JP6663709B2 - 留め具 - Google Patents

Description

本発明は、取付孔に留めるための留め具に関する。

車両の車体パネルにハーネスやホースなどを取り付ける場合に、留め具が用いられる。特許文献１には、燃料キャップから延びるストラップを保持して、車体の取付孔に取り付けられるクリップが開示される。

特許文献１に開示されるクリップは、ストラップを保持する基部と、基部から延びて取付孔に挿入される軸部と、軸部の先端から基部に向けて延びる一対の係止脚と、軸部の先端から基部に向けて延びる一対の係止片と、を有する。一対の係止片は、自由端側が軸部に接近するように湾曲する。

国際公開第２００９／０９３４９６号

特許文献１に開示されるクリップでは、一対の係止脚および一対の係止片が自由端を有するため取付孔への挿入時に軸部に接近する方向に撓みやすく構成されている。一方で、クリップに取付孔から引き抜く荷重が入力された場合に、一対の係止脚および一対の係止片が軸部に接近する方向に撓みやすく、取付孔への係止が外れやすい。

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、取付孔への挿入力の増加を抑えつつ、取付孔から外れにく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、本発明のある態様の留め具は、フランジ部を有する頭部と、頭部の裏面に形成される柱部と、柱部からフランジ部に向かって延出し、柱部を間に挟んで対向する一対の弾性脚部と、一対の弾性脚部の内側面のそれぞれから柱部の先端側に向かって延出する一対の突出部と、を備える。弾性脚部は、自由端側の外側面に取付孔の裏縁に係止するための係止部を有する。係止部は、弾性脚部において弾性脚部の拡開方向に最も張り出す最大張出部を有する。柱部は、弾性脚部の内側で突出部が摺動可能な摺動面を有する。突出部は、自由状態で摺動面から離間し、取付孔への挿入の際に摺動面に摺動し、取付孔への取付状態で摺動面に当接して弾性脚部の拡開方向の成分を含む反力を受ける。

本発明によれば、取付孔への挿入力の増加を抑えつつ、取付孔から外れにくい留め具を提供できる。

図１（ａ）は、留め具の背面図であり、図１（ｂ）は、留め具の側面図である。 図２（ａ）は、正面側の留め具の斜視図であり、図２（ｂ）は、背面側の斜視図である。 図３（ａ）は、下方から見た正面側の留め具の斜視図であり、図３（ｂ）は、側面側の留め具の斜視図である。 図４（ａ）は、図１（ｂ）に示す留め具の線分Ａ−Ａの断面図である。 図５（ａ）は、第２パネルに取り付けた状態の留め具を示す図であり、図５（ｂ）は、第３パネルに取り付けた状態の留め具を示す図である。 図６（ａ）は、第１パネルに取り付けた状態の留め具に対して引き抜き荷重を加えた状態を説明するための図であり、図６（ｂ）は、第３パネルに取り付けた状態の留め具に対して引き抜き荷重を加えた状態を説明するための図である。

図１（ａ）は、留め具１０の背面図であり、図１（ｂ）は、留め具１０の側面図である。また、図２（ａ）は、正面側の留め具１０の斜視図であり、図２（ｂ）は、背面側の斜視図である。また、図３（ａ）は、下方から見た正面側の留め具１０の斜視図であり、図３（ｂ）は、側面側の留め具１０の斜視図である。

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。例えば、留め具１０は、車体パネルや内装パネルにホースやハーネスを固定するために使用される。つまり、取付部材としてホースやハーネスがあり、被取付部材として車体パネルや内装パネルがある。

留め具１０は、頭部２０、柱部２２、弾性脚部２４、壁部２６および突出部２８を有する。頭部２０は、フランジ部３０、台座部３２、バンド部３４、挿入孔３６および引っ掛け部３８を有する。

フランジ部３０は、傘状に形成され、台座部３２から径方向外向きに張り出し、取付孔に取り付けた際にパネルの表面に当接する。バンド部３４は、台座部３２から延出し、帯状に形成される。挿入孔３６は、台座部３２に貫通して形成され、取付部材を保持したバンド部３４が挿入される。

バンド部３４は段部３４ａを長手方向に沿って複数有する。引っ掛け部３８は、挿入孔３６内に爪状に形成される。バンド部３４が挿入孔３６に挿入されると、いずれかの段部３４ａが挿入孔３６内の引っ掛け部３８に引っ掛かり、バンド部３４は挿入孔３６から外れることを制限されて取付部材を締め付けることができる。

頭部２０の裏面から柱部２２が垂下するように形成される。柱部２２は、頭部２０の裏面の中心から突出するように形成される。柱部２２は、外側面に摺動面４８および規制部４４を有する。

摺動面４８には、弾性脚部２４が接近するように撓んだ際に突出部２８の先端が当接して摺動する。摺動面４８は、柱部２２の先端側に向かうにつれて弾性脚部２４側に張り出す傾斜面を有する。柱部２２は、先端側に向かって弾性脚部２４の対向方向に幅広になるように形成される。柱部２２の根元側は幅狭であり、弾性脚部２４の撓み空間が確保されている。

規制部４４は、摺動面４８の下端に位置し、摺動面４８から弾性脚部２４に向かって、すなわち対向方向に突出する。規制部４４は、突出部２８の先端に当接した場合に突出部２８の摺動を規制する。

一対の弾性脚部２４は、柱部２２の先端側から折り返すように形成され、フランジ部３０に向かって拡開するように延出し、柱部２２を間に挟んで対向する。柱部２２は、一対の弾性脚部２４を支持する。

一対の弾性脚部２４は、図３（ａ）に示すように自由端を有し、対向方向に接近または拡開するように撓み可能であり、取付孔への挿入時には接近する方向に撓む。なお、対向方向とは、一対の弾性脚部２４が柱部２２を挟んで対向する方向をいい、一対の弾性脚部２４が接近または離間する撓み方向をいう。

弾性脚部２４は、自由端側の外側面に取付孔の裏縁に係止するための係止部４０を有する。係止部４０は、図２（ａ）に示すように弾性脚部２４の自由端側に滑らかに湾曲する湾曲面を有し、取付状態で取付孔の裏縁に当接して係止する。係止部４０の湾曲面は、自由端に向かって対向方向内向きに傾斜する。係止部４０が滑らかに湾曲することで取付孔にスムーズに挿入でき、いずれの位置でも取付孔の裏縁に当接可能であるため被取付部材の板厚の変化に対応できる。

係止部４０の湾曲面の下端から対向方向外向き（弾性脚部２４の拡開方向）に張り出す最大張出部４２が形成される。最大張出部４２は、弾性脚部２４において柱部２２から離れる方向に最も張り出し、湾曲面の下端から段状に形成される。最大張出部４２は、留め具１０の最終的な抜け止めとして機能する。柱部２２から離れる方向は、一対の弾性脚部２４が拡開する拡開方向に沿う。

係止部４０は、一対の第１突起部４６ａと一対の第２突起部４６ｂとを湾曲面に有する。一対の第１突起部４６ａおよび一対の第２突起部４６ｂ（これらを区別しない場合「突起部４６」という）は、図３（ｂ）に示すように、長手方向に並び、弾性脚部２４の幅方向に離間しており、係止部４０の幅方向の中央部分には形成されていない。これにより、係止部４０の幅方向の中央部分が、長手方向に沿って滑らかに湾曲して形成され、取付孔にスムーズに挿入できる。なお、弾性脚部２４の幅方向は、弾性脚部２４の対向方向および柱部２２が垂下する方向に直交する。

突起部４６は、係止部４０の湾曲面による係止を補い、取付状態の留め具１０に取付孔から引き抜く荷重を付与した場合に、取付孔の裏縁に引っ掛かる。取付状態の留め具１０において車両が振動する場合に、取付孔の裏縁が湾曲面で滑ってガタつくことを突起部４６により抑えることができる。

一対の壁部２６は、図２（ｂ）に示すように柱部２２の両側面から張り出すように形成され、外周面が円形の取付孔に沿って湾曲する。壁部２６により、柱部２２の剛性が高まる。壁部２６は、弾性脚部２４の撓みを妨げないように、弾性脚部２４と柱部２２の間に張り出さないように形成される。

一対の突出部２８は、一対の弾性脚部２４の内側面のそれぞれから柱部２２の先端側に向かって延出する。突出部２８は、図１（ａ）に示すように柱部２２に向かって延びるとともに、下方に向かって延びており、斜め下方に傾斜している。突出部２８は、平板状に形成され、先端に丸みを有する。

突出部２８は、図３（ａ）に示すように最大張出部４２より弾性脚部２４の自由端側から延出する。これにより、突出部２８が弾性脚部２４の根元側から延出する場合と比べて、弾性脚部２４が接近方向に撓んだ際に突出部２８の変位を大きくできる。突出部２８の先端は、最大張出部４２より柱部２２の先端側に位置し、外力のない自由状態で摺動面４８と離間している。

突出部２８の先端を最大張出部４２より柱部２２の先端側に位置させることにより、突出部２８を斜め下方に長く形成し、弾性脚部２４の撓み応じた変位を大きくできる。突出部２８は、摺動面４８に当接した場合に摺動面４８から弾性脚部２４を拡開させる方向の成分を含む反力を受ける。これにより、係止部４０の係止を外れにくくできる。摺動面４８は、最大張出部４２より下方、すなわち最大張出部４２より柱部２２の先端側に位置する。

ところで、弾性脚部の係止部を多段爪にして、いずれかの段に取付孔の縁を係止させる留め具がある。この多段爪の係止部は、作業者にとっていずれの段で係止したか不明であり、所望の位置より手前の段で係止した場合にシール性や係止力が低い状態で係止することになる。実施例の留め具１０では、被取付部材の板厚が変化しても係止部４０が滑らかに湾曲することで、取付孔にスムーズに十分に押し込むことができ、所望の位置より手前の段で係止することがなく、被取付部材の板厚変化に対応できる。

また、実施例の留め具１０では、突出部２８の摺動面４８への当接により弾性脚部２４を拡開させるように作用させて、被取付部材の板厚が薄い場合でも係止力を確保している。一般的な留め具では、係止力を向上させると取付孔への挿入力も向上して挿入しづらくなる。実施例の留め具１０では、突出部２８により係止力を向上しつつも、突出部２８が摺動面４８を摺動することで、突出部２８が摺動面４８に連結している場合と比べて挿入力の増加を抑えることができる。このように、突出部２８の摺動面４８への当接により係止力を向上させつつ、突出部２８を摺動面４８に摺動させることで取付孔への挿入力の増加を抑えることができる。

図４（ａ）は、図１（ｂ）に示す留め具１０の線分Ａ−Ａの断面図である。自由状態の留め具１０では、突出部２８は摺動面４８に近接しているものの、摺動面４８から離間した状態にある。

突出部２８の傾斜角θは、３５度から５０度の範囲に設定される。これにより、突出部２８が摺動面４８に当接した際に係止部４０に十分な反力を伝達できる。なお、突出部２８の傾斜角θは、取付孔の開口面に対する傾斜であり、一対の弾性脚部２４の対向方向に対する傾斜である。

突出部２８の根元部分で、係止部４０の内側面に凹部５０が形成される。凹部５０は、最大張出部４２より自由端側に位置する。凹部５０が形成された箇所は、弾性脚部２４の下部より薄肉で撓みやすくなっており、突出部２８の根元を撓ませて突出部２８を大きく変位させることができる。また、凹部５０が形成された箇所は、突出部２８より撓みやすい。これにより、係止部４０が取付孔の裏縁に弾性的に当接してガタつきを抑えることができる。規制部４４は最大張出部４２より柱部２２の先端側に位置し、突出部２８の摺動長さが確保されている。

図４（ｂ）は、第１パネル１２に取り付けた状態の留め具１０を示す図である。第１パネル１２は、留め具１０が取付可能な被取付部材の板厚うち、最も薄い。一対の係止部４０は、第１パネル１２の取付孔１２ａに自由端に近い位置で係止しており、自由端に向かって接近するように傾斜しているため、一対の弾性脚部２４の接近方向の変位が小さい。

留め具１０の取り付けについて説明する。作業者は、台座部３２を把持して取付孔１２ａに柱部２２の先端から挿入する。一対の弾性脚部２４は、取付孔１２ａの縁に当接して接近するように撓み、さらに押し込むと最大張出部４２が取付孔１２ａを乗り越え、一対の弾性脚部２４が拡開し、係止部４０の湾曲面が取付孔１２ａの裏縁に係止する。フランジ部３０は第１パネル１２の表面に当接し、フランジ部３０と係止部４０により取付孔の面直方向の移動が制限される。

図４（ｂ）に示す取付状態で、突出部２８は摺動面４８に当接する。取付状態より最大張出部４２が取付孔１２ａを通過するときが弾性脚部２４の撓みが大きく、挿入中に突出部２８は摺動面４８に当接している。このように、突出部２８は、自由状態で摺動面４８から離間し、取付孔１２ａへの挿入の際に摺動面４８に摺動し、取付孔１２ａへの取付状態で摺動面４８に当接する。突出部２８の摺動により、挿入力の増加を抑えることができる。

図５（ａ）は、第２パネル１４に取り付けた状態の留め具１０を示す図である。第２パネル１４は、第１パネル１２の板厚より大きく、第１パネル１２の約３倍の板厚である。係止部４０は、第２パネル１４の取付孔１４ａの裏縁に係止し、一対の弾性脚部２４は、図４（ｂ）に示す第１パネル１２に取り付けた状態より大きく撓み、突出部２８の先端が第１パネル１２に取り付けた状態より柱部２２の先端側に位置している。

図５（ｂ）は、第３パネル１６に取り付けた状態の留め具１０を示す図である。第３パネル１６は、第１パネル１２および第２パネル１４の板厚より大きく、第２パネル１４の約２倍の板厚である。第３パネル１６は、留め具１０を取付可能な板厚の最も大きいパネルである。第３パネル１６の取付孔１６ａの裏縁は、係止部４０の最大張出部４２に係止する。

一対の弾性脚部２４は、図５（ａ）に示す第２パネル１４に取り付けた状態より大きく撓み、突出部２８の先端が第２パネル１４に取り付けた状態より柱部２２の先端側に位置している。第３パネル１６の板厚が大きいため、突出部２８の先端が下方に位置ずれするものの、規制部４４には当接しておらず離れている。

一対の弾性脚部２４が接近方向に撓むにつれて、突出部２８の先端は柱部２２の先端に向かって移動し、突出部２８の傾斜が柱部２２の垂下方向に沿う方向に変化する。また、摺動面４８は、柱部２２の先端に向かうにつれて拡がるように形成される。これにより、突出部２８の先端と摺動面４８の当接を維持できる。

また、摺動面４８を傾斜させることで、突出部２８に付与される摺動面４８の面直方向の反力は、上向きの成分と対向方向の成分を有する。これにより、係止部４０を取付孔の裏縁に対して上方および対向方向に押し、留め具１０のガタつきを抑えることができる。また、突出部２８が柱部２２の先端側に移動した場合に、突出部２８の傾斜が上下方向に沿うようになるが、摺動面４８を柱部２２の先端に向かうにつれて弾性脚部２４に向かって張り出すように形成することで、反力の対向方向の成分の低下を抑えることができる。

図６（ａ）は、第１パネル１２に取り付けた状態の留め具１０に対して引き抜き荷重を加えた状態を説明するための図であり、図６（ｂ）は、第３パネル１６に取り付けた状態の留め具１０に対して引き抜き荷重を加えた状態を説明するための図である。

図６（ａ）に示すように、引き抜き荷重Ｆを留め具１０に加えたことで、図４（ｂ）に示す位置より留め具１０が上方に移動して取付孔１２ａの裏縁に最大張出部４２が引っ掛かる。また、突出部２８は柱部２２の先端側に移動して、規制部４４に当接して下方への摺動が規制される。規制部４４により突出部２８の摺動を規制することで、弾性脚部２４の接近方向の撓みを制限し、係止部４０の係止を外れにくくできる。

係止部４０は上方に引っ張られて、取付孔１２ａの裏縁から下方への反力を受けるが、突出部２８が規制部４４から上方への反力を受けるため、２箇所で引き抜き荷重Ｆを受けるため耐荷重性を向上できる。引き抜き荷重Ｆを過剰に大きくした場合、最終的には弾性脚部２４の下端が下方に座屈して係止部４０の係止が外れる。なお、弾性脚部２４の下端が座屈しても突出部２８はほとんど撓まないように構成される。

図６（ｂ）に示すように、引き抜き荷重Ｆを留め具１０に加えたことで、突出部２８の先端が下方に移動して規制部４４に当接し、摺動が規制される。これにより、係止部４０の係止を外れにくくでき、耐荷重性を向上できる。なお、実施例の突出部２８および規制部４４の構成によって、突出部２８および規制部４４がない留め具と比べて、実験等により数十ニュートンの耐荷重性の向上ができる。

図６（ａ）に示すように、薄い第１パネル１２に取り付けた状態では突起部４６が取付孔１２ａの裏縁に引っ掛かって上下方向の動きを制限できるので、ガタつきを抑えることができる。

図６（ａ）に示す引き抜き荷重Ｆが加わった状態から、引き抜き荷重Ｆがなくなると、弾性脚部２４の復元力および突出部２８が摺動面４８から受ける反力により、係止部４０は元の係止位置に戻る。これにより、フランジ部３０が第１パネル１２に当接して再びシールできる

本発明は上述の各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各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。

実施例では、一対の弾性脚部２４を設ける態様を示したが、この態様に限られず、例えば、４つの弾性脚部２４を設けてよい。

また、実施例では、留め具１０がハーネスを車体パネルに取り付ける態様を示したが、この態様に限られない。例えば、留め具は、車体パネルに内装パネルを取り付けるため、内装パネルに飾り部品を取り付けるため等に使用されてよい。この変形例では、バンド部３４の代わりに飾り部材が留め具に一体に設けられてよい。

また、実施例では、係止部４０を滑らかに湾曲して形成した態様を示したが、この態様に限られず、係止部は湾曲面の代わりに平らに傾斜した傾斜面を有してよい。

１０ 留め具、 １２ 第１パネル、 １２ａ 取付孔、 １４ 第２パネル、 １４ａ 取付孔、 １６ 第３パネル、 １６ａ 取付孔、 ２０ 頭部、 ２２ 柱部、 ２４ 弾性脚部、 ２６ 壁部、 ２８ 突出部、 ３０ フランジ部、 ３２ 台座部、 ３４ バンド部、 ３６ 挿入孔、 ３８ 引っ掛け部、 ４０ 係止部、 ４２ 最大張出部、 ４４ 規制部、 ４６ａ 第１突起部、 ４６ｂ 第２突起部、 ４６ 突起部、 ４８ 摺動面、 ５０ 凹部。

Claims (3)

1. フランジ部を有する頭部と、
   前記頭部の裏面に形成される柱部と、
   前記柱部から前記フランジ部に向かって延出し、前記柱部を間に挟んで対向する一対の弾性脚部と、
   一対の前記弾性脚部の内側面のそれぞれから前記柱部の先端側に向かって延出する一対の突出部と、を備え、
   前記弾性脚部は、自由端側の外側面に取付孔の裏縁に係止するための係止部を有し、
   前記係止部は、前記弾性脚部において前記弾性脚部の拡開方向に最も張り出す最大張出部を有し、
   前記柱部は、前記弾性脚部の内側で前記突出部が摺動可能な摺動面を有し、
   前記突出部は、前記最大張出部より前記弾性脚部の自由端側から前記最大張出部を越えて前記柱部の先端側に向かって延出しており、自由状態で前記摺動面から離間し、取付孔への挿入の際に前記摺動面に摺動し、取付孔への取付状態で前記摺動面に当接して前記弾性脚部の拡開方向の成分を含む反力を受けることを特徴とする留め具。
2. フランジ部を有する頭部と、
   前記頭部の裏面に形成される柱部と、
   前記柱部から前記フランジ部に向かって延出し、前記柱部を間に挟んで対向する一対の弾性脚部と、
   一対の前記弾性脚部の内側面のそれぞれから前記柱部の先端側に向かって延出する一対の突出部と、を備え、
   前記弾性脚部は、自由端側の外側面に取付孔の裏縁に係止するための係止部を有し、
   前記係止部は、前記弾性脚部において前記弾性脚部の拡開方向に最も張り出す最大張出部を有し、
   前記柱部は、前記弾性脚部の内側で前記突出部が摺動可能な摺動面を有し、
   前記摺動面は、前記柱部の先端側に向かうにつれて前記弾性脚部側に張り出す傾斜面を有し、
   前記突出部は、自由状態で前記摺動面から離間し、取付孔への挿入の際に前記摺動面に摺動し、取付孔への取付状態で前記摺動面に当接して前記弾性脚部の拡開方向の成分を含む反力を受けることを特徴とする留め具。
3. フランジ部を有する頭部と、
   前記頭部の裏面に形成される柱部と、
   前記柱部から前記フランジ部に向かって延出し、前記柱部を間に挟んで対向する一対の弾性脚部と、
   一対の前記弾性脚部の内側面のそれぞれから前記柱部の先端側に向かって延出する一対の突出部と、を備え、
   前記弾性脚部は、自由端側の外側面に取付孔の裏縁に係止するための係止部を有し、
   前記係止部は、前記弾性脚部において前記弾性脚部の拡開方向に最も張り出す最大張出部を有し、
   前記柱部は、前記弾性脚部の内側で前記突出部が摺動可能な摺動面と、前記摺動面から前記弾性脚部に向かって突出する規制部とを有し、
   前記係止部は、湾曲した湾曲面を有し、
   前記最大張出部は、前記湾曲面から前記弾性脚部の拡開方向に張り出し、
   前記突出部は、自由状態で前記摺動面から離間し、取付孔への挿入の際に前記摺動面に摺動し、取付孔への取付状態で前記摺動面に当接して前記弾性脚部の拡開方向の成分を含む反力を受け、
   取付状態の自身に取付孔から引き抜かれる荷重が加えられた際に、前記最大張出部が取付孔の縁に引っ掛かり、前記規制部が前記突出部の先端に当接して摺動を規制することを特徴とする留め具。

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