JP2018132140A

JP2018132140A - シート状部材の取付具

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Publication number: JP2018132140A
Application number: JP2017027101A
Authority: JP
Inventors: 雄樹青島; Takeki Aoshima; 潤仁足立; Mitsuhito Adachi; 義仁富澤; Yoshito Tomizawa; 雄斗小宮山; Yuto Komiyama
Original assignee: Toyota Motor Corp; Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: JP6851850B2; EP3364051B1; EP3364051A1

Abstract

【課題】シート状部材を被取付部材に取り付ける場合に、締結完了の節度感を得られるシート状部材の取付具。【解決手段】シート状部材を被取付部材に取り付けるシート状部材の取付具は、円筒形状の軸部(12)と、軸部の下端部のフランジ(11)と、軸部の上端部に設けられ、ヒンジ(22)から外方に折り曲げることができる複数の保持片(21)と、各保持片の端部を相互に連結する頭部(23)と、頭部から下方に延びる案内部材(24)と、案内部材の下側の底部(26)と、底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部(25)とを備える。フランジが軸部とつながる内周部には、外周部より肉厚が薄い薄肉部(11a)が設けられ、フランジは撓みやすい。錨脚係止部が底部とつながる根元部には肉盛部(28)が設けられ、錨脚係止部は撓みにくい。取付具の押し込み荷重が、ピーク荷重を超えた後、取付け完了に向けて小さくなるので、取付け完了の節度感を得ることができる。【選択図】図１１

Description

本発明は、自動車のパネル等の被取付部材に、サイレンサー等のシート状部材を取り付けるのに用いる取付具に関する。より詳しくは、被取付部材にシート状部材を取り付ける場合に、締結完了の感覚（節度感）を得られるシート状部材の取付具に関する。

一般に、自動車のパネル等の被取付部材にサイレンサー等のシート状部材を取付けるのに取付具を用いている。このようなシート状部材の取付具は、色々なものが知られている。その一例は、シート状部材の取付孔の周囲を２つの部材からなる取付具で挟み、シート状部材を挟んだ取付具を被取付部材から突出したねじスタッドに係合させる。
他の例は、取付具は１つの部材からなり、取付具の一部を拡径するように変形させ、拡径させた部分とフランジとの間にシート状部材を挟むことにより、シート状部材に取り付ける。シート状部材に取り付けた取付具の錨脚状の係止爪を被取付部材の取付孔に挿通し、取付具のフランジと、取付具の係止爪との間に被取付部材を挟んで、シート状部材を被取付部材に取り付ける。

フランジと係止爪とは撓むので、ある程度の板厚の範囲の被取付部材に取付具を取り付けることができる。しかし、厚い被取付部材に取付具を取り付けるときは、押し込み荷重が高くなり、締結完了の感覚（節度感）を得ることが困難になる。
そのため、取付具が被取付部材に締結できているかどうか確認する作業が必要な場合がある。シート状部材に取り付けた取付具を被取付部材から引き抜く方向に引いて、締結が完了しているかどうか確認すると、シート状部材が破損する恐れがある。また、締結確認の作業が発生し、組み付け工数が増加する。

特許文献１は、シート状部材の取付孔に挿通されて両面を保持するように取り付けられるシート状部材の保持具を開示する。この保持具は、シート状部材の取付孔に挿通される軸部と、軸部の一端に設けられ、一方の面を保持するフランジと、軸部の他端に設けられ、ヒンジを中心に半径方向外側に折り曲げられてシート状部材の他方の面を保持するパンタグラフ形状の一対の保持片と、各保持片の端部を相互に連結する頭部とを有する。保持片を折り曲げるとき、頭部を軸部に向けて案内する案内部材が設けられる。保持片を折り曲げた状態に保持するため、案内部材には係止爪が、軸部には係止肩が形成されている。

保持具をサイレンサー等のシート状部材に取り付けるには、保持具の頭部をシート状部材の取付孔に押し込み、フランジをシート状部材の下面に接面させる。頭部をフランジ側へ強く押し込むことによって、保持片は半径方向外側に曲げられ、中間部が広く広がる。このとき、軸部の係止爪が案内部材の係止肩に係止されて、保持片は広がった形状を維持し、保持具がシート状部材に取り付けられる。

特許文献１のシート状部材の保持具は、軸部の係止爪が案内部材の係止肩に係止されて取り付けられる。しかし、シート状部材に保持具を取り付けるときは、フランジがシート状部材に食い込み、フランジと保持片でシート状部材を挟んで押圧する荷重が高くなる。シート状部材に押されフランジの撓み荷重が高くなると、取付具を被取付部材に取り付けたときに、締結完了の節度感を得られないことがある。

特許文献２は、被取付部材の取付孔に挿入されるグロメットと、グロメットに挿入されるピンとを備える留め具を開示する。グロメットは、取付孔の表側に配置されるフランジ部と、フランジ部の裏側に一体成形され、取付孔の表側に当接する軟質材と、フランジの裏面側から延出された脚部とを備える。フランジ部は、脚部の外周に位置する薄肉部と、薄肉部の外周に位置する厚肉部とを有する。脚部は、取付孔の裏面周縁に係合する一対の係合爪と、脚部の内側に突設された一対の係合部とを有する。
ピンは、取付部材の取付台座に取り付けられる頭部と、頭部から円柱状に下方へ延びる軸部とを有する。ピンの軸部には、グロメットの脚部の係合部に係合するくびれた係合凹部が形成されている。

この留め具を取り付けるには、取付部材の取付台座に、ピンの頭部を取り付ける。パネル等の被取付部材の取付孔にグロメットを取り付ける。ピンの軸部をグロメットの開口部を通して脚部内のピン収容空間に挿入していく。脚部内の凸状の係合部が、ピンの係合凹部に嵌合して、ピンはグロメットに抜け止めされる。

グロメットのフランジ部は、薄肉部により柔軟性が付与されている。被取付部材が厚い場合は、フランジ部の裏側の軟質材が押し潰されて縮み変形するとともに、フランジ部は薄肉部が撓み、周縁部が取付孔の表面から離れるように変形する。そのため、被取付部材の厚さのばらつきや、凹凸があっても、取付孔にがたつきなくグロメットを取り付けることができるとしている。

しかし、特許文献２の留め具は、被取付部材に取り付けるとき、脚部内の凸状の係合部が、ピンの係合凹部に嵌合する。軟質材が押し潰され、フランジは薄肉部から撓み変形する。特許文献２には、締結完了の節度感を得ることについては記載されていない。

特許文献３は、取付部材（シート状部材）を両側から挟持する第１クリップと、第２クリップとを備え、取付部材を被取付部材に取り付けるスタッド係止具を開示する。第１クリップは、取付部材の取付孔に挿入される中空の内筒部と、内筒部の一端部のフランジと、内筒部の内側に形成されスタッドのねじ山に係合する係止爪とを有する。第２クリップは、第１クリップの内筒部を収容する中空の外筒部と、外筒部の一端のフランジとを有する。

スタッド係止具を取り付けるには、第１クリップの内筒部を取付部材の取付孔に挿入する。次に、第１クリップの内筒部が第２クリップの外筒部に収容されるように、第２クリップを押し込む。この動作により、第１クリップのフランジと、第２クリップのフランジとの間に取付部材が挟まれる。第１クリップの係止肩と、第２クリップの係止部とが係止されると、第１クリップのフランジと第２クリップのフランジにより取付部材が挟持される。
次に、取付部材に取り付けられたスタッド係止具を、被取付部材に取り付けられたスタッドに押し付けると、取付部材が被取付部材に取り付けられる。第２クリップのフランジには、円周方向に細長い２つのフランジ孔が形成されていて、フランジの弾性縁部は、弾性的に撓むことができる。

特許文献３は、被取付部材にはスタッドが取り付けられ、スタッド係止具の係止爪がスタッドのねじ山に係合し、被取付部材に取付部材が取り付けられる。

特許文献３のスタッド係止具は、第１クリップのフランジの上面から軸心に沿って内筒部に向かって狭くなるテーパ部が形成され、フランジの上方からテーパ部を通して、スタッドの先端部分を見ることができる。そのため、スタッド係止具が完全に取り付けられているか簡単に確認することができるとしている。
特許文献３は、スタッド係止具が被取付部材に完全に取り付けられているか目で見て確認するものであり、締結完了の節度感を得るものではない。また、第２クリップのフランジにはフランジ孔が形成されており、第２クリップによる気密、遮音の効果は少ない。

そのため、シート状部材を被取付部材に取り付ける場合に、締結完了の節度感を得られ、締結完了の確認作業が必要なく、気密、遮音に優れたシート状部材の取付具が求められていた。

特開平８−１５９１１８号公報特開２０１１−５２７４３号公報特開２０１５−１２１２３４号公報

従って、本発明の目的は、シート状部材を被取付部材に取り付ける場合に、締結完了の節度感を得られ、締結完了の確認作業が必要なく、気密、遮音に優れたシート状部材の取付具を提供することである。

この目的を達成するため、本発明の１態様は、
シート状部材を被取付部材に取り付けるためのシート状部材の取付具であって、
円筒形状の軸部と、
前記軸部の下端部に設けられ、前記軸部より大径のフランジと、
前記軸部の上端部に設けられ、ヒンジから半径方向外方に折り曲げることができる複数の保持片と、
各前記保持片の端部を相互に連結する頭部と、
前記頭部から下方に延びる案内部材と、
前記案内部材の下側の底部と、
前記底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部とを備え、
前記フランジは、外周部と、前記外周部の内側の前記外周部より肉厚が薄い薄肉部とを有し、前記フランジは撓みやすくなっている、ことを特徴とする取付具である。
前記錨脚係止部が前記底部とつながる根元部には肉盛部が設けられ、前記錨脚係止部は撓みにくくなっている、ことが好ましい。

上記取付具により、フランジには肉厚が薄い薄肉部が設けられて、フランジは撓みやすく、錨脚係止部の根元部には肉盛部が設けられ、錨脚係止部は撓みにくくなっている。取付具を被取付部材の取付孔に挿入するとき、フランジを変形させるのに必要な力は小さく、錨脚係止部を取付孔に押し込む荷重は、錨脚係止部の段部の端部が取付孔に入るときピーク値となり、更に押し込むと、押し込む荷重は小さくなる。取付具を押し込む荷重は締結完了に向かって小さくなる。そのため、締結完了の節度感を得ることができる。

前記案内部材は、前記頭部の下側の上部と、前記上部の下側の案内段部と、前記案内段部の下側の下部とを有し、
前記上部の最大外径は、前記軸部の内径と等しいかそれより小さく、
前記案内段部の最大外径は、前記軸部の内径と等しいかそれより小さく、
前記下部の横方向長さは、前記上部の横方向長さより小さく、前記下部と前記錨脚係止部の間には、前記錨脚係止部が撓むことのできる空間が形成され、
前記下部の横側に、前記錨脚係止部が配置され、一対の前記錨脚係止部の外側間の距離は、前記軸部の内径より大きいことが好ましい。

案内部材の上部と案内段部の最大外径が、軸部の内径と等しいかそれより小さいと、保持片を折りたたんだとき、案内部材の上部と案内段部とを軸部の中に収容することができる。
案内部材の下部の横方向長さが、上部の横方向長さより小さく、下部と錨脚係止部の間に、錨脚係止部が撓むことのできる空間が形成され、
下部の横側に、錨脚係止部が配置され、一対の錨脚係止部の外側間の距離が、軸部の内径より大きいと、錨脚係止部は撓んで軸部を通過し、軸部から出ると広がり、被取付部材の下面に係合することができる。

前記保持片が前記ヒンジから折り曲げられた状態で、前記案内部材の前記上部は、前記軸部内の空間に配置され、前記案内部材の前記下部と前記錨脚係止部とは、前記軸部の下方に出ていて、
前記軸部の内側に対向する一対の係止爪が設けられ、前記案内部材の前記案内段部が前記係止爪に係合し、前記保持片が折り曲げられた状態が維持されることが好ましい。

軸部の内側に対向する一対の係止爪が設けられ、案内部材の案内段部が係止爪に係合すると、保持片が折り曲げられ、軸部の上部が軸部内に留まるよう係止される。

前記軸部の下端部に係止凹部が形成され、
前記錨脚係止部の先端部は、前記係止凹部に収容されることが好ましい。

軸部の下端部に係止凹部が形成され、錨脚係止部の先端部が、係止凹部に収容されると、錨脚係止部の段部とフランジとの間に被取付部材を安定して保持することができる。

本発明の第２の態様は、取付具によりシート状部材を被取付部材に取り付ける取付構造であって、
前記取付具は、
円筒形状の軸部と、
前記軸部の下端部に設けられ、前記軸部より大径のフランジと、
前記軸部の上端部に設けられ、ヒンジから半径方向外方に折り曲げることのできる複数の保持片と、
各前記保持片の端部を相互に連結する頭部と、
前記頭部から下方に延びる案内部材と、
前記案内部材の下側の底部と、
前記底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部とを備え、
前記フランジは、外周部と、前記外周部の内側の前記外周部より肉厚が薄い薄肉部とを有し、前記フランジは撓みやすく、
前記錨脚係止部が前記底部とつながる根元部には肉盛部が設けられ、前記錨脚係止部は撓みにくく、
前記案内部材は、前記頭部の下側の上部と、前記上部の下側の案内段部と、前記案内段部の下側の下部とを有し、
前記案内部材の前記上部と、前記案内段部とは、前記軸部内の空間に配置され、前記案内部材の前記下部と前記錨脚係止部とは、前記軸部の下方に出ていて、
前記複数の保持片と前記フランジとの間に前記シート状部材が挟持され、
前記フランジと、前記錨脚係止部の段部との間に被取付部材が挟持されている、
ことを特徴とする取付構造である。

本発明の第３の態様は、取付具によりシート状部材を被取付部材に取り付ける方法であって、
前記取付具は、
円筒形状の軸部と、
前記軸部の下端部に設けられ、前記軸部より大径のフランジと、
前記軸部の上端部に設けられ、ヒンジから半径方向外方に折り曲げられた複数の保持片と、
各前記保持片の端部を相互に連結する頭部と、
前記頭部から下方に延びる案内部材と、
前記案内部材の下側の底部と、
前記底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部とを備え、
前記フランジは、外周部と、前記外周部の内側の前記外周部より肉厚が薄い薄肉部とを有し、前記フランジは撓みやすく、
前記錨脚係止部が前記底部とつながる根元部には肉盛部が設けられ、前記錨脚係止部は撓みにくく、
前記案内部材は、前記頭部の下側の上部と、前記上部の下側の案内段部と、前記案内段部の下側の下部とを有し、前記取付方法は、
前記シート状部材の取付孔の下方から、前記頭部を先頭にして前記取付具を挿入し、
前記シート状部材の下面を前記フランジに当接させ、
前記複数の保持片を前記ヒンジから折り曲げ、
前記案内部材の前記上部と、前記案内段部とは、前記軸部内の空間に配置され、前記案内部材の前記下部と前記錨脚係止部とは、前記軸部の下方に出て、
折り曲げた前記複数の保持片と前記フランジとの間に前記シート状部材が挟持され、
被取付部材の取付孔の上方から、前記底部を先頭にして前記取付具を挿入し、
前記被取付部材の上面に前記フランジを当接させ、
前記錨脚係止部の段部は、前記被取付部材の前記取付孔の下方に出て、
前記フランジと、前記錨脚係止部の前記段部との間に前記被取付部材が挟持される、
段階を備えることを特徴とする取付方法である。

前記被取付部材の前記取付孔の上方から、前記底部を先頭にして前記取付具を挿入する段階は、
前記被取付部材の前記取付孔に前記取付具を押し込む最終段階で、
前記フランジを前記被取付部材の上面に押し付けて変形させる第１荷重が大きくなる第１荷重変化量より、前記被取付部材の前記取付孔に前記錨脚係止部を押し込む第２荷重が小さくなる第２荷重変化量の方が大きいか又は等しく、第１荷重と第２荷重との和である前記取付具の押し込み荷重は、押し込む最終段階で次第に小さくなるか、又は変わらないことが好ましい。

取付具の押し込み荷重が、取付け完了に向かって次第に小さくなるか、又は変わらないと、取付け完了の節度感を得ることができる。

本発明によれば、シート状部材を被取付部材に取り付ける場合に、締結完了の節度感を得られ、締結完了の確認作業が必要なく、気密、遮音に優れたシート状部材の取付具を得ることが出来る。

本発明の１実施形態の取付具の平面図である。図１の取付具の正面図である。図１の取付具の右側面図である。図１の取付具の底面図である。図１の取付具のＡ−Ａ線断面図である。図１の取付具のＢ−Ｂ線断面図である。図１の取付具の図２のＪ−Ｊ線断面図である。図１の取付具の図２のＨ−Ｈ線断面図である。図１の取付具の図２のＥ−Ｅ線断面図である。図１の取付具をシート状部材に取り付けた状態の一部を断面とした正面図である。図１０のシート状部材に取り付けた取付具を被取付部材に取り付けた状態の一部を断面とした正面図である。取付具の軸部とフランジの部分の断面図である。図１２のＤ部分の拡大図である。図２の中央部の拡大図である。シート状部材に取付具を取り付けた状態（図１０と同じ状態）の図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１５の状態から取付具を被取付部材の取付孔に少し押し込んだ段階の断面図である。図１６の状態から取付具を被取付部材の取付孔に更に押し込んだ段階の断面図である。図１７の状態から取付具を被取付部材の取付孔に更に押し込み、被取付部材への取り付けが完了した段階の断面図である。従来の取付具を被取付部材の取付孔に押しこむのに必要な荷重を表した図である。図１の取付具を被取付部材の取付孔に押しこむのに必要な荷重を表した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１〜図９は、本発明の実施形態のシート状部材の取付具10を示す。この取付具10は、取付孔51が形成されたシート状部材50を、取付孔53が形成された被取付部材52に取り付ける場合に使用される。
図１は、取付具10の平面図、図２は正面図、図３は右側面図、図４は底面図である。図５は取付具10の図１のＡ−Ａ線断面図、図６は取付具10の図１のＢ−Ｂ線断面図である。図７は取付具10の図２のＪ−Ｊ線断面図である。図８は取付具10の図２のＨ−Ｈ線断面図である。図９は、取付具10の図２のＥ−Ｅ線断面図である。
本発明の説明では、図２の上を上方向、横を横方向、奥行きを奥行き方向という。

図１０は、サイレンサー（遮音板）等のシート状部材50に取付具10を取り付けた状態を示す正面図である。図１１は、図１０のシート状部材50に取り付けた取付具10を自動車のパネル等の被取付部材52の取付孔53に取り付けた状態を示す正面図である。

図１〜図９は、シート状部材50に取り付ける前の取付具10を示す。図２、図３を参照すると取付具10は、円筒形状で、シート状部材50の取付孔51に挿通される軸部12と、軸部12の下端部に設けられ、シート状部材50の取付孔51より大径に形成されたフランジ11と、軸部12の上端部に設けられた複数の保持片21と、各保持片21の端部を相互に連結する頭部23と、頭部23から下方に延びる案内部材24と、案内部材24の下側の底部26と、底部26から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部25とを備える。
図２は、保持片21がパンタグラフ形状に折り曲げられる前の状態を示す。保持片21の最も外側の端部間の距離は、シート状部材50の取付孔51の内径より少し大きいが、保持片21の間の距離を狭めて、シート状部材50の取付孔51に挿通することができる。

シート状部材50の取付孔51に取付具10を挿入し、取付具10の頭部23を下方へ押込むと、保持片21はパンタグラフ形状に折り曲げられ、案内部材24は軸部12の内部空間を下方へ移動する。シート状部材50は、フランジ11と折り曲げられた保持片21とによって、両側から保持することができるようになっている。

取付具10は、下部に円筒形状の軸部12を備える。取付具10をシート状部材51に取り付けた状態では、軸部12は、シート状部材50の取付孔51に挿通される。軸部12の直径は、シート状部材50の取付孔51の内径と等しいか、それよりやや小さい。
図３、図１のＡ−Ａ断面図である図５に示すように、軸部12の対向する位置に一対の係止爪13が形成されている。係止爪13は、軸部12から半径方向内側に向かって延び、上端部より下端部の方が長くなっている。後述するように、保持片21が折り曲げられた状態で、係止爪13は、案内部材24の案内段部27に係合する。

軸部12の下側には、フランジ11が形成されている。フランジ11は、吸盤状に下方に向かって広がった形状である。フランジ11が軸部12とつながる根元部は、肉厚が薄い薄肉部11aとなり、フランジ11が容易に撓むことができるようになっている。取付具10をシート状部材51に取り付けた状態では、フランジ11の根元部は、シート状部材51の下面の取付孔53の周りに接面する。
図４の底面図、図２のＥ−Ｅ断面図である図９に示すように、フランジ11の中央部と、軸部12の下部は下方に向かって開口している。

図２、図１のＢ−Ｂ断面図である図６に示すように、下側の保持片21と上側の保持片21が、肉厚の薄いヒンジ22aで連結されている。２つの保持片21が連結されたものが、一対設けられる。下側の保持片21と軸部12との間は、肉厚の薄いヒンジ22bにより連結されている。上側の保持片21と頭部23との間も、ヒンジ22cで連結されている。下側の保持片21と上側の保持片21とは、ヒンジ22cとヒンジ22bから、半径方向外方に折り曲げることができる。保持片21のヒンジ22aに隣接する部分が最も外側に広がる。

上側の保持片21の上端部の間には、ほぼ円板状の頭部23が形成されている。

頭部23の下側には、下方に長く延びる案内部材24が設けられている。案内部材24の最大径は、軸部12の内径より少し小さく、案内部材24は軸部12の中空部分に挿通することができる。図２のＪ−Ｊ断面である図７に示すように、案内部材24は、図２の横方向に延びる１つの壁部24jと、図２の奥行方向に延びる２つの壁部24kを有する。壁部24jと壁部24kは、軸部12の中空部分に収容される寸法になっている。ヒンジ22b,22cを中心に保持片21を折り曲げるときに、案内部材24は、軸部12の中空部分を下方に案内される。壁部24j,24kのない部分は空間となり、軽量化されている。

案内部材24は、頭部23の下側の上部と、上部の下側の円板状の案内段部27、案内段部27の下側の下部とを有する。
案内部材24の中ほどに、ほぼ円板状の案内段部27が形成される。保持片21が折り曲げられると、案内段部27は、軸部12の係止爪13に係合し、保持片21は折り曲げられた形状を維持する。

案内部材24の下部の下側には、ほぼ円板状の底部26が形成されている。図２、図１のＢ−Ｂ断面図である図６に示すように、案内部材24の下部は、上部より横幅が狭い。底部26の横方向端部から、斜め上方に延びる一対の錨脚係止部25が形成されている。図２のＨ−Ｈ断面図である図８に示すように、案内部材24の下部は横幅が狭く、錨脚係止部25と案内部材24の下部との間に空間があり、錨脚係止部25は相互に近づくように撓むことができる。

錨脚係止部25の根元部は、従来の錨脚係止部25より太く、錨脚係止部25を撓ませるのに必要な荷重が大きくなっている。
錨脚係止部25の途中には段部25dが形成される。錨脚係止部25は、段部25dの端部で最も外側に出っ張る。段部25dから上は上方向に延びる先端部25aとなっている。

対向する錨脚係止部25の段部25dの端部間の距離は、軸部12の内径より大きいが、錨脚係止部25は、撓んで、軸部12を通り抜けることができる。
軸部12の下端部の内側には、一対の係止凹部14が形成されている。保持片21が折り曲げられ、取付具10がシート状部材50に取り付けられるとき、錨脚係止部25の先端部25aは、軸部12の下端部の係止凹部14に収容される。

図１０、図１１を参照して、このような構成の取付具10をシート状部材50に取付ける手順を説明する。図１０は、取付具10をシート状部材50に取り付けた状態の一部を断面とした正面図である。図１１は、シート状部材50に取り付けた取付具10を被取付部材52に取り付けた状態の一部を断面とした正面図である。

シート状部材50に取り付ける前の取付具10は、図２、図３に示すように、保持片21が広がっていず、案内部材24は保持片21の間にある。取付具10の頭部23をシート状部材50の下方から取付孔51にあて、頭部23、保持片21及び軸部12をシート状部材50の取付孔51に押込む。フランジ11が、シート状部材50の下面に当接して、停止する。

次に、頭部23をフランジ11の方向へ押込むと、錨脚係止部25の錨脚部分が内側に撓みつつ軸部12の中空部分を進む。保持片21がヒンジ22b,22cを中心に半径方向外方に折り曲げられて、フランジ状になり、シート状部材50の上面を支持する。
頭部23を押込むと、案内部材24と、底部26と、錨脚係止部25とは、軸部12の内側を下方へ移動する。案内部材24と、底部26と、錨脚係止部25とは、軸部12の下方へ出て、フランジ11の下方へ進む。案内部材24の上部は、軸部12の内側に入る。案内部材24の上部と下部の間の中間の案内段部27が、軸部12の係止爪13を押し広げて、係止爪13の下方に出ると、案内段部27は係止爪13に係合する。保持片21は折り曲げた状態に保持される。

案内部材24の錨脚係止部25は、軸部12の内側により幅が狭められて、下方へ進む。軸部12の下端部の係止凹部14に、案内部材24の錨脚係止部25の先端部25aが収容される。錨脚係止部25の先端部25aと、係止凹部14の上端部との間には、少し隙間があいている。
こうして、図１０に示すように、シート状部材50は、折り曲げられた保持片21とフランジ11との間に、シート状部材50が挟まれる。こうして、取付具10がシート状部材50に取り付けられる。

シート状部材50の板厚は、折りたたまれた下側の保持片21の下面と、フランジ11の上面の内周との距離とほぼ等しいが、これより少し厚いと、フランジ11の内側部がシート状部材50の下面に食い込んで、安定して保持することができる。

次に、図１１を参照して、シート状部材50に取付けられた取付具10を、被取付部材52に取り付ける方法を説明する。被取付部材52の取付孔53に、取付具10の底部26を押しこんでいく。対向する錨脚係止部25の段部25dの端部間の距離は、被取付部材52の取付孔53の内径より大きい。錨脚係止部25の段部25dは、取付孔53の内面に半径方向外側から押され、内側に撓んで、取付孔53を通っていく。このとき、案内部材24の錨脚係止部25の先端部25aは、軸部12の下端部の係止凹部14から内方へ離れる。案内段部27が、軸部12の係止爪13に係合しているので、保持片21が折りたたまれて、取付具10がシート状部材50に取り付けられた状態は維持される。

錨脚係止部25の段部25dの端部が、取付孔53の下方へ抜けると、錨脚係止部25は外方へ広がり、段部25dは、被取付部材52の取付孔53の周囲を下側から保持する。錨脚係止部25の先端部25aが、取付孔53の内面に当接する。被取付部材52は、錨脚係止部25の段部25dと、フランジ11との間に挟まれる。被取付部材52の取付孔53の内径は、錨脚係止部25の先端部25aの間の距離とほぼ等しい。

被取付部材52は、フランジ11の外周部の下面と、錨脚係止部25の段部25dの根元部との間に挟まれる。
図１１の右側半分は、被取付部材52の板厚が厚い場合を示している。被取付部材52の板厚が厚い場合は、フランジ11が撓んで、被取付部材52の上面に接する。取付具10は、ある程度の範囲の被取付部材52の板厚に対応することが出来る。こうして、シート状部材50が被取付部材52に取り付けられる。

本発明の実施形態では、被取付部材52の取付孔53に取付具10を押し込んだとき、締結されたことが感覚でわかるように、即ち、節度感が出るようにしている。
被取付部材52の取付孔53に取付具10を押し込むときにかかる荷重は、錨脚係止部25が取付孔53により内側に押される荷重と、フランジ11が被取付部材52の表面により押されて、撓む荷重である。

フランジ11の内周部は、外周部より肉厚の薄い薄肉部11aなので、フランジ11を押し込むときの押し込み荷重は低い。
また、錨脚係止部25の根元部分には、肉盛部28が設けられて、錨脚係止部25を曲げて、取付孔53に押し込むのに必要な荷重は、高い。

図１２は、取付具10の下部である軸部12とフランジ11の部分の図２のＡ-Ａ線に沿った断面図である。図１３は、図１２のＤ部分の拡大図である。フランジ11の内周部は、全周にわたって板厚が薄い薄肉部11aとなっている。
フランジ11の撓み荷重を小さくする方法は、フランジ11に孔をあける方法もある。しかし、取付具10でサイレンサーを取り付ける場合は、フランジ11に孔が空いていると、自動車の車室に騒音が入る恐れがある。そのため、本発明の実施形態では、フランジ11の全周にわたって薄肉部11aを形成し、フランジ11の撓み荷重が小さくなるようにしている。

図１４は、図２の中央部の拡大図である。底部26と繋がる錨脚係止部25の根元部分は、凹部に材料が追加されて肉盛部28となっている。肉盛部28は根元部分の高さを高くするだけでなく、肉厚を厚くすることもできる。錨脚係止部25の長さが短くなり、撓みにくく、撓ませるのに必要な荷重が高くなっている。

図１５〜図１８は、シート状部材50に本発明の実施形態の取付具10を取り付けた状態から、取付具10を被取付部材52に取り付けるまでの動作を示す断面図である。一実施例では、被取付部材52の板厚は0.8mm、取付孔53の内径は10mmである。
図１５は、シート状部材50に取付具10を取り付けた状態（図１０と同じ状態）の図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。保持片21は、ヒンジ21から折り曲げられて、上側と下側の保持片21は重なり合っている。シート状部材50の上面は、折り曲げられた保持片21により保持される。案内部材24の上部は、軸部12の中空部分に収容されている。案内部材24の下部は、ほぼ軸部12の中空部分から下方に出ている。錨脚係止部25の先端部25aは、係止凹部14に収容されている。シート状部材50の下面は、フランジ11の上部により保持される。

取付具10を押しこむのに必要な荷重Ｔは、一対の錨脚係止部25を取付孔53に当接させて、相互に近づくように変形させて押し込むのに必要な荷重Ｐと、フランジ11を被取付部材52の上面で変形させる荷重Ｆとの和となる。
(A) 図１５では、取付具10は、底部26を先頭にして被取付部材52の上側から取付孔53に挿通される。錨脚係止部25の下部が被取付部材52の取付孔53の上縁部に当接している。錨脚係止部25は、まだ変形していない。このとき、錨脚係止部25を押しこむ荷重Ｐは、０である。フランジ11は、被取付部材52の上面に接触していないので、フランジ11を変形させる荷重も０である。取付具10を押しこむのに必要な荷重Ｔは０である。この段階のストロークを0mmとする。

(B) 図１６は、取付具10を少し被取付部材52の取付孔53に押し込んだ段階であり、錨脚係止部25は、取付孔53により押されて相互に近づくように変形し始める。（ストローク1.5mm）
錨脚係止部25は根元部に肉盛部28が設けられ、変形しにくくなっているので、錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐは、急速に高くなる。フランジ11は、被取付部材52の上面に接触していないので、フランジ11を変形させる荷重Ｆは０である。取付具10を押しこむ荷重Ｔは、錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐと等しい。

(C) 図１７は、取付具10を更に被取付部材52の取付孔53に押し込んだ段階であり、錨脚係止部25は、更に相互に近づくように変形する。（ストローク2.7mm）
錨脚係止部25の最も出っ張った段部25dの端部が、取付孔53に入ると、それ以上内側に撓まない。錨脚係止部25を押しこむ荷重Ｐは、段部25dの端部と取付孔53の内面との間の摩擦力より大きければよく、低くなる。フランジ11は、被取付部材52の上面に接触した段階であり、フランジ11を変形させるのに必要な荷重Ｆはここまで０である。

(D) 図１８は、取付具10を更に被取付部材52の取付孔53に押し込んで、被取付部材53への取付が完了した段階である。（ストローク3.9mm）錨脚係止部25の段部25dの端部が、取付孔53の下側に抜けると、錨脚係止部25は、ほぼ元の変形していない形状に戻る。
錨脚係止部25の段部25dが、取付孔53の下側に抜けているので、錨脚係止部25を取付孔53に押しこむ荷重Ｐは、０に近くなる。フランジ11は、被取付部材52の上面に接触して変形されるので、フランジ11を変形させるのに必要な荷重Ｆがかかっていく。フランジ11には薄肉部11aが形成されているので、フランジ11の撓み荷重は小さく、フランジ11を変形させるのに必要な荷重Ｆは小さい。一例では、薄肉部11aの肉厚は、0.3mmである。取付具10を押し込むにつれて、荷重Ｆの増加より荷重Ｐの減少の方が大きいか、又は同じなので、全体としての押し込み荷重Ｔは、押し込むにしたがって次第に減少するか、又は変わらない。

図１９は、従来の取付具について、図１５〜図１８の各段階で、錨脚係止部25を取付孔53に押し込む荷重Ｐと、フランジ11を被取付部材52の上面で変形させる荷重Ｆとを測定し、ＰとＦの合計を取付具10を押しこむのに必要な荷重Ｔとして、表したものである。従来の取付具は、フランジに薄肉部がなく、錨脚係止部の根元が厚くなっていない。
図２０は、本発明の実施形態の取付具10について、同様に荷重を分析したものである。実施形態の取付具10は、フランジ11に薄肉部11aがあり、錨脚係止部25の根元部に肉盛部28が設けられている。

図１９、図２０において、(A)は錨脚係止部25の下部が被取付部材52の取付孔53の上縁部に当接した段階（図１５）における錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐ、フランジ11を変形させる荷重Ｆ、ＰとＦの合計の荷重Ｔを表す。(B)は錨脚係止部25を少し被取付部材52の取付孔53に押し込んだ段階（図１６）の荷重を表す。(C)は錨脚係止部25の一番出っ張った端部が取付孔53に入り、フランジ11が被取付部材52の上面に接触した段階（図１７）の荷重を表す。(D)は錨脚係止部25の段部25dが取付孔53の下側に抜け、フランジ11は変形して、被取付部材53への取付が完了した段階（図１８）の荷重を表す。

図１９を参照すると、従来の取付具10'は、(A)〜(B)では、錨脚係止部25'を押し込む荷重Ｐは、次第に高くなる。フランジ11'を変形させる荷重Ｆは、０である。ＰとＦの合計荷重Ｔは、荷重Ｐと等しい。従来の取付具10'については、参照番号に「'」を付けて示す。
Ｔ＝Ｐ

(B)〜(C)では、錨脚係止部25'の段部25dが、取付孔53に入っているので、錨脚係止部25'を取付孔53に押し込む荷重Ｐは、次第に低くなる。フランジ11'は被取付部材52に接していないので、フランジ11'を変形させる荷重Ｆは、０である。ＰとＦの合計荷重Ｔは、荷重Ｐと等しく、次第に低くなる。
Ｔ＝Ｐ

(C)〜(D)では、錨脚係止部25'を押し込む荷重Ｐは、低くなる。フランジ11'は(C)で被取付部材52に接するので、フランジ11'を変形させる荷重Ｆは、(C)から急速に高くなる。フランジ11'は薄肉部がなく変形しにくく、荷重Ｆが急速に高くなるので、ＰとＦの合計荷重Ｔは、再度高くなる。
Ｔ＝Ｐ+Ｆ
従って、ピーク荷重Ｈを越えた後、荷重は低下し、その後締結完了まで押し込み荷重が高くなり続けるので、作業者はどこまで押し込めば締結完了するのかわかりにくい。

図２０を参照すると、本発明の実施形態の取付具10は、(A)〜(B)では、錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐは、高くなる。錨脚係止部25の根元部に肉盛部28が設けられるので、変形しにくく、荷重Ｐは、急速に高くなる。フランジ11を変形させる荷重Ｆは、０である。ＰとＦの合計荷重Ｔは、荷重Ｐと等しい。

(B)〜(C)では、錨脚係止部25の段部25dが、取付孔53に入っているので、錨脚係止部を押し込む荷重Ｐは、次第に低くなる。フランジ11は被取付部材52に接していないので、フランジ11を変形させる荷重Ｆは、０である。ＰとＦの合計荷重Ｔは、荷重Ｐと等しく、次第に低くなる。

(C)〜(D)では、錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐは、次第に低くなる。フランジ11は(C)で被取付部材52に接するので、フランジ11を変形させる荷重Ｆは、(C)から次第に高くなる。フランジ11は薄肉部11aが形成されていて変形しやすいので、荷重Ｆは緩やかに高くなる。荷重Ｆの増加より、荷重Ｐの減少の方が大きいか、又は同じなので、ＰとＦの合計荷重Ｔは、次第に減少するか、又は変わらない。
従って、(A)〜(D)の全体では、押し込み荷重は高くなり、ピーク荷重Ｈを超えると、その後押し込み荷重は低くなり、その後締結完了まで低くなるか又は変わらないので、作業者は締結完了が分かりやすい。

本実施形態によれば、取付具10の錨脚係止部25の根元部に肉盛部28を設け、錨脚係止部25を変形させて取付孔53に押し込む荷重が高くなるようにした。また、フランジ11に薄肉部11aを形成し、フランジ11の変形荷重が低くなるようにした。その結果、取付具10を被取付部材52の取付孔53に押し込むとき、錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐは、押し込むにしたがって急速に高くなり、ピーク荷重Ｈを超えると急速に低くなる。錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐが低くなる段階で、フランジ11の変形荷重Ｆは、緩やかに高くなる。フランジ11を変形させる荷重Ｆが高くなる変化量より、錨脚係止部25を押し込む荷重Ｐが低くなる変化量の方が大きいか、又は同じである。そのため、締結完了の段階が近づくと全体としての押し込み荷重Ｔは低くなるか、又は変わらない。
取付具を利用して、シート状部材を被取付部材に取り付ける場合に、締結完了の節度感を得ることが出来る。

10 取付具
11 フランジ
11a 薄肉部
12 軸部
13 係止爪
14 係止凹部
21 保持片
22a,22b,22c ヒンジ
23 頭部
24 案内部材
24k,24j 壁部
25 錨脚係止部
25a 先端部
25d 段部
26 底部
27 案内段部
28 肉盛部
50 シート状部材
51 取付孔
52 被取付部材
53 取付孔

Claims

シート状部材を被取付部材に取り付けるためのシート状部材の取付具であって、
円筒形状の軸部と、
前記軸部の下端部に設けられ、前記軸部より大径のフランジと、
前記軸部の上端部に設けられ、ヒンジから半径方向外方に折り曲げることができる複数の保持片と、
各前記保持片の端部を相互に連結する頭部と、
前記頭部から下方に延びる案内部材と、
前記案内部材の下側の底部と、
前記底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部とを備え、
前記フランジは、外周部と、前記外周部の内側の前記外周部より肉厚が薄い薄肉部とを有し、前記フランジは撓みやすくなっている、ことを特徴とする取付具。
請求項１に記載の取付具であって、
前記錨脚係止部が前記底部とつながる根元部には肉盛部が設けられ、前記錨脚係止部は撓みにくくなっている取付具。
請求項１又は２に記載の取付具であって、
前記案内部材は、前記頭部の下側の上部と、前記上部の下側の案内段部と、前記案内段部の下側の下部とを有し、
前記上部の最大外径は、前記軸部の内径と等しいかそれより小さく、
前記案内段部の最大外径は、前記軸部の内径と等しいかそれより小さく、
前記下部の横方向長さは、前記上部の横方向長さより小さく、
前記下部の横側に、前記錨脚係止部が配置され、前記下部と前記錨脚係止部の間には、前記錨脚係止部が撓むことのできる空間が形成され、一対の前記錨脚係止部の外側間の距離は、前記軸部の内径より大きい取付具。
請求項３に記載の取付具であって、
前記保持片が前記ヒンジから折り曲げられた状態で、前記案内部材の前記上部は、前記軸部内の空間に配置され、前記案内部材の前記下部と前記錨脚係止部とは、前記軸部の下方に出ていて、
前記軸部の内側に対向する一対の係止爪が設けられ、前記案内部材の前記案内段部が前記係止爪に係合し、前記保持片が折り曲げられた状態が維持される取付具。
請求項４に記載の取付具であって、
前記軸部の下端部に係止凹部が形成され、
前記錨脚係止部の先端部は、前記係止凹部に収容される取付具。
取付具によりシート状部材を被取付部材に取り付ける取付構造であって、
前記取付具は、
円筒形状の軸部と、
前記軸部の下端部に設けられ、前記軸部より大径のフランジと、
前記軸部の上端部に設けられ、ヒンジから半径方向外方に折り曲げることのできる複数の保持片と、
各前記保持片の端部を相互に連結する頭部と、
前記頭部から下方に延びる案内部材と、
前記案内部材の下側の底部と、
前記底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部とを備え、
前記フランジは、外周部と、前記外周部の内側の前記外周部より肉厚が薄い薄肉部とを有し、前記フランジは撓みやすく、
前記錨脚係止部が前記底部とつながる根元部には肉盛部が設けられ、前記錨脚係止部は撓みにくく、
前記案内部材は、前記頭部の下側の上部と、前記上部の下側の案内段部と、前記案内段部の下側の下部とを有し、
前記案内部材の前記上部と、前記案内段部とは、前記軸部内の空間に配置され、前記案内部材の前記下部と前記錨脚係止部とは、前記軸部の下方に出ていて、
前記複数の保持片と前記フランジとの間に前記シート状部材が挟持され、
前記フランジと、前記錨脚係止部の段部との間に被取付部材が挟持されている、
ことを特徴とする取付構造。
請求項６に記載の取付構造であって、
前記軸部の下端部に係止凹部が形成され、
前記錨脚係止部の先端部は、前記係止凹部に収容される取付構造。
取付具によりシート状部材を被取付部材に取り付ける方法であって、
前記取付具は、
円筒形状の軸部と、
前記軸部の下端部に設けられ、前記軸部より大径のフランジと、
前記軸部の上端部に設けられ、ヒンジから半径方向外方に折り曲げられた複数の保持片と、
各前記保持片の端部を相互に連結する頭部と、
前記頭部から下方に延びる案内部材と、
前記案内部材の下側の底部と、
前記底部から斜め上方に延びる一対の錨脚係止部とを備え、
前記フランジは、外周部と、前記外周部の内側の前記外周部より肉厚が薄い薄肉部とを有し、前記フランジは撓みやすく、
前記錨脚係止部が前記底部とつながる根元部には肉盛部が設けられ、前記錨脚係止部は撓みにくく、
前記案内部材は、前記頭部の下側の上部と、前記上部の下側の案内段部と、前記案内段部の下側の下部とを有し、
前記取付方法は、
前記シート状部材の取付孔の下方から、前記頭部を先頭にして前記取付具を挿入し、
前記シート状部材の下面を前記フランジに当接させ、
前記複数の保持片を前記ヒンジから折り曲げ、
前記案内部材の前記上部と、前記案内段部とは、前記軸部内の空間に配置され、前記案内部材の前記下部と前記錨脚係止部とは、前記軸部の下方に出て、
折り曲げた前記複数の保持片と前記フランジとの間に前記シート状部材が挟持され、
被取付部材の取付孔に上方から、前記底部を先頭にして前記取付具を挿入し、
前記被取付部材の上面に前記フランジを当接させ、
前記錨脚係止部の段部は、前記被取付部材の前記取付孔の下方に出て、
前記フランジと、前記錨脚係止部の前記段部との間に前記被取付部材が挟持される、
段階を備えることを特徴とする取付方法。
請求項７に記載の取付方法であって、
前記被取付部材の前記取付孔の上方から、前記底部を先頭にして前記取付具を挿入する段階は、
前記被取付部材の前記取付孔に前記取付具を押し込む最終段階で、
前記フランジを前記被取付部材の上面に押し付けて変形させる第１荷重が大きくなる第１荷重変化量より、前記被取付部材の前記取付孔に前記錨脚係止部を押し込む第２荷重が小さくなる第２荷重変化量の方が大きいか又は等しく、第１荷重と第２荷重との和である前記取付具の押し込み荷重は、押し込む最終段階で次第に小さくなるか、又は変わらない取付方法。