(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リベット締めによりシートメタル部（１０）に取り付け可能な部材（１２）において、該部材は、軸部（１４）、該軸部の周囲を取り囲む管状のリベットセクション（２２）及び頭部（１６）を有し、
頭部はシートメタル部に対面するその側面（１８）において少なくとも概ねリング状のリングリセス（２０）を有し、リングリセス（２０）は、放射方向内側において、頭部（１６）の円柱状セクション（２１）と結合し、
円柱状セクション（２１）は軸部（１４）と管状のリベットセクション（２２）と結合し、管状のリベットセクション（２２）は頭部（１６）の領域において軸部（１４）の周囲を取り囲み、
円柱状セクション（２１）はその径方向外側に配置されたリング状の接触面（２４，２４’）内に設けられ、かつ、少なくとも概ね円錐状の壁（２３）を介してリング状接触面と結合するものであって、
複数の部分リセス（３２）が、リングリセスの円錐状の壁（２３）内及びリングリセスのリング状のベース面（２６）内の少なくとも一方に設けられ、
前記管状のリベットセクション（２２）の放射方向内部の軸部（１４）の領域が、円柱状セクション（２１）に隣接した心出しセクション（４０）を形成することを特徴とする、リベット締めによりシートメタル部（１０）に取り付け可能な部材（１２）。
【請求項２】
複数の部分リセス（３２）がリングリセスの周囲において均等に分配されることを特徴とする、請求項１記載の部材。
【請求項３】
前記リングリセス（２０）は、前記円錐状の壁（２３）の放射方向内側において、前記円柱状セクション（２１）の放射方向外側の面と結合するリング状のベース面（２６，２８）を有し、該ベース面は、少なくとも前記部材の長手方向軸に対して実質的に垂直をなすか、あるいは断面が湾曲していることを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の部材。
【請求項４】
前記部分リセス（３２）の各々が、その側壁から、勾配が急あるいは丸みを持った前記リングリセス（２０）の面と結合する、細長く角に丸みを有する形状を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の部材。
【請求項５】
前記部分リセス（３２）の各々（３２）が、放射方向平面上に配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の部材。
【請求項６】
前記管状のリベットセクション（２２）が、放射方向において軸部（１４）から放射方向のギャップによって離間しているか、あるいは前記心出しセクション（４０）から離間していることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の部材。
【請求項７】
前記管状のリベットセクション（２２）が、前記管状のリベットセクション（２２）の放射方向内側において前記心出しセクション（４０）と接触していることを特徴とする請求項６記載の部材。
【請求項８】
前記管状のリベットセクション（２２）の壁の自由端（３４）が、軸方向断面から見た場合に、放射方向外側と放射方向内側の両方において丸みを有していることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の部材。
【請求項９】
前記自由端（３４）が、半円形あるいは矢先に似た形状を有することを特徴とする請求項８記載の部材。
【請求項１０】
前記軸部（１４）が中実の心出し部又は管状の心出し部の一方として形成されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の部材。
【請求項１１】
前記軸部（１４）がねじ山（１４’）を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の部材。
【請求項１２】
前記ねじ山（１４’）が、前記管状のリベットセクションの前記自由端の領域に隣接するねじ山の逃げを有し、そのねじ山の逃げは、前記ねじ山（１４’）の外径と同じかもしくはそれより大きい寸法の径を有する円柱状セクション（４０）と結合することを特徴とする、請求項１１記載の部材。
【請求項１３】
前記頭部（１６）が、軸部（１４）と反対側の側部において、機能セクションを有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の部材。
【請求項１４】
前記機能セクションが、雄ねじ、雌ねじ、あるいはクリップマウント、ガイド及び心出し部を有する別の軸部の１つを有することを特徴とする請求項１３記載の部材。
【請求項１５】
シートメタル部（１０）及び請求項１から１４のいずれかに記載された部材を有する部品アッセンブリであって、
前記シートメタル部（１０）が、前記リングリセス（２０）の領域中に前記リセス（２０）に受容されるリング状の隆起形成部（５２）を有し、
前記シートメタル部の材料は、前記１つ又は複数の部分リセス（３２）のそれぞれに配置され、かつ、前記シートメタル部は、前記リングリセス（２０）から離れた側面（５８）において、リベットビード（４２）に反転した前記リベットセクション（２２）が内部に配置されるリングリセス（６０）を有し、ここで、そのリベットビードの前記頭部（１６）から離れている側面は、リベットビード周囲の領域において、前記シートメタル部の前記側面（５８）を超えて突出していないことを特徴とする部材アッセンブリ。
【請求項１６】
前記部材（１２）の前記軸部（１４）に対して設けられる穴（７２）を有し、かつ、前記シートメタル部（１０）に接触する部品（７０）において、
前記穴（７２）の内径が、前記心出しセクション（４０）の領域、即ち、リベットビード（４２）において少なくとも実質的に前記軸部の外径と同一であり、該部品は軸部のその領域によって心出しされることを特徴とする請求項１５記載の部品アッセンブリ。
【請求項１７】
前記部品（７０）が、前記部材の前記軸部（１４）に取り付けられた固定部材（７４）によって、前記シートメタル部（１０）に保持されることを特徴とする、請求項１６の部品アッセンブリ。
【請求項１８】
記軸部（１４）に取り付けられた固定部材（７４）は、雄ねじのねじ山（１４’）を有するよう形成された軸部において該ねじにねじ止めされるナット及び雌ねじを有する管状部材として形成された軸部におおいて雌ねじにねじ止めされるナットの一方とし得ることを特徴とする、請求項１７記載の部品アッセンブリ。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれかに記載の前記部品アッセンブリを作製するために、請求項１から１４のいずれかに記載の前記部材を、シートメタル部（１０）に取り付けるための方法であって、
前記部材を、予め穴を設け、その穴の領域において、前記リングリセス（２０）の形状と少なくとも実質的に整合する隆起部（５２）を形成するよう予め形成されるか又は前記円錐状の壁（２３）よりも急勾配な円錐形状を有するシートメタル部（１０）内に挿入することと、
前記リベットセクション（２２）周囲の前記シートメタル材料を、前記軸部を受容する心出しリセス又は心出しボアを有する調整丸ダイスと、その心出しリセス又は心出しボアを取り囲むリング状の隆起部によって、前記１つ又は複数の部分リセスに形成することと、前記リベットビード（４２）を形成する間、前記シートメタル部の下面に設けられ前記リングリセス（２０）内とへ前記リベットセクション（２２）を配置又は押しこむことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記調整丸ダイスの前記リング状隆起部が、少なくとも実質的に丸みを有する端部を有し、その丸みを有する端部の放射方向外側に設けられる丸みを有するよう形成された面と結合する自由端において形成されることにより、前記リベットセクション（２２）が前記リベットビード（４２）へ形成されることを特徴とする、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リベット締めによってシートメタル部に取り付け可能な部材に関し、より詳細には、軸部と頭部を有する心出しボルトの形態の部材であって、この頭部は、シートメタル部に対面する側に、少なくとも概ねリング状のリングリセスを有し、これは放射方向内側において頭部の円柱セクションと結合し、その頭部の円柱セクションは軸部と、頭部の領域内の軸部の周囲を囲む管状リベット部と結合し、頭部の円柱セクションはリングリセスの径方向外側に配置されたリング状の接触面内に配置され、少なくとも概ね円錐形の壁を介して、径方向外側においてリング状の接触面と結合する。さらに、本発明は、上記部材が取り付けられたシートメタル部を含んでなる部品アッセンブリ、さらには、シートメタルへの部材の取り付け方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭で言及した、部材、部品アッセンブリ及び方法は、欧州特許公開第０５３９７９３号公報の図８と図９で知られている。ここで開示する方法において、シートメタル部は、取り付け領域内に円錐形状の隆起部を有するよう設計され、ボルトの軸部はねじ山を備え、さらに、リング状リベットセクションは円錐形状の隆起部の中心を通って隆起している側から挿入され、円錐形状の隆起部の上方領域は、リベット締め工程の間に平坦に加圧され、リベットビードはシートメタル部の下面、即ち、シートメタル部の、ボルト部材の頭部から離れた側のリングリセス内に位置するようになり、リングリセスは、円錐形状の隆起部の平坦部を部分的に押しつけた後でさえも依然として存在する。
【０００３】
例示の実施態様において、周方向において均等に分布した、回転に抵抗して安全をもたらす複数の突出部（鼻）が、頭部のリングリセスがリング状リベット部内に移動する領域内に存在し、側面から見て三角形状を有し、この突出部はリングリセスの幅の一部のみにわたる径方向ゾーン内で拡張する回転に抵抗して安全をもたらす。
【０００４】
しかしながら、この種のボルト部材は実際には使用されていなかった。その理由の１つが、一方で突出部が回転に抵抗して固定するよりも、シートメタル部の形が再整形されるのを妨害し、他方で、補強されたリング状リベット部によりビーディング部をビーディングすることが困難であることが判明していることである。さらに、この種の設計は、シートメタルの望ましくない変形をもたらす可能性がある。この種の部材では、リベットビードを形成し、シートメタル部を再形成する調整丸ダイスでリベットビードを押しつけ、そのためリベットビードがシートメタルを押しつける。従って、形成されたリベットビードは、回転に抵抗して固定する突出部に対してシートメタル部を押しつけ、かつ、回転に抵抗して固定する突出部をシートメタル部内に押しつけなければならない。このため、実用が困難であり、シートメタルが回転に抵抗して固定する突出部で持ち上げられてリベットビードの形成が失敗し、リベット部が変形してシートメタル内である程度径方向において中心に向かって押しつけられ得る。
【０００５】
一連の用途は、シートメタル部にリベット締めによって取り付けられる部材が心出し部材として機能する技術において既知である。この場合、部材は軸のゾーンの一部を有し、これは、シートメタル部にリベット締めされる部材を取り付けて、シートメタル部に対して正確に配置される他の部品の穴の中に比較的緊密に嵌合する。この場合、心出し部材は単に心出し機能を有するものであり、他の部品を別の部材の作用を受けるシートメタル部にねじで取り付けるか、あるいは、心出し部材は他の部品をシートメタル部に取り付けるよう機能するねじ山を同時に設けることができる。そのため、部材は心出し機能だけでなく取り付け機能をも有する。
【０００６】
そのような心出し部材、即ち、心出し並びに固定部材は、ＳＢＦボルトと称される形態の、プロフィル・フェアビントゥンクステクニク・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コー・カー・ゲーの部品によって認識されており、これは、例えば独国特許第３４４７００６．９号に開示されている。ＳＢＦボルト部材の場合、軸部から離れた頭部端は、シートメタル部とリベット連結するよう設計されている。
【０００７】
そのような、任意に固定機能を有する心出し部材は実用的であることが示されているが、部材の頭部領域のシートメタル部への取り付けには、比較的大きなシートメタル部と頭部の再整形が必要である。そのため、軸径が１２ｍｍ以上の部材の場合、シートメタル部に対する必要なリベット連結を得るのに比較的大きな再整形力が要求される。これは、シートメタル部が非常に薄く、心出し部材の軸径が大きい場合が多く、その際に特に問題となる。
【０００８】
心出しを目的として使用可能なその他の固定部材の場合でも同様の問題が生じる。
【０００９】
心出し部材として使用可能なその他の部材が、ＷＯ０２／０７７４６８号明細書に開示されている。この部材は、リング状の接触面と、頭部の接触面側で頭部から離れた管状のリベットセクションを有する機能性部材であり、管状のリベットセクションに対して同心円状にかつその端部内で放射状に管状のガイドセクションが配置され、リングギャップがガイドセクションとリベットセクションの間に設けられ、かつ、ガイドセクションは、リベットセクションの自由端を超えて突出している。
【００１０】
管状のリベットセクションの壁部の自由端は、軸方向断面図から見た場合に径方向外側と径方向内側の両方の角が丸みをつけられており、例えば、半円形状又は矢の先端に似た形状を有しており、リベットビードの形成に役立つ。ガイドセクションは貫通セクションとして形成され、接触面から離れている側の端部にリング状のカッティングエッジを有することにより、部材を自己貫通の形態でシートメタル部に挿入することができる。この部材は、自己貫通機能を可能にするナット部材として形成される。しかしながら、この部材にはリングリセスはリング状の接触面に設けられておらず、回転に抵抗して固定する突出部（鼻）が、放射方向に延びる隆起部の形状、又はリブ形状を有しており、リング状接触面に形成されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、心出し機能のみ、又は心出しと取り付け機能を有することができる、冒頭で言及した種類の部材を提供することであって、この部材はシートメタル部に取り付けるのに必要な力が、軸径が１２ｍｍ以上であっても許容限界内で維持され、シートメタル部の望ましくない変形が生じるおそれがなく、１つの部材を様々な厚さのシートメタル部に使用することができ、良好な回転抵抗が得られる。
【００１２】
この目的を達成するために、本発明の部材は少なくとも１つの部分リセス、特に好ましくは複数の均等に分配された部分リセスを、リングリセスの円錐壁内及び／又は任意に設けられたリングリセスのリング状ベース面内に設けることを特徴とする。
【００１３】
回転に対して固定力を提供する輪郭形状を、部分リセス又はリングリセスの円錐壁内及び／又はリングリセスの管状のベース面内に複数の均等に分配されたリセスの形態とすることにより、特にメタルシートが厚い場合、シートメタル部の形成又はリベットセクションの再整形に関して克服すべき問題である、部材をシートメタル部に取り付ける間、回転に対して固定力を提供するその輪郭形状が妨害を受けるような状況を防止することができる。さらに、そのような回転防止を提供するリセスにより、シートメタル部の望ましくない変形は生じることはなく、これは心出し部材の場合特に重要である。また、そのような回転防止をもたらすリセスにより適切な回転防止が確実となり、かつ、リベットビードが、シートメタル部の下部、即ち、シートメタル部の部材の頭部から離れた側にあるリングリセス内に完全に収容可能なように変形することが妨げられないため、シートメタル部の下部に平坦な取り付け面が与えられる。これにより、心出しをもたらす部材のガイドセクションを、シートメタルの下面、即ち部材の軸部にあるリベットビードの自由端面に直接設けることができるため、部材のガイドセクション全体に配設される部品の理想的な心出し、即ち配置が確実となる。
【００１４】
さらには、本発明による部材は、比較的広範囲にわたって異なる厚さのシートメタルを１つの実施態様で使用することができる。例えば、０．６〜３．５ｍｍの厚さのシートメタル厚を、さらなる部品を取り付ける間に困難を伴うようなシートメタル部の下方面から突出するリベットビードを用いることなく、リベットビードがシートメタル部の下方面のリングリセス内に位置するよう、たった２つの異なる部材でカバーすることができる。例えば、短いリベットセクションを有する第１の実施態様において、０．６〜１．５ｍｍの厚さを有するシートメタルをカバーすることができ、また、長いリベットセクションを有する第２の実施態様は、例えば、１．５〜３．５ｍｍの厚さを有するシートメタルに使用することができる。特に、ある程度短いリベットセクションを有する部材は、心出しボルトに頻繁に見られる範囲である、１．２５〜３．０ｍｍの厚さを有するシートメタルに使用する場合に有効である。本発明は、おおよそ１２ｍｍの軸径を有する部材に限定されるものではなく、むしろより広範囲、例えば、これらに限定されるものではないが、４ｍｍ〜３８ｍｍの範囲のものから選択することも可能であることは述べておく。
【００１５】
本発明の部材は又、欧州特許第０５３９７９３Ｂ１公報の開示による、いわゆるクランピングホールリベット締めプロセスを実施することができるという利点を有することにより、シートメタル部と部材の間に所望の締めつけを得ることができる。即ち、リベット締めプロセスの間、シートメタル部の心出し開口径を低減するために、円錐状の隆起部分を平坦に（部分的に）押さえつけることを利用することができる。そのため、開口のリム部分は、リベットセクションの上の領域内又はリベットセクション領域内における、部材のシートメタルとの接触部内入り、一方リベットセクションはリベット締めプロセスによって放射方向外側に向かって反転し、任意に放射方向に拡張する。
【００１６】
しかしながら、クランピングホールリベット締めプロセスを用いる必要はなく、リベットセクションにわたるビーディングの間、調整丸ダイスが、それ自体と部材の間でシートメタルを十分押しつぶすため、シートメタル材料が締めつけによって部分リセス（複数のリセス）内に流入するだけでなく、放射方向内側に押しやられることから、所望通り、円錐状の隆起部分の形状を部材の頭部の下面におけるリングリセスの形状に整合させることができる。
【００１７】
固定部材が心出し機能のみを有する場合でさえ、部材をシートメタル部に取り付ける方法を、このように信頼性を要するプロセスで確実に実行できるため、１つ又は複数のリセスの形態の回転防止部を設けることが好ましい。即ち、部材を適切なシートメタル部の支持でシートメタル部に取り付けた後、部材をねじってシートメタル部から外したり、シートメタル部内で部材をゆるめたりするような形で、部材にトルクを与えることができる。生じたトルクのレベルは部材がどれだけ緊密にシートメタルに取り付けられているかの指標となり、品質を確実にしたり、品質を確認したりするのに使用することができる。
【００１８】
固定機能を有する部材の場合、取り付け機能を設けるため、即ち、ナットをボルト部材となる部材の軸部に取り付ける間、あるいはナット部材として形成された部材の中空軸部内にねじをねじ込む間、回転防止効果を得るためにいずれの場合においても回転防止固定部分は必要である。部材をナット部材として形成する場合、その頭部、中空の軸部及び／又は、頭部の軸部から離れた側にある取り付け部にねじ山を設けることができる。後者の場合において、取り付けセクションは、部材の頭部よりも小さい外径を有することが好ましく、それにより、リング状の接触加圧面が提供されるため、発生する力によって変形するような固定セクションを用いることなく、部材のシートメタル部内への加圧及び、リベット締め工程の実施を確実なもとのすることができる。ナット部材として部材を実現することにおいて、部材を自己貫通型にすることも可能であろう。
【００１９】
本発明の部材の好ましい実施態様は、請求項１〜１１において見出すことができる。
【００２０】
本発明の部品アッセンブリは、シートメタル部が、リングリセス内に受容されるその領域内にリング状隆起形状を有することと、シートメタル部の材料が、（各）部分リセス内に配置されることと、シートメタル部が、リングリセスから離れた側に、リベットビードへと反転されたリベットセクションが配置されるリングリセスを有することを特徴とし、頭部から離れた側のリベットビードは、リベットビード周囲の領域内におけるシートメタル部側を、少なくとも実質的には超えて突出せず、好ましくは、シートメタル部に対して若干後退している。
【００２１】
好ましい部品アッセンブリの実施態様は、請求項１３と１４において見出すことができる。
【００２２】
最後に、本発明による部品アッセンブリを形成する、部材をシートメタル部に取り付けるための方法は、部材を、好ましくは、リングリセスの形状と実質的に整合するか、あるいは、好ましくは円錐壁部より傾斜した円錐形状を有する隆起部を形成するための穴領域内で、予め穿孔したシートメタル部内に挿入することと、リベットセクション周囲のシートメタルが、軸部とリング状隆起部を受容する中央穴又は中央ボアを有し、それを取り囲むダイボタン手段により（各）部分リセス内に形成されることと、リベットビードの形成中に、リベットセクションがシートメタル部の下面に形成されたリングリセス内に配置又は加圧される。
【００２３】
この実施態様では、調整丸ダイスによるリング状隆起部はその自由端において少なくともリング端とともに形成され、リング端はその放射方向外側に配置された円形面と結合することにより、リベットセクションはリベットビードへと再整形される。この場合、リング端は、リベットセクションの自由端のリング先端領域において、管状リベットセクションよりも小さい径を有するため、リベット締めプロセスの間、リング端はリベットビードを放射方向外側に向かって偏向させることができる。
【００２４】
本発明を、図面を参照しながら以下でより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１Ａ〜図１Ｃ及び図２Ａ〜図２Ｂを参照すると、リベット締めによってシートメタル部１０に取り付けられる部材１２が示されている。部材１２は、軸部１４と頭部１６を有する心出し部材の形態を有している。頭部は少なくとも概ねリング状のリセス２０を、シートメタル部１０から離れたその側面１８に有しており、リングリセスは、放射方向内側において頭部１６の円柱状セクション２１と結合し、次いで、頭部１６の領域内、即ち、頭部１６のすぐ下方において、軸部１４と軸部１４を取り囲む管状リベットセクション２２と結合している。リングリセス２０は、リングリセスの放射方向外側に設けられたリング状接触面２４内か、管状リングセグメント２４’からなる接触面の放射方向外側内に位置し、少なくとも略円錐壁２３を介して放射方向外側で接触面２４又は２４’と結合する。円錐壁２３は、水平面に対しておおよそ３３度のテーパ角を有し、この角度は２０度〜４５度の範囲において選択可能であるが、限定されるものではない。
【００２６】
この実施態様では、放射方向円錐壁内において、リングリセス２０は曲線を有するリング状のベース面２６を有し、少なくともその面の半分は円柱セクション２１の放射方向外側面２８と共通である。この例では、半径方向断面において曲線を有するベース面２６は、部材１２の中央の長手方向軸３０に対して実質的に垂直な平坦セクション２８を備える。しかしながら、平坦面を省略するか、又は平坦面２８の放射方向における幅を拡張することにより、円錐壁２３及び／又はリベットセクション２２（図示せず）の上方の円柱セクション２１に、直接又は比較的小さい径を介して結合させることも可能である。ベース面は又、別個に形成することも可能である。即ち、比較的勾配が急な円錐壁をリベットセクション２２上方の円柱セクション２１に形成可能である。（「上方」とは、図示する部材１２の位置に対するものであって、幾何学的定義としてではないことを理解すべきである。）
少なくとも１つの部分リセス３２と、好ましくは、複数の均等に分配された部分リセス３２を、リングリセス２０の円錐壁内に設けるか、及び／又は、任意にリングリセス２０のベース面２６内に設ける。
【００２７】
１つ又は複数の部分リセス３２は、細長い、曲線を有する形状であり、この実施態様では、各部分リセスの側壁からの変形部は、尖鋭な端部を介してリングリセス２０となるものである。しかしながら、これらの変形部は曲線を有するものであってもよい。
【００２８】
１つ又は複数の各部分リセス３２は本質的に放射状に配置され、この実施態様では、リング状接触面まで延在するように作製され、それにより、リング状接触面２４は円形リングセグメント２４’に細分割される。これは図１Ｂの左側における、符号２４’，３２’，２４で特に確認できる。そのため「リング状接触面」とは、円形リングセグメントで構成される接触面をも含み、部分リセスで遮断されるものと理解すべきである。しかしながら、部分リセスを、接触面２４に達しない程度に短くして接触面を細分割しないようにすることもできる。
【００２９】
この実施態様では、部分リセスは、リング状接触面２４を細分割するのと全く同じ方法で、リングリセス２３のベース面２６を細分割する。このベース面２６をリング状と称す場合、ベース面２６は１つの部分リセス又は複数の部分リセスで遮断されるベース面も含むものと理解される。
【００３０】
この例では、６つの均等に分配された部分リセスが設けられている。しかしながら、異なる数のリセスを設けることも可能であり、１〜１２個の部分リセスでもよく、より小さく、あるいはより細く、浅く形成することでもっと多数の場合も可能である。
【００３１】
図、特に図１Ｂから明らかなように、管状リベットの壁の自由端３４は、（図１Ｂの右側に示すように）径方向断面から見た場合、放射方向外側と放射方向内側の両方において丸みを有しており、かつ、例えば、半円形状又は矢先に似た形状を有するため、リベットセクション下端のリングの先端は、符号３４で示す箇所に正確に生じる。
【００３２】
図１Ａ〜図１Ｃ及び図２Ａ、図２Ｂの実施態様において、軸部１４は中空ではない、又は心出し部として形成されている。部材を心出し部材として形成する代わりに、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４Ａと図４Ｂのそれぞれに従って、心出しかつ取り付け部材として形成することも可能である。
【００３３】
図３Ａ〜図３Ｃ及び図４Ａと図４Ｂの実施態様の説明において、図１Ａ〜図１Ｃと図２Ａと図２Ｂの図面の実施態様において同じ形状を有する及び／又は同じ機能を有する構成部材は同じ符号で示され、別途説明がない限り、対応する部分又は機能に対して同じ説明がなされることは理解されたい。また逆に、図３Ａ〜図３Ｃと図４Ａと図４Ｂの説明は、別途説明がない限り、図１Ａ〜図１Ｃと図２Ａと図２Ｂの実施態様に適用される場合もある。簡略化するために、説明は繰り返さない。図３Ａ〜図３Ｃ及び図４Ａ図４Ｂの実施態様において、軸部１４はねじ山１４’を設けられている。
【００３４】
ねじ山１４’は、管状リベットセクションの自由端領域に隣接する雄ねじのねじ山の逃げ１４’’と、雄ねじの外径と同じか、それより大きい径を有する円柱セクション４０と結合している。実際の心出しセクションを形成する円筒セクション４０は、図４Ｂで示すように、部材１２がシートメタル部１０に取り付けられるときに本質的に現れる。図１Ａ〜図１Ｃと図２Ａと図２Ｂの実施態様では、反転されたリベットセクション、即ち、リベットビード４２の下で軸部１４の全体か、リベットビード４２のすぐ下で軸部１４の一部が心出しセクション４０を構成し、一部の場合残部を段状とする、即ち、予じめ心出しするためのより小さい径を有することが可能である。
【００３５】
図１Ａ〜図１Ｃ及び図３Ａ〜図３Ｃにより、部材を様々に変更することが可能である。例えば、頭部は、軸部の反対側に、雄ねじ、雌ねじ、クリップマウントを有する別の軸部、あるいはガイド部の形態などの機能セクションを有することができる。さらなる代替的な軸部１４としては、より長く作製し、ピン又は軸のためのガイドとして作用するか、雌ねじを設けたものであってよい。
【００３６】
図１Ａ〜図１Ｃの部材１２をシートメタル部に取り付ける方法を、図２Ａと図２Ｂを参照しながら以下で説明する。同様の説明は、図３Ａ〜図３Ｃの部材１２を図４Ａと図４Ｂのシートメタル部１０に取り付ける場合にも、同じ符号を用いて適用されることに留意されたい。従って、図２Ａと図２Ｂによる方法に関する説明は、図４Ａと図４Ｂに関しては繰り返さない。
【００３７】
図２Ａ（図４Ａ）から明らかなように、部材１２が、実質的にリングリセス２３の形状に整合した隆起部５２まで穴５０領域が予め形成された、予め穴を設けたシートメタル部１０内に挿入されている。この例では、シートメタル部の隆起部５２は、頂部５３において平坦化されており、穴５０は実質的に貫通されていることにより、穴の側壁５３は、長手方向軸３０に対して平行に延びている。しかしながら、所与の平坦部は必須ではなく、円錐状の隆起部５２を平坦化された頂部５３を有することなく形成することも可能である。穴５０の打ち抜き加工も又、穴５０の形成のための打ち抜き加工と同時に組み合わせることが可能なため、穴５０は円錐状に延び、図２Ａでは上方に向かってそれている。さらなる代替例としては、隆起部をリングリセス２３の円錐壁２４よりも急な勾配を有する円錐形状を有するものとすることができる。
【００３８】
シートメタル部への部材の取り付けは、プレス、即ち、Ｃ形フレームで調整丸ダイス手段を用いて公知の方法で行う。この取り付けでは、例えば、シートメタル部を調整丸ダイスで支持しながら、圧力を部材の頭部に対して加える。調整丸ダイス（図示せず）により、部材は軸部とリング状隆起部を受容する中央セクション又は中央ボアを有し、リング状隆起部はセクション又はボアの周囲を取り囲み、リベットセクション２２周囲のシートメタル部材料は、１つ又は複数の部分リセス３２内に形成される。リベットセクション２２は、リベットビード４２の形成中に、シートメタル部１０の下面に形成されたリングリセス５４内に配置される。
【００３９】
本発明の目的のために、調整丸ダイスによりリング状隆起部をその自由端においてリング端を有するよう形成することが好ましく、リング端はその放射方向外側に配置される丸みを有する面内に挿入される。リング端の径は、リベットセクション２２の自由端におけるリングの先端よりある程度小さい径から選択されるため、リベットセクション２２は、リング端と丸みを有する面によるリベット締めプロセスの間、放射方向外側に向かって偏向され、リベットビード４２に形成される。この場合、シートメタル部材料は、部材の頭部１６と調整丸ダイスの間に生じる力によって押しつぶされ、形成されるリベットビード及びリベットビードの放射方向外側の調整丸ダイス領域により、シートメタル部材料は、（複数の）部分リセス３２内に流入し、そこでシートメタル部中に隆起部を形成し、これは、部材とシートメタル部１０の間にかみ合い連結を形成するため、回転に抵抗して固定効果を与える。リベットセクションのビード形成により、シートメタル材料は、リングリセス２０とリベットビード４２の間に形成された放射状の溝５６内にクランプされるため、部材は軸方向において材料によりシートメタル部内で固定される。さらに、シートメタル材料は、リベットビード４２の情報領域において、押しつぶす力（ｃｒｕｓｈｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）（及び同時に生じるリベットセクションの拡張）により部材の軸部１４に対して緊密に押しつけられる。それにより、穴に高い摩擦力が生じて部材を堅固に配置するため、回転への抵抗力が増大する。また、シートメタル材料は、動力学的操作において疲労性クラックが生じるおそれがないよう圧縮状態で配置される。この効果は、シートメタルの円錐状隆起部が部分的に平坦に押しつぶされる場合、即ち、欧州特許公開第０５３９７９３号明細書に従って、クランピングやリベット締めプロセスを用いた場合に、さらに増大させることができる。
【００４０】
本発明の方法により、シートメタル部１０とそこに取り付けられる部材１２からなる部品アッセンブリが作製され、シートメタル部１０は、リングリセス２０の領域内にリング状の隆起部５２’を有し、リングリセス２０内に嵌め合いを形成するように受容され、シートメタル部の材料は、１つ又は複数のリセス３２のそれぞれ中に配置される。さらに、リングリセス６０が、リングリセス２２から離れたシートメタル部１０の側面５８に存在し、リングリセス６０には、リベットビード４２にビードを形成するよう反転されたリベットセクションが存在する。頭部１６から離れたリベットビード４２の側部は、リベットビード周辺領域でシートメタル部の側面５８を、少なくとも実質的に超えて突出せず、側面に対して若干、例えば０．０２ｍｍ後退していることが好ましい。
【００４１】
図４Ｂの部品アッセンブリを、さらなる部品７０とともに使用することが図５に示されている。部品は穴７２を有する。
【００４２】
穴７２の内径は、少なくとも実質的に、リベットビード４２における、即ち中央セクション４０における軸部１４の外径と同じであり、部品は軸部のこの領域に心出しされる。
【００４３】
部品７０は、部材の軸部１４に取り付けられた固定部材７４によりシートメタル部１０に、例えば、任意の中間のワッシャ７６と共に、雄ねじのねじ山１４’を有する軸部上にナット７４を雄ねじのねじ山１４’にねじで締めつけるなどにより保持される。この代替として、軸部を雌ねじを有する管状部（図示せず）として形成し、部品７０をその雌ねじ内にねじ込んでねじで固定することができる。
【００４４】
完全を期すため、本発明の部材は心出し機能を満たす必然性はなく、単に固定機能を有するものであってよく、そのため、心出し部材や心出しボルトである必要はないことを注記しておく。
【００４５】
全ての実施態様において、例えば、材料の全てはＩＳＯ基準のクラス８の強度値を有するような３５Ｂ２合金などの部材材料であってよい。そのように形成した固定部材は又、品質のよいシートメタル部を延伸加工するための市販の鋼材やアルミニウム又はその合金などにも適している。また、アルミニウム合金は特に高い強度を有し、例えばＡｌＭｇ５などは部材に使用することができる。さらに、ＡＭ５０などの高強度マグネシウム合金の部材も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】本発明による心出し機能のみを有する部材を示す、頭部の下方側から見た透視図。
【図１Ｂ】本発明による心出し機能のみを有する部材を示す、図１Ａを部分的に長手方向において断面した図。
【図１Ｃ】本発明による心出し機能のみを有する部材を示す、図１Ａと図１Ｂの部材の頭部を下方側からみた平面図。
【図２Ａ】図１Ａ〜図１Ｃの本発明による部材のシートメタル部への取り付けを示す、円錐状の隆起部を有する中央開口部を通って挿入する前の状態の部材を示す図。
【図２Ｂ】図１Ａ〜図１Ｃの本発明による部材のシートメタル部への取り付けを示す、部分断面図。
【図３Ａ】図１Ａに相当するが、固定機能を有する心出し部材の形態の変更実施態様を示す図。
【図３Ｂ】図１Ｂに相当するが、固定機能を有する心出し部材の形態の変更実施態様を示す図。
【図３Ｃ】図１Ｃに相当するが、固定機能を有する心出し部材の形態の変更実施態様を示す図。
【図４Ａ】図２Ａに相当するが、図３Ａ〜図３Ｃの本発明によるボルト部材のシートメタル部への取り付けを示す図。
【図４Ｂ】図２Ｂに相当するが、図３Ａ〜図３Ｃの本発明によるボルト部材のシートメタル部への取り付けを示す図。
【図５】図４Ｂで示した部品アッセンブリへ部品をねじ込んで取り付ける状態を示す図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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