JP2006046537A - 留め具 - Google Patents

Abstract

【課題】 板材の板厚が薄い場合でもガタ付くことなく、また、板材の板厚が厚い場合でも作業性の良い留め具を得る。
【解決手段】 ピン１８に設けた凹部３２、３４の位置を、ピン１８の軸方向で変え、ピン１８の周方向に９０°間隔で互い違いとなるようにしている。また、グロメット１６の脚片５０、５２に設けた突起５０Ａ、５２Ａの位置を、脚部４８の軸方向で変え、凹部３２、３４に係止可能とすることで、脚片５０、５２の広がり量を変え、脚片５２よりも脚片５０の方が外側へ広がるようにしている。このため、成形天井５４がない場合でも、少なくとも鍔部４０と脚片５０との間で板材５６を確実に挟持することができるため、留め具１２はガタ付かない。一方、成形天井５４がある場合、脚片５０側の挿入抵抗は大きくなるが、脚片５０及び脚片５２で同じ広がり角度で板材５６を挟持する場合と比較すると、脚片５２側の挿入抵抗が小さい分ピン１８の挿入力は小さくなるため、作業者が負担とならない適度な挿入力とすることができ、作業性を良くすることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両の天井面のルーフパネルに天井板を取付けるとき等に用いられる留め具に関する。

従来、車両室内の天井面には、天井板が設けられており、車両の天井面のルーフパネルに取付けられる。このように、ルーフパネルに天井板を取付けるには、ピンとグロメットで構成される留め具が用いられる。

例えば、特許文献１の留め具を天井板の取付けに利用した場合、まず、円筒状のグロメット内にピンを挿入し、ピンがグロメットから抜けないようにしている。次に、ルーフパネル及び天井板にそれぞれ形成された取付孔内へグロメットの４本の脚部を挿通し、ピンをグロメットの奥方へ押し込む。

ここで、互いに対面する、脚部の内面には、ピンの外径寸法よりも小さい拡開ポイントが設けられ、脚部の内面には、ピンの外径寸法よりも小さい拡開ポイントが設けられており、拡開ポイントと拡開ポイントとで鍔部からの距離が異なっている。

これにより、ピンの移動量によって、まず、最初の拡開ポイントで２本の脚部が押し広げられ、次の拡開ポイントでは、さらに２本の脚部が加わり、合計４本の脚部が押し広げられることとなる。

そして、ピンの全周に渡って設けられた凹部に脚部の先端部に突設された爪部が係止される。このように、ピンをグロメット内へ挿入し、係止させることで、グロメットの鍔部と脚部の外面とで天井板及びルーフパネルが挟持され、天井板がルーフパネルに取付けられることとなる。

ところで、天井板とルーフパネルの間には、緩衝部材として成形天井がある場合とない場合とがあり、一つの留め具で成形天井の有無に対応できるようにしている。

しかしながら、成形天井がある場合とない場合とでは、成形天井がある方が、ピンをグロメットに挿入するときの挿入力は大きくなり、この挿入力が大き過ぎると、作業者に係る負担も大きくなり、作業性が低下することとなる。一方、成形天井がある場合を基準として、挿入力を設定すると、成形天井がない場合にガタが生じてしまう場合がある。
特開平１１−２７０５２５号公報

本発明は上記事実を考慮して、板材の板厚が薄い場合でもガタ付くことなく、また、板材の板厚が厚い場合でも作業性の良い留め具を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、板材に形成された取付孔の周辺に当接する鍔部と、前記鍔部から延出し前記取付孔へ挿入される複数の脚部と、前記鍔部に形成された貫通孔から前記脚部の内側へ挿入され、前記脚部を押し広げて前記取付孔の孔壁に押し付ける軸体と、を備えた留め具において、前記脚部が、第１突起部が先端部の内側に設けられた第１脚部と、前記第１突起部と軸方向の位置を変えて前記鍔部側に第２突起部が設けられた第２脚部と、で構成され、前記軸体に形成され前記第１突起部に当接して前記第１脚部を内側から押し広げる第１傾斜面と、前記軸体に形成され前記第１傾斜面を通過した第１突起部が係止される第１凹部と、前記軸体に形成され前記第２突起部に当接して前記第２脚部を内側から押し広げる第２傾斜面と、前記軸体に形成され前記第２傾斜面を通過した前記第２突起部が係止される第２凹部と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、留め具の脚部が、第１脚部と第２脚部で構成され、第１脚部では、先端部の内側に第１突起部を設け、第２脚部では、第１脚部と軸方向の位置を変えて、留め具の鍔部側に第２突起部を設けている。

一方、軸体には、第１脚部に対応して第１傾斜面及び第１凹部を設けており、また、第２脚部に対応して第２傾斜面及び第２凹部をそれぞれ設けている。第１傾斜面、第２傾斜面にそれぞれ第１突起部、第２突起部を当接させ、第１脚部、第２脚部を内側から押し広げ、第１突起部、第２突起部が第１傾斜面、第２傾斜面を通過した後、第１突起部、第２突起部を第１凹部、第２凹部にそれぞれ係止させる。

ここで、第１突起部は第１脚部の先端部に設け、第２突起部は第１脚部と軸方向の位置を変えて鍔部側に設けている。このため、第１突起部及び第２突起部の第１脚部、第２脚部の内側からの突出量及び第１凹部及び第２凹部の軸体の外周面からの凹み量が略同一の場合、第２突起部が鍔部側に近いため、第１脚部よりも第２脚部をより外側へ押し広げることができる。

このように、第１脚部よりも第２脚部の方がより広がることで、板材の板厚が薄い場合でも、少なくとも鍔部と第２脚部との間で板材を確実に挟持することができるため、留め具はガタ付かない。

一方、板材の板厚が厚い場合、第１脚部よりも第２脚部の方がより広がることで、第２脚部側の挿入抵抗は大きくなるが、第１脚部及び第２脚部で同じ広がり角度で板材を挟持する場合と比較すると、第１脚部側の挿入抵抗が小さい分、軸体の挿入力は小さくなる。このため、板材の板厚が厚い場合でも、作業者が負担とならない適度な挿入力とすることができ、作業性を良くすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の留め具において、前記軸体に、前記第１突起及び前記第２突起がそれぞれ係合し、前記第１脚部及び前記第２脚部が縮径させるくびれ部が設けられたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、軸体に、第１突起及び第２突起がそれぞれ係合可能なくびれ部を設け、第１突起及び第２突起がくびれ部に係合した状態で、第１脚部及び第２脚部を縮径させる。これにより、第１脚部及び第２脚部で構成する脚部が板材に形成された取付孔を挿通可能となり、板材から留め具を取外すことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の留め具において、前記軸体の先端部に、前記第１脚部と前記第２脚部の間に掛かる抜け止め部が設けられたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、軸体の先端部に、第１脚部と第２脚部の間に掛かる抜け止め部を設けることで、軸体が脚部から容易に外れないようにすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の留め具において、前記第１脚部及び前記第２脚部のうち、少なくとも第１脚部が複数であることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、第１脚部及び第２脚部のうち、少なくとも第１脚部を複数とし、脚部を３本以上使用することで、第１脚部及び第２脚部がそれぞれ１本の場合と比較して、板材を挟持したときの安定性を図っている。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の留め具において、前記第１突起が前記第１凹部に係止され、前記第２突起が前記第２凹部に係止された状態からさらに前記軸体を前記第１脚部と前記第２脚部の間に押し込むと、前記第１突起及び前記第２突起が前記くびれ部に係合することを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、第１突起が第１凹部に係止され、第２突起が第２凹部に係止された状態からさらに軸体を第１脚部と第２脚部の間に押し込むことで、第１突起及び第２突起をくびれ部に係合させることができる。

一般的に、軸体を引き抜く動作と軸体を押し込む動作を比較した場合、押し込む動作の方が作業者にとっては楽な場合が多い。このため、板材から留め具を取外すときの、作業者の負担を軽減することができる。

本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、第１脚部よりも第２脚部をより外側へ押し広げることで、板材の板厚が薄い場合でも、少なくとも鍔部と第２脚部との間で板材を確実に挟持することができるため、留め具はガタ付かない。一方、板材の板厚が厚い場合、第１脚部よりも第２脚部の方がより広がることで、第２脚部側の挿入抵抗は大きくなるが、第１脚部及び第２脚部で同じ広がり角度で板材を挟持する場合と比較すると、第１脚部側の挿入抵抗が小さい分、軸体の挿入力は小さくなる。このため、板材の板厚が厚い場合でも、作業者が負担とならない適度な挿入力とすることができ、作業性を良くすることができる。

請求項２に記載の発明では、第１脚部及び第２脚部で構成する脚部が板材に形成された取付孔を挿通可能となり、板材から留め具を取外すことができる。請求項３に記載の発明では、軸体が脚部から容易に外れないようにすることができる。請求項４に記載の発明では、第１脚部及び第２脚部がそれぞれ１本の場合と比較して、板材を挟持したときの安定性を図っている。請求項５に記載の発明では、板材から留め具を取外すときの、作業者の負担を軽減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る留め具について説明する。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ルーフパネル１０には留め具１２を介して天井板１４が取付けられている（なお、図４（Ａ）には、ルーフパネル１０と天井板１４との間に、緩衝部材として成形天井５４がある場合が示され、図４（Ｂ）には、該成形天井５４がない場合が示されている）。以下、ルーフパネル１０と天井板１４との間に、成形天井５４がある場合について説明する。

留め具１２は、ルーフパネル１０、成形天井５４及び天井板１４にそれぞれ形成された取付孔１０Ａ、５４Ａ及び１４Ａに挿通可能な円筒状のグロメット１６と、グロメット１６内に挿入可能なピン１８と、で構成されている。

図１及び図２（Ａ）に示すように、ピン１８は略円柱状を成しており、ピン１８の一端部（後端部）には拡径部２０が設けられている。この拡径部２０の軸方向の中央部には、９０°間隔で肉盗み部２１（図２（Ｂ）参照）が設けられており、ピン１８の成形後、拡径部２０がひけないようにしている。

また、ピン１８の拡径部２０を除く外周面には、ピン１８の周方向に沿って９０°間隔にリブ２２が突設されており、ピン１８の軸方向に沿って形成され、リブ２２の先端部の高さが拡径部２０と面一となっている。

一方、ピン１８の他端部（先端部）には、一対のリブ２２の先端部には、それぞれ抜け止め部２４が形成されており、抜け止め部２４の端部はリブ２２の先端部よりも若干張り出している。この抜け止め部２４の基部には、切欠き部２６が切り欠かれており、抜け止め部２４が弾性変形可能となっている。

また、図２（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、ピン１８には、隣り合うリブ２２とリブ２２の間に、くびれ部２８、３０が凹設されており、このくびれ部２８、３０の位置は、ピン１８の軸方向に沿って互い違いとなるようにしている。

くびれ部２８、３０の抜け止め部２４側には、くびれ部２８、３０よりも浅く凹部３２、３４がそれぞれ凹設されており、凹部３２、３４の位置は、くびれ部２８と同様、ピン１８の軸方向に沿って互い違いとなっている。この凹部３２、３４の抜け止め部２４側には、徐々に縮径する方向へ傾斜する傾斜面３６、３８がそれぞれ形成されている。

一方、図１及び図２（Ａ）に示すように、グロメット１６は、鍔部４０と脚部４８とで構成されており、鍔部４０にはピン１８が挿入可能な貫通孔４０Ａが形成されている。この貫通孔４０Ａはピン１８の拡径部２０の外径寸法よりも僅かに大きくなっており、貫通孔４０Ａの内縁部には、対面して一対の位置決め部４４が凹設されている。

また、図４（Ａ）に示すように、鍔部４０は天井板１４の取付孔１４Ａよりも外径寸法が大きくなっており、取付孔１４Ａの周縁部に当接可能となっている。鍔部４０の一端面からは脚部４８が突出しており、ルーフパネル１０、成形天井５４及び天井板１４の取付孔１０Ａ、５４Ａ及び１４Ａ内へ挿通可能となっている。

さらに、図１及び図３に示すように、脚部４８には、鍔部４０に設けられた位置決め部４４を投影させて一致する位置を基準として、脚部４８の周方向に沿って９０°毎に、脚部４８の軸方向に沿ってスリット４６が形成されており、スリット４６によって切り離された脚片５０、５２がそれぞれ弾性変形可能となっている。

脚部４８は互いに対面する脚片５０と脚片５２とに分けられ、脚片５０の内面同士の離間距離及び脚片５２の内面同士の離間距離は、それぞれ鍔部４０の貫通孔４０Ａよりも小さくなっている。

また、脚片５０、５２の内面には、それぞれ突起５０Ａ、５２Ａが突設し、突起５２Ａは脚片５２の先端部に設け、突起５０Ａは、脚部４８の軸方向で突起５２Ａとの位置を変え、互い違いとなるようにしている。

次に、本発明の実施の形態に係る留め具の使用方法について説明する。

まず、図２（Ａ）及び図３に示すように、グロメット１６内にピン１８を挿入する。このとき、グロメット１６の鍔部４０に形成された位置決め部４４にピン１８の先端部の抜け止め部２４を係合させ、この状態でピン１８をグロメット１６の奥方へ押し込むと、抜け止め部２４は弾性変形して鍔部４０の貫通孔４０Ａを通過する。

ここで、位置決め部４４と脚部４８のスリット４６とは、投影させた状態で一致する位置としているため、抜け止め部２４が鍔部４０の貫通孔４０Ａを通過すると、抜け止め部２４は脚片５０と脚部５２の間のスリット４６に到達し、復元する。

ところで、鍔部４０の貫通孔４０Ａは、ピン１８の拡径部２０の外径寸法よりも僅かに大きくなっている。換言すれば、対向するリブ２２の先端部の離間距離は、鍔部４０の貫通孔４０Ａの内径寸法よりも僅かに小さいだけであり、互いに対面する脚片５０及び脚部５２の内面同士の離間距離よりも大きい。

このため、リブ２２がグロメット１６の脚部４８内へ挿入された状態で、リブ２２の先端部は、脚片５０と脚片５２の間に形成されたスリット４６内へ入り込み（図３参照）、脚片５０、５２の弾性変形時の周方向へのズレが防止される。

また、リブ２２の先端部に位置する抜け止め部２４は、ピン１８の移動と共に脚片５０と脚片５２の間のスリット４６内を移動し、該スリット４６の奥壁に到達すると、移動規制され、グロメット１６から容易に外れないようになっている。

一方、図５に示すように、ルーフパネル１０の取付孔１０Ａ、成形天井５４の取付孔５４Ａ及び天井板１４の取付孔１４Ａとが、位置合わせされた状態で、グロメット１６の脚部４８を取付孔１４Ａ、５４Ａ、１０Ａ内へ挿通し、グロメット１６の鍔部４０を天井板１４の取付孔１４Ａの周縁部に当接させる。

次に、図６に示すように、グロメット１６内に挿入された状態でグロメット１６の鍔部４０から突出するピン１８の後端部を押圧し、ピン１８をグロメット１６の奥方へ押し込む。

ここで、ピン１８の先端部には、傾斜面３６、３８が形成されているが、まず、グロメット１６の脚片５０の突起５０Ａが傾斜面３６に当接し、傾斜面３６に沿って脚片５０が徐々に押し広げられることとなるが、脚片５０の突起５０Ａが傾斜面３６に当接した状態では、脚片５２の突起５２Ａは傾斜面３８には当接していないため、脚片５２は広がらない。

そして、ピン１８をグロメット１６のさらに奥方へ押し込むと、脚片５２の突起５２Ａが傾斜面３８に当接する。この状態から、ピン１８をさらに押し込むと、脚片５０に加え、脚片５２も徐々に押し広げられることとなる。

さらに、ピン１８をグロメット１６の奥方へ押し込むと、図５（Ａ）に示すように、脚片５０の突起５０Ａがピン１８の凹部３２内に入り込むと共に、脚片５２の突起５２Ａがピン１８の凹部３４内に入り込んで、ピン１８がグロメット１６に係止される。

この状態で、鍔部４０と脚片５０、５２の外面との間で、天井板１４、成形天井５４及びルーフパネル１０が挟持され、天井板１４がルーフパネル１０に取付けられる。

この状態から、ピン１８をグロメット１６の奥方へさらに押し込むと、脚片５０の突起５０Ａが凹部３２の周壁を越えると共に、脚片５２の突起５２Ａが凹部３４の周壁を越えて、図７に示すように、脚片５０の突起５０Ａがくびれ部２８に入り込むと共に、脚片５２の突起５２Ａがくびれ部３０に入り込んで、外側へ広がっていた脚片５０、５２が縮径する。

このため、脚片５０、５２が、ルーフパネル１０の取付孔１０Ａ、成形天井５４の取付孔５４Ａ及び天井板１４の取付孔１４Ａを挿通可能となり、これにより、ルーフパネル１０、成形天井５４及び天井板１４から留め具１２を取外すことができる。

次に、本発明の実施の形態に係る留め具の作用について説明する。

図３（Ａ）に示すように、ピン１８に設けた凹部３２、３４の位置を、ピン１８の軸方向で変え、ピン１８の周方向に９０°間隔で互い違いとなるようにしている。また、グロメット１６の脚片５０、５２に設けた突起５０Ａ、５２Ａの位置を、脚部４８の軸方向で変え、凹部３２、３４に係止可能としている。

このように、脚片５０と脚片５２とで突起５０Ａ、５２Ａの位置を変えることで、脚片５０、５２の広がり量を変えることができる。具体的には、脚片５２の突起５２Ａは脚片５２の先端部に設けられているため、脚片５２よりも脚片５０の方が外側へ広がることとなる。

ところで、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、天井板１４とルーフパネル１０の間には、成形天井５４がある場合とない場合とがあり、成形天井５４がある場合とない場合とでは、板材５６（天井板１４及びルーフパネル１０、又は天井板１４、ルーフパネル１０及び成形天井５４）の板厚が変わってしまう。

このため、脚片５２よりも脚片５０の方がより広がるようにすることで、成形天井５４がない場合（板材５６の板厚が薄い場合）でも、少なくとも鍔部４０と脚片５０との間で板材５６を確実に挟持することができるため、留め具１２はガタ付かない。

一方、成形天井５４がある場合（板材５６の板厚が厚い場合）、脚片５２よりも脚片５０の方が外側へ広がるため、脚片５０側の挿入抵抗は大きくなるが、脚片５０及び脚片５２で同じ広がり角度で板材５６を挟持する場合と比較すると、脚片５２側の挿入抵抗が小さい分、ピン１８の挿入力は小さくなる。このため、板材５６の板厚が厚い場合でも、作業者が負担とならない適度な挿入力とすることができ、作業性を良くすることができる。

また、グロメット１６内へピン１８を押し込むとき、まず、脚片５０を押し広げ、次に、脚片５０と一緒に脚片５２を押し広げるようにすることで、ストロークに応じてピン１８の挿入力を変え、作業開始からすぐに大きな挿入力が掛からないようにして、作業者の挿入力の調節を図り易くしている。

さらに、突起５０Ａが凹部３２に係止され、突起５２Ａが凹部３４に係止された状態からさらにピン１８をグロメット１６の奥方へ押し込むことで、突起５０Ａを凹部３２から係止解除させると共に、突起５２Ａを凹部３４から係止解除させ、図７に示すように、突起５０Ａ及び突起５２Ａをくびれ部２８、３０に係合させる。

一般的に、ピン１８を引き抜く動作とピン１８を押し込む動作を比較した場合、ピン１８を押し込む動作の方が作業者にとっては楽な場合が多い。このため、ピン１８を押し込む動作によって、板材５６から留め具１２を取外すようにすることで、作業者の負担を軽減することができる。

なお、ここでは、脚片５０と脚片５２を対面させ、それぞれ２本ずつ用いたが、板材５６の板厚に関係なく、留め具１２がガタ付くことなく、板材５６を確実に挟持させることができれば良いため、これに限るものではない。例えば、脚片５０、５２をそれぞれ１本としても良いし、また、脚片５０を２本とし、脚片５２を１本としても良い。

本発明の実施の形態に係る留め具の分解斜視図である。 （Ａ）は、本発明の実施の形態に係る留め具を構成するピンの正面図及びグロメットの断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、（Ａ）で示すピンの断面図である。 （Ａ）は、本発明の実施の形態に係る留め具を構成するピンの正面図及びグロメットの断面図であり、グロメット内にピンを挿入した状態を示している。 本発明の実施の形態に係る留め具を介して天井板をルーフパネルに取付けた状態を示す断面図であり、（Ａ）は成形天井がある場合、（Ｂ）は成形天井がない場合を示している。 本発明の実施の形態に係る留め具を介して天井板をルーフパネルに取付ける前の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る留め具を介して天井板をルーフパネルに取付ける途中の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る留め具を天井板、成形天井及びルーフパネルから取外す方法を説明する断面図である。

符号の説明

１０ ルーフパネル（板材）
１２ 留め具
１４ 天井板（板材）
１６ グロメット（脚部、鍔部）
１８ ピン（軸体、留め具）
２４ 抜け止め部
２８ くびれ部
３０ くびれ部
３２ 凹部（第１凹部）
３４ 凹部（第２凹部）
３６ 傾斜面（第１傾斜面）
３８ 傾斜面（第２傾斜面）
４０ 鍔部（留め具）
４８ 脚部
５０ 脚片（第１脚部、脚部）
５０Ａ 突起（第１突起）
５２ 脚片（第２脚部、脚部）
５２Ａ 突起（第２突起）
５４ 成形天井（板材）
５６ 板材

Claims (5)

1. 板材に形成された取付孔の周辺に当接する鍔部と、前記鍔部から延出し前記取付孔へ挿入される複数の脚部と、前記鍔部に形成された貫通孔から前記脚部の内側へ挿入され、前記脚部を押し広げて前記取付孔の孔壁に押し付ける軸体と、を備えた留め具において、
   前記脚部が、第１突起部が先端部の内側に設けられた第１脚部と、前記第１突設部と軸方向の位置を変えて前記鍔部側に第２突起部が設けられた第２脚部と、で構成され、
   前記軸体に形成され前記第１突起部に当接して前記第１脚部を内側から押し広げる第１傾斜面と、前記軸体に形成され前記第１傾斜面を通過した第１突起部が係止される第１凹部と、
   前記軸体に形成され前記第２突起部に当接して前記第２脚部を内側から押し広げる第２傾斜面と、前記軸体に形成され前記第２傾斜面を通過した前記第２突起部が係止される第２凹部と、
   を有することを特徴とする留め具。
2. 前記軸体に、前記第１突起及び前記第２突起がそれぞれ係合し、前記第１脚部及び前記第２脚部を縮径させるくびれ部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の留め具。
3. 前記軸体の先端部に、前記第１脚部と前記第２脚部の間に掛かる抜け止め部が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の留め具。
4. 前記第１脚部及び前記第２脚部のうち、少なくとも第１脚部が複数であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の留め具。
5. 前記第１突起が前記第１凹部に係止され、前記第２突起が前記第２凹部に係止された状態からさらに前記軸体を前記第１脚部と前記第２脚部の間に押し込むと、前記第１突起及び前記第２突起が前記くびれ部に係合することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の留め具。

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