JP4540726B2 - 二部材組付け構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両におけるセンタークラスタなどの装着部材を、クリップを用いてインストルメントパネルなどの相手部材に組み付けるための二部材組付け構造に関する。
この種の組付け構造については、例えば特許文献1に開示された技術が既に知られている。この技術で用いられているクリップは、装着部材と一体に成形された台座のリブを両側から挟むように位置して該台座に取り付けられる一対のロック片と、これらのロック片よりも外方へ張り出した両側壁とを備えている。そして、装着部材の台座に取り付けられたクリップを、相手部材に開けられたクリップ孔に挿入することにより、両側壁の肩部が相手部材の内面側においてクリップ孔の縁に係止し、クリップを通じて装着部材が相手部材に組み付けられる。
特開2001−50229号公報
特許文献1に開示された技術では、クリップを通じて装着部材を相手部材に組み付けた状態において、相手部材に対するクリップの保持荷重は、専ら該クリップ孔の縁と両側壁の肩部との係止力によって決定される。そして、この保持荷重は、クリップおよびクリップ孔が同じであれば常に一定である。したがって、保持荷重を変更するには、多種類のクリップを使い分けることが必要になり、クリップを取り違えるおそれが生じる。
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、一種類のクリップによって相手部材のクリップ孔に対する保持荷重を選択可能とし、かつ、装着部材にクリップを取り付ける工程での作業ミスを解消することである。
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
第1の発明は、所定の装着部材を相手部材に組み付けるために、装着部材に設けられている台座に取り付けたクリップを、相手部材に開けられているクリップ孔に挿入する形式の二部材組付け構造であって、クリップは、装着部材から突出させた台座のリブに結合される台座用結合部と、この台座用結合部の外側に位置し、クリップが相手部材のクリップ孔に対して挿入あるいは抜き取られるときに、内方へ押し撓められるように弾性変形しながらクリップ孔を通過する係止腕と、この係止腕の外側面に形成され、相手部材の内面側においてクリップ孔の孔縁に係止可能な係止面と、この係止面からクリップをクリップ孔に挿入するときの後方側へ延長され、台座にクリップを取り付けた状態において、該台座のリブに接触可能に対向する安定部と、この安定部の近傍から台座のリブ側へ張り出した規制部とを有する。
装着部材の台座は、少なくとも低保持、中保持、高保持の三種類が準備されている。これらの三種類の台座は、個々のリブとクリップの台座用結合部との結合を果たす係合手段をそれぞれ有する。そして、低保持用の台座のリブには、該台座に取り付けられたクリップの規制部が進入可能な逃がし孔が設けられている。また、高保持用の台座のリブには、該台座に取り付けられたクリップの安定部を受け止める突起が設けられている。
この構成では、クリップ孔を通過するクリップの係止腕が内方へ押し撓められたとき、該クリップを低保持用の台座に取り付けた場合は、規制部がリブの逃がし孔に進入して安定部がリブで受け止められるのに対し、クリップを中保持用の台座に取り付けた場合は、規制部がリブで受け止められる。そして、クリップを高保持用の台座に取り付けた場合は、安定部がリブの突起で受け止められる。これにより、クリップにおける係止腕の弾性特性は、クリップを中保持用の台座に取り付けた場合を標準とすると、低保持用の台座に取り付けた場合は軟らかく、高保持用の台座に取り付けた場合は硬くなる。
この結果、一種類のクリップによって相手部材のクリップ孔に対する保持荷重を、少なくとも三段階に使い分けることができる。そして、この保持荷重の選択は、クリップを取り付ける台座の種類に基づくものであるから、装着部材にクリップを取り付ける工程での作業ミスが解消される。
第2の発明は、第1の発明において、クリップにおける安定部の端部が、台座用結合部の端部よりもクリップをクリップ孔に挿入するときの後方側に位置し、係止腕の規制部は、安定部の端部と台座用結合部の端部とを相互に連結している。
このように、クリップにおける安定部の端部と台座用結合部の端部とを規制部で連結することにより、係止腕が両端に曲げ支点をもった梁構造になる。このため、クリップを相手部材のクリップ孔から抜き取るときの係止腕は、その係止面とクリップ孔の内周面との角度が緩やかになるように変形し、クリップの抜き取りが容易になる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
二部材を組み付けるために用いるクリップ10は、合成樹脂材による一体に成形品であり、その全体形状は図1〜図4で示すように頭部12の側が閉塞され、裾部14の側が開放されている。このクリップ10により、図1で示すセンタークラスタなどの装着部材30をインストルメントパネルなどの相手部材40に組み付けることが可能である。また、クリップ10の構成を大別すると、台座用結合部16と、この台座用結合部16の両外側に位置する一対の係止腕20とを有する。なお、クリップ10の頭部12は、相手部材40に予め開けられているクリップ孔42(図1)にクリップ10を挿入するときに先行する側であり、裾部14は挿入するときの後方側である。
台座用結合部16は、クリップ10の頭部12側から裾部14側に向かって突出した一対の挟持片16aと、両挟持片16aの先端部において相対向する内側面に設けられた係合爪16bとを有する。これらの挟持片16aは、クリップ10と一体化されている頭部12側の基部を支点として左右方向へ開くように弾性変形することが可能である。
一対の係止腕20は、台座用結合部16の外側においてクリップ10の頭部12側から裾部14に向かってそれぞれ延びている。これらの係止腕20の外側面には、クリップ10の頭部12と裾部14とのほぼ中間箇所において最も外方へ張り出した肩部21が設けられている。個々の肩部21につづくクリップ10の裾部14側には、所定の傾斜角度に設定された係止面22がそれぞれ設けられている。これらの両係止面22は、クリップ10を相手部材40のクリップ孔42に挿入したときに、該クリップ孔42の孔縁に係止可能である。さらにクリップ10は、両係止腕20の係止面22からクリップ10の裾部14側へ延長された安定部24を有する。これらの安定部24は、台座用結合部16における両挟持片16aの端部よりも裾部14側で、かつ、両挟持片16aよりも外方に位置している。また、これらの安定部24は、クリップ10の頭部12から両肩部21までの部分、あるいは両係止面22のような傾斜角度はなく、台座用結合部16の両挟持片16aとほぼ平行に設定されている。
なお、クリップ10は、両係止腕20につづく安定部24の端部から外方へ曲がったスタビライザー25をそれぞれ有している。これらのスタビライザー25は、例えば図1で示す台座34にクリップ10を取り付けるときやその他の作業性を容易にし、あるいは後述のようにクリップ10を相手部材40のクリップ孔42に挿入したときに相手部材40の表面に接触してクリップ10のガタツキを防止する機能を有する。
クリップ10は、両係止腕20につづく安定部24の内側において、これらの安定部24の端部と台座用結合部16における両挟持片16aの端部とを相互に連結した規制部26を有する。このように、両係止腕20につづく安定部24の端部と台座用結合部16における両挟持片16aの端部とを規制部26で連結することにより、両係止腕20は図4で示す寸法L1の両端に曲げ支点をもった梁構造になる。つまり両係止腕20は、クリップ10の頭部12側および裾部14側の二点を支点として個々に内方へ撓むように弾性変形することが可能である。
両規制部26は、両挟持片16aを真っ直ぐに延長した状態、つまり両安定部24とほぼ平行な状態に位置している。また、クリップ10の幅方向に関する両規制部26の寸法は、両挟持片16a(台座用結合部16)および両安定部24(両係止腕20)の三分の一程度であって、これらの挟持片16aおよび安定部24の幅方向の中央に規制部26の端部がそれぞれ結合された構成になっている(図3)。
ちなみに、本実施の形態では、クリップ10の幅方向に関する台座用結合部16と両係止腕20との寸法は同じに設定されている(図1〜図3)。
図1に示されている装着部材30は、センタークラスタなどのように合成樹脂材による成形品である。同じく図1に示されている相手部材40は、車両のインストルメントパネルなどであり、その所定箇所には表裏に貫通する矩形状のクリップ孔42が開けられている。
装着部材30において、その意匠面とは反対側の裏面30aには、図5〜図7で示す三種類の台座32,34,36の一つが設計段階での選定によって設けられている。ただし、装着部材30の使用形態などによっては、その裏面30aに三種類の台座32,34,36の二つ、あるいは全部が適宜に配置されることもある。これらの台座32,34,36にクリップ10を取り付けることにより、相手部材40のクリップ孔42に対するクリップ10の保持荷重を低保持、中保持、高保持の三段階に使い分けることが可能である。
なお、図1では中保持用(標準)の台座34が示されている。そこで、この標準の台座34を例にとって各種の台座32,34,36の基本構成を説明する。
図6からも明らかなように、台座34は、装着部材30の裏面30aから突出したリブ34aと、それぞれの両側に位置する補強用の側板34bとを有する。リブ34aの板厚は、一般にクリップ10における台座用結合部16の両挟持片16aの間隔よりも僅かに大きく設定されている。したがって、後述するように台座用結合部16を台座34に結合するとき、該台座34のリブ34aが台座用結合部16の両挟持片16aを外方へ押し撓めながら、これらの間に進入する。これにより、台座34に取り付けられたクリップ10のガタツキが抑えられる。なお、クリップ10の種類によっては、両挟持片16aの間隔とリブ34aの板厚とがほぼ同じ寸法に設定されることもある。
リブ34aには、その両面にわたって貫通する係合孔34cが開けられている。上述したようにクリップ10が台座34に取り付けられたとき、台座用結合部16の両係合爪16bがリブ34aの両側から係合孔34cに係合し、台座用結合部16と台座34とが結合される。すなわち、台座用結合部16の両係合爪16bとリブ34aとの結合を果たす係合孔34cは、本発明における「台座の係合手段」に相当する。このことは、つぎに説明する台座32,36の係合孔32c,36cについても同様である。
図5で示す台座32は低保持用であって、そのリブ32a、両側板32bおよび係合孔32cについては、標準の台座34の場合と同じ構成である。この台座32における特有の構成は、リブ32aに対して、その両面にわたって貫通する逃がし孔32dが開けられている。この逃がし孔32dは、係合孔32cに連通して下方に延びているとともに、係合孔32cよりも小さい幅、つまりクリップ10の両規制部26よりも僅かに大きい程度の幅に設定されている。したがって逃がし孔32dには、クリップ10の台座用結合部16を台座32のリブ32aに結合した状態において、該クリップ10の両規制部26がリブ32aの両側から進入することができる。
図7で示す台座36は高保持用であって、そのリブ36a、両側板36bおよび係合孔36cについては、標準の台座34の場合と同じ構成である。この台座36における特有の構成は、リブ36aの両側面において左右一対ずつ計4個の突起36dが設けられている。これらの各突起36dは、係合孔36cの下方の両隅(両側板36b)寄りに配置されている。すなわち、各突起36dは、クリップ10の台座用結合部16を台座36のリブ36aに結合した状態において、該クリップ10の両規制部26との干渉を避け、両安定部24を受け止める位置に設けられている。
つづいて、クリップ10による保持荷重を低保持、中保持、高保持の三段階に使い分けて用いる作業を図8〜図10によって説明する。
まず、クリップ10を低保持荷重で使用する場合、図8で示すように装着部材30における低保持用の台座32にクリップ10を取り付ける。このとき、台座32のリブ32aがクリップ10の裾部14側から台座用結合部16の両挟持片16aの間に相対的に進入し、両挟持片16aの係合爪16bがリブ32aの係合孔32cに両側から係合する。この状態において、台座用結合部16の両挟持片16aがリブ32aをその両側面から挟み付けており、クリップ10は台座32に安定した状態で取り付けられる。また、クリップ10の両規制部26は、既に述べたようにリブ32aの両側に位置し、該リブ32aの逃がし孔32dにそれぞれ進入し得る状態にある(図8)。
つぎに、低保持用の台座32に取り付けられたクリップ10を、その頭部12側から相手部材40のクリップ孔42に挿入する。これに伴い、クリップ10の両係止腕20は、それぞれの外側面がクリップ孔42の内周に接触することで、両安定部24と共に内方へ押し撓められるように弾性変形する。そして、両係止腕20の肩部21がクリップ孔42を通過してクリップ10の挿入が完了すると、両係止腕20の係止面22が相手部材40の内面40a側においてクリップ孔42の孔縁に係止する(図8)。これにより、クリップ10を通じて装着部材30が相手部材40に組み付けられる。
低保持用の台座32に取り付けられたクリップ10の両係止腕20が前述のように弾性変形したとき、その変形量によってはクリップ10の両規制部26がリブ32aの両側から逃がし孔32dにそれぞれ進入する。したがって、この場合における両係止腕20の弾性特性は比較的軟らかく、低荷重で変形する。なお、クリップ10の両安定部24がリブ32aの両側面に干渉して受け止められた後の両係止腕20の弾性特性は比較的硬くなるが、その時点ではクリップ孔42の縁に対する両係止面22の係合代が小さい。
この結果、低保持用の台座32に取り付けられたクリップ10は、相手部材40のクリップ孔42に対する挿入荷重あるいは抜き取り荷重が共に低く、低保持荷重クリップとして使用できる。
クリップ10を中保持荷重で使用する場合、図9で示すように装着部材30における中保持用の台座34にクリップ10を取り付ける。このときのクリップ10の台座用結合部16と台座34のリブ34aとの結合については、低保持用の台座32の場合と同じである。ただし、この台座34にあっては、低保持用の台座32における逃がし孔32dがないので、クリップ10を台座34に取り付けた状態では、該クリップ10の両規制部26がリブ34aの両側面に干渉して受け止められる。このため、クリップ10の両係止腕20は、既に述べたように図4で示す寸法L1の両端に曲げ支点をもった梁構造になる。
そこで、中保持用の台座34に取り付けられたクリップ10を相手部材40のクリップ孔42に挿入すると、両係止腕20は前述の両持ち梁構造に基づいて内方へ押し撓められる。したがって、この場合のクリップ10は、低保持用の台座32に取り付けた場合と比較して両係止腕20の弾性特性が硬く、中保持荷重クリップとして使用できる。
クリップ10を高保持荷重で使用する場合、図10で示すように装着部材30における高保持用の台座36にクリップ10を取り付ける。このときのクリップ10の台座用結合部16と台座34のリブ34aとの結合については、低保持用の台座32あるいは中保持用の台座34の場合と同じである。そして、クリップ10を台座36に取り付けた状態では、このクリップ10の両安定部24が、リブ36aの両側面において一対ずつ設けられている各突起36dに干渉して受け止められる。なお、クリップ10の両規制部26は、リブ36aの両側面において両突起36dの間に位置し、これらの突起36dに干渉することはない。
クリップ10の両安定部24が各突起36dに受け止められることにより、両係止腕20は、図10で示す寸法L2の両端に曲げ支点をもった梁構造になる。この寸法L2は、図4および図9で示す寸法L1よりも小さいので、必然的に両持ち梁の長さが短くなる。このため、高保持用の台座36に取り付けられたクリップ10における両係止腕20の弾性特性は、クリップ10を中保持用の台座34に取り付けた場合よりも硬くなる。したがって、この場合のクリップ10は、相手部材40のクリップ孔42に対する挿入荷重あるいは抜き取り荷重が共に高く、高保持荷重クリップとして使用できる。
このように、三種類の台座32,34,36に一種類のクリップ10を取り付けて使用することにより、相手部材40のクリップ孔42に対するクリップ10の保持荷重を低保持、中保持、高保持と使い分けることができる。なお、一つの装着部材30には一種類の台座を採用するのが一般的であるが、仮に一つの装着部材30に二種類以上の台座を併用したとしても、三種類の台座32,34,36の違いは明瞭であり(図5〜図7)、かつ、それぞれの配置箇所は明確に分けられる。したがって、装着部材30にクリップ10を取り付ける作業では、保持荷重を使い分けるための判断を必要とせず、作業ミスが解消される。
また、例えばクリップ10を中保持用の台座34に取り付けて使用する場合(図9)、既に述べたように両係止腕20は寸法L1の両端に曲げ支点をもった梁構造になる。このため、クリップ10がクリップ孔42を通過するときの両係止腕20は、個々の両曲げ支点である頭部12側および裾部14側の結合部が変移せず、それぞれの肩部21が内方へ変移する。
そこで、クリップ10を相手部材40のクリップ孔42から抜き取るときは、両係止腕20の係止面22とクリップ孔42の内周面との角度が図9のθ1からθ2のように緩やかになる。これにより、相手部材40が金属プレートであって、内面40a側のクリップ孔42の縁にバリがある場合でも、両係止腕20がバリに引っかかりにくく、クリップ10の損傷を防止し、繰り返して脱着使用することができる。
以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。
例えば、本実施の形態のクリップ10は、既に述べたように例えば図4の左右両側に係止腕20をそれぞれ備えた形式のものが示されている。しかし、クリップ10に要求される保持荷重が比較的低い場合や使用スペースが小さい場合には、台座用結合部16における外側の片側にのみ係止腕20(安定部24も含む)および規制部26を設けた構成でもよい。また、クリップ10の規制部26は、必ずしも台座用結合部16における挟持片16aの端部と係止腕20につづく安定部24の端部とを連結した構成でなくてもよい。すなわち、係止腕20を両持ちの梁構造にする必要がなければ、安定部24の内側に突出部を設け、それを規制部26として前述の機能をもたせることも可能である。
さらに、三種類の台座32,34,36については、個々のリブ32a,34a,36aの板厚、あるいは台座36における各突起36dの突出量が異なるものを準備して使い分けることにより、一種類のクリップ10による保持荷重を四段階以上に変化させることも可能になる。
クリップによる二部材の組み付け構成を表した斜視図。 クリップを表した斜視図。 クリップを俯瞰視で表した斜視図。 クリップを表した正面図。 低保持用の台座を表した斜視図。 中保持用の台座を表した斜視図。 高保持用の台座を表した斜視図。 低保持用の台座を用いたときの組み付け状態を一部断面で表した正面図。 中保持用の台座を用いたときの組み付け状態を一部断面で表した正面図。 高保持用の台座を用いたときの組み付け状態を一部断面で表した正面図。
符号の説明
10 クリップ
16 台座用結合部
16b 係合爪
20 係止腕
21 肩部
22 係止面
24 安定部
25 スタビライザー
26 規制部
30 装着部材
32,34,36 台座
32a,34a,36a リブ
32c,34c、36c 係合孔
36d 突起
40 相手部材
40a 内面
42 クリップ孔

Claims (2)

  1. 所定の装着部材を相手部材に組み付けるために、装着部材に設けられている台座に取り付けたクリップを、相手部材に開けられているクリップ孔に挿入する形式の二部材組付け構造であって、
    クリップは、装着部材から突出させた台座のリブに結合される台座用結合部と、この台座用結合部の外側に位置し、クリップが相手部材のクリップ孔に対して挿入あるいは抜き取られるときに、内方へ押し撓められるように弾性変形しながらクリップ孔を通過する係止腕と、この係止腕の外側面に形成され、相手部材の内面側においてクリップ孔の孔縁に係止可能な係止面と、この係止面からクリップをクリップ孔に挿入するときの後方側へ延長され、台座にクリップを取り付けた状態において、該台座のリブに接触可能に対向する安定部と、この安定部の近傍から台座のリブ側へ張り出した規制部とを有し、
    装着部材の台座は、少なくとも低保持、中保持、高保持の三種類が準備され、三種類の台座は、個々のリブとクリップの台座用結合部との結合を果たす係合手段をそれぞれ有し、低保持用の台座のリブには、該台座に取り付けられたクリップの規制部が進入可能な逃がし孔が設けられ、高保持用の台座のリブには、該台座に取り付けられたクリップの安定部を受け止める突起が設けられている二部材組付け構造。
  2. 請求項1に記載された二部材組付け構造であって、
    クリップにおける安定部の端部が、台座用結合部の端部よりもクリップをクリップ孔に挿入するときの後方側に位置し、係止腕の規制部は、安定部の端部と台座用結合部の端部とを相互に連結している二部材組付け構造。
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