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固定件
申请号	CN201480073539.8	申请日	2014-05-22	公开(公告)号	CN105917125B	公开(公告)日	2018-01-30
申请人	NAX株式会社;			发明人	村井勇辉;
摘要	本发明提供一种牢固的固定件，该固定件能够以较小的按压力进行卡合，在固定后即使作用了拉拔力也能够维持卡合状态而不被损坏。该固定件由雄体(10)和雌体(20)构成，雄体(10)具有卡合突起(14)，卡合突起(14)设置有从雄体基部(13)竖立设置的雄体轴部(15)以及位于雄体轴部(15)的前端的凸缘部(16)，该凸缘部(16)是隔着直径小于凸缘部(16)的直径的收缩部(17)而设置的，雌体(20)具有从雌体基部(23)竖立设置且直径大于雄体(10)的凸缘部(16)的直径的雌体轴部(24)，在雌体轴部(24)上形成有在外侧表面(22)开口以供卡合突起(14)插入的轴孔(25)，在轴孔(25)中形成有直径小于凸缘部(16)的直径且与收缩部(17)卡合的级差面(26)和供凸缘部(16)嵌合的嵌合空间(27)，而且轴孔(25)还形成有将从雌体基部(23)经由级差面(26)到雌体轴部(24)的一部分的部分沿着轴孔(25)分割为至少两部分的分割槽(28)，利用被分割的级差面(26)的弹性变形进行卡合。
权利要求	1.一种固定件，其是由雄体和雌体构成的合成树脂制的固定件，该固定件的特征在于，所述雄体具有板状的雄体基部和卡合突起，该卡合突起具有：雄体轴部，其从所述雄体基部的内侧表面竖立设置；以及凸缘部，该凸缘部隔着直径小于该凸缘部的收缩部设置于该雄体轴部的末端，所述雌体具有：板状的雌体基部；以及雌体轴部，其从所述雌体基部的内侧表面竖立设置并且直径大于所述雄体的凸缘部的直径，在所述雌体中，形成有贯穿所述雌体轴部并在所述雌体基部的外侧表面开口以供所述卡合突起插入的轴孔，在所述轴孔中，形成有内径小于所述凸缘部的直径且与所述收缩部卡合的级差面和具备供所述凸缘部嵌合的直径的嵌合空间，而且，在所述轴孔中，形成有沿着所述轴孔的轴方向将从所述雌体基部起经由所述级差面到所述雌体轴部的一部分的部分分割为至少两部分的分割槽，在所述卡合突起被插入所述雌体的所述轴孔时，被所述分割槽分割的级差面暂时扩张从而使得所述卡合突起贯穿所述轴孔，由此，所述收缩部卡合于所述级差面并且所述凸缘部嵌合于所述嵌合空间，所述收缩部构成为在卡合于所述级差面后作用有将所述卡合突起从所述轴孔拔出的方向的力时，使得按压所述级差面并且从侧方压接所述凸缘部的力发生作用。 2.一种固定件，其是由雄体和雌体构成的金属制的固定件，该固定件的特征在于，所述雄体具有板状的雄体基部以及卡合突起，该卡合突起具有：雄体轴部，其从所述雄体基部的内侧表面竖立设置；以及凸缘部，该凸缘部隔着直径小于该凸缘部的直径的收缩部而设置于该雄体轴部的末端，所述雌体具有：板状的雌体基部；以及雌体轴部，其从所述雌体基部的内侧表面竖立设置并且直径大于所述雄体的凸缘部的直径，在所述雌体中，形成有贯穿所述雌体轴部并在所述雌体基部的外侧表面开口以供所述卡合突起插入的轴孔，在所述轴孔中，形成有内径小于所述凸缘部的直径且与所述收缩部卡合的级差面和具备供所述凸缘部嵌合的直径的嵌合空间，而且，在所述轴孔中，形成有沿着所述轴孔的轴方向将从所述雌体基部起经由所述级差面到所述雌体轴部的一部分的部分分割为至少两部分的分割槽，在所述卡合突起被插入所述雌体的所述轴孔时，被所述分割槽分割的级差面暂时扩张从而使得所述卡合突起贯穿所述轴孔，由此，所述收缩部卡合于所述级差面并且所述凸缘部嵌合于所述嵌合空间，所述收缩部构成为在卡合于所述级差面后作用有将所述卡合突起从所述轴孔拔出的方向的力时，使得按压所述级差面并且从侧方压接所述凸缘部的力发生作用。 3.根据权利要求1或2所述的固定件，其中，所述雄体轴部的所述雄体基部侧的外径与所述凸缘部的外径为大致相同直径，通过将所述雄体轴部的与所述凸缘部的边界附近形成为渐细的锥状外周面而形成所述收缩部，在所述雌体的所述轴孔中形成有与所述雄体轴部的锥状外周面对应的锥状内周面。 4.根据权利要求3所述的固定件，其中，所述分割槽从所述雌体基部的外侧表面起形成到超过所述锥状内周面的区域的深度位置处。
说明书全文	固定件技术领域 [0001] 本发明涉及通过将雄体侧插入雌体侧进行固定的固定件，具体涉及一旦进行了固定就难以再次取下的固定件。背景技术 [0002] 作为将多个片状部件重叠固定，或者将一个部件固定于另一个部件时的固定用的固定件(止动件)，以往使用由合成树脂制作的螺钉、螺母、扣、挂钩、铆钉等。 [0003] 固定件大多为装卸自如的结构以能够反复装卸进行使用，但其中，也有用于希望一旦安装就无法再次取下的用途的固定件。 [0004] 例如，公开有如下结构的固定件：在户外活动等时，出于防止他人的非法使用(由他人进行的再次使用)的目的，使用固定件将带状的许可证安装在手腕等处，即使想要取下该带子的固定件也无法将其取下，使得带子自身被切断，由此来防止未授权使用(专利文献1)。 [0005] 图7是示出上述专利文献中记载的固定件的结构的剖视图。 [0006] 该止动件由成对的第一部件110(雄体)和第二部件120(雌体)构成。第一部件110由以下部分构成：基部111，其安装于第一被安装物102；锥状的突出部116，其从基部111的表面突出；卡合突起113，其具有设置在突出部116的末端的凸缘部114；以及孔112，其形成于从基部111背面到卡合突起113内部的范围内，使突出部116的外周面与内周面之间的壁厚变薄。 [0007] 第二部件120由以下部分构成：基部121，其安装于第二被安装物103；圆形的凹部122，其在基部121表面开口；贯穿孔123，其在基部121背面和凹部122的上表面开口；以及卡合爪124，其呈环状且以被分割为四部分的方式竖立设置于该贯穿孔123周缘。卡合爪124形成为锥状，并且其末端开口部124a形成为直径小于凸缘部114的外径并且大于突出部116的小径部分的外径。 [0008] 在上述结构的固定件中，欲将第一部件110与第二部件120卡合的情况下，将第一部件110的卡合突起113插入第二部件120的贯穿孔123和卡合爪124内，凸缘部114抵接于卡合爪124的内周面上，以使得卡合爪124的内径暂时扩大的方式使卡合爪124弹性变形并贯穿卡合爪124。当凸缘部114贯穿卡合爪124的末端开口部124a时，卡合爪124恢复到本来的形状而与凸缘部114卡合，突出部116的锥面与贯穿孔123的内周面抵接。由此，卡合突起113在前后方向上的移动被限制，难以将第一部件110从第二部件120取下。 [0009] 另一方面，将第一部件110从第二部件120取下的情况下，在使第一部件110从第二部件120分离的方向上会作用较强的力。这样，由于突出部116的下侧部分的内周面和外周面之间的壁厚形成得较薄，因此，当作用的力超过规定的值时，在该薄壁部分会发生断裂，卡合关系被解除。此时，卡合突起113与卡合爪124的卡合仍被原样保持，因此，成为不能够再次使用的状态。 [0010] 在先技术文献 [0011] 专利文献 [0012] 专利文献1：日本特开2005-106072号公报发明内容 [0013] 发明要解决的课题 [0014] 在上述专利文献1中记载的固定件中，从防止未授权使用的观点出发，在第一部件上特意设置有用于使断裂变得容易的薄壁区域，从而能够以较小的力让其简单地断裂。另一方面，与此相反地，还具有如下用途：希望一旦固定后第一部件和第二部件就被牢固地固定，即使作用有分离第一部件和第二部件的较强的力的情况下，也稳定地维持固定状态而不会断裂。在例如组装式的瓦楞纸制箱等中，在进行组装时，以相邻的侧面彼此一部分重叠的方式在拐角部分将瓦楞纸的侧面的一部分弯折，使用固定件将重合的瓦楞纸彼此固定。此时，作为用于固定拐角的“拐角固定件”而使用雌雄一对的固定件，但对于该情况下的固定件而言，需要使其在一旦固定后就绝不能脱落或断裂。 [0015] 另外，当不在上述的专利文献1中记载的固定件的第一部件110上形成薄壁区域时，相比形成有薄壁区域时而言对于较大的力的耐久性提高。然而，即使在该情况下，卡合爪124和凸缘部114也是以细径的卡合爪的部分的弹性来抵抗分离的力的结构，因此，当施加更大的力时，卡合爪124有可能损坏。并且，反之，当减小卡合爪124的弹性来增大阻力时，在将凸缘部114插入并使其通过末端开口部124a时，由于阻力较强，因此需要较大的按压力，从而产生实用上的障碍。 [0016] 因此，本发明的目的在于，提供如下的牢固的固定件：该固定件具有与以往的固定件相同程度的大小，并且在卡合时能够以较小的按压力使该固定件卡合，在固定后作用有远大于以往的拉拔力的情况下，也能够维持卡合状态而不被损坏。 [0017] 用于解决课题的手段 [0018] 为了解决上述的课题，本发明采用以下的技术手段。 [0019] 即，本发明的固定件是由雄体和雌体构成的合成树脂制的固定件，其中，所述雄体具有：板状的雄体基部；以及卡合突起，卡合突起具有：雄体轴部，其从所述雄体基部的内侧表面竖立设置；以及凸缘部，该凸缘部隔着直径小于该凸缘部的收缩部而设置于该雄体轴部的末端，所述雌体具有：板状的雌体基部；以及雌体轴部，其从所述雌体基部的内侧表面竖立设置并且直径大于所述雄体的凸缘部的直径，在所述雌体中，形成有贯穿所述雌体轴部并在所述雌体基部的外侧表面开口以供所述卡合突起插入的轴孔，在所述轴孔中，形成有内径小于所述凸缘部的直径且与所述收缩部卡合的级差面和具有供所述凸缘部嵌合的直径的嵌合空间，而且，在所述轴孔中，形成有沿着所述轴孔的轴方向将从所述雌体基部起经由所述级差面到所述雌体轴部的一部分的部分分割为至少两部分的分割槽，在所述卡合突起被插入所述雌体的所述轴孔时，被所述分割槽分割的级差面暂时扩张从而使得所述卡合突起贯穿所述轴孔，由此，所述收缩部卡合于所述级差面并且所述凸缘部嵌合于所述嵌合空间，所述收缩部构成为在卡合于所述级差面后作用有将所述卡合突起从所述轴孔拔出的方向的力时，使得按压所述级差面并且从侧方压接所述凸缘部的力发生作用。 [0020] 发明效果 [0021] 根据本发明，通过分割槽将从雌体基部的外侧表面起经由级差面到雌体轴部的一部分的部分分割为多个部分，由此，位于雌体的轴孔中的级差面附近能够大幅地进行弹性变形。因此，在将卡合突起的凸缘部贯穿该轴孔时，仅以比较小的力将凸缘部按入，凸缘部就能够使级差面扩张从而贯穿轴孔，在凸缘部贯穿到超过级差面的位置后，大幅地弹性变形后的级差面复原到本来的内径，由此，收缩部的级差与级差面抵接。此时，级差面发生弹性变形的宽度较大，因而能够使收缩部的级差与级差面进行卡合的部分的宽度(面积)形成得充分大，能够使两者牢固地卡合。并且，在卡合的同时，凸缘部的侧面在嵌合空间中成为与雌体的内壁面嵌合的状态，凸缘部侧面通过被雌体夹住而被保持。 [0022] 然后，当对雄体作用有将其从轴孔拔出的方向的力时，在卡合部分不仅凸缘部的下表面的级差按压级差面，而且作用有力矩(以分割槽的底为轴并以级差面为力点的力矩)，由此，被分割的雌体的嵌合空间的内壁面强力按压雄体的凸缘部的侧面，通过该双方的按压作用来抵抗拉拔的力。其结果为，能够通过在具备比以往更大的面积的级差面受到的力和作用在凸缘部的侧面上的力矩来抵抗拉拔的力，一旦成为卡合状态后就能够实现牢固的卡合。 [0023] 上述发明也可以构成为，所述雄体轴部的所述雄体基部侧的外径与所述凸缘部的外径为大致相同直径，通过将所述雄体轴部的与所述凸缘部的边界附近形成为渐细的锥状外周面而形成所述收缩部，在所述雌体的所述轴孔中形成有与所述雄体轴部的锥状外周面对应的锥状内周面。 [0024] 由此，在将卡合突起插入时一边感受阻力一边被锥面引导，能够稳定地进行插入，并且能够将雄体几乎无缝隙地插入雌体的轴孔内。 [0025] 在上述发明中，所述分割槽优选从所述雌体基部的外侧表面起形成到超过所述锥状的内周面的区域的深度位置处。 [0026] 由此，在卡合突起被插入轴孔且凸缘部到达锥面的区域时，通过较小的按压力就能够简单地使锥形区域的内径变大，因此，能够在不感到较大阻力的情况下将卡合突起插入。附图说明 [0027] 图1是示出本发明的固定件的使用状态的一例的立体图。 [0028] 图2是示出图1的固定件的雄体部分的立体图。 [0029] 图3是示出图1的固定件的雌体部分的立体图和从分割槽侧进行观察时的主视图。 [0030] 图4是图1所示的固定件的剖视图。 [0031] 图5是示出本发明的固定件的雌体的变形实施例的立体图。 [0032] 图6是示出本发明的固定件的雌体的另一个变形实施例的立体图。 [0033] 图7是示出以往的固定件的结构的剖视图。具体实施方式 [0034] 以下，根据示出本发明实施方式的附图，对本发明的详细内容进行说明。 [0035] 图1是示出作为本发明的一个实施方式的固定件1的立体图，是示出使构成固定件1的雄体10和雌体20彼此卡合的状态(使用状态)的立体图。并且，图2是图1中的雄体10的立体图，图3包括图1中的雌体20的立体图(a)和从形成有分割槽28的方向进行观察时的主视图(b)，图4是图1的固定件1的使用状态下的剖视图。 [0036] 固定件1由合成树脂制(聚乙烯等)的一对部件构成，该一对部件由雄体10和雌体20构成。 [0037] 雄体10由圆板状的雄体基部13和卡合突起14构成，其中，雄体基部13的内侧表面11是平面，外侧表面12是凸面，卡合突起14从内侧表面11起竖立设置。 [0038] 卡合突起14由雄体轴部15和凸缘部16构成，其中，雄体轴部15在接近雄体基部13的一侧形成为柱状的轴体，凸缘部16设置在雄体轴部15的末端。在凸缘部16与雄体轴部15的边界部分形成有直径小于凸缘部16的外径的收缩部17。使雄体轴部15的末端侧成为渐细的锥状的外周面而形成收缩部17，凸缘部16的外径与雄体轴部15的基部侧的外径形成为大致相同直径。通过形成该收缩部17而形成了作为凸缘部16的下表面的级差。该级差部分成为与后述的雌体的级差面26进行卡合时的卡合面。凸缘部16的上表面的周缘被倒角为圆弧。 [0039] 雌体20由圆板状的雌体基部23和雌体轴部24构成，其中，雌体基部23的内侧表面21为平面，外侧表面22为凸面，雌体轴部24从内侧表面21起竖立设置。雌体轴部24的轴径比雄体10的凸缘部16的外径大，形成有在轴方向上贯穿雌体轴部24，并在外侧表面22开口的轴孔25。 [0040] 该轴孔25形成有与卡合突起14的形状对应的内径以使得雄体10的卡合突起14能够几乎无缝隙地插入，在与作为雄体轴部15的末端侧的锥状外周面的收缩部17对应的部分形成有锥状的内周面25a，在与凸缘部16对应的部分形成有供凸缘部16嵌合的嵌合空间27。即，在轴孔25中，在朝向外侧表面22开口的部分形成有与凸缘部16嵌合的嵌合空间27，在嵌合空间27的里侧形成有通过直径小于凸缘部16的外径的孔与凸缘部16下表面的级差卡合的级差面26，并且，从级差面26起形成有锥状的内周面25a，在该锥状内周面25a的末端部形成有供雄体轴部15基部侧的柱状部分插入的筒状内周面25b。 [0041] 而且，在雌体20中的从雌体基部23的外侧表面22经由级差面26到雌体轴部24的一部分(优选为图4中以S-S’线表示的超过雌体轴部24的锥面形成区域的深度)的范围内，形成有沿着轴孔25的轴方向分割雌体20的分割槽28，通过该分割槽28，雌体基部23侧被分割为四个部分。通过形成这样的分割槽28，雌体基部23能够进行弹性变形，能够在半径方向上大幅扩大。 [0042] 因此，在雄体10的凸缘部16被插入到与轴孔25的锥状内周面25a接触的位置时，通过雌体20的弹性变形而使得轴孔25的锥状内周面25a扩张，由此，能够毫无阻力地插入凸缘部16。 [0043] 并且，由于通过雌体20进行弹性变形能够使级差面26的位置的孔径变大，因此，能够使级差面26的与凸缘部16的级差接触的部分的面积足够大。 [0044] 接着，使用图4对将雄体10与雌体20卡合进行使用的例子进行说明。这里，以对瓦楞纸等板状的第一部件A和第二部件B进行固定的情况为具体例子进行说明。 [0045] 以使卡合突起14贯穿形成于第一部件A的贯穿孔，并且雄体基部13的内侧表面11抵接于第一部件A的方式对雄体10进行安装。同样地，以使雌体轴部24贯穿形成于第二部件B的贯穿孔，并且雌体基部23的内侧表面21抵接于第二部件B的方式对雌体20进行安装。 [0046] 当将雄体10的卡合突起14从雌体20的轴孔25的筒状内周面25b侧插入时，不久卡合突起14的凸缘部16到达锥状内周面25a的位置，与该内周面接触，受到较轻的阻力。当进一步插入时，雌体20进行弹性变形，使得锥状内周面25a扩张。当凸缘部16超过级差面26时，雌体20从产生弹性变形的状态复原，级差面26与收缩部17的级差面接触。而且，凸缘部16的侧面在嵌合空间27的内表面处嵌合，成为雄体10被完全固定于雌体20的状态。 [0047] 而且，一旦雄体10被固定于雌体20后，即使作用有欲将雄体10从雌体20拔出的轴方向上的较强的拉力，两者也被牢固地固定，因此，很难解除卡合状态。 [0048] 即，由于雄体10的收缩部17的级差抵接于雌体20的级差面26，因此，该状态形成较强的阻力从而无法进行拉拔。而且，越是施加大的拉拔力，则以分割槽28的底部(图4的S-S’线的位置)为支点(轴)并以级差面26为力点的力矩越会作用于雌体20的被分割槽28分割的雌体基部23侧的各分割片上，由此从周围强力地压接凸缘部16侧面和收缩部17附近。通过该作用，针对拉拔力的阻力进一步变强，卡合变得牢固。 [0049] 在如专利文献1的以往例子(参照图7)那样，利用雌体120的卡合爪124的弹性变形的情况下，通过从雌体120的内壁突出的卡合爪124的弹力和力矩的作用而产生针对拉拔力的阻力，因此，无法得到足够的阻力，但在形成有分割槽28的本发明中，即使在作用了远大于以往的拉拔力的情况下，也能够维持卡合状态而不被损坏。 [0050] 以上，对本发明的代表性的实施方式进行了说明，但本发明不必限定于上述的实施方式，能够在达成本发明的目的、不脱离权利要求的范围内进行适当修正、变更。 [0051] 例如，在上述的实施方式中，示出了通过分割槽28将雌体20分割为四个部分的例子，但也可以采用如图5所示那样被分割为三部分的雌体30，也可以采用如图6所示那样被分割为两部分的雌体40。即，只要至少分割为两个部分以上，就能够得到本发明的效果。 [0052] 并且，在上述的实施方式中，示出了使雄体10的凸缘部16的外径与雄体轴部15的基部侧的外径为相同外径的例子，但也可以采用不同外径，在该种情况下，只要雌体20的对应部分的直径与雄体10对应地也同样采用不同直径即可。 [0053] 并且，在上述的实施方式中，使用合成树脂作为材料，但也可以代之而形成铝、铁等金属制的固定件。在该种情况下，能够通过模锻、铸造来形成雄体10。对于雌体20、30、40，只要在通过模锻、铸造形成没有分割槽的形状后再加工分割槽28即可。 [0054] 产业上的利用可能性 [0055] 本发明能够被用作通过将雄体侧插入雌体侧而进行固定的固定件。 [0056] 标号说明 [0057] 1：固定件；10：雄体；11：内侧表面；13：雄体基部；14：卡合突起；15：雄体轴部；16：凸缘部；17：收缩部；20：雌体；21：内侧表面；22：外侧表面；23：雌体基部；24：雌体轴部；25：轴孔；25：锥状内周面；26：级差面；27：嵌合空间；28：分割槽。