JP6162935B2 - クランプ - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車体に設けられたボルトに装着されるクランプに関する。

一般に、自動車の車体にワイヤハーネスを配線する際には、ワイヤハーネスを結束する結束バンド等と一体または別体の、合成樹脂から成形されたクランプが用いられる（特許文献１〜４参照）。この種のクランプは、複数の係合片を有しており、車体に突設されたスタッドボルトへ係合片の先端部が係合することでスタッドボルトに固定される。

ところで、このクランプをスタッドボルトへ装着する際に互いに位置がずれていると、スタッドボルトの先端が係合片の基端部に干渉することがある。すると、このスタッドボルトとの干渉時の衝撃によって係合片が破損、損傷してしまい、スタッドボルトとの十分な係合力が得られなくなることがある。

このため、係合片におけるスタッドボルトの挿入側を覆うように、保護用の蓋部を一体成形し、係合片の基端部へのスタッドボルトの干渉を防止するクランプがある（特許文献５，６参照）。

特開平１１−１９０３２４号公報 特開２００５−８３４９４号公報 特開２０１０−１４４８７６号公報 実開平６−６９５６１号公報 特開２００７−２９２１４６号公報 特開２００９−１４４７７２号公報

しかし、係合片とともに保護用の蓋部を一体成形したクランプを製造するには、金型の抜き方向が上下方向だけでなく左右前後等の方向にも必要となり、よって、成形用の金型として上下の金型のみならず、左右や前後にも金型が必要となる。このように、係合片とともに保護用の蓋部を有するクランプの成形には、複雑形状の多数の金型を要するため、設備費及び製造費が嵩んでしまうという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設備費及び製造費を抑制しつつ、ボルトとの係合時の係合片の破損、損傷を抑制し、ボルトへ良好に係合することが可能なクランプを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るクランプは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 樹脂によって一体成形され、ボルトに装着されて固定されるクランプであって、
本体部と、
前記本体部に穿設された、前記ボルトが挿入される、上下方向に貫通する挿入孔と、
前記挿入孔の上下方向の途中位置の内壁面から前記挿入孔の中心軸方向へ向かって延設された、前記挿入孔に挿入された前記ボルトに先端部が係合する、互いに対向位置に設けられた一対の係合片と、
前記一対の係合片の基端部より上方の前記挿入孔の前記内壁面における前記一対の係合片の対向方向の両端部及び前記対向方向に直交する幅方向の両端部に対応する４隅部にそれぞれ設けられた、前記挿入孔の中心軸方向へ向かって突出する４つの保護壁部と、
を備え、
前記一対の係合片の前記幅方向の寸法が、前記ボルトの直径よりも小さくされ、
前記幅方向に対向する一対の前記保護壁部同士の隙間の寸法が、前記ボルトの直径よりも小さくされ、
各前記保持壁部の上面は、前記一対の係合片の対向方向において前記挿入孔の中心軸位置に近づくほど面の位置が低くなるように傾斜している、
こと。
（２） 上記（１）の構成のクランプであって、
前記係合片は、前記先端部から前記基端部の全域に亘って、前記基端部へ向かって前記幅方向の寸法が徐々に小さくされていること。
（３） 上記（１）または（２）の構成のクランプであって、
前記係合片は、前記基端部へ向かって厚みが厚くされていること。
（４） 上記（１）から（３）の構成のクランプであって、
各前記保持壁部の上面は、前記幅方向において前記挿入孔の中心軸位置に近づくほど面の位置が低くなるようにも傾斜していること。

上記（１）の構成のクランプでは、係合片の幅寸法がボルトの直径よりも小さくされ、係合片の基端部におけるボルトが挿入される上方を開放して開放部とするとともに係合片の基端部における開放部の両側に肉厚の保護壁部を設けている。
したがって、ボルトの先端が、係合片の基端部側へ位置ずれした状態で近接されたとしても、ボルトが保護壁部に当接することで、係合片の基端部へボルトが接触することを防ぐことができる。これにより、係合片の基端部にボルトが干渉して係合片が破損、損傷することを防ぐことができる。
また、係合片の基端部におけるボルトが挿入される上方が開放されているので、上下一対の金型で成形することが可能な形状とされ、よって、設備費及び製造費を抑えることができる。
つまり、設備費及び製造費を抑制しつつ、ボルトとの係合時の係合片の破損、損傷を抑制し、ボルトへ良好に係合することができる。
加えて、上記（１）の構成のクランプでは、保護壁部におけるボルトの挿入側が、挿入部へ向かってボルトの挿入方向前方側へ傾斜されているので、ボルトと位置ずれした状態であっても、ボルトが当接する保護壁部に沿ってボルトと挿入部との位置決めを行うことができ、ボルトへのクランプの装着作業の円滑化を図ることができる。
上記（２）の構成のクランプでは、係合片の幅寸法が、基端部へ向かって小さくされているので、係合片の基端部へのボルトの接触をさらに確実に防止することができる。
上記（３）の構成のクランプでは、係合片の厚みが、基端部へ向かって厚くされているので、係合片の強度を十分に確保しつつ、係合片の幅寸法を基端部へ向かって小さくすることができる。

本発明によれば、設備費及び製造費を抑制しつつ、ボルトとの係合時の係合片の破損、損傷を抑制し、ボルトへ良好に係合することが可能なクランプを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係るクランプ及びスタッドボルトの斜視図である。 図２は、本実施形態に係るクランプを示す図であって、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は下面図、図２（ｄ）は端面図である。 図３（ａ）は、本実施形態に係るクランプの側面に沿う断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の断面図を一部拡大した拡大断面図である。 図４は、本実施形態に係るクランプの端面に沿う断面図である。 図５は、スタッドボルトと位置ずれした状態のクランプの斜視図である。 図６は、スタッドボルトと位置ずれした状態のクランプの側面に沿う断面図である。 図７は、保護壁部のないクランプの斜視図である。 図８は、変形例に係るクランプの斜視図である。 図９は、変形例に係るクランプの側面に沿う断面図である。 図１０は、変形例に係るクランプの端面に沿う断面図である。 図１１は、参考例に係るクランプの斜視図である。 図１２は、参考例に係るクランプの分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るクランプ及びスタッドボルトの斜視図、図２は、本実施形態に係るクランプを示す図であって、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は下面図、図２（ｄ）は端面図、図３（ａ）は、本実施形態に係るクランプの側面に沿う断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の断面図を一部拡大した拡大断面図、図４は、本実施形態に係るクランプの端面に沿う断面図である。

図１から図４に示すように、本実施形態に係るクランプ１１は、周囲を壁部１２ａ，１２ｂで囲った箱型状の本体部１２を有している。このクランプ１１は、樹脂によって一体成形されたもので、金型内に樹脂を射出することで成形される。このクランプ１１には、その本体部１２の中央に、挿入部１３が穿設されている。この挿入部１３には、例えば、自動車等の車体に固定されたスタッドボルト（ボルト）１が挿入される。スタッドボルト１には、円板状のフランジ部２が形成されており、このフランジ部２が車体のフレーム等へ溶接されて固定される。また、このスタッドボルト１には、ネジ部３が形成されており、これにより、スタッドボルト１の周面に凹凸形状が螺旋状に形成されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示すように、クランプ１１は、ワイヤハーネス（図示略）を結束する結束バンドの固定板部５に固定される。この固定板部５には、矩形状の穴部６が形成されている。クランプ１１の本体部１２には、その両側の壁部１２ａ及び両端の壁部１２ｂにおけるそれぞれの下端部に、外方へ突出する係止片１４が形成されている。また、クランプ１１の本体部１２には、その両側の壁部１２ａにおける両端側に、外方へ突出する係止爪１５が形成されている。これらの係止爪１５は、弾性変形可能とされている。これにより、結束バンドの固定板部５の穴部６にクランプ１１の本体部１２を嵌め込むと、固定板部５の穴部６の縁部が係止片１４と係止爪１５とに係止され、これにより、クランプ１１に結束バンドの固定板部５が固定される。なお、結束バンドは、クランプ１１に一体に設けられていても良い。

クランプ１１には、その本体部１２に、一対の係合片２１が形成されている。これらの係合片２１は、互いに対向位置に設けられ、それぞれ挿入部１３側へ向かって延設されている。これらの係合片２１は、挿入部１３へのスタッドボルト１の挿入方向前方側へ向かって斜めに形成されており、その先端部２１ａには、挿入部１３に挿入されたスタッドボルト１のネジ部３の凹凸に係合可能な係合爪２２が形成されている。係合爪２２同士の間隔はスタッドボルト１の直径よりも狭くされている。

これらの係合片２１の幅寸法は、スタッドボルト１の直径よりも小さくされている。また、係合片２１は、基端部２１ｂへ向かって幅寸法が小さくされている。

また、係合片２１の基端部２１ｂ側では、そのスタッドボルト１が挿入される上方が開放されている。つまり、クランプ１１の本体部１２には、係合片２１の基端部２１ｂにおけるスタッドボルト１の挿入側に、開放部２３が設けられている。

また、クランプ１１には、係合片２１の基端部２１ｂにおける開放部２３の両側に保護壁部２４が設けられている。この保護壁部２４は、本体部１２の壁部１２ａの内側の肉厚を厚くすることで形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように、互いに対向する保護壁部２４同士の隙間の幅寸法Ｗ１（対向する保護壁部２４の表面において、最も接近する２点間の距離）は、係合片２１と同様に、スタッドボルト１の直径Ｗ２よりも小さくされている。これにより、これらの互いに対向する保護壁部２４の隙間へのスタッドボルト１の入り込みが防がれ、さらに、スタッドボルト１の先端が、保護壁部２４によってスタッドボルト１が正規に位置するべき挿入部１３へ案内される。

また、保護壁部２４は、挿入部１３に近づくにつれて肉厚となっている。つまり、保護壁部２４は、挿入部１３へ向かってスタッドボルト１の挿入方向前方側へ傾斜されている。また、図３（ｂ）に示すように、保護壁部２４の高さ寸法Ｈ１（係合爪２２の先端と、保護壁部２４の上面のうち最も低い位置にある点との２点間の距離）は、スタッドボルト１のネジ部３における先細りしている部分の高さＨ２よりも大きくされている。これにより、保護壁部２４によって挿入部１３へ案内されているスタッドボルト１の先端が、係合片２１に接触することを防ぐことができる。つまり、スタッドボルト１の先端が、保護壁部２４によってスタッドボルト１が正規に位置するべき挿入部１３へ案内された後、係合片２１に接触することになる。

上記のクランプ１１は、下型と上型とからなる金型を用いて成形される。具体的には、金型の下型と上型とを上下に重ねて突き合わせた状態で、金型内の成形空間内に樹脂を射出する。すると、この金型の成形空間内に射出されて充填された樹脂によってクランプ１１が成形される。そして、樹脂の硬化後に下型と上型とを離間させ、成形されたクランプ１１を金型から脱型する。

上記のクランプ１１をスタッドボルト１に装着するには、クランプ１１を把持し、このクランプ１１におけるスタッドボルト１の挿入側をスタッドボルト１へ向ける。この状態で、クランプ１１の挿入部１３にスタッドボルト１が挿入されるように、クランプ１１をスタッドボルト１へ近接させて押し込む。

すると、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示すように、クランプ１１の挿入部１３に、その挿入側からスタッドボルト１が挿入され、係合片２１の間にスタッドボルト１が入り込み、係合片２１が外側へ押し出されるように弾性変形される。これにより、係合片２１は、その復元力によってスタッドボルト１の周面側へ押し付けられ、先端部２１ａの係合爪２２がスタッドボルト１のネジ部３の凹凸に係合する。これにより、クランプ１１がスタッドボルト１に係合して装着される。これにより、結束バンドに結束させたワイヤハーネスが車体に配線される。

ところで、クランプ１１の挿入部１３へスタッドボルト１を挿入させるべく、クランプ１１を把持してスタッドボルト１へ近接させる際に、図５及び図６に示すように、スタッドボルト１に対してクランプ１１の位置が、係合片２１の基端部２１ｂ側にずれてしまうことがある。

このような状態でクランプ１１をスタッドボルト１へ押し込むと、スタッドボルト１の先端が保護壁部２４に当接することとなる。したがって、スタッドボルト１の先端が係合片２１の基端部２１ｂへ接触することがなく、スタッドボルト１の係合片２１の基端部２１ｂへの干渉が防がれる。また、係合片２１の幅寸法がスタッドボルト１の直径よりも小さくされていることにより、保護壁部２４同士の隙間もスタッドボルト１の直径よりも狭くされ、よって、スタッドボルト１が保護壁部２４に食い込むことも防がれる。

また、保護壁部２４に当接すると、スタッドボルト１の先端が、保護壁部２４の挿入側の傾斜した部分によって挿入部１３へ案内され、スタッドボルト１に対してクランプ１１が変位される。これにより、スタッドボルト１がクランプ１１の挿入部１３に位置決めされることとなる。

ここで、本実施形態のクランプ１１と、保護壁部のないクランプと、を対比する。図７に示すように、係合片２１におけるスタッドボルト１の挿入側を開放しただけで、保護壁部２４を設けないと、スタッドボルト１が係合片２１の基端部２１ｂ側にずれた際に、スタッドボルト１の先端が、係合片２１の基端部２１ｂに接触してしまう。すると、このスタッドボルト１との干渉時の衝撃によって係合片２１が破損、損傷してしまい、その後にスタッドボルト１が挿入部１３へ挿入されたとしても、係合片２１によるスタッドボルト１への係合力が不十分となってしまう。

これに対して、上記実施形態に係るクランプ１１では、係合片２１の幅寸法がスタッドボルト１の直径よりも小さくされ、係合片２１の基端部２１ｂにおけるスタッドボルト１が挿入される上方を開放して開放部２３とするとともに係合片２１の基端部２１ｂにおける開放部２３の両側に保護壁部２４を設けている。

したがって、スタッドボルト１の先端が、係合片２１の基端部２１ｂ側へ位置ずれした状態で近接されたとしても、スタッドボルト１が保護壁部２４に当接することで、係合片２１の基端部２１ｂへのスタッドボルト１の干渉を防ぐことができる。これにより、係合片２１の基端部２１ｂにスタッドボルト１が干渉して係合片２１が破損、損傷することを防ぐことができる。

なお、係合片２１におけるスタッドボルト１が挿入される上方に蓋部を一体成形することでもスタッドボルト１との干渉を防ぐことができるが、この場合、成形時に金型の抜き方向が上下方向だけでなく左右前後等の方向にも必要となる。したがって、成形用の金型として上下の金型のみならず、左右や前後にも金型が必要となり、複雑形状の多数の金型を要するため、設備費及び製造費が嵩んでしまう。

これに対して、本実施形態のクランプ１１では、係合片２１の基端部２１ｂにおけるスタッドボルト１の挿入側が開放部２３によって開放されているので、上下一対の金型で成形することが可能な形状とされ、よって、設備費及び製造費を抑えることができる。

つまり、本実施形態に係るクランプ１１によれば、設備費及び製造費を抑制しつつ、スタッドボルト１との係合時の係合片２１の破損、損傷を抑制し、スタッドボルト１へ良好に係合することができる。

特に、係合片２１の幅寸法が、基端部２１ｂへ向かって小さくされているので、係合片２１の基端部２１ｂへのスタッドボルト１の接触をさらに確実に防止することができる。

なお、係合片２１の幅寸法を基端部２１ｂへ向かって小さくすることで、基端部２１ｂでの強度が十分に得られなくなる場合は、係合片２１の厚みを、基端部２１ｂへ向かって厚くすることが好ましい。このようにすると、係合片２１の強度を十分に確保しつつ、係合片２１の幅寸法を基端部２１ｂへ向かって小さくすることができる。

また、保護壁部２４が、挿入部１３に近づくにつれて肉厚となっている、すなわち、挿入部１３へ向かってスタッドボルト１の挿入方向前方側へ傾斜されているので、スタッドボルト１と位置ずれした状態であっても、スタッドボルト１が当接する保護壁部２４によって、スタッドボルト１と挿入部１３との位置決めを行うことができ、スタッドボルト１へのクランプ１１の装着作業の円滑化を図ることができる。

ここで、図８から図１０に示すクランプ１１Ａは、保護壁部２４におけるスタッドボルト１の挿入側に、挿入部１３へ向かってスタッドボルト１の挿入方向前方側へ傾斜する滑らかなテーパ面２４ａを形成したものである。このようなテーパ面２４ａを形成したことで、位置ずれしたスタッドボルト１がテーパ面２４ａに当接した際にスタッドボルト１に対してクランプ１１Ａを極めて円滑に変位させることができる。これにより、スタッドボルト１のクランプ１１Ａの挿入部１３への位置決めのさらなる円滑化を図ることができ、スタッドボルト１へのクランプ１１Ａの装着作業のさらなる容易化を図ることができる。

次に、参考例に係るクランプについて説明する。

図１１は、参考例に係るクランプの斜視図、図１２は、参考例に係るクランプの分解斜視図である。

図１１及び図１２に示すように、このクランプ１１Ｂでは、係合片２１におけるスタッドボルト１の挿入側が開放されている。また、このクランプ１１Ｂでは、保護壁部２４が設けられていない代わりに、本体部１２におけるスタッドボルト１の挿入側に、合成樹脂製の蓋部材３１が嵌め込まれている。この蓋部材３１には、スタッドボルト１が挿入可能な挿入孔３２が形成されており、この挿入孔３２がクランプ１１Ｂの挿入部１３と連通している。また、この蓋部材３１の表面は、挿入孔３２へ向かってスタッドボルト１の挿入方向へ傾斜したすり鉢状の傾斜面とされている。

そして、この蓋付きのクランプ１１Ｂでは、蓋部材３１の挿入孔３２へスタッドボルト１を挿入させると、このスタッドボルト１が挿入部１３に挿入されて係合片２１の間に入り込み、係合片２１の係合爪２２がスタッドボルト１のネジ部３の凹凸に係合する。これにより、クランプ１１Ｂがスタッドボルト１に係合して装着される。

ここで、スタッドボルト１に対してクランプ１１Ｂの位置が、係合片２１の基端部２１ｂ側にずれていても、この蓋付きのクランプ１１Ｂでは、スタッドボルト１の先端が、蓋部材３１に当接することとなり、スタッドボルト１の係合片２１の基端部２１ｂへの干渉が防がれる。また、スタッドボルト１は蓋部材３１の表面からなる傾斜面によって挿入孔３２へ案内されて挿入部１３へ導かれ、よって、クランプ１１Ｂがスタッドボルト１に位置決めされ、円滑に装着される。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１ スタッドボルト（ボルト）
１１，１１Ａ，１１Ｂ クランプ
１２ 本体部
１３ 挿入部
２１ 係合片
２１ａ 先端部
２１ｂ 基端部
２３ 開放部
２４ 保護壁部

Claims (4)

1. 樹脂によって一体成形され、ボルトに装着されて固定されるクランプであって、
   本体部と、
   前記本体部に穿設された、前記ボルトが挿入される、上下方向に貫通する挿入孔と、
   前記挿入孔の上下方向の途中位置の内壁面から前記挿入孔の中心軸方向へ向かって延設された、前記挿入孔に挿入された前記ボルトに先端部が係合する、互いに対向位置に設けられた一対の係合片と、
   前記一対の係合片の基端部より上方の前記挿入孔の前記内壁面における前記一対の係合片の対向方向の両端部及び前記対向方向に直交する幅方向の両端部に対応する４隅部にそれぞれ設けられた、前記挿入孔の中心軸方向へ向かって突出する４つの保護壁部と、
   を備え、
   前記一対の係合片の前記幅方向の寸法が、前記ボルトの直径よりも小さくされ、
   前記幅方向に対向する一対の前記保護壁部同士の隙間の寸法が、前記ボルトの直径よりも小さくされ、
   各前記保持壁部の上面は、前記一対の係合片の対向方向において前記挿入孔の中心軸位置に近づくほど面の位置が低くなるように傾斜している、
   ことを特徴とするクランプ。
2. 前記係合片は、前記先端部から前記基端部の全域に亘って、前記基端部へ向かって前記幅方向の寸法が徐々に小さくされていることを特徴とする請求項１に記載のクランプ。
3. 前記係合片は、前記基端部へ向かって厚みが厚くされていることを特徴とする請求項１または２に記載のクランプ。
4. 各前記保持壁部の上面は、前記幅方向において前記挿入孔の中心軸位置に近づくほど面の位置が低くなるようにも傾斜していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のクランプ。

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