JP2012013132A - クランプ部を備えた取付部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】支持パネルの貫通穴からの突出長さを増大させることなく、貫通穴への圧入力が低減されて、且つ支持パネルに対する固定力を増大することができるクランプ部を備えた取付部品を提供する。
【解決手段】相互に離隔して並列状態で突出する一対の支持脚部14,14の端部に、先細状に突出する係止突部18を一体的に設ける一方、支持脚部14,14の周囲にそれよりも突出長さの小さい当接突部28を設けて、クランプ部12を構成し、当接突部28と、一対の支持脚部14,14の対向方向でそれらの外面よりも外方に突出された係止突部18の基端部16aとの間で、支持パネル30を挟持するようにした。
【選択図】図4

Description

本発明は、自動車の車体パネル等の支持パネルに対して取り付けられる電気接続箱等の取付部品に関し、特に、支持パネルに設けた貫通穴に圧入されて係止固定されるクランプ部を備えた取付部品に関する。
従来から、自動車の電装系に用いられるヒューズブロック、リレーブロック、ジャンクションブロック等の電気接続箱やコネクタブロック、ワイヤーハーネス支持具等の機器類は、車体パネル等の支持パネルに対して固定されて、エンジンルームや車室内の適所に配設されている。このような機器類(以下、取付部品という)の支持パネルへの固定は、ボルト締めによるものの他、支持パネルに設けられた貫通穴に圧入されて係止固定されるクランプ部を用いたものが、広く採用されている。例えば、特開平10−228952号公報(特許文献1)に記載のものがそれである。
ところで、特許文献1に記載の如き従来構造のクランプ部は、全体が合成樹脂製とされており、取付部品の支持パネルへの取付部から突出する支柱と、該支柱の突出先端部から基端側に向かって傾斜して広がるテーパ状の係止突部を備えている。また、取付部品の取付部には支柱を囲んで傘状に広がる当接突部が支柱よりも小さい突出寸法で突設されている。そして、係止突部の弾性変形を利用して、係止突部を支持パネルの前面から貫通穴に圧入すると共に、貫通穴を通過した係止突部がその弾性復元力に基づいてもとの形状に復元することで、係止突部の延出端部が、支持パネルの後面において、貫通穴の周囲に当接するようになっている。これにより、貫通穴を通じて支持パネルの前後面に配設された当接突部と係止突部が、それらの間に支持パネルを挟持することができ、取付部品がクランプ部を介して支持パネルへ強固に取り付けられるようになっている。
ところが、このような従来構造のクランプ部においては、係止突部の基端部が支柱に支持された片持ち梁形状であるが故に撓みやすく、特に、係止突部の突出端部が外方に弾性変形することで、固定力が低下してしまうおそれがあった。これに対して、係止突部による固定力を安定して得るために、係止突部の肉厚寸法を大きくすることが考えられる。しかしながら、係止突部の肉厚寸法を大きくすると、係止突部の剛性が大きくなることに伴い、係止突部の貫通穴への圧入に必要な力も大きくなって、組み付け作業性が悪化すると共に、大きな圧入力によりクランプ部や取付部品自体の破損を招くおそれもあった。
また、係止突部を厚肉にする一方で、係止突部の支柱に対する傾斜角度を小さくすることで、係止突部の貫通穴への固定力を向上させつつ、圧入力を小さく抑えることも考えられる。しかしながら、この構造では、支持パネルの後面からの係止突部の突出長さが大きくなってしまい、支持パネルの後面側の空きスペースが限られている場合等には、このような構造のクランプ部を採用することができなかった。
特開平10−228952号公報
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、貫通穴からのクランプ部の突出長さを増大させることなく、クランプ部の支持パネルの貫通穴への圧入力を低く抑えると共に、クランプ部の支持パネルに対する固定力を増大させることができる、新規な構造のクランプ部を備えた取付部品を提供することにある。
本発明の第一の態様は、支持パネルへの取付部に突設された合成樹脂製のクランプ部を備えており、前記支持パネルに設けられた貫通穴に対して、前記クランプ部を圧入して係止固定することにより前記支持パネルに取り付けられる、クランプ部を備えた取付部品において、前記クランプ部が、前記取付部から相互に離隔して並列状態で突出する一対の支持脚部と、前記一対の支持脚部の周囲に位置して該支持脚部よりも突出長さが小さくされた当接突部と、前記一対の支持脚部の各突出先端部に一体的に連結されると共に前記一対の支持脚部の突出方向に先細状に突出する係止突部とを備えている一方、前記係止突部の基端部が、前記一対の支持脚部の突出方向に直交する方向で、前記一対の支持脚部の外面よりも外方に突出されており、前記係止突部が前記貫通穴に圧入されることにより、前記係止突部の前記基端部と前記当接突部との間で前記支持パネルが挟持されて、前記クランプ部が前記貫通穴に係止固定されるようになっていることを特徴とする。
本態様によれば、クランプ部を構成する係止突部の基端部が、相互に離隔して並列状態で突設された一対の支持脚部を介して取付部品の取付部に一体的に連結されている。しかも、一対の支持脚部間には隙間が形成されており、相互に接近する方向への撓み変形が許容されている。それ故、係止突部が支持パネルの貫通穴に圧入される際には、係止突部が一対の支持脚部間の隙間を利用して相互に接近方向に撓むことで圧入力の低減を図ることができる。また、ひとたび係止突部が貫通穴を通過してもとの形状に弾性復帰すると、貫通穴の周囲に係合する係止突部の基端部が、一対の支持脚部を介して取付部品の取付部に剛結されていることから、係止突部の基端部の外方への弾性変形を阻止することができる。それ故、貫通穴の周囲に当接する係止突部の剛性が有利に確保できて、係止突部と当接突部間の支持パネルの挟み込みによる固定力を安定して維持することができる。
しかも、一対の支持脚部間の隙間を利用することで、係止突部の撓み変形を許容して圧入力の低減を実現し得たことから、係止突部の傾斜角度を小さくする必要がない。それ故、貫通穴からの係止突部の突出量を小さく抑えることが可能となる。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のクランプ部を備えた取付部品において、前記一対の支持脚部の対向面間において、前記一対の支持脚部からそれぞれ離隔して、前記係止突部の突出端部から前記取付部に向かって延出する補強リブが設けられているものである。
本態様によれば、一対の支持脚部間に設けられた補強リブによっても、係止突部を支持することができる。それ故、貫通穴への圧入時に係止突部や一対の支持脚部に加えられる圧入力を補強リブによっても受け持つことができる。また、補強リブの採用により、係止突部や一対の支持脚部を含めたクランプ部全体の強度や耐久性の向上を図ることができる。さらに、一対の支持脚部と補強リブの間には、隙間が確保されている。それ故、係止突部の貫通穴への圧入時には係止突部の補強リブ側への弾性変形が許容され、圧入力の低減が図られている。加えて、係止突部や支持脚部の補強リブへの当接により、係止突部や支持脚部の過大な弾性変形も阻止されて、クランプ部の耐久性の向上が図られている。
なお、補強リブの係止突部からの突出長さは、要求される強度や圧入力等により適宜決定されるものである。例えば、補強リブの突出端部を取付部品の取付部に剛結させることで、クランプ部の強度を確保することも可能である。一方、補強リブの突出端部を取付部品の取付部から離隔させて自由端とすることで、クランプ部の強度をある程度確保しつつ、圧入力をより小さくすることも可能である。
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のクランプ部を備えた取付部品において、前記一対の支持脚部の前記対向面からの突出長さ寸法が、前記一対の支持脚部の突出方向に直交する方向で、前記係止突部の最大幅寸法よりも大きくされているものである。
本態様によれば、一対の支持脚部の取付部からの突出長さ寸法を充分に大きくすることができる。それ故、係止突部の基端部が一対の支持脚部を介して取付部に一体的に連結されていても、係止突部を貫通穴に圧入する際には、係止突部や一対の支持脚部の充分な撓み変形を許容することができる。従って、係止突部の圧入力の低減と固定力の確保という相反する課題を有利に両立することができるのである。
本発明に従うクランプ部を備えた取付部品によれば、クランプ部を構成する係止突部の基端部が、相互に離隔して並列状態で突出する一対の支持脚部を介して取付部品の取付部に一体的に連結されている。これにより、係止突部を支持パネルの貫通穴へ圧入する圧入力が係止突部と一対の支持脚部の撓み変形を利用して有利に低減されている。また、一旦圧入された係止突部の剛性が一対の支持脚部により向上されており、クランプ部の貫通穴からの突出長さを増大させることなく、クランプ部の圧入力の低減と固定力の向上の両立を達成することができる。
本発明の一実施形態としてのクランプ部を備えた取付部品である電気接続箱の要部を示す斜視図。 図1に示された電気接続箱の取付部の外面側を示す平面図。 図1に示された電気接続箱の取付部の内面側を示す平面図。 図2のIV−IV断面図。 図2のV−V断面図。 図1に示された電気接続箱のクランプ部を支持パネルの貫通穴に圧入する途中の状態を示す断面図。 図1に示された電気接続箱のクランプ部を支持パネルの貫通穴に圧入した後の係止固定状態を示す断面図。 図7のVIII−VIII断面図。 図7のA矢視図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1〜図5に、本発明の一実施形態であるクランプ部を備えた取付部品としての電気接続箱10の要部が示されている。この電気接続箱10は、自動車の電装系においてリレーボックス等として用いられるものであり、後述する車体パネル等の支持パネル30に取り付けられてエンジンルーム等に配設されるものである。本実施形態では、図1に示される電気接続箱10のロアケースにおいて、支持パネル30への取付部11が一体的に設けられており、この取付部11に対して、クランプ部12が突設されている。そして、クランプ部12が支持パネル30に設けられた貫通穴32(図6参照)に圧入されて係止固定されることにより、電気接続箱10が支持パネル30に固定的に取り付けられるようになっている。
より詳しくは、図1に示される電気接続箱10のロアケースは、合成樹脂製とされており、その外周縁部に取付部11が一体的に設けられている。この取付部11の支持パネル30への取付面となる外面11a(図1中の上面)には、取付部11の支持パネル30への取付方向において、外面11aから外方に突出する合成樹脂製のクランプ部12が一体形成されている。
図4に明示されているように、このクランプ部12は、取付部11の外面11aから相互に離隔して並列状態で突出する一対の支持脚部14,14を備えている。一対の支持脚部14,14は略長方形断面でストレートに突出する薄肉の平板形状を有しており、各支持脚部14の基端部14aが、取付部11に対して一体的に連結されている。なお、図3及び図5から明らかなように、各支持脚部14の幅寸法は、基端部14aにおいて大きくされており、各支持脚部14の弾性変形に際して応力の集中する基端部14aの強度や耐久性の確保が図られている。
一方、一対の支持脚部14,14の突出先端部14b,14bには、それぞれ薄肉の略矩形平板形状を有する一対の係止突片16,16が一体的に設けられている。すなわち、一対の係止突片16,16は、それらの一端側となる基端部16a,16aにおいて、一対の支持脚部14,14の突出先端部14b,14bと一体的に連結されており、一対の支持脚部14,14の突出方向と同じ方向に突出するにつれ、互いに接近するように延び出している。そして、一対の係止突片16,16は、それらの他端側となる先端部16b,16bにおいて、相互に一体的に連結されている。
これにより、一対の支持脚部14,14の突出先端部14b,14bに一体的に連結されてそれらの突出方向に先細状に突出する係止突部18が、一対の係止突片16,16によって、構成されているのである。なお、係止突部18の基端部を構成する一対の係止突片16,16の基端部16a,16aは、一対の支持脚部14,14の突出方向に直交する方向、すなわち、一対の支持脚部14,14の対向方向(図4中左右方向)において、両支持脚部14,14の外面よりも外方に突出されている。
そして、一対の支持脚部14,14の対向方向(図4中左右方向)において、
係止突部18の最大幅寸法となる基端部16a,16a間の幅寸法L1よりも、一対の支持脚部14,14の取付部11の外面11aからの突出長さ寸法L2の方が、大きくされている。これにより、一対の支持脚部14,14の取付部11からの突出長さを充分に大きく確保することができて、一対の支持脚部14,14ひいては一対の係止突片16,16の撓み変形が容易に許容されるようになっている。
また、一対の支持脚部14,14の対向面間には、一対の係止突片16,16の先端部16b,16bの連結部となる係止突部18の突出端部から、取付部11に向かって延び出す補強リブ20が一体的に設けられている。この補強リブ20は、各支持脚部14,14からそれぞれ所定隙間を隔てて、離隔した状態で設けられている。図3〜図5に示されているように、補強リブ20は、一対の支持脚部14,14よりも充分に大きな幅寸法を有する薄肉の平板形状を有しており、その幅方向両側端部が一対の支持脚部14,14の側縁部よりも両側に大きく突出している。
そして、補強リブ20の幅方向両側端部が、取付部11の外面11aから突出する一対の厚肉部22,22に対して一体的に連結されている。このように、一対の厚肉部22,22を介して補強リブ20が取付部11に一体的に連結されて支持されることによって、補強リブ20の強度や耐久性の確保が図られている。本実施形態では、一対の厚肉部22,22の外周面形状が、後述する貫通穴32の形状に対応した円弧状となるように、各厚肉部22が略半円形断面で突出形成されている(図2及び図9参照)。なお、厚肉部22の形状は、貫通穴32の形状等に応じて任意に設定可能である。
また、図4及び図5に示されているように、係止突部18の突出端部から取付部11に向かう補強リブ20の延出長さは、取付部11に至らない長さとされている。これにより、補強リブ20の延出端部は、取付部11に連結しない自由端とされている。また、図1及び図5から明らかなように、補強リブ20の係止突部18側の端部は、係止突部18の先端側に向かって次第に幅寸法が小さくなるテーパ状部23とされている。これにより、クランプ部12を支持パネル30の貫通穴32に圧入する際に、補強リブ20が貫通穴32の周縁に引っ掛かる等の不具合が回避されて、スムーズな圧入作業が行われるようになっている。
また、クランプ部12は、一対の支持脚部14,14や補強リブ20の両側端部に設けられた一対の厚肉部22,22の周囲に位置して、それらから隙間を隔てて配設された当接突部28を含んで構成されている。当接突部28は、略矩形枠体断面で取付部11の外面11aから、支持脚部14,14と同じ方向に向かって平行に突出している。そして、取付部11の外面11aからの当接突部28の突出長さは、各支持脚部14の外面11aからの突出長さよりも所定寸法小さくされている。なお、当接突部28の突出長さは、当接突部28と支持脚部14,14の突出先端部14b,14bに設けられた係止突部18の基端部16a,16aとの間で、支持パネル30が挟持され得るように適宜に設定される(図7参照)。
このように、本実施形態においては、クランプ部12を構成する一対の支持脚部14,14、および当接突部28が取付部11の外面11aに突設されて一体形成されている。また、一対の支持脚部14,14の突出先端部14b,14bには、一対の係止突片16,16により構成される係止突部18が一体的に設けられており、係止突部18の突出端部から取付部11に向かって延出する補強リブ20が併せて一体形成されている。そして、補強リブ20と一対の支持脚部14,14の対向面間および各支持脚部14と当接突部28の対向面間に隙間が設けられていることにより、一対の支持脚部14,14の弾性変形が阻害されないようになっている。なお、成形型を用いた合成樹脂の射出成形により、一対の支持脚部14,14の突出先端部14b,14bに係止突部18を一体形成することを可能とするために、図3に示す取付部11の内面11b(図1中の下面)には、一対の支持脚部14,14間の隙間と、各支持脚部14と当接突部28の間の隙間にそれぞれ連通する型抜穴24,26,26が開口形成されている。
このような構造とされた、本実施形態にかかる電気接続箱10は、クランプ部12や図示しないボルト等の固定手段を用いて、支持パネル30に固定的に取り付けられることとなる。以下、図6〜図9に基づき電気接続箱10のクランプ部12を用いた支持パネル30への取り付け工程について説明する。
先ず、図6に示されるように、電気接続箱10の取付部11の外面11a側を、支持パネル30の前面側に対向させて、取付部11の外面11aに突設されたクランプ部12の係止突部18を、支持パネル30に設けられた貫通穴32に押し込むようにして圧入する。その際、係止突部18を構成する一対の係止突片16,16やそれらの基端部16a,16aに一体的に連結された一対の支持脚部14,14が、それらの間に設けられた隙間を利用して相互に接近する方向に撓み変形される。これにより、係止突部18の外形寸法が貫通穴32を挿通可能な程度に小さくされる。なお、本実施形態では、一対の係止突片16,16や一対の支持脚部14,14の間に補強リブ20が配設されていることから、各係止突片16や各支持脚部14の過大な撓み変形が、それらの補強リブ20への当接により阻止されるようになっている。それ故、クランプ部12の貫通穴32への圧入時に、各係止突片16や各支持脚部14が過大な変形による応力の集中等により破損等することが未然に防止され得る。
そして、図7〜図9に示されるように、クランプ部12の係止突部18が貫通穴32を通過すると、一対の係止突片16,16や一対の支持脚部14,14が相互に離隔する方向に弾性復帰して、一対の係止突片16,16の基端部16a,16aが、支持パネル30の後面側で、貫通穴32の周縁部に当接される。一方、支持パネル30の前面側では、貫通穴32から離隔した位置において、当接突部28の突出先端面が支持パネル30に当接されている。これにより、係止突部18の基端部を構成する一対の係止突片16,16の基端部16a,16aと当接突部28の突出先端面との間で、支持パネル30が挟持されて、クランプ部12が貫通穴32に対して係止固定されている。
本実施形態に従う構造とされたクランプ部12を備えた電気接続箱10によれば、係止突部18を構成する一対の係止突片16,16の基端部16a,16aが、相互に離隔して並列状態で突設された一対の支持脚部14,14を介して取付部11に一体的に連結されている。従って、係止突部18が支持パネル30の貫通穴32に圧入される際には、一対の係止突片16,16や一対の支持脚部14,14が、それらの間に設けられた隙間を利用して相互に接近する方向に容易に撓み変形されることとなる。それ故、クランプ部12の貫通穴32への圧入力の低減を図ることができる。
また、ひとたび係止突部18が貫通穴32を通過してもとの形状に弾性復帰すると、支持パネル30の後面側で貫通穴32の周縁部に一対の係止突片16,16の基端部16a,16aが当接することとなる。その際、一対の係止突片16,16の基端部16a,16aが、一対の支持脚部14,14を介して取付部11に剛結されていることから、一対の係止突片16,16の基端部16a,16aの剛性が有利に確保されて、貫通穴32の周縁部に対する基端部16a,16aの当接状態が安定して保持される。それ故、貫通穴32の周縁部に当接された係止突部18が、従来の片持ち梁構造のクランプ部の如く、弾性変形して固定力が低下する不具合を有利に回避することができる。これにより、係止突部18と当接突部28間の支持パネル30の挟み込みによる固定力を安定して維持することができる。
このように、本実施形態では、一対の係止突片16,16や一対の支持脚部14,14が、それらの間に設けられた隙間を利用して相互に接近する方向に容易に撓み変形されることにより、クランプ部12の圧入力の低減を図ると共に、一対の係止突片16,16を一対の支持脚部14,14を介して取付部11に一体的に連結することにより、係止突部18の剛性の向上およびクランプ部12による固定力の向上を図ったものである。それ故、固定力の向上のために係止突部18を厚肉化したり、圧入力の低減のために係止突部18の傾斜角度を必要以上に小さくする必要がなく、貫通穴32からの係止突部18の突出量を小さく抑えることが可能となる。
また、一対の支持脚部14,14間の隙間を利用して補強リブ20が配設されており、この補強リブ20によっても係止突部18が支持されている。これにより、貫通穴32への圧入時に係止突部18や一対の支持脚部14,14に加えられる圧入力を補強リブ20によっても分担して受け持つことができ、クランプ部12全体の強度や耐久性の向上が図られている。
そして、一対の係止突片16,16および一対の支持脚部14,14と、補強リブ20の間には、隙間が確保されており、各係止突片16や支持脚部14の必要な撓み変形が補強リブ20により制限されないようになっている。それ故、係止突部18の貫通穴32への圧入力の低減が有利に図られている。また、各係止突片16や支持脚部14の補強リブ20への当接により、各係止突片16や支持脚部14の過度の弾性変形が阻止されることから、クランプ部12の耐久性の向上が図られている。
さらに、補強リブ20の係止突部18の突出端部からの突出長さは、取付部11に至らない長さとされており、補強リブ20の延出端部が自由端とされている。これにより、係止突部18を支持パネル30の貫通穴32に圧入する際の各係止突片16や支持脚部14の撓み変形がし易くされており、補強リブ20によりクランプ部12を補強しつつ、クランプ部12の圧入力の充分な低減が図られている。
加えて、一対の支持脚部14,14の取付部11の外面11aからの突出長さ寸法L2が、一対の支持脚部14,14の突出方向に対向する方向において、係止突部18の最大幅寸法となる一対の係止突片16,16の基端部16a,16a間の幅寸法L1よりも大きくされている。これにより、一対の支持脚部14,14の取付部11からの突出長さを充分に大きく確保することができて、一対の支持脚部14,14ひいては一対の係止突片16,16の撓み変形を一層容易に許容することができる。従って、一対の係止突片16,16の基端部16a,16aを一対の支持脚部14,14を介して取付部11に一体的に連結しても、係止突部18の貫通穴32への圧入を容易になすことができ、クランプ部12の圧入力の低減と固定力の向上の両立を有利に達成することができる。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態においては、補強リブ20の延出端部が自由端とされていたが、要求される強度等によっては、補強リブ20の突出端部を取付部11に剛結させて、クランプ部12の強度を確保するようにしてもよい。
また、一対の支持脚部14,14や一対の係止突片16,16等の形状は任意に設定されるものであり、例えば、貫通穴32の形状に応じて、各支持脚部14の断面形状を半円形断面としたり、各係止突片16の形状を、基端部16aに向かって幅寸法が大きくなる形状として、貫通穴32との当接面積をより大きく確保するようにしてもよい。
前記実施形態では、クランプ部12を備えた電気接続箱10に本発明を適用した例について詳述したが、本発明は、支持パネルの貫通穴に圧入されるクランプ部を備えた取付部品であれば、電気接続箱の他、コネクタブロックや、ワイヤハーネス支持具等のあらゆる機器類に適用可能である。
10:電気接続箱(取付部品)、11:取付部、12:クランプ部、14:一対の支持脚部、14b:突出先端部、16a:基端部、18:係止突部、20:補強リブ、28:当接突部、30:支持パネル、32:貫通穴

Claims (3)

  1. 支持パネルへの取付部に突設された合成樹脂製のクランプ部を備えており、前記支持パネルに設けられた貫通穴に対して、前記クランプ部を圧入して係止固定することにより前記支持パネルに取り付けられるようになっている、クランプ部を備えた取付部品において、
    前記クランプ部が、前記取付部から相互に離隔して並列状態で突出する一対の支持脚部と、前記一対の支持脚部の周囲に位置して該支持脚部よりも突出長さが小さくされた当接突部と、前記一対の支持脚部の各突出先端部に一体的に連結されると共に前記一対の支持脚部の突出方向に先細状に突出する係止突部とを備えている一方、
    前記係止突部の基端部が、前記一対の支持脚部の突出方向に直交する方向で、前記一対の支持脚部の外面よりも外方に突出されており、
    前記係止突部が前記貫通穴に圧入されることにより、前記係止突部の前記基端部と前記当接突部との間で前記支持パネルが挟持されて、前記クランプ部が前記貫通穴に係止固定されるようになっている、
    ことを特徴とするクランプ部を備えた取付部品。
  2. 前記一対の支持脚部の対向面間において、前記一対の支持脚部からそれぞれ離隔して、前記係止突部の突出端部から前記取付部に向かって延出する補強リブが設けられている、請求項1に記載のクランプ部を備えた取付部品。
  3. 前記一対の支持脚部の前記取付部からの突出長さ寸法が、前記一対の支持脚部の突出方向に直交する方向で、前記係止突部の最大幅寸法よりも大きくされている、請求項1又は2に記載のクランプ部を備えた取付部品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5889604U (ja) * 1981-12-12 1983-06-17 ソニー株式会社 フアスナ−
JP2006200610A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Toyota Motor Corp 樹脂部材の締結構造

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