JP5849089B2 - 構造部品接合部ならびに構造部品の接合方法 - Google Patents
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Description
車両ボディの大量生産ラインでは、多数の個々のボディ部品とならび、例えば留め具やブラケット等の付属品が、十二分に全自動化されたプロセスで組み付けられるようになっている。接合工程においては、二つもしくはそれ以上のボディ部品が、最初に工数のかかる挟持技術や受入れ技術を利用してそれらの相対的な位置決めを行った後、続いて例えば溶接、クリンチング、またはその他の接合方案により互いに接合されている。
・「白物」部門、すなわち、例えば冷蔵庫、冷凍庫、オーブンレンジ、洗濯機、食洗機、衣類乾燥機等の家電製品の製造、特に家電製品用として定められた(薄板製)ケーシング構成部品の接合
2.例えば絶縁材料、トリム部材、エレクトロニクス/制御装置、ケーブル等の各種部品を組み付けるための標準化要素としての球
3.例えば本発明にしたがった構造部品接合部は、冷蔵庫または乾燥機においては、熱交換器またはその類を取り付けるための浮動式留め具として導入することができる。
・家具の製造、特に個々の家具部材の接合。本発明は例えば次のものを製造する際に導入することができる。
・球を利用して複数の家具部材の幾何学的位置合わせを行うため(第1のコンポーネント/家具が「球」の表面に沿って「滑動」して、第2のコンポーネント/家具に対して適正な相対位置をとる)
・建築業、特に例えば外装用パネルの接合など家屋の個々のコンポーネントの接合。例えば屋根構造など、建造物の構造部門の固定・係留システム。見本市の解体式ブース
・飛行装置機体構造、特に航空機機体構造、特に飛行装置の各構造部品の接合
・玩具部門、特に個々の玩具部材の接合
例えば個々のボディ部品などの車両構造部品または車両構造部品以外の構造部品は、一つまたは複数のそのような構造部品接合部により、互いに接合される、すなわち(仮)組付けが行われるようにするとよい。この場合は個々の構造部品をただ単に「はめ合わせる」ことだけが求められる。車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品の種類と設計上企図された「挟持力」とに応じて、両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、本発明にしたがった構造部品接合部だけを介して互いに接合されていても、あるいはさらにそれに追加して、一つまたは複数の別の接合技術、例えば溶接、ボルト締結、リベッティング、クリンチング等を介して接合されていてもかまわない。これについてはほかにも特に、構造部品の片面だけから作製可能であるような接合技術(「片面接合方案」)も検討の対象となる。ここでは具体例としてレーザ溶接を挙げるが、この場合はスポット溶接方案とは異なり電極ホルダが「構造部品の複合体」に両側から到達できるようにする必要はなく、それどころかむしろ片側からだけの作業が可能となっている。
以下では本発明を図面に関連付けて詳しく説明する。
図2、3には、一つの貫通穴4が打抜き加工されている第2の薄板3が示されているが、この貫通穴4は、クランプカラーとして機能する曲げ加工されたカラー5を有している。貫通穴4ならびにクランプカラー5は、球2よりもごく僅かだけ小さい直径を有している。しかしながらクランプカラーは十分な弾性を有しているために、貫通穴4の内部に球を差し込めるようになっている。
2 球
2a 球
2b 球
3 第2薄板
4 貫通穴
4a 貫通穴
4b 長穴
5 クランプカラー
5a クランプカラー要素
5b クランプカラー要素
5c クランプカラー要素
6 挿入方向
Claims (20)
- 第1の車両構造部品(1)と第2の車両構造部品(3)を備える構造部品接合部であって、
前記第1の車両構造部品(1)は、第1の車両構造部品から突出する雄型固定要素(2)を有し、前記雄型固定要素は、一部または全体に一つの球の形状、もしくは一部または全体に球状の形状を有しており、
前記第2の車両構造部品(3)は、前記雄型固定要素(2)を受け入れるように構成された雌型固定要素(4,5)を有しており、前記雌型固定要素(4,5)が、第2の車両構造部品(3)に設けられた貫通穴(4)により形成されており、
前記雄型固定要素(2)が、挿入方向(6)に前記雌型固定要素(4,5)に挿入されており、
前記雄型固定要素(2)が、前記挿入方向(6)に対して実質的に横向きに、前記雌型固定要素(4,5)に対して或るオーバサイズを有することによって、前記第1と第2の車両構造部品(1,3)が前記各固定要素(2,4,5)のところで相接して挟持し合う、構造部品接合部において、
前記貫通穴(4,4a,4b)の縁部に、予め形成され、相接して挟持し合う前から既に、前記第2の車両構造部品(3)から突出し、曲げ弾性を有する少なくとも一つの挟持要素(5,5a,5b,5c)が備えられ、相接して挟持し合う状態にて、前記挟持要素(5,5a,5b,5c)により、外側から前記挿入方向(6)に対して実質的に横向きに前記雄型固定要素(2,2a,2b)の外側に作用する挟持力が加えられることを特徴とする、構造部品接合部。 - 前記貫通穴(4)が円形以外の形状を有することを特徴とする、請求項1に記載の構造部品接合部。
- 前記貫通穴(4)の形状が正方形または三角形に類似することを特徴とする、請求項1または2に記載の構造部品接合部。
- 前記第1と第2の車両構造部品(1,3)が、前記固定要素両方の領域内で前記挿入方向(6)に対して横向きの方向への相対変位を不能として互いに固定されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- さらなる雄型固定要素(2b)が備えられ、前記さらなる雄型固定要素(2b)が、一部または完全に一つの球の形状、もしくは一部または完全に球状の形状を有するとともに、挿入方向(6)もしくは同じ挿入方向(6)に、これと組み合されるさらなる雌型固定要素(4b)に挿入されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記さらなる雌型固定要素(4b)が、スリットにより、もしくは縦長の貫通穴により形成されており、前記さらなる雄型固定要素(2b)が前記スリットもしくは前記縦長の貫通穴の内部で前記スリットもしくは前記縦長の貫通穴の長手方向に変位可能であることを特徴とする、請求項5に記載の構造部品接合部。
- 前記挟持要素(5,5a,5b,5c)が前記雄型固定要素(2,2a,2b)を後方から把持することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記挟持要素(5)が前記貫通穴(4)の全周に沿って延びるクランプカラー(5)であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記貫通穴(4)の縁部に沿って、円周方向に互いに離間して配置される複数のクランプカラー(5a,5b,5c)が備えられ、前記各クランプカラー(5a,5b,5c)が、円周上の部分で前記雄型固定要素(2,2a,2b)に外側から接触することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記一つまたは複数のクランプカラー(5,5a,5b,5c)が挿入方向(6)に、もしくは前記挿入方向(6)とは逆向きに、前記第2の車両構造部品(3)から突出していることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記第1および/または第2の構造部品が、薄板製構造部品、特に鋼板製またはアルミニウム板製の構造部品であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記第1および/または第2の構造部品がボディ構成部品であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記貫通穴(4,4a,4b)が前記第2の車両構造部品から打抜き加工されたものであることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記少なくとも一つのクランプカラー(5,5a,5b,5c)が前記第2の車両構造部分(3)の曲げ加工された部分であることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記雄型固定要素が、完全に金属製の、特に鋼製またはアルミニウム製の要素であることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記雄型固定要素(2,2a,2b)が、前記第1の車両構造部品(1)と材料同士の融合により接合されていること、特に前記雄型固定要素(2,2a,2b)が、前記第1の車両構造部品(1)に溶接されていることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 前記第1と第2の車両構造部品(1,3)を、前記少なくとも一つの取り外すことができる挟持式接合部に追加して、さらなる接合部、特に溶接部を介して直接、互いに固定接合されていることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の構造部品接合部。
- 請求項1〜17のいずれか一項に記載の構造部品接合部の少なくとも二つの車両構造部品(1,3)を取り外すことができるように仮組み付けする方法にして、
前記少なくとも二つの車両構造部品(1,3)をはめ合わせ、その際、
前記少なくとも二つの車両構造部品(1,3)を挟持式接合部を介して互いに接合し、前記挟持式接合部が、前記少なくとも二つの車両構造部品(1,3)の内の一方(1)に備えられる雄型固定要素(2,2a,2b)を有しており、前記雄型固定要素(2,2a,2b)が、その一部または全体に一つの球の形状、もしくはその一部または全体に球状の形状を有しており、さらに、前記雄型固定要素(2,2a,2b)が、挿入方向(6)に沿って、前記少なくとも二つの車両構造部品(1,3)の内の他方(3)に設けられ、第2の車両構造部品(3)に設けられた貫通穴(4)により形成される雌型固定要素(4,4a,4b)に挿入され、そこに固定挟持される、
方法において、
前記貫通穴(4,4a,4b)の縁部に、予め形成され、固定的に挟持する前から既に、前記第2の車両構造部品(3)から突出し、曲げ弾性を有する少なくとも一つの挟持要素(5,5a,5b,5c)が備えられ、固定的に挟持された状態にて、前記挟持要素(5,5a,5b,5c)により、外側から前記挿入方向(6)に対して実質的に横向きに前記雄型固定要素(2,2a,2b)の外側に作用する挟持力が加えられることを特徴とする、方法。 - 第1の車両構造部品以外の構造部品(1)と第2の車両構造部品以外の構造部品(3)を備える構造部品接合部であって、
前記第1の車両構造部品以外の構造部品(1)は、第1の車両構造部品以外の構造部品から突出する雄型固定要素(2)を有しており、前記雄型固定要素は、一部または全体に一つの球の形状、もしくは一部または全体に球状の形状を有しており、
前記第2の車両構造部品以外の構造部品(3)は、前記雄型固定要素(2)を受け入れるように構成された雌型固定要素(4,5)を有しており、前記雌型固定要素(4,5)が前記第2の車両構造部品以外の構造部品(3)に設けられた貫通穴(4)により形成されており、
前記雄型固定要素(2)が挿入方向(6)に前記雌型固定要素(4,5)に挿入されており、
前記雄型固定要素(2)が、前記挿入方向(6)に対して実質的に横向きに、前記雌型固定要素(4,5)に対して或るオーバサイズを有することによって、前記第1と第2の車両構造部品以外の構造部品(1,3)が前記各固定要素(2,4,5)のところで相接して挟持し合う、構造部品接合部において、
前記貫通穴(4,4a,4b)の縁部に、予め形成され、相接して挟持し合う前から既に、前記第2の車両構造部品以外の構造部品(3)から突出し、曲げ弾性を有する少なくとも一つの挟持要素(5,5a,5b,5c)が備えられ、相接して挟持し合う状態にて、前記挟持要素(5,5a,5b,5c)により、外側から前記挿入方向(6)に対して実質的に横向きに前記雄型固定要素(2,2a,2b)の外側に作用する挟持力が加えられることを特徴とする、構造部品接合部。 - 請求項19に記載の構造部品接合部の少なくとも二つの車両構造部品以外の構造部品(1,3)を取り外すことができるように仮組み付けする方法にして、
前記少なくとも二つの車両構造部品以外の構造部品(1,3)をはめ合わせ、その際、
前記少なくとも二つの車両構造部品以外の構造部品(1,3)を挟持式接合部を介して互いに接合し、前記挟持式接合部が、前記少なくとも二つの車両構造部品以外の構造部品(1,3)の内の一方(1)に備えられる雄型固定要素(2,2a,2b)を有しており、前記雄型固定要素(2,2a,2b)が、その一部または全体に一つの球の形状、もしくはその一部または全体に球状の形状を有しており、さらに、前記雄型固定要素(2,2a,2b)が、挿入方向(6)に沿って、前記少なくとも二つの車両構造部品以外の構造部品(1,3)の内の他方(3)に設けられ、第2の車両構造部品以外の構造部品(3)に設けられた貫通穴(4)により形成される雌型固定要素(4,4a,4b)に挿入され、そこに固定挟持される方法において
前記貫通穴(4,4a,4b)の縁部に、予め形成され、固定的に挟持する前から既に、前記第2の車両構造部品以外の構造部品(3)から突出し、曲げ弾性を有する少なくとも一つの挟持要素(5,5a,5b,5c)が備えられ、固定的に挟持された状態にて、前記挟持要素(5,5a,5b,5c)により、外側から前記挿入方向(6)に対して実質的に横向きに前記雄型固定要素(2,2a,2b)の外側に作用する挟持力が加えられることを特徴とする、方法。
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