(57)【要約】  第１の構造部品（１）を第２の構造部品（３）と接合する方法であって、前記両構造部品（１，３）を並べて置いて仮固定する工程、その際に前記両構造部品（１，３）を、少なくとも一つの第１の接合地点のところで、第１の取り外すことが可能な構造部品接合部（７）を利用して互いにはめ合わせて、変位不能であるように互いに接合するとともに、少なくとも一つの第２の構造部品接合部（８）を利用して互いにはめ合わせて、一定の変位方向（９）に相対変位可能であるように互いに接合する工程、および、前記仮固定された各構造部品（１，３）を固定接合する、特に溶接する工程から成る、方法。
2013533114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車両構造部品（１）を第２の車両構造部品（３）と接合する方法であって、
‐前記第１と第２の車両構造部品（１，３）両方を並べて置いて仮固定する工程、および
‐前記仮固定した各車両構造部品（１，３）を固定接合する、特に溶接する工程
を備えて成り、前記仮固定する工程にて、前記第１と第２の両車両構造部品（１，３）を、少なくとも一つの第１の接合地点で第１の取り外すことが可能な構造部品接合部（７）を用いて互いにはめ合わせて、変位不能であるように互いに接合するとともに、少なくとも一つの第２の接合地点で第２の取り外すことが可能な構造部品接合部（８）を用いて互いにはめ合わせて、変位方向（９）に相対変位可能であるように互いに接合する、方法。
【請求項２】
前記固定接合工程にて生じる熱膨張が変位方向（９）に展開できるように前記第２の構造部品接合部（８）が構成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶接工程にて、前記変位方向（９）に対して実質的に平行である、特に前記変位方向（９）と共軸である縦長の溶接シーム（１２）が作製されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記溶接工程が収束レーザビームを用いて行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１と第２の構造部品接合部（７，８）の内の少なくともいずれか一方が、
‐前記第１と第２の車両構造部品の内の一方（１）から突出している雄型固定要素（２ａ，２ｂ）であって、一部または全体に一つの球の形状、または一部または全体に球状の形状を有している、雄型固定要素（２ａ，２ｂ）、および、
‐他方の車両構造部品（３）に設けられる雌型固定要素（４ａ，４ｂ）であって、前記雄型固定要素（４ａ，４ｂ）を受け入れるように構成された雌型固定要素（４ａ，４ｂ）、
により作製され、その際に、
前記雄型固定要素（２ａ，２ｂ）を挿入方向（６）にて前記雌型固定要素（４ａ，４５ｂ）の内部に挿入することによって、前記両固定要素（２ａ，４ａ；２ｂ，４ｂ）の挟持式接続部が作製されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記雄型固定要素（２）が、前記挿入方向（６）に対して実質的に横向きに、前記雌型固定要素（４，５）に対して或るオーバーサイズを有することによって、前記第１と第２の車両構造部品（１，３）が前記各固定要素（２，４，５）のところで相接して挟持し合うことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
雌型固定要素（４，５）が、前記第２の車両構造部品（３）に設けられた貫通穴（４）により形成されることを特徴とする、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記貫通穴（４）が、円形以外の形状を有することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記貫通穴（４）の形状が、多角形、特に三角形、長方形もしくは正方形に類するものであることを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１と第２の車両構造部品（１，３）が、前記各固定要素（２，４，５）の領域にて、前記挿入方向（６）に対して横向きである方向での相対変位を不可能として互いに固定されていることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記雌型固定要素（４ｂ）が、スリットないしは縦長の貫通穴により形成されており、これと組み合される雄型固定要素（２ｂ）が、前記スリットないしは前記縦長の貫通穴（４ｂ）の内部でその長手方向に変位可能であることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記貫通穴（４，４ａ，４ｂ）の縁部のところに、前記第２の車両構造部品（３）から突出し、曲げ弾性を有する少なくとも一つの挟持要素（５，５ａ，５ｂ，５ｃ）が備えられ、前記挟持要素が外側から前記挿入方向（６）に対して実質的に横向きに作用する挟持力を前記雄型固定要素（２，２ａ，２ｂ）の外側に加えることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記挟持要素（５，５ａ，５ｂ，５ｃ）が、これと組み合される雄型固定要素（２，２ａ，２ｂ）を、形状同士を係合させて後方から把持することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記挟持要素（５）が、前記貫通穴（４）の全周に沿って延びるクランプカラー（５）であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記貫通穴（５）の周縁部に沿って、円周方向に互いに離間して配置される複数のクランプカラー（５ａ，５ｂ，６ｃ）が備えられ、これらが、円周上の部分で、前記雄型固定要素（２，２ａ，２ｂ）に外側から接触することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記クランプカラー（５，５ａ，５ｂ，５ｃ）が、挿入方向（６）もしくは前記挿入方向（６）とは逆向きに前記第２の車両構造部品（３）から突出していることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および／または第２の車両構造部品が、薄板構造部品、特に鋼製またはアルミニウム製の構造部品であることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１および／または第２の車両構造部品が、ボディ構成部品であることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記貫通穴（４，４ａ，４ｂ）を、前記第２の車両構造部品（３）から打抜き加工することを特徴とする、請求項７〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記クランプカラー（５，５ａ，５ｂ，５ｃ）の少なくとも一つが、前記第２の車両構造部品（３）の曲げ加工された部分であることを特徴とする、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記雄型固定要素（２ａ，２ｂ）が、完全に金属製の、特に鋼またはアルミニウム製の要素であることを特徴とする、請求項５〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記雄型固定要素（２，２ａ，２ｂ）が、前記第１の車両構造部品（１）と材料同士の融合により接合されていること、特に前記雄型固定要素（２，２ａ，２ｂ）が、前記第１の車両構造部品（１）に溶接されていることを特徴とする、請求項５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
第１の車両構造部品（１）を第２の車両構造部品（３）に接合する方法であって、
‐前記第１と第２の車両構造部品（１，３）を並べて置いて仮固定する工程を備え、
前記第１と第２の両車両構造部品（１，３）を、少なくとも一つの第１の接合地点で、第１の取り外すことが可能な構造部品接合部（７）を用いて互いにはめ合わせて、変位不能であるように互いに接合するとともに、少なくとも一つの第２の接合地点で、第２の取り外すことが可能な構造部品接合部（８）を用いて互いにはめ合わせて、変位方向（９）に相対変位可能であるように互いに接合する、方法。
【請求項２４】
前記第１と第２の車両構造部品（１，３）を、追加的に、少なくとも一つの取り外すことが可能な接合部を介して互いに接合することを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
第１の車両構造部品以外の構造部品（１）を、第２の車両構造部品以外の構造部品（３）に接合する方法であって、
‐前記両車両構造部品以外の構造部品（１，３）を並べて置いて仮固定する工程を備え、
前記第１と第２の車両構造部品以外の構造部品（１，３）を、少なくとも一つの第１の接合地点で、第１の取り外すことが可能な構造部品接合部（７）を用いて互いにはめ合わせて、変位不能であるように互いに接合するとともに、少なくとも一つの第２の接合地点で、第２の取り外すことが可能な構造部品接合部（８）を用いて互いにはめ合わせて、一定の変位方向（９）に相対変位可能であるように互いに接合する、方法。
【請求項２６】
前記第１と第２の車両構造部品以外の構造部品（１，３）を、追加的に、少なくとも一つの取り外すことが可能な接合部を介して互いに接合することを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１と第２の車両構造部品以外の構造部品（１，３）を、特に溶接により互いに固定接合することを特徴とする、請求項２５または２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１ならびに２３の各特徴構成にしたがった二つの車両構造部品を接合する方法、ならびに請求項２５の各特徴構成にしたがった車両構造部品以外の二つの構造部品を接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する従来技術として数えられるものには特に、バイエリッシェ・モトーレン・ヴェルケ・アクチエンゲゼルシャフトの先行出願である未公開の特許文献１がある。
車両ボディの大量生産ラインでは、多数の個々のボディ部品とならび、例えば留め具やブラケット等の付属品が、大幅に自動化されたプロセスで組み付けられるようになっている。接合工程においては、二つもしくはそれ以上のボディ部品が、最初にそれらの相対的な位置決めを行った後、続いて例えば溶接、クリンチング、またはその他の接合方案により互いに接合されることになる。前もって定められている接合部の隙間を守るためには、接合対象であるそれぞれの構造部品について個別に構想し調整をはかることが要求される、工数のかかるコスト高な挟持固定技法が必要である。挟持技法により、接合対象である構造部品は冷間状態で固定される。引き続いて構造部品を互いに溶接する場合は、溶接時に生じる熱膨張により構造部品に相対変位を来すことがある。その際に多くは接合部の隙間が変化することになるが、これは溶接部の強度に不利に作用する。
【０００３】
上記で言及した特許文献１は、互いに固定接合されることになる二つの構造部品を緩く仮固定する方法に関するものである。そのために構造部品の一方には、突出している球形の形状係合要素が備えられ、これが第２の構造部品の例えば鍵穴状に構成された切欠き部の中にはまり込むようになっている。互いに接合されることになる両方の構造部品は、両者をはめ合わせた後、引き続いて互いに対して相対的に変位される。この変位により、球形の形状係合要素と鍵穴状の切欠き部との形状同士の係合が行われることになる。この形状同士の係合により、両方の構造部品は、明確に定義された位置に十分に固定された状態で互いに対して仮固定されるために、引き続いて両者を、さらに別の挟持ツールを不要として、例えば溶接により互いに固定接合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ １０ ２００９ ０４９ ６０２．５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、接合対象であるそれぞれの構造部品の互いに対する仮位置決めが簡単かつ有利な方法で行われるようにする、二つの車両構造部品もしくは車両構造部品以外の二つの構造部品を接合する、特に溶接する方法を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１ならびに２３ならびに２５の各特徴構成により解決される。それぞれの従属請求項からは、本発明の有利な構成形態および展開構成例を読み取ることができる。
本発明の基本原理は、互いに接合ないしは溶接されることになる二つの車両構造部品もしくは車両構造部品以外の二つの構造部品を、差し込み式もしくは挟持式の接合部により仮位置決めを行って、取り外すことが可能であるように仮固定することにある。その後には引き続いて仮固定された構造部品を、特に材料同士の融合により「永久固定式」に互いに接合できるようになっている。両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、例えば溶接、ロウ接、ボルト締結、またはその他の接合技術により「永久固定式」に互いに接合されるとよい。もっとも「永久固定式」とは、これとの関連では、必ずしも「取り外すことが不可能である」ことを意味するものではない。それよりもむしろ仮固定後の構造部品が、さらにそれに追加して一つまたは複数の接合部を介して互いに接合されることもこれには含意されており、その結果、本発明にしたがった接合要素だけによる場合と比べ、全体として一段と高い接合強度に達することになる。
【０００７】
「車両構造部品」という表現は、極めて広い解釈を許すものである。これには車両の製造工程において接合されることになる多数の種類の構造部品が含まれるが、それらは何もボディ構成部品だけに限られず、むしろそれ以外の構造部品、例えば車両のいわゆる「付属品」（補機類の保持装置等）もこれには含まれている。「車両」という表現には、乗用車も、またトラック等の商用車や、軌道車両、オートバイ等も含まれている。
【０００８】
「車両構造部品以外の構造部品」という表現も同様に、極めて広い解釈を許すものである。これには基本的に、車両（構造）部門以外、特に軌道車両（構造）部門以外の使用にあてられるありとあらゆる種類の構造部品が含まれている。本発明は例えば次の部門において導入することができる。
・「白物」部門、すなわち、例えば冷蔵庫、冷凍庫、オーブンレンジ、洗濯機、食洗機、衣類乾燥機等の家電製品の製造、特に家電製品用として定められた（薄板製）ケーシング構成部品の接合
‐それぞれのケーシング部材は、仮固定の目的のためだけに互いにはめ合わせることができる以外にも、例えば「球」などは、むしろ後々の分解を可能とする接合要素として、狙いを定めて導入できるようになっている。
‐例えば絶縁材料、トリム部材、エレクトロニクス／制御装置、ケーブル等の各種部品を組み付けるための標準化要素としての球
‐例えば本発明にしたがった構造部品接合部は、冷蔵庫または乾燥機においては、熱交換器またはその類を取り付けるための浮動式留め具として導入することができる。
・家具の製造、特に個々の家具部材の接合。本発明は例えば次のものを製造する際に導入することができる。
【０００９】
・リビングおよびキッチン家具、オフィス家具、実験室用家具調度品、街路用家具調度品、市街地用家具調度品、公園用家具調度品、ガーデン家具。例えば各種構造部材や組み付けられる部品の位置決めや仮固定のため。
【００１０】
・次工程以下では少数の接合要素（例えばボルト）で固定を済ませられるようにするために、各構造部品を仮固定する目的で使用される薄板製構成部品
・球を利用して複数の家具部材の幾何学的位置合わせを行うため（第１のコンポーネント／家具が「球」の表面に沿って「滑動」して、第２のコンポーネント／家具に対して適正な相対位置をとる）
・建築業、特に例えば外装用パネルの接合など家屋の個々のコンポーネントの接合。例えば屋根構造など、建造物の構造部門の固定・係留システム。見本市の解体式ブース。
・飛行装置機体構造、特に航空機機体構造、特に飛行装置の各構造部品の接合
・玩具部門、特に個々の玩具部材の接合
【００１１】
以上列記した本発明の適用可能性は、あくまでも具体例を示すものにしか過ぎず、本発明の適用可能性はそれらには断じて限定されないことを了解いただきたい。
以下では主として「車両構造部品」との関係で説明を行うにもかかわらず、ここに明言しておくが、本発明の部分的な局面は全て「車両構造部品以外の構造部品」にも適用できるものである。特に特許請求の範囲に記載される、車両構造部品を接合する方法に関する本発明の部分的な局面は、「車両構造部品以外の構造部品」に関する方法にも導入できるものである。
【００１２】
接合対象であるそれぞれの車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、一旦並べて置いた後、互いにはめ合されるようになっている。はめ合わされた状態にあるときに、これらの構造部品は、玩具部門の差込み式積み木でおなじみであるように、個々の「挟持要素」によりばらけないように一つに保持されて、それにより互いに対して相対的に（仮）固定されることになる。
【００１３】
この仮位置決めないしは仮固定は、「第１の接合地点」における少なくとも一つの「第１の取り外すことができる構造部品接合部」と、第１の接合地点から離間した「第２の接合地点」における少なくとも一つの「第２の取り外すことができる構造部品接合部」とを利用して行われる。車両構造部品もしはく車両構造部品以外の構造部品は、複数の「第１の構造部品接合部」および／または複数の「第２の構造部品接合部」により、（仮）組付けを行うようにしてもよい。
【００１４】
両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、「第１の接合地点」のところでは変位不能であるように互いに接合されている。これとは逆に「第２の接合地点」のところでは、一定の変位方向に相対変位可能であるように互いに接合されるようになっている。
【００１５】
そのような構造部品の仮固定の本質的な長所は、接合対象である両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品が「浮動式」に仮固定される点にあると看做すことができる。「浮動式」とは、第２の構造部品接合部により両構造部品間の相対変位がある程度許容されることを意味している。この場合は第１の構造部品接合部が「固定式支承部」であり、第２の構造部品接合部が、設計上前もって与えられている少なくとも一つの向きへの相対変位を可能とする「摺動式ないしは可動式支承部」であると解釈することができる。第２の構造部品接合部は、それが持つ自由度により、溶接プロセスにおいて生じる熱膨張が実質的に何物にも妨げられずに十分に展開できるように、構成され配置されると好適である。それにより接合部の隙間の意図せざる変化が回避され、その結果、品質的に高価値の溶接部が実現されることになる。
【００１６】
浮動式の仮固定部についても、両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品が、両者を互いにはめ合わせた後の全体が、それぞれの固定要素のところで挿入方向に対して横向きに遊びなしで互いに接合されている、すなわち全体が相対変位を不能として互いに対して固定されているようにするとよい。
【００１７】
挟持式の接合部にさらに追加して、それぞれの固定要素の間に、挿入方向に作用する形状同士の係合部、特に雄型および雌型の固定要素の「アンダカット部」が備えられるようにするとよい。しかしそのような形状同士の係合部は、必ずしも備えなければならないものではない。
【００１８】
少なくとも二つの「差込み式もしくは挟持式の接合部」（構造部品接合部）の内の少なくとも一つが、両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品の内の一方から突出している一つの「雄型」の固定要素と、他方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品に備えられる、この雄型固定要素を受け入れるように構成された一つの「雌型」の固定要素とにより形成されると好適である。この雄型固定要素を雌型固定要素の内部に挿入することにより、これらの両固定要素のところに、両方の車両構造部品間もしくは車両構造部品以外の構造部品間の挟持式の接合部が得られるようにするとよい。それにより両方の構造部品は、摩擦力を利用した係合により、および／または形状同士の係合により、互いに接し合って、もしくは互いに対して固定されることになる。
【００１９】
この雄型固定要素素は、本発明によれば、その一部または全体に一つの球または一つの球冠の形状、もしくは、その一部または全体に球状の形状を有している。雄型固定要素は特に中実材料から成る一つの球または一つの球冠、特に一つの鋼球またはアルミニウム球であるとよい。原則的に雄型固定要素は、それ以外の材料、例えばプラスチックから成っていてもよいかもしれない。
【００２０】
「球」もしくは「球状の」という表現は、極めて広い解釈を許すものであって、球の幾何形状や球冠の幾何形状の数学的概念に限定されるものではない。「球」もしくは「球状の」という表現は、例えば「凸状に湾曲している」という意味に解釈することができる。これには、ごく一般には「丸い」もしくは「湾曲している」、特に「凸状に湾曲している」幾何形状が含まれている。
【００２１】
球形または球状に構成された雄型固定要素は、この雄型固定要素が位置する地点における一方または両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品の法線方向に関して、回転対称形であると好適である。
【００２２】
そのように構成される雄型固定要素は、第２の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品と非常に簡単にはめ合わせることができる。雄型固定要素が丸くて角のない、または実質的に角のない幾何形状であることによって、はめ合わせる際に両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品がそれぞれの固定要素のところで思いがけず引っ掛かって動かなくなったり、誤って傾いたままとなったりする怖れが最小限化されることになる。
【００２３】
「雌型固定要素」という表現も同様に、極めて広い解釈を許すものである。これには基本的に、雄型固定要素を一定の挿入方向に受けて挟持固定することを可能にする、ありとあらゆる構造設計が含まれている。
【００２４】
本発明によれば雄型固定要素は、雌型固定要素に対して少なくとも僅かだけオーバーサイズとなっている。特に挿入方向に対して垂直な向きに一定のオーバーサイズが設けられるようにするとよい。このオーバーサイズにより、両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、両者を互いにはめ合わせた後には、それぞれの固定要素のところで、取り外すことができるように互いに挟持し合ったままとなる。はめ合わせを可能にすると同時に、互いにはめ合わせられた状態で十分な挟持力を維持できるようにするためには、両方の固定要素―または両方の固定要素の内少なくともいずれか一方―が、ある程度の「最小弾性」を有していなければならない。雄型固定要素として弾性が比較的僅かな「中実球」もしくは「中実球冠」を使用する場合は、雌型固定要素の形状を相応に弾性を示すように構成することによって、はめ合わせのために必要な最小弾性が達成されるようにするとよい。
【００２５】
雌型固定要素は、第２の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品に設けられる一つの「貫通穴」により形成されたものであるとよい。この「貫通穴」という表現は、幅広い解釈を許すものであって、それ自体としては何らかの特定の穴の幾何形状に限定されるものではない。この貫通穴は、例えば円形であるか、または円形以外の幾何形状、例えば実質的に正方形である幾何形状、三角形、四角形、または多角形の幾何形状を有しているとよいが、後者の場合はそれぞれの「角」に面取り加工が施されているとよい。
【００２６】
既述のように両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、そのような構造部品接合部を複数箇所使用して、互いに対して（仮）固定されるとよい。したがって一方または両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品には、少なくとも「さらにもう一つの雄型固定要素」が備えられるとよいが、これもまたその一部または全体に一つの球の形状、もしくは、その一部または全体に一つの球状の形状を有しており、一定の挿入方向もしくは第１の雄型固定要素と同じ挿入方向に、別の当該車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品に備えられた、この雄型固定要素と組み合される、「さらにもう一つの雌型固定要素」の内部に挿入可能であるか、または挿入されている。
【００２７】
この少なくともさらにもう一つの雌型固定要素は、一つのスリットにより、もしくは一つの縦長の貫通穴により形成されたものであるとよく、さらにもう一つの雄型固定要素は、スリットもしくは縦長の貫通穴の内部で、その長手方向に沿って変位できるようになっている。
【００２８】
本発明の展開構成例においては、雌型固定要素を形成している貫通穴の縁部のところに、第２の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品から突出している、曲げ弾性を示す少なくとも一つの挟持要素が備えられている。この挟持要素は、外側から挿入方向に対して実質的に横向きに作用する挟持力を雄型固定要素の外側に加えるようになっている。この挟持要素により、雄型固定要素が後方から把持されるようにするとよい。しかし、必ずしもそうしなければならないというわけでもない。アンダカット部を設けた場合は、両方の固定要素を互いにつなぎ合わせる際に、すなわちはめ合わせる際に、雌型固定要素の内部に位置している、もしくは雌型固定要素に接している雄型固定要素が、これに「過剰な押付け力」が加わることで、パチンと音を立ててこのアンダカット部にはまり込むことになる。
【００２９】
この挟持要素は、貫通穴の全周に沿って延びる一つのクランプカラーであるとよい。あるいはその代わりに、全周の一部だけにわたり延びるクランプカラー要素が一つだけ備えられるようにしてもよい。さらに、貫通穴に沿って、円周方向に互いから離間して配置される複数のクランプカラーを備え、これらが、それぞれが占めている円周上の部分で、またはそれぞれが位置している円周上の地点で、雄型固定要素に外側から接触するようにしてもよい。ほかにも雄型固定要素が、備えられている複数のクランプカラーの内の一部だけによって、外側から押し付けられるようにしてもよい。
【００３０】
ほかにもさらに、上述の一つまたは複数のクランプカラーが、挿入方向に、もしくは挿入方向とは逆向きに、第２の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品から突出するようにしてもよい。この少なくとも一つのクランプカラーは、第２の車両構造部品に対して完全に垂直に突出している必要はなく、むしろ若干の傾斜姿勢をとっていてもかまわない。例えばこの少なくとも一つのクランプカラーは、第２の車両構造部品の表面と、８０°から９０°の間の範囲に位置する範囲内の角度を成して交差するようにするとよい。
【００３１】
第１および／または第２の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、薄板製構造部品であるとよい。車両構造部品である場合は、特にボディ構成部品であるとよい。雌型固定要素を形成する貫通穴は、第２の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品から打抜き加工されたものであるとよい。クランプカラーは、打抜き加工された貫通穴の「曲げ加工された」もしくは「タンゼント曲げされた」部分であるとよい。
【００３２】
一方または両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、特に深絞り部品であるとよい。例えば一つの貫通穴により形成されたものであるとよい少なくとも一つの雌型固定要素は、深絞り成形型の内部で直接打抜き加工されるか、またはそれに続く製造工程で製造されるようにするとよい。
【００３３】
仮固定される両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、仮固定工程の後、例えば何らかの「片面接合方案」により、互いに対して固定接合されるようになっている。正にボディ構造の場合は、スペース上の理由から、接合地点ないしは接合領域に常に両側から到達できるとは限られないが、そのような片面接合方案には、接合地点ないしは接合領域に必ずしも（反対側に位置する）両側から到達する必要はなく、片側だけから到達できさえすればよいという長所がある。検討対象となる片面接合方案の例としては、例えば追加材料の有無を問わず従来方式のレーザ溶接、「リモートレーザ溶接」、ＭＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接、ＴＩＧロウ付け、プラズマ溶接、ロウ接、スポット溶接（片面スポット溶接法）などの温間接合方案、または直接締結、リベッティング、特にブラインドリベット、クリンチング、ボルト打ち込み、または接触などの機械的な冷間接合方案を挙げられる。
【００３４】
本発明の別の展開構成例においては、仮固定される両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品が、一つの縦長の溶接シームにより互いに対して永久的に固定接合されるようになっている。溶接の間の熱応力を回避するためには、溶接時に生じる熱膨張の主たる向きが（一つまたは複数の）第２の構造部品接合部の変位自由度の向きに対して平行となるように、この第２の構造部品接合部の変位自由度の向きが、特に溶接シームの長手方向に対して実質的に平行となるように、特にこれと共軸となるようにすべきである。
【００３５】
両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、収束レーザビーム（レーザビーム溶接）を使用して互いに溶接されると好適である。レーザ溶接は、レーザビームを介して溶接対象であるそれぞれの構造部品の内部に熱エネルギが導入される熱間接合方案である。レーザビームは高密度収束されるために、両構造部品の溶融は局所的に限定され、この溶融地点において両者は互いに溶接されることになる。この場合はエネルギ密度の調整が、レーザ出力、レーザビームの焦点合わせ、および被加工品に対するレーザビームの相対運動を通じて行われることになる。この相対運動は、溶接光学系の運動により「従来方式で」行われる、および／または一つまたは複数のミラーを利用したビーム偏向により行われるとよい。レーザ溶接の場合は、スポット溶接方案とは異なり、電極ホルダが「構造部品の複合体」に両側から到達できるようにする必要はない。それどころかむしろ片側からだけの作業が可能となっている。
【００３６】
一方または両方の車両構造部品もしくは車両構造部品以外の構造部品は、金属製構造部品（薄板製構造部品）、またはプラスチック製、特に繊維強化プラスチック製の構造部品（例えばカーボンファイバ製構造部品、ガラスファイバ製構造部品、またはその類）であるとよい。
【００３７】
以上を総括して、本発明にしたがった方法により、今日既に高い自動化率に達している自動車製造部門における有意なコスト削減が可能になると断言することができる。しかし自動車製造以外の部門においても、あるいは、これまでは自動化がコストに跳ね返るものと思われていた部門においても、本発明により、これまでは全くまたは殆ど自動化されていなかった製造工程を根本から新たに構想し直して自動化する可能性がもたらされることになるが、これは、コスト削減の高いポテンシャルに結び付いている。すなわち本発明にしたがった方法は、非常に安価な、幾何形状も別段特異なものではない、装置のいらない「標準接合法」として、数多くの部門で定着し得るものとなっている。
以下では本発明を図面に関連付けて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】表面に鋼球が溶接されている薄板を示す図である。
【図２】周囲をクランプカラーが取り囲んでいる貫通穴が設けられた薄板を示す図である。
【図３】周囲をクランプカラーが取り囲んでいる貫通穴が設けられた薄板を示す図である。
【図４】クランプカラーの形態を異にする別の実施例を示す図である。
【図５】クランプカラーの形態を異にするさらに別の実施例を示す図である。
【図６】クランプカラーの形態を異にするさらに別の実施例を示す図である。
【図７】本発明にしたがって相接した状態で浮動式に固定される二つの構造部品を示す図である。
【図８】レーザ溶接により互いに接合されることになる二つの車両構造部品を示す、本発明の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１には、表面に一つの鋼球２が溶接されている第１の薄板１が示されている。
図２、３には、一つの貫通穴４が打抜き加工されている第２の薄板３が示されているが、この貫通穴４は、クランプカラーとして機能する曲げ加工されたカラー５を有している。貫通穴４ならびにクランプカラー５は、球２よりもごく僅かだけ小さい直径を有している。しかしクランプカラーは十分な弾性を有しているために、貫通穴４の内部には、もしくは貫通穴４に通して、球を差し込めるようになっている。
【００４０】
貫通穴４は、図２、３に示されるように、ほぼ四角形ないしは正方形の形状を有している。貫通穴の幾何形状がほぼ正方形である場合は、球２が外側からクランプカラー５により約９０°ずつ互いから離間した四箇所で点状に押し付けられることになる。
【００４１】
図４には、互いにはめ合わされた状態にある両方の薄板１、３が示されている。薄板１に固定された球は、下側から貫通穴４に通して差し込まれている。クランプカラー５は、球２３を外側から挿入方向６に対して実質的に横向きに押圧している。それにより両方の薄板１、３は、挿入方向６に対して横向きの各方向に、相対位置を固定して互いに対して実質的に遊びなしで配置されている。
【００４２】
図５には、周囲をぐるりと取り囲んでいるクランプカラーの代わりに、円周方向に均等に分散して配置される複数の歯状のクランプカラー要素５ａ、５ｂ、５ｃが備えられた実施例が示されている。
【００４３】
図６の実施例においては、そのような歯状のクランプカラー要素５ａ、５ｂが二つだけ、円周方向に約１８０°互いから離間して備えられている。両方のクランプカラー要素５ａ、５ｂは、球２のそれぞれ反対側に配置されている。
【００４４】
図７には、第１の薄板１の表面に第１の球２ａおよび第２の球２ｂが互いから離間して配置された実施例が示されている。これらの球２ａ、２ｂは両方とも薄板１の表面に溶接されたものであるとよい。
【００４５】
第２の薄板３には、第１の球２ａと組み合される長方形ないしは正方形の貫通穴４ａが設けられているが、この貫通穴４ａは、図２〜４に示される貫通穴と同様に、周囲をぐるりと取り囲んでいる一つのクランプカラー５を有している。したがってこの球２ａの領域では、両方の薄板１、３が挿入方向に対して横向きに相対位置を固定して、互いに対して固定されていることになる。
【００４６】
これとは逆に第２の貫通穴４ｂは縦長の貫通穴であって、この穴の長手方向に延びる二つのクランプカラー５ａ、５ｂが、外側から球２ｂをそれぞれ反対側から押圧している。図７に示される配列では、それぞれの薄板が「浮動式」に相接した状態で固定されていることになる。この長穴４ｂにより、それぞれの取付け地点の間に応力が発生するのを回避している。
【００４７】
両薄板１、３は、両者を単純にはめ合わせた後続いて、例えば溶接により永久的に互いに固定接合されるとよい。溶接時に生じる熱膨張は、両薄板が浮動式に配置されることにより「自動的に」補償される。
【００４８】
図８には、図７の実施例に非常に似た実施例が示されている。第１の構造部品接合部７は、薄板１の表面に溶接された一つの球２ａを、第２の薄板３に設けられた一つの長方形ないしは正方形の貫通穴４ａに通して差し込むことにより形成されている。第２の構造部品接合部８は、第１の薄板１の表面に溶接された一つの球２ｂを、縦長の貫通穴４ｂに通して差し込むことにより形成されている。
【００４９】
それにより両薄板は、矢印９の向きに浮動式に仮固定されていることになる。集光レンズ１１を有するレーザ溶接装置１０を使用して、矢印９の向きと平行な溶接シーム１２が作製される。この溶接シーム１２は、ここでは両方の構造部品接合部７、８の間に作製されるようになっている。両薄板１、３がこのように浮動式に固定されることによって、レーザ溶接時に生じる熱膨張を問題なく補償することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    第１薄板
２    球
２ａ  球
２ｂ  球
３    第２薄板
４    貫通穴
４ａ  貫通穴
４ｂ  長穴
５    クランプカラー
５ａ  クランプカラー要素
５ｂ  クランプカラー要素
７    第１構造部品接合部
８    第２構造部品接合部
９    矢印
１０    レーザ溶接装置
１１    集光レンズ
１２    溶接シーム
【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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【国際調査報告】
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