WO2017138467A1

WO2017138467A1 - クリップナット

Info

Publication number: WO2017138467A1
Application number: PCT/JP2017/004139
Authority: WO
Inventors: 早妃松藤
Original assignee: 株式会社パイオラックス
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2017-02-06
Publication date: 2017-08-17
Also published as: JP6527606B2; JPWO2017138467A1

Abstract

ネジ締め付け時に、板状部材に対して筒部側の板部を十分に回り止めできるクリップナットを提供する。このクリップナット１０は、板状部材１の一面に当接し、板状部材１の貫通孔３に連通するネジ挿通孔２７を有する第１板部２０と、板状部材１の他面に当接すると共に第１板部２０と対向する第２板部３０と、第１板部２０及び第２板部３０を連結する連結部４０と、貫通孔３及びネジ挿通孔２７に連通するネジ孔５１を有する筒部５０とを有しており、筒部５０は、第２板部３０に屈曲部６０を介して連結されており、屈曲部６０の、第１板部２０側の内面６１には、ネジ孔５１の外径方向に向けて延びる突条部６３が、屈曲部６０の内面６１よりも高く突出するように設けられている。

Description

クリップナット

　本発明は、板状部材に装着されて、ネジ孔として機能するクリップナットに関する。

　従来、例えば、板状部材に部品を取付ける際には、部品に形成されたネジ挿通孔にネジを挿入して、板状部材に形成されたネジ孔に螺着させたり、部品と板状部材に形成された挿通孔を通してネジを挿入し、反対側に配置されたナットで締め付け固定したりする方法が採用されている。

　しかし、板状部材が合成樹脂から形成されていたり、或いは、金属製であっても板厚を確保できなかったりする場合には、十分な結合強度が得られなかったり、ナットを手で押えてボルトで固定することが困難なことがある。このような場合、ネジ孔を有する金属製のクリップナットを板状部材に挟み込むように装着させて、これにネジを螺着させることによって、部品を板状部材に取付ける方法が用いられている。

　従来のこの種のクリップナットとして、下記特許文献１には、互いに対向して配置されて板状部材を挟持する一対の板部を有しており、一方の板部にはネジが挿通される挿通孔が形成され、他方の板部には、台形筒状をなし内周がネジ孔をなすネジ受け部が形成された、クリップナットが記載されている。また、一対の板部の対向する内面どうしや、一方の板部の外面には、綾目状に広がった凸部が突設されている。そして、一対の板部で板状部材を挟持して、部品をクリップナットに当接させた後、ネジを、部品に形成された孔や、一方の板部の挿通孔を通して、他方の板部のネジ孔に挿入して螺着させることで、クリップナットを介して部品と板状部材とが固定される。このとき、一対の板部の対向する内面や一方の板部の外面に設けられた凸部が、板状部材の表裏両面や部品に圧接するため、クリップナットの回転規制がなされるようになっている。

独国特許出願公開第１９８０６６８６号明細書

　ところで、上記特許文献１のクリップナットにおいては、ネジをネジ受け部に挿入して締め付けていくと、その締め付けトルクによって、ネジ受け部が一方の板部側に引っ張られて、他方の板部が、ネジ受け部から外方にいくにつれ、板状部材の表面から離れるように浮き上がってしまっていた。そのため、他方の板部内面に設けた凸部が板状部材に食い込みづらくなって、板状部材に対する他方の板部の回り止め効果を、十分に得られないおそれがあった。

　したがって、本発明の目的は、ネジ締め付け時に、板状部材に対して筒部側の板部を十分に回り止めすることができる、クリップナットを提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明は、貫通孔が形成された板状部材を挟み込んで装着され、該貫通孔に連通するネジ孔を提供するクリップナットにおいて、前記板状部材の一方の面に当接すると共に、前記貫通孔に連通するネジ挿通孔を有する第１板部と、前記板状部材の他方の面に当接すると共に、前記第１板部と対向する第２板部と、前記第１板部及び前記第２板部を連結する連結部と、前記貫通孔及び前記ネジ挿通孔に連通するネジ孔を有する筒部とを有しており、前記筒部は、前記第２板部に屈曲部を介して連結されており、前記屈曲部の、前記第１板部側の内面には、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びる突条部が、前記屈曲部の、前記第１板部側の内面よりも高く突出するように設けられていることを特徴とする。

　本発明のクリップナットにおいては、前記突条部は複数形成されており、該複数の突条部は、前記筒部の軸心に対して放射状をなすように、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びていることが好ましい。

　本発明のクリップナットにおいては、前記突条部の両側には、溝部が前記突条部に沿うように形成されていることが好ましい。

　本発明のクリップナットにおいては、前記第１板部には、スリットを介して撓み可能に形成され、前記ネジ挿通孔を設けた当接片が、前記第１板部の平面よりも前記第２板部側に向けて屈曲して設けられており、該当接片は、前記屈曲部に設けた突条部に対向するように配置されていることが好ましい。

　本発明によれば、第１板部と第２板部との間に板状部材を挟み込んで、ネジをネジ挿通孔に挿通させて筒部のネジ孔に螺着させると、その締め付け力（締め付けトルク）によって筒部が板状部材側に引っ張られ、屈曲部が板状部材に対して押し付けられて、屈曲部内面の突条部が板状部材の他方の面に食い込むので、板状部材に対して第２板部が強固に回り止めされ、強い締付けトルクが作用しても第２板部が変形することを抑制することができる。

本発明に係るクリップナットの一実施形態を示す斜視図である。同クリップナットの斜視図である。同クリップナットの要部拡大斜視図である。同クリップナットを示しており、（Ａ）は（Ｃ）のＡ－Ａ矢示線から見た説明図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ－Ｄ矢示線から見た説明図である。同クリップナットを板状部材に装着した状態を示す説明図である。同クリップナットの要部拡大説明図である。同クリップナットを用いて、部品を板状部材にネジ止め固定した状態を示す説明図である。同クリップナットの作用効果を示しており、（Ａ）はネジで締付け固定する前の状態の説明図、（Ｂ）はネジで締付け固定した状態の説明図である。本発明に係るクリップナットの他の実施形態を示しており、（Ａ）は要部拡大断面図、（Ｂ）は要部説明図である。

　以下、図面を参照して、本発明に係るクリップナットの、一実施形態について説明する。

　図１及び図７に示すように、このクリップナット１０は、金属板材を打ち抜いて屈曲成形され、貫通孔３が形成された板状部材１に挟み込んで装着されることによって、該板状部材１を、取付孔７が形成された部品５に対して、ネジ９によりネジ止め固定する際に必要となるネジ孔を提供するものである。前記板状部材１としては、例えば、トリムボードやガーニッシュ等が挙げられ、前記部品５としては、例えば、車体パネルや車体フレーム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

　図１及び図２に示すように、このクリップナット１０は、板状部材１の一方の面に当接すると共に、前記貫通孔３に連通するネジ挿通孔２７を有する第１板部２０と、板状部材１の他方の面に当接すると共に、第１板部２０と対向する第２板部３０と、第１板部２０及び第２板部３０を連結する連結部４０と、前記貫通孔３及び前記ネジ挿通孔２７に連通するネジ孔５１を有する筒部５０とを有しており、第１板部２０、第２板部３０及び連結部４０をクリップナット側方から見たときに、板状部材１を挟持可能な形状をなしている。なお、第１板部２０及び第２板部３０は、板状部材１の板厚に応じて、連結部４０を介して適宜撓むようになっている。

　図２及び図４（Ａ）に示すように、第１板部２０は、一方向に長く伸びる長板状をなしており、その長手方向基端側であって、同第１板部２０の幅方向両側には、細長い帯状をなした一対の帯状片２１，２１が設けられている。

　なお、この実施形態における「幅方向」とは、第１板部２０及び第２板部３０の長手方向に直交する方向を意味する（以下の記載においても同様である）。

　前記第１板部２０の一対の帯状片２１，２１の一端に、同じく帯状をなした連結部４０，４０が連結されており、該連結部４０，４０を介して、第２板部３０が第１板部２０に対向するように連結されている（図１及び図２参照）。

　図１及び図４（Ｂ）に示すように、この実施形態における第２板部３０は、前記一対の連結部４０，４０の一端部にそれぞれ連結されて、帯状に伸びる一対の帯状板部３１，３１を有している。一対の帯状板部３１，３１は、前記第１板部２０の長手方向先端側に向けて斜め下方に、かつ、互いに平行に延びている（図１及び図４（Ｃ）参照）。これらの一対の帯状板部３１，３１の延出方向先端側は、該一対の帯状板部３１，３１に直交する先端連結部３３によって連結されている。なお、この先端連結部３３は、前記第１板部２０から離れる方向に斜めに屈曲されており（図１及び図４（Ｃ）参照）、第１板部２０と第２板部３０との間に、板状部材１を導入しやすくなっている。

　また、先端連結部３３を介して、前記連結部４０側に向けて、長板状をなした平板状部３５が延設されている。この平板状部３５は、筒部５０の軸方向から見て、一対の帯状板部３１，３１の間に配置されている（図４（Ｂ）参照）。また、平板状部３５の延出方向先端部側（連結部４０側の端部側）には、平板状部３５に対して直交するように折曲された折曲部３７が設けられており（図１及び図４（Ｃ）参照）、板状部材１に対してクリップナット１０を押し込むときの作業性が高められている。

　図１及び図４（Ｃ）に示すように、前記筒部５０は、上記第２板部３０から所定高さで突設された円筒状をなしており、その内周にネジ孔５１が形成されている。そして、この筒部５０は、前記第２板部３０に屈曲部６０を介して連結されている。図１に示すように、この実施形態では、第２板部３０の平板状部３５の基端側（先端連結部３３側）に、筒部５０が屈曲部６０を介して連結されている。

　また、図５に示すように、屈曲部６０は、筒部５０の立設方向基端側から、ネジ孔５１の外径方向に向けて広がるように、その外面及び内面が丸みを帯びて緩やかに屈曲したＲ状をなしている。更に、屈曲部６０は、第２板部３０の、板状部材１に当接する部分から、前記筒部５０の基端側に向けて立ち上がるように延びる形状をなしている（図５参照）。ただし、屈曲部としては、筒部の基端部（第１板部寄りの端部）と、第２板部における、第１板部に設けたネジ挿通孔との対向部分との間に配置され、かつ、その先端側が筒部の基端部に連結され、基端側が第２板部に連結された構造であればよく、本実施形態のようにＲ状のみならず、テーパ状等であってもよく、特に限定はない（テーパ形状については後述の実施形態で説明する）。

　そして、図２及び図３に示すように、屈曲部６０の、前記第１板部２０側の内面６１（以下、単に「内面６１」という）には、ネジ孔５１の外径方向に向けて延びる突条部６３が、屈曲部６０の内面６１よりも高く突出するように設けられている（図６参照）。図７や図８（Ｂ）に示すように、この突条部６３は、クリップナット１０をネジ９により締め付け固定するときに、板状部材１の他方の面に食い込むようになっている。

　図６に示すように、この実施形態の突条部６３は、その延出方向に直交した断面から見たときに、底部側が幅広で頂部に向けて次第に幅狭となるように山形状に突設されており、その頂部が、屈曲部６０の内面６１よりも高く突出している。

　また、図７や図８（Ａ）に示すように、突条部６３は、丸みを帯びた屈曲部６０の内面６１の形状に対応して、その延出方向に向けて一定高さで延びた形状をなしている。更に、この実施形態における突条部６３は、図３や図４（Ｄ）に示すように、屈曲部６０の内面６１から、第２板部３０の、第１板部２０との対向面（ここでは平板状部３５の内面）に亘って、連続して延びた形状をなしている。

　また、図３や図６に示すように、突条部６３の両側には、所定深さの溝部６５，６５が突条部６３に沿うように形成されている。いわば、屈曲部６０の内面６１において、突条部６３は、一対の溝部６５，６５を介して、それらの間に形成されたものとなっている。これらの溝部６５，６５は、突条部６３と同様に、屈曲部６０の内面６１において、突条部６３に沿うように且つネジ孔５１の外径方向に向けて延びるように形成されている（図３参照）。また、図６に示すように、各溝部６５の、突条部６３とは反対側の外側縁部には、溝部６５の長さ方向に沿ってリブ状に延びる突部６７が、突条部６３よりも低く突出して設けられている。

　更に突条部６３は、屈曲部６０の内面６１に複数形成されている。この実施形態では、図４（Ｄ）に示すように、複数の突条部６３は、筒部５０の軸心Ｃに対して放射状をなすように、ネジ孔５１の外径方向に向けて延びている。ここでは、屈曲部６０の内面６１に放射状に６個の突条部６３が形成されているが、屈曲部６０の内面６１に放射状に配置される突条部６３の個数は特に限定されず、板状部材１の挿入を妨げない位置に屈曲部６０を設けることが好ましい。

　また、複数の突条部６３は、屈曲部６１の内面に放射状に設けなくとも、例えば、ネジ孔内周の接線上からネジ孔外径方向に向けて、風車羽状をなすように複数の突条部を延出させてもよく、特に限定はされない。

　なお、上記の突条部の形状は、山形状でなくとも、例えば、薄肉リブ状等であってもよく、クリップナットをネジで締め付け固定するときに、板状部材の他方の面に食い込み可能であれば、どのような形状でもよい。また、この実施形態の突条部６３の頂部を、より尖らせたり、角張った形状としてもよい。更に、この実施形態では、図６に示すように、１つの突条部６３の両側に溝部６５，６５を設けたが、複数の突条部６３を並列に延設させてもよく、特に限定はされない。

　また、前記第１板部２０の説明に戻ると、図２及び図５に示すように、この実施形態における第１板部２０には、略Ｕ字状をなしたスリット２３を介して撓み可能に形成され、前記ネジ挿通孔２７を設けた当接片２５が、第１板部２０の平面よりも第２板部３０側に向けて屈曲して設けられている。

　この当接片２５は、図４（Ａ）に示すように、屈曲部６０の内面６１に設けた突条部６３に対向するように配置されている。また、当接片２５は、その外周縁部が、屈曲部６０の内面６１側に設けた複数の突条部６３に対して整合するように（一つの突条部６３を除いて）、配置されている（図４（Ａ）参照）。更に、この当接片２５は、板状部材１を第１板部２０及び第２板部３０で挟持したときに、板状部材１の貫通孔３内には挿入されずに、板状部材１の一方の面（第１板部２０側）の外周部分に当接するように構成されている（図５参照）。すなわち、当接片２５は、板状部材１の貫通孔３から所定長さ離れた、板状部材１の一方の面に当接するように構成されている。

　また、この実施形態においては、第２板部２０は、長手方向両側に沿って一対の帯状板部３１，３１を設け、その間に平板状部３５を設けて、該平板状部３５が、板状部材１の他方の面に当接する構成となっているが、例えば、第２板部全体を長板状に形成して、連結部を介して第１板部に連結させて、側方から見て略コ字状や略Ｕ字状をなした構造としてもよく、板状部材を挟持可能であれば、第１板部や第２板部の形状は特に限定されない。

　上記構造のクリップナット１０は、例えば、Ｓ６０Ｃ（機械構造用炭素鋼）や、ＳＫ５（炭素工具鋼）、ＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）等の金属材料からなる長板状をなす一枚の金属板材に所定形状のスリットや孔を打ち抜いた後、これを屈曲形成し、更にその後、バネ性を付与するための熱処理を施すことにより製造することができる。ただし、このような製造方法に限定されるものではない。

　次に、上記構造からなるクリップナット１０の作用効果について説明する。

　まず、図１に示すように、板状部材１の貫通孔３に、クリップナット１０のネジ挿通孔２７やネジ孔５１を概ね整合させて、第１板部２０及び第２板部３０によって、板状部材１を挟み込んで、第１板部２０の当接片２５の付勢力に抗して、板状部材１に対してクリップナット１０を押し込んでいく。

　そして、図５に示すように、第１板部２０のネジ挿通孔２７と、第２板部３０のネジ孔５１とが、板状部材１の貫通孔３に整合する位置まで、クリップナット１０を押し込む。この際、第１板部２０に設けた当接片２５が、板状部材１の一方の面に当接すると共に、同当接片２５の付勢力によって、板状部材１を第２板部３０側に押し上げた状態となっている。また、このとき、図５や図８（Ａ）に示すように、第２板部３０が板状部材１の他方の面に当接すると共に、屈曲部６０の内面６１に設けた突条部６３が、板状部材１の他方の面であって、貫通孔３の表側（第２板部３０側）の外周に当接した状態となっている。

　上記のように、板状部材１にクリップナット１０を挟み込んで装着させた後、部品５をクリップナット１０の第１板部２０に当接させて、部品５の取付孔７を、クリップナット１０のネジ挿通孔２７やネジ孔５１、及び、板状部材１の貫通孔３に整合させた状態とする（図５及び図７参照）。

　この状態で、部品５の取付孔７の表側からネジ９を挿入していき、同ネジ９を、部品５の取付孔７、第１板部２０のネジ挿通孔２７、板状部材１の貫通孔３を順次通して、筒部５０のネジ孔５１に螺着させて締め付けていく。すると、図８（Ｂ）に示すように、ネジ９の締め付け力（以下、「締め付けトルク」ともいう）によって、筒部５０が板状部材１側に引っ張られ、屈曲部６０が板状部材１に対して押し付けられて、屈曲部６０の内面６１に設けた突条部６３が、板状部材１の他方の面に食い込むと共に、図７に示すように、ネジ９の頭部９ａが部品５の一方の面に当接することで、クリップナット１０を介して、部品５を板状部材１にネジ止め固定することができる。

　このように、このクリップナット１０においては、筒部５０のネジ孔５１にネジ９を挿入して締め付けると、屈曲部６０の内面６１の突条部６３が、板状部材１の他方の面に食い込むので（図８（Ｂ）参照）、板状部材１に対して第２板部３０を強固に回り止めすることができ、強い締付けトルクが作用しても、第２板部３０が変形することを抑制することができる。

　また、クリップナット１０が強い締付けトルクに耐え得るため、板状部材１に対して部品５を高強度で取付けることができる。更に、このクリップナット１０は、上記のように強い締付けトルクに耐え得るため、高トルクのドライバー（電動ドライバー等）を使うことができると共に、このようなドライバーを用いることで、クリップナット１０を介して部品５を板状部材１に迅速にネジ止め固定することが可能となり、板状部材１と部品５との取付け作業性を向上させることができる。また、筒部５０に形成されたネジ孔５１の内径に対して、板状部材１の貫通孔３の内径が大きい場合であっても、上記のように、ネジ９による締め付け固定時に、屈曲部内面の突条部６３が、板状部材１の他方の面に食い込むため、板状部材１の貫通孔３に対するクリップナット１０の位置ずれを抑制することができる。

　更に、この実施形態においては、図３や図４（Ｄ）に示すように、突条部６３は複数形成され、該複数の突条部６３は、筒部５０の軸心Ｃに対して放射状をなすように、ネジ孔５１の外径方向に向けて延びているので、締め付けトルクによって、屈曲部６０が、筒部５０の外径側に広がる方向に押し付けられるときに、複数の突条部６３の延びる方向と、屈曲部６０の押し付けられる方向とが一致することとなり、突条部６３を板状部材１の他方の面に、より食い込みやすくすることができ、板状部材１に対して第２板部３０をより強固に回り止めすることができる。

　また、この実施形態においては、図６に示すように、突条部６３の両側に溝部６５，６５が形成されているので、例えば、プレス成形でクリップナット１０を成形する場合に、両側を溝部６５，６５にして、その間を突条部６３にすることで、該突条部６３を高く盛って形成することができ、板状部材１の他方の面に突条部６３をより食い込みやすくすることができる。また、図６に示すように、各溝部６５の外側縁部にも、突部６７を設けることができ、該突部６７が板状部材１の他方の面に食い込むことによって、板状部材１に第２板部３０をより一層強固に回り止めすることができる。

　更に、この実施形態においては、図５に示すように、第１板部２０と第２板部３０との間に板状部材１を挟み込んだ状態で、第１板部２０側に設けた当接片２５が、板状部材１を第２板部３０側に押し上げるため、筒部５０のネジ孔５１にネジ９を螺着させて締め付け固定したときに、屈曲部６０の内面６１の突条部６３を、板状部材１の他方の面により一層食い込みやすくすることができる。

　図９には、本発明に係るクリップナットの、他の実施形態が示されている。形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

　この実施形態のクリップナット１０Ａは、屈曲部の形状が前記実施形態と異なっている。すなわち、この実施形態の屈曲部６０Ａは、筒部５０の立設方向基端側からネジ孔５１の外径方向に向けて、斜め外方に広がる直線状のテーパ状をなしている。

　そして、この実施形態においても、第１板部２０と第２板部３０との間に板状部材１を挟み込んだ状態で、筒部５０のネジ孔５１にネジ９を螺着させて締め付け固定すると、屈曲部６０Ａの内面６１の突条部６３が板状部材１の他方の面に食い込んで、板状部材１に対して第２板部３０を強固に回り止めすることができる。

　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

１　板状部材
３　貫通孔
５　部品
７　取付孔
９　ネジ
１０，１０Ａ　クリップナット
２０　第１板部
２３　スリット
２５　当接片
２７　ネジ挿通孔
３０　第２板部
４０　連結部
５０　筒部
５１　ネジ孔
６０，６０Ａ　屈曲部
６１　内面
６３　突条部
６５　溝部
６７　突部

Claims

　貫通孔が形成された板状部材を挟み込んで装着され、該貫通孔に連通するネジ孔を提供するクリップナットにおいて、
　前記板状部材の一方の面に当接すると共に、前記貫通孔に連通するネジ挿通孔を有する第１板部と、
　前記板状部材の他方の面に当接すると共に、前記第１板部と対向する第２板部と、
　前記第１板部及び前記第２板部を連結する連結部と、
　前記貫通孔及び前記ネジ挿通孔に連通するネジ孔を有する筒部とを有しており、
　前記筒部は、前記第２板部に屈曲部を介して連結されており、
　前記屈曲部の、前記第１板部側の内面には、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びる突条部が、前記屈曲部の、前記第１板部側の内面よりも高く突出するように設けられていることを特徴とするクリップナット。
　前記突条部は複数形成されており、該複数の突条部は、前記筒部の軸心に対して放射状をなすように、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びている請求項１記載のクリップナット。
　前記突条部の両側には、溝部が前記突条部に沿うように形成されている請求項１又は２記載のクリップナット。
　前記第１板部には、スリットを介して撓み可能に形成され、前記ネジ挿通孔を設けた当接片が、前記第１板部の平面よりも前記第２板部側に向けて屈曲して設けられており、
　該当接片は、前記屈曲部に設けた突条部に対向するように配置されている請求項１～３のいずれか１つに記載のクリップナット。