JP2005214415A - 急速締結ナット - Google Patents

Abstract

【課題】 プラスチック製の部品（１）と、例えば自動車の車体のような留め具（４）が直立する支持ベース（３）との間のネジによる組立作業工程において適用される急速締結ナットを提供する。
【解決手段】 本急速締結ナットは、円形ベース部（５）と、中心ドリル穴（７）が横断貫通する六角形状体（６）とを有し、中心ドリル穴（７）は、主セグメント（８）と、幾つかの僅かに弓状にされた内部突起部（１０）が存在する広がり領域部（９）とを有し、内部突起部（１０）は、僅かな回転または圧力を加えた後に本ナットを留め具（４）に連結する締結手段を構成し、ネジ込み前の支持ベース（３）に対するプラスチック製の部品（１）の仮締結位置を決定する。ネジ込み作業の間、金属製の留め具（４）がドリル穴（７）のプラスチックからなる壁部に及ぼす切削作用によってネジ部が形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基本的に自動車分野で適用される急速締結ナット（すなわち、迅速な締結あるいは固定を可能にするナット）に関しており、特に、組立作業工程において、取り扱いが面倒な相補的な部品であって好適にはプラスチック製の相補的な部品を、自動車の車体などの支持ベース部に組立てる作業を容易にする急速締結ナットに関する。

本発明の目的あるいは特徴は、支持ベース部への上記相補的な部品の最終的なネジ込みに先立って、該相補的な部品を固定するための機械的手段あるいは手動式の補助的手段を必要とすることなく相補的な部品を支持ベース部に仮結合させるために、当該急速締結ナットが、自動車の支持ベース部から突出している留め具への締結を容易にする手段を備えることである。

また、本発明の目的あるいは特徴は、当該急速締結ナットが、その使用前においてはネジ部を有さないプラスチック材からなり、留め具にネジ込こまれていく間にネジ部が形成されることである。

自動車の生産における組立作業工程の間においては、種々の部品間の組立作業が実行され、例えばドア側部、車両下部および他の構成部のような自動車の車体部と結合部品との間の結合は、ネジおよびナットによる慣習的な方法によりなされている。

シンプルな部品（構造が単純な部品）を結合する上では、問題は無い。なぜなら、作業員は、結合すべき部品を一方の手で保持すると同時に、他方の手でネジ回しを保持することができ、該ネジ回しにより、車体から突出するネジ部にナットを取り付けることができるからである。しかしながら、長さが１ｍから１．５ｍとなりうる車両下部で生じるような、大きいサイズの部品の車体へ固定の際においては、作業員は、部品を高い位置に支持しつつ、床より高くされた組立ライン上で近づいてくる自動車の車体にナットをネジ込まなければならないという深刻な問題に直面し、通常、このような作業を行うためには、別の作業員による補助が必要となる。

上述された問題を解決することを目的として、例えば、欧州特許第ＥＰ１２７３８１１号明細書で開示されているような、車体から突出している留め具に部品を仮締結するための幾つかの手段が知られている。

これらの締結手段は、断面が六角形状の軸方向内部ドリル穴を有するプラスチック製の第１管状要素を有し、そのベース部分からは弾性材料からなる幾つかの弓状部分が突出し、第１管状要素が留め具に押圧されるときに弓状部分が変形され且つ破壊され、その結果、弓状部分が第１管状要素の内部に残され、留め具に締め付けられる間にネジ部が作られる壁を形成することになる。締結手段はまた、弓状部分の後に取付けられる第２管状要素を有し、該２管状要素は、前記弓状部分が破壊されて続いて第１管状要素が第２管状要素の方へ移動された後に第１管状要素と結合するために上方に突出する幾つかのタブ（耳部）を備えた円形ベース部を、有する。

内部ドリル穴が間に形成される所謂アーチ形部分は、先ず、車体への部品の仮締結をもたらすべく留め具に結合される役割を果たす。次に、第１管状要素に圧力がかけられてアーチ状部分の破壊がもたらされた後に、前記第１管状要素は、第２管状要素のタブと係合するまで動く。その後、第１管状要素と第２管状要素とは一緒に、留め具に締め付けられる。

この締結システムでは、振動により弛んでしまう可能性あるがゆえに、留め具上での良好な締め付けは達成されない。

更に、締結手段の機能の複雑化の要因は、弓状部分の破壊が、適当な場所で、弓状部分と第１管状要素との間の分離点で得られないという事実と関連し、また、一方の部品が他方の部品と係合するとき、第１管状要素と第２管状要素との間で強く安定した接合が得られないという事実とも関連する。

欧州特許第ＥＰ１２７３８１１号明細書

車体などの支持部材の留め具への急速締結を達成するために、単純かつ効果的な構造の締結用ナットの実現は、以下に開示される発明によって可能とされる。

本発明に係る急速締結ナットは、取り扱いが面倒な部品のネジよる組立作業工程が介在するような産業であって、組立作業中に使用される機械式または手動式の補助的な支持手段を最小限にするために部品間の組立作業条件を最適化することが意図されている工程を有するような自動車産業あるいは他の産業分野において適用されるものである。

急速締結ナットは通常、例えば、該ナットのいくらかの動きは許容するが、その結合を確実にし、その脱落を防止するような幾つかのタブ手段により、取付けられるべき相補的な部品に結合される。更に、相補的な部品を結合することが望まれる支持ベース部（自動車の車体であってもよい）には、通常、直立して突出する留め具が、しっかりと取付けられている。

本発明の対象であるナットすなわち急速締結ナットの基本的な特徴は、僅かな回転または圧力を加えた後に本急速締結ナットを留め具に締結できるようにする手段を、本急速締結ナットが有するということにより規定され、このような作業が、対応するネジ上で取付けられるべき部品の少なくとも２つのナットに実行される場合、相補的な部品と支持ベース部の間で仮結合がもたらされ、続くネジ込み段階の間においては、部品を支持するため補助的な手段を必要としない。

これにより、ネジ込みの間において、作業者は、部品を支持する必要性から解放され、特にそれが大きな部品を取り扱う際に、資源の最適化を図ることが可能となる。

本急速締結ナットは、基本的に、中心ドリル穴を備える六角形状体が突出している広幅の円形ベース部によって構成され、中心ドリル穴は円形ベース部を横断し、中心ドリル穴の断面は、丸められた角部を有する本質的に三角形状としうるが、他のいかなる形状であってもよく、また、ベース部近傍には、同心の壁部（中心線を同じくする壁部）による広がり領域部を形成する段階的変化部を有し、丸められた角部に対応する位置には、僅かな湾曲を有する幾つかの内側突起部が設けられ、本急速締結ナットに僅かな回転または圧力を加えた後に、先ず本急速締結ナットを留め具に締結する手段を構成する。

これにより、部品は所定の位置に配置され、作業員は部品から手を放すことができ、ネジ回しを使用して本急速締結ナットが締結具にネジ込まれ、その際同時に、金属製の留め具がプラスチックからなる壁部に及ぼす切削作用によって、中心ドリル穴を画成する壁部に、ネジ部を形成するごとく、本急速締結ナットは留め具のまわりを回転する。

電気式、空気式または他の方式で駆動されるネジ回し手段によるネジ込み作業工程の間においては、過剰な圧力がかかり、結合されるプラスチック製の部品とプラスチック製のナットとの間に溶着をもたらすのに十分な熱が生じる。ほとんどのナットで見られるように、ナットのベース部の外面が平坦である場合、幾らかの部分溶着が生じ、その結果、ナットと部品表面との間の直交性が失われることになる。本発明に係るナットは、そのベースの下側に幾つかの同心の（中心線を同じくする）周方向突起部であって歯付きとしうる突起部が、本ナットのベース部と部品との間の直線的で均一な締結を容易にするのに役立つことにより、この問題を解決する。

以上の説明を補完するために、また、本発明の特徴をより良く理解するのを助力するために、本発明の好適な実施形態を図解する図面を、本説明の不可欠な部分のひとつとして添付する。

本発明の対象となる急速締結ナットは、プラスチック材料または他の材料からなる相補的な部品であって本ナットに連結するナット連結手段（２）を備えた相補的な部品（１）と、留め具（４）が直立して突出する支持ベース部であって自動車の車体を構成しうる支持ベース（３）と間のネジによる組立作業工程が介入するような、自動車産業あるいは他の産業分野において適用されるもので、本急速締結ナットは、円形ベース部（５）と、該円形ベース部（５）の中央上方に延在する六角形状体（６）とから構成される。

この基本構成を根幹として、本急速締結ナットは、六角形状体（６）および円形ベース部（５）を横断し貫通する中心ドリル穴（７）を有し、該中心ドリル穴は、主セグメント（８）と、円形ベース部（５）の近傍における段階的変化部であって広がり領域部（９）を形成する段階的変化部とを有し、該広がり領域部（９）には、わずかに弓状にされた内側突起部（１０）が存在し、該内側突起部（１０）は、当該ナットに僅かな回転または圧力を加えることで留め具（４）に結合するための締結手段を構成し、ネジ込み前の支持ベース（３）に対する相補的な部品（１）の仮締結位置を決定し、その後、ドリル穴（７）の壁部にネジ部を形成するような金属製留め具（４）がもたらす切削作用よって、ネジ込みがなされることを、主要な特徴とする。

ドリル穴（７）の主セグメント（８）の切断面は、いかなる形状であってもよく、可能な一実施形態では、該切断面は、丸めた角部を有する本質的に三角形状とされ、ドリル穴（７）の主セグメント（８）は、本急速締結ナットのネジ込み作業の間、留め具（４）のまわりを回転する。

ドリル穴（７）の広がり領域部（９）は、主セグメント（８）の部分あるいは断面と同心の（中心線を同じくする）部分あるいは断面を有し、内側突起部（１０）は、広がり領域部（９）中に存在しうる丸められた角部に対応する位置に配置される。

本急速締結ナットの円形ベース（５）は、その下側に幾つかの同心の（中心線を同じくする）周方向突起部（１１）を有し、該周方向突起部（１１）は歯付きとされることができ、本急速締結ナットがネジ込まれる際における、円形ベース部（５）と相補的な部品（１）との間の均一の締結を容易にするのに役立つ。

自動車の車体を構成し得る支持ベースに結合される相補的な部品の凹部に取付けられた本急速締結ナットの斜視図である。 ネジ込み前の位置における支持ベースの留め具に、相補的な部品と共に固定された本ナットの、高さ方向の切断面図である。 相補的な部品と支持ベースとの間が結合状態にある、高さ方向の切断面図であって、留め具にネジが切られて中心ドリル穴にネジ部が形成された後のナットを示す図である。 本急速締結ナットを下から見た平面図と、締結用突起部が見られるような、留め具が入り込むドリル穴への開口部の細部とを示す図である。

符号の説明

１ 相補的な部品
２ ナット連結手段
３ 支持ベース
４ 留め具
５ 円形ベース部
６ 六角形状体
７ 中心ドリル穴
８ 主セグメント
９ 広がり領域部
１０ 内側突起部

Claims (6)

1. ナット連結手段（２）を備えた相補的な部品（１）と、留め具（４）が直立する支持ベースであって自動車の車体を構成し得る支持ベース（３）との間のネジによる組立作業工程が介入するような自動車産業あるいは他の産業分野において適用される急速締結ナットであって、円形ベース部（５）と、該円形ベース部（５）の中央上方に延在する六角形状体（６）とを有する急速締結ナットにおいて、
   当該急速締結ナットは、前記六角形状体（６）および前記円形ベース部（５）を横断し貫通する中心ドリル穴（７）を有し、
   前記中心ドリル穴（７）は、主セグメント（８）と、前記円形ベース部（５）の近傍における段階的変化部であって広がり領域部（９）を形成する段階的変化部とを有し、
   前記広がり領域部（９）には、わずかに弓状にされた内側突起部（１０）が存在し、
   前記内側突起部（１０）は、当該急速締結ナットに僅かな回転または圧力を加えることで前記留め具（４）に当該急速締結ナットを結合するための締結手段を構成し、ネジ込み前の前記支持ベース（３）に対する前記相補的な部品（１）の仮締結位置を決定し、その後に、前記ドリル穴（７）の壁部にネジ部を形成するような金属製の前記留め具（４）がもたらす切削作用よって、ネジ込みがなされる、ことを特徴とする急速締結ナット。
2. 前記ドリル穴（７）の主セグメント（８）は、丸められた角部を有する本質的に三角形状の切断面を有し、ネジ込み作業の間において前記留め具（４）のまわりを回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の急速締結ナット。
3. 前記ドリル穴（７）の前記広がり領域部（９）は、前記主セグメント（８）の部分と同心の部分を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の急速締結ナット。
4. 前記広がり領域部（９）の丸められた角部に対応する位置に、前記内側突起部（１０）が配置される、ことを特徴とする請求項１、請求項２および請求項３のいずれか一つの請求項に記載の急速締結ナット。
5. 前記円形ベース部（５）は、その下側に幾つかの同心の周方向突起部（１１）を有し、該周方向突起部が、当該締結急速ナットがネジ込まれたときに、前記円形ベース部（５）とプラスチック製の前記相補的な部品（１）との間の均一の締結を容易にするのに役立つ、ことを特徴とする請求項１に記載の急速締結ナット。
6. 前記周方向突起部（１１）は歯付きとされる、ことを特徴とする請求項５に記載の急速締結ナット。

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