(57)【要約】【課題】  取付孔に対する挿入力が低減でき且つ強い係合力が得られるクリップの提供。【解決手段】  取付部品を保持する頭部１と、パネルの取付孔に係着する脚部２とから成り、脚部は、頭部下面から垂下する支柱７と、該支柱から径方向へ延びる突片と、各突片から周方向へ延びる係合片９ａ・９ｃとを備え、各係合片は、上端縁が頭部下面に連接され、下端部が対向する突片に連接されて、その中間部の周方向への延出端部が対向する突片との間にスリットを設ける一方、各係合片の取付孔の孔縁に係合する部分からの軸方向に沿う推維は、取付孔の内径より小から大へ至るテーパー角をなす第一領域１３と、該第一領域から続いて第一領域のテーパー角より小さなテーパー角をなす第二領域１４とを備えると共に、各係合片の取付孔の孔縁に係合する外周面は、対向する突片の対向位置にて最大径となるように径を増大して、中間位置から延出端部までが同一半径で延びている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付部品を保持する頭部と、パネルの取付孔に係着する脚部とから成るクリップにおいて、脚部は、頭部下面から垂下する支柱と、該支柱から径方向へ放射状に延びる少なくとも３個の突片と、該各突片の突端から周方向へ延びて各突片間に配置される係合片とを備え、該各係合片は、上端縁が上記頭部の下面に連接され、下端部が対向する突片に連接されて、その中間部の周方向への延出端部が対向する突片との間にスリットを設ける一方、各係合片の上記取付孔の孔縁に係合する部分からの軸方向に沿う推維は、下端から上端に向けて取付孔の内径より小から大へ至るテーパー角をなす第一領域と、該第一領域から続いて第一領域のテーパー角より小さなテーパー角をなす第二領域とを備えると共に、各係合片の取付孔の孔縁に係合する外周面は、スリットを介在させて対向する突片の対向位置にて最大径となるように径を漸次増大して、中間位置から延出端部までが同一半径で延びていることを特徴とするクリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のカバー部材などの取付部品を車体パネル側に固定する合成樹脂製のクリップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種クリップの一例を示せば、上記カバー部材を保持する頭部と、車体パネルの取付孔に係着する脚部とから成り、特に、後者の脚部は、頭部下面から垂下する支柱を有して、該支柱に径方向に延びる４本の骨格片を等間隔に延設すると共に、該各骨格片の突端に周方向に延びて各骨格片間に配置される係合片を個々に延設する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
依って、実際に、カバー部材を車体パネルに固定する場合には、クリップの頭部でカバー部材を保持する状態を得て、クリップの脚部を車体パネルに予め穿設されている取付孔内に差し込むと、上記周方向へ延びる各係合片が内側に撓んで、取付孔の孔縁を通過して、各係合片が取付孔の孔縁に裏側から弾性的に係合するので、これにより、カバー部材が車体パネル側にワンタッチで固定されることとなる。
【０００４】
又、別の一例を示せば、これも、カバー部材を保持する頭部と、車体パネルの取付孔に係着する脚部とから成り、特に、後者の脚部は、頭部下面から垂下する断面十字状を呈する支柱を有して、該支柱の十字状の各突片間に円弧状を呈する係合片を個々に介在させる構成となっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
依って、このクリップの下でも、実際に、カバー部材を車体パネルに固定する場合には、やはり、クリップの頭部でカバー部材を保持する状態を得て、クリップの脚部を車体パネルの取付孔内に差し込むと、上記各突片間に介在する係合片が内側に撓んで、取付孔の孔縁を通過して、各係合片が取付孔の孔縁に裏側から弾性的に係合するので、同様に、カバー部材が車体パネル側にワンタッチで固定されることとなる。
【特許文献１】実用新案登録第２５７１３７４号公報
【特許文献２】特許第３４５０３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のクリップにあっては、支柱に対して４本の骨格片を径方向に張り出して延設した関係で、クリップの脚部を取付孔に斜めから差し込んだような場合には、各骨格片が取付孔の内周面に当接して、座屈を引き起こすことを防止できることとなるが、該骨格片の突端に延設される係合片は、その先端縁側が自由端となっているので、斜めに差し込まれて、局部的に大きな荷重が加わると、特定の係合片が強く撓んでへたりなどの塑性変形を引き起こして、車体パネルの取付孔に対する係着力が低下してしまう恐れがあった。
【０００７】
又、上記特許文献２のクリップにあっても、支柱を放射状に延びる突片を有する断面十字形状となした関係で、クリップの脚部を取付孔に斜めから差し込んだような場合には、各突片が取付孔の内周面に当接して、座屈を引き起こすことを防止できることとなるが、これら突片間に間隙を空けて介在する係合片を個々に設けているので、斜めに差し込まれて、係合片に局部的に大きな荷重が加わると、今度は、突片と係合片の連接部が破損し易いという恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、斯かる従来クリップの課題を有効に解決するために開発されたもので、取付部品を保持する頭部と、パネルの取付孔に係着する脚部とから成るクリップにおいて、脚部は、頭部下面から垂下する支柱と、該支柱から径方向へ放射状に延びる少なくとも３個の突片と、該各突片の突端から周方向へ延びて各突片間に配置される係合片とを備え、該各係合片は、上端縁が上記頭部の下面に連接され、下端部が対向する突片に連接されて、その中間部の周方向への延出端部が対向する突片との間にスリットを設ける一方、各係合片の上記取付孔の孔縁に係合する部分からの軸方向に沿う推維は、下端から上端に向けて取付孔の内径より小から大へ至るテーパー角をなす第一領域と、該第一領域から続いて第一領域のテーパー角より小さなテーパー角をなす第二領域とを備えると共に、各係合片の取付孔の孔縁に係合する外周面は、スリットを介在させて対向する突片の対向位置にて最大径となるように径を漸次増大して、中間位置から延出端部までが同一半径で延びていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
依って、本発明にあっては、支柱から径方向へ放射状に延びる少なくとも３個の突片を備える関係で、クリップの脚部がパネルの取付孔に斜めから差し込まれたり、クリップにこじれ力が作用しても、この少なくとも３個の突片によって、脚部の偏心が所定範囲内に規制されるので、係合片が強く撓んで、へたったり破損することを有効に防止できる。
【００１０】
又、各突片間に配置される係合片は、その上端縁が頭部側に連接され、下端部が対向する突片側に連接されて、完全な自由端とはなっていないので、例え、取付孔の内周面で強く押されたとしても、へたったり破損することを防止できる。
【００１１】
更に、係合片の取付孔の孔縁に係合する部分からの軸方向に沿う推維は、下端から上端に向けて取付孔の内径より小から大へ至るテーパー角をなす第一領域と、該第一領域から続いて第一領域のテーパー角よりも小さなテーパー角をなす第二領域とを備えている関係で、脚部の取付孔に対する挿入力を有効に低減できる。
【００１２】
これに加えて、係合片の突片と対向する延出端部側が最大径となるように径が漸次増大されている関係で、取付孔の孔縁に広巾をもって強固に係合するので、例え、クリップにこじれ力が加わったような場合でも、クリップが取付孔から不用意に抜け外れることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、取付部品を保持する頭部と、パネルの取付孔に係着する脚部とから成るクリップにおいて、脚部は、頭部下面から垂下する支柱と、該支柱から径方向へ放射状に延びる少なくとも３個の突片と、該各突片の突端から周方向へ延びて各突片間に配置される係合片とを備え、該各係合片は、上端縁が上記頭部の下面に連接され、下端部が対向する突片に連接されて、その中間部の周方向への延出端部が対向する突片との間にスリットを設ける一方、各係合片の上記取付孔の孔縁に係合する部分からの軸方向に沿う推維は、下端から上端に向けて取付孔の内径より小から大へ至るテーパー角をなす第一領域と、該第一領域から続いて第一領域のテーパー角より小さなテーパー角をなす第二領域とを備えると共に、各係合片の取付孔の孔縁に係合する外周面は、スリットを介在させて対向する突片の対向位置にて最大径となるように径を漸次増大して、中間位置から延出端部までが同一半径で延びていることを特徴とする。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明を図示する好適な実施例に基づいて詳述すれば、該実施例に係るクリップは、自動車の取付部品たるカバー部材を車体パネルに固定するものとして開発されたもので、図１・図２に示す如く、合成樹脂の一体成形品で、カバー部材を保持する頭部１と、車体パネルの取付孔に係着する脚部２とから成る。
【００１５】
そして、前者の頭部１は、首部３を介して一定の間隔をおいて上下方向に並設される第一・第二フランジ４・５と、第二フランジ５の下面から傘状に延びるシールフランジ６とを備え、第一フランジ４と第二フランジ５とでカバー部材の裏面に形成された取付座を挾持することにより、頭部１でカバー部材を保持できる構成となっている。
【００１６】
又、後者の脚部２は、図３乃至図５にも示す如く、頭部１のシールフランジ６下面から垂下する支柱７と、該支柱７から径方向へ放射状に等間隔で延びる３個の突片８ａ・８ｂ・８ｃと、該各突片８ａ・８ｂの突端から周方向に延びて各突片８ａ・８ｂ・８ｃ間に配置される３個の係合片９ａ・９ｂ・９ｃとを備える構成となっている。
【００１７】
３個の突片８ａ・８ｂ・８ｃは、支柱７の軸方向に沿っても延びて、その上端縁がシールフランジ６の下面に連接され、その下端部は係合片９ａ・９ｂ・９ｃよりも下方に突出して、下方に向かうほど縮径するテーパー形状となって、支柱７の下端部に合体して連接されている。
【００１８】
突片８ａ・８ｂの突端から延びる各係合片９ａ・９ｂ・９ｃは、一の突片８ａの両側縁からは夫々反対方向に延びる２個の係合片９ａ・９ｂが延設され、他の突片８ｂの側縁からは係合片が延設されない残りの突片８ｃに向かって１個の係合片９ｃが延設されて、いずれの係合片９ａ・９ｂ・９ｃも、その上端縁は、上記シールフランジ６の下面に連接され、下端縁は、対向する突片８ｂ・８ｃの側縁に連接されている。
【００１９】
そして、係合片９ａの上下方向の中間部における延出端部とこれと対向する突片８ｃ間にはスリット１０ａが設けられ、係合片９ｂの同延出端部とこれと対向する突片８ｂ間には別のスリット１０ｂが設けられ、係合片９ｃの同延出端部とこれと対向する突片８ｃ間にも別のスリット１０ｃが設けられている。従って、各スリット１０ａ・１０ｂ・１０ｃは、係合片９ａ・９ｂ・９ｃの上下方向の中間部で、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃの延出端部と対向する突片８ｂ・８ｃとを完全に分離することとなるので、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃは、その背面側に画成される空所１１を利用して、内側へ撓むことが保障される。
【００２０】
又、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃのシールフランジ６の下面に連接される上端縁側は、車体パネルの取付孔の内径よりも小さな外径となっているが、この上端縁側の下方には、当該取付孔の内径よりも大きな外径を有する肩部１２が形成され、当該肩部１２から下方の軸方向に沿う推維は、下端から上端に向けて同取付孔の内径より小から大に至るテーパー角θ１をなす第一領域１３と、該第一領域１３から続いて第一領域１３のテーパー角θ１より小さなテーパー角θ２をなす第二領域１４とを備える構成となっている（テーパー角については図８参照）。
【００２１】
これに加えて、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃの肩部１２における外周面は、特に、図３に示す如く、上記スリット１０ａ・１０ｂ・１０ｃを介在させて対向する突片８ｂ・８ｃの対向位置にて最大径となるように径を漸次増大して、その中間位置から延出端部までが同一半径で延びる構成となっている。尚、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃは、その突片８ａ・８ｂに対しては、突端から僅かに径小方向に縮んだ位置で延設されているので、この同一半径で延びる中間位置から延出端部までが、車体パネルの取付孔の孔縁に裏側から広巾をもって係合することとなる。
【００２２】
依って、斯かる構成のクリップを用いて、今仮に、カバー部材２１を車体パネルＰに固定する場合には、まず、カバー部材２１の取付座２２に開設された嵌合孔２３に第一フランジ４と第二フランジ５とを連結する首部３を嵌合して、該嵌合孔２３の孔縁を第一フランジ４と第二フランジ５で上下方向から挾持すれば、クリップの頭部１でカバー部材２１を保持することが可能となる。
【００２３】
そこで、この保持状態を得た後は、クリップの脚部２を車体パネルＰに予め穿設されている取付孔Ｈ内に差し込むと、上記した各突片８ａ・８ｂ・８ｃの縮径するテーパー形状の下端部が取付孔Ｈに対する差し込みをガイドする一方、続いて、今度は、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃの第一領域１３が取付孔Ｈ内に挿入されることとなるが、第一領域１３が取付孔Ｈに深く挿入されると、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃの中間部がスリット１０ａ・１０ｂ・１０ｃと空所１１を介して徐々に内側へ撓みながらスムーズに通過して、今度は、これに続く第二領域１４が取付孔Ｈ内に挿入されることとなる。
【００２４】
しかし、この第二領域１４は、従来のように脚部２の軸線と平行となっているものではなく、第一領域１３のテーパー角θ１よりも小さなテーパー角θ２をなしているので、同様に、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃを内側へ撓ませながら挿入されて、取付孔Ｈを通過することとなるので、これにより、後述する如く、挿入力が有効に低減されることとなる。
【００２５】
従って、最終的には、内側に撓んだ各係合片９ａ・９ｂ・９ｃが原形に復帰して、図６に示す如く、その肩部１２を取付孔Ｈの孔縁に裏側から弾性的に係合するので、これにより、図７に示す如く、カバー部材２１が車体パネルＰ側にワンタッチで固定されることとなる。
【００２６】
しかも、この固定状態にあっては、既述した如く、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃの突片８ｂ・８ｃと対向する延出端部側が最大径となるように径が漸次増大されている関係で、取付孔Ｈの孔縁に広巾をもって強固に係合することが可能となるので、例え、クリップにこじれ力が加わったような場合でも、クリップが取付孔Ｈから不用意に抜け外れることがない。
【００２７】
又、クリップの脚部２を車体パネルＰの取付孔Ｈ内に差し込む場合には、支柱７から放射状に延びる３個の突片８ａ・８ｂ・８ｃが等間隔に配置されている関係で、その突出端が取付孔Ｈの内周面に接することとなるので、例え、脚部２が取付孔Ｈに対して斜めから差し込まれたとしても、上記内周面に対する当接によって、脚部２が偏心することなく、真っ直ぐに差し込まれるので、係合片９ａ・９ｂ・９ｃの内、特定のものに荷重が集中することがなくなり、係合片９ａ・９ｂ・９ｃがへたったり破損することが効果的に防止できる。
【００２８】
その上、各係合片９ａ・９ｂ・９ｃは、既述した如く、上端縁はシールフランジ６に連接され、下端部は対向する突片８ｂ・８ｃと環状に連接されているので、全体として剛性が高められている結果、この点からも、上記したこじれ力に対して、係合片９ａ・９ｂ・９ｃのへたりや破損を有効に防止することが可能となる。しかし、その中間部はスリット１０ａ・１０ｂ・１０ｃを介して突片８ｂ・８ｃと分離されているので、例え、延出端部側を最大径となしても、挿入力が必要以上に上がる心配がない。
【００２９】
次に、本実施例において、脚部２の取付孔Ｈに対する挿入力が低減されることを従来のものと比較しながら具体的に説明すると、挿入に要する荷重Ｆは、係合片が自身のテーパー角に応じて縮径するために必要な荷重Ｆ１と、係合片と車体パネルの取付孔との接触面に働く摩擦抵抗力Ｆ２との和により決定されるので、Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２で表される。Ｆ１は、テーパー角が大きい程大きくなる。Ｆ２は、係合片と取付孔との間で互いに押し合っている荷重Ｆｎと、それらの間の摩擦係数μとの比によって、Ｆ２＝Ｆｎ×μで表される。ここで、Ｆｎは、車体パネルの直径φＤの取付孔に係合片の直径φｄの部分を挿入している状態では、その締め代（Δ＝φｄ−φＤ）と、係合片の当該部分の剛性Ｓによって定まり、隙間がある状態では、Ｆｎ＝０となり、押し込まれている状態では、Δが大きい程、又、Ｓが大きい程大きくなる。
【００３０】
そこで、斯かる前提に基づいて、従来のクリップと本実施例のクリップを比較すると、従来のクリップでは、図８に示す如く、その係合片を先端ａからｂ２までの範囲を一定のテーパー角θ１で外径を徐々に拡大して、ｂ２からｃまでの範囲を等径（脚部の軸線と平行）となして、ｃからｄまでは逆テーパーで外径を徐々に減少し、ｅにてクリップの頭部に連接している。
【００３１】
この従来のクリップを車体パネルの取付孔へ挿入していく状況を、クリップを固定してカバー部材が相対的に移動するような座標で見ると、Ｆ１の推移は、図９の鎖線で示すように、先端ａから取付孔と同径となる位置ｂ１までは、係合片は取付孔に接触しないので、Ｆ１＝０であるが、ｂ１からｂ２までは、係合片のテーパー角θ１が一定なので、Ｆ１も一定値Ｆ１１となる。又、ｂ２からｃまでは、係合片のテーパー角＝０なので、Ｆ１も一定値０である。ｃからｄまでは、係合片のテーパー角＜０なので、Ｆ１も負になるが、最早、取付孔へのクリップの挿入は完了しているので、詳述しないし、且つ、グラフにも表示していない。
【００３２】
次いで、Ｆ２の推移は、図１０及び図１１乃至図１２の鎖線で示すように、先端ａから取付孔と同径となる位置ｂ１までは、同様に、係合片は取付孔に接触しないので、摩擦抵抗力も発生せず、Ｆ２＝０である。ｂ１からｂ２までは、係合片のテーパー角θ１によって外径が徐々に拡大し、取付孔の直径φＤとの差（締め代）Δは、図１１の鎖線で示すように、Δ＝０から徐々に増大する。一方、係合片は、先に説明したように、下端部が突片に連接され、上端縁が頭部に連接されて、その間はスリットが介在する関係で、言わば、両端支持梁のように、図１０に示す如く、両端では高く中央部では最小な剛性Ｓを示す。この為、Ｆ２は、上記締め代Δが大きい程、且つ、剛性Ｓが高い程大きくなるので、図１２に示す如く、なだらかなカーブで上昇する。又、ｂ２からｃまでは、締め代Δは変化しないが、剛性Ｓが最小値を過ぎて増大域にかかるので、その影響を受けて、Ｆ２はゆっくりと増大していく。
【００３３】
そこで、上記したＦ１とＦ２とによりＦを図示すると、図１３の鎖線で示すように、挿入力Ｆはｂ２点で最大となり、その後、Ｆ１が０となるためＦは急減するが、いずれにしても、挿入力Ｆはｂ２点で最大値をとることは明らかである。
【００３４】
以上の検討と考察を経て、ｂ３点からｃ点までをテーパー角θ１よりも小さく緩やかなテーパー角θ２に代えることによって、ｂ２点におけるＦ１とＦ２の両方を下げて、挿入力Ｆの最大値を低減できることに想到した。
【００３５】
それを実施例に基づいて説明すると、Ｆ１の推移は、図９の実線で示すように、先端ａから取付孔と同径となる位置ｂ１までは、従来のクリップと同様であり、且つ、ｂ１からｂ３までも、従来のクリップと同様である。しかし、ｂ３からｃまでは、係合片のテーパー角は緩やかな値θ２に切り替わり一定を保つので、Ｆ１１よりも小さな一定値Ｆ１２となる。従来のクリップのように、Ｆ１は「ゼロ」とにならないが、ｂ２の前段階から小さく抑えた値に抑制される結果、ｃにおける挿入力Ｆを小さくすることができる。尚、ｃからｄまでは、従来のクリップと同様である。
【００３６】
次いで、Ｆ２の推移は、図１０及び図１１乃至図１２の実線で示すように、先端ａから取付孔と同径となる位置ｂ１までは、従来のクリップと同様であり、且つ、ｂ１からｂ３までも、従来のクリップと同様である。しかし、ｂ３からｃまでは、テーパー角θ１に比べて小さなテーパー角θ２に変更した影響で、係合片の外径が従来のものに比べて小さくなり、且つ、締め代Δも従来のものに比べて小さくなる。従って。これにより、剛性Ｓは従来と略同様であるが、結果的には、Ｆ２は従来のクリップに比し小さくなる。
【００３７】
そこで、上記したＦ１とＦ２とによりＦを図示すると、図１３の実線で示すように、ｂ３からｂ２までは、Ｆ１もＦ２も両方小さくできるので、挿入力Ｆ自体も従来と比し小さくなり、特に、従来にあって、挿入力Ｆの最大値をとっていたｂ２点において十分に小さくすることが可能となる。
【００３８】
尚、図１４において実測値を示すと、この実測グラフは、上記した解析検討状況を示す図１３と非常に良く似た傾向を示しており、従来のものは、鎖線で示すように、ｂ２点において最大挿入力を発生した後、急激に減少していたが、実施例のものは、実線で示すように、ｂ２点の手前のｂ３点において一度減少し、その後、減少は抑えられて従来より高い値を示すこととなるが、最大値で判断すると、従来と比して低減された値となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係るクリップは、特に、脚部の取付孔に対する挿入力を低減できた上に、脚部の取付孔の孔縁に対する係合力を高められるので、自動車のカバー部材などの取付部品を車体パネル側に固定する場合には、頗る好都合なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係るクリップを示す斜視図である。
【図２】同クリップの縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】車体パネルの取付孔の孔縁に各係合片が係合した状態を示す要部断面図である。
【図７】カバー部材を車体パネルに固定した状態を示す要部断面図である。
【図８】実施例に係るクリップと従来のクリップの形状を示す説明図である。
【図９】係合片がテーパー角に応じて縮径するために必要な荷重を示す線図である。
【図１０】係合片の剛性を示す線図である。
【図１１】係合片の締め代を示す線図である。
【図１２】係合片と取付孔との接触面に働く摩擦抵抗力を示す線図である。
【図１３】脚部の取付孔に対する挿入力を示す線図である。
【図１４】実測値を示す線図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      頭部
２      脚部
３      首部
４      第一フランジ
５      第二フランジ
６      シールフランジ
７      支柱
８ａ    突片
８ｂ    突片
８ｃ    突片
９ａ    係合片
９ｂ    係合片
９ｃ    係合片
１０ａ  スリット
１０ｂ  スリット
１０ｃ  スリット
１１    空所
１２    肩部
１３    第一領域
１４    第二領域
２１    カバー部材（取付部品）
２２    取付座
２３    嵌合穴
Ｐ      車体パネル（パネル）
Ｈ      取付孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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