JP4478610B2 - 締結具 - Google Patents

Description

本発明は、被取付部材を取付部材に取り付ける締結具に関する。

車両の装飾部材をボディパネルに固定するとき、雌部材と雄部材とで構成された締結具としてのクリップが用いられる場合がある。例えば、特許文献１では、図６に示すように、略Ｕ字状を成す雌部材１００の幅方向の中央部に、それぞれ矩形穴１０２を形成し、矩形穴１０２の下縁部からは、雌部材１００の自由端部側へ向かって延出する係合片１０４がそれぞれ形成されている。この係合片１０４の先端部には、内側へ向かって逆Ｕ字状に折れ曲がった係合部１０６が設けられている。

一方、雄部材１０７の軸部１０８の先端部は先細となっており、雌部材１００内へ挿入しやすくなっている。また、軸部１０８の外壁には、一対の係合凹部１１０が凹設されている。この係合凹部１１０は、軸部１０８が挿入された状態で、係合片１０４と対面し、係合凹部１１０の下壁面１１０Ａには係合部１０６の先端部が当接可能となっている。

このような構成により、軸部１０８を雌部材１００内へ挿入すると、軸部１０８の先端部によって係合片１０４が徐々に押し広げられ、係合凹部１１０が係合片１０４の係合部１０６に到達すると、係合部１０６の先端部が下壁面１１０Ａに当接し、雄部材１０７が雌部材１００に係止される。

この状態で、雄部材１０７を雌部材１００から抜き出す方向へ力を加える（いわゆる抜去力を加える）と、抜去力は直接係合部１０６に作用するため、係合部１０６が塑性変形し、装飾部材とボディパネルとの間でガタが生じる恐れがある。
特開２００３−７２５０８号公報

本発明は上記事実を考慮して、雌部材の塑性変形を防止し、軸部を挿入しやすく、抜去力が大きい締結具を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、取付部材に形成された取付穴に係合可能な雌部材と、被取付部材に設けられた軸体を前記雌部材と係合させ、前記被取付部材を前記取付部材に取り付ける締結具において、前記雌部材は、前記取付穴に挿入され、前記軸体が挿入可能な略Ｕ字状に形成された挿入部と、前記挿入部の基部から外側へ張り出し、前記取付穴の周縁部に当接可能な当接片と、前記挿入部を構成し、前記当接片から前記取付穴に沿って延び、外側へ張り出す張出部と、前記張出部と連結されて内側へ曲がる連結部と、前記挿入部を切り込み、中央部へ押し出され、前記連結部と同一面上とされた脚部と、前記脚部の先端に形成され、前記軸体の外壁に凹設された係合凹部と係合可能な係合片と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、雌部材には、取付穴に挿入され、軸体が挿入可能な挿入部が略Ｕ字状に形成されている。挿入部の基部からは、取付穴の周縁部に当接可能な当接片が張り出しており、取付穴内へ挿入部を挿入すると、当接片が取付穴の周縁部に当接して雌部材が移動規制される。

また、挿入部の基部側には、取付穴に沿って延び、当接片から外側へ張り出す張出部を備えており、張出部には内側へ曲がる連結部が連結している。挿入部を縮径させた状態で取付穴内へ挿入部を挿入させる。そして、挿入部が取付穴を通過すると、挿入部は復元し、当接片が取付穴の周縁部に当接した状態で、当接片と張出部とで、取付穴の周縁部が挟持される。

挿入部には、挿入部を切り込み、中央部へ押し出された脚部を備えており、連結部と同一面上とされている。この脚部の先端には、軸体の外壁に凹設された係合凹部と係合可能な係合片が形成されている。挿入部を切り込んで形成された脚部は弾性変形可能であるため、挿入部内へ軸体を挿入するとき、軸体の外壁によって係合片を介して脚部が押し広げられ、軸体の外壁の係合凹部が係合片に到達すると、脚部が復元し、係合片が係合凹部と係合する。

以上のような構成により、挿入部内に軸体が挿入された状態で軸体に抜去力が作用すると、軸体の係合凹部を介して脚部の係合片へ該抜去力が伝達され、脚部の根元部を支点にして脚部が回転し、連結部を介して張出部が軸体を押圧する。

これにより、張出部は軸体からの反力を受けることとなり、この反力によって連結部を介して脚部の根元部を支点にして脚部が回転し、該反力は係合片が係合凹部を押圧する力へ変換される。これにより、軸体の抜去が防止される。

このように、軸体の抜去力に対して反力を利用して該抜去力に抗する力を働かせることで、軸体を抜け難くして抜去力を高めることができ、軸体が挿入しやすいにも拘わらず抜け難い締結具を得ることができる。また、軸体の抜去力を係合片を介して他の部分に伝達させることで、係合片の塑性変形を防止し、取付部材と被取付部材との間でガタが生じないようにしている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の締結具において、前記挿入部内に前記軸体が挿入された状態で抜去力が作用し前記係合凹部を介して前記係合片へ該抜去力が伝達されると、前記脚部の根元部を支点に脚部が回転し、前記連結部を介して前記張出部が前記軸体を押圧することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の締結具において、前記係合片と前記張出部が平行に形成されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、係合片と張出部を平行に形成することで、係合片と張出部とで伝達される力を略同一にすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の締結具において、前記挿入部内に前記軸体が挿入された状態で、前記係合片が前記係合凹部を付勢することを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、挿入部内に軸体が挿入された状態で、係合片が係合凹部を付勢するようにすることで、寸法のバラツキが生じたとしても、係合片が確実に係合凹部と係合するようにしている。これにより、軸体の抜去力を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の締結具において、前記雌部材が金属製であり、曲げ加工で形成したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、雌部材が金属製とし、曲げ加工で形成することで、複雑な形状でも簡単に、安く形成することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に締結具において、前記軸体が前記被取付部材と別部材で形成され、軸体から上部フランジ及び下部フランジが張り出し、被取付部材に形成された係止長穴の周縁部を前記上部フランジと下部フランジで挟持し軸体を被取付部材に係止させることを特徴とする。

請求項６に記載の発明では、軸体を被取付部材と別部材で形成することで、寸法の大きな被取付部材の形状を簡単にして、金型費用を削減することができる。

本発明は、上記構成としたので、請求項１又は２に記載の発明では、軸体の抜去力に対して反力を利用して該抜去力に抗する力を働かせることで、軸体を抜け難くして抜去力を高めることができ、軸体が挿入しやすいにも拘わらず抜け難い締結具を得ることができる。また、脚部のばね力を利用して係合片が係合凹部を押圧するため、取付部材と被取付部材との間でガタが生じ難い。

請求項３に記載の発明では、係合片と張出部を平行に形成することで、係合片と張出部とで伝達される力を略同一にすることができる。

請求項４に記載の発明では、寸法のバラツキが生じたとしても、係合片が確実に係合凹部と係合するようにしている。これにより、軸体の抜去力を向上させることができる。

請求項５に記載の発明では、雌部材が金属製とし、曲げ加工で形成することで、複雑な形状でも簡単に、安く形成することができる。

請求項６に記載の発明では、軸体を被取付部材と別部材で形成することで、寸法の大きな被取付部材の形状を簡単にして、金型費用を削減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る締結具としてのクリップについて説明する。

図１及び図４に示すように、車両用の装飾部材１０（被取付部材）がクリップ１２を介してボディパネル１４（取付部材）に固定される。クリップ１２は、略角柱状のピン１６（軸体）と、ピン１６と係合する略Ｕ字状のグロメット１８（雌部材）と、で構成されている。

ピン１６は略角柱状の軸部２０を備えており、軸部２０の対向する一対の外壁２０Ａの先端部には、互いに近接する傾斜部２２が形成されており、先細形状となっている。また、軸部２０の外壁２０Ａには、それぞれ係合凹部２４が凹設されている。この係合凹部２４の底面は傾斜しており、軸部２０の端部側へ行くに従って、係合凹部２４の深さが徐々に浅くなっている。そして、係合凹部２４の、軸部２０の先端部側の周壁には、傾斜面２４Ａ（係合面）が設けられている。

一方、軸部２０の後端部には、角板状の上フランジ２６及び下フランジ２８が所定の間隔を空けて形成されている。そして、上フランジ２６の方が下フランジ２８よりも外形寸法が小さく形成され、上フランジ２６と下フランジ２８の間には、軸部２０の外径寸法と略同一の角柱状の首部２７が設けられている。

ここで、装飾部材１０には大きさの異なる矩形穴３０、３２が一体となって形成された係止長穴３４が形成されている。矩形穴３２は矩形穴３０よりも外形寸法が小さくなっており、矩形穴３２は首部２７が挿入可能となっている。

また、矩形穴３０は上フランジ２６が斜め方向に挿入可能であり、ピン１６を斜めに傾斜させた状態で上フランジ２６を矩形穴３０内へ挿入させ、矩形穴３０内へ首部２７が到達すると、ピン１６を起こすようにする。この状態で、ピン１６をスライドさせ、首部２７を矩形穴３２に挿入し、上フランジ２６と下フランジ２８とで装飾部材１０の矩形穴３２の周縁部を挟持する。

これにより、装飾部材１０に対して回り止めされた状態でピン１６が固定される。また、ピン１６を斜めにした状態で矩形穴３０へ上フランジ２６を挿入させるようにすることで、ピン１６が矩形穴３０から容易に抜け落ちないようにする。なお、矩形穴３０の内形寸法を上フランジ２６の外形寸法よりも若干大きくして、ピン１６を起立させた状態で上フランジ２６を矩形穴３０内へ挿入できるようにしても良い。

一方、グロメット１８は、金属の板材を曲げ加工して形成されている。このグロメット１８は、ボディパネル１４に形成された取付穴１４Ａへ挿入される挿入部３８を備えている。挿入部３８は、ピン１６の軸部２０が挿入可能な略Ｕ字状に形成され、挿入部３８が取付穴１４Ａ内へ挿入された状態で、軸部２０が挿入部３８内へ挿入可能となる。挿入部３８の基部からは、外側へ向かって当接片４０が張り出しており、当接片４０は、挿入部３８が取付穴１４Ａ内へ挿入された状態で、取付穴１４Ａの周縁部に当接可能としている。

また、当接片４０は上下に大きなうねりを持っており、当接片４０自体にばね性を持たせている。このため、当接片４０が取付穴１４Ａの周縁部に当接し、ピン１６の下フランジ２８が当接片４０に当接させるとき、取付穴１４Ａの周縁部及び下フランジ２８に当接片４０を確実に当接させ、寸法誤差によるガタが生じないようにしている。

一方、挿入部３８の基部側には、当接片４０から取付穴１４に沿って延び外側へ張り出す張出部４２を備えており、取付穴１４Ａの幅寸法よりも拡径した状態で形成されている。また、挿入部には、張出部４２と連結されて内側へ曲がる連結部４８を備えている。

ここで、挿入部３８の中央部には、連結部４８と連結部４８の間に、長穴３８Ａが形成されており、この長穴３８Ａの端部からは連結部４８と同一面上に設けられ、中央部へ押し出された略Ｌ字状の脚部４４を設けている。連結部４８と連結部４８に沿った脚部４４の長さは略同一となっている。

そして、脚部４４の先端には、外側へ向かって屈曲し軸部２０の係合凹部２４の傾斜面２４Ａと係合可能な係合片４６を設けており、傾斜面２４Ａと係合片４６とは同じ傾斜角度となるようにしている。また、係合片４６同士の距離は、係合凹部２４同士の傾斜面２４Ａの離間距離よりも小さくなっており、挿入部３８内に軸部２０が挿入された状態で、係合片４６が傾斜面２４Ａを付勢するようにしている。

本発明の実施の形態に係るクリップの作用について説明する。

まず、図２に示すように、ボディパネル１４にグロメット１８を取り付ける。このとき、挿入部３８を縮径させた状態で取付穴１４Ａ内へ挿入部３８を挿入させる。そして、挿入部３８が取付穴１４Ａを通過すると、挿入部３８は復元し、当接片４０が取付穴１４Ａの周縁部に当接した状態で、取付穴１４Ａの周縁部は当接片４０と張出部４２とで挟持され、グロメット１８がボディパネル１４に取り付けられることとなる。

次に、図３に示すように、グロメット１８の挿入部３８内へピン１６の軸部２０を挿入すると、軸部２０の傾斜部２２が、グロメット１８の脚部４４の係合片４６に当接する。挿入部３８の長穴３８Ａの端部に設けられた脚部４４は弾性変形可能であるため、外壁２０Ａの傾斜部２２の傾斜面に沿って、係合片４６を介して脚部４４が押し広げられる。

そして、図４に示すように、軸部２０の外壁２０Ａの係合凹部２４が係合片４６に到達すると、脚部４４が復元し、係合片４６が係合凹部２４の傾斜面２４Ａと面接触すると共に、下フランジ２８によって当接片４０は取付穴１４Ａの周縁部側へ押圧され、下フランジ２８及び取付穴１４Ａの周縁部に確実に当接した状態となる。

つまり、グロメット１８にピン１６が係合された状態であり、クリップ１２を介して装飾部材１０がボディパネル１４に固定されたこととなる。

このような状態で、図５（Ａ）に示すように、グロメット１８からピン１６を外そうとする抜去力（矢印Ａ方向）が作用すると、ピン１６の係合凹部２４の傾斜面２４Ａを介して、グロメット１８の脚部４４の係合片４６へ該抜去力（矢印Ｂ方向）が伝達される。そして、この抜去力は、脚部４４の根元部４４Ａを支点にして、脚部４４が回転し、連結部４８を介して張出部４２がピン１６の外壁２０Ａを押圧する（矢印Ｃ方向）。

これにより、張出部４２はピン１６からの反力（矢印Ｄ方向）を受けることとなり、この反力によって、連結部４８を介して脚部４４の根元部４４Ａを支点にして，脚部４４が回転し、該反力は係合片４６が係合凹部２４の傾斜面２４Ａを押圧する力（矢印Ｅ方向）へ変換される。これにより、ピン１６の抜去が防止される。

このように、ピン１６の抜去力に対して反力を利用して該抜去力に抗する力を働かせることで、ピン１６を抜け難くして抜去力を高めることができ、ピン１６が挿入しやすいにも拘わらず抜け難いクリップ１２を得ることができる。また、ピン１６の抜去力を係合片４６を介して他の部分に伝達させることで、係合片４６の塑性変形を防止し、ボディパネル１４と装飾部材１０との間でガタが生じないようにしている。

ここで、連結部４８と連結部４８に沿った脚部４４の長さは略同一となるようにしており、係合片４６と張出部４２を平行に形成している。これにより、抜去力により係合片４６に伝達される力と、張出部４２がピン１６を押圧する力を略同一にすることができ、ピン１６からの反力と、係合片４６が係合凹部２４の傾斜面２４Ａを押圧する力を略同一にすることができる。なお、連結部４８と連結部４８に沿った脚部４４の長さを変え、係合片４６に伝達される力と、張出部４２に伝達される力の割合を変えても良いのは勿論のことである。

また、係合片４６同士の距離を、係合凹部２４同士の傾斜面２４Ａの離間距離よりも小さくして、挿入部３８内に軸部２０が挿入された状態で、係合片４６が傾斜面２４Ａを付勢するようにすることで、係合片４６或いは係合凹部２４の傾斜面２４Ａにおいて、寸法のバラツキが生じたとしても、係合片４６が確実に該傾斜面２４Ａと係合するようにしている。これにより、ピン１６の抜去力を向上させることができる。

さらに、グロメット１８を金属製とし、曲げ加工で形成することで、このように複雑な形状でも簡単に、安く形成することができる。

なお、ここでは、装飾部材１０とピン１６とを別部材とすることで、装飾部材１０の形状が簡単になり、金型費用を削減することができるが、装飾部材１０とピン１６とが一体に形成されていても良いのは勿論のことである。この場合、装飾部材１０にはピン１６の軸部２０のみが突設された状態となる。

また、本形態はあくまでも一実施例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

本発明の実施の形態に係るクリップを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るクリップを用いて装飾部材をボディパネルに固定する方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るクリップを用いて装飾部材をボディパネルに固定する方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るクリップを用いて装飾部材をボディパネルに固定した状態を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係るクリップのピンに抜去力が作用したときの力の伝達を説明する断面図である。 従来のクリップを示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 装飾部材（被取付部材）
１２ クリップ（締結具）
１４ ボディパネル（取付部材）
１６ ピン（軸体）
１８ グロメット（雌部材）
２０ 軸部（軸体）
２４ 係合凹部
２６ 上フランジ
２８ 下フランジ
３４ 係止長穴
３８ 挿入部
４０ 当接片
４２ 張出部
４４ 脚部
４６ 係合片
４８ 連結部

Claims (6)

1. 取付部材に形成された取付穴に係合可能な雌部材と、被取付部材に設けられた軸体を前記雌部材と係合させ、前記被取付部材を前記取付部材に取り付ける締結具において、
   前記雌部材は、
   前記取付穴に挿入され、前記軸体が挿入可能な略Ｕ字状に形成された挿入部と、
   前記挿入部の基部から外側へ張り出し、前記取付穴の周縁部に当接可能な当接片と、
   前記挿入部を構成し、前記当接片から前記取付穴に沿って延び、外側へ張り出す張出部と、
   前記張出部と連結されて内側へ曲がる連結部と、
   前記挿入部を切り込み、中央部へ押し出され、前記連結部と同一面上とされた脚部と、
   前記脚部の先端に形成され、前記軸体の外壁に凹設された係合凹部と係合可能な係合片と、
   を有することを特徴とする締結具。
2. 前記挿入部内に前記軸体が挿入された状態で抜去力が作用し前記係合凹部を介して前記係合片へ該抜去力が伝達されると、前記脚部の根元部を支点に脚部が回転し、前記連結部を介して前記張出部が前記軸体を押圧することを特徴とする請求項１に記載の締結具。
3. 前記係合片と前記張出部が平行に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の締結具。
4. 前記挿入部内に前記軸体が挿入された状態で、前記係合片が前記係合凹部を付勢することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の締結具。
5. 前記雌部材が金属製であり、曲げ加工で形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の締結具。
6. 前記軸体が前記被取付部材と別部材で形成され、軸体から上部フランジ及び下部フランジが張り出し、被取付部材に形成された係止長穴の周縁部を前記上部フランジと下部フランジで挟持し軸体を被取付部材に係止させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の締結具。

Images