JP2004044644A

JP2004044644A - スクリューグロメット

Info

Publication number: JP2004044644A
Application number: JP2002200767A
Authority: JP
Inventors: Masashi Dendo; 傳刀　正志
Original assignee: Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Current assignee: Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-02-12
Also published as: EP1380758B1; DE60302835D1; US20040071527A1; CN1479019A; US7008159B2; EP1380758A1; DE60302835T2

Abstract

【課題】共回りの惧れを無くするとともに、被取付部材への高い保持力を得ることのできるスクリューグロメットを提供する。
【解決手段】スクリューグロメット１５は、被取付部材の取付穴に挿入される軸部１７と軸部の一端に被取付部材の取付穴より大きく形成されたフランジ１８とから成り、軸部及びフランジにはタッピンねじが螺入できる空洞（１９）が形成される。軸部１７は、被取付部材の矩形の取付穴に適合するように矩形の横断面を有し、フランジ１８と軸方向７の中間までの軸部部分とは、複数の軸方向スリット２１によって分割され、軸部１７の外周面には、フランジ１８から軸方向においてほぼ被取付部材の厚さの分だけ離れた位置で且つ矩形横断面の対角方向の位置に、一対の係止部２５が形成されている。
【選択図】　　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体パネル等の被取付部材に、部品やブラケット等の取付部材を取付けるのに適したスクリューグロメットに関し、詳細には、被取付部材の取付穴に挿入される軸部と軸部の一端に被取付部材の取付穴より大きく形成されたフランジとから成り、軸部及びフランジにはタッピンねじが螺入できる空洞が形成され、タッピンねじを空洞に螺入することによって被取付部材に取付部材を連結することができるスクリューグロメットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１及び図２に公知のスクリューグロメット１を示す。スクリューグロメット１は、プラスチック材料で成形されて、被取付部材２の取付穴３に挿入される軸部５と、軸部５の一端に被取付部材２の取付穴より大きく形成されたフランジ６とから成る。軸部５及びフランジ６にはタッピンねじ７が螺入できる空洞９が形成されている。被取付部材２の取付穴３に軸部５を挿入してフランジ６を被取付部材に接面するように、スクリューグロメット１を被取付部材２に取付ける。部品やブラケット等の取付部材１０の取付穴１１を空洞９に合わせて配置し、タッピンねじ７を螺入することによって被取付部材２に取付部材１０を連結することができる。かかるスクリューグロメット１は、被取付部材２が薄いパネルであっても取付部材１０をタッピンねじによって確実に且つ強固に連結できる利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１及び図２に示す公知のスクリューグロメット１において、被取付部材２に対してスクリューグロメット１がタッピンねじのねじ込みのときに共回りしないように、被取付部材２の取付穴３及び軸部５の横断面は矩形に形成される（図２参照）。しかし、図２に示すように、取付穴３の１辺の長さａと軸部５の対角方向の長さｂとの差が小さいと、タッピンねじの締め込みのとき共回りすることがある。特に、取付穴３のサイズが小さいとき、長さａとｂの差が小さくなり、共回りし易くなる。共回りするとタッピンねじの螺入が不十分になり、連結力も不足するので、共回りは阻止せねばならない。
【０００４】
実開昭４９−２５９５７号公報に記載のスクリューグロメットは、軸部は被取付部材の矩形の取付穴に適合するように矩形の横断面を有し、フランジと軸部とには矩形横断面の各辺の中央に相当する位置に軸方向スリットが形成されて、タッピンねじの螺入によってフランジ及び軸部が軸方向に直交する方向に大きく広がるように形成されている。しかし、軸方向スリットが軸部全体に延びているため軸部の強度が低下し、タッピンねじの螺入の際、その締め付けトルクに対抗できずにねじれてしまってタッピンねじの適正なねじ込みができない惧れがある。また、フランジに隣接する軸部部分には被取付部材裏面への係止部がないため、タッピンねじの螺入後においても軸方向にがたつきが出たり、保持力を高くできない惧れもある。実開昭５５−１２４６１８号公報に記載のスクリューグロメットには、フランジに隣接する軸部部分に被取付部材裏面への係止部が設けられているが、ねじの螺入によって軸部を拡径することができないので、共回りの惧れを解消できない。実開平７−１０５７２号公報のスクリューグロメットは、矩形の横断面を有する軸部を有し、フランジと軸部とには矩形横断面の各コーナに相当する位置に軸方向スリットが貫通して、タッピンねじの螺入によってフランジ及び軸部が大きく広がるように形成され、軸部にはフランジに隣接する部分に被取付部材裏面への係止部が設けられている。このスクリューグロメットは、スリットが軸部全体を分けていて軸部を４つに分割しているので、タッピンねじの螺入の際、その締め付けトルクに対抗できずにねじれてしまってタッピンねじの適正なねじ込みができない惧れを有する。
【０００５】
従って、本発明の目的は、共回りの惧れを無くするとともに、被取付部材への高い保持力を得ることのできるスクリューグロメットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、被取付部材の取付穴に挿入される軸部と軸部の一端に被取付部材の取付穴より大きく形成されたフランジとから成り、軸部及びフランジにはタッピンねじが螺入できる空洞が形成され、被取付部材へ取付けられてタッピンねじを空洞に螺入することによって取付部材を連結することができるスクリューグロメットであって、軸部は、被取付部材の矩形の取付穴に適合するように矩形の横断面を有し、フランジと該フランジから中間までの軸部部分とは、空洞部分へのタッピンねじの螺入によって軸部の軸方向に直交する方向に広がるように、複数の軸方向スリットによって分割され、軸部の外周面には、フランジから軸方向においてほぼ被取付部材の厚さの分だけ離れた位置で且つ矩形横断面の対角方向の位置に、一対の係止部が形成されていることを特徴とするスクリューグロメットを提供する。
【０００７】
かかるスクリューグロメットによれば、軸方向スリットは軸部の中間までしか形成されないので、軸部の強度は維持されて、タッピンねじの螺入によっても軸部がねじれることはなく、また、軸方向スリットがフランジを通って軸部の中間まで延びているので、タッピンねじの螺入によって被取付部材の取付穴の中で軸部部分が半径方向外方に広げられて取付穴の壁面に強く係合し、これによって、軸部の矩形横断面が取付穴の矩形横断面に整合するとともに軸部部分の外面が取付穴の壁面に強く摩擦係合し、取付穴のサイズが小さい場合にもスクリューグロメットがタッピンねじと共回りすることが防止できる。そして、矩形横断面の対角方向の位置に一対の係止部が形成されているので、タッピンねじの螺入によって、各係止部は、被取付部材の裏面に対角方向の位置において係合し、効果的に保持するとともに、矩形横断面の１辺の長さに対して対角方向の長さを長く維持して共回りの防止を維持する。
【０００８】
上記スクリューグロメットにおいて、軸方向スリットは、矩形横断面の各辺の中央に相当する位置に形成され、係止部の各々は、矩形横断面のコーナに相当する位置を含んで横断面Ｌ字型に形成されているのが好ましい。これによって、係止部の被取付部材への係合面の面積を、１辺の中央に形成される係止部より大きくでき、保持力を一層高くでき、被取付部材の変形もしにくくなる。また、スリットは軸部の空洞部分の途中で終わらせて、軸部先端側にはスリットのない軸方向に延びる空洞がタッピンねじの少なくとも１ピッチ長さを受入れる長さを有するように形成されているのが好ましい。これによって、タッピンねじはスクリューグロメットに強固に固着され、取付部材に強い取外し方向の力が加わってもタッピンねじはスクリューグロメットに固着したままであり、取付部材からの強い力に抵抗することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。本発明の１実施例に係るスクリューグロメット１５が、図３〜図７（Ａ）に示されている。図８及び図９（Ａ）及び（Ｂ）には、スクリューグロメット１５を用いて被取付部材２に取付部材１０を連結する様子が示されている。
【００１０】
図３〜図７を参照して、スクリューグロメット１５の構成を説明する。スクリューグロメット１５はプラスチック材料で一体成形される。スクリューグロメット１５は、被取付部材２の取付穴に挿入される軸部１７と、軸部１７の一端に被取付部材２の取付穴より大きく形成されたフランジ１８とから成る。軸部１７及びフランジ１８には、タッピンねじ７（図６参照）が螺入できる空洞１９が形成されている。軸部１７は、被取付部材２の矩形の取付穴に適合するように矩形の横断面を有する。その矩形横断面の大きさは、取付穴の矩形に相似しており、その大きさは、ほぼ同じか又はそれよりやや小さい大きさに形成されて、被取付部材の取付穴への挿入のときに小さい力で挿入できるようになっている。フランジ１８は、軸部１７の横断面矩形の形状に合わせて、相似形状で連続する矩形に形成されている。この形状によって、軸部１７を取付穴の角度に合わせるのにフランジ１８の矩形を目安にでき、取付け後もフランジ１８を見て取付穴の角度が知ることができる。フランジ１８は被取付部材２の取付穴を通過しない限り、矩形以外の任意の形状に形成することができる。
【００１１】
フランジ１８とフランジ１８から中間までの軸部部分とには、複数の軸方向に延びるスリット２１が形成されている。スリット２１は、軸部１７の途中で終わっているので、軸部の強度は維持されて、タッピンねじの螺入によっても軸部がねじれることはない。これらのスリット２１は、空洞１９へタッピンねじ７を螺入することによって、フランジ１８及び軸部１７を軸心から軸方向に直交する方向（半径方向外方）に広がるのを可能にする。従って、タッピンねじの螺入によって被取付部材の取付穴の中で軸部部分が半径方向外方に広げられてその軸部部分の外周面が取付穴の壁面に強く係合する。また、スリット２１は、軸部１７のフランジ１８に近い部分を半径方向内方へ撓めるのも可能にし、フランジ１８近くに形成される係止部２５（後述）のある軸部部分が被取付部材の取付穴を通過するとき、半径方向内方に撓んで軸部１７を被取付部材の取付穴に挿入するのを容易にする。
【００１２】
スリット２１のそれぞれは、軸部１７の矩形横断面の各辺の中央に相当する位置に形成されている。スリット２１は、矩形横断面の辺の数に対応して４本形成されている。各スリット２１は、軸部１７の中間の位置であって空洞１９の途中で終わっている。軸部１７の先端（図３、５、６の下端）側にはスリットのない軸方向に延びる空洞１９が形成されている。図６に図示のように、そのスリットのない空洞部分（長さ２２の部分）は、螺入されるタッピンねじの有効ねじ範囲２３において少なくとも１ピッチのねじ長さをねじ込める長さ及び直径に形成されている。スリットのない空洞部分（２２）は、軸部１７の長さの範囲で、タッピンねじの１ピッチ以上のねじ部分を受入れる限り任意の長さにできる。そのスリットのない空洞部分（２２）によって、タッピンねじ７は軸部１７に強固に固着される。従って、取付部材に強い取外し方向の力が加わってもタッピンねじはスクリューグロメットに固着したままであり、取付部材からの強い力にも対抗でき、取付部材の連結を維持できる。
【００１３】
軸部１７の外周面には、フランジ１８から軸方向においてほぼ被取付部材２の厚さの分だけ離れた位置であって矩形横断面の対角方向の位置に、一対の係止部２５が形成されている。係止部２５は、図３に示すように、フランジ１８に面する側の部分と軸部先端（下端）側の部分とに傾斜してその中間部分が半径方向外方に突出する。その突出高さは、被取付部材の取付穴より半径方向外方側に延び出る長さに形成される。係止部２５は、フランジ１８側の傾斜面が被取付部材への係止肩を形成するように軸部外面に対して９０度に近い大きい角度であり、軸部先端側の傾斜面が軸部を取付穴に挿入し易くするように軸部外面に対して緩やかに傾斜する角度である。各係止部２５は、図５に図示のように、軸部１７の外周方向に一定の長さをもって形成され、図７（Ａ）に図示のように、矩形横断面のコーナ２６に相当する位置を含んで横断面Ｌ字型に形成されている。これによって、係止部２５の被取付部材への係合面の面積を、矩形の１辺の中央に形成される係止部より大きくできる。図７（Ｂ）は、矩形の１辺の中央に形成される係止部２７を示している。係止部２５の直線長さ２９と係止部２７の直線長さ３０とを同じ長さＡにした場合、係止部２５のＬ字部分の長さは√２×Ａとなり、１辺の中央に形成される係止部（２７）より大きくできることが分かる。これによって、保持力を一層高くできる。また、係止部２５は、Ｌ字形状に形成されているので直線形状の係止部より強度が高くなり、更に、取付穴３のコーナにおいて係止部２５が係合して支持力の方向が２方向に分散するので、被取付部材２へ支持力が分散し、変形もしにくくなる。なお、図示の例では、係止部２５は、矩形横断面の１つの対角方向の位置に、一対だけ形成されている。通常は、保持力が高いので一対の係止部でよい。しかし、更に高い保持力を必要とする場合、矩形横断面の他の対角方向の位置に、もう一対の係止部２５を設けてもよい。
【００１４】
かかるスクリューグロメット１５及びタッピンねじ７を用いて、被取付部材２に取付部材１０を連結した様子が図８に示されている。また、図９（Ａ）は、スクリューグロメット１５の軸部１７を被取付部材２の取付穴３を挿入し且つタッピンねじ７を螺入する前の状態の、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿って断面した図である。図９（Ｂ）は、タッピンねじ７をスクリューグロメット１５の軸部１７に挿入した後の状態の、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。図９（Ａ）において、軸部１７と被取付部材２の取付穴３との間に隙間３１があれば、低い挿入力で、スクリューグロメット１５を被取付部材２に装着できる。この隙間３１は必須ではなく、なくともよい。作業者は、スクリューグロメット１５をもって、車体等の被取付部材２の取付穴３に、フランジ１８が被取付部材２に接面するまで軸部１７を挿入する。軸部１７の係止部２５が、取付穴３の部分で半径方向内側に撓んだ後、被取付部材２の裏面側に出て、取付穴３の縁部に係合する。これによって、スクリューグロメット１５が被取付部材２に取付けられる。
【００１５】
作業者は、部品やブラケット等の取付部材１０をもって、その取付穴１１をフランジ１８の空洞１９に合わせるように配置し、タッピンねじ７を取付部材１０の取付穴１１を通して、スクリューグロメット１５の空洞１９に螺入する。この螺入によって被取付部材２の取付穴３の中で軸部１９の部分がスリット２１の存在によって図９（Ｂ）の矢印に示すように半径方向外方に広げられて軸部外面が取付穴３の壁面に強く係合する。これによって、軸部の矩形横断面が取付穴の矩形横断面に整合するとともに軸部部分の外面が取付穴の壁面に強く摩擦係合し、取付穴のサイズが小さい場合にもスクリューグロメットがタッピンねじと共回りするのを防止できる。そして、矩形横断面の対角方向の位置に一対の係止部２５が形成されているので、タッピンねじ７の螺入によって、各係止部２５は、被取付部材の裏面に対角方向の位置において係合し、図８の矢印３３に示すように、スクリューグロメット１５を被取付部材２に効果的に保持するとともに、共回り防止機能を一層高く維持する。また、軸方向スリット２１は軸部１７の中間までしか形成されないので、軸部１７の強度は維持されて、タッピンねじの螺入によっても軸部がねじれることはなく、また、軸部先端側にはスリットのない軸方向に延びる空洞がタッピンねじの少なくとも１ピッチ長さを受入れる長さを有するので、タッピンねじ７はスクリューグロメット１５に強固に固着され、取付部材１０に強い取外し方向の力が加わってもタッピンねじ７はスクリューグロメット１５に固着したままであり、取付部材からの強い力に抵抗できる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のスクリューグロメットによれば、軸部の強度は維持されて、タッピンねじの螺入によっても軸部がねじれることはなく、また、タッピンねじの螺入によって被取付部材の取付穴の中で軸部部分が半径方向外方に広げられて取付穴の壁面に強く係合し、これによって、軸部の矩形横断面が取付穴の矩形横断面に整合するとともに軸部部分の外面が取付穴の壁面に強く摩擦係合し、取付穴のサイズが小さい場合にもスクリューグロメットがタッピンねじと共回りするのが防止でき、タッピンねじの螺入によって、各係止部は、被取付部材の裏面に対角方向の位置において係合し、効果的に保持するとともに、より広い係合面積が得られて保持力を高め、共回りの防止機能を一層高く維持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のスクリューグロメットとタッピンねじを用いて被取付部材に取付部材を連結した様子を示す断面図である。
【図２】図１のスクリューグロメットのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るスクリューグロメットの斜視図である。
【図４】図３のスクリューグロメットの平面図である。
【図５】図３のスクリューグロメットの正面図である。
【図６】図３のスクリューグロメットのスリットと空洞の長さを説明する図である。
【図７】スクリューグロメット軸部の係止部を説明する図であり、（Ａ）は、本発明のスクリューグロメット軸部の係止部を、図式的に示す、軸部の横断面図であり、（Ｂ）は、矩形の辺の中央に形成されるスクリューグロメット軸部の係止部を、図式的に示す、軸部の横断面図である。
【図８】本発明に係る、図３のスクリューグロメットとタッピンねじを用いて被取付部材に取付部材を連結した様子を示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】（Ａ）は、タッピンねじを螺入する前の、図８のスクリューグロメットのＩＸ−ＩＸ線断面図、（Ｂ）は、タッピンねじを挿入した後の、図８のスクリューグロメットのＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【符号の説明】
１　従来のスクリューグロメット
２　被取付部材
３　被取付部材の取付穴
５　軸部
６　フランジ
７　タッピンねじ
９　空洞
１０　取付部材
１１　取付部材の取付穴
１５　本発明のスクリューグロメット
１７　軸部
１８　フランジ
１９　空洞
２１　軸方向スリット
２２　スリットのない空洞部分長さ
２３　有効ねじ範囲
２５　係止部
２６　矩形横断面のコーナ
３１　隙間

Claims

被取付部材の取付穴に挿入される軸部と該軸部の一端に前記被取付部材の取付穴より大きく形成されたフランジとから成り、前記軸部及びフランジにはタッピンねじが螺入できる空洞が形成され、前記被取付部材へ取付けられてタッピンねじを前記空洞に螺入することによって取付部材を連結することができるスクリューグロメットにおいて、
前記軸部は、前記被取付部材の矩形の取付穴に適合するように矩形の横断面を有し、前記フランジと該フランジから中間までの軸部部分とは、前記空洞部分への前記タッピンねじの螺入によって前記軸部の軸方向に直交する方向に広がるように、複数の軸方向スリットによって分割され、前記軸部の外周面には、前記フランジから軸方向においてほぼ前記被取付部材の厚さの分だけ離れた位置で且つ前記矩形横断面の対角方向の位置に、一対の係止部が形成されていることを特徴とするスクリューグロメット。
請求項１に記載のスクリューグロメットにおいて、前記軸方向スリットは、前記矩形横断面の各辺の中央に相当する位置に形成され、前記係止部の各々は、前記矩形横断面のコーナに相当する位置を含んで横断面Ｌ字型に形成されていることを特徴とするスクリューグロメット。
請求項１又は２に記載のスクリューグロメットにおいて、前記スリットは前記軸部の空洞部分の途中で終わっていて、軸部先端側にはスリットのない軸方向に延びる空洞が、螺入される前記タッピンねじの少なくとも１ピッチ長さを受入れる長さを有するように形成されていることを特徴とするスクリューグロメット。