JP2004502599A - 構造要素のための連結装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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