JP5449556B2 - ホールプラグ - Google Patents

Description

本発明は、所定壁面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、作業用の孔が形成されることがある。このような孔はシール性や見栄え等の観点から、一般的にはホールプラグで閉塞されている。

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、ボデー部材に穿設された孔に嵌合して取付けられる嵌合部位と、孔を塞ぐことができる面積形状を有し、嵌合部位の一端に一体的に取付けられる閉塞部位とからなり、該閉塞部位には防水機能を果たすシール部材が無端状に設けられたホールプラグが記載されている。

このホールプラグの嵌合部位と閉塞部位とは、剛性のある合成樹脂材料で一体形成されている。また、前記シール部材は、ゴムやエラストマー等の弾性樹脂材で形成された、無端の円環状に配置された二重のシール片からなっており、これらの根元部が、円板状をなした閉塞部位の裏面側周縁に接着剤で固着されている。

そして、上記ホールプラグの嵌合部位を孔に挿入すると、嵌合部位外周の係合爪が孔の裏側周縁に係合すると共に、シール部材の二重円環状のシール片が孔の表側周縁にそれぞれ当接して、孔をシールした状態でホールプラグが取付けられるようになっている。

特開２００５−６１４５９号公報

上記特許文献１では、弾性樹脂からなるシール部材の根元部が、円板状の閉塞部位の裏面側周縁に直接固着されているので、ホールプラグが孔に取付けられて、シール部材が撓み変形すると、外側のシール片が外方に反り返るように撓むと共に、内側のシール片が内方に反り返るように撓んで、両シール片が互いに離れて広がる方向に大きく撓み変形するため、孔の外周に広い取付けスペースが必要になるという不都合があった。

また、シール部材は撓み変形可能なエラストマー等の弾性樹脂からなるものの、閉塞部位は変形しにくい剛性のある樹脂からなり、しかも両者は接着剤で固着されているため、孔の表側周縁に対する圧接力としては、シール部材の撓み変形時の弾性力のみが作用することとなるので、孔に対するシール性が不十分な場合があった。

したがって、本発明の目的は、孔に取付けたときの取付けスペースを小さくすることができると共に、孔に対するシール性を向上させることができる、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、本発明の１つは、所定壁面に設けられた孔を閉塞するための、弾性樹脂材料で一体成形されたホールプラグであって、前記孔を閉塞すると共に、前記孔への挿入部を有する本体部と、前記本体部の外周から前記挿入部側へ傾斜してスカート状に延出され、前記孔の表側周縁に当接するシールフランジ部と、前記挿入部の外周に設けられ、前記孔の裏側周縁に係合する係合部とを備え、前記シールフランジ部は、スカート状の延出方向に沿った表面と裏面とを有し、先端部の裏面から前記延出方向とは交差する方向に二重環状をなして突出する外側環状突部と内側環状突部とが形成され、前記シールフランジ部の先端部には、表面側に盛り上がるように肉厚に形成された環状隆起部が設けられており、前記外側環状突部と、前記内側環状突部との間に、環状凹部が形成されており、前記環状隆起部が、前記シールフランジ部の延出方向において、前記環状凹部よりも外径側であって、前記外側環状突部に整合した位置に形成され、その環状凹部が、前記シールフランジ部の最も肉薄な部分となっていることを特徴とする。
本発明のもう１つは、所定壁面に設けられた孔を閉塞するための、弾性樹脂材料で一体成形されたホールプラグであって、前記孔を閉塞すると共に、前記孔への挿入部を有する本体部と、前記本体部の外周から前記挿入部側へ傾斜してスカート状に延出され、前記孔の表側周縁に当接するシールフランジ部と、前記挿入部の外周に設けられ、前記孔の裏側周縁に係合する係合部とを備え、前記シールフランジ部の先端部裏面に、外側環状突部と内側環状突部とが二重環状をなして形成され、前記シールフランジ部の先端部には、表面側に盛り上がるように肉厚に形成された環状隆起部が設けられており、前記外側環状突部と、前記内側環状突部との間に、環状凹部が形成されており、前記環状隆起部が、前記シールフランジ部の延出方向において、前記環状凹部よりも外径側に位置し、その環状凹部が、前記シールフランジ部の最も肉薄な部分となっており、前記シールフランジ部の、前記外側環状突部外周と、前記環状隆起部外周とが、段差のない連続面をなしていることを特徴とする。

本発明のホールプラグにおいては、前記連続面は、前記挿入部の突出方向に向けて次第に半径が小さくなるような傾斜面をなしていることが好ましい。

本発明のホールプラグにおいては、前記外側環状突部は、前記内側環状突部よりも、前記挿入部の突出方向に向けてより大きく突出するように形成されていることが好ましい。

本発明のホールプラグにおいては、前記孔にホールプラグが取付けられた状態で、前記シールフランジ部は、その連続面が、前記挿入部の突出方向に向けて次第に半径が小さくなるような傾斜面を保持しながら前記孔の表側周縁に当接するように構成されていることが好ましい。

本発明によれば、所定壁面に設けられた孔に、本体部の挿入部を挿入すると、孔の裏側周縁に係合部が係合すると共に、シールフランジ部が壁面の厚さに応じて適宜撓み変形して、孔の表側周縁に当接するので、孔を塞ぐことができる。

そして、シールフランジ部の先端部裏面に、外側環状突部と内側環状突部とが二重環状をなして形成されているので、両環状突部が孔の表側周縁にそれぞれ当接してシール性を付与する。その結果、弾性樹脂材料からなるシールフランジ部の弾性力が高温下で低下しても、シール性を維持することができる。

また、スカート状に延出したシールフランジ部の先端部裏面に、外側環状突部と内側環状突部とを二重環状をなして形成したので、二重シール構造をなしているにも関わらず、孔の表側周縁に当接する範囲を比較的小さくすることができ、ホールプラグの取付けスペースを小さくすることができる。

更に、弾性樹脂材料で一体成形されているので、孔にホールプラグを取付けたときに、撓み変形するシールフランジ部の弾性力により、孔の表側周縁に対する各突部の圧接力を増大させることができ、孔に対するシール性をより向上させることができる。

本発明に係るホールプラグの一実施形態を示す斜視図及び部分拡大斜視図である。 （ａ）は同ホールプラグの平面図、（ｂ）は同ホールプラグの底面図である。 同ホールプラグの半断面図及び部分拡大断面図である。 同ホールプラグの孔に対する取付け状態を示す説明図である。

以下、図１〜４を参照して、本発明のホールプラグの一実施形態について説明する。この実施形態のホールプラグは、例えば、図４に示すような自動車の車体パネル１に穿設された円形状の孔３を閉塞するために用いられる。なお、自動車の荷室のリッドや、トランクリッド、ドア、フェンダー等に穿設された孔を閉塞するために、ホールプラグを用いてもよく、特に限定されるものではない。

図１〜４に示すように、このホールプラグ１０（以下、「プラグ１０」という）は、孔３を閉塞すると共に、孔３への挿入部３０を有する本体部２０（図３及び図４参照）が設けられている。この本体部２０は、前記孔３を閉塞する円形板状の閉塞部２５を有している。図３及び図４に示すように、閉塞部２５の周縁から筒状の内周壁３１が垂下すると共に、内周壁３１先端から外径方向に延出した折返し部３３を介して、筒状の外周壁３５が前記内周壁３１に対して同心状に立ち上がっている。両壁３１，３５の間には、閉塞部２５側が開口した環状の溝部３７が形成されている（図２及び図３参照）。

上記の内周壁３１、折返し部３３及び外周壁３５が挿入部３０をなしている。また、外周壁３５の基部側外周面は、折返し部３３に向かって次第に縮径したテーパ面３５ａをなしている（図３参照）。図４に示すように、前記外周壁３５の外周には、前記孔３の裏側周縁に係合する係合部３８が設けられている。この実施形態では、外周壁３５の周方向に均等な間隔を設けて、４つの係合部３８が突設されている（図２（ｂ）参照）。

図３及び図４に示すように、上記挿入部３０の外周、即ち、前記外周壁３５の先端外周からは、前記孔３の表側周縁に弾性的に当接するシールフランジ部４０が、挿入部３０の先端側（閉塞部２５とは反対側）へ向けて斜め外方にスカート状に広がるようにして延出している。図３の部分拡大図に示すように、このシールフランジ部４０は、その基部側（外周壁３５側）が最も肉厚で先端側に向かって次第に肉薄となっている。

このスカート状に延出したシールフランジ部４０の先端部裏面には、外側環状突部４１と内側環状突部４３とが二重環状をなして形成されている。この実施形態では、シールフランジ部４０の先端部裏面の外周縁に沿って、環状をなした外側環状突部４１が山型に突出すると共に、その内側に環状の内側環状突部４３が同心状で山型に突出して、図１及び図２（ｂ）で示すように二重環状をなしている。また、外側環状突部４１は、内側環状突部４３よりも挿入部３０の突出方向に向けて、すなわち、挿入部３０の先端側に向けて、より大きく突出するように形成されている（図３（ｂ）参照）。

更に、二重環状をなした両環状突部４１，４３の間には、環状をなした環状凹部４５が形成されている（図１、図２（ｂ）及び図３参照）。図３の部分拡大断面図に示すように、この環状凹部４５を設けた部分が、シールフランジ部４０の最も肉薄な部分となっている。

また、シールフランジ部４０の先端部表面には、表側に盛り上がるように肉厚に形成された環状隆起部４７が設けられている。図３及び図４に示すように、この環状隆起部４７の外周面と、前記外側環状突部４１の外周面とは、段差のない連続した連続面４９をなすと共に、挿入部３０の突出方向に向けて、次第に半径が小さくなるような傾斜面をなしている。

以上説明したプラグ１０は、ポリスチレン系，ポリオレフィン系，ポリエステル系，ポリウレタン系等のエラストマーや、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性樹脂材料で一体成形されている。

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。

この実施形態におけるプラグ１０は、金型の成形品形状をなしたキャビティ内に、上述したエラストマーやゴムなどの弾性樹脂材料を射出して、一体成形されるようになっている。このとき、ゲートの位置や成形品の肉厚等によっては、成形品の一部に樹脂が充填されずに冷却固化してしまう、いわゆるショートショットと呼ばれる不良が生じることがある。これに対して本実施形態においては、シールフランジ部４０の先端部表面に、表側に盛り上がる肉厚の環状隆起部４７を設けたことにより、射出成形する際に、シールフランジ部４０を成形するキャビティの末端に至るまで樹脂が流れ込みやすくなるので、上記ショートショットを効果的に防止して、シールフランジ部４０の先端部を確実に成形することができる。

そして、図４に示すように、孔３をプラグ１０で閉塞する際には、車体パネル１の孔３に対して挿入部３０先端側を整合させた後、シールフランジ部４０を把持しつつ閉塞部２５を押し込んで、挿入部３０を孔３に挿入していく。このとき、外周壁３５の基部側外周面がテーパ面３５ａをなしているので、孔３の内周に外周壁３５が引っ掛かることなくガイドされ、挿入部３０をスムーズに挿入することができる。

更に挿入部３０を押し込むと、係合部３８が孔３の内周に押圧されて、外周壁３５が内方に撓むと共に、外側環状突部４１及び内側環状突部４３が孔３の表側周縁に順次当接して、シールフランジ部４０が挿入部３０の挿入方向とは反対側に反り返るように撓む。

そして、係合部３８が孔３の裏面側に抜け出ると、外周壁３５が弾性復帰して、係合部３８が孔３の裏側周縁に係合すると共に、シールフランジ部４０が車体パネル１の厚さに応じて適宜撓み変形して、その先端部裏面の外側環状突部４１及び内側環状突部４３が、孔３の表側周縁にそれぞれ当接して、孔３を閉塞することができる。

このとき、このプラグ１０においては、シールフランジ部４０の先端部裏面に設けられた二重環状の外側環状突部４１と内側環状突部４３とが、孔３の表側周縁にそれぞれ当接することから、プラグ１０による孔３に対するシール性を高めることができ、例えば、水や排ガス等の侵入を効果的に防止することができる。また、プラグ１０は、ゴムやエラストマー等の比較的耐熱性が低い弾性樹脂材料で成形されていることから、焼付け塗装時や炎天下時、その他の高温雰囲気下に曝されると、シールフランジ部４０が軟化する虞れがあるが、この場合でも二重環状の両環状突部４１，４３が孔３の表側周縁に当接しているので、孔３に対するシール性を維持することができる。

また、挿入部３０の基部側から先端側に向けて、斜め外方にスカート状に延出したシールフランジ部４０の先端部裏面に、外側環状突部４１と内側環状突部４３とが二重環状に形成されているので、二重シール構造をなしているにも関わらず、孔３の表側周縁に当接する範囲を比較的小さくすることができ、プラグ１０の取付けスペースを小さくすることができる。その結果、孔３が形成された部材が曲線状をなしていたり屈曲形状をなしていたりしても、それらの形状に柔軟に対応して孔３を閉塞することができ、汎用性に富んだプラグ１０を提供することが可能となる。

更に、このプラグ１０はその全体が弾性樹脂材料で一体成形されていて、シールフランジ部４０とその先端裏面の両環状突部４１，４３とも一体となっているので、孔３にプラグ１０を取付けたときに、撓み変形するシールフランジ部４０の弾性力により、孔３の表側周縁に対する各環状突部４１，４３の圧接力を増大させることができ、孔３に対するシール性をより向上させることができる。

また、この実施形態においては、外側環状突部４１と内側環状突部４３との間に、環状凹部４５が形成されており、この環状凹部４５がシールフランジ部４０の最も肉薄な部分となっているので、環状隆起部４７を設けてシールフランジ部４０の先端部が肉厚となったとしても、環状凹部４５の部分でシールフランジ部先端が撓みやすくなり、図４に示すように外側環状突部４１及び内側環状突部４３を孔３の表側周縁にほぼ均等に当接させて、シール性を向上させることができる。

更に、この実施形態においては、外側環状突部４１が内側環状突部４３よりも、挿入部３０の突出方向に向けて大きく突出しているので、プラグ１０を孔３に取付ける際に、シールフランジ部４０が撓んだとき、両環状突部４１，４３を孔３の表側周縁に均等に当接させやすくすることができ、孔３の表側周縁に対するシール性を向上させることができる。

ところで、プラグ１０の交換やメンテナンス、車両廃棄時における部品の分別回収等のために、孔３が形成された部材からプラグ１０を取外したい場合がある。この場合、孔３の表側に位置するシールフランジ部４０の外周を摘んで、孔３の表側周縁から引き剥がすと共に、挿入部３０を孔３から引き抜くことで、車体パネル１からプラグ１０を取外すことができる。

このとき、この実施形態においては、シールフランジ部４０の先端部表面に、表側に盛り上がるように肉厚に形成された環状隆起部４７が設けられているので、シールフランジ部４０の先端部での肉厚を厚く確保して、シールフランジ部先端外周に指等を引き掛けやすくなり、シールフランジ部４０を孔３の表側周縁から剥がしやすくすることができ、プラグ１０の取外し作業性を向上させることができる。

また、この実施形態においては、シールフランジ部４０の、外側環状突部４１の外周と、環状隆起部４７の外周とが、段差のない連続した連続面４９をなしているので、孔３にプラグ１０を取付けたときの、シールフランジ部４０先端に対する指等の掛かり具合をより向上させることができ、シールフランジ部を孔の表側周縁から一層剥がしやすくすることができる。

更に、上記連続面４９は挿入部３０の突出方向に向けて次第に半径が小さくなる傾斜面をなしているので、図４に示すように、孔３にプラグ１０を取付けてシールフランジ部４０が撓んだ状態で、連続面４９の被取付壁面に対する角度を、指等が引き掛けやすい角度に維持することができ、シールフランジ部４０を孔３の表側周縁からより剥がしやすくすることができる。

３ 孔
１０ ホールプラグ（プラグ）
２０ 本体部
２５ 閉塞部
３０ 挿入部
３８ 係合部
４０ シールフランジ部
４１ 外側環状突部
４３ 内側環状突部
４５ 環状凹部
４７ 環状隆起部
４９ 連続面

Claims (5)

1. 所定壁面に設けられた孔を閉塞するための、弾性樹脂材料で一体成形されたホールプラグであって、
   前記孔を閉塞すると共に、前記孔への挿入部を有する本体部と、前記本体部の外周から前記挿入部側へ傾斜してスカート状に延出され、前記孔の表側周縁に当接するシールフランジ部と、前記挿入部の外周に設けられ、前記孔の裏側周縁に係合する係合部とを備え、
   前記シールフランジ部は、スカート状の延出方向に沿った表面と裏面とを有し、先端部の裏面から前記延出方向とは交差する方向に二重環状をなして突出する外側環状突部と内側環状突部とが形成され、
   前記シールフランジ部の先端部には、表面側に盛り上がるように肉厚に形成された環状隆起部が設けられており、
   前記外側環状突部と、前記内側環状突部との間に、環状凹部が形成されており、
   前記環状隆起部が、前記シールフランジ部の延出方向において、前記環状凹部よりも外径側であって、前記外側環状突部に整合した位置に形成され、その環状凹部が、前記シールフランジ部の最も肉薄な部分となっていることを特徴とするホールプラグ。
2. 所定壁面に設けられた孔を閉塞するための、弾性樹脂材料で一体成形されたホールプラグであって、
   前記孔を閉塞すると共に、前記孔への挿入部を有する本体部と、前記本体部の外周から前記挿入部側へ傾斜してスカート状に延出され、前記孔の表側周縁に当接するシールフランジ部と、前記挿入部の外周に設けられ、前記孔の裏側周縁に係合する係合部とを備え、
   前記シールフランジ部の先端部裏面に、外側環状突部と内側環状突部とが二重環状をなして形成され、
   前記シールフランジ部の先端部には、表面側に盛り上がるように肉厚に形成された環状隆起部が設けられており、
   前記外側環状突部と、前記内側環状突部との間に、環状凹部が形成されており、
   前記環状隆起部が、前記シールフランジ部の延出方向において、前記環状凹部よりも外径側に位置し、その環状凹部が、前記シールフランジ部の最も肉薄な部分となっており、
   前記シールフランジ部の、前記外側環状突部外周と、前記環状隆起部外周とが、段差のない連続面をなしていることを特徴とするホールプラグ。
3. 前記連続面は、前記挿入部の突出方向に向けて次第に半径が小さくなるような傾斜面をなしている請求項２記載のホールプラグ。
4. 前記外側環状突部は、前記内側環状突部よりも、前記挿入部の突出方向に向けてより大きく突出す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. 前記孔にホールプラグが取付けられた状態で、前記シールフランジ部は、その連続面が、前記挿入部の突出方向に向けて次第に半径が小さくなるような傾斜面を保持しながら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３記載のホールプラグ。

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