JPH11270528A - 部品を固定する方法及び固定部材アセンブリ - Google Patents

部品を固定する方法及び固定部材アセンブリ

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JPH11270528A
JPH11270528A JP2044299A JP2044299A JPH11270528A JP H11270528 A JPH11270528 A JP H11270528A JP 2044299 A JP2044299 A JP 2044299A JP 2044299 A JP2044299 A JP 2044299A JP H11270528 A JPH11270528 A JP H11270528A
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pin
clip
groove
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fixing member
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JP2044299A
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Paul Alfred Martin
ポール・アルフレッド・マーチン
Colin Brian Perry
コリン・ブライアン・ペリー
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McKechnie UK Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プラスチック部品を金属部品に対して容易かつ
確実に固定する。 【解決手段】プラスチック部品を金属部品に対して固定
するための固定部材アセンブリは、ピンと、バネ性のク
リップとを有する。ピンの一端部には溝が設けられると
ともにその他端部にはそのピンを金属部品に取り付ける
ための取付手段が設けられている。そして、クリップは
ピンの溝に係合してプラスチック部品を金属部品に対し
て押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、物品を固定する
方法及びそれに使用される装置に関する。さらに詳しく
は、この発明は自動車の内燃エンジンのシリンダーヘッ
ドにプラスチック製のインテークマニフォールドを固定
する方法及びそれに使用される装置に関する。
【0002】
【従来の技術】金属製のマニフォールドを固定するのに
使用される方法は、マニフォールドに形成された穴付き
の突起すなわちラグ及びその穴に挿通されるボルトから
成る固定装置を用いる方法である。キャスティングによ
って形成された金属製のマニフォールドは剛性が高いた
め、固定装置を構成する固定部材(ラグ及びボルト)の
数が少なくて済む。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、プラスチ
ック製のマニフォールドの場合には、プラスチックが有
する可撓性のために、多くの固定部材が必要となるだけ
でなくそれらの配置にも注意が要求される。さらに、そ
れらの固定部材は常に容易に操作可能な状態になくては
ならないため、設計段階及び組立段階において様々な問
題を生じる。また、プラスチックは圧縮性を有するため
に、マニフォールドに形成された孔に対して単にボルト
を挿通するだけでは不十分であり、孔にライナーを取り
付けてからボルトを挿通して締め付ける必要がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】したがって、この発明は
上記欠点を解消した固定方法及びその方法に使用される
固定手段を開発することを目的とする。
【0005】この発明は、プラスチック部品を金属部品
に対してシールされた状態で固定する方法であって、金
属部品に複数の溝付きのピンを設ける段階と、プラスチ
ック部品に形成された貫通孔に前記ピンを挿通する段階
と、別途形成されたバネ性を有するクリップを前記ピン
に係合させる段階とを有する。前記クリップは前記ピン
とプラスチック部品との間に圧縮された状態で配置さ
れ、それによって前記プラスチック部品が前記金属部品
に対して押圧される。
【0006】また、この発明は、プラスチック部品を金
属部品に対して固定するための固定部材アセンブリであ
って、ピンと、バネ性のクリップとを有する。前記ピン
の一端部には溝が設けられるとともにその他端部にはそ
のピンを金属部品に取り付けるための取付手段が設けら
れている。そして、前記クリップは前記ピンの溝に係合
してプラスチック部品を金属部品に対して固定するよう
に設計されている。
【0007】この発明の一実施の形態においては、前記
溝はほぼ並行に対向する一対の対向溝である。さらに、
前記クリップが対向する一対のリムすなわち前記第1の
部分及び第2の部分を有するほぼU字形の部材である。
そして、前記第1の部分にはスロットが形成され、前記
第2の部分には孔が形成されている。前記クリップを前
記ピンに向けてスライドさせることによって前記第1の
部分のスロットが前記ピンの一端部に係合されるととも
に前記第2の部分の孔内に前記ピンが受容される。この
とき、前記第1の部分はプラスチック部品の面に対して
付勢されている。その状態で、前記クリップを逆方向に
スライドさせることによって前記第2の部分の一部が前
記ピンの溝に係合される。このようにして、前記クリッ
プが前記ピン及びプラスチック部品に係合される。
【0008】さらに、この発明の一実施の形態において
は、シリンダーヘッドなどの金属部品に形成された孔内
へピンの他端部を圧入することによって、ピンが金属部
材に取り付けられる。また、圧入によってピンが金属部
品の孔内に確実に固定されるように、たとえば、前記ピ
ンの他端部に溝、膨出部、タップ機能を有するねじ等が
形成される。その場合、溝はピンの他端部の外周面に形
成された螺旋溝が好ましい。また、膨出部はピンの他端
部の全周にわたって形成され、縦溝によっていくつか
(たとえば、3つ)に分割されたものが好ましい。さら
に、タップ機能を有するねじとしては、ピンの他端部に
ねじを形成するとともに他端部の端面にその全径にわた
ってスロットを形成することによって形成されるものが
好ましい。
【0009】
【発明の効果】この発明の固定部材アセンブリにおいて
は、クリップをわずかに動かすだけでよいので、このア
センブリが使用される部品の設計の自由度が高い。たと
えば、部品がインテークマニフォールドである場合、そ
のマニフォールドはシリンダーヘッドに形成されたポー
トに取り付けられるが、この固定部材アセンブリは操作
が容易であるので、その取付部分のスペースを小さくす
ることが可能である。
【0010】この発明の他の特徴、目的及び利点は以下
の図面に基づく実施の形態の説明から十分に明らかにな
るであろう。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。まず、第1の実施の形態を図1
から図4に基づいて説明する。これらの図を参照する
と、これらの図には、インレットマニフォールド等のプ
ラスチック部品16をシリンダーヘッド等の金属部品1
8に固定するための装置すなわち固定部材アセンブリ1
0が示されている。固定部材アセンブリ10はピン12
と、クリップ14を有する。クリップ14はバネ性を有
する金属製の薄板材をほぼU字形に折り曲げて形成され
ており、第1のリムすなわちロワーリム20と、第2の
リムすなわちアッパーリム22とから成る。図1に示さ
れているように、ロワーリム20には挿入用のキーホー
ルすなわちスロット24が形成され、一方、アッパーリ
ム22には孔26が形成されている。そして、孔26は
少なくともその一部がスロット24と重なり合うように
配置されている。
【0012】図3に明示されているように、ピン12は
下端部28及び上端部32を有し、上端部32に溝が形
成されている。この実施の形態においては、環状溝30
が形成されている。下端部28は金属部品18に埋設に
よって取り付けられる部分であり、大径に形成されてい
る。この大径の下端部28には取付手段としての螺旋状
の溝が形成されている。この螺旋状の溝は通常ローレッ
ト加工によって形成され、好ましくは焼き入れ処理され
る。ピン12の下端部28と上端部32との間の長さL
はプラスチック部品16の厚さに等しく設定されてい
る。なお、ピン12の下端部28を金属部品18に予め
形成された孔に係合し易くするために、下端部28には
小径のパイロット部すなわちガイド部29が形成されて
いる。なお、この実施の形態においては、ピン12とし
て溝付きのピンが使用されているが、フランジすなわち
ヘッド付きのピンを用いることも可能である。さらに、
ピン12の上端部32に形成される溝は環状溝30に限
られず、ピン12の直径を挟んでほぼ並行に対向する一
対の対向部を有する溝であればよい。
【0013】次に、固定部材アセンブリ10を形成する
手順について説明する。まず、ピン12のねじ付きの下
端部28を金属部品18に予め形成されている有底の孔
に圧入によって係合させ、ピン12を金属部品18に固
定する。なお、金属部品18に形成される孔は単純なボ
アでもよいしピン12に形成された螺旋状の溝に対応す
る突起を有するボアでもよい。また、孔は金属部品18
の成形時に形成してもよいし、ボール盤等による機械加
工によって形成してもよい。次いで、金属部品18に固
定されたピン12をプラスチック部品16に予め形成さ
れた貫通孔に挿通し、プラスチック部品16を金属部品
18に合体させる。この状態で、クリップ14のロワー
リム20のスロット24をピン12の環状溝30に合わ
せて配置し、クリップ14をプラスチック部品16の上
面に沿ってスライドさせ、クリップ14をピン12に向
けて押し付ける。そうすると、クリップ14のロワーリ
ム20のスロット24が環状溝30に係合する。その
際、クリップ14のアッパーリム22はピン12の上端
部32によって押し上げられる。クリップ14がさらに
押し込まれて、アッパーリム22に形成されている孔2
6がピン12の上端部32の位置に到達すると、アッパ
ーリム22がそのバネ性によって元に戻されて、孔26
内にピン12の上端部32が受容される。その状態で、
クリップ14を逆方向に若干スライドさせるとアッパー
リム22の一部が環状溝30に係合する。これによっ
て、クリップ14はピン12の上端部32に抜け止めさ
れた状態で係止される。図に示されるように、クリップ
14のロワーリム20には湾曲部が形成されているの
で、ロワーリム22は環状溝30に係合することによっ
て圧縮され、ピン12の軸方向に押圧力を発生し、それ
によって、プラスチック部品16が金属部品18に対し
て押圧保持される。結果として、プラスチック部品16
が金属部品18に固定される。
【0014】次に、第2の実施の形態を図5及び図6に
基づいて説明する。なお、この実施の形態における構成
及び作用は第1の実施の形態と類似しているので、異な
る構成及び作用のみについて説明する。この実施の形態
においては、ピン12aの金属部品に対する取付手段が
変更されている。つまり、この実施の形態においては、
第1の実施の形態同様に、ピン12aは摩擦係合すなわ
ち締まりばめによって金属部品に埋設されるが、ピン1
2aの下端部28aには膨出部34aが形成されてい
る。図6から明らかなように、膨出部34aは縦溝36
aによって3つに分割されている。そして、膨出部34
aの外形は金属部品に予め形成された孔の内径よりも若
干大きく設定されている。さらに、第1の実施の形態と
同様、下端部28aには小径のパイロット部すなわちガ
イド部29aが形成されている。
【0015】ここで、ピン12aの埋設方法について説
明する。ピン12aの下端部28aは金属部品に形成さ
れた孔内に圧入される。ピン12aの下端部28aに形
成されている膨出部34aは縦溝36aによって、分断
されているので、圧入に際して、押しつぶされた膨出部
34aの一部がピン12aの周方向に移動して縦溝36
a内に侵入する。このようにして、ピン12aが確実に
金属部品に固定される。なお、この実施の形態において
は、取付手段が膨出部34aと縦溝36aとから構成さ
れているが、縦溝のみから構成してもよい。当然のこと
ながら、その場合には、ピン12aの下端部28aの外
形が金属部品に予め形成された孔の内径よりも若干大き
く設定される。
【0016】次に、第3の実施の形態を図7及び図8に
基づいて説明する。なお、この実施の形態における構成
及び作用は第1の実施の形態と類似しているので、異な
る構成及び作用のみについて説明する。この実施の形態
においては、ピン12bの金属部品に対する取付手段が
変更されている。つまり、この実施の形態においては、
ピン12bは上記二つの実施の形態と異なり、ねじ係合
によって金属部品に埋設される。したがって、ピン12
bの下端部28bにはねじ38bが形成されている。そ
して、下端部28bの端面の中央部には断面長方形のス
ロット40bが形成されている。図に示されるように、
スロット40bはピン12の下端部28bの端面の全径
にわたって形成されており、下端部28bはその軸方向
に二分されている。このため、ねじ38bはスロット4
0bによって分断され、切削面が形成される。結果とし
て、ねじ38bを有する下端部28bはタップとしての
機能を発揮できる。
【0017】ここで、ピン12bの埋設方法について説
明する。金属部品に形成された孔にピン12bを回しな
がら押し込むと、ねじ38bを有する下端部28bのタ
ップ機能によって、金属部品に形成された孔にねじが切
られ、ピン12bが金属部品の孔に自動的にねじ係合さ
れる。このようにして、ピン12bが金属部品に固定さ
れる。したがって、この実施の形態によれば、金属部品
にねじ穴を予め形成することなくピン12bを金属部品
に対してねじ係合によって固定することができる。
【0018】上記それぞれの実施の形態においては、イ
ンレットマニフォールド等のプラスチック部品をシリン
ダーヘッド等の金属部品に固定するための固定部材アセ
ンブリについて説明したが、これらの固定部材アセンブ
リはこシリンダーブロックにクランクケースを固定する
場合等にも適用可能である。
【0019】上記実施の形態は当業者がこの発明を容易
に実施できるようにその内容を開示した最も好ましい形
態であり、発明の範囲を制限するものではない。この発
明の範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ制限され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態における固定部材
アセンブリの斜視図である。
【図2】二つの部品を固定した状態における固定部材ア
センブリの側断面図である。
【図3】固定部材アセンブリを構成するクリップの側面
図である。
【図4】固定部材アセンブリを構成するピンの側面図で
ある。
【図5】この発明の第2の実施の形態における固定部材
アセンブリを構成するピンの部分側面図である。
【図6】図5の下端面図である。
【図7】この発明の第3の実施の形態における固定部材
アセンブリを構成するピンの部分側面図である。
【図8】図7の下端面図である。
【符号の説明】
12 ピン 14 クリップ 20 ロワーリム 22 アッパーリム 24 スロット 26 孔 28,28a,28b 下端部 29,29a ガイド部 30 溝 32 上端部 34a 膨出部 36a 縦溝 40b スロット
フロントページの続き (72)発明者 コリン・ブライアン・ペリー イギリス SA4 3EZ ウェスト・グ ラモーガン,スワンシー,ガウアトン,ブ リン・イ・モア 92

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック部品を金属部品に対してシ
    ールされた状態で固定する方法であって、 金属部品に複数の溝付きのピンを設ける段階と、 プラスチック部品に形成された貫通孔に前記ピンを挿通
    する段階と、 別途形成されたバネ性を有するクリップを前記ピンに係
    合させる段階と、 を有し、前記クリップは前記ピンとプラスチック部品と
    の間に圧縮された状態で配置され、それによって前記プ
    ラスチック部品が前記金属部品に対して押圧されるよう
    に設定されている方法。
  2. 【請求項2】 前記クリップがバネ性を有する第1の部
    分及び第2の部分を有し、前記第1の部分がプラスチッ
    ク部品に係合され、前記第2の部分が前記ピンの溝に係
    合される請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記クリップが対向する一対のリムを有
    するほぼU字形の部材であり、前記リムがそれぞれ前記
    第1の部分及び第2の部分に対応し、前記第1の部分に
    はスロットが形成され、前記第2の部分には孔が形成さ
    れ、 前記クリップを前記ピンに向けてスライドさせることに
    よって前記第1の部分のスロットが前記ピンの一端部に
    係合されるとともに前記第2の部分の孔内に前記ピンが
    受容され、その状態で、前記クリップを逆方向にスライ
    ドさせることによって前記第2の部分の一部が前記ピン
    の溝に係合され、それによって、前記クリップが前記ピ
    ン及びプラスチック部品に係合される請求項2に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 プラスチック部品を金属部品に対して固
    定するための固定部材アセンブリであって、 ピンと、バネ性のクリップとを有し、前記ピンの一端部
    には溝が設けられるとともにその他端部にはそのピンを
    金属部品に取り付けるための取付手段が設けられ、前記
    クリップは前記ピンの溝に係合してプラスチック部品を
    金属部品に対して固定するように設計されている固定部
    材アセンブリ。
  5. 【請求項5】 前記溝がほぼ並行に対向する一対の対向
    部を有する溝である請求項4に記載の固定部材アセンブ
    リ。
  6. 【請求項6】 前記クリップがほぼU字形に形成されて
    いる請求項4又は5に記載の固定部材アセンブリ。
  7. 【請求項7】 前記U字形クリップが一対のリムすなわ
    ち第1の部分及び第2の部分を有し、前記第1の部分に
    はスロットが形成され、前記第2の部分には孔が形成さ
    れ、前記孔は少なくともその一部が前記スロットと重な
    り合うように配置され、前記ピンを前記孔及び前記スロ
    ットに挿通できるように構成されている請求項6に記載
    の固定部材アセンブリ。
  8. 【請求項8】 前記取付手段が前記ピンの他端部に形成
    された溝を有し、この溝を有する他端部が金属部品に形
    成された孔内へ圧入可能である請求項4から7のいずれ
    か一項記載の固定部材アセンブリ。
  9. 【請求項9】 前記取付手段が前記ピンの他端部に形成
    された膨出部を有し、この膨出部を有する他端部が金属
    部品に形成された孔内へ圧入可能であり、前記膨出部に
    はそれを少なくとも二つに分割する溝が形成され、圧入
    に際して膨出部の一部が溝内に侵入するように設定され
    ている請求項4から8のいずれか一項記載の固定部材ア
    センブリ。
  10. 【請求項10】 前記取付手段が前記ピンの他端部に形
    成されたタップ機能を発揮し得るねじを有し、このねじ
    を有する他端部が金属部品に形成された孔に対してねじ
    係合可能である請求項4から8のいずれか一項記載の固
    定部材アセンブリ。
  11. 【請求項11】 前記ねじが形成された他端部の端面に
    はその全径にわたってスロットが形成され、前記スロッ
    トによってタップ機能を発揮する切削面が形成されてい
    る請求項10に記載の固定部材アセンブリ。
  12. 【請求項12】 前記金属部品の孔への挿入を容易にす
    るために、前記ピンの他端部にはガイド部が形成されて
    いる請求項4から11のいずれか一項記載の固定部材ア
    センブリ。
  13. 【請求項13】 金属製のシリンダーヘッドとインテー
    クマニフォールド等のプラスチック製のマニフォールド
    とを有し、前記プラスチック製のマニフォールドが請求
    項4から12のいずれか一項記載の固定部材アセンブリ
    によって前記シリンダーヘッドに取り付けられている内
    燃エンジン用のエンジンブロック。
JP2044299A 1998-01-31 1999-01-28 部品を固定する方法及び固定部材アセンブリ Pending JPH11270528A (ja)

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