JP2004502599A - 構造要素のための連結装置 - Google Patents

Abstract

連結装置（１）は、少なくとも１本の溝形アーム（２ａ）と、その中に配置された少なくとも１つのコネクタ要素（３）の端部を備える金属製連結要素（２）と、そして、前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）が適所に配置され、さらに金属製連結要素（２）および前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）の両方へ固定された後に、金属製連結要素（２）の内側に、プラスチック材料を射出して成形される強化格子型構造（６）とを含んでいる。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、例えば、自動車車体のような高い性能／重量比の構造体を組み立てる際に使用する、構造要素のためのコネクタに関する。
【０００２】
（発明の開示）
（発明が解決しようとする技術的課題）
本発明の１つの目的は、製造するのに簡単かつ経済的であり、さらに高い構造強度をもたらす連結装置を提供することである。
【０００３】
この目的およびその他の目的は、本発明に従って添付の請求項１で定義されていることを主要な特徴とする連結装置を提供することによって達成される。
【０００４】
本発明のその他の特徴および利点は、非限定的な実施例を示すことだけを目的として提供されている下記の添付図面を参照して述べる詳細な説明から明白になるであろう。
【０００５】
（発明を実施するための最良の形態）
図１および２では、本発明の連結装置が全体的に１で示されている。
【０００６】
一例として示されている実施形態では、中心が本質的に一致して整列している２本のアーム２ａと、中間部分２ｃから伸びる１本のアーム２ｂとを備えて、本質的にＴ字状に形成されている、金属製の連結要素２を含んでいる（特に図２を参照）。
【０００７】
金属製連結要素２のアーム２ａおよびアーム２ｂは、本質的に溝形のものである。連結要素２のこれらアームの側部にあたる頂部エッジは、図３、４および６において２ｄで示されて各々外側に向いているフランジを形成している。中間部分２ｃには、図２、３および６から見て取ることができるように、好ましくは溝形区間の内側へ突き出ることができるように、くぼみ２ｅが連結要素２の底面に形成されている。
【０００８】
くぼみ２ｅは細長く、少なくとも一部分は連結要素２のアーム２ｂ内へ伸びている。後に説明する理由で、好都合にも複数の開口部２ｆがくぼみ２ｅの上面に形成されている（図３、５および６を参照）。
【０００９】
連結要素２は、好ましくはスチール、またはアルミニウムもしくはその合金、またはマグネシウムもしくはその合金から製造されている。連結要素２は、例えば金属薄板を折り曲げる、圧延するもしくはハイドロフォーミングする、または金型中で延伸もしくは鋳造するよく知られている方法によって成形することができる。
【００１０】
連結要素２は、厚さを実質的に均一にして、または異ならせてのどちらでも、好都合にも一体成形で製造できる。この第２の場合では、連結要素２は多層金属薄板から、および／または、いわゆるテーラードブランク法（ｔａｉｌｏｒｅｄ ｂｌａｎｋ ｍｅｔｈｏｄ）によって一緒に接着された複合材料から製造することができる。あるいは、連結要素２は、おそらく異なる材料によって構成された厚さの異なる数種の構成要素から組み立てることができるが、このとき各構成要素はそれ自体はよく知られている成形法によって製造され、その後、よく知られている方法によって製造されたコネクタ類を使用して他の構成要素と一緒に組み立てられる。
【００１１】
ここで再び図１および２を参照すると、複雑な構造を形成するために例えばガーダ（桁）、連結棒、垂木等のような他の構造要素（図示されていない方法で）と連結されることを目的とする２つのコネクタ要素３の端部が、連結要素２のアーム２ａに配置されて固定されている。
【００１２】
一例として例示した実施形態では、これらのコネクタ要素は閉鎖区間を形成する。しかしそのようなコネクタ要素は開放区間を有していてもよい。
【００１３】
連結要素２と同様に、コネクタ要素３は好都合にも例えば金属、すなわちスチール、またはアルミニウムもしくはその合金、またはマグネシウムもしくはその合金から製造される。
【００１４】
状況に応じてまたは必要に応じて、コネクタ要素３は連結要素２の材料とは異なる材料から製造することができる。
【００１５】
特に図３および４を参照すると、１対の本質的にＣ形のブラケット２ｇが、連結要素２のアーム２ａの底面から伸びている。好都合にも、これらのブラケットは、切断と上方への折り畳みとを含む作業によって連結要素２と一体成形されている。
【００１６】
連結要素２のアーム２ａのブラケット２ｇは、特に図３および４に示されているように、コネクタ要素３の端部がその中に挿入されるのを可能にするサイズである。
【００１７】
一例として図示された実施形態では、連結要素２と同一材料から製造されている構造要素４は連結要素２のアーム２ｂに固定されている。構造要素４もまた、断面は溝形である。
【００１８】
連結要素２のアーム２ｂは厚くされて、そうして強化されていてもよく、その結果、応力が徐々に構造要素４へ、また徐々に構造要素４から、伝達されることを確実にする。あるいは、図２および３に示されているように、連結要素２のアーム２ｂおよび構造要素４各々の端部は重ね合わせられ、例えばスポット溶接によって機械的に固定される。例えば図１、２および３において５で示されているようなプレートもまた、例えば溶接によって構造要素４へ固定することができうる。
【００１９】
組み立て中に、連結要素２のブラケット２ｇに配置されたコネクタ要素３は溶接または接着剤によってより強固にすることができる。
【００２０】
連結装置１はさらにまた、図１において６と示された強化格子型構造を含んでいる。この構造は、コネクタ要素３が配置されて追加の構造要素４が取り付けられた後に、金属製連結要素２に射出成形されるプラスチック材料、好ましくは熱可塑性材料から製造できる。
【００２１】
強化格子型構造６は、金属製連結要素２およびコネクタ要素３の両方にしっかりと固定される。図示された実施形態では、これは連結要素２のアーム２ａ、２ｂの両側および底部へ固定される複数のほぼ直角に交差する壁を含んでいる。
【００２２】
格子型構造６のリブもしくは壁の、底部の断面は、成形中のプラスチック材料のための優先流路（ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）を形成できるように、適切な寸法の正方形、長方形、三角形、台形、半円等を形成するために拡大できる。
【００２３】
格子型構造６を連結要素２へ固定するためには多くの方法を使用できる。図示された実施例では（特に図５および６を参照）、それは例えば、くぼみ２ｅを通して形成される２ｆのような穴の場所で連結要素２の底壁に固定される。成形中、穴のどちらかの側で、格子型構造を形成する壁もしくは仕切りの１つの底部で、またはその交差点で、拡大構成物７が形成される。
【００２４】
格子型構造６と連結要素２との間の接合または固定は様々な形状であってよい。例えば円、または楕円形または対称的もしくは非対称的な十字形とすることができる。
【００２５】
連結要素２のアーム２ａ、２ｂの両側部では、例えば図６に示されているように格子型構造６が固定されている。この配置では、成形中にこれら両側部のフランジ２ｄのエッジに沿ってビード８が形成される（図２を参照）。
【００２６】
強化格子型構造６を成形しているときに、コネクタ要素３は、成型プラスチック材料の構成物によって部分的に取り囲まれて固定されるが、これらの構成物は、それら自身を、連結要素２のアーム２ａの底壁内の開口部２ｈ（図４を参照）内へブラケット２ｇの構成物によって入り込ませるものである。プラスチック材料のこれらの構成物は図２および図５に９で示されている。
【００２７】
連結要素２のコネクタ要素３の端部は、図５に１０と示されているようなプラスチック材料のさらにいっそうのフラットな構成物によって上部で固定されている。この構成物は、有益にもブラケット２ｇを包むことのできる横リブ１１と一体成形されている。コネクタ要素３が連結要素２の材料とは異なる材料から製造される場合には、これらの異なる材料の接触を防止することによってそれらの腐食を誘発する直流通電を防止することが可能であるので、ブラケットを被覆することが特に有益である。
【００２８】
図１を参照すると、コネクタ要素３を密閉可能に取り囲むことができるように、連結要素２のアーム２ａの端部を横断して端部閉鎖壁１２を格子型構造６と一体成形することができる。
【００２９】
格子型構造は、上述の網状の構造を連結要素２へ固定することに関して説明したものと同様の配列によって、さらにしっかりとコネクタ要素３へ固定することができる。
【００３０】
必要ではないが、例えば構造崩壊が起こるときでコネクタがその崩壊部分を形成する場合には、格子型構造６が崩壊の始動体として役立つことのできる弱体部分を有することが好都合である。これらの弱体部分は、格子型構造を形成する壁もしくは仕切りが、断面において、または屈曲の始動体として機能するために作用可能な過度の曲率を有する部分において、より薄い局部で構成することができる。
【００３１】
当然のことながら、発明の原理は変更されないことを条件として、実施形態および製造に関する詳細は、添付の特許請求の範囲で主張しているように、単に非限定的な例として説明され且つ例示された実施形態および製造に関する詳細から、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で広く変形することができる。
【００３２】
そこで例えば、金属製連結要素２は、プレカットすることができ、そしてそのプレカット要素に所望の形状を与えられるように操作可能な型の中に配置しておくことがてき、その後に、格子型構造を形成するためのプラスチック材料で、また、上述したその他の構造を形成するためのプラスチック材料で射出成形することも可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１および２】本発明の連結装置の斜視図である。
【図３】製造段階中にある本発明の連結装置の斜視図である。
【図４】図３の細部の部分斜視図である。
【図５】図１の線Ｖ−Ｖで切り取られた断面図である。
【図６】図１の線ＶＩ−ＶＩで切り取られた断面図である。

Claims (24)

1. 構造体を組み立てるための連結装置（１）であって、
   少なくとも１本の溝形アーム（２ａ）、その中に配置された少なくとも１つのコネクタ要素（３）の端部を備える金属製連結要素（２）と、そして、
   少なくとも１つのコネクタ要素（３）が適所に配置され、金属製連結要素（２）および前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）の両方へ固定された後に金属製連結要素（２）の内側にプラスチック材料を射出して成形される強化格子型構造（６）とを含むことを特徴とする連結装置。
2. 金属製連結要素（２）が、スチール、またはアルミニウムもしくはその合金またはマグネシウムもしくはその合金から選択される材料から製造される請求項１記載の連結装置。
3. 金属製連結要素（２）が、一体成形される請求項１または２記載の連結装置。
4. 金属製連結要素（２）が、溶接されたか、あるいは一緒に接着された金属薄板を使用して複合層から製造される請求項１または２記載の連結装置。
5. 少なくとも１つのブラケット（２ｇ）が前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）の端部を取り囲むために連結要素（２）の少なくとも１本の前記アーム（２ａ）の１つの面から伸びている、先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
6. 前記少なくとも１つのブラケット（２ｇ）が折り曲げ、および切断によって連結要素（２）と一体成形される請求項５記載の連結装置。
7. 前記少なくとも１つのブラケット（２ｇ）が連結要素（２）の１本のアーム（２ａ）の底部から伸びている請求項５または６記載の連結装置。
8. 前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）が金属から製造されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
9. 前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）がスチール、またはアルミニウムもしくはその合金、またはマグネシウムもしくはその合金から選択された材料から製造されている請求項８記載の連結装置。
10. 前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）が、連結要素（２）の材料とは異なる金属から製造されており、それらの間に前記プラスチック材料（１１）から製造された分離用構成物が挿入されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
11. 前記少なくとも１つのブラケット（２ｇ）が前記格子型構造（６）を形成するプラスチック材料によって被覆されている請求項５および１０記載の連結装置。
12. 例えば溝および穴のような前述の強化格子型構造（６）を固定するための手段が連結要素（２）および前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）に形成されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
13. 網状構造（６）が、前記固定手段（２ｆ）へ固定されたプラスチック材料の拡大構成物（７）によって連結要素および前記少なくとも１つのコネクタ要素（３）へ固定されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
14. 連結要素（２）が、連結要素（２）と同一金属から製造された構造要素（４）を連結するための少なくとも１本のまた別の溝形アーム（２ｂ）を有している先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
15. 前記格子型構造（６）が少なくとも一部分は連結要素（２）の前記また別のアーム（２ｂ）内へ伸びている請求項１４記載の連結装置。
16. 前記格子型構造（６）が崩壊始動体として機能するために操作可能である一定の規定領域に弱体部分を有している先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
17. すくなくとも１つの弱体部分が断面で薄くなっている請求項１６記載の連結装置。
18. 少なくとも１つの弱体部分が局所的に規定値より大きく湾曲している請求項１６または１７記載の連結装置。
19. 格子型構造（６）が底面でいずれかの形状の拡大断面を備えた複数のリブもしくは壁を含んでいることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
20. 格子型構造（６）が、円形の、楕円形の、スロット様形状の、または対称的もしくは非対称的十字形である規定の形状の連結要素（２）へ固定するための手段を有している請求項１９記載の連結装置。
21. 端閉鎖壁（１２）は、連結要素（２）の前述のアーム（２ａ）の端部を越えて伸び、密閉可能にコネクタ要素（３）を取り囲んでいる格子型構造（６）と一体成形されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
22. 少なくとも１つのくぼみ（２ｅ）が、好ましくは前記連結要素（２）の溝形区間の内側へ突き出ることができるように、アーム（２ａ、２ｂ）間のこの後者の部分で連結要素（２）の底面に形成されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。
23. 少なくとも１つの穴（２ｆ）が前記強化格子型構造（６）を局所的に固定するために前記くぼみ（２ｅ）を通して形成されている請求項２２記載の連結装置。
24. 前記金属製連結要素（２）が、格子型構造もまた射出成形できる型で成形されているプレカット要素として製造されている先行請求項のいずれかに記載の連結装置。