JP6285681B2 - 取付孔への係止具 - Google Patents

Description

本発明は、取付孔に挿入されて取付けられる、取付孔への係止具に関する。

例えば、自動車の車体パネル等には取付孔が形成されており、この取付孔に挿入されて取付けられる係止具を介して、車体パネル等にトリムボード等を取付けることが行われている。また、取付孔を閉塞するために、係止具（いわゆるホールプラグ）が取付られることもある。

例えば、取付孔の表側周縁に当接する傘状フランジ部と、該傘状フランジ部の裏面から延出し、取付孔の裏側周縁に係合する係止脚とを備えた、係止具が知られている。この係止具は、取付孔が形成された被取付部材の板厚や、係止脚の寸法誤差等に応じて、傘状フランジ部が適宜変形して、取付孔に取付られるようになっている。

また、下記特許文献１には、基材を挟持する表裏一対のフランジ部と、裏側フランジ部に連設されたシール用フランジ部と、被取付板材の差し込み孔に係合する係合用頭部とを有する、合成樹脂製リテーナが記載されている。

前記シール用フランジ部は、裏側フランジ部の基部から斜め下方に拡径した笠状基部と、該笠状基部の周縁に延設される断面山形の環状縁部とからなり、前記環状縁部と笠状基部との境界部分が第１シール部をなし、環状縁部の周縁部分が第２シール部をなしている。また、裏側フランジ部と、シール用フランジ部の笠状基部との間は、複数のリブによって連繁されている。

実開平６−７１９１１号公報

上記特許文献１の合成樹脂製リテーナの場合、裏側フランジ部とシール用フランジ部の笠状基部との間が複数のリブによって連繁され、それにより笠状基部の変形が防止されるようになっている（特許文献１の段落０００９参照）。しかしながら、笠状基部が変形しないため、被取付板材の板厚変動等が生じた場合に、それに対応することが難しいという問題があった。

したがって、本発明の目的は、被取付部材の板厚変動や係止脚の寸法誤差等に対応しつつ、傘状フランジ部の弾性変形に対する抵抗力を高めて、傘状フランジ部の反り返りを起きづらくすることができる、取付孔への係止具を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る取付孔への係止具は、被取付部材の取付孔の表側周縁に当接する傘状フランジ部と、該傘状フランジ部の裏面から延出され、前記取付孔に挿入されて、その裏側縁部に係合する係止脚とを備え、前記傘状フランジ部の表面側及び／又は裏面側であって、傘状フランジ部が裏面側から押圧されて反り返る際の反り返り支点を含む位置から、前記傘状フランジ部の外径側に向けて伸び、前記傘状フランジ部の弾性変形に対する抵抗力を高める突部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る取付孔への係止具においては、前記突部は、前記係止脚の軸方向から見て、前記傘状フランジ部の外径側に向けて幅狭となるように形成されていることが好ましい。

本発明に係る取付孔への係止具においては、前記突部は、前記傘状フランジ部の表面側からの高さが、傘状フランジ部の外径側に向けて低くなるように形成されていることが好ましい。

本発明に係る取付孔への係止具においては、前記傘状フランジ部は、その裏面が、前記係止脚の軸心と垂直な面に対して、１５〜３０°となるように形成されていることが好ましい。

本発明に係る取付孔への係止具においては、前記突部は、前記傘状フランジ部の径方向途中まで伸びていることが好ましい。

本発明に係る取付孔への係止具においては、前記突部は、前記係止脚の軸方向から見て、周方向に均等な角度で複数設けられていることが好ましい。

本発明に係る取付孔への係止具においては、前記傘状フランジ部は、複数の分割型で成形されており、前記突部は、複数の分割型の分割線上に配置されるように設けられた一対のものからなることが好ましい。

本発明に係る取付孔への係止具によれば、傘状フランジ部の表面側及び／又は裏面側に形成された突部によって、傘状フランジ部の弾性変形に対する抵抗力を高めて、傘状フランジ部の反り返りを起きづらくすることができると共に、傘状フランジ部の弾性変形によって、被取付部材の板厚の変動等に対する許容度を高めることができる。

本発明に係る取付孔への係止具の一実施形態を示しており、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。 同係止具の、一部を破断した状態の斜視図である。 図２の平面図である。 図３のＡ−Ｂ矢示線における断面図である。 （ａ）は本発明に係る取付孔への係止具を取付孔に取付けた状態の説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢示線における断面図である。 （ａ）は同係止具を、図５よりも厚い被取付部材に取付けた状態の説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢示線における断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る取付孔への係止具の一実施形態について説明する。

図１、図５及び図６に示すように、例えば、この取付孔への係止具１０（以下、単に「係止具１０」という）は、被取付部材１に形成された取付孔３に挿入されて取付けられ、被取付部材１に対して取付部材５を取付けるために用いられる。前記取付部材５には、枠状をなすと共に、その底部に挿入溝８を有する、係止具装着用の取付座７が設けられている（図５，６参照）。

前記取付部材５としては、例えば、キッキングプレート、トリムボード、ガーニッシュ、アシストグリップ、バンパー、ランプ等が挙げられ、前記被取付部材１としては、例えば、車体パネルや車体フレーム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

なお、本発明に係る係止具は、上記用途のみならず、取付孔の閉塞用等として用いてもよく（いわゆるホールプラグ）、特に限定はされない。

図１に示すように、この係止具１０は、被取付部材１の取付孔３の表側周縁に当接する傘状フランジ部３０と、該傘状フランジ部３０の裏面側から延出され、前記取付孔３に挿入されて、その裏側縁部に係合する係止脚４０とを備えている。

また、図１、図５及び図６に示すように、前記係止脚４０は、傘状フランジ部３０の裏面側中央部から延出した柱部４１と、この柱部４１の外周から延出した複数の係合片４３とを有している。

なお、本発明において、傘状フランジ部の「裏面」とは、被取付部材に係止具を取付けた状態で、取付孔側となる面を意味しており、傘状フランジ部の「表面」とは、同状態で、取付孔とは反対側となる面を意味する（以下の説明においても同様の意味である）。

更に、前記柱部４１の先端側には、柱部４１よりも拡径した部分を有すると共に、先端側に向けて先細テーパ状に縮径した、ガイド頭部４５が設けられている。なお、このガイド頭部４５は、本出願人による特願２００８−２０００２６号（特開２００９−２８１５８１号公報）に記載されたものと同様の構造となっている。

また、各係合片４３の、傘状フランジ部３０側の端部は、段状の係合部４３ａをなしており、該係合部４３ａが取付孔３の裏側周縁に係合するようになっている（図５及び図６参照）。

なお、上記係止脚４０としては、例えば、ステム部と、その先端から碇足状に延出した係止片とからなる構造等としてもよく、取付孔３に係合可能であれば、特に限定はされない。

図１及び図４〜６に示すように、係止具１０は、前記取付部材５の取付座７の挿入溝８に挿入される円筒状の軸部２０（図示していないが取付座７の端部には、挿入溝８の開口部があり、その開口部から軸部２０が挿入される）と、該軸部２０の先端外周から延出した円板状の第１フランジ部２１と、前記軸部２０の軸方向所定位置の外周から延出した薄肉円板状の第２フランジ部２２とを有している。そして、係止具１０の軸部２０を取付座７の挿入溝８に挿入し、同取付座７を第１フランジ部２１及び第２フランジ部２２で挟み込むことで、取付座７に係止具１０が装着されるようになっている（図５及び図６参照）。

なお、前記軸部２０は、角筒状や円柱状等であってもよく、第１フランジ部２１及び第２フランジ部２２は、矩形板状や小判形状等であってもよく、特に限定はされない。

また、図２〜６に示すように、前記傘状フランジ部３０は、前記第２フランジ部２２の裏面側に連設された部分である基部３１と、該基部３１の周縁から、前記係止脚４０側に向けて斜め外方に向けて傘状に広がるように延出されたスカート部３２とから構成されている。

なお、係止具１０の上記形状はあくまでも一例であり、特に限定されるものではない。例えば、ホールプラグ等として利用される場合には、第１フランジ部２１及び第２フランジ部２２はなくてもよく、その場合には、傘状フランジ部３０の上面が曲面又は平面状をなし、係止脚４０が連結された部分が基部３１となる。

図４に示すように、この実施形態における傘状フランジ部３０の、前記スカート部３２の裏面は、係止脚４０の軸心Ｃと垂直な面Ｆに対して、１５〜３０°の角度θとなるように形成されていることが好ましい。また、この角度θは、１７〜２５°であることがより好ましい。

前記角度θが１５°未満だと、傘状フランジ部３０の変形量が少なくなって、被取付部材１の板厚の変動や係止具１０の係止脚の寸法誤差等を吸収しにくくなる。一方、前記角度θが３０°を超えると、傘状フランジ部３０を複数の分割型から無理抜きするときに（アンダーカット形状のものを抜型する際の状態）、傘状フランジ部３０が型に引っ掛かりやすくなって抜けにくくなり、成形性が低下する。

ところで、図４中の想像線で示すように、傘状フランジ部３０は、裏面から強く押圧されると、傘状フランジ部３０の傾斜方向とは反対側に反り返ることになるが、その反り返りの支点となる部分Ｐを、本発明では「反り返り支点」と定義する。この反り返り支点Ｐは、多くの場合、基部３１とスカート部３２との境界部分、あるいは該境界部分よりやや外周よりの部分となるが、傘状フランジ部３０と第２フランジ部２２との連結部の形状や、傘状フランジ部３０と係止脚４０との連結部の形状によって変化する。しかしながら、傘状フランジ部３０を裏面から強く押圧して反り返らせたときに、屈曲の支点となる位置として定めることができるので、その位置は明確に確認できるものである。

そして、本発明は、図２〜４に示すように、前記傘状フランジ部３０の表面側及び／又は裏面側であって、前記反り返り支点Ｐを含む位置から、傘状フランジ部３０の外径側に向けて伸びる突部３５が設けられていることを特徴とする。この突部３５は、傘状フランジ部３０の弾性変形に対する抵抗力を高めて、傘状フランジ部３０が反り返りにくくするものである。

この実施形態では、傘状フランジ部３０の表面側であって、反り返り支点Ｐを含む、前記基部３１の外周縁の対向する箇所から、傘状フランジ部３０の外径側に向けて伸びるように、一対の突部３５，３５が設けられている。

また、本発明において、傘状フランジ部が「反り返る」とは、傘状フランジ部３０が押されたときに、傘状フランジ部３０の基部３１を通り、係止脚４０の軸心Ｃと垂直な面Ｆに対して、傘状フランジ部３０のスカート部３２が表面側に湾曲すること、言い換えると、スカート部３２が、その成形時の傾斜方向と反対側に傾斜するように湾曲することを意味している（図４の想像線参照）。

また、この実施形態における傘状フランジ部３０は、図３に示すように、係止脚４０の軸心Ｃを通るように直線状に配置された分割線ＰＬを介して、互いに近接離反する一対の分割型Ｍ１，Ｍ２によって射出成形されるようになっており、この分割線ＰＬ上に、前記一対の突部３５，３５が配置されるようになっている。

なお、この実施形態では、突部３５は、係止脚４０の軸方向から見て、周方向に均等な角度（ここでは１８０°）で一対設けられているが、例えば、周方向に均等な角度で３つの突部（１２０°間隔）や、４つの突部（９０°間隔）を設けたり、それ以上の個数の突部を設けてもよい。

また、この実施形態においては、直線状の分割線ＰＬに対して近接離反する一対の分割型Ｍ１，Ｍ２から傘状フランジ部３０が成形されるようになっているが、型構造は一例であり、分割型の個数を増やしてもよく（３分割や４分割等）、特に限定はされない。

この実施形態における各突部３５は、係止脚４０の軸方向から見て、軸部２０寄りの基部側が幅広で、傘状フランジ部３０の外径側に向けて次第に幅狭とされ、その先端部３５ａが、傘状フランジ部３０の径方向のほぼ中央に至るように伸びており（図２及び図３参照）、かつ、同突部３５の、傘状フランジ部３０の表面側からの高さは、軸部２０寄りの基部側が高く、傘状フランジ部３０の外径側に向けて次第に低くなるように形成されており（図２及び図４参照）、突部３５は全体として略くちばし形状をなしている。また、図２及び図３に示すように、各突部３５の両側部は、傘状をなした傘状フランジ部３０の形状に対応して、円弧状に湾曲した形状をなしている。

なお、突部３５の幅は、傘状フランジ部３０の外径側に向けて次第に幅狭とされているが、段階的に幅狭形状としてもよい。また、突部３５の高さは、傘状フランジ部３０の外径側に向けて次第に低く形成されているが、段階的に低くなるように形成してもよい。更に突部３５の長さは、傘状フランジ部３０の径方向の途中まで伸びていればよく、例えば、図３に示す突部３５よりも短くしたり、傘状フランジ部３０の周縁に近接する位置まで長く伸びるようにしたりしてもよい。

また、上記突部３５の形状は一例であり、例えば、一定幅で軸方向に長く伸びる短冊状（ストリップ状）の突部としたり、細長いリブ状の突起としたり、所定幅の矩形状の突起としたりしてもよく、特に限定はされない。

そして、図４に示すように、突部３５は、その基部と、先端部３５ａと、基部及び先端部３５ａの中間部とのいずれも、傘状フランジ部３０に隣接配置された第２フランジ部２２に連結されていない構造となっており、それにより傘状フランジ部３０の弾性変形が許容されるようになっている。この点が、上記特許文献１の合成樹脂製リテーナのように、裏側フランジ部とシール用フランジ部の笠状基部との間が複数のリブによって連繁され、それにより笠状基部の変形が防止された構造とは異なっている。

次に、上記構造からなる係止具の使用方法及び作用効果について説明する。

図３に示すように、この係止具１０の傘状フランジ部３０は、分割線ＰＬを介して互いに近接離反する一対の分割型Ｍ１，Ｍ２によって、射出成形されるようになっている。また、傘状フランジ部３０の表面側の突部３５が、分割線ＰＬ上に一対配置されている。

したがって、分割型Ｍ１，Ｍ２を閉じた状態で合成樹脂が射出された後、分割線ＰＬを介して分割型Ｍ１，Ｍ２を離反させて、傘状フランジ部３０のアンダーカット形状を無理抜きする際に、型抜き方向に突部３５，３５が配置されることを防止することができるので、型抜きを容易に行うことができる。

そして、上述したように、係止具１０の軸部２０を取付座７の挿入溝８に挿入し、取付座７を第１フランジ部２１及び第２フランジ部２２で挟み込んで、取付座７に係止具１０を装着した後、被取付部材１の取付孔３に、その表側から係止脚４０を挿入していく。

すると、係止脚４０の複数の係合片４３が、取付孔３の内周に押圧されて内方に撓みながら通過していき、取付孔３の裏側から抜け出て弾性復帰すると、図５（ｂ）に示すように、係合部４３ａが取付孔３の裏側周縁部に係合すると共に、被取付部材１の取付孔３の表側周縁に、傘状フランジ部３０のスカート部３２の周縁部が当接して、被取付部材１に対して取付部材５を取付けることができる。

このとき、図６（ａ），（ｂ）に示すように、被取付部材１の板厚が変動したり（図６では、図５の被取付部材１よりも厚くなっている）、或いは、係止脚４０の寸法バラツキが生じたりしても、傘状フランジ部３０が適宜弾性変形する。ここでは、図６に示すように、図５に示す場合と比べて、傘状フランジ部３０のスカート部３２がより偏平に潰れるように弾性変形するので、被取付部材１の板厚変動や係止脚４０の寸法バラツキ等を吸収することができ、被取付部材１の板厚変動等に対する許容度を高めることができる。その結果、取付孔３に対して係止具１０をガタツキなく取付けることができことができ、ひいては被取付部材１に対して取付部材５を安定して取付けることができる。

また、係止具１０の傘状フランジ部３０の外径が規制された状態で、被取付部材１の板厚の変動等に対する許容度を高めようとすると、傘状フランジ部３０の、係止脚４０の軸心Ｃと垂直な面Ｆに対する角度を大きくする必要があり、それによって、傘状フランジ部３０の、被取付部材１の表面側からの高さが高くなる。

この場合、係止具１０を、例えば、自動車の足元に配置されるキッキングプレート等の取付用に用いた際に、傘状フランジ部３０の裏側に過度の押圧力が作用すると、傘状フランジ部３０の基部３１とスカート部３２との連結部又はそのやや外周に応力が集中して、その部分が反り返り支点Ｐとなって、図４の想像線で示すように、傘状フランジ部３０が反り返ってしまう可能性がある。

しかしながら、この係止具１０では、傘状フランジ部３０の表面側であって、前記反り返り支点Ｐを含む位置から傘状フランジ部３０の外径側に向けて伸びる突部３５を設けたので、傘状フランジ部３０の弾性変形に対する抵抗力を高めることができ、傘状フランジ部３０の反り返りを起きづらくすることができる。

また、この実施形態では、図３に示すように、突部３５は、係止脚４０の軸方向から見て、傘状フランジ部３０の外径側に向けて次第に幅狭となるように形成されているので、傘状フランジ部３０の周縁部の柔軟性を維持しつつ、傘状フランジ部３０の反り返りを効果的に起きづらくすることができる。

更にこの実施形態では、図４に示すように、突部３５は、傘状フランジ部３０の表面側からの高さが、傘状フランジ部３０の外径側に向けて次第に低くなるように形成されているので、傘状フランジ部３０の周縁部の柔軟性を維持しつつ、傘状フランジ部３０の反り返りを効果的に起きづらくすることができる。

また、傘状フランジ部３０の裏面が、係止脚４０の軸心Ｃと垂直な面Ｆに対して、１５〜３０°の角度θとなるように形成されている場合には（図４参照）、傘状フランジ部３０の弾性変形量を大きく確保することができ、被取付部材１の板厚変動や係止脚４０の寸法バラツキ等をより効果的に吸収することができる。

更に、この実施形態においては、突部３５は、傘状フランジ部３０の径方向途中まで伸びているので、傘状フランジ部３０の周縁部の柔軟性を維持しつつ、傘状フランジ部３０の反り返りを効果的に起きづらくすることができる。

また、この実施形態では、突部３５は、係止脚４０の軸方向から見て、周方向に均等な角度で複数設けられているので、傘状フランジ部３０が押されて反り返ることを、複数の突部３５によってバランスよく起きづらくすることができる。

１ 被取付部材
３ 取付孔
１０ 取付孔への係止具（係止具）
２０ 軸部
２１ 第１フランジ部
２２ 第２フランジ部
３０ 傘状フランジ部
３５ 突部
４０ 係止脚
４１ 柱部
４３ 係合片
４５ ガイド頭部
Ｍ１，Ｍ２ 分割型
ＰＬ 分割線

Claims (5)

1. 被取付部材の取付孔の表側周縁に当接する傘状フランジ部と、
   該傘状フランジ部の裏面から延出され、前記取付孔に挿入されて、その裏側縁部に係合する係止脚とを備え、
   前記傘状フランジ部の表面側及び／又は裏面側であって、傘状フランジ部が裏面側から押圧されて反り返る際の反り返り支点を含む位置から、前記傘状フランジ部の外径側に向けて伸び、前記傘状フランジ部の弾性変形に対する抵抗力を高める突部が設けられており、
   前記突部は、前記係止脚の軸方向から見て、前記傘状フランジ部の外径側に向けて幅狭となるように形成されており、かつ、前記傘状フランジ部の表面側からの高さが、前記傘状フランジ部の外径側に向けて低くなるように形成されていることを特徴とする取付孔への係止具。
2. 前記傘状フランジ部は、その裏面が、前記係止脚の軸心と垂直な面に対して、１５〜３０°となるように形成されている請求項１記載の取付孔への係止具。
3. 前記突部は、前記傘状フランジ部の径方向途中まで伸びている請求項１又は２記載の取付孔への係止具。
4. 前記突部は、前記係止脚の軸方向から見て、周方向に均等な角度で複数設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の取付孔への係止具。
5. 前記傘状フランジ部は、複数の分割型で成形されており、前記突部は、複数の分割型によって形成される分割線上に配置されるように設けられた一対のものからなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の取付孔への係止具。