JP2000323870A - プリント基板用スペーサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の板厚を有するプリント基板に対して共
通に用いることができ、仮止めの状態であってもスペー
サーとプリント基板とが相互に緊密に固定されてがたつ
かないプリント基板用スペーサーを得ること。 【解決手段】 プリント基板３に設けられた挿通穴３１
の周囲を挟んで相互に嵌合されるスペーサー本体１とキ
ャップ２とから構成され、これらの軸心に貫通孔１３、
２３が設けられてなるスペーサーであって、スペーサー
本体１が、円筒状のスペーサー部１１と、スペーサー部
１１の端面１１１に径小に突設された首部１２とからな
り、首部１２とキャップ２との嵌合面を、スペーサー本
体１が抜けないようなくさび面になるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板を一
定間隔離間させた状態で積み重ねたり、他の基板から浮
かせて取付けるために用いるプリント基板用スペーサー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板を電気機器のケース
等に取付する際には、基板裏面のはんだ付けがケースに
接触しないようにスペーサーを介して浮かせた状態にし
て取付けることが行われている。また、プリント基板同
士を一定間隔離間させて積み重ねる際にもスペーサーが
用いられている。

【０００３】さらに、上記のスペーサーは、プリント基
板の取付け時に用いるだけでなく、回路の動作チェック
等のために一時的にプリント基板を浮かせる場合にも流
用されている。そのようなスペーサーにおいては、ビス
等で固定せず仮止めの状態であってもプリント基板がが
たつかないこと、あるいは回路の再調整等のために一旦
取付けたスペーサーを取り外す必要が生じた時に、その
取り外しが容易であることが求められる。

【０００４】従来のプリント基板用スペーサーの一つを
図８に示す。図８のスペーサーはポリカーボネート、Ａ
ＢＳ樹脂等の合成樹脂からなり、相互に嵌合されるカラ
ー９０とブッシュ９１とから構成されている。取付けに
際しては、ブッシュ９１を、プリント基板３を挟んでカ
ラー９０に挿入し、ブッシュ９１側面に設けた係合爪９
１１をカラー内周面の段差９０１に係合させる。その
後、スペーサーの軸心にビスを挿通して別の基板と螺着
させ、カラー９０とブッシュ９１、及びプリント基板３
とを相互に固定するものである。

【０００５】図８に示すような従来のスペーサーの問題
点としては、第一に、種々の厚さのプリント基板に対応
できないことが挙げられる。すなわち、プリント基板
が、スペーサーを取り付け可能な最大板厚Ｗ＋Ｙより薄
い場合（図８では板厚Ｗ）は、プリント基板３は遊貫状
態となって上下方向にがたついてしまう。これを防ぐに
は、任意の板厚（図８の場合はＷ）が、スペーサーを取
り付け可能な最大板厚となるようなブッシュ９１とカラ
ー９０の組み合わせをそのつど準備しなくてはならず、
非常に煩雑である。またブッシュ９１とカラー９０は単
に係合しているだけにすぎないためブッシュ９１とカラ
ー９０相互のがたつきも生じる。そのため、特に、回路
チェック等のための仮止め用途には不向きである。

【０００６】第二の問題点としては、ブッシュ９１をカ
ラー９０に挿入する時、係合爪９１１がカラー９０端面
に引っかかるため、それに抗して押し込むのに瞬間的な
強い力を加えねばならず、一方、ブッシュ９１を引き抜
く際にも、係合爪９１１が段差９０１を乗り越えること
が容易ではないため、取り外しが困難である点が挙げら
れる。したがって、特に仮止め状態においてスペーサー
の取り付け、取り外しを繰り返す用途には不向きであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、種々
の板厚を有するプリント基板に対して共通に用いること
ができ、ビス等で固定しない仮止めの状態であってもス
ペーサーとプリント基板とが相互に緊密に固定されてが
たつかない新規プリント基板用スペーサーを提供するも
のである。

【０００８】また本発明は、スペーサーをプリント基板
に取付ける際に、無理な力を要することなく円滑に行う
ことができ、 スペーサーの取り外しも容易なプリント基
板用スペーサーを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明のプリント基板用スペーサーは、プリント
基板に設けられた挿通穴の周囲を挟んで相互に嵌合され
るスペーサー本体とキャップとから構成され、これらの
軸心に貫通孔が設けられたプリント基板用スペーサーで
あって、さらにスペーサー本体が円筒状のスペーサー部
と、スペーサー部の端面に径小に突設された首部とから
なり、首部とキャップとの嵌合面が、スペーサー本体が
抜けないようにくさび面に形成されていることを特徴と
する。

【００１０】また、本発明は、上記のくさび面が、首部
の外周一部を先端方向へ拡径させた逆テーパ面と、キャ
ップの内周一部を突出させたくさび受面とから形成され
ることを特徴とする。くさび受面は、スペーサー本体の
嵌合方向と逆方向に向かってより突出するテーパ面に形
成されているため、上記の逆テーパ面と接触して互いに
押圧支持することにより、嵌合ががたつかない。

【００１１】上記の場合、逆テーパ面及びくさび受面の
嵌合方向に沿う長さは、一方が他方に対して長寸に形成
されることが好ましい。このようにすると、任意の嵌合
段階において常にくさび面が保たれるため、種々の板厚
を有するプリント基板をがたつかせることなく緊密に固
定できる。

【００１２】さらに本発明は、逆テーパ面に続いて首部
の外周を先端方向へ縮径させたテーパ案内面と、上記の
くさび受面のプリント基板側がくさび受面に対して逆勾
配に傾斜して落ち込む案内受面とを形成したことを特徴
とする。これにより、スペーサー本体の首部をキャップ
に嵌合させるときに、首部の先端がくさび受面に乗り上
げるように案内されるため、挿入を円滑に行うことがで
きる。

【００１３】さらに本発明は、キャップの外周面に、キ
ャップを取り外すための指かけ溝又は工具挿入溝を少な
くとも一つ以上凹設したことを特徴とする。これによ
り、キャップをスペーサー本体から容易に取り外すこと
ができる。

【００１４】またキャップには、嵌合方向に沿って切り
込みを形成したことを特徴とする。切り込みがその幅方
向に広がることにより、キャップの内径は拡張し得るの
で、キャップのスペーサー本体への取り付け、取り外し
操作がさらに円滑に行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜７に基づいて詳細に説明する。本発明のプリント基板
用スペーサーは、図１に示すようにプリント基板３を挟
んで相互に嵌合するスペーサー本体１とキャップ２とか
ら概略構成される。スペーサー本体１はさらに径大のス
ペーサー部１１と、その端面１１１に径小に突設された
首部１２とからなり、嵌合させる際は、首部１２をプリ
ント基板３に設けられた挿通孔３１に挿入し、スペーサ
ー部１１の端面１１１とキャップ２とで挿通孔３１の周
囲を挟みながら、首部１２とキャップ２とを嵌合させ
る。

【００１６】本発明のスペーサーは、スペーサー本体１
とキャップ２とを嵌合させただけの仮止めの状態であっ
てもプリント基板３を十分に固定できるものであるが、
プリント基板３を正式に取付ける時には、キャップ２と
スペーサー本体１の軸心に連通して設けられた貫通孔２
３、１３にビス４を挿入し、別の基板５と螺着させる。
別の基板５としては、用途によって金属薄板や、プリン
ト基板等が適宜選択される。またビス４とキャップ２の
間には平座金やばね座金等の座金６を適宜用いることが
できる。さらに、別の基板５へのビス４の取付けは、基
板５に雌ネジ孔を設けて、その雌ネジ孔に螺合させても
良いし、図１に示すように貫通孔５１を設けて基板５の
裏側からナット７で螺着させることもできる。

【００１７】スペーサー本体１とキャップ２の材質とし
ては、適度な弾性を有する種々の高分子材料が用いられ
る。ここで適度な弾性とは、首部１２とキャップ２とを
嵌合させる際に、首部１２及びキャップ２の弾性変形が
許容され、一方ではスペーサー部１１がプリント基板３
の重みによってへたらない程度の弾性を意味する。好適
な高分子材料の例として、耐疲労性、耐クリープ性に優
れるポリアセタール（ＰＯＭ）を挙げることができる
が、これに限定されるものではない。

【００１８】スペーサーを取付けた状態の断面図を図２
に示す。ここで、スペーサー部１１は円筒状に形成され
るのが望ましく、軸方向の長さはプリント基板３と別の
基板５との距離によって適宜設定される。また首部１２
は少なくとも、使用する種々の板厚を有するプリント基
板３の中で最大厚のものより長寸に突設される。

【００１９】キャップ２の外周面には、指かけ溝２１、
あるいは工具挿入溝２２を凹設することができる。これ
らの溝に、指８や、マイナスドライバー等の工具９を引
掛けてキャップ２を上方へ引き上げることにより、キャ
ップ２の取り外しを容易に行うことができる。指かけ溝
２１、及び工具挿入溝２２は、その両方を設けることが
できるし、どちらか一方を設けることもできる。別の実
施形態の例として、図３に、指かけ溝２１のみを設けた
場合について示す。両方設ける場合に比較すると、加工
がより単純になるため、生産工程の短縮とコストダウン
が図られる。また、溝の深さ及び幅は、指８や工具９が
引掛け可能な程度に適宜設定される。さらに、指かけ溝
２１及び工具挿入溝２２は、キャップ２外周を一周する
ようにリング状に凹設することもできるし、外周の任意
の位置に爪状に凹設することもできる。

【００２０】次に、スペーサー本体１の首部１２とキャ
ップ２とが嵌合する過程、及びその嵌合面について説明
する。図４〜６は、スペーサー本体１の首部１２を、プ
リント基板３の挿通穴に挿入し、キャップ２に嵌合させ
る過程を示す部分断面図である。まず、嵌合させる直前
の状態を図４に示す。首部１２の外周一部には首部１２
の先端方向へ拡径する逆テーパ面１２１が形成されてい
る。一方、キャップ２には、内周一部が突出してなるく
さび受面２０１が形成されている。くさび受面２０１
は、スペーサー本体１の嵌合方向と逆方向に、すなわち
図４の下方へ向かってより突出するテーパ面に形成され
ている。

【００２１】スペーサー本体１をキャップ２にさらに挿
入させると、図５に示すように、逆テーパ面１２１とく
さび受面２０１とが互いに圧接され、弾性力によって相
互に押圧された状態となる。しかも、逆テーパ面１２１
とくさび受面２０１との接触面は、嵌合方向に対して平
行でない、いわゆるくさび面を形成している。そのため
スペーサー本体１が抜けない方向（キャップ２が外れな
い方向）に押圧支持される。

【００２２】図４で示す逆テーパ面１２１の傾斜角度
α、及びくさび受面２０１の傾斜角度βは、あまり大き
くするとスペーサー本体１の挿入、引き抜きが困難にな
るため、微小な角度とする。具体的には、α及びβを１
〜５°、好ましくは１．５〜３°とすることが好まし
い。またα及びβは、必ずしも一致させる必要はない
が、接触面を広くして押圧力を大きくするためには、ほ
ぼ等しいことが好ましい。

【００２３】さらに挿入させ完全に嵌合させた状態を図
６に示す。図６においては、くさび受面２０１に対し
て、逆テーパ面１２１の下側の一部分１２１ｂが接触し
ているため、図５で示す嵌合途中と比較すると逆テーパ
面１２１及びくさび受面２０１の弾性変形が小さく、弾
性力は若干減少するものの、スペーサー本体１が抜けな
い方向に押圧支持されるのは変わらない。したがってス
ペーサー本体１とキャップ２とが相互にがたつくことが
ない。またプリント基板３が、スペーサー本体１とキャ
ップ２の双方に接触して挟まれるため固定されてがたつ
くことがない。

【００２４】逆テーパ面１２１及びくさび受面２０１の
嵌合方向に沿う長さは、一方を他方に対して長寸に形成
することが好ましい。例えば図６においては逆テーパ面
１２１の方がくさび受面２０１よりも長寸に形成されて
おり、くさび受面２０１は逆テーパ面１２１の下側の一
部分１２１ｂに接触してくさび面を形成している。ここ
で板厚Ｗであるプリント基板３に替え、板厚がそれより
もＹだけ厚いプリント基板３ｂに対して同じスペーサー
を取付けた場合、図７に示すように、くさび受面２０１
に対しては逆テーパ面１２１の上側の一部分１２１ａが
接触してくさび面が形成される。くさび面を形成してい
れば、スペーサー本体１が抜けない方向に押圧支持され
るので、プリント基板３ｂに対してもがたつくことなく
固定することができる。図６及び図７においては、逆テ
ーパ面１２１を便宜上２つの部分に分けて説明したが、
くさび受面２０１は逆テーパ面１２１上を連続的に移動
できるため、くさび面を保持できる範囲で任意の板厚の
プリント基板に対応できる。

【００２５】図６の場合とは逆に、くさび受面２０１を
逆テーパ面１２１より長寸に形成することもできる。な
お、逆テーパ面１２１及びくさび受面２０１の一方を他
方に対して長寸に形成することは、必ずしも任意の板厚
に対応するための必須条件ではなく、たとえ同寸であっ
ても互いに面の一部で接触していればくさび面は形成可
能であり、任意の嵌合位置においてくさび面は保持され
るので任意の板厚に対応できる。具体的な逆テーパ面１
２１及びくさび受面２０１の長さは、首部１２の寸法、
首部１２外周における逆テーパ面１２１の位置、キャッ
プ２内周におけるくさび受面２０１の位置、及び通常用
いられるプリント基板の板厚（０．９〜２ｍｍ）等を考
慮して適宜設定される。

【００２６】首部１２の外周に、逆テーパ面１２１に続
いて先端方向へ縮径するテーパ案内面１２２を形成する
ことができる。またキャップ２の内周には、くさび受面
２０１のプリント基板３側、すなわち図３におけるくさ
び受面２０１の下方側がくさび受面２０１に対して逆勾
配に傾斜して落ち込む案内受面２０２を形成することが
できる。テーパ案内面１２２及び案内受面２０２は両方
設けることが好ましい。このようにすると、スペーサー
本体１をキャップ２に挿入する時に、首部１２の先端が
くさび受面２０１に乗り上げるように円滑に案内される
ため嵌合が容易になる。なお、首部１２外周の逆テーパ
面１２１及びテーパ案内面１２２以外の面は嵌合方向と
平行（スペーサー部１１の端面に対して鉛直）に形成す
ることが望ましい。

【００２７】上記のテーパ案内面１２２の傾斜角度γ及
び案内受面２０２の傾斜角度δは、１〜６０°とするこ
とが好ましく、２つの傾斜角度はほぼ等しいことが好ま
しい。

【００２８】くさび受面２０１は、キャップ２の内周を
一周してリング状に突出させるのが望ましいが、場合に
よって、突出させるのを周上の一部とすることもでき
る。例えば、半リング状や、少なくとも３個所以上を爪
状に突出させた場合等が挙げられる。また、くさび受面
２０１を突出させる高さは、キャップ２の内径の１〜１
０％、好ましくは１〜５％とすることが好ましい。この
範囲以外であるとスペーサー本体１の挿入が困難になっ
たり、あるいはくさび面における押圧支持する力が不十
分になる可能性がある。

【００２９】図４〜６においては、プリント基板３の上
に置いたキャップ２にスペーサー本体１を嵌合させる過
程について示したが、この他に、プリント基板３の挿通
穴３１に首部１２を挿入した状態において後からキャッ
プ２を嵌合させる場合や、プリント基板３を挟むように
２つを同時に嵌合させる場合も同様に扱えることは無論
である。

【００３０】さらに、キャップ２には、図１に示すよう
に、嵌合方向に沿って切り込み２４を形成することが好
ましい。切り込み２４は、キャップ２が一部開いた構造
となるように上下面を貫いて形成する。このようにする
と、キャップ２をスペーサー本体１に取付ける際、ある
いは取り外す際に、切り込み２４が幅方向に広がってキ
ャップ２の内径が拡張されるため、取り付け及び取り外
し操作が円滑に行われる。

【００３１】なお、スペーサーの弾性率によっても異な
るが、切り込み２４の最大広がる幅が、嵌合する前のキ
ャップ２の内周の１〜１０％、好ましくは２〜５％程度
であると、取り付け及び取り外しに要する力とくさび面
での押圧支持力とのバランスが良く好ましい。

【００３２】

【発明の効果】以上、本発明のプリント基板用スペーサ
ーは、嵌合面がスペーサー本体が抜けない方向にくさび
面に形成されているため、ビス等で固定しない仮止めの
状態であってもスペーサーとプリント基板とが相互に緊
密に固定されてがたつくことがない。また、種々の板厚
を有するプリント基板に対して共通に用いることができ
る。

【００３３】また本発明は、スペーサーをプリント基板
に取付ける際に、テーパ案内面と案内受面により、スペ
ーサー本体の首部先端が案内されるため、無理な力を要
することなく円滑に嵌合させることができる。

【００３４】さらに本発明は、 キャップの外周に溝を設
けることにより、指や工具等を利用してスペーサーを容
易に取り外すことができる。またキャップに切り込みを
入れることによりスペーサーの取り付け、取り外しがよ
り円滑になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプリント基板用スペーサーの構成を
示す斜視図である。

【図２】 本発明のプリント基板用スペーサーの取付け
た状態を示す断面図である。

【図３】 本発明のプリント基板用スペーサーの取付け
た状態を示す断面図である。

【図４】 本発明のプリント基板用スペーサーの嵌合過
程を示す部分断面図である。

【図５】 本発明のプリント基板用スペーサーの嵌合過
程を示す部分断面図である。

【図６】 本発明のプリント基板用スペーサーの嵌合過
程を示す部分断面図である。

【図７】 本発明のプリント基板用スペーサーの嵌合過
程を示す部分断面図である。

【図８】 従来のプリント基板用スペーサーの一例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ スペーサー本体 ２ キャップ ３ プリント基板 ３ｂ プリント基板 ４ ビス ５ 基板 ６ 座金 ７ ナット ８ 指 ９ 工具 １１ スペーサー部 １２ 首部 １３ 貫通孔 ２１ 指かけ溝 ２２ 工具挿入溝 ２３ 貫通孔 ２４ 切り込み ３１ 挿通孔 ５１ 貫通孔 ９０ カラー ９１ ブッシュ １１１ 端面 １２１ 逆テーパ面 １２１ａ 逆テーパ面の上側の一部分 １２１ｂ 逆テーパ面の下側の一部分 １２２ テーパ案内面 ２０１ くさび受面 ２０２ 案内受面 ９０１ 段差 ９１１ 係合爪 α 逆テーパ面の傾斜角 β くさび受面の傾斜角 γ テーパ案内面の傾斜角 δ 案内受面の傾斜角 Ｗ プリント基板の板厚 Ｙ プリント基板の板厚

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板に設けられた挿通穴の周囲
   を挟んで相互に嵌合されるスペーサー本体とキャップと
   から構成され、これらの軸心に貫通孔が設けられてなる
   プリント基板用スペーサーであって、前記スペーサー本
   体が、円筒状のスペーサー部と、スペーサー部の端面に
   径小に突設された首部とからなり、首部と前記キャップ
   との嵌合面が、スペーサー本体が抜けないようにくさび
   面に形成されてなるプリント基板用スペーサー。
2. 【請求項２】 前記くさび面が、首部の外周一部を先端
   方向へ拡径させた逆テーパ面と、キャップの内周一部を
   突出させたくさび受面とから形成される請求項１記載の
   プリント基板用スペーサー。
3. 【請求項３】 前記逆テーパ面及びくさび受面の嵌合方
   向に沿う長さが、一方が他方に対して長寸に形成されて
   なる請求項２記載のプリント基板用スペーサー。
4. 【請求項４】 前記逆テーパ面に続いて首部の外周を先
   端方向へ縮径させたテーパ案内面と、前記くさび受面の
   プリント基板側がくさび受面に対して逆勾配に傾斜して
   落ち込む案内受面とが形成されてなる請求項２又は３記
   載のプリント基板用スペーサー。
5. 【請求項５】 前記キャップの外周面に、キャップを取
   り外すための指かけ溝又は工具挿入溝を少なくとも一つ
   以上凹設してなる請求項１乃至４記載のプリント基板用
   スペーサー。
6. 【請求項６】 前記キャップに、嵌合方向に沿って切り
   込みを形成してなる請求項１乃至５記載のプリント基板
   用スペーサー。