JP6446741B2 - 留め具及び締結構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のパネル等の被取付部材に、バンパーリテーナ、プロテクター、内装部品等の取付部材を取り付けるのに用いる留め具及び部材締結構造に関する。より詳しくは、ピンを本体に押し込んで締結する留め具及びこのような留め具を用いた部材締結構造に関する。

一般に、自動車のパネル等の被取付部材に、バンパーリテーナ、プロテクター、内装部品等の取付部材を取り付けるのに留め具（クリップ）を用いる。ピンと本体（グロメット）との組み合わせからなり、本体の胴部の開口部にピンを圧入し、胴部に設けられた係止爪を拡径させて被取付部材の取付孔に係止する留め具が多く用いられている。

このような留め具は、ピンを本体の中空部に押し込むだけで、簡単に被取付部材に取付部材を取り付けることが出来る。ピンと本体を係合させた後、ピンを回転させることにより、ピンと本体を取り外すことが出来る留め具もある。
しかし、従来の留め具は、ピンを本体に確実に係止するため、ピンを本体に押し込むとき大きい荷重をかける必要があった。また、ピンと本体の間のシール性が良くなく、防水性を必要とする部分には使用できなかった。

留め具のピンと本体の間の防水性を改良したクリップとして、特許文献１のクリップがある。図１Ａは、特許文献１のクリップの中心軸に沿った断面図、図１Ｂは図１Ａと直角方向の断面図である。特許文献１のクリップは、ピン5とグロメット4とを備える。グロメット4は、バンパーリテーナの一部を構成し、グロメット4の貫通孔にピン5を挿入することで、クリップはベース2（被取付部材）に取り付けられる。

グロメット4は、ベース2に当接する顎状部7と、顎状部7の下方に延びる脚部8とを有する。脚部8は、中心軸の両側に対向する一対の第１脚片8aと、第１脚片8aと直角方向に対向する一対の第２脚片8bとを有する。
ピン5は、頭部5aと、頭部5aの外周に延びる薄肉状のフランジ5bと、頭部5aから下方に延びる軸部9とを有する。

クリップを取り付けるには、グロメット4の脚部8をパッキング6の中心孔に挿入する。ピン5の軸部9をグロメット4の貫通孔に挿入し、ピン5とグロメット4を仮止めする。仮止め状態では、グロメット4の第２脚片8bの先端部8dは、ピン5の軸部9の細径部9bを挟む。グロメット4の第１脚片8aは、軸部9のカム部9cの両側に位置する。

次に、グロメット4に対してピン5の頭部5aを押し込むと、軸部9の太径部9aがグロメット4の第１脚片8aを押し開く（図１Ｂ）。顎状部7の下面と、拡開した一対の第１脚片8aとの間にベース2が挟まれて固定される。グロメット4の第２脚片8bの先端部8dは、ピン5の軸部9の凹部9dに入り（図１Ａ）、ピン5の軸部9はグロメット4に対し軸方向に移動しないように固定される。

特許文献１のクリップでは、ピン5のフランジ5bは、グロメット4の顎状部7の上面に突き出す壁部7bに当接し、逆反りした状態となる。特許文献１の締結構造は、ピン5のフランジ5bと、グロメット4の壁部7bとの間が密着するので、シール性及びその耐久性が向上するとしている。

ピン5とグロメット4の間の防水性を向上させるには、フランジ5bを壁部7bに強く押し付ける必要がある。
図１Ａに示すように、特許文献１のクリップは、ピン5を押す力F1と、フランジ5bを壁部7bに押し付ける力F2は、同じである。そのため、防水性を向上させるため、フランジ5bを壁部7bに押し付ける力F2を強くするためには、ピン5を押す力F1を強くしなければならない。
フランジ5bを壁部7bの間の密着性が不十分であると、W1で示す侵入経路から水が浸入する恐れがある。

特許文献２は、軸部と、軸部の一端部に設けられた頭部とを有する雄部材（ピン）と；軸部に押されて外側に弾性変形する係止脚体と、軸部に形成された係合穴と係合する係合爪が形成された節度脚体とを有する雌部材（本体）とを備えるクリップを開示する。

特許文献２のクリップは、装着後のクリップの保持力を係止脚体によって得るようにし、クリップを装着するときの節度感は節度脚体により得るようにし、十分な保持力と十分な節度感の両方を得ようとするものである。
しかし、特許文献２のクリップは、クリップを取り付けた後でも、雄部材の頭部と、雌部材の台座の環状部との間には隙間があき、その隙間から水が浸入する恐れがある。特許文献２のクリップは、防水性については考慮していないので、防水性を要求される用途に使用することはできない。

そのため、軽い荷重でピンを押し込むことが出来、防水性能が良い留め具が求められていた。また、このような留め具を使用した部材締結構造が求められていた。

特開２０１１−２０２６９２号公報 特開２００９−４１６７３号公報

従って、本発明の目的は、軽い荷重でピンを押し込むことが出来、防水性能が良い留め具を提供することである。
本発明の別の目的は、このような留め具を使用した締結構造を提供することである。

この目的を達成するため、本発明の第１の態様は、ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具であって、
前記ピンは、ピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部とを有し、
前記ピンの前記ピンフランジの外周部の縁部の内径は、前記本体の前記傾斜部の内径より大きく外径より小さいことを特徴とする留め具である。

ピンフランジの外周部が下方に折れ曲がっていると、ピンフランジの剛性が高くなり、波打ちなどの変形が少なくなる。
ピンのピンフランジの外周部の縁部の内径が、本体の傾斜部の内径より大きく外径より小さいと、本係合状態において、ピンフランジの外周部の縁部が、傾斜部に当接するので、防水効果が高くなる。

前記ピンフランジは弾性があり、前記ピンフランジの前記外周部が前記ピンの中心軸と垂直な水平面となす角度は、前記傾斜部が前記水平面となす角度より大きいことが好ましい。

ピンフランジに弾性があり、ピンフランジの外周部が水平面となす角度が、傾斜部が水平面となす角度より大きいと、外周部の縁部が本体の傾斜部に当接するので、防水効果が高くなる。
ピンフランジの外周部の角度と、傾斜部の角度との差が小さく、ピンフランジの外周部は広がりにくい。そのため、ピンの押し込み荷重が小さくても、ピンフランジの外周部を本体の傾斜部に押し付ける十分な圧接力が得られる。

前記本体は、前記開口部に沿って、一対の前記係止爪の間に、前記底部の下方に延びる支持脚を有することが好ましい。

本体が、係止爪の間に、底部の下方に延びる支持脚を有すると、係止爪と支持脚とにより形成される開口部に、ピンの方向を合わせて案内することが出来る。
また、本体の方向を合わせて、係止爪と支持脚を被取付部材の取付孔に挿入することが出来る。

前記本体は、前記底部の下側に前記開口部の周りを取り囲む撓みやすい環状の本体薄肉フランジと、
前記本体薄肉フランジの周りに当て部を有し、
本係合状態において、前記本体薄肉フランジは撓んで、前記本体薄肉フランジの縁部は、前記被取付部材の表面に当接することが好ましい。前記当て部の下面も、前記被取付部材の表面に当接することが好ましい。

本係合状態において、本体薄肉フランジは撓んで、本体薄肉フランジの先端部は、被取付部材の表面に当接すると、本体と被取付部材の間が密封され、ここから水が浸入する恐れが少なくなる。

前記ピンの前記ピン軸部は、円筒形のピン軸上部と、
前記ピン軸上部の下に円周方向に等間隔で設けられた長方形の平面であるピン軸平面部と、
隣接する前記ピン軸平面部の間の曲面のピン解除部と、
前記ピン軸平面部の下の短い円筒状のピン係止凸部と、を有することが好ましい。

ピンが、ピン軸平面部と、ピン係止凸部とを有すると、ピンを本体に挿入した際に、本体の係止爪が開脚して、爪先端部が、ピン係止凸部に当接し、ピンが抜け止めされる。開脚した係止爪の付け根部と当て部との間に被取付部材を挟んで取り付けることが出来る。
ピンがピン解除部を有すると、ピンを回転させ、係止爪の先端部をピン解除部に当接させて、ピン係止凸部との係合を解除することが出来る。

前記ピン軸部は、更に、前記ピン解除部の下の円周方向に等間隔で設けられたピン回転規制リブと、
隣接する前記ピン回転規制リブの間に設けられ、下方に向かって細くなるテーパの付いたピンテーパ部と、
前記ピン回転規制リブの下の細い円柱状のピン細軸部と、
前記ピン細軸部の下の円板状のピン保持部と、を有することが好ましい。

ピン回転規制リブがあると、本体に対するピンの挿入方向を規制することが出来る。
細い円柱状のピン細軸部があると、係止爪をピン細軸部に隣接して位置させ、係止爪を開脚しない仮係合状態で保持することが出来る。
円板状のピン保持部があると、係止爪の下端部をピン保持部に当接させ、ピンを抜け止めすることが出来る。

仮係合状態では、前記本体の前記係止爪が、前記ピンの前記ピン回転規制リブに当接し、前記ピンは、前記本体に対して回転しないように規制されることが好ましい。

本体の係止爪が、ピンのピン回転規制リブに当接した状態で、ピンを押し込むと、本体の係止爪は、ピン軸平面部に当接する位置に来て、容易に本係合状態とすることが出来る。

仮係合状態では、前記本体の前記係止爪の下端部は、前記ピンの前記ピン保持部に当接し、前記ピンは抜け止めされ、
前記本体の一対の前記係止爪は、前記ピンテーパ部に隣接し、前記ピンが誤って押し込まれないように支持されることが好ましい。

仮係合状態で、本体からピンが外れたり、本体にピンが誤って押し込まれることがなく、安定して仮係合状態を保持することが出来る。

本係合状態では、前記係止爪は開脚し、前記係止爪の爪先端部は、前記ピン係止凸部に係合して、前記ピンは抜け止めされ、
前記係止爪の付け根部と、前記当て部との間に前記被取付部材を挟むようになっていることが好ましい。

係止爪が開脚して、抜け止めされると、係止爪の付け根部と本体の当て部との間に被取付部材を挟んで取り付けることが出来、容易に外れることはない。
本係合させるとき支持脚が変形しないと、支持脚は、ピンを開口部に正しい方向で案内する機能を有することが出来る。
ピンフランジの外周部の縁部が、傾斜部に当接すると、防水効果が高くなる。

前記ピンは、前記ピンフランジの下側の前記ピン軸上部の周りに、複数の下面が斜面のピン解除片を有し、
前記本体は、前記環状部と前記開口部の間に複数のピン解除リブを有し、
本係合状態で、前記ピンを回転させると、前記ピン解除片は、前記本体の前記ピン解除リブにより押し上げられ、
前記ピンの前記係止爪の爪先端部は、前記本体の前記ピン軸平面部から、前記ピン解除部へ移動し、前記係止爪は更に開脚し、前記爪先端部の前記ピン係止凸部との係合は解除され、前記ピン軸部は前記開口部内で引き抜くことが出来、前記仮係合状態に戻ることが出来ることが好ましい。

ピンは、ピンフランジの下側のピン軸上部の周りに、複数の下面が斜面のピン解除片を有し、本体は、環状部と開口部の間に複数のピン解除リブを有すると、ピンを回転させることにより、容易に本体とピンを仮係合状態に戻すことが出来る。
本体とピンが仮係合状態に戻ると、そのまま再使用することが出来る。

本発明の第２の態様は、ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具に使用するピンであって、
前記ピンは、弾性のあるピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
前記ピン軸部は、円筒形のピン軸上部と、
前記ピン軸上部の下に円周方向に等間隔で設けられた長方形の平面であるピン軸平面部と、
隣接する前記ピン軸平面部の間の曲面のピン解除部と、
前記ピン軸平面部の下の短い円筒状のピン係止凸部と、
を有することを特徴とするピンである。

本発明の第３の態様は、ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具に使用する本体であって、
前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部と、
前記開口部に沿って、一対の前記係止爪の間に、前記底部の下方に延びる支持脚と、を有することを特徴とする本体である。

本発明の第４の態様は、ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とが仮係合状態となっている留め具であって、
前記ピンは、ピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部と、を有し、
前記ピンの前記ピン軸部は、円周方向に等間隔で設けられたピン回転規制リブを有し、
前記本体の前記係止爪が、前記ピンの前記ピン回転規制リブに当接し、前記ピンは、前記本体に対して回転しないように規制されている留め具である。

ピンと本体とが仮係合状態となっている留め具を、被取付部材の取付孔に挿入し、容易に本結合状態として、留め具を被取付部材に締結することが出来る。

本発明の第５の態様は、ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具を被取付部材の取付孔に締結する締結構造であって、
前記ピンは、ピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部と、前記底部の下側の２本の平行な棒状の当て部と、を有し、
前記ピンフランジの前記外周部の縁部は、前記本体の前記傾斜部に当接し、
前記本体の前記係止爪は開脚して、前記係止爪の爪先端部は、前記ピンの前記ピン軸部に係合して、前記ピンは抜け止めされ、
前記係止爪の付け根部と、前記本体の前記当て部との間に被取付部材が保持されていることを特徴とする締結構造である。

本発明によれば、軽い荷重でピンを押し込むことが出来、防水性能が良い留め具を提供することが出来る。
また、このような留め具を使用した部材締結構造を提供することが出来る。

従来の締結構造の中心軸に沿った断面図である。 図１Ａの締結構造の図１Ａと直角方向の断面図である。 本発明の実施形態による留め具の本体の上方向からの斜視図である。 図２の本体の下方向からの斜視図である。 図２の本体の上面図である。 図２の本体の正面図である。 図２の本体の底面図である。 図２の本体の右側面図である。 図２の本体の図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態による留め具のピンの上方向からの斜視図である。 図９のピンの下方向からの斜視図である。 図９のピンの上面図である。 図９のピンの正面図である。 図９のピンの底面図である。 図９のピンの図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図９のピンの図１２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図２の本体と図９のピンとを仮係合した状態の留め具の上方向からの斜視図である。 図１６の留め具の下方向からの斜視図である。 図１６の留め具の上面図である。 図１６の留め具の正面図である。 図１６の留め具の底面図である。 図１６の留め具の右側面図である。 図１６の留め具の図１８のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 被取付部材の取付孔の部分の上面図である。 本係合した状態の留め具の図２１のＡ-Ａ線と同じ断面に沿った断面図である。 図２４の留め具の図１９のＥ-Ｅ線と同じ断面に沿った断面図である。 図２４の留め具のＦ部分の拡大図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明の実施形態による留め具1は、図２〜８に示す合成樹脂製の本体30と、図９〜１５に示す合成樹脂製のピン10とからなる。本体30の開口部にピン10を押し込んで、図１６〜２２に示す仮係合状態で保管される。被取付部材52の取付孔54に、仮係合状態の留め具1を挿入し、本体30にピン10を更に押し込んで、図２４〜２６に示す本係合状態として、被取付部材52に留め具1を取り付ける。
なお、本明細書の説明では、中心軸とはピン10の中心軸をいい、縦方向とはピン10の中心軸の方向をいう。水平面とは、中心軸と直交する面をいう。

留め具1は、バンパーリテーナ、プロテクター、保護カバー、ブラケット等の取付部材を、自動車のボディパネル等の被取付部材52に取り付けるのに使用される。本発明の実施形態では、留め具1の本体30は、バンパーリテーナの一部を構成する。又は、本体30は、バンパーリテーナと別部品として構成し、本体30をバンパーリテーナに固定することもできる。

（本体）
図２〜８を参照して、本体30について説明する。図２は、本発明の実施形態による留め具1の本体30の上方向から見た斜視図、図３は下方向から見た斜視図である。図４は上面図、図５は正面図、図６は底面図、図７は右側面図である。図８は図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

図２、図３に示すように、本体30は、外形がほぼ正方形の底部31と、底部31の各端部から上方へ延びる側壁32とを有する。底部31の上面は４つの側壁32で囲まれている。
本発明の実施形態では、本体30はバンパーリテーナと一体であり、側壁32の横にバンパーリテーナが広がっている（図示せず）。バンパーリテーナの形状によって、側壁32の形状は変わる。バンパーリテーナの形状によっては、側壁はなくてもよい。

底部31の中央部は、後述するピン10を収容するための開口部が設けられている。底部31の上面の開口部の周りには、環状の環状部33が設けられている。環状部33は、一定の幅で、一定の高さである。環状部33の外側は、環状部33の高さから底部31まで半径方向に傾斜した傾斜部34である。ピン10のピンフランジ11の外周部11aの縁部の内径は、傾斜部34の内径より大きく、外径より小さい。ピンフランジ11を傾斜部34に被せると、ピンフランジ11の外周部11aの縁部は傾斜部34に当接するようになっている。

図２、図４に示すように、環状部33の内側と開口部の間には、対向する一対のピン解除リブ35が設けられている。ピン解除リブ35は、環状部33から中心軸に向かって、環状部33より高さが高くなっている。後述するように、ピン解除リブ35は、ピン10を取り外すときに使用する。

環状部33の内側と開口部の間で、ピン解除リブ35がない方向には、環状部補強リブ36が設けられる。環状部補強リブ36は、環状部33から開口部に向かって高さが低くなる。環状部補強リブ36は、一対のピン解除リブ35の間の一方の円周上に３つ、他方の円周上に３つ等間隔で設けられている。環状部補強リブ36は、環状部33に沿って設けられ、環状部33を補強する。環状部補強リブ36の形状と数は、実施形態に示したものと異なってもよい。

図３に示すように、底部31の下側には、開口部に沿って一対の係止爪41が下方向に延びる。図７に示すように、係止爪41は下方で厚さが厚くなっている。係止爪41は、ピン10のピン軸部20により押されて、開脚することが出来る。なお、開脚とは、一対の係止爪41の先端部が、相互に離れるように開くことをいう。本係合状態では、係止爪41の付け根部41aは、被取付部材52の取付孔54に係合する。開脚した係止爪41により、被締結部材を保持することが出来る。

各係止爪41の下端近くから、爪先端部42が、中心軸に向かって内側に突出している。本係合状態において、爪先端部42は、ピン10のピン係止凸部24に係合するようになっている（図２５）。

図５、図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図である図８に示すように、一対の係止爪41と直角方向には、一対の支持脚44,45が下方向に延びる。一方の支持脚44は、幅が広く、係止爪41とほぼ同じ長さである。図６に示すように、支持脚44の中心軸から遠い外面はほぼ平面であり、中心軸に近い内面の横方向中央部はピン10のピン軸部20と適合するように、断面が円弧状になっている。

他方の支持脚45は、一方の支持脚44より幅が短く、長さも短くなっている。支持脚45の中心軸から遠い外面はほぼ平面であり、中心軸に近い内面はピン10のピン軸部20と適合するように、凹状になっている。
本発明の実施形態では、一方の支持脚44と他方の支持脚45の形状は異なる。支持脚の形状は、実施形態に示したものに限定されない。支持脚44,45の形状は、支持脚44,45を被取付部材52の取付孔54に挿入することが出来、支持脚44,45の内側の開口部にピン軸部20を案内することが出来ればよい。

一対の係止爪41と、支持脚44,45を合わせた断面の外形は、ほぼ長方形であり、被取付部材52の取付孔54に適合する。一対の係止爪41と、支持脚44,45は、被取付部材52の取付孔54に挿入することが出来るようになっている。
また、本体30の開口部は、一対の係止爪41と、支持脚44,45とにより囲まれた空間である。ピン10の軸部20は、本体30の開口部内に案内されるようになっている。
支持脚44と45の間の間隔は、ピン軸部20のピン軸上部21の外径と等しいかそれよりやや大きい。支持脚44,45は、仮係合状態、本係合状態において開脚せず、本体30の開口部内にピン10を係止する機能はない。支持脚44,45は、本体30を被取付部材52に固定する機能なはい。

図５、図６に示すように、底部31の下側には、開口部の周りに本体薄肉フランジ47が下方外側に広がるように、延びる。本体薄肉フランジ47は、薄肉で、断面で見て波打っているので撓みやすい。留め具1を被取付部材52に取り付けた状態では、本体薄肉フランジ47は、被取付部材52の表面に当接して撓み、本体30と被取付部材52の間をシールし、防水性を保持する。

底部31の下面には、対向する一対の当て部48が、底部31の端部に沿って水平方向に直線状に延びる。当て部48の高さは一定である。当て部48は、留め具1を被取付部材52に取り付けた状態で、本体30の底部31と被取付部材52との間が、一定の距離になるように保持する。本体薄肉フランジ47の縁部47aは、当て部48の高さと同じ高さまで押され、被取付部材52の表面に当接して、シールする。当て部48は、本体薄肉フランジの潰れを防止し防水性を保持する。

（ピン）
図９〜１５を参照して、ピン10について説明する。図９は、本発明の実施形態による留め具1のピン10の上方向から見た斜視図、図１０は下方向から見た斜視図である。図１１は上面図、図１２は正面図、図１３は底面図、図１４は図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図１５は図１２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
ピン10は、上部の円板状のピンフランジ11と、ピンフランジ11の下方に延びるピン軸部20とを有する。ピンフランジ11は外周部11aが下方へ折れ曲がった形状であり、剛性が高い。また、外周部11aは、本体30の傾斜部34に被せるように覆うことが出来、高い防水効果を得ることが出来るようになっている。

図９に示すように、ピンフランジ11の中央部は、中央凸部12であり、ピンフランジ11より一段高い円板状の平面である。中央凸部12には十字溝13が形成されている。ドライバーの先端部を十字溝13に挿入して、ピン10を回転させ、本体30からピン10を取り外すことが出来るようになっている。

図１０に示すように、ピンフランジ11の下側のピン軸部20の周りには、４つのピン解除片14が等間隔で形成されている。ピン解除片14は半径方向に一定の厚さを有し、外面は直角三角形の形状で、下面は斜面となっている。この斜面は、円周方向に高さが次第に低くなっている。ピン10を取り外すため反時計回りに回転させると、ピン解除片14の斜面が本体のピン解除リブ35上を摺動して、ピン10が押し上げられるようになっている。

図１０、図１２に示すように、中央凸部12の下には、中心軸に沿ってピン軸部20が延びる。ピン軸部20は、ピン軸上部21、ピン軸平面部22、ピン解除部23、ピン係止凸部24、ピン回転規制リブ25、ピンテーパ部26、ピン細軸部27、ピン保持部28を含んでいる。
図１４に示すように、十字溝13は、ピン軸部20のピンテーパ部26まで深く形成されている。

ピン軸部20の一番上に位置するピン軸上部21の外面は円柱状である。ピン軸上部21の下には、４つの長方形のピン軸平面部22が円周上に等間隔で配置される。隣接する２つのピン軸平面部22の間は、円周面のピン解除部23である。図１２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である図１５に示すように、ピン軸平面部22とピン解除部23は交互に配置されている。
ピン軸平面部22の下には、外面が短い円柱状のピン係止凸部24が位置する。ピン解除部23の外径は、ピン軸上部21、ピン係止凸部24の外径とほぼ同じである。

本係合状態では、本体30の係止爪41の爪先端部42は、ピン係止凸部24に当接して、ピン10が抜けないように保持する。ピン10を取り外すときは、ピン10を回転させると、爪先端部42は、ピン軸平面部22からピン解除部23に乗り上げる。ピン解除部23と、ピン係止凸部24とは、面が連続しているので、爪先端部42は、ピン係止凸部24との係合が解除され、開口部からピン10を仮係合状態まで抜くことが出来る。

ピン係止凸部24の下には、４つの薄板状のピン回転規制リブ25が円周方向に等間隔で縦方向に延びる。ピン回転規制リブ25の中心軸周りの角度位置は、ピン解除部23の角度位置と同じである。隣接するピン係止凸部24の間の部分は、下方へ次第に細くなるテーパがついたピンテーパ部26である。

本体30とピン10が仮係合した状態で、ピン回転規制リブ25は、各係止爪41と支持脚44,45とが、隣接するピン回転規制リブ25の間に入るように、本体30に対するピン10の相対的な回転位置を規制する。
この状態で、本体30の開口部にピン10を押し込んでいくと、一対の係止爪41の爪先端部42は、ピンテーパ部26に沿って移動し、次第に開脚する。一対の爪先端部42は、ピン係止凸部24の上方に出ると、ピン係止凸部24に係合し、ピン10が抜け止めされる。

ピン回転規制リブ25とピンテーパ部26の下は、細い円柱状のピン細軸部27である。ピン細軸部27の下のピン軸部20の先端部は、ピン細軸部27より大きい直径の円板状のピン保持部28である。ピン保持部28の直径は、ピン軸上部21、ピン解除部23、ピン係止凸部24の直径とほぼ等しい。

仮係合状態では、本体30の係止爪41の爪先端部42は、ピン保持部28の上面に当接し、ピン10が本体30から抜けないように保持する。また、係止爪41は、ピンテーパ部26の周りに位置する。ピン10を強い力で押すと、ピンテーパ部26が係止爪41を押し広げて、ピン10の軸部20は、本体30の開口部に入っていく。

（仮係合状態）
一般的には、留め具1は、本体30とピン10とを組み立てて仮係合させた状態で保管され、組み立て部門に納入される。図１６は、本体30とピン10とを仮係合させた状態の留め具1の上方向から見た斜視図、図１７は下方向から見た斜視図である。図１８は上面図、図１９は正面図、図２０は下面図、図２１は右側面図である。図２２は図１８のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

ピン10と本体30とを仮係合させるには、ピン10の隣接するピン回転規制リブ25の間に、本体30の係止爪41と支持脚44,45が入るように、ピン10と本体30の方向を合わせる。本体30の側壁32側から中心部の開口部に、ピン10のピン保持部28を先頭にして、ピン10を挿入していく。このとき、ピン保持部28が本体30の係止爪41を押し開いていく。
支持脚44と45の間隔は、ピン保持部28の直径と等しいかそれよりやや大きく、ピン10を本体30に押し込むとき、支持脚44と45は開脚しない。

一対の係止爪41が開脚して、爪先端部42がピン保持部28を乗り越えると、係止爪41は閉じて、爪先端部42はピン細軸部27の両側に位置する。係止爪41の下端部は、ピン保持部28に当接する。この状態が、仮係合状態である。図２１に示すように、係止爪41の下端部がピン保持部28に当接して、ピン10は抜け止めされる。図２２に示すように、係止爪41の内面は、ピンテーパ部26のテーパと間隔をあけて位置する。
ピン10のピンフランジ11と、本体30の環状部33との間は間隔があいている。

仮係合状態では、ピン10を更に押し込もうとすると、係止爪41がピンテーパ部26により広げられるため、押し込むには強い力を必要とする。そのため、誤って本係合させるのを防止することが出来る。

仮係合状態では、本体30の係止爪41が、ピン10のピン回転規制リブ25に当接して、ピン10と本体30は、相互に回転しないように規制される。

（本係合状態）
図２３は、被取付部材52の取付孔54の部分の上面図である。取付孔54の形状は長方形である。取付孔54の長辺には、係止爪41が当接し、短辺には、支持脚44,45が当接するようになっている。
図２４は、本体30とピン10とを本係合した状態の留め具1の図２１（仮係合状態）のＡ-Ａ線と同じ断面に沿った断面図である。図２５は、留め具1の図１９（仮係合状態）のＥ-Ｅ線と同じ断面に沿った断面図である。図２６は、留め具1の図２４のＦ部分の拡大図である。

留め具1を仮係合状態から本係合させるには、ボディパネル等の被取付部材52の取付孔54に、仮係合状態の留め具1の本体30の係止爪41と支持脚44,45とが、被取付部材52の取付孔54に入るように挿入していく。取付孔54の長辺には係止爪41が沿い、短辺には支持脚44,45が沿うようにする。本体30の底部31の下側の当て部48が、被取付部材52の取付孔54の周りの表面に当接する。このとき、本体薄肉フランジ47の縁部47aは被取付部材52に当接して撓む。被取付部材52を二点鎖線で示す。

次に、本体30の開口部内に、ピン10を下方に押し込んでいく。ピン10のピンテーパ部26は、本体30の係止爪41を押し広げて、ピン10は下方に移動していく。図２５に示すように、一対の係止爪41は開脚して、係止爪41の爪先端部42は、ピン係止凸部24を乗り越え、ピン係止凸部24に係合して、ピン10は抜け止めされる。爪先端部42は、ピン軸平面部22により押し広げられて、間隔が広くなる。

対向する支持脚44,45の間の距離は、ピン軸部20の直径と等しいかそれより少し大きい。図２４に示すように、ピン10を本体30の開口部に押し込むとき、支持脚44,45は広げられない。支持脚44,45は、ピン軸上部21に当接する。

図２５に仮係合状態でのピン10のピンフランジ11と中央凸部12の位置を二点鎖線で示す。仮結合状態から本結合状態にされるとき、ピン10は距離Stだけ移動する。図２５に示すように、本体30の底部32の下の当て部48と、開脚した係止爪41との間に、被取付部材52が取り付けられ、本係合状態となる。本係合状態では、ピンフランジ11の外周部11aは、斜面部34に覆いかぶさるように当接する。

仮係合状態でのピンフランジ11の形状を点線で示す。本結合状態では、フランジ11の外周部11aの縁部は、本体30の傾斜部34に当接する。フランジ11の外周部11aは本体30の傾斜部34に押されて、上方に撓む。フランジ11の外周部11aと傾斜部34とは強く当接し、高い防水性を得ることが出来る。
外周部11aの縁部と、底部31の上面との高さ方向の距離はSFである。

仮係合状態での本体薄肉フランジ47の形状を点線で示す。本結合状態では、本体30の本体薄肉フランジ47は、被取付部材52の表面に当接して撓み、底部31の下面から、本体薄肉フランジ47の縁部47aまでの高さ方向の長さは、当て部48の高さ方向の長さと等しくなる。本体薄肉フランジ47の縁部47aの撓み量は、距離SGである。本体薄肉フランジ47は、本体30と被取付部材52の間をシールし、防水性を高める。

図２６は、留め具1の図２４のＦ部分の拡大図である。図２４と図２６を参照すると、中心軸と直角な水平面に対するピンフランジ11の外周部11aの角度θ2は、水平面に対する斜面部34の角度θ1より大きく、θ2-θ1は小さい鋭角である。ピンフランジ11の外周部11aの縁部の内径は、斜面部34の外径より少し小さく、斜面部34の内径より大きい。斜面部34の方向と、ピンフランジ11の外周部11aの方向が平行に近くなるので、ピンフランジ11の外周部11aの縁部は小さい角度で斜面部34に当接し、防水性が高くなる。
図２５に留め具1の水の侵入経路をW2で示す。留め具1は、ピンフランジ11の外周部11aを傾斜部34に被せる構造となるので、水の侵入経路W2は、複雑に折れ曲がり、防水効果が高くなる。

ピン10をF1の力で下方へ押すと、ピンフランジ11の外周部11aの縁部は、F1と同じ大きさの力F1'で傾斜部34を下方へ押す。F1'は、ピンフランジ11を傾斜部34に押し当てる力（傾斜部34に垂直な力）F2と、水平方向の力F3に分解して考えることが出来る。ピンフランジ11の外周部11aは、下方に折れ曲がって円筒形に近い形状になっているので外方へは拡がりにくい。そのため、ピンフランジ11を傾斜部34に押し付ける力は、十分に大きく、ピンフランジ11と傾斜部34との間を確実にシールすることが出来る。

（留め具の取り外し）
留め具1のピン10と本体30とを本係合させ、被取付部材52に取り付けた後に、ピン10と本体30とを取り外す方法を説明する。十字ドライバー等の一般的な工具を使用して、本体30からピン10を取り外すことが出来る。

本係合状態の留め具1のピン10の十字溝13に十字ドライバーの先端部を挿入して、ピン10を回転させていくと、ピン10のピン解除片14が、本体30のピン解除リブ35上を摺動する。ピン解除片14の下面は傾斜面なので、ピン10を反時計回りに回転すると、ピン10は押し上げられる。ピン10が反時計回りに回転すると、爪先端部42はピン軸平面部22から、ピン軸解除部23へ移動し、係止爪41は更に開脚していく。爪先端部42はピン係止凸部24との係合が解除される。支持脚44,45は、ピン10の軸部20に係合していない。従って、本体30の開口部からピン10を引き抜くことが出来る。

ピン10が上方へ移動すると、爪先端部42は、相対的にピン係止凸部24の下に移動し、ピンテーパ部26に沿って下方へ移動する。
係止爪41は、ピン10のピン回転規制リブ25の間のピンテーパ部26の横に位置する。爪先端部42が、ピン細軸部27の横に位置し、係止爪41の下端部がピン保持部28に当接すると、ピン10の上方への移動は停止する。こうして、留め具1は、図１６に示す仮係合状態に戻り、再使用することが出来る。
更に、係止爪41を開脚させ、爪先端部42をピン保持部28の下まで移動させれば、本体30からピン10を完全に取り外すことが出来る。

本発明の実施形態では、本体30をバンパーリテーナと一体に成形したが、本体30とバンパーリテーナを別部品として成形した後に、本体30をバンパーリテーナに固定することもできる。

本発明の実施形態によれば、ピンフランジを傾斜部に被せる構造であり、ピンを押し込む方向と、ピンフランジを押し付ける本体の傾斜部の方向とが、平行に近い。そのため、小さい押し込み力で、十分な防水性を得ることが出来る。
また、ピンフランジの外周部が、折れ曲がった形状なので、外側に広がりにくい。また、平面形状のピンフランジと比較して、浪打ちなどの変形が少なくなり、防水性能のばらつきがなくなる。

本発明の実施形態によれば、自動車のパネル等の被取付部材にバンパーリテーナ、プロテクター、ブラケット等の取付部材を軽い荷重で取付けることが出来る。また、防水性能が良い留め具を得ることである。また、このような留め具を使用した締結構造を得ることが出来る。

1 留め具
2 ベース
4 グロメット
5 ピン
5a 頭部
5b フランジ
6 パッキング
7 顎状部
8 脚部
8a 第１脚片
8b 第２脚片
8d 先端部
9 軸部
9a 太径部
9b 細径部
9c カム部
9d 凹部
10 ピン
11 ピンフランジ
11a 外周部
12 中央凸部
13 十字溝
14 ピン解除片
20 ピン軸部
21 ピン軸上部
22 ピン軸平面部
23 ピン解除部
24 ピン係止凸部
25 ピン回転規制リブ
26 ピンテーパ部
27 ピン細軸部
28 ピン保持部
30 本体
31 底部
32 側壁
33 環状部
34 傾斜部
35 ピン解除リブ
36 環状部補強リブ
41 係止爪
41a 付け根部
42 爪先端部
44 支持脚
45 支持脚
47 本体薄肉フランジ
47a 縁部
48 当て部
52 被取付部材
54 取付孔

Claims (19)

1. ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具であって、
   前記ピンは、ピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
   前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部とを有し、
   前記ピンの前記ピンフランジの外周部の縁部の内径は、前記本体の前記傾斜部の内径より大きく外径より小さいことを特徴とする留め具。
2. 請求項１に記載の留め具であって、前記ピンフランジは弾性があり、前記ピンフランジの前記外周部が前記ピンの中心軸と垂直な水平面となす角度は、前記傾斜部が前記水平面となす角度より大きいことを特徴とする留め具。
3. 請求項１又は２に記載の留め具であって、前記本体は、前記開口部に沿って、一対の前記係止爪の間に、前記底部の下方に延びる支持脚を有する留め具。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の留め具であって、前記本体は、前記底部の下側に前記開口部の周りを取り囲む撓みやすい環状の本体薄肉フランジと、
   前記本体薄肉フランジの周りに当て部を有し、
   本係合状態において、前記本体薄肉フランジは撓んで、前記本体薄肉フランジの縁部は、前記被取付部材の表面に当接する留め具。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の留め具であって、
   前記ピンの前記ピン軸部は、円筒形のピン軸上部と、
   前記ピン軸上部の下に円周方向に等間隔で設けられた長方形の平面であるピン軸平面部と、
   隣接する前記ピン軸平面部の間の曲面のピン解除部と、
   前記ピン軸平面部の下の短い円筒状のピン係止凸部と、
   を有する留め具。
6. 請求項５に記載の留め具であって、
   前記ピン軸部は、更に、前記ピン解除部の下の円周方向に等間隔で設けられたピン回転規制リブと、
   隣接する前記ピン回転規制リブの間に設けられ、下方に向かって細くなるテーパの付いたピンテーパ部と、
   前記ピン回転規制リブの下の細い円柱状のピン細軸部と、
   前記ピン細軸部の下の円板状のピン保持部と、を有する留め具。
7. 請求項６に記載の留め具であって、
   仮係合状態では、前記本体の前記係止爪が、前記ピンの前記ピン回転規制リブに当接し、前記ピンは、前記本体に対して回転しないように規制される留め具。
8. 請求項６又は７に記載の留め具であって、
   仮係合状態では、前記本体の一対の前記係止爪の下端部は、前記ピンの前記ピン保持部に当接し、前記ピンは抜け止めされ、
   前記本体の一対の前記係止爪は、前記ピンテーパ部に隣接し、前記ピンが誤って押し込まれないように支持される留め具。
9. 請求項４乃至７の何れか１項に記載の留め具であって、
   本係合状態では、前記係止爪は開脚し、前記係止爪の爪先端部は、前記ピン係止凸部に係合して、前記ピンは抜け止めされ、
   前記係止爪の付け根部と、前記当て部との間に前記被取付部材を挟むようになった留め具。
10. 請求項９に記載の留め具であって、
    前記ピンは、前記ピンフランジの下側の前記ピン軸上部の周りに、複数の下面が斜面のピン解除片を有し、
    前記本体は、前記環状部と前記開口部の間に複数のピン解除リブを有し、
    本係合状態で、前記ピンを回転させると、前記ピン解除片は、前記本体の前記ピン解除リブにより押し上げられ、
    前記ピンの前記係止爪の爪先端部は、前記本体の前記ピン軸平面部から、前記ピン解除部へ移動し、前記係止爪は更に開脚し、前記爪先端部の前記ピン係止凸部との係合は解除され、前記ピン軸部は前記開口部内で引き抜くことが出来、前記仮係合状態に戻ることが出来る留め具。
11. ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具に使用するピンであって、
    前記ピンは、弾性のあるピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
    前記ピン軸部は、円筒形のピン軸上部と、
    前記ピン軸上部の下に円周方向に等間隔で設けられた長方形の平面であるピン軸平面部と、
    隣接する前記ピン軸平面部の間の曲面のピン解除部と、
    前記ピン軸平面部の下の短い円筒状のピン係止凸部と、
    を有することを特徴とするピン。
12. 請求項１１に記載のピンであって、
    前記ピン軸部は、更に、前記ピン解除部の下の円周方向に等間隔で設けられたピン回転規制リブと、
    隣接する前記ピン回転規制リブの間に設けられ、下方に向かって細くなるピンテーパ部と、
    前記ピン回転規制リブの下の細い円柱状のピン細軸部と、
    前記ピン細軸部の下の円板状のピン保持部と、を有するピン。
13. ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具に使用する本体であって、
    前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部と、
    前記開口部に沿って、一対の前記係止爪の間に、前記底部の下方に延びる支持脚と、を有することを特徴とする本体。
14. 請求項１３に記載の本体であって、
    前記底部の下側に前記開口部の周りを取り囲む撓みやすい環状の本体薄肉フランジと、
    前記本体薄肉フランジの周りに当て部を有することを特徴とする本体。
15. ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とが仮係合状態となっている留め具であって、
    前記ピンは、ピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
    前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部と、を有し、
    前記ピンの前記ピン軸部は、円周方向に等間隔で設けられたピン回転規制リブを有し、
    前記本体の前記係止爪が、前記ピンの前記ピン回転規制リブに当接し、前記ピンは、前記本体に対して回転しないように規制されている留め具。
16. 請求項１５に記載の止め具であって、
    前記ピンの前記ピン軸部は、更に、隣接する前記ピン回転規制リブの間に設けられ、下方に向かって細くなるテーパの付いたピンテーパ部と、
    前記ピン回転規制リブの下の細い円柱状のピン細軸部と、
    前記ピン細軸部の下の円板状のピン保持部と、を有し、
    前記本体の前記係止爪の下端部は、前記ピンの前記ピン保持部に当接し、前記ピンは抜け止めされ、
    前記本体の一対の前記係止爪は、前記ピンテーパ部に隣接し、前記ピンが誤って押し込まれないように支持されている留め具。
17. ピンと、前記ピンを挿入するための開口部を有する本体とを備える留め具を被取付部材の取付孔に締結する締結構造であって、
    前記ピンは、ピンフランジと、前記ピンフランジの下方に延びるピン軸部とを有し、前記ピンフランジの外周部は下方に折れ曲がり、
    前記本体は、底部と、前記開口部に沿って前記底部の下方に延びる一対の係止爪と、前記底部の上側のリング状の環状部と、前記環状部の外側から前記底部まで次第に高さが低くなる傾斜部と、前記底部の下側の２本の平行な棒状の当て部と、を有し、
    前記ピンフランジの前記外周部の縁部は、前記本体の前記傾斜部に当接し、
    前記本体の前記係止爪は開脚して、前記係止爪の爪先端部は、前記ピンの前記ピン軸部に係合して、
    前記係止爪の付け根部と、前記本体の前記当て部との間に被取付部材が保持されていることを特徴とする締結構造。
18. 請求項１７に記載の締結構造であって、
    前記ピンの前記ピン軸部は、円筒形のピン軸上部と、
    前記ピン軸上部の下に円周方向に等間隔で設けられた長方形の平面であるピン軸平面部と、
    隣接する前記ピン軸平面部の間の曲面のピン解除部と、
    前記ピン軸平面部の下の短い円筒状のピン係止凸部と、
    を有し、
    前記係止爪の前記爪先端部は、前記ピンの前記ピン軸部の前記ピン係止凸部に係合して、前記ピンが抜け止めされている締結構造。
19. 請求項１７又は１８に記載の締結構造であって、
    前記本体は、前記底部の下側の前記開口部の周りを取り囲む撓みやすい環状の本体薄肉フランジを有し、
    前記本体薄肉フランジの縁部は、前記被取付部材の表面に当接している締結構造。

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