JP2015045345A

JP2015045345A - 結合装置

Info

Publication number: JP2015045345A
Application number: JP2013175163A
Authority: JP
Inventors: 孝貴船場; Koki Semba
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-12

Abstract

【課題】２つの部材を密着して水平方向における前後と左右の２方向と上下方向の計３方向に対して移動を規制するとともに、簡単な形状のピンによりほぼ密着した結合ができる。【解決手段】貫通孔１０は、大径孔部分１１と中径孔部分１３とが小径の孔部分である開口溝１２で互いに連接された形状である。ここで、貫通孔１０の各孔部分の径はＤ１＞Ｄ３＞Ｄ２の関係にある。ピン２０は、第２の部材の表面に形成されており、直径Ｐ３の中径薄型円柱部分２３と、直径Ｐ２の小径薄型円柱部分２２と、直径Ｐ１の大径薄型円柱部分２１とが、この順でそれぞれの中心軸を同軸に積層されてなる構造である。また、Ｐ１＞Ｄ１、Ｐ２＜Ｄ２の関係にあり、またＤ３はＰ３よりも若干大きく形成されている。これにより、水平方向の位置決めと固定を正確に行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は結合装置に係り、特に２つの部材を結合する結合装置に関する。

第１の部材と第２の部材の計２つの部材を結合する方法として、例えば第１の部材に穿設された鍵形状の孔に、第２の部材に設けられたピンを嵌合して結合する方法が知られている。ここで、上記ピンは上記鍵形状の円形の孔よりも大径の薄型円柱部分と孔の直径よりやや小径の薄型円柱部分とが連接して設けられた構造で、ピンの小径の薄型円柱部分を孔に挿入し、かつ、ピンの大径の薄型円柱部分を孔の周囲の部材表面に当接させて固定する。

また、第１の部材である配線のハーネスを束ねたものを、第２の部材であるパネルに穿設した穴にクリップで結合する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の結合方法では、クリップの爪よりも小さな直径を有する第１の孔と、クリップの爪よりも大きな直径を有する第２の孔と、第１及び第２の孔の間を結ぶ第１の孔の直径よりも狭い幅の溝とからなる瓢箪形状の貫通孔をパネルに形成する。一方、クリップは上記貫通孔に対して垂直方向に設けられた軸と、その軸の一端に設けられ軸方向に弾性変形する爪と、上記軸の他端に設けられクリップを保持するためのバネ部とからなる装着部を有する。

そして、結合時には、バネ部の上部の帯部によりハーネスが束ねられたクリップの爪の先端から第１の孔内に爪を弾性変形させながらバネ部の押え部がパネル上に当接するまで押し込む。このとき第１の孔の内壁に対して爪の復元弾性力によりある程度の力を付勢して第１の孔の内壁に爪の外周部が当接して、ハーネスをクリップを介してパネルに安定的に係合できる。クリップをパネルから外すときは、クリップをパネルの貫通孔の溝を通して第２の孔まで移動させ、第２の孔からクリップ全体を取り外すことができる。

特開２０００−１１５９６４号公報

しかしながら、大径の薄型円柱部分と孔の直径よりやや小径の薄型円柱部分とが連接して設けられた構造のピンを鍵形状の孔に挿入して結合する結合方法は、ピンと鍵形状の孔との間で結合されない（位置規制が無い）方向が存在するため、その方向に対して規制するためのねじ止めや別の固定手段が必要であるという課題がある。

また、特許文献１記載の結合方法は、クリップの形状が複雑であり、また２つの部材を密着して結合することができないという課題がある。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、２つの部材を密着して水平方向における前後と左右の２方向と上下方向の計３方向に対して移動を規制するとともに、簡単な形状のピンによりほぼ密着した結合ができる結合装置及び結合方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、第１の発明の結合装置は、第１の径の大径孔部分と、第１の径よりも小径である第２の径の中径孔部分と、第２の径よりも小径である幅で、大径孔部分と中径孔部分とを互いに連接する開口溝とからなる亜鈴形状の貫通孔が穿設された第１の部材と、第２の径より若干小で、かつ、開口溝の幅より大である直径の中径薄型円柱部分と、開口溝の幅より小である直径の小径薄型円柱部分と、第１の径より小で、かつ、第２の径より大である直径の大径薄型円柱部分とが、この順でそれぞれの中心軸を同軸に積層されてなる構造のピンが表面に形成された第２の部材とを有し、貫通孔の中径孔部分とピンの中径薄型円柱部分とを嵌合させて第１及び第２の部材を結合した構成であることを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、第２の発明の結合装置は、第１の部材の貫通孔が穿設された部分の厚さは、少なくとも小径薄型円柱部分の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、２つの部材を密着して水平方向における前後と左右の２方向と上下方向の計３方向に対して移動を規制するとともに、簡単な形状のピンによりほぼ密着した結合ができる。

本発明の結合装置の一実施形態を構成する貫通孔とピンの形状を説明する図である。本発明の結合装置の一実施形態を構成する貫通孔とピンの斜視図である。本発明の結合装置の一実施形態の結合動作の手順を説明する透過斜視図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の結合装置の一実施形態は、図１（Ａ）の平面図に示す形状の貫通孔１０が穿設された第１の部材と、図１（Ｂ）の平面図及び同図（Ｃ）の側面図に示す構造のピン２０が形成された第２の部材とから構成される。

図１（Ａ）において、貫通孔１０は、第１の部材の表面１５に穿設された大径Ｄ１の孔部分（以下、大径孔部分ともいう）１１、小径Ｄ２の開口溝１２及び中径Ｄ３の孔部分（以下、中径孔部分ともいう）１３が連続的に形成された亜鈴形状である。換言すると、貫通孔１０は、大径孔部分１１と中径孔部分１３とが小径の孔部分である開口溝１２で互いに連接された形状である。ここで、貫通孔１０の各孔部分の径はＤ１＞Ｄ３＞Ｄ２の関係にある。

一方、図１（Ｂ）及び（Ｃ）において、ピン２０は、第２の部材の表面に形成されており、直径Ｐ３の中径薄型円柱部分２３と、直径Ｐ２の小径薄型円柱部分２２と、直径Ｐ１の大径薄型円柱部分２１とが、この順でそれぞれの中心軸を同軸に積層されてなる構造である。ここで、各直径はＰ１＞Ｐ３＞Ｐ２の関係にある。

また、貫通孔１０の各孔部分の径とピン２０の各円形部分の直径とは、Ｐ１＞Ｄ１、Ｐ２＜Ｄ２の関係にあり、またＤ３はＰ３よりも若干大きく形成されている。これにより、水平方向の位置決めと固定を正確に行うことができる。また、ピン２０の小径薄型円柱部分２２と中径薄型円柱部分２３の各厚さはほぼ等しく、かつ、第１の部材における貫通孔１０が形成された部分の厚さよりも若干厚く設計されている。なお、これらの厚さは、できるだけ薄く形成されている。

次に、本発明の実施形態を構成する２つの部材の外観について説明する。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の結合装置の一実施形態の要部斜視図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。図２（Ａ）は、第１の部材であるユニット３０の底部に形成された貫通孔１０を示す。図２（Ｂ）は、第２の部材であるユニット４０の上部に形成されたピン２０を示す。ここでは、貫通孔１０とピン２０とは別々のユニット３０、４０にそれぞれ形成されているように示しているが、同一のユニットの上部にピン２０を形成し、底部に貫通孔１０を形成してもよい。

本実施形態の結合装置では、ピン２０を貫通孔１０の大径孔部分１１に挿入したピン２０の小径薄型円柱部分２２を貫通孔１０の開口溝１２を通過させて、ピン２０を貫通孔１０の中径孔部分１３まで相対的に移動させる。続いて、ピン２０の中径薄型円柱部分２３と貫通孔１０の中径孔部分１３とを嵌合させることで、貫通孔１０が穿設された第１の部材とピン２０が形成された第２の部材とを結合することができる。従って、本実施形態の結合装置では、２つの部材を密着して水平方向における前後と左右の２方向と上下方向の計３方向に対して移動を規制できる。また、本実施形態では、ピン２０が３段の円柱部分の積層構造であるが、各段の円柱部分は薄型で全体としても薄型でしかも簡単な構造であるため、特許文献１記載のクリップに比べて簡単な形状のピン２０により、２つの部材のほぼ密着した結合ができる。

次に、本発明の結合装置の結合動作について図３の透過斜視図とともに具体的に説明する。この例は、図３（Ａ）の透過斜視図に示す上段ユニット３１と下段ユニット４１とを上下に結合する例である。

図３（Ａ）に示すように、上段ユニット３１と下段ユニット４１とは同一構成で、それぞれ左右両側の上部の表面に図１（Ｂ）及び（Ｃ）、図２（Ｂ）に示したピン２０と同一形状のピン３２ａ及び３２ｂ、４２ａ及び４２ｂが形成されている。また、上段ユニット３１と下段ユニット４１とは、それぞれ左右両側の底部に図１（Ａ）、図２（Ａ）に示した亜鈴形状の貫通孔１０と同一亜鈴形状の貫通孔３３ａ及び３３ｂ、４３ａ及び４３ｂが穿設されている。また、上段ユニット３１と下段ユニット４１の各正面の所定位置同士を合せたとき、上段ユニット３１の貫通孔３３ａ、３３ｂと、下段ユニット４１のピン４２ａ、４２ｂとは略同じ位置に対向するように、貫通孔３３ａ及び３３ｂと、ピン４２ａ及び４２ｂの形成位置が決められている。

いま、図３（Ａ）に示すように、上段ユニット３１を第１の部材とし、下段ユニット４１を第２の部材として上下に結合するものとすると、下段ユニット４１の上部のピン４２ａ及び４２ｂと、上段ユニット３１の下部の亜鈴形状の貫通孔３３ａ及び３３ｂの各大径孔部分（図１（Ａ）、図２（Ａ）の１１に相当）とを合わせて、図３（Ａ）に矢印５１で示すように下方向に移動させて上段ユニット３１を下段ユニット４１上に載置する。これにより、貫通孔３３ａ及び３３ｂの各大径孔部分にピン４２ａ及び４２ｂが挿入される。

続いて、上段ユニット３１を若干浮かせて、ピン４２ａ及び４２ｂの小径薄型円柱部分（図１（Ｂ）、（Ｃ）、図２（Ｂ）の２２に相当）が、小径薄型円柱部分の厚さよりも薄く形成された上段ユニット３１の下部の貫通孔３３ａ及び３３ｂの各開口溝（図１（Ａ）、図２（Ａ）の１２に相当）を通過できる状態として、上段ユニット３１を図３（Ｂ）に示すように前側へ水平方向５２に移動させる。図３（Ｂ）において、４２ａ’及び４２ｂ’は貫通孔３３ａ及び３３ｂの開口溝を移動中の下段ユニット４１のピンを示す。また、３３ａ’及び３３ｂ’はピン４２ａ及び４２ｂ移動後の上段ユニット３１の貫通孔を示す。

上記水平方向５２の上段ユニット３１の移動により、上段ユニット３１の貫通孔３３ａ及び３３ｂの中径孔部分（図１（Ａ）、図２（Ａ）の１３に相当）が下段ユニット４１のピン４２ａ及び４２ｂの位置まで到達すると、図３（Ｃ）に示すように、上段ユニット４１を下方向５３に下げて貫通孔３３ａ及び３３ｂの中径孔部分をピン４２ａ及び４２ｂの中径薄型円柱部分（図１（Ｂ）、（Ｃ）、図２（Ｂ）の２３に相当）に嵌合させる。図３（Ｃ）において、４２ａ”及び４２ｂ”は貫通孔３３ａ及び３３ｂに嵌合した下段ユニット４１のピンを示す。また、３３ａ”及び３３ｂ”はピンが嵌合した上段ユニット３１の貫通孔を示す。これにより、上段ユニット３１と下段ユニット４１との位置決めと結合とが正確にできる。

このように、本実施形態の結合装置は、亜鈴形状の貫通孔１０と３段積層構造のピン２０との組み合わせにより、両者がそれぞれ形成された２つの部材の図１（Ａ）に双方向の矢印５１で示す左右方向の移動を規制でき、かつ、同図（Ａ）に双方向の矢印５２で示す前後方向の移動も規制できる。更に、本実施形態の結合装置は、貫通孔１０の中径孔部分１３がピン２０の中径薄型円柱部分２３に嵌合することで貫通孔１０が形成された部材の上下方向の移動をピン２０の大径薄型円柱部分２１により規制できる。

なお、上段ユニット３１と下段ユニット４１との結合後は、図３（Ａ）〜（Ｃ）と共に説明した順序と逆の順序で上段ユニット３１と下段ユニット４１とを分離することができる。

１０、３３ａ、３３ｂ、４３ａ、４３ｂ貫通孔
１１大径孔部分
１２開口溝（小径の孔部分）
１３中径孔部分
１５部材の表面
２０、３２ａ、３２ｂ、４２ａ、４２ｂピン
２１大径薄型円柱部分
２２小径薄型円柱部分
２３中径薄型円柱部分
３１上段ユニット
４１下段ユニット

Claims

第１の径の大径孔部分と、前記第１の径よりも小径である第２の径の中径孔部分と、前記第２の径よりも小径である幅で、前記大径孔部分と前記中径孔部分とを互いに連接する開口溝とからなる亜鈴形状の貫通孔が穿設された第１の部材と、
前記第２の径より若干小で、かつ、前記開口溝の幅より大である直径の中径薄型円柱部分と、前記開口溝の幅より小である直径の小径薄型円柱部分と、前記第１の径より小で、かつ、前記第２の径より大である直径の大径薄型円柱部分とが、この順でそれぞれの中心軸を同軸に積層されてなる構造のピンが表面に形成された第２の部材と
を有し、前記貫通孔の前記中径孔部分と前記ピンの前記中径薄型円柱部分とを嵌合させて前記第１及び第２の部材を結合した構成であることを特徴とする結合装置。
前記第１の部材の前記貫通孔が穿設された部分の厚さは、少なくとも前記小径薄型円柱部分の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載の結合装置。