JP5745193B2

JP5745193B2 - Screw fastener with locking

Info

Publication number: JP5745193B2
Application number: JP2014554722A
Authority: JP
Inventors: キャンポー、ダニエル・エヌ
Original assignee: LockOn LLC
Current assignee: LockOn LLC
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: AU2012367224A1; CA2860760C; NZ627600A; ZA201405531B; EP2812587A1; CN104204561A; WO2013112254A1; CA2860760A1; JP2015508482A; CN104204561B; AU2012367224B2

Description

本発明は、緩み止め付ねじ締結具に関し、さらに具体的には、巻ばね又はばね帯材を緩み止め要素として含む緩み止めナットに関する。 The present invention relates to a screw fastener with a locking mechanism, and more specifically, to a locking nut that includes a wound spring or a spring strip as a locking element.

緩み止めナットは、緩み止め要素として巻ばね又はばね帯材を含み得る。通常、緩み止め要素は、ナットに対して半径方向外側に向かって曲げられ且つ固定された１つの端部を含み、例えばこのとき、曲げられた端部は、ナットのスロット内にはまっている。緩みトルクがかかっている状態では、ナットは緩み止め要素に引張荷重を生み、このことによって緩み止め要素はその把持をきつくさせられ、意図しない相対的な回転（即ち緩み）を防ぐ。締め付けている間（即ち取り付けている間）では、緩み止め要素には反対方向の力、圧縮が生じ、このことによって、緩み止め要素がその把持を緩めさせられ、それにより取付トルクが比較的小さくなる。 The locking nut may include a wound spring or a spring strip as a locking element. Typically, the locking element includes one end that is bent and secured radially outward relative to the nut, for example, where the bent end fits within the slot of the nut. In a state of loosening torque, the nut creates a tensile load on the locking element, which causes the locking element to tighten its grip and prevent unintentional relative rotation (ie, loosening). During tightening (i.e. during mounting), the anti-loosening element is subjected to an opposite force, compression, which causes the anti-loosening element to loosen its grip, thereby reducing the mounting torque relatively low. Become.

この緩み止めシステムには通常、ナットの取り外しを可能にする特別な工具又は他の手段が必要である。しかしながら、いくつかの緩み止めナットは、例えば次の文献に開示されるように特別な工具を必要としない。なお、上記文献として、２０１１年９月２０にＣａｍｐａｕに対して付与された米国特許第８，０２１，０９３号明細書、Ｃａｍｐａｕによって２０１０年９月１３日に出願された米国特許出願第１２／８８０，５８０号明細書、及びＣａｍｐａｕによって２０１１年５月２３日に出願された米国特許出願第１３／１１３，３５７号明細書が挙げられる。米国特許出願第１３／１１３，３５７号明細書で開示される緩み止めナットは、コントロールされた取り外しトルクにおいて滑る緩み止め要素を含んでいる。 This locking system usually requires special tools or other means that allow the nut to be removed. However, some locking nuts do not require special tools, for example as disclosed in the following document. In addition, as the above-mentioned document, US Patent No. 8,021,093 granted to Campau on September 20, 2011, US Patent Application No. 12/880 filed on September 13, 2010 by Campau , 580, and US patent application Ser. No. 13 / 113,357, filed May 23, 2011 by Campau. The locking nut disclosed in U.S. Patent Application No. 13 / 113,357 includes a locking element that slides at a controlled removal torque.

残念ながら、この言及している緩み止めナットにおける貫通スロットが、ほこり、グリース及び他の異物が貫通スロットを通って緩み止めナットに入ってくることを許容してしまう。これらの異物は、異物によっては、緩み止めばねの緩み止め力を増やしたり減らしたりする可能性がある。このような変化により、緩み止めナットは、意図する用途に適さなくされてしまう可能性がある。 Unfortunately, the through slot in the mentioned locking nut allows dust, grease and other foreign objects to enter the locking nut through the through slot. These foreign substances may increase or decrease the locking force of the locking spring depending on the foreign objects. Such changes can cause the locking nut to become unsuitable for the intended use.

本開示の緩み止めナットは、従来の緩み止めナットを超えて向上させた構造及び機能をもたらす。この新しい緩み止めナットは、従来の緩み止めナットの簡易さを維持しつつ、性能を向上させるものである。それ故、この新しい緩み止めナットは、簡易さ、コスト及び性能の均衡の向上をもたらす。 The presently disclosed locking nut provides improved structure and function over conventional locking nuts. This new locking nut improves the performance while maintaining the simplicity of the conventional locking nut. Therefore, this new locking nut provides an improved balance of simplicity, cost and performance.

本発明の第１の態様によれば、緩み止めナットは、ナット本体、緩み止め要素及び保持部を含む。緩み止め要素は、（ａ）ナット本体によって中断なく周方向に囲まれ、（ｂ）保持部によって軸方向に少なくとも部分的に覆われる。緩み止めナットは、第１の凹部及び第２の凹部を含む。緩み止めばねにある第１のタングが第１の凹部内に位置し、緩み止めばねにある第２のタングが第２の凹部内に位置する。緩み止め要素及びこれら凹部は、所定量の取り外しトルクが緩み止めナットに加えられるときに、第２のタングが第２の凹部の壁部と接触するようになるよう寸法決めされる。この接触によって、緩み止め要素に加えられる張力が制限され、それにより（１）取り外しトルクが制御されることができ、（２）緩み止め要素が損傷を受けない。 According to the first aspect of the present invention, the locking nut includes a nut body, a locking element and a holding portion. The locking element is (a) circumferentially surrounded by the nut body without interruption, and (b) at least partially covered by the holding part in the axial direction. The locking nut includes a first recess and a second recess. A first tongue in the locking spring is located in the first recess, and a second tongue in the locking spring is positioned in the second recess. The locking element and these recesses are dimensioned so that the second tongue comes into contact with the wall of the second recess when a predetermined amount of removal torque is applied to the locking nut. This contact limits the tension applied to the locking element so that (1) the removal torque can be controlled and (2) the locking element is not damaged.

本発明の第２の態様によれば、緩み止め要素は、巻部分と、この巻部分から延在する２つのタングとを含む。緩み止め要素は、ナット本体内に位置し、ナット本体によって中断なく周方向に囲まれる。第１のタングが、ナット本体に対して固定され、それによりナット本体に対する第１のタングの角度方向の移動を防止する。保持部が、緩み止め要素を軸方向に少なくとも部分的に覆い、それによりほこり、グリース及び他の異物から緩み止め要素を保護する。保持カバーが、ねじ付き部材の外径に対応する直径を有することができ、ねじ付き部材には、緩み止めナットが、保持カバーをねじ付き部材に対して封止するように取り付けられる。保持部分が、ねじ付き部材に対する封止を強化するために弾性を有することができる。 According to the second aspect of the present invention, the locking element includes a winding portion and two tongues extending from the winding portion. The locking element is located in the nut body and is circumferentially surrounded by the nut body without interruption. The first tongue is fixed relative to the nut body, thereby preventing angular movement of the first tongue relative to the nut body. A holding part at least partially covers the locking element in the axial direction, thereby protecting it from dust, grease and other foreign objects. The retaining cover can have a diameter that corresponds to the outer diameter of the threaded member, and a locking nut is attached to the threaded member to seal the retaining cover against the threaded member. The retaining portion can have elasticity to enhance the seal against the threaded member.

本発明のこれらの利点及び特徴並びに他の利点及び特徴は、実施形態の説明及び図面を参照することでさらに十分に理解され、評価されることになる。 These and other advantages and features of the invention will be more fully understood and appreciated by reference to the description of the embodiments and the drawings.

緩み止め付締結具の第１の実施形態の斜視図である。It is a perspective view of 1st Embodiment of a fastener with a locking stopper. 保持カバーが取り外され且つ緩み止め付締結具に取り外しトルクが加えられた状態での第１の実施形態の上面図である。It is a top view of 1st Embodiment in the state in which the holding cover was removed and the removal torque was applied to the fastener with a locking | loosening prevention. 保持カバー及び緩み止め要素が取り外された状態の第１の実施形態の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the first embodiment with the holding cover and the locking element removed. 第１の実施形態の緩み止め要素の上面図である。It is a top view of the locking element of the first embodiment. ねじ付き部材と一列に並べられた第１の実施形態の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the first embodiment aligned with a threaded member. 緩み止め付締結具の第２の実施形態の斜視図である。It is a perspective view of 2nd Embodiment of a fastener with a locking stopper. 保持カバーが取り外され且つ緩み止め付締結具に取り外しトルクが加えられていない状態での第２の実施形態の上面図である。It is a top view of 2nd Embodiment in the state from which a holding cover is removed and the removal torque is not applied to the fastener with a locking | loosening prevention. 保持カバー及び緩み止め要素が取り外された状態の第２の実施形態の斜視図である。It is a perspective view of 2nd Embodiment of a state in which the holding cover and the locking element were removed. 保持カバー及び緩み止め要素が取り外された状態の第２の実施形態の上面図である。FIG. 6 is a top view of the second embodiment with the holding cover and the locking element removed. ねじ付き部材と一列に並べられた第２の実施形態の分解図である。FIG. 6 is an exploded view of a second embodiment aligned with a threaded member. 緩み止め付締結具の第３の実施形態の斜視図である。It is a perspective view of 3rd Embodiment of a fastener with a locking stopper.

本発明の実施形態を説明する前に、本発明は、以下の説明に記載したり図面に示したりした動作の詳細にも構成の詳細にも構成要素の配置構成にも限定されるものではないということを指摘しておく。本発明は、他の様々な実施形態に組み入れられてもよく、本明細書に明示して開示されていない別の方法で実践されても実施されてもよい。また、本明細書で使用する表現及び用語は、説明を目的としており、限定するものとしてとらえられるべきではないということを指摘しておく。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」並びにこれらを変形したものの使用は、これらの語の前に挙げた要素及びその均等物を含むほか、追加要素及びその均等物も含む。さらに、種々の実施形態の説明では、数えあげが用いられ得る。別途明示して記載されない限り、数えあげを用いることは、本発明を構成要素のいかなる特定の順序にも数にも限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、数えあげを用いることは、数え上げられた方法又は構成要素に組み合わされたり組み込まれたりする可能性のあるいかなる追加の方法及び構成要素をも本発明の範囲から除外するものとしても、解釈されるべきでない。 Before describing embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the details of operation, details of construction, or arrangement of components set forth in the following description or illustrated in the drawings. Point out that. The invention may be incorporated into various other embodiments and may be practiced or practiced in other ways not expressly disclosed herein. It should also be pointed out that the expressions and terms used herein are for the purpose of explanation and should not be taken as limiting. The use of “including” and “comprising” and variations thereof includes the elements listed before these terms and equivalents, as well as additional elements and equivalents thereof. Further, enumeration may be used in the description of various embodiments. Unless expressly stated otherwise, the use of counting should not be construed as limiting the invention to any particular order or number of components. Further, the use of enumeration is to be interpreted as excluding any additional methods and components that may be combined or incorporated into the enumerated methods or components from the scope of the present invention. Should not.

Ｉ．第１の実施形態
本発明の第１の実施形態に従って構成された緩み止め付ねじ締結具が、図１〜図５に図示され、全体として４０で示されている。図１〜図５には止めナット又は緩み止めナットとして示されているが、本発明の概念は、当業者によって認識されることになるような多様な締結具に組み込まれることができる。 I. First Embodiment A locking fastener with locking device constructed in accordance with a first embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 1-5 and generally indicated at 40. Although shown as a locking nut or a locking nut in FIGS. 1-5, the concepts of the present invention can be incorporated into a variety of fasteners as will be appreciated by those skilled in the art.

ねじ締結具４０は、本体４２と、緩み止め要素、緩み止めばね又は緩み止め帯材４４とを含む。本体４２は、従来からある駆動工具（図示せず）によって係合され動作させられるように構成された六角形状の外側部分４６を含む。六角形状部分４６は、複数の角部４８と、これら角部同士の間に延在する複数の平坦部５０とを含む。このようにする代わりに、本体４２は、正方形であってもよく、別の多角形であってもよく、他のいかなる形状であってもよい。また、本体４２は、現在既知である従来型の駆動工具及び今後開発される駆動工具のいかなるものによっても係合されるように形状が形成されてもよい。 The screw fastener 40 includes a body 42 and a locking element, a locking spring or a locking band 44. The body 42 includes a hexagonal outer portion 46 configured to be engaged and operated by a conventional drive tool (not shown). The hexagonal portion 46 includes a plurality of corner portions 48 and a plurality of flat portions 50 extending between the corner portions. Instead of doing this, the body 42 may be square, another polygon, or any other shape. Also, the body 42 may be shaped to be engaged by any of the currently known conventional drive tools and any future drive tools that will be developed.

本体４２は穴５２を画成し、この穴５２には、穴５２の長さに沿って少なくとも部分的にねじ山が付けられている。おそらく図３に最もよく示されるように、穴５２は、ねじ山が付けられた第１の部分５４と、ねじ山が付けられていない第２の部分、ポケット部、凹部又は保持壁部５６とを含む。ねじ山のない部分５６の直径は、ねじ山付きの部分５４の直径よりも大きい。下側穴縁部６０が第１の部分５４及び第２の部分５６を隔てている。 The body 42 defines a hole 52 that is at least partially threaded along the length of the hole 52. Perhaps best shown in FIG. 3, the hole 52 includes a first portion 54 that is threaded and a second portion that is not threaded, a pocket, a recess or retaining wall 56. including. The diameter of the unthreaded portion 56 is greater than the diameter of the threaded portion 54. A lower hole edge 60 separates the first portion 54 and the second portion 56.

本体４２はさらに、穴５２に連通する第１の凹部即ち固定凹部６２と、穴５２に連通する第２の凹部即ち解放凹部６４とを画成する。このようにする代わりに、凹部６２，６４の一方又は両方が、保持部分９０によって画成されてもよい。第１の凹部６２及び第２の凹部６４は、本体４２の内部に画成され、それにより第１の凹部６２及び第２の凹部６４は、締結具本体４２の周囲環境から隔離される。 The body 42 further defines a first recess or fixed recess 62 that communicates with the hole 52 and a second recess or release recess 64 that communicates with the hole 52. Alternatively, one or both of the recesses 62, 64 may be defined by the holding portion 90. The first recess 62 and the second recess 64 are defined inside the main body 42, so that the first recess 62 and the second recess 64 are isolated from the surrounding environment of the fastener main body 42.

緩み止め帯材４４は、第１のタング即ち第１の端部分７２と第２のタング即ち第２の端部分７４との間に延在する円形断面を有した巻部分即ち連続的な湾曲部分７０を含む。円形の断面を用いて示されているが、正方形、長方形、長円形、三角形及び他の任意の好適な形状を含む他の断面形状も考慮される。 The locking band 44 is a wound or continuous curved portion having a circular cross section extending between a first tongue or first end portion 72 and a second tongue or second end portion 74. 70. Although shown with a circular cross-section, other cross-sectional shapes including squares, rectangles, ovals, triangles and any other suitable shape are also contemplated.

本実施形態では、第１のタング即ち第１の端部分７２及び第２のタング即ち第２の端部分７４は直線状だが、なめらかな曲線及び山型を含む他の形状も考慮される。おそらく図４に最もよく示されるように、両方のタング７２，７４は、湾曲部分７０から外側に向かって接線方向に延在する。同じく図４に示されるように、緩み止め帯材４４は、第１のタング７２が第２のタング７４と重なった状態にある一巻きを含むことができる。このようにする代わりに、緩み止め帯材４４は、一巻き未満のものを含んでもよく、隣り合う巻き同士が互いと実質的に接触するように螺旋状の二巻き以上の巻きを含んでもよい。緩み止め帯材４４が一巻き未満のものを含む場合、緩み止め帯材４４は、穴５２に垂直に方向付けられた１つの平面内で全体が延在してもよく、螺旋状に延在してもよい。図４に示されるように、緩み止め帯材４４は、製造を簡易にするために対称的なものにすることができる。 In the present embodiment, the first tongue or first end portion 72 and the second tongue or second end portion 74 are straight, but other shapes including smooth curves and chevron shapes are also contemplated. As is probably best shown in FIG. 4, both tongues 72, 74 extend tangentially outward from the curved portion 70. As also shown in FIG. 4, the locking band member 44 can include a single turn with the first tongue 72 overlapping the second tongue 74. Instead of this, the locking band member 44 may include less than one turn, or may include two or more spiral turns so that adjacent turns are in substantial contact with each other. . When the locking band 44 includes less than one turn, the locking band 44 may extend entirely in one plane oriented perpendicular to the hole 52, or extend in a spiral. May be. As shown in FIG. 4, the locking band 44 can be symmetrical for ease of manufacture.

緩み止め帯材４４の円形断面の直径は、雄ねじ付き部材４５のピッチに概ね相当し、それにより、緩み止め帯材４４は、ねじ付き部材４５のねじ山同士の中に収まる。断面が円形ではない緩み止め帯材では、ねじ付き部材４５のねじ山に係合する面の寸法が、ねじ付き部材のピッチよりも小さくてもよく、このピッチと概ね同じでもよく、このピッチよりも大きくてもよい。 The diameter of the circular cross section of the locking member 44 generally corresponds to the pitch of the male threaded member 45, so that the locking band 44 fits within the threads of the threaded member 45. In the locking band member having a non-circular cross section, the dimension of the surface that engages with the thread of the threaded member 45 may be smaller than the pitch of the threaded member or may be substantially the same as this pitch. May be larger.

接線方向に延在するタング７２は、締結具本体４２にある第１の凹部６２内に受け入れられ且つ拘束される。図３に示されるように、第１の凹部６２は、締結具本体４２に対する第１のタング７２の角度方向の移動を抑える側壁部８０を有する。例えば、締結具本体４２が取り付け方向即ち時計回り方向に回転する間、及び取り外し方向即ち反時計回り方向に回転する間は、第１のタング７２の側面が側壁部８０に接触し得る。第１の凹部６２は、第１のタング７２の側面が側壁部８０にぴったりくっつくようにフィットするのを可能にするように切り欠き部６６を含むことができる。第１の凹部６２は、側壁部８０の代わりに又は側壁部８０に加えて端壁部８２を有することができ、この端壁部８２は、締結具本体４２が回転している間、第１のタング７２の端面に係合する。端壁部８２は、図示されるように側壁部８０に対して実質的に垂直であってもよく、側壁部８０に対して傾斜していてもよい。任意に選択することによって、第１の凹部６２は、締結具本体４２が回転している間に第１のタング７２の角部又は他の任意の好適な面に係合するように構成されることができる。図２に示されるように、第１の凹部の側壁部８０は、接線方向のタング７２を受け入れるように、穴５２に対して概ね接線方向に方向付けられる。その結果、タング７２は、締結具本体４２に対して角度方向に固定される。 A tangently extending tongue 72 is received and restrained in the first recess 62 in the fastener body 42. As shown in FIG. 3, the first recess 62 has a side wall portion 80 that suppresses the movement of the first tongue 72 relative to the fastener body 42 in the angular direction. For example, the side surface of the first tongue 72 can contact the side wall portion 80 while the fastener body 42 rotates in the attachment direction, that is, in the clockwise direction, and during the removal direction, that is, in the counterclockwise direction. The first recess 62 can include a notch 66 to allow the side of the first tongue 72 to fit so that the side of the first tongue 72 fits tightly to the sidewall 80. The first recess 62 may have an end wall portion 82 instead of or in addition to the side wall portion 80, and the end wall portion 82 may be the first wall portion during rotation of the fastener body 42. It engages with the end face of the tongue 72 of the. The end wall portion 82 may be substantially perpendicular to the side wall portion 80 as illustrated, or may be inclined with respect to the side wall portion 80. By optional selection, the first recess 62 is configured to engage the corners of the first tongue 72 or any other suitable surface while the fastener body 42 is rotating. be able to. As shown in FIG. 2, the side wall 80 of the first recess is oriented generally tangential to the hole 52 to receive a tangential tongue 72. As a result, the tongue 72 is fixed in the angular direction with respect to the fastener body 42.

緩み止め帯材４４の第２のタング７４は、第２の凹部６４の中に延在する。第２のタング７４は通常は、第２の凹部６４内で本体４２に対して角度方向に自由に回動することができる。しかしながら、以下に説明され且つ図２に示されるように、第２のタング７４は、締結具本体４２が取り外す回転即ち反時計回りの回転をしている間、第２の凹部の壁部８４に接触することができ、このことは、締結具本体４２に対する第２のタング７４の角度方向の移動を制限する。 The second tongue 74 of the locking band member 44 extends into the second recess 64. Normally, the second tongue 74 can freely rotate in the angular direction with respect to the main body 42 in the second recess 64. However, as will be described below and shown in FIG. 2, the second tongue 74 is located on the wall 84 of the second recess while the fastener body 42 is rotating to remove or counterclockwise. Can be contacted, which limits the angular movement of the second tongue 74 relative to the fastener body 42.

２つの凹部６２，６４として示されているが、本体４２は、その代わりとして、タング７２，７４のそれぞれを受け入れるように、凹部（複数）及び／又は表面（複数）からの組み合わせたものを画成することができる。 Although shown as two recesses 62, 64, the body 42 alternatively defines a combination from the recesses and / or surfaces to receive each of the tongues 72, 74. Can be made.

雄ねじ付き部材４５上へのねじ締結具４０の第１の方向即ち一般的に時計回り方向への取り付けは、緩み止め帯材４４を伸ばし、それにより、緩み止め帯材４４は、雄ねじ付き部材４５上でのねじ締結具４０の移動に干渉も阻害もしない。しかしながら、取り外し方向即ち一般的に反時計回り方向へのねじ締結具４０の回転は、緩み止め帯材４４を雄ねじに対してしっかりと引き込むように作用し、これによってねじ締結具４０は、例えば振動によって、不要に、意図せずに又は予想外に緩むのが効果的に防止される。 Attachment of the screw fastener 40 onto the male threaded member 45 in the first direction, generally the clockwise direction, stretches the locking band 44 so that the locking band 44 is threaded. It does not interfere or interfere with the movement of the screw fastener 40 above. However, rotation of the screw fastener 40 in the removal direction, generally counterclockwise, acts to pull the locking band 44 firmly against the male thread, thereby causing the screw fastener 40 to vibrate, for example, vibration. Effectively prevents unnecessarily, unintentionally or unexpectedly loosening.

緩み止め帯材４４は、締結具本体４２に十分なトルクが加えられれば、ねじ締結具４０を要求通りに緩めることを可能にする。締結具本体４２が十分なトルクで第２の方向即ち反時計回り方向に回転されると、第１の凹部６２によって角度方向に拘束されている第１のタング７２は、弾性的に反ることができ、このことは次いで、締結具本体４２に、緩み止め帯材４４に対して小角度にわたって回転することを可能にする。図２に示されるように、この回転は、巻部分７０から接線方向に延在する第２のタング７４に、ナット本体４２にある第２の凹部の壁部８４と接触するように強いる。図示されるように、この接触は、第２のタング７４の端面と第２の凹部６４の角部との間で起こる場合があれば、締結具本体４２に対する第２のタング７４の角度方向の移動を抑える任意の２つ表面の間で起こる場合がある。この接触は、雄ねじ付き部材４５から締結具４０を外すように回転させるのに取り外しトルクが加えられたときの緩み止め要素４４における応力のいかなる増加も、低減する、又はなくす可能性がある。その結果、雄ねじにも緩み止め要素４４にも損傷がほとんどない又は損傷が全くない。第２の凹部６４は、第２のタング７４の移動を予め規定した程度可能にすることによって、取り外しトルクを予め設定したレベル又は予め選択したレベルに制御するように設計されることができる。 The locking band member 44 allows the screw fastener 40 to be loosened as required if sufficient torque is applied to the fastener body 42. When the fastener body 42 is rotated in the second direction, that is, counterclockwise with sufficient torque, the first tongue 72 restrained in the angular direction by the first recess 62 is elastically warped. This in turn allows the fastener body 42 to rotate through a small angle relative to the cleat 44. As shown in FIG. 2, this rotation forces the second tongue 74 extending tangentially from the winding portion 70 to contact the wall 84 of the second recess in the nut body 42. As shown, if this contact may occur between the end face of the second tongue 74 and the corner of the second recess 64, the angular orientation of the second tongue 74 relative to the fastener body 42 will be described. It may occur between any two surfaces that suppress movement. This contact may reduce or eliminate any increase in stress in the locking element 44 when a removal torque is applied to rotate the fastener 40 off the male threaded member 45. As a result, there is little or no damage to either the male thread or the locking element 44. The second recess 64 can be designed to control the removal torque to a preset level or a preselected level by allowing the movement of the second tongue 74 to a predefined extent.

取り外しトルクが加えられ且つ帯材４４が弾性的に反るとき、第１の凹部の側壁部８０に沿った第１のタング７２の少量のスライドが起こる。この接線方向に自由に移動できることは、帯材４４の張力を低減する又はなくす可能性があり、幾度もの再利用にわたって摩耗のない円滑な動作を確実にする。締結具４０が雄ねじとまったく係合していないとき、帯材４４は、弾性によって元来の位置に戻る。 When the removal torque is applied and the strip 44 is elastically warped, a small amount of sliding of the first tongue 72 along the side wall 80 of the first recess occurs. This free movement in the tangential direction may reduce or eliminate the tension of the strip 44 and ensure a smooth operation without wear over many reuses. When the fastener 40 is not engaged with the male screw at all, the band member 44 returns to its original position due to elasticity.

緩み止め帯材４４の直径は、単一の緩み止め帯材４４が特定の取付ねじ径以内の全ての雄ねじ等級で使用され得るように、選択されることができる。単一の緩み止め帯材４４は、第１の凹部の側壁部８０に沿ってスライドできるため、様々なねじ等級に少なくとも部分的に適合するように「自己適応（self-adjust）」することができるということがわかった。このようにする代わりに、異なる複数の緩み止め帯材４４が、特定の取付ねじ径以内において、異なる取付ねじ径又は異なる雄ねじ等級で使用されるように、設計されることができる。さらに、断面形状、材料強度及び緩み止め帯材４４の弾性は、所望の用途に基づいて選択されることができる。 The diameter of the locking band 44 can be selected such that a single locking band 44 can be used with all male thread grades within a specific mounting screw diameter. A single cleat 44 can slide along the sidewall 80 of the first recess so that it can be “self-adjusted” to at least partially match various thread grades. I understood that I could do it. Alternatively, different locking strips 44 can be designed to be used with different mounting screw diameters or different male thread grades within a specific mounting screw diameter. Further, the cross-sectional shape, material strength, and elasticity of the locking band 44 can be selected based on the desired application.

締結具本体４２及び緩み止め帯材４４は、金属及び複合材料を含む任意の好適な材料から製造されることができる。加えて、ねじ締結具４０の使用中における緩み止め帯材４４の応力が小さくなっているため、緩み止め帯材４４は、丸鋼線などの比較的低コストの材料から製造されることができる。 Fastener body 42 and locking band 44 may be made from any suitable material including metals and composite materials. In addition, since the stress of the locking band member 44 during use of the screw fastener 40 is small, the locking band material 44 can be manufactured from a relatively low cost material such as a round steel wire. .

ねじ締結具４０は、保持部分９０を含む。保持部分９０は、締結具本体４２の一体部分とすることができる。又は、保持部分９０は、締結具本体４２から分離され、締結具本体４２から延びているものとすることができる。図１及び図３に示されるように、保持部分９０は、緩み止め帯材４４を少なくとも部分的に収容し、緩み止め帯材４４を隔離する。保持部分９０は、第２のタング７４を支持するための第１のリップ縁部９２と、巻部７０に係合するための保持壁部５６とを含むことができる。第２のリップ縁部９４が、保持壁部５６によって画成されることができ、保持カバー９６を支持し且つ保持カバー９６に係合するように適応することができる。さらに、保持輪縁部９８が、保持カバー９６を支持し且つ保持カバー９６に係合することができる。図示されるように、保持輪縁部９８は、穴５２に実質的に平行に延在することができる。保持輪縁部９８は、任意に選択することによって、保持カバー９６をスナップ嵌めで保持するように外フランジリップ縁部を含むことができる。さらに任意に選択することによって、保持カバー９６は、輪縁部９８の全体にわたって形成されることができる。図示されるように、保持カバー９６は、締結具４０の周囲環境から緩み止め帯材４４を隠して保護することができる。保持輪縁部９８が緩み止め帯材４４に所望レベルの保護をもたらすのに十分な高さに作製されていれば、保持カバー９６はなくすことができる。 The screw fastener 40 includes a retaining portion 90. The holding portion 90 can be an integral part of the fastener body 42. Alternatively, the holding portion 90 can be separated from the fastener body 42 and extend from the fastener body 42. As shown in FIGS. 1 and 3, the retaining portion 90 at least partially houses the locking strip 44 and isolates the locking strip 44. The retaining portion 90 can include a first lip edge 92 for supporting the second tongue 74 and a retaining wall 56 for engaging the winding 70. A second lip edge 94 can be defined by the retaining wall 56 and can be adapted to support and engage the retaining cover 96. Further, the retaining ring edge 98 can support and engage the retaining cover 96. As shown, the retaining ring edge 98 can extend substantially parallel to the hole 52. The retaining ring edge 98 can optionally include an outer flange lip edge to hold the retaining cover 96 with a snap fit. Further optionally, the retaining cover 96 can be formed over the entire ring edge 98. As shown in the figure, the holding cover 96 can conceal and protect the loosening prevention band member 44 from the surrounding environment of the fastener 40. If the retaining ring edge 98 is made high enough to provide the desired level of protection to the clasp 44, the retaining cover 96 can be eliminated.

保持カバー９６は、図示されるような円筒状でワッシャ状の形状を含んだ多岐にわたる好適な形状とすることができる。保持カバー９６は、用途に見合ったサイズとすることができる。例えば、保持カバー９６の内径は、ねじ付き部材４５が保持カバー９６を完全に通る隙間ができるように、ねじ付き部材４５よりも僅かに大きいサイズとすることができる。任意に選択することによって、保持カバー９６の内径は、ねじ付き部材４５のねじと密接に作用し合うようなサイズとすることができる。さらに任意に選択することによって、保持カバー９６の内径は、ねじ付き部材４５よりも小さいサイズとすることができる。保持カバー９６は、金属、複合材料及び可撓性のある材料を含む任意の好適な材料で作製されることができる。特に、保持カバー９６の内径がねじ付き部材４５よりも小さいサイズであれば、保持カバー９６は、ねじ付き部材４５に対して封止してほこり及び破片が保持部分９０に入るのを防ぐために、可撓性のある材料（例えばエラストマー）で作製されることができる。 The holding cover 96 can have a variety of suitable shapes including cylindrical and washer-like shapes as shown. The holding cover 96 can be sized according to the application. For example, the inner diameter of the retaining cover 96 can be slightly larger than the threaded member 45 so that there is a gap through which the threaded member 45 passes completely through the retaining cover 96. By optional selection, the inner diameter of the retaining cover 96 can be sized to interact closely with the threads of the threaded member 45. Furthermore, the inner diameter of the holding cover 96 can be made smaller than that of the threaded member 45 by arbitrary selection. The retaining cover 96 can be made of any suitable material including metals, composite materials, and flexible materials. In particular, if the inner diameter of the holding cover 96 is smaller than the threaded member 45, the holding cover 96 seals against the threaded member 45 to prevent dust and debris from entering the holding portion 90. It can be made of a flexible material (eg, an elastomer).

緩み止め帯材４４の取り付けは、複数の方法で遂行されることができる。本実施形態では、帯材４４は、スナップ式に保持部分９０内の所定の場所に収めるように帯材４４を十分に押し込むことによって、取り付けられる。帯材４４が所定の場所に配置された後、保持カバー９６が、スナップ嵌め、摩擦嵌め、接着又は他の任意の好適な固定機構を用いて、取り付けられることができる。任意に選択することによって、保持カバー９６は、保持輪縁部９８の全体にわたって形成されることができる。さらに任意に選択することによって、緩み止め帯材４４は、所定の場所に巻きつけられることができる。 The attachment of the locking band member 44 can be accomplished in several ways. In the present embodiment, the band member 44 is attached by sufficiently pushing the band member 44 so as to be snapped into a predetermined place in the holding portion 90. After the strip 44 is in place, the retaining cover 96 can be attached using a snap fit, a friction fit, an adhesive, or any other suitable securing mechanism. By optional selection, the retaining cover 96 can be formed over the entire retaining ring edge 98. Further, by arbitrarily selecting, the locking band member 44 can be wound around a predetermined place.

緩み止めトルクは、緩み止め帯材の初期直径、緩み止め帯材の材料特性、緩み止め帯材の摩擦係数、緩み止め帯材の巻き数、並びに第１及び第２の凹部６２，６４の形状及びサイズを含む多くの変数による関数となり得る。加えて、パラメータの公差は、特定の構成に対する緩み止めトルクの範囲に影響を及ぼすことになる。それ故、緩み止め帯材４４のパラメータは、各取付ねじ径及び公差範囲が緩み止め帯材４４の極限強度よりも小さい滑りトルクをもたらす一方で、緩み止めトルクの許容可能な範囲をもたらすように、選択されることができる。加えて、緩み止めトルクは、関連する工業規格に合うように又は上記工業規格を上回るように設定されることができる。本願の緩み止め付ねじ締結具４０は、一方向性のプリベリングトルクを含み、この一方向性のプリベリングトルクは、標準のプリベリングトルクねじ締結具と比べたとき、取り付けトルクを極めて小さくすることを可能にする。加えて、緩み止め帯材締結具の取り外しプリベリングトルクは、通常の緩み止め付締結具と比べたとき、多数回の使用にわたっても悪化を被ることが少なくなる。 The locking torque includes the initial diameter of the locking band, the material characteristics of the locking band, the coefficient of friction of the locking band, the number of turns of the locking band, and the shapes of the first and second recesses 62 and 64. And can be a function of many variables including size. In addition, parameter tolerances will affect the range of locking torque for a particular configuration. Therefore, the parameters of the locking band 44 are such that each mounting screw diameter and tolerance range provides a sliding torque that is less than the ultimate strength of the locking band 44 while providing an acceptable range of locking torque. Can be selected. In addition, the locking torque can be set to meet or exceed the relevant industry standards. The present locking screw fastener 40 includes a unidirectional pre-leveling torque that significantly reduces the mounting torque when compared to standard pre-leveling torque screw fasteners. Make it possible. In addition, the removal pre-belting torque of the locking device for fasteners for loosening is less likely to suffer deterioration over many uses when compared to a normal fastener with locking devices.

ＩＩ．第２の実施形態
本発明の第２の実施形態に従って構成された緩み止め付ねじ締結具が、図６〜図１０に図示され、全体として１４０で示されている。ねじ締結具１４０は、これまでに記載したねじ締結具４０と構造面及び機能面で似ている。従って、ねじ締結具１４０の各要素は、符号が１で始まっていることを除いて、ねじ締結具４０の対応する要素と同じ符号によって、識別される。例えば、ねじ締結具１４０の緩み止め帯材１４４は、ねじ締結具４０の緩み止め帯材４４に相当する。顕著に異なる要素のみを以下に説明する。 II. Second Embodiment A locking fastener with locking device constructed in accordance with a second embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 6-10 and generally indicated at 140. The screw fastener 140 is similar in structure and function to the screw fastener 40 described so far. Thus, each element of the screw fastener 140 is identified by the same sign as the corresponding element of the screw fastener 40, except that the sign begins with 1. For example, the locking band member 144 of the screw fastener 140 corresponds to the locking band material 44 of the screw fastener 40. Only the significantly different elements are described below.

図７〜図９に示されるように、ねじ締結具１４０は、第１の実施形態の凹部６２，６４とは異なるサイズ及び形状を有する第１の凹部１６２及び第２の凹部１６４を含む。異なっている凹部１６２，１６４は、ねじ締結具１４０に対して異なった取り外しトルクをもたらすことができる。例えば、凹部１６２，１６４は、２つのタング１７２，１７４が互いに対して平行を通り越して広げられるように、緩み止め帯材１４４が拡がるのを可能にするように構成されている。第２の凹部１６４の異なった曲線を含む輪郭もまた、第２のタング１７４と第２の凹部の壁部１８４との間に異なった相互作用をもたらすことができ、異なった緩み止めトルクを生み出すことができる。図８に示されるように、第１の凹部１６２は、下側穴縁部１６０にまで完全に延在することができる。図１に示されるように、保持輪縁部１９８は、保持部分１９０に比較的低い外形を与えるように第１の実施形態よりも短く作製されることができる。 As shown in FIGS. 7 to 9, the screw fastener 140 includes a first recess 162 and a second recess 164 having a size and shape different from the recesses 62 and 64 of the first embodiment. Different recesses 162, 164 can provide different removal torques for the screw fastener 140. For example, the recesses 162, 164 are configured to allow the loosening strip 144 to expand so that the two tongues 172, 174 are expanded parallel to each other. Contours including different curves of the second recess 164 can also result in different interactions between the second tongue 174 and the second recess wall 184, producing different locking torques. be able to. As shown in FIG. 8, the first recess 162 can extend completely to the lower hole edge 160. As shown in FIG. 1, the retaining ring edge 198 can be made shorter than the first embodiment to give the retaining portion 190 a relatively low profile.

ＩＩＩ．第３の実施形態
本発明の第３の実施形態に従って構成された緩み止め付ねじ締結具が、図１１に図示され、全体として２４０で示されている。ねじ締結具２４０は、これまでに記載したねじ締結具４０と構造面及び機能面で似ている。従って、ねじ締結具２４０の各要素は、符号が２で始まっていることを除いて、ねじ締結具４０の対応する要素と同じ符号によって、識別される。顕著に異なる要素のみを以下に説明する。 III. Third Embodiment A screw fastener with locking device constructed in accordance with a third embodiment of the present invention is illustrated in FIG. The screw fastener 240 is similar in structure and function to the screw fastener 40 described so far. Thus, each element of the screw fastener 240 is identified by the same sign as the corresponding element of the screw fastener 40, except that the sign begins with 2. Only the significantly different elements are described below.

ねじ締結具２４０は、緩み止め要素２４４を包囲するカバー２９６を含む。図１１に示されるように、カバー２９６は、リップ縁部分２２０及びカバー部分２２２を含む。ねじ締結具２４０を通って延在するねじ付き部材２４５の一部を収容するために、カバー部分２２２は、リップ縁部分２２０から外側に向かって離れるように延在することができる。カバー部分２２２がリップ縁部分２２０から離れるように延在する長さは、様々なサイズのねじ付き部材２４５を収容するように設計されることができる。カバー部分２２２は、図１１に示されるような実質的な円筒状を含む多様な形状のいかなるものともすることができる。 The screw fastener 240 includes a cover 296 that surrounds the locking element 244. As shown in FIG. 11, the cover 296 includes a lip edge portion 220 and a cover portion 222. To accommodate a portion of the threaded member 245 that extends through the screw fastener 240, the cover portion 222 can extend away from the lip edge portion 220. The length that the cover portion 222 extends away from the lip edge portion 220 can be designed to accommodate various sizes of threaded members 245. The cover portion 222 can be any of a variety of shapes including a substantially cylindrical shape as shown in FIG.

上述の説明は、本発明の現在のところの実施形態の説明である。添付の特許請求の範囲に定義するような本発明の精神及びより広範である態様から逸脱しなければ、様々な変更及び変化が加えられることができる。なお、上記の本発明の精神及びより広範である態様は、均等論を含む特許法の原則に従って解釈されるべきものである。本開示は、例示を目的に表されたものであり、本発明のあらゆる実施形態を網羅する説明として解釈されるべきものでなく、本発明のあらゆる実施形態と関連して図示又は記載される特定の要素に特許請求の範囲を限定するようにも解釈されるべきものでもない。例えばそして限定することなく、記載される発明のいかなる個別の要素（複数であってもよい）は、実質的に同様の機能性をもたらす又はさもなければ適切な動作をもたらす代わりの要素によって取り替えられることができる。このことは、例えば、現在既知の代わりの要素（当業者に現在既知である可能性のある要素など）、及び今後開発され得る代わりの要素（当業者が開発時に代替するものとして認識する可能性のある要素など）を含む。さらに、開示の実施形態は、協調させて記載され且つ利点を集めたものを協働してもたらす可能性のある複数の特徴を含む。本発明は、特許請求の範囲に別途明示して記載されている場合を除き、上記の特徴のすべてを含む開示の実施形態及び述べられた利点のすべてをもたらす開示の実施形態のみに限定されるものではない。「鉛直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「上（ｔｏｐ）」、「下（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「内側（ｉｎｎｅｒ）」、「内側に向かって（ｉｎｗａｒｄｌｙ）」、「外側（ｏｕｔｅｒ）」、「外側に向かって（ｏｕｔｗａｒｄｌｙ）」、「時計回り（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）」及び「反時計回り（ｃｏｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）」などの方向を示す用語は、図面に示される実施形態の向きに基づいて本発明を説明するのを補助するために使用されている。方向を示す用語を使用することは、本発明をいかなる特定の向き（複数であってもよい）に限定するように解釈されるべきではない。例えば冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ（前記）」又は「ｓａｉｄ（前記）」を用いた単数形での特許請求の範囲の要素へのいかなる言及も、特許請求の範囲に明示して記載されなければ、上記要素を単数形に限定するとして、解釈されるべきではない。
排他的な所有権又は特権が主張される本発明の実施形態が、添付の特許請求の範囲ように定義される。 The above description is that of the current embodiment of the invention. Various changes and modifications may be made without departing from the spirit and broader aspects of the invention as defined in the appended claims. The spirit and broader aspects of the present invention described above should be construed in accordance with the principles of patent law including the doctrine of equivalents. This disclosure is presented for purposes of illustration and is not to be construed as an exhaustive description of all embodiments of the invention, but rather is illustrated or described in connection with any embodiment of the invention. And is not to be construed as limiting the scope of the claims to those elements. For example and without limitation, any individual element (s) of the described invention may be replaced by a substitute element that provides substantially similar functionality or otherwise provides proper operation. be able to. This may include, for example, currently known replacement elements (such as elements that may be currently known to those skilled in the art), and alternative elements that may be developed in the future (such as those skilled in the art may recognize as replacements during development). Etc.). Further, the disclosed embodiments include a plurality of features that may be described in concert and that may result in a collaborative collection. The invention is limited only to the disclosed embodiments, including all of the features described above, and to the full disclosed advantages, unless explicitly stated in the claims. It is not a thing. “Vertical”, “horizontal”, “top”, “bottom”, “upper”, “lower”, “inner”, “vertical”, “horizontal”, “top”, “bottom”, “upper”, “lower”, “inner”, The terms indicating directions such as “inwardly”, “outer”, “outwardly”, “clockwise”, and “counterclockwise” are It is used to help explain the present invention based on the orientation of the embodiment shown in the drawings. The use of directional terms should not be construed to limit the invention to any particular orientation or orientations. Any reference to a claim element in the singular, for example using the articles “a”, “an”, “the” (or “said”) or “said” (or above), is expressly stated in the claims. If not stated, it should not be construed as limiting the element to the singular.
The embodiments of the invention in which an exclusive property or privilege is claimed are defined as in the appended claims.

Claims

緩み止め付ねじ締結具において、
穴を画成するねじ付き部分及びねじ無し部分を有する締結具本体であって、前記締結具本体は、前記ねじ無し部分における前記締結具本体の壁部によって画成されるリップ縁部をさらに有し、前記締結具本体は、前記リップ縁部を通って開放し且つ前記穴に連通する第１及び第２の凹部を画成し、前記第１及び第２の凹部が前記締結具本体の周囲環境から隔離される、締結具本体と、
巻部分と前記巻部分から延在する第１及び第２のタングとを含む単一の緩み止め要素であって、前記緩み止め要素は前記穴内に位置し、前記第１及び第２のタングが前記第１及び第２の凹部それぞれの中に延在して前記締結具本体の回転時に前記締結具本体に係合し、前記緩み止め要素が前記締結具本体によって中断なく周方向に囲まれる、緩み止め要素と、
前記緩み止め要素を少なくとも部分的に覆い、前記緩み止め要素を前記穴内に保持し、前記第１及び第２のタングを前記第１及び第２の凹部それぞれの中に保持する保持部と
を備える緩み止め付ねじ締結具。 In screw fasteners with locking devices,
A fastener body having a threaded portion and an unthreaded portion defining a hole, the fastener body further having a lip edge defined by a wall of the fastener body in the unthreaded portion. And the fastener body defines first and second recesses that open through the lip edge and communicate with the hole, the first and second recesses surrounding the fastener body. The fastener body isolated from the environment;
A single locking element including a winding portion and first and second tongues extending from the winding portion, wherein the locking element is located in the hole, and the first and second tongues are Extending into each of the first and second recesses to engage the fastener body during rotation of the fastener body, and the locking element is circumferentially surrounded by the fastener body without interruption, A locking element;
A retaining portion that at least partially covers the locking element, holds the locking element in the hole, and holds the first and second tongues in the first and second recesses, respectively. Screw fastener with locking.

前記第１のタング及び前記第２のタングは、前記巻部分から実質的に接線方向に延在する請求項１に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The screw fastener with a locking device according to claim 1, wherein the first tongue and the second tongue extend substantially tangentially from the winding portion.

前記保持部は、前記締結具本体内にスナップ嵌合する請求項１または２に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The screw holder with a locking device according to claim 1 or 2 , wherein the holding portion is snap-fitted into the fastener body.

前記保持部は弾性を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The screw fastener according to any one of claims 1 to 3, wherein the holding portion has elasticity.

前記保持部は、前記緩み止め要素を完全に覆うように、中断されない請求項１〜４のいずれか一項に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The screw fastener according to any one of claims 1 to 4, wherein the holding portion is not interrupted so as to completely cover the locking element.

前記第１のタングが、前記締結具本体に対して角度方向に固定され、前記第２のタングが、前記締結具本体に対する角度方向の移動範囲を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の緩み止め付ねじ締結具。 Said first tongue is fixed to said angular orientations with respect to the fastener body, the second tongue, in any one of claims 1-5 having a moving range of the angle direction with respect to the fastener body The screw fastener with the described locking device.

前記第２の凹部は、第２の凹部壁を含み、前記第２のタングは、前記緩み止め付ねじ締結具を緩める間に前記第２の凹部壁に接触するように適応している請求項６に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The second recess includes a second recess wall, and the second tongue is adapted to contact the second recess wall while loosening the locking screw fastener. 6. A screw fastener with a locking device according to 6.

前記第１の凹部は、第１の凹部壁を含み、前記第１のタングは、前記緩み止め付ねじ締結具を締める間及び緩める間に前記第１の凹部壁に接触するように適応している請求項６または７に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The first recess includes a first recess wall, and the first tongue is adapted to contact the first recess wall while tightening and loosening the locking screw fastener. A screw fastener with a locking device according to claim 6 or 7 .

前記保持部は、前記緩み止め要素を保持する保持リップ縁部を含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The screw holder with a locking device according to any one of claims 1 to 8, wherein the holding portion includes a holding lip edge portion that holds the locking device.

前記保持部は、前記穴の前記ねじ付き部分の直径に対応する内径を有する開口を画成する請求項１〜９のいずれか一項に記載の緩み止め付ねじ締結具。 The screw holder with a locking device according to any one of claims 1 to 9, wherein the holding portion defines an opening having an inner diameter corresponding to a diameter of the threaded portion of the hole.

前記保持部は、弾性を有し、前記緩み止め付ねじ締結具がその上に取り付けられるねじ付き部材に対して封止するように適応している請求項１０に記載の緩み止め付ねじ締結具。 11. The screw fastener with locking device according to claim 10, wherein the holding portion is elastic and is adapted to seal against a screw member on which the screw fastener with locking device is mounted. .