JP2021134920A

JP2021134920A - ファスナ

Info

Publication number: JP2021134920A
Application number: JP2021013816A
Authority: JP
Inventors: 秀樹蟹江; Hideki Kanie
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-09-13

Abstract

【課題】２つの厚さに適合したファスナを提供すること【解決手段】板部材１０、２０、３０、４０に形成した固定穴に部材５０、６０を固定するファスナ１００、２００が、部材に結合された円筒部１１０、２１０と、円筒部において部材が結合されている端部に隣接させて円筒部の外周面に設けられ、円筒部の中心軸線Ｏに垂直な平面より成る支承面１６２、２６２を有した支承部１６０、２６０と、円筒部の外周面に設けられ、支承面に対面する平行なクランプ面１３６、１３８、２３６、２３８を有したクランプ部１３０、２３０とを具備し、クランプ面が、支承面から円筒部の軸線方向に所定の第１の距離Ｔ１を以て離間した第１のクランプ面と、支承面から円筒部の軸線方向に所定の第２の距離Ｔ２を以て離間した第２のクランプ面とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、板部材に形成した固定穴に挿入して部材を板部材に固定するファスナに関する。

板部材に形成した固定穴に挿入して部材を板部材に固定するファスナは、特に自動車の製造において用いられている。例えば、ボディに対して移動可能に取り付けられたドアのための戸当りまたはストッパを取り付けるために、ボディに形成した固定穴にファスナを挿入、固定し、これにより戸当りまたはストッパがボディに固定される。

自動車のボディは、様々な厚さの板部材によって形成される。これに対して、従来技術では、ファスナは１つの厚さの板部材にのみ固定できるようになっているので、自動車の製造のために、多種類のファスナを準備しなければならない。

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、２つの厚さに適合したファスナを提供することを目的としている。

上述の課題を達成するために、本発明によれば、板部材に形成した穴に部材を固定するファスナにおいて、前記部材に結合された円筒部と、前記円筒部において前記部材が結合されている端部に隣接させて前記円筒部の外周面に設けられ、前記円筒部の中心軸線に垂直な平面より成る支承面を有した支承部と、前記円筒部の外周面に設けられ、前記支承面に対面する平行なクランプ面を有したクランプ部とを具備し、前記支承面と前記クランプ面との間に前記板部材を挟持することによって、前記部材が前記板部材に固定されるようになっているファスナが提供される。

本発明の第１の実施形態によるファスナの側面図である。図１のファスナを中心軸線Ｏに関して９０°回転させて示す側面図である。図１のファスナを上方から見た平面図である。図１のファスナを斜め上方から見た斜視図である。シールリップを備えたファスナの図４と同様の斜視図である。図５のファスナを相対的に薄い板部材に形成した固定穴に導入する様子を示した斜視図である。図５のファスナを相対的に厚い板部材に形成した固定穴に導入する様子を示した斜視図である。ファスナを板部材に形成した固定穴内に挿入した後に正しい方向に回転させたときに係止部が固定穴に形成した当接部に当接する様子を示した斜視図である。ファスナを板部材に形成した固定穴内に挿入した後に不正な方向に回転させた状態を示す斜視図である。図５のファスナを溝に固定する様子を示した斜視図である。本発明の第２の実施形態によるファスナの側面図である。図１１のファスナを中心軸線Ｏに関して９０°回転させて示す側面図である。図１１のファスナを上方から見た平面図である。第２の実施形態によるファスナのクランプ部を拡大して示す部分斜視図である。シールリップを備えたファスナの斜視図である。図１５のファスナを相対的に厚い板部材に形成した固定穴に導入する様子を示した斜視図である。固定穴の中にファスナ完全に挿入、固定した状態を示す斜視図である。図１５のファスナを相対的に薄い板部材に形成した固定穴に導入する様子を示した斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
先ず、図１〜図９を参照すると、第１の実施形態によるファスナ１００は、ファスナ本体となる円筒部１１０、円筒部１１０の基端部に結合されたフランジ部１２０、円筒部１１０の基端側において、円筒部１１０の外周面から突出するように設けられた支承部１６０、円筒部１１０の外周面から突出するように設けられたクランプ部１３０、円筒部１１０の外周面から突出するように設けられた係止部１４０を主要な構成要素として具備している。

ファスナ１００は、板部材３０に固定すべき要素（部材）５０が一体に形成されている。本実施形態では、板部材３０に固定すべき要素（部材）５０は矩形の板部材であるが、本発明はこれに限定されず、板部材に固定すべき要素（部材）５０は、半球状や円筒状のような種々の形状とすることができる。ファスナ１００は、図５〜９に示すように、板部材３０に取り付けたときに、板部材３０の表面に液密に密着するシールリップ１２２を備えることができる。また、ファスナ１００は、円筒部１１０の外表面から突出する位置決めリブ１５０を有していてもよい。位置決めリブ１５０は、中心軸線Oの方向に延設されているが、フランジ部１２０には接してはいない。位置決めリブ１５０とフランジ部１２０との間には、板部材３０、４０の厚さに相当する距離を以て離間している。

クランプ部１３０は、後述する支承部１６０に対して円筒部１１０の中心軸線Ｏ方向に整列するように配設されている。クランプ部１３０および支承部１６０の個数は限定されていないが、好ましくは、クランプ部１３０および支承部１６０は、円筒部１１０の中心軸線Ｏ周りに１８０°離間させて各々２つずつ配設される。

支承部１６０は、円筒部１１０の中心軸線Ｏに垂直な平面より成る支承面１６２を有している。支承面１６２とクランプ面との間に板部材３０を挟持することによって、要素（部材）５０が、ファスナ１００とともに板部材３０に固定されるようになっている。クランプ部１３０は、支承部１６０の支承面１６２に対面する平行なクランプ面を有している。本実施形態では、クランプ部１３０は、第１と第２のクランプ部１３２、１３４を有している。

第１と第２のクランプ部１３２、１３４は、支承部１６０の支承面に対面する第１と第２のクランプ面１３６、１３８を有している。第１と第２のクランプ面１３６、１３８は支承面１６２に対して平行となっている。第１のクランプ面１３６は、支承面１６２から円筒部１１０の中心軸線Ｏの方向に所定の第１の距離Ｔ１を以て離間し、第２のクランプ面１３８は、支承面１６２から円筒部１１０の中心軸線Ｏの方向に所定の第２の距離Ｔ２を以て離間している。本実施形態では、Ｔ１＞Ｔ２となっている。つまり、比較的厚い板部材４０が第１のクランプ面１３６と支承面１６２との間にクランプされ、比較的薄い板部材３０が第２のクランプ面１３８と支承面１６２との間にクランプされる。

板部材３０に形成した固定穴に円筒部１１０を挿入して中心軸線Ｏ周りに回転させ、支承面１６２と、第１と第２のクランプ面１３６、１３８の何れかのクランプ面との間に板部材３０を挟持することによって、ファスナ１００が板部材３０に固定される。これにより、要素（部材）５０が板部材３０に固定される。第１と第２のクランプ面１３６、１３８は、支承面１６２に対して第１と第２の距離Ｔ１、Ｔ２を以て円筒部１１０の中心軸線Ｏの方向に離間しているので、ファスナ１００は、第１と第２の距離の何れかに等しい厚さを有する板部材３０に固定することができる。

図６、８、９において、ファスナ１００は、厚さＴ２を有した比較的薄い板部材３０に固定され、この場合、板部材３０は第２のクランプ面１３８と支承面１６２との間にクランプされる。板部材３０は、ファスナ１００を挿入する固定穴を有している。該固定穴は円筒部１１０の外径に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第１の円弧部分３２と、２つのクランプ部１３０の外表面間の直径方向の距離に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第２の円弧部分３４と、位置決めリブ１５０を受容する切欠き部４５とを有している。

厚さＴ１を有した比較的厚い板部材４０も同様に、ファスナ１００を挿入する固定穴を有している。該固定穴は円筒部１１０の外径に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第１の円弧部分４２と、２つのクランプ部１３０の外表面間の直径方向の距離に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第２の円弧部分４４と、切欠き部４５とを有している。

ファスナ１００を板部材３０の固定穴３２、３４に挿入し、中心軸線Ｏ周りに矢印Ａの方向に回転させると、板部材１０は、第１の円弧部分３２と、第２の円弧部分３４の間の導入部としての接続部分３４ａからファスナ１００の第２のクランプ部１３２と支承部２６０の間に導入される。板部材３０が第２のクランプ部１３２と支承部１６０の間に十分に導入されると、係止部１４０が第２の円弧部分２４に嵌合する。このとき導入部としての接続部分３４ａが第２のクランプ部１３２の最奥部に当接することが好ましい。これにより、ファスナ１００を中心軸線O周りに反対方向Ｂへ回転させようとすると、係止部１４０が第１の円弧部分３２と第２の円弧部分３４との間の当接部としての接続部分３４ｂに係合して、ファスナ１００は反対方向Ｂへ回転できなくなり、ファスナ１００が板部材３０から脱離することが防止される。

ファスナ１００を板部材３０に固定する際、図９に示すように、反対方向Ｂへ回転させると、板部材３０は、当接部としての接続部分３４ｂから支承面１６２と第１のクランプ面１３６との間に導入される。支承面１６２と第１のクランプ面１３６との間の距離Ｔ１は板部材３０の厚さよりも大きいので、板部材３０は、支承面１６２と第１のクランプ面１３６との間にクランプされることはなく、中心軸線Oの方向に移動することができる。従って、作業者はファスナ１００を反対方向Ｂへ回転したことを認識する。そのとき、係止部１４０は、第１の円弧部分３２と第２の円弧部分３４との間の導入部としての接続部分３４ｂとはしっかりと係合しないので、ファスナ１００を矢印Ａの方向に回転して、ファスナ１００を固定穴３２、３４から抜去して、ファスナ１００の固定作業をやり直すことができる。

第１と第２のクランプ部１３２、１３４は、円筒部１１０の周方向に反対方向に延びているので、第１の厚さＴ１を有した板部材３０に固定する場合と、第２の厚さＴ２を有した板部材３０に固定する場合とでは、ファスナ１００は、その中心軸線Ｏ周りに反対方向に回転させることとなる。

ファスナ１００を板部材３０に対して正しい方向に回転させるために、ファスナ１００は、係止部１４０を備えることができる。ファスナ１００を板部材３０の固定穴３２、３４に挿入した後に円筒部１１０の中心軸線Ｏ周りに回転させたとき、その方向が正しい場合には、図８に示すように、係止部１４０が固定穴３２、３４の当接部３４ｂに当接して回転が停止する。ファスナ１００を不正な方法に回転させると、係止部１４０は固定穴３２の当接部３４ｂに当接することがなく、ファスナ１００を板部材３０に固定する作業員は、不正な方向に回転させていることに気づく。

既述の実施形態では、ファスナ１００は、板部材３０に形成した固定穴３２に固定するようになっているが、図１０に示すように、パネル５０に略平行に一対の棚部６０を間隔をおいて配置し、棚部６０の間の溝に固定するようにしてもよい。

次に、図１１〜図１９を参照すると、第２の実施形態によるファスナ２００は、ファスナ本体となる円筒部２１０、円筒部２１０の基端部に結合されたフランジ部２２０、円筒部２１０の外周面から突出するように設けられたクランプ部２３０、円筒部２１０の外周面から突出するように設けられた係止部２４０および円筒部２１０の基端側において、円筒部２１０の外周面から突出するように設けられた支承部２６０を主要な構成要素として具備している。

ファスナ２００は、板部材１０、２０に固定すべき要素（部材）６０が一体に形成されている。本実施形態では、板部材１０、２０に固定すべき要素（部材）６０は矩形の板部材であるが、本発明はこれに限定されず、板部材１０、２０に固定すべき要素（部材）６０は、半球状や円筒状のような種々の形状とすることができる。ファスナ２００は、図１５〜１８に示すように、板部材１０、２０に取り付けたときに、板部材１０、２０の表面に液密に密着するシールリップ２２２を備えることができる。

クランプ部２３０は、支承部２６０に対して円筒部２１０の中心軸線Ｏの方向に重なるように配設されている。クランプ部２３０および支承部２６０の個数は限定されていないが、本実施形態では、クランプ部２３０および支承部２６０は、円筒部２１０の中心軸線Ｏ周りに１８０°離間させて各々２つずつ配設される。各クランプ部２３０は、第１と第２のクランプ部２３２、２３４を有している。

第１のクランプ部２３２は、円筒部２１０の周方向に第２のクランプ部２３４の先端側に結合されおり、第２のクランプ部２３４の基端部には停止部２３４ａが設けられており、第１のクランプ部２３２の先端から板部材１０、２０を受け入れるようになっている。つまり、２つのクランプ部２３０は、円筒部２１０の周方向に同じ向きに開口している。また、各クランプ部２３０の第１と第２のクランプ部２３２、２３４は、対応する支承部２６０の支承面２６２に対面する平行な第１と第２のクランプ面を有している。

支承部２６０は、円筒部２１０の外周面から突出するとともに、円筒部２１０の外周面に沿って円弧状に延設されている。支承部２６０は、中心軸線Ｏに垂直な平面より成る支承面２６２を有している。支承面２６２とクランプ部２３０の第１と第２のクランプ部２３６、２３８の何れかのクランプ面との間に板部材１０、２０を挟持することによって、要素（部材）６０が、ファスナ２００とともに板部材１０、２０に固定されるようになっている。

第１と第２のクランプ面２３６、２３８は支承面２６２に対して平行となっている。第１のクランプ面２３６は、支承面２６２から円筒部２１０の軸線方向に所定の第１の距離Ｔ１を以て離間し、第２のクランプ面２３８は、支承面２６２から円筒部２１０の軸線方向に所定の第２の距離Ｔ２を以て離間している。本実施形態では、Ｔ１＞Ｔ２となっている。つまり、比較的厚い板部材１０が第１のクランプ面２３６と支承面２６２との間にクランプされ、比較的薄い板部材２０が第２のクランプ面２３８と支承面２６２との間にクランプされる。

板部材１０、２０に形成した固定穴に円筒部２１０を挿入して中心軸線Ｏ周りに回転させ、支承面２６２と、第１と第２のクランプ面２３６、２３８の何れかのクランプ面との間に板部材１０、２０を挟持することによって、ファスナ２００が板部材１０、２０に固定され、これにより、部材が板部材１０に固定される。第１と第２のクランプ面２３６、２３８は、支承面２６２に対して第１と第２の距離Ｔ１、Ｔ２を以て円筒部２１０の中心軸線Ｏの方向に離間しているので、ファスナ２００は、第１と第２の距離Ｔ１、Ｔ２の何れかに等しい厚さを有した板部材１０または２０に固定することができる。

図１６、１７において、ファスナ２００は、厚さＴ１を有した比較的厚い板部材１０に固定され、この場合、板部材１０は第１のクランプ面２３６と支承面２６２との間にクランプされる。板部材１０は、ファスナ２００を挿入する固定穴を有している。該固定穴は円筒部２１０の外径に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第１の円弧部分１２、２つの係止部２４０の外表面間の直径方向の距離に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第２の円弧部分１４、および、２つのクランプ部２３０の外表面間の直径方向の距離に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第３の円弧部分１６を有している。

ファスナ２００を板部材１０の固定穴１２、１４、１６内に挿入し、中心軸線Ｏ周りに矢印Ａの方向に回転させると、板部材１０は、第１の円弧部分１２と、第３の円弧部分１６の間の導入部としての接続部分１６ａからファスナ２００のクランプ部２３０と支承部２６０の間に導入される。板部材１０が第１のクランプ部２３２と支承部２６０の間に十分に導入されると、係止部２４０が第２の円弧部分１４に嵌合する。このとき導入部としての接続部分１６ａが第２のクランプ部２３４の先端部に当接することが好ましい。これにより、ファスナ２００を中心軸線O周りに反対方向Ｂへ回転させようとすると、係止部２４０が第１の円弧部分１２と第２の円弧部分１４との間の当接部としての接続部分１４ａに係合して、ファスナ２００は反対方向Ｂへ回転できなくなり、ファスナ２００が板部材１０から脱離することが防止される。

図１８を参照すると、厚さＴ２を有した比較的薄い板部材２０は、ファスナ２００を挿入する固定穴を有している。該固定穴は円筒部２１０の外径に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第１の円弧部分２２、２つの係止部２４０の外表面間の直径方向の距離に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第２の円弧部分２４、および、２つのクランプ部２３０の外表面間の直径方向の距離に概ね等しいか僅かに大きな直径を有した第３の円弧部分２６を有している。

ファスナ２００を板部材２０の固定穴２２、２４、２６内に挿入し、中心軸線Ｏ周りに矢印Ａの方向に回転させると、板部材２０は、第１の円弧部分１２と、第２の円弧部分１４の間の導入部としての接続部分２８からファスナ２００のクランプ部２３０と支承部２６０の間に導入される。板部材１０が第２のクランプ部２３４と支承部２６０の間に十分に導入されると、係止部２４０が第２の円弧部分２４に嵌合する。このとき、導入部としての接続部分１６ａが停止部２３８ａに当接することが好ましい。これにより、ファスナ２００を中心軸線O周りに反対方向Ｂへ回転させようとすると、係止部２４０が、第２の円弧部分２４と第３の円弧部分２６との間の当接部としての接続部分２４ａに係合して、ファスナ２００は反対方向Ｂへ回転できなくなり、ファスナ２００が板部材２０から脱離することが防止される。

第１と第２のクランプ部２３２、２３４は、円筒部２１０の周方向に同一方向に延びているので、第１の実施形態とは異なり、第１の厚さＴ１を有した板部材３０に固定する場合と、第２の厚さＴ２を有した板部材４０に固定する場合とで、ファスナ２００は、矢印Ａで示すように、中心軸線Ｏ周りに同一方向に回転させることとなる。

１０板部材
１２第１の円弧部分
１４第２の円弧部分
１４ａ接続部分
１６第３の円弧部分
１６ａ接続部分
２０板部材
２２第１の円弧部分
２４第２の円弧部分
２４ａ接続部分
２６第３の円弧部分
２８接続部分
３０板部材
３２第１の円弧部分
３４第２の円弧部分
３４ａ接続部分
３４ｂ接続部分
４０板部材
４２第１の円弧部分
４４第２の円弧部分
４５切欠き部
５０要素（部材）
６０要素（部材）
１００ファスナ
１１０円筒部
１２０フランジ部
１２２シールリップ
１３０クランプ部
１３２第１のクランプ部
１３４第２のクランプ部
１３６第１のクランプ面
１３８第２のクランプ面
１４０係止部
１５０位置決めリブ
１６０支承部
１６２支承面
２００ファスナ
２１０円筒部
２２０フランジ部
２２２シールリップ
２３０クランプ部
２３２第１のクランプ部
２３４第２のクランプ部
２３４ａ停止部
２３６第１のクランプ面
２３８第２のクランプ面
２３８ａ停止部
２４０係止部
２６０支承部
２６２支承面
Ｔ１第１の距離
Ｔ２第２の距離

Claims

板部材に形成した穴に部材を固定するファスナにおいて、
前記部材に結合された円筒部と、
前記円筒部において前記部材が結合されている端部に隣接させて前記円筒部の外周面に設けられ、前記円筒部の中心軸線に垂直な平面より成る支承面を有した支承部と、
前記円筒部の外周面に設けられ、前記支承面に対面する平行なクランプ面を有したクランプ部とを具備し、
前記支承面と前記クランプ面との間に前記板部材を挟持することによって、前記部材が前記板部材に固定されるようになっているファスナ。
前記支承部と前記クランプ部は、前記円筒部の中心軸線周りに１８０°離間させて各々２つずつ配設されている請求項１に記載のファスナ。
前記２つのクランプ部の各々は、第１のクランプ面を有した第１のクランプ部と、第２のクランプ面を有した第２のクランプ部とを含む請求項２に記載のファスナ。
前記第１のクランプ面は、前記支承面から前記円筒部の軸線方向に所定の第１の距離を以て離間し、前記第２のクランプ面は、前記支承面から前記円筒部の軸線方向に所定の第２の距離を以て離間している請求項３に記載のファスナ。
前記第１のクランプ部と、前記第２のクランプ部は、前記板部材の固定穴の外周部を前記第１と第２のクランプ面の各々と前記支承面との間に導入する入口が、互いに反対方向を向くように形成されている請求項３に記載のファスナ。
前記円筒部の中心軸線周りに１８０°離間させて配設された前記２つのクランプ部の間に配置された１つの係止部を更に具備し、
前記円筒部を前記前記板部材の固定穴に挿入した後に、前記ファスナを前記円筒部の中心軸線周りに回転させたときに、回転方向が正しい方向の場合に前記係止部が当接する当接部が前記板部材の前記固定穴の外周部に形成されている請求項５に記載のファスナ。
前記円筒部の外周面から突出し、前記円筒部の中心軸線方向に延設された位置決めリブを更に具備し、
前記板部材の固定穴の外周部に前記位置決めリブを挿入する切欠き部が形成されている請求項５に記載のファスナ。
前記第１のクランプ部と、前記第２のクランプ部は、前記板部材の固定穴の外周部を前記第１と第２のクランプ面の各々と前記支承面との間に導入する入口が、同じ方向を向くように形成されている請求項３に記載のファスナ。
前記円筒部の中心軸線周りに１８０°離間させて配設された前記２つのクランプ部の間の各々に配置された１つの係止部を更に具備し、
前記円筒部を前記前記板部材の固定穴に挿入した後に、前記ファスナを前記円筒部の中心軸線周りに回転させ、前記板部材の固定穴の外周部が前記第１のクランプ面または前記第２のクランプ面と前記支承面との間に導入されたときに、前記係止部が当接する当接部が前記板部材の前記固定穴の外周部に形成されている請求項９に記載のファスナ。