JP2009121625A - 基板連結具 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して容易に着脱可能に連結する基板連結具を得ることを課題とするものである。
【解決手段】 この発明は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する基板連結具であって、前記基板連結具はスペーサー１と雌スナップ５とからなり、前記スペーサー１の一端には一の基板６に固着される固着部が形成され、他端には他の基板７に挿通されて前記雌スナップ５が着脱可能に嵌合される凸部３と、前記挿通された他の基板７の受け部となる基板受け部４とが形成され、前記雌スナップ５を前記凸部３に嵌合し、もって前記雌スナップ５と前記基板受け部４とで前記他の基板７を挟持して固定し、２枚の基板を連結するものとして構成する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する基板連結具に関するものである。

従来、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する場合、所定箇所に挿通孔が設けられた一の基板に、所望する２枚の基板間の間隔以上の長さを有するビスを挿通し、中心部に貫通孔が設けられた筒状スペーサーの貫通孔にこのビスを挿入し、さらに所定箇所に挿通孔が設けられたもう一方の基板の挿通孔に挿通した後、ナットなどをこのビスに螺合させて締め付けて２枚の基板を連結していた。すなわち、基板を連結するためには、ビス、スペーサー、ナットという３つの部品が必要であった。

しかしながら、この手法によれば、一方の基板にビスを挿通させてからスペーサーを介在させた上で他方の基板にこのビスを挿通させ、さらにナット留めをしなければならず、基板の連結作業に手間がかかるものであった。
また、スペーサーが独立した一部品となっているために、連結作業においてビスへの挿入に失敗したり、スペーサー自体を紛失してしまうおそれもあった。

かかる問題点を解決するものとして、例えば、特開平０７−２６９５３７号公報に記載された発明が提案されている。
この発明は、筒状のスペーサーの一端にフランジが形成され、金属製基板に設けられた孔に筒状スペーサを挿通してスペーサーのフランジ部を基板の孔の周縁部に当接させ、フランジ部を押圧することによって金属製基板の孔の周縁部を塑性変形させて、スペーサーと基板とをかしめ合わせるようにして固着させるものである。このような固着方法は、一般に「クリンチング」と称されている。
一方、筒状スペーサーの他端は開口しており、内径にはネジ溝が形成されている。

この発明によれば、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する場合、一方の基板にスペーサーを圧入して固着させた後、他方の基板をこのスペーサーの先端に載置し、この基板を介してスペーサーの内径に設けられたネジ溝にビスを螺合させることによって、２枚の基板を所定間隔を介して連結することができる。
このとき、スペーサーは一方の基板に固着されているから、他方の基板を連結する際には、他方の基板側からビス留めするだけでよく、作業が簡略化されるとともに、作業中にスペーサーを紛失してしまうおそれもない。

しかしながら、この発明は、他方の基板の固定はビス留めによるものとしているから、ビスを回転させて締め付ける作業が必須となり、依然として連結作業には時間がかかる。また、ビス留め作業においては、締め付けトルクが大きすぎると基板を破損し、逆に小さすぎるとビス留めに緩みが生じるおそれがある。
加えて、他方の基板を固定する際に、スペーサーに設けられたビス孔と他の基板に設けられた挿通孔との位置合わせをしながら他の基板をスペーサー先端部に載置しなければならず、作業が面倒である。
さらには、スペーサー側には固定用のビスと適切に螺合するよう、精度の高いネジ溝を設けなければならない。
特開平０７−２６９５３７号公報

この発明は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して容易に着脱可能に連結する基板連結具を得ることを課題とするものである。

この発明は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する基板連結具であって、前記基板連結具はスペーサーと雌スナップとからなり、前記スペーサーの一端には一の基板に固着される固着部が形成され、他端には他の基板に挿通されて前記雌スナップが着脱可能に嵌合される凸部と、前記挿通された他の基板の受け部となる基板受け部とが形成され、前記雌スナップを前記凸部に嵌合し、もって前記雌スナップと前記基板受け部とで前記他の基板を挟持して固定し、２枚の基板を連結するものとして構成されている。
この発明において、基板とは電気回路が組み込まれた回路基板の他、板金や各種パネルなど薄手の板体を含むものとする。
スペーサーは、ステンレスや鉄などの金属の他、樹脂など素材で構成することが考えられ、連結する２枚の基板の間隔に応じて適当な長さの円柱や角柱等の柱状に形成することができる。
スペーサーの固着部と基板との固着は、溶接や溶着、接着剤を用いた接着の他、固着部を基板に対して押圧することによって基板の孔の周縁部を塑性変形させスペーサーと基板とをかしめ合わせるようにして固着させるクリンチングが考えられる。クリンチングによって固着する場合には、固着部は、スペーサーを基板に圧入したときに基板を塑性変形させるための段部やフランジ部を備えるものとするのが好ましい。また、クリンチングによって固着する場合、スペーサーは基板よりも硬度が高い素材で構成するのが好ましい。
雌スナップは、布片等を重ね合わせて結合するための汎用的なスナップのうち、凸部を着脱可能に嵌合させることができる嵌合孔を有するものを用いることができ、ステンレスや鉄、真鍮などの金属の他、樹脂など素材で構成することが考えられる。

請求項２の発明は、凸部の立ち上がり部には、他の基板に設けられた挿入孔に嵌装される段部が形成されたことを特徴とするものである。
段部は、基板に設けられた挿通孔にスペーサーの凸部を挿通させた際、基板のぐらつきを防止するためのものであって、段部全体が基板の挿通孔に嵌装されるものとしてもよいし、凸部の立ち上がり部に縦方向のリブを形成して基板の挿通孔に嵌装されるものとしてもよい。また、段部の高さは嵌装される他の基板の板厚程度の高さとするのが好ましいが、嵌装された状態において他の基板の位置が仮止めされるものであればこれに限定されるものではない。

請求項３の発明は、固着部がフランジ状に形成されたことを特徴とするものである。
フランジは固着される基板の挿通孔の径より大きな径であればよく、その周縁は弧状や鋸刃状に形成することが考えられる。

この発明によれば、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する基板連結具をスペーサーと雌スナップとで構成し、このスペーサーの一端には一の基板に固着される固着部を形成し、他端には雌スナップが着脱可能に嵌合される凸部と、他の基板の受け部となる基板受け部とを形成したので、スペーサーの一端を一の基板に固着した上で、他の基板に設けられた挿通孔に凸部を挿通させて他の基板を基板受け部に載置し、雌スナップを凸部に嵌合させることによって容易に他の基板を基板受け部と雌スナップとで挟持して固定し、２枚の基板を連結することができる。
そして、雌スナップの凸部への嵌合は着脱可能としてあるので、容易にスペーサー凸部から離脱させることができ、他の基板を取り外すことができる。
したがって、ビス留めによらずに２枚の基板を着脱可能に連結することができる。

請求項２の発明によれば、凸部の立ち上がり部には、他の基板に設けられた挿入孔に嵌装される段部が形成してあるので、他の基板を凸部に挿通させた際、この段部によって他の基板の位置が仮止めされ、他の基板の位置ずれを防止することができ、基板の連結作業の作業性を向上することができる。

請求項３の発明によれば、固着部をスペーサーの一端にフランジ状に形成してあるので、クリンチングによる固着に好適である。すなわち、クリンチング作業時における押圧面を平坦にすることができるので、クリンチング部に均等に圧力をかけることができ、確実にクリンチング作業を行うことができる。

以下、この発明の実施例を説明する。

図１は、この発明の第１の実施例を示す図であり、図１（ａ）は雌スナップの、（ｂ）はスペーサーの一部断面図である。
金属製（例えばステンレス）のスペーサー１は直径５ｍｍの円柱状に形成され、その一端には固着部となるクリンチング部２を構成する溝２１と直径６ｍｍのフランジ２２とが形成されている。この実施例においてフランジ２２の周縁は弧状に形成されているが、鋸刃状に形成してもよい。
スペーサー１の他端には略円柱状の凸部３が形成されている。この凸部３は、先端より２ｍｍの長さ部分が雌スナップ５と嵌合する嵌合部３１であって、この嵌合部３１の周壁には先端より１．２ｍｍの位置から軸心方向に７°で傾斜する下細りのテーパー部３１ａが設けられている。この嵌合部３１の最大径は２．８８ｍｍ、最小径は２．６２ｍｍになるように形成されている。
そして、凸部３の立ち上がり部には直径３ｍｍの円柱状の段部３２が形成されている。この段部３２の高さは後述する基板７の板厚よりも−０．１ｍｍの高さで形成されている。
また、スペーサー１の他端には、段部３２がスペーサー１の直径よりも小さな径で形成されることにより、基板受け部４が形成されている。

雌スナップ５は、真鍮製であり、直径２．７ｍｍの嵌合孔５１を有し、この嵌合孔５１の周縁を構成する係止部５２から側壁が立ち上げられ、１．５〜１．６ｍｍの高さで外周方向に反り返された後、再び内周方向へ反り返されて略Ｓ字状のバネ部５３を構成している。雌スナップの直径は９．２ｍｍであり、高さは１．９ｍｍである。そして、バネ部５３の下端は係止部５２の下端よりも低い位置になるように形成されている。

図２は、この発明の第１の実施例を用いて対向する２枚の基板を連結した状態を示す図である。
下側の基板６はスペーサー１よりも軟性の金属で構成され、所定位置に予め直径５．０ｍｍの挿通孔が設けられている。上側の基板７は特に材質に制限はないが、同様に予め直径３．１ｍｍの挿通孔が設けられている。基板６の板厚は０．８ｍｍ、基板７の板厚は１．０ｍｍである。

スペーサー１は、下側の基板６の下側から矢示の方向に挿通孔に挿通され、フランジ２２がプレス機によって基板６に圧入されている。このとき、基板６はスペーサー１よりも軟性の金属で構成されているから、フランジ２２が押圧されると基板６は溝２１に入り込むように塑性変形され、スペーサー１のクリンチング部２と基板６とがかしめ合わされて固着される。これによりスペーサー１と基板６とは完全に固着されることとなり、外れることはない。

次いで、上側の基板７の挿通孔がスペーサー１の凸部３に挿通され段部３２に嵌装されるとともに、挿通孔の周縁部が基板受け部４に載置される。このとき、段部３２と挿通孔とが嵌装されていることから基板７が仮止めされ、位置ずれを生じることがない。

そして、基板７から突出した嵌合部３１に雌スナップ５の嵌合孔５１を嵌合させる。ここで、スペーサー１の嵌合部３１にはテーパー部３１ａが設けられ、このテーパー部３１ａの最大径が２．８８ｍｍとなっている一方、雌スナップ５の嵌合孔５１の径は２．７ｍｍであり、その周縁部には係止部５２が設けられているので、雌スナップ５はテーパー部３１ａの途中で係止部５２に係止されることとなり、一定以上の力を加えないと嵌合部３１から雌スナップ５を離脱することができない。
また、雌スナップ５のバネ部５３の下端は係止部５２よりも低い位置に形成されていることから、係止部５２がテーパー部３１ａで係止され、同時にバネ部５３の下端で基板７を下方（スペーサー１方向）に押圧することができる。
したがって、基板７はスペーサー１の基板受け部４と雌スナップ５のバネ部５３とで挟持して固定され、２枚の基板６，７をスペーサー１の長さの所定間隔を介して着脱可能に連結することができる。

雌スナップ５をスペーサー１の凸部３より離脱する場合には、例えばニッパーのように先端にかけて次第に薄く形成された板状のものを雌スナップ５と基板７との間に押し入れ、てこの原理を用いて一定以上の力を雌スナップ５に加えれば、容易に離脱させることができる。雌スナップ５を凸部３から離脱した後、基板７を取り外すことが可能となる。

図３は、この発明の第２の実施例におけるスペーサー１を示す図である。
この実施例におけるスペーサー１は、段部３２が縦方向のリブ状に形成されて、凸部３の立ち上がり部周壁に４つ配設されている。その他の構成は、第１の実施例におけるスペーサー１と共通する。
基板７を固定する際には、リブ状に形成された段部３２が基板７の挿入孔に嵌装されて基板７が仮止めされるので、連結作業時における基板７の位置ずれを防止することができる。

図４は、この発明の第３の実施例におけるスペーサーを示す部分断面図である。
第１の実施例におけるスペーサー１とは、クリンチング部２の構成において次のような差異がある。
金属製のスペーサー１は直径６．０ｍｍの円柱状に形成され、その一端には直径５．１ｍｍで鋸刃状の周縁を有する段部２３と直径４．５ｍｍの段部２４とが形成され、段部２４の立ち上がり部には段部２３にかけて軸心方向に３０°で傾斜する上細りのテーパー部２４ａが設けられ、クリンチング部２を構成している。
その他の構成については、雌スナップも含めて第１の実施例と共通する。

図５は、この発明の第３の実施例を用いて対向する２枚の基板を連結した状態を示す図である。
下側の基板６はスペーサー１よりも軟性の金属で構成され、所定位置に予め直径４．５ｍｍの挿通孔が設けられている。上側の基板７は特に材質に制限はないが、同様に予め直径３．１ｍｍの挿通孔が設けられている。基板６は板厚１．４５ｍｍであり、基板７は板厚１．０ｍｍである。

スペーサー１は、下側の基板６の上側から矢示の方向に挿通孔に挿通され、段部２３がプレス機によって基板６に圧入される。このとき、基板６はスペーサー１よりも軟性の金属で構成されているから、段部２３が圧入されると基板６がテーパー部２４ａに入り込むように塑性変形され、スペーサー１のクリンチング部２と基板６とがかしめ合わされて固着される。これによりスペーサー１と基板６とは完全に固着されることとなり、外れることはない。
その他の構成は実施例１と同様である。

図６は、この発明の第４の実施例におけるスペーサーを示す部分断面図である。
第１の実施例におけるスペーサー１とは、クリンチング部２の構成において次のような差異がある。
金属製のスペーサー１は直径５．０ｍｍの円柱状に形成され、その一端には直径４．５ｍｍで鋸刃状の周縁を有する段部２３と、先端部の直径が４ｍｍで段部２３にかけて軸心方向に３０°で傾斜する上細りのテーパー状に形成された段部２４とが形成され、クリンチング部２を構成している。
その他の構成については、雌スナップも含めて第１の実施例と共通する。

図７は、この発明の第４の実施例を用いて対向する２枚の基板を連結した状態を示す図である。
下側の基板６はスペーサー１よりも軟性の金属で構成され、所定位置に予め直径４．５ｍｍの挿通孔が設けられている。上側の基板７は特に材質に制限はないが、同様に予め直径３．１ｍｍの挿通孔が設けられている。基板６，７ともに板厚は１．０ｍｍである。

スペーサー１は、下側の基板６の上側から矢示の方向に挿通孔に挿通され、段部２３がプレス機によって基板６に圧入される。このとき、基板６はスペーサー１よりも軟性の金属で構成されているから、基板６が段部２４のテーパーに入り込むように塑性変形され、スペーサー１のクリンチング部２と基板６とがかしめ合わされて固着される。
その他の構成は実施例１と同様である。

図８は、この発明の第５の実施例におけるスペーサーを示す部分断面図である。
第１の実施例におけるスペーサー１とは、クリンチング部２の構成において次のような差異がある。
金属製のスペーサー１は直径５．５ｍｍの円柱状に形成され、その一端には直径４．５５ｍｍで鋸刃状の周縁を有する膨出部２５とを備えたクリンチング部２が形成されている。
その他の構成については、雌スナップも含めて第１の実施例と共通する。

図９は、この発明の第５の実施例を用いて対向する２枚の基板を連結した状態を示す図である。
下側の基板６はプラスチックなどの合成樹脂素材で構成され、所定位置に予め直径４．２ｍｍの挿通孔が設けられている。上側の基板７は特に材質に制限はないが、同様に予め直径３．１ｍｍの挿通孔が設けられている。基板６の板厚は１．５ｍｍ、基板７の板厚は１．０ｍｍである。

スペーサー１は、下側の基板６の上側から矢示の方向に挿通孔に圧入されている。すなわち、プレス機によってスペーサー１に圧力がかけられると基板６の挿入孔よりも径の大きい膨出部２５が基板６の挿通孔周縁部を押圧する。これにより、基板６が膨出部２５の形状に嵌合するように変形され、スペーサー１のクリンチング部２と基板６とがかしめ合わされて固着される。
その他の構成は実施例１と同様である。

上記実施例において記載した寸法等の数値は、連結する基板の大きさ、厚さ、重量、基板間に設ける間隔、雌スナップの寸法等によって適宜選択されるものであって、これら実施例における数値に限定されるものではない。

この発明は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して容易に着脱可能に連結する基板連結具に関するものであって、産業上の利用可能性を有するものである。

この発明の第１の実施例を示す部分断面図 同じく２枚の基板を連結した状態を示す部分断面図 この発明の第２の実施例におけるスペーサー１を示す部分断面図 この発明の第３の実施例におけるスペーサー１を示す部分断面図 同じく２枚の基板を連結した状態を示す部分断面図 この発明の第４の実施例におけるスペーサー１を示す部分断面図 同じく２枚の基板を連結した状態を示す部分断面図 この発明の第５の実施例におけるスペーサー１を示す部分断面図 同じく２枚の基板を連結した状態を示す部分断面図

符号の説明

１ スペーサー
２ クリンチング部
２１ 溝
２２ フランジ
２３ 段部
２４ 段部
２４ａ テーパー部
２５ 膨出部
３ 凸部
３１ 嵌合部
３１ａ テーパー部
３２ 段部
４ 基板受け部
５ 雌スナップ
５１ 嵌合孔
５２ 係止部
５３ バネ部
６，７ 基板

Claims (3)

1. 対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する基板連結具であって、
   前記基板連結具はスペーサーと雌スナップとからなり、
   前記スペーサーの一端には一の基板に固着される固着部が形成され、
   他端には他の基板に挿通され前記雌スナップが着脱可能に嵌合される凸部と、前記挿通された他の基板の受け部となる基板受け部とが形成され、
   前記雌スナップを前記凸部に嵌合し、もって前記雌スナップと前記基板受け部とで前記他の基板を挟持して固定し、２枚の基板を連結するものとした、
   基板連結具。
2. 凸部の立ち上がり部には、他の基板に設けられた挿入孔に嵌装される段部が形成された、請求項１記載の基板連結具。
3. 固着部はフランジ状に形成された、請求項１又は２記載の基板連結具。

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