JP5084641B2 - クリップ - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、自動車の車体パネル等に形成された取付孔に固定されるクリップに関する。
例えば、自動車の車体パネル等には取付孔が形成され、これに挿入されて固定されるクリップを介して、車体パネルにトリムボード等の部品を取付けたり、或いは、同車体パネルに設けた窓枠にガラス等を仮固定したりすることが行われている。
従来のこの種のクリップとして、下記特許文献1には、頭部と脚部とを備え、脚部が頭部から独立に垂下した4本の脚でなり、各脚は中間部分では半径方向外方に拡がり、かつその端部において先細の脚部を構成するように一体に形成されており、更に、各脚は、中間部分付近での断面において、同じ形状に形成されかつ、脚部の中心軸線に関して対称にかつ相互に等間隔に形成されているクリップが開示されている。
また、下記特許文献2には、被取付けパネルの取付け孔周縁に当接する頭部と、該頭部から延出されて前記取付け孔に挿入され、該取付け孔の裏面側の周縁に係合する脚部とを有する樹脂製のクリップにおいて、前記脚部は、前記頭部の下面中心から垂設された支柱と、この支柱から径方向に放射状に延設されると共にその上端が前記頭部の下面に連結された少なくとも3つの突部と、これらの突部から周方向に延設されて各突部の間に配置され、その上端が前記頭部に連結されると共に、その周方向への延出方向端部が対向する突部との間に所定のスリットを設けて、その下端部のみが対向する突部に連結され、その外径が取付け孔の内径よりも大きくされた係合片とを有するクリップが開示されている。
実開平4−105615号公報 特開2005−315369号公報
上記特許文献1のクリップにおける脚部は、頭部から垂下した4本の脚からなり、4本の脚で囲まれた脚部の軸中心は空隙となっているため、孔に脚部を挿入する際には、4本の脚が内方に撓み変形しつつ挿入され、比較的軽い力で挿入可能となっている。その反面、クリップが孔に係止された状態で、クリップに対して意図しない強い引き抜き力やこじり力が作用した場合、上記4本の脚が比較的容易に撓んで、孔からクリップが引き抜かれる虞れがある。
一方、上記特許文献2のクリップは、頭部の下面中心から支柱が垂設されていると共に、この支柱から径方向に放射状に延設した少なくとも3つの突部を有するため、取付け孔に取付けられたクリップに強い引き抜き力やこじり力が作用しても、3つの突部の間に設けられた係合片の撓みが抑制されることとなり、取付け孔に対して強固に保持される。
しかし、各係合片の先端部(下端部)は、支柱から延設した複数の突部を介して環状に連結されているので、その剛性が高く撓みにくい構成となっている。そのため、取付け孔中心に対して芯ずれした状態で、脚部が挿入された場合等には、挿入抵抗が高く挿入しにくいことがあった。
更に、上記特許文献2のクリップは、脚部に設けられた少なくとも3つの突部から、周方向に沿って複数の係合片が延設されているため、各突部と各係合片との間には、脚部の軸方向に沿って複数の空隙が設けられている。この空隙を成形するためには、脚部の軸方向に沿って抜型可能とされた複数の型が必要となる。しかし、取付け孔の内径が小さく脚部外径が小さい場合には、それに伴って前記空隙も細くなり、該空隙を形成する複数の型も極めて細くしなければならないので、それらの型の耐久性が問題となることがあった。
したがって、本発明の目的は、取付孔に対して比較的軽い力でスムーズに挿入できると共に、取付孔に対して十分な保持力を得ることでき、更に脚部の内部形状を成形するための金型の耐久性を向上させることができるクリップを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の第1は、取付孔の表面側に係合する頭部と、該頭部の裏面側から延出され、前記取付孔の裏面側に係合する脚部とを備えたクリップにおいて、前記脚部は、前記頭部の裏面の中心から所定の空間を設けてほぼ平行に延出された一対の軸部と、該一対の軸部の軸方向所定位置に配置されて、前記軸部の間の空間が軸方向に連通するように、該一対の軸部どうしを環状に連結する連結部と、前記軸部又は前記連結部に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結された複数の弾性片とを有し、前記弾性片の外周に、前記取付孔の裏面側に係合する係合部が設けられているクリップを提供するものである。
上記発明によれば、取付孔に対して脚部を挿入していくと、一対の軸部及び複数の弾性片が内側に撓みつつ押し込まれていく。そして、弾性片の係合部が取付孔の裏面側に抜け出ると、弾性復帰して、取付孔の裏面側に係合部が係合する。その結果、取付孔の表面側に係合する頭部と裏面側に係合する弾性片とによって被取付部材が挟まれるため、クリップを固定することができる。
そして、このクリップにおいては、取付孔に対して脚部を挿入していくとき、弾性係合片だけでなく、弾性片が連結された一対の軸部どうしも内側に撓むので、挿入抵抗を比較的低くすることができ、脚部を取付孔にスムーズに挿入することができる。
また、一対の軸部は、その軸方向所定位置に配置された環状の連結部によって連結されて、適度な剛性力を有しているため、取付孔に取付けられたクリップに、意図しない引き抜き力や、こじり力が作用しても、それらの力が受け止められ、取付孔に対して高い保持力が得られる。
更に、脚部の内側が一つの連続した空間となっているため、軸方向に対してスライド可能な一つの型によって、脚部の内側形状を成形することができ、金型の耐久性を保持しやすくなるので、脚部をより細い外径とすることができる。
本発明の第2は、取付孔の表面側に係合する頭部と、該頭部の裏面側から延出され、前記取付孔の裏面側に係合する脚部とを備えたクリップにおいて、前記脚部は、前記頭部の裏面側からほぼ平行に延出された一対の軸部と、該一対の軸部の軸方向所定位置に配置されて、該一対の軸部どうしを環状に連結する連結部と、前記軸部又は前記連結部に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結された複数の弾性片とを有し、前記弾性片の外周に、前記取付孔の裏面側に係合する係合部が設けられており、前記弾性片は、前記一対の軸部の外側に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結されて、対応する前記軸部との間に所定の空隙を介して配置された一対の第1弾性片と、前記連結部に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結されて配置された一対の第2弾性片とから構成されているクリップを提供するものである。
上記発明によれば、一対の第1弾性片と一対の第2弾性片とからなる4つの弾性片を周方向にほぼ均等に配置することができ、該弾性片を取付孔の裏面側に係合させたとき、周方向に偏りなくほぼ均等な係合力が得られるので、クリップを取付孔に安定して固定することができる。
本発明の第3は、前記第1又は第2の発明において、前記一対の軸部は、前記連結部よりも軸方向に延出しているクリップを提供するものである。
上記発明によれば、一対の軸部が、連結部よりも軸方向に延出しているので、取付孔に脚部を挿入する際のガイドとなって、挿入しやすくすることができる。また、一対の軸部を長く延出したことにより、取付孔内周に押圧されたときに、曲げモーメントが大きく作用するので、一対の軸部をより撓みやすくすることができる。
本発明の第4は、前記第1〜3のいずれか1つの発明において、前記一対の軸部は、環状の連結部の内周側に所定量突出した形状をなしているクリップを提供するものである。
上記発明によれば、一対の軸部は、環状の連結部の内周側に所定量突出した形状をなしているので、取付孔挿入時に一対の軸部が押圧されて内方に過度に撓んだときに、一対の軸部の内周が互いに突き当って、それ以上撓むことを防止することができ、一対の軸部の破損や欠損を防止することができる。
本発明によれば、取付孔に対して脚部を挿入していくとき、弾性係合片だけでなく、弾性係合片が連結された一対の軸部どうしも内側に撓むので、挿入抵抗を比較的低くすることができ、脚部を取付孔にスムーズに挿入することができる。
また、一対の軸部は、その軸方向所定位置に配置された環状の連結部によって連結されて、適度な剛性力を有しているため、取付孔に取付けられたクリップに、意図しない引き抜き力や、こじり力が作用しても、それらの力が受け止められ、取付孔に対して高い保持力が得られる。
更に、脚部の内側が一つの連続した空間となっているため、軸方向に対してスライド可能な一つの型によって、脚部の内側形状を成形することができ、金型の耐久性を保持しやすくなるので、脚部をより細い外径とすることができる。
以下、図面を参照して本発明のクリップの一実施形態について説明する実施形態について説明する。
例えば、自動車のフレームには、窓枠等の開口部が形成され、この開口部にガラスが嵌め込まれるようになっている。この種のガラスは、開口部にセットした後、開口部外周とガラス周縁部との間にシール剤を充填し、これを硬化させることにより、開口部にガラスが固定されるようになっている。このとき、シール剤が硬化するまでの間、開口部の周縁部からガラスが位置ずれしないように仮固定するための、クリップが用いられている。
この実施形態におけるクリップ10は上記用途で用いられ、図8(a),図9(a)に示すように、車体フレーム等の被取付部材1の図示しない開口部周縁に設けられた取付孔3に挿入係止される。そして、このクリップ10を介して、ガラス5を被取付部材1に仮固定できるようになっている。
なお、本発明のクリップ10は、上記用途のみならず、車体パネル等の被取付部材に、トリムボードやガーニッシュ等の取付部材を固定するために用いてもよく、車体パネルどうしを連結するために用いてもよく、単に取付孔に固定したり閉塞したりするために用いてもよい。
図1〜4に示すように、このクリップ10は、被取付部材1に設けた取付孔3の表面側に係合する頭部20と、該頭部20の裏面側から延出され、取付孔3の裏面側に係合する脚部40とを備えている。
図1,2に示すように、前記頭部20は、所定厚さの円板状をなし、ガラス5に接合される部分となる板状部21と、該板状部21の裏面中心から垂設した可撓性を有する連結軸25と、該連結軸25の先端に連結された円板状のフランジ部27と、該フランジ部27の外周に装着されるカバー部材29とから構成されている。
前記板状部21の表面側には、その外周縁よりもやや内側に、第1環状凹部21aが所定深さで形成されており、この第1環状凹部21aよりも内側には、同心状に第2環状凹部21bが第1環状凹部21aよりも浅い深さで形成されている。前記第1環状凹部21aの内側部分が、接着剤G(図8(a)参照)が塗布される部分となっている。
また、前記カバー部材29は、斜め下方にスカート状に広がるシールフランジ29aを有しており、これが図9(a)に示すように、取付孔3の表面側の周縁に弾性的に係合する部分となっている。
次に、脚部40について説明すると、図1〜4に示すように、この脚部40は、頭部20の裏面側からほぼ平行に延出された一対の軸部41,41と、一対の軸部41,41の軸方向所定位置に配置されて、一対の軸部41,41どうしを環状に連結する連結部45と、軸部41又は連結部45に一端を連結され、頭部20の裏面に他端を連結された複数の弾性片50とを有している。
一対の軸部41,41は、頭部20のフランジ部27裏面のほぼ中心から、所定の空間S1を設けてほぼ平行にそれぞれ延出されている。図2,4に示すように、各軸部41の基部41aは薄肉の板状をなしている。一方、各軸部41の先端部41bは、その内側が前記先端部41bの内面に対して段差なく伸び、軸部41の内面が軸方向に沿って面一で形成されていると共に、先端部41bの外側部分が所定高さで外方に突出していて、前記基部41aよりも太く形成されている(図2参照)。
また、図1は示すように、軸部41の先端部41bの外周は、先端に向かって次第に縮径した形状をなしている。更に、一対の軸部41,41の軸方向所定位置、この実施形態では、先端部41bの基部側において、両軸部41,41の隣接する側部どうしが、薄片状の連結部45でそれぞれ連結されて、全体として一対の軸部41,41どうしが環状に連結された構造となっている(図1,5参照)。その結果、一対の軸部41,41の各先端部41bが、連結部45よりも軸方向に延出した構造をなすと共に、連結部45の内周側に、一対の軸部41,41が所定量突出した形状をなしている。
更に脚部40には、第1弾性片51と第2弾性片55とからなる、複数の弾性片50が設けられている。
図1〜4に示すように、第1弾性片50は、一対の軸部41,41の外側に、所定の空隙S2,S2を介して配置され(図4(b)参照)、その一端(下端)が一対の軸部41,41の各先端部41bの基端側外周面に連結されており、他端(上端)が前記頭部20のフランジ部27の裏面側に連結されている。第1弾性片51の上端側外周には、取付孔3の裏側周縁に係合する段状の係合部51aが形成されている。また、第1弾性片51の、フランジ部27に連結した上端部51bは、脚部40の軸心に対してほぼ平行に設けられた薄片状をなしている。
一方、第2弾性片55は、上記一対の第1弾性片51,51の両側に位置して、その一端(下端)が連結部45に連結されており、他端(上端)が前記頭部20のフランジ部27の裏面側に連結された構造をなしている(図4(a)参照)。また、上記第1弾性片51と同様に、第2弾性片55の上端側外周に、取付孔3の裏側周縁に係合する段状の係合部55aが形成され、その上端部55bは、脚部40の軸心にほぼ平行な薄片状をなしている。
なお、これらの第2弾性片55も、図4(a)、図5、及び図6に示すように、一対の軸部41,41の幅方向両側部(軸部41の外側面に直交する側部)に対して、所定の空隙S3,S3を介して配設されている。また、各第2弾性片55が、各第1弾性片51の両側に配置されていることにより、軸部41と第1弾性片51との間の空隙S2に対して、軸部41と第2弾性片55との間の空隙S3が直交して配置されている(図6参照)。これらの空隙S3,S3は、軸部41,41間の空間S1の両端に直交して連結されて、図5〜7に示すように、脚部40の内側には、略H字状の空隙が設けられている。
上記構造をなすクリップ10は、図7に示す金型により製造可能となっている。この金型は、矢印E方向にスライドすると共に、上述の脚部40内側形状を成形する型60と、矢印F1,F2方向に開閉すると共に、クリップ10の外側形状(頭部20の板状部21の上端までの形状)を成形するための一対の型61,61とを有している。
上記型60は、板状の中間リブ60aと、該中間リブ60aの両端に直交して連結した一対の両側リブ60b,60bとからなる略H字状をなし、脚部40内側の略H字状の空隙を成形する。また、一対の型61,61には、軸部41と第1弾性片51との間の空隙S2を成形する突部61aが設けられている。なお、頭部20の板状部21の上面形状は、型60と同方向にスライドする図示しない型によって成形されるようになっている。
クリップ10の成形の際には、上記一対の型61,61を閉じると共に、型60及び図示しない板状部21上面を成形する型を所定位置にセットした後、型内のキャビティに合成樹脂を射出成形することにより、クリップ10が射出成形される。
そして、このクリップ10においては、脚部40の内側が略H字状の空隙をなし、一つの連続した空間となっているので、脚部40の軸方向に対してスライド可能な一つの型60によって、脚部40の内側形状を成形することができ、型60の耐久性を保持しやすくなり、脚部40をより細い外径とすることができる。この実施形態の型60では、一対の両側リブ60b,60bが中間リブ60aで連結されているので、脚部40が細くなって両側リブ60b,60bが小さくなっても、それに連結した中間リブ60aによって、型60の剛性を維持することができる。
また、一対の第1弾性片51,51は、一対の軸部41,41の外側に、一対の空隙S2,S2を介してそれぞれ配置されていると共に、一対の第2弾性片55,55は、その内側の空隙S3,S3が、前記空隙S2,S2に直交するように配置されている(図6参照)。そのため、矢印F1,F2に示すように、一対の空隙S3,S3を結ぶ方向に平行にスライド移動する、一対の型61,61の突部61a,61aによって、一対の第1弾性片51,51の内側形状を成形することができる。
更に、一対の第2弾性片55,55は、一対の第1弾性片51,51の両側に位置して配置されているので、それらの内側の空隙S3,S3は、一対の軸部41,41間の空間S1に連通している。このため、一対の軸部41,41の内側形状を成形する型60によって、第2弾性片55の内側形状を同時に成形することができる。
このように、一対の軸部41の内側形状を成形する一つの型60と、それに直交する方向(ここでは、一対の空隙S3,S3を結ぶ方向)にスライドする型61によって、第2弾性片55及び第1弾性片51の内側形状をそれぞれ成形することができるので、型構造を簡単にすることができる。
次に上記構成からなる本発明のクリップ10の使用方法について、図8,9を参照して説明する。
前述したように、このクリップ10はガラス5を被取付部材1に仮固定させるためのものである。クリップ10をガラス5に接合させる際には、頭部20の板状部21の上面に接着剤Gを塗布した後、ガラス5に押し付けることにより、接着剤Gが押し広げられつつ、板状部21の周縁に広がる。このとき、接着剤Gが溢れ出そうになっても、第1環状凹部21aに溜まるので、そのはみ出しが防止される。更にクリップ10をガラス5に押し付けると、板状部21の周壁部21cがガラス表面に当接した状態で、ガラス5にクリップ10が接合される(図8(a)参照)。
上記作業を繰り返して、ガラス5に複数のクリップ10を取付けた後、被取付部材1に設けた丸孔状の取付孔3に、クリップ10の脚部40を整合させて押し込んでいく。
すると、一対の軸部41,41が、取付孔3の内周に摺接しつつ挿入されていく。このとき、一対の軸部41,41は、連結部45よりも軸方向に延出しているので、一対の軸部41,41が取付孔3に脚部40を挿入する際のガイドとなって、挿入しやすくすることができる。
更にクリップ10を押し込むと、一対の軸部41,41が取付孔3内周に押圧されて内側に撓みつつ挿入されていく。このとき、一対の軸部41,41が連結部45よりも長く延出しているため、取付孔3内周に押圧されたときに、曲げモーメントが大きく作用するので、一対の軸部41,41をより撓みやすくすることができる。
上記状態からクリップ10を更に押し込むと、一対の軸部41,41がより内方に撓みつつ押し込まれるが、このとき、このクリップ10では、一対の軸部41,41が、連結部45の内周側に所定量突出した形状をなしているので、一対の軸部41,41が内方に過度に撓んでも、それらの内周どうしが互いに突き当って、それ以上撓むことを防止され、一対の軸部41,41の破損や欠損を防止することができる。
そして、取付孔3に連結部45が至ると、この連結部45が取付孔3内周に押圧されて撓み、取付孔3に脚部40の基部41aが至ると、図9(a)に示すように、一対の第1弾性片51,51及び一対の第2弾性片55,55の外周が、取付孔3の内周に押圧されて内方に撓みつつ押し込まれていく。
このとき、各弾性片51,55は、薄片状をなした上端部51b,55bが起点となって、図8(a)に示すように、各弾性片51,51が撓むようになっているので、各弾性片51,55が比較的に容易に撓ませることができるようになっている。なお、この場合であっても、図8(b)に示すように、各弾性片51,55の内側に配置された一対の軸部41,41によって、各弾性片51,55の過度の撓みが抑制されるので、それらの破損や欠損等が防止される。
そして、各弾性片51,55の係合部51a,55bが、取付孔3の裏側に抜け出ると、各係合片51,55が弾性復帰して、取付孔3の裏面側周縁に係合部51a,55aがそれぞれ係合すると共に、取付孔3の表側周縁に頭部20のシールフランジ29aが弾性的に係合して、両者によって被取付部材1が挟み込まれて、図9(a),(b)に示すように、取付孔3にクリップ10が固定される。その結果、クリップ10を介して、ガラス5を被取付部材1に固定することができる。その後、被取付部材1の図示しない窓枠等の開口部外周と、上記ガラス5の周縁部との間に、図示しないシール剤を充填して、これを硬化させることにより、開口部にガラス5が固定される。
以上説明したように、このクリップ10においては、取付孔3に対して脚部40を挿入していくとき、一対の第1弾性片51,51、及び、一対の第2弾性片55,55だけでなく、第2弾性片55が連結された連結部45、更には第1弾性片51が連結された一対の軸部41,41どうしも内側に撓むので、挿入抵抗を比較的低くすることができ、脚部40を取付孔3にスムーズに挿入することができる。
図9(a),(b)には、取付孔3にクリップ10が取付けられた状態が示されている。このとき、クリップ10の一対の軸部41,41は、その軸方向所定位置に配置された環状の連結部45によって連結されて適度な剛性力を有しているため、クリップ10に、意図しない引き抜き力や、こじり力が作用しても、それらの力が効果的に受け止められて、取付孔3に対して高い保持力を得ることができる。
ところで、上記実施形態では、丸孔状の取付孔3に対して、クリップ10の脚部40が固定されているが、このクリップ10においては、丸孔状の取付孔3のみならず、他形状の取付孔にも固定できるようになっている。
例えば、図10(a),(b)に示す、両端が円弧状をなした長孔状の取付孔3aに対しても、クリップ10を取付けることができる。すなわち、クリップ10の脚部40の、一対の第2弾性片55,55を、取付孔3aの長軸方向に平行となるように整合させて挿入した場合には、図10(a)に示すように、一対の第1弾性片51,51が取付孔3aの裏側周縁に係合する。なお、図示はしないが、一対の第1弾性片51,51を、取付孔3aの長軸方向に平行に挿入した場合は、今度は一対の第2弾性片55,55が取付孔3aの裏側周縁に係合する。
また、上記のように弾性片51,55を取付孔3aの長軸方向に整合させずに挿入した場合には、図10(b)に示すように、両弾性片51,55の係合部51a,55aが、取付孔3aの裏側周縁に半掛かりで係合する。
いずれの場合も、この実施形態のクリップ10では、一対の第1弾性片51,51及びそれに直交する一対の第2弾性片55,55を設けたので、脚部40を取付孔3aに挿入した際には、弾性片51,55のいずれかが取付孔3aに係合して、取付孔3aにクリップ10を固定することができる。
また、この実施形態のクリップ10では、4枚の弾性片51,51,54,54が周方向にほぼ均等に配置され、取付孔3、3aの内周の裏面側にほぼ均等に係合するので、取付孔3,3aに対する固定力を安定して得ることができる。
本発明のクリップの一実施形態を示す斜視図である。 同クリップの断面斜視図である。 (a)は同クリップの正面図、(b)は側面図である。 (a)は図3(b)のC−C矢示線における断面図、(b)は図3(a)のA−A矢示線における断面図である。 同クリップの底面図である。 図3のB−B矢示線における断面図である。 同クリップの形成用の金型を示す概略斜視図である。 同クリップを取付孔に挿入する際の状態を示し、(a)はその縦断面図、(b)は横断面図である。 同クリップが取付孔に固定された状態を示し、(a)はその縦断面図、(b)は横断面図である。 同クリップを異形取付孔に取付けた状態を示し、(a)は第1取付状態を示す説明図、(b)は第2取付状態を示す説明図である。
符号の説明
1 被取付部材
3,3a 取付孔
10 クリップ
20 頭部
40 脚部
41 軸部
45 連結部
50 弾性片
51 第1弾性片
51a 係合部
55 第2弾性片
55a 係合部
60,61 型

Claims (4)

  1. 取付孔の表面側に係合する頭部と、該頭部の裏面側から延出され、前記取付孔の裏面側に係合する脚部とを備えたクリップにおいて、
    前記脚部は、前記頭部の裏面の中心から所定の空間を設けてほぼ平行に延出された一対の軸部と、該一対の軸部の軸方向所定位置に配置されて、前記軸部の間の空間が軸方向に連通するように、該一対の軸部どうしを環状に連結する連結部と、前記軸部又は前記連結部に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結された複数の弾性片とを有し、
    前記弾性片の外周に、前記取付孔の裏面側に係合する係合部が設けられていることを特徴とするクリップ。
  2. 取付孔の表面側に係合する頭部と、該頭部の裏面側から延出され、前記取付孔の裏面側に係合する脚部とを備えたクリップにおいて、
    前記脚部は、前記頭部の裏面側からほぼ平行に延出された一対の軸部と、該一対の軸部の軸方向所定位置に配置されて、該一対の軸部どうしを環状に連結する連結部と、前記軸部又は前記連結部に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結された複数の弾性片とを有し、
    前記弾性片の外周に、前記取付孔の裏面側に係合する係合部が設けられており、
    前記弾性片は、前記一対の軸部の外側に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結されて、対応する前記軸部との間に所定の空隙を介して配置された一対の第1弾性片と、前記連結部に一端を連結され、前記頭部の裏面に他端を連結されて配置された一対の第2弾性片とから構成されていることを特徴とするクリップ。
  3. 前記一対の軸部は、前記連結部よりも軸方向に延出している請求項1又は2記載のクリップ。
  4. 前記一対の軸部は、環状の連結部の内周側に所定量突出した形状をなしている請求項1〜3のいずれか1つに記載のクリップ。
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