CN111033062B - 卡夹 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种包括索环(12)和销(13)的卡夹(11)，其不会降低设计质量并且允许将卡夹(11)容易地从要附接的构件上移除(14、15)而不会造成损坏。被构造成插入要附接的构件(14、15)的附接孔(14a，15a)中的管状索环(12)具有要插入销(13)的索环孔(18)。取决于销(13)的相对于索环(12)的插入位置，索环(12)进行弹性变形以允许构件(14、15)彼此附接或彼此分离。索环(12)的凸缘部分(17)具有接合孔(23)，使得能够通过将工具与接合孔(23)接合而将卡夹(11)从构件(14、15)中移除。

Description

卡夹

技术领域

本公开涉及一种用于将至少两个构件彼此连接的卡夹。

背景技术

作为能够有效地使两个构件彼此附接在一起和分离的卡夹，例如，已知有专利文献1和2中描述的卡夹。专利文献1和2中描述的卡夹分别由在其末端侧部分能够弹性变形的索环，以及具有插入到索环中的凹部和凸部以引导索环的弹性变形的销。

图8示出了专利文献1中描述的卡夹1。当将专利文献1中描述的卡夹1附接到构件2上时，首先，在将销4插入索环3的状态下，将卡夹1的末端侧插入要附接的构件2的附接孔5中。随后，使销4相对于索环3前进，直到其到达接合位置，在该接合位置，销4的大直径凹部6推动索环3的多个弹片7使得它们向外突出。此时，索环3的末端侧的外径变得大于附接构件的附接孔5的内径，由此索环3接合构件。当销4相对于索环3缩回来使得索环3的弹片7的向外变形被撤消并且使得索环3与构件2的接合被释放时，允许将卡夹1从构件2中移除。

当将专利文献2中描述的卡夹附接到构件时，将索环插入到要附接的构件的附接孔中，并且将销插入到索环中。当使销前进到接合位置，在该接合位置中，销的大直径凹部推动索环的末端侧部分使其向外突出时，索环以与专利文献1中描述的卡夹类似的方式接合各构件。当要移除卡夹时，使销相对于索环进一步前进至释放位置，在该位置，索环的末端侧部分容纳在销的小直径凹部中。此时，索环的末端侧部分的外径恢复成小于附接构件的通孔的内径，由此，索环与构件的接合被释放，并且允许将卡夹从构件移除。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:JP3434386B2

专利文献2:JP2012-137130A

发明内容

本发明要完成的任务

但是，在专利文献1中描述的卡夹中，当卡夹1被移除时，使销4相对于索环3后退，因此，需要在销4与其中一个要附接的构件之间插入工具。为了防止在移除卡夹1时损坏卡夹1和所述其中一个要附接的构件2，如图8所示，需要为所述其中一个要附接的构件2设置用于插入工具8的进入孔9，这降低了设计质量。

同样在专利文献2中描述的卡夹中，不使用工具就难以移除卡夹，并且为了容易地移除卡夹，在将销推到释放位置之后需要在卡夹和其中一个要附接的构件之间插入工具。因此，如专利文献1的卡夹1那样，为了防止在移除卡夹时损坏卡夹和所述其中一个要附接的构件，需要在所述其中一个要附接的构件上设置用于插入工具的进入孔，这降低了设计质量。

鉴于这样的问题，本发明的目的是提供一种包括索环和销的卡夹，其不会降低设计质量并且允许将卡夹容易地从要附接的构件上移除而不造成损坏。

完成任务的手段

根据本发明的至少一些实施例的卡夹(11)是用于将至少两个构件(14、15)彼此附接的卡夹，包括：索环(12)，其包括构造为插入设置在所述至少两个构件的每一个中的附接孔(14a，15a)中的主体部(16)，设置在主体部的相对于轴向方向的基端侧的凸缘部(17)，以及，索环孔(18)，其包括设置在凸缘部的基端侧中的凸缘凹部(18a)和从凸缘凹部的底部延伸到主体部的末端的插入孔(18b)；和销(13)，其包括构造成插入到插入孔中的轴部(24)以及设置在轴部的基端侧上的头部(25)，其中，主体部具有至少两个在轴向方向上延伸的弹片(20)，从而能够通过弹性变形与附接孔的外围边缘接合，所述销被构造成能够相对于索环从使弹片进行弹性变形以接合附接孔的外围边缘的接合位置前进到弹片与附接孔的外围边缘的接合被释放的释放位置，索环孔的内周表面设有接合部(23、33)，该接合部(23、33)能够被工具接合以在释放位置中沿移除方向施加力，并且所述头部在释放位置中位于接合部的至少一部分的相对于轴向方向的末端侧。

根据该构造，容易地从第一构件和第二构件移除卡夹而无需为第一构件设置进入孔(9)并且不会对卡夹和第一构件造成损坏是可能的。

根据本发明的至少一些实施例的卡夹特征在于，在上述构造中，接合部形成在凸缘凹部中，并且头部具有在接合位置中位于接合部的基端侧上的部分。

根据该构造，在通过卡夹将第一构件和第二构件彼此附接的接合位置中，接合部被头部隐藏而不可见，因此，无论接合部的尺寸和形状如何，卡夹的设计质量不会降低，并且在用于移除卡夹的释放位置中，将工具与接合部接合而不会受到头部的阻碍是可能的。

根据本发明的至少一些实施例的卡夹特征在于，在上述构造的任何一种中，所述接合部具有从所述内周表面向外凹陷的部分。

根据该结构，通过将一字螺丝刀这样的工具简单地插入到接合凹部中，使工具与接合凹部接合是可能的，因此，与使用诸如钳子之类的工具夹持由突起等组成的接合部的情况相比，卡夹的移除工作是容易的。

根据本发明的至少一些实施例的卡夹特征在于，在上述构造中，接合部具有从内周表面向外延伸穿过的接合孔(23)。

根据该构造，相对于用于注射成型的模具的分离，接合孔的形成是容易的。

根据本发明的至少一些实施例的卡夹特征在于，在具有上述接合部的构造中，接合部具有在内周表面的整个圆周上延伸的有底的接合槽(33)。

根据该构造，从所有方向将工具插入到接合槽中是可能的，从而提高了可操作性。

根据本发明的至少一些实施例的卡夹特征在于，在上述构造的任何一种中，所述至少两个弹片由彼此相对的供轴部插入其间的一对弹片构成，所述一对弹片中的每一个弹片具有抵接表面(21)以及形成为相对于所述末端侧上的部分向外突出的引导表面(22)，所述抵接表面被构造成使得如果所述至少两个构件中的最靠近所述末端侧的构件的附接孔是扁长的孔，则所述抵接表面在接合位置中抵靠限定所述扁长的孔的较短直径的壁表面部分，所述引导表面包括第一引导表面(22a)和第二引导表面(22b)，所述第一引导表面(22a)以随着所述第一引导表面接近所述弹片的一个侧边缘而朝向所述基端侧延伸的方式从所述抵接表面延伸到所述一个侧边缘，而所述第二引导表面(22b)位于比第一引导表面更靠近基端侧的位置并且以随着所述第二引导表面接近所述抵接表面而朝向所述基端侧延伸的方式从所述弹片的另一个侧边缘延伸到所述抵接表面，以及所述一对弹片中的每一个弹片的第二引导表面位于比另一个弹片的第一引导表面的延长线更靠近基端侧的位置。

根据该结构，当将索环插入第二附接孔中，同时使引导表面在限定第二附接孔的较短直径的壁表面部分的上端上滑动时，即使索环相对于轴向方向倾斜，当在壁表面部分上滑动的物体从第一引导表面切换到第二引导表面时，防止了第二引导表面的端部被限定第二附接孔的壁表面部分的上端卡住，从而实现索环的顺利插入。

发明效果

根据本发明，提供包括索环和销的卡夹是可能的，其不会降低设计质量并且允许卡夹容易地从要附接的构件上移除而不造成损坏。

附图说明

图1是根据一个实施例的卡夹的正视图；

图2是根据该实施例的索环的透视图；

图3是沿图2中的III-III线截取的截面图；

图4是根据该实施例的销的透视图；

图5是示出根据该实施例的卡夹的附接和移除过程的截面图(A：初始位置，B：接合位置，C：释放位置)；

图6是示出根据该实施例的移除卡夹的方式的截面图；

图7是示出索环的变形例的截面图；

图8示出了现有技术的卡夹，其中(A)是平面图，(B)是沿(A)中的线B-B截取的截面图。

具体实施方式

下面，将参照附图描述根据本发明实施例的卡夹11。要注意的是，出于描述的目的，在附图中表示了竖直、横向和前后方向，但是当实际附接时卡夹11的安装方向可以与所示的方向不同。另外，朝向和远离卡夹11的中心轴线的方向将分别称为向内和向外的方向。

如图1所示，根据该实施例的卡夹11包括索环12和构造成插入索环12中的销13。索环12和销13均是由诸如聚甲醛(聚缩醛)，聚乙烯等这样的树脂制成的注塑制品。如图5所示，卡夹1用于将位于上侧的第一构件14和位于下侧的第二构件15彼此接合。例如，第一构件14是车罩，第二构件15是车体。卡夹1插入设置在第一构件14中的第一附接孔14a和设置在第二构件15中的第二附接孔15a中。

如图2和图3所示，索环12包括具有与竖直方向一致的轴向方向的主体部16和设置在主体部16的上侧(相对于轴向方向的基端侧)上的凸缘部17。索环12形成有沿轴向方向延伸穿过主体部16和凸缘部17的索环孔18，索环孔18包括形成在凸缘部17的上表面中的凸缘凹部18a和从凸缘凹部18a的底部延伸到主体部16的末端的插入孔18b。索环12具有旋转对称性，因为索环12在绕轴线旋转180度之后具有相同的形状。

主体部16为大致圆筒形，在其前后部分形成有从下端向上方延伸的狭缝19，使得被狭缝19分开的部分形成一对左右弹片20、20，每个弹片都具有以悬臂方式被支承并沿轴向方向延伸的上端侧。该对左右弹片20、20能够进行弹性变形，使得其下侧(相对于轴向方向的末端侧)以其上端作为支点向外张开。

第二构件15的第二附接孔15a是扁长的孔，其具有在前后方向上延伸的较长直径和在横向方向上延伸的较短直径。如图2、3和5所示，索环12设置有一对左右抵接表面21、21，该对抵接表面21、21构造成抵靠限定第二构件15的第二附接孔15a的较短直径的壁表面部分。每个抵接表面21形成相应的弹片20的外表面。

每个弹片20的外表面具有形成为沿竖直方向看时相对于下部凸出的上部。当将卡夹11插入第二附接孔15a中时，将上部和下部分开的引导表面22形成为相对于下部区域突出以引导索环12，使得索环12的横向方向与第二附接孔15a的较短直径方向一致。应当注意，引导表面22可以形成为突起，而不是作为上部区域相对于下部区域凸出的结果。引导表面22包括第一引导表面22a和第二引导表面22b，第一引导表面22a以如下方式从抵接表面21延伸到弹片20的一个侧边缘(右弹片20的后侧边缘和左弹片20的前侧边缘)：第一引导表面22a随着其接近所述一个侧边缘而向上延伸，而第二引导表面22b位于比第一引导表面22a高的位置并且以如下方式从弹片20的另一个侧边缘(右弹片20的前侧边缘和左弹片20的后侧边缘)延伸到抵接表面21：第二引导表面22b随着其接近抵接表面21而向上延伸。

当将卡夹11插入第二附接孔15a中时，通过围绕轴线旋转卡夹11，使得各引导表面22分别在限定了第二构件15的第二附接孔15a的较短直径的壁表面部分的上端上滑动，所插入的索环12的横向方向与第二附接孔15a的较短直径方向一致。这里，由于各引导表面22被狭缝19分开，所以如果第二引导表面22b在第一引导表面22a的延长线上，则在插入期间的索环12可能倾斜，使得在每个第二引导表面22b开始在限定了第二构件15的第二附接孔15a的较短直径的相关联的壁表面部分的上端上滑动之前，各弹片20的侧边缘可能被卡住。因此，如图1所示，每个弹片20的第二引导表面22b优选位于另一个弹片20的第一引导表面22a的延长线的上方。利用这种构造，当在限定第二构件15的第二附接孔15a的较短直径的每个壁表面部分的上端上滑动的物体从第一引导表面22a切换到第二引导表面22b时，没有卡住发生，且索环12可以平滑地插入第二附接孔15a。

如图1至图3所示，凸缘部17为大致环状，并且具有大于第一附接孔14a的最小内径的外径，使得凸缘部17不穿过第一构件14的第一附接孔14a。凸缘部17形成有一对接合孔23、23，该对接合孔23、23延伸穿过凸缘凹部18a的内周表面和凸缘部17的外周表面，其中当要拉出卡夹11时，每个接合孔23用作用于接合移除工具8(见图6)的接合部。在本实施例中，该对接合孔23、23中的每一个接合孔设置成沿着前后方向延伸穿过凸缘部17，但是它也可以设置成沿着横向方向或其他方向延伸，只要它在向内和向外的方向上延伸穿过凸缘部17即可。此外，设置单个接合孔23或两个以上接合孔也是可能的。

如图4所示，销13包括在竖直方向上延伸并且被构造为插入到插入孔18b中的轴部24和设置在轴部24的上侧上并具有比轴部24的直径大的直径的盘状头部25。除了在其中通过轻量化形成肋26的部分，销13的垂直于竖直方向的横截面是圆形的。如图5所示，轴部24从下方开始依次具有第一至第三凹部27、28、29，且，第一至第三凹部27、28、29能够与形成为从索环12的各弹片20的下部的内表面向内突出的接合爪30接合。

凸缘凹部18a的内径大于插入孔18b的内径，因此，在凸缘凹部18a的底部中形成有朝向上方的环状的接合表面31。接合表面31位于比接合孔23低的位置。轴部24的最大外径比索环孔18的除了在其中形成有接合爪30的部分以外的部分内径小，使得轴部24能够插入索环孔18中。头部25的外径小于凸缘凹部18a的内径并且大于插入孔18b的内径，因此，头部25可以进入凸缘凹部18a，直到头部25被接合表面31接合。当头部25被接合表面31接合时，头部25的上表面位于接合孔23的上表面下方。

轴部24的下端部32具有截头圆锥形状，其具有在向上方向上向外倾斜的表面，使得当轴部24从上方插入索环孔18中时，轴部24可以通过向外推动各接合爪30而在各接合爪30之间通过。

下端部32限定环形上表面，该环形上表面形成第一凹部27的下侧表面。在第一凹部27的底部处的外径小于在该对弹片20、20不处于弹性变形时该对接合爪30、30的末端之间的距离，由此，在该对接合爪30、30与第一凹部27接合的位置(初始位置)中，该对弹片20、20不处于弹性变形。当将销13相对于索环12放置在初始位置时，轴部24的下端位于比主体部16的下端高的位置，头部25位于比凸缘部17高的位置。第一凹部27相对于其底部的上侧表面在向上方向上向外倾斜。

第二凹部28的下侧表面形成为从第一凹部27的上侧表面的上端向内延伸。在第二凹部28的底部处的外径大于当该对弹片20、20不处于弹性变形时该对接合爪30、30的末端之间的距离。因此，在该对接合爪30、30与第二凹部28接合的位置(接合位置)中，该对弹片20、20进行弹性变形，以使其下端侧向外侧弯曲。第二凹部28的相对于其底部的上侧表面在向上方向上向外倾斜，并且其的相对于竖直方向的倾斜角大于第一凹部27的上侧表面的倾斜角。当将销13相对于索环12放置在接合位置中时，轴部24的下端位于比主体部16的下端低的位置，并且头部25的上表面大致与凸缘部17的上表面齐平。

如在竖直截面中看到的，第三凹部29的相对于其底部的上侧表面和下侧表面分别相对于底部形成钝角。在第三凹部29的底部处的外径小于当该对弹片20、20不处于弹性变形时该对接合爪30、30的末端之间的距离，由此，在该对接合爪30、30与第三凹部29接合的位置(释放位置)中，该对弹片20、20不处于弹性变形。当将销13相对于索环12放置于释放位置中时，轴部24的下端位于比主体部16的下端低的位置，而头部25位于比凸缘部17的上表面低的位置并且与接合表面31接触。

参照图5和图6，现在将描述用于附接和移除卡夹11的过程及其功能。要注意的是，图5是沿着包含横向方向的截面截取的竖直截面图，而图6是沿着包括前后方向的截面截取的竖直截面图。卡夹11的制造商或将第一构件14和第二构件15彼此附接的工人预先将销13从上方插入索环孔18中，以使该对接合爪30、30接合第一凹部27，从而对索环12和销13进行组装。

在该初始位置中，该对弹片20、20不处于弹性变形，因此，索环12的主体部16的外径小于第一构件14的第一附接孔14a的内径和第二构件15的第二附接孔15a的较长直径。而且，主体部16的横向宽度(该对抵接表面21、21之间的距离)小于第二附接孔15a的较短直径，并且，由抵接表面21以外的部分形成的外径，在比引导表面22低的区域中比第二附接孔15a的较短直径小，而在比引导表面22高的区域中比第二附接孔15a的较短直径大。

如图5的(A)所示，工人首先将第一构件14和第二构件15一个在另一个之上地放置，使得第一附接孔14a和第二附接孔15a彼此对准，并将在其中保持有销13的索环12从上方插入第一附接孔14a和第二附接孔15a。由于在初始位置中主体部16的尺寸与第一附接孔14a和第二附接孔15a的尺寸之间的关系如上所述，因此，以下是可能的：将索环12插入到第一附接孔14a和第二附接孔15a中，使得索环12的横向方向与第二附接孔15a的较短直径方向一致并且凸缘部17通过使索环12绕轴线旋转而抵靠第一构件14，以使各引导表面22可滑动地接触限定第二附接孔15a的壁表面的上端。

随后，如图5的(B)所示，向下推动头部25，以使销13从初始位置相对于索环12前进，使得第二凹部28与该对接合爪30、30接合。在该接合位置中，第二凹部28的底部向外推动该对接合爪30、30，并且该对弹片20、20向外弹性地变形以以其上端侧作为支点而弯曲。在处于弹性变形的该对弹片20、20的外表面之间的横向距离大于第二附接孔15a的较短直径，因此，主体部16被保持在第一附接孔14a和第二附接孔15a中，并且第一构件14和第二构件15彼此附接。此外，销13的头部25的上表面被安置成与索环12的凸缘部17的上表面基本上齐平，从而导致良好的设计质量。

为了释放第一构件14和第二构件15之间的附接，如图5的(C)所示，向下推动头部25以使销13从接合位置进一步前进，使得第三凹部29与接合爪30接合。在该释放位置中，主体部16的外径与第一附接孔14a和第二附接孔15a的尺寸之间的关系与在初始位置中的相同。因此，将卡夹11从第一附接孔14a和第二附接孔15a向上拉出是可能的。在释放位置中，销13的头部25进入凸缘凹槽18a，并被接合表面31接合。

在释放位置中，头部25的上表面位于比接合孔23的上表面低的位置，因此，如图6所示，使诸如一字螺丝刀之类的工具8经由凸缘凹部18a接合一个接合孔23的上表面，并且在移除方向(向上方向)上向索环12施加力是可能的。因此，在没有为第一构件14设置如图8所示的现有技术的进入孔9的情况下，并且，即使凸缘部17的下表面与第一构件14紧密接触以提高设计质量，从第一构件14和第二构件15移除卡夹11以释放第一构件14和第二构件15之间的附接而不会引起第一构件14的损坏也是可能的。

在释放位置和接合位置中，销13的下端位于比索环12的下端低的位置，因此，向上推动销13的下端使得销13相对于索环12后退以返回到初始位置是可能的。被拔出的卡夹11能够重复使用。

此外，由于接合孔23由通孔组成，因此相对于用于注塑成型的模具的分离，接合孔23的形成是容易的。另外，由于在接合位置中该对接合孔23、23被头部25隐藏而不可见，所以即使将接合孔23、23变大，也不会损害设计质量。

图7示出了索环12的变型例。在该变型例中，用于由工具8(见图6)接合的接合部的形状不同于上述实施例。其他特征与上述实施例相同，因此将省略其描述。该变型例的索环12包括有底的接合槽33而不是接合孔23(见图3)，有底的接合槽33在凸缘凹部18a的内周表面的整个圆周上延伸。在释放位置中，头部25位于比接合槽33低的位置。在整个圆周上延伸的接合槽33允许工具8从所有方向插入其中，从而实现良好的可操作性。

上面已经描述了具体实施例，但是本发明不限于以上实施例，并且可以以各种方式进行修改或改变。代替诸如接合孔或接合槽这样的接合凹部，可以设置能够被诸如钳子之类的工具接合的突起。而且，头部可以在释放位置中进入插入孔，并且在这种情况下，诸如接合孔、接合槽或突起这样的接合部可以设置在插入孔中，只要要被工具接合的部分在释放位置中位于头部上方即可。第二附接孔不必是扁长的孔。卡夹可以构造成将三个或更多个附接构件附接在一起。本申请中所引用的现有技术的全部内容通过引用并入本文。

术语

11:卡夹

12:索环

13:销

14:第一构件(14a:第一附接孔)

15:第二构件(15a:第二附接孔)

16:主体部

17:凸缘部

18:索环孔(18a:凸缘凹部,18b:插入孔)

20:弹片

21:抵接表面

22:引导表面(22a:第一引导表面,22b:第二引导表面)

23:接合孔

24:轴部

25:头部

27:第一凹部

28:第二凹部

29:第三凹部

30:接合爪

31:接合表面

33:接合槽

Claims (6)

1.一种用于将至少两个构件彼此附接的卡夹，包括：

索环，所述索环包括构造成插入到设置在所述至少两个构件的每一个中的附接孔中的主体部，设置在所述主体部的相对于轴向方向的基端侧的凸缘部，以及索环孔，所述索环孔包括设置在所述凸缘部的所述基端侧中的凸缘凹部和从所述凸缘凹部的底部延伸到所述主体部的末端的插入孔；以及

销，所述销包括构造成插入到所述插入孔中的轴部以及设置在所述轴部的基端侧上的头部，

其中，所述主体部具有至少两个在轴向方向上延伸的弹片，从而能够通过弹性变形而与所述附接孔的外围边缘接合，

所述销被构造成能够相对于所述索环从使所述至少两个弹片进行弹性变形以接合所述附接孔的所述外围边缘的接合位置前进到所述至少两个弹片与所述附接孔的所述外围边缘的接合被释放的释放位置，以及

所述索环孔的内周表面设置有接合部，所述接合部能够被工具接合以在所述释放位置中沿移除方向施加力，并且所述头部在所述释放位置中位于所述接合部的至少一部分的相对于所述轴向方向的末端侧。

2.根据权利要求1所述的卡夹，其中，所述接合部形成在所述凸缘凹部中，并且

所述头部具有在所述接合位置中位于所述接合部的基端侧上的部分。

3.根据权利要求2所述的卡夹，其中，所述接合部具有从所述内周表面向外凹陷的部分。

4.根据权利要求3所述的卡夹，其中，所述接合部具有从所述内周表面向外延伸穿过的接合孔。

5.根据权利要求3所述的卡夹，其中，所述接合部具有在所述内周表面的整个圆周上延伸的有底的接合槽。

6.根据权利要求1所述的卡夹，其中，所述至少两个弹片由彼此相对的供所述轴部插入其间的一对弹片构成，

所述一对弹片中的每一个弹片具有抵接表面和形成为相对于所述末端侧上的部分向外突出的引导表面，所述抵接表面构造成使得如果所述至少两个构件中的最靠近所述末端侧的构件的所述附接孔是扁长的孔，则所述抵接表面在所述接合位置中抵靠限定所述扁长的孔的较短直径的壁表面部分，

所述引导表面包括第一引导表面和第二引导表面，所述第一引导表面以随着所述第一引导表面接近所述弹片的一个侧边缘而朝向所述基端侧延伸的方式从所述抵接表面延伸到所述一个侧边缘，而所述第二引导表面位于比所述第一引导表面更靠近所述基端侧的位置并且以随着所述第二引导表面接近所述抵接表面而朝向所述基端侧延伸的方式从所述弹片的另一个侧边缘延伸到所述抵接表面，以及

所述一对弹片中的每一个弹片的所述第二引导表面位于比另一个弹片的所述第一引导表面的延长线更靠近所述基端侧的位置。

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