JPWO2011089650A1

JPWO2011089650A1 - 締結部品及び締結構造

Info

Publication number: JPWO2011089650A1
Application number: JP2011550719A
Authority: JP
Inventors: 秀行廣田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2013-05-20
Also published as: WO2011089650A1

Abstract

締結部品１０の弾性脚部１３ａ，１３ｂが貫通穴２１，３１に挿入されるときに、抜止め突起１４ａ，１４ｂが弾性脚部１３ａ，１３ｂを内側へたわませると共に、貫通穴２１，３１を通過後に復元して貫通穴３１の裏面側の縁に係止して、引掛け部１１との間に回路基板２０及び板金部品３０を挟持する。また、治具挿入穴１２から治具を差し込んで弾性脚部１３ａ，１３ｂを内側へたわませて抜止め突起１４ａ，１４ｂの係止を解除し、締結部品１０を取り外す。

Description

この発明は、複数の部品を締結する締結部品と、その締結部品を用いた複数部品の締結構造に関する。

複数の部品を締結する部材としてはネジが主流である。しかし、例えば電子部品を搭載した回路基板と板金部品とをネジで締結するとネジ切りカスが発生し、このネジ切りカスが電子部品に接触してショートするという不具合を起こすことが多々あった。そこで、例えば特許文献１では、板金部品のネジ貫通穴に樹脂製のメネジを取り付けて、そこへオネジを締結する構造にして、ネジ切りカスの発生を抑制していた。

特開２００８−４２１３４号公報

従来の締結構造はいずれの場合もネジを用いるため、ネジ切りカスの発生を防ぐことができず、ネジ切りカスによる不具合を防ぐこともできないという課題があった。また、組み付けに工数がかかり、さらに分解にも工数がかかっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ネジ切りカスの発生を防ぐと共に、容易かつ迅速に締結が可能な締結部品及びその締結部品を用いた締結構造を提供することを目的とする。

この発明の締結部品は、被締結部品の貫通穴に挿入される一対の弾性脚部と、一対の弾性脚部の各先端側が内側に互い違いに折り曲がった形状の折れ曲り部と、弾性脚部それぞれの外側の面に突設され、貫通穴に挿入されるときに弾性脚部を内側へたわませ、貫通穴を通過後に復元して貫通穴の裏面側の縁に係止する抜止め突起と、弾性脚部の基端側に形成され、貫通穴の表面側の縁に掛止して抜止め突起との間に被締結部品を挟持する引掛け部とを備えるものである。

この発明の締結構造は、上述の締結部品を用いて複数の被締結部品を締結するものである。

この発明の締結部品によれば、一対の弾性脚部が貫通穴に挿入されるときに、抜止め突起が弾性脚部を内側へたわませ、貫通穴を通過した後に復元して貫通穴の表面の縁に係止して、抜止め突起と引掛け部との間に被締結部品を挟持するように構成したので、ネジを使わないで締結することができ、ネジ切りカスの発生を防ぐことができる。

この発明の締結構造によれば、上述の締結部品を用いることにより、複数の被締結部品を容易かつ迅速に締結することができる。

この発明の実施の形態１に係る締結部品の被締結部品に対する組み付け前の構成を示す外観斜視図である。組み付け前の締結部品を、図１に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。組み付け後の締結部品を、図１に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。取り外し状態にした締結部品を、図１に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。実施の形態１に係る締結部品の変形例を示し、図１に示すＡＡ線に相当する位置で切断した断面図である。実施の形態１に係る締結部品の変形例を示し、図１に示すＡＡ線に相当する位置で切断した断面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、被締結部品である回路基板２０及び板金部品３０と、それぞれに穿設された貫通穴２１及び貫通穴３１へ組み付ける締結部品１０とを示す分解斜視図であり、図１のＡＡ線に沿って切断した断面図を図２〜図４に示す。

ポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂製であって弾性を有する締結部品１０は、回路基板２０の表面側に掛止する引掛け部１１と、貫通穴２１，３１を通って板金部品３０の裏面側に貫通する一対の弾性脚部１３ａ，１３ｂとから構成される。これら弾性脚部１３ａ，１３ｂの途中に、貫通穴３１の裏面側の縁に引っ掛かる抜止め突起１４ａ，１４ｂを形成する。この抜止め突起１４ａ，１４ｂの上側及び下側をテーパ面１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂにする。また、弾性脚部１３ａ，１３ｂの先端をそれぞれ内側へ折り曲げて折れ曲り部１５ａ，１５ｂを形成する。なお、弾性脚部１３ａ，１３ｂは互いに同じ形状であるが、一方を反転し、ずらして配置するので、折れ曲り部１５ａ，１５ｂは突き当たらず互い違いになる。
さらに、引掛け部１１に、締結部品１０の締結を解除する治具を挿入する治具挿入穴１２を穿設する。

板金部品３０をバーリング加工（穴を開けてその周辺を立ち上がらせる加工）又は曲げ加工して貫通穴３１を形成し、入口部分のエッジを曲面３２にする。締結部品１０が板金エッジに接して削られることを防止するためである。一方の回路基板２０には樹脂基板を用いるため、貫通穴２１のエッジは曲面にしなくてもよい。

図２に示すように、締結部品１０を回路基板２０及び板金部品３０に組み付ける際には、回路基板２０の貫通穴２１へ締結部品１０の弾性脚部１３ａ，１３ｂを押し込む。このとき、テーパ面１７ａ，１７ｂが貫通穴２１の入口部分に当接しながら進入するので、弾性脚部１３ａ，１３ｂが自動的に内側へたわむ。また、貫通穴３１の入口部分は曲面３２なので、弾性脚部１３ａ，１３ｂが引っ掛かることがなく、板金エッジに樹脂製の締結部品１０が削られることもない。

図３に示すように、抜止め突起１４ａ，１４ｂが貫通穴３１を通過して板金部品３０の裏面側へ出ると、たわんでいた弾性脚部１３ａ，１３ｂが元の形状に戻る。そのため、抜止め突起１４ａ，１４ｂが貫通穴３１の縁に係止して締結部品１０の抜け止め防止となり、引掛け部１１と抜止め突起１４ａ，１４ｂとで回路基板２０及び板金部品３０を間に挟み込んで締結する。このとき、抜止め突起１４ａ，１４ｂの、板金部品３０に接する面がテーパ面１６ａ，１６ｂになっているので、回路基板２０と板金部品３０の厚み及び貫通穴３１の穴径にばらつきがあっても確実に係止することができる。

図４に示すように、締結構造を分解する際には、締結部品１０の治具挿入穴１２から治具４０を指し込んで折れ曲り部１５ａ，１５ｂを押す。すると、弾性脚部１３ａ，１３ｂがそれぞれ内側にたわむので、抜止め突起１４ａ，１４ｂと貫通穴３１の係止が解除され、締結部品１０を取り外すことができるようになる。
この治具４０は特別の構造が不要なので、マイナスドライバ等を用いることができる。

あるいは、板金部品３０の裏面側から、テーパ面１７ａ，１７ｂを指で摘んだり筒状の治具４１で押したりして、弾性脚部１３ａ，１３ｂを内側にたわませ、締結部品１０を取り外してもよい。この場合には、治具挿入穴１２を設ける必要はない。

以上より、実施の形態１によれば、締結部品１０を、回路基板２０及び板金部品３０の貫通穴２１，３１に挿入される一対の弾性脚部１３ａ，１３ｂと、一対の弾性脚部１３ａ，１３ｂの各先端側が内側に互い違いに折り曲がった形状の折れ曲り部１５ａ，１５ｂと、弾性脚部１３ａ，１３ｂそれぞれの外側の面に突設され、貫通穴２１，３１に挿入されるときに弾性脚部１３ａ，１３ｂを内側へたわませ、貫通穴２１，３１を通過後に復元して貫通穴３１の裏面側の縁に係止する抜止め突起１４ａ，１４ｂと、弾性脚部１３ａ，１３ｂの基端側に形成され、貫通穴２１の表面側の縁に掛止して抜止め突起１４ａ，１４ｂとの間に回路基板２０及び板金部品３０を挟持する引掛け部１１とを備えるように構成した。このため、ネジを使わないのでネジ切りカスが発生せず、ネジ切りカスによる不具合を防ぐことができる。また、締結部品１０を貫通穴２１，３１に押し込むだけで、容易に回路基板２０と板金部品３０を締結できる。

また、実施の形態１によれば、弾性脚部１３ａ，１３ｂに、抜止め突起１４ａ，１４ｂより先端側の外側の面が、当該先端に向って内側に傾斜するテーパ面１７ａ，１７ｂを設ける構成とした。このため、弾性脚部１３ａ，１３ｂを貫通穴２１，３１に押し込む際に、テーパ面１７ａ，１７ｂが貫通穴２１の入口部分に当接しながら進入するので、弾性脚部１３ａ，１３ｂが自動的にたわむようになり、押し込みが容易になる。

また、実施の形態１によれば、引掛け部１１に、折れ曲り部１５ａ，１５ｂを当該引掛け部１１側から押圧して弾性脚部１３ａ，１３ｂを内側にたわませ、抜止め突起１４ａ，１４ｂと貫通穴２１，３１の係止を解除する治具４０を挿入する治具挿入穴１２を設ける構成とした。このため、治具４０を差し込むだけで容易に締結部品１０を取り外すことができる。

また、実施の形態１によれば、板金部品３０の貫通穴３１を、バーリング加工又は曲げ加工により形成するように構成した。このため、貫通穴３１の入口部分が曲面３２になるので、弾性脚部１３ａ，１３ｂを挿入する際に板金エッジへの引っ掛かりを解消できる。

なお、上記実施の形態１の図示例では、板金部品３０の貫通穴３１のみ曲面３２を形成したが、これに限定されるものではなく、回路基板２０の貫通穴２１にも曲面を形成してもよい。貫通穴２１の入口部分を曲面にすることにより、締結部品１０の貫通穴２１への押し込みがさらに容易になる。
また、貫通穴３１の穿設方法は、バーリング加工又は曲げ加工以外の方法であってもよく、さらに、曲面３２を形成しなくてもよい。

また、貫通穴２１を四角形にしたが、これに限定されるものではなく、例えば円形にする等、任意の形状にしてよい。貫通穴３１も四角形にしたが、締結部品１０の抜止め突起１４ａ，１４ｂを係止する２辺が少なくとも直線形状になっていればよく、例えば残る２辺を円弧形状にした長穴でもよい。

また、締結部品１０が２枚の被締結部品を締結する構造にしたが、これに限定されるものではなく、弾性脚部１３ａ，１３ｂの長さを調整して３枚以上の被締結部品を締結してもよい。なお、弾性脚部１３ａ，１３ｂの長さが極端に短いと、内側にたわませる際に折れるおそれがある。そこで、被締結部品の厚みが薄い場合には、貫通穴３１をバーリング加工する際に周縁の立ち上がり部分を長くすればよい。

また、締結部品１０を図５及び図６に示すように変形してもよい。図５に示す締結部品１０は、弾性脚部１３ａ，１３ｂの先端を外側に開いた形状である。また、図６に示す締結部品１０は、弾性脚部１３ａ，１３ｂの外側の面を先端に向かって広げた形状である。どちらの形状の締結部品１０も、弾性脚部１３ａ，１３ｂの基端側から抜止め突起１４ａ，１４ｂまでの外側の面が先端に向って外側に傾斜しているので、弾性脚部１３ａ，１３ｂが貫通穴２１，３１に押し縮まるようにして組み付くことになる。すると、引掛け部１１と抜止め突起１４ａ，１４ｂとに挟持された回路基板２０及び板金部品３０は、弾性脚部１３ａ，１３ｂの復元力によって挟持方向に常に負荷がかけられた状態となる。よって、図５及び図６に示す形状の締結部品１０は、上記実施の形態１に示した形状の締結部品１０に比べて、締結力が向上する。

以上のように、この発明に係る締結部品を、ネジに代えて、被締結部品の貫通穴に押し込むようにしたので、電子部品を搭載した回路基板を板金部品に締結する締結構造等に用いるのに適している。

特開２００８−４２１３４号公報

この発明の締結部品は、被締結部品の貫通穴に挿入される一対の弾性脚部と、一対の弾性脚部の各先端側が内側に互い違いに折り曲がった形状の折れ曲り部と、弾性脚部それぞれの外側の面に突設され、貫通穴に挿入されるときに弾性脚部を内側へたわませ、貫通穴を通過後に復元して貫通穴の裏面側の縁に係止する抜止め突起と、弾性脚部の基端側に形成され、貫通穴の表面側の縁に掛止して抜止め突起との間に被締結部品を挟持する引掛け部とを備え、弾性部材は、抜止め突起より先端側の外側の面が、当該先端に向かって内側に傾斜するテーパ面を有し、基端側から抜止め突起までの外側の面が、先端に向かって当該外側に傾斜した形状を備え、被締結部品を圧接するものである。

この発明の締結部品によれば、一対の弾性脚部が貫通穴に挿入されるときに、抜止め突起が弾性脚部を内側へたわませ、貫通穴を通過した後に復元して貫通穴の表面の縁に係止して、抜止め突起と引掛け部との間に被締結部品を挟持し、弾性部材の抜止め突起より先端側の外側の面が、当該先端に向かって内側に傾斜するテーパ面を有し、弾性部材の基端側から抜止め突起までの外側の面が、先端に向かって当該外側に傾斜した形状を備え、被締結部品を圧接するように構成したので、ネジを使わないで締結することができ、ネジ切りカスの発生を防ぐことができる。

図４に示すように、締結構造を分解する際には、締結部品１０の治具挿入穴１２から治具４０を差し込んで折れ曲り部１５ａ，１５ｂを押す。すると、弾性脚部１３ａ，１３ｂがそれぞれ内側にたわむので、抜止め突起１４ａ，１４ｂと貫通穴３１の係止が解除され、締結部品１０を取り外すことができるようになる。
この治具４０は特別の構造が不要なので、マイナスドライバ等を用いることができる。

Claims

被締結部品の貫通穴に挿入される一対の弾性脚部と、
前記一対の弾性脚部の各先端側が内側に互い違いに折り曲がった形状の折れ曲り部と、
前記弾性脚部それぞれの外側の面に突設され、前記貫通穴に挿入されるときに前記弾性脚部を内側へたわませ、前記貫通穴を通過後に復元して前記貫通穴の裏面側の縁に係止する抜止め突起と、
前記弾性脚部の基端側に形成され、前記貫通穴の表面側の縁に掛止して前記抜止め突起との間に前記被締結部品を挟持する引掛け部とを備える締結部品。
弾性脚部は、抜け止め突起より先端側の外側の面が、当該先端に向かって内側に傾斜するテーパ面であることを特徴とする請求項１記載の締結部品。
引掛け部は、折れ曲り部を当該引掛け部側から押圧して弾性脚部を内側にたわませ、抜止め突起と貫通穴の係止を解除する治具を挿入する治具挿入穴を有することを特徴とする請求項１記載の締結部品。
弾性脚部は、基端側から抜止め突起までの外側の面が、先端に向かって当該外側に傾斜した形状であることを特徴とする請求項１記載の締結部品。
締結部品を用いて複数の被締結部品を締結する締結構造において、
前記締結部品は、
前記被締結部品の貫通穴に挿入される一対の弾性脚部と、
前記一対の弾性脚部の各先端側が内側に互い違いに折り曲がった形状の折れ曲り部と、
前記弾性脚部それぞれの外側の面に突設され、前記貫通穴に挿入されるときに前記弾性脚部を内側へたわませ、前記貫通穴を通過後に復元して前記貫通穴の裏面側の縁に係止する抜止め突起と、
前記弾性脚部の基端側に形成され、前記貫通穴の表面側の縁に掛止して前記抜止め突起との間に前記被締結部品を挟持する引掛け部とを備えることを特徴とする締結構造。
被締結部品の貫通穴は、バーリング加工又は曲げ加工により形成されることを特徴とする請求項５記載の締結構造。
締結部品の弾性脚部は、抜け止め突起より先端側の外側の面が、当該先端に向かって内側に傾斜するテーパ面であることを特徴とする請求項５記載の締結構造。
締結部品の引掛け部は、折れ曲り部を当該引掛け部側から押圧して弾性脚部を内側にたわませ、抜止め突起と貫通穴の係止を解除する治具を挿入する治具挿入穴を有することを特徴とする請求項５記載の締結構造。
締結部品の弾性脚部は、基端側から抜止め突起までの外側の面が、先端に向かって当該外側に傾斜した形状であることを特徴とする請求項５記載の締結構造。