(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合構造部(63、83、163、263)を備えた係合面を互いに圧接することによって着脱可能に係合する２つのクリップ片(70、80、170、270)から構成され、係合面同士の係合力が温度の低下とともに上昇する面状ファスナ式クリップにおいて、
一方のクリップ片(70、170、270)が、クリップ片本体(50、150、250)と、該本体に着脱可能に保持され上記係合面を備える係合部分(60、160、260)と、から構成されていて、
係合状態にある２つのクリップ片に対して、一定値以上の引剥がし力が作用した場合に、当該引剥がし力によって係合部分(60、160、260)がクリップ片本体(50、150、250)から外れることを特徴とする、面状ファスナ式クリップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状ファスナを利用したクリップに関する。ここで面状ファスナとは、表面に係合構造部を備える２つの部材が、互いの係合面を圧接することによって着脱可能に係合するマジックテープ(登録商標)のごときものをいう。
【０００２】
【従来の技術】
面状ファスナの用途は非常に広く、日常の様々な場面で見かけることができる。図１〜３に示したものは、自動車のスチールホイール１に対して面状ファスナを利用したクリップを用いてホイールカバー２を固定する例である。簡単に説明すると、このクリップは２つのクリップ片10、20から構成されており、スチールホイールのリムフランジ部１ａに一方のクリップ片10を固定するとともに、これに対応するホイールカバー裏面上の位置にもう一方のクリップ片20を固定し、両者の係合力を利用してホイールカバー２をスチールホイール１に固定している。
【０００３】
スチールホイール側のクリップ片10は、その基板12に一体形成された挟持部11においてリムフランジ部１ａに固定され、ホイールカバー側のクリップ片20は、その裏面に塗布した接着剤または両面テープ等によってホイールカバーに固定されている。
【０００４】
各クリップ片10、20は、それぞれ、板状基板12、22の表面に弾性変形可能な多数の“きのこ”状突起13、23を密集形成してなる。そして、“きのこ”群を有する各面を当接させた状態で両部材を互いに圧接すると、“きのこ”の頭部が互いに係合し、この結果、両部材はある程度の外力を加えなければ離れることはなくなる。
【０００５】
ところで、自動車のホイールカバーの取付けに利用する場合等、面状ファスナを室外用途に使用する場合には、凍結が問題となる。すなわち、図４には２つのクリップ片10および20の結合状態を断面図で示しているが、各突起間の微小な隙間に雨水等の水分が接すると、この水分は毛細管現象によって内部にまで引き込まれ、蒸発する場合を除いて自然に排出されることはない。つまり、低温時には、この水分が凍結し、その結果、２つのクリップ片10、20を互いに引き剥がすのに必要な脱着力が不必要に大きくなってしまう。そして、極端な場合には、これを無理に引き剥がそうとすると、両者の結合部(すなわち、各“きのこ”状突起)が破損してしまうこともある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明が解決すべき技術的課題は、面状ファスナを利用したクリップであって、低温下で使用されその結合部間に侵入した水分が凍結したとしても面状ファスナが破壊されることなしに引き剥がすことができるクリップを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段・作用・効果】
本発明は、上記課題を有効に解決するために創案されたものであり、以下の特徴を備える面状ファスナ式クリップを提供するものである。
【０００８】
すなわち、本発明の面状ファスナ式クリップは、係合構造部を備えた係合面を互いに圧接することによって着脱可能に係合する２つのクリップ片から構成されており、係合面同士の係合力が温度の低下とともに上昇する。一方のクリップ片は「クリップ片本体」と「該本体に着脱可能に保持され上記係合面を備える係合部分」とから構成されている。そして、上記クリップ片本体が係合部分を保持する保持力を、「上記係合面同士の係合力がその係合構造部の破壊荷重に達する前の所定温度」よりも高温下では、当該係合面同士の係合力よりも大きくなるように、かつ、温度が前記所定温度よりも低くなると、係合面同士の係合力よりも小さくなるように、設定している。
【０００９】
上記構成を備えた本発明のクリップにおいては、「温度が比較的高く、係合面同士の係合を、その係合構造部を破壊することなく引き剥がせるような温度状況下」においては、係合面同士の係合が外れることによって互いに係合したクリップ片が分離する。一方、「温度が低くなって、係合面同士の係合を、その係合構造部を破壊することなく引き剥がすことができないような温度状況下(代表的には、係合構造部が凍結した場合)」になった場合には、係合構造部が破壊してしまう前に、一方のクリップ片を構成する「クリップ片本体」と「係合部分」とが先に分離し、これによって、互いに係合したクリップ片が２つの部分(すなわち、「一方のクリップ片から係合部分を奪われた結果残ったクリップ片本体」と「該係合部分を保持した他方のクリップ片」)に分離する。
【００１０】
したがって、どのような温度状況下においても、係合構造部の破壊を伴うことなく、係合状態にある２つのクリップ片を２つの部分に分離することができる。
【００１１】
本発明において、面状ファスナとは、互いの係合面を圧接することによって着脱可能に係合するものをいう。例えば、２つの面状部材の各係合面に弾性変形可能な“きのこ”状の突起(係合構造部)を多数密集して形成し、“きのこ”群を有する各面を当接させた状態で両部材を互いに圧接すると、“きのこ”の頭部が互いに係合し、この結果、両部材はある程度の外力を加えなければ離れることはなくなる。他の面状ファスナとしては、一方の面状部材の係合面に多数のループ部(係合構造部)を形成するとともに他方の面状部材の係合面に多数のフック部(係合構造部)を形成したマジックテープ(登録商標)のごとき構成等が考えらえる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。以下の実施形態においては、本発明のクリップを図１〜３に示した従来例と同様に自動車のホイールカバーの取付けに使用する場合について説明する。しかし、本発明のクリップの用途がそのようなものに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００１３】
本発明の面状ファスナ式クリップは、従来例と同様に２つのクリップ片から構成されるが、一方のクリップ片が互いに着脱可能な２つの部材で構成されている点が従来と異なる。当該一方のクリップ片70を図５に分解斜視図で示した。また、このクリップ片をホイールカバー２裏面に固定した状態を図６に断面図で示した。図６においては、もう一方のクリップ片80も併せて示しているが、このクリップ片80については従来と同様の構成であって、基板82と、その片面に密集して多数形成された“きのこ”状突起83とで構成されている。
【００１４】
クリップ片70は、四角形の枠体として構成されるクリップ片本体50と、この本体50に対して着脱可能に保持される係合板60とから構成されている。
【００１５】
図５に示したように、クリップ片本体50は、ホイールカバーの裏面等の取付面に固定される取付フランジ51と、取付フランジ51から上方に延在する四角筒状の保持壁52と、保持壁52の上端縁から内側へと延在する保持フランジ53とで構成される。一方、係合板60は、四角形平板状の基板62と、その片面に密集して形成された多数の“きのこ”状突起63とで構成されている。係合板60の基板62は、保持壁52の内側に嵌り込むサイズとされているが、保持フランジ53を通過することはできない。
【００１６】
したがって、係合板60をクリップ片本体50の保持壁52内に収容した状態で、取付フランジ51をホイールカバー２裏面に固定すると、図６に示したように、ホイールカバー裏面と保持フランジ53との間に係合板60の基板62が挟持されることとなる。係合板60の基板62は、ホイールカバー裏面に対しては単に接しているだけである。なお、図５においては図示を明瞭にするために保持壁52を高く誇張して描いているが、保持壁52の高さは、係合板60の基板62の厚さとほぼ等しくすることが好ましい。
【００１７】
図６においては、もう一方のクリップ片80は単独で図示しているが、実際には、図２に示したのと同様にしてスチールホイールに固定されている。ここで今、両クリップ片の係合部(“きのこ”状突起63、83間の隙間)に水分が侵入し、低温下で凍結したと仮定する。その状態でホイールカバー２を引張って、両クリップ片を引き剥がそうとしても、“きのこ”状突起63、83同士は凍結して強固に結合しているため、この部分は分離しない。従来では、これを無理に引き剥がそうとすると“きのこ”状突起の破損を招いていたが、本発明においては、これが破損する前にクリップ片本体50と係合板60との係合が外れる。すなわち、クリップ片本体50はホイールカバー２側に止まるが、係合板62は、クリップ片本体50から離脱してクリップ片80とともにスチールホイール側２に止まる。したがって、ホイールカバー２をスチールホイールから取り外すことができ、しかも各“きのこ”状突起(係合構造部)63、83が破壊されることもない。
【００１８】
ここで、先に説明したように、係合板60は、クリップ片本体50の保持フランジ53を通過できないようにそのサイズが設定されている。つまり、図６から分かるように、係合板60の基板外周縁部62ａと保持フランジ先端部53ａとが引っ掛かることによって、係合板60がクリップ片本体50内に保持される。そして、この引っ掛かりによる保持力が図７を参照して以下に詳述するような特性を有することとなるように、当該引っ掛かり量を調整している。
【００１９】
図７において、曲線Ａは、“きのこ”状突起63、83によって結合した係合板60とクリップ片80とを引き剥がすのに必要な荷重(引張力)と温度との関係を示している。図中にも示したように、縦軸が荷重を、横軸が温度を示している。一方、曲線Ｂは、クリップ片本体50に保持された係合板60を該クリップ片本体50から離脱させる(引き抜く)のに必要な荷重(引張力)と温度との関係を示している。
【００２０】
いずれの曲線も、温度が低くなるほど必要荷重が大きくなることを示しているが、曲線Ｂの方がその傾斜が緩く、温度Ｔにおいて両者の大小関係が入れ替わる。すなわち、ホイールカバー２をある荷重で引っ張る場合、そのときの温度がＴよりも高かければ、クリップ片本体50から係合板60が離脱するよりも先に、係合板60とクリップ片80との連結が外れる(すなわち、“きのこ”状突起同士の連結が外れる)。逆に、温度がＴよりも低ければ、係合板60とクリップ片80との連結が外れるよりも先に、クリップ片本体50から係合板60が離脱する。
【００２１】
図７に示した荷重がＬ以上となる破壊領域は、各クリップ片に形成した“きのこ”状突起(係合構造部)が破壊される領域を示している。すなわち、温度が低下し、係合板60とクリップ片80とを引き剥がすのに必要な荷重がＬを超えるようになると、“きのこ”状突起同士の結合は原形を保ったままこれを引き剥がすことはできなくなる。すなわち、無理に引き剥がそうとすると、“きのこ”状突起が破壊されてしまう。しかしながらこれは、両方のクリップ片がともに単一の部材で構成されている、すなわち、引き剥がされる箇所が“きのこ”状突起同士の結合部のみである従来例の場合である。本発明においては、低温時に、Ｌよりも小さい荷重で引き剥がされる別の結合部(すなわち、上述した係合板の基板外周縁部62ａとクリップ片本体の保持フランジ先端部53ａとの間の引っ掛かりによる保持部)を設けることにより、“きのこ”状突起が破壊されることを防止している。
【００２２】
すなわち、温度がＴよりも低くなると、“きのこ”状突起同士の結合部に作用する荷重がＬに到達する前に、クリップ片本体50から係合板60が離脱する。したがって、“きのこ”状突起が破壊されることなく、ホイールカバー２をスチールホイールから取り外すことができる。
【００２３】
係合板60がクリップ片本体50に保持される保持力の特性(すなわち、図７における曲線Ｂの傾斜)を調整するには、クリップ片本体50の保持フランジ53の突出量の他、周方向に沿って延びる延在量でも調整できる。すなわち、図５の例では、保持フランジ53は保持壁52の全周にわたって連続的に形成されているが、これを間欠的に形成しその周方向総長さによって上記保持力を調整できる。さらに、クリップ片本体50を構成する材料を変更することも考えられる。
【００２４】
次に図８および９を参照して、２部材で構成されるクリップ片の変形例を説明する。図８に示した変形例においては、クリップ片170は、クリップ片本体150と係合板160とで構成される。係合板160は、片面に多数の“きのこ”状突起163を多数形成してなる基板162の裏面側に一直線状に隆起する係合突起164を備えてなる。係合突起164は、幅狭のネック部164ａと断面円形の係合端部164ｂとで構成されており、四角形平板状の基板162を横断してその一辺から対向する一辺にまで一直線状に延びている。
【００２５】
クリップ片本体150は、四角形平板状の基板152の上面において、上記係合突起164に対応する位置に一直線状に隆起形成された保持溝153を備えている。図８に示したように、保持溝153は、対向する２つの湾曲壁153ａおよび153ｂで構成されており、両湾曲壁の間に断面円形の空間154を形成している。両湾曲壁153ａ、ｂは、弾性変形可能であって、係合板160をクリップ片本体150上に押圧すると、係合板裏面の係合突起164がクリップ片本体表面の保持溝153内に弾性的に保持される。すなわち、係合突起の係合端部164ｂが上記空間154内に収容される。
【００２６】
図８のクリップ片170においては、係合突起164と保持溝153との係合によって、係合板160がクリップ片本体150に保持される。すなわち、周囲の温度変化に対するこの保持力の特性を図７の曲線Ｂで表されるようなものとすれば、図５および６に示したクリップ片70の場合と同様に、いかなる温度においても“きのこ”状突起163の破壊を招くことなく両クリップ片を引き剥がすことができる。
【００２７】
図８の例においては、保持力の調整は、係合突起164および保持溝153の長さを変更したり、保持溝を構成する各湾曲壁153ａ、ｂの弾性抵抗を変えたり、係合突起の係合端部164ｂの直径を変えたりすること等で行うことができる。
【００２８】
図９の例では、クリップ片本体250の各保持溝253は、図８に示した一直線状の保持溝153の両端部を残して中央部を省略した形態となっている。また、このクリップ片本体250に保持される係合板260は、片面に多数の“きのこ”状突起263を多数形成してなる基板262の対向する両側端から２本の係合ロッド264が外側に向かって突出してなる。各係合ロッド264は、断面円形であって、保持溝253を構成する湾曲壁253ａと253ｂとの間の空間254内に弾性的に保持される。
【００２９】
以上に説明した各クリップ片70、170、270のいずれかを一方のクリップ片として含む本発明の面状ファスナ式クリップは、凍結等によってクリップ片同士の面状ファスナによる係合箇所が外れなくなった場合に、一方のクリップ片70、170、270がクリップ片本体と係合板（係合部分）とに分離し、結局は、面状ファスナによる係合箇所が外れたのと同等の効果を与える。
【００３０】
このとき２つに分離したクリップ片本体と係合板とは、再度結合させることにより、以前と同様に１つのクリップ片として使用することが可能である。すなわち、他方のクリップ片に面状ファスナの部分で係合した係合板を、当該面状ファスナによる係合箇所が外れる状態となったときに引き剥がし、この後でクリップ片本体に保持させればよい。または、図６に示した例では、ホイールカバー２側に残ったクリップ片本体50をスチールホイール側に残った係合板60に押し付けるように、ホイールカバー２をスチールホイールへと向けて押圧してもよい。
【００３１】
以上に説明した各実施形態においては、面状ファスナとして弾性変形可能な多数の“きのこ”状突起を利用するものについてのみ説明を行ったが、多数のループ部とフック部とを利用するマジックテープ(登録商標)のごとき構成の面状ファスナを用いた場合でも上記と同様に本発明のクリップを構成するこができる。さらに、図示の例では、各クリップ片は全体として大略四角形であるが、クリップ片の形状等が特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動車のスチールホイールに対して面状ファスナを利用したクリップを用いてホイールカバーを取り付ける従来例を示す説明図である。
【図２】  図１の場合において、スチールホイール側に固定されたクリップ片を示す斜視図である。
【図３】  図１の場合において、ホイールカバー側に固定されるクリップ片を示す説明図である。
【図４】  図２および３に示した各クリップ片の結合状態を説明する概略断面図である。
【図５】  本発明の面状ファスナ式クリップを構成する一方のクリップ片の一例を示す斜視図である。
【図６】  図５のクリップ片と相手方のクリップ片との係合状態を説明する概略断面図である。
【図７】  本発明において、クリップ片本体が係合部分を保持する保持力の特性を説明するグラフである。
【図８】  本発明の面状ファスナを構成する一方のクリップ片の変形例を示す斜視図である。
【図９】  本発明の面状ファスナを構成する一方のクリップ片の他の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  スチールホイール
１ａ  リムフランジ部
２  ホイールカバー
10、20  クリップ片
11  挟持部
12、22  基板
13、23  “きのこ”状突起
50、150、250  クリップ片本体
51  取付フランジ
52  保持壁
53  保持フランジ
53ａ  保持フランジ先端部
60、160、260  係合板
62、82、152、162、252、262  基板
62ａ  基板外周縁部
63、83、163、263  “きのこ”状突起
70、80、170、270  クリップ片
153、253  保持溝
153ａ、ｂ、253ａ、ｂ  湾曲壁
154  空間
164  係合突起
164ａ  ネック部
164ｂ  係合端部
264  係合ロッド
【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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