CN103189674B - 孔塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种孔塞（1），其具备头部（2）、脚部（3）及凸缘部（6），在相对于板材（9）的孔（9a）将脚部（3）插入直到凸缘部（6）与板材（9）抵接而被限制并卡定的状态下，堵塞孔（9），该孔塞（1）的特征在于，脚部（3）具有：与头部连接的大致筒形的内壁（4）；以及外壁（5），该外壁（5）从设在内壁（4）的前端部的折回部以与内壁（4）之间具有间隙的方式沿内壁（4）延伸，在其一部分形成能弯曲的薄壁部（5a），能从第一使用形态转换到第二使用形态，在该第一使用形态中以薄壁部为非弯曲状态卡定在孔（9a）中，在该第二使用形态中利用外力使薄壁部（5a）弹性弯曲，从而以比第一使用形态大的力压接在孔（9a）上。

Description

孔塞

技术领域

本发明涉及堵塞设在车身面板等板材上的孔的孔塞，尤其涉及由单一部件构成的孔塞。

背景技术

例如，在车身面板等上为了进行作业、维修，或为了使配线通过而设有孔（包括窗、开口）。为了在不使用的场合防止水等进入，这种孔由孔塞堵塞。作为现有产品，例如已知有专利文献1及专利文献2记载的那样的单一部件的孔塞。

在专利文献1中记载了本申请人申请的孔塞。该孔塞的技术特征在于，具备头部、从头部突出设置的脚部、以及突出设置在脚部的上周围的凸缘部，在相对于设在板材上的孔将脚部插入直至凸缘部与板材侧抵接而被限制而卡定的状态下堵塞孔，在该结构中，脚部具有筒形的内壁（第一壁）、覆盖内壁周围的外壁（第二壁）、连结内壁与外壁的肋、设在外壁上并在插入板材侧的孔中时卡定在其周缘的卡定爪，并且与卡定爪的位置对应地配置上述肋，在从脚部的插入方向观察的场合，通过相对于孔塞的径向倾斜，实现较高的拔出力并使成形性良好。

专利文献2记载的孔塞的技术特征在于，在通过将设在外周的环状槽嵌合在板材的孔的周边而堵塞孔的结构中，以截面呈大致U字形状的弹力赋予部连结塞中央部和具有环状槽的塞外周部，在塞中央部与塞外周部之间具有在使用状态下利用弹力赋予部的弹力相互配合，将塞中央部保持在规定位置的保持机构，由此，能提高防水性能并能反复装卸使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利申请公开第2010-90991号公报

专利文献2：日本国专利申请公开第2004-116709号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1记载的孔塞的结构与沿外壁的整周连续地配置卡定爪的结构相比，在由于卡定爪散布在外壁的周围而容易插入孔中这一点优异，但另一方面，难以增大从孔中拔出孔塞所需的力。即，无法充分满足既能抑制在将孔塞插入孔中时所需的力又能增大从孔中拔出时所需的力的要求。相对于此，在专利文献2记载的孔塞的结构中，用于环状槽嵌合于孔的周边而安装时的操作性差。另外，在各专利文献1、2中，在使用状态下，例如当向塞中央部施加解除保持机构的配合的方向的外力时，存在无意地解除配合而脱落的可能性。

本发明以解决上述课题为目的，其目的在于提供结构简单、向孔安装时的操作性、以及相对于板材的孔的插入性优异的孔塞，即使例如施加解除与孔的配合的方向的外力，也不会从孔中脱落的孔塞。

用于解决课题的方法

为了实现上述目的，本发明提供具有以下的（1）特征的孔塞。

（1）

一种孔塞，其具备头部、从上述头部突出设置的脚部、以及突出设置于上述脚部的上周围的凸缘部，在相对于设在板材上的孔将上述脚部插入直到上述凸缘部与上述板材抵接而被限制并卡定的状态下，堵塞上述孔，该孔塞的特征在于，

上述脚部具有：与上述头部连接的大致筒形的内壁；以及外壁，该外壁从设在上述内壁的前端部的折回部以与上述内壁之间具有间隙的方式沿上述内壁延伸，在其一部分上形成能够弯曲的薄壁部，上述外壁能从第一使用形态转换到第二使用形态，在该第一使用形态中，以上述薄壁部为非弯曲的状态卡定在上述孔中，在该第二使用形态中，利用外力使上述薄壁部弹性弯曲，从而以比上述第一使用形态大的力压接在上述孔上。

具有（1）的特征的孔塞优选还具有以下的（2）～（7）的特征。

（2）

在具有（1）的特征的孔塞中，上述外壁具有配合在上述孔的周缘的多个卡定爪，并形成在上述第二使用形态中上述薄壁部的上述折回部附近弯曲的第一弯曲部、以及上述薄壁部的上述卡定爪附近弯曲的第二弯曲部。

（3）

在具有（2）特征的孔塞中，上述内壁的折回部在插入方向上的厚度比上述外壁的薄壁部更厚而形成为刚体部，在上述第二使用形态中，防止上述卡定爪内倾，维持上述卡定爪相对于上述板材的抵接状态。

（4）

在具有（1）～（3）任一特征的孔塞中，在上述第二使用形态中，上述内壁与上述头部一起相对于上述第一使用形态的位置向离开上述板材的前方位移，并且，在上述第二使用形态中，上述外壁的上部相对于上述第一使用形态的位置向内侧位移，下部向外侧位移。

（5）

在具有（1）～（4）任一特征的孔塞中，上述薄壁部设于上述折回部与上述外壁中的在上述脚部卡定在上述孔中的上述第一使用形态中通过上述孔向外突出的部位之间，并且上述薄壁部形成比上述折回部的全长长。

（6）

在具有（1）～（5）任一特征的孔塞中，上述凸缘部与上述外壁的前端部连接，在上述第一使用形态中，上述头部为与上述凸缘部和上述外壁的连接部大致相同的高度。

（7）

在转换到上述第二使用形态后，上述外壁能自动向上述第一使用形态恢复。

发明效果

本发明的孔塞通过具有特征（1），由于能从脚部以外壁的薄壁部为非弯曲的状态卡定在板材的孔中的第一使用形态转换到外壁通过薄壁部弹性弯曲而增大相对于孔的压接力的第二使用形态，因此能够具备以下优点。（A）、本发明在第一使用形态中，在从内侧或脚部侧拉拔方向的外力进行动作时，通过暂时转换到第二使用形态，能够防止简单地被拔去。换言之，本发明由于能够从为通常时的值的第一使用形态转换到比第一使用形态高的值的第二使用形态，因此能够提高通用性。（B）、现有产品一般地若提高孔塞的拔出力时，相对于孔的插入力也成比例地变高，安装操作性容易变差。这一点由于具有特征（1）的孔塞的第一使用形态时的插入力与从第一使用形态转换到第二使用形态时所需的外力独立，因此能够维持安装操作性。

本发明的孔塞通过还具有特征（2），在转换到第二使用形态时，第一弯曲部及第二弯曲部配置在卡定爪附近的未弯曲的外壁与折回部之间，将卡定爪附近的未弯曲的外壁向离开折回部的方向按压位移，因此能够产生较高的拔出力及较高的剪切力。

另外，本发明的孔塞通过还具有特征（3），由于内壁的折回部在插入方向上具有厚度而成为刚体部，因此在第二使用形态中，能够承受施加在卡定爪上的外力而可靠地阻止卡定爪内倾。

另外，本发明的孔塞通过还具有特征（4），在第二使用形态中，由于脚部的外壁的上部向内侧位移，因此通过凸缘部容易为高密水性，并且外壁的下部向外侧位移，因此相对于孔的卡定力或拔出力变大。

另外，本发明的孔塞通过还具有特征（5），薄壁部设在外壁中的、通过孔向外突出的部位与折回部之间，并且比内壁形成得薄，因此例如在第一使用形态中，当受到箭头所示的拔出方向的力时，首先，外壁的薄壁部弯曲而逐渐转换到第二使用形态，由此可靠地获得稳定的高拔出力。

另外，本发明的孔塞通过还具有特征（6），由于头部在第一使用形态中为与凸缘部和外壁的连接部大致相同高度，因此在第一使用形态中的外观性好。

另外，本发明的孔塞通过还具有特征（7），即使例如作业人员错误地从内侧或背侧推压头部而转换到第二使用状态，脚部也能再次自动恢复到第一使用形态，因此不会损害使用性，而获得可靠性。

附图说明

图1（a）是从斜上方观察本发明的实施方式的孔塞的概略立体图。

图1（b）是从斜下方观察本发明的实施方式的孔塞的概略立体图。

图2（a）是本发明的实施方式的孔塞的仰视图。

图2（b）是图2（a）的A-A线剖视图。

图3（a）是表示本发明的实施方式的孔塞的第一使用形态的剖视图。

图3（b）是以相对于图3（a）改变了板材的厚度的状态表示本发明的实施方式的孔塞的第一使用形态的剖视图。

图4（a）是表示从图3（a）所示的第一使用形态切换为第二使用形态的状态的剖视图。

图4（b）是表示从图3（b）所示的第一使用形态切换为第二使用形态的状态的剖视图。

图5（a）是图3（a）的B部放大图。

图5（b）是图4（a）的C部放大图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式的孔塞。在以下的说明中，按照孔塞的结构及使用例的顺序进行详细叙述。另外，本发明的孔塞并不限定于各图表示的大小（尺寸），包括与设在作为安装对象的板材上的孔的大小对应的各种大小。

（结构）

孔塞1如图1（a）～图5（b）所示，一体地具备配置在中央部的头部2、从头部2向下突出设置的脚部3、从脚部3的上端部沿圆周方向延伸的凸缘部6，在以相对于设在板材9上的孔9a将脚部3插入直到凸缘部6与板材侧抵接而被限制从而卡定的状态下水密性地堵塞孔9a这一点与专利文献1相同。创新点在于脚部结构。该孔塞1是通过对例如树脂进行注塑成型而制造的一体成形品。

另外，孔塞1的材质优选使用例如聚乙烯、聚丙烯那样的比较软质的树脂，但也可以使用能够得到适当弹性的其他树脂，还有橡胶等。

脚部3具有与头部2连接的内壁4、以及从设在内壁4的前端部的折回部4a沿内壁4向大致上方延伸的外壁5。另外，在内壁4与外壁5之间设有间隙。另外，在外壁5的一部分设有能弯曲的薄壁部5a。并且，在该脚部3中，能从第一使用形态转换到第二使用形态，该第一使用形态如图3（a）及图3（b）所示，在外壁5的薄壁部5a未弯曲的非弯曲状态下，孔塞1卡定在孔9a上，该第二使用形态如图4（a）及图4（b）所示，通过在头部2等上施加外力，外壁5的薄壁部5a弹性地弯曲或折弯，从而增大相对于孔9a的压接力。

详细叙述，头部2呈圆盘状，形成有上侧中心部的凹部2a及下侧中心部的凸部2b。相对于此，脚部3呈内壁4及外壁5形成的大致双重筒形。其中，内壁4是设为上端与头部2的下表面一体化的状态的大致圆筒形。折回部4a在内壁4中形成得最厚，并且其在插入方向上的厚度比外壁5的薄壁部5a更厚，而形成为刚体部。这是通过折回部4a在插入方向上具有厚度而成为刚体部，从而在第二使用形态中，防止卡定爪7内倾而能维持卡定爪7相对于板材9的抵接状态，即承受施加在卡定爪7上的外力而能够阻止卡定爪内倾的结构。

外壁5是设为下端与内壁4的折回部4a一体化的状态的比内壁4大一圈的大致圆筒形，并且前端（图的下侧）侧形成得稍细以便容易插入孔9a。在外壁5上设有多个（在该例子中为五个）卡定爪7以及能弯曲的薄壁部5a。各卡定爪7位于外壁5的外表面，从外表面的上端到下侧规定距离，在等分圆周的部位设置为凸形状。该规定距离若是该例子，则为了能在板材9的厚度为0.5mm～2.0mm的范围适用，是与之对应的距离。另外，凸缘部6为通过连接部6a而与外壁5的上端一体化而成为大致伞状，该伞状的下端位于比上述卡定爪7稍靠上侧。并且，在图3（a）及图3（b）所示的第一使用形态中，连接部6a与头部2大致为相同的高度、即头部2的外表面与连接部6a配置在大致同一平面。

薄壁部5a是外壁5的形成为最薄的部位，并且设定为比内壁4的壁厚薄。另外，薄壁部5设在某部位与内壁4的折回部4a之间，该部位是在脚部3通过卡定爪7卡定在孔9a中的状态下，外壁5中的通过孔9a向外突出（比上述规定距离靠下侧）的部位。薄壁部5a的长度如图5（a）所示，在第一使用形态中，形成为比内壁4的折回部4a的插入方向的全长8长。

以上的必要条件在下述方面是重要的：形成在从图3（a）及图3（b）所示的第一使用形态施加外力并转换到图4（a）及图4（b）所示的第二使用形态的状态下，外壁5通过薄壁部5a在与折回部4a的边界附近弯曲或折弯的第一弯曲部5b、以及在卡定爪7的跟前附近弯曲或折弯的第二弯曲部5c；如图5（a）所示那样，内壁侧折回部4a在插入方向上的厚度比外壁5的薄壁部5a更厚，形成为刚体部；或从第一弯曲部5b到第二弯曲部5c的距离比从折回部4a的外端面（在图中下端面）到第一弯曲部5b的距离长。

（使用例）

以上的孔塞1在以相对于板材9的孔9a能够装卸的方式进行安装并堵塞孔9a这一点与以往相同。不同点在于，能从图3（a）及图3（b）所示的第一使用形态转换到图4（a）及图4（b）所示的第二使用形态。

即，就孔塞1而言，当相对于孔9a插入脚部3，并且用手指按压头部2时，卡定爪7弹性地通过孔9a并配合在孔9a的周缘而被安装。在该过程中，凸缘部6一边压接在板材9的上表面，一边以连接部6a为支点的伞状的倾斜角减小的方式弹性变形。并且，随着凸缘部6的上述倾斜角变小，产生抵抗脚部3插入的力。通过该力，限制了脚部3的插入，并且因凸缘部6压接在板材9上，而保持了板材9的孔9a的内外的水密性。在本实施方式的孔塞1中，得到由凸缘部6a压接在板材9的上表面而获得的水密性、以及由脚部3压接在孔9a的内表面而获得的水密性。另外，孔塞1在作为对象板材9例如如图3（a）及图3（b）所示即使板的厚度不同的情况下也能使用，并且以板的厚度尺寸越大，凸缘部6越以伞状的倾斜角变小的方式弹性变形，能够进一步增大相对于板材9的压接力而得到高水密性。

另外，孔塞1从第一使用形态，通过例如图3（a）所示那样向比脚部3或内壁4的内侧靠箭头方向（头部2的上方或前方）施加外力，转换到第二使用形态。在第二使用形态中，构成脚部3的外壁5形成通过薄壁部5a在与折回部4a的边界附近弯曲或折弯的第一弯曲部5b、以及在卡定爪7的跟前附近即构成卡定爪7的凸形的下侧弯曲或折弯的第二弯曲部5c。另外，在脚部3，内壁4相对于第一使用形态与头部2一起向前方即离开板材9的前方位移。同时，外壁5在作为连接部6a侧的上部向内侧位移，在下部向外侧位移，在图上，作为整体为ハ字形（从上部到下部变宽的形状）。

其结果，在该结构中，因外壁5的下侧比上侧宽，利用孔9a进行牢靠地压接，增大相对于孔9a的卡定力或拔出力，由此与以往产品相比，能够消除配合解除的顾虑。另外，即使在第二使用形态中，从图4（a）及图4（b）的例子可以看出，作为对象板材9，即使板的厚度不同孔塞1也能切换，并且以板的厚度尺寸越大，凸缘部6以伞状的倾斜角越小的方式弹性位移。并且，在以上的结构中，例如即使作业人员错误地从内侧或背侧推压头部2等并转换到第二使用形态，当释放该外力时，脚部3从第二使用形态再次恢复到第一使用形态，因此不需要修复作业，能够维持使用性。

另外，在以上说明的孔塞1中，并不限定权利要求所记载的本发明的特征，细节部分能够进行多种改变。

另外，在以上的说明中，“板材”包括例如汽车的面板、划分水槽或设备的外壳、箱的壁部件等。并且，作为“凸缘部6与板材9抵接而被限制”的结构，不限定于如本实施方式那样凸缘部6直接与板材9的位于供脚部3插入的一侧的面抵接的结构，还包括例如与配置在该面上的衬垫等部件抵接的结构。“外力”还包括从内壁4的内侧向头部2的前方按压操作时的按压力（这也包括作业人员错误地从作为背侧的内壁4的内侧按压头部2时的外力）、以及其他部件与内壁4、折回部4a抵接或碰撞时的按压力。

本申请是基于2010年9月3日申请的日本国专利申请（特愿2010-197419）及2011年7月20日申请的日本国专利申请（特愿2011-158907）的申请，其内容在此作为参照而采用。

符号说明

1—孔塞，2—头部，2a—凹部，2b—凸部，3—脚部，4—内壁，4a—折回部，5—外壁，5a—薄壁部，5b—第一弯曲部，5c—第二弯曲部，6—凸缘部连接部，6a—连接部，7—卡定爪，8—折回部的全长，9—面板（板材），9a—孔。

Claims (13)

1.一种孔塞，其具备头部、从上述头部突出设置的脚部、以及突出设置于上述脚部的上周围的凸缘部，在相对于设在板材上的孔将上述脚部插入直到上述凸缘部与上述板材抵接而被限制并卡定的状态下，堵塞上述孔，该孔塞的特征在于，

上述脚部具有：

与上述头部连接的大致筒形的内壁；以及

外壁，该外壁从设在上述内壁的前端部的折回部以与上述内壁之间具有间隙的方式沿上述内壁延伸，在其一部分上形成能够弯曲的薄壁部，

上述外壁能从第一使用形态转换到第二使用形态，在该第一使用形态中，以上述薄壁部为非弯曲的状态卡定在上述孔中，在该第二使用形态中，利用外力使上述薄壁部弹性弯曲，从而以比上述第一使用形态大的力压接在上述孔上。

2.根据权利要求1所述的孔塞，其特征在于，

上述外壁具有配合在上述孔的周缘的多个卡定爪，并形成在上述第二使用形态中上述薄壁部的上述折回部附近弯曲的第一弯曲部、以及上述薄壁部的上述卡定爪附近弯曲的第二弯曲部。

3.根据权利要求2所述的孔塞，其特征在于，

上述内壁的折回部在插入方向上的厚度比上述外壁的薄壁部更厚而形成为刚体部，在上述第二使用形态中，防止上述卡定爪内倾，维持上述卡定爪相对于上述板材的抵接状态。

4.根据权利要求1～3任一项所述的孔塞，其特征在于，

在上述第二使用形态中，上述内壁与上述头部一起相对于上述第一使用形态的位置向离开上述板材的前方位移，并且，在上述第二使用形态中，上述外壁的上部相对于上述第一使用形态的位置向内侧位移，下部向外侧位移。

5.根据权利要求1～3任一项所述的孔塞，其特征在于，

上述薄壁部设于上述折回部与上述外壁中的在上述脚部卡定在上述孔中的上述第一使用形态中通过上述孔向外突出的部位之间，并且上述薄壁部形成比上述折回部的全长长。

6.根据权利要求4所述的孔塞，其特征在于，

上述薄壁部设于上述折回部与上述外壁中的在上述脚部卡定在上述孔中的上述第一使用形态中通过上述孔向外突出的部位之间，并且上述薄壁部形成比上述折回部的全长长。

7.根据权利要求1～3任一项所述的孔塞，其特征在于，

上述凸缘部与上述外壁的前端部连接，在上述第一使用形态中，上述头部为与上述凸缘部和上述外壁的连接部大致相同的高度。

8.根据权利要求4所述的孔塞，其特征在于，

上述凸缘部与上述外壁的前端部连接，在上述第一使用形态中，上述头部为与上述凸缘部和上述外壁的连接部大致相同的高度。

9.根据权利要求5所述的孔塞，其特征在于，

上述凸缘部与上述外壁的前端部连接，在上述第一使用形态中，上述头部为与上述凸缘部和上述外壁的连接部大致相同的高度。

10.根据权利要求1～3任一项所述的孔塞，其特征在于，

在转换到上述第二使用形态后，上述外壁能自动向上述第一使用形态恢复。

11.根据权利要求4所述的孔塞，其特征在于，

在转换到上述第二使用形态后，上述外壁能自动向上述第一使用形态恢复。

12.根据权利要求5所述的孔塞，其特征在于，

在转换到上述第二使用形态后，上述外壁能自动向上述第一使用形态恢复。

13.根据权利要求6所述的孔塞，其特征在于，

在转换到上述第二使用形态后，上述外壁能自动向上述第一使用形态恢复。