JP4786603B2 - クリップによる取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、被取付部材に取付部材を着脱可能に装着するためのクリップによる取付構造に関する。具体的には、例えば、自動車のインストルメントパネルにセンタクラスターなどを着脱可能に装着するためのクリップによる取付構造において、衝撃荷重を受けたときに外れにくいクリップによる取付構造に関する。

従来技術として、自動車のインストルメントパネルにセンタクラスターなどを着脱可能に装着するためのクリップについては、例えば特開２００１−２７１８１１（特許文献１）に開示されているクリップが公知である。
特許文献１に開示されているクリップは、取付部材であるセンタクラスターに突設状態で配設される座面部材に取付けた樹脂製のクリップ本体を、被取付部材であるインストルメントパネルに形成された取付孔の表面側から挿入することで取付部材を被取付部材に係止させ、取付部材を被取付部材に着脱可能に取付けるために用いられるクリップである。

図１５に、前記特許文献１に開示されているクリップとほぼ同じクリップを用いて取付部材を被取付部材に取付けた状態の部分断面図を示す。樹脂製のクリップ本体５０は、取付部材６６に形成された座面部材６８の係合孔７０に対して、座面係合部片５２の先端に形成された係合突部５４を係合させることにより取付部材６６に取付けられる。そして、取付部材６６に係合した樹脂製のクリップ本体５０が、被取付部材７２に形成された取付孔７４に対して表面側７６から挿入され、クリップ本体５０の取付係止片５８の係止肩６０の下部に形成された係り斜面６１が被取付部材７２の裏面側７８に係止することにより、取付部材６６が被取付部材７２に取付けられる。
取付部材６６を被取付部材７２から取り外す必要が生じた場合は、取付部材６６を被取付部材７２から引き離す方向へ引っ張ることにより、クリップ本体５０の取付係止片５８が互いに接近する方向へ弾性変形して、係止肩６０の下部の係り斜面６１が被取付部材７２の裏面側７８から外れることで、取付部材６６をクリップ本体５０と一体で被取付部材７２から取り外すことができる。
なお、クリップ本体５０は座面係合部片５２の先端の係合突部５４が座面部材６８に形成された係合孔７０に係合して取付部材６６に取付けられているので、座面係合部片５２が弾性変形して係合突部５４が係合孔７０から外れることで、クリップ本体５０を被取付部材７２に残して、取付部材６６のみを被取付部材７２から取り外すこともできる。
特開２００１−２７１８１１号公報

図１５に示したクリップ本体５０により、所定の保持荷重で、取付部材６６を被取付部材７２に取付けることができる。保持荷重を変更する必要が生じたときは、クリップ本体５０の係合突部５４の係合面５６の角度や面積を変更する、あるいは一対の取付係止片５８の両係止肩６０の間隔や係り斜面６１の傾斜角度を変更する、もしくはクリップ本体５０の材質を変更する等の対応が必要となる。ここで、一般には係合突部５４による保持荷重の方が係り斜面６１による保持荷重よりも高く設定されており、クリップ本体５０による保持荷重は両係止肩６０の間隔や係り斜面６１の角度により決まることとなる。
ところで、従来のこの種のクリップでは、取付部材６６によりクリップ本体５０に被取付部材７２から外れる方向に力が加わった場合、被取付部材７２の裏面側７８が係り斜面６１に係止する位置が、係り斜面６１に沿って上方に移動するのに従い、一対の取付係止片５８が互いに接近する方向に曲げられ、その反発力が抵抗力となる。そして被取付部材７２の裏面側７８が係り斜面６１に係止する位置が係止肩６０に達するときに取付係止片５８の反発力により保持荷重に相当する抗力を生じ、それ以降は、係り斜面６１による裏面側７８への係止による抗力はなくなり、係止肩６０の取付孔７４への摩擦力が抗力となるため、クリップ本体５０による抜け方向の抗力は速やかに減少する。
そこで、従来のクリップでは、保持加重に相当する抗力を生じるまでのストロークが短く、保持荷重に相当する抗力を生した後は速やかに抗力が減少するため、衝撃荷重が加わったときの衝撃エネルギーの吸収力が弱く、所定の保持加重を超える衝撃荷重が加わったとき、クリップ本体５０が被取付部材７２から外れやすいという問題があった。

本発明は、上述した問題を解決するものとして提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、衝撃荷重を受けた場合にも外れにくいクリップによる取付構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るクリップによる取付構造は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明に係るクリップによる取付構造は、被取付部材に装着される取付部材に突設状態で配設される座面部材に樹脂製のクリップ本体を取付けたクリップ構造体を、被取付部材に形成された取付孔に該被取付部材の挿入方向表面側から裏面側に向けて挿入して、取付部材を被取付部材に着脱可能となっており、前記樹脂製のクリップ本体は、内側に形成される、前記座面部材を挟持する一対の座面係合部片と、外側に形成される、前記被取付部材の取付孔に係止する係り斜面とその上部のストレート面を外方に突起形成し拡開方向に弾発力を付与された一対の取付係止片とを有し、前記一対の座面係合部片には前記座面部材との間に該両者間の相対的抜き方向の作用力に対して該両者を抜き方向に一体化する一体化手段が設けられており、前記一対の取付係止片には挿入方向後方に向けて脚片が延設形成されており、該延設形成された脚片の挿入方向後端は前記座面係合部片の挿入方向後端より後方位置となる構成に形成されており、前記クリップ構造体を前記取付孔に挿入して取付けた状態で、該クリップ構造体が前記取付孔から抜ける方向に衝撃荷重を受けたとき、前記取付係止片の係り斜面に続くストレート面がクリップ構造体の前記取付孔からの外れを遅延させるため該クリップ構造体が取付孔から抜けにくいクリップによる取付構造であって、座面部材の両面には、リブが設けられており、前記クリップ構造体を前記取付孔に挿入して取付けた状態では、両リブは、一対の取付係止片の各脚片がそれぞれ当接するか僅かな隙を有するように設定されていることを特徴とする。

この第１の発明によれば、クリップ構造体を被取付部品の取付孔に挿入して取付けた状態で、クリップ構造体が取付孔から抜ける方向に衝撃荷重を受けたとき、前記取付係止片の係り斜面に続くストレート面がクリップ構造体の前記取付孔からの外れを遅延させるため該クリップ構造体が取付孔から抜けにくい。
これは、衝撃荷重によって、被取付部材の裏面側への係止位置が係り斜面を越えても、一対の係り斜面の上端部の間隔が取付孔の幅に押し縮められた結果、それに続くストレート面の下端が互いに接近する方向に引き寄せられるため、ストレート面が下端から上端に向かって外側に張り出す新たな係止斜面となり被取付部材の裏面側に係止することによる。
ここで、保持荷重に相当する抗力を生じるのはストレート面の上端が取付孔の裏面側に係止したときであり、保持荷重に相当する抗力が生じるまでのストロークが長くなるため、衝撃荷重を受けたときのエネルギー吸収力が高まる。
なお、クリップ本体の座面係合部片には座面部材との間に両者間の相対的抜き方向の作用力に対して両者を抜き方向に一体化する一体化手段が設けられており、クリップ本体の取付部材に対する保持荷重の方がクリップ本体の被取付部材に対する保持荷重よりも大きくなるように設定されているので、取付部材からクリップ本体が外れることは考慮する必要がない。
また、前記クリップ構造体を前記取付孔に挿入して取付けた状態では、両リブは、一対の取付係止片の各脚片がそれぞれ当接するように設定されているため、取付部材を被取付部材から取り外すためには、取付係止片が被取付部材の裏面側に係止する箇所と、座面部材のリブに当接する箇所で、取付係止片を逆方向に曲げて取付係止片を取付孔から外すことが必要となる。したがって、取付部材を被取付部材から取り外すときの保持荷重を高めることができる。

上記本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述した第１の発明によれば、前記取付係止片の係り斜面に続くストレート面がクリップ構造体の前記取付孔からの外れを遅延させるため該クリップ構造体が取付孔から抜けにくい。また、取付部材を被取付部材から取り外し難くできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の第一実施例であるクリップによる取付構造で使用するクリップ本体１０の自由状態での正面図である。
クリップ本体１０は、内側に形成される一対の座面係合部片１４と、外側に形成される一対の取付係止片２０を有し、取付係止片２０は取付状態では互いに接近した状態とされて、拡開方向に弾発力が付与される。座面係合部片１４の先端には係合突部１６が設けられ、取付係止片２０には係り斜面２４及びその上部に連なるストレート面２６が外側に突起形成されている。ストレート面２６はクリップ本体１０が自由状態ではほぼ垂直方向に延びている。係り斜面２４の下部には脚片２８が延設形成されている。
クリップ本体１０は脚片２８を互いに接近させる方向に力が加えられると、取付係止片２０が係止片基部２２を基点として撓む。
図２にクリップ本体１０の外観を、図３に第一実施例における座面部材３２の外観を示す。座面部材３２は取付部材３０と一体で形成されており、中央部に係合孔３４が設けられ、下方にはリブ３６が設けられている。
図４は本発明の第一実施例における、クリップ本体１０を取付部材３０に突設状態で配設された座面部材３２に取付けた状態のクリップ構造体１２の部分断面図である。クリップ本体１０は一対の座面係合部片１４の間に座面部材３２を挟持して座面部材３２の先端部に取付けられる。そして、座面係合部片１４の先端に形成された係合突部１６を座面部材３２に形成された係合孔３４に係合させ、座面係合部片１４と座面部材３２の相対的抜き方向の作用力に対して両者を抜き方向に一体化している。

図５に第一実施例においてクリップ構造体１２を被取付部材４０に取付けた状態の部分断面図を示す。前述のクリップ構造体１２のクリップ本体１０を、被取付部材４０の表面側４４から取付孔４２に挿入して、取付部材３０が被取付部材４０に取付けられる。
図５に示すとおり、取付係止片２０の係り斜面２４が被取付部材４０の裏面側４６に係止しており、取付係止片２０の脚片２８が座面部材３２のリブ３６に当接している。そのため取付部材３０を被取付部材４０から取り外すためには、取付係止片２０が被取付部材４０の裏面側４６に係止する箇所と、座面部材３２のリブ３６に当接する箇所で、取付係止片２０を逆方向に曲げて取付係止片２０を取付孔４２から外すことが必要となる。

図６に第一実施例においてクリップ構造体１２の被取付部材４０の裏面側４６への係止が終了する直前の状態を示す。抜去が進み係り斜面２４の被取付部材４０の裏面側４６への係止が終了すると引き続きストレート面２６が被取付部材４０の裏面側４６に掛かる。ここで、取付係止片２０は、係り斜面２４の上端の間隔が取付孔４２の幅に押し縮められて、係止片基部２２を基点に内側へ曲げられているため、自由状態でほぼ垂直方向のストレート面２６は、下方が内側を向いて係止斜面となる。そこでストレート面２６が新たに被取付部材４０の裏面側４６に係止する。そして、図６に示したストレート面２６の上端が被取付部材４０の裏面側４６に係るときに保持荷重に相当する抗力が生じる。このようにクリップ本体１０の係り斜面２４に続けてストレート面２６を設けたことで、被取付部材４０の裏面側４６への係止による抗力が生じるストロークを長くすることができる。

ところで、脚片２８が座面部材３２に当接しなければ、取付部材３０を被取付部材４０から取り外すためには、取付係止片２０を係止片基部２２を基点として撓ませることで足りる。このために必要な力に比べて、前述の取付係止片２０を係り斜面２４及びストレート面２６が被取付部材４０の裏面側４６に係止する箇所と脚片２８が座面部材３２のリブ３６に当接する箇所で取付係止片２０を逆方向に曲げるために必要な力の方が大きい。すなわち、第一実施例では、座面部材３２に取付係止片２０の脚片２８を当接させることより、脚片２８が座面部材３２に当接しない場合に比べて保持荷重を高くすることができる。

図７は第一実施例において衝撃荷重を受けた直後の取付状態を表す。第一実施例ではストレート面２６の存在により被取付部材４０の裏面側４６への係止による効力が生じるストロークが長くなっており、クリップ構造体１２の被取付部材４０からの外れを遅延させる。そのため、保持荷重を越える衝撃荷重を受けたときに、図７に示すように、クリップ構造体１２はストレート面２６が係止斜面となって被取付部材４０の裏面側４６に係止した状態で、とどまることができる。
そして、取付係止片２０はストレート面２６が被取付部材４０の裏面側４６で被取付部材４０に係止する箇所と脚片２８が座面部材３２のリブ３６に当接する箇所で逆方向に曲げられており、衝撃荷重を受ける前の係止位置及び当接位置に戻ろうとする弾発力を有する。そこで、衝撃荷重が去った後は、取付係止片２０の弾発力により被取付部材４０の裏側面４６への係止位置が係り斜面２４に戻り、クリップ構造体１２が当初の取付状態の位置に戻ることとなる。

図８は第一実施例の比較例として実施した、ストレート面２６の無いクリップ本体１０ｂを使用したクリップ構造体１２ｂを被取付部材４０に取付けた状態の部分断面図である。比較例では、クリップ構造体１２ｂに被取付部材４０から外れる方向に力が加わった場合、被取付部材４０の裏面側４６が係り斜面２４に係止する位置が、係り斜面２４に沿って上方に移動するのに従い、取付係止片２０が互いに近接する方向に曲げられ、その反発力が抗力となる。そして被取付部材４０の裏面側４６が係り斜面２４に係止する位置が係止肩２５に達するとき取付係止片２０の反発力により保持荷重相当の抗力を生じ、それ以降は係り斜面２４による取付孔４２への係止による抗力は無くなり、係止肩２５の取付孔４２への摩擦力が抗力となるため、クリップ本体１０ｂによる抜け方向の抗力は速やかに減少する。すなわち、ストレート面２６の無いクリップ本体１０ｂでは保持加重に相当する抗力を生じるまでのストロークは短い。
図９に、第一実施例と比較例における荷重とストロークの関係を示す。図９に示すとおり、第一実施例では、比較例に比べて保持荷重が最大となるまでのストロークが長い。ここで、荷重とストロークの積は抜去に必要なエネルギーを表すが、第一実施例は比較例に比べて加重とストロークの積（荷重曲線の下の面積）が大きく、抜去に必要なエネルギーが大きい。よって、第一実施例の取付構造は、比較例の取付構造に比べて、衝撃荷重に対して、取付部材３０が被取付部材４０から外れにくいという特徴を有する。
なお、第一実施例で保持荷重が最大になった後、荷重の低下が比較例に比べてなだらかとなっているのは、ストレート面２６の被取付部材４０の裏面側４６への係止が失われた後も、ストレート面２６の上方に続く取付係止片２０の上部がほぼ垂直な状態となり取付係止片２０の上部が取付孔４２に対して一定の幅で面で接することによる摩擦力が生じるためである。

次に、本発明の参考例について説明する。図１０は本発明の参考例における座面部材３２ｂの外観図である。第一実施例の座面部材３２と比べて,下部のリブが省略されている。クリップ本体１０は第一実施例と同じものを使用している。
図１１に参考例においてクリップ構造体を被取付部品に取付けた状態の部分断面図を示す。クリップ本体１０は、取付係止片２０の係り斜面２４が被取付部材４０の裏面側４６に係止しており、取付係止片２０の脚片２８は座面部材３２には当接してない。そのため取付部材３０を被取付部材４０から取り外すためには、取付係止片２０を係止片基部２２を基点として撓ませて係り斜面２４及びストレート面２６を取付孔４２外すことで足りる。

図１２に参考例においてクリップ構造体１２ｂの被取付部材４０の裏面側４６への係止が終了する直前の状態を示す。抜去が進み係り斜面２４の被取付部材４０の裏面側４６への係止が終了すると引き続きストレート面２６が被取付部材４０の裏面側４６に掛かる。この時の抜け方向に対する抗力はほほ保持荷重に相当する。ここで、取付係止片２０は、係り斜面２４の上端部の間隔が取付孔４２の幅に押し縮められて、係止片基部２２を基点に内側へ曲げられているため、自由状態でほほ垂直方向のストレート面２６は、下方が内側を向いて傾止斜面となる。そこでストレート面２６が新たに被取付部材４０の裏面側４６に係止する。そして、図１２に示したストレート面２６の上端が被取付部材４０の裏面側４６に係るときに保持荷重に相当する抗力が生じる。このようにクリップ本体１０の係り斜面２４に続けてストレート面２６を設けたことで、被取付部材４０の裏面側４６への係止による抗力が生じるストロークを長くすることができる。

参考例においては、クリップ構造体１２ｂが被取付部材４０から外れる直前に、脚片２８の先端が取付部材３２ｂに当接する。そのため、実際の保持荷重は取付係止片２０を係止片基部２２を支点として撓ませて係り係り斜面２４及びストレート面２６を取付孔４２から外すために必要な力より若干増加している。
ここで、第一実施例と参考例を比較すると、参考例の方が保持荷重は小さい。そして、第一実施例と参考例では使用しているクリップ本体１０は同じものである。そこで、第一実施例と参考例を併用することで、座面の取付部材の形状を変えることで、同じクリップ本体１０を用いて保持荷重を異ならせることができることとなる。
ここでは参考例の座面部材としてリブのない座面部材３２ｂを使用したが、リブのある座面部材でリブの厚みが第一実施例より薄く、かつ、取付状態でクリップ本体１０の脚片２８が座面部材のリブに当接するものを用いることによっても、第一実施例と併用することで、同じクリップ本体１０を用いて保持荷重を異ならせることもできる。

図１３は参考例において衝撃荷重を受けた直後の取付状態を表す。参考例においても、ストレート面２６の存在により、被取付部材４０の裏面側４６への係止による抗力が生じるストロークが長くなっており、クリップ構造体１２の被取付部材４０からの外れを遅延させるため、保持荷重を越える衝撃荷重を受けたとき、図１３に示すように、クリップ構造体１２ｂはストレート面２６が被取付部材４０の裏面側４６に係止した状態で、とどまることができる。
そして、取付係止片２０はストレート面２６が被取付部材４０の裏面側４６で被取付部材４０に係止するように変形されているため、衝撃荷重を受ける前の係止位置に戻ろうとする弾発力を有する。そこで、衝撃荷重が去った後は、取付係止片２０の弾発力により被取付部材４０の裏側面４６への係止位置が係り斜面２４に戻り、クリップ構造体１２が当初の取付状態の位置に戻ることとなる。

図１４に本発明の第一実施例の変形例である座面部材３２ｃの外観図を示す。第一実施例との違いは、座面部材の下部の厚みをリブの付加ではなく、座面部材自体の厚みを面として厚くしたことである。なお、第一実施例及びこの変形例では、座面部材の下部全体を厚くしているが、厚みを厚くする範囲を脚片が当接する部分に限定することもできる。
その他、本発明はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。

第一実施例におけるクリップ本体の自由状態での正面図である。 第一実施例におけるクリップ本体の自由状態での外観図である。 第一実施例における座面部材の外観図である。 第一実施例におけるクリップ構造体の部分断面図である。 第一実施例においてクリップ構造体を被取付部品に取付けた状態の部分断面図である。 第一実施例においてストレート面の被取付部材への係止が終了する直前の状態を示す部分断面図である。 第一実施例において衝撃荷重を受けた直後の取付状態を示す図である。 ストレート面の無いクリップを使用した取付状態の部分断面図である。 ストローク比較表である。 参考例における座面部材の外観図である。 参考例においてクリップ構造体を被取付部品に取付けた状態の部分断面図である。 参考例においてストレート面の被取付部材への係止が終了する直前の状態を示す部分断面図である。 参考例において衝撃荷重を受けた直後の取付状態を示す図である。 変形実施例における座面部材の外観図である。 従来のクリップによる取付構造を示す図である。

符号の説明

１０ クリップ本体
１０ｂ クリップ本体
１２ クリップ構造体
１２ｂ クリップ構造体
１４ 座面係合部片
１６ 係合突部
２０ 取付係止片
２２ 係止片基部
２４ 係り斜面
２５ 係止肩
２６ ストレート面
２８ 脚片
３０ 取付部材
３２ 座面部材
３２ｂ 座面部材
３２ｃ 座面部材
３４ 係合孔
３６ リブ
３８ 板厚部
４０ 被取付部材
４２ 取付孔
４４ 表面側
４６ 裏面側

Claims (1)

1. 被取付部材に装着される取付部材に突設状態で配設される座面部材に樹脂製のクリップ本体を取付けたクリップ構造体を、被取付部材に形成された取付孔に該被取付部材の挿入方向表面側から裏面側に向けて挿入して、取付部材を被取付部材に着脱可能となっており、
   前記樹脂製のクリップ本体は、内側に形成される、前記座面部材を挟持する一対の座面係合部片と、外側に形成される、前記被取付部材の取付孔に係止する係り斜面とその上部のストレート面を外方に突起形成し拡開方向に弾発力を付与された一対の取付係止片とを有し、前記一対の座面係合部片には前記座面部材との間に該両者間の相対的抜き方向の作用力に対して該両者を抜き方向に一体化する一体化手段が設けられており、前記一対の取付係止片には挿入方向後方に向けて脚片が延設形成されており、該延設形成された脚片の挿入方向後端は前記座面係合部片の挿入方向後端より後方位置となる構成に形成されており、前記クリップ構造体を前記取付孔に挿入して取付けた状態で、該クリップ構造体が前記取付孔から抜ける方向に衝撃荷重を受けたとき、前記取付係止片の係り斜面に続くストレート面がクリップ構造体の前記取付孔からの外れを遅延させるため該クリップ構造体が取付孔から抜けにくいクリップによる取付構造であって、
   座面部材の両面には、リブが設けられており、
   前記クリップ構造体を前記取付孔に挿入して取付けた状態では、両リブは、一対の取付係止片の各脚片がそれぞれ当接するか僅かな隙を有するように設定されていることを特徴とするクリップによる取付構造。

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