ａ）の内周面は、奥側に至るにしたがって縮径するテーパー面であるとともに、該テーパー面の軸心はネジ孔の軸心に対して僅かに偏心されており、ネジ軸（２ａ）に螺着したナット（７）を筒管（６）に対して締め込むことにより偏心テーパー面の周方向一部を筒管（６）の上端部に圧接させてナット（７）のネジ孔の軸心（Ｑ）をネジ軸（２ａ）の軸心（Ｏ）に対して偏心及び／又は傾斜させ、これによりナット（７）の締め込み量に応じたプリベリングトルクが調整ボルト（２）に生じるよう構成する。

Description

調整ボルトの緩み止め構造
　本発明は、ドラムのテンションボルトなどの調整ボルトのための緩み止め構造に関する。
　図５に示すように、典型的な打楽器として良く知られているドラムは、ヘッド１のテンションを調整するための複数のテンションボルト（調整ボルト）２を備えている。テンションボルト２は、ヘッド１の外周に設けられたフープ（リム）３を、シェル４の外周面に取付けられたラグ５に対して締付けることによってヘッド１の張り具合を調整するものである。ラグ５には、テンションボルト２に螺着されるネジ付き筒管６が固定されているものがある。
　なお、本願出願人が知っている先行技術文献は下記の通りである。
特開平７－３０２０７６号公報 特開２００９－４７７８０号公報
　ドラムは打楽器であり、特にハードロック系やヘビーメタル系の音楽の演奏時にはテンションボルトが振動によって緩むことがある。ヘッドの張り具合によってピッチ（音の高さ）が変動するため、適切にチューニングされた張り具合を維持することが曲の終盤における音の品質維持に重要である。
　したがって、従来より、ワッシャーやストッパー等によって緩み止めを行うことが行われていたが、ワッシャーでは十分な緩み止め効果が発揮されないし、また、ストッパーを用いるとチューニングの際に一々ストッパーを取り外さなくてはならず手間であった。
　本発明の調整ボルトの緩み止め構造は、雌ネジに対してねじ込み量調整可能に螺着されるネジ軸を有する調整ボルトと、前記ネジ軸に外嵌されるとともに前記雌ネジに対する軸方向位置が固定された筒管と、前記ネジ軸が螺合するネジ孔を有するナットとを備えることができる。雌ネジは、筒管の内面に設けることもできるし、本発明の調整ボルトの緩み止め構造が実装される他の部材に設けることもできる。前記ナットの軸方向一側面には、前記筒管の一端部が嵌まり込む凹部が設けられていてよい。前記凹部の内周面は、奥側に至るにしたがって縮径するテーパー面であってよい。前記ネジ軸に螺着した前記ナットを前記筒管に対して締め込むと、前記偏心テーパー面が前記筒管の一端部に圧接されるとともに前記ナットのネジ孔の軸心が前記ネジ軸の軸心に対して偏心及び／又は傾斜され、これにより前記ナットの締め込み量に応じたプリベリングトルクが前記調整ボルトに生じるように、前記テーパー面の軸心が前記ネジ孔の軸心に対して偏心されていることが好ましい。なお、前記テーパー面の開口端側の最大径は前記筒管の外径よりも大きく、前記テーパー面の奥側の最小径は前記筒管の外径よりも小さくすることができる。
　本発明によれば、ナットを筒管に対して締め込むと、筒管の一端部がナットの偏心テーパー面の周方向一部に強く圧接し、これによりナットのネジ孔とネジ軸とのハメアイの範囲でナットがネジ軸に対して僅かに偏心及び／又は傾斜するとともに、ナットのネジ孔の周方向一部がネジ軸に対して横方向に押し付けられ、ナットとネジ軸との間の摩擦抵抗によって調整ボルトにプリベリングトルクが付与される。このプリベリングトルクの大きさはナットの締め込み量（締め込み力）に応じた強さとなるため、大きな緩み止め効果を生じさせたい場合には大きな締め込み力でナットを締結すれば良く、一方、チューニング時の利便性等のために調整ボルトを比較的軽い力で回転操作したい場合には比較的小さな締め込み力でナットを締結すればよい。ナットを締結した状態では、ナットのネジ孔軸心はネジ軸の軸心に対して偏心及び／又は傾斜しているため、調整ボルトを緩める場合でもそのネジ軸の回転軸心がナットの回転軸心とは若干ずれているためにナットが供回りせず、適度なプリベリングトルクを生じさせた状態で調整ボルトを緩めたり締結したりすることが可能である。
　上記本発明において、前記雌ネジは前記筒管の内面に形成されていることが好ましいが、筒管は単なるスリーブとして、筒管とは別に雌ネジを有するテンション保持ナットを筒管の先端側に設けて、このテンション保持ナットに調整ボルトを螺合させてもよい。
　本発明によれば、調整作業を煩雑にすることなく調整ボルトにプリベリングトルクを簡単に付与して、これにより調整ボルトの緩み止めを行うことができる。
本発明の一実施形態に係る調整ボルトの緩み止め構造を示す拡大断面図であり、ナットを筒管に対して締め込んでいない状態を示す。 ナットを筒管に対して締め込んだ状態の拡大断面図である。 ナットを筒管に対して締め込んだ状態の他の例を示す拡大断面図である。 調整ボルト及びナットを締め込むための工具の斜視図である。 ドラムの典型的な構造を示す斜視図である。
　以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１～図３は、図５に示す従来のドラムのテンションボルト２（調整ボルト）に、プリベリングトルクを付与するためのナット７を取付けてなる本発明の一実施形態に係る緩み止め構造を示している。
　テンションボルト２は、ネジ軸２ａの基端部に断面方形状や六角形状等のボルト頭２ｂが一体的に設けられた金属製のものであってよい。ボルト頭２ｂの下縁部にはフランジ部が設けられていてよい。このフランジ部の下面とフープ３の上面との間には図示のように金属製乃至布製のワッシャが設けられていてもよい。
　フープ３は全体としてリング状であり、ドラムヘッド１の外周縁に設けられた外縁リングを上方から押し付けるよう構成されている。
　ラグ５は、図示しないビス等によってシェル５に取付固定されている。ラグ５の上面には取付孔５ｂが開口形成されており、この取付孔５ｂに下方から円筒状のネジ付き筒管６が嵌め込まれている。筒管６の下端部にはラグ５に対して回転しないように係合する例えば方形板状のフランジ部６ａが設けられており、このフランジ部６ａがラグ５の内面に係合することによって筒管６が取付孔５ｂから上方に抜け出さないようになっている。また、ラグ５の内面側壁に設けられたリブ５ａとフランジ部６ａとの間に固定板８が挿入され、この固定板８によって筒管６が下方に抜け出さないようになっている。
　筒管６は、金属製、例えば真鍮製であってよい。筒管６の内面には、軸方向全長にわたって内周面に雌ネジが形成されている。この筒管６の雌ネジにテンションボルト２のネジ軸２ａが螺合されている。したがって、テンションボルト２を締結するとラグ５に対してフープ３が下方に締付けられ、これによりヘッド１のテンションを大きくすることができるようになっている。
　筒管６の上端部（一端部）はラグ５から上方に突出されており、この筒管６の上端部の上側でナット７がネジ軸２ａに螺着されている。
　ナット７の底面（軸方向一側面）には、筒管６の上端部が嵌まり込む凹部７ａが設けられている。なお、凹部７ａが設けられた軸方向範囲内ではナット７のネジ孔は設けられておらず、ネジ孔は凹部７ａよりも上方の部位に設けられている。
　ナット７の凹部７ａの内周面は、奥側に至るにしたがって縮径するテーパー面であるとともに、該テーパー面の軸心Ｐは前記ネジ孔の軸心Ｏに対して僅かに偏心されている。また、テーパー面の下端部の最大径は筒管６の外径よりも大きく、テーパー面の上端部の最小径は筒管６の外径とほぼ同じか若しくは小さくなされている。したがって、ネジ軸２ａに螺着したナット７を筒管６に対して締め込むと、偏心テーパー面の周方向一部（図１～図３における左側端部）が筒管６の上端部に圧接され、これによりナット７のネジ孔とネジ軸２ａとのハメアイの遊びの範囲内でナット７が僅かに径方向に移動するとともに僅かに傾斜して、図２に示すようにナット７のネジ孔の軸心Ｑがネジ軸２ａの軸心Ｏに対して僅かに偏心するとともに僅かに傾斜して、これによりナット７の締め込み量（締結力）に応じたプリベリングトルクがテンションボルト２に生じるよう構成されている。
　かかるナット７の締結状態では、ナット７のネジ孔の軸心Ｑがネジ軸２ａの軸心Ｏに対して偏心するとともに傾斜しているため、テンションボルト２を緩める場合においても締め込む場合においてもナット７が供回りせず、適度なプリベリングトルクを付与した状態でテンションボルト２によるヘッド１の張り具合の調整を行うことができる。したがって、例えば図４に示すように、テンションボルト２の締結用の第１係合部８ａと、ナット７の締結用の第２係合部８ｂとを一体に備える一つの工具８を携帯しておき、まず第２係合部８ｂを用いてナット７を適度に締め込んでおけば、かかるナット７の締結力に応じたプリベリングトルクが生じた状態で第１係合部８ａを用いてテンションボルト２を回転操作することができる。
　さらに、テンションボルト２のネジ軸２ａに生じる軸方向引っ張り力と、ナット７によってネジ軸２ａに生じる横方向（軸方向に直交する方向）のいわゆる楔作用により付与されるプリベリングトルクとによって、激しいドラム演奏を行ってもテンションボルト２が緩むことが防止され、曲の終盤においても当該ドラムのピッチ（音の高さ）が好ましい範囲から逸脱してしまうことなく、ライブやコンサートの最後まで良い音で演奏することが可能となる。
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の装置や器具において締結力を調整するための各種調整ボルトや、軸方向位置調整のための各種調整ボルトの緩み止め構造に適用可能である。また、上記実施形態では雌ネジを筒管６に設けたが、ラグ５に雌ネジを設けてもよいし、また、ラグ５内部に収納した別のナットに設けた雌ネジにネジ軸２ａを螺合させることも可能である。
　また、図２に示す例ではナット７のネジ孔軸心が傾斜する取付状態を図示したが、テーパー面のテーパー角度や寸法設計によっては図３に示すようにナット７が傾斜することなく、ナット７のネジ孔軸心Ｑがネジ軸２ａの軸心Ｏに対して僅かに偏心する取付状態となることも考えられ、かかる取付状態であっても、軸心の偏心によってナット７がネジ軸２ａと共に供回りし難いものとなる。

Claims (2)

  1. 　雌ネジに対してねじ込み量調整可能に螺着されるネジ軸を有する調整ボルトと、　前記ネジ軸に外嵌されるとともに前記雌ネジに対する軸方向位置が固定された筒管と、　前記ネジ軸が螺合するネジ孔を有するナットとを備え、　前記ナットの軸方向一側面には、前記筒管の一端部が嵌まり込む凹部が設けられ、　前記凹部の内周面は、奥側に至るにしたがって縮径するテーパー面であり、　前記ネジ軸に螺着した前記ナットを前記筒管に対して締め込むと、前記偏心テーパー面が前記筒管の一端部に圧接されるとともに前記ナットのネジ孔の軸心が前記ネジ軸の軸心に対して偏心及び／又は傾斜され、これにより前記ナットの締め込み量に応じたプリベリングトルクが前記調整ボルトに生じるように、前記テーパー面の軸心が前記ネジ孔の軸心に対して偏心されている、調整ボルトの緩み止め構造。
  2. 　前記雌ネジは前記筒管の内面に形成されている請求項１に記載の調整ボルトの緩み止め構造。
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