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JP2007234335A - 固定部材、及び、固定部材の組付構造 - Google Patents

固定部材、及び、固定部材の組付構造 Download PDF

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JP2007234335A
JP2007234335A JP2006053056A JP2006053056A JP2007234335A JP 2007234335 A JP2007234335 A JP 2007234335A JP 2006053056 A JP2006053056 A JP 2006053056A JP 2006053056 A JP2006053056 A JP 2006053056A JP 2007234335 A JP2007234335 A JP 2007234335A
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Shinji Takahashi
伸治 高橋
Yoshiaki Kato
義明 加藤
Haruhide Sasaki
晴英 佐々木
Katsumasa Matsuoka
克政 松岡
Hiroshi Kobayashi
浩 小林
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Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】被固定部材に取付けた状態におけるガタつきを防止した固定部材、及び、固定部材の取付構造を提供することを課題とする。
【解決手段】固定部材10は、ケース20をプリント配線基板に固定するのに用いられ、ケース20に形成された被組付部22の側壁22Sに沿って差し込まれることによって被組付部22Sに取付けられるものである。固定部材10は、側壁22Sへの当接側に張り出した板ばね部14が所定部位に形成され、被組付部22Sに取付けられた状態では板ばね部14が側壁22Sで押圧されて撓んでいる。このため、側壁22Sから離れる方向に固定部材10は押圧力を受けている。また、被組付部22を構成する支持部25A、25Bによって固定部材10は背面側から支持されている。従って、固定部材10は側壁22Sに直交する方向に挟まれている。
【選択図】図1

Description

本発明は、被固定部材をプリント配線基板に固定するのに用いられる固定部材、及び、固定部材の組付構造に関する。
プリント配線基板(PCB)には多数の電子部品が実装されている。この電子部品は、プリント配線基板に固定されている必要があり、このため、電子部品を保持しているケースに固定部材を組付け、この固定部材をプリント配線基板にはんだ付けにより固定していることが多い(例えば特許文献1〜7参照)。
ここで、上記ケースには、固定部材を組付けるための被組付部が形成されている。上記固定部材の幅方向両側壁には、この被組付部の幅方向両内壁に摩擦力で係止するための爪部が形成されている。
具体例を挙げて説明すると、図9に示すように、従来の一例の固定部材110の幅方向側壁116A、116Bには、それぞれ、上記被組付部122の幅方向両内壁(例えば幅方向内壁124A)に摩擦力で係止するための爪部118A、118Bが突設されている。爪部118A、118Bは先端が尖った形状にされており、この先端が幅方向両内壁を押圧していることによって、固定部材110が被組付部122に組付けられた状態が維持される。
このように、ケース120に固定部材110を組付けた状態では、爪部118A、118Bの先端が被組付部122の幅方向両内壁に当接しているので、固定部材110の幅方向Xにはガタつきは生じない。
しかし、被組付部122の幅方向両側部に形成された凹部123A、123Bに固定部材110の幅方向端部111A、111Bをそれぞれ差し込むようにして組付ける構造であるため、組付けた状態では、固定部材110の板厚(厚み方向Zの厚み)tに比べ、被組付部122の凹部123における厚み方向Zの隙間Lが若干大きくなっている。このため、組付状態では固定部材110が厚み方向Zにガタつき易い。
実開平5−15347号公報 実開昭63−117064号公報 実開平6−17130号公報 実開平7−8984号公報 特開平9−274975号公報 特開平10−270107号公報 特開2002−164100号公報
本発明は、上記事実を考慮して、被固定部材に組付けた状態におけるガタつきを防止した固定部材、及び、固定部材の組付構造を提供することを課題とする。
請求項1に記載の発明は、プリント配線基板に被固定部材を固定するのに用いられ、前記被固定部材の側壁に沿って、前記被固定部材に形成された被組付部に組付けられる固定部材であって、前記側壁に直交する方向に弾性変形可能な少なくとも1つの弾性部が前記側壁側の所定部位に形成され、前記被組付部に組付けられた状態では、前記弾性部が前記側壁からの反力を受けて前記側壁から離れる方向に押圧力を受けるとともに、前記被組付部によって前記側壁に近づく方向に支持力を受けることを特徴とする。
このように、請求項1に記載の発明では、上記側壁に直交する方向に弾性変形が可能な少なくとも1つの弾性部が、上記側壁側に張り出すように所定部位に形成されている。弾性部は複数設けられていてもよく、その数は特に限定しない。
そして、固定部材が被組付部に組付けられると、上記弾性部が上記側壁で押圧されて撓むことにより、固定部材は、側壁から離れる方向に押圧力を受けるとともに、固定部材は側壁に近づく方向に支持力を被組付部から受ける。従って、固定部材を被固定部材に組付けた状態では、上記側壁に直交する方向のガタつきが防止されている。
請求項2に記載の発明は、幅方向両側壁には爪部が突設されていないことを特徴とする。
これにより、従来のように被固定部材の被組付部の幅方向両内壁が爪部によって削られることがない。従って、固定部材を被固定部材に組付ける際に削り屑が発生することがない。
請求項3に記載の発明は、前記弾性部は、前記被組付部から前記支持力を受ける被支持部の中央位置に1つのみ形成されていることを特徴とする。
これにより、被支持部に支持力を均等に加える構造にし易い。従って、固定部材の厚み方向のガタつきを充分に防止し易い。
請求項4に記載の発明は、前記弾性部は、前記側壁側に張り出すように形成された板ばね部で構成され、前記板ばね部は、前記プリント配線基板に近い側の端部で固定部材本体に連続するとともに、前記プリント配線基板に近い側の端部から前記プリント配線基板に遠い側の端部になるに従い徐々に前記側壁側に張り出していることを特徴とする。
これにより、弾性部の構成を簡素にすることができる。また、板金部材から固定部材を製造する際に、弾性部としての板ばね部を固定部材に一体的に形成することができるので、製造時間や製造コストが大幅に短縮される。
請求項5に記載の発明は、前記弾性部と前記幅方向両側壁との間にそれぞれ切欠が形成されていることにより、前記幅方向両側壁を構成する腕部がそれぞれ形成され、前記被組付部に組付けられると、前記被組付部の幅方向両側に形成されている幅方向両内壁で前記幅方向両側壁が押圧されて前記腕部が撓むことを特徴とする。
これにより、被組付部の幅方向両内壁から反力を腕部が受けるので、固定部材を幅方向からも挟持された状態にすることが可能になり、より強固な保持状態を実現させることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項4又は5に記載の固定部材が請求項1に記載の被固定部材に組付けられ、前記固定部材を前記プリント配線基板に固定することにより前記被固定部材を前記プリント配線基板に固定していて、前記被組付部の前記側壁には段差部が形成され、前記板ばね部の前記プリント配線基板に遠い側の端部が前記段差部に当接することにより、前記板ばね部が前記プリント配線基板から離れる方向に移動することが規制されていることを特徴とする。
これにより、固定部材が被組付部から抜ける方向(プリント配線基板から離れる方向)に移動することが防止される。すなわち、固定部材の抜け防止を実現させた固定部材の取付構造とすることができる。
本発明によれば、被固定部材に組付けた状態におけるガタつきを防止した固定部材、及び、固定部材の組付構造とすることができる。
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第2実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
[第1実施形態]
まず、第1実施形態について説明する。図1に示すように、本実施形態に係る固定部材(固定用ペグ)10は、電子部品を保持するケース20をプリント配線基板に固定するのに用いられるSMTコネクタである。
ケース20には、固定部材10が組付けられる被組付部22が側壁22Sに沿って形成されている。被組付部22の幅方向両側には固定部材10の幅方向両側を保持するための凹部23A、23Bがそれぞれ形成されている。凹部23Aには、固定部材10の背面側の被支持部15Aを支える支持部25Aが形成されている。凹部23Bにも同様に、固定部材10の背面側の被支持部15Bを支える支持部25Bが形成されている。
また、固定部材10には、プリント配線基板に表面実装されるL字状の脚部12が形成されている。
更に、固定部材10には、ケース20の上記側壁22Sへの当接側から見て中央位置(すなわち固定部材10の正面側や背面側から見て中央位置)に、穴あけ加工及び曲げ加工によって1つの板ばね部14が形成されている。この板ばね部14は、下端で固定部材本体10Mに一体的に連続しており、ケース20に組付けられていない状態では、上部になるに従い固定部材本体10Mから徐々にケース20の側に張り出す形状になっている。
以下、本実施形態の作用について説明する。固定部材10をケース20に組付けるには、固定部材10の幅方向端部11A及び幅方向端部11Bを、それぞれ、凹部23A、23Bに脚部12の側から挿入し、被組付部22の側壁22Sに沿って固定部材10を被組付部22に差し込む。この結果、固定部材10は、板ばね部14が側壁22Sで押圧されて撓むことによって側壁22Sから離れる方向に押圧力を受けるとともに、被組付部22の支持部25A、25Bによって側壁22Sに近づく方向に支持力を受けた状態で組付けられる。
従って、固定部材10は、側壁22Sへの当接側とその背面側との両側から厚み方向Zに押圧されて被組付部22に保持された状態になっている。これにより、固定部材10をケース20に組付けた状態における厚み方向Zのガタつきが防止されている。
また、板ばね部14が、下端で固定部材本体10Mに一体的に連続し、ケース20に組付けられていない状態では上部になるに従い固定部材本体10Mから徐々にケース20の側に張り出す形状になっており、被組付部22に固定部材10を上方向から差し込むことによって組付けることができる構成になっているので、差し込み作業を行い易い固定部材10とすることができる。
また、固定部材10の幅方向側壁16Aには、被組付部22の幅方向内壁24Aに当接して押圧することにより係止する爪部18Aが突設されており、反対側の幅方向側壁16Bにも、幅方向内壁に係止する爪部18Bが突設されている。爪部18A、18Bの形状は、例えば先端が尖った形状である。この爪部18A、18Bによって、固定部材10は幅方向Xにも挟持されており、幅方向Xのガタつきも防止されている。
更に、板ばね部14は、板金部材を穴あけ加工及び曲げ加工することによって固定部材10に一体的に形成されている。これにより、固定部材10の構成を簡素にすることができると共に、製造時間や製造コストを大幅に短縮することができる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。図2に示すように、本実施形態に係る固定部材30では、第1実施形態に比べ、幅方向側壁36A、36B(幅方向両側壁36)に、従来のような爪部が形成されていない。また、本実施形態では、第1実施形態に比べ、ケース40の被組付部42の幅方向内壁の間隔Vは、上記爪部が形成されていない分だけ狭くなっている。
本実施形態では、固定部材40をケース40の被組付部42に組付けると、板ばね部14が被組付部42の側壁42Sで押圧されて撓んでいることによって、固定部材30が側壁42Sへの当接側とその背面側とで被組付部42に挟持された状態になっている。従って、固定部材30の幅方向側壁36A、36Bに爪部が形成されていなくても、固定部材30をケース40に組付けた状態におけるガタつきが防止されている。
本実施形態により、第1実施形態で得られた爪部以外による効果に加え、固定部材30をケース40に組付ける際、被組付部42の幅方向両内壁(例えば幅方向内壁44A)が爪部によって削られることがない。従って、固定部材30をケース40に組付ける際に削り屑が発生することがないという効果も奏することができる。また、固定部材30を被組付部42に組付ける際、固定部材30を被組付部42に対して斜めに差し込むことがあっても、従来のように被組付部42の内壁が削られすぎて圧入代が不足することはないので、被組付部42から固定部材30が抜け易くなる事態が生じることがないという効果も奏することができる。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。図3に示すように、本実施形態に係る固定部材50では、第2実施形態に比べ、板ばね部14と幅方向側壁56A、56B(幅方向両側壁56)との間にそれぞれ切欠58A、58Bが形成されており、この結果、切欠58A、58Bの幅方向外側に、下方から上方へ延びる腕部59A、59Bが固定部材50に形成されている。そして、幅方向側壁56A、56Bの距離W1は、被組付部42の幅方向両内壁の間隔W2に比べ、若干大きくされている。また、幅方向側壁56A、56Bは、従来のような爪部が形成されることなく緩やかな湾曲凸面状にされている。
固定部材50をケース40の被組付部42に組付けると、緩やかな湾曲凸面状にされた幅方向側壁56A、56Bは、被組付部42の幅方向内壁によってそれぞれスムーズに押圧される。なお、図3では幅方向内壁44Aによって幅方向側壁56Aが押圧されることを示しているが、反対側の幅方向内壁によって幅方向側壁56Bもスムーズに押圧されている。このため、腕部59A、59Bが固定部材50の幅方向Xの内側に向けてそれぞれ撓む。
これにより、第1実施形態で説明した爪部18A、18B(図1参照)を幅方向側壁56A、56Bに形成していなくても、固定部材50が被組付部42で幅方向Xに挟持される。従って、被組付部42の幅方向内壁44Aからの削り粉が発生することなく(幅方向内壁44Aに対向する側の内壁についても削り粉は発生しない)、固定部材50を、厚み方向Zのみならず幅方向Xからも挟持された状態に組付けることができ、厚み方向Z及び幅方向Xの両方向についてガタつきを防止することができる。
なお、図4に示すように、爪部18A、18Bと同様の爪部68A、68Bを幅方向両側壁に形成した固定部材60としてもよい。これにより、固定部材60をケース20の被組付部22に組付ける際、爪部68A、68Bによって削り屑が発生するが、被組付部22に固定部材60をより強固に保持させることができる。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態について説明する。図5に示すように、本実施形態に係る固定部材70は、第3実施形態に係る固定部材50(図3参照)を変形させてより使用しやすくしたものである。以下、図5〜図8を用い、固定部材70、及び固定部材70をケース80の被組付部82に組付けた組付構造100について詳細に説明する。
ケース80には、固定部材70が組付けられる被組付部82が側壁82Sに沿って形成されている。被組付部82の幅方向両側には固定部材70の幅方向両側を保持するための凹部83A、83Bがそれぞれ形成されている。凹部83Aには、固定部材70の背面側の被支持部75Aを支える支持部85Aが形成されている。凹部83Bにも同様に、固定部材70の背面側の被支持部75Bを支える支持部85Bが形成されている。なお、被支持部75A、75Bは、それぞれ、後述の腕部79A、79Bによって形成されている。
また、固定部材70には、プリント配線基板に表面実装される脚部72が形成されている。脚部72は曲げ加工によって形成されている。
更に、固定部材70には、背面側の被支持部75A、75Bの中央位置に板ばね部74が形成されている。板ばね部74の数は1つのみとされている。この板ばね部74は、穴あけ加工及び曲げ加工によって形成されている。板ばね部74は、下端で固定部材本体70Mに一体的に連続しており、ケース80に組付けられていない状態では、上部になるに従い固定部材本体70Mから徐々にケース80の側に張り出す形状になっている。固定部材70がケース80に組付けられた状態では、この板ばね部74が受ける反力と、支持部85A、85Bから受ける支持力とによって、第1実施形態〜第3実施形態と同様、固定部材70に厚み方向Z(図6(B)、図7(B)参照)へのガタつきが生じることが防止されている。
更に、固定部材70には、板ばね部74と幅方向側壁76A、76Bとの間にそれぞれ切欠78A、78Bが形成されており、切欠78A、78Bの幅方向外側に、下方から上方へ延びる腕部79A、79Bが固定部材70に形成されている。そして、幅方向側壁76A、76Bの距離W1は、被組付部82の幅方向内壁84A、84Bの間隔W2に比べ、若干大きくされている。また、固定部材70の幅方向側壁76A、76Bは、第3実施形態と同様、従来のような爪部が形成されることなく緩やかな湾曲凸面状にされている。この構成により、固定部材70が被組付部82に組付けられると幅方向側壁76A、76Bが被組付部82の幅方向内壁84A、84Bでそれぞれ押圧されて腕部79A、79Bが撓み、幅方向(左右方向)の組付け位置が適正化されるとともに幅方向のガタつきが防止されるようになっている。
また、被組付部82の側壁82Sには上凹部86と下凹部88とが、固定部材70を組付ける際に板ばね部74が順次当接していく位置に形成されている。そして、上凹部86と下凹部88とが形成されていることにより、上凹部86と下凹部88との間には、下凹部88に対して段差を形成している仕切り部90が形成されている。この構成により、固定部材70が被組付部82に組付けられると、板ばね部74の上端部が仕切り部90の下端で係止されるようになっている。なお、上凹部86は板ばね部74に略沿った形状にされている。
以下、本実施形態の作用について説明する。固定部材70をケース80に組付けるには、固定部材70の腕部79A、79Bを凹部83A、83Bに脚部72の側から挿入し、ケース80の被組付部82の側壁82Sに沿って、固定部材70を被組付部82に差し込む。
差し込み途中では、板ばね部74が主に仕切り部90によって押圧されて撓む。そして、固定部材70を最下端となる位置にまで差し込むと、板ばね部74の上端部が仕切り部90よりも下側に到達し、板ばね部74が仕切り部90の下側のケース側壁に当接して、板ばね部74の上端74Uが仕切り部90の下端90Lに当接する。この結果、図7、図8に示すように、板ばね部74は、被組付部82の下凹部88からの押圧力を受けて撓むとともに、仕切り部90に係止される。また、板ばね部74が受ける反力に抗するように、被組付部82の支持部85A、85Bによって、固定部材70が側壁82Sに近づく方向に支持力を受ける。
従って、固定部材70は、下凹部88への当接側とその背面側との両側から厚み方向Zに押圧されて被組付部82に保持された状態になっている。これにより、固定部材70をケース80に組付けた状態における厚み方向Zのガタつきが防止されている。
しかも、板ばね部74は、背面側の被支持部75A、75Bの中央位置に1つのみとされているので、固定部材70は、被支持部75からの支持力と板ばね部74からの反力とによってバランス良く厚み方向Zに挟持されており、固定部材70の厚み方向Zのガタつきを充分に防止し易い。
そして、板ばね部74の上端74Uが仕切り部90の下端90Lに当接することによって固定部材70がケース80の被組付部82に係止されているので、固定部材70がケース80から上方向(Y方向)に抜けることが防止された組付構造100とすることができる。また、固定部材70が被組付部82に組付けられると幅方向側壁76A、76Bが被組付部82の幅方向内壁84A、84Bでそれぞれ押圧され、腕部79A、79Bがそれぞれ切欠78A、78Bの側へ撓むようになっている。従って、厚み方向Z、上下方向Y、及び、幅方向Xの三方向に関して固定部材70を強固に被組付部82に保持させた状態を維持することができる。
また、固定部材70の幅方向側壁76A、76Bは、湾曲凸面状にされていて従来のような爪部が形成されていない。従って、固定部材70をケース80に組付ける際、被組付部82の内壁が削られることがないので、固定部材70をケース80に組付ける際に削り屑が発生することがない。また、被組付部82の幅方向内壁84A、84Bによって、緩やかな湾曲凸面状にされた幅方向側壁76A、76Bがそれぞれスムーズに押圧されるので、腕部79A、79Bの撓み調整を行い易く、被組付部82に固定部材70を差し込み易い。
更に、ケース80の被組付部82には、板ばね部74の形状に略沿った上凹部86が形成されている。これにより、固定部材70を被組付部82へ組付ける際に組付け易い。
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
図1(A)及び(B)は、それぞれ、第1実施形態に係る固定部材の斜視図、及び、図1(A)の部分拡大図である。 図2(A)及び(B)は、それぞれ、第2実施形態に係る固定部材の斜視図、及び、図2(A)の部分拡大図である。 図3(A)及び(B)は、それぞれ、第3実施形態に係る固定部材の斜視図、及び、図3(A)の部分拡大図である。 図4(A)及び(B)は、それぞれ、第4実施形態に係る固定部材の斜視図、及び、図4(A)の部分拡大図である。 図5(A)から(C)は、それぞれ、第4実施形態に係る固定部材の背面図、側面図、及び、図5(A)の矢視5C−5Cの側面断面図である。 図6(A)から(C)は、それぞれ、第4実施形態に係る固定部材の部分平面図、図6(A)の矢視6B−6Bの正面断面図、及び、図6(B)の矢視6C−6Cの側面断面図である。 図7(A)及び(B)は、それぞれ、第4実施形態に係る組付構造の正面図、及び、図7(A)の矢視7B−7Bの側面断面図である。 第4実施形態で、固定部材の板ばね部がケースの被組付部に係止されていることを示す部分拡大側面断面図である。 図9(A)及び(B)は、それぞれ、従来の固定部材の一例の斜視図、及び、図9(A)の部分拡大図である。
符号の説明
10 固定部材
10M 固定部材本体
14 板ばね部
15A、B 被支持部
16A、B 幅方向側壁
18A、B 爪部
20 ケース(被固定部材)
22 被組付部
22S 側壁
24A 幅方向内壁
30 固定部材
36A、B 幅方向側壁
40 ケース
42 被組付部
44A 幅方向内壁
50 固定部材
56A、B 幅方向側壁
58A、B 切欠
59A、B 腕部
60 固定部材
68A、B 爪部
70 固定部材
70M 固定部材本体
74 板ばね部
75A、B 被支持部
76A、B 幅方向側壁
78A、B 切欠
79A、B 腕部
80 ケース
82 被組付部
82S 側壁
84A、B 幅方向内壁
90L 下端(段差)
100 組付構造
110 固定部材
116A、B 幅方向側壁
124A 幅方向内壁
118A、B 爪部
120 ケース
122 被組付部

Claims (6)

  1. プリント配線基板に被固定部材を固定するのに用いられ、前記被固定部材の側壁に沿って、前記被固定部材に形成された被組付部に組付けられる固定部材であって、
    前記側壁に直交する方向に弾性変形可能な少なくとも1つの弾性部が前記側壁側の所定部位に形成され、
    前記被組付部に組付けられた状態では、前記弾性部が前記側壁からの反力を受けて前記側壁から離れる方向に押圧力を受けるとともに、前記被組付部によって前記側壁に近づく方向に支持力を受けることを特徴とする固定部材。
  2. 幅方向両側壁には爪部が突設されていないことを特徴とする請求項1に記載の固定部材。
  3. 前記弾性部は、前記被組付部から前記支持力を受ける被支持部の中央位置に1つのみ形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の固定部材。
  4. 前記弾性部は、前記側壁側に張り出すように形成された板ばね部で構成され、
    前記板ばね部は、前記プリント配線基板に近い側の端部で固定部材本体に連続するとともに、前記プリント配線基板に近い側の端部から前記プリント配線基板に遠い側の端部になるに従い徐々に前記側壁側に張り出していることを特徴とする請求項3に記載の固定部材。
  5. 前記弾性部と前記幅方向両側壁との間にそれぞれ切欠が形成されていることにより、前記幅方向両側壁を構成する腕部がそれぞれ形成され、
    前記被組付部に組付けられると、前記被組付部の幅方向両側に形成されている幅方向両内壁で前記幅方向両側壁が押圧されて前記腕部が撓むことを特徴とする請求項3に記載の固定部材。
  6. 請求項4又は5に記載の固定部材が請求項1に記載の被固定部材に組付けられ、前記固定部材を前記プリント配線基板に固定することにより前記被固定部材を前記プリント配線基板に固定していて、
    前記被組付部の前記側壁には段差部が形成され、
    前記板ばね部の前記プリント配線基板に遠い側の端部が前記段差部に当接することにより、前記板ばね部が前記プリント配線基板から離れる方向に移動することが規制されていることを特徴とする固定部材の組付構造。
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