JP2008105174A - プラスチック製締結要素をいつでも使用できる状態に保持する方法及び装置、並びにプラスチック製締結要素 - Google Patents

Abstract

【課題】種々の異なる設計の保持装置に適し、実施が容易であり、かつ、締結要素の供給又は生産において生じ得る位置又は寸法のばらつきに敏感でない、プラスチック製締結要素をいつでも使える状態で保持する方法を提供すること。
【解決手段】締結要素（１２）が保持装置（１０）によって保持され、ツールへの移動又は組み立てのために位置合わせされた位置に固定される、プラスチック製締結要素をいつでも使用できる状態に保持する方法において、締結要素（１２）には、一方の側からアクセスできる穿孔可能な壁部分（１４）が設けられ、保持装置（１０）には、針（１１）が設けられ、締結要素（１２）が位置合わせされた位置にある状態で、針（１１）が穿孔可能な壁部分（１４）を貫通し、壁部分（１４）が針（１１）に固定されるように、穿孔可能な壁部分（１４）が針（１１）に押し付けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、締結要素が保持装置によって保持され、組み立て又はツールへの移動のために位置合わせされた位置に固定される、プラスチック製締結要素をいつでも使用できる状態に保持する方法に関する。本発明はまた、本方法を実施するためのプラスチック製締結要素及び保持要素にも関する。

プラスチック製締結要素は、ケーブル、導管、パネル要素等を車両の部品に取り付けるために、車両において用いられることが多い。これに関連して、例えば、ロボットを用いて、自動化された方法で締結要素を取り付けることが望ましい場合もよくある。自動化された取り付けの場合には、ロボットの取り付けツールによって把持され得る確実な移動位置に、締結要素をいつでも使用できる状態に配置し、次に、締結要素を、要求される方法で取り付け得るようにすることが必要である。他の場合には、ツールを作動させることによって、組み立て又は取り付けを実施できるよう、組み立て又は取り付けツールにおいて、締結要素をいつでも使用できる状態に保持することが必要である。一般的には、プラスチック製締結要素は、種々の形態で具体化され、このことは、種々の締結要素をいつでも使用できる状態に保持することが、多くの場合、困難であり、種々の保持装置を必要とすることを意味している。さらに、時として、利用可能な保持装置によって締結要素を保持し、固定することができるように、締結要素を設計することは困難である。

本発明の目的は、種々の異なる設計の保持装置に適し、実施が容易であり、かつ、締結要素の供給又は生産において生じ得る位置又は寸法のばらつきに敏感でない、プラスチック製締結要素をいつでも使える状態で保持する方法を開示することである。

この目的を達成するために、本発明は、締結要素に穿孔可能な壁部分が設けられ、保持装置に針が設けられ、締結要素位置合わせされた位置にある状態で、針が穿孔可能な壁部分を貫通し、壁部分が針に固定されるように、穿孔可能な壁部分が針に押し付けられる方法を提供する。

本発明による方法は、保持装置によって締結要素を保持することが、少なくとも一方の側からアクセスできる穿孔可能な壁部分を設けることしか必要としないという利点を有するが、他の場合には、種々の形態で締結要素を具体化することができる。したがって、本発明による方法は、各締結要素が、保持装置の針が配置されるそれぞれの位置に穿孔可能な壁部分を有する限り、同じ保持装置によって種々の締結要素の設計を保持することを可能にする。本発明による方法の別の利点は、保持装置によって締結要素を保持することにより、製造公差についての大きな要求が課されないことである。唯一の重要な要件は、穿孔可能な壁部分が、壁部分の位置のずれ及び締結要素の供給のずれを補償することを可能にするのに十分に大きなものであるということである。締結要素が保持装置によって保持されるとき、壁部分を穿孔する針は、締結要素を保持し、固定するために、正しい位置に必要とされる開口部を形成する。

本発明による方法の好ましい実施形態において、締結要素には、互いから離間配置された３つの穿孔可能な壁部分が設けられ、保持装置には、互いから対応する距離だけ離間配置された平行な３本の針が設けられる。これにより、締結要素を３つの点で固定することが可能になり、間隔をおいた確実な位置決めを達成することができる。穿孔可能な壁部分及び針はまた、有利に具体化され、針によって穿孔されたときに、穿孔可能な壁部分が弾性的に及び／又は塑性的に変形される。この変形は、針と壁部分との間に摩擦係合をもたらし、このことにより、多くの用途に十分な、針への締結要素の有効な固定が保証される。壁部分と針との間の接着作用をさらに増大させるために、針に、穿孔可能な壁部分に係合する、溝、ノッチ、又はアンダーカットが設けることも可能である。針の軸方向における締結要素の明確な位置を、保持装置又は針上に設けられた半径方向に延びる停止面によって達成することもできる。

本発明はまた、少なくとも一方の側からアクセスできる穿孔可能な壁部分を有する、上述の方法を実行するためのプラスチック製締結要素も提供する。壁部分は、締結要素の壁内に陥凹部を含むことができる。
締結要素の別の有利な実施形態は、締結要素の壁内の開口部を覆う膜からなる穿孔可能な壁部分を含み得ることである。穿孔部が保持装置の針より小さい直径を有するように、穿孔可能な壁部分に穴を開けることもできる。穴を開ける代わりに、針の穿孔を容易にするために、壁部分にスリットを設けることもできる。

本発明による方法の特に有利な使用によると、保持装置は、互いに隣接して配置され、針が設けられ、各々がそれぞれの締結要素を保持するために提供される多数のソケットを有するマガジンの形態で具体化される。この場合、支持要素に加えて、必要とされるのは、締結要素を保持し、固定するためのものである支持要素に締結された多数の針だけであるので、本発明は、マガジンの非常に簡単な実施形態を可能にする。マガジンは、一連の針が互いに隣接して配置されたロッド形状にすることができ、又は、中心軸の周りに回転することができる円形マガジンの形態で具体化することもでき、締結要素のためのものであり、針が設けられたソケットは、軸から一定の距離だけ離間配置される。

円形マガジンの１つの有利な実施形態においては、ソケットは、軸から遠ざかるように配向された環状壁の外側に配置され、環状壁の内側には、ソケットの針からスライダの前に配置された締結要素を押し付けることができる、半径方向に移動可能なスライダが設けられる。この場合、環状壁は、スライダが移動できる開口部を有することが好ましい。
本発明は、図面に示される例示的な実施形態と併せて、以下に詳細に説明される。

図１は、プラスチック製締結要素の壁１の部分を示す。縁部の付近において、壁１には、著しく薄い壁厚を有する壁部分３を形成する陥凹部２が設けられる。壁部分３の厚さは、大きい力をかけることなく、鋭利な針４によって壁部分３を穿孔できるような寸法にされる。針４は、締結要素を自動的に取り付け又は組み立てのためのツールへの移動に備えて、締結要素をいつでも使用できる状態に保持するように働く保持装置の一部である。自由端において、針４は、先端部５と、該先端部から離間配置された環状の溝６とを有する。

陥凹部２は、丸く、直径Ｄを有している。しかしながら、これに代わるものとして、楕円形又は多角形の形状で陥凹部を具体化することもできる。針は、陥凹部の直径Ｄより著しく小さい直径ｄを有する。この直径の差は、壁部分３への針４の挿入を妨げることなく、かつ、針に横断方向に作用する抑制力を生じさせることなく、陥凹部の中心が、針４の中心軸に対して、直径の差Ｄ−ｄの半分に対応するオフセットｘを有することを意味する。したがって、針４に対する壁部分３の実施形態は、壁１を有する締結要素が針４に対して正確に位置合わせされていないとき、直径Ｄ、ｄによって定められる量だけ針４からオフセットしている領域に針４が挿入されたときでも、針４を壁部分３に挿入することによって壁１を締結することを可能にする。

壁１を固定するために、穿孔可能な壁部分３が針４の鋭利な端部に押し付けられ、針４が壁部分３に貫通し、穴を形成しながら該壁部分３を弾性的に及び塑性的に変形させる。針４に隣接した保持装置の停止部７によって達成される壁１の位置において、針４によって穿孔され、弾性的に針４を取り囲む開口部の縁部が、環状溝６に係合し、針４上の壁１を、一時的な保持に適した方法で固定する。

例えば、締結要素が小さく、保持装置上に付加的な支持部を設けることができる場合には、単一の針が、締結要素を保持するのに十分であることが多い。しかしながら、多くの場合、幾つかの点において幾つかの針を用いて締結要素を固定するのが適切である。図２は。１つのこうした例を示す。円盤状の保持装置１０に、互いから均一の間隔をおいて配置された３本の針１１が設けられ、図では、そのうちの２本だけを見ることができる。針は、板金の円形開口部内に締結されるように設計された締結要素１２を保持する。締結要素１２は、針１１と同じ距離だけ間隔をおいて配置された、壁の薄い穿孔可能な壁部分１４を備えた環状フランジ１３を有する。壁部分１４は針１１の前に配置されるように配向されるので、締結要素１２が保持装置１０に押し付けられる。その結果、図示されるように、針１１は、壁部分１４を貫通し、その縁部が針１１の外面に接着する開口部を形成する。保持装置１０に対する締結要素１２の接触により、針１１の軸方向の最終位置が定められる。したがって、締結要素１２は、保持装置に対する位置に準備ができた状態で配置され、その位置は、保持装置に対して３つ空間方向の全てに定められるので、その後の組み立て手順は、この位置から開始することができる。

図３は、回転可能なディスク２１と、ディスク２１のリム上に配置された環状保持装置２２とから構成される円形マガジン２０を示す。保持装置２２は、円形マガジンの回転軸に対して同軸に配置され、その外側には、周方向に互いに隣接して配置された多数のソケット２３を有する。各々のソケット２３には、互いに平行な、外側に配向された幾つかの針２４が設けられ、その各組は、上述の方法でそれぞれの締結要素２５を保持する。各ソケットの中心では、環状保持装置２２に貫通孔２６が設けられる。保持装置２２の内側には、アクチュエータ２７が配置されており、このアクチュエータ２７には、円形マガジン２０の示される位置において貫通孔と同一平面にある半径方向に移動可能なスライダ２８が装備されており、アクチュエータ２７がトリガされると、貫通孔２６を通って外側に移動することができる。スライダ２８の前のソケット２３´が、締結要素２５を組み立てツールに移動させるために与えられた位置に配置される。こうしたツールが、締結要素２５の移動のための準備が整った状態で、ソケット２３´の前で外側に配置された場合には、アクチュエータ２７がトリガされ、スライダ２８が、締結要素２５を、針から組み立てツールの方向に押し付ける。このことは、移動を簡単にし、組み立てツールを円形マガジン２０にぴったりともっていく必要がなくなることを意味する。
締結要素が移動された後、階段状モータが、貫通孔の間隔によって予め定められた比率で円形マガジン２０を回転させ、スライダが次の締結要素を移動させることができるようになる。

図４は、締結要素の壁３２上の膜３０から構成される穿孔可能な壁部分３１を通る断面を示す。この膜は、壁３２内の開口部３３を覆い、締結要素の製造後、壁に溶接するか、又は粘着膜の形で壁に張り付けることができる。
十分に薄い壁を有する穿孔可能な壁部分３５を製造することができない場合には、図５に示されるように、壁部分３５に穴３６を開けることができる。しかしながら、この穴３６の直径は、針の直径より小さくなければならない。

図６は、壁３９の穿孔可能な壁部分３８にスリット４０が設けられた変形を示す。スリット４０の幅もまた、針の直径より小さくなければならない。
上記の方法及びこれを実施するための説明された手段は、プラスチック製締結要素だけではなく、処理段階において又はこうした処理段階の間に準備ができた状態に保持されなければならない他のプラスチック製部品にも適している。本方法は、部品の外形が保持機構に適した如何なる係合面も提供しない場合に特に有利である。

締結要素の穿孔可能な壁領域及び壁領域を穿孔するように意図された針を示す。 これによって締結要素が保持されている状態の、本発明による保持装置を示す。 これによって締結要素が保持されている状態の、円形マガジンの図である。 膜から構成される穿孔可能な壁領域を示す。 穴の開いた穿孔可能な壁領域を示す。 穿孔可能な壁領域のスリットを示す。

符号の説明

１、３２、３９：壁
２：陥凹部
３、１４、３１、３５、３８：壁部分
４、１１：針
１０、２２：保持装置
１２、２５：締結要素
１３：フランジ
２０：マガジン
２１：ディスク
２３、２３´：ソケット
２６：貫通孔
２７：アクチュエータ
２８：スライダ
３０：膜
３３：開口部
３６：穴
４０：スリット

Claims (15)

1. 締結要素が保持装置によって保持され、ツールへの移動又は組み立てのために位置合わせされた位置に固定されたプラスチック製締結要素を、いつでも使用できる状態に保持する方法であって、前記締結要素には、一方の側からアクセスできる穿孔可能な壁部分が設けられ、前記保持装置には、針が設けられ、該締結要素が前記位置合わせされた位置にある状態で、前記針が該穿孔可能な壁部分を穿孔し、該壁部分が該針に固定されるように、該穿孔可能な壁部分が該針に押し付けられることを特徴とする方法。
2. 前記締結要素には、互いから離間配置された３つの穿孔可能な壁部分が設けられ、前記保持装置には、互いからに対応する距離だけ離間配置された３本の平行な針が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記壁部分及び前記針は、前記針によって穿孔されたとき、前記穿孔可能な壁部分が、弾性的及び／又は塑性的に変形されるように具体化されることを特徴とする前記請求項の１項に記載の方法。
4. 前記針は、前記壁部分に係合される、溝、ノッチ、又はアンダーカットが設けられた保持領域を有することを特徴とする前記請求項の１項に記載の方法。
5. 前記請求項の１項に記載される方法を実行するためのプラスチック製締結要素であって、一方の側からアクセスできる穿孔可能な壁部分によって特徴付けられる締結要素。
6. 前記穿孔可能な壁部分は、前記締結要素の壁内の陥凹部から構成されることを特徴とする請求項５に記載の締結要素。
7. 前記穿孔可能な壁部分は、前記締結要素の壁内の開口部を覆う膜から構成されることを特徴とする請求項５に記載の締結要素。
8. 前記穿孔部が前記針より小さい直径を有するように、前記穿孔可能な壁部分に穴が開けられることを特徴とする請求項５から請求項７までの１項に記載の締結要素。
9. 前記穿孔可能な壁部分には、スリットが設けられることを特徴とする請求項５から請求項７までの１項に記載の締結要素。
10. 請求項１から請求項４までの１項に記載される方法を実行するための保持装置であって、基部本体と、端部の点を有する前記基部本体から突出する少なくとも１本の針とによって特徴付けられる保持装置。
11. 請求項１から請求項４までの１項に記載される方法を実行するための保持装置であって、互いに隣接して配置され、針が設けられ、各々がそれぞれの締結要素について設けられる多数のソケットを有するマガジンの形態で具体化されることを特徴とする保持装置。
12. 前記マガジンは、中心軸の周りに回転可能な円形マガジンであり、針が設けられ、かつ、各々がそれぞれの締結要素について設けられる前記ソケットは、前記軸から一定距離だけ離間配置されることを特徴とする請求項１１に記載の保持装置。
13. 前記ソケットは、前記軸から遠ざかるように配向された環状壁の外側に配置され、前記環状壁の内側には、該ソケットの前記針から該スライダの前に配置された締結要素を押し付けることができる、半径方向に移動可能なスライダが設けられることを特徴とする請求項１２に記載の保持装置。
14. 前記スライダを摺動させることができる開口部が、環状壁内に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の保持装置。
15. 前記針は、溝、ノッチ、又はアンダーカットが設けられた保持領域を有することを特徴とする請求項１０から請求項１３までの１項に記載の保持装置。

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