JP4053349B2 - ファスナ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品を基板に取着するためのファスナ構造に関し、特に基板に設けられた孔に嵌合して取着を行うためのファスナ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の基板に各種電子部品を装着する際には、電子部品にファスナ部を設けておき、このファスナ部を基板に設けた孔を利用して取着することが行われている。この種のファスナ部の構造としては、基板の表面側から基板に設けた孔を貫通させ、基板の裏面側において係止させることでその離脱を防止したスナップ方式のファスナ構造が一般的である。例えば、図７（ａ）に示すファスナ構造では、電子部品のベース３０の下面に支柱５０１を突出し、この支柱５０１の先端部に一対の係止片５０２を楔型に形成し、さらにこの係止片５０２と対向するように一対の翼片５０３を設けたものである。このファスナ構造では、基板の孔に支柱５０１及び係止片５０２を挿通させることで、係止片５０２は基板の裏面において孔の縁部に係合され、かつ翼片５０３が基板の表面側から弾接する際のばね力によって係止片５０２と翼片５０３との間で基板を挟持した状態で基板に取着されることになる。
【０００３】
また、他のファスナ構造として、図７（ｂ）に示すように、ベース３０の下面に突設されて孔内に挿入される支柱５１１の両側に、支柱５１１の長さ方向に並んで複数の係止羽根５１２を径方向に突出形成したものがある。このファスナ構造では支柱５１１を孔内に圧入状態に挿入することで、係止羽根５１２の外縁部はそれよりも小径の孔の内面に接するように弾性変形され、その弾性復帰力によって孔の内面に係合され、ファスナが固定されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７（ａ）に示したファスナ構造では、基板が厚い場合には、支柱の長さを長くしなければならず、電子部品が大型化してしまう。また、基板からファスナ部を外す際には、基板の反対面において係止片の係止を解除させる必要があり、離脱作業が煩雑なものとなる。さらに、このように基板の反対面にファスナを貫通させなければならないため、基板の反対面にファスナを露出させたくないような場合には適用できない。特に、木材のような基板に電子部品を取着する場合、例えば、木製のパチンコ台の裏面において配線束を延設するためのワイヤクランプを取着する場合には、当該パチンコ台の裏面に形成する孔は盲孔であるため、パチンコ台の表面に孔が露出されることはなく、貫通状態で係止する構成のファスナ構造を適用することは困難である。
【０００５】
また、図７（ｂ）に示したファスナ構造では、いったん嵌合したファスナ部を基板から取り外す際にはファスナ部を孔から引き出すことになり、その際に係止羽根と孔の内面との係合力よりも大きな力が必要であり、取り外しが極めて困難なものになる。また、ファスナ部を孔から引き出したときに係止羽根の外縁部と孔の内面との間に生じる力によって係止羽根や孔の内面が損傷され、再度ファスナ部を孔に嵌合することができなくなる。特に、木製の基板では孔の内面が損傷され易く、当該孔を用いて再度ファスナ構造での取着を行うことができず、再度別の箇所に孔を開口する等、作業が煩雑なものとなる。
【０００６】
本発明の目的は、木製基板等のような厚い基板に設けられた孔や、盲孔に対して取着することが可能なファスナ構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板に設けた孔内に嵌合して当該基板に対して部品を取着するためのファスナ構造であって、孔内に挿入可能な支柱と、支柱の基部の両面から支柱の先端部を覆う領域にわたって延長されて両端が支柱に連結されている弾性変形可能な嵌合帯片と、嵌合帯片の両側外面に設けられ、孔内に挿入されたときに当該孔の内面に係合される係止羽根と、支柱の両側面に設けられ、嵌合帯片の両側内面に当接して当該嵌合帯片の縮径を阻止する一方で、支柱が嵌合帯片に対して孔から引き出される方向に移動されたときに嵌合帯片の縮径を許容するテーパ面部と、嵌合帯片の両側内面に形成されてテーパ面部に当接する厚肉の当接面部と、当接面部に形成され係止突起が係合される係止溝とを備え、嵌合帯片は当該嵌合帯片が支柱に沿った長さ方向に弾性変形することを容易にするための支柱との連結部に設けられた横向きＵ字状をした易変形部と、嵌合帯片の先端領域の内面において支柱の先端部に支柱の長さ方向に衝接される衝接座とを備えており、易変形部を弾性変形させて支柱の先端部を衝接座に衝接したときに係止突起が係止溝に係合される状態となり、支柱の先端部を衝接座から離反させたときに係止突起が前記係止溝から離脱される状態となることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ファスナ構造を孔から引き出すときに、嵌合帯片が易変形部によって支柱の長さ方向に弾性変形することで支柱が嵌合帯片の内部から引き出し方向に移動されてテーパ面による嵌合帯片の縮径を許容する状態となり、これにより嵌合帯片及び係止羽根が縮径動作されて孔の内面との係止状態が解除されるので、孔の内面と係止羽根の外縁部とが擦られる状態となることはなく、ファスナ構造を盲孔から引き出す際の操作力が小さくてすみ、また、当該内面あるいは外縁部が磨耗ないしは損傷されることがなく、繰り返しの装着、離脱が可能になる。
【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は本発明のファスナ構造をケーブルクランプに適用した実施形態の正面図、図２はその一部を破断した斜視図である。ケーブルクランプ１はクランプ部１０とファスナ部２０とで構成されており、矩形板状をしたベース３０の上側にクランプ部１０が、下側にファスナ部２０がそれぞれ一体に形成されている。クランプ部１０は、円弧状に近く曲げ形成された細幅の帯からなる輪帯部１０１と、前記輪帯部１０１の両端に設けられた嵌合部１０２とを備えており、前記嵌合部１０２において前記輪帯部１０１の両端を結合することで輪帯を円環状に形成し、この輪帯内に図外のケーブルを挿通させるようになっている。前記嵌合部１０２は既に広く知られている構造であるため詳細な説明は省略するが、輪帯部１０１の一端に設けられてその一部にテーパ状の嵌合突起を有するほぼＵ字型をした嵌合片１０３と、他端に設けられて前記嵌合片１０３が嵌入される嵌合凹部１０４とで構成されており、嵌合片１０３を弾性変形させながら嵌合凹部１０４に嵌合させたときに、嵌合片１０３に設けられたフック部１０５が嵌合凹部１０４の縁部に係合してその離脱を防止する構成となっている。また、前記輪帯１０１の各端部からはそれぞれ内方に向けて舌片状の拘束片１０６，１０７が内方に突出されており、これら拘束片１０６，１０７によって輪帯部１０１を挿通されるケーブルを挟持し、ケーブルに節度を与えるようになっている。
【００１０】
一方、図３（ａ）〜（ｃ）は図１に示したファスナ部２０の右側面図、ＡＡ線断面図、底面図、ＢＢ線拡大断面図である。前記ベース３０の底面の中央から下方に向けて垂直に細幅板状の支柱２０１が所要の長さで突出されている。この支柱２０１の両面には下方に向けて板厚が徐々に薄くされたテーパ面部２０２が設けられ、また、この両側のテーパ面部２０２の長さ方向の中間一部には幅方向に延びる１条の係止突起２０３が表面上に向けて突出形成されている。なお、前記ベース３０の底面には、前記支柱２０１の両側に沿った領域の板厚さが薄くされた凹溝３０１が形成されており、この両側の凹溝３０１内から前記支柱２０１の先端部を覆う領域にわたって後述する帯状の嵌合帯片２１０が配設されている。また、この凹溝３０１で挟まれる領域で前記支柱２０１の両端側の領域には、板厚が微小寸法だけ薄くされた凹部３０２が形成されている。
【００１１】
前記嵌合帯片２１０は、前記支柱２０１の基部の両面から前記テーパ面部２０２の表面上を経て、前記支柱２０１の先端部を覆う領域にわたって連続した弾性変形可能な細幅の帯片で構成されている。前記嵌合帯片２１０は特に前記支柱２０１の基部においては、前記凹溝３０１に沿って横向きＵ字型に曲げ形成されて前記嵌合帯片２１０の長さ方向の弾性変形を容易にするための易変形部２１１が設けられている。また、前記嵌合帯片２１０の前記易変形部２１１から前記支柱２０１の先端部を覆う領域は前記支柱２０１の各テーパ面部２０２に沿って先端側に向けてやや先細りの下向きＵ字状に形成された嵌合片部２１２として構成され、かつこの嵌合片部２１２の両外面にはそれぞれ外方に向けて突出された複数枚の係止羽根２１３が形成されている。この実施形態では前記係止羽根２１３は、嵌合片部２１２の両面のそれぞれに支柱の先端側から第１ないし第４の４枚ずつの係止羽根２１３ａ〜２１３ｄが形成されており、前記嵌合片部２１２の長さ方向に沿って所要の間隔で等間隔に配置されている。前記各係止羽根２１３は底面方向から見たときに外縁部がほぼ円弧の一部となるような形状とされ、また、先端側の第１の係止羽根２１３ａの突出長さは他の第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄよりも短くされている。なお、第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄの突出長さは等しくされているが、これらの係止羽根が形成される領域では嵌合片部２１２が傾斜しているために、各係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄの外縁部は第２から第４の係止羽根に向けて徐々に径寸法が大きくなっている。また、前記嵌合片部２１２の内面のうち、前記テーパ面部２０２に対向する領域、すなわち前記第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄが形成されている領域では板厚が内面方向に向けて増大された当接面部２１４が形成され、かつこの当接面部２１４の内面には前記係止突起２０３が嵌入可能な１条の係止溝２１５が幅方向に向けて形成されている。さらに、前記嵌合片部２１２の前記支柱２０１の先端部に対向する先端領域の内面には、前記支柱２０１の先端部に衝接される衝接座２１６が厚肉に形成されている。
【００１２】
以上の構成のケーブルクランプ１を基板に対して脱着する際の動作を説明する。図４（ａ）〜（ｃ）はケーブルクランプ１の嵌入直前、嵌入中、嵌入完了の各状態を示す図である。同図を参照すると、基板Ｂは厚い木板で構成されており、この基板Ｂには所要の深さの盲孔Ｈが開口されている。この盲孔に対して同図（ａ）のように、ケーブルクランプ１のファスナ部２０を対向配置した上で、ファスナ部２０を盲孔Ｈ内に挿入する。このとき、第１の係止羽根２１３ａを利用してファスナ部１０を盲孔Ｈに対して位置決めする。ケーブルクランプ１の挿入を開始することにより、同図（ｂ）のように、支柱２０１及び嵌合帯片２１０は盲孔Ｈ内に進入されて行くが、嵌合帯片２１０は衝接座２１６が支柱２０１の先端部に衝接され、また、当接面部２１４がテーパ面部２０２に当接され、さらに係止突起２０３が係止溝２１５に嵌入されて嵌合帯片２１０の嵌合片部２１２を支柱２０１に対して延長方向に係止するため、支柱２０１と嵌合片部２１２は一体状態となって盲孔Ｈに挿入されて行く。このとき第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄの外縁部が盲孔Ｈの内面に接触されて変形されながら挿入されて行き、同図（ｃ）のように、ベース３０の底面が基板Ｂの表面に当接するまで挿入されると、この状態では第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄは外縁部における変形によって生じた弾性復帰力によって盲孔Ｈの内面に弾性的に接触されることになり、この弾性力によって盲孔Ｈに対するファスナ部２０、すなわちケーブルクランプ１の取着が行われる。また、この状態では第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄが設けられている嵌合片部２１２はテーパ面部２０２と当接面部２１４とが径方向に当接されているため、嵌合片部２１２が縮径されることはなく、第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄによる盲孔Ｈ内での係止状態が保持される。
【００１３】
このようにして基板Ｂに取着したケーブルクランプ１を利用して図外のケーブル束を基板に沿って延設支持するために、クランプ部１０の嵌合片１０３と嵌合凹部１０４の係合を解除して輪帯部１０１を開き、内部にケーブル束を内挿した後、ふたたび嵌合片１０３と嵌合凹部１０４とを嵌合状態とすることで、輪帯部１０１内にケーブル束を挟持した状態で支持することはこれまでのこの種のケーブルクランプと同じである。
【００１４】
一方、ケーブルクランプ１を盲孔Ｈから離脱させる際には、ケーブルクランプ１を基板Ｂに対して引き上げるようにする。図５（ａ）〜（ｃ）は離脱時、離脱途中、離脱完了時の各状態を示す断面図である。このとき、同図（ａ）のように、ベース３０の裏面に設けられている支柱２０１の両端の凹部３０２にドライバＤの先端等を差し入れてベース３０を基板Ｂの表面上にこじ上げるようにすればよい。この操作により、ファスナ部２０では支柱２０１に対して上方の力が加えられるも嵌合片部２１２は第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄによって盲孔Ｈの内面に係止されているため、同図（ｂ）のように、支柱２０１のみが上方に移動され、係止突起２０３が係止溝２１５から離脱される。これにより、支柱２０１のテーパ面部２０２と嵌合片部２１０の当接面部２１４との当接状態が解消されて両者は離間され、さらに支柱２０１のみがさらに上方に引き上げられる。このとき、嵌合帯片２１０の両側の易変形部２１１が延びることにより嵌合片部２１２のみが盲孔Ｈ内にのみ残された状態となる。さらに、ケーブルクランプ１を引き上げると、嵌合片部２１２が易変形部２１１により上方に引っ張られるようになって伸ばされるため、第２ないし第４の係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄの外縁部は縮径される状態となり、盲孔Ｈの内面との弾性による接触状態が解消される。したがって、同図（ｃ）のように、これら係止羽根２１３ｂ〜２１３ｄによる係止状態が解消され、ファスナ部２０を盲孔Ｈから引き出すことが容易なものとなる。
【００１５】
ケーブルクランプ１を基板Ｂから取り外すと、ファスナ部２０では嵌合帯片２１０の易変形部２１１が弾性復帰するため、図１に示した初期状態に復旧し、ファスナ部２０の再度の利用が可能になる。
【００１６】
以上のように、本実施形態では、ファスナ部２０を基板Ｂの盲孔Ｈから取り外すときに複数の係止羽根２１３が縮径動作されて盲孔Ｈの内面との係止状態が解除されるので、盲孔Ｈの内面と係止羽根２１３の外縁部とが擦られる状態となることはない。そのため、ファスナ部２０を盲孔Ｈから引き出す際の操作力が小さくてすみ、また、当該盲孔Ｈの内面あるいは係止羽根２１３の外縁部が磨耗ないしは損傷されることがなく、繰り返しの装着、離脱が可能になる。したがって、実施形態のような木製の基板に盲孔を開口した場合でも、盲孔の内面が損傷されることはなく、当該盲孔を利用して再度の電子部品の装着が可能になる。また、盲孔に対する取着が可能であるので、例えば、パチンコ台のように表面に孔を開口することができない基板に対する電子部品を搭載する場合でも適用可能となる。
【００１７】
ここで、前記実施形態では木板に開口した盲孔にファスナ部を取着する例を示しており、木板では盲孔の内面の摩擦係数が大きくファスナ部の離脱防止効果が特に大きなものが得られるが、木板以外の基板でも盲孔の内面を粗面に形成することによって同程度の離脱防止効果を得ることは可能である。また、盲孔に限らず、基板を貫通する孔に対しても同様に適用できるものであることは言うまでもない。
【００１８】
前記実施形態では、第１ないし第４の係止羽根を設けた例を示したが、これらの枚数や形状、寸法等は適宜に変更可能であることは言うまでもない。また、各係止羽根の径寸法を適宜に変更することで、孔の内径寸法が異なる場合、あるいは寸法ばらつきがある場合においても好適な取着状態を保持することが可能になる。
【００１９】
また、本発明のファスナ構造は、前記実施形態のケーブルクランプに適用されるものではなく、例えば、図６（ａ），（ｂ）に正面図と左側面図を示すようなベルト構造のケーブルクランプ１Ａや、その他の基板搭載型の電子部品への適用が可能である。なお、同図のケーブルクランプ１Ａは、ベース３０の上面一部に立設されているベルト４０１でクランプするケーブルを覆うように曲げ形成した上で、ベース３０の上面の反対側部位に配設されているロック部４０２にベルト４０１を先端側から挿通し、ベルト４０１の表面に長さ方向に配列形成されている係止歯部４０３をロック部４０２内のロック片４０４によって係止することでケーブルを結束状態に支持するものである。なお、ベース３０の下面に設けられるファスナ部２０は前記第１の実施形態と同じであるので同一符号を付して説明は省略する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、基板に設けた孔内にファスナ部を挿入することにより嵌合帯片に設けた係止羽根が孔の内面に係合してファスナ部を基板に取着した状態を保持することができる一方で、ファスナ部を孔から引き出すときには一体形成されて支柱に連結されている嵌合帯片が易変形部によって支柱の長さ方向に弾性変形することで支柱が嵌合帯片の内部から引き出し方向に移動されてテーパ面による嵌合帯片の縮径を許容する状態となり、嵌合帯片及び係止羽根が縮径動作されて孔の内面との係止状態が解除され、孔からの引き出しを可能とする。また、この孔への挿入、引き出しに際し、支柱が衝接座に衝接したときに係止突起が係止溝に係合されて支柱と嵌合帯片が長さ方向に一体化されるので孔内へのファスナ部、すなわち嵌合帯片の挿入を確実に行うことができる。その一方で支柱が衝接座から離反したときには係止突起が係止溝から離脱されるので嵌合帯片が支柱とは独立して変形でき、孔からの嵌合帯片の引き出しを容易に行うことが可能になる。これにより、ファスナの引き出し時に孔の内面と係止羽根の外縁部とが擦られる状態となることはなく、ファスナ部を盲孔から引き出す際の操作力が小さくてすみ、また、当該内面あるいは外縁部が磨耗ないしは損傷されることがなく、ファスナ部及び孔の繰り返しの装着、離脱が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファスナ構造をケーブルクランプに適用した実施形態の正面図である。
【図２】図１のケーブルクランプの一部を破断した斜視図である。
【図３】図１のケーブルクランプの右側面図、ＡＡ線断面図、底面図、ＢＢ線拡大断面図である。
【図４】ケーブルクランプの装着動作を説明するための図である。
【図５】ケーブルクランプの離脱動作を説明するための図である。
【図６】本発明のファスナ構造を適用した他のケーブルクランプの正面図と左側面図である。
【図７】従来のファスナ構造の２つの異なる例の各正面図である。
【符号の説明】
１０ クランプ部
２０ ファスナ部
３０ ベース
１０１ 輪帯部
１０２ 嵌合部
１０３ 嵌合片
１０４ 嵌合凹部
２０１ 支柱
２０２ テーパ面部
２０３ 突条
２１０ 嵌合帯片
２１１ 易変形部
２１２ 嵌合片部
２１３ 係止羽根
２１４ 当接面部
２１５ 凹溝
２１６ 衝接部
３０１ 凹溝
３０２ 凹部

Claims (1)

1. 基板に設けた孔内に嵌合して当該基板に対して部品を取着するためのファスナ構造であって、前記孔内に挿入可能な支柱と、前記支柱の基部の両面から支柱の先端部を覆う領域にわたって延長されて両端が支柱の基部に連結されている弾性変形可能な嵌合帯片と、前記嵌合帯片の両側外面に設けられ、前記孔内に挿入されたときに当該孔の内面に係合される係止羽根と、前記支柱の両側面に設けられ、前記嵌合帯片の両側内面に当接して当該嵌合帯片の縮径を阻止する一方で、前記支柱が前記嵌合帯片に対して前記孔から引き出される方向に移動されたときに前記嵌合帯片の縮径を許容するテーパ面部と、前記テーパ面部に形成された前記支柱の引き出し方向と垂直な方向に延びる係止突起と、前記嵌合帯片の両側内面に形成されて前記テーパ面部に当接する厚肉の当接面部と、前記当接面部に形成され前記係止突起が係合される係止溝とを備え、前記嵌合帯片は当該嵌合帯片が前記支柱に沿った長さ方向に弾性変形することを容易にするための前記支柱との連結部に設けられた横向きＵ字状をした易変形部と、前記嵌合帯片の先端領域の内面において前記支柱の先端部に支柱の長さ方向に衝接される衝接座とを備えており、前記易変形部を弾性変形させて前記支柱の先端部を前記衝接座に衝接したときに前記係止突起が前記係止溝に係合される状態となり、前記支柱の先端部を前記衝接座から離反させたときに前記係止突起が前記係止溝から離脱される状態となることを特徴とするファスナ構造。

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