(57)【要約】【課題】少なくとも１つの長手方向部材上へのクロスメンバの固定を、構造的に簡単化する。【解決手段】２つの要素の連結構造（１）は、少なくとも１つの長手方向縁部に沿うアングル状第一縁領域（４）を備えた第一要素（２）と、少なくとも１つの長手方向縁部に沿うアングル状第二縁領域（５）を備えた第二要素（３）とを有し、両要素（２、３）が互いに接触して配置され、第一縁領域（４）の外側セクション（９）および第二縁領域（５）の外側セクション（１０）が、本質的に共通平面（ＩＩ）内で互いに離れる方向に延び、連結要素（１２）を更に有し、連結要素（１２）は、両要素（２、３）が互いに接触して配置されるときに、それぞれ、第一縁領域（４）および第二縁領域（５）を横方向に包囲する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの要素を連結する構造（１）であって
少なくとも１つの長手方向縁部に沿うアングル状第一縁領域（４）を備えた第一要素（２）と、
少なくとも１つの長手方向縁部に沿うアングル状第二縁領域（５）を備えた第二要素（３）とを有し、前記２つの要素（２、３）が互いに接触して配置され、第一縁領域（４）および第二縁領域（５）の外側セクション（９、１０）が、本質的に共通平面（ＩＩ）内で互いに離れる方向に延びており、
連結要素（１２）を更に有し、該連結要素（１２）は、前記２つの要素（２、３）が互いに接触して配置されるときに、それぞれ、第一縁領域（４）および第二縁領域（５）を横方向に包囲する、
ことを特徴とする構造（１）。
【請求項２】
第一縁領域（４′）および第二縁領域（５′）は、これらが、それぞれの他方の対向要素（２′、３′）から離れる方向を向くようにアングル状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の構造（１）。
【請求項３】
第一縁領域（４′）および第二縁領域（５′）は、それぞれ直角のアングル状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の構造（１）。
【請求項４】
第一縁領域（４）は本質的にＵ型輪郭の形状に形成され、Ｕ型輪郭の中央連結部（１４）は対向する第二要素（５）から離れる方向に延び、第二縁領域（５）は、第一縁領域（４）の中央連結部（１４）に一致するアングル状、より詳しくはＳ型の形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の構造（１）。
【請求項５】
第一縁領域（４）および第二縁領域（５）が、本質的に垂直または本質的に水平に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の構造（１）。
【請求項６】
連結要素（１２）は、その長手方向軸線沿って、第一要素（２）および第二要素（３）が通る開放中央領域（１３）を備えた閉Ｕ型輪郭として設計され、連結要素の長手方向軸線に垂直な連結要素（１２）の中央連結部（１４）の長さは、第一縁領域（４）の外側セクション（９）および第二縁領域（５）の外側セクション（１０）の相互からの距離に一致することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の構造。
【請求項７】
第一縁領域（４）外側セクション（９）および第二縁領域（５）の外側セクション（１０）は互いに円錐状にテーパしており、連結要素（１２）は、前記両外側セクション（９、１０）の円錐状輪郭に一致しかつ互いに前記両縁領域（４、５）を緊締することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の構造（１）。
【請求項８】
ねじ手段（１５、１７、１８）が、連結要素の対向面に設けられ、これらのねじ手段は、連結要素の長手方向軸線に対して本質的に平行に配置されかつそれぞれ第一要素（２）のフランジ（１９）および第二要素（３）のフランジ（２０）と係合することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の構造（１）。
【請求項９】
第一要素のフランジ（１９）および第二要素のフランジ（２０）と係合するねじ手段（１５、１７、１８）は、前記第一要素（２）の縁領域（４）および前記第二要素（３）の縁領域（５）を互いに緊締することを特徴とする請求項８記載の構造（１）。
【請求項１０】
第一要素（２）および第二要素（３）は、各々がプレート要素の形態に設計されており、プレート要素は接触構造に配置できることを特徴とする請求項１〜９のいずれか1項記載の構造（１）。
【請求項１１】
第一要素（２）は、その長手方向両縁部に第一縁領域（４）を有しており、第二要素（３）は、その長手方向両縁部に第二縁領域（５）を有していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の構造。
【請求項１２】
第一要素（２）が長手方向部材（４）の一端面に本質的に垂直に取付けられ、第二要素（３）がクロスメンバ（７、８）に本質的に垂直に取付けられており、これにより両要素（２，３）を互いに本質的に垂直に固定できることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の、自動車の少なくとも１つの長手方向部材（４）にクロスメンバ（８）を固定する構造（１）。
【請求項１３】
連結要素（１２）は、長手方向部材（４）の下側から、第一縁領域（４）および第二縁領域（５）上に押込むことができることを特徴とする請求項１２記載の構造（１）。
【請求項１４】
連結要素（１２）は、長手方向部材（４）の一方の側から、第一縁領域（４）および第二縁領域（５）上に押込むことができることを特徴とする請求項１３記載の構造（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの要素の連結構造（連結装置）に関し、より詳しくは、垂直な第一プレート要素を垂直な第二プレート要素に固定する連結構造（連結装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレート要素等を他のプレート要素に固定する連結構造は、種々の実施例において知られている。自動車技術の分野では、車両フレームに付加部品を固定しかつ整合させるこの形式の連結構造が知られている。例えば、この態様のバンパクロスメンバは、車両フレームの長手方向部材に固定できる。クロスメンバおよび車両のそれぞれの長手方向部材は、互いに接触される対向垂直プレート等を有している。従って、これらのエンドプレートの適当なねじ連結により、クロスメンバを、前方および後方から車両の長手方向部材に、ねじ締め固定することができる。
【０００３】
クロスメンバを車両に固定するこのような従来の方法の欠点は、前方および後方からの固定プレートのアクセス可能性が全体的に制限されることである。これは、車両の長手方向部材にクロスメンバを取付ける方法を困難にし、このため、装着を、手間取るものとし、また、高価なものとしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は、少なくとも１つの長手方向部材上へのクロスメンバの固定を、構造的に簡単化することを目的とする。特に本発明は、改善されたアクセス可能性を提供するものであり、また、連結構造は、例えば車両事故の場合のようにクロスメンバが損傷を受けた場合に、クロスメンバの非破壊的離脱を可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴を有する連結構造により達成される。また、本発明の有利な形態は、特許請求の範囲の請求項２以下に記載されている主題である。
【０００６】
本発明による２つの要素を連結する構造は、少なくとも１つの長手方向縁部に沿うアングル状第一縁領域を備えた第一要素と、少なくとも１つの長手方向縁部に沿うアングル状第二縁領域を備えた第二要素とを有し、両要素が互いに接触して配置され、第一縁領域および第二縁領域の外側セクションが、本質的に共通の平面内で互いに離れる方向に延びており、前記連結構造は、連結要素を更に有し、該連結要素は、両要素が互いに接触して配置されるときに、それぞれ、第一縁領域および第二縁領域を横方向に包囲する。
【０００７】
本発明による構造は、特に、クロスメンバを自動車の少なくとも１つの長手方向部材に固定するのに適している。この場合、第一要素は、長手方向部材の一端面に設けられるプレート要素として好都合に設計される。同様に、第二要素は、クロスメンバ上の第一プレート要素に対向して配置されるプレート要素として設計される。両プレート要素が互いに接触して配置されるようにしてクロスメンバが長手方向部材に対面されるとき、連結要素を、下方または横方向から、第一縁領域および第二縁領域上に押込むことができる。第一縁領域および第二縁領域が連結要素により横方向に包囲されるため、従来の既知のねじ手段を長手方向部材の長手方向軸線の方向に設ける必要なくして、第一プレート要素が第二プレート要素に連結され、かつクロスメンバが長手方向部材に固定される。このように、単に連結要素のみによって第一要素と第二要素とが固定される結果として、所要取付け時間が短縮されかつ関連コストも低減される。
【０００８】
本発明の有利な形態では、第一縁領域および第二縁領域は、これらが、それぞれの他方の対向する要素から離れる方向を向くようにアングル状に形成されている。それぞれの縁領域の特に簡単な構成では、各縁領域は、対応する要素に対して直角のアングル状に形成されている。縁領域のこのような構成は、金属の長手方向の輪郭等のロール成形によりリーズナブルなコストで得ることができる。
【０００９】
本発明の有利な形態では、第一縁領域は本質的にＵ型輪郭の形状に形成され、Ｕ型輪郭の中央連結部は対向する第二要素から離れる方向に延びている。第二縁領域は、第一縁領域の中央連結部に一致するように、対応するアングル状、より詳しくはＳ型の形状に形成される。両要素が互いに接触して配置されるとき、例えばＳ型のアングル状に形成された第二縁領域は、第一縁領域のＵ型輪郭の中央連結部に当接して配置され、これにより、両縁領域の外側セクションは、本質的に共通平面内にありかつ互いに離れる方向に延びている。この結果、連結要素は両縁領域をそれぞれ横方向に閉じ、これにより両要素は互いに確実に連結される。
【００１０】
第一縁領域および第二縁領域は、対応する要素の垂直長手方向の縁部または本質的に水平な長手方向の縁部に沿って形成できる。このため、それぞれの縁領域が水平輪郭であるか、垂直輪郭であるかにかかわらず、両縁領域上への連結要素の省スペース滑り嵌めすなわち押込みが可能になる。
【００１１】
本発明の有利な形態では、連結要素は、その長手方向軸線に沿う、開放中央領域を備えた本質的に閉じたＵ型輪郭として設計される。連結要素が第一縁領域および第二縁領域上に滑り嵌めすなわち押込まれるとき、第一要素および第二要素は、開放した中央領域に通される。連結要素の長手方向軸線に垂直な連結要素の中央連結部の長さは、第一縁領域および第二縁領域のそれぞれの外側縁部の相互からの距離に一致する。これにより、両縁領域相互の所望クランピングすなわち緊締が確保される。
【００１２】
連結要素が滑り嵌めすなわち押込まれるときの第一縁領域および第二縁領域の緊締は、特に、互いに円錐状にテーパしている両縁領域の外側セクションにより補助される。同様に、連結要素も両縁領域の円錐状輪郭に一致するように円錐状に設計されており、両縁領域を互いに緊締する。
【００１３】
本発明の有利な形態では、連結要素には、例えば、その端面又は対抗する面に、連結要素の長手方向軸線に本質的に平行に配置されるねじ手段を付加的に設けることができる。ねじ手段は、第一プレート要素のフランジおよび第二プレート要素のフランジ等と係合でき、この結果、特に両縁領域および連結要素が円錐状輪郭を有する場合には、両縁領域の相互の緊締が増強される。この緊締により、振動等が生じても、連結要素が、両縁領域に対して固定態様で所定位置に維持される。
【００１４】
本発明の他の長所および構成は、以下の説明および添付図面から明らかになろう。いうまでもないが、上記特徴および以下に説明すべきことは、本発明の構成から逸脱することなく、それぞれについて述べた組合せに使用できるだけでなく、これらの他の組合せにも使用できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、添付図面の例示実施形態を用いて概略的に示されており、かつ添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１６】
図１は、バンパの形態をなすクロスメンバを、自動車の長手方向部材に固定する本発明による構造（装置）１を示すものである。構造１は、第一要素２と、第二要素３とを有している。第一要素２および第二要素３は、それぞれ、これらの長手方向縁部（図１には１つの長手方向縁部のみが示されている）に沿うアングル状第一縁領域４およびアングル状第二縁領域５を有している。縁領域４、５は、両要素２、３が接触配置されたときに両要素２，３が連結要素により互いに連結されるように、縁領域のアングル形状に関して互いに一致している。この点は、図２〜図４において以下に詳細に説明する。
【００１７】
第一要素２は、プレートの形態に設計されており、かつ各場合において車両（図示せず）の長手方向部材６の一端に取付けられている。同様に、第二要素３もプレートの形態に設計されており、かつ各場合においてクロスメンバ８のウェブ７に固定されている。クロスメンバ８のウェブ７へのそれぞれの第二要素３の固定は、該第二要素３が、長手方向部材６に取付けられた第一要素２に対向して位置するように構成される。
【００１８】
第一要素２および第二要素３の縁領域の構成は、図２〜図４を参照して以下に詳細に説明する。
【００１９】
図２は、第一要素２および第二要素３を示す平面図である。それぞれの第一要素２および第二要素３の中央領域が、それぞれ、長手方向部材６またはウェブ７の一端面に固定される。第一要素２の左右の垂直長手方向縁部には、第一縁領域４がＵ型輪郭の形状に形成されており、該Ｕ型輪郭は、対向する第二要素３から離れる方向に延びているＵ型輪郭の中央連結部を有している。第二要素３の場合には、左右の垂直長手方向縁部のそれぞれの第二縁領域５は、第一要素２のそれぞれの中央連結部１１に一致するように、Ｓ型のアングル状に形成されている。第一縁領域４の外側セクション９および第二縁領域５の外側セクション１０は、本質的に共通平面ＩＩ内で互いに本質的に離れる方向に延びている。
【００２０】
図２に示す構造１の実施形態では、両プレート要素２、３を図２に示すように互いに接触させるべく、クロスメンバ８を、車両の長手方向軸線Ｉに対して本質的に平行に、長手方向部材６の方向に移動させることができる。
【００２１】
第一プレート要素２と第二プレート要素３との接触構造では、第一縁領域４および第二縁領域５上に連結要素１２を押込むことができ、これにより、連結要素１２は、それぞれ、第一縁領域の外側セクション９および第二縁領域５の外側セクション１０を横方向に包囲する。図３は、押込まれた状態の連結要素１２を斜視図で示すものである。連結要素１２は、例えば、矢印で示すように、下方から両縁領域４、５上に押込むことができる。クロスメンバと長手方向部材とを結合する方向と、固定方向とがこのように異なること、および、これによりもたらされる、優れたアクセス可能性のため、クロスメンバを車両に固定する従来の方法およびシステムに比べて大きい長所が達成される。
【００２２】
図４の平面図は、連結要素１２が押込まれた状態の図２の構造１を示すものである。連結要素１２は、開放した中央領域１３を備えた、本質的な閉じたＵ型輪郭として設計されていることが明瞭に理解されよう。第一要素２および第二要素３は、この押込まれた状態で、開放中央領域１３を通って延びている。長手方向軸線に垂直な、Ｕ型輪郭１２（連結要素１２のＵ型輪郭）の中央連結部１４の長さは、外側セクション９、１０のそれぞれの外縁部間の距離に等しい。これにより、Ｕ型輪郭１２が第一縁領域４および第二縁領域５上に押込まれると、第一要素２および第二要素３は、接触構造をなして一体に維持されることが確保される。かくして、Ｕ型輪郭１２は、両要素２、３が互いに固定されること、およびクロスメンバ８が、従来のねじまたはスタッドボルト等（これらは、通常、プレート要素２、３の端面に設けられている）を用いることなく車両の長手方向部材６に固定されることを確保する。
【００２３】
図５は、他の実施形態における構造１′の第一要素２′および第二要素３′を示す平面図である。この場合には、第一縁領域４′および第二縁領域５′は、これらが、それぞれの他方が対向する要素２′、３′から離れる方向を向くようにアングル状に形成されており、それぞれ、第一縁領域４′の外側セクション９′および第二縁領域５′の外側セクション１０′も、本質的に共通平面ＩＩ内で互いに離れる方向に延びている。従って、図３および図４に関連して説明した実施形態と同様に、Ｕ型輪郭１２′が第一縁領域４′および第二縁領域５′上に押込まれる。これにより、Ｕ型輪郭１２′が、第一縁領域４′の外側セクション９′、第二縁領域５′の外側セクション１０′を横方向に包囲するため、両要素２′、３′が互いに固定される。
【００２４】
両縁領域４、５に対して連結要素１２のＵ型輪郭を確実に固定するため、Ｕ型輪郭１２の端面／対抗する面にねじ手段１５が設けられる。この目的のため、Ｕ型輪郭１２の対向する面にはフランジ１６が設けられている。フランジ１６は直角のアングル状に形成され、かつ、フランジ１６には、ねじ手段が、Ｕ型輪郭１２の長手方向軸線に対して本質的に平行に受入れられている。より詳しくは、ねじ手段１５は、第一機械ねじ１７および第二機械ねじ１８を有し、これらのねじは、各場合に、フランジ１６に形成された対応する貫通孔を通して下から案内される。
【００２５】
第一要素２の上面には他のフランジ１９が取付けられており、第二要素３の上面には他のフランジ２０が取付けられている。これらのフランジは、フランジ１６と同様に直角のアングル状に形成されており、かつ、フランジ１６に対して本質的に平行に延びている。フランジ１９には、機械ねじ１７に一致するのねじ孔（図示せず）が形成されており、フランジ２０には、機械ねじ１８に一致するねじ孔（図示せず）が形成されている。Ｕ型輪郭１２が第一縁領域４および第二縁領域５上に完全に押込まれると、機械ねじ１７がフランジ１９のねじ孔内にねじ込まれ、機械ねじ１８がフランジ２０のねじ孔内にねじ込まれ、これにより、両縁領域４、５に対する連結要素１２のＵ型輪郭の位置が固定される。
【００２６】
図６〜図８には、完全に押込まれて、機械ねじ１７がねじ孔１９にねじ込まれ、機械ねじ１８がねじ孔２０にねじ込まれた状態のＵ型輪郭が示されている。この結果、縁領域からのＵ型輪郭の緩みが有効に防止される。いうまでもなく、図６〜図８の側面図では、両フランジ１９、２０のうちの１つのフランジのみが図面の平面の前方に位置しており、例えば、フランジ１９は第一要素２に取付けられている。
【００２７】
両要素２、３の相互の固定を更に改善するため、図９の正面図に示すように、第一縁領域４の外側セクション９および第二縁領域５の外側セクション１０を互いに円錐状にテーパさせることができる。これと同様に、Ｕ型輪郭１２を、その長手方向軸線に沿って円錐状の設計にすることができ、これにより、Ｕ型輪郭１２の内面は、それぞれの外側セクション９、１０に当接して配置される。円錐状に設計されたＵ型輪郭１２が、互いに円錐状になっている縁領域４，５上に押込まれると、これらの縁領域４、５が緊締される。また、両機械ねじ１７、１８を締めることにより、両縁領域４、５に対するＵ型輪郭１２の緊締が得られる。この緊締により、Ｕ型輪郭１２が自動車に使用された場合に、苛酷な振動またはシェーキング等を受けてもＵ型輪郭１２が緩むことはなく、従って、クロスメンバ８は長手方向部材６に安全に固定される。
【００２８】
両縁領域４、５およびＵ型輪郭１２の円錐形状を更に示すため、本発明による構造１が、図１に斜視図で示されている。Ｕ型輪郭１２のフランジ１６は、ねじ１７、１８により、第一要素２のフランジ１９および第二要素３のフランジ２０の方向に引寄せられ、この結果、両縁領域４、５によるＵ型輪郭１２の緊締が得られる。
【００２９】
図１０に示す実施形態の場合には、Ｕ型輪郭は、長手方向部材６の下側から両縁領域４、５上に押込まれる（各場合に、矢印で示されている）。これは、Ｕ型輪郭１２を押込む場合に、長手方向部材６の下側から充分なスペースを利用できるため、長手方向部材６上にクロスメンバ８を取付けるときに非常に有利である。最後に、この長所は、クロスメンバと長手方向部材とを結合する方向と、固定方向とが異なっていることにより達成される。図１０に示す実施形態とは別の実施形態として、それぞれ、第一要素２の両縁領域４および第二要素３の縁領域５を９０°回転（すなわち、各場合に、要素２、３の水平長手方向縁部上で９０°回転）させることもできる。この場合、Ｕ型輪郭１２は長手方向部材６の一方側から両縁領域４、４上に押込まれ、これも、長手方向部材６上へのクロスメンバ８の取付け時に、同様に容易に行われる。
【００３０】
車両の長手方向部材上にクロスメンバを固定する従来の手段と比較して、本発明による構造１は、端面に設けられる従来のねじ手段を使用することなく、簡単化された省スペースの固定ができる長所が得られる。また、本発明の連結構造は、クロスメンバが例えば車両事故により損傷を受けたときに、クロスメンバの非破壊取外しが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】クロスメンバを車両の長手方向部材に固定する本発明による構造を示す斜視図である。
【図２】本発明による構造の第一要素および第二要素を示す平面図である。
【図３】第一要素と第二要素との縁領域を横方向に包囲する構造の連結要素を示す図面である。
【図４】連結要素が押込まれた構造を示す平面図である。
【図５】他の実施形態にける第一要素と第二要素との縁領域を示す平面図である。
【図６】本発明の連結構造を示す側面図である。
【図７】本発明の連結構造を示す側断面図である。
【図８】図６の細部Ａの拡大図である。
【図９】本発明の連結構造を示す正面図である。
【図１０】本発明の連結構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  第一（プレート）要素
３  第二（プレート）要素
４  第一縁領域
５  第二縁領域
６  長手方向部材
７  ウェブ
８  クロスメンバ
９  第一縁領域の外側セクション
１０  第二縁領域の外側セクション
１３  開放中央領域
１６、１９、２０  フランジ
１７、１８  機械ねじ
【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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【外国語明細書】
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