JP5832883B2 - ナット緩み止め構造 - Google Patents

Description

本発明は、ナット緩み止め構造に関する。

従来より、自動車などの車両では、シャフトによって動力が伝達されており、シャフトとコンパニオンフランジとの接続部は、ナットによって固定されている。しかし、ナットは、高速で回転するシャフトの振動などにより緩みが生じてしまうことがある。このため、従来のナットには、ナット自体をボルトで固定する緩み止め構造や、ナット回り止めソケット部を有するプレートをボルトで固定する緩み止め構造などが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２３２３２２号公報

ナット自体をボルトで固定する緩み止め構造では、ナットにネジ加工をしなければならないため比較的大きいサイズのナットにしか採用できない場合がある。また、ナット回り止めソケット部を有するプレートをボルトで固定する緩み止め構造では、作業者がプレートをボルトで固定しなければならないため、作業性が悪い場合がある。また、上記のプレートをボルトで固定する緩み止め構造では、回り止めソケット部の内周はナットの側面と直接係合するため、緩み止めの位置を細かく位置合わせできない場合がある。

上記事情に鑑み、ナットのサイズを問わず作業性良く緩み止めを取り付けられ、かつ緩み止めの位置を細かく位置合わせできるナット緩み止め構造を提供する。

一の態様のナット緩み止め構造は、シャフトと、ナットと、第１のリングプレートと、ケースと、を備える。シャフトは、第１の雄ねじが形成され、第１の雄ねじの先端側に回り止め用の切り欠きを有する。ナットは、第１の雄ねじに螺合する第１の雌ねじを内周面に有するとともに、係合溝を外周面に有する。第１のリングプレートは、切り欠きに係合する突起を内周面に有し、シャフトが挿通される。ケースは、係合溝に係合する係合爪を介してナットに固定されるとともに、第１のリングプレートの外周面を支持する。第１のリングプレートおよびケースは、ケースに対する第１のリングプレートの回転方向の位置を調整可能にするとともに、少なくともナットの緩む方向への第１のリングプレートとケースとの回動を規制する位置決め手段を有する。位置決め手段は、第１のリングプレートの外周面に形成される第２の雄ねじと、ケースの内周面に形成され、第２の雄ねじに螺合する第２の雌ねじとで構成され、第２の雄ねじおよび第２の雌ねじは、第１の雄ねじおよび第１の雌ねじとは逆ねじである。

係合爪は、係合溝の周方向に対して間隔を空けて複数形成されてもよい。

ケースは、第２のリングプレートと、ケース本体と、を備えてもよい。第２のリングプレートは、位置決め手段を内周面に有してもよい。ケース本体は、第２のリングプレートの外周面に係合し、係合爪を有してもよい。

本発明によれば、ナットのサイズを問わず作業性良く緩み止めを取り付けられ、かつ緩み止めの位置を細かく位置合わせできるナット緩み止め構造を提供できる。

一の実施形態のナット緩み止め構造の分解斜視図 一の実施形態において第１のリングプレート及び第２のリングプレートの取り付け状態を示す斜視図 一の実施形態においてケース本体の取り付け状態を示す斜視図 図３のＡ−Ａ断面図

＜一の実施形態の説明＞
以下、一の実施形態のナット緩み止め構造の構成について述べる。

図１は、一の実施形態のナット緩み止め構造の分解斜視図である。一の実施形態では、一例として、自動車等の車両において、コンパニオンフランジに接続されているシャフトに螺合するナットの緩み止め構造の構成例について説明する。なお、コンパニオンフランジは、動力を伝達するシャフトと終減速装置側の入力軸となるドライブピニオンとを連結する。

シャフト１０は、例えば金属で形成され、不図示のコンパニオンフランジに接続されている。シャフト１０の先端には、後述のナット２０の内周面の雌ねじ２１と螺合する雄ねじ１１が形成されている。雄ねじ１１の先端側には、直径方向に凹状に貫通した回り止め用の切り欠き１２を備える。

ナット２０は、例えば金属で形成され、シャフト１０の雄ねじ１１と螺合する雌ねじ２１を内周面に備える。ナット２０は、不図示のコンパニオンフランジ側にナット座２３が設けられている。また、ナット２０は、係合溝２２を外周面２４に有する。係合溝２２はナット２０の六角形状の外周面２４の中央付近に周方向の全長に渡って断面凹状に形成されている。

第１のリングプレート３０は、例えば金属で形成され、シャフト１０の切り欠き１２に係合する２つの突起３１を内周面に有する。第１のリングプレート３０の外周面には、位置決め手段の一例として、回転方向に５度おきに設けられた三角歯で構成される外歯車３２が設けられている。

ケース６０は、例えば金属で形成され、ナット２０及び第１のリングプレート３０を外側から覆うように取り付けられる。ケース６０は、第２のリングプレート４０とケース本体５０とを有する。

第２のリングプレート４０は、第１のリングプレート３０の外側に同心状に配置される。第２のリングプレートの内周面には、位置決め手段の一例として、回転方向に５度おきに設けられた三角歯で構成される内歯車４１が設けられている。この内歯車４１は、第１のリングプレート３０の外歯車３２と全周に渡って係合し、第１のリングプレート３０と第２のリングプレート４０との周方向への回動を規制する。第２のリングプレート４０の外周の形状は、ナット２０の外周の形状と同一の形状（六角形状）に形成されている。

ケース本体５０は、ナット２０及び第２のリングプレート４０を収容する空間を内側に有する。ケース本体５０は、挿入方向の先端にナット２０の係合溝２２に係合する係合爪５１を内向きに備える。係合爪５１は、ナット２０への取り付け及び取り外しが容易にできるよう、係合溝２２の周方向に対して間隔を空けて複数形成される。一の実施形態では、係合爪５１は、六角形状のナット２０の対角の２辺の係合溝２２に係合するように、１８０度間隔で１対のみ形成される。また、ケース本体５０は、ナット２０の外周面２４及び第２のリングプレート４０の外周面４２と当接するように、内周面５２がこれらと同一の形状（六角形状）に形成される。

次に、一の実施形態のナット緩み止め構造の取り付け状態の構成について述べる。

図２は、一の実施形態において第１のリングプレート３０及び第２のリングプレート４０の取り付け状態を示す斜視図である。図３は、一の実施形態において、ケース本体５０の取り付け状態を示す斜視図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。

一の実施形態の取り付け状態において、ナット２０は、シャフト１０に螺合する。ナット２０は、所定のトルクまで締め付けられると、ナット座２３は不図示のコンパニオンフランジと当接する。

第１のリングプレート３０は、ナット２０の上側からシャフト１０を挿通させる。第１のリングプレート３０にシャフト１０が挿通された状態では、２つの突起３１はシャフト１０の切り欠き１２にそれぞれ係合する。

第２のリングプレート４０は、第１のリングプレート３０にシャフト１０が挿通された状態で、第１のリングプレート３０と同心状になるように、第１のリングプレート３０の外周に嵌めこまれる。取り付け時には、第２のリングプレート４０は、外周面４２がナット２０の外周面２４と面一になるよう位置決めされる。第２のリングプレート４０は、回転方向に５度おきに形成された三角歯からなる内歯車４１を有しており、第１のリングプレート３０も同様の角度からなる外歯車３２を有している。このため、第２のリングプレート４０は、第１のリングプレート３０に対して回転方向に５度刻みで位置決めすることができ、これによりナット２０及び第２のリングプレート４０の外周面を合致させることができる。

ケース本体５０は、シャフト１０の先端方向からナット２０及び第２のリングプレート４０の上から覆い被せるように取り付けられる。ケース本体５０の内周面５２は、ナット２０の外周面２４及び第２のリングプレート４０の外周面４２と同一の形状（六角形状）に形成される。このため、ケース本体５０の取り付け状態では、ナット２０の外周面２４及び第２のリングプレート４０の外周面４２とケース本体５０の内周面５２とは当接する。ケース本体５０の取り付け状態では、係合爪５１はナット２０の係合溝２２に係合して固定される。

以下、一の実施形態のナット緩み止め構造の作用効果について述べる。

一の実施形態のナット緩み止め構造の取り付け状態では、第１のリングプレート３０の２つの突起３２は、シャフト１０の切り欠き１２に係合する。また、第２のリングプレート４０の内歯車４１と第１のリングプレート３０の外歯車３２とは周方向の全周に渡って係合する。また、ケース本体５０の内周面５２は、第２のリングプレートの外周面４２とナット２０の外周面２４と当接する。また、第２のリングプレート４０の係合爪５１は、ナット２０の係合溝２２と係合して固定される。

このため、シャフト１０にトルクがかかると、シャフト１０の切り欠き１２及び第１のリングプレート３０の突起３２を介して第１のリングプレート３０に上記と同一のトルクがかかる。そして、第１のリングプレート３０に上記のトルクがかかると、第１のリングプレート３０の外歯車３２及び第２のリングプレート４０の内歯車４１を介して第２のリングプレート４０にも上記と同一のトルクがかかる。そして、第２のリングプレート４０に上記のトルクがかかると、第２のリングプレート４０の外周面４２及びケース本体５０の内周面５２を介してケース本体５０にも上記と同一のトルクがかかる。そして、ケース本体５０に上記のトルクがかかると、ケース本体５０の内周面５２と係合爪５１及びナット２０の外周面２４と係合溝２２を介してナット２０にも上記と同一のトルクがかかる。

従って、一の実施形態のナット緩み止め構造の取り付け状態では、シャフト１０にトルクがかかると、結果的にナット２０にもシャフト１０と同一のトルクがかかる。また、一の実施形態のナット緩み止め構造の取り付け状態では、ナット２０及び第２のリングプレート４０は、ケース本体５０によって少なくともナット２０が緩む方向への回動が規制される。このため、一の実施形態のナット緩み止め構造の取り付け状態では、シャフト１０の回転や振動によってナット２０が緩むことがない。なお、一の実施形態では、係合爪５１は、六角形状のナット２０の対角の２辺の係合溝２２に係合する位置に形成される。このため、一の実施形態のナット緩み止め構造では、係合爪５１が六角形状のナット２０の全周に形成されている場合に比べて取り付け後の取り外しが容易である。

以上より、一の実施形態によれば、ナット２０のサイズを問わず作業性良く緩み止めを取り付けられ、かつ緩み止めの位置を細かく位置合わせできるナット緩み止め構造を提供できる。

＜実施形態の補足事項＞
（１）一の実施形態では、一例として、自動車等の車両において、コンパニオンフランジに接続されているシャフトに螺合するナットの緩み止め構造の構成例について説明したが上記に限られるものではない。シャフト以外に用いられるナットの緩み止めとしても利用可能である。

（２）一の実施形態における第１のリングプレート３０の外歯車３２と第２のリングプレート４０の内歯車４１の三角歯の角度は、上記に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

（３） 一の実施形態では、位置決め手段の一例として、外歯車３２、内歯車４１を用いる例を説明したが上記に限定されるものではない。位置決め手段として、例えば、第１のリングプレート３０の外周面及びケース６０の内周面に、シャフト１０及びナット２０に形成されるねじと逆方向にねじを切って位置決め手段を形成してもよい。この場合、第１のリングプレート３０とケース６０とは逆ねじを螺合しながら回転方向の位置を調整可能であり、また、逆ねじによって少なくともナット２０が緩む方向への回動が規制される。

（４）一の実施形態では、一例として、ケース本体５０の係合爪５１を六角形のうちの対角の２辺に設ける例を説明したが、上記に限定されるものではない。係合爪５１を設ける位置や数は適宜変更することができる。

（５）一の実施形態では、一例として、ケース６０における第２のリングプレート４０とケース本体５０とは別体に形成される例を説明したが、上記に限定されるものではない。ケース６０における第２のリングプレート４０とケース本体５０とはケース６０として一体に形成されてもよい。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。

１０…シャフト、１１…雄ねじ、１２…切り欠き、２０…ナット、２１…雌ねじ、２２…係合溝、２３…ナット座、２４…外周面、３０…第１のリングプレート、３１…突起、３２…外歯車、４０…第２のリングプレート、４１…内歯車、４２…外周面、５０…ケース本体、５１…係合爪、５２…内周面、６０…ケース

Claims (3)

1. 第１の雄ねじが形成され、前記第１の雄ねじの先端側に回り止め用の切り欠きを有するシャフトと、
   前記第１の雄ねじに螺合する第１の雌ねじを内周面に有するとともに、係合溝を外周面に有するナットと、
   前記切り欠きに係合する突起を内周面に有し、前記シャフトが挿通される第１のリングプレートと、
   前記係合溝に係合する係合爪を介して前記ナットに固定されるとともに、前記第１のリングプレートの外周面を支持するケースと、を備え、
   前記第１のリングプレートおよび前記ケースは、前記ケースに対する前記第１のリングプレートの回転方向の位置を調整可能にするとともに、少なくとも前記ナットの緩む方向への前記第１のリングプレートと前記ケースとの回動を規制する位置決め手段を有し、
   前記位置決め手段は、
   前記第１のリングプレートの外周面に形成される第２の雄ねじと、
   前記ケースの内周面に形成され、前記第２の雄ねじに螺合する第２の雌ねじとで構成され、
   前記第２の雄ねじおよび前記第２の雌ねじは、前記第１の雄ねじおよび前記第１の雌ねじとは逆ねじである
   ことを特徴とするナット緩み止め構造。
2. 請求項１に記載のナット緩み止め構造において、
   前記係合爪は、前記係合溝の周方向に対して間隔を空けて複数形成される
   ことを特徴とするナット緩み止め構造。
3. 請求項１または請求項２に記載のナット緩み止め構造において、
   前記ケースは、
   前記位置決め手段を内周面に有する第２のリングプレートと、前記第２のリングプレートの外周面に係合し、前記係合爪を有するケース本体と、を有する
   ことを特徴とするナット緩み止め構造。

Images