JP4472456B2 - 留め具 - Google Patents

Description

本発明は、車体のフロアパネルに敷設されるフロアカーペットをフロアパネルに留める留め具に関するものである。

従来から、自動車室内の床面は、自動車のフロアパネルにフロアカーペットを敷設することにより装飾されているが、このフロアカーペットは自動車用のフロアパネルを保護すると共に、防音材の機能も果たしている。

このようにフロアカーペットをフロアパネルに敷設するには、フロアパネルに形成された取付孔の周縁部に係止されるグロメットと、グロメット共にフロアカーペットを挟持し、かつグロメットに係止されるピンと、で構成される留め具が用いられる。

例えば、特許文献１の留め具は、図６に示すように、グロメット１００をパネル１０２に取付け、ピン１０４をカウルトップ１０６に取付けた後、ピン１０４をグロメット１００に係止させ、カウルトップ１０６をパネル１０２に固定するというものである。

ここで、ピン１０４をグロメット１００に係止させるとき、グロメット１００の周壁に設けられ、弾性変形可能な脚部１０８をピン１０４の先端部で押し広げて、ピン１０４をグロメット１００内へ挿入する。脚部１０８の内面には、環状突起１１０が突出しており、ピン１０４の先端部に設けられた環状段部１１２が環状突起１１０を乗り越えると、脚部１０８は拡径し、環状段部１１２が環状突起１１０によって抜け止めされる。この状態で、ピン１０４がグロメット１００に係止されるようになっている。

ところで、グロメット１００を成形するとき、金型構成上、環状突起１１０は、いわゆるアンダーカット部（金型の離型方向に対して直交する方向に形成された突出部）となるが、無理抜きによって形成するため、金型から離型できるように、環状突起１１０の下部を、金型の離型方向と直交する方向に対して傾斜させている。

このため、ピン１０４の環状段部１１２とグロメット１００の環状突起１１０との係止力が弱くなってしまい、ピン１０４がグロメット１００から取外すための抜去力が弱くなってしまう。つまり、ピン１０４がグロメット１００から外れ易くなってしまう。

このため、該抜去力を高くするには、環状突起１１０の内径寸法を小さくすることが考えられるが、この場合、ピン１０４の挿入抵抗が大きくなってしまい、作業性が悪くなってしまう。

一方、突出部は、金型の離型方向と直交する方向に形成されるため、例えば、図示はしないが、特許文献２のように、グロメットの底部に貫通孔を設け、成形時に、金型用ピンによって、貫通孔を貫通させ先端部を該突出部の下面に配置して突出部を形成することもできるが、グロメットに貫通孔を設けることとなり、貫通孔を通じてゴミ、水分等が侵入してしまう。
特開２０００−２４９１２８号公報 特許３３２５１２１号公報

本発明は上記事実を考慮し、ゴミ、水分等の侵入を防止すると共に、ピンの抜去力を上げると共に、ピンを挿入するときの挿入抵抗を小さくすることができる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、留め具において、板材に形成された第１取付孔の周縁部に当接可能な第１フランジ部と、前記第１フランジ部から突設され、前記第１取付孔を挿通可能な基部と、前記基部の外面に設けられ、縮径した状態で前記取付孔へ挿入され拡径して前記第１フランジ部との間で前記取付孔の周縁部を挟持する複数の脚部と、前記第１フランジ部から前記基部に渡って袋状に形成された挿入孔と、前記挿入孔の孔壁に軸部の挿入方向に対して直交して凹設された係止部と、前記板材に敷設される敷設部材に形成された第２取付孔の周縁部に当接する第２フランジ部と、前記第２フランジ部から突設され、前記挿入孔へ挿入される軸部と、前記軸部の外面から突出し、前記係止部へ係止される複数の係止爪と、を有し、前記係止部は、前記軸部の挿入方向に対して直交する方向へ設けられ前記第１フランジ部の中央を上下に二分する貫通孔と、前記貫通孔の第１フランジ部の上部側に形成される庇と、であることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、板材に形成された第１取付孔の周縁部に当接可能な第１フランジ部からは基部が突設しており、基部の外面には複数の脚部が設けられている。この脚部は、縮径した状態で取付孔へ挿入され、第１取付部を通過すると、拡径して第１フランジ部との間で取付孔の周縁部を挟持する。

また、第１フランジ部及び基部には、第１フランジ部から基部に渡って挿入孔を袋状に設けており、挿入孔の孔壁には、基部の軸方向に対して直交するように係止部を凹設している。

一方、板材に敷設される敷設部材の第２取付孔の周縁部に当接可能な第２フランジ部からは軸部が突設しており、軸部の外面からは、複数の係止爪が突出し、係止部に係止可能としている。

そして、係止爪が係止部に係止された状態で、第１フランジと第２フランジとの間では、敷設部材の第２取付孔の周縁部が挟持され、敷設部材が板材の上に敷設されることとなる。

このように、第１フランジ部から基部に渡って形成される挿入孔を袋状としているため、ゴミ、水分等が基部内へ侵入することはない。また、係止爪が係止される係止部を基部の軸方向、つまり、軸体の挿入方向に対して直交して凹設させることで、軸体の挿入方向に対して傾斜した状態で係止部を設けた場合と比較して、軸体の挿入抵抗は略同じであるにも拘わらず、抜去力を大きくすることができる。
また、軸部の挿入方向に対して直交する方向へ貫通孔が設けられ、第１フランジ部の中央を上下に二分することで、第１フランジ部の上部に、係止爪が係止される庇が設けられる。金型構造上、該庇はアンダーカット部とならないので庇に無理抜きによるダレ等が生じることはない。
また、アンダーカット部の場合、金型を離型させるため、アンダーカット部の突出量が制限されてしまうが、該庇は、アンダーカット部とならないため、庇の突出量が制限されることはなく、係止爪を係止させるに十分な突出量とすることができる。さらに、いわゆるモータドライブによって金型の型開き時に挿入孔の孔壁に溝を形成する場合と比較して金型費用が安くなる。

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、前記貫通孔の幅寸法が前記挿入孔の内径寸法よりも大きいことを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、貫通孔の幅寸法を挿入孔の内径寸法よりも大きくすることで、第１フランジ部の上部の全周に渡って庇を形成することができる。

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フランジ部から基部に渡って形成される挿入孔を袋状としているため、ゴミ、水分等が基部内へ侵入することはない。また、係止爪が係止される係止部を軸体の挿入方向に対して直交して凹設させることで、軸体の挿入方向に対して傾斜した状態で係止部を設けた場合と比較して、軸体の挿入抵抗は略同じであるにも拘わらず、抜去力を大きくすることができる。
また、第１フランジ部の中央を上下に貫通孔で二分することで第１フランジ部の上部に、係止爪が係止する庇を設けることで、金型構造上、該庇はアンダーカット部とならないため、庇の突出量が制限されることはなく、係止爪を係止させるに十分な突出量とすることができる。さらに、モータドライブによって金型の型開き時に挿入孔の孔壁に溝を形成する場合と比較して金型費用が安くなる。

請求項２に記載の発明では、貫通孔の幅寸法を挿入孔の内径寸法よりも大きくすることで、第１フランジ部の上部の全周に渡って庇を形成することができる。

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１及び図３（Ａ）に示すように、フロアパネル１０の上面には、留め具１２を介してフロアカーペット１４が敷設されている。

留め具１２は、フロアパネル１０に形成された取付孔１０Ａに挿通可能な円筒状のグロメット１６と、フロアカーペット１４に形成された取付孔１４Ａに挿通すると共にグロメット１６に係止されるピン１８と、で構成されている。

グロメット１６には肉厚のフランジ部２０が備えられており、フランジ部２０には、グロメット１６の軸方向に対して直交する方向に沿って、挿入孔２２の内径寸法Ｄ₁よりも幅寸法Ｄ₂が大きい略直方状の貫通孔２４が形成されている（図５参照）。この貫通孔２４によって、フランジ部２０は、上部（庇）２０Ａと下部２０Ｂとで二分される。

また、フランジ部２０の下面からは、基部２６が突設されており、フランジ部２０の中央部からグロメット１６の基部２６に渡って、グロメット１６の軸方向に沿って挿入孔２２が形成されている。また、基部２６の外周面からは、斜め上方へ向かって延出する脚部２８が設けられており、脚部２８の先端部内面からは、当接片３０が延出している。

この脚部２８は弾性変形可能となっており、フロアパネル１０の取付孔１０Ａを通過するとき縮径する。そして、取付孔１０Ａを通過後、拡径して、当接片３０が取付孔１０Ａの内周面に当接し、当接片３０によって形成された段部２８Ａが取付孔１０Ａの内縁部に当接して抜け止めされる。この状態で、フロアパネル１０の取付孔１０Ａの周縁部は、フランジ部２０と脚部２８とで挟持されることとなる。

ここで、フランジ部２０の下部には、略矩形状のシール部材３２（図３（Ａ）参照）が装着可能となっており、シール部材３２を基部２６内へ挿入し、フランジ部２０の下面に面接触させた状態で、グロメット１６をフロアパネル１０に係止させると、フロアパネル１０とフランジ部２０との間に、シール部材３２が配置されることとなり、フロアパネル１０の取付孔１０Ａからのゴミ、水分等の侵入を防止することができる。

一方、ピン１８にはフランジ部３４が備えられており、フランジ部３４の裏面からは平板状の軸部３６が突出している。この軸部３６の両面には、斜め上方へ向かって延出する一対の係止爪３８、４０が、軸部３６の軸方向の位置を変えて設けられている。

また、軸部３６の両面からは、先端側中央に、軸部３６の軸方向に沿って、リブ４２が突出しており、リブ４２同士の先端面の離間距離が、軸部３６の幅と略同一となるように形成されている。

リブ４２同士の先端面の離間距離は、グロメット１６に形成された挿入孔２２の内径寸法よりも僅かに小さくなっており、また、リブ４２の所定の位置から軸部３６の先端部へ行くに従って徐々に小さくなっている。また、軸部３６の幅寸法もまたリブ４２と同様に、挿入孔２２の内径寸法よりも僅かに小さくなっており、該所定の位置から軸部３６の先端部へ行くに従って狭幅している。

これらにより、軸部３６の先端部は尖り、グロメット１６のフランジ部２０に形成された挿入孔２２へ軸部３６を挿入し易くすると共に、該所定の位置からは、リブ４２の先端面及び軸部３６の端面によって、挿入孔２２内で軸部３６が傾かないようにしている。

軸部３６を挿入孔２２に挿入すると、係止爪３８がフランジ部２０の挿入孔２２の内縁部に当接する。この状態でピン１８をグロメット１６内へ押し込むと、係止爪３８が縮径し、貫通孔２４によって形成されたフランジ部２０の上部２０Ａを通過すると、係止爪３８が拡径し、図３（Ａ）に示すように、フランジ部２０の上部２０Ａの下面に当接する。

これにより、ピン１８は抜け止めされると共に、係止爪３８の外面が基部２６の内縁部に当接し、ピン１８は軸方向の移動を規制され、グロメット１６に係止される。この状態で、フロアカーペット１４はフランジ部２０とフランジ部３４とで挟持され、フロアカーペット１４がフロアパネル１０上に敷設されることとなる。

ところで、フロアカーペット１４は肉厚の薄い場合もあり、この場合は、この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。これにより、係止爪３８はフランジ部２０の下部２０Ｂを通過し、基部２６内で縮径して、係止爪４０がフランジ部２０の挿入孔２２の内縁部に当接する。

この状態から、さらにピン１８をグロメット１６の奥方へ押し込むと、係止爪４０が縮径し、フランジ部２０の上部２０Ａを通過すると拡径して、図３（Ｂ）に示すように、フランジ部２０の上部２０Ａの下面に当接する。

ここで、係止爪４０の先端部内面からは、当接片４４が延出しており、係止爪４０がフランジ部２０の上部２０Ａの下面に当接した状態で、当接片４４がフランジ部２０の上部２０Ａの挿入孔２２の内周面に当接し、当接片４４によって形成された段部４０Ａがフランジ部２０の上部２０Ａの挿入孔２２の内縁部に当接して抜け止めされると共に、段部４０Ａの立壁によって係止爪４０は拡幅が防止される。

つまり、これにより、ピン１８は軸方向の移動を規制されることとなり、この状態で、肉厚の薄いフロアカーペット１４はフランジ部２０とフランジ部３４とで挟持される。

以上のような構成により、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フロアカーペット１４の肉厚が薄い場合でも、同一の留め具１２で対応できるようにしている。

次に、本発明の実施の形態に係る留め具の作用について説明を行う。

図１及び図２に示すように、グロメット１６の基部２６を袋状としているため、ゴミ、水分等が基部２６内に侵入することはない。このため、基部２６からグロメット１６の挿入孔２２を通じてフロアカーペット１４へ水分が染み出すことはない。

また、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フランジ部２０に、グロメット１６の軸方向に対して直交する方向に沿って貫通孔２４を設け、この貫通孔２４によってフランジ部２０を上部２０Ａと下部２０Ｂとで二分することで、該上部２０Ａに係止爪３８又は係止爪４０を係止させることができる。

ここで、フランジ部２０の上部２０Ａは、グロメット１６の軸方向に対して直交する方向に沿って凹設されているため、グロメット１６の軸方向に対して傾斜した状態でフランジ部２０の上部２０Ａを形成した場合と比較して、ピン１８の挿入抵抗は略同じであるにも拘わらず、抜去力を大きくすることができる。

また、図４及び図５に示すように、貫通孔２４の幅寸法Ｄ₂を挿入孔２２の内径寸法Ｄ₁よりも大きくすることで、フランジ部２０の上部２０Ａの全周に渡って係止爪３８又は係止爪４０を係止させることができるため、グロメット１６に対するピン１８の方向性は関係なくなり、作業性が良い。

さらに、ピン１８と略直交する方向からフランジ部２０を貫通させて係止爪３８又は係止爪４０を係止させるフランジ部２０の上部２０Ａを形成することで、金型構造上、フランジ部２０の上部２０Ａはアンダーカット部とならないため、該上部２０Ａの下面に無理抜きによるダレ等が生じることはない。

また、金型構造上のアンダーカット部では、金型から離型させるため突出量が制限させてしまうが、フランジ部２０の上部２０Ａはアンダーカット部とならないため、係止爪３８又は係止爪４０がフランジ部２０の上部２０Ａに係止する係止量が制限されることはなく、係止爪３８、４０を係止させるに十分な突出量とすることができる。

なお、ここでは、貫通孔２４の幅寸法Ｄ₂を挿入孔２２の内径寸法Ｄ₁よりも大きくしたが、必ずしも大きくする必要はなく、貫通孔２４の幅寸法Ｄ₂が挿入孔２２の内径寸法Ｄ₁よりも小さくても良い。この場合、挿入孔２２の孔壁から係止部が張り出した状態で形成されることとなる。

また、ピン１８と略直交する方向からフランジ部２０を貫通させ、フランジ部２０を上下に二分して、係止爪３８又は係止爪４０を係止させるフランジ部２０の上部２０Ａ（庇）を形成したが、いわゆるモータドライブによって金型の型開き時に挿入孔２２の孔壁に溝を形成しても良いが、この場合は、本実施形態と比較すると、金型費用が高くなってしまう。

本発明の実施の形態に係る留め具を構成するピンとグロメットを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る留め具を構成するピンとグロメット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示す断面図であり、（Ａ）はフロアカーペットの肉厚が厚い場合を示し、（Ｂ）はフロアカーペットの肉厚が薄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構成するピンの係止爪とグロメットのフランジ部との係止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構成するピンの他の係止爪とグロメットのフランジ部との係止状態を示す断面図である。 従来の留め具を構成するピンとグロメットを示す断面図である。

符号の説明

１２ 留め具
１６ グロメット（留め具）
１８ ピン（軸体、留め具）
２０ フランジ部（第１フランジ部）
２０Ａ 上部（庇、係止部）
２２ 挿入孔
２４ 貫通孔
２６ 基部
２８ 脚部
３４ フランジ部（第２フランジ部）
３８ 係止爪
４０ 係止爪

Claims (2)

1. 板材に形成された第１取付孔の周縁部に当接可能な第１フランジ部と、
   前記第１フランジ部から突設され、前記第１取付孔を挿通可能な基部と、
   前記基部の外面に設けられ、縮径した状態で前記取付孔へ挿入され拡径して前記第１フランジ部との間で前記取付孔の周縁部を挟持する複数の脚部と、
   前記第１フランジ部から前記基部に渡って袋状に形成された挿入孔と、
   前記挿入孔の孔壁に軸部の挿入方向に対して直交して凹設された係止部と、
   前記板材に敷設される敷設部材に形成された第２取付孔の周縁部に当接する第２フランジ部と、
   前記第２フランジ部から突設され、前記挿入孔へ挿入される軸部と、
   前記軸部の外面から突出し、前記係止部へ係止される複数の係止爪と、
   を有し、
   前記係止部は、前記軸部の挿入方向に対して直交する方向へ貫通孔が形成されて前記第１フランジ部の中央を上下に二分し、該第１フランジ部の上部側に形成される庇であることを特徴とする留め具。
2. 前記貫通孔の幅寸法が前記挿入孔の内径寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の留め具。

Images