説明

公差補償機能付き締結装置

【課題】取付けスペースが小さくて済み、低コストで取付け可能な、二つの部品間の距離における公差を自動的に補償しながら、二つの部品を締結するための締結装置を提供する。
【解決手段】本願発明は、第一の部品と第二の部品との間の距離における公差を自動的に補償しながら、第一の部品を第二の部品に締結するための締結装置である。この締結装置は、保持エレメント(10)と調節エレメント(30)とを備える。調節エレメント(30)には担持エレメント(50)が設けられ、この担持エレメントは、調節エレメントの軸方向にバネ付勢されているバネ付勢リング(54)を有し、担持エレメント(50)は担持エレメントネジ及び乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段(60)を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第一の部品を第二の部品に、部品間の公差を自動的に補償しながら締結するための締結装置、この締結装置を取付けた部品、並びにこの締結装置の取付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
公差補償機能付きの締結装置は多種に渡って知られている。このような締結装置は一般的には、締結ビスに摩擦ロック接続することができるいわゆる「担持部分」つまり「ドラッグ部分」を有する調節ブッシュを備えている。締結ビスを回転させると、調節ブッシュが、間隙を以って配置されている二つの部品の一方に当接するまで、このネジと共に回転する。締結ビスをさらに回転させると、これに対応して次第にトルクが増加し、締結ビスと担持部分つまりドラッグ部分との間の摩擦ロック接続を乗り越えて、調節ブッシュを介して締結ビスによって二つの部品を強制的につなぎ合わせることができる。
【0003】
欧州特許第1666342号公報には、締結ビスに担持部分つまりドラッグ部分を設けた、このような締結装置が記載されている。特に担持部分は、補償エレメントの内ネジ内にねじ込むことができない変形ネジ領域を有している。よってまず補償エレメントが、締結ビスと共に且つこれによって回転する。補償エレメントが部品に当接して初めて、ブロックしているトルクを乗り越えることができ、変形ネジ領域が補償エレメントのネジ内に入る。担持エレメントつまりドラッグエレメント自体に加えて、公差補償エレメントも、半径方向にも軸方向にも場所を取る設計なので、この二つの部品の取付けには大きな空間が必要となる。
【0004】
欧州特許出願公開第1260717号公報には、締結ビスが回転すると補償エレメントも担持されて一緒に回転する締結装置が記載されている。この一緒の回転は、例えば締結ビスのネジ部が摩擦剤等でコーティングされている場合に生じ、補償エレメントのネジ内に締結ビスをねじ込むのにより大きなトルクが必要となる。よって補償エレメントは、反対側の部品に当接するまで、締結ビスと共に回転する。
【0005】
国際公開公報第WO2010/066363号公報に記載された締結装置には、内側が担持ブッシュと同様になっている補償エレメントが設けられている。この担持ブッシュはプラスチック製で、締結ビスの外径よりも直径が小さいので、締結ビスと摩擦ロック接続する。これに基づいて、締結ビスは補償エレメントを担持したまま、補償エレメントが反対側の部品に当接するまで、回転する。補償エレメントを担持するこのプラスチック製のブッシュは、締結ビスの外ネジよりも小さい内ネジを備えている。よって締結ビスをこのプラスチック製ブッシュ内にねじ込むにはより大きなトルクが必要となり、締結ビスは最初は補償エレメントを担持して一緒に回転する。この締結装置もまた、半径方向にも軸方向にも大きな取付け空間を必要とし、省スペースが求められている場合には不利である。また締結ビスは、取付の際、プラスチック製ブッシュを完全に通過する必要があるので、トルクが高くなり、締結装置を取り付けるのにかかる時間が長くなってしまう。プラスチック製ブッシュが短か過ぎたり軟らか過ぎたりすると、締結ビスが不利に通過する場合がある。
【0006】
上述の従来技術に基づいて、本願発明の根底となる課題は、部品Bを部品Aに、両部品間の距離における公差を自動的に補償しながら締結するための締結装置を提供することにある。この装置は従来技術の装置よりも、取付空間が小さくて済み、低コストで取り付けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】欧州特許第1666342号公報
【特許文献2】欧州特許出願公開第1260717号公報
【特許文献3】国際公開公報第WO2010/066363号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記の根本的な課題は、独立請求項1に記載した、第一の部品と第二の部品との間の距離における公差を自動的に補償しながら、第一の部品を第二の部品に締結するための締結装置、請求項11に記載した、締結装置を取付けた部品、並びに請求項12に記載した、締結装置の取付け方法によって解決される。さらなる実施態様、変更、修正、及び本願発明のさらなる展開は、従属請求項、並びに図面を参照して明細書に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本願発明の締結装置は以下の特徴を有する。第一のネジ方向を有する第一の組みネジをなす保持エレメント及び調節エレメントを備え、該保持エレメントと調節エレメントとは、保持エレメントの外ネジと調節エレメントの内ネジとを介して互いに螺合可能であり、締結ビスは、前記第一のネジ方向とは逆の第二のネジ方向を有する第二の組みネジを介して保持エレメント内に螺合可能であり、締結ビスは、担持エレメントつまりドラッグエレメントを介して調節エレメントに着脱可能に連結可能であり、締結ビスを回転させると、調節エレメントが一緒に回転し、それにより移動して公差を調節するために第二の部品に当接し、担持エレメントつまりドラッグエレメントは、調節エレメントの軸方向にバネ付勢されているバネ付勢リングを有し、担持エレメントつまりドラッグエレメントは、担持エレメントネジと、乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段とを備える。
【発明の効果】
【0010】
本願発明の締結装置は、従来技術のものよりもスペースを取らない設計であり、スムースで簡単な取付け及び効果的な公差補償が可能であることを特徴とする。保持エレメントの外ネジを介して保持エレメントと調節エレメントとを連結することにより、コンパクトな配置とすることができる。担持エレメントネジつまりドラッグエレメントネジ及び担持エレメントネジブロック手段を備えるバネ付勢リングに基づいた特別な担持エレメントの設計により、締結ビスの回転動に伴う調節エレメントの回転担持を確実にすることができる。担持エレメントネジは、締結ビスを担持エレメントに押し込むことができないよう保証する。さらに担持エレメントは、締結ビスと確実に連結し、担持エレメントネジが締結ビスのネジに入るとすぐに、締結ビスの回転動が調節エレメントに伝達され、効果的な公差補償を行うことができる。また、担持エレメントネジと担持エレメントネジブロック手段とを担持エレメントにおいて組み合わせることにより、高い摩擦力が締結ビスを担持エレメント内へ回転挿入する妨げとなる(若しくは困難にする)こと、及びそれにより締結装置の取付け時間が長引くことを防ぐ。
【0011】
締結装置の好ましい実施態様によれば、担持エレメントネジブロック手段及び担持エレメントネジを合わせて、締結ビスのネジと比較して小さめのネジとし、締結ビスのネジの呼び径が担持エレメントネジの呼び径よりも大きくなるようにする。担持エレメントの小さめのネジの呼び径は、締結ビスのネジの呼び径よりも小さいので、締結ビスを担持エレメントにネジ込むには、担持エレメントと締結ビスとの間の閾値トルクを乗り越える必要がある。この閾値トルクに達しない限り、締結ビスは調節エレメントを担持エレメント上で一緒に回転させ、それにより第一の部品と第二の部品との間の距離を調節する。調節エレメントが第二の部品に当接して初めて、締結ビスと担持エレメントとの間のトルクが閾値トルク値以上に増加し、締結ビスを保持エレメントにネジ込むことができる。
【0012】
本願発明の締結装置の一実施態様によれば、担持エレメントは締結リングを有し、締結リングは、調節エレメントに連結可能で、好ましくは調節エレメントに嵌合可能である。また、担持エレメントのバネ付勢リングが、半径方向に延在する少なくとも二つの突起を介して、締結リングに設けられていてもよい。
【0013】
担持エレメントの担持エレメントネジは、締結ビスのネジに合わせて調節されている。締結リング上のリングはバネ付勢されているので、担持エレメント従って担持エレメントネジがバネ付勢によって軸方向に変位可能となっており、それにより担持エレメントが調節された軸方向挿入位置に自動的に変位され、回転している締結ビスを担持エレメントネジ内及び/又は保持エレメントの内ネジ内へ挿入することができる。締結ビスのネジと担持エレメントネジとの間の自動調節により、締結ビスをほぼ摩擦なく担持エレメントに挿入することができる。
【0014】
担持エレメントの担持エレメントネジブロック手段は、締結ビスがさらに前進するのをブロックし、締結ビスの回転が調節エレメントに伝達されるようにする。さらに、締結ビスは担持エレメントにいかなるネジ切りも行ってはならない。
【0015】
本願発明の別の好ましい実施態様によれば、担持エレメントネジは、最大で360°の回転角度に渡る、最大ひと巻である。締結ビスによって確実に担持エレメントを一緒に回転させることを保証できれば、担持エレメントネジを360°未満の回転角度だけ設けることも好ましい。従って、回転角度0〜270°、好ましくは0〜180°に渡って延在する担持エレメントネジを用いることができる。
【0016】
本願発明の別の実施態様によれば、担持エレメントの担持エレメントネジブロック手段は、半径方向内方に突出する止め部つまりカムを含む。担持エレメントネジブロック手段の別の態様では、締結ビスがさらに回転して担持エレメントネジを貫通するのをブロックする、軸方向に延在する突起を含む。半径方向内方に延在する止め部及び軸方向に延在する突起は、どちらも半径方向外方に不可逆的に変形可能、若しくは半径方向外方に変位可能であり、トルク閾値を越えると、締結ビスの助けにより担持エレメントネジブロック手段を乗り越えることができ、締結ビスをさらにネジ込むことができる。止め部(若しくは突起)は担持エレメントネジの出口部分付近に配置することが好ましい。
【0017】
締結装置のさらに別の好ましい実施態様によれば、保持エレメントが、担持エレメントに向いている方の一端面に設けられた少なくとも一つのラッチ凹部を備え、それにより、締結リングに設けたラッチ突起を有する円弧状の若しくは接線方向に延在するバネ付勢アームを介して、若しくはバネ付勢リングに設けた軸方向ラッチ突起を介して、調節エレメントを着脱可能に回転に抗してブロックすることができる。この構成により、締結装置を搬送する際の安全性が確保される。
【0018】
本願発明のさらに別の実施態様によれば、保持エレメントはリベットカラーを有し、このリベットカラーにより保持エレメントを第一の部品のガイド内に固定可能である。保持エレメントをこのような形式で締結することにより、省スペースな連結が可能となり、保持エレメントの端部を第一の部品と面一にすることができる。
【0019】
さらに、上述の態様の一つによる本願発明の締結装置は、好ましくは締結ビスを備える。
【0020】
また本願発明は、上述の態様の一つによる締結装置を取付けた部品を含む。
【0021】
さらに本願発明は、第一の部品と第二の部品との間の距離における公差を自動的に補償しながら、第一の部品と第二の部品との間に締結装置を取付ける方法を含み、この締結装置は、保持エレメントと、調節エレメントと、締結ビスと、担持エレメントとを有し、担持エレメントは、調節エレメントの軸方向にバネ付勢されたバネ付勢リングを備え、担持エレメントネジ及び乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段を備える。この取付け方法は、以下の工程を含む。
− 調節エレメントが仮組みされた保持エレメントを第一の部品に固定する、
− 締結ビスを、乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段を備える担持エレメントネジに螺合させることができ、及び/又は保持エレメントの内ネジに螺合させることができるように、バネ付勢リングを締結ビスによって軸方向に配置する、
− 締結ビスを担持エレメントネジに螺合する、
− 第一の部品と第二の部品との間の距離が調節されるまで、調節エレメントを担持エレメントによって締結ビスと共に回転させる、及び
− 締結ビスを回転させて、担持エレメントネジブロック手段を乗り越えて、保持エレメントにネジ込むことにより、第一の部品を第二の部品に締結する。
【0022】
取付け方法のさらに好ましい実施態様によれば、担持エレメントネジブロック手段を乗り越えると、締結ビスは、半径方向内方に突出する止め部若しくは軸方向に延在する突起を、半径方向外方に変位させる。さらに好ましくは、半径方向内方に延在する止め部が、締結ビスによって半径方向外方に不可逆的に変形される、若しくは半径方向外方に可逆的に押圧される。
【0023】
本願発明を添付図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】図1は、本願発明の締結装置の好ましい実施態様の断面図である。
【図2】図2は、本願発明の締結装置の好ましい実施態様の分解斜視図である。
【図3】図3は、図2の締結装置における保持エレメント及び調節エレメントの好ましい実施態様である。
【図4】図4は、図3の保持エレメントと調節エレメントとを組付けた状態で示す図である。
【図5】図5は、担持エレメントを備える調節エレメント、及び保持エレメントの好ましい実施態様の分解図である。
【図6】図6は、締結装置の好ましい実施態様の軸方向平面図である。
【図7】図7は、図6の締結装置の好ましい実施態様のB−B線に沿った一部断面図である。
【図8】図8は、図6の締結装置のA−A線に沿った断面図である。
【図9】図9は、第一の部品の好ましい実施態様の断面図である。
【図10】図10は、締結装置を第一と第二の部品間に取付けた状態の好ましい実施態様の一部断面図である。
【図11】図11は、締結装置を第一と第二の部品間に異なる取付け位置で取付けた状態の好ましい実施態様を示す図である。
【図12】図12は、締結装置の取付け方法の好ましい実施態様のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図10及び図11に示す締結装置は、第一の部品B1を第二の部品B2に締結するためのものである。第二の部品B2は、例えば、自動車の支持体であり、第一の部品B1は、固定具で固定されるヘッドライトハウジングの一部である。別の実施態様では、第一の部品B1は、サンルーフのガイドレールであり、これを自動車のフレームつまり第二の部品B2に締結する。第一の部品B1と第二の部品B2とは、距離Sだけ離間しており、この距離Sは、載置条件及び/又は組立て条件に関する公差に基づいて変わるものである。図示した締結装置により、このような公差を自動的に調節することができる。
【0026】
この締結装置は、保持エレメント10、調節エレメント30、及び締結ビス70を含む。保持エレメント10及び調節エレメント30は、図5に分解図で示す仮組み部品ユニットEをなす。
【0027】
保持エレメント10を、特に図1、図3、及び図5に示す。一体成型の保持エレメント10はスリーブ様本体を備え、この本体の軸方向一端にはフランジ12が設けられ、軸方向他端は円筒形凹部14への移行部となっている。フランジ12と円筒形凹部14との間に延在する保持エレメント10のスリーブ様本体は、半径方向内面に内ネジ16を有する。この内ネジ16は特に右ネジとすることができ、締結ビス70(図2参照)のネジと螺合する。保持エレメント10のスリーブ様本体の半径方向外面には外ネジ18が設けられている。この外ネジ18は調節エレメント30の半径方向内ネジと螺合する。
【0028】
保持エレメント10の外ネジ18と調節エレメント30の内ネジとで、第一のネジ方向を有する第一の組みネジを形成している。締結ビス70のネジと保持エレメントの内ネジ及び担持エレメント50の内ネジとで、第一の組みネジのネジ方向とは逆のネジ方向を有する第二の組みネジを形成している。ネジ方向が逆のこの二つの組みネジにより、締結ビス70を締結装置にねじ込むと、二つの部品B1とB2との間の距離Sが補償されるまで、調節エレメント30が保持エレメント10から外れる方向に確実に回転する。
【0029】
保持エレメント10は好ましくは金属製で、より好ましくはスチール若しくは他の信頼性のある変形可能で固定可能な材料で作成される。好ましい実施態様において、保持エレメント10は、リベットカラー20を用いて第一の部品B1に締結される。非取付け状態において、リベットカラー20は、図10及び図11に示すように保持エレメント10の軸方向に延在している。リベットカラー20は、第一の部品B1の上面と面一に閉鎖されるように、第一の部品B1のガイド内若しくは皿穴を有する開口内に固定することができる。このような配置の一例を図1に示す。リベットカラー20は、好ましくはウォブル・リベット(wobble rivet)の原理に基づいて折り返され、第一の部品B1のガイド若しくは開口内に固定される。このようにして、第一の部品B1は保持エレメントのリベットカラー20とフランジ12との間に挟持される。
【0030】
保持エレメント10のフランジ12とは逆側の端部には、円筒形凹部14が設けられている。この円筒形凹部14の片側は軸方向外側端面22によって境界され、もう一方の側は軸方向内側端面24によって境界されている。図5に示す好ましい実施態様では、軸方向外側端面22にはラッチ凹部26が設けられている。このようなラッチ凹部26を、軸方向内側端面24若しくは両端面(22,24)に設けることが好ましい(図示せず)。担持エレメント50に設けた一つ以上のラッチ凸部64が、このラッチ凹部26に係合し、調節エレメント30が一旦保持エレメント10上にねじ込まれると、回転に抗して保持される。この回転抵抗による固定は、所定の閾値トルク値までのみ回転に抵抗するので、保持エレメント10と、担持エレメント50を備える調節エレメント30とからなる仮組みモジュールを、輸送中に固定しておく手段としての役割を果たすだけでなく、ロック保障エレメントとしての役割も果たす。
【0031】
調節エレメント30は、金属製、好ましくはスチール製のスリーブ様本体を備えることが好ましい。締結装置としての機械的安定性要件を満たしていれば、例えば安定なプラスチック等の他の材料を用いることも考えられる。調節エレメント30の内ネジ32は、保持エレメント10の外ネジ18と螺合する、好ましくは左ネジである。さらに調節エレメント30の軸方向一端には、円筒形凹部34が設けられている。この凹部34内に担持エレメント50が圧入されて、非噛合い嵌合(non-positive fit)等の力によってそこに保持される。担持エレメントつまりドラッグエレメント50は、接着剤や他の適切な締結手段によって円筒形凹部内に保持することが好ましい。
【0032】
調節エレメント30は、半径方向外面にネジ込み手段36を有する。このネジ込み手段は、好ましくは径方向に対向した平行な二つの表面であって、調節エレメント30をオープンエンドスパナによって回せるようにするものである。このようなネジ込み手段36は、調節エレメント30を取付け位置から緩める場合に役立つ。
【0033】
担持エレメント50は、調節エレメント30の円筒形凹部34内に保持される。担持エレメント50は好ましくはプラスチック製であるが、円筒形凹部34内にしっかりと固定できれば金属製であってもよい。担持エレメント50は、図6、図7、及び図8に示す締結リング52を備える。締結リング52は、調節エレメントの円筒形凹部34と一致する軸方向長さを有している。さらに、締結リング52の外径は、円筒形凹部34内へ圧入できるような径となっている。この円筒形凹部34と締結リング52との圧入調節により、強制的連結が生じるので、担持エレメント50と調節エレメント30とが確実に相互連結される。この連結をサポートするために、締結リング52は、円筒形凹部34の内径よりも大きい外径断面を有する半径方向外方玉縁(ビード)51を備える。締結リング52はさらに、この玉縁51とは反対側の端部において、締結リングを中空の円筒形凹部34内へ挿入する補助となるように、半径方向内方に傾斜している。
【0034】
図6に示すように、締結リング52の半径方向内側には、リング54がバネ付勢されて配置されている。このバネ付勢は、突部56の補助により容易になり、これを介してリング54は締結リング52に接続されている。バネ付勢リング54を締結リング52内に確実に保持するためには、このような突部56が少なくとも二つ必要である。突部56は、リング54がその軸方向位置を変えられるような厚さとなっている。例えば、締結ビス70がまだバネ付勢リング54内へねじ込まれていない状態で、締結ビス70が、担持エレメントのネジ58と係合することができるように、リング54を適切な軸方向位置へと押圧する。他の変更例としては、締結ビスがバネ付勢リング54内へねじ込まれる。締結ビス70は、保持エレメント10の内ネジ16内へと通過するために、バネ付勢リングを軸方向に変位させる。この軸方向の変位は、内ネジ16に向かう方向であっても離れる方向であってもよい。このようにして締結ビスは保持エレメント10の内ネジ16に螺合して挿入される。
【0035】
バネ付勢リング54を締結リング52に連結するために、三つ以上の突部56を設けることも好ましい。突部56は、図6のB−B線に沿った一部断面図である図7に示されている。
【0036】
好ましい実施態様によれば、バネ付勢リング54は、半径方向内面にネジ58が切られており、このネジは締結ビス70の外ネジに合わせて調節される。バネ付勢リング54のネジ58はひと巻しかなく、延在角度は最大360°である。好ましくはネジ58の範囲はこれよりも小さい角度、例えば0〜270°、特に好ましくは0〜180°である。このネジの巻きにより、締結ビス70を担持エレメント50内へ摩擦なく確実に挿入することができる。バネ付勢リング54のネジの巻き58の軸方向位置が、締結ビス70のネジに合わせて調節されていない場合には、締結ビス70は、ネジの巻き58が締結ビス70のネジに入ることができるように、バネ付勢リング54を自動的に適切な軸方向位置へと押圧する。そしてバネの巻き58の形状が締結ビス70のネジに合わせて調節されると、バネ付勢リング54、担持エレメント50、及び締結ビス70の間に、形状を相互ロックする連結が形成される。この連結により、締結ビスにかけられたトルクが、担持エレメント50、さらに調節エレメント30に確実に伝達される。このトルク伝達により、第一の部品B1と第二の部品B2との間の距離Sが調節されるまで、調節エレメント30は保持エレメント10から緩めることができない。
【0037】
ネジの巻き58の端部領域において、バネ付勢リング54の半径方向内面には、好ましくは半径方向内方に延在する止め部つまりカム60が設けられる。止め部60は、止め部60までしかネジの巻き58内へ締結ビス70をねじ込むことができないようにする。締結ビス70のトルクが担持エレメント50に対する閾値を越えない限り、止め部60は担持エレメントネジをブロックする。よって担持エレメント50従ってさらに調節エレメント30が、締結ビス70と一緒に回転する。担持エレメント50をブロックする手段は、締結ビス70がネジの巻き58内へさらに挿入されるのを防ぐことができるいかなる手段であってもよい。よって、担持エレメント50が締結ビス70によって担持されるように、例えばバネ付勢リング54の軸方向に設けた突部でネジの巻き58をブロックすることもできる。担持エレメントネジ58をブロックする手段の他の実施態様としては、バネ付勢リング54内部に向かって半径方向に延在する、バネ付勢された突部(図示せず)が挙げられる。好ましくはこの半径方向突部は、締結ビス70の回転方向に対して接線方向に傾斜している。この半径方向突部に閾値のトルクがかかると、半径方向外方にバネ付勢され、ネジの巻き58を解放する。締結ビス70を取外すと、この半径方向突部は半径方向内方にバネ付勢され、担持エレメント50をブロックする手段を担持エレメントのネジに再度提供する。よって使用の度に担持エレメントを付け替える必要はない。
【0038】
また、止め部60を、締結ビス70によって半径方向外方に可逆的に変位されるように設けることも好ましい。従って、リング54は変形可能であり、その内径は締結ビス70のネジの呼び径よりも大きい。閾値トルクを越えた場合、若しくは調節エレメントが第二の部品B2に当接して、締結ビス70が止め部60を半径方向外方に押圧した場合には、リング54は円形から楕円形に変形する。この変形は、止め部60がリング54の内側を解放し、締結ビス70を担持エレメントネジ58内へとさらにねじ込むことができるように生じる。
【0039】
締結ビス70が担持エレメント50の閾値トルクを越えた場合に、締結ビス70が止め部60を半径方向外方に不可逆的に変形することができるようにすることも好ましい。この場合、締結ビス70は止め部を半径方向外方に押圧し、止め部60はリング54の内部を解放するが、担持エレメント50から外れることはない。
【0040】
本願発明の別の好ましい実施態様では、担持エレメントネジ58及び担持エレメントネジブロックエレメント60を合わせて、締結ビス70のネジよりも小さめにしたネジとすることができる。小さめのネジは、締結ビス70のネジとは螺合しないので、特に締結ビス70の呼び径よりも小さい呼び径であるので、締結ビス70を回転させて小さめのネジにねじ込もうとすると、ビス70は途中で止まり、担持エレメント50を介して調節エレメント30を一緒に回転させる。
【0041】
第一の部品B1と第二の部品B2との間の距離Sが調節されるまで、締結ビス70が担持エレメント50を介して調節エレメント30を一緒に回転させると、調節エレメント30は、その端面を担持エレメント50に向けた状態で、第二の部品B2上に載置される。このようにして、調節エレメント30がさらに回転するのを防ぎ、締結ビス70をさらに回転させると、担持エレメントネジブロックエレメント60と締結ビス70との間のトルクが増加する。このトルクが上述の閾値を越えるとすぐに、締結ビスは担持エレメントネジブロックエレメント60を介して締結装置内へさらにねじ込まれる。締結ビス70が保持エレメント10の内ネジ16内へねじ込まれて固定される、若しくはナットで固定されると、締結装置を介して第一の部品B1と第二の部品B2との間が固定連結される(図10及び図11)。
【0042】
図8は、図6のA−A線に沿った断面図である。図6にバネ付勢された円環状(周方向)の突部62が示されており、その一端は締結リング52に締結され、他端にはラッチ突起64が設けられている。このラッチ突起64は軸方向にバネ付勢されており、保持エレメント10の軸方向外側端面に設けた少なくとも一つのラッチ凹部26(図5)と協働する。担持エレメント50を嵌合した調節エレメント30を回転させて保持エレメント10上にねじ込むと、担持エレメント50のラッチ突起64が保持エレメント10の(好ましくは)三つのラッチ凹部26のうちの一つに嵌まる。このラッチ係合により、調節エレメントは、保持エレメント10によって固定(固定的に係合)されないように保護される。さらに、ラッチ突起64とラッチ凹部26との間のこのラッチ係合により、輸送中に調節エレメント30が保持エレメント10から自動的に緩んで外れないことを確実にする。
【0043】
図5に示す好ましい実施態様によれば、ラッチ突起64はバネ付勢された突部62に設けられ、保持エレメント10の軸方向外側端部に設けたラッチ凹部26と協働する。バネ付勢リング54の、調節エレメント30に対向する軸方向端面に、ラッチ突起64(図示せず)を設けてもよい。このラッチ突起64とラッチ係合させるために、少なくとも一つのラッチ凹部26を保持エレメント10の軸方向内側端面24に設ける。ラッチ突起64(図示せず)を有するバネ付勢リング54は、バネ付勢されて軸方向に変位可能なので、調節エレメント30は、バネ付勢リング54を介して保持エレメント10と着脱可能にラッチ係合する。このラッチ係合により、係合が固定されることを防ぎ、また輸送目的の安全性も付与することができる。締結ビス70を締結装置にねじ込むと、締結ビス70からの軸方向の圧力によって、バネ付勢リング54が、保持エレメントからバネ力によって軸方向に移動されるので、ラッチ突起64とラッチ凹部26とのラッチ係合から解放される。ラッチ係合が外れると、第一の部品B1と第二の部品B2との間の距離Sを調節するために、上述の通り締結ビス70は調節エレメント30を担持して一緒に回転する。
【0044】
図9は、第一の部品B1の断面を示す拡大図である。この第一の部品B1は、ガイド若しくは窪み状の開口部を有し、リベットカラー20(図1、図10、図11参照)がこの開口部内の隆起部(若しくは陥没部)にラッチ係合する。この目的のために、リベットカラー20を、上述のウォブル・リベッティング技術によって折り返し、部品B1をフランジ12と折り返されたリベットカラー20との間に挟持する。
【0045】
図12は、締結装置の取付け方法の好ましい実施態様のフローチャートである。この方法は以下の工程を含む。まず保持エレメント10を第一の部品B1に締結する(工程I)。好ましくは、このために第一の部品B1の開口部つまりガイド80内でリベットカラー20を折り返す。一実施態様によればウォブル・リベットの原理を用いて行うことができるが、リベットカラー20がなくても第一の部品B1の開口部内に保持エレメント10を固定することができる他の方法も用いることができる。これは例えばネジ止め、接着、若しくは他のリベット技術によって行うことができる。
【0046】
仮組みユニットとして、つまり調節エレメント30を好ましくはラッチ係合によりネジ込んだ状態で、保持エレメント10を第一の部品B1に締結する。次いで締結ビス70を第二の部品B2に設けた開口部を通して案内し、担持エレメント50のバネ付勢リング54に当てる。締結ビス70が上述の実施態様の担持エレメントネジ58内に確実に入るように、バネ付勢リング54を締結ビス70の軸方向に配置する(工程II)。締結ビス70がリング54を適切な軸方向位置へと押し込み、乗り越えることができる担持エレメントネジブロック手段60を備える担持エレメントネジ58内へ締結ビス70をネジ込むことができるようにする。次いで(工程III)締結ビス70を担持エレメントネジ58にネジ込む。
【0047】
締結ビス70をさらに回転させることにより(工程IV)、調節エレメント30も担持エレメント50を介して回転し、第二の部品B2に向かって軸方向に移動する。このようにして、第一の部品B1と第二の部品B2との間の距離Sを調節する。調節エレメント30が第二の部品B2に当接したら、締結ビスをさらに回転させると、締結ビス70と担持エレメント50との間のトルクが増加する。トルクが閾値に達すると、締結ビス70は、止め部60、突起、若しくは小さめのネジ(上記参照)である担持エレメントネジブロック手段60を乗り越える(工程V若しくはVI)。このようにして、半径方向内方に延在する止め部60を、締結ビス70によって、半径方向外方に不可逆的に変形させ(工程V)、若しくは半径方向外方に可逆的に押圧する(工程VI、上記参照)。他の選択肢としては、軸方向に延在する突起を半径方向外方に変位させ、若しくは締結ビス70を小さめのネジにネジ込む。
【0048】
締結ビス70を保持エレメント30の内ネジ16内にネジ込む前に、工程VIIにおいて、バネ付勢リング54をその中にネジ込んでいる締結ビス70上で新たな軸方向配置とする。それにより締結ビス70のネジが保持エレメント10の内ネジ16内に入ることができるように、リング54が軸方向に変位される。締結ビス70を保持エレメント10内へネジ込むと、第一の部品B1が第二の部品B2に固定される。また、ナットを用いて締結ビス70を第一の部品B1に固定してもよい。
【符号の説明】
【0049】
10 保持エレメント
12 フランジ
14 円筒形凹部
16 内ネジ
18 外ネジ
20 リベットカラー
22 軸方向外側端面
24 軸方向内側端面
26 ラッチ凹部
30 調節エレメント
32 調節エレメントの内ネジ
34 調節エレメントの円筒形凹部
36 ネジ込み手段
50 担持エレメント
51 半径方向外方締結玉縁
52 締結リング
54 バネ付勢リング
56 バネ付勢(ばね上げ)された突起
58 ネジの巻き
60 担持エレメントネジブロック手段
62 バネ付勢された突部(アーム)
64 ラッチ突起
B1 第一の部品
B2 第二の部品
S 距離

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の部品(B1)と第二の部品(B2)との間の距離(S)における公差を自動的に補償しながら、第一の部品(B1)を第二の部品(B2)に締結するための締結装置であって、
(a)第一のネジ方向を有する第一の組みネジをなす保持エレメント(10)及び調節エレメント(30)を備え、該保持エレメント(10)と調節エレメント(30)とは、保持エレメント(10)の外ネジ(18)と調節エレメント(30)の内ネジ(32)とを介して互いに螺合可能であり、
(b)締結ビス(70)は、前記第一のネジ方向とは逆の第二のネジ方向を有する第二の組みネジを介して保持エレメント(10)内に螺合可能であり、担持エレメント(50)を介して調節エレメント(30)に着脱可能に連結可能であり、締結ビス(70)を回転させると、調節エレメント(30)が一緒に回転し、それにより移動して公差を調節するために第二の部品(B2)に当接し、
(c)担持エレメント(50)は、調節エレメントの軸方向にバネ付勢されているバネ付勢リング(54)を有し、該担持エレメント(50)は、担持エレメントネジ(58)と、乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段(60)とを備える、締結装置。
【請求項2】
前記担持エレメントネジブロック手段及び担持エレメントネジ(58)を合わせて、締結ビス(70)のネジと比較して小さめのネジとし、締結ビス(70)のネジの呼び径が担持エレメントネジ(58)の呼び径よりも大きくなるようにする、請求項1に記載の締結装置。
【請求項3】
前記担持エレメント(50)が締結リング(52)を有し、該締結リング(52)は、調節エレメント(30)に連結可能で、好ましくは調節エレメント(30)に嵌合可能である、請求項1又は2に記載の締結装置。
【請求項4】
前記バネ付勢リング(54)が、半径方向に延在する少なくとも二つの突起を介して、締結リング(52)に設けられている、請求項3に記載の締結装置。
【請求項5】
前記担持エレメントネジ(58)が、締結ビス(70)のネジに螺合するように適合されている、請求項1に記載の締結装置。
【請求項6】
前記担持エレメントネジ(58)が、最大で360°の回転角度に渡る、最大ひと巻である、請求項1、若しくは請求項3〜5のいずれか1項に記載の締結装置。
【請求項7】
前記担持エレメントネジブロック手段(60)が、半径方向内方に突出する止め部(60)及び/又は軸方向に延在する突起を含み、該止め部及び/又は突起は、変形可能で、担持エレメントネジ(58)出口付近に配置されている、請求項1、若しくは請求項3〜6のいずれか1項に記載の締結装置。
【請求項8】
前記保持エレメント(10)が、担持エレメント(50)に向いている方の一端面(22)に設けられた少なくとも一つのラッチ凹部(26)を備え、それにより、締結リング(52)に設けたラッチ突起(64)を有する円弧状に延在するバネアーム(62)を介して、若しくはバネ付勢リング(54)に設けた軸方向ラッチ突起を介して、調節エレメント(30)を着脱可能に回転に抗してラッチ可能である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の締結装置。
【請求項9】
前記保持エレメント(10)がリベットカラー(20)を有し、該リベットカラー(20)によって保持エレメント(10)を第一の部品(B1)のガイド(80)に連結可能である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の締結装置。
【請求項10】
締結ビス(70)を備える、請求項1〜9のいずれか1項に記載の締結装置。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1項に記載の締結装置を取付けた部品。
【請求項12】
第一の部品(B1)と第二の部品(B2)との間の距離(S)における公差を自動的に補償しながら、第一の部品(B1)と第二の部品(B2)との間に締結装置を取付ける方法であって、該締結装置は、保持エレメント(10)と、調節エレメント(30)と、締結ビス(70)と、担持エレメント(50)とを有し、該担持エレメントは、調節エレメント(30)の軸方向にバネ付勢されたバネ付勢リング(54)を備え、担持エレメントネジ(58)及び乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段(60)を備え、前記方法は、
(a)調節エレメント(30)が仮組みされている保持エレメント(10)を第一の部品(B1)に締結(I)する締結工程(I)と、
(b)締結ビス(70)を、乗り越え可能な担持エレメントネジブロック手段(60)を備える担持エレメントネジ(58)に螺合させることができ、及び/又は保持エレメント(10)の内ネジ(16)に螺合させることができるように、バネ付勢リング(54)を締結ビス(70)によって軸方向に配置(II、VII)する軸方向配置工程(II、VII)と、
(c)締結ビス(70)を担持エレメントネジ(58)に螺合する螺合工程(III)と、
(d)第一の部品(B1)と第二の部品(B2)との間の距離(S)が調節されるまで、調節エレメント(30)を担持エレメント(50)を介して締結ビス(70)と共に回転させる回転工程(IV)と、
(e)締結ビス(70)を回転させて、担持エレメントネジブロック手段(60)を乗り越える乗り越え工程(V、VI)と、締結ビス(70)を保持エレメント(10)若しくはナットに螺合する螺合工程(VIII)とを含み、それにより第一の部品(B1)を第二の部品(B2)に締結する、締結装置を取付ける方法。
【請求項13】
担持エレメントネジブロック手段(60)を乗り越えると、締結ビス(70)が、半径方向内方に突出する止め部(60)若しくは軸方向に延在する突起を、半径方向外方に変位させる、請求項12に記載の取付け方法。
【請求項14】
半径方向内方に突出する止め部(60)が、締結ビス(70)によって半径方向外方に不可逆的に変形される(V)、若しくは締結ビス(70)によって半径方向外方に可逆的に押圧される(VI)、請求項13に記載の取付け方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2012−184847(P2012−184847A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−48229(P2012−48229)
【出願日】平成24年3月5日(2012.3.5)
【出願人】(505156341)ボルホフ・フェルビンダンクシュテヒニーク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテン・ハフツング (19)
【Fターム(参考)】