JPH08184304A - 螺旋状可撓性樹形ファスナー - Google Patents

螺旋状可撓性樹形ファスナー

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JPH08184304A
JPH08184304A JP7234280A JP23428095A JPH08184304A JP H08184304 A JPH08184304 A JP H08184304A JP 7234280 A JP7234280 A JP 7234280A JP 23428095 A JP23428095 A JP 23428095A JP H08184304 A JPH08184304 A JP H08184304A
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axis
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/08—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 孔に挿入するより取り出す方が困難な樹形フ
ァスナーを提供する。 【解決手段】 構成要素をパネルに取り付けるのに使用
する螺旋状可撓性樹形ファスナーは、ヘッドと、そこか
ら軸方向に延び、且つ円錐状の丸い先端で終わるシャン
クとを有する。ヘッドシャンクと先端は、共通の軸線を
有し、ヘッドは当然にシャンク及び先端より大きな直径
である。先端は、ファスナーが挿入される孔と実質的に
等しい最大直径を有する。シャンクは、偏平化され、２
つの側面と２つの側面の各々に沿って軸方向に延びるフ
ランジとを有する。シャンクは、先端の最大直径に匹敵
し、滑らかに没入する斜めに測った幅を有し、フランジ
はファスナーがファスナーが挿入される適当に大きさ決
めされた孔に確実に心合わせされたままにする。シャン
クの各側には、複数の組の可撓性フィンが、ファスナー
の軸線に対して所定の傾斜角度で存在する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファスナー技術に
関し、より詳細には、一般的に「押し込み式」或いは
「打ち込み式」ファスナーとして呼ばれているタイプの
ファスナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】種々のタイプ及び形式の「押し込み式」
或いは「打ち込み式」ファスナーが当業界で周知であ
る。代表的には、これらは加工部材の貫通開口まで軸方
向に打ち込まれて、横方向に延びた可撓性タブ或いはウ
ィング状部材によって内部に係合するようになってい
る。加工部材は、ある種類のパネルがよく、別のパネル
或いは成形品等のストリップをそれらに固定する場合に
使用される。この種のファスナーはしばしば、枝が木の
幹から外方に延びるように、可撓性タブ或いはウィング
状部材がシャンクから外方に延びるので、樹形ファスナ
ーと呼ばれる。かかるファスナに関する継続中の問題
は、据え付け力或いは挿入力と取り外し力との間の関係
を含む。理想的には、挿入力が極めて低く、且つ取り外
し力が極めて高いようなデザインを有することが多くの
状況で望ましい。多数の先行技術の設計では、これらの
力はほとんど等しい。据え付けに抵抗する力を低減する
一方で、取り外しに抵抗する力を増大させる試みは、代
表的にはタブの形状、傾斜角度或いはファスナーシャン
クへの連結の仕方の変更を伴う。これらの変更は、一般
的に取るに足らぬ価値であった。
【０００３】他の問題は、ファスナーを孔に心合わせし
た状態に維持し、その結果、それる傾向を少なくする際
の困難を含む。さらに、タブを孔の内側で撓み状態に維
持して、傘の形状で弾性的に押しつぶし可能なヘッドの
ような、過度の打ち込みという特徴を有することなくガ
タ及び回転を阻止することが常に困難であった。先行技
術は、樹形タイプのファスナーを十分に備えている。例
示のために、米国特許第4728238 号は、ヘッド及びシャ
ンクを有し、シャンクは略非円形断面を備え、複数の略
平らな、軸方向に延びた表面を有するワンピース打ち込
みファスナーを示す。シャンクの平らな表面の各々は、
軸方向に間隔を隔てた可撓性の弾性ウィング要素を支持
し、ウィングは平らな表面と結ぶ直線に沿って撓んでい
る。表面の少なくとも1 つから延び、さらに表面の少な
くとも1 つに沿って間隔を隔てて位置決めされたあるウ
ィングは、ヘッドの方向に傾くように斜めに配置され
て、さらにあるウイングの各々と一体に成形され、ファ
スナーを開口に導入するのに必要とされる力と比較し
て、ファスナーを協働開口から取り出すのに必要とされ
る力を相当増大させる手段を有する。それでも、このフ
ァスナーは、不動ではなく、前後に移動したときに孔か
ら動きだす傾向にある。取り出しに必要とされる力は、
値が一貫していない。
【０００４】米国特許第4776739 号は、ヘッド部分とシ
ャンク部分とを有し、シャンク部分はその長手方向軸線
が前記ヘッド部分から遠ざかって延び、且つ特定の断面
を備えて、ヘッド部分の一方の側に一体形成され、さら
にシャンクの一方の側にシャンクの全長の中間まで横方
向に延びるフィン部分を有し、それによってフィン部は
特定のシャンク断面と協働して、特定の加工部材開口か
らのファスナーの引抜きを抑制し、且つシャンク断面の
周囲を加工部材開口の内壁に対して押し付けることによ
って、シャンクの長手方向軸線を開口の中心軸線と心合
わせする、加工部材の開口の中に挿入するための、プラ
スチック製ワンピースの再使用可能な押し込み式ファス
ナーを示す。このファスナーは、自己心合わせ性がある
が、開口の壁との接触を最小にする。その結果、ファス
ナーは薄いパネル内で揺動することができる。取り出し
と挿入に必要とされる力の比率は非常に低く、１対１に
近い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】要すれば、孔に心合わ
せされたままにする能力並びに過度の打ち込み的な使用
なしに、孔で撓んだままである能力を有する、孔の中に
挿入するより取り出す方がずっと困難である樹形のファ
スナーが、当業界で長い間望まれてきた。かかるファス
ナーが本発明によって提供される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、パネルの孔に
取り外し可能に挿入することができ、孔に対する挿入力
より大きな取り外し力を有する螺旋状可撓性樹形ファス
ナーである。ファスナーは、ファスナーがドアパネル及
びインテリアトリムを取り付けたり、或いはブレーキ及
び燃料ラインクリップ用のファスナーとして使用するこ
とができる、例えば自動車製造業のような多数の産業で
可能な用途を有する。螺旋状可撓性樹形ファスナーは、
ヘッド及び軸線を有し、且つヘッドから軸線方向に延び
る細長いシャンクを有する。細長いシャンクは、最大範
囲がファスナーが挿入されるべき孔の最大範囲に実質的
に等しい断面を有する。その結果、ファスナーがかかる
孔に挿入されるとき、細長いシャンクは孔に滑り嵌めす
る。本発明のこの観点は、多数の先行技術のファスナー
に対して明確な利点を与える。細長いシャンクは、シャ
ンクの軸線に対して所定の傾斜角度で配置された複数の
可撓性フィンを有する。フィンの各々は、シャンクの軸
線から半径方向に測ったとき、軸線から対象とする孔の
縁までの距離より大きい所定距離延びる部分を有し、そ
の結果、フィンが孔の壁に対して撓み、孔を通過する際
にパネルの内側ではじけて、ファスナーをしっかり内部
に保持し、且つその不意の脱落を防止することができ
る。
【０００７】本発明を今、すぐ以下に確認される種々の
図面を参照してより詳細に説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の螺旋状可撓性樹
形ファスナー１０の好ましい実施例の側面図である。フ
ァスナー１０は、上部ヘッド部分１４と下部冠状ヘッド
部分１６と、それらの間の軸方向スペーサ１８とを備え
たヘッド１２を有する。偏平化シャンク２０が、ヘッド
１２から軸方向に延び、且つヘッド１２と共通軸線を共
有する。フランジ２２が偏平化シャンク２０に沿って軸
方向に延び、図１では見えない別のフランジ２２が、シ
ャンク２０の他方の側に沿って軸方向に延びる。偏平化
シャンク２０の各側には、複数の可撓性フィン２４がシ
ャンク２０の軸線に対して所定傾斜角度に設定されてい
る。フィン２４は、平らで、且つ互いに平行であるのが
よい。さらに、フィン２４はシャンク２０に対して直角
或いは所定角度に設定されるのがよい。螺旋状ファスナ
ー１０は又、偏平化シャンク２０と共通軸線を共有する
円錐状の丸い先端２６を備える。円錐状の丸い先端２６
は、図１でわかるように、偏平化シャンク２０の幅に等
しい最大径を有し、いずれもファスナー１０が使用され
る孔に実質的に等しい。
【０００９】図１からしばらく離れると、図２は、線2-
2 で指示するように図１の左から右に向かって見た別の
側面図である。可撓性フィン２４は、偏平化シャンク２
０の両側に見られ、偏平化シャンク２０の左側のフィン
２４は、見る者から下方に傾斜し、右側のフィン２４は
見る者に向かって下方に傾く。最も重要なことには、本
説明の目的のために、各フィン２４の部分２８が、偏平
化シャンク２０から円錐状の丸い先端２６の最大範囲を
越えて外方に延びる。これらの部分２８は、壁に対して
撓み、さらに壁の後ろではじけて広がることにより、孔
の直径が円錐状の丸い先端２６の最大直径と実質的に等
しい孔の壁と干渉し、螺旋状可撓性樹形ファスナー１０
が孔内で移動不能に固定されたままであるように設計さ
れる。可撓性フィン２４は、ファスナーの軸線に対して
垂直な外縁を有する先行技術のファスナーのフィンと対
照的に、偏平化シャンク２０に斜めに設定され、各々が
軸方向にある広がりを有することが当業者によって容易
に理解されるであろう。その結果、ファスナー１０が薄
いパネルを通して孔に挿入されるときでさえ、可撓性フ
ィン２４は孔の壁に対して常に撓む。本ファスナー１０
のこの特徴は、一旦ファスナーが適当な大きさの孔に挿
入されたら、ガタや回転がないことを保証する。
【００１０】さらに可撓性フィン２４は、偏平化シャン
ク２０に斜めに方向付けされているので、それらの撓み
は、半径方向並びに軸方向要素を有する。これによって
ファスナー、特に可撓性フィン２４が孔の壁と接触する
連続的な表面を有し、ファスナーに過度の打ち込み特性
を与える必要をなくす。今図１の線3-3 からみたファス
ナー１０の断面である図３を参照すれば、偏平化シャン
ク２０は、対向するコーナ３０の間を横切って測られた
幅を有し、この幅は、ファスナー１０が用いられるべき
円３２によって指示した孔の直径に実質的に等しい。断
面でローブとして見えるフランジ２２が、同じ量だけ互
いに分離した先端３４を有する。この点から、フランジ
２２はファスナー１０に円３２と実質的に等しい直径を
有する孔内で心合わせされたままの能力を与えることが
容易に理解される。可撓性フィン２４を参照すれば、部
分２８は円３２の円周の外側に位置することに注意すべ
きである。可撓性フィン２４及びその部分２８のこの特
徴は、螺旋状可撓性樹形ファスナー１０に回転或いはガ
タなく、円３２の直径に実質的に等しい直径を有する孔
に固定されたままの能力を与える。
【００１１】図１を再び参照すれば、可撓性フィン２４
は、ガタ、回転及び脱落を防止するために一組のフィン
が孔の内側で常に撓んでいるように十分な数及び間隔を
有する。可撓性フィン２４の相対的な間隔は又、多数の
厚さのパネルに締まり嵌めを生じる。フィンのこの動作
及び半径方向の撓み動作は、ファスナーに対する重大な
コストを追加することがある、傘形状で押しつぶし可能
なヘッドに対する必要性を除去する。シャンク２０は、
上述したように、ファスナー１０を孔で心合わせ状態に
保持し、それによって可撓性フィン２４による孔の壁と
の接触を最大且つ調整して、保持を改善するように設計
される。ファスナー１０の挿入力及び取り外し力は、そ
の設計パラメータを変えることによって事前に決めるこ
とができる。挿入力に関連するパラメータに最初に注目
すれば、可撓性フィン２４の部分２８が、ファスナー１
０が設計される孔の円周を越えて延び、かくして孔の壁
と干渉する量が、挿入力と直接関連を有する。角度３６
（可撓性フィン２４がファスナー１０の軸線に対してな
す傾斜角度）を減じれば、より引き込みをなし、フィン
２４をより簡単に撓ませ、それによって挿入力を低減さ
せる。又、フィン２４の厚さを減じることによって、薄
いフィン２４がより簡単に撓むので、挿入力は低減す
る。
【００１２】最後に、角度３８（フィン２４の縁４０の
鋭さ）を増大することによって、フィン２４は押され
て、半径方向に撓む。挿入中、孔を完全に通過する可撓
性フィン２４は、撓みから解放されて、パネルの裏側で
平らな状態を取ることを理解すべきである。今図３を参
照すれば、挿入案内縁４１が偏平化シャンク２０から離
れて、孔の壁と接触する。これによって、挿入の際、フ
ィン２４は容易に撓み、ファスナー１０の比較的容易な
挿入を可能にする。対照的に、フィン２４の取り外し案
内縁４２は、パネルの内側から引き抜かれるとき、偏平
化シャンク２０の近くで孔の壁と接触する。これは、引
抜きの際、フィン２４の撓みを防止し、さらに保持力を
増大させる。通過の際、取り外し案内縁４２は、図３に
示すように、円の一部であるのがよいことに留意すべき
である。種々の他の要因が保持力を増大させる。再び、
前のように可撓性フィン２４の部分２８が、ファスナー
１０が設計される孔の円周を越えて延びる量を増大させ
ることによって、より大きな干渉が与えられ、取り外し
力が増大する。
【００１３】角度３６を減らす、即ち可撓性フィン２４
がファスナー１０の軸線に対してなす傾斜角度を小さく
することによって、フィン２４が容易に曲がる度合いが
少なくなり、ファスナー１０が孔から引き抜かれるのを
防止する。もちろん、フィン２４の厚さを増大すること
によって、厚いフィン２４がより硬く、且つより撓みに
くくなるので、取り外し力は増大する。最後に、角度４
４（フィンの取り外し案内縁４２の鋭さ）を低減させる
ことによって、フィン２４は撓まないようにされ、取り
外しをより困難にする。今図４乃至図７を参照すれば、
これらは違いを引き出す目的のために、図１乃至図３に
示すものと異なる範囲を説明する２つの変形例を示す。
図４は、偏平化シャンク５４の各側に、８と対照的に６
つだけの可撓性フィン５２を有する螺旋状可撓性樹形フ
ァスナー５０の第１変形例を示す。可撓性フィン５２
は、図１の場合よりファスナー５０の軸線に対して小さ
い傾斜角度であることが観察される。図５は、図４の線
5-5 で指示したファスナー５０の断面図である。フィン
５２の取り外し案内縁５６は、図３で示す湾曲の取り外
し案内縁４２と対照的に、直線であることがわかる。
【００１４】図６は、螺旋状可撓性樹形ファスナー６０
の第２の変形例を示す。図１に示す実施例のように、フ
ァスナー６０は偏平化シャンク６４に所定の傾斜角度に
設定された８つの可撓性フィン６２を有する。図７は、
図６の線7-7 で指示したファスナー６０の断面図であ
る。フィン６２の形は、取り外し案内縁６６は取り外し
案内縁５６が偏平化シャンク５４となすのより、偏平化
シャンク６４に対して小さい角度をなす以外は、図５の
フィン５２の形と実質的に同一である。本発明のファス
ナーは、その融通性から所謂クリスマス樹形ファスナー
の代わりに使用することができる。本発明のファスナー
は、特に空間的な拘束のために過度の打ち込みが問題で
あったり、或いは過度の打ち込みに必要とされる、より
高い挿入力が望ましくなかったりのように、パネル厚さ
の広範囲の変動に適用されるようになっている。自動車
産業では、本ファスナーをドアパネル及び車室内調度を
取り付けるのに、或いはブレーキ及び燃料ラインクリッ
プ用のファスナーとして用いることができる。それらは
又、樹形ファスナが一般に使用されている螺旋状溶接の
用途に、並びに多くの用途に使用することもできる。
【００１５】本ファスナーは、ポリマー樹脂、或いはプ
ラスチック、当業者によって樹形ファスナーの製造に普
通に使用される材料から注入成形されるのがよい。ナイ
ロンは、適当な材料の一例である。要約すれば、本螺旋
状可撓性樹形ファスナーは、可撓性フィンの斜めの方向
付けが、シャンクを中心とする螺旋を思わせるから、滑
らかで、手間の増えない据え付け、低挿入力及び高保持
力、用途の特定の必要性に対処するように注文合わせす
る能力、再使用可能性、過度の打ち込みの必要性除去、
ガタ或いは回転無しにあらゆる厚さのパネルに締まり嵌
めすること、頑丈さ、製造及び修理容易性、低コスト、
自己心合わせ性及び精度の利点を有する。本ファスナー
に対する修正は当業者にとって明らかであるが、請求の
範囲を越えるようなにファスナーを修正することはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の螺旋状可撓性樹形ファスナーの好まし
い実施例の側面図である。
【図２】図１の線2-2 で指示した好ましい実施例の別の
側面図である。
【図３】図１の線3-3 で指示した好ましい実施例の断面
図である。
【図４】本発明の螺旋状可撓性樹形ファスナーの変形例
の側面図である。
【図５】図４変形例の同図の線5-5 で指示した断面図で
ある。
【図６】本発明のなお別の実施例の側面図である。
【図７】図６で示した変形例の同図の線7-7 で指示した
断面図である。
【符号の説明】
１０ 螺旋状可撓性樹形ファスナー １２ ヘッド １４ 上部ヘッド部分 １６ 下部冠状ヘッド部分 １８ 軸方向スペーサ ２０ シャンク ２２ フランジ ２４ 可撓性フィン ２６ 丸い先端 ２８ 部分 ３０ 対向するコーナー部 ３２ 円

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヘッドと、軸線を有し、且つ前記ヘッド
    から軸線方向に延びる細長いシャンクと、前記細長いシ
    ャンク上の複数の可撓性フィンとを有し、前記可撓性フ
    ィンは、前記軸線に対して所定の傾斜角度で前記細長い
    シャンクに沿って軸線方向に配置され、前記可撓性フィ
    ンの各々は、前記ファスナーが前記孔に挿入されると
    き、前記可撓性フィンが前記孔の壁に対して撓み、前記
    ファスナーを内部に保持するように、前記孔の縁を前記
    軸線から分離するのより大きな所定距離だけ前記軸線か
    ら延びる部分を有することを特徴とする、パネルの孔に
    取り外し可能に挿入するための螺旋状可撓性樹形ファス
    ナー。
  2. 【請求項２】 前記可撓性フィンは、互いに平行である
    請求項１に記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  3. 【請求項３】 前記可撓性フィンは、前記細長シャンク
    から垂直に延びる請求項１に記載の螺旋状可撓性樹形フ
    ァスナー。
  4. 【請求項４】 前記可撓性フィンの各々は、上端と下端
    とを有し、前記上端は前記下端より前記ヘッドにより近
    く、前記孔の縁を前記軸線から分離するのより大きな所
    定距離だけ前記軸線から延びる前記可撓性フィンの各々
    の前記部分は、前記下端より前記上端に近い請求項１に
    記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  5. 【請求項５】 前記ヘッドは、前記細長いシャンクに隣
    接した弾性下部ヘッド部分と前記下部ヘッド部分に連結
    するが、前記下部ヘッド部分から軸方向に間隔を隔てた
    上部ヘッド部分とを有する請求項１に記載の螺旋状可撓
    性樹形ファスナー。
  6. 【請求項６】 前記細長シャンクは、前記ヘッドの反対
    端の尖点まで細まっている請求項１に記載の螺旋状可撓
    性樹形ファスナー。
  7. 【請求項７】 前記細長シャンクは、２つの側を有し、
    前記複数の可撓性フィンは、前記細長シャンクの前記２
    つの側の１つに沿って軸線方向に配置されている請求項
    １に記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  8. 【請求項８】 第２の複数の可撓性フィンをさらに有
    し、前記第２の複数の可撓性フィンは前記軸線に対して
    所定の傾斜角度で前記細長いシャンクの前記２つの側面
    の他方に沿って軸線方向に配置され、前記第２の複数の
    可撓性フィンの各々は、前記ファスナーが前記孔に挿入
    されるとき、前記可撓性フィンが前記孔の壁に対して撓
    み、前記ファスナーを内部に保持するように、前記孔の
    縁を前記軸線から分離するのより大きな所定距離だけ前
    記軸線から延びる部分を有する請求項７に記載の螺旋状
    可撓性樹形ファスナー。
  9. 【請求項９】 前記複数の可撓性フィンの前記可撓性フ
    ィンは、互いに平行で、前記第２の複数の可撓性フィン
    の前記可撓性フィンは又、互いに平行である請求項８に
    記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  10. 【請求項10】 前記複数の可撓性フィンの前記可撓性フ
    ィンは、前記細長シャンクから垂直に延び、前記第２の
    複数の可撓性フィンの前記可撓性フィンは又、前記細長
    シャンクから垂直に延びる請求項８に記載の螺旋状可撓
    性樹形ファスナー。
  11. 【請求項11】 前記細長シャンクは、偏平化断面を有す
    る請求項７に記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  12. 【請求項12】 前記細長シャンクの前記２つの側の少な
    くとも１つは、さらに軸方向に延びるフランジをさらに
    有する請求項７に記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  13. 【請求項13】 前記可撓性フィンの各々は、上端と下端
    とを有し、前記上端は前記下端より前記ヘッドにより近
    く、前記孔の縁を前記軸線から分離するのより大きな所
    定距離前記軸線から延びる前記可撓性フィンの各々の前
    記部分は、前記下端より前記上端に近い請求項７に記載
    の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
  14. 【請求項14】 前記第２の複数の前記可撓性フィンの各
    々は、上端と下端とを有し、前記上端は前記下端より前
    記ヘッドにより近く、前記孔の縁を前記軸線から分離す
    るのより大きい所定距離前記軸線から延びる前記第２の
    複数の可撓性フィンの各々の前記部分は、前記下端より
    前記上端に近い請求項８に記載の螺旋状可撓性樹形ファ
    スナー。
  15. 【請求項15】 前記細長シャンクの前記ヘッドの反対端
    に円錐状の丸い先端をさらに有する請求項１に記載の螺
    旋状可撓性樹形ファスナー。
  16. 【請求項16】 前記細長シャンクは、前記細長シャンク
    が挿入されたとき前記孔に滑り嵌めし、前記細長シャン
    クの前記軸線が、前記孔の中心に対して一定距離のまま
    であるように、最大範囲が前記孔の最大範囲に略等しい
    請求項１に記載の螺旋状可撓性樹形ファスナー。
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