WO2012039058A1

WO2012039058A1 - 固定具、ロックシステム及び固定対象物の固定方法

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Publication number: WO2012039058A1
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Inventors: 建二長谷川
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Abstract

　被固定部材１上に固定対象物２を固定するための固定具１００ａ、１００ｂであって、被固定部材１上から突出する雄部材４、５と、固定対象物２上に配置され、雄部材４、５と係合可能な雌部材３、６とを備え、雌部材３、６が、先端部３ａが雄部材４、５と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材４、５を内部に収容する筒状の壁部３１１、７１１と、壁部３１１、７１１の弾性変形を制限し、雄部材４、５を壁部３１１、７１１の内部に閉じこめるロック機構３２、７２とを備える。

Description

固定具、ロックシステム及び固定対象物の固定方法

　本発明は、固定具に関し、特に、自動車等のフロアマット等の固定対象物を床の上に固定し、必要に応じてその固定状態を解除することが可能な固定具及びこれを用いたロックシステム及び固定対象物の固定方法に関する。

　近年、自動車の運転中にフロアマットがずれてアクセルペダルに引っかかり、停車できずに前の車に追突する事故が報告されている。このようなフロアマットのずれを抑制する方法としては、フロアマットと自動車の床面とを、固定具を用いて固定する方法が知られている。

　例えば、特開平２－２７７４０６号公報では、マットの下側から下部ラッチ部材をグロメットに入れ、マットの上側から上部ラッチ部材をグロメットに入れ、上部ラッチ部材と下部ラッチ部材とをマットを挟んで、貫通したハトメ穴を形成する。次いで、形成されたハトメ穴に対して、床面に固定した柱部材を下から差し込むことにより、上部と下部の両ラッチ部材を取り外し可能に保持している。

　特開２００２－１０４０４９号公報では、マットを挟むための雌部材と雄部材とを回転により嵌合又は嵌合解除することで、雌部材と雄部材とをマットから取り外してリサイクルすることが可能な固定具が記載されている。

　特開２００４－２６８７３１号公報では、雄固定具に雌固定具をかぶせて、雄固定具を雌固定具の開口部に沿って水平方向にスライドさせることで、フロアマットをフロア上に固定させることが記載されている。

特開平２－２７７４０６号公報（第３頁目左下欄第７～１５行目）特開２００２－１０４０４９号公報特開２００４－２６８７３１号公報

　しかしながら、特許文献１に記載された固定具の場合、床面からマットを取り外す際には、マットを上に持ち上げることにより、マットに形成された固定具を床面上に固定された柱部材から取り外していた。このため、運転中にマットを引きずるような力が発生して固定具周辺のマットが床面から持ち上がった場合に、マットが床面から自動的に外れてしまう場合がある。

　特許文献２に記載された固定具は、マットの両面に配置した雌部材と雄部材とを取り外してリサイクルすることには適している。しかしながら、特許文献１と同様に、マットと床面との固着を、単にマットのアイレット内に柱状のリベットを嵌め込むだけの従来の方法により行っているため、マットがずれることにより床面からマットが浮き上がった場合に、リベットと固定部材との固着が解除されてしまう場合がある。

　特許文献３に記載された固定具は、雌固定具の開口部に大きさの異なる２つの開口部を設け、大きな開口部側から小さな開口部側へ雄固定具をスライドさせることにより、雄固定具と雌固定具との固定を行っているため、水平方向の固定力が弱い。このため、例えば運転者がマットに足を強くこすること等により、マットの水平方向に大きな負荷が加わると、マットが床面から外れてしまう場合がある。

　本発明は、マット等の固定対象物と床面との固定力を向上させ、固定対象物に上下方向及び水平方向の力が加わっても、固定対象物が自動的に床面から外れることを抑制可能な固定具及びこれを用いたロックシステム及び固定対象物の固定方法を提供する。

　本発明は更に、床面からの固定対象物の取り外しが容易な固定具及びこれを用いたロックシステム及び固定対象物の固定方法を提供する。本発明は更に、固定対象物と床面との固定状態を検知可能なロックシステムを提供する。

　上記課題を解決するために、本発明は一側面において、被固定部材上に固定対象物を固定するための固定具であって、被固定部材上から突出する雄部材と、固定対象物上に配置され、雄部材と係合可能な雌部材とを備え、雌部材が、先端部が雄部材と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材を内部に収容する筒状の壁部と、壁部の弾性変形を制限し、雄部材を壁部の内部に閉じこめるロック機構とを備える固定具である。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、固定対象物が、第１主面、第１主面と対向する第２主面及び１主面及び第２主面を貫通する開口部を備え、雌部材が、開口部内に固定された外筒部と、外筒部の内周面に沿って摺動可能な上述の壁部及び上述のロック機構を備える内筒部とを備える。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、雄部材を内部に収容する内筒部を、外筒部内で周方向に回転させ、ロック機構により外筒部内に内筒部を固定又は固定解除することにより、被固定部材と固定対象物との固定又は固定解除を行う。

　本発明は別の一側面において、開口部を有する固定対象物を、被固定部材上に固定するための固定具であって、被固定部材上から突出する雄部材と、開口部に配置され、雄部材と係合可能な雌部材とを備え、雌部材が、開口部内に固定され、開口部の中心に向けて突出する少なくとも１の突起を有する筒状の外筒部と、少なくとも１の突起と連結され、外筒部の内周面に沿って摺動可能な内筒部とを備え、内筒部が、先端部が雄部材と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材を内部に収容する筒状の壁部、壁部上に配置され、内筒部の長手方向に伸び、少なくとも１の突起と連結された少なくとも１の連結部、及び壁部上に配置され、連結部と連続し、壁部の周方向に伸び、少なくとも１の突起を受け入れるロック機構を備える固定具である。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、内筒部が、壁部の一端に配置された底面部と、底面部上に設けられ、内筒部を外筒部内で回転可能に駆動させるための凹溝とを更に備える。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、少なくとも１の連結部が、壁部を貫通する複数の縦溝であり、ロック機構が、壁部を貫通する複数の横溝であり、少なくとも１の突起が、複数の縦溝及び複数の横溝に対応して複数設けられており、突起が縦溝内を移動することにより、内筒部が外筒部の長手方向に摺動し、突起がそれぞれ縦溝から横溝へ移動することにより、内筒部が周方向に移動して外筒部と内筒部とが開口部内にロックされる。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、第１主面、第１主面と対向する第２主面及び第１主面及び第２主面を貫通する開口部を有する固定対象物を、被固定部材上に固定するための固定具であって、被固定部材上から突出する雄部材と、固定対象物上に配置され、雄部材と係合可能な雌部材とを備え、雌部材が、開口部に配置され、第１主面上に開口部と連通する補開口部を有する外筒部と、外筒部の内周面に沿って摺動可能であり、雄部材と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材を内部に収容する筒状の壁部、及び壁部の一端から補開口部へ向けて突出する凸状のロック機構が設けられた内筒部とを備え、補開口部内に、ロック機構が嵌め込まれることにより、外筒部と内筒部とが開口部内に閉じこめられる。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、ロック機構を、補開口部上で固定する固定部材を更に備える。

　本発明は別の一側面において、被固定部材上に固定対象物を固定するロックシステムであって、被固定部材上から突出する雄部材と、固定対象物上に配置され、雄部材と係合可能な雌部材であって、先端部が雄部材と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材を内部に収容する筒状の壁部と、壁部の弾性変形を制限し、雄部材を壁部の内部に閉じこめるロック機構とを備える雌部材と、雌部材と雄部材の係合状態を検知するセンサと、センサの検出結果に基づいて、雄部材と雌部材との係合が解除された場合に固定対象物の固定解除を警告する警告手段とを備えるロックシステムである。

　本発明は別の一側面において、被固定部材上に固定対象物を固定するための固定対象物の固定方法であって、被固定部材上から突出する雄部材を、筒状の壁部とロック機構とを有する雌部材の筒状の壁部の先端部と接触させ、先端部を半径方向外側へ弾性変形させて雄部材を壁部内に押し込むことにより、雄部材を壁部内に収容させるステップと、被固定部材と固定対象物とを近づけて、雄部材を収容した壁部を固定対象物内に収容させるステップと、雄部材を収容した状態で、壁部を第１の位置から第２の位置へ移動させるステップとを含む固定対象物の固定方法である。

　本発明に係る固定対象物の固定方法は一実施形態において、雌部材が、固定対象物の第１主面及び第１主面と対向する第２主面を貫通する開口部内に配置された外筒部と、外筒部の内周面に沿って摺動可能であり、ロック機構を有する内筒部とを備え、被固定部材上に固定対象物を固定するステップが、内筒部を周方向に回転させて外筒部が有する突起を内筒部のロック機構へ挿入することにより、内筒部を第１の位置から第２の位置へ移動させ、雄部材を収容した状態で外筒部と内筒部とを開口部内に閉じこめることを含む。

　本発明に係る固定具は一実施形態において、雌部材が、壁部の一端に配置された底面部上に設けられた凹溝を更に備えており、被固定部材上に固定対象物を固定するステップが、凹溝内に駆動具を挿入し、内筒部を外筒部内で回転させることを含む。

　本発明によれば、固定対象物と床面との固定力を向上でき、固定対象物に上下方向及び水平方向の力が加わっても、固定対象物が自動的に床面から外れることを抑制することが可能な固定具及びこれを用いたロックシステム及び固定対象物の固定方法が提供できる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る固定具の雌部材の一例を示す斜視図である。図２は、第１の実施の形態に係る固定具の雌部材を示し、図３のII-II方向から見た断面図である。図３は、第１の実施の形態に係る固定具の雌部材を示し、図２のIII-III方向からみた断面図である。図４は、第１の実施の形態に係る雄部材の一例を示す斜視図である。図５は、第１の実施の形態に係る雌部材と雄部材とを向かい合わせ、連結する前の状態を示す断面図である。図６は、雌部材と雄部材とを連結する途中の状態を示す断面図である。図７は、雌部材と雄部材とが連結された状態を示す部分断面図である。図８は、雌部材の内筒部が雄部材を取り付けた被固定部材に向けて移動した状態を表す断面図である。図９は、雌部材の内筒部が外筒部内に収容された状態を示す断面図である。図１０は、内筒部を外筒部に対して軸線周りに回転させ、第１の位置から第２の位置へ移動させた状態を示す断面図である。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る固定具の雌部材と雄部材とを向かい合わせ、連結する前の状態を示す断面図である。図１２は、第２の実施の形態に係る雌部材と雄部材とを向かい合わせ、連結する途中の状態を示す断面図である。図１３は、雌部材と雄部材とが連結された状態を示す部分断面図である。図１４は、雌部材の内筒部が外筒部内に収容され、内筒部が外筒部から抜け出さないように、固定部材で固定された状態を表す断面図である。図１５は、内筒部が固定部材で固定された状態を示す第２の形態に係る固定具の上面図である。図１６は、第３の実施の形態に係るロックシステムを示す概略図である。図１７は、第３の実施の形態に係るロックシステムに用いられる雌部材と雄部材との電気的接合を表す概略図である。図１８は、第３の実施の形態に係るロックシステムの動作の一例を表すフローチャートである。

　以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載においては、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。なお以下に示す実施の形態はこの発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は構成部品の構造、配置、材質等を下記のものに特定するものではない。

（第１の実施の形態）
　図５に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る固定具１００ａは、被固定部材１上から突出する雄部材４と、固定対象物２上に配置され、雄部材４と係合可能な雌部材３とを備える。雌部材３は、図２に示すように、固定対象物２の第１主面２ａ及び第１主面２ａと対向する第２主面２ｂを貫通する開口部２ｃ内に配置された外筒部２０と、外筒部２０の内周面に沿って摺動可能な壁部３１１を有する内筒部３０からなる二重筒構造を有している。部品点数を少なくする上では、二重筒構造であるのが好ましいが、外筒部２０又は内筒部３０を、複数の筒体から構成する多重筒構造としても構わない。

　外筒部２０は、金属製であり、図２に示すように、固定対象物２の第１主面２ａに配置された板状（第１主面２ａからみた平面形状はリング形）のベース部２１と、ベース部２１から連続し、開口部２ｃの縁に沿って配置された筒状の本体部２２と、本体部２２の先端において第２主面２ｂに向けて折り曲げられた、第２主面２ｂからみた平面形状がリング形の折曲部２３と、本体部２２の先端から開口部２ｃの中心（内側）に向けて突出する少なくとも１の突起２４を備える。折曲部２３と固定対象物２との間には、リング状のワッシャー１１が配置されていてもよいが、ワッシャー１１は省略しても構わない。外筒部２０は、開口部２ｃから動かないように固定対象物２上に固定されている。

　内筒部３０は、図１及び図２に示すように、必要に応じて、固定対象物２の第２主面２ｂから突出させることが可能である。内筒部３０は、金属製であり、筒状の壁部３１１と、壁部３１１の一端に配置された底面部３１２とを有する有底筒状をなしている。壁部３１１は、外筒部２０の内周面に沿って摺動する表面をその外周面に有し、先端部３ａが雄部材４と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材４を内部に収容する。図２に示すように、内筒部３０は、壁部３１１の先端部３ａに設けられ、雄部材４との連結時には雄部材４と接触して半径方向外側に弾性変形する（図６参照）凸状の係合部３３と、壁部３１１上に配置され、内筒部３０の長手方向に伸び、少なくとも１の突起２４を介して外筒部２０と連結される少なくとも１の連結部３１（図１参照）と、壁部３１１の弾性変形を制限し、雄部材４を壁部３１１の内部に閉じこめるロック機構３２と、底面部３１２上に設けられた凹溝３４（図２参照）とを備える。ロック機構３２は、図１に示すように、壁部３１１上に配置され、壁部３１１の周方向に伸び、少なくとも１の突起２４を受け入れるように連結部３１と連続して配置されている。

　連結部３１としては、内筒部３０の長手方向（縦方向）に沿って伸び、壁部３１１の内周面及び外周面を貫通する少なくとも１の縦溝３１ａが利用できる。ロック機構３２としては、内筒部３０の周方向（横方向）に沿って伸び、壁部３１１の内周面及び外周面を貫通する少なくとも１の横溝３２ａが利用できる。第１の実施形態では、円周（軸線）方向にそれぞれ９０度間隔で計４つの縦溝３１ａ及び横溝３２ａが形成される例を示すが、縦溝３１ａ及び横溝３２ａの数は、これに限定されない。例えば、縦溝３１ａ及び横溝３２ａは、７２度間隔で計５つ形成してもよく、６０度間隔で計６つ形成してもよい。また、連結部３１及びロック機構３２は、必ずしも壁部３１１を貫通する穴でなくてもよく、例えば、壁部３１１の外周面上に形成されたＶ状又は凹状の溝であってもよい。

　図２の断面図及び図３の平面図に示すように、外筒部２０の突起２４は、複数の縦溝３１ａの位置に対応して複数個（第１の実施形態では４つ）設けられている。突起２４が縦溝３１ａ（連結部３１）内を移動することにより、内筒部３０が外筒部２０の長手方向に摺動する。突起２４が、縦溝３１ａから横溝３２ａ（ロック機構３２）へ移動することにより、内筒部３０の上下方向の摺動が制限されるため、内筒部３０が周方向に回転して外筒部２０と内筒部３０とが開口部２ｃ内にロックされる。

　図３に示すように、凹溝３４は、内筒部３０の底面部３１２の半径方向に伸びる溝である。凹溝３４にコインやマイナスドライバー等の駆動具（図示せず）の先端を挿入し、内筒部３０を外筒部２０に対して円周方向に移動させることにより、突起２４を連結部３１とロック機構３２との間で移動させることができる。これにより、操作者が、固定対象物２と被固定部材１との固定及び固定解除を、必要に応じて容易に行うことができる。

　図４は、被固定部材１から突出した雄部材４を表す斜視図である。雄部材４は、金属製である。より具体的には、図５に示すように、被固定部材１の底面１ａに配置された板状（底面１ａからみた平面形状はリング形）のベース部４１と、ベース部４１から被固定部材１の開口部１ｃを介して上面１ｂから突出する円筒状のポスト部４２と、ポスト部４２の先端部４ａにポスト４２の径よりも半径方向外側へ膨出する膨出部４３と、ポスト部４２の中間部４ｂに配置され、ポスト部４２の外周面から半径方向外側へ突出する複数の突片４４を有する。突片４４は、図４に示すように、ポスト部４２の周方向に沿って、所定の間隔で離間して形成されている。突片４４とベース部４１とにより、被固定部材１が挟持されている。図４では、突片４４が周方向に９０度間隔で４つ設けられる例を示すが、突片４４の数は特に制限されない。

　被固定部材１としては、自動車の床面の他に、建物の床面、衣料用品、靴、かばん、軍需用途等の様々な部材が利用可能である。具体的には、例えば、燃料電池用バッテリーを装着する部分や、電子機器、家具、事務用品などの物体の上面に何かを固定する部材を総称して被固定部材１と呼ぶ。同様に、固定対象物２は、自動車のフロアマットの他に、絨毯、カーペット、生地、靴、鞄、燃料電池用バッテリーのカートリッジ、電子機器、家具、事務用品等の様々な部材を含み得る。

　次に、図５～図１０を参照しながら、第１の実施の形態に係る固定具を用いた固定方法の一例を説明する。

　図５に示すように、雄部材４を配置した被固定部材１の上面１ｂと、雌部材３を配置した固定対象物２の第２主面２ｂを対向させる。雌部材３の内筒部３０は、外筒部２０の内周面に沿って下方向に摺動させて第２主面２ｂ上から突出させておく。次いで、雌部材３の内筒部３０と雄部材４とを近づけて、雄部材４の膨出部４３を壁部３１１の係合部３３と接触させる。内筒部３０の底面部３１２上から指（図示せず）で力を加えることなどにより、雄部材４の膨出部４３を壁部３１１内に押し込む。押し込む際の力により、図６に示すように、係合部３３が半径方向外側へ弾性変形する。そのまま押し込むと、図７に示すように、係合部３３が弾性復帰して、元の状態に戻るとともに、雄部材４の膨出部４３が壁部３１１内へ収容される。

　図８に示すように、壁部３１１内に雄部材４を収容した状態で、被固定部材１と固定対象物２との距離を近づけてゆき、内筒部３０内に膨出部４３、ポスト部４２、突片４４を収容させる。被固定部材１と固定対象物２との距離を更に近づけることにより、図９に示すように、内筒部３０が外筒部２０内へ収納される。この状態では、内筒部３０の壁部３１１のほぼ全面が、外筒部２０の内周面に対面するため、内筒部３０が半径方向外側へ弾性変形するためのクリアランスは無くなる。即ち、図９の状態においては、内筒部３０は外筒部２０により弾性変形が抑制され、雄部材４と内筒部３０との連結解除は、不可能な状態となる。

　なお、図９に示す状態において、雌部材３内に収容された雄部材４は、外筒部２０と内筒部３０によりその周囲が覆われた状態（「第１の位置」という）にある。このため、固定対象物２に対して水平方向に外力が働いた場合には、雄部材４を外筒部２０と内筒部３０とで保護できるため、雄部材４が雌部材３から外れる可能性を十分低くできる。しかしながら、図９の状態では、内筒部３０と外筒部２０とが上下に摺動可能な状態にあるため、固定対象物２を浮き上がらせるような上下方向の外力に対しては弱く、雄部材４が雌部材３から外れる可能性がある。第１の実施の形態では、操作者が図９に示す凹溝３４にコインやマイナスドライバーの先端などを差し込み、図１０に示すように、内筒部３０を周方向（図１０の半時計回り）に回転させる。この回転に伴い、連結部３１（縦溝３１ａ）に挿入されていた外筒部２０の突起２４は、図１０に示すようにロック機構３２（横溝３２ａ）側へ移動するため、内筒部３０の上下方向の摺動が制限される位置（「第２の位置」という）にロックされる。その結果、開口部２ｃ内において、内筒部３０が外筒部２０から抜け出ることができなくなるため、雄部材４の雌部材３内への固定がより確実に行われる。

　逆に、雄部材４の固定状態を解除したい場合には、操作者が凹溝３４にコインやマイナスドライバーの先端などを差し込み、固定時とは逆方向に凹溝３４を回転させ、外筒部２０の突起２４をロック機構３２から連結部３１側へと挿入させることで、容易にその固定状態を解除することができる。第１の実施の形態に係る固定具によれば、固定対象物と床面との固定力を向上でき、固定対象物に上下方向及び水平方向の力が加わっても、固定対象物が床面から外れることを抑制でき、且つ床面からの固定対象物の取り外しも容易な固定具が提供できる。

（第２の実施の形態）
　第２の実施の形態に係る固定具１００ｂは、図１１に示すように、被固定部材１上から突出する雄部材５と、固定対象物２上に配置され、雄部材５と連結される筒状の雌部材６とを備える。雌部材６は、固定対象物２の第１主面２ａ及び第１主面２ａと対向する第２主面２ｂを貫通する開口部２ｃ内に配置された外筒部６０と、外筒部６０の内周面に沿って摺動可能な壁部７１１を有する内筒部７０からなる多重筒構造を有している。

　外筒部６０は、金属製であり、固定対象物２の開口部２ｃと連通する補開口部６ｃを第１主面２ａ上に有している。外筒部６０は、固定対象物２の第１主面２ａ上に配置された板状（第１主面２ａからみた平面形状はリング形）のベース部６１と、ベース部６１に接続され、開口部２ｃの縁に沿って配置された筒状の本体部６２と、本体部６２とベース部６１とに接続され、本体部６２と開口部２ｃの縁との間に挟まれて固定対象物２を挟持する抑え部６３と、本体部６２の先端から開口部２ｃの中心に向けて突出する少なくとも１の突起６４とを備える。抑え部６３は、長さ方向の一端に第１主面２ａに向けて折り曲げられた折曲部６３ａと、長さ方向の他端に第２主面２ｂに向けて折り曲げられた折曲部６３ｂとを有する。折曲部６３ａは、本体部６２の第１主面２ａ側の周縁に設けられた折り返し部６２ａによってその上下を挟まれている。これにより、抑え部６３は本体部６２に固定される。また、ベース部６１は、本体部６２の折り返し部６２ａの上下を挟み込む折り返し部分６１ａを有する。これにより、ベース部６１は本体部６２に固定される。折曲部６３ａと第１主面２ａとの間には、ベース部６１の折り返し部分６１ａと本体部６２の折り返し部６２ａが配置される。これにより、折曲部６３ａと折曲部６３ｂとの間で、本体部６２の折り返し部６２ａ、ベース部６１の折り返し部分６１ａ及び固定対象物２を挟み込んでいる。

　内筒部７０は、図１１に示すように、必要に応じて、固定対象物２の第２主面２ｂから突出させることが可能である。内筒部７０は、金属製であり、外筒部６０の内周面に沿って固定対象物２の厚み方向に摺動する表面をその外周面に有し、先端部７ｃが雄部材５と接触して半径方向外側へ弾性変形し、雄部材５を内部に収容する壁部７１１と、壁部７１１に接続された底面部７１２とから構成される有底筒状をなしている。内筒部７０は、壁部７１１の先端部７ａに設けられ、雄部材５との連結時には雄部材５と接触して半径方向外側に弾性変形する凸状の係合部７３と、内筒部７０の長手方向に伸び、少なくとも１の突起６４を介して外筒部６０と連結される少なくとも１の連結部７１と、壁部７１１の弾性変形を制限し、雄部材５を壁部７１１の内部に閉じこめるロック機構７２とを備える。ロック機構７２は、壁部７１１（底面部７１２）の一端から補開口部６ｃへ向けて突出する凸状を有している。補開口部６ｃ内に、ロック機構７２が嵌め込まれることにより、外筒部６０と内筒部７０とが開口部２ｃ内に閉じこめられるようになっている。

　図１４に示すように、ロック機構７２は、内筒部７０の底面部７１２上に配置されたベース部７２ａと、ベース部７２ａから突出する首部７２ｂと、首部７２ｂと連続し、首部７２ｂの径よりも半径方向外側へ膨出する膨出部７２ｃとを備える。ロック機構７２を固定するために、外筒部６０と内筒部７０とを補開口部６ｃ上で固定する固定部材８が設けられている。固定部材８は、図１５に示すように、棒状の２本の固定部材８ａ、８ｂの一端が連結され、他端が自由端であり、中心部分にロック機構７２を挟み込むための隆起部分を有するクリップ形状を有しており、固定部材８ａ、８ｂの間に、ロック機構７２の首部７２ｂを挟むことができる。

　図１１に示すように、内筒部７０の連結部７１としては、内筒部７０の摺動方向（縦方向）に沿って延び、壁部７１１の内周面及び外周面を貫通する少なくとも１の縦溝７１ａが利用できる。第２の実施形態では、円周方向にそれぞれ９０度間隔で計４つの縦溝７１ａが形成される例を示すが、縦溝７１ａの数はこれに限定されない。また、連結部７１は必ずしも壁部７１１を貫通する穴でなくてもよく、例えば、壁部７１１の外周面上に形成されたＶ状又は凹状の浅い溝であってもよい。突起６４は、縦溝７１ａ内にそれぞれ挿入されており、縦溝７１ａに沿って、上下（固定対象物２の厚み方向）に移動可能である。

　雄部材５は、金属製であり、被固定部材１を挟み込むための第１雄部材５ａと第２雄部材５ｂとを備える。第１雄部材５ａは、被固定部材１の底面１ａに配置された第１ベース部５１、第１ベース部５１から被固定部材１の開口部１ｃを介して上面１ｂから突出する筒状の第１ポスト部５２、及び第１ポスト部５２の先端に配置され、第１ポスト部５２の径よりも半径方向外側へ膨出する第１膨出部５３を備える。第２雄部材５ｂは、被固定部材１の上面１ｂに配置された第２ベース部５４、第２ベース部５４と連続し、上面１ｂから突出し、第１ポスト部５２を覆う第２ポスト部５５、及び第２ポスト部５５の先端に配置され、第１膨出部５３を覆う第２膨出部５６を備える。

　次に、図１１～図１５を参照しながら、第２の実施の形態に係る固定具１００ｂを用いた固定方法の一例を説明する。

　図１１に示すように、雄部材５を配置した被固定部材１の上面１ｂと、雌部材６を配置した固定対象物２の第２主面２ｂを対向させる。雌部材６の内筒部７０は、外筒部６０の内周面に沿って下方向に摺動させて第２主面２ｂから突出させておく。次いで、雌部材６の内筒部７０と雄部材５とを近づけて、雄部材５の第２膨出部５６を壁部７１１の係合部７３と接触させる。内筒部７０のロック機構７２の上から指（図示せず）で力を加えることなどにより、雄部材５の第２膨出部５６を壁部７１１内へ押し込む。押し込む際の力により、図１２に示すように、係合部７３が半径方向外側へ弾性変形する。そのまま押し込むと、図１３に示すように、係合部７３が弾性復帰して元の状態に戻るとともに、雄部材５の第１膨出部５３、第２膨出部５６が、壁部７１１内へ収容される。

　図１４に示すように、被固定部材１と固定対象物２との距離を更に近づけ、外筒部６０の補開口部６ｃ内にロック機構７２を嵌め込む。この状態においては、内筒部７０の壁部７１１のほぼ全面が、外筒部６０の本体部６２の内周面に対面するため、内筒部７０が半径方向外側へ弾性変形するためのクリアランスは無くなる。即ち、図１４の状態においては、内筒部７０は、外筒部６０により弾性変形が抑制されるため、雄部材５と内筒部７０との連結解除は不可能な状態となる。次に、図１５に示すように、外筒部６０の補開口部６ｃから突出したロック機構７２の首部７２ｂを固定部材８で挟み、ロック機構７２を固定する。その結果、開口部２ｃ内において内筒部７０が外筒部６０から抜け出ることができなくなるため、雄部材５の雌部材６内での固定が確実に行われる。

　逆に、雄部材５の固定状態を解除したい場合には、固定部材８を外して、ロック機構７２に下向きの力を加えて補開口部６ｃから取り外すことにより、容易にその固定状態を解除することができる。第２の実施の形態に係る固定具１００ｂによれば、固定対象物２と床面（被固定部材１）との固定力を向上でき、固定対象物２に上下方向及び水平方向の力が加わっても、固定対象物２が床面から外れることを抑制できる。

（第３の実施の形態）
　第３の実施の形態に係るロックシステムは、図１６に示すように、被固定部材１(図示せず)と固定対象物２とを固定するための雄部材４（図示せず）及び雌部材３（図示せず）を備える固定具１００ａと、雄部材４及び雌部材３の係合状態を検知するセンサ８５と、センサ８５の検出結果を処理する制御装置９を備える。制御装置９は、各種処理を実行するＣＰＵ９０、Ｉ／Ｏインターフェース９５を介して操作者からの入出力を受け付ける入力装置９６及び出力装置９７、ＣＰＵ９０による処理結果を表示させる表示装置９８及びＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置９９を備えることができ、例えば、車両制御装置内に組み込まれることができる。

　センサ８５としては、特に制限はなく、圧力センサ、光センサ、赤外線センサなどの様々なセンサを利用することができる。例えば、雄部材４上（例えば突片４４上又は膨出部４３上等）にセンサ８５を取りつけ、雌部材３の内筒部３０との係合状態（互いの位置）を圧力又は光等によって検知できるようにしてもよい。図１７に示すように、雄部材４と雌部材６に電流を流しておき、電流値の変化を雄部材４と雌部材６に接続されたセンサ８５がそれぞれ検知するような構成としてもよい。ＣＰＵ９０は、例えば、センサ８５の検知結果を検知するための検知部９１と、検知部９１の検知結果に基づいて、雄部材４及び雌部材３の係合（接続）状態を判定する判定部９２と、判定部９２の判定結果に基づいて、例えば、雄部材４と雌部材３との係合が解除され、お互いが離間してしまった場合に、固定対象物２の固定解除を警告する警告部９３と、センサ８５の駆動及び駆動解除を行う駆動部９４を備える。被固定部材１としては、自動車の床面の他に、燃料電池の燃料タンク受け部、建物の床面、衣料用品、靴、かばん、軍需用途等の様々な部材が利用可能である。また、固定対象物２としても、上述したマットの他にも、例えば、燃料電池の燃料カートリッジ、絨毯、カーペット、生地、紙、靴、鞄、軍需用途等の様々な部材を含み得る。

　次に、第３の実施の形態に係るロックシステムを用いたロック方法の一例を、図１８のフローチャートを用いて説明する。図１８では、図１７に示す態様を用いて、第１の実施の形態で用いた固定具１００ａの雌部材３及び雄部材４間に電流を流し、雌部材３と雄部材４との間を流れる電流をセンサ８５が検知する例を説明するが、本発明は以下に制限されない。

　図１８のステップＳ１０１に示すように、固定具１００ａの雄部材４を被固定部材１に取り付け、雌部材３を固定対象物２（例えばフロアマット）に取り付け、固定具１００ａが有するロック機構３２により被固定部材１上に固定対象物２を固定する。ステップＳ１０３において、図１７に示す雄部材４及び雌部材３にそれぞれ電流を流し、センサ８５により電流値の状態を検知する。センサ８５による検知結果は記憶装置９９に記憶される。ステップＳ１０５において、判定部９２が、センサ８５による電流値の検知結果を用いて、雄部材４と雌部材３との係合状態を判定する。例えば、雌部材３と雄部材４とが外れ、被固定部材１と固定対象物２との固定状態が解除された場合には、雌部材３と雄部材４とが互いに電気接続されないため、断線状態となり、電気信号がセンサ８５に出力されない状態となる。判定部９２は、センサ８５に出力される電気信号の変化に応じて、雄部材４と雌部材３との固定状態が解除されているか否かを決定する。雄部材４と雌部材３との固定状態が解除されていないと判断した場合は、ステップＳ１０３に戻り、センサ８５による状態検知が継続される。一方、判定部９２が、雄部材４と雌部材３との固定状態が解除されたと判断した場合は、ステップＳ１０７に進み、駆動部９４が雌部材３と雄部材４への電流供給及びセンサ８５の駆動を解除し、ステップＳ１０９において、表示装置９８を介して操作者に対し、固定対象物２が外れているため確認すべき旨の警告を促す。図示は省略するが、警告時には、表示装置９８を介して警告を行うとともに、図示を省略した音声部による警告を行っても構わない。第３の実施の形態に係るロックシステムによれば、被固定部材１と固定対象物２との固定状態（係合状態）を検知し、操作者に対して警告を促すことができる。このため、例えば、自動車のマットレスに適用した場合には、マットレスがずれた場合に運転者に対して警告することができるため、より安全な運転環境が提供される。

（その他の実施の形態）
　上記のように本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。本発明はここでは明示していない様々な態様を含むことは勿論であり、実施段階においてはその要旨を逸脱しない範囲において変形して具体化され得る。

　例えば、第２の実施の形態では、例えば図１４に示すように、膨出部７２ｃの直径が補開口部６ｃの直径よりも小さいため、固定部材８を補開口部６ｃ上に配置することにより、ロック機構７２の固定が行われている。しかしながら、膨出部７２ｃの直径を補開口部６ｃの直径と同等又はそれ以上とすることにより、外筒部６０とロック機構７２とをスナップ係合させるようにしてもよいことは勿論である。この際、補開口部６ｃを有するベース部６１を樹脂製とすることで、膨出部７２ｃとスナップ係合する時に弾性変形しやすくすることができる。

　また、第３の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した固定具１００ａを利用する例を説明したが、第２の実施の形態で説明した固定具１００ｂを用いても良いことは勿論である。

　更に、雄部材４、５は、第１及び第２の実施の形態で示したように被固定部材１を上下から挟み込んで固定するものに限らず、雄部材４、５の下面に設けたアンカー部材（やじり状の突起）を被固定部材１の上面から下面に向けて突き刺し、被固定部材１に食い込ませて固定してもよい。または、アンカー部材を被固定部材１に設けた穴にスナップ係合させて固定してもよい。または、雄部材４、５に雄ねじを設け、被固定部材１に雌ねじを設け、互いをねじ込んで固定するものであってもよい。

１・・・被固定部材
２・・・固定対象物（マット）
３、６・・・雌部材
４、５・・・雄部材
８・・・固定部材
９・・・制御装置
２０、６０・・・外筒部
２４、６４・・・突起
３０、７０・・・内筒部
３１、７１・・・連結部
３２、７２・・・ロック機構
３１ａ、７１ａ・・・縦溝
３２ａ、７２ａ・・・横溝
３３・・・係合部
３４・・・凹溝
８５・・・センサ
９０・・・ＣＰＵ
９１・・・検知部（センサ）
９２・・・判定部
９３・・・警告部（警告手段）
９４・・・駆動部
９５・・・Ｉ／Ｏインターフェース
９６・・・入力装置
９７・・・出力装置
９８・・・表示装置
９９・・・記憶装置
１００ａ、１００ｂ・・・固定具
３１１、７１１・・・壁部
３１２、７１２・・・底面部

Claims

　被固定部材（１）上に固定対象物（２）を固定するための固定具（１００ａ、１００ｂ）であって、
　前記被固定部材（１）上から突出する雄部材（４、５）と、
　前記固定対象物（２）上に配置され、前記雄部材（４、５）と係合可能な雌部材（３、６）とを備え、
　前記雌部材（３、６）が、
　先端部（３ａ）が前記雄部材（４、５）と接触して半径方向外側へ弾性変形し、前記雄部材（４、５）を内部に収容する筒状の壁部（３１１、７１１）と、
　前記壁部（３１１、７１１）の前記弾性変形を制限し、前記雄部材（４、５）を前記壁部（３１１、７１１）の内部に閉じこめるロック機構（３２、７２）と
　を備えることを特徴とする固定具。
　前記固定対象物（２）が、第１主面（２ａ）、前記第１主面（２ａ）と対向する第２主面（２ｂ）及び前記１主面（２ａ）及び前記第２主面（２ｂ）を貫通する開口部（２ｃ）を備え、
　前記雌部材（３、６）が、
　前記開口部（２ｃ）内に固定された外筒部（２０、６０）と、
　前記外筒部（２０）の内周面に沿って摺動可能な前記壁部（３１１、７１１）及び前記ロック機構（３２、７２）を備える内筒部（３０、７０）と
　を備える請求項１に記載の固定具。
　前記雄部材（４）を内部に収容する前記内筒部（３０）を、前記外筒部（２０）内で周方向に回転させ、前記ロック機構（３２）により前記外筒部（２０）内に前記内筒部（３０）を固定又は固定解除することにより、被固定部材（１）と固定対象物（２）との固定又は固定解除を行う請求項２に記載の固定具。
　開口部（２ｃ）を有する固定対象物（２）を、被固定部材（１）上に固定するための固定具（１００ａ）であって、
　前記被固定部材（１）上から突出する雄部材（４）と、
　前記開口部（２ｃ）に配置され、前記雄部材（４）と係合可能な雌部材（３）と
を備え、前記雌部材（３）が、
　前記開口部（２ｃ）内に固定され、前記開口部（２ｃ）の中心に向けて突出する少なくとも１の突起（２４）を有する筒状の外筒部（２０）と、
　前記少なくとも１の突起（２４）と連結され、前記外筒部（２０）の内周面に沿って摺動可能な内筒部（３０）と
　を備え、前記内筒部（３０）が、
　先端部（３ａ）が前記雄部材（４）と接触して半径方向外側へ弾性変形し、前記雄部材（４）を内部に収容する筒状の壁部（３１１）、
　前記壁部（３１１）上に配置され、前記内筒部（３０）の長手方向に伸び、前記少なくとも１の突起（２４）と連結された少なくとも１の連結部（３１）、及び
　前記壁部（３１１）上に配置され、前記連結部（３１）と連続し、前記壁部（３１１）の周方向に伸び、前記少なくとも１の突起（２４）を受け入れるロック機構（３２）
　を備えることを特徴とする固定具。
　前記内筒部（３０）が、
　前記壁部（３１１）の一端に配置された底面部（３１２）と、
　前記底面部（３１２）上に設けられ、前記内筒部（３０）を前記外筒部（２０）内で回転可能に駆動させるための凹溝（３４）と
　を更に備える請求項４に記載の固定具。
　前記少なくとも１の連結部（３１）が、前記壁部（３１１）を貫通する複数の縦溝（３１ａ）であり、
　前記ロック機構（３２）が、前記壁部（３１１）を貫通する複数の横溝（３２ａ）であり、
　前記少なくとも１の突起（２４）が、前記複数の縦溝（３１ａ）及び前記複数の横溝（３２ａ）に対応して複数設けられており、
　前記突起（２４）が前記縦溝（３１ａ）内を移動することにより、前記内筒部（３０）が前記外筒部（２０）の長手方向に摺動し、前記突起（２４）がそれぞれ前記縦溝（３１ａ）から前記横溝（３２ａ）へ移動することにより、前記内筒部（３０）が周方向に移動して前記外筒部（２０）と前記内筒部（３０）とが前記開口部（２ｃ）内にロックされる請求項４又は５に記載の固定具。
　第１主面（２ａ）、前記第１主面（２ａ）と対向する第２主面（２ｂ）及び前記第１主面（２ａ）及び前記第２主面（２ｂ）を貫通する開口部（２ｃ）を有する固定対象物（２）を、被固定部材（１）上に固定するための固定具（１００ａ）であって、
　前記被固定部材（１）上から突出する雄部材（４）と、
　前記固定対象物（２）上に配置され、前記雄部材（４）と係合可能な雌部材（３）と
を備え、前記雌部材（３）が、
　前記開口部（２ｃ）に配置され、前記第１主面（２ａ）上に前記開口部（２ｃ）と連通する補開口部（６ｃ）を有する外筒部（６０）と、
　前記外筒部（２０）の内周面に沿って摺動可能であり、前記雄部材（４、５）と接触して半径方向外側へ弾性変形し、前記雄部材（４、５）を内部に収容する筒状の壁部（７１１）、及び前記壁部（７１１）の一端から前記補開口部（６ｃ）へ向けて突出する凸状の前記ロック機構（７２）が設けられた内筒部（７０）と
　を備え、
　前記補開口部（６ｃ）内に、前記ロック機構（７２）が嵌め込まれることにより、前記外筒部（６０）と前記内筒部（７０）とが前記開口部（２ｃ）内に閉じこめられる請求項１に記載の固定具。
　前記ロック機構（７２）を、前記補開口部（６ｃ）上で固定する固定部材（８）を更に備える請求項６に記載の固定具。
　被固定部材（１）上に固定対象物（２）を固定するロックシステムであって、
　前記被固定部材（１）上から突出する雄部材（４、５）と、
　前記固定対象物（２）上に配置され、前記雄部材（４、５）と係合可能な雌部材（３、６）であって、先端部（３ａ）が前記雄部材（４、５）と接触して半径方向外側へ弾性変形し、前記雄部材（４、５）を内部に収容する筒状の壁部（３１１、７１１）と、前記壁部（３１１、７１１）の前記弾性変形を制限し、前記雄部材（４、５）を前記壁部（３１１、７１１）の内部に閉じこめるロック機構（３２、７２）とを備える雌部材（３、６）と、
　前記雌部材（３、６）と前記雄部材（４、５）の係合状態を検知するセンサ（９１）と、
　前記センサ（９１）の検出結果に基づいて、雄部材（４、５）と前記雌部材（３、６）との係合が解除された場合に前記固定対象物（２）の固定解除を警告する警告手段（９３）と
　を備えるロックシステム。
　被固定部材（１）上に固定対象物（２）を固定するための固定対象物の固定方法であって、
　前記被固定部材（１）上から突出する雄部材（４、５）を、筒状の壁部（３１１、７１１）とロック機構（３２、７２）とを有する雌部材（３、６）の前記筒状の壁部（３１１、７１１）の先端部（３ａ、７ａ）と接触させ、前記先端部（３ａ、７ａ）を半径方向外側へ弾性変形させて前記雄部材（４、５）を前記壁部（３１１、７１１）内に押し込むことにより、前記雄部材（４、５）を前記壁部（３１１、７１１）内に収容させるステップと、
　前記被固定部材（１）と前記固定対象物（２）とを近づけて、前記雄部材（４、５）を収容した前記壁部（３１１、７１１）を前記固定対象物（２）内に収容させるステップと、
　前記雄部材（４、５）を収容した状態で、前記壁部（３１１、７１１）を第１の位置から第２の位置へ移動させるステップと
　を含むことを特徴とする固定対象物の固定方法。
　前記雌部材（３）が、
　前記固定対象物（２）の第１主面（２ａ）及び前記第１主面（２ａ）と対向する第２主面（２ｂ）を貫通する開口部（２ｃ）内に配置された外筒部（２０）と、
　前記外筒部（２０）の内周面に沿って摺動可能であり、前記ロック機構（３２）を有する内筒部（３０）と
　を備え、
　前記被固定部材（１）上に前記固定対象物（２）を固定するステップが、
　前記内筒部（３０）を周方向に回転させて前記外筒部（２０）が有する突起（２４）を前記内筒部（３０）の前記ロック機構（３２）へ挿入することにより、前記内筒部（３０）を前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させ、前記雄部材（４）を収容した状態で前記外筒部（２０）と前記内筒部（３０）とを前記開口部（２ｃ）内に閉じこめることを含む請求項１０に記載の固定対象物の固定方法。
　前記雌部材（３）が、前記壁部（３１１）の一端に配置された底面部（３１２）上に設けられた凹溝（３４）を更に備えており、
　前記被固定部材（１）上に前記固定対象物（２）を固定するステップが、
　前記凹溝（３４）内に駆動具を挿入し、前記内筒部（３０）を前記外筒部（２０）内で回転させることを含む請求項１１に記載の固定対象物の固定方法。