JP6088231B2 - ホールプラグ - Google Patents

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Description

本発明は、取付部材に穿設された孔を覆い隠すホールプラグに関するものである。
従来、ホールプラグとしては、例えば、特許文献1がある。この従来技術では、取付部材に穿設された取付孔の孔縁周面を覆うフランジ部の内周縁部から下方へ延出された円筒形状の外周壁部と、この外周壁部の下端から内側に折り返され上方へ延設された内周壁面とを備えている。そして、ホールプラグの取付孔への挿入力を低減するため、外周壁部に放射状に形成した複数個の係合突起が形成されている。
実公平02−008867号
しかしながら、特許文献1のホールプラグでは、外周壁部に放射状に係合突起を形成する必要がある。このため、外周壁部の形状が複雑となり、ホールプラグを成形型から容易に取り出すことができず生産性が低下する。
本発明は上記事実を考慮し、取付孔への挿入力を小さくでき、且つ生産性を向上できるホールプラグを得ることを課題とする。
請求項1に記載の本発明のホールプラグは、取付部材に穿設された取付孔の孔縁周面を覆うフランジ部と、前記フランジ部の内周縁部から前記取付孔への挿入方向へ向かって延出され、内側が閉塞された筒状体とされ、前記挿入方向から見た形状が先端部と根本部で異なり、前記取付孔への挿入状態では前記根本部の全周が取付孔の内周部の全周に接触し、且つ、前記先端部と前記根本部との間で前記先端部と前記根本部とを連結すると共に前記挿入方向から見た形状が徐々に変化しており、前記取付孔に挿入する際に前記先端部側の部位の一部が前記取付孔の内周部の一部に接触し、前記根本部側の部位の全周が前記取付孔の内周部の全周に接触する接触範囲徐変部が形成された外周壁部と、前記根本部の外周面に突出形成され前記取付孔の周縁部に係合する係止爪と、を有する。
請求項1に記載の本発明では、ホールプラグの外周壁部を取付孔に挿入すると、外周壁部における先端部と根本部との間に形成され、挿入方向から見た形状が徐々に変化している接触範囲徐変部の先端部側の部位の一部が取付孔の内周部の一部に接触する。その後、外周壁部を取付孔へさらに挿入すると、接触範囲徐変部の根本部側の部位の全周が取付孔の内周部の全周に接触する。その後、外周壁部を取付孔へさらに挿入すると、外周壁部の根本部の外周面に突出形成された係止爪が取付孔に係合して、取付孔を閉塞した状態で取付けられる。このため、外周壁部の接触範囲徐変部において、取付孔との接触範囲が徐々に拡大し、挿入抵抗が徐々に拡大する。この結果、挿入初期から外周壁部の全周が取付孔の内周部と接触する構成に比べて、挿入力が小さくなる。また、外周壁部が内周側に撓む際の基点と、外周壁部の先端との距離が大きくなるため、この点においても、挿入力が小さくなる。さらに、外周壁部に放射状に係合突起を形成する必要がないため、外周壁部の形状が簡単となり、ホールプラグを成形型から容易に取り出すことができるので生産性が向上する。
請求項2記載の本発明は請求項1に記載のホールプラグにおいて、前記取付孔が矩形の場合、前記接触範囲徐変部の前記挿入方向から見た形状が円形状から矩形に変化している。
請求項2に記載の本発明では、ホールプラグの外周壁部を矩形の取付孔に挿入すると、外周壁部における先端部と根本部との間に形成され、挿入方向から見た形状が徐々に変化している接触範囲徐変部の先端部側の円形状の部位の一部が取付孔の内周部の一部に接触する。その後、外周壁部を取付孔へさらに挿入すると、接触範囲徐変部の根本部側の矩形の部位の全周が取付孔の内周部の全周に接触する。その後、外周壁部を取付孔へさらに挿入すると、外周壁部の根本部の外周面に突出形成された係止爪が取付孔に係合して、取付孔を閉塞した状態で取付けられる。このため、外周壁部の接触範囲徐変部において、取付孔との接触範囲が徐々に拡大し、挿入抵抗が徐々に拡大する。この結果、挿入初期から外周壁部の全周が取付孔の内周部と接触する構成に比べて、挿入力が小さくなる。また、外周壁部が内周側に撓む際の基点と、外周壁部の先端との距離が大きくなるため、この点においても、挿入力が小さくなる。さらに、外周壁部に放射状に係合突起を形成する必要がないため、外周壁部の形状が簡単となり、ホールプラグを成形型から容易に取り出すことができるので生産性が向上する。
請求項3記載の本発明は請求項1に記載のホールプラグにおいて、前記取付孔が円形状の場合、前記接触範囲徐変部の前記挿入方向から見た形状が矩形から円形状に変化している。
請求項3に記載の本発明では、ホールプラグの外周壁部を円形状の取付孔に挿入すると、外周壁部における先端部と根本部との間に形成され、挿入方向から見た形状が徐々に変化している接触範囲徐変部の先端部側の矩形の部位の一部が取付孔の内周部の一部に接触する。その後、外周壁部を取付孔へさらに挿入すると、接触範囲徐変部の根本部側の円形状の部位の全周が取付孔の内周部の全周に接触する。その後、外周壁部を取付孔へさらに挿入すると、外周壁部の根本部の外周面に突出形成された係止爪が取付孔に係合して、取付孔を閉塞した状態で取付けられる。このため、外周壁部の接触範囲徐変部において、取付孔との接触範囲が徐々に拡大し、挿入抵抗が徐々に拡大する。この結果、挿入初期から外周壁部の全周が取付孔の内周部と接触する構成に比べて、挿入力が小さくなる。また、外周壁部が内周側に撓む際の基点と、外周壁部の先端との距離が大きくなるため、この点においても、挿入力が小さくなる。さらに、外周壁部に放射状に係合突起を形成する必要がないため、外周壁部の形状が簡単となり、ホールプラグを成形型から容易に取り出すことができるので生産性が向上する。
請求項4記載の本発明は請求項1〜3の何れか1項に記載のホールプラグにおいて、前記係止爪が前記外周面の周方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。
請求項4記載の本発明では、ホールプラグの係止爪が、外周壁部の外周面の周方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。このため、係止爪をホールプラグの外周壁部の周方向に沿って全周に連続して形成した構成に比べて、ホールプラグの取付孔への挿入力を小さくできる。
請求項5記載の本発明は請求項1〜4の何れか1項に記載のホールプラグにおいて、前記外周壁部の内側に間隔を開けて前記挿入方向へ延設され、先端が前記外周壁部の先端に連結された筒状の内周壁部と、前記内周壁部の根本部内側を塞ぐと共に、中央部に前記挿入方へ凹んだ凹部を有する面板と、有する。
請求項5記載の本発明では、外周壁部の内側に間隔を開けて挿入方向へ延設され、先端が外周壁部の先端に連結された筒状の内周壁部が形成されている。この内周壁部の根本部内側を塞ぐ面板の中央部には、取付孔への挿入方へ凹んだ凹部が形成されている。このため、面板の凹部を取付孔への挿入方向へ押圧することで、ホールプラグを取付孔に容易に取付けることができる。
請求項1に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、取付孔への挿入力を小さくでき、且つ生産性を向上できる。
請求項2に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、取付孔への挿入力を小さくでき、且つ生産性を向上できる。
請求項3に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、取付孔への挿入力を小さくでき、且つ生産性を向上できる。
請求項4に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、取付孔への挿入力を小さくできる。
請求項5に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、取付孔に容易に取付けることができる。
本発明の第1実施形態に係るホールプラグの取付孔への挿入前の状態を示す取付孔側から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るホールプラグの取付孔への挿入前の状態を示すホールプラグ側から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るホールプラグの取付孔への挿入途中の状態を示す取付孔側から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るホールプラグを示す挿入側から見た平面図である。 本発明の第1実施形態に係るホールプラグを示す側面図である。 図4の6−6断面線に沿った断面図である。 本発明の第2実施形態に係るホールプラグを示す側面図である。 本発明の第3実施形態に係るホールプラグの取付孔への挿入前の状態を示す取付孔側から見た斜視図である。 本発明の第3実施形態に係るホールプラグの取付孔への挿入途中の状態を示す取付孔側から見た斜視図である。 本発明の第4実施形態に係るホールプラグを示す図6に対応する断面図である。
(第1実施形態)
次に、本発明のホールプラグの第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
なお、図中、同一又は対応する機能を有する部材(構成要素)には同じ符号を付して適宜説明を省略する。また、図面の矢印PSはホールプラグの取付孔への挿入方向を示している。
図1に示すように、取付部材の一例としての自動車のボディパネル10には、矩形の一例としての正方形の取付孔12が穿設されており、この取付孔12は作業孔等として使用される。また、取付孔12には、合成樹脂で成形されたホールプラグ14が着脱可能となっており、このホールプラグ14を取付孔12に取付けることによって、取付孔12が閉塞されるようになっている。
図2に示すように、ホールプラグ14における取付孔12への挿入方向となる軸心14Aに沿った方向の一方の端部には一定幅W1のフランジ部16が全周に亘って正方形の枠状に形成されている。
図5に示すように、フランジ部16は内周縁部16Aから外周縁部16Bに向かって、挿入方向先端側(図5の下方側)へ傾斜している。そして、図6に2点鎖線で示すように、ホールプラグ14が取付孔12を閉塞した状態では、フランジ部16が取付孔12の上面側の孔縁周面12Aを覆うようになっている。
また、フランジ部16の内周縁部16Aからは取付孔12への挿入方向(図6の下方)へ向かって筒状の外周壁部18が形成されており、外周壁部18は、ホールプラグ14の軸心14Aに沿って形成されている。
図1に示すように、外周壁部18の先端部18Aは、取付孔12への挿入方向から見た形状が円形状の一例としての円形となっており、取付孔12に挿入可能な大きさになっている。また、外周壁部18の先端部18Aは先端側から根本部側に向かって徐々に拡径しており、取付孔12に挿入し易くなっている。
一方、外周壁部18の根本部18Bは、取付孔12への挿入方向から見た形状が矩形の一例としての正方形となっており、取付孔12に挿入した際に全周が、取付孔12の内周部12Bの全周に接触するようになっている。
また、外周壁部18における先端部18Aと根本部18Bとの間は、先端部18Aと根本部18Bとをなだらかに連結する接触範囲徐変部18Cとなっている。即ち、接触範囲徐変部18Cの取付孔12への挿入方向から見た形状は円形から正方形に徐々に変化している。
従って、接触範囲徐変部18Cにおける先端部18A側の部位は、取付孔12に挿入する際に、図3に示すように、その一部P1が取付孔12の内周部12Bの一部に接触するようになっている。一方、接触範囲徐変部18Cにおける先端部18A側のP1以外の部位と、取付孔12の内周部12Bとの間には、隙間が形成されるようになっている。
外周壁部18を取付孔12へさらに挿入すると、接触範囲徐変部18Cにおいて、取付孔12との接触範囲が徐々に拡大するようになっており、接触範囲徐変部18Cにおける根本部18B側の部位は、その全周が、取付孔12の内周部12Bの全周に接触するようになっている。
図4に示すように、外周壁部18の根本部18Bの外周面には係止爪20が突出形成されており、各係止爪20は、平面視において外周壁部18の根本部18Bの外周面から半径方向外側へ円弧状に突出している。なお、係止爪20は外周壁部18の周方向に沿って所定の間隔で複数形成されており、本実施形態では、外周壁部18の対向する1組の辺の中央部にそれぞれ形成されている。
図6に示すように、各係止爪20は側面視において三角形状となっており、ホールプラグ14をボディパネル10の取付孔12に挿入すると、係止爪20の外周面20Aが取付孔12の内周部と摺動し、係止爪20が外周壁部18とともに内側方向(図6の矢印A方向)へ弾性変形するようになっている。そして、係止爪20が取付孔12を通過すると、外周壁部18の復元力によって係止爪20が外側へ移動し、図6に2点鎖線で示すように、各係止爪20が取付孔12の周縁部に係合し、フランジ部16とでボディパネル10を挟持するようになっている。
外周壁部18の内側には、間隔24を開けて円筒状の内周壁部26が取付孔12への挿入方向へ延設されている。内周壁部26はホールプラグ14の軸心14Aに沿って形成されており、フランジ部16の反対側となる先端26Aが、外周壁部18の先端18Dに連結されている。
図2に示すように、内周壁部26のフランジ部16側の根本部26Bの内側は円形の面板34によって塞がれている。また、面板34の中央部には取付孔12への挿入方へ向かって半球状に凹んだ凹部34Aが形成されている。
なお、図6に示すように、面板34の肉厚M1は、内周壁部26の肉厚M2に比べて厚くなっている(M1>M2)。
(作用・効果)
次に、本実施形態の作用と効果について説明する。
本実施形態では、ホールプラグ14をボディパネル10の取付孔12に取付ける際に、まず、ホールプラグ14の外周壁部18における挿入方向から見た形状が円形の先端部18Aを正方形の取付孔12に挿入する。この際、外周壁部18の先端部18Aは先端側から根本部側に向かって徐々に拡径しており、取付孔12に挿入し易くなっている。
ホールプラグ14の外周壁部18を取付孔12へさらに挿入すると、図3に示すように、外周壁部18の接触範囲徐変部18Cにおける取付孔12への挿入方向から見た形状が円形とされた先端部18A側の部位の一部P1が、取付孔12の内周部12Bの一部に接触する。
その後、ホールプラグ14の外周壁部18を取付孔12へさらに挿入すると、接触範囲徐変部18Cにおいて、取付孔12の内周部12Bとの接触位置が図6の1点鎖線の位置から3点鎖線の位置へ移動する。この際、接触範囲徐変部18Cと取付孔12の内周部12Bとの接触範囲が周方向に沿って徐々に広がって行く。そして、外周壁部18の接触範囲徐変部18Cの根本部18B側の部位の全周が、取付孔12の内周部12Bの全周に接触する。
その後、ホールプラグ14の外周壁部18を取付孔12へさらに挿入すると、外周壁部18の根本部18Bの全周が取付孔12の内周部12Bの全周とする。また、係止爪20の外周面20Aが取付孔12の内周部12Bと摺動し、外周壁部18とともに係止爪20が内側方向(図6の矢印A方向)へ弾性変形する。そして、係止爪20が取付孔12を通過すると、外周壁部18の復元力によって係止爪20が外側へ移動し、図6に2点鎖線で示すように、各係止爪20が取付孔12の周縁部に係合し、フランジ部16とでボディパネル10を挟持する。このため、取付孔12を閉塞した状態でホールプラグ14が取付けられる。
従って、本実施形態のホールプラグ14では、取付孔12に取付ける際に、外周壁部18の接触範囲徐変部18Cにおいて、取付孔12の内周部12Bとの接触範囲が徐々に拡大し、挿入抵抗が徐々に拡大する。この結果、挿入初期から外周壁部18の全周が取付孔の内周部と接触する構成に比べて、挿入力が小さくなる。さらに、図6に示すように、外周壁部18が内周側(図6の矢印A方向)に撓む際の基点K1と、外周壁部18の先端との距離L1が大きくなるため、この点においても、挿入初期から外周壁部18の全周が取付孔の内周部と接触する構成に比べて、挿入力が小さくなる。
また、本実施形態のホールプラグ14では、特許文献1のように、外周壁部18に放射状に係合突起を形成する必要がないため、外周壁部18の形状が簡単となり、ホールプラグ14を成形型から容易に取り出すことができるので生産性が向上する。
また、本実施形態では、ホールプラグ14の係止爪20が周方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。このため、係止爪20をホールプラグ14の外周壁部18の周方向に沿って全周に連続して形成した構成に比べて、ホールプラグ14の取付孔12への挿入力を小さくできる。
また、本実施形態のホールプラグ14では、内周壁部26が外周壁部18の内側に間隔を開けて延設されており、内周壁部26のフランジ部16側の根本部26Bの内側が円形の面板34によって塞がれている。また、面板34の中央部には取付孔12への挿入方へ向かって半球状に凹んだ凹部34Aが形成されている。このため、凹部34Aを付孔12への挿入方向(矢印PU方向)へ押圧することで、ホールプラグ14を取付孔12に容易に取付けることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明のホールプラグの第2実施形態を図7に従って説明する。
なお、第1実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態のホールプラグ14では、係止爪20が外周壁部18の根本部18Bの外周に沿って周方向へ連続して突出形成されている。このため、ホールプラグ14で取付孔12を閉塞した状態で、外周壁部18の全周において、係止爪20が取付孔12の周縁部に係合する。この結果、ホールプラグ14が取付孔12から外れ難くすることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明のホールプラグの第3実施形態を図8及び図9に従って説明する。
なお、第1実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態では、ボディパネル10の取付孔12が、円形状の一例としての円形とされている。一方、ホールプラグ14の外周壁部18の先端部18Aは、取付孔12への挿入方向から見た形状が正方形となっており、取付孔12に挿入可能な大きさとなっている。また、外周壁部18の先端部18Aは先端側から根本部側に向かって徐々に拡大しており、取付孔12に挿入し易くなっている。
一方、外周壁部18の根本部18Bは、取付孔12への挿入方向から見た形状が円形状の一例としての円形となっており、取付孔12に挿入した際に全周が、取付孔12の内周部12Bの全周に接触するようになっている。
また、外周壁部18における先端部18Aと根本部18Bとの間は、先端部18Aと根本部18Bとをなだらかに連結する接触範囲徐変部18Cとなっている。即ち、接触範囲徐変部18Cの取付孔12への挿入方向から見た形状は正方形から円形に徐々に変化している。
従って、接触範囲徐変部18Cにおける先端部18A側の部位は、取付孔12に挿入する際に、図9に示すように、その一部P2が取付孔12の内周部12Bの一部に接触するようになっている。一方、接触範囲徐変部18Cにおける先端部18A側のP2以外の部位と、取付孔12の内周部12Bとの間には、隙間が形成されるようになっている。
また、外周壁部18を取付孔12へ挿入すると、接触範囲徐変部18Cにおいて、取付孔12との接触範囲が徐々に拡大するようになっており、接触範囲徐変部18Cにおける根本部18B側の部位は、その全周が、取付孔12の内周部12Bの全周に接触するようになっている。
従って、本実施形態のホールプラグ14においても第1実施形態と同様に、取付孔12への挿入力を小さくでき、且つ生産性を向上できる。
(その他の実施形態)
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第1実施形態では、矩形の一例としての正方形とされた取付孔12に対応して、ホールプラグ14の外周壁部18の先端部18Aの取付孔12への挿入方向から見た形状を円形状の一例としての円形とし、外周壁部18の根本部18Bの取付孔12への挿入方向から見た形状を正方形とした。これに代えて、取付孔12を長方形等の他の矩形とし、ホールプラグ14の外周壁部18の先端部18Aの取付孔12への挿入方向から見た形状を長円形、楕円形等の他の円形状とし、外周壁部18の根本部18Bの取付孔12への挿入方向から見た形状を長方形等の他の矩形としてもよい。
また、上記第2実施形態では、円形状の一例としての円形とされた取付孔12に対応して、ホールプラグ14の外周壁部18の先端部18Aの取付孔12への挿入方向から見た形状を矩形の一例としての正方形とし、外周壁部18の根本部18Bの取付孔12への挿入方向から見た形状を円形とした。これに代えて、取付孔12を長円形、楕円形等の他の円形状とし、ホールプラグ14の外周壁部18の先端部18Aの取付孔12への挿入方向から見た形状を長方形等の他の矩形とし、外周壁部18の根本部18Bの取付孔12への挿入方向から見た形状を長円形、楕円形等の他の円形状としてもよい。
さらに、取付孔12の形状は、矩形、円形状以外の三角形等の他の形状としてもよく、外周壁部18の取付孔12への挿入方向から見た形状も取付孔12の形状に対応して他の形状としてもよい。
また、上記各実施形態のホールプラグ14は、外周壁部18の内側に間隔24を開けて取付孔12への挿入方向へ延設された筒状の内周壁部26を有するが、これに代えて、図10に示す第4実施形態のように、外周壁部18の内側が、先端18Dに形成した円形の底板50によって塞がれており、内周壁部が存在しない構成としてもよい。
また、上記各実施形態では、2個の係止爪20を形成したが、複数の係止爪20の数は2個以上でもよい。また、係止爪20の平面視形状は円弧状以外に四角、三角形状としてもよい。
また、上記各実施形態では、取付部材の一例としての自動車のボディパネル10に形成された取付孔12をホールプラグ14で閉塞する構成について説明したが、本発明のホールプラグ14は自動車のボディパネル10以外の取付部材に形成された取付孔を閉塞することも可能である。
10 ボディパネル(取付部材)
12 取付孔
14 ホールプラグ
14A ホールプラグの軸心
16 フランジ部
18 外周壁部
18A 外周壁部の先端部
18B 外周壁部の根本部
18C 外周壁部の接触範囲徐変部
18D 外周壁部の先端
20 係止爪
26 内周壁部
26A 内周壁部の先端
34 面板
34A 凹部

Claims (5)

  1. 取付部材に穿設された取付孔の孔縁周面を覆うフランジ部と、
    前記フランジ部の内周縁部から前記取付孔への挿入方向へ向かって延出され、内側が閉塞された筒状体とされ、前記挿入方向から見た形状が先端部と根本部で異なり、前記取付孔への挿入状態では前記根本部の全周が取付孔の内周部の全周に接触し、且つ、前記先端部と前記根本部との間で前記先端部と前記根本部とを連結すると共に前記挿入方向から見た形状が徐々に変化しており、前記取付孔に挿入する際に前記先端部側の部位の一部が前記取付孔の内周部の一部に接触し、前記根本部側の部位の全周が前記取付孔の内周部の全周に接触する接触範囲徐変部が形成された外周壁部と、
    記根本部の外周面に突出形成され前記取付孔の周縁部に係合する係止爪と、
    を有するホールプラグ。
  2. 前記取付孔が矩形の場合、前記接触範囲徐変部の前記挿入方向から見た形状が円形状から矩形に変化している請求項1に記載のホールプラグ。
  3. 前記取付孔が円形状の場合、前記接触範囲徐変部の前記挿入方向から見た形状が矩形から円形状に変化している請求項1に記載のホールプラグ。
  4. 前記係止爪が前記外周面の周方向に沿って所定の間隔で複数形成されている請求項1〜3の何れか1項に記載のホールプラグ。
  5. 前記外周壁部の内側に間隔を開けて前記挿入方向へ延設され、先端が前記外周壁部の先端に連結された筒状の内周壁部と、
    前記内周壁部の根本部内側を塞ぐと共に、中央部に前記挿入方へ凹んだ凹部を有する面板と、
    有する請求項1〜4の何れか1項に記載のホールプラグ。
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