JP2005076646A - 取付クリップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対のばね部材21の各両端部35がクリップ本体18から立ち上がった弾性変形可能な一対の支持部19の各張出部31に支持され、両ばね部材21の各当接面34の遮熱板14への当接状態では、両ばね部材21の曲げによるばね反力と両支持部19の各張出部31の曲げ及び反りによるばね反力との合力により遮熱板14がアンダパネル12方向に付勢される。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に板状部材をボルト部材などの軸部材と共同して結合するための取付クリップに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両の車体下面の一部を構成するアンダパネルにマフラーの熱を遮断する遮熱板を取り付けるための、ボルト部材と取付クリップとから構成される締結組立体が知られている。ボルト部材は、アンダパネルから遮熱板を貫通する。取付クリップは、底部に挿通孔が形成されたすり鉢状のクリップ本体とクリップ本体の互いに対向した上端縁から側方に向けて延び挿通孔の下方に折り曲げられた弾性変形可能な一対の係止爪部とから構成されている。取付クリップは、遮熱板から車両下方へ突出したボルト部材の突出端部を挿通孔に挿通させ、挿通孔を挿通した突出端部を一対の係止爪部で挟みこむことによりボルト部材に係合する。遮熱板の取付状態では、ボルト部材の締めつけによって遮熱板側に押し付けられた両係止爪部のばね力で遮熱板をアンダパネル方向に付勢する。
【0003】
しかしながら、上記の取付クリップには、一対の係止爪部がクリップ本体の下方に張り出しているため軸線方向の大きさが大きくなり取付け場所に制限がある点、及び係止爪部がクリップ本体と別に形成されているため原材料を多く必要とする点等の問題点があった。
【0004】
そこで、本発明者は特願2002−232343号で上記問題点を解決する取付クリップを先に提案した。この取付クリップでは、取付クリップの軸線方向の大きさを従来よりも小さくし且つ製造コストを抑制するために、クリップ本体に前記一対の係止爪部を設けることに代えて、円盤形状のクリップ本体に形成した挿通孔の内縁から中央部に向けて突出させるようにして、挿通孔の内縁に三角形状をなした複数の係止爪部が形成されている。また、クリップ本体の互いに対向した外周縁のそれぞれに、一対のばね部材が外周縁から放射状に遮熱板方向に立ち上がるようにして片持ち梁状に形成され、各一対のばね部材に遮熱板に当接可能な当接部が設けられている。当接部材を遮熱板に当接させた状態で、ボルト部材の締め付けにより当接部材が遮熱板に押し付けられると、弾性変形するばね部材のばね力で遮熱板がアンダパネル方向に付勢され、遮熱板が取付状態に保持される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特願2002−232343号の明細書に記載の取付クリップでは、取付クリップを成形する材料の板厚の増大又は剛性の強化を招くことなく遮熱板を取付状態に保持するために必要なばね部材のばね力を適正に維持することは困難であった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、取付クリップを成形する材料の板厚及び剛性を変えることなくばね部材のばね強度を高め、そのばね力を維持することができる取付クリップを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、一方の板状部材から他方の板状部材を貫通して該他方の板状部材から端部を突出して配置される軸部材の突出端部に係合することにより、前記両板状部材を前記軸部材と共同して相互に結合するための取付クリップであって、前記軸部材の前記突出端部を受け入れるための挿通孔と、該挿通孔に挿通された前記突出端部に係合すべく前記挿通孔の周縁から前記挿通孔の中央部に向けて突出する複数の係止爪部とが形成されたクリップ本体と、前記挿通孔への前記突出端部の挿通を妨げることなく互いに間隔をおいて前記クリップ本体から立ち上がる弾性変形可能な一対の支持部と、前記挿通孔への前記突出端部の挿通を妨げることなく前記両支持部間に設けられる少なくとも一対のばね部材であって、それぞれの端部が対応する前記支持部に支持され、前記係止爪部が前記突出端部に係合した状態で前記他方の板状部材に当接可能な当接面を有し、該当接面の当接状態で前記他方の板状部材から離れる方向へのばね力を前記クリップ本体に作用させる一対のばね部材とを備えることを特徴とする。
【0008】
上記の構成によれば、一対のばね部材の各両端部がクリップ本体から立ち上がった弾性変形可能な一対の支持部に支持されているため、各ばね部材のばね強度が強くなり、各ばね部材にかかる外力によって容易に撓むことはない。これにより、他方の板状部材に各ばね部材の当接面が当接した状態で、他方の板状部材を一方の板状部材に付勢するための各ばね部材のばね力を維持することができる。
【0009】
さらに、一対の支持部が弾性変形可能であることから、両支持部のばね力と両ばね部材のばね力とで共同して他方の板状部材をより確実に取付状態に保持することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に沿って説明する。
【0011】
図1は、本発明に係る締結組立体10を、車両の組立てに用いた例を示す。図示の例では、締結組立体10によって車両の車体下面11の一部を構成する一方の板状部材であるアンダパネル12に、マフラー13の熱を遮断するための他方の板状部材である遮熱板14が車両下方から取り付けられている。締結組立体10は、軸部材20と取付クリップ30とを備え、図示の例では、軸部材20は六方柱形状をなした頭部15及びねじ切りされた軸部16を有するボルト部材20で構成されている。
【0012】
アンダパネル12及び遮熱板14には、取付時に互いに整合する挿通孔12a,14aが形成されている。ボルト部材20は、その頭部15をアンダパネル12の車両内側面に当接するようにして、その軸部16が挿通孔12a,14aに車両内側から下方へ挿通している。後述するように遮熱板14から車両下方に突出した軸部16の突出端部17に取付クリップ30を係合させ、ボルト部材20を締め付けることにより、遮熱板14が取付クリップ30とアンダパネル12との間に挟み込まれている。
【0013】
図2及び図3は、取付クリップ30の平面図及び側面図である。取付クリップ30は、クリップ本体18と、一対の支持部19と、帯状をなした一対のばね部21とを備える。
【0014】
クリップ本体18は、図2に示すように、円盤状の係合部22及び係合部22の外周縁23の互いに対向する部分で該外周縁23から側方外方へ延びる一対の延出部24を備える。
【0015】
係合部22には、ボルト部材20の突出端部17の直径よりも十分に大きい口径を有する挿通孔25が形成されている。挿通孔25の周縁26には、挿通孔25の中央部25aに向けて突出するようにして4本の係止爪部27が形成されている。図示の例では、各係止爪部27は、挿通孔25の周縁26に連なる基部27aから先端27b付近にかけて一様な幅寸法を有する。
【0016】
突出端部17に取付クリップ30を係合させる際、挿通孔25に突出端部17を挿通させ、挿通された突出端部17を係止爪部27で係止する。
【0017】
また、各係止爪部27間には、挿通孔25の周縁26から挿通孔25の中央部25aに向けて突出するようにして4本の案内爪28が形成されている。
【0018】
各案内爪28は、挿通孔25の周縁26に連なる基部28aから自由端である先端28bに向けて幅が漸減する三角形状をなしており、各案内爪28の周縁26からの突出量が係止爪部27の突出量より少なくなるように形成されている。
【0019】
この案内爪28により、突出端部17が挿通孔25に挿通する際に、突出端部17が各係止爪部27間に侵入することが防止される。
【0020】
また、図3に示すように、各係止爪部27及び各案内爪28は、それらの先端27a,28aがクリップ本体18の一方の側に突出するように、すり鉢状に形成されている。これにより、突出端部17が挿通孔25に挿通する際に、突出端部17を容易に所定の係合位置である挿通孔25の中央部25aまで案内することができる。
【0021】
一対の支持部19は、弾性変形可能であり、クリップ本体18の各端部すなわち一対の延出部24の各端部29からクリップ本体18の一方の側へ向けて立ち上がっている。また、一対の支持部19は、両延出部24の各端部29の両側から延出部24の側方へ張り出す一対の張出部31をそれぞれ有する。
【0022】
一対のばね部材21はそれぞれ、一対の基部32と、一対の傾斜部33と、当接面34とを備える。各ばね部材21の一対の基部32は、一対の支持部19の互いに対向する張出部31から相近づく方向へクリップ本体18の各延出部24から間隔をおいて延びている。一対の傾斜部33は、両基部32から該基部32に連なりクリップ本体18の他方の側へ向けて互いに相近づく方向へ延びている。当接面34は、クリップ本体18に平行であり、両傾斜部33の互いに対向する上端を連結している。各傾斜部33及び各当接面34は、図2に示す平面図で見て、円盤状の係合部22の外周縁23に沿うようにして円弧状に形成されている。また、一対のばね部材21は、図3に示すように、当接面34を頂部とする山形状をなしている。
【0023】
各ばね部材21の各両端部35は、それぞれの対応する支持部19の張出部31に支持されている。
【0024】
本実施の形態では、クリップ本体18、一対の支持部19及び一対のばね部材21は、図示しない一枚の弾性変形可能な板ばねで一体的に形成されている。取付クリップ30の製造工程で、一回の打ち抜き加工時に、一対のスリット36を形成し、一対のばね部材21及びクリップ本体18となる部分を形成する。クリップ本体18となる部分にすり鉢状の角度をつけ、係止爪部27及び案内爪28となる部分を形成する。両スリット36の両端部36aが支持部19となる部分にはみ出るようにして、支持部19となる部分の曲げ加工を行い、スリット36によって区画形成された各ばね部材21の絞り加工を行う。
【0025】
取付クリップ30をボルト部材20の突出端部17に係合させる際、一対のばね部材21の両当接面34を遮熱板14に対向させるようにして取付クリップ30を配置する。各係止爪部27及び各案内爪28の前記した案内作用により、突出端部17を挿通孔25の中央部25aに案内し、突出端部17に形成されたねじ溝37に係止爪部27の各先端27aを係合させてねじ込む。両ばね部材21の両当接面34を遮熱板14に当接させ、ボルト部材30を締め付ける。
【0026】
本発明に係る締結組立体10の締付状態では、両当接面34が遮熱板14から押圧力を受ける。各ばね部材21の両端部35が、それぞれの対応する各支持部19の各張出部31に支持されているため、遮熱板14からの押圧力は各張出部31によって受け止められる。これにより、各ばね部材21の各傾斜部33は、遮熱板14と各張出部31との間で圧縮され、図4に示すように遮熱板14側に湾曲するようにして弾性変形する。この弾性変形により各傾斜部33にばね反力が生じ、このばね反力によって遮熱板14はアンダパネル12方向へ付勢される。
【0027】
各ばね部材21の弾性変形により各張出部31には、各ばね部材21から両支持部19の間隔を押し広げようとする力が作用する。これにより、各支持部19の一対の張出部31は、図5に示すように互いに相近づく方向に曲がり、遮熱板14からの押圧力がさらに大きくなると、一対のスリット36の各端部36aが各支持部19にはみ出していることにより、各張出部31の隅部31aが図5で見て図面上から下方へ向けて反る。
【0028】
従って、締結組立体10の締付状態では、各ばね部材21の各傾斜部33の曲げだけでなく、各張出部31の曲げ及び反りが同時に起こる。これにより、取付クリップ30全体の撓み量を増大させることができる。
【0029】
従来よく知られているように、ばね部材21の当接面34が遮熱板14に当接してから、ボルト部材20の軸部16に形成されたねじ溝37のピッチ一つ分以上ボルト部材20を締め付ける。このため、取付クリップ30全体の撓み量は、ねじ溝37のピッチ一つ分以上あることが条件となっている。しかしながら、従来のように取付クリップ全体の撓み量がばね部材の撓み量のみだと、ピッチが広いボルト部材20に取付クリップを係合させた場合には、ボルト部材20の締付けによりばね部材が塑性変形してしまうことがある。ばね部材に塑性変形が生じると、取付クリップ30とアンダパネル12との間で遮熱板14にガタつきが生じてしまう。
【0030】
これに対し、本発明の取付クリップ30全体の撓み量は大きいため、ねじ溝37のピッチが広い場合でもボルト部材20の締付によって容易に塑性変形することなく、取付クリップ30及びアンダパネル12の間で遮熱板14のガタつきを防止することができる。
【0031】
さらに、締結組立体10の締付状態では、各ばね部材21の曲げによるばね反力と、各張出部31の曲げ及び反りによるばね反力とが同時に生じるため、より強いばね反力で遮熱板14をアンダパネル12に付勢することができ、遮熱板14を取付状態により確実に保持することができる。
【0032】
本実施の形態によれば、前記したように各ばね部材21は両端支持梁状に形成されていることから、各ばね部材21のばね強度が強化される。これにより、各ばね部材21は、ボルト部材の締付状態で遮熱板14から強い押圧力を受けても容易に撓むことなく、各ばね部材21のばね力を維持することができることから、遮熱板14を取付状態に確実に保持することができる。
【0033】
従来のように、ばね部材が片持ち梁状に形成されている場合、各ばね部材のばね強度は弱く、比較的小さな押圧力でも容易に撓んでしまうため、遮熱板14を保持するためのばね力を十分に維持することができなかった。また、各ばね部材のばね強度を強めるために、取付クリップ30の成形材料の板厚を厚くし、又は成形材料を剛性の強いものに替えた場合、同時に係止爪部の板厚も厚くなり又剛性が強くなるため、突出端部17への係止爪部の係合時に抵抗が生じてしまい、作業性の低下を招いてしまう。
【0034】
これに対し、本実施の形態によれば、各ばね部材21を両端支持梁状に形成すことにより、取付クリップ30の成形材料の板厚を厚くしたり、又は成形材料を剛性の強いものに替えたりすることなく、遮熱板14を取付状態に保持するためのばね力を十分に維持することができる。
【0035】
また、本実施の形態によれば、各係止爪部27は、前記したように挿通孔25の周縁26に連なった基部27aから先端27b付近にかけて一様な幅寸法を有し、従来のような三角形状の係止爪部に比べ幅が狭く形成されている。これにより、各係止爪部27に作用する外力に対して撓み易くすることができる。
【0036】
従来のように各係止爪部を先端から基部に向けて幅が漸増する三角形状に形成することもできるが、各係止爪部にかかる外力に対して撓みにくいため、挿通孔25への突出端部17の挿通が妨げられ、作業性が低下する。
【0037】
これに対し、本実施の形態では、各係止爪部27は大きな撓み量が得られるため、挿通孔25への突出端部17の挿通を妨げることなく、突出端部17への係止爪部27の係合をより円滑にすることができる。
【0038】
尚、本実施の形態では、2本のばね部材21を用いた例を示したが、これに代えて、例えば3本のばね部材を用いて三角形をなすように形成することもできる。
【0039】
また、前記したように、各ばね部材21を両端支持梁状に支持するという構造をとることにより、遮熱板14をアンダパネル12へ付勢する付勢力を十分確保できるため、取付クリップ30の成形材料を薄くすることが可能である。また、クリップ本体18、一対の支持部19及び一対のばね部材21が一体的に形成されている例を示したが、各部材を別体で成形することもできる。
【0040】
さらに、係止爪部27は、基部27aから先端27b付近にかけて一様な幅寸法を有する例を示したが、これに代えて、基部27a付近は広い幅を有し、基部27a付近から先端27b付近に向けての領域に基部27a付近よりも狭く一様な幅寸法の領域を有する係止爪部を用いることもできる。
【0041】
ボルト部材20は、頭部15をアンダパネル12の車両内側面に当接させるようにして取り付けられているが、ボルト部材20の頭部15をアンダパネル12の車両内側面に溶接により固定することもできる。また、ボルト部材20に代えて、ねじ溝37が形成されていないピン部材を用いることもできる。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、一対のばね部材の各両端部がクリップ本体から立ち上がった弾性変形可能な一対の支持部の各張出部に支持されているため、取付クリップの成形材料の板厚又は剛性を変えることなく各ばね部材のばね強度を高めることができる。また、各当接面の他方の板状部材への当接状態では、両ばね部材の曲げと両支持部の各張出部の曲げ及び反りとが同時に起こる。これにより、取付クリップ全体の撓み量及びばね力が増大することから、軸部材の締め付けによって塑性変形することなく、より強い付勢力で他方の板状部材を取付状態に確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る取付クリップを含む締結組立体により遮熱板をアンダパネルに取り付けた状態を概略的に示す縦断面図である。
【図2】本発明に係る取付クリップを概略的に示す平面図である。
【図3】本発明に係る取付クリップを概略的に示す側方視図である。
【図4】本発明に係る取付クリップをボルト部材に係合させた状態を概略的に示す側方視図である。
【図5】本発明に係る取付クリップをボルト部材に係合させた状態を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
12 一方の板状部材(アンダパネル)
14 他方の板状部材(遮熱板)
20 軸部材(ボルト部材)
17 突出端部
30 取付クリップ
25 挿通孔
26 周縁
25a 中央部
27 係止爪部
18 クリップ本体
19 支持部
21 ばね部材
35 端部(ばね部材の端部)
29 端部(クリップ本体の端部)
31 張出部
32 基部(ばね部材の基部)
33 傾斜部
34 頭部(当接面)
27a 基部(係止爪部の基部)
27b 先端(係止爪部の先端)
28 案内爪
28a 基部(案内爪の基部)
28b 先端(案内爪の先端)
36 スリット
Claims (9)
- 一方の板状部材から他方の板状部材を貫通して該他方の板状部材から端部を突出して配置される軸部材の突出端部に係合することにより、前記両板状部材を前記軸部材と共同して相互に結合するための取付クリップであって、
前記軸部材の前記突出端部を受け入れるための挿通孔と、該挿通孔に挿通された前記突出端部に係合すべく前記挿通孔の周縁から前記挿通孔の中央部に向けて突出する複数の係止爪部とが形成されたクリップ本体と、
前記挿通孔への前記突出端部の挿通を妨げることなく互いに間隔をおいて前記クリップ本体から立ち上がる弾性変形可能な一対の支持部と、
前記挿通孔への前記突出端部の挿通を妨げることなく前記両支持部間に設けられる少なくとも一対のばね部材であって、それぞれの端部が対応する前記支持部に支持され、前記係止爪部が前記突出端部に係合した状態で前記他方の板状部材に当接可能な当接面を有し、該当接面の当接状態で前記他方の板状部材から離れる方向へのばね力を前記クリップ本体に作用させる一対のばね部材とを備えることを特徴とする取付クリップ。 - 前記一対の支持部は、前記クリップ本体の互いに対向する端部で前記他方の板状部材から離れる方向へ立ち上がり、前記各支持部は前記クリップ本体の前記端部間の両側からクリップ本体の側方外方へ張り出す一対の張出部を有し、前記各ばね部材の前記両端部は、それぞれが対応する前記張出部に支持されていることを特徴とする請求項1に記載の取付クリップ。
- 前記一対のばね部材の前記両端部が支持された前記両支持部のそれぞれの前記一対の張出部は、前記ばね部材の前記当接面の前記他方の板状部材への当接状態で前記張出部に作用する前記両支持部の間隔を押し広げようとする前記ばね部材のばね力により、対向する前記張出部の間隔が広がる方向に弾性変形可能であることを特徴とする請求項2に記載の取付クリップ。
- 前記各ばね部材は、前記各支持部の対向する前記張出部から相近づく方向へ前記クリップ本体に平行に延びる一対の基部と、該両基部に連なり前記他方の板状部材方向へ向けて延びる一対の傾斜部と、前記クリップ本体に平行であり、前記両傾斜部を連結する頭部とを備える帯状の板ばね部材であり、前記頭部は前記ばね部材の中央部に形成され、前記他方の板状部材に当接可能な前記当接面となることを特徴とする請求項3に記載の取付クリップ。
- 前記係止爪部は、前記挿通孔の前記周縁に連なる基部からその先端へ向けての領域に一様な幅寸法を有する領域が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の取付クリップ。
- 隣接する前記係止爪部の間には、前記軸部材の前記突出端部の前記挿入孔への挿入時に前記突出端部の前記係止爪部間への侵入を防止するための案内爪が形成されており、該案内爪の一端である基部は前記挿通孔の前記周縁に連なり、他端である先端は前記挿通孔の前記中央部に向けられる自由端であり、前記周縁からの突出量は前記係止爪部の突出量より少ないことを特徴とする請求項5に記載の取付クリップ。
- 前記係止爪部及び前記案内爪は、それらの前記基部から前記先端へ向けて前記他方の板状部材との距離が漸増するようにすり鉢状に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の取付クリップ。
- 前記クリップ本体、前記支持部及び前記ばね部材が一枚の弾性変形可能な板ばねで一体的に形成されており、前記板ばねに形成されたスリットにより前記ばね部材及び前記クリップ本体は相互に区画されていることを特徴とする請求項1に記載の取付クリップ。
- 前記軸部材は、ボルト部材又はピン部材であることを特徴とする請求項1に記載の取付クリップ。
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