WO2012157614A1

WO2012157614A1 - ホールプラグ

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Publication number: WO2012157614A1
Application number: PCT/JP2012/062324
Authority: WO
Inventors: 英古内
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JP2012241777A

Abstract

　被取付部材に開口された穴よりも径が大きい頭部と、この頭部の略中央から突出させて設けられた脚部とを備えた、開口を塞ぐためのホールプラグであって、脚部を、頭部と同軸である中心部と、この中心部から径方向に湾曲させて延設された複数の翼部とで形成し、翼部を、中心部と対峙する側の内周壁部と、この内周壁部の反対側の外周壁部と、内周壁部と外周壁部とを連接させた先端壁部とで形成し、先端壁部を、穴の縁と係合する爪部と、この爪部から脚部の先端に向けて窄ませた傾斜部とで形成してホールプラグを構成する。

Description

ホールプラグ

　本発明は、自動車のパネルなどに開口された穴を塞ぐホールプラグに関するものである。

　従来から、自動車のパネルなどに開口された作業穴や塗装抜き穴は、開口される場所によってその穴径、板厚が異なる。このため、作業穴や塗装抜き穴を塞ぐホールプラグの型を各穴径に合わせて起こしていた。したがって、各穴径ごとに異なるホールプラグが存在していた。そこで、下記特許文献１に示すような閉塞栓が提案されている。

　上記閉塞栓は、底部と、該底部の周囲側から立ち上げられた外周壁と、該外周壁の上縁で放射方向に延設された鍔部と、上記外周壁の外側壁面に設けられパネル穿設孔の周縁に嵌まる係合溝と、上記底部の内部側表面より上方に立ち上げられた押圧部と、上記外周壁と上記底部と上記押圧部との間に形成される管状溝とを備え、上記押圧部の上面が上記鍔部の上面よりも上方に位置するものである。

　上記した閉塞栓は、押圧部を押圧することで外周壁が内側へ撓み、また、管状溝を設けたことで撓みやすくなり、一度の押圧で穴への装着作業が完了するという効果を奏する。

実開平６－８２４６７号公報

　しかし、上記した閉塞栓においては、以下のような問題がある。
この閉塞栓は、開口された穴へ挿入する際、係合溝が撓むスペース、すなわち、撓みしろがほとんどなく、材料の弾性を利用することで係合溝を撓ませて縮径させ、穴へ圧入していた。このため、異なる穴径を許容する範囲が狭く、例えば、±０．３ｍｍ程度の範囲にとどまっていた。また、穴径の最大時と最少時とでの挿入力、抜去力の差が大きかった。

　本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、撓みしろを広くとることで異なる穴径を許容する範囲を拡大し、部品の統合化を図ることができるホールプラグを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明は、被取付部材に開口された穴よりも径が大きい頭部と、前記頭部の略中央から突出させて設けられた脚部と、を備えた前記開口を塞ぐためのホールプラグであって、前記脚部は、前記頭部と同軸である中心部と、この中心部から径方向に湾曲させて延設された複数の翼部とから形成され、前記翼部は、前記中心部と対峙する側の内周壁部と、この内周壁部の反対側の外周壁部と、前記内周壁部と前記外周壁部とを連接させた先端壁部とから形成され、前記先端壁部は、前記穴の縁と係合する爪部と、この爪部から前記脚部の先端に向けて窄ませた傾斜部とから形成されることを特徴としている。

　また、前記中心部または前記翼部のいずれか一方は、中空に形成されていることが好ましい。
　この構成により、翼部の撓みやすさと、爪部の逃げを確保しやすくすることができ、大きさが異なる穴径を許容する範囲を拡大することができる。また、ホールプラグ挿入時の、挿入力を低減することができる。

　また、前記外周壁部は、前記先端壁部に向かって徐々に肉薄に形成されていることが好ましい。
　この構成により、翼部の撓みやすさを確実に確保することができる。

　また、前記先端壁部は、前記外周壁部および前記内周壁部よりも肉厚に形成されていることが好ましい。
　この構成により、翼部の撓みやすさを確実に確保しつつ、撓みの保持力を確保することができる。

　また、前記内周壁部は、ヒンジ部を介して前記中心部から延設され、このヒンジ部は、前記外周壁部、前記内周壁部、前記先端壁部よりも肉薄に形成されていることが好ましい。
　この構成により、翼部の撓みやすさを更に向上させることができる。

　また、前記翼部は、前記中心部の周方向に略等間隔に設けられ、前記内周壁部が前記先端壁部へ向かうにつれて前記中心部から離れるように形成されていることが好ましい。
　この構成により、翼部の撓みしろをより広く確保することができる。

　また、前記中心部は、前記翼部の数に応じて略Ｓ字形状または略多角形状に形成されていることが好ましい。
　この構成により、翼部の数を増減することで、翼部の撓みしろをより広く確保し、または調整することができる。

　本発明に係るホールプラグによれば、撓みしろを確保することができ、爪部の逃げを確保して、大きさが異なる穴径を許容する範囲を拡大することができる。具体的には、±１ｍｍ程度の範囲まで許容することができる。また、穴径の最大時と最少時とにおける、ホールプラグの挿入時、抜去時の、挿入力、抜去力の差を少なくすることができる。

本発明に係るホールプラグの一実施形態を示す正面図である。本発明に係るホールプラグの一実施形態を示す平面図である。図１のＢ－Ｂ断面図であって、本発明に係るホールプラグの一実施形態の脚　　部を説明する断面説明図である。本発明に係るホールプラグの一実施形態を示す底面図である。図４のＡ－Ａ断面図である。

　以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態は、本発明の実施形態の一つを例示して説明するものである。したがって、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。

　図１、図２において、本実施形態に係るホールプラグ１０は、頭部２０と、頭部２０の略中央から突出させて設けられた脚部３０とから形成されている。

　ホールプラグ１０には、例えば、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）や、ポリエチレン（ＰＥ）などの素材が用いられる。特に、ＴＰＥよりも安価なＰＥを用いれば経済面において好ましい。

　頭部２０は、平面視して、略円形状に形成された平坦面２１と、この平坦面２１の縁に沿って周回させ、略環状に形成された鍔２２とから形成されている。鍔２２は、正面視して、平坦面２１よりも脚部３０の方向へ傾斜している。なお、鍔２２の形状は略環状に限られず、平坦面２１の縁に沿って周回させ、この平坦面２１と合わせて多角形状としてもよい。

　脚部３０は、頭部２０の平坦面２１から軸方向に突出させて設けられている（図５参照）。図３において、脚部３０は、平坦面２１と同軸である中心部３１と、この中心部３１から径方向に湾曲させて延設された３つの翼部３２とから形成されている。したがって、脚部３０を平面視した形状は、渦巻き状となっている。

　中心部３１の平面視断面形状は、隣り合う翼部３２の基部同士が連接した略三角形状に形成されている。

　翼部３２は、中心部３１から反時計回りに湾曲させて延びるとともに先端が頭部２０の平坦面２１の縁に沿うように延設されている（図２、図３参照）。なお、３つの翼部３２全体の渦巻き状の向きは、反時計回りに限られず、時計回りであってもよい。

　翼部３２は、中心部３１と対峙する側の内周壁部３３と、この内周壁部３３の反対側の外周壁部３４と、この内周壁部３３と外周壁部３４とが連接された先端壁部３５とから形成されている。内周壁部３３は、ヒンジ部３６を介して中心部３１から延設されている。

　翼部３２は、中心部３１の周方向に略等間隔に設けられている。翼部３２は、内周壁部３３が先端壁部３５へ向かうにつれて中心部３１から離れるように形成されている。

　すなわち、内周壁部３３と中心部３１との間には撓みしろ４０となる隙間が形成されている。この撓みしろ４０により、翼部３２は、中心部３１に向かって撓むことができる。撓みしろ４０は、ヒンジ部３６を基点として徐々に広がるように形成されている。したがって、先端壁部３５付近で撓みしろ４０を広くとることができるため、翼部３２を大きく撓ませることができる。

　中心部３１および翼部３２は、いずれも中空に形成されている。すなわち、３組の内周壁部３３と外周壁部３４と先端壁部３５とヒンジ部３６とからなる脚部３０全体と、中心部３１とで閉路が形成されている。

　内周壁部３３は、翼部３２を形成する側壁のうち中心部３１に対峙する側の側壁である。内周壁部３３の一端は、外周壁部３４の一端に連接されている。これにより、先端壁部３５が形成されている。内周壁部３３の他端は、ヒンジ部３６に連接されている。

　ヒンジ部３６は、平面視で略Ｕ字状に湾曲して形成されている。ヒンジ部３６の一端は、反時計回り側に隣接する他の翼部３２の外周壁部３４の他端に連接されている。ヒンジ部３６の他端は、内周壁部３３の他端に連接されている。ヒンジ部３６は、翼部３２を撓ませる際の支点となる。

　ヒンジ部３６は、内周壁部３３と、外周壁部３４と、先端壁部３５のいずれの部分よりも肉薄に形成されている。ヒンジ部３６が肉薄であるため、翼部３２の撓みやすさを更に向上させることができる。また、素材にポリエチレン（ＰＥ）を用いて挿入力が増大しても、ヒンジ部３６を肉薄にし、併せて上記したように撓みしろ４０を広くとることで、増大した挿入力を低減させることができる。

　内周壁部３３の反対側の外周壁部３４は、翼部３２を形成する側壁のうち、内周壁部３３を挟んで中心部３１の反対側の側壁である。外周壁部３４は弧状に形成され、一端が内周壁部３３の一端に連接されている。これにより先端壁部３５が形成されている。外周壁部３４の他端は、時計回り側に隣接する他の翼部３２のヒンジ部３６に連接されている。

　外周壁部３４は、先端壁部３５に向かって徐々に肉薄に形成されている。したがって、翼部３２の撓みやすさを確保することができる。

　先端壁部３５は、外周壁部３４および内周壁部３３よりも肉厚に形成されている。したがって、翼部３２の撓みやすさを確保しつつ、撓みの保持力も確保することができる。

　図５において、先端壁部３５には、爪部３７が形成されている。爪部３７は、先端壁部３５の縁で頭部２０寄りの一部に切り欠きを設けることで形成されている。切り欠きにより、先端壁部３５には溝が形成され、溝の端により爪部３７が形成されている。切り欠きは、軸方向で鍔２２の縁とほぼ同じ高さに形成されている。

　先端壁部３５には、爪部３７から脚部３０の先端に向けて窄ませて形成された傾斜部３８が形成されている。

　以上のようにして、本実施形態に係るホールプラグ１０は構成されている。

　次に、本実施形態に係るホールプラグ１０の作用について説明する。

　図３、図４、図５において、図示しない自動車のパネルなどに開口された作業穴や塗装抜き穴に、ホールプラグ１０を脚部３０側から挿入する。脚部３０の最少径である先端の径は、穴の径よりも小さく形成されている。脚部３０の最大径である爪部３７が位置する径は、穴の径よりも大きく形成されている。したがって、脚部３０を先端から穴に挿入することができ、脚部３０を構成する翼部３２の先端壁部３５に形成された傾斜部３８の一部が、穴の縁に引っ掛かる。

　ここで、穴径や板厚は、開口される場所によって異なるが、本実施形態では、脚部３０は、中心部３１から径方向に渦巻き状に形成されている。したがって、翼部３２によって中心部３１との間に撓みしろ４０をとることができ、爪部３７の逃げを確保して大きさが異なる穴径でも許容することができる。具体的には、±１ｍｍ程度の範囲まで許容することができる。

　脚部３０は、傾斜部３８の一部が穴の縁に引っ掛かっているため、頭部２０の平坦面２１を押圧すると、圧力が脚部３０の径方向に働く。圧力が脚部３０の径方向に働くと、穴の縁からは反発力が働く。反発力が働くと、可撓性の素材で形成された翼部３２は、ヒンジ部３６を支点に内周壁部３３が中心部３１に近づく。すなわち、翼部３２は中心部３１に向かって撓む。翼部３２が撓むと、脚部３０の径が縮む。

　特に、本実施形態では、翼部３２および中心部３１は中空に形成されている。更に、外周壁部３４は、先端壁部３５に向かって徐々に肉薄に形成されている。また、先端壁部３５は、外周壁部３４および内周壁部３３よりも肉厚に形成されている。また、内周壁部３３は、肉薄のヒンジ部３６を介して中心部３１から延設されている。また、翼部３２は、中心部３１の周方向で略等間隔に設けられ、内周壁部３３が先端壁部３５へ向かうにつれて中心部３１から離れるように形成されている。

　このように構成することにより、撓みの保持力を確保しつつ、翼部３２の撓みやすさが向上し、また、撓みしろ４０を広くとることができる。したがって、脚部３０の径を、容易に、かつ、大きく伸縮することができるため、異なる穴径を許容する範囲を拡大することができる。

　脚部３０の径が縮むと、平坦面２１を押圧されたホールプラグ１０は、押圧された方向へ、すなわち、開口面から穴の方向へ深く挿入される。脚部３０の径が縮みながらホールプラグ１０が穴に挿入されると、穴よりも径が大きい頭部２０を形成する鍔２２の先端が開口面に接触する。ここで、鍔２２は可撓性の素材から形成されているため、開口面からの反発力によって鍔２２は水平に近づくように傾斜角が広がって撓む。

　このように、頭部２０には鍔２２によって撓みしろが形成されているため、厚さが異なる板厚を許容することができる。

　鍔２２を撓ませながらホールプラグ１０が穴に挿入されると、翼部３２の先端壁部３５に形成された爪部３７が穴の縁に係合する。爪部３７が穴の縁に係合すると、径が縮んだ脚部３０は、素材の可撓性により元の径に戻ろうとする。同様に、鍔２２も、開口面から押されて元の傾斜角に戻ろうとする。したがって、径方向と軸方向とに反発力が生じ、ホールプラグ１０は確実に穴の縁と係合する。

　上記したように、本実施形態に係るホールプラグ１０において、脚部３０は、頭部２０と同軸である中心部３１と、この中心部３１から径方向に湾曲させて延設された複数の翼部３２とから形成され、翼部３２は、中心部３１と対峙する側の内周壁部３３と、この内周壁部３３の反対側の外周壁部３４と、内周壁部３３と外周壁部３４とを連接させた先端壁部３５とから形成され、先端壁部３５は、穴の縁と係合する爪部３７と、この爪部３７から脚部３０の先端に向けて窄ませた傾斜部３８とから形成される。
　この構成により、翼部３２によって撓みしろ４０をとることができ、爪部３７の逃げを確保して、大きさが異なる穴径を許容する範囲を拡大することができる。具体的には、±１ｍｍ程度の差まで許容することができる。また、穴径の最大時と最少時とにおける、ホールプラグ１０の挿入時、抜去時の、挿入力、抜去力の差を少なくすることができる。

　特に、本実施形態において、中心部３１または翼部３２のいずれか一方は、中空に形成されている。この構成により、翼部３２の撓みやすさと、爪部３７の逃げを確保しやすくすることができ、大きさが異なる穴径を許容する範囲を拡大することができる。また、ホールプラグ１０挿入時の、挿入力を低減することができる。

　特に、本実施形態において、外周壁部３４は、先端壁部３５に向かって徐々に肉薄に形成されている。この構成により、翼部３２の撓みやすさを確保することができる。

　特に、本実施形態において、先端壁部３５は、外周壁部３４および内周壁部３３よりも肉厚に形成されている。この構成により、翼部３２の撓みやすさを確実に確保しつつ、撓みの保持力も確保することができる。

　特に、本実施形態において、内周壁部３３は、ヒンジ部３６を介して中心部３１から延設され、このヒンジ部３６は、外周壁部３４、内周壁部３３、先端壁部３５よりも肉薄に形成されている。この構成により、翼部３２の撓みやすさを更に向上させることができる。

　特に、本実施形態において、翼部３２は、中心部３１の周方向に略等間隔に設けられ、内周壁部３３が先端壁部３５へ向かうにつれて中心部３１から離れるように形成されている。この構成により、翼部３２の撓みしろ４０をより広く確保することができる。

　特に、本実施形態において、中心部３１は、翼部３２の数に応じて略Ｓ字形状または略多角形状に形成されている。この構成により、翼部３２の数を増減することで、翼部３２の撓みしろ４０をより広く確保し、または調整することができる。

　上記した実施形態によれば、中心部３１および翼部３２を、いずれも中空に形成した。しかし、中心部および翼部は、いずれか一方を中空とし、他方を中実としてもよい。中空とするのがいずれか一方のみであっても、爪部の逃げを確保することができ、大きさの異なる穴径を許容することができる。また、穴への挿入力を低減させることができる。ただし、上記した実施形態のように、中心部３１および翼部３２は、いずれも中空であることが好ましい。確実に爪部の逃げを確保することができ、異なる穴径を許容する範囲を拡大することができるためである。また、穴への挿入力を更に低減させることができるためである。

　なお、翼部が中空であれば、撓ませる際に内周壁部と外周壁部とが近接することで翼部自身も撓ませることができるため、更に撓みしろを広くとることができる。

　上記した実施形態によれば、翼部３２の数を３つとしたため、中心部３１の平面視断面は略三角形状である。しかし、翼部の数は３つに限られず、２つとした簡便な構成でもよく、または４つ以上の構成としてもよい。２つ構成とすれば、材料が減り、経済面で安価となる。４つ以上の構成とすれば、各翼部がバランスよく撓み、確実に穴と係合される。ただし、上記した実施形態のように、翼部の数は３つとすることが好ましい。２つ構成とした場合に比べて、各翼部がバランスよく撓み、また、４つ以上の構成とした場合と比べて、翼部が密集した場合に撓みが固くなることも、必要以上に材料を使うこともないためである。

　なお、翼部の数が２つであれば、中心部の平面視断面は、翼部と一体となって緩やかな略Ｓ字形状となる。また、翼部の数が４つ以上であれば、中心部の平面視断面は、略四角形状またはそれ以上の略多角形状となる。翼部の数を増減することで、撓みしろや、撓みの保持力を調整することができる。

　以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
　２０１１年５月１８日に出願された日本特許出願第２０１１－１１１４３４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

　被取付部材に開口された穴よりも径が大きい頭部と、前記頭部の略中央から突出させて設けられた脚部と、を備えた前記開口を塞ぐためのホールプラグであって、
　前記脚部は、前記頭部と同軸である中心部と、この中心部から径方向に湾曲させて延設された複数の翼部とから形成され、
　前記翼部は、前記中心部と対峙する側の内周壁部と、この内周壁部の反対側の外周壁部と、前記内周壁部と前記外周壁部とを連接させた先端壁部とから形成され、
　前記先端壁部は、前記穴の縁と係合する爪部と、この爪部から前記脚部の先端に向けて窄ませた傾斜部とから形成される、
　ことを特徴とするホールプラグ。
　前記中心部または前記翼部のいずれか一方は、中空に形成されていること、
　を特徴とする請求項１に記載のホールプラグ
　前記外周壁部は、前記先端壁部に向かって徐々に肉薄に形成されていること、
　を特徴とする請求項１または請求項２に記載のホールプラグ。
　前記先端壁部は、前記外周壁部および前記内周壁部よりも肉厚に形成されていること、
　を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のホールプラグ。
　前記内周壁部は、ヒンジ部を介して前記中心部から延設され、このヒンジ部は、前記外周壁部、前記内周壁部、前記先端壁部よりも肉薄に形成されていること、
　を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のホールプラグ。
　前記翼部は、前記中心部の周方向に略等間隔に設けられ、前記内周壁部が前記先端壁部へ向かうにつれて前記中心部から離れるように形成されていること、
　を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のホールプラグ。
　前記中心部は、前記翼部の数に応じて略Ｓ字形状または略多角形状に形成されていること、
　を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のホールプラグ。