JP3186607U - タッピングねじ付き絶縁スペーサ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板などが実装される筐体等の取り付け面に絶縁スペーサを取り付けるに際し、取り付け作業を簡素化できるとともに、常に安定した取り付け状態を確保することが可能なタッピングねじ付き絶縁スペーサを提供する。
【解決手段】円筒形の金属製雌ねじ部１３の同軸心上に雌ねじ部１３と所定の間隔を空けて円柱形の金属製雄ねじ部１２を配置しておき、インサート成形により六角棒状の樹脂製把持部１１を形成する。雄ねじ部１２は、雄ねじ本体１２ａと雄ねじ本体１２ａを支持する雄ねじ基体１２ｂとが一体的に構成される。把持部１１は、雄ねじ本体１２ａの全体と雌ねじ部１３の開口端１３ｃとを露出する形で、雄ねじ基体１２ｂと雌ねじ部１３とを樹脂で包んで一体化して形成される。このとき、雄ねじ本体１２ａは、タッピングねじで構成する。
【選択図】図１

Description

本考案は、プリント基板用スペーサ等として使用される絶縁スペーサに関する。

従来より、プリント基板用スペーサは、プリント基板と、これが取り付けられる筐体等の取り付け面との間に適切な間隔を確保するため、これらの間に介在して用いられている。この種のプリント基板用スペーサとしては、例えば特許文献１に記載されるような、取り付け用の雌ねじ穴が設けられた金属製の六角棒状スペーサがある。しかし、プリント基板と筐体との間で電気的な絶縁性を要求されるような場合には、上記文献１のようなスペーサを用いることはできない。

そこで、図６に示すような、絶縁性能を持たせたプリント基板用スペーサが使用されている。図６は、プリント基板用スペーサとして用いられる従来の絶縁スペーサの全体を示す斜視図である。

この絶縁スペーサは、同図に示すように、六角棒状のプラスチック製スペーサ本体１０１の軸方向に、所定の間隔を空けて金属製の雄ねじ部１０２と金属製の雌ねじ部１０３がインサート成型で埋設されている。雄ねじ部１０２は、雄ねじ基体１０２ａと雄ねじ本体１０２ｂが一体的に構成され、雄ねじ基体１０２ａのみがプラスチック製スペーサ本体１０１に埋設され、雄ねじ本体１０２ｂは先端が平坦状に形成され外部へ突出している。雌ねじ部１０３は、開口部１０３ａが露出し、残りの部分はスペーサ本体１０１に埋設されている。

筐体等の取り付け面上に上記絶縁スペーサを介してプリント基板を実装する際には、まず、取り付け面の取り付け穴にタップ加工して設けられた雌ねじに、上記の絶縁スペーサの雄ねじ本体１０２ｂを螺入して締め付ける、または取り付け面の裏側からナットで締め付ける。その後、プリント基板の取り付け穴を、絶縁スペーサの雌ねじ部１０３の開口部１０３ａに位置決めして、ビス等を雌ねじ部１０３に螺入して締め付ける。

特許第２９６２７１１号公報

しかしながら、上述の絶縁スペーサでは、つぎのような問題点があった。
すなわち、筐体等の取り付け面に絶縁スペーサを取り付けるに際し、予め、取り付け面の取り付け穴にタップ加工してその内周面に雌ねじを形成する必要があり、また、ナットを使用する場合には、取り付け面の裏側にナットを運ぶ必要があり、いずれも作業効率が悪い。

また、プリント基板が実装される筐体等が振動しやすい場合（例えば車両の筐体やクーラー室外機の筐体など）、上述したような、単に取り付け穴の雌ねじに雄ねじ本体１０２ｂを螺入して締め付け方法や、ナットを使用した締め付け方法では、振動により、絶縁スペーサのねじ締め付け状態が緩み、絶縁スペーサの取り付けが不安定になる恐れもあった。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、プリント基板などが実装される筐体等の取り付け面に絶縁スペーサを取り付けるに際し、取り付け作業を簡素化できるとともに、常に安定した取り付け状態を確保することが可能な絶縁スペーサを提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案のタッピングねじ付き絶縁スペーサは、内周面に雌ねじが形成された円筒形の雌ねじ部と、雄ねじ本体と該雄ねじ本体を支持する雄ねじ基体とを有する雄ねじ部と、前記雌ねじ部の軸方向に前記雌ねじ部と所定の間隔を空けて前記雄ねじ部を配置し、前記雄ねじ本体の全体と前記雌ねじ部の開口端とを露出する形で、前記雄ねじ基体と前記雌ねじ部とを樹脂で包んで一体化して形成した把持部とを備え、前記雄ねじ本体は、タッピングねじで構成したことを特徴とする。

これにより、筐体等の取り付け面に対する絶縁スペーサの取り付け作業に先立ち、取り付け面の取り付け穴に雌ねじをタップ加工する必要がなく、タッピングねじのねじ径よりも小径な取り付け穴を開けておくだけで済む。そして、把持部に工具等を装着して、雄ねじ本体であるタッピングねじを取り付け穴にねじ込むと、取り付け穴に雌ねじを形成しながらタッピングねじが取り付け面に締め付けられる。このとき、取り付け穴の穴径を小さめに設定することにより、締め付けの強さを大きくすることも可能であるため、振動により絶縁スペーサのねじ締め付け状態が緩むといった不具合を防止することができる。

本考案のタッピングねじ付き絶縁スペーサによれば、前記タッピングねじの先端部は、平坦形状であり、且つねじ山を横断して延びる切り溝が形成されたことを特徴とする。これにより、切り溝により、タッピングのための切り刃が構成されるので、締め込みトルクが軽減される。

本考案のタッピングねじ付き絶縁スペーサによれば、前記把持部は、多角形断面を有する棒状であることを特徴とする。これにより、締め込み作業において一般的な工具を使用することができる。

本考案のタッピングねじ付き絶縁スペーサによれば、前記把持部は、インサート成形用の金型装置を用いて形成したことを特徴とする。これにより、従来使用していた金型装置をそのまま使用することができるので、製造コストを抑えることが可能になる。

この考案によれば、プリント基板などが実装される筐体等の取り付け面に絶縁スペーサを取り付けるに際し、取り付け作業を簡素化できるとともに、常に安定した取り付け状態を確保することが可能になる。

本考案のタッピングねじ付き絶縁スペーサの全体を示す透視斜視図である。 図１中のタッピングねじの拡大図である。 図１で示した絶縁スペーサの断面図である。 実施例で使用するインサート成形用の金型装置の要部断面図である。 取り付け面にプリント基板を実装する方法を説明するための斜視図である。 従来の絶縁スペーサの全体を示す斜視図である。

以下、本考案の一実施形態におけるタッピングねじ付き絶縁スペーサについて、図面を参照しながら説明する。
−実施例− 図１は、本考案に係るタッピングねじ付き絶縁スペーサの全体を示す透視斜視図であり、 図２は、図１中のタッピングねじの拡大図である。また、図３は、図１で示した絶縁スペーサの断面図である。

このタッピングねじ付き絶縁スペーサは、同図１から図３に示すように、六角棒状の硬化樹脂（例えばＰＰＳ樹脂）製の把持部１１の同軸心上に、所定の間隔を空けて、略円柱形の金属製雄ねじ部１２と略円筒形の金属製雌ねじ部１３とがインサート成型で埋設されている。ここで、上述の所定の間隔とは、例えば、把持部１１の長さが１０ｍｍ〜１４ｍｍの場合は１，３ｍｍ程度、１５ｍｍ〜５０ｍｍの場合は３．６ｍｍ程度に設定する。

雄ねじ部１２は、タッピングねじで構成した雄ねじ本体１２ａと、この雄ねじ本体１２ａよりも大径の雄ねじ基体１２ｂとが一体的に構成される。タッピングねじ１２ａの先端部は、平坦形状であり、且つねじ山を横断して延びる切り溝１２ｃが形成されている。タッピングねじ１２ａの規格は例えばＭ４とし、長さは例えば６ｍｍとする。雄ねじ基体１２ｂの長さは、例えば、把持部１１の長さが１０ｍｍ〜１４ｍｍの場合は４．０ｍｍ程度、１５ｍｍ〜５０ｍｍの場合は４．７ｍｍ程度に設定する。

また、雌ねじ部１３は、内周面に雌ねじ１３ａが形成されている。雌ねじ部１３の穴の深さは、周囲が硬化樹脂で形成される穴状の空隙スペース１４によって余裕を持たせてある。すなわち、金属製の円筒形雌ねじ部１３の穴は、底無しの貫通状態であり、空隙スペース１４を介して硬化樹脂で有底となる。雌ねじ１３ａの規格は例えばＭ４とする。雌ねじ部１３の長さは、例えば、把持部１１の長さが１０ｍｍ〜１４ｍｍの場合は４．７ｍｍ程度、１５ｍｍ〜５０ｍｍの場合は６．７ｍｍ程度に設定する。

また、雄ねじ基体１２ｂと雌ねじ部１３の外周部には、円環状の溝部１２ｄ，１３ｂが形成されている。インサート成型によってこれら溝部１２ｄ，１３ｂに硬化樹脂が嵌合する形となり、把持部１１から雄ねじ部１２や雌ねじ部１３が脱落するのを防いでいる。

把持部１１は、後述するインサート成形用の金型装置を用いて上記の配置関係を保ち、雄ねじ本体１２ａの全体と雌ねじ部１３の開口端１３ｃとを露出する形で硬化樹脂で一体化して形成され、その形状が六角形断面を有する棒状を成す。把持部１１の幅は、例えば７ｍｍとする。

図４は、本実施例で使用するインサート成形用の金型装置の要部断面図である。
この金型装置は、図４に示すように、固定金型２１と可動金型２２を備え、ハンドル２３を操作することにより、可動金型２２を移動して固定金型２１と可動金型２２とを分離したり合体したりすることができる。そして、固定金型２１と可動金型２２とが合体することにより中空部２４が形成されるようになっている。

固定金型２１には雄ねじ部１２を装着するための装着孔２１ａが穿設され、可動金型２には、装着孔２１ａの同軸上に雌ねじ部１３を装着するための装着棒２２ａが貫通して中空部２４内に突出している。また、中空部２４内に溶融樹脂を注入するための注入口（図示省略）が設けられている。

上述した本実施例の絶縁スペーサを成形する際には、埋め込み対象である雄ねじ部１２と雌ねじ部１３をそれぞれ固定金型２１と可動金型２２内に装填した後、固定金型２１と可動金型２２とを合体させる。このとき、中空部２４内には、雌ねじ部１３の同軸心上に雌ねじ部１３と所定の間隔を空けて雄ねじ基体１２ｂが配置され、雄ねじ本体１２ａの全体と雌ねじ部の開口端１３ｃは、中空部２４内には露出していない状態となっている。

そして、溶融樹脂を注入口から中空部２４内に注入し、中空部２４内に露出された上記の雄ねじ基体１２ｂ及び雌ねじ部１３（インサート品）を溶融樹脂で包み込む。その後、溶融樹脂は、硬化してこれらインサート品に固着し、インサート品が樹脂に一体に埋設された状態の把持部１１が形成される。

このように、六角棒状の把持部１１を有する本実施例の絶縁スペーサは、従来使用していたインサート成形用の金型装置を用いて形成することができ、製造コストを抑えることが可能になる。

次に、本実施例の絶縁スペーサを使用して、筐体等の取り付け面にプリント基板を実装する方法について説明する。
図５は、筐体等の取り付け面にプリント基板を実装する方法を説明するための斜視図である。
筐体等の取り付け面３０に対する本実施例の絶縁スペーサ５０の取り付け作業に先立ち、同図に示すように、予め、筐体等の取り付け面３０に取り付け穴３１を穿設しておく。この取り付け穴３１の穴径は、絶縁スペーサ５０におけるタッピングねじ１２ａのねじ径よりも小径である必要があり、タッピングねじ１２ａの規格を考慮しつつ、絶縁スペーサ５０の取り付け作業の作業性と締め付け強さとの関連で決定されることが望ましい。

続いて、六角用の一般的な工具を把持部１１に装着して、雄ねじ本体であるタッピングねじ１２ａを取り付け穴３１にねじ込む。ねじ込みが開始されると、タッピンねじ１２ａは、ねじ山が取り付け穴３１の内周面に雌ねじを形成しながらねじ込まれていき、取り付け面３０に締め付けられる。このとき、タッピングねじ１２ａの先端部に切り溝１２ｃが形成されているので、この切り溝１２ｃがタッピングのための切り刃として作用し、その結果、締め込みトルクが軽減される。

このように、筐体等の取り付け面３０に対する絶縁スペーサ５０の取り付け作業に先立ち、取り付け面３０の取り付け穴３１に雌ねじをタップ加工する必要がなく、タッピングねじ１２ａのねじ径よりも小径な取り付け穴３１を開けておくだけで済む。そして、取り付け穴３１の穴径を小さめに設定することにより、締め付けの強さを大きくすることも可能であるため、振動により絶縁スペーサのねじ締め付け状態が緩むといった不具合を防止することができる。

以上のように、筐体等の取り付け面３０に本実施例の絶縁スペーサ５０を取り付けた後は、プリント基板６０の取り付け穴６１を、各絶縁スペーサ５０における雌ねじ部１３の開口端１３ｃに位置決めして、プリント基板６０を取り付け面３０上に絶縁スペーサ５０を介して載置する。そして、プリント基板６０の取り付け穴６１にビス６２を挿通して各絶縁スペーサ５０の雌ねじ部１３に螺入させて締め付ければ、取り付け面３０上に絶縁スペーサ５０を介してプリント基板６０が実装される。

なお、本考案は、図示の実施例に限定されず、種々の変形が可能である。その変形例としては、次のようなものがある。
上記実施例では、タッピングねじ１２ａとして、先端部が平坦形状で切り溝が形成されたものを使用したが、先端部が突起形状で切り溝がないものであっても本考案を構成することができる。

また、把持部１１の形状を六角形断面を有する棒状としたが、本考案の趣旨に沿った形状であれば、他の形状であっても構わない。

１１ 把持部
１２ 雄ねじ部
１２ａ タッピングねじ（雄ねじ本体）
１２ｂ 雄ねじ基体
１２ｃ 切り溝
１３ 雌ねじ部
３０ 筐体等の取り付け面
３１ 取り付け穴
５０ 絶縁スペーサ

Claims (4)

1. 内周面に雌ねじが形成された円筒形の雌ねじ部（１３）と、
   雄ねじ本体（１２ａ）と該雄ねじ本体を支持する雄ねじ基体（１２ｂ）とを有する雄ねじ部（１２）と、
   前記雌ねじ部の軸方向に前記雌ねじ部と所定の間隔を空けて前記雄ねじ部を配置し、前記雄ねじ本体の全体と前記雌ねじ部の開口端とを露出する形で、前記雄ねじ基体と前記雌ねじ部とを樹脂で包んで一体化して形成した把持部（１１）とを備え、
   前記雄ねじ本体は、タッピングねじ（１２ａ）で構成したことを特徴とするタッピングねじ付き絶縁スペーサ。
2. 前記タッピングねじの先端部は、平坦形状であり、且つねじ山を横断して延びる切り溝（１２ｃ）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタッピングねじ付き絶縁スペーサ。
3. 前記把持部は、多角形断面を有する棒状であることを特徴とする請求項１または２に記載のタッピングねじ絶縁スペーサ。
4. 前記把持部は、インサート成形用の金型装置を用いて形成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のタッピングねじ絶縁スペーサ。

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