(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト（１２）の外周に螺合するナット（２０）をシャフト（１２）の外周に嵌合する回り止め部材（２２）で回り止めするナットの回り止め構造において、
ナット（２０）の外周に複数の第１被係合溝（２０ｅ）を円周方向に等間隔に形成し、回り止め部材（２２）に少なくとも１つの第１係合突起（２２ｆ）と少なくとも１つの第２係合突起（２２ｇ）とを形成し、シャフト（１２）の外周に少なくとも１つの第２被係合溝（１２ｂ）を形成し、
ナット（２０）の第１被係合溝（２０ｅ）に回り止め部材（２２）の第１係合突起（２２ｆ）を相対回転不能に係合させるとともに、シャフト（１２）の第２被係合溝（１２ｂ）に回り止め部材（２２）の第２係合突起（２２ｇ）を相対回転不能に係合させ、
ナット（２０）に回り止め部材（２２）をクリップ（２３）で係止し、
シャフト（１２）とナット（２０）と回り止め部材（２２）とにより囲まれたオイル溜（３０）を形成し、ナット（２０）を軸方向に貫通するオイル孔（２０ｇ）の軸方向一端側をオイル溜（３０）に連通させ、オイル溜（３０）の内部にオイル供給部材（２７）から供給したオイルをオイル孔（２０ｇ）を介してナット（２０）の軸方向他端側に供給することを特徴とするナットの回り止め構造。
【請求項２】
ナット（２０）および回り止め部材（２２）間の位相調節ピッチと、回り止め部材（２２）およびシャフト（１２）間の位相調節ピッチとの何れか小さい方よりも、前記両ピッチの差が小さくなるように設定したことを特徴とする、請求項１に記載のナットの回り止め構造。
【請求項３】
ナット（２０）の第１被係合溝（２０ｅ）をシャフト（１２）を中心とする回転対称位置に配置し、回り止め部材（２２）の第１係合突起（２２ｆ）および第２係合突起（２２ｇ）をシャフト（１２）を中心とする回転対称位置に配置したことを特徴とする、請求項１に記載のナットの回り止め構造。
【請求項４】
ナット（２０）の外周に形成した第１被係合溝（２０ｅ）は、ナットランナー（３１）のソケット（３２）に係合可能であることを特徴とする、請求項１に記載のナットの回り止め構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャフトの外周に螺合するナットをシャフトの外周に嵌合する回り止め部材で回り止めするナットの回り止め構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シャフトの外周に螺合するナットの緩みを防止する回り止めの手法として、被締結物を固定する第１のナットの外側に第２のナットを螺合して両ナット間に軸方向の荷重を発生させるもの（ダブルナット）や、被締結物とナットとの間にスプリングワッシャを介在させて軸方向の荷重を発生させるものが知られている。またナットの回り止めを更に確実にするために、回り止め部材を使用する手法も採用されている。かかる回り止め部材の一例として、軸方向に延びる溝を形成した雄ねじの外周に回り止め部材を嵌合し、回り止め部材に形成した突起を前記溝に係合させて回転を規制した状態で、回り止め部材をカシメてナットと一体化することにより該ナットの回転を防止するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来の回り止め部材は、その一部をカシメてナットと一体化することにより該ナットを回り止めするので、ナットを取り外す際にカシメ部の結合を解除する作業が面倒であるばかりか、一度ナットを取り外した後は回り止め部材を再使用することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、回り止め部材によりナットを確実に回り止めし、しかもナットを取り外した後の回り止め部材の再使用を可能にすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シャフトの外周に螺合するナットをシャフトの外周に嵌合する回り止め部材で回り止めするナットの回り止め構造において、ナットの外周に複数の第１被係合溝を円周方向に等間隔に形成し、回り止め部材に少なくとも１つの第１係合突起と少なくとも１つの第２係合突起とを形成し、シャフトの外周に少なくとも１つの第２被係合溝を形成し、ナットの第１被係合溝に回り止め部材の第１係合突起を相対回転不能に係合させるとともに、シャフトの第２被係合溝に回り止め部材の第２係合突起を相対回転不能に係合させ、ナットに回り止め部材をクリップで係止し、シャフトとナットと回り止め部材とにより囲まれたオイル溜を形成し、ナットを軸方向に貫通するオイル孔の軸方向一端側をオイル溜に連通させ、オイル溜の内部にオイル供給部材から供給したオイルをオイル孔を介してナットの軸方向他端側に供給することを特徴とするナットの回り止め構造が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、シャフトの外周にナットを螺合した後に回り止め部材をシャフトに嵌合してナットにクリップで係止すると、回り止め部材の第１係合突起がナットの第１被係合溝に相対回転不能に係合し、回り止め部材の第２係合突起がシャフトの第２被係合溝に相対回転不能に係合するため、回り止め部材を介してナットがシャフトに回転不能に拘束されて該ナットの緩みが防止される。またクリップを外すだけで回り止め部材をシャフトから抜き取ることができるので、ナットを簡単に緩めて外すことができるだけでなく、回り止め部材を何度でも再使用することができる。
【０００７】
またシャフトとナットと回り止め部材とにより囲まれたオイル溜を形成し、ナットを軸方向に貫通するオイル孔の軸方向一端側をオイル溜に連通させたので、オイル溜の内部にオイル供給部材から供給したオイルをオイル孔を介してナットの軸方向他端側に供給することで、介在するナットに邪魔されずに該ナットの軸方向一端側から他端側にオイルを支障なく供給することが可能となり、特にシャフトの内部に油路を形成できない場合に有効である。更に、オイル孔の軸方向一端側をオイル溜に連通させたので、オイル供給部材からオイル溜に供給したオイルを無駄なく、かつ途切れることなくナットの軸方向他端側に供給することでき、しかも上記構成の回り止め部材を採用したことによりカシメ加工が不要になるため、そのカシメ加工の荷重でナットのオイル孔が潰れてオイルの供給が阻害される虞がない。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ナットおよび回り止め部材間の位相調節ピッチと、回り止め部材およびシャフト間の位相調節ピッチとの何れか小さい方よりも、前記両ピッチの差が小さくなるように設定したことを特徴とするナットの回り止め構造が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、ナットおよび回り止め部材の係合位相の変更による位相調節ピッチに比べて、また回り止め部材およびシャフトの係合位相の変更による位相調節ピッチに比べて、ナットおよび回り止め部材の係合位相の変更と、回り止め部材およびシャフトの係合位相の変更とを併用した場合の位相調節ピッチを小さくし、ナットの締込み量をきめ細かく調節することができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ナットの第１被係合溝をシャフトを中心とする回転対称位置に配置し、回り止め部材の第１係合突起および第２係合突起をシャフトを中心とする回転対称位置に配置したことを特徴とするナットの回り止め構造が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、ナットの重心位置および回り止め部材の重心位置をシャフトの中心に一致させ、シャフトの高速回転時における振動の発生を防止することができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ナットの外周に形成した第１被係合溝は、ナットランナーのソケットに係合可能であることを特徴とするナットの回り止め構造が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、ナットランナーを用いてナットを回転駆動するときにナットの外周に形成した第１被係合溝を利用することができるので、ナットランナーのソケットに係合する特別の被係合部をナットに形成する必要がない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はガスタービンエンジンの要部縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線断面図、図４はナットおよび回り止め部材の斜視図、図５はナットおよびナットランナーの斜視図である。
【００１５】
図１はガスタービンエンジンの一部を示すもので、図示せぬ低圧タービンブレードおよび低圧コンプレッサブレードを支持する中空のインナーシャフト１１と、図示せぬ高圧タービンブレードおよび高圧コンプレッサブレードを支持する中空のアウターシャフト１２とが同軸に配置されており、アウターシャフト１２の軸端部がローラベアリング１３を介してベアリングハウジング１４に支持される。ローラベアリング１３は、アウターシャフト１２の外周面に嵌合するインナーレース１５と、ベアリングハウジング１４の内周面に嵌合するアウターレース１６と、インナーレース１５およびアウターレース１６間に配置された多数のローラ１７…と、ローラ１７…の脱落を防止するリテーナ１８とから構成される。
【００１６】
アウターシャフト１２の外周には雄ねじ１２ａが形成されており、この雄ねじ１２ａにナット２０の内周に形成した雌ねじ２０ａが螺合する。ナット２０はローラベアリング１３のインナーレース１５を図中左方向に押圧し、アウターシャフト１２の外周に嵌合するリヤカップリング２１に前記インナーレース１５を押し付けて軸方向に固定する。そしてアウターシャフト１２に螺合したナット２０は、アウターシャフト１２の外周に嵌合する回り止め部材２２によって回り止めされる。
【００１７】
図２〜図４を併せて参照すると明らかなように、内周面に雌ねじ２０ａが形成されたナット２０の本体部２０ｂは、前端（図１における左側）に前記インナーレース１５に当接する環状の押圧面２０ｃが形成され、その外周の９個の突起２０ｄ…および９本の第１被係合溝２０ｅ…が円周方向に交互に形成される。９本の第１被係合溝２０ｅ…は軸方向に延びており、相互の間隔は一定で全て４０°である。突起２０ｄ…の内周面には、それぞれ後述するクリップ２３が嵌合するクリップ溝２０ｆ…が形成される。またナット２０の雌ねじ２０ａの外側を囲むように、多数のオイル孔２０ｇ…が軸方向に貫通する。
【００１８】
アウターシャフト１２の外周に嵌合する環状の回り止め部材２２は、円筒状の本体部２２ａの外周面の軸方向中間部から半径方向外側に突出する環状突起２２ｂと、本体部２２ａの内周面の後端（図１に於ける右側）から半径方向内側に突出する環状突起２２ｃと、本体部２２ａの前部内周面に形成された段部２２ｄと、段部２２ｄの前方から半径方向外側に延びるフランジ２２ｅと、フランジ２２ｅの半径方向外端から前方に突出する３個の第１係合突起２２ｆ…と、本体部２２ａの内周面の軸方向中間部から半径方向内側に突出する２個の第２係合突起２２ｇ，２２ｇとを備える。３個の第１係合突起２２ｆ…は１２０°間隔で形成され、２個の第２係合突起２２ｇ，２２ｇは１８０°間隔で形成される。アウターシャフト１２の雄ねじ１２ａの後方には４５°間隔で８本の第２被係合溝１２ｂ…が軸方向に形成され、これら第２被係合溝１２ｂ…の更に後方には１８０°間隔で２個の切欠１２ｃ，１２ｃが形成される。
【００１９】
ベアリングハウジング１４に支持されたオイルジェット２４は、ベアリングハウジング１４から下方に突出する支持腕２５の下部にボルト２６で固定されたノズル部材２７を備えており、オイルポンプ２８に接続されて支持腕２５の内部を下方に延びる油路２５ａはノズル部材２７に斜めに形成したノズル２７ａに連通する。支持腕２５とノズル部材２７との接触部は、２個のシール部材２９，２９でシールされる。前記ノズル２７ａはアウターシャフト１２の外周面と回り止め部材２２の環状突起２２ｃの先端との隙間αを指向しており、この隙間αの前方には回り止め部材２２の本体部２２ａおよび環状突起２２ｃと、アウターシャフト１２の外周面とによって囲まれた環状のオイル溜３０が形成される。  ナット２０を軸方向に貫通するオイル孔２０ｇ…の後端は前記オイル溜３０に連通し、前端はローラベアリング１３のインナーレース１５の内周面に軸方向に形成した複数のオイル溝１５ａ…に連通する。そしてオイル溝１５ａ…から半径方向に延びる複数のオイル孔１５ｂ…がローラ１７…の近傍に連通する。
【００２０】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２１】
アウターシャフト１２の外周に嵌合するローラベアリング１３を左向きに押圧して固定すべく、図５に示すナットランナー３１を用いてアウターシャフト１２の雄ねじ１２ａにナット２０の雌ねじ２０ａを螺合する。ナットランナー３１のソケット３２には９個の突起３２ａ…が形成されており、これらの突起３２ａ…をナット２０の９本の第１被係合溝２０ｅ…に係合させることにより、ナット２０を回転駆動してローラベアリング１３を締結することができる。続いて、回り止め部材２２の２個の第２係合突起２２ｇ，２２ｇの位相をアウターシャフト１２の軸端部の２個の切欠１２ｃ，１２ｃの位相に一致させた状態で、回り止め部材２２を軸方向に移動させてアウターシャフト１２の軸端部から嵌合させる。
【００２２】
続いて、回り止め部材２２の３個の第１係合突起２２ｆ…をナット２０の９本の第１被係合溝２０ｅ…のうちの３本に係合させ、これと同時に回り止め部材２２の２個の第２係合突起２２ｇ，２２ｇをアウターシャフト１２の８本の第２被係合溝１２ｂ…のうちの２本に係合させる。そしてクリップ２３を押し縮めてナット２０のクリップ溝２０ｆに半径方向内側から係合させ、回り止め部材２２がナット２０から脱落しないように係止する。  上記回り止めが施された状態では、回り止め部材２２の２個の第２係合突起２２ｇ，２２ｇがアウターシャフト１２の８本の第２被係合溝１２ｂ…のうちの２本に相対回転不能に係合し、アウターシャフト１２に対する回り止め部材２２の回転が規制されるとともに、回り止め部材２２の３個の第１係合突起２２ｆ…がナット２０の９本の第１被係合溝２０ｅ…のうちの３本に相対回転不能に係合し、回り止め部材２２に対するナット２０の回転が規制される。その結果、回り止め部材２２を介してアウターシャフト１２に対するナット２０の回転が規制され、振動等によるナット２０の緩みが確実に防止される。
【００２３】
このように、回り止め部材２２を用いてナット２０の回り止めを行うとき、その回り止め部材２２にカシメを施す必要がなく、単に回り止め部材２２をクリップ２３でナット２０に係止するだけで良いため、ナット２０を螺合した後の回り止め部材２２のカシメ作業や、一旦締め付けたナット２０を緩める際のカシメ部の分離作業が不要になって作業性が大幅に向上するだけでなく、回り止め部材２２を繰り返し使用することが可能になって経済性が向上する。尚、クリップ２３を取り外して回り止め部材２２をナット２０から分離するとき、回り止め部材２２の本体部２２ａの外周から突出する環状突起２２ｂに工具を係合させてアウターシャフト１２の軸端部側に引き抜けば良い。
【００２４】
またナット２０と回り止め部材２２との結合位相は、３６０°をナット２０の第１被係合溝２０ｅ…の数である９で除算した４０°のピッチで調節可能であり、かつ回り止め部材２２およびアウターシャフト１２の結合位相は３６０°をアウターシャフト１２の第２被係合溝１２ｂ…の数である８で除算した４５°のピッチで調節可能であるため、４０°と４５°の差である５°間隔でアウターシャフト１２に対するナット２０の締込み量を微調節することができる。
【００２５】
なぜならば、ナット２０の第１被係合溝２０ｅ…に対する回り止め部材２２の第１係合突起２２ｆ…の係合位置を左右方向に４０°（つまりナット２０の９本の第１被係合溝２０ｅ…の１ピッチ分）だけずらしたと仮定すると、回り止め部材２２の第２係合突起２２ｇ，２２ｇに対するアウターシャフト１２の第２被係合溝１２ｂ…の係合は４５°（アウターシャフト１２の８本の第２被係合溝１２ｂ…の１ピッチ分）間隔でしか調節できないため、そのままの状態では回り止め部材２２を装着することが不可能である。そこで、ナット２０とそれと一体に係合する回り止め部材２２とを左右方向に５°回転させれば、回り止め部材２２の２個の第２係合突起２２ｇ，２２ｇがアウターシャフト１２の８本の第２被係合溝１２ｂ…のうちの新たな２本に係合し、回り止め部材２２の装着が可能になる。
【００２６】
このように、ナット２０および回り止め部材２２間の位相調節ピッチ（実施例では４０°）と、回り止め部材２２およびアウターシャフト１２間の位相調節ピッチ（実施例では４５°）とを異ならせることにより、アウターシャフト１２に対するナット２０の締込み量を、前記両ピッチの差に相当する５°間隔で微調節しながら、回り止め部材２２を支障なく装着することができる。
【００２７】
要するに、ナット２０および回り止め部材２２間の位相調節ピッチをＰ１（実施例では４０°）とし、回り止め部材２２およびアウターシャフト１２間の位相調節ピッチをＰ２（実施例では４５°）としたとき、ピッチＰ１およびピッチＰ２の何れか小さい方よりも、ピッチＰ１およびピッチＰ２の差の方が小さくなるように設定すれば、アウターシャフト１２に対するナット２０の締込み量をきめ細かく調節することができる。実施例では、ピッチＰ１とピッチＰ２との差である５°が、ピッチＰ１およびピッチＰ２の小さい方のピッチＰ１（４０°）よりも小さく設定されているため、５°間隔での微調節が可能となる。
【００２８】
仮に、実施例では８本あるアウターシャフト１２の第２被係合溝１２ｂ…の本数を４本に減らし、回り止め部材２２およびアウターシャフト１２間の位相調節ピッチＰ２を４５°から９０°の変更した場合、ピッチＰ１とピッチＰ２との差が５０°となって小さい方のピッチＰ１（４０°）よりも大きくなってしまい、元々可能であった位相調節ピッチ、つまりナット２０および回り止め部材２２間の位相調節ピッチをＰ１（４０°）を更に小さくすることはできない。
【００２９】
さて、アウターシャフト１２をベアリングハウジング１４に支持するローラベアリング１３を潤滑すべく、オイルポンプ２８からオイルジェット２４に供給されたオイルは、支持腕２５の油路２５ａを経てノズル部材２７のノズル２７ａから噴出し、アウターシャフト１２の外周面と回り止め部材２２の環状突起２２ｃの先端との隙間αを通過してオイル溜３０に供給される。オイル溜３０に溜まったオイルは、ナット２０のオイル孔２０ｇ…からローラベアリング１３のインナーレース１５のオイル溝１５ａ…およびオイル孔１５ｂ…を経てローラ１７…に供給され、ローラベアリング１３の潤滑に供される。
【００３０】
このように、潤滑すべきローラベアリング１３との間にナット２０が介在するために、オイルジェット２４からローラベアリング１３に直接オイルを供給できない場合でも、ナット２０のオイル孔２０ｇ…を介してオイルを供給することによりアウターシャフト１２の高速回転時にもローラベアリング１３を充分に潤滑することができる。特に、本実施例の如く、ナット２０が螺合するアウターシャフト１２が中空軸であり、その内部にオイルを供給する油路が形成できない場合に有効である。
【００３１】
またナット２０のオイル孔２０ｇ…の入口にオイル溜３０に臨ませたので、ノズル部材２７のノズル２７ａから噴出したオイルを無駄なく、かつ途切れることなくローラベアリング１３に供給することができる。しかも上記構成の回り止め部材２２を採用したことによりカシメ加工が不要になるため、そのカシメ加工の荷重でナット２０のオイル孔２０ｇ…が潰れてオイルの供給が阻害される虞がない。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
例えば、本発明の回り止め構造は、ガスタービンエンジン以外の任意の用途に適用することができる。またナット２０の第１被係合溝２０ｅ…の数、アウターシャフト１２の第２被係合溝１２ｂ…の数、回り止め部材２２の第１係合突起２２ｆ…および第２係合突起２２ｇ…の数は実施例に限定されず、適宜変更することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、シャフトの外周にナットを螺合した後に回り止め部材をシャフトに嵌合してナットにクリップで係止すると、回り止め部材の第１係合突起がナットの第１被係合溝に相対回転不能に係合し、回り止め部材の第２係合突起がシャフトの第２被係合溝に相対回転不能に係合するため、回り止め部材を介してナットがシャフトに回転不能に拘束されて該ナットの緩みが防止される。またクリップを外すだけで回り止め部材をシャフトから抜き取ることができるので、ナットを簡単に緩めて外すことができるだけでなく、回り止め部材を何度でも再使用することができる。
【００３５】
またシャフトとナットと回り止め部材とにより囲まれたオイル溜を形成し、ナットを軸方向に貫通するオイル孔の軸方向一端側をオイル溜に連通させたので、オイル溜の内部にオイル供給部材から供給したオイルをオイル孔を介してナットの軸方向他端側に供給することで、介在するナットに邪魔されずに該ナットの軸方向一端側から他端側にオイルを支障なく供給することが可能となり、特にシャフトの内部に油路を形成できない場合に有効である。更に、オイル孔の軸方向一端側をオイル溜に連通させたので、オイル供給部材からオイル溜に供給したオイルを無駄なく、かつ途切れることなくナットの軸方向他端側に供給することでき、しかも上記構成の回り止め部材を採用したことによりカシメ加工が不要になるため、そのカシメ加工の荷重でナットのオイル孔が潰れてオイルの供給が阻害される虞がない。
【００３６】
また請求項２に記載された発明によれば、ナットおよび回り止め部材の係合位相の変更による位相調節ピッチに比べて、また回り止め部材およびシャフトの係合位相の変更による位相調節ピッチに比べて、ナットおよび回り止め部材の係合位相の変更と、回り止め部材およびシャフトの係合位相の変更とを併用した場合の位相調節ピッチを小さくし、ナットの締込み量をきめ細かく調節することができる。
【００３７】
また請求項３に記載された発明によれば、ナットの重心位置および回り止め部材の重心位置をシャフトの中心に一致させ、シャフトの高速回転時における振動の発生を防止することができる。
【００３８】
また請求項４に記載された発明によれば、ナットランナーを用いてナットを回転駆動するときにナットの外周に形成した第１被係合溝を利用することができるので、ナットランナーのソケットに係合する特別の被係合部をナットに形成する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ガスタービンエンジンの要部縦断面図
【図２】  図１の２−２線断面図
【図３】  図１の３−３線断面図
【図４】  ナットおよび回り止め部材の斜視図
【図５】  ナットおよびナットランナーの斜視図
【符号の説明】
１２        アウターシャフト（シャフト）
１２ｂ      第２被係合溝
２０        ナット
２０ｅ      第１被係合溝
２０ｇ オイル孔
２２        回り止め部材
２２ｆ      第１係合突起
２２ｇ      第２係合突起
２３        クリップ
２７ ノズル部材（オイル供給部材）
３０ オイル溜
３１        ナットランナー
３２        ソケット
【図１】
0004441052.tif 000002
【図２】
0004441052.tif 000003
【図３】
0004441052.tif 000004
【図４】
0004441052.tif 000005
【図５】
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