JP2005536698A - 固定装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、キーホール原理を利用する固定装置に関する。この固定装置では、円形で滑らかなヘッド（２）を備えたねじを有する第１の部材（１）が、キーホールの大きな開口（６）を貫通させられ、これによって次いで、ヘッド（２）はキーホール状の切欠きの小さな開口（７）に後ろから係合することができる。ねじは有利にはねじシャフトの端部に、外歯列もしくは外側多角形部（２０）を、第２の部材（５）に第１の部材（１）を固定するための工具用の係合面として有している。

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の固定装置に関する。

ヨーロッパ特許第８９８０８７号明細書に開示された解決策における欠点は、通常とは異なったねじを固定のために必要とすることである。

ゆえに本発明の課題は、このような特殊なねじの使用を回避することができる固定装置を、提供することである。

発明の利点
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明による固定装置には、従来技術のものに比べて次のような利点を有している。すなわち本発明による固定装置では、滑らかな表面を備えた円形のヘッドがねじに配置されており、これによって単純なねじもしくは択一的な固定装置が可能になる。このようなねじは特に有利に製造することができる。それというのは、一方では工具のための係合面が省かれ、ひいてはねじを製造するために、少ない作業ステップしか必要ないからであり、しかもヘッドは、係合面を備えたヘッドにおいて必要となる寸法に比べて、薄く構成することができるからである。これによって材料を、ひいては同様にコストを節減することができる。２つの係合面を備えたねじに対して、１つだけの係合面を備えた本発明におけるねじを前取付けするためのねじ込みプロセスは、コスト的には中立なので、これによってコストに関する利点が単純なねじによって減じられることはない。

本発明による固定装置の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

特に有利な構成では、ねじ山端部における係合面が、例えばトルクス（TORX）のような特殊な外歯列として、又はインブス（Inbus）のような多角形成形部として形成されている。トルクスは星形の歯列である。またインブスは六角形体に対する通常の名称である。択一的に、丸く面取りされた又は面取りされていない多角形孔を使用することも可能である。これらのコンセプトは正確なねじ込みを可能にする。この場合また、左ねじ山が使用されると特に有利である。これが有利なのは、自動車工場においては通常右回転の工具が使用されるからである。ねじ込みは外歯列もしくは外側多角形部の側において行われるので、上述のようになっていると、工具の右回転によってねじが締め込まれる。さらに、ねじがセルフロック式に構成されていると、有利である。この構成は、ねじを前取付けの後で所定のポジションに保つために役立つ。この際にねじヘッドはハウジングに対して所定の間隔、つまりキーホールへの懸吊を可能にする間隔を有している。次いで行われるねじの引き締め時に、セルフロックが克服され、ねじはストッパにしっかりとねじ結合される。セルフロックは例えば、ねじ山の部分領域又はねじ山全体における被覆層（Beschichtung）によって実現することができる。

本発明のさらに別の有利な構成では、本発明による固定装置が回転防止部材と並進防止部材とを有している。この構成は一方では、本発明による固定装置の取付けを容易にし、かつ他方では、第２の部材に固定された第１の部材が回転運動又は並進運動することを防止し、これによって第１の部材例えばセンサハウジングは常に、キーホールにおける適正ポジションに留まることになる。このような回転防止部材及び並進防止部材は、第１の部材と第２の部材が一度キーホールによってまとめられた場合に、回転運動及び並進運動を阻止する突出部によって実現される。この場合これらの突出部は、キーホールにぴったり正確に進入して運動を阻止するように、ハウジングに設けられている。さらにまた、第１の部材の僅かな遊びが可能になるように、突出部を構成することも可能である。このような構成は特に、固定時において、この作業ステップをより簡単に行うのに有利である。

図面
次に図面を参照しながら本発明の実施例を詳説する。

図１は、本発明による固定装置の第１の部材をねじと共に示す斜視図であり、
図２は、まとめられた状態における固定装置を示す図であり、
図３は、本発明による固定装置の第２の部材を示す平面図であり、
図４は、本発明による固定装置を示す側面図及び背面図であり、
図５は、本発明による固定装置のねじを示す斜視図であり、
図６は、図５に示されたねじを、寸法を入れて示す側面図である。

記載
構成部材、例えば搭乗者保護システム（レストレイントシステム）用のセンサは、自動車工業界において種々様々な形式で車両に固定される。ボディに溶接されたナットへの螺合又は、部材のねじ山付ブシュへのボディにおける孔を通してもねじを用いたねじ結合の他に、キーホール原理がハウジングを固定するために益々使用されている。この場合、取り付けられる部材のハウジングの所定ポジションにセルフロック式に前取り付けされてねじはそのヘッドを、車両のボディにおけるキーホール状の切欠きの大きな部分に導入され、次いで下側の狭い部分、つまりキーホールの別の開口に引っ掛けられる。その後でねじは引き締められ、これによって部材は緊締される。

キーホール原理は、上に述べた他の２つの方式に対して次のような利点を有している。すなわち一方では、車両に溶接又は他の方法で前取付けされたナットが不要であり、これはコストの節減に大きく寄与する。また他方では、キーホール原理におけるねじを用いた貫通ねじ結合の場合におけるように、ねじ結合箇所の両側からのアクセスが必要ない。これによって例えば、外側からは接近不可能な中空のＢコラムへのセンサの懸吊及びねじ結合が可能になり、このことによって、ねじ結合箇所の選択がフレキシブルになる。

本発明によれば固定装置が設けられていて、固定装置は、ヘッドが円形でかつ滑らかな表面を有しているねじを備えている。ねじはそのシャフトの端部に、工具用の係合面、例えば外歯列もしくは外側多角形部を有している。この場合ねじは、工具用の係合面を有していない、太さ可変の円形のヘッドを有している。ヘッドにはねじシャフトが接続しており、このシャフトの端部には、工具用の係合面が設けられている。ねじシャフトはその部分領域に又はその全長にわたって、熱結合される部材のハウジングの対応ブシュにねじ込まれるねじ山を有している。この場合有利には左ねじ山が使用される。それというのは、自動車工場において通常右回転の工具が使用されるからである。ねじの締め付けは外歯列もしくは外側多角形部の側から行われ、この場合工具の右回転によってねじの締め付けが行われる。さらにねじはセルフフロック式に構成されている。このような構成は、ねじを前取付けの後で所定のポジションに保つために役立つ。この際、ねじヘッドは、ハウジングに対して所定の間隔、つまりキーホールへの懸吊を可能にする間隔を有している。次いでねじが締め込まれると、セルフロックは克服され、ねじはストッパにしっかりとねじ結合される。セルフロックはねじ山の部分領域又は全領域における被覆層によって実現することができる。この場合被覆層は、例えばDIN267 Teil 28に記載されているような、いわゆるクランプ作用を有する被覆層（klemmende Beschichtung）である。この被覆層は、ねじ込み時にクランプ作用を惹起するプラスチックから成っている。クランプ作用を有する被覆層は、環状被覆層（Rundumbeschichtung）、ストリップ状の被覆層又はスポット被覆（Fleckbeschichtung）として形成されていることができる。これらのクランプ作用を有する被覆層は、結合部の緩み回動を阻止することはできないが、完全な弛緩を回避する。被覆層のための材料としては、例えばポリアミド、GESI-P7、Clemm-LOC、VC3-Vibratite又はこれに類したものを使用することができる。

図１には本発明による固定装置の一部が斜視図で示されている。図１には、側面衝突センサであるセンサのハウジング１が、第１の部材として示されており、このハウジング１からはねじヘッド２が突出しており、このヘッド２の上には回転防止部材３が配置されていて、ハウジングは付加的に並進防止部材４を有している。回転防止部材３及び並進防止部材４は相応に成形された突出部として形成されていて、これらの突出部は固定された状態において、ハウジング１の回動もしくはシフトを阻止する。

ハウジング１は電子装置のための収容部の他に、製造ラインにおける機械的な同一確認及び補強のためのリブを有しており、この場合並進防止部材４はウェブとして形成されていて、このウェブは、キーホールの切欠きの縁部に押し付けられ、これによって並進運動を阻止することができる。このウェブ４は、ねじとは反対側の切欠き端部を押圧し、ねじはそのヘッドで、キーホールの小さな開口に後ろから係合する。すなわちウェブ４は、ヘッド２が貫通可能な大きな開口の縁部を押圧する。図示の実施例ではウェブ４は丸く形成された表面を有しており、この表面が切欠きの縁部に押し付けられる。回転防止部材３は、キーホールの大きな開口と小さな開口との間における切欠き箇所においてクランプされるように、成形されており、これによって、ハウジング１がキーホールに導入されて緊締された場合に、ハウジング１の回転を回避することができる。ハウジング１は例えば金属及び／又はプラスチックによって製造されている。ねじヘッド２は、図示のように、丸く形成されていて、滑らかな表面を有している。ねじ回し方向及び特徴だけをヘッド２に設けることができる。

図２には、金属薄板５に設けられた切欠きであるキーホールに固定されているハウジング１だけが示されている。キーホールは大きな開口６を有しており、この開口６をヘッド２は貫通することができる。次いで固定のためにハウジング１のヘッド２は下方に向かって案内され、これによりヘッド２は小さな開口７に導入される。ヘッド２はそのサイズに基づいてこの小さな開口７に後ろから係合し、その結果ねじの締め付けによってクランプが可能になる。つまり開口６，７は互い対して移行していて、互いに切り離されていない。

図２にはまた、回転防止部材３が大きな開口６と小さな開口７との間における切欠き箇所においてクランプする様子と、キーホールの長手方向における並進運動を回避するために、並進防止部材４がねじ２とは正反対の側における縁部を押圧する様子とが示されている。

図３には、ボディの一部である金属薄板５が平面図で示されており、この金属薄板５は、大きな開口６と小さな開口７とから成るキーホールを備えている。図面には典型的な寸法が例として記入されている。上側の開口６はほぼ真円形に形成されており、これに対して下側の開口７は法形の切欠きとして形成されている。択一的に開口６，７は六角形又は楕円形に成形されていてもよい。

法形の切欠き７の幅は、ねじヘッドがこの開口に後ろから係合できるように寸法設定されている。これに対して大きな開口６の直径は、ヘッド２がこの開口６を貫通できるように寸法設定されている。このことは、自動車メーカにおける製造時におけるハウジング１、例えばセンサハウジングの簡単な取付けを可能にする。

図４には、固定されたハウジング１が側面図及び背面図で示されている。側面図においてハウジング１はカバーを備えていて、キーホール開口を備えた金属薄板５にねじ２によって結合されている。さらに並進防止部材４及び回転防止部材３がキーホールを貫いている様子が示されている。背面図には、ハウジング１に、アウタトルクス２０（Aussen-TORX20）が工具のための係合面として示されており、これによってねじを後ろから引き締めて、ねじを金属薄板５に緊締させることができる。図４にはまた、並進防止部材４がリブによって補強されている様子が、後ろから示されている。アウタトルクス２０の回転方向は右回転であると示されている。この回転は符号８で示されている。アウタトルクス２０の代わりに、その他の外歯列又は多角形成形部を選択することも可能である。

図５には、本発明による固定装置の別の実施例としてのねじが斜視図で示されている。このねじは、アウタトルクス２０と円形のヘッド２とを有している。ねじはさらにシャフト１０を有しており、このシャフト１０は所定領域にねじ山を有している。このねじ山はシャフト１０の全体に設けられていてもよい。図５において、幾分細く示されている領域は、ねじ山が設けられていない。このようになっていると、ねじの前取付けの際に短いねじ山部分だけをブシュにねじ込めばよい、という利点が得られる。シャフトの滑らかな部分は、ブシュを簡単に貫通することができる。これによってねじ込み時間及びコストを節減することができる。

図６には、ねじが側面図で示されている。ここにはアウタトルクス２０及びねじ山が示されていて、典型的な寸法が記入されている。さらにねじ山領域１２は、ねじを位置固定するクランプ被覆層のための領域を有している。この場合有利にはポリアミドが使用される。

さらに、ヘッド２に星形歯列を設けることが可能であり、この星形歯列は、ねじがねじ結合箇所における取付け時にストッパにしっかりとねじ結合された後で、ねじの弛緩を防止する付加的な防止部材として働く。

本発明による固定装置の固定は次のように行われる。すなわちまず初めにねじヘッド２は、該ヘッド２がなお十分に突出している状態まで、ハウジング１にねじ込まれる。次いでヘッド２はキーホールの大きな開口６を貫通させられ、ヘッド２を備えたハウジング１が並進的に移動させられ、そしてヘッド２は開口７に後ろから係合する。次に外歯列又は多角形成形部２０を介して、金属薄板５にハウジング１を固定することができる。上に述べたように、ねじはねじ山領域１２に被覆層によるセルフロックを有しており、この被覆層は金属薄板５におけるねじの締め付けによって克服される。セルフロックは、ねじ山を成形するねじの使用によっても実現可能である。

本発明による固定装置の第１の部材をねじと共に示す斜視図である。 まとめられた状態における固定装置を示す図である。 本発明による固定装置の第２の部材を示す平面図である。 本発明による固定装置を示す側面図及び背面図である。 本発明による固定装置のねじを示す斜視図である。 図５に示されたねじを、寸法を入れて示す側面図である。

Claims (8)

1. ねじ山付ブシュを備えた第１の部材（１）と、キーホール状の切欠き（６，７）を備えた第２の部材（５）とを有する固定装置であって、ねじ山付ブシュにねじ込み可能なねじが設けられていて、該ねじヘッド（２）が前記切欠きの大きな開口（６）を貫通可能で、同ヘッド（２）が前記切欠きの小さな開口（７）に固定を目的として後ろから係合するようになっており、ねじが該ねじシャフト（１０）の端部に、工具用の係合面（２０）を有している形式のものにおいて、ヘッド（２）が円形で、滑らかな表面を有していることを特徴とする固定装置。
2. 係合面が外歯列又は多角形成形部（２０）として形成されている、請求項１記載の固定装置。
3. ねじシャフトが左ねじ山を有している、請求項１又は２記載の固定装置。
4. ねじがセルフロックを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の固定装置。
5. セルフロックが、ねじのねじ山の被覆層によって実現されている、請求項４記載の固定装置。
6. ねじのねじ山自体が、セルフロックのためのねじ山を成形するように、対応するブシュのために輪郭形成されている、請求項４記載の固定装置。
7. 第１の部材が並進防止部材（４）を有していて、該並進防止部材（４）が、固定時における第１の部材（１）の並進運動を阻止するように、構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の固定装置。
8. 第１の部材（１）が回転防止部材（３）を有していて、該回転防止部材（３）が、固定時における第２の部材（５）に対する第１の部材（１）の回転運動を阻止するように、構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の固定装置。

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