JP3553593B2

JP3553593B2 - スプリングブレーキアクチュエータとそのための保持ボルト

Info

Publication number: JP3553593B2
Application number: JP52099794A
Authority: JP
Inventors: ピアース，ウィリリアム・シー; サブドン，レイモンド・ディー
Original assignee: ホランドニューエイインターナショナル，インコーポレーテッド
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: AU679010B2; US5725076A; AU5349094A; DE705391T1; CA2136532C; CA2136532A1; DE69331337D1; ES2094703T1; EP0705391A4; JPH07508087A; WO1994021931A1; EP0705391B1; EP0705391A1; DE69331337T2

Description

発明の背景
発明の分野
この発明はスプリングブレーキアクチュエータに関するものである。より具体的に、この発明はボルト頭部を形成するようにボルトに永久的に取付けられたナットを有するスプリングブレーキアクチュエータとこのナットをボルトに取付ける方法に関するものである。
従来技術の状況
バス、トラックその他のような車両用エアブレーキシステムは典型的に圧縮空気等のような流体の選択的適用により動作するアクチュエータ組立体により作動されるブレーキシューとドラムを有している。在来のエアブレーキアクチュエータは、通常の運転状況で圧縮空気の適用によりブレーキを作動させる常用ブレーキアクチュエータと、空気圧が開放されてしまった時ブレーキの作動を起させるスプリングブレーキ又は緊急ブレーキアクチュエータとの双方を有している。緊急ブレーキアクチュエータは空気が開放された時ブレーキの適用を強制する強力な圧縮バネを有している。これはしばしばスプリングブレーキともいわれる。典型的に、スプリングブレーキアクチュエータは、常用ブレーキアクチュエータと直列に配置されている。
全圧力がスプリングブレーキアクチュエータにかけられると、ダイアフラムと圧力板に対し作用する空気圧がスプリングを圧縮する。多くの用途において、スプリングブレーキアクチュエータ杆は比較的小さい戻りバネによって後退位置に保持される。より新しい応用においては、スプリングブレーキアクチュエータ杆は圧力板と一体で、空気圧により後退位置に保持される。こうして両方の設計において、スプリングブレーキアクチュエータ杆はブレーキの通常動作に影響を与えない。通常運転動作においてブレーキペダルを踏むと、圧縮空気が常用ブレーキアクチュエータに導入され、これがダイアフラムに作用して、常用ブレーキの押杆を伸長させ、常用ブレーキアクチュエータ内の空気圧に比例した適用力でブレーキを働かせる。空気圧が消失したりスプリングブレーキアクチュエータからの空気の内部消耗の場合には、強力な圧縮スプリングがスプリングブレーキアクチュエータ杆に作用し、これが次に常用ブレーキ押杆に作用してブレーキをかける。こうしてスプリングブレーキ部分はパーキングブレーキとしても緊急ブレーキとしても使える。
米国特許第5,105,727号（ボイヤー、1992年４月21日）は公知のスプリングブレーキ組立体を開示しており、これはスプリングブレーキ部分と常用ブレーキ部分の両方を含んでいる。常用ブレーキ部分は常用ブレーキ押杆に対し作用する可撓性ダイアフラムにより部分的に仕切られた空気室と空気室から空気がなくなった時ブレーキの適切な弛みを保証する戻りバネとを有している。スプリングブレーキ部分もまた、スプリングブレーキハウジングと、スプリングブレーキ圧力板と一体に形成されスプリングブレーキダイアフラムに固着されたスプリングブレーキアクチュエータ杆とから成る空気室を有している。スプリングブレーキダイアフラムは、中央に孔が形成されていて、アクチュエータ杆及び圧力板と係合して気密シールを形成する。強力スプリングがスプリングブレーキハウジングの端部と圧力板の間で作用し、アクチュエータ杆を空気室から離して常用ブレーキのダイアフラムと押杆とに係合させ、ブレーキをかけさせる。通常動作の間、スプリング力は強力スプリングを圧縮するようにダイアフラムに作用してアクチュエータ杆を後退させるスプリングブレーキ空気室の内部の空気圧により反対作用を受けている。システムの空気圧が失われると、又は手で開放すると、強力スプリングは伸長してブレーキをかける。
アクチュエータ杆は中空で、中央孔を備えている。アクチュエータ杆の近接端（スプリングブレーキハウジングに近い端）は圧力板上の内側に向いた環状フランジにより部分的に覆われている。ブレーキ開放用保持ボルトがスプリングブレーキハウジングの外側から中央孔に延びていて、その端板は環状フランジに係合するようになっている。このボルトはネジを切ってあって、アクチュエータ杆からスプリングブレーキハウジングの孔を通って延び、ネジナットを通過して、ボルト頭部で終わっている。ナットは典型的にスプリングブレーキ室の外側に溶接又は結合されている。ボルト頭部にトルクがかかるとボルトはナットの中で回転し、反動板を環状フランジと係合させて、その結果圧力板と強力スプリングを後退させることになる。ボルト頭部と反動板には過度の応力とトルクがかかるから、両者をボルトと一体に形成することが望ましい。しかし、ボルトは環状フランジの所で圧力板の細い孔を通して組立てなければならないから、反動板又はボルト頭部のいずれかはボルトを細い孔に挿入した後にボルトに組付けなければならない。
発明の概要
この発明はスプリングブレーキアクチュエータのための接続体と、ナットをボルトの端部に強固に固着して高トルク荷重に耐える能力をもつボルト頭部を形成する方法とを提供するものである。
この発明に係るスプリングブレーキアクチュエータのための接続体は、少なくとも１つの平らな面をその外面に有するネジ付きボルトと、ネジをきった中央孔を有しボルトに螺合されるナットとから成る。ナットのへこみ部分が中央孔から内側に延出してボルトの平らな部分と係合する。このへこみ部分はボルトに対してナットが回転するのを防止する。
好適に、へこみ部分はナットの材料の一部をその外側からナット内側に向けて押し込むことにより形成される。平らな面をもつ工具をナットの側部に押し込んでナットの材料を中央孔の中に押出し、へこみ部分を形成することができる。好適に、ボルトはその周囲に等間隔に隔てた少なくとも３つの平らな部分を有し、ナットはこの平らな部分と接触する３つのへこみ部分を有する。
この発明によるブレーキアクチュエータ機構は第１の端壁と第２の端壁を有するハウジングから成り、第２の端壁の中央にはネジ切り開口があけられる。エラストマーダイアフラムがハウジングの中に吊り下げられ、その内部を第１の室と第２の室に仕切っている。ダイアフラムは環状縁により区切られた中央孔を有し、これは実質的に開口と軸線上に整合している。筒状ブレーキアクチュエータ杆がハウジングに対し相対運動するように第１室内に配置され、その第１端は第１端壁の開口を通じて延び、第２端はダイアフラムの孔を通じて延びる。内向きの環状フランジがアクチュエータ杆の第２端に取付けられている。圧力板が第２室の中に配置されてブレーキアクチュエータ杆に取付けられ、スプリングが第２室の中に配置されている。スプリングの第１端は第２端壁に当接し、スプリングの第２端は圧力板に当接する。ブレーキ開放ボルトは近接端と遠方端を有する。ボルトの遠方端はアクチュエータ杆の中に延び、アクチュエータ杆の内向き環状フランジ上に座止するようにした肩を有している。ボルトの近接端はハウジングの第２端壁のネジ孔に螺合し、少なくとも１つの平らな部分をその外側表面に有している。中央孔を有するナットはボルトに螺合し、ナットのへこみ部分は中央孔の内側に延びてボルトの平らな部分と係合当接する。こうして、へこみ部分はナットのボルトに対する回転を防止するから、ナットにかけられたトルクはボルトを第２端壁のネジ孔の中で回転させ、ボルトをアクチュエータ杆の中で軸方向に移動させ、それによりスプリングはナットの回転により保持されて、ボルト遠方端をハウジングから引き抜くようにさせる。
この発明によるボルト上にナットを固着的に取付ける方法は、ネジボルトの外側面に少なくとも１つの平らな部分を形成し、このボルトを同軸に受けいれるようにした中央ネジ孔を有するナットをボルトにねじ込んでナットをボルトの平らな部分に揃えることから成る。ポンチ工具でナットを内側に押し込むことによりナットの材料を孔の内側に押し込み、ナットにへこみ部分を形成すると、これがボルトの平らな部分に係合し当接する。このへこみ部分はナットがボルトに対し回転するのを防止する。
好適に、ナットはへこみ部分を形成する前にナットを受けいれるに適した保持治具の開口の中に入れられる。保持治具はその外側面からナットを保持する開口の中への通路を有し、これを通じてへこみ部分を形成するためのポンチガ挿入される。
好適に、ナットは少なくとも４つの等寸法の面をその周囲に有し、ポンチ工具はこのナットの面より実質的に小さい表面を有している。
この発明による、ハウジングと、内向き環状フランジを第１アクチュエータ杆に備えた中空アクチュエータ杆と、第１ボルト端近くに一体に形成された肩をもつ保持ボルトとをもつブレーキアクチュエータを組立てる方法は、次の工程から成る。少なくとも１つの平らな部分をボルトの第２端近くの外側面に形成する。第２ボルト端を開いた第２アクチュエータ杆端部に挿入し、アクチュエータ杆から第１アクチュエータ杆端部を通って移動させ、ボルト肩をアクチュエータ杆の中に残す。保持ボルトをハウジングのネジ孔を通じてねじ込む。ナットは、ボルトを同軸に受けいれるに適した中央ネジ孔を有するから、ボルトに螺合させて、ナットをボルトの平らな部分と揃える。ナットをポンチ工具で内側に押し込み、ナット材料を孔の中に変位させてナットにへこみ部分を形成し、これをボルトの平らな部分に係合させ当接させてナットをボルトに対し回転しないようにさせる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の原理に従うスプリングブレーキアクチュエータ構成をもつ空気作動式ブレーキアクチュエータ組立体の断面図である。
第２図は第１図の２−２線に沿うこの発明のボルト上に取付けられたナットの断面図である。
第３図は第２図のナットを第２図のボルトに固着するのに使用されるポンチ工具と治具を示す平面図である。
第４図は第３図に示したポンチ工具の拡大斜視図である。
好適実施例の詳細な説明
図面、特に第１図を参照すると、公知の一般的な形状を有する空気作動式ブレーキアクチュエータユニット10が示されている。アクチュエータユニット10は常用ブレーキ部分12と直列に取付けられたスプリングブレーキ又は緊急ブレーキ部分14とから成る。常用ブレーキ押杆18が常用ブレーキ12から往復運動するように延び、標準方式で普通のブレーキシステム（図示せず）に結合するようにした二股20を備えている。押杆18の往復運動によりブレーキは交互に作動と開放を行う。
常用ブレーキ12は一対の向き合ったカップ状ハウジング片21と22から成り、各々は外向きのフランジ縁25を有する。ハウジング片21,22はそのフランジ縁においてクランプ27で一体に締結されると常用ブレーキ内方室30を形成する。エラストマーダイアフラム32が内方室30内に吊り下げられ、その周縁でハウジング片21,22のフランジ縁25の間に圧迫されている。常用ブレーキ押杆18はハウジング片21の中央開口34を通じて常用ブレーキ室30内に延び、そこで圧力板36で終わっている。圧縮スプリング40が圧力板36とハウジング片21の内面との間に延びる。スプリング座48が中央孔34の回りに配置され、圧縮スプリング40の端部を受けいれ、これを開口34の回りの位置に保持する。スプリング40はこうして圧力板36と常用ブレーキ押杆18とを第１図に示す完全後退位置に押圧する。常用ブレーキを作動させるには、圧縮空気がハウジング片22の常用空気ポート（図示せず）から導入され、ダイアフラム32と圧力板36とをスプリング40の力に抗して押圧し、押杆18を作動させる。開口44がハウジング片21に設けられ、内方室30から急速な空気の排出をさせる。取付けボルト46がブレーキアクチュエータユニット10をブレーキブラケットに取付けるため設けられる。
スプリングブレーキ14は一対の向き合ったカップ状ハウジング片51,52をその縁部で結合させて内方室53を形成させて成る。ハウジング片51は外向きの周囲フランジ縁54を備えている。ハウジング片51,52はハウジング片52上の弯曲周縁56をハウジング片51の縁部54と係合させて一体に締結される。エラストマーダイアフラム58がスプリングブレーキ室53内に吊り下げられ、その周縁でハウジング片51,52の縁部54,56の間に圧縮されている。ダイアフラム58とハウジング片51の間の室53の一部は、緊急ブレーキがその正常な開放位置にある時ハウジング片51の常用空気ポート（図示せず）から供給される圧縮空気で満たされる空気室を形成している。アクチュエータ杆60が、押杆18と軸線一致していて、その一端はハウジング片51の端壁の中央孔６を通じて延びる。アクチュエータ杆60の一端はハウジング片22の端壁の揃った中央開口63内に配置された反動板62で終わっている。開口64には、一対のＯリングシール68を収容する環状凹所をもつベアリング66が設けられている。ベアリング66はアクチュエータ杆60のための支承面と気密シールとを構成する。アクチュエータ杆60の外端はダイアフラム58の中央孔81を通じて延び、スプリングブレーキの圧縮スプリング72と係合する圧力板70で終わっている。圧力板70は、スプリング72の一端と係合する実質的に平らな部分73と、スプリング72の軸線に沿ってほゞ軸線方向に延びる筒状部分73とから成る。筒状部分74はアクチュエータ杆60の端部にプレス嵌めされ、圧力板70と杆60は一体ユニットを形成する。圧力板70はアルミ鋳物から形成することができる。
ブレーキ10の通常の操作中、アクチュエータ杆60は、ダイアフラム58とハウジング片51によって形成される室53の部分の中に維持される圧縮空気によって第１図に示す完全後退位置にあるであろう。圧縮空気がなくなった時、圧縮スプリング72はその一端がハウジング片52の外側端壁に係合しているが、圧力板70と圧力板に一体に取付けられた杆60とを常用ブレーキ12のハウジング片22とスプリングブレーキ14のハウジング片51は周縁の溶接ビード76又はその他の適当な取付け手段によって互いに組付けられたスチール製殻体であり得る。スプリング72の力がアクチュエータ杆60を中央開口64に延出させ、反動板62によって常用ブレーキ12のダイアフラム32と圧力板36に力を加えさせる。この作用により常用ブレーキ押杆18が作動され、ブレーキがかかる。ブレーキを開放すべき時は圧縮空気が再びハウジング片51とダイアフラム58の間のスペースへ導入される。ダイアフラム58に対する圧縮空気の力によって圧力板70、杆60及びスプリング72は第１図に示した位置に戻される。
アクチュエータ杆60は中空筒状又はロッドであって、ブレーキ開放又は保持ボルト78を入れる中央孔61を備えている。このボルト78は圧力板70の筒状部分74の端縁80と係合して、望みの時はいつでもスプリング72を圧縮位置に維持するようになっている。ボルト78はスプリングブレーキを手で開放するため、又はブレーキ組立体に保守機能が行われる時、圧縮スプリング72を圧縮に維持するのを確保するために使用することができる。ボルト78は、ハウジング片52の端壁に溶接又は圧接により固着されたナット77などのようなナット又はネジ付き固定開口にねじ込まれ係合する。第２のナット又は頭部79が、普通のレンチ等によってボルトをナット77内で回転させられるようにネジ付きボルトに固定的に取付けられる。
端縁80はアクチュエータ杆60が作動された時、杆60の壁と確実な係合をすると共に、さらに保持ボルト78の端板又は肩86との係合表面としても働く。端板86はボルト78が引き抜かれる時圧縮スプリング72をその圧縮状態に保持するため端縁80と係合する。さもなければ、ボルト78はアクチュエータ杆60の中央孔61の中へ十分な距離だけ伸長して、アクチュエータ杆60を端縁80と反動板86との間に係合することなく完全な移行路長さに伸長させるようにする。
反動板86上の高い応力のため、反動板はボルト78と一体に形成されることが好ましい。しかし、ブレーキ機構を組立てるためには、ボルト78を環状縁80の所で細い孔に挿入しなければならない。従って、もし反動板86がボルト78と一体に形成されていると、ボルト78を端縁80の所の孔に挿入してからボルト78にボルト頭部79を組付けなければならない。ナットをボルトに固定的に取付けて止めネジやスプラインなどのようなボルト頭部を形成する普通の方法或いは溶接では、ボルト頭部79にかかる過大なトルクを扱うことはできないか、又は製造が高価にすぎる。
そこで第２図を参照すると、安価で単純で、しかも頑丈なボルト頭部79とボルト78間の結合が図示されている。ナット79を受けいれるボルト78の端部はその外側面に形成された３つの平面100を有している。平面100の各々はボルト78の円形断面を横切る弦を形成し、ボルト78の円周に等間隔に配置されている。組立てに際し、その一端に一体に形成された反動板86をもっているボルト78は中空アクチュエータ杆60の中に組込まれ、平面100をもっているボルト78の反対端はアクチュエータ杆60から端縁80を越えて外へ突出する。ついでボルト78をハウジング52に溶接又は圧接したナット77にねじ込む。最後にボルト頭部79をボルト78の端部に組付ける。
ボルト頭部79の組付けは次のように進められる。まず、標準設計の高級六角ナット79を平面100をもっている部分の上からボルト先端78にねじ込む。このナット79は６つの側面104をもっていて、そのうち３個が平面100に揃えられる。次に、平面100に揃っている３個の側面104にポンチによりポケット106が形成され、これによりへこみ108が形成されてボルト78の平面と係合する。こうして取付けたナット79はボルト78上でねじれたり回ったりすることなく大きなトルクに耐えることができる。
第３図に移ると、ナット79にポケット106を加工する治具110が示されている。治具110は六角形の開口112を有し、この中へ六角ナット79が受けいれられる。工具通路114が六角形開口112から径外方へ延びて治具110の外縁116に至り、成形工具（ポンチ）122の側面104への接近を受けいれる。
第４図は成形工具122の詳細を示す。この工具122は頑丈な円形金属棒124を急激に小径部126に細めて、環状フランジ128を形成させて成る。小径部（又はヘッド）126はその先端にポンチ130を形成されている。ポンチ130はヘッド126の幅全体にわたっているが、対向する平行な直平面132を有し、本質的に矩形状の断面を構成している。そのポンチとヘッド126は焼入れ工具鋼か又はその他の高硬度材で形成され、鋭い切刃134を先端面136と平行面132の境に形成するよう機械加工される。
第３図に戻って、工具122の作用を説明する。まず、まだポンチ加工をしてないナット79を先端にねじ込んで平側面104と平面100を揃えたボルト78を治具110の六角開口112の中へ挿入する。ついで工具122のポンチ130を工具通路114から押し込んでナット79の側面104に係合させ、ポケット106とへこみ108を造成してボルト78の平面100に係合させる。ボルト78とナット79を治具から引き抜き、次の側面104が工具122によりポンチ加工されるように適切な向きにもう一度治具へ挿入する。こうして処理を繰返し他のポケット106を形成してもよいし、同時に３個の工具を作用させることもできる。工具122の押し込みには、エア又は油圧シリンダ（図示せず）などの標準的手段を使うことができる。
以上の説明の範囲内で次の請求の範囲に規定される発明の趣旨を逸脱することなく合理的な変形又は改良が可能である。例えばナットの側面には１個又は数個のポケットをポンチ加工することができる。３個のポケットが好適であるが、３個以下のポケットも使用できる。さらに、ナットは方形又は六角形であり得る。

Claims

ブレーキアクチュエータ機構であって、
ハウジング内部を画成している第１端壁及び第２端壁を有しているハウジングであって、螺子を刻設されている螺設開口が、第２端壁内に且つその中央に配設されている、ものと、
ハウジング内に垂設されており且つハウジング内部を第１室と第２室とに分割しているエラストマーダイアフラムであって、その中央に配設されており且つ環状縁部によって画成されている孔を有しており、前記孔は、前記螺設開口と実質的に軸方向に整合させられている、ものと、
第１室内に配設されており且つハウジングに対して往復運動する筒状ブレーキアクチュエータ杆であって、第１端壁内の開口を通って延びている第１端部と、エラストマーダイアフラム内の孔を通って延びている第２端部と、この筒状ブレーキアクチュエータ杆の第２端部を部分的に塞いでいる、内方に向けられている環状フランジとを有している、ものと、
第２室内に配設されている、第２端壁とエラストマーダイアフラムとの間のスプリングと、
ブレーキ開放用のボルトと、
を具備しており、
前記ボルトが、
近端部及び遠端部であって、遠端部は、筒状ブレーキアクチュエータ杆内へ延入していると共に、筒状ブレーキアクチュエータ杆の内方に向けられている環状フランジ上に着座すべく構成されている肩部を有しており、近端部は、ハウジングの第２端壁内の螺設開口内へ螺入していると共に、ボルトの円形断面を横切る弦を形成している少なくとも１つの平坦部分を有している、ものと、
ナットであって、トルクに抵抗する側部係合面と、ボルト上へ螺合させられている中央孔と、最終位置にナットがボルト上へ螺合させられた後においてのみナット上に形成された隆起部分とを有しており、側部係合面は、隆起部分の形成後にも、トルクに抵抗したままであり、隆起部分は、ボルトの平坦部分に面しているボルトの側部における、ボルトの外径の半径よりも内側の地点まで、ナットの中央孔の内方へ延びている、ものと、
を備えており、
もって、隆起部分が、ボルトに対するナットの回転を防止し、これにより、ナットの側部係合面に加わるトルクが、筒状ブレーキアクチュエータ杆内においてボルトを軸方向に移動させるべく、第２端壁の螺設開口内のボルトを回転させ、もって、ボルトの遠端部をハウジングから引き抜くべくナットを回転させることにより、スプリングが、拘束される、
ブレーキアクチュエータ機構。
ボルトが、少なくとも３つの平坦部分であって、このボルトの円周の回りに等間隔で離隔させられているものを有しており、且つ、ナット上の３つの隆起部分であって、それぞれの３つの平坦部分と係合しているものが、存在している請求の範囲第１項に記載のブレーキアクチュエータ機構。
ブレーキアクチュエータを組み立てる方法であって、前記ブレーキアクチュエータは、螺子を刻設されている螺設開口を備えているハウジングと、第１アクチュエータ杆端部及び第２アクチュエータ杆端部を有しており且つ内方に向けられている環状フランジを第１アクチュエータ杆端部に備えている中空ブレーキアクチュエータ杆と、第１ボルト端部及び第２ボルト端部を有しており且つ第１ボルト端部に隣接して一体に形成されているボルト肩部を備えている、螺子を刻設されている拘束ボルトとを有しており、前記方法は、
第２ボルト端部を第２アクチュエータ杆端部内へ挿入し、そして、ボルト肩部を中空ブレーキアクチュエータ杆内に残しつつ、第１アクチュエータ杆端部を通して第２ボルト端部を中空ブレーキアクチュエータ杆の中から外へ移動させる工程と、
ハウジングにおける螺設開口内へ拘束ボルトを螺入させる工程と、
トルクに抵抗する側部係合面と、螺子を刻設されている中央孔であって拘束ボルトを同軸に受容すべく構成されているものとを有してナットを、第２ボルト端部上で所定の最終位置まで螺合させる工程と、
ナットが拘束ボルト上へその所定の最終位置まで螺合させられた後においてのみナットの材料を中央孔内へと半径方向内方に変位させるべく、ポンチ工具でナットを半径方向内方へ加圧して、拘束ボルトとの係止係合状態にある隆起部分をナット上に形成する工程であって、その係止係合状態においては、拘束ボルト上へのナットの更なる螺合は、起こらず、側部係合面は、隆起部分の形成後にも、トルクに抵抗したままである、ものと、
を具備しており、
もって、隆起部分が、拘束ボルトに対するナットの回転を防止する、
方法
第２ボルト端部において少なくとも３つの平坦部分を拘束ボルト上に形成する工程であって、それらの平坦部分は、その拘束ボルトの円周の回りに等間隔で離隔させられている、ものと、少なくとも３つの隆起部分をナット上に形成する工程であって、各隆起部分は、少なくとも３つの平坦部分のうちの別々の平坦部分と当接する、ものとを更に具備している請求の範囲第３項に記載の方法。
拘束ボルトの円形断面を横切る弦切片を備えている平坦部分を、第１ボルト端部とは反対側の第２ボルト端部に隣接して形成する工程と、隆起部分を形成する前に、ナットの側部係合面のうちの１つの側部係合面を平坦部分と整合させる工程とを更に具備している請求の範囲第３項に記載の方法。
ボルト・固定ナット組立体であって、
複数の平坦部分を有している、螺子を刻設されているボルトであって、平坦部分は、ボルトの回りで円周方向に離隔させられている、ものと、
トルクに抵抗する側面係合面と、螺子を刻設されている中央孔であってボルト上へ螺合させられているものとを有しているナットと、
最終位置にナットをボルト上へ螺合させた後においてのみナット上に形成された複数の隆起部分であって、隆起部分の数は、ボルト上の平坦部分の数に対応しており、隆起部分は、平坦部分と整合した状態で、ナットの回りで円周方向に離隔させられており、各隆起部分は、中央孔の内方へ且つ整合した平坦部分との直接係合状態で延びており、側部係合面は、隆起部分の形成後にも、トルクに抵抗したままである、ものと、
を具備しており、
もって、隆起部分は、ボルトに対するナットの回転を防止する、
ボルト・固定ナット組立体。
各隆起部分が、ナットの中央孔内へと半径方向内方に変位させられているナットの材料の部分によって形成されている請求の範囲第６項に記載のボルト・固定ナット組立体。
ボルトが、少なくとも３つの平坦部分であって、このボルトの円周の回りに等間隔で離隔させられているものを有しており、且つ、ナットが、ボルトのそれぞれの３つの平坦部分と係合している３つの隆起部分を有している請求の範囲第６項に記載のボルト・固定ナット組立体。
ナット上の側部係合面のうちの少なくとも１つの側部係合面が、３つの平坦部分のうちの１つの平坦部分及び対応している整合した隆起部分と整合している請求の範囲第６項に記載のボルト・固定ナット組立体。
螺子を刻設されているボルト上へナットを固着する方法であって、
先ず、ナットであって、トルクに抵抗する側部係合面と、ボルトを同軸に受容すべく構成されており且つ螺子を刻設されている中央孔とを有してものを、ボルト上で、ボルト上の所定の最終位置まで螺合させる工程と、
次いで、ナットがボルト上でその所定の最終位置まで螺合させられた後においてのみナットの材料を中央孔内へと半径方向内方に変位させるべく、ポンチ工具でナットを半径方向内方へ加圧して、ボルトとの係止係合状態になる隆起部分をナット上に形成する工程であって、その係止係合状態においては、ボルト上でのナットの更なる螺合は、起こらず、側部係合面は、隆起部分の形成後にも、トルクに抵抗したままである、ものと、
を具備しており、
もって、隆起部分が、ボルトに対するナットの回転を防止し、これにより、所定の最終位置においてナットをボルトに係止させる、
方法
ボルトの円形断面を横切る弦切片を備えている平坦部分を形成する工程と、平坦部分との当接関係にある状態で隆起部分を形成する工程とを更に具備している請求の範囲第10項に記載の方法。
少なくとも３つの平坦部分が、ボルト上に形成されると共に、ボルトの円周の回りに等間隔で離隔させられ、且つ、３つの隆起部分が、ナット上に形成され、３つの隆起部分の各々が、少なくとも３つの平坦部分のうちの１つの平坦部分と接触する請求の範囲第11項に記載の方法。
隆起部分を形成する前に、ナットを受容すべく構成されている保持治具における開口内へナットを置く工程であって、保持治具は、その外側表面から、ナットを保持する開口内への通路を有している、ものと、隆起部分を形成すべく、ポンチ工具におけるポンチを、通路を通してナット内へ押し込む工程とを更に具備している請求の範囲第11項に記載の方法。
ナットが、その周囲の回りに少なくとも４つの等サイズの側部係合面を有しており、且つ、ポンチ工具が、側部係合面よりもかなり小さい切削面を有している請求の範囲第11項に記載の方法。
ボルトが、第１ボルト端部と第２ボルト端部とを有しており、且つ、前記方法が、第１ボルト端部において頭部をボルト上に一体に形成する工程と、第２ボルト端部において平坦部分を形成する工程とを更に具備しており、もって、ナットが、第２ボルト端部における第２頭部を形成する請求の範囲第11項に記載の方法。
隆起部分を形成する前に、ナットの側部係合面のうちの１つの側部係合面を平坦部分と整合させる工程を更に具備している請求の範囲第11項に記載の方法。
ボルトの円形断面を横切る弦切片を備えている平坦部分を形成し、次いで、平坦部分におけるボルト上へナットを螺合させ且つ隆起部分を平坦部分の隣りに位置させる工程を更に具備している請求の範囲第10項に記載の方法。