JP2017210966A - 留め具 - Google Patents

Abstract

【課題】取付作業性がよい留め具を提供する。
【解決手段】取付部材を被取付部材に取り付けるため、取付部材を保持した状態で被取付部材の軸部に固定される留め具１０において、収容部２０は、軸部の挿入口２６を一端部２８に有し、軸部を収容する。一対の脚部２２は、収容部２０の一端部２８側から外側に向けて延びる。一対の脚部２２は、一対の脚部２２の間に位置する収容部２０に接近するように撓み可能であり、先端側に取付部材の取付孔の周りに係合する係合部を有する。収容部２０は、収容された軸部に係止する一対の係止部を有する。取付部材の取付孔に収容部２０の一端部２８側から挿入されて係合部が取付部材に係合され、挿入口２６に軸部を挿入して係止部が軸部に係止され、取付部材を被取付部材に取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、取付部材を被取付部材に取り付けるための留め具に関する。

車両の外装部品として車体床下にアンダーカバーが設けられる。アンダーカバーは、車体下面の保護や、走行中の風切り音および空気抵抗を抑えるために設けられる。車体パネルの下面部分には下方に突出する複数のボルトが形成され、そのボルトに留め具を介してアンダーカバーを取り付ける。

特許文献１には、車両のボデーパネルから立設するスタッドボルトに空力カバーを取り付けるための第１クリップおよび第２クリップが開示される。第１クリップは、円板形状のフランジと、フランジから垂下する軸部と、軸部内に形成される複数の弾性係止片とを有する。第２クリップは、第１クリップの軸部を受け入れ可能な筒部と、筒部の一端に形成されるフランジとを有する。

特許文献１の第１クリップおよび第２クリップのフランジによって空力カバーの取付孔の縁を挟んで、第１クリップおよび第２クリップを空力カバーの取付孔に取り付ける。次に、空力カバーに取り付けられた第１クリップの軸部の中にスタッドボルトを押し込んで、軸部内の弾性係止片に係止させて、空力カバーをボデーパネルに取り付ける。

特開２００９−９６２５２号公報

特許文献１に開示される技術では、第１クリップおよび第２クリップを空力カバーに取り付ける際、空力カバーの取付孔に第１クリップを挿入した後、第１クリップを押さえながら第１クリップの軸部に第２クリップの筒部を嵌め込んで取り付ける。このように第１クリップと第２クリップの２部品で構成されているため、取付作業性がよくない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、取付作業性がよい留め具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、取付部材を被取付部材に取り付けるため、取付部材を保持した状態で被取付部材の軸部に固定される留め具であって、軸部の挿入口を一端部に有し軸部を収容するための収容部と、収容部の一端部側から外側に向けて延びる少なくとも一対の脚部と、を備える。一対の脚部は、一対の脚部の間に位置する収容部に接近するように撓み可能であり、先端側に取付部材の取付孔の周りに係合する少なくとも一対の係合部を有する。収容部は、収容された軸部に係止する係止部を有する。取付部材の取付孔に収容部の一端部側から挿入されて係合部が取付部材に係合され、挿入口に軸部を挿入して係止部が軸部に係止され、取付部材を被取付部材に取り付ける。

本発明によれば、取付作業性がよい留め具を提供できる。

図１（ａ）は、実施形態に係る留め具の表側をみた斜視図であり、図１（ｂ）は、実施形態に係る留め具の裏側をみた斜視図である。 図２（ａ）は、留め具の側面図であり、図２（ｂ）は、留め具の上面図であり、図２（ｃ）は、留め具の下面図である。 図３（ａ）は、図２（ｂ）に示す留め具の線分Ａ−Ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）に示す留め具の線分Ｂ−Ｂの断面図である。 留め具をアンダーカバーに取り付ける際の動きを説明するための図である。 留め具を車体パネルに取り付ける際の動きを説明するための図である。 取付作業の際に留め具とアンダーカバーの外れを抑える作用について説明するための図である。

図１（ａ）は、実施形態に係る留め具１０の表側をみた斜視図であり、図１（ｂ）は、実施形態に係る留め具１０の裏側をみた斜視図である。図２（ａ）は、留め具１０の側面図であり、図２（ｂ）は、留め具１０の上面図であり、図２（ｃ）は、留め具１０の下面図である。ここで各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

樹脂製の留め具１０は、取付部材を被取付部材に取り付けるために用いられる。取付部材は、例えば車両に設けられる樹脂製のアンダーカバーであり、被取付部材は、金属製の車体パネルである。また、取付部材は、アンダーカバーに限られず、別の外装部品であってよい。

アンダーカバーは車体の床下に設けられ、車体下面部分の保護や、走行中の風切り音や空気抵抗を低減する。アンダーカバーには複数の取付孔が形成され、取付孔のそれぞれに留め具１０が係合する。

車体パネルの下面には、ボルト状の軸部が下方に突出するように複数設けられる。車体パネルの軸部は、アンダーカバーの取付孔の位置に応じて設けられる。留め具１０は、アンダーカバーの複数の取付孔に挿入され、それぞれ係合されて仮留め状態をとる。次に、仮留め状態の留め具１０を車体パネルの軸部に係止して取付作業を完了する。これにより、留め具１０が車体パネルに固定された状態でアンダーカバーを保持する。

実施形態の留め具１０はアンダーカバーの取付孔に押し込んで仮留め状態にでき、あとは車体パネルの軸部を押し入れて取付完了できるため、取付作業性がよい。なお、取付作業の詳細については後述する。

留め具１０は、車体パネルの軸部を収容する収容部２０と、アンダーカバーに係合する一対の脚部２２とを備える。収容部２０は、一端部２８に形成される挿入口２６と、他端部３０側に形成されるフランジ部２４と、一端部２８および他端部３０を連結する一対の第１柱部３４および一対の第２柱部３６と、収容部２０の内側に形成される複数の係止部３８とを有する。

図１（ａ）に示すように、円板状の一端部２８の中央に挿入口２６が形成される。挿入口２６から車体パネルの軸部が収容部２０内の収容空間に挿入される。挿入口２６の周りには軸部の挿入ガイドとなる傾斜面３２が形成される。傾斜面３２は、外周から挿入口２６に向かって凹むように形成される。傾斜面３２は径方向内向きに沿って他端部３０側に近づくように傾斜する。

図１（ｂ）に示すように、他端部３０の端面にはマイナスドライバーなどの所定の治具の先端を受け入れ可能な凹部３９が形成される。他端部３０は、車体パネルからアンダーカバーを取り外す際に凹部３９にマイナスドライバーなどの所定の治具の先端を嵌めて留め具１０を回転させるために設けられる。

フランジ部２４は、収容部２０の他端部３０側に形成され、収容部２０の外周面から径方向外向きに張り出すように形成される。フランジ部２４は、一対の切欠部４４により周方向に離間し、円弧状に一対形成される。フランジ部２４は、アンダーカバーの取付孔に挿入した際に、取付孔の縁に引っ掛かる。

図２（ａ）に示すように、一対の第１柱部３４は、対向しており、それらの間に一対の第２柱部３６が形成される。図２（ｂ）に示すように、一対の第２柱部３６は、車体パネルの軸部が挿入可能となるように、中心軸を挟んで離間している。第１柱部３４および第２柱部３６は棒から格子状に形成されてよく、壁から筒状に形成されてよい。

図１（ａ）に示すように、第１柱部３４および第２柱部３６は、断面が長方形状であり、断面の長手方向が平行になるように形成されている。第１柱部３４および第２柱部３６の壁面の延在方向は平行である。これにより、成形用の型形状を一対の半割体にでき、製造コストを抑えることができる。また、一対の第１柱部３４および一対の第２柱部３６により、一端部２８と他端部３０を４本の柱で連結して、耐荷重性を高めることができる。

図２（ａ）に示すように、一対の第１柱部３４の内面には、内方に向かって突出する６つの係止部３８が形成される。図２（ｂ）の挿入口２６内から見えるように、対向する係止部３８の最小間隔は挿入口２６の直径より小さく形成される。係止部３８は、弾性を有する爪体として撓み可能に形成され、先端が車体パネルの軸部に形成された螺旋状の外周溝に係止する。係止部３８は、脚部２２と同様に、一端部２８側から他端部３０側に垂れるように形成される。

図１（ａ）に示すように、一対の脚部２２は、収容部２０の一端部２８側の外周面から外側に向けて延びるように形成される。一対の脚部２２は、根元から先端に向かって収容部２０から遠ざかるように拡開した形状を有する。一対の脚部２２は、一対の脚部２２の間に位置する収容部２０に接近するように撓み可能に形成される。脚部２２の先端２２ａは、フランジ部２４の径方向外側に位置するように拡開する。

脚部２２は、先端に第１係合部４０および第２係合部４２（これらを区別しない場合単に「係合部」という）を有する。脚部２２の係合部は、アンダーカバーの取付孔の周りに係合する。第１係合部４０および第２係合部４２は、取付孔の縁の表裏に係合し、アンダーカバーの上下方向のガタツキを抑える。

図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、フランジ部２４に形成された切欠部４４は、脚部２２が収容部２０に接近するように撓んだ際に入り込み可能に形成される。これにより、フランジ部２４と第１係合部４０がともにアンダーカバーの取付孔の縁に係合することが可能となり、耐荷重性を高めることができる。

図３（ａ）は、図２（ｂ）に示す留め具１０の線分Ａ−Ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）に示す留め具１０の線分Ｂ−Ｂの断面図である。図３（ａ）に示す一対の第１柱部３４にそれぞれ形成された係止部３８は、対向するものの軸方向に少しずれて形成される。これにより、車体パネルの軸部の螺旋状の溝に係止しやすくできる。

図３（ａ）および図３（ｂ）には、第２柱部３６の断面が長方形状に形成され、その断面の長手方向は第１柱部３４と同じであることが示される。これにより、成形用の型構造を簡素化できる。

図３（ａ）に示すように第１係合部４０は脚部２２の先端を屈曲するように平板状に形成される。第１係合部４０の張り出し幅Ｌ１は、フランジ部２４の径方向幅Ｌ２の半分以上の大きさに形成される。これにより、収容部２０および脚部２２が撓んでもアンダーカバーの取付孔から外れにくくできる。また、複数の取付孔に取り付ける際にそれぞれの取付孔に対する位置ずれを許容して係合することができる。

また、第１係合部４０の張り出し幅Ｌ１は、第２係合部４２の張り出し幅Ｌ３より大きくなるように形成される。これにより、第２係合部４２がアンダーカバーの取付孔を通過しやすくしつつ、第１係合部４０がその取付孔を通過しづらくでき、第１係合部４０が取付孔の縁から外れにくくできる。

図３（ａ）に示すように、脚部２２の根元側の端部は、収容部２０の拡径面２０ａに連結する。これにより、脚部２２が収容部２０に接近するように撓む間隔を大きくできる。

図４は、留め具１０をアンダーカバー１２に取り付ける際の動きを説明するための図である。図４（ａ）は留め具１０をアンダーカバー１２の取付孔１２ａに挿入する前の状態を示し、図４（ｂ）は留め具１０を取付孔１２ａに挿入途中の状態を示し、図４（ｃ）は留め具１０をアンダーカバー１２に取り付けた仮留め状態を示す。

図４（ａ）に示すように取付孔１２ａの直径は、自由状態での一対の脚部２２の最大対向間隔より小さく、フランジ部２４の外径より小さい。作業者は留め具１０を一端部２８側から取付孔１２ａに押し込む。なお、車体パネルの床下に取り付けた場合、アンダーカバー１２の上面１２ｂが内側（裏側）、下面１２ｃが外側（表側）に位置する。

図４（ｂ）に示すように、一対の脚部２２は、取付孔１２ａの縁に当接して収容部２０に接近するように撓み、切欠部４４に入り込む。留め具１０をさらに押し込むと、図４（ｃ）に示すように、取付孔１２ａの縁を第２係合部４２が乗り越えて、第２係合部４２が取付孔１２ａの上側の縁に係合し、第１係合部４０が取付孔１２ａの下側の縁に係合する。フランジ部２４がアンダーカバー１２の下面１２ｃに当接して過剰な押し込みが制限される。このように、作業者は、留め具１０を取付孔１２ａに押し込むだけで、アンダーカバー１２に仮留めできるため取付作業が容易である。また、第１係合部４０を設けることで取付孔１２ａの直径にバラツキが生じても取付孔１２ａの縁にガタツキなく係合することができる。

なお、図４（ａ）に示すように、取付孔１２ａの直径Ｌ４は、自由状態における脚部２２の先端２２ａから収容部２０の遠い側の第１柱部３４までの間隔Ｌ５より小さくなるように形成される。これにより、取付孔１２ａ内にて収容部２０が一方の脚部２２側にずれた場合であっても、第１係合部４０の係合を維持でき、取付孔１２ａから外れにくくできる。

また、取付孔１２ａの直径Ｌ４と、自由状態における脚部２２の先端２２ａから収容部２０の近い側の第１柱部３４までの間隔Ｌ６とは、以下の関係式（１）を満たす。
Ｌ４＜（２×Ｌ６） （１）
間隔Ｌ６は、自由状態で脚部２２の収容部２０から最大限拡開した取付孔１２ａ内での長さを示す。取付孔１２ａの直径Ｌ４が間隔Ｌ６の２倍より小さいことを示す関係式（１）を満たすことで、脚部２２が十分に撓むように設けられ、留め具１０が取付孔１２ａから外れにくくできる。

また、収容部２０の外幅Ｌ７と、脚部２２の拡開幅Ｌ８の合計は、取付孔１２ａの直径Ｌ４より大きい。脚部２２の拡開幅Ｌ８は、対向方向において、脚部２２の根元から係合部の底までの間隔をいう。
Ｌ４＜（Ｌ７＋Ｌ８） （２）
これにより、脚部２２は、取付孔１２ａに対して、一方の脚部２２がなくとも取付孔１２ａの縁に係合でき、収容部２０が取付孔１２ａ内で位置ずれしても係合は外れない。

図５は、留め具１０を車体パネル１４に取り付ける際の動きを説明するための図である。図５（ａ）では、アンダーカバー１２を車体パネル１４に取り付ける前の状態を示す。作業者は、留め具１０の一端部２８を車体パネル１４の軸部１４ａに位置合わせし、留め具１０を上方に持ち上げる。軸部１４ａの先端が一端部２８の傾斜面３２に当接しても、その傾斜により挿入口２６へガイドされる。

軸部１４ａの先端を挿入口２６にガイドすれば、留め具１０を上方に持ち上げて軸部１４ａを収容部２０内に収容する。図５（ｂ）に示すように、軸部１４ａの外周面には螺旋状の溝が形成されており、その溝に係止部３８がそれぞれ係止する。これにより、アンダーカバー１２を保持した状態の留め具１０を軸部１４ａに固定できる。このように、軸部１４ａへの取付作業も押し込むだけでよいので容易である。

なお、取り付けた後の留め具１０の凹部３９に対してマイナスドライバーなどの所定の治具の先端を差し入れて留め具１０を回転させることで、係止部３８と軸部１４ａとの係止を解除することが可能である。

図６は、取付作業の際に留め具１０とアンダーカバー１２の外れを抑える作用について説明するための図である。図６（ａ）は軸部１４ａを収容部２０に挿入する前の状態を示す。アンダーカバー１２の取付孔１２ａは複数あり、それぞれに留め具１０が取り付けられ、それぞれに複数の軸部１４ａが設けられる。複数の留め具１０を軸部１４ａに固定する場合、寸法公差などの要因でいずれかの軸部１４ａと留め具１０の挿入口２６に位置ずれが生じ得る。

図６（ａ）に示すように、軸部１４ａと挿入口２６には位置ずれが生じている。そのまま留め具１０を上方に移動させると、図６（ｂ）に示すように、一端部２８の傾斜面３２に軸部１４ａが当接する。軸部１４ａが傾斜面３２に当接した状態で留め具１０を押し上げると、傾斜面３２は図中右方向に荷重を受ける。

図６（ｃ）に示すように、留め具１０の傾斜面３２が軸部１４ａから受ける荷重により、収容部２０が移動して挿入口２６に軸部１４ａが入る。この際に、一方の脚部２２は拡開するように撓み、他方の脚部２２は収容部２０に接近するように撓むことで、取付孔１２ａと係合部の係合が外れないように構成される。

このように、留め具１０は、取付孔１２ａ内で収容部２０が位置ずれしても、一対の脚部２２が撓むことで係合を維持したまま、軸部１４ａに固定することができる。なお、軸部１４ａと挿入口２６の位置ずれの方向が、一対の脚部２２の対向方向と異なる場合は、留め具１０を軸回転すればよい。

さらに係止部３８および脚部２２はともに撓み可能な弾性体であり、収容部２０から延出する。複数の係止部３８は、一対の脚部２２の対向方向にも撓み可能に形成され、係止部３８と脚部２２とが略同一方向に撓み可能に形成される。複数の係止部３８は、一対の脚部２２に挟まれた間に形成され、一対の脚部２２の対向方向に変形可能である。また、脚部２２の撓み方向に沿う平面と、係止部３８の撓み方向に沿う平面は略平行である。これにより、脚部２２の撓みだけでなく収容部２０内でも係止部３８の撓みによって、軸部１４ａと挿入口２６の中心軸との位置ずれを吸収することができ、取付作業をいっそう容易にできるとともに、取付孔１２ａと係合部の係合および軸部１４ａの外周溝と係止部３８の係止が外れづらくなるため高い保持力を得ることができる。

脚部２２と係止部３８とは弾性爪体ではあるが、脚部２２は根元からの延出長さが係止部３８より大きく形成され、係止部３８より撓みやすく形成される。外側の弾性爪体（脚部２２）を大きく、内側の弾性爪体（係止部３８）を小さく形成する。相対的に小さい弾性爪体を壊れにくくできる。

本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

実施形態では、留め具１０を車両の外装部品を車体パネルに取り付けるために用いる態様を示したが、この態様に限られない。例えば、トリム部材やインストルメントパネルなどの内装部品を車体パネルに取り付けるために用いてよい。また、取付部材は、アンダーカバー１２に限られず、天井に位置する車体パネルの上面に取り付けられる外装部材であってよい。

実施形態において、留め具１０に一対の脚部２２が形成される態様を示したが、この態様に限られない。例えば３つ以上の脚部が形成されてよく、脚部に応じてフランジ部２４に切欠部４４が形成されてよい。実施形態では収容部２０内の係止部３８は６つ形成される態様を示したが、この態様に限られず、例えば係止部３８は２つから５つまたは７つ以上形成されてよい。

実施形態では、車体パネル１４の軸部１４ａを螺旋状の溝を有する態様を示したが、その態様に限られない。軸部１４ａは棒状体であって、その外周面に係止部３８が係止可能な段部や突部が形成される態様であってよい。

１０ 留め具、 １２ アンダーカバー、 １２ａ 取付孔、 １２ｂ 上面、 １２ｃ 下面、 １４ 車体パネル、 １４ａ 軸部、 ２０ 収容部、 ２２ 脚部、 ２４ フランジ部、 ２６ 挿入口、 ２８ 一端部、 ３０ 他端部、 ３２ 傾斜面、 ３４ 第１柱部、 ３６ 第２柱部、 ３８ 係止部、 ３９ 凹部、 ４０ 第１係合部、 ４２ 第２係合部、 ４４ 切欠部。

Claims (4)

1. 取付部材を被取付部材に取り付けるため、取付部材を保持した状態で被取付部材の軸部に固定される留め具であって、
   軸部の挿入口を一端部に有し、軸部を収容するための収容部と、
   前記収容部の一端部側から外側に向けて延びる少なくとも一対の脚部と、を備え、
   前記一対の脚部は、前記一対の脚部の間に位置する前記収容部に接近するように撓み可能であり、先端側に取付部材の取付孔の周りに係合する少なくとも一対の係合部を有し、
   前記収容部は、収容された軸部に係止する係止部を有し、
   取付部材の取付孔に前記収容部の一端部側から挿入されて前記係合部が取付部材に係合され、前記挿入口に軸部を挿入して前記係止部が軸部に係止され、取付部材を被取付部材に取り付けることを特徴とする留め具。
2. 前記係合部は、取付部材の取付孔周りの表面に係合する第１係合部と、取付部材の取付孔周りの裏面に係合する第２係合部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の留め具。
3. 前記収容部の他端部側の外周面から張り出すように形成されたフランジ部を備え、
   前記フランジ部は、前記収容部に接近するように撓んだ前記一対の脚部が入り込み可能に形成された切欠部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の留め具。
4. 前記一対の係止部は、前記一対の脚部の間に形成され、前記一対の脚部の対向方向に撓み可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の留め具。

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