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Hintergrund
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Technisches Gebiet
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Diese Offenbarung befasst sich mit einem Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen.
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Stand der Technik
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Die
JP 2013 -
199 210 A offenbart eine Erfindung, die sich mit einem Montageaufbau einer Holzterrasse befasst. Bei diesem Montageaufbau einer Holzterrasse wird ein Montagebauteil, das so aufgebaut ist, dass es einen Stehbolzen, an dem ein Außengewindeabschnitt ausgebildet ist, und ein plattenförmiges Bauteil aufweist, das scheibenförmig ist und an einem Endabschnitt des Stehbolzens vorgesehen ist, durch einen Klebstoff an einem Grundmaterial befestigt, das aus Metall besteht. Bei dieser herkömmlichen Technik kann der Stehbolzen daher ohne Verschweißen am Grundmaterial montiert werden.
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Es ist denkbar, die aus der
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199 210 A bekannte Technik auch bei Fahrzeugkarosserien anzuwenden. Bei Nutzung dieser herkömmlichen Technik könnte ein Stehbolzen an einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie befestigt werden.
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Die
DE 20 2016 100 499 U1 offenbart eine Erfindung, bei der ein gläserner Beschlagkörper durch ein ultraviolett-härtendes Harz (einen ultraviolett-härtenden Klebstoff) innen an einer Glasvitrine befestigt wird.
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Die
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205 498 A offenbart andererseits eine Erfindung, die sich mit einem optischen Bauelement befasst, bei dem ein Glassubstrat durch ein ultraviolett-härtendes Harz an einem Halter befestigt wird, der aus Metall besteht, wobei das Glassubstrat in kurzer Zeit an den Halter geklebt werden kann.
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Aus der US 2005 / 0 167 407 A1 ist schließlich bekannt, Kunststoffbauteile durch Laserstrahlung zu verbinden. Die Laserstrahlung wird dabei durch ein durchsichtiges Spannteil, auf dessen Umfangsfläche eine Verspiegelung aufgebracht ist, in den Bereich der Fügenaht gebracht.
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Es ist denkbar, die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, um ein Montagebauteil zu befestigen, wenn das Montagebauteil der herkömmlichen Technik, die aus der
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199 210 A bekannt ist, befestigt wird, indem das ultraviolett-härtende Harz der herkömmlichen Technik verwendet wird, die aus der
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205 498 A bekannt ist. Doch selbst wenn ein ultraviolett-härtendes Harz zwischen dem Grundmaterial und einem plattenförmigen Bauteil, das ein Abschnitt des Montagebauteils ist, aufgebracht wird, werden die ultravioletten Strahlen, die zum plattenförmigen Bauteil abgestrahlt werden, vom plattenförmigen Bauteil blockiert, und daher entsteht das Problem, dass es schwierig ist, das ultraviolett-härtende Harz auszuhärten.
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Angesichts dessen ist daran gedacht worden, mit dem plattenförmigen Bauteil, das ein Abschnitt des Montagebauteils ist, ein Harzbauteil, das plattenförmig ist und aus einem durchsichtigen Harz aufgebaut ist, eine Einheit bilden zu lassen. Wenn entsprechend einem solchen Aufbau ein ultraviolett-härtendes Harz auf das Harzbauteil aufgebracht wird und ultraviolette Strahlen von der Seite des Harzbauteils aus abgestrahlt werden, gehen die ultravioletten Strahlen durch das Harzbauteil hindurch und erreichen das ultraviolett-härtende Harz. Daher kann das ultraviolett-härtende Harz ausgehärtet werden. Dadurch kann der Stehbolzen unter Einsatz eines ultraviolett-härtenden Harzes am Grundmaterial befestigt werden. Ein vergleichbarer Ansatz wird in der WO 2013 / 101 831 Al, der
DE 2006 012 411 A1 und der Broschüre „Onsert® - Schnelles, prozesssicheres Fügen von Verbindungselementen mit lichthärtenden Klebstoffen“, Böllhoff/Delo, 15.09.2014 beschrieben. So ist insbesondere aus der Broschüre von Böllhoff/Delo ein Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil und einem Stehbolzen bekannt, der die Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 aufweist.
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Allerdings werden beim Aushärten des ultraviolett-härtenden Harzes, d. h. beim Abstrahlen der ultravioletten Strahlen, die ultravioletten Strahlen auch dann, wenn am Montagebauteil ein durchsichtiges Harzbauteil vorgesehen ist, wie zuvor vom plattenförmigen Bauteil blockiert, das ein Abschnitt des Montagebauteils ist. An der Stelle, die in Draufsicht vom plattenförmigen Bauteil bedeckt ist, kann das ultraviolett-härtende Harzmaterial dem Grunde nach nicht ausgehärtet werden. Ansonsten wird aber sogar an der Stelle, die in Draufsicht vom plattenförmigen Bauteil bedeckt ist, durch Streuung der ultravioletten Strahlen oder dergleichen etwas vom ultraviolett-härtenden Klebstoff ausgehärtet, doch unter dem Gesichtspunkt, den Stehbolzen durch ein ultraviolett-härtendes Harzmaterial fester am Grundmaterial zu befestigen, gibt es noch Raum für Verbesserungen. Dies trifft auch auf Fälle zu, in denen der Stehbolzen durch einen ultraviolett-härtenden Klebstoff an einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie befestigt werden soll.
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Kurzdarstehung
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Angesichts der oben beschriebenen Umstände ist eine Aufgabe dieser Offenbarung, einen Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen zur Verfügung zu stellen, der einen Stehbolzen durch einen ultraviolett-härtenden Klebstoff fester an einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie befestigen kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Ausgestaltung durch einen Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen gelöst, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Entsprechend der ersten Ausgestaltung ist der Stehbolzen, der aus Metall besteht, so aufgebaut, dass er den Wellenabschnitt, an dem der Außengewindeabschnitt ausgebildet ist, und den Flanschabschnitt aufweist, der plattenförmig ist und mit dem Wellenabschnitt an einem Endabschnitt des Wellenabschnitts eine Einheit bildet. Das Harzbauteil zur Montage bildet mit dem Flanschabschnitt eine Einheit. Das Harzbauteil zur Montage ist aus einem Harz aufgebaut, durch das ultraviolette Strahlen gehen können, und es weist den flanschangrenzenden Abschnitt, der vom Flanschabschnitt bedeckt ist und an die Oberfläche des Flanschabschnitts angrenzt, die sich auf der Seite entgegengesetzt vom Wellenabschnitt befindet, und einen Verlängerungsabschnitt auf, der mit dem flanschangrenzenden Abschnitt zusammenhängt und sich in Draufsicht vom Umfangskantenabschnitt des Flanschabschnitts aus erstreckt. Des Weiteren ist der Montageflächenabschnitt, der am Harzbauteil zur Montage auf der Seite entgegengesetzt vom Stehbolzen vorgesehen ist, mit dem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie über einen ultraviolett-härtenden Klebstoff verbunden. Der Stehbolzen ist dadurch mit dem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie verbunden.
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In einem Fall, in dem ein wie oben beschriebener Aufbau eingesetzt wird, werden im Übrigen ultraviolette Strahlen von der Stehbolzenseite aus abgestrahlt, wenn der ultraviolett-härtende Klebstoff ausgehärtet werden soll. Allerdings werden die meisten ultravioletten Strahlen, die zum Flanschabschnitt des Stehbolzens abgestrahlt werden, vom Flanschabschnitt blockiert. Es wird daher davon ausgegangen, dass am ultraviolett-härtenden Klebstoff, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist, ein nicht ausgehärteter Abschnitt auftritt. Andererseits werden einige der ultravioletten Strahlen, die zum Flanschabschnitt abgestrahlt werden, gestreut und erreichen den ultraviolett-härtenden Klebstoff, der vom Flanschabschnitt bedeckt ist, und es wird etwas von diesem ultraviolett-härtenden Klebstoff ausgehärtet.
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Bei der ersten Ausgestaltung sind am Abschnitt des Montageflächenabschnitts des Harzbauteils zur Montage, der den flanschangrenzenden Abschnitt aufbaut, konkave Abschnitte und/oder konvexe Abschnitte vorgesehen. Daher kann an der Stelle des Montageflächenabschnitts, die in Draufsicht vom Flanschabschnitt bedeckt ist, die Oberfläche der Verklebung mit dem ultraviolett-härtenden Klebstoff groß gemacht werden. Dadurch kann die Klebkraft des Abschnitts des ultraviolett-härtenden Klebstoffs, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist und durch gestreute ultraviolette Strahlen ausgehärtet worden ist, groß gemacht werden.
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Bei der ersten Ausgestaltung ist am Montageflächenabschnitt des Harzbauteils zur Montage außerdem ein kugelförmig konkaver Abschnitt ausgebildet, der kugelförmig ist. Dieser kugelförmig konkave Abschnitt bedeckt einen Bereich, der in Draufsicht zumindest den Flanschabschnitt des Stehbolzens überlappt, und der Spitzenabschnitt des kugelförmig konkaven Abschnitts ist an einer Stelle positioniert, die in Draufsicht den Wellenabschnitt des Stehbolzens überlappt. In dem Zustand, in dem der ultraviolett-härtende Klebstoff auf den Montageflächenabschnitt aufgebracht wird, fällt es dem ultraviolett-härtenden Klebstoff daher leicht, sich im kugelförmig konkaven Abschnitt zu sammeln.
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Des Weiteren können am kugelförmig konkaven Abschnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung an einer Stelle, die in Draufsicht den Umfangskantenabschnitt des Flanschabschnitts überlappt, halbkugelförmig konvexe Abschnitte vorhanden sein, die halbkugelförmig sind und zu einer Seite des Harzbauteils für eine Fahrzeugkarosserie hin konvex sind. Die ultravioletten Strahlen, die in der Nähe des Umfangskantenabschnitts des Flanschabschnitts hindurchgehen, und die ultravioletten Strahlen, die gestreut werden und zwischen den Flanschabschnitt und das Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie abgestrahlt werden, gehen daher durch die halbkugelförmig konvexen Abschnitte und werden aufgrund dessen zum ultraviolett-härtenden Klebstoff, der sich im kugelförmig konkaven Abschnitt sammelt, konvergiert.
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Beim Aushärten des ultraviolett-härtenden Klebstoffs, der vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist, ist es im Übrigen wirkungsvoll, für Wege zu sorgen, über die ultraviolette Strahlen den ultraviolett-härtenden Klebstoff erreichen. Deswegen können im Flanschabschnitt des Stehbolzens gemäß einer dritten Ausgestaltung mehrere Durchgangsabschnitte ausgebildet sein. Die ultravioletten Strahlen, die zum Flanschabschnitt abgestrahlt werden, gehen durch die Durchgangsabschnitte hindurch und erreichen den ultraviolett-härtenden Klebstoff. Daher wird bei der dritten Ausgestaltung für Wege ultravioletter Strahlen zum ultraviolett-härtenden Klebstoff gesorgt, und es kann mehr von dem ultraviolett-härtenden Klebstoff, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt bedeckt ist, ausgehärtet werden.
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Bei einem Verbindungsaufbau eines Harzbauteils für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der eine vierte Ausgestaltung betrifft, ist das Harzbauteil zur Montage bei einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen in Form einer plankonvexen Linse ausgebildet, die zur Seite eines anderen Endabschnitts des Wellenabschnitts hin konvex ist.
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Entsprechend der vierten Ausgestaltung fungiert das Harzbauteil zur Montage in Bezug auf ultraviolette Strahlen als eine plankonvexe Linse, die zur Seite des anderen Endabschnitts des Wellenabschnitts des Stehbolzens hin konvex ist. Daher werden die ultravioletten Strahlen, die auf das Harzbauteil zur Montage abgestrahlt werden, zum ultraviolett-härtenden Klebstoff konvergiert, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist.
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Bei einem Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der eine fünfte Ausgestaltung betrifft, wird eine Dichte von Harz, das das Harzbauteil zur Montage aufbaut, bei einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen von der Seite des Verlängerungsabschnitts zur Seite des flanschangrenzenden Abschnitts hin höher.
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Entsprechend der fünften Ausgestaltung nimmt die Dichte des Harzes, das das Harzbauteil zur Montage aufbaut, von der Seite des Verlängerungsabschnitts zur Seite des flanschangrenzenden Abschnitts zu. Dabei ist zu beachten, dass mit dem, was hier Dichte genannt wird, die Masse pro Volumeneinheit gemeint ist. Das Harzbauteil zur Montage ist dabei aus verschiedenen Arten von Harzen aufgebaut, die ein Harz auf der Seite des Verlängerungsabschnitts, dessen Dichte verhältnismäßig gering ist, und ein Harz auf der Seite des flanschanagrenzenden Abschnitts, dessen Dichte verhältnismäßig hoch ist, sind.
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Die Dichte und die Brechzahl einer Substanz sind im Übrigen proportional. Wenn ultraviolette Strahlen, die sich durch eine Substanz hindurch ausbreiten, durch eine andere Substanz hindurch ausbreiten, deren Dichte höher als die der einen Substanz ist, wird der Einfallwinkel der ultravioletten Strahlen größer als der Brechungswinkel. Des Weiteren nimmt, wie oben beschrieben wurde, die Dichte des Harzes, das das Harzbauteil zur Montage aufbaut, von der Seite des Verlängerungsabschnitts zur Seite des flanschangrenzenden Abschnitts zu. Daher breiten sich die ultravioletten Strahlen, die zur Seite des Verlängerungsabschnitts abgestrahlt werden, aus, während sie zur Seite des flanschangrenzenden Abschnitts hin gebeugt werden. Daher werden die ultravioletten Strahlen, die zur Seite des Verlängerungsabschnitts des Harzbauteils zur Montage abgestrahlt werden, zum ultraviolett-härtenden Klebstoff konvergiert, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist.
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Bei einem Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der eine sechste Ausgestaltung betrifft, ist bei einer der ersten bis fünften Ausgestaltungen an einem Umfangskantenabschnitt des Harzbauteils zur Montage ein Spiegelglanzband angebracht, wobei die Seite des flanschangrenzenden Abschnitts eine Spiegelglanzseite ist.
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Entsprechend der sechsten Ausgestaltung ist an einem Umfangskantenabschnitt des Harzbauteils zur Montage ein Spiegelglanzband angebracht, und das Spiegelglanzband ist in einem Zustand angeordnet, in dem sich die Spiegelglanzseite auf der Seite des flanschangrenzenden Abschnitts des Harzbauteils zur Montage befindet. Daher werden die ultravioletten Strahlen, die zur Seite des Umfangskantenabschnitts des Harzbauteils zur Montage abgestrahlt werden, am Spiegelglanzband reflektiert und zum ultraviolett-härtenden Klebstoff abgestrahlt, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist.
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Bei einem Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der eine siebte Ausgestaltung betrifft, sind bei einer der ersten bis sechsten Ausgestaltungen an einem Verbindungsflächenabschnitt des Flanschabschnitts, der sich auf einer Seite des Harzbauteils zur Montage befindet, flanschabschnittseitige konkave Abschnitte und/oder flanschabschnittseitige konvexe Abschnitte ausgebildet.
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Entsprechend der siebten Ausgestaltung sind an dem Verbindungsflächenabschnitt des Flanschabschnitts des Stehbolzens, der sich auf der Seite des Harzbauteils zur Montage befindet, flanschabschnittseitige konkave Abschnitte und/oder flanschabschnittseitige konvexe Abschnitte ausgebildet. Daher kann die verbundene Oberfläche des Flanschabschnitts und des Harzbauteils zur Montage groß gemacht werden.
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Wie oben beschrieben wurde, kann der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die erste Ausgestaltung betrifft, einen Stehbolzen erfindungsgemäß durch einen ultraviolett-härtenden Klebstoff fester an einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie befestigen.
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Der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die dritte Ausgestaltung betrifft, kann den Stehbolzen durch den ultraviolett-härtenden Klebstoff noch fester an dem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie befestigen.
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Der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die dritte Ausgestaltung betrifft, kann die Genauigkeit beim Aushärten des ultraviolett-härtenden Klebstoffs verbessern, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt des Stehbolzens bedeckt ist.
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Der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die vierte Ausgestaltung betrifft, kann verglichen mit einem Fall, in dem das Harzbauteil zur Montage in Form einer flachen Platte oder dergleichen ausgebildet ist, das Auftreten eines nicht ausgehärteten Abschnitts des ultraviolett-härtenden Klebstoffs unterdrücken.
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Der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die fünfte Ausgestaltung betrifft, kann das Auftreten eines nicht ausgehärteten Abschnitts des ultraviolett-härtenden Klebstoffs unterdrücken, ohne die Form des Harzbauteils zur Montage zu ändern.
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Der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die sechste Ausgestaltung betrifft, kann durch einen einfachen Aufbau die Menge an ultravioletten Strahlen erhöhen, die auf den ultraviolett-härtenden Klebstoff abgestrahlt wird.
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Der Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der die siebte Ausgestaltung betrifft, kann die Verbindung des Stehbolzens und des Harzbauteils zur Montage sicherer machen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine vergrößerte Schnittansicht (Seitenschnittansicht, die den Schnittzustand entlang der Linie I-I von 3B zeigt), die den Aufbau eines Verbindungsaufbaus aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen zeigt, der ein erstes Ausführungsbeispiel betrifft;
- 2 stellt Schritte zum Verbinden eines Harzbauteils für eine Fahrzeugkarosserie und eines Stehbolzens dar, die das erste Ausführungsbeispiel betreffen, wobei 2A einen ersten Schritt zeigt, 2B einen zweiten Schritt zeigt, 2C einen dritten Schritt zeigt und 2D einen vierten Schritt zeigt;
- 3 stellt den Aufbau des Verbindungsaufbaus aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen dar, der das erste Ausführungsbeispiel betrifft, wobei 3A eine Seitenschnittansicht des Verbindungsaufbaus ist und 3B eine Draufsicht auf den Verbindungsaufbau ist;
- 4 ist eine Perspektivansicht, die den Aufbau eines abgewandelten Beispiels des Verbindungsaufbaus aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen zeigt, der das erste Ausführungsbeispiel betrifft; und
- 5A und 5B stellen den Aufbau eines Verbindungsaufbaus aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen dar, der ein zweites Ausführungsbeispiel betrifft, wobei 5A eine Seitenschnittansicht (eine 1 entsprechende Schnittansicht) des Verbindungsaufbaus ist und 5B eine Bodenansicht ist, in der der Verbindungsaufbau von der Seite eines Harzbauteils für eine Fahrzeugkarosserie aus zu sehen ist.
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Ausführliche Beschreibung
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- Erstes Ausführungsbeispiel -
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verbindungsaufbaus aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen beschrieben, der die gegenwärtige Erfindung betrifft. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, wird dieser Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen beim Verbinden eines „Harzbauteils 10 für eine Fahrzeugkarosserie“ (im Folgenden Harzbauteil 10 genannt) und eines „Stehbolzens 12“ verwendet.
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Wie in 3A und 3B gezeigt ist, ist das Harzbauteil 10 ein plattenförmiges Bauteil, das einen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 14, zum Beispiel des Reserveradgehäuses eines Fahrzeugkarosseriebodens oder dergleichen, aufbaut und das beispielsweise aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFRP) ausgebildet ist. Dabei ist zu beachten, dass das Harzbauteil 10 nicht darauf beschränkt ist und ein Bauteil sein kann, das aus einer anderen Harzart oder dergleichen aufgebaut ist.
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Der Stehbolzen 12 besteht andererseits aus Metall und ist so aufgebaut, dass er einen „Wellenabschnitt 12A“, der massiv zylinderförmig ist und an dem ein Außengewindeabschnitt ausgebildet ist, und einen „Flanschabschnitt 12B“ aufweist, der in Draufsicht scheibenförmig ist und mit dem Wellenabschnitt 12A an „einem Endabschnitt 12A1“ des Wellenabschnitts 12A eine Einheit bildet. Es ist zu beachten, dass die Einzelheiten des Flanschabschnitts 12B später beschrieben werden. Des Weiteren bedeutet „in Draufsicht“ hierbei den Betrachtungszustand von der Axialrichtung des Wellenabschnitts 12A des Stehbolzens 12 aus, wobei dies auch im Folgenden gilt. Und zwar wird der Stehbolzen 12 bezüglich der Fahrzeugkarosserie 14 nicht nur in einer Stellung montiert, in der die Axialrichtung des Wellenabschnitts 12A die Fahrzeugvertikalrichtung ist, sondern auch in verschiedenen anderen Stellungen.
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Dieses Ausführungsbeispiel hat dabei hinsichtlich dessen eine erste Besonderheit, dass in dem Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 mehrere „Durchgangsabschnitte 16“ ausgebildet sind. Des Weiteren gibt es beim Aufbau eines „Harzbauteils 18 zur Montage“ eine zweite Besonderheit, dass es mit dem Flanschabschnitt 12B eine Einheit bildet. Des Weiteren gibt es hinsichtlich dessen eine dritte Besonderheit, dass das Harzbauteil 18 zur Montage mit dem Harzbauteil 10 über einen „ultraviolett-härtenden Klebstoff (ultraviolett-härtendes Harz) A“ (nachstehend als Klebstoff A abgekürzt) verbunden ist.
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Im Folgenden werden ausführlich der Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12, das Harzbauteil 18 zur Montage und der Klebstoff A, die Hauptabschnitte dieses Ausführungsbeispiels aufbauen, beschrieben, wobei hauptsächlich 1 verwendet wird.
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Zunächst wird unter Verwendung von 1 und 3 der Aufbau der Durchgangsabschnitte 16 beschrieben, die im Flanschabschnitt 12B ausgebildet sind. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, sind die Durchgangsabschnitte 16 in Kreisformen ausgebildet und sie sind im Flanschabschnitt 12B in Draufsicht auf dem Umkreis eines Kreises mit einem vorbestimmten Durchmesser, z. B. eines Kreises mit einem Durchmesser, dessen Länge etwa halb so groß wie der Durchmesser des Flanschabschnitts 12 ist, in einem vorbestimmten Intervall (einem gleichmäßigen Intervall) ausgebildet. Des Weiteren sind, wie in 3B gezeigt ist, in gleichmäßigen Intervallen acht Durchgangsabschnitte 16 ausgebildet. Wie in der teilweise vergrößerten Ansicht von 1 (dem von der Punkt-Strich-Linie umgebenen Abschnitt) gezeigt ist, ist dabei zu beachten, dass an dem Oberflächenabschnitt des Flanschabschnitts 12B, der mit dem Harzbauteil 18 zur Montage verbunden ist, mehrere flanschabschnittseitige konvexe Abschnitte 13 ausgebildet sind.
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Andererseits ist das Harzbauteil 18 zur Montage aus einem durchsichtigen Harz wie Polycarbonat oder dergleichen aufgebaut, das den Durchgang von ultravioletten Strahlen zulässt, und es ist in Draufsicht in Form einer Platte ausgebildet, die kreisförmig ist und die größer als der Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 ist. Das Harzbauteil 18 zur Montage bildet mit dem Flanschabschnitt 12B durch Anformen an den Flanschabschnitt 12B eine Einheit und ist so aufgebaut, dass es einen „flanschangrenzenden Abschnitt 18A“ und einen „Verlängerungsabschnitt 18B“ aufweist. Im Einzelnen bedeckt der flanschangrenzende Abschnitt 18A den Flanschabschnitt 12B und ist so vorgesehen, dass er an eine Oberfläche 12B1 des Flanschabschnitts 12B angrenzt, die sich auf der Seite entgegengesetzt vom Wellenabschnitt 12A befindet. Andererseits hängt der Verlängerungsabschnitt 18B mit dem flanschangrenzenden Abschnitt 18A zusammen und ist in einem Zustand vorgesehen, in dem er in Draufsicht von dem flanschangrenzenden Abschnitt 18A ausgeht. In dem Zustand, in dem der Flanschabschnitt 12B als eine Einheit an das Harzbauteil 18 zur Montage angeformt ist, gibt es einen Zustand, in dem das Harz, das das Harzbauteil 18 zur Montage aufbaut, in den Durchgangsabschnitten 16 eingefüllt ist, und einen Zustand, in dem eine Oberfläche 12B2, die sich auf der entgegengesetzten Seite der Oberfläche 12B1 befindet, freiliegt. Es ist zu beachten, dass der zu einer Einheit geformte Teil des Stehbolzens 12 und des Harzbauteils 18 zur Montage in der folgenden Beschreibung ein Montagebauteil 20 genannt wird.
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Des Weiteren befindet sich auf der Seite des Harzbauteils 18 zur Montage, die entgegengesetzt vom Stehbolzen 12 ist, ein „Montageflächenabschnitt 18C“, der bei der Montage des Harzbauteils 10 verwendet wird. Wie in 3 gezeigt ist, ist in dem Montageflächenabschnitt 18C außerdem ein „kugelförmig konkaver Abschnitt 18C1“ ausgebildet. Der kugelförmig konkave Abschnitt 18C1 ist kugelförmig und bedeckt zumindest den Bereich, der in Draufsicht den Flanschabschnitt 12B überlappt, und sein Spitzenabschnitt ist an einer Stelle positioniert, die in Draufsicht den Wellenabschnitt 12A überlappt. Und zwar ist der kugelförmig konkave Abschnitt 18C1 hauptsächlich an dem Abschnitt des Montageflächenabschnitts 18C angeordnet, der den flanschangrenzenden Abschnitt 18A aufbaut.
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Darüber hinaus sind an dem kugelförmig konkaven Abschnitt 18C1 in seinem gesamten Bereich ausgenommen seines Umfangkantenabschnitts mehrere „konvexe Abschnitte 22“ vorgesehen. Diese konvexen Abschnitte 22 sind jeweils in Form von Dreieckpyramiden oder Viereckpyramiden ausgebildet und gleichmäßig am kreisförmig konkaven Abschnitt 18C1 verteilt. Dabei ist zu beachten, dass die konvexen Abschnitte 22 zwar so vorgesehen sind, dass sie nebeneinander liegen, dass es aber Lücken zwischen einem beliebigen der konvexen Abschnitte 22 und den anderen konvexen Abschnitten 22 gibt und dass diese auch als „konkave Abschnitte 24“ interpretiert werden können, die im Montageflächenabschnitt 18C ausgebildet sind. Des Weiteren ist der Montageflächenabschnitt 18C über den Klebstoff A mit dem Harzbauteil 10 verbunden.
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In einem nicht ausgehärteten Zustand liegt der Klebstoff A in Form eines Gels oder einer Flüssigkeit, die eine vorbestimmte Viskosität hat, vor und er kann entlang der Form der Oberfläche des Bauteils aufgebracht werden, die das Klebeobjekt ist. Des Weiteren härtet der Klebstoff A zwar in kurzer Zeit aus, wenn er mit ultravioletten Strahlen bestrahlt wird, doch bleibt der Klebstoff A in der oben beschriebenen Gelform oder Flüssigkeitsform, sofern die ultravioletten Strahlen nicht aufgestrahlt werden.
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Wie in 2 gezeigt ist, wird zudem beim Aufstrahlen von ultravioletten Strahlen auf den Klebstoff A ein Ultraviolettstrahl-Bestrahlungsgerät 26 verwendet. Das Ultraviolettstrahl-Bestrahlungsgerät 26 ist so aufgebaut, dass es einen Hauptkörperabschnitt 28 mit einem eingebauten Bestrahlungsabschnitt, der nicht dargestellt ist und der ultraviolette Strahlen abstrahlen kann, und einen Halteabschnitt 30 aufweist, der als ein Rohr geformt ist und der das Montagebauteil 20 in einem Zustand halten kann, in dem sein Montageflächenabschnitt 18C die Oberfläche auf der Seite entgegengesetzt vom Hauptkörperabschnitt 28 ist. Dabei ist zu beachten, dass die Innenumfangsfläche des Halteabschnitts 30 hochglanzpoliert ist.
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-- Arbeitsweise und Wirkungen des Ausführungsbeispiels --
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Als Nächstes werden die Arbeitsweise und Wirkungen dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Das Montagebauteil 20 wird in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Harzbauteil 10 durch die in 2A bis 2D gezeigten Verbindungsschritte verbunden. Wie in 2A gezeigt ist, wird konkret zunächst in einem ersten Schritt der Klebstoff A, der sich in einem nicht ausgehärteten Zustand befindet, auf den kugelförmig konkaven Abschnitt 18C1 des Harzbauteils 18 zur Montage aufgebracht.
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Wie in 2B gezeigt ist, wird das Montagebauteil 20 als Nächstes in einem zweiten Schritt an den Halteabschnitt 30 des Ultraviolettstrahl-Bestrahlungsgeräts 26 gesetzt. Dabei liegt ein Zustand vor, in dem in Seitenansicht in der Längsrichtung des Wellenabschnitts 12A zwischen dem Endabschnitt des Halteabschnitts 30 und dem Montageflächenabschnitt 18C des Montagebauteils 20 ein vorbestimmter Spalt ausgebildet ist.
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Wie in 2C gezeigt ist, wird das Montagebauteil 20 als Nächstes in einem dritten Schritt an einer vorbestimmten Stelle des Harzbauteils 10 angeordnet, und es werden vom Ultraviolettstrahl-Bestrahlungsgerät 26 für eine vorbestimmte Zeit ultraviolette Strahlen auf den Klebstoff A abgestrahlt. Wie in 3A gezeigt ist, ist dabei zu beachten, dass von der Seite des anderen Endabschnitts (fernen Endabschnitts) 12A2 des Wellenabschnitts A des Stehbolzens 12 aus ultraviolette Strahlen UV abgestrahlt werden und durch das Harzbauteil 18 zur Montage hindurchgehen und den Klebstoff A erreichen. Des Weiteren ist die Innenumfangsfläche des Halteabschnitts 30 hochglanzpoliert, und die ultravioletten Strahlen UV, die an dieser Innenumfangsfläche reflektiert werden, werden ebenfalls auf den Klebstoff A abgestrahlt.
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Wie in 2D gezeigt ist, wird schließlich der Zustand, in dem das Montagebauteil 30 vom Ultraviolettstrahl-Bestrahlungsgerät 26 gehalten wird, in einem vierten Schritt aufgehoben, und das Ultraviolettstrahl-Bestrahlungsgerät 26 wird vom Montagebauteil 20 entfernt. Dabei ist zu beachten, dass bei Bedarf auch die Entfernung von Graten am Klebstoff A oder dergleichen erfolgt. Dann werden die ersten bis vierten Schritte wiederholt, bis die Montagebauteile 20 an den notwendigen Stellen angeordnet sind.
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Bei dem Verbindungsaufbau aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist der Stehbolzen 12, der aus Metall besteht, so aufgebaut, dass er den Wellenabschnitt 12A, an dem der Außengewindeabschnitt ausgebildet ist, und den Flanschabschnitt 12B aufweist, der plattenförmig ist und mit dem Wellenabschnitt 12A an dem einen Endabschnitt 12A1 des Wellenabschnitts 12A eine Einheit bildet. Des Weiteren bildet das Harzbauteil 18 mit dem Flanschabschnitt 12B durch Anformen eine Einheit. Das Harzbauteil 18 zur Montage weist den flanschangrenzenden Abschnitt 18A und den Verlängerungsabschnitt 18B auf und es ist aus einem Harz aufgebaut, das den Durchgang von ultravioletten Strahlen erlaubt. Im Einzelnen wird der flanschangrenzende Abschnitt 18A von dem Flanschabschnitt 12B bedeckt und grenzt an die Oberfläche des Flanschabschnitts 12B an, die sich auf der Seite entgegengesetzt vom Wellenabschnitt 12A befindet. Der Verlängerungsabschnitt 18B hängt mit dem flanschangrenzenden Abschnitt 18A zusammen und geht in Draufsicht vom Umfangskantenabschnitt des Flanschabschnitts 12B aus. Des Weiteren ist der Stehbolzen 12 an dem Harzbauteil 10, das einen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 14 aufbaut, an dem mit dem Harzbauteil 10 verbundenen Harzbauteil 18 zur Montage aufgrund des Montageflächenabschnitts 18C über den Klebstoff A, der durch ultravioletten Strahlen ausgehärtet ist, befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel können daher an dem Harzbauteil 10 über den Stehbolzen 12 verschiedene Bauteile montiert werden.
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Beim Aushärten des Klebstoffs A werden im Übrigen, wie oben beschrieben wurde, die ultravioletten Strahlen UV von der Seite des Stehbolzens 12 aus abgestrahlt. Falls dabei anders als in diesem Ausführungsbeispiel im Flanschabschnitt 12B nicht die Durchgangsabschnitte 16 ausgebildet sind, wird die Mehrzahl der ultravioletten Strahlen UV, die zum Flanschabschnitt 12B abgestrahlt werden, vom Flanschabschnitt 12B blockiert. Es wird daher davon ausgegangen, dass an dem Klebstoff A, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt 12B bedeckt ist, ein nicht ausgehärteter Abschnitt auftritt. Andererseits werden einige der ultravioletten Strahlen UV, die zum Flanschabschnitt 12B abgestrahlt werden, ungeachtet des Vorhandenseins oder Fehlens einer Hochglanzpolitur des Halteabschnitts 30 gestreut und erreichen den Klebstoff A, der vom Flanschabschnitt 12B bedeckt ist, und etwas von diesem Klebstoff A wird ausgehärtet.
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Dabei sind in diesem Ausführungsbeispiel an dem Abschnitt des Montageflächenabschnitts 18C des Harzbauteils 18 zur Montage, der den flanschangrenzenden Abschnitt 18A aufbaut, die konkaven Abschnitte 22 vorgesehen. Daher kann an der Stelle des Montageflächenabschnitts 18C, die in Draufsicht vom Flanschabschnitt 18A bedeckt ist, die Oberfläche der Verklebung mit dem Klebstoff A groß gemacht werden. Dadurch kann beim Klebstoff A, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt 12B bedeckt ist, die Klebkraft des Abschnitts, der durch die gestreuten ultravioletten Strahlen UV ausgehärtet worden ist, groß gemacht werden. Dementsprechend kann in diesem Ausführungsbeispiel der Stehbolzen 12 durch den Klebstoff A, der durch die ultravioletten Strahlen ausgehärtet ist, fester am Harzbauteil 10 befestigt werden.
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Da der Klebstoff A ausgehärtet wird, wenn die ultravioletten Strahlen UV aufgestrahlt werden, ist es beim Aushärten des Klebstoffs A, der vom Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 bedeckt ist, andererseits wirksam, für Wege zu sorgen, über die die ultravioletten Strahlen UV den Klebstoff A erreichen. In diesem Ausführungsbeispiel sind dabei im Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 die mehreren Durchgangsabschnitte 16 ausgebildet. Die ultravioletten Strahlen UV, die zum Flanschabschnitt 12B abgestrahlt werden, gehen durch die Durchgangsabschnitte 16 hindurch und erreichen den Klebstoff A. Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel für Wege von ultravioletten Strahlen UV zum Klebstoff A gesorgt, und es kann mehr von dem Klebstoff A, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt 12B bedeckt ist, ausgehärtet werden, wodurch die Klebkraft des Klebstoffs A größer gemacht werden kann.
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Darüber hinaus kann in diesem Ausführungsbeispiel die Klebkraft des Klebstoffs A, der durch die ultravioletten Strahlen UV ausgehärtet worden ist, die durch die mehreren Durchgangsabschnitte 16 des Flanschabschnitts 12B gegangen sind, durch die konvexen Abschnitte 22 größer gemacht werden. Und zwar können in diesem Ausführungsbeispiel sowohl eine Unterdrückung des Auftretens eines nicht ausgehärteten Abschnitts des Klebstoffs A als auch eine Stärkung der Klebkraft des Klebstoffs A erreicht werden.
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Des Weiteren ist in diesem Ausführungsbeispiel am Montageflächenabschnitt 18C des Harzbauteils 18 zur Montage der kugelförmig konkave Abschnitt 18C1 ausgebildet, der kugelförmig ist. Dieser kugelförmig konkave Abschnitt 18C1 bedeckt einen Bereich, der in Draufsicht zumindest den Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 überlappt, und der Spitzenabschnitt dieses kugelförmig konkaven Abschnitts 18C1 ist an einer Stelle positioniert, die den Wellenabschnitt 12A des Stehbolzens 12 überlappt. In einem Zustand, in dem der Klebstoff A auf den Montageflächenabschnitt 18C aufgebracht wird, fällt es dem Klebstoff A daher leicht, sich im kugelförmig konkaven Abschnitt 18C1 zu sammeln, und die Arbeit zum Verbinden des Montagebauteils 20 kann effizient erfolgen. Da in diesem Ausführungsbeispiel am Verbindungsflächenabschnitt des Flanschabschnitts 12B des Stehbolzens 12, der sich auf der Seite des Harzbauteils 18 zur Montage befindet, zudem die flanschabschnittseitigen konvexen Abschnitte 13 ausgebildet sind, kann die verbundene Oberfläche des Flanschabschnitts 12B und des Harzbauteils 18 zur Montage groß gemacht werden. Dadurch kann die Verbindung des Stehbolzens 12 und des Harzbauteils 18 zur Montage sicherer erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass in diesem Ausführungsbeispiel am Oberflächenabschnitt des Flanschabschnitts 12B, der mit dem Harzbauteil 18 zur Montage verbunden ist, zwar die flanschabschnittseitigen konvexen Abschnitte 13 vorgesehen sind, dass es aber auch einen Aufbau geben kann, in dem die verbundene Oberfläche des Flanschabschnitts 12B und des Harzbauteils 18 zur Montage groß gemacht wird, indem flanschabschnittseitige konkave Abschnitte vorgesehen werden.
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- Abgewandeltes Beispiel erstes Ausführungsbeispiel -
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Als Nächstes wird unter Verwendung von 4 ein abgewandeltes Beispiel des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. Das abgewandelte Beispiel hat die Besonderheit, dass ein „Spiegelglanzband 32“ verwendet wird.
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Konkret ist das Spiegelglanzband 32 streifenförmig und am Umfangskantenabschnitt des Harzbauteils 18 zur Montage in einem Zustand angebracht, in dem die Spiegelglanzseite die Seite des flanschangrenzenden Abschnitts 18A ist. Entsprechend diesem Aufbau werden die ultravioletten Strahlen UV, die auf die Seite des Umfangskantenabschnitts des Harzbauteils 18 zur Montage abgestrahlt werden, am Spiegelglanzband 32 reflektiert und zur Seite des Klebstoffs A abgestrahlt, die in Draufsicht vom Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 bedeckt ist. Dementsprechend kann in diesem abgewandelten Beispiel die Menge an ultravioletten Strahlen, die auf den Klebstoff A abgestrahlt wird, durch einen einfachen Aufbau erhöht werden.
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- Zweites Ausführungsbeispiel -
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Im Folgenden wird unter Verwendung von 5 ein zweites Ausführungsbeispiel des Verbindungsaufbaus aus einem Harzbauteil für eine Fahrzeugkarosserie und einem Stehbolzen beschrieben, das die Erfindung betrifft. Es ist zu beachten, dass strukturelle Abschnitte, die die gleichen wie die des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels sind, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet werden und ihre Beschreibung weggelassen wird.
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Wie in 5A gezeigt ist, ist das zweite Ausführungsbeispiel grundsätzlich ähnlich wie das oben beschriebene erste Ausführungsbeispiel aufgebaut, es hat aber hinsichtlich dessen eine Besonderheit, dass an einem „kugelförmig konkaven Abschnitt 40A1“, der an einem „Montageflächenabschnitt 40A“ eines „Harzbauteils 40 zur Montage“ ausgebildet ist, anstelle der konvexen Abschnitte 22 „halbkugelförmig konvexe Abschnitte 42“ vorgesehen sind. Diese halbkugelförmig konvexen Abschnitte 42 sind Halbkugelformen, die zur Seite des Harzbauteils 10 hin konvex sind, und von ihnen ist eine Vielzahl in einem dichten Zustand entlang des kugelförmig konkaven Abschnitts 40A1 angeordnet. Wie in 5B gezeigt ist, sind die mehreren halbkugelförmig konvexen Abschnitte 42 konkret so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung des kugelförmig konkaven Abschnitts 40A1 aneinandergrenzen, und sie sind in Draufsicht in der Radialrichtung des kugelförmig konkaven Abschnitts 40A1 in mehreren Reihen angeordnet.
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Entsprechend einem solchen Aufbau sind an dem kugelförmig konkaven Abschnitt 40A1 des Harzbauteils 40 zur Montage die mehreren halbkugelförmig konvexen Abschnitte 42 vorgesehen, die halbkugelförmig sind und zur Seite des Harzbauteils 10 hin konvex sind. Daher können auf den Klebstoff A verglichen mit einem Fall, in dem die halbkugelförmig konvexen Abschnitte 42 nicht vorgesehen sind, mehr ultraviolette Strahlen UV abgestrahlt werden. Konkret gehen die ultravioletten Strahlen UV, die in der Nähe des Umfangskantenabschnitts des Flanschabschnitts 12B des Stehbolzens 12 hindurchgehen, und die ultravioletten Strahlen UV, die gestreut werden und zwischen den Flanschabschnitt 12B und das Harzbauteil 10 abgestrahlt werden, durch die halbkugelförmig konvexen Abschnitte 42 hindurch und werden aufgrund dessen zum Klebstoff A konvergiert, der sich im kugelförmig konkaven Abschnitt 40A1 sammelt. Dementsprechend kann in diesem Ausführungsbeispiel die Genauigkeit verbessert werden, mit der der Klebstoff A ausgehärtet wird, der in Draufsicht vom Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 bedeckt ist.
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- Ergänzende Beschreibung zu oben beschriebenen Ausführungsbeispielen -
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- (1) In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind im Flanschabschnitt 12B des Stehbolzens 12 die Durchgangsabschnitte 16 vorgesehen, wobei es jedoch entsprechend der Art des verwendeten Stehbolzens oder dergleichen auch einen Aufbau geben kann, bei dem die Durchgangsabschnitte 16 nicht vorgesehen werden. In diesem Fall kann es einen Aufbau geben, bei dem die konvexen Abschnitte 22 oder die halbkugelförmig konvexen Abschnitte 42 nur an dem Abschnitt des Montageflächenabschnitts des Harzbauteils zur Montage vorgesehen werden, der in Draufsicht den Umfangskantenabschnitt des Flanschabschnitts 12B überlappt.
- (2) Des Weiteren gibt es im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einen Aufbau, bei dem das Harzbauteil zur Montage aus einem durchsichtigen Harz aufgebaut ist. Allerdings kann das Harzbauteil zur Montage aus einem Harz aufgebaut werden, das nicht durchsichtig ist, sofern ultraviolette Strahlen hindurchgehen können. Des Weiteren kann das Harzbauteil 10 entsprechend dem Aufbau des Harzbauteils 10 aus einem Harz aufgebaut werden, durch das ultravioletten Strahlen hindurchgehen können, und es können anschließend ultraviolette Strahlen von der Seite des Harzbauteils 10 aus auf den Klebstoff A abgestrahlt werden.
- (3) Des Weiteren kann es in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel einen Aufbau geben, bei dem die Oberfläche der Verklebung des Montageflächenabschnitts 18C mit dem Klebstoff A erhöht wird, indem am Harzbauteil 18 zur Montage anstelle der konvexen Abschnitte 22 mehrere konkave Abschnitte vorgesehen werden. Darüber hinaus kann es einen Aufbau geben, bei dem die Oberfläche des Harzbauteils 10 aufgeraut wird oder an der Oberfläche konvexe und konkave Abschnitte vorgesehen werden, um die Oberfläche der Verklebung mit dem Klebstoff A zu erhöhen.
- (4) Darüber hinaus kann das oben beschriebene zweite Ausführungsbeispiel zu einem Aufbau werden, bei dem das Spiegelglanzband 32 am Umfangskantenabschnitt das Harzbauteil zur Montage angebracht ist.
