JP3914710B2 - 留め具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、板体を重ね合わせて固定する留め具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、板体を重ね合わせて固定する留め具として、図12及び図13に示すものがある(実公昭58−60016号参照)。
【0003】
この留め具100は、可撓性樹脂で成形されたグロメット102とピン104とで構成され、位置合わせして重ねられた板体106、108の取付孔110、112にグロメット102を挿入し、さらにグロメット102にピン104を挿入することで、図13のように板体106、108を離間しないように固定できるものである。
【0004】
グロメット102は、フランジ120が形成された筒体122を備え、筒体122を取付孔110、112に挿入すると、フランジ120が上部側の板体106に当接して挿入方向での位置を規制する。筒体122の内周面には、入り口近傍に4個(図では3個)の係合爪124が周方向に均等な間隔で設けられている。各係合爪124の下方(挿入方向先端側)には、筒体122の先端部まで切り裂いたスリット126が形成されており、これによって筒体122の先端側は4分割され、片持ち状の弾性片128が4個形成されている。また弾性片128の内周面側は、内側に膨らんだ膨出部130となっている。
【0005】
ピン104は、頭部にフランジ132を形成したピン本体134を備えている。このピン本体134は、外周面ストレート部分のほぼ全域に雄螺子136が形成され、先端部138が先細りのテーパー形状となっている。
【0006】
したがって、グロメット102にピン104を挿入すると、雄螺子136が係合爪124に引っ掛かりながら挿入されるため負荷を生じ、そのまま強く押し込んでいくと、ピン104の先端部138に膨出部130を押圧された弾性片128が拡開する。そして、グロメット102のフランジ120上面に形成された凹部140にピン104のフランジ132を当接させるまで押し込むと、弾性片128は最大に拡開し、取付孔112に係止する。この係止状態は、雄螺子136が係合爪124に係合していることで保持され、これにより、板体106、108は、フランジ120と弾性片128とに挟持されて固定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の留め具100では、ピン104をグロメット102に挿入する際に、雄螺子136が常に係合爪124に引っ掛かりながら挿入されるため、大きな負荷を生じさせている。そのため、組み付け時の作業性が悪く、作業者に掛かる負担も大きい。
【0008】
本発明は上記事実を考慮して、挿入時の負荷を低減し組み付け作業性を改善した留め具を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、板体に形成された取付孔に挿入されて板体を重ね合わせた状態で固定する留め具であって、前記取付孔に挿入される筒体と、前記筒体の外周面に設けられ前記取付孔よりも大きく形成された突出部と、前記筒体の内周面に設けられた係合部と、前記筒体の内周面に前記係合部よりも挿入方向先端側に設けられた膨出部と、前記膨出部が外方に押圧されると拡開し前記取付孔に係止する係止部と、前記筒体の外周面に前記係止部と対応して設けられた凹溝と、を有する雌部材と、前記雌部材の筒体に所定深さ以上挿入されると前記膨出部を外方に押圧する本体と、前記本体の外周面に形成され、本体が前記筒体に前記所定深さ以上挿入されると前記係合部に係合する第1の雄螺子と、前記本体の外周面に前記第1の雄螺子と所定の間隔をおいて第1の雄螺子よりも本体の挿入方向先端側に形成され、前記係合部に係合可能な第2の雄螺子と、前記本体の径を前記第1の雄螺子と前記第2の雄螺子との間において両螺子の谷径よりも小径としたストレート部と、を有する雄部材と、を備えることを特徴としている。
【0010】
請求項1に記載の発明では、雄部材の本体を雌部材の筒体に挿入すると、雄部材本体の外周面に、第1の雄螺子よりも挿入方向先端側に形成された第2の雄螺子が、筒体の内周面に形成された係合部に係合する。これにより、雄部材は雌部材に保持されて仮組みされる。またこの仮組み状態では、雄部材の本体が雌部材の内周面に設けられた膨出部を押圧しないため、雌部材の係止部は拡開しない。
【0011】
この仮組み状態で雌部材を板体の取付孔に挿入すると、筒体の外周面に設けられた突出部が板体に当接する。このため、雌部材は挿入方向での位置が規制され、同時に、雄部材を雌部材に挿入できるようになる。そこで、雄部材を雌部材に押し込むと、第2の雄螺子が係合部から外れるまでの間は、挿入負荷を生じながら雄部材が雌部材に挿入されていく。第2の雄螺子が係合部から外れると、第1の雄螺子と第2の雄螺子との間において両螺子の谷径よりも小径とされたストレート部が係合部と対向するため、第1の雄螺子が係合部に達するまでの間(所定の間隔)は負荷が減って、軽く挿入できるようになる。そして、第1の雄螺子が係合部に達した位置からの挿入には再び負荷を生じる。
【0012】
この低負荷挿入の途中、あるいは最後に所定深さに達すると、そこからの挿入では雄部材の本体が膨出部を外方に押圧し、雌部材の係止部を拡開させる。これにより、雌部材は、拡開させた係止部を取付孔に係止させる。またその係止状態は、第1の雄螺子と係合部との係合により雌部材が雄部材を保持することで保たれる。したがって、重ね合わせられた板体は、雌部材の突出部と拡開した係止部とに挟持されて固定される。
【0013】
これにより、板体の固定作業で雄部材を雌部材に挿入する際は、挿入途中で低負荷となる区間があるため、作業性が良くなり作業者の負担が軽減される。
【0014】
請求項2に記載の発明は、板体に形成された取付孔に挿入されて板体を重ね合わせた状態で固定する留め具であって、外周面に係合部が設けられた本体を有する雄部材と、前記取付孔に挿入されるとともに内部に前記雄部材の本体が挿入される筒体と、前記筒体の外周面に設けられ前記取付孔よりも大きく形成された突出部と、前記筒体の内周面に形成され、挿入された前記本体の前記係合部が係合可能な第1の雌螺子と、前記筒体の内周面に前記第1の雌螺子と所定の間隔をおいて第1の雌螺子よりも前記本体の挿入方向先端側に形成され、本体が所定深さ以上挿入されると前記係合部が係合する第2の雌螺子と、前記筒体の内周面に前記第2の雌螺子よりも前記本体の挿入方向先端側に設けられ、所定深さ以上挿入された本体により外方に押圧される膨出部と、前記膨出部が外方に押圧されると拡開し前記取付孔に係止する係止部と、前記筒体の内周面の径を、前記第1の雌螺子と前記第2の雌螺子との間において、両螺子の谷径よりも大径としたストレート部と、を有する雌部材と、を備えることを特徴としている。
【0015】
請求項2に記載の発明では、雄部材の本体を雌部材の筒体に挿入すると、雄部材本体の外周面に設けられた係合部が、筒体の内周面に形成された第1の雌螺子に係合する。これにより、雄部材は雌部材に保持されて仮組みされる。またこの仮組み状態では、雄部材の本体が雌部材の内周面に設けられた膨出部を押圧しないため、雌部材の係止部は拡開しない。
【0016】
この仮組み状態で雌部材を板体の取付孔に挿入すると、筒体の外周面に設けられた突出部が板体に当接する。このため、雌部材は挿入方向での位置が規制され、同時に、雄部材を雌部材に挿入できるようになる。そこで、雄部材を雌部材に押し込むと、係合部が第1の雌螺子から外れるまでの間は、挿入負荷を生じながら雄部材が雌部材に挿入されていく。係合部が第1の雌螺子から外れると、第1の雌螺子と第2の雌螺子との間において両螺子の谷径よりも大径とされたストレート部が係合部と対向するため、係合部が第2の雌螺子に達するまでの間(所定の間隔)は負荷が減って、軽く挿入できるようになり、係合部が第2の雌螺子に達した位置からの挿入には再び負荷を生じる。
【0017】
この低負荷挿入の途中、あるいは最後に所定深さに達すると、そこからの挿入では雄部材の本体が膨出部を外方に押圧し、雌部材の係止部を拡開させる。これにより、雌部材は、拡開させた係止部を取付孔に係止させ、またその係止状態は、係合部と第2の雌螺子との係合により雌部材が雄部材を保持することで保たれる。これにより、重ね合わせられた板体は、雌部材の突出部と拡開した係止部とに挟持されて固定される。
【0018】
このように、雄部材本体の外周面に係合部を設け、雌部材の筒体に形成する雌螺子を所定の間隔で2個配置し、2個配置された雌螺子と雌螺子との間に両螺子の谷径よりも大径のストレート部を設けた構成でも、雄部材を雌部材に挿入する際の挿入負荷が低減可能であり、その作業性を改善することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0020】
図1には、本発明の一実施形態に係るファスナ(留め具)の分解斜視図が示されており、ファスナ10は、可撓性樹脂で成形されたグロメット12とピン14とで構成されている。図2〜図5には、グロメット12が示されており、図6〜図8にはピン14が示されている。
【0021】
先ず、グロメット12から説明すると、グロメット12は、外周面の上端部に円形のフランジ20が形成された筒体22を備えている。フランジ20は、上面の端部側が下方になだらかに傾斜した略テーパー形状とされ、上面中央に、筒体22よりも大径の円形凹部24が設けられている。
【0022】
筒体22は、先端部23の外周面が先端側に縮径するテーパー形状とされて、板体の取付孔に挿入しやすくなるようにされている。また筒体22には、ピン14が挿入される挿入孔26が設けられており、挿入孔26の入り口には、挿入方向へ向かって縮径する傾斜面とされたテーパー部28が形成されている。このテーパー部28により、挿入孔26に挿入されるピン14を容易にガイドできるようになっている。
【0023】
挿入孔26の内周面には、入り口の少し奥に雌螺子30が形成されている。この雌螺子30は、螺子山断面の頂部が略円弧状の丸螺子とされ、2山(2リード)設けられている。さらに雌螺子30の挿入方向先端側には、筒体22の筒壁を先端部まで切り裂いたスリット32が周方向に90°間隔で4個形成されている。このスリット32によって筒体22の先端側は4分割され、片持ち状の弾性片34が4個形成されている。
【0024】
弾性片34の内周面には、上部が先端側に向かって縮径するテーパー面36Aとされて内側に膨出する膨出部36が設けられており、外周面には、凹溝38が設けられている。この凹溝38により、弾性片34の肉厚はほぼ一定とされ、成形時のヒケが生じないようにされている。そして弾性片34は、膨出部36が外側に押圧されると、弾性的に撓んで拡開する構造となる。
【0025】
一方、ピン14は、頭部に円形のフランジ40が形成されたピン本体42を備えている。フランジ40は、グロメット12の円形凹部24よりも少し小さい径寸法とされ、上面がなだらかに湾曲した略球面状とされている。この上面の中央部には、プラス溝44が形成されている。
【0026】
ピン本体42は、外周面のフランジ40下部側に雄螺子46が形成され、雄螺子46よりも先端側には、雄螺子46と所定の間隔をおいて雄螺子48が形成されている。この雄螺子46と雄螺子48は、螺子山断面の頂部が略円弧状の丸螺子とされている。また螺子の外形及び谷径は揃えられており、ピッチ及びリード角は、グロメット12の雌螺子30に合わせられている。
【0027】
さらに、雄螺子46と雄螺子48の間は、両螺子の谷径よりも小径のストレート部50とされ、ピン本体42の先端部52は、先細りのテーパー形状となっている。
【0028】
次に、本実施の形態の作用を説明する。図9〜図11には、ファスナ10によってルーバーをパネルに固定する手順が示されている。
【0029】
先ず、ファスナ10をルーバー及びパネルに組み付ける前に、ピン14をグロメット12に挿入してファスナ10を仮組みする。その際は、図9のように、ピン本体42の先端部側に形成された雄螺子48が筒体22の挿入孔26に隠れる程度の深さまで挿入する。すると、筒体22の雌螺子30にピン本体42の雄螺子48が係合し、ピン14はグロメット12に保持されて仮組みされる。
【0030】
次に、位置合わせして重ねられたルーバー60とパネル62の取付孔64、66に、仮組みされたファスナ10のグロメット12を挿入する。ここでファスナ10は、グロメット12のフランジ20がルーバー60の上面に当接することで挿入方向での位置が規制され、ピン14をグロメット12に挿入できる状態となる。
【0031】
そこで、ピン14をグロメット12に押し込むと、雄螺子48が雌螺子30から外れるまでの間は、挿入負荷を生じながらピン14がグロメット12に挿入されていく。雄螺子48が雌螺子30から外れると、ストレート部50が雌螺子30に高さに位置して負荷が減り、軽く挿入できるようになる。
【0032】
このストレート部50の挿入途中で、ピン本体42の先端部52及び雄螺子48が筒体22の膨出部36に達する。その位置からさらにピン14を挿入すると、先端部52及び雄螺子48に膨出部36が押圧された弾性片34は、図10のように徐々に拡開する。なお、この弾性片34が拡開し始めた状態では、弾性片34を撓ませるために必要な力が小さいため、ピン14の挿入負荷が大きく変化することはない。
【0033】
さらにピン14を挿入していくと、雄螺子46が雌螺子30に達して係合し、そこからの挿入には再び負荷を生じる。そしてピン14のフランジ40がグロメット12の円形凹部24に当接するまで挿入すると、フランジ40は円形凹部24に収容され、弾性片34は最大に拡開して取付孔66に係止する。この係止状態は、雄螺子46と雌螺子30との係合によりグロメット12がピン14を保持することで保たれる。したがって、重ね合わせられたルーバー60とパネル62は、グロメット12のフランジ20と拡開した弾性片34とに挟持され固定される。
【0034】
また、ファスナ10を取り外す際は、ピン14のプラス溝44にプラスドライバーを差し込んでピン14を所定方向に回転させることにより、ピン14がグロメット12から取り外される。これにより、グロメット12の弾性片34は元の状態に復帰し、係止状態が解除されたグロメット12を取付孔64、66から抜き出せるようになる。
【0035】
なお、上述した手順では、ファスナ10を仮組みしてから取付孔64、66に挿入しているが、グロメット12のみを先に取付孔64、66に挿入してから、ピン14をグロメット12に挿入する手順でも組み付け可能である。
【0036】
以上説明したように、本実施形態に係るファスナ10では、ルーバー60をパネル62に固定する作業でグロメット12にピン14を挿入すると、挿入途中で低負荷となる区間があるため、従来に比べて作業性が良くなり、作業者に掛かる負担が軽減される。
【0037】
なお、本実施の形態では、グロメット12側に雌螺子を1個形成し(雌螺子30)、ピン14側に所定の間隔で配置した2個の雄螺子を形成しているが(雄螺子46、48)、これら雌螺子と雄螺子の配置数は逆であってもよい。すなわち、ピン側の雄螺子を1個とし、グロメット側に所定の間隔で配置した2個の雌螺子を形成する構成であっても、同様の効果を得ることができる。
【0038】
また、グロメット12側に形成した雌螺子30は、ピン14側の雄螺子46、48が係合可能で、且つ、取外し時にピン14の回転により分離できる形状であればよく、例えば、爪や突起等としてもよい。またこれは、雌螺子と雄螺子の配置数を逆にする場合も同様であり、ピン側の雄螺子を爪等に置き換えることが可能である。
【0039】
また、グロメット12側に設けたフランジ20の形状も本実施形態に限定されるものではなく、取付孔64、66に挿入したグロメット12の位置を規制できるものであれば角形等にすることができる。さらに、フランジ以外の突出部とすることも可能である。
【0040】
また、グロメット12側に設けた弾性片34及び膨出部36の数や形状も本実施形態に限定されるものではなく、取付孔の形状や深さ等に応じて、適宜変更することができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明の留め具は上記構成としたので、挿入時の負荷が低減して組み付け作業性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るファスナのグロメットとピンが分解された状態の斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るグロメットの斜視図である。
【図3】図2のグロメットを示し、(A)が平面図、(B)が正面図である。
【図4】図2のグロメットを示し、(A)が背面図、(B)が下面図である。
【図5】図2のグロメットを示し、(A)が図3(A)のA−A線断面図、(B)が図3(A)のB−B線断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るピンの斜視図である。
【図7】図6のピンを示し、(A)が平面図、(B)が左側面図、(C)が正面図、(D)が右側面図、(E)が下面図である。
【図8】図6のピンを示し、(A)が背面図、(B)が図7(A)のA−A線断面図である。
【図9】本発明の一実施形態に係るファスナによりルーバーをパネルに固定する手順の説明図で、仮組みのファスナを取付孔に挿入した状態の一部断面図である。
【図10】本発明の一実施形態に係るファスナによりルーバーをパネルに固定する手順の説明図で、ピンをグロメットに途中まで挿入した状態の一部断面図である。
【図11】本発明の一実施形態に係るファスナによりルーバーをパネルに固定する手順の説明図で、ピンをグロメットに完全に挿入してルーバーをパネルに固定した状態の一部断面図である。
【図12】従来の留め具により板体を固定する手順の説明図で、グロメットを取付孔に挿入した状態の一部断面図である。
【図13】従来の留め具により板体を固定する手順の説明図で、ピンをグロメットに完全に挿入して板体を固定した状態の一部断面図である。
【符号の説明】
10 ファスナ(留め具)
12 グロメット(雌部材)
14 ピン(雄部材)
20 フランジ(突出部)
22 筒体
30 雌螺子(係合部)
34 弾性片(係止部)
36 膨出部
42 ピン本体(本体)
46 雄螺子(第1の雄螺子)
48 雄螺子(第2の雄螺子)
60 ルーバー(板体)
62 パネル(板体)
64、66 取付孔
Claims (2)
- 板体に形成された取付孔に挿入されて板体を重ね合わせた状態で固定する留め具であって、
前記取付孔に挿入される筒体と、前記筒体の外周面に設けられ前記取付孔よりも大きく形成された突出部と、前記筒体の内周面に設けられた係合部と、前記筒体の内周面に前記係合部よりも挿入方向先端側に設けられた膨出部と、前記膨出部が外方に押圧されると拡開し前記取付孔に係止する係止部と、前記筒体の外周面に前記係止部と対応して設けられた凹溝と、を有する雌部材と、
前記雌部材の筒体に所定深さ以上挿入されると前記膨出部を外方に押圧する本体と、前記本体の外周面に形成され、本体が前記筒体に前記所定深さ以上挿入されると前記係合部に係合する第1の雄螺子と、前記本体の外周面に前記第1の雄螺子と所定の間隔をおいて第1の雄螺子よりも本体の挿入方向先端側に形成され、前記係合部に係合可能な第2の雄螺子と、前記本体の径を前記第1の雄螺子と前記第2の雄螺子との間において両螺子の谷径よりも小径としたストレート部と、を有する雄部材と、
を備えることを特徴とする留め具。 - 板体に形成された取付孔に挿入されて板体を重ね合わせた状態で固定する留め具であって、
外周面に係合部が設けられた本体を有する雄部材と、
前記取付孔に挿入されるとともに内部に前記雄部材の本体が挿入される筒体と、前記筒体の外周面に設けられ前記取付孔よりも大きく形成された突出部と、前記筒体の内周面に形成され、挿入された前記本体の前記係合部が係合可能な第1の雌螺子と、前記筒体の内周面に前記第1の雌螺子と所定の間隔をおいて第1の雌螺子よりも前記本体の挿入方向先端側に形成され、本体が所定深さ以上挿入されると前記係合部が係合する第2の雌螺子と、前記筒体の内周面に前記第2の雌螺子よりも前記本体の挿入方向先端側に設けられ、所定深さ以上挿入された本体により外方に押圧される膨出部と、前記膨出部が外方に押圧されると拡開し前記取付孔に係止する係止部と、前記筒体の内周面の径を、前記第1の雌螺子と前記第2の雌螺子との間において、両螺子の谷径よりも大径としたストレート部と、
を有する雌部材と、
を備えることを特徴とする留め具。
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