JP5954887B2

JP5954887B2 - クランプ

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Publication number: JP5954887B2
Application number: JP2011279675A
Authority: JP
Inventors: 和裕坂野
Original assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: JP2013130233A

Description

本発明はクランプに関する。

周知のとおり、例えば配線用のクランプは、ワイヤハーネス等の電線を保持するための部位と、配線箇所に設けられた取付孔に取り付けるための部位と、を備えた基本構造を有する。さらに、取付箇所が車両内のパネルの場合のように防水性能が必要な場合などでは、適切なシール機能（密閉機能）を付加する。例えば下記特許文献１には、パネル孔に取り付けられる際に、防水性能を実現するクランプが開示されている。

特開２０００−２４９１２０号公報

特許文献１のクランプでは、クランプへパッキン（シール部材）を装着する場合、パッキンの脱落の可能性があることに着目して、ゲル状物質によってシール機能を実現している。しかし、パッキン等によるシール構造は広く用いられるものであるので、パッキン等の脱落が抑制されたクランプを開発することは重要な意義がある。

またパッキンが装着された従来のクランプにおいては、パッキンの脱落を防止するために粘着剤（接着剤）が使用されることがあったが、その場合粘着剤（接着剤）のはみ出し等を避けようとすると、パッキンに十分な大きさを持たせることができなくなっていた。パッキン（シール部材）の脱落を抑制する構造の開発においては、パッキン（シール部材）に十分な大きさを持たせられるようにする必要がある。さらに、パッキン（シール部材）の脱落抑制のための構造は、過度に複雑な構造でないことが当然望ましい。

そこで本発明が解決しようとする課題は、十分な大きさを備えたシール部材（例えばパッキン）が装着可能であり、簡素な構造によってシール部材の脱落が適切に抑制されるクランプを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るクランプは、被保持物を保持するための基部の表面に位置して外方に開かれた皿形状を成した皿状部と、その皿状部の内面側の中央部から突出する柱形状を成し、取付対象に形成した取付用の孔部に挿入する柱状部と、その柱状部の先端の側縁部分から延出する先端が、前記柱状部の前記皿状部の方向へ向きながら、前記柱状部の側面から側方に張り出す形状を成した係止部と、を備え、貫通孔を備えて、その貫通孔が前記柱状部により位置決めされた状態で前記皿状部の周縁部と密着可能な弾性を有するシール部と、前記シール部よりも高い強度の素材で構成され、貫通孔を備えて、その貫通孔が前記柱状部により位置決めされた状態で、前記柱状部が前記取付対象の孔部と未だ係合していない仮組み付けの時に、前記皿状部の周縁部と密着状態にある前記シール部の前記貫通孔の周囲と密着可能な抑制部と、を有し、
前記係止部の可動端である皿状部側の先端は１又は２以上の爪部が形成される階段状をなしており、仮組み付けの時に前記爪部の一つが前記抑制部の貫通孔と係合して前記抑制部の脱落を防止し、前記皿状部と密着状態にある前記シール部の前記貫通孔の周囲と密着した前記抑制部が前記シール部の脱落を防止するとともに、
仮組み付け状態にある前記シール部と前記抑制部とが前記柱状部に挿入された状態に対して本組み付け状態では、前記爪部の一つが前記取付対象の孔部と係合し、前記皿状部の周縁部と前記シール部と前記取付対象とが密着状態を維持することを特徴とする。

これにより本発明に係るクランプは、シール部の脱落を抑制する抑制部を柱状部およびシール部とは別体で備え、その抑制部は、柱状部の係止部と柱状部が挿入されたシール部とに挟持して配置し、その挟持された状態で、係止部よりも前記柱状部に関する径方向外方に延出した部分を有する形状を備えるようにする。そして、その延出した部分によってシール部の柱状部からの脱落を抑制する。これにより、抑制部が係止部よりも径方向に突出するので、抑制部がない場合よりもある場合の方が、シール部の貫通孔が外れにくくなる。したがって、係止部とシール部とで挟持し、その際に係止部よりも径方向に突出する部材を別体で備えるという簡素な構成によって、効果的にシール部の脱落を抑制するクランプが実現できる。

また、取付対象の取付孔を係止するための係止部を用いて、取付以前の状態においてシール部の脱落を抑制する抑制部を係止している。言い換えれば、係止部は、取付対象の取付孔を係止する機能と、取付対象への取付以前の状態においてシール部の脱落を抑制する抑制部を係止する機能との、２つの機能を実現する。したがって、係止部を２つの係止のために有効に用いて、シール部脱落抑制のための構造が簡素化される。

また、抑制部は環形状に形成してシール部の貫通孔の周囲と密着可能になっており、この抑制部を係止部とシール部に挟持されるように柱状部に装着すると、係止部よりも径方向に少なくとも一部が突出するように形成される。これにより環形状における係止部よりも径方向に突出した部分がシール部の貫通孔が柱状部からはずれるのを効果的に抑制でき、したがって簡素な環形状の部材により、効果的にシール部の脱落を抑制するクランプが実現できる。

また前記シール部の貫通孔に前記柱状部が挿入された状態において、前記シール部の径方向外縁形状は前記皿状部の径方向外縁形状よりも大きいとしてもよい。

この発明によれば、シール部の径方向外縁形状は前記皿状部の径方向外縁形状よりも大きくする。すなわち、従来技術におけるシール部を皿状部に粘着（接着）したクランプのように、シール部の径方向外縁形状を皿状部の径方向外縁形状よりも小さくすることがない。したがって本発明のクランプは、取付対象に取り付けられた状態で、シール部が高いシール機能を実現できる。

また前記シール部の貫通孔に前記柱状部が挿入されて、前記係止部と前記シール部とに前記抑制部が挟持された状態において、前記抑制部の径方向外縁形状は、前記シール部の径方向外縁形状および前記皿状部の径方向外縁形状のいずれよりも小さいとしてもよい。

この発明によれば、抑制部の径方向外縁形状は、シール部の径方向外縁形状および皿状部の径方向外縁形状のいずれよりも小さく形成する。したがって本発明では、相対的に小さい部材によってシール部の脱落を効果的に抑制することができる。

本発明のクランプの１実施例における分解斜視図。パッキンとリング部材とを装着する前のクランプの例を示す図。パッキンとリング部材とを装着した状態のクランプの例を示す図。パネルに取り付けられたクランプの例を示す図。従来技術における、パッキンを取り付けた状態のクランプの例を示す図。従来技術における、パッキンを取り付けた状態のクランプの別の例を示す図。従来技術における、パネルに取り付けられたクランプの例を示す図。リング部材の別の形態の例を示す図。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。まず図１は、本発明の１実施例におけるクランプ１の分解斜視図である。図１に示されるとおり、クランプ１は、本体２、パッキン３、リング部材４を備える。本体２は、基部２０、皿状部２１、柱状部２２、腕状部２３を備える。

基部２０は、何らかの保持すべき物（被保持物）を保持するための部位である。被保持物の例としては例えばワイヤハーネス等がある。基部２０は、図１の場合、一つの方向に延びた薄板形状に形成されている。この形状の場合、長方形状の面上（皿状部２１が形成された側と反対側の表面上）に長さ方向に例えばワイヤハーネス（電線）を載置して、何らかの保持用部材（テープ等）によって保持する。本発明では、基部２０の形状は図１の形状には限定されず、被保持物が保持できる形状であればよい。

皿状部２１は、基部２０における被保持物を保持する面と反対側の面上から外方に開かれた皿形状により形成される。後述するように、この皿形状の内面側にパッキン３が当接する位置関係で配置される。図１の例では、皿状部２１の平面視での外形状は、基部２０の長さ方向に延びた楕円形状である。

柱状部２２は、皿状部２１の内面側の底部から突出する柱形状で形成される。図１の例では、柱状部２２は略四角柱形状であり、柱状部２２の断面形状は、基部２０の長さ方向に長い略四角形であるが、本発明ではこの形状には限定されず、柱状部２２の断面は任意形状でよい。

腕状部２３は、柱状部２２の側面から側方に張り出す形状で形成される。図１の例では、柱状部２２の先端の側縁部分から延出され、先端が柱状部２２の皿状部２１の方向へ向くように形成されている。図１の場合、腕状部２３は、柱状部２２の先端における２箇所の位置から１対形成されている。腕状部２３を形成する方向は、基部２０の長さ方向と平行な方向や垂直な方向、あるいはその他の方向であってもよい。本発明では、腕状部２３の数は２個（１対）には限定されない。

腕状部２３と柱状部２２の結合部分は弾性を有する。それにより、例えば腕状部２３の先端を押すと、腕状部２３の根元部分の角度が変わって、腕状部２３の先端を柱状部２２に近づける、あるいは柱状部２２から遠ざけることが可能である。

図２に示されるとおり、腕状部２３の先端は階段状に形成され、その階段形状の各段が係止用の爪部２３ａ、２３ｂ、２３ｃとなっている。後述するように、取付対象における取付孔の厚さに応じて、爪部２３ａ、２３ｂ、２３ｃのうちのいずれかを使用して取付対象を取り付ければよい。すなわち柱状部２２の側方には、柱状部からの距離が異なる複数の係止部が形成され、取付対象における取付孔の厚さに応じて複数の係止部のいずれかが選択される。こうした形態により、クランプ１は、取付対象が変わっても、パッキン３やリング部材４の大きさを取付対象の取付孔の厚さに応じて変更するのみで、本体２は変更せずに対応する性能を有することができる。

本体２は、例えば樹脂材料（ポリプロピレン等）により一体成形すればよい。その際、腕状部２３と柱状部２２との結合部分の弾性は、その結合部分が細くなっている形状により撓みが自然に許容されることによる弾性であるとすればよい。

パッキン３（シール部）は、クランプ１の取付対象への取付時における、防水などを目的としたシール機能（密閉機能）のために配置される。図１の例では、パッキン３の形状は貫通孔３０を有する環形状である。パッキン３の平面視での外形状は皿状部２１の外形と相似形とし、皿状部２１の平面視外形よりも少し大きくすればよい。

パッキン３は、その貫通孔３０に柱状部２２が挿入されて、皿状部２１の内面側に当接するように配置される。したがって、その配置状態で、パッキン３の外縁は皿状部２１の外部に、全周に渡ってはみ出す形態となる。パッキン３の材質は、弾性（柔軟性）を有する材料、例えばウレタンにより形成する。

リング部材４（抑制部）は、本発明の主要部であり、パッキン３の脱落抑制（防止）を主目的として配置される。図１の例では、リング部材４の形状は、貫通孔４０を備えたＯリング形状（環形状）であり、その外縁形状は、パッキン３、皿状部２１と相似形で、パッキン３、皿状部２１よりも小さい楕円形状である。リング部材４の材質は、例えば本体２と同じ樹脂材料、ポリプロピレン等とすればよい。

図２には、クランプ１の本体２にパッキン３、リング部材４が装着されていない状態が示されている。この状態では、１対の腕状部２３は図示左右方向に広がっている。

図３には、クランプ１の本体２にパッキン３、リング部材４が装着された状態が示されている。図３（および後述の図４）は、基部２の長さ方向と平行な断面による断面図である。図示のとおり、柱状部２２の先端側からパッキン３とリング部材４が挿入されている。リング部材４の貫通孔４０、パッキン３の貫通孔３０に押圧されることにより、腕状部２３は図示左右両側から押されて、図２の状態と比べて内側に閉じた姿勢となっている。

リング部材４の貫通孔４０、パッキン３の貫通孔３０の径は、いずれも取付対象のパネル１０の取付孔１１の径と同じとすればよい。図３の例ではリング部材４およびパッキン３は爪部２３ａによって係止される。腕状部２３の根元部分の弾性復元力によって、腕状部２３の外周面と、リング部材４の貫通孔４０およびパッキン３の貫通孔３０の内周面とが押圧しあって、安定した状態となる。この押圧においては、パッキンよりも高い強度を有するリング部材の存在が、安定性に寄与する。

図３に示された状態が、クランプ１の出荷時の状態であるとすればよい。この状態で出荷されたクランプ１は、基部２０に保持物を保持した状態で、柱状部２２が取付対象に取り付けられる。上述のとおり、保持物の例としてはワイヤハーネスがあり、取付対象の例としては自動車車両のドア内部のパネルがある。この例ではパッキン３による防水性が必要となる。以下、この例で説明する。例えば図４に示されたパネル１０は車両ドアの内部に配置されたワイヤハーネス取付などのためのパネルであり、例えば図４の図示上方が車両内部側、図示下方が車両外部側とすればよい。なお本発明は、ワイヤハーネスの保持や車両パネルへの取付には限定されない。

図４に、パネル１０に取り付けられた状態のクランプ１が示されている。パネル１０の取付孔１１が爪部２３ａの位置まで挿入されて、爪部２３ａによって係止される。リング部材４およびパッキン３はパネル１０によって、柱状部２２の根元方向（皿状部２１方向、図示上方）に押圧される。

腕状部２３の根元部分の弾性復元力によって、腕状部２３の外周面と、パネル１０の取付孔１１の内周面とが押圧しあって、安定した状態となる。パッキン３は上述のとおりウレタン等の高い柔軟性を有する材料で形成するので、この押圧によって変形されて、この状態でシール機能を実現する。

図５から図７には、本発明との比較のために、従来技術におけるクランプの例が示されている。図５、６はパネル１０に取り付ける前であり、図７はパネル１０に取り付けた後である。

図５から図７に示された従来技術のクランプ１’、１”には、本発明のリング部材４が備えられていない。したがって図５のクランプ１’では、パッキン３’の貫通孔の形状が、腕状部２３の最外縁よりも大きくなりさえすれば、パッキン３’がめくれあがって脱落していた。よって何らかの原因でパッキン３’の形状が歪めば、図５の破線で示すように、比較的容易にパッキン３’は脱落する。

図６、図７のクランプ１”では、この不具合へ対処するために、パッキン３’を皿状部２１へ貼付けることによってクランプ１’に装着する。貼付けの手法としては、例えば両面粘着テープや、粘着剤（接着剤）のパッキン’（あるいは皿状部２１）への塗布が用いられる。その場合、粘着剤（接着剤）のはみ出しを避けたいことから、図６に示すとおり、パッキン３’の外形は皿状部２１の外形よりも小さくせざるを得なかった。

このクランプ１’をパネルに取り付けると図７に示される状態となる。図示のとおり、パネル１０の取付孔１１が爪部２３ａに係止して、パネル１０がパッキン３’を押圧してパッキンが変形するが、この状態でも皿状部２１の外縁近傍の部分までパッキン３’の外縁は到達せず、いわゆる皿の浮きが発生している。

以下で、本発明の図３および図４を、従来技術の図５から図７と比較して、本発明の効果を述べる。

図５に示された従来技術では、何らかの原因でパッキン３’の貫通孔３０の形状が歪んだ場合、腕状部２３の最外縁よりも大きくなりさえすれば、パッキン３がめくれあがって脱落していた。これに対し、図３に示された本発明では、リング部材４がパッキン３よりも柱状部２２の先端側に配置されている。これにより、パッキン３の貫通孔の形状がリング部材４の外形よりも大きくならない限り、パッキン３の脱落はない。

図３に示されているように、リング部材４の外形は腕状部２３の最外縁よりも大きく設計されている。したがって本発明のクランプ１では、従来技術よりもパッキン３の脱落が抑制される。なお、リング部材４自体はポリプロピレン等の変形しにくい材質で形成するので、リング部材４の脱落の可能性も低い。したがって本発明では、クランプの出荷時から取付以前の段階におけるパッキン３の脱落がリング部材４によって効果的に抑制される。

次に、図６および図７に示された従来技術では、上述のように、パッキン３’を皿状部２１へ接着（粘着）しており、このためパネル１０で押圧されてもパッキン３’の外形は皿状部２１の外形よりも小さく、皿の浮きが発生している。

一方、図４に示された本発明では、リング部材４を用いてパッキン３を装着しているので、パッキン３の外形を皿状部２１の外形よりも大きくすることができる。これにより、皿の浮きがなく、皿状部２１の外縁部分で特にパッキン３が強く圧縮された部分が形成されている。この圧縮部分は、皿状部２１の外縁の全周に沿って線状に形成され、高いシール性能を有する線シール構造となる。上述のとおりパッキン３はウレタン等の吸水性を有する材料で形成する場合があるが、その場合にもこの圧縮部分は内部への水分の通過を抑制する機能が高い。

したがって図４の場合、パッキン３の表面とパネル１０、皿状部２１の表面との間の面シール構造に、上記の線シール構造を付加したシール構造を実現する。これに対して図７の従来技術では、上記の線シール構造に対応するものがない。したがって本発明のクランプ１は、従来技術よりも高いシール性を実現する。

以上の実施形態は、特許請求の範囲に記載された趣旨の範囲内で適宜変更可能である。例えば本発明においてリング部材４の形状は、パッキン３の脱落を抑制する形状であればよく、図１の形状に限定されない。図８は、リング部材の別の形態を示している。図８に示されたリング部材４’は、環形状の一部を省略した形状（Ｃリング形状）の場合である。すなわち本発明において、抑制部はＯリング形状またはＣリング形状の環形状とすることができる。

図８のような形状でも、クランプ１に装着されればパッキン３の脱落を抑制する効果が実現できる。すなわちリング部材４は、図３の構造の例の場合、爪部２３ａ、２３ｂ、２３ｃに係止される構造（形状）を備えるとともに、係止された状態で、パッキン３の貫通孔３０の変形可能な範囲を超えて径方向に延出した部分を有する構造（形状）を備えればよい。

さらに一般的に、抑制部は、柱状部の係止部と柱状部が挿入されたシール部（パッキン）とに挟持され、その挟持された状態で、係止部よりも柱状部に関する径方向外方に延出した部分を有する形状を備え、その延出した部分によってシール部の柱状部からの脱落を抑制するものであればよい。

１クランプ
２本体
３パッキン（シール部）
４リング部材（抑制部、環状部）
１０パネル（取付対象）
２３腕状部（係止部）
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ爪部（係止部）

Claims

被保持物を保持するための基部の表面に位置して外方に開かれた皿形状を成した皿状部と、
その皿状部の内面側の中央部から突出する柱形状を成し、取付対象に形成した取付用の孔部に挿入する柱状部と、
その柱状部の先端の側縁部分から延出する先端が、前記柱状部の前記皿状部の方向へ向きながら、前記柱状部の側面から側方に張り出す形状を成した係止部と、を備え、
貫通孔を備えて、その貫通孔が前記柱状部により位置決めされた状態で前記皿状部の周縁部と密着可能な弾性を有するシール部と、
前記シール部よりも高い強度の素材で構成され、貫通孔を備えて、その貫通孔が前記柱状部により位置決めされた状態で、前記柱状部が前記取付対象の孔部と未だ係合していない仮組み付けの時に、前記皿状部の周縁部と密着状態にある前記シール部の前記貫通孔の周囲と密着可能な抑制部と、を有し、
前記係止部の可動端である皿状部側の先端は１又は２以上の爪部が形成される階段状をなしており、仮組み付けの時に前記爪部の一つが前記抑制部の貫通孔と係合して前記抑制部の脱落を防止し、前記皿状部と密着状態にある前記シール部の前記貫通孔の周囲と密着した前記抑制部が前記シール部の脱落を防止するとともに、
仮組み付け状態にある前記シール部と前記抑制部とが前記柱状部に挿入された状態に対して本組み付け状態では、前記爪部の一つが前記取付対象の孔部と係合し、前記皿状部の周縁部と前記シール部と前記取付対象とが密着状態を維持することを特徴とするクランプ。
前記シール部の貫通孔に前記柱状部が挿入された状態において、前記シール部の径方向外縁形状は前記皿状部の径方向外縁形状よりも大きい請求項１に記載のクランプ。
前記シール部の貫通孔に前記柱状部が挿入されて、前記係止部と前記シール部とに前記抑制部が挟持された状態において、前記抑制部の径方向外縁形状は、前記シール部の径方向外縁形状および前記皿状部の径方向外縁形状のいずれよりも小さい請求項１又は２に記載のクランプ。