JP6346276B2 - 2つの車両部品を互いに対向に組み付けるための固定装置及び固定方法 - Google Patents

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Description

本発明は、第1車両部品及び第2車両部品を互いに対向に組み付けるための固定装置に関する。また、本発明は、第1車両部品及び第2車両部品を互いに対向に組み付けるための固定方法に関する。
特許文献1は、2つの部品を互いに対向に組み付けるための固定装置で、雄部品と、該雄部品を挿入するための開口部を提供する雌部品と、固定位置と解放位置との間で移動可能な2つの係合ボールとを備える固定装置を開示している。各係合ボールは、バネによって固定位置の方へ付勢されている。雄部品は、係合ボールを部分的に支持するための円周方向溝を有している。固定位置では、係合ボールは、隣接して雄部品を保持するために円周方向溝に係合される。
特許文献1では、係合ボールを解放位置に移動するのに、係合ボールを円周方向溝から外して、そして、各バネによって生じる付勢力を上回るようにするために、固定装置の雄部品を雌部品から引き抜かなければならない。特許文献1の固定装置の主な問題は、固定装置を固定するのに要する付勢力には、雄部品及び雌部品の両方を組み付け状態に保持するだけの力がなければならない一方、この付勢力が大き過ぎて、雄部品及び雌部品を分解不可能であってはならないということである。従って、特許文献1では、強固な固定作用も容易な分解作用も達成することができない。
例えば、特許文献1の固定装置は、様々な車両部品、例えば、車両振動等に耐えるよう確実な組み付けが求められるが、特にメンテナンスのために容易に取り外し可能でなければならないような、特にダッシュボード部品の固定には適していない。
また、特許文献1の固定装置は、特に、固定要素(例えば、係合ボール、バネなど)の径方向への配置による複雑な構造をしているので、特許文献1の固定装置は、コンパクトな構造と合わせて、強固な固定を実現することができない。
そのため複数の観点から、車両のパネルフレームには改善の余地があるように思われる。
独国特許出願公開第10 2008 033 110号明細書
本発明は、作業者が第1車両部品及び第2車両部品を迅速かつ確実に手で組み付けることができるようにする固定装置を提供することを目的とする。
本発明の対象は、第1車両部品及び第2車両部品を互いに対向に組み付けるための固定装置であって、該固定装置は、少なくとも、
−例えばダッシュボードなどの第1車両部品に固定されるのに適している雄部品で、板状部材から成る雄部品と、
−例えばダッシュボード部品などの第2車両部品に固定されるのに適している雌部品で、板状部材を挿入するのに適しているスロットを提供する雌部品と、
−摩擦領域を有する少なくとも1つの摩擦保持部であって、
−板状部材がスロットを通して挿入されると、少なくとも1つの摩擦領域が板状部材と摩擦係合する固定位置と、
−板状部材がスロットから取り外しできるよう、少なくとも1つの摩擦領域が板状部材と非摩擦係合する解放位置との間で少なくとも移動可能な摩擦保持部と、
−板状部材のスロットに対する移動を抑制するために、摩擦領域が板状部材と摩擦係合するよう、少なくとも1つの摩擦保持部を固定位置の方に付勢するよう配置された少なくとも1つの付勢部品とを備え、
所定の磁力によって、解放位置の方に、付勢部品によって生じる付勢力に逆らって少なくとも1つの摩擦保持部を移動できるよう、少なくとも1つの摩擦保持部は、少なくとも部分的に磁性材料から成る、固定装置である。
このように、この固定装置は、作業者が第1車両部品及び第2車両部品を確実に手で、つまり工具を使用せずに組み付けることができるようにする。摩擦係合により、これらの車両部品の間では「固定力」が生じる。また、この固定装置は、作業者が、固定装置の一部である若しくは固定装置とは異なる可能性のある磁性工具のみを使用して、これらの車両部品を分解できるようにする。組み付け工程には、作業者が雌部品のスロットを通して雄部品を押すことのみ求められる。迅速かつ容易な組み付け及び分解は、生産コストの削減に有用である。
また、本発明の板状部材の使用により、固定装置は、コンパクトなデザインを保ちながら、大きな引っ張り力に耐えることができる。
本出願全体において、「磁性材料」とは、所定の磁力の下、付勢部品によって与えられる力よりも大きい磁気結合を生成することができるあらゆる材料のことをいう。従って、所定の磁力は、付勢部品によって与えられる力に逆らって摩擦保持部を移動することができる。磁性材料の実例としては、強磁性材料などが挙げられる。
本発明によると、磁性材料は、好ましくは、ネオジム鉄ボア合金又はアルニコ合金から成る群から選択される。好ましくは、摩擦保持部は磁性材料から成るが、固定装置の少なくとも雄部品及び雌部品は、非磁性材料から成る。
一形態によると、少なくとも1つの摩擦領域は、ほぼ摩擦方向に沿って延在する。
従って、この摩擦方向は、固定装置が大きな「固定力」を生じることができる、つまり、雄部品に作用する大きな引っ張り力に耐えることを可能にする比較的大きな摩擦領域を規定する。
一形態によると、少なくとも1つの摩擦方向は直線であり、板状部材は、少なくとも1つの摩擦領域と協働して、雄部品に作用する大きな引っ張り力に耐え得る固定力を提供する摩擦力が生ずるよう設置された平面摩擦領域を有し、スロットは略矩形を成している。
このため、この直線状摩擦方向及び平面摩擦領域により、簡易な、よって安価な部品又は構成部品を備える固定装置を設計することが可能になる。
一形態によると、板状部材は、該板状部材のスロットへの挿入方向に対して垂直な平面に沿った略矩形の断面を有し、該矩形断面は、その長さの厚みに対する比が4より大きく、好ましくは8より大きい。
従って、この厚みに対する長さの比は、大きな「固定力」を生じるようにするため、大きな引っ張り力を固定装置に与えるが、固定装置の全体の寸法に及ぼす影響は限られる。
一変形形態によると、少なくとも1つの摩擦方向は、曲がっており、スロットは湾曲しており、各摩擦保持部は略楕円形であり、板状部材は、少なくとも1つの摩擦領域と係合するよう設置された円筒状摩擦領域を有する。従って、この湾曲した摩擦方向により、摩擦領域の面積を広げることができる。
一変形形態によると、少なくとも1つの摩擦領域は、摩擦方向に連続している。従って、この連続した摩擦領域により、固定装置は、短い板状部材を保持しつつ、「固定力」を最大限に高めることができる。
一形態によると、少なくとも1つの摩擦保持部は、雌部品の内に位置している。
従って、固定装置を閉鎖することができるので、不測の異物を抑え、摩擦保持部の移動を阻止する。また、この構造のおかげで、固定装置をコンパクトで、全体の寸法が小さくなるように、固定装置を最適化することができる。
一形態によると、固定装置は、少なくとも2つの摩擦保持部を有し、各摩擦保持部は、スロットの両側に位置している。
従って、2つの摩擦保持部により、固定装置は、大きな「固定力」を生じることが可能になる。
一形態によると、少なくとも1つの付勢部品は、雌部品に連結され、好ましくは、該雌部品の内部に設けられている。
従って、固定装置は、付勢部品と雌部品との間に追加の部品を必要としないので、該固定装置をかなりコンパクトにすることができる。本出願全体において、「連結される」という表現及びその派生語は、直接的又は間接的な機械的連結、即ち中間部品を全く介さない又は1つ以上の中間部品を介することを示す。本出願全体において、「付勢」という表現及びその派生語は、直接的又は間接的な付勢力の発生、即ち中間部品を全く介さない又は1つ以上の中間部品を介することを示す。
一形態によると、少なくとも1つの付勢部品は、少なくとも1つの摩擦保持部を好ましくはスロットに略垂直な付勢方向に付勢するよう配置される少なくとも1つのバネから構成され、好ましくは、該少なくとも1つのバネは、圧縮螺旋バネである。
従って、バネは、製造及び組み付けに対して単純で安価な付勢部品を形成する。
好ましくは、少なくとも1つの摩擦保持部及び少なくとも1つの付勢部品から構成される可動部品は、雄部品のスロットを通る挿入方向に略平行である方向に沿って移動可能である。
この構成により、固定装置のコンパクト性がもたらされる。
一変形形態によると、固定装置は、雌部品側にあってスロットと対向して位置するカバーを更に有し、該カバーは、各バネの支持部を形成する。従って、このカバーにより、バネを正しい位置に配置することができ、固定装置は比較的部品点数が少ない。
一形態によると、固定装置は更に、少なくとも1つの付勢部品からの力を少なくとも1つの摩擦保持部に伝達するために、雌部品の内部において、少なくとも1つの付勢部品と少なくとも1つの摩擦保持部との間に配置される加圧部を備え、該加圧部は、雄部品のスロットを通る挿入方向に略平行な方向に沿って摺動可能である。
従って、この加圧部は、付勢部品からの付勢力を摩擦保持部の広い面積へ伝達することができる。また、加圧部は、付勢部品及び/又は摩擦保持部のガイドにも有用であり得る。
一形態によると、少なくとも1つの摩擦保持部は、円形断面であってスロットに略平行に延びる円筒から構成され、摩擦保持部が解放位置にある時、該円筒は、雌部品内部で自由に移動する。
従って、この円筒は、大きな「固定力」を生じるとともに板状部材のスロットを通した容易な挿入を可能にする摩擦保持部を提供する。
一形態によると、固定装置は更に、円筒をスロットの方にガイドするよう配置された少なくとも1つのガイド部を備えている。
従って、このガイド部は、付勢部品による圧縮を円筒に伝達するのに有用である。ガイド部は、円筒の引っ掛かり又は突出につながる恐れのある円筒の不測の位置ずれを防止することもできる。付勢部品が摩擦保持部を固定位置の方に付勢する時、ガイド部は、円筒をスロットの方へガイドすることができる。
特定の一形態によると、固定装置は更に、少なくとも2つのガイド部に備え、各摩擦保持部は、スロットに略平行に延びる円筒から構成され、それぞれの摩擦保持部が解放位置から固定位置へ移動する時、つまり、スロットの方へ移動する時、ガイド部は、それぞれの円筒をガイドするよう、スロットの両側に延びている。
従って、2つの円筒及びガイド部により、固定装置は、二重の「固定力」を生じることができる。
一形態によると、少なくとも1つのガイド部は、雌部品の壁から成り、該壁は、スロットに向かって徐々に狭くなる隙間を規定し、好ましくは、該壁は、スロットに向かって徐々に湾曲している。
一変形形態によると、少なくとも1つのガイド部は、スロットに対向する加圧部の凹面を有している。従って、この凹面により、摩擦保持部を効率的にガイドすることが可能になる。
一形態によると、主要比率であって、
−分子が、少なくとも1つの円筒の径で、かつ、
−分母が、板状部材の矩形断面の厚みである主要比率は、1よりも大きく、好ましくは2よりも大きい。
従って、この主要比率により、固定装置は、大きな「固定力」を生じることができる。
他の形態によると、少なくとも1つの摩擦保持部は、スロットに平行に延びるアームから構成され、各アームは、スロットに略平行な軸周りに雌部品に対して回転するよう配置されている。
従って、このアームにより、固定装置は、大きな「固定力」を生じるとともに、その回転の構造によって、スロットを通して板状部材を容易に挿入することが可能になる。
一変形形態によると、固定装置は更に、各アームそれぞれに少なくとも1つのヒンジを備え、各ヒンジは、好ましくは、それぞれのアームを雌部品に連結する。従って、このヒンジにより、アームから成る摩擦保持部の回転移動が可能になる。
一変形形態によると、摩擦保持部又は各アームは、矩形の板材によって形成され、ヒンジは、該矩形板材の一端に位置している。従って、このアームは、製造及び組み立てに対して簡単かつ安価である。
一変形形態によると、摩擦保持部又は各アームは、板状部材及びそれぞれの摩擦領域間の接触面が最大になるよう設計されている。従って、このアームにより、固定装置は、最大「固定力」を生じることができる。
一形態によると、各摩擦保持部は、スロットに平行に延びる対応するアームから成る。
従って、2つの保持部により、固定装置は、二重の「固定力」を生じることができる。
一形態によると、少なくとも1つの付勢部品は、少なくとも1つの摩擦保持部をスロットに対して略垂直な付勢方向に付勢するよう配置される少なくとも1つのねじりバネから構成され、該少なくとも1つのねじりバネは、好ましくは、ねじり螺旋バネである。
従って、このねじりバネにより、摩擦保持部がその固定位置へ戻る動作が可能になる。
一形態によると、摩擦領域は、アームの曲面端部によって規定される。
従って、この曲面端部により、摩擦領域の大きな面積が確保され、同様に、固定装置に大きな「固定力」を確保することができる。
一形態によると、少なくとも1つのアームは、その固定位置において、板状部材の挿入方向に対して垂直に測定される際にスロットの幅よりも小さい幅を有する固定隙間を規定するよう設計されている。
従って、この固定隙間により、アームは、大きな「固定力」を生じることができる。
一形態によると、板状部材及び少なくとも1つのアームは、固定位置において、アームと板状部材に垂直な方向との間の角度が5°から25°の範囲内であるように設計されている。
従って、この角度により、アーム又は各摩擦保持部が固定位置にある時、板状部材を抜き力に逆らってスロットに固定することができる。一方、アーム又は各摩擦保持部が解放位置にある時、この角度により板状部材を容易に取り外すことができる。
一形態によると、固定装置は更に、少なくとも1つの磁石を備え、
−少なくとも1つの磁石によって少なくとも1つの摩擦保持部に与えられる磁力が、少なくとも1つの付勢部品によって少なくとも1つの摩擦保持部に与えられる付勢力より実質的に小さいために、少なくとも1つの摩擦保持部がその固定位置に保持される固定位置と、
−少なくとも1つの磁石によって少なくとも1つの摩擦保持部に与えられる磁力が、少なくとも1つの付勢部品によって少なくとも1つの摩擦保持部に与えられる付勢力より実質的に大きいために、少なくとも1つの摩擦保持部がその解放位置へ向かって移動される解放位置との間で、前記磁石を手で移動することができる。
従って、この磁石により、板状部材をスロットから容易に取り外すことができるので、車両部品を分解可能である。
一変形形態によると、固定装置は、少なくとも2つの磁石を備えている。従って、2つの磁石は、摩擦保持部が意図せず解放位置に移動しないようにする。実際に、板状部材を取り外すには、適切な位置に2つの磁石が必要である。
少なくとも1つの摩擦保持部に対してスロットとは反対側にある固定装置の側面に、少なくとも1つの磁石を置いてもよい。好ましくは、この磁石は、固定装置のカバーに設置されている。従って、このような磁石の位置により、摩擦保持部の容易な取り外しが可能となるので、板状部材を容易に取り外すことができる。好ましくは、少なくとも1つの磁石は、固定位置及び解放位置間を手で摺動可能に、固定装置の側面に固定される。
一変形形態によると、少なくとも1つの磁石は、支持部材の一部であり、若しくは、固定装置とは異なる保持板材ツールの一部である。
本発明の他の対象は、第1車両部品及び第2車両部品を互いに対向に組み付けるための固定方法であり、該固定方法は、
−先行するいずれかの形態に係る固定装置を提供する工程と、
−少なくとも1つの付勢部品が、少なくとも1つの摩擦保持部をその固定位置に移動するまで、板状部材をスロットに挿入する工程とから成る。
これら及びその他の特徴及び効果は、添付の図面に図示されている以下の説明を把握すると明らかになるであろう。図面は、本発明に係る固定装置の限定されない例、形態を示している。
本発明の複数の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と合わせて解釈されると、より理解される。しかし、本発明は、本明細書に開示している特定の実施形態に限定されない。
本発明の第1実施形態に係る固定装置の図2のI−I線に沿った概略横断面図で、雄部品が雌部品から外された状態を示す図である。 図1の固定装置の図1のII−II線に沿った概略縦断面図である。 図1の固定装置の図1のIII−III線に沿った概略縦断面図である。 図1の固定装置の図1のIV−IV線に沿った概略縦断面図である。 図1の固定装置の図1のV−V線に沿った概略縦断面図である。 図1の固定装置の図1のII−II線に沿った概略縦断面図である。 図1の固定装置に含まれる雌部品の斜視図である。 図7の平面VIIIに沿った断面図である。 図7の矢印IXに沿った上面図である。 図1と類似している図で、雄部品が部分的に雌部品に挿入されている状態を示す図である。 図1と類似している図で、雄部品が雌部品に挿入され、摩擦保持部が固定位置にある状態を示す図である。 図1と類似している図で、摩擦保持部が固定位置にあり、雄部品が引っ張り力を受けている状態を示す図である。 図1と類似している図で、解放位置にある少なくとも1つの磁石を備えている固定装置を示す図である。 図13と類似している図で、雄部品が雌部品から外れた状態を示す図である。 図13の固定装置の縦方向の概略図で、2つの磁石が雌部品に接近した状態を示す図である。 図13の固定装置の縦方向の概略図で、2つの磁石が解放位置にある状態を示す図である。 図13の固定装置の縦方向の概略図で、雄部品が部分的に雌部品から外れている状態を示す図である。 図13の固定装置の縦方向の概略図で、雄部品が完全に雌部品から外れている状態を示す図である。 図18の固定装置の概略上面図で、2つの磁石が解放位置にある状態を示す図である。 図19と類似している図で、磁石が例えばそれらの解放位置から固定位置へ摺動して移動した状態を示す図である。 図19と類似している図で、磁石がそれらの解放位置から外れ、固定位置にある状態を示す。 図1から図20の固定装置を使用して本発明に係る固定方法に従って固定される第1車両部品の斜視図である。 図22の第1車両部品に固定される第2車両部品を示す斜視図である。 図22のXXIV平面に沿って切断された斜視図である。 図23のXXV平面に沿って切断された斜視図である。 2つの磁石から成る磁石一式の斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る固定装置の概略断面図で、摩擦保持部が固定位置にある状態を示す図である。 図27のXXVIII−XXVIII線に沿った概略断面図である。 図27と類似している図で、雄部品が雌部品に挿入されつつある状態を示す図である。 図27と類似している図で、雄部品が雌部品に部分的に挿入されている状態を示す図である。 図28と類似している図で、図30の位置にある状態を示す図である。 図27と類似している図で、雄部品が雌部品に完全に挿入され、摩擦保持部が固定位置にある状態を示す図である。 図27と類似している図で、固定装置が、解放位置にある少なくとも1つの磁石を備えていることを示す図である。 図28と類似している図で、図33の位置にある状態を示す図である。 図33と類似している図で、雄部品が雌部品から部分的に外れている状態を示す図である。 本発明の第3実施形態に係る固定装置の概略断面図で、摩擦保持部が固定位置にある状態を示す図である。 図36と類似している図で、雄部品が雌部品に部分的に挿入されている状態を示す図である。
図1から図12は、固定装置1が雄部品2及び雌部品4を備えていることを示している。雄部品2は、例えば、図15から図17及び図22、図24に概略的に示されているトラックダッシュボード11等の第1車両部品に固定されるのに適している一方、雌部品4は、例えば、図15から図20及び図23、図24に概略的に示されているトラックダッシュボード部品12等の第2車両部品に固定されるのに適している。固定装置1は、トラックダッシュボード11及びトラックダッシュボード部品12を迅速、確実、かつ互いに対向して組み付けることを可能にする。
雄部品2は、板状部材2.0から成る一方、雌部品4は、板状部材2.0を挿入可能なスロット5を提供する。つまり、スロット5の断面寸法は、板状部材2.0の断面寸法よりも大きい。スロット5は、ここでは、略矩形である。
図1及び図2に見られるように、固定装置1は、例えば、2つの摩擦保持部6.1及び6.2と、4つの付勢部品8とを備えている。各摩擦保持部6.1又は6.2は、図11に示されている摩擦領域7.1又は7.2から成る。摩擦保持部6.1及び6.2は、
−板状部材2.0がスロット5を通して挿入されると、摩擦領域7.1及び7.2が板状部材2.0と摩擦係合する固定位置(図11及び図12)と、
−板状部材2.0がスロット5から取り外すことができるよう、摩擦領域7.1及び7.2が板状部材2.0と非摩擦係合する解放位置(図13及び図14)との間で移動可能である。
摩擦係合により板状部材2.0のスロット5に対する移動が抑制されるように、付勢部品8は、摩擦保持部6.1及び6.2を固定位置(図11及び図12)の方へ付勢するよう配置されている。図1から図14の例では、付勢部品8は、摩擦保持部6.1及び6.2をスロット5に略垂直な付勢方向に付勢するよう配置されている4つの螺旋形状のバネから成る。
固定装置は更に、雌部品4側にあってスロット5と対向して位置するカバー10を備えている。付勢部品8は、雌部品4に連結され、好ましくは、雌部品4の内部に配置されている。付勢部品8は、雌部品4のカバー10に固定される、若しくは、単にカバー10に支えられることで平面接合リンクを形成することができる。このように、カバー10は、各付勢部品8の支持部を形成する。
雌部品4は、図7に見られるように、略半円筒形状を有する。各摩擦保持部6.1又は6.2は、雌部品4においてスロット5の各側面に位置する。そのため、摩擦保持部6.1は、板状部材2.0の一方の面に支持され、摩擦保持部6.2は、板状部材2.0の他方の面に支持される。
さらに、摩擦保持部6.1及び6.2は、ここでは、強磁性材料から構成されている。所定の磁力により、摩擦保持部6.1及び6.2を解放位置(図13又は図14)方向に、よって固定位置から離れて移動させることができる。好ましくは、少なくとも雄部品2及び雌部品4は、非磁性材料で作られている。
板状部材2.0は、ここでは、矩形の板材として設計されている。図3に見られるように、板状部材2.0は、板状部材2.0のスロット5への挿入方向に垂直な面に沿った略矩形断面を有する(図11)。この矩形断面においては、長さL2の厚みT2に対する比が約10に等しい。
各摩擦保持部6.1又は6.2は、ここでは、円形断面であってスロット5に対して略平行に延びる円筒から構成されている。各円筒状摩擦保持部6.1又は6.2は、解放位置にある時(図1)、雌部品4の内部で自由に移動できる。
固定装置1の寸法を定義する寸法(図10)に関して、ここでは、主要比率は1.5に等しく、
−主要比率の分子は、摩擦保持部6.1又は6.2を形成する円筒の径R6で、
−主要比率の分母は、板状部材2.0の矩形断面の厚みT2である。
摩擦領域7.1又は7.2は、ここでは、板状部材2.0に含まれる矩形板材と各円筒状摩擦保持部6.1又は6.2が交わって得られる直線として好ましくは定義される摩擦方向に沿って連続的に延在する。板状部材2.0は、各摩擦領域7.1又は7.2と係合するよう配置される平面摩擦領域を有する。
また、固定装置1は、付勢部品8からの力を摩擦保存部6.1及び6.2に伝達するよう、雌部品4の内部において各付勢部品8と各摩擦保持部6.1及び6.2との間に配置される加圧部16を備えることができる。
加圧部16は、雄部品2のスロット5を通る挿入方向Z2(図1)にほぼ沿って摺動可能である。
また固定装置1は、特に、付勢部品8が摩擦保持部6.1及び6.2を固定位置(図11)の方に付勢する際に、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2をスロット5の方にガイドするよう配置されている2つのガイド部21を備えている。
各ガイド部21は、ここでは、円筒状摩擦保持部6.1又は6.2をガイドするようスロット5の各側面に沿って配置されている。さらに詳細には、摩擦保持部6.1又は6.2は、解放位置(図1)から固定位置(図11)に移動する時、ガイド部のおかげでスロット5の方向にガイドされる。両ガイド部21は、雌部品4の壁によって形成されている。これらの壁は、図1、図7から図14及び特に図8に見られるように、スロット5に向かって徐々に狭くなる隙間22を規定するような形状である。好ましくは、各ガイド部21は、図11及び図12に見られるように、曲率半径R1(大きい)を曲率半径R2(小さい)と比較した場合、ここではスロット5に向かって減少する曲率半径を有し、スロット5に向かって湾曲している。或いは、曲率半径は、各ガイド部21に沿って一定であってもよい。
図13から図20に見られるように、固定装置1は、少なくとも1つの磁石30を、好ましくは2つの磁石30(図15から図20)を備えていてもよい。
−磁石30によって各摩擦保持部6.1及び6.2に与えられる磁力が、付勢部品8によって各摩擦保持部6.1及び6.2に与えられる付勢力よりも実質的に小さいために、各摩擦保持部6.1及び6.2がその固定位置(図1、図10から図12)に保持される固定位置(図15及び図20)と、
−磁石30によって各摩擦保持部6.1及び6.2に与えられる磁力が、付勢部品8によって各摩擦保持部6.1及び6.2に与えられる付勢力よりも実質的に大きいために、順に図15から図18によって示される通り、各摩擦保持部6.1及び6.2がその解放位置に向かって移動される解放位置(図13、図14、図16、及び図19)との間で、2つの磁石30を手で移動することができる。
図13に見られるように、磁石30は、摩擦保持部6.1及び6.2に対してスロット5と反対側にある固定装置の側面に位置する。例えば、図13に示すように、磁石30は、固定装置のカバー10に位置する。
使用中、作業者は、トラックダッシュボード部品12をトラックダッシュボード11に対向して組み付けるための本発明に係る固定方法を実施することができる。この固定方法は、
−固定装置1を供給する工程と、
−付勢部品8が各円筒状摩擦保持部6.1及び6.2を固定位置(図11)に移動させるまで、かつトラックダッシュボード部品12がトラックダッシュボード11に対して接するまで、板状部材2.0をスロット5に挿入する工程とから成る。
板状部材2.0がスロット5に挿入された状態では、バネ付勢部品8は、加圧部16を介してガイド部21に対して、即ち、スロット5の両側に延在する雌部品4の対向する側壁に対して、各円筒状摩擦保持部6.1及び6.2を(図10の下方に)押し続ける。
ガイド部21は、スロット5に向かって徐々に狭くなる隙間22を規定するので、付勢部品8によって生じ、加圧部16を介して円筒状摩擦保持部6.1及び6.2に伝達される付勢力は、保持部を押して、それらが径方向に互いに押し付け合うまで、ガイド部21に沿ってスロット5の方に摺動させる(図1参照)。
図12に見られるように、ガイド部21の徐々に狭くなる形状及び付勢部品8によって生じるスロット5方向への付勢力により、板状部材2.0が円筒状摩擦保持部6.1及び6.2間に係合されるとすぐに、板状部材2.0及び各円筒状摩擦保持部6.1又は6.2間に、初期挟み込み力F3.1及びF3.2が生じる。挟み込み力F3.1及びF3.2は、板状部材2.0のスロット5への挿入方向に対して横方向に板状部材2.0を挟み込もうとする若しくは押そうとするので、それらの力は「挟み込み」と呼ばれる。
抜き引っ張り力F2.0(図12)が板状部材2.0に作用する際、反対方向に、摩擦力F4.1及びF4.2が円筒状摩擦保持部6.1及び6.2と板状部材2.0との間に生じると、ガイド部21が狭くなる隙間22(図8)を形成している場合、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2は、スロット5の方向に引っ張られやすくなる。従って、隙間22が狭くなっているので、板状部材2.0により大きな引っ張り力F2.0が作用するほど、挟み力F3.1及びF3.2はより大きくなる。
これにより、挟み込み力F3.1及びF3.2の強度が増加すると、板状部材2.0を保持する摩擦力F4.1及びF4.2の強度も同様に増すことになる。従って、引っ張り力F2.0の強度が増加する場合でも、保持摩擦力F4.1及びF4.2を調整することで板状部材2.0の外れ又は抜けを防止する。
雌部品4から板状部材2.0を取り外すには、作業者は、順に図15から図20に示すように、一連の工程を実施することができる。作業者は、磁石30及びトラックダッシュボード部品12を矢印で示す通り順番に配置する。
−最初に、作業者は、磁石30をそれらの解放位置(図15、図16、及び図19)に置く。
−次に、磁力により、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2を、付勢部品8によって与えられるバネ力に逆らってスロット5から離し、雌部品4の隙間22の幅がより広くなっているエリアの方へ引っ張る。両摩擦保持部の直径に板状部材2.0の厚みT2を加えた合計よりも隙間22が大きい位置(図13)に達するまで(隙間22>R6*4+T2)、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2を移動させる。つまり、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2が保持摩擦力F4.1及びF4.2を発生させることができない位置まで、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2を移動させる。
−従って、作業者は、板状部材2.0を雌部品4からスロット5を通して容易に引き抜く又は外すことができる(図14、図17から図18)。
−最終的に、作業者は、磁石30をそれらの固定位置(図20)に戻す。固定位置では、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2には、磁石による弱い力が作用する、若しくは力が作用しない。
図22及び図24に見られるように、トラックダッシュボード11は、2つの雄部品2、よって2つの板状部材2.0(図25参照)を備えている場合があるので、トラックダッシュボード部品12は、2つの雌部品4、よって2つのスロット5を備えていてもよい。図23及び図25の例では、トラックダッシュボード部品12は、エアコンパネルである。
図19及び図20に示すように、雄部品2を雌部品4から取り外すのに使用される磁石30は、例えば、ダッシュボード部品12に含まれていてもよい。固定位置(図20)及び非固定位置(図19)間で摺動するよう磁石30を配置してもよい。
或いは、図26に示すように、作業者が正しく磁石30を操作するよう2つのハンドル32を有する保持板ツール31に、2つの磁石30を固定してもよい。
図27から図35は、本発明の第2実施形態に係る固定装置201を示している。以下に記載される相違点を明らかに除いて、図1から図20を参照した上記の固定装置1の説明を固定装置201に置き換えることもできる。
固定装置1の要素と類似する又は対応する構造又は機能を有する固定装置201の要素には、実施形態1と同じ参照番号に200を加えた番号を付している。従って、板状部材202.0及び挿入方向Z202を有する雄部品202、雌部品204、雌部品204に開口するスロット205、摩擦保持部206、摩擦領域207の自由端に形成される摩擦領域207、少なくとも1つの付勢部品208、及び少なくとも1つの磁石230、例えば2つの磁石230と定義することができる。
固定装置201は、まず、摩擦保持部206が、スロット205に平行な少なくとも1つのアームから構成されている一方、摩擦保持部6.1及び6.2が円筒から構成されているので、固定装置1とは異なる。例えば図28、図31、又は図34に示すように、矩形の板材によってアーム摩擦保持部206を形成することができる。また、雌部品204は、雌部品4とは異なる形状を有するハウジングを形成する。
また、固定装置201は、加圧部を含んでいないのに対して、固定装置1は、好ましくは加圧部16を含んでいるので、固定装置1とは異なる。
更に、図27及び図28に見られるように、固定装置201は更に、アーム摩擦保持部206用の少なくとも1つのヒンジ206.10を備えている。ヒンジ206.10は、アームを雌部品204に連結し、そして、アームを形成する矩形の板材の一端に位置している。摩擦領域207は、ヒンジとは逆側にアーム摩擦保持部206の自由端に形成されている。
このように、アーム摩擦保持部206は、スロット205と略平行な軸Y204周りに雌部品204に対して回転するよう配置されている。アーム摩擦保持部206は、摩擦領域207がスロット205から離れている第1位置(図33及び図35)と、摩擦領域207がスロット205に近接している第2位置(図29、図30、図32)との間で回転可能である。第1位置は、アーム摩擦保持部206の解放位置に相当し、第2位置は、摩擦領域207の板状部材202.0との摩擦係合時のアーム摩擦保持部206の固定位置に相当する。
アーム摩擦保持部206と対向しているスロット205の内側側面205.1は、雌部品204の内側に対して上方に延びている。
内側側面205.1と摩擦領域207との間の距離は、板状部材202.0の挿入方向Z202に対して垂直に測定される時、及びアーム摩擦保持部206が第1位置から第2位置に回転する時に狭くなる隙間W206を形成する。アーム摩擦保持部206が第2位置にある時、隙間W206は、板状部材202.0の挿入方向Z202に対して垂直に測定される場合、スロット205の幅よりも小さい。
板状部材202.0及びアームは、固定位置において、アームと板状部材に垂直な方向との間の角度αが5°から25°の範囲内であるように設計されている。アーム摩擦保持部206は、板状部材202.0及び摩擦領域207間の接触面が最大になるように設計されている。図27から図35の例では、摩擦保持部206を形成するアームの曲面端部によって摩擦領域207を規定することができる。
図28、図31又は図34に見られるように、固定装置201は、アーム摩擦保持部206をアーム摩擦保持部206の第2位置の方に付勢するよう、アーム摩擦保持部206の対向する両端に配置された2つのねじりバネから構成することができる2つの付勢部品208を備えていてもよい。ここでは、各ねじりバネは、例えば、ねじり螺旋バネから成る。
図29、図30及び図32は順に、雄部品202の雌部品204内への挿入を示している。板状部材202.0は、まず、アーム摩擦保持部206を付勢部品208側に押し付ける。その後、板状部材202.0は、アーム摩擦保持部206によって固定位置(図32)に固定される。
板状部材202.0は、アーム摩擦保持部206及び内側側面205.1間で、付勢部品208によって生じる付勢力によって係合されるとすぐに、初期挟み込み力F206.1,F206.2が生じ始める。第1挟み込み力F206.1は、アーム摩擦保持部206によって板状部材202.0に作用し、第1挟み込み力と反対向きの第2挟み込み力F206.2は、内側側面205.1によって板状部材202.0に作用する。挟み込み力F206.1及びF206.2は、板状部材202.0をアーム摩擦保持部206及び内側側面205.1間で挟み込もうとする、若しくは押そうとするので、それらの力は「挟み込み」と呼ばれる。
抜き引っ張り力F202.0(図32)が板状部材202.0に作用する場合、摩擦力F207.1及びF207.2が抜き引っ張り力F202.0と反対方向に生じる。摩擦力F207.1は、板状部材202.0と一方側のアーム摩擦保持部206との間で生じ、摩擦力F207.2は、板状部材202.0と他方側の内側側面205.1との間で生じる。アーム摩擦保持部206は、板状部材202.0と摩擦係合しているので、抜き引っ張り力F202.0は、アーム摩擦保持部206を再び第2位置の方へ更に回転させようとする。言い換えると、抜き引っ張り力F202.0は、アーム摩擦保持部206をスロット205の方向に引こうとする。アーム摩擦保持部206を第2位置の方へ回転させると、隙間W206は狭くなる(図27参照)。従って、この狭くなる隙間W206のため、より大きな引っ張り力F202.0が板状部材202.0に作用するほど、挟み込み力F206.01及びF206.02は大きくなる。
これにより、挟み込み力F206.1及びF206.2の強度が増加すると、板状部材202.0を保持する摩擦力F207.1及びF207.2の強度も同様に増すことになる。従って、引っ張り力F202.0の強度が増加する場合でも、保持摩擦力F207.1及びF207.2を調整することで、板状部材202.0の外れ又は抜けを防止する。
雌部品から雄部品を取り外すには、作業者は、順に図33から図35に示される工程を実施することができる。作業者は、磁石230をそれらの解放位置に配置する。その結果、磁石230は、付勢部品208によってアーム摩擦保持部206に与えられる付勢力よりも大きい磁力をアーム摩擦保持部206に与える。そして、作業者は、板状部材202.0を雌部品204からスロット205を通して引き抜く。
図36及び図37は、本発明の第3実施形態に係る固定装置301を示している。以下に記載される相違点を明らかに除いて、図27から図35を参照した上記の固定装置201の説明を固定装置301に置き換えることもできる。
固定装置1の要素と類似する又は対応する構造又は機能を有する固定装置301の要素には、実施形態1と同じ参照番号に100を加えた番号を付している。従って、板状部材302.0を有する雄部品302、雌部品304、スロット305、ヒンジ306.10及び306.20、及び付勢部品308と定義することができる。
固定装置301は、2つの摩擦保持部306.1,306.2を備えている一方、固定装置201は、摩擦保持部206を1つだけ備えているので、固定装置201と異なる。
各摩擦保持部306.1及び306.2は、スロット305に平行に延びるアームから構成される。図36に見られるように、アーム摩擦保持部306.1及び306.2は、スロット305の両側に対称的に配置されている。
第3実施形態に係る固定装置301では、引っ張り力F202.0が板状部材302.0に作用していると、板状部材302.0を保持するアーム摩擦保持部306.1及び306.2間に板状部材302.0が挟まれる。
摩擦力F4.1,F4.2,F207.1,F207.2を増加させるため、少なくとも摩擦領域7.1,7.2,207は、粗い面質又は凹凸面を有してもよい。例えば、図1から図20に示される第1実施形態では、円筒状摩擦保持部6.1及び6.2の直径が5mmから25mmの場合、板状部材2.0は、Ra(μm)値が0,8から3,2の間の表面粗さであってもよい。別の変形形態では、摩擦力F4.1,F4.2,F207.1,F207.2を増加させるため、摩擦保持部(6.1,6.2,206)は、エラストマー材料などの可塑性材料の層によって覆われていてもよい。

Claims (21)

  1. 第1車両部品(11)及び第2車両部品(12)を互いに対向に組み付けるための固定装置(1;101;201;301)であって、該固定装置(1;101;201;301)は、少なくとも、
    −例えばダッシュボードなどの第1車両部品(11)に固定されるのに適している雄部品(2;102;202;302)で、板状部材(2.0;202.0;302.0)から成る前記雄部品(2;102;202;302)と、
    −例えばダッシュボード部品などの第2車両部品(12)に固定されるのに適している雌部品(4;104;204;304)で、前記板状部材(2.0;202.0;302.0)を挿入するのに適しているスロット(5;105;205;305)を提供する前記雌部品(4;104;204;304)と、
    −摩擦領域(7.1,7.2;207)を有する少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)で、
    −前記板状部材(2.0;202.0;302.0)が前記スロット(5;105;205;305)を通して挿入されると、前記少なくとも1つの摩擦領域(7.1,7.2;207)が前記板状部材(2.0;202.0;302.0)と摩擦係合する固定位置と、
    −前記板状部材(2.0;202.0;302.0)が前記スロット(5;105;205;305)から取り外しできるよう、前記少なくとも1つの摩擦領域(7.1,7.2;207)が前記板状部材(2.0;302.0)と非摩擦係合する解放位置との間で少なくとも移動可能な前記摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)と、
    −前記板状部材(2.0;302.0)の前記スロット(5;105;205;305)に対する移動を抑制するために、前記摩擦領域(7.1,7.2;207)が前記板状部材(2.0;302.0)と摩擦係合するよう、前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)を前記固定位置の方に付勢するよう配置された少なくとも1つの付勢部品(8;108;208;308)とを備え、
    所定の磁力によって、前記解放位置の方に、前記付勢部品(8;108;208;308)によって生じる付勢力に逆らって前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)を移動できるよう、前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)は、少なくとも部分的に磁性材料から構成され
    少なくとも1つの磁石(30;230)を更に備え、
    −前記少なくとも1つの磁石(30;230)によって前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)に与えられる磁力が、前記少なくとも1つの付勢部品(8;108;208;308)によって前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)に与えられる付勢力より実質的に小さいために、前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)がその固定位置に保持される固定位置と、
    −前記少なくとも1つの磁石(30;230)によって前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)に与えられる磁力が、前記少なくとも1つの付勢部品(8;108;208;308)によって前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)に与えられる付勢力より実質的に大きいために、前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)がその解放位置へ向かって移動される解放位置との間で、前記磁石を手動で移動することができ、
    前記少なくとも1つの付勢部品(8;108)からの力を前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2)に伝達するために、前記雌部品(4;104)の内部で前記少なくとも1つの付勢部品(8;108)と前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2)との間に配置される加圧部(16;116)であって、前記雄部品(2;102)の前記スロット(5;105)を通る挿入方向(Z2)に略平行な方向に沿って摺動可能な前記加圧部(16;116)を更に備えている、固定装置(1;101;201;301)。
  2. 前記少なくとも1つの摩擦領域(7.1,7.2;207)は、略摩擦方向に沿って延在する、請求項1に記載の固定装置(1;101;201;301)。
  3. 前記少なくとも1つの摩擦方向は直線であり、前記板状部材(2.0;202.0;302.0)は、前記少なくとも1つの摩擦領域(7.1,7.2;207)と係合するよう設置された平面摩擦領域を有し、前記スロット(5;105;205;305)は、略矩形を成す、請求項2に記載の固定装置(1;101;201;301)。
  4. 前記板状部材(2.0;202.0;302.0)は、前記板状部材(2.0;302.0)の前記スロット(5;105;205;305)への挿入方向に対して垂直な平面に沿った略矩形の断面を有し、前記矩形断面は、その長さ(L2)の厚み(T2)に対する比が4より大きく、請求項1乃至3のいずれかに記載の固定装置(1;101;201;301)。
  5. 前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)は、前記雌部品(4;104;204;304)内に位置する、請求項1乃至のいずれかに記載の固定装置(1;101;201;301)。
  6. 少なくとも2つの摩擦保持部(6.1,6.2;306.1,306.2)を有し、摩擦保持部(6.1,6.2;306.1,306.2)は、前記スロット(5;105;305)の両側に位置する、請求項1乃至のいずれかに記載の固定装置(1;101;301)。
  7. 前記少なくとも1つの付勢部品(8;108)は、前記雌部品(4;104;204;304)に連結されている、請求項1乃至のいずれかに記載の固定装置(1;101)。
  8. 前記少なくとも1つの付勢部品(8;108)は、前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2)を前記スロット(5;105)に対して略垂直な付勢方向に付勢するよう配置される少なくとも1つのバネから構成され、前記少なくとも1つのバネは圧縮螺旋バネである、請求項1乃至のいずれかに記載の固定装置(1;101)。
  9. 前記少なくとも1つの摩擦保持部及び前記少なくとも1つの付勢部品から構成される可動な部品は、前記雄部品(2;102)の前記スロット(5;105)を通る挿入方向(Z2)に略平行である方向に沿って移動可能である、請求項1乃至のいずれかに記載の固定装置(1;101)。
  10. 前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2)は、円形断面であって前記スロット(5;105)に略平行に延びる円筒から構成され、前記摩擦保持部(6.1,6.2)が前記解放位置にある時、前記円筒は、前記雌部品(4;104)内部で自由に移動する、請求項に記載の固定装置(1;101)。
  11. 前記円筒を前記スロット(5;105)の方にガイドするよう配置された少なくとも1つのガイド部(21)を更に備えている、請求項10に記載の固定装置(1;101)。
  12. 少なくとも2つのガイド部(21)を更に備え、各摩擦保持部(6.1,6.2)は、前記スロット(5;105)に略平行に延びている円筒から成り、ガイド部(21)は、前記の対応する摩擦保持部(6.1,6.2)が前記解放位置から前記固定位置へ移動する時、それぞれの円筒を前記スロット(5;105)の方にガイドするよう前記スロット(5;105)の両側に延在する、請求項6に記載の固定装置(1;101)。
  13. 前記少なくとも1つのガイド部(21)は、前記雌部品(4;104)の壁から成り、該壁は、前記スロット(5;105)に向かって徐々に狭くなる隙間(22)を規定し、前記壁は、前記スロット(5;105)に向かって徐々に湾曲している、請求項11に記載の固定装置(1;101)。
  14. 主要比率であって、
    −分子が、前記少なくとも1つの円筒の径(R6)で、かつ、
    −分母が、前記板状部材(2.0)の前記矩形断面の厚み(T2)である主要比率は、1よりも大きい、
    請求項10に記載の固定装置(1)。
  15. 前記少なくとも1つの摩擦保持部(206;306.1,306.2)は、前記スロット(205;305)に平行に延びるアームから構成され、各アームは、前記スロット(205;305)に略平行な軸(Y204)周りに前記雌部品(204;304)に対して回転するよう配置される、請求項1乃至のいずれかに記載の固定装置(201;301)。
  16. 対の各摩擦保持部(306.1,306.2)は、前記スロット(305)の開口に対し平行に延びるアームから成る、請求項15に記載の固定装置(301)。
  17. 前記少なくとも1つの付勢部品(208;308)は、前記少なくとも1つの摩擦保持部(206;306.1,306.2)を前記スロット(205;305)に対して略垂直な付勢方向に付勢するよう配置される少なくとも1つのねじりバネから成り、前記少なくとも1つのねじりバネは、ねじり螺旋バネである、請求項15に記載の固定装置(201;301)。
  18. 前記摩擦領域(207)は、前記アームの曲面端部によって規定される、請求項15に記載の固定装置(201;301)。
  19. 前記少なくとも1つのアーム(206;306.1,306.2)は、その固定位置において、前記板状部材のその挿入方向(Z202)に対して垂直に測定される際に前記スロット(5;105;205;305)の幅(W205)よりも小さい幅(W206)を有する固定隙間を規定するよう設計されている、請求項15に記載の固定装置(1;101;201;301)。
  20. 前記板状部材(202.0;302.0)及び前記少なくとも1つのアーム(206;306.1,306.2)は、前記固定位置において、前記アームと前記板状部材に垂直な方向との間の角度(α)が5°から25°の範囲内であるように設計されている、請求項15に記載の固定装置(1;101;201;301)。
  21. 第1車両部品及び第2車両部品を互いに対向に組み付けるための固定方法であって、該固定方法は、
    −請求項1乃至20のいずれかに記載の固定装置(1;101;201;301)を提供する工程において
    −前記少なくとも1つの付勢部品(8;108;208;308)が前記少なくとも1つの摩擦保持部(6.1,6.2;206;306.1,306.2)をその固定位置に移動するまで、前記板状部材(2.0;202.0;302.0)を前記スロット(5;105;205;305)に挿入する工程とから成る、前記固定方法。
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