JP5848950B2

JP5848950B2 - 防振クランプ

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Publication number: JP5848950B2
Application number: JP2011237735A
Authority: JP
Inventors: 拓平馬
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: KR101953419B1; WO2013061862A1; CN103890472A; EP2772672A1; CN103890472B; KR20140071432A; JP2013096452A; EP2772672A4; US9133964B2; US20140259565A1; EP2772672B1

Description

本発明は、管材を保持して取付対象物に取付ける防振クランプに関する。

例えば自動車などにおいてエアコン用やフューエル用のパイプ（管材）を車体に取り付けるクランプが用いられる。クランプは、パイプを保持するクランプ本体と、取付対象物に係止されるクリップとを、弾性部材を介して組み付けて構成されている。例えばクリップにはＴ字状のリブが設けられ、クランプ本体および弾性部材には長孔が形成されている。クランプ本体の長孔と弾性部材の長孔を重ねて配置し、クリップのＴ字状のリブを長孔に差し込み、差込後に回転させることで、クリップのリブを抜け止めとしてクリップとクランプとを弾性部材を介して固定している。

特開２００６―２２６３９４号公報

この種のクランプでは、組み付け作業の単純化と組付状態での固定性の向上が求められる。

本発明の一形態にかかる防振クランプは、管材が保持される保持部が設けられるとともに、装着孔が形成されたクランプ本体と、弾性材料で構成されるとともに、前記装着孔に装着され、前記装着孔と孔軸が一致する嵌合孔と、前記嵌合孔の周縁から外方に凹む一対の凹溝とが形成された防振部材と、前記嵌合孔の内側形状に沿った外形状を有し、前記嵌合孔に挿入可能な円筒状の首部と、前記凹溝に挿通可能な一対の固定リブと、前記首部の外周面であって前記固定リブよりも挿入方向基端側の位置に突設され径方向の内方に退避可能に構成された一対の弾性爪と、を有するクリップと、を備え、前記一対の固定リブは、それぞれ一対の前記凹溝の内側形状に沿った外形状を有し、一対の前記弾性爪は、自由状態において前記凹溝の内壁と略同径に構成されるとともに、クリップの先端側から基端側に向かって外側に広がる傾斜面を有し、前記首部の外周面において、前記弾性爪の両側部と前記弾性爪の前記クリップの基端側に連続して形成されるスリットによって、前記弾性爪が径方向内方に変形可能に形成され、一対の前記弾性爪と一対の前記固定リブはそれぞれ円筒状の前記クリップの周の対向位置に設けられており、前記弾性爪と前記固定リブは周方向において略９０度間隔で配置され、前記嵌合孔に前記首部が挿入され、前記弾性爪が半径方向に退避し、前記固定リブが前記凹溝を通過した後、前記クリップを前記防振部材に対して相対的に回転させると前記弾性爪が前記凹溝に嵌入する、ことを特徴とする。

本発明によれば、組み付け作業の単純化と組付状態での固定性の向上が可能となる。

一実施形態に係るクランプを示す斜視図。同実施形態に係るクランプを示す分解斜視図。同実施形態に係るクランプの組み付け工程を示す説明図。同実施形態に係るクランプの組み付け工程を示す説明図。

以下、本発明の一実施形態かかるクランプ１０（防振クランプ）について、図１乃至図４を参照して説明する。各図中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ互いに直交する３方向を示す。各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。

図１はクランプ１０の斜視図であり、図２は分解斜視図である。図３及び図４は組み付け工程を示す説明図であり、図３は装着部部分を断面で示し、図４は装着部２２の平面図を示している。

図１及び図２に示すように、クランプ１０は、各種パイプを保持するクランプ本体２０と、取付対象物に係止されるクリップ３０と、クランプ本体２０とクリップ３０の間に介在する防振部材４０（弾性部材）と、を備えて構成される。

クランプ１０が、フューエル用、エアコン用等として使用される管材としての各種パイプ１２を保持した状態で、例えば自動車のボディパネル１８などの取付対象物に固定されることにより、各種パイプ１２が取付対象物に固定される。

クランプ本体２０は例えば合成樹脂材からなり、パイプ１２を保持する保持部２１と、防振部材４０が装着される装着部２２と、を一体に備える樹脂成形品である。

保持部２１には、パイプ１２を支持する円弧形状の保持台２３が複数並列して設けられている。保持台２３にはそれぞれのパイプの外形に沿う円弧面を有する保持片２３ａが形成されている。保持台２３の両端には、それぞれ支持壁２４が立設しており、支持壁２４の先端部からは、保持台２３の中心部に向かう弾性変形可能な一対のガイド部２５が延出している。ガイド部２５はパイプ１２の軸方向に並ぶ３枚のガイド片２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備え、中央のガイド片２５ｂが両側のガイド片２５ａ，２５ｃよりも内側に突出配置されている。

一対のガイド部２５の離間距離は、パイプ１２の直径よりも小さくなっている。パイプ１２が対向するガイド部２５間を通過するとき、ガイド部２５が撓んでパイプ１２が通過可能となる。また、ガイド部２５の先端と保持片２３ａの最大離間距離は、パイプ１２の直径と略同一となっている。このため、パイプ１２が保持台２３に保持されると、ガイド部２５は復元し、パイプ１２が保持部２１に確実に保持されることとなる。保持台２３の外周面側には複数のリブ２７が立設され、リブ２７を介して保持部２１と装着部２２とが一体形成されている。

装着部２２は図中Ｚ方向に沿う軸心Ｃ１を中心とした円板状の装着壁部２２ａと、装着壁部２２ａの外周に一体に形成される周壁部２２ｂとを備えて構成され、裏側に円形に凹み形成され防振部材４０の円板部４１が収容される収容部２２ｃ（図４に図示）が形成されている。組み付け状態においてこの収容部２２ｃに防振部材４０の円板部４１が収容されるようになっている。

装着壁部２２ａの中央部には装着孔２６が貫通している。装着孔２６は、ボス４４の円形部４４ａやクリップ３０の首部３１が挿入される軸心Ｃ１を中心とした円形孔部２６ａと、この円形孔部２６ａから外方に凹み形成された一対の溝部２６ｂと、を有した所定形状に構成されている。一対の溝部２６ｂは１８０度の位相差で配置され互いに対向している。

防振部材４０はたとえばラバー材を含む弾性材料で構成される樹脂成形品であり、弾性変形可能に構成されている。装着部２２と同形状の円板部４１（第２フランジ部）を備えており、円板部４１の外縁からは、環状のスカート部４２が垂下して一体に形成されている。防振部材４０の裏側において円板部４１とスカート部４２とに囲まれた円形の凹部４０ａ（図４に示す）が形成され、組み付け状態においてこの凹部４０ａに鍔部３４が収容されるようになっている。

円板部４１の中央部には、中央部に長孔４３が設けられたボス４４が形成されている。ボス４４は円形の円形部４４ａと一対の突部４４ｂとを有し、ボス４４の外縁は装着部２２の装着孔２６の内縁と略同径で同形状に構成され、装着孔２６に内嵌可能となっている。ボス４４の先端部には、ボス４４の外形形状に沿って外方に突出するフランジ縁４５が形成されている。フランジ縁４５の先端の外周縁４５ａはテーパ状に形成され軸心方向に対して傾斜面を構成する。

長孔４３は、軸心Ｃ１を中心とした円形の嵌合孔４３ａと、この嵌合孔４３ａの外周が外側に凹み形成された一対の凹溝４３ｂと、を有した所定形状に構成されている。一対の凹溝４３ｂは１８０度の位相差で配置され互いに対向している。組み付け作業時において長孔４３の嵌合孔４３ａに首部３１が挿入可能であり、一対の凹溝４３ｂに一対の固定リブ３２が挿通可能に構成されている。

フランジ縁４５を装着部２２の装着孔２６内へ押し込み、ボス４４を装着部２２の装着孔２６内へ嵌入すると、フランジ縁４５が装着部２２の表側（図中上側）に係止され、ボス４４の基端部分が装着孔２６内に配され、円板部４１が収容部２２ｃに収容され、防振部材４０が装着部２２に装着される。

クリップ３０は、合成樹脂材料からなる樹脂成形品であり、円筒状の首部３１と、首部３１の先端に設けられた一対の固定リブ３２と、首部３１の側部外周面に設けられた一対の弾性爪３３と、首部３１の基端に設けられた円形の鍔部３４と、鍔部３４の他方側に形成される係止部３６と、を一体に備えて構成される。

首部３１は軸心Ｃ１を中心とする円筒状に構成され、鍔部３４の上面中央部から立設している。首部３１の先端には側面から外方に突出する一対の固定リブ３２が設けられている。

一対の固定リブ３２は、首部３１の先端部において首部３１の外周から外方へ突設され、互いに１８０度の位相差で対向配置されている。一対の固定リブ３２は凹溝４３ｂに挿通可能になっている。首部３１の先端は長孔４３の内側形状に沿った外形状を有し、長孔４３に挿通可能に構成されている。

一対の弾性爪３３は首部３１の外周面に設けられ、外方へ突設されている。一対の弾性爪３３は１８０度の位相差で配置され互いに対向している。一対の弾性爪３３はそれぞれ固定リブ３２との位相差が９０度で配置されている。弾性爪３３はクリップ３０基端側に向かって外側に広がる傾斜面３３ａを有している。一対の弾性爪３３の回りにはそれぞれ切り込み部３５が形成されている。各切り込み部３５は、弾性爪３３の両脇で軸方向に沿って形成されるスリットと、弾性爪３３の一端側（クリップ基端側）に形成されるスリットとが連続してコ字状に形成されている。クリップ３０を長孔４３に挿入する際に、弾性爪３３は、傾斜面３３ａが嵌合孔４３ａの内面と干渉して押されることにより、クリップ３０先端側の端末を支点として弾性爪３３が径方向内方へ向かって弾性的に撓み変形可能となっている。

自由状態（復元状態）における首部３１の中心Ｃ１から弾性爪３３の外端までの長さは、嵌合孔４３ａの径よりも大きく、かつ、長孔４３の中心Ｃ１から凹溝４３ｂの内壁までの距離よりも小さく構成されている。ここでは、自由状態において弾性爪３３の外径は凹溝４３ｂの内径と略同径となっている。このため、凹溝４３ｂ内で復元した弾性爪３３は凹溝４３ｂ内壁に係止されて位置決めされ、クリップ３０と防振部材４０との相対回転が防止されることになる。

鍔部３４（第１フランジ部）は、軸心Ｃ１を中心とした円板形状であり、スカート部４２の内径寸法より僅かに小さい外径寸法を有する。鍔部３４の肉厚はスカート部４２の長さよりも薄肉となっている。組み付け状態において鍔部３４は防振部材４０の裏側の凹部４０ａ内に収容され、円板部４１及びスカート部４２に覆われる。

係止部３６は、鍔部３４の裏面から立設する一対のリブ３７と、一対のリブ３７間に渡される取付板３８と、取付板３８の中央に形成されるねじ穴３８ａと、ねじ穴３８ａを囲む複数の押さえ片３９と、を備えている。このねじ穴３８ａにおいてスタッドボルト１９などの取付部材によって係止部３６が車体のボディパネル１８に係止され、クリップ３０が取付対象物に固定される。

次に、本実施形態に係るクランプ１０の組み付け手順について図２乃至図４を参照して説明する。まず、第１工程として、クランプ本体２０の装着部２２に防振部材４０を装着させる。このとき、装着部２２の装着孔２６の形状に合わせて防振部材４０のフランジ縁４５を位置決めし、フランジ縁４５を装着孔２６内へ圧入し、ボス４４を装着孔２６内へ挿入させる。防振部材４０はゴム材で変形可能に構成され、フランジ縁４５の先端の外周縁４５ａはテーパ状になっているため、フランジ縁４５が装着孔２６に干渉して内方に変形しながら弾性変形し、フランジ縁４５が装着孔２６内を通って挿通される。

フランジ縁４５が装着孔２６を通過した後に防振部材４０が復元し、フランジ縁４５が装着部２２の表面側に係止されるとともに、装着孔２６にボス４４が内嵌し、円板部４１が装着部２２の裏側の収容部２２ｃ内に収容され、防振部材４０が装着部２２に装着される。

次に、第２工程として、クランプ本体２０に装着された防振部材４０の長孔４３にクリップ３０の首部３１を軸方向に挿入する。このとき、長孔４３の形状に合わせてクリップ３０の一対の固定リブ３２を凹溝４３ｂに対応するように位置決めし、首部３１を嵌合孔４３ａ内へ挿入すると、弾性爪３３が嵌合孔４３ａの内壁と干渉して半径方向内側に退避するように弾性変形しながら、クリップ３０が長孔４３に挿入される。

そして、クリップ３０が軸方向に相対移動して所定位置に至ると、固定リブ３２が凹溝４３ｂを通過して表側へ抜け出る。このとき、クリップ３０の鍔部３４が、防振部材４０の裏側の凹部４０ａ内に収容される。弾性爪３３は嵌合孔４３ａの内側において内方に弾性変形した状態になっている。

この状態から第３工程として、クリップ３０を防振部材４０に対して軸心Ｃ１を中心に９０度相対回転させる。固定リブ３２が周方向に９０度移動してずれるとともに、弾性爪３３が周方向に９０度移動する。そして、クリップ３０を９０°回転させた時点で弾性爪３３が凹溝４３ｂに対応する位置に至ると、一対の弾性爪３３が外方へ復元して開き、凹溝４３ｂに嵌入する。これと同時に固定リブ３２は嵌合孔４３ａ周りのフランジ縁４５に係止される。以上により組み付け動作が終了し、クランプ本体２０とクリップ３０とが防振部材４０を介在して固定される。なお、鍔部３４と円板部４１とは同軸の円弧状の外縁を有するため、固定時に防振部材４０とクリップ３０とを相対回動させやすい構造になっている。

この組み付け状態において、装着部２２の収容部２２ｃに円板部４１が配置され、フランジ縁４５が装着孔２６から突出して装着孔２６の周りに係止される。また、凹部４０ａに鍔部３４が配置され、弾性爪３３が凹溝４３ｂに配置されるとともに、固定リブ３２が装着部２２における装着孔２６の周囲に係止され、固定リブ３２と鍔部３４との間にフランジ縁４５が挟持されることになる。すなわち、クリップ３０の固定リブ３２とクランプ本体２０が防振部材４０を挟持して固定する。このクランプ１０の保持部２１にパイプ１２を挟持させるとともに、係止部３６を取付対象物であるボディパネル１８に固定することにより、管材を取付対象物に取り付けることが可能となる。

本実施形態にかかるクランプ１０によれば、クリップ３０に固定リブ３２と弾性爪３３を設けた構成により、組み付け作業の単純化と組付状態での固定性の向上が可能となる。

すなわち、クリップ３０を長孔４３に挿入して回転させるだけの単純な組み付け動作で、挿入時には弾性爪３３が撓み変形することによりクリップ３０の損傷を防止でき、固定リブ３２の通過後に回転させるだけで、弾性爪３３が凹溝４３ｂ内に位置決めされて回転防止が可能となると同時に、固定リブ３２が嵌合孔４３ａの周囲のフランジ縁４５に係止されて抜け防止が可能となる。

固定時にはクリップ３０の固定リブ３２とクランプ本体２０の装着部２２により防振部材４０を挟持して軸方向の固定性を向上できる。また、防振部材４０を介在させたことによって振動を吸収できるため、車両の振動がパイプ１２へ伝達されるのを防止でき、防振効果が得られる。さらに円板部４１の周囲がクランプ本体２０の装着部２２に囲まれる構成としたことにより、回転方向のグラつきを防止できる。

さらに、クリップ３０を回転させる際には弾性爪３３が凹溝４３ｂに入り込んだ時点で急激にトルクが小さくなるため、操作者はクリップ３０の取付時の節度感を得ることができ、弾性爪３３が所定位置に配置されたことを客観的に判断することができる。弾性爪３３の外径と凹溝４３ｂの内径を略同径としたことにより、弾性爪３３と防振部材４０が嵌合して確実かつ正確に係止される。

また、防振部材４０のボス４４の外径とクランプ本体２０の装着孔２６の内形を略同径としたことにより、回転方向のグラつきが防止できる。鍔部３４と凹部４０ａを同心円状に構成し、鍔部３４の外縁がスカート部４２の内形に沿うように構成したことにより、相対回転動作が案内されて操作が容易となる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。また、各部の具体的構成や材質等は上記実施形態に例示したものに限られるものではなく適宜変更可能である。

説明の便宜上クランプ本体２０を図中上側に配置しクリップ３０を図中下側に配置したが、クランプ本体２０とクリップ３０の位置が上下逆であっても良く、また、クランプ１０を横倒させた状態で使用しても良い。

さらに、上記実施形態の構成要件のうち一部を省略しても本発明を実現可能である。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
管材が保持される保持部が設けられるとともに、装着孔が形成されたクランプ本体と、
前記装着孔に装着され、前記装着孔と孔軸が一致する嵌合孔と、前記嵌合孔の周縁が切り欠かれて設けられた凹溝とが形成された防振部材と、
前記嵌合孔に挿入可能な円筒状の首部と、前記凹溝に挿通可能な固定リブと、前記首部の外周面に突設され径方向の内方に退避可能に構成された弾性爪と、を有するクリップと、を備え、
前記嵌合孔に前記首部が挿入され、前記弾性爪が半径方向に退避し、前記固定リブが前記凹溝を通過した後、前記クリップを前記防振部材に対して相対的に回転させると前記弾性爪が前記凹溝に嵌入する、ことを特徴とする防振クランプ。
（２）
前記弾性爪は、前記クリップの中心軸線に沿ったスリットによって画成され、前記スリットのクリップ先端側の端末を支点として径方向内方に後退可能であり、
前記弾性爪が前記防振部材の前記凹溝に嵌入した状態において、前記クリップの前記固定リブと前記クランプ本体が前記防振部材を挟持して固定することを特徴とする（１）記載の防振クランプ。
（３）
前記弾性爪と前記固定リブはそれぞれ円筒状の前記クリップの周の対向位置に設けられ
ており、前記弾性爪と前記固定リブは周方向において略９０度間隔で配置されていること
を特徴とする（１）または（２）に記載の防振クランプ。
（４）
前記凹溝は、自由状態の前記弾性爪と略同径となっていることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか記載の防振クランプ。
（５）
前記防振部材の外縁と前記クランプ本体の前記装着孔の内縁とが略同径であることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか記載の防振クランプ。
（６）
前記クリップには円弧状の外縁を有する第１フランジ部が設けられ、
前記防振部材には前記第１フランジ部と同軸の円弧状の外縁を有する第２フランジ部が
設けられることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか記載の防振クランプ。

１０…クランプ（防振クランプ）、１２…パイプ（管材）、１８…ボディパネル（取付対象物）、１９…スタッドボルト、２０…クランプ本体、２１…保持部、２２…装着部、２２ａ…装着壁部、２２ｂ…周壁部、２２ｃ…収容部、２３…保持台、２３ａ…保持片、２４…支持壁、２５…ガイド部、２５ａ．２５ｂ．２５ｃ…ガイド片、２６…装着孔、２６ａ…円形孔部、２６ｂ…溝部、２７…リブ、３０…クリップ、３１…首部、３２…固定リブ、３３…弾性爪、３３ａ…傾斜面、３４…鍔部（第２フランジ部）、３５…切込み部、３６…係止部、３７…リブ、３８…取付板、３８ａ…穴、３９…押さえ片、４０…防振部材、４０ａ…凹部、４１…円板部（第１フランジ部）、４２…スカート部、４３…長孔、４３ａ…嵌合孔、４３ｂ…凹溝、４４…ボス、４４ａ…円形部、４４ｂ…突部、４５…フランジ縁。

Claims

管材が保持される保持部が設けられるとともに、装着孔が形成されたクランプ本体と、
弾性材料で構成されるとともに、前記装着孔に装着され、前記装着孔と孔軸が一致する嵌合孔と、前記嵌合孔の周縁から外方に凹む一対の凹溝とが形成された防振部材と、
前記嵌合孔の内側形状に沿った外形状を有し、前記嵌合孔に挿入可能な円筒状の首部と、前記凹溝に挿通可能な一対の固定リブと、前記首部の外周面であって前記固定リブよりも挿入方向基端側の位置に突設され径方向の内方に退避可能に構成された一対の弾性爪と、を有するクリップと、を備え、
前記一対の固定リブは、それぞれ一対の前記凹溝の内側形状に沿った外形状を有し、
一対の前記弾性爪は、自由状態において前記凹溝の内壁と略同径に構成されるとともに、クリップの先端側から基端側に向かって外側に広がる傾斜面を有し、
前記首部の外周面において、前記弾性爪の両側部と前記弾性爪の前記クリップの基端側に連続して形成されるスリットによって、前記弾性爪が径方向内方に変形可能に形成され、
一対の前記弾性爪と一対の前記固定リブはそれぞれ円筒状の前記クリップの周の対向位置に設けられており、前記弾性爪と前記固定リブは周方向において略９０度間隔で配置され、
前記嵌合孔に前記首部が挿入され、前記弾性爪が半径方向に退避し、前記固定リブが前記凹溝を通過した後、前記クリップを前記防振部材に対して相対的に回転させると前記弾性爪が前記凹溝に嵌入する、ことを特徴とする防振クランプ。
前記弾性爪は、前記クリップの中心軸線に沿ったスリットによって画成され、前記スリットのクリップ先端側の端末を支点として径方向内方に後退可能であり、
前記弾性爪が前記防振部材の前記凹溝に嵌入した状態において、前記クリップの前記固定リブと前記クランプ本体が前記防振部材を挟持して固定することを特徴とする請求項１記載の防振クランプ。
前記クリップは、前記首部の基端側に、円形の鍔部と、取付対象物に固定される係止部と、をさらに備える、請求項１または２に記載の防振クランプ。
前記防振部材の外縁と前記クランプ本体の前記装着孔の内縁とが略同径であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の防振クランプ。
前記クリップには円弧状の外縁を有する第１フランジ部が設けられ、
前記防振部材には前記第１フランジ部と同軸の円弧状の外縁を有する第２フランジ部が設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の防振クランプ。