JP2021092240A - クランプ締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クランプを容易に組み付けること。【解決手段】第１ケース１０は、軸部１４の外周面と対向する対向面１２ａを有しており、クランプ３０は、軸部１４の周方向に沿って延在するとともに軸部１４が嵌入される開端部３１ａが周方向の一部に設けられた基端部３１を有している。対向面１２ａと軸部１４の外周面との間隔Ｄは、軸部１４への基端部３１の組み付けに際し、対向面１２ａと軸部１４との対向方向Ａにて基端部３１の中心軸線Ｏが軸部１４の軸線Ｃと対向面１２ａとの間の位置から軸線Ｃを中心とした基端部３１の回転に伴い基端部３１の外周面が対向面１２ａにより軸部１４側に向けて押圧される大きさである。【選択図】図４

Description

本発明は、第１部材に対して揺動可能に支持されるとともに、自身の弾性変形を利用して第２部材の被係止部に係止されることにより第１部材と第２部材とを締結するクランプを備えるクランプ締結構造に関する。

従来、この種のクランプ締結構造は、車載内燃機関のエアクリーナの２つのケース同士を締結する構造として用いられている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載のエアクリーナは、フィルタエレメントを収容する第１ケース及び第２ケースを備えている。第１ケースの支持軸部には、クランプが揺動可能に支持されている。クランプは、支持軸部により揺動可能に支持される基端部、第２ケースの突部に係止される係止部、及び基端部と係止部との間に設けられ、湾曲しつつ延在する湾曲部を備えている。クランプは、例えばステンレス鋼などの帯状の金属板材を曲げ加工することにより形成されている。基端部は、断面Ｃ字状であり、基端部における周方向の一部に開端部が形成されている。開端部を通じて基端部の内部に支持軸部を嵌入することにより、第１ケースにクランプが組み付けられている。

特開２０１７−１２５５２３号公報

ところで、特許文献１に記載のクランプ締結構造においては、第１ケースにクランプを組み付ける際に、支持軸部に対して基端部の開端部を押し付けることで支持軸部が嵌入される程度に開端部を押し広げる必要がある。そのため、組み付け荷重が大きくなり、クランプの組み付け作業が煩雑である。

本発明の目的は、クランプを容易に組み付けることのできるクランプ締結構造を提供することにある。

上記目的を達成するためのクランプ締結構造は、軸部を有する第１部材と、被係止部を有する第２部材と、前記軸部により揺動可能に支持されるとともに、自身の弾性変形を利用して前記被係止部に係止されることにより前記第１部材と前記第２部材とを締結するクランプと、を備えるクランプ締結構造において、前記第１部材は、前記軸部の外周面と対向する対向面を有しており、前記クランプは、前記軸部の周方向に沿って延在するとともに前記軸部が嵌入される開端部が前記周方向の一部に設けられた基端部を有しており、前記対向面と前記軸部の外周面との間隔は、前記軸部への前記基端部の組み付けに際して、前記対向面と前記軸部との対向方向において前記基端部の中心軸線が前記軸部の軸線と前記対向面との間に位置する状態から、前記軸線を中心として前記基端部を回転させることに伴って前記基端部の外周面が前記対向面により前記軸部側に向けて押圧される大きさに設定されている。

軸部への基端部の組み付けに際して、対向面と軸部との対向方向において基端部の中心軸線が軸部の軸線と対向面との間に位置する状態から、クランプの基端部とは反対側の部分を把持して軸部の軸線を中心として基端部を回転させると、これに伴って基端部の外周面が対向面により軸部側に向けて押圧される。これにより、軸部に対して基端部の開端部が押し付けられて開端部が押し広げられる。そして、開端部を通じて基端部の内部に軸部が嵌入される。このように、上記構成によれば、基端部の外周面のうち対向面により押圧される部分、クランプの把持される部分、及び基端部の開端部を、それぞれ支点、力点、及び作用点とするテコの原理を利用して軸部に基端部が組み付けられるため、組み付け荷重が小さくなる。したがって、クランプを容易に組み付けることができる。

クランプ締結構造の一実施形態について、クランプにより第１ケースと第２ケースとが締結されている状態を示す断面図。 同実施形態の第１ケースに対してクランプが組み付けられている状態を示す斜視図。 同実施形態の第１ケースとクランプとを互いに離間して示す分解斜視図。 （ａ）〜（ｅ）は、同実施形態のクランプを第１ケースに対して組み付ける工程を順に示す断面図。 変更例の第１ケースを示す断面図。 他の変更例の第１ケースを示す断面図。

以下、図１〜図４を参照して、本発明を車載内燃機関のエアクリーナのクランプ締結構造として具体化した一実施形態について説明する。なお、図２〜図４においては、図１とは上下反転して示している。

図１に示すように、車載内燃機関のエアクリーナは、フィルタエレメント（図示略）を収容する第１ケース１０及び第２ケース２０を備えている。第２ケース２０は、第１ケース１０の上方に設けられている。第１ケース１０及び第２ケース２０は、共に硬質樹脂製である。第１ケース１０及び第２ケース２０が、本発明に係る第１部材及び第２部材に相当する。

図２及び図３に示すように、第１ケース１０は、第１ケース１０の上部開口を取り囲む第１外側壁部１１ａと、第１外側壁部１１ａの外面から突出する連結壁部１２と、連結壁部１２に連結されるとともに第１外側壁部１１ａの外面に対向する第２外側壁部１１ｂとを有している。第１外側壁部１１ａ及び第２外側壁部１１ｂが本発明に係る一対の外側壁部に相当する。

第１外側壁部１１ａと第２外側壁部１１ｂとの間には、これら外側壁部１１ａ，１１ｂの対向方向に沿って延びる軸部１４が設けられている。軸部１４の一端及び他端が第１外側壁部１１ａ及び第２外側壁部１１ｂにそれぞれ連結されている。なお、以降において、軸部１４の軸線方向を単に軸線方向として説明する。

図３及び図４に示すように、連結壁部１２は、軸部１４の外周面と対向する対向面１２ａを有している。
図３に示すように、連結壁部１２の対向面１２ａには、外側壁部１１ａ，１１ｂ同士の間において軸部１４の軸線方向における中央部に連結される中央壁部１５が設けられている。

図１に示すように、中央壁部１５は、第２ケース２０側から順に、第１端縁１５ａ、第２端縁１５ｂ、及び第３端縁１５ｃを有している。
第１端縁１５ａは、第１ケース１０及び第２ケース２０の対向方向（同図の上下方向）において第２ケース２０から離間するほど対向面１２ａから離間するように傾斜している。

第２端縁１５ｂは、第１ケース１０と第２ケース２０との対向方向に沿って延びている。
第３端縁１５ｃは、第１ケース１０と第２ケース２０との対向方向において第２ケース２０から離間するほど対向面１２ａに近接するように傾斜している。

第２ケース２０は、第１ケース１０と第２ケース２０との対向方向において第１ケース１０から離間する側に向かって突出する被係止部２１を有している。
図１〜図３に示すように、クランプ３０は、軸部１４の周方向に沿って延在するとともに軸部１４が嵌入される開端部３１ａが周方向の一部に設けられた断面Ｃ字状の基端部３１、第２ケース２０の被係止部２１に掛止される掛止部３２、及び基端部３１と掛止部３２とを連結する連結部３３を有している。

図２及び図３に示すように、軸線方向における基端部３１の中央部には、切欠部３５が設けられている。なお、切欠部３５は、連結部３３まで延びている。基端部３１は、二股状に形成されており、中央壁部１５の両側に位置する軸部１４に組み付けられている。

図１に実線及び二点鎖線にて示すように、基端部３１は、掛止部３２が被係止部２１に係止される位置と、切欠部３５の端縁が中央壁部１５の第３端縁１５ｃに当接する位置との間で軸部１４により揺動可能に支持されている。連結部３３は、掛止部３２が被係止部２１に係止されている状態において、第１ケース１０及び第２ケース２０の外側に向かって突出する断面円弧状である。掛止部３２には、断面Ｕ字状に屈曲されて連結部３３の外周側に向けて延在する把持部３４が連結されている。クランプ３０は、ステンレス鋼などの金属帯板を曲げ加工することにより一体形成されている。

ここで、図４（ａ）に示すように、対向面１２ａと軸部１４の外周面との間隔Ｄは、基端部３１の開端部３１ａから、基端部３１の外周面のうち開端部３１ａとは基端部３１の中心軸線Ｏを挟んで反対側の部位までの長さＬよりも小さく設定されている（Ｌ＞Ｄ）。

次に、軸部１４へのクランプ３０の基端部３１の組み付け手順について説明しつつ、本実施形態の作用を説明する。
図４（ａ）に示すように、軸部１４への基端部３１の組み付けに際しては、まず、対向面１２ａと軸部１４との対向方向Ａにおいて基端部３１の中心軸線Ｏが軸部１４の軸線Ｃと対向面１２ａとの間に位置するように開端部３１ａを軸部１４の外周面に当接させる。この状態から、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、作業者が把持部３４を把持して軸部１４の軸線Ｃを中心として基端部３１を回転させると、このことに伴って基端部３１の外周面が対向面１２ａにより軸部１４側に向けて押圧されるようになる。これにより、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、上記状態から、軸部１４に対して基端部３１の開端部３１ａが押し付けられて開端部３１ａが押し広げられる。

そして、図４（ｅ）に示すように、開端部３１ａを通じて基端部３１の内部に軸部１４が嵌入される。
なお、中央壁部１５の第３端縁１５ｃのうち第２端縁１５ｂ側の部分１６は、クランプ３０の揺動軌跡上に位置するものの、当該部分１６は軸部１４への基端部３１の組み付けに際して切欠部３５の端縁と干渉しない。したがって、第３端縁１５ｃの上記部分１６は、本発明に係る逃がし部に相当する。

本実施形態によれば、基端部３１の外周面のうち対向面１２ａにより押圧される部分、把持部３４、及び基端部３１の開端部３１ａを、それぞれ支点、力点、及び作用点とするテコの原理を利用して軸部１４に基端部３１が組み付けられるため、組み付け荷重が小さくなる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）対向面１２ａと軸部１４の外周面との間隔Ｄは、軸部１４への基端部３１の組み付けに際し、対向面１２ａと軸部１４との対向方向Ａにて基端部３１の中心軸線Ｏが軸部１４の軸線Ｃと対向面１２ａとの間の位置から軸線Ｃを中心とした基端部３１の回転に伴い基端部３１の外周面が対向面１２ａにより軸部１４側に向けて押圧される大きさである。

こうした構成によれば、上述した作用を奏することから、クランプ３０を容易に組み付けることができる。
（２）第１ケース１０は、軸部１４の両端に連結される一対の外側壁部１１ａ，１１ｂと、外側壁部１１ａ，１１ｂ同士の間において軸線方向における軸部１４の中央部に連結される中央壁部１５とを有している。軸線方向における基端部３１の中央部には、切欠部３５が設けられており、中央壁部１５の第３端縁１５ｃには、軸部１４への基端部３１の組み付けに際して切欠部３５の端縁との干渉を回避する逃がし部１６が設けられている。

こうした構成によれば、軸部１４への基端部３１の組み付けに際して、中央壁部１５の第３端縁１５ｃに設けられた逃がし部１６によって切欠部３５との干渉が回避される。このため、切欠部３５の端縁が中央壁部１５の第３端縁１５ｃを削ることを抑制できる。これにより、中央壁部１５の削りかすが発生することを抑制できる。

＜変更例＞
上記実施形態は、例えば以下のように変更して実施することもできる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第１ケース１０の中央壁部１５を省略してもよい。この場合、クランプ３０の切欠部３５を省略することができる。
・図５に示すように、対向面１２ａが軸部１４側に隆起した形状であってもよい。

・中央壁部１５の第３端縁１５ｃの傾斜角度を変更することで、クランプ３０の揺動範囲を適宜変更することができる。例えば、図６に示すように、中央壁部１５の第３端縁１５ｃの傾斜角度を設定すれば、図１に二点鎖線にて示したクランプ３０よりも高い位置にてクランプ３０の揺動を規制することができる。

１０…第１ケース（第１部材）
１１ａ…第１外側壁部
１１ｂ…第２外側壁部
１２…連結壁部
１２ａ…対向面
１４…軸部
１５…中央壁部
１５ａ…第１端縁
１５ｂ…第２端縁
１５ｃ…第３端縁
１６…逃がし部
２０…第２ケース（第２部材）
２１…被係止部
３０…クランプ
３１…基端部
３１ａ…開端部
３２…掛止部
３３…連結部
３４…把持部
３５…切欠部

Claims (2)

1. 軸部を有する第１部材と、被係止部を有する第２部材と、前記軸部により揺動可能に支持されるとともに、自身の弾性変形を利用して前記被係止部に係止されることにより前記第１部材と前記第２部材とを締結するクランプと、を備えるクランプ締結構造において、
   前記第１部材は、前記軸部の外周面と対向する対向面を有しており、
   前記クランプは、前記軸部の周方向に沿って延在するとともに前記軸部が嵌入される開端部が前記周方向の一部に設けられた基端部を有しており、
   前記対向面と前記軸部の外周面との間隔は、前記軸部への前記基端部の組み付けに際して、前記対向面と前記軸部との対向方向において前記基端部の中心軸線が前記軸部の軸線と前記対向面との間に位置する状態から、前記軸線を中心として前記基端部を回転させることに伴って前記基端部の外周面が前記対向面により前記軸部側に向けて押圧される大きさに設定されている、
   クランプ締結構造。
2. 前記軸部の軸線方向を軸線方向とするとき、
   前記第１部材は、前記軸部の両端に連結される一対の外側壁部と、前記外側壁部同士の間において前記軸線方向における前記軸部の中央部に連結される中央壁部と、を有しており、
   前記軸線方向における前記基端部の中央部には、切欠部が設けられており、
   前記中央壁部の端縁には、前記軸部への前記基端部の組み付けに際して前記切欠部の端縁との干渉を回避する逃がし部が設けられている、
   請求項１に記載のクランプ締結構造。

Images