(57)【要約】本発明は、作用トルクを制限するためのねじ付ナット（１０）及びそれに対応する方法に関する。ねじ付ナット（１０）は、ねじ山部（１）と管状部（２）を有し、ねじ山部（１）と管状部（２）との間にセット破壊点（３）が配置され、ねじ山部（１）はキー工具のための第一ラグ構造体（６）を有し、管状部（２）は別のキー工具のための第二ラグ構造体（７）を有する。本発明によるねじ付ナット（１０）は、プラスチック材料、具体的にはポリアミドのようなポリマーで構成されることが好ましい。これは、特にセット破壊点（３）の領域を、ねじ山部（１）及び／又は管状部（２）とは違う材料、具体的にはより軟らかい材料で構成することができるという利点、すなわち、定められたトルク制限がセット破壊点（３）の幾何学的形状だけでなく、専ら、適切な特性を備える特定的に処理された材料によって達成できるという利点を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ山部（１）と管状部（２）とを備え、前記ねじ山部（１）と管状部（２）との間にセット破壊点（３）が配置され、前記ねじ山部（１）は、第１キー工具のための第１ラグ構造体（６）を有し、前記管状部は別のキー工具のための第２ラグ構造体（７）を有する、作用トルクを制限するためのねじ付ナット（１０）
【請求項２】
セット破壊点（３）の外径が、ねじ山部（１）の外径及び管状部（２）の外径の両方より小さいことを特徴とする請求項１に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項３】
前記管状部は、前記ねじ山部（１）の前記内ねじ（５）の外径又は公称直径から、前記ねじ山部に対し反対の方向に向って広がる漏斗形状の設計にされることを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項４】
前記管状部（２）は、前記ねじ山部（１）の前記内ねじ（５）の外径又は公称直径より大きい直径を有する円筒形状にされることを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項５】
前記管状部（２）はまた、内ねじを有し、前記管状部（２）の内ねじの外径又は公称直径は、前記ねじ山部（１）の内ねじ部（５）の外径又は公称直径より大きいことを特徴とする請求項３又は４に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項６】
内部工具のための第３ラグ構造体（８）は、例えば六角穴又はそれに類似のものとして前記管状部（２）に形成されることを特徴とする請求項４に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項７】
前記第１及び第２ラグ構造体（６，７）は、ほぼ同じ寸法を有することを特徴とする請求項１から６までに記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項８】
前記第１及び第２ラグ構造体（６，７）は特に、互いに異なる、好ましくは類似していない多角形を示す異なる寸法を有することを特徴とする請求項１から６までに記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項９】
前記ねじ付ナット（１０）は、好ましくはポリアミドのようなポリマーであるプラスチック材料からなることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項１０】
前記セット破壊点（３）は、前記ねじ山（１）及び／又は前記管状部（２）とは異なる、特にそれらより軟らかい材料からなることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項１１】
前記ねじ山部（１）、前記管状部（２）及び／又は前記セット破壊点（３）は、二成分射出成形技術によって互いの上に成形されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項１２】
前記ねじ山部（１）の前記内ねじ（５）が、樅の木形ねじ（５）として設計されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項１３】
前記樅の木形ねじ山（５）が、前記管状部領域（２）の領域にも少なくとも部分的に形成されることを特徴とする請求項１２に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項１４】
前記樅の木形ねじ山（５）が、少なくとも３つの、好ましくは少なくとも４つの、特定的には少なくとも５つのねじ山を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のねじ付ナット（１０）。
【請求項１５】
上記請求項のいずれか１項に記載のねじ付ナット（１０）への作用トルクを制限する方法であって、定められたトルクの作用中に、前記セット破壊点（３）の領域において前記管状部（２）が剪断破壊されるような方法で、第２構造体（７）に外部工具が適用されるか又は第３構造体（８）に内部工具が適用されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、作用トルクを制限するためのねじ付ナット及びそれに対応する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
ねじ付ナットは、それ自体公知である。それらは、一般的に、作用トルクを機械的に制限するトルクスパナによって手動又は自動的に取り付けられる。しかしながら、適用された実際のトルクが、取り付けられたねじ付ナットにおいては見られない場合が多い。
幾何学的に形成されたセット破壊点を有するねじ付ナットは又、例えばフランス特許７７２８２９０号によって公知である。しかしながら、この種のナットは、ねじの取り付けモーメントがスパナ表面からセット破壊点を介して下側領域のねじ山まで伝達される場合にのみ、正しく機能することができる。しかしながら、フランス特許７７２８２９０号に提案されるナットにおいては、例えば、管状部の中に突出するボルトなどの内ねじの上部における摩擦が高い場合には、力はこの接合部を介してだけでなくボルトの末端をも介して導入されることになるので、セット破壊点は全く力を支持することにならず、定められた剪断破壊がどのように起こるかは不明である。
英国特許２１５３９４８号により公知であるねじ付ナットが、この問題を解決するように見える。しかしながら、それは取り外しできないか、又は取り外しが困難で隣接した部品に損傷を与えることによってのみ取り外しできるという特徴を有する。
【０００３】
（発明の開示）
本発明の目的は、作用トルクを制限するための公知の最新技術に関連して改良されたねじ付ナット及びそれに対応する方法を開示することである。
本発明によると、この目的は、請求項１に記載の特徴を備えたねじ付ナットと、請求項１５の特徴を備えた作用トルクを制限するための方法によって達成される。個々に又は互いに組み合わせて用いられる有利な改良及び設計は、それぞれの従属請求項に係るものである。
【０００４】
作用トルクを制限するための本発明によるねじ付ナットは、ねじ山部と管状部とを備え、ねじ山部と管状部との間にセット破壊点が配置され、ねじ山部は、キー工具のための第一ラグ構造体を有し、管状部は別のキー工具のための第二ラグ構造体を有する。適切な工具の例は、最も簡単な場合、スパナか又はそれと同等の外部工具である。
この種のねじ付ナットは、最初に述べた不利な点を有利に避けることができる。従って、組み立てられたねじ付ナットに適用される実際の定められたトルクは、一方では、剪断破壊された管状部によって知ることができ、後者は、確実さのない嵌合即ち摩擦嵌合がないことにより、力が専らセット破壊点を介してねじ山部に伝達されることを有利に保証し、ねじ山部の第一ラグ構造体は、いずれかの時点で簡単な取り外しを有利に行えるようにするものである。
【０００５】
本発明によると、セット破壊点は、ねじ山部の外径と管状部の外径の両方より小さい外径を有することが好ましい。そのような隙間、又はくびれ、或いは接合部などの精密な寸法形成によって、ある最大トルクの定められた伝達が可能になる。特定の適用分野についてのそれぞれのねじ付ナットに対しての幾何学的寸法を変えることにより、各々が既定のトルク制限を備えるねじ付ナットを有利な形で簡単に製造することが可能になる。
【０００６】
例えばボルトが管状部の中に突出する場合には、内ねじの上部における高い摩擦により力が接合部を介してだけでなくボルトの末端をも介して導入されるようになるために、セット破壊点が全ての力を支持しなくなるという最初に述べられた問題は、管状部が、ねじ山部の内ねじの外径又は公称直径から、ねじ山部とは反対方向に向って広がり始める、好ましくは漏斗形状の設計にされる場合には、さらに軽減される。言い換えれば、上述のボルトの末端は確実に露出され、力が好ましくはセット破壊点を介してのみ導入されるようになる。
管状部は、代替的に又は付加的に円筒形の設計にすることができ、この場合には、管状部は、ねじ山部の内ねじの外径又は公称直径よりも大きい直径を有することが好ましい。これら両解決手段は、ねじ付ナットと、場合によって過度に長いこともあるボルトとの間の摩擦を更に又は完全に減らすのを助け、セット破壊点の領域においてねじ付ナットが所望通りに定められた適用トルクで破壊するのを妨害するものは何もなくなる。
【０００７】
ねじ付ナットの形成工具の製造を簡略化するために、例として、管状部には更に内ねじを設け、管状部におけるこの内ねじの外径又は公称直径が、ねじ山部における内ねじの外径又は公称直径より大きくなるようにすることが提案される。
ねじ付ナットの組立空間がスパナのような外部工具に対して制限される場合には、六角ソケットキーなどの内部工具か又はそれと同等の工具を使用することが好ましい。従って、六角ソケットか又はそれと同等の工具のための構造体といった第三ラグ構造体を、内部工具のために管状部に形成することが提案される。
【０００８】
第一及び第二ラグ構造体は、単にできるだけ簡単で費用効率がよいねじ付ナットの製造工具を設計することが問題であるときには、ほぼ同じ寸法を有することが好ましい。
しかしながら、この種のねじ付ナットの用途において、定められたトルク、或いは可能であれば保証されたトルクに関心の焦点があてられる場合には、第一及び第二ラグ構造体は、異なる寸法、即ちより大きい又はより小さい寸法にすること、特に、互いに異なり、好ましくは測定又は比較ができない、すなわち同じ基準では計れない多角形とすることが提案される。有利なことに、これは、組立中でさえも品質管理を可能にし、不適切にねじ込まれたナットの取り外しが必要とされる場合には、組立工は引き続いて、使用可能な工具を用いて簡単に第一ラグ構造体を介してこのねじ付ナットを正しく廻すことができないことを、単に視覚的に知ることができる。むしろ、組立工は、適切な修理工具を入手せざるを得ず、この種の工業プロセスは、不適切に取り付けられたナットが実際に取り除かれ、その代わりに新しいねじ付ナットが所定のトルク領域において組み立てられることを有利な形で保証することができる。
【０００９】
ねじ付ナットは金属から製造することができる。しかしながら、本発明によると、好ましくはポリアミドのようなポリマーで構成されるプラスチック部品が好ましい。
トルク制限をも達成するために、特に小さなナットにおいては、セット破壊点は、ねじ山部及び／又は管状部とは異なる、特により軟らかい材料で構成することが提案される。このことは、所望のトルク制限を、幾何学的形状によってだけでなく、専ら材料特性によって達成することができるという利点を有する。ねじ山部、管状部及び／又はセット破壊点は、この場合、好ましくは二成分射出成形技術によって互いの上に成形されるのがよい。
【００１０】
本発明によると、ねじ山部の内ねじは、樅の木形ねじ山として形成されることが好ましい。一方では、ねじ付ナットをできるだけ低い高さにし、その代りに又はそれに加えて、少なくとも３つ、好ましくは少なくとも４つ、特定的には少なくとも５つのねじ山を形成して所望のトルク値及び引き抜き値に対して有利に耐えるようにする場合には、この種類の樅の木形ねじ山を、付加的に、管状部の領域の少なくとも一部にも形成することが好ましい。内ねじの末端は、管状部の剪断破壊によって規則正しく変形されるが、樅の木形ねじ山を備えたこの種のねじ付ナットの取り外しは、樅の木形ねじ山が自己ねじ切り式に働く利点があるので、簡単にねじり戻しによって達成可能である。
【００１１】
本発明によるねじ付ナットに対して作用するトルクを制限するための本発明による方法は、定められたトルクが作用したときに、対応して形成されたセット破壊点の領域で管状部が剪断破壊されるような形で外部工具が第二構造体に用いられるか、又は内部工具が第三構造体に用いられることを特徴とするものである。
付加的な詳細及び更なる利点は、ねじ付ナットの好ましい実施形態の参照によって、及び図面の参照によって以下に説明されるであろう。
【００１２】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、ねじ山部１及び漏斗形状の管状部２を備えた、作用トルクを制限するための本発明によるねじ付ナット１０の側面図を示す。隙間又はくびれとして設計されるセット破壊点３が、ねじ山部１と管状部２との間に配置される。言い換えれば、セット破壊点３は、ねじ山部１の外径又は外側寸法、及び管状部２の外径又は外側寸法よりも小さい外径を有する。このことは、例えば、ねじ山部１の内ねじ５の外径又は公称直径から、ねじ山部とは反対方向に向けて広がるような漏斗形状の設計とすることができる。
図１に示す管状部２の漏斗形状の設計の代替案として、後者は更に、本発明によると、図２に示すように、円筒形の設計にされることが好ましい。円筒形になるように設計された管状部２は、ねじ山部１の内ねじ５の外径又は公称直径よりも大きい直径を有することが好ましい。
上述の両方の設計（漏斗形状又は円筒形状）は、最初に述べられた問題、すなわち、例えば管状部２に突出するボルト（図示せず）の内ねじ５の上部に高い摩擦が生じた場合に、力がこの接合部を介してだけでなくボルトの末端をも介して導入されるために、セット破壊点３がその力を支持しなくなるという問題を、有利な形で最小にする一助となる。
【００１３】
図１又は図２に示すように、少なくとも管状部２は、工具のための、最も単純な場合はスパナか又はこれに類する外部工具のための第二ラグ構造体７を有する。内部工具のための第三ラグ構造体８は、管状部２において、例えば、四角形又は六角形或いはこれに類する形状に形成されることが好ましい。取り付けられたねじ付ナット１０を取り外すために、特に、後者は、ねじ山部１の領域において、付加的な工具のための、好ましくは同様な外部工具のための第一ラグ構造体６を有する。
図３は、同じ寸法の第一ラグ構造体６及び第二ラグ構造体７を備える、図１又は図２のねじ付ナット１０の平面図を示す。任意に設けられるフランジ４は、例えば、ねじ付ナット１０の領域における部品（図示せず）の支持又はシールを有利な方法で改良する。更に、この種のねじ付ナット１０は、例えば、協働するボルトが金属板から外されることを防ぐ。
【００１４】
本発明によると、ねじ付ナット１０は、図４に示すように異なる寸法を備える第一及び第二ラグ構造体６、７を有することが好ましい。すなわち、第一ラグ構造体６は、例えば、第二ラグ構造体７よりも大きい寸法、具体的には図示のように、比較にならない、すなわち同じ基準では計れない多角形とすることができる。
本発明によるねじ付ナット１０は、プラスチック材料、具体的にはポリアミドなどのポリマーで構成されることが好ましい。これは、特にセット破壊点３の領域を、ねじ山部１及び／又は管状部２とは違う材料、具体的にはより軟らかい材料で構成することができるという利点、言い換えれば、定められたトルク制限がセット破壊点の幾何学的形状だけでなく、専ら、適切な特性を備える特定的に処理された材料によって達成できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】漏斗形状の管状部を備える本発明によるねじ付ナットの側面図である。
【図２】円筒形の管状部を備える本発明によるねじ付ナットの側面図である。
【図３】同一寸法の第一及び第二ラグ構造体を備える、図１又は図２によるねじ付ナットの平面図である。
【図４】異なる寸法の第一及び第二ラグ構造体を備える、図１又は図２によるねじ付ナットの平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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