JP5911790B2

JP5911790B2 - ホールプラグ

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Publication number: JP5911790B2
Application number: JP2012268188A
Authority: JP
Inventors: 健介藤原; 功五月女; 滝井　俊介; 俊介滝井
Original assignee: Nifco Inc; Toyota Motor Corp; Toyota Motor East Japan Inc
Current assignee: Nifco Inc; Toyota Motor Corp; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-12-07
Also published as: WO2014088100A1; JP2014114850A; CN104838185A

Description

本発明は、被取付部材に穿設された貫通孔を覆い隠すホールプラグに関するものである。

従来、ホールプラグとしては、例えば、特許文献１がある。この従来技術では、ホールプラグが被取付部材に穿設された貫通孔に嵌合される取付部と、この取付部に一体的とされており貫通孔を塞ぐ蓋部と、を備えている。

特許第４７４０１２４号

しかしながら、特許文献１のホールプラグでは、貫通孔の閉塞性を確保するために、蓋部の周縁部位又は周縁部位近傍に、蓋部に外力を加えても周縁部位の大きさ形状を維持することのできる形状維持手段が設けられている。さらに、形状維持手段と取付部に一体的とされた中央部位との間には外力が加わったとき弾性座屈変形可能な弾発力付与手段が設けられており、この弾発力付与手段によって蓋部の周縁部位を貫通孔の周縁部位に密着接触させている。このため、貫通孔の閉塞性を確保するために蓋部に形成した形状維持手段と弾発力付与手段とによって、貫通孔を塞いだ状態で、被取付部材からのホールプラグの蓋部の突出量が大きくなる。

本発明は上記事実を考慮し、貫通孔の閉塞性を確保でき、且つ貫通孔を塞いだ状態で、被取付部材からの蓋部の突出量を小さくできるホールプラグを得ることを課題とする。

請求項１に記載の本発明のホールプラグは、被取付部材に穿設された貫通孔を覆う蓋部と、前記蓋部の裏面から延出され、前記貫通孔に挿入される胴部と、前記胴部の外周側に形成され、前記貫通孔の周縁部に係合する係合爪と、前記蓋部の表面における少なくとも、前記胴部と前記蓋部との接続部の外周側で且つ前記貫通孔より小径となる円形に形成され、前記蓋部が撓む際の基点となる第１溝部と、を有する。

請求項１に記載の本発明では、ホールプラグの蓋部の裏面から延出された胴部が、被取付部材に穿設された貫通孔に挿入され、ホールプラグの蓋部が、被取付部材に穿設された貫通孔を覆う。また、蓋部の表面における少なくとも、胴部と蓋部との接続部の外周側で且つ貫通孔より小径となる円形に第１溝部が形成されており、蓋部が貫通孔への挿入方向へ押圧され撓む際に、第１溝部が基点となって、蓋部の中央部が貫通孔に押し込まれる位置まで弾性変形し、胴部の外周側に形成された係合爪が貫通孔の周縁部に確実に係合する。また、蓋部が元の形状方向へ戻ろうとする際には、第１溝部により、蓋部が貫通孔の周縁部の凹凸に追従することで貫通孔の閉塞性を確保できる。また、蓋部に形状維持手段と弾発力付与手段とを形成する構成に比べて、貫通孔を塞いだ状態で、被取付部材からのホールプラグの蓋部の突出量を小さくできる。

請求項２記載の本発明は請求項１に記載のホールプラグにおいて、前記第１溝部の外周側で且つ、前記貫通孔より大径となる円形に形成された第２溝部を有する。

請求項２記載の本発明では、蓋部が撓む際に、第１溝部と、第１溝部の外周側で且つ、貫通孔より大径となる円形に形成された第２溝部とが基点となって、蓋部が弾性変形するため、係合爪が貫通孔の周縁部にさらに確実に係合する。また、蓋部が元の形状方向へ戻ろうとする際には、第１溝部と第２溝部とにより、蓋部が貫通孔の周縁部の凹凸に追従することで貫通孔の閉塞性がさらに向上する。

請求項３記載の本発明は請求項２に記載のホールプラグにおいて、前記蓋部に放射状に形成され、前記第１溝部と前記第２溝部とを結ぶ第３溝部を有する。

請求項３記載の本発明では、蓋部が撓む際に、第１溝部と第２溝部に加えて、蓋部に放射状に形成され、第１溝部と第２溝部とを結ぶ第３溝部が基点となって、蓋部が弾性変形するため、係合爪が貫通孔の周縁部にさらに確実に係合する。また、蓋部が元の形状方向へ戻ろうとする際には、第１溝部、第２溝部、第３溝部により、蓋部が貫通孔の周縁部の凹凸に追従することで貫通孔の閉塞性がさらに向上する。

請求項４記載の本発明は請求項１〜３の何れか１項に記載のホールプラグにおいて、前記胴部は、前記胴部の中心軸を挟んで前記蓋部の裏面から平行に延設された一対の平面状壁部と、前記一対の平面状壁部の先端部に連結された環状の先端部と、を有し、前記係合爪は、前記一対の平面状壁部と離間して設けられ、前記先端部の外周部にヒンジ部で前記一対の平面状壁部の方向へ弾性変形可能に連結された一対の第１爪部と、前記一対の平面状壁部の間に形成され前記先端部の外周部にヒンジ部で前記胴部の中心軸方向へ弾性変形可能に連結された一対の第２爪部と、からなる。

請求項４記載の本発明では、胴部が、胴部の中心軸を挟んで蓋部の裏面から平行に延設された一対の平面状壁部と、一対の平面状壁部の先端部に連結された環状の先端部と、を有し、係合爪が、一対の平面状壁部と離間して設けられ、先端部の外周部にヒンジ部で一対の平面状壁部の方向へ弾性変形可能に連結された一対の第１爪部と、一対の平面状壁部の間に形成され先端部の外周部にヒンジ部で胴部の中心軸方向へ弾性変形可能に連結された一対の第２爪部と、からなる。このため、成型する時の型抜きが、一対の第１爪部と一対の平面状壁部との間から金型を抜く方向と、一対の第２爪部の弾性変形方向に沿った金型の抜き方向と、が一致する。この結果、ホールプラグを成型する時の型抜きが容易になり生産性が向上する。

請求項１に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、貫通孔の閉塞性を確保でき、且つ貫通孔を塞いだ状態で、被取付部材からの蓋部の突出量を小さくできる。

請求項２に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、係合爪が貫通孔の周縁部にさらに確実に係合すると共に、貫通孔の閉塞性がさらに向上する。

請求項３に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、係合爪が貫通孔の周縁部にさらに確実に係合すると共に、貫通孔の閉塞性がさらに向上する。

請求項４に記載の本発明のホールプラグは、上記構成としたので、成型時に型抜きが容易になり、生産性が向上する。

本発明の一実施形態に係るホールプラグを示す蓋部側から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグを示す胴部側から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグ示す第２爪部方向から見た側面図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグを示す第１爪部方向から見た側面図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグを示す胴部側から見た平面図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグの貫通孔への挿入前の状態を示す図５の６−６断面線に沿った拡大側断面図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグの蓋部に押圧力が作用した状態を示す図６に対応する断面図である。本発明の一実施形態に係るホールプラグの貫通孔に取付けた状態を示す図６に対応する断面図である。本発明の他の実施形態に係るホールプラグを示す蓋部側から見た平面図である。

（実施形態）
次に、本発明のホールプラグの一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
なお、図中、同一又は対応する機能を有する部材（構成要素）には同じ符号を付して適宜説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態のホールプラグ１０は一例として合成樹脂で成形されており、被取付部材の一例としての自動車のボディパネル１２に穿設された貫通孔１４を閉塞できるようになっている。また、ボディパネル１２の表面１２Ａには塗装１２Ｂが施されており、塗装１２Ｂは、貫通孔１４の内周面とボディパネル１２の裏面１２Ｃにおける貫通孔１４の周縁部にも施されている。

図１に示すように、ホールプラグ１０は、貫通孔１４（図６参照）を覆う円形の蓋部２０を備えている。

図３に示すように、蓋部２０の表面２０Ｃの中央部２０Ａは平板状となっている。また、蓋部２０の外周部（フランジ部）２０Ｂは、内周側から外周側へ向かって、蓋部２０の表面２０Ｃ側から裏面２０Ｄ側に向かって傾斜した傾斜面となっている。なお、蓋部２０の表面２０Ｃは、ホールプラグ１０を貫通孔１４に挿入する際に押圧する押圧面となっている。

図２に示すように、ホールプラグ１０の蓋部２０の裏面２０Ｄにおける中央部には座部２０Ｅが形成されており、この座部２０Ｅから貫通孔１４（図６参照）に挿入される胴部２４が延出されている。また、胴部２４は、胴部２４の中心軸２４Ａを挟んで、蓋部２０の座部２０Ｅから中心軸２４Ａに沿って平行に立設された一対の平面状壁部２６と、これらの一対の平面状壁部２６の先端が連結された環状の先端部２８と、を有している。なお、一対の平面状壁部２６における長手方向（蓋部２０の裏面２０Ｄに沿った方向）の両端部２６Ａは、互いに接近する方向へ向かって円弧状に延設されている。

胴部２４の先端部２８の外周部には対向する位置に配置された係合爪としての一対の第１爪部３２が、ヒンジ部３４によって連結されている。また、先端部２８の外周部における第１爪部３２から周方向に沿って９０度離間した位置には、係合爪としての一対の第２爪部３６がヒンジ部３８によって連結されている。なお、第２爪部３６の幅方向中央部には肉抜き部３７が形成されている。

図３に示すように、一対の第１爪部３２は一対の平面状壁部２６と離間して設けられており、第１爪部３２と平面状壁部２６との間には隙間が形成されている。従って、第１爪部３２はヒンジ部３４によって、図３に示す通常位置から、平面状壁部２６に接近する方向（図３の矢印Ａ方向）へ弾性変形可能となっている。

図５に示すように、一対の平面状壁部２６の長手方向中央部には、一対の平面状壁部２６を互い連結する中央壁部３０が形成されている。また、胴部２４の先端部２８における第１爪部３２のヒンジ部３４の内周側には、ヒンジ部３４に沿って矩形状の貫通孔５０が形成されている。各貫通孔５０の内周側には、一対の平面状壁部２６の外側面と先端部２８とを連結するリブ５３が形成されている。なお、図３に示すように、これらのリブ５３の側面視形状は三角形となっている。

図２に示すように、一対の第２爪部３６は一対の平面状壁部２６の両端部２６Ａの間に形成されている。従って、図４に示すように、第２爪部３６はヒンジ部３８によって、図４に示す通常位置から、一対の平面状壁部２６の間に入り、胴部２４の中心軸２４Ａ（図２参照）の方向（図４の矢印Ｂ方向）へ弾性変形可能となっている。

図３に示すように、第１爪部３２の外周面３２Ａは、ヒンジ部３４から蓋部２０の外周側に向かって斜めに延出されている。このため、ホールプラグ１０をボディパネル１２の貫通孔１４に挿入すると、第１爪部３２の外周面３２Ａが貫通孔１４の内縁部と摺動し、ヒンジ部３４によって平面状壁部２６に接近する方向（図３の矢印Ａ方向）へ弾性変形するようになっている。そして、第１爪部３２が貫通孔１４を通過すると、ヒンジ部３４の復元力によって第１爪部３２が外側方向（図３の矢印Ａ方向と反対方向）へ移動し、第１爪部３２がボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部に係合するようになっている。

図４に示すように、第２爪部３６の外周面３６Ａは、ヒンジ部３８から蓋部２０の外周側に向かって斜めに延出されている。このため、ホールプラグ１０をボディパネル１２の貫通孔１４に挿入すると、第２爪部３６の外周面３６Ａが貫通孔１４の内縁部と摺動し、ヒンジ部３８によって胴部２４の内側方向（図４の矢印Ｂ方向）へ弾性変形するようになっている。そして、第２爪部３６が貫通孔１４を通過すると、ヒンジ部３８の復元力によって第２爪部３６が外側方向（図４の矢印Ｂ方向と反対方向）へ移動し、第２爪部３６がボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部に係合するようになっている。

図１に示すように、蓋部２０の表面２０Ｃの中央部には円形の凹部５２が形成されており、凹部５２の外周方向には溝部としての第１溝部５４が円形に形成されている。また、蓋部２０の表面２０Ｃにおける第１溝部５４の外周方向には、溝部としての第２溝部５６が円形に形成されている。さらに、蓋部２０の表面２０Ｃには、第１溝部５４と第２溝部５６とを結ぶ４本の溝部としての第３溝部５８が放射状に形成されている。なお、４本の第３溝部５８は蓋部２０の周方向に沿って等間隔で形成されている。また、各第３溝部５８の内側端部５８Ａは第１溝部５４より内周側に突出しており、各第３溝部５８の外側端部５８Ｂは第２溝部５６より外周側に突出し、蓋部２０の外周端に達している。

図６に示すように、第１溝部５４は、胴部２４と蓋部２０との接続部６０の外周側で、且つ、貫通孔１４より小径となる円形に形成されており、第１溝部５４の溝に沿った方向から見た形状は台形状となっている。また、第２溝部５６は第１溝部５４の外周側で且つ、貫通孔１４より大きい円形に形成されており、蓋部２０の外周端に近い位置となっている。また、第２溝部５６の溝に沿った方向から見た形状は台形状となっている。さらに、第１溝部５４の断面積に比べて第２溝部５６の断面積が小さくなっている。なお、図３に示すように、第３溝部５８の溝に沿った方向から見た形状も台形状となっている。

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用と効果について説明する。
本実施形態では、図６に示すように、ホールプラグ１０の胴部２４をボディパネル１２の貫通孔１４に挿入する。この際、ホールプラグ１０の蓋部２０の中央部２０Ａを貫通孔１４への挿入方向（図６の矢印Ｐ方向）へ押圧する。ホールプラグ１０の胴部２４の先端部２８が貫通孔１４へ挿入されると、第２爪部３６の外周面３６Ａが貫通孔１４の内縁部と摺動し、ヒンジ部３８によって胴部２４の内側方向（図４の矢印Ｂ方向）へ弾性変形する。そして、図８に示すように、第２爪部３６が貫通孔１４を通過すると、ヒンジ部３８の復元力によって第２爪部３６が外側方向（図４の矢印Ｂ方向と反対方向）へ移動し、第２爪部３６がボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部に係合する。

同様に、第１爪部３２の外周面３２Ａが貫通孔１４の内縁部と摺動し、ヒンジ部３４によって平面状壁部２６に接近する方向（図３の矢印Ａ方向）へ弾性変形する。そして、第１爪部３２が貫通孔１４を通過すると、ヒンジ部３４の復元力によって第１爪部３２が外側方向（図３の矢印Ａ方向と反対方向）へ移動し、第１爪部３２がボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部に係合する。

この際、本実施形態のホールプラグ１０では、第１溝部５４が、蓋部２０の表面２０Ｃに、胴部２４と蓋部２０との接続部６０の外周側で、且つ貫通孔１４より小径となる円形に形成されている。このため、図７に示すように、蓋部２０が貫通孔１４への挿入方向（図７の矢印Ｐ方向）へ押圧され、蓋部２０が撓む際に、第１溝部５４が基点となって、蓋部２０における第１溝部５４より外周側の外周部（フランジ部）２０Ｂが貫通孔１４に押し込まれる位置まで弾性変形する。さらには、蓋部２０の外周部２０Ｂが逆反りする位置（図示省略）まで弾性変形する。この結果、第１爪部３２と第２爪部３６とがボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部に確実に係合する。よって、塗装１２Ｂの膜厚が厚い場合や、塗装１２Ｂの膜厚の凹凸が激しい場合、さらには、ボディパネル１２の裏面１２Ｃに塗装溜まりができている場合等にも、第１爪部３２と第２爪部３６とをボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部に確実に係合させることができる。

そして、蓋部２０が元の形状方向へ戻ろうとする際には、第１溝部５４が基点となって、蓋部２０の外周部２０Ｂが変形することで、蓋部２０の外周部２０Ｂが不均一な塗装面に追従するため、貫通孔１４の閉塞性を確保できる。また、従来技術のように蓋部に形状維持手段と弾発力付与手段とを形成する構成に比べて、本実施形態では、図８に示すように、貫通孔１４を塞いだ状態で、ボディパネル１２からのホールプラグ１０の蓋部２０の突出量Ｈ１を小さくできる。

また、本実施形態のホールプラグ１０では、蓋部２０が撓む際に、第１溝部５４と第２溝部５６とが基点となって蓋部２０が弾性変形する。このため、第１爪部３２と第２爪部３６とがボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部にさらに確実に係合する。また、蓋部２０が元の形状方向へ戻ろうとする際には、第１溝部５４と第２溝部５６とにより、蓋部２０が貫通孔１４の周縁部の凹凸に追従することで貫通孔の閉塞性がさらに向上する。

また、本実施形態のホールプラグ１０では、蓋部２０が撓む際に、第１溝部５４と第２溝部５６に加えて第３溝部５８が基点となって、蓋部２０が弾性変形する。このため、第１爪部３２と第２爪部３６とがボディパネル１２の裏面１２Ｃの貫通孔１４の周縁部にさらに確実に係合する。また、蓋部２０が元の形状方向へ戻ろうとする際には、第１溝部５４、第２溝部５６、第３溝部５８とにより、蓋部２０が貫通孔１４の周縁部の凹凸に追従することで貫通孔の閉塞性がさらに向上する。

また、本実施形態のホールプラグ１０では、胴部２４が、胴部２４の中心軸２４Ａを挟んで蓋部２０の裏面２０Ｄから平行に延設された一対の平面状壁部２６と、一対の平面状壁部２６の先端部に連結された環状の先端部２８と、を有している。また、第１爪部３２が、一対の平面状壁部２６と離間して設けられており、先端部２８の外周部にヒンジ部３４で一対の平面状壁部２６の方向へ弾性変形可能に連結されている。また、第２爪部３６が、一対の平面状壁部２６の間に形成されており、先端部２８の外周部にヒンジ部３８で胴部２４の中心軸２４Ａの方向へ弾性変形可能に連結されている。このため、ホールプラグ１０を成型する時の型抜きが、一対の第１爪部３２と一対の平面状壁部２６との間から金型を抜く方向（図５の矢印Ｋ１方向）と、一対の第２爪部３６の弾性変形方向に沿った金型の抜き方向（図５の矢印Ｋ２方向）と、が一致する。この結果、ホールプラグ１０を成型する時の型抜きが容易になり、ホールプラグ１０の生産性が向上する。

（その他の実施形態）
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ホールプラグ１０の蓋部２０に第１溝部５４、第２溝部５６、４本の第３溝部５８を形成したが、これに代えて、ホールプラグ１０の蓋部２０に第１溝部５４のみを形成した構成としてもよい。また、ホールプラグ１０の蓋部２０に第１溝部５４と第２溝部５６のみを形成した構成としてもよい。

また、図９に示す他の実施形態のように、ホールプラグ１０の蓋部２０に第１溝部５４、第２溝部５６に加えて円形の溝部７０を追加して３本の円形の溝部を有すると共に、第３溝部５８の本数を８本として構成としてもよい。また、４本以上の円形の溝部を有する構成としてもよいし、第３溝部５８の本数は４本や８本に限定されず、他の複数本や１本としてもよい。

また、上記実施形態では、第１溝部５４、第２溝部５６、第３溝部５８の溝に沿った方向から見た形状を台形状としたが、これに代えて、第１溝部５４、第２溝部５６、第３溝部５８の溝に沿った方向から見た形状を半円状や矩形状の他の形状としてもよい。

また、上記実施形態では、胴部２４を一対の平面状壁部２６と、これらの一対の平面状壁部２６の先端が連結された環状の先端部２８と、を有する構成としたが、これに代えて、胴部を円筒状との他の構成としてもよい。

また、上記実施形態では、係合爪を、一対の平面状壁部２６と離間して設けられ、胴部２４の先端部２８の外周部にヒンジ部３４で一対の平面状壁部２６の方向へ弾性変形可能に連結された第１爪部３２と、一対の平面状壁部２６の間に形成され、胴部２４の先端部２８の外周部にヒンジ部３８で胴部２４の中心軸２４Ａ方向へ弾性変形可能に連結された第２爪部とした。これに代えて、例えば、係合爪を円筒状の外周部に周方向に沿って間隔を開けて形成され、胴部の中心軸方向へ弾性変形可能な他の係止爪としてもよい。

また、上記実施形態では、被取付部材の一例としての自動車のボディパネル１２に形成された貫通孔１４をホールプラグ１０で閉塞する構成について説明したが、本発明のホールプラグ１０は自動車のボディパネル１２以外の被取付部材に形成された貫通孔を閉塞することも可能である。

１０ホールプラグ
１２ボディパネル（被取付部材）
１４貫通孔
２０蓋部
２４胴部
２６胴部の平面状壁部
２８胴部の先端部
３２第１爪部（係合爪）
３４第１爪部のヒンジ部
３６第２爪部（係合爪）
３８第２爪部のヒンジ部
５４第１溝部（溝部）
５６第２溝部（溝部）
５８第３溝部（溝部）
６０胴部と蓋部との接続部
７０溝部

Claims

被取付部材に穿設された貫通孔を覆う蓋部と、
前記蓋部の裏面から延出され、前記貫通孔に挿入される胴部と、
前記胴部の外周側に形成され、前記貫通孔の周縁部に係合する係合爪と、
前記蓋部の表面における少なくとも、前記胴部と前記蓋部との接続部の外周側で且つ前記貫通孔より小径となる円形に形成され、前記蓋部が撓む際の基点となる第１溝部と、
を有するホールプラグ。
前記第１溝部の外周側で且つ、前記貫通孔より大径となる円形に形成された第２溝部を有する請求項１項に記載のホールプラグ。
前記蓋部に放射状に形成され、前記第１溝部と前記第２溝部とを結ぶ第３溝部を有する請求項２項に記載のホールプラグ。
前記胴部は、前記胴部の中心軸を挟んで前記蓋部の裏面から平行に延設された一対の平面状壁部と、前記一対の平面状壁部の先端部に連結された環状の先端部と、を有し、
前記係合爪は、前記一対の平面状壁部と離間して設けられ、前記先端部の外周部にヒンジ部で前記一対の平面状壁部の方向へ弾性変形可能に連結された一対の第１爪部と、前記一対の平面状壁部の間に形成され前記先端部の外周部にヒンジ部で前記胴部の中心軸方向へ弾性変形可能に連結された一対の第２爪部と、からなる請求項１〜３の何れか１項に記載のホールプラグ。