(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケージナットアセンブリを提供するために、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有したナット部材と係合可能なケージ部材であって、
ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有する本体を備え、前記開口は、ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、ナット部材の開口に接近することを可能にするように構成され、前記本体は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記本体は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記本体は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記本体は、前記本体によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記本体は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも２つのアーム部分を備え、前記少なくとも２つのアーム部分は、互いに対向して位置決めされており、
前記ベース部分は、長方形であって４隅を有し、前記少なくとも２つのアーム部分のうち一のアーム部分は、前記ベース部分の前記隅の１つから延び、また他のアーム部分は、前記ベース部分の他の隅から延びている
ことを特徴とするケージ部材。
【請求項２】
前記対向する少なくとも２つのアーム部分は、それらの間に開口部を規定し、前記開口部は、前記少なくとも２つのアーム部分によってナット部材の前記第２の板部分が係合されたときに、前記開口部を通してナット部材を受け入れる大きさに形成されている請求項１に記載のケージ部材。
【請求項３】
前記少なくとも２つのアーム部分はそれぞれ、概ねＣ字状部分を有し、これらＣ字状部分は、互いに対向して位置決めされて前記開口部を規定する請求項２に記載のケージ部材。
【請求項４】
前記少なくとも２つのアーム部分は、柔軟な材料で形成されている請求項１に記載のケージ部材。
【請求項５】
前記少なくとも２つのアーム部分のうちの２つのアーム部分は、前記ベース部分の対向する側面から延びている請求項１に記載のケージ部材。
【請求項６】
前記少なくとも２つのアーム部分は、互いに独立して動くように構成されている請求項１に記載のケージ部材。
【請求項７】
ケージナットアセンブリを提供するために、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有したナット部材と係合可能なケージ部材であって、
ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有する本体を備え、前記開口は、ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、ナット部材の開口に接近することを可能にするように構成され、前記本体は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記本体は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記本体は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記本体は、前記本体によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記本体は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも１つのアーム部分を備え、
前記少なくとも１つの壁部分は、第１の壁部分と第２の壁部分とを備え、
前記少なくとも１つのアーム部分は移動可能であって、ナット部材の前記第１の板部分が前記本体の前記ベース部分の上方で、前記本体の前記第１及び第２の壁部分の間に位置決めされることを可能にする
ことを特徴とするケージ部材。
【請求項８】
前記少なくとも１つのアーム部分は、互いに対向して位置決めされた２つのアーム部分からなる請求項７に記載のケージ部材。
【請求項９】
締結具を受け入れるように構成されたアセンブリであって、ナット部材と、ケージ部材とを備え、
ナット部材は、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有し、
ケージ部材は、ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有し、前記開口は、前記ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、前記ナット部材の前記開口に接近することを可能にするように構成され、前記ケージ部材は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記ケージ部材は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記ケージ部材は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ケージ部材によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記ケージ部材は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも２つのアーム部分を備え、前記少なくとも２つのアーム部分は、互いに対向して位置決めされており、
前記ベース部分は、長方形であって４隅を有し、前記少なくとも２つのアーム部分のうち一のアーム部分は、前記ベース部分の前記隅の１つから延び、また他のアーム部分は、前記ベース部分の他の隅から延びている
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１０】
前記対向する少なくとも２つのアーム部分は、それらの間に開口部を規定し、前記開口部は、前記少なくとも２つのアーム部分によってナット部材の前記第２の板部分が係合されたときに、前記開口部を通してナット部材を受け入れる大きさに形成されている請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記少なくとも２つのアーム部分はそれぞれ、概ねＣ字状部分を有し、これらＣ字状部分は、互いに対向して位置決めされて前記開口部を規定する請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのアーム部分は、頂面を有し、前記ナット部材の前記第２の板部分は、前記ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、前記少なくとも２つのアーム部分の前記頂面上に位置決めされている請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記ナット部材の前記第２の板部分は、そこから延びた突起を有し、前記突起は、前記少なくとも２つのアーム部分の上面に対して位置決めされている請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記ケージ部材の前記ベース部分は、概ね平坦な上面を有し、前記少なくとも２つのアーム部分の上面は、前記ケージ部材の前記ベース部分の前記上面と概ね平行に位置決めされている請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記ナット部材は、前記第１の板部分を前記第２の板部分に接続する部材を有し、前記板部分のそれぞれは、上面及び下面を有し、前記部材は、前記第１の板部分の上面と前記第２の板部分の下面との間を延び、前記ナット板の前記開口は、前記第１の板部分、前記部材及び前記第２の板部分を通して延びる請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのアーム部分のうちの２つのアーム部分は、前記ベース部分の対向する側面から延びている請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記少なくとも２つのアーム部分は、互いに独立して動くように構成されている請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
締結具を受け入れるように構成されたアセンブリであって、ナット部材と、ケージ部材とを備え、
ナット部材は、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有し、
ケージ部材は、ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有し、前記開口は、前記ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、前記ナット部材の前記開口に接近することを可能にするように構成され、前記ケージ部材は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記ケージ部材は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記ケージ部材は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ケージ部材によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記ケージ部材は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも１つのアーム部分を備え、
前記少なくとも１つの壁部分は、第１の壁部分と第２の壁部分とを備え、
前記少なくとも１つのアーム部分は移動可能であって、ナット部材の前記第１の板部分が前記ケージ部材の前記ベース部分の上方で、前記ケージ部材の前記第１及び第２の壁部分の間に位置決めされることを可能にする
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのアーム部分は、互いに対向して位置決めされた２つのアーム部分からなる請求項１８に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのアーム部分は、柔軟な材料で形成されている請求項１８に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
締結具を受け入れるように構成されたアセンブリであって、ナット部材と、ケージ部材とを備え、
ナット部材は、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有し、
ケージ部材は、ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有し、前記開口は、前記ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、前記ナット部材の前記開口に接近することを可能にするように構成され、前記ケージ部材は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記ケージ部材は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記ケージ部材は、少なくとも１次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ケージ部材によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記ケージ部材は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも２つのアーム部分を備え、前記少なくとも２つのアーム部分は、互いに対向して位置決めされており、
前記ベース部分は、長方形であって４隅を有し、前記少なくとも２つのアーム部分のうち一のアーム部分は、前記ベース部分の前記隅の１つから延び、また他のアーム部分は、前記ベース部分の他の隅から延びており、
前記対向する少なくとも２つのアーム部分は、それらの間に開口部を規定し、前記開口部は、前記少なくとも２つのアーム部分によってナット部材の前記第２の板部分が係合されたときに、前記開口部を通してナット部材を受け入れる大きさに形成されており、
前記少なくとも２つのアーム部分は、頂面を有し、前記ナット部材の前記第２の板部分は、前記ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、前記少なくとも２つのアーム部分の前記頂面上に位置決めされている
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２２】
前記ナット部材の前記第２の板部分は、そこから延びた突起を有し、前記突起は、前記少なくとも２つのアーム部分の上面に対して位置決めされている請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記ケージ部材の前記ベース部分は、概ね平坦な上面を有し、前記少なくとも２つのアーム部分の上面は、前記ケージ部材の前記ベース部分の前記上面と概ね平行に位置決めされている請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
締結具を受け入れるように構成されたアセンブリであって、ナット部材と、ケージ部材とを備え、
ナット部材は、第１の板部分、第２の板部分、前記第１の板部分を前記第２の板部分に接続する部材、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有し、前記板部分のそれぞれは、上面及び下面を有し、前記部材は、前記第１の板部分の上面と前記第２の板部分の下面との間を延び、前記ナット部材の前記開口は、前記第１の板部分、前記部材及び前記第２の板部分を通して延びており、
ケージ部材は、ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有し、前記開口は、前記ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、前記ナット部材の前記開口に接近することを可能にするように構成され、前記ケージ部材は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記ケージ部材は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記ケージ部材は、少なくとも１次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ケージ部材によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記ケージ部材は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも２つのアーム部分を備え、前記少なくとも２つのアーム部分は、互いに対向して位置決めされており、
前記ベース部分は、長方形であって４隅を有し、前記少なくとも２つのアーム部分のうち一のアーム部分は、前記ベース部分の前記隅の１つから延び、また他のアーム部分は、前記ベース部分の他の隅から延びている
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２５】
ケージナットアセンブリを提供するために、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有したナット部材と係合可能なケージ部材であって、
ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有する本体を備え、前記開口は、ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、ナット部材の開口に接近することを可能にするように構成され、前記本体は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記本体は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記本体は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記本体は、前記本体によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記本体は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも１つのアーム部分を備え、前記本体は、前記ベース部分から直接延びる少なくとも１つのアーム部分を更に備える
ことを特徴とするケージ部材。
【請求項２６】
締結具を受け入れるように構成されたアセンブリであって、ナット部材と、ケージ部材とを備え、
ナット部材は、第１の板部分、第２の板部分、及び少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有し、
ケージ部材は、ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有し、前記開口は、前記ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、前記ナット部材の前記開口に接近することを可能にするように構成され、前記ケージ部材は、ベース部分及び少なくとも１つの壁部分を規定し、前記ケージ部材は、ナット部材の前記第１の板部分及び前記第２の板部分が前記ベース部分及び前記少なくとも１つの壁部分のいずれとも接触しないように、ナット部材の前記第２の板部分と係合するものとして構成されており、
前記ケージ部材は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ケージ部材によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記ケージ部材は、前記ベース部分から延びると共にナット部材の前記第２の板部分と係合する少なくとも１つのアーム部分を備え、前記ケージ部材は、前記ベース部分から直接延びる少なくとも１つのアーム部分を更に備える
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２７】
ケージナットアセンブリを提供するために、締結具を受け入れるように少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有したナット部材と係合可能なケージ部材であって、
ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有する本体を備え、前記開口は、ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、ナット部材の開口に接近することを可能にするように構成され、前記本体は、ベース部分を規定し、前記本体は、ナット部材が前記ベース部分から離れて吊るされるように、ナット部材と係合するものとして構成されており、
前記本体は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記本体は、前記本体によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記本体は、前記ベース部分から延びると共に、前記締結具がナット部材の前記開口に受け入れられる前にナット部材をベース部分から離して吊るすことを提供する少なくとも１つのアーム部分を更に備え、前記少なくとも１つのアーム部分は、前記ベース部分から直接延びている
ことを特徴とするケージ部材。
【請求項２８】
締結具を受け入れるように構成されたアセンブリであって、ナット部材と、ケージ部材とを備え、
ナット部材は、締結具を受け入れるように少なくとも部分的に中を通って延びる開口を有し、
ケージ部材は、ナット部材を閉じ込めるように構成されるとともにその中に形成された開口を有し、前記開口は、前記ナット部材が前記ケージ部材によって概ね閉じ込められるときに、前記ナット部材の前記開口に接近することを可能にするように構成され、前記ケージ部材は、ベース部分と本体部分とを規定し、前記本体は、ナット部材が前記ベース部分から離れて吊るされるように、ナット部材と係合するものとして構成されており、
前記ケージ部材は、３次元内で制限されたナット部材の移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ケージ部材によって与えられる制限されたナット部材の移動範囲内でナット部材の開口へ接近することを可能にするように構成されており、
前記ケージ部材は、前記ベース部分から延びると共に、前記締結具がナット部材の前記開口に受け入れられる前にナット部材をベース部分から離して吊るすことを提供する少なくとも１つのアーム部分を更に備え、前記少なくとも１つのアーム部分は、前記ベース部分から直接延びている
ことを特徴とするアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
この特許出願は、「柔軟なケージを有するケージナットアセンブリ」なる名称で２００２年１２月１０日に出願された米国仮出願第６０／４３２，１６５号の国内優先権の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、ケージナットアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
ケージナットアセンブリは、従来から周知であって、ツールで到達することが困難であったり、場合によっては不可能なフレーム内の位置に、ネジ切りされたナットを保持することができる有用な機能を提供する。ケージナットアセンブリは、車両におけるシートの取り付け、ラジエータの取り付け、シャーシから駆動トレインへの取り付け用に、さらには公差変化を斟酌し、また雄ネジ型締結具による係合を可能とするために、ナットが“Ｘ”および“Ｙ”軸の調整可能性を有する必要のある他のナット応用に使用される。
【０００４】
従来のケージナットアセンブリに関連して、いくつかの問題が生じている。１つの問題は、ケージナットアセンブリのケージが相手表面、例えば自動車のフレームに溶接された後に起こる。ケージが自動車のフレームに溶接されると、そのフレームは、そこに腐食または塗料被覆を加えるｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴を通して移送される。ナットの下面がケージ上に平らに座することが可能なケージナットアセンブリでは、ｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴が適用されたときに、ナットとケージは一緒に固着して、ケージ内でのナットの意図された浮遊／調整可能性を取り除いてしまうことがある。
【０００５】
少なくとも２つの既知の独立した米国特許は、この問題を認識しており、そしてこの問題を解決するケージナットアセンブリを提供することを試みている。米国特許第５，０９６，３５０号は、ケージまたはナットの何れかに取り付けられる部材、あるいはナットとケージとの間に配置されて、ナットが定位置でトルクを与えられたときに平らになる第３の部品に取り付けられる部材の使用について論じている。この部材は、ｅ−コート中に必要とされるスタンドオフを許容して、ナットが定位置でトルクを与えられたときに固い接合を与える。ケージまたはナットの何れかの上に設けられた平坦化可能な突起は、平坦化可能な突起を有する第３の部品の追加と同様に、ケージナットアセンブリに高い製造コストを与える。
【０００６】
米国特許第５，６３０，６８６号は、ナット押出成型品の頂部に固定されたプラスチック製リングの使用について論じている。このリングは、ナットをケージ床または相手パネルよりも上方に保持して、ｅ−コートが部品を互いに固着させる可能性を取り除く。このプラスチック製リングは、十分に柔軟であり、そしてナットがトルクダウンされて、ナットがケージ床または相手パネルとの界面まで低下させられたときに、固い接合が発生することを許容する。この特許は、所望の機能を果たすために、プラスチック製リングを必要とする。ケージナットアセンブリへのプラスチック製リングの追加は高価であり、しかもリングは、ナットが定位置でトルクを与えられたときに、アセンブリから離脱して、顧客との間で騒鳴音（“ＢＳＲ”）問題を生ずることがある。
【０００７】
かくして、ｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴の適用中にナットがケージに固着してしまうことを許容せず、しかもこの同じ問題を解決することを試みた前述の米国特許の欠点を克服するケージナットアセンブリに対する必要性がある。
【０００８】
［目的および要約］
本発明の実施形態の主たる目的は、ｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴の適用時にナットがケージまたはワークピースに固着する可能性を低減するケージナットアセンブリを提供することにある。
【０００９】
本発明の実施形態のもう１つの目的は、ナットが定位置でトルクを与えられた後に、ナットとケージとの間に強い接合を有するケージナットアセンブリを提供することにある。
【００１０】
本発明の実施形態の異なる目的は、ナットがトルクダウンされる前に、ケージとナットとの間のベアリング界面の量を低減する、ナット上のスタンドオフ特徴を提供することにある。
【００１１】
本発明の実施形態のもう１つの目的は、ケージが取り付けられる相手表面の被覆後に、ナットがケージ内で浮遊することを許容されたケージナットアセンブリを提供することにある。
【００１２】
本発明の実施形態の更に異なる目的は、従来のケージナットアセンブリと比べて製造コストが少なくて済むケージナットアセンブリを提供することにある。
【００１３】
本発明の実施形態の異なる目的は、被覆前はナットをケージの底壁または相手表面から離して支持することが可能であり、また被覆後はナットをトルクダウンしてケージの底壁または相手表面に接触可能にする柔軟なケージを提供することにある。
【００１４】
簡単に、そして前述したことに従って、本発明は、ナットとケージとを有するケージナットアセンブリを提供する。ナットは、２枚の板と、それらの板を互いに接続する円筒部材とを有する。ネジ切りされた開口がナットを通して延びている。ケージは、開口を有したベース部分と、ナットをケージのベース部分から離して支持することが可能な一対の柔軟なアーム部分とを有する。ケージナットアセンブリが形成されると、ケージはワークピースに溶接される。それから、このワークピースは、ｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴を通して移送される。ケージの柔軟なアーム部分は、ナットをケージのベース部分から離して支持するので、ナットがベースに固着されてしまう可能性が低減される。それから、ワークピースの開口を通して、そしてベース部分の開口を通して、ナットの開口内に、締結具が挿入され、この締結具はナットに螺合される。締結具に下向きのトルクが与えられると、ナットに力が加えられる。この結果、ケージのアーム部分は曲がって、ナットがベースに接触して固定される。
【００１５】
この発明の構造および動作の組織および手法は、そのさらなる目的および利点と共に、添付の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。
【００１６】
［図示された実施形態の詳細な説明］
この発明は、異なる形態の実施例に受け入れ可能であるが、具体的な実施例が図面に示され、ここで詳細に説明される。但し、この開示は、発明の原理の例示と考えられるべきものであって、この発明を、ここに図示されたものに制限することを意図したものではない、と理解されるべきである。
【００１７】
本発明は、ケージナットアセンブリ２０に関する。このケージナットアセンブリ２０は、ナット２２と、ケージ２４とを有する。
【００１８】
ナット２２は、図１及び２に最も良く示されている。ナット２２は、好ましくは長方形の板部分２６を有する。この板部分は、概ね平坦な上面２８と、概ね平坦な下面（図示せず）と、上面２８を下面に接続する側壁３２とを有する。ナット２２はまた、好ましくは円形の第２の板部分３４を有する。この第２の板部分は、概ね平坦な上面３６と、概ね平坦な下面３８と、上面３６を下面３８に接続する側壁４０とを有する。板部分２６と第２の板部分３４は、板部分２６の上面２８と第２の板部分３４の下面３８との間を延びる円筒部材４２によって、相互に接続される。円筒部材４２は、正円筒の形状であることが好ましい。第２の板部分３４の下面３８は、そこから延びる突起４４を有することもある。その理由については、以下で更に詳細に説明される。
【００１９】
開口４６が、ナット２２を通して、板部分２６から円筒部材４２内へ、さらに第２の板部分３４内へ延びている。この開口４６は、板部分２６の下面３０で閉じられることもあれば、板部分２６を完全に貫通して延びることが好ましいこともある。開口４６は、開口壁４８を規定する。この開口壁は、ネジ切りされていることが好ましく、またそこへ取り付けられるボルトやネジのような締結具５０を受け入れることが可能である。
【００２０】
ナット２２の代わりにケージナットアセンブリ２０で使用される代替ナット２２ａが、図３及び４に最も良く示されている。ナット２２ａは、好ましくは長方形の板部分２６ａを有する。この板部分は、概ね平坦な上面２８ａと、概ね平坦な下面（図示せず）と、上面２８ａを下面に接続する側壁３２ａとを有する。ナット２２ａはまた、好ましくは長方形の第２の板部分３４ａを有する。この第２の板部分は、概ね平坦な上面３６ａと、概ね平坦な下面３８ａと、上面３６ａを下面３８ａに接続する側壁４０ａとを有する。板部分２６ａと第２の板部分３４ａは、板部分２６ａの上面２８ａと第２の板部分３４ａの下面３８ａとの間を延びる円筒部材４２ａによって、相互に接続される。円筒部材４２ａは、正円筒の形状であることが好ましい。第２の板部分３４ａの下面３８ａは、そこから延びる突起４４ａを有することもある。その理由については、以下で更に詳細に説明される。
【００２１】
開口４６ａが、ナット２２ａを通して、板部分２６ａから円筒部材４２ａ内へ、さらに第２の板部分３４ａ内へ延びている。この開口４６ａは、板部分２６ａの下面３０ａで閉じられることもあれば、板部分２６ａを完全に貫通して延びることが好ましいこともある。開口４６ａは、開口壁４８ａを規定する。この開口壁は、ネジ切りされていることが好ましく、またそこへ取り付けられるボルトやネジのような締結具５０を受け入れることが可能である。
【００２２】
ナット２２，２２ａは、冷間形成によって一片の部材として形成されうる。その代わりに、ナットの一部として形成された円形または長方形の板形状の冷間形成頭部付きナットを、鋼板に積み重ねることによっても作成され得る。ナット２２，２２ａは、ナット２２，２２ａの材料の硬度に依存して、必要であれば、その後に熱処理される。ナット２２の代わりにナット２２ａがケージナットアセンブリ２０で使用され得るが、この発明の説明は、ナット２２ａがナット２２と概ね同様に機能するという理解の下で、ナット２２がケージナットアセンブリ２０で使用されるものとして論じられる。
【００２３】
ケージ２４は、ナット２２を閉じ込めて支持することに使用されるもので、図５に最も良く示されている。ケージ２４は、好ましくは長方形のベース部分５２を有する。ベース部分５２は、第１の側部エッジ５４と、第２の側部エッジ５６と、第３の側部エッジ５８と、第４の側部エッジ６０とを有する。ベース部分５２の第１および第３の側部エッジ５４，５８は、互いに平行で対向している。ベース部分５２の第２および第４の側部エッジ５６，６０は、互いに平行で対向しており、また第１および第３の側部エッジ５４，５８と直交している。ベース部分５２は、上面６２と下面６４とを有する。開口６６がベース部分５２を通して上面６２から下面６４へと延びている。
【００２４】
第１の壁部分６８は、ベース部分５２の第１の側部エッジ５４から上向きに直角に延び、また第１および第２の側部エッジ５４，５６の接続部によって規定される隅７０から、第１および第４の側部エッジ５４，６０の接続部によって規定される隅７２に向かって延びている。第１の壁部分６８は、実質的に第１の側部エッジ５４の長さの大部分に沿って、隅７０から隅７２に向かって延びているが、隅７２までは延びていない。
【００２５】
第１のアーム部分７４も、ベース部分５２の第１の側部エッジ５４から延び、また隅７２から隅７０に向かって延びている。第１のアーム部分７４は、第１の部分７６と、第２の部分７８と、第３の部分８０と、第４の部分８２とを有する。第１のアーム部分７４の第１の部分７６は、ベース部分５２の第１の側部エッジ５４から上向きに直角に延び、この結果、第１のアーム部分７４の第１の部分７６と第１の壁部分６８との間に間隙７７が形成される。第１のアーム部分７４の第２の部分７８は、第１のアーム部分７４の第１の部分７６からベース部分５２の第３の側部エッジ５８に向かって外向きに直角に延びていて、ベース部分５２と概ね平行である。このため、第１のアーム部分７４の第２の部分７８は、上面６２と平行な上面８４を有する。第１のアーム部分７４の第３の部分８０は、第１のアーム部分７４の第２の部分７８からベース部分５２の第２の側部エッジ５６に向かって外向きに直角に延びていて、ベース部分５２と概ね平行である。このため、第１のアーム部分７４の第３の部分８０は、上面６２と平行な上面８６を有する。第１のアーム部分７４の第４の部分８２は概ねＣ字状であって、ベース部分５２の第２の側部エッジ５６に向かって外向きに延び、且つベース部分５２と概ね平行である。このため、第１のアーム部分７４の第４の部分８２は、上面６２と平行な上面８８を有する。第１のアーム部分７４は、柔軟な材料で形成されている。その理由については、以下で更に論じられる。
【００２６】
第２の壁部分９０は、ベース部分５２の第３の側部エッジ５８から上向きに直角に延び、また第３および第４の側部エッジ５８，６０の接続部によって規定される隅９２から、第２および第３の側部エッジ５６，５８の接続部によって規定される隅９４に向かって延びている。第２の壁部分９０は、実質的に第３の側部エッジ５８の長さの大部分に沿って隅９２から隅９４に向かって延びているが、隅９４までは延びていない。
【００２７】
第２のアーム部分９６も、ベース部分５２の第３の側部エッジ５８から延び、また隅９４から隅９２に向かって延びている。第２のアーム部分９６は、第１の部分９８と、第２の部分１００と、第３の部分１０２と、第４の部分１０４とを有する。第２のアーム部分９６の第１の部分９８は、ベース部分５２の第３の側部エッジ５８から上向きに直角に延び、この結果、第２のアーム部分９６の第１の部分９８と第２の壁部分９０との間にギャップ９９が形成される。第２のアーム部分９６の第２の部分１００は、第２のアーム部分９６の第１の部分９８からベース部分５２の第１の側部エッジ５４に向かって外向きに直角に延びていて、ベース部分５２と概ね平行である。このため、第２のアーム部分９６の第２の部分１００は、上面６２と平行な上面１０６を有する。第２のアーム部分９６の第３の部分１０２は、第２のアーム部分９６の第２の部分１００からベース部分５２の第４の側部エッジ６０に向かって外向きに直角に延びていて、ベース部分５２と概ね平行である。このため、第２のアーム部分９６の第３の部分１０２は、上面６２と平行な上面１０８を有する。第２のアーム部分９６の第４の部分１０４は概ねＣ字状であって、ベース部分５２の第４の側部エッジ６０に向かって外向きに延び、且つベース部分５２と概ね平行である。このため、第２のアーム部分９６の第４の部分１０４は、上面６２と平行な上面１１０を有する。第２のアーム部分９６は、柔軟な材料で形成されている。その理由については、以下で更に論じられる。
【００２８】
図５に示されているように、第１及び第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４はそれぞれ、それらの間にケージ２４のベース部分５２の開口６６と概ね整列した開口部１１２を概ね形成する（但し、Ｃ字状の第４の部分８２，１０４は開口部１１２を閉鎖するように互いに接触しているわけではないので、具体的には規定されていない）。ここで更に論じられるように、第１及び第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４はそれぞれ、ナット２２を支持する。
【００２９】
作業に際しては、ケージ２４が与えられ、そして第１のアーム部分７４が上向きに曲げられる。この結果、図６に示すように、第１のアーム部分７４の第１の部分７６、第２の部分７８、第３の部分８０およびＣ字状の第４の部分８２は、全て互いに平行になり、且つケージ２４のベース部分５２と直交する。ナット２２は、第２の板部分３４を第２のアーム部分９６のＣ字状の第４の部分１０４上に配置することによって、ケージ２４内に位置決めされる。このとき、第２の板部分３４の下面３８は、第２のアーム部分９６のＣ字状の第４の部分１０４の上面１１０上に位置決めされる。
【００３０】
しかる後、第１のアーム部分７４は、下向きに曲げられる。この結果、図７に示すように、第１のアーム部分７４の第２の部分７８、第３の部分８０およびＣ字状の第４の部分８２は、全て互いに平行になると共にケージ２４のベース部分５２と平行になり、且つ第１のアーム部分７４の第１の部分７６と直交する。第１のアーム部分７４のＣ字状の第４の部分８２は、ナット２２の第２の板部分３４の下に位置決めされる。このとき、第２の板部分３４の下面３８は、第１のアーム部分７４のＣ字状の第４の部分８２の上面８８上に位置決めされる。第１および第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４によって形成される開口部１１２は、第２の板部分３４の直径よりも小さい直径を有する。このため、ナット２２は開口部１１２を通して落下することはできない。
【００３１】
第２の板部分３４が第１および第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４に位置決めされるので、板部分２６は、図７に示されるように、ケージ２４のベース部分５２の上面６２から離れて上方に保持される。第１および第２のアーム部分７４，９６は、力を加えられることなく、ナット２２の重量を支えるに十分な強さの材料で形成されているので、ナット２２の板部分２６の下面（図示せず）は、ケージ２４のベース部分５２の上面６２とは接触しない。図８に示されるように、ナット２２は、第１および第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４によって形成される開口部１１２内で“Ｘ”および“Ｙ”方向に浮遊することが可能である。これは、ナット２２の円筒部材４２が開口部１１２の直径よりも小さい直径を有するからである。ケージ２４のベース部分５２の開口６６は十分に大きいので、ナット２２の開口４６は、第１および第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４によって規定されるナット２２の浮遊限界内で、ケージ２４の開口６６と常に連通している。
【００３２】
それから、ケージ２４のベース部分５２の下面６４は、ワークピース１２０に溶接される。ワークピース１２０は、そこを通して設けられた開口１２１と、第１及び第２の表面１２２，１２４とを有する。ケージ２４のベース部分５２の下面６４は、ワークピース１２０の第１の表面１２２に溶接される。このとき、ワークピース１２０の開口は、ケージ２４のベース部分５２の開口６６と連通し、またナット２２を通して延びる開口４６と連通する。それから典型的には、ワークピース１２０、ケージ２４およびナット２２は、ワークピース１２０の第１の表面１２２に腐食または塗料被覆を加えることになっているｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴を通して移送される。第１および第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４は、ケージ２４のベース部分５２の上面６２と接触しないようにナット２２を支えて、被覆や溶接が完了した後にケージ２４とナット２２が互いに固着または接着する可能性を低減する。
【００３３】
第２の板部分３４の下面３８に突起４４が設けられていると、被覆や溶接が完了した後にケージ２４とナット２２が互いに固着または接着する可能性が更に低減される、という点に留意されるべきである。これは、突起４４が、ナット２２とケージ２４間の接触を最小にするからである。この場合、突起４４だけが第１および第２のアーム部分７４，９６のＣ字状の第４の部分８２，１０４の上面８８，１１０と接触する。
【００３４】
頭部１３０と、そこから延びたネジ切りされたシャンク部分１３２とを有する、ボルトやネジのような、締結具５０は、ケージナットアセンブリ２０およびワークピース１２０に接続される。締結具５０は、締結具５０のネジ切りされたシャンク部分１３２を、ワークピース１２０の開口１２１を通して、またケージ２４のベース部分５２の開口６６を通して、ナット２２の開口４６内へ挿入することによって、接続される。このとき、締結具５０のネジ切りされたシャンク部分１３２は、図９および１０に示されるように、締結具５０の頭部１３０がワークピース１２０の第２の表面１２４に接するまで、ナット２２の開口壁４８に螺合される。開口壁４８は予めネジ切りされたものであるか、あるいは締結具５０がタッピンねじを有して、ナット２２の開口壁４８にネジ部を形成するものでもよい。
【００３５】
ナット２２の開口壁４８との螺合によって締結具５０が定位置でトルクを与えられると、ナット２２の板部分２６は、下側に引き込まれて、ケージ２４のベース部分５２の上面６２と調和し、ナット２２、ケージ２４、ワークピース１２０および締結具５０の間に固い結合を与える。板部分２６は、下側に引き込まれて、ケージ２４のベース部分５２の上面６２と調和することが可能である。これは、ナット２２の重量と、締結具５０にトルクを与えることによってナットに加えられる力との組み合わせにより、第１及び第２のアーム部分７４，９６が下向きに曲げられるからである。曲げられた第１及び第２のアーム部分７４，９６は、図１０に最もよく示されている。
【００３６】
かくして、ケージナットアセンブリ２０は、ナット２２に定位置でトルクが加えられた後に、従来のケージナットアセンブリよりも強い結合をナット２２とケージ２４の間に与える。ケージナットアセンブリ２０は、従来のケージナットアセンブリよりも製造が簡単で、少ない部品で済み、かくして本発明のケージナットアセンブリ２０を安価に作成できるようにする。ケージナットアセンブリ２０のナット２２とケージ２４はまた、ｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴の適用後に、ナット２２がケージ２４に固着する可能性を効果的に低減する。
【００３７】
発明の好ましい実施形態がここに図示され、説明されたが、前述の説明及び添付された請求の範囲の精神及び範囲を逸脱すること無しに、当業者が種々の変形例を工夫することは想像される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態によるケージナットアセンブリのナットの斜視上面図である。
【図２】本発明の実施形態によるケージナットアセンブリのナットの一部破断された底面図である。
【図３】本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの代替ナットの斜視上面図である。
【図４】本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの代替ナットの一部破断された底面図である。
【図５】本発明の実施形態によるケージナットアセンブリのケージの斜視図である。
【図６】ケージがナットをケージの底壁から離して支持する前の本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの斜視図である。
【図７】ケージがナットをケージの底壁から離して支持している状態の本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの斜視図である。
【図８】ケージがナットをケージの底壁から離して支持し且つ図７に示されたナットと比べてナットがケージの側壁に向かって浮いている状態の本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの斜視図である。
【図９】締結具によってワークピースに接続された本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの斜視図である。
【図１０】締結具によってワークピースに接続された本発明の実施形態によるケージナットアセンブリの側立面図である。
【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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