JP4895950B2 - 車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に使用される樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造に関するものである。

図１及び図２に示されるように、車両（例えば、自動車）の樹脂部材（例えば、ロアバックコネクタホルダ）の周縁部にクランプ取付部が設けられていて、このクランプ取付部に樹脂材より成るクランプを介してセンサが取り付けられる。このクランプは、走行中の車両の振動等によって抜け出ることがないように、所定以上の保持力をもって取り付けられることが必要である。また、クランプがロアバックコネクタホルダに取り付けられるときの取付け力は、できるだけ小さい方が望ましい。この種の取付構造として、特許文献１に開示されるものが存している。

従来のロアバックコネクタホルダは金属より成るものであった。このため、クランプの保持力は十分に大きかった。しかし、軽量化のために、ロアバックコネクタホルダが樹脂部材に変更されることとなった。ここで、樹脂部材は金属部材よりもはるかに変形し易い。このため、従来の取付構造ではクランプの保持力が低下し、車両の走行中に抜けてしまうおそれが生じている。
特開２００２−３４９５２６号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、車両に使用される樹脂部材に取り付けられる樹脂製クランプが、一定の保持力で保持されるようにすることを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記した課題を解決するための本発明は、
樹脂材より成る車両部材に、金属プレートを介して樹脂材より成るクランプを取り付ける取付構造であって、
前記クランプの本体部には、外周部分が切れ目によって前記本体部から分離してその外周面よりも外方に突出し、回動支点部を支点として前記本体部の軸線方向と直交する方向に弾性変形可能な係止片が設けられ、
前記金属プレートは断面Ｌ字形状で、前記クランプの係止片を弾性変形させながら挿入し、前記係止片を通過させた状態で弾性復元させて係止する係止孔が設けられ、
前記車両部材に一体に設けられた金属プレート取付部は、枠状に形成されたプレート支持部と、前記プレート支持部において、前記金属プレートが差し込まれる入口部を除く外周縁部に溝部を形成する溝形成枠部と、前記入口部から前記溝部に差し込まれた金属プレートが抜けることを防止するための抜止め部とを備え、
前記金属プレートは、前記プレート支持部と前記溝形成枠部との間に形成された溝部に差し込まれ、前記抜止め部によって前記溝部に抜止め状態で取り付けられ、
前記クランプと前記車両部材とは、前記金属プレート取付部に取り付けられた金属プレートの係止孔にクランプの本体部が挿入され、その係止片が前記金属プレートの係止孔に係止されることによって一体に取り付けられることを特徴としている。

具体的には、前記金属プレート取付部は、枠状に形成されたプレート支持部と、前記プレート支持部において、前記金属プレートが差し込まれる入口部を除く外周縁部に溝部を形成する溝形成枠部と、前記入口部から前記溝部に差し込まれた金属プレートが抜けることを防止するための抜止め部とを備え、
前記金属プレートは、前記プレート支持部と前記溝形成枠部との間に形成された溝部に差し込まれ、前記抜止め部によって前記溝部に抜止め状態で取り付けられる。

樹脂製の車両部材に設けられたクランプ取付部に、金属プレートを介して樹脂の製クランプが取り付けられる。金属プレートは樹脂部材よりも変形するおそれが極めて小さいため、樹脂製の車両部材に直接に取り付ける場合と比較してクランプの保持力が高められる。また、金属プレートは、樹脂部材に設けられた抜止め部により、樹脂部材から抜け出ることが防止されているうえ、金属プレートを付加することによる重量の増加は僅かである。そして、クランプの形状を変更する必要がないため、従来と同一のクランプを使用できる。

前記車両部材と前記プレート支持部とは、それらに交差して設けられた接続部によって接続され、
前記金属プレートはその一端側が前記溝部に差し込まれたとき、その他端側は前記接続部に配置されるように屈曲され、
前記抜止め部は前記車両部材から突出して設けられ、前記金属プレートの一端側が溝部に差し込まれてその他端側が前記接続部に配置された状態で、前記金属プレートの他端側に重なって配置されるように設けることができる。

屈曲された金属プレートの他端側と抜止め部とが重なって配置されることにより、金属プレートの抜止めが図られる。金属プレートが屈曲されているため、前後方向を間違えるおそれが小さくなり、誤組付が防止される。

そして、前記抜止め部における前記車両部材からの突出長は、前記金属プレートの差込み方向に徐々に大となる傾斜面となっていて、
前記抜止め部は、その突出長が短い側に設けられた回動支点部を中心に弾性変形可能に設けられていて、
前記金属プレートは、その他端側が前記抜止め部の傾斜面と当接することによって前記抜止め部を弾性変形させながら差し込まれるようにすることができる。

金属プレートが差し込まれるとき、その他端側と抜止め部とが当接することにより、抜止め部が弾性変形する。即ち、金属プレートを差し込むだけで抜止め部を弾性変形させることができるため、その作業が容易である。

また、前記車両部材には前記抜止め部における最も大である突出長よりも小さい突出長を有するガイド部が、前記金属プレートの差込み方向に沿って設けることもできる。

これにより、ガイド部によってガイドさせながら金属プレートを溝部に差し込むことができ、金属プレートを確実に差し込むことができる。

そして、前記金属プレートの係止孔は、前記車両部材が車両に取り付けられた状態で水平面に対して斜めになるように設けてもよい。

これにより、クランプの本体部に貯留される雨水等を排出が容易となる。

更に、前記金属プレートの係止孔は、前記クランプの本体部が挿入される方向と同じ側から打ち抜かれることによって成形することが望ましい。

これにより、金属プレートにおいて、クランプの係止片と係止される係止孔の周縁部に、打抜きに伴う「だれ」が形成されにくくなり、金属プレートの係止孔に挿入されたクランプの保持力がより高められる。

本発明の実施例について説明する。図１は本実施例のロアバックコネクタホルダ１００のクランプ取付部２から、金属プレート３とクランプ４とを分離させた状態の斜視図、図２はクランプ取付部２に、金属プレート３を介してクランプ４が取り付けられた状態の側面断面図、図３の（ａ）はクランプ取付部２の平面図、（ｂ）は同じく正面図、図４はクランプ取付部２と金属プレート３の側面断面図である。

本明細書では、車両部材がロアバックコネクタホルダ１００の場合について説明する。図１及び図２に示されるように、ロアバックコネクタホルダ１００は車両の後部に内装される部品であり、樹脂材より成るプレート状のホルダ本体部１の周壁部１ａにクランプ取付部２が設けられている。このクランプ取付部２に金属プレート３が差し込まれ、金属プレート３にクランプ４を介してセンサ（図示せず）が取り付けられる。

本実施例のクランプ取付部２について説明する。ホルダ本体部１の周縁部１ａから所定間隔をおいて、一対の側壁部５が突出されている。一対の側壁部５の間には、それらの内壁面を接続する形でプレート支持部６が設けられている。プレート支持部６は、一対の側壁部５よりも内側（ホルダ本体部１の周壁部１ａ寄り）に配置されていて、プレート支持部６と周壁部１ａとは、それらと直交する形で設けられた接続部７によって接続されている。プレート支持部６には、クランプ４との干渉を回避するために方形状の窓部６ａが形成されているとともに、窓部６ａを形成することによって低下したプレート支持部６の剛性を補強するために、窓部７の内壁面を接続するリブ８が設けられている。

一対の側壁部５の正面部には、プレート支持部６の上部を除く外周縁に重なる形で、溝形成枠部９がプレート支持部６と連続して成形されている。このため、プレート支持部６の正面部と溝形成枠部９との背面部との間には、所定間隔ｅの溝部１１が形成されている。溝部１１の上部は開放されていて、金属プレート（後述）を差し込むための入口部１１ａとなっている。溝部１１の間隔ｅは、金属プレート３の厚みｔよりも少し狭い。このため、溝部１１に差し込まれた金属プレート３の周縁部は、プレート支持部６と溝形成枠部９とによって押圧されて保持される。

一対の側壁部５の間には、ホルダ本体部１の周壁部１ａから手前側に向かって爪部１２が突出して設けられている。爪部１２における周壁部１ａからの突出長は、プレート支持部６に接近するほど大きくなる傾斜面１３となっている。爪部１２と周壁部１ａとの間には空間部１０が設けられている。このため、爪部１２は、爪部１２の基端部１２ａ（爪部１２と周壁部１ａとを連結する部分）を支点として回動（弾性変形）可能である。また、爪部１２の下端部は、金属プレート３の屈曲部３ａ（後述）の先端部を配置させるために切除されて、切欠部１２ｂが形成されている。なお、接続部７には、爪部１２に空間部１０を形成するときに、型（スライドコア）を挿入・退避させるための逃し孔７ａが設けられている。

図２ないし図５に示されるように、正面視における爪部１２の両側には、一対のガイド部１４が周壁部１ａから手前側に向かって突出する形で設けられている。一対のガイド部１４の突出長は、爪部１２の基端部の突出長よりも大きく、爪部１２の頂部の突出長よりも小さい。金属プレート３がクランプ取付部２の溝部１１に差し込まれるとき、屈曲部３ａの先端面が一対のガイド部１４にガイドされながら差し込まれる。このため、金属プレート３を溝部１１に差し込む作業が容易、かつ確実である。そして、図５の（ｂ）に示されるように、金属プレート３の屈曲部３ａの先端面と爪部１２の頂部とが当接すると、爪部１２が押し込まれて基端部１２ａを支点として矢印１５の方向に弾性変形する。更に金属プレート３が差し込まれて、図２に示されるように、屈曲部３ａの先端面が爪部１２の頂部を超えると、屈曲部３ａの先端面は、爪部１２の切欠部１２ｂに配置される。これにより、爪部１２が弾性復元し、矢印１５と逆方向に回動される。この状態で、爪部１２の頂部は、金属プレート３の屈曲部３ａの上方に重なり状態で配置されるため、溝部１１に差し込まれた金属プレート３の抜止めが図られる。

次に、図４及び図５を参照しながら、金属プレート３について説明する。この金属プレート３は、薄い金属板を断面略Ｌ字状に屈曲させたものであり、ロアバックコネクタホルダ１００の大きさよりもはるかに小さい。金属プレート３の正面部には、クランプ４を挿通させるための長孔１６（例えば、７×１２の長孔）が斜めに設けられている。

この金属プレート３は、図６の（ａ）〜（ｃ）に示されるようにして成形される。即ち、型１７に載置された金属板１８（金属プレート原体）に対して上方から下降するパンチ１９によって長孔１６が打ち抜かれる。打ち抜かれた長孔１６のスラグ２１は、型１７に設けられた逃し穴１７ａに落下される。そして、金属板１８の端部１８ａが下方に折り曲げられて、屈曲部３ａが成形される。

ここで、図６の（ｃ）に示されるように、金属板１８の端部１８ａは、金属板１８に対して最初にパンチ１９が接触する面と反対側に折り曲げることが望ましい。なぜならば、成形された金属プレート３に対して、パンチ１９が打ち込まれるのと同じ方向からクランプ４のクランプ本体部２２が挿入され、一対の係止片２３が金属プレート３の長孔１６に係止される（図２参照）。成形後の長孔１６の「だれ２４」は、パンチ１９が最初に接触する側の面の周縁部に発生しやすく、その反対側の面の周縁部には発生しにくい。このため、金属板１８の端部１８ａを、だれ２４の発生が少ない面の側に向かって折り曲げることにより、一対の係止片２３と金属プレート３の長孔１６との係止をより確実なものとすることができる（換言すれば、金属プレート３の長孔１６に挿入されたクランプ４が抜けにくくなる）。

次に、図７を参照しながら、本実施例のクランプ４について説明する。本実施例のクランプ４は樹脂材より成り、センサ（図示せず）が取り付けられるキャップ部２５と、金属プレート３を介してロアバックコネクタホルダ１００のクランプ取付部２に取り付けられるクランプ本体部２２とを備えている。クランプ本体部２２は有底筒状となっており、平面視におけるほぼ中央部に、補強のための支柱２６が立設されている。クランプ本体部２２には、一対の係止片２３が、軸線２７を挟んで対称形状に設けられている。各係止片２３は、クランプ本体部２２の端部（図７の（ａ）においては、左端部）から、所定間隔をおいて軸線１９の方向に設けられた一対の切れ目２８によってクランプ本体部２２から分離しており、その頂部２３ａは、クランプ本体部２２の外周面よりも外方に突出している。このため、各係止片２３の頂部２３ａと基端部２９（クランプ本体部２２と各係止片２３とを連結する部分）との間には、下方（クランプ本体部２２の先端部）に向かってクランプ本体部２２からの突出長が徐々に小さくなる傾斜面３１が形成されている。そして、一対の係止片２３は、基端部２９を支点として回動（弾性変形）可能である。

クランプ本体部２２の底部の長さＬ１及び幅Ｗ１は、金属プレート３（図７の（ｃ）において、二点鎖線で示す）の長孔１６の長さＬ２及び幅Ｗ２よりも少し小さい。また、クランプ本体部２２の一対の係止片２３における頂部２３ａどうしの長さＬ３は、金属プレート３の長孔１６の長さＬ２よりも長い。このため、金属プレート３の長孔１６に挿入されたクランプ本体部２２は、各係止片２３の傾斜面３１に当接し、互いに接近する形で弾性変形される。そして、金属プレート３の長孔１６が一対の係止片２３の頂部２３ａを超えると、一対の係止片２３と金属プレート３の長孔１６との当接が解放され、一対の係止片２３は、互いに離隔する形で弾性復元される。これにより、クランプ本体部２２の一対の係止片２３が、金属プレート３の長孔１６に抜止め状態で保持される。

本実施例のロアバックコネクタホルダ１００に、金属プレート３を介してクランプ４を固定するときの作用について説明する。図４及び図５に示されるように、クランプ取付部２の上方から金属プレート３が溝部１１に差し込まれる。金属プレート３は、屈曲部３ａをホルダ本体部１の周壁部１ａの側に向けて差し込まれる。このため、金属プレート３の取付け方向を間違えるおそれが小さくなり、誤組付けが防止される。金属プレート３は、プレート支持部６と溝形成枠部９とに挟まれながら差し込まれるとともに、屈曲部３ａの先端面が一対のガイド部１４によってガイドされながら差し込まれる。このため、金属プレート３を溝部１１にスムーズに差し込むことができる。金属プレート３を更に差し込むと、金属プレート３の屈曲部３ａが爪部１２を弾性変形させる（図５の（ｂ）参照）。爪部１２に空間部１０が設けられているため、爪部１２を容易に弾性変形させることができる。

図２に示されるように、金属プレート３が爪部１２の頂部１２ａを超えて差し込まれると、金属プレート３の屈曲部３ａの先端面は、爪部１２の切欠部１２ｂに配置される。これにより、爪部１２は矢印１５の反対方向に弾性復元する。この状態で爪部１２の頂部１２ａは、金属プレート３の屈曲部３ａの上方に重なる形で配置されるため、金属プレート３が溝部１１から抜け出ることが防止される。

続いて、図１及び図２に示されるように、金属プレート３の長孔１６にクランプ４のクランプ本体部２２が挿入される。このとき、一対の係止片２３の頂部２３ａが金属プレート３の長孔１６の内周面に当接して押圧されることにより、それらの基端部２９を支点として弾性変形し、互いに接近する方向に回動する。一対の係止片２３の頂部２３ａが、金属プレート３の長孔１６の部分を通過するとその押圧力が解放され、一対の係止片２３はそれらの基端部２９を支点として弾性変形し、互いに離隔する方向に回動する。金属プレート３の長孔１６において、クランプ４の一対の係止片２３と接触する側の周縁部には、だれ２４が少ないため、金属プレート３の長孔１６と一対の係止片２３とがより確実に係止される。これにより、クランプ４の抜止めが一層確実に図られる。

また、クランプ４の一対の係止片２３が係止される相手側の部材が金属プレート３であり、樹脂材の場合と比較してその長孔１６の周縁部が極めて変形しにくい。このため、金属プレート３の長孔１６に係止されたクランプ４の保持力が高められる。即ち、本実施例のロアバックコネクタホルダ１００のクランプ取付部２とクランプ４との取付構造では、樹脂製クランプ４の一対の係止片２３が金属プレート３を介して取り付けられる。このため、樹脂製クランプ４を、樹脂製のロアバックコネクタホルダ１００に直接取り付ける場合と比較して、クランプ４の保持力を大きくすることができる。

本実施例の金属プレート３の長孔１６は、斜めに形成されている。このため、ロアバックコネクタホルダ１００が車両に取り付けられたとき、クランプ４のクランプ本体部２２は、水平面に対して斜めに配置される。これにより、クランプ本体部２２に貯留する雨水等の排出が促進される。

ロアバックコネクタホルダ１００における金属プレート取付部は、実施例に記載した形態（金属プレート３を溝部１１に差し込んで固定する形態）以外の形態であってもよい。例えば、クランプ取付部２と金属プレート３とを一体成形する形態、２つの樹脂部品により金属プレート３を挟んで固定する形態、ロアバックコネクタホルダ１００に設けられた孔に、金属プレート３に設けられた係止片を係止させる形態等であってもよい。

上記した第１実施例のクランプ取付部２の場合、爪部１２は、ホルダ本体部１の周壁部１ａに設けられている。しかし、図８に示される第２実施例のクランプ取付部３２のように、爪部３３が一対の側壁部５の内壁面に一対にして設けられていてもよい。また、爪部１２，３３の取付け位置は、上記した周壁部１ａ又は各側壁部５の内壁面以外の場所、例えば溝部１１の底部であってもよい。

更に、図９に示される第３実施例のクランプ取付部３４のように、爪部３５を接続部７に突設させてもよい。この実施例の場合、金属プレート３の屈曲部３ａに、爪部３５を係合させるための係合孔３６を設ける必要がある。

上記した各実施例の金属プレート３には、屈曲部３ａが設けられている。この屈曲部３ａをクランプ取付部２２，３２，３４の爪部１２，３３，３５に係止させることにより、金属プレート３の抜止めが図られる。また、誤組付も防止されるという利点がある。しかし、平板形状の金属プレートをクランプ取付部に、例えば接着固定させてもよい。また、金属プレートをクランプ取付部に埋設する形で一体に成形すれば、抜止め部は不要になる。

上記した各実施例における金属プレート３の大きさは、ロアバックコネクタホルダ１００の大きさよりもはるかに小さなものである。このため、金属プレート３を取り付けることによる重量の増加は僅かである。

本実施例のロアバックコネクタホルダ１００のクランプ取付部２から、金属プレート３とクランプ４とを分離させた状態の斜視図である。 クランプ取付部２に、金属プレート３を介してクランプ４が取り付けられた状態の側面断面図である。 （ａ）はクランプ取付部２の平面図、（ｂ）は同じく正面図である。 クランプ取付部２と金属プレート３の側面断面図である。 （ａ），（ｂ）は、クランプ取付部２に金属プレート３を取り付ける状態の作用説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、金属プレート３を成形する工程を示す図である。 （ａ）はクランプ４の正面図、（ｂ）は同じく側面図、（ｃ）は同じく底面図である。 第２実施例のクランプ取付部３２に、金属プレート３を介してクランプ４が取り付けられた状態の側面断面図である。 第３実施例のクランプ取付部３４と金属プレート３の側面断面図である。

符号の説明

１００ ロアバックコネクタホルダ（車両部材）
３ 金属プレート
３ａ 屈曲部（金属プレートの他端側）
４ クランプ
６ プレート支持部（金属プレート取付部）
７ 接続部
９ 溝形成枠部（金属プレート取付部）
１１ 溝部（金属プレート取付部）
１１ａ 入口部
１２，３３，３５ 爪部（抜止め部）
１３ 傾斜面
１４ ガイド部
１６ 長孔（係止孔）
２２ クランプ本体部（クランプの本体部）
２３ 係止片
２９ 基端部（回動支点部）

Claims (6)

1. 樹脂材より成る車両部材に、金属プレートを介して樹脂材より成るクランプを取り付ける取付構造であって、
   前記クランプの本体部には、外周部分が切れ目によって前記本体部から分離してその外周面よりも外方に突出し、回動支点部を支点として前記本体部の軸線方向と直交する方向に弾性変形可能な係止片が設けられ、
   前記金属プレートは断面Ｌ字形状で、前記クランプの係止片を弾性変形させながら挿入し、前記係止片を通過させた状態で弾性復元させて係止する係止孔が設けられ、
   前記車両部材に一体に設けられた金属プレート取付部は、枠状に形成されたプレート支持部と、前記プレート支持部において、前記金属プレートが差し込まれる入口部を除く外周縁部に溝部を形成する溝形成枠部と、前記入口部から前記溝部に差し込まれた金属プレートが抜けることを防止するための抜止め部とを備え、
   前記金属プレートは、前記プレート支持部と前記溝形成枠部との間に形成された溝部に差し込まれ、前記抜止め部によって前記溝部に抜止め状態で取り付けられ、
   前記クランプと前記車両部材とは、前記金属プレート取付部に取り付けられた金属プレートの係止孔にクランプの本体部が挿入され、その係止片が前記金属プレートの係止孔に係止されることによって一体に取り付けられることを特徴とする車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造。
2. 前記車両部材と前記プレート支持部とは、それらに交差して設けられた接続部によって接続され、
   前記金属プレートはその一端側が前記溝部に差し込まれたとき、その他端側は前記接続部に配置されるように屈曲され、
   前記抜止め部は前記車両部材から突出して設けられ、前記金属プレートの一端側が溝部に差し込まれてその他端側が前記接続部に配置された状態で、前記金属プレートの他端側に重なって配置されるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造。
3. 前記抜止め部における前記車両部材からの突出長は、前記金属プレートの差込み方向に徐々に大となる傾斜面となっていて、
   前記抜止め部は、その突出長が短い側に設けられた回動支点部を中心に弾性変形可能に設けられていて、
   前記金属プレートは、その他端側が前記抜止め部の傾斜面と当接することによって前記抜止め部を弾性変形させながら差し込まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造。
4. 前記車両部材には前記抜止め部における最も大である突出長よりも小さい突出長を有するガイド部が、前記金属プレートの差込み方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造。
5. 前記金属プレートの係止孔は、前記車両部材が車両に取り付けられた状態で水平面に対して斜めになるように設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造。
6. 前記金属プレートの係止孔は、前記クランプの本体部が挿入される方向と同じ側から打ち抜かれることによって成形されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材と樹脂製クランプとの取付構造。

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