(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部品と第２の部品とを組立関係で保持する保持具であって、その第１の部品はボディを含み、このボディは第１の外面と第２の外面と前記ボディを通じて延伸する孔を規定する内壁とを有し、第２の部品は、前記孔内に挿入して前記部品を組立てるようにする寸法及び形態を有する長手部材を含み、前記保持具は、
前記内壁に付着した基部から末端縁へ前記孔へ延伸する弾性隆起を備え、この隆起は、第１の部品の前記孔内に所定量の粉末樹脂を置き、この樹脂をその溶融温度へ加熱して、この溶融樹脂を冷却して硬化弾性状態にすることにより形成されており、
前記隆起が内壁及び外壁を有し、これらが前記末端縁で交わって互いに可撓自由端を規定し、
第２の部品の第１の部品への挿入に際して、前記隆起の自由端が第２の部品へ係合して前記挿入の方向に可撓になることにより、第１の部品と第２の部品との組立に必要な力はこれら二つの部品の分解に必要な力よりも小さく、
前記隆起の前記外壁が第１の部品の第２の外面と概ね同一平面上にあり、且つ前記隆起の前記内壁が第１の部品の第２の外面に対して角度をなして配置されることによりテーパー状の保持具を規定し、
前記隆起の末端縁が、第１の部品の前記内壁に沿う二つの離間した点の間の直線を形成し、
前記隆起は約４０乃至５０の範囲のショアＤ硬度を有するポリオレフィンエラストマーからなる保持具。
【請求項２】
請求項１の保持具において、第１の部品が圧着カラーであり、第２の部品が圧着スタッドである保持具。
【請求項３】
請求項１の保持具において、第１の部品がワッシャであり、第２の部品がボルトである保持具。
【請求項４】
請求項１の保持具において、前記組立力が前記分解力よりも小さい保持具。
【請求項５】
請求項１の保持具において、前記隆起が、ＡＴＳＭ  ２２４０に従うショア硬度Ｄが４０と５０との間のデュロメータを有する材料からなる保持具。
【請求項６】
請求項１の保持具において、前記隆起の前記外壁が、第１の部品の前記孔の軸及び第２の部品の第１の部品への挿入方向に概ね直交して配置され、前記弾性部材の内側壁が第１の部品の前記内壁に対して角度をなして配置されて前記挿入の方向に延出する保持具。
【請求項７】
請求項１の保持具において、第２の部品が前記長手部材上に沿う隆起を有する保持具。
【請求項８】
請求項１の保持具において、第２の部品がねじ面を有する保持具。
【請求項９】
請求項１の保持具において、第２の部品が概ね滑らかな面を有する保持具。
【請求項１０】
請求項１の保持具において、前記弾性隆起が前記内壁の全周に亘って延在している保持具。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、機械的組立部品の構成要素を組立関係に保つ保持デバイスに関する。本発明は様々な構成部品（例えばカラー、ワツシャ及び他の穿孔部品）、補完部品（例えばスタッド、ピン、ボルト又はスクリュー）に特に有益であることが見出されている。
【０００２】
様々な構成部品を組立作業の早期の段階で組立て、次いで、そのアセンブリを他の機械、物品又はより複雑なアセンブリに包含させるための他の場所へ輸送することが望ましい場合もある。一例として、ワッシャを補完ボルトに対して、このボルトを後の作業で相手方締結ファスナーと共に用いるのに先立って、組立てることが知られている。他の例は圧着アセンブリの現場での使用に先立って、圧着カラーの圧着ピンへの準備組立である。
【０００３】
準備組立法が採用された際には、組立部品を後の製造又は製作作業に用いるまで組立状態に確実に保つことが重要である。そこで、様々な保持デバイスが従前から用いられており、例えば米国特許第５，５１８，７６８号及び６，０２５，０１９号に開示されている。
【０００４】
従前から採用されている他の従来技法においては、高温溶融樹脂が液体として穿孔部品の内室へ塗布され、保持具を形成するように所定位置で冷却され、これは主として二つの部品を組立関係に維持する圧縮力に依っている。この従来技術においては、保持具は小さく丸められたランプ又はマウンドの形態を採り、丸められた保持具の幾何形状は不都合を被ることが判明している。最も重視すべきことは、このような丸められた要素は、組立部品の据付対分解に要求される力の充分な差を許容しないことである。
【０００５】
より正確に寸法付けられ、二つの部品をこれらの部品の分解に要求される力に比べて比較的に小さな力で組立てることを可能とする形態の保持具が要求される。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、第１の部品及び第２の部品を組立関係で保持する保持具に関し、その第１の部品はボディを有し、このボディは第１及び第２の外表面と、そのボディを通じて延伸する孔を規定する内壁とを含み、第２の部品は前記孔内に挿入して部品を組立てることが可能である寸法及び形態を有する長手部材を含む。この保持具は、内壁に接着された基部から孔の部分にかかる末端縁へ孔に延伸する弾性隆起を備え、その隆起は内壁及び外壁を有し、これらは末端縁で対面して柔軟な自由端を共に規定する。第１の部品の孔への第２の部品の挿入に際しては、隆起の自由端が第２の部品へ係合して、挿入の方向に可撓であるので、二つの部品の組立てに要求される力は二つの部品を分解するのに必要な力よりも小さい。
【０００７】
本発明の特徴である新規な特徴は添付の請求の範囲に記載されている。しかしながら、本発明の好ましい実施例は、更なる目的、それに付随する利点と共に、添付図面に関連して説明する以下の詳細を参照することにより最も良く理解されるであろう。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【０００８】
添付図面及び以下の好ましい実施形態の説明を参照すると、本発明は圧着カラー及び圧着ピンと共に使用するように図示して説明してある。この図示の適用例は単なる例示であって、本発明は様々な異なる機械的アセンブリ、例えばワッシャ及びボルト、又はピン、スタッド若しくは他の長手部材へ組立られる他の穿孔部品へ有益に適用できる。
【０００９】
図において、全体的に符号１０で示される第１部品は、全体的に符合１２で示される第２部品へ組立てるように示されている。部品１０は、第１の表面１６及び第２の外表面１８を有するボディ１４と、第１の外表面から第２の外表面へボディを通じて延伸する孔２１を規定する内壁２０とからなる。第２の部品１２は長手部材２２であり、これは長手部材２２を孔２１を通じて挿入することにより、二つの部品の組立を容易にする寸法及び形態を有する。
【００１０】
二つの部品を組立状態に保持することを支援するために、第１の部品１０が保持具３０と共に与えられ、この保持具３０は、内壁２０に取り付けられた基部へ取り付けられた弾性隆起３２と、基端縁３６とを備える。保持具３０は内側壁３７及び外側壁３８により更に規定され、これらの側壁は末端縁３６にて対面して、概ね可撓な自由端３９を共に規定する。好ましくは、保持具３０はエラストマー、例えばポリオレフィンなどから製作される。特に適宜なポリオレフィンは、Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａｓｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＬＬＣ（ペンシルバニア州、フィラデルフィア）により商標名Ｃｏｒｖｅｋの下に製造されたものである。適宜なポリオレフィンは米国特許第５，１４１，３７５号開示されておるり、これは参照により本明細書に組み込まれている。他のエラストマーを採用してもよく、これは例えば米国特許第５，１４１，３７５号に開示された樹脂及び吹き付け剤組成であり、これも参照により本明細書に組み込まれている。保持具を形成するのに用いられる材料は、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０に従って測定した際にショアＤ硬度約４０乃至５０であることが好ましい。
【００１１】
保持具３０の外壁３８は、好ましくはボディ１４の第２の外表面１８と概ね面一になるように配置されており、孔２１の軸に対して概ね直交して延出している。一方、内壁３７は内壁２０に対して角度をなして配置されている。保持具３０の位置は第２の外表面１８に隣接することが好ましいが、第１の外表面１６に隣接して位置してもよく、或いは内壁２０の長さに沿う中間位置に位置してもよい。
【００１２】
長手部材２２は滑らかな外表面を有するが、多くの用途においては、図８及び図９に示すように、外表面は概ねそれに沿う隆起を有するか、或いはねじとしてもよい。
【００１３】
第２の部品長手部材２２が第１の部品における孔２１へ挿通されたとき、図８に示すように、保持具の自由端３９は第２の部品に係合し、且つ挿入の方向に可撓である。保持具の寸法及び形態のために、二つの部品を組立てるために必要な挿入力は、部品を分解するのに要求される力よりも適度に小さい。例えば、約４０乃至５０の範囲のショアＤ硬度を有するポリオレフィンエラストマーを用いると、挿入力は部品を分解するのに必要な力よりも僅かに約１０％小さくなることが判明している。最も好ましくは、組立力は分解力のよりも約５％小さい。
【００１４】
組立力と分解力との差は、保持具の幾何形状、即ち外壁が挿入方向に対して概ね直交して配置され、一方、内壁は挿入方向に延伸する角度をなして配置された形状に或る程度起因している。その結果、図８に示すように、挿入中に自由端３９を撓めるのに必要な力は比較的小さく、一方、図９に示すように、隆起３２を圧縮すること及び自由端３９を二つの部品の分解中に移動又は曲げ戻すのに必要な力は比較的に大きい。
【００１５】
図３乃至７は、従来の圧着カラー５０の内壁上の保持具３０の製作に有益な装備を図示する。図示のように、カラー５０は板５２により担持され、この板は取付具又は部品台からなる。複数の部品台が回転かルーセル５４の周りに配置してある。粉末樹脂塗布機６０は、粉末樹脂射出ノズル６２及び粉末樹脂回収吸引ポート６４を有して、カルーセルに隣接して位置し、重力で滑落する粉末流を与え、これにはカルーセルの回転につれてカラー５０が通過する。担持板５２の各々は薄いステンレス鋼シートストックから製作して、スロット５５及び一対のステンレス鋼ロケータースタッド５６を設けて、カラー５０を正確に板５２上に位置させており、このカラーと、スロット５４の直下の斜めの板との間に小さなウェルを形成してある。個々のパーツ台は粉末塗布機を通って移動し、各板５２上に担持されたカラーは粉末の滑落流と交差して、少量の粉末樹脂が保持される。過剰な粉末はスロット５４を通じて落下するか、或いはカラー５４から離れて吸引ポート６４へ入る。所定の寸法の第１の部品によれば、ロケータースタッド５６に対するスロット５５の位置は、スロット５５の下部縁により規定される堰の高さにより定められ、この方法では、ウェルは少量の粉末樹脂を保持し、保持具３０の寸法及び形態は非常に正確に調節される。
【００１６】
カルーセルが回転を続けるにつれて、未硬化の粉末樹脂が付いたカラー５０は誘導ヒーター６６を通過するので、樹脂はその溶融温度へ加熱される。これに続く材料の冷却は、カラーの内壁の上述の形状にある保持具隆起を降伏させる水槽、ストリーム又は噴霧を通じてなされる。薄いシリコン粘着テフロンテープ６８を板５２へ貼り付けて、エラストマーが板へ付着する傾向を抑制し、且つ製作処理の完了における仕上り部品の取り出しを促進するようにしてもよい。適宜なテープはＣＳ  Ｈｙｄｅ  Ｃｏｍｐａｎｙにより部品番号２１−ＳＮＬ−１．５−ＴＦとして製造されているものである。
【００１７】
図７に示すように、誘導ヒータ６６はカラー５０のみならず、ステンレス鋼板５２をも加熱するように向き付けることが好ましい。この付助は隣接する板５２の直下の領域においても粉末樹脂の完全な溶融を確実にする。このため、比較的に薄いテープ６８は、板５２からカラー内に保持される粉末樹脂への適宜な熱伝導を可能とするように用いねばならない。
【００１８】
上述した好ましい実施の形態は内壁２１の周囲の部分のみに延出する保持具の使用についてなされているが、本発明は、３６０°延在、即ち内壁２０の完全な周囲に亘る保持具の使用も意図している。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は穿孔組立部品と共に用いる本発明の保持具の部分的な断面図である。
【図２】図２は図１の線２−２に沿う同一の保持具及び組立部品の側面図である。
【図３】図３は本発明の保持具を製作するための機械を示す平面図である。
【図４】図４は本発明の保持具の製作に有益な機械部品取付具サブアセンブリの拡大図である。
【図５】図５は保持具の製作のために実装された穿孔部品を有する図４の部品取付具サブアセンブリを示す斜視図である。
【図６】図６は図３の線６−６に沿う縦側面図であって、粉末樹脂塗布機に位置合わせした部品取付具及び第１の部品を示す図である。
【図７】図７は図３の線７−７に沿う縦側面図であって、誘導ヒーターに位置合わせした部品取付具及び第１の部品を示す図である。
【図８】図８は機械的組立部品の組立及び分解の際の本発明の保持具の相互作用を示す部分的断面図である。
【図９】図９は機械的組立部品の組立及び分解の際の本発明の保持具の相互作用を示す部分的断面図である。
【符号の簡単な説明】
【００２１】
１０  第１部品
１２  第２部品
１４  ボディ
１６  第１の表面（外面）
１８  第２の外表面（外面）
２０  内壁
２２  長手部材
３０  保持具
３２  弾性隆起
３６  末端縁
３９  自由端
【図１】
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【図２】
0005710090.tif 000003
【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】
0005710090.tif 000009
【図９】
0005710090.tif 000010