JP4833672B2 - 固定部材、及び、取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線基板に固定される被固定部材に取付け可能で、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、取付構造に関する。

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、電子部品に固定部材を取付け、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１〜６参照）。以下、例を挙げ、従来技術を説明する。

図９に示すように、従来、電子部品８４をプリント配線基板８２に固定するには、固定部材８０を電子部品８４に取付け、この固定部材８０をプリント配線基板８２にはんだ付けで固定することにより行っている。

やや詳細に説明すると、この固定部材８０には雄コネクタ部８８が設けられており、雄コネクタ部８８は、プリント配線基板８２の差込用の開口９０に挿入される爪部９９Ｆ、９９Ｎがそれぞれ先端側に形成された複数本のアーム部８７Ｆ、８７Ｎを備えている。

この爪部９９は、開口９０に挿入されると開口縁９０Ｅで係止されるようになっている。そして、雄コネクタ部８８を開口９０に挿入して爪部９９が開口縁９０Ｅで係止された後、はんだ付けにより爪部９９をプリント配線基板８２にはんだ接合させることによって固定部材８０を固定している。

ところで、雄コネクタ部８８を開口９０に挿入する際、アーム部８７が開口縁９０Ｅに対して傾斜した状態で挿入されることがある。そして、主として開口９０の法線方向に対する傾斜角度θが大きくなり過ぎると、爪部９９の先端が開口９０の周囲に当接し、爪部９９が開口９０へ案内されない、という問題があった。
実公平５−３５５９２号公報 特開２００２−１５１１９１号公報 特開平１１−１１１４０７号公報 特開平９−３３０７５３号公報 実開平５−２７９６９号公報 特開２００５−３１０６２６号公報

本発明は、上記事実を考慮して、プリント配線基板の差込用の開口に雄コネクタ部の爪部を挿入し易くした固定部材、及び、取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固定される被固定部材に取付け可能で、前記被固定部材を前記プリント配線基板に固定するのに用いられる固定部材であって、前記プリント配線基板に形成された差込用開口に挿入される雄コネクタ部を備え、前記雄コネクタ部には２本のアーム部が同一面上に設けられ、前記アーム部の先端側には、それぞれ、前記開口の開口縁で係止される突出部が突出して設けられた爪部が設けられており、前記爪部の先端部では、それぞれ、前記開口縁に当接して更に押圧されると前記爪部を前記差込用開口へ案内する爪部案内部が前記爪部の基端部に対し前記突出部とは反対側へ延び出すと共に、前記爪部案内部が前記開口縁に当接して前記爪部を前記差込用開口へ案内したときに、前記爪部案内部同士が互いに非干渉となっている。

これにより、固定部材が取付けられた被固定部材を押圧して雄コネクタ部をプリント配線基板の差込用開口に挿入する際、差込用開口の法線方向に対する雄コネクタ部の傾斜角度が大きくても、爪部案内部によって爪部を差込用開口に案内することが可能になる。従って、上記傾斜角度の許容範囲を従来よりも大幅に広げることができるので、プリント配線基板の差込用開口に雄コネクタ部の爪部を挿入し易くした固定部材とすることができる。

また、前記アーム部が２本設けられ、２本の前記アーム部の前記先端部には前記爪部案内部がそれぞれ形成され、前記爪部案内部が前記開口縁に当接して前記爪部を前記差込用開口へ案内したときに、前記爪部案内部同士が互いに非干渉となっていることを特徴とする。

これにより、爪部案内部同士によってアーム部の撓みが阻害されることがない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の固定部材が請求項１に記載の被固定部材に取付けられ、前記被固定部材には、前記プリント配線基板に形成されている挿通孔に挿入される端子が突出しており、前記端子を前記挿通孔に挿入可能な深さにまで挿入し、更に、前記雄コネクタ部を前記差込用開口に向けて押圧すると、前記爪部案内部が前記開口縁に当接して前記爪部が前記差込用開口に挿入されていくように、前記爪部案内部の寸法が決められていることを特徴とする。

これにより、固定部材が被固定部材に取付けられたものをプリント配線基板に取付けて取付構造を製造する際、いわゆる意地悪挿入を行っても取付けることができるので、従来に比べて著しく取付作業が容易であり、また、作業時間が大幅に短縮される。

請求項３に記載の発明は、前記端子が前記挿通孔に挿入され、かつ、前記爪部が前記開口縁に当接したときの前記開口の法線方向に対する前記雄コネクタ部の傾斜角度に基づいて、前記爪部案内部の寸法が決められていることを特徴とする。

これにより、爪部案内部の適切な寸法を設定し易い。

本発明によれば、プリント配線基板の差込用の開口に雄コネクタ部の爪部を挿入し易くした固定部材、及び、取付構造を実現させることができる。

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、本実施形態の固定部材１０は、プリント配線基板１２に固定される電子部品１４に取付け可能な部材である。

固定部材１０は、固定部材本体１６と、固定部材本体１６から延び出している雄コネクタ部１８と、を備えており、雄コネクタ部１８は、いわゆるスルーホールタイプのコネクタ部である。

雄コネクタ部１８は、２本のアーム部１７Ｆ、１７Ｎを有する。アーム部１７Ｆ、１７Ｎには、それぞれ、プリント配線基板１２に形成された差込用の開口２０の開口縁２０Ｅで係止される爪部１９Ｆ、１９Ｎが先端側に設けられている。

また、電子部品１４の下面側には複数本の端子２１が突出しており、プリント配線基板１２には、各端子２１が挿入される複数の挿通孔２２が形成されている。本実施形態では図１に示すように、端子２１が２本（又は２列で）突出している例で説明する。

端子２１から遠いアーム部１７Ｆの爪部１９Ｆの先端部では、爪部案内部２３Ｆが雄コネクタ部１８の内側に向けて延び出しており、爪部案内部２３Ｆが開口縁２０Ｅに当接して更に押圧されると、爪部１９Ｆが開口２０へ案内されるようになっている（図１、図２参照）。

なお、端子２１から近いアーム部１７Ｎの爪部１９Ｎは、従来と同様の形状にされている。

本実施形態では、電子部品１４に固定部材１０を取付けておき、電子部品１４の端子２１をプリント配線基板１２の挿通孔２２に挿入するとともに、雄コネクタ部１８を開口２０に挿入する。

ここで、図１に示すように、端子２１を挿入可能な深さにまで挿通孔２２に先に挿入して、その後に雄コネクタ部１８を開口２０に向けて押圧した際、爪部案内部２３Ｆが開口縁２０Ｅに当接して爪部１９が開口２０に挿入されていくように、爪部案内部２３Ｆの寸法を予め設定しておく。本実施形態では、端子２１の挿入可能な深さとは、雄コネクタ部１８から遠い端子２１Ｆを根元まで挿入した深さ（図１参照）とする。なお、本実施形態では、爪部案内部２３Ｆの開口縁２０Ｅの側が湾曲凸状にされている。

また、爪部案内部２３Ｆの寸法を上記のように設定する際、端子２１Ｆが挿通孔２２Ｆに挿入可能な深さにまで挿入され、かつ、爪部１９が開口縁２０Ｅに当接したときの開口２０の法線方向に対する雄コネクタ部１８の傾斜角度θＭに基づいて、爪部案内部２３Ｆの寸法を決めておく。これにより、爪部案内部２３Ｆの適切な寸法を設定し易い。

以上説明したように、本実施形態の固定部材１０では、端子２１を挿入可能な深さにまで挿通孔２２に先に挿入して、その後に雄コネクタ部１８を開口２０に向けて押圧した際、爪部案内部２３Ｆが開口縁２０Ｅに当接して爪部１９が開口２０に挿入されていくように、爪部案内部２３Ｆの寸法が予め設定されている。

これにより、固定部材１０が取付けられた電子部品１４を押圧して雄コネクタ部１８をプリント配線基板１２の開口２０に挿入した取付構造２６を形成する際、開口２０の法線方向に対する雄コネクタ部１８の傾斜角度θが大きくても、爪部案内部２３Ｆによって爪部１９を開口２０に案内することが可能になる。従って、上記傾斜角度θの許容範囲を従来よりも大幅に広げることができるので、いわゆる意地悪挿入を行っても取付けることができる。よって、プリント配線基板１２の開口２０に雄コネクタ部１８の爪部１９を挿入し易くした固定部材１０とすることができ、また、上記取付構造２６を製造する際、従来に比べて著しく取付作業が容易であり、また、取付作業時間が大幅に短縮される。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態の固定部材では、第１実施形態に比べ、２本のアーム部１７Ｆ、１７Ｎに代えて、図３に示すような２本のアーム部３７Ｆ、３７Ｎが設けられた雄コネクタ部３８が設けられている。

端子２１（図１参照）から遠いほうのアーム部３７Ｆの爪部３９Ｆには爪部案内部４３Ｆが曲げ加工によって形成され、端子２１から近いほうのアーム部３７Ｎの爪部３９Ｎにも爪部案内部４３Ｎが曲げ加工によって形成されている。

本実施形態では、端子２１を挿入可能な深さにまで挿通孔２２（図１参照）に先に挿入して、その後に雄コネクタ部３８を開口２０に向けて押圧した際、爪部案内部４３Ｆ、４３Ｎが開口縁２０Ｅに当接して爪部３９Ｆ、３９Ｎがそれぞれ開口２０に挿入されていくように、爪部案内部４３Ｆ、４３Ｎの寸法が予め設定されている。

また、本実施形態では、図３に示すように、爪部案内部４３Ｆと爪部案内部４３Ｎとは、雄コネクタ部中心線３８Ｃの上で点対称となるように形状が決められており、２本のアーム部３７Ｆ、３７Ｎが、雄コネクタ部内側に撓んだ際、すなわち雄コネクタ部中心線３８Ｃに向けて撓んだ際、爪部案内部４３Ｆ、４３Ｎ同士が互いに非干渉となっている。これにより、爪部案内部４３同士によってアーム部３７の撓みが阻害されることがない（図４参照）。

更に、本実施形態では、アーム部３７Ｆ、３７Ｎのうち爪部案内部４３Ｆ、４３Ｎ以外の部位では、中心面が、雄コネクタ部中心線３８Ｃを通る同一の平面３８Ｓの上に位置している。このため、図４に示すように、雄コネクタ部３８を開口２０に挿入する際、爪部３９Ｆの外側のうち、上記平面３８Ｓに対して面対称となっている角部４０Ｆ１、４０Ｆ２で開口縁２０Ｅに当接して撓み力を受けるようになっており、爪部３９Ｎも同様である。

従って、雄コネクタ部３８を開口２０に挿入する際、アーム部３７Ｆ、３７Ｎが捩れることなく撓む（図４参照）。これにより、挿入するのに必要な力や保持力の予測、管理が容易である。

また、図５に示すように、開口２０を通過した爪部３９Ｆでは、アーム部３７Ｆの戻り力によって、爪部３９Ｆの外側のうち上記平面３８Ｓの両側のエッジ部４１Ｆ１、４１Ｆ２が開口縁２０Ｅに当接して反力を受ける。爪部３９Ｎについても同様である。

これにより、アーム部３７Ｆ、３７Ｎのうち爪部案内部４３Ｆ、４３Ｎ以外の部位、すなわち曲げのない部位で固定することになり、爪部３９Ｆ、３９Ｎは、それぞれ、アーム部３７Ｆ、３７Ｎの撓みと同一方向への反力のみを受けることになる。従って、アーム部３７Ｆ、３７Ｎが受ける反力やアーム部３７Ｆ、３７Ｎに残る応力を予測することが容易であり、アーム部３７の寸法や強度を決定する上で好ましい。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態の固定部材では、第１実施形態に比べ、２本のアーム部１７Ｆ、１７Ｎに代えて、図６に示すような２本のアーム部５７Ｆ、５７Ｎが設けられた雄コネクタ部５８が設けられている。

端子２１（図１参照）から遠いほうのアーム部５７Ｆの爪部５９Ｆには爪部案内部６３Ｆが形成され、端子２１から近いほうのアーム部５７Ｎの爪部５９Ｎにも爪部案内部６３Ｎが形成されている。

本実施形態でも、端子２１を挿入可能な深さにまで挿通孔２２（図１参照）に先に挿入して、その後に雄コネクタ部５８を開口２０に向けて押圧した際、爪部案内部６３Ｆ、６３Ｎが開口縁２０Ｅに当接して爪部５９Ｆ、５９Ｎがそれぞれ開口２０に挿入されていくように、爪部案内部６３Ｆ、６３Ｎの寸法が予め設定されている。

また、本実施形態では、図６に示すように、爪部案内部６３Ｆと爪部案内部６３Ｎとは、雄コネクタ部中心線５８Ｃの上で点対称となるように形状が決められており、２本のアーム部５７Ｆ、５７Ｎが、雄コネクタ部内側に撓んだ際、すなわち雄コネクタ部中心線５８Ｃに向けて撓んだ際、爪部案内部６３Ｆ、６３Ｎ同士が互いに非干渉となっている。これにより、爪部案内部６３同士によってアーム部５７の撓みが阻害されることがない。

更に、本実施形態では、アーム部５７Ｆ、５７Ｎのうち爪部案内部６３Ｆ、６３Ｎ以外の部位では、中心面が、雄コネクタ部中心線５８Ｃを通る同一の平面５８Ｓの上に位置している。このため、図７に示すように、雄コネクタ部５８を開口２０に挿入する際、爪部案内部６３Ｆが開口縁２０Ｅに当接する角部６０Ｆと、爪部案内部６３Ｎが開口縁２０Ｅに当接する角部６０Ｎとは、平面５８Ｓの紙面上側と紙面下側とに位置し、しかも、雄コネクタ部中心線５８Ｃに対して点対称となる位置に配置されている。

従って、雄コネクタ部５８を開口２０に挿入する際、アーム部５７Ｆ、５７Ｎが捩れながら撓む（図７参照）。これに合わせ、アーム部５７Ｆのうち固定部材本体と爪部５９Ｆとに接続している棒部６６Ｆには、爪部５９Ｆとの接続近傍で曲げ部６８Ｆが形成されている。同様に、アーム部５７Ｎのうち固定部材本体１６と爪部５９Ｎとに接続している棒部６６Ｎには、爪部５９Ｎとの接続近傍で曲げ部６８Ｎが形成されている。

また、図８に示すように、開口２０を通過した爪部５９Ｆ、５９Ｎでは、それぞれ、アーム部５７Ｆ、５７Ｎの戻り力によって、爪部５９の外側のうち上記平面５８Ｓの両側のエッジ部６１Ｆ、６１Ｎが開口縁２０Ｅに当接して反力を受ける。

本実施形態では、このように、爪部５９Ｆ、５９Ｎがそれぞれ開口縁２０Ｅで一点で当接して押圧力を受ける形態であっても、爪部案内部６３同士によってアーム部５７の撓みが阻害されることがない。

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。

第１実施形態で、固定部材が電子部品に取付けられたものをプリント配線基板に意地悪挿入をすることを示す側面断面図である。 図１の部分拡大図である。 図３（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第２実施形態の固定部材の雄コネクタ部を示す正面図、背面図、及び、側面図である（非挿入の状態）。 図４（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第２実施形態の固定部材の雄コネクタ部を示す正面図、背面図、及び、側面図である（挿入途中の状態）。 図５（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第２実施形態の固定部材の雄コネクタ部を示す正面図、背面図、及び、側面図である（挿入終了の状態）。 図６（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第３実施形態の固定部材の雄コネクタ部を示す正面図、背面図、及び、側面図である（非挿入の状態）。 図７（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第３実施形態の固定部材の雄コネクタ部を示す正面図、背面図、及び、側面図である（挿入途中の状態）。 図８（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第３実施形態の固定部材の雄コネクタ部を示す正面図、背面図、及び、側面図である（挿入終了の状態）。 従来の固定部材の一例が電子部品に取付けられたものをプリント配線基板に意地悪挿入をすることを示す側面断面図である。

符号の説明

１０ 固定部材
１２ プリント配線基板
１４ 電子部品（被固定部材）
１７Ｆ、Ｎ アーム部
１８ 雄コネクタ部
１９Ｆ、Ｎ 爪部
２０ 開口（差込用開口）
２０Ｅ 開口縁
２１ 端子
２１Ｆ 端子
２２ 挿通孔
２３Ｆ、Ｎ 爪部案内部
２６ 取付構造
３７Ｆ、Ｎ アーム部
３８ 雄コネクタ部
３９Ｆ、Ｎ 爪部
４３Ｆ、Ｎ 爪部案内部
５７Ｆ、Ｎ アーム部
５８ 雄コネクタ部
５９Ｆ、Ｎ 爪部
６３Ｆ、Ｎ 爪部案内部
８４ 電子部品
８２ プリント配線基板
８０ 固定部材
８７Ｆ、Ｎ アーム部
８８ 雄コネクタ部
９０ 開口（差込用開口）
９０Ｅ 開口縁
９９Ｆ、Ｎ 爪部

Claims (3)

1. プリント配線基板に固定される被固定部材に取付け可能で、前記被固定部材を前記プリント配線基板に固定するのに用いられる固定部材であって、
   前記プリント配線基板に形成された差込用開口に挿入される雄コネクタ部を備え、
   前記雄コネクタ部には２本のアーム部が同一面上に設けられ、
   前記アーム部の先端側には、それぞれ、前記開口の開口縁で係止される突出部が突出して設けられた爪部が設けられており、
   前記爪部の先端部では、それぞれ、前記開口縁に当接して更に押圧されると前記爪部を前記差込用開口へ案内する爪部案内部が前記爪部の基端部に対し前記突出部とは反対側へ延び出すと共に、前記爪部案内部が前記開口縁に当接して前記爪部を前記差込用開口へ案内したときに、前記爪部案内部同士が互いに非干渉となっていることを特徴とする固定部材。
2. 請求項１に記載の固定部材が請求項１に記載の被固定部材に取付けられ、
   前記被固定部材には、前記プリント配線基板に形成されている挿通孔に挿入される端子が突出しており、
   前記端子を前記挿通孔に挿入可能な深さにまで挿入し、更に、前記雄コネクタ部を前記差込用開口に向けて押圧すると、前記爪部案内部が前記開口縁に当接して前記爪部が前記差込用開口に挿入されていくように、前記爪部案内部の寸法が決められていることを特徴とする取付構造。
3. 前記端子が前記挿通孔に挿入され、かつ、前記爪部が前記開口縁に当接したときの前記開口の法線方向に対する前記雄コネクタ部の傾斜角度に基づいて、前記爪部案内部の寸法が決められていることを特徴とする請求項２に記載の取付構造。

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