JP2020003040A - ホールプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】熱負荷によるシールフランジ部のクリープ変形を抑制してシール性を維持できるホールプラグを提供する。【解決手段】このホールプラグ１０は、本体部３０とシールフランジ部５０とを有し、本体部３０は、閉塞部３１と内側壁部３３と係合部３９を有する外側壁部３５とを有し、シールフランジ部５０は、第１フランジ部５１と、第１フランジ部５１の先端に角度変化部５５を介して連設され、第１フランジ部５１に対して挿入方向Ｆ側に傾いて更に延出する第２フランジ部５３とを有し、角度変化部５５に、シールフランジ部５０の外面の法線方向における厚さが最も薄い薄肉部５７が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、所定部材に設けられた孔を閉塞するための、ホールプラグに関する。

例えば、自動車の車体パネルやリッドには、種々の目的に応じて、孔が形成されることがある。このような孔をそのままにしておくと、水密性や、見栄え等の点で問題が生じることがあるので、一般的にはホールプラグで閉塞されるようになっている。

従来のこの種のホールプラグとして、下記特許文献１には、パネルの孔に挿入される挿入部を備え、その挿入部には、パネル表面に圧接する環状の表側鍔部と、パネル裏面に圧接する環状の裏側鍔部とを一体形成してなる、プラグが記載されている。前記挿入部は、孔の内周縁に接する周壁部を有しており、この周壁部の上端から前記表側鍔部が一体形成されている。この表側鍔部は、周壁部上端から外径方向に向けて広がる部分と、その先端から斜め下方に向けて傘状に延びる部分とを有している。なお、表側鍔部は、その先端から基端に至るまで一定肉厚で形成されている。そして、パネルの孔に挿入部が挿入されると、孔の裏側に裏側鍔部が係合すると共に、孔の表側に表側鍔部の先端が圧接することで、孔にプラグが装着される。

特開２００８−５１３１４号公報

上記特許文献１のプラグは、孔への装着時に、孔の表側に表側鍔部の先端が圧接して、表側鍔部が撓み変形するようになっているが、その際には、表側鍔部の裏面側における根本部分（周壁部上端との連結部分）に応力が集中する。そのため、プラグが夏場に用いられた場合や高温雰囲気となる環境下で用いられて、プラグに高熱が長期的に負荷された場合に、表側鍔部の根本部分がクリープ変形して、表側鍔部の先端の、孔周縁に対するシール性が不十分になるおそれがあった。

したがって、本発明の目的は、高熱が長期的に負荷されても、シールフランジ部のクリープ変形を抑制して、シール性を維持することができる、ホールプラグを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、所定部材に設けられた孔を閉塞するためのホールプラグであって、前記孔に挿入される本体部と、前記孔の表側周縁に当接するシールフランジ部とを有しており、前記本体部は、閉塞部と、該閉塞部の周縁から、前記本体部の前記孔への挿入方向に延出する筒状の内側壁部と、該内側壁部の、前記挿入方向側の端部から外側に折り返されて、前記挿入方向とは逆方向に延出し、前記内側壁部を囲むように配置され、外周に前記孔に係合する係合部を有する筒状の外側壁部とを有し、前記シールフランジ部は、前記外側壁部の、前記挿入方向とは逆方向側の端部から外径方向に延出する第１フランジ部と、該第１フランジ部の先端に角度変化部を介して連設され、該第１フランジ部に対して前記挿入方向側に傾いて更に延出する第２フランジ部とを有し、前記角度変化部に、前記シールフランジ部の外面の法線方向における厚さが最も薄い薄肉部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、シールフランジ部は、外側壁部の挿入方向とは逆方向側の端部から外径方向に延出する第１フランジ部と、第１フランジ部の先端に角度変化部を介して連設され、該第１フランジ部に対して挿入方向側に傾いて更に延出する第２フランジ部とを有し、角度変化部に、シールフランジ部の外面の法線方向における厚さが最も薄い薄肉部が設けられているので、孔の表側周縁に押圧されたときに、シールフランジ部は、角度変化部と第１フランジ部の基端側とでそれぞれ撓み変形し、撓み変形による応力を分散することができ、熱負荷が作用してもクリープ変形を抑制することができ、また、角度変化部から第２フランジ部の先端までの短い距離で、孔の表側周縁からの反力を受けることで、第２フランジ部先端にかかる荷重を増加させて、シール性能を良好に維持することができる。

本発明に係るホールプラグの一実施形態を示す斜視図である。 （ａ）は同ホールプラグの拡大斜視図、（ｂ）は同ホールプラグの、（ａ）とは異なる方向から見た場合の拡大斜視図である。 同ホールプラグの断面図である。 同ホールプラグを孔に取付けた状態の斜視図である。 同ホールプラグを孔に取付けた状態の、拡大断面図である。 （ａ）はホールプラグの比較例１を示す拡大断面図、（ｂ）はホールプラグの比較例２を示す拡大断面図である。 実施例のホールプラグの、応力分布確認試験の結果を示す図である。 比較例１のホールプラグの、応力分布確認試験の結果を示す図である。 比較例２のホールプラグの、応力分布確認試験の結果を示す図である。 漏水性能確認試験の説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るホールプラグの一実施形態について説明する。

図１に示すように、このホールプラグ１０は、例えば、自動車の車体パネル等の所定部材１に設けられた孔５を閉塞するために用いられる。この実施形態の場合、孔５は円形状をなしているが、矩形孔や、楕円形や小判状の長孔等であってもよい。なお、所定部材１としては、自動車の荷室のリッドや、トランクリッド、ドア、フェンダー等であってもよく、特に限定はされない。

そして、図２及び図３に示すように、この実施形態におけるホールプラグ１０（以下、単に「プラグ１０」ともいう）は、前記孔５に挿入される本体部３０と、孔５の表側周縁に当接するシールフランジ部５０とを有している。

図３に示すように、前記本体部３０は、孔５を覆う形状をなす閉塞部３１と、この閉塞部３１の周縁から、本体部３０の孔５への挿入方向Ｆ（以下、単に「挿入方向Ｆ」ともいう）に延出する筒状の内側壁部３３と、この内側壁部３３の、前記挿入方向Ｆ側の端部３３ａから外側に折り返されて、前記挿入方向Ｆとは逆方向に延出し、内側壁部３３の外周を囲むように配置され、その外周に前記孔５に係合する係合部３９を有する、筒状の外側壁部３５とを有している。

この実施形態では、前記閉塞部３１は円板状をなしており、その周縁から円筒状をなした内側壁部３３が、前記挿入方向Ｆ側へ向けて延出している。この内側壁部３３の、挿入方向Ｆ側の端部３３ａから、プラグ１０の外径方向に向けて折返し部３７が延出しており、この折返し部３７を介して、円筒状をなした外側壁部３５が、内側壁部３３の径方向外側に同心状に離間して、前記挿入方向Ｆとは逆方向に向けて延出している。なお、内側壁部３３と外側壁部３５との間には、閉塞部３１側が開口した環状の溝部４１が形成されており、これによって外側壁部３５が撓み変形可能となっている。

また、図３に示すように、外側壁部３５の、前記挿入方向Ｆ側の端部３５ａ側の外面は、前記折返し部３７に向けて次第に縮径するテーパ面４３をなしており、本体部３０を孔５へ挿入しやすくなっている。

更に、上記外側壁部３５のテーパ面４３の頂部に、環状をなした前記係合部３９が設けられている（図２（ｂ）参照）。図５に示すように、この係合部３９が、所定部材１に形成した孔５の裏側周縁に係合するようになっている。ただし、係合部としては、例えば、外側壁部３５の外周に沿って複数設けられた、突起状をなしていてもよく、孔５の裏側周縁に係合可能であればよい。

そして、図３に示すように、前記シールフランジ部５０（以下、単に「フランジ部５０」ともいう）は、外側壁部３５の、前記挿入方向Ｆとは逆方向側の端部３５ｂから外径方向に延出する第１フランジ部５１と、この第１フランジ部５１の先端５１ｂに角度変化部５５を介して連設され、該第１フランジ部５１に対して前記挿入方向Ｆ側に傾いて更に延出する第２フランジ部５３とを有している。

前記角度変化部５５は、第１フランジ部５１と第２フランジ部５３との間に設けられて、本体部３０の軸心Ｃに対する第１フランジ部５１又は第２フランジ部５３の角度を変化させるものである。そして、この角度変化部５５には、フランジ部５０の外面の法線方向（すなわち、フランジ部５０の外面における接線Ｓに対して、直交する法線Ｈに沿った方向を意味する）における厚さが最も薄い薄肉部５７が設けられている。

なお、フランジ部５０の「外面」とは、フランジ部５０の内面とは反対側であって、所定部材１に形成した孔５の表側から離反する側の面を意味する（第１フランジ部５１及び第２フランジ部５３においても同様）。一方、フランジ部５０の「内面」とは、所定部材１に形成した孔５の表側に対向する側（孔５の表側に近接する側）の面を意味する（第１フランジ部５１及び第２フランジ部５３においても同様）。

また、この実施形態におけるフランジ部５０は、第１フランジ部５１が、本体部３０の外側壁部３５の、前記挿入方向Ｆとは逆方向側の端部３５ｂから外径方向に向けて次第に肉薄となって角度変化部５５に至り、第２フランジ部５３は、角度変化部５５から外径方向に向けて次第に肉厚となるように延出した構造となっている。

具体的に説明すると、この実施形態における第１フランジ部５１は、所定厚さの肉厚形状をなした基端５１ａが、外側壁部３５の、前記挿入方向Ｆとは逆方向側の端部３５ｂに連結されており、同端部３５ｂからフランジ部５０の外径方向に向けて次第に肉薄となるように延びて、その延出方向の先端５１ｂが、角度変化部５５の径方向内側部分に至るように形成されている。

また、この第１フランジ部５１は、本体部３０の軸心Ｃに対して鋭角をなすように、前記挿入方向Ｆ側に傾斜して延出している。具体的に説明すると、第１フランジ部５１の、外面５９の法線Ｈ方向に沿った厚さ方向中央の位置において、前記基端５１ａと前記先端５１ｂとを結ぶ第１フランジ部５１の延出方向Ｌが、本体部３０の軸心Ｃに対して鋭角をなすように、前記挿入方向Ｆ側に傾斜した形状となっている。なお、本体部３０の軸心Ｃとは、閉塞部３１の中心を通り、かつ、内側壁部３３及び外側壁部３５の軸心を通る方向を意味する。

この実施形態では、主として第１フランジ部５１の外面５９が、本体部３０の軸心Ｃに対して、前記挿入方向Ｆ側に傾斜した形状をなしており、それによって、第１フランジ部５１全体として、本体部３０の軸心Ｃに対して鋭角をなすように、前記挿入方向Ｆ側に傾斜している。

一方、前記第２フランジ部５３は、前記角度変化部５５の径方向外側部分から、肉薄の基端５３ａが延びており、フランジ部５０の外径方向に向けて次第に肉厚となるように延出している。また、第２フランジ部５３は、その外面６３が本体部３０の軸心Ｃに対して角度θ２で傾斜して延出し、内面６５が本体部３０の軸心Ｃに対して角度θ３で傾斜して延出しており、内面６５側の角度θ３の方が外面６３側の角度θ２よりも小さくなるように設けられている。

更に、第２フランジ部５３の肉厚形状をなした延出方向先端であって、その内面６５側における先端部６７は、所定曲率で形成されたＲ状をなしている。このＲ状をなした先端部６７は、図５に示すように、孔５に本体部３０を挿入して、係合部３９が孔５の裏側周縁に係合した状態で、孔５の表側周縁に当接するように構成されている。また、図３に示すように、先端部６７の径方向外側部分は、本体部３０の軸心Ｃに対して直交する平坦面６７ａをなしている。更に、第２フランジ部５３の延出方向最先端の端面５３ｂは、前記平坦面６７ａに対して直角に立ち上がる面となっている。

また、上記説明において、第２フランジ部５３が、「第１フランジ部５１に対して挿入方向Ｆ側に傾く」とは、第２フランジ部５３の外面６３と、第１フランジ部５１の外面５９とが、同一平面上又は同一曲面上に配置されないように、第２フランジ部５３の外面６３が、角度変化部５５を介して、第１フランジ部５１の外面５９に対して、前記挿入方向Ｆ側に傾いて配置されることを意味する。

更に、この実施形態における前記角度変化部５５には、フランジ部５０の外面側及び内面側に、曲面状に丸みを帯びた形状をなす、曲面部６９，７１がそれぞれ設けられている。図３に示すように、この実施形態では、内面側の曲面部７１の、本体部３０の軸心Ｃを通る縦断面における曲線長さＫ２が、外面側の曲面部６９の、本体部３０の軸心Ｃを通る縦断面における曲面長さＫ１よりも、長くなるように形成されている。

また、上記角度変化部５５に設けられた前記薄肉部５７は、図３に示すように、外面側の曲面部６９及び内面側の曲面部７１の、曲線長さＫ１，Ｋ２の長さ方向のほぼ中央に位置するように設けられている。なお、薄肉部５７の厚さＴ１は、フランジ部５０の最大厚さＴ２（この実施形態では、第２フランジ部５３の先端側であって、外面６３の法線Ｈ方向における最も肉厚の部分の厚さを意味する。ただし、薄肉部としては、角度変化部５５に設けられていればよく、形成位置等は特に限定されない。

上記構造をなしたプラグ１０は、図５に示すように、所定部材１に形成した孔５に取付けすべく、本体部３０を孔５に挿入して、係合部３９が孔５の裏側周縁に係合し、フランジ部５０を構成する第２フランジ部５３の先端部６７が、孔５の表側周縁に当接した状態となると、角度変化部５５の薄肉部５７を介して、フランジ部５０が撓み変形するようになっている。具体的には、フランジ部５０の第２フランジ部５３の先端部６７が、孔５の表側周縁に押圧されることで、角度変化部５５が薄肉部５７を中心にして撓み変形すると共に、撓み変形した角度変化部５５を介して、第１フランジ部５１が基端５１ａの内面側を中心として更に撓み変形する。このように、このフランジ部５０は、角度変化部５５及び第１フランジ部５１がそれぞれ撓み変形するようになっている。

以上説明したプラグ１０は、例えば、ゴムや弾性エラストマー等の、弾性樹脂材料によって、一体形成されている。

次に、上記構成からなるプラグ１０の使用方法及び作用効果について説明する。

すなわち、フランジ部５０の外周を把持して、図１や図３に示すように、所定部材１に設けた孔５の表側から、本体部３０の内側壁部３３の端部３３ａ側や外側壁部３５の端部３５ａ側を挿入して、同本体部３０を挿入方向Ｆ側に向けて押し込んでいく。すると、本体部３０がテーパ面４３によってガイドされながら、外側壁部３５や内側壁部３３が孔５に挿入されると共に、孔５の内周に係合部３９が押圧されて、溝部４１を介して外側壁部３５が孔内側に向けて撓んでいく。また、孔５の表側周縁にフランジ部５０の先端部６７が当接するため、孔５の表側周縁によって第２フランジ部５３が押圧されて、角度変化部５５の薄肉部５７や第１フランジ部５１の基端５１ａを介してフランジ部５０が撓み変形する。更にプラグ１０を押し込んで、孔５の裏側から係合部３９が抜け出ると、外側壁部３５が弾性復帰して、孔５の裏側周縁に係合部３９が係合すると共に、孔５の表側周縁に第２フランジ部５３の先端部６７が弾性的に当接して、係合部３９とフランジ部５０とで所定部材１が挟み込まれて、図４や図５に示すように、孔５を閉塞した状態で、孔５にプラグ１０を取付けることができる。

そして、このプラグ１０においては、フランジ部５０は、外側壁部３５の、前記挿入方向Ｆとは逆方向側の端部３５ｂから外径方向に延出する第１フランジ部５１と、この第１フランジ部５１の先端５１ｂに角度変化部５５を介して連設され、該第１フランジ部５１に対して前記挿入方向Ｆ側に傾いて更に延出する第２フランジ部５３とを有しており、前記角度変化部５５に、フランジ部５０の外面の法線Ｈ方向における厚さが最も薄い薄肉部５７が設けられている。そのため、プラグ１０を孔５に挿入した状態で、フランジ部５０を構成する第２フランジ部５３の先端部６７が、孔５の表側周縁に押圧されたときに、図５に示すように、同フランジ部５０が、角度変化部５５と、第１フランジ部５１の基端側とで、それぞれ撓み変形する。

ここでは、第２フランジ部５３の先端部６７が孔５の表側周縁に押圧されることで、同先端部６７に孔５の表側周縁からの反力が作用して、図５に示すように、第２フランジ部５３が押し上げられて、角度変化部５５に孔５の表側から離反する向きの曲げ応力Ｍが付与されるので、主として内面側の曲面部７１に引張り応力が作用して、角度変化部５５が薄肉部５７を中心として、略への字状をなすように撓み変形する。この場合、角度変化部５５には、薄肉部５７の内面側を中心として、その近傍に応力が負荷される。図７には、その際の応力分布状態が示されている（図７については後述する）。また、図７に示されるように、フランジ部５０は、その角度変化部５５の内面側から第２フランジ部５３の先端部６７までの間において、孔５の表側周縁からの反力を受けており、特に第２フランジ部５３の先端部６７側にかかる荷重が増加するようになっている。

上記の角度変化部５５の撓み変形と共に、孔５の表側周縁からの押圧力が、角度変化部５５を介して第１フランジ部５１に伝達されて、図５に示すように、第１フランジ部５１にも、角度変化部５５と同様に、孔５の表側から離反する向きの曲げ応力Ｍが付与されるので、同第１フランジ部５１が、基端５１ａの内面６１側を中心として押し上げられて、その外面側が凹むように湾曲しつつ、第１フランジ部５１が撓み変形する。この場合、第１フランジ部５１には、基端５１ａの内面６１側を中心として、その近傍に応力が負荷される（図７も併せて参照）。

したがって、このプラグ１０においては、上述したように、フランジ部５０が孔５の表側周縁に押圧されたときに、同フランジ部５０が、角度変化部５５と、第１フランジ部５１の基端５１ａ側とで、それぞれ撓み変形するようになっているので、フランジ部５０の撓み変形による応力を、第１フランジ部５１の基端５１ａの内面６１側のみに集中させずに、角度変化部５５にも分散することができる。その結果、プラグ１０を取付けた自動車を夏場に用いた場合や、高温雰囲気となる環境下で用いられた場合等において、高温の熱負荷が作用しても、フランジ部５０のクリープ変形を抑制することができ、フランジ部５０の反力（弾発力）の低下やへたれを抑えることができ、また、上述したように、角度変化部５５から第２フランジ部５３の先端までの短い距離で、孔５の表側周縁からの反力を受けることで（図７の応力分布状態を参照）、第２フランジ部５３の先端部６７側にかかる荷重を増加させることができ、孔５の表側周縁に対するフランジ部５０のシール性能を良好に維持することができる。

また、この実施形態においては、図３に示すように、第１フランジ部５１は、本体部３０の軸心Ｃに対して鋭角をなすように、前記挿入方向Ｆ側に傾斜して延出された構造となっている。そのため、第２フランジ部５３が、第１フランジ部５１に対して更に挿入方向Ｆ側に傾斜して延出することとなるので、第２フランジ部５３が孔５の表側周縁に押圧されたときの、第２フランジ部５３の反力をより高めることができ、孔５の表側周縁に対するフランジ部５０のシール性をより向上させることができる。

更にこの実施形態においては、図３に示すように、フランジ部５０は、第１フランジ部５１が、本体部３０の外側壁部３５の、前記挿入方向Ｆとは逆方向側の端部３５ｂから外径方向に向けて次第に肉薄となって角度変化部５５に至り、第２フランジ部５３は、角度変化部５５から外径方向に向けて次第に肉厚となるように延出している。そのため、第２フランジ部５３が孔５の表側周縁に押圧されたときに、その押圧力を、角度変化部５５の薄肉部５７を中心にして、フランジ部５０の径方向に分散しやすくなるので、熱負荷が作用した際の、フランジ部５０のクリープ変形をより効果的に抑制することができ、孔５の表側周縁に対するフランジ部５０のシール性能をより良好に維持することができる。

また、この実施形態においては、図３に示すように、フランジ部５０を構成する角度変化部５５の外面及び内面に曲面部６９，７１がそれぞれ設けられており、内面側の曲面部７１の、本体部３０の軸心Ｃを通る縦断面における曲線長さＫ２が、外面側の曲面部６９の、本体部３０の軸心Ｃを通る縦断面における曲面長さＫ１よりも、長くなるように形成されている。そのため、孔５に本体部３０を挿入して、フランジ部５０の第２フランジ部５３が孔５の表側周縁に当接して、フランジ部５０が撓み変形する際に、角度変化部５５に設けた薄肉部５７を中心として、角度変化部５５にかかる応力をより効果的に分散させるとともに撓みやすくすることができ、角度変化部５５の内面側にかかる応力をより広い範囲で緩和することができる。角度変化部５５の外面側の曲面部６９の方が内面側の曲面部７１よりも長い場合には、内面側の曲面部７１に応力が集中しやすくなって、角度変化部５５を撓み変形させにくくなり、応力の分散が図りにくくなる傾向がある。

更に、この実施形態においては、図３に示すように、第２フランジ部５３の内面６５の、本体部３０の軸心Ｃに対する角度θ３が、第２フランジ部５３の外面６３の、本体部３０の軸心Ｃに対する角度θ２よりも小さくなるように設けられており、また、第２フランジ部５３の内面６５側における先端部６７がＲ状をなし、この先端部６７が孔５の表側周縁に当接するように構成されている。そのため、第２フランジ部５３を、先端部６７側が肉厚となる形状にしやすくして、孔５の表側周縁に対する第２フランジ部５３の面圧を高めることができると共に、孔５を設けた所定部材１の板厚に柔軟に対応して、Ｒ状の先端部６７を孔５の表側周縁に密接状態で当接させることができるため、孔５の表側周縁に対するフランジ部５０のシール性を更に高めることができる。また、第２フランジ部５３の内面６５側における先端部６７がＲ状をなし、この先端部６７が孔５の表側周縁に当接するため、ホールプラグ成型時にバリが生じやすい、第２フランジ部５３の外面６３側の先端部（端面５３ｂの、孔５から離れたエッジ部分等）が、孔５の表側周縁に当接しないため、バリの影響によるフランジ部５０のシール性低下を抑制することができる。

（応力分布確認試験）
各種のホールプラグを所定部材の孔に取付けた場合に、シールフランジ部に、応力がどのように付与されているかを測定した。

（実施例の作製）
図１〜５に示すホールプラグと同様の形状をなす、実施例のホールプラグを作製した。そのシールフランジ部５０の薄肉部５７の厚さＴ１は０．５１ｍｍであり、同シールフランジ部５０の最大厚さＴ２は１．３４ｍｍである。

（比較例１の作製）
図６（ａ）に示すように、実施例のホールプラグとはシールフランジ部の形状が異なり、それ以外は同様の構造をなした、比較例１のホールプラグを作製した。シールフランジ部１００は、外側壁部３５の端部３５ｂから斜め外方に向けて傘状をなすように、一定の厚さＴで延出しており、その厚さＴは０．８０ｍｍである。

（比較例２の作製）
図６（ｂ）に示すように、実施例のホールプラグとはシールフランジ部の形状が異なり、それ以外は同様の構造をなした、比較例２のホールプラグを作製した。シールフランジ部２００は、外側壁部３５の端部３５ｂから斜め外方に向けて第１フランジ部２１０が延出すると共に、角度変化部２２０を介して、その先端から更に第２フランジ部２３０が斜め外方に延出しているが、実施例のホールプラグとは異なり、角度変化部２２０に薄肉部がない構造となっている。また、第１フランジ部２１０、角度変化部２２０、第２フランジ部２３０は、同一の厚さＴで形成されており、その厚さＴは１．００ｍｍである。

（測定方法及びその測定結果）
実施例及び比較例１，２を所定部材の孔に取付けた状態で、８０℃の高温雰囲気下で２００時間の熱負荷を与え、その場合における各シールフランジ部への応力分布について、周知の解析ソフトを用いて測定した。なお、所定部材の板厚は１．８ｍｍであり、孔の内径は２９．８ｍｍである。図７には実施例の結果が示されており、図８には比較例１の結果が示されており、図９には比較例２の結果が示されている。なお、各図７〜９において、「ＭＸ」とは、シールフランジ部に付与される応力の最大値を意味しており、各図の左上欄の「ＳＭＸ」にその具体的な数値が記載されている。

図８に示す比較例１では、シールフランジ部の内面側全体に亘って応力が付与されており、特に、その基端部内面側に最大応力（ＳＭＸ：１１．３２４）が付与されている。これは、比較例１のホールプラグを孔に挿入して、シールフランジ部１００の先端部が、孔の表側周縁から押圧力を受けると、シールフランジ部１００の全体が撓み変形するためであると考えられる。

一方、図９に示す比較例２でも、シールフランジ部の内面側全体に亘って応力が付与され、特に、その基端部内面側に最大応力（ＳＭＸ：１４．５４８）が付与されている。これは、シールフランジ部２００には、第１フランジ部２１０と第２フランジ部２３０とが存在するが、角度変化部２２０に薄肉部が存在せず、角度変化部２２０が撓み変形しにくいため、第２フランジ部２３０の先端部が孔の表側周縁から押圧力を受けると、その押圧力が、第２フランジ部２３０及び角度変化部２２０を介して第１フランジ部２１０側へと伝わって、シールフランジ部２００全体が大きく撓み変形するため、比較例１と同様に、シールフランジ部２００の基端部内面側に応力が集中しやすいものと考えられる。

上記の比較例１，２に対して、実施例においては、角度変化部５５が薄肉部５７によって撓み変形しやすいため、第２フランジ部５３の先端部６７が、孔５の表側周縁からの押圧力を受けた場合に、薄肉部５７を介して角度変化部５５が大きく撓み変形すると共に、第１フランジ部５１も、その外面側が凹むように湾曲しつつ大きく撓み変形するので、応力を分散を分散しやすくすることができる。その結果、第１フランジ部５１の基端５１ａの内面側に付与される最大応力（ＳＭＸ８．５１５）が、比較例１，２に比べて低くなり、第１フランジ部５１の基端５１ａの内面側での応力集中を緩和できることが分かる。

（漏水性能確認試験）
図１０に示すように、底部パネル３１０に孔３２０を形成した水槽３００内に水を充填しておき、前記孔３２０に実施例及び比較例１のホールプラグを、シールフランジ部が下向きとなるように取付けた。水槽３００に充填される水の、底部パネル３１０からの高さは１００ｍｍである。また、水槽３００の底部パネル３１０の板厚、及び、孔３２０の内径は、下記表に示すものとなっている。そして、８０℃の高温雰囲気下で２００時間の熱負荷を与え、実施例及び比較例１のホールプラグを、上記状態で１０分間保持して、孔３２０からの水の漏れがあるかどうかについて測定した。その結果を下記表１に示す。

その結果、比較例１のホールプラグでは、パネル厚さや孔の内径によらず、いずれの条件においても水漏れが発生したのに対し、実施例のホールプラグでは、いずれの条件でも水漏れが発生しなかった。そのため、シールフランジ部は、孔に対して十分なシール性を得られることが理解できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

１ 所定部材
５ 孔
１０ ホールプラグ（プラグ）
３０ 本体部
３１ 閉塞部
３３ 内側壁部
３５ 外側壁部
３９ 係合部
５０ シールフランジ部（フランジ部）
５１ 第１フランジ部
５３ 第２フランジ部
５５ 角度変化部
５７ 薄肉部
６７ 先端部
６９，７１ 曲面部

Claims (5)

1. 所定部材に設けられた孔を閉塞するためのホールプラグであって、
   前記孔に挿入される本体部と、前記孔の表側周縁に当接するシールフランジ部とを有しており、
   前記本体部は、閉塞部と、
   該閉塞部の周縁から、前記本体部の前記孔への挿入方向に延出する筒状の内側壁部と、
   該内側壁部の、前記挿入方向側の端部から外側に折り返されて、前記挿入方向とは逆方向に延出し、前記内側壁部を囲むように配置され、外周に前記孔に係合する係合部を有する筒状の外側壁部とを有し、
   前記シールフランジ部は、前記外側壁部の、前記挿入方向とは逆方向側の端部から外径方向に延出する第１フランジ部と、
   該第１フランジ部の先端に角度変化部を介して連設され、該第１フランジ部に対して前記挿入方向側に傾いて更に延出する第２フランジ部とを有し、
   前記角度変化部に、前記シールフランジ部の外面の法線方向における厚さが最も薄い薄肉部が設けられていることを特徴とするホールプラグ。
2. 前記第１フランジ部は、前記本体部の軸心に対して鋭角をなすように、前記挿入方向側に傾斜して延出されている請求項１記載のホールプラグ。
3. 前記第１フランジ部は、前記外側壁部の前記挿入方向とは逆方向側の端部から外径方向に向けて次第に肉薄となって前記角度変化部に至り、前記第２フランジ部は、前記角度変化部から外径方向に向けて次第に肉厚となるように延出している請求項１又は２記載のホールプラグ。
4. 前記角度変化部の外面及び内面に、曲面部がそれぞれ設けられており、
   前記内面側の曲面部の、前記本体部の軸心を通る縦断面における曲線長さが、前記外面側の曲面部の、前記本体部の軸心を通る縦断面における曲面長さよりも、長くなるように形成されている請求項１〜３のいずれか１つに記載のホールプラグ。
5. 前記第２フランジ部の内面の、前記本体部の軸心に対する角度が、同第２フランジ部の外面の、前記本体部の軸心に対する角度よりも小さくなるように設けられており、
   前記第２フランジ部の内面側における先端部がＲ状をなし、該先端部が前記孔の表側周縁に当接するように構成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載のホールプラグ。