JP4503155B2 - 導電スペーサ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電スペーサの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばプリント配線基板の回路をグラウンドアースするために、そのプリント配線基板とコンピュータのシャーシとを導電スペーサにて導通させることがある。
【０００３】
導電スペーサは導電性を持つ必要と価格の関係から金属製とされており、プリント配線基板及びシャーシとスペーサとの連結にはネジが用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにネジ止めする構造であったので、導電スペーサにはネジ用の穴を設ける必要があり、またネジ止めの際の回り止めが必要であった。また、導電スペーサの取り付け作業を簡単にしたいという要望もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するための請求項１記載の導電スペーサは、一対の板体間を導通させる導電スペーサにおいて、互いに対面する状態で配される一対の弾性板部であって、各々の基端部を支点として互いの先端部を接近、離隔する方向に弾性変形可能で、前記先端部には前記先端部を接近させる方向への弾性変形による弾性復元力で前記板体に設けられた穴に嵌合または前記穴の縁部と係合する連結部が設けられた弾性板部と、該弾性板部の前記基端部が連設される板金製の支持部とを備えたので、弾性板部を互いに接近させる方向に弾性変形させて、その先端部を板体（例えば基板あるいはシャーシ）に設けられた穴に挿通させてから弾性変形から復元可能にすれば、その先端部に設けられた連結部が弾性復元力で板体の穴に嵌合または穴の縁部と係合する。したがって、取り付け作業はきわめて簡単である。
【０００６】
ネジ止めを必要としないから回り止め対策も不要であり、回り止めが不要になる分だけ導電スペーサまたは板体側の構造を簡単にできる。
また、弾性板部及び支持部が板金であるから加工には板金プレスを採用でき、製造コストを低減できる。また、板金製であるから軽量でもある。
【０００７】
弾性板部は、支持部の両側（つまりプリント配線基板側とシャーシ側）にそれぞれ一対ずつ備える。
また、連結部を溝状として、その溝にて板体の穴の縁部と係合する構造にすれば、プリント配線基板の表裏両面と接触させることができ、どちらの面からでも導通を得ることができる。よって、アースパターンがプリント配線基板の上下どちらの面に設けられていてもかまわない。
【０００８】
さらに、板金をはんだ付け可能な材質としたり、はんだ付け可能な表面処理を施すことにより、連結部とプリント配線基板とをはんだ付けすることができる。これにより、例えば自動実装機にて導電スペーサをプリント配線基板に装着してから噴流はんだ槽によるはんだ付けで固定するといった、自動実装も可能になる。
【０００９】
連結部による嵌合または係合だけでは振動や衝撃で脱落するおそれがないとは言えない。したがって、さらに確実な固定手段がある方がよい。請求項２の構成はそのための対策である。
請求項２記載の導電スペーサは、請求項１記載の導電スペーサにおいて、前記支持部から前記弾性板部の延出方向に沿って延出され先端部が相手方に向かって屈曲させられた一対の延出板であって、前記板体の穴に嵌合または係合している連結部の内側に嵌入されたネジをその先端間で挟持可能な延出板を備えることを特徴とする。
【００１０】
板体の穴に嵌合または係合している連結部の内側に嵌入されたネジを対をなす延出板の先端間にて挟持できる。
つまり、穴に嵌合または係合している連結部同士の間隔と延出板の先端間の間隔とがほぼ等しくなるように設定し、それらの間隔と谷径がほぼ等しい寸法のネジを使用すればよいのである。このような寸法設定とネジの選択により、ネジを延出板の先端間を通して連結部の内側に押し込んで嵌入させることができる。
【００１１】
連結部に嵌入したネジが連結部を穴側に押圧し密着させるので連結部が穴から離脱することはない。したがって、導電スペーサがプリント配線基板やシャーシから脱落することはない。
ネジは押し込みによって装着されるから、これをスクリュウドライバなどで螺着する作業は必要としない。
【００１２】
一方、嵌入されているネジを回すことにより、これを取り外すことができるから、その後に導電スペーサを例えばプリント配線基板やシャーシから取り外しできる。つまり、導電スペーサがプリント配線基板やシャーシに不可逆的に固定されるわけではない。よって、修理などでのプリント配線基板の取り外しを導電スペーサが妨害することもない。
【００１３】
請求項３記載の導電スペーサは、請求項１または２記載の導電スペーサにおいて、前記連結部の先端が折り曲げられていることを特徴とする。連結部の先端を折り曲げておくことにより、上記のようにネジを押し込んだ際には、この折り曲げ部分がネジによる押圧力で変形する。それによりネジの押し込みを容易にするとともに、折り曲げ部分による弾性反発力がネジと例えばプリント配線基板の穴との間に働くから導電スペーサの取り付け力がきわめて強固になる。また、ネジでなくても、例えば丸棒であってもこうした効果を得ることができる。
【００１４】
請求項４記載の導電スペーサは、請求項１ないし３のいずれか記載の導電スペーサにおいて、前記板体の穴に嵌合または係合している連結部の内側にネジが嵌入された際に該ネジの谷部分と係合する爪を前記連結部に設けたので、例えばネジを押し込んだ後に増し締めする場合に爪が有効に働く。また、連結部が穴の縁部と係合する構造の場合、ネジを増し締めすることにより爪を介して連結部の先端部を板体側に引きつけることができるので、連結部の先端部側が板体との接点となる場合に特に有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例により発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
【実施例１】
図１は本実施例の導電スペーサ１０の３面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
この図１に示すとおり導電スペーサ１０は左右対称な構造である。この導電スペーサ１０は板金をプレス加工して製造されており、中央部には矩形筒状の支持部１２が配されている。
【００１７】
支持部１２からは左右２枚ずつ合計４枚の弾性板部１４、１６、１８、２０が延出されている。弾性板部１４と弾性板部１６及び弾性板部１８と弾性板部２０とは、それぞれ支持部１２の軸について対称、弾性板部１４、１６と弾性板部１８、２０とは互いに鏡像の関係であり、弾性板部１４、１６、１８、２０は支持部１２からの延出方向と位置が異なるだけで、互いに同形状である。
【００１８】
そこで弾性板部１４にて代表させて構造を説明する。まず、支持部１２との境界部分１４ａが基端部に該当し、そこから図１（ａ）にて斜め上方に延出され、水平部分が設けられ、先端部にはＵ字状の折曲部１４ｂが形成されている。この折曲部１４ｂが連結部に該当する。
【００１９】
支持部１２の弾性板部１４、１６、１８、２０が延出されている面と直角な面からはそれぞれ延出板２２、２４、２６、２８が延出されている。延出板２２、２４、２６、２８は、弾性板部１４、１６、１８、２０と同様に、支持部１２からの延出方向と位置が異なるだけで、互いに同形状である。各延出板２２〜２８の先端部は対をなす相手方に向かって直角に屈曲しており、その先端には、図１（ｂ）に示すように、円弧状の切欠３０が設けられている。
【００２０】
この導電スペーサ１０をプリント配線基板４０とシャーシ５０とに取り付ける場合を例にして、導電スペーサ１０の取り付け手順を説明する。
図２に示すように、プリント配線基板４０には導電スペーサ用の穴４１が、シャーシ５０にも同様の穴５１が設けられている。
【００２１】
導電スペーサ１０を取り付けるには、まず弾性板部１４、１６を例えば指で挟むようにして力を加えると、弾性板部１４、１６はそれぞれ支持部１２との境界部分１４ａ、１６ａを支点として互いを近づく方向に弾性変形する。この状態で弾性板部１４、１６の折曲部１４ｂ、１６ｂをプリント配線基板４０の穴４１に入れて上記の力を解除する。すると弾性板部１４、１６の弾性復元力により折曲部１４ｂ、１６ｂが穴４１の内面を押圧して嵌合した状態になる。これで導電スペーサ１０がプリント配線基板４０に仮止めされる。
【００２２】
同様に、弾性板部１８、２０に力を加えて境界部分１８ａ、２０ａを支点として互いを近づく方向に弾性変形させて、折曲部１８ｂ、２０ｂをシャーシ５０の穴５１に入れて上記の力を解除する。すると弾性板部１８、２０の弾性復元力により折曲部１８ｂ、２０ｂが穴５１の内面を押圧して嵌合した状態になる。これで導電スペーサ１０がシャーシ５０に仮止めされる。
【００２３】
なお、穴４１に嵌入している折曲部１４ｂ、１６ｂ間の距離及び穴５１に嵌入している折曲部１８ｂ、２０ｂ間の距離は、対をなす切欠３０間の距離（切欠３０の円弧の径）にほぼ等しくなる設定である。
上記の導電スペーサ１０の仮止めはシャーシ５０側を先にして、プリント配線基板４０を後にしてもよい。
【００２４】
いずれにしても図２に示す状態となるので、図３（ａ）に示すように谷６０ａの径が切欠３０にほぼ整合するサイズのネジ６０を、プリント配線基板４０側の折曲部１４ｂ、１６ｂ間から差し込んでシャーシ５０側へと押し込む（図３（ｂ）参照）。このとき、ネジ６０の先端部（不完全ネジ部）が案内として作用するので、ネジ６０の押し込みは困難ではない。
【００２５】
上述したように、穴４１に嵌入している折曲部１４ｂ、１６ｂ間の距離及び穴５１に嵌入している折曲部１８ｂ、２０ｂ間の距離は、対をなす切欠３０間の距離（切欠３０の円弧の径）にほぼ等しい。つまり折曲部１４ｂ、１６ｂ間の距離及び折曲部１８ｂ、２０ｂ間の距離は、ネジ６０の谷６０ａの径にほぼ等しく、ネジ６０の山６０ｂの径よりも小さいから、ネジ６０の押し込みにより折曲部１４ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｂは穴４１、５１の内面に押し付けられるように変形する。
【００２６】
この折曲部１４ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｂの変形は、ネジ６０の押し込みを容易にするとともに、折曲部１４ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｂの変形に起因する弾性反発力がネジ６０と穴４１、５１との間に働くから導電スペーサ１０の取り付け力がきわめて強固になる。したがって、導電スペーサ１０がプリント配線基板４０またはシャーシ５０から脱落することはない。
【００２７】
導電スペーサ１０とプリント配線基板４０との導通は、例えば穴４１の周囲にアースパターンを設けておいて、これとネジ６０との接触にて導通をとる、穴４１の内面にまでアースパターンを連続させておいて、これと折曲部１４ｂ、１６ｂとの接触にて導通をとる、穴４１の下面にランドを設けておいて、これと折曲部１４ｂ、１６ｂとをはんだ付けして導通をとる等、さまざまにできる。ネジ６０との接触にて導通をとる場合には、上のように押し込んだ後にネジ６０を締め付けて接触を確実にすることができる。また、ネジ６０とアースパターンのランドとをはんだ付けすればさらに確実である。
【００２８】
導電スペーサ１０とプリント配線基板４０及びシャーシ５０を分離させる場合には、ネジ６０を回してこれを抜き取ればよい。そして、弾性板部１４、１６を例えば指で挟むように力を加えて弾性変形させ、折曲部１４ｂ、１６ｂを穴４１から抜き取れば導電スペーサ１０とプリント配線基板４０とを分離でき、弾性板部１８、２０を例えば指で挟むように力を加えて弾性変形させ、折曲部１８ｂ、２０ｂを穴５１から抜き取れば導電スペーサ１０とシャーシ５０とを分離できる。
【００２９】
以上のように、導電スペーサ１０は、対をなす弾性板部１４、１６（１８、２０）を互いに接近させる方向に弾性変形させて、その先端の折曲部１４ｂ、１６ｂ（１８ｂ、２０ｂ）をプリント配線基板４０（シャーシ５０）に設けられた穴４１（５１）に挿通させてから弾性変形から復元可能にすれば、折曲部１４ｂ、１６ｂ（１８ｂ、２０ｂ）が弾性復元力で穴４１（５１）に嵌合する（仮止めされる。）。
【００３０】
仮止め後にネジ６０を押し込めば、折曲部１４ｂ、１６ｂ（１８ｂ、２０ｂ）は穴４１（５１）の内面に押し付けられるように変形し、この変形に起因する弾性反発力がネジ６０と穴４１（５１）との間に働くから導電スペーサ１０の取り付け力がきわめて強固になる。したがって、導電スペーサ１０がプリント配線基板４０（シャーシ５０）から脱落することはない。
【００３１】
このように、導電スペーサ１０の取り付け作業はきわめて簡単である。
ネジ６０を押し込むが、ネジ６０を回して締め付ける必要はないので回り止め対策も不要であり、回り止めが不要になる分だけ導電スペーサ１０または板体側の構造を簡単にできる。
【００３２】
また、導電スペーサ１０は全体が板金であるから加工には板金プレスを採用でき、製造コストを低減できる。また、板金製であるから軽量でもある。
そして、嵌入されているネジ６０を回すことにより、これを取り外すことができるから、その後に導電スペーサ１０をプリント配線基板４０やシャーシ５０から取り外しできる。つまり、導電スペーサ１０がプリント配線基板４０やシャーシ５０に不可逆的に固定されるわけではない。よって、修理などでのプリント配線基板４０の取り外しを導電スペーサ１０が妨害することもない。
【００３３】
【実施例２】
図４に本実施例の導電スペーサの使用状態を示している。この実施例の導電スペーサ１０ａの多くの部分は実施例１の導電スペーサ１０と同様であるから、それらについては実施例１と同じ符号を用いて説明を省略する。
【００３４】
この導電スペーサ１０ａでは、実施例１の折曲部１８ｂ、２０ｂに代えて折曲部１８ｃ、２０ｃが設けられている。これら折曲部１８ｃ、２０ｃは図４に示すとおりシャーシ５０の板厚に対応する幅の溝状とされており、折曲部１８ｃ、２０ｃは穴５１の縁部と係合される。なお、折曲部１８ｃ、２０ｃの先端は係合を速やかならしめるために、わずかに曲げられて案内部が形成されている。
【００３５】
取付の手順も実施例１とほぼ同様であり、異なる点は導電スペーサ１０ａをシャーシ５０に仮止めする際に、弾性板部１８、２０に力を加えて境界部分１８ａ、２０ａを支点として互いを近づく方向に弾性変形させて、折曲部１８ｃ、２０ｃの先端側をシャーシ５０の穴５１から突出させてから上記の力を解除することにより、弾性板部１８、２０の弾性復元力により折曲部１８ｃ、２０ｃを穴５１の縁部に係合させる点である。
【００３６】
そして、実施例１と同様に、導電スペーサ１０ａの折曲部１４ｂ、１６ｂをプリント配線基板４０の穴４１に嵌合させてプリント配線基板４０に仮止めし、上記のようにして折曲部１８ｃ、２０ｃを穴５１の縁部に係合させた後、ネジ６０を押し込む。
【００３７】
ネジ６０の押し込みにより、折曲部１４ｂ、１６ｂは穴４１の内面に押し付けられるように変形し、この変形に起因する弾性反発力がネジ６０と穴４１との間に働く。また、ネジ６０は折曲部１８ｃ、２０ｃを穴５１の内面に押し付ける。さらに、本実施例の場合、折曲部１８ｃ、２０ｃには図４（ｂ）、（ｃ）に示すとおり、内側に突き出された爪２５が備わっている。なお、図示するのは折曲部２０ｃだけであるが、折曲部１８ｃも同様の構造である。ネジ６０を押し込んだ際にこれらの爪２５が図４（ｃ）に示すように、ネジ６０の谷６０ａと係合する。なお、爪２５は図示するとおり斜め方向に張り出しているので、ネジ６０の押し込みを阻害することはない。この状態からネジ６０を増し締めすれば、ネジ６０の山６０ｂから爪２５に働く力により、折曲部１８ｃ、２０ｃがプリント配線基板４０側に引き寄せられる。これによりプリント配線基板４０とシャーシ５０とがより確実に連結される。
【００３８】
また、折曲部１８ｃ、２０ｃが引き寄せられることにより、これら折曲部１８ｃ、２０ｃの先端側とシャーシ５０の底面（図４にて下側の面）とが密接する。本実施例では５０をシャーシとしているが、これがプリント配線基板であって、その底面側にアースパターンが設けられている場合には、このようにして折曲部１８ｃ、２０ｃの先端側と穴５１の底面側に設けたアースパターンとを密接させることにより、両者の接点を確保することができる。
【００３９】
このように、実施例２の導電スペーサ１０ａは、折曲部１８ｃ、２０ｃと穴との係合により導電スペーサ１０ａと板体（この例ではシャーシ５０）とを連結でき、ネジ６０を用いることでその連結をより確実にできる。
また、折曲部１８ｃ、２０ｃを係合させる板体がプリント配線基板であって、その底面側にアースパターンが設けられている場合には、折曲部１８ｃ、２０ｃの先端側と穴５１の底面側に設けたアースパターンとを確実に密接させることができる。
【００４０】
この実施例２の導電スペーサ１０ａは、上記の効果の他にも、実施例１の導電スペーサ１０と同様の効果がある。
以上、実施例に従って、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の導電スペーサの３面図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図、図１（ｃ）は平面図である。
【図２】 実施例１の導電スペーサをプリント配線基板及びシャーシに仮止めした状態の説明図である。
【図３】 実施例１の導電スペーサの取り付け完了状態の説明図である。
【図４】 実施例２の導電スペーサの使用状態の説明図であり、図４（ａ）は取り付け完了状態の説明図、図４（ｂ）は折曲部の構造の説明図、図４（ｃ）は爪とネジとの係合状態の説明図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ 導電スペーサ
１２ 支持部
１４、１６、１８、２０ 弾性板部
１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ 境界部分（基端部）
１４ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｂ、１８ｃ、２０ｃ 折曲部（連結部）
２２、２４、２６、２８ 延出板
２５ 爪
３０ 切欠
４０ プリント配線基板
４１ 穴
５０ シャーシ
５１ 穴
６０ ネジ

Claims (4)

1. 一対の板体間を導通させる導電スペーサにおいて、
   互いに対面する状態で配される一対の弾性板部であって、各々の基端部を支点として互いの先端部を接近、離隔する方向に弾性変形可能で、前記先端部には前記先端部を接近させる方向への弾性変形による弾性復元力で前記板体に設けられた穴に嵌合または前記穴の縁部と係合する連結部が設けられた弾性板部と、
   該弾性板部の前記基端部が連設される板金製の支持部と
   を備え、
   前記弾性板部は、前記支持部の両側にそれぞれ一対ずつ備えられていることを特徴とする導電スペーサ。
2. 請求項１記載の導電スペーサにおいて、
   前記支持部から前記弾性板部の延出方向に沿って延出され先端部が相手方に向かって屈曲させられた一対の延出板であって、
   前記板体の穴に嵌合または係合している連結部の内側に嵌入されたネジをその先端間で挟持可能な延出板
   を備えることを特徴とする導電スペーサ。
3. 請求項１または２記載の導電スペーサにおいて、
   前記連結部の先端が折り曲げられていることを特徴とする導電スペーサ。
4. 請求項１ないし３のいずれか記載の導電スペーサにおいて、
   前記板体の穴に嵌合または係合している連結部の内側にネジが嵌入された際に該ネジの谷部分と係合する爪を前記連結部に設けたことを特徴とする導電スペーサ。

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