JPS59132193A - プリント配線板用フアスナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、プリント配線板に物品を取付ける技術に関
するものである。この発明は、繊維林料より成るプリン
ト配線板に電力用トランジスタおよびそれらの関連貯熱
装置を取付けるのに特に適切である。

一般にプリント配線板は、繊維保強プラスチックより作
られている。板の表面には、概して繊細、かつ熱敏感性
の多鷲の回路梠成要素が配６１シである。板の平面に概
ね平行に配置されて繊維材が使用されているので、平面
内の回路構成要紫上における熱の膨張および収縮の励果
を最小限にする傾向がある。しかしながら、その結果、
パネルの平面に垂直の方゛向における熱膨張率がかなり
増大する。従って、プリント配線板に物品をしつかり取
付けるということが課題になって来た。このＲ題は、電
力用トランジスタ、およびそれらの関連貯熱装置の場合
に特に咲緊である、というのは、貯熱装置が充分な熱電
を分散させるためには、電力用トランジスタと、貯熱装
置との間に、密接かつ継続的な接触が維持されていなけ
ればならないからである。

この課題は、電力用トランシタが設計上しばしば熱循環
連動を受けるという事実により倍加される。この循環運
動は、近隣材を膨張させたり収縮させたりする。その結
果、熱および電気伝導性がそこなわれることがある。

この発明の主要目的は、プリント配線板への物品の取付
を容易にし、かつ、改善−するファスナを提供すること
である。

この発明のもう１つの目は、プリント配線板の環境内に
ある物品間における熱および電気的接触を維持し得るフ
ァスナを提供することである。

この発明のもう１つの目的は、プリント配線板に容易に
取付は得るファスナを提供することである。

この発明のもう１つの目的は、電力用トランジスタの寿
命を延ばすファスナを提供す４ことである。

この発明のもう１つの目的は、それによって電力用トラ
ンジスタが容易に交換できるファスナを提供することで
ある。

この発明の更にもう１つの目的は、プリント配線板へ、
電力用トランジスタをそれの貯熱装置１工と共に取付け
るための方法を提供することである。

この発明のこれらの、およびその他の目的は、一端に７
ランジが付いており、かつ、ねじを受容するようになっ
ている概ね管形ボデーを有する７アスナを使用すること
によって達成される。

このファスナには、開放端部と閉鎖端部とがあり、かつ
その長ξの部分上には多角形断面部がある。管形ボデー
の開放端部に位置している７ランジには、閉鎖端部から
離失する方向に開張している一体的なばねワッシャがあ
る。好ましい実施例においては、この７ランジがくぼみ
を含んでいて、このくぼみにより、はんだが、プリント
配線板の一面から他面へ流れることができる。一体的な
はねワッシャが付いているこの７アスナは、広範な熱状
態にわたって卓越した締結特性を有している、というの
は、繊維材が包含されていないからである。而もなお、
ファスナとプリント配線板との間の慨械的および電気的
連接が、後述するこのファスナの各種の構造上の特性に
よって増大させられている。

この発明のファスナは、第１図、第２図、および第６図
に全体的に１０で示しである。このファスナは、開放端
部／２および閉側端部／グ２もつ管形ボデー７６を含ん
でいる。この・Ｚアスナには、それの開放端部に７ラン
ジココがある。管形ボデー７６には、多角形断面部／ざ
があり、この断面部／ｇは、はぼ閉一端部／ダで始まり
、管形ボデーｌ乙の長さの主要部分にわたって延びてい
る。この管形ボデーには、それの長さのわずかな部分に
わたって円形断面部２０がある。円形断面部は、７アス
ナの開放端部の近くにある。７ランジ２コは、くぼみ２
’ｌを含んでいる。各くぼみは、第６図に示すような厚
さの薄い帯域、２左を形成している。フランジ、２２は
更に、円すいばねワッシャ３θ、および内側７ランジ部
分、２６を含んでいる。管形ボデーには、めねじ３．２
と、外部切子面付きねじ回し面／？とがある。

第３図は、全体的にへりが波状になっている７ランジ２
２の断面形状を示している。内側７ランジ部分コロは、
管形ボデーの皿状延長部である。内側７ランジ部分の皿
型形状部が、浄化および連結作業のさいの空気およびは
んだの内部流れのための四部領域または周溝路、２９を
形成している。弧状当接部分、２ｇが、内側７ランジ部
分にｌｉｌ！ｒ接していて、それの延長部となっている
。くぼみ、２ダは、当接部分２３上に間欠的に配置して
あって、浄化および連結作業のさいの流体の流出のため
の支流または通路コクとなっている。円すいばねワッシ
ャ３θは、当接部分２ｇの一体的なほぼ半径方向の延長
部である。

円すいはねワッシャＪＯは、円すいばねワッシャが弾性
的にたわむことができるように、内部７ランジ部よりも
実質的に速くへ、管形ボデーの閉鎖端部から延伸し、か
つひろがっている。

従ッて、内（ｔｉ！Ｉフランジ部分、２Ａは、円すいは
ねワッシャ３θのたわみを制限するための抑制装置とし
て作用する。

第４図は、プリント配線板の環境内における７アスナを
示している。ファスナ１０は、ねじ６ｇと共に用いられ
て、プリント配標板６１１へ電力用、トランジスタ（Ｐ
ｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　）６０および貯熱装
置６．２を取付ける。ねじ５ｇは、トランジスタＡＯ内
の穴Ａ／と、貯熱装置６コ内の穴６３へ挿通する。次い
で、ファスナ１０の開放端部／コ内へねじを挿通する。

めねじ３コ内へねじを前進させるにつれて、円すいばね
ワッシャ３θがたわんで、ねじ６ｇのヘッド６ワと、７
ランジココとの間に締結関係を生じさせる。内側７ラン
ジ部分ユ６は、はねワッシャ３０の過剰応力を防止する
。貯熱装置Ａコおよびトランジスタ６０は、相互に固く
接触させてあり、適切な導熱性が確保してあって、貯熱
装置６コを通してトランジスタ６θから熱が消散できる
ようになっている。同様に、電力用トランジスタは、ね
じ６ｇのヘッド６９と固く接触している。これは重要な
ことである、なぜならば、多くのトランジスタにおいて
は、トランジスタのケース内に１つの端子を内蔵させて
おいて、ねじ６ｇを介し、板に対するトランジス６０の
電気的接続を良好にさせることが重要な事柄であるから
である。従って、ファスナの７ランジ、２２は、トラン
ジスタ、貯熱装置、およびプリント配線板組立体の熱お
よび電気特性の両者を改善することにより、トランジス
タの動作を増大させる。

第４図はまた、プリント配線板へのファスナの取付は方
も示している。管形ボデー／乙にはねじ回し面／デがあ
るが、これは、この好ましい実施例においては、へこみ
２ダと整合していて、板の一面から他面へ流体がよく流
れるようにしている。はんだ付けするｎケに強制空気を
使って、ファスナの周りにたまった汚染物質を除去する
ことができる。くぼみ２グにより形成された通路２７が
あるので、空気とはんだが自由に流れることができて、
より良い電気的および機械的接続を可能にすることがで
きる。

この発明のファスナを使用すれば、いくつかのはんだ付
は技術の何れによってでも、プリント配線板の両面に対
し電気的接続を作ることができるが、しかし波状はんだ
付けの場合に特に楽にできる。プリント配線板の両面に
はんだが流れるということは重要なことである、なぜな
らば、多くの状態において、回路構成要素・？θは、板
６りの両面上に配置するからである。

板の両面にはんだを流すようにすることにより、はんだ
と板との間の摩擦接触もまた改善される。管形ボデーの
多角形断面部／ざの切子面／ｑは、ファスナを板へ連結
するために用いられた硬化はんだ内におけるファスナの
回転を防止する、なぜならば、それらが硬化はんだと干
渉するからである。この反回転特性は、これもまた硬化
はんだとかみ合っているくぼみ２１Ｉによって増大させ
られる。

貯熱装置に接触するばねワッシャ３０の部分か、ファス
ナと貯熱装置との間の相対的回転を阻止し易い係合装置
を備えていてもよいこともまた企図されているが、しか
し図示されてはいない。、これは、ねじを除去したさい
のはんだ付は関係の一体性を保つのに役立つであろう。

くぼみｕ４’が、円すいはねワッシャの剛度を制御する
ための装置となることに注目すべきである。７ランジ２
２の厚さを、帯域コＳにおいて減らすことにより、゛ば
ねの剛度を修正することができ、かつ、たわみの仕方を
調整することができる。

従って、くぼみ、２４’には、３つの異種の機能がある
。第１に、それらは、ファスナの周りで、プリント配線
板の一面から他面への空気および、ユＡ、ア。ゎゎ８ユ
４．ア、。あ、。ユ、やわ６．よ、１円すいはねワッシ
ャのたわみの開度と場所を調整するための装置となる。

第６に、それらは、ファスナの回転を防止するのに役立
つ、なぜならば、それらは、はんだ６７内における７ラ
ンジの保合を増進させるからである。

゛管形ボデー７６の開放端部における円形断面部２０が
、タッピング（Ｔ＆Ｉ）Ｉ）ｉｎｇ　）を助長するよう
になっていて、管形ボデー内にねじ山３．２が形成され
るということもまた注目すべきである。タッピングが助
長されるのは、円形断面部の外径が、六角断面部／ｇの
外径と少くとも同大であるからである。この好ましい実
施例においては、円形−ｒ面部は、六角断…１部の外！
＋を形成する点に正接している。これが、タッピング工
具の適正な整合を助長するので、ファスナの六角部分内
に、ねじ山が適正に形成される。

この発明は、それの特定の実施例に関して説明して来た
が、当朶者には、多くの代替、修正および変更が明白で
あろうことは明らかである。

従って、この発明は、冒頭所載の特許請求の範囲内に入
るすべてのそのような代替、修正および変更分包含する
よう意図しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のファスナの側面図、第２図は、こ
の発明のファスナの端面図、第３図は、第２図の３−３
線による断面図、第４図は、第１図ないし第６図に示す
ファスナが、電力用トランジスタおよびＢ熱装置をプリ
ント配線板へ取付けるさいに用いられた場合の断面図で
ある。 なお、図において、１０・・・７アスナ、／Ａ・・・仇
・形ボデー、／ざ・・・多角形断面部、２コ・・・７ラ
ンジ、コダ・・・くぼみ、コロ・・・内側フランジ部分
１．２ｇ・・・当接部分、３０・・・はねワッシャ、６
０・・パ喝カ用トランジスタ、Ａ／、ＡＪ・・・穴、’
ｔ、ｓ・・・貯熱装置、６ざ・・・ねじ、Ａ９・・・ヘ
ッド。 手続補正書（方式） 昭和５９年２月７日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 特願昭５８−１９３５８０号 ３、補正する者 事件との関係　　　出願人 イリノイ　ツール　ワークス　インコーホレイテッド４
、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）開口を有するプリント配線板へ物品を組立てるさ
   いに用いるための７７スナであって、次の各項記載のも
   のがらｋＫされるファスナ、（α）　前記開口内へ挿通
   するための全体的に管形のボデー、 （ｈ）　　ψＪ記ボデーに付いている半径方向に延びた
   ７ランジ、 （Ｃ）　　前記７子スナに隣接したｍ域から異質材の除
   去を再訂Ｃにし、がっ、前記ファスナを浄化して、前記
   ファスナを前記板へＭ帖するために使用した流体を流す
   ための出口装置。 （２）前記特許請求の範囲 ナにおいて、前記７ランジが、はねワッシャを含むファ
   スナ。 （３）　前記特許請求の範囲第２項におけるファスナに
   おいて、前記ばねワッシャが、円すい形であり、かつ、
   前記板から離れた方向に向ってフレヤーになっている７
   アスナ。 （４）　　）４ｉＪ記特許請求の範囲第６項におけるフ
   ァスナにおいて、前記７ランジが、前記ボデーにすぐ隣
   接した第１部分を含み、前記第１部分が、前記ばねワッ
   シャのたわみを制限するための抑制装置となっているフ
   ァスナ。 （５）　コσ記特許請求の範囲第４項における７アスナ
   において、前記出口装置が、前記第１部分によって形成
   された周囲の四部領域を含み、ｉｌ」記領域が、前記フ
   ァスナの周りで流体を流れさせるようになっているファ
   スナ。 （６ノ　　前記特許請求の範囲第５項のファスナにおい
   て、前記７ランジが、前記ばねワッシャと前記第１７ラ
   ンジ部分との間に中間の当接部分を含み、前記出口装置
   が、前記当接部分内にくぼみを含んでいて、前記流体の
   半径方向に外側への流Ｈｒ可能にしているファスナ。 （７）　　前記特許請求の範囲第１項におけるファスナ
   であって、前記７アスナをプリント配線板へ連結するた
   めに用いた硬化はんだ内における前記ファスナの回転を
   防止するための係合装置を含むファスナ。 （８）　　前記１１ｎ求の範囲第７項におけるファスナ
   において、前記係合装置が、前記７ランジの部分を含む
   ファスナ。 （９）前記特許請求の範囲第７項におけるファスナにお
   いて、前記係合装置が、多角断面部を有する前記ボデー
   の部分を含むファスナ。 αＱ　次の各項記載のものを＆Ａ能的組合わせとして含
   む組立体。 （ａ）　　プリント配線板、 （１））　　電力用トランジスタ、 （Ｃ）　　前記トランジスタによって発生させられた熱
   を消散させるための貯熱装置、 （ｄ）　　前記トランジスタおよび前記貯熱装置を、相
   互に直接かつ継続的に接触させるように弾力的に締結し
   、それらの間の熱および電気的導伝性をそこなうことな
   く、頻繁な熱循環運動に充分耐えるための締結装置。 Ｕυ　前記特許請求の範囲第１０項における組立体にお
   いて、前記締結装着が、前記管形ボデーと一体的に形成
   されたヘッドおよび弾性ばねワッシャを有するねじを含
   む組立体。 （１２１前記特許請求の範囲第１０項における組立体で
   あって、前記ファスナに隣接する領域から異質材を除去
   することができ、かつ、前記ファスナを浄化して前記７
   アスナを前記板に連結するために使用した流体を流すた
   めの出口装置を含む組立体。 ＋１３１　　プリント配線板に、電力用トランジスタお
   よび貯熱装置を取付ける方法であって、次の各項記載の
   工程を含む方法、 （α）　前記トランジスタおよび前記貯熱装置内の開口
   にヘッド付ねじのシャンクを挿通し、前記開口が、前記
   ねじのヘッドよりは小さいが、前記シャンクよりは大き
   くなっていること、 （ｂ）　　前記トランジスタおよび前貯熱装置を通して
   延びている前記シャンクの部分へ、細長管形ファスナを
   取付け、前記ファスナが、それの一端に、一体的なはね
   締結７ランジを有していること、 （Ｃ）　　前記締結装置が、前記電力用トランジスタお
   よび前記貯熱装置を締結関係に保持するよう前記ナツト
   およびねじを緊締すること、 （ｄ）　　前記プリント配線板内の穴の中に前記細長ナ
   ツトを挿入すること、 （ｅ）　　前記ナツトおよび前記プリント配線板間を、
   ゛電気的および機械的に連結させること、により１、ｋ
   Ｊ鮒な熱循環運動にもかかわらず１、前記トランジスタ
   および前記貯熱装置を相互に、かつ、前記プリント配線
   板と緊密に接触させて保持する。 Ｑ４）　　Ｉ＃ｔｉ記特許請求の範囲第１６項における
   方法において、前記ナツトおよび前記プリント配線板間
   を電気的および機械的に連結させる前記工程が、波形は
   んだ付けを含む方法。 ０！ｉ）前記特許請求の範囲第１４項における方法にお
   いて、前記連結が、前記プリント配線板の両面に対し行
   われる方法。