JP5805975B2 - ボルトクリップ - Google Patents

Description

本発明は、ボルトに取り付けるボルトクリップに関する。

車両の車体などの板状部材にはスタッドボルトが板状部材から突出した状態で取り付けられる。所定の部品を車体に固定するため、そのスタッドボルトにはボルトクリップが装着される。

特許文献１は、自動車部品を車体パネルに固定するために用いるものであって、スタッドボルトに係止するプッシュナットを開示する。このプッシュナットは、中空胴部と、中空胴部の内側に形成された複数の係止爪とを有する。中空胴部にスタッドボルトが挿入されると、係止爪がスタッドボルトの螺旋溝に係止する。

特開平９−２７３５２８号公報

特許文献１に記載の技術は、係止爪が螺旋溝に係止する構成であったため、作業者がプッシュナットをスタッドボルトにどこまで挿入しているか把握することが難しい。プッシュナットがスタッドボルトを支持する車体パネルに着座していなければ、プッシュナットおよびプッシュナットにより固定する部品にガタが生じるおそれがある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業者に取り付け完了を示す操作感を伝達できるよう図るボルトクリップを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のボルトクリップは、外周面にねじ溝を有するボルトに装着されて部品を固定するボルトクリップであって、ボルトが挿入される中央孔を有するベース部材と、ベース部材に相対回転可能に取り付けられるキャップ部材と、を備える。ベース部材は、中央孔が形成される基部と、キャップ部材を回転可能に支持する支持部と、中央孔の周囲に形成され、ボルトのねじ溝に係合する第１弾性爪体と、弾性を有する本体部と、本体部から突出する突出部を有する第２弾性爪体と、を有する。キャップ部材は、ベース部材の外周の一部を覆う中空のキャップ柱状部と、周方向に複数設けられる凸状部と、を有する。この第２弾性爪体の突出部は、２つの凸状部の間に形成される隙間に突出する。

この態様によると、ボルトへの取り付けが完了すると作業者に操作感を伝達して、作業者により確実に取り付けられるよう図ることができる。これにより取り付け不良によるボルトクリップのガタツキを抑えることが可能となる。

本発明によれば、作業者に取り付け完了を示す操作感を伝達できるよう図るボルトクリップを提供できる。

第１実施形態に係るボルトクリップの斜視図である。 第１実施形態に係るベース部材の斜視図を示す図である。 図３（ａ）〜図３（ｃ）は第１実施形態に係るベース部材を３方向から見た図を示す図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は第１実施形態に係るキャップ部材の裏側を見た斜視図を示す図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は第１実施形態に係るキャップ部材を３方向から見た図を示す図である。 図６（ａ）および図６（ｂ）は第２弾性爪体と凸状部との作用を説明する図である。 図７（ａ）および図７（ｂ）は第２実施形態に係るボルトクリップを示す図である。 第３実施形態に係るベース部材の斜視図を示す図である。 第３実施形態に係るベース部材の上面図を示す図である。 図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、第３実施形態に係るベース部材の側面図を示す図である。 第３実施形態に係るキャップ部材の下方から見た斜視図である。

図１は、第１実施形態に係るボルトクリップ１０の斜視図である。ボルトクリップ１０は、たとえば車体パネルに取り付けられたスタッドボルトに挿入して所定の部品を固定する。車体パネルはスタッドボルトを固定するボルト固定部材として機能する。たとえばスタッドボルトは車体パネルのうち車輪の後部の箇所から突出し、スタッドボルトに装着されたボルトクリップ１０には泥よけカバーが固定される。スタッドボルトは外周面にねじ溝を有する。ボルトクリップ１０の外形はたとえば６角柱状に形成され、この外形に泥よけカバーを嵌めて固定する。

ボルトクリップ１０は、スタッドボルトが挿入される中央孔を有し、スタッドボルトに装着するベース部材２０と、ベース部材２０に相対回転可能に取り付けるキャップ部材５０とを備える。なお中央孔とは、ベース部材２０およびキャップ部材５０の中央に形成された孔をいう。スタッドボルトにはベース部材２０から先に挿入される。実施形態では、ベース部材２０はキャップ部材５０に対して下方にあり、キャップ部材５０はベース部材２０に対して上方にあると説明するが、ボルトクリップ１０の使用態様は当然にこの上下方向に限られるものではない。それぞれの部材について以下の図を用いて具体的に説明する。

図２は、第１実施形態に係るベース部材２０の斜視図を示す。また図３は、第１実施形態に係るベース部材２０を３方向から見た図を示す。図３（ａ）は上面図を示し、図３（ｂ）は側面図を示し、図３（ｃ）は下面図を示す。なお各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

ベース部材２０は、基部２２、ベース筒状部２６、支持部２８、ガイド部３２、第１弾性爪体３８および第２弾性爪体３４を有する。基部２２は中央にベース中央孔４４が形成される円盤形状の円盤部３０と、円盤部３０の外周に形成されるフランジ部２４とを有する。フランジ部２４は、フランジ部２４は円盤部３０から下方に垂れるように傘状に形成され、厚さが円盤部３０より薄肉で形成されて弾性を有する。

支持部２８は、円盤部３０から立設するように３つ形成され、キャップ部材５０を回転可能に支持する。図１に示すように支持部２８は爪形状に形成され、複数の支持部２８でキャップ部材５０の被支持部６２を引っ掛けることで支持する。

ベース筒状部２６は、円筒形状に形成され、円盤部３０の上面から立設し、ベース中央孔４４を取り囲む。ベース筒状部２６の内周面にはベース中央孔４４の中心に向かって突出し、軸方向に延在するガイド部３２が３つ形成される。３つのガイド部３２は、周方向に等間隔に配置される。ガイド部３２は、挿入されたスタッドボルトに近接対向し、スタッドボルトが中心軸からずれないようにガイドする。これによりガイド部３２はスタッドボルトの動きを規制してガタツキを抑えることができる。

第１弾性爪体３８は、ベース筒状部２６の内側に３箇所で形成され、円盤部３０から中心方向に傾斜して立設する。３つの第１弾性爪体３８は周方向に等間隔に配置される。第１弾性爪体３８の先端はスタッドボルトのねじ山に引っかかり、スタッドボルトのねじ溝に係合する。３つの第１弾性爪体３８の先端はねじ溝の螺旋状の傾斜に合わせて傾斜するように形成される。これにより、第１弾性爪体３８がスタッドボルトのねじ溝に確実に係合することができる。また第１弾性爪体３８を傾斜させて径方向にも延在させることで所定の弾性力を得て、スタッドボルトにしっかり係合させることができる。スタッドボルトがベース中央孔４４に押し込まれると、第１弾性爪体３８が弾性により撓み、容易に挿入できる。

円盤部３０には扇状孔３６がベース筒状部２６の外側に周方向に３箇所形成される。第２弾性爪体３４の一端は円盤部３０に固定され、そこから扇状孔３６により形成される空間に延在する。第２弾性爪体３４は、ベース筒状部２６の外側に形成され、弾性を有する本体部３４ａと、本体部３４ａから上方に突出する突出部３４ｂを有する。図３（ｂ）に示すように第２弾性爪体３４のうち突出部３４ｂのみが円盤部３０の上面より上方に突出する。フランジ部２４は円盤部３０より下垂することで、フランジ部２４が平面に接触しても第２弾性爪体３４の下方には第２弾性爪体３４が撓むための空間ができる。

図４は、第１実施形態に係るキャップ部材５０の裏側を見た斜視図を示す。図４（ａ）は上方から見た図であり、図４（ｂ）は下方から見た図である。また図５は、第１実施形態に係るキャップ部材５０を３方向から見た図を示す。図５（ａ）は上面図を示し、図５（ｂ）は側面図を示し、図５（ｃ）は下面図を示す。

キャップ部材５０は、キャップ柱状部５２、上蓋部５４、中板部５８、凸状部６０および被支持部６２を有する。中空のキャップ柱状部５２は、ベース筒状部２６の外周を覆う。キャップ柱状部５２の外周は６角形状に形成される。キャップ柱状部５２の内周面は、ベース筒状部２６の外形に応じて円筒形状に形成される。キャップ柱状部５２の上端には上蓋部５４が形成され、上蓋部５４の中央にキャップ中央孔５６が形成される。

中板部５８は、キャップ柱状部５２の下端に設けられ、円環形状に形成される。キャップ柱状部５２の下方には中板部５８を介して凸状部６０が羽根車のように複数設けられる。凸状部６０は、板形状に形成され、中板部５８の下端面から下方に立設し、周方向に等間隔でたとえば１８個配置される。図４（ｂ）に示すように、凸状部６０は中心軸に対して傾斜した第１面６０ａと、中心軸と平行な第２面６０ｂとを有する。第１面６０ａと第２面６０ｂの配置は統一されており、隣接する凸状部６０においては第１面６０ａと第２面６０ｂが向き合うように配置される。

凸状部６０の外周には円環形状の被支持部６２が形成される。被支持部６２は凸状部６０から径方向外向きに突出しており、全ての凸状部６０に連結することで凸状部６０の強度を向上させる。図１に示すように被支持部６２は、ベース部材２０からキャップ部材５０が外れないように支持部２８に回転可能に支持される。

図６は、第２弾性爪体３４と凸状部６０との作用を説明する図である。図６（ａ）はスタッドボルトへの取り付け前の状態を示し、図６（ｂ）はスタッドボルトへの取り付けが完了した状態を示す。

図６（ａ）に示すように突出部３４ｂは、２つの凸状部６０の間に形成される隙間７０に突出する。これにより、突出部３４ｂの第１面３５が凸状部６０の第１面６０ａに引っかかることができ、キャップ部材５０を回転させた場合に、回転トルクを凸状部６０から突出部３４ｂに伝達することができる。

ここで、突出部３４ｂの第１面３５は、凸状部６０の第１面６０ａと同じくボルトクリップ１０の中心軸に対して傾斜している。キャップ部材５０の回転方向７２に対して、突出部３４ｂの第１面３５と凸状部６０の第１面６０ａの傾斜が鋭角に交わるように設けられており、突出部３４ｂは、凸状部６０からの回転トルクに加えて、下方への荷重を受ける。この下方への荷重が所定値を越えると、図６（ｂ）に示すように第２弾性爪体３４が大きく撓んで、突出部３４ｂが凸状部６０を越え、キャップ部材５０とベース部材２０が相対回転する。相対回転する間は突出部３４ｂは何度も凸状部６０を越えながら回転しており、キャップ部材５０が空転する状態となる。

ボルトクリップ１０のスタッドボルトへの取り付け作業について説明する。
１．スタッドボルトがボルトクリップ１０の中央孔に狙いを定めて挿入される。
２．ボルトクリップ１０は仮取り付けが完了するまで、スタッドボルトが中央孔に押し込まれる。このとき第１弾性爪体３８が撓んでスタッドボルトを受け入れる。
３．仮取り付けが完了すると、作業者はキャップ部材５０を所定の方向に回転させる。所定の方向とは、スタッドボルトのねじ溝に第１弾性爪体３８の先端が係合して、螺旋状のねじ溝に沿って回転することでキャップ部材５０を車体パネルに近づけるように移動させる方向である。キャップ部材５０が所定の方向に回転させられると、凸状部６０が突出部３４ｂを押してキャップ部材５０とともにベース部材２０が回転し、キャップ部材５０およびベース部材２０がスタッドボルトのねじ溝により車体パネルに向かって移動する。
４．ベース部材２０のフランジ部２４が車体パネルに当接して所定の摩擦力を受けると、突出部３４ｂに加わる下方への荷重が所定値を越え、第２弾性爪体３４が撓んで突出部３４ｂが凸状部６０の隙間から外れ、キャップ部材５０がベース部材２０に対して相対回転する空転状態になる。

この空転状態がスタッドボルトへの取り付け完了を作業者に示す合図となる。これにより取り付け完了を示す操作感を作業者に与え、スタッドボルトにボルトクリップ１０を確実に取り付けさせることができる。また空転させると突出部３４ｂが何度も凸状部６０に衝突して音が鳴り、作業者に音でも取り付け完了を知らせることができる。

なお第２弾性爪体３４は、ベース筒状部２６の径方向外側に設けられる。これによりキャップ部材５０から第２弾性爪体３４に伝達する回転トルクを大きくすることができ、キャップ部材５０の回転に対するベース部材２０の連動を容易にすることができる。

突出部３４ｂの第２面３７と凸状部６０の第２面６０ｂはともに中心軸に対して平行に形成され、互いに平行に形成される。キャップ部材５０が所定の回転方向７２と逆方向に回転させられた場合に、凸状部６０の第２面６０ｂが突出部３４ｂの第２面３７に当接して力を伝達するが、突出部３４ｂの第２面３７と凸状部６０の第２面６０ｂはともに中心軸に対して平行であるため、上下方向への力が作用しない。これにより、ボルトクリップ１０の取り外しができる。

図７は、第２実施形態に係るボルトクリップ１００を示す図である。図７（ａ）はベース部材１２０の上面図を示し、図７（ｂ）はボルトクリップ１００の断面図を示す。図７（ｂ）のベース部材１２０は図７（ａ）に示す線分Ａ−Ａの断面である。

第２実施形態のボルトクリップ１００は、第１実施形態のボルトクリップ１０と比べて、支持部１２８の位置が異なり、図７（ａ）に示すように支持部１２８が第２弾性爪体３４より径方向内側に配置されている。図７（ｂ）に示すように支持部１２８は、爪形状に形成され、径方向外向きに爪部の先が張り出す。

ベース筒状部１２６の一部には、円筒形状から凹み、内側に向かって突出する内方突壁部１３１が形成されている。内方突壁部１３１は周方向において第１弾性爪体３８と交互に配置される。内方突壁部１３１により形成された凹み空間に支持部１２８が配される。支持部１２８の下方の円盤部３０には、支持部１２８を形成するための抜き孔１２９が形成されている。

図７（ｂ）に示すようにキャップ部材５０は、キャップ柱状部５２の内周面に径方向打内向きに突出する被支持部１６２が形成されている。支持部１２８は、被支持部１６２と当接し、被支持部１６２を回転可能に支持する。

図８は、第３実施形態に係るベース部材２２０の斜視図を示す。図９は、第３実施形態に係るベース部材２２０の上面図を示す。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、第３実施形態に係るベース部材２２０の側面図を示す。図１０（ａ）は図９に示す矢印２１０から見た図であり、図１０（ｂ）は図９に示す矢印２１２から見た図である。

第３実施形態では、第１実施形態のボルトクリップ１０と比べて、第２弾性爪体２３４の位置が異なる。具体的に第２弾性爪体２３４はベース筒状部２２６に周方向に延在するように設けられる。これにより基部２２の外径を小さくでき、ボルトクリップを小型化を実現できる。

ベース筒状部２２６には孔２３６が周方向に形成される。この孔２３６に形成された空間に第２弾性爪体２３４が設けられる。第２弾性爪体２３４は、弾性を有する本体部２３４ａと、本体部２３４ａから径方向外向きに突出する突出部２３４ｂを有する。図９に示すように第２弾性爪体２３４のうち突出部２３４ｂだけがベース筒状部２２６の外側において突出する。また、突出部２３４ｂは、周方向の３箇所から等間隔に突出するように設けられる。

図１１は、第３実施形態に係るキャップ部材２５０の下方から見た斜視図である。凸状部２６０は、キャップ柱状部５２の内周面から径方向内向きに突出するように設けられる。これにより、キャップ部材５０の軸方向の長さを小型にすることが可能となる。２つの凸状部２６０の間に形成される隙間には、突出部２３４ｂが突出する。これにより、突出部２３４ｂの第１面２３５が凸状部２６０の第１面２６０ａに引っかかることができ、キャップ部材２５０を回転させた場合に、回転トルクを凸状部２６０から突出部２３４ｂに伝達することができる。

ここで、突出部２３４ｂの第１面２３５と凸状部２６０の第１面２６０ａはボルトクリップの中心軸と平行で中心軸を通る面に対して傾斜し、キャップ部材２５０が回転すると突出部２３４ｂは凸状部２６０からの回転トルクに加えて、径方向内向きへの荷重を受ける。基部２２が車体パネルに接触し基部２２が車体パネルから所定値以上の摩擦力を受けると、キャップ部材２５０を回転してもキャップ部材２５０がベース部材２２０と相対回転するように構成される。これにより取り付けが完了しとことを作業者に操作感および音で伝達することができ、ボルトクリップをスタッドボルトに確実に取り付けることができる。

なお、突出部２３４ｂの第１面２３５と凸状部２６０の第１面２６０ａはボルトクリップ１０の中心軸と平行で中心軸を通るように形成されるため、第２弾性爪体２３４が凸状部２６０の隙間から外れる方向に作用しないように構成される。これによりキャップ部材２５０を逆回転させることでボルトクリップを外すことが可能となる。

本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

実施形態ではキャップ部材５０がキャップ中央孔５６を有する態様を示したが、キャップ中央孔５６が形成されておらず、上蓋部５４が閉じられた状態であってよい。これによりスタッドボルトをボルトクリップ１０により完全に覆うことができる。

１０ ボルトクリップ、 ２０ ベース部材、 ２２ 基部、 ２４ フランジ部、 ２６ ベース筒状部、 ２８ 支持部、 ３０ 円盤部、 ３２ ガイド部、 ３４ 第２弾性爪体、 ３４ａ 本体部、 ３４ｂ 突出部、 ３５ 第１面、 ３６ 扇状孔、 ３７ 第２面、 ３８ 第１弾性爪体、 ４０ ガイド溝、 ４２ 空間、 ４４ ベース中央孔、 ４６ 内方突出壁部、 ５０ キャップ部材、 ５２ キャップ柱状部、 ５４ 上蓋部、 ５６ キャップ中央孔、 ５８ 中板部、 ６０ 凸状部、 ６０ａ 第１面、 ６０ｂ 第２面、 ６２ 被支持部。

Claims (4)

1. 外周面にねじ溝を有するボルトに装着されて部品を固定するボルトクリップであって、
   ボルトが挿入される中央孔を有するベース部材と、
   前記ベース部材に相対回転可能に取り付けられるキャップ部材と、を備え、
   前記ベース部材は、
   前記中央孔が形成される基部と、
   前記キャップ部材を回転可能に支持する支持部と、
   前記中央孔の周囲に形成され、ボルトのねじ溝に係合する第１弾性爪体と、
   周状に延在して弾性を有する本体部と、前記本体部から突出する突出部を有する第２弾性爪体と、を有し、
   前記キャップ部材は、
   前記ベース部材の外周の一部を覆う中空のキャップ柱状部と、
   周方向に複数設けられる凸状部と、を有し、
   前記突出部は、２つの前記凸状部の間に形成される隙間に突出し、
   複数の前記凸状部のいずれかが前記本体部に当接することで、前記本体部における前記突出部の突出方向への撓みを規制し、
   前記キャップ部材をボルトの回りに回転させて前記キャップ部材を前記ボルトを固定する固定部材に近づける場合に、前記凸状部が前記突出部を回転方向に押して前記キャップ部材と一体となって前記ベース部材が回転しつつ前記固定部材に向かって移動し、前記基部が前記固定部材に当接して所定の摩擦力を受けると、前記第２弾性爪体が撓んで前記突出部が前記凸状部の隙間から外れ、前記キャップ部材が前記ベース部材に対して相対回転することを特徴とするボルトクリップ。
2. 前記ベース部材は、前記基部から立設し、前記中央孔を取り囲むベース筒状部を有し、
   前記第２弾性爪体は、前記基部上において前記ベース筒状部の径方向外側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のボルトクリップ。
3. 前記ベース部材は、前記基部から立設し、前記中央孔を取り囲むベース筒状部を有し、
   前記第２弾性爪体は、前記ベース筒状部上において周方向に延在するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のボルトクリップ。
4. 前記凸状部は、前記キャップ柱状部の内周面から径方向内向きに突出するように設けられることを特徴とする請求項３に記載のボルトクリップ。

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