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KR19990064301A - 너트와 록킹장치 - Google Patents

너트와 록킹장치 Download PDF

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KR19990064301A
KR19990064301A KR1019980702796A KR19980702796A KR19990064301A KR 19990064301 A KR19990064301 A KR 19990064301A KR 1019980702796 A KR1019980702796 A KR 1019980702796A KR 19980702796 A KR19980702796 A KR 19980702796A KR 19990064301 A KR19990064301 A KR 19990064301A
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필립 제이. 세컨드 크로닌
로니 지. 제이알. 윌리암스
토마스 에프. 던랩
데이비드 씨. 우드
스튜어트 밀러
존 에이. 빅레이
제임스 디. 헨스레이
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원 인더스트리즈, 아이엔씨.
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Abstract

스핀들에 대한 회전하지 못하는 상태에서 스핀들에 너트를 고정시키는 스핀들 너트와 록킹장치들이 개시되어 있다. 그 어셈블리는 스핀들에 장착되는 스핀들 너트와 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트를 포함하여 구성된다. 상기 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트는 단일체로서 형성될 수도 있다.

Description

너트와 록킹장치
차량의 휠 허브는 휠 스핀들에 회전가능하게 장착된 베어링으로서 통상적으로 스핀들 너트에 의해 고정된다. 스핀들 너트는 조립체를 고정시킬 뿐만 아니라 베어링들에 전부하(preload)를 설정한다. 그러한 스핀들 너트는 안전을 유지하도록 고정된 회전부위에 체결되어야 한다. 스핀들 너트가 느슨하게 풀리거나 드문 경우로서 더욱 조여지는 경우에는 베어링이 조기 파손된다. 스핀들 너트가 과다하게 풀리면 휠이 차량에서 빠질 가능성이 있다.
록킹장치는 회전가능한 고정부위에 너트를 고정시키는데 사용된다. 통상적으로 록킹장치가 스핀들에 대해 회전될 수 없도록 록킹장치는 스핀들의 나사가 구비된 부분에 형성된 키홈에 결합된다. 그러한 록킹장치의 하나는 베어링과 너트 사이에 배치되는 와셔이다. 상기 너트가 베어링에 필요한 전부하를 설정하도록 조여진 다음에, 와셔는 변형되어 너트의 평탄한 부분과 맞물린다. 이러한 형태의 록킹장치는 록킹시에 와셔를 변형시켜야 하며 스핀들로부터 허브를 분해해야 하는 경우에 와셔는 너트를 제거할 수 있도록 다시 변형되어야 한다. 와셔를 굽히는 작업은 부가적인 것으로, 와셔는 너트와의 양호한 결합을 위하여 변형되지 않는 것이 좋다.
다른 장치는 너트가 장착된 다음에 너트에 부착가능한 링을 구비한다. 그 링은 스핀들의 키홈과 결합되는 돌기부를 구비하여서 스핀들에 대하여 회전할 수 없게 되어 있다. 상기 링은 스크류와 같은 여러 고정수단으로 너트에 부착된다. 그러므로, 고정수단이 링을 관통하여 삽입되고 너트에 나사결합으로 설치되어 조여지도록 너트는 대부분 설치할 때 회전가능하게 조정되어져야 한다.
나사가 형성된 스핀들에 너트를 록킹시키도록 채용하는 다른 수단의 예가 쿠니에게 허여된 미국 특허 제 2,950,944호와, 콜만에게 허여된 미국 특허 제 4,737,058호, 및 그루브에게 허여된 미국 특허 제 4,812,094호등에 제안되어 있다.
본 출원은 1994.11.2 출원된 미국 특허출원 제 08/333,500 호의 부분계속출원으로서 그 내용을 참고로 본 명세서에 포함시킨다.
본 발명은 나사가 형성된 부재를 나사가 형성된 다른 부재에 체결하는 록킹장치에 관한 것으로, 특히 자동차 휠 스핀들의 회전부위에 너트를 고정시키는 록킹장치를 구비한 스핀들 너트에 관한 것이다.
도 1은 설치 툴과 나사가 형성된 샤프트와 함께 본 발명에 따른 너트와 록킹장치의 분해도이다.
도 2는 너트의 장착 또는 제거하는 동안에 도 1의 설치 공구와 너트와 록킹장치의 관계를 보여주는 확대 단면도이다.
도 3은 툴이 제거되고 너트와 록킹장치가 설치된 다음의 관계를 보여주는 도 2와 같은 확대 단면도이다.
도 4는 회전방지 스프링의 바람직한 실시예의 사시도이다.
도 5는 도 4의 선 5-5에 의해 취한, 도 4의 회전방지 스프링의 일부분의 확대도이다.
도 6은 회전방지 스프링의 변형예를 도시하고 있다.
도 7은 도 6의 선 7-7에 의해 취한 도 6의 회전방지 스프링 일부분에 대한 확대도이다.
도 8은 도 4와 도 6에 도시된 바와같은 회전방지 스프링과 함께 사용되는 바람직한 스핀들 너트의 사시도이다.
도 9는 도 8의 선 9-9에 의해 취한 도 8의 스핀들 너트의 일부에 대한 확대 단면도이다.
도 10은 스프링 지지 플레이트와 회전방지 스프링 및 스핀들 너트의 변형예를 도시한, 본 발명의 너트와 록킹장치의 분해도이다.
도 11은 도 10의 선 11-11에 의해 취한 도 10의 회전방지 스프링의 일부분에 대한 분해사시도.
도 12는 장착 툴과 나사가 형성된 샤프트와 함께 본 발명의 변형예를 도시하고 있다.
도 13은 도 12의 선 13-13에 의해 취한, 조립된 너트와 록와셔 및 장착 툴의 확대된 단면도.
본 발명은 나사가 형성된 샤프트에 고정구를 고정시키는데 유용한 너트와 록킹장치이다. 특히, 본 발명은 자동차의 휠 스핀들 어셈블리에 적합하다. 너트와 록킹장치는 공구의 사용으로 신속히 설치되거나 제거된다.
본 발명은 어셈블리로 조립될 때 나사가 형성된 샤프트에 고정구를 고착시키는 너트, 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트를 포함하여 구성된다. 차량의 휠 스핀들 어셈블리에 있어서, 너트(본 명세서에서는 "스핀들 너트"라고도 한다.), 회전방지 스프링, 스프링 지지 플레이트들의 결합은 휠 허브를 휠 스핀들에 고정시킨다. 다음의 기재는 차량의 휠 스핀들 어셈블리에 있어서 어셈블리의 구조와 작용에 대하여 설명한다. 그러나, 이러한 응용은 본 발명의 이용에 대한 일예에 불과하며, 본 발명은 어떠한 형태의 나사가 형성된 샤프트에 고정물을 록킹시키는데 사용될 수 있다.
스프링 지지 플레이트와 회전방지 스프링은 스핀들에 대하여 회전하는 것을 방지하도록 휠 스핀들의 나사가 형성된 부분에 형성된 슬로트(키홈)에 맞물리는 돌기들을 포함한다. 스핀들 너트와, 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트는 스핀들의 나사가 형성된 단부에 장착되며, 스프링 지지 플레이트는 휠 허브의 베어링의 레이스와 맞물린다. 회전방지 스프링은 그 외주면에 하나 이상의 축방향으로 바이어스된 스프링 돌기들을 구비하고 있으며, 스핀들 너트와 스프링 지지 플레이트 사이에서 접촉되어 배치된다. 상기 스핀들 너트는 그 외주면 둘레에 슬로트들 또는 노치들을 구비한 플랜지를 포함한다. 스핀들 너트와 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트가 조립될 때, 스핀들 너트의 플랜지는 회전방지 스프링과 접촉하며 하나 이상의 스프링 돌기들이 스핀들 너트 플랜지의 노치들에 수용된다. 이러한 록킹장치는 스핀들 너트 플랜지의 노치들속에 들어가도록 직각으로 바이어스된 스프링 돌기들의 설계에 의해 용이하게 된다.
스핀들 너트의 플랜지의 노치들에 끼워지는 축방향으로 연장된 돌기들을 구비한 툴이, 나사가 형성된 스핀들 단부에 스핀들 너트를 설치하거나 그로부터 제거하기 위하여 사용된다. 툴의 돌기들은 스핀들 너트 플랜지의 노치들속으로 연장되어 툴이 제거될 때까지 회전방지 스프링의 스프링 돌기들이 노치들에 들어가는 것을 방지한다. 스핀들 너트가 조여짐에 따라, 스핀들 너트와 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트는 밀접하게 접촉되게 이동된다.
스핀들 너트가 요구되는 정도로 고정되게 조여질 때, 툴은 제거되어 회전방지 스프링의 하나 이상의 스프링 돌기들이 스핀들 너트 플랜지의 노치들에 들어가도록 허용된다. 이러한 작용은 회전방지 스프링을 스핀들 너트에 록킹시키며, 회전방지 스프링이 스핀들에 대하여 회전할 수 없기 때문에 스핀들 너트가 스핀들에 대하여 회전하는 것을 방지한다. 하나 이상의 스프링 돌기들이 스핀들 너트 노치와 정렬되지 않으면, 스핀들 너트는 적합한 정렬 및 록킹시킬 정도의 각도만큼만 회전되는 것이 필요하다.
변형예에서, 회전방지 스프링과 스프링 지지 플레이트는 너트에 형성된 노치들과 결합될 수 있는 스프링 탭(tab)들을 구비한 록와셔(lockwasher)와 결합된다. 이러한 두 개 부품들로된 장치가 샤프트에 조립될 때, 스프링 탭들과 너트의 배열은 너트가 각각의 스프링 탭의 일부분 위에만 겹쳐진다. 이러한 구조는 너트로부터 스프링 탭들을 분해함과 동시에 너트를 제거하는데 표준의, 예를들어 육각렌치와 같은 툴을 사용할 수 있게 한다.
스핀들의 나사가 형성된 부분에 너트를 나사결합시키는 툴과 함께 본 발명에 따른 스핀들 너트와 록킹장치가 분해도로 도 1에 도시되어 있다. 스핀들 너트와 록킹장치는 3개의 요소, 즉 스핀들 너트(10)와, 회전방지 스프링(20) 및 스프링 지지 플레이트(30)를 포함하여 구성된다.
스핀들 너트(10)에 대하여 먼저 설명하면, 도 1에 도시된 스핀들 너트(10)는 스핀들(50) 외측면의 나사부(52)와 결합하도록 된 내측면의 나사부(12)를 구비하고 있다. 상기 내측면 나사부는 도면에서 일정 간격으로 홈이 형성되어 불연속적으로 도시되어 있으나, 이러한 형상적인 특징은 본 발명에 필수적인 것은 아니며, 너트에는 보통의, 연속된 내측면 나사부가 채용될 수도 있다. 너트(10)의 바디는 외주면 둘레에 복수개의 노치 또는 슬로트(16)들이 형성되고 반경방향으로 연장된 플랜지(14)를 구비하고 있다.
회전방지 스프링(20)은 도 1에 도시된 바와같이, (다른 형상들도 허용될 수 있음을 알수 있지만) 대체로 원형 또는 판형의 형상을 가지며 탄성력이 있는 스프링과 같은 금속 또는 다른 적당한 재료로 만들어질 수 있다. 회전방지 스프링(20)은 디스크(24)의 바디로부터 연장된 복수개의 스프링 돌기(22)들을 포함한다. 상기 스프링 돌기(22)들은 각각 스핀들 너트(10)의 반경방향으로 연장된 플랜지(14)의 노치(16)에 끼워지는 형상과 크기를 갖는다. 회전방지 스프링(20)의 바디(24)로부터 반경방향 내측으로 다리부(26)가 돌출되어 있으며, 스핀들(50)의 슬로트(54)에 결합되어 스핀들에 대하여 회전방지 스프링의 회전을 방지하도록 한다. 도 1에 예시된 바와같이 다리부(26)는 회전방지 스프링(20)의 바디(24)에 대하여 축방향으로 연장되도록 굽혀져 있다. 축방향으로 연장된 부분은 주로 (예를들어 스프링을 잘못하여 뒤로 장착하는 것을 피하도록) 조립시 보조적인 기능을 하며, 제거될 수도 있다.
스프링 지지 플레이트(30)의 바디(34)로부터 반경방향 내측으로 연장되며, 스핀들 슬로트(54)와 결합하여 스핀들에 대해 스프링 지지 플레이트가 회전하는 것을 방지하도록 되어 있다.
툴(40)은 너트를 스핀들에 장착하거나 그로부터 제거될 때 스핀들 너트(10)를 회전시키는데 사용된다. 툴(40)은 도면에 도시된 바와같이 바디(42)의 일단부로부터 축방향으로 연장된 돌기(44)들을 포함한다. 툴 돌기(44)들은 이격되어 형성되며, 너트를 회전시키도록 툴이 사용될 때 스핀들 너트(20)의 노치(16)들과 맞물리도록 되어 있다. 툴 돌기(44)들은 스핀들 너트(10)의 노치(16)들 속으로 끼워지는 길이로 형성되어 있으며, 도 2에 가장 잘 나타나 있듯이 플랜지(14)의 배면(18)과 접촉하게 된다. 툴(40)의 축방향으로 연장된 돌기(44)들 사이의 평탄부(46)는 스핀들 너트(10)의 플랜지(14)와 맞물려 돌기(44)들이 노치(16)들에 적당하게 배치되도록 한다. 툴(40)의 바디(42)의 일단부는 회전 툴을 수용하도록 되어 있다. 도시된 실시예에서, 툴(40)은 베이스면(47)으로부터 돌출된 육각형 돌출부(48)가 형성되고, 그에 더하여 돌출부(48)에는 사각형의 구멍(49)이 내측에 형성되어 있다.
도 1에는 본 발명의 대체적인 형상이 도시되어 있으며, 도 2와 도 3은 본 발명의 작용을 보여준다. 전술한 바와같이, 스핀들 너트(10)는 툴(40)을 이용하여 스핀들(50)의 나사가 형성된 단부에 나사결합되어 장착된다. 도 2는 스핀들(50)로부터 스핀들 너트(10)를 장착하거나 제거하는 상태의 툴(40)를 보여주고 있다. 도시된 바와같이, 툴(40)의 축방향으로 연장된 돌기(44)들은, 그의 단부(45)들이 플랜지(14)의 면(18)과 접촉하게 스핀들 너트(10)의 노치(16)들 속으로 삽입된다. 툴의 돌기(44)들이 노치(16)들과 결합되어 스핀들 너트(10)와 툴(44)이 회전가능하게 연결된다. 스핀들 너트(10)가 툴(40)에 의해 결합됨에 따라 툴의 돌기(44)들은 회전방지 스프링(20)의 탄성의 돌기(22)에 힘을 가하여 플랜지(14)의 노치(16)에 배치되게 하거나 노치로부터 벗어나게 한다. 이러한 상태에서 툴은 도 2의 화살표와 같이 회전됨으로써 스핀들(50)에 스핀들 너트가 장착되거나 그로부터 분해되게 스핀들 너트를 회전시킨다.
스핀들 너트(10)는 그 장착시에 툴(40)에 의해 요구되는 수준의 토크가 얻어질 때까지 회전된다. 그런 다음, 툴(40)은 스핀들 너트(10)로부터 빠진다. 도 3은 툴(40)의 제거시 스핀들 너트와 록킹 어셈블리 상태를 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와같이, 스프링 지지 플레이트(20)의 축방향으로 바이어스된 탄성의 돌기(22)들은 스핀들 너트(10)의 플랜지(14)를 향해 밀쳐진다. 탄성의 돌출부(22)들중 하나가 스핀들 너트(10)의 노치(16)들의 하나와 정렬되면, 탄성의 돌기(22)의 단부(28)는 노치(16)속으로 들어간다. 이것은 도 3에 도시된 바와같이, 회전방지 스프링(20)이 스핀들 너트(10)에 록킹되게 한다. 회전방지 스프링(20)이 스핀들(50)에 대하여 회전할 수 없기 때문에, 다리부(26)가 스핀들 슬로트(54) 속으로 돌출됨으로써 얻어지는 궁극적인 효과는 스핀들 너트(10)를 스핀들(50)에 대하여 회전할 수 없는 위치로 록킹시키는 것이다.
스프링 돌기(22)가 스핀들 너트(10)의 노치(16)와 정렬되지 않은 경우에, 툴(40)로 스핀들 너트(10)를 회전시킴으로써 하나 이상의 스프링 돌기(22)들을 하나 이상의 노치(16)들과 정렬시킨다. 도시된 실시예에서 회전방지 스프링(20)에 있는 9개의 스프링 돌기(22)들이 있으며, 스핀들 너트(10)의 플랜지(14)에는 8개의 노치(16)들이 있다. 그러므로, 스핀들 너트(10)는 회전방지 스프링(20)의 스프링 돌기(22)와 스핀들 너트(10)의 노치(16)를 정렬시키기 위해서는 약간의 각도만큼만 회전시킬 필요가 있다. 보통의 차량 허브조립체에서 정상적인 운전조건하에서는 스핀들(50)에 대하여 스핀들 너트(10)의 회전을 방지하기 위하여 하나보다 많은 스프링 돌기(22)들이 스핀들 너트(10)의 노치(16)에 맞물리게 할 필요는 없다.
도 1 내지 도 3에서 그리고 전술한 것은 본 발명의 대체적인 구조와 동작을 도시하고 설명한 것이며, 도 4 내지 도 7은 회전방지 스프링의 바람직한 실시예를 보여주고 있고, 도 8 내지 도 9는 스핀들 너트의 바람직한 실시예를 보여주고 있다.
도 4와 도 5에는 회전방지 스프링(20)의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 이것은 도 1에 도시된 회전방지 스프링의 실시예와 같은 것이다. 기본적으로 축방향으로 바이어스된 스프링 돌기(22)들은 바디(24)로부터 반경방향으로 돌출한 스템(21)과, 회전방지 스프링(20)의 바디(24)에 대하여 스템(21)으로부터 원주방향으로 연장된 탭(29)을 포함한다. 도 4의 선 5-5에 의한 단면이 도 5에 도시되어 있다. 도 4와 도 5에 도시된 바와같이, 각각의 스프링 돌기(22)의 탭(29)은 축방향으로 굽혀져서, 부품들이 스핀들에 조립될 때 스핀들 너트(10)의 노치(16)속에 끼워지도록 탄성적으로 바이어스되는 단부(28a)를 각각의 탭이 포함한다. 도 5에 도시된 바와같이, 스프링 돌기(22)의 바이어스는 탭(29)의 단부(28a)가 회전방지 스프링(20)의 바디(24)의 평면(25) 너머로 도면에서 거리 (27)로 표시된 바와같이 일측으로 돌출되게 한다.
도 6과 도 7은 회전방지 스프링의 다른 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서는 스프링 돌기(22a)가 회전방지 스프링(20a)의 바디(24a)로부터 반경방향으로 돌출되어 있다. 스프링 돌기(22a)들은 대체로 직선적이며 각각의 스프링 돌기의 단부(28b)는 축방향으로 굽혀져서 각각의 스프링 돌기의 단부가 스핀들 너트(10)의 노치(16)속으로 끼워지게 바이어스되도록 되어 있다. 도 7에 도시된 바와같이, 스프링 돌기(22a)의 굽힘은 그의 단부들로 하여금 회전방지 스프링(20a)의 일측에서 바디(24a)의 평면(25a) 너머로 거리(27a)만큼 돌출되게 한다. 도 6에 도시된 회전방지 스프링의 실시예에서 스핀들(50)의 슬로트(54)와 맞물리는 다리부(26a)는 회전방지 스프링(20a)의 바디(24a)로부터 반경방향 내측으로 돌출되어 있으며 슬로트(24)와 스핀들(50)과 맞물리도록 되어 있다. 전술한 바와같이 다리부(26)의 축방향으로 연장된 부분은 조립시 보조적인 작용을 하며 (도 6에 도시된 실시예에서 처럼) 제거될 수도 있다.
도 8과 도 9는 스핀들 너트(10A)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예는 도 4 내지 도 7에 도시되고 전술된 바람직한 회전방지 스프링과 결합하는데 사용된다. 도 8에 도시된 바와같이, 바람직한 스핀들 너트(10A)는 본 실시예에서 노치(16a)가 형성된 플랜지(14a)가 그로부터 노치(16a)속으로 반경방향으로 연장된 단차부(17a)를 구비한 점을 제외하고는 도 1에 도시되고 설명한 스핀들 너트와 비슷하다. 결과적인 "단차진" 노치(16a)가 바람직한 회전방지 스프링(20,20a)들 각각의 스프링 돌기(22,22a)들을 수용한다.
스핀들 너트, 회전방지 스프링 및 스프링 지지 플레이트의 변형예가 도 10에 도시되어 있다. 먼저 스핀들 너트(10)에 대해 설명하면, 본 실시예의 스핀들 너트는 도 1에 도시된 바와같다. 도 10에 도시된 회전방지 스프링(20b)에 대해서 설명하면, 그것은 바디 부분(24b)으로부터 반경방향으로 연장된 복수개의 스프링 돌기(22c)들을 구비하고 있다. 각각의 스프링 돌기(22c)들은 스핀들 너트(10)의 형상과 크기가 슬로트(16)에 끼워맞춰지도록 되어 있다. 도 10과 도 11에 도시된 바와같이, 각각의 스프링 돌기(22c)들은 제 1 굴곡부(23c)와 제 2 굴곡부(23d)를 구비한 스템(21c)를 포함한다. 상기 제 1 굴곡부(23c)로 스템의 단부가 스프링(20b)의 바디(24b)의 평면에 대하여 경상지게 된다. 스템의 제 2 굴곡부(24d)로 인하여 스프링 돌기의 팁(28c)이 스프링의 바디(24b)의 평면에 대하여 사실상 직각으로 된다. 상기 팁(28c)은 바디(24b)의 일측면의 평면에서 거리(25c)만큼 돌출된다. 상기 스템(21c)은 굴곡부(23d)의 지점에서 바디(24b)의 평면에 대하여 거리(27c)만큼 돌출된다. 다리부(26b)는 회전방지 스프링(20b)의 바디(24b)로부터 반경방향 내측으로 돌출된다.
도 10은 또한 스프링 지지 플레이트의 변형예를 도시하고 있다. 스프링 지지 플레이트(30b)는 그 외주면에 이격된 노치(36b)들을 포함하며 상기 노치들은 회전방지 스프링(20b)의 변형예의 스프링 돌기(23d)의 후방으로 돌출한 부분과 결합된다. 돌출부(32b)가 스프링 지지 플레이트(30b)의 바디(34b)로부터 반경방향 내측으로 연장되어 있으며, 스핀들(50)의 슬로트(54)와 맞물리도록 되어 있다. 스프링 지지 플레이트(30b)의 돌출부(32b)와 회전방지 스프링(20b)의 다리부(26b)들은, 회전방지 스프링과 스프링 지지 플레이트(30b)들이 스핀들 및 그와 같은 것에 장착될 때 스프링 지지 플레이트(30b)의 노치(36b)들과 회전방지 스프링(20b)의 스프링 돌기(22c)들을 정렬시킨다.
본 발명의 다른 변형예가 도 12와 도 13에 예시적으로 도시되어 있다. 본 변형예는 단순히 2개의 부분들로 된 록킹장치를 이용하며, 나사가 형성된 샤프트(50)와 맞물리는 나사가 형성된 구멍을 구비한 너트(60)와 록와셔(80)를 포함하여 구성된다. 특히, 너트(60)는 샤프트(52)의 외측면 나사부와 맞물리도록 내측면 나사부(12)를 구비하고 있다. 너트(60)의 바디는, 적어도 하나의 노치(66)가 형성된 반경방향으로 연장된 플랜지(64)를 구비하고 있다. 도시된 변형예에서, 노치(66)는 플랜지(64)의 립(lip:67)의 변형에 의해 형성된다. 노치(66)는 록와셔(80)의 탄성 탭(86)을 수용하도록 구성되어 있다.
록와셔(80)는 나사가 형성된 샤프트(50)를 수납하는 구멍(82)과, 나사가 형성된 샤프트(50)의 길이방향의 슬로트(54)와 맞물리도록 상기 구멍(82)에서 반경방향 내측으로 돌출된 다리부(84)를 포함한다. 상기 록와셔(80)는 너트(60)의 노치(66)와 맞물리도록 와셔의 평면으로부터 돌출된, 적어도 하나의 탄성적으로 바이어스된 탄성 탭(86)을 또한 구비하고 있다.
록와셔(80)와 너트(60)의 구성은, 너트와 록와셔가 샤프트에 조립될 때 플랜지(64)가 탄성 탭(86)의 의 폭부분(88)을 덮도록 반경방향으로 연장되도록 되어 있다. 도 13에 도시된 바와같이, 이러한 구조는 통상적인 육각 렌치와 같은 툴이 터트(60)에 끼워지도록 하며 록와셔(80)의 탄성 탭(86)과 접촉하도록 한다.
조작에 있어서, 록와셔(80)는 고정시킬 목적물에 대하여 샤프트에 끼워지게 된다. 록와셔는 탄성 탭(86)이 고정될 목적물로부터 멀어지게 돌출되게 배치된다. 그리고, 너트(60)는 샤프트에 나사결합되고 통상의 육각 렌치와 같은 적당한 툴을 사용하여 록와셔(80)에 대하여 조인다. 록와셔(80)의 방향으로 육각 렌치에 축방향의 힘을 가함으로써, 록와셔의 탄성 탭(86)이 너트(60)의 노치(66)에 들어가는 것이 방지된다. 이것은 너트가 요구되는 토크로 조여지도록 허용한다. 육각 렌치를 제거하면 탄성 탭(86)은 제거되고 너트(60)의 노치(66)들과 맞물리도록 될 수 있다. 탄성 탭(86)이 노치(66)와 맞물리지 않게 너트(60)와 록와셔(80)가 정렬되면, 너트(60)를 약간 더 회전시킴으로써 최종적으로 결합된다.
본 기술 분야의 숙련자들에게는 전술한 본 발명의 기술적 사상과 범위를 벗어나지 않는 다른 변형 및 구체화가 가능함이 이해될 것이다. 본 발명은, 그러므로 도면에 도시되고 설명된 실시예에 제한되지 않고 첨부된 청구범위로부터 결정될 것이다.

Claims (16)

  1. 샤프트의 나사부와 맞물리는 나사가 형성된 구멍과 거기에 형성된 적어도 하나의 노치를 구비한 너트와; 상기 너트가 수납되는 평면이 형성되고 샤프트에 대한 회전을 방지하도록 샤프트를 수납하는 구멍을 구비한 스프링; 샤프트에 대한 너트의 회전을 방지하고 상기 노치와 맞물리도록 평면의 전면으로 바이어스되고 스프링에 형성된 적어도 하나의 탄성적인 스프링 돌기를 포함하여 구성된, 너트와 나사가 형성된 샤프트의 제위치에 그 너트를 고정시키는 록킹장치.
  2. 엣지부로부터 돌출한 돌기들을 구비한 바디를 포함하고, 상기 돌기들은 너트의 노치 수와 같으며 툴이 너트와 맞물릴 때 상기 노치들 속에 스프링 돌기들의 인입을 방지하도록 구성된, 샤프트로부터 제 1항의 너트를 장착 및 제거하는 툴.
  3. 나사가 형성된 단부에 길이방향의 슬로트를 구비한 샤프트에의 회전위치에 너트를 고정하는 장치에 있어서, 샤프트를 수납하는 구멍을 구비하며 또한 그로부터 연장된 하나 이상의 스프링 돌기들과 샤프트의 길이방향의 슬로트와 맞물리도록 구멍속으로 반경방향 내측으로 연장된 다리부를 구비하는 스프링; 샤프트의 나사가 형성된 단부와 맞물리는 내측면 나사를 구비하고 그에 형성된 하나 이상의 노치들을 구비하며, 상기 노치들은 스프링의 스프링 돌기들을 수납하도록 되어 있는 너트; 회전을 허용하도록 너트와 맞물리고 노치들로의 스프링 돌기들의 인입을 방지하도록 상기 노치들을 점유하는 맞물림 위치로부터 샤프트에 대한 너트의 회전을 방지하는, 적어도 하나의 스프링 돌기가 노치와 맞물리는 물림해제 위치로 이동가능한 툴을 포함하여 구성되는 너트 고정장치.
  4. 제 3항에 있어서, 샤프트를 수납하는 구멍을 구비한 스프링 지지 플레이트를 더 포함하며, 상기 스프링 지지 플레이트는 샤프트의 길이방향의 슬로트와 맞물리도록 상기 구멍속으로 연장된 돌출부를 구비하고 스프링이 상기 스프링 지지 플레이트와 너트 사이에 위치하게 스프링에 인접하여 샤프트상에 배치되는 것을 특징으로 하는 너트 고정장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 스프링의 스프링 돌기와 너트의 노치들은 수가 같지 않은 것을 특징으로 하는 너트 고정장치.
  6. 스핀들에 나사결합으로 장착가능하도록 내측에 나사부를 구비하고 플랜지에 노치들이 형성되게 외주면 플랜지를 구비하는 너트와; 상기 너트의 플랜지에 인접하여 스핀들에 장착가능한 록킹 스프링; 상기 록킹 스프링에 인접하여 스핀들에 장착가능한 플레이트를 포함하며; 상기 스프링은 그로부터 돌출된 복수개의 스프링 돌기를 구비하고, 각각의 스프링 돌기들은 너트의 플랜지를 향해 바이어스된 단부를 구비하며, 스프링 돌기들은 너트의 노치들 속에 끼워지도록 구성되며, 상기 스프링은 스핀들의 슬로트에 수납되도록 되고 반경방향 내측으로 연장된 다리부를 구비하며; 상기 플레이트는 스핀들의 슬로트에 수납되도록 구성되고 반경방향 내측으로 연장된 돌출부를 구비하는, 나사가 형성된 단부에 길이방향의 슬로트를 구비하는 스핀들에 너트를 록킹시키는 록킹장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 록킹장치를 조정하는 툴을 포함하며, 상기 툴은 그의 엣지부 표면으로부터 돌출된 돌기들을 구비하는 바디를 포함하며, 상기 돌기들은 너트의 플랜지에 형성된 노치들의 수와 같고, 너트와 툴이 맞물릴 때 노치들 속으로 스프링 돌기들의 인입을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 록킹장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 툴은 바디의 엣지부 표면에 평탄부를 포함하며, 상기 평탄부는 툴의 돌기들이 너트의 노치들속에 삽입될 수 있는 최대 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 록킹장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 너트의 플랜지에 형성된 노치들은 플랜지로부터 노치속으로 돌출된 단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 록킹장치.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 록킹 스프링의 스프링 돌기들은 록킹 스프링의 바디로부터 반경방향으로 돌출하고 대체적으로 직선 형태로 된 것을 특징으로 하는 록킹장치.
  11. 제 6항에 있어서, 상기 록킹 스프링의 스프링 돌기들은 록킹 스프링의 바디로부터 반경방향으로 돌출한 스템과, 그 스템으로부터 원주방향으로 연장되고 스프링 돌기의 바이어스된 단부를 형성하는 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 록킹장치.
  12. 복수개의 단차가 형성된 노치들이 형성된 플랜지를 외주면에 갖고 스핀들에 휠 허브를 고정시키는 내측면에 나사가 형성된 너트와; 스프링 바디로부터 복수개의 스프링 돌기들이 돌출되어 있으며, 그 각각의 돌기들은 너트의 플랜지에 형성된 노치속에 끼워지도록 되고 스핀들에 대하여 축방향으로 바이어스된 외주면의 단부를 구비하고, 스핀들의 슬로트에 수납되도록 구성되고 반경방향 내측으로 연장된 다리부를 갖는 판상의 록킹 스프링과; 플레이트 바디와, 그로부터 반경방향 내측으로 연장되고 스핀들의 슬로트에 수납되도록 구성된 돌출부를 포함하여 구성된 스프링 지지 플레이트와; 바디는 그의 엣지부 표면으로부터 돌출한 돌기들이 형성되어 있고, 돌기들은 너트의 플랜지에 형성된 노치들의 수와 같은 수만큼 형성되고 툴이 너트와 맞물릴 때 노치들속에 스프링 돌기들의 단부들의 인입을 방지하도록 된 툴을 포함하여 구성된, 나사 단부에 형성된 길이방향의 슬로트를 구비하는 휠 스핀들에 베어링을 갖는 휠 허브를 고정시키는 고정장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 록킹 스프링의 스프링 돌기들은 록킹 스프링의 바디로부터 반경방향으로 돌출되고 대체적으로 직선형태로 된 것을 특징으로 하는 고정장치.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 록킹 스프링의 스프링 돌기들은 록킹 스프링의 바디로부터 반경방향으로 돌출된 스템과, 스템의 단부에서 스템으로부터 원주방향으로 연장되고 스프링 돌기의 바이어스된 단부가 형성된 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정장치.
  15. 청구범위 제 12항에서 청구된 고정장치를 제공하고; 스핀들속에 휠 허브를 도입시키며; 돌출부가 스핀들의 슬로트에 맞물리도록 휠 허브의 베어링들에 인접하여 스핀들에 스프링 지지 플레이트를 배치시키고; 다리부가 스핀들의 슬로트에 맞물리도록 스프링 지지 플레이트에 인접하게 스핀들에 록킹 스프링을 배치시키며; 록킹 스프링에 인접하게 스핀들에 너트를 배치시키고; 툴 돌기들이 너트의 노치들에 수납되도록 툴과 너트를 결합시키며; 요구되는 부하가 베어링들에 설정될 때까지 휠허브의 베어링에 대하여 너트와 록킹 스프링 및 스프링 지지 플레이트를 조이도록 툴을 회전시키며; 적어도 하나의 스프링 돌기가 적어도 하나의 노치들에 수납되도록 툴을 회전시킴으로써 스핀들에 어셈블리를 록킹시키는 단계들로 구성된, 휠 스핀들에 휠 허브를 고정시키는 방법.
  16. 스핀들의 길이방향의 축에 직각인 제 1 평면이 형성된 스프링이 스핀들에 대하여 회전할 수 없도록 스핀들을 수납하는 구멍을 구비한 스프링을 스핀들에 배치하고; 상기 제 1 평면으로부터 연장되도록 바이어스된 적어도 하나의 스프링 돌기를 상기 스프링에 제공하며; 제 1 측면을 가지고 그쪽으로 개방된 적어도 하나의 노치를 구비한 너트를 상기 제 1 측면이 제 1 평면에 접하도록 스핀들에 나사결합시키며; 상기 너트가 스핀들에 나사체결됨에 따라 제 1 평면을 향하여 스프링 돌기를 가압하도록 노치에 툴을 배치하고; 스프링 돌기가 상기 제 1 평면으로부터 연장되는 것을 허용하여 너트가 스핀들에 대하여 회전하지 못하여 슬로트와 맞물리도록 노치로부터 툴을 제거하는 단계들을 포함하여 구성되는, 나사가 형성된 스핀들의 제위치에 너트를 고정시키는 방법.
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