JP6122336B2

JP6122336B2 - ホールプラグ

Info

Publication number: JP6122336B2
Application number: JP2013089112A
Authority: JP
Inventors: 利夫岩原; 加藤　誠; 誠加藤; 宏文片岡; 哲也荻野
Original assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: JP2014211224A; US20140311038A1; US9120509B2; CN104110495A

Description

本発明は、被取付部材の取付孔に挿入して取り付けられてその取付孔を閉塞面部で閉塞するホールプラグに関する。

従来、車両（自動車）のボディーパネル等の被取付部材に形成されたプラグホール等の取付孔には、車両使用時に使わなくなってそのまま残るものがあり、このような取付孔を通って車両室内に水や泥等の異物が侵入するのを防止するために、例えば特許文献１に示されるような取付孔を閉塞面部で閉塞するホールプラグが提案されている。このようなホールプラグは、取付孔を閉塞する閉塞面部の外周端に撓み可能な鍔状撓み部を備え、取付孔にホールプラグを取り付けた状態で鍔状撓み部を取付孔の外周表面と当接させて撓ませることで、その鍔状撓み部と取付孔の外周表面との間で当接密着力を生じさせてシール機能を持たせるようになっていた。
ところで、鍔状撓み部は、取付孔の外周表面との当接による撓みを可能にするため、言い換えれば取付孔の外周表面との間で当接密着力を生じさせるために、その外周端（先端）から閉塞面部との境界線部分となる撓み基部までの寸法としてある程度の長さ寸法を設定する必要があった。このため、取付孔の近傍位置に立ち壁等が折曲形成されてその折曲部分と取付孔との間の距離が短くなってしまう場合には、ホールプラグを取付孔に取り付けた状態で鍔状撓み部の先端が折曲部分のアールにかかってしまい、鍔状撓み部と取付孔の外周表面との間で適切な当接密着力を生じさせることができなくなってしまう。

特開２００５−６１４５９号公報

本発明の課題は、取付孔の近傍位置に折曲部分がある場合でも、取付孔の外周表面との間で適切な当接密着力を生じ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。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明は、
被取付部材の取付孔に挿入して取り付けられてその取付孔を閉塞面部で閉塞するホールプラグにおいて、
前記閉塞面部の裏面に立設されるとともに外径寸法が前記取付孔の孔径寸法とほぼ同一に設定されて取付孔に嵌入される嵌入側壁部と、
該嵌入側壁部から突出して設けられるとともに、前記取付孔に挿入されるときに取付孔の内周面に押圧されて前記ホールプラグの取付軸線に接近する方向に弾性変形し、その取付孔を越えて挿入されたときに取付軸線から離間する方向に弾性復元することで前記ホールプラグを取付孔に係止する弾性爪部と、
前記閉塞面部の外周端に鍔状で撓み可能に設けられるとともに、前記ホールプラグを前記取付孔に取り付けた状態でその取付孔の外周表面と当接して撓み、ホールプラグを取付孔から抜き取る方向に付勢することで、前記弾性爪部との間で取付孔の外周端部分を挟持する鍔状撓み部と、
前記嵌入側壁部が前記閉塞面部から立設される基部に設けられるとともに前記取付孔の孔径寸法に比べて縮径して形成された縮径部と、を備え、
前記鍔状撓み部の外径寸法を前記取付孔の孔径寸法よりも大きい値に設定するとともに、前記閉塞面部との境界線部分となる前記鍔状撓み部の撓み基部の径寸法を、前記縮径部の外径寸法以上でありかつ前記取付孔の孔径寸法よりも小さい値に設定し、
前記弾性爪部は、少なくとも前記取付軸線を中心とした左右対称位置となる前記嵌入側壁部の２箇所に設けられることを特徴とする。

このように、取付孔の外周表面との当接によって撓んで弾性爪部との間で取付孔の外周端部分を挟持する鍔状撓み部の設定寸法において、その撓み基部の径寸法を、嵌入側壁部の基部に縮径して形成された縮径部の外径寸法以上でありかつ取付孔の孔径寸法よりも小さい値に設定することで、取付孔の外周表面との間で適切な当接密着力を生じさせるために必要な鍔状撓み部の長さ寸法（鍔状撓み部の先端から撓み基部までの寸法）を持たせた上で、嵌入側壁部の外壁、言い換えれば取付孔の外周端から鍔状撓み部の先端までの長さ寸法を短くすることができる。このため、取付孔の近傍位置に立ち壁等が折曲形成されてその折曲部分と取付孔との間の距離が短くなってしまう場合でも、ホールプラグを取付孔に取り付けた状態で鍔状撓み部の先端が折曲部分のアールにかかることを回避することができ、結果として、鍔状撓み部と取付孔の外周表面との間で適切な当接密着力を生じさせた状態でホールプラグを取付孔に取り付けることができる。

本発明に係るホールプラグとそれが取り付けられるボデーパネルを示す斜視図。ホールプラグが取り付けられたボデーパネルを示す平面図。ホールプラグを示す斜視図。図２のＡ−Ａ線断面図。図２のＢ−Ｂ線断面図。図５のＣ部分拡大図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、ホールプラグ１は、板状部材が折曲形成されてなる被取付部材としてのボデーパネル３０に穿設された取付孔３１に取り付けられる。取付孔３１は、本実施形態では楕円孔として形成されている。ボデーパネル３０は、例えば自動車の外板を構成するものであり、この外板に穿設された取付孔３１は、部品を組み付ける際等の作業孔として用いられ、作業終了後の自動車の使用状態では不要となる。このため、ホールプラグ１が取付孔３１に取り付けられてその取付孔３１が閉塞される。なお、ホールプラグ１は、ボデーパネル３０の内外の両方向に対する水の流通を遮断する防水機能を有して取付孔３１を閉塞する。

ホールプラグ１は、剛性を有する樹脂材料で一体成形されてなり、図３に示すように、取付孔３１を閉塞する正円形状の閉塞面部２と、閉塞面部２の裏面に筒状に立設されて取付孔３１に挿入される筒状挿入部３とを備えている。筒状挿入部３は、楕円形状の取付孔３１と対応するようにホールプラグ１を下方（閉塞面部２とは反対方向）から見て平面視小判形（レーストラック形、楕円形）の筒状に形成されている。

平面視小判形をなす筒状挿入部３の長手方向における両端の側壁は、取付孔３１に嵌入される一対の嵌入側壁部４を構成する。一対の嵌入側壁部４は、楕円形状の取付孔３１の長軸方向両端の円弧に沿った円弧形状に形成されるとともに、図４に示すように、その外径寸法Ｌ１が取付孔３１の長軸方向の孔径寸法すなわち長径寸法Ｓ１と同一に設定されている。一方、筒状挿入部３の短手方向における両端の側壁は、取付孔３１に挿入される一対の挿入側壁部５を構成する。一対の挿入側壁部５は、図５に示すように、取付孔３１の短軸方向の孔径寸法すなわち短径寸法Ｓ２よりも短い一定の外壁間距離Ｌ２（以下、これを挿入側壁部５の外径寸法Ｌ２ともいう）を置いて平行に延びて形成されている。

嵌入側壁部４には、弾性爪部６が形成されている。弾性爪部６は、嵌入側壁部４の基部（閉塞面部２裏面からの立設部分）からホールプラグ１の取付軸線Ｐ（図１参照）の方向に所定の長さで穿設された一対の第１スリット７と、嵌入側壁部４の基部に取付軸線Ｐと直交する方向に穿設された第２スリット８とによって嵌入側壁部４から抜き取られるようにして形成されている。そして、弾性爪部６は、嵌入側壁部４との連結部分（回動支点部９）を支点として取付軸線Ｐに対して接近／離間するように回動可能に弾性変形する。弾性爪部６の外壁には、嵌入側壁部４から突出して形成されてホールプラグ１を取付孔３１に係止する係止突起６ａが設けられる。これにより、取付軸線Ｐを中心とした左右対称位置となる嵌入側壁部４には、それぞれ係止突起６ａを備えた弾性爪部６が設けられる。

挿入側壁部５には、弾性舌片１０が形成されている。弾性舌片１０は、挿入側壁部５の末端部分（閉塞面部２とは反対側の部分）を基部１０ａとして閉塞面部２に向かうにつれて挿入側壁部５の外壁から遠ざかるように遊端部１０ｂが延出する。そして、弾性舌片１０は、基部１０ａが片持ち状に支持されることで基部１０ａを支点として遊端部１０ｂが挿入側壁部５の外壁に対して接近／離間可能に弾性変形する。弾性舌片１０の外壁には、弾性爪部６の係止突起６ａと同様にホールプラグ１を取付孔３１に係止する係止突起１０ｃが形成されている。これにより、取付軸線Ｐを中心とした左右対称位置となる挿入側壁部５には、それぞれ係止突起１０ｃを備えた弾性舌片１０が設けられる。

嵌入側壁部４及び挿入側壁部５から構成される筒状挿入部３が閉塞面部２の裏面から立設される部分の側壁は、平面視小判形の全周に亘って取付軸線Ｐ方向に凹んで形成されている。すなわち、嵌入側壁部４の基部には、嵌入側壁部４の外径寸法Ｌ１に比べて縮径して形成された縮径部１１が設けられ、挿入側壁部５の基部には、挿入側壁部５の外径寸法Ｌ２に比べて縮径して形成された縮径部１２が設けられている。縮径部１１は、嵌入側壁部４の外径寸法Ｌ１よりも小さい外径寸法Ｌ３に設定され（図４参照）、縮径部１２は、挿入側壁部５の外径寸法Ｌ２よりも小さい外径寸法Ｌ４に設定されている（図５参照）。また、嵌入側壁部４の先端側（基部とは反対側）の側壁には、その先端側に向かうにつれて徐々に縮径した先細り状の傾斜面部１３が形成されている。傾斜面部１３は、筒状挿入部３の先端側を先細り状にすることで、取付孔３１に対する筒状挿入部３の挿入操作すなわちホールプラグ１の取り付け操作を行い易くする。

閉塞面部２は、楕円形の取付孔３１を上方から被覆するような正円形状に形成され、その外周端には、鍔状で撓み可能な鍔状撓み部１４が一体形成されている。鍔状撓み部１４は、半径方向外方（先端）に向けてかつボデーパネル３０に向けて下方に傾斜した状態で形成されている。そして、鍔状撓み部１４は、ホールプラグ１を取付孔３１に取り付けた状態でその取付孔３１の外周表面と当接して撓み、ホールプラグ１を取付孔３１から抜き取る方向に付勢することで、嵌入側壁部４の弾性爪部６及び挿入側壁部５の弾性舌片１０との間で取付孔３１の外周端部分を挟持する。

鍔状撓み部１４において閉塞面部２との境界線部分、言い換えれば閉塞面部２の外周端と一致する正円形状の撓み基部１５は、楕円形状をなす取付孔３１の短径寸法Ｓ２に対してその径寸法（直径寸法）Ｌ５が大きく設定されている。すなわち、取付孔３１の短軸方向においては、図６に示すように、取付孔３１の外周端から半径方向外方に所定の距離Ｗ（＝（Ｌ５−Ｓ２）／２）を置いて撓み基部１５が位置することで、短径寸法Ｓ２となる取付孔３１の部分が閉塞面部２によって完全に被覆される。

これに対して、取付孔３１の長軸方向において撓み基部１５の径寸法Ｌ５は、図４に示すように、取付孔３１の長径寸法Ｓ１、言い換えれば嵌入側壁部４の外径寸法Ｌ１よりも小さく設定されている。このため、長径寸法Ｓ１となる取付孔３１の部分は、完全に閉塞面部２で被覆されることはなく、閉塞面部２の外周端から延出して形成された鍔状撓み部１４により被覆される。なお、鍔状撓み部１４は、正円形状の閉塞面部２から半径方向外方へ全周に亘って一定の延出寸法で形成される。これにより、鍔状撓み部１４の外周形状は、閉塞面部２と同様に正円形状となり、その外径寸法Ｌ６は、取付孔３１の長径寸法Ｓ１よりも大きく設定される。

次に、ボデーパネル３０に対するホールプラグ１の取付状態について説明する。そこでまず、ホールプラグ１が取り付けられるボデーパネル３０について説明すると、ボデーパネル３０は、図１及び図２に示すように、取付孔３１が穿設されてホールプラグ１の取付面となる水平面３２と、取付孔３１の長軸方向となる水平面３２の一端側から上方に折曲形成された立ち壁面３３と、取付孔３１の長軸方向となる水平面３２の他端側から下方に折曲形成された下り壁面３４とを備えている。水平面３２と立ち壁面３３との折曲部分には、上向きに湾曲する折曲アール部３３ａが形成され、水平面３２と下り壁面３４との折曲部分には、下向きに湾曲する折曲アール部３４ａが形成されている。これにより、取付孔３１の長軸方向両端の近傍位置には、それぞれ折曲アール部３３ａ，３４ａが配置されている。

そして、上記したボデーパネル３０に対してホールプラグ１を取り付ける場合、楕円形の取付孔３１に対してその長軸方向に一対の嵌入側壁部４を対応させ、短軸方向に一対の挿入側壁部５を対応させた状態で、筒状挿入部３を取付軸線Ｐに沿って挿入する。このとき、嵌入側壁部４に設けられた弾性爪部６は、取付孔３１の長軸方向両端の内周面に押圧されて取付軸線Ｐに接近する方向に弾性変形し、その取付孔３１を越えて挿入されたときに取付軸線Ｐから離間する方向に弾性復元することでホールプラグ１を取付孔３１に係止する。同様に、挿入側壁部５に設けられた弾性舌片１０は、取付孔３１の短軸方向両端の内周面に押圧されて取付軸線Ｐに接近する方向に弾性変形し、その取付孔３１を越えて挿入されたときに取付軸線Ｐから離間する方向に弾性復元することでホールプラグ１を取付孔３１に係止する。

上記した弾性爪部６及び弾性舌片１０によるホールプラグ１の係止状態において、取付孔３１を被覆する閉塞面部２の外周端に延出して形成された鍔状撓み部１４は、取付孔３１の外周表面（ボデーパネル３０の水平面３２）と当接して撓み、ホールプラグ１を取付孔３１から抜き取る方向に付勢することで、弾性爪部６（係止突起６ａ）及び弾性舌片１０（係止突起１０ｃ）との間で取付孔３１の外周端部分（水平面３２）を挟持する。これにより、ホールプラグ１は、取付孔３１を被覆するようにしてボデーパネル３０に係止して取り付けられる。また、このとき、ホールプラグ１は、ボデーパネル３０の表面に適切な圧接状態で鍔状撓み部１４を配置することにより、ボデーパネル３０の内外の両方向に対する水の流通を遮断する防水機能を有して取付孔３１を閉塞する。

ところで、上記した防水機能を発揮する鍔状撓み部１４の設定寸法として、その外径寸法Ｌ６を取付孔３１の孔径寸法（長径寸法Ｓ１）よりも大きい値に設定するとともに、閉塞面部２との境界線部分となる鍔状撓み部１４の撓み基部１５の径寸法Ｌ５を、縮径部１１の外径寸法Ｌ３と取付孔３１の孔径寸法（長径寸法Ｓ１）との間の値に設定している。言い換えれば、筒状挿入部３の基部を縮径することで（縮径部１１を設けることで）、取付孔３１の孔径位置よりも内側に鍔状撓み部１４の撓み基部１５を設けている。

これにより、取付孔３１の外周表面との間で適切な当接密着力を生じさせるために必要な鍔状撓み部１４の長さ寸法（鍔状撓み部１４の先端から撓み基部１５までの寸法であり、以下これを撓み設定寸法という）を持たせた上で、嵌入側壁部４の外壁、言い換えれば取付孔３１の外周端から鍔状撓み部１４の先端までの長さ寸法を短くすることができる。このため、取付孔３１の近傍位置に立ち壁等が折曲形成されてその折曲部分と取付孔３１との間の距離が短くなってしまう場合、例えば実施形態中に記載のボデーパネル３０のように、取付孔３１の長軸方向となる水平面３２の両端側に立ち壁面３３と下り壁面３４とがそれぞれ折曲形成されることで、各々の折曲部分となる折曲アール部３３ａ，３４ａが取付孔３１の近傍に位置するような場合でも、ホールプラグ１を取付孔３１に取り付けた状態で鍔状撓み部１４の先端が折曲アール部３３ａ，３４ａにかかることを回避することができる。その結果、鍔状撓み部１４と取付孔３１の外周表面との間で適切な当接密着力を生じさせた状態でホールプラグ１を取付孔３１に取り付けることができる。言い換えれば、鍔状撓み部１４に撓み設定寸法を持たせた上で、図４に示すように、折曲アール部３３ａと折曲アール部３４ａとの間の水平面３２の領域において、鍔状撓み部１４が取付孔３１の外周表面（水平面３２）に対して適切な当接密着力を生じ得る設定可能領域Ｈの範囲内にホールプラグ１を取り付けることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これはあくまで例示に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、閉塞面部２との境界線部分となる鍔状撓み部１４の撓み基部１５の径寸法Ｌ５を、縮径部１１の外径寸法Ｌ３と取付孔３１の孔径寸法（長径寸法Ｓ１）との間の値に設定しているが、撓み基部の径寸法は、縮径部の外径寸法以上でありかつ取付孔の孔径寸法よりも小さい値に設定したものであればよく、この設定によれば本発明の効果を奏し得るものである。また、実施形態中では、嵌入側壁部４の外径寸法Ｌ１を取付孔３１の長径寸法Ｓ１と同一の値に設定しているが、必ずしも同一の値に設定する必要はなく、外径寸法Ｌ１を長径寸法Ｓ１よりも若干小さい値に設定してもよい。

また、上記した実施形態では、ホールプラグ１に設けられる嵌入側壁部４は、取付軸線Ｐを中心とした左右対称位置となる２箇所としているが、この構成に限定されるものではない。例えば、取付孔の全周に沿って全ての側壁部を嵌入側壁部として形成してもよい。さらには、嵌入側壁部に設けられる弾性爪部についても２箇所に限定されるものではなく、取付孔の全周に亘った複数箇所（例えば９０度間隔で円周の４箇所等）に弾性爪部を設けてもよい。また、実施形態中では、被取付部材としてのボデーパネル３０に穿設される取付孔３１が楕円形状に形成され、これと対応するように平面視小判形（レーストラック形、楕円形）の筒状挿入部３を備えたホールプラグ１を例示しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、被取付部材の取付孔は、実施形態中に記載した楕円孔（長円孔）以外にも正円孔、矩形孔、あるいは角孔等であってもよい。

１ホールプラグ
２閉塞面部
４嵌入側壁部
６弾性爪部
１１縮径部
１４鍔状撓み部
１５撓み基部
３０ボデーパネル（被取付部材）
３１取付孔
３２水平面
Ｌ１，Ｌ３，Ｌ６外径寸法
Ｌ５径寸法
Ｐ取付軸線
Ｓ１長径寸法（孔径寸法）

Claims

被取付部材の取付孔に挿入して取り付けられてその取付孔を閉塞面部で閉塞するホールプラグにおいて、
前記閉塞面部の裏面に立設されるとともに外径寸法が前記取付孔の孔径寸法とほぼ同一に設定されて取付孔に嵌入される嵌入側壁部と、
該嵌入側壁部から突出して設けられるとともに、前記取付孔に挿入されるときに取付孔の内周面に押圧されて前記ホールプラグの取付軸線に接近する方向に弾性変形し、その取付孔を越えて挿入されたときに取付軸線から離間する方向に弾性復元することで前記ホールプラグを取付孔に係止する弾性爪部と、
前記閉塞面部の外周端に鍔状で撓み可能に設けられるとともに、前記ホールプラグを前記取付孔に取り付けた状態でその取付孔の外周表面と当接して撓み、ホールプラグを取付孔から抜き取る方向に付勢することで、前記弾性爪部との間で取付孔の外周端部分を挟持する鍔状撓み部と、
前記嵌入側壁部が前記閉塞面部から立設される基部に設けられるとともに前記取付孔の孔径寸法に比べて縮径して形成された縮径部と、を備え、
前記鍔状撓み部の外径寸法を前記取付孔の孔径寸法よりも大きい値に設定するとともに、前記閉塞面部との境界線部分となる前記鍔状撓み部の撓み基部の径寸法を、前記縮径部の外径寸法以上でありかつ前記取付孔の孔径寸法よりも小さい値に設定し、
前記弾性爪部は、少なくとも前記取付軸線を中心とした左右対称位置となる前記嵌入側壁部の２箇所に設けられることを特徴とするホールプラグ。