JP5214377B2

JP5214377B2 - 二部材組付け構造

Info

Publication number: JP5214377B2
Application number: JP2008224625A
Authority: JP
Inventors: 潤米野; 誠加藤; 利夫岩原
Original assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-09-02
Also published as: JP2010060007A

Description

本発明は、樹脂製のプレート部材とその相手部材との二部材を、樹脂製のクリップによって組み付ける形式の二部材組付け構造に関する。

この種の二部材組付け構造は、例えば特許文献１に開示された技術がある。この技術においては、二部材を組付けるためのクリップの基部が、ドアトリムなどのプレート部材の裏面において一体に成形されている筒形状の座部に締結可能になっている。具体的には、基部の内面における180°間隔の二箇所に締結刃が設けられ、この基部を座部に被せ付けた状態で取付け、かつ、クリップを座部の軸線回りに90°回転させる。これにより、基部の締結刃が座部の外周に食い込み、該座部にクリップが締結される。この状態で、クリップのアンカー部を相手部材の取付け孔に挿入することにより、この相手部材にアンカー部が結合され、クリップを通じてプレート部材と相手部材とが組み付けられる。
特開２００８−１１６０３５号公報

特許文献１に開示されている技術では、クリップの基部に設けられている締結刃をプレート部材の座部に対し、その外周側からのみ食い込ませている。このため、相互の締結力が弱く、クリップとプレート部材との間に要求される所定の保持力が得られない場合がある。

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、クリップの締結刃をプレート部材における座部の内外周にそれぞれ食い込ませることにより、クリップとプレート部材との保持力を高めることである。

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、樹脂製のプレート部材と、その相手部材とを組付けるための樹脂製のクリップが、該プレート部材の裏面において一体に成形されている筒形状の座部に締結される形式の二部材組付け構造であって、クリップの本体は、プレート部材の座部に被せ付けた状態で取付けることが可能な中空形状であり、その軸心部には座部の内部に挿入される連結軸が設けられている。また、本体の内面および連結軸の外面には、座部に取付けられたクリップを軸線回りに回転させることで、座部の外周側および内周側に食い込む締結刃がそれぞれ設けられている。

このように、クリップにおける本体の内面および連結軸の外面に設けられた締結刃を、筒形状の座部の内外周側から食い込ませてクリップを座部に締結することにより、クリップとプレート部材との保持力を高めることができる。

第２の発明は、第１の発明において、クリップの本体および連結軸に設けられている個々の締結刃は、それぞれの周方向に関する180°間隔の二箇所に設定されている。そして、プレート部材の座部の外周には、その周方向に関する180°間隔の二箇所において本体の両締結刃が食い込む締結面が設定されているとともに、これらの両締結面の内側から張り出して連結軸の両締結刃が食い込むリブが設けられている。

この構成においては、座部における両締結面の外側および内側の両側から本体および連結軸の締結刃が食い込むことになるので、座部の両締結面の部分が内外へ撓むことが防止され、クリップの本体と座部との締結状態が安定して相互の保持力がより高められる。

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。
実施の形態１
まず、本発明における実施の形態１を図１〜図９によって説明する。
例えば図１に示されているクリップ１０およびセンタクラスタなどのプレート部材３０は、共に樹脂による一体成形品である。そして、クリップ１０の構造は、本体１２とアンカー部２０とに大別される。一方、プレート部材３０には、その意匠面である表面３０ａと反対側の裏面３０ｂにおいて、中空のボス形状（筒形状）に設定された座部３２が一体に成形されている。また、車両ボデーなどの相手部材４０（図８）には、取付け孔４２が開けられている。なお、プレート部材３０については、実際の製品形状を便宜的に簡素化して表している。
後述するように、クリップ１０の本体１２はプレート部材３０の座部３２に締結される部分であり、クリップ１０のアンカー部２０は相手部材４０の取付け孔４２に挿入することで、この相手部材４０に結合される部分である。

クリップ１０の本体１２は、その上面１２ａが閉ざされた中空形状で、かつ180°間隔で対向する前後の部分はそれぞれ内外に通じる開口１２ｂになっている。これらの開口１２ｂは、主としてクリップ１０を成形する金型の型割の都合から必要なものである。本体１２の内部には、上面１２ａの内側から下方へ突出した連結軸１４が位置している（図１〜図３）。この連結軸１４は、クリップ１０の軸線、つまり本体１２およびアンカー部２０の軸線上に位置している。
本体１２の内部において180°間隔の二箇所、つまり両開口１２ｂ以外の部分の内壁には、それぞれ上下方向へ並んだ複数の締結刃１５が形成されている。また、連結軸１４の外周における180°間隔の二箇所にも、それぞれ上下方向へ並んだ複数の締結刃１６が形成されている。これらの締結刃１５，１６は、互いに対向する位置で、本体１２の内壁面および連結軸１４の外周からそれぞれ張り出している（図２および図３）。

本体１２の外部における左右の部分（両開口１２ｂ以外の部分）には、それぞれ翼状に張り出した操作片１７が一体に設けられている。これらの操作片１７は、後述のように本体１２をプレート部材３０の座部３２に取付けた後、クリップ１０をその軸線回りに回転操作するためのものである。また、本体１２における下部の前後、つまり両開口１２ｂと対応する二箇所には、それぞれの箇所で対をなす計4個のロック爪１８が位置している。これらの各ロック爪１８を支えている個々のアーム部１８ａは、両操作片１７の下部と一体に結合され、そこから本体１２の外周に沿って延びているとともに、それぞれの先端からロック爪１８が下向きに突出している。
各ロック爪１８のアーム部１８ａと本体１２の外周面との間はスリット１８ｂになっており（図３）、各アーム部１８ａは両操作片１７との結合箇所を支点として上下方向へ撓むことができる。なお、本体１２の前後で対をなすロック爪１８は、相互に向き合った内側面が平坦で、外側面が斜面になっている（図１および図２）。

アンカー部２０は、本体１２の上面１２ａから上方向へ突出した支柱２２と、支柱２２の上端部の両側から下方へ延びる左右一対の弾性片２４とを備えている。これらの弾性片２４の先端２４ａは自由端になっており、両弾性片２４は支柱２２との結合箇所を支点として内外方向へ撓むことができる。両弾性片２４は、上下方向の中間付近において最も外方へ膨出した係止肩２４ｂをそれぞれ備えている。したがって、アンカー部２０が図８で示す相手部材４０の取付け孔４２に挿入されると、両弾性片２４が内方へ撓むことで個々の係止肩２４ｂが取付け孔４２を通過して相手部材４０の内面側に係止し、クリップ１０が相手部材４０に結合される。

プレート部材３０の座部３２は、クリップ１０における本体１２の下面開放部から内部に入り込む外形および寸法に設定されている。そして、座部３２の内部にはクリップ１０の連結軸１４が挿入される寸法になっている。
座部３２の外周における180°間隔の二箇所は、円弧面形状の締結面３２ａになっており、両締結面３２ａから90°ずれた二箇所は、平坦な面形状の逃がし面３２ｂになっている。図４で示す両締結面３２ａの間の寸法Ｌ１は、クリップ１０における本体１２内の両側に位置する締結刃１５の刃先間の距離よりも大きく設定され、両逃がし面３２ｂの間の寸法Ｌ２は、同じく締結刃１５の刃先端間の距離よりも小さく設定されている。

一般に樹脂成形品においては、その全体の肉厚に極端な差があると、成形後の冷却速度にも差が生じ、肉厚の大きい箇所（冷却の遅い箇所）にヒケが発生する。プレート部材３０においても、座部３２がある箇所の表面３０ａにヒケが生じるのを避けるために、座部３２の筒形状の肉厚を均等に、かつ、できるだけ薄くすることが必要となる。その結果、前述した寸法Ｌ１，Ｌ２の差により、座部３２内においても寸法Ｌ１に沿った内面間の距離が長く、寸法Ｌ２に沿った内面間の距離が短い形状になっている。この座部３２内の内面間の距離が長い方はもちろんのこと、短い方であっても、連結軸１４外周の両側に位置する締結刃１６の刃先間の距離よりも大きく設定されている（図４）。
座部３２内における内面間の距離が長い方の対向面、すなわち両締結面３２ａの内側には、座部３２の軸心に向けて張り出したリブ３４がそれぞれ設けられている。そして、両リブ３４の先端間の距離は、連結軸１４外周の両側に位置する締結刃１６の刃先間の距離よりも小さく設定されている。

座部３２において、プレート部材３０側の下半分の外周面とプレート部材３０の裏面３０ｂとの間には、座部３２の周方向へ180°間隔で対をなす二種類の補強リブ３６，３８が設けられている。これらの補強リブ３６，３８により、プレート部材３０に対する座部３２の接合強度が補強されている。なお、一方の両補強リブ３６は外方への張り出し量が大きく、他方の両補強リブ３８は張り出し量が小さい。この張り出し量の違いは、クリップ１０の各ロック爪１８との関係で設定されており、その詳細については後で説明する。

つづいて、クリップ１０によってプレート部材３０を相手部材４０に組付ける手順を説明する。
まず、図５および図６で示すようにクリップ１０の本体１２をプレート部材３０の座部３２に対し、その先端側から被せ付けるように軸線に沿って取付ける。このとき、本体１２内の両側に設けられている締結刃１５は、座部３２外周の両逃がし面３２ｂに位置している。一方、連結軸１４は座部３２の軸心部に挿入される。この連結軸１４外周の両側に設けられている締結刃１６は、座部３２内の両リブ３４から90°ずれた二箇所、つまり図４の寸法Ｌ２に沿った内面間の距離が短い方の箇所に位置している。そして、締結刃１５の刃先と両逃がし面３２ｂとの間、ならびに締結刃１６の刃先と座部３２の内面との間には、それぞれ隙間が確保されている（図７）。

クリップ１０は、本体１２の下面開放部の周縁あるいは各ロック爪１８のアーム部１８ａが各補強リブ３６，３８の上縁で受け止められることで、座部３２に対する取付け位置が規制される。また、この状態での各ロック爪１８は、張り出し量の小さい両補強リブ３８の外方に位置している（図６）。
ここで、クリップ１０を両操作片１７の操作によって左右いずれかの方向へ軸線回りに約90°回転させる。これにより、図８および図９で示すように本体１２内の締結刃１５が座部３２の両締結面３２ａ（外周側）に食い込み、同時に連結軸１４外周の締結刃１６が座部３２内の両リブ３４（内周側）に食い込む。つまり、これらの締結刃１５，１６が座部３２に対して内外両側から食い込むことで、クリップ１０と座部３２とが強固に締結される。

このように、クリップ１０と座部３２との締結時においては、該座部３２における両締結面３２ａの外側および内側の両側から締結刃１５，１６が食い込むことになるので、これらの締結面３２ａの部分が内外へ撓むことが防止され、座部３２に対するクリップ１０の保持力が高められる。

クリップ１０の本体１２が座部３２に締結されるのと同時に、本体１２の前後二箇所において対をなしているロック爪１８の一方が、張り出し量の大きい両補強リブ３６を乗り越えて反対側に位置する。この結果、一対のロック爪１８が補強リブ３６を両側から挟んだ状態となり（図８）、座部３２に対するクリップ１０の回転がロックされる。また、ロック爪１８が補強リブ３６を乗り越えるときの節度感により、座部３２に対するクリップ１０の締結および回転のロックを認識することができる。
なお、各ロック爪１８のアーム部１８ａは、前述のように両操作片１７との結合箇所（支点）から本体１２の外周に沿って延びている。これにより、本体１２の周りのスペースを犠牲にすることなく、アーム部１８ａの支点とロック爪１８との間の長さを確保することができ、ロック爪１８が補強リブ３６を乗り越えるときのアーム部１８ａの撓みが柔軟になり、操作性が向上する。

プレート部材３０の種類によっては、その裏面３０ｂに複数の座部３２を備えている場合がある。その場合は、各座部３２に対して前述のようにクリップ１０の本体１２を個々に締結する。この後、既に述べたようにクリップ１０のアンカー部２０を図８示す相手部材４０の取付け孔４２に挿入することにより、クリップ１０を通じてプレート部材３０が相手部材４０に組付けられる。

実施の形態２
つづいて、本発明における実施の形態２を図１０〜図１７によって説明する。なお、この説明において、前述した実施の形態１と同一もしくは均等の構成部分については、図面に同一符号を付して重複する記述は省略する。
実施の形態２では、クリップ１０における連結軸１４の外周に180°間隔で形成されている締結刃１６が、本体１２内の両側に位置する締結刃１５から90°ずれた位置に設定されている（図１１および図１２）。一方、プレート部材３０における座部３２の内部からは、前述した実施の形態１のリブ３４が廃止されている。そして、図１３で示す寸法Ｌ１に沿った座部３２の内面間の距離は、連結軸１４外周の両側に位置する締結刃１６の刃先間の距離よりも大きく設定され、寸法Ｌ２に沿った座部３２の内面間の距離は、締結刃１６の刃先間の距離よりも小さく設定されている。この座部３２内の寸法Ｌ２に沿った対向面が、連結軸１４の締結刃１６に対する内側締結面３２ｃとして利用される。

実施の形態２においても、既に説明した場合と同様にクリップ１０の本体１２をプレート部材３０の座部３２に取付ける（図１４および図１５）。このとき、本体１２内の締結刃１５は座部３２外周の両逃がし面３２ｂに位置し、連結軸１４外周の締結刃１６は座部３２内の寸法Ｌ１に沿った内面間に位置している。そして、締結刃１５の刃先と両逃がし面３２ｂとの間、ならびに締結刃１６の刃先と座部３２の内面との間には、それぞれ隙間が確保されている（図１５）。

そこで、クリップ１０を左右いずれかの方向へ軸線回りに約90°回転させると、図１６および図１７で示すように本体１２内の締結刃１５が座部３２の両締結面３２ａ（外周側）に食い込み、同時に連結軸１４外周の締結刃１６が座部３２内の内側締結面３２ｃ（内周側）に食い込む。これにより、締結刃１５，１６が座部３２に対して内外両側から食い込み、クリップ１０と座部３２とが強固に締結される。
なお、この締結完了時におけるロック爪１８と補強リブ３６とによるクリップ１０の回転ロック、あるいはロック爪１８が補強リブ３６を乗り越えるときの節度感については、実施の形態１の場合と同様である。

実施の形態１または２において、プレート部材３０の座部３２を相手部材４０の取付け孔４２に挿通させ、この座部３２にクリップ１０の本体１２を前述のように締結することにより、本体１２の下面と座部３２の各補強リブ３６，３８との間で相手部材４０を挟み付け、プレート部材３０と相手部材４０とを組付けることも可能である。この場合、クリップ１０のアンカー部２０は使用しないので、廃止してもよい。

クリップをプレート部材と共に表した斜視図。クリップの正面図。クリップの底面図。プレート部材における座部の平面図。クリップを座部に取付けた状態の正面図。図５の側面図。図５のA-A矢視方向の断面図。クリップを座部に締結した状態の正面図。図８のB-B矢視方向の拡大断面図。実施の形態２においてクリップをプレート部材と共に表した斜視図。実施の形態２におけるクリップの正面図。実施の形態２におけるクリップの底面図。実施の形態２におけるプレート部材の座部の平面図。実施の形態２においてクリップを座部に取付けた状態の正面図。図１４のC-C矢視方向の断面図。実施の形態２においてクリップを座部に締結した状態の正面図。図１６のD-D矢視方向の拡大断面図。

符号の説明

１０クリップ
１２本体
１４連結軸
１５締結刃
１６締結刃
２０アンカー部
３０プレート部材
３０ｂ裏面
３２座部
３２ａ締結面
３４リブ
４０相手部材
４２取付け孔

Claims

樹脂製のプレート部材と、その相手部材とを組付けるための樹脂製のクリップが、該プレート部材の裏面において一体に成形されている筒形状の座部に締結される形式の二部材組付け構造であって、
クリップの本体は、プレート部材の座部に被せ付けた状態で取付けることが可能な中空形状であり、その軸心部には座部の内部に挿入される連結軸が設けられ、本体の内面および連結軸の外面には、座部に取付けられたクリップを軸線回りに回転させることで、座部の外周側および内周側に食い込む締結刃がそれぞれ設けられている二部材組付け構造。
請求項１に記載された二部材組付け構造であって、
クリップの本体および連結軸に設けられている個々の締結刃は、それぞれの周方向に関する180°間隔の二箇所に設定され、プレート部材の座部の外周には、その周方向に関する180°間隔の二箇所において本体の両締結刃が食い込む締結面が設定されているとともに、これらの両締結面の内側から張り出して連結軸の両締結刃が食い込むリブが設けられている二部材組付け構造。