孔塞的制作方法

文档序号:17296815发布日期:2019-04-03 04:29阅读:279来源:国知局
孔塞的制作方法

本发明涉及用于将设置于规定部件的孔堵塞的孔塞。



背景技术:

例如,有时在汽车的车体面板、盖根据各种目的而形成孔。如果使得这种孔保持原样,则有时会在密封性、外观美观性等方面产生问题,因此通常利用孔塞将孔堵塞。

作为当前的这种孔塞,下述专利文献1中记载有如下孔塞,即,该孔塞具有:主体部,其将孔堵塞且具有向孔插入的插入部;以及密封凸缘部,其从上述主体部外周以裙状伸出,与孔的表面侧周缘抵接,在密封凸缘部的伸出方向前端的背面侧形成有呈双重环状的外侧环状凸部和内侧环状凸部。所述插入部由如下部位构成:堵塞部;内周壁,其从堵塞部的周缘垂直设置;以及外周壁,其从上述内周壁前端折返而在内周壁外侧以同心状立起,所述密封凸缘部从外周壁的前端外周伸出。所述外周壁配置于孔的内侧,在该外周壁的外侧设置有与孔的里侧周缘卡合的卡合部。

专利文献1:日本特许第5449556号公报

上述专利文献1的孔塞在插入于孔时,如果密封凸缘部与规定部件抵接而变形,则外周壁随着该密封凸缘部的变形而向孔内侧挠曲。因此,有可能在外周壁与孔之间产生间隙而使得孔塞相对于孔的密封性降低。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提供一种孔塞,其能够抑制密封凸缘部变形的情况下的外侧壁部的变形而提高密封性。

为了达成上述目的,本发明是用于将设置于规定部件的孔堵塞的孔塞,其特征在于,具有:主体部,其插入于所述孔;以及密封凸缘部,其与所述孔的表面侧周缘抵接,所述主体部具有:堵塞部,其配置于所述孔的表面侧;内侧壁部,其从该堵塞部伸出而插入于所述孔;外侧壁部,其在该内侧壁部的径向外侧分离地配置,并且从所述内侧壁部的伸出方向的一端侧朝向另一端侧延伸儿插入于所述孔;以及卡合部,其设置于该外侧壁部的外周且与所述孔的里侧周缘卡合,所述密封凸缘部具有抵接部,该抵接部从所述外侧壁部的另一端侧向外侧延伸,且在其内表面侧与所述孔的表面侧周缘抵接,在所述密封凸缘部的外表面设置有在所述密封凸缘部的整周相连续的呈凹状的第1凹部,在该第1凹部形成有薄壁部,该薄壁部的最小厚度比所述外侧壁部的比所述卡合部更靠另一端侧的部位的厚度薄,该薄壁部配置为比所述抵接部的最接近所述外侧壁部的位置更靠所述密封凸缘部的径向内侧。

发明的效果

根据本发明,在密封凸缘部的外表面设置有在密封凸缘部的整周相连续的呈凹状的第1凹部,在该第1凹部形成有薄壁部,该薄壁部的最小厚度比所述外侧壁部的比所述卡合部更靠另一端侧的部位的厚度薄,该薄壁部配置为比所述抵接部的最接近所述外侧壁部的位置更靠所述密封凸缘部的径向内侧,因此如果为了将孔塞安装于孔而将主体部插入于孔、并使得密封凸缘部的抵接部与孔的表面侧周缘抵接,则密封凸缘部经由薄壁部而变形,因此能够容易地使密封凸缘部挠曲,其结果,能够抑制外侧壁部向孔内侧的变形,能够限制外侧壁部外周与孔内周之间的间隙扩大,能够提高外侧壁部和孔的贴合性而提高密封性。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的孔塞的一个实施方式的斜视图。

图2(a)是该孔塞的放大斜视图,图2(b)是该孔塞的、从与图2(a)不同的方向观察的情况下的放大斜视图。

图3(a)是该孔塞的俯视图,图3(b)是该孔塞的仰视图。

图4是该孔塞的剖面图。

图5(a)是该孔塞安装于孔的状态的剖面图,图5(b)是该孔塞安装于比图5(a)更厚的规定部件的孔的状态的剖面图。

图6是从图5(a)的状态起将该孔塞压入的状态的剖面图。

标号的说明

1、1a规定部件,5孔,10孔塞(塞),20主体部,21堵塞部,23内侧壁部,25外侧壁部,27卡合部,30密封凸缘部(凸缘部),31基端,33前端,35外表面,37内表面,39第1凹部,40薄壁部,41凸部,43第2凹部,45第3凹部,47抵接部。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明所涉及的孔塞的一个实施方式进行说明。

如图1所示,该孔塞10例如用于将设置于汽车的车体面板等规定部件1的孔5堵塞。在该实施方式的情况下,孔5形成为圆形,但也可以是矩形孔、椭圆形、长圆状的长孔等。此外,作为规定部件1,也可以是汽车的货箱的盖、行李箱盖、车门、挡泥板等,并不特别限定。

而且,如图2~图4所示,本实施方式的孔塞10(下面,也简称为“塞10”)具有:主体部20,其插入于所述孔5;以及密封凸缘部30,其与孔5的表面侧周缘抵接。

如图2、图4所示,所述主体部20具有:堵塞部21,其配置于孔5的表面侧;内侧壁部23,其从上述堵塞部21伸出且插入于孔5;外侧壁部25,其在上述内侧壁部23的径向外侧分离地配置,并且从内侧壁部23的伸出方向的一端23a侧朝向另一端23b侧延伸而插入于孔5;以及卡合部27,其设置于上述外侧壁部25的外周、且与孔5的里侧周缘卡合。

本实施方式中的堵塞部21形成为圆形板状,形成为筒状的内侧壁部23从上述堵塞部21的周缘部伸出(参照图2(b)及图4)。折返部24从上述内侧壁部23的伸出方向的一端23a(表示伸出方向前端侧的端部)朝向外径方向伸出。形成为筒状的外侧壁部25经由该折返部24而在内侧壁部23的径向外侧以同心状分离,朝向内侧壁部23的另一端23b侧(表示与伸出方向相反的端部侧)延伸。此外,在内侧壁部23与外侧壁部25之间形成有堵塞部21侧开口的环状的槽部29,能够使外侧壁部25进行挠曲变形。

另外,如图4所示,外侧壁部25的一端25a侧(表示与内侧壁部23的作为伸出方向前端侧的端部的一端23a相同的朝向的端部侧)的外表面形成为朝向折返部24而逐渐缩径的锥面26。并且,如图2(b)、图3(b)所示,所述卡合部27在外侧壁部25的锥面26的顶部沿周向以均等的间隔而设置有多个。这里设置有4个卡合部27,但卡合部27的个数并不特别限定。另外,卡合部27可以形成为环状或者圆弧状。

所述密封凸缘部30从主体部20的外侧壁部25的另一端25b侧(表示与内侧壁部23的作为伸出方向的相反侧的端部的另一端23b相同的朝向的端部侧)向外侧延伸。本实施方式中的密封凸缘部30(下面,也简称为“凸缘部30”)从外侧壁部25的另一端25b侧朝向堵塞部21的相反侧以朝斜向外侧扩展为裙状的方式伸出。另外,该凸缘部30在其内表面37侧具有与孔5的表面侧周缘抵接的抵接部47。具体而言,该凸缘部30的伸出方向的基端31与外侧壁部25的另一端25b侧连结,在其内表面37侧、且在伸出方向的前端33侧设置有与孔5的表面侧周缘抵接的抵接部47。

而且,如图4~图6所示,在凸缘部30的外表面35,从凸缘部30的基端31侧起按顺序设置有第1凹部39、凸部41、第2凹部43,另一方面,在凸缘部30的内表面37设置有第3凹部45,在内表面37的前端33侧设置有以剖面为圆弧状的方式鼓出的厚壁的抵接部47。下面,对各结构要素进行详细叙述。此外,在下面的说明中,凸缘部30的外表面35是指凸缘部30的从孔5的表面侧离开的一侧的面,凸缘部30的内表面37是指凸缘部30的与孔5的表面侧接近的那侧的面。另外,在下面的说明中,槽部、外侧壁部、第1凹部、凸部、第3凹部的“外周”是指密封凸缘部的径向外侧,“内周”是指密封凸缘部的径向内侧。

如图3(a)所示,所述第1凹部39在凸缘部30的外表面35形成为在其整个周向上连续的环状,在所述槽部29的外周设置为同心状。另外,如图4所示,第1凹部39的剖面形状形成为从凸缘部30的外表面35侧朝向与孔5的表面侧接近的方向以呈弓状地弯曲的曲面状的方式凹陷的形状。

并且,如图4所示,在第1凹部39的最深地凹陷的部分、即以最接近孔5的表面侧的方式凹陷的部分形成有薄壁部40。该薄壁部40的厚度t2比外侧壁部25的、比卡合部27更靠另一端25b侧(表示与内侧壁部23的作为伸出方向的相反侧的端部的另一端23b相同朝向的端部侧))的厚度t1更薄,形成为凸缘部30的最小厚度部分(参照图4)。即,薄壁部40的最小厚度t2比外侧壁部25的比卡合部27更靠另一端25b侧的部分的厚度t1薄。另外,如图4所示,该薄壁部40配置为比凸缘部30的抵接部47的、最接近外侧壁部25的位置更靠凸缘部30的径向内侧。而且,如图5、图6所示,在塞10向孔5安装时,如果将主体部20插入于孔5而使得凸缘部30的抵接部47与孔5的表面侧周缘抵接,则经由配置为比抵接部47更靠凸缘部30的径向内侧的薄壁部40而使得凸缘部30变形。即,凸缘部30经由薄壁部40而发生挠曲变形。

此外,如图4所示,所述第1凹部39设置为比凸缘部30的外表面35、即所述抵接部47的最接近外侧壁部25的位置更靠凸缘部30的径向内侧。根据其他观点进行说明,第1凹部39设置于从凸缘部30的外表面35、即与抵接部47的最接近外侧壁部25的位置对应的位置至基端31之间(这里为外表面35的凸部41至基端31之间)。具体而言,本实施方式中的第1凹部39以如下方式形成,即,凸缘部30的径向外侧的内周位于凸部41的内侧(凸缘部30的径向内侧),凸缘部30的径向内侧的内周到达凸缘部30的基端31。

此外,作为第1凹部的剖面形状,例如可以是近似呈圆弧状地凹陷的形状,也可以是近似呈谷状地凹陷的形状,还可以是近似呈具有底面以及设置于该底面的两侧的逐渐扩大的倾斜面的梯形地凹陷的形状,但为了避免应力集中,优选设为呈不具有角部的曲面状地凹陷的形状。另外,如上所述,在第1凹部近似呈梯形地凹陷之类的情况下,规定长度的底部的厚度变为最小厚度t2,因此以规定长度而设置本发明中的所述“薄壁部”。

另外,如图3(a)、图4所示,所述凸部41在凸缘部30的外表面35配置于所述第1凹部39的外周,并且设置为在凸缘部30的整个周向上连续的环状。即,该凸部41形成为沿着凸缘部30的周向而连续地形成为环状的凸状,并且,在所述第1凹部39的外侧设置为同心状(参照图3(a))。本实施方式中的凸部41在其剖面形状中,以顶部带有弧度且朝向从孔5的表面侧离开的方向伸出的方式凸出,其两侧部平缓地降低,其剖面形成为近似山形(参照图4)。凸部41例如也可以是剖面为半圆形、剖面为方形、剖面为梯形的环状凸起等,但为了避免应力集中而优选设为以曲面状凸出的形状。

并且,如图3(a)、图4所示,所述第2凹部43在凸缘部30的外表面35配置于所述凸部41的外周,并且形成为在凸缘部30的整个周向上连续的环状,在所述凸部41的外周设置为同心状(参照图3(a))。本实施方式中的第2凹部43形成为从凸缘部30的外表面35侧朝向接近孔5的表面侧的方向以规定深度呈曲面状地凹陷的形状(参照图4)。此外,与所述第1凹部相同地,第2凹部的剖面形状例如可以是呈近似圆弧状地凹陷、或者呈近似谷状地凹陷、或者呈近似梯形地凹陷的形状,但为了避免应力集中而优选呈曲面状地凹陷的形状。

如以上说明,在本实施方式的塞10的凸缘部30的外表面35,分别形成为环状的第1凹部39、凸部41、第2凹部43从其基端31侧朝向前端33侧(换言之从凸缘部30的径向内侧朝向外侧)以呈同心状的方式按顺序设置。

此外,在本发明中,在凸缘部30的外表面35侧以在整个周向上连续并呈凹状的方式至少设置有1个第1凹部39,只要形成有薄壁部40即可,也可以不设置凸部41、第2凹部43。另外,在凸缘部30的外表面35,可以在第2凹部43的外周设置另一个凸部、或者在该凸部的外周进一步设置另一个凹部。即,可以在凸缘部的外表面从凸缘部基端侧朝向前端侧交替地设置凹部和凸部。

另一方面,如图3(b)、图4所示,第3凹部45在凸缘部30的与所述第1凹部39对应的内表面37设置为在凸缘部30的整个周向上连续的凹状。即,该第3凹部45形成为以沿着凸缘部30的周向连续的环状形成的凹状,并且在所述外侧壁部25的外周设置为同心状(参照图3(b))。本实施方式中的第3凹部45相对于凸缘部30的内表面37而朝向从孔5的表面侧离开的方向凹陷,即,形成为以朝第1凹部39、第2凹部43的凹陷方向的相反侧凹陷的方式以规定高度将凸缘部30的厚度的部分去除的曲面状凹陷的形状(参照图4)。另外,本实施方式中的第3凹部45不仅在到达第1凹部39的范围,还在到达凸部41、第2凹部43的范围内形成为凹陷的形状。此外,作为第3凹部,与所述第1凹部、第2凹部相同地,例如可以设为近似呈圆弧状地凹陷、或者近似呈谷状地凹陷、或者近似呈梯形地凹陷的凹部。

另外,如图3(b)、图4所示,与孔5的表面侧周缘抵接的所述抵接部47在凸缘部30的内表面37配置于所述第3凹部45的外周,并且与凸缘部30的整周连续地设置为以剖面呈圆弧状的方式鼓出。该抵接部47形成为沿着凸缘部30的周向连续地以环状形成的凸状,并且在所述第3凹部45的外周设置为同心状(参照图3(b))。该抵接部47的剖面形成为圆弧状,因此即使规定部件1的厚度出现变动,也能可靠地与该孔5的表面侧周缘抵接(参照图5(a)、图5(b))。

此外,本实施方式中的抵接部47以环状设置有1个,但作为抵接部,例如也可以将2个厚壁部设为双重环状、或者将大于或等于3个的多个厚壁部设为多重环状,只要能够与孔的表面侧周缘抵接,则并不特别限定。另外,本实施方式中的抵接部47设置于凸缘部30的前端33侧,但例如也可以设置于凸缘部30的内表面37的径向中途位置,只要能够与孔的表面侧周缘抵接即可。此外,在该情况下,也需要将设置于第1凹部的薄壁部配置为比抵接部的最接近外侧壁部的位置更靠凸缘部的径向内侧。

并且,凸缘部30的第2凹部43以及抵接部47的外周、即凸缘部30的伸出方向的前端33的外侧面33a以如下方式构成,即,在凸缘部30与孔5的表面侧抵接的状态下,以相对于设置有孔5的规定部件1的表面产生间隙的方式立起(参照图5及图6)。因此,在从孔5将塞10拆下时,在将堵塞部21压入而使得凸缘部30翘曲时(参照图6),能够容易地将其前端33卷起而进行捏持。另外,在凸缘部30的基端31侧的内表面37形成有在凸缘部30的周向上连续地形成为环状的切口部31a,从而容易使凸缘部30变形。

以上说明的塞10例如由橡胶、弹性体等弹性树脂材料一体形成。

下面,对由上述结构构成的塞10的使用方法以及作用效果进行说明。

即,对凸缘部30的外周即前端33侧进行把持,从设置于规定部件1的孔5的表面侧将塞10的主体部20的内侧壁部23的一端23a侧、外侧壁部25的一端25a侧插入并进行按压。于是,一边利用锥面26进行引导,一边将外侧壁部25、内侧壁部23插入于孔5,并且将卡合部27按压于孔5的内周,经由槽部29而使得外侧壁部25朝向孔内侧挠曲。另外,凸缘部30的抵接部47与孔5的表面侧周缘抵接,因此由孔5的表面侧周缘对凸缘部30进行按压而使得凸缘部30发生挠曲变形。并且,如果将塞10压入并从孔5的里侧将卡合部27拔出,则外侧壁部25进行弹性复原,使得卡合部27与孔5的里侧周缘卡合、且使得凸缘部30的抵接部47弹性地与孔5的表面侧周缘抵接,由此利用卡合部27和凸缘部30将规定部件1夹入,如图5(a)所示,在将孔5堵塞的状态下能够将塞10安装于孔5。

但是,如上所述,在将塞10安装于孔5时,被孔5的表面侧周缘按压而使得凸缘部30挠曲。此时,在这种构造的塞中,凸缘部30从外侧壁部25的另一端25b侧伸出,因此在凸缘部30发生挠曲变形的情况下,如果未进行任何精心设计,则外侧壁部25容易产生向孔5的内侧倾倒等变形。

然而,在该塞10中,如图4所示,在凸缘部30的外表面35设置有形成为在凸缘部30的整周相连续的凹状的第1凹部39,在该第1凹部39形成有薄壁部40,该薄壁部40的最小厚度t2比外侧壁部25的比卡合部27更靠另一端25b侧的部分的厚度t1薄,该薄壁部40配置为比抵接部47的最接近外侧壁部25的位置更靠凸缘部30的径向内侧。

因此,如果为了将塞10安装于孔5而将主体部20插入于孔5、并使得凸缘部30的抵接部47与孔5的表面侧周缘抵接,则经由设置为比该抵接部47更靠凸缘部30的径向内侧的薄壁部40而使得凸缘部30发生变形,因此能够容易使凸缘部30挠曲。其结果,能够抑制塞10的外侧壁部25向孔5的内侧的倾倒等变形,从而能够限制外侧壁部25的外周与孔5的内周之间的间隙扩大,能够提高外侧壁部25与孔5之间的贴合性,能够提高塞10相对于孔5的密封性。另外,容易使凸缘部30挠曲的结果,能够抑制由凸缘部30的挠曲对外侧壁部25造成的影响,外侧壁部25难以向孔5的内侧变形,因此能够使设置于外侧壁部25的卡合部27牢固地与孔5的里侧周缘卡合,能够获得相对于孔5的较高的卡合力。

另外,图5(b)中示出了利用塞10将设置于比图5(a)中的规定部件1更厚的规定部件1a的孔5堵塞的情况。在该图5(b)所示的情况下,规定部件1的厚度增大,因此来自孔5的表面侧的按压力与图5(a)的情况相比而提高,强力地对凸缘部30进行按压而使得其挠曲变形量增大。即使在这种情况下,凸缘部30也容易经由薄壁部40而挠曲,因此能够抑制外侧壁部25的变形而限制外侧壁部25的外周与孔5的内周之间的间隙扩大,能够提高外侧壁部25与孔5的贴合性,能够提高塞10相对于孔5的密封性。

但是,有时为了塞10的更换、维护、车辆废弃时的部件的分类回收等而要从规定部件1将塞10拆下。在该情况下,如图5(a)中的箭头所示,在塞10安装于孔5的状态下,将堵塞部21朝向孔5的表面侧压入。于是,如图6所示,能够将凸缘部30的前端33经由其内表面37侧的抵接部47而向孔5的表面侧按压,能够经由第1凹部39而使凸缘部30翘曲,因此能够使凸缘部30的前端33从孔5的表面侧立起,能够容易地对前端33捏持。此时,第1凹部39形成为朝向接近孔5的表面侧的方向而凹陷的形状,因此能够更容易使凸缘部30翘曲。然后,在对凸缘部30的前端33进行捏持的状态下,使凸缘部30以从孔5的表面侧离开的方式而升起,将孔5的里侧周缘和卡合部27的卡合解除而从孔5的表面侧对外侧壁部25以及内侧壁部23进行拉拔,由此能够将塞10从孔5拆下。这样,容易经由第1凹部39而使凸缘部30挠曲,能够在压入时使其翘曲,因此能够容易地对前端33进行捏持,能够提高塞10从孔5的拆卸作业性。

另外,在该实施方式中,如图4所示,在凸缘部30的外表面35设置有凸部41,该凸部41配置于第1凹部39的外周、且形成为在凸缘部30的整周相连续的凸状,因此能够与凸部41相应地加厚凸缘部30的壁厚,能够确保凸缘部30的刚性,其结果,能够提高凸缘部30的前端33和孔5的表面侧的密封性。另外,如图6所示,在为了从孔5将塞10拆下而将堵塞部21压入并使凸缘部30翘曲时,能够容易地经由凸部41而使其内侧(凸缘部的径向内侧)、外侧(凸缘部的径向外侧)进行变形,因此能够容易地将凸缘部30的前端33卷起,能够进一步提高塞10从孔5的拆卸作业性。

并且,在本实施方式中,如图4所示,在凸缘部30的外表面35设置有第2凹部43,该第2凹部43配置于凸部41的外周、且形成为在凸缘部30的整周相连续的凹状,因此能够经由第2凹部43而使凸缘部30的比凸部41更靠外周的部分发生变形,能够容易地使凸缘部30的前端33侧发生挠曲变形,因此能够进一步提高外侧壁部25和孔5的贴合性(参照图5)。

另外,在本实施方式中,如图4所示,在凸缘部30的与第1凹部39对应的内表面37设置有第3凹部45,该第3凹部45形成为在凸缘部30的整周相连续的凹状,因此能够在凸缘部30的、薄壁部40的内侧(凸缘部的径向内侧)以及外侧(凸缘部的径向外侧)设置比薄壁部40更厚的部分,能够提高凸缘部30的刚性,能够确保外侧壁部25和孔5的贴合性、且提高凸缘部30的前端33侧与孔5的表面侧的密封性(参照图5)。并且,如图5所示,能够确保凸缘部30的内表面37侧与孔5的表面侧之间的较大的距离,因此在从孔5对塞10进行拆卸时,能够更大幅地将堵塞部21压入,其结果,能够使凸缘部30大幅地翘曲,因此能够进一步提高塞10从孔5的拆卸作业性。

并且,在本实施方式中,如图4所示,在凸缘部30的内表面37形成有抵接部47,该抵接部47配置于第3凹部45的外周、且在凸缘部30的整周连续地以剖面呈圆弧状的方式鼓出,因此如图5(a)、图5(b)所示,即使设置有孔5的规定部件1的厚度出现变动,凸缘部30的内表面37的、圆弧状的剖面的抵接部47也始终与孔5的表面侧抵接,因此能够不依赖于设置有孔5的规定部件1的厚度的变动而稳定地提高凸缘部30相对于孔5的表面侧的密封性。

此外,本发明并不限定于上述实施方式,在本发明的主旨的范围内能够实现各种变形实施方式,这种实施方式也包含于本发明的范围内。

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