JP2013155805A - ホールプラグ及びこれを備えた車体パネルのシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、張出し部の外周部の座屈が抑制されたホールプラグ及びこれを備えた車体パネルのシール構造を得ることを目的とする。
【解決手段】ホールプラグ２０は、ドアインナパネル１２に形成された貫通孔１４に挿入されるプラグ本体部２２を備えている。また、ホールプラグ２０は、プラグ本体部２２の側周壁部２６の上端部２６Ｕに沿って設けられた張出し部４０を備えている。張出し部４０は、プラグ本体部２２の側周壁部２６の上端部２６Ｕから張り出している。この張出し部４０の外周部４０Ｔは、プラグ本体部２２の側周壁部２６の上端部２６Ｕ側の根元部４０Ｒよりも肉厚とされている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ホールプラグ及びこれを備えた車体パネルのシール構造に関する。

従来から、車両のドアパネルに形成された孔を塞ぐホールプラグが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されたホールプラグは、ドアパネルの孔に挿入される挿入部と、挿入部の上端部から張り出すと共に外周部がドアパネルの表面に圧接され、挿入部と貫通孔との隙間を塞ぐ環状のつば部（鍔部）とを有している。

特開２０１１−０６４２９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ドアパネルの孔にホールプラグの挿入部を挿入する挿入力が大きくなると、ドアパネルの表面から反力を受けてたわむつば部のたわみ量が大きくなり、当該つば部の外周部が座屈する可能性がある。このつば部の外周部が座屈すると、当該外周部とドアパネルの表面との間に隙間が生じ、つば部のシール性が低下する可能性がある。

本発明は、上記の事実を考慮し、張出し部の外周部の座屈が抑制されたホールプラグ及びこれを備えた車体パネルのシール構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載のホールプラグは、車体パネルに形成された貫通孔に挿入可能なプラグ本体部と、前記プラグ本体部の周縁部に沿って環状に設けられ、該周縁部から張り出すと共に外周部の少なくとも一部が前記周縁部に接続される部位である根元部よりも肉厚とされ、前記プラグ本体部を前記貫通孔に挿入したときに、前記外周部が前記車体パネルの表面と接触する樹脂製の張出し部と、を備えている。

請求項１に係るホールプラグによれば、車体パネルに形成された貫通孔にプラグ本体部を挿入すると、プラグ本体部の周縁部から張り出した張出し部の外周部が車体パネルの表面に接触する。更に、プラグ本体部を貫通孔に挿入すると、張出し部の外周部が車体パネルの表面から反力を受け、当該張出し部が根元部を支点として挿入方向の手前側へたわむ（湾曲する）。このとき、貫通孔にプラグ本体部を挿入する挿入力が大きくなると、張出し部のたわみ量が大きくなり、当該張出し部の外周部が座屈する可能性がある。

これに対して本発明では、張出し部の外周部の少なくとも一部が当該張出し部の根元部よりも肉厚とされている。これにより、張出し部の外周部の座屈が抑制される。従って、ホールプラグのシール性が向上する。

また、張出し部の根元部に対して張出し部の外周部を肉厚にしたことにより、張出し部を根元部から外周部にわたって一律に肉厚にした構成と比較して、張出し部が上方へたわみ易くなる。これにより、貫通孔にプラグ本体部を挿入し易くなるため、貫通孔に対するホールプラグの取付作業の作業性が向上する。

このように本発明によれば、貫通孔に対するホールプラグの取付作業の作業性を確保しつつ、ホールプラグのシール性を向上することができる。

請求項２に記載のホールプラグは、請求項１に記載のホールプラグにおいて、前記張出し部が、前記周縁部に沿って直線状に延びる直線状部を有し、少なくとも前記直線状部において、前記外周部が前記根元部よりも肉厚とされている。

請求項２に係るホールプラグによれば、少なくとも張出し部の直線状部において、張出し部の外周部を根元部よりも肉厚としたことにより、効率的にホールプラグのシール性を向上することができる。直線状部は、例えば、湾曲した張出し部等と比較して、座屈し易いためである。

請求項３に記載のホールプラグは、請求項１又は請求項２に記載のホールプラグにおいて、前記張出し部の少なくとも一部が、前記根元部から前記外周部に向うに従って肉厚とされている。

請求項３に係るホールプラグによれば、張出し部の少なくも一部を根元部から外周部に向うに従って肉厚としたことにより、車体パネルの表面から張出し部の外周部が反力を受けたときに、張出し部の根元部に応力が集中し易くなるため、張出し部が根元部を支点として上方へたわみ易くなる。これにより、貫通孔にプラグ本体部を挿入し易くなるため、貫通孔に対するホールプラグの取付作業の作業性が向上する。

請求項４に記載のホールプラグは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のホールプラグにおいて、前記プラグ本体部の外周面には、該外周面から突出し、前記張出し部の前記外周部との間で前記車体パネルを把持する突出部が設けられている。

請求項４に係るホールプラグによれば、プラグ本体部の外周面に突出部を設け、当該突出部と張出し部の外周部との間で車体パネルを把持することにより、ホールプラグのシール性が向上する。

請求項５に記載の車体パネルのシール構造は、貫通孔が形成された車体パネルと、前記貫通孔に取り付けられた請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のホールプラグと、を備えている。

請求項５に係る車体パネルのシール構造によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のホールプラグを備えたことにより、貫通孔に対するホールプラグの取付作業の作業性を確保しつつ、ホールプラグのシール性を向上することができる。

以上説明したように、本発明に係るホールプラグ及びこれを備えた車体パネルのシール構造によれば、張出し部の外周部の座屈を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る車体パネルのシール構造が適用されたドアインナパネルを示す斜視図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の一部拡大図である。 本発明の一実施形態に係るホールプラグを示す平面図である。 図４の５−５線断面図である。 （Ａ）は比較例に係るホールプラグを示す図５に相当する断面図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線断面図である。 本発明の一実施形態に係るホールプラグの変形例を示す図５に相当する断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るホールプラグ及びこれを備えた車体パネルのシール構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＵＰは車両上下方向の上側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向の内側（車室内側）を示している。

図１には、一例として、本実施形態に係る車体パネルのシール構造１０（以下、単に「シール構造１０」という）が適用されたドアインナパネル１２が示されている。シール構造１０は、車体パネルとしてのドアインナパネル１２と、ホールプラグ２０とを備えている。ドアインナパネル１２は、図示しないドアアウタパネルの車両幅方向の内側に配置されており、ドアアウタパネルと共に車両用サイドドアを構成している。

図２に示されるように、ドアインナパネル１２には、当該ドアインナパネル１２を板厚方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は所定方向（本実施形態では、車両上下方向）に延びる長孔とされており、例えば、図示しないドアレギュレータを前述したドアアウタパネルに取り付けるための作業孔として用いられる。この貫通孔１４に本実施形態に係るホールプラグ２０が取り付けられている。

ホールプラグ２０は樹脂で形成されており、ドアインナパネル１２の車両幅方向の内側から貫通孔１４に取り付けられている。このホールプラグ２０は、貫通孔１４に挿入可能なプラグ本体部２２と、プラグ本体部２２の周縁部から張り出した張出し部４０とを備えている。なお、本実施形態では、一例として、ホールプラグ２０が弾力性を有する樹脂（例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）の合成樹脂等）で形成されている。また、以下では、ホールプラグ２０が貫通孔１４に取り付けられた状態において、貫通孔１４に対するプラグ本体部２２の挿入方向（矢印Ｓ方向）の手前側（矢印Ｓと反対方向）をホールプラグ２０の上下方向の上側として説明する。

プラグ本体部２２は、底部２４と、底部２４の外周部から立ち上げられた環状の側周壁部２６とを有している。底部２４の中央部には、上方へ隆起し側周壁部２６の内側へ配置される隆起部２４Ａが形成されている。隆起部２４Ａと側周壁部２６との間には、環状に延びる溝部２８が形成されている。この溝部２８によって、底部２４の外周部を支点として側周壁部２６が隆起部２４Ａ側へ倒れ易くなっている。

側周壁部２６は、挿入方向の手前側から見て、貫通孔１４の形状に応じて略楕円形（図４参照）の環状に形成されている。図３に示されるように、側周壁部２６の外周面２６Ａは、貫通孔１４の内周面に接触又は対向される。この側周壁部２６の外周面２６Ａには、貫通孔１４の縁部１４Ａに係止される突出部３０が形成されている。突出部３０は、側周壁部２６の外周面２６Ａから突出すると共に、当該側周壁部２６の周方向に沿って環状に延びている。この突出部３０は、貫通孔１４を通してドアインナパネル１２の裏面（外面）１２Ｂ側へ配置され、貫通孔１４の縁部１４Ａに係止される。

側周壁部２６の上端部２６Ｕはプラグ本体部２２の周縁部を構成している。この上端部２６Ｕには、当該上端部２６Ｕから貫通孔１４の外側（隆起部２４Ａと反対側）へつば状に張り出す張出し部４０が一体に設けられている。

図４に示されるように、張出し部４０は、側周壁部２６の上端部２６Ｕに沿って延びており、挿入方向の手前側から見て略楕円形の環状に形成されている。具体的には、張出し部４０は、プラグ本体部２２の長手方向の両側に配置され、側周壁部２６の上端部２６Ｕに沿って円弧状に湾曲された一対の湾曲部４０Ａと、プラグ本体部２２の短手方向の両側に配置され、側周壁部２６の上端部２６Ｕに沿って直線状に延びる一対の直線状部４０Ｂとを有している。

また、前述した溝部２８には、側周壁部２６と隆起部２４Ａとを連結する複数（本実施形態では、６つ）の連結部としてのリブ３２が設けられている。複数のリブ３２は、溝部２８の周方向に間隔を空けて配置されており、これらのリブ３２によって側周壁部２６が適宜補強されている。

ここで、図５には、ホールプラグ２０を貫通孔１４に取り付ける前の状態が示されている。この図５に示されるように、張出し部４０は上面４０Ｕ、下面４０Ｌ、及び側面４０Ｓを有し、側周壁部２６の上端部２６Ｕに接続される部位である根元部４０Ｒから外周部４０Ｔへ向うに従って肉厚とされている。具体的には、張出し部４０の上面４０Ｕは、側周壁部２６の上端部２６Ｕから外側へ延出されている。一方、張出し部４０の下面４０Ｌは、上面４０Ｕに対して張出し部４０の外周部４０Ｔへ向かって下方へ傾斜されている。これにより、上面４０Ｕと下面４０Ｌとの間隔が外周部４０Ｔへ向うに従って広がっており、張出し部４０の外周部４０Ｔの厚さＤ_Ｔが根元部４０Ｒの厚さＤ_Ｒよりも厚くなっている。

なお、ここでいう張出し部４０の外周部４０Ｔの厚さＤ_Ｔとは、ホールプラグ２０を貫通孔１４に取り付ける前の状態において、張出し部４０の外周部４０Ｔを外側（矢印Ｇ方向、張出し部４０の張り出し方向の先端側）から見たときの外周部４０Ｔの上下方向の長さを意味する。

この張出し部４０の外周部４０Ｔにおける下縁部４０Ｔ１は、図３に示されるように、前述した突出部３０がドアインナパネル１２の貫通孔１４の縁部１４Ａに係止された状態で、ドアインナパネル１２の表面（内面）１２Ａに圧接される（押し付けられる）。これにより、突出部３０と張出し部４０の外周部４０Ｔとの間でドアインナパネル１２が把持され、ドアインナパネル１２にホールプラグ２０が固定される。また、突出部３０が貫通孔１４の縁部１４Ａに密着し、突出部３０と貫通孔１４の縁部１４Ａとの隙間が塞がれる。更に、張出し部４０の外周部４０Ｔにおける下縁部４０Ｔ１がドアインナパネル１２の表面１２Ａに密着し、当該下縁部４０Ｔ１とドアインナパネル１２の表面１２Ａとの隙間が塞がれる。

次に、ホールプラグ２０の取付方法について説明する。

先ず、図５に示されるように、ドアインナパネル１２の表面１２Ａ側から貫通孔１４にホールプラグ２０のプラグ本体部２２を挿入する。このとき、プラグ本体部２２の側周壁部２６の外周面２６Ａから突出する突出部３０が、貫通孔１４の縁部１４Ａに引っ掛かる。この状態で、プラグ本体部２２を貫通孔１４へ更に押し込むと、プラグ本体部２２の側周壁部２６が内側（隆起部２４Ａ側）へ倒れ、突出部３０が貫通孔１４を通過する。突出部３０が貫通孔１４を通過すると、図３に示されるように、側周壁部２６がその弾性力によって復元し、突出部３０がドアインナパネル１２の裏面１２Ｂ側から貫通孔１４の縁部１４Ａに係止される。

一方、突出部３０の貫通孔１４の通過に伴って、張出し部４０の外周部４０Ｔにおける下縁部４０Ｔ１がドアインナパネル１２の表面１２Ａに圧接され、当該ドアインナパネル１２から反力Ｑを受ける。この反力Ｑによって、図３に実施線で示されるように、張出し部４０がその根元部４０Ｒを支点として上方へたわむ（湾曲する）。

この状態で、前述した突出部３０が貫通孔１４の縁部１４Ａに係止されると、張出し部４０の復元力によって当該張出し部４０の外周部４０Ｔと突出部３０との間でドアインナパネル１２が把持される。これにより、ホールプラグ２０がドアインナパネル１２に固定される。また、突出部３０が貫通孔１４の縁部１４Ａに密着し、突出部３０と貫通孔１４の縁部１４Ａとの隙間が塞がれる。これにより、突出部３０と貫通孔１４の縁部１４Ａとの隙間から雨水等の流出入が抑制される。更に、張出し部４０の外周部４０Ｔにおける下縁部４０Ｔ１がドアインナパネル１２の表面１２Ａに密着し、当該下縁部４０Ｔ１とドアインナパネル１２の表面１２Ａとの隙間が塞がれる。これにより、張出し部４０の外周部４０Ｔとドアインナパネル１２の表面１２Ａとの隙間から雨水等の流出入が抑制される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係るホールプラグ２０によれば、プラグ本体部２２の側周壁部２６の上端部２６Ｕに張出し部４０が設けられている。張出し部４０は、プラグ本体部２２の側周壁部２６の上端部２６Ｕに沿って環状に延びると共に、当該上端部２６Ｕから張り出している。この張出し部４０は、円弧状に湾曲する一対の湾曲部４０Ａと、直線状に延びる一対の直線状部４０Ｂとを有している。また、張出し部４０は、上方へたわむ前の状態において、根元部４０Ｒから外周部４０Ｔに向うに従って肉厚になっている。

ここで、前述したように、ドアインナパネル１２の貫通孔１４にホールプラグ２０を取り付けるときに、張出し部４０が根元部４０Ｒを支点として上方へたわむと、図４に示されるように、張出し部４０の外周部４０Ｔに周方向の圧縮力Ｐが作用する。張出し部４０が根元部４０Ｒを支点として上方へたわむと、張出し部４０の外周部４０Ｔの周長が短くなるためである。

この場合、例えば、図６（Ａ）に示される比較例のように、張出し部１００の厚さがその根元部１００Ｒから外周部１００Ｔに向うに従って薄くなっていると、図６（Ｂ）に示されるように、圧縮力Ｐによって張出し部１００の外周部１００Ｔが座屈し、当該外周部１００Ｔがしわ状に波打つ可能性がある。このように張出し部１００の外周部１００Ｔが座屈すると、当該外周部１００Ｔとドアインナパネル１２の表面１２Ａとの間に隙間が生じ、ホールプラグ２０のシール性が低下してしまう。特に、図２に示されるように、貫通孔１４にプラグ本体部２２を挿入する挿入力Ｆが大きくなると、二点鎖線で示されるように、プラグ本体部２２が下方へ湾曲し、張出し部４０が貫通孔１４内へ引き込まれる。これにより、張出し部４０のたわみ量が大きくなるため、当該張出し部４０の外周部１００Ｔが座屈し易くなる。

これに対して本実施形態では、前述したように張出し部４０が根元部４０Ｒから外周部４０Ｔに向うに従って肉厚になっている。これにより、曲げに対する張出し部４０の外周部４０Ｔの断面二次モーメントが増加するため、前述した圧縮力Ｐに対する張出し部４０の外周部４０Ｔの座屈が抑制される。従って、ホールプラグ２０のシール性が向上する。

特に、本実施形態は、張出し部４０の直線状部４０Ｂにおける外周部４０Ｔの座屈対策に有効である。直線状に延びる直線状部４０Ｂは、湾曲する湾曲部４０Ａと比較して座屈し易いためである。また、本実施形態では、張出し部４０が環状になっている。これにより、張出し部４０が上方へたわんだときに、湾曲部４０Ａから直線状部４０Ｂへ圧縮力Ｐが伝達されるため、直線状部４０Ｂに圧縮力Ｐが集中し易いためである。

更に、張出し部４０の根元部４０Ｒに対して張出し部４０の外周部４０Ｔを肉厚にしたことにより、張出し部４０を根元部４０Ｒから外周部４０Ｔにわたって一律に肉厚にした構成と比較して、張出し部４０が上方へたわみ易くなる。これにより、貫通孔１４にプラグ本体部２２を挿入し易くなるため、貫通孔１４に対するホールプラグ２０の取付作業の作業性が向上する。即ち、本実施形態は、貫通孔１４に対するホールプラグ２０の取付作業の作業性を確保しつつ、ホールプラグ２０のシール性を向上することができる。

更にまた、張出し部４０は、根元部４０Ｒから外周部４０Ｔに向うに従って肉厚とされている。これにより、張出し部４０がドアインナパネル１２から反力Ｑを受けたときに、当該張出し部４０の根元部４０Ｒに応力が集中し易くなるため、張出し部４０が根元部４０Ｒを支点として上方へたわみ易くなる。従って、貫通孔１４に対するホールプラグ２０の取付作業の作業性が更に向上する。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、張出し部４０を根元部４０Ｒから外周部４０Ｔに向うに従って肉厚としたが、これに限らない。張出し部４０は、ホールプラグ２０を貫通孔１４に取り付ける前の状態において、即ち、張出し部４０が根元部４０Ｒを支点としてたわむ前の状態において、その外周部４０Ｔの厚さＤ_Ｔが根元部４０Ｒの厚さＤ_Ｒよりも厚くなっていれば良い。例えば、図７に示されるように、張出し部４０の外周部４０Ｔ側の厚さＤ_Ｔのみを厚くしても良い。また、張出し部４０の全周にわたって外周部４０Ｔを根元部４０Ｒよりも肉厚にしても良いし、張出し部４０の周方向の一部において、外周部４０Ｔを根元部４０Ｒよりも肉厚にしても良い。即ち、張出し部４０の外周部４０Ｔの少なくとも一部が、根元部４０Ｒよりも肉厚になっていれば良い。

また、上記実施形態では、挿入方向の手前側から見て張出し部４０を略楕円形に形成したが、これに限らない。張出し部４０は、ドアインナパネル１２に形成された貫通孔１４を囲むように環状に形成されていれば良く、例えば、挿入方向の手前側から見て円形や矩形の環状に形成しても良い。

更に、上記実施形態では、プラグ本体部２２の溝部２８にリブ３２を設けたが、リブ３２は適宜省略可能である。また、上記実施形態では、プラグ本体部２２の側周壁部２６の外周面２６Ａに沿って突出部３０を環状に設けたが、例えば、複数の突出部を側周壁部２６の周方向に間隔を空けて形成しても良い。

また、プラグ本体部２２の底部２４の中央部に設けた隆起部２４Ａは、適宜省略可能である。また、隆起部２４Ａに替えて、底部２４の中央部に挿入方向の手前側へ凹む凹部を形成しても良い。

更にまた、上記実施形態では、車体パネルとしてドアインナパネル１２を例に説明したが、フロアパネル等の他の車体パネルにも適用可能である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものではなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 車体パネルのシール構造
１２ ドアインナパネル（車体パネル）
１２Ａ 表面
１４ 貫通孔
２０ ホールプラグ
２２ プラグ本体部
２６Ｕ 上端部（プラグ本体部の周縁部）
３０ 突出部
４０ 張出し部
４０Ｂ 直線状部
４０Ｔ 外周部
４０Ｒ 根元部

Claims (5)

1. 車体パネルに形成された貫通孔に挿入可能なプラグ本体部と、
   前記プラグ本体部の周縁部に沿って環状に設けられ、該周縁部から張り出すと共に外周部の少なくとも一部が前記周縁部に接続される部位である根元部よりも肉厚とされ、前記プラグ本体部を前記貫通孔に挿入したときに、前記外周部が前記車体パネルの表面と接触する樹脂製の張出し部と、
   を備えたホールプラグ。
2. 前記張出し部が、前記周縁部に沿って直線状に延びる直線状部を有し、
   少なくとも前記直線状部において、前記外周部が前記根元部よりも肉厚とされている、
   請求項１に記載のホールプラグ。
3. 前記張出し部の少なくとも一部が、前記根元部から前記外周部に向うに従って肉厚とされている、
   請求項１又は請求項２に記載のホールプラグ。
4. 前記プラグ本体部の外周面には、該外周面から突出し、前記張出し部の前記外周部との間で前記車体パネルを把持する突出部が設けられている、
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のホールプラグ。
5. 貫通孔が形成された車体パネルと、
   前記貫通孔に取り付けられた請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のホールプラグと、
   を備えた車体パネルのシール構造。

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