JP2021028524A

JP2021028524A - 固定具

Info

Publication number: JP2021028524A
Application number: JP2019148077A
Authority: JP
Inventors: 徹也田島; Tetsuya Tajima; 遊金子; Yu Kaneko
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2021-02-25

Abstract

【課題】ピンの挿入に必要な力を低減することにより、作業者の負担を軽減し、作業スピードを向上することができる固定具を提供する。【解決手段】固定具１は、車体パネル４０の第１開口部４１及びブラケット５０の第２開口部５１に挿入される筒状のクリップ１０と、クリップ１０に挿入されるピン２０と、を備えている。クリップ１０は、内周面にピン２０が挿入され、外周面に車体パネル４０とブラケット５０とが介在される第１筒部１１と、第１筒部１１の軸方向の一端から延出される第２筒部１２と、第２筒部１２に設けられたフック部１４と、を備えている。第２筒部１２は、第１筒部１１から離間する方向に向かうに従って漸次縮径され、かつ第１筒部１１とは反対側端の内径がピン２０の外径よりも小さく形成されているとともに、拡径方向に変形する弾性を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、２つの部材を重ね合わせて固定する固定具に関する。

固定具としては、例えば、車体パネルの取り付け孔に、ワイパーモータ等に予め取り付けられたピンを挿入することにより、ワイパーモータ等を取り付ける固定具が開示されている。ピンは、ワイパーモータ等とは反対側の先端に、拡径及び縮径方向に変形する弾性を有する筒状のクリップを備えている。クリップは、予めピンの外周を覆っている。クリップは、ワイパーモータ等とは反対側の先端にフック部を有している。フック部の最外周は、取り付け孔よりも大きい。このためフック部は、ピンの挿入時に、取り付け孔により縮径方向に押し潰される。フック部は、取り付け孔を通過すると、拡径方向に変形して挿入前の形状に復元される。復元されることにより、車体パネルの表面にフック部が係合される。

これによれば、車体パネルにピンを挿入するという簡単な工程で、大きな力を必要とせず、ワイパーモータ等を車体パネルに高い支持力で取り付けようとしている。

特表２００７−５２２９９４号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、ピンは、挿入時にフック部を介して車体パネルの取り付け孔によって縮径方向の押圧力を受ける。この押圧力が抵抗となる。このため、作業者は、ピンを挿入するために、ある一定以上の力を加える必要があり、必要な力を十分に低減できるとは考えにくい。このため、組立作業が煩わしいものであった。

そこで、この発明は、ピンの挿入に必要な力を低減することにより、作業者の負担を軽減し、作業スピードを向上することができる固定具を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る固定具は、第１開口部を有する第１部材と、第２開口部を有する第２部材とを、前記第１開口部と前記第２開口部とが同軸となるように重ね合わせた状態で前記第１部材と前記第２部材とを固定する固定具であって、前記固定具は、前記第１開口部及び前記第２開口部に挿入される筒状のクリップと、前記クリップに挿入されるピンと、を備え、前記クリップは、内周面に前記ピンが挿入され、外周面に前記第１部材と前記第２部材とが介在する第１筒部と、前記第１筒部の軸方向の一端から延出する第２筒部と、前記第１筒部に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方の前記軸方向への移動を規制する規制部と、前記第２筒部に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか他方の前記軸方向への移動を規制するフック部と、を備え、前記第２筒部は、前記第１筒部から離間する方向に向かうに従って漸次縮径され、かつ前記第１筒部とは反対側端の内径が前記ピンの軸径よりも小さく形成されているとともに、拡径方向に変形する弾性を有していることを特徴とする。

上記構成において、前記固定具は、前記第１筒部に取り付けられ、前記第１部材を前記第２部材と離間させて保持する弾性部を備えていてもよい。

上記構成において、前記クリップは、前記規制部の前記第１筒部とは反対側の面に第１係合部を有し、前記ピンは、基端に前記第１係合部と係合する第２係合部を有していてもよい。

上記構成において、前記第２筒部及びフック部は、前記軸方向に沿った複数のスリットを有していてもよい。

本発明によれば、第１開口部及び第２開口部にクリップを挿入して開口部からフック部を完全に突出させた後に、クリップにピンを挿入するため、ピンの挿入に必要な力を低減できる。したがって、作業者の負担を軽減し、作業スピードを向上することができる。

本実施形態における固定具の斜視図である。本実施形態における固定具の分解図である。本実施形態におけるクリップの斜視図である。本実施形態におけるピンの斜視図である。本実施形態におけるピン及びクリップの断面図である。

次に、図１から図５に基づいてこの発明の実施形態の一例を説明する。

＜固定具＞
図１は、本実施形態における固定具１の斜視図である。
図２は、本実施形態における固定具１の分解図である。
図１及び図２に示すように、固定具１は、例えば車体パネル４０にワイパー装置２を固定するためのものである。固定具１は、略円筒状のクリップ１０と、クリップ１０に挿入されるピン２０と、クリップ１０に装着されるダンパ３０（請求項の弾性部に相当）と、を備えている。なお、以下の説明では、クリップ１０の中心軸Ｏの軸方向を単に軸方向、クリップ１０の周方向を単に周方向、軸方向及び周方向に直交するクリップ１０の径方向を単に径方向と称する。

＜クリップ＞
図３は、本実施形態におけるクリップ１０の斜視図である。
図３に示すように、クリップ１０は、筒状に形成されている。クリップ１０は、第１筒部１１と、第1筒部１１の一端から延出された第２筒部１２と、第１筒部１１の他端に一体成形された規制部１３と、第２筒部１２に一体成形されたフック部１４と、を有している。

第２筒部１２の内周面は、第１筒部１１の内周面と連続している。第２筒部１２は、第１筒部１１から離間する方向に向かうに従って漸次縮径される略テーパ形状である。第２筒部１２には、軸方向に沿う第１スリット１５（請求項のスリットに相当）が複数設けられている。第１スリット１５は、周方向に等間隔で配置されている。

規制部１３は、第１筒部１１の他端から第１筒部１１の径方向外側に張り出すように一体に設けられ、略環状に形成されている。規制部１３は、第２筒部１２とは反対側の面１３ａに、一対の第１係合部１６を有している。第１係合部１６は、径方向からみて略Ｌ字状に形成されている。つまり、第１係合部１６は、規制部１３の面１３ａから立ち上がる縦壁１６ａと、縦壁１６ａから周方向一方に向かって屈曲延出された横壁１６ｂと、を有している。第１係合部１６は、規制部１３の径方向中央を中心にして対向され、かつ同一ピッチ円上に配置されている。各第１係合部１６の横壁１６ｂは、周方向で同一方向に延出されている。

フック部１４は、第２筒部１２の第１筒部１１とは反対側端から折り返されて第２筒部１２の外周面を囲うように略テーパ形状に形成さている。フック部１４は、第１筒部１１に向かうに従って拡径する末広がり状に形成されている。フック部１４の第１筒部１１側の先端は、自由端である。フック部１４には、軸方向に沿う第２スリット１７（請求項のスリットに相当）が複数設けられている。第２スリット１７は、第１スリット１５と連続している。

＜ピン＞
図４は、本実施形態におけるピン２０の斜視図である。
図４に示すように、ピン２０は、略円柱状の挿入部２２と、挿入部２２の一端に一体成形された略円板状の基端２１と、を有している。

挿入部２２は、基端２１とは反対側端に、基端２１側から離間する方向に向かうに従って、漸次縮径する先端部２５を有している。挿入部２２の軸径は、無負荷時におけるクリップ１０の第２筒部１２の内径よりも大きい。

基端２１には、挿入部２２とは反対側の面２１ａに、径方向に長い略立方体状のつまみ部２４が一体形成されている。
基端２１の外周縁には、係合凹部２３（請求項の第２係合部に相当）が形成されている。係合凹部２３は、軸方向からみて径方向外側が開口する略Ｕ字状に形成されている。

係合凹部２３は、つまみ部２４を挟んで両側に対称に一対設けられている。一対の係合凹部２３は、つまみ部２４における長手方向の略中央に対応するように配置されている。係合凹部２３の径方向の深さＨ１は、第１係合部１６の径方向の幅Ｈ２（図３参照）よりも若干大きい。係合凹部２３の周方向の幅Ｈ３は、第１係合部１６の周方向の幅Ｈ４（図３参照）よりも若干大きい。
係合凹部２３は、固定具１の使用時に第１係合部１６と係合する（詳細は後述する）。

＜ダンパ＞
図２に示すように、ダンパ３０は、略筒状に形成されている。ダンパ３０の開口部３２は、直径が第１筒部１１の外径と略同径かまたは若干大きくなる程度に形成されている。
開口部３２には、固定具１の使用時にクリップ１０が挿入される。これにより、第１筒部１１の外周面にダンパ３０が取り付けられる（詳細は後述する）。
ダンパ３０は、内径がクリップ１０のフック部１４の最外周よりも小さく形成されている。
ダンパ３０は、外径がクリップ１０の規制部１３の外径と略同径かまたは若干大きくなる程度に形成されている。ダンパ３０の外周面には、径方向外側からみて軸方向中央部に、リング状の溝部３１が設けられている。

＜第１部材及び第２部材＞
次いで、本実施形態の固定具１により、固定されて組み付けられる車体パネル４０（請求項の第１部材に相当）と、ワイパー装置２から延設されるブラケット５０（請求項の第２部材に相当）とを説明する。
本実施形態における車体パネル４０は、例えばリアウインドウ（不図示）を備える車体パネル４０である。ワイパー装置２は、リアウインドウの外周縁に沿って配置される。ワイパー装置２は、ブラケット５０を介して、固定具１により車体パネル４０に取り付けられる。

図２に示すように、車体パネル４０は、板状の部材である。車体パネル４０は、板厚方向に貫通する第１開口部４１を有している。第１開口部４１は、軸方向からみて、略円形状に形成されている。第１開口部４１は、第１筒部１１よりも大きく、かつピン２０が挿入される前のフック部１４の最外周及び、規制部１３の外径よりも小さく形成されている。

ブラケット５０は、板状の部材である。ブラケット５０の板厚は、ダンパ３０の溝部３１の軸方向の幅と略同等である。ブラケット５０は、板厚方向に貫通する第２開口部５１を有している。第２開口部５１は、軸方向からみて径方向外側が開口する略Ｃ字状に形成されている。第２開口部５１は、ダンパ３０の溝部３１と略同径かまたは若干大きくなる程度に形成されている。

＜固定具の使用法＞
次いで、図１から図５に基づいて、本実施形態の固定具１を用いて車体パネル４０にブラケット５０を固定して取り付ける過程を説明する。
図５は、ピン２０及びクリップ１０の断面図である。
図５に示すように、まず、ブラケット５０の第２開口部５１とダンパ３０の溝部３１とを嵌め合わせる。これにより、第２開口部５１と開口部３２とは同軸となる。次いで、車体パネル４０と、ブラケット５０とを、第１開口部４１と第２開口部５１とが同軸となるように、ダンパ３０を介して重ね合わせる。ダンパ３０の軸方向両端に設けられた一対の面のうち、一方の面３０ａは、車体パネル４０に当接される。

次いで、第１開口部４１及び第２開口部５１にクリップ１０を挿入する。本実施形態では、クリップ１０の挿入方向は、第２開口部５１から第１開口部４１にかけての方向である。そして、クリップ１０の第２筒部１２側をブラケット５０側に向けて第２開口部５１、第１開口部４１及び開口部３２に挿入する。第１開口部４１及び開口部３２は、フック部１４の最外周よりも小さく形成されているため、クリップ１０の挿入時にフック部１４は、ダンパ３０及び車体パネル４０から押圧力を受ける。押圧力を受けたフック部１４は、縮径方向に弾性変形される。

クリップ１０の挿入により、規制部１３の第１係合部１６が設けられた面１３ａとは反対側の面１３ｂは、ダンパ３０の車体パネル４０と当接している面３０ａとは反対側の面３０ｂに当接する。さらにクリップ１０を押し込むと、ダンパ３０が若干押し潰され、車体パネル４０の第１開口部４１からフック部１４が完全に突出される。完全に突出されたフック部１４は、拡径方向に弾性変形する。これにより、フック部１４の最外周は、車体パネル４０よりも大きい状態に戻る。このとき、第１筒部１１の外周面にダンパ３０が取り付けられている。また、第１筒部１１の外周面に車体パネル４０と、ダンパ３０を介してブラケット５０とが介在されている。

ここで、第１筒部１１が有する規制部１３からフック部１４までの軸方向の距離をＬ１（図２参照）とし、車体パネル４０の板厚をｔ１（図２参照）としたとき、無負荷時におけるダンパ３０の軸方向の長さＬ２（図２参照）は、
Ｌ２＋ｔ１＞Ｌ１…（１）
を満たしている。
このため、車体パネル４０の第１開口部４１からクリップ１０のフック部１４を完全に突出させる場合、ダンパ３０が軸方向に押し潰される。

次いで、フック部１４を完全に突出させた状態で、クリップ１０の第１筒部１１に、規制部１３側からピン２０を挿入する。このとき、ピン２０の先端部２５を第１筒部１１側に向ける。そして、係合凹部２３（図４参照）と第１係合部１６（図３参照）との位置を合わせてピン２０を挿入する。ここで、係合凹部２３の径方向の深さＨ１（図４参照）は、第１係合部１６の幅Ｈ２（図３参照）よりも若干大きい。係合凹部２３の周方向の幅Ｈ３（図４参照）は、第１係合部１６の周方向の幅Ｈ４（図３参照）よりも若干大きい。このため、ピン２０の挿入時、ピン２０の基端２１と第１係合部１６との接触が回避できる。また、挿入部２２の軸径は、無負荷時におけるクリップ１０の第２筒部１２の内径よりも大きい。このため、ピン２０を挿入すると、第２筒部１２が拡径方向に押し広げられる。これにより、フック部１４は、車体パネル４０の表面に係合する。

次いで、軸方向からつまみ部２４をみて、つまみ部２４を時計周りに回転させる。基端２１に設けられた係合凹部２３（図４参照）は、第１係合部１６の縦壁１６ａ（図３参照）と当接する。次いで、クリップ１０及びピン２０から手を離すと、ダンパ３０の弾性力（復元力）により、第１係合部１６の横壁１６ｂ（図３参照）に基端２１が押圧される。これにより、第１係合部１６と係合凹部２３とが係合される。したがって、ピン２０がクリップ１０に固定される。固定されたピン２０により、フック部１４が縮径方向に変形されることが抑制される。すなわち、フック部１４が車体パネル４０から外れることが抑制される。
以上の操作により、規制部１３は、ダンパ３０を介してブラケット５０の軸方向への移動を規制する。また、フック部１４は、車体パネル４０の軸方向への移動を規制する。したがって、車体パネル４０と、ブラケット５０とは、固定具１により固定される（図１参照）。

以上説明したように、本実施形態に係る固定具１は、クリップ１０と、クリップ１０に挿入されるピン２０とを備えている。これにより、第１開口部４１及び第２開口部５１にクリップ１０を挿入して、第１開口部４１からフック部１４を完全に突出させ、この後クリップ１０にピン２０を挿入するだけの簡単な工程により、車体パネル４０とブラケット５０とが固定される。したがって、固定具１の組み付け時の作業者の負担を軽減でき、作業スピードを向上することができる。
また、ボルト等の工具を用いることなく、ピン２０を押し付けるだけで車体パネル４０にブラケット５０を取り付け、固定することができる。

第２筒部１２は、第１筒部１１から離間する方向に向かうに従って漸次縮径されている。上記構成により、クリップ１０の内周面にピン２０を挿入すると、第２筒部１２は先端から拡径していく。この際、第２筒部１２にピン２０をスムーズに挿入できるので、さらに作業者の負担を軽減できる。

第２筒部１２は、第１筒部１１とは反対側端の内径がピン２０の外径よりも小さく形成されているとともに、拡径及び縮径方向に変形する弾性を有している。
上記構成に加えて、クリップ１０にピン２０を挿入する場合、フック部１４は、第１開口部４１から完全に突出している。これにより、作業者は、フック部１４を拡径させるだけの力でピン２０を挿入することができる。すなわち作業者は、ピンが挿入時にフック部を介して車体パネルの取付け孔により縮径方向の押圧力を受ける従来技術と比較して、小さい力でピン２０を挿入することができる。したがって作業者の負担を軽減し、作業スピードを向上することができる。
また、ピン２０の挿入時に、車体パネル４０等からの押圧力により、ピン２０や車体パネル４０等に無理な力がかからず、破損することを防止できる。

固定具１は、第１筒部１１に取り付けられ、車体パネル４０をブラケット５０と軸方向に離間させて保持するダンパ３０を備えている。
上記構成により、車体パネル４０とブラケット５０とは、軸方向に離間されている。これにより、車体パネル４０及びブラケット５０のいずれか一方に発生する振動等が他方に伝達されてしまうことを抑制できる。
また、車体パネル４０と、ブラケット５０とにかかる固定に必要な力以上の力は、ダンパ３０に吸収される。これにより、車体パネル４０と、ブラケット５０とが、取り付け工程時に破損することを防止できる。
また、ピン２０の挿入時に、第１開口部４１からフック部１４を完全に突出させるために、ダンパ３０を軸方向に押し潰した状態に維持しなければならない。しかしながら、若干押し潰す程度なので、ダンパ３０を押し潰した状態に維持することは容易である。したがって、ダンパ３０を押し潰した状態に維持しつつ容易にピン２０を挿入できる。

クリップ１０は、規制部１３の第１筒部１１とは反対側の面１３ａに第１係合部１６を有し、ピン２０は、基端２１に第１係合部１６と係合する係合凹部２３を有している。このため、ピン２０を回すだけでクリップ１０とピン２０とを係合させることができるので、固定具１の組み付け作業性を向上できる。また、クリップ１０からピン２０が抜けてしまうことを確実に防止できる。しかも、ダンパ３０の弾性力により、ピン２０の基端２１に向かってクリップ１０が押圧され、クリップ１０とピン２０との間に摩擦力が生じる。この摩擦力によりピン２０が回りにくくなり、より確実にクリップ１０からピン２０が抜けてしまうことを防止できる。

第２筒部１２は、軸方向に沿った複数の第１スリット１５を有している。フック部１４は、軸方向に沿った複数の第２スリット１７を有している。第２スリット１７は、第１スリット１５に連続している。
上記構成により、第１スリット１５及び第２スリット１７を設けるだけの簡素な構造で、第２筒部１２及びフック部１４を拡径及び縮径方向に弾性変形可能に形成できる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は前述した説明により限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によりのみ限定される。

上述の実施形態では、第２筒部１２に第１スリット１５が形成され、フック部１４に第２スリット１７が形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第２筒部１２及びフック部１４は、ゴム等の弾性素材で構成されることにより、拡径及び縮径方向に変形する弾性を有していればよい。ただし、スリットが設けられている場合は、スリットを設けるだけの簡素な構造で拡径及び縮径方向に弾性変形しやすくできる点で優位性がある。

上述の実施形態では、固定具１により固定される部材は、車体パネル４０及びブラケット５０である場合について説明した。しかしながら、固定具１により固定される部材は、車体パネル４０及びブラケット５０に限られない。固定具１は、板状部材の固定に広く用いられることを想定している。
第１係合部１６及び係合凹部２３の形状は、上記実施形態の形状に限られない。第１係合部１６及び係合凹部２３が係合できる形状であればよい。
上記実施形態では、請求項の弾性部をダンパ３０としたが、これに限られない。弾性を有する部材であればよい。

上述の実施形態では、ダンパ３０が、軸方向に押し潰されることにより第１開口部４１からフック部１４が突出されるように、形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではない。ダンパ３０を軸方向に押し潰さなくとも、ピン２０の挿入時に第１開口部４１からフック部１４が突出されるようにダンパ３０が形成されていればよい。
この場合、ダンパ３０を軸方向に押し潰す必要がないため、さらに作業者の負担を軽減できる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。

１…固定具、１０…クリップ、１１…第１筒部、１２…第２筒部、１３…規制部、１４…フック部、１５…第１スリット（スリット）、１６…第１係合部、１７…第２スリット（スリット）、２０…ピン、２１…基端、２３…係合凹部（第２係合部）、３０…ダンパ（弾性部）、４０…車体パネル（第１部材）、４１…第１開口部、５０…ブラケット（第２部材）、５１…第２開口部

Claims

第１開口部を有する第１部材と、第２開口部を有する第２部材とを、前記第１開口部と前記第２開口部とが同軸となるように重ね合わせた状態で前記第１部材と前記第２部材とを固定する固定具であって、
前記固定具は、
前記第１開口部及び前記第２開口部に挿入される筒状のクリップと、
前記クリップに挿入されるピンと、
を備え、
前記クリップは、
内周面に前記ピンが挿入され、外周面に前記第１部材と前記第２部材とが介在される第１筒部と、
前記第１筒部の軸方向の一端から延出される第２筒部と、
前記第１筒部に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方の前記軸方向への移動を規制する規制部と、
前記第２筒部に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか他方の前記軸方向への移動を規制するフック部と、
を備え、
前記第２筒部は、前記第１筒部から離間する方向に向かうに従って漸次縮径され、かつ前記第１筒部とは反対側端の内径が前記ピンの軸径よりも小さく形成されているとともに、拡径方向に変形する弾性を有する
ことを特徴とする固定具。
前記固定具は、前記第１筒部に取り付けられ、前記第１部材を前記第２部材と離間させて保持する弾性部を備えることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
前記クリップは、前記規制部の前記第１筒部とは反対側の面に第１係合部を有し、
前記ピンは、基端に前記第１係合部と係合する第２係合部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固定具。
前記第２筒部及びフック部は、前記軸方向に沿った複数のスリットを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固定具。