【手続補正書】
【提出日】平成19年11月7日(2007.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファスナアセンブリであって、
前記ファスナアセンブリが、本体とキャップとを具備し、
a)  前記本体が、
ｉ）トルク伝達部と、
ｉｉ）ネジ山と、
ｉｉｉ）保持面と、
ｉｖ）前記保持面上に配置され、前記本体の一つの端部に設置されるノッチと、
を包含し、
b)  前記キャップが、
ｉ）前記ノッチと共に締まりばめを介して、前記本体に前記キャップを保持する内面を包含する、
ファスナアセンブリ。
【請求項２】
前記ノッチが右方向ノッチである、請求項１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項３】
前記右方向ノッチが、30度と60度との間の角度を有する、請求項２に記載のファスナアセンブリ。
【請求項４】
前記方向ノッチが、45度の間の角度である、請求項２に記載のファスナアセンブリ。
【請求項５】
前記ノッチが左方向ノッチである、請求項１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項６】
前記左方向ノッチが、30度と60度との間の角度である、請求項５に記載のファスナアセンブリ。
【請求項７】
前記左方向ノッチが、45度の間の角度である、請求項５に記載のファスナアセンブリ。
【請求項８】
さらにワッシャを包含する、請求項１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項９】
前記本体がナットである、請求項１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１０】
前記保持面が、概ね円筒形である第二表面を含む、請求項１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１１】
ファスナアセンブリであって、
前記ファスナアセンブリが、本体を具備し、
a)  前記本体が、トルク伝達部と環状ベアリング面とを含み、
b)  前記トルク伝達部が概ね六角形であり、溝を備え、
c)  前記溝が、少なくとも部分的に前記本体にキャップを保持し、
d)  前記キャップが、ステンレス鋼材を含み、前記溝付き本体に従って形成され、
e)  前記本体の前記環状ベアリング面が、球状の凸面形である、
ファスナアセンブリ。
【請求項１２】
前記環状ベアリング面が、概ね円筒形の表面に隣接して配置される、請求項１１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１３】
前記溝が曲面を含む、請求項１１に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１４】
ファスナアセンブリであって、
前記ファスナアセンブリが、本体を具備し、
a)  前記本体が、トルク伝達部と環状ベアリング面とを含み、
b)  前記トルク伝達部が、少なくとも部分的に前記本体にキャップを保持する溝を含み、
c)   前記キャップは、ステンレス鋼材を含み、前記本体がトルクを掛けられた時に、締りばめが前記キャップと前記本体との間で成されるように、前記溝付き本体に従って形成され、
d)   前記本体の前記環状ベアリング面が、球状の凸面形である、
ファスナアセンブリ。
【請求項１５】
前記環状ベアリング面が、概ね円筒形の表面に隣接して配置される、請求項１４に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１６】
前記溝が曲面を含む、請求項１４に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１７】
ファスナアセンブリであって、
前記ファスナアセンブリが、本体を具備し、
a)  前記本体が、トルク伝達部と環状ベアリング面とを含み、
b)  前記トルク伝達部が概ね六角形で、溝を備え、
c)  前記溝が、少なくとも部分的に前記本体にキャップを保持し、
d)  前記キャップが、ステンレス鋼材を含み、少なくとも部分的に前記本体の前記溝内に適合するように形成され、
e)  前記本体の前記環状ベアリング面が、球状の凸面形である、
ファスナアセンブリ。
【請求項１８】
前記環状ベアリング面が、概ね円筒形の表面に隣接して配置される、請求項１７に記載のファスナアセンブリ。
【請求項１９】
前記溝が曲面を含む、請求項１７に記載のファスナアセンブリ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】ファスナアセンブリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナアセンブリ、特にキャップを備えたファスナアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファスナは周知の技術であり、ネジ付き部材に捩じ込むために使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、キャップを備える改良されたファスナである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の範囲は、唯一添付の特許請求の範囲によって画定され、この要約の記述によって少しも影響を受けない。簡単に述べると、ファスナアセンブリは、キャップを保持するために形作られたナットと座面を有するワッシャを包含し、ナットとワッシャは共通軸の周りに相対的に回転が可能で、ナットは座面と軸的に向き合う環状表面を有し、環状表面と座面は、波状起伏の形状である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図1と2を参照して、自走車両用の駆動軸アセンブリは、概ね１０で示される。駆動軸アセンブリ１０は、スピンドル１２の形で、スタッド２６を含み、スタッド２６は垂直に方向付けられるプレート１４から水平方向に延伸する。プレート１４は、フィティング１６の外面を形成し、フィティング１６は、輸送手段のフレーム（示されていない）に従来からの方法で取付けられる。
【０００６】
ホイールハブ２０が、スピンドル１２の回転のために設置される。ホイールハブ２０は、概ね円筒形の本体２２を含む。ホイールハブ２０は、内部ローラ軸受アセンブリ２８及び外部ローラ軸受アセンブリ２９の上のピンドル１２に設置される。内部ローラ軸受アセンブリ２８は、スピンドル１２の円筒形内部部品３１に配置され、スピンドルの肩部３３とホイールハブ２０の本体２２の内側の向かい側の肩部３５との間に保持される。外部ローラ軸受アセンブリ２９は、スピンドル１２の円筒形外部部品３７に配置され、ハブ本体２２の内側の肩部３９に隣接し、軸受アセンブリの内側端部にスピンドルの先細の中央部品４３を取り囲む截頭円錐形（frusto-conical）のスペーサ４１に隣接して設置される。
【０００７】
円筒形本体２２は、半径方向に延伸するフランジ２４と一体として形成される。複数のスタッド２６は、周縁部の近くのフランジ２４から軸方向に延伸する。スタッド２６は、ホイールハブ２０にホイール（示されていない）を装着するために、従来からの方法で使用される。図1と2に描写されるように、本好適な実施形態のファスナアセンブリ５０は、スタッド２６と螺合する。
【０００８】
図19を参照して、ファスナアセンブリ５０の本好適な実施形態が表される。そこに描かれたようにファスナアセンブリ５０は、ナット５２を備えている。ナット５２は、金属、好ましくは炭素鋼、例えば1020から1045鋼を含む。
【０００９】
図19に示されるナット本体６２は、鍛造される。鋼鉄は、初めに約1149℃（2100°Ｆ）に加熱され、切片に切断され、円形で直径が大きくなるように圧延される。それから内表面６３の部分とトルク伝達面６６が鍛造される。その後、内表面６３の部分は、打ち抜かれ、それからナット５２が、ロックウェルＣスケールで26から36の間で変化する平均の硬度、好ましくは31に、加熱処理される。
【００１０】
図14に表された好適な実施形態のワッシャ本体８２は、合金グレードの鋼鉄、例えば4140鋼鉄から製作される。代替の実施形態において、中炭素鋼、例えば1020から1045鋼が使用される。ワッシャ本体８２は、鍛造を介して製作されるのがよい。鋼鉄は、初めに約1149℃（2100°Ｆ）に加熱され、切片に切断され、円形で直径が大きくなるように圧延される。それから、環形が形成され打ち抜かれる。ワッシャ本体８２は、ロックウェルＣスケールで28から42の間で変化する平均の硬度、好ましくは36に、加熱処理される。
【００１１】
ナット５２とワッシャ５４とは、共に組立てられる。ナット５２は、ワッシャ５４と係合され、それからナットのスカート６８は、カラー８５を形成するために広げられる。カラー８５は、有利なようにネジ山６４のための溝を備える。それから、タップが、ナット本体６２を通過して下に送られ、ネジ山６４が、ナット本体６２に刻まれる。ネジ山６４は、好ましくは約0.794cm（約0.3125inches）から約3.18cm（約1.25inches）までの範囲の直径を有する。
【００１２】
ネジ山６４が刻まれた後に、ナット本体６２は、複合工作機械を介して設置される。ナット本体６２内のネジ山６４の内径が、チャックに掛けられ、それから回転され又は溝にはめ込まれる。ナット５２は、コレット又はマンドレルに配置され、回転され又は溝にはめ込まれる。コレットはすべりを十分に防止するために内径をしっかり掴み、ナット本体６２は、回転される。溝切り具が、ナット本体６２の側面に突っ込まれ、以前の六角形を保持面５９としてより所望される形状にするために、部材を薄く切り削ぐ。
【００１３】
ナット本体６２が回転され又は溝にはめ込まれた後に、摩擦面７０が保持面５９に形成される。摩擦面７０は刻み工具を使用して作成される。好適な実施形態において、刻み工具は、30度と60度との間の範囲にある、好ましくは45度の角度で、「右方向」ノッチ７１を刻むように形成する。代替の実施形態において、同様の角度で「左方向」ノッチ７１を、本発明の範囲から逸脱することなく作成してもよい。
【００１４】
ナット本体６２及び／又はワッシャ本体８２は、有利なようにコーティングを備えてもよい。好ましくは、コーティングは、錆及び／又は腐食を防止する処方であるが、その他のコーティングを使用してもよい。例示として、限定することなく、コーティングは、摩擦を低減する処方であるかもしれない。ある実施形態において、コーティングは、ナットとワッシャとの間の摩擦を低減する。別の実施形態において、コーティングはネジ山の摩擦を低減する。
【００１５】
様々な化合物を適切なコーティングとして使用してもよい。ある実施形態において、ポリテトラフルオロエチレン又はポリ四フッ化エチレン（PTFE）が使用される。別の実施形態において、亜鉛コーティングが使用される。さらに別の実施形態において、金属酸化物及び／又はアルミニウム薄片を分散して含む水性塗料が使用される。
【００１６】
図11に示されるように、ナット５２は、保持面５９を備える。保持面５９は、キャップ５３と協働する。保持面５９は、キャップ５３を保持するために形成される。図11は、締まりばめがキャップと保持面５９との間で達成されるように、ナット５２に保持されるキャップ５３を描写している。
【００１７】
参照の実施形態の保持面５９は、第一表面６０を備えている。第一表面６０は、内表面８１の少なくとも一部分に対応する形状である。図29に示すように、第一表面６０は、締まりばめがキャップ５３を用いて達成できるような形状である。結果として、第一表面６０は、複数の形状を備えることが出来る。好適な実施形態において、第一表面６０は、概ね円筒形である。
【００１８】
保持面５９は、第二表面２３を備える。第二表面２３は、キャップ５３がいとも容易くナット５２に配置出来るような形状である。図29は、キャップ５３に適合する形状の第二表面２３を示している。ここに示したように、第二表面２３は、概ね円錐の形状である。好適な実施形態が第二表面２３を備えて示される一方で、保持面５９は、第二表面２３無しで製作されてもよい。
【００１９】
図21に示したように、摩擦面７０を備える保持面５９を提供することは有利である。有利なことに、摩擦面７０は、保持面５９が締まりばめを介してキャップ５３をより上手に保持出来るようにする。
【００２０】
摩擦面７０は、より高い摩擦係数を備える。好適な実施形態で得られたより高い摩擦係数は、摩擦面７０を刻むことによって達成される。摩擦面７０は、好ましくは複数のノッチ７１を備える。図21に示されたように、ノッチ７１は、想像線Ａとして描かれたナットの軸に関して角度１００である。角度１００は、30度から60度の範囲にあり、好ましくは45度である。
【００２１】
好適な実施形態において、ナット５２は、ナット本体６２を備えている。図14に示されたように、ナット本体６２は、ネジ山６４を備えている。めネジ山６４は、好ましくは保持面５９の内側部分及びスカート６８の内側部分に及ぶ。
【００２２】
ナット本体６２は、トルク伝達部６６を備える。図14に示すように、トルク伝達部６６は、ナット本体６２の外表面に宛がわれる。トルク伝達部６６は、トルクを伝達するための形状であり、好ましくは複数の表面を介する。図14に示すように、トルク伝達部６６は、六角の形状である。
【００２３】
図11を参照して、ナット本体６２は、環状表面７２を備える。環状表面７２は、トルク伝達部６６に隣接して配置される。環状表面７２は、好ましくは概ね截頭円錐形の形状である。代替の実施形態において、環状表面７２は、球形の凹部又は球形の凸部である。さらに別の代替の実施形態において、環状表面７２は、締め付けられている物体の表面と協働する形状で、このような実施形態において、ワッシャは不要である。
【００２４】
環状表面７２は、好ましくは冷間鍛造によって製作される。冷間鍛造は、型挿入物の使用を介して達成される。型挿入物は、従来からのボールエンドミル技術を使用して所望する形状に機械加工される。
【００２５】
代替の実施形態において、環状表面７２は、座面８４と協働するために形成される。図33に示すように、環状表面７２は波状起伏の形状である。環状表面７２は、表面の環状に延伸する連続物を備え、全環状表面７２にわたって一様な波状起伏を提供する。
【００２６】
図23は、本発明のさらに別の代替の実施形態を示す。ここに示すように、環状表面７２は、複数の下側の突出部を備える。下側の突出部は、プラトウ（plateau）７４として備わる。
【００２７】
プラトウ７４は、概ね球形の凸部である。プラトウ７４は、座面８４の窪み部１２２と同一の半径を備える。プラトウ７４は、それらが全て凸部で、中心がナット本体６２の軸上にある想像球形の表面にあるように、冷間鍛造工程で形成される。その球形の半径は、約0.25cm（0.1inches）から約5.08cm（2.00inches）の範囲にわたる。
【００２８】
プラトウ７４は、複数の面７３に隣接する。各々のプラトウ７４は、反対側に傾く一対の面７３に隣接する。代替の実施形態の環状表面７２は、面７３の環状に延伸する連続物を備え、それらは、全表面にわたって一様な波状起伏を形成する。面７３は、座面８４上の対応する面１１６を補完するように形成される。面７３は、座面８４上の面７３と同一の半径を備える。
【００２９】
図23に示すように、面７３は、好ましくは概ね球形の凸部である。各々の面７３は、凸部であって、ナット本体６２に関して、半径と円周の両方向に湾曲するように形成される。
【００３０】
各々の面７３は、窪み部７５に隣接する。各々の窪み部７５は、一対の面７３に隣接する。窪み部７５は、座面８４上の窪み部１２２より狭くなるように形成される。図23に示すように、窪み部７５は、概ね球形に凸状であり、所定の深さを有する。ある実施形態において、深さは、ナットのネジ山の数に従う大きさになる。
【００３１】
代替の実施形態の窪み部７５と隣接する面７３とは、概ね逆Ｖ字形状の輪郭を提供する。Ｖ字形状の輪郭は、高さを有するプラトウ７４を提供する。有利なことに、高さは、プラトウ部分７４と窪み部７５との間の距離に従う大きさになる。個々に示された実施形態において、高さは、プラトウ７４と窪み部７５との間の垂直距離に等しい。ファスナアセンブリ５０が所定の位置にある場合に、高さは、好ましくはネジ山６４とスタッド２６のネジ山との間の間隙より少し大きくなる。この代替の実施形態において、高さは、0cm（0inches）と約0.076cm（0.030inches）との間の範囲にわたる。
【００３２】
代替の実施形態において、高さは、軸方向に、インチ当たりのネジ山の数に従う大きさになる。有利なことに、高さは、面７３の数又は面１１６の数に関連付けられる。限定するものでない例示によって、インチ単位の高さは、インチ当たりのネジ山の数とＶ字形状の波状起伏の数とに比例する。好適な実施形態において、高さは、インチ当たりのネジ山の数とＶ字形状の波状起伏の数との結果に比例する。この代替の実施形態の高さは、約2.45cm（an inch）の約0.04167までの範囲にわたる。
【００３３】
図14は、ナット本体６２が座面２５を備えていることを示す。図17に示すように、座面２５は、有利なことに、キャップ５３の中間部分２１に一致する。座面２５は、中間部分２１と一致するような外形になる。図14に示すように、座面２５は、環状の形状である。座面２５は、ナット５２に関してキャップ５３の回転を阻止するために、より高い摩擦係数を備える。
【００３４】
図14に示すように、ナット５２は、スカート６８を備えている。スカート６８は、めネジ山６４の内側端部でナット本体６２から離間して軸方向に延伸する。スカート６８は、ワッシャ５４と協働するように形成される。スカート６８は、緩やかな結び付きで、ワッシャ５４を保持する形状である。好適な実施形態において、スカート６８は、環状表面７２から軸方向に、概ね円筒形のワッシャ本体８２の中へ延伸するようになっていて、その結果、ワッシャ本体８２が、ワッシャ５４とナット５２を共に緩やかにしかし確実に保持する範囲で、下側を切取った肩部を下方で外向きに形成される。
【００３５】
図11を参照して、スカート６８は、ナット本体６２に一体化形成され従属する。図20に示すように、スカート６８は、ワッシャを保持するように形成される。スカート６８は、ワッシャ５４の一部分の下に有るように形成され、それによってナットとワッシャが結合される一方、ナット５２とワッシャとが、互いに回転することを許容する。
【００３６】
ワッシャ５４を必要としない適用において、ナット５２が締め付けられる物体の表面と協働することが望まれる。従って、代替の実施形態において、ナット５２は、本発明の範囲を逸脱することなく、スカート６８無しで製作することが出来る。
【００３７】
図19を参照して、ファスナアセンブリ５０は、キャップ５３を備える。好適な実施形態において、キャップ５３は、例えばステンレス鋼のような合金から構成されるが、代替の実施形態において、キャップ５３は、本発明の範囲から逸脱しない、その他の材料から製作されてもよい。限定するものでない例示として、キャップ５３は、例えばアルミニウムのような金属から又は高分子を含む材料から製作されてもよい。
【００３８】
本好適な実施形態を構成するキャップ５３は、ステンレス鋼のシートから製作される。キャップ５３を製作する所望される方法は、打ち抜きを介してである。しかしながら、例えば形成及び鋳造のような別の方法が使用されてもよい。
【００３９】
キャップ５３を打ち抜くことにおいて、丸い薄片が、ステンレス鋼のシートの中央から切り抜かれる。薄片は、それをカップにするために、だんだんとより深く引っ張られる。それから最終の深い引っ張りは、カップをキャップ５３に引き伸ばす。
【００４０】
図18を参照して、キャップ５３は、外表面８０を備えている。外表面８０は、コーティングを備えるのがよい。コーティングは、錆及び／又は腐食を防止する処方である。有利なことに、外表面８０は、装飾的になる。該表面８０は、例えばステンレス鋼の使用によって提供されるような、光を反射する外観を備えるのがよい。代替の実施形態において、外表面８０は、例えば材料としてプラスチックの使用を介して可能となるような、色彩に富んだ外観を備える。
【００４１】
外表面８０は、レンチと協働するように形成される。図28に示すように、外表面８０は、ソケットレンチ１７に納まる形状である。有利なことに、外表面は、ソケットレンチ１７が外表面８０よりもむしろトルク伝達部６６にトルクを掛けるような形状である。
【００４２】
図18を参照して、外表面８０は、第一外部キャップ表面８７を備える。図29に示すように、第一外部キャップ表面８７は、トルク伝達部６６の範囲内にある。好適な実施形態において、第一外部キャップ表面８７は、概ね円筒の形状である。
【００４３】
第二外部キャップ表面８９は、図18に示すように、第一外部キャップ表面８７に隣接する。好適な実施形態において、第二外部キャップ表面８９は、概ね凸状である。
【００４４】
図35と36は、本発明の代替の実施形態を図示する。ここに示されたように、ナット本体６２の内表面６３は、保持面５９を備える。キャップ５３の外表面８３は、保持面５９と協働するように形成される。
【００４５】
図35と36に示すように、外表面８０は、第一外部キャップ表面８７を備える。第一外部キャップ表面８７は、締まりばめが、保持面５９で達成出来るような形状である。キャップ５３は、ノッチ７１が第一外部キャップ表面８７に食い込むように保持面５９の範囲内に配置される。
【００４６】
この実施形態において、第一外部キャップ表面８７は、保持面５９に従う形状である。図35と36に示すように、代替の実施形態は、保持面５９に対応する概ね円筒形の第一外部表面８７を備える。
【００４７】
好適な実施形態において、キャップ５３の外表面８０は、保持面５９と協働する内側表面８１を包含する。好適な実施形態において、内側表面８１は、第一内側キャップ表面９７を備える。第一内側キャップ表面９７は、保持面５９と協働するように形成される。図29に示すように、第一内側キャップ表面９７は、締まりばめが保持面５９と達成できるように形成される。キャップ５３は、ノッチ７１が第一内側キャップ表面９７を押し付けるように保持面５９に配置される。
【００４８】
内側表面８１は、ナット本体６２の表面に従って形成される。図29に示されるように、第一内側キャップ表面９７は、保持面５９に一致するように形成される。好適な実施形態において、第一内側キャップ表面９７は、概ね円筒の形状である。
【００４９】
内側表面８１は、スタッド２６に適合するような大きさである。図30に示されるように、第一内側キャップ表面９７は、スタッド２６の少なくとも一部分が、内側表面８１内に配置されることを可能にする直径を備えている。内側表面８１は、スタッド２６の端部に適合するように形成される第二内側キャップ表面９９を備えている。好適な実施形態において、第二内側キャップ表面９９は、概ね凹状である。
【００５０】
図1に示すスタッド２６のようなスタッドが、あるスタッドから別のスタッドに長さを変えてもよいから、及びホイールがホイールハブ２０に安全に固定されるように、ファスナアセンブリ５０がスタッド２６に適切なトルクを与えるに違いないからといって、予想外に長いスタッド２６は、キャップ５３の内側表面８１内で適合されないに違いない。しかしながら、もしもキャップ５３の内側表面８１が、ファスナアセンブリ５０からの完全なトルク伝達を妨害するならば、潜在的に危険な状態が生ずるかもしれない。この潜在的な問題を解決するために、キャップ５３は、スタッド２６と協働するように形成される。キャップ５３とナット本体６２との間の締まりばめは、ファスナアセンブリ５０がスタッド２６に十分なトルクを与えられるように、スタッド２６がキャップ５３をナット本体６２から分離することを可能にする。
【００５１】
代替の実施形態において、内表面８１は、摩擦表面５５を備えてもよい。摩擦表面５５は、より高い摩擦係数を備える。より高い摩擦係数は、摩擦表面５５をぎざぎざにすることによって達成される。
【００５２】
図17に示すように、摩擦面５５は、内部キャップ表面９７に配置される。摩擦面５５は、好ましくは複数のノッチ５６を備える。図22を参照して、ノッチ５６は、想像線Ａとして図示されたナットの軸に関して角度１０１である。角度１０１は、30度から60度の範囲である。角度１０１は、好ましくは45度である。
【００５３】
代替の実施形態において、キャップ５３は、中間部分２１を備える。好ましくは、中間部分２１は、座面２５に対応する。代替の実施形態の中間部分２１は、座面２５に一致するような外形になる。図17に示すような、中間部分２１は、好ましくは環状の形状である。この代替の実施形態の中間部分２１は、有利なことに、ナット５２に関してキャップ５３の回転を阻止するより高い摩擦係数を備える。
【００５４】
図19を参照して、ファスナアセンブリ５０の本好適な実施形態が示される。そこに示されるように、ファスナアセンブリ５０は、ワッシャ５４を備え、ワッシャ本体８２を含んでいる。ワッシャ５４の材料は、金属、好ましくは例えば中炭素鋼のような合金を含む。ワッシャ本体８２は、鍛造、好ましくは冷間鍛造を介して製作される。冷間鍛造は、型挿入物の使用を介して達成される。型挿入物は、好ましくは従来からのボールエンドミル技術を使用して望ましい形状に機械加工される。鍛造された後で、ワッシャ本体８２は、ロックウェルＣスケールで平均硬度36に加熱処理される。
【００５５】
図13を参照して、ワッシャ本体８２は、概ね環状の形状であって、座面８４を備える。座面８４は、好ましくは概ね截頭円錐形の形状で、ワッシャ本体８２の内側端部に配置される。代替の実施形態において、座面８４は、球形の凹状、球形の凸状、及び平坦である。
【００５６】
この実施形態の座面８４は、環状表面７２と協働するように形成される。図24に示すように、座面８４は、波形起伏の形状で、好ましくは表面の環状に延伸する連続物を備え、その表面は、全座面８４にわたって一様な波状起伏を提供する。
【００５７】
図31は、本発明のさらに別の代替の実施形態を示す。ここに示されたように、座面８４は、波状起伏の複数の頂点を備える。頂点は、プラトウ１１８として提供される。プラトウ１１８は、概ね球形の凹状である。
【００５８】
プラトウ１１８は、複数の面１１６に隣接する。各々のプラトウ７４は、一対の面１１６に隣接する。この代替の実施形態の座面８４は、面１１６の環状に延伸する連続物を備え、面１１６は、全面にわたって一様な波状起伏を形成する。面１１６は、環状表面７２の面７３に一致するように形成される。図31に示すように、面１１６は、概ね球形の凹状である。
【００５９】
面７３の各々は、窪み部１２２に隣接する。各々の窪み部１２２は、一対の面１１６に隣接する。窪み部１２２は、環状表面７２の窪み部７５より幅広くなるように形成される。
【００６０】
図31に示すように、窪み部１２２は、概ね球形の凹状であり、所定の深さを有す。ある実施形態において、深さは、ナットのネジ山の数に従う大きさになる。窪み部１２２は、それらが全て凹状で、中心がワッシャ本体８２の軸上にある想像球体の表面にあるように鍛造工程で形成される。その球体の半径は、約0.25cm（0.1inches）から約5.08cm（2.00inches）の範囲にわたる。このように、ナット本体６２のプラトウ７４は、ワッシャ本体８２の窪み部１２２と形状において完全に補完することが理解されるだろう。
【００６１】
代替の実施形態の窪み部１２２と隣接する面１１６とは、逆Ｖ字の輪郭を提供する。Ｖ字の輪郭は、高さを有するプラトウ１１８を提供する。有利なことに、高さは、プラトウ７４と窪み部７５との間の距離に従う大きさになる。ここに示された実施形態において、高さは、プラトウ１１８と窪み部１２２との間の垂直な距離に等しい。高さは、ファスナアセンブリ５０が定位置にある場合、好ましくは６４のネジ山とスタッド２６のネジ山との間の間隙より少し大きくなる。この代替の実施形態において、高さは、0cm（0inches）と約0.076cm（0.030inches）との間の範囲にわたる。
【００６２】
代替の実施形態において、高さは、軸方向に計測して、ナットのインチ当たりのネジ山の数に従う大きさになる。有利なことに、高さは、面７３又は面１１６の数に関連付けられる。限定するものでない例示によって、インチ単位の高さは、インチ当たりのネジ山の数とＶ字形の波状起伏の数に比例する。好適な実施形態において、高さは、インチ当たりのネジ山の数とＶ字形の波状起伏の数との結果に比例する。この代替の実施形態の高さは、約2.45cm（an inch）の約0.04167までの範囲にわたる。
【００６３】
好適な実施形態において、ワッシャ本体８２は、締付け表面８６を備える。図13に示すように、締付け表面８６は、ワッシャ本体８２の外側端部８８に備えられる。本好適な実施形態において、締付け表面８６は、概ね平坦である。
【００６４】
代替の実施形態において、ワッシャ５４は、締付け表面８６を備えている。締付け表面８６は、少し凹状であり、ワッシャ５４の底部に配置される。締付け表面８６は、浅い円錐台を近似して形成する。締付け表面８６は、好ましくはワッシャフランジ９２の底部の外側の周縁部９４から本体８２の内側の周縁部９６の方向に上向きに傾斜する。締付け表面８６は、図26の想像線Ｃで示されるナットの軸に関して角度１０３である。角度１０３は、87度から90度の範囲にわたる。この代替の実施形態において、角度１０３は、88度である。
【００６５】
別の代替の実施形態において、ワッシャ５４は、複数の凹部１０４を備える。複数の凹部１０４は、締付け部分１０６を備える締付け表面８６を提供する。有利なことに、締付け部分１０６は、軸方向に撓むように形成される。
【００６６】
図4を参照して、凹部１０４は、フランジ９２の底部及びワッシャ本体８２の外面８８に配置される。この代替の実施形態において、凹部１０４は、対応する切り欠き９８から半径方向内側に延伸する。図4に示すように、締付け表面８６は、概ねＶ字形状の六つの凹部１０４を備えている。しかしながら、当業者は、いかなる数の凹部が使用されてもよいことを認識するだろう。
【００６７】
図4に示される代替の実施形態において、凹部１０４は、環状の締付け表面８６を、アーチ形状を備える六つの締付け部分１０６に有効に分割する。締付け部分１０６のアーチ形の外側先端部は、切り欠き９８の間に配置され、ワッシャ５４の軸方向に弾力的に撓むことが出来る。
【００６８】
代替の実施形態において、ワッシャ５４は、耳部１０８を備える。耳部１０８は、スタッド２６と協働するように形成される。耳部１０８は、スタッド２６の少なくとも一部分に備わるスロット４９と協働する。耳部１０８は、スタッド２６又はスピンドル１２のネジ山端部の一方に形成される軸方向に引き伸ばされたスロット４９において、緩やかに滑るための適切な大きさと形状からなる。耳部１０８は、好ましくはワッシャ５４がスタッド２６又はスピンドル１２と共に回転することを防止するために、スロット４９と協働する。
【００６９】
図27は、ワッシャ本体８２の端部面８８から内側に延伸する耳部１０８を示す。図10は、フランジ９２と背中合わせのワッシャ本体８２の基部の、内側に延伸する耳部１０８を示す。図34を参照して、耳部１０８が、スタッド２６の一部分でスロット４９と協働することを示す。
【００７０】
当業者は、本発明がワッシャの回転を防止するために、その他の従来からの手段を使用しようとしていることを理解するだろう。代替において、平坦部がスタッド２６又はスピンドル１２に形成されてもよく、対応する平坦部がワッシャ本体８２の内側に形成されてもよい。
【００７１】
図25は、本発明のさらに別の代替の実施形態を示す。ここに示されたように、ワッシャ５４は、フランジ９２を備える。フランジ９２は、ワッシャ本体８２から外側に延伸する。この代替の実施形態において、フランジ９２は、約0.13cm（0.05inches）から約0.30cm（0.12inches）の厚さである。
【００７２】
別の代替の実施形態において、フランジ９２は、その外側端部から内側方向に、フランジ９２の周囲に規則的な間隔で形成される複数のスロットを備える。スロットは、締付け表面８６が、表面に力を掛けて所望する荷重下にある場合に、間に挟まっているフランジ部分１０２が、たとえほんの少しであるが弾力的に撓むことを許容する。
【００７３】
図5は、複数の切り欠き９８の形状のスロットを備えるフランジ９２を示す。切り欠き９８は、フランジ９２に複数のフランジ部分１０２を提供する。有利なことに、フランジ部分１０２は、軸方向に撓むように形成される。フランジ部分１０２は、スタッドのネジ山とナット５２のネジ山との間の間隙より少し大きな軸方向の距離を撓むように形成される。
【００７４】
図5に示す代替の実施形態において、切り欠き９８は、概ねＵ字の形状である。しかしながら、その他の実施形態においては、切り欠き９８が例えば円形の又は多角形のようなその他の形状である。
【００７５】
図5に示す代替の実施形態において、フランジ９２は、複数の切り欠き９８を備える。フランジ９２の切り欠き９８の数は、フランジ９２の大きさに従って用意される。有利なことに、切り欠き９８の数は、フランジ９２の厚さに基づく。図5に示す実施形態は、六つの切り欠き９８を備え、六つのフランジ部分となる。
【００７６】
本発明の代替の実施形態において、ワッシャ５４は、締付け表面８６を備える。図32を参照して、締付け表面８６の少なくとも一部分は、フランジ９２に配置される。ここに示すように、締付け表面８６は、フランジ９２の底部及びワッシャ本体８２の外面８８に配置される。
【００７７】
図29は、好適な実施形態で組立てられるナット５２及びキャップ５３を示す。ナット５２及びキャップ５３は、好ましくは保持面５９の周囲でキャップ５３の内表面８１を締まりばめすることによって組立てられる。その後で、摩擦表面５５及び摩擦表面７０に作用する摩擦力は、キャップ５３をナット５２に保持する。
【００７８】
図20は、好適な実施形態において組立てられる、ナット５２及びワッシャ５４を示す。ここに示されるように、ナット５２及びワッシャ５４は、好ましくはワッシャ５４にスカート６８を挿入することによって組立てられ、それ故に、環状表面７２は座面８４に向き合わされる。その後で、カラー８５の少なくとも一部分が、スカート６８を用意するために外側に押される。スカート６８は、ワッシャ５４の一部分の下になるように形成され、それ故に、ナット５２及びワッシャ５４を緩やかにしかし確実に接続し、一方ナット５２は、ワッシャ５４に対して自由に回転することを許容する。
【００７９】
図15は、スカート６８の少なくとも一部分がその周辺で、環状の内側突起部８３の下にある、好適な実施形態を示す。しかしながら当業者は、突起部８３の一部分の下にあるスカート６８を用意するために、カラー８５が空間位置で外側に押されることを理解するだろう。
【００８０】
図38は、代替の実施形態の締付け表面８６を示す。ここに示されるように、締付け表面８６は、複数の突起部３０を備える。突起部３０は、高い摩擦係数を備える締付け表面８６を提供する。
【００８１】
締付け表面８６は、ワッシャ５４の回転を防止するように形成される。突起物３０は、ワッシャ５４が表面に対して回転することを防止するためにしっかり留められている表面を摩擦的に係合する。図38は、八つの突起部を備える締付け表面８６を示す。しかしながら締付け表面８６は、例えば十二個の突起部のように、八つの突起部より多くを備えてもよい。
【００８２】
好適な実施形態において、ファスナアセンブリ５０は、スタッド２６で回転する。回転の間に、めネジを切られたナット５２は、スタッド２６と螺合し、それ故にファスナアセンブリは、ホイールハブ２０に向かって軸方向に移動する。この回転中にナット５２とワッシャ５４の両方が、スタッド２６に対して回転できる。
【００８３】
さらに回転すると、締付け表面８６は、スタッド２６に隣接するホイールハブ２０の表面と係合する。ファスナアセンブリ５０のさらなる軸方向の運動は、この表面によって阻止される。阻止力は、初めは比較的に僅かであるが、らさらに回転すると阻止力は、ファスナアセンブリ５０がスタッド２６に固定されるまで増加する。
【００８４】
しかしながら代替の実施形態において、ファスナアセンブリ１５０は、スピンドル１２にネジ山を切ることが出来る。図1と2に示すように、代替の実施形態のファスナアセンブリ１５０は、スピンドル１２にネジ山が切られている。ここに示されるように、外部軸受アセンブリ２９は、代替の実施形態のファスナアセンブリ１５０によって、肩部３９と隙間４１とに接する関係となるように保持される。この点において、ファスナアセンブリ１５０は、スピンドル１２のネジ山の外側終端部４５にネジ込まれ、軸受アセンブリ２９の内部ベアリングレース４７に隣接して配置される。
【００８５】
ファスナアセンブリ１５０は、軸受アセンブリ２８と２９の所望されない遊びを吸収するために、従って位置と関係の両方を適切に機能する状態にそれらを保持するために、スピンドル１２の終端部分４５にネジ込まれる。もしも、ファスナアセンブリ１５０が、ベアリングレース４７にぴったりと接し過ぎてネジ山を切られたならば、軸受アセンブリ２８と２９とは、両方とも荷重過多となり、それらの寿命は短くなるだろう。もしも、ファスナアセンブリ１５０が終端部分４５に十分の距離をネジ込まれなければ、軸受アセンブリ２８と２９とは、大きすぎる遊びを有し、それらの寿命は短くなるだろう。この代替の実施形態のファスナアセンブリ１５０は、所望される位置にスピンドル１２のネジ山を切った終端部分４５にねじ込まれるようになっていて、それから本発明に従う、アセンブリの内部に作用する固定する力によってその位置にしっかりと保持される。
【００８６】
代替の実施形態において、ファスナアセンブリ１５０は、スタッド２６でホイールハブ２０を固定するために形成され、トラック又はその他の輸送手段の駆動軸アセンブリ１０のスピンドル１２用として提供される。例えばホイールハブ２０が、支持する軸受アセンブリ２８と２９に配置された後で、めネジ山６４が、スピンドル１２のおネジ山と螺合するまで、ワッシャ５４の耳部１０８がスピンドル１２のスロット４９に沿って滑るために、ファスナアセンブリ１５０は、スピンドル１２のネジ山の終端部品４５を滑る。ナット５２が回転しスピンドル１２にねじ込まれる時に、ワッシャ５４は、回転しないでその前面で自由に押される。この方法において、ワッシャ５４は、その耳部１０８がスピンドル１２のスロット４９を軸方向に滑ることが可能であって、回転は固定されるから、回転が防止され軸方向に移動する。
【００８７】
その間にわたって、ナット５２とワッシャ５４とは、入れ子にされた関係で互いに接して配置される。この入れ子にされた関係状態において、各々のプラトウ７４は、対応する窪み部１２２に一様に配置され、一方、向き合っていて傾斜のある面７３と１１６とは、僅かに離されるだろう。この関係において、環状表面７２と座面８４のそれぞれに、プラトウ７４とプラトウ１１８として提供された頂部は、互いに乗り上げる。このように、ナット５２がワッシャ５４を押す場合に、環状表面７２は、ワッシャ５４の座面８４を容易に滑る。
【００８８】
ワッシャ本体８２の締付け表面８６が、内部ベアリングレース４７を係合するまで、ナット５２は、手動でスピンドル１２のネジ山をさらに進む。截頭円錐形を有する締付け表面８６が、内部ベアリングレース４７に係合する時に、ナットのさらなる回転は抵抗を受ける。
【００８９】
抵抗力は初め比較的に僅かであるが、さらなる回転で抵抗力は増大する。このように、負荷が増大する場合に、先端部は、ますます大きな困難を伴ってお互いに乗り上げる。抵抗力は、ナット５２の面７３とワッシャ５４の面１１６との係合効果によって、ますます大きくなる結果を伴って増加する。結局それらは、ワッシャ５４のフランジ部分１０２が弾性的に撓み始める場合のみ、互いに滑ることが出来る。ナットが回転されると、軸方向の圧力が軸受アセンブリ２８と２９に確立する。この圧力が確立すると、フランジ部分１０２は撓み始める。
【００９０】
フランジ部分１０２は、スピンドル１２のネジ山とナット本体６２のネジ山との間の間隙より少し大きな軸方向の距離を介して弾力的に撓むようになっている。フランジ部分１０２が、この間隙より少し大きく撓むことが出来るから、ワッシャ５４は、ワッシャ５４とナット５２との間の係合状態の低下無しに、荷重下である程度まで軸方向に移動することが出来る。同時に、ワッシャ本体８２の窪み部１２２の上のプラトウ１１８の高さがまた、間隙よりも少し大きいから、一度、係合関係が適切な先行荷重で確立されると、ナット５２とワッシャ５４とは、ファスナアセンブリ１５０を緩めることなく、互いに僅かに動かすことが出来る。
【００９１】
撓むことは、係合関係にあるナット５２の面７３とワッシャ５４の面１１６とを保持しようとする弾性的な力を創生する。この固定の関係において、一定の軸受荷重が、弾性的に維持され、ナット５２とワッシャ５４との突起部は、それぞれに対応する窪み部１２２と窪み部７５とに、概ねぴったりと接して配置される。また面７３は、面１１６に概ねぴったりと接して配置し、ファスナアセンブリ１５０が戻ることを防止する。詳細には、先導の面７３は後続の面１１６に接して配置する。さらに、面７３と面１１６はそれぞれに、好ましくは、相補的に球形の凹状と球形の凸状になるように備えられ、及びファスナアセンブリ１５０の軸方向でその軸からのそれらの曲率半径の全てが、先に述べた窪み部１２２の曲率半径に等しいから、ナットがスピンドル１２に完全に直角に装着されなくて、ナット５２とワッシャ５４とが互いに正確に平行でないとしても、係合表面の接触はそれらの間で維持される。
【００９２】
所定のトルク設定が、スピンドル１２の固定アセンブリ５０のナット５２を回転することで達成される場合に、軸受アセンブリ２８と２９は、適切に先行負荷される。それから固定アセンブリ５０は、ナット５２を後戻りさせようとする全軸方向力に耐えることが期待される。ホイールハブ２０からの軸方向荷重の増加は、単にナット５２とワッシャ５４を共に、より堅固に固定するのみである。六角レンチを用いて、ナット５２のトルクを再び緩めることによってのみ、ファスナアセンブリ１５０を取り除くことができる。
【００９３】
本発明の代替の実施形態が、輸送手段のホイールハブを据付ける手筈に関連して述べられたけれど、別な物に使用されてもよいことが理解されるだろう。簡易さ、頑丈な作り、ほとんど失敗のない機構、及び低製造コストは、多くの適応において非常に魅力的にするだろう。
【００９４】
本発明の好適な実施形態が述べられたけれども、本発明は限定されるものでないこと、及び改良は本発明を逸脱することなくすることが出来ることが理解されるだろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって画定され、特許請求の意義の範囲にある全て考案物は、その物であれ相当物であれ、ここに包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図1は、スタッドにネジ山を切った好適な実施形態のファスナアセンブリと、スピンドルにネジ山を切った代替の実施形態のファスナアセンブリとを有する車両の駆動軸とホイールハブの端面図である。
【図２】図2は、図1の矢視2-2に沿った断面図である。
【図３】図3は、代替の実施形態のワッシャ組立分解斜視図である。
【図４】図4は、代替の実施形態のファスナアセンブリの部分的断面の底面図である。
【図５】図5は、代替の実施形態のナットとワッシャの部分的断面の平面図である。
【図６】図6は、代替の実施形態のファスナアセンブリの部分的断面の側立面図である。
【図７】図7は、周囲に互いの関係を示す、代替の実施形態のナットとワッシャそれぞれの上部の、環状の及び座面の四分の一の切片部分の平面図である。
【図８】図8は、表面のアーチ形部分（本引例では180度の弧）の拡大断面図であり、表面が代替の実施形態のアセンブリに係合しているために、湾曲した表面を直線として描写している図である。
【図９】図9は、傾斜した面の凸面曲率を示す代替の実施形態のナットの側立面図である。
【図１０】図10は、傾斜した面の凹面曲率を示す代替の実施形態のワッシャを介する側断面図である。
【図１１】図11は、好適な実施形態のナットの側立面図である。
【図１２】図12は、好適な実施形態のナットの側立面図である。
【図１３】図13は、好適な実施形態のワッシャの断面の側立面図である。
【図１４】図14は、好適な実施形態のファスナアセンブリの組立分解斜視図である。
【図１５】図15は、好適な実施形態のファスナアセンブリの部分的断面の底面図である。
【図１６】図16は、好適な実施形態のファスナアセンブリの部分的断面の平面図である。
【図１７】図17は、好適な実施形態のキャップの底面図である。
【図１８】図18は、好適な実施形態のキャップの側面図である。
【図１９】図19は、好適な実施形態のファスナアセンブリの側面図である。
【図２０】図20は、好適な実施形態のファスナアセンブリの側断面図である。
【図２１】図21は、好適な実施形態のナットの摩擦面の詳細図である。
【図２２】図22は、好適な実施形態のキャップの摩擦面の詳細図である。
【図２３】図23は、代替の実施形態のナットの環状表面の詳細側面図である。
【図２４】図24は、代替の実施形態のワッシャの座面の側断面図である。
【図２５】図25は、代替の実施形態のワッシャの側断面図である。
【図２６】図26は、代替の実施形態のワッシャの締付け面の詳細側断面図である。
【図２７】図27は、代替の実施形態のワッシャの側断面図である。
【図２８】図28は、ソケットレンチからソケットに関する好適な実施形態のキャップ及びナットの側断面図である。
【図２９】図29は、好適な実施形態のキャップ及びナットの側断面図である。
【図３０】図30は、スタッドに関する好適な実施形態のキャップ及びナットの側断面図である。
【図３１】図31は、代替の実施形態のワッシャの座面の側断面図である。
【図３２】図32は、代替の実施形態のワッシャの側断面図である。
【図３３】図33は、代替の実施形態のナットの環状表面の詳細側面図である。
【図３４】図34は、ノッチを有するスタッドに関して、代替の実施形態のファスナアセンブリの側断面図である。
【図３５】図35は、代替の実施形態のファスナアセンブリの側断面図である。
【図３６】図36は、代替の実施形態のファスナアセンブリの組立分解斜視図である。
【図３７】図37は、本好適な実施形態の部分的に完成したナットの組立分解斜視図である。
【図３８】図38は、代替の実施形態のファスナアセンブリの部分的断面の底面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2007511719.tif 000001
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2007511719.tif 000002