JP2009030804A - 二部材締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クリップを使用することによって工具を必要とすることなく、短時間で、かつ容易に二部材を締結可能とするとともに、締結後のクリップの飛び出し量を小さくする。
【解決手段】装着部材（プレート部２０）に開けられている貫通孔２２にクリップ１０の軸部１４を挿通させ、その軸部を相手部材（固定ブラケット３０）に設けられている締結座３２に結合することにより、装着部材と相手部材とを締結する二部材締結構造であって、クリップ１０は、その軸部１４に設けられた結合歯と、基部１２の表面側から外方向へ張り出した操作片１８とを備えている。軸部１４を締結座３２に差し込むとともに、操作片によってクリップを軸線回りに回転させることにより、結合歯が締結座の周面に食い込んで軸部１４と締結座３２とが結合される。また、操作片１８は基部１２側に畳み込んだ状態に変形させることが可能になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両において空調ダクトなどの装着部材をインストルメントパネルなどの相手部材に締結するための二部材締結構造に関する。

従来、空調ダクトのような軽量の装着部材であって、あまり保持力を必要としない場合は、このダクトの複数箇所をインストルメントパネルにタッピングスクリューで締結している。その締結作業は、ダクトに開けられている貫通孔にタッピングスクリューを挿通させ、このスクリューを工具によってインストルメントパネルの裏面に成形されているボス（座部）に締め付けている。
なお、車両の装着部材をグロメットなどによって車体パネルに取り付ける一般的な技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００６−２９８１３１号公報

このようにタッピングスクリューを締め付けるには工具が必要であり、また一つの装着部材について複数箇所を締結するには、作業時間が長くなり、車両の組立ラインにおいては作業者の負担が大きくなっている。

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、クリップを使用することによって工具を必要とすることなく、短時間で、かつ容易に二部材を締結可能とするとともに、締結後のクリップの飛び出し量を小さくすることである。

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。
第１の発明は、所定の装着部材に開けられている貫通孔にクリップの軸部を挿通させ、その軸部を相手部材に設けられている締結座に結合することにより、装着部材をクリップの基部と相手部材の締結座との間で挟み付けて締結する二部材締結構造であって、クリップは、その軸部に設けられた結合歯と、基部の表面側から外方向へ張り出した操作片とを備えている。そして、軸部を相手部材に設けられた締結座に差し込むとともに、操作片によってクリップを軸線回りに回転させることにより、結合歯が締結座の周面に食い込んで軸部と締結座とが結合されるように構成されている。また、操作片は基部側に畳み込んだ状態に変形させることが可能に構成されている。

この構成によれば、装着部材とその相手部材とを締結するに当たっては、装着部材の貫通孔に挿通させたクリップの軸部を相手部材の締結座に差し込み、操作片を利用してクリップを軸線回りに回転させることにより、軸部の結合歯を締結座の周面に食い込ませて結合できる。したがって、この種の作業に工具を必要とすることなく、短時間で、かつ容易に二部材を締結することができる。しかも、締結作業後は、クリップの操作片を基部側に畳み込むことにより、装着部材の表面からのクリップの飛び出し量を小さくでき、装着部材の表面側に充分なスペースを確保できない箇所にも対応可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、締結座の周面に、クリップの軸部が差し込まれるときに、この軸部の結合歯との干渉を避ける逃がし面が設けられている。
これにより、クリップの軸部を締結材に差し込む作業が抵抗なく円滑に行える。

第３の発明は、第１又は２の発明において、クリップが、その軸部と相手部材の締結座とが結合された状態において、軸線回りの回転がロックされるように構成されている。
これにより、二部材の締結が完了したことを作業者に認識させるための節度感が得られるとともに、締結完了後においてクリップが振動などで弛むことが防止される。

第４の発明は、第１，２又は３の発明において、クリップが、装着部材を相手部材に締結した状態において、装着部材の表面側に位置するクッション体を備えている。
この構成においては、クリップで締結された二部材が車両用のバックドアなどを構成している場合、このドアを閉じたときにクッション体が車両のボデーなどに当たって弾性変形し、そのときの衝撃を吸収することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
実施の形態１
まず、本発明における実施の形態１を図１〜図１１によって説明する。
図１に、二部材の締結構造が分解斜視図で示されている。この図面において、二部材を締結するためのクリップ１０は、円板形状の基部１２から下方へ突出した軸部１４と、基部１２の上面から左右方向へ張り出した操作片１８とを備えている。なお、このクリップ１０は、硬質のポリオキシメチレン樹脂（POM樹脂）などによる一体成形品である。
二部材の一方である装着部材は、車両用の空調ダクト（樹脂製）の締結箇所においてフランジ状に成形されたプレート部２０である。また、二部材の他方である相手部材は、インストルメントパネルの裏面に固定される樹脂製の固定ブラケット３０である。

プレート部２０には、クリップ１０の軸部１４を挿通させる貫通孔２２が開けられている。また、プレート部２０においてクリップ１０を挿通させる側の面には、二個一組のロック突起２４が二箇所にそれぞれ成形されている。これら二組のロック突起２４は、貫通孔２２の軸心を中心とする円周上において、180°の間隔をもって配置されている。各ロック突起２４は、クリップ１０の後述するロック片１２ａと共に回り止めのためのロック手段を構成する。
一方、固定ブラケット３０には、クリップ１０の軸部１４と結合するための筒形状の締結座３２が一体に成形されている。この締結座３２の軸心孔３４は、クリップ１０の軸部１４を差し込むことができる内径寸法に設定されている。なお、締結座３２の外周部には複数個（4個）の補強リブ３８が設けられている。

図２に、クリップ１０が拡大斜視図で示されている。図３にクリップ１０の正面図が示され、図４にクリップ１０の側面図が示され、図５にクリップ１０の平面図が示されている。これらの図面からも明らかなように、基部１２の外周部には左右一対のロック片１２ａがそれぞれ位置している。これらのロック片１２ａは、基部１２の外周部から外方へやや下向きに張り出しているとともに、プレート部２０における二組のロック突起２４に対して係止可能な寸法に設定されている。また、両ロック片１２ａは、樹脂の弾性に基づく可撓性を有し、クリップ１０のスタビライザとしての機能も兼ねている。

クリップ１０における軸部１４の外周には、180°の間隔で対向する二箇所において円弧形状の結合歯１６が軸線方向に沿って多段状に形成されている。なお、軸部１４の外周において結合歯１６を除く二箇所は、後で説明する図８からも明らかなようにほぼ平坦な面になっており、これらの平坦面間の距離は軸部１４の外径と同じか僅かに小さい寸法に設定されている。
操作片１８は、基部１２の上面中央に位置する連接柱１２ｂから左右に張り出した翼状に構成されている。この操作片１８は、連接柱１２ｂから基部１２の上面とほぼ平行に延びる板状部１８ａと、この板状部１８ａの両端部から斜め上方へ延びる一対の摘み部１８ｂとを有する。なお、板状部１８ａは両摘み部１８ｂと比較して肉薄に設定されている。

図６に、クリップ１０による二部材の締結準備状態が断面図で示されている。図７に、図６のA-A矢視方向の断面図が示されている。図８に、図６のB-B矢視方向の断面図が示されている。これらの図面で明らかなように、締結座３２の軸心孔３４内周面において180°間隔で対向する二箇所は円弧状の逃がし面３６になっており、両逃がし面３６を除く二箇所はそれぞれ平坦面になっている。これらの逃がし面３６間の距離は、クリップ１０の軸部１４において対向する二箇所に形成されている結合歯１６の刃先間の距離よりも僅かに大きい寸法に設定されている。

つづいて、クリップ１０によって二部材を締結する手順について説明する。
まず、クリップ１０の軸部１４をプレート部２０の貫通孔２２に挿通させるとともに、軸部１４を固定ブラケット３０における締結座３２の軸心孔３４に差し込む。このとき、軸部１４の各結合歯１６と軸心孔３４の逃がし面３６とを一致させることで（図８）、この軸心孔３４に対して軸部１４を抵抗なく差し込むことができる。
このように、クリップ１０の軸部１４をプレート部２０の貫通孔２２に挿通させ、かつ、締結座３２の軸心孔３４に差し込むことで、プレート部２０の表裏両面は、クリップ１０の基部１２と固定ブラケット３０の締結座３２とによって挟み付けられた状態になっている。また、このときのクリップ１０における両ロック片１２ａは、二組のロック突起２４から約90°離れた中間位置でプレート部２０の表面に押し付けられている（図６）。

つぎに、クリップ１０を、その操作片１８を利用して軸線回りに約90°回転させる。その状態が図９〜図１１に示されており、図９は図７に対応させた断面図、図１０はクリップ１０とプレート部２０との関連を表した斜視図、図１１は図８に対応させた断面図である。
これらの図面で明らかなように、クリップ１０の軸部１４が締結座３２の軸心孔３４内で約90°回転することにより、軸部１４の各結合歯１６が軸心孔３４の内周面に食い込んで軸部１４と締結座３２が結合されている。この結果、プレート部２０と固定ブラケット３０とがクリップ１０によって締結された状態に保持される。したがって、プレート部２０と固定ブラケット３０とを短時間で、かつ、簡単に締結することができる。また、二部材をタッピングスクリューで締結するのと異なり、作業に工具を必要としないばかりか、スクリューの先端でパネルなどの意匠面にキズをつけるような事態も解消される。

また、クリップ１０を軸線回りに約90°回転させることに伴い、両ロック片１２ａが二組のロック突起２４に向かって移動し、個々の組における片方のロック突起２４をその斜面に沿って乗り越え、両ロック突起２４の間に位置する（図１０）。つまり、クリップ１０の両ロック片１２ａがプレート部２０の二組のロック突起２４に係止し、締結状態のクリップ１０が回り止めされた状態でロックされる。また、ロック片１２ａがロック突起２４を乗り越えるときの節度感により、二部材の締結が完了したことを作業者に認識させることができる。
さて、締結作業後はクリップ１０における操作片１８の両摘み部１８ｂを上方から押して肉薄の板状部１８ａを連接柱１２ｂとの接合部分で変形させることにより、操作片１８を図９の仮想線で示すように基部１２側に畳み込むことができる。このため、プレート部２０の表面におけるクリップ１０の飛び出し量が小さくなり、プレート部２０の表面側に充分なスペースを確保できない場合でも対応可能となる。また、操作片１８が車両のボデーなどに押し当てることで、異音の原因となるガタツキを抑えることもできる。

実施の形態２
つづいて、本発明における実施の形態２を図１２および図１３によって説明する。
図１２に、実施の形態２における二部材の締結構造が断面図で示されている。図１３に図１２のC-C矢視方向の断面図が示されている。これらの図面で明らかなように、実施の形態２におけるクリップ１１０は筒形状の軸部５４を備えている。この軸部５４の内周において180°間隔で対向する両側部には、上下方向へ並んだ複数の結合歯５６がそれぞれ形成されている。これらの結合歯５６は、軸部５４の内周面から張り出した形状に設定されている。したがって、軸部５４内の両側部に位置する結合歯５６の先端間の距離は、軸部５４の内径よりも小さい寸法になっている。

一方、実施の形態２における固定ブラケット３０は、支柱形状の締結座７２を備えている。この締結座７２の外径は、軸部５４の内径よりも小さい寸法に設定されているとともに、その外周において180°間隔で対向する両側面には、上下方向に沿って逃がし面７６がそれぞれ設けられている。これらの逃がし面７６は、締結座７２の外周面を部分的に切り取った形状の平坦面である。そして、両逃がし面７６の間の距離は、軸部５４内の両側に位置する各結合歯５６の刃先間の距離よりも小さい寸法に設定されている。なお、締結座７２の外周部には複数個（4個）の補強リブ７８が設けられている。これらの各補強リブ７８の形状は、つぎに説明する二部材の締結状態においてクリップ１１０の軸部５４との干渉を避ける形状になっている。

実施の形態２のクリップ１１０による締結作業においては、プレート部２０の貫通孔２２に挿通させたクリップ１１０の軸部５４を、締結座７２の外周に被せるように差し込む。このとき、軸部５４内の各結合歯５６と締結座７２の逃がし面７６とを一致させるのは、実施の形態１と同じである。つぎに、クリップ１１０の操作片１８を利用して軸部５４をその軸線回りに約90°回転させることにより、軸部５４の各結合歯５６が締結座７２の外周面に食い込んで相互に結合され、プレート部２０と固定ブラケット３０とが締結状態に保持される。そした、実施の形態２においても、締結状態のクリップ１１０が回り止めされた状態でロックされるとともに、締結作業後はクリップ１１０の操作片１８を基部１２側に畳み込むように変形させることで、プレート部２０の表面におけるクリップ１１０の飛び出し量を小さくできる。
なお、実施の形態２において、例えばクリップ１１０の基部１２や操作片１８のように実施の形態１と同一構成である部分については、図面に同一の符号を付すことで重複する説明は省略する。このことは、つぎに説明する実施の形態３についても同様である。

実施の形態３
つぎに、本発明における実施の形態３を図１４〜図１７によって説明する。
図１４に実施の形態３におけるクリップ２１０が斜視図で示され、図１５に同じくクリップ２１０が正面図で示されている。また、図１６に実施の形態３における二部材の締結構造が断面図で示されている。実施の形態３のクリップ２１０は、実施の形態１と同じ構成の軸部１４を備えている。したがって、固定ブラケット３０においても実施の形態１と同じ構成の締結座３２が成形されている（図１６）。ただし、この固定ブラケット３０は例えば車両用バックドアのインナパネルに固定され、それに対する装着部材はバックドアのドアトリム８０である。このドアトリム８０は、実施の形態１，２のプレート部２０と同様に、クリップ２１０の軸部１４を挿通させる貫通孔８２、およびクリップ２１０を挿通させる側の二箇所に成形された二個一組のロック突起８４をそれぞれ備えている。

クリップ２１０は、基部１２の上面中央に位置する連接柱１２ｂから左右に張り出した操作片６０を備えている。この操作片６０の形状は、実施の形態１，２の操作片１８と同様に、基部１２の連接柱１２ｂから左右へ延びる板状部６０ａと、この板状部６０ａの両端部から斜め上方へ延びる一対の摘み部６０ｂとを有する。そして、後述する締結作業後に両摘み部６０ｂを、図１６で示すように基部１２側に畳み込むことができることも実施の形態１，２と同じである。
実施の形態３のクリップ２１０は、操作片６０における板状部６０ａの表面中央に、円柱形状のクッション体６６が結合されている。このクッション体６６は、エラストマーなどの弾性を有する素材で成形されており、これに外力が作用したときの弾性変形によって衝撃を吸収することが可能である。

操作片６０とクッション体６６との結合構造は、該操作片６０の板状部６０ａに結合突起６２が一体に形成されており、この結合突起６２を包み込むようにクッション体６６が成形されている。ただし、クッション体６６を成形するエラストマーは、POM樹脂製のクリップ２１０に対する接着力が弱い。そこで、結合突起６２にアンダーカット部６２ａを設定し、この結合突起６２とクッション体６６との物理的な結合を得ている。これにより、クッション体６６と操作片６０（クリップ２１０）との一体的な結合が保たれる。

実施の形態３におけるクリップ２１０によって固定ブラケット３０とドアトリム８０とを締結する作業については、実施の形態１と同様に該クリップ２１０の軸部１４を装着部材であるドアトリム８０の貫通孔８２に挿通させるとともに、該軸部１４を相手部材である固定ブラケット３０の締結座３２の軸心孔３４に差し込む。この後、クリップ２１０を軸線回りに約90°回転させることにより、軸部１４の各結合歯１６が締結座３２における軸心孔３４の内周面に食い込んで軸部１４と締結座３２が結合される（図１６）。この結果、ドアトリム８０と固定ブラケット３０（バックドアのインナパネル）とがクリップ１０によって締結された状態に保持される。
そして、この締結状態においては、クリップ２１０の基部１２に設けられている両ロック片１２ａが、ドアトリム８０の二組のロック突起８４に係止し、締結状態のクリップ２１０が回り止めされた状態でロックされる。

実施の形態３においては、ドアトリム８０をバックドアのインナパネルに締結することで、該ドアトリム８０の表面側にクッション体６６が位置することになる。そこで、バックドアを開いた状態から閉じたときに、クッション体６６が車両ボデー側に当たって弾性変形し、そのときの衝撃を吸収する。このようにクリップ２１０においては、装着部材と相手部材との二部材を締結する機能と、クッション体６６を装着部材に固定する機能とを兼ねている。
なお、クリップ２１０の結合突起６２を、例えば図１７で示すようなアーチ形状の結合突起６４に代えることにより、そのアンダーカット部６４ａに入り込んだエラストマーがクッション体６６の内部で繋がった状態になる。したがって、この結合突起６４にあってはクッション体６６との物理的な結合力がより高められる。

実施の形態１における二部材の締結構造を表した分解斜視図 実施の形態１におけるクリップを表した拡大斜視図 実施の形態１におけるクリップを表した正面図 実施の形態１におけるクリップを表した側面図 ク実施の形態１におけるリップを表した平面図 実施の形態１においてクリップによる二部材の締結準備状態を表した断面図 図６のA-A矢視方向の断面図 図６のB-B矢視方向の断面図 実施の形態１における締結完了状態を図７に対応させて表した断面図 実施の形態１における締結完了状態のクリップと二部材の一方とを表した斜視図 実施の形態１における締結完了状態を図８に対応させて表した断面図 実施の形態２における二部材の締結準備状態を表した断面図 図１２のC-C矢視方向の断面図 実施の形態３におけるクリップを表した斜視図 実施の形態３におけるクリップを表した正面図 実施の形態３における二部材の締結完了状態を表した断面図 実施の形態３におけるクリップの結合突起の形状変更例を表した斜視図

符号の説明

１０ クリップ
１２ 基部
１４ 軸部
１６ 結合歯
１８ 操作片
２０ プレート部（装着部材）
２２ 貫通孔
３０ 固定ブラケット（相手部材）
３２ 締結座

Claims (4)

1. 所定の装着部材に開けられている貫通孔にクリップの軸部を挿通させ、その軸部を相手部材に設けられている締結座に結合することにより、装着部材をクリップの基部と相手部材の締結座との間で挟み付けて締結する二部材締結構造であって、
   クリップは、その軸部に設けられた結合歯と、基部の表面側から外方向へ張り出した操作片とを備え、軸部を相手部材に設けられた締結座に差し込むとともに、操作片によってクリップを軸線回りに回転させることにより、結合歯が締結座の周面に食い込んで軸部と締結座とが結合されるように構成され、操作片は基部側に畳み込んだ状態に変形させることが可能に構成されている二部材締結構造。
2. 請求項１に記載された二部材締結構造であって、
   締結座の周面には、クリップの軸部が差し込まれるときに、この軸部の結合歯との干渉を避ける逃がし面が設けられている二部材締結構造。
3. 請求項１又は２に記載された二部材締結構造であって、
   クリップは、その軸部と相手部材の締結座とが結合された状態において、軸線回りの回転がロックされるように構成されている二部材締結構造。
4. 請求項１，２又は３に記載された二部材締結構造であって、
   クリップは、装着部材を相手部材に締結した状態において、装着部材の表面側に位置するクッション体を備えている二部材締結構造。
   

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