JP5224584B2 - エネルギー吸収接続部クリップ - Google Patents

Description

本開示は、一般に、クリップ型ファスナに関し、より特定的には、自動車構成部品を接合するためのクリップ型ファスナアセンブリを作成し、用いるための装置及び方法に関する。

種々のファスナが、トリム部品を自動車の他の部分と接合するために自動車用途内で使用されてきた。こうしたファスナは、ときに自動車の孔に挿入可能である必要があり、トリム部品を保持することと、交換が望まれる場合にはトリム部品を後から除去することを可能にする要件を満たす必要がある。例えば、エアバッグが展開されている場合には、典型的には、エアバッグ及び／又はエアバッグを支持するトリム部品の交換が必要とされる。トリム部品を交換するためには、トリム部品を自動車に取り付けているファスナもまた、除去可能でなくてはならない。残念なことに、多くの市販のファスナは損傷又はエアバッグの展開といった場合の後で、ファスナ／トリム部品の除去を可能にする容易にアクセスできるファスナ接合部を提供していない。

多くの車両には、現在、幾多のエアバッグ又はエアカーテンが備えられている。設置されているエアバッグの様々な寸法に基づいて、多数の特別なファスナがエアバッグの逃がし孔を取り囲むトリム部品を保持するために作成されてきた。さらに、サイドカーテンエアバッグの使用は、現在製造されているパックされたエアバッグの厚みの種類をさらに増大させた。

他の懸念事項は、エアカーテンの展開中又は展開後のトリム部品の余計な移動に関する。具体的には、エアカーテンが完全に展開されたら、トリム部品が移動するのを制限することが望ましい。従って、様々な厚さ及び逃がし孔寸法要件を有する多数のエアバッグ設計と併せて用いられる、シングルソリューションファスナの必要があり得る。さらに、包装のために小型の接続部設計を提供する一方で、エアバッグの展開中には比較的長い接続部長を提供することが有益とすることができる。

解除可能ファスナは、接続部と、第１部材に連結するように適応されたクリップとを含む。接続部は、クリップに解除可能に結合された第１端部、第１部材に対して可動の第２部材に結合するように適応された第２端部、及び接続部の第１端部及び第２端部を相互接続する第１ストランド及び第２ストランドを有する可撓性部材を有する。第２ストランドは、折れやすい。

加えて、本開示は、雄型ピンを有する第１コネクタ、第１コネクタに可撓性をもって接続された第２コネクタ、及び第２コネクタと解除可能に係合可能なクリップとを含む解除可能ファスナに関する。第２コネクタは、受け部、及び雄型ピンを解除可能に係合するように作用する少なくとも１つの付勢要素を有する。可撓性接続部は、第１ストランド及び第２ストランドを含み、各々のストランドは、第１コネクタに対して近い側にある一方の端部及び第２コネクタに対して近い側にある他方の端部を有する。第２ストランドは所定の引張荷重の下で分離可能である。第１ストランドは、引張荷重を受けたときに第１コネクタ及び第２コネクタを相互接続し続ける。

さらに別の適用可能分野は、本明細書に提供される説明から明白となるだろう。説明及び特定の例は、例示的な目的であるのに過ぎず、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。

本開示は、詳細な説明及び添付の図面から、さらに十分に理解することができる。
以下の説明は、本来例示的なものに過ぎず、本発明、出願、又は使用を制限することを意図するものではない。

図１から図４を参照すると、連結用接続部付きファスナアセンブリ１０は、接続部１２及びクリップ１４を含む。クリップ１４は、車両パネル１６に結合される。接続部１２は、エアバックの展開に関連するトリム部品などの車両の可動部品２０に結合された、第１端部１８を含む。接続部１２の第２端部２２はクリップ１４に連結される。可撓性要素２４は、第１端部１８と第２端部２２を相互接続する。

可撓性要素２４の第２端部２２は、第１平面部３２及び第２平面部３４を含む実質的にＵ字形態のコネクタ３０を含む。第１及び第２平面部３２及び３４は、互いに実質的に平行に配置され、第１平面部３２と第２平面部３４との間に、部分スロット３６及び固体部分３８を規定する。第２平面部３４の自由に延びる端部は、部分キャビティ４２及び丸くされた前縁４４を有するフック状端部４０を提供する。部分キャビティ４２は、停止面４５を含む。ピン４６は、第１平面部３２の面４８によって規定される平面と実質的に垂直に配向される、長手方向の「Ｙ」軸を規定する。ピン４６は、クリップ１４に作成される孔５０内で、摺動可能に受け入れられる大きさにされる。

ピン４６は、頭部径「Ａ」を有する球状頭部６４を含む。頭部６４はテーパ部６６によってステム６８に接続される。ステム６８は、頭部径「Ａ」よりも小さいステム径「Ｃ」を含む。ピン４６の頭部径Ａは、クリップ１４に形成される孔５０を通過できる大きさにされる。ピン４６の頭部径Ａは、さらに、第１端部１８に形成される係合部材６９に形成される、階段状受け部７０内に解除可能に係合できる大きさにされる。階段状受け部７０は、複数のチャネル７４によって互いに分離される複数の階段状撓み部材７２を含む。各階段状撓み部材７２は、傾斜接触表面７６及び係合表面７８を含む。ピン４６の頭部６４は、頭部６４が階段状受け部７０に挿入されるとき、各階段状撓み部材７２を弾性的に撓ませる。頭部６４が係合表面７８を超えて延びるとき、階段状撓み部材７２の弾性付勢力は、係合表面７８がステム６８のテーパ部６６と接触するように指向し、コネクタ３０を、クリップ１４を通して係合部材６９に解除可能に係合する。

係合部材６９は、第１端部に肩部７９を含み、一組の側壁８４の各々を越えて横方向に延びる第１ポスト８０及び第２ポスト８２の各々を有する。ポスト間隔幅Ｄは、コネクタ３０の第１平面部３２の幅を受け入れるような大きさにされる。第１及び第２ポスト８０、８２は回転防止特徴を提供して、ピン４６が階段状受け部７０内で受に入れられたときに、コネクタ３０が係合部材６９に対して回転するのを防止する。係合部材６９は、さらに、実質的に平らな係合部分８６及び撓み可能タブ８８を提供する。

クリップ１４は、係合部材６９の肩部７９と係合する。クリップ１４はさらに、取付板９２を含み、そこを通って孔９４が形成される。取付板９２は、第１接触側面９６及び第２接触側面９８の各々を一体的に含む。第１及び第２接触側面９６及び９８は、取付板９２に対して実質的に横方向に延びる。クリップ１４の第１接触側面９６及び第２接触側面９８は、通常、取付板９２から横方向に延びる。第１接触側面９６は、第１外枠部分１００、第２外枠部分１０２、及び取付板９２から遠位側に延びるクロス部材１０６に一体的に接続可能な少なくとも１つの第１撓み可能ウイング１０４を含む。クロス部材１０６は、クロス部材１０６に一体的に形成された第１保持タブ１１０及びクロス部材１０８に一体的に形成された第２保持タブ１１２によって、第２接触側面９８のクロス部材１０８に結合される。第１保持タブ１１０及び第２保持タブ１１２の各々は変形して、対向するクロス部材１０６又は１０８により示されるようにインターロックする。

第１外枠部分１００は、第１側壁１１４によって取付面９２に一体的に接続される。同様に、第２外枠部分１０２は、第２側壁１１６によって取付面９２に一体的に接続される。第１側壁１１４及び第２側壁１１６は、各々、第２接触側面９８に一体的に接続された第３側壁１１８と対向する。受け入れチャネル１２０は、第１側壁１１４、第２側壁１１６、及び第３側壁１１８の間に規定される。受け入れチャネル１２０は、組み立てられたときに、係合部材６９を摺動可能に受け入れるように構成される。第２接触側面９８はさらに、第１外枠部分１００及び第２外枠部分１０２に類似した第１内枠部分１２２及び第２内枠部分１２４を含む。第２接触側面９８は、さらに、第２撓み可能ウイング１２６及び第３撓み可能ウイング１２８を含む、第１撓み可能ウイングの反対に配置される、少なくとも２つの撓み可能ウイングも含む。

図５で最もよく示されるように、本発明のファスナアセンブリ１０の主要構成部品の各々が組み立てられた状態で示されている。クリップ１４は、係合部材６９と摺動可能に係合される。より特定的には、撓み可能タブ８８は撓んで、クリップを受け入れる。コネクタ３０は、ピン４６が階段状受け部７０と係合するように回転させられる。ピン４６は、クリップ１４の孔５０及び階段状受け部７０の両方に挿入可能である。クリップ１４は、第１及び第２ポスト８０、８２と撓み可能タブ８８との間に配置される。

ファスナアセンブリ１０が組み立てられた後で、クリップ１４の第１接触側面９６及び第２接触側面９８の各々は、車両パネル１６内に形成された孔１３０に摺動可能に挿入される。第１撓み可能ウイング１０４、第２撓み可能ウイング１２６、及び第３撓み可能ウイング１２８の各々は、孔１３０への挿入に際して撓み、挿入後には撓んでいない状態又は拡張状態に弾性的に戻る。第１撓み可能ウイング１０４、第２撓み可能ウイング１２６、及び第３撓み可能ウイング１２８は、パネル１６の第１表面と係合し、複数の板係合部材１３４は、パネル１６の対向表面又は第２表面１３６と係合する。

図６は、コネクタ３０のフック状端部４０を受け入れるようにされた孔１４２を有する平面１４０を含む、長方形のドッグハウス１３８を示す。ドッグハウス１３８は、部品２０に結合されている。フック状端部４０は、ドッグハウス１３８の外側に配置され、フック状端部４０が「Ｅ」方向に撓まされない限り、ドッグハウス１３８からの分離に抵抗するように平面１４０と能動的に係合する。固体部分３８は、ドッグハウス１３８の壁１４６内に形成された戻り止め１４４内に配置される。フック状端部４０が図に示されるように配置されたとき、停止面４５及び固体部分３８の各々は、コネクタ３０に対するドッグハウス１３８の移動に抵抗する。ドッグハウス１３８と係合しているフック状端部４０は、ファスナアセンブリ１０の別の解除可能な接合部を規定する。

部品２０を車両のパネル１６に接合するのにファスナアセンブリ１０を使用するときには、４つの主要な解除可能な連結部が形成される。解除可能な連結部は、接合一体強度を連続又は昇順で規定する。第１解除可能連結部１４５は、ピン４６と階段状受け部７０との間に形成される。第２解除可能連結部１４７は、フック状端部４０とドッグハウス１３８の孔１４２との間に形成される。第２解除可能連結部１４７は、ドッグハウス１３８を、物理的にコネクタ３０に接合する。この解除可能連結部は、第１解除可能連結部１４５の後で連続して解除するように設計されており、トリムパネルの修理又は交換を可能にする。第３解除可能連結部１４８は、クリップ１４と係合部材６９との間に形成される。第４解除可能連結部１４９は、クリップ１４の第１撓み可能ウイング１０４、第２撓み可能ウイング１２６、及び第３撓み可能ウイング１２８と、パネル１６との間の接触によって形成される。解除可能連結部の各々の保持強度は、第１解除可能連結部１４５から第４解除可能連結部１４９へと上昇し、各々の連続する解除可能連結部は、先行する接合部よりも強い接合部を形成する。換言すると、使用中に取り外す又は取り外されることが意図される第１解除可能連結部は、第１解除可能連結部１４５である。本発明の解除可能連結部の各々に個別の接合強度を提供する１つの目的は、例えば、トリムパネルなどの構成部品を、トリムパネルと関連のあるエアバッグが展開される場合に車両の車体パネルから分離することを可能にするためである。第１解除可能連結部１４５が最初に分離するように設計することによって、可撓性要素２４はドッグハウス１３８を通って部品２０をパネル１６に保持し続ける。

エアバッグの展開中、及び第１解除可能連結部が解除された後で、可撓性要素２４の折れやすいストランドは、適切なエアバッグの展開を可能にするように分離する。可撓性要素２４は、コネクタ３０と係合部材６９とを相互接続する主ストランド１５０を含む。第２ストランド１５２は、主ストランド１５０と平行に配置され、さらに、コネクタ３０と係合部材６９を相互接続する。主ストランド１５０は、第２ストランド１５２よりも長い。加えて、主ストランド１５０は、第２ストランド１５２の公称厚さよりも厚い、厚さ１５４を有することができる。第２ストランド１５２の断面１５８は、断面１５６よりもさらに薄い厚さを有することができる。

エアバッグの展開に際し、第１解除可能連結部１４５は、ピン４６が階段状受け部７０との係合から解除される場所で切断される。可撓性部材２４は、エアバッグが展開され続けるに伴い延び始める。可撓性部材２４が延びるに伴い、第２ストランド１５２は張られ、次に厚さが薄くなった断面１５８の１つにおいて分離する。第２ストランド１５２は、可撓性要素２４の延びたときの長さが増大可能になり、エアバッグが通過する開口部（図示せず）が拡大することが可能となるように分離する。依然として展開しているエアバッグの最大幅部が開口部を通過すると、エアバッグは部品２０に力を加えなくなる。部品２０は、質量及び速度の関数であるそれ自体の推進力によって移動を続ける。このとき、主ストランド１５０は部品２０の推進力を停止し始める。主ストランド１５０は、コネクタ３０と係合部材６９の相互接続を維持する。

図７は、可撓性要素２０１を含む別の接続部２００を示す。接続部２００は、実質的に接続部１２と同じである。従って、同様の要素は上付き接尾辞を有する同じ参照番号によって特定される。接続部２００は、主ストランド１５０’及び第２ストランド１５２’に加えて、第３ストランド２０２、及び第４ストランド２０４を含む。可撓性要素２０１において、第４ストランド２０４は全てのストランドで最短である。第３ストランド２０２は次に長いストランドであり、第２ストランド１５２’は主ストランド１５０’に次いで２番目に長い。このような方法でストランドを配置することにより、第１端部１８と第２端部２２の間の引張荷重は、第４ストランド２０４、第３ストランド２０２、第２ストランド１５２、そして最後に主ストランド１５０に順次にかけられる。１つ又はそれ以上のストランドは、可動部品２０の質量と、展開するときのエアバッグから部品２０への力の衝撃に応じて、分離することができる。ストランド１５０’、１５２’、２０２、及び２０４の各々は、異なる厚さ又は幅を含むようにも形成することができる。ストランド１５２’、２０２、及び２０４は、さらに、第２ストランド１５２上に形成された部分１５８と同様な局所的に薄い断面の厚さを含むことができる。ストランド間の構造の差異の各々は、各ストランドが異なる引張力で分離するようにする。

様々な引張力でのストランドの分離を達成するための別の方法は、異なる材料からストランドを成形することを含む。マルチショット射出成形を使用して、１つ又はそれ以上のストランドは第１材料から構築し、可撓性要素２４又は２０１の残りの部分を別のプラスチック材料から構築することができる。

主ストランド１５０及び第２ストランド１５２の使用に基づいて、接続部１２は様々な厚さの多数のエアバッグに有益な比較的小型の折り部材として構築することができる。より特定的には、比較的小さいエアバッグが展開される場合には、第４ストランド２０４だけが展開中に分離し、残りのストランドは車両に対する部品２０の運動を制限する。サイドエアカーテンなど、比較的大きなエアバッグが展開される場合には、第２ストランド１５２’、第３ストランド２０２、及び第４ストランド２０４の各々は分離して、サイドエアカーテンが移動する開口部の大きさを増大させることができる。主ストランド１５０’は完全な状態のまま残り、サイドカーテンが展開された後で、部品２０の運動を止める。上記の記述に基づいて、当業者は、ファスナアセンブリ１０は、種々のエアバッグ用途のための一般的な接続部に適合できるため、可撓性要素２４及び可撓性要素２０１の部品の増設を、大幅に減少できることを理解するだろう。

エアバッグの展開が完了し、少なくともストランド１５０が部品２０の移動を止めた後で、第２解除可能連結部１４７は、部品２０及びパネル１６の完全な分離を可能にするように解除されて、構成部品の修理を可能にするように設計される。第３解除可能連結部１４８は、挿入方向とは反対方向に十分な力を加えるか、又はクリップ１４が係合部材６９の端部を越えて摺動可能に取り外されるようにする、撓み可能タブ８８を手動で撓ませることによって切断される。第４解除可能連結部１４９は、最強の接続であり、設置後は容易に手か届かない場合があるため、通常は恒久的に接続することを意図しており、従ってクリップ１４をパネル１６から除去する前に、撓み可能ウイング１０４、１２６、及び１２８を手動で撓ませることを必要とする。

接続部１２及び２００の各々の材料は、好ましくはポリマー材料であり、１つの好ましい実施形態においては、ＤｕＰｏｎｔ社製のＺｙｔｅｌ ＲＴＭ ＳＴ８０１ＡＨＳのようなナイロン６、６材料である。１つの好ましい実施形態によれば、クリップ１４用の材料は、ＳＡＥ１０５０に準拠したばね鋼材料である。

本発明のファスナアセンブリは、幾つかの利点を提供する。各々が昇順又は連続して構成することができる個々の接合部強度を有する多数の解除可能連結部を提供することによって、エアバッグが展開するといった場合に対応する一方、トリムパネルなどの構成部品が、車両の車体パネルから完全に分離するのを防止することができる。トリムパネルの運動は、折れにくいストランドと平行した、少なくとも１つの折れやすいストランドを有する接続部を用いることで、エアバッグの展開中に制御することができる。

提供される説明は、本来例示的なものに過ぎず、従って変形態様は、本開示の範囲内であることが意図される。例えばクリップ１４には、わずか２つの対向する撓み可能ウイングを用いてもよいし、又は、３つより多い撓み可能ウイングを用いてもよい。可撓性要素２４は、別個の部品として作成することができ、コネクタ３０と係合部材６９との間に連結され、コネクタ３０及び係合部材６９を別個に作成することを可能にし、及び／又は、異なる材料を用いて製造して、解除可能な連結強度を区別することを可能にする。クリップ１４は、複合材料又はポリマー材料から形成することができる。こうした変形態様は、本開示の精神及び範囲から逸脱するものとは見なされない。

本開示による組み立てられた接続ファスナの斜視図である。 図１のファスナの接続部の斜視図である。 図１のファスナの接続部の別の斜視図である。 図１のファスナのクリップ部分の斜視図である。 本開示の組み立てられたファスナの側面図である。 自動車部品のドッグハウス部分の斜視図である。 ファスナの別の接続部の側面図である。

符号の説明

１０：連結接続ファスナアセンブリ
１２：接続部
１４：クリップ
１８：第１端部
２２：第２端部
２４：可撓性要素
３０：コネクタ
８８：撓み可能タブ
１５０：主ストランド
１５２：第２ストランド

Claims (4)

1. 第１部材に結合するように適応されたクリップと、
   前記クリップに解除可能に結合された第１端部、前記第１部材に対して可動の第２部材に結合するように適応された第２端部及び可撓性部材を有する接続部と、
   を含み、
   前記可撓性部材は、前記接続部の前記第１端部及び前記第２端部を相互接続する第１ストランド及び第２ストランドを有し、前記第２ストランドは折れやすいものであり、
   前記第１ストランド及び前記第２ストランドと平行に配置された第３ストランド及び第４ストランドを含み、前記第２ストランド、前記第３ストランド、及び前記第４ストランドは引張荷重の下で順次に分離されるよう構築された
   ことを特徴とする解除可能なファスナ。
2. 前記第１ストランド、前記第２ストランド、前記第３ストランド、及び前記第４ストランドの各々は異なる長さを有することを特徴とする請求項１に記載のファスナ。
3. 前記第２ストランド、前記第３ストランド、及び前記第４ストランドのうち１つは、局所的に小さい断面寸法を有することを特徴とする請求項２に記載のファスナ。
4. 前記第２ストランド、前記第３ストランド、及び前記第４ストランドのうち１つは、前記小さい断面寸法に対して近い側にある位置で分離することを特徴とする請求項３に記載のファスナ。

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