JP4331821B2 - 構造部品を相互連結するための装置および方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造部品を連結ねじによって相互連結するための装置に関する。距離ホルダが、連結される構造部品の間に配置されかつ連結ねじによって移動され、距離ホルダは、連結ねじのねじ込み移動に応じて長手方向に調節されて構造部品の１つに押し付けられる。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＰＯ文献番号176 663-B1にこの種の装置が記載されている。この装置においては、距離ホルダが、連結ねじの外側ねじにしっかりと押し付けられて連結ねじとの摩擦係合をもたらす距離ワッシャー（スペーサ）を含む。この距離ワッシャーは、一方の構造部品上にて距離ワッシャーの外側の幅広部と、他方の構造部品に属するカウンターピッチ面上のねじピッチ面とによって支持されている。連結ねじのねじ込み中に距離ワッシャーが回転されると、距離ワッシャーの軸方向位置が変化する。ねじピッチ面の好適な締め付け方向において、距離ワッシャーは、連結ねじのねじ込み方向と軸方向に反対の方向に移動し、それにより１つの構造部品が距離ワッシャーと連結ねじ頭部の間に締め付けられることができる。この装置において、距離ホルダは、距離ワッシャーと、距離ワッシャーに対応するカウンターピッチ面とによって直接形成されている。これにより、技術的に製造が簡単な構造が達成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この装置には、部品の締め付け中に、距離ワッシャーが、係合する締め付けられた構造部品に対して回転し、そのためこの構造部品上に引っ掻き傷跡またはラッカーの損傷が生じて腐食の危険性が増大し得るという点で不利である。それゆえ、本発明の目的は、冒頭に記載した種類の装置であって、構造部品の損傷を距離ホルダによって回避することができる装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、前記問題は、距離ホルダが、複数の構造部品の１つに回転不可能に保持される２つの支持胴部を有し、これらの２つの支持胴部は、互いに離れるように軸方向にスライドされることができ、それぞれ、構造部品の１つに対して支持胴部自体を支持し、これらの支持胴部の少なくとも１つが制御要素とともにねじ駆動部を形成することにより解決される。
【０００５】
この解決法は、距離ホルダが、両方の構造部品上で、ねじり力が強く抑止された２つの支持胴部によって支持されるため、支持面に損傷または増大された摩擦抵抗をもたらし得る相対的な回転が生じないという利点を有する。
【０００６】
好ましい具体例において、制御要素は支持胴部と協働して、ねじピッチおよび／または締め付け方向が異なる２つのねじ駆動部を形成する。それらのねじ駆動部の締め付け方向を互いに反対にすると、制御要素のねじピッチおよび回転角度によって、リフトが２倍になる。締め付け方向が同じであるがねじピッチが異なると、距離ホルダの軸方向寸法は両ねじピッチ間の差に比例して変化し、したがって非常に微妙な距離の調節が可能になる。
【０００７】
ねじ駆動部のねじは、外側ねじおよび内側ねじとして支持胴部および制御要素の外周面に配置することができる。しかし、それらのねじは、支持胴部および制御要素の前面にねじ面として配置することもできる。
【０００８】
両支持胴部は、永久的に締結するようにロックし合うことが好ましい。さらに、距離ワッシャーの軸方向長さが最小限に短いときに支持胴部と制御要素を共に取り囲むプラスチックのハウジング内に、支持胴部の少なくとも１つを配置することが有利である。これは、制御要素の意図しない調節の危険性を低減して、自動化取付工程における装置の自動供給を容易にする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の好ましい具体例をより詳細に説明する。
【００１０】
図１に、所定の距離をあけて互いに連結されるプレート状の２つの部品１０，１２が示されている。この連結のために、支持ディスク１６を有する連結ねじ１４が設けられており、かつ、前記連結ねじ上の構造部品１０と１２の間に距離ワッシャー１８が配置されている。
【００１１】
距離ワッシャー（距離ホルダ）は、軸方向に互いに近づくように滑ることができる２つの支持胴部２０，２２を有する。連結ねじ１４が構造部品１０のドリル穴（図示せず）にさらに深くねじ込まれると、図９を用いて後にさらに説明する制御構造により、支持胴部２２は、図２に示すように最終的に構造部品１２が支持胴部２２と支持ディスク１６との間にしっかりと挿入されるまで構造部品１２の方向に押し出される。
【００１２】
図３に距離ワッシャー１８の軸方向断面図が示されている。図３の上半分は、距離ワッシャーが図１に従う引き込まれた位置にある様子を示し、図の下半分は、距離ワッシャーが図２に従う押し出された位置にある様子を示す。
【００１３】
支持胴部２０はプラスチック製のハウジング２４を有し、ハウジング２４内に金属製のブッシュ２６が同軸状に取り付けられている。ブッシュ２６はドリル穴２８を形成し、穴２８を通じて連結ねじ１４がわずかな遊隙を有して配置されることができる。
【００１４】
支持胴部２２は金属製のポット状の胴部であり、胴部２２の底部に、ドリル穴２８に対応する連結ねじのためのドリル穴３０を有する。支持胴部２２に、滑らせることができるようにハウジング内部で軸方向に配置されており、支持胴部２２の外周に配置されかつハウジング２４の内壁内の長手方向溝に嵌り込む突起３２によって、ハウジング２４に対して回転しないように保持されている。一方、ハウジング２４は、構造部品１０に対して高度のねじり（非回転）強さで保持されている。そのようにすることで、支持胴部２０および２２の両方が、高度のねじり強さにより構造部品１０に対して保持される。
【００１５】
ポット状の支持胴部２２内に金属製のねじリング３８が配置されており、リング３８のねじは、左ねじ４０を介してブッシュ２６と係合し、かつ右ねじ４２を介して支持胴部２２と係合し、このようにして２つのねじ駆動部２６，４０および２２，４２が、両支持胴部の軸方向調節のために形成される。図３に示すように、ねじリング３８の右端部に、内側に突出しかつ内周縁部にて複数の弾性リード４６を有するフランジ４４が設けられている。連結ねじ１４が距離ワッシャー１８を通じて配置されると、リード４６は連結ねじの外側ねじ部に対して押し付けられるため、ねじリング３８は連結ねじにて摩擦により連結される。連結ねじ１４が構造部品１０にねじ込まれつつ右側に回転されると、ねじリング３８もまた、支持胴部２０および２２に対して回転される。左ねじ４０によって、ねじリング３８はその位置を支持胴部２０に対して右側に変え、右ねじ４２によって支持胴部２２はその位置をねじリング３８に対してまた右側に変える。このようにして、支持胴部２２は、図３の下半分に見られるように支持胴部２０から押し出される。
【００１６】
支持胴部２２が構造部品１２に突き当たり、かつこの構造部品が、例えば連結ねじ１４の頭部によってしっかりと保持されると、支持胴部２２はそれ以上押し出されることができず、したがってねじリング３８も、さらに回転されることができない。次いで連結ねじ１４は、弾性リード４６を通じて滑る。このようにして、連結ねじがしっかりと入れ込まれ、かつ構造部品１２が到達位置に維持される。
【００１７】
連結ねじが構造部品１０から左方向に弛められると、支持胴部は押し込み位置に戻る。最終的な内部位置に到達する前の最後のねじ回転において、ねじリング３８に形成された突起４８（図３の下部に示す）が、ハウジング２４の対応する窪み５０に入る。このようにして、ねじリング３８のさらなる回転と、ねじリングがブッシュ２６に固くロックされることを防止する止め装置が形成される。したがって、ねじリング３８は、滑らかに移動可能である状態を維持し、それゆえ、連結ねじ１４のねじ込み中に摩擦係合によって回転されることができる
【００１８】
変型例において、左ねじ４０の代わりに右ねじを設けることができる。しかしこの右ねじのピッチは右ねじ４２のピッチよりも小さい。この場合、支持胴部２２の押し込み位置において、ねじリング３８はハウジング２４の床部までの所定の距離を有している。そして連結ねじ１４が時計廻りに締められると、ねじリング３８が図３における左側に向かって移動し、一方、支持胴部２２はねじリングに対して一層大きく右側に移動するため、全体として、支持胴部２２がわずかに右側に滑り移動することになる。
【００１９】
図４は、左ねじ４０ａと右ねじ４２ａが、ねじリング３８ａの外面上の異なる軸方向部分に配置されている距離ワッシャー１８ａの具体例を示す。ねじリング３８ａは、弾性スチール製のリング５４ａが内部に押し込まれた段付のドリル穴５２ａを形成している。リング５４ａの長手方向に通る溝孔５６ａから、連結ねじ１４の外周に締め付けられた弾性リード５８ａが外方向に押し出されている。段付きドリル穴５２ａのショルダー部に、溝孔５６ａ内に幾分突出した突出部分６０ａが配置されており、それゆえ、突出部６０ａはリング５４ａを強くねじってねじリング３８ａに連結している。
【００２０】
ここに、ねじリング３８ａの回転移動を制限する止め装置がリング５４ａの突出部６２ａに形成されており、突起６２ａは、支持胴部２２ａの、ドリル穴３０ａの内側に突出した突出部６４ａに突き当たる。
【００２１】
図５は距離ワッシャー１８ｂの具体例を示す。距離ワッシャー１８ｂにおいて、ねじリング３８は軸方向にしっかりと保持されているが支持胴部２０ｂ内で回転することができ、ねじは右ねじ４２ｂを介してのみ支持胴部２２ｂと係合される。図５の左側に示されたねじリング３８ｂの端部は、ハウジング２４ｂにしっかりと連結された金属プレート６６ｂ上に低摩擦により支持されている。
【００２２】
図６および７は、金属製の支持胴部２０ｃがプラスチック製のハウジング６８ｃ内に配置された距離ワッシャー１８ｃの具体例を示す。最小の軸寸法（図７の左側）において、支持胴部２０ｃ，２２ｃとねじリング３８ｃは共にハウジング６８ｃ内に収容されており、互いに接触が防止されている。ここで、支持胴部２２は、六角形の外形を有し、六角形の突出縁部が最長の長さを有する部分の上に現れており、それゆえ６つの突出した歯７０ｃのみが支持胴部の内縁部に保持されている。ハウジング６８ｃの内径は支持胴部２２ｃの外形と嵌合するように調節されているため、支持胴部はハウジング内に非回転可能に固定されている。図７において、ハウジング６８ｃはその上端部に、内側に突出して歯７０ｃの２つを掴む２つのリップ７２ｃを形成している。歯７０ｃおよびリップ７２ｃは、支持胴部２２がハウジング６８ｃ内部に向って上から押さえつけられ、次いでハウジング内に確実に保持されるように配置されている。
【００２３】
図８〜１０は距離ワッシャー１８ｄの具体例を示す。距離ワッシャー１８ｄにおいては、内側および外側ねじによってでなく、支持胴部および制御要素の前面の軸方向に面したねじ面によってねじ駆動部が形成される。
【００２４】
図８は、分解図において、リング状の支持胴部２０ｄと、上記の具体例におけるねじリング３８ｄに機能的に対応するリング状の制御要素７４ｄを示す。制御要素７４ｄは、軸に垂直に配置された対称面に対して対称に配置されている。支持胴部２２ｄは、この対称面に関して支持胴部２０ｄの鏡像として配置される。
【００２５】
支持胴部２０ｄは、２つのねじ状ピッチ面７６ｄを有する。面７６ｄの各々は、１８０度の範囲上に延在し、かつ制御要素７４ｄの相補ねじ面７８ｄと協働する。制御要素７４ｄは、ピッチ面７８ｄの半径方向内側にさらなる２つのピッチ面８０ｄを有する。２つのピッチ面８０ｄは、ピッチ面７８ｄと反対の締め付け方向と２倍のピッチを有する。７６ｄと７８ｄの各組は、それぞれの胴部２０ｄまたは２２ｄを制御要素７４ｄの回転に応じて軸方向に移動させるねじ駆動部を形成する。
【００２６】
支持要素２０ｄの内周にて、制御要素と支持胴部との組立中に制御要素７４ｄを通じて延在する２つの保持グリップ８２ｄが、フック状の曲り端部を有してピッチ面８０ｄの背部にスナップ嵌めされる。支持胴部２２ｄ（図９および１０においては明瞭化のため示さず）もまた、要素２０ｄのそれぞれの保持グリップ８２ｄに類似でありかつ直接隣接して配置される２つの保持グリップを含むため、対にされた隣合う保持グリップ間の角度距離は、ほぼ１８０度を成す。また、支持胴部２０ｄおよび２２ｄのそれぞれの保持グリップ間の係合は、胴部２０ｄと２２ｄが互いに対して回転することを防止する。制御要素７４ｄの内面にばね８４ｄが配置されており、ばね８４ｄは、保持グリップの組の間の空間内で、連結ねじ１４（図示せず）のねじと、ねじを擦らずに摩擦係合する。こうして保持グリップは、同時に、制御要素７４ｄの制御範囲を１８０度より幾分少ない範囲に限定する止め装置と作用する。
【００２７】
図９は、支持胴部２０ｄと制御要素７４ｄが図８に示した位置において互いにしっかりと連結された状態を示す。支持胴部２２ｄは図の明瞭化のために取り去られている。図１０は、制御要素が４５度回転された状態を示す。ピッチ面７６ｄおよび７８ｄが互いに押し付け合う作用により軸方向の寸法が増大される。しかし、軸方向寸法の増大分と同じだけねじ面８０ｄの高さが減少するため、保持グリップ８２ｄは、回転前と同様にねじ面に押しつけられる。次いで制御要素７４ｄが再度反時計廻り方向に回転されると、ピッチ面８０ｄおよび保持グリップ８２ｄは支持胴部２０ｄと支持胴部２２ｄ（図示せず）を共に再び軸方向に引っ張る作用を有し、それによりピッチ面７６ｄおよび７８ｄは常に互いに押し付け合う。
【００２８】
所定の観点から、図８〜１０に示した原理に基づく可能でかつ有利な変型例は、支持胴部２０ｄおよび２２ｄ上にではなく制御要素７４ｄから反対方向に突出するように配置された保持グリップ８２ｄを含む。このとき、図８のピッチ面８０ｄに対応するピッチ面は、互いに離れる方向に回転される支持胴部２０ｄと２２ｄの両方の前面に引っ込んで存在することになる。この変型例は、制御要素７４ｄと、要素７４ｄに連結されたばねとのねじり範囲が、保持グリップ８２ｄによって制限されないという利点を有する。さらに、保持グリップとばねは、リング状の制御要素７４ｄ内にプレス成形され、または制御要素７４ｄに射出成形された構造部品として制御要素７４ｄと一体に製造されることができる。
【００２９】
概して、支持胴部および制御要素の前面に配置されたピッチ面に関する構造の形態は、費用高なねじのカットが排除されるため、製造を安価にすることが可能であるという利点を有する。
【００３０】
さらに簡単にされた具体例において、ピッチ面８０ｄおよび保持グリップ８２ｄもまた完全に除去することができる。しかしこの場合には、支持胴部２０ｄ，２２ｄはもはや共に引っ張られることはなく、軸方向に引き離されることになる。
【００３１】
支持胴部２０ｄおよび２２ｄのねじりに対する安全性は、先に記載した具体例と同一の方法、例えば支持胴部の１つを、他方の支持胴部に連結されたハウジング内に配置された六角形の外形として造形することにより達成されることができる。
【００３２】
本発明を、発明の好ましい具体例と関連させて記載してきたが、添付の請求の範囲に記載される本発明の精神および範囲から逸脱せずに、特に明確に記載されていない追加、削除、変更および代替が行われ得ることが、当業者には明らかであろう。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に従えば、距離ホルダが複数の構造部品の１つに回転不可能に保持される２つの支持胴部を有し、これらの２つの支持胴部が互いに離れるように軸方向にスライドすることができる。それゆえ、支持胴部は、２つの構造部品の支持面に対して相対回転せず、支持面を損傷させずに、距離ホルダの目的を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、プレート状の２つの構造部品を連結するための本発明に従う連結装置の弛められた状態を示す。
【図２】図２は、図１に従う連結装置の連結完了後の状態を示す。
【図３】図３は、２つの異なる位置にある連結装置の軸方向断面図の半分を示す。
【図４】図４は、本発明の別の具体例に関する図３と類似の図である。
【図５】図５は、本発明の別の具体例に関する図３と類似の図である。
【図６】図６は、さらなる具体例に従う装置に連結装置の前面図である。
【図７】図７は、図６の線VII―VIIに沿って切断された長手方向の断面図である。
【図８】図８は、さらなる具体例に従う連結装置の部品の分解斜視図である。
【図９】図９は、図８に従う装置の部品を示し、支持胴部の１つが図の明瞭化のために取り除かれた状態を示す。
【図１０】図１０は、図９とは異なる位置における図８に従う装置の部品を示し、支持胴部の１つが図の明瞭化のために取り除かれた状態を示す。
【符号の説明】
１０、１２ 構造部品
１４ 連結ねじ
１６ 支持ディスク
１８ 距離ワッシャー
２０、２２ 支持胴部
２４ ハウジング
２６ ブッシュ
３２ 突出部
３８ ねじリング
４０ 左ねじ
４２ 右ねじ
４６ リード
７０ 歯
７２ リップ
７４ 制御要素
８０ ピッチ面
８２ 保持グリップ

Claims (16)

1. 少なくとも２つの構造部品を相互連結するための装置であって、
   構造部品の間に配置されるように適合した距離ホルダであって、軸に沿って近接して配置された第１および第２の支持胴部と、第１および第２支持胴部に対する回転のために第１および第２の支持胴部の両方に連結され、軸を中心とした回転に応じて第１および第２の支持胴部を軸方向に移動させる制御要素とを含む距離ホルダと；
   前記距離ホルダを通じて軸方向に延在し、かつ駆動可能に制御要素に連結されて、制御要素を軸を中心に回転させる連結ねじと；を含み、
   第１と第２の支持胴部は軸を中心として相対的に回転しないよう保持されており、
   第１および第２の支持胴部の少なくとも１つが制御要素と共にねじ駆動部を形成する相互連結装置。
2. 前記支持胴部の両方が制御要素の回転に応じて軸方向に移動されるように、支持胴部の各々が制御要素と共にねじ駆動部を形成する請求項１に記載の装置。
3. 前記それぞれのねじ駆動部が異なるそれぞれのピッチを有する請求項２に記載の装置。
4. 前記それぞれのねじ駆動部が異なる締め付け方向を有する請求項２に記載の装置。
5. 制御要素が、第１支持胴部と共に第１ねじ駆動部を形成する内側ねじと、第２支持胴部と共に第２ねじ駆動部を形成する外側ねじとを有するねじリングを含む請求項２に記載の装置。
6. 制御要素がねじリングを含み、該リングは、第１支持胴部と共にねじ駆動部を形成する外側ねじを軸方向第１部分に有し、かつ、第２支持胴部と共にねじ駆動部を形成する外側ねじを軸方向第２部分に有する請求項２に記載の装置。
7. 制御要素が少なくとも１つの弾性リードを含み、該リードが連結ねじと係合して連結ねじからの回転力を伝達する請求項１に記載の装置。
8. 第１および第２支持胴部の一方がハウジングを形成し、該ハウジングの内側に、他方の支持胴部をガイドしかつねじり防止用の軸方向に延びる溝孔が設けられている請求項１に記載の装置。
9. 第１および第２支持胴部の一方がプラスチック製のハウジング内に配置されており、該ハウジングは、距離ホルダが最小の軸方向長さを画定しているときに少なくとも距離ホルダの軸方向長さ全体にわたって延在する請求項１に記載の装置。
10. 第１および第２支持胴部の一方の外形が六角形であり、該一方の支持胴部は、該外形に対応して形成されたハウジングの内形内にガイドされる請求項９に記載の装置。
11. 支持胴部の両方が互いに堅固に連結された請求項１に記載の装置。
12. １つの支持胴部の六角形の外形が、該一方の支持胴部の１つの端部にて突出する歯部から形成され、ハウジングの内形が、内部に突出して歯部の１つと係合する少なくとも１つのリップを含み、支持胴部の両方が互いに堅固に連結された請求項１０に記載の装置。
13. ねじ駆動部が、支持胴部および制御要素の軸方向に面する面上に配置されたピッチ面によって形成される請求項１に記載の装置。
14. 少なくとも１つの保持グリップがピッチ面の１つと係合して、制御要素の回転移動を支持胴部の軸方向移動に変換する請求項１３に記載の装置。
15. 支持胴部の軸方向への押し出しが制御要素の一方向の回転に応じて生じ、かつ、支持胴部の軸方向への戻りが制御要素の他方向の回転に応じて生じるように支持胴部が配置された請求項１に記載の装置。
16. 第１の構造部品と第２の構造部品を相互連結する方法であって、
    Ａ）第１と第２の構造部品の間に延在する軸に沿って隣接して配置された第１および第２の支持胴部と、第１および第２の支持胴部の両方に、それらの支持胴部に対する回転のために連結される制御要素とを含む距離ホルダを、第１構造部品と第２構造部品との間に配置する段階と、
    Ｂ）第１および第２の構造部品および距離ホルダを軸方向に通るねじであって、第１構造部品にねじ連結され、かつ制御要素を回転するために制御要素と係合するねじを設ける段階と、
    Ｃ）第１および第２の支持胴部が回転しないように保持しつつねじを上記軸を中心に回転させる段階とを含み、それにより、制御要素を回転させて、第１および第２の支持胴部がそれぞれ第１および第２の構造部品に押し付けられるまで、回転しない第１および第２の支持胴部を互いに軸方向に移動させ、ここに、支持胴部の少なくとも１つが制御要素と共にねじ駆動部を形成して、少なくとも一方の支持胴部を制御要素の回転に応じて軸方向に移動させ、第２の構造部品が第２の支持胴部とねじ頭部との間に締め付けられる段階とを含む方法。

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