(57)【要約】      （修正有）【課題】  ねじ付きスタッドに適用するためのファスナを提供する。【解決手段】  ねじ付きスタッドを受け入れるように、縦軸線方向に延びるキャビティと、変形して該キャビティの中に挿入することができ、クランプ要素の外側において、縦軸線方向に傾斜する少なくとも１つのクランプランプを形成する少なくとも１つのクランプ域とを有するスリーブ状のクランプ要素をもつ、ねじ付きスタッドに適用されるファスナ。クランプスリーブは、クランプ要素に押し込むことができ、取り付け状態においては、該クランプ要素の周りを掴み、該クランプスリーブの内面は、クランプランプと共に働いて、クランプ域は、キャビティの中に変形されるクランプ位置に到達し、ねじ付き本体を保持する。クランプ要素は、取り付け方向の前方端にフランジを有する。【選択図】          図３
2005172237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ付きスタッドを受け入れるように、縦軸線方向に延びるキャビティと、変形して前記キャビティの中に入ることができる少なくとも１つのクランプ部とを備え、前記クランプ部が、外側縦軸線方向に傾斜する少なくとも１つのクランプランプを形成しているスリーブ状のクランプ要素と、前記クランプ要素に押し込むことができ、取り付け状態において、該クランプ要素の周りを掴むようになったクランプスリーブとを備え、前記クランプスリーブの内面が前記クランプランプと共に働いて、前記クランプ部が変形して該キャビティの中に入るクランプ位置に到達し、該クランプ要素が、取り付け方向前方端にフランジを有する、ねじ付きスタッドに適用されるファスナであって、前記フランジ（５）及び該フランジ（５）に面する該クランプスリーブ（３）の端部には、結合要素と嵌合結合要素とが配置されて、該クランプスリーブ（３）が該クランプ要素（２）上に配置された、組み立て状態において、該クランプ要素（２）に対して該クランプスリーブ（３）をロックして、回転を阻止することを特徴とするファスナ。
【請求項２】
前記結合要素が前記クランプスリーブ（３）の端面上の軸方向突起（２０）により構成され、前記嵌合結合要素が、前記突起（２０）を受け入れるための前記クランプ要素（２）の前記フランジ（５）に形成された凹部（２１）により構成されることを特徴とする請求項１に記載のファスナ。
【請求項３】
前記キャビティ（７）の初期内径が、前記ねじ付きスタッド（３０）の外径と等しいか又はこれより大きいことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項４】
前記クランプ要素（２）の前記クランプ部（１０）が、前記ねじ付きスタッド（３０）と共に働き、該ねじ付きスタッド（３０）のねじ溝と係合するように設計された少なくとも１つのリブ（１５）を内側の側面に有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項５】
前記フランジ（５）が、前記クランプ要素（２）とは反対側に、歯状部（６）をもつ接触面を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項６】
前記クランプスリーブ（３）上に、前記フランジ（５）の方向に延びる少なくとも１つの可撓性ラッチ用フィンガ（２２）が設けられ、前記フィンガが、端部に前記クランプ要素（２）の肩部（２５）とロック係合する把持部（２３）を持つことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項７】
前記クランプ要素（２）の前記フランジ（５）が、アンダーカットにより形成された肩部（２５）を有し、該肩部が前記把持部（２３）と共に働くようになった開口部（２４）を有することを特徴とする請求項６に記載のファスナ。
【請求項８】
前記クランプスリーブ（３）が、取り付けに好適な初期位置において、所定の破断点（１６）により、単体として、前記クランプ要素（２）に接合されたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項９】
前記所定の破断点（１６）が、取り付け方向にみて、前記クランプ要素（２）の後端と前記クランプスリーブ（３）の前端との間に配置されることを特徴とする請求項８に記載のファスナ。
【請求項１０】
前記クランプ要素（２）が多角形の外面を有し、前記クランプスリーブ（３）がこれと共に働く多角形の内面を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のファスナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ付きスタッドを収容するように縦軸線方向に延びるキャビティと、変形して該キャビティの中に挿入でき、クランプ要素の外側に、縦軸線方向に傾斜する少なくとも１つのクランプランプを形成する少なくとも１つのクランプ域とを有するスリーブ状のクランプ要素と、該クランプ要素に押し込むことができ、取り付け状態においては、該クランプ要素の周りを掴むクランプスリーブとをもち、該クランプスリーブの内面がクランプランプと共に働いて、該クランプ域が該キャビティの中に変形するクランプ位置に到達し、該クランプ要素が、取り付け方向において、その前方端にフランジを有するねじ付きスタッドに適用されるファスナに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の形式のファスナは、特に自動車製造において、部品をねじ付きスタッドに締結するのに用いられる。これらのファスナの顕著な特徴は、これらを軸方向の運動だけで、ねじ付きスタッド上の締結位置に導くことができ、例えば打撃のように、クランプスリーブを押し付けることによって、該ねじ付きスタッドに固定的に取り付けることができることである。この連結は、ファスナをナットのようなねじ付きスタッドから緩めることによって再び取り外すことができる。さらに、ファスナを締め付け方向に回転させることにより、確立された連結において軸方向のクランプ力を増加することが可能である。
【０００３】
ＤＥ  １０１  ３３  ０６３  Ａ１から公知の形式のファスナにおいては、クランプ要素の断面は多角形であり、その壁は、該クランプ要素がねじ付きスタッドに押し込まれたときに、半径方向外側に変形する半径方向に弾性のある壁部分を有する。クランプスリーブは、破断できるようにクランプ要素の一端に形成され、その内側断面は、該クランプ要素の外側に押し倒すことができるように寸法決めされ、したがって、半径方向に弾性のある壁部分は、内方に変形されて、ねじ付きスタッドのねじ山が、部分的に、弾性のある壁部分の中に形成できるようになる。クランプスリーブを組み立てられた位置で保持するために、該クランプスリーブの方向に延びるラッチ部分がクランプ要素のフランジ上に形成され、該クランプスリーブの外側にあるラッチ凹部の周りを掴む。クランプスリーブの外側は、レンチを用いてファスナを回転させることができるように、六角形である。クランプスリーブで生成されたトルクは、該クランプスリーブの多角形の内面によって、クランプ要素の多角形の壁部分に伝達される。このことは、壁部分の弾性のために、半径方向のクランプ力の増加につながり、したがって、ファスナを回転させることをより困難にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、使いやすさで特徴付けられる前述の形式のファスナを生成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、フランジ上及び該フランジに面するクランプスリーブの端部上に、該クランプスリーブがクランプ要素上に配置されたときに、該クランプ要素に対して該クランプスリーブを組み立て状態にロックし、回転を阻止する結合要素及び嵌合結合要素を配置することにより達成される。
【０００６】
本発明によるファスナにおいては、取り付け状態のクランプスリーブは、結合要素によってクランプ要素に対して非回転となるように固定されるので、ねじ付きスタッドに対するファスナの回転可能性に著しく影響を与えることなく、相対的に高いトルクを、該クランプスリーブから該クランプ要素に伝達できる。このことは、ファスナを緩めることがより容易になり、しかも、比較的高い締め付けトルク及びこれに相当する高い弛緩トルクを、本発明によるファスナを用いて生成及び／又は伝達することができるという利点を有する。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態においては、クランプスリーブの端面上の軸方向突起により結合要素が構成され、クランプ要素のフランジに該突起を収容する凹部を設けることにより対応する嵌合結合要素が構成される。このことは、ファスナを射出成形されたプラスチック部品として製造することを単純にし、結合要素を、困難なく十分に大きく作ることができる。しかしながら、本発明は、このような設計に限定されるものではない。それどころか、クランプスリーブの凹部と関連して働く突起を、さらに、クランプ要素又はそのフランジに設けることもできる。
【０００８】
本発明の別の提案によれば、クランプ要素におけるキャビティの初期内径を、ねじ付きスタッドの外径と等しいか又はこれより大きいようにして、該クランプ要素を、軸方向の滑動により、大きい抵抗なしで、該ねじ付きスタッド上の位置に導くことができる。この改良は、ねじ付きスタッド上へのファスナの取り付けに対する組み立て力を特に低く維持することを可能にし、このことは、さらに、ファスナの使いやすさを改善することに貢献する。
【０００９】
クランプ要素のクランプ域が、ねじ付きスタッドと共に働く内側に、該ねじ付きスタッドのねじ溝と係合するように設計された少なくとも１つのリブを有するようにした本発明の別の提案により、高保持力又は高引き抜き力を達成できる。クランプ要素とねじ付きスタッドとの間の効果的で能動的なロックは、該クランプ要素のクランプ域と該ねじ付きスタッドとの間に高い接触力を必要とすることなく、スタッドのねじ山の形状と適合するように成形されていることが好ましい１つ又はそれ以上のリブにより達成することができる。高引き抜き力に加えて、この設計は、さらに、クランプスリーブの組み立て中に高いクランプ力を生成する必要がないので、該クランプスリーブを移動するのに克服されるべき抵抗は、これに対応して小さいまま維持することができるという利点を有する。
【００１０】
本発明の別の提案によれば、クランプ要素のフランジのクランプ域とは反対側の前面に、歯の付いた接触面を設けるようにすることができる。特に、嵌合接触面がある程度弾性のある材料から作られる場合には、この歯状部は、フランジと該フランジと共に働く嵌合接触面との間の摩擦力の増加をもたらし、弛緩トルク、すなわち取り付けられたファスナを緩めるのに必要なトルクを増加させるのに役立つ。弛緩トルクの増加は、取り付けられたファスナが、緩むことに対して、それ自体でより固定するようになる。しかしながら、本発明によるファスナの設計は、クランプ力の増加なしで、高いトルクの伝達を可能にするので、ここでは、使いやすさに対する不利な点が生じることはない。
【００１１】
本発明の別の提案によれば、クランプスリーブをクランプ要素上の取り付け位置に固定するために、該クランプ要素の肩部と関連して働く把持部を支持する、フランジ方向に前方に延びる少なくとも１つの可撓性ラッチ用フィンガを端部に設けることができる。ここでは、肩部は、クランプ要素のフランジに設けられた開口部におけるアンダーカットにより形成され、クランプスリーブの取り付け状態において、ラッチ用フィンガが、これに係合するようにすることが好ましい。この設計は、ラッチ用フィンガのラッチ点を外部のアクセスから保護するので、クランプスリーブは、一旦ファスナが取り付けられると、クランプ要素から分離することができない。ファスナが緩められてからのみ、ラッチ用フィンガの把持部は、フランジの前面においてアクセス可能になり、必要に応じて、工具を用いて解除することができる。
【００１２】
本発明の別の提案によれば、クランプスリーブは、所定の破断点によって、単体としてクランプ要素に接合することができる。このようにすると、例えば、プラスチックのクランプスリーブ及びクランプ要素の製造が、単一の金型で達成でき、両方の部品が、常に、取り付けの際に利用可能であることが保証される。所定の破断点が、取り付け方向において、クランプ要素の後方端とクランプスリーブの前方端との間に配置されるようにすることは、利点がある。取り付けの際、ねじ付きスタッド上にクランプ要素を取り付けた後に、スタッド軸の方向に衝撃を加えることにより、クランプスリーブをクランプ要素から分離し、同時に、これを取り付け位置に移動させる。この方法は、短い取り付け時間を可能にし、手動によっても、自動組み立て装置を用いても、等しく良好に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、図面に示される例示的な実施形態を用いて以下に詳細に説明される。
【００１４】
図面に示されるファスナ１は、単体のプラスチックから作られ、クランプ要素２及びクランプスリーブ３を備える。クランプ要素２は、スリーブ形状部分４及び該部分４の一端に配置されたプレート形状のフランジ５を有する。フランジ５は、スリーブ形状部分４とは反対側の側部の外縁上に、鋸歯状の歯状部６を有する。歯状部６の歯は、嵌合面と接触したときに、これらが、ねじ付きスタッド上に配置されたファスナが緩む方向の回転に対する抵抗を増加させるように配向される。
【００１５】
クランプ要素２は、ねじ付きスタッドを受け入れるキャビティ７を有する。キャビティ７は、本質的には、スリーブ形状部分４及びフランジ５を通る円筒形の孔で構成され、該孔の中央軸はクランプ要素２の縦方向軸と一致する。クランプ要素２の部分４は、フランジ５とは反対側の端部で閉リング８を形成する。リング８とフランジ５との間で、部分４の壁が縦方向スロット９によって、２つの対向するクランプ域１０と２つの対向する連結域１１とに分割される。各々の連結域１１は、その中心部に１つの縦方向スロット１２を有する。縦方向スロット１２は、連結域１１の曲げ抵抗を減少させ、その縦方向に対して横向きの変形を可能にする。外側においては、連結域１１には浅い凸状のアーチが設けられ、該アーチの頂部は連結域１１の端部間の中心にある。
【００１６】
クランプ域１０の壁部分は、リング８とは反対側の端部において、ファスナ１の縦方向軸に対して横方向に延びる凹部１３によって、フランジ５から分離される。このことは、クランプ域１０を、外側から作用する比較的小さい力により、内向きに弾性変形させて、キャビティ７の中に押し込むことを可能にする。図３に示される初期位置では、クランプ域１０は、縦方向軸に対して約１０度だけ外向きに角度が付けられているので、フランジ５に隣接するこれらの端部は、互いに相対的に大きい距離をもつようになる。結果として、クランプ域１０の外側の側部は縦軸線方向に傾斜するクランプ用ランプ１４を形成することになり、このランプ１４が、ファスナ１の取り付けに際して、関連するクランプスリーブ３の内面に対して作用する。クランプ域１０の内側の側面には、形状及び大きさが、ファスナ１と関連して働く締結スタッドのねじ山に適合する鋸歯状リブ１５を有する。さらに、対向するクランプ域１０のリブ１５は、ねじ山のピッチと適合するように互いに縦方向にオフセットされている。
【００１７】
リング８は、六角柱の形状の外側形状を有する。フランジ５とは反対側の端部において、リング８は、薄壁フィンの形態の所定の破断点１６によって隣接するクランプスリーブ３に連結される。クランプスリーブ３は、同様に六角柱の形状を有する中央開口部１７を有し、この大きさは、顕著な抵抗なしでリング８が該開口部に入ることができ、その配向を維持しながら該開口部１７に沿って移動できるように、該リング８の大きさと適合される。クランプスリーブ３の外側には、レンチの取り付けに役立つ六角柱として設計された部分１８を有する。カラー１９が、部分１８に隣接する。
【００１８】
２つの突起２０が、クランプ要素２に面するクランプスリーブ３の端面上に、互いに対向して成形され、これらは、本質的に、接線方向に延びる屋根型プリズムの形状を有する。突起２０は、フランジ５上の嵌合結合要素と共に働く結合要素を形成する。嵌合結合要素を形成するために、フランジ５は、鏡像構成で２つの開口部２１を有し、クランプスリーブ３が、図４に示される取り付け位置に導かれたときに、この中に突起２０が突出する。結合要素及び嵌合結合要素のインターロックは、クランプスリーブ３とクランプ要素２との間に非回転連結を生成し、該クランプスリーブ３から該クランプ要素２に対して相対的に高いトルクの伝達を可能にする。
【００１９】
クランプスリーブ３のカラー１９上には、突起２０の半径方向外側にラッチ用フィンガ２２が設けられ、このフィンガでは、縦方向軸に対して平行に、フランジ５の方向に延びる。ラッチ用フィンガ２２の各々の端部の内側には、把持部２３が設けられる。ラッチ用フィンガ２２に対する開口部２４がフランジ５に設けられる。開口部２４には、アンダーカットが設けられて肩部２５を形成する。クランプスリーブ３が、クランプ要素上の取り付け位置に導かれたときには、ラッチ用フィンガ２２の端部が開口部２４の中に突出し、把持部２３が、肩部２５の周りを掴む位置に達する。この方法により、クランプスリーブ３が、クランプ要素２上の取り付け位置の適当な位置に保持される。
【００２０】
図４は、ねじ付きスタッド３０上の取り付け位置にあるファスナ１を示す。ねじ付きスタッド３０は、部品３１に締結され、該部品３１の上に載っている第２の部品３２の孔を通って、ファスナ１の中に延びる。ファスナ１は、フランジ５の歯状部６が部品３２の上に直接ある状態で載せられ、後者を該部品３１に対して押し付ける。ここでは、ファスナ１は、リブ１５により、スタッドのねじ山のねじ付き溝と係合するクランプ域１０の助けによってねじ付きスタッド３０上に支持され、該クランプ域１０に押し込まれたクランプスリーブ３によりこの位置に保持される。
【００２１】
図４に示されるファスナ１の取り付け位置は、以下の方法により到達される。最初に、図１ないし図３に示される初期状態のファスナ１がねじ付きスタッド３０上に押し込まれ、この押し込みは、キャビティ７は、十分に大きく寸法決めされており、クランプ域１０も連結域１１も、ねじ付きスタッド３０上に対する取り付けの際に、半径方向外向きに変形されることにより、顕著な抵抗なしで可能である。しかしながら、取り付けが部品の下側で行われる場合でも、ファスナ１がねじ付きスタッド３０上に置かれたときすぐに保持されるように、クランプ域１０の少なくとも２つの対向するリブ１５の間の距離を、最初に、該ねじ付きスタッドの外径よりある程度小さく寸法決めすることが有益になる。ファスナ１のフランジ５が部品３２と接触するようになるとすぐに、該部品３２の方向に向けられる、例えば、ハンマーの打撃といった軸方向力をクランプスリーブ上に作用させることによって、所定の破断点１６を破断することができ、該クランプスリーブ３を該フランジ５と接触するように移動させることができるようになる。この方法においては、クランプ要素２は、クランプスリーブ３の開口部１７の中に突出し、該開口部１７の内面は、クランプランプ１４と関連して作用し、クランプ域１０をキャビティ７の中に、ねじ付きスタッド３０に対してしっかりと押し付け、リブ１５は、スタッドのねじ山の溝と係合する。さらに、連結域１１の中心部分を、同様に、開口部１７の内面によって半径方向内側に曲げて、遊びはなく予荷重をもって、これらがスタッドのねじ山のねじピッチに対して置かれるように備えることができる。さらに、突起２０は開口部２１と係合し、ラッチ用フィンガ２２は開口部２４の中に突出し、把持部２３は肩部２５の後ろにあるアンダーカットにスナップ嵌めされる。
【００２２】
部品３２の締結を外す場合の操作は、ファスナ１をねじ付きスタッド３０から緩めることによってのみ達成できる。そうするためには、歯状部６と部品３２との接触及びねじの摩擦により生成された弛緩トルクを克服して、レンチをクランプスリーブ３上で取り外し方向に回転させる。この方法において、開口部２１と係合している突起２０によって、弛緩トルクが、クランプスリーブ３からクランプ要素２に伝達される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるファスナの側面図を示す。
【図２】図３の線ＩＩ‐ＩＩに沿った本発明によるファスナを通る縦断面図を示す。
【図３】図１の線ＩＩＩ‐ＩＩＩに沿った本発明によるファスナを通る縦断面図を示す。
【図４】取り付け状態のファスナの縦断面図を示す。
【符号の説明】
【００２４】
１：ファスナ
２：クランプ要素
３：クランプスリーブ
４：スリーブ形状部分
５：フランジ
７：キャビティ
８：閉リング
９：スロット
１０：クランプ域
１１：連結域
１４：クランプランプ
１５：リブ
１６：破断点
１９：カラー
２０：突起
２２：ラッチ用フィンガ
２３：把持部
２５：肩部
【図１】
2005172237.tif 000003
【図２】
2005172237.tif 000004
【図３】
2005172237.tif 000005
【図４】
2005172237.tif 000006