JP2004515929A - 弾性スタンドオフ式固定器具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のスタンドオフ式固定器具に伴う問題点の解決。
【解決手段】頭部（１３）と胴体部（１９）とを有する細長い弾性固定器具（１３、１９）である。細長い弾性部分による延伸によって直径を小さくすることによってパネル（１１）の孔（１２）に固定器具を挿入し、固定器具（１３、１９）に働く力を解除することによって固定し、孔（１２）の周囲に保持する。別の実施態様では、中心プッシュピン（３５）を使用し、固定器具に軸方向力を作用させ、固定器具（１３、１９）を作用させる。
【選択図】図６

Description

【０００１】
本願は、２０００年１２月１５日に出願され、“弾性スタンドオフ式固定器具”を発明の名称とする仮出願第６０／２５５，３７４号の優先権を主張する出願である。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、２枚の平坦パネルを所定の間隔をおいて固定する隔離絶縁式固定器具（スタンドオフ式固定器具）などの弾性固定器具に関する。特に、本発明は、弾性作用だけを利用して、パネルを所定間隔で固定する機能をもつ弾性固定器具に関する。
【０００３】
【発明の背景および従来技術】
隔離絶縁式固定器具（スタンドオフ式固定器具、ｓｔａｎｄ ｏｆｆ ｆａｓｔｅｎｅｒ）は、２枚のパネルを所定間隔で取り付けるエレメントである。一般に、パネルの場合、ある種のクリップ作用機構か、あるいはネジ式固定器具またはスクリューによるクランプ作用によって取り付けられているが、これらには一般に次の２つの形式がある。すなわち、金属を機械加工または成形して得る形式と、プラスチックからなる形式とがある。ところが、固定器具が金属製であるかプラスチック製であるかによるが、現在利用されている各形式の隔離絶縁器には問題がある。それらの問題の範囲には、２枚のプリント回路板を分離するために金属製の隔離絶縁器を使用する場合も含まれる。プリント回路板を金属製シャシから隔離絶縁する場合、通常は、工具を必要とする自己クリンチ法やリベット法などの方法を使用してシャシに固定器具を取り付ける。ネジ式固定器具の取り付けも時間がかかる上に、ネジなどのゆるく係合する部品が必要であり、修理する時間も長くなる。
【０００４】
自己クリンチ式固定器具を使用する場合、別な問題もいくつか発生する。シャシに延性をもつ金属を使用する必要があり、シャシに使用する材料の選択が制限受ける上に、これら固定器具の取り外しは、ある種の破壊的過程なため、取り外し後、シャシまたは固定器具のいずれかが使用できなくなる。また、固定器具の取り付けや取り外しには、比較的高いか、入手が簡単ではない特別な工具を必要とする。そして、固定器具をプリント回路板とシャシとの間で接地接触する必要がある場合、金属製の固定器具を使用しなければならないが、これは回路板の取り付けに関して別な問題を発生するものである。
【０００５】
プラスチック製固定器具を使用しても、金属製固定器具に伴う問題を多くを解決できるわけではない。プラスチック製隔離絶縁器にネジを利用した場合、プラスチック屑がパネル体に落下する恐れがあり、プラスチック製隔離絶縁器にネジを利用しない場合には、しばしば衝撃、熱および振動に弱くなる傾向がある。また、特別な取り付け工具を必要としないプラスチック固定器具では、取り外し時に損傷することが多く、再組み立てに使用できなくなる。さらに、プラスチック固定器具は、接地接触が必要な場合に、導電性を付与することができない。
【０００６】
また、製造時に屑が発生したり、あるいはネジが偶然損傷を受けやすい装置に接触することも問題である。別な問題は、ネジ孔が磨り減った場合に、パネル全体が無用になる点である。さらに、パネル体において隔離すべき各パネルにおける孔の位置も重要である。第１パネルの孔と第２パネルの孔との間の公差が増加すると、孔がずれ、パネルを組み立てることができなくなる。
【０００７】
従来、これら問題を解決するために多くの提案がなされてきたが、いずれも成功していない。従って、パネル取り付けシステムの分野では、新規な作用効果をもち、かつ上記の従来の問題点を解決する固定器具が依然として望まれている。
【０００８】
【課題を解決する手段】
本発明の弾性隔離絶縁器は、上記の各種隔離絶縁器に伴う問題の多くを解決するものである。この固定器具は、以下“テイル”と呼ぶ弾性部分を有し、この部分で、変位したテイル材料の放射方向の圧縮保持作用によって取り付けられたパネルを保持する。いくつかの実施態様では、頭部と胴体とを有する固定器具の支持部が、パネル孔にテイルがさらに挿入されることを確実に阻止する。この支持部は、２枚のパネルを確実に隔離する隔離絶縁機能をもつものでもある。第３実施態様では、支持部を貫通するプッシュピンを使用して、固定器具の反対側からテイルを延伸する。これら３つの実施態様は、変形態様も含めていずれも独立した態様であるが、組み合わせて使用することも可能である。
【０００９】
孔の直径がテイルの緩和直径よりも小さいパネルの場合、テイルを延伸し、直径を小さくすると、テイルをパネル孔に嵌合できる。延伸力を解除すると、テイルがパネル孔の内面だけでなくその周囲にあるパネル表面も保持する。これは、テイルを解除すると、テイルは元の直径に戻ろうとするが、パネルによって制限されたテイルの材質によってテイルがパネルの両側で膨張、すなわち張り出すからである。この張り出し部が、延伸作用が緩和されたときに、パネルをテイルに沿う位置に保持する。この膨張作用、すなわち張り出し作用は、テイルがその自由長さに戻ろうとする傾向によって補強される。パネルを取り外すためには、パネルがテイルにそって戻る量まで直径が小さくなるまで、テイルを再度延伸する。
【００１０】
隔離絶縁器として有用であるが、本発明の固定器具の最も簡単な形態では、パネルの一方の側における突出支持部が、通常家庭用器具や電子機器に使用されている支持脚などとして有用な機能を発揮することができる。この実施態様では、テイルの膨張作用（張り出し作用）の大部分は、パネルに当接する固定器具支持部の下面と反対側のパネル側で生じる。より複雑な構成の実施態様では、この支持部は、保持部材やスリーブなどの各種構造体を有し、導電性、確実な隔離や以下に説明する特性を実現することができる。
【００１１】
より具体的には、本発明は、ネジ式構造体を使用することなくパネル体を構成できる新規な弾性固定器具を提供するものである。この固定器具は、直径の大きい支持部と、この支持部から延長し、２つの寸法状態をもつ細長い弾性軸部とを有する。第１の状態は、この軸部にすべての外力が実質的に作用しない、緩和された状態であり、そして第２状態は、軸部に作用した軸方向引っ張り力により軸部が直径の小さい状態に延伸された、引っ張り状態にある状態である。さらに、取り付け手段を固定器具の支持部に隣接して設け、これを第１パネルに固定することができる。
【００１２】
第２パネルは、直径が、上記軸部の第２引っ張り状態より大きいが、上記の緩和された第１状態にある上記軸部の直径より小さい孔を有する。パネル組み立て時、先ず、上記の第２引っ張り状態において、第２パネルの上記孔に上記軸部を貫通し、次に上記の加えられた引っ張り力を解除することによって、第１パネルの方向に第２パネルの裏側に強制的に接触する上記軸部の張り出し部を形成する。この張り出し部が第２パネルに締め付け力を付与するため、パネルを固定することができる。
【００１３】
さらに、固定器具は、上記軸部の末端に近接する端壁を有する軸方向盲孔と、そして上記盲孔より長さが長い、上記盲孔内のピンとを有してもよい。上記盲孔内に上記ピンを押し込むと、上記弾性テイルが長手方向に延伸する。これが、上記テイル延伸作用を与え、固定器具をパネルの一方の側からだけ使用することを可能にする。本発明の他の特徴、作用効果は、好適な実施態様を示す図面および説明から明らかになるはずである。
【００１４】
【好適な実施態様の説明】
以下、添付図面について本発明を説明する。なお、本発明の固定器具は、その全長に沿うあらゆる点で断面が実質的に円形である。軸対象であるため、側面図だけでも、本発明を図示するために十分であると考える。
【００１５】
図１〜３に、本発明の最も簡単な実施態様を示す。図１〜３に示す弾性隔離絶縁式固定器具の頭部１３の端面に接着剤１５を塗布しておいてあるため、組み立て対象のパネル１７に孔をあける必要はない。これによって、取り付けられたパネルのいずれかに形成した孔に関する位置公差を設定する必要がなくなる。隔離絶縁式固定器具は、パネル１１に取り付ける前に、あるいは取り付けた後に、パネル１７に組み付けることができる。
【００１６】
この場合、組み立ては次のように行なう。最初に、先端部１０をパネル１１の孔１２に合わせ、挿入する。テイル１９の先端をパネル１１の孔１２に一旦通した後は、手で先端部１０を引っ張ることによってテイルを延伸することができる。テイル１９の直径を孔１２の直径より小さくしてあるため、図２に示すように、パネル１１はテイル１９を自由に滑動することができる。最初にパネル１１に取り付ける場合には、接着剤を利用して、第１パネルおよび隔離絶縁式固定器具をパネル１７上に設定すると、両パネルを正確に位置決めできる。なお、接着剤の強度は、テイル１９の反復延伸力に十分に絶える強度でなければならない。
【００１７】
図３に示すように、パネル１１を一旦所定の位置に設定した後は、テイル１９に緩和作用が働き、テイル１９の直径および長さがもとのサイズに戻ろうとするため、パネルに対してテイルが張り出し、強固に接合する。想像線で示すパネル１１の別な位置によって示される位置などのテイル全長にそう任意の点で接合されたパネルが取り付けられるように、テイル表面を完全に平滑化しておくのが好ましい。この結果、張り出し部１４および１６がパネル１１の両側に形成し、テイル１９に緩和作用が働いたときに設定される場所に強くパネルを保持できる。テイルに沿う取り付け点の位置を変える能力を利用すると、パネル間の間隔またはパネル間の横方向弾性度を変更することができる。パネル１１を取り外すためには、テイル１９を再度延伸し、張り出し１４および１６をなくし、パネルをテイルにそっていずれかの方向に滑動させる。パネル１１が実線位置にある場合にテイルに緩和作用を働かせると、張り出し部１８が、パネル１１および１７間の間隔量を決定する支持部１３に対してパネルを保持する。本発明の最も簡単な形態に関して説明したこの手順は、同じ弾性作用固定原理で機能する他の実施態様にも適用可能である。
【００１８】
図４に、図１〜３に示した固定器具と同様な、別な実施態様を示す。なお、この実施態様では、支持部１３の反対側にももう一つのテイル２１を形成する。図１〜３について説明した手順を実施した後、支持部１３の反対側でも同じ手順を繰り返すと、２枚のパネル１１および１７の間に保持した支持部１３の高さに等しい間隔でこれらパネルを確実に隔離できる。このパネル構成の場合、テイル１９および２１に緩和作用が働くと、２つの張り出し部２３および２５が形成し、パネルを所定位置に固定する。
【００１９】
図５に、本発明の少し複雑な実施態様を示す。この実施態様による固定器具の支持部３１は、頭部３３とプッシュピンアクチュエータ３５とを有する。固定器具の頭部付き支持部をまず第１パネルの孔に挿入し、頭部の下側に隣接して形成した溝３４によってこのパネルに保持する。
【００２０】
図６および図７に示すように、次に、前記実施態様の場合と同様に、軸部のテイル部の延伸作用および張り出し作用によって第２パネルを取り付ける。この場合、プッシュピンが固定器具を延伸する手段になり、アクセスできるのはパネル１７の一方の側部のみである。このプッシュピンは、弾性材料によって成形してもよく、あるいは後の工程で組みつけてもよい。ピンは、軸３８および頭部３６をもつのが好ましく、ピンの端部に、固定器具の孔の狭い保持スリーブに対応する保持溝４１を形成し、ピンを保持するように構成する。
【００２１】
図６に示すように、固定器具支持部のプッシュピンの頭部３６を押圧すると、反対端部のテイル３７が延伸し、パネル１１に嵌合する。プッシュピン３５に対する力が図７に示すように緩和すると、張り出し部３９が支持部４０の下側にパネル１１を押圧保持する。パネル１１を取り外す場合は、プッシュピン３５を再度押圧し、張り出し部３９をなくし、パネル１１をテイル３７から滑り作用によって外す。この実施態様では、支持部４０の胴体部がパネル間の隔離手段になる。
【００２２】
図８に、別な実施態様を示す。この実施態様では、弾性隔離絶縁器を金属製保持部材５１と併用することによって２つの隔離パネル間を電気的に接触させる。この金属製保持部材５１は、クリンチ手段５５によって第１延性パネル５３に永久的に取り付けてもよい。この自己クリンチ手段５５に加えて、保持部材５１は、直径の大きい孔部５７と貫通孔５９とを有する。隔離絶縁器の弾性部分は、自己クリンチ保持部材５１を延性パネル５３に取り付ける前か、取り付けた後に組み立ててもよい。パネルの孔と同様に、保持部材の貫通孔はテイル５０の緩和直径に対してサイズが小さいため、この弾性部分は、パネル５４との組み立て前に、張り出し部５２に係合することによってそれ自体が保持部材に係合できる。図１〜３の場合と同様にしてパネルを組み立てることによって、パネル５４が保持部材５１に強固に接触し、所望に応じて、パネル５３と５４とを電気的に接触させることになる。また、この導電性は、弾性隔離絶縁器の材料中に直接導電性材料を成形することによっても実現することができ、この場合には、保持部材は必要ない。弾性隔離絶縁器の支持部５６上に簡単なスリーブまたは圧縮ブッシュを被せることも可能である。
【００２３】
図９に示す別な挿入構成の場合には、図８に示した自己クリンチ保持部材ではなく、スナップ嵌め保持部材を利用する。この保持部材６１の場合、パネルに永久的に挿入するものではないので、図８の自己クリンチのように延性をもつ必要はない。スナップ凸部６３と頭部６５がクリンチ手段の代わりになるスナップ嵌め手段を与える点を別にすれば、保持部材６１は、図８の保持部材と同様に、直径の大きい孔と貫通孔とを有する。この実施態様の場合、図８の実施態様について説明したのと同じ方法でパネルを組み立てることができる。
【００２４】
【発明の作用効果】
上記の好適な実施態様では、本発明の多くの目的および作用効果が実現できる。本発明の弾性隔離絶縁器は、特定の材質に制限されない。この弾性隔離絶縁器は、電子部品を損傷する金属片や金属屑を発生しない。また、損傷を受けやすい装置に落下する恐れのあるネジもない。パネルの組み立てやパネルの取り外しに特別な工具も必要ない。組み立てや取り外しが簡単なため、緩んだネジを外すことによって修理する時間が短縮する。本発明の固定器具は、パネルや固定器具自体に損傷を与えずに、簡単に取り外しや再組み立てを実施できる。また、本発明固定器具の弾性材料は、電気絶縁体または導電体としても作用できる。電気的な接触又は接地を設けるために、金属成分を固定器具にオーバーモールディングによって、あるいは後の工程で組み付けることができる。固定器具の一定の部分に接着剤を加えることができるため、パネルの一方に孔を形成する必要がない。この固定器具を保持する手段によって、公知のプラスチック製スナップ嵌め固定器具とは異なり、固定器具が衝撃や振動によって緩むことがなくなる。このように、従来のパネル固定装置の問題の多くを解決できる。
【００２５】
なお、以上の説明から当業者にとっては明らかなように、本発明では上記以外の変更などが可能である。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその法的に等価な範囲によってのみ制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の固定器具を利用してパネルを組み立てる方法を段階的に示す、一部側面を含む断面図である。
【図２】
図２は、本発明の固定器具を利用してパネルを組み立てる方法を段階的に示す、一部側面を含む断面図である。
【図３】
図３は、本発明の固定器具を利用してパネルを組み立てる方法を段階的に示す、一部側面を含む断面図である。
【図４】
図４は、本発明の別な実施態様を示す、一部側面を含む断面図である。
【図５】
図５は、本発明の別な実施態様にパネルを取り付ける方法を段階的に示す断面図である。
【図６】
図６は、本発明の別な実施態様にパネルを取り付ける方法を段階的に示す断面図である。
【図７】
図７は、本発明の別な実施態様にパネルを取り付ける方法を段階的に示す断面図である。
【図８】
図８は、本発明の別な実施態様を示す断面図である。
【図９】
図９は、本発明の別な実施態様を示す断面図である。
【符号の説明】
１１：パネル
１２：孔
１３：頭部
１４：張り出し部
１５：接着剤
１６：張り出し部
１７：パネル
１９：テイル
２１：テイル
２３：張り出し部
２５：張り出し部
３５：プッシュピン

Claims (19)

1. 弾性材料からなる無ネジ式固定器具によって固定したパネル体において、
   （１）軸部の一端の、直径の大きい支持部と、
   （２）上記支持部から延長する細長い弾性軸部であって、２つの寸法状態、すなわち上記軸部にすべての外力が実質的に作用しない、緩和された第１状態と、上記軸部に作用した軸方向引っ張り力により上記軸部が直径の小さい状態に延伸された、引っ張り状態にある第２状態とを有する弾性軸部と、を有する弾性固定器具と、
   第１パネルを取り付ける、上記固定器具上の取り付け手段と、
   直径が、上記軸部の第２引っ張り状態より大きいが、上記の緩和された第１状態にある上記軸部の直径より小さい孔をもつ第２パネルであって、上記軸部が第２パネルの上記孔を貫通する第２パネルと、そして
   第１パネルの方向に第２パネルの裏側に強制的に接触する上記軸部の張り出し部であって、先ず、上記の第２引っ張り状態において、第２パネルの上記孔に上記軸部を貫通し、次に上記の加えられた引っ張り力を解除することによって形成可能な張り出し部とを有することを特徴とするパネル体。
2. さらに、上記パネル間にあり、上記軸部の、上記第２孔の直径より大きい直径部分で、上記パネルを所定間隔で保持する部分である隔離手段を有する請求項１のパネル体。
3. 軸方向に延長する軸部の一端にあり、端面を有する直径の大きい頭部と、
   弾性固定器具をパネルに取り付ける、上記頭部に隣接して形成した取り付け手段と、そして
   ２つの寸法状態、すなわち上記軸部にすべての外力が実質的に作用しない、緩和された第１状態と、上記軸部に作用した軸方向引っ張り力により上記軸部が直径の小さい状態に延伸された、引っ張り状態にある第２状態とを有する、上記軸部の直径の小さい、長手方向に延長する弾性テイル部分とを有することを特徴とする弾性固定器具。
4. さらに、直径の大きい支持部分を上記軸部と一体化し、上記軸部に沿って軸方向に延長する上記支持部分を上記固定器具の頭部と上記テイルとの間に設けるとともに、その直径を上記頭部の直径よりも小さくした請求項３の固定器具。
5. 上記取り付け手段が、上記頭部の上記支持部に隣接して形成した変形可能な円周溝である請求項４の固定器具。
6. さらに、上記支持部分を取り囲む保持部材を有し、この保持部材が、上記頭部の端面に隣接する一端に取り付け手段を有する請求項４の固定器具。
7. 上記保持部材が金属製である請求項６の固定器具。
8. 上記取り付け手段がクリンチ手段である請求項７の固定器具。
9. さらに、上記軸部の末端に近接する端壁を有する軸方向盲孔と、そして上記盲孔より長さが長い、上記盲孔内のピンとを有し、このピンが上記頭部の外側まで延長し、上記盲孔内に上記ピンを押し込むと、上記弾性テイルが長手方向に延伸する請求項４の固定器具。
10. 上記隔離手段が第２パネルに当接する請求項２の固定器具。
11. 全体が弾性材料からなる請求項５の固定器具。
12. 弾性材料からなる無ネジ式固定器具によって固定したパネル体において、
    （１）直径の大きい頭部と、
    （２）この頭部に隣接し、直径が頭部の直径より小さい軸部分である支持部と、そして、
    （３）上記支持部から延長する細長い弾性軸部であって、該軸部は、完全に平面な外面を有し、且つ２つの寸法状態、すなわち、上記軸部にすべての外力が実質的に作用しない、緩和された第１状態と、上記軸部に作用した軸方向引っ張り力により上記軸部が直径の小さい状態に延伸された、引っ張り状態にある第２状態とを有する弾性軸部と、から成る弾性固定器具と、
    上記頭部に取り付けた第１パネルと、
    直径が、上記軸部の第２引っ張り状態より大きいが、上記の緩和された第１状態にある上記軸部の直径より小さい孔をもつ第２パネルであって、上記軸部が上記孔を貫通する第２パネルと、そして
    第１パネルの方向に第２パネルの裏側に強制的に接触する上記軸部の張り出し部であって、先ず、上記の第２引っ張り状態において、第２パネルの上記孔に上記軸部を貫通し、次に上記の加えられた引っ張り力を解除することによって形成可能な張り出し部とを有することを特徴とするパネル体。
13. 上記軸部の末端が接合に適し、引っ張り力を与えるように構成した請求項３の固定器具。
14. 上記軸部の上記テイル部の外面が完全に平滑な請求項３の固定器具。
15. 上記取り付け手段がリベット手段である請求項７の固定器具。
16. 上記取り付け手段が、上記支持部に塗布した接着剤である請求項１のパネル体。
17. 上記保持部材が金属製であり、上記軸部の上記支持部分に取り付けられた請求項７の固定器具。
18. 上記取り付け手段が上記支持部に取り付けられた保持部材を有し、この保持部材を第１パネルにスナップ嵌めした請求項１のパネル体。
19. 上記保持部材が金属からなる請求項１８のパネル体。