(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの複合ホイールを、細長い固定具部材と、該細長い固定部材に締結可能な固定ナットとを用いてマウントに取り付ける際に用いる取付装置を提供する。取付装置は、細長い固定具部材が挿入される少なくとも１つの取付開口を備える複合ホイールと共に用いられる。取付装置は、使用時に細長い固定具部材が挿入されることができる固定開口を有する固定ワッシャを備える。固定開口は、半径方向の中央に固定軸を備える。また、固定ワッシャは、複合ホイールの取付開口周囲の表面に面するように構成されたベースも備える。さらに、固定ワッシャが、略軸方向に取付開口から外側に向いた固定側部も備える。固定側部は、固定ナットが細長い固定具部材上に組み付けられるときに固定ナットの相補的部分に係合するように構成された少なくとも１つの係合面を備える。固定装置は、また、スリーブを備え、このスリーブは、固定開口の周囲のベースから外側に向けて固定軸に対して略軸方向に延びる。スリーブは、複合ホイールの取付開口内に延在するように構成されている。また、スリーブは遠位端を備え、この遠位端は、マウント又は該マウントの近傍に配置された部材に設けられた相補的形状のスリーブ開口に収容されるように構成されている。
2014523829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの複合ホイールを、細長い固定具部材と、該細長い固定具部材に締結可能な固定ナットとを用いてマウントに取り付けるために用いる取付装置であって、
前記複合ホイールは、前記細長い固定具部材が挿入される少なくとも１つの取付開口を備え、
固定軸を有し、前記細長い固定具部材が使用時に挿入される固定開口と、
前記複合ホイールの前記取付開口周囲の表面に面するように構成されたベースと、
前記固定ナットが前記細長い固定具部材に組み付けられるときに前記固定ナットの相補的部分と係合するように構成された少なくとも１つの係合面を有し、前記固定軸に対して略軸方向に前記取付開口から外側を向いた固定側部とを備える固定ワッシャを有し、
さらに、遠位端が、前記マウント又は該マウントの近傍に配置された部材に設けられたスリーブ開口に収容されるように構成され、前記固定開口の周囲の前記ベースから外側に向けて前記固定軸に対して略軸方向に延び、前記複合ホイールの前記取付開口内に延びるように構成されたスリーブを有する取付装置。
【請求項２】
前記スリーブ開口と前記スリーブの遠位端とが、前記マウントに対する前記スリーブの前記固定軸回りの軸回転を実質的に防止する相補的構造又は機能を有する請求項１に記載の取付装置。
【請求項３】
前記相補的構造又は機能が、多角形の形状、不規則な形状、スプライン、平面、凹部、肩部、突起部、差込部、鍵状部、空洞、溝、又は爪部のうちの少なくとも１つを有する請求項２に記載の取付装置。
【請求項４】
前記固定ワッシャの前記ベースが、前記マウントに対する前記スリーブの軸回転を実質的に防止する固定機能を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項５】
前記固定機能が、前記複合ホイールの表面の少なくとも１つの溝、穴、開口、回り止め、凹部又はくぼみに相補的に固定される少なくとも１つの突起部、差込部、フランジ、又はエンボス部である請求項４に記載の取付装置。
【請求項６】
前記スリーブ開口は、前記スリーブの少なくとも一部が前記スリーブ開口を通って移動可能な寸法である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項７】
前記スリーブが、該スリーブの前記遠位端と、前記バッキング部材の表面における前記スリーブ開口の近傍の部位との間にあそびを設けるための切り欠きを有する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項８】
前記切り欠きが、前記スリーブの前記遠位端の段状部である請求項７に記載の取付装置。
【請求項９】
前記スリーブが、円形又は多角形の半径方向の断面を有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項１０】
前記スリーブの前記固定軸に対する半径方向の幅が、前記固定開口の前記固定軸に対する半径方向の幅よりも小さい請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項１１】
さらに、前記マウントと前記複合ホイールとの間に挿入されるように構成されたバッキング部材を備え、該バッキング部材が前記スリーブ開口の少なくとも一部を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項１２】
前記バッキング部材が、前記複合ホイールの前記取付開口周囲の表面に接触するように構成されたプレートである請求項１１に記載の取付装置。
【請求項１３】
前記スリーブの前記遠位端は、前記スリーブが前記バッキングプレートの前記スリーブ開口を通って抜き出されることを防止する固定機能を有する請求項１１又は請求項１２に記載の取付装置。
【請求項１４】
前記固定機能が、前記スリーブ開口よりも大きい寸法を有する、前記スリーブの前記遠位端の変形部である請求項１３に記載の取付装置。
【請求項１５】
前記固定機能が、前記スリーブの前記遠位端の巻かれたエッジにより構成されている請求項１４に記載の取付装置。
【請求項１６】
前記複合ホイールが、少なくとも２つの前記固定開口を有し、
且つ、前記バッキングプレートが、別々の前記固定ワッシャから少なくとも２つの前記固定開口の各々を通して挿入される前記スリーブと協働するように構成された少なくとも２つの前記スリーブ開口を有する請求項１１から請求項１５のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項１７】
前記固定ワッシャの前記ベースが前記複合ホイールの表面に接触して密着させられる請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項１８】
前記固定ワッシャの前記係合面が前記固定軸に対して角度又はカーブを成している請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項１９】
前記固定ワッシャの前記係合面が前記固定軸に対して１０から８０°の範囲の角度を成し、好ましくは３０から６０°の範囲である請求項１８に記載の取付装置。
【請求項２０】
前記固定ワッシャの前記係合面が前記固定側部の略環状の部分である請求項１８又は１９に記載の取付装置。
【請求項２１】
前記固定ワッシャの前記ベースが、前記複合ホイールの前記取付開口周囲の表面に接触するように構成された略平坦な係合面を有する請求項１から請求項２０のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項２２】
前記細長い固定具部材が雄ねじ面を有し、
前記固定ナットが相補的なねじ孔を有する請求項１から請求項２１のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項２３】
前記細長い固定具部材が雄ねじ面を有し、
前記取付開口が相補的なねじ孔を有する請求項１から請求項２２のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項２４】
前記複合ホイールがカーボンファイバ複合ホイールである請求項１から請求項２３のいずれか一項に記載の取付装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの複合ホイールを、細長い固定具部材を用いてマウントに取り付けるための取付装置であって、
前記複合ホイールが前記細長い固定具部材が挿入される少なくとも１つの取付開口を備え、
請求項１から請求項２４のいずれか一項に記載の前記固定ワッシャと、
前記細長い固定具部材に固定可能な固定ナットとを有し、
該固定ナットが、前記固定ワッシャの前記係合面に対して実質的に相補的な形状を有する係合部を備える取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、１以上の複合ホイールをマウントに取り付けるための装置に関する。本発明は、特に、カーボンファイバホイールの取付装置に適しており、本文以下、本発明をこの例示的な用途に関して開示することが好都合であろう。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景に関する以下の論議は、本発明の理解を容易にすることを意図したものである。しかし、この論議が、引用された材料のいずれも、本出願の優先日の時点で、公開された、公知の、又は一般常識の一部であったことを認証又は承認するものではないことを理解されたい。
【０００３】
複合構造物をその他の部品又は構造物に取り付けることは困難な課題であろう。複合構造物、例えばカーボンファイバ部品は、一般に、繊維方向において非常に硬いが、繊維方向に対して垂直な方向においては、より低強度である。ボルトジョイント連結のための取付穴は、一般に、繊維方向に対して垂直に形成される。従って、このような取付穴を通して形成されるジョイントに加えられる押圧荷重は繊維に対して垂直になり、繊維に対して平行ではない。材料の、繊維に対して垂直方向の硬さは非常に低い。
【０００４】
従って、ボルト／ワッシャのヘッドと、このヘッドが連結されるマウントとの間に必要なのは、損傷を回避するための低いクランプ圧力（締め付け圧）である。高いクランプ圧力は、複合材料を、予め形成された取付穴で、又はそのすぐ近傍で損傷する場合があり、これが、この取付穴の縁で、又はそのすぐ近傍での剥離を生じさせる。これが、慣用の取付装置及び固定装置との堅固なジョイントの達成を困難にする。
【０００５】
荷重をより大きい領域にわたって分配するためにワッシャを用いることが可能である。しかし、慣用のフラットワッシャは、荷重を取付開口周囲で不均一に分配する。多くの場合、荷重は、ボルトのヘッドにより近い領域においてより大きく、従って、不都合な高押圧ゾーンを取付穴の縁近傍に生じる。
【０００６】
従って、特別な固定具の組合せが、複合構造物のために用いられ得る。しかし、多くの先行技術のボルト‐ナットの組合せは、ボルト及びナットが用いられる取付穴にて、又はこの取付穴近傍で複合構造物に荷重を加える形状寸法を有し、従って、複合材料のこの領域における弱化、破損、又は破壊の原因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、複合ホイールのための、上記の欠点の１以上を克服する取付装置を提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも１つの複合ホイールを、細長い固定具部材と、該細長い固定具部材に締結可能な固定ナットとを用いてマウントに取り付けるために用いる取付装置を提供する。前記取付装置を、前記細長い固定具部材が挿入される少なくとも１つの取付開口を備える複合ホイールと共に用いることができることが想定される。前記取付装置は、前記細長い固定具部材が使用時に挿入されることが可能な固定開口を有する固定ワッシャを有する。前記固定開口は、半径方向の中央に固定軸を有する。前記固定ワッシャは、また、前記複合ホイールの、前記取付開口周囲の表面に面するように構成されたベースも有する。
【０００９】
さらに、前記固定ワッシャは、略軸方向に、前記取付開口から外側に向いた固定側部を有する。前記固定側部は、前記固定ナットが前記細長い固定具部材に組み付けられるときに前記固定ナットの相補的部分と係合するように構成された少なくとも１つの係合面を有する。前記取付装置は、また、スリーブを有し、該スリーブは、前記固定開口の周囲の前記ベースから外側に向けて前記固定軸に対して軸方向に延びる。前記スリーブは、前記複合ホイールの取付開口内に延びるように構成されている。前記スリーブは、また、前記マウント内又は該マウントの近傍に配置された部材内に設けられた相補的形状の前記スリーブ開口に収容されるように構成された遠位端を有する。
【００１０】
本発明の取付装置は、前記複合ホイールが、前記マウントに、前記複合ホイールを損傷せずに前記固定ナットに対して非常に堅固に固定されることを可能にする。これにより、前記取付装置における何らかの外部荷重状況に関連する固定トルクの損失を低減し、又は実質的に排除することができる。固定トルクの損失が進行すると、ボルトジョイントが緩んで固定具を回転させる場合があり、それにより、さらなるトルク損失、及び、ジョイントのクランプ（締付け）荷重の低減を生じる。
【００１１】
前記マウントが、何物かをその上又はその内部に取り付け若しくは固定し、又は、取り付け若しくは固定する支持体、バッキング（裏当て）、設置部などであることが理解できる。好ましい実施形態において、前記マウントは、前記複合ホイールのためのホイールマウント（又はホイールハブ）である。
【００１２】
前記スリーブは、好ましくは、前記取付装置に高荷重が加えられたときに前記ワッシャが内側に崩壊することを防止するように設計されている。前記スリーブは、荷重を前記固定開口の中心から遠ざけるように分配するように機能する。従って、前記スリーブは、前記複合ホイールの前記取付開口内を通って延び、そして、相補的形状のスリーブ開口（前記マウント内、又は、前記マウントの近傍に設けられた部材内に配置されている）に収容されるように構成されている。幾つかの実施形態において、前記スリーブ開口は前記マウント内に形成される。その他の実施形態において、前記取付装置が、さらなる部品、例えば、スリーブ開口を備えるバッキング部材、位置決め部材、バッキングワッシャなどを有する。
【００１３】
前記スリーブ開口と前記スリーブの遠位端とが、前記マウントに対する前記スリーブの軸回転を実質的に防止する相補的構造を幾つかの形態で有することができる。前記相補的構造は、前記スリーブとスリーブ開口との間にロック嵌め（ｌｏｃｋｅｄ  ｆｉｔ）をもたらす任意の機能を有することができ、これらの機能は、（限定はしないが）多角形の形状、不規則な形状、スプライン、平面、凹部、肩部、突起部、差込部、鍵状部、空洞、溝、又は爪部の少なくとも１つを有する。好ましい実施形態において、前記スリーブ開口と前記スリーブ遠位端とは、相補的な六角形の形状を有する。
【００１４】
その他の実施態様において、前記固定ワッシャの前記ベースは、前記マウントに対する前記スリーブの軸回転を実質的に防止する機能を有する。この機能は、前記複合ホイールの表面の少なくとも１つの溝、穴、開口、回り止め、凹部又はくぼみに相補的に固定される少なくとも１つの突起部、差込部、細長部、フランジ、又はエンボス部である。
【００１５】
前記スリーブ開口は、好ましくは、前記スリーブの少なくとも一部が前記スリーブ開口を通って移動可能な寸法である。従って、前記スリーブは、前記スリーブの底部と前記スリーブ開口を取り囲む面との間にあそびを設けるように設計されることができる。
【００１６】
好ましくは、前記スリーブと前記スリーブ開口を有する前記部材との間に、前記取付装置が押圧されるときに前記スリーブが前記スリーブ開口を通ってスライドできるように軽い圧入が存在する。これが、前記スリーブが前記マウントに接触してクランプ荷重の幾らかを前記マウントに、又は、取付開口及び／又はスリーブ開口内に半径方向に伝達する可能性を低減する。前記固定具からの押圧荷重の全てが前記複合構造物を通り抜けることが好ましい。
【００１７】
前記スリーブは、該スリーブの前記遠位端と、前記バッキング部材の表面における前記スリーブ開口近傍の部位との間にあそびを設けるための切り欠きを有する。前記切り欠きは、必要なあそびを設けるために構成された任意の凹部、溝、又は空洞を有することができる。例えば、一実施形態において、前記切り欠きは、前記スリーブの前記遠位端の段状部である。
【００１８】
前記スリーブは、任意の適切な断面を有することができる。好ましい形態において、前記スリーブは、前記固定軸に対して円形又は多角形の半径方向の断面を有する。前記固定ワッシャとスリーブとは、単一の材料片（例えば金属）から一体的に形成されることができ、材料片は、ビレットから、鋳造、鍛造、又は機械加工される。その他の実施形態において、固定ワッシャとスリーブとが２つ以上の別々の部材から形成されることができ、そして、これらの部材を本発明の取付装置を形成するために互いに連結することができる。
【００１９】
前記取付装置は、さらに、前記マウントと前記複合ホイールとの間に挿入されるように構成されたバッキング部材を有することができる。該バッキング部材は前記スリーブ開口の少なくとも一部を（好ましくは、全てのスリーブ開口を）有することができる。好ましい形態において、前記バッキング部材が、前記複合ホイールの前記取付開口周囲の表面に接触するように構成されたプレートである。
【００２０】
前記複合ホイールが少なくとも２つの前記固定開口を有する場合、前記バッキングプレートが、別々の前記固定ワッシャからこれらの前記固定開口の各々を通して挿入される前記スリーブと協働するように構成された少なくとも同一個数の前記スリーブ開口を有することができる。例えば、前記複合ホイールが、３つ以上のホイールスタッドを用いてホイールマウントに取り付けられるホイール（例えば、カーボンファイバホイール）である場合、前記バッキングプレートは、ホイールスタッドの個数に対応する個数のスリーブ開口を備える環状のプレートを有することができる。
【００２１】
前記スリーブの前記遠位端は、前記バッキングプレートの前記スリーブ開口を通って前記スリーブが抜き出されることを防止する固定機能を有することができる。この固定機能は、任意の部材又は形態であってよい。一実施形態において、前記スリーブの前記遠位端は前記スリーブ開口を通って挿入され、次いで、前記遠位端は、前記スリーブ開口よりも大きい寸法に変形される。この変形部は、任意の形状又は構造を有することができる。
【００２２】
一実施形態において、前記遠位縁は、巻かれたエッジにより構成される。この構成は、組立中に所定量の押圧予荷重がジョイントに加えられるというさらなる利点をもたらす。この装置は、さらに、前記スリーブが前記バッキングプレートに対して一方向にスライドすることを可能にするが、固定具部材が取り外されるときに組立体全体がばらばらになることを防止する。
【００２３】
本発明の取付装置の前記固定ワッシャ部は、前記複合ホイールの前記取付開口周囲の面とのクランプ接触領域を増大させ、それにより、クランプ力がこの領域に加えられる接触面積を増大させるように構成されている。
【００２４】
前記係合面は、前記固定ナットが前記細長い固定具部材上に固定されるときに前記固定ナットと係合する任意の固定部分から延びていてよい。多くの場合、前記係合面は、前記固定側部の重要な機能である。例えば、前記ワッシャが円形又は環状体の形状などを有する場合、前記係合面は前記固定側部の略環状の部分を有する。
【００２５】
幾つかの実施形態において、前記係合面は、前記固定軸に対して角度又はカーブを成している。前記固定ワッシャの、前記角度又はカーブを成した係合面の形状は、さらなる機能を提供することができる。すなわち、力が、前記取付開口周囲に位置する表面の縁から離れる方向に分配されることを可能にし、力は、前記複合構造物上に、より均一に分配される。
【００２６】
前記固定ワッシャの前記係合面は、前記固定軸に対して任意の適切な角度又はカーブを有することができ、これが、前記固定ナットと固定ワッシャとを互いに係合して、このジョイントからの押圧力を前記固定開口から遠ざけるように伝達することを可能にする。幾つかの実施形態において、前記係合角度は、前記固定軸に対して９０度である。この実施形態における前記ワッシャは、慣用のフラットワッシャに類似している。
【００２７】
その他の実施形態において、前記固定ワッシャの前記係合面は、前記固定軸に対して角度又はカーブを成す。前記係合面が角度を成す場合、前記係合面は、前記固定軸に対して１０から８０°の範囲の角度を成すことができる。幾つかの好ましい実施形態において、前記係合面は、前記固定軸に対して３０から６０°の範囲の角度を成す。前記係合面が前記固定軸に対してカーブを成す場合、前記カーブは、前記固定軸に対して突状又は凹状である。好ましい形態において、前記カーブは、前記固定開口の半径以下の曲率半径を有する。
【００２８】
前記固定ワッシャの前記係合面は、前記固定側部の一部又は全体を有する。幾つかの実施形態において、前記係合面は、前記固定開口近傍のベース位置から、前記固定開口から前記固定軸に対して半径方向に間隔をあけて配置されたピーク位置まで延びる。前記固定側部は、また、前記ピーク位置から前記固定ワッシャの半径方向遠位縁まで延びるトレーリング面も有することができる。
【００２９】
このトレーリング面は、好ましくは、前記固定軸に対して角度を成す。しかし、前記トレーリング面が任意の形状又は構造（例えば、円形、正方形、又は別の多角形の断面形状）を有することができる。前記固定ワッシャは、任意の適切な形状を有することができる。例示的な形態において、前記固定ワッシャの前記ベース、係合面、及びトレーリング面が、略三角形状の環状体を形成している。
【００３０】
前記固定ワッシャの前記ベースは、好ましくは、前記ワッシャからの押圧力が複合ホイールを通じて伝達されるように構成されている。従って、前記ベースは、前記複合ホイールの、前記ベースが面している表面に対する相補的な構造を有することができる。より好ましくは、前記ベースは、前記複合ホイールの前記取付開口周囲の表面に対する相補的輪郭及び表面を有する。例えば、前記複合ホイールの、前記取付開口周囲の表面が略平坦である場合、前記ベースは、略平坦な係合面を有することができる。この面は、前記複合ホイールの、前記取付開口周囲の表面に接触するように構成されることができる。
【００３１】
幾つかの実施形態において、前記固定ワッシャの前記ベースは、前記複合ホイールの前記表面に接触して密着される。これが、前記固定ワッシャを前記複合ホイール上の適切な位置に固定する。これとは反対に、前記スリーブは前記複合ホイールにいかなる場合も接触して密着されないことが好ましい。これが、前記スリーブが前記複合構造物内の固定開口に対してスライドすることを可能にする。
【００３２】
前記細長い固定具部材は、前記固定ナットと相互ロックする任意の適切な固定装置を有することができる。好ましい形態において、前記細長い固定具部材が雄ねじ面を有し、前記固定ナットが相補的なねじ孔を有する。幾つかの実施形態において、前記複合ホイールは中央ロックタイプのホイールであり、このホイールにて前記取付開口が前記細長い固定具部材に対する相補的なねじを有する。前記細長い固定具部材は、一体的ねじ付きヘッドを有することができる。
【００３３】
前記装置は、さらに本発明の第１の態様による固定ワッシャを有することができる。また、前記装置は、前記細長い固定具部材に固定されることができる固定ナットを有する。前記固定ナットは、前記固定ワッシャの前記係合面に対して実質的に相補的な形状を有する係合部を備える。使用時に、前記固定ナットの前記係合部は、前記固定ナットが前記細長い固定具部材上に組み付けられるときに前記固定ワッシャの前記係合面と係合し、これにより、前記複合ホイールを、前記固定ワッシャと前記マウントとの間に固定する。
【００３４】
前記取付装置を用いて固定される前記複合ホイールは、押圧連結による損傷が生じ得る任意の複合材料、例えば、繊維強化された複合材料（例えば、（限定はしないが）カーボンファイバ複合材料又はカーボン／エポキシ複合材料）である。しかし、カーボンファイバ及びエポキシ樹脂以外の他のタイプの複合材料も、同一のジョイントを用いる本発明の複合ホイールに用いられることが理解できる。１つの好適な用途は、複合ホイールを、（より好ましくは１以上のカーボンファイバ複合ホイールを）ホイールマウントに取り付けることである。
【００３５】
ここで、本発明を、本発明の特定の好ましい実施形態を示す添付図面の図を参照しつつ説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】カーボンファイバホイール、ホイールマウント、及び、本発明の第１の好ましい実施形態による、ホイールをホイールマウントに連結するホイール取付装置の構成斜視図である。
【図２】図１に示したホイール取付装置の一部の断面の前方拡大斜視図である。
【図３】図２に示した取付装置の断面正面図である。
【図４】図２に示したホイール取付装置の、装置内での力の伝達を示すさらなる断面正面図である。
【図５】図２に示したホイール取付装置の固定ワッシャの底面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による取付装置の一部の断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、ホイールマウント（すなわちホイールハブ）１２に、本発明の好ましい第１の実施形態による取付装置１６を用いてホイールスタッド１４を通して取り付けられるカーボンファイバ複合ホイール１０を示す。
【００３８】
図示されている取付装置１６は、ホイールスタッド１４上に固定されることができる固定ナット１８、固定ワッシャ２０、及び、バッキングプレート２２を有する。
【００３９】
複合ホイール１０は、一体型のカーボンファイバホイールである。ホイール１０のハブ部２３は、ホイール１０がホイールマウント１２に取り付けられるときにホイールマウント１２のホイールスタッド１４が挿入される５つの取付開口２４を有する。ホイールスタッド１４の各々が、細長い外ねじ（雄ねじ）付きピンであり、固定ナット１８の各々のねじ孔２４（図３）に対する相補的なねじを有する。
【００４０】
図２及び図３に最良に示されているように、固定ナット１８の各々は円筒状のキャップであり、上部２６と、ねじ孔２４の周囲に環状に延びるベース２８とを有する。ねじ孔２４は中央固定軸Ｘ（図３）を有する。固定ナット１８の各々が、ねじ孔２４（図３）の縁から固定ナット１８の半径方向外側部３２まで延びる角度付きの係合部３０を有する。係合部３０は、固定軸Ｘに対する、固定ワッシャ２０のヘッド３８の係合面３６との実質的に相補的な角度（余角）β（図４）を有する。その他の実施形態において、係合部３０及び係合面３６が平坦であってよく、若しくは、固定軸Ｘに対して９０度の角度を成してもよく、又は、実質的に相補的な凹状又は凸状のカーブを有してもよいことが理解されよう。
【００４１】
図２及び図３に最良に示されているように、固定ワッシャ２０は、環状体状のヘッド３８と、軸方向に延びる円筒状スリーブ４０とを有する。ヘッド３８とスリーブ４０とは単一の材料片（例えば金属）から一体的に形成されることができ、材料片は、ビレットから、鋳造、鍛造、又は機械加工される。固定開口４２が、固定ワッシャ２０の軸方向長さを通じて延びている。固定開口４２も中央固定軸Ｘを有する。固定開口４２の固定軸Ｘと固定ナット１８のねじ孔２４とは、図３に示されているようにワッシャ２０とナットとが使用されているときに位置合わせされる。使用時に、固定開口４２は、ホイールマウント１２のホイールスタッド１４（図１）を収容する。
【００４２】
固定ワッシャ２０のヘッド３８は、略平坦なベース（底部）４４を備え、ベース４４は、複合ホイール１０の、取付開口２４の周囲の表面に面し且つ突き当てるように構成されている。さらに、固定ワッシャ２０は固定側部４６を有し、固定側部４６は、取付開口２４から外向きに、且つ、ベース４４面から略軸方向に延びている。固定側部４６はヘッド３８の環状係合面３６を有する。先に述べたように、係合面３６は、固定軸Ｘに対する、固定ナット１８のベース係合部３０と相補的な角度（β）を有する。使用時、固定ナット１８の係合部３０は、固定ナット１８がホイールスタッド１４上に、複合ホイール１０を固定ワッシャ２０とホイールマウント１２との間に固定するために組み付けられるときに固定ワッシャ２０の係合面３６と係合する。固定側部４６は、環状のトレーリング面４８も備え、面４８は、係合面３６のピーク位置から固定ワッシャ２０のヘッド３８の半径方向の遠位縁まで半径方向に延びている。従って、ヘッド３８は、略三角環状体である。
【００４３】
固定ワッシャ２０のヘッド３８は、複合ホイール１０の取付開口２４周囲の面とのクランプ接触領域を増大させ、それにより、クランプ力がこの領域に加えられる接触面積を増大させるように構成される。図４に示されているように、固定ワッシャ２０の係合面３６の角度βと、固定ナット１８の係合部３０の対応する角度とは、力Ｆが取付開口２４の縁から離れる方向に分配され、そして、複合構造物上及び複合構造物内により均一に分配されることを保証する。角度βは、１０から８０°、より好ましくは、３０から６０°の範囲であり得る。例示されている実施形態において、角度βは４５度である。
【００４４】
固定ワッシャ２０のスリーブ４０は、取付装置１６に高い荷重が加えられたときに固定ワッシャ２０が内側に崩壊することを防止するように設計されている。スリーブ４０は、固定ワッシャ２０のヘッド３８のベース４４から軸方向外側に、固定開口４２の周囲に延びる。スリーブ４０は、複合ホイール１０の取付開口２４内に延びるように構成されている。スリーブ４０の本体５０の半径方向の断面は円形である。さらに、スリーブ４０の本体５０の半径方向幅は、取付開口２４の半径方向の幅よりも小さい。これが、スリーブ４０の本体５０の外側と複合ホイール１０における取付開口２４の内側との間の半径方向の隙間Ｇ（図４）を形成する。これが、スリーブ５０がクランプ荷重の幾らかを取付開口２４の壁部に伝達する可能性を低減する。
【００４５】
図２及び図５に最良に示されているように、各スリーブ４０の遠位端５２は、バッキングプレート２２内に形成された相補的形状のスリーブ開口５４に収容されるように構成されている。図５に最良に示されているように、スリーブ開口５４とスリーブ４０の遠位端５２とは相補的な六角形の形状を有することができる。この相補的な形状は、スリーブ４０のホイールマウント１４に対する軸回転を実質的に防止する。スリーブ開口５４は、スリーブ４０の遠位端５２の少なくとも一部がスリーブ開口５４を通って移動することを可能にする寸法につくられている。スリーブ４０の遠位端５２は、また、スリーブ５０の遠位端５２と、バッキングプレート２２の、スリーブ開口５４近傍の面のセクションとの間にあそび（間隙）を設けるように、段状（ステップ状）の厚さに変化を有する。これは、スリーブ５０と取付プレート２２との間の軽い圧入をもたらし、取付装置１６が押圧されるときにスリーブ４０の遠位端５２がスリーブ開口５４を通ってスライドすることを可能にする。これは、スリーブ４０がマウント１４に接触し、そして、幾らかのクランプ荷重をマウント１４に、又は、取付開口２４若しくはスリーブ開口５４内に半径方向に伝達する可能性を低減する。
【００４６】
図２に最良に示されているように、バッキングプレート２２は、ホイールマウント１４と複合ホイール１０との間に挿入されるように設計されている。図示されているバッキングプレート２２は、環状に間隔をあけて配置された５つのスリーブ開口５４を有する平坦な環状体プレートである。先に述べたように、スリーブ開口５４は、固定ワッシャ２０のスリーブ４０セクションの相補的形状の遠位端５２を収容して相互ロックするように設計された六角形の形状を有する。バッキングプレート２２は、各固定ワッシャ２０の、複合ホイール１０のそれぞれの取付開口２４内での軸回転を実質的に防止するように機能する。
【００４７】
固定ワッシャ２０のヘッド３８のベース４４が、固定ワッシャ２０のヘッド３８を複合ホイール１０上の適切な位置に固定するために、複合ホイール１０の表面に接触して密着されることに留意されたい。これとは反対に、固定ワッシャ２０のスリーブ４０は複合ホイール１０にいかなる場合も接触して密着されないことが好ましい。これが、スリーブ４０が複合ホイール１０内の取付開口２４に対してスライドすることを可能にする。
【００４８】
図６は、本発明の第２の実施形態による取付装置１１６を示す。図示されている取付装置１１６は、図１から図５に示した取付装置１６と類似である。従って、図６に示した取付装置１１６における類似の機能には、図１から図５に示した取付装置１６と同一の参照番号に１００を加えた番号を付してある。
【００４９】
図６に示されている取付装置１１６は、ホイールスタッド（図示せず）上に固定されることができる固定ナット（図示せず）、固定ワッシャ１２０、及び、バッキングプレート１２２を有する。固定ワッシャ１２０の固定ナット１１８は、図２及び図３に示した各固定ナット１８と同一の構造を有する。同様に、固定ワッシャ１２０及び円筒状スリーブ４０も類似の構造を有する。この点に関し、固定ワッシャ１２０は、環状体状のヘッド１３８、及び、軸方向に延びる円筒状スリーブ１４０を有する。ヘッド１３８とスリーブ４０とは一体的に形成されている。
【００５０】
この実施形態においても、バッキングプレート１２２は、ホイールマウント（図示せず）と複合ホイール１１０との間に挿入されるように設計されている。この実施形態において、スリーブ開口１５４は、固定ワッシャ１２０のスリーブ１４０セクションの遠位端１５２を収容するが遠位端１５２と相互ロックはしないように設計された円形の形状を有する。この実施形態において、固定ワッシャ１２０の回転は、固定ワッシャ１２０のヘッド１３８のベース１４４から軸方向に突出しているフィンガ１４５により防止され、フィンガ１４５は、複合ホイール１１０の面内の相補的凹部１４７に収容され、固定されている。
【００５１】
この実施形態において、スリーブ１４０の遠位端１５２はスリーブ開口１５４を通して挿入され、次いで、この遠位端は、スリーブ開口１５４よりも大きい寸法を有するように、巻かれた（ｒｏｌｌｅｄ）エッジを形成するように変形される。巻かれたエッジは、バッキングプレート１２２のベース内に設けられた相補的環状溝１５５に固定される。この巻かれたエッジは、組立中に所定量の圧縮予荷重が取付装置１１６に加えられることを可能にする。また、この装置は、スリーブ１４０がスリーブ開口１５４を通ってバッキングプレート１２２に対して一方向にスライドすることを可能にするが、ファスナ（固定具）部材が取り外されるときに取付装置１１６の全体がばらばらになることを防止する。
【００５２】
スリーブ１４０は、スリーブ１４０の主要本体よりも薄くされた遠位端１５２に向かう短いセクションを有する真直な部品として製造される。遠位端１５２は、部材を捲り上げるために成形金型内に押し込まれ、これは、プレススタッド（留め具）又はリベットを留め付けるのとほぼ同じ方法である。
【００５３】
この実施形態においては、どのような接着剤の使用も一般的に必要でなく、取付装置１１６の組立プロセスは単純で迅速である。
【００５４】
例示された実施形態はカーボンファイバホイール１０に関するが、例示された取付装置は、類似のタイプの任意の複合材料、構造物、又は部品（すなわち、マウントに固定されるように設計され、且つ、押圧連結による損傷が生じる複合材料、構造物、又は部品）と共に使用されるように適合させることが理解できる。
【００５５】
当業者は、本文中に記載した発明を、以上に詳細に記載したものと異なるように容易に変更及び修正することを理解することができる。本発明の精神及び範囲内にあるこれらの変更及び修正の全てを本発明が有することが理解することができる。
【００５６】
用語「有する」（“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”，“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”）、「有した」（“ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ”）、又は、「有している」（“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）は、本明細書（特許請求の範囲を有する）にて用いられる場合、これらの用語が、記載された機能、整数値、ステップ、又は部品の存在を詳細に示すが、１以上のその他の機能、整数値、ステップ、部品、又はこれらから成る群の存在を排除するものではないと解釈されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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