JP2005121225A - 固定リブ用途のためのファスナ - Google Patents

Abstract

【課題】 トリム部品を自動車の表面に接合するためのファスナを提供する。
【解決手段】 付属品を自動車に接合するファスナには、可撓性スカートと、該可撓性スカートから延びる２つの支柱とを有する成形部分が含まれる。成形部分に挿入成形される金属性部分には、一対の撓みウィングと、可撓性スカートから向かい合って延びる一対のループ状バイトとの両方が含まれる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般に、ファスナに関し、より具体的には、トリム部品を自動車の表面に接合するためのファスナの設計に関する。

自動車用途の場合においては、ファスナは、トリム部品を自動車の部品又は金属本体部分に接合するのに用いられる。これらのファスナに対する要求は、それらが自動車の孔の中に挿入可能であり、挿入体の挿入圧並びに最小の引き抜き保持力の両方に対する基準を満たして、トリム部品に損傷を与えることなく、該挿入体を取り外すことができるようにすることである。一般的なファスナの設計は、ファスナを挿入したときに撓み、ばね力によって拡がって、該ファスナを自動車内に形成された孔の中に保持する２つ又はそれ以上の可撓性ウィングを含む。普遍的に用いられるファスナの欠点は、該ファスナが、自動車の中への湿気、塵、及び汚れの浸入をシールできないことである。全金属製ファスナ又はリテーナの別の欠点は、用いられる材料のために、腐食を防止するのにめっき及び／又は仕上げを必要とすることである。既存のファスナ設計の幾つかのさらに別の欠点は、ファスナ自体の全金属製本体にある。全金属製ファスナは、ファスナと自動車との間の金属接触面で腐食をもたらし、並びに、ファスナを挿入したとき、又はファスナを取り外したときに自動車の孔に損傷を与えることがある。

ファスナ設計の幾つかは、２つの部品を必要とすることにより、さらに別の欠点を有する。２部品ファスナ設計の典型的な適用例においては、ファスナ本体すなわち第１部品が孔に挿入され、第２部品が該第１部品の中に挿入されて該第１部分が拡がり、それにより該ファスナが所定の位置に保持される。このことは、組立体の複雑さ及び費用を明らかに増大させ、並びに、車両の構築中に、２部品システムの維持管理が必要になる。

本発明の好ましい実施形態によれば、ファスナは、可撓性スカートと、該可撓性スカートの第１側面から遠位側に延びる少なくとも２つの支柱とを有する第１部分を備える。第２部分は、第１部分と恒久的に接合されており、可撓性スカートの第１側面から延びる少なくとも２つの撓みウィングと、該可撓性スカートの第２側面から自由に延びる少なくとも１つのほぼＵ字形態の部材とを有する。

本発明の別の態様によれば、付属品を車両に接合する一体型装置は、ポリマー性の第１部分を含む。ポリマー性の第１部分は、可撓性スカートと、一対の支柱と、該支柱の各々の遠位端を連結可能に接合するブリッジとを含む。金属性の第２部分は、ブリッジの中に部分的に挿入成形可能な端部分を含み、該端部分は、一体的に連結された金属性の撓みウィングを有し、該撓み可能ウィングは、可撓性スカートの方向に延ばすことができる。

本発明のさらに別の態様によれば、ファスナシステムは、成形可能部分に挿入成形可能な金属性部分とを有する一体型のファスナを含む。一体型ファスナは、トリム部品を車両の本体パネルに作動関係で接合する。本発明のさらに別の態様によれば、自動車のトリム部品を自動車本体に接合する一体型ファスナを形成する方法が提供される。

本発明を従来のファスナと比較した利点は、ファスナと車両又はトリム部品との間のシール接合部において可撓性を与え、該シール接合部における金属対金属の接触を排除することにより腐食の可能性を減少させるポリマー部分の備えを含む。撓み部材を含む金属性部分を有する本ファスナは、該ファスナを保持するばね力を与える。本発明の一体型ファスナはまた、取り付け時間、労力及び費用をも削減する。

本発明の適用のさらに別の領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかとなるであろう。詳細な説明及び特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、本発明の範囲を限定するものではなく、例示目的を意図するに過ぎないことを理解されたい。

本発明は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。
好ましい実施形態についての以下の説明は、本質的に、例示的なものに過ぎず、本発明、その適用例又は用途を限定することを意図するものではない。
本発明の好ましい実施形態により、及び図１に示されるように、ファスナ１０を、ロッカーパネルの土台１１と土台成形品１２（又はトリム部品）との間に位置させて、該土台成形品１２を自動車１３の該土台１１に隣接した位置に保持することができる。図１に示す実施形態においては、ファスナ１０は、土台成形品１２を自動車１３のフロア領域すなわち座席室に隣接して保持する。ファスナ１０は、土台成形品を土台に取り付ける用途に限定されるものではなく、自動車１３又は車両に対するトリム又は成形部品の如何なる用途にも用いることができる。

図２を参照すると、ファスナ１０は、成形部分１５に挿入成形された金属性部分１４とを含む。本明細書で言及される挿入成形には、金属性部分１４を金型（図示せず）の中に挿入し、次いで、これに、成形部分１５のポリマー材料を注入することが含まれる。金属性部分１４は、金型に挿入される前に、例えばスタンピングにより予め成形されることが好ましい。金属性部分１４は、複数の金属から形成できる。ステンレス鋼は、好ましい金属である。成形部分１５は、耐食性、自動車１３（図１に示す）の表面積に対応する際の可撓性、及びファスナ１０を取り付ける際に該自動車１３に対する接触損傷を抑える能力を考慮して選択されたポリマー材料から形成されることが好ましい。ポリアミド（例えば、ナイロン）は、成形部分１５に好ましい材料であるが、しかしながら、他のポリマー材料又は複合材料をポリアミドの代わりに使うこともできる。成形部分１５はさらに、可撓性スカート１６と、該可撓性スカート１６の隆起面１８と、一対の支柱２０とを含む。支柱２０は、可撓性スカートの第１側面２１に挿入成形可能であり、且つ、そこから延びる。隆起面１８は、可撓性スカートの第２側面２２上に位置される。

成形部分１５はさらに、支柱２０の各々の遠位端を横方向に接合するブリッジ２３を含む。保護ガード部分２４は、支柱２０の各々の遠位端に形成される。保護ガード部分２４にはさらに、支柱２０の各々の遠位端に形成可能な少なくとも１つの傾斜２６が形成される。傾斜２６の目的については、図３を参照してより詳細に説明する。

金属性部分１４は、湾曲部３０を有する第１ウィング２８と、湾曲部３４を有する第２ウィング３２とを含み、ウィングの両方が、下方プレート部分３６に接合される。湾曲部３０及び湾曲部３４は、互いにほぼ対向するように配置されて、第１ウィング２８及び第２ウィング３２が、支柱２０の両側の方向に撓まない状態で位置されるようになっている。これについては、図５を参照してより詳しく示し、説明する。プレート部分３６は、部分的に、ブリッジ２３の中に成形される。第１ウィング２８及び第２ウィング３２の各々の遠位端は、自由に撓むことができる。

金属性部分１４はさらに、可撓性スカートの第２側面２２上の隆起面１８から延びる上方プレート部分３８を含む。上方プレート部分３８は、少なくとも１つの、好ましくは一対のＵ字形態部材を含む。図示実施形態においては、上方プレート部分３８は、Ｕ字形態部材４０と、Ｕ字形態部材４２とのそれぞれを含む。Ｕ字形態部材４０、４２の各々は、上方プレート部分３８の上方延長湾曲部４４とウィングの延長湾曲部４６を有する上方延長ウィング４５との間に形成される噛み合い領域４３を含む。少なくとも１つの係止部４７が、Ｕ字形態部材４０、４２の各々に形成される。任意的に、１つ又はそれ以上の係止部４９を有するウィング４８が、Ｕ字形態部材４０と４２との間に正しく配置される。各々の係止部４９は、係止部４７と対向するように傾斜される。噛み合い領域４３並びに係止部４７及び４９の目的については、図５を参照してより詳しく説明する。

次に、図３を参照すると、ファスナ１０が、土台成形品５２の固定リブ５０と土台５４との間に取り付けられる前に位置合わせされた状態で示されている。土台成形品５２は、一般には、ポリマー材料から成形されることにより形成される。固定リブ５０は、土台成形品５２に直接成形することもできるし、或いは図３に示すように、当該技術分野において周知であるように、該土台成形品５２に成形された中間に位置するドッグハウス５５の上に成形することもできる。各々が１つのファスナ１０と係合するように形成された複数の固定リブ５０が土台成形品５２上に形成される。

典型的な取り付け順序においては、ファスナ１０は、Ｕ字形態部材４０及びＵ字形態部材４２が固定リブ５０と係合するように位置合わせされる。次に、ファスナ１０と土台成形品５２との組み合わせが、所定の位置において、複数の矩形形状の孔５６を有する土台５４と位置合わせされて、各々の固定リブ５０と各々のファスナ１０とを互いに位置合わせする。土台成形品５２とファスナ１０との組み合わせは、土台５４と係合されて、可撓性スカート１６が該土台５４と係合するまで、各々のファスナ１０の支柱２０が矩形形状の孔５６の１つの中に滑り込むようになる。

図４で最もよくわかるように、ファスナ１０と矩形形状の孔５６についてのさらに別の詳細が示されている。矩形形状の孔５６は、孔の幅「Ａ」だけ間隔を置いて配置された孔縁部５８を含む。孔の長さ「Ｂ」は、ファスナ１０の支柱の幅「Ｃ」を受け入れるような大きさにされる。

金属性部分１４の中央本体部分６０は、プレート部分３６、及び第１ウィング２８及び第２ウィング３２の両方と一体的に接合されて、可撓性スカートの第１側面２１の方向に面する金属性部分１４の第１端６２を形成する。金属性部分１４の第２端６４は、可撓性スカートの第２側面２２（図２に示す）の方向に面する。

第１ウィング２８はさらに、該第１ウィング２８をプレート部分３６から分離する第１下方湾曲部６６を含む。撓みウィング本体６８は、第１下方湾曲部６６と第１ウィング２８に形成された第２湾曲部７０との間に形成される。第２湾曲部７０は、撓みウィングの変位可能な端部７２をファスナの中央平面「Ｅ」（図５を参照して示され、説明される）の方向に向け直す。第２ウィング３２は、第１下方湾曲部６６と、撓みウィング本体６８と、第２湾曲部７０と、撓みウィングの変位可能な端部７２とからなる同様な組を含むが、該第２ウィング３２の該撓みウィングの変位可能な端部７２は、第１ウィング２８の変位可能な撓み端部７２とは反対に面する方向に向けられるという違いを有する。支柱２０が挿入方向「Ｄ」に移動させられると、第１ウィング２８及び第２ウィング３２の両方の第２湾曲部７０は、孔縁部５８と接触して、該第１ウィング２８及び該第２ウィング３２の両方を内向きに（互いの方向に）撓ませる。上述されたように、支柱２０は、可撓性スカート１６と土台５４との間が接触したときに、完全な挿入位置に達する。

ここで、図５を参照すると、可撓性スカート１６が土台５４に接触し、固定リブ５０が完全にＵ字形態部材４２の中に挿入されて（Ｕ字形態部材４０は、この図では視認できない）、該固定リブが噛み合い領域４３内に係合されたファスナ１０の完成した取り付けが示されている。固定リブ５０は、上方プレート部分３８と上方延長ウィング４５との間に形成された開放端７３に入る。上述のように、固定リブ５０は、噛み合い領域４３内に係合するようになるまで、Ｕ字形態部材４０及びＵ字形態部材４２（Ｕ字形態部材４０だけが、図５に示されている）の両方の中に完全に挿入される。固定リブ５０は、上方プレート部分３８と上方延長ウィング４５との間の噛み合い領域４３内に保持される。各々の係止部４７及び１つ又はそれ以上の係止部４９が、固定リブ５０の両面と係合して、該固定リブ５０をＵ字形態部材４０内に保持するのを助ける。

さらに図５でわかるように、第１ウィング２８及び第２ウィング３２は、ファスナの中央平面「Ｅ」の周りに、対向して配設されて、該第１ウィング２８及び該第２ウィング３２の両方の撓みウィング本体６８及び第２湾曲部７０が、支柱深さ「Ｆ」を越えて延びるようになる。第１ウィング２８は、ファスナの中央平面「Ｅ」の第１側面「Ｇ」に隣接して配置され、第２ウィング３２は、該ファスナの中央平面「Ｅ」の第２側面「Ｈ」に隣接して示される。図５に示される完全な挿入位置に達したときに、第１ウィング２８及び第２ウィング３２の両方は、ウィングが拡がる矢印「Ｊ」の方向に完全に延ばされて、そのばね力が、ファスナ１０を保持するように作用する。したがって、ファスナ１０は、土台５４の各々の矩形形状の孔５６において解放可能な係合状態で保持される。

次に、図６を参照すると、好ましい実施形態においては、支柱２０の各々は、フランジ７４と、該フランジ７４に対してほぼ垂直に位置する外側ウェブ７６とを含む。フランジ７４及び外側ウェブ７６の各々は、ポリマー材料で挿入成形されものである。中央本体部分６０（図４を参照して説明された）は、各々の支柱２０のフランジ７４と接触状態で挿入成形された金属縁７８を含む。金属縁７８のフランジ７４内への挿入の深さは、製造時に及びファスナ１０を考慮して選択された設計パラメータに応じて選択可能である。

図７を参照すると、トリム部品を自動車に接合するファスナを形成する段階には、成形可能な本体部分を成形する段階１００が含まれる。段階１０２において、ほぼ楕円形の可撓性スカートを成形する。段階１０４において、一対の支柱を可撓性スカートからほぼ垂直に延ばす。ｓ次の段階１０６において、金属本体部分を成形可能な本体部分に挿入成形する。次の段階１０８において、一対の金属性の撓み可能ウィングを、支柱に隣接した可撓性スカートの第１側面上に形成する。最終段階１１０において、一対の金属性のＵ字形態部材を可撓性スカートの第２側面上に配置する。

本発明のファスナは、一般的に、可撓性スカート及び支柱を形成するように成形されるポリマー材料と、そのポリマー部分に挿入成形される金属性部分とが組み合わされたものから形成される。金属性部分はさらに、ばね鋼、又は、好ましくは、曲がることなく、トリム部品の固定リブ及び車両内に形成された孔を把持するのに必要なばね力を保持することができる金属部品部分の形状に形成可能なあらゆる金属又は金属合金を含むことができる。１５ポンドよりも少ないファスナの挿入圧が望ましい。材料と材料の厚さは、ファスナの挿入圧が１０ポンドであるか又はそれよりも少なく保持されるように選択することが、さらにより好ましい。少なくとも３５ポンドのファスナの取り外し圧が望ましい。本発明のファスナは、トリム部品その他の成形された構成部品の両方が車両に取り付けられ及び／又は該車両から取り外されることができるように、解放可能なファスナとして用いられることが意図される。

本発明のファスナは、幾つかの利点をもたらす。金属性部分をポリマー性の成形部分と共に組み合わせることにより、単純化された一体型ファスナがもたらされる。ポリマー性部分は、ファスナと車両との接触位置における腐食及び物理的損傷の可能性を減少させる。金属性部分は、挿入力及び取り外し力の両方を制御するように撓み可能である。一体型の挿入成形可能ファスナは、取り付け時間並びに部品の保管要求を減少させる。本発明のファスナはまた、ドッグハウス組立体に取り付けられるものを含めて、当該技術分野において周知の既存の固定リブと併せて用いることにも適応可能である。

本発明の説明は、本質的に例示的なものに過ぎず、したがって、本発明の要旨から逸脱しない変形態様は、本発明の範囲内に入ることが意図される。例えば、Ｕ字形態部材４０及び４２は、図示されるものからおよそ９０度の回転を含めて、図２に示されるものから向きを変えることもできるし、或いは、該Ｕ字形態部材は、バイト領域が、図５に示される平面「Ｄ」に対して横方向に面するように位置させることができる。一対のＵ字形態部材は、さらに、より多くのＵ字形態部材と置き換えることもできる。本明細書では、２つのウィング２８及び３２が図示され、説明されているが、３つ又はそれ以上のウィングを用いることもできる。本発明のファスナは、土台成形品に用いるのに限定されるものではなく、他のトリム部品又は成形品を車両に接合するのに用いることもできる。こうした変形態様は、本発明の精神及び範囲から逸脱するものとしてみなされるべきではない。他の材料及び形状を用いて、本発明のファスナを形成することができるが、好ましい利点のすべてを実現できるとは限らない。

本発明のファスナを有する自走車両の好ましい実施形態を示す部分斜視図である。 本発明の好ましい実施形態によるファスナの斜視図である。 ファスナ及び車両の分解斜視図である。 本発明のファスナの分解斜視図である。 本発明のファスナと車両との間の完成した取り付けの部分断面側面図である。 本発明のファスナの挿入成形された中央本体部分及び支柱を示す、図４の部分６−６で取られた断面図である。 本発明のファスナを形成する段階を示すフロー図である。

符号の説明

１０：ファスナ
１１：土台
１２：土台成形品
１４：金属性部分
１５：成形部分
１６：可撓性スカート
２０：支柱
２８、３２：撓みウィング
４０、４２：Ｕ字形態部材

Claims (17)

1. 可撓性スカートと、前記可撓性スカートの第１側面から遠位側に延びる少なくとも２つの支柱とを有する第１のポリマー性部分と、
   前記第１部分と恒久的に接合され、前記可撓性スカートの前記第１側面から延びる少なくとも２つの撓みウィングと、該可撓性スカートの第２側面から自由に延びる少なくとも１つのほぼＵ字形態の部材とを有する第２の金属性部分と、
   を備えることを特徴とするファスナ。
2. さらに、前記支柱の各々の遠位端を連結可能に接合するブリッジを備え、前記ブリッジが、前記金属性部分に挿入成形可能である請求項１に記載のファスナ。
3. 各々の撓み可能ウィングが、
   前記ブリッジに接合された固定端部と、
   変位可能な端部と、
   を備え、
   前記撓みウィングの第１のものの変位可能な端部が、該撓みウィングの第２のものの変位可能な端部から空間的に分離できる請求項２に記載のファスナ。
4. 各々の撓みウィングが、
   前記ブリッジに隣接した第１湾曲部と、
   前記第１湾曲部により、前記第２部分の遠位端と平行に形成された平面から離れる方向に、角度方向に向けることができる撓み可能なウィング本体と、
   前記撓みウィング本体と前記変位可能な端部との間に配置された第２湾曲部と、
   を備え、前記第２湾曲部が、前記変位可能な端部を、前記支柱の方向に、角度方向に向けるようになった請求項３に記載のファスナ。
5. 付属品を車両に接合する装置であって、
   第１側面及び第２側面を有する可撓性スカートと、
   前記スカートの側面からほぼ垂直に延びる一対の支柱と、
   前記支柱の各々の遠位端を連結可能に接合するブリッジと、
   を含むポリマー性の第１部分と、
   前記ブリッジの中に部分的に挿入成形可能な端部分を含む金属性の第２部分と、
   を備え、前記端部分が、前記可撓性スカートの方向に延ばすことができ、且つ一般には互いから離れた、一対の一体的に連結された金属性の撓みウィングを有することを特徴とする装置。
6. 前記第２部分が、さらに、前記スカートの前記第２側面から延びるヘッドを備え、前記ヘッドが、少なくとも１つの係合部材と係止部とを有する請求項５に記載の装置。
7. 前記第２部分が、さらに、前記支柱に挿入成形可能な中央部分を備え、前記中央部分が、前記ヘッドと一体的に接合されて、前記可撓性スカートを通って該ヘッドから延びるようになった請求項６に記載の装置。
8. 前記係合部材が、さらに、
   前記可撓性スカートの前記第２側面から離れる方向に面する開放端を有するほぼＵ字形態のクリップと、
   対向する一対のクリップ湾曲部の接合部の間に形成されたバイトと、
   を備え、前記バイトが少なくとも１つの係止部を含むようになった請求項６に記載の装置。
9. 付属品を車両に接合する装置であって、
   可撓性スカートと、
   前記スカートの側面からほぼ垂直に延びる一対の支柱と、
   前記支柱の各々の遠位端を連結可能に接合するブリッジと、
   を含むポリマー性の第１部分と、
   前記ブリッジの中に部分的に挿入成形可能な端部分を含む金属性の第２部分と、
   を備え、前記端部分が、前記可撓性スカートの方向に延ばすことができ、且つ一般には互いに離れた一対の一体的に連結された金属性の撓みウィングを有し、
   前記第２部分が、さらに、前記スカートの第２側面から延びるヘッドを含み、前記ヘッドが少なくとも１つの係合部材と係止部とを有する
   ことを特徴とする装置。
10. 各々の撓み可能ウィングが、
    前記ブリッジに隣接した第１湾曲部と、
    前記第１湾曲部により、前記一対の支柱と平行に形成された平面から離れる方向に、角度方向に向けることができる撓み可能なウィング本体と、
    変位可能な遠位端と、
    前記撓み可能なウィング本体と前記変位可能な遠位端との間に配置される第２湾曲部と、
    を備え、前記第２湾曲部が、前記変位可能な遠位端を前記支柱の方向に、角度方向に向けるようになった請求項９に記載のファスナ。
11. 前記一対の支柱と平行に形成された前記平面の第１側面上に位置させることができる前記撓みウィングの第１のものと、
    前記一対の支柱と平行に形成された前記平面の第２側面上に位置させることができる前記撓みウィングの第２のものと、
    をさらに備えた請求項１０に記載のファスナ。
12. 前記第２部分が、さらに、前記支柱に挿入成形可能な中央部分を備え、前記中央部分が、前記ヘッドと前記端部分とを一体的に接合して、前記可撓性スカートを通って該ヘッドから延びるようになった請求項９に記載の装置。
13. 自動車のトリム部品を自動車本体に接合する一体型ファスナを作る方法であって、
    ほぼ楕円形の可撓性スカートを成形することと、
    一対の支柱を前記スカートからほぼ垂直に延ばすこと、
    を含む第１本体部分をポリマー性材料から成形することと、
    一対の金属性の撓みウィングを前記支柱に隣接した前記可撓性スカートの第１側面上に形成することと、
    金属性のＵ字形態部材を前記可撓性スカートの第２側面上に配置すること
    を含む金属性の本体部分を第１の本体部分に挿入成形すること
    からなる方法。
14. ブリッジと前記支柱とを共成形して、該支柱の各々の遠位端を作動関係で連結可能に接合することをさらに含む請求項１３に記載の方法。
15. 前記金属性の本体部分の端部分を、前記ブリッジの中に、部分的に、挿入成形することをさらに含む請求項１３に記載の方法。
16. 前記端部分から前記一対の撓み可能ウィングを自由に延ばすことをさらに含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記撓み可能ウィングの遠位自由端を前記可撓性スカートの方向に向けることをさらに含む請求項１６に記載の方法。

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