JP6445846B2

JP6445846B2 - 留め具

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Publication number: JP6445846B2
Application number: JP2014227413A
Authority: JP
Inventors: 米岡　晃; 晃米岡
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP2016090002A

Description

本発明は、被取付部材の取付孔に留めるための留め具に関する。

車両の車体パネルに内装パネルや飾り材などを取り付ける場合に、留め具が用いられる（特許文献１参照）。特許文献１に開示される樹脂クリップは、フランジ状の頭部と、頭部から垂下するように延出する支柱と、支柱の先端から頭部に向かって折り返すとともにＶ字状に広がる一対の弾性脚と、弾性脚の外側に扇形状に形成された段状の係止部とを備える。

特許文献１の樹脂クリップを、パネルの円形状の取付孔に支柱の先端から挿入し、係止部を取付孔の裏縁に当接させることで、係止部と頭部とでパネルを挟み込んで樹脂クリップの取り付けが完了する。

特開２００２−２７６６３３号公報

特許文献１に開示される技術では、係止部が円形状の取付孔に応じて扇形状に形成されており、四角状の取付孔に取り付けると係止部の掛かり代が小さくなり、外れやすくなる恐れがある。特に、一対の弾性脚が四角状の取付孔の対角線上に位置して、係止部が取付孔の角部に位置する場合に、より外れやすくなる恐れがある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、円形状の取付孔に取り付けた場合にも、角状の取付孔に取り付けた場合にも、外れにくい留め具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の留め具は、頭部と、被取付部材の取付孔に挿入される脚部と、を備える。脚部は、頭部の裏面から延出する基部と、基部から頭部側に向かって延出し、撓み可能な一対の弾性係止体と、弾性係止体の先端側に形成され、取付孔の裏縁に係止するための係止部と、係止部より頭部側に向かって突出して、取付孔に入り込む突起部と、を有する。一対の弾性係止体の対向方向の係止部の長さは、両側端部が中央部より長い。

本発明の別の態様は、留め具である。この留め具は、頭部と、被取付部材の取付孔に挿入される脚部と、を備える。脚部は、頭部の裏面から延出する基部と、基部から頭部側に向かって延出し、撓み可能な一対の弾性係止体と、弾性係止体の先端側に形成され、取付孔の裏縁に係止するための係止部と、係止部より頭部側に向かって突出して、取付孔に入り込む突起部と、を有する。突起部は、一対の弾性係止体の外側にテーパ状に形成される。

本発明によれば、円形状の取付孔に取り付けた場合にも、角状の取付孔に取り付けた場合にも、外れにくい留め具を提供できる。

図１（ａ）および図１（ｂ）は、留め具の斜視図である。図１（ｂ）に示す留め具の線分Ａ−Ａの断面図である。図３（ａ）は、留め具の平面図であり、図３（ｂ）は、留め具の底面図である。留め具の右側面図および左側面図である。留め具の正面図および背面図である。係止部および突起部について説明するための図である。留め具の係止面を示す図であり、係止面以外の構成を破線で示す。取付孔に取り付けた状態の留め具を説明するための図である。図９（ａ）は、留め具を角状の第２取付孔の角部に取り付けた状態を示す図であり、図９（ｂ）は、比較技術の留め具第２取付孔の角部に取り付けた状態を示す図である。変形例の留め具を説明するための図であり、変形例の脚部の斜視図である。

図１（ａ）および図１（ｂ）は、留め具１０の斜視図であって、異なる方向から見た図である。留め具１０は、取付部材を被取付部材に取り付けるため、または被取付部材に留めるために用いられる。例えば、留め具１０は、車体パネルに内装パネルを取り付けるため、車体パネルにホースやハーネスを固定するため、内装パネルに飾り部品を取り付けるため等に使用される。

留め具１０は、フランジ状の頭部２０と、パネルの取付孔に挿入される脚部２２とを備える。頭部２０は傘状に形成され、脚部２２を取付孔に挿入した場合、頭部２０の外周端２０ａがパネルの表面に当接する。

脚部２２は、頭部２０の中心から延出する柱部２４と、柱部２４の先端側から頭部２０側に向かって延出する一対の弾性係止体２６と、一対の弾性係止体２６の対向方向の外側に位置する係止部２８と、係止部２８より頭部２０側に突出する突起部３６と、を有する。柱部２４は、脚部２２において、弾性係止体２６を支持する基部として機能する。

柱部２４は壁状に形成され、幅方向の両端２４ａに湾曲壁部３０がそれぞれ形成される。湾曲壁部３０は、柱部２４の両端２４ａから周方向に張り出すように形成され、湾曲壁部３０の外周面は円形の取付孔に沿って湾曲する。湾曲壁部３０により、柱部２４の剛性が高まる。湾曲壁部３０は、弾性係止体２６の撓みを妨げないように、弾性係止体２６と柱部２４の間に張り出さないように形成される。

一対の弾性係止体２６は、柱部２４の先端側から頭部２０に向かって折り返すように形成され、柱部２４を挟んで対向する。一対の弾性係止体２６は、対向方向に撓み可能であり、取付孔への挿入時には接近する方向に撓む。なお以下の説明で、対向方向とは、一対の弾性係止体２６が対向する方向をいい、一対の弾性係止体２６が接近または離間する撓み方向をいう。

係止部２８は、弾性係止体２６の先端側に台状に形成され、取付完了状態で取付孔の裏縁に当接して係止する。係止部２８は、突起部３６より対向方向外側に位置する。係止部２８は、係止面３２および傾斜面３４を有する。係止面３２は、傾斜面３４より対向方向の外側に位置し、傾斜面３４と対向方向に連なって形成される。傾斜面３４は、係止面３２より弾性係止体２６の先端側に位置し、係止面３２に対して傾斜する。パネルの板厚によっては、傾斜面３４が取付孔の裏縁に当接して係止する。

突起部３６は、弾性係止体２６の先端に略三角柱状に形成され、係止部２８に連設して係止部２８より頭部２０側に突出する。突起部３６は、取付完了状態で取付孔の内側に入り込み、留め具１０に対してパネルの表面に沿う方向への力が作用した場合でも、係止部２８の取付孔の縁への係止が外れることを抑える。実施形態の留め具１０は、角状の取付孔であっても、円形状の取付孔であっても取り付けられるように構成されている。この留め具１０の各構成について以下の図面を参照しつつ詳細に説明する。

図２は、図１（ｂ）に示す留め具１０の線分Ａ−Ａの断面図である。図３（ａ）は、留め具１０の平面図であり、図３（ｂ）は、留め具１０の底面図である。図４は、留め具１０の右側面図および左側面図である。図５は、留め具１０の正面図および背面図である。ここで各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

図２および図３（ｂ）に示すように、湾曲壁部３０は周方向に湾曲して、断面の外周は円弧状に形成される。自由状態での一対の弾性係止体２６は、柱部２４の両端２４ａより、すなわち柱部２４の外接円より径方向外側に張り出す。壁状の柱部２４は、弾性係止体２６の対向方向には幅方向より薄く形成される。これにより、弾性係止体２６の撓み可能な間隔を大きくできる。湾曲壁部３０を湾曲して形成することで、円形状だけでなく角状の取付孔内で柱部２４が回転可能になる。図３（ｂ）に示すように、弾性係止体２６の対向方向外側の面は、湾曲した曲面に形成される。

図４および図５に示すように、留め具１０は中心軸に対して対称形状に形成され、右側面図および左側面図は同じであり、正面図および背面図も同じである。図５に示すように、一対の弾性係止体２６は、柱部２４の先端２４ｂ側から頭部２０側に向かって拡開して、略Ｖ字状に形成される。図５に示すように、係止部２８に傾斜面３４を設けることで、パネルの板厚変化に対応できる。すなわち、板厚が厚い場合は、係止面３２が取付孔の裏縁に当接し、板厚が薄い場合は、傾斜面３４が取付孔の裏縁に当接して、留め具１０がパネルに取付られる。

図２に示すように、傾斜面３４は、第１傾斜面３４ａ、第２傾斜面３４ｂおよび中央傾斜面３４ｃを有する。突起部３６は、第１テーパ面３６ａ、第２テーパ面３６ｂおよび中央部３６ｃを有する。傾斜面３４および突起部３６は、一対の弾性係止体２６の外側にテーパ状に尖るように形成される。なお、一対の弾性係止体２６が対向する面を内側とし、その逆を外側とする。また、傾斜面３４および突起部３６は、柱部２４の中心軸に対して径方向外向きに、または一対の弾性係止体２６の対向方向の外向きにテーパ状に形成される。

図２に示すように、対向方向において、係止部２８の長さは、対向方向に直交する方向における両側端部２８ａが中央部２８ｂより長い。また、対向方向において、係止部２８の長さは、中央部２８ｂ側から両側端部２８ａ側に向かって長くなるように形成される。つまり、係止部２８は、中央部２８ｂから両側端部２８ａに向かって幅広になるように形成される。これにより、取付孔の裏縁への係止部２８の掛かり代を両側端部２８ａ側で増やすことができ、係止部２８を取付孔から外れにくくできる。

図２に示すように、係止面３２も中央部から両側端部に向かって幅広になる形状を有する。傾斜面３４は、中央部から両側端部に向かって幅狭になるように形成される。傾斜面３４の中央傾斜面３４ｃは、弾性係止体２６の外面と同じく曲面に形成される。

図６は、係止部２８および突起部３６の大きさについて説明するための図である。図６に示す各長さＬ１〜Ｌ７は、いずれも対向方向に沿う。係止部２８の両側端部２８ａの長さＬ１は、係止部２８の中央部２８ｂの長さＬ４より長い。また、係止面３２の両側端部３２ａの長さＬ２は、係止面３２の中央部３２ｂの長さＬ５より長い。この長さの関係性により、両側端部３２ａ側を中央部３２ｂより幅広に形成される。

係止面３２の中央部３２ｂの最外端３２ｃと両側端部３２ａの最内端３２ｄの長さＬ７は、中央部３２ｂの長さＬ５の２倍以上となるように設定される。これにより、より両側端部３２ａ側をより幅広にできる。また、長さＬ７と長さＬ５との差が、長さＬ５より大きく、（Ｌ７−Ｌ５）＞Ｌ５の式を満たすように係止面３２が形成される。これにより、両側端部３２ａ側をよりいっそう幅広にできる。傾斜面３４の両側端部３４ｄの長さＬ３は、傾斜面３４の中央傾斜面３４ｃの長さＬ６より短い。

図６に示すように、突起部３６の第１テーパ面３６ａと第２テーパ面３６ｂのテーパ角Ａは、８０度から１３０度の範囲に収まるように形成される。これにより、四角状の取付孔の角部に突起部３６を十分に入り込ませることができる。また、突起部３６が尖り過ぎたり、薄くなり過ぎて剛性が低下し過ぎることを抑えられる。

図７は、留め具１０の係止面３２を示す図であり、係止面３２以外の構成を破線で示す。図７（ａ）は、係止面３２の右側面図および左側面図であり、図７（ｂ）は、係止面３２の正面図および背面図である。係止面３２は、中央部３２ｂから両側端部３２ａに向かって幅広になるように形成される。留め具１０の係止面３２は意匠的に美観を起こさせる部分である。

図８は、取付孔に取り付けた状態の留め具１０を説明するための図である。図８（ａ）は、留め具１０を円形状の第１取付孔４２に取り付けた状態を示し、図８（ｂ）は、留め具１０を角状の第２取付孔４０の辺部４０ａに取り付けた状態を示す。なお、図８（ａ）および（ｂ）は、頭部２０側から脚部２２側を見た断面図であり、パネルの取付孔の裏側に張り出した係止部２８の一部は破線で示す。

一対の係止部２８の対向方向の最外間隔、すなわち自由状態の係止部２８の外接円の直径が大きくなるほど、取付孔への挿入性が低下するが、一方で、係止部２８の面積を大きくすることができ、抜けにくくできる。挿入性や弾性係止体２６の撓み性能によって、一対の係止部２８の最外間隔は絞られる。その制約の中で、実施形態の係止部２８を中央部２８ｂから両側端部２８ａに向かって幅広にすることで、角状および円形状の取付孔にそれぞれ十分に係止させることが可能となる。

図８（ａ）に示すように、第１パネル１４に円形状の第１取付孔４２が形成され、第１取付孔４２に脚部２２が挿入されている。一対の弾性係止体２６は、接近する方向に撓み、対向方向外向きに付勢する。これにより、第１取付孔４２の縁に中央傾斜面３４ｃが当接し、係止面３２が第１取付孔４２の裏縁に張り出して、係止部２８が係止する。第１パネル１４に対する係止面３２の掛かり代が、両側端側を幅広形状にすることで十分に確保されている。また、突起部３６が第１取付孔４２の内側に入り込むことで係止部２８が第１取付孔４２の裏縁から外れることを抑えることができる。

図８（ｂ）に示すように、第２パネル１２に角状の第２取付孔４０が形成され、第２取付孔４０に脚部２２が挿入されている。係止部２８は、中央傾斜面３４ｃを第２取付孔４０の辺部４０ａに当接させて係止する。図８（ｂ）に示すように第２パネル１２に対する係止面３２の掛かり代は、十分に確保されている。このように、円形状の第１取付孔４２にも、角状の第２取付孔４０にも十分に係止部２８を係止させることができる。

図９（ａ）は、留め具１０を角状の第２取付孔４０の角部４０ｂに取り付けた状態を示し、図９（ｂ）は、比較技術の留め具１００第２取付孔４０の角部４０ｂに取り付けた状態を示す。

留め具１０は、柱部２４および湾曲壁部３０の外周の湾曲形状により、四角状の第２取付孔４０内でも回転可能である。図９（ａ）に示す留め具１０は、図８（ｂ）に示した留め具１０が４５度軸回転して、辺部４０ａ中央に係止していた係止部２８が、第２取付孔４０の角部４０ｂに係止している。一対の弾性係止体２６が対角線上に位置する場合、第２取付孔４０の縁に中央傾斜面３４ｃは当接せず、第１傾斜面３４ａおよび第２傾斜面３４ｂの両側端部が当接し、係止面３２が第２取付孔４０の裏縁に張り出して、係止部２８が角部４０ｂに係止した状態になる。一対の弾性係止体２６は、第２取付孔４０の対角線上に位置することで、対向間隔が長くなり、係止部２８が辺部４０ａ中央に係止する状態より拡開する。

弾性係止体２６が対角線上に位置した状態では、傾斜面３４および突起部３６が対向方向外向きにテーパ状に形成されるため、角部４０ｂに入り込み、係止部２８の掛かり代が十分に確保できる。

図９（ｂ）に示す比較技術の留め具１００は、円形状の第１取付孔４２に用いるものであって、図９（ａ）に示す留め具１０と比べて、係止部の形状および突起部の形状が異なる。図９（ｂ）に示す留め具１００は、係止面１３２および傾斜面１３４は、同じ幅の扇形状であり、突起部１３６の外面は第１取付孔４２の内周面に沿って湾曲して形成される。

図９（ｂ）に示すように、係止面１３２が第２パネル１２の裏側に部分的に張り出しているものの、傾斜面１３４または突起部１３６が辺部４０ａに引っかかり、係止部１２８の掛かり代は少ない。これは、係止面１３２の両側端部１３２ａの長さが、図９（ａ）に示す係止面３２の両側端部３２ａより短いためである。

係止部２８が角部４０ｂに係止する場合、辺部４０ａ中央に係止する場合より、一対の弾性係止体２６が対角線上に位置して拡開するため、引っかかり力が低下する。そのため、図９（ｂ）に示す留め具１００では、一対の弾性係止体２６が拡開して撓み量が少なく、係止部１２８の掛かり代が少ないため、外れやすい。

一方、図９（ａ）に示す留め具１０では、弾性係止体２６の撓み量が少ないものの、係止面３２の両側端部３２ａの全てが第１パネル１４の裏面に引っ掛かるため、図８（ｂ）に示す辺部４０ａ中央に係止する場合と比べて係止部２８の掛かり代が増え、外れにくくできる。これにより、係止部２８を図８（ｂ）に示す辺部４０ａの中央に係止させていても、留め具１０が軸回転して角部４０ｂに係止しても、外れにくくできる。

図１０は、変形例の留め具を説明するための図であり、変形例の脚部２２２の斜視図である。脚部２２２は、円筒状の柱部２２４と、柱部２２４の先端側の側面から不図示の頭部側に向かって延出する一対の弾性係止体２２６と、弾性係止体２２６の先端側に形成された係止部２２８と、係止部２２８より頭部側に突出する突起部２３６と、を有する。柱部２２４は、脚部２２２の基部として機能する。

柱部２２４の側面には一対のスリット２３８が軸方向に沿って形成され、スリット２３８の下端に弾性係止体２２６が撓み可能に連結される。弾性係止体２２６は頭部側に向かうに従って径方向外向きに張り出すように形成される。

係止部２２８は、台状の係止面２３２と、係止面２３２に対して傾斜する傾斜面２３４を有する。係止部２２８は、突起部２３６より径方向外側に位置する。対向方向の係止部２２８の長さは、両側端部２２８ａが中央部２２８ｂより長い。また、対向方向の係止部２２８の長さは、中央部２２８ｂ側から両側端部２２８ａ側に向かって長くなるように形成される。つまり、係止部２２８は、中央部２２８ｂから両側端部２２８ａに向かって幅広になるように形成される。これにより、角状の取付孔でも、円形状の取付孔に取り付けても係止部２２８を外れにくくできる。

突起部２３６および傾斜面２３４は、対向方向外向き、すなわち径方向外向きにテーパ状に尖るように形成される。これにより、突起部２３６および傾斜面２３４が角状の第２取付孔４０の角部４０ｂに入り込むことができ、留め具１０が軸回転して角部４０ｂに係止しても、第２取付孔４０から外れにくくできる。

なお、不図示の頭部には開口が形成され、そこからネジやピンを挿入して、柱部２２４の内周面２３９にネジが螺合されたり、ピンが係止されてよい。柱部２２４の内側に挿入されたネジやピンにより、一対の弾性係止体２２６を拡開させ、または接近を規制して、係止部２２８を取付孔の縁に強固に係止できる。

本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

実施形態では、一対の弾性係止体２６を設ける態様を示したが、この態様に限られない。例えば、４つの弾性係止体２６を設け、４つの係止部が四角状の取付孔の角部のそれぞれに係止する態様であってよい。

実施形態では、係止部２８が係止面３２および傾斜面３４を有する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、係止部２８は、一様な面として形成され、係止面３２のみ、または傾斜面３４のみであってよい。

１０留め具、２０頭部、２０ａ外周端、２２脚部、２４柱部、２４ａ両端、２４ｂ先端、２６弾性係止体、２８係止部、２８ａ両側端部、２８ｂ中央部、３０湾曲壁部、３２係止面、３２ａ両側端部、３２ｂ中央部、３４傾斜面、３４ａ第１傾斜面、３４ｂ第２傾斜面、３４ｃ中央傾斜面、３４ｄ両側端部、３６突起部、３６ａ第１テーパ面、３６ｂ第２テーパ面、３６ｃ中央部、４０第２取付孔、４０ａ辺部、４０ｂ角部、４２第１取付孔。

Claims

頭部と、
被取付部材の取付孔に挿入される脚部と、を備え、
前記脚部は、
前記頭部の裏面から延出する基部と、
前記基部から前記頭部側に向かって延出し、撓み可能な一対の弾性係止体と、
前記弾性係止体の先端側に形成され、取付孔の裏縁に係止するための係止部と、
前記係止部より前記頭部側に向かって突出して、取付孔に入り込む突起部と、を有し、
前記一対の弾性係止体の対向方向の前記係止部の長さは、両側端部が中央部より長いことを特徴とする留め具。
前記一対の弾性係止体の対向方向の前記係止部の長さは、中央部側から両側端部側に向かって長くなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の留め具。
前記突起部は、前記基部の中心軸に直交する断面で見て前記一対の弾性係止体の外側にテーパ状に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の留め具。
前記突起部のテーパ角は、８０度から１３０度の範囲に収まるように形成されることを特徴とする請求項３に記載の留め具。