JP6947628B2

JP6947628B2 - ホールプラグの取付構造

Info

Publication number: JP6947628B2
Application number: JP2017252222A
Authority: JP
Inventors: 聖壁谷; 剛裕佐藤
Original assignee: Nifco Inc; Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Nifco Inc; Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2037-12-27
Also published as: US20210364086A1; CN111512075B; CN111512075A; US11585440B2; WO2019130792A1; JP2019116952A

Description

本発明は、ホールプラグの取付構造に関する。

特許文献１には、被取付部材（ドアインナパネル）に形成された取付孔（貫通孔）に取り付けられるホールプラグが開示されている。このホールプラグは、取付孔に挿入される筒状の外周壁部（側周壁部）と、外周壁部内を塞ぐ閉塞部（底部）と、外周壁部の挿入方向と反対側の端部から径方向外側へ張り出す環状のフランジ部（張出し部）とを備えている。このフランジ部の外周部は、フランジ部の根元部よりも肉厚とされている。

特開２０１３−１５５８０５号公報

ところで、重ね合わされた複数のパネル部材にそれぞれ形成された取付孔にホールプラグを挿入して取り付けることがある。ホールプラグの挿入時に、フランジ部裏面が大径の取付孔の縁部に当接した状態で、さらにホールプラグを押し込むと、フランジ部が反り返る虞がある。このフランジ部の反り返りに関しては、特許文献１のホールプラグも同様である。

本発明は上記事実を考慮し、重ね合わされた複数の被取付部材にそれぞれ形成された取付孔へホールプラグを挿入するときにフランジ部が反り返るのを抑制するホールプラグの取付構造を提供することを目的とする。

本発明の第１態様のホールプラグの取付構造は、第１取付孔が形成された第１被取付部材と、前記第１取付孔よりも大径とされた第２取付孔が形成され、前記第１取付孔と前記第２取付孔を合わせた状態で前記第１被取付部材が重ね合わされた第２被取付部材と、前記第１取付孔及び前記第２取付孔へ挿入される筒状の外周壁部と、前記外周壁部の内側に架け渡されて、前記外周壁部内を塞ぐ閉塞部と、前記外周壁部の挿入方向と反対側の端部から前記外周壁部の径方向外側へ張り出し、前記第２取付孔の周辺部を覆う環状のフランジ部と、前記外周壁部の前記挿入方向の端部側から前記径方向外側へ突出し、前記第１取付孔の縁部に係合する爪部と、を有するホールプラグと、を備え、前記フランジ部の裏面が前記第１取付孔の縁部と前記第２取付孔の縁部にそれぞれ当接した状態において、前記フランジ部の前記第２取付孔の縁部に当接した部分が前記第１取付孔の縁部に当接した部分よりも肉厚とされている。

第１態様のホールプラグの取付構造では、重ね合わされた第１被取付部材と第２被取付部材にそれぞれ形成された第１取付孔と第２取付孔へホールプラグを取り付ける場合、閉塞部を押しながら外周壁部を第１取付孔と第２取付孔へ挿入する。外周壁部が第１取付孔と第２取付孔へ挿入されると、爪部が第１取付孔の縁部に係合する。これにより、ホールプラグの第１取付孔と第２取付孔からの抜けが防止される。また、爪部の係合状態では、外周壁部と閉塞部が第１取付孔と第２取付孔を塞ぐと共にフランジ部が第２取付孔の周辺部を覆うため、第１取付孔と第２取付孔がホールプラグによって目隠し及び止水される。
ここで、上記ホールプラグでは、フランジ部の裏面が第１取付孔の縁部と第２取付孔の縁部にそれぞれ当接した状態（以下、適宜「フランジ部の当接状態」と記載する。）において、フランジ部の第２取付孔の縁部に当接した部分を第１取付孔の縁部に当接した部分よりも肉厚としている。このため、上記ホールプラグでは、例えば、フランジ部の第２取付孔の縁部に当接した部分を第１取付孔の縁部に当接した部分以下の肉厚とした構成と比べて、フランジ部の当接状態でさらにホールプラグを第１取付孔と第２取付孔へ押し込んでも、フランジ部の第２取付孔の縁部に当接した部分が肉厚なため、この肉厚部分の反力によってフランジ部の反り返りが抑制される。

本発明の第２態様のホールプラグの取付構造は、第１態様のホールプラグの取付構造において、前記フランジ部の表面には、前記フランジ部の周方向に沿って延びる環状の隆起部が形成されており、前記フランジ部の前記隆起部が形成された領域は、前記フランジ部の前記隆起部が形成されていない領域よりも肉厚とされている。

第２態様のホールプラグの取付構造では、フランジ部の表面にフランジ部の周方向に沿って延びる環状の隆起部を形成し、フランジ部の隆起部が形成された領域をフランジ部の隆起部が形成されていない領域よりも肉厚としていることから、この肉厚部分の反力によって、ホールプラグを第１取付孔と第２取付孔へ押し込んだ際のフランジ部の反り返りが抑制される。また、上記ホールプラグの取付構造では、例えば、フランジ部の裏面に隆起部を形成するものと比べて、ホールプラグの成形が容易である。

本発明の第３態様のホールプラグの取付構造は、第２態様のホールプラグの取付構造において、前記隆起部は、前記フランジ部の先端部と基端部との間に形成されている。

第３態様のホールプラグの取付構造では、隆起部をフランジ部の先端部と基端部との間に形成していることから、例えば、隆起部をフランジ部の基端部に形成する構成と比べて、ホールプラグを第１取付孔と第２取付孔へ挿入する際の挿入力を低減しつつ、フランジ部の反り返りを抑制することができる。

本発明は、重ね合わされた複数の被取付部材にそれぞれ形成された取付孔へホールプラグを挿入するときにフランジ部が反り返るのを抑制するホールプラグの取付構造を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るホールプラグの取付構造を示す、ホールプラグの断面図である。図１に示されるホールプラグを斜め上方から見た斜視図である。図２に示されるホールプラグの上面図である。図３に示されるホールプラグの４−４線断面図である。図２に示されるホールプラグの側面図である。図１に示されるホールプラグを取付孔へ押し込む状態を示す、ホールプラグの一部拡大断面図である。図１に示されるホールプラグを押込み治具で取付孔へ押し込む状態を示す、ホールプラグの一部拡大断面図である。

次に、本発明の一実施形態に係るホールプラグの取付構造Ｓを図１〜図７を用いて説明する。本実施形態のホールプラグの取付構造Ｓは、被取付部材１２と、被取付部材１４と、ホールプラグ２０とを備えている。

図１に示されるように、被取付部材１２は、板状部１２Ａを有しており、この板状部１２Ａに貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３は、後述する被取付部材１４に形成された貫通孔１５よりも大径とされている。具体的には、貫通孔１３の径Ｄ１は、貫通孔１５の径Ｄ２よりも大きくされている。なお、被取付部材１２は、例えば、車両のパネル部材（ボディパネルなど）である。また、本実施形態の被取付部材１２は、本発明における第２被取付部材の一例であり、貫通孔１３は、本発明における第２取付孔の一例である。

被取付部材１４は、板状部１４Ａを有しており、この板状部１４Ａに貫通孔１５が形成されている。また、被取付部材１４は、被取付部材１２の貫通孔１３と貫通孔１５を合わせた状態で、被取付部材１２に取り付けられている。なお、被取付部材１４は、例えば、車両のパネル部材に取り付けられるブラケットなどである。
また、本実施形態の被取付部材１４は、本発明における第１被取付部材の一例であり、貫通孔１５は、本発明における第１取付孔の一例である。

図１に示されるように、ホールプラグ２０は、被取付部材１２及び被取付部材１４に取り付けられて、貫通孔１３及び貫通孔１５を塞ぐ部材である。なお、図１〜図７の一部の図面に示す矢印Ｘはホールプラグ２０の挿入方向（以下、適宜「プラグ挿入方向」と記載する。）を示し、矢印Ｙはホールプラグ２０の径方向（以下、適宜「プラグ径方向」と記載する。）を示し、矢印Ｚはホールプラグ２０の周方向（以下、適宜「プラグ周方向」と記載する。）を示している。また、符号ＣＬは、ホールプラグ２０の中心線を示している。なお、プラグ径方向内側とは、プラグ径方向に沿って中心線ＣＬに近い側を指しており、プラグ径方向外側とは、プラグ径方向に沿って中心線ＣＬから遠い側を指している。

図２〜図４に示されるように、ホールプラグ２０は、外周壁部２２と、閉塞部２４と、フランジ部２６と、爪部２８と、溝３０と、を備えている。なお、本実施形態のホールプラグ２０は、弾性変形可能な樹脂で構成された一体成型品である。

図１及び図４に示されるように、外周壁部２２は、筒状（本実施形態では、円筒状）とされ、被取付部材１２の貫通孔１３及び被取付部材１４の貫通孔１５に挿入されるようになっている。なお、本実施形態でいう円筒状には、断面形状が真円及び楕円のものが含まれる。また、本実施形態でいう円環状には、真円及び楕円のものが含まれる。

図３及び図４に示されるように、閉塞部２４は、外周壁部２２の内側に架け渡されており、外周壁部２２の内側を閉塞している。このため、ホールプラグ２０の爪部２８が被取付部材１４の貫通孔１５の縁部１５Ａに係合した係合状態（以下、適宜「爪部係合状態」と記載する。）では、閉塞部２４によって貫通孔１５が塞がれる。この閉塞部２４は、外周壁部２２のプラグ挿入方向の端部２２Ｂからプラグ径方向内側へ張り出す円環状の張出部３２と、張出部３２の内周端部からプラグ挿入方向と反対側へ延びる円筒状の内周壁部３４と、内周壁部３４のプラグ挿入方向と反対側の端部間に架け渡された面板部３６とを備えている。

図２及び図４に示されるように、フランジ部２６は、外周壁部２２のプラグ挿入方向と反対側の端部２２Ａからプラグ径方向外側へ張り出しており、環状（本実施形態では、円環状）に形成されている。本実施形態のフランジ部２６は、無負荷状態において、先端部２６Ａにおける径Ｄ３が被取付部材１２の貫通孔１３の径Ｄ１よりも大径とされている。このため、ホールプラグ２０の爪部２８が被取付部材１４の貫通孔１５の縁部１５Ａに係合した爪部係合状態では、フランジ部２６によって被取付部材１４の貫通孔１５の周辺部及び被取付部材１２の貫通孔１３の周辺部が覆われる（図１参照）。

図１及び図４に示されるように、本実施形態のフランジ部２６の表面２６Ｃには、プラグ周方向に沿って延びる円環状の隆起部３８が形成されている。この隆起部３８が形成された領域（以下、適宜「形成領域」と記載する。）は、フランジ部２６の隆起部３８が形成されていない領域（以下、適宜「非形成領域」と記載する。）よりも肉厚とされている。また、隆起部３８は、フランジ部２６の先端部２６Ａと基端部２６Ｂとの間に形成されている。

また、図６に示されるように、フランジ部２６の裏面２６Ｄが貫通孔１３の縁部と貫通孔１５の縁部にそれぞれ当接した状態（以下、適宜「フランジ部の当接状態」と記載する。）において、フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分が貫通孔１５の縁部に当接した部分よりも肉厚とされている。具体的には、本実施形態では、フランジ部２６の当接状態において、フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分が隆起部３８の形成領域内にあり、フランジ部２６の貫通孔１５の縁部に当接した部分が隆起部３８の形成領域外（非形成領域内）にある。このため、フランジ部２６の当接状態において、フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分が貫通孔１５の縁部に当接した部分よりも肉厚とされている。なお、ここでいう「フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分が隆起部３８の形成領域内にある」とは、フランジ部２６の裏面２６Ｄの貫通孔１３の縁部に当接した部分から裏面２６Ｄに対して垂直な直線Ｌ１上に隆起部３８が形成されていることを意味している。また、ここでいう「フランジ部２６の貫通孔１５の縁部に当接した部分が隆起部３８の形成領域外にある」とは、フランジ部２６の裏面２６Ｄの貫通孔１５の縁部に当接した部分から裏面２６Ｄに対して垂直な直線Ｌ２上に隆起部３８が形成されていないことを意味している。

図４に示されるように、爪部２８は、外周壁部２２のプラグ挿入方向の端部２２Ｂ側からプラグ径方向外側で且つプラグ挿入方向と反対側へ向けて突出している。また、爪部２８は、外周壁部２２の外周に沿って連続して形成されており、円環状とされている。この爪部２８の先端における径Ｄ４は、無負荷状態で貫通孔１５の径Ｄ２よりも大径とされている。ここで、ホールプラグ２０（外周壁部２２）の貫通孔１５への挿入時には、爪部２８の外周面が貫通孔１５の内周面に当接し、爪部２８が縮径方向に変形する。縮径状態の爪部２８が貫通孔１５から抜け出ると、爪部２８は元の状態に復元する。そして、爪部２８の先端における径Ｄ４が貫通孔１５の径Ｄ２よりも大径とされていることから、ホールプラグ２０に貫通孔１５に対して抜去方向（挿入方向と反対方向）の力が作用すると、爪部２８が貫通孔１５の縁部１５Ａに係合（当接）して、抜去方向の移動が制限される（図１参照）。

図２、図３及び図５に示されるように、溝３０は、フランジ部２６の基端部２６Ｂの表面にプラグ周方向（フランジ部２６の周方向と同じ方向）に間隔をあけて複数形成されている。この溝３０は、図４に示されるように、外周壁部２２からフランジ部２６に向けて延びている。

次に、本実施形態のホールプラグの取付構造Ｓの作用効果について説明する。
ホールプラグの取付構造Ｓでは、重ね合わされた被取付部材１２と被取付部材１４にそれぞれ形成された貫通孔１３と貫通孔１５へホールプラグ２０を取り付ける場合、閉塞部２４を押しながら外周壁部２２を貫通孔１３と貫通孔１５へ挿入する。外周壁部２２が貫通孔１３と貫通孔１５へ挿入されると、爪部２８が貫通孔１５の縁部１５Ａに係合する。これにより、ホールプラグ２０の貫通孔１５と貫通孔１３からの抜けが防止される。また、爪部２８の係合状態では、外周壁部２２と閉塞部２４が貫通孔１３と貫通孔１５を塞ぐと共にフランジ部２６が貫通孔１３の周辺部を覆うため、貫通孔１３と貫通孔１５がホールプラグ２０によって目隠し及び止水される。

ここで、ホールプラグ２０では、フランジ部２６の当接状態において、フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分を貫通孔１５の縁部に当接した部分よりも肉厚としている。このため、ホールプラグ２０では、例えば、フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分を貫通孔１５の縁部に当接した部分以下の肉厚とした構成と比べて、フランジ部２６の当接状態でさらにホールプラグ２０を貫通孔１３と貫通孔１５へ押し込んでも、フランジ部２６の貫通孔１３の縁部に当接した部分が肉厚なため、この肉厚部分の反力によってフランジ部２６の反り返りが抑制される。

また、ホールプラグの取付構造Ｓでは、フランジ部２６の表面２６Ｃにプラグ周方向に沿って延びる円環状の隆起部３８を形成し、フランジ部２６の隆起部３８が形成された形成領域をフランジ部２６の隆起部３８が形成されていない非形成領域よりも肉厚としていることから、この肉厚部分の反力によって、ホールプラグ２０を貫通孔１３と貫通孔１５へ押し込んだ際のフランジ部２６反り返りが抑制される。また、ホールプラグの取付構造Ｓでは、例えば、フランジ部２６の裏面２６Ｄに隆起部３８を形成するものと比べて、ホールプラグ２０の成形が容易である。

さらに、ホールプラグの取付構造Ｓでは、隆起部３８をフランジ部２６の先端部２６Ａと基端部２６Ｂとの間に形成していることから、例えば、隆起部３８をフランジ部２６の基端部２６Ｂに形成する構成と比べて、フランジ部２６が拡がる方向に変形しやすく、ホールプラグ２０を貫通孔１３及び貫通孔１５へ挿入する際の挿入力を低減しつつ、フランジ部２６の反り返りを抑制することができる。

また、図７に示されるように、ホールプラグ２０の外周壁部２２を貫通孔１３と貫通孔１５へ挿入する際に、押込み治具４２を用いて閉塞部２４を押し込んでもよい。ここで、フランジ部２６の当接状態で隆起部３８が押込み治具４２に当接するように隆起部３８の高さ（表面２６Ｃからの高さ）を設定することで、隆起部３８が押込み治具４２に接触してフランジ部２６を押し戻すことで、フランジ部２６の反り返りを効果的に抑制することができる。なお、作業者が閉塞部２４を押し込む場合は、作業者の指に隆起部３８が接触してフランジ部２６が押し戻される。

前述の実施形態では、外周壁部２２の端部２２Ｂ側（外周壁部２２のプラグ挿入方向の中央よりも端部２２Ｂ側）から爪部２８が突出しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、外周壁部２２の端部２２Ｂから爪部２８が突出していてもよい。
また、前述の実施形態では、爪部２８を円環状に形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。爪部２８を外周壁部２２の外周面にプラグ周方向に間隔をあけて複数形成する構成としてもよい。

前述の実施形態では、被取付部材１２の貫通孔１３と被取付部材１４の貫通孔１５をホールプラグ２０で塞いでいるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、３つ以上の被取付部材の各貫通孔をホールプラグ２０で塞ぐ構成であってもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１２被取付部材（第２被取付部材）
１３貫通孔（第２取付孔）
１４被取付部材（第１被取付部材）
１５貫通孔（第１取付孔）
１５Ａ縁部
２０ホールプラグ
２２外周壁部
２２Ａ挿入方向と反対側の端部
２２Ｂ挿入方向の端部
２４閉塞部
２６フランジ部
２６Ａ先端部
２６Ｂ基端部
２６Ｃ表面
２６Ｄ裏面
２８爪部
３８隆起部
Ｄ１貫通孔の径（第２取付孔の径）
Ｄ２貫通孔の径（第１取付孔の径）
Ｌ１直線
Ｌ２直線
Ｓホールプラグの取付構造

Claims

第１取付孔が形成された第１被取付部材と、
前記第１取付孔よりも大径とされた第２取付孔が形成され、前記第１取付孔と前記第２取付孔を合わせた状態で前記第１被取付部材が重ね合わされた第２被取付部材と、
前記第１取付孔及び前記第２取付孔へ挿入される筒状の外周壁部と、前記外周壁部の内側に架け渡されて、前記外周壁部内を塞ぐ閉塞部と、前記外周壁部の挿入方向と反対側の端部から前記外周壁部の径方向外側へ張り出し、前記第２取付孔の周辺部を覆う環状のフランジ部と、前記外周壁部の前記挿入方向の端部側から前記径方向外側へ突出し、前記第１取付孔の縁部に係合する爪部と、を有するホールプラグと、
を備え、
前記フランジ部の裏面が前記第１取付孔の縁部と前記第２取付孔の縁部にそれぞれ当接した状態において、前記フランジ部の前記第２取付孔の縁部に当接した部分が前記第１取付孔の縁部に当接した部分よりも肉厚とされた、ホールプラグの取付構造。
前記フランジ部において前記第２取付孔の縁部に当接した部分で前記第１取付孔の縁部に当接した部分よりも肉厚とされた部分は、前記フランジ部の表面に形成され前記フランジ部の周方向に沿って延びる環状の隆起部である、請求項１に記載のホールプラグの取付構造。
前記隆起部は、前記フランジ部の先端部と基端部との間に形成されている、請求項２に記載のホールプラグの取付構造。