(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゆるみ止め締結具組立体であって、
ａ）共通の軸線を中心に互いに対して回転できる締結用ナット及び締結用ワッシャーと、
ｂ）互いに軸線方向に対向する、前記ナットの環状ワッシャー支持面及び前記ワッシャーの環状ナット支持面と、を有し、
ｃ）前記環状支持面の各々は、円周方向に配列した複数の傾斜支持面を有し、且つ環状波形支持面の部分を形成し、
ｄ）前記ナット及びワッシャーのそれぞれの互いに対向した前記傾斜支持面は、前記締結具組立体の半径方向と円周方向の両方に湾曲され、又、互いに補足し合い、
ｅ）前記ワッシャーの締付面を有する、ゆるみ止め締結具組立体。
【請求項２】
ａ）前記ワッシャーは、ワッシャー本体及び、前記ワッシャー本体から半径方向外方に延びるフランジを有し、
ｂ）前記締付面の少なくとも一部分が前記ワッシャーフランジに形成される、
ことをさらに特徴とする、請求項１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項３】
ａ）前記ワッシャーフランジは、前記ワッシャー本体の周りに環状に延びる一連のフランジ部分を有し、
ｂ）前記フランジ部分は、前記ワッシャーの軸線方向にわずかにたわむ、
ことをさらに特徴とする、請求項２に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項４】
ａ）前記締付面は、通常、わずかに切頭円錐体形状である、ことをさらに特徴とする請求項２に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項５】
ａ）前記ナット及び前記ワッシャーの各々は鋼で形成される、ことをさらに特徴とする請求項１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項６】
ａ）前記ナットは、前記ワッシャー支持面が形成されるナット本体及び、前記ナット本体の支持面に隣接した前記ナット本体の一端から延びる環状スカートを有し、
ｂ）前記ワッシャーは、貫いて延びる孔を有するワッシャー本体を含み、
ｃ）前記スカートは、前記ナット及び前記ワッシャーが組立てられたとき前記孔を通って延び、
ｄ）前記スカートの少なくとも或る部分は、前記ナット及びワッシャーが組立てられた後、前記ワッシャーを前記ナットに緩く保持するように、外方に変形される、
ことをさらに特徴とする、請求項１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項７】
ａ）前記ナット本体には、雄ねじ付部材にねじ込むことができる雌ねじがきられ、
ｂ）前記ワッシャー本体は、前記ナットが前記ねじ付部材にねじ込まれるとき、前記ワッシャーが回転するのを防止するために、前記孔に形成された要素を有する、
ことをさらに特徴とする請求項６に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項８】
ａ）前記ワッシャーは、前記支持面を互いに係合状態に保持するための軸線方向弾性要素を有する、
ことをさらに特徴とする、請求項１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項９】
ａ）前記軸線方向弾性要素は、前記締結具組立体の軸線方向に所定の距離たわむことができ、
ｂ）前記波形面の各々の有効最大高さは、前記所定の距離より小さい、
ことをさらに特徴とする請求項８に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項１０】
ａ）前記環状支持面の一方は、隣接した傾斜支持面の交互の対の間に平坦部を有し、
ｂ）前記環状支持面の他方は、隣接した傾斜支持面の交互の対の間に谷床部を有し、
ｃ）前記平坦部及び床部は、前記締結具組立体がゆるみ止め関係にあるとき共通の中心の周りに部分的に球形である、
ことをさらに特徴とする、請求項１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項１１】
ａ）前記ナット本体の前記ワッシャー支持面は凸状であり、又、環状傾斜支持面を含む波形をつくるように、前記ナット本体の周りに延びる一連の浅い頂部及び谷部を有し、
ｂ）前記ワッシャー本体の前記ナット支持面は凹状であり、又、環状傾斜支持面をもった環状の波形をつくるように、前記ワッシャー本体の周りに延びる一連の浅い頂部及び谷部を有する、
ことをさらに特徴とする、請求項１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項１２】
ａ）前記傾斜支持面は、各々部分的に球形の形状であり、且つ互いに対してゆるみ止め関係に着座したとき互いに補足し合う、
ことをさらに特徴とする、請求項１１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【請求項１３】
ａ）前記ワッシャー支持面及び前記ナット支持面のうちの一方の頂部の高さが、前記ワッシャー支持面及び前記ナット支持面の他方の頂部の高さより大きい、
ことを特徴とする、請求項１１に記載のゆるみ止め締結具組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、締結用ねじに関する。本発明は、詳細には、ナット及びゆるみ止めワッシャーを用いるタイプのゆるみ止め締結具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゆるみ止め締結具又はゆるみ止め締結具アッセンブリが、締結ジョイントの締結用ねじ要素の緩みを防止するのに用いられる。ゆるみ止め締結具又は締結具アッセンブリが、ナットが緩むのを防ぐのに望ましいばかりでなく、必要である多くのタイプのジョイントがある。そのような用途の１つは、自動車などの車軸及びホイールナット組立体にある。
【０００３】
代表的な車軸及びホイールナット組立体では、ハブが、車軸用軸受によってスピンドル上に支持され、車軸用軸受により、ハブ、かくして車両用ホイールをスピンドル上で回転させる。車軸用軸受ナットが、スピンドルの自由端にねじ込まれ、車軸用軸受及び軸受レースを互いに所定の関係に保持する。車軸用軸受ナットは、軸受の破損又はホイールの脱落でさえ起こりえる、軸受の過度な遊びを回避するほどであるが、軸受に過負荷をかけるほどではない端負荷を軸受レースに付与するように、スピンドルの適切な位置に正確に固定されなければならない。
【０００４】
確実なゆるみ止め用構成部品を有する、多くのタイプのナットが知られている。これらのうちの、最も古くて最も一般的なものの１つは、在来の菊ナット及びコッターピン組立体である。これらの組立体の欠点は多い。それらは、車軸スピンドルを通す穴を注意深く位置決めすることの必要性、特別な構成部分を使用することの必要性、小さなナット強度の必要性、比較的長い組立時間の必要性、及び、軸受レースの予荷重を微調整する際に遭遇する困難の必然性を含む。
【０００５】
ゆるみ止め締結具組立体のより新しい開発は、例えば、Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｊｒの米国特許第３，７６２，４５５号、Ｇｒｕｂｅの米国特許第４，８１２，０９４号、Ｂｕｒｄｉｃｋの米国特許第５，５３３，８４９号及び、Ｐｅｔｅｒｋｏｒｔの米国特許第５，５９７，２７８号に見いだされる締結具組立体を含む。これらのうち、Ｇｒｕｂｅ及びＰｅｔｅｒｋｏｒｔの特許は、気付かれるように、本発明と同じ譲受人に譲受されている。
【０００６】
Ｐｅｔｅｒｋｏｒｔ特許は、フランジ付きナット及び、ナットのフランジにゆるく着座したリテーナーワッシャーからなるゆるみ止め締結具組立体を開示する。リテーナーワッシャーは、ワッシャーがスピンドルに対して回転するのを防止しながら、ねじ付きスピンドルのスロットに沿って軸線方向に摺動するように設計された、半径方向内方に延びるタブを有する。解放可能なゆるみ止めクリップが、ナットをワッシャーに固定するように位置決めされる。ゆるみ止めクリップは、レンチソケットとナットの六角ヘッドとの係合によって解放されるので、ナットを、所望な軸受荷重位置にねじ込むことができる。レンチが取り外されるとき、クリップはワッシャー及びナットにかみ合い、ナットが回転するのを防止する。
【０００７】
前述したＰｅｔｅｒｋｏｒｔのゆるみ止め締結具組立体は、車両用ホイール組立体に使用するのに非常に効果的な装置である。該締結具組立体は、シンプルで、比較的安価である。しかしながら、その設計は、端の遊びを制限することに焦点が置かれ、一定予荷重を維持することに置かれていない。
【０００８】
他の知られたゆるみ止め締結具の設計は、プリベイリング−トルクゆるみ止め締結具を含む。ゆるみ止め作用は、かみ合ったねじ山間に誘発される摩擦抵抗で成し遂げられる。締結具の着座及び締付け全体にわたって維持する確実な組立抵抗がある。高い残留の緩み抵抗が、締結具の予荷重が失われても残る。分解は、いっそう難しい。使用中での完全なはずれは、大いにありそうにない。プリベイリング−トルク締結具は、一般的には、変形ねじを有する全て金属製の締結具か、別々の非金属要素即ちねじ山に融合された要素を有する締結具である。前者は、後者と比べ、温度及び環境の制限をほとんど有さないが、後者は、ねじ摩損及び前者に特有の他の問題に遭遇しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、改良されたゆるみ止め締結具組立体を提供することにある。
他の目的は、ナット及びワッシャーの２つの構成部品のみからなるゆるみ止め締結具組立体を提供することにある。
さらなる他の目的は、別個のゆるみ止め要素の使用なしに、回転可能なナットと非回転可能なワッシャーとの間に確かなゆるみ止めが達成される、ゆるみ止め締結具組立体を提供することにある。
さらなる他の目的は、新しく且つ改良したゆるみ止め機構を有するゆるみ止め締結具組立体を提供することにある。
さらなる他の目的は、ゆるみ止め関係が直接ナットとワッシャーとの間に確立される、ゆるみ止め締結具組立体用の新しく且つ改良したゆるみ止め機構を提供することにある。
さらなる他の目的は、車両ホイールを取付けるのに締結具組立体が用いられるとき、ワッシャーとナットのかみ合いが確立され、且つ一定の軸受荷重が弾性的に維持される、ゆるみ止め締結具組立体のためのゆるみ止め機構を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の前述及び他の目的は、ナット及びワッシャーのみを有するゆるみ止め締結具組立体で実現される。各々は、中炭素鋼で形成される。
ワッシャーは、ほぼ円筒形のワッシャー本体及び本体の基部から半径方向外方に延びるフランジを有する。締付面が、フランジの底部及びワッシャー本体の基部に形成される。
ワッシャー本体の頂部は、該頂部に形成された、環状のほぼ球形凹状の荷重支持面を有する。荷重支持面は、面全体に均一な波形を形成する、環状に延びる一連の傾斜支持面を有する。傾斜支持面間の一連の平坦面は、波形の上側頂部を形成する。傾斜支持面間の一連の谷面は、波形の谷部を形成する。平坦面及び谷面の各々は球形凹状である。傾斜支持面の各々も球形凹状である。谷面より上の平坦面の高さは、例えばゆるみ止め締結具組立体が適所にあるとき、ナットのねじ山と車両の車軸スピンドルのねじ山との間の隙間よりもわずかに大きい。
【００１１】
ワッシャーの底部のわずかに凹状のワッシャー本体締付面は、浅い円錐台に近いものを形成する。この面は、ワッシャーの底部のワッシャーフランジの外周からワッシャー本体の軸線に向って上方に傾斜している。
ワッシャーフランジは、フランジの周りに規則正しい間隔で、フランジの外縁から内方に形成された複数のスロットを有する。ワッシャー締付面が外側軸受レースに押し付けられ且つ所望の荷重下にあるとき、これらのスロットにより、スロット間のフランジ部分を、わずかにではあるが弾性的にたわませる。
【００１２】
耳部が、フランジと反対側に、ワッシャー本体の基部の内方に形成される。耳部は、ナットがこの端部分にねじ込まれる際、ワッシャーがスピンドルに対して回転するのを防止するように、車軸スピンドルのねじ端部分に適当に形成されたスロットの中を軸線方向に摺動するように設計される。変形例では、平面部が、スピンドル、及びワッシャー本体の内方に形成された対応する平面部に形成されても良い。
ナットは、雌ねじが切られたほぼ円筒形のナット本体を有する。六角面が、ナットをレンチでつかめるように、ナット本体の外周に形成される。
一体に形成された環状スカートが、ナット本体から垂下する。スカートは、ワッシャーのほぼ円筒形本体内に軸線方向に延びるようにされ、次いで、ワッシャー本体内のアンダーカット肩部の下に外方に成形されるが、ワッシャー及びナットを互いに緩く、しかししっかりと、保持する。
【００１３】
スカートの上の、ナット本体の底部は、該底部に形成された、環状のほぼ球形凹状の荷重支持面を有する。荷重支持面は、面全体に均一な波形を形成する、環状に延びる一連の傾斜支持面を有する。傾斜支持面間の一連の平坦面は、波形の上方頂部を形成する。これらの平坦面は、ワッシャーの荷重支持面の谷面と同じ半径を有する球形凸状である。傾斜支持面の各々も、ワッシャーのナット支持面の支持面と同じ半径を有する球形凸状である。
【００１４】
ナットが車軸スピンドルにねじ込まれるとき、ワッシャーは、わずかに凹状の切頭円錐形締付面がフランジ部分の端に係合するまで、回転せずにワッシャーの前で自由に押され、外側軸受組立体の内側軸受レースがホイールのハブを支持する。ワッシャーの更なる軸線方向の移動は、最初は、軸受レースが移動して、互いに近づく間比較的軽く、次いで、軸受レースが作動位置に達すると比較的しっかりと、軸受レースによって阻止される。
【００１５】
一方、対向した波形荷重支持面の頂部は、荷重が増すと、より大きな困難性を伴って互いに乗る。最終的には、頂部は、ワッシャーのフランジ部分が弾性的にたわみ始めるときにのみ、互いに越えて滑ることができる。次いで、かみ合った支持面及びワッシャーの弾性圧力によって、ナットが逆回転して緩むのを確実に防止される。
【００１６】
ゆるみ止め関係では、ナットの荷重支持面の球形凹状の平坦面は、ワッシャーの荷重支持面の対応する球形凹状の谷面に面一に着座する。又、ナットの凸状の傾斜前支持面は、ワッシャーの凹状の傾斜後支持面に面一に着座し、ナットがあと戻りするのを防止する。
本発明を、本発明の構成及び操作を含め、図面に多少概略的に図示する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面、特に図１及び図２を参照すると、自動車用車軸組立体が、全体的に１０で示されている。車軸組立体１０は、垂直に配向したプレート１４から水平に延びるスピンドル１２を有する。プレート１４は、車両のフレーム（図示せず）に在来の方法で取付けられた取付け具１６の外面を形成する。
ホイールハブ２０が、スピンドル１２に回転可能に着座している。ホイールハブ２０は、半径方向に延びるフランジ２４を有する一体に成形されたほぼ円筒形の本体２２を有する。複数のスタッド２６が、フランジ２４の周囲近くから軸線方向に延びる。スタッド２６は、ホイール（図示せず）をホイールハブ２０に取付けるために従来の方法で用いられる。
【００１８】
ホイールハブ２０は、スピンドル１２上で、内側ローラー軸受組立体２８及び外側ローラー軸受組立体２９に着座している。内側軸受組立体２８は、スピンドル１２の円筒形内側部分３１に位置決めされ、且つ、ホイールハブ２０の本体２２の内部で、スピンドルの肩部３３とこれと対向する肩部３５との間に保持される。外側軸受組立体２９は、スピンドル１２の円筒形外側部分３７に位置決めされ、且つ、ハブ本体２２の内側の肩部３９に着座し、又、軸受組立体の内側端で、スピンドルのテーパー付中間部分４３を取り囲む切頭円錐形スペーサー４１に着座する。
外側軸受組立体２９は、本発明の特徴を具体化するゆるみ止め締結具組立体５０によって、肩部３９及びスペーサー４１に作動関係に保持される。これに関して、ゆるみ止め締結具組立体５０は、スピンドル１２のねじ付外側端部分４５にねじ込まれ、軸受組立体２９の内側軸受レース４７に着座する。
【００１９】
ゆるみ止め締結具組立体５０は、軸受組立体２８及び２９の望ましくない遊びを取るようにスピンドル１２の端部分４５にねじ込まれ、従って、軸受組立体２８及び２９を適切な位置及び関係に保持する。締結具組立体５０が軸受レース４７に対してあまりにぴったりとねじ込まれるなれば、軸受組立体２８及び２９の双方に過負荷がかかり、軸受組立体２８及び２９の作動寿命は短くなる。締結具組立体５０が端部分４５に十分にねじ込まれなければ、軸受組立体２８及び２９は、あまりにも大きい遊びを有し、軸受組立体２８及び２９の作動寿命は短くなる。ゆるみ止め締結具組立体５０は、スピンドル１２のねじ付き端部分上で、所望位置まで回され、次いで、本発明による締結具組立体の内部に働くゆるみ止め力によって前記位置に確実に保持されるように設計される。
【００２０】
今、図３乃至１０を参照すると、ゆるみ止め締結具組立体５０は、ナット５２及びリテーナーワッシャー５４の２つの構成部品のみを有する。両者は、鍛造スチール部品である。ここに示す好ましい実施形態では、ナット５２は、中炭素鋼で形成され、次いで、ロックウェルＣスケールの３３の平均硬さに熱処理される。ワッシャーも中炭素鋼で形成され、次いで、ロックウェルＣスケールの３９の平均硬さに熱処理される。
ナット５２は、スピンドル１２のねじ付き端部分４５を受け入れるように雌ねじ６４がきられたナット本体６２を有する。ナット本体は、外部に、ナット５２を締めたり緩めるたりするための標準ソケットレンチと合うようになった、六角形状の面６６を有する。
【００２１】
スカート６８が、雌ねじ６４の内側端でナット本体６２からほぼ軸線方向に延びる。スカート６８は、ナット６２のほぼ球形凸状の荷重支持面７２からリテーナーワッシャー５４を通って延びる。スカート６８は、ワッシャー５４をナット５２にゆるい関係に保持するように、下記に説明する方法で外方に形成される。
本発明によれば、図９で最も良く分かるように、ナット本体６２のほぼ球形凸状の荷重支持面７２は、実際には、ナット本体の周りに全体に延びる環状波形面である。下記でより詳細に説明する面７２を、任意の所望の技術を使用して形成しても良いが、本例では、在来のボールエンドミル技術を使用して所望の複雑な湾曲形状に機械加工されたダイインサートを使用する冷間鍛造によって形成する。
【００２２】
ワッシャー５４は、内側端にほぼ球形凹状の荷重支持面８４を、また外側端に前述した内側軸受レース４７に係合する締付面８６を有する環状ワッシャー本体８２を有する。締付面８６は、本体８２及び本体を取り巻くワッシャーフランジ９２の外側端面に形成される。
ワッシャー本体８２の内側端のほぼ球形凹状の荷重支持面８４も、図１０で最も良く分かるように、ワッシャー本体の周りに完全に延びる傾斜波形面である。下記でより詳細に説明する面８４も、一端が在来のボールエンドミル技術を使用して所望の複雑な湾曲形状に機械加工されたダイピンを使用して冷間鍛造によって形成される。
【００２３】
本体８２の外側端面８８及びワッシャー本体８２のフランジ９２は、わずかに形状が切頭円錐形である。端面８８は、フランジの外周９４から本体８２の内周９６まで約３°の角度で上方に傾斜している。
図示したワッシャー５４では、厚さ約０．１２インチ（３．０ｍｍ）であるフランジ９２は、６つの半径方向に延びるフランジ部分１０２を構成するように、フランジの円周に６個の切欠き９８によって分けられる。端面８８は又、対応する切欠き９８から半径方向内方に延びる６つのＶ字形のくぼみ１０４によって遮られる。これは、環状締付面８６を６つのアーチ状締付面部分１０６に効果的に分離し、アーチ状締付面部分のアーチ状外側端は、切欠き９８間で、ワッシャー５４の軸線方向に弾性的にたわむことができる。ここでは、フランジ９２を６つのフランジ部分１０２に分離して示しているが、本発明では、ワッシャーの大きさ及びフランジの厚さに応じて、より多い又はより少ない数を使用することをも考えていることを理解すべきである。
【００２４】
耳部１０８が、端面８８から半径方向内方に延びる。耳部１０８は、スピンドル１２のねじ付き端部分４５の片側に形成された軸線方向に細長いスロット４９内でゆるく摺動するのに適した大きさ及び形状のものである。下記でさらに説明するように、締結具組立体５０が取付けられるとき、耳部１０８とスロット４９が協働して、ワッシャー５４のスピンドル１２に対する回転を防止する。ワッシャー５４の回転を防止するように協働する耳部１０８及びスロット４９の使用を、ここでは、車両ハブ２０の取付けに関して示しているが、本発明は、ワッシャー回転を防止するための他の在来の手段の使用を考えていることをも理解すべきである。
【００２５】
今、ナット本体６２のほぼ球形凸状の荷重支持面７２を、詳細に参照すると、該面は、平坦面部分７４の形態の頂と線７５に狭い谷底とを有する、一連の反対に傾斜した側支持面７３を有する。谷床線７５を側支持面７３間に有する各一対の側支持面７３は、逆Ｖ字形状に近い形状を形成する。
平坦面部分７４は、全て凸状であり、且つ中心がナット本体６２の軸線上にある仮想の球の表面に位置するように、冷間鍛造プロセスで形成される。図示したナット５２では、約２．１２５インチ（５４ｍｍ）の六角形の平坦部の間の外径と、約０．５０インチ（１２．７ｍｍ）厚さのナット本体６２とを有し、その球の半径は２．００インチ（５０．８ｍｍ）である。
【００２６】
各傾斜側支持面７３も、それが凸状であり且つナット本体６２の半径方向と円周方向の両方に湾曲されるように形成される。下記で説明するが、これらの凸状面７３は、ワッシャー本体８２のほぼ球形凹状の荷重支持面８４の対応する凹状側支持面と補足し合うように形成される。
図示したナット本体６２では、隣接した側支持面７３によって形成された各平坦面部分７４の高さ、即ち、谷床線７５からの垂直高さは、０．０１５インチ（０．３８ｍｍ）である。本発明によれば、以下に説明する理由のために、この高さは、スピンドル１２とナット本体６２を組立てたとき、スピンドル１２の端部分４５のねじ山と、ナット本体６２のねじ山６４との間の隙間よりわずかに大きい。
【００２７】
今、ワッシャー本体８２のほぼ球形凹状の荷重支持面８４を、詳細に参照すると、該面は、平坦面１１８の形態の頂及び谷面１２２の形態のより広い谷床を有する均一一連の傾斜側支持面１１６を有する。谷面１２２を有する各一対の傾斜支持面１１６は、Ｖ字形状に近い形状を形成する。
谷床面１２２は、全て凹状であり且つ中心がワッシャー本体８２の軸線上にある仮想の球の表面に位置するように、鍛造プロセスで形成される。その球の半径は、２．００インチ（５０．８ｍｍ）である。このように、ナット本体６２の平坦面部分７４は、ワッシャー本体８２の谷床１２２に対して形状が完全に補足的である。
【００２８】
図示したワッシャー本体８２では、各平坦面部分１１８の高さ、即ち、谷床１２２からの垂直高さは、０．０１５インチ（０．３８ｍｍ）よりわずかに小さい。その結果、ナット５２及びワッシャー５４が、互いに入れ子関係に着座したとき、各平坦面部分７４は、対応する谷床１２２に均一に着座し、一方、対向した傾斜支持面７３と１１６はわずかに分離される。
しかしながら、対向した支持面、即ちナット本体６２の面７２とワッシャー本体８２の面８４が、ゆるみ止め関係に入れ子状に重ね合わせられるとき、ワッシャー本体８２の後傾斜支持面１１６は、ナット本体６２の前傾斜支持面７３に着座する。これらの対向した傾斜支持面７３及び１１６は、それぞれ補足的に凸状及び凹状であるように形成され、且つ、締結具組立体５０の軸線方向の及びその軸線からの全ての傾斜支持面の曲率半径が、前述した谷床面１２２の曲率半径と等しいので、ナットがスピンドルに完全にまともに螺合しないために、ナット５２とワッシャー５４が、互いに正確に平行でなくても、支持面７３と支持面１１６との間にゆるみ止め面接触が維持される。
【００２９】
ナット５２とワッシャー５４は、図６で最も良く分かる方法で、ナットのスカート６８をワッシャーに挿入することによってゆるみ止め締結具組立体５０を作るように組立てられる。次いで、スカート６８は、ワッシャー本体の環状内方突出部８３の下に位置するように、該スカートの外周の６つの等間隔の位置６９で成形によって外方にくぼまされ、従って、ナットをワッシャーに対して自由に回転できるようにしながら、ナット５２及びワッシャー５４を緩く、しかししっかりと連結する。
例えば、ホイールハブ２０をトラック又は或る他の車両の車軸組立体１０のスピンドル１２に固定するための使用では、ホイールハブ２０をその支持用軸受組立体２８及び２９に着座させた後、締結具組立体５０をスピンドル１２のねじ付き端部分４５上で滑らせる。その結果、ワッシャー５４の耳部１０８が、スピンドルのスロット４９に沿って摺動し、ついには、ナット本体６２の雌ねじ６４がスピンドルの雄ねじに係合する。次いで、ナット５２を、ワッシャー本体８２の締付面８６が内側軸受レース４７に係合するまで、手でスピンドル１２にねじ込む。このようにスピンドル１２にねじ込まれている間、ナット５２が回転するので、ワッシャー５４は、ナット５２と一緒に軸線方向に移動するが、ワッシャー５４の耳部１０８がスピンドルのスロット４９の中を軸線方向に摺動可能であるが、スロットによって回転が止められているので、回転するのを防止される。
【００３０】
ナット５２が回転すると、ナットがその前のワッシャーを押すので、ナット５２の波形支持面７２は、ワッシャー５４の対向した波形支持面８４上を容易に滑る。締付面８６が内側支持面４７に係合するとき、ナットが回り、軸線方向の圧力がベアリンク組立体２８及び２９に発生するので、それぞれ、ナット５２及びワッシャー５４の対向した傾斜側支持面のかみ合い効果によってナットのさらなる回転が、大変効果的に阻まれる。この圧力が発生すると、フランジ部分１０２はたわみ始め、対向した側支持面７２及び８４の傾斜支持面をかみ合い関係に保とうとする弾性力を生じさせる。
【００３１】
フランジ部分１０２は、スピンドル１２のねじ山とナット本体６２のねじ山との間の隙間よりもわずかに大きい軸線方向距離弾性的にたわむように設計されている。フランジ部分１０２は、この隙間よりもわずかに大きくたわむことができるので、ワッシャー５４は、ワッシャー５４とナット５２との間のゆるみ止めの低下なく、或る程度まで荷重により軸線方向に移動することができる。同時に、ワッシャー本体８２の谷面１２２より上の平坦面１１８の高さが隙間もわずかに大きいので、一度、ゆるみ止め関係が適切な予荷重でつくられると、ナット５２とワッシャー５４は、締結具組立体５０をゆるめることなく、互いに対してわずかに移動することができる。
ゆるみ止め締結具組立体５０のナット５２をスピンドル１２上で回し、所定のトルク設定に達したとき、軸受組立体２８及び２９に適切に予荷重がかけられる。すると、ゆるみ止め締結具組立体５０は、ナット５２をあと戻りさせようとする全ての軸線方向力に抵抗するのをあてにできる。ホイールのハブ２０からの増大した軸線方向の荷重により、単に、ナット５２及びワッシャー５４を、相対的な回転しないように互いにより確実に係止させる。例えば、六角レンチを用いて、ナット５２にゆるめトルクを再び付与することによってのみ、ゆるみ止め締結具組立体５０を取り外すことが出来る。
【００３２】
ゆるみ止め締結具組立体の発明を、車両ホイールハブ取付け構造について説明してきたが、それを別様に用いてもよいことを理解すべきである。その２つの部品の簡単さ、凸凹のある構造、実際上誤作動防止作用、及び、低製造コストは、本発明を多くの用途において非常に魅力的にする。
本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、本発明はそのように限定されず、修正を本発明から逸脱することなくしても良いことを理解すべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定められ、且つ、特許請求の範囲の意味の中に文言通り又は均等によって入る全ての装置が、特許請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を実施するゆるみ止め締結具組立体を組み込んだ車両車軸及びホイールハブの端面図である。
【図２】図１の２−２線における断面図である。
【図３】組立てられるべき位置における、ナット及びワッシャーの拡大斜視図である。
【図４】部分的に断面で示す、ゆるみ止め締結具組立体の底面図である。
【図５】部分的に断面で示す、ゆるみ止め締結具組立体の平面図である。
【図６】部分的に断面で示す、ゆるみ止め締結具組立体の側面図である。
【図７】ナット及びワッシャーの重なり合う対向した支持面を、それらの関係を互いに外周で示す、４分の１の部分の平面図である。
【図８】湾曲した支持面及び面を直線として表した、組立体の合せ支持面のアーチ部分の拡大部分断面図を示す。
【図９】傾斜支持面の凸状の湾曲を示す、ナットの側拡大図である。
【図１０】傾斜支持面の凸状の湾曲を示す、ワッシャーの側断面図である。
【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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