JP4970304B2 - 二部材組付け構造 - Google Patents

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リブ形状の座部を両側から挟むように位置し、かつ、この座部に取り付けられる一対のロック片と、相手部材に開けられたクリップ孔の縁部に係止可能な斜面を有する両側壁とからなっている。装着部材の座部に取り付けられたクリップが相手部材のクリップ孔に挿入されたとき、一対のロック片の自由端部がクリップ孔の内周面に干渉して内方へ撓み、個々に座部の側面に接近する。これにより、クリップに不測の外力が加わっても、一対のロック片が座部の側面に干渉して外力を受け止める。
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、相手部材のクリップ孔に対するクリップの保持荷重は、専ら該クリップ孔の縁部と両側壁の斜面との係止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って、それを選択する余地はない。

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、クリップの挿入荷重は一定に保つとともに、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座部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、該クリップが相手部材のクリップ孔に挿入されたときに、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を有する。この係止腕に、クリップ孔の縁部に係止してクリップが相手部材から外れないように保持する係止面が設けられている。
装着部材の座部は、相手部材の内面を基準とするクリップの取付け高さが異なる高保持用および低保持用が準備されているとともに、クリップにおける係止腕の係止面は、傾斜角度の異なる高保持用および低保持用がある。高保持用あるいは低保持用のいずれかの座部を選択してクリップを取り付けることにより、この選択に対応した高保持用あるいは低保持用の係止面がクリップ孔の縁部に係止するように構成されている。

この構成においては、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高保持あるいは低保持と使い分けることができる。そして、このようにクリップの保持荷重を選択しても、クリップをクリップ孔に挿入するときに係止腕が内方へ押し撓められる荷重は変化しないので、クリップの挿入荷重が一定に保たれる。また、保持荷重の選択はクリップを取り付ける座部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、クリップの係止腕が、高保持用および低保持用の係止面よりも外方へ張り出した肩部を備え、この肩部は、クリップが相手部材のクリップ孔に挿入されるときに該クリップ孔の内周に接触して係止腕を内方へ押し撓める形状に設定されている。
これにより、相手部材のクリップ孔に対するクリップの挿入荷重がより安定する。

第３の発明は、第１又は２の発明において、クリップの係止腕に設けられている高保持用および低保持用の係止面は、係止腕の幅方向に関して個別に配列されているとともに、クリップ孔に対するクリップの挿入方向に関する個々の位置または斜面の範囲が異なるように設定されている。
この構成によれば、クリップを取り付ける装着部材の座部を選択することで、このクリップの保持荷重を高保持あるいは低保持と使い分けるための構造が簡素化される。

第４の発明は、第３の発明において、クリップの係止腕が、その幅方向に関して、高保持用の係止面を有する分割片と、低保持用の係止面を有する分割片とに分けられており、これらの分割片が個別に弾性変形可能になっている。

これにより、クリップをクリップ孔に挿入したときに係止腕の各分割片がそれぞれ個別に内方へ押し撓められ、一方の分割片の係止面をクリップ孔の縁部に係止させたときに他方の分割片においても、そのいずれかの部分がクリップ孔の内周や縁部に接触して押し撓められている。この結果、例えば高保持用の係止面をクリップ孔の縁部に係止させた状態において、低保持用の係止面もクリップ孔の縁部に係止させることで、クリップ孔に対するクリップのガタツキを抑えることも可能となる。

第５の発明は、第１，２，３又は４の発明において、クリップが、装着部材の座部に取り付けることが可能な結合部を有するとともに、係止腕は結合部の両外側にそれぞれ設けられている。
このように、クリップの形式を、その結合部の両外側に係止腕がそれぞれ設けられた構成とすることにより、相手部材のクリップ孔に対するクリップの保持が高保持あるいは低保持のいずれにおいても安定する。

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、図１〜図４で示すように頭部１２の側が閉塞され、基部１４の側が開放された形状であり、合成樹脂材によって一体に成形されている。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。
クリップ１０は、結合部１６と、この結合部１６の両外側に位置する一対の係止腕２０とを有する。結合部１６は、クリップ１０の頭部１２側から基部１４側に向かって突出しているとともに、該基部１４に向かって開放されている。そして、結合部１６の相対向する内側面１７には、開放側の端部近くにおいて係合爪１８がそれぞれ設けられている。また、結合部１６はクリップ１０の頭部１２側を支点として左右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、結合部１６の外側においてクリップ１０の頭部１２の両側から基部１４に向かってそれぞれ延びている。これらの両係止腕２０は、クリップ１０の頭部１２側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。
両係止腕２０には、個々の自由端側で連続した「Ｕ」字状のスリット２２がそれぞれ設けられている(図３)。これにより、両係止腕２０は個々の幅方向に関し、その中央に位置する一つの分割片２４と、その両側に位置する一対の分割片２６とにそれぞれ分けられており、これらの分割片２４，２６が個別に弾性変形するようになっている。なお、一対の分割片２６の自由端部は連接部分２８によって繋がっているいるとともに、中央に位置する分割片２４の幅は、両分割片２６の幅の合計値とほぼ等しく設定されている。なお、これらの分割片２４，２６が個々に撓むときの弾性力は、クリップ１０の後述する保持力の目標に応じて個別もしくは均等の値に設定される。

両係止腕２０における各分割片２４，２６は、後述するようにクリップ１０を相手部材４０のクリップ孔４２に挿入したとき、クリップ孔４２の縁部に係止する係止面２４ａ，２６ａを個別に備えている。そして、中央に位置する分割片２４の係止面２４ａは傾斜角が鋭角であり、両分割片２６の係止面２６ａは傾斜角が鈍角である。つまり、傾斜角度の鋭い係止面２４ａは、後述するようにクリップ１０の保持荷重を選択するときの高保持用であり、傾斜角度の緩やかな係止面２６ａは低保持用である。したがって、両係止腕２０は、中央に位置する高保持用の分割片２４と、その両側に位置する低保持用の分割片２６とをそれぞれ備えていることになる。
また、高保持用の係止面２４ａは、クリップ孔４２に対するクリップ１０の挿入方向に関する範囲が狭く、低保持用の係止面２６ａは、その範囲が広い。言い換えると、高保持用の係止面２４ａは、クリップ１０の基部１４に近い所定の範囲だけを占めているのに対し、低保持用の係止面２６ａは、係止面２４ａよりも基部１４に近い箇所から遠い箇所までの範囲を占めている（図３および図４）。

両係止腕２０の各分割片２４，２６は、それぞれの係止面２４ａ，２６ａに隣接する頭部１２側において最も外方へ張り出した肩部２４ｂ，２６ｂをそれぞれ有する。これらの肩部２４ｂ，２６ｂは平坦面であるとともに、それぞれの張り出し量は共に等しく設定されている(図４)。ただし、クリップ１０の挿入方向に関する肩部２４ｂ，２６ｂの範囲については、高保持用の係止面２４ａの範囲が狭い分、分割片２４の肩部２４ｂの方が分割片２６の肩部２６ｂよりも広い。これらの肩部２４ｂ，２６ｂは、クリップ１０を相手部材４０のクリップ孔４２に挿入するときに、このクリップ孔４２の内周に接触して両係止腕２０における各分割片２４，２６を内方へ押し撓めるように機能する。

図１に示されているセンタークラスタなどの装着部材３０は、合成樹脂材による成形品である。この装着部材３０の意匠面とは反対側の裏面３０ａには、二種類の座部３２，３４のいずれか一方、あるいは装着部材３０の種類によっては双方を適宜に組み合わせた状態で設けられている。これらの座部３２，３４は、クリップ１０を取り付けるためのもので、裏面３０ａから突出したリブ３２ａ，３４ａと、それぞれの両側に位置する補強用の側板３２ｂ，３４ｂとを有する。リブ３２ａ，３４ａの板厚は、クリップ１０における結合部１６の両内側面１７の間隔Ｓ（図４）よりも大きく設定されている。つまり、リブ３２ａ，３４ａが後述するように結合部１６を外方へ押し撓めながら両内側面１７の間に進入することで、座部３２，３４に対するクリップ１０のガタツキが抑えられる。ただし、結合部１６の両内側面１７の間隔Ｓをリブ３２ａ，３４ａの板厚とほぼ同じ寸法に設定することも可能である。
リブ３２ａ，３４ａには、それぞれの両面にわたって貫通する係合孔３２ｃ，３４ｃが開けられている。前記のようにリブ３２ａ，３４ａが結合部１６の両内側面１７の間に進入することにより、係合孔３２ｃ，３４ｃにクリップ１０における結合部１６の両係合爪１８がリブ３２ａ，３４ａの両側から係合する。つまり、これらの係合孔３２ｃ，３４ｃは、それぞれの座部３２，３４に対するクリップ１０の取付け高さを決定することができる。

二種類の座部３２，３４を選択し、そのいずれにクリップ１０を取り付けるかによってクリップ１０の保持荷重を高保持あるいは低保持と使い分けることが可能である。すなわち、一方の座部３２は、クリップ１０の保持荷重を選択するときの低保持用であり、他方の座部３４は高保持用である。ここで、低保持用の座部３２と高保持用の座部３４との違いについて、以下に説明する。

図５の（Ａ）で示す低保持用の座部３２における寸法Ｌ１、図５の（Ｂ）で示す高保持用の座部３４における寸法Ｌ２は、装着部材３０をクリップ１０によって後述する相手部材４０に組み付けた状態での該相手部材４０の内面４１から個々の係合孔３２ｃ，３４ｃまでの距離である。なお、個々の係合孔３２ｃ，３４ｃにおける寸法Ｌ１，Ｌ２の測定基準位置は、図７および図９で示すようにクリップ１０における結合部１６の両係合爪１８と係合する係合孔３２ｃ，３４ｃの上側内面とするのが好ましい。
そして、寸法Ｌ１，Ｌ２は、（Ｌ１＜Ｌ２）に設定されている。このため、二種類の座部３２，３４を使い分けることにより、相手部材４０の内面４１を基準とする係合孔３２ｃ，３４ｃの位置が二段階に切り替えられる。つまり、低保持用の座部３２よりも高保持用の座部３４の方が、相手部材４０の内面４１を基準としたときのクリップ１０の取付け位置が高くなる。

図１で示されている車両のインストルメントパネルなどの相手部材４０には、クリップ１０が挿入される矩形状のクリップ孔４２が開けられている。なお、このクリップ孔４２のサイズなどについては、クリップ１０が一種類である限り一種類である。

つづいて、クリップ１０による保持荷重を低保持あるいは高保持と使い分けて装着部材３０を相手部材４０に組み付ける作業を説明する。
まず、クリップ１０を低保持荷重で使用する場合、該クリップ１０を装着部材３０における低保持用の座部３２に対し、その先端側から取り付ける。これにより、クリップ１０の結合部１６に、その開放側から両内側面１７の間に座部３２のリブ３２ａが相対的に進入する。このときのリブ３２ａは、結合部１６を左右へ押し開きながら両係合爪１８の間を進入し、結果的に両係合爪１８が係合孔３２ｃに両側から係合する。
この状態においては、結合部１６の両内側面１７がリブ３２ａをその両側面から挟み付けているとともに、結合部１６は座部３２の両側板３２ｂの間に収まっている（図６および図７）。これにより、クリップ１０が装着部材３０の座部３２に、安定した状態で取り付けられる。そして、このときのクリップ１０は、図５の（Ａ）で示す寸法Ｌ１に基づいた取付け位置になっている。

つぎに、低保持用の座部３２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。これに伴い、クリップ１０の両係止腕２０（分割片２４，２６）は、それぞれの肩部２４ｂ，２６ｂがクリップ孔４２の内周に接触することで、個々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４２を進行する。クリップ孔４２に対するクリップ１０の挿入が完了したとき、両係止腕２０における低保持用の分割片２６の肩部２６ｂはクリップ孔４２を通過し、係止面２６ａがクリップ孔４２の縁部に係止している（図６および図７）。したがって、クリップ孔４２に対するクリップ１０の保持荷重は低保持となり、その保持荷重によって装着部材３０が相手部材４０に組み付けられたことになる。
一方、両係止腕２０における高保持用の分割片２４は、それぞれの係止面２４ａおよび肩部２４ｂがクリップ孔４２を通過しきっておらず、内方へ押し撓められたままである。このため、クリップ孔４２に対するクリップ１０の保持荷重は、低保持用の係止面２６ａによってほぼ決定される。

クリップ１０を高保持荷重で使用する場合は、該クリップ１０を装着部材３０における高保持用の座部３４に取り付ける。その手順は、前述した低保持用の座部３２に対する場合と同じであり、最終的には高保持用の座部３４におけるリブ３４ａの係合孔３４ｃに結合部１６の両係合爪１８が係合する。これにより、結合部１６の両内側面１７がリブ３４ａをその両側面から挟み付け、結合部１６は座部３４の両側板３４ｂの間に収まる（図８および図９）。そして、高保持用の座部３４に取り付けられたクリップ１０は、図５の（Ｂ）で示す寸法Ｌ２に基づいた取付け位置になっている。

高保持用の座部３４に取り付けられたクリップ１０においても、それを相手部材４０のクリップ孔４２に挿入するときの両係止腕２０の弾性変形などは、クリップ１０が低保持用の座部３２に取り付けられている場合と同じである。ただし、高保持用の座部３４に取り付けられたクリップ１０は、クリップ孔４２に対する挿入が完了したときに両係止腕２０における高保持用の分割片２４の係止面２４ａがクリップ孔４２の縁部に係止している（図８および図９）。この結果、クリップ孔４２に対するクリップ１０の保持荷重は高保持となり、その保持荷重によって装着部材３０が相手部材４０に組み付けられたことになる。
そして、この状態では低保持用の分割片２６における係止面２６ａもクリップ孔４２の縁部に係止しており（図９）、それによってクリップ孔４２に対するクリップ１０のガタツキが抑えられる。また、このときのクリップ孔４２に対するクリップ１０の保持荷重は高保持用の係止面２４ａによってほぼ決定される。

このように、装着部材３０における二種類の座部３２，３４を選択して一種類のクリップ１０を取り付けることにより、相手部材４０の内面４１を基準とするクリップ１０の取付け位置を二段階に切り替えることが可能となる。すなわち、相手部材４０のクリップ孔４２に対するクリップ１０の挿入荷重は一定に保ったままで、クリップ孔４２に対するクリップ１０の保持荷重を高保持あるいは低保持と使い分けることができる。
なお、二種類の座部３２，３４は、装着部材３０の規格などに基づいて一方を採用するのが一般的であり、仮に一つの装着部材３０に二種類の座部３２，３４をそれぞれ採用するとしても、座部３２，３４の配置箇所は明確に分離される。したがって、装着部材３０にクリップ１０を取り付ける工程では、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。

クリップ１０の両係止腕２０については、高保持用の係止面２４ａを有する分割片２４と、低保持用の係止面２６ａを有する分割片２６とをスリット２２で分けたことにより、クリップ１０が相手部材４０のクリップ孔４２に挿入されたときに両係止腕２０の分割片２４，２６が個別に弾性変形する。このことは、例えば低保持用の座部３２に取り付けたクリップ１０をクリップ孔４２に挿入したとき（図６および図７）、前述したように両係止腕２０における高保持用の分割片２４はクリップ孔４２内で押し撓められたままであっても、そのことが低保持用の分割片２６に影響を及ぼすことはない。したがって、このときのクリップ孔４２に対するクリップ１０の保持力が適正に保たれる。

なお、クリップ１０の両係止腕２０において、中央に位置する分割片２４を低保持用とし、その両側に位置する分割片２６を高保持用に変更することは当然可能である。
また、図１０で示すクリップ１０においては、両係止腕２０が高保持用の分割片２４と低保持用の分割片２６とに二分割されている。つまり、この図面で示すクリップ１０の両係止腕２０は、高保持用の分割片２４および低保持用の分割片２６を共に一個ずつ備えた構成になっている。
さらに、クリップ１０の形式については、それに要求される保持荷重に伴い、例えば図４において結合部１６の左右両側の片側にのみ係止腕２０を配置したものもある。その場合にも、図１ないし図９で示す係止腕２０の構成、あるいは図１０で示す係止腕２０の構成を採用することにより、前述した場合と同様の機能をはたすことができる。

クリップによって二部材を組み付けるための構成を表した分解斜視図。 クリップのみを拡大して表した斜視図。 クリップのみを拡大して表した側面図。 クリップのみを拡大して表した正面図。 装着部材における低保持用および高保持用の座部をそれぞれ表した断面図。 二部材を低保持荷重で組み付けた状態の斜視図。 図６を一部断面で表した正面図。 二部材を高保持荷重で組み付けた状態の斜視図。 図８を一部断面で表した正面図。 係止腕の構成を変更したクリップの斜視図。

符号の説明

１０ クリップ
２０ 係止腕
２４ 分割片
２４ａ 係止面
２６ 分割片
２６ａ 係止面
３０ 装着部材
３２，３４ 座部
４０ 相手部材
４２ クリップ孔

Claims (5)

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座部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、該クリップが相手部材のクリップ孔に挿入されたときに、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を有し、この係止腕に、クリップ孔の縁部に係止してクリップが相手部材から外れないように保持する係止面が設けられ、装着部材の座部は、相手部材の内面を基準とするクリップの取付け高さが異なる高保持用および低保持用が準備されているとともに、クリップにおける係止腕の係止面は、傾斜角度の異なる高保持用および低保持用があり、高保持用あるいは低保持用のいずれかの座部を選択してクリップを取り付けることにより、この選択に対応した高保持用あるいは低保持用の係止面がクリップ孔の縁部に係止するように構成された二部材組付け構造。
2. 請求項１に記載された二部材組付け構造であって、
   クリップの係止腕は、高保持用および低保持用の係止面よりも外方へ張り出した肩部を備え、この肩部は、クリップが相手部材のクリップ孔に挿入されるときに該クリップ孔の内周に接触して係止腕を内方へ押し撓める形状に設定されている二部材組付け構造。
3. 請求項１又は２に記載された二部材組付け構造であって、
   クリップの係止腕に設けられている高保持用および低保持用の係止面は、係止腕の幅方向に関して個別に配列されているとともに、クリップ孔に対するクリップの挿入方向に関する個々の位置または斜面の範囲が異なるように設定されている二部材組付け構造。
4. 請求項３に記載された二部材組付け構造であって、
   クリップの係止腕は、その幅方向に関して、高保持用の係止面を有する分割片と、低保持用の係止面を有する分割片とに分けられており、これらの分割片が個別に弾性変形可能になっている二部材組付け構造。
5. 請求項１，２，３又は４に記載された二部材組付け構造であって、
   クリップは、装着部材の座部に取り付けることが可能な結合部を有するとともに、係止腕は結合部の両外側にそれぞれ設けられている二部材組付け構造。
   

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