JP3549867B2 - 骨ねじ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、クレーム１の前文部分に従う骨ねじに関する。
【０００２】
この種の骨ねじは、開口ボアにねじ込まれるべき安全ナットがロッドと骨ねじとの接続を完全にロックするために設けられている、ＥＰ ０ ６１４ ６４９ Ａから公知である。
【０００３】
本発明の目的は、そのような内部ナットを必要としない上記の種の骨ねじを提供することである。
【０００４】
この目的は、クレーム１に特徴づけられる骨ねじによって達成される。
本発明のさらなる実施例は、従属クレームに特徴づけられる。
【０００５】
この発明は、例示の目的のために提示され、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない好ましい実施例の図面および以下の説明からより良く理解される。
【０００６】
図１および図２に示される実施例に従う骨ねじは、ねじ部２および頭３を有する実際のねじ要素１を含む。頭は、ねじ部に隣接する球形セグメント部として形成される。ねじ軸と同軸上の関係にあって、ねじ部２と反対の端に、頭は、アレンキー（Ａｌｌｅｎ ｋｅｙ）（六角形ソケットスクリューキー）と係合されるべき凹部４を含む。
【０００７】
加えて、骨ねじは、シリンダ形状の受入れ部５を含む。その端の一方に、それは、ねじ部２の直径より大きくかつ頭３の直径よりも小さい直径を有する軸対称ボア７を含む。受入れ部５は、第１のボアホール７と反対の端に開いており、ねじ要素１にとってそのねじ部２で開口端を通りその頭３で第２のボアホールの底面まで誘導可能であるほど十分に大きい直径を有する同軸上の第２のボアホール８をさらに含む。第１のボアホールと第２のボアホールとの間に、第１のボアホールとすぐに隣接する関係で、開口領域に向かって球状の形状を有する小さい同軸部９が設けられており、その半径は実質的に頭３の球形セグメント部の半径と等しい。加えて、受入れ部５は、この部分の中心について対称に配置され、第１のボアホール７と面する底面を有し、１対の側面脚３０、３１が第１のボアホール７から離れて面する開口端に達するＵ字形の凹部６を含む。外ねじ１１が、Ｕ字形の凹部の脚の自由端に設けられる。
【０００８】
頭３の自由端に位置する側に、頭３と面する側において球形に低くされた領域を含むように形成された圧力ディスク１１が位置し、球形に低くされた領域の半径は球形セグメント部の半径と実質的に等しい。圧力ディスク１１の外径は、それが第２のボア８のシリンダ部１２内への滑り運動を行ない得るように、すなわちそれが頭に向かってシリンダ部内でシフト可能であるように選択される。圧力ディスクは、凹部４へのアクセスを可能にする同軸ボアを含む。
【０００９】
骨ねじは、特に図３から図５を参照してより詳細に説明される外部ナット１３をさらに含む。外部ナットは、キャップナットとして形成され、実際のナットを構成する従来の側面ねじ部１４と、ねじ部から離れて面するその外側にねじ部から延在するカバー部１５とを含む。カバー部は従来のキャップナットにおいてのように形成されるが、これは、第１の直径を有する同心ボア１６をさらに含む。また、中空シリンダ形状ジャケット１８と、カバー部１５と面するその側に底面１９とを含むスリーブ１７が設けられる。底面１９には、第２の直径を有する同心ボア２０が設けられる。第２の直径は、ボア１６の第１の直径に等しいか、またはそれよりも僅かに大きい。図３から最もよくわかるように、中空シリンダ状ジャケット１８は、底面１９から離れて面するその自由端においてその内側に端縁２１を含み、この端縁は、内側のシリンダ壁に対する斜角の傾斜の角度が約３０°から６０°、好ましくは約４０°である円錐台の形状を有するように、外側に向かって斜角をつけられている。シリンダ状スリーブ１７の外径は、第２のボア８の直径にほぼ同一であり、スリーブが第２のボア８内へ摩擦なしに挿入されることを可能にする量だけ、それよりも小さい。
【００１０】
加えて、第２のシリンダ形状部２３を含む圧力要素２２が設けられる。シリンダの外径は、シリンダジャケット１８の内径に実質的に等しい。これは、圧力要素がジャケット１８の内側への第２の部分の挿入による摩擦力によりその中に保持されるように寸法決めされる。図４から最もよくわかるように、軸方向の第２の部分の高さは、ジャケット１８のシリンダ部２４の対応する長さよりもわずかに小さい。好ましくは、差は、０．２５から０．５ミリメートルの範囲である。カバー部と面する側に、第２のセクションが、平面形状として形成され、同心円上に配置されたピン形状の突出部２５を含む。この突出部の直径は、ボア１６の直径に実質的に対応し、これは、ピンが摩擦力によりボア１６内に保持されるように寸法決めされる。カバー部１５から離れて面する側においては、第２のセクション２３がそれから延在する第１のセクション２６を含む。これは、小さい内径が第２のセクション２３の直径に対応し、第２のセクションから離れて面する表面の直径がその上に載る斜角をつけられた端縁２１の部分の直径に等しいように、円錐台の形状として形成される。好ましくは、錐の包絡面の角度は、内側端縁２１の角度に等しい。
【００１１】
したがって、図４に示す予め組立てられた状態では、間隙形状の間隔２８が、スリーブ１７の底面１９とそれに面する底面表面３２との間に確立される。
【００１２】
図３から最もよくわかるように、そのカバー部から離れて面するその端縁に、スリーブと対称の軸に平行な方向に延在し、スリーブの自由端が広げられることを可能にするスリット２７を含む。
【００１３】
使用時には、ねじ要素１と受入れ部５と圧力ディスクとがまず、図２から最もよくわかるように公知の態様で組立てられる。次に、骨ねじと接続されるべきロッド２９が挿入される。外部ナットは、図４に示す状態で予め組立てられており、すなわち、圧力要素２２がスリーブ１７内に挿入され、このため、突出部２５がボアホール１６内に押し込まれることにより、スリーブとともにカバー部１５に接続される。このようにして予め組立てられたナットは、ここで、受入れ部５の外ねじ上に螺合される。この状態で、一方では、ロッド２９は圧力ディスク１１上に載っている。他方で、これは、螺合され、外部ナット１３がその端縁位置にほぼ達するとロッドと接触する圧力要素２２によって圧力に晒される。所望の端縁位置への外部ナットの螺合が続けられているとき、圧力要素２２は、図５に例示される理由のために、スリーブ１７の最底面まで押し付けられる。同時的結果として、第１のセクション２６は、スリーブまたはその自由端が図５に示す態様で外側に向かって押されるように、スリーブ１７の自由端に作用するようになる。したがって、自由脚３０、３１が内ねじを含むセクション１４内にねじ部１０をやはり押し込むように、ジャケット１８は、外ねじ１０の領域においてこれらの自由脚３０、３１上にその外表面でやはり力を加えることを可能にされる。これは、外部ナット１３が意図せずして緩むことを防ぐロッキング作用をもたらす。
【００１４】
上述の実施例では、ねじ要素１および受入れ部５が互いに相対的な関係の角度で動かされ得る、いわゆる多軸ねじが取扱われる。変形された実施例においては、ねじ要素１およびロッド２９を受入れる受入れ部は、ワンピースでつくられ、たとえば、受入れ部５、頭３および圧力ディスク１１が図２に示す態様でワンピースでつくられる。この場合には、外部ナット１３の形状は、上述した形状と同一である。使用時には、外部ナットのロッキングは、同じロッキングが達成されるように上述した態様で圧力要素２２に作用するロッド２９からの力によって実現される。
【００１５】
図６および図７に示す第２の実施例は、受入れ部５の形成だけ、第１の実施例と異なる。第１の実施例においてのように、第２のボアは、シリンダ部１２を含む。第１のボア７および球形セグメント９の代わりに、第２の部分から離れるように円錐形にテーパする部分３４を有する部分が設けられる。圧力要素１１の代わりに、シリンダ状部３６とそれに隣接する円錐形セグメント形状部３７とを含む圧力要素３５が設けられる。円錐形セグメント形状部３７によって包囲される端表面３８上において、要素は、頭３の外径にほぼ等しいまたは等しい直径を有する円錐形セグメント形状の凹部３９を含む。図６に示すように、部分３７の壁は、軸方向に端表面３８から延在するスリット４０を含む。円錐形セグメント形状部３７の外側寸法は、シリンダ状部３６に隣接する部分における直径がその自由開口端における部分３４の直径より大きいような態様で選択される。同時に、円錐形セグメント形状部３７の傾斜は、部分３４の傾斜に実質的に等しいように選択される。さらに、シリンダ状部３６に隣接するその端における円錐形セグメント形状部３７の直径は、シリンダ状部３６の直径に等しく、かつシリンダ部１２の内径より小さいかまたはそれにほぼ等しい。
【００１６】
使用時には、部分３４の自由端によって形成される開口部から始まって、ねじ要素１は、開口部３４およびシリンダ部１２を通され、かつ端表面３８から始まって、凹部３９内へと圧力要素３５内へ押し込まれる。その後に、このようにして装着された圧力要素とともにねじ要素は、図７に示す位置に動かされ、次に、円錐形セグメント形状部３７が部分３４とそっと当接するのに十分なところまで矢印４１の方向に動かされる。すべての特徴、および特に受入れ部３３の外側形状の外ねじ１０は、第１の実施例と一致する。この実施例で使用可能な外部ナットは、図３および図４に示す実施例と同一である。
【００１７】
使用時において、第１の実施例においてのように、ロッド２９はＵ字形の凹部６内に入れられ、外部ナット１３によって固定される。シリンダ部１２の直径に対する外部ナットの寸法は、第１の実施例に対応する。
【００１８】
図８および図９に示す第３の実施例において、受入れ部４３は、１つの特徴を除いては受入れ部３３と同一である。この特徴に従うと、環状セグメント形状ストップ４４が、シリンダ部の自由端から予め定められた距離でシリンダ部１２に設けられる。
【００１９】
圧力要素４５は、ある１つの特徴を除いて、その特徴のすべてにおいて圧力要素３５と同一である。非連続的スリット４０の代わりに、端表面３８に隣接する端から反対の端まで延在するスリット４６が設けられる。その他、シリンダ状部と円錐形セグメント形状部３７との相対寸法は、シリンダ部１２と部分３４との内側寸法に一致する。
【００２０】
スリット４６は、圧力要素４５が部分３４の底面側４７からシリンダ部１２内へおよびストップ４４まで挿入されるのに十分なまで周方向に加圧可能であるように十分な幅になるように選択される。円錐形セグメント形状部３７の外径は、その自由端において、その停止位置において、隣接する壁の内径と同じ分だけより小さく、円錐形セグメント形状部３７が広げられ得り、頭３が底面側４７内に挿入され圧力要素４５へ押し込み可能になり、第２の実施例においてと同じ態様で後者によって保持されるように選択されている。頭３を圧力要素内に押し込んだ後、圧力要素４５は、第２の実施例においてのように受入れ部４３の内側寸法に対して同じ寸法を有する。
【００２１】
使用時には、ロッド２９は、先の実施例においてのようにＵ字形の凹部６内へ入れられる。次に、外部ナットが先の実施例においてと同じように螺合され、それにより受入れ部４３とねじ要素１とのロッキング作用を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】骨ねじの第１の実施例の分解側面図である。
【図２】骨ねじの断面図である。
【図３】骨ねじとともに使用される外部ナットの、部分的に断面の、拡大分解図である。
【図４】ロッドに作用する前の組立てられた状態での外部ナットの図である。
【図５】ロッドに作用した後の同じ図である。
【図６】骨ねじの第２の実施例の図１に対応する側面分解図である。
【図７】第２の実施例の骨ねじの断面図である。
【図８】骨ねじの第３の実施例の図１に対応する側面図である。
【図９】第３の実施例の断面図である。

Claims (10)

1. ねじ部（２）と、骨ねじと接続されるべきロッド（２９）を受入れるための頭側のシリンダ状受入れ部（５）とを有する骨ねじであって、
   前記受入れ部は、外ねじ（１０）が設けられる２つの自由脚（３０、３１）を有するＵ字形の横断面と開口ボアホールとを含み、さらに、外ねじ（１０）上に螺合可能な外部ナット（１３）を有し、
   外部ナット（１３）は、予め定められた内側寸法と、ボア（８）の直径とほぼ等しいかまたはそれより僅かに小さい外径とを有する内側のスリーブ形状の要素（１７）と、その中に配置される圧力要素（２２）とを含み、
   前記圧力要素（２２）は、前記ボア（８）の底面に面するその端に第１のセクション（２６）を含み、前記第１のセクションの外側寸法は、前記予め定められた内側寸法よりも大きく、
   前記スリーブ形状の要素（１７）が円錐台形状の端縁（２１）を有し、かつ前記圧力要素（２２）の前記第１のセクション（２６）は前記端縁（２１）の直径に等しいように円錐台形状を有し、
   受け入れられるべき前記ロッド（２９）上に圧力が働くと、この圧力が前記ロッド（２９）と接している前記圧力要素（２２）に伝わり、前記第１のセクション（２６）と前記端縁（２１）を介して前記スリーブ形状の要素（１７）が広げられることを特徴とする、骨ねじ。
2. 前記外部ナット（１３）は、側面ねじ部（１４）と、その外側端縁に設けられるカバー部（１５）とを有するキャップナットとして形成され、前記スリーブ形状の要素（１７）は、軸方向に延在する予め定められた長さのシリンダ状部を含み、前記圧力要素（２２）は、前記シリンダ状部の長さよりも小さい軸長さを有する第２のセクション（２３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の骨ねじ。
3. カバー部から離れて面するその端において、前記スリーブ形状の要素（１７）は、外向きに凸状であり、かつ前記圧力要素（２２）の第１のセクション（２６）によって当接される壁部（２１）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の骨ねじ。
4. 前記第１のセクション（２６）は、基底がボアの底面と面する側上に
   位置する円錐台形状に形成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の骨ねじ。
5. 前記スリーブ形状の要素（１７）は、その一方側が前記圧力要素（２２）と、他方側が前記カバー部（１５）と、互いに接続されることを特徴とする、請求項２から４のいずれかに記載の骨ねじ。
6. 前記カバー部（１５）は同心ボア（１６）を含み、前記スリーブ形状の要素（１７）および圧力要素（２２）は、カバー部側における、ボア（１６）内に保持される突出した同心の突出部（２５）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の骨ねじ。
7. カバー部（１５）に面するその側に、前記スリーブ形状の要素（１７）は同心ボア（２０）を有する底面を含み、前記突出部（２５）は前記圧力要素（２２）の底面端に設けられることを特徴とする、請求項６に記載の骨ねじ。
8. 前記スリーブ形状の要素（１７）の自由端は、前記第１のセクション（２６）の傾斜に実質的に等しい傾斜を有する内側の円錐台形状のセクション（２１）を含むことを特徴とする、請求項４から７のいずれかに記載の骨ねじ。
9. 自由端に面するその側に、前記スリーブ形状の要素（１７）は端から出発する少なくとも１つのスリット（２７）を含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の骨ねじ。
10. 前記ボアホールの底面に面するその側に、前記圧力要素（２２）は、側面ねじ部から軸方向に突き出ることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の骨ねじ。

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