JP4689208B2 - クランプ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエアコン用のパイプ等をボディパネル等の取付部材に取付けるために用いられるクランプに関する。

自動車のボディパネルに埋め込まれたスタッドボルトには、エアコン用のパイプ等を保持するクランプが固定されるようになっており、クランプを介してパイプ等が所定の位置に固定される。

ところで、パイプの保持力を高めるためには、剛性の高い硬質材でクランプを形成することが望ましい。一方、パイプにはできるだけ車両からの振動が伝達されないように、振動遮断性を高くする必要があり、この振動遮断性を高くするには、可撓性に富む軟質材でクランプを形成することが望ましい。

このため、特許文献１では、図６に示すように、クランプ１００の、スタッドボルトが挿入される連結部１０２とパイプ１０４が保持される保持体１０５とを硬質材で形成すると共に、連結部１０２に近接する保持部１０６を構成する一対の立壁１０８及び底部１１０に、軟質材からなる略コ字状の振動遮断部１１２を一体に成形することで、パイプ１０４の保持力と振動遮断性というクランプ１００の背反する特性を満足させるようにしている。

しかしながら、保持部１０６では、硬質材を用いることで、対面する立壁１０８の先端部から折曲げられた状態で延出する一対の折曲部１１４間を押し広げ難くなる。つまり、パイプ１０４の抜去力を大きくして、パイプ１０４を外れ難く、また、パイプ１０４の保持力を高くしているが、その分保持部１０６にパイプ１０４を挿入するときの挿入抵抗も大きくなりこととなり、作業性が悪くなってしまう。
特開２０００−２３０６７４号公報

本発明は上記事実を考慮し、パイプの保持力を上げると共に、パイプを挿入するときの挿入抵抗を小さくすることができるクランプを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、クランプにおいて、硬質材で成形され、管材が保持される保持部と、前記保持部に設けられ、弾性変形して前記管材が挿入可能な前記硬質材からなる挿入部と、前記保持部の管材保持面に設けられ、前記管材の外周面が当接する軟質材の減衰部と、前記減衰部の前記挿入部側に設けられ、前記管材の挿入方向に対して略直角方向に延出し、管材を挿入するとき前記減衰部側へ撓み、前記挿入部の開口部の幅寸法を小さくすることはなく、管材を取出すとき前記硬質材からなる挿入部の表面を覆って、前記挿入部の開口部の幅寸法を小さくし、管材の挿入方向よりも取出し方向の抵抗を大きくする舌片と、
を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、管材が保持される保持部を硬質材で成形し、保持部の管材保持面に、管材の外周面が当接する軟質材の減衰部を設けている。

このように、保持部を硬質材で成形することで、管材の保持力を高めることができ、また、保持部の管材保持面に、軟質材の減衰部を設けることで、減衰部によって振動は吸収され、管材には車両からの振動が伝達されないようにすることができる。

一方、保持部には、管材が挿入可能な硬質材からなる挿入部が設けられており、減衰部の挿入部側に、管材の挿入方向に対して略直角方向に延出する舌片を設けている。この舌片は、管材を挿入するとき減衰部側へ撓み、挿入部の開口部の幅寸法を小さくすることはなく、管材を取出すとき硬質材からなる挿入部の表面を覆って、前記挿入部の開口部の幅寸法を小さくし、管材の挿入方向よりも取出し方向の抵抗を大きくしている。

このように、管材の挿入方向よりも取出し方向の抵抗を大きくする舌片を設けることで、管材を保持部に対して挿入するときと取出すときとで、管材が受ける抵抗を変えている。これにより、管材を挿入し易く、また、外れ難くすることができる。つまり、管材の保持力を上げると共に、管材を挿入するときの挿入抵抗を小さくすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクランプにおいて、前記減衰部が前記保持部の管材保持面へ一体に成形されたことを特徴としている。

保持部と減衰部とを、接着剤等によって固着しても良いが、請求項２に記載の発明では、例えば、インサート成形、２色成形などによって、減衰部を保持部の管材保持面へ一体に成形することで、保持部に減衰部を固着する場合と比較して、作業工程を削減することができ、コストダウンを図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクランプにおいて、前記保持部と前記減衰部とが、２色成形により一体に成形されたことを特徴としている。

例えば、インサート成形では、硬質材で一旦成形した後、この半製品を金型に挿入し、減衰部を成形するが、請求項３に記載の発明では、保持部と減衰部とを、２色成形により一体に成形することで、インサート成形と比較して作業の手間を省くことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のクランプにおいて、前記保持部の前記管材保持面から前記管材の軸方向に対して略直交する方向に延出して前記減衰部の前記保持部からの抜けを防止する抜け止め部を形成し、前記抜け止め部と前記挿入部との間に隙間を設けたことを特徴としている。

例えば、抜け止め部と挿入物が連設している場合、挿入部側に設ける舌片は、抜け止め部と挿入物を連設する連設部に対応する部分では薄肉となってしまい、管材を挿入するときに舌片が連設部から剥がれたりして下に垂れてしまう等の問題が懸念される。

一方、請求項４に記載の発明では、抜け止め部と挿入部との間に隙間を設けることで、保持部の奥行き方向で舌片の肉厚を均一にすることができ、また、該隙間を設ける分、舌片を厚肉にして強度を上げることができる。このため、管材を挿入するときに舌片が部分的に剥がれたりするようなことはない。

ここで、舌片を減衰部と一体に設けた場合、抜け止め部と挿入部との間に隙間を設けることで、舌片が保持部から剥がれる等の問題が生じることはなく、また、舌片の基部を厚肉にすることができるため、舌片の強度を上げることができる。

また、減衰部が成形されるとき、既に成形された保持部の回りに軟質材が流動することとなるが、例えば、軟質材が流動する流路が狭い場合、減衰部において、いわゆるショートショット（充填不良）の問題が生じる場合がある。

しかし、減衰部の保持部からの抜けを防止する抜け止め部と挿入部との間に隙間を設けることで、抜け止め部と挿入部との間で軟質材が流動する流路を確保することができ、軟質材の流動抵抗を小さくすることができる。従って、減衰部の挿入部付近でのショートショットが発生し難くなり、歩留まり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項に記載のクランプにおいて、前記舌片が、前記減衰部と一体に設けられ、前記管材の取出し方向側から前記挿入部の開口部内へ延出していることを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、舌片を、減衰部と一体に設け、管材の取出し方向側から挿入部の開口部内へ延出させることで、管材を取出すとき、管材の移動に伴い、舌片は硬質材である挿入部の表面を覆うため、挿入部の開口部の幅寸法が小さくなってしまう。

このため、管材を取出すための抜去力を大きくすることができ、管材を保持部から外れ難くすることができる。一方、管材を保持部内へ挿入するときは、舌片は軟質材である減衰部側へ撓み、挿入部の開口部の幅寸法に対しては、何ら影響を与えることはない。つまり、管材を保持部から外れ難くすると共に、管材の保持部への挿入抵抗を小さくすることができる。

本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、管材の挿入方向よりも取出し方向の抵抗を大きくする舌片を設けることで、管材を保持部に対して挿入するときと取出すときとで、管材が受ける抵抗を変えている。これにより、管材を挿入し易く、また、外れ難くすることができる。つまり、管材の保持力を上げると共に、管材を挿入するときの挿入抵抗を小さくすることができる。

請求項２に記載の発明では、例えば、インサート成形、２色成形などによって、減衰部を保持部の管材保持面へ一体に成形することで、保持部に減衰部を固着する場合と比較して、作業工程を削減することができ、コストダウンを図ることができる。

請求項３に記載の発明では、保持部と減衰部とを、２色成形により一体に成形することで、インサート成形と比較して作業の手間を省くことができる。

請求項４に記載の発明では、抜け止め部と挿入部との間に隙間を設けることで、保持部の奥行き方向で舌片の肉厚を均一にすることができ、また、該隙間を設ける分、舌片を厚肉にして強度を上げることができるため、管材を挿入するときに舌片が部分的に剥がれたりするようなことはない。また、減衰部の保持部からの抜けを防止する抜け止め部と挿入部との間に隙間を設けることで、抜け止め部と挿入部との間で軟質材が流動する流路を確保することができ、軟質材の流動抵抗を小さくすることができるため、減衰部の挿入部付近でのショートショットが発生し難くなり、歩留まりを向上させることができる。

請求項５に記載の発明では、管材を保持部から外れ難くすると共に、管材の保持部への挿入抵抗を小さくすることができる。

次に、本発明の実施の形態に係るクランプについて説明する。

図１及び図２に示すように、クランプ１０は、自動車のボディパネル（図示省略）に固定され、管材としてのエアコン用のパイプ１２、１４を保持するようになっている。

クランプ１０の中央部には本体部１６が備えられており、本体部１６を中心に、本体部１６の上部に保持体１８が設けられ、本体部１６の下部に連結部２０が設けられている。なお、図中、矢印ＵＰ、矢印ＤＯＷＮが示されている場合、それぞれ上方向、下方向を示すものとし、上下の表現をした場合は、上記各矢印に対応しているものとする。

本体部１６は略箱状を成しており、本体部１６の奥行き方向の中央部には補強壁２２が設けられ、補強壁２２の両面からは十字状のリブ２４が突設され、周壁２６と連設し、本体部１６の変形を防止すると共に、本体部１６を補強している。

また、本体部１６の下部に設けられた連結部２０には、筒部２８が備えられており、筒部２８の周壁には、一対の略逆Ｕ字状の切込み部３０が形成され、切込み部３０の内側には、弾性片３２が設けられ、弾性変形可能となっている。この弾性片３２の外面には、外側へ向かって突出する爪部３４が設けられている。

また、筒部２８の基部には、斜め下方へ向かって張り出す一対の押圧片３６が設けられており、爪部３４の突出方向に対して略直交する方向に延出し、弾性変形可能となっている。

ところで、連結部２０が図示しないボディパネルに形成された開口部内に挿通されたとき、爪部３４が縮径し開口部を通過すると、爪部３４は復元するが、この状態で、押圧片３６が開口部の周縁部を押圧し、爪部３４の上面と押圧片３６とで開口部の周縁部を挟持して、クランプ１０をボディパネルに固定する。

一方、本体部１６の上部に設けられた保持体１８は、例えば、約φ１３のアルミ製のパイプ１２と約φ８のアルミ製のパイプ１４がそれぞれ保持される保持部３８、４０が設けられている。

保持部３８の下部には略半円状の保持面４２が設けられており、パイプ１２の外径寸法に合わせて形成されている。保持面４２の周方向の中央部には、保持面４２の奥行き方向の全域に渡って略半円状の凹部４４が凹設されている。

また、保持面４２の外側には、パイプ１２の外径寸法よりも離間した位置に立壁４６、４８が立設しており、立壁４６は本体部１６の周壁２６の延長線上に位置し、立壁４８は本体部１６の中央部よりも立壁４６から離間する位置となっている。そして、立壁４６、４８と保持面４２の端部とは円弧リブ５０で連設されており、立壁４６と立壁４８の間を広げ易くしている。

また、立壁４６、４８の先端部からは、保持面４２の凹部４４へ向かって折れ曲がる折曲片５２が延出している。この折曲片５２の先端面は、パイプ１２の外径寸法に合わせて円弧状に形成されており、保持部３８内で保持されたパイプ１２の外周面が当接可能となっている。

この折曲片５２は弾性変形可能となっており、パイプ１２を保持部３８内へ挿入する際、折曲片５２の上面にパイプ１２を当接させた状態でパイプ１２を押圧すると、折曲片５２が内側に若干撓む。ここで、折曲片５２の幅方向中央部には、矩形穴５４が形成されており、折曲片５２を弾性変形し易くすると共に、折曲片５２の幅方向中央部に切欠きを設ける場合と比較して、折曲片５２の強度を保持することができる。

このように、折曲片５２の上面にパイプ１２を当接させた状態でパイプ１２を押圧すると、折曲片５２が撓むと共に、立壁４８が立壁４６から離間し、パイプ１２が折曲片５２間を通過可能となる。

そして、パイプ１２を保持部３８内へ挿入すると、パイプ１２の外周面が保持面４２に当接すると共に、折曲片５２及び立壁４８が復元し、折曲片５２の先端面が、パイプ１２の外周面に当接する。この状態で、パイプ１２はガタつくことなく、保持部３８内で確実に保持されることとなる。

一方、保持部４０は、立壁４８と、保持部４０内で保持されるパイプ１４の外周面が当接する保持面５６（管材保持面）と、立壁４８と対面する立壁５８とが連続した状態で一体に設けられている。

保持面５６は保持部３８の保持面４２よりも曲率半径が大きく形成されており、保持面５６の一部及び立壁５８は、本体部１６の周壁２６よりも突出している。また、保持部４０の保持面５６の奥行き方向の中央部には、保持部４０よりも略小径の抜け止め部６０が設けられており、保持面５６との間をリブ６２で架け渡している。

また、立壁４８の先端側には、抜け止め部６４が設けられており、抜け止め部６４の先端部には、保持部３８の折曲片５２に相当する傾斜片６６が立壁４８の奥行き方向の全域に渡って形成されている。

この抜け止め部６４と抜け止め部６０の端部との間には隙間を設けており（後述する）、この抜け止め部６０、６４の回りを軟質材が流動し、回り込んだ状態で成形される。これにより、減衰部６８が保持部４０から抜けないようにしている。

さらに、立壁５８の先端側は、保持部４０の内側斜め上方へ向かって屈曲し、先端部には傾斜片６６と対応する傾斜片７０が、立壁５８の奥行き方向の全域に渡って設けられている。この傾斜片６６、７０の下端部には、パイプ１４の挿入方向に対して直交する方向に沿って当接面７２が設けられている。

ところで、保持部４０の内側には、軟質材（例えば、熱可塑性エラストマー等のエラストマーを含むゴム部材）を材料とする減衰部６８が２色成形により、ポリアセタール、ナイロン等の合成樹脂等（なお、靱性の高い金属を用いても良い）の硬質材で成形された保持部４０に一体に成形されている。この減衰部６８は略Ｕ字状を成しており、開口からパイプ１４が挿入可能となっている。

また、減衰部６８には、パイプ１４の外径寸法よりも大径の受け部７４が設けられており、受け部７４の内周壁からは、先端が角丸めされた複数の突起部７６が受け部７４の円弧中心へ向かって突出している。この突起部７６の先端部を線ぶ内径寸法は、パイプ１４の外径寸法よりも若干小さくなっている。

さらに、減衰部６８の両端側には、パイプ１４の挿入方向に対して直交する方向に舌片７８が延出しており、舌片７８の基部は、傾斜片６６、７０の先端部に設けられた当接面７２に当接し、舌片７８の先端部は傾斜片６６、７０からはみ出している。

ここで、傾斜片６６、７０は弾性変形可能となっており、パイプ１４を保持部４０内へ挿入する際、傾斜片６６、７０の上面にパイプ１４を当接させた状態でパイプ１４を押圧すると、傾斜片６６、７０が内側に若干撓み、立壁５８が立壁４８から離間して（図３（Ａ）参照）、パイプ１４が折曲片５２間を通過可能となる（後述する）。

そして、パイプ１４を保持部４０内へ挿入すると、パイプ１４の外周面が減衰部６８の突起部７６に当接した状態で、パイプ１４は確実に挟持される。この状態で、傾斜片６６、７０及び立壁５８が復元する。

次に、本発明の実施の形態に係るクランプの作用について説明する。

図１及び図２に示すように、減衰部６８の両端側に、パイプ１４の挿入方向に対して直交する方向に舌片７８を延出させており、舌片７８の基部を、傾斜片６６、７０の先端部に設けられた当接面７２に当接させ、舌片７８の先端部を、傾斜片６６、７０からはみ出させている。

これにより、図３（Ｂ）に示すように、パイプ１４を保持部４０から取出すとき、パイプ１４の移動に伴い、舌片７８は硬質材である傾斜片７０の表面を覆うため、傾斜片６６の下部と傾斜片７０の下部との離間距離（挿入部の開口部の幅寸法）が小さくなってしまう。このため、パイプ１４を取出すための抜去力を大きくすることができ、パイプ１４を保持部４０から外れ難くすることができる。

一方、図３（Ａ）に示すように、パイプ１４を保持部４０内へ挿入するときは、舌片７８は軟質材である減衰部６８側へ撓み、傾斜片６６の下部と傾斜片７０の下部との離間距離に対しては、何ら影響を与えることはない。

このように、舌片７８をパイプ１４の挿入方向に対して直交する方向に延出させることで、パイプ１４を保持部４０に対して挿入するときと取出すときとで、パイプ１４が受ける抵抗を変え、パイプ１４を挿入し易く、また、外れ難くすることができる。

つまり、パイプ１４の保持力を上げると共に、パイプ１４を挿入するときの挿入抵抗を小さくすることが可能となる。このため、図２に示すクランプ１０を横倒させた状態で使用することもでき、用途が広がる。

一方、保持部３８、４０を硬質材で成形することで、パイプ１２、１４の保持力を高めることができ、また、パイプ１４の外周面が当接する減衰部６８を軟質材で成形することで、減衰部６８によって振動は吸収され、パイプ１４には車両からの振動が伝達されないようにすることができる。

さらに、減衰部６８に突起部７６を設け、突起部７６の先端部を線ぶ内径寸法をパイプ１４の外径寸法よりも若干小さくして、パイプ１４の外周面が当接した状態で、突起部７６の先端部が若干押し潰されるようにすることで、パイプ１４を確実に挟持することができる。

ところで、保持部４０と減衰部６８とを、例えば、インサート成形、２色成形などによって一体に成形することで、保持部４０に減衰部６８を固着する場合などと比較して、作業工程を削減することができ、コストダウンを図ることができる。

但し、インサート成形では、硬質材で一旦成形した後、この半製品を金型に挿入して減衰部６８を成形するため、２色成形により保持部４０と減衰部６８とを一体成形した方が、インサート成形と比較して作業の手間を省くことができる。

つまり、２色成形では、第１次成形によって、金型内に硬質材が充填され、図４に示すように、クランプ１０の半製品が成形される。そして、第２次成形によって、クランプ１０の半製品が成形された金型内に今度は軟質材が充填される。これにより、図５に示すように、保持部４０の保持面５６に減衰部６８が設けられたクランプ１０が成形される。

ここで、減衰部６８が成形されるとき、既に成形された保持部４０の保持面５６回りに軟質材が流動することとなるが、例えば、軟質材が流動する流路が狭い場合、減衰部６８において、いわゆるショートショット（充填不良）の問題が生じる場合がある。

しかし、減衰部６８の保持部４０からの抜けを防止する抜け止め部６４と抜け止め部６０の端部との間に隙間を設けることで、抜け止め部６４と抜け止め部６０で軟質材が流動する流路を確保することができ、軟質材の流動抵抗を小さくすることができる。従って、減衰部６８の舌片７８付近でのショートショットが発生し難くなり、歩留まりを向上させることができる。

また、抜け止め部６４と抜け止め部６０が連設している場合、舌片７８は、抜け止め部６４と抜け止め部６０を連設する連設部に対応する部分では薄肉となってしまい、パイプ１４を挿入するときに舌片７８が該連設部から剥がれたりして下に垂れてしまう等の問題が懸念される。

一方、本発明のように、抜け止め部６４と抜け止め部６０の端部との間に隙間を設けることで、保持部４０の奥行き方向で舌片７８の肉厚を均一にすることができ、また、該隙間を設ける分、舌片７８を厚肉にして強度を上げることができる。このため、パイプ１４を挿入するときに舌片７８が部分的に剥がれたりするようなことはない。

なお、本発明は、本形態に限るものでないことは勿論である。例えば、本形態では、２色成形などの一体成形により減衰部６８を保持部４０と一体にしたが、接着剤等により減衰部６８を保持部４０に固着しても良い。

また、舌片７８を減衰部６８と一体に設けたが、例えば、舌片７８を別体とし、傾斜片６６、７０の当接面７２に固着させても良い。また、保持部４０と一体に成形しても良い。

さらに、本形態では、保持部４０に減衰部６８を設けるようにしたが、保持部３８にも減衰部６８を設けても良い。また、保持体１８には保持部３８及び保持部４０を設けたが、さらに別の保持部を設けても良い。

本発明の実施の形態に係るクランプを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るクランプを示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るクランプの保持部を示す拡大図であり、（Ａ）は保持部内へパイプを挿入するときの舌片の状態を示し、（Ｂ）は保持部からパイプを取外すときの舌片の状態を示している。 本発明の実施の形態に係るクランプの第１次成形により硬質材が充填された状態を示している。 本発明の実施の形態に係るクランプの第２次成形により軟質材が充填された状態を示している。 従来のクランプを示す断面図である。

符号の説明

１０ クランプ
４０ 保持部
６０ 抜け止め部
６６ 傾斜片（挿入部）
６８ 減衰部
７０ 傾斜片（挿入部）
７８ 舌片

Claims (5)

1. 硬質材で成形され、管材が保持される保持部と、
   前記保持部に設けられ、弾性変形して前記管材が挿入可能な前記硬質材からなる挿入部と、
   前記保持部の管材保持面に設けられ、前記管材の外周面が当接する軟質材の減衰部と、
   前記減衰部の前記挿入部側に設けられ、前記管材の挿入方向に対して略直角方向に延出し、管材を挿入するとき前記減衰部側へ撓み、前記挿入部の開口部の幅寸法を小さくすることはなく、管材を取出すとき前記硬質材からなる挿入部の表面を覆って、前記挿入部の開口部の幅寸法を小さくし、管材の挿入方向よりも取出し方向の抵抗を大きくする舌片と、
   を有することを特徴とするクランプ。
2. 前記減衰部が前記保持部の管材保持面へ一体に成形されたことを特徴とする請求項１に記載のクランプ。
3. 前記保持部と前記減衰部とが、２色成形により一体に成形されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のクランプ。
4. 前記保持部の前記管材保持面から前記管材の軸方向に対して略直交する方向に延出して前記減衰部の前記保持部からの抜けを防止する抜け止め部を形成し、前記抜け止め部と前記挿入部との間に隙間を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のクランプ。
5. 前記舌片が、前記減衰部と一体に設けられ、前記管材の取出し方向側から前記挿入部の開口部内へ延出していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のクランプ。

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