JPH0582192A - 基板用フアスナ並びに基板装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板または基板と基板併設体よりなる被固着
体の貫通孔に挿入され、軸方向に押圧することにより基
板または被固着体に固着する基板用ファスナにおいて、
固着状態での基板の反りが防止されるとともに貫通孔周
囲の破損が防止される基板ファスナ、並びにこれを使用
した基板装置を得る。 【構成】 基板用ファスナはプリント基板９０１または
基板とバスバー１１０２よりなる被固着体の貫通孔に挿
入可能な第１円筒部１０１ａおよびこの第１円筒部の一
端より延在する第２円筒部１０１ｂと、第１円筒部の他
端より延在し貫通孔への挿入が阻止されるフランジ部８
０４とを有し、第１円筒部の肉厚１０１ｃは第２円筒部
の肉厚１０１ｄより厚く設定され、第１円筒部の長さは
基板の厚さまたは被固着体の厚さにほゞ等しい長さに設
定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は基板または基板に基板
併設体を重ね合わせた被固着体に固着される基板用ファ
スナ並びに基板装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば特開平２−１５９７８７号
公報に示された従来の基板用ファスナの断面図である。

【０００３】図において、８０１は外径８０２および内
径８０３を有する円筒部である。

【０００４】また、８０４は円筒部８０１の一端より軸
方向に延在するフランジ体、例えばフランジ部である。
なお、このフランジ部は外径８０５が円筒部８０１の外
径８０２より大きく、円筒部８０１と同一の内径８０３
を有している。

【０００５】また、８０６は円筒部８０１の他端より軸
方向に延在するナット部である。なお、このナット部８
０６は円筒部８０１と同一の外径８０２を有する円柱体
に同心の雌ねじ８０７を設けたものである。また、雌ね
じ８０７は円筒部８０１の内径８０３より小さい径を有
している。

【０００６】なお、円筒部８０１、フランジ部８０４、
およびナット部８０６より基板用ファスナ８００が構成
されている。

【０００７】次に、図８に示す基板用ファスナ８００と
基板、例えばプリント基板９０１、を互にカシメにより
固着する手順について説明する。

【０００８】まず、図９に示すように基板用ファスナ８
００をプリント基板９０１に設けられている貫通孔９０
１ａに挿入しフランジ部８０４がプリント基板９０１に
接触する位置まで押し込む。

【０００９】なお、貫通孔９０１ａの径は、円筒部８０
１およびナット部８０６の外径８０２よりやゝ大きめで
あり、フランジ部８０４の外径８０５より小さい径にな
っている。

【００１０】さて、図９に示される状態で、工具（図示
せず）により軸方向に圧縮するように加圧すると、円筒
部８０１のプリント基板９０１の貫通孔９０１ａより突
出している部分８０１ｂが外径８０２を拡大するように
変形する。

【００１１】そして、図１０に示されるように、変形し
た部分１００１とフランジ部８０４の間にプリント基板
９０１を挟み、プリント基板９０１とカシメ固着体１０
００とが互に固着される。

【００１２】なお、プリント基板９０１にカシメられた
基板用ファスナ８００をカシメ固着体１０００と称す
る。

【００１３】このとき、貫通孔９０１ａがスルーホール
であれば、このスルーホールとカシメ固着体１０００と
が電気的に導通する。そして、ねじ部８０６にねじ止め
された回路部品（図示せず）等とスルーホールとを電気
的に接続する。

【００１４】また、図１１は図８に示される基板用ファ
スナ８００の他の応用例の説明図である。

【００１５】この応用例によれば、基板併設体、例えば
バスバー１１０２の貫通孔１１０２ａ、およびプリント
基板９０１のスルーホール９０１ｓを重ね、基板用ファ
スナ８００を貫通させた後カシメより互に圧着させてい
る。

【００１６】なお、このバスバー１１０２とプリント基
板９０１とを重ねた被固着体をカシメた状態の基板用フ
ァスナ８００をカシメ固着体１１００と称する。

【００１７】また、ナット部８０６に螺合するねじ１１
０３によりバスバー１１０４と回路部品１１０５の端子
１１０５ａを重ねてカシメ固着体１１００に固定するよ
うにしている。

【００１８】すなわち、この場合には、バスバー１１０
２とバスバー１１０４とをつなぐ大電流路が形成され、
回路部品１１０５の端子１１０５ａがバスバー１１０４
に固着されるとともに電気的に互に接続される。

【００１９】そして、プリント基板９０１がカシメ固着
体１１００およびバスバー１１０２に固着されるととも
に、プリント基板９０１のスルーホール９０１ｓとカシ
メ固着体１１００およびバスバー１１０２とが電気的に
接続される。

【００２０】なお、図１１で使用されている基板用ファ
スナ８００の円筒部８０１の長さはプリント基板９０１
の厚みとバスバー１１０２の厚みとカシメによる変形部
１１０１のための長さとの和の長さが必要である。

【００２１】図１２は、従来の他の基板用ファスナ１２
００の断面図である。この基板用ファスナ１２００は、
図８に示す従来の基板用ファスナ８００において、ナッ
ト部８０６を雌ねじ８０７が設けられていない円筒部１
２０１に変えたものである。

【００２２】すなわち、円筒部１２０１は外径が基板用
ファスナ８００の円筒部８０１の外径８０２に等しく、
内径１２０２が円筒部８０１の内径８０３より小さい形
状になっている。

【００２３】図１３は、基板用ファスナ１２００の応用
例の説明図である。この応用例によれば、基板用ファス
ナ１２００をプリント基板９０１に設けられたスルーホ
ール９０１ｓに貫通させ、カシメることによりプリント
基板９０１と互に固着させている。

【００２４】なお、プリント基板９０１にカシメにより
固着した基板用ファスナ１２００をカシメ固着体１３０
０と称する。

【００２５】また、ねじ１３０４をバスバー１３０２の
貫通孔１３０２ａに挿入した後カシメ固着体１３００に
円筒体部１２０１の側より挿入し、フランジ部１２０３
の側よりねじ１３０４のねじ部１３０４ａを突出させ
る。

【００２６】そして、このねじ部１３０４ａを回路部品
１３０３の端子１３０３ａに設けられたねじ穴に螺合さ
せ、ねじ１３０４を締結することによりバスバー１３０
２と端子１３０３ａとをカシメ固着体１３００に固着さ
せている。

【００２７】そして、プリント基板９０１のスルーホー
ル９０１ｓとカシメ固着体１３００とが電気的に接続さ
れるとともに、バスバー１３０２、回路部品１３０３の
端子１３０３ａ、およびカシメ固着体１３００が電気的
に接続される。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の基
板用ファスナ、並びに基板装置によれば、例えば図８に
示される基板用ファスナ８００を図１０に示すようにプ
リント基板９０１にカシメ、カシメ固着体１０００の形
状に変形させたとき、変形した部分１００１によりプリ
ント基板９０１の貫通孔９０１ａのエッジ部９０１ｃが
押圧され、このエッジ部９０１ｃが破損されやすく、さ
らに、エッジ部９０１ｃの経時変形によりカシメ固着力
が劣化しやすいという問題点があった。

【００２９】また、エッジ部９０１ｃの破損は貫通孔９
０１ａの周囲のデラミネーション（層間剥離）やミーズ
リング（白化現象）となって現われることもある。特
に、貫通孔９０１ａがスルーホールである場合は、エッ
ジ部９０１ｃの破損によりスルーホールの導体パタンが
切断されたり、エッジ部９０１ｃの経時変形によりスル
ーホールとカシメ固着体１０００との間の電気的な接触
抵抗が変化するという問題点があった。

【００３０】さらに、カシメ固着体１０００の変形した
部分１００１が貫通孔９０１ａの径を深さ方向に不均一
に拡大するように加圧するためプリント基板９０１に反
りを生じさせるという問題点があった。

【００３１】図１１および図１３に示すカシメ固着体１
１００、１３００を使用したプリント基板装置において
も、同様の問題点を有している。

【００３２】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、カシメによる基板の反り
や、貫通孔のエッジ部の破損、および貫通孔のエッジ部
の経時変形によるカシメ固着力の劣化が防止される基板
用ファスナ並びに基板装置を得ることを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る基板用フ
ァスナは第１中空柱状体と、この第１中空柱状体の一端
より軸方向に延在するフランジ体と、上記第１中空柱状
体の肉厚より薄い肉厚を有し、一端が上記第１中空柱状
体の他端につながり軸方向に延在するとともに軸方向に
押圧されることにより圧縮され、外周が拡大する第２中
空柱状体と、を備えるようにしたものである。

【００３４】また、第２中空柱状体の他端にねじ穴を有
するナット部が延在するようにしたものである。

【００３５】また、基板用ファスナを用いた基板装置で
あって、基板用ファスナは基板またはこの基板に基板併
設体を重ね合わせた被固着体の厚みにほゞ等しい長さの
第１中空柱状体を有し、基板または被固着体の貫通孔に
挿入された後、軸方向に押圧されることにより第２中空
柱状体の外周が拡大し基板または被固着体に固着される
ようにしたものである。

【００３６】

【作用】上述のように構成された基板用ファスナは軸方
向に押圧されることにより第１中空柱状体の外周はほゞ
一定のまま、第２中空柱状体の外周が拡大変形する。

【００３７】また、上述のように構成された基板装置
は、第１中空柱状体の軸方向の長さが基板の厚みまたは
基板に基板併設体を重ね合わせた被固着体の厚みにほゞ
等しい基板用ファスナが、基板または被固着体の貫通孔
に挿入され、軸方向に押圧されることにより第２中空柱
状体の外周が拡大し、基板または被固着体に固着され
る。

【００３８】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明の一実施例を示す基板用フ
ァスナ１００の断面図である。

【００３９】図１において、８０２〜８０７は図８に示
した従来例の基板用ファスナ８００におけるものと同一
である。

【００４０】１０１は一端よりフランジ部８０４が軸方
向に延在し、他端よりナット部８０６が軸方向に延在す
る筒体部である。

【００４１】この筒体部１０１はフランジ部８０４の側
の第１中空柱状体、例えば第１円筒部１０１ａ、とナッ
ト部８０６の側の第２中空柱状体、例えば第２円筒部１
０１ｂ、とから構成される。

【００４２】そして、第１円筒部１０１ａの肉厚１０１
ｃは第２円筒部１０１ｂの肉厚１０１ｄより厚く構成さ
れている。

【００４３】次に、この基板用ファスナ１００とプリン
ト基板９０１とをカシメにより互に固着させるときの基
板用ファスナ１００の変形動作について説明する。

【００４４】カシメに先立ち、まず、基板用ファスナ１
００をプリント基板９０１に設けられた貫通孔９０１ａ
に挿入する。そして、図２に示すようにフランジ部８０
４の第１円筒部１０１ａの側の面８０４ａがプリント基
板９０１の一方の面に当接するまで押込む。

【００４５】なお、プリント基板９０１の貫通孔９０１
ａの径は第１円筒部１０１ａの外径１０２よりやゝ大き
めであり、フランジ部８０４の外径８０５より小さく、
第１円筒部１０１ａの軸方向の長さ８０８はプリント基
板９０１の厚み９１０にほゞ等しい長さか、または、こ
れよりやゝ短めの長さに設定している。

【００４６】図２に示す状態で、カシメ工具（図示せ
ず）によりナット部８０６をフランジ部８０４に向けて
加圧する。そして、この加圧により第２円筒部１０１ｂ
の外径および内径が拡張されるように変形させる。

【００４７】そして、図３に示すように第２円筒部１０
１ｂの変形部３０１とフランジ部８０４との間にプリン
ト基板９０１を加圧し固定する。

【００４８】なお、図３に示すようにプリント基板９０
１にカシメられた状態の基板用ファスナ１００をカシメ
固着体３００と称する。

【００４９】このカシメ動作におて、第１円筒部１０１
ａは変形をほとんど受けることがなく、図３に示すよう
にプリント基板９０１の貫通孔９０１ａのエッジ部９０
１ｃは変形部３０１により加圧されることはない。

【００５０】また、貫通孔９０１ａの径を広げるように
働く深さ方向に不均一な力はプリント基板９０１に加わ
らずプリント基板９０１に反りを生じさせることはな
い。

【００５１】実施例２．また、従来例を示す図１２の円
筒部１２０１と同様に、図１において、ナット部８０６
を雌ねじ８０７のない円筒状の形状のものにしてもよ
い。

【００５２】実施例３．また、さらに、上述の雌ねじ８
０７のない円筒状の部分の内径は、図４において、部分
４０６に示されるように第１円筒部１０１ａおよび第２
円筒部１０１ｂの内径８０３と同一であっても実施例１
または実施例２と同様の効果がある。

【００５３】なお、図４に示す形状の場合においては、
カシメ時に部分４０６の内径８０３および外径８０２が
拡張されないようにするために、部分４０６に嵌合する
円筒状の窪みを有するアダプタ（図示せず）を部分４０
６に嵌合させた状態で加圧する必要がある。

【００５４】実施例４．また、実施例３において、円筒
状の部分４０６に嵌合する円筒状の窪みを有するアダプ
タ（図示せず）を使用せずに加圧しカシメ、部分４０６
の内径８０３および外径８０２を拡張させるようにして
もよい。

【００５５】実施例５．また、実施例１〜実施例４にお
いては、第１円筒部１０１ａの長さはプリント基板９０
１の厚さにほゞ等しい長さであるか、または、この長さ
よりやや短めの長さに設定し、プリント基板９０１にカ
シメる場合を示しているが、これに限らず、図５に示す
ように、基板併設体、例えばバスバー１１０２、をプリ
ント基板９０１とフランジ部８０４の間に挟み、この状
態でバスバー１１０２とプリント基板９０１とを重ねて
カシメるようにしてもよい。なお、この場合バスバー１
１０２とプリント基板９０１とを重ね合わせたものを被
固着体と称する。

【００５６】また、この場合の第１円筒部１０１ａの軸
方向の長さは、バスバー１１０２の厚さに基板の厚さを
加えた長さにほゞ等しいか、または、この長さよりやや
短い長さに設定されている。

【００５７】実施例６．図６はこの発明のさらに他の実
施例を示す基板用ファスナ６００の断面図である。

【００５８】図６は、第１円筒部１０１ａと第２円筒部
１０１ｂとのつなぎ目において、肉厚が徐々に変化する
ようにＲ加工を施している他は、図１と同様である。

【００５９】図７は、基板用ファスナ６００がカシメに
よりプリント基板９０１に固着された状態における基板
装置の部分断面図である。

【００６０】なお、プリント基板９０１にカシメられた
状態における基板用ファスナ６００をカシメ固着体７０
０と称する。

【００６１】基板用ファスナ６００は、基板または被固
着体にカシメられたとき基板用ファスナ６００自身のひ
び割れや挫屈の発生が防止される効果がある。

【００６２】なお、実施例６は実施例１に対して第１円
筒部１０１ａと第２円筒部１０１ｂとのつなぎ目にＲ加
工を施しているが、これに限らず、実施例２〜実施例５
のいずれに対して適用してもよく、同様の効果がある。

【００６３】実施例７．また、実施例１〜実施例６にお
いて、第１円筒部１０１ａ、および第２円筒部１０１ｂ
の内径は同一にしているが、これに限らず、例えば外径
を同一にし、内径を互に異るようにしても同様の効果が
ある。

【００６４】実施例８．また、実施例１〜実施例７にお
いて、第１円筒部１０１ａおよび第２円筒部１０１ｂは
円筒体であるが、これに限らず、角筒体であってもよ
い。

【００６５】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ており、基板用ファスナは軸方向に押圧されることによ
り、第１中空柱状体の外周はほゞ一定のまゝ第２中空柱
状体の外周が拡大するので、第１中空柱状体の軸方向の
長さを基板の厚みまたは基板に基板併設体を重ね合わせ
た被固着体の厚みにほぼ等しく設定することにより、基
板用ファスナを基板または被固着体の貫通孔に挿入後、
軸方向に押圧しカシメたとき、基板の反りや貫通孔のエ
ッジ部の破損および貫通孔のエッジ部の経時変形による
カシメ固着力の劣化が防止され、これを使用した装置の
信頼性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による基板用ファスナの断
面図である。

【図２】図１に示される基板用ファスナをプリント基板
の貫通孔に挿入した状態を示す説明図である。

【図３】図２に示される状態から基板用ファスナがプリ
ント基板にカシメて固着された状態における基板装置の
部分断面図である。

【図４】図１に示される基板用ファスナのナット部を第
２円筒部と同じ内径および外径の円筒体とした例を示す
断面図である。

【図５】図１に示される基板用ファスナをプリント基板
の貫通孔およびバスバーの貫通孔に挿入しカシメた状態
を示す基板装置の部分断面図である。

【図６】この発明の実施例６による基板用ファスナの断
面図である。

【図７】図６に示す基板用ファスナをプリント基板にカ
シメて固着した状態における基板装置の部分断面図であ
る。

【図８】従来の基板用ファスナの断面図である。

【図９】図８に示す基板用ファスナがプリント基板に挿
入された状態を示す説明図である。

【図１０】図９に示す状態から基板用ファスナをプリン
ト基板にカシメて固着した状態における従来の基板装置
の部分断面図である。

【図１１】図８に示す基板用ファスナの応用例を示す説
明図である。

【図１２】従来の他の基板用ファスナの断面図である。

【図１３】図１２に示す基板用ファスナの応用例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１００ 基板用ファスナ １０１ａ 第１円筒部 １０１ｂ 第２円筒部 ６００ 基板用ファスナ ８０４ フランジ部 ８０６ ナット部 ９０１ プリント基板 １１０２ バスバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 博行 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１中空柱状体と、この第１中空柱状体
   の一端より軸方向に延在するフランジ体と、上記第１中
   空柱状体の肉厚より薄い肉厚を有し、一端が上記第１中
   空柱状体の他端につながり軸方向に延在するとともに軸
   方向に押圧されることにより圧縮され、外周が拡大する
   第２中空柱状体と、を備えた基板用ファスナ。
2. 【請求項２】 第２中空柱状体の他端にねじ穴を有する
   ナット部が延在することを特徴とする請求項１記載の基
   板用ファスナ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の基板用フ
   ァスナを用いた基板装置であって、上記基板用ファスナ
   は基板またはこの基板に基板併設体を重ね合わせた被固
   着体の厚みにほゞ等しい長さの第１中空柱状体を有し、
   上記基板または上記被固着体の貫通孔に挿入された後、
   軸方向に押圧されることにより第２中空柱状体の外周が
   拡大し上記基板または上記被固着体に固着されることを
   特徴とする基板装置。