JP5859331B2

JP5859331B2 - クリップ

Info

Publication number: JP5859331B2
Application number: JP2012021807A
Authority: JP
Inventors: 利夫岩原; 潤米野
Original assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-02-03
Also published as: CN103244533A; CN103244533B; JP2013160288A; US20130199003A1

Description

本発明は、自動車の内装部品であるセンタークラスタ等の装着部材をインストルメントパネル等の相手パネルに取付けるためのクリップに関する。

この種のクリップの一般的な形状は、一方の端部でのみ連結され、全体形状が略Ｕ字状を呈した一対の係合腕と、両係合腕の内側に設けられた保持部材とを備えている。両係合腕は、互いに連結されている端部を支点とした弾性変形が可能であるとともに、それぞれ最も外方へ張り出た肩部を有する。
そこで、装着部材の裏面に予め成形されている座部に対し、クリップを保持部材によって組付け、その状態で両係合腕を相手パネルの取付け孔に挿入する。その結果、両係合腕の弾性変形によって個々の肩部が取付け孔を通過して取付け孔の縁に係合した嵌合状態となり、装着部材が相手パネルに取付けられる。

クリップにおいては、上記のような基本技術に対して種々の改良を施した技術が提案されている。例えば、特許文献１には、取付け孔に嵌合させたクリップに抜去力が働いたとき、両係合腕の弾性変形によってその一部を座部に当て、抜去力に対する保持力を高める技術が開示されている。また、特許文献２，３には、係合腕が当たる座部の形状を選択することにより、クリップの保持力を選択できるようにした技術が開示されている。
さらに、図８で示す構成のクリップ１００も既に知られている。このクリップ１００の詳細については、本発明のクリップとの比較によって後で説明する。

特開２００９−９７５２１号公報特開２００９−８１３８号公報特許第４５４０７２６号公報

クリップに要求される保持力は、その使用箇所などに応じて決定されている。そこで、この保持力を確保するための手段として、係合腕の肉厚を増やし、あるいは特許文献１〜３に開示した技術や図８で示す技術を採用している。しかしながら、このような手段で保持力を確保しようとした場合、クリップの挿入荷重にも当然に影響することとなる。その結果、挿入荷重に大きなピークが生じることもあり、作業者に過度な負担を強いることになる。

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、クリップの保持力を維持しつつ、挿入荷重のピークは低く抑えることで、作業者の負担を軽減することである。

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。
装着部材の座部に組付けられた樹脂製のクリップ本体が相手パネルの取付け孔に挿入された状態で、装着部材が相手パネルに取付けられるクリップであって、クリップ本体は、取付け孔に挿入されるときに先行する先端側が閉ざされ、その反対の後端側が開放された形状で、かつ、先端側から後端側に延びる係合部材と、この係合部材の内側に位置して装着部材の座部に結合することが可能な保持部材とを備えている。係合部材は、クリップ本体の先端側の基部を支点として内方へ撓む弾性変形が可能であるとともに、基部からクリップ本体の後端側の端末部までの間において外方へ張り出た肩部と、肩部から内方へ斜めに延びて外側が係合斜面になった部分と、この係合斜面を有する部分から端末部まで延びる腕部と、端末部において内方へ突出した突起とを備えている。
クリップ本体が相手パネルの取付け孔に挿入されるとき、係合部材の肩部が取付け孔を通過する間に、係合部材の弾性変形によってその端末部の突起が装着部材の座部に当たり、その状態で係合斜面を有する部分と腕部との連接箇所が座部に当たるように設定され、肩部が取付け孔を通過し終えた嵌合状態において係合部材の係合斜面が取付け孔の縁に係合するように設定されている。

より好ましくは、クリップ本体における係合部材の肩部が取付け孔を通過し終える直前まで該係合部材の腕部が装着部材の座部に当たった状態に保持されるように構成されていることである。

本発明においては、相手パネルの取付け孔に対するクリップ本体の挿入に伴い、係合部材の肩部が取付け孔を通過し終えて嵌合状態となる前に、係合部材の端末および腕部が装着部材の座部に対して順に当たることになる。これにより、クリップの保持力につながる挿入時の平均的な弾性力は要求値を維持しつつ、挿入荷重のピークは係合部材の板厚を小さくする等の手段によって低く抑えることができ、作業者の負担を軽減することが可能となる。

また、クリップ本体が嵌合状態となる直前においても、係合部材の腕部が装着部材の座部に当たって所定値の弾性力が維持されることにより、係合部材の肩部が取付け孔を通過して嵌合状態になったときの節度感を高めることができる。

実施の形態１のクリップを装着部材および相手パネルと共に表した斜視図。実施の形態１のクリップを斜め上方から見た斜視図。実施の形態１のクリップを表した正面図。実施の形態１のクリップを表した側面図。実施の形態１のクリップを相手パネルの取付け孔に挿入するときの変化を表した説明図。相手パネルの取付け孔に対するクリップの挿入ストロークと挿入荷重との関係を表した特性図。実施の形態２のクリップを表した正面図。従来のクリップを相手パネルの取付け孔に挿入するときの変化を図６と対応させて表した説明図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
実施の形態１
図１〜図５で示されているクリップ本体１０は、図１に示す装着部材２０の座部２２に組付けることができ、その状態で相手パネル２４の取付け孔２６に挿入することで、装着部材２０を相手パネル２４に取付けることができる。
クリップ本体１０は、樹脂材による一体成形品である。そして、クリップ本体１０の全体形状は、取付け孔２６に挿入されるときに先行する先端側１０Ａが閉ざされ、後端側１０Ｂが開放された形状になっている。このクリップ本体１０の構成を大別すると、例えば図３において左右の両外側に位置する一対の係合部材１２と、これらの係合部材１２の内側に位置する保持部材１４とを備えている。両係合部材１２が、クリップ本体１０を相手パネル２４に係合させた状態に保持する機能を果たし、保持部材１４がクリップ本体１０を座部２２に組付けた状態に保持する機能を果たす。

両係合部材１２は、クリップ本体１０の先端側１０Ａから後端側１０Ｂに向かって延びている。また、両係合部材１２は、クリップ本体１０の先端側１０Ａの基部１２ａとクリップ本体１０の後端側１０Ｂの端末部１２ｂとの間において最も外方へ張り出た肩部１２ｃを有する。両係合部材１２の基部１２ａから肩部１２ｃまでの間は、互いに外方へ離れる（広がる）傾斜となっており、個々の肩部１２ｃを過ぎると互いに内方へ近づく（狭まる）傾斜の係合斜面１２ｄを構成している。これらの係合斜面１２ｄから端末部１２ｂまでの間は、ほぼストレートの腕部１２ｅを構成している。
両係合部材１２は、それぞれの基部１２ａを支点として内方へ撓むように弾性変形することが可能である。なお、両係合部材１２の端末部１２ｂには、それぞれの内方へ突出した突起１２ｆが成形されている。

保持部材１４は、クリップ本体１０の先端側１０Ａにおいて両係合部材１２に結合された一対の挟持部１４ａと、両挟持部１４ａの下端から延長されてクリップ本体１０の後端側１０Ｂで係合部材１２にそれぞれ結合された延長部１４ｃとによって構成されている。すなわち、保持部材１４は、クリップ本体１０の先端側１０Ａと後端側１０Ｂとにおいて両係合部材１２にそれぞれ結合されており、結果として両係合部材１２と保持部材１４とは、図３の正面視において略菱形のループ状を呈してつながっている。

保持部材１４の両挟持部１４ａは、個々の延長部１４ｃと比べて肉厚が大きく、クリップ本体１０を装着部材２０の座部２２に組付けた状態で保持するために必要な剛性を有する。両挟持部１４ａの相対向する内側面は、クリップ本体１０の先端側１０Ａから後端側１０Ｂに向かって間隔が漸減するテーパー状になっている。
また、保持部材１４は、両挟持部１４ａの下部において係止突起１４ｂがそれぞれ設けられている。両係止突起１４ｂは、図４で示すクリップ本体１０の側面視において保持部材１４の幅より大きい寸法に設定され、それぞれの挟持部１４ａの両側に張り出している。

両係合部材１２と保持部材１４とは、図４の側面視において２本の平行なスリット１６によって分割され、保持部材１４が中央に位置し、その両側に係合部材１２が位置している。つまり、クリップ本体１０の側面視においては係合部材１２と保持部材１４との位置をずらせている。これにより、両係合部材１２が個々の基部１２ａを支点として内方へ撓むように弾性変形したときに、両係合部材１２と保持部材１４とが互いに重なり合うことになる。このため、後述のようにクリップ本体１０が相手パネル２４の取付け孔２６を通過するときのクリップの嵩がコンパクトになり、その分、取付け孔２６の開口寸法をこれまでのものより小さくすることが可能となる。

装着部材２０はセンタークラスタ等の樹脂成形品であって、その意匠面の裏側に座部２２が一体に成形されている。この座部２２の板厚は、クリップ本体１０の保持部材１４における両挟持部１４ａの相対向する内側面の間に差し込み可能な寸法になっている。座部２２には、その両面にわたって貫通する結合孔２２ａが開けられているとともに、両側には補強リブ２２ｂがそれぞれ設けられている。
一方、相手パネル２４は、インストルメントパネル等の板部材であり、その表裏に貫通して取付け孔２６が開けられている。

つづいて、クリップ本体１０によって装着部材２０を相手パネル２４に取付ける手順を説明する。
まず、クリップ本体１０の開放された後端側１０Ｂから保持部材１４の両挟持部１４ａの間に向けて装着部材２０の座部２２を相対的に差し込む。この結果、両挟持部１４ａの相対向する内側面の間に座部２２が進入し、かつ、両挟持部１４ａの係止突起１４ｂが座部２２の結合孔２２ａに両側から係合する。これにより、クリップ本体１０が装着部材２０の座部２２に組付けられる。

前述のように両挟持部１４ａの相対向する内側面がテーパー状になっていることから、座部２２の板厚にバラツキがあってもクリップ本体１０が座部２２に対してがたつくのを防止できる。また、両係止突起１４ｂが挟持部１４ａの両側に張り出していることから、クリップ本体１０の側面視における保持部材１４の幅が小さくても、座部２２の結合孔２２ａに対する両係止突起１４ｂの引っかかり代が確保される。

つぎに、座部２２に組付けられたクリップ本体１０を相手パネル２４の取付け孔２６に挿入する。この挿入に伴って両係合部材１２が取付け孔２６の縁からの押圧力を受け、図５（Ａ）〜（Ｇ）で示すように両係合部材１２が個々の基部１２ａを支点として内方へ押し撓められるように弾性変形する。そして、図５（Ｈ）で示すように両係合部材１２の肩部１２ｃが取付け孔２６を通過した嵌合状態において、個々の係合斜面１２ｄが取付け孔２６の縁に係合する。これにより、クリップ本体１０を介して装着部材２０が相手パネル２４に取付けられる。

ここで、図５（Ａ）で示す挿入開始から図５（Ｈ）で示す嵌合完了までの間における係合部材１２の弾性変形について詳細に説明する。まず、クリップ本体１０が取付け孔２６に対して図５（Ａ）から図５（Ｂ）まで挿入されると、係合部材１２が基部１２ａを支点として内方へ撓み、その端末部１２ｂの突起１２ｆが座部２２に当たる。さらにクリップ本体１０の挿入が進み、図５（Ｃ）を経て図５（Ｄ）に至ると、係合部材１２の端末部１２ｂにつづいて腕部１２ｅが座部２２に当たる。つまり、クリップ本体１０の挿入途中において、係合部材１２の端末部１２ｂ（突起１２ｆ）および腕部１２ｅが座部２２に対して順に当たることとなる。

引き続いてクリップ本体１０が、図５（Ｅ）→図５（Ｆ）→図５（Ｇ）と挿入され、この間における係合部材１２は内方へ撓み続け、その腕部１２ｅは座部２２に当たったままの状態に維持される。そして、図５（Ｈ）で示すように係合部材１２の肩部１２ｃが取付け孔２６を通過して嵌合状態になると同時に、係合部材１２が基部１２ａを支点として外方へ弾性変形し、腕部１２ｅが座部２２から離れる。
なお、係合部材１２の端末部１２ｂについては、図５（Ｆ）から図５（Ｇ）の間において座部２２から離れている。

以上のような係合部材１２の弾性変形と対比するために、図８で示す従来のクリップ１００を相手パネル２４の取付け孔２６に挿入するときの係合部材１１０の弾性変形を見てみる。このクリップが図８（Ａ）→図８（Ｂ）→図８（Ｃ）と挿入されることにより、係合部材１１０が内方へ撓み続け、図８（Ｄ）において端末部１２０が座部２２に当たる。その後は、クリップ１００が図８（Ｅ）→図８（Ｆ）→図８（Ｇ）と挿入される間、係合部材１１０はその端末部１２０が座部２２に当たったまま内方へ撓み続け、図８（Ｈ）において係合部材１１０の肩部１３０が取付け孔２６を通過して嵌合状態になる。この嵌合状態では係合部材１１０が外方へ弾性変形するものの、端末部１２０は座部２２に当たったままである。

図６の縦軸はクリップの挿入荷重（Ｎ）を表し、横軸は挿入ストローク（ｍｍ）を表している。そして、実線の特性曲線は本実施の形態におけるクリップ（クリップ本体１０）の特性を示し、点線の特性曲線は図８で示すクリップ１００の特性を示している。また、図６において挿入ストロークに沿って付したＡ〜Ｈは、図５および図８の（Ａ）〜（Ｈ）と対応させている。
図６から明らかなように、本実施の形態のクリップにおいては、挿入開始の直後（ストロークＢを過ぎた辺り）から嵌合状態の直前（ストロークＧの辺り）まで、挿入荷重の極端なピークを生じることなく、ほぼ一定した荷重特性を示している。そして、ストロークＧを過ぎて嵌合状態（ストロークＨ）となる時点で、それまで高い値に保たれていた挿入荷重が急激にゼロになっている。

このように、本実施の形態のクリップにおいては、前述のように取付け孔２６に対するクリップ本体１０の挿入ストローク中において、係合部材１２の端末部１２ｂおよび腕部１２ｅを座部２２に対して順に当てることで、挿入開始から嵌合状態となるまでの平均的な弾性力は、これまでのクリップ１００と同等の値を維持している。これにより、クリップ本体１０を嵌合状態に保つための保持荷重は要求値どおりに維持しつつ、挿入荷重の極端なピークは係合部材１２の板厚を小さくして剛性を下げる等の手段により避けることができる。この結果、クリップ本体１０を取付け孔２６に挿入する作業者の負担が軽減される。
また、クリップ本体１０が嵌合状態になると同時に、係合部材１２が復元方向へ弾性変形して腕部１２ｅが座部２２から離れることで、挿入荷重が高い値から急激に下がり、嵌合状態の節度感を高めることができる。

これに対して図８で示すクリップ１００は、その保持荷重の要求値を満たすために係合部材１１０の剛性を高めていることから、図６のストロークＣを過ぎた辺りで挿入荷重の極端なピークが生じている。その後は、挿入荷重が急激に下がり、ストロークＥの直前から以降は、クリップ本体１０の挿入荷重よりも低い状態のまま嵌合状態に至っている。
クリップ１００においては、挿入荷重の極端なピークが生じることから作業者の負担が大きくなる。そして、嵌合状態の直前においても挿入荷重が低いことから、嵌合時の節度感も乏しくなる。

実施の形態２
図７で示すクリップ本体５０は、クリップ本体１０と同様に左右の両外側に位置する一対の係合部材５２と、これらの係合部材５２の内側に位置する保持部材５４とを備えている。両係合部材５２は、クリップ本体１０の係合部材１２と同様に、クリップ本体５０の先端側５０Ａから後端側５０Ｂに向かって延びている。両係合部材５２は、その基部５２ａと端末部５２ｂとの間に位置する肩部５２ｃ、係合斜面５２ｄ、腕部５２ｅを有し、端末部５２ｂには内方へ突出した突起５２ｆが成形されている。
保持部材５４は、両係合部材５２の内側に結合された一対の挟持部５４ａと、これらの下部にある係止突起５４ｂとによって構成されている。

このように、クリップ本体５０においては、保持部材５４の両挟持部５４ａが個々の上端部のみで両係合部材５２に結合され、下端部は自由端になっている。また、クリップ本体１０は両係合部材１２と保持部材１４とが互いに重なり合うように、前述のスリット１６によって分割されているのに対し、クリップ本体５０は、そのような構成になっていない。これらの点で構成の違いがあるものの、クリップ本体５０を取付け孔２６に挿入するときの両係合部材５２は、クリップ本体１０の係合部材１２と同様に弾性変形する。

なお、クリップの形式によっては、クリップ本体１０，５０における左右の中央部にプレート状の部材があり、その片側にだけ係合部材１２，５２および保持部材１４，５４の挟持部１４ａ，５４ａを備えた構成のものがある。この形式のクリップに対しても本発明を適用することは可能である。

１０，５０クリップ本体
１０Ａ，５０Ａ先端側
１０Ｂ，５０Ｂ後端側
１２，５２係合部材
１２ａ，５２ａ基部
１２ｂ，５２ｂ端末部
１２ｃ，５２ｃ肩部
１２ｅ，５２ｅ腕部
１４，５４保持部材
２０装着部材
２２座部
２４相手パネル
２６取付け孔

Claims

装着部材の座部に組付けられた樹脂製のクリップ本体が相手パネルの取付け孔に挿入された状態で、装着部材が相手パネルに取付けられるクリップであって、
クリップ本体は、取付け孔に挿入されるときに先行する先端側が閉ざされ、その反対の後端側が開放された形状で、かつ、先端側から後端側に延びる係合部材と、この係合部材の内側に位置して装着部材の座部に結合することが可能な保持部材とを備え、係合部材は、クリップ本体の先端側の基部を支点として内方へ撓む弾性変形が可能であるとともに、基部からクリップ本体の後端側の端末部までの間において外方へ張り出た肩部と、肩部から内方へ斜めに延びて外側が係合斜面になった部分と、この係合斜面を有する部分から端末部まで延びる腕部と、端末部において内方へ突出した突起とを備え、
クリップ本体が相手パネルの取付け孔に挿入されるとき、係合部材の肩部が取付け孔を通過する間に、係合部材の弾性変形によってその端末部の突起が装着部材の座部に当たり、その状態で係合斜面を有する部分と腕部との連接箇所が座部に当たるように設定され、肩部が取付け孔を通過し終えた嵌合状態において係合部材の係合斜面が取付け孔の縁に係合するように設定されているクリップ。
請求項１に記載されたクリップであって、
クリップ本体における係合部材の肩部が取付け孔を通過し終える直前まで該係合部材の腕部が装着部材の座部に当たった状態に保持されるように構成されたクリップ。