JP2013019538A - 締結要素及び締結構造を生成するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】板要素(42)を加工物(58)に締結するための締結要素(10)であり、この締結要素(10)は、ボルト(52)のためのボルト・レセプタクル(20)が形成される主部分(12)と、主部分(14)から半径方向に延びるフランジ部分(14)とを有し、複数のタブ(30)がフランジ部分(14)の下面(32)から延び、かつ、板要素(42)を半径方向に撓んだタブ(30)とフランジ部分の下面(32)との間に受けることができるように半径方向に撓むことができる。
【選択図】図1
Description
本発明はさらに、加工物、加工物の表面から突出するボルト、板要素、及びボルトに固定された締結要素を有し、板要素が締結要素により加工物に固定される、締結構造に関する。
最後に、本発明は、こうした締結構造を生成するための方法に関する。
この文脈において、この目的のために締結要素を2部品で設計することが周知であり、1つの部分は板要素と加工物との間に配置され、締結要素の他方の部分は、加工物から見て外方に向いた板要素の側上に配置され、その後、第1の部分と一緒にラッチ止めされる。
さらに、上記の目的は、冒頭に述べたタイプの締結構造、用いられる本発明による締結要素によって達成される。
この場合、タブが、ボルト・レセプタクルの直径より大きいクラウン径(crown diameter)のクラウンのように配置される場合は特に有利である。
この実施形態において、クラウン径は、ボルト・レセプタクルの長手方向軸と同心であることが好ましく、タブは、ボルトの上に置かれたとき、これらが加工物に当たるまでボルトのシャンクを超えて横方向に導かれる。
この利点は、組み立て中、半径方向の撓み方向が、傾斜によって予め定められることである。言い換えれば、タブにより組み立て操作が妨げられる状況を回避することができる。
この実施形態において、締結要素のフランジ部分が板要素の上側にくるまで、タブがオリフィスを通って導かれるように、締結要素を板要素に挿入することができる(フランジ部分の直径は、オリフィスの直径より著しく大きいことが好ましい)。
この実施形態において、事前取り付け性を達成するために、タブを、必ずしも締結要素の長手方向軸に対して斜めに配向する必要はない。しかしながら、事前取り付け位置において、締結要素は、板要素に対して相対的に固定位置をとることができるので、斜めに配向されたタブの場合でさえ、こうした突出部は有利である。
さらに、全体的に、タブが、いずれの場合にも、20°より大きく、特に30°より大きく、好ましくは75°より小さい周方向部分にわたってボルト・レセプタクルの周りに延びる場合は有利である。
このタイプのタブにおいては、タブの十分な剛性と単純な半径方向の撓み性との間に、良好な妥協点を実現することができる。
さらに、全体的に、締結要素が一部品で設計される場合は特に有利である。
本発明による締結構造において、締結構造のタブが配置されるクラウンの直径がボルトのフランジの直径より大きい場合は有利である。
これにより、取り付け性がより容易になり得る。
さらに、衝撃組み立てによるねじ込み動作なしに、締結要素をボルトに結合させることも可能である。
本発明の例示的な実施形態が図面に示され、以下の説明においてより詳細に説明される。
締結要素10は、主部分12と、フランジ部分14とを有する。主部分12は、長手方向軸18に沿って配向され、フランジ部分14の第1の側(上面)から延びるシャンク16を含む。
シャンク16の外周は、多角形設計のものであるので、スパナのような工具を適用することができる。
以下で詳細に取り扱われる、環セグメントの形態の突出部34が、タブ30の各々の半径方向外側に設けられる。
タブ30の自由端は、クラウン径DKより大きい直径DL上にある。
さらに、長手方向軸に対するタブ30の傾斜角βは、約2°から20°までになり、この場合は約5°になる。
締結要素は、タブ30が半径方向内方に弾力的に撓むように、板要素42上に予め取り付けられ、フランジ部分14の下面が板要素42の上側にくるまで、タブ30をオリフィス42内に導入することができる。タブ30は、その後、半径方向に再び弛緩又は回復し、板要素42の後ろに係合する。
上述の突出部34は、この板要素42への締結要素10の固定を助ける。
締結構造50は、雄ねじ54を有するシャンクと、同じくボルト・フランジ56とを有するボルト52を含む。ボルト52は、ボルト・フランジ56により、この場合は車体パネルの形態の加工物58の表面に接合される。加工物58及びボルト52は、好ましくは金属から生成される。締結要素10は、好ましくは射出成形法により、好ましくはプラスチックから生成される。板要素42は、プラスチック、繊維材料等で作製された絶縁要素又はトリム要素等とすることができる。
締結構造50を生成するために、図3の組み立て済みユニット40が、ボルト52の自由端の上に置かれる。その後、締結要素10をボルト52の上にねじ込む。タブ30の自由端は、この場合、加工物58の表面に行き当たって、半径方向外方に撓む。図4に示される端位置において、撓んだタブ30は、板要素42と加工物58との間にある。これにより、板要素42と加工物58の表面との間に設定された隙間が、aで示される。
12:主部分
14:フランジ部分
16:シャンク
20:ボルト・レセプタクル
22:雌ねじ
30:タブ
34:突出部
40:組み立て済みユニット
42:板要素
44:オリフィス
50:締結構造
52:ボルト
56:ボルト・フランジ
58:加工物
60:先端部
DB:ボルト・レセプタクルの直径
DF:ボルト・フランジの直径
DK:クラウン径
DL:タブ端部の直径
DP:オリフィス径
Claims (12)
- 板要素(42)を加工物(58)に締結するための締結要素(10)であって、前記締結要素(10)は、ボルト(52)のためのボルト・レセプタクル(20)が形成される主部分(12)と、前記主部分(12)から半径方向に延びるフランジ部分(14)とを有し、複数のタブ(30)が前記フランジ部分(14)の下面(32)から延び、かつ、板要素(42)を半径方向に撓んだタブと前記フランジ部分の前記下面との間に受けることができるように半径方向に撓むことができることを特徴とする締結要素。
- 前記タブ(30)は、前記ボルト・レセプタクル(20)の直径(DB)より大きいクラウンの直径(DK)のクラウンのように配置されることを特徴とする、請求項1に記載の締結要素。
- 少なくとも1つのタブ(30)が、前記フランジ部分(14)の前記下面(32)から斜め外方に延びることを特徴とする、請求項1〜請求項2のいずれかに記載の締結要素。
- 少なくとも1つのタブ(30)は、その半径方向外側上に、前記締結要素(10)を前記板要素(42)上に事前に取り付けることができるように配置された突出部(34)を有し、前記板要素(42)の縁部が前記フランジ部分(14)の前記下面(32)と前記突出部(34)との間に配置されることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の締結要素。
- 前記突出部(34)は環セグメントの形態である、請求項4に記載の締結要素。
- 前記タブ(30)は、いずれの場合も、20°より大きく、特に30°より大きく、好ましくは75°より小さい周方向部分(α)にわたって前記ボルト・レセプタクル(20)の周りに延びることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の締結要素。
- 前記締結要素(10)は一部品で設計されていることを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の締結要素。
- 加工物(58)と、前記加工物(58)の表面から突出するボルト(52)と、板要素(42)と、前記ボルト(52)に固定された締結要素(10)とを有する締結構造(50)であって、前記板要素(42)は、前記締結要素(10)によって前記加工物(58)に固定され、前記締結要素は、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の締結要素(10)であることを特徴とする締結構造。
- 前記板要素(42)は、その直径(DP)が、前記締結要素(10)の前記タブ(30)が配置されるクラウンの直径(DK)よりも大きいオリフィス(44)を有することを特徴とする、請求項8に記載の締結構造。
- 前記締結要素(10)の前記タブ(30)が配置されるクラウンの直径(DK)は、前記ボルト(52)のフランジ(56)の直径(DF)よりも大きいことを特徴とする、請求項8〜請求項9のいずれかに記載の締結構造。
- 締結構造(50)、特に、請求項8〜請求項10のいずれかに記載の締結構造を生成するための方法であって、
ボルト(52)を加工物(58)に接合するステップと、
前記ボルト(52)のためのレセプタクル(20)と、半径方向に延びるフランジ部分(14)とを有し、半径方向に撓むことができる複数のタブ(30)が前記フランジ部分(14)の下面(32)から延びている、締結要素(10)を準備するステップと、
前記タブ(30)が前記オリフィス(44)を通って延びるように、前記締結要素(10)を板要素(42)のオリフィス(44)に挿入するステップと、
前記締結要素(10)を、前記レセプタクル(20)内に受けられる前記ボルト(52)に固定するステップと、
を含み、前記タブ(30)は半径方向に撓んで、前記板要素(42)と前記加工物(58)との間に配置されることを特徴とする方法。 - 前記タブ(30)は、撓んでいない位置において、長手方向軸(18)に対して斜めに配向され、前記締結要素(10)は前記板要素(42)上に予め取り付けられ、前記タブ(30)は、前記オリフィス(44)内に導入されるように、半径方向内方に弾性的に撓み、弾性回復の後、前記板要素(42)の後ろに係合することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
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