(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケージ部材内に係合され、且つファスナーを受け入れるように構成されたナット部材であって、
上面、下面、および前記上面を前記下面に接続する少なくとも１つの側壁を有したベース部分を備え、前記ベース部分は、その前記下面から外側に延びた少なくとも１つのスタンドオフを更に有し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記ナット部材がファスナーを受け入れる前に、前記ナット部材とケージ部材との間の支持界面の低減された量を許容するように構成され、前記少なくとも１つのスタンドオフは更に、前記ナット部材がファスナーを受け入れるときに、前記ケージ部材に埋め込まれるように構成され、前記ベース部分は、ファスナーを受け入れるために、そこを通って延びる開口を有し、前記ナット部材は、前記ナット部材がファスナーを受け入れるときに、前記ナット部材の前記少なくとも１つのスタンドオフが前記ケージ部材に埋め込まれるように、前記ケージ部材が形成されている材料よりも硬い材料で形成されていることを特徴とするナット部材。
【請求項２】
前記ベース部分は、その前記下面から延びた４つのスタンドオフを有する請求項１に記載のナット部材。
【請求項３】
前記少なくとも１つの側壁は、前記下面の１つの隅を規定するために接するように構成された２つの側壁を規定し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記下面の前記隅に設けられている請求項１に記載のナット部材。
【請求項４】
前記ベース部分は、前記下面の４隅を規定する４つの側壁と、前記下面から延びた４つのスタンドオフとを有し、各スタンドオフは、前記下面の４隅の１つから延びる請求項３に記載のナット部材。
【請求項５】
前記少なくとも１つのスタンドオフは、１つの点まで延びている請求項３に記載のナット部材。
【請求項６】
前記少なくとも１つのスタンドオフは、四面体の形状である請求項３に記載のナット部材。
【請求項７】
前記少なくとも１つの側壁は、前記下面の１つの隅を規定するために接するように構成された２つの側壁を規定し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記下面の前記隅と前記開口との間の距離の少なくとも一部を延びたものである請求項１に記載のナット部材。
【請求項８】
前記ベース部分は、前記下面の４隅を規定する４つの側壁と、前記下面から延びた４つのスタンドオフとを有し、各スタンドオフは、前記下面の４隅の１つと前記開口との間の距離の少なくとも一部を延びたものである請求項７に記載のナット部材。
【請求項９】
前記少なくとも１つのスタンドオフは、丸いビーズの形状である請求項７に記載のナット部材。
【請求項１０】
前記ベース部分の上面から延びた円筒部分を更に備える請求項１に記載のナット部材。
【請求項１１】
前記ベース部分の開口は、前記円筒部分内に延びている請求項１０に記載のナット部材。
【請求項１２】
ファスナーを受け入れるように構成されたアセンブリであって、
上面、下面、および前記上面を前記下面に接続する少なくとも１つの側壁を有したベース部分を有するナット部材を備え、前記ベース部分は、その前記下面から外側に延びた少なくとも１つのスタンドオフを更に有し、前記ベース部分は、ファスナーを受け入れるために、そこを通って延びる開口を有し、また
前記ナット部材を収容するためのケージ部材を備え、このケージ部材は、前記ナット部材の少なくとも１次元に制限された移動範囲を与えるように構成され、前記ケージ部材は、前記ナット部材の開口に対し、前記ケージ部材によって与えられた前記ナット部材の制限された移動範囲内で接近可能に構成され、前記ナット部材の前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記ナット部材がファスナーを受け入れる前に、前記ナット部材と前記ケージ部材との間の支持界面の低減された量を許容するように構成され、前記ナット部材の前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記ナット部材がファスナーを受け入れるときに、前記ケージ部材に埋め込まれるように構成され、前記ナット部材は、前記ナット部材がファスナーを受け入れるときに、前記ナット部材の前記少なくとも１つのスタンドオフが前記ケージ部材に埋め込まれるように、前記ケージ部材が形成されている材料よりも硬い材料で形成されていることを特徴とするアセンブリ。
【請求項１３】
前記ナット部材のベース部分は、その前記下面から延びた４つのスタンドオフを有する請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの側壁は、前記下面の１つの隅を規定するために接するように構成された２つの側壁を規定し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記下面の前記隅に設けられている請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの側壁は、前記下面の１つの隅を規定するために接するように構成された２つの側壁を規定し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記下面の前記隅と前記開口との間の距離の少なくとも一部を延びたものである請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記ケージ部材は、ワークピースに溶接されるものであって、前記ケージ部材および前記ワークピースに対して１つの浴が適用できように構成され、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記浴が適用された後に、前記ナット部材が前記ケージ部材に固着されることを防止する助けになる請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
第１及び第２の表面並びにそこを通して設けられた開口を有したワークピースと相互作用するように構成された組み合わせナット部材、ケージ部材およびファスナーであって、
上面、下面、および前記上面を前記下面に接続する少なくとも１つの側壁を有したベース部分を有するナット部材を備え、前記ベース部分は、その前記下面から延びた少なくとも１つのスタンドオフを更に有し、前記ベース部分は、そこを通って延びる開口を有し、前記開口は、ネジ切りされた壁面を規定し、また
前記ワークピースの第１の表面に関連したケージ部材を備え、このケージ部材は、そこを通る空所を有し、前記ナット部材は、前記ケージ部材内に収容され、前記ナット部材の少なくとも１つのスタンドオフは、前記ケージ部材に埋め込まれて前記ケージ部材を変形し、さらに
大径の頭部およびそこから延びた長尺なネジ切りされたシャンクを有するファスナーを備え、前記大径の頭部は、前記ワークピースの第２の表面に関連し、前記長尺なシャンクは、前記ワークピースの開口を通して延びて、前記ナット部材のネジ切りされた壁面と螺合させられ、
前記ナット部材は、前記ナット部材の前記少なくとも１つのスタンドオフが前記ケージ部材に埋め込まれるように、前記ケージ部材が形成されている材料よりも硬い材料で形成されていることを特徴とする組み合わせ。
【請求項１８】
前記ケージ部材は、前記ワークピースの第１の表面に溶接されている請求項１７に記載の組み合わせ。
【請求項１９】
前記ナット部材のベース部分の下面は、実質的に前記ケージ部材に接して位置決めされている請求項１７に記載の組み合わせ。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの側壁は、前記下面の１つの隅を規定するために接するように構成された２つの側壁を規定し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記下面の前記隅に設けられている請求項１７に記載の組み合わせ。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの側壁は、前記下面の１つの隅を規定するために接するように構成された２つの側壁を規定し、前記少なくとも１つのスタンドオフは、前記下面の前記隅と前記開口との間の距離の少なくとも一部を延びたものである請求項１７に記載の組み合わせ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［相互参照］
この特許出願は、２００２年７月１６日に出願された「スタンドオフナットを有するケージナットアセンブリ」なる名称の米国仮出願第６０／３９６，２６８号の国内優先権の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、ケージナットアセンブリに関する。
【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、また雄ネジ型ファスナー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た問題が生じている。１つの問題は、ケージナットアセンブリのケージが相手方表面、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浴を通して送られる。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】
２つの別々の米国特許は、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方パネルより上に保持して、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方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”）問題を生じてしまう。
【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支持（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方表面の被覆後に、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１つの目的は、ケージよりも硬い材料で作られたナットを有し、その結果ナットがケージの材料内に押し進んで、それを邪魔にならない所へ流出させ、ナットがそれ自身をケージ内に埋め込むことができるようにするケージナットアセンブリ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。ナットはケージ内に配置され、第１の好ましい実施形態では、ナットのベースの隅にあるスタンドオフが、また第２の好ましい実施形態では、ナットのベースの隅とナットのベースの中間にある開口との間を延びる丸いビーズが、ケージと接触する唯一のナット部分となって、それらの間に間隙が設けられる。勿論、これらのスタンドオフは、ナット上の３以上のディンプルの形態であるか、あるいはナットにトルクを加える前に、ナットとケージとの間の低減された面対面接触を許容するような固い（柔軟でない）構成であってもよい。ケージのアーム部分は、ナットの回りで曲げられている。これは、ナットの円筒部材がアーム部分の半円形の切り抜き部を通して延びて、ナットをケージ内に効果的に収納するためである。ケージは、ナットが少なくとも１次元に制限された移動範囲を有するように、そのサイズが設定されている。
【００１５】
ケージナットアセンブリが形成されると、ケージは、相手方表面に溶接される。相手方表面は、それからｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴を通して送られる。スタンドオフは、ナットがケージ上に平らに座することを防止し、かくしてケージとナットとの間の支持（ベアリング）界面の量を低減して、被覆が施された後にケージとナットが互いに固着する可能性を低減する。それから、ナットはケージ内において定位置でトルクを与えられ、そしてスタンドオフはケージの材料中に押し進む。スタンドオフは固い材料で形成されているので、ケージの材料を邪魔にならない所へ流出させる。この結果、スタンドオフは、スタンドオフを平坦な状態に変形することなく、ケージにはまり込む。
【００１６】
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。
【００１７】
［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。
【００１８】
ケージナットアセンブリ１００の第１実施形態は、図１〜６に示されている。ケージナットアセンブリ２００の第２実施形態は、図７〜１２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、また第２実施形態では２００番台の、同様の参照符号で示されている。
【００１９】
図１〜６に最も良く示された本発明のケージナットアセンブリ１００の第１実施形態に注目する。このケージナットアセンブリ１００は、ナット１０２と、ケージ１０４とを備える。
【００２０】
ナット１０２は、図１に最も良く示されているように、矩形板１０６を備える。この矩形板は、概ね平面の上面１０８と、概ね平面の下面１１０と、これら上面および下面１０８，１１０を接続する側壁１１２とを有する。このナット１０２はまた、ナット１０２の上面１０８から外側に延びた円筒部材１１４を備える。円筒部材１１４は、直円筒の形状であることが好ましい。円筒部材１１４中に、板１０６からナット部材１０２を通して、開口１１６が延びている。この開口１１６は、板１０６の下面１１０で閉じられるか、板１０６を通して最後まで延びる。開口１１６は、ネジ切りされていることが好ましい開口壁面１１８を規定する。この開口壁面は、そこに取り付けられるボルトやネジ１６０を受け入れることが可能である。
【００２１】
ナット１０２はまた、ナット１０２の下面１１０から外側に延びた４つのスタンドオフ（stand-off）または突起１２０を備えることが好ましい。各スタンドオフ（stand-off）または突起１２０は、ナット１０２の下面１１０の４隅の１つから外側に延びている。各スタンドオフまたは突起１２０はまた、スタンドオフまたは突起１２０のそれぞれが、その尖った部分１２２へ概ね延びるように、四面体の形状であることが好ましい。勿論、ナット１０２にトルクを与える前に、突起がナット１０２とケージ１０４との間に低減された面対面接触を許容する限り、スタンドオフまたは突起１２０は、四面体以外の形状、例えばディンプルやリブ、あるいは他のタイプの突起であってもよい。
【００２２】
ナット１０２は、冷間成形、スタンピング、またはへら掛けによりナット部材を板部材にすることによって、形成される。その後ナット１０２は、ナット１０２の材料の硬度に依存して、必要であれば、熱処理される。
【００２３】
ケージ１０４は、ナット１０２を収容するために使用される。ナット１０２を収容する前に、ケージ１０４は、概ね平面の上面および下面１２４，１２６を有する。ケージ１０４は、ベース部分１２８と、このベース部分１２８の対向する端部から延びた湾曲可能な第１及び第２のアーム部分１３０，１３２とを有する。第１及び第２のアーム部分１３０，１３２は、ベース部分１２８と一体的に形成されることが好ましい。
【００２４】
ケージ１０４のベース部分１２８を通して、開口１３３（図６を参照）が設けられている。また、第１及び第２のアーム部分１３０，１３２は、それらの遊端１３８，１４０に概ね半円形の切り抜き部１３４，１３６を有する。
【００２５】
ケージ１０４は、ナット１０２の材料よりも軟らかい材料で形成されている。
【００２６】
動作時に、そして図２〜４に最も良く図示されているように、ナット１０２は、ベース部分１２８の上面１２４の上に位置決めされる。この結果、スタンドオフまたは突起１２０の点１２２は、ベース部分１２８の上面１２４と接触する唯一のナット１０２の部分となる。かくして、ケージ１０４のベース部分１２８の上面１２４とナット１０２の下面１１０との間に、間隙１４２が設けられる。
【００２７】
その後、アーム部分１３０，１３２のそれぞれは、ナット１０２の側壁１１２の１つの回りを、ナット１０２の上面１０８の上方で曲げられる。アーム部分１３０，１３２の遊端１３８，１４０は、典型的には離れて配置されている。また、半円形の切り抜き部１３４，１３６は、互いに整列している。開口１３３は、半円形の切り抜き部１３４，１３６の直径より大きいか等しい直径を有することが好ましい。ナット１０２の円筒部材１１４は、半円形の切り抜き部１３４，１３６を通して延びている。かくして、ケージ１０４は、ナット１０２を有効に収容して、図２〜４に最も良く図示されているケージナットアセンブリ１００を形成する。ケージ１０４は、ナット１０２が、少なくとも１次元に、好ましくは２次元に、例えば図３に示されたように“Ｘ”および“Ｙ”軸に制限された移動範囲を有するように、そのサイズが設定されている。
【００２８】
その後、ケージ１０４のベース部分１２８の下面１２６は、相手方表面または構造部材１７２、例えば自動車のフレームに溶接される（図５および６を参照）。構造部材１７２は、そこを通る開口１７４を有する。この開口は、ケージ１０４の開口１３３と整列している。開口１７４は、開口１３３の直径より大きいか等しい直径を有することが好ましい。その後、典型的には構造部材１７２とケージ１０４は、構造部材１７２に腐食または塗料被覆を加えることを意図されたｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴を通して送られる。スタンドオフまたは突起１２０は、ナット１０２の下面１１０がケージ１０４のベース部分１２８の上面１２４の上に平らに座することを防止し、かくしてケージ１０４とナット１０２との間の支持（ベアリング）界面の量を低減し、かくして被覆または溶接が完了した後にケージ１０４とナット１０２が互いに固着または接着する可能性を低減する。
【００２９】
ナット１０２は、ケージ１０４内において定位置でトルクを与えられるボルトやネジの形状の雄ネジ型ファスナー１６０によって係合される。ファスナー１６０は、構造部材１７２に接して位置決めされた部材１７０の開口１７６を通して、また構造部材１７２の開口１７４を通して、さらにケージ１０４の開口１３３を通して、ナット１０２の開口１６６内へ延びている。ファスナー１６０は、開口１６６の開口壁面１１８に係合する。ケージ１０４は、雄型ファスナー（図示せず）の全係合を許容するナット１０２の回転を防止する。ケージ１０４の材料よりも硬い材料で形成されているスタンドオフまたは突起１２０は、ケージ１０４の材料中に押し進む。この結果、ケージ１０４の材料は、邪魔にならない所へ流出して、スタンドオフまたは突起１２０は、図５及び６に最も良く示されているように、スタンドオフまたは突起１２０を平坦な状態に変形することなく、ケージ１０４の軟らかな材料中にはまり込む。ここで留意されるべき点は、実際には、雄型ファスナー１６０はナット１０２と係合して、図５及び６に示されているような状態を達成するということである。ケージ１０４のベース部分１２８の上面１２４とナット１０２の下面１１０との間の間隙１４２は、図２及び４に示されているように、ナット１０２にトルクを与えた後に、完全に取り除かれたり最小になる。この結果、雄型ファスナー１６０とナット１０２とケージ１０４との間に固い接合が達成される。ナット１０２にトルクを与えた後に間隙１４２が完全に取り除かれたり最小になるか否かは、ナット１０２の硬度に対するケージ１０４の硬度の機能であり、また雄型ファスナー１６０がナット１０２と係合している緊密度の機能でもある。
【００３０】
図７〜１２に最も良く示された本発明のケージナットアセンブリ２００の第２実施形態に注目する。このケージナットアセンブリ２００は、ナット２０２と、ケージ２０４とを備える。
【００３１】
ナット２０２は、図７に最も良く示されているように、矩形板２０６を備える。この矩形板は、概ね平面の上面２０８と、概ね平面の下面２１０と、これら上面および下面２０８，２１０を接続する側壁２１２とを有する。このナット２０２はまた、ナット２０２の上面２０８から外側に延びた円筒部材２１４を備える。円筒部材２１４は、直円筒の形状であることが好ましい。円筒部材２１４中に、板２０６からナット部材２０２を通して、開口２１６が延びている。この開口２１６は、板２０６の下面２１０で閉じられるか、板２０６を通して最後まで延びる。開口２１６は、ネジ切りされていることが好ましい開口壁面２１８を規定する。この開口壁面は、そこに取り付けられるボルトやネジ２６０を受け入れることが可能である。
【００３２】
ナット２０２はまた、ナット２０２の下面２１０から外側に延びた４つのスタンドオフまたは突起２２０を備えることが好ましい。各スタンドオフまたは突起２２０は、ナット２０２の下面２１０の４隅の１つと開口２１６との間の距離の一部を延びている。各スタンドオフまたは突起２２０はまた、スタンドオフまたは突起２２０のそれぞれが、その正接点または線２２２へ延びるように、丸いビーズの形状であることが好ましい。勿論、ナット２０２にトルクを与える前に、突起がナット２０２とケージ２０４との間に低減された面対面接触を許容する限り、スタンドオフまたは突起２２０は、丸いビーズ以外の形状、例えばディンプルやリブ、あるいは他のタイプの突起であってもよい。
【００３３】
ナット２０２は、冷間成形、スタンピング、またはへら掛けによりナット部材を板部材にすることによって、形成される。その後ナット２０２は、ナット２０２の材料の硬度に依存して、必要であれば、熱処理される。
【００３４】
ケージ２０４は、ナット２０２を収容するために使用される。ナット２０２を収容する前に、ケージ２０４は、概ね平面の上面および下面２２４，２２６を有する。ケージ２０４は、ベース部分２２８と、このベース部分２２８の対向する端部から延びた湾曲可能な第１及び第２のアーム部分２３０，２３２とを有する。第１及び第２のアーム部分２３０，２３２は、ベース部分２２８と一体的に形成されることが好ましい。
【００３５】
ケージ２０４のベース部分２２８を通して、開口２３３（図１２を参照）が設けられている。また、第１及び第２のアーム部分２３０，２３２は、それらの遊端２３８，２４０に概ね半円形の切り抜き部２３４，２３６を有する。
【００３６】
ケージ２０４は、ナット２０２の材料よりも軟らかい材料で形成されている。
【００３７】
動作時に、そして図８〜１０に最も良く図示されているように、ナット２０２は、ベース部分２２８の上面２２４の上に位置決めされる。この結果、スタンドオフまたは突起２２０の正接点または線２２２は、ベース部分２２８の上面２２４と接触する唯一のナット２０２の部分となる。かくして、ケージ２０４のベース部分２２８の上面２２４とナット２０２の下面２１０との間に、間隙２４２が設けられる。
【００３８】
その後、アーム部分２３０，２３２のそれぞれは、ナット２０２の側壁２１２の１つの回りを、ナット２０２の上面２０８の上方で曲げられる。アーム部分２３０，２３２の遊端２３８，２４０は、典型的には離れて配置されている。また、半円形の切り抜き部２３４，２３６は、互いに整列している。開口２３３は、半円形の切り抜き部２３４，２３６の直径より大きいか等しい直径を有することが好ましい。ナット２０２の円筒部材２１４は、半円形の切り抜き部２３４，２３６を通して延びている。かくして、ケージ２０４は、ナット２０２を有効に収容して、図８〜１０に最も良く図示されているように、ケージナットアセンブリ２００を形成する。ケージ２０４は、ナット２０２が、少なくとも１次元に、好ましくは２次元に、例えば図９に示されたように“Ｘ”および“Ｙ”軸に制限された移動範囲を有するように、そのサイズが設定されている。
【００３９】
その後、ケージ２０４のベース部分２２８の下面２２６は、相手方表面または構造部材２７２、例えば自動車のフレームに溶接される（図１１および１２を参照）。構造部材２７２は、そこを通る開口２７４を有する。この開口は、ケージ２０４の開口２３３と整列している。開口２７４は、開口２３３の直径より大きいか等しい直径を有することが好ましい。その後、典型的には構造部材２７２とケージ２０４は、構造部材２７２に腐食または塗料被覆を加えることを意図されたｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴を通して送られる。スタンドオフまたは突起２２０は、ナット２０２の下面２１０がケージ２０４のベース部分２２８の上面２２４の上に平らに座することを防止し、かくしてケージ２０４とナット２０２との間の支持（ベアリング）界面の量を低減し、かくして被覆が完了した後にケージ２０４とナット２０２が互いに固着する可能性を低減する。
【００４０】
ナット２０２は、ケージ２０４内において定位置でトルクを与えられるボルトやネジの形状の雄ネジ型ファスナー２６０によって係合される。ファスナー２６０は、構造部材２７２に接して位置決めされた部材２７０の開口２７６を通して、また構造部材２７２の開口２７４を通して、さらにケージ２０４の開口２３３を通して、ナット２０２の開口２６６内へ延びている。ファスナー２６０は、開口２６６の開口壁面２１８に係合する。ケージ２０４は、雄型ファスナー（図示せず）の全係合を許容するナット１０２の回転を防止する。ケージ２０４の材料よりも硬い材料で形成されているスタンドオフまたは突起２２０は、ケージ２０４の材料中に押し進む。この結果、ケージ２０４の材料は、邪魔にならない所へ流出して、スタンドオフまたは突起２２０は、図１１及び１２に最も良く示されているように、スタンドオフまたは突起２２０を平坦な状態に変形することなく、ケージ２０４の軟らかな材料中にはまり込む。ここで留意されるべき点は、実際には、雄型ファスナー２６０はナット２０２と係合して、図１１及び１２に示されているような状態を達成するということである。ケージ２０４のベース部分２２８の上面２２４とナット２０２の下面２１０との間の間隙２４２は、図８及び１０に示されているように、ナット２０２にトルクを与えた後に、完全に取り除かれたり最小になる。この結果、雄型ファスナー２６０とナット２０２とケージ２０４との間に固い接合が達成される。ナット２０２にトルクを与えた後に間隙２４２が完全に取り除かれたり最小になるか否かは、ナット２０２の硬度に対するケージ２０４の硬度の機能であり、また雄型ファスナー２６０がナット２０２と係合している緊密度の機能でもある。
【００４１】
かくして、ケージナットアセンブリ１００，２００は、ナット１０２，２０２が定位置でトルクを与えられた後に、従来技術のケージナットアセンブリよりも強い接合をナット１０２，２０２とケージ１０４，２０４との間に与える。ケージナットアセンブリ１００，２００はまた、従来技術のケージナットアセンブリよりも製造コストが少なくて済み、また少ない部品でよい。かくして、本発明のケージナットアセンブリ１００，２００は、より安価に製造することができる。ケージナットアセンブリ１００，２００のナット１０２，２０２は、ｅ−コートまたはＥＬＰＯ浴の適用後にナット１０２，２０２がケージ１０４，２０４に固着する可能性を効果的に低減する。
【００４２】
本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、添付の請求の範囲及び前述の説明の精神及び範囲を逸脱すること無しに、当業者が種々の修正例を工夫することは想像される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の第１実施形態に係るナットの斜視図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るケージナットアセンブリの斜視図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係るケージナットアセンブリの上面図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係るケージナットアセンブリの図３の４−４線に沿う立側断面図であり、ナットが定位置でトルクを与えられる前の状態である。
【図５】この発明の第１実施形態に係るケージナットアセンブリの図３の４−４線に沿う立側断面図であり、ナットが定位置でトルクを与えられた後、ナットが構造部材とシート取り付け部材をケージナットアセンブリに固定した状態である。
【図６】この発明の第１実施形態に係るケージナットアセンブリの図３の６−６線に沿う立側断面図であり、ナットが定位置でトルクを与えられた後、ナットが構造部材とシート取り付け部材をケージナットアセンブリに固定した状態である。
【図７】この発明の第２実施形態に係るナットの斜視図である。
【図８】この発明の第２実施形態に係るケージナットアセンブリの斜視図である。
【図９】この発明の第２実施形態に係るケージナットアセンブリの上面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態に係るケージナットアセンブリの図９の１０−１０線に沿う立側断面図であり、ナットが定位置でトルクを与えられる前の状態である。
【図１１】この発明の第２実施形態に係るケージナットアセンブリの図９の１０−１０線に沿う立側断面図であり、ナットが定位置でトルクを与えられた後、ナットが構造部材とシート取り付け部材をケージナットアセンブリに固定した状態である。
【図１２】この発明の第２実施形態に係るケージナットアセンブリの図９の１２−１２線に沿う立側断面図であり、ナットが定位置でトルクを与えられた後、ナットが構造部材とシート取り付け部材をケージナットアセンブリに固定した状態である。
【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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