(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024085171
(43)【公開日】2024-06-26
(54)【発明の名称】クリップ
(51)【国際特許分類】
F16B 19/10 20060101AFI20240619BHJP
【FI】
F16B19/10 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022199555
(22)【出願日】2022-12-14
(71)【出願人】
【識別番号】390025243
【氏名又は名称】ポップリベット・ファスナー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100141553
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 信彦
(72)【発明者】
【氏名】傳刀 正志
(72)【発明者】
【氏名】篠田 佳典
(72)【発明者】
【氏名】岡本 悟
【テーマコード(参考)】
3J036
【Fターム(参考)】
3J036AA03
3J036BA01
3J036DB05
(57)【要約】
【課題】薄板パネルに対応できる固定具について、薄板パネルに形成された取付用の穴が変形しにくい構造の固定具を提供する。
【解決手段】薄板パネルの長方形の取付穴を介して取付部品を前記薄板パネルに取り付けるためのクリップであって、前記クリップは、クリップ本体とロックピンとを備え、前記クリップ本体は、内側に倒された形状の一対の脚部を有しており、前記クリップを用いて前記取付部品を前記薄板パネルに取り付ける際に、前記クリップ本体の一対の脚部の間に前記ロックピンを挿入することにより、前記ロックピンが前記クリップ本体の一対の脚部を外向きに押し広げ、外向きに押し広げられた前記一対の脚部により、前記取付穴の短辺側を係止するように構成されており、前記クリップ本体の前記脚部の各々の係り代が、前記薄板パネルの前記取付穴の短辺側の幅全体に対して及ぶように構成されることにより、上記課題を解決する。
【選択図】
図12
【特許請求の範囲】
【請求項1】
薄板パネルの長方形の取付穴を介して取付部品を前記薄板パネルに取り付けるためのクリップであって、
前記クリップは、クリップ本体とロックピンとを備え、
前記クリップ本体は、内側に倒された形状の一対の脚部を有しており、
前記クリップを用いて前記取付部品を前記薄板パネルに取り付ける際に、
前記クリップ本体の一対の脚部の間に前記ロックピンを挿入することにより、前記ロックピンが前記クリップ本体の一対の脚部を外向きに押し広げ、外向きに押し広げられた前記一対の脚部により、前記取付穴の短辺側を係止するように構成されており、
前記クリップ本体の前記脚部の各々の係り代が、前記薄板パネルの前記取付穴の短辺側の幅全体に対して及ぶように構成される、クリップ。
【請求項2】
前記クリップ本体の前記脚部の各々は、一対の弾性係止片を含み、
前記ロックピンは、一対のピンを含み、
前記一対の弾性係止片の幅は、前記取付穴の短辺側の幅と同じであり、
前記一対の弾性係止片は、前記ピンの一方を外側から挟み込むように支持すると共に、前記薄板パネルの前記取付穴の短辺側の幅全体にわたって係止するように構成される、請求項1に記載のクリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クリップに関し、特に、薄板パネル用の高強度クリップに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のエアバッグを固定する固定具として、ピンとピンを受け入れるクリップ本体(ブッシュ)とから成る、プラスチック材料によるクリップが広く知られている。
従来技術のブッシュの脚部は、特許文献1に示されるような筒状の様態であり、クリップの強度は弾性係止片の幅と係り代に依存する。ブッシュの脚部が筒状である場合、弾性係止片の位置は、爪幅(抜け強度)を確保しようとすると取付穴が長方形である場合には取付穴の長辺側が望ましい。
【0003】
ところで自動車の軽量化、燃費向上のために車両を構成するパネルの板厚を薄板化する車両開発が活発である。取付相手が薄板になる状況において、従来技術のブッシュの脚部が筒状のクリップであると強度が足りないことから、従来のクリップで固定する締結点の数を増やすことで対応するか、従来技術であるボルトナット締めによる固定で対応している。
【0004】
特許文献1や特許文献2に示される従来のクリップは、脚部が筒状であることから、長方形の取付相手穴に対して、長辺側に係止片があり、係止片の幅には制限がある。クリップを引き抜く垂直方向の荷重がかかった時に、パネルが薄い場合にパネルが変形しやすく、結果としてクリップがパネルからくぐり抜けやすい。
【0005】
特許文献3や特許文献4に示される従来のクリップも、脚部が筒状であり、取付相手穴の4辺に係止片があり、係止片を支える支柱が四隅に必要になる。結果として係止片自体が細くなり垂直方向のクリップ抜け強度が得られにくい。また支柱が薄肉になってしまうため、水平方向のせん断強度が低くなるという別の問題もある。
【0006】
特許文献5は脚部が筒状ではなく、主に脚部分での破断を改善することを目的としており、2対の脚自体が剛体化して、脚部の側面に爪(リブ)を設定したクリップである。脚部に弾性係止片が存在せず、取付穴の長辺側に爪(リブ)による係り代を設定している。脚部に弾性係止片を設定している様態と比べると、爪(リブ)は係り代が小さい。取付相手パネルの厚みが充分に厚い状況においては爪(リブ)が削られることで、取付相手穴からの高い抜去耐力を期待することができるが、取付相手パネルの厚みが薄い場合ではパネルが変形しやすく、クリップがパネルからくぐり抜けるという課題が残る。また、クリップを構成するロックピンの側部にサイド爪を設定して取付相手穴で抜け荷重を受ける構造はあるが、爪の幅と係り代の設定量に限界がある。取付状態においてロックピンのサイド爪、破壊に対応する補強リブはともにパネルに密着していない。この様態のクリップはクリップ本体が取付相手パネルから離脱する際の歪みについて対応するものであって、パネルの取付穴の変形に対応することは、想定されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第4768254号公報
【特許文献2】特許第5904466号公報
【特許文献3】特許第5668716号公報
【特許文献4】特許第5849826号公報
【特許文献5】特開2017-115958号公報
【0008】
このように、薄板パネルに従来構造のクリップで対応した場合、パネルが変形することが原因で、クリップはパネルからの垂直方向の抜け強度が低い荷重でくぐり抜けてしまうという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
したがって、本発明の目的は、薄板パネルに対応できる固定具について、薄板パネルに形成された取付用の穴が変形しにくい構造の固定具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この目的を達成するため、本発明の1つの態様は、
薄板パネルの長方形の取付穴を介して取付部品を前記薄板パネルに取り付けるためのクリップであって、
前記クリップは、クリップ本体とロックピンとを備え、
前記クリップ本体は、内側に倒された形状の一対の脚部を有しており、
前記クリップを用いて前記取付部品を前記薄板パネルに取り付ける際に、
前記クリップ本体の一対の脚部の間に前記ロックピンを挿入することにより、前記ロックピンが前記クリップ本体の一対の脚部を外向きに押し広げ、外向きに押し広げられた前記一対の脚部により、前記取付穴の短辺側を係止するように構成されており、
前記クリップ本体の前記脚部の各々の係り代が、前記薄板パネルの前記取付穴の短辺側の幅全体に対して及ぶように構成される、クリップである。
【0011】
好ましくは、前記クリップにおいて、
前記クリップ本体の前記脚部の各々は、一対の弾性係止片を含み、
前記ロックピンは、一対のピンを含み、
前記一対の弾性係止片の幅は、前記取付穴の短辺側の幅と同じであり、
前記一対の弾性係止片は、前記ピンの一方を外側から挟み込むように支持すると共に、前記薄板パネルの前記取付穴の短辺側の幅全体にわたって係止するように構成される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、薄板パネルに対応できる固定具として、薄板パネルに取り付けたときに薄板パネルの取付用の穴が変形しにくく高強度なクリップが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の実施形態によるクリップ本体の斜視図である。
【
図2】本発明の実施形態によるロックピンの斜視図である。
【
図3】本発明の実施形態によるクリップ本体及びロックピンから構成される納入状態のクリップの斜視図である。
【
図6】
図4の納入状態のクリップの断面AAを示す図である。
【
図7】
図4の納入状態のクリップの断面BBを示す図である。
【
図8】
図5の納入状態のクリップの断面CCを示す図である。
【
図9】本発明の実施形態によるクリップを用いて薄板パネルに取付部品を取り付けた締結状態のクリップの上面図である。
【
図10】本発明の実施形態によるクリップを用いて薄板パネルに取付部品を取り付けた締結状態のクリップ正面図である。
【
図11】
図9の締結状態のクリップの断面DDを示す図である。
【
図12】
図9の締結状態のクリップの断面EEを示す図である。
【
図13】
図10の締結状態のクリップの断面FFを示す図である。
【
図14】
図10の締結状態のクリップの断面GGを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【0015】
図1は、本発明の実施形態によるクリップ本体100の斜視図を示すものである。
図2は、本発明の実施形態によるロックピン200の斜視図を示すものである。
図3は、
図1のクリップ本体100と
図2のロックピン200を仮結合した本発明の実施形態による納入状態(使用前)のクリップ300の斜視図を示すものである。
図4は、
図3の納入状態のクリップ300の上面図を示すものである。
図5は、
図3の納入状態のクリップ300の正面図を示すものである。
図6は、納入状態のクリップ300の
図4に示される断面AAを示すものである。
図7は、納入状態のクリップ300の
図4に示される断面BBを示すものである。
図8は、納入状態のクリップ300の
図4に示される断面CCを示すものである。
【0016】
本発明に係るクリップ300は、クリップ本体100とロックピン200から構成される。
図3から8に示されるクリップ300は、使用前の納入状態であり、
図1のクリップ本体100と
図2のロックピン200が仮結合された状態である。
【0017】
図1に示されるように、クリップ本体100は、
図1の上方からロックピン200を挿入できるように、開口部180を有している。また、クリップ本体100は、フランジ160と、軸の外側からフランジ160に向かって延びる一対の脚部120を有している。一対の脚部120は、開口部180を介して挿入されたロックピン200をその間に挿入して支持できるように構成されている。
【0018】
図5から7に示されるように、一対の脚部120は、内側に倒された形状を有している。後述するように、一対の脚部120は、取付部品の取り付け時に一対の脚部120の間にロックピン200が挿入されると、ロックピン200により押し広げられる力により、薄板パネルを係止すると共に、一対の脚部120の弾性力により、ロックピン200を押し戻してロックピン200を挟み込んで支持するように構成される。
【0019】
フランジ160は、取付部品を薄板パネルに取り付ける際に、一対の脚部120との間に取付部品を挟み込んで支持するように機能する。
【0020】
図2に示されるように、ロックピン200は、一対のピン220を有している。ピン220の各々は、クリップ本体100の開口部180から挿入されると、ピン220の各々は、
図5に示されるように、クリップ本体100の一対の弾性係止片140の各々により外側から支持されるように構成される。また、取付部品の取り付け時に、ロックピン200が納入状態よりも更に押し込まれると、ピン突起部260は、クリップ本体100の一対の弾性係止片140の間で支持されるように構成される。
【0021】
図3の弾性係止片140の幅340は、薄板パネルの取付穴の短辺側の幅と実質的に同じになるように設計されることが望ましい。後述するように、薄板パネルに取付部品を取り付ける際に、ロックピン200がクリップ本体100に押し込まれるときに、ロックピン200は、弾性係止片140を外側に押し出すように作用する。このとき、上記のように幅340を設定しておくと、弾性係止片140は、薄板パネルの取付穴の短辺側の幅の端部までかかるため、薄板パネルが変形しにくいという利点があるからである。
【0022】
[締結状態]
次に、納入状態のクリップ300を用いて薄板パネル600の長方形の取付穴を介して薄板パネル600に取付部品500を締結する方法について説明する。
【0023】
本発明に係るクリップ300を使用するための事前準備として、まず、薄板パネル600の取付穴の位置に取付部品500をセットし、その状態で、
図3から9に示される納入状態のクリップ300を一対の脚部120側から薄板パネル600の取付穴に通し、フランジ160と弾性係止片140の間に薄板パネル600と取付部品500を保持するようにする。
【0024】
この状態から、
図12の矢印700の方向に示すように、ロックピン200を押し込むことにより、薄板パネル600に取付部品500を締結することができる。
【0025】
図9は、クリップ本体100に対してロックピン200を押し込んだ締結状態のクリップ300の上面図を示すものである。
図10は、クリップ本体100に対してロックピン200を押し込んだ締結状態のクリップ300の正面図を示すものである。
図11は、締結状態のクリップ300の
図9に示される断面DDを示すものである。
図12は、締結状態のクリップ300の
図9に示される断面EEを示すものである。
図13は、締結状態のクリップ300の
図10に示される断面FFを示すものである。
図14は、締結状態のクリップ300の
図10に示される断面GGを示すものである。
【0026】
クリップ300の弾性係止片140は、
図12に示される締結状態では、
図7に示される納入状態と比較すると、ロックピン200により押し込まれることにより、符号720に示されるように外側に広がっており、これによって、薄板パネル600及び取付部品500を締結することを可能としている。締結状態では、クリップ本体100の一対の弾性係止片140は、ピン突起部260を挟むように支持している一方で、ロックピン200から外向きに押される力により、薄板パネル600を係止している。
【0027】
この点、弾性係止片140は、ロックピン200が挿入されていない状態では、爪を内側に倒した形状となっており、ロックピン200の挿入により、ロックピン200が爪を外向きに押し広げて爪の係り代を増やすようになっている。弾性係止片140は、爪が弾性体で形成されていることに加えて、爪が内側に倒れているため、薄板パネル600への挿入時に低い挿入力でも対応できるようになっている。
【0028】
また、ロックピン200が弾性係止片140を外向きに押し広げるので、クリップ300の高い保持力を得ることができる。
【0029】
[薄板パネル600の取付穴と弾性係止片140の関係]
取付部品500を取り付けるための薄板パネル600に形成された取付穴400は、一般に、取付部品500を取り付けた後のクリップ等の固定具の回転抑止の理由で、取付穴400の形状を長方形にするという事情が存在する。この点、薄板パネル600に取付部品500をクリップ等の係止爪などを介して固定する場合に、係止爪の強度を上げても薄板パネル600が変形して抜けてしまうため、薄板パネル600が変形しにくい構造が必要となっていた。
【0030】
本発明に係る上述のクリップ300は、このような事情に鑑みて、
図13に示されるように、薄板パネル600の取付穴400の短辺側に弾性係止片140をかけて係止するという構成としている。薄板パネル600の取付穴400の長辺側は短辺側と比較して変形しやすいという点に着目し、本発明は、変形しにくい短辺側にクリップ300の弾性係止片140をかける構成とすることにより、取り付け時に、薄板パネル600の取付穴400の部分の変形を抑制して高強度を得ることができるものである。
【0031】
また、この点、
図13に示されるように、本発明では、薄板パネル600の取付穴400の短辺側の全幅440に対して、クリップ本体100の弾性係止片140の係り代がある。本実施例に係るクリップ本体100の一対の脚部120の各々は、従来用いられる筒状の構造ではなく、1対の弾性係止片140で構成されており、取付穴400の短辺側の両端にわたって薄板パネル600を係止する。
【0032】
このように、クリップ本体100の脚部120は、筒状ではないため、弾性係止片140の幅は、薄板パネル600の取付穴400の短辺側の全幅440と同じ幅にでき、従来の筒状の脚部の場合より幅を広くとることが可能となる。取付穴400の一辺の中央部分だけに弾性係止片140をかけるよりも、短辺の全幅440に弾性係止片140をかける方が薄板パネル600の変形の影響を受けにくくすることができる。
【0033】
また、取付部品500を薄板パネル600に取り付ける際にロックピン200を挿入した後の弾性係止片140の係り代460は、筒状の脚部の場合よりも係り代を多くすることが可能となる。
図13において、仮に、弾性係止片140が薄板パネル600の取付穴400の長辺側にあると、弾性係止片140の係り代460を確保することは取付穴400の寸法的に難しい。本発明では、弾性係止片140が薄板パネル600の取付穴400の短辺側にあるように構成しているため、取付穴400の寸法的に裏側のスペースが十分に取れるので、係り代460が大きくできるという更なる利点がある。
【0034】
以上のように、本発明に係るクリップの実施の一形態及び実施例について説明してきたが、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、これに種々の変更を加え得るものであることは容易に理解される。そして、それらが特許請求の範囲の各請求項に記載した事項、及びそれと均等な事項の範囲内にある限り、当然に本発明の技術的範囲に含まれる。上記の実施例は、所定の形状を有するロックピン及びクリップ本体を対象とするものであったが、これはあくまでも一例であり、本発明がこの特定の具体例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0035】
100 クリップ本体
120 脚部
140 弾性係止片
160 フランジ
180 開口部
200 ロックピン
220 ピン
260 ピン突起部
300 クリップ
340 弾性係止片の幅
400 取付穴
440 穴の短辺側の全幅
460 係り代
500 取付部品
600 薄板パネル