WO2013065793A1

WO2013065793A1 - 留め具

Info

Publication number: WO2013065793A1
Application number: PCT/JP2012/078356
Authority: WO
Inventors: 寿昭相馬
Original assignee: 株式会社ニフコ
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2013-05-10
Also published as: JP2013096519A

Abstract

　支柱部と、撓みしろを空けて前記支柱部を囲う複数の弾性脚部とを、頭部から垂下させ、弾性脚部に、薄いドアパネルに係止する薄板用係止肩部を頭部に近い位置に、厚いドアパネルに係止する厚板用係止肩部を頭部から遠い位置に、それぞれ形成し、撓みしろから幅方向に連なるスリットを基部に形成し、薄板用係止肩部を、スリットを挟んで頭部に対峙させて留め具を構成し、この留め具を用いて、弾性脚部に貫通させた薄いドアパネルまたは厚いドアパネルを、弾性脚部と頭部とで係止する。

Description

留め具

　本発明は、部品類を自動車に取り付ける留め具に関するものである。

　従来、自動車の本体内側に取り付ける、例えば、トリムボード、ガーニッシュ、サイドパネルなどの部品類を、自動車の本体またはパネルに取り付ける際に用いられる留め具として、下記特許文献１に記載の留め具が提案されている。

　この留め具は、頭部と、この頭部の下側に垂設された弾性片部の、上下方向の途中の外側面に膨出部を設けた複数の弾性係止片を有する係止脚とから構成され、隣り合う膨出部の高さが異なると共に、対角位置の膨出部の高さが同じとなるように形成されている。

　この留め具を用いて、例えば、トリムボードを自動車のパネルへ取り付けるには、係止脚をパネルの取付孔に挿入し、弾性係止片を縮径させながら頭部をパネルの表面に圧接するまで圧入する。留め具は、頭部と膨出部とがパネルに係止されて取り付けられる。そして、頭部にトリムボードが取り付けられる。

　この留め具は、二種類の高さの膨出部が形成されているため、板厚が異なるパネルへの取り付けを許容できる。

特開２００４－１００９０１号公報

　しかし、従来の留め具は、隣り合う膨出部の高さが異なると共に、対角位置の膨出部の高さが同じとなるように形成されているため、一対の対角位置の膨出部でパネルを係止した状態において、他の対角位置の膨出部が機能せず、パネルの支持状態が不安定となる。

　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、板部材を安定した状態で係止することができる留め具の提供を目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明は、支柱部と、撓みしろを空けて前記支柱部を囲う複数の弾性脚部とが、頭部に連接され、垂下されてなり、前記弾性脚部に貫通させた板部材を、前記弾性脚部と前記頭部とで係止する留め具において、前記撓みしろが、前記弾性脚部のうち前記頭部が連接された基部から軸方向に延ばして形成され、薄い前記板部材である薄板部材を係止する薄板用係止肩部が前記基部に近い位置に、厚い前記板部材である厚板部材を係止する厚板用係止肩部が前記基部から遠い位置に、それぞれ形成され、前記撓みしろから幅方向に連なるスリットが前記基部に形成され、前記薄板用係止肩部が、前記スリットを挟んで前記頭部と対峙していることを特徴としている。

　特に、弾性脚部には、径方向に隆起した挿入抵抗部が形成され、この挿入抵抗部が、隣り合う弾性脚部において軸方向に異なる位置に形成されたことが好ましい。この構成により、留め具の挿入時の抵抗が二段階に分散される。したがって、留め具の挿入力を低減させることができる。

　特に、薄板用係止肩部が、基部の軸から幅方向に離れて形成されたことが好ましい。この構成により、支点である基部から作用点である自由端までの腕の長さが長くなり、自由端に作用するモーメントが増して弾性脚部が撓みやすくなる。したがって、留め具の挿入力をさらに低減させることができる。

　特に、薄板用係止肩部が径方向に隆起していることが好ましい。この構成により、留め具に係止させた板部材への係りを確保することができる。したがって、留め具は、板部材を保持する保持力を安定させることができる。

　特に、撓みしろが薄板用係止肩部側で狭く、弾性脚部の先端側で広く形成されたことが好ましい。この構成により、弾性脚部は撓みしろが狭い分、弾性脚部は薄板用係止肩部側の幅が広くなり、軸とする基部から薄板用係止肩部までの腕の長さが長くなって自由端に作用するモーメントが増えて撓みやすくなる。また、弾性脚部は撓みしろが広い分、先端側の幅が狭くなり、撓みやすくなる。したがって、留め具の挿入力を更に低減させることができる。

　本発明に係る留め具では、撓みしろは、弾性脚部のうち頭部が連接された基部から軸方向に延ばして形成され、薄い板部材である薄板部材を係止する薄板用係止肩部が基部に近い位置に、厚い板部材である厚板部材を係止する厚板用係止肩部が基部から遠い位置に、それぞれ形成された構成とした。この構成により、留め具は、厚さが異なる板部材を、複数の弾性脚部で同時に係止することができる。したがって、係りしろが増え、厚さが異なる板部材を安定して係止することができる。

　また、弾性脚部は、撓みしろから幅方向に連なるスリットが基部に形成され、薄板用係止肩部が、スリットを挟んで頭部と対峙している。この構成により、薄板用係止肩部が、スリットにより頭部から離されて自由端となるため、基部を支点とするモーメントが自由端に作用して、弾性脚部が撓みやすくなる。したがって、留め具の挿入力を低減させることができる。

本発明に係る留め具の実施形態を示す斜視図である。本発明に係る留め具の実施形態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の一部Ａ－Ａ断面側面図、（ｃ）は（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。本発明に係る留め具の使用状態を示す正面概略図であり、（ａ）は挿入抵抗部の作用を説明する概略説明図、（ｂ）は（ａ）と異なる位置の挿入抵抗部の作用を説明する概略説明図である。本発明に係る留め具の使用状態を示す図であり、（ａ）は薄板部材に取り付けた状態を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ断面図である。本発明に係る留め具の使用状態を示す図であり、（ａ）は厚板部材に取り付けた状態を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ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。

　図１において、本実施形態に係る留め具１０は、支柱部２０と、撓みしろ３７を空けてこの支柱部２０の軸線を囲う複数の弾性脚部３０とが、垂下するように頭部４０に連接されて形成されている。留め具１０には、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの素材が用いられる。

　頭部４０は、略円柱状の頸部４１（図２（ａ）（ｂ）参照）と、この頸部４１を中心軸に、小径鍔４２と、中径鍔４３と、大径鍔４４とから同一軸上に形成されて構成されている。小径鍔４２、中径鍔４３、大径鍔４４は、それぞれ頸部４１から径方向に延設された略円環状である。これらは、頸部４１の一端側から支柱部２０側に向けて、小径鍔４２、中径鍔４３、大径鍔４４の順に形成され、徐々に直径が大きくなっている。

　図２（ｂ）において、頸部４１は、一端側が軸方向に陥没している。小径鍔４２は、頸部４１の一端側の縁から径方向に延設されている。中径鍔４３は、小径鍔４２と軸方向に間隔を空けて、頸部４１から径方向に延びて縦断面略へ字状に形成されている。すなわち、中径鍔４３は一旦、頸部４１から小径鍔４２に近づく方向に傾斜したのち、小径鍔４２から離れる方向に傾斜している。大径鍔４４は、頸部４１と支柱部２０との連接箇所から、頸部４１から径方向に延設され、中径鍔４３から離れる方向に傾斜している。

　図１において、支柱部２０は、頭部４０から同軸上に突出して形成されている。また、支柱部２０は、横断面が、長手の板状片２１が直交して一体的に形成された略十字型であり（図２（ｃ）参照）、その先端部２２が軸方向に窄まって形成されている。板状片２１同士の間には、撓みしろ３７を介して弾性脚部３０がそれぞれ備えられている。

　弾性脚部３０の全体の形状は、略ロケット形状であり、支柱部２０を中心軸として、その先端部２２から徐々に拡径されて頭部４０に連接されている。弾性脚部３０は、先端部２２と頭部４０とによって支持され、支柱部２０の先端部２２から頭部４０に至るまで、軸方向に延びている。弾性脚部３０は、先端部２２に連接される側が先端基部３２であり、頭部４０に連接される側が基部３１である。弾性脚部３０は、横断面が、支柱部２０を中心軸とした四つの扇形片から構成され、頭部４０と同心円となるように形成されている（図２（ｃ）参照）。

　弾性脚部３０の表面には、軸方向において先端基部３２から基部３１にかけて起伏が形成されている。この起伏は、留め具１０を板部材に挿入する際の抵抗となる挿入抵抗部３６と、板部材を係止する板部材係止部３３とから構成されている。さらに、挿入抵抗部３６は、挿入する際の抵抗を二段階に分散させる第一挿入抵抗部３６ａと第二挿入抵抗部３６ｂとから構成され、板部材係止部３３は、厚い板部材を係止する厚板用係止肩部３４と、薄い板部材を係止する薄板用係止肩部３５とから構成されている。

　ここで、第一挿入抵抗部３６ａおよび第二挿入抵抗部３６ｂ、厚板用係止肩部３４および薄板用係止肩部３５の起伏の形状を理解しやすくするために、正面側に形成された起伏を側面から視した図２（ｂ）に基づいて、側面側に形成された起伏を正面から視した図２（ａ）に基づいてそれぞれ説明する。

　図２（ａ）において、挿入抵抗部３６は、弾性脚部３０の側面側が、板状片２１の端を基準として径方向に隆起して形成されている。ここで、挿入抵抗部３６は、隣り合う弾性脚部３０での軸方向における位置が異なっている。すなわち、隣り合う弾性脚部３０をそれぞれ第一弾性脚部３０ａ、第二弾性脚部３０ｂとすれば、第一弾性脚部３０ａには先端基部３２から軸方向の略半分の位置に第一挿入抵抗部３６ａが、第二弾性脚部３０ｂには第一挿入部３６ａから軸方向にさらに頭部４０寄りの位置に第二挿入抵抗部３６ｂがそれぞれ形成されている。

　図２（ｂ）において、厚板用係止肩部３４は、弾性脚部３０の正面側が、板状片２１を基準に径方向に隆起した第一隆起部３９によって基部３１側に形成された斜面である。同様に、薄板用係止肩部３５は、弾性脚部３０の正面側が、板状片２１を基準に径方向に隆起した第二隆起部３８によって基部３１側に形成された斜面である。これらは、第二隆起部３８が第一隆起部３９よりも径方向に高く隆起されている。

　図１、図２（ａ）において、薄板用係止肩部３５と厚板用係止肩部３４とは、軸方向において異なる位置に形成されている。すなわち、軸方向において、薄板用係止肩部３５が頭部４０を基準として近い位置に、厚板用係止肩部３４が遠い位置にそれぞれ形成されている。

　厚板用係止肩部３４は、弾性脚部３０の幅方向において湾曲して弧状に形成され、第二隆起部３８に連なっている。また、厚板用係止肩部３４は、軸方向において基部３１に連なっている。第二隆起部３８は、径方向に切り立って隆起し、頭部４０に対峙して傾斜する薄板用係止肩部３５が形成している。

　薄板用係止肩部３５は、後述するスリット４が基部３１に形成されたことで、頭部４０と間隔を空けて対峙している。第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）は、スリット４と、このスリット４が連なった撓みしろ３７とから板状片２１および頭部４０との間に間隔が空けられたことで、基部３１を軸に支柱部２０側に撓む自由端となっている。

　図１において、撓みしろ３７は、支柱部２０と弾性脚部３０との間に間隔を空けるように設けられ、基部３１側から先端基部３２に至るまで軸方向に延びている。撓みしろ３７は、軸方向に長手の孔が、弾性脚部３０を正面側から支柱部２０の中心に向けて貫通すると共に、軸方向に長手の溝が、側面側から支柱部２０の中心に向けて形成され、長手の孔と長手の溝とが連通している。撓みしろ３７は弾性脚部３０の正面側において、先端基部３２側で広く、薄板用係止肩部３５側で狭く形成されている。また、側面側において、弾性脚部３０と板状片２１とが平行になるように形成されている。

　スリット４は、頭部４０と薄板用係止肩部３５との間に間隔を空けるように基部３１に形成され、撓みしろ３７から幅方向に連なっている。

　基部３１は、スリット４が形成されたことで、弾性脚部３０の、幅方向の端寄りに形成されている。これにより、基部３１は、第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）から幅方向に離れて形成されている。

　以上のようにして、本実施形態は構成されている。次に、本実施形態を用いて、トリムボードを、板部材である薄板部材としての自動車のドアパネル１に取り付ける方法を説明するとともに、本実施形態の作用について説明する。なお、トリムボードは図示省略する。

　トリムボードには、通常、略ひょうたん型の孔が形成されている。孔は、頭部４０の小径鍔４２と略同径の挿通孔と、頸部４１と略同径の係止孔とが連なって構成されている。

　留め具１０を、小径鍔４２側から挿通孔に挿通し、頸部４１を挿通孔内に入れる。留め具１０を移動して、頸部４１を挿通孔から係止孔側にスライドさせ、係止孔よりも形が大きく形成された小径鍔４２によって、留め具１０の抜去方向を規制する。このようにして、頸部４１を係止孔に係止させて、留め具１０をトリムボードに取り付ける。

　この状態で、留め具１０をドアパネル１に取り付ける。留め具１０は、弾性脚部３０がドアパネル１に貫通することで、このドアパネル１を弾性脚部３０と頭部４０とで挟んで係止する。以下、本実施形態の作用を理解しやすくするため、正面から視した図３（ａ）（ｂ）で挿入抵抗部３６の状態を、側面から視した図４（ａ）で板部材係止部３３の状態をそれぞれ説明する。

　図３（ａ）において、留め具１０を、先端部２２側からドアパネル１に形成された、径が頭部４０より小さく板状片２１の幅よりもわずかに大きな取付孔２に挿入する。例えば、取付孔２の径が８．５ｍｍであれば、板状片２１の幅は８．３ｍｍ程度である。留め具１０を取付孔２に略半分程度まで挿入すると、留め具１０は、先端部２２から徐々に拡径された弾性脚部３０により取付孔２に詰まる。すなわち、板状片２１よりも径方向に隆起した第一挿入抵抗部３６ａが取付孔２の縁と接触し、留め具１０の挿入時の抵抗となる。一方、第一弾性脚部３０ａと隣り合う第二弾性脚部３０ｂは、第二挿入抵抗部３６ｂの位置が頭部４０寄りに形成されているため、この時点では取付孔２の縁と接触せず、留め具１０の挿入時の抵抗とはならない。

　支柱部２０と径方向に撓みしろ３７を空けつつ軸方向に伸びた弾性脚部３０（３０ａ）は、取付孔２の縁に規制されることで、先端基部３２および基部３１を基点として中心軸である支柱部２０に向かって内側に撓み、縮径される。弾性脚部３０（３０ａ）を取付孔２と略同径となるまで縮径させつつ、留め具１０をさらに挿入する。

　図３（ｂ）において、留め具１０は、頭部４０に近づくにつれて拡径された弾性脚部３０により再び取付孔２に詰まる。すなわち、板状片２１よりも径方向に隆起した第二挿入抵抗部３６ｂが取付孔２の縁と接触し、留め具１０の挿入時の抵抗となる。弾性脚部３０（３０ｂ）は、取付孔２の縁に規制されることで、先端基部３２および基部３１を基点として中心軸である支柱部２０に向かって内側に撓み、縮径される。弾性脚部３０（３０ｂ）を取付孔２と略同径となるまで縮径させつつ、留め具１０をさらに挿入する。

　図４（ａ）、（ｂ）において、弾性脚部３０は、板状片２１より径方向に隆起した第一隆起部３９および第二隆起部３８が取付孔２に詰まる。特に、第一隆起部３９よりも径方向に高く隆起した第二隆起部３８が取付孔２に接触するが、弾性脚部３０は取付孔２の縁に規制されることで、先端基部３２および基部３１を基点として中心軸である支柱部２０に向かって内側に撓む。

　具体的には、基部３１を軸として、幅方向に離れると共に自由端である第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）は、基部３１を基点として弧状軌道を描いて支柱部２０側へ撓み、板状片２１に近づくと共に、取付孔２の内側に収まって元の径に戻ろうとする復元力が規制される（図４（ｂ）参照）。留め具１０をさらに挿入すると、第二隆起部３８が取付孔２を通過して規制が解除され、弾性脚部３０は復元力によって元の径に戻る。同時に、ドアパネル１の表面に大径鍔４４の先端が接触し、大径鍔４４から近い位置に形成された薄板用係止肩部３５がドアパネル１の裏面に接触する。大径鍔４４は水平に近づくように撓って傾斜角が広がる。特に、第二隆起部３８が径方向に隆起している分、弾性脚部３０の径が取付孔２の径よりも大きくなり、留め具１０が深くドアパネル１に係止する。

　留め具１０は、縮径した弾性脚部３０が復元力により元の径に戻り、大径鍔４４から近い位置に形成された薄板用係止肩部３５がドアパネル１の裏面に接触し、水平に近づくように撓った大径鍔４４が元の傾斜角に戻ろうとする。このように、径方向と軸方向とから弾性による反発力を生じさせ、留め具１０を取付孔２に係止してドアパネル１に取り付ける。

　次に、留め具１０を厚板部材としてのドアパネル３に取り付けた状態を説明する。なお、取付方法、作用については薄板部材としてのドアパネル１の場合と同じであるため説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

　図５（ａ）、（ｂ）において、ドアパネル３の取付孔２に挿入した留め具１０が、取付孔２に係止してドアパネル３に取り付けられている。基部３１を軸として、幅方向に離れると共に自由端である第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）は、基部３１を基点として弧状軌道を描いて支柱部２０側へ撓み、板状片２１に近づくと共に、取付孔２に収まって元の径に戻ろうとする復元力が規制されている。特に、第二隆起部３８が径方向に隆起した分、大きく半径が形成された弾性脚部３０は大きく撓む。また、留め具１０は、厚板用係止肩部３４がドアパネル３の裏面に接触し、ドアパネル３の表面に大径鍔４４の先端が接触して大径鍔４４が水平に近づくように撓って傾斜角が広がっている。

　すなわち、留め具１０は、縮径した弾性部材３０が復元力により元の径に戻ろうとして、第二隆起部３８が取付孔２の内側を押え付け、大径鍔４４から遠い位置に形成された厚板用係止肩部３４がドアパネル３の裏面から取付孔２の縁に接触し、大径鍔４４がドアパネル３の表面を押え付ける。このように、径方向と軸方向とから弾性による反発力を生じさせ、留め具１０を取付孔２に係止してドアパネル３に取り付ける。

　上記したように、本実施形態によれば、留め具１０は、軸方向において、ドアパネル１に係止する薄板用係止肩部３５が大径鍔４４に近い位置に、ドアパネル３に係止する厚板用係止肩部３４が大径鍔４４から遠い位置に、それぞれ形成されている。この構成により、留め具１０は、厚さが異なるドアパネル１又はドアパネル３のいずれかを、四つすべての弾性脚部３０で同時に係止することができる。具体的に、留め具１０が許容できる板部材の厚さは、薄板用係止肩部３５では０．６５ｍｍ～１．５ｍｍであり、厚板用係止肩部３４では１．４ｍｍ～２．３ｍｍである。すなわち、留め具１０は、厚さが０．６５ｍｍ
～２．３ｍｍまでの板部材を許容することができる。したがって、係りしろが増え、厚さが異なるドアパネルを安定して係止することができる。

　また、弾性脚部３０は、撓みしろ３７が基部３１から軸方向に延ばして形成され、基部３１に撓みしろ３７から幅方向に連なるスリット４が形成され、薄板用係止肩部３５が、スリット４を挟んで頭部４０と対峙している。この構成により、薄板用係止肩部３５が、スリット４により頭部４０から離されて自由端となるため、基部３１を支点とするモーメントが第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）に作用して、弾性脚部３０が撓みやすくなる。したがって、留め具１０の挿入力を低減させることができる。

　また、弾性脚部３０には、径方向に隆起した挿入抵抗部３６が形成され、第一挿入抵抗部３６ａおよび第二挿入抵抗部３６ｂが、隣り合う弾性脚部３０において軸方向に異なる位置に形成されている。この構成により、挿入時に挿入抵抗部３６が取付孔２の縁と接触し、留め具１０の挿入時の抵抗が、第一挿入抵抗部３６ａと第二挿入抵抗部３６ｂとで二段階に分散される。したがって、留め具１０の挿入力を低減させることができる。

　また、第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）が、基部３１から周方向に離れて形成されている。この構成により、支点である基部３１から作用点である第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）までの腕の長さが長くなり、第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）に作用するモーメントが増して弾性脚部３０が撓みやすくなる。したがって、留め具１０の挿入力をさらに低減させることができる。

　また、第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）が径方向に隆起している。この構成により、留め具１０は、第二隆起部３８が隆起した分、弾性脚部３０の径が取付孔２の径よりも大きくなって係りしろが大きくなる。留め具１０は、係りしろが大きいため、薄板用係止肩部３５がドアパネル１に係止する際、ドアパネル１への深い係りを確保することができ、抜去方向が規制される。また、厚板用係止肩部３４をドアパネル３に係止する際、第二隆起部３８が取付孔２の内側と接触することで、隆起した分、半径が大きく形成された弾性脚部３０は大きく撓んで反発力が高まる。したがって、留め具１０は、ドアパネルの保持力を安定させることができる。

　また、留め具１０は、撓みしろ３７が正面側において、薄板用係止肩部３５側で狭く、弾性脚部３０の先端基部３２で広く形成されている。この構成により、薄板用係止肩部３５側では、撓みしろ３７が狭い分、弾性脚部３０の幅が広くなり、軸とする基部３１から薄板用係止肩部３５までの腕の長さが長くなって第二隆起部３８（薄板用係止肩部３５）に作用するモーメントが増して撓みやすくなる。また、先端基部３２側では、撓みしろが広い分、弾性脚部３０の幅が狭くなり、撓みやすくなる。したがって、留め具１０の挿入力を更に低減させることができる。

　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。
　なお、２０１１年１１月２日に出願された日本特許出願第２０１１－２４０７４３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

　支柱部と、撓みしろを空けて前記支柱部を囲う複数の弾性脚部とが、頭部に連接され、垂下されてなり、前記弾性脚部に貫通させた板部材を、前記弾性脚部と前記頭部とで係止する留め具において、
　前記撓みしろが、前記弾性脚部のうち前記頭部が連接された基部から軸方向に延ばして形成され、
　薄い前記板部材である薄板部材を係止する薄板用係止肩部が前記基部に近い位置に、厚い前記板部材である厚板部材を係止する厚板用係止肩部が前記基部から遠い位置に、それぞれ形成され、
　前記撓みしろから幅方向に連なるスリットが前記基部に形成され、前記薄板用係止肩部が、前記スリットを挟んで前記頭部と対峙している、
　ことを特徴とする留め具。
　前記弾性脚部には、径方向に隆起した挿入抵抗部が形成され、この挿入抵抗部が、隣り合う前記弾性脚部において軸方向に異なる位置に形成された、
　ことを特徴とする請求項１に記載の留め具。
　前記薄板用係止肩部が、前記基部の軸から幅方向に離れて形成された、
　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の留め具。
　前記薄板用係止肩部が、径方向に隆起した、
　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項に記載の留め具。
　前記撓みしろが前記薄板用係止肩部側で狭く、前記弾性脚部の先端側で広く形成された、
　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項に記載の留め具。