JP3978076B2

JP3978076B2 - 固定具

Info

Publication number: JP3978076B2
Application number: JP2002138133A
Authority: JP
Inventors: 保市竹内; 昌司大出
Original assignee: TAKEUCHI PACKAGE CO., LTD.
Current assignee: TAKEUCHI PACKAGE CO., LTD.
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2022-05-14
Also published as: JP2003329024A; US6923407B2; DE10319086A1; US20030213876A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器等の基板に電子部品やケーブル等を実装するために用いる固定具に関し、特に基板に設けた取付穴を利用して固定を行う構成の固定具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器を組み立てる場合には、パネル、シャーシ、基板等の組立基板（以下、これらを基板と称する）に電子部品を取り付けたり、ケーブル等の配線部品を延設配置する必要があり、そのために固定具が用いられる。このような固定具では、近年における家電製品、ＯＡ機器、自動車、電子機器全般において環境問題の解決策として環境配慮型製品の販売が義務付けられている中で、固定具を基板から解体可能にすることが要求されている。特に、解体作業を容易に行うために、工具等を用いることなく容易に解体することが要求されている。そのため、この種の固定具の構造として、基板に設けた穴に固定具の弾性力を利用して嵌合する構造が提案されているが、単に弾性力を利用して嵌合するのみでは、当該弾性力よりも大きな外力が加えられたときに固定具が基板から脱落してしまうという問題が生じる。
【０００３】
固定具におけるこのような脱落を防止するために、固定具を穴に嵌合した後に、固定具を基板の面に沿って９０度回転させてロックさせる固定具が提案されている。例えば、特開２００１−８２４２７公報には、図１４（ａ）に斜視図を示すように、板材１０２に太幅と細幅の切欠部１０３ａ，１０３ｂを有する十字型の取付穴１０３を設けておき、固定具１２０には取付穴１０３に挿入される脚部１２１の先端に太幅の係止突片１２２と細幅の係合部１２３とを積層状態に形成し、また脚部１２１の基端には係止突片１２２と直交する方向に押圧翼部１２４を形成した固定具１０１が提案されている。この固定具１０１は、係止突片１２２を太幅の切欠部１０３ａを通して板材１０２の裏面側にまで挿入した後、板材１０２の表面に沿って９０度回転させることで、押圧翼部１２４が基板１０２の表面に当接することによって生じる弾性力によって係止突片１２２とその上の係合部１２３が細幅の切欠部１０３ｂに嵌合されることになる。そのため、係止突片１２２と押圧翼部１２４との間で板材１０２を挟持することで固定具の取着が可能となり、この取着状態では固定具１０１を板材１０２の表面側に引っ張るだけでは係止突片１２２と細幅の切欠部１０３ｂとの係合によって固定具１０１が板材から外れることを防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者の検討によれば、前記公報に記載の固定具は、図１４（ｂ）に断面図を示すように、押圧翼部１２４を撓ませて固定具１０１を板材１０２の裏面側に押圧するような外力が加えれらたときに、係止突片１２２と係合部１２３とが細幅の切欠部１０３ｂの下方に落とし込まれてその係合が解除されてしまい、その際に固定具１０１に回転方向に力が加わったときには再び係止突片１２２と係合部１２３が細幅の切欠部１０３ｂに係合されなくなってしまう。そのため、この状態では固定具１０１に加えられる回転方向に力によって固定具１０１の回転位置が徐々に変化され、係止突片１２２と係合部１２３が太幅の切欠部１０３ａにまで回転されたときに固定具１０１が取付穴から脱落してしまうという問題が潜在していることが明らかになった。したがって、公報の固定具は脱落を防止する点からは必ずしも満足できるものではない。
【０００５】
本発明の目的は、基板に対する固定具の取り付け及び取り外しを容易に行うことを可能にする一方で、当該固定具が意に反して基板から離脱することを防止した固定具を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は基板に対して電子部品を固定支持するための固定具であって、前記基板に対して取着するための固定部を備えており、当該固定部は、ポストと、ポストの先端に設けられて両側方向に延長された矩形の係合片と、ポストの基端から係合片の延長方向とはポストの軸回りに９０度の角度で両外側方向に延びる羽根片と、羽根片の先端部からポストに向けて内側方向に折り返して形成されている突出片部と、突出片部の先端に突出形成された係合突部とを備え、係合片は基板に開口されている係合片が挿通可能な矩形をした取付穴を挿通され、基板の裏面に沿って回転されたときに基板の裏面に当接される構成とされ、羽根片は先端部ないし突出片部が基板の表面に当接されて係合片との間に基板を挟持する構成とされ、係合突部は回転位置において取付穴に嵌入して固定部の回転を係止するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の実施の態様では、突出片部は前記羽根片の先端部よりも内側に後退した位置の内面から内側に向けて突出されている。
【０００８】
本発明によれば、係合片を取付穴に挿通した後回転させるだけで固定具を基板に取着することができ、また固定具を多少の力をもって回転させるだけで固定具を基板から取り外すことができ、取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。その一方で、固定部に対して基板から離す方向の力が加えられたときには係合片と基板との当接によって固定具が離脱されることはなく、また逆に基板に対して押し込む方向の外力が加えられたときに係合突部が切欠部から外れ、固定具が回転されて固定具が基板から外れることもない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の固定具をロッキングワイヤーサドル型ケーブルクランプ（以下、単にケーブルクランプと称する）に適用した第１の実施形態の斜視図である。ケーブルクランプ１は複数のケーブルＣを束状に保持するクランプ部１０と、当該クランプ部１０と一体に設けられて基板２に開口された取付穴３内に嵌合する固定部２０とで構成され、樹脂成形等によって一体に形成される。クランプ部１０は、上向きコ字状のベース１１に対してカバー片１２が一端部においてヒンジ結合されており、カバー片１２の他端に設けられたほぼＵ字型のロック片１３がベース１１の他端に設けられたロック部１４に嵌合することによってロックされ、ベース１１とカバー片１２とで構成される矩形のリング内に図外のケーブルを挿通支持するようになっている。なお、ロック片１３とロック部１４とのロック状態を解除してカバー片１２を開閉することでケーブルの挿脱が可能になる。
【００１０】
前記固定部２０は、図２（ａ）〜（ｃ）に正面図、右側面図、底面図をそれぞれ示すように、下方に突出したほぼ円柱状をしたポスト２１を有しており、このポストの先端に当該ポスト２１の突出方向と垂直な方向に沿って両側に延長された細長い板状の係合片２２を有している。また、前記ポスト２１の基部寄りの位置には、ポスト２１の周縁から外側に張り出してポスト径よりも径寸法が大きく、かつ両側が直線状に切り欠かれた円形板状に近い形のストッパ２３を有している。さらに、前記ポスト２１の基部には、前記係合片２２の延長方向とは直交する方向に向けて、しかもポスト２１の先端側に向けて傾斜状態に両方向に張り出した一対の羽根片２４，２４を有している。これらの羽根片２４，２４の各先端部からは突出片部２５，２５が内側に向けて折り返されて前記ポスト２１に近接する領域まで延長されており、かつ各突出片部２５，２５の先端の下側面には下方に突出した係合突部２６，２６を有している。ここで、前記係合突部２６，２６は前記ポスト２１の軸方向について見たときに、その下側の先端面が前記係合片２２の上面よりも幾分下方に位置するように構成されている。また、前記係合突部２６，２６の幅寸法は前記係合片２２の幅寸法と等しい寸法に形成されるとともに、その幅方向の両側縁は円弧に近い形状とされている。
【００１１】
また、前記ケーブルクランプ１を取着する基板２には、図２（ｄ）に示すように、前記固定部２０のポスト２１が挿通可能な中心穴部３ａと、この中心穴部３ａの両側に向けて延長され、前記係合片２２の幅寸法にほぼ等しくて当該係合片２２が挿通可能な切欠部３ｂ，３ｂとからなる取付穴３が開口されている。
【００１２】
以上の構成のケーブルクランプ１を基板２に取着する際には、図３（ａ），（ｂ）に固定部の斜視図と断面図を示すように固定部２０を基板２の取付穴３に挿入する。すなわち、係合片２２を取付穴３の切欠部３ｂ，３ｂに対応するように向きを設定した上でポスト２１を取付穴３内に挿入して行くと羽根片２４，２４が基板２の表面に当接され、さらに羽根片２４，２４を弾性変形しながら係合片２２が基板２の裏面側に達するまで挿入する。その上で、図４に示すようにケーブルクランプ１（固定部２０）を基板２の表面に沿って９０度回転する。このとき、ポスト２１は取付穴３の中心穴部３ａに位置しているためその回転は可能であり、また回転方向は右回り、左回りのいずれでも良い。また、９０度回転することによって、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に中心位置の断面図、ＡＡ線断面図、ＢＢ線断面図を示すように、両方の羽根片２４，２４はそれぞれ切欠部３ｂ，３ｂを覆う位置にまで移動され、その上で各羽根片２４，２４に設けた突出片部２５，２５の各係合突部２６，２６は切欠部３ｂ，３ｂの幅寸法にほぼ等しいためそれぞれが切欠部３ｂ，３ｂに嵌入して係合される。その後、固定部２０に加えている操作力を解除すると、羽根片２４，２４の弾性復帰力によって固定部２０は基板２の表面側に移動され、かつ当該弾性復帰力によって係合片２２が基板２の裏面に弾性的に当接される状態となる。
【００１３】
したがって、この状態では固定部２０においては、基板２の裏面側に当接している係合片２２と、基板２の表面側に当接している羽根片２４，２４との間に基板２を挟持することになり、この挟持力によって固定部２０、すなわちケーブルクランプ１が基板２に取着されることになる。また、この状態では羽根片２４，２４に設けた突出片部２５，２５の各係合突部２６，２６は切欠部３ｂ，３ｂ内に嵌入して係合されており、この係合状態は羽根片２４，２４の弾性力によって保持されているため、この弾性力よりも大きな外力が加えられない限り、羽根片２４，２４、すなわち固定部２０が基板２の表面に沿って回転することが係止され、ケーブルクランプ１が外力を受けたときに容易に回転されて係合片２２が切欠部３ｂ，３ｂの位置まで回転されて固定部２０が基板２から外れるようなことはない。特に、固定部２０に対して基板２の裏面側に向けての外力が加えられた場合には、羽根片２４，２４が基板２の表面に当接する力は逆に増大されることになり、係合突部２６，２６が切欠部３ｂ，３ｂに係合する状態はより強固なものとなり、固定部２０が基板２から脱落することはない。したがって、ケーブルクランプ１に加えられる振動、衝撃等によって回転されることは全く無い。またこの場合、ポスト２１の基端部に設けたストッパ２３が基板２の表面に当接することにより固定部２０が基板２の裏面側に押し込まれることが制限されるため、羽根片２４，２４に大きな力が加えられることは回避でき、羽根片２４，２４が破損されるようなことはない。
【００１４】
なお、ケーブルクランプ１を基板２から取り外すときには、固定部２０を基板２の表面に沿って右回り、または左回りに９０度回転させる力を加えれば、係合突部２６，２６の両側縁は円弧に近い形状であるため切欠部３ｂ，３ｂの両側縁を乗り超えて切欠部３ｂ，３ｂの外側、すなわち基板２の表面上にまで移動されるため、固定部２０を９０度回転することは比較的に容易である。そして、９０度回転することで、係合片２２は切欠部３ｂ，３ｂに対応する位置まで回動されるので、固定部２０を基板２の表面側に引き上げることで係合片２２を取付穴３を挿通させてケーブルクランプ１を基板２から離脱させることが可能になる。
【００１５】
以上のように、このケーブルクランプ１に適用された固定部２０は、固定部２０に対して基板２に押し込む方向の外力が加えられたときに固定部２０が基板２から外れるおそれは全く無く、逆に係合状態が強化される状態となるため、従来技術のように外力によって固定部が基板から脱落するという問題が生じることはない。また、ポスト２１に設けたストッパ２３により固定部２０の押し込み量が制限されるため、従来技術のように無節度な押し込みによって羽根片が破壊されるという問題も生じることはない。また、図６に示すように、取付穴３が基板２の端部に近い位置に開口された場合でも、羽根片２４，２４に設けた突出片部２５，２５が内側に向けて折り返し状に延長されているため、一方の羽根片２４はその突出片部２５において基板２の縁部に当接されるため、羽根片２４による弾性力の作用を発揮させることができる。因みに従来技術では翼部の先端部においてのみ基板に当接する構成であるため、このように取付穴３が基板２の縁部に開口された場合には翼部による弾性力の作用を期待することは困難である。さらに、取付穴３の形状は従来技術のような十字型に近い形状に比較すると、直線の矩形に近いシンプルな形状であるため、基板に取付穴を開口する際のプレス型もシンプルとなり、設計、製造が容易である。
【００１６】
なお、前記実施形態では、本発明にかかる固定具としてケーブルクランプに適用した例を示したが、図７（ａ）に示すように上向きコ字状のベースの開口に一対の舌片を有するクランプ部１０Ａを有するワイヤーサドル型のケーブルクランプ１の固定部２０として構成することも可能である。あるいは、図７（ｂ）に示すような一対のケーブル挟持片を有する円形のクランプ部１０Ｂを有するロッキングワイヤサドル型ケーブルクランプ１Ｂの固定部２０として構成することも可能である。さらには、図８（ａ）に示すように、基板上に回路基板等を支承するための支承部１０Ｃを有する基板サポート１Ｃ、あるいは図８（ｂ）に示すように、基板上に延設するケーブルをクランプするためのバンド部１０Ｄを有する結束バンド１Ｄの各固定部２０としても適用可能である。なお、これらの固定具の各クランプ部については既に知られているものであるので、個々の詳細についての説明は省略する。
【００１７】
ここで、羽根片に設けられる係合突起部の構成として、図９に示す固定部２０Ａのように、羽根片２４，２４の先端から若干後退した位置の内面から内側に向けて突出片部２５Ａ，２５Ａを一体に形成し、この突出片部２５Ａ，２５Ａの先端に係合突部２６，２６を形成するようにしてもよい。このようにすれば、羽根片２４，２４を長く形成して十分な弾性ストロークを確保する一方で、係合突部２６，２６が係合する位置をポスト２１により近い位置にでき、これにより取付穴の切欠部の寸法、及び係合片の長さを短くすることができ、固定部の縮小化及び取付穴の縮小化が可能になり、小型の固定具を実現する上で有効である。
【００１８】
図１０は本発明の参照例としての第２の実施形態を基板サポートに適用した斜視図である。すなわち、基板サポート４は、基板２上に支持する図外の回路基板の下面に当接して当該回路基板を支承するために上端部が平坦に形成された支承部４０と、この支承部４０の下部に形成された固定部５０とで構成されている。前記固定部５０の構成は、基本的には第１の実施形態と同じであるが、ここでは係合片と羽根片が同じ方向に向けて形成されている点が異なっている。すなわち、下方に突出したほぼ円柱状をしたポスト５１の先端に当該ポスト５１と突出方向と垂直な方向に沿って両側に延長された細長い板状の係合片５２を有している。また、前記ポスト５１の基部寄りの位置には、ポスト５１の周縁から外側に張り出してポスト径よりも径寸法が大きい縦横寸法をした矩形板状に近い形のストッパ５３を有している。さらに、前記ポスト５１の基部には、前記係合片５２の延長方向と平行な方向に向けて、しかもポストの先端側に向けて円弧状に両方向に張り出した一対の羽根片５４，５４を有している。これらの羽根片５４，５４の各先端部には幅方向に若干長い細径の円柱部５５，５５が形成されるととにも、各円柱部５５，５５の下面には下方に突出した係合突部５６，５６を有している。ここで、前記係合突部５６，５６は前記ポスト５１の軸方向について見たときに、その下側の先端面が前記係合片５２の上面よりも幾分下方に位置するように構成されている。また、前記係合突部５６，５６の幅寸法は前記係合片５２の幅寸法よりも幾分小さい寸法に形成されるとともに、その幅方向の両側縁は円弧に近い形状とされている。
【００１９】
また、前記基板サポート４を取着する基板２には、図１０に示すように、前記固定部５０のポスト５１が挿通可能な中心穴部５ａと、この中心穴部５ａの両側に向けて延長され、前記係合片５２の幅寸法及び長さ寸法に等しくて当該係合片５２が挿通可能な太幅切欠部５ｂ，５ｂと、前記中心穴部５ａの両側に向けて前記太幅切欠部５ｂ，５ｂと直交する方向に延長され、前記係合片５２の幅寸法よりも小さくて前記係合突部５６，５６の幅寸法にほぼ等しく、かつ両係合突部５６，５６の対向間隔寸法にほぼ等しい長さの細幅切欠部５ｃ，５ｃとからなる十字型に近い形状の取付穴５が開口されている。
【００２０】
以上の構成の基板サポート４を基板２に取着する操作は第１の実施形態とほぼ同じである。すなわち、係合片５２を取付穴５の太幅切欠部５ｂ，５ｂに対応位置させた上でポスト５１を取付穴５の中心穴部５ａ内に挿入し、さらに羽根片５４，５４を弾性変形しながら係合片５２が基板２の裏面側に達するまで挿入する。その上で、基板サポート４（固定部５０）を基板２の表面に沿って９０度回転すると、図１１に斜視図を、図１２（ａ）〜（ｃ）に正面断面図、ＣＣ線断面図、ＤＤ線断面図を示すように、係合片５２及び羽根片５４，５４はそれぞれ細幅切欠部５ｃ，５ｃを覆う位置にまで移動され、その上で各羽根片５４，５４の係合突部５６，５６は細幅切欠部５ｃ，５ｃに嵌入して係合される。また、固定部５０に加えている操作力を解除すると、羽根片５４，５４の弾性復帰力によって係合片５２は細幅切欠部５ｃ，５ｃの周辺領域において基板２の裏面に弾性的に当接される状態となる。
【００２１】
そのため、固定部５０においては、基板２の裏面側に当接している係合片５２と、基板２の表面側に当接している羽根片５４，５４とで基板を挟持することになり、この挟持力によって基板サポート４が基板に取着される。この状態では羽根片５４，５４の各係合突部５６，５６は細幅切欠部内５ｃ，５ｃに係合しているため、羽根片５４，５４、すなわち固定部５０が基板２の表面に沿って回転することが係止され、基板サポート４が外力を受けたときに容易に回転されて係合片５２が太幅切欠部５ｂ，５ｂの位置まで回転されて基板２から外れるようなことはない。また、この場合に、固定部５０に対して基板２の裏面側に向けての外力が加えられた場合には、羽根片５４，５４が基板２の表面に当接する力は逆に増大されることになり、係合突部５６，５６が細幅切欠部５ｃ，５ｃに係合する状態はより強固なものとなり、固定部５０が基板２から脱落することはない。また、ポスト５１の基端部に設けたストッパ５３により固定部５０が基板２の裏面側に押し込まれることが制限されるため、羽根片５４，５４に大きな力が加えられることは回避でき、羽根片５４，５４が破損されるようなことはない。
【００２２】
なお、基板サポート４を基板２から取り外すときも第１の実施形態と同様であり、固定部５０を基板２の表面に沿って右回り、または左回りに９０度回転させる力を加えれば、係合突部５６，５６の両側縁は円弧に近い形状であるため細幅切欠部５ｃ，５ｃの両側縁を乗り超えて太幅切欠部５ｂ，５ｂの位置まで移動され、この位置は係合片５２が太幅切欠部５ｂ，５ｂに対応する位置であるので、固定部５０を基板２の表面側に引き上げることで係合片５２を太幅切欠部５ｂ，５ｂを通して取付穴５から離脱させることが可能になる。
【００２３】
また、この第２の実施形態の固定部においては、図１３に示したように、支承する回路基板に設けた透孔に嵌合するロッキング部４０Ａを有するロッキング基板サポート４Ａの固定部５０として適用することが可能である。また、第１の実施形態の図７及び図８に示した各種固定具についても同様に適用できることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の固定具は、基板に開口した取付穴を挿通した後に回転されて基板の裏面に当接される係合片と、基板の表面に当接して係合片との間に基板を挟持する羽根片と、羽根片の先端部からポストに向けて内側方向に折り返して形成されている突出片部と、突出片部の先端に突出形成された係合突部とを備えた構成としているので、係合片を取付穴に挿通した後固定具を回転させるだけで固定具を基板に取着することができ、また固定具を多少の力をもって回転させるだけで固定具を基板から取り外すことができ、取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。その一方で、固定部に対して基板から離す方向の力が加えられたときには係合片と基板との当接によって固定具が離脱されることはなく、また逆に基板に対して押し込む方向の外力が加えられたときに係合突部が切欠部から外れることもなく、固定具が回転されて固定具が基板から外れることもないという効果が得られる。さらに、取付穴が基板の端部に近い位置に開口された場合でも、羽根片に設けた突出片部が内側に向けて折り返し状に延長されているため、一方の羽根片はその突出片部において基板の縁部に当接されるため、羽根片による弾性力の作用を発揮させることができる。また、羽根片を長く形成して十分な弾性ストロークを確保した場合でも、突出片部の長さを長くすることにより突出片部の先端に設けた係合突部をポストに近い位置に配置することができるため、取付穴の寸法や係合片の寸法を縮小した場合でも十分な固定力を得ることができ、固定具を小型化する上で有利になるという作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をケーブルクランプに適用した第１の実施形態の斜視図である。
【図２】固定部の正面図、右側面図、底面図、取付穴の平面図である。
【図３】固定部を基板に取着する状態を示す斜視図と断面図である。
【図４】固定部が基板に取着された状態の斜視図である。
【図５】固定部が基板に取着された状態の正面図、ＡＡ線断面図、ＢＢ線断面図である。
【図６】本発明の固定具の異なる取着状態の断面図である。
【図７】第１の実施形態を異なる固定具に適用した例を示す正面図である。
【図８】第１の実施形態を更に異なる固定具に適用した例を示す正面図である。
【図９】第１の実施形態の変形例の固定部の正面図である。
【図１０】本発明を基板サポートに適用した第２の実施形態の斜視図である。
【図１１】第２の実施形態を基板に取着した状態を示す斜視図である。
【図１２】第２の実施形態を基板に取着した状態の正面図、ＣＣ線断面図、ＤＤ線断面図である。
【図１３】第２の実施形態を異なる固定具に適用した例を示す正面図である。
【図１４】従来の固定具の一例の斜視図である。
【符号の説明】
１ケーブルクランプ
２基板
３，５取付穴
４基板サポート
１０クランプ部
２０，５０固定部
２１，５１ポスト
２２，５２係合片
２３，５３ストッパ
２４，５４羽根片
２５，５５突出片部
２６，５６係合突部
５０固定部

Claims

基板に対して電子部品を固定支持するための固定具であって、前記基板に対して取着される固定部を備えており、前記固定部は、ポストと、前記ポストの先端に設けられて両側方向に延長された矩形の係合片と、前記ポストの基端から前記係合片の延長方向とはポストの軸回りに９０度の角度で両外側方向に延びる羽根片と、前記羽根片の先端部から前記ポストに向けて内側方向に折り返して形成されている突出片部と、前記突出片部の先端に突出形成された係合突部とを備え、前記係合片は基板に開口されている前記係合片が挿通可能な矩形をした取付穴を挿通され、前記基板の裏面に沿って回転されたときに前記基板の裏面に当接される構成とされ、前記羽根片は先端部ないし前記突出片部が前記基板の表面に当接されて前記係合片との間に前記基板を挟持する構成とされ、前記係合突部は前記回転位置において前記取付穴に嵌入して前記固定部の回転を係止するように構成されていることを特徴とする固定具。
前記突出片部は前記羽根片の先端部よりも内側に後退した位置の内面から内側に向けて突出されていることを特徴とする請求項１に記載の固定具。