JP2014046341A

JP2014046341A - 電気部品のプリント基板への取り付け方法および取り付け構造

Info

Publication number: JP2014046341A
Application number: JP2012191355A
Authority: JP
Inventors: Isamu Warashina; 勇藁品
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-17

Abstract

【課題】
電気部品をプリント基板上へ取り付けるに当たり、実装体積を小さくして、かつ安価で引き抜き力が高い方法を提供する。
【解決手段】
円筒状の胴部と鍔部から構成され、胴内部に雌ねじが形成されたねじ付きリベットを、プリント基板の取り付け孔に挿入させてかしめる。それにより第２の鍔部を生成して、当リベットを二つの鍔部でプリント板を挟み込む。その後、電気部品の貫通孔を通じて、雄ねじをねじ付きリベットにねじ込むことで、電気部品とプリント基板を結合させる方法、およびその構造である。

【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器用の電源回路その他の電気部品をプリント基板に機構的に取り付ける方法及び構造に関する。

プリント基板への電気部品のねじ固定方法においては、プリント基板自体にねじ加工ができないため、市場ではいろいろな取り付け用の部品が出ている。そのような部品には、両方向の引き抜き力が強い部品がないために、組み付け時に引き抜き力を要する方向に注意をしながら組み付けをしなければならず、時には部品スペース（高さ方向）の関係で使用が困難な場合がある。

特許文献１では、アースパターンの接続のための実装面積が小さいプリント基板の取り付け構造が提供されているが、それはその電気接地的特性の確保のために、被着体等にねじ止めする技術であって、プリント基板下部に相当なスペースが必要とされているのであるので、本発明のように電子機器自体の小型化に対応することには適しない。

特許文献２では、ねじ付きリベットかしめ工具の発明を開示するが、ねじ付きリベットそのものは従来技術（図２）として紹介されている。ここでは、アルミ製のねじ付きリベットを取り付け孔に挿入して、雌ねじが形成されていない薄肉中間部分をかしめることで、かしめられた中間部分をリベットフランジとすることにより、ねじ付きリベットがプレートに固着されている。

特開２０００−３０７２７１号公報実用新案登録第３１０３６５４号公報

先行技術文献にある発明では、プリント基板の下部に相当なスペースが必要である。雌ねじ部位がプリント基板の下部に設けられているためである（特許文献２ではリベットの突端部にのみ雌ネジが切られている）。

本発明において、十分な引き抜き耐力を確保した上で、プリント基板の下部の高さを少なくする構造をして省スペース化をはかることで、電子機器全体としての薄型化、軽量化に資することを課題とする。

本発明は、第１の鍔部と円筒部からなり円筒内部に雌ねじ加工されたねじ付きリベットを、プリント基板の取り付け孔に挿入するステップと、
第１の鍔部と円筒先端に所定の力を加えて、円筒先端に第２の鍔部を形成するかしめステップと、
前記第１または第２の鍔部に電気部品を設置するステップと、
取り付けねじを前記電気部品の貫通孔からねじ付きリベットの円筒内部まで貫いてねじ止めするステップと、からなることを特徴とする電気部品のプリント基板への取り付け方法である。

また、本発明は、第１の鍔部と円筒部からなり、円筒内部に雌ねじ加工されたねじ付きリベットであって、かしめ加工によって円筒先端に第２の鍔部が形成されて、第１及び第２の鍔部でプリント基板を挟み込んで固着されたねじ付きリベットと、
第１または第２の鍔部に設置された電気部品の貫通孔から前記ねじ付きリベットの円筒内部を貫いて当該ねじ付きリベットの円筒内部の雌ねじと嵌合された雄ねじ形状の取り付けねじと、を有することを特徴とする電気部品のプリント基板への取り付け構造である。

このように、本発明によれば、円筒内部にねじ付きのリベットを利用し、プリント基板に薄型のねじ組付けを提供し、電気部品をプリント基板に簡便、安価に取り付けられる効果がある。

本発明のねじ付きリベットとプリント基板の挿入状況を示す斜視図本発明のねじ付きリベットのかしめを示す断面図本発明の電気部品をプリント基板に取り付けた状況を示す断面図

（１）本発明の実施の一形態にかかる、ねじ付きリベットとプリント基板の挿入状況を示す斜視図を図１に示す。各構成要素について説明をしていく。

まず、１はねじ付きリベットである。２は鍔部（フランジ）であり、予め形成されているもので第１の鍔部と呼ぶ。３は円筒部である。円筒内部４には雌ねじが切ってある。

一方、１０はプリント基板であり、ねじ付きリベット１の円筒部３外形に対応して取り付け孔１１が空けられており、ねじ付きリベット１がプリント基板１０の取り付け孔１１に挿入される。

次に、図２に示すように、かしめ工程に入る。図２Ａに示すとおり、プリント基板１０に挿入されたねじ付きリベット１の上下両方向から力（Ｆ）を加えて、円筒下部をかしめる。
その結果、図２Ｂに示すように、円筒部先端に第２の鍔部６が形成される。なお、その時、円筒部３は上下からの力でいくらか変形されて、円筒および雌ねじ山は若干内部に***することになり、円筒部３とプリント基板の取り付け孔１１との間に間隙５が発生するが、第１、第２の鍔部２、６でプリント基板１０を十分に挟み込む力が発生すればよい。

なお、かしめ加工のための治具は特別に必要としないが、円筒部の上部と下部に適当な台座などを設けることでかまわないものである。

次に、図３を構成する工程を説明する。
ねじ付きリベットをプリント基板１０の取り付け孔１１に固着した後は、電気部品３０をそのリベットに固着することを行なう。そのためには、あらかじめ電気部品３０には貫通孔３１が設定されているか、何らかのアタッチメントをもって貫通孔３１が設けられていることが必要である。

そして、プリント基板１０を挟み込んだねじ付きリベットの直上に、電気部品３０をその貫通孔３１をねじ付きリベット１の円筒内部４に位置合せして、上から取り付けねじ２０を挿入する。そして、この取り付けねじ２０をねじ付きリベット１にねじで締め付けていくのである。図２Ｂで示した間隙５は適当な圧力により、おしつぶされて、ねじが嵌合していく。

取り付けねじ２０の呼び長さは（電気部品高さ）プラス（ねじ付きリベットの第１鍔部から第２鍔部）までの長さがあれば十分であり、当プリント基板のスペース効率を妨げないようにすべきである。なお、取り付けねじ２０にワッシャー等を付属させることはある。

以上のように、本発明の実施態様を説明したが、種種の変形、拡張等は自由であり、その様な設計にあっても、本発明の趣旨を逸脱しないかぎり、本発明の範囲に属するものと理解するべきである。特に、上下左右に応用は自由である。

１ねじ付きリベット
２第１の鍔部
３円筒部
４円筒内部
５円筒外部間隙
６第２の鍔部
１０プリント基板
１１取り付け孔
２０取り付けねじ
３０電気部品
３１電気部品貫通孔

Claims

第１の鍔部と円筒部からなり円筒内部に雌ねじ加工されたねじ付きリベットを、プリント基板の取り付け孔に挿入するステップと、
第１の鍔部と円筒先端に所定の力を加えて、円筒先端に第２の鍔部を形成するかしめステップと、
前記第１または第２の鍔部に電気部品を設置するステップと、
取り付けねじを前記電気部品の貫通孔からねじ付きリベットの円筒内部まで貫いてねじ止めするステップと、
からなることを特徴とする電気部品のプリント基板への取り付け方法。
第１の鍔部と円筒部からなり、円筒内部に雌ねじ加工されたねじ付きリベットであって、かしめ加工によって円筒先端に第２の鍔部が形成されて、第１及び第２の鍔部でプリント基板を挟み込んで固着されたねじ付きリベットと、
第１または第２の鍔部に設置された電気部品の貫通孔から前記ねじ付きリベットの円筒内部を貫いて当該ねじ付きリベットの円筒内部の雌ねじと嵌合された雄ねじ形状の取り付けねじと、
を有することを特徴とする電気部品のプリント基板への取り付け構造。