JP4798362B2

JP4798362B2 - 締結具

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Publication number: JP4798362B2
Application number: JP2006148110A
Authority: JP
Inventors: 英典内田; 伸康古郡; 靖広渡邉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2026-05-29
Also published as: JP2007315556A

Description

本発明は、重ねられた二つの被締結部材を密着固定する締結具に関するものである。

従来から、二枚の板材を密着固定するための、いわゆる２Ｐクリップタイプの締結具が広く用いられている。図１３には、締結具１０を用いて、自動車のボデー１２に部品１４を固定した例が示されている。締結具１０は、樹脂製のグロメット１６と樹脂製のピン１８とで対をなしており、グロメット１６及びピン１８が、ボデー１２の穴１２ａ及び部品１４の穴１４ａの双方を貫通した状態で、両者を締結する。グロメット１６は、円盤状の座部２０、及び、座部２０の中心部から片面側に突出する比較的短尺の円筒状突起部２２を備えている。円筒状突起部２２には、周方向に分割するスリットが形成されており、円筒状突起部２２の先端寄りの部分は、複数の分割片２２ａとなっている。一方、ピン１８は、円盤状の頭部２４、及び、頭部２４の中心部から片面側に突出する比較的長尺の柱状突起部２６を備えるものである。そして、重ねられたボデー１２の穴１２ａ及び部品１４の穴１４ａに、グロメット１６の円筒状突起部２２が挿通された状態で、その内部をピン１８の柱状突起部２６が貫通することで、グロメット１６の円筒状突起部２２の各分割片２２ａが、図１３のごとく外側へと押し広げられる。そして、グロメット１６の円筒状突起部２２の各分割片２２ａと、座部２０とで、ボデー１２と部品１４とを挟持するものである（例えば、特許文献１参照。）。

特開平８−１７７８２４号公報

しかしながら、締結具１０によるボデー１２と部品１４との締結構造は、ボデー１２の穴１２ａ及び部品１４の穴１４ａと、グロメット１６の円筒状突起部２２との間に隙間（図１３の円Ａで囲まれた部分）が生じ、密閉性が確保されないという欠点があった。又、グロメット１６とピン１８との間の密閉性も不十分であった。
そこで、図１４に示されるように、ボデー１２と部品１４との間に、予め袋状のキャップ２８を介在させ、キャップ２８内でグロメット１６及びピン１８を結合させることで、必要な密閉性を確保した、いわゆる３Ｐクリップタイプの締結具３０も発案されている。しかしながら、３Ｐタイプの締結具３０は、キャップ２８の部品コストや、グロメット１６及びピン１８の装着工程とは別個に、ボデー１２と部品１４との間にキャップ２８をセットすることによる工数が加わるため、コストアップが不可避となるといった問題が指摘されていた。又、図１５に示されるように、３Ｐタイプの締結具は、グロメット１８の円筒状突起部２２にピン１８の柱状突起部２６を挿入する際に、キャップ２８を押し広げる力Ｆ_ｃの分だけ挿入力が余計に必要となり、同等の挿入力Ｆ_inにより締結された場合であっても、２Ｐタイプの締結具１０と３Ｐタイプの締結具３０とでは、引込力又は抜去力Ｆ_outに、大きな差が生じてしまうといった問題も指摘されている。

一方、図１６に示されるように、ボデー１２と部品１４との間に、シール材３２及びスクリューグロメット３４を介在させ、タッピングスクリュー３６をスクリューグロメット３４に締付けることで、ボデー１２と部品１４を挟持する締結具３８も存在する。しかしながら、かかる締結具３８においても、スクリューグロメット３４に対するタッピングスクリュー３６の締付け工程とは別個に、ボデー１２と部品１４との間にスクリューグロメット３４をセットする工程が必要であることや、タッピングスクリュー３６の締付け作業に工具が必要であること、更には、密閉性を確保するためにシール材３２が用いられていること等が、工数増大、部品コスト増大を招くものであった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２Ｐクリップタイプの締結具において、締結作業に必要な力が増大することを防ぎ、締結工数及び部品コストの増大を招くことなく、必要な密閉性を確保することにある。

上記課題を解決するための、本発明に係る締結具は、円盤状の座部及び該座部の中心部から片面側に突出する比較的短尺の円筒状突起部を備えるエラストマー製のグロメットと、円盤状の頭部及び該頭部の中心部から片面側に突出する比較的長尺の柱状突起部を備える硬質樹脂製のピンとで対をなし、重ねられた二つの被締結部材の穴に前記グロメットの円筒状突起部が挿通された状態で、その内部を前記ピンの柱状突起部が貫通して前記円筒状突起部が外側へと押し広げられ、該押し広げられた円筒状突起部と前記座部とで、前記二つの被締結部材を挟持する締結具であって、前記グロメットの、前記円筒状突起部の外周面には前記被締結部材の穴の内壁面へと隙間無く密着する環状密着部が、前記円筒状突起部の内周面には前記ピンの柱状突起部と隙間無く密着する環状密着部が、前記座部には前記ピンの頭部及び前記被締結部材の穴周辺部の何れにも隙間無く密着する環状密着部が、各々、前記グロメットと一体に形成され、前記グロメットの座部には、前記ピンの頭部の形状に倣って弾性変形することで、前記ピンの頭部及び前記被締結部材の穴周辺部の各々に対する密着性が高まる部分が設けられ、前記ピンの頭部には、かかる座部の変形を促すための押圧部が一体に形成され、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に挿入された後、遅くとも貫通限度位置に至るまでに、前記グロメットの各環状密着部が、前記ピンの柱状突起部又は頭部に押されて弾性変形し、夫々の密着対象部位へと密着するように構成されており、前記グロメットの座部に設けられた、前記ピンの頭部の形状に倣って弾性変形することで、前記ピンの頭部及び前記被締結部材の穴周辺部の各々に対する密着性が高まる部分は、前記座部の周端部に沿って形成された厚肉部であって、該厚肉部は、その非変形状態で、前記円筒状突起部が突出する片面側は、円盤状の座部平面から、緩やかな傾斜面を伴って周端部へ向かうに従い比較的小さく突出し、前記円筒状突起部の突出しないもう片面側は、円盤状の座部平面から急斜面ないし直立面を伴って比較的大きく突出した後周端部へ向かうに従い突出量が減少しており、その変形状態で、前記円筒状突起部が突出する片面側は、円盤状の座部平面と前記緩やかな傾斜面とが何れも被結束部材の穴周辺部に密着して全体に平坦面となり、かかる変形を受けて、前記円筒状突起部の突出しないもう片面側は、前記急斜面ないし直立面が座部中心へと向けて傾倒し、前記ピンの頭部の前記柱状突起部が突出する片面側に形成された、前記押圧部としての環状段差面に密着するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、硬質樹脂製のピンの柱状突起部により押し広げられる、エラストマー製グロメットの円筒状突起部と、該グロメットの座部とで、二つの被締結部材を挟持する際、グロメットの円筒状突起部にピンの柱状突起部が挿入され、遅くとも貫通限度位置に至るまでに、グロメットの円筒状突起部の外周面に一体形成された環状密着部が、被締結部材の穴の内壁面へと隙間無く密着する。又、グロメットの円筒状突起部の内周面に一体形成された環状密着部が、ピンの柱状突起部と隙間無く密着する。更に、グロメットの座部に一体形成された環状密着部が、ピンの頭部及び被締結部材の穴周辺部の各々に隙間無く密着する。従って、グロメット及びピンのみからなる２Ｐクリップタイプの締結具でありながら、グロメット−被締結部材間の密閉性と、グロメット−ピン間の密閉性とを確保することが可能となる。その結果、キャップによりピンとグロメットとを覆うことにより密閉性を確保する必要も無くなる。

又、エラストマー製グロメットの円筒状突起部に、硬質樹脂製のピンの柱状突起部が挿入され、グロメットの座部に設けられた、ピンの頭部の形状に倣って弾性変形することで、ピンの頭部及び被締結部材の穴周辺部の各々に対する密着性が高まる部分が、ピンの頭部に一体に設けられた押圧部によって各々の密着部に対し押し付けられ、密着する。

更に、グロメットの座部の周端部に沿って形成された厚肉部の円筒状突起部が突出する片面側は、その非変形状態で、円盤状の座部平面から、緩やかな傾斜面を伴って周端部へ向かうに従い比較的小さく突出し、変形状態で、円盤状の座部平面と前記緩やかな傾斜面とが何れも被結束部材の穴周辺部に密着して全体に平坦面となることで、座部と被結束部材の穴周辺部との密閉性が確保される。
又、グロメットの座部の周端部に沿って形成された厚肉部の、円筒状突起部の突出しないもう片面側は、その非変形状態で、円盤状の座部平面から急斜面ないし直立面を伴って比較的大きく突出した後周端部へ向かうに従い突出量が減少し、変形状態で、グロメットの座部の周端部に沿って形成された厚肉部の円筒状突起部が突出する片面側の変形を受けて、前記急斜面ないし直立面が座部中心へと向けて傾倒し、前記ピンの頭部の前記柱状突起部が突出する片面側に形成された、前記押圧部としての環状段差面に密着することで、座部とピンの頭部との密閉性が確保される。

又、本発明においては、前記グロメットの円筒状突起部には、前記ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形することで伸びが生じる部分が設けられ、前記ピンの柱状突起部には、かかる円筒突起部の変形を促すための押圧部が一体に形成されていることが望ましい。
本発明によれば、エラストマー製グロメットの円筒状突起部に、硬質樹脂製のピンの柱状突起部が挿入され、グロメットの円筒状突起部に設けられた、柱状突起部の形状に倣って弾性変形することで伸びが生じる部分が、ピンの柱状突起部に一体に設けられた押圧部によって、伸ばされる。その結果、グロメットの座部と、押し広げられた円筒状突起部との間に挟持される二つの被締結部材は、グロメットの円筒状突起部の伸びにより生じる引込力を座部及び押し広げられた円筒状突起部から受けて、互いの密着性が高められる。

又、本発明において、グロメットの円筒状突起部が、非変形状態において、重ねられた二つの被締結部材のうちの一方の穴径よりも大きく、もう一方の穴径よりも小さい外径寸法に形成されていることが望ましい。
本発明によれば、グロメットの円筒状突起部が、非変形状態において、重ねられた二つの被締結部材のうちの一方の穴径よりも大きいことにより、グロメット又は被締結部材の一方の穴径の寸法にばらつきが生じた場合でも、両者は必ずラップして圧入状態となり、グロメットの弾性変形により両者の密閉性が確保される。又、グロメットの円筒状突起部が、非変形状態において、重ねられた二つの被締結部材のうちの、もう一方の穴径よりも小さい外径寸法に形成されていることから、もう一方の被締結部材の穴にグロメットの円筒状突起部を挿入する際には、必ずすきまばめとなり、かかる挿入作業が円滑に行われることとなる。なお、もう一方の被締結部材の穴とグロメットの円筒状突起部との密閉性は、グロメットの円筒状突起部がピンの柱状突起部により押し広げられることで、確保される。

又、本発明において、前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って環状の厚肉部が形成され、該肉厚部が、前記ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形することで、前記先端側貫通穴から突出して前記円筒状突起部の外へと折り返され、前記ピンの柱状突起部及び前記被締結部材の穴周辺部に密着するように構成されていることが望ましい。
本発明によれば、グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された環状の厚肉部が、ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形し、先端側貫通穴から突出して円筒状突起部の外へと折り返されるように変形し、ピンの柱状突起部に密着することで、ピンの柱状突起部は、環状の厚肉部により強力に締付けられる。よって、グロメットに対するピンの抜去力が増大することとなる。又、円筒状突起部の外へと折り返された環状の厚肉部が、被締結部材の穴周辺部に密着することで、グロメットと被締結部材の穴周辺部との密閉性が確保される。

又、本発明において、前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された環状の厚肉部は、前記円筒状突起部の内側に突出する内側厚肉部と、前記円筒状突起部の外側に突出する外側厚肉部とからなり、前記内側厚肉部は、前記ピンの柱状突起部により前記円筒状突起部の外側へと押し出されて前記先端貫通穴を拡径するように弾性変形し、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、前記柱状突起部の側面に設けられた窪みと勘合するように構成され、前記外側厚肉部は、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、前記被締結部材の穴周辺部に密着するように構成されていることが望ましい。

本発明によれば、グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された環状の厚肉部の、内側厚肉部が、ピンの柱状突起部により円筒状突起部の外側へと押し出されて先端貫通穴を拡径するように弾性変形し、ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、柱状突起部の側面に設けられた窪みと勘合することで、ピンの円筒状突起部は、環状の厚肉部の内側厚肉部により強力に締付けられると共に、内側厚肉部が窪みから抜け難くなり、グロメットに対するピンの抜去力が増大することとなる。
一方、グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された環状の厚肉部の、外側厚肉部は、ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、被締結部材の穴周辺部に密着することで、グロメットと被締結部材の穴周辺部との密閉性が確保される。

又、本発明において、前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って肉厚部が形成され、かつ、該肉厚部を周方向に分割するスリットが形成され、該スリットにより分割された前記厚肉部の各分割片が、前記ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられることで、前記グロメットの、円筒状突起部の外周面に形成された前記環状密着部が、前記被締結部材の穴の内壁面へと密着するように構成されていることとしても良い。
本発明によれば、グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された厚肉部が、スリットにより周方向に分割され、スリットにより分割された厚肉部の各分割片が、ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられる。その結果、各分割片が弾性力により元の位置に復帰しようとすることで、ピンの柱状突起部は各分割片により締付けられる。よって、グロメットに対するピンの抜去力が増大することとなる。又、各分割片がピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられることに伴い、グロメットの円筒状突起部の外周面が、被締結部材の穴の内壁面へ密着し、グロメットと被締結部材の穴周辺部との密閉性が確保される。

又、本発明において、前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された肉厚部は、前記円筒状突起部の内径を縮小するように突出しており、該厚肉部は、前記ピンの柱状突起部により外径方向へと押し出されることで、前記肉厚部の各分割片が半径方向外側へと反り返るように弾性変形し、前記各分割片は、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、前記柱状突起部の側面に設けられた窪みと勘合し、かつ、前記各分割片の反り返りに追従して、前記グロメットの円筒状突起部の外周面に形成された前記環状密着部が、前記被締結部材の穴の内壁面へと密着するように構成されていることが望ましい。

本発明によれば、グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された厚肉部が、円筒状突起部の内径を縮小するように突出していることから、ピンを円筒状突起部に挿通することで、各分割片は、柱状突起部により外径方向へと押し出される。そして、肉厚部の各分割片が半径方向外側へと反り返るように弾性変形し、ピンの柱状突起部は、グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置まで挿入される。更に、貫通限度位置に至った時点で、各分割片が柱状突起部の側面に設けられた窪みと勘合することで、ピンの柱状突起部は厚肉部により強力に締付けられると共に、厚肉部が窪みから抜け難くなり、グロメットに対するピンの抜去力が増大する。
更に、円筒状突起部の各分割片の反り返りに追従して、グロメットの円筒状突起部の外周面に形成された環状密着部が、被締結部材の穴の内壁面へと密着することで、グロメットと被締結部材の穴周辺部との密閉性が確保される。

なお、本発明において、グロメットは、ＴＰＥからなることが望ましく、グロメットにＴＰＥを用いることで、グロメットに必要な弾性が与えられる。

本発明はこのように構成したので、２Ｐクリップタイプの締結具において、締結作業に必要な力が増大することを防ぎ、締結工数及び部品コストの増大を招くことなく、必要な密閉性を確保することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。

図１に示されるように、本発明の第１の実施の形態に係る締結具４０は、グロメット４２とピン４４とで対をなす、いわゆる２Ｐクリップタイプの締結具である。なお、図１（ａ）に示された状態のグロメット４２及びピン４４の側面図及び部分断面図が、図２に示されており、図１（ｂ）に示された状態のグロメット４２及びピン４４の側面図及び部分断面図が、図５に示されている。グロメット４２はＴＰＥ（thermoplastic elastomer）等のエラストマー製であり、円盤状の座部４６及び座部４６の中心部から片面側に突出する比較的短尺の円筒状突起部４８が、一体成形されたものである。グロメット４２にＴＰＥを用いることで、必要な弾性が与えられる。一方、ピン４４は硬質樹脂製であり、円盤状の頭部５０及び頭部５０の中心部から片面側に突出する比較的長尺の柱状突起部５２が、一体成形されたものである。そして、図２に示されるように、重ねられたボデー１２及び部品１４の穴１２ａ、１４ａにグロメット４２の円筒状突起部４８が挿通された状態で、図３、図４、図５に示されるように、円筒状突起部４８に対するピン４４の柱状突起部５２の挿入深さを増加させて行き、円筒状突起部４８の内部にピン４４の柱状突起部５２を貫通させ、円筒状突起部４８を外側へと押し広げることにより、押し広げられた円筒状突起部４８と座部４６とで、ボデー１２及び部品１４を挟持するものである。

図５に示されるように、グロメット４２の、円筒状突起部４８の外周面にはボデー１２及び部品１４の穴１２ａ、１４ａの内壁面へと隙間無く密着する環状密着部５４、５６が、グロメット４２と一体に形成されている。又、円筒状突起部４８の内周面にはピン４４の柱状突起部５２と隙間無く密着する環状密着部５８、６０が、グロメット４２と一体に形成されている。なお、図８に示されるように、環状密着部５８は、円筒状突起部４８の内側面に帯状に突出する潰しリブとして構成されている。
更に、座部４６にはピン４４の頭部５０及びボデー１２、部品１４の穴１２ａ、１４ａの周辺部の各々に隙間無く密着する環状密着部６２、６４が、グロメット４２と一体に形成されている。そして、ピン４４の柱状突起部５２がグロメット４２の円筒状突起部４８に挿入された後（図２）、遅くとも、ピン４４の頭部５０がグロメット４２の座部４６に着座する、円筒状突起部４８に対する柱状突起部５２の貫通限度位置（図５）に至るまでに、グロメット４２の各環状密着部５４〜６４が、ピン４４の柱状突起部５２又は頭部５０に押されて弾性変形し、夫々の密着対象部位へと密着するように構成されている。

又、グロメット４２の、円筒状突起部４８の壁の一部は、ピン４４の柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形することで、伸びが生じる部分６６（図４、図５）となっており、ピン４４の柱状突起部５２には、かかる円筒突起部の変形を促すための押圧部として、段階的に外径を拡大させた部分６８（図４）が一体に形成されている。そして、図４に示されるように、グロメット４２の円筒状突起部４８の、弾性変形することで伸びが生じる部分６６は、ピン４４の段階的に外径を拡大させた部分６８と当接していない状態では、図６に模式的に符号ａで示される断面形状を呈するが、図５に示されるように、弾性変形することで伸びが生じる部分６６が、ピン４４の段階的に外径を拡大させた部分６８と当接する状態となったとき、その断面形状は、図６に模式的に符号ｂ、ｃで示されるように伸びが生じる。

又、本実施の形態では、後述するシール要件を満たすために、グロメット４２の円筒状突起部４８が、図１（ａ）、図２に示される非変形状態において、図７（ａ）に示されるように、重ねられたボデー１２及び部品１４のうちの、ボデー１２の穴１２ａの径１２Ｄよりも大きく、部品１４の穴１４ａの径１４Ｄよりも小さい外径寸法４８Ｄに形成されている。

又、グロメット４２の座部４６には、図５に示されるように、ピン４４の頭部５０の形状に倣って弾性変形することで、ピン４４の頭部５０、及び、部品１４の穴１４ａの周辺部に対する密着性が高まる部分７２が設けられ、ピン４４の頭部５０には、かかる座部４６の変形を促すための押圧部７０が一体に形成されている。

具体的には、グロメット４２の座部４６に設けられた、ピン４４の頭部５０の形状に倣って弾性変形することで、ピン４４の頭部５０及び部品１４の穴１４ａ周辺部の各々に対する密着性が高まる部分７２は、図９に拡大して示されるように、座部の周端部に沿って形成された厚肉部である。この厚肉部７２は、図９（ａ）に示される非変形状態で、円筒状突起部４８が突出する片面側は、円盤状の座部４６の平面から、緩やかな傾斜面７４を伴って周端部へ向かうに従い比較的小さく突出している。又、厚肉部７２の、円筒状突起部４８の突出しないもう片面側は、円盤状の座部４６の平面から急斜面ないし直立面７６を伴って比較的大きく突出した後周端部へ向かうに従い突出量が減少している。なお、急斜面ないし直立面７６は、グロメット４２の金型成形時における成形不良の発生を防ぐために、非変形状態において、アンダーカットを構成しない角度になっている。

一方、厚肉部７２は、図９（ｂ）に示されるように、ピン４４の頭部５０が座部４６に着座することで、図９（ｃ）に示されるように、円筒状突起部４８が突出する片面側は、円盤状の座部４６の平面と緩やかな傾斜面７４とが、全体に平坦面となるような変形Ａを起こし、図９（ａ）に示される密着部Ｓが、何れも部品１４の穴１４ａの周辺部に密着する。そして、かかる緩やかな傾斜面７４の変形を受けて、円筒状突起部４８の突出しないもう片面側は、急斜面ないし直立面７６が座部中心へと向けて傾倒するような変形Ａを起こし、図９（ｂ）に示される、ピン４４の頭部５０の柱状突起部が突出する片面側に形成された、押圧部としての環状段差面７０に密着するように構成されている。

更に、本発明の第１の実施の形態に係る締結具４０のグロメット４２には、円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９（図２）に沿って環状の厚肉部７８（図２中楕円で囲まれた部分）が形成されている。この肉厚部７８は、図３に示されるように、ピン４４の柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形することで、先端側貫通穴４９から突出して円筒状突起部４８の外へと折り返され、ピン４４の柱状突起部５２及びボデー１２の穴１２ａの周辺部に密着するように構成されている。

更に具体的には、グロメット４２の円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って形成された環状の厚肉部７８は、図２に示されるように、円筒状突起部４８の内側に突出する内側厚肉部８０と、円筒状突起部４８の外側に突出する外側厚肉部８２とからなるものである。そして、図３〜図５に示されるように、内側厚肉部８０は、ピン４４の柱状突起部５２により円筒状突起部４８の外側へと押し出されて先端貫通穴４９を拡径するように弾性変形し、ピン４４の柱状突起部５２がグロメット４２の円筒状突起部４８に対する貫通限度位置（図５）に至った時点で、柱状突起部５２の側面に設けられた窪み８４と勘合するように構成されている。一方、外側厚肉部８２は、少なくともピン４４の柱状突起部５２がグロメット４６の円筒状突起部４８に対する貫通限度位置に至った時点（図５）で、ボデー１２の穴１２ａの周辺部に密着するように構成されている。

上記構成をなす、本発明の第１の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。ます、硬質樹脂製のピン４４の柱状突起部５２により押し広げられる、グロメット４２の円筒状突起部４８と、グロメット４２の座部４６とで、二つの被締結部材（図示の例では、ボデー１２及び部品１４）を挟持する際、グロメット４２の円筒状突起部４８にピン４４の柱状突起部５２が挿入され、遅くとも貫通限度位置（図５）に至るまでに、グロメット４２の円筒状突起部４８の外周面に一体形成された環状密着部５４、５６が、ボデー１２の穴１２ａの内壁面へと隙間無く密着する。又、グロメット４２の円筒状突起部４８の内周面に一体形成された環状密着部５８、６０が、ピン４４の柱状突起部５２と隙間無く密着する。更に、グロメット４２の座部４２に一体形成された環状密着部６２、６４が、ピン４４の頭部５０及び、部品１４の穴１４ａの周辺部の各々に、隙間無く密着する。グロメット４２は、エラストマー製であることから、ボデー１２及び部品１４の穴１２ａ、１４ａ及びその周辺部と、ピン４４との間に挟まれることで適宜弾性変形し、自ら環状密着部５４〜６４として機能するものである。

なお、環状密着部５４は、円筒状突起部４８の外周面と、部品１４の穴１４ａの内壁面とが密着して構成され、環状密着部５６は、円筒状突起部４８の外側厚肉部８２が、ボデー１２の穴１２ａの周端を巻き込むようにして沿って折れ曲がり、穴１２ａの内壁面及び穴１２ａの周辺部に密着して構成されるものである。
又、環状密着部５８は、円筒状突起部４８の内側面に帯状に突出する潰しリブがピン４４の柱状突起部５２の外周面と密着することで構成され、環状密着部６０は、円筒状突起部４８の内側厚肉部８０が、柱状突起部５２の側面に設けられた窪み８４と勘合することで構成されるものである。
更に、環状密着部６２、６４は、円盤状の座部４６の平面と緩やかな傾斜面７４とが、全体に平坦面となるような変形を起こし、図９（ａ）に示される密着部Ｓが、何れも部品１４の穴１４ａの周辺部に密着することで構成されるものである。

従って、本発明の第１の実施の形態に係る締結具４０は、グロメット４２及びピン４４のみからなる２Ｐクリップタイプの締結具でありながら、他の密閉性を確保するための部材（図１４のキャップ２８、図１６のシール材３２等）を用いることなく、グロメット４２−被締結部材（ボデー１２及び部品１４）間の密閉性と、グロメット４２−ピン４４間の密閉性とを確保することが可能となる。

又、エラストマー製グロメット４２の円筒状突起部４８に、硬質樹脂製のピン４４の柱状突起部５２が挿入され、グロメット４２の円筒状突起部４８に設けられた、柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形することで伸びが生じる部分６６が、ピン４４の柱状突起部５２に一体に設けられた押圧部６８によって、伸ばされる。その結果、グロメット４２の座部４６と、押し広げられた円筒状突起部４８（環状の厚肉部７８）との間に挟持されるボデー１２及び部品１４は、グロメット４２の円筒状突起部４８の伸びにより生じる引込力を、座部４６及び押し広げられた円筒状突起部４８（環状の厚肉部７８）から受けて、ボデー１２及び部品１４相互の密着性が高められる。

又、グロメット４２の円筒状突起部４８の径４８Ｄが、図７（ａ）に示されるように、その非変形状態において、重ねられた二つの被締結部材（ボデー１２、部品１４）のうちの一方の穴の穴径１２Ｄよりも大きくなっている。従って、図７（ｂ）に示されるように、グロメット４２又は被締結部材の一方の穴径１２Ｄの寸法にばらつきが生じた場合でも、両者は必ずラップして圧入状態となるように（図７（ｂ）に符号Ｌ‘で示す。）、ボデー１２とグロメット４２の円筒状突起部４８との間には、十分なラップ寸法Ｌが与えられている。よって、グロメット４２の弾性変形により、図７（ｃ）に示されるように、ボデー１２とグロメット４２の円筒状突起部４８との密着部Ｓには、圧力Ｆが付与され、密着部Ｓの密閉性が確保されることで、水やガスなどの流体fuの通過を確実に阻止することが可能となる。

又、図７（ａ）に示されるように、グロメットの円筒状突起部４８の外径寸法４８Ｄが、非変形状態において、重ねられたボデー１２及び部品１４のうちの、もう一方の穴径１４Ｄよりも小さく形成されていることから、部品１４の穴１４ａにグロメットの円筒状突起部４８を挿入する際には、必ず「すきまばめ」となり、かかる挿入作業が円滑に行われることとなる。従って、重ねられたボデー１２及び部品１４の穴１２ａ、１４ａに対するグロメット４２の挿入作業が、手作業でも容易に行うことが可能となり、工具を使用する必要が無くなる。なお、部品１４の穴１４ａとグロメット４２の円筒状突起部４８との密閉性は、前述のごとく、グロメットの円筒状突起部４８がピン４４の柱状突起部５２により押し広げられることで、確保される。

又、エラストマー製グロメット４２の円筒状突起部４８に、硬質樹脂製のピン４４の柱状突起部５２が挿入され、グロメット４２の座部４６に設けられた、ピン４４の頭部５０の形状に倣って弾性変形することで、ピン４４の頭部５０及び被締結部材（部品１４）の穴（１４ａ）周辺部の各々に対する密着性が高まる厚肉部７２が、ピン４４の頭部５０に一体に設けられた押圧部７０によって各々の密着部に対し押し付けられ、密着性を確保することが可能となる。

なお、図９（ａ）に示されるように、グロメット４２の座部４６の周端部に沿って形成された厚肉部７２の円筒状突起部４８が突出する片面側は、その非変形状態で、円盤状の座部平面から、緩やかな傾斜面７４を伴って周端部へ向かうに従い比較的小さく突出し、変形状態で、図９（ｃ）に示されるように、円盤状の座部４６の平面と緩やかな傾斜面７４とが何れも被結束部材（部品１４）の穴（１４ａ）周辺部に密着して全体に平坦面となることで、座部４６と被結束部材の穴周辺部との密閉性が確保される。

又、図９（ａ）に示されるように、グロメット４２の座部４６の周端部に沿って形成された厚肉部７２の、円筒状突起部４８の突出しないもう片面側は、その非変形状態で、円盤状の座部４６の平面から急斜面ないし直立面７６を伴って比較的大きく突出した後周端部へ向かうに従い突出量が減少し、変形状態で、図９（ｃ）に示されるように、グロメット４２の座部４６の周端部に沿って形成された厚肉部７２の円筒状突起部が突出する片面側の変形を受けて、急斜面ないし直立面７６が座部４６の中心へと向けて傾倒し（変形Ａ）、図９（ｂ）に示されるように、ピン４４の頭部５０の柱状突起部５２が突出する片面側に形成された、押圧部としての環状段差面７０に密着することで、座部４６とピン４４の頭部５０との密閉性も確保される。

又、グロメット４２の円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９（図２）に沿って形成された環状の厚肉部７８が、ピン４４の柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形し、図３〜図５に示されるように、先端側貫通穴４９から突出して円筒状突起部４８の外へと折り返されるように変形し、ピン４４の柱状突起部５２に密着することで（図５）、ピン４４の柱状突起部５２は、環状の厚肉部７８により強力に締付けられる。よって、グロメット４２に対するピン４４の抜去力が増大することとなり、締結具４０の締結の信頼性が高まることとなる。又、円筒状突起部４８の外へと折り返された環状の厚肉部７８が、ボデー１２の穴１２ａの周辺部に密着することで、グロメット４２とボデー１２の穴１２ａ周辺部との密閉性が確保される。

より具体的には、グロメット４２の円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って形成された環状の厚肉部７８の、内側厚肉部８０が（図２）、ピン４４の柱状突起部５２により円筒状突起部４８の外側へと押し出されて先端貫通穴４９を拡径するように弾性変形し（図３）、ピン４４の柱状突起部５２がグロメット４２の円筒状突起部４８に対する貫通限度位置（図５）に至った時点で、柱状突起部５２の側面に設けられた窪み８４と勘合することで、ピン４４の円筒状突起部５２は、環状の厚肉部７８の内側厚肉部８０により強力に締付けられる。これと共に、内側厚肉部８０が窪み８４から抜け難くなり、グロメット４２に対するピン４４の抜去力が増大することとなる。
一方、グロメット４２の円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って形成された環状の厚肉部７８の、外側厚肉部８２は、ピン４４の柱状突起部５２がグロメット４２の円筒状突起部４８に対する貫通限度位置（図５）に至った時点で、ボデー１２の穴１２ａの周辺部に密着することで、グロメット４２とボデー１２の穴１２ａの周辺部との密閉性が確保される。

従って、本発明の第１の実施の形態に係る締結具４０は、２Ｐクリップタイプの締結具でありながら、締結作業に必要な力が増大することを防ぎ、締結工数及び部品コストの増大を招くことなく、必要な密閉性を確保することが可能となる。

続いて、図１０〜図１２を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る締結具について説明する。ここで、従来技術又は第１の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１０に示されるように、本発明の第２の実施の形態に係る締結具８６は、グロメット４２とピン４４とで対をなす、いわゆる２Ｐクリップタイプの締結具である。なお、図１０（ａ）に示された状態のグロメット４２及びピン４４の側面図及び部分断面図が、図１１に示されており、図１（ｂ）に示された状態のグロメット４２及びピン４４の側面図及び部分断面図が、図１２に示されている。

さて、第２の実施の形態に係る締結具８６の、第１の実施の形態に係る締結具４０との相違点は、主に、グロメット４２の、円筒状突起部４８の構造にある。具体的には、図１０（ａ）及び図１１に示されるように、グロメット４２の円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って肉厚部８８が形成され、かつ、肉厚部８８を周方向に分割するスリット９０が形成されている。そして、図１０（ｂ）及び図１２に示されるように、スリット９０により分割された厚肉部８８の各分割片９２が、ピン４４の柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられることで、グロメット４２の、円筒状突起部４８の外周面に形成された環状密着部９４が、ボデー１２の穴１２ａの内壁面へと密着するように構成されている。

より具体的には、グロメット４２の円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って形成された肉厚部８８は、円筒状突起部４８の内径を縮小するように突出しており、厚肉部８８は、ピン４４の柱状突起部５２により外径方向へと押し出されることで、円筒状突起部４８の各分割片９２が半径方向外側へと反り返るように弾性変形する。そして、厚肉部８８は、ピン４４の柱状突起部５２が、グロメット４２の円筒状突起部４８に対する貫通限度位置（図１２）に至った時点で、柱状突起部５２の側面に設けられた窪み９６と勘合する。更に、各分割片９２の反り返りに追従して、グロメット４２の円筒状突起部４８の外周面に形成された環状密着部９４が、ボデー１２の穴１２ａの内壁面へと密着するように構成されている。

上記構成を有する本発明の第２の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
まず、グロメット４２の、円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って形成された厚肉部８８が、スリット９０により周方向に分割され、スリット９０により分割された厚肉部８８の各分割片９２が、ピン４４の柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられ、各分割片９２が弾性力により元の位置に復帰しようとすることで、ピン４４の柱状突起部５２は各分割片９２により締付けられる。よって、グロメット４２に対するピン４４の抜去力が増大することとなる。又、各分割片９２がピン４４の柱状突起部５２の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられることに伴い、グロメット４２の円筒状突起部４８の外周面（環状密着部９４）が、ボデー１２の穴１２ａの内壁面へ密着し、グロメット４２とボデー１２の穴１２ａ周辺部との密閉性が確保される。

より具体的には、グロメット４２の、円筒状突起部４８の先端側貫通穴４９に沿って形成された厚肉部８８が、円筒状突起部４８の内径を縮小するように突出していることから、ピン４４を円筒状突起部４８に挿通することで、各分割片９２は、柱状突起部５２により外径方向へと押し出される。そして、円筒状突起部４８の各分割片９２が半径方向外側へと反り返るように弾性変形することにより、ピン４４の柱状突起部５２は、グロメット４２の円筒状突起部４８に対する貫通限度位置（図１２）まで挿入される。そして、貫通限度位置に至った時点で、各分割片９２の厚肉部８８が柱状突起部５２の側面に設けられた窪み９６と勘合することで、ピン４４の柱状突起部５２は厚肉部８８により強力に締付けられると共に、厚肉部８８が窪み９６から抜け難くなり、グロメット４２に対するピン４４の抜去力が増大することとなる。
更に、円筒状突起部４８の各分割片９２の反り返りに追従して、グロメット４２の円筒状突起部４８の外周面に形成された環状密着部９４が、ボデー１２の穴１２ａの内壁面へと密着することで、グロメット４２と被締結部材の穴周辺部との密閉性が確保される。

従って、本発明の第２の実施の形態に係る締結具８６は、２Ｐクリップタイプの締結具でありながら、締結作業に必要な力が増大することを防ぎ、締結工数及び部品コストの増大を招くことなく、必要な密閉性を確保することが可能となる。
その他、本発明の第１の実施の形態に係る締結具４０と同様の作用効果については、詳しい説明を省略する。

なお、本発明の実施の形態は、何れも、被締結部材としてボデー１２及び部品１４を締結する場合を例示して説明したが、他の被締結部材についても、締結具４０、８６を用いることで、高い密閉性を確保した状態で締結することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る締結具を単体で示した立体図である。図１に示される締結具の側面図及び部分断面図であり、締結手順の第一段階を示すものである。図１に示される締結具の側面図及び部分断面図であり、締結手順の第二段階を示すものである。図１に示される締結具の側面図及び部分断面図であり、締結手順の第三段階を示すものである。図１に示される締結具の側面図及び部分断面図であり、締結手順の最終段階を示すものである。図１に示される締結具の、グロメットの円筒状突起部に伸びが生じる様子を模式的に示した説明図である。図１に示される締結具に求められるシール要件を示す説明図である。図１に示される締結具の、環状密着部に係る部分拡大図である。図１に示される締結具の、環状密着部に係る部分拡大図である。本発明の第２の実施の形態に係る締結具を単体で示した立体図である。図１０に示される締結具の側面図及び部分断面図であり、締結手順の第一段階を示すものである。図１０に示される締結具の側面図及び部分断面図であり、締結手順の最終段階を示すものである。従来の、２Ｐクリップタイプの締結具の側面図及び部分断面図である。従来の、３Ｐクリップタイプの締結具の側面図及び部分断面図である。従来の、３Ｐクリップタイプの締結具の問題点を示すグラフである。従来の、スクリューグロメット及びタッピングスクリューを用いた、２Ｐクリップタイプの締結具の側面図及び部分断面図である。

１２：ボデー、１２ａ：穴、１４：部品、１４：穴、４０、８６：締結具、４２：グロメット、４４：ピン、４６：座部、４８：円筒状突起部、４９：先端側貫通穴、５０：頭部、５２：柱状突起部、５４、５６、５８，６０，６２、６４、９４：環状密着部、６６：伸びが生じる部分、６８、７０：押圧部、７２：厚肉部、７４：緩やかな傾斜面、７６：急斜面ないし直立面、７８：環状の厚肉部、８０：内側厚肉部、８２：外側厚肉部、８４、９６：窪み、８８：厚肉部、９０：スリット、９２：分割片

Claims

円盤状の座部及び該座部の中心部から片面側に突出する比較的短尺の円筒状突起部を備えるエラストマー製のグロメットと、円盤状の頭部及び該頭部の中心部から片面側に突出する比較的長尺の柱状突起部を備える硬質樹脂製のピンとで対をなし、重ねられた二つの被締結部材の穴に前記グロメットの円筒状突起部が挿通された状態で、その内部を前記ピンの柱状突起部が貫通して前記円筒状突起部が外側へと押し広げられ、該押し広げられた円筒状突起部と前記座部とで、前記二つの被締結部材を挟持する締結具であって、
前記グロメットの、前記円筒状突起部の外周面には前記被締結部材の穴の内壁面へと隙間無く密着する環状密着部が、前記円筒状突起部の内周面には前記ピンの柱状突起部と隙間無く密着する環状密着部が、前記座部には前記ピンの頭部及び前記被締結部材の穴周辺部の何れにも隙間無く密着する環状密着部が、各々、前記グロメットと一体に形成され、
前記グロメットの座部には、前記ピンの頭部の形状に倣って弾性変形することで、前記ピンの頭部及び前記被締結部材の穴周辺部の各々に対する密着性が高まる部分が設けられ、前記ピンの頭部には、かかる座部の変形を促すための押圧部が一体に形成され、
前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に挿入された後、遅くとも貫通限度位置に至るまでに、前記グロメットの各環状密着部が、前記ピンの柱状突起部又は頭部に押されて弾性変形し、夫々の密着対象部位へと密着するように構成されており、
前記グロメットの座部に設けられた、前記ピンの頭部の形状に倣って弾性変形することで、前記ピンの頭部及び前記被締結部材の穴周辺部の各々に対する密着性が高まる部分は、前記座部の周端部に沿って形成された厚肉部であって、
該厚肉部は、その非変形状態で、前記円筒状突起部が突出する片面側は、円盤状の座部平面から、緩やかな傾斜面を伴って周端部へ向かうに従い比較的小さく突出し、前記円筒状突起部の突出しないもう片面側は、円盤状の座部平面から急斜面ないし直立面を伴って比較的大きく突出した後周端部へ向かうに従い突出量が減少しており、
その変形状態で、前記円筒状突起部が突出する片面側は、円盤状の座部平面と前記緩やかな傾斜面とが何れも被結束部材の穴周辺部に密着して全体に平坦面となり、かかる変形を受けて、前記円筒状突起部の突出しないもう片面側は、前記急斜面ないし直立面が座部中心へと向けて傾倒し、前記ピンの頭部の前記柱状突起部が突出する片面側に形成された、前記押圧部としての環状段差面に密着するように構成されていることを特徴とする締結具。
前記グロメットの円筒状突起部には、前記ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形することで伸びが生じる部分が設けられ、前記ピンの柱状突起部には、かかる円筒突起部の変形を促すための押圧部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の締結具。
前記グロメットの円筒状突起部が、非変形状態において、重ねられた二つの被締結部材のうちの一方の穴径よりも大きく、もう一方の穴径よりも小さい外径寸法に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の締結具。
前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って環状の厚肉部が形成され、該肉厚部が、前記ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形することで、前記先端側貫通穴から突出して前記円筒状突起部の外へと折り返され、前記ピンの柱状突起部及び前記被締結部材の穴周辺部に密着するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の締結具。
前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された環状の厚肉部は、前記円筒状突起部の内側に突出する内側厚肉部と、前記円筒状突起部の外側に突出する外側厚肉部とからなり、
前記内側厚肉部は、前記ピンの柱状突起部により前記円筒状突起部の外側へと押し出されて前記先端貫通穴を拡径するように弾性変形し、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、前記柱状突起部の側面に設けられた窪みと勘合するように構成され、
前記外側厚肉部は、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、前記被締結部材の穴周辺部に密着するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の締結具。
前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って肉厚部が形成され、かつ、該肉厚部を周方向に分割するスリットが形成され、該スリットにより分割された前記厚肉部の各分割片が、前記ピンの柱状突起部の形状に倣って弾性変形し外側へと押し広げられることで、前記グロメットの、円筒状突起部の外周面に形成された前記環状密着部が、前記被締結部材の穴の内壁面へと密着するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の締結具。
前記グロメットの円筒状突起部の先端側貫通穴に沿って形成された肉厚部は、前記円筒状突起部の内径を縮小するように突出しており、該厚肉部は、前記ピンの柱状突起部により外径方向へと押し出されることで、前記肉厚部の各分割片が半径方向外側へと反り返るように弾性変形し、前記各分割片は、前記ピンの柱状突起部が前記グロメットの円筒状突起部に対する貫通限度位置に至った時点で、前記柱状突起部の側面に設けられた窪みと勘合し、かつ、前記各分割片の反り返りに追従して、前記グロメットの円筒状突起部の外周面に形成された前記環状密着部が、前記被締結部材の穴の内壁面へと密着するように構成されていることを特徴とする請求６記載の締結具。
グロメットは、ＴＰＥからなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の締結具。