JP5083039B2 - クランプ - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤハーネス等をパネルに固定するために用いられるクランプに関する。
従来より、例えば特許文献1に記載のクランプが知られている。このクランプは、パネルの取付孔に取り付けられるものであり、取付孔に挿入される支柱と、支柱から外方に突出する環状のスカート部と、取付孔に弾性的に係合する係合片とを有している。また、クランプの支柱には、取付孔の周りを囲うドーナツ状をなすパッキンが装着されており、クランプをパネルに取り付けた状態では、パッキンがスカート部とパネルとの間に挟み付けられた状態になって取付孔がシールされる。
実開平6−58291号公報
しかしながら、上記のような構成では、車両の振動等によるクランプのがたつきや、クランプまたはパッキンに作用する様々な外力等により、パッキンの位置が所定の位置(取付孔を囲う位置)からずれて、シール性の低下を招くおそれがあり、対策が望まれていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シール性の低下を防止することが可能なクランプを提供することを目的とする。
本発明は、パネルの取付孔に取り付けられるクランプであって、前記取付孔に挿入され、前記取付孔の周縁部に対して前記挿入方向の前方から係合する係合部と、前記係合部との間に前記取付孔の周縁部を挟んで同取付孔の周縁部に対して前記挿入方向の後方から係合する押え部と、前記取付孔の内側に嵌合して前記取付孔をシールする弾性シール部とを備え、前記弾性シール部は、前記係合部および前記押え部を有するクランプ本体とは別体とされており、前記係合部は、前記取付孔の周縁部に係合する係合片を有し、前記係合片は、前記弾性シール部の外側に位置するとともに前記取付孔の内側に嵌合する嵌合部を有するところに特徴を有する。
このような構成によれば、クランプをパネルに取り付けると、係合部と押え部とがパネルを挟み込むとともに、弾性シール部が取付孔の内側に嵌合して取付孔をシールした状態になる。したがって、振動等を受けても弾性シール部は取付孔に嵌合した状態に保持されるから、シール性の低下を防止することができる。
また、クランプが取り付けられた状態では、係合片の嵌合部が弾性シール部を内側へ押圧し、押圧された弾性シール部は、側方に広がろうとして取付孔の周面に強固に密着するから、シール性の向上を図ることができる。また、係合片の嵌合部が、弾性シール部の弾発力で取付孔の周面に押し付けられた状態になるから、係合片と取付孔の周縁部との係合が外れにくくなる。すなわち、本発明の構成によれば、クランプの保持力とシール性との双方を向上することができる。
前記クランプ本体は、同クランプ本体に装着された前記弾性シール部の前記挿入方向の相対変位を規制する変位規制部を有するものとしてもよい。
これにより、クランプ本体に装着された弾性シール部が、クランプ本体に対して相対変位し、取付孔から抜け出してしまう事態を防止することができるから、より確実にシール性の低下を防ぐことができる。
また、前記弾性シール部の外周面には、周方向に延びる複数のリップ部が前記挿入方向に並んで形成されているものとしてもよい。これにより、板厚が異なるパネルにクランプを取り付けても、複数のリップ部のうちいずれかが取付孔の周面に密着した状態になる。
前記押え部は、前記取付孔を覆う大きさをなしているものとしてもよい。これにより、クランプを取り付けた状態では、押え部が取付孔を覆うから、その分シール性の向上を図ることができる。
本発明によれば、シール性の低下を防止することが可能なクランプを提供することができる。
<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1を図1〜図8によって説明する。
本実施形態におけるクランプC1は、ワイヤハーネスWを車両パネルPに固定するものであり、パネルPに形成された取付孔H1に取り付けられて使用される。取付孔H1は、長円形状をなしてパネルPの板厚方向に開口する長孔である(図4参照)。取付孔H1の周縁のうち長手方向に直線状に延びる一対の側縁を直線縁B1、短手方向の両端において円弧をなす一対の端縁を円弧縁B2と称する。
クランプC1は、合成樹脂製の一体成形型であって、ワイヤハーネスWを固定するハーネス固定板11を有している。ハーネス固定板11は長細い略板状をなし、クランプC1は、ハーネス固定板11が取付孔H1の長手方向に延びる向きでパネルPに取り付けられる。なお、各構成部材において、図1の左右方向(ハーネス固定板11の長手方向)を左右方向、図1の上下方向(ハーネス固定板11の短手方向)を前後方向とし、また図2の上下方向を上下方向として説明する。
ハーネス固定板11の長手方向の一端側には、クランプ本体12が設けられている。クランプ本体12は、取付孔H1の周縁部に対して上側(挿入方向の前方)から係合する係合部13を有している。
係合部13は、取付孔H1に挿入される支柱14を有している。支柱14は、ハーネス固定板11の板面に対して略垂直方向に立ち上がる柱状をなし、その下端部(根元部分)は、後述するゴム栓20が装着される装着部14Aとされている(図5参照)。装着部14Aの断面形状は、左右方向に長い略楕円形状とされている(図1参照)。
支柱14のうち装着部14Aよりも上側の部分は、取付孔H1へのクランプC1の取り付け動作を誘導する誘導部14Bとされている。誘導部14Bの略上半部分は、図3に示すように、上端に向かって前後方向の幅寸法が小さくなる形状をなしている。また誘導部14Bの略下半部分の前後方向の幅寸法は、取付孔H1の短手方向の幅寸法と同等とされている(図4参照)。また、誘導部14Bの左右方向の幅寸法は、取付孔H1の直線縁B1の長さ寸法よりも若干小さい寸法とされ、誘導部14Bの全高にわたって一定とされている(図2参照)。
誘導部14Bの下端であって装着部14Aのすぐ上の位置には、誘導部14Bから左右方向へ突出する突出部15が設けられている(図5参照)。各突出部15は、上下方向から見ると前後方向に長い略長方形の板状をなしている(図4参照)。突出部15の下面は、装着部14Aの周面に対して略直交をなし、装着部14Aに装着されたゴム栓20の上面に沿い、ゴム栓20の上方への変位を規制する。
係合部13は、取付孔H1の周縁部に弾性的に係合する係合片16を有している。係合片16は、支柱14の左右に一対設けられ、支柱14の先端から下方へ向かって片持ち状に延出する形状をなし、互いに接近・離間方向(支柱14に対して接近・離間方向)に弾性変位可能とされている。
係合片16の外側面は、図2に示すように、上端から上下方向の略中央位置にかけての部分が下方に向かって互いに離れる傾斜をなし、それよりも下側の部分は、下端(自由端)に向かって階段状をなして互いに接近している。係合片16の外側面のうち階段状をなす部分(以後、段差部17と称する)には、クランプC1の取り付け方向(上下方向)に対して略直交をなす面が3つ形成されている。この3つの面のうち最も下側の面は、取付孔H1の周縁部に上方から係合する係合面16Aとされている。
係合片16のうち係合面16Aよりも下側の端部は、ゴム栓20の外側に位置するとともに取付孔H1の内側に嵌合する嵌合部16Bとされている。嵌合部16Bは、支柱14の装着部14Aと対向して配され、嵌合部16Bの外側面は、取付孔H1の円弧縁B2に沿う弧状をなしている。
クランプ本体12は、係合部13との間に取付孔H1の周縁部を挟んで、取付孔H1の周縁部に対して下方(挿入方向の後方)から係合する押え部18を有している。
押え部18は、取付孔H1よりも一回り大きい長円形状をなして上方へ開口する浅皿状とされている(図4および図5参照)。押え部18は、先端(開口縁)に向かって薄くなる形状をなし、クランプC1をパネルPに取り付けた状態では、先端が取付孔H1の周縁部の下面に押し付けられて若干弾性変形した状態になる。
押え部18の深さ寸法は、支柱14の装着部14Aの高さ寸法の略半分程度とされ、押え部18の底部18Aはハーネス固定板11に一体に形成されている。底部18Aの上面(押え部18の底面)は、取付孔H1と略同一の長円形状をなす平坦な面とされ、突出部15の下面と略平行をなし、装着部14Aに装着されたゴム栓20の下面の全体に沿い、ゴム栓20の下方への変位を規制する。すなわち装着部14Aに装着されたゴム栓20は、押え部18の底部18Aと突出部15とにより支柱14に対する上下方向の相対変位が規制されるようになっており、底部18Aと突出部15とが本発明の変位規制部に該当する。
クランプC1は、取付孔H1の内側に嵌合して取付孔H1を塞ぐゴム栓20(本発明の弾性シール部に該当する)を備えている。
ゴム栓20は、クランプ本体12とは別体であって、ゴム等(熱可塑性エラストマー等含む)のゴム弾性を有する材料よりなり、装着部14Aに装着されてクランプ本体12と一体的に取り扱われる。ゴム栓20は、装着部14Aの周囲を囲う環状をなし、ゴム栓20の内外方向の厚さ寸法は、全体にわたり略一定とされている。ゴム栓20の外形は、取付孔H1と略同形でほぼ等しい大きさの長円形状とされ、ゴム栓20を貫通する貫通孔21は、装着部14Aの外周面に沿う略長円形とされている。
ゴム栓20の外周面には、周方向に延びる複数(本実施形態では3条)のリップ部22が上下方向に並んで形成されている(図5参照)。リップ部22は、全周にわたって径方向外側に突出する形態をなし、ゴム栓20が取付孔H1の内側に嵌合すると、取付孔H1の内周面に密着する。
ゴム栓20の軸方向寸法は、装着部14Aの高さ寸法と略同一または若干大きくされている。ゴム栓20は、装着部14Aに装着されると、略上半分は係合片16の内側に配され、略下半分は押え部18の内側に配される。3条のリップ部22のうち最も上側に配されたリップ部22は係合片16の嵌合部16Bと接触しており、その接触部分は若干内側へ押圧されている。
次に、クランプC1のパネルPへの取り付けについて説明する。
まず、ハーネス固定板11にワイヤハーネスWを沿わせてテープ等を巻き付け、クランプC1にワイヤハーネスWを固定する。
次いで、係合部13の先端をパネルPの取付孔H1に差し入れてクランプC1を押し込む。すると、一対の係合片16が取付孔H1の円弧縁B2に当接して内側へ弾性変位し、嵌合部16Bがゴム栓20を内側へ押圧して弾性変形させつつ、係合部13が取付孔H1に挿入されていく。
やがて、係合片16の段差部17が取付孔H1の内側に入り、次いでゴム栓20の上端部が取付孔H1の内側に入る(図6参照)。そして、係合面16Aが取付孔H1を上方へ通過すると、係合片16は係合面16Aの段差分だけ弾性復帰し、嵌合部16Bの外側面は、ゴム栓20の弾発力で取付孔H1の周面(円弧縁B2の周面)に押し付けられた状態になる(図8参照)。また、ゴム栓20の3条のリップ部22のうち真ん中のリップ部22が、取付孔H1の周面(詳細には、取付孔H1の周面のうち嵌合部16Bが押し付けられた部分を除く全周)に密着した状態になる。このとき、係合片16の嵌合部16Bは、ゴム栓20の短手方向の両端部にめり込むようにして取付孔H1の短手方向の両端部に嵌合している。そして、ゴム栓20と嵌合部16Bとが取付孔H1の隙間を埋めて取付孔H1をシールした状態になる。また、押え部18の先端はパネルPの下面に押し付けられ、係合片16の係合面16Aと押え部18とがパネルPを弾性的に挟持した状態になる。こうして、クランプC1のパネルPへの取り付けが完了する。
次に、上記のように構成された実施形態1の作用および効果について説明する。
クランプC1をパネルPに取り付けると、係合片16と押え部18とがパネルPを挟み込むとともに、ゴム栓20が取付孔H1の内側に嵌合して取付孔H1をシールした状態になる。すなわちゴム栓20は、取付孔H1の内側に嵌まることで水平方向(パネルPの板面方向)の位置ずれが規制され、また係合片16と押え部18とがパネルPを挟み込むことで垂直方向(取付孔H1の貫通方向)の位置ずれが規制されている。したがって、振動等を受けてもゴム栓20は取付孔H1に嵌合した状態に保持されるから、従来のような別体のパッキンを用いてシールする場合のように、取付孔H1をシールするための部材が振動等によって位置ずれすることを防止でき、もってシール性が低下してしまう事態を防止することができる。
また、ゴム栓20が取付孔H1にほぼ隙間なく嵌まることにより、クランプC1のがた付きを防止することができる。
さらに、係合片16と押え部18とがパネルPを挟持する構造としたから、フラットなパネルPへのクランプC1の取り付けが可能である。
加えて、クランプ本体12は、ゴム栓20の上下方向の相対変位を規制する変位規制部(突出部15および押え部18の底部18A)を有するから、装着部14Aに装着されたゴム栓20が上下方向に相対変位し、取付孔H1から離脱してしまうことを防止することができ、確実にシール性の低下を防ぐことができる。
そして、係合片16は、ゴム栓20の外側に位置するとともに取付孔H1の内側に嵌合する嵌合部16Bを有している。これにより、クランプC1が取り付けられた状態では、係合片16の嵌合部16Bがゴム栓20を内側へ押圧し、ゴム栓20のうち嵌合部16Bに押圧された部分(長手方向の両端部)は内側に弾性変形する。そして、ゴム栓20は、長手方向の両端部を押圧されることで側方(短手方向)に肥大し、嵌合部16Bに押圧された部分を除くほぼ全周にわたり、ゴム栓20の上端部および下端部が取付孔H1から上下にはみ出して周縁部の上面および下面に被さるようにして取付孔H1の周面に強固に密着するから、シール性の向上を図ることができる。また、係合片16の嵌合部16Bは、ゴム栓20の弾発力で取付孔H1の周面に押し付けられ、言い換えると係合片16の係合面16Aと取付孔H1の周縁部との係合方向に押圧された状態になるから、係合片16が取付孔H1から外れてしまうことを防止することができる。すなわち、本実施形態の構成によれば、クランプC1の保持力とシール性との双方を向上することができる。なお、ゴム栓20は、嵌合部16Bに押圧されることで上下方向にも肥大し、変位規制部に弾性的に密着する。これにより、ゴム栓20の回転方向の相対変位も規制される。また、ゴム栓20の貫通孔21が長円形であるから、ゴム栓20はより回転しにくくなっている。
そして、ゴム栓20の外周面には、周方向に延びる複数のリップ部22が上下方向に並んで形成されているから、板厚寸法が異なるパネルPにクランプC1を取り付けた場合においても、複数のリップ部22のうちいずれかのリップ部22が取付孔H1の周面に密着した状態になる。したがって、パネルPの板厚寸法に合わせてクランプC1を交換する必要がなく、コストの低減を図ることができる。
また、クランプC1を取り付けた状態では、取付孔H1の挿入方向の後側が押え部18により覆われるから、その分シール性の向上を図ることができる。
以上説明したように実施形態1によれば、クランプC1をパネルPに取り付けると、係合部13と押え部18とがパネルPを挟み込むとともに、ゴム栓20が取付孔H1の内側に嵌合して取付孔H1をシールした状態になる。したがって、振動等を受けてもゴム栓20は取付孔H1に嵌合した状態に保持されるから、シール性の低下を防止することができる。
<参考例1>
次に、本発明の参考例1に係るクランプC2を図9〜図13によって説明する。
参考例のクランプC2は、弾性シール部40を、クランプ本体42と一体に成形した点で、実施形態1とは相違する。なお、実施形態1と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。
参考例に係るクランプC2は、パネルPに形成された略円形の取付孔H2に取り付けられて使用される(図11参照)。
クランプC2は、実施形態1と同様、ワイヤハーネスWを固定するハーネス固定板41を有し、その長手方向の一端側には、クランプ本体42がハーネス固定板41と一体に設けられている。
クランプ本体42は、実施形態1と同様、取付孔H2の周縁部に対して上側(挿入方向の前側)から係合する係合部43と、係合部43との間に取付孔H2の周縁部を挟んで、取付孔H2の周縁部に対して下側(挿入方向の後側)から係合する押え部44とを有している。
係合部43は、図13に示すように、ハーネス固定板41から略垂直方向に立ち上がる支柱45を有し、支柱45の下端部分(根元部分)は、弾性シール部40の軸となる軸心部45Aとされている。
支柱45のうち軸心部45Aよりも上側の部分は、取付孔H2へのクランプC2の取り付け動作を誘導する誘導部45Bとされている。誘導部45Bの略上半部分は、図12に示すように、上端に向かって前後方向の幅寸法が小さくなる形状をなしている。また、誘導部45Bの略下半部分の前後方向の幅寸法は、取付孔H2の直径と同等の寸法とされている(図11参照)。
係合部43は、実施形態1と同様、取付孔H2の周縁部に弾性的に係合する係合片46を有している。係合片46は、支柱45の左右に一対設けられ、支柱45の先端から下方へ向かって互いに離間する傾斜をなして片持ち状に延出し、互いに接近・離間方向(支柱45に対して接近・離間方向)に弾性変位可能とされている。係合片46の下端は、誘導部45Bの下端と略同一の高さに位置している。
押え部44は、ハーネス固定板41のうち支柱45の左方および右方に一対、支柱45を挟んで対称に設けられている。一対の押え部44は、ハーネス固定板41から上方に向かって互いに離間する斜め方向に片持ち状に突出している。各押え部44は、前後方向の幅寸法がハーネス固定板41の短手方向の幅寸法と略同一の薄板状をなしている。押え部44は、クランプC2の取り付け状態においては、先端が取付孔H2の周縁部の下面に押し付けられて若干下方へ弾性変形した状態になる。押え部44のハーネス固定板41からの突出寸法は、自然状態では、支柱45の軸心部45Aの高さ寸法と同等とされている。
クランプC2は、取付孔H2の内側に嵌合して取付孔H2をシールする弾性シール部40を備えている。弾性シール部40は、二色成形またはインサート成形によりクランプ本体42と一体に設けられている。本参考例では、クランプ本体42は、ポリプロピレンにより形成され、弾性シール部40は、オレフィン系熱可塑性エラストマーにより形成されている。
弾性シール部40は、軸心部45Aの周囲を囲う略円形のドーナツ状をなし、その内外方向の厚さ寸法は、全体にわたり略一定とされている。弾性シール部40の外形は、取付孔H2と略同形でほぼ等しい大きさとされている。
弾性シール部40の外周面には、周方向に延びる複数(実施形態1と同様に3条)のリップ部47が上下方向に並んで形成されている。リップ部47は、全周にわたって径方向に突出する形態をなし、弾性シール部40が取付孔H2の内側に嵌合すると、取付孔H2の周面に全周にわたって密着する。
次に、クランプC2のパネルPへの取り付けについて説明する。
まず、実施形態1と同様、ハーネス固定板41にワイヤハーネスWを固定し、係合部43の先端をパネルPの取付孔H2に差し入れてクランプC2を押し込む。すると、一対の係合片46が取付孔H2の周縁に当接して内側へ弾性変位し、係合部43は取付孔H2に挿入されていく。
やがて、係合片46および誘導部45Bが取付孔H2を上方へ通過すると、係合片46は弾性復帰して取付孔H2の周縁部に上方から係合し、また取付孔H2の内側に弾性シール部40が嵌合して、3条のリップ部47のうち真も上側のリップ部47が、取付孔H2の周面に全周にわたって弾性的に密着し、取付孔H2の隙間を完全に埋めてシールする(図13参照)。また、押え部44の先端はパネルPの下面に押し付けられ、係合片46と押え部44とがパネルPを弾性的に挟持した状態になり、クランプC2のパネルPへの取り付けが完了する。
次に、上記のように構成された参考例1の作用および効果について説明する。
クランプC2をパネルPに取り付けると、係合片46と押え部44とがパネルPを挟み込むとともに、弾性シール部40が取付孔H2の内側に嵌合して取付孔H2をシールするから、実施形態1と同様、シール性の低下を防ぐという効果を得ることができる。
さらに、参考例1では、弾性シール部40は、クランプ本体42と一体に成形されているから、従来のようにパッキンを用いてシールする場合に比べて部品点数を少なくすることができる。また、クランプC2をパネルPに取り付ける際に、いちいちパッキンを装着する必要がないので、取り付け作業を容易に行うことができる。加えて、従来のようにクランプをパネルPに取り付ける際にパッキンが離脱し、それに気付かないままクランプを取り付けてしまう事態を防ぐことができるので、取付孔H2を確実にシールすることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)参考例1では、弾性シール部40は熱可塑性エラストマーにより形成されているが、これに限らず、所定の弾性を有していればどのような材料を選択してもよく、例えば軟質の熱可塑性樹脂により形成してもよい。
実施形態1にかかるクランプの平面図 同正面図 同側面図 クランプをパネルに取り付ける前の状態を表す一部拡大平面図 図4のA−A断面図 クランプをパネルに取り付ける途中の段階を表す一部拡大断面図 クランプをパネルに取り付けた状態を表す一部拡大平面図 図7のB−B断面図 参考例1にかかるクランプの平面図 同正面図 クランプをパネルに取り付けた状態を表す一部拡大平面図 同側面図 図11のC−C断面図
符号の説明
P…パネル
H1,H2…取付孔
C1,C2…クランプ
H1…取付孔
12,42…クランプ本体
13,43…係合部
15…突出部(変位規制部)
16,46…係合片
16B…嵌合部
18,44…押え部
18A…底部(変位規制部)
20,40…ゴム栓(弾性シール部)
22,47…リップ部

Claims (4)

  1. パネルの取付孔に取り付けられるクランプであって、
    前記取付孔に挿入され、前記取付孔の周縁部に対して前記挿入方向の前方から係合する係合部と、
    前記係合部との間に前記取付孔の周縁部を挟んで同取付孔の周縁部に対して前記挿入方向の後方から係合する押え部と、
    前記取付孔の内側に嵌合して前記取付孔をシールする弾性シール部とを備え
    前記弾性シール部は、前記係合部および前記押え部を有するクランプ本体とは別体とされており、
    前記係合部は、前記取付孔の周縁部に係合する係合片を有し、前記係合片は、前記弾性シール部の外側に位置するとともに前記取付孔の内側に嵌合する嵌合部を有することを特徴とするクランプ。
  2. 前記クランプ本体は、同クランプ本体に装着された前記弾性シール部の前記挿入方向の相対変位を規制する変位規制部を有することを特徴とする請求項1に記載のクランプ。
  3. 前記弾性シール部の外周面には、周方向に延びる複数のリップ部が前記挿入方向に並んで形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクランプ。
  4. 前記押え部は、前記取付孔を覆う大きさをなしていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のクランプ。
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