JP5905713B2 - スナップフィット - Google Patents

Description

本発明はスナップフィットに関する。

従来より、一方の要素を他方の要素に組付けることを可能とする組付け手段として、弾性変形可能なスナップ片を組付け相手に形成された組付け孔に弾性変形させつつ挿入して係止させることにより組付け相手に対する組付けを得る構造であるスナップフィットが知られている（特許文献１）。

図６は、特許文献１に開示されているスナップフィットを示すものである。特許文献１に開示されているスナップフィット６０１は、基部６０２から一対のスナップ片６０３，６０３を軸対称的に延設した構造である。スナップ片６０３，６０３は、脚部６０７と係止頭部６０８を有し、基部６０２を介して組付け元６０５に一体成型で結合させられており、組付け元６０５を組付け相手６０６に組付けるのに用いられる。組付け元６０５は、例えば電子部品であり、組付け相手６０６は、例えば電子部品を実装する回路基板である。

特許文献１に開示されているスナップフィット６０１は、対称に配置されたスナップ片６０３，６０３を組付け相手６０６に形成された組付け孔６１５に挿入して係止させることにより組付け相手６０６に対する組付け元６０５の組付けを得るようになっている。より具体的には、組付け孔６１５による係止頭部６０８の押圧でスナップ片６０３，６０３を弾性変形させつつ組付け孔６１５に挿入させる。そして、係止頭部６０８が組付け孔６１５に貫通する状態まで挿入することでスナップ片６０３，６０３の弾性変形を戻して、係止段部６１３を組付け孔６１５の縁部に係止させる。これにより、組付け相手６０６に対する組付け元６０５の組付けを得る。

特開２００９―１８０３２３号公報

上述のように、スナップフィットはスナップ片の弾性変形を利用して組付け元を組付け相手に組付ける構造である。スナップフィットによる組付け後には、組付け元と組付け相手とが固定され両要素間に位置ずれが生じないことが望ましい。即ち、組付け元は、組付け相手に対して所定の位置に固定され、その所定位置から位置ずれが生じることなく、一致することが望ましい。これは、例えば、組付け相手である回路基板上の素子のなかには、組付け元となる電子部品の位置に精度を要求するものがあるためである。

しかしながら、従来のスナップフィットでは、スナップフィットによる組付け後に組付け元の組付け相手に対する位置ずれが生じないように両要素を固定することは困難である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、組付け元の組付け相手に対する位置ずれを抑制可能なスナップフィットを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るスナップフィットは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 基部と、
前記基部に一方の先端部が連設され、組付け相手との組付け後には少なくとも一部が該組付け相手の一側面に形成された第１の孔を貫通する、可撓性を有する脚部と、
前記脚部との間に係止段部を形成するように前記脚部の他方の先端部に連設され、前記組付け後には前記第１の孔が形成された前記一側面に係合する頭部と、
前記基部に一方の先端部が連設され、前記組付け後には少なくとも一部が該組付け相手の前記一側面に形成された第２の孔の内部に収容される壁部と、
を備え備え、
組付け後において、前記壁部の前記一方の先端部と異なる他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出し、該他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する高さは、前記頭部の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する高さよりも、高いこと。
（２） 上記（１）に記載のスナップフィットであって、
前記組付け後において、前記脚部の外側面上の点を始点とし前記第１の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものが、前記壁部の外側面上の点を始点とし前記第２の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものよりも、ベクトルの大きさが大きいこと。
（３） 上記（１）又は（２）に記載のスナップフィットであって、
前記壁部及び前記脚部は、前記頭部が前記第１の孔に挿入される際に前記脚部が撓む方向において、前記壁部、前記脚部の順に並んで形成されており、
前記壁部は、組付け後には該壁部の前記一方の先端部と異なる他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する、こと。

上記（１）の構成のスナップフィットによれば、脚部と第１の孔との位置関係ではなく、壁部と第２の孔との位置関係により、組付け後における、スナップフィットと組付け相手との、組付け相手の一側面に沿う方向の位置関係が規定される。
また、上記（１）の構成のスナップフィットによれば、組付け相手の一側面から突出した頭部及び脚部が、組付け相手の一側面から突出した壁部によって保護される。
上記（２）の構成のスナップフィットによれば、組付け後に組付け相手がスナップフィットに対して所定の向きとは逆の向きに変位した場合に、脚部が第１の孔に当接するよりも先に壁部が第２の孔に当接する。
上記（３）の構成のスナップフィットによれば、頭部及び脚部に対する、組付け時に脚部が撓む方向とは反対側からの外力の作用が防止される。

本発明のスナップフィットによれば、組付け元の組付け相手に対する位置ずれを抑制可能なスナップフィットを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、組付け前における本実施形態によるスナップフィット及び組付け相手を示す図である。 図２は、組付け後における本実施形態によるスナップフィット及び組付け相手を示す図であり、図２（ａ）は、スナップフィット及び組付け相手の斜視図であり、図２（ｂ）は、組付け相手の上側からスナップフィット及び組付け相手を視た平面図である。 図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図２（ａ）におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、従来例によるスナップフィットの構成を示す図である。

本発明のスナップフィットに関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

図１は、組付け前における本実施形態によるスナップフィット１及び組付け相手８を示したものである。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図を示したものである。本実施形態のスナップフィット１は、中実円柱形状の基部２から一対のスナップ片３ａ，３ｂ及び一対の壁部７ａ，７ｂが、基部２の上面からそれぞれ延設された構造である。以後、スナップ片３ａ，３ｂのいずれか一方を指す場合には、スナップ片３と記載することがある。同様に、壁部７ａ，７ｂのいずれか一方を指す場合には、壁部７と記載することがある。後述する脚部４ａ，４ｂ、頭部５ａ，５ｂ、係止段部６ａ，６ｂ、第２の孔１０ａ，１０ｂ、テーパ面１１ａ，１１ｂ、テーパ面１２ａ，１２ｂ、凹状外側面７１ａ，７１ｂ、凸状外側面７２ａ，７２ｂ、凹状内周面１０１ａ，１０１ｂ、凸状内周面１０２ａ，１０２ｂについても同様である。

スナップフィット１は、基部２を介して組付け元（図示せず）に結合されており、組付け元を組付け相手８に組付けるのに用いられる。ここで、組付け元は、例えば電子部品であり、組付け相手８は例えば電子部品を実装する回路基板である。尚、図１〜図５では組付け相手８は模式化して平板状としてある。

スナップ片３は、脚部４と頭部５を有している。脚部４は、根元が基部２に連設されて、例えば半円柱状に基部２から延設されている。また、脚部４は、基部２に連設された根元から頭部５に連設された先端までの長さとして、所定の長さＬが与えられている。脚部４の長さＬは、後述のようにして組付け元を組付け相手８に組付付けた状態において、組付け相手８に対する組付け元の、組付け方向（図３に示す矢印Ｃ方向）の相対移動を許容する程度を示す値である許容相対移動距離に基づいて与えられる。

頭部５は、根元が脚部４に連設されて、半円柱状に脚部４から延設されている。頭部５は、壁部７に臨む側の側面がテーパ面１１となるように、先端側に向けて先細りとなり、且つ、脚部４との間に係止段部６が形成されるようにして脚部４の先端に設けられている。

壁部７は、根元が基部２に連設されて、基部２から延設されている。壁部７は、スナップフィット１を壁部７の先端側から平面視した際、円弧状に形成されている。壁部７ａは凹状外側面７１ａと凸状外側面７２ａとを有し、壁部７ｂは、凹状外側面７１ｂと凸状外側面７２ｂとを有している。壁部７は、凹状外側面７１がスナップ片３と向かい合うようにして基部２に設けられている。また、壁部７の先端部は、凹状外側面７１及び凸状外側面７２、及びそれらの面の間の側周面の先端部がテーパ面１２となるよう、先端側に向けて先細りとなるように形成されている。

組付け相手８は平板状に形成され、一側面である上面から他側面である下面にかけて穿たれた、第１の孔９及び第２の孔１０を有している。第１の孔９は、組付け相手８を上面側から平面視した際、円形状に形成された孔である。第２の孔１０は、組付け相手８を上面側から平面視した際、円弧状に形成された孔である。第２の孔１０ａは、凹状内周面１０１ａと凸状内周面１０２ａとを有し、第２の孔１０ｂは、凹状内周面１０１ｂと凸状内周面１０２ｂとを有している。第２の孔１０は、凹状内周面１０１が第１の孔９と向かい合うように組付け相手８に設けられている。

図２は、スナップフィット１を組付け相手８に組付けた様子を示したものである。図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図を示したものである。図２及び図４を参照して、以下、スナップフィット１を組付け相手８に組付ける際のスナップフィット１の様子を詳細に説明する。

組付けの際には、まず、壁部７の先端部が第２の孔１０に挿入される。壁部７の先端部にはテーパ面１２が形成されていることにより、壁部７は第２の孔１０へ挿入され易い構成となっている。

その後、壁部７がさらに第２の孔１０に挿入されると、頭部５に形成されたテーパ面１１が第１の孔９に当接し、頭部５は第１の孔９により他方の頭部５と近接する方向に押圧される。これにより脚部４が撓み、スナップ片３ａ，３ｂが互いに近接する方向に弾性変形しつつ、頭部５が第１の孔９に挿入される。そして、頭部５が第１の孔９を貫通して組付け相手８の上面から突出した状態になると、スナップ片３の弾性変形が戻って係止段部６が組付け相手８の上面に係合される状態となり、これにより組付け相手８に対する組付け元の組付けが得られる。

図４に示すように、組付け後の状態にあっては、壁部７の先端は組付け相手８の上面から突出している。壁部７の先端が組付け相手８の上面から突出する高さは、頭部５の先端が組付け相手８の上面から突出する高さよりも高くなっている。
尚、本実施形態では、壁部７の先端が組付け相手８の上面から突出する高さが、頭部５の先端が組付け相手８の上面から突出する高さよりも高くなっている構成としたが、壁部７の先端が組付け相手８の上面から突出する高さが、頭部５の任意の箇所が組付け相手８の上面から突出する高さよりも高くなっていればよい、即ち、脚部４に連設された頭部５の根元が組付け相手８の上面から突出する高さよりも高くなっていればよい。

図５は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図を示したものである。図４及び図５を参照して、壁部７と第２の孔１０との形状の関係及びスナップ片３と第１の孔９との形状の関係について詳細に説明する。

本実施形態では、頭部５ａが第１の孔９に挿入される際に脚部４ａが撓む方向、即ちスナップ片３ａの解除方向である矢印Ｄの向きを測定の向きとする。組付け後の状態において、脚部４の外側面上の点を始点とし第１の孔９の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小となるベクトルの大きさをＬ１とする。

図５を参照して、より具体的に説明すると、まず、脚部４の外側面上の点である点Ｐを始点として第１の孔９の内周面上の点を終点とするベクトルは、無数に存在する（図５では、点Ｐを始点として描かれた矢印が、無数に存在するベクトルを示している。）。このベクトルうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致するベクトルは、符号ｖで示すベクトルのみである。このように、脚部４の外側面上の任意の１点を始点として選択すると、この点を始点として第１の孔９の内周面上の点を終点とするベクトルであって、ベクトルの向きが測定の向きに一致する測定ベクトルが１つだけ定まる。本実施形態においては、図５に示すように、脚部４の外側面上の全ての点の中で、測定ベクトルの始点として選択した場合にベクトルの大きさが最小となる点は点Ｑである。したがって、点Ｑにおける測定ベクトルの大きさをＬ１とする。
尚、本実施形態では、図４に示すように、脚部４の断面の形状は組付け方向において変化しない。このため、Ｌ１の大きさは、全ての組付け方向の断面において等しくなっている。脚部４の断面の形状が組付け方向において変化する場合には、組付け方向も含めて最小となるベクトルの大きさをＬ１とすればよい。

同様に、組付け後の状態において、壁部７の外側面上の点を始点とし第２の孔１０の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小となるベクトルの大きさをＬ２とする。本実施形態においては、図５に示すように、壁部７の外側面上の全ての点の中で、測定ベクトルの始点として選択した場合にベクトルの大きさが最小となる点は点Ｒ及び点Ｓである。
尚、本実施形態では、スナップフィット１及び組付け相手８が、図５の左右方向に対称な形状であるために、点Ｒにおける測定ベクトルの大きさと点Ｓにおける測定ベクトルの大きさは等しくなっているが、これらが異なる場合には、より小さい方をＬ２とすればよい。また、本実施形態では、点Ｑと点Ｒと点Ｓとが１つの直線上に並んでいるが、１つの直線上に並ぶようにする必要はない。

このとき、Ｌ１とＬ２との関係は以下の（数１）で表される。
（数１） Ｌ１＞Ｌ２

尚、本実施形態では矢印Ｄ方向を測定の向きとしたが、組付け相手８の上面に沿う任意の向きを測定の向きとして選択できる。

以下では、本実施形態によるスナップフィット１の作用及び効果について説明する。

本実施形態に係るスナップフィット１では、組付け元と組付け相手８との組付け後には、壁部７が組付け相手８に形成された第２の孔１０に収容される。
これにより、脚部４と第１の孔９との位置関係ではなく、壁部７と第２の孔１０との位置関係により、組付け後における、組付け元と組付け相手８との組付け相手の上面に沿う方向の位置関係が規定される。
ところで、壁部７が無い従来のスナップフィットでは、組付け後における、組付け元と組付け相手８との組付け相手の上面に沿う方向の位置関係は、脚部４と第１の孔９との位置関係により規定される。このため、組付け後において、組付け元の組付け相手に対する位置ずれを小さくするためには、脚部４と第１の孔９との間の間隔を小さくする必要がある。しかしながら、組付け時に、組付け元の挿入抵抗が過大となり組付けの作業性が低下することを防止するためには、脚部４は容易に弾性変形が可能でなければならない。故に、組付け時に脚部４が弾性変形する量は所定量以上とする必要がある。このために、従来のスナップフィットでは、脚部４と第１の孔９との間には必ず所定量以上の隙間が生じ、組付け元の組付け相手８に対する位置ずれを小さくすることは困難である。
これに対して、本実施形態に係るスナップフィット１では、壁部７と第２の孔１０との位置関係により、組付け後における、組付け元と組付け相手８との組付け相手の上面に沿う方向の位置関係が規定される。壁部７と第２の孔１０との間の間隔は、脚部４と第１の孔９との間の間隔よりも、小さく設定できる。このため、本実施形態に係るスナップフィット１は、組付け元の組付け相手８に対する位置ずれを抑制できる。

また、本実施形態に係るスナップフィット１では、組付け後の状態において、脚部４の外側面上の点を始点とし第１の孔９の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものが、壁部７の外側面上の点を始点とし第２の孔１０の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものよりも、ベクトルの大きさが大きくなっている。
これにより、組付け後に、組付け相手８がスナップフィット１に対して測定の向きとは逆の向きに変位した場合に、脚部４が第１の孔９に当接するよりも先に壁部７が第２の孔１０に当接する。
ところで、従来のスナップフィットでは、組付け元を組付け相手に組付けた状態において組付け相手に外力が作用した場合には、その外力はスナップ片にそのまま作用する。このため、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損するおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るスナップフィット１では、組付け相手８に作用した外力は、まず壁部７に作用する。このため、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損することを抑制できる。

また、本実施形態に係るスナップフィット１では、壁部７ａ及び脚部４ａは、矢印Ｄ方向において、壁部７ａ、脚部４ａの順に並んで設けられている。また、組付け後には、壁部７ａの先端部は第２の孔１０から突出している。
これにより、矢印Ｄ方向とは反対側からの、スナップ片３ａへの外力の作用が防止される。壁部７ｂとスナップ片３ｂとの関係も同様であり、スナップ片３ｂへの矢印Ｄ方向からの外力の作用が防止される。
ところで、従来のスナップフィットでは、スナップ片３は外部に対して全面が露出している。このため、使用前の保管時や輸送時に露出したスナップ片３に外力が作用して破損するおそれがある。さらに、組付け元と組付け相手８を組付けた後においても、組付け相手８の上面から突出した頭部５及び脚部４は外部に対して露出している。このため、露出した頭部５及び脚部４に外力が作用して、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損するおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るスナップフィット１では、組付け前においては、保管時や輸送時にスナップ片に外力が作用してスナップ片が破損することを防止できる。さらに、組付け後においては、組付け相手８の上面から突出した頭部５及び脚部４に外力が作用して、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損することを抑制できる。

また、本実施形態に係るスナップフィット１では、組付け後において、壁部７の先端部は組付け相手８の上面から突出しており、壁部７の先端が組付け相手８の上面から突出する高さは、頭部５の任意の箇所が組付け相手８の上面から突出する高さよりも高くなっている。
これにより、第１の孔９から突出した脚部４及び頭部５が、第２の孔１０から突出した壁部７によって保護される。
この結果、組付け後に、組付け相手８の上面から外部に突出した頭部５及び脚部４に外力が作用して、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損することを抑制できる。

尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。

１ スナップフィット
２ 基部
３ａ，３ｂ スナップ片
４ａ，４ｂ 脚部
５ａ，５ｂ 頭部
６ａ，６ｂ 係止段部
７ａ，７ｂ 壁部
７１ａ，７１ｂ 凹状外側面
７２ａ，７２ｂ 凸状外側面
８ 組付け相手
９ 第１の孔
１０ａ，１０ｂ 第２の孔
１０１ａ，１０１ｂ 凹状内周面
１０２ａ，１０２ｂ 凸状内周面
１１ａ，１１ｂ テーパ面
１２ａ，１２ｂ テーパ面

Claims (3)

1. 基部と、
   前記基部に一方の先端部が連設され、組付け相手との組付け後には少なくとも一部が該組付け相手の一側面に形成された第１の孔を貫通する、可撓性を有する脚部と、
   前記脚部との間に係止段部を形成するように前記脚部の他方の先端部に連設され、前記組付け後には前記第１の孔が形成された前記一側面に係合する頭部と、
   前記基部に一方の先端部が連設され、前記組付け後には少なくとも一部が該組付け相手の前記一側面に形成された第２の孔の内部に収容される壁部と、
   を備え、
   組付け後において、前記壁部の前記一方の先端部と異なる他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出し、該他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する高さは、前記頭部の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する高さよりも、高いことを特徴とするスナップフィット。
2. 前記組付け後において、前記脚部の外側面上の点を始点とし前記第１の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものが、前記壁部の外側面上の点を始点とし前記第２の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものよりも、ベクトルの大きさが大きいことを特徴とする請求項１に記載のスナップフィット。
3. 前記壁部及び前記脚部は、前記頭部が前記第１の孔に挿入される際に前記脚部が撓む方向において、前記壁部、前記脚部の順に並んで形成されており、
   前記壁部は、組付け後には該壁部の前記一方の先端部と異なる他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスナップフィット。

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