CN101712339A - 孔塞 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及孔塞。本发明的目的在于实现高的拔出力并且减轻将孔塞从金属模脱模时对卡定爪的负载。孔塞(1)的腿部(3)具有内筒(11)、围绕内筒的外筒(12)、连接它们的肋(15)、以及设置在外筒的外周面上且在将腿部插入到车身覆板(21)的孔(22)中时与其周缘卡定的卡定爪(14)，将上述肋做成与上述卡定爪的位置对应地配置，在从腿部的插入方向观察时，相对孔塞的径向倾斜的结构。

Description

孔塞
技术领域
本发明涉及用于封闭设置在汽车的车身覆板等的板状部件上的孔的孔塞。
背景技术
一直以来，在汽车的车身覆板上设有作业或检查、电线束等的配线以及部件的安装等所使用的孔。这些孔在不使用的情况下，为了防止水等的进入，一般用树脂制的孔塞封闭。对于该孔塞，以提高安装作业性和隔水(防水)性等为目的开发了各种技术。
例如，已知有如下孔塞，具备在中央设有盲孔并且在整个外周设有与安装孔卡定的卡定爪的插入部，以及与该插入部的上端连接的非插入部；插入部具有设置在非插入部的周边上的环状的圆弧状槽，在圆弧状槽上设有以规定间隔在周向设置的多个沿径向延伸的隔壁部(参照专利文献1：日本特开昭61-59067号公报)。
另外，例如，已知有如下孔塞，具备头部和从该头部的里面突出地设置且插入到板状部件的孔中的腿部，腿部用从头部的里面分别立起的板状的多个立起板形成为筒状，在各立起板部的基端部形成有与头部协同动作而夹持板状部件的孔的周缘部的卡合阶梯部，在各立起板部的内侧，设有抑制向其径向内侧挠曲的由波纹状的板材构成的支撑部(参照专利文献2：日本特开2004-162808号公报)。
然而，在上述专利文献1所记载的现有技术中，设置在圆弧状槽上的隔壁作为肋起作用，从而防止在安装孔塞时插入部的过度变形，而且，在安装后，可实现高的拔出力(用于防止从孔中脱落的保持力)，并且具有使插入部与安装部紧密接触而提高隔水性的优点。但是，由于上述隔壁部沿着孔塞的径向设置成直线状，因此其周边的卡定爪难以向内侧变形，若制造孔塞时进行金属模的不合理拔出(即、孔塞成形后一边使卡定爪变形一边从金属模中取出)，则存在因场合不同而对卡定爪作用过度的力导致卡定爪破损之类的问题。
关于这点，在上述专利文献2所记载的现有技术中，由于支撑部(相当于上述隔壁部)由波纹状的板材构成，因此利用该板材的弹性可抑制金属模不合理拔出时的向径向内侧的挠曲力，具有保护卡定爪之类的优点。但是，波纹状的支撑部为了发挥其功能而需要确保长度方向的尺寸比较大，由此立起板部和支柱部的间隔也需要确保宽阔到可容纳支撑部的程度，因此存在孔塞设计的自由度受损并且阻碍其小型化之类的问题。另外，在专利文献2的现有技术中，由于与板状部件的孔的内周面紧密接触的立起板部是在周向以规定间隔配置有多个的结构，因此存在难以确保高隔水性的问题。
发明内容
本发明就是鉴于这种现有技术的问题而提出的技术方案，其目的在于提供实现高的拔出力且可以减轻将成形品从金属模中脱模时对卡定爪施加的负载的孔塞。
为了解决上述问题而提出的第一发明的孔塞1具备头部2和从该头部突出设置的腿部3，通过将上述腿部插入到设置在板状部件21上的孔22中而封闭该孔，采用的结构是，上述腿部具有：第一壁11，与上述第一壁相对的第二壁12，连接上述第一壁和上述第二壁的肋15，以及设置在上述第二壁的外周面上，且在将上述腿部插入到上述孔中时与该孔的周缘卡定的卡定爪14；上述肋与上述卡定爪的位置对应地配置，在从上述腿部的插入方向观察时，相对从孔塞的中心朝向上述卡定爪的中心的方向倾斜。
另外，作为第二发明，能够采用以下结构：在从上述腿部的插入方向观察时，上述肋在从上述卡定爪的中心偏移的位置与上述第二壁连接。
另外，作为第三发明，能够采用以下结构：上述第一壁在其一端侧与上述头部连接，并在其另一端侧与上述第二壁连接，上述第二壁呈筒状。
作为第四发明，能够采用以下结构：还具备与上述第二壁的上部连接并且在将上述腿部插入到上述孔中时与上述板状部件抵接的凸缘部4。
本发明的效果如下。
根据上述第一发明，通过将连接第一壁和上述第二壁的肋设置成从腿部的插入方向观察，相对从孔塞的中心朝向卡定爪的中心的方向倾斜，从而可以实现孔塞的高的拔出力，且能减轻将孔塞从金属模中脱模时对卡定爪的负载。另外，由于对于来自卡定爪侧的挤压肋容易弹性变形，因此还具有能够防止肋自身破损之类的优点。
根据上述第二发明，卡定爪可以很容易地向内侧(肋侧)位移，能更有效地减轻将孔塞从金属模中脱模时对卡定爪和肋的负载。
根据上述第三发明，可以利用简单的结构，在将腿部插入到板状部件的孔中时使第二壁的外周面与该孔的内周面紧密接触，从而能够实现孔塞的高隔水性。
根据上述第四发明，可以利用简单的结构，更有效地提高孔塞的隔水性。
附图说明
图1是本发明的孔塞的立体图。
图2是从下侧观察图1的孔塞的立体图。
图3是孔塞的俯视图。
图4是沿图3中的IV-IV线的局部剖视图。
图5是表示孔塞的卡定爪及肋的详细结构的局部放大图。
图6是表示将孔塞安装在车身覆板上的状态的示意剖视图。
图7是表示对孔塞进行成形时的金属模的概略结构的示意图。
图中：
1-孔塞，2-头部，3-腿部，4-凸缘部，11-内筒(第一壁)，12-外筒(第二壁)，13-环状槽，14-卡定爪，15-肋，21-车身覆板(板状部件)，22-孔，31-金属模。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下只要不特别指出，表示方向的用语“上”和“下”即为按照图4所示的孔塞1的方向(即、头部2侧为上侧，腿部3侧为下侧)。
图1及图2分别是从上侧及下侧观察本发明的孔塞的立体图，图3是孔塞的俯视图，图4是沿图3中的IV-IV线的局部剖视图，图5是表示卡定爪及肋的详细结构的局部放大图。而且，图5表示从下侧观察孔塞时的结构。
如图1及图2所示，孔塞1是用于封闭设置在汽车的车身覆板(板状部件)21上的孔22(参照图6)的孔塞，具备：由圆形的平板构成的头部2，从该头部2的周缘向下方突出设置的腿部3，以及从该腿部3的周缘向斜下方延伸设置的凸缘部4；这些各部2～4由合成树脂材料一体形成。
腿部3还如图4所示，具有与头部2的下表面接触的内筒(第一壁)11和围绕该内筒11的外筒(第二壁)12。内筒11和外筒12呈大致圆筒状，彼此的下端部连接在一起。由此，腿部3具有大致U字状的剖面，在头部2的周边形成环状槽13。外筒12的外径的大小基于插入腿部3的孔的直径来设定。另外，在外筒12的外周面突出设有卡定爪14，该卡定爪14在将孔塞1插入到孔22(参照图6)中时与该孔22的周缘卡定。卡定爪14在周向以大致等间隔配置有多个(这里是五个)。
在环状槽13内设有连接内筒11的外周面和外筒12的内周面的多个(这里是五个)肋15。各肋15与各卡定爪14的位置对应地配置，还如图5所示，相对外筒12连接在突出设有卡定爪14的位置的里侧。在俯视时(从腿部3对孔的插入方向观察时)，在内筒11和外筒12之间大致直线地延伸的各肋15设置成，其中心线A相对从孔塞1的中心O朝向卡定爪14的中心P的轴线Q(径向)倾斜。在本实施方式中，将表示肋15的倾斜程度的角度θ设定为45°。而且，在俯视时，各肋15的中心B在从卡定爪14的中心P向周向的一方侧偏移的位置与外筒12连接。
凸缘14如图4所示，内周边缘与外筒12的上端边缘连接，在将腿部3插入到车身覆板21的孔22(参照图6)中时，其前端部(外周边缘)抵接在车身覆板21的表面上。
图6是表示将孔塞安装在车身覆板上的状态的示意剖视图。在进行孔塞1对车身覆板21的安装时，如图6(A)所示，使用者将孔塞1的腿部3插入到设置在车身覆板21上的孔22中。腿部3设定成外筒12的最大直径(以卡定爪14的前端为基准)比孔22的直径大。若使用者将孔塞1沿插入方向按入，则各卡定爪14通过孔22的内周面向内侧挤压，由此，腿部3通过其下部侧弹性变形而向内侧位移，从而插入到孔22中。
该场合，由于从里侧(内侧)支撑卡定爪14的肋15相对径向倾斜地设置，因此在卡定爪14被挤压时容易弹性变形。由此，即使在环状槽13的宽度(内筒11和外筒12的距离)比较小的场合，也能确保腿部3(卡定爪14及其周边部位)所需要的位移量。再有，由于肋15在从卡定爪14的中心偏移的位置与外筒12连接，因此，如图5所示，在卡定爪14的里侧的环状槽13内形成规定的间隙(肋15不存在的区域G)，可以确保卡定爪14及其周边部位的位移量更大。
若腿部3插入到规定位置而结束孔塞1的安装，则如图6(B)所示，腿部3从图6(A)的变形状态恢复到大致原始状态，成为卡定爪14卡定在孔22的周缘部(这里是车身覆板21的端面21a)的状态。此时，利用肋15的弹性恢复力，外筒12的外周面碰撞到孔22的内周面。这样，使用者得到良好的节奏感而提高安装作业性，并且可实现高的拔出力。另外，此时，由于外筒12的外周面成为与孔22的内周面密合的状态，因此可得到良好的隔水性。如图4所示，内筒11的厚度设定得比较大，而外筒12的厚度设定得比较小，这样，利用容易变形的外筒12提高对孔22的密合性的同时，还可以利用难以变形的内筒11用肋15稳定地支撑卡定爪14。
另外，在图6(B)所示的安装结束状态中，凸缘部4部成为其前端部抵接在车身覆板21的上表面21b上，且在与卡定爪14之间夹持了车身覆板21的状态。由此，稳定地保持孔塞1对车身覆板21的安装状态。凸缘部4如图4所示，由于朝向外侧具有尖细状的剖面，因此其前端(自由端)侧沿车身覆板21的上表面21b容易弹性变形，由此，与上表面21b的接触面积增大而得到高密合性(即隔水性)。
图7是表示对孔塞进行成形时的金属模的概略结构的示意图。按照公知的方法，孔塞通过向金属模31的模腔C内注射公知的热塑性树脂(聚乙烯等)而一体成形。如上所述，由于孔塞做成使肋相对径向倾斜的结构，因此即使将该成形品从金属模31中不合理拔出而脱模时，外筒的卡定爪及其周边部位容易向内侧位移，可减轻卡定爪受到的负载(剪切力等)。由此，能够防止成形时卡定爪的破损。而且，由于对于来自卡定爪侧的挤压肋容易弹性变形，因此能够防止肋自身的破损。该场合，如上所述，由于肋做成在从卡定爪的中心偏移的位置与外筒连接的结构，因此，可以确保不合理拔出时的卡定爪及其周边部位的位移量更大，具有能更加有效地减轻卡定爪及肋受到的负载之类的优点。
还有，从上述金属模脱模时的防止卡定爪的破损的效果，在拆卸一旦安装在车身覆板的孔中的孔塞时也可同样地得到。即、上述结构的孔塞具有再利用时也能够维持良好的安装性(不会因卡定爪的破损等而降低卡定力)之类的优点。
基于特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但是这些实施方式始终是例示，本发明不受这些实施方式的限定。例如，本发明的孔塞的肋，至少只要对从孔塞的中心朝向卡定爪的中心的方向倾斜，其他的形状、数量、配置等可以进行各种变更。而且，连接肋的两个壁(实施方式的内筒11及外筒12)不必一定是筒状。另外，本发明的孔塞不限于上述的车身覆板，能够以设置在任意的板状部件上的孔为安装对象。在上述实施方式中，卡定有卡定爪的孔的周缘部做成具有L字状剖面的结构，但也可以做成在可以卡定卡定爪的程度上增大车身覆板的厚度的结构。

Claims (4)

1.一种孔塞，具备头部和从该头部突出设置的腿部，通过将上述腿部插入到设置在板状部件上的孔中而封闭该孔，其特征在于，
上述腿部具有：
第一壁，
与上述第一壁相对的第二壁，
连接上述第一壁和上述第二壁的肋，以及
设置在上述第二壁的外周面上，且在将上述腿部插入到上述孔中时与该孔的周缘卡定的卡定爪；
上述肋与上述卡定爪的位置对应地配置，在从上述腿部的插入方向观察的场合，相对从孔塞的中心朝向上述卡定爪的中心的方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的孔塞，其特征在于，
在从上述腿部的插入方向观察时，上述肋在从上述卡定爪的中心偏移的位置与上述第二壁连接。
3.根据权利要求1或2所述的孔塞，其特征在于，
上述第一壁在其一端侧与上述头部连接，并在其另一端侧与上述第二壁连接，
上述第二壁呈筒状。
4.根据权利要求3所述的孔塞，其特征在于，
还具备与上述第二壁的上部连接并且在将上述腿部插入到上述孔中时与上述板状部件抵接的凸缘部。
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