JP2005114169A - 支持ボルトジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】 ボルトと、このボルトを機械要素の孔部に固定させる機構とを有する支持ボルトジョイントにおいて、省スペースで構成できるようにするとともに、さらに多大なコストを必要とすることなく簡単に取り外しできるようにする。
【解決手段】 支持ボルトジョイント１０のボルト１２は、円柱状中央部１８と、２つの円錐状先細り端部２０とを有し、ボルトを固定させる機構１４は、前記ボルトの先細り端部２０に略対応する内周面を有し、締結手段によって軸方向に締め付け可能であるとともに、機械要素１６の孔部の半径方向外側に拡径可能な２個の拡径自在ブッシュ２２からなっている。本発明の特徴として、拡径自在ブッシュ２２は、ボルト１２と反対側の端部に連結領域２６を有し、この連結領域２６に引抜き用スリーブ２８が緩く連結できるようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボルトと、このボルトを機械要素に固定させる機構とを有する支持ボルトジョイントに関する。

本質的に、ボルトと、このボルトを機械要素に固定させる機構とからなる、隙間のない支持ボルトジョイントが既に公知である。ボルトは、円柱状の中央部と、２つの円錐状先細り端部とを備えている。このボルトを固定させる機構は、前記ボルトの先細り端部に略対応する内周面を有し、ネジと座金によってこのボルトの軸方向に締め付け可能な２個の拡径自在ブッシュからなり、ボルト受入れ用孔に隙間をもたせないようにボルトに接した状態で嵌め込まれる。

ボルトを固定する際、孔の中のボルトの支持部には、取付けおよび取外しができるように、最小限の隙間が設けられなければならない。この隙間が大き過ぎると、結果として、ボルトが孔から容易に外れることになる。一方、この隙間が小さ過ぎると、取付けおよび取外しができなくなる。実際には、とりわけ取外しに高いコストがかかる。

前述のようにボルトが孔から外れないようにするために、前記のような支持ボルトジョイントが、建設機械産業の分野の多くで開発され、使用されている。このような支持ボルトジョイントについては、例えば、特許文献１に既に記載されている。

前記のようなブッシュを設けることは通常は問題がないが、ある条件下での取外し時には、拡径可能なブッシュを外すことができなかったり、取り外すのが困難になるという大きい問題が発生することが分かっている。これは、部品の加工された支持部を腐食に対して完全に保護できず、そのため、拡径可能なブッシュを外すのがかなり困難になったり、時には不可能になりさえする摩擦係数が採用されているためである。この欠点を解消するために、拡径自在ブッシュを挟み込んで、再び引き出すこともできるように、形状が合致した状態で必要な締付ナットに連結されるクランプブッシュが既に開発されている。このようなユニットの短所は、価格が高いことと、広いスペースが必要になることである。このため、このタイプの支持ボルトジョイントは、市販することができなかった。
独国特許出願公開第６９０１１３３０Ｔ２号明細書

前述の先行技術に基づいて、本発明の目的は、省スペースで構成することができ、かつ、さらに多大なコストを必要とすることなく簡単に取り外すことができる支持ボルトジョイントを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を組み合わせることによって本発明によって解決される。

具体的には、本発明は、ボルトと、該ボルトを機械要素の孔部に固定させる機構とを備え、前記ボルトは、円柱状中央部と、２つの円錐状先細り端部とを有しており、前記ボルトを固定させる機構は、前記ボルトの先細り端部に略対応する内周面を有し、締結手段によって軸方向に締め付け可能であるとともに、機械要素の孔部の半径方向外側に拡径可能な２個の拡径自在ブッシュからなる支持ボルトジョイントであって、前記拡径自在ブッシュは、前記ボルトと反対側の端部に連結領域を有しており、この連結領域に該ブッシュ引抜き用の引抜き具が緩く連結できるようになっている。この構成により、取外し時には、対応する引抜き具を拡径自在ブッシュに連結することにより、拡径自在ブッシュを簡単に引き出して支持ボルトジョイントを取り外すことができる。

本発明の好ましい側面は、独立請求項に続く従属請求項から由来する。

すなわち、前記連結領域は、前記引抜き具としての雄ねじを有する引抜き用スリーブをねじ込むことができる雌ねじとして形成されていてもよい。材料の厚さは、拡径自在ブッシュのボルトと反対側の内周面で特に最も大きくなる。したがって、その領域には、引抜き用スリーブの雄ねじをねじ込むことが可能な対応する雌ねじを問題なく形成することができる。

引抜き用スリーブを用いる場合、その軸方向の全長または一部にわたってスリットが設けられていることが好ましい。これにより、前記拡径自在ブッシュに対する加圧によって拡径自在ブッシュの直径を可変にするとともに、前記引抜き用スリーブのネジを緩めたり締め付けたりすることもできる。

別の好ましい実施形態では、前記連結領域は、例えば、前記拡径自在ブッシュの凹部の溝付の表面領域として形成される。この溝付の表面領域には、これに対応するよう形成された前記引抜き具の係合領域を係合させることができる。このように作成された拡径自在ブッシュ用の引抜き具自体には、前記ボルト側に向かって徐々に内径が大きくなるようなテーパ状内周面を有し、このテーパ状内周面を、このテーパ状内周面に略対応する円錐状接触面と接触させることによって拡張可能な円錐状スリーブが設けられていることが好ましい。

前記拡径自在ブッシュは、先行技術で既に公知なように、スリットが設けられていることが好ましい。

本発明のさらに細部、利点および特徴は、図面で例示する後述の実施形態から明らかになるであろう。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本発明の第１の実施形態に係る支持ボルトジョイント１０を図１に示す。この実施形態では、ボルト１２が、このボルト１２を固定させる機構１４によって機械要素１６の孔部に固定されている。このボルト１２は、円柱状の中央部１８と、この中央部１８の両端の２つの円錐状先細り端部２０とを有しており、これら端部２０のうち一方を図１に図示している。図１には、前記ボルト１２を固定させる機構１４を構成する２個の拡径自在ブッシュ２２のうちの一方が図示されており、この拡径自在ブッシュ２２は、詳細には図示しない締結手段によって矢印ｘの方向に移動することができる。このｘ方向の移動により、この拡径自在ブッシュ２２は、ボルト１２の円錐状先細り端部２０に沿って矢印ｙ方向に外向きに広がっていき、機械要素１６の孔部内面としっかり係合する。

拡径自在ブッシュ２２は、ボルト１２と反対側の端部に雌ねじ２４として形成された連結領域２６を有している。一方、引抜き具の機能を果たす引抜き用スリーブ２８には、対応する雄ねじ３０が形成されており、この雄ねじ３０を連結領域２６にねじ込むことができる。これにより、拡径自在ブッシュ２２は、矢印ｘの方向とは逆方向に引き出されるように移動させられ、機械要素１６との堅い係合を解除することができる。

詳細には図示しないが、引抜き用スリーブ２８の外周には、複数のスリットが設けられており、これによって、引抜き用スリーブ２８の外周の長さを短くすることができる。したがって、引抜き用スリーブ２８の外径を、任意に変化する雌ねじ２４の内径に適応させることができる。さらに、ボルト１２の端部には、雌ねじを備えためくら穴３２が形成されており、この端部にネジをねじ込み、この端部から、適切な締結部材としてのネジおよび座金を用いて、拡径自在ブッシュ２２をボルト１２の円錐状先細り端部２０に沿ってｘ方向に押すことができる。

（実施形態２）
図２に示す実施形態は、図１に示す実施形態と大部分の構成が同じである。説明を簡単にするために、以下の各実施形態では、同じ構成要素を同じ参照番号で示す。

本実施形態では、雌ねじを備えためくら穴３２ではなく、雄ねじ３６を備えたネジボルト３４が設けられており、これに沿って、拡径自在ブッシュ２２を締め付けるための締結部材としてのナットおよび座金を引き出したりねじ込んだりすることができる。このような設計上の差異により、拡径自在ブッシュ２２には、横向きの中央開口３８が設けられており、ネジボルト３４は、開口３８を通って外方へ突出することができる。雌ねじ２４の内径は、開口３８に応じて、図１に係る実施形態より比較的大きくなっている。図２には示さないが、引抜き用スリーブは、図１に示すのと同じ方法で雌ねじ２４と係合する。

（実施形態３）
図３に係る実施形態は、図２に係る実施形態と同様の構成であるが、本実施形態では、外方に突出するネジ山付のボルトは設けられていない。本実施形態では、拡径自在ブッシュ２２の内側に肩部４０が形成されており、この肩部４０よりもボルト１２と反対側の領域に前記雌ねじ２４が形成されている。この雌ねじ２４には、加圧ネジ４６を回転可能に支持したスリーブ４４の雄ねじ４２をねじ込むことができる。その後、拡径自在ブッシュ２２は、加圧ネジ４６をねじ込むことでスリーブ４４が開くにつれて矢印方向ｘとは逆方向に引き出される。

（実施形態４）
図４に係る実施形態は、図３に係る実施形態と同様の構成であるが、本実施形態では、拡径自在ブッシュ２２に雄ねじ２５が設けられており、この雄ねじ２５に沿ってスリーブ４４の雌ねじ４３をねじ込むことができる。本実施形態においても、スリーブ４４には、拡径自在ブッシュ２２を矢印方向ｘとは逆方向に引き出すことができる加圧ネジ４６が設けられている。

（実施形態５）
図５は、別の実施形態を示す。この実施形態では、拡径自在ブッシュ２２の端面にくぼみ４８が設けられており、このくぼみ４８の内部に雌ねじ２４が設けられている。本実施形態では、図３に示すように、雌ねじ２４にネジ結合する引抜き具を用いて拡径自在ブッシュ２２を移動させることができる。

（実施形態６）
別の実施形態を図６に示す。引抜き具５２は、基本的にネジ５４からなっており、このネジ５４には、外周面にネジ５４の先端から基端に向かって徐々に外径が小さくなる円錐状領域５６を有するスリーブ５８がネジ結合されており、このスリーブ５８には、さらに、内周面に前記円錐状領域５６に対応するテーパ面を有し、円錐状領域５６と接触するテーパ状円周面を有する拡径自在円錐状スリーブ６０が外側から嵌め込まれている。スリーブ５８は、ネジ５４を回転させることにより、ｘ方向に移動可能になっている。拡径自在ブッシュ２２のボルト１２から遠い方の端部の内周面には、周方向の溝５０が形成されている。一方、拡径自在円錐状スリーブ６０の外周面には、拡径自在ブッシュ２２の溝５０と相補形状の溝６２が形成されている。したがって、スリーブ５８がネジ５４の対応する回転によってｘ方向に移動すると、拡径自在円錐状スリーブ６０は、径が大きくなるか、あるいはｘ方向とは逆方向に引き出されるため、溝６２の表面領域を、拡径自在ブッシュ２２の溝５０の対応する表面領域と係合させることができる。両溝６２および５０のある領域が相補状に係合すると、ネジ５４は既存の穴３２にねじ込まれる。同時に、スリーブ５８が、ネジ５４がｘ方向に進むことによってその反対側に移動させられて、それに伴って拡径自在円錐状スリーブ６０および拡径自在ブッシュ２２が引き抜かれる。

本発明の第１の実施形態に係る支持ボルトジョイントの部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る図１対応図である。 本発明の第３の実施形態に係る図１対応図である。 本発明の第４の実施形態に係る図１対応図である。 本発明の第５の実施形態に係る図１対応図である。 本発明の第６の実施形態に係る支持ボルトジョイントの部分断面図である。

符号の説明

１０ 支持ボルトジョイント
１２ ボルト
１４ 機構
１６ 機械要素
１８ 中央部
２０ 端部
２２ 拡径自在ブッシュ
２４ 雄ねじ
２６ 連結領域
２８ 引抜き用スリーブ（引抜き具）
３０ 雄ねじ
４４ スリーブ（引抜き具）
５０ 溝
５２ 引抜き具
５６ 円錐状領域（円錐状接触面）
６０ 拡径自在円錐状スリーブ（引抜き具）

Claims (6)

1. ボルトと、該ボルトを機械要素の孔部に固定させる機構とを備え、前記ボルトは、円柱状中央部と、２つの円錐状先細り端部とを有しており、前記ボルトを固定させる機構は、前記ボルトの先細り端部に略対応する内周面を有し、締結手段によって軸方向に締め付け可能であるとともに、機械要素の孔部の半径方向外側に拡径可能な２個の拡径自在ブッシュからなる支持ボルトジョイントであって、
   前記拡径自在ブッシュは、前記ボルトと反対側の端部に連結領域を有しており、この連結領域に該ブッシュ引抜き用の引抜き具が緩く連結できるように構成されていることを特徴とする支持ボルトジョイント。
2. 前記連結領域は、前記引抜き具としての、雄ねじを有する引抜き用スリーブをねじ込むことができる雌ねじとして形成されている請求項１に記載の支持ボルトジョイント。
3. 前記引抜き用スリーブに、軸方向の全長または一部にわたってスリットが設けられている請求項２に記載の支持ボルトジョイント。
4. 前記連結領域は、前記引抜き具を係合させる溝を有する表面領域として形成されている請求項１に記載の支持ボルトジョイント。
5. 前記引抜き具は、前記ボルト側に向かって徐々に内径が大きくなるようなテーパ状内周面を有し、該テーパ状内周面を該テーパ状内周面に略対応する円錐状接触面と接触させることによって拡張可能な円錐状スリーブを備えている請求項４に記載の支持ボルトジョイント。
6. 前記拡径自在ブッシュにスリットが設けられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の支持ボルトジョイント。
   

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