JPH03140612A - スリーブ・ロツクを備えたナツト - Google Patents

スリーブ・ロツクを備えたナツト

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JPH03140612A
JPH03140612A JP2266539A JP26653990A JPH03140612A JP H03140612 A JPH03140612 A JP H03140612A JP 2266539 A JP2266539 A JP 2266539A JP 26653990 A JP26653990 A JP 26653990A JP H03140612 A JPH03140612 A JP H03140612A
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JP
Japan
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nut
panel
hole
threaded
assembly
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JP2266539A
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English (en)
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John A Duran
ジヨン・エイ・デユラン
Gordon Bussard
ゴードン・バサード
Peter Chang
ピーター・チヤン
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Original Assignee
Avibank Mfg Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ナツトに関し、そしてさらに詳細には、パネ
ル厚における変動を許容しながら、パネルにナツトを保
持するために適合されたスリーブ・ロックを有するナツ
トに関する。
本発明を要約すれば、拡大頭を有するナツトであり、一
方の端部は、パネルの一方の側面におけるさら穴におい
て配置され、その頭は、回転防止のだめに構成され、そ
して他方の端部における一体的ねじ部分又は一体的浮動
ねじ付きインサートが、パネルを通って延びている。ス
リーブは、ナツトの本体にロックされ、スリーブをパネ
ルの下側に保持し、かつパネル厚における変動を許容す
る。
ナツトは、パネルに取り付けられたねじ部材にねじによ
り係合する。
先行技術及びその課題 急速作用ファスナーが、技術において非常に公知である
。これらのファスナーは、幾つかの直径の穴を有する航
空機パネルにおいて使用される。
先行技術におけるそのようなファスナーと多くのさら頭
形ボルトは、アレン形式１具を収容するための六角穴の
如く、工具に構成された頭においてさら穴を有し、これ
により工具は、穴に挿入され、そしてポルトは設置又は
除去のために回転される。
通常の航空機設備、特に複合材料のパネルを含む設備に
おいて、そのようなファスナーが設置されるプリセット
された穴直径がある。そのようなパネルにおいて設置さ
れるファスナー・アセンブリは、穴を取り囲むさら穴に
おいて配置された拡大頭を存するナツトを含み、ナツト
は、穴を通ってパネルの他方の側面に延びている伸長シ
ャンクを有する。そのようなナツトを非回転のためにパ
ネルに確実に固定するために、そのようなナツトは、シ
ャンクのすえ込みによる如く、パネルの下側にロックさ
れる必要がある。膨張又は崩壊により設置されるナツト
は、設置作業がパネルにおいてき裂又は裂は目を生ずる
ために、複合パネルにおける使用のために適さない。こ
うして、そのようなすえ込みは、特に複合材料のパネル
においてき裂を生じ、そして所定シャンク長のナツトを
使用して可変厚のパネルを補償することが、困難である
。
こうして、ファスナー・アセンブリに対する必要性があ
り、この場合アセンブリは、ナフトが非回転式に設置さ
れる可変厚のパネルに収容され、そしてファスナー・ア
センブリのナツトが設置される穴を取り囲むパネルの応
力を軽減する。
課題を解決するための手段 パネルに取り付けられるファスナー・アセンブリを設け
ることが、この発明の目的であり、この場合ナツトは、
パネルにおける応力を軽減する方法において、パネルに
ロックされる。
可変厚のパネルにスリーブ・ロックを介して収容される
ナツトを含む７アスナー・アセンブリを設けることが、
この発明のいっそうの目的である。
前述の目的におけるファスナー・アセンブリが、非回転
式にパネルに固定されるナツトを含むことが、この発明
のさらに別の目的である。
ナツトが突合せパネルに取り付けられたねじ付きポルト
への固定のためのねじ付きインサートを有する前述の目
的における如くファスナー・アセンブリを設けることが
、この発明のいっそうの目的である。
これらと他の目的は、好ましくは、パネルの一方の側面
におけるざら穴に配置される、一方の端部において拡大
頭を備えたナツトを有するファスナー・アセンブリを設
けることにより達成され、その頭は、回転防止のために
構成され、そして他方の端部における一体的ねじ部分又
は一体的浮動ねじ付きインサートが、パネルを通って延
びている。スリーブは、スリーブをパネルの下側に保持
するナツトの本体にロックされ、かつパネル厚における
変動を許容する。ナツトは、突合せパネルに取り付けら
れた部材にねじ込められ、そして戻り止め手段が、ナツ
トとねじ込められた部材の間に設けられる。
実施例 図面の第１図を参照すると、ポルト１２と嵌合するため
に適合されたナツト１１を具備するファスナー・アセン
ブリｌＯが示される。ポルト１２は、拡大頭１３と雄ね
じシャンク１４を有する。
ナツト１１は、円筒形シャンク部分２６と、シャンク部
分２６の上方端部において拡大頭２８を含み、頭２８は
、シャンク部分２６につながる下面におけるテーバ部分
２９においてテーパする。頭２８は、議論される如く、
ポルト１２にねじ込められた時、パネル２２におけるさ
ら穴３０（第２図）に対して突き当たる又は保持される
ために適合される。パネル２２におけるさら穴３０は、
第２図に示された如く、突合せパネル２０のさら穴３１
と整列される。六角頭受は口１５は、ポルト１２の頭１
３において設けられる。
ナラ１−１１は、通り穴２５．２６’の交差部分におい
て肩を形成し通り穴２６の内径よりも小さな内径の下方
一般円形内部通り穴２６″　と同軸に整列された第１の
上方一般円形内部通り穴２５を有する。ナツトｌｌは、
通り穴２６′に沿ってねじ山２３における如く雌ねじを
切られる。
本発明において特に考えられた如く、複数の間隔付き環
状溝又はセレーション２７が、上方通り穴２５を取り囲
むナラ１−１１の部分の外側において、ナツト１１の外
部に設けられる。
また、本発明において特に考えられた如く、ロック・ス
リーブ２００（第１図）が、設けられ、下方に延びてい
る環状スカート２０２を備えた環状の一般に平たんな座
金部分２０１を有する。通り穴２０３は、スリーブ２０
０を通って延びており、そして第１図に見られた如く、
スカート２０２は、座金部分２０１から下方にテーパす
る。
第１図の要素のアセンブリが、今記載される。
第２図のそれぞれパネル２２とパネル２０の穴３０と３
１の形成の後、ポル）１２は、パネル２０における穴３
１において配置される。
ナツト１１は、さら穴３０を通ってロック・スリーブ２
００に挿入される。スリーブ２００は、スリーブ２００
の座金部分２０１が、第２図におけるゆがみ領域２０４
において見られた如く、スカート部分２０２がセレーシ
ョン２７にｊｌｔ応して、パネル２２の下側３３に対し
て突き当たるまで、ナツト１１の外部をセレーション２
７を超えて、押し込められる。こうして、ナツト１１は
、パネル２２における穴３０においてトラップされる。
パネル２０は、第２図に見られた如く、パネル２２に隣
接する位置に置かれ、ポル１−１２のねじ付きシャフト
１４はナツト１１のねじ部分２３にねじ込められる。
ナツト１１は、穴３０に取り付けられた時、縦軸の回り
でポルト１１の回転を防止するために、回転防止構成を
設けられる。こうして、第１〜２図のアセンブリの部品
と同様の参照番号が付せられた第３図と第４図に見られ
た如く、第１図のナツトｌｌと同様のナツト１００（第
３図）は、だ面構成の拡大頭１０１（第５図）を有し、
パネル２２′において同様に構成されたさら穴１０２が
ある。こうして、ナツト１００は、縦軸の回りで回転し
ない。さらに、適切な非円膨頭が、ナツトｌｌとｌＯＯ
に対して使用される。すなわち、ボルト頭は、方形形状
又は他の不規則構成であり、回転を防止するために同様
に構成された穴に配置される。
アセンブリＩＯはまた、ナツト２をポルト１２にロック
するための戻り止め手段を有する。こうして、第１図と
第２図の実施態様と同様の参照番号が付せられた第５図
と第６図に見られた如く、ファスナー・アセンブリ２１
０は、外側テーパ部分２１３と内側に延びているテーパ
部分２１４を有する変形ノーズ２１２を備えたナツト１
１に同様のナツト２１１を具備する。ポルト１２がナツ
ト２１１にねじ込められた時、変形端部２１２は、第６
図に見られた如く、回転を防止するために、ナツト２１
１をポルト１２にロックするために役立つ。
本発明のさらに別の実施態様が、第７図と第８図に示さ
れ、この場合再び第１図と第２図の実施態様と同様の参
照番号が付せられる。別のロック手段が、アセンブリ４
００によって設けられ、この場合ナツト１１に同様のナ
ツト４０１は、ノーズ４０３に隣接した内側円形室４０
２を有する。
プラスチック環状リング又・はインサート４０４は、室
４０２内に取り付けられる。第８図に見られた頗＜、ナ
ツト４０１とポルト１２が、第１図と第２図の実施態様
に関して前述された如く、パネル２０と２２において設
置された時、インサート４０４は、ねじ付きシャンク１
４に係合し、そして第１図と第２図の実施態様に関して
前述された如く、ポルト１２をナツト４０１にロックす
るために役立つ。インサート４０４は、弾性材料の如く
任意の適切な材料であり、例えば、ポリイミド樹脂が使
用される。ナツトのノーズ部分をクリンプ又は変形する
か、又はプラスチック材料のインサートの使用により、
第１図と第２図のナンドとボルトに付加された戻り止め
機構が開示されることが見られる。米国特許第４．７４
７．７３８号の欄６、行２〜８と５１〜５８において、
ポリイミド樹脂の如くプラスチック・インサートの使用
が記載され、戻り止め機構を達成するために、筒５５の
変形と共に摩擦ロックを設ける。
一体的ねじ部分２３が第１図のナツトｌｌにおいて示さ
れたが、第１〜３図のアセンブリと同様の参照番号が付
せられた第９〜１１図に見られた如く、ナツト１１に同
様のナツト３００は、内部において内部浮動ねじ付きナ
ツト３０１を有し、ナツト１１のねじ部分２３に置き換
わる。こうして、ナツト３００の下方端部３０２は、一
対の間隔のあいた内部スロット３０３．３０７（第１０
図）を有し、内側にトラップする環状座金３０５ですえ
込み又は変形された薄壁の通常下方に延びている環状ス
カート３０４を備える。座金３０５は、スカート３０４
がすえ込まれた外側テーパ表面３０６を有する。ナツト
３０１は、内部３０９においてねじを切られた主要円筒
形部分３０８を有し、内部３０９につながるテーパ部分
３１０を有する。一対の耳３１１．３１２が、主要部分
３０８の底部において設けられ、動きばめにおいて、そ
れぞれスロット３０７．３０３に延びており、かつ収容
される。耳３１１．３１２の厚さは、スロット３０３．
３０７の高さよりも小さく、そのような動きばめをさら
に設けることが注目される。
インサート３１３は、ナツト３０１の内部における環状
アンダーカット領域３１４内に配置され、かつナラ１−
３０１の薄壁すえ込み部分３１６によって保持される。
第９図に見られた如く、通り穴が、ナツト３０１を完全
に通って延びており、そして座金３０５における穴３１
５と整列され、その結果第１図と第２図のボルト１２の
ねじ付き／ギフト１４は、ナツト３０１内にねじにより
収容され、かつ第１１図に見られた如く、ねじ部分３０
９に固定される。インサート３１３は、前述のポリイミ
ド樹脂の如く、適切なプラスチック材料である。
ナツト３０１とナツト３００の残部の間の作用は、パネ
ルと穴の心のずれを補償する。また、ナツト３００は、
第３図と第４図に関して議論された如く、だ同順と嵌合
さら穴（又はナツト３００の回転防止を設けるための他
の非円形構成）を設けられる。
第９〜１１図に示された実施態様における如く、部材１
２を浮動ナツトに自動ロックするための別の手段が、第
１２図と第１３図に示され、この場合第・９〜１１図の
実施態様と同様の参照番号が付せられる。こうして、ナ
ツト５００は、内部において内部浮動ナツト５０１を有
し、ナツト５００の下方端部は、第９〜１１図のナツト
の端部３０２に同一である。しかし、浮動ナツト５０１
は、インサート３１３を有さない。代わりに、雌ねじ部
分３０９の下方端部５０２は、示された如く、変形部分
５０３において内側に変形され、前述の如く、かつ第１
３図に示された如く、部材１２の嵌合するねじ付きシャ
フト１４により戻り止めを設ける。
こうして、ナンドのセレーション又は溝に押し込められ
るスリーブ・ナツトを有するナツトが議論され、ナツト
をパネルにロックする。それからナツトは、パネルに配
置されたねじ付きボルトにねじ込められ、そして心のず
れを許容するために、内部浮動ナツト部分を設けられる
。座金は、（複合材料の）パネル２２の材料と両立する
比較的軟らかい材料である３０４ステンレス鋼から作製
される。ナツト１１は、３０４ステンレス鋼よりも堅い
材料であるＡ２８６ステンレス鋼である。セレーション
２７は、ナツト・シャンクの外側に沿ってどこかに配置
され、そしてこうして、パネル、特に複合パネルの厚さ
における変動を許容する。
戻り止め手段が、ナツトを変形するか、又は内部に取り
付けられた浮動ナツトを設けることにより、あるいはプ
ラスチック・インサートを用いて設けられる。ナツトは
、そのような戻り止め機構を備えて又は備゛えずに最終
使用者に供給される。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
■、パネルにおける穴にナツトを固定するためのファス
ナー・アセンブリにおいて、 該パネルの一方の側面における該穴に配置される一方の
端部において拡大頭を有するナツトであり、該ナツトは
、該穴を通って該パネルの他方の側面に延びているシャ
ンク部分を有し、該ナツトは、嵌合するねじ付き部材に
該ナツトをねじにより固定するＩ；めに、該シャンク部
分においてねじ部分を有し、該ナツトは、該パネルの他
方の側面において該シャンク部分の外面の回りに配置さ
れたロック手段を有するナツトと、 該シャンク部分を取り囲む該第１のロック手段と嵌合す
るために適合された変形可能なロック手段であり、該穴
内に確実に該ナツトを保持するロック関係において、該
第１のロック手段に係合する変形可能なロック手段とを
具備するファスナー・アセンブリ。
２、該第１のロック手段が、−該シャンク部分の外部の
回りに複数の間隔付き環状セレーションを含む上記ｌに
記載のアセンブリ。
３、該変形可能なロック手段が、環状類を有する座金を
含み、変形可能なスカート部分が該セレーションに押し
込められて該パネルの下側に対して配置される上記２に
記載のアセンブリ。
４、該座金のスカート部分が、該シャンク部分よりも軟
らかい材料から作製される上記３に記載のアセンブリ。
５、該座金の該スカート部分が、該パネルの材料と両立
する材料から作製される上記４に記載のアセンブリ。
６、該パネルが、複合材料である上記５に記載のアセン
ブリ。
７、該スカート部分が、３０４ステンレス鋼から作製さ
れ、そして該シャンク部分が、Ａ２８６ステンレス鋼か
ら作製される上記４に記載のアセンブリ。
８、さら穴が、該穴につながり、そして該ボルトの拡大
頭が、該穴に順応する上記ｌに記載のアセンブリ。
９、縦軸の回りの該ナツトの回転を防止するために、該
穴と該ナツトの該拡大頭の両方に関連した非回転手段を
含む上記Ｉに記載のアセンブリ。
１０、該非回転手段が、該穴につながる不規則形状のさ
ら穴を含み、該拡大頭が、該穴に類似して構成される上
記９に記載のアセンブリ。
１１、該穴と部類が、だ円形状である上記ＩＯに記載の
アセンブリ。
１２、該ナツトのねじ部分が、該シャンク部分の内部に
おいてねじ山を含む上記ｌに記載のアセンブリ。
１３、該ねじ付きナツト部分にねじ込められる嵌合する
ねじ付き部材を含み、この場合該ナツトのシャンク部分
が、該シャンク部分の中央縦軸の方に内側に変形された
ノーズ部分において終端し、該変形ノーズ部分が、該ナ
ツトを該ねじ付き部材にロックするために該嵌合ねじ付
き部材に係合する上記ｌに記載のアセンブリ。
１４、該ねじ付きナツト部分にねじ込められる嵌合ねじ
付き部材を含み、この場合該ナツトのシャンク部分が、
該ナツトを該ねじ付き部材にロックするために、該ねじ
付き部材に係合する弾性インサートを有する上記ｌに記
載のアセンブリ。
１５、該ナツトのねじ部分が、主本体部分を有する該シ
ャンク部分と、内部においてねじ山を有する該主本体部
分に緩く配置された浮動ナツトとを含む上記ｌに記載の
アセンブリ。
１６、該浮動ナツトと該主本体部分に関連した浮動ナツ
ト回転防止手段を含む上記１５に記載のアセンブリ。
１７、該浮動ナツト回転防止手段が、穴付き環状リング
を有するノーズにおいて終端する該主本体部分を含み、
該主本体部分の終端部が、薄壁であり、かつ該リングに
対してすえ込まれ、該シャンク部分のノーズにおいて該
リングを保持し、対の間隔をあけたスロットが、該リン
グと該拡大頭の間の内部において該主本体部分の正反１
対の側にあり、該ナツトが、ねじ付き通り穴を備えた一
般円筒形主本体部分を有し、そして一対の正反対の間隔
のあいた耳が、対向する側から外側に延びており、該耳
が、該スロットに延びており、かつ該スロットにおいて
緩く配置され、該領域の全厚が、該スロットの高さより
も実質的に小さい上記１６に記載のアセンブリ。
１８、該浮動ナツトの該ねじ付き通り穴にねじ込められ
る嵌合ねじ付き部材を含み、この場合弾性インサートが
、該通り穴において取り付けられ、該嵌合ねじ付き部材
に係合し、同部材を該浮動ナツトにロックする上記Ｉ７
に記載のアセンブリ。
１９、該浮動ナツトの該ねじ付き通り穴にねじ込められ
る嵌合ねじ付き部材を含み、中央縦軸の方に内側に変形
されたノーズ部分を有する該浮動ナツトが、該ねじ付き
部材に係合する該浮動ナツトであり、同部材を該浮動ナ
ツトにロックする上記１８に記載のアセンブリ。
２０、一方の端部において拡大頭と、他方の端部におい
てねじ部分を備えた通り穴を有するナツトであり、該ナ
ツトが、部類と該ねじ部分の間に該シャンク部分の外部
に沿って複数の間隔のあいたセレーシヨン（ｓｅｒｒａ
ｔ　１ｏｎ）を有するナツトと、拡大環状リングと、該
リングから該ねじ部分の方に延びている薄壁スカート部
分とを有する該ナツトのシャンク部分を取り囲む座金で
あり、該スカート部分は変形可能な材料である座金とを
具備するナツト及び座金アセンブリ。
２１、該スカート部分の厚さが、該座金の中心軸に向か
って該リングから下方かつ内側にテーパする上記２０に
記載のアセンブリ。
２２６該座金が、該シャンク部分の材料よりも軟らかい
材料である上記２０に記載のアセンブリ。
２３、該材料が、３０４ステンレス鋼であり、そして該
シャンク部分が、Ａ２８６ステンレス鋼である上記２２
に記載のアセンブリ。
２４、該拡大頭が、だ円形状である上記２０に記載のア
センブリ。
２５、該ナツトが、中央縦軸の方に内側に変形されたノ
ーズ部分において終端する上記２０に記載のアセンブリ
。
２６、該ナツトが、穴付き弾性インサートを取り付けた
ノーズ部分において終端する上記２０に記載のアセンブ
リ。
２７、該ねじ部分が、主本体部分を有する該シャンク部
分と、該主本体部分において緩く取り付けられたねじ付
きナツトとを具備する上記２０に記載のアセンブリ。
２８、該浮動ナツトと、該主本体部分に関する該浮動ナ
ツトの回転を防止するための該主本体部分とに関連した
浮動ナツト回転防止手段を含む上記２７に記載のアセン
ブリ。
２９、該浮動ナツト回転防止手段が、穴付き環状リング
を有するノーズにおいて終端する該主本体部分を含み、
該主本体部分の終端部が、薄壁であり、かつ該環状リン
グに対してすえ込まれ、該環状リングを該主本体部分の
ノーズにおいて保持し、一対の間隔をあけたスロットが
、該環状リングと該拡大頭の間の内部において該主本体
部分の正反対の側にあり、該ナツトが、ねじ付き通り穴
を有する一般円筒形主本体部分を有し、そして−対の正
反対の間隔のあいた耳が、対向側から外側に延びており
、該耳が、該スロットに延びており、かつ該スロットお
いて緩く配置され、該領域の全厚が、該スロットの高さ
よりも実質的に小さい上記２８に記載のアセンブリ。
３０、該浮動ナツトが、該浮動ナツトの中央縦軸の方に
内側に変形されたノーズ部分において終端する上記２９
に記載のアセンブリ。
３１、該浮動ナツトが、穴付き弾性インサートを取り付
けたノーズ部分において終端する上記２９に記載のアセ
ンブリ。
【図面の簡単な説明】
第１図は、発明によるファスナー・アセンブリの分解図
。 第２図は、第１図の７アスナー・アセンブリと、パネル
において配置された嵌合ポルトの組み立て垂直図。 第３図は、発明によるナツトとパネルの修正の部分の垂
直図。 第４図は、第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿って取られた図。 第５図は、発明によるナツト及びボルト・アセンブリの
修正の部分的に断面の分解図。 第６図は、第５図のアセンブリの垂直組み立て断面図。 第７図は、発明によるナツト及びボルト・アセンブリの
別の修正の部分的に断面の分解図。 第８図は、第７図のアセンブリの組み立て断面図。 第９図は、発明によるナツトの修正の第２図に類似する
垂直図。 第１０図は、第９図の線Ｘ−Ｘに沿って取られＩこ図。 第１１図は、第９図のナツトと第２図のボルトとパネル
の第２図に類似する組み立て図。 第１２図は、発明によるナツトの別の修正の第２図に類
似する垂直図。 第１３図は、第１２図のナツトの第１１図に類似する組
み立て図。 １１・・ナツト １２・・ボルト １４・・シャンク ｌ　３　・ ２６　・ ２９　・ ３０　・ ００ ０１ ０２ ０３ ００ ０４ ０５ ０１ ０４ ・拡大頭 ・シャンク部分 ・テーパ部分 ・穴 ・・ロック・スリーブ ・・座金部分 ・・環状スカート ・・穴 ・・ナツト ・・環状スカート ・・座金 ・・ナツト ・・インサート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、パネルにおける穴にナットを固定するためのファス
    ナー・アセンブリにおいて、 該パネルの一方の側面における該穴に配置される一方の
    端部において拡大頭を有するナットであり、該ナットは
    、該穴を通って該パネルの他方の側面に延びているシャ
    ンク部分を有し、該ナットは、嵌合するねじ付き部材に
    該ナットをねじにより固定するために、該シャンク部分
    においてねじ部分を有し、該ナットは、該パネルの他方
    の側面において該シャンク部分の外面の回りに配置され
    たロック手段を有するナットと、 該シャンク部分を取り囲む該第１のロック手段と嵌合す
    るようになっている変形可能なロック手段であり、該穴
    内に確実に該ナットを保持するロック関係において、該
    第１のロック手段に係合する変形可能なロック手段とを
    具備することを特徴とするファスナー・アセンブリ。 ２、一方の端部において拡大頭と、他方の端部において
    ねじ部分を備えた通り穴を有するナットであり、該ナッ
    トが、該頭と該ねじ部分の間に該シャンク部分の外部に
    沿って複数の間隔のあいたセレーションを有するナット
    と、 拡大環状リングと、該リングから該ねじ部分の方に延び
    ている薄壁スカート部分とを有する該ナットのシャンク
    部分を取り囲む座金であり、該スカート部分は変形可能
    な材料である座金とを具備することを特徴とするナット
    及び座金アセンブリ。
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