JP2004270772A

JP2004270772A - 締結具

Info

Publication number: JP2004270772A
Application number: JP2003060818A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakajima; 武司中島
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】取り外しがどの角度からでも可能な締結具の提供。
【解決手段】グロメット１とピン２の２部品から成り、グロメット１は、上面に凹部３を有するフランジ部４と拡開可能な脚部５を備え、フランジ部４の中央から脚部５の内部にかけて挿入孔６を形成すると共に、脚部５の対向する内壁面に係止部７を形成し、ピン２は、上面に操作溝８を有する頭部９と上記挿入孔６に挿入される軸部１０を備え、軸部１０の途中に上記係止部７が係止するネジ面１１を形成した締結具であって、上記ピン２の頭部９周面に工具先端が係合する係合面１２を形成して、該係合面１２に係合した工具先端で、ピン２をグロメット１の挿入孔６から引き抜けるように構成したことにより、ピン２を上方からでも側方からでも取り外すことが可能となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グロメットとピンの２部品から成り、少なくとも、２枚のパネル材を一方向からワンタッチで締結できる締結具の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種締結具は、具体的には図示しないが、いずれも合成樹脂で一体成形されたグロメットとピンの２部品から成り、前者のグロメットは、上面に凹部を有するフランジ部と拡開可能な脚部を備え、フランジ部の中央から脚部の内部にかけて後述するピンの軸部を挿入する挿入孔を形成すると共に、脚部の対向する内壁面にピンの軸部に付与されたネジ面に係止する一対の係止爪を形成してなり、後者のピンは、上面に操作溝を有する頭部と上記挿入孔に挿入される軸部を備え、軸部の途中にネジ面を形成する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、実際の使用に際しては、グロメットにピンを仮止め状態に保持する状態を得て、当該グロメットを２枚のパネル材に予め穿設されている取付孔に装着して、後は、グロメットのフランジ部が有する凹部内にピンの頭部が収容されるまで、仮止め状態にあるピンをグロメットの挿入孔内に完全に押し込むと、ピンのネジ面にグロメットの脚部に形成された一対の係止爪が係止すると同時に、グロメットの脚部が外方に拡開されるので、これにより、２枚のパネル材が締結固定されることとなる。
【０００４】
又、２枚のパネル材の締結固定状態を解除する場合には、ピンの頭部が有する操作溝内にドライバー等の工具先端を差し込んで、ピンをグロメット側の挿入孔内で所定方向に回転させると、ピンが後退して仮止め状態まで復帰して、グロメットの脚部が元の平行な状態に戻るので、ピンをグロメットと一緒に取付孔から取り外すことにより、２枚のパネル材の締結固定状態を簡単に解除することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２７４２１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、従来の締結具にあって、パネル材の締結固定状態を解除する場合には、その作業は、ピンの頭部が有する操作溝内に工具先端を上方から差し込まなければならないので、仮に、締結具の直上に障害物が存在すると、頭部の操作溝内に工具先端を巧く差し込むことができなくなって、締結固定状態を解除することが頗る困難となってしまう恐れがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、斯かる従来の締結具が抱える課題を有効に解決するために開発されたもので、請求項１記載の発明は、グロメットとピンの２部品から成り、グロメットは、上面に凹部を有するフランジ部と拡開可能な脚部を備え、フランジ部の中央から脚部の内部にかけて挿入孔を形成すると共に、脚部の対向する内壁面に係止部を形成し、ピンは、上面に操作溝を有する頭部と上記挿入孔に挿入される軸部を備え、軸部の途中に上記係止部が係止するネジ面を形成した締結具であって、上記ピンの頭部周面に工具先端が係合する係合面を形成して、該係合面に係合した工具先端で、ピンをグロメットの挿入孔から引き抜ける構成を採用した。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１を前提として、ピンのネジ面とグロメットの係止部とがピンの軸線方向に線接触状態をもって係止する構成を採用した。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１乃至請求項２を前提として、グロメットの脚部はスリットを有し、該スリットはグロメットの係止部側からフランジ部側まで伸び、その延長線上の挿入孔の内壁面にピンの軸部に形成された凹溝に係入する仮止め用突起を形成する構成を採用した。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３を前提として、グロメットの係止部は爪状を呈し、ピンのネジ面にグロメットの係止部が係止した状態において、当該爪状の係止部の先端角度とピンのネジ山の角度が略同一である構成を採用した。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４を前提として、グロメットのフランジ部が有する凹部にピンの頭部が収納された時には、凹部の周面と頭部の周面間に工具先端を差し込める環状の隙間を有する構成を採用した。
【００１２】
依って、請求項１記載の発明にあっては、締結具の直上に何らの障害物が存在しない場合には、従来と同様に、ピンの頭部が有する操作溝に工具先端を上方から差し込んで、ピンを所定方向に回転させるだけで、パネル材同士の締結固定状態を簡単に解除することが可能となるが、仮に、締結具の直上に障害物が存在する場合には、今度は、側方から、ピンの頭部周面に形成されている係合面に工具先端を係合させて、ピンをグロメットの挿入孔から強制的に引き抜いても、やはり、パネル材同士の締結固定状態を簡単に解除することが可能となるので、従来締結具のもつ締結力を低下させることなく、締結具の取り外しがどの方向からでも行なえることとなる。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、ピンのネジ面とグロメットの係止部とがピンの軸線方向に線接触状態をもって係止することとなるので、ピンを側方から引き抜く場合には、ピンがグロメット側に食い込むことがなくなり、小さな力で引き抜くことが可能となる。請求項３記載の発明にあっては、スリットの延長線上の挿入孔の内壁面にピンの凹溝に係入する仮止め用突起を設けたので、例え、グロメット自体が永久変形したとしても、グロメットにピンを確実に仮止めできる。
【００１４】
請求項４記載の発明にあっては、ピンのネジ面にグロメットの係止部が係止した状態において、爪状の係止部の先端角度とピンのネジ山の角度が略同一となるように設定されているので、ピンを側方から引き抜く場合には、両者間に相対的な滑り現象が発生して、ピンを引き抜く時に必要とする力が小さくなり、ピンを工具先端で容易に引き抜くことが可能となる。請求項５記載の発明にあっては、凹部の周面と頭部の周面間に工具先端を差し込める環状の隙間を形成したので、ピンを側方から引き抜く場合には、その作業性が頗る良好となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する好適な実施の形態に基づいて詳述すれば、該実施の形態に係る締結具も、従来と同様に、図１乃至図３に示す如く、いずれも合成樹脂で一体成形されたグロメット１とピン２の２部品から成り、前者のグロメット１は、上面に凹部３を有するフランジ部４と拡開可能な脚部５を備え、フランジ部４の中央から脚部５の内部にかけて後述するピン２の軸部１０を挿入する挿入孔６を形成すると共に、脚部５の対向する内壁面にピン２の軸部１０に付与されたネジ面１１に係止する係止部たる一対の係止爪７を形成し、後者のピン２は、上面に操作溝８を有する頭部９と上記挿入孔６に挿入される軸部１０を備え、軸部１０の途中にネジ面１１を形成する構成となっている。
【００１６】
そして、本実施の形態にあっては、斯かる構成を前提として、まず、上記ピン２の頭部９周面にマイナスドライバー等の工具先端が係合する傾斜状の係合面１２を周方向に連続して形成する一方、当該頭部９を収納するグロメット１のフランジ部４が有する凹部３を一回り大きめに形成して、グロメット１の挿入孔６にピン２の軸部１０が完全に押し込まれた時には、当該一回り大きな凹部３の周面と頭部９の係合面１２を形成する周面間に工具先端を差し込める環状の隙間１３を画成する構成を採用している。
【００１７】
又、グロメット１に関しては、図２にも示す如く、その脚部５をフランジ部４からスリット１４を挟んで対向する状態に延出して、該各脚部５の先端をＵ字状の連結壁１５を介して連結すると共に、各脚部５の対向する内壁面に先端が先細り状を呈して内方に突出する一対の係止爪７を形成して、当該各係止爪７をピン２の軸部１０に形成されたネジ面１１に係止する構成を採用しているが、本実施の形態にあっては、係止爪７の先端を単独で内方に積極的に突出させなくとも、脚部５の内壁面の一部を内方に膨出させて、該膨出壁の角部を係止爪７として利用することも実施に応じ任意である。
【００１８】
しかし、いずれにしても、係止爪７の係止縁端を全巾に亘り直線状となして、軸部１０のネジ面１１にピン２の軸線方向に線接触状態をもって係止させると共に、内方に先細り状態をもって突出する係止爪７を利用する場合でも、膨出壁の角部を係止爪７として利用する場合でも、ピン２のネジ面１１にグロメット１の係止爪７が係止した状態においては、その先端角度を後述するピン２のネジ面１１のネジ山の角度と略同一となるように設定するものとする。
【００１９】
従来の締結具において、締結時に、ピンのネジ面１１０とグロメットの係止爪７０が係止した状態では、図１２に示す如く、点接触状態をもって係止することとなるので、ピンを強制的に引き抜き方向に引っ張ると、係止爪７０の先端がネジ面１１０に食い込むため、それが引き抜き方向に抵抗力となって働き、ピンを引き抜く時に大きな力が必要となる原因となっている。
これに対し、本実施の形態の下では、図４に示す如く、係止爪７の先端角度をネジ面１１のネジ山を画成する角度と略同一となすことによって、軸線方向に線接触状態をもって係止することとなり、係止爪７の先端がネジ面１１に食い込むことを防止すると共に、両者間に相対的な滑り現象を発生させられるので、ピン２を引き抜く時の力を減少させることが可能となり、マイナスドライバー等の工具先端でピン２の頭部９の係合面１２を抉って、ピン２を容易に引き抜くことができる。
【００２０】
又、工具先端がピン２の頭部９の係合面１２に浅く引っ掛かったとしても、ピン２を引き抜く力が小さくて済むため、工具先端によって、頭部９を破損させることなく、ピン２を引き抜くことができる。更に、係止爪７の係止縁端を全巾に亘り直線状となしているため、係止爪７とネジ面１１との実際の接触範囲は、ネジ山を画成するネジ面１１上で、ピン２の頭部９と向い合う側に存在して、ネジ面１１上に投影されたピン２の中心軸を長手方向の中心軸とする微小な巾の矩形となる。
【００２１】
更に、ピン２に関しては、その軸部１０の途中に上記各係止爪７と係止するネジ面１１を形成するものであるが、図４に示す如く、当該ネジ面１１を画成するネジ山の頭部９側斜面と先端側斜面を等しく６０°となして、隣接するネジ山全体の角度を鈍角な１２０°に設定すると共に、ネジ面１１から続く頭部９側に凹溝１６を形成して、該凹溝１６に上記グロメット１の脚部５を分割するスリット１４の延長線上の挿入孔６の内壁面に形成された仮止め用突起１７を係入して、ピン２をグロメット１に対して仮止めできる構成となっている。尚、脚部５を分割するスリット１４は、グロメット１の係止爪７側からフランジ部４側まで伸びている。
【００２２】
従って、取り付けや取り外しの際には、グロメット１とピン２とが分離することがないので、作業性が向上すると共に、特に、取り外しの際には、その効果が顕著となる。本実施の形態に係る締結具は、締結具の周囲に障害物があったり、手が入るスペースがなかったりした場合にも、取り外すことができるものであるが、従来のものでは、グロメットとピンが分離してしまい、回収するために時間を浪費するばかりか、作業者の精神的なストレスを与えることとなる。他方、本実施の形態に係る締結具は、上記した仮止め状態により、取り外した締結具を落としても、グロメット１とピン２が一体となって落ちた場所にそのまま留まるので、容易に回収できて、時間の浪費が少なくなる上に、作業者に無用のストレスを与えることがない。
【００２３】
依って、斯かる構成の締結具を用いて、今仮に、２枚のパネル材Ｐ１・Ｐ２同士を締結固定する場合には、図５に示す如く、まず、グロメット１側の仮止め用突起１７がピン２側の凹溝１６に係入するまで、グロメット１側の挿入孔６にピン２の軸部１０を挿入すると、これにより、ピン２がグロメット１に仮止めされるので、斯かる状態を得て、２枚のパネル材Ｐ１・Ｐ２に予め穿設されている取付孔Ｈ１・Ｈ２にグロメット１の脚部５を装着して、その後、グロメット１のフランジ部４に形成された凹部３にピン２の頭部９が収納されるまで、ピン２の軸部１０を挿入孔６内に完全に押し込むと、図６に示す如く、凹溝１６から仮止め用突起１７が外れる一方、今度は、一対の係止爪７が対応するネジ面１１に係止すると同時に、各脚部５が外方に拡開するので、これにより、２枚のパネル材Ｐ１・Ｐ２が一方向からワンタッチで締結固定されることとなる。
【００２４】
そして、２枚のパネル材Ｐ１・Ｐ２の締結固定状態を解除する必要が生じた時に、図７に示す如く、締結具の直上に障害物１８が存在しない場合には、従来と同様に、ピン２の頭部９が有する操作溝８にプラスドライバー等の工具先端１９を上方から差し込んで、ピン２を所定方向に回転させて、ピン２を仮止め状態に復帰させるか或いは完全に抜き取れば、脚部５が元の平行する状態に戻って取付孔Ｈ１・Ｈ２から外せるので、これにより、パネル材Ｐ１・Ｐ２同士の締結固定状態を簡単に解除することが可能となる。
【００２５】
又、逆に、図８に示す如く、締結具の直上に障害物１８が存在する場合には、今度は、側方から、ピン２の頭部９周面に形成されている係合面１２にマイナスドライバー等の工具先端１９を係合させて、ピン２をグロメット１の挿入孔６から強制的に引き抜いても、やはり、パネル材Ｐ１・Ｐ２同士の締結固定状態を簡単に解除することが可能となるので、いずれにしても、本実施の形態にあっては、従来締結具のもつ締結力を低下させることなく、締結具の取り外しがどの方向からでも行なえることとなるので、作業性は頗る向上する。
【００２６】
又、特に、ピン２を側方から引き抜く場合には、凹部３の周面と頭部９の周面間に差込用の隙間１３が画成されているので、工具先端１９を係合面１２に容易に係合させることが可能となると共に、ピン２のネジ面１１とグロメット１の係止爪７がピン２の軸線方向に線接触状態をもって係止しているので、ピン２を引き抜く場合には、小さな力で引き抜けると共に、且つ、係止爪７の先端角度とピン２のネジ山の角度が略同一であるので、両者間に相対的な滑り現象が発生して、ピン２を工具先端１９で梃子の原理を利用して容易に引き抜けることとなる。
【００２７】
次に、本願品と従来品におけるピンの引き抜く時に必要とする力の具体的な数値を図９に示す。これらの数値は、ロードセル荷重試験機で測定したもので、２部品を締結固定した締結具のピンを軸線方向に沿って取り外し方向に引っ張り、その引張力を測定して引抜力としての数値を得た。尚、引抜力の単位はＮである。図９の最下欄に示すように、３回の測定の平均値を比較すると、本願品のピン引抜力は従来品の３０％（＝２３．７０÷７８．４５）であることから、本願品は従来品の３０％の力で引き抜けることが判明した。
【００２８】
又、本願品と従来品における締結力の具体的な数値を図１０に示す。これらの数値も、ロードセル荷重試験機で測定したもので、締結具で締結固定した２部品を締結具の軸線方向に引っ張り、その引張力を測定して締結力としての数値を得た。尚、締結力の単位もＮである。図１０の最下欄に示すように、３回の測定の平均値を比較すると、その差は２．３Ｎであり、当該値は、従来品の０．３％（＝２．３÷７６３．３）に過ぎず、測定誤差の範囲内と言えるので、本願品の締結力は従来品と同等であることが判明した。
以上の測定結果から明らかな如く、本実施の形態に係る締結具は、いずれの方向からも取り外しが容易にでき、ピンを引き抜く時の引抜力が従来品と比較して軽減できると共に、締結具として必要な締結力は従来品と同等である。
【００２９】
尚、上記した実施の形態にあっては、ピン２の頭部９周面にマイナスドライバー等の工具先端が係合する傾斜状の係合面１２を形成したものであるが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、図１１に示す如く、ピン２の頭部９周面に段付きの係合面１２を連続して形成しても、同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上の如く、本発明は、上記構成の採用により、締結具の直上に何らの障害物が存在しない場合には、従来と同様に、ピンの頭部が有する操作溝に工具先端を上方から差し込んで、ピンを所定方向に回転させるだけで、パネル材同士の締結固定状態を簡単に解除することが可能となるが、仮に、締結具の直上に障害物が存在する場合には、今度は、側方から、ピンの頭部周面に形成されている係合面に工具先端を係合させて、ピンをグロメットの挿入孔から強制的に引き抜いても、やはり、パネル材同士の締結固定状態を簡単に解除することが可能となるので、従来締結具のもつ締結力を低下させることなく、締結具の取り外しがどの方向からでも行なえることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る締結具を分解して示す斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）はグロメットを異なる角度から示す断面図である。
【図３】ピンの断面図である。
【図４】ネジ山と係止爪の先端角度の関係を示す要部説明図である。
【図５】締結具の仮止め状態を示す断面図である。
【図６】締結具を用いて２枚のパネル材を締結固定した状態を示す断面図である。
【図７】ピンを上方より回転させる状態を示す説明図である。
【図８】ピンを側方より引き抜く状態を示す説明図である。
【図９】本願品と従来品の引抜力を比較した図表である。
【図１０】本願品と従来品の締結力を比較した図表である。
【図１１】ピンの頭部側に形成される係合面の他例を示す要部正面図である。
【図１２】従来の締結具におけるネジ山と係止爪の先端角度の関係を示す要部説明図である。
【符号の説明】
１グロメット
２ピン
３凹部
４フランジ部
５脚部
６挿通孔
７係止爪（係止部）
８操作溝
９頭部
１０軸部
１１ネジ面
１２係合面
１３隙間
１４スリット
１５連結壁
１６凹溝
１７仮止め用突起
１８障害物
１９工具先端
Ｐ１パネル材
Ｐ２パネル材
Ｈ１取付孔
Ｈ２取付孔

Claims

グロメットとピンの２部品から成り、グロメットは、上面に凹部を有するフランジ部と拡開可能な脚部を備え、フランジ部の中央から脚部の内部にかけて挿入孔を形成すると共に、脚部の対向する内壁面に係止部を形成し、ピンは、上面に操作溝を有する頭部と上記挿入孔に挿入される軸部を備え、軸部の途中に上記係止部が係止するネジ面を形成した締結具であって、上記ピンの頭部周面に工具先端が係合する係合面を形成して、該係合面に係合した工具先端で、ピンをグロメットの挿入孔から引き抜けるように構成したことを特徴とする締結具。
ピンのネジ面とグロメットの係止部とがピンの軸線方向に線接触状態をもって係止することを特徴とする請求項１記載の締結具。
グロメットの脚部はスリットを有し、該スリットはグロメットの係止部側からフランジ部側まで伸び、その延長線上の挿入孔の内壁面にピンの軸部に形成された凹溝に係入する仮止め用突起を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の締結具。
グロメットの係止部は爪状を呈し、ピンのネジ面にグロメットの係止部が係止した状態において、当該爪状の係止部の先端角度とピンのネジ山の角度が略同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の締結具。
グロメットのフランジ部が有する凹部にピンの頭部が収納された時には、凹部の周面と頭部の周面間に工具先端を差し込める環状の隙間を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の締結具。