(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔を規定する円筒状壁を有する第１の部品と、この第１の部品の前記孔へ挿入するための細長いシャフトを有する第２の部品との組み合わせに用いられる保持及び整合要素を含むファスナーアセンブリであって、前記保持及び整合要素は、
複数の細長いポリマー隆起であり、その各々が（ｉ）第１の部品の円筒状壁に固定された基部と、（ｉｉ）第２の部品のシャフトとの締まりばめを形成する通路を前記隆起の 自由端と共に規定するのに充分な高さと、（ｉｉｉ）第２の部品のシャフトを第１の部品の孔の軸と概ね共線に保持するのに充分な長さとを有し、
前記ポリマー隆起がノズルにより第１の部品の前記円筒状壁の内面へ導かれたパウダー混合体からなり、
そのパウダーはエラストマー樹脂と発泡剤とからなり、前記隆起がひとたび硬化すると、セル構造を提すると共に、弾性の度合いが前記二つの部品の組み立ての際の変形を可能とし、前記エラストマー樹脂の溶融点は前記発泡剤の活性温度よりも低いファスナーアセンブリ。
【請求項２】
請求項１のファスナーアセンブリにおいて、第１の部品が一端から他端へ延出する細長いスロットを有するシリンダを含むファスナーアセンブリ。
【請求項３】
ファスナーアセンブリであって、
孔を規定する円筒状壁と該円筒状壁におけるスロットとを有することにより、  弾性的に圧縮又は拡張が可能な第１の円筒状部品と、
第１の円筒状部品の前記孔へ挿入するためのシャフトを有する第２の部品と、
前記円筒状壁の内側の５０パーセント以上を覆うポリマー材料の被覆を含み、その被覆は第２の部品の前記シャフトとの締まりばめを確立するのに充分な厚さと、第２の部品のシャフトを第１の部品の前記孔の軸と概ね共線に保持するのに充分な軸方向長さとを有する保持及び整合要素とを備え、
前記ポリマー材料がノズルにより第１の円筒状部品の前記円筒状壁の内面へ導かれたパウダー混合体からなり、
そのパウダーはエラストマー樹脂と発泡剤とからなり、前記エラストマー樹脂の溶融点は前記発泡剤の活性温度よりも低いファスナーアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は一般にファスナーアセンブリに関する。特に本発明は、孔又はアパーチュアを持つ第１の部品を有し、その孔又はアパーチュアへは、スタッド、リベット、又は螺子の形態のシャフトを有する第２の部品が挿入されて、独特の保持要素により保持されて整合されるアセンブリに関する。
【０００２】
当技術分野ではカラー又はブッシングとボルト又は他のシャフト状要素との組み合わせの保持要素を用いて、二つの部品をその保管、輸送及び／又は他の最終組立前の工程期間中に組み立てられた関係に保持することが知られている。このような従来技術のデバイスの例が米国特許第４，３９９，１６６号及び第６，０２５，０１９号に示されている。しかしながら、このような保持デバイスは挿入された部品のシャフトをオフセットさせるか、さもなければ挿入された部品を外側部品との同心整合に保持するには不適切である。その付加的な整合能力を有する保持要素は、挿入された部品を様々な組み立て工程期間中により正確に位置させる必要がある自動化処理においては有益な適用であると考えられる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明はファスナーアセンブリに関し、これは、孔を規定する円筒状壁を有する第１の部品と、この第１の部品の孔へ挿入するための細長いシャフトを有する第２の部品との組み合わせに用いられる保持及び整合要素を含む。この保持及び整合要素は複数の細長いポリマー隆起を含み、その各々は（ｉ）第１の部品の円筒状壁へ固定された基部と、（ｉｉ）隆起の自由端と共に通路（この通路は第２の部品のシャフトとの締まりばめを形成する）規定する充分な高さと、（ｉｉｉ）第２の部品のシャフトを第１の部品の孔の軸と概ね共腺に保持するのに充分な長さとを有する。
【０００４】
本発明は、第１の部品と、第２の部品と、保持及び整合要素とからなるファスナーアセンブリにも関する。第１の部品は円筒状であり、孔を規定する円筒状壁と、第１の部品の弾性的な圧縮又は拡張を可能とする円筒状壁におけるスロットとを有する。第２の部品は第１の部品の孔への挿入のためのシャフトを有する。保持及び整合要素は、円筒状壁の内側の円周の５０％よりも大きい範囲にポリマー材料の被覆を含み、この被覆は第２の部品のシャフトとの締まりばめを確立するのに充分な厚さと、第２の部品のシャフトを第１の部品の孔の軸と概ね共線に保持するのに充分な軸方向長さとを有する。
【０００５】
本発明の特性である新規な特徴は添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、発明の好ましい実施形態は、更なる目的及び付随する利点と共に、下記の図面に関連して以下の詳細な説明を参照することによりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図1は本発明の一実施例の拡大斜視図であって、図示の明瞭化のために部分的に破断して示し、且つ本実施例の構造に有益な装置も示す図である。
【図１Ａ】図１Ａは図１に図示した実施例の端面図である。
【図２】図２も本発明の他の実施例を示すの拡大斜視図であって、その実施例の構造に有益な装置も示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは図２に図示した実施例の端面図である。
【０００７】
図１Ａを参照すると、本発明による好ましいファスナーアセンブリの実施例が示されており、これは第1の部品１０、第２の部品１２、及び三つの隆起１４の形態の保持及び整合要素を有する。第１の部品は本実施例においては、孔１３を規定する円筒状壁１１を有するブッシングとして示されている。第２の部品は螺子ボルトとして示されているが、第1の部品１０への挿入が可能なように寸法付けされたシャフトを有する幾多の構造体も使用し得る。隆起１４は、壁１１の内表面へ固定して取り付けられた基部１８と、自由端２０とを有する。隆起１４は高さ”Ｘ”を有しており、隆起の自由端２０が通路（点線２２により示す）を規定し、この通路は、二つの部品が組み立てられたときに、その二つの部品の間の圧入を確立するようにされている。この方式では、仕上げ製品における最終組み立てに先立つ保管、輸送又は他の取り扱い、或いは処理操作期間中に第1の部品１０内に挿入された部品１２を隆起が保持する。更に、少なくとも三つの隆起を使用してもよく、それらは壁１１の円周の回りに配置されて、挿入された部品１２を第1の部品に対して概ね同心関係に保持するのに充分な長さを有する。換言すれば、部品１２のシャフトは部品１０における孔の軸に対して概ね共線関係を保持する。
【０００８】
保持及び整合要素のこの配置は、部品１２のシャフトを後続の組み立て操作、例えばロボット組み立てを用いて、このアセンブリを他のパーツ又は大きな製造物品のアセンブリへ結合又は接続するために正確に位置決めするのに役立つ。
【０００９】
図１及び図１Ａに示される実施形態の製造においては、吹き付けパウダーストリームが、三つの排出ポート３２を有するノズル３０により壁１１の内面へ導かれる。ノズル３０を介して塗布されたパウダーは、発泡剤が混合された粒子状熱可塑性樹脂であって、例えば米国特許第６，０２５，０１９号に開示されたものであり、その開示事項は本明細書に参照により組み込まれている。重要なことは、熱可塑性樹脂の溶融温度が発泡剤の活性化温度よりも低いことである。本発明によれば、壁１１は、パウダー塗布段階に先だって、樹脂溶融温度よりも高いが、発泡剤の活性化温度よりも低い温度へ予熱されている。図１に示すように、ノズルは、パウダー混合体が塗布されるにつれて、孔１３内の軸方向移動を可能とするように設計されている。これは幾多の方式で達成でき、例えばカム３４及びカムフォロワ３６を用いて、隆起１４の適宜な長さを規定するのに必要な孔１３の軸方向範囲に沿って、ノズル３０を駆動する。パウダー混合体は、予熱壁１１の内面に塗布されるにつれて溶融し、壁面に付着する。続いて、ノズル３０を孔１３から後退させて、部品１０を発泡剤の活性化温度より上の溶融パウダー混合体の温度へ更に加熱する。これは、発砲作用を引き起こし、隆起を生じさせて、且つ隆起を特定の組み立てのために二つの部品の間の圧入を確立するのに必要な所望の高さＸへ膨らませる。この処理段階のシーケンスは、ノズル３０を孔１３に対して容易に挿抜させつつ、依然として隆起１４に対する実質的な高さを達成する。図示の実施形態においては、三つの隆起を壁１１の内面の円周の回りに等間隔に離間する位置に配置しているが、この他の個数や配置も他の部品設計には有益であろう。
【００１０】
図２及び図２Ａは本発明の他の実施形態を示す。この実施形態においては、第１の部品が、円筒状壁４１を有するブッシング４０の形態を採り、保持及び整合要素が、壁４１の内面へ施される拡張被覆４４の形態を採る。ブッシング４０は一端から他端へ延在するスロット４３も有することにより、分割ブッシングを形成し、これはわずかに圧縮することができるので、その受けアパーチュアへの挿入を容易にする。被覆４４は既に説明したのと同じポリマー樹脂及び発泡剤からなり、第２の部品４２を圧入関係で受け入れる通路４６を形成するのにこれまた必要な厚さ「Ｙ」を有する。更に、ブッシング４０は分割されているので、二つの部品と被覆の間の寸法公差には、分割されていない場合のような重要さはない。
【００１１】
被覆４４は、ノズル３０と概ね同様に働くノズル５０を用いて形成されるが、例外部分では、連続的な環状ポート５２を採用して、パウダー混合体を壁４１の内面に塗布する。              
当業者には本発明の要旨を逸脱することなく図示の実施形態に他の変形及び変更をなせることは明らかであろう。そのような変形例及び変更例の全てが添付の請求の範囲により包含されることが意図されている。
【符号の説明】
【００１２】
１０  第１の部品
１１  壁
１２  第２の部品
１３  孔
１４  隆起
１８  基部
２０  自由端
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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