スナップ接続のための接続要素
【課題】信頼性のある嵌合を可能にする、単純なスナップ接続を利用可能にする接続要素を提供する。
【解決手段】本発明は、接合コンポーネント(1,2)に固定取付されるキャッチ接続により、所定接合方向(3)で２つのコンポーネントを接続する対応する接続要素(4,6,12,13)に関し、接続要素(4,13)がキャッチ面(7)の背後に嵌合に適した構造体(5,14)を有し、キャッチ面は接続要素(6,12)の他方の要素上に配置され、接合動作中に接続要素の少なくとも１つの係止嵌合に備えるため弾性変形させるランプ形状の構造体(8)を有し、背後に構造体が嵌合するキャッチ面がランプ形状の構造体の背後に接合方向(3)に配置され、キャッチ面は接続要素の接触領域内での係止嵌合においてその傾きに対してキャッチ動作が生じる傾斜面を形成するように弾性接続要素の撓み方向(9)に対して傾斜している。
【解決手段】本発明は、接合コンポーネント(1,2)に固定取付されるキャッチ接続により、所定接合方向(3)で２つのコンポーネントを接続する対応する接続要素(4,6,12,13)に関し、接続要素(4,13)がキャッチ面(7)の背後に嵌合に適した構造体(5,14)を有し、キャッチ面は接続要素(6,12)の他方の要素上に配置され、接合動作中に接続要素の少なくとも１つの係止嵌合に備えるため弾性変形させるランプ形状の構造体(8)を有し、背後に構造体が嵌合するキャッチ面がランプ形状の構造体の背後に接合方向(3)に配置され、キャッチ面は接続要素の接触領域内での係止嵌合においてその傾きに対してキャッチ動作が生じる傾斜面を形成するように弾性接続要素の撓み方向(9)に対して傾斜している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのコンポーネントを所定の接合方向に接続するための対の対応する接続要素に関する。これらは、スナップ接続のために提供され、係止ツールの援助なく、接続されるコンポーネントを単に接合することによって生成することができる。これらは、特に、プラスチック筐体部品のスナップ接続のために提供される。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックコンポーネントのスナップ接続は、種々の実施形態および変形例において既知である。自動車産業において、加熱および空調機器の分野で様々な設計が使用される。従来のスナップ接続の原理は、通常、コンポーネントに接続され、および／または、それらとは別個の接続要素が、接続されるコンポーネントの接合中、接続されるコンポーネントの終了位置に少なくとも部分的に再配置される前に、互いに形状適合嵌合する位置に入るように、弾性復元力に対して撓み、および／または変形するという事実に基づく。
【０００３】
筐体部品は、筐体部品内に適切に作られた別個のキャッチおよび／またはキャッチ面を有する保持要素を嵌合させることによって、共に接合され得ることが既知である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許第ＤＥ３８２９５２５Ａ１号
【特許文献２】独国特許第ＤＥ９４２０２９１Ｕ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、別個のキャッチ要素は、正確に配置するため、および／または所望の接続を確立するために、大抵の場合、それぞれのキャッチ要素の別個の組み立てステップを必要とするという不利点を有する。筐体の組み立てに必要とされる個々の部品の数は、不利になる形で、技術プロセスの複雑性を決定する。また、必要とされる交換部品を取得するための遅延および／または出費の増加の危険性は、個々のキャッチ要素を損失する危険性も伴う。また、入手可能な標準コンポーネントの形態の別個のキャッチ要素の使用は、標準コンポーネント部品の場合、使用される筐体部品とキャッチ要素との間の材料を確実に識別することが通常は不可能であるため、それぞれの筐体が使用後に再利用される場合、材料の分離を必要とし得る。
【０００６】
ここで記載される不利点は、必要とされる締結要素および／またはキャッチ要素を、接合される筐体部品に固定して接続することによって、通常、回避される。これは、別個に位置決めする必要性を排除し、また、もはや損失の危険性もない。一般に、対応する筐体部品に固定して接続される、かかる締結手段は、筐体部品自体と同一の材料で作製される。別個の締結手段を使用することなく、係止嵌合を用いて筐体部品を共に接合するための種々の手法が既知となった。
【０００７】
閉鎖周辺形状を介して接合される筐体部品間に、接触が画定され得ることが既知であり、それは、接続する場合に一致するように作成され、舌および対応する溝として設計される（特許文献２）。しかしながら、これは、また、強制的な成形型からの取り外しも伴う、アンダーカットを必要とするため、非常に複雑であり、したがって、射出形成部品上に舌−溝の係止接続を導入するために、高価な成形型が必要とされる。また、ウィック効果および／または接続の間隔を同時に達成する必要がある場合、狭い製作公差を維持しなければならず、したがって、これは、特に使用されるツールの寿命を制限し、それらの早期交換を必要とし得る。舌−溝形体の周囲輪郭の場合、個々の筐体部品を接続するために、高接合力も必要となるが、これらの力は、通常、この目的のために特別に設計されたチャッキングツールの援助を用いてのみ、組み立て中に印加することができる。
【０００８】
また、接合される筐体部品に固定して接続されるスナップ要素および／またはキャッチ要素は、離散位置に提供されてもよいことが既知である。例えば、通例的に、スナップ接続およびそれぞれのキャッチ突起部は、プラスチック筐体部品の一体化構成要素として設計される。結果として、スナップおよびキャッチ要素のための成形要素は、プラスチック筐体部品の主成形型に組み込まれなければならない。費用の理由から、追加の摺動または成形型への挿入が必要とされないように、ここで、通常、スナップ要素を、成形型からの取り外しの主方向に導入する試みが行われる。しかしながら、これは、多くの場合、成形型分離領域内の個々の構成要素上に鋭いエッジをもたらし、これは、設計の観点から不可避である。特に大きな成形型では、これは、多くの場合、かかるエッジ上へのバリの形成をもたらし、これは、磨耗によって、成形型が長く使用されるにつれて、さらに悪化し得る。高価な成形型の寿命を長くするために、かかるバリは、可能な限り許容可能であるべきである。これは、かかるバリによって対応するスナップおよびキャッチ要素の意図される嵌合が妨害されない、または困難にならないことを確実にする、接続要素の寸法決定を必要とする。
【０００９】
製造中の筐体の組み立て中のフックおよび突出部の強固かつ信頼性のあるスナッピングを保証するため、およびフックが前述のバリに引っかかり、したがってそれらが適切に嵌合するのを妨害し得るのを防止するために、かかるスナップ接続は、フックと突出部との間に十分な自由運動を有して設計される。また、この自由運動は、製作公差を考慮して、スナップ要素上で確保されなければならない。しかしながら、係止された状態では、これは、スナップおよびキャッチ要素の接触面間に永久的な遊びをもたらし得る。しかしながら、スナップおよびキャッチ要素の接触面間のこの遊びは、ある状況下で、筐体部品の位置の不適切な固定をもたらし得、したがって、接合される筐体コンポーネントが、スナッピング方向に互いに対してこの遊び量だけずれる可能性があるというになる。最終的に組み立てられる筐体の自由が、接続要素を介して同時に確定される場合、かかる遊びは、許容することができない。さらに、寸法決定された接続要素の援助を用いて、この方法でコンポーネントを正確に誘導することは不可能である。例えば、空気誘導機能を前提とする筐体の場合、特に、この遊びは、大きな利点を有し、したがって、気密であるということに関連する特定の要件を満たさなければならない。これは、超高振動負荷が当然予測される自動車分野における用途に対して、ある程度当てはまる。また、かかる設計は、特に、最低限の騒音放射の達成を背景とする問題をもたらす。
【００１０】
また、接合される筐体部品に固定して取り付けられるスナップおよび／またはキャッチ要素が提供され、ここで、要素、すなわち、フックまたは突出部のうちの１つは、その形状化の結果、非常に弾性となるように設計されるため、プレストレス力が、筐体コンポーネント上に嵌合された状態の接合方向に与えられ、それらを収縮させ、それによって上述の問題を回避することも既知である。このプレストレス力は、係止嵌合と共に必ず生じなければならない永久弾性変形によって導入される。しかしながら、この変形のために印加される力は、嵌合に必要とされる接合動作に対する機械的抵抗を増加する。したがって、かかる手法は、２つの重大な不利点を有する。第１に、筐体コンポーネントを共に結合するだけでは、通常、所定の位置に係止するためのスナップ接続をもたらすのに十分ではない。その代わりに、プレストレス力を印加し、また、対応するキャッチ要素のしっかりとした嵌合を確実なものにするために、ある状況下で、対応する標的接合力を用いて、それぞれの個々の嵌合を生じさせることが必要である。比較的多数の接合部位を有する、大きく、かつ複雑な筐体部品の場合、これに特殊な接合装置が必要とされるが、これは、労力および費用を増加する。第２に、材料の比較的小さな領域が変形に含まれるため、筐体コンポーネント間の考えられる張力は、弾性要素のプレストレス力によって制限される。要求される輪郭に依存して、ならびに材料、構造的仕様、および製作の任意選択の選択に関連する特定の仕様を考慮すると、これは、もはや達成不可能である、または締結手段の不適切な複雑な設計修正によってのみ達成可能である、プレストレス力を必要とする結果となり得る。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、射出成形における追加の労力を必要とせずに製作することができ、信頼性のある嵌合を可能にする、単純なスナップ接続を利用可能にする接続要素を提供することであり、接合されるコンポーネント間の遊び、または上述の接合装置の必要性の不利点を受け入れる必要なく、製作公差およびバリの考えられる形成が考慮される。したがって、生成されるスナップ接続は、特に自動車分野における筐体部品に使用するのに適しているべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本目的は、２つのコンポーネントを所定の接合方向に接続するための対の調整された対応する接続要素によって達成され、その要素のうちの１つが接合されるコンポーネントのうちの１つに固定して接合される。これは、接合されるコンポーネントが画定された開始位置に持ち込まれる際に、接続要素の互いに対する、ほぼ所定の位置関係をもたらす。接合されるコンポーネントの、互いに向かう接合方向への移動、または互いから離れる方向への移動は、接合されるコンポーネントが、それら自体が的確に整合され、正確に誘導される場合、接続要素を配設または誘導するための追加の方策が省略され得るため、したがって、補助手段を使用することなくキャッチ接続を生成するための必要条件である、強制動作の形態の接続要素の適合移動を生じる。
【００１３】
キャッチ接続を確立するために必要とされる復元力は、接合するステップ中に、対の対応する接続要素のうちの少なくとも１つの弾性変形によって印加される。対の対応する接続要素は、要素が背後に到達するキャッチ面が、対応する接続要素の他方の上に配置されるように、接続要素のうちの１つが、キャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体を有することができるように設計される。また、２つの接続要素のうちの少なくとも１つは、接合動作中に、他方の接続要素が接触し、変形に続いてキャッチ接続が達成される際の変形された接続要素の部分的緩和が生じる前に、接合されるコンポーネントの位置に依存して、接続要素のうちの少なくとも１つを、より著しく、またはそれ程著しくなく確実に弾性変形させる、ランプ形状の構造体を有する。接合方向に対するこのランプ形状の構造体の整合により、傾きが決定され得、これは、ひいては、印加される接合力の部分的な決定因子である。
【００１４】
キャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体の設計、および背後にそれが嵌合するキャッチ面の設計は、本発明に必要不可欠な構成詳細であることが判明した。２つの間に主に形状適合型の接触が存在し、それによって、キャッチ接続を維持する機能を導入する。しかしながら、形状適合接続に対して決定的である表面の整合は、これらの表面のうちの少なくとも１つが、接合するステップ中の弾性変形によって、撓み方向に対して傾斜する、すなわち、この撓み方向に対して平行または接線方向に走らない、表面の整合である。また、ここに言及される傾斜は、傾斜面が、対応する接続要素が係止位置に嵌め込まれる際に、ランプの効果を現すように選択される。係止では、対応する接触面は、最終位置に到達するまでこのランプ上を摺動して登る。したがって、嵌合は、接続要素のうちの少なくとも１つの特定の終了位置をもたらし、これは、自己調整によって確立される。しかしながら、この特定の終了位置は、ストップまたは類似の設計方策によって画定されないが、常に一定の締結および保持効果を維持する一方、接続要素の接合方向における寸法および／または位置の偏差に対する公差を確実に増加する。さらに、嵌合におけるキャッチ面のランプ効果の利用は、常に、接合方向における永久的な引張力をもたらし、接合されるコンポーネント間に遊びのない状態を、接合方向に容易に導入できるようにする。この目的を達成するために、同時にキャッチ面としての機能を果たす、このランプの整合は、したがって、例えば、主接合方向に対して傾斜しているが、それに対して垂直ではなく整合されるように起こり得る。
【００１５】
本発明の最小構成は、キャッチ接続を使用することによって、所定の接合方向で２つのコンポーネントを接続するための対の対応する接続要素を備え、これらのそれぞれは、接合されるコンポーネントに固定して接合され、接続要素のうちの１つが、キャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体を有するようになり、背後に要素が嵌合するキャッチ面は、対応する接続要素の他方の上に配置され、２つの接続要素のうちの少なくとも１つは、接合動作中に、他方のそれぞれの接続要素が接触し、かつ接合動作中に、接続要素のうちの少なくとも１つの係止嵌合に備えるための撓みとして、確実に弾性変形させる、ランプ形状の構造体を有し、背後に他方の要素が嵌合するキャッチ面が、ランプ形状の構造体の背後に接合方向に配置されるようになり、キャッチ運動がその傾きと反対の状態で、接続要素の接触領域内での係止嵌合において、常に傾斜面を形成できるようになる。
【００１６】
したがって、本発明の核心は、対応するキャッチ要素および／または接続要素の設計の全般にあり、これは、係止コンポーネントを用いて嵌合された状態の、主に形状適合する接続を組み合わせ、主接合方向に対して、並びにキャッチ動作の撓みの方向に対して傾斜し、互いと接触している、キャッチ要素および／または接続要素の接触面の摩擦効果によって達成される。接触面の接触の摩擦効果は、対応するキャッチ要素および／または接続要素のうちの少なくとも１つの弾性復元力によって、有利に支持される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、単純なキャッチ接続の利点を、ねじ込み接続および／または他の引張要素を使用する接続の利点と組み合わせる。すべてのキャッチ要素および／または接続要素が、接合されるコンポーネントの一体部品であるため、別個のコンポーネントは必要とされず、したがって、これは、追加のコンポーネントの節約による、並びに接合動作中の追加の組み立てステップの排除による、製造における費用利点をもたらす。公差の自己調節等化は、それをもちいなければ、ねじまたは他の引張要素を用いてのみ可能であろう遊びのない接合部を、キャッチ要素および／または接続要素の公差の増加を要求することなく、作製できるようにする。接合される筐体部品を単に接続するだけで、さらなる動作または接続の制御を必要とすることなく、キャッチ要素および／または接続要素の信頼性のあるキャッチ嵌合がもたらされる。必要とされる接合力は、達成可能な強度に関して最小限にすることができる。標準接続要素の使用を回避することによって、寿命の最後に材料を純型に分解することが簡易化される。
【００１８】
これは、ランプ形状の構造体および背後に要素が嵌合するキャッチ面が、接合されるコンポーネントに堅く取り付けられる接続要素上に配置され、かつキャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体が、別のコンポーネントに弾性的に撓み可能に取り付けることができる接続要素上に提供される際に、有利であることが判明した。
【００１９】
これは、特に、キャッチ面の傾斜が、接続上の負荷の際、接続要素の接触領域内の摩擦角を超えないように選択される場合に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】本発明の接合原理を説明するための略図を示す。
【図１ｂ】本発明の接合原理を説明するための略図を示す。
【図１ｃ】本発明の接合原理を説明するための略図を示す。
【図２】キャッチ突出部およびストラップ形状のスナップフックの形態の一対の対応する接続要素の例示的な図を示す。
【図３】上にバリが走る、キャッチ突出部のキャッチ面の例示的な実施形態を示す。
【図４】端部ストップおよび位置決め補助手段を有する接続システム内に組み込まれた、本発明の接続要素を示す。
【図５】本発明の接続要素を有する、例示的な２部品からなるプラスティック筐体部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、例示的な実施形態に基づき、次の図面を参照して、以下により詳細に説明される。
【００２２】
図１は、本発明の接合原理を説明するための基本的な幾何学的関係の略図を示す。自動車のための加熱および空調システムのプラスチック筐体部品１、２の２つの壁領域が、ここに詳細に示され、これらの壁領域は、共に接合される。２つの筐体部品１、２を接続するための、対の調整され、かつ対応する接続要素４、６は、接続要素４、６のうちの１つが、接合される筐体部品１、２のそれぞれに固定して取り付けられるように、これらの筐体部品１、２上に提供される。２つの筐体部品１、２は、所定の接合方向３に接続される。ここでは、すなわち上位筐体部品１上にある接続要素４のうちの１つは、キャッチ面７の背後に嵌合するのに適した構造体を有するこの場合、弾性的に撓み可能なフック５の形態である。ここでは下側筐体部品２上に示される対応する接続要素６の他方は、背後に他の要素が嵌合する、キャッチ面７を有する。また、これは、ランプ形状の構造体８を有し、角度αによって特徴付けられ、接合動作中に、弾性的に撓み可能なフック５が上に接触し、変形に続いて、接合される筐体部品１、２の終了位置に到達した後、キャッチ接続が作り出される際の変形されたフック５の部分的緩和が生じる前に、接合される筐体部品１、２の位置によって、フックを、より著しく、またはそれ程著しくなく確実に弾性変形させる。また、角度αによって特徴付けられる印加される接合力を決定する傾きは、このランプ形状の構造体８の接合方向３に対する配向によって画定される。背後に他の要素が嵌合するキャッチ面７は、この場合、主接合方向３に対して傾斜するが、それと垂直に整合しないように配向される。これは、筐体壁に対して鈍角βを形成し、ここでは接合方向３に走る。また、キャッチ面７は、所望の形状適合接続のための接触に関与するフック５の面が、係止嵌合中、増加する強制係止嵌合下でキャッチ面７に乗り上げるように、弾性フック５の撓み方向９に対してわずかに傾斜するように整合される。キャッチ面７のかかる配向により、また、後者は、実際の係止嵌合中にランプの効果を現し、したがって、接合される筐体部品１、２上に作用する張力を確実なものにし、嵌合された状態で、それらを互いに押し合うようにさせる。この効果は、他の要素がキャッチ面７の背後に嵌合する際に常に達成される。しかしながら、弾性的に撓んだフック５の完全な緩和は、ここでは重要ではない。これは、スナップ接続の機能を妨害することなく、寸法の偏差に関連する優れた公差をもたらす。
【００２３】
２つの例示的な実施形態は、接続効果が十分に維持される、２つの極端の位置を図示する。図１ｂは、弾性的に変形されたフック５のほぼ完全な緩和が生じた場合を示す。弾性的に変形されたガスケット１０は、２つの筐体部品１、２間に示され、筐体部品１、２がさらに互いに接近するのを防止する。この場合、背後に要素が嵌合するキャッチ面７とキャッチ面の背後に嵌合する構造体５との間の強制係止接続は、阻害され得る。
【００２４】
公差および寸法安定性に関連する問題を図示するために、図１ｃは、筐体部品１、２間の距離をさらに減少するのを妨害する、硬質異物１１を示す。しかしながら、この場合にでさえ、弾性的に撓み可能なフック５は、キャッチ面７の背後に少なくとも部分的に嵌合するため、スナップ接続の機能性は維持される。フック５および／または接続要素４の確かな残留変形が残存し、それはキャッチ方向に永久的に印加される復元力作用に関連し、この場合、有利な安定効果を有する。したがって、図１ｂおよび図１ｃは、寸法公差を有する自己調節キャッチ接続の原理を図示する。
【００２５】
また、本発明のキャッチ接続の安定性は、関連する接続要素４、６の寄生変形を防止することができる範囲に大きく依存する。寄生変形は、接続要素の機能性における障害、またはその損失につながる、いずれかの望ましくない変形を指すことが理解される。次の例示的な実施形態は、この点において、本発明のスナップ接続の特に強固な設計を示す。
【００２６】
図２は、キャッチ突出部１２、およびまた、スナップストラップ１３としても既知のストラップ形状のスナップフックの形態の一対の対応する接続要素の例示的な実施形態を示す。スナップストラップ１３は、筐体コンポーネント１、２を接続する際に、キャッチ突出部１２の上昇ランプ８に沿って誘導され、そうすることによって、接合方向に対してほぼ直角に撓み、次いで、実際のキャッチ面７に沿って最大撓みに達した後、キャッチ突出部１２上にスナップバックし、それによってストラップ１３と突出部１２との間に形状適合接続を確立する。この特殊な安定性は、キャッチ突出部１２のキャッチ面７に対して支持されるキャッチストラップ１３の一部が、ストラップ形状から得られる接触領域１４の両側上に支持され、したがって、望ましくない変形を大いに防止するという事実から導かれる。また、キャッチ面７の背後に嵌合するために提供される構造体１４は、したがって、係止された状態において、対応するキャッチ面７を有するキャッチ突出部１２が通って突起する、スナップストラップ１３の一部である。
【００２７】
所望の遊びがない状態は、実施例１のように、キャッチ突出部１２上のキャッチ面７の特殊形状化手段によって達成される。これは、スナップストラップ１３の撓み線に対する傾斜面を表し、その面上で、ストラップ１３は、スナップバックされる際に上方に摺動する。本プロセスにおいて、ストラップ１３がどれだけ遠くに跳ね返ることができるかは、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２のそれぞれの公差条件に依存する。また、スナップ接続を確立するために必要とされるスナップストラップ１３の接触面は、撓み中に、湾曲経路に沿って移動するため、キャッチ面７は、それに従って、有利に湾曲形状を有して設計されている。したがって、係止嵌合中、スナップストラップ１３の接触面１４は、傾きと反対の方向に誘導され、これは、到達される最終位置における、すなわち、スナップ接続が十分に確立された際のスナップストラップ１３の残存撓みの程度とは、ほぼ無関係である。したがって、ここで有効となる傾斜面は、キャッチ面７とスナップストラップ１３との間のそれぞれの接触領域内の湾曲したキャッチ面７の接線によって特徴付けられる。
【００２８】
スナップストラップ１３の接触面１４の撓み曲線に対する、傾斜面の傾斜および位置、ならびに／または湾曲したキャッチ面７の曲率は、ストラップ１３が、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２の公称寸法を有するキャッチ面７の中央にスナップバックできるように、有利に選択され得る。これは、不規則に生じる寸法の偏差に関する最大公差をもたらす。換言すれば、これは、極大材料条件（公差下限のストラップ１３、公差上限の突出部１２）で、ストラップ１３の接触面は、信頼性のある嵌合が依然として可能であるキャッチ面７の開始部に配置され、極小材料条件（公差上限のストラップ１３、公差下限の突出部１２）で、ストラップ１３は、キャッチ面７の上端部（筐体の近く）で嵌合した状態になるが、設計位置と比較して、依然としてわずかにプレストレスが与えられていることを意味する。
【００２９】
これは、キャッチ面７の配向および／または曲率が、スナップストラップ１３とキャッチ面７との間の接触領域内の有効傾斜面の角度が、接合された筐体部品１、２の分離中に、スナップストラップ１３上に生じ得る引張力に関連する材料固有摩擦角より常に小さいような場合に、特に有利である。このようにして、キャッチ突出部１２上でのストラップ１３の滑りは、接合方向または接合方向と反対にスナップ接続に負荷が適用される際、確実に防止することができる。この場合、キャッチ接続の強度は、キャッチストラップ１３の弾性復元力と無関係である。次いで、スナップ接続の不具合は、したがって、ストラップ１３および／またはキャッチ突出部１２の機械的過負荷によるもののみが考えられ、これは、対応する寸法決定によって考慮される。
【００３０】
筐体コンポーネント１、２が完全に接合され、スナップストラップ１３が十分に撓まれる際、スナップストラップ１３およびキャッチ面７の十分な遊びが接触面間に常に存在し、したがって、別個の動作または接合装置によって、ストラップ１３を意図される最終位置に押す必要なく、スナップストラップ１３の独立した強固かつしっかりとしたスナップ接続が確実なものとなる。一方、接合された筐体部品１、２間に遊びがないことは、スナップストラップ１３が、スナップされた後、キャッチ突出部１２上のキャッチ面７と接触するまで元の位置に跳ね返って戻り、それに対してしっかりと押され、それにより筐体部品１、２間に遊びのない接続を確立するという事実によって確実なものとなる。
【００３１】
特に、スナップストラップ１３のスプリング力が、キャッチ接続の負荷方向に対して直角に作用する際、接続強度は、スナップストラップ１３の復元力と無関係であり、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２の負荷方向における機械的強度にのみ依存する。キャッチ面７と、キャッチ突出部１２と、スナップストラップ１３の湾曲した撓み形状との間の傾斜の十分に浅い角度に基づき、すなわち、特に摩擦角を考慮すると、接続システムの自己抑制が存在し、これは、高負荷下でさえ、接続の意図されない解放を不可能にする。また、スナップストラップ１３の残存復元力は、特に、自動車工学における追加の利点である、接続の高振動耐性を確実なものにする。
【００３２】
寸法における偏差に関する高い公差は、さらに、部品上に形成される、技術的に生じるバリの発生を標的手法で利用することを可能にし、接続の信頼性をさらに増加する。図３に示されるように、キャッチ方向に対して平行に走る、キャッチ面７上のバリ１５は、キャッチ接続を確立するにあたり、高圧にさらされ、最終的に、ノッチ形状の凹み、または真のノッチを有する。結果として生じるミクロ形状適合接続により、スナップストラップの続く撓みは、さらに妨害される。したがって、かかるバリ１５の効果は、キャッチ面７とスナップストラップ１３との間の摩擦角上への有効な影響に対応する。したがって、かかるバリの形成は、概して、それがキャッチ接続が確立されるのを妨げない限り、本発明の機能原理に負の効果を与えない。
【００３３】
図４は、端部ストップを有し、接続要素１２、１３に密接して位置決め補助手段を有する接続システムに、本発明の接続要素１２、１３を組み込むのに特に有利な設計を示す。接合される筐体部品１、２は、接合される筐体部品１、２の接合方向における終了位置を画定するストップ面を有する、対応する支持構造体１６を有する。加えて、目１７および円錐状プラグ１８の形態の対応する位置決め補助手段は、筐体部品１、２に固定して接合され、したがって、筐体部品１、２の接合方向に対して垂直な平面への正確な配向を確実なものにし、本発明のキャッチ接続の信頼性のある確立を確実なものにする。
図５は、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２の形態での、本発明の接続要素を有する、２部品から成るプラスチック筐体の一実施例を示す。筐体部品は、それらに取り付けられた接続要素１２、１３を含む射出成形部品として製作される。スナップストラップ１３は、接続される筐体部品の良好な寸法安定性を有して提供されるので、中央撓み位置にある。成形型の設計は、特に、キャッチ面７の配設、および傾斜、ならびに／または曲率が、接続要素１２、１３を含む、公称寸法の接合コンポーネントで、最大でキャッチ面７の中心までのキャッチ嵌合が存在するように選択されるような設計である。上述の一対の対応する位置決め補助手段１７、１８は、筐体の前面上に可視的である。
【符号の説明】
【００３４】
１、２ プラスチック筐体部品
３ 接合方向
４、６ 接続要素
５ フック
７ キャッチ面
８ ランプ形状の構造体
９ 撓み方向
１０ ガスケット
１１ 硬質異物
１２ キャッチ突出部
１３ スナップストラップ
１４ 接触領域
１５ バリ
１６ 支持構造体
１７ 目
１８ 円錐状プラグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのコンポーネントを所定の接合方向に接続するための対の対応する接続要素に関する。これらは、スナップ接続のために提供され、係止ツールの援助なく、接続されるコンポーネントを単に接合することによって生成することができる。これらは、特に、プラスチック筐体部品のスナップ接続のために提供される。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックコンポーネントのスナップ接続は、種々の実施形態および変形例において既知である。自動車産業において、加熱および空調機器の分野で様々な設計が使用される。従来のスナップ接続の原理は、通常、コンポーネントに接続され、および／または、それらとは別個の接続要素が、接続されるコンポーネントの接合中、接続されるコンポーネントの終了位置に少なくとも部分的に再配置される前に、互いに形状適合嵌合する位置に入るように、弾性復元力に対して撓み、および／または変形するという事実に基づく。
【０００３】
筐体部品は、筐体部品内に適切に作られた別個のキャッチおよび／またはキャッチ面を有する保持要素を嵌合させることによって、共に接合され得ることが既知である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許第ＤＥ３８２９５２５Ａ１号
【特許文献２】独国特許第ＤＥ９４２０２９１Ｕ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、別個のキャッチ要素は、正確に配置するため、および／または所望の接続を確立するために、大抵の場合、それぞれのキャッチ要素の別個の組み立てステップを必要とするという不利点を有する。筐体の組み立てに必要とされる個々の部品の数は、不利になる形で、技術プロセスの複雑性を決定する。また、必要とされる交換部品を取得するための遅延および／または出費の増加の危険性は、個々のキャッチ要素を損失する危険性も伴う。また、入手可能な標準コンポーネントの形態の別個のキャッチ要素の使用は、標準コンポーネント部品の場合、使用される筐体部品とキャッチ要素との間の材料を確実に識別することが通常は不可能であるため、それぞれの筐体が使用後に再利用される場合、材料の分離を必要とし得る。
【０００６】
ここで記載される不利点は、必要とされる締結要素および／またはキャッチ要素を、接合される筐体部品に固定して接続することによって、通常、回避される。これは、別個に位置決めする必要性を排除し、また、もはや損失の危険性もない。一般に、対応する筐体部品に固定して接続される、かかる締結手段は、筐体部品自体と同一の材料で作製される。別個の締結手段を使用することなく、係止嵌合を用いて筐体部品を共に接合するための種々の手法が既知となった。
【０００７】
閉鎖周辺形状を介して接合される筐体部品間に、接触が画定され得ることが既知であり、それは、接続する場合に一致するように作成され、舌および対応する溝として設計される（特許文献２）。しかしながら、これは、また、強制的な成形型からの取り外しも伴う、アンダーカットを必要とするため、非常に複雑であり、したがって、射出形成部品上に舌−溝の係止接続を導入するために、高価な成形型が必要とされる。また、ウィック効果および／または接続の間隔を同時に達成する必要がある場合、狭い製作公差を維持しなければならず、したがって、これは、特に使用されるツールの寿命を制限し、それらの早期交換を必要とし得る。舌−溝形体の周囲輪郭の場合、個々の筐体部品を接続するために、高接合力も必要となるが、これらの力は、通常、この目的のために特別に設計されたチャッキングツールの援助を用いてのみ、組み立て中に印加することができる。
【０００８】
また、接合される筐体部品に固定して接続されるスナップ要素および／またはキャッチ要素は、離散位置に提供されてもよいことが既知である。例えば、通例的に、スナップ接続およびそれぞれのキャッチ突起部は、プラスチック筐体部品の一体化構成要素として設計される。結果として、スナップおよびキャッチ要素のための成形要素は、プラスチック筐体部品の主成形型に組み込まれなければならない。費用の理由から、追加の摺動または成形型への挿入が必要とされないように、ここで、通常、スナップ要素を、成形型からの取り外しの主方向に導入する試みが行われる。しかしながら、これは、多くの場合、成形型分離領域内の個々の構成要素上に鋭いエッジをもたらし、これは、設計の観点から不可避である。特に大きな成形型では、これは、多くの場合、かかるエッジ上へのバリの形成をもたらし、これは、磨耗によって、成形型が長く使用されるにつれて、さらに悪化し得る。高価な成形型の寿命を長くするために、かかるバリは、可能な限り許容可能であるべきである。これは、かかるバリによって対応するスナップおよびキャッチ要素の意図される嵌合が妨害されない、または困難にならないことを確実にする、接続要素の寸法決定を必要とする。
【０００９】
製造中の筐体の組み立て中のフックおよび突出部の強固かつ信頼性のあるスナッピングを保証するため、およびフックが前述のバリに引っかかり、したがってそれらが適切に嵌合するのを妨害し得るのを防止するために、かかるスナップ接続は、フックと突出部との間に十分な自由運動を有して設計される。また、この自由運動は、製作公差を考慮して、スナップ要素上で確保されなければならない。しかしながら、係止された状態では、これは、スナップおよびキャッチ要素の接触面間に永久的な遊びをもたらし得る。しかしながら、スナップおよびキャッチ要素の接触面間のこの遊びは、ある状況下で、筐体部品の位置の不適切な固定をもたらし得、したがって、接合される筐体コンポーネントが、スナッピング方向に互いに対してこの遊び量だけずれる可能性があるというになる。最終的に組み立てられる筐体の自由が、接続要素を介して同時に確定される場合、かかる遊びは、許容することができない。さらに、寸法決定された接続要素の援助を用いて、この方法でコンポーネントを正確に誘導することは不可能である。例えば、空気誘導機能を前提とする筐体の場合、特に、この遊びは、大きな利点を有し、したがって、気密であるということに関連する特定の要件を満たさなければならない。これは、超高振動負荷が当然予測される自動車分野における用途に対して、ある程度当てはまる。また、かかる設計は、特に、最低限の騒音放射の達成を背景とする問題をもたらす。
【００１０】
また、接合される筐体部品に固定して取り付けられるスナップおよび／またはキャッチ要素が提供され、ここで、要素、すなわち、フックまたは突出部のうちの１つは、その形状化の結果、非常に弾性となるように設計されるため、プレストレス力が、筐体コンポーネント上に嵌合された状態の接合方向に与えられ、それらを収縮させ、それによって上述の問題を回避することも既知である。このプレストレス力は、係止嵌合と共に必ず生じなければならない永久弾性変形によって導入される。しかしながら、この変形のために印加される力は、嵌合に必要とされる接合動作に対する機械的抵抗を増加する。したがって、かかる手法は、２つの重大な不利点を有する。第１に、筐体コンポーネントを共に結合するだけでは、通常、所定の位置に係止するためのスナップ接続をもたらすのに十分ではない。その代わりに、プレストレス力を印加し、また、対応するキャッチ要素のしっかりとした嵌合を確実なものにするために、ある状況下で、対応する標的接合力を用いて、それぞれの個々の嵌合を生じさせることが必要である。比較的多数の接合部位を有する、大きく、かつ複雑な筐体部品の場合、これに特殊な接合装置が必要とされるが、これは、労力および費用を増加する。第２に、材料の比較的小さな領域が変形に含まれるため、筐体コンポーネント間の考えられる張力は、弾性要素のプレストレス力によって制限される。要求される輪郭に依存して、ならびに材料、構造的仕様、および製作の任意選択の選択に関連する特定の仕様を考慮すると、これは、もはや達成不可能である、または締結手段の不適切な複雑な設計修正によってのみ達成可能である、プレストレス力を必要とする結果となり得る。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、射出成形における追加の労力を必要とせずに製作することができ、信頼性のある嵌合を可能にする、単純なスナップ接続を利用可能にする接続要素を提供することであり、接合されるコンポーネント間の遊び、または上述の接合装置の必要性の不利点を受け入れる必要なく、製作公差およびバリの考えられる形成が考慮される。したがって、生成されるスナップ接続は、特に自動車分野における筐体部品に使用するのに適しているべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本目的は、２つのコンポーネントを所定の接合方向に接続するための対の調整された対応する接続要素によって達成され、その要素のうちの１つが接合されるコンポーネントのうちの１つに固定して接合される。これは、接合されるコンポーネントが画定された開始位置に持ち込まれる際に、接続要素の互いに対する、ほぼ所定の位置関係をもたらす。接合されるコンポーネントの、互いに向かう接合方向への移動、または互いから離れる方向への移動は、接合されるコンポーネントが、それら自体が的確に整合され、正確に誘導される場合、接続要素を配設または誘導するための追加の方策が省略され得るため、したがって、補助手段を使用することなくキャッチ接続を生成するための必要条件である、強制動作の形態の接続要素の適合移動を生じる。
【００１３】
キャッチ接続を確立するために必要とされる復元力は、接合するステップ中に、対の対応する接続要素のうちの少なくとも１つの弾性変形によって印加される。対の対応する接続要素は、要素が背後に到達するキャッチ面が、対応する接続要素の他方の上に配置されるように、接続要素のうちの１つが、キャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体を有することができるように設計される。また、２つの接続要素のうちの少なくとも１つは、接合動作中に、他方の接続要素が接触し、変形に続いてキャッチ接続が達成される際の変形された接続要素の部分的緩和が生じる前に、接合されるコンポーネントの位置に依存して、接続要素のうちの少なくとも１つを、より著しく、またはそれ程著しくなく確実に弾性変形させる、ランプ形状の構造体を有する。接合方向に対するこのランプ形状の構造体の整合により、傾きが決定され得、これは、ひいては、印加される接合力の部分的な決定因子である。
【００１４】
キャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体の設計、および背後にそれが嵌合するキャッチ面の設計は、本発明に必要不可欠な構成詳細であることが判明した。２つの間に主に形状適合型の接触が存在し、それによって、キャッチ接続を維持する機能を導入する。しかしながら、形状適合接続に対して決定的である表面の整合は、これらの表面のうちの少なくとも１つが、接合するステップ中の弾性変形によって、撓み方向に対して傾斜する、すなわち、この撓み方向に対して平行または接線方向に走らない、表面の整合である。また、ここに言及される傾斜は、傾斜面が、対応する接続要素が係止位置に嵌め込まれる際に、ランプの効果を現すように選択される。係止では、対応する接触面は、最終位置に到達するまでこのランプ上を摺動して登る。したがって、嵌合は、接続要素のうちの少なくとも１つの特定の終了位置をもたらし、これは、自己調整によって確立される。しかしながら、この特定の終了位置は、ストップまたは類似の設計方策によって画定されないが、常に一定の締結および保持効果を維持する一方、接続要素の接合方向における寸法および／または位置の偏差に対する公差を確実に増加する。さらに、嵌合におけるキャッチ面のランプ効果の利用は、常に、接合方向における永久的な引張力をもたらし、接合されるコンポーネント間に遊びのない状態を、接合方向に容易に導入できるようにする。この目的を達成するために、同時にキャッチ面としての機能を果たす、このランプの整合は、したがって、例えば、主接合方向に対して傾斜しているが、それに対して垂直ではなく整合されるように起こり得る。
【００１５】
本発明の最小構成は、キャッチ接続を使用することによって、所定の接合方向で２つのコンポーネントを接続するための対の対応する接続要素を備え、これらのそれぞれは、接合されるコンポーネントに固定して接合され、接続要素のうちの１つが、キャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体を有するようになり、背後に要素が嵌合するキャッチ面は、対応する接続要素の他方の上に配置され、２つの接続要素のうちの少なくとも１つは、接合動作中に、他方のそれぞれの接続要素が接触し、かつ接合動作中に、接続要素のうちの少なくとも１つの係止嵌合に備えるための撓みとして、確実に弾性変形させる、ランプ形状の構造体を有し、背後に他方の要素が嵌合するキャッチ面が、ランプ形状の構造体の背後に接合方向に配置されるようになり、キャッチ運動がその傾きと反対の状態で、接続要素の接触領域内での係止嵌合において、常に傾斜面を形成できるようになる。
【００１６】
したがって、本発明の核心は、対応するキャッチ要素および／または接続要素の設計の全般にあり、これは、係止コンポーネントを用いて嵌合された状態の、主に形状適合する接続を組み合わせ、主接合方向に対して、並びにキャッチ動作の撓みの方向に対して傾斜し、互いと接触している、キャッチ要素および／または接続要素の接触面の摩擦効果によって達成される。接触面の接触の摩擦効果は、対応するキャッチ要素および／または接続要素のうちの少なくとも１つの弾性復元力によって、有利に支持される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、単純なキャッチ接続の利点を、ねじ込み接続および／または他の引張要素を使用する接続の利点と組み合わせる。すべてのキャッチ要素および／または接続要素が、接合されるコンポーネントの一体部品であるため、別個のコンポーネントは必要とされず、したがって、これは、追加のコンポーネントの節約による、並びに接合動作中の追加の組み立てステップの排除による、製造における費用利点をもたらす。公差の自己調節等化は、それをもちいなければ、ねじまたは他の引張要素を用いてのみ可能であろう遊びのない接合部を、キャッチ要素および／または接続要素の公差の増加を要求することなく、作製できるようにする。接合される筐体部品を単に接続するだけで、さらなる動作または接続の制御を必要とすることなく、キャッチ要素および／または接続要素の信頼性のあるキャッチ嵌合がもたらされる。必要とされる接合力は、達成可能な強度に関して最小限にすることができる。標準接続要素の使用を回避することによって、寿命の最後に材料を純型に分解することが簡易化される。
【００１８】
これは、ランプ形状の構造体および背後に要素が嵌合するキャッチ面が、接合されるコンポーネントに堅く取り付けられる接続要素上に配置され、かつキャッチ面の背後に嵌合するのに適した構造体が、別のコンポーネントに弾性的に撓み可能に取り付けることができる接続要素上に提供される際に、有利であることが判明した。
【００１９】
これは、特に、キャッチ面の傾斜が、接続上の負荷の際、接続要素の接触領域内の摩擦角を超えないように選択される場合に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】本発明の接合原理を説明するための略図を示す。
【図１ｂ】本発明の接合原理を説明するための略図を示す。
【図１ｃ】本発明の接合原理を説明するための略図を示す。
【図２】キャッチ突出部およびストラップ形状のスナップフックの形態の一対の対応する接続要素の例示的な図を示す。
【図３】上にバリが走る、キャッチ突出部のキャッチ面の例示的な実施形態を示す。
【図４】端部ストップおよび位置決め補助手段を有する接続システム内に組み込まれた、本発明の接続要素を示す。
【図５】本発明の接続要素を有する、例示的な２部品からなるプラスティック筐体部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、例示的な実施形態に基づき、次の図面を参照して、以下により詳細に説明される。
【００２２】
図１は、本発明の接合原理を説明するための基本的な幾何学的関係の略図を示す。自動車のための加熱および空調システムのプラスチック筐体部品１、２の２つの壁領域が、ここに詳細に示され、これらの壁領域は、共に接合される。２つの筐体部品１、２を接続するための、対の調整され、かつ対応する接続要素４、６は、接続要素４、６のうちの１つが、接合される筐体部品１、２のそれぞれに固定して取り付けられるように、これらの筐体部品１、２上に提供される。２つの筐体部品１、２は、所定の接合方向３に接続される。ここでは、すなわち上位筐体部品１上にある接続要素４のうちの１つは、キャッチ面７の背後に嵌合するのに適した構造体を有するこの場合、弾性的に撓み可能なフック５の形態である。ここでは下側筐体部品２上に示される対応する接続要素６の他方は、背後に他の要素が嵌合する、キャッチ面７を有する。また、これは、ランプ形状の構造体８を有し、角度αによって特徴付けられ、接合動作中に、弾性的に撓み可能なフック５が上に接触し、変形に続いて、接合される筐体部品１、２の終了位置に到達した後、キャッチ接続が作り出される際の変形されたフック５の部分的緩和が生じる前に、接合される筐体部品１、２の位置によって、フックを、より著しく、またはそれ程著しくなく確実に弾性変形させる。また、角度αによって特徴付けられる印加される接合力を決定する傾きは、このランプ形状の構造体８の接合方向３に対する配向によって画定される。背後に他の要素が嵌合するキャッチ面７は、この場合、主接合方向３に対して傾斜するが、それと垂直に整合しないように配向される。これは、筐体壁に対して鈍角βを形成し、ここでは接合方向３に走る。また、キャッチ面７は、所望の形状適合接続のための接触に関与するフック５の面が、係止嵌合中、増加する強制係止嵌合下でキャッチ面７に乗り上げるように、弾性フック５の撓み方向９に対してわずかに傾斜するように整合される。キャッチ面７のかかる配向により、また、後者は、実際の係止嵌合中にランプの効果を現し、したがって、接合される筐体部品１、２上に作用する張力を確実なものにし、嵌合された状態で、それらを互いに押し合うようにさせる。この効果は、他の要素がキャッチ面７の背後に嵌合する際に常に達成される。しかしながら、弾性的に撓んだフック５の完全な緩和は、ここでは重要ではない。これは、スナップ接続の機能を妨害することなく、寸法の偏差に関連する優れた公差をもたらす。
【００２３】
２つの例示的な実施形態は、接続効果が十分に維持される、２つの極端の位置を図示する。図１ｂは、弾性的に変形されたフック５のほぼ完全な緩和が生じた場合を示す。弾性的に変形されたガスケット１０は、２つの筐体部品１、２間に示され、筐体部品１、２がさらに互いに接近するのを防止する。この場合、背後に要素が嵌合するキャッチ面７とキャッチ面の背後に嵌合する構造体５との間の強制係止接続は、阻害され得る。
【００２４】
公差および寸法安定性に関連する問題を図示するために、図１ｃは、筐体部品１、２間の距離をさらに減少するのを妨害する、硬質異物１１を示す。しかしながら、この場合にでさえ、弾性的に撓み可能なフック５は、キャッチ面７の背後に少なくとも部分的に嵌合するため、スナップ接続の機能性は維持される。フック５および／または接続要素４の確かな残留変形が残存し、それはキャッチ方向に永久的に印加される復元力作用に関連し、この場合、有利な安定効果を有する。したがって、図１ｂおよび図１ｃは、寸法公差を有する自己調節キャッチ接続の原理を図示する。
【００２５】
また、本発明のキャッチ接続の安定性は、関連する接続要素４、６の寄生変形を防止することができる範囲に大きく依存する。寄生変形は、接続要素の機能性における障害、またはその損失につながる、いずれかの望ましくない変形を指すことが理解される。次の例示的な実施形態は、この点において、本発明のスナップ接続の特に強固な設計を示す。
【００２６】
図２は、キャッチ突出部１２、およびまた、スナップストラップ１３としても既知のストラップ形状のスナップフックの形態の一対の対応する接続要素の例示的な実施形態を示す。スナップストラップ１３は、筐体コンポーネント１、２を接続する際に、キャッチ突出部１２の上昇ランプ８に沿って誘導され、そうすることによって、接合方向に対してほぼ直角に撓み、次いで、実際のキャッチ面７に沿って最大撓みに達した後、キャッチ突出部１２上にスナップバックし、それによってストラップ１３と突出部１２との間に形状適合接続を確立する。この特殊な安定性は、キャッチ突出部１２のキャッチ面７に対して支持されるキャッチストラップ１３の一部が、ストラップ形状から得られる接触領域１４の両側上に支持され、したがって、望ましくない変形を大いに防止するという事実から導かれる。また、キャッチ面７の背後に嵌合するために提供される構造体１４は、したがって、係止された状態において、対応するキャッチ面７を有するキャッチ突出部１２が通って突起する、スナップストラップ１３の一部である。
【００２７】
所望の遊びがない状態は、実施例１のように、キャッチ突出部１２上のキャッチ面７の特殊形状化手段によって達成される。これは、スナップストラップ１３の撓み線に対する傾斜面を表し、その面上で、ストラップ１３は、スナップバックされる際に上方に摺動する。本プロセスにおいて、ストラップ１３がどれだけ遠くに跳ね返ることができるかは、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２のそれぞれの公差条件に依存する。また、スナップ接続を確立するために必要とされるスナップストラップ１３の接触面は、撓み中に、湾曲経路に沿って移動するため、キャッチ面７は、それに従って、有利に湾曲形状を有して設計されている。したがって、係止嵌合中、スナップストラップ１３の接触面１４は、傾きと反対の方向に誘導され、これは、到達される最終位置における、すなわち、スナップ接続が十分に確立された際のスナップストラップ１３の残存撓みの程度とは、ほぼ無関係である。したがって、ここで有効となる傾斜面は、キャッチ面７とスナップストラップ１３との間のそれぞれの接触領域内の湾曲したキャッチ面７の接線によって特徴付けられる。
【００２８】
スナップストラップ１３の接触面１４の撓み曲線に対する、傾斜面の傾斜および位置、ならびに／または湾曲したキャッチ面７の曲率は、ストラップ１３が、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２の公称寸法を有するキャッチ面７の中央にスナップバックできるように、有利に選択され得る。これは、不規則に生じる寸法の偏差に関する最大公差をもたらす。換言すれば、これは、極大材料条件（公差下限のストラップ１３、公差上限の突出部１２）で、ストラップ１３の接触面は、信頼性のある嵌合が依然として可能であるキャッチ面７の開始部に配置され、極小材料条件（公差上限のストラップ１３、公差下限の突出部１２）で、ストラップ１３は、キャッチ面７の上端部（筐体の近く）で嵌合した状態になるが、設計位置と比較して、依然としてわずかにプレストレスが与えられていることを意味する。
【００２９】
これは、キャッチ面７の配向および／または曲率が、スナップストラップ１３とキャッチ面７との間の接触領域内の有効傾斜面の角度が、接合された筐体部品１、２の分離中に、スナップストラップ１３上に生じ得る引張力に関連する材料固有摩擦角より常に小さいような場合に、特に有利である。このようにして、キャッチ突出部１２上でのストラップ１３の滑りは、接合方向または接合方向と反対にスナップ接続に負荷が適用される際、確実に防止することができる。この場合、キャッチ接続の強度は、キャッチストラップ１３の弾性復元力と無関係である。次いで、スナップ接続の不具合は、したがって、ストラップ１３および／またはキャッチ突出部１２の機械的過負荷によるもののみが考えられ、これは、対応する寸法決定によって考慮される。
【００３０】
筐体コンポーネント１、２が完全に接合され、スナップストラップ１３が十分に撓まれる際、スナップストラップ１３およびキャッチ面７の十分な遊びが接触面間に常に存在し、したがって、別個の動作または接合装置によって、ストラップ１３を意図される最終位置に押す必要なく、スナップストラップ１３の独立した強固かつしっかりとしたスナップ接続が確実なものとなる。一方、接合された筐体部品１、２間に遊びがないことは、スナップストラップ１３が、スナップされた後、キャッチ突出部１２上のキャッチ面７と接触するまで元の位置に跳ね返って戻り、それに対してしっかりと押され、それにより筐体部品１、２間に遊びのない接続を確立するという事実によって確実なものとなる。
【００３１】
特に、スナップストラップ１３のスプリング力が、キャッチ接続の負荷方向に対して直角に作用する際、接続強度は、スナップストラップ１３の復元力と無関係であり、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２の負荷方向における機械的強度にのみ依存する。キャッチ面７と、キャッチ突出部１２と、スナップストラップ１３の湾曲した撓み形状との間の傾斜の十分に浅い角度に基づき、すなわち、特に摩擦角を考慮すると、接続システムの自己抑制が存在し、これは、高負荷下でさえ、接続の意図されない解放を不可能にする。また、スナップストラップ１３の残存復元力は、特に、自動車工学における追加の利点である、接続の高振動耐性を確実なものにする。
【００３２】
寸法における偏差に関する高い公差は、さらに、部品上に形成される、技術的に生じるバリの発生を標的手法で利用することを可能にし、接続の信頼性をさらに増加する。図３に示されるように、キャッチ方向に対して平行に走る、キャッチ面７上のバリ１５は、キャッチ接続を確立するにあたり、高圧にさらされ、最終的に、ノッチ形状の凹み、または真のノッチを有する。結果として生じるミクロ形状適合接続により、スナップストラップの続く撓みは、さらに妨害される。したがって、かかるバリ１５の効果は、キャッチ面７とスナップストラップ１３との間の摩擦角上への有効な影響に対応する。したがって、かかるバリの形成は、概して、それがキャッチ接続が確立されるのを妨げない限り、本発明の機能原理に負の効果を与えない。
【００３３】
図４は、端部ストップを有し、接続要素１２、１３に密接して位置決め補助手段を有する接続システムに、本発明の接続要素１２、１３を組み込むのに特に有利な設計を示す。接合される筐体部品１、２は、接合される筐体部品１、２の接合方向における終了位置を画定するストップ面を有する、対応する支持構造体１６を有する。加えて、目１７および円錐状プラグ１８の形態の対応する位置決め補助手段は、筐体部品１、２に固定して接合され、したがって、筐体部品１、２の接合方向に対して垂直な平面への正確な配向を確実なものにし、本発明のキャッチ接続の信頼性のある確立を確実なものにする。
図５は、スナップストラップ１３およびキャッチ突出部１２の形態での、本発明の接続要素を有する、２部品から成るプラスチック筐体の一実施例を示す。筐体部品は、それらに取り付けられた接続要素１２、１３を含む射出成形部品として製作される。スナップストラップ１３は、接続される筐体部品の良好な寸法安定性を有して提供されるので、中央撓み位置にある。成形型の設計は、特に、キャッチ面７の配設、および傾斜、ならびに／または曲率が、接続要素１２、１３を含む、公称寸法の接合コンポーネントで、最大でキャッチ面７の中心までのキャッチ嵌合が存在するように選択されるような設計である。上述の一対の対応する位置決め補助手段１７、１８は、筐体の前面上に可視的である。
【符号の説明】
【００３４】
１、２ プラスチック筐体部品
３ 接合方向
４、６ 接続要素
５ フック
７ キャッチ面
８ ランプ形状の構造体
９ 撓み方向
１０ ガスケット
１１ 硬質異物
１２ キャッチ突出部
１３ スナップストラップ
１４ 接触領域
１５ バリ
１６ 支持構造体
１７ 目
１８ 円錐状プラグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合されるコンポーネント（１、２）に固定して取り付けられるキャッチ接続によって、所定の接合方向（３）で２つの前記コンポーネント（１、２）を接続するための対の対応する接続要素（４、６、１２、１３）であって、
接続要素（４、１３）のうちの１つが、キャッチ面（７）の背後に嵌合するのに適した構造体（５、１４）を有し、かつ背後に前記構造体が嵌合する前記キャッチ面（７）は、対応する接続要素（６、１２）の他方の要素上に配置され、前記２つの接続要素（６、１２）のうちの少なくとも１つは、接合動作中に、それぞれの他方の前記接続要素（４、１３）が接触し、かつ接合動作中に、前記接続要素のうちの少なくとも１つの係止嵌合に備えるための撓みとして、確実に弾性変形させる、ランプ形状の構造体（８）を有し、背後に前記構造体が嵌合する前記キャッチ面（７）が、ランプ形状の構造体（８）の背後に前記接合方向（３）に配置されるようになり、前記キャッチ面（７）は、前記接続要素の接触領域内での係止嵌合において、前記キャッチ面が、常に、その傾きに対してキャッチ動作が生じる傾斜面を形成するように、前記弾性接続要素（４、１３）の撓み方向（９）に対して傾斜していることを特徴とする、接続要素。
【請求項２】
前記ランプ形状の構造体（８）および背後に前記構造体が嵌合する前記キャッチ面（７）は、接続されるコンポーネント（２）に堅く接続される接続要素（６、１２）上に配置され、前記キャッチ面（７）の背後に嵌合するのに適した前記構造体（５、１４）は、別のコンポーネント（１）に取り付けられる弾性的に撓み可能な接続要素（４、１３）上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の接続要素。
【請求項３】
前記キャッチ面（７）の前記傾斜は、前記接続上の負荷の際、角度が前記接続要素（４、６、１２、１３）の前記接触領域内の摩擦角を超えないように選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の接続要素。
【請求項４】
前記キャッチ面（７）は、凸表面を有することを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項５】
バリ（１５）は、前記キャッチ面（７）上をキャッチ方向に走ることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項６】
前記キャッチ面（７）の背後に嵌合するために提供される前記構造体（１４）は、嵌合した状態において、前記対応するキャッチ面（７）を有するキャッチ突出部（１２）が通って突起する、スナップストラップ（１３）の一部であることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項７】
接合される前記コンポーネント（１、２）は、プラスチック筐体部品であることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項８】
接合される前記コンポーネント（１、２）は、加熱および空調システムのための筐体部品であることを特徴とする、請求項７に記載の接続要素。
【請求項９】
前記接続要素に加えて、対応する位置決め補助手段（１７、１８）が、接合される前記コンポーネント（１、２）上に配設されることを特徴とする、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項１０】
前記接続要素を含む、接合される前記コンポーネント（１、２）は、射出形成部品であることを特徴とする、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項１１】
前記キャッチ面（７）の前記配設、および傾斜、ならびに／または曲率は、前記接続要素（４、６、１２、１３）を含む、公称寸法の接合される前記コンポーネント（１、２）で、最大で前記キャッチ面（７）の中央までの係止嵌合が達成されるように選択されることを特徴とする、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項１】
接合されるコンポーネント（１、２）に固定して取り付けられるキャッチ接続によって、所定の接合方向（３）で２つの前記コンポーネント（１、２）を接続するための対の対応する接続要素（４、６、１２、１３）であって、
接続要素（４、１３）のうちの１つが、キャッチ面（７）の背後に嵌合するのに適した構造体（５、１４）を有し、かつ背後に前記構造体が嵌合する前記キャッチ面（７）は、対応する接続要素（６、１２）の他方の要素上に配置され、前記２つの接続要素（６、１２）のうちの少なくとも１つは、接合動作中に、それぞれの他方の前記接続要素（４、１３）が接触し、かつ接合動作中に、前記接続要素のうちの少なくとも１つの係止嵌合に備えるための撓みとして、確実に弾性変形させる、ランプ形状の構造体（８）を有し、背後に前記構造体が嵌合する前記キャッチ面（７）が、ランプ形状の構造体（８）の背後に前記接合方向（３）に配置されるようになり、前記キャッチ面（７）は、前記接続要素の接触領域内での係止嵌合において、前記キャッチ面が、常に、その傾きに対してキャッチ動作が生じる傾斜面を形成するように、前記弾性接続要素（４、１３）の撓み方向（９）に対して傾斜していることを特徴とする、接続要素。
【請求項２】
前記ランプ形状の構造体（８）および背後に前記構造体が嵌合する前記キャッチ面（７）は、接続されるコンポーネント（２）に堅く接続される接続要素（６、１２）上に配置され、前記キャッチ面（７）の背後に嵌合するのに適した前記構造体（５、１４）は、別のコンポーネント（１）に取り付けられる弾性的に撓み可能な接続要素（４、１３）上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の接続要素。
【請求項３】
前記キャッチ面（７）の前記傾斜は、前記接続上の負荷の際、角度が前記接続要素（４、６、１２、１３）の前記接触領域内の摩擦角を超えないように選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の接続要素。
【請求項４】
前記キャッチ面（７）は、凸表面を有することを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項５】
バリ（１５）は、前記キャッチ面（７）上をキャッチ方向に走ることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項６】
前記キャッチ面（７）の背後に嵌合するために提供される前記構造体（１４）は、嵌合した状態において、前記対応するキャッチ面（７）を有するキャッチ突出部（１２）が通って突起する、スナップストラップ（１３）の一部であることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項７】
接合される前記コンポーネント（１、２）は、プラスチック筐体部品であることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項８】
接合される前記コンポーネント（１、２）は、加熱および空調システムのための筐体部品であることを特徴とする、請求項７に記載の接続要素。
【請求項９】
前記接続要素に加えて、対応する位置決め補助手段（１７、１８）が、接合される前記コンポーネント（１、２）上に配設されることを特徴とする、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項１０】
前記接続要素を含む、接合される前記コンポーネント（１、２）は、射出形成部品であることを特徴とする、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【請求項１１】
前記キャッチ面（７）の前記配設、および傾斜、ならびに／または曲率は、前記接続要素（４、６、１２、１３）を含む、公称寸法の接合される前記コンポーネント（１、２）で、最大で前記キャッチ面（７）の中央までの係止嵌合が達成されるように選択されることを特徴とする、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の接続要素。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２６１５９３（Ｐ２０１０−２６１５９３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０７４６４（Ｐ２０１０−１０７４６４）
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（５０５４５０７５５）ビステオン グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（５０５４５０７５５）ビステオン グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド (140)
【Ｆターム（参考）】
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