JP5134010B2 - 自動車の回転ボルトとその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のロックシステムにおける回転ボルト、すなわち回転式係止杆を製造する方法、及びこの方法により製造されるボルトに関する。

更に詳細には、本発明は、自動車の開放要素に取り付けられているロック機構、例えば後扉、後扉の窓、トランク、グローブボックス（自動車のダッシュボードについている小物入れ）に用いられるか、または車両燃料タンクキャップに用いられる回転ボルトに関する。

本発明は、自動車盗難防止装置の電子スイッチの回転ボルトに適用することもできる。

本発明の回転ボルトは、ステータを備え、ステータの内部に、キーを嵌合した回転ボルトを挿入すると、自動車のロックシステムは解除されて、ロータが回転することができるようになっている。

ほとんどの場合において、ステータは一体品として製造される。

しかしながら、或る特定用途では、ステータを、組み付けることができる２つの相互嵌合部材からなるものとする必要がある。この際、回転ボルトには、ステータの２つの部分を一体に硬く結合しうる取り付け手段が設けられる。

この取り付け手段は、弾性ピンまたはネジ切りピンである複数の円筒ピンから成り、これらの円筒ピンは、孔に挿入することができ、かつこの孔は、ステータの２つの部分を貫通するように形成されており、かつ互いに対向するように位置決めされている。

この構造体における剛性は十分に高いので、ロータを強く引っ張るか、または強く叩いた場合においても、ボルトによる締付けが損なわれることはない。

しかしながら、ステータを形成する２つの部品を固く組み付けて、ボルトの完全性を確保しながら、製造のコスト及び品質リスクを小さくすることができる別の方法が求められている。

本発明の目的は、この問題を、自動車のロックシステムの回転ボルトを製造する改善された方法を提案することにより解決することにあり、この方法においては、回転ボルトは、相互に嵌合する少なくとも第１部分及び第２部分を備え、第１部分及び第２部分を、少なくとも一つのオーバーラップゾーンにおいて組み付けることによりステータを形成し、このステータ内では、ロータが回転することができるようになっており、かつこの方法は、以下の工程を含むことを特徴としている。
−前記２つの部分を組み付けて、オーバーラップゾーンにおいて、ステータの第１部分に形成される少なくとも一つのオリフィスを、ステータの第２部分に形成される対応するキャビティの開口部と対向するように位置決めする第１の組み付け工程。
−押圧パンチを各オリフィスに挿入して、オリフィスの壁を対応するキャビティの方向に少なくとも部分的に変形させることにより、ステータの２つの部分から成るアセンブリを圧着する第２の圧着工程。

本発明の別の主題は、自動車のロックシステムの回転ボルトに関し、この回転ボルトは、少なくとも第１部分及び第２部分を備え、第１部分及び第２部分を、少なくとも一つのオーバーラップゾーンにおいて組み付けることにより、ステータを形成し、このステータ内では、ロータが回転することができ、この回転ボルトは、ステータの第１部分に形成され、かつステータの第２部分に形成される対応するキャビティの開口部と対向するように位置決めされている少なくとも一つのオリフィスを備え、オリフィスの壁は、押圧パンチを挿入することにより、対応するキャビティの方向に、少なくとも部分的に変形させて、ステータの２つの部分を圧着するようになっていることを特徴としている。

本発明の他の利点及び特徴は、本発明に関する以下の記述、及び図に関する説明を一読することにより、明らかになると思う。
本発明の第１の実施形態による回転ボルトの分解透視図である。 ２つの異なる圧着方法を用いる本発明の第２の実施形態による製造方法を実施している状態の回転ボルトの断面図である。 ２つの異なる圧着方法を用いる本発明の第２の実施形態による製造方法を実施している状態の回転ボルトの断面図である。 図２ａ及び図２ｂに示す回転ボルトの分解透視図である。 本発明の第３の実施形態による回転ボルトの２つのステータ部分の透視図である。 本発明による製造の最後における回転ボルトを表わす、図４ａと同様の図である。 これらの図の全てにおいて、同じ構成要素には、同じ符号を付してある。

図１は、本発明による自動車のロックシステムの回転ボルトの種々の構成要素を示している。

本発明は、自動車の開放要素の回転ボルト、または自動車盗難防止装置の回転電子スイッチのボルトのような、ロータ及びステータから成るいずれのタイプの回転ボルトにも適用しうることを理解されたい。

詳細には、本発明は、自動車の開放要素に取り付けて、ロック機構に用いられる、主として可動開放取っ手、または固定取っ手の付いたドアのようなドア、後扉、後扉の窓、トランク、グローブボックスに用いられるか、または車両燃料タンクキャップに用いられる回転ボルトにも適用しうるものである。

図１は、自動車ドアロックシステムを示し、このロックシステムは、外部開放取っ手の付いた固定基台として機能する支持構造物１と、回転ダブルロッキングボルト１０を備えている。

この実施形態では、可動取っ手は、車両の外側から手動で作動させることができる。このアセンブリは、従来のように、取っ手を動かすことができ、ドア（図示せず）に関連するロック機構を制御することができるように構成されている。

ドアの開放要素をダブルロックするように設計されている回転ボルト１０は、回転式である、すなわちこのボルトは、ロータ１１を有し、このロータ１１は、回転ボルト１０にぴったり嵌合するキーを、ロータ１１の端部に形成されるキースロット１３に挿入して、自動車のロックシステムを解除するときに、ステータ１２の内部で軸回りに回転することができる。

本明細書のすべての箇所において、「ロータ」という用語は、ロータボディを含むごく普通のサブアセンブリを指し、このロータボディを貫通するようにして、複数の半径方向ハウジングが形成され、各ハウジングは、バネを受け入れることができ、これらのバネは、半径方向に並進移動することができるように取り付けられ、かつバネを戻して、バネが、ロータのボディから突出する位置に、恒久的に位置するように連結されている。

回転ボルト１０を支持構造物１に取り付けて、ロータ１１の端部に形成されているキースロット１３を、自動車の外側から操作することができるようにする。

支持構造物１は、ドアに少なくとも一つの組み付けネジで固定することができ、この組み付けネジは、一方では、ドアのパネルを貫通して形成される孔に挿入することができ、他方では、支持構造物１の一部分に設けられている栓付きの孔１５と相互作用することができるようになっている。

回転ボルト１０のロータ１１を受け入れることができるハウジング２の境界を定めることにより、支持構造物１の一部分は、ステータ１２を形成している。

ハウジング２は、ほぼ円筒形であるが、これは、支持構造物１のうち、当該ハウジングの境界を定める部分が、回転ボルト１０のステータ１２を形成する機能を、すなわち回転ボルト１０のロータ１１の軸回りの回転を案内する機能を有するからである。

更に、支持構造物１は、前記ハウジング２内での回転ボルト１０のロータ１１の軸方向の並進移動を不動にすることができる当接手段２０を備えている。当接手段２０は、回転ボルト１０のロータ１１を全方向に確実に保持するために、従って支持構造物１のうち、ハウジング２の境界を定める部分が、確実に、ステータにおける当該部分の役割を完全に果たすことができるようにするために必須である。

この特徴により、ロータ１１を強く引っ張るか、または強く叩くことにより調整しようとする試みに対する、アセンブリの機械的強度を、大幅に高めることもできる。

この例示的な実施形態では、開口になっているのはハウジング２の両端部であるが、その理由は、前方開口を設けて、ロータ１１のキースロット１３に対する操作が確実に行なわれるようになっており、かつ後方開口は、ドアのロック機構に連結されるように設計される連結要素１４の通過を可能にするために必要になるからである。

図１から一層明確に分かると思うが、当接手段２０は、この例では、複数の突出隔壁により形成されている。これらの突出隔壁の各隔壁は、ハウジング２の開口端部のうちの一方の開口端部の近傍に、かつ支持構造物１のうち、ハウジング２の境界を定める部分の内側表面に形成されている。

ハウジング２は、２つの半円筒壁３，４を並置することにより画成されている。これらの半円筒壁は、部分５，６と表記される支持構造物１の異なる構成要素にそれぞれ配設され、各部分５，６は、これらの部分を少なくとも一つのオーバーラップゾーン７において、他方の相互嵌合ステータ部分に環状に組み付けて、回転ボルト１０のステータ１２を形成し、このステータの内部で、ロータ１１が回転することができるように構成されている。

この実施形態では、図１の左側に示すステータ部分６を、右側に示すステータ部分５に、２つの対称オーバーラップゾーン７ａ，７ｂにおいて、支持構造物１のほぼ平面で重ね合わせる。

２つのオーバーラップゾーン７ａ，７ｂは、２つのステータ部分５，６を組み付けるときに、左側ステータ部分６の両端部によって支持される連結固定具を、右側ステータ部分５の両端部によって支持されるソケットに重ね合わせることにより形成される。

この特徴によって、ロータ１１をハウジング２の内部に、前に説明したように、支持構造物１が、ロータ１１の軸方向並進移動を確実に不動にするように形成される場合でも取り付けることができる。

このアセンブリは、種々の部分５，６を組み付けると、２つの対応する半円筒壁３，４が、互いに対向して位置することによりハウジング２を形成するようになっている。このハウジングの形状及び寸法は、回転ボルト１０のロータ１１を保持し、このロータの軸回りの回転を案内するように選択される。

この特定の実施形態では、ハウジング２は、ほぼ同じ形状を有する２つの半円筒壁３，４を対向配置することにより形成される。

図３に示す第２の実施形態では、ハウジング２は、この場合も環状に組み付けられる２つの相互嵌合ステータ部分５，６のみを並置することにより形成されている。

図３の右側に示すステータ部分６は、左側に示すステータ部分５と、４つのオーバーラップゾーン７ａ，７ｂ（見えない），７ｃ，及び７ｄにおいて重なり合っている。

右側の支持構造物部分６によって支持される４つのオーバーラップゾーン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、４つの連結固定具を形成し、これらの連結固定具のうちの２つの連結固定具７ａ及び７ｂは、ロックのキースロット１３を含むロータ１１の端部で直径方向に対向し、当該端部に位置している。これも同じように直径方向に対向する２つの他のオーバーラップゾーン７ｃ及び７ｄは、ロータ１１の反対側端部に位置している。

左側の支持構造物部分５によって支持される４つの対応するオーバーラップゾーン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、４つの連結面により形成されている。

図４ａ及び図４ｂに示す第３の実施形態では、ハウジング２は、環状部が相互に嵌合する２つのステータ部分５，６を軸方向に組み付けることにより形成されている。

この実施形態では、回転ボルト１０内の内部構成要素の全てを取り付けることができるようにするために、ステータ１２を、２つの部分５，６からなるものとする必要があり、これらの部分は、オーバーラップゾーン７において、軸方向に噛み合わせることにより組み付けることができる。

ステータ１２は、ロータ１１のキースロット１３を取り囲む前方ステータ部分６、及び後方ステータ部分５から成り、これらのステータ部分は、ほぼチューブ状であり、かつこれらのステータ部分の環状部が相互に嵌合されている。

前方ステータ部分６が、後方ステータ部分５と２つのオーバーラップゾーン７ａ及び７ｂにおいて重なり合っていると、有利である。

第１オーバーラップゾーン７ａは、後方ステータ部分５の固定具を、前方ステータ部分６によって支持されるダクトに嵌め込むことにより形成される。

第２オーバーラップゾーン７ｂは、後方ステータ部分５の下側摺動面に、前方ステータ部分６の上側摺動面を重ね合わせることにより形成される。

２つの部分における回転ボルト１０やステータ１２の実施形態の全てに関して、上に説明した実施形態におけるように、本発明は、一つの製造方法を提案するものである。この製造方法は、第１の組み付け工程と、この工程に続く第２の圧着工程を有し、これらの工程によって、２つのステータ部分５，６を一緒に組み付け、そして圧着して、本発明による回転ボルト１０を製造することができる。

このため、第１ステータ部分６は、少なくとも一つのオリフィス３２を、オーバーラップゾーン７に有している。

各オリフィス３２は、壁２３の一部分を含み、この部分は、押圧パンチ２２を挿入することにより変形するようになっている。

各オーバーラップゾーンに一つのオリフィスを設けてあるのが好ましい。

２つのオリフィスを、図４ａの実施形態に示すように、前方ステータ部分６における２つのオーバーラップゾーン７ａ，７ｂの各オーバーラップゾーンに設けることもできる。

このようにして、２つのオリフィス３２が、第１オーバーラップゾーン７ａのダクトの２つの反対側の面に横方向に、かつ対称に配設され、２つのオリフィス３２は、第２オーバーラップゾーン７ｂの上側摺動面の２つの反対側の面に横方向に、かつ対称に配設される。

ダクトに設けられるオリフィス３２を、キースロット１３を含む端部の近傍に位置させ、これらのオリフィスを、上側摺動面に設けられているオリフィスから、長手方向にずれさせるのが好ましい。

更に、これらの実施形態の全てにおいて、相互嵌合ステータ部分６に組み付けるようになっているステータ部分５のオーバーラップゾーンには、少なくとも２つのキャビティ３４が設けられている。

これらのキャビティの位置及び寸法は、オリフィス３２の位置及び寸法に対応するので、一旦、ステータ部分５，６を組み付けてしまうと、各オリフィス３２の壁２３の一部分が、対応するキャビティ３４の開口部と対向するように位置決めされ、かつこれらのキャビティに、オリフィス３２の壁２３のうちの変形した部分を受け入れることができる。

従って、２つのステータ部分５，６を組み付ける第１の工程では、各オリフィス３２の壁２３の一部分を、対応するキャビティ３４の開口部と対向するように位置させる。

これにより、２つのステータ部分５，６を、図１，図３，及び図４ａに矢印２４及び２５で示すように組み付けて、各オリフィス３２の壁２３の複数の部分が、キャビティ３４の対応する開口部と対向するように、これらの部分は正しく位置決めされる。

次に、第２の圧着工程では、押圧パンチ２２を各オリフィス３２に挿入して、壁２３の一部分をキャビティ３４の方向に変形させることにより、２つのステータ部分５，６から成るアセンブリを圧着する。

各オリフィス３２における押圧パンチ２２の方向は、図１，図３，及び図４ａに矢印２６で示す。

変形例としての第１の方法として、オリフィス３２を、ブラインドオリフィスとすれば、第１の組み付け工程において、対応するキャビティの開口部と対向するように位置決めすることができ、かつ第２の圧着工程において、変形させることができる壁２３の一部分を形成するのは、各ブラインドオリフィス３２の底部壁となるので有利である。

次に、この方法とは別の方法によるスルーオリフィス３２について述べる。各スルーオリフィス３２の側壁は、第１の組み付け工程において、対応するキャビティ３４の開口部と対向するように位置決めすることができる壁２３の一部分となっている。

この別の方法では、壁２３の一部分は、第２の圧着工程において変形させることができる。スルーオリフィス３２は、押圧パンチ２２の変形端部の横方向寸法よりも小さい寸法の開口を有するので、押圧パンチ２２の端部が、側壁３２を部分的に押し退けると、押し退けた部分は、キャビティ３４に食い込む。

第２の変形例としての方法によれば、押圧パンチ２２を、ほぼ平坦な形状の変形作用端部を有するように製作し、第２の圧着工程において、壁２３の一部分をキャビティ３４内で不連続に変形させる。

この変形例を示す図２ａは、２つのステータ部分が、図３とほぼ同じ実施形態に従って圧着される様子を示している。

壁２３の一部分が潰れて、突起部が、対応するキャビティ３４内に形成されている。

図２ｂに示す方法とは別の方法においては、押圧パンチ２２が、円形の変形作用端部を有しており、これにより、第２の圧着工程において、壁２３の一部分がキャビティ３４内で連続的に変形させられる。

この工具で圧着することにより、壁２３の一部分が、キャビティ３４まで入り込んで破損することなく変形するので、圧着強度が高まる。

これにより、図４ｂに示すように、組み付け、及び圧着により製造された回転ボルト１０が提供され、この場合、ステータ１２を組み付けるために必要な部品の数は減っている。

特に、本発明による製造方法は、これ以上、ピンを追加して挿入するという必要がないので、部品を移送している間の部品の逸失の危険、または脱落の危険、或いはステータ部分５，６のピンの不正な位置決めの危険は回避され、その後に続く車両における組み付け作業をなくすことができる。

ボルト１０のステータの部分５，６は、簡単かつ自動的に、強固に組み付けられる。

その結果、製造コスト及び取り付けコストが大幅に低減される。

１ 支持構造物
２ ハウジング
３、４ 半円筒壁
５ ステータの第２部分
６ ステータの第１部分
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ オーバーラップゾーン
１０ 回転ボルト
１１ ロータ
１２ ステータ
１３ キースロット
１４ 連結要素
１５ 穴
２０ 当接手段
２２ 押圧パンチ
２３ 壁
２４、２５、２６ 矢印
３２ オリフィス
３４ キャビティ

Claims (7)

1. 自動車のロックシステムにおける回転ボルト（１０）の製造方法であって、回転ボルト（１０）は、相互に嵌合する少なくとも第１部分（６）及び第２部分（５）を備え、第１部分（６）及び第２部分（５）を、少なくとも一つのオーバーラップゾーン（７）において組み付けることにより、ステータ（１２）を形成し、このステータ（１２）内では、ロータ（１１）が回転することができるようになっている方法であって、この方法は次の工程を含むことを特徴とする方法。
   −前記２つの部分（５，６）を組み付け、オーバーラップゾーン（７）において、ステータの第１部分（６）に形成されている少なくとも一つのオリフィス（３２）を、ステータの第２部分（５）に形成されている対応するキャビティ（３４）の開口部と対向するように位置決めする第１の組み付け工程。
   −押圧パンチ（２２）を各オリフィス（３２）に挿入して、オリフィス（３２）の壁（２３）を対応するキャビティ（３４）の方向に少なくとも部分的に変形させることにより、ステータの２つの部分（５）（６）から成るアセンブリを圧着する第２の圧着工程。
2. オリフィス（３２）はブラインドオリフィスであることを特徴とし、各ブラインドオリフィス（３２）の底壁は、壁（２３）の一部分を形成し、この部分は、第１の組み付け工程において、対応するキャビティ（３４）の開口部と対向するように位置決めされ、第２の圧着工程において変形させられることを特徴とする、請求項１に記載の回転ボルト（１０）の製造方法。
3. オリフィス（３２）はスルーオリフィスであり、各スルーオリフィス（３２）の側壁は、壁（２３）の一部分を形成し、この部分は、第１の組み付け工程において、対応するキャビティ（３４）の開口部と対向するように位置決めし、かつ第２の圧着工程において変形させることを特徴とする、請求項１に記載の回転ボルト（１０）の製造方法。
4. 押圧パンチ（２２）は、円形の変形作用端部を有しており、第２の圧着工程において、壁（２３）の一部分をキャビティ（３４）内で連続的に変形させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の回転ボルト（１０）の製造方法。
5. 押圧パンチ（２２）は、ほぼ平坦な形状の変形作用端部を有することにより、第２の圧着工程において、壁（２３）の一部分をキャビティ（３４）内で不連続に変形させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の回転ボルト（１０）の製造方法。
6. 自動車のロックシステムの回転ボルト（１０）であって、少なくとも第１及び第２部分（６）（５）を備え、第１部分（６）及び第２部分（５）を、少なくとも一つのオーバーラップゾーン（７）において組み付けることによりステータ（１２）を形成し、このステータ内では、ロータ（１１）が回転することができ、前記回転ボルト（１０）は、ステータの第１部分（６）に形成され、かつステータの第２部分（５）に形成される対応するキャビティ（３４）の開口部と対向するように位置決めされた少なくとも一つのオリフィス（３２）を備え、オリフィス（３２）の壁（２３）は、押圧パンチ（２２）を対応するキャビティ（３４）の方向に挿入して、部分的に変形させることにより、ステータの２つの部分（５）（６）を圧着させてあることを特徴とする回転ボルト（１０）。
7. 自動車のロックシステムの回転ボルト（１０）のステータの部分（６）であって、このステータの部分（６）に、ステータの部分（６）と相互に嵌合するステータの部分（５）を、少なくとも一つのオーバーラップゾーン（７）において組み付けることにより、請求項６に記載のボルトのステータ（１２）を形成するようになっているステータの部分（６）。

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