WO2011043352A1

WO2011043352A1 - 留め具

Info

Publication number: WO2011043352A1
Application number: PCT/JP2010/067485
Authority: WO
Inventors: 陽一平野; 博行吉井
Original assignee: 株式会社ニフコ
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2011-04-14
Also published as: JP2011080515A; CN102549276A

Abstract

　留め具には、挿入ピンを備える。挿入ピンには、頭部、脚部を一体に備える。脚部は、頭部から垂下する支柱、支柱の下部から頭部方向に延びる弾性係止部からなる。留め具には、挿入ピンの支柱の外周部と、弾性係止部との間に少なくとも位置し、弾性を有する弾性材料からなるブッシュを備える。弾性材料は、熱可塑性エラストマーである。挿入ピンとブッシュとは、一体成形されている。

Description

留め具

　この発明は、パネルに他の部品を取り付けるための留め具に関し、ブッシュを弾性係止部から独立させて機能させることで、留め具の再利用時の抜去力の低下を減少させることができるようにしたものである。

　従来、この種の留め具としては、両係止脚片の裏側に、パネルに対する係止脚片の係着力を増強するためのリブがそれぞれ設けられたものが知られている（例えば特許文献１の段落番号「００１２」、図１及び図５～８参照、以下「前者」という。）。
　上記した従来のリブは、係止脚片の内側面に、その一端が連結され、そこから内側へ斜めに立ち上がって屈曲部を形成した後、支柱に沿って真っ直ぐ上方へ延び、鍔部の下面に連結されている（例えば特許文献１の段落番号「００１２」参照）。

　また、従来、脚部の外周に、軟質樹脂製のブッシュをはめたものが知られている（例えば特許文献２の２頁右欄１８～２５行及び第１～４図、特許文献３の２頁右欄３２～３９行及び第１～４図参照、以下「後者」という。）

特許第3607826号公報実公平04-32490号公報実公平05-15607号公報

　しかし、上記した従来の前者（特許文献１）のリブは、鍔部の下面や係止脚片の内側面への連結部分に大きな負荷が掛かり、クリープ変形が起こり易く、再利用した場合に、抜去力が低下し易いという問題点があった。
　また、上記した従来の後者（特許文献２及び特許文献３）の軟質樹脂製のブッシュは、脚部の外周にはめているため、弾性部（特許文献２）や拡開部（特許文献３）の弾性復元力を補助する機能を持たないという問題点があった。

　そこで、本発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、支柱の外周部と弾性係止部との間に弾性材料からなるブッシュを設けることで、弾性係止部の弾性復元力を補助し、抜去力を向上することができるようにしたものである。

　本発明は、上記した目的を達成するためになされたものであり、本発明は、次の点を特徴とする。

　第１に、留め具には、次の構成を備える。
　　　　（１）挿入ピン
　第２に、挿入ピンには、次の構成を一体に備える。
　　　　（２）頭部
　　　　（３）脚部
　第３に、脚部は、次の構成からなる。

　　　　（４）支柱
　支柱は、頭部から垂下するものである。
　　　　（５）弾性係止部
　弾性係止部は、支柱の下部から頭部方向に延びるものである。
　第４に、留め具には、次の構成を備える。

　　　　（６）ブッシュ
　ブッシュは、挿入ピンの支柱の外周部と、弾性係止部との間に少なくとも位置し、弾性を有する弾性材料からなるものである。
　本発明は、次の点も特徴として備えていてもよい。

　弾性材料は、熱可塑性エラストマーである。こうすると、熱可塑性エラストマーによる弾性効果を得ることができる。
　本発明は、次の点も特徴として備えていてもよい。
　挿入ピンとブッシュとは、一体成形されている。こうすると、挿入ピンとブッシュとを一体成形することのより、製造工程を短縮させることができる。
　本発明は、次の点も特徴として備えていてもよい。

　ブッシュには、次の構成を一体に備える。
　　　　（１）筒形部
　筒形部は、挿入ピンの支柱にかん合するものである。
　　　　（２）フランジ部
　フランジ部は、筒形部の上端部から半径方向外向きに張り出し、パネルに開設した取付孔の内径より径の大きなものである。
　こうすると、筒形部及びフランジ部を備えたブッシュにより、パネルの取付孔の水密性を向上させることができる。

　本発明は、以上のように構成されているので、支柱の外周部と弾性係止部との間に弾性材料からなるブッシュを設けることで、弾性係止部の弾性復元力を補助し、抜去力を向上することができる。

　これに加えて、ブッシュを弾性係止部から独立させて機能させることで、留め具の再利用時の抜去力の低下を減少させることができる。

留め具をパネルに取り付けた状態の断面図である。留め具の斜視図である。留め具の一半を断面にした側面図である。留め具の一半を断面にした他の側面図である。留め具の平面図である。金型の断面図である。板厚の比較的に薄いパネルに留め具を取り付けた状態の断面図である。（ａ）～（ｃ）は、留め具の取付手順を説明するための説明図である。

　図中、10は、留め具を示し、この留め具10を使用し、自動車のドア回りやトランクルームの開口縁等のパネル20に、ウエザーストリップ等の他の部品を取り付けるために使用される。
　なお、パネル20として、自動車のドア回りやトランクルームの開口縁を例示したが、ドア回りやトランクルームの開口縁に限定されないばかりか、自動車用にも限定されない。

　パネル20には、図１に示すように、当該パネル20の表裏面に貫通した円形の取付孔21を設けている。なお、取付孔21の形状として、円形を例示したが、これに限定されない。
　また、パネル20には、図１及び図７に示すように、複数種類有り、例えば板厚の厚いパネル20と、板厚の比較的薄いパネル20aとがある。なお、パネル20,20aの板厚は、２種類に限定されず、３種類以上存在しても良い。

　留め具10は、図１～５に示すように、大別すると、次の各部を備える。
　なお、次の（１）及び（２）については、後述する。
　　　　（１）挿入ピン30
　　　　（２）ブッシュ40
　なお、留め具10の各部は、上記した（１）及び（２）に限定されない。
（挿入ピン30）
　挿入ピン30は、図１に示すように、パネル20の取付孔21に挿入することで固定され、パネル20の表面から突出する部分に、ウエザーストリップ（図示せず）を取り付けるものである。そして、挿入ピン30は、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の適度な弾性と剛性とを有する比較的な硬質な熱可塑性樹脂で一体的に成形されている。

　具体的には、挿入ピン30には、図１～５に示すように、大別すると、次の各部を備える。
　なお、次の（１）及び（２）については、後述する。
　　　　（１）頭部50
　　　　（２）脚部60
　なお、挿入ピン30の各部は、上記した（１）及び（２）に限定されない。
（ブッシュ40）
　ブッシュ40は、図１～５に示すように、挿入ピン30の後述する支柱70の外周部と、同じく後述する弾性係止部80との間に少なくとも位置し、弾性を有する弾性材料からなるものである。弾性材料としては、弾性に富み、挿入ピン30と比較して軟質な、例えばエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用されている。ブッシュ40は、後述するが、挿入ピン30に二次成形される。

　具体的には、ブッシュ40には、図１～５に示すように、次の各部を備える。
　　　　（１）筒形部41
　筒形部41は、図１及び図４に示すように、挿入ピン30の後述する支柱70にかん合するものである。
　筒形部41の下端部からは、図１～４に示すように、複数個、例えば４個の脚43,44が９０度間隔で延びている。

　４個の脚43,44のうち、互いに背向する一対の第１脚43は、図１及び図２に示すように、後述する支柱70の外周部と、同じく後述する弾性係止部80との間に位置する。
　４個の脚43,44のうち、残る互いに背向する一対の第２脚43は、図２～４に示すように、第１脚43と９０度位相が異なり、第１脚43より長く延びている。
　なお、脚43,44を、４個形成したが、これに限定されず、環状に１個形成したり、或いは２個、３個、５個以上形成しても良い。

　　　　（２）フランジ部42
　フランジ部42は、図１～５に示すように、筒形部41の上端部から半径方向外向きに環状に張り出し、パネル20に開設した取付孔21の内径より径の大きなものである。
　具体的には、フランジ部42の外周縁部は、図２～４に示すように、斜め下向きに傘形に延び、肉厚を比較的薄く設定し、たわみ易くしている。

　フランジ部42は、図１及び図７に示すように、板厚の異なる２種類のパネル20,20aの表面に弾性的に密着する。このため、フランジ部42は、シール効果に加え、パネル20,20aの板厚の変化を許容できる。
（頭部50）
　頭部50は、図１に示すように、脚部60をパネル20の取付孔21に挿入して固定した状態で、パネル20の表面から上方に向かって突出し、ウエザーストリップ（図示せず）を取り付けるものである。

　具体的には、頭部50には、図２～５に示すように、次の各部を備える。
　　　　（１）中軸部51
　中軸部51は、図２～４に示すように、円柱形に短く延びている。
　　　　（２）張出部52
　張出部52は、図３～５に示すように、中軸部51の下端部から環状に張り出し、ブッシュ40のフランジ部42の上面と接合する。

　　　　（３）刺入部53
　刺入部53は、図２～５に示すように、中軸部51の下端部からＴ字形に延び、図５に示すように、上面から見た状態において、両端部が先細状に細くなった略菱形に形成されている。刺入部53は、図示しないが、ウエザーストリップ中に刺し入れられ、埋設状に固定される。
（脚部60）
　脚部60は、図１に示すように、パネル20の取付孔21に挿入されることで、パネル20に対して固定されるものである。

　具体的には、脚部60には、図１～４に示すように、次の各部を備える。
　　　　（１）支柱70
　支柱70は、図１～４に示すように、頭部50から四角柱形に垂下するものである。
　なお、支柱70を、四角柱形に形成したが、これに限らず、例えば円柱形に形成しても良い。

　　　　（２）弾性係止部80
　弾性係止部80は、図１～４に示すように、支柱70の下部から頭部50方向に延びるものである。
　具体的には、弾性係止部80は、図２及び図４に示すように、ブッシュ40のフランジ部42の下面に向かって支柱70の下部から略Ｖ字形に延びている。また、弾性係止部80は、複数個、例えば一対形成され、刺入部53の突出方向に対して９０度位相を異ならせている。一対の弾性係止部80の最大外径は、パネル20の取付孔21の内径より大きく設定されている。

　なお、弾性係止部80を、一対形成したが、これに限定されず、３個以上形成しても良い。
　一方、弾性係止部80と支柱70の外周部との間には、図２及び図４に示すように、空間部90が形成され、当該空間部90内に、ブッシュ40の第１脚43が位置する。
　また、弾性係止部80には、図２～４に示すように、次の各部を備える。

　　　　（１）くびれ部81
　くびれ部81は、図２及び図４に示すように、弾性係止部80の基端部に位置し、上方から下方に向かって凹状にくびれている。くびれ部81は、弾性係止部80をたわみ易くするものであり、ヒンジとして機能する。
　　　　（２）先端凸部82
　先端凸部82は、図２及び図４に示すように、弾性係止部80の先端部から凸状に延びている。先端凸部82は、図７に示すように、板厚の比較的薄いパネル20aの取付孔21の内縁部に弾性的に当接することで、ブッシュ40のフランジ部42の下面との間で、パネル20aを表裏面からはさみ持つ。先端凸部82は、後述する先端傾斜部83とともに、パネル20,20aの板厚に対する許容性を持たせるためのものである。

　　　　（３）先端傾斜部83
　先端傾斜部83は、図２及び図４に示すように、弾性係止部80の先端部の外面に形成され、先端凸部82に向かって弾性係止部80の肉厚が徐々に減少するように斜めに傾斜している。先端傾斜部83は、図１に示すように、板厚の比較的厚いパネル20の取付孔21の内縁部に弾性的に当接することで、ブッシュ40のフランジ部42の下面との間で、パネル20を表裏面からはさみ持つ。
（成型方法）
　つぎに、図６に示す金型100を用いて、留め具10の成型方法について説明する。

　金型100は、図６に示すように、大別すると、固定側金型110と、可動側金型120とから構成されている。また、図６中、130は、パーティングラインを示し、140はコマ割りラインを示すものである。
　まず、固定側金型110と可動側金型120と閉じ、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の比較的に硬質な熱可塑性樹脂を用いて、挿入ピン30を一次成形する。

　ついで、エラストマー等の比較的に軟質な熱可塑性樹脂を用いて、ブッシュ40を二次成形して、留め具10とする。
（取付方法）
　つぎに、上記した構成を備える留め具10を使用したウエザーストリップ（図示せず）の取付方法について説明する。

　まず、図示しないが、挿入ピン30の刺入部53を、ウエザーストリップ中に刺し入れ、埋設状に固定する。
　つぎに、挿入ピン30の脚部60を、図８（ａ）に示すように、パネル20の取付孔21に合わせて挿入する。
　脚部60を挿入すると、その一対の弾性係止部80の外側面が、図８（ａ）に示すように、取付孔21の内縁部に当接する。

　ここで、脚部60を強く挿入すると、図８（ｂ）に示すように、一対の弾性係止部80の外側面が取付孔21の内縁部に押されて、互いに接近する方向にたわみ込む。このため、脚部60の外径が縮径し、一対の弾性係止部80が取付孔21を通過する。
　このとき、一対の弾性係止部80の内側面が、図８（ｂ）に示すように、ブッシュ40の第１脚43に当接する。第１脚43は、弾性係止部80の内側面に押されて変形して肉厚が薄くなり、復元力を蓄積する。

　弾性係止部80が取付孔21を通り抜けると、図８（ｃ）に示すように、樹脂の弾性復元力によりパネル20の裏側で復元し、先端傾斜部83が取付孔21の内縁部に弾性的に当接することで、ブッシュ40のフランジ部42の下面との間で、パネル20を表裏面からはさみ持つ。
　このため、図示しないが、ウエザーストリップは、留め具10を介してパネル20に固定される。

　一方、弾性係止部80が復元する際に、弾縮されていた第１脚43が、樹脂の弾性復元力により肉厚が厚くなることで、弾性係止部80の内側面を弾性的に押圧する。
　このため、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の比較的に硬質な樹脂の復元力に加えて、エラストマー等の比較的に軟質な樹脂の復元力が作用する。
　したがって、ブッシュ40の弾性効果により、留め具10を再利用した際、すなわち２回目以降のクリープによる劣化の影響を減少でき、保持力を高い値に維持することができる。

　一方、図７に示すように、板厚の比較的薄いパネル20aの場合には、取付孔21の内縁部に先端凸部82が弾性的に当接することで、ブッシュ40のフランジ部42の下面との間で、パネル20aを表裏面からはさみ持つ。
　２００９年１０月６日に出願された日本特許出願第２００９－２３２２８０号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims

　頭部と、
　前記頭部から垂下する支柱、及び前記支柱の下部から頭部方向に延びる弾性係止部からなる脚部とを一体に有す挿入ピンを備える留め具であって、
　前記留め具には、
　前記挿入ピンの前記支柱の外周部と、前記弾性係止部との間に少なくとも位置し、弾性を有する弾性材料からなるブッシュを備えていることを特徴とする留め具。
　請求項１に記載の留め具であって、
　前記弾性材料は、
　熱可塑性エラストマーであることを特徴とする留め具。
　請求項２に記載の留め具であって、
　前記挿入ピンと前記ブッシュとは一体成形されていることを特徴とする留め具。
　請求項１～３のいずれか１項に記載の留め具であって、
　前記ブッシュには、
　前記挿入ピンの前記支柱にかん合する筒形部と、
　前記筒形部の上端部から半径方向外向きに張り出し、パネルに開設した取付孔の内径より径の大きなフランジ部とを一体に備えていることを特徴とする留め具。