本发明涉及一种两件式的卡扣(clip)。
背景技术：
图9中的(a)、(b)是专利文献1所公开的由公构件11以及母构件15构成的卡扣。公构件11具有头部12以及从头部向下设置的轴部(嵌入轴)13，并且在头部12的周围形成有卡止檐部14。母构件15具有卡止腿部17以及在卡止腿部的上侧周围设置的檐部16，该卡止腿部17形成有插入轴部13的插入孔(嵌入孔)18，并且在檐部16的上表面竖立设置有壁部19，在壁部19的内壁突出有卡止爪23。在该卡扣中，卡止腿部17如图9中的(b)所示那样通过轴部对插入孔18的压入而在成为使用或正式固定状态的几乎同时，壁部的卡止爪23与卡止檐部14相卡合而将公构件11限制为不能拔出的状态。
图10中的(a)至(c)是专利文献2所公开的卡扣，卡扣主体20对应于母构件，插入部30对应于公构件。插入部30具有头部(凸缘部)34以及从头部向下设置的轴部(插入销)31。卡扣主体20具有：两纵板部22a、22b以及将两纵板部之间连结在一起的底板部23；在底板部23形成的插入轴部31的插入孔(插入用孔)；从底板部23向下设置的一对挠性片21a；在两纵板部设置的卡合爪40a、40b。而在该卡扣中，两挠性片21a如图10中的(b)、(c)所示那样通过轴部31对插入孔的压入而在成为使用或正式固定状态的几乎同时，卡合爪40a、40b与头部34相卡合而将插入部30限制为不能拔出的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：jp特开平7-110021号公报；
专利文献2：jp特开2007-225092号公报。
技术实现要素：
发明要解决的问题
在上述各文献的结构中，在公构件(插入部)的轴部压入到母构件(卡扣主体)的插入孔中的使用状态，也就是说正式固定状态下，在文献1中公构件侧卡止檐部与母构件侧的卡止爪23相卡合，在文献2中插入部侧的头部34与卡扣主体侧的卡合爪40a、40b相卡合，从而公构件或插入部被限制为不能拔出的状态。由此，在各卡扣结构中，即使是施加振动或拔出方向上的冲击，公构件也难以从母构件脱离而能够维持稳定的安装状态。因此，作为用途适用于如下的型式：例如当用于在车体下侧或轮胎附近将部件安装于车体板件等上时，在行驶中飞石等撞击下，担心由于该冲击而使得公构件从母构件脱离。
但是，在各文献的结构中，当使得卡合或者限制力增大时，公构件对母构件的压入操作力也等比例的变大，因此需要大的力，使得作业效率变差。这一点在作业在狭窄的场所进行的情况下成为更加严重的问题。
本发明的目的在于，基于以上这样的背景，即使是在卡合或者限制力增大的情况下，作为操作力也多少变小而良好的维持作业性。其它的目的在以下的内容说明之中加以明确。
解决问题的手段
为实现上述目的，本发明的卡扣，包括有：公构件，其具有头部以及从所述头部向下设置的轴部；母构件，其具有形成有插入所述轴部的插入孔的卡止腿部以及在所述卡止腿部的上侧周围设置的檐部；并且，具有卡合机构，该卡合机构在所述卡止腿部通过所述轴部压入所述插入孔而成为使用状态的几乎同时，将所述头部限制在所述檐部，其特征在于，所述卡合机构包括有在所述头部以及檐部中的其中一个上设置的爪部和在所述头部以及檐部中的其中另一个上设置且与所述爪部相卡合的孔部，使所述爪部(14)突出于能够弹性摆动的片部(13)，并且使得区划出所述孔部的孔形成部的一部分形成为经由所述孔部而能够弹性摆动。
在以上的卡扣中，“爪部”除了单一的情况以外也包含有多个的构成。“孔部”并不限于贯穿孔，也包含凹状的孔。另外，对象的卡扣在将单一或多个第二构件安装到第一构件上或者使构件之间在重合的状态下相结合这样的情况下使用。特别是适合如下这样的情况：在公构件被压入到母构件的插入孔中的使用状态下，即使是受到振动或冲击等这样的型式，也希望通过卡合机构确实的阻止公构件不慎的脱离母构件。本发明在如下这样的方面下了功夫，即，即使是增大该卡合机构的卡合力，公构件对母构件的压入操作性，也就是说作为卡合操作力也能够以小的力进行作业，当一旦卡合后就难以脱离。
以上的本发明，只要如下述确定的形式那样具体化即可。
(1)为如下构成：所述头部的片部经由上下贯穿的狭缝而弹性摆动，并且所述檐部具有容纳所述头部的周围壁，所述孔部大致水平的贯穿所述周围壁而形成。在该形式中，由于头部被容纳在檐部的周围壁中，因此难以受到外力的影响，再加上由于与爪部相卡合的孔部沿着水平方向贯穿周围壁，或者使头部的片部经由上下贯穿的狭缝而弹性摆动，因此成为如下构成：在爪部弹性卡合于孔部之后卡合难以解除，能够满足在使卡合操作力小的同时使卡合力增大这样的相悖的要求。
(2)为如下构成：所述头部的片部与所述轴部大致平行而突出设置，并且所述檐部具有容纳所述头部的周围壁，所述孔部在所述周围壁的内侧上下贯穿而形成。在该形式中，由于头部容纳在檐部的周围壁中，因此难以受到外力的影响，另外，作为爪部以及孔部并不限定于(1)的形式的构成，能够扩大设计上的自由度。
(3)为如下构成：所述卡止腿部构成为前端封闭的有底筒形，具有经由大致u字形的狭缝而被区划出且能够在径向上扩径或缩径的安装用卡止片，所述卡止片通过所述轴部压入到所述插入孔中而不能缩径。在该形式中，与文献1或文献2的构成相比较，例如由于卡止腿部构成为前端封闭的有底筒形，因此例如在使用于车体下侧的型式中，即使是施加了飞石等的外力也难以受到影响，可实现高品质化。
(4)为如下构成：具有：将所述公构件临时组装到所述母构件上的临时固定机构(例如爪与卡止孔的组合)；在将所述轴部压入到所述卡止腿部的筒内时进行引导的引导机构(例如槽与肋部的组合)；在将所述轴部压入到所述卡止腿部的筒内之际进行压接的压接机构(例如轴部的爪部)。在该形式中，由于具有将公构件临时组装于母构件的临时固定机构，因此保管性优良，由于具有将轴部压入到卡止腿部的筒内时进行引导的引导机构，因此组装操作性优良，由于具有将轴部压入到卡止腿部的筒内之际进行压接的压接机构，因此能够增大两构件的结合力。
发明的效果
本发明中，作为在公构件侧的头部与母构件侧的檐部之间设置的卡合机构，由爪部以及孔部构成，爪部突出于能够弹性摆动的片部，区划出孔部的孔形成部的一部分形成为经由孔部而能够弹性摆动。另外，由爪部以及孔部构成，爪部突出于能够弹性摆动的片部，区划出孔部的孔形成部的一部分形成为经由狭缝而能够弹性摆动。所以，利用本发明的卡合机构，在爪部以及孔部相卡合的过程中通过突出有爪部的片部的弹性摆动和孔形成部的一部分的弹性摆动而能够以比较小的力进行卡合操作，在卡合后难以解除卡合，也就是说公构件相对于母构件的拔出难以发生。由此，本发明即使是在增大卡合机构的卡合力的情况下，也能够良好的维持作业性。
附图说明
图1是将本发明的一个实施方式例的卡扣在公构件临时组装到母构件上的状态下示出的外观图。
图2是在将上述卡扣临时组装的状态下示出，(a)是俯视图，(b)是(a)的a-a剖视图。
图3是用于说明上述卡扣的使用操作的图，(a)是在临时组装卡扣的状态下插入到板件以及被安装构件的各安装孔中的公构件压入中途的剖视图以及局部放大图，(b)是将公构件卡合以及压接于母构件的使用或者正式固定状态下的剖视图。
图4示出上述公构件单件，(a)为俯视图，(b)为主视图，(c)为右视图，(d)为仰视图，(e)为(a)的b-b剖视图。
图5示出上述母构件单件，(a)为俯视图，(b)为主视图，(c)为右视图，(d)为仰视图，(e)为(a)的c-c剖视图。
图6的(a)是示出上述实施方式的变形例1的公构件的立体图，(b)是示出上述实施方式的变形例2的母构件的立体图。
图7示出上述实施方式的变形例3，(a)是将公构件临时组装于母构件的状态下的俯视图，(b)是(a)的d-d半剖视图。
图8是在将公构件压入母构件的使用或者正式固定状态下示出上述变形例3的半剖视图。
图9示出专利文献1的结构，(a)以及(b)为文献1的图1和图4。
图10示出专利文献2的结构，(a)至(c)为文献2的图6的(a)至(c)。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的一个实施方式例以及变形例进行说明。在该说明中，在详细叙述了卡扣的结构之后，使主要的动作明确，最后针对图6中的(a)、(b)的变形例1和变形例2，图7中的(a)、(b)以及图8的变形例3进行说明。另外，卡扣的大小是任意的，而在附图中为了容易理解而放大示出。
(结构)实施方式例的卡扣4，在以下点与以往相同，即，具有：树脂制的公构件1，其具有头部10以及从该头部向下设置的轴部15；树脂制的母构件2，其具有卡止腿部25以及在该卡止腿部的上侧周围设置的檐部20，该卡止腿部25形成有插入轴部15的插入孔26；卡合机构3，其在卡止腿部25通过轴部15压入插入孔26而成为使用状态或者正式固定状态的几乎同时，可将头部10限制在檐部20。创作点特别在于卡合机构3的构成、卡止腿部25的形状以及将公构件1临时组装到母构件2上的临时固定机构5的构成等。下面明确这些细部构成。
首先，公构件1如图1以及图4中的(a)至(e)所示那样，头部10为大致矩形，轴部15在该头部下表面的中央突出设置成大致矩形柱状。在头部10具有：狭缝12，头部的上表面两侧比中间部11低一层，狭缝12在该变低的部位上下贯穿；能够弹性摆动的片部13，其在周围部与狭缝12之间被区划出；爪部14，其在片部13的外表面(该外表面是形成头部的周围部的一部分)突出设置。狭缝2是直线槽形，可使片部13弹性摆动。爪部14具有突出端面从下越往上则突出量逐渐增加的倾斜面14a。
在轴部15具有：槽16，其在相对向的前后面上沿着上下方向延伸；开口17，其是将前端侧的中间部从前端的稍微之前一直到前端切除而形成；形成为开口17与两侧面之间的部分的弹性片部分15a、15a；在各片部分15a的前端侧侧面突出设置的突起18。槽16位于前后面的中间，从头部10的下端一直到开口17而笔直延伸。开口17成为与各片部分15a的弹性程度对应的大小。各片部分15以及突起18如图3中的(a)、(b)所示那样在将轴部15压入到卡止腿部25的筒内之际弹性位移，以规定的压接力压接于插入孔24的内表面，也就是说构成压接机构。另外，突起18与爪部14同样形成为突出端面从下越往上则突出量逐渐增加，与后述的卡止腿部25的卡止孔29一起构成临时固定机构5。
另一方面，母构件2如图1以及图5中的(a)至(e)所示那样，檐部20具有容纳头部10的周围壁22，是大致有底的圆筒状，卡止腿部25在该檐部下表面的中央突出设置成将前端封闭的有底圆筒状。
即，檐部20的中央部通过插入孔24而被开口，该插入孔24以几乎相同内径延伸一直到卡止腿部25的筒内底面。在插入孔24中，从檐部20一直到卡止腿部25的筒内底面，一对肋部26相对向而突出设置。各肋部26与上述槽16一起构成引导机构6。该引导机构6在轴部15被压入到插入孔24中之际，各槽16以自由滑动的方式与对应的肋部26相嵌合，通过该嵌合状态而使得轴部15的压入操作稳定的进行。
在周围壁22设置有：被呈圆弧状切除的两侧的切口部21；与两切口部21对应设置的能够弹性摆动的片部22a。片部22a通过将周围壁22的内周侧的一部分切除，并且由于贯穿筒内外而形成的下侧的孔部23的存在而能够摆动位移。孔部23与上述爪部14一起构成卡合机构3。该卡合机构3在头部10被容纳在周围壁22的筒内之际，通过各爪部14与所对应的孔部23相卡合而将头部10限制于檐部20。也就是说，卡合机构3在卡扣4的使用状态或正式固定状态下，进行限制而使得公构件1不会从母构件2拔出。
另外，卡止腿部25如图3中的(a)、(b)所例示的那样，具有与板件8的安装孔8a以及被安装构件9的安装孔9a对应的直径，具有分别相对向设置且与安装孔8a相卡合的一对卡止片28以及与上述突起18相卡合的一对卡止孔29。卡止孔29以及卡止片28呈上下配置。各卡止片28由大致u字形的狭缝27区划出而形成为能够缩扩位移(参照图5中的(c))，外表面从下越往上则伸出量增加，并且，上端附近构成为能够与安装孔8a相卡合的台阶差。各卡止孔29被设置成与狭缝27的大致u字形中间部确保间隔25b，构成为横向长的椭圆形的孔。
(动作)下面参照图2中的(a)、(b)以及图3中的(a)、(b)来明确以上的卡扣4的主要的动作特征。另外，在图2中的(a)、(b)以及图3中的(a)、(b)中，附图标记8是汽车的下侧板件，在板件8上设置有安装孔8a。附图标记9是作为被安装构件的一个例子的飞行罩(aerospats)，在飞行罩9上设置有与安装孔8a相重合的安装孔9a。作为被安装构件9的飞行罩，是对进入到车辆下侧或车轮罩(wheelhouse)内而引起湍流的空气进行控制、整流，来确保行使稳定性的比较长的部件，通过螺栓螺母的固定和多个卡扣4的固定而安装到车体侧的对应板件部上。
所以，作为卡扣4，要求通过一触式操作就能够以比较小的力将公构件1压入母构件2而与母构件2相卡合，并且使卡合力或者拔出力至少更强一些。图3中的(b)示出如下状态：由行驶中的轮胎卷起的飞石崩到母构件2的卡止腿部20的前端侧，对公构件1施加箭头也就是说拔出方向上的应力f3。
(1)卡扣4如图4中的(a)至(e)的公构件1以及图5中的(a)至(e)的母构件2那样，若是单件则保管困难，因此通常如图1或图2中的(a)、(b)那样将公构件1临时组装到母构件2上，也就是说以临时固定状态投入到被安装构件9的装配工序中。临时固定操作如图2中的(a)、(b)所示那样，公构件1相对于母构件2的插入孔24，通过引导机构6，也就是说在将各槽16嵌合到对应的肋部26上的状态下向下按压。这样，轴部15伴随着片部分15a的缩径位移而多少进入到插入孔24中，通过片部分15a扩径位移而恢复到原来的形状，从而突起18与卡止孔29相嵌合。图2中的(b)中所示的附图标记f1表示这样将公构件1向下按压的应力。
在以上的临时固定构成中，公构件1相对于母构件2，通过前后或左右的卡止孔29、29以及突起18、18的嵌合和左右或前后的肋部26、26以及槽16、16的嵌合，合计四个部位的嵌合，从而以直立的状态保持稳定。
(2)图3中的(a)示出如下状态：从图2中的(a)、(b)的临时固定状态，将公构件1相对于插入孔24按压至使用状态或者正式固定状态的稍微之前。这种情况下，公构件1的各片部分15a通过突起18对卡止孔29的嵌合的解除而向着缩径方向弹性位移，产生伴随着该弹性位移的压接力。另外，在卡合机构3中，如根据图3中的(a)的放大图所明确的那样，当各片部22a与爪部14相抵接时，由于从该爪部受到的反作用力而向着作为箭头方向的外侧弹性位移，并且，各片部13由于从片部22a经由爪部14受到的应力而向着箭头方向也就是说狭缝12侧弹性位移。通过这样的两方面的位移，作为卡合机构3，即使是爪部14以及孔部23的卡合力很大，通过比较小的箭头方向上的应力f2(参照图3中的(a))也能够进行卡合操作。在卡合后，卡合解除也就是说公构件1相对于母构件2的拔出难以发生。
所以，通过以上的卡扣4，即使是在卡合机构3的卡合力增大的情况下，也能够良好的维持作业性。另外，按压的应力f2与应力f1相比，仅大着与卡合机构3对应的部分。
(3)图3中的(b)是公构件1与母构件2相卡合的使用状态或正式固定状态。在该状态下，公构件1相对于母构件的插入孔24，作为压接机构的突起18在片部分15a蓄积了位移应力的状态下与插入孔24的内表面相压接，通过该压接力和卡合机构3的卡合力而相结合。在卡合机构3也就是说爪部14以及孔部23的卡合中，由于头部10被容纳在檐部的周围壁22中，因此难以受到外力的影响，例如飞石难以直接崩到头部10上，再加上由于与爪部14相卡合的孔部23沿着与公构件的拔出方向相交叉的水平方向而贯穿周围壁22，因此在爪部14与孔部23弹性卡合之后难以将卡合解除。
所以，以上的卡扣4，容易满足使卡合操作力小并且使拔出力或者卡合力增大这样的相悖的要求。当然，利用以上的卡合机构3也有如下的优点：在爪部14与孔部23相卡合之际，由于爪部14以及片部22a相互的进行弹性位移，因此可获得大的适度感。
(变形例)以上的卡扣，可以如图6中的(a)、(b)的变形例1或变形例2、图7中的(a)、(b)以及图8的变形例3那样变形。在各变形例的说明中，针对与图1～图6中的(b)所示的构件或部位相同的部分赋予相同的附图标记，极力省略重复说明。
图6中的(a)的变形例1是如下的一个例子：相对于上述实施方式例的片部13将两端与头部10一体化的构成，将片部13a变更为悬臂型。即，该片部13a的一端与头部10一体化，另一端成为自由端，因此与片部13相比在弹性摆动方面更加充分。
图6中的(b)的变形例2，将上述实施方式例的孔部23变更为小的嵌合孔23a，并且与上述实施方式例的片部22a相当的片部22b通过在两侧形成的纵向狭缝22d而能够弹性摆动。这种情况下，使得爪部14卡合到嵌合孔23a中的状态能够更加稳定的维持，片部22b与片部22a相比在弹性摆动方面更加充分。
图7中的(a)、(b)以及图8的变形例3，将上述实施方式例的附有爪部14的片部22a以及孔部23进行了变更。即，在变形例3中，各片部7在头部10的下表面从隔着轴部15的部位以与轴部15大致平行的方式突出设置，且在前端侧具有爪部7a。附图标记10a是贯穿头部10的模切孔。另外，在下述点上进行了变更：檐部20与上述实施方式例的结构相比，周围壁22形成得较低；在下表面上，在与各片部7对应的部位设置有逃逸槽20a；设置有使带有爪部7a的片部7通过的上下贯穿的孔部21a；使形成有孔部21a的孔形成部的一部分21b由于狭缝21c的存在而形成为能够摆动位移。
该卡合机构3，当从图7中的(b)的临时固定状态，公构件1相对于插入孔24被按压至图8的使用状态或者正式固定状态的稍微之前时，各爪部7a伴随着上述一部分21b向着狭缝21c侧的变形而通过孔部21a并进行卡合。总而言之，作为卡合机构3，并不限于上述实施方式或变形例1、2的构成，能够扩大设计上的自由度。
如以上所述，本发明的卡扣只要具有由各技术方案确定的构成即可，细节部分参考该实施方式以及变形例能够进一步变更或者展开。作为其一例是如下构成：替代实施方式例以及各变形例的卡合机构，将片部以及爪部设置在母构件的檐部，并且将与该爪部相卡合的孔部设置在公构件的头部。另外，作为用途，除了实施方式以外也能够应用在各种领域，另外，将名称称为安装装置等也是可以的。
附图标记的说明
1……公构件
2……母构件
3……卡合机构(14和7a为爪部，23和21a为孔部)
4……卡扣
5……临时固定机构(18为爪，29为卡止孔)
6……引导机构(16为槽，26为肋部)
7……片部
8……板件(8a为安装孔)
9……被安装构件(9a为安装孔)
10……头部(12、12a为狭缝)
13……片部
13a……片部
15……轴部
15a……弹性片部分
18……片部分的突起(压接机构)
20……檐部
22……周围壁
21a……孔形成部的一部分
22a……片部(孔形成部的一部分)
22b……片部(孔形成部的一部分)
23a……嵌合孔
24……插入孔
25……卡止腿部
另外，2015年12月8日申请的日本专利申请第2015-239530号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容在此引用，作为本发明的说明书的公开而采用。