(57)【要約】【課題】ナットの単純な再調整が可能であるように、結合樹脂を使用する方法の問題を克服するナットが取り付けられたシャフトを含む非金属構成部材を取り付ける手段を提供する。【解決手段】高電圧発生器において使用するのに適した、非金属の構成部材から形成されたナットロッキングシステムにおいて、シャフト１０が、ねじ山付き領域１２を形成するように端部から延びたねじ山を有しており、ナット２０が、シャフトのねじ山に螺合可能でありかつ、取り付けられた時にシャフトの端部に向かって面した上面２６を有しており、シャフトに沿って、シャフト１０のねじ山付き領域１２の少なくとも一部に亘って延びた少なくとも１つの平坦面１４が設けられており、ナット２６の上面に設けられた少なくとも１つのスロット２２が設けられており、ナット２０の回転を阻止するためにナット２０をロックするための締付け装置３０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧発生器において使用するのに適した、非金属の構成部材から形成されたナットロッキングシステムにおいて、
シャフト（１０）が設けられており、該シャフトが、ねじ山付き領域（１２）を形成するように端部から延びたねじ山を有しており、
ナット（２０）が設けられており、該ナットが、前記シャフトのねじ山に螺合可能であり、前記ナットが、取り付けられた時に前記シャフトの端部に向かって面した上面（２６）を有している形式のものにおいて、
前記シャフトに沿って、シャフト（１０）のねじ山付き領域（１２）の少なくとも一部に亘って延びた少なくとも１つの平坦面（１４）が設けられており、
前記ナット（２６）の前記上面から延びた少なくとも１つのスロット（２２）が設けられており、
前記ナット（２０）の回転を阻止するために前記ナット（２０）をロックするための締付け装置（３０）が設けられていることを特徴とする、ナットロッキングシステム。
【請求項２】
前記シャフト（１０）の前記平坦面（１４）の数が２つであり、該平坦面（１４）が互いに平行である、請求項１記載のナットロッキングシステム。
【請求項３】
前記スロット（２２）の数が２つである、請求項１記載のナットロッキングシステム。
【請求項４】
前記スロット（２２）が互いに平行である、請求項３記載のナットロッキングシステム。
【請求項５】
前記締付け装置（３０）がケーブル締結具である、請求項１記載のナットロッキングシステム。
【請求項６】
前記ナットが、前記締付け装置（３０）を保持するために、側面（２８）において、前記上面（２６）に対して平行な溝（２４）を有している、請求項１記載のナットロッキングシステム。
【請求項７】
上面（２６）から延びた少なくとも１つのスロット（２２）を有するナットをシャフト（１０）にロックする方法であって、該シャフトが一方の端部に向かってねじ山付き領域（１２）を有しており、該ねじ山付き領域が、シャフトに沿って、前記ねじ山付き領域（１２）の少なくとも一部に亘って延びた少なくとも１つの平坦面（１４）を有している形式のものにおいて、
ａ）前記少なくとも１つのスロット（２２）を前記少なくとも１つの平坦面（１４）と整合させるように前記ナット（２０）を前記シャフト（１０）に回転可能に位置決めするステップと、
ｂ）前記ナット（２０）を前記シャフト（１０）にロックしこれにより前記ナット（２０）の回転を阻止するために、前記スロット（１４）内に締付け装置（３０）を固定するステップとを含むことを特徴とする、ナットをシャフトにロックする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナットロッキングシステム、特に、ナットの回転を阻止するためにナットをシャフトにロックさせるための、高電圧発生器における使用に適した非金属で非導電性の材料から形成されたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転時間が経過とともに、振動、温度変化又はその他のこのような要因により、シャフトに回転可能に固定されたナットは緩む。この問題を解決するために、金属製システムに適した多くの解決策が開発されてきた。しかしながら、プラスチック及び樹脂等の非金属材料の異なる強度、剛性及び展性により、このようなシステムは普遍的に適用可能ではない。
【０００３】
例えば、シャフトとナットとの間のロック可能な結合を提供する米国特許第５３６２１１１号明細書に記載されたフレキシブルなロッキングクリップの柔軟性及び剛性の要求は、非金属ロッキングシステムとして不適切にしている。米国特許第５９６７７２３号明細書に記載されているようなロッキングワッシャも同様に、ワッシャの展性要求により不適切であり、さらに、ナットを締め付ける際にワッシャにより課されるロッキング抵抗を克服するために要求される余分なトルク荷重によって不都合とされている。余分なトルク荷重は金属システムにとって重要ではないかもしれないが、非金属システムのより低い固有強度は、余分なトルク要求が、ナットによって加えられることができる実用トルクに対する著しい影響を有することを意味する。
【０００４】
米国特許第６８９６４６３号明細書に開示された別の同様に不都合なナットロッキングシステムは、シャフトとロック係合可能である一方で、取り付けられたナットを被覆することができるカップを有する。このシステムは、カップ自体が別個の手段によって保持されないとカップ自体が外れるおそれがあるので不都合である。
【０００５】
金属システムのための公知のナットロッキングシステムの適用不可能性を克服するために、択一的な解決策が、非金属構成部材をロックするために使用されている。１つの方法は、ナットによって被覆されたねじ山に提供される結合樹脂の使用を含む。この方法は、ナットが取り付けられた後にシャフトの露出したねじ山の周囲に巻き付けられた結合樹脂で含浸されたコードの使用によって補足されることができる。しかしながら、このような方法は、以下の点において不都合である。すなわち、樹脂が硬化時間を必要とする。また、ナットの再調整が時間の浪費である。なぜならば、これは、ロックされた部材の取外し及びロッキング樹脂の再塗布のための準備における表面のクリーニングを必要とするからである。また、樹脂の化学物質に潜在的に曝されることにより健康上の懸念が生じる。さらに別の欠点は、シャフト及びナットシステムが制限された領域に配置される場合、コード及び結合樹脂の提供が良好なアクセスを必要とすることである。
【０００６】
その結果、非金属のナット及びシャフト構成部材をロックするための択一的な手段が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５３６２１１１号明細書
【特許文献２】米国特許第５９６７７２３号明細書
【特許文献３】米国特許第６８９６４６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、ナットの単純な再調整が可能であるように、結合樹脂を使用する方法の問題を克服する、ナットが取り付けられたシャフトを含む、非金属構成部材を取り付ける手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は、独立請求項の内容によって解決された。有利な実施形態は従属請求項に示されている。
【００１０】
本発明は、ねじ山付きシャフトの平坦面と整合可能なスロットを備えたナットを提供するという一般的な概念に基づき、整合させられたスロット内への締付け装置の挿入はスロット内のくさびとして作用し、回転を阻止することによってナットをロックする。
【００１１】
本発明の１つの態様において、高電圧発生器における使用に適した、非金属構成部材から形成されたナットロッキングシステムが提供される。このシステムは、ねじ山付き領域を形成するように端部から延びたねじ山を備えたシャフトと、ナットとを有しており、このナットは、シャフトのねじ山に螺合可能でありかつ、取り付けられた時にシャフト端部の端部に面する上面を有する。このシステムは、シャフトのねじ山付き領域の少なくとも一部に亘ってシャフトに沿って延びた少なくとも１つの平坦面と、ナットの上面に設けられた少なくとも１つのスロットと、ナットの回転を阻止するためにナットをロックするための締付け装置とを特徴とする。スロット及び平坦面は以下のようになっている。すなわち、ナットがシャフトに螺合させられた場合に、少なくとも１つのナットのスロット内への締付け装置の取付けを可能にしかつこれによりナットをロックするために、少なくとも１つのシャフトの平坦面が、少なくとも１つのナットのスロットと整合可能であるようになっている。
【００１２】
システムは、締付けトルクに影響せず、単純であるので、アクセスが制限されている領域において使用されることができる。さらに、樹脂を用いるロッキングシステム及び方法に関連した硬化時間又はその他の複雑さを要求しないという利点を有しているので、ナットを容易かつ迅速に再調整することができる。
【００１３】
別の態様において、シャフトの平坦面の数は２つであり、平坦面は互いに平行であり、締付け装置が同時にシャフトの２つの反対側に接触することができ、これにより、ロッキングを高め、付加的に、あらゆるナット位置からのスロット及び溝の整合がナットを半回転未満だけ回転させることによって達成されることができる。
【００１４】
さらに別の態様において、締付け装置は、普遍的に利用可能な、安価な締付け手段を提供するためのケーブルタイである。ナットにおける締付け装置の保持をさらに補助するために、ナットはさらに、ナットの上面に対して平行な、側面における溝を有する。取り付けられた場合、ケーブルタイは溝を通って延び、溝の側部によって、ナットにおいて軸方向に摺動するのを阻止される。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、上面に設けられた少なくとも１つのスロットを有するナットを、一方の端部にねじ山付き領域を備えかつねじ山付き領域の少なくとも一部に亘ってシャフトに沿って延びた少なくとも１つの平坦面とを有するシャフトにロックする方法を提供する。この方法は、
ａ）少なくとも１つのスロットを少なくとも１つの平坦面と整合させるようにナットをシャフト上に回転可能に位置決めするステップと、
ｂ）ナットの軸方向移動を阻止することによってナットをシャフトにロックするために、スロットを介して締付け装置を固定するステップとを有する。
【００１６】
本発明の別の目的は、従来技術の不都合及び欠点を克服又は少なくとも改良し、有効な代替案を提供することである。
【００１７】
本発明のその他の目的及び利点は、添付の図面に関連した以下の説明から明らかになるであろう。図面において、例示及び例として、発明の実施態様が開示されている。
【００１８】
例えば、発明の実施形態は、添付の図面を参照して以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】発明の好適な実施形態によるナットロッキング装置の斜視図である。
【図２】取付け装置がナットに結合されているところを示す、図１の装置の端面図である。
【図３】図１の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここで、本発明の好適な実施形態が図面を参照に説明され、図面において同じ部材を示すために同じ参照符号が用いられている。以下の説明において、説明の目的で、発明の十分な理解を提供するために多くの特定の詳細が示されている。しかしながら、発明はこれらの特定の詳細なしに実行されてもよいことは明らかである。
【００２１】
図１はナットロッキングシステムを示しており、このナットロッキングシステムは、締付け装置３０によってロック可能な、ナット２０及びシャフト１０を有しており、締付け装置は、シャフト１０に対するナット２０の回転を阻止する。システムを、高電圧発生装置における使用に適したものとするために、システムの部材は、繊維強化ガラス樹脂等の非導電性でかつ非金属の材料から形成されている。
【００２２】
図１に示されているように、シャフト１０は端部を有しており、この端部からねじ山が延びている。実施形態において、ねじ山付き領域１２の少なくとも一部に沿って、少なくとも１つの、ただし好適には２つの、好適には平行な平坦面１４が形成されている。平坦面１４の目的は、締付け装置３０がナットの回転を阻止するのを助けるための掴み領域を提供することである。その結果、平坦面１４に形成された弦の領域は少なくとも一部において、ナット２０をロックするためのシステムの能力を規定し、これにより、領域の寸法決めは重要なパラメータである。領域が小さすぎると滑りが生じ、装置はナット２０の緩みを防止しない。領域が大きすぎると、ねじ山の長さの不要な損失が、ナット２０によって提供されることができる最大許容トルクを低減するので不都合である。
【００２３】
実施形態において、ナット２０は、少なくとも１つのスロット２２、ただしナット２０の上面２６から延びた好適には２つの好適には平行なスロットを有している。ナット２０の上面２６は、ナット２０がシャフト１０に螺合させられた時にシャフト１０のねじ山付き端部に向かって面した面として定義される。スロット２２の目的は、ナット２０のロッキング中に、ナット２０を掴みこのナットと相互作用するための、締付け装置３０のための手段を提供することである。このために、スロット２２の位置は、図１及び図２に例示された実施形態に示されているようにスロット２２と平坦面１４との整合を可能にするために、シャフト上の平坦面１４の配置に合致していなければならない。実施例とは異なり、スロット２２及び平坦面１４の数は一致していなくてもよく、また締付け装置３０が整合したスロット２２に通されてナット２０の回転を阻止することができるように少なくとも１つのスロット２２と少なくとも１つの平坦面１４とが整合させられることができるならば、全てのスロット２２が全ての平坦面１４に同時に整合する必要はない。
【００２４】
スロット２２はさらに、平行な、湾曲した、次第に狭まった、又は次第に拡開した壁部構成を有することによって締付け装置３０の保持を改良するように改良されることができる。ナット２０への締付け装置３０の保持をさらに改良するために、ナット２０は好適には、図３に示されているようにナット２０の側面２８においてスロット領域においてナット２０の上面２６に対して平行な溝２４を有している。しかしながら、スロット２２及び溝２４の実際の設計及びレイアウトは、締付け装置３０の形状に応じて、例示した例とは異なることができる。
【００２５】
好適な実施形態において、図１及び図２に示されているように締付け装置３０はケーブル締結具又は同様の装置であり、この場合、ケーブル締結具は、平坦面１４と整合したスロット２２を通過することによってナット２０をロックし、スロット２２が平坦面１４と整合させられている時にスロット２２内へシャフトのねじ山の回転により突出することを阻止するという原理に基づき、ナット２０の回転を阻止するくさびまたは絞りループとして働く。このことは、スロット２２及び／又はスロット２２の絞り面及び平坦面１４を、例えば、図２に示されているようにナット２０及びシャフト１０の周囲にループを形成した締付け装置によって、充填することによって達成される。
【００２６】
したがって、ナット２０をロックする方法は、ナット２０をシャフト１０上に位置決めし、少なくとも１つのスロット２２を少なくとも１つの平坦面１４と整合させ、締付け装置３０をスロットに通して固定し、ナット２０の回転を阻止する。好適には、締付け装置３０は、図１及び図２に示されているように、ナット２０の一部の周囲にループを形成することによって固定されており、好適にはナット２０における溝２４を通過している。ナット２０が再位置決めされる必要がある場合には、ケーブル締結具を切断し、ナット２０を調整し、ナット２０を整合位置に再配置し、前述のようにケーブル締結具を再び取り付けることによって行われることができる。
【００２７】
必要な場合には、締付け装置３０の材料は、機械の加熱レベルに適したように選択されることができる。締付け装置３０の形状も様々であってよく、平坦面１４と整合したスロット２２を通って挿入可能でかつスロット内に保持可能なプレート又はピン又はその他の装置を含む。
【００２８】
発明は、最も実用的かつ好適であると考えられる実施形態に関して説明されたが、請求の範囲に記載された発明の範囲を逸脱することなく、様々な変化態様が実施されることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  シャフト、  １２  ねじ山付き領域、  １４  平坦面、  ２０  ナット、  ２２  スロット、  ２４  溝、  ２６  上面、  ３０  締付け装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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