(57)【要約】  リベットレス式ナット板は、ナットと、保持ブラケットと、１つの部材と、ナット保持器とを有する。ナットには、そこを通る開口が設けられている。ナットは、保持器によって保持ブラケットのブラケット部分内に固定されるが、ブラケット部分内での制限された移動も許容される。保持ブラケットは更に、内及び外壁を持つ管状部分を有する。内壁はテーパ付けされ、前記部材が内壁に接して位置決めされる。軸方向の力がナットの開口を通して前記部材に加えられると、この部材は管状部分を通して第１の端部から第２の端部へ押し進められる。これは、内壁を拡張すると共に外壁を強制的にワークピースの壁に係合させるためである。管状部分を通して前記部材を押し進めるための工具が与えられる。この工具は、手動又は自動プロセスのいずれかに組み込まれる。
2008511808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースを通る開口によって規定された壁に取り付けられるように適用されるナット板であって、ナットと、保持ブラケットと、１つの部材とを備え、
ナットは、そこを通して延びる開口を有し、
保持ブラケットは、ブラケット部分と、管状部分とを有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記管状部分は、内及び外壁を持ち、且つワークピースの開口に挿入されるように構成され、前記内壁は、前記管状部分の開口を規定し、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記ナットと前記保持ブラケットの前記管状部分との間に位置決めされ、前記部材は、前記内壁を拡張して前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにするために、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成されていることを特徴とするナット板。
【請求項２】
前記ナットを前記ブラケット部分内に固定する手段を更に備え、前記固定する手段は、前記ブラケット部分内での前記ナットの制限された移動を許容する請求項１に記載のナット板。
【請求項３】
前記ブラケット部分は、前記管状部分から外向きに延びたベース部分と、このベース部分から前記管状部分とは逆の方向に突出した対向する側壁とを有し、前記対向する側壁は、前記ナットを受け入れるための空間を規定する請求項２に記載のナット板。
【請求項４】
前記ブラケット部分の各前記側壁は、そこを通るスロットを有し、前記ナットは、ベース部分と、このベース部分から上向きに延びた部分とを有し、前記固定する手段は、前記ナットの前記ベース部分にフィットする柔軟な保持器を有し、また前記対向する側壁の前記スロットの各々内に突出する部分を有する請求項３に記載のナット板。
【請求項５】
前記ブラケット部分の前記ベース部分は、前記ブラケット部分の前記ベース部分から前記管状部分とは逆の方向に突出した突起を有し、前記ナットの前記ベース部分には、対向した端凹部が設けられ、前記対向した端凹部は、前記突起を受け入れて、前記ブラケット部分に対する前記ナットの移動を制限することが可能である請求項４に記載のナット板。
【請求項６】
前記管状部分は、第１の端部と、第２の端部とを有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記部材は、前記管状部分を通して、その第１の端部から第２の端部へ押し進められるように構成されている請求項１に記載のナット板。
【請求項７】
前記外壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延び、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延びている請求項６に記載のナット板。
【請求項８】
前記内壁は、テーパ付けされ、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項７に記載のナット板。
【請求項９】
前記管状部分の前記内壁は更に、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きく、また前記肩部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項８に記載のナット板。
【請求項１０】
前記部材は少なくとも、前記肩部における前記開口の直径よりも大きいが前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径よりは小さい直径を有する部分を有し、前記部材の前記部分は、前記肩部上に静止可能である請求項９に記載のナット板。
【請求項１１】
前記部材が前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記部材の前記部分は、前記管状部分の前記内壁を拡張して、前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにする請求項１０に記載のナット板。
【請求項１２】
前記部材は、球状のボールである請求項１１に記載のナット板。
【請求項１３】
前記球状のボールは、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、更に少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットが前記ブラケット内で前記球状のボール上に静止するようにする請求項１２に記載のナット板。
【請求項１４】
前記球状のボールは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記管状部分の開口を通して前記球状のボールを押し進めるために、前記ナットの開口を通して延びるように構成されたものである請求項１３に記載のナット板。
【請求項１５】
前記部材は、マンドレルであり、このマンドレルの拡径部分は、前記マンドレルが前記管状部分を通して押し進められるにつれ、半径方向に変形される請求項１３に記載のナット板。
【請求項１６】
前記マンドレルは、第１の端部と、第２の端部と、前記マンドレルの前記第１及び第２の端部間に位置決めされた増径部分とを有するように構成され、前記マンドレルの第２の端部は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、前記マンドレルの第１の端部は、少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記増径部分は、前記管状部分の肩部上に静止するように構成され、前記ナットは、前記ブラケット内で前記マンドレルの増径部分上に静止するように構成されている請求項１５に記載のナット板。
【請求項１７】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第１の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口内に位置決めされるようにする請求項１６に記載のナット板。
【請求項１８】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第２の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口の外に位置決めされるようにする請求項１６に記載のナット板。
【請求項１９】
前記マンドレルは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記マンドレルの第１の端部に接触するものであり、且つ前記マンドレルが前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記ナットの開口内に延びるように構成されたものである請求項１６に記載のナット板。
【請求項２０】
前記外壁は、そこから外向きに延びる複数のローブを有し、前記ローブは、前記内壁が前記部材によって拡張されるときに、ワークピースの壁に埋め込まれることが可能である請求項６に記載のナット板。
【請求項２１】
各前記ローブは、実質的に前記ブラケット部分の下面から前記管状部分の第２の端部まで延びている請求項２０に記載のナット板。
【請求項２２】
前記複数のローブは、高ローブと、低ローブとを有し、前記高ローブは、前記低ローブよりも更に外側に延びている請求項２０に記載のナット板。
【請求項２３】
各前記高ローブは、角度付けされた部分を前記ブラケット部分の下面近くに有し、各前記高ローブは、前記管状部分の第２の端部からよりも前記ブラケット部分の下面近くの前記外壁から更に遠くへ延びる請求項２０に記載のナット板。
【請求項２４】
各前記高ローブは、２つの低ローブ間に位置決めされ、各前記低ローブは、２つの高ローブ間に位置決めされている請求項２０に記載のナット板。
【請求項２５】
前記管状部分は、ワークピースの壁の長さよりも小さい長さを有して、前記管状部分の第２の端部がワークピースの開口の外側へ延びないようにする請求項６に記載のナット板。
【請求項２６】
事前組立されたナット板であって、保持ブラケットと、１つの部材と、ナットと、固定する手段とを備え、
保持ブラケットは、管状部分と、ブラケット部分とを有し、前記管状部分は、第１及び第２の端部を有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記管状部分にはそこを通る開口が設けられ、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に前記第１の端部に近接して位置決めされ、前記部材は、前記管状部分の開口を通して、その第１の端部から第２の端部へ押し進められるように構成されており、
ナットは、そこを通る開口を有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、且つ前記部材上に位置決めされることが可能であって、前記部材の少なくとも１つの部分が少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるようにし、
固定する手段は、前記ナットを前記ブラケット部分内に固定するもので、前記固定する手段は、前記ブラケット部分内での前記ナットの制限された移動を許容し、前記ナットの前記ブラケット部分内での固定は、前記部材の実質的な移動を防止して、前記部材が前記ブラケット部分を通して前記管状部分から取り外しできないようにするものであることを特徴とする事前組立されたナット板。
【請求項２７】
前記管状部分と前記保持ブラケットの前記ブラケット部分は、一体的に形成されている請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項２８】
前記管状部分を通して設けられた前記開口は、前記管状部分の内壁を規定し、前記管状部分の前記内壁は、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きい請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項２９】
前記部材は少なくとも、前記肩部における前記開口の直径よりも大きいが前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径よりは小さい直径を有する部分を有し、前記部材の前記部分が前記肩部上に静止可能であるようにする請求項２８に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３０】
前記管状部分は、内及び外壁を持ち、前記外壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延び、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延びている請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３１】
前記内壁は、テーパ付けされ、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項３０に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３２】
前記管状部分の前記内壁は更に、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きく、また前記肩部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項３１に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３３】
前記部材は、球状のボールである請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３４】
前記球状のボールは、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、更に少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットは、前記ブラケット内で前記球状のボール上に静止する請求項３３に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３５】
前記球状のボールは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記ナットの開口を通して前記球状のボールを押し進めるために、前記ナットの開口を通して延びるように構成されたものである請求項３４に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３６】
前記部材は、マンドレルである請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３７】
前記マンドレルは、第１の端部と、第２の端部と、前記マンドレルの前記第１及び第２の端部間に位置決めされた増径部分とを有するように構成され、前記マンドレルの第２の端部は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、前記マンドレルの第１の端部は、少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットは、前記ブラケット内で前記マンドレルの増径部分上に静止するように構成されている請求項３６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３８】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第１の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口内に位置決めされるようにする請求項３７に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３９】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第２の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口の外に位置決めされるようにする請求項３７に記載の事前組立されたナット板。
【請求項４０】
前記マンドレルは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記マンドレルの第１の端部に接触するものであり、且つ前記マンドレルが前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記ナットの開口内に延びるように構成されたものである請求項３７に記載の事前組立されたナット板。
【請求項４１】
ナット板を、ワークピースの第１の側面からワークピースを通る開口によって規定された壁に固定する方法であって、この方法は、
ａ）前記ナット板を与える工程を備え、前記ナット板は、ナットと、第１及び第２の端部を有する管状部分並びに前記管状部分の第１の端部から延びたブラケット部分を有する保持ブラケットとを有し、前記管状部分は、外壁及びそこから外向きに突出したローブを有し、前記管状部分は、そこを通して設けられて前記管状部分の内壁を規定する開口を有し、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記ナット板はまた、少なくとも１つの部分を有する１つの部材を有し、この部分は、増径部分を有するものであり、前記方法はまた、
ｂ）前記部材を前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の開口内に挿入して、前記部材の前記部分が前記管状部分の前記内壁の前記肩部上に位置決めされるようにする工程と、
ｃ）前記ナットを前記ブラケット部分内に配置する工程と、
ｄ）前記管状部分をワークピースの開口内にその第１の側面から挿入して、前記ブラケット部分の下面がワークピースの第１の側面上に位置決めされるようにする工程と、
ｅ）前記部材に力を加えて、前記部材を前記管状部分の開口を通して押し進め、前記開口の前記内壁が拡張されて、前記外壁上の前記ローブが強制的にワークピースの壁に埋まるようにして、前記管状部分をワークピースに固定する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記部材に加えられる前記力は、工具によって加えられるもので、この工具は、前記ナットの前記開口内に延びて前記部材に前記力を加えるように構成されたプッシュロッドを有する請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記内壁は、前記肩部から前記内壁の前記第２の端部に向かってテーパ付けされ、前記管状部分の前記開口の前記肩部における直径が前記第２の端部における前記管状部分の前記開口の直径よりも大きくなるようにする請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記ナットを前記ブラケット部分内に固定する工程を更に備え、前記ナットは、前記ブラケット部分内で制限された移動を許容されている請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記部材に加えられる前記力は、前記ナットの前記開口を通して加えられる請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
事前組立されたナット板を、ワークピースを通る開口によって規定された壁に固定する方法であって、この方法は、
ａ）前記事前組立されたナット板を与える工程を備え、前記事前組立されたナット板は、保持ブラケットと、１つの部材と、ナットと、固定する手段とを備え、
保持ブラケットは、管状部分と、ブラケット部分とを有し、前記管状部分は、第１及び第２の端部を有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記管状部分にはそこを通る開口が設けられ、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に前記第１の端部に近接して位置決めされており、
ナットは、そこを通る開口を有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、且つ前記部材上に位置決めされることが可能であって、前記部材の少なくとも１つの部分が少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるようにし、
固定する手段は、前記ナット部材を前記ブラケット部分内に固定するもので、前記固定する手段は、前記ブラケット部分内での前記ナットの制限された移動を許容し、前記ナット部材の前記ブラケット部分内での固定は、前記部材の実質的な移動を防止して、前記部材が前記ブラケット部分を通して前記管状部分から取り外しできないようにするものであり、前記方法はまた、
ｂ）前記事前組立されたナット板の前記保持ブラケットの前記管状部分をワークピースの開口内に挿入して、前記事前組立されたナット板の前記保持ブラケットの前記ブラケット部分の下面が前記ワークピースの上面上に位置決めされるようにする工程と、
ｃ）前記部材に力を加えて、前記部材を前記管状部分の開口を完全に通して押し進め、前記管状部分を拡張して、前記管状部分が前記ワークピースの前記壁に固定されるようにする工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４７】
前記部材に加えられる前記力は、工具によって加えられるもので、この工具は、前記ナットの前記開口内に延びて前記部材に前記力を加えるように構成されたプッシュロッドを有する請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記部材に加えられる前記力は、前記ナットの前記開口を通して加えられる請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
事前組立されたナット板を、ワークピースを通る開口によって規定された壁に固定する工具であって、前記事前組立されたナット板は、保持ブラケットと、１つの部材と、ナットとを備え、保持ブラケットは、管状部分と、ブラケット部分とを有し、前記管状部分にはそこを通る開口が設けられ、前記管状部分は、ワークピースの開口内に位置決めされ、ナットは、そこを通る開口を有し、且つ前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記部材は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされ、且つ少なくとも部分的にナットの開口内に位置決めされるものであり、前記工具は、ガイド部材と、プッシュロッドとを備え、
ガイド部材は、そこを通して第１の端部から第２の端部まで延びる開口を有し、前記開口は、前記第１の端部に近接した第１の横方向寸法と、前記第２の端部に近接した第２の横方向寸法とを有し、前記第２の横方向寸法は、前記第１の横方向寸法よりも大きく、そのため前記開口の前記第１及び第２の横方向寸法の間に肩部が規定され、前記ガイド部材の前記開口の前記第２の横方向寸法は、前記事前組立されたナット板のブラケット部分を受け入れて、ナットの開口と前記ガイド部材の前記開口の前記第１の横方向寸法とを中心合わせ及び整列させ、且つ前記事前組立されたナット板を安定化するように構成されており、
プッシュロッドは、拡大ヘッド部分と、第１及び第２の端部を持つ伸長シャンク部分とを有し、前記伸長シャンク部分の第１の端部は、前記拡大ヘッド部分に関連付けられ、前記伸長シャンク部分は、前記ガイド部材の前記開口を通して移動するサイズに設定され、前記伸長シャンク部分は、縮小横方向寸法部分を第２の端部に有し、前記伸長シャンク部分の前記縮小横方向寸法部分は、軸方向の力が前記拡大ヘッド部分に加えられたときに、前記ガイド部材の前記開口の前記第１の横方向寸法を通して、前記部材に対して移動するように構成され、これにより前記部材を管状部分の開口を通して押し進めて、管状部分を拡張し、管状部分がワークピースの壁に固定されるようにするものであることを特徴とする工具。
【請求項５０】
前記伸長シャンク部分の前記縮小横方向寸法部分は、軸方向の力が前記拡大ヘッド部分に加えられたときに、前記ナットの前記開口を通して移動するように構成され、これにより前記部材に接して移動して、前記部材を管状部分の開口を通して押し進めるものである請求項４９に記載の工具。
【請求項５１】
前記ガイド部材の第１の端部と前記プッシュロッドの前記拡大ヘッド部分との間に位置決めされたスプリングを更に備え、前記スプリングは、軸方向の力が前記拡大ヘッド部分に加えられて、前記伸長シャンク部分の前記縮小横方向寸法部分を所定距離移動させたときに収縮して、前記部材が管状部分を拡張させるように構成され、前記スプリングは、前記部材が管状部分を拡張させた後に後退するように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５２】
前記スプリングは、前記伸長シャンク部分の第１の端部付近に巻き付けられている請求項５１に記載の工具。
【請求項５３】
前記スプリングは、常時拡張型スプリングである請求項５１に記載の工具。
【請求項５４】
前記ガイド部材を閉じ込めて、前記ガイド部材を適切な姿勢に保つように構成されたケージ部材を更に備える請求項４９に記載の工具。
【請求項５５】
前記工具は、前記事前組立されたナット板を設置するための手動プロセスに組み入れ可能となるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５６】
前記工具は、手持ち液圧式設置工具に組み込まれるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５７】
前記工具は、前記事前組立されたナット板を設置するための自動プロセスに組み入れ可能となるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５８】
前記ガイド部材の前記第２の端部は、ワークピースの表面に接して位置決めされるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［相互参照］
この出願は、２００４年８月３０日に出願された“プッシュタイプのリベットレス式ナット板並びにそれを設置するための方法及び装置”なる名称の米国特許出願第１０／９２９，７０１号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
［参照による組み入れ］
２００２年１０月１７日に出願された“ナット板”なる名称の米国特許出願第１０／２７２，７２１号（その優先出願は一部継続出願である）の開示全体は、参照によりここに完全に組み入れられる。米国特許出願第１０／２７２，７２１号の開示は、簡潔化のためだけに、参照によりここに完全に組み入れられる。米国特許出願第１０／２７２，７２１号は、米国特許商標庁によって２００３年５月１５日に公開第ＵＳ−２００３−００９１４０８−Ａ１として公開された。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、典型的に航空宇宙産業で使用されるリベットレス式ナット板に関する。より具体的に、本発明は、プッシュタイプのリベットレス式ナット板並びにそれを設置するための方法及び装置に関する。
【０００４】
ナット板は、構造体部品と非構造体部品を一緒に取り付けるために、航空宇宙及び商業的応用の双方で使用される。今日使用されているナット板には多くの異なる設計構成がある。２つの主たる分類は、リベット式ナット板と、リベットレス式ナット板である。
【０００５】
リベット式ナット板では、ナット板の本体をワークピースに取り付けるために２以上のリベットが使用される。
【０００６】
リベットレス式ナット板は、基本的に３つの部品、即ちナット要素と、保持ブラケットと、取付スリーブとで構成される。これらのナット板をワークピースに取り付け固定する１つの方法は、２つの主たる特色に基づいている。
【０００７】
（１）ブラケットスリーブアセンブリをワークピースの開口に圧入するか引き込むことによって、スリーブをワークピースの開口に挿入する。スリーブ上のセレーション／ローブ形状は、ワークピースの壁と干渉して、ナット板の回転に抗する抵抗を与える。
【０００８】
（２）スリーブをワークピースの開口に挿入した後に、スリーブの一端が、ワークピースの逆側に接してフレア加工され、ナット板の使用中に遭遇される押し出し力に抗する抵抗を与える。
【０００９】
このタイプのリベットレス式ナット板の一例が、米国特許第４，７３２，５１８号に具体化されている。この特許は、重い干渉力に抗したワークピース内へのスリーブ挿入と、それからスリーブ端部にフレアを作るスリーブの変形とを説明している。このスリーブは、その上にセレーション／ローブ構成を有する。このセレーション／ローブ構成は、長尺であって、テーパ付けされ、セレーション／ローブがワークピースの壁内へ延びるようにしている。テーパ付けされた形状、長さ及び特定の幾何学的構造は、その応用のために選択された設置の方法による設置を可能にするために必要とされる。テーパ付けされ延長されたセレーション／ローブ構成を持つ前記５１８号特許の主目的は、ワークピース全体にわたって負荷を分布させると共にワークピース中へのスリーブ挿入による拡張を与えることによって、ワークピースの疲労寿命を強化すること、並びにワークピース開口の周辺に隣接した材料を冷間加工することにある。
【００１０】
しかしながら、現設計の器具、例えば米国特許第４，７３２，５１８号で論じられている器具によるリベットレス式ナット板の設置は、扱いにくく、遅く、複雑で、コスト高であり、しかもしばしば非機能的である。また、穴の準備は、精密であることを要し、しかも面一設置用のさら穴穿孔又は埋頭穴形成を必要とする。これらの欠点が、リベットレス式ナット板の用法を制限している。
【００１１】
リベットレス式ナット板のフレア加工もまた、多くの理由から不利である。例えば、複雑な工具、面一設置を達成するための特別な開口の準備（例えば、さら穴又は埋頭穴）、グリップ長制限、スリーブとワークピース壁間のギャップ形成、そして長い長さであり、かくしてリベットレス式ナット板を比較的重い部品にしてしまう。
【００１２】
４つの他のリベットレス式ナット板設計が、米国特許第５，０９６，３４９号、第５，２４５，７４３号、第５，４０５，２２８号及び第５，７０４，７４７号に説明されている。これらは、フレア加工を回避するように設計されているが、各々はそれらに関連した欠点を持つ。米国特許第５，７０４，７４７号の設計は、ナット板を構造体に取り付けるための接着剤に依存している。米国特許第５，０９６，３４９号、第５，２４５，７４３号及び第５，４０５，２２８号は、ナット板を構造体内に固定することに使用される接着剤やローブを有しない。これらの設計は、重冷間加工された穴と、設置工具として硬化されたピンを使用して構造体中へスリーブ部分を拡張する高い干渉係合と、に依存している。スリーブは滑らかであり、そして高レベル拡張の故に、創生された力の摩擦がナット板を保持し、期待される機械的特性を与えるものと思われている。この締結具の設計に対する基本的目的は、ジョイントの機械的疲労特性を強化することにある。この設計用の部品は非常に高価であって、設置はコスト高で扱いにくいものであり、また穴の準備は精密であることを要する。かくして、この設計の総合的コストは、非常に高いもので、その結果、応用は制限される。この分野には、必要とされる重拡張の故に、受け入れる構造体が受容可能な限界を超えて変形することができ、これにより穴構造の損傷及び廃棄を引き起こすという報告もある。
【００１３】
従来技術のリベットレス式ナット板設計のこれら欠点に応答して、リベットレス式ナット板は、これら欠点を克服して、ワークピースに対するリベットレス式ナット板の設置を単純化するリベットレス式ナット板を提供するように設計されている。これらリベットレス式ナット板は、本願の譲受人によって所有されている米国特許公開第ＵＳ−２００３−００９１４０８−Ａ１に開示されている。この開示は、ここに完全に組み入れられる。これらリベットレス式ナット板は、従来技術のリベットレス式ナット板設計の欠点を克服したが、依然としてある種の欠点に遭遇されている。即ち、これらリベットレス式ナット板は、プルタイプ設計の内部ステム部材を組み入れている。組立プロセスは、このステムをワークピースの一方の側から挿入する工程と、それから特殊な工具でステムをワークピースの他方の側からワークピースの穴を通して引く工程とを含む。これらプルタイプ設計のリベットレス式ナット板のステムは、これらリベットレス式ナット板を自動組立プロセスに統合することを困難にする。これは、ワークピースの両側へのアクセスが必要とされるからである。これらリベットレス式ナット板はまた、それらのサイズが制限され、多量の材料を作成及び使用することが高価となる。
【００１４】
かくして、従来技術のリベットレス式ナット板設計の欠点を克服するリベットレス式ナット板に対する必要性がある。本発明は、そのようなリベットレス式ナット板設計を提供する。本発明は更に、本発明のリベットレス式ナット板を設置するための新規な方法及び新規な装置を提供する。
【００１５】
この発明の主要な目的は、ワークピースに対するリベットレス式ナット板の設置を単純化するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００１６】
この発明の１つの目的は、新規な器具概念を利用してワークピースに対するナット板の設置をスピードアップすると共にワークピースに対するナット板のスリーブの適切な係合を確実にするプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００１７】
この発明のもう１つの目的は、自動組立プロセスに統合されることに向いていて、かくして低い設置コストを可能にするプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００１８】
この発明のもう１つの目的は、従来技術のリベットレス式ナット板よりも材料コストが少なく、かくして輸送等の重量が少なく、コスト削減が大きいプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００１９】
この発明の更にもう１つの目的は、ワークピースの一方の側だけからの迅速で単純な設置を可能とするプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２０】
この発明の別のもう１つの目的は、変化するサイズで提供され得るプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。そのサイズは、プッシュタイプのリベットレス式ナット板を設置することに使用される機械又は工具のサイズに対してのみ限定されている。
【００２１】
この発明のもう１つの目的は、リベットレス式ナット板の用法を航空宇宙応用並びに商業的産業で大きく拡大するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２２】
この発明の更にもう１つの目的は、ナット板の穴の軸回りに作用する特定の捻りトルクに抗する能力であるトルクアウトの特定要件を満足するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２３】
この発明の別のもう１つの目的は、穴の軸に沿って加えられる特定の力に抗する能力であるナットの方向へのプッシュアウトの特定要件を満足するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２４】
この発明のもう１つの目的は、動的負荷に対する受け入れ構造体抵抗を与える設置特性である疲労の特定要件を満足するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２５】
この発明の別のもう１つの目的は、ブラケットとスリーブ部品を単一の部品に組み合わせることによって、１つの部品を低減して、部品組立を大幅に単純化し、総合的コストを低減し、機能的及び機械的特性を改良するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２６】
この発明の更にもう１つの目的は、プッシュタイプのリベットレス式ナット板の設置時に、ナット板のスリーブ部分とワークピースの壁との間にギャップが形成されることを許容しないプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２７】
この発明のもう１つの目的は、ワークピースの開口内でスリーブを拡張して、開口全体でのワークピースとの密着を確実にすると共にワークピースの疲労寿命を強化する残留圧縮ストレスを誘導するプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２８】
この発明の更にもう１つの目的は、最初のナットがすり減った場合に、もう１つのナットによって容易にナットが置換され得るプッシュタイプのリベットレス式ナット板を提供することにある。
【００２９】
この発明の別のもう１つの目的は、ワークピースの開口内に挿入された管状部分の外壁上のローブ又はリブを提供するもので、これらローブ又はリブは、改良されたプッシュアウト、トルクアウト及び疲労特性を与えることを助けるものである。
【００３０】
簡単に、そして前述したことに従って、この発明は、ワークピースを通る開口によって規定された壁に取り付けられるように適用されるリベットレス式ナット板を提供する。このナット板は、ナットと、保持ブラケットと、１つの部材と、ナット保持器とを備える。ナットは、そこを通して延びる開口を有する。ナットは、保持器によって、保持ブラケットのブラケット部分内に位置決めされるが、ブラケット部分内での制限された移動が許容されている。保持ブラケットは更に、内及び外壁を持つブラケット部分を有する。内壁はテーパ付けされ、前記部材が内壁に接して位置決めされるようにする。軸方向の力がナットの開口を通して前記部材に加えられると、この部材は管状部分を通して第１の端部から第２の端部へ押し進められる。これは、内壁を拡張すると共に外壁を強制的にワークピースの壁に係合させるためである。前記部材は、球状のボールか、シャンクなしマンドレル、あるいはシャンク付きマンドレルの形態をとることができる。管状部材を通して前記部材を押し進めるための工具が与えられる。この工具は、手動又は自動プロセスのいずれかに組み込まれる。
【００３１】
新規であると信じられているこの発明の特徴は、以下で詳細に説明される。この発明の構成及び動作の組織及び手法は、その更なる目的及び利点と共に、添付図面に関連してなされる以下の説明を参照することによって、最も良く理解される。図面では、同様の参照符号は、同様の要素を識別している。
【００３２】
［図示された実施形態の詳細な説明］
この発明は異なる形の実施形態に受け入れ可能であるが、特定の実施形態が図面に示され、ここで詳細に説明される。本開示は、発明の原理の例示として考えられるべきものであって、この発明を図示されたもののように限定することを意図されたものではない、と理解されるべきである。
【００３３】
ナット板１００の第１実施形態が図１〜７に示され、ナット板３００の第２実施形態が図８〜１４に示され、そしてナット板５００の第３実施形態が図１５〜２１に示されている。同様の要素は、第１実施形態では１００番台の、第２実施形態では３００番台の、そして第３実施形態では５００番台の同様の参照符号によって示されている。
【００３４】
先ず、図１〜７に描かれた発明の第１実施形態のナット板１００に注目する。第１実施形態のナット板１００は、ナット１０２と、保持ブラケット１０４と、ボール１０６と、保持器１０８とを備える。
【００３５】
保持ブラケット１０４は、立側面で概ねＹ字状に形成され、そして管状部分１１０と、この管状部分１１０の第１の端部１１４から外向きに延びたブラケット部分１１２とを有する。ブラケット部分１１２は、ベース部分１１６と、対向した直立側壁１１８，１２０とを有する。ベース部分１１６は、一対の突起１２２，１２４を持つ。これら突起は、ベース部分１１６から上向きに突出している。突起１２２は、ベース部分１１６のエッジ１２６に近接して設けられており、また突起１２４は、ベース部分１１６のエッジ１２８に近接して設けられている。ブラケット部分１１２の側壁１１８，１２０を通してスロット１３０，１３２が延びている。
【００３６】
管状部分１１０は、ブラケット部分１１２のベース部分１１６から、ブラケット部分１１２の側壁１１８，１２０及び突起１２２，１２４が延びる方向とは逆の方向に延びている。管状部分１１０は、そこを通して開口１３４を有する。この開口は、管状部分１１０の内壁１３６を規定する。管状部分１１０はまた、外壁１３８を有する。管状部分１１０の第１の端部１１４において、内壁１３６は、開口１３４の第１の内径を規定する。管状部分１１０の第１の端部１１４から、内壁１３６は内側に湾曲して肩部１４０を与えると共に、開口１３４の第２の内径を規定し、かくして外壁１３８と肩部１４０との間の管状部分１１０の壁厚を規定する。管状部分１１０の肩部１４０における開口１３４の第２の内径は、管状部分１１０の第１の端部１１４における開口１３４の第１の内径よりも小さい。肩部１４０から管状部分１１０の第２の端部１４２へ向かって、内壁１３６はテーパ付け又は段付けされて、管状部分１１０の第２の端部１４２における内壁１３６が第３の内径を規定し、かくして管状部分１１０の第２の端部１４２における管状部分１１０の壁厚を規定する。管状部分１１０の第２の端部１４２における管状部分１１０の壁厚は、管状部分１１０の外壁１３８と肩部１４０との間の管状部分１１０の壁厚よりも大きい。管状部分１１０の第２の端部１４２における開口１３４の第３の内径は、管状部分１１０の肩部１４０における開口１３４の第２の内径よりも小さい。
【００３７】
管状部分１１０の外壁１３８は、ブラケット部分１１２の下面１４４から管状部分１１０の第２の端部１４２まで延びている。管状部分１１０の外壁１３８から外向きにローブ又はリブ１４６が延びている。ローブ１４６は、多くの異なる構成で外壁１３８上に形成され得るが、ローブ１４６は、図１，２及び４に最も良く描かれているように形成されることが好ましい。ローブ１４６は、外壁１３８に沿って軸方向に直線的であって、管状部分１１０の第２の端部１４２からブラケット部分１１２の下面１４４まで延びている。外壁１３８に沿って２つの異なるタイプのローブ１４６、即ち高ローブ１４６ａと低ローブ１４６ｂが設けられている。高ローブ１４６ａは、外壁１３８から外向きに、低ローブ１４６ｂよりも大きな距離延びている。高ローブ１４６ａと低ローブ１４６ｂは、外壁１３８の回りに交互に配置され、各高ローブ１４６ａが２つの低ローブ１４６ｂの間に位置決めされ、且つ各低ローブ１４６ｂが２つの高ローブ１４６ａの間に位置決めされることが好ましい。高ローブ１４６ａの各々はまた、角度付けされた部分１４８ａをブラケット部分１１２の下面１４４に近接して有することが好ましい。この場合、高ローブ１４６ａは、管状部分１１０の第２の端部１４２付近よりも、ブラケット部分１１２の下面１４４付近の外壁１３８から更に外側に延びることになる。ローブ１４６ａ，１４６ｂの目的は、ここで更に詳細に論じられる。
【００３８】
ナット１０２は、円筒部分１５０と、この円筒部分１５０の一方の端部から外向きに延びた平坦ベース部分１５２とを有する。円筒部分１５０は、そこを通る開口１５４を有する。この開口は、円筒部分１５０の内壁１５５を規定する。円筒部分１５０は、その内径部分が概ねネジ切りされ、そこにボルトのようなワークピースが取付られるようにしてある。平坦ベース部分１５２は、端凹部１５６，１５８と、これら凹部１５６，１５８の互いに逆側に位置決めされて軸方向に突出する端部分１６０，１６２及び１６４，１６６とを有する。凹部１５６，１５８は、保持ブラケット１０４の突起１２２，１２４を受け入れるサイズに設定されている。
【００３９】
保持器１０８は、図示の形状に曲げられた矩形ワイヤによって形成されたスプリングでよい。保持器１０８は、一片であることが好ましく、端部分１６８から側部分１７０へ、それから中間部分１７２へ、それから側部分１７４へ、それから端部分１７６へと延びている。保持器１０８の動作及び目的は、ここで更に論じられる。
【００４０】
ボール１０６は球状で、管状部分１１０の第１の内径よりも小さいが管状部分１１０の第２の内径よりは大きい直径を有する。ボール１０６は、保持ブラケット１０４の管状部分１１０が形成されている材料よりも強い材料で形成されている。
【００４１】
ナット板１００を組み立てるために、図５に描かれているように、ボール１０６は、保持ブラケット１０４の管状部分１１０の開口１３４内へ、第１の端部１１４側から、ボール１０６の外面１７８が管状部分１１０の内壁１３６の肩部１４０からの抵抗に遭遇するまで挿入される。
【００４２】
それから、ナット１０２の円筒部分１５０の開口１５４をボール１０６の上に位置決めし、更にナット１０２がボール１０６の外面１７８からの抵抗に遭遇するまでナット１０２を下げることによって、ナット１０２は、保持ブラケット１０４に接続される。この場合、ボール１０６の一部分がナット１０２の円筒部分１５０の開口１５０内で、ナット１０２の内壁１５５の間に位置決めされるようになる。ベース部分１１６上の突起１２２，１２４がナット１０２の凹部１５６，１５８の中／又は下に位置決めされるように、ナット１０２は位置決めされる。
【００４３】
保持器１０８はそれから、ブラケット部分１１２に取り付けられて、ブラケット部分１１２と保持器１０８によって規定される範囲内に、ナット１０２を保持する。保持器１０８は、側部分１７０，１７４が互いに充分接近して、保持ブラケット１０４の側壁１１８，１２０間の空間にフィットするまで、端部分１６８，１７６を一緒に圧搾することによって、ブラケット部分１１２に取り付けられる。保持器１０８はそれから、側壁１１８，１２０間に配置され、側部分１７０，１７４がスロット１３０，１３２と整列される。それから端部分１６８，１７６に加わる圧搾力は解放され、側部分１７０，１７４が外側に且つスロット１３０，１３２内の図２に示された位置へ移動することを可能にする。保持器１０８の中間部分１７２は、ナット１０２の円筒部分１５０の回りに位置決めされる。
【００４４】
このように、ナット１０２と、保持ブラケット１０４と、ボール１０６と、保持器１０８は事前組立されて、この発明の第１実施形態のナット板１００を形成し、このナット板１００が作業で使用されることが好ましい。
【００４５】
作業時に、ナット板１００は、保持ブラケット１０４の管状部分１１０をワークピース１８０の開口１８２内に挿入することによって、ワークピース１８０に固定され、これにより図５〜７に描かれているように、保持ブラケット１０４のブラケット部分１１２の下面１４４がワークピース１８０の上面１８４上に座するようにする。開口１８２は、保持ブラケット１０４の管状部分１１０（ローブ１４６を有する）の直径よりも僅かに大きい直径を有する。開口１８２は、保持ブラケット１０４の管状部分１１０の長さより長いか等しいことが好ましい長さを有し、これにより管状部分１１０がワークピース１８０の底面１８６を超えて延びないようにする。
【００４６】
ナット板１００がワークピース１８０内に適切に位置決めされると、ナット１０２の円筒部分１５０の開口１５４を通して、力Ｆ１がボール１０６に加えられる。ボール１０６に加えられた力Ｆ１は、保持ブラケット１０４の管状部分１１０及びブラケット部分１１２を、ワークピース１８０内に堅固に接して座するようにする。
【００４７】
力Ｆ１をボール１０６に加えると、ボール１０６の外面１７８は、内壁１３６の肩部１４０からの抵抗に遭遇する。この場合、内壁１３６は、ある直径に達するまで、強制的に半径方向外向きに拡張させられる。この直径は、ボール１０６が保持ブラケット１０４のブラケット部分１１２の管状部分１１０内へ移動し、そこを通して移動し続けることを可能にするものである。管状部分１１０の内壁１３６は、肩部１４０から管状部分１１０の第２の端部１４２まで内向きにテーパ付け又は段付けされているので、ボール１０６は、管状部分１１０の内壁１３６の直径よりも大きい直径を一貫して有することになる。かくして、ボール１０６に加えられた力Ｆ１は、管状部分１１０の内壁１３６を連続的に半径方向に拡張する。内壁１３６がボール１０６によって連続的に拡張されるときに、管状部分１１０の外壁１３８は、開口１８２内でワークピース１８０の開口壁１８８に接して連続的に半径方向外側に拡張し、かくしてローブ１４６ａ，１４６ｂを、開口壁１８８との固定的密接係合状態で、ワークピース１８０の開口壁１８８内に埋め込む。
【００４８】
ローブ１４６ａの角度付けされた部分１４８ａは、ローブ１４６ａの残部と比べて、ワークピース１８０の開口壁１８８に更に埋まって、保持ブラケット１０４の改良されたトルクアウトを与える。高ローブ１４６ａは、ワークピース１８０の開口壁１８８内に埋まるので、ワークピース１８０の材料は、高ローブ１４６ａ間で変位される。しかしながら、変位された材料は、高ローブ１４６ａ間の空間を必ずしも満たすものではない。それ故、低ローブ１４６ｂが設けられて、空間を塞ぎ、且つワークピース１８０の開口壁１８８のシールとして作用する。
【００４９】
ボール１０６は、初めに管状部分１１０を拡張すると共に、圧縮性負荷を部品に加えて、これら部品がワークピース１８０の上面１８４に接して座するようにする。管状部分１１０は拡張して、ワークピース１８０の開口壁１８８に係合する。このことが起こると、半径方向の力が確立されるが、それらはボール１０６を半径方向に変形するには十分ではない。かくして、ボール１０６は、ワークピース１８０の開口１８２における公差変化を扱うことができる。それはまた、管状部分１１０を、連続して半径方向外側に変形して、開口壁１８８に係合する。この場合の力は、管状部分１１０の外壁１３８上のローブ１４６又は代替構造を、ワークピース１８０の開口壁１８８に埋め込ませるに十分なものである。認められ得るように、管状部分１１０の増加する壁厚は、半径方向の変形が管状部分１１０の全長に沿って連続することを確実にして、開口壁１８８内におけるローブ１４６の所望の係合度合いを達成する。これにより、改良されたトルクアウト、プッシュアウト及び疲労特性が達成される。
【００５０】
ボール１０６が管状部分１１０の開口１３４を通して完全に押し進められるときに、管状部分１１０の内壁１３６はもはやテーパ付けされた状態ではなくなるが、むしろ比較的直線的になる。この場合、内壁は、開口１３４の長さ全体に亘って、肩部１４０が設けられている点から管状部分１１０の第２の端部１４２まで、概ね一貫した直径を持つようになる。この概ね一貫した直径は、ボール１０６の直径に従う。更に、ボール１０６が管状部分１１０の開口１３４を通して完全に押し進められるときに、保持ブラケット１０４は、図７に描かれているように、ワークピース１８０に取り付けられる。ボルトのようなワークピースは、それからナット板１００に取り付けられる。ボール１０６は、廃棄されるか、もう１つのナット板で再利用される。これは、保持ブラケット１０４をワークピース１８０に固定するプロセス中に、ボール１０６が変形しないからである。
【００５１】
保持ブラケット１０４がワークピース１８０に取り付けられることによって、保持器１０８は、ナット１０２が上下方向に浮動することを可能にする。また、ナット１０２上の凹部１５６，１５８及び保持ブラケット１０４上の突起１２２，１２４は、ナット１０２が横向き方向に浮動することを可能にする。これにより、ナット１０２に対するワークピース、例えばボルトの整列及び取付を可能にする。
【００５２】
次に、図８〜１４に描かれた発明の第２実施形態のナット板３００に注目する。第２実施形態のナット板３００は、ナット３０２と、保持ブラケット３０４と、部材３０６と、保持器３０８とを備える。
【００５３】
保持ブラケット３０４は、立側面で概ねＹ字状に形成され、そして管状部分３１０と、この管状部分３１０の第１の端部３１４から外向きに延びたブラケット部分３１２とを有する。ブラケット部分３１２は、ベース部分３１６と、対向した直立側壁３１８，３２０とを有する。ベース部分３１６は、一対の突起３２２，３２４を持つ。これら突起は、ベース部分３１６から上向きに突出している。突起３２２は、ベース部分３１６のエッジ３２６に近接して設けられており、また突起３２４は、ベース部分３１６のエッジ３２８に近接して設けられている。ブラケット部分３１２の側壁３１８，３２０を通してスロット３３０，３３２が延びている。
【００５４】
管状部分３１０は、ブラケット部分３１２のベース部分３１６から、ブラケット部分３１２の側壁３１８，３２０及び突起３２２，３２４が延びる方向とは逆の方向に延びている。管状部分３１０は、そこを通して開口３３４を有する。この開口は、管状部分３１０の内壁３３６を規定する。管状部分３１０はまた、外壁３３８を有する。管状部分３１０の第１の端部３１４において、内壁３３６は、開口３３４の第１の内径を規定する。管状部分３１０の第１の端部３１４から、内壁３３６は内側に湾曲して肩部３４０を与えると共に、開口３３４の第２の内径を規定し、かくして外壁３３８と肩部３４０との間の管状部分３１０の壁厚を規定する。管状部分３１０の肩部３４０における開口３３４の第２の内径は、管状部分３１０の第１の端部３１４における開口３３４の第１の内径よりも小さい。肩部３４０から管状部分３１０の第２の端部３４２へ向かって、内壁３３６はテーパ付け又は段付けされて、管状部分３１０の第２の端部３４２における内壁３３６が第３の内径を規定し、かくして管状部分３１０の第２の端部３４２における管状部分３１０の壁厚を規定する。管状部分３１０の第２の端部３４２における管状部分３１０の壁厚は、管状部分３１０の外壁３３８と肩部３４０との間の管状部分３１０の壁厚よりも大きい。管状部分３１０の第２の端部３４２における開口３３４の第３の内径は、管状部分３１０の肩部３４０における開口３３４の第２の内径よりも小さい。
【００５５】
管状部分３１０の外壁３３８は、ブラケット部分３１２の下面３４４から管状部分３１０の第２の端部３４２まで延びている。管状部分３１０の外壁３３８から外向きにローブ又はリブ３４６が延びている。ローブ３４６は、多くの異なる構成で外壁３３８上に形成され得るが、ローブ３４６は、図８及び９に最も良く描かれているように形成されることが好ましい。ローブ３４６は、外壁３３８に沿って軸方向に直線的であって、管状部分３１０の第２の端部３４２からブラケット部分３１２の下面３４４まで延びている。外壁３３８に沿って２つの異なるタイプのローブ３４６、即ち高ローブ３４６ａと低ローブ３４６ｂが設けられている。高ローブ３４６ａは、外壁３３８から外向きに、低ローブ３４６ｂよりも大きな距離延びている。高ローブ３４６ａと低ローブ３４６ｂは、外壁３３８の回りに交互に配置され、各高ローブ３４６ａが２つの低ローブ３４６ｂの間に位置決めされ、且つ各低ローブ３４６ｂが２つの高ローブ３４６ａの間に位置決めされることが好ましい。高ローブ３４６ａの各々はまた、角度付けされた部分３４８ａをブラケット部分３１２の下面３４４に近接して有することが好ましい。この場合、高ローブ３４６ａは、管状部分３１０の第２の端部３４２付近よりも、ブラケット部分３１２の下面３４４付近の外壁３３８から更に外側に延びることになる。ローブ３４６ａ，３４６ｂの目的は、ここで更に詳細に論じられる。
【００５６】
ナット３０２は、円筒部分３５０と、この円筒部分３５０の一方の端部から外向きに延びた平坦ベース部分３５２とを有する。円筒部分３５０は、そこを通る開口３５４を有する。この開口は、円筒部分３５０の内壁３５５を規定する。円筒部分３５０は、その内径部分が概ねネジ切りされ、そこにボルトのようなワークピースが取付られるようにしてある。平坦ベース部分３５２は、端凹部３５６，３５８と、これら凹部３５６，３５８の互いに逆側に位置決めされて軸方向に突出する端部分３６０，３６２及び３６４，３６６とを有する。凹部３５６，３５８は、保持ブラケット３０４の突起３２２，３２４を受け入れるサイズに設定されている。
【００５７】
保持器３０８は、図示の形状に曲げられた矩形ワイヤによって形成されたスプリングでよい。保持器３０８は、一片であることが好ましく、端部分３６８から側部分３７０へ、それから中間部分３７２へ、それから側部分３７４へ、それから端部分３７６へと延びている。保持器３０８の動作及び目的は、ここで更に論じられる。
【００５８】
マンドレル３０６は、第１の端部３９０と第２の端部３９２を有するマンドレルの形状であることが好ましい。第１及び第２の端部３９０，３９２の間に、マンドレル３０６は拡大部分３９４を有する。この拡大部分３９４は、第２の端部３９２よりも第１の端部３９０に近接して設けられている。拡大部分３９４は、管状部分３１０の第１の内径よりも小さいが管状部分３１０の第２の内径よりは大きい直径を有する。第１及び第２の端部３９０，３９２は、拡大部分３９４の直径よりも小さく、且つナット３０２の円筒部分３５０の開口３５４及び管状部分３１０の開口３３４の直径よりも小さい直径を有する。マンドレル３０６は、拡大部分３９４から第２の端部に向かってテーパ付け又は段付けされている。
【００５９】
ナット板３００を組み立てるために、マンドレル３０６の第２の端部３９２は、保持ブラケット３０４の管状部分３１０の開口３３４内へ、第１の端部３１４側から、マンドレル３０６の拡大部分３９４が管状部分３１０の内壁３３６の肩部３４０からの抵抗に遭遇するまで挿入される。
【００６０】
それから、ナット３０２の円筒部分３５０の開口３５４をマンドレル３０６の第１の端部３９０上に位置決めし、更にナット３０２がマンドレル３０６の拡大部分３９４上に静止するまでナット３０２を下げることによって、ナット３０２は、保持ブラケット３０４に接続される。この場合、マンドレル３０６の第１の端部３９０は、ナット３０２の円筒部分３５０の開口３５０内で、ナット３０２の内壁３５５の間に位置決めされるようになる。ベース部分３１６上の突起３２２，３２４がナット３０２の凹部３５６，３５８の中／又は下に位置決めされるように、ナット３０２は位置決めされる。
【００６１】
保持器３０８はそれから、ブラケット部分３１２に取り付けられて、ブラケット部分３１２と保持器３０８によって規定される範囲内に、ナット３０２を保持する。端部分３６８，３７６を一緒に圧搾することによって、側部分３７０，３７４が互いに充分接近して保持ブラケット３０４の側壁３１８，３２０間の空間にフィットすると、保持器３０８は、ブラケット部分３１２に取り付けられる。保持器３０８はそれから、側壁３１８，３２０間に配置され、側部分３７０，３７４がスロット３３０，３３２と整列される。それから端部分３６８，３７６に加わる圧搾力は解放され、側部分３７０，３７４が外側に且つスロット３３０，３３２内の図８〜９及び１２〜１４に示された位置へ移動することを可能にする。保持器３０８の中間部分３７２は、ナット３０２の円筒部分３５０の回りに位置決めされる。
【００６２】
このように、ナット３０２と、保持ブラケット３０４と、マンドレル３０６と、保持器３０８は、事前組立されて、この発明の第２実施形態のナット板３００を形成し、このナット板３００が作業で使用されることが好ましい。
【００６３】
作業時に、ナット板３００は、保持ブラケット３０４の管状部分３１０をワークピース３８０の開口３８２内に挿入することによって、ワークピース３８０に固定され、これにより図１２〜１４に描かれているように、保持ブラケット３０４のブラケット部分３１２の下面３４４がワークピース３８０の上面３８４上に座するようにする。開口３８２は、保持ブラケット３０４の管状部分３１０（ローブ３４６を有する）の直径よりも僅かに大きい直径を有する。開口３８２は、保持ブラケット３０４の管状部分３１０の長さより長いか等しいことが好ましい長さを有し、これにより管状部分３１０がワークピース３８０の底面３８６を超えて延びないようにする。
【００６４】
ナット板３００がワークピース３８０内に適切に位置決めされると、ナット３０２の円筒部分３５０の開口３５４を通して、力Ｆ１がマンドレル３０６の第１の端部３９０に加えられる。マンドレル３０６に加えられた力Ｆ１は、保持ブラケット３０４の管状部分３１０及びブラケット部分３１２を、ワークピース３８０内に堅固に接して座するようにする。
【００６５】
力Ｆ１をマンドレル３０６に加えると、マンドレル３０６の拡大部分３９４は、内壁３３６の肩部３４０からの抵抗に遭遇する。この場合、拡大部分３９４は拡張された内壁３３０のサイズまで変形するので、内壁３３６は、ある直径に達するまで、強制的に半径方向外向きに拡張させられる。この直径は、マンドレル３０６が保持ブラケット３０４のブラケット部分３１２の管状部分３１０内へ移動し、そこを通して移動し続けることを可能にするものである。管状部分３１０の内壁３３６は、肩部３４０から管状部分３１０の第２の端部３４２まで内向きにテーパ付け又は段付けされているので、拡大部分３９４が管状部分３１０の拡張された内壁３３０のサイズに関連した幾何学的形状を呈するように変形しても、拡大部分３９４は、管状部分３１０の内壁３３６の直径よりも大きい外径を一貫して有することになる。かくして、マンドレル３０６に加えられた力Ｆ１は、管状部分３１０の内壁３３６を連続的に半径方向に拡張する。内壁３３６がマンドレル３０６によって連続的に拡張されるときに、管状部分３１０の外壁３３８は、開口３８２内でワークピースの開口壁３８８に接して連続的に半径方向外側に拡張し、かくしてローブ３４６ａ，３４６ｂを、開口壁３８８との固定的密接係合状態で、ワークピース３８０の開口壁３８８内に埋め込む。
【００６６】
ローブ３４６ａの角度付けされた部分３４８ａは、ローブ３４６ａの残部と比べて、ワークピース３８０の開口壁３８８に更に埋まり込んで、保持ブラケット３０４の改良されたトルクアウトを与える。高ローブ３４６ａは、ワークピース３８０の開口壁３８８内に埋まり込むので、ワークピース３８０の材料は、高ローブ３４６ａ間で変位される。しかしながら、変位された材料は、高ローブ３４６ａ間の空間を必ずしも満たすものではない。それ故、低ローブ３４６ｂが設けられて、空間を塞ぎ、且つワークピース３８０の開口壁３８８のシールとして作用する。
【００６７】
マンドレル３０６の拡大部分３９４は、初めに管状部分３１０を拡張すると共に、圧縮性負荷を部品に加えて、これら部品がワークピース３８０の上面３８４に接して座するようにする。管状部分３１０は拡張して、ワークピース３８０の開口壁３８８に係合する。このことが起こると、拡大部分３９４を半径方向に変形する十分な半径方向の力が確立される。かくして、マンドレル３０６は、ワークピース３８０の開口３８２における公差変化を扱うことができる。それはまた、管状部分３１０を、連続して半径方向外側に変形して、開口壁３８８に係合する。この場合の力は、管状部分３１０の外壁３３８上のローブ３４６又は代替構造を、ワークピース３８０の開口壁３８８に埋め込ませるに十分なものである。認められ得るように、管状部分３１０の増加する壁厚は、半径方向の変形が管状部分３１０の全長に沿って連続することを確実にして、開口壁３８８内におけるローブ３４６の所望の係合度合いを達成する。これにより、改良されたトルクアウト、プッシュアウト及び疲労特性が達成される。
【００６８】
マンドレル３０６が管状部分３１０の開口３３４を通して完全に押し進められるときに、管状部分３１０の内壁３３６はもはやテーパ付けされた状態ではなくなり、むしろ比較的直線的になる。この場合、内壁は、開口３３４の長さ全体に亘って、肩部３４０が設けられている点から管状部分３１０の第２の端部３４２まで、概ね一貫した直径を持つようになる。更に、マンドレル３０６が管状部分３１０の開口３３４を通して完全に押し進められるときに、保持ブラケット３０４は、図１４に描かれているように、ワークピース３８０に取り付けられる。マンドレル３０６は、保持ブラケット３０４をワークピース３８０に固定するプロセス中に変形されるので、廃棄されるべきである。
【００６９】
保持ブラケット３０４がワークピース３８０に取り付けられることによって、保持器３０８は、ナット３０２が上下方向に浮動することを可能にする。また、ナット３０２上の凹部３５６，３５８及び保持ブラケット３０４上の突起３２２，３２４は、ナット３０２が横向き方向に浮動することを可能にする。これにより、ナット３０２に対するワークピース、例えばボルトの整列及び取付を可能にする。
【００７０】
次に、図１５〜２１に描かれた発明の第３実施形態のナット板５００に注目する。第３実施形態のナット板５００は、ナット５０２と、保持ブラケット５０４と、部材５０６と、保持器５０８とを備える。
【００７１】
保持ブラケット５０４は、立側面で概ねＹ字状に形成され、そして管状部分５１０と、この管状部分５１０の第１の端部５１４から外向きに延びたブラケット部分５１２とを有する。ブラケット部分５１２は、ベース部分５１６と、対向した直立側壁５１８，５２０とを有する。ベース部分５１６は、一対の突起５２２，５２４を持つ。これら突起は、ベース部分５１６から上向きに突出している。突起５２２は、ベース部分５１６のエッジ５２６に近接して設けられており、また突起５２４は、ベース部分５１６のエッジ５２８に近接して設けられている。ブラケット部分５１２の側壁５１８，５２０を通してスロット５３０，５３２が延びている。
【００７２】
管状部分５１０は、ブラケット部分５１２のベース部分５１６から、ブラケット部分５１２の側壁５１８，５２０及び突起５２２，５２４が延びる方向とは逆の方向に延びている。管状部分５１０は、そこを通して開口５３４を有する。この開口は、管状部分５１０の内壁５３６を規定する。管状部分５１０はまた、外壁５３８を有する。管状部分５１０の第１の端部５１４において、内壁５３６は、開口５３４の第１の内径を規定する。管状部分５１０の第１の端部５１４から、内壁５３６は内側に湾曲して肩部５４０を与えると共に、開口５３４の第２の内径を規定し、かくして外壁５３８と肩部５４０との間の管状部分５１０の壁厚を規定する。管状部分５１０の肩部５４０における開口５３４の第２の内径は、管状部分５１０の第１の端部５１４における開口５３４の第１の内径よりも小さい。肩部５４０から管状部分５１０の第２の端部５４２へ向かって、内壁５３６はテーパ付け又は段付けされて、管状部分５１０の第２の端部５４２における内壁５３６が第３の内径を規定し、かくして管状部分５１０の第２の端部５４２における管状部分５１０の壁厚を規定する。管状部分５１０の第２の端部５４２における管状部分５１０の壁厚は、管状部分５１０の外壁５３８と肩部５４０との間の管状部分５１０の壁厚よりも大きい。管状部分５１０の第２の端部５４２における開口５３４の第３の内径は、管状部分５１０の肩部５４０における開口５３４の第２の内径よりも小さい。
【００７３】
管状部分５１０の外壁５３８は、ブラケット部分５１２の下面５４４から管状部分５１０の第２の端部５４２まで延びている。管状部分５１０の外壁５３８から外向きにローブ又はリブ５４６が延びている。ローブ５４６は、多くの異なる構成で外壁５３８上に形成され得るが、ローブ５４６は、図１５及び１６に最も良く描かれているように形成されることが好ましい。ローブ５４６は、外壁５３８に沿って軸方向に直線的であって、管状部分５１０の第２の端部５４２からブラケット部分５１２の下面５４４まで延びている。外壁５３８に沿って２つの異なるタイプのローブ５４６、即ち高ローブ５４６ａと低ローブ５４６ｂが設けられている。高ローブ５４６ａは、外壁５３８から外向きに、低ローブ５４６ｂよりも大きな距離延びている。高ローブ５４６ａと低ローブ５４６ｂは、外壁５３８の回りに交互に配置され、各高ローブ５４６ａが２つの低ローブ５４６ｂの間に位置決めされ、且つ各低ローブ５４６ｂが２つの高ローブ５４６ａの間に位置決めされることが好ましい。高ローブ５４６ａの各々はまた、角度付けされた部分５４８ａをブラケット部分５１２の下面５４４に近接して有することが好ましい。この場合、高ローブ５４６ａは、管状部分５１０の第２の端部５４２付近よりも、ブラケット部分５１２の下面５４４付近の外壁５３８から更に外側に延びることになる。ローブ５４６ａ，５４６ｂの目的は、ここで更に詳細に論じられる。
【００７４】
ナット５０２は、円筒部分５５０と、この円筒部分５５０の一方の端部から外向きに延びた平坦ベース部分５５２とを有する。円筒部分５５０は、そこを通る開口５５４を有する。この開口は、円筒部分５５０の内壁５５５を規定する。円筒部分５５０は、その内径部分が概ねネジ切りされ、そこにボルトのようなワークピースが取付られるようにしてある。平坦ベース部分５５２は、端凹部５５６，５５８と、これら凹部５５６，５５８の互いに逆側に位置決めされて軸方向に突出する端部分５６０，５６２及び５６４，５６６とを有する。凹部５５６，５５８は、保持ブラケット５０４の突起５２２，５２４を受け入れるサイズに設定されている。
【００７５】
保持器５０８は、図示の形状に曲げられた矩形ワイヤによって形成されたスプリングでよい。保持器５０８は、一片であることが好ましく、端部分５６８から側部分５７０へ、それから中間部分５７２へ、それから側部分５７４へ、それから端部分５７６へと延びている。保持器５０８の動作及び目的は、ここで更に論じられる。
【００７６】
マンドレル５０６は、第１の端部５９０と第２の端部５９２を有するマンドレルの形状であることが好ましい。第１及び第２の端部５９０，５９２の間に、マンドレル５０６は拡大部分５９４を有する。この拡大部分５９４は、第１の端部５９０よりも第２の端部５９２に近接して設けられている。拡大部分５９４は、管状部分５１０の第１の内径よりも小さいが管状部分５１０の第２の内径よりは大きい直径を有する。第１及び第２の端部５９０，５９２は、拡大部分５９４の直径よりも小さく、且つナット５０２の円筒部分５５０の開口５５４及び管状部分５１０の開口５３４の直径よりも小さい直径を有する。マンドレル５０６は、拡大部分５９４から第２の端部に向かってテーパ付け又は段付けされている。
【００７７】
ナット板５００を組み立てるために、マンドレル５０６の第２の端部５９２は、保持ブラケット５０４の管状部分５１０の開口５３４内へ、第１の端部５１４側から、マンドレル５０６の拡大部分５９４が管状部分５１０の内壁５３６の肩部５４０からの抵抗に遭遇するまで挿入される。
【００７８】
それから、ナット５０２の円筒部分５５０の開口５５４をマンドレル５０６の第１の端部５９０上に位置決めし、更にナット５０２がマンドレル５０６の拡大部分５９４上に静止するまでナット５０２を下げることによって、ナット５０２は、保持ブラケット５０４に接続される。この場合、マンドレル５０６の第１の端部５９０は、ナット５０２の円筒部分５５０の開口５５０外の上方で、ナット５０２の内壁５５５の間に位置決めされるようになる。ベース部分５１６上の突起５２２，５２４がナット５０２の凹部５５６，５５８の中／又は下に位置決めされるように、ナット５０２は位置決めされる。
【００７９】
保持器５０８はそれから、ブラケット部分５１２に取り付けられて、ブラケット部分５１２と保持器５０８によって規定される範囲内に、ナット５０２を保持する。端部分５６８，５７６を一緒に圧搾することによって、側部分５７０，５７４が互いに充分接近して保持ブラケット５０４の側壁５１８，５２０間の空間にフィットすると、保持器５０８は、ブラケット部分５１２に取り付けられる。保持器５０８はそれから、側壁５１８，５２０間に配置され、側部分５７０，５７４がスロット５３０，５３２と整列される。それから端部分５６８，５７６に加わる圧搾力は解放され、側部分５７０，５７４が外側に且つスロット５３０，５３２内の図１５〜１６及び１９〜２１に示された位置へ移動することを可能にする。保持器５０８の中間部分５７２は、ナット５０２の円筒部分５５０の回りに位置決めされる。
【００８０】
このように、ナット５０２と、保持ブラケット５０４と、マンドレル５０６と、保持器５０８は、事前組立されて、この発明の第２実施形態のナット板５００を形成し、このナット板５００が作業で使用されることが好ましい。
【００８１】
作業時に、ナット板５００は、保持ブラケット５０４の管状部分５１０をワークピース５８０の開口５８２内に挿入することによって、ワークピース５８０に固定され、これにより図１９〜２１に描かれているように、保持ブラケット５０４のブラケット部分５１２の下面５４４がワークピース５８０の上面５８４上に座するようにする。開口５８２は、保持ブラケット５０４の管状部分５１０（ローブ５４６を有する）の直径よりも僅かに大きい直径を有する。開口５８２は、保持ブラケット５０４の管状部分５１０の長さより長いか等しいことが好ましい長さを有し、これにより管状部分５１０がワークピース５８０の底面５８６を超えて延びないようにする。
【００８２】
ナット板５００がワークピース５８０内に適切に位置決めされると、ナット５０２の円筒部分５５０の開口５５４を通して、力Ｆ１がマンドレル５０６の第１の端部５９０に加えられる。マンドレル５０６に加えられた力Ｆ１は、保持ブラケット５０４の管状部分５１０及びブラケット部分５１２を、ワークピース５８０内に堅固に接して座するようにする。
【００８３】
力Ｆ１をマンドレル５０６に加えると、マンドレル５０６の拡大部分５９４は、内壁５３６の肩部５４０からの抵抗に遭遇する。この場合、拡大部分５９４は拡張された内壁５３０のサイズまで変形するので、内壁５３６は、ある直径に達するまで、強制的に半径方向外向きに拡張させられる。この直径は、マンドレル５０６が保持ブラケット５０４のブラケット部分５１２の管状部分５１０内へ移動し、そこを通して移動し続けることを可能にするものである。管状部分５１０の内壁５３６は、肩部５４０から管状部分５１０の第２の端部５４２まで内向きにテーパ付け又は段付けされているので、拡大部分５９４が管状部分５１０の拡張された内壁５３０のサイズに関連した幾何学的形状を呈するように変形しても、拡大部分５９４は、管状部分５１０の内壁５３６の直径よりも大きい外径を一貫して有することになる。かくして、マンドレル５０６に加えられた力Ｆ１は、管状部分５１０の内壁５３６を連続的に半径方向に拡張する。内壁５３６がマンドレル５０６によって連続的に拡張されるときに、管状部分５１０の外壁５３８は、開口５８２内でワークピースの開口壁５８８に接して連続的に半径方向外側に拡張し、かくしてローブ５４６ａ，５４６ｂを、開口壁５８８との固定的密接係合状態で、ワークピース３８０の開口壁５８８内に埋め込む。
【００８４】
ローブ５４６ａの角度付けされた部分５４８ａは、ローブ５４６ａの残部と比べて、ワークピース５８０の開口壁５８８に更に埋まり込んで、保持ブラケット５０４の改良されたトルクアウトを与える。高ローブ５４６ａは、ワークピース５８０の開口壁５８８内に埋まり込むので、ワークピース５８０の材料は、高ローブ５４６ａ間で変位される。しかしながら、変位された材料は、高ローブ５４６ａ間の空間を必ずしも満たすものではない。それ故、低ローブ５４６ｂが設けられて、空間を塞ぎ、且つワークピース５８０の開口壁５８８のシールとして作用する。
【００８５】
マンドレル５０６の拡大部分５９４は、初めに管状部分５１０を拡張すると共に、圧縮性負荷を部品に加えて、これら部品がワークピース５８０の上面５８４に接して座するようにする。管状部分５１０は拡張して、ワークピース５８０の開口壁５８８に係合する。このことが起こると、拡大部分５９４を半径方向に変形する十分な半径方向の力が確立される。かくして、マンドレル５０６は、ワークピース５８０の開口５８２における公差変化を扱うことができる。それはまた、管状部分５１０を、連続して半径方向外側に変形して、開口壁５８８に係合する。この場合の力は、管状部分５１０の外壁５３８上のローブ５４６又は代替構造を、ワークピース５８０の開口壁５８８に埋め込ませるに十分なものである。認められ得るように、管状部分５１０の増加する壁厚は、半径方向の変形が管状部分５１０の全長に沿って連続することを確実にして、開口壁５８８内におけるローブ５４６の所望の係合度合いを達成する。これにより、改良されたトルクアウト、プッシュアウト及び疲労特性が達成される。
【００８６】
マンドレル５０６が管状部分５１０の開口５３４を通して完全に押し進められるときに、管状部分５１０の内壁５３６はもはやテーパ付けされた状態ではなくなり、むしろ比較的直線的になる。この場合、内壁は、開口５３４の長さ全体に亘って、肩部５４０が設けられている点から管状部分５１０の第２の端部５４２まで、概ね一貫した直径を持つようになる。更に、マンドレル５０６が管状部分５１０の開口５３４を通して完全に押し進められるときに、保持ブラケット５０４は、図２１に描かれているように、ワークピース５８０に取り付けられる。マンドレル５０６は、保持ブラケット５０４をワークピース５８０に固定するプロセス中に変形されるので、廃棄されるべきである。
【００８７】
保持ブラケット５０４がワークピース５８０に取り付けられることによって、保持器５０８は、ナット５０２が上下方向に浮動することを可能にする。また、ナット５０２上の凹部５５６，５５８及び保持ブラケット５０４上の突起５２２，５２４は、ナット５０２が横向き方向に浮動することを可能にする。これにより、ナット５０２に対するワークピース、例えばボルトの整列及び取付を可能にする。
【００８８】
かくして、好ましい実施形態では、部材１０６，３０６，５０６は、管状部分１１０，３１０，５１０の開口１３４，３３４，５３４を通して第１の端部１１４，３１４，５１４から第２の端部１４２，３４２，５４２へ押し進められる。逆に、実行可能であれば、部材１０６，３０６，５０６は、管状部分１１０，３１０，５１０の開口１３４，３３４，５３４を通して第２の端部１４２，３４２，５４２から第１の端部１１４，３１４，５１４へ押し進められ得る。
【００８９】
ナット板１００，３００，５００をワークピース１８０，３８０，５８０にそれぞれ固定するための動作の各々において部材１０６，３０６，５０６に加えられる軸方向の力Ｆ１は、工具７００によって行われることが好ましい。この工具７００は、図２２〜２７に描かれている。
【００９０】
この工具７００は、プッシュロッド７０２と、スプリング７０４と、ガイド部材７０６と、ケージ部材７０８とを備えることが好ましい。
【００９１】
プッシュロッド７０２は、拡大ヘッド部分７１０と、伸長シャンク部分７１２とを有する。伸長シャンク部分７１２は、第１の端部７１４と、第２の端部７１６とを有する。伸長シャンク部分７１２の第１の端部７１４は、拡大ヘッド部分７１０に関連付けられて、伸長シャンク部分７１２が拡大ヘッド部分７１０から延びるようにする。伸長シャンク部分７１２は、拡大ヘッド部分７１０の直径よりも小さい直径を有して、拡大ヘッド部分７１０と伸長シャンク部分７１２との間に肩部７１８が規定されるようにする。伸長シャンク部分７１２は、第２の端部７１６付近に縮径部分７２０を有する。伸長シャンク部分７１２の縮径部分７２０は、それがナット１０２，３０２，５０２の開口１５４，３５４，５５４及びナット板１００，３００，５００の保持ブラケット１０４，３０４，５０４の開口１３４，３３４，５３４内へ、そしてそこを通して挿入されることが可能となるように、そのサイズが設定されている。伸長シャンク部分７１２は、それがナット１０２，３０２，５０２の開口１５４，３５４，５５４及びナット板１００，３００，５００の保持ブラケット１０４，３０４，５０４の開口１３４，３３４，５３４内へ、そしてそこを通して挿入されることが不可能となるように、そのサイズが設定されていることが好ましい。
【００９２】
スプリング７０４は、常時拡張型スプリングであって、プッシュロッド７０２の伸長シャンク部分７１２の回りに巻き付くように、またプッシュロッド７０２の拡大ヘッド部分７１０に下側に位置決めされて、スプリング７０４がプッシュロッド７０２の肩部７１８と接触するように、サイズ設定されている。
【００９３】
ガイド部材７０６は、そこを通して第１の端部７２４から第２の端部７２６へ延びた開口７２２を有する管状部材であることが好ましい。開口７２２は、プッシュロッド７０２の伸長シャンク部分７１２と、好ましくは、ナット１０２，３０２，５０２の少なくとも一部分とを受け入れるようにサイズ設定された第１の直径を有する。開口７２２は、ナット板１００，３００，５００の外側部分、即ち保持ブラケット１０４，３０４，５０４のブラケット部分１１２，３１２，５１２の側壁１１８，１２０；３１８，３２０；５１８，５２０、並びに保持器１０８，３０８，５０８の側部分１７０，１７４；３７０，３７４；５７０，５７４の回りに位置決めされるようにサイズ設定された第２の直径を有する。開口７２２の第２の直径、増径部分７２８は、ガイド部材７０６の第２の端部７２６の付近に設けられている。開口７２２の増径部分７２８と開口７２２の残部との間に肩部７３０が規定されている。第１の端部７２４は、スプリング７０４に接するように構成されている。
【００９４】
ケージ部材７０８は、ガイド部材７０６を適切な姿勢に保つことに使用されるもので、ガイド部材７０６を概ね閉じ込めるように構成されている。
【００９５】
ベース７３２が工具７００と関連して使用されることが好ましい。このベースは、少なくとも工具７００の外径、換言すれば、工具７００のケージ部材７０８の外径のように大きな直径を有するようにサイズ設定されている。ベース７３２は、第１の端部７３４と、第２の端部７３６と、そこを通して第１の端部７３４から第２の端部７３６まで設けられた開口７３８とを有する。この開口７３８は、工具７００のプッシュロッド７０２によって部材１０６，３０６，５０６が管状部分１１０，３１０，５１０の開口１３４，３３４，５３４を通して押し進められた後に、部材１０６，３０６，５０６を受け入れることができるようにサイズ設定されている。
【００９６】
工具７００の動作が、図６及び２３〜２５を参照して、ワークピース１８０に対するナット板１００の設置に関して論じられる。それぞれワークピース３８０，５８０に対するナット板３００，５００の設置に関する工具７００の動作は、ワークピース１８０に対するナット板１００の設置に関するものなので、詳細に説明されないが、工具７００の位置決め及び作用は、ワークピース１８０，３８０，５８０に対するナット板１００，３００，５００の全ての設置に関して同一である、と理解されるべきである。図１３及び２０は、ワークピース３８０，５８０に対するナット板３００，５００の設置プロセスの一部として、軸方向の力Ｆ１を部材３０６，５０６に加える工具７００のプッシュロッド７０２をそれぞれ描いている。
【００９７】
操作時に、工具７００は、ガイド部材７０６がナット板１００を開口７２２の増径部分７２８内に閉じ込めるように位置決めされる。これは、ワークピース１８０内のナット板１００の位置を、工具７００の残部、主としてプッシュロッド７０２と中心合わせ及び整列させるためである。開口７２２の増径部分７２８は、ナット板１００がちょうどその中にフィットするようにサイズ及び形状設定されている。従って、ナット板１００は、旋回すること、左右にシフトすること、そして前後にシフトすることが禁止されている。保持ブラケット１０４のブラケット部分１１２と、保持器１０８は、ガイド部材７０６の開口７２２の増径部分７２８内に位置決めされる。ナット１０２は、少なくとも部分的に開口７２２の第１の直径内に位置決めされることが好ましい。ガイド部材７０６の肩部７３０は、ナット板１００の上向きの移動を概ね防止すると共に、ナット１０２を、かくして部材１０６を定位置に保持するように位置決めされる。プッシュロッド７０２の伸長シャンク部分７１２がガイド部材７０６の開口７２２内に位置決めされると、伸長シャンク部分７１２の縮径部分７２０は、ナット１０２の開口１５４内に位置決めされるが、伸長シャンク部分７１２の第２の端部７１６は、部材１０６から離されている。プッシュロッド７０２の肩部７１８は、ガイド部材７１２から離されて、スプリング７０４がガイド部材７１２とプッシュロッド７０２の肩部７１８との間に位置決めされるようにする。
【００９８】
工具７００が、図２３のように、適切に位置決めされると、プッシュロッド７０２は、図６及び２４のように、下側に移動され、スプリング７０４がプッシュロッド７０２の肩部７１８とガイド部材７１２との間で圧縮されるようにする。この場合、プッシュロッド７０２の第２の端部７１６は、部材１０６に接して、この部材１０６を、保持ブラケット１０４の管状部分１１０の開口１３４を通して押し進める。スプリング７０４は、ワークピース１８０の適切な取付及び噛合を確実にするために、工具７００に組み入れられている。何故ならば、プッシュロッド７０２は、スプリング７０４が固くなって、軸方向の力Ｆ１が加えられている方向へのプッシュロッド７０２の更なる移動を許容しなくなるまでの、所定の距離だけ進むことを許容されているからである。
【００９９】
スプリング７０４がプッシュロッド７０２の更なる移動を妨げると、プッシュロッド７０２は、図２５に描かれているように、管状部分１１０の開口１３４を通して、部材１０６を押し進め、内壁１３６が拡張されるように、且つ管状部分１１０の外壁１３８上のローブ１４６がワークピース１８０の開口壁１８８中に埋め込まれるようにする。それからプッシュロッド７０２は後退され、スプリング７０４がその常時拡張状態に向かって戻ることができるようにする。
【０１００】
それから工具７００は取り外され、そしてナット板１００はワークピース１８０に固定される。
【０１０１】
工具７００は、ナット板１００，３００，５００を設置するための手動又は自動プロセスのいずれかで使用可能である。手動プロセスが利用されるときは、ナット板１００，３００，５００は、手動操作でワークピース１８０，３８０，５８０の開口１８２，３８２，５８２中に配置されることが好ましい。ワークピース１８０，３８０，５８０の開口１８２，３８２，５８２は、ベース７３２の開口７３８と整合されている。手動プロセスでは、工具７００は、図２６及び２７に描かれているような手持ち液圧式設置工具８００に統合されていることが好ましい。
【０１０２】
手持ち液圧式設置工具８００は、別ソースからの作業場空気を受け入れるための入力部８０４を持つ液気圧併用型手持ち工具ケース８０２を有する。工具ケース８０２は、液圧用流体をその中に保持するための貯蔵器８０６を有する。工具７００は、工具ケース８０２の貯蔵器８０６に関連付けられ、入力部８０４から貯蔵器８０６へ経路設定された貯蔵器８０６内の空気圧が高まったときに、貯蔵器８０６内の液圧用流体は、プッシュロッド７０２を押し進めて、スプリング７０４のスプリング力に打ち勝つようにする。この場合、プッシュロッド７０２は、ガイド及びケージ部材７０６，７０８（図２５及び２６では明瞭化のためにケージ部材７０８は描かれていない）を通って移動し、保持ブラケット１０４，３０４，５０４の管状部分１１０，３１０，５１０を通して部材１０６，３０６，５０６を押し進めて、管状部分１１０，３１０，５１０を拡張するようにしてもよい。この場合、管状部分１１０，３１０，５１０の外壁１３８，３３８，５３８上のローブ１４６，３４６，５４６は、ワークピース１８０，３８０，５８０の開口壁１８８，３８８，５８８内へ埋め込まれた状態になる。これは、この発明の第１、第２及び第３の実施形態の動作に関して上記で詳細に論じられたように、保持ブラケット１０４，３０４，５０４をワークピース１８０，３８０，５８０に固定するためである。ワークピース１８０，３８０，５８０は、工具ケース８０２に固定されているベース７３２に接して位置決めされる。設置工具８００は、気圧及び液圧プロセスの双方を使用して、プッシュタイプの設置に必要とされる力Ｆ１を発生する。力Ｆ１は、一般に約３，０００〜４，０００ポンドの範囲内にあることが必要とされる。
【０１０３】
部材１０６，３０６，５０６が保持ブラケット１０４，３０４，５０４の管状部分１１０，３１０，５１０を通して押し進められるときに、部材１０６，３０６，５０６は、ベース７３２の開口７３８を通して、工具ケース８０２内に設けられたか、そこに取り付けられた回収ビン８０８中に移動する。それから回収ビン８０８にアクセスして、そこから部材１０６，３０６，５０６を取り除く。これら部材１０６，３０６，５０６は、廃棄されるか、部材１０６の場合は、他のナット板１００と関連して再利用され得る。
【０１０４】
工具７００は、ナット板１００，３００，５００を設置するための機械式プレス型プロセス又は自動プロセスでも使用され得る。例えば、工具７００は、自動化された脱線及び組立機、例えばドライブマティクス(Drivmatics)で実施され得る。自動設置プロセスは、ワークピース１８０，３８０，５８０の開口１８２，３８２，５８２のロボット式穿孔プロセスと、特殊なエンドイフェクター(End Effectors)を使用するプッシュタイプの設置プロセスを兼ねる。自動プロセスは、ナット板１００，３００，５００がワークピース１８０，３８０，５８０の開口１８２，３８２，５８２内に手動操作で配置されるようにしてもよい。あるいは、自動設置プロセスは、自動的にナット板１００，３００，５００を、予め準備されているワークピース１８０，３８０，５８０の開口１８２，３８２，５８２内に配置するようにしてもよい。
【０１０５】
かくして、この発明の第１、第２及び第３実施形態のナット板１００，３００，５００は、従来技術のリベットレス式ナット板に対して多数の利点が与えられているこの発明の工具７００（限定されるものではないが、この発明の工具７００を含む）と共に、手動プロセスか自動プロセスのいずれかでナット板１００，３００，５００を設置する適用可能性を与える。ナット板１００，３００，５００は、単純化されたデザインを有する。ナット板１００，３００，５００は、ワークピース１８０，３８０，５８０が必要とする更に高い設置負荷値の応用を可能にする。ナット板１００，３００，５００は、変化するサイズで作られることが可能である。この場合、設置されるナット板１００，３００，５００のサイズは、ナット板１００，３００，５００を設置することに使用される機械又は工具のサイズにのみ限定されている。使用される材料や、輸送重量等に関して更に低いコストを与える。
【０１０６】
この発明の好ましい実施形態が図示され説明されてきたが、当業者は前述の説明の精神及び範囲を逸脱することなしに、種々の変形を工夫することが想像される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】この発明の第１実施形態のナット板の斜視図である。
【図２】この発明の第１実施形態のナット板の立側面図である。
【図３】この発明の第１実施形態のナット板の分解斜視図である。
【図４】この発明の第１実施形態のナット板の分解立側面図である。
【図５】この発明の第１実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図６】この発明の第１実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図７】この発明の第１実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図８】この発明の第２実施形態のナット板の斜視図である。
【図９】この発明の第２実施形態のナット板の立側面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態のナット板の分解斜視図である。
【図１１】この発明の第２実施形態のナット板の分解立側面図である。
【図１２】この発明の第２実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図１３】この発明の第２実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図１４】この発明の第２実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図１５】この発明の第３実施形態のナット板の斜視図である。
【図１６】この発明の第３実施形態のナット板の立側面図である。
【図１７】この発明の第３実施形態のナット板の分解斜視図である。
【図１８】この発明の第３実施形態のナット板の分解立側面図である。
【図１９】この発明の第３実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図２０】この発明の第３実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図２１】この発明の第３実施形態のナット板のワークピースに取り付けられた立側断面図である。
【図２２】この発明の異なる実施形態のナット板を設置するために使用されるこの発明の工具の分解斜視図である。
【図２３】この発明の第１実施形態のナット板を設置するこの発明の工具の立側断面図である。
【図２４】この発明の第１実施形態のナット板を設置するこの発明の工具の立側断面図である。
【図２５】この発明の第１実施形態のナット板を設置するこの発明の工具の立側断面図である。
【図２６】この発明の異なる実施形態のナット板を設置するためにこの発明の工具が組み込まれる手持ち式工具の斜視図である。
【図２７】図２６に描かれた手持ち式工具の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年12月15日(2006.12.15)
【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】
ワークピースを通る開口によって規定された壁に取り付けられるように適用されるナット板であって、ナットと、保持ブラケットと、１つの部材とを備え、
ナットは、そこを通して延びる開口を有し、
保持ブラケットは、ブラケット部分と、管状部分とを有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記管状部分は、内及び外壁を持ち、且つワークピースの開口に挿入されるように構成され、前記内壁は、前記管状部分の開口を規定し、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記ナットと前記保持ブラケットの前記管状部分との間に位置決めされ、且つ少なくとも部分的に前記ナットの前記開口内に位置決めされ、前記部材は、前記内壁を拡張して前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにするために、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成されていることを特徴とするナット板。
【請求項２】
前記ナットを前記ブラケット部分内に固定する手段を更に備え、前記固定する手段は、前記ブラケット部分内での前記ナットの制限された移動を許容する請求項１に記載のナット板。
【請求項３】
前記ブラケット部分は、前記管状部分から外向きに延びたベース部分と、このベース部分から前記管状部分とは逆の方向に突出した対向する側壁とを有し、前記対向する側壁は、前記ナットを受け入れるための空間を規定する請求項２に記載のナット板。
【請求項４】
前記ブラケット部分の各前記側壁は、そこを通るスロットを有し、前記ナットは、ベース部分と、このベース部分から上向きに延びた部分とを有し、前記固定する手段は、前記ナットの前記ベース部分にフィットする柔軟な保持器を有し、また前記対向する側壁の前記スロットの各々内に突出する部分を有する請求項３に記載のナット板。
【請求項５】
前記ブラケット部分の前記ベース部分は、前記ブラケット部分の前記ベース部分から前記管状部分とは逆の方向に突出した突起を有し、前記ナットの前記ベース部分には、対向した端凹部が設けられ、前記対向した端凹部は、前記突起を受け入れて、前記ブラケット部分に対する前記ナットの移動を制限することが可能である請求項４に記載のナット板。
【請求項６】
前記管状部分は、第１の端部と、第２の端部とを有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記部材は、前記管状部分を通して、その第１の端部から第２の端部へ押し進められるように構成されている請求項１に記載のナット板。
【請求項７】
前記外壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延び、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延びている請求項６に記載のナット板。
【請求項８】
前記内壁は、テーパ付けされ、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項７に記載のナット板。
【請求項９】
前記管状部分の前記内壁は更に、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きく、また前記肩部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項８に記載のナット板。
【請求項１０】
前記部材は少なくとも、前記肩部における前記開口の直径よりも大きいが前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径よりは小さい直径を有する部分を有し、前記部材の前記部分は、前記肩部上に静止可能である請求項９に記載のナット板。
【請求項１１】
前記部材が前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記部材の前記部分は、前記管状部分の前記内壁を拡張して、前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにする請求項１０に記載のナット板。
【請求項１２】
前記部材は、球状のボールである請求項１１に記載のナット板。
【請求項１３】
前記球状のボールは、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットが前記ブラケット内で前記球状のボール上に静止するようにする請求項１２に記載のナット板。
【請求項１４】
前記球状のボールは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記管状部分の開口を通して前記球状のボールを押し進めるために、前記ナットの開口を通して延びるように構成されたものである請求項１３に記載のナット板。
【請求項１５】
前記部材は、マンドレルであり、このマンドレルの拡径部分は、前記マンドレルが前記管状部分を通して押し進められるにつれ、半径方向に変形される請求項１３に記載のナット板。
【請求項１６】
前記マンドレルは、第１の端部と、第２の端部と、前記マンドレルの前記第１及び第２の端部間に位置決めされた増径部分とを有するように構成され、前記マンドレルの第２の端部は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、前記マンドレルの第１の端部は、少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記増径部分は、前記管状部分の肩部上に静止するように構成され、前記ナットは、前記ブラケット内で前記マンドレルの増径部分上に静止するように構成されている請求項１５に記載のナット板。
【請求項１７】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第１の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口内に位置決めされるようにする請求項１６に記載のナット板。
【請求項１８】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第２の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口の外に位置決めされるようにする請求項１６に記載のナット板。
【請求項１９】
前記マンドレルは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記マンドレルの第１の端部に接触するものであり、且つ前記マンドレルが前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記ナットの開口内に延びるように構成されたものである請求項１６に記載のナット板。
【請求項２０】
前記外壁は、そこから外向きに延びる複数のローブを有し、前記ローブは、前記内壁が前記部材によって拡張されるときに、ワークピースの壁に埋め込まれることが可能である請求項６に記載のナット板。
【請求項２１】
各前記ローブは、実質的に前記ブラケット部分の下面から前記管状部分の第２の端部まで延びている請求項２０に記載のナット板。
【請求項２２】
前記複数のローブは、高ローブと、低ローブとを有し、前記高ローブは、前記低ローブよりも更に外側に延びている請求項２０に記載のナット板。
【請求項２３】
各前記高ローブは、角度付けされた部分を前記ブラケット部分の下面近くに有し、各前記高ローブは、前記管状部分の第２の端部からよりも前記ブラケット部分の下面近くの前記外壁から更に遠くへ延びる請求項２０に記載のナット板。
【請求項２４】
各前記高ローブは、２つの低ローブ間に位置決めされ、各前記低ローブは、２つの高ローブ間に位置決めされている請求項２０に記載のナット板。
【請求項２５】
前記管状部分は、ワークピースの壁の長さよりも小さい長さを有して、前記管状部分の第２の端部がワークピースの開口の外側へ延びないようにする請求項６に記載のナット板。
【請求項２６】
事前組立されたナット板であって、保持ブラケットと、１つの部材と、ナットと、固定する手段とを備え、
保持ブラケットは、管状部分と、ブラケット部分とを有し、前記管状部分は、第１及び第２の端部を有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記管状部分にはそこを通る開口が設けられ、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に前記第１の端部に近接して位置決めされ、前記部材は、前記管状部分の開口を通して、その第１の端部から第２の端部へ押し進められるように構成されており、
ナットは、そこを通る開口を有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、且つ前記部材上に位置決めされることが可能であって、前記部材の少なくとも１つの部分が少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるようにし、
固定する手段は、前記ナットを前記ブラケット部分内に固定するもので、前記固定する手段は、前記ブラケット部分内での前記ナットの制限された移動を許容し、前記ナットの前記ブラケット部分内での固定は、前記部材の実質的な移動を防止して、前記部材が前記ブラケット部分を通して前記管状部分から取り外しできないようにするものであることを特徴とする事前組立されたナット板。
【請求項２７】
前記管状部分と前記保持ブラケットの前記ブラケット部分は、一体的に形成されている請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項２８】
前記管状部分を通して設けられた前記開口は、前記管状部分の内壁を規定し、前記管状部分の前記内壁は、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きい請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項２９】
前記部材は少なくとも、前記肩部における前記開口の直径よりも大きいが前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径よりは小さい直径を有する部分を有し、前記部材の前記部分が前記肩部上に静止可能であるようにする請求項２８に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３０】
前記管状部分は、内及び外壁を持ち、前記外壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延び、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延びている請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３１】
前記内壁は、テーパ付けされ、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項３０に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３２】
前記管状部分の前記内壁は更に、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きく、また前記肩部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きい請求項３１に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３３】
前記部材は、球状のボールである請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３４】
前記球状のボールは、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、更に少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットは、前記ブラケット内で前記球状のボール上に静止する請求項３３に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３５】
前記球状のボールは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記ナットの開口を通して前記球状のボールを押し進めるために、前記ナットの開口を通して延びるように構成されたものである請求項３４に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３６】
前記部材は、マンドレルである請求項２６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３７】
前記マンドレルは、第１の端部と、第２の端部と、前記マンドレルの前記第１及び第２の端部間に位置決めされた増径部分とを有するように構成され、前記マンドレルの第２の端部は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、前記マンドレルの第１の端部は、少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットは、前記ブラケット内で前記マンドレルの増径部分上に静止するように構成されている請求項３６に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３８】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第１の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口内に位置決めされるようにする請求項３７に記載の事前組立されたナット板。
【請求項３９】
前記マンドレルの前記増径部分は、前記マンドレルの第２の端部に近接して位置決めされて、前記マンドレルの第１の端部が前記ナットの開口の外に位置決めされるようにする請求項３７に記載の事前組立されたナット板。
【請求項４０】
前記マンドレルは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記マンドレルの第１の端部に接触するものであり、且つ前記マンドレルが前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記ナットの開口内に延びるように構成されたものである請求項３７に記載の事前組立されたナット板。
【請求項４１】
ナット板を、ワークピースの第１の側面からワークピースを通る開口によって規定された壁に固定する方法であって、この方法は、
ａ）前記ナット板を与える工程を備え、前記ナット板は、ナットと、第１及び第２の端部を有する管状部分並びに前記管状部分の第１の端部から延びたブラケット部分を有する保持ブラケットとを有し、前記管状部分は、外壁及びそこから外向きに突出したローブを有し、前記管状部分は、そこを通して設けられて前記管状部分の内壁を規定する開口を有し、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記ナット板はまた、少なくとも１つの部分を有する１つの部材を有し、この部分は、増径部分を有するものであり、前記方法はまた、
ｂ）前記部材を前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の開口内に挿入して、前記部材の前記部分が前記管状部分の前記内壁の前記肩部上に位置決めされるようにする工程と、
ｃ）前記ナットを前記ブラケット部分内に配置する工程と、
ｄ）前記管状部分をワークピースの開口内にその第１の側面から挿入して、前記ブラケット部分の下面がワークピースの第１の側面上に位置決めされるようにする工程と、
ｅ）前記部材に力を加えて、前記部材を前記管状部分の開口を通して押し進め、前記開口の前記内壁が拡張されて、前記外壁上の前記ローブが強制的にワークピースの壁に埋まるようにして、前記管状部分をワークピースに固定する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記部材に加えられる前記力は、工具によって加えられるもので、この工具は、前記ナットの前記開口内に延びて前記部材に前記力を加えるように構成されたプッシュロッドを有する請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記内壁は、前記肩部から前記内壁の前記第２の端部に向かってテーパ付けされ、前記管状部分の前記開口の前記肩部における直径が前記第２の端部における前記管状部分の前記開口の直径よりも大きくなるようにする請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記ナットを前記ブラケット部分内に固定する工程を更に備え、前記ナットは、前記ブラケット部分内で制限された移動を許容されている請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記部材に加えられる前記力は、前記ナットの前記開口を通して加えられる請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
事前組立されたナット板を、ワークピースを通る開口によって規定された壁に固定する方法であって、この方法は、
ａ）前記事前組立されたナット板を与える工程を備え、前記事前組立されたナット板は、保持ブラケットと、１つの部材と、ナットと、固定する手段とを備え、
保持ブラケットは、管状部分と、ブラケット部分とを有し、前記管状部分は、第１及び第２の端部を有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記管状部分にはそこを通る開口が設けられ、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に前記第１の端部に近接して位置決めされており、
ナットは、そこを通る開口を有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、且つ前記部材上に位置決めされることが可能であって、前記部材の少なくとも１つの部分が少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるようにし、
固定する手段は、前記ナット部材を前記ブラケット部分内に固定するもので、前記固定する手段は、前記ブラケット部分内での前記ナットの制限された移動を許容し、前記ナット部材の前記ブラケット部分内での固定は、前記部材の実質的な移動を防止して、前記部材が前記ブラケット部分を通して前記管状部分から取り外しできないようにするものであり、前記方法はまた、
ｂ）前記事前組立されたナット板の前記保持ブラケットの前記管状部分をワークピースの開口内に挿入して、前記事前組立されたナット板の前記保持ブラケットの前記ブラケット部分の下面が前記ワークピースの上面上に位置決めされるようにする工程と、
ｃ）前記部材に力を加えて、前記部材を前記管状部分の開口を完全に通して押し進め、前記管状部分を拡張して、前記管状部分が前記ワークピースの前記壁に固定されるようにする工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４７】
前記部材に加えられる前記力は、工具によって加えられるもので、この工具は、前記ナットの前記開口内に延びて前記部材に前記力を加えるように構成されたプッシュロッドを有する請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記部材に加えられる前記力は、前記ナットの前記開口を通して加えられる請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
事前組立されたナット板を、ワークピースを通る開口によって規定された壁に固定する工具であって、前記事前組立されたナット板は、保持ブラケットと、１つの部材と、ナットとを備え、保持ブラケットは、管状部分と、ブラケット部分とを有し、前記管状部分にはそこを通る開口が設けられ、前記管状部分は、ワークピースの開口内に位置決めされ、ナットは、そこを通る開口を有し、且つ前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記部材は、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされ、且つ少なくとも部分的にナットの開口内に位置決めされるものであり、前記工具は、ガイド部材と、プッシュロッドとを備え、
ガイド部材は、そこを通して第１の端部から第２の端部まで延びる開口を有し、前記開口は、前記第１の端部に近接した第１の横方向寸法と、前記第２の端部に近接した第２の横方向寸法とを有し、前記第２の横方向寸法は、前記第１の横方向寸法よりも大きく、そのため前記開口の前記第１及び第２の横方向寸法の間に肩部が規定され、前記ガイド部材の前記開口の前記第２の横方向寸法は、前記事前組立されたナット板のブラケット部分を受け入れて、ナットの開口と前記ガイド部材の前記開口の前記第１の横方向寸法とを中心合わせ及び整列させ、且つ前記事前組立されたナット板を安定化するように構成されており、
プッシュロッドは、拡大ヘッド部分と、第１及び第２の端部を持つ伸長シャンク部分とを有し、前記伸長シャンク部分の第１の端部は、前記拡大ヘッド部分に関連付けられ、前記伸長シャンク部分は、前記ガイド部材の前記開口を通して移動するサイズに設定され、前記伸長シャンク部分は、縮小横方向寸法部分を第２の端部に有し、前記伸長シャンク部分の前記縮小横方向寸法部分は、軸方向の力が前記拡大ヘッド部分に加えられたときに、前記ガイド部材の前記開口の前記第１の横方向寸法を通して、前記部材に対して移動するように構成され、これにより前記部材を管状部分の開口を通して押し進めて、管状部分を拡張し、管状部分がワークピースの壁に固定されるようにするものであることを特徴とする工具。
【請求項５０】
前記伸長シャンク部分の前記縮小横方向寸法部分は、軸方向の力が前記拡大ヘッド部分に加えられたときに、前記ナットの前記開口を通して移動するように構成され、これにより前記部材に接して移動して、前記部材を管状部分の開口を通して押し進めるものである請求項４９に記載の工具。
【請求項５１】
前記ガイド部材の第１の端部と前記プッシュロッドの前記拡大ヘッド部分との間に位置決めされたスプリングを更に備え、前記スプリングは、軸方向の力が前記拡大ヘッド部分に加えられて、前記伸長シャンク部分の前記縮小横方向寸法部分を所定距離移動させたときに収縮して、前記部材が管状部分を拡張させるように構成され、前記スプリングは、前記部材が管状部分を拡張させた後に後退するように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５２】
前記スプリングは、前記伸長シャンク部分の第１の端部付近に巻き付けられている請求項５１に記載の工具。
【請求項５３】
前記スプリングは、常時拡張型スプリングである請求項５１に記載の工具。
【請求項５４】
前記ガイド部材を閉じ込めて、前記ガイド部材を適切な姿勢に保つように構成されたケージ部材を更に備える請求項４９に記載の工具。
【請求項５５】
前記工具は、前記事前組立されたナット板を設置するための手動プロセスに組み入れ可能となるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５６】
前記工具は、手持ち液圧式設置工具に組み込まれるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５７】
前記工具は、前記事前組立されたナット板を設置するための自動プロセスに組み入れ可能となるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５８】
前記ガイド部材の前記第２の端部は、ワークピースの表面に接して位置決めされるように構成されている請求項４９に記載の工具。
【請求項５９】
ワークピースを通る開口によって規定された壁に取り付けられるように適用されるナット板であって、ナットと、保持ブラケットと、１つの部材とを備え、
ナットは、そこを通して延びる開口を有し、
保持ブラケットは、ブラケット部分と、管状部分とを有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記管状部分は、内及び外壁を持ち、且つワークピースの開口に挿入されるように構成され、前記内壁は、前記管状部分の開口を規定し、前記管状部分は、第１の端部と、第２の端部とを有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記外壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延び、前記内壁は、前記管状部分の第１の端部から前記管状部分の第２の端部へ延び、前記内壁は、テーパ付けされ、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きく、前記管状部分の前記内壁は更に、前記管状部分の第１の端部に近接した肩部を規定し、前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径は、前記肩部における前記開口の直径よりも大きく、また前記肩部における前記開口の直径は、前記管状部分の第２の端部における前記開口の直径よりも大きく、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記ナットと前記保持ブラケットの前記管状部分との間に位置決めされ、前記部材は少なくとも、前記肩部における前記開口の直径よりも大きいが前記管状部分の第１の端部における前記開口の直径よりは小さい直径を有する部分を有し、前記部材の前記部分は、前記肩部上に静止可能であり、前記部材は、前記内壁を拡張して前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにするために、前記管状部分の開口を通して前記第１の端部から前記第２の端部へ押し進められるように構成され、前記部材が前記管状部分の開口を通して押し進められるときに、前記部材の前記部分は、前記管状部分の前記内壁を拡張して、前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにするものであり、そして前記部材は、球状のボールであることを特徴とするナット板。
【請求項６０】
前記球状のボールは、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、更に少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットが前記ブラケット内で前記球状のボール上に静止するようにする請求項５９に記載のナット板。
【請求項６１】
前記球状のボールは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記管状部分の開口を通して前記球状のボールを押し進めるために、前記ナットの開口を通して延びるように構成されたものである請求項６０に記載のナット板。
【請求項６２】
ワークピースを通る開口によって規定された壁に取り付けられるように適用されるナット板であって、ナットと、保持ブラケットと、概ね球状のボールとを備え、
ナットは、そこを通して延びる開口を有し、
保持ブラケットは、ブラケット部分と、管状部分とを有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記管状部分は、内及び外壁を持ち、且つワークピースの開口に挿入されるように構成され、前記内壁は、前記管状部分の開口を規定し、
概ね球状のボールは、少なくとも部分的に前記ナットと前記保持ブラケットの前記管状部分との間に位置決めされ、前記球状のボールは、前記内壁を拡張して前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにするために、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成されていることを特徴とするナット板。
【請求項６３】
前記球状のボールは、少なくとも部分的に前記管状部分の開口内に位置決めされるように構成され、更に少なくとも部分的に前記ナットの開口内に位置決めされるように構成され、前記ナットが前記ブラケット内で前記球状のボール上に静止するようにする請求項６２に記載のナット板。
【請求項６４】
前記球状のボールは、工具によって、前記管状部分の開口を通して押し進められるように構成され、この工具は、前記管状部分の開口を通して前記球状のボールを押し進めるために、前記ナットの開口を通して延びるように構成されたものである請求項６３に記載のナット板。
【請求項６５】
ワークピースを通る開口によって規定された壁に取り付けられるように適用されるナット板であって、ナットと、保持ブラケットと、１つの部材とを備え、
ナットは、そこを通して延びる開口を有し、
保持ブラケットは、ブラケット部分と、管状部分とを有し、前記ナットは、前記ブラケット部分内に位置決めされ、前記管状部分は、内及び外壁を持ち、且つワークピースの開口に挿入されるように構成され、前記内壁は、前記管状部分の開口を規定し、前記管状部分は、第１の端部と、第２の端部とを有し、前記ブラケット部分は、前記管状部分の第１の端部から延び、前記外壁は、そこから外向きに延びる複数のローブを有し、前記複数のローブは、高ローブと、低ローブとを有し、前記高ローブは、前記低ローブよりも更に外側に延びており、各前記高ローブは、２つの低ローブ間に位置決めされ、各前記低ローブは、２つの高ローブ間に位置決めされており、
１つの部材は、少なくとも部分的に前記ナットと前記保持ブラケットの前記管状部分との間に位置決めされ、前記部材は、前記内壁を拡張して前記外壁が強制的にワークピースの壁に係合されるようにするために、前記管状部分の開口を通して前記第１の端部から前記第２の端部へ押し進められるように構成され、前記ローブは、前記内壁が前記部材によって拡張されるときに、ワークピースの壁に埋め込まれることが可能であることを特徴とするナット板。
【国際調査報告】
2008511808.tif 000030
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