JP2010053993A - 二部材組付け構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】座部の肉厚を均等に薄くして、プレート部材の成形時において表面（意匠面）にヒケ等が生じるのを避ける一方、座部に対するクリップの保持力を高める。
【解決手段】樹脂製のプレート部材３０と、その相手部材とを組付けるための樹脂製のクリップ１０が、該プレート部材３０の裏面３０ｂにおいて一体に成形されている筒形状の座部３２に締結される形式の二部材組付け構造であって、クリップの本体１２は、プレート部材３０の座部３２に被せ付けて取付けることが可能な中空形状である。本体１２には、座部３２の内部に挿入される支持軸１４が設けられているとともに、クリップ１０を座部に対して軸線回りに回転させることで、この座部３２の締結面３２ａに食い込む締結刃１６が設けられている。座部３２の内部には、締結面３２ａの内側から張り出して支持軸１４に接触可能なリブ３４が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂製のプレート部材とその相手部材との二部材を、樹脂製のクリップによって組み付ける形式の二部材組付け構造に関する。
この種の二部材組付け構造は、特許文献１に開示された技術がある。この技術においては、ドアトリムなどのプレート部材の裏面に一体に成形されている筒形状の座部にクリップの基部を被せ付けた状態で、クリップを座部の軸線回りに90°回転させる。これにより、本体内部の締結刃を座部の外周に食い込ませて該座部にクリップを締結することができる。この状態で、クリップのアンカー部を相手部材の取付け孔に挿入することにより、この相手部材にアンカー部が結合され、クリップを通じてプレート部材が相手部材に組み付けられる。
特開２００８−１１６０３５号公報
プレート部材は、その成形時において表面（意匠面）にヒケ等が生じるのを避けるために、筒形状の座部の肉厚をできるだけ均等で、かつ薄くしている。その結果、座部の剛性が低下し、クリップの締結刃を座部の外周に食い込ませるときに座部が内方へ撓み、締結刃の食い込みが不足することになる。これにより、座部に対するクリップの保持力を充分に確保できない場合がある。
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、座部の肉厚を均等に薄くして、プレート部材の成形時において表面（意匠面）にヒケ等が生じるのを避ける一方、座部に対するクリップの保持力を高めることである。
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、樹脂製のプレート部材と、その相手部材とを組付けるための樹脂製のクリップが、該プレート部材の裏面において一体に成形されている筒形状の座部に締結される形式の二部材組付け構造であって、クリップの本体は、プレート部材の座部に被せ付けた状態で取付けることが可能な中空形状である。この本体には、座部の内部に挿入される支持軸が設けられているとともに、クリップを座部に対して軸線回りに回転させることで、この座部の外周に設定されている締結面に食い込む締結刃が設けられている。そして、座部の内部には、締結面の内側から張り出して支持軸に接触可能なリブが設けられている。
この構成においては、座部の内部に挿入されたクリップの支持軸により、座部の締結面がリブを通じて内側から支持されるので、その締結面にクリップの締結刃が食い込むときに該締結面が内方へ撓むのを防止し、しっかりと締結できる。この結果、プレート部材の成形において、その表面（意匠面）にヒケ等が生じるのを避けるために座部の肉厚を均等に薄くしても、この座部に対するクリップの保持力を高めることができる。
第２の発明は、第１の発明において、プレート部材における座部の締結面およびクリップにおける本体の締結刃は、個々の周方向に関する180°間隔の二箇所に設定されている。そして、両締結面の内側からそれぞれ張り出したリブが、座部の軸心に位置する支持軸の外周面に両側から接触可能に構成されている。
このように、座部の軸心に位置するクリップの支持軸に両締結面のリブを両側から接触させることにより、両締結面を内方へ撓ませようとする力は、それぞれのリブがクリップの支持軸を介して互いに押し合う力として受け止められる。したがって、クリップの本体とプレート部材の座部との締結状態がより安定する。
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。
まず、図１〜図９に示されている実施の形態１について説明する。
例えば図１に示されているクリップ１０およびセンタクラスタなどのプレート部材３０は、共に樹脂による一体成形品である。そして、クリップ１０の構造は、本体１２とアンカー部２０とに大別される。一方、プレート部材３０には、その意匠面である表面３０ａと反対側の裏面３０ｂにおいて、中空のボス形状（筒形状）に設定された座部３２が一体に成形されている。また、車両ボデーなどの相手部材４０（図８）には、取付け孔４２が開けられている。なお、プレート部材３０については、実際の製品形状を便宜的に簡素化して表している。
後述するように、クリップ１０の本体１２はプレート部材３０の座部３２に締結される部分であり、クリップ１０のアンカー部２０は相手部材４０の取付け孔４２に挿入することで、この相手部材４０に結合される部分である。
クリップ１０の本体１２は、その上面１２ａが閉ざされた中空形状で、かつ180°間隔で対向する前後の部分はそれぞれ内外に通じる開口１２ｂになっている。これらの開口１２ｂは、主としてクリップ１０を成形する金型の型割の都合から必要なものである。
本体１２の内部には、上面１２ａの内側から下方へ突出した支持軸１４が位置している（図１〜図３）。この支持軸１４は、クリップ１０の軸線、つまり本体１２およびアンカー部２０の軸線上に位置している。さらに、本体１２の内部において180°間隔で対向する左右の部分、つまり両開口１２ｂ以外の部分の内壁には、それぞれ上下方向へ並んだ複数の締結刃１６が形成されている。これらの締結刃１６は、本体１２の内壁面から張り出している（図２および図３）。したがって、本体１２内の両側に位置する各締結刃１６の先端間の距離は、本体１２の内径よりも小さい寸法になっている。
本体１２の外部における左右の部分（両開口１２ｂ以外の部分）には、それぞれ翼状に張り出した操作片１７が一体に設けられている。これらの操作片１７は、後述のように本体１２をプレート部材３０の座部３２に取付けた後、クリップ１０をその軸線回りに回転操作するためのものである。また、本体１２における下部の前後、つまり両開口１２ｂと対応する二箇所には、それぞれの箇所で対をなす計4個のロック爪１８が位置している。これらの各ロック爪１８を支えている個々のアーム部１８ａは、両操作片１７の下部と一体に結合され、そこから本体１２の外周に沿って延びているとともに、それぞれの先端からロック爪１８が下向きに突出している。
各ロック爪１８のアーム部１８ａと本体１２の外周面との間はスリット１８ｂになっており（図３）、各アーム部１８ａは両操作片１７との結合箇所を支点として上下方向へ撓むことができる。なお、本体１２の前後で対をなすロック爪１８は、相互に向き合った内側面が平坦で、外側面が斜面になっている（図１および図２）。
アンカー部２０は、本体１２の上面１２ａから上方向へ突出した支柱２２と、支柱２２の上端部の両側から下方へ延びる左右一対の弾性片２４とを備えている。これらの弾性片２４の先端２４ａは自由端になっており、両弾性片２４は支柱２２との結合箇所を支点として内外方向へ撓むことができる。両弾性片２４は、上下方向の中間付近において最も外方へ膨出した係止肩２４ｂをそれぞれ備えている。したがって、アンカー部２０が図８で示す相手部材４０の取付け孔４２に挿入されると、両弾性片２４が内方へ撓むことで個々の係止肩２４ｂが取付け孔４２を通過して相手部材４０の内面側に係止し、クリップ１０が相手部材４０に結合される。
プレート部材３０の座部３２は、クリップ１０における本体１２の下面開放部から内部に入り込む外形および寸法に設定されている。そして、座部３２の内部にはクリップ１０の支持軸１４を挿入することができる。
座部３２の外周における180°間隔の二箇所は、円弧面形状の締結面３２ａになっており、両締結面３２ａから90°ずれた二箇所は、平坦な面形状の逃がし面３２ｂになっている。図４で示す両締結面３２ａの間の寸法Ｌ１は、クリップ１０における本体１２内の両側に位置する締結刃１６の先端間の距離よりも大きく設定され、両逃がし面３２ｂの間の寸法Ｌ２は、同じく締結刃１６の先端間の距離よりも小さく設定されている。
一般に樹脂成形品においては、その全体の肉厚に極端な差があると、成形後の冷却速度にも差が生じ、肉厚の大きい箇所（冷却の遅い箇所）にヒケが発生する。プレート部材３０においても、座部３２がある箇所の表面３０ａにヒケが生じるのを避けるために、座部３２の筒形状の肉厚を均等に、かつ、できるだけ薄くすることが必要となる。その結果、前述のように両締結面３２ａの間の寸法Ｌ１が両逃がし面３２ｂの間の寸法Ｌ２よりも大きいことから、両締結面３２ａの内側間の寸法がクリップ１０の支持軸１４の外径と比較して極端に大きくなってしまう（図４）。
そこで、両締結面３２ａの内側に座部３２の軸心に向けて張り出したリブ３４がそれぞれ設けられている。これらのリブ３４の張り出し量は、個々の先端部が座部３２の軸心に挿入された支持軸１４の外周面に接触、あるいは僅かな隙間を隔てて位置するように設定されている。
座部３２において、プレート部材３０側の下半分の外周面とプレート部材３０の裏面３０ｂとの間には、座部３２の周方向へ180°間隔で対をなす二種類の補強リブ３６，３８が設けられている。これらの補強リブ３６，３８により、プレート部材３０に対する座部３２の接合強度が補強されている。なお、一方の両補強リブ３６は外方への張り出し量が大きく、他方の両補強リブ３８は張り出し量が小さい。この張り出し量の違いは、クリップ１０の各ロック爪１８との関係で設定されており、その詳細については後で説明する。
つづいて、クリップ１０によってプレート部材３０を相手部材４０に組付ける手順を説明する。
まず、図５および図６で示すようにクリップ１０の本体１２をプレート部材３０の座部３２に対し、その先端側から被せ付けるように軸線に沿って取付ける。このとき、本体１２内の両側に設けられている締結刃１６を座部３２の両逃がし面３２ｂに位置させており、締結刃１６の先端と両逃がし面３２ｂとの間には、互いに干渉しない程度の隙間が確保されている（図７）。
このように、クリップ１０の本体１２を座部３２に取付けた状態では、本体１２内の軸心部に位置している支持軸１４が座部３２の内部に挿入される。この支持軸１４の外周面には、前述したように両締結面３２ａの内側に設けられているリブ３４の先端部がそれぞれ接触可能に位置している。なお、支持軸１４の外周面は、両逃がし面３２ｂの内側にもほぼ接触している。
クリップ１０は、本体１２の下面開放部の周縁あるいは各ロック爪１８のアーム部１８ａが各補強リブ３６，３８の上縁で受け止められることで、座部３２に対する取付け位置が規制される。また、この状態での各ロック爪１８は、張り出し量の小さい両補強リブ３８の外方に位置している（図６）。
ここで、クリップ１０を両操作片１７の操作によって左右いずれかの方向へ軸線回りに約90°回転させる。これにより、図８および図９で示すように本体１２内の締結刃１６が座部３２の両締結面３２ａに食い込み、本体１２が座部３２に締結される。この締結時において、前述したように両締結面３２ａは個々の内側から張り出しているリブ３４を介してクリップ１０の支持軸１４で支持されることから、両締結面３２ａが締結刃１６からの食い込み荷重を受けて内方へ撓むのを防止できる。これにより、座部３２の肉厚を均等に、かつ、薄くしても、該座部３２の両締結面３２ａに対する両締結刃１６の適正な食い込みが確保され、座部３２に対するクリップ１０の保持力を高めることができる。
クリップ１０の本体１２が座部３２に締結されるのと同時に、本体１２の前後二箇所において対をなしているロック爪１８の一方が、張り出し量の大きい両補強リブ３６を乗り越えて反対側に位置する。この結果、一対のロック爪１８が補強リブ３６を両側から挟んだ状態となり（図８）、座部３２に対するクリップ１０の回転がロックされる。また、ロック爪１８が補強リブ３６を乗り越えるときの節度感により、座部３２に対するクリップ１０の締結および回転のロックを認識することができる。
なお、各ロック爪１８のアーム部１８ａは、前述のように両操作片１７との結合箇所（支点）から本体１２の外周に沿って延びている。これにより、本体１２の周りのスペースを犠牲にすることなく、アーム部１８ａの支点とロック爪１８との間の長さを確保することができ、ロック爪１８が補強リブ３６を乗り越えるときのアーム部１８ａの撓みが柔軟になり、操作性が向上する。
一般にセンタクラスタなどのプレート部材３０は、その裏面３０ｂに複数の座部３２を備え、それに対応して相手部材４０にも複数個の取付け孔４２が開けられている。したがって、その場合には各座部３２に対し、前述のようにしてクリップ１０の本体１２を個々に締結する。この後、各クリップ１０のアンカー部２０を相手部材４０の各取付け孔４２に挿入してプレート部材３０を相手部材４０に組付ける。
つづいて、図１０に示されている実施の形態２について説明する。なお、この説明において、前述した実施の形態１と同一もしくは均等の構成部分については、図面に同一符号を付して重複する記述は省略する。
実施の形態２のクリップ１１０は、インストルメントパネルなどの樹脂製のプレート部材１３０とエアダクトなどの相手部材１４０との二部材を組付けるためのものである。このクリップ１１０の本体１２は、実施の形態１のクリップ１０とほとんど同じ構成であるが、クリップ１０のアンカー部２０に相当する部分は備えていない。そして、プレート部材１３０の裏面には、実施の形態１と同じ構成の座部３２が一体に成形されている。また、相手部材１４０の取付けブラケット１４１には、取付け孔１４２が開けられている。
クリップ１１０によってプレート部材１３０と相手部材１４０とを組付けるには、まず相手部材１４０における取付けブラケット１４１の取付け孔１４２に、プレート部材１３０の座部３２を挿通させる。つぎに、クリップ１１０の本体１２を座部３２に対し、その先端側から被せ付けるように取付ける。このとき、実施の形態１の図７で示す場合と同様に、本体１２内の両側に設けられている締結刃１６は、座部３２の両逃がし面３２ｂに位置させている。また、この状態では本体１２内の支持軸１４が座部３２の内部に挿入されている。
クリップ１１０を両操作片１７の操作によって軸線回りに約90°回転させる。これにより、実施の形態１の図９で示す場合と同様に、本体１２内の締結刃１６が座部３２の両締結面３２ａに食い込み、本体１２が座部３２に締結される。この締結時においては、図９で示す場合と同様に座部３２の両締結面３２ａがリブ３４を介して本体１２内の支持軸１４で支持され、両締結面３２ａが締結刃１６からの食い込み荷重を受けて内方へ撓むのを防止できる。
そして、相手部材１４０の取付けブラケット１４１は、クリップ１１０の本体１２下面と座部３２の各補強リブ３６，３８とによって挟み付けられており、結果としてプレート部材１３０と相手部材１４０とが組付けられる。
実施の形態１のクリップをプレート部材と共に表した斜視図。 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底面図。 実施の形態１のプレート部材における座部の平面図。 実施の形態１のクリップを座部に取付けた状態の正面図。 図５の側面図。 図５のA-A矢視方向の断面図。 実施の形態１のクリップを座部に締結した状態の正面図。 図８のB-B矢視方向の拡大断面図。 実施の形態２における二部材の組付け状態を表した正面図。
符号の説明
１０ クリップ
１２ 本体
１４ 支持軸
１６ 締結刃
３０ プレート部材
３０ｂ 裏面
３２ 座部
３２ａ 締結面
３４ リブ
４０ 相手部材
４２ 取付け孔

Claims (2)

  1. 樹脂製のプレート部材と、その相手部材とを組付けるための樹脂製のクリップが、該プレート部材の裏面において一体に成形されている筒形状の座部に締結される形式の二部材組付け構造であって、
    クリップの本体は、プレート部材の座部に被せ付けた状態で取付けることが可能な中空形状であり、この本体には、座部の内部に挿入される支持軸が設けられているとともに、クリップを座部に対して軸線回りに回転させることで、この座部の外周に設定されている締結面に食い込む締結刃が設けられ、座部の内部には、締結面の内側から張り出して支持軸に接触可能なリブが設けられている二部材組付け構造。
  2. 請求項１に記載された二部材組付け構造であって、
    プレート部材における座部の締結面およびクリップにおける本体の締結刃は、個々の周方向に関する180°間隔の二箇所に設定され、両締結面の内側からそれぞれ張り出したリブが、座部の軸心に位置する支持軸の外周面に両側から接触可能に構成されている二部材組付け構造。
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