JP6527606B2 - クリップナット - Google Patents

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Description

本発明は、板状部材に装着されて、ネジ孔として機能するクリップナットに関する。
従来、例えば、板状部材に部品を取付ける際には、部品に形成されたネジ挿通孔にネジを挿入して、板状部材に形成されたネジ孔に螺着させたり、部品と板状部材に形成された挿通孔を通してネジを挿入し、反対側に配置されたナットで締め付け固定したりする方法が採用されている。
しかし、板状部材が合成樹脂から形成されていたり、或いは、金属製であっても板厚を確保できなかったりする場合には、十分な結合強度が得られなかったり、ナットを手で押えてボルトで固定することが困難なことがある。このような場合、ネジ孔を有する金属製のクリップナットを板状部材に挟み込むように装着させて、これにネジを螺着させることによって、部品を板状部材に取付ける方法が用いられている。
従来のこの種のクリップナットとして、下記特許文献1には、互いに対向して配置されて板状部材を挟持する一対の板部を有しており、一方の板部にはネジが挿通される挿通孔が形成され、他方の板部には、台形筒状をなし内周がネジ孔をなすネジ受け部が形成された、クリップナットが記載されている。また、一対の板部の対向する内面どうしや、一方の板部の外面には、綾目状に広がった凸部が突設されている。そして、一対の板部で板状部材を挟持して、部品をクリップナットに当接させた後、ネジを、部品に形成された孔や、一方の板部の挿通孔を通して、他方の板部のネジ孔に挿入して螺着させることで、クリップナットを介して部品と板状部材とが固定される。このとき、一対の板部の対向する内面や一方の板部の外面に設けられた凸部が、板状部材の表裏両面や部品に圧接するため、クリップナットの回転規制がなされるようになっている。
独国特許出願公開第19806686号明細書
ところで、上記特許文献1のクリップナットにおいては、ネジをネジ受け部に挿入して締め付けていくと、その締め付けトルクによって、ネジ受け部が一方の板部側に引っ張られて、他方の板部が、ネジ受け部から外方にいくにつれ、板状部材の表面から離れるように浮き上がってしまっていた。そのため、他方の板部内面に設けた凸部が板状部材に食い込みづらくなって、板状部材に対する他方の板部の回り止め効果を、十分に得られないおそれがあった。
したがって、本発明の目的は、ネジ締め付け時に、板状部材に対して筒部側の板部を十分に回り止めすることができる、クリップナットを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、貫通孔が形成された板状部材を挟み込んで装着され、該貫通孔に連通するネジ孔を提供するクリップナットにおいて、前記板状部材の一方の面に当接すると共に、前記貫通孔に連通するネジ挿通孔を有する第1板部と、前記板状部材の他方の面に当接すると共に、前記第1板部と対向する第2板部と、前記第1板部及び前記第2板部を連結する連結部と、前記貫通孔及び前記ネジ挿通孔に連通するネジ孔を有する筒部とを有しており、前記筒部は、前記第2板部に屈曲部を介して連結されており、前記屈曲部の、前記第1板部側の内面には、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びる突条部が、前記屈曲部の、前記第1板部側の内面よりも高く突出するように設けられていることを特徴とする。
本発明のクリップナットにおいては、前記突条部は複数形成されており、該複数の突条部は、前記筒部の軸心に対して放射状をなすように、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びていることが好ましい。
本発明のクリップナットにおいては、前記突条部の両側には、溝部が前記突条部に沿うように形成されていることが好ましい。
本発明のクリップナットにおいては、前記第1板部には、スリットを介して撓み可能に形成され、前記ネジ挿通孔を設けた当接片が、前記第1板部の平面よりも前記第2板部側に向けて屈曲して設けられており、該当接片は、前記屈曲部に設けた突条部に対向するように配置されていることが好ましい。
本発明によれば、第1板部と第2板部との間に板状部材を挟み込んで、ネジをネジ挿通孔に挿通させて筒部のネジ孔に螺着させると、その締め付け力(締め付けトルク)によって筒部が板状部材側に引っ張られ、屈曲部が板状部材に対して押し付けられて、屈曲部内面の突条部が板状部材の他方の面に食い込むので、板状部材に対して第2板部が強固に回り止めされ、強い締付けトルクが作用しても第2板部が変形することを抑制することができる。
本発明に係るクリップナットの一実施形態を示す斜視図である。 同クリップナットの斜視図である。 同クリップナットの要部拡大斜視図である。 同クリップナットを示しており、(A)は(C)のA−A矢示線から見た説明図、(B)は平面図、(C)は正面図、(D)は(C)のD−D矢示線から見た説明図である。 同クリップナットを板状部材に装着した状態を示す説明図である。 同クリップナットの要部拡大説明図である。 同クリップナットを用いて、部品を板状部材にネジ止め固定した状態を示す説明図である。 同クリップナットの作用効果を示しており、(A)はネジで締付け固定する前の状態の説明図、(B)はネジで締付け固定した状態の説明図である。 本発明に係るクリップナットの他の実施形態を示しており、(A)は要部拡大断面図、(B)は要部説明図である。
以下、図面を参照して、本発明に係るクリップナットの、一実施形態について説明する。
図1及び図7に示すように、このクリップナット10は、金属板材を打ち抜いて屈曲成形され、貫通孔3が形成された板状部材1に挟み込んで装着されることによって、該板状部材1を、取付孔7が形成された部品5に対して、ネジ9によりネジ止め固定する際に必要となるネジ孔を提供するものである。前記板状部材1としては、例えば、トリムボードやガーニッシュ等が挙げられ、前記部品5としては、例えば、車体パネルや車体フレーム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
図1及び図2に示すように、このクリップナット10は、板状部材1の一方の面に当接すると共に、前記貫通孔3に連通するネジ挿通孔27を有する第1板部20と、板状部材1の他方の面に当接すると共に、第1板部20と対向する第2板部30と、第1板部20及び第2板部30を連結する連結部40と、前記貫通孔3及び前記ネジ挿通孔27に連通するネジ孔51を有する筒部50とを有しており、第1板部20、第2板部30及び連結部40をクリップナット側方から見たときに、板状部材1を挟持可能な形状をなしている。なお、第1板部20及び第2板部30は、板状部材1の板厚に応じて、連結部40を介して適宜撓むようになっている。
図2及び図4(A)に示すように、第1板部20は、一方向に長く伸びる長板状をなしており、その長手方向基端側であって、同第1板部20の幅方向両側には、細長い帯状をなした一対の帯状片21,21が設けられている。
なお、この実施形態における「幅方向」とは、第1板部20及び第2板部30の長手方向に直交する方向を意味する(以下の記載においても同様である)。
前記第1板部20の一対の帯状片21,21の一端に、同じく帯状をなした連結部40,40が連結されており、該連結部40,40を介して、第2板部30が第1板部20に対向するように連結されている(図1及び図2参照)。
図1及び図4(B)に示すように、この実施形態における第2板部30は、前記一対の連結部40,40の一端部にそれぞれ連結されて、帯状に伸びる一対の帯状板部31,31を有している。一対の帯状板部31,31は、前記第1板部20の長手方向先端側に向けて斜め下方に、かつ、互いに平行に延びている(図1及び図4(C)参照)。これらの一対の帯状板部31,31の延出方向先端側は、該一対の帯状板部31,31に直交する先端連結部33によって連結されている。なお、この先端連結部33は、前記第1板部20から離れる方向に斜めに屈曲されており(図1及び図4(C)参照)、第1板部20と第2板部30との間に、板状部材1を導入しやすくなっている。
また、先端連結部33を介して、前記連結部40側に向けて、長板状をなした平板状部35が延設されている。この平板状部35は、筒部50の軸方向から見て、一対の帯状板部31,31の間に配置されている(図4(B)参照)。また、平板状部35の延出方向先端部側(連結部40側の端部側)には、平板状部35に対して直交するように折曲された折曲部37が設けられており(図1及び図4(C)参照)、板状部材1に対してクリップナット10を押し込むときの作業性が高められている。
図1及び図4(C)に示すように、前記筒部50は、上記第2板部30から所定高さで突設された円筒状をなしており、その内周にネジ孔51が形成されている。そして、この筒部50は、前記第2板部30に屈曲部60を介して連結されている。図1に示すように、この実施形態では、第2板部30の平板状部35の基端側(先端連結部33側)に、筒部50が屈曲部60を介して連結されている。
また、図5に示すように、屈曲部60は、筒部50の立設方向基端側から、ネジ孔51の外径方向に向けて広がるように、その外面及び内面が丸みを帯びて緩やかに屈曲したR状をなしている。更に、屈曲部60は、第2板部30の、板状部材1に当接する部分から、前記筒部50の基端側に向けて立ち上がるように延びる形状をなしている(図5参照)。ただし、屈曲部としては、筒部の基端部(第1板部寄りの端部)と、第2板部における、第1板部に設けたネジ挿通孔との対向部分との間に配置され、かつ、その先端側が筒部の基端部に連結され、基端側が第2板部に連結された構造であればよく、本実施形態のようにR状のみならず、テーパ状等であってもよく、特に限定はない(テーパ形状については後述の実施形態で説明する)。
そして、図2及び図3に示すように、屈曲部60の、前記第1板部20側の内面61(以下、単に「内面61」という)には、ネジ孔51の外径方向に向けて延びる突条部63が、屈曲部60の内面61よりも高く突出するように設けられている(図6参照)。図7や図8(B)に示すように、この突条部63は、クリップナット10をネジ9により締め付け固定するときに、板状部材1の他方の面に食い込むようになっている。
図6に示すように、この実施形態の突条部63は、その延出方向に直交した断面から見たときに、底部側が幅広で頂部に向けて次第に幅狭となるように山形状に突設されており、その頂部が、屈曲部60の内面61よりも高く突出している。
また、図7や図8(A)に示すように、突条部63は、丸みを帯びた屈曲部60の内面61の形状に対応して、その延出方向に向けて一定高さで延びた形状をなしている。更に、この実施形態における突条部63は、図3や図4(D)に示すように、屈曲部60の内面61から、第2板部30の、第1板部20との対向面(ここでは平板状部35の内面)に亘って、連続して延びた形状をなしている。
また、図3や図6に示すように、突条部63の両側には、所定深さの溝部65,65が突条部63に沿うように形成されている。いわば、屈曲部60の内面61において、突条部63は、一対の溝部65,65を介して、それらの間に形成されたものとなっている。これらの溝部65,65は、突条部63と同様に、屈曲部60の内面61において、突条部63に沿うように且つネジ孔51の外径方向に向けて延びるように形成されている(図3参照)。また、図6に示すように、各溝部65の、突条部63とは反対側の外側縁部には、溝部65の長さ方向に沿ってリブ状に延びる突部67が、突条部63よりも低く突出して設けられている。
更に突条部63は、屈曲部60の内面61に複数形成されている。この実施形態では、図4(D)に示すように、複数の突条部63は、筒部50の軸心Cに対して放射状をなすように、ネジ孔51の外径方向に向けて延びている。ここでは、屈曲部60の内面61に放射状に6個の突条部63が形成されているが、屈曲部60の内面61に放射状に配置される突条部63の個数は特に限定されず、板状部材1の挿入を妨げない位置に屈曲部60を設けることが好ましい。
また、複数の突条部63は、屈曲部61の内面に放射状に設けなくとも、例えば、ネジ孔内周の接線上からネジ孔外径方向に向けて、風車羽状をなすように複数の突条部を延出させてもよく、特に限定はされない。
なお、上記の突条部の形状は、山形状でなくとも、例えば、薄肉リブ状等であってもよく、クリップナットをネジで締め付け固定するときに、板状部材の他方の面に食い込み可能であれば、どのような形状でもよい。また、この実施形態の突条部63の頂部を、より尖らせたり、角張った形状としてもよい。更に、この実施形態では、図6に示すように、1つの突条部63の両側に溝部65,65を設けたが、複数の突条部63を並列に延設させてもよく、特に限定はされない。
また、前記第1板部20の説明に戻ると、図2及び図5に示すように、この実施形態における第1板部20には、略U字状をなしたスリット23を介して撓み可能に形成され、前記ネジ挿通孔27を設けた当接片25が、第1板部20の平面よりも第2板部30側に向けて屈曲して設けられている。
この当接片25は、図4(A)に示すように、屈曲部60の内面61に設けた突条部63に対向するように配置されている。また、当接片25は、その外周縁部が、屈曲部60の内面61側に設けた複数の突条部63に対して整合するように(一つの突条部63を除いて)、配置されている(図4(A)参照)。更に、この当接片25は、板状部材1を第1板部20及び第2板部30で挟持したときに、板状部材1の貫通孔3内には挿入されずに、板状部材1の一方の面(第1板部20側)の外周部分に当接するように構成されている(図5参照)。すなわち、当接片25は、板状部材1の貫通孔3から所定長さ離れた、板状部材1の一方の面に当接するように構成されている。
また、この実施形態においては、第2板部20は、長手方向両側に沿って一対の帯状板部31,31を設け、その間に平板状部35を設けて、該平板状部35が、板状部材1の他方の面に当接する構成となっているが、例えば、第2板部全体を長板状に形成して、連結部を介して第1板部に連結させて、側方から見て略コ字状や略U字状をなした構造としてもよく、板状部材を挟持可能であれば、第1板部や第2板部の形状は特に限定されない。
上記構造のクリップナット10は、例えば、S60C(機械構造用炭素鋼)や、SK5(炭素工具鋼)、SUS304(ステンレス鋼)等の金属材料からなる長板状をなす一枚の金属板材に所定形状のスリットや孔を打ち抜いた後、これを屈曲形成し、更にその後、バネ性を付与するための熱処理を施すことにより製造することができる。ただし、このような製造方法に限定されるものではない。
次に、上記構造からなるクリップナット10の作用効果について説明する。
まず、図1に示すように、板状部材1の貫通孔3に、クリップナット10のネジ挿通孔27やネジ孔51を概ね整合させて、第1板部20及び第2板部30によって、板状部材1を挟み込んで、第1板部20の当接片25の付勢力に抗して、板状部材1に対してクリップナット10を押し込んでいく。
そして、図5に示すように、第1板部20のネジ挿通孔27と、第2板部30のネジ孔51とが、板状部材1の貫通孔3に整合する位置まで、クリップナット10を押し込む。この際、第1板部20に設けた当接片25が、板状部材1の一方の面に当接すると共に、同当接片25の付勢力によって、板状部材1を第2板部30側に押し上げた状態となっている。また、このとき、図5や図8(A)に示すように、第2板部30が板状部材1の他方の面に当接すると共に、屈曲部60の内面61に設けた突条部63が、板状部材1の他方の面であって、貫通孔3の表側(第2板部30側)の外周に当接した状態となっている。
上記のように、板状部材1にクリップナット10を挟み込んで装着させた後、部品5をクリップナット10の第1板部20に当接させて、部品5の取付孔7を、クリップナット10のネジ挿通孔27やネジ孔51、及び、板状部材1の貫通孔3に整合させた状態とする(図5及び図7参照)。
この状態で、部品5の取付孔7の表側からネジ9を挿入していき、同ネジ9を、部品5の取付孔7、第1板部20のネジ挿通孔27、板状部材1の貫通孔3を順次通して、筒部50のネジ孔51に螺着させて締め付けていく。すると、図8(B)に示すように、ネジ9の締め付け力(以下、「締め付けトルク」ともいう)によって、筒部50が板状部材1側に引っ張られ、屈曲部60が板状部材1に対して押し付けられて、屈曲部60の内面61に設けた突条部63が、板状部材1の他方の面に食い込むと共に、図7に示すように、ネジ9の頭部9aが部品5の一方の面に当接することで、クリップナット10を介して、部品5を板状部材1にネジ止め固定することができる。
このように、このクリップナット10においては、筒部50のネジ孔51にネジ9を挿入して締め付けると、屈曲部60の内面61の突条部63が、板状部材1の他方の面に食い込むので(図8(B)参照)、板状部材1に対して第2板部30を強固に回り止めすることができ、強い締付けトルクが作用しても、第2板部30が変形することを抑制することができる。
また、クリップナット10が強い締付けトルクに耐え得るため、板状部材1に対して部品5を高強度で取付けることができる。更に、このクリップナット10は、上記のように強い締付けトルクに耐え得るため、高トルクのドライバー(電動ドライバー等)を使うことができると共に、このようなドライバーを用いることで、クリップナット10を介して部品5を板状部材1に迅速にネジ止め固定することが可能となり、板状部材1と部品5との取付け作業性を向上させることができる。また、筒部50に形成されたネジ孔51の内径に対して、板状部材1の貫通孔3の内径が大きい場合であっても、上記のように、ネジ9による締め付け固定時に、屈曲部内面の突条部63が、板状部材1の他方の面に食い込むため、板状部材1の貫通孔3に対するクリップナット10の位置ずれを抑制することができる。
更に、この実施形態においては、図3や図4(D)に示すように、突条部63は複数形成され、該複数の突条部63は、筒部50の軸心Cに対して放射状をなすように、ネジ孔51の外径方向に向けて延びているので、締め付けトルクによって、屈曲部60が、筒部50の外径側に広がる方向に押し付けられるときに、複数の突条部63の延びる方向と、屈曲部60の押し付けられる方向とが一致することとなり、突条部63を板状部材1の他方の面に、より食い込みやすくすることができ、板状部材1に対して第2板部30をより強固に回り止めすることができる。
また、この実施形態においては、図6に示すように、突条部63の両側に溝部65,65が形成されているので、例えば、プレス成形でクリップナット10を成形する場合に、両側を溝部65,65にして、その間を突条部63にすることで、該突条部63を高く盛って形成することができ、板状部材1の他方の面に突条部63をより食い込みやすくすることができる。また、図6に示すように、各溝部65の外側縁部にも、突部67を設けることができ、該突部67が板状部材1の他方の面に食い込むことによって、板状部材1に第2板部30をより一層強固に回り止めすることができる。
更に、この実施形態においては、図5に示すように、第1板部20と第2板部30との間に板状部材1を挟み込んだ状態で、第1板部20側に設けた当接片25が、板状部材1を第2板部30側に押し上げるため、筒部50のネジ孔51にネジ9を螺着させて締め付け固定したときに、屈曲部60の内面61の突条部63を、板状部材1の他方の面により一層食い込みやすくすることができる。
図9には、本発明に係るクリップナットの、他の実施形態が示されている。形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のクリップナット10Aは、屈曲部の形状が前記実施形態と異なっている。すなわち、この実施形態の屈曲部60Aは、筒部50の立設方向基端側からネジ孔51の外径方向に向けて、斜め外方に広がる直線状のテーパ状をなしている。
そして、この実施形態においても、第1板部20と第2板部30との間に板状部材1を挟み込んだ状態で、筒部50のネジ孔51にネジ9を螺着させて締め付け固定すると、屈曲部60Aの内面61の突条部63が板状部材1の他方の面に食い込んで、板状部材1に対して第2板部30を強固に回り止めすることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。
1 板状部材
3 貫通孔
5 部品
7 取付孔
9 ネジ
10,10A クリップナット
20 第1板部
23 スリット
25 当接片
27 ネジ挿通孔
30 第2板部
40 連結部
50 筒部
51 ネジ孔
60,60A 屈曲部
61 内面
63 突条部
65 溝部
67 突部

Claims (4)

  1. 貫通孔が形成された板状部材を挟み込んで装着され、該貫通孔に連通するネジ孔を提供するクリップナットにおいて、
    前記板状部材の一方の面に当接すると共に、前記貫通孔に連通するネジ挿通孔を有する第1板部と、
    前記板状部材の他方の面に当接すると共に、前記第1板部と対向する第2板部と、
    前記第1板部及び前記第2板部を連結する連結部と、
    前記貫通孔及び前記ネジ挿通孔に連通するネジ孔を有する筒部とを有しており、
    前記筒部は、前記第2板部に屈曲部を介して連結されており、
    前記屈曲部は、前記第2板部の、前記板状部材に当接する部分から、前記筒部の基端側に向けて立ち上がるように延びる形状をなしており、
    前記屈曲部の、前記第1板部側の内面には、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びる突条部が、前記屈曲部の、前記第1板部側の内面よりも高く突出するように設けられていることを特徴とするクリップナット。
  2. 前記突条部は複数形成されており、該複数の突条部は、前記筒部の軸心に対して放射状をなすように、前記ネジ孔の外径方向に向けて延びている請求項1記載のクリップナット。
  3. 前記突条部の両側には、溝部が前記突条部に沿うように形成されている請求項1又は2記載のクリップナット。
  4. 前記第1板部には、スリットを介して撓み可能に形成され、前記ネジ挿通孔を設けた当接片が、前記第1板部の平面よりも前記第2板部側に向けて屈曲して設けられており、
    該当接片は、前記屈曲部に設けた突条部に対向するように配置されている請求項1〜3のいずれか1つに記載のクリップナット。
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