(57)【要約】  本発明は、軸（２）を備える受け止め部材であって、この軸（２）に、長手軸（２０）に基本的に平行であって特に同軸であり、部品、好ましくは少なくとも２つの部品の穴へと挿入できる外表面（１８）が設けられている、受け止め部材に関する。本発明の目的は、このような受け止め部材を、低い構成コストで、高い寸法安定性および位置決め精度を備えることができ、多くの材料を必要とすることなく経済的に製造できるように発展させることにある。この目的のため、軸（２）が耐摩耗性の焼結材料で構成され、あるいはそのような材料を含み、金属製の先端（４）が上記軸（２）の前端に設けられ、上記先端の端部（６）が、上記軸（２）の凹所（８）に係合し、上記軸（２）の前端の接続領域において、端部（６）と凹所（８）との間に直接接続が存在している。
2007535411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品、好ましくは少なくとも２つの部品の穴へと挿入することができるボルト（２）を含み、前記ボルト（２）が、長手軸（２０）にほぼ平行であって特に長手軸（２０）と同軸である外表面（１８）を有している受け止め部材であって、
前記ボルト（２）が、耐摩耗性の焼結材料から成り、あるいは耐摩耗性の焼結材料を含有しており、
前記ボルト（２）の前端に、金属製の先端（４）が配置されるとともに、前記先端（４）の端部（６）が、前記ボルト（２）の凹所（８）に係合しており、
前記端部（６）と前記凹所（８）との間の直接接続が、前記ボルト（２）の前端に設けられた接続領域でなされていることを特徴とする、受け止め部材。
【請求項２】
前記先端（４）の前記端部（６）が、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結によって前記凹所（８）において前記ボルト（２）に接続され、および／または前記端部（６）と前記凹所（８）との間の直接の接触領域が、前記ボルト（２）の全長の一部のみにわたって軸方向に広がっていることを特徴とする、請求項１に記載の受け止め部材。
【請求項３】
前記ボルト（２）から突き出している前記先端（４）の前記前部（１０）と前記ボルト（２）との間に、移行領域（２２）が設けられ、前記前部（１０）が、あらかじめ指定された量だけ前記ボルト（２）の外径（１６）よりも小さい最大外径（１４）を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の受け止め部材。
【請求項４】
前記凹所（８）に係合している前記端部（６）が、あらかじめ指定された量だけ前記前部（１０）の最大外径（１４）よりも小さい外径（２６）を有しており、および／または前記先端（４）の前記前部（１０）と前記端部（６）との間に、前記ボルト（２）に対する軸方向のストッパとして装備された段差（２４）が設けられていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項５】
前記前部（１０）が、あらかじめ指定された持ち出し角で自由端に向かってほぼ円錐状にテーパ状である外表面（１２）を有しており、および／または前記移行領域（２２）の前記外表面が、前記前部（１０）の持ち出し角よりも有意に大きい持ち出し角を有していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項６】
前記ボルト（２）の前記外径が、３ｍｍから１２ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍから１０ｍｍ、特に４ｍｍから８．５ｍｍの範囲内であらかじめ指定されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項７】
他端において前記ボルト（２）が、該ボルト（２）の一体の構成要素であって該ボルト（２）と同じ材料を備える固定部（３０）を有し、あるいは代替的に絶縁材料からなる別個の固定部として装備された固定部（３０）を有していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項８】
前記固定部（３０）がフランジ（３６）を有しており、該フランジ（３６）の外径が、前記ボルト（２）の前記外径（１６）よりも大きいことを特徴とする、請求項７に記載の受け止め部材。
【請求項９】
前記固定部（３０）が、前記ボルト（２）の第２の凹所（３２）に係合する接続部（３４）を有しており、および／または前記接続部（３４）が、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結によって前記ボルト（２）へと直接接合されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の受け止め部材。
【請求項１０】
溶接工具および／または溶接装置、特に圧接工具において使用されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
構造的な複雑さがより少ない受け止め部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトを有する受け止め部材であって、当該ボルトを、開口を備える少なくとも２つの凹所を長手軸にほぼ平行である外表面の領域に有している受け止め部材が、国際公開第２００４／０６９４６８号パンフレットから知られている。これらの凹所に、耐摩耗性材料を備え、あるいはそのような材料を含むピンであって、上記開口を通っていくらか半径方向に広がって、所定の張り出しにて外表面から突き出すピンが、配置されている。このような受け止め部材を、後の機械加工のために固定および／または整列を行なうため、少なくとも１つの部品の穴へと導入することができる。例えば、２枚の金属板を溶接によって互いに接合する場合、これらが互いに一致する収容穴を有しており、これらの金属板を心出ししつつ受け止めるため、後にこの収容穴へと上述の形式の受け止め部材が挿入される。特に大きな部品の場合には、製造および組み立てを容易にするため、複数のこのような受け止め部材が、有用に設けられる。また、受け止め部材を、例えば自動溶接機、穿孔機、またはプレス機である、機械、システム、または部品の機械加工システムにおいて、保持ピンおよび／または案内ピンとして使用することも可能である。これら公知の受け止め部材の製造には、まずは少なくとも２つの側面の開口を、通常は金属を含むボルトへと追加しなければならず、次いで焼結材料を含み、あるいは焼結材料を含む少なくとも２つのピンを、開口へと導入しなければならず、ボルトから外向きに突き出すこれらのピンが、さらなる機械加工の工程において有用な様相で、最も半径方向遠方へと張り出したピンの表面領域が共通の表面に位置するように機械加工されるため、ある複雑さが必要とされる。この最後の工程の実行を省略した場合でも、ボルトへの少なくとも２つの開口の追加、ならびに上記の２つのピンの製造および挿入は、無視し得ない製造上の複雑さを含む。
【０００３】
さらには、焼結材料を含むリングを有する受け止め部材であって、先端を設けたボルトがこのリングを通過する受け止め部材が、特開平２−２９０６９６号公報から知られている。先端から離れる方を向いたボルト端部にねじ山が設けられ、このねじ山が、雄ねじが設けられる部材のねじ穴に係合し、上記スリーブがボルトの先端と上記部材との間において軸方向に拘束される。焼結材料製の円筒スリーブの製造は、一方では、当該スリーブを貫くボルトに対する半径方向の遊びを回避するため、他方では、製造時の望ましくない半径方向の圧縮および関連の無駄を回避するため、かなり複雑である。さらに、この受け止め部材は、具体的にはスリーブおよびボルトならびに雄ねじ付きのねじ部材であるが、少なくとも３つの部品を含み、これらの種々の機械加工工程が、特に多数のユニットを連続的に製造する際に不都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここから出発し、本発明の根底にある目的は、構造的な複雑さがより少ない受け止め部材を、上記の欠点を回避しつつ、高い寸法安定性および位置決め精度が長い使用寿命にわたって保証されるよう、さらに発展させることにある。受け止め部材の製造は、必要となる複雑さおよび／または材料の消費が大であってはならず、経済的に実行できなければならない。さらに、特に複数の金属板部品および／または１枚の金属板部品と雌ねじ付き部材の溶接接合の形成に受け止め部材が使用されるときに利用される電気的な絶縁を、問題なく保証できなければならない。またさらに、受け止め部材は、特に圧接接合の形成のための溶接システムまたは装置に、特に使用されなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に記載の特徴に従って達成される。
【０００６】
ここに提案される受け止め部材は、簡潔かつ機能的に適切な構造を特徴とする。ボルトが、耐摩耗性の焼結材料、好ましくは、特にＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、またはＳｉ３Ｎ４といった酸化物セラミックまたは非酸化物セラミック、あるいはこれらからもたらされる混合物を含み、特に鋼または高品質鋼である金属を含む先端が一端部において係合および取り付けされる凹所を、前端に含む。ボルトの内部には、先端と特に行き止まり穴として装備された凹所との間、したがって先端とボルトとの間に、直接または隣接接続が、先端の端部を介してもたらされている。好ましくは長手軸と同軸であり、および／または長手軸によって貫かれている凹所が、軸方向に比較的短いボルトの前方領域において、持続的であって荷重を加えることができる接続を、軸方向の全長にわたって必要な高性能のセラミックまたは焼結材料で作られたボルトの断面を減じることなく可能にしている。内部に位置する前方接続領域は、有利には５０％未満であって、好ましくは３０％未満であるが、ボルトの全長の一部についてのみ広がっている。先端の端部および／または前方接続領域は、ボルトの全長に比べてかなり小さい軸方向の長さしか有していない。さらに、内部に位置する接続領域が、例えば蒸気や腐食性のガスといった環境媒体による攻撃から確実に保護されることが、特に重要である。先端または先端の端部のボルトの軸方向の凹所への固定は、特に、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結として装備される。機械加工処理、特に円周研磨が、焼結材料および／または高性能セラミックから装備されたボルトの外表面を、特に金属板または雌ねじ付き部材である加工対象の部品に必要な開口径へと研磨するために使用される。
【０００７】
比較的容易に破損する可能性があるセラミック製の先端を有する受け止め部材と対照的に、金属製の先端を使用することで、特にそれらが小さな直径を有する場合に、高度な機能的確実さをもってきわめて不利な破損を防止することができる。したがって、本発明によれば、特に金属板である部品を、ここに示唆する受け止め部材を特に溶接工具および／または圧接工具において使用して、特にＭ４、Ｍ５、Ｍ６、またはＭ８の雌ねじを有するきわめて小さい雌ねじ付き部材とであっても、問題なく互いに接合することができ、溶接工具または自動溶接システムの故障時間およびアイドリング時間を回避し、長い耐用期間を達成することができる。ボルトは、特に乾式プレス、押し出し、または射出成形プロセスによって製造され、および／または機械加工によって製造される。ボルトは、筒としてであっても、棒としてであっても、１つの部品として有利に実現でき、前方の自由端に金属製の先端が設けられ、および／または固定される。
【０００８】
さらに、特に絶縁の最適化のために、特にプラスチックである絶縁材料から作られた固定部をボルトの他端に設けることができ、接着剤接合、締まり嵌め、圧入、またはクランプ連結が、好ましくは用いられる。特に鋼である金属製の先端に組み合わせて高性能セラミックをボルトに使用し、さらに随意により他端に絶縁材料製の固定部を配置することで、本発明の受け止め部材は、主として以下の優れた特性を特徴とする。すなわち、具体的には、高い耐磨耗性および／または極めて長い耐用寿命および／または良好な寸法安定性および／または精密な位置決め精度および／または高い表面品質および／または最適化された電気絶縁である。
【０００９】
本発明の特別なさらなる発展および設計が、従属請求項および特定の典型的な実施形態についての以下の説明に提示される。
【００１０】
本発明を、図面に示した典型的な実施形態を使用して以下でより詳しく説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１によれば、受け止め部材が、ボルト２および先端４を含み、先端４が別個の部品として製造され、先端４の端部６が、ボルト２の前端の凹所８に係合している。ボルト２は、好ましくは、特にＡｌ２Ｏ３またはＺｒＯ２などの酸化物セラミック、またはＳｉ３Ｎ４などの非酸化物セラミック、あるいはこれらからもたらされる混合物であるが、耐摩耗性の焼結材料を含み、あるいはそのような材料を含有している。ピン４の前部１０が、ボルト２の外へと突き出しており、少なくともほぼ円錐形であり、および／または少なくとも大部分が円錐形である外表面１２を有している。ボルト２からの出口領域において、先端４または先端４の前部１０は、あらかじめ指定された量だけボルト２の外径１６またはボルト２の外表面１８よりも小さい最大外径１４を有している。ボルト２の前端の凹所８は、好ましくは行き止まりの穴として装備され、端部６は、ボルト２の全長の一部についてのみ軸方向に延びている。
【００１２】
外表面１８は、ボルトまたは受け止め部材全体の長手軸２０に対して、ほぼ平行に延在しており、特に長手軸２０と同軸である円柱形の外表面として装備具現化されている。あるいは、外表面１８が、多角形の外側輪郭を有してもよい。見て取れるように、端部６に向かってテーパ状である移行領域２２が、特に円錐状である前端部６とボルト２の外表面１８との間に存在している。この移行領域２２は、有益にはボルト２の構成要素であるが、代案として、移行領域２２が先端４の構成要素であってもよい。本発明の受け止め部材は、先端の前部がボルトから突き出して、最大の外径１４がボルトの外径１６よりも有意に小さくなっている段差付きの外側輪郭を有している。移行領域２２は、端部６よりも有意に小さい軸方向の広がりを有している。さらに、移行領域２２の持ち出し角または円錐角は、好ましくは端部６の持ち出し角または円錐角よりも有意に大きい。
【００１３】
端部６の外径１４がボルト２の外径１６に比べて有意に小さく、および／または本発明によって移行領域２２が設けられているため、この受け止め部材を、特に金属板および雌ねじ付き部材であるが、特にこの受け止め部材によって心出しされる部品の関連の穴へと、確実に挿入することができる。先端４は、受け止め部材およびボルト２の外径がかなり小さい場合でも、先端４の損傷が防止され、破損が防止され、および／または受け止め部材について長い寿命または耐用年数が達成されるよう、金属を含み、特に鋼または高品質の鋼からなる。
【００１４】
先端４または先端４の端部６は、対応して装備された凹所８へと直接接続され、特にそのような直接接続は、接着剤接合、締まり嵌め、圧入、またはクランプ連結として装備される。凹所８は、有利には、長手軸２０と同軸である。ボルト２における先端４の正確な軸方向の位置決めのため、前部１０の最大の外径１４が端部６の外径２６よりもあらかじめ指定された量だけ大きくなるよう、段差２４が、軸方向に突き出している前部４と凹所８内に配置された端部６との間に存在している。したがって、段差２４が、特に挿入時および／またはボルト２と先端４との間の接続を形成するときに、正確な軸方向の位置決めをもたらして、最終的に受け止め部材の所定の軸方向の全長をもたらす所定のストッパを形成する。さらに、段差２４が、先端４とボルト２との間の接続に許容できない大きな荷重が加わったり、破壊が生じたりすることがないようにしている。
【００１５】
ボルト２は、先端４から離れる方を向いている端部に、受け止め部材を工具、特に圧接工具へと配置するための固定部３０を含む。固定部３０は、工具への配置のための半径方向の延長部として装備されたフランジを含む。この点において、受け止め部材が、好ましくは心出しピンまたは受け止めピンとして装備され、部品、特に複数の金属板部品または雌ねじ付き部品を有する少なくとも１枚の金属板部品を、心出ししつつ受け止めるために使用されることに、触れておかなければならない。さらに、受け止め部材は、主として溶接工具、特に圧接の工具または装置あるいは機械における使用および／または利用のために設けられている。またさらに、本発明の受け止め部材は、小さな外寸を特徴としている。すなわち、ボルト２の外径１６は、ほぼ３ｍｍから１２ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍから１０ｍｍ、特に４ｍｍから８．５ｍｍの範囲にある。したがって、本発明の受け止め部材が使用される場合、Ｍ４またはＭ５またはＭ６またはＭ８のねじの内径を有するきわめて小さい雌ねじ付き部材であっても、受け止め部材によって心出し、または受け止めが可能であり、特に圧接機械などの関連の機械または工具において、金属板部品へと接合することが可能であり、そのような明確に小さい半径寸法であっても、金属製の先端４についてすでに示唆した実施形態、および高性能セラミックおよび／または耐摩耗性焼結材料で作られたボルト２への一体化ゆえ、先端の破損が確実に防止され、最終的に高い機能上の安全性および／または寿命が達成される。図２は、他の典型的な実施形態を示しており、これによると、固定部３０がボルト２の一体の構成要素ではなく、別個の構成部品としてボルト２に接続されている。固定部３０は、特に圧接工具であるが、工具に対する受け止め部材の絶縁を確実に追加および／または改善するため、特にプラスチックであるが、特別な絶縁材料を含む。見て取ることができるように、ボルト２が後端に、固定部３０の接続部３４が係合する第２の凹所３２を含む。接続部３４は、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結によって、第２の凹所３２に接続される。さらに、固定部は、半径方向の広がりおよび／またはフランジ３６を含み、その外径は、ボルト２の外径よりも大きい。接続部３４とフランジ３６との間に段差が存在し、ボルト２に対する固定部３０の所定の配置および／または軸方向の整列をもたらしている。図１による典型的な実施形態と同様、ボルト２は、２つの凹所８および３２の間に、ボルト２、したがって受け止め部材全体に高度な安定性および／または強度を保証する、中実の中間領域３８を含む。
【００１６】
あるいは、本発明の枠組みにおいて、ボルト２が、軸方向の長さの全体にわたって延びるただ１つの中央の凹所を有してもよい。しかしながら、図２に対応する別個の固定部３０が後端に設けられる場合には、前端に配置される先端４と固定部３０との間に軸方向の直接接触は存在せず、したがって先端４と固定部３０との間の軸方向の接続力が、有利な様相で回避される。さらに同様に、図１の実施形態の代案として、内側に位置する凹所が、ボルトに一体に形成された接続部を含め、ボルトの全長を通過して軸方向に延びることができることに触れておく。しかしながら、そのような実施形態において接続領域は、ボルト２の前端のみに設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の典型的な実施形態の軸断面の概略図である。
【図２】他の典型的な実施形態の軸断面であり、追加の絶縁のため絶縁材料で作られた固定部を有している。
【符号の説明】
【００１８】
２  ボルト
４  先端
６  ４の端部
８  ２の凹所
１０  ４の前部
１２  ６の外表面
１４  ６の最大外径
１６  ２の外径
１８  ２の外表面
２０  長手軸
２２  移行領域
２４  ４と６との間の段差
２６  ６の外径
３０  固定部
３２  ２の第２の凹所
３４  ３０の接続部
３６  ３０のフランジ
３８  ２の中実の中間領域
【図１】
2007535411.tif 000003
【図２】
2007535411.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品、好ましくは少なくとも２つの部品の穴へと挿入することができるボルト（２）を含み、前記ボルト（２）が、長手軸（２０）にほぼ平行であって特に長手軸（２０）と同軸である外表面（１８）を有するとともに、耐摩耗性の焼結材料から成り、あるいは耐摩耗性の焼結材料を含有しており、前記ボルト（２）の前端に、金属製の先端（４）が配置され、前記先端（４）の端部（６）が前記ボルト（２）の凹所（８）に係合して前記ボルト（２）へと接続されている、受け止め部材であって、
前記端部（６）と前記凹所（８）との間の直接接続が、前記ボルト（２）の前端に設けられた接続領域でなされ、内側に位置する前方接続領域が、前記ボルト（２）の全長の一部分についてのみ広がっており、
前記ボルト（２）から軸方向に突き出している前記先端（４）の前記前部（１０）と前記ボルト（２）との間に、前記前方領域（１０）に向かってテーパ状ある移行領域（２２）が設けられ、
当該受け止め部材が段差付きの外側輪郭を有しており、
前記前部（１０）が、あらかじめ指定された量だけ前記ボルト（２）の外径（１６）よりも小さい最大外径（１４）を有していることを特徴とする、受け止め部材。
【請求項２】
前記先端（４）の前記端部（６）が、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結によって前記凹所（８）において前記ボルト（２）に接続され、および／または前記端部（６）と前記凹所（８）との間の直接の接触領域が、前記ボルト（２）の全長の一部のみにわたって軸方向に広がっていることを特徴とする、請求項１に記載の受け止め部材。
【請求項３】
前記凹所（８）に係合している前記端部（６）が、あらかじめ指定された量だけ前記前部（１０）の最大外径（１４）よりも小さい外径（２６）を有しており、および／または前記先端（４）の前記前部（１０）と前記端部（６）との間に、前記ボルト（２）に対する軸方向のストッパとして装備された段差（２４）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の受け止め部材。
【請求項４】
前記前部（１０）が、あらかじめ指定された持ち出し角で自由端に向かってほぼ円錐状にテーパ状である外表面（１２）を有しており、および／または前記移行領域（２２）の前記外表面が、前記前部（１０）の持ち出し角よりも有意に大きい持ち出し角を有していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項５】
前記ボルト（２）の前記外径が、３ｍｍから１２ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍから１０ｍｍ、特に４ｍｍから８．５ｍｍの範囲内であらかじめ指定されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項６】
他端において前記ボルト（２）が、該ボルト（２）の一体の構成要素であって該ボルト（２）と同じ材料を備える固定部（３０）を有し、あるいは代替的に絶縁材料からなる別個の固定部として装備された固定部（３０）を有していることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【請求項７】
前記固定部（３０）がフランジ（３６）を有しており、該フランジ（３６）の外径が、前記ボルト（２）の前記外径（１６）よりも大きいことを特徴とする、請求項６に記載の受け止め部材。
【請求項８】
前記固定部（３０）が、前記ボルト（２）の第２の凹所（３２）に係合する接続部（３４）を有しており、および／または前記接続部（３４）が、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結によって前記ボルト（２）へと直接接合されていることを特徴とする、請求項６または７に記載の受け止め部材。
【請求項９】
溶接工具および／または溶接装置、特に圧接工具において使用されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の受け止め部材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の特徴による受け止め部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック製のボルトと金属製の先端とを有し、この先端が、貫通穴として装備されたボルトの凹所に係合しつつ通過する端部を有している受け止め部材が、特開平１１−２８０７２１号公報から知られている。この受け止め部材は、貫通穴を有するフランジ部をさらに含み、この貫通穴にやはり上記端部が係合するとともに、この貫通穴において、上記端部がねじ式のコネクタによって上記フランジに接合されている。フランジ部は、ボルトの拡大された基部を受け入れるため、ボルトに組み合わせられる凹所を備えている。このようにして、先端が、フランジ部を介して間接的にボルトに接合される。受け止め部材が部品の穴へと挿入されるとき、金属を含む先端が大きな応力にさらされるとともに、ボルトの外表面が、心出しが完了するまで部品の穴に係合することがない。
【０００３】
ボルトを有する受け止め部材であって、当該ボルトを、開口を備える少なくとも２つの凹所を長手軸にほぼ平行である外表面の領域に有している受け止め部材が、国際公開第２００４／０６９４６８号パンフレットから知られている。これらの凹所に、耐摩耗性材料を備え、あるいはそのような材料を含むピンであって、上記開口を通っていくらか半径方向に広がって、所定の張り出しにて外表面から突き出すピンが、配置されている。このような受け止め部材を、後の機械加工のために固定および／または整列を行なうため、少なくとも１つの部品の穴へと導入することができる。例えば、２枚の金属板を溶接によって互いに接合する場合、これらが互いに一致する収容穴を有しており、これらの金属板を心出ししつつ受け止めるため、後にこの収容穴へと上述の形式の受け止め部材が挿入される。特に大きな部品の場合には、製造および組み立てを容易にするため、複数のこのような受け止め部材が、有用に設けられる。また、受け止め部材を、例えば自動溶接機、穿孔機、またはプレス機である、機械、システム、または部品の機械加工システムにおいて、保持ピンおよび／または案内ピンとして使用することも可能である。これら公知の受け止め部材の製造には、まずは少なくとも２つの側面の開口を、通常は金属を含むボルトへと追加しなければならず、次いで焼結材料を含み、あるいは焼結材料を含む少なくとも２つのピンを、開口へと導入しなければならず、ボルトから外向きに突き出すこれらのピンが、さらなる機械加工の工程において有用な様相で、最も半径方向遠方へと張り出したピンの表面領域が共通の表面に位置するように機械加工されるため、ある複雑さが必要とされる。この最後の工程の実行を省略した場合でも、ボルトへの少なくとも２つの開口の追加、ならびに上記の２つのピンの製造および挿入は、無視し得ない製造上の複雑さを含む。
【０００４】
さらには、焼結材料を含むリングを有する受け止め部材であって、先端を設けたボルトがこのリングを通過する受け止め部材が、特開平２−２９０６９６号公報から知られている。先端から離れる方を向いたボルト端部にねじ山が設けられ、このねじ山が、雄ねじが設けられる部材のねじ穴に係合し、上記スリーブがボルトの先端と上記部材との間において軸方向に拘束される。焼結材料製の円筒スリーブの製造は、一方では、当該スリーブを貫くボルトに対する半径方向の遊びを回避するため、他方では、製造時の望ましくない半径方向の圧縮および関連の無駄を回避するため、かなり複雑である。さらに、この受け止め部材は、具体的にはスリーブおよびボルトならびに雄ねじ付きのねじ部材であるが、少なくとも３つの部品を含み、これらの種々の機械加工工程が、特に多数のユニットを連続的に製造する際に不都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここから出発し、本発明の根底にある目的は、構造的な複雑さがより少ない受け止め部材を、上記の欠点を回避しつつ、高い寸法安定性および位置決め精度が長い使用寿命にわたって保証されるよう、さらに発展させることにある。受け止め部材の製造は、必要となる複雑さおよび／または材料の消費が大であってはならず、経済的に実行できなければならない。さらに、特に複数の金属板部品および／または１枚の金属板部品と雌ねじ付き部材の溶接接合の形成に受け止め部材が使用されるときに利用される電気的な絶縁を、問題なく保証できなければならない。またさらに、受け止め部材は、特に圧接接合の形成のための溶接システムまたは装置に、特に使用されなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の特徴に従って達成される。
【０００７】
ここに提案される受け止め部材は、簡潔かつ機能的に適切な構造を特徴とする。ボルトが、耐摩耗性の焼結材料、好ましくは、特にＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、またはＳｉ３Ｎ４といった酸化物セラミックまたは非酸化物セラミック、あるいはこれらからもたらされる混合物を含み、特に鋼または高品質鋼である金属を含む先端が一端部において係合および取り付けされる凹所を、前端に含む。ボルトの内部には、先端と特に行き止まり穴として装備された凹所との間、したがって先端とボルトとの間に、直接または隣接接続が、先端の端部を介してもたらされている。好ましくは長手軸と同軸であり、および／または長手軸によって貫かれている凹所が、軸方向に比較的短いボルトの前方領域において、持続的であって荷重を加えることができる接続を、軸方向の全長にわたって必要な高性能のセラミックまたは焼結材料で作られたボルトの断面を減じることなく可能にしている。内部に位置する前方接続領域は、有利には５０％未満であって、好ましくは３０％未満であるが、ボルトの全長の一部についてのみ広がっている。先端の端部および／または前方接続領域は、ボルトの全長に比べてかなり小さい軸方向の長さしか有していない。さらに、内部に位置する接続領域が、例えば蒸気や腐食性のガスといった環境媒体による攻撃から確実に保護されることが、特に重要である。先端または先端の端部のボルトの軸方向の凹所への固定は、特に、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結として装備される。機械加工処理、特に円周研磨が、焼結材料および／または高性能セラミックから装備されたボルトの外表面を、特に金属板または雌ねじ付き部材である加工対象の部品に必要な開口径へと研磨するために使用される。
【０００８】
比較的容易に破損する可能性があるセラミック製の先端を有する受け止め部材と対照的に、金属製の先端を使用することで、特にそれらが小さな直径を有する場合に、高度な機能的確実さをもってきわめて不利な破損を防止することができる。したがって、本発明によれば、特に金属板である部品を、ここに示唆する受け止め部材を特に溶接工具および／または圧接工具において使用して、特にＭ４、Ｍ５、Ｍ６、またはＭ８の雌ねじを有するきわめて小さい雌ねじ付き部材とであっても、問題なく互いに接合することができ、溶接工具または自動溶接システムの故障時間およびアイドリング時間を回避し、長い耐用期間を達成することができる。ボルトは、特に乾式プレス、押し出し、または射出成形プロセスによって製造され、および／または機械加工によって製造される。ボルトは、筒としてであっても、棒としてであっても、１つの部品として有利に実現でき、前方の自由端に金属製の先端が設けられ、および／または固定される。
【０００９】
さらに、特に絶縁の最適化のために、特にプラスチックである絶縁材料から作られた固定部をボルトの他端に設けることができ、接着剤接合、締まり嵌め、圧入、またはクランプ連結が、好ましくは用いられる。特に鋼である金属製の先端に組み合わせて高性能セラミックをボルトに使用し、さらに随意により他端に絶縁材料製の固定部を配置することで、本発明の受け止め部材は、主として以下の優れた特性を特徴とする。すなわち、具体的には、高い耐磨耗性および／または極めて長い耐用寿命および／または良好な寸法安定性および／または精密な位置決め精度および／または高い表面品質および／または最適化された電気絶縁である。
【００１０】
本発明の特別なさらなる発展および設計が、従属請求項および特定の典型的な実施形態についての以下の説明に提示される。
【００１１】
本発明を、図面に示した典型的な実施形態を使用して以下でより詳しく説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１によれば、受け止め部材が、ボルト２および先端４を含み、先端４が別個の部品として製造され、先端４の端部６が、ボルト２の前端の凹所８に係合している。ボルト２は、好ましくは、特にＡｌ２Ｏ３またはＺｒＯ２などの酸化物セラミック、またはＳｉ３Ｎ４などの非酸化物セラミック、あるいはこれらからもたらされる混合物であるが、耐摩耗性の焼結材料を含み、あるいはそのような材料を含有している。ピン４の前部１０が、ボルト２の外へと突き出しており、少なくともほぼ円錐形であり、および／または少なくとも大部分が円錐形である外表面１２を有している。ボルト２からの出口領域において、先端４または先端４の前部１０は、あらかじめ指定された量だけボルト２の外径１６またはボルト２の外表面１８よりも小さい最大外径１４を有している。ボルト２の前端の凹所８は、好ましくは行き止まりの穴として装備され、端部６は、ボルト２の全長の一部についてのみ軸方向に延びている。
【００１３】
外表面１８は、ボルトまたは受け止め部材全体の長手軸２０に対して、ほぼ平行に延在しており、特に長手軸２０と同軸である円柱形の外表面として装備具現化されている。あるいは、外表面１８が、多角形の外側輪郭を有してもよい。見て取れるように、端部６に向かってテーパ状である移行領域２２が、特に円錐状である前端部６とボルト２の外表面１８との間に存在している。この移行領域２２は、有益にはボルト２の構成要素であるが、代案として、移行領域２２が先端４の構成要素であってもよい。本発明の受け止め部材は、先端の前部がボルトから突き出して、最大の外径１４がボルトの外径１６よりも有意に小さくなっている段差付きの外側輪郭を有している。移行領域２２は、端部６よりも有意に小さい軸方向の広がりを有している。さらに、移行領域２２の持ち出し角または円錐角は、好ましくは端部６の持ち出し角または円錐角よりも有意に大きい。
【００１４】
端部６の外径１４がボルト２の外径１６に比べて有意に小さく、および／または本発明によって移行領域２２が設けられているため、この受け止め部材を、特に金属板および雌ねじ付き部材であるが、特にこの受け止め部材によって心出しされる部品の関連の穴へと、確実に挿入することができる。先端４は、受け止め部材およびボルト２の外径がかなり小さい場合でも、先端４の損傷が防止され、破損が防止され、および／または受け止め部材について長い寿命または耐用年数が達成されるよう、金属を含み、特に鋼または高品質の鋼からなる。
【００１５】
先端４または先端４の端部６は、対応して装備された凹所８へと直接接続され、特にそのような直接接続は、接着剤接合、締まり嵌め、圧入、またはクランプ連結として装備される。凹所８は、有利には、長手軸２０と同軸である。ボルト２における先端４の正確な軸方向の位置決めのため、前部１０の最大の外径１４が端部６の外径２６よりもあらかじめ指定された量だけ大きくなるよう、段差２４が、軸方向に突き出している前部４と凹所８内に配置された端部６との間に存在している。したがって、段差２４が、特に挿入時および／またはボルト２と先端４との間の接続を形成するときに、正確な軸方向の位置決めをもたらして、最終的に受け止め部材の所定の軸方向の全長をもたらす所定のストッパを形成する。さらに、段差２４が、先端４とボルト２との間の接続に許容できない大きな荷重が加わったり、破壊が生じたりすることがないようにしている。
【００１６】
ボルト２は、先端４から離れる方を向いている端部に、受け止め部材を工具、特に圧接工具へと配置するための固定部３０を含む。固定部３０は、工具への配置のための半径方向の延長部として装備されたフランジを含む。この点において、受け止め部材が、好ましくは心出しピンまたは受け止めピンとして装備され、部品、特に複数の金属板部品または雌ねじ付き部品を有する少なくとも１枚の金属板部品を、心出ししつつ受け止めるために使用されることに、触れておかなければならない。さらに、受け止め部材は、主として溶接工具、特に圧接の工具または装置あるいは機械における使用および／または利用のために設けられている。またさらに、本発明の受け止め部材は、小さな外寸を特徴としている。すなわち、ボルト２の外径１６は、ほぼ３ｍｍから１２ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍから１０ｍｍ、特に４ｍｍから８．５ｍｍの範囲にある。したがって、本発明の受け止め部材が使用される場合、Ｍ４またはＭ５またはＭ６またはＭ８のねじの内径を有するきわめて小さい雌ねじ付き部材であっても、受け止め部材によって心出し、または受け止めが可能であり、特に圧接機械などの関連の機械または工具において、金属板部品へと接合することが可能であり、そのような明確に小さい半径寸法であっても、金属製の先端４についてすでに示唆した実施形態、および高性能セラミックおよび／または耐摩耗性焼結材料で作られたボルト２への一体化ゆえ、先端の破損が確実に防止され、最終的に高い機能上の安全性および／または寿命が達成される。図２は、他の典型的な実施形態を示しており、これによると、固定部３０がボルト２の一体の構成要素ではなく、別個の構成部品としてボルト２に接続されている。固定部３０は、特に圧接工具であるが、工具に対する受け止め部材の絶縁を確実に追加および／または改善するため、特にプラスチックであるが、特別な絶縁材料を含む。見て取ることができるように、ボルト２が後端に、固定部３０の接続部３４が係合する第２の凹所３２を含む。接続部３４は、接着剤接合または締まり嵌めまたは圧入またはクランプ連結によって、第２の凹所３２に接続される。さらに、固定部は、半径方向の広がりおよび／またはフランジ３６を含み、その外径は、ボルト２の外径よりも大きい。接続部３４とフランジ３６との間に段差が存在し、ボルト２に対する固定部３０の所定の配置および／または軸方向の整列をもたらしている。図１による典型的な実施形態と同様、ボルト２は、２つの凹所８および３２の間に、ボルト２、したがって受け止め部材全体に高度な安定性および／または強度を保証する、中実の中間領域３８を含む。
【００１７】
あるいは、本発明の枠組みにおいて、ボルト２が、軸方向の長さの全体にわたって延びるただ１つの中央の凹所を有してもよい。しかしながら、図２に対応する別個の固定部３０が後端に設けられる場合には、前端に配置される先端４と固定部３０との間に軸方向の直接接触は存在せず、したがって先端４と固定部３０との間の軸方向の接続力が、有利な様相で回避される。さらに同様に、図１の実施形態の代案として、内側に位置する凹所が、ボルトに一体に形成された接続部を含め、ボルトの全長を通過して軸方向に延びることができることに触れておく。しかしながら、そのような実施形態において接続領域は、ボルト２の前端のみに設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の典型的な実施形態の軸断面の概略図である。
【図２】他の典型的な実施形態の軸断面であり、追加の絶縁のため絶縁材料で作られた固定部を有している。
【符号の説明】
【００１９】
２  ボルト
４  先端
６  ４の端部
８  ２の凹所
１０  ４の前部
１２  ６の外表面
１４  ６の最大外径
１６  ２の外径
１８  ２の外表面
２０  長手軸
２２  移行領域
２４  ４と６との間の段差
２６  ６の外径
３０  固定部
３２  ２の第２の凹所
３４  ３０の接続部
３６  ３０のフランジ
３８  ２の中実の中間領域
【国際調査報告】
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