(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記組付け後において、前記脚部の外側面上の点を始点とし前記第1の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものが、前記壁部の外側面上の点を始点とし前記第2の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものよりも、ベクトルの大きさが大きいことを特徴とする請求項1に記載のスナップフィット。
【背景技術】
【0002】
従来より、一方の要素を他方の要素に組付けることを可能とする組付け手段として、弾性変形可能なスナップ片を組付け相手に形成された組付け孔に弾性変形させつつ挿入して係止させることにより組付け相手に対する組付けを得る構造であるスナップフィットが知られている(特許文献1)。
【0003】
図6は、特許文献1に開示されているスナップフィットを示すものである。特許文献1に開示されているスナップフィット601は、基部602から一対のスナップ片603,603を軸対称的に延設した構造である。スナップ片603,603は、脚部607と係止頭部608を有し、基部602を介して組付け元605に一体成型で結合させられており、組付け元605を組付け相手606に組付けるのに用いられる。組付け元605は、例えば電子部品であり、組付け相手606は、例えば電子部品を実装する回路基板である。
【0004】
特許文献1に開示されているスナップフィット601は、対称に配置されたスナップ片603,603を組付け相手606に形成された組付け孔615に挿入して係止させることにより組付け相手606に対する組付け元605の組付けを得るようになっている。より具体的には、組付け孔615による係止頭部608の押圧でスナップ片603,603を弾性変形させつつ組付け孔615に挿入させる。そして、係止頭部608が組付け孔615に貫通する状態まで挿入することでスナップ片603,603の弾性変形を戻して、係止段部613を組付け孔615の縁部に係止させる。これにより、組付け相手606に対する組付け元605の組付けを得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のように、スナップフィットはスナップ片の弾性変形を利用して組付け元を組付け相手に組付ける構造である。スナップフィットによる組付け後には、組付け元と組付け相手とが固定され両要素間に位置ずれが生じないことが望ましい。即ち、組付け元は、組付け相手に対して所定の位置に固定され、その所定位置から位置ずれが生じることなく、一致することが望ましい。これは、例えば、組付け相手である回路基板上の素子のなかには、組付け元となる電子部品の位置に精度を要求するものがあるためである。
【0007】
しかしながら、従来のスナップフィットでは、スナップフィットによる組付け後に組付け元の組付け相手に対する位置ずれが生じないように両要素を固定することは困難である。
【0008】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、組付け元の組付け相手に対する位置ずれを抑制可能なスナップフィットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述した目的を達成するために、本発明に係るスナップフィットは、下記(1)〜
(3)を特徴としている。
(1) 基部と、
前記基部に一方の先端部が連設され、組付け相手との組付け後には少なくとも一部が該組付け相手の一側面に形成された第1の孔を貫通する、可撓性を有する脚部と、
前記脚部との間に係止段部を形成するように前記脚部の他方の先端部に連設され、前記組付け後には前記第1の孔が形成された前記一側面に係合する頭部と、
前記基部に一方の先端部が連設され、前記組付け後には少なくとも一部が該組付け相手の前記一側面に形成された第2の孔の内部に収容される壁部と、
を備え
備え、
組付け後において、前記壁部の前記一方の先端部と異なる他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出し、該他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する高さは、前記頭部の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する高さよりも、高いこと。
(2) 上記(1)に記載のスナップフィットであって、
前記組付け後において、前記脚部の外側面上の点を始点とし前記第1の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものが、前記壁部の外側面上の点を始点とし前記第2の孔の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが前記一側面に沿う所定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものよりも、ベクトルの大きさが大きいこと。
(3) 上記(1)又は(2)に記載のスナップフィットであって、
前記壁部及び前記脚部は、前記頭部が前記第1の孔に挿入される際に前記脚部が撓む方向において、前記壁部、前記脚部の順に並んで形成されており、
前記壁部は、組付け後には該壁部の前記一方の先端部と異なる他方の先端部が前記組付け相手の前記一側面から突出する、
こと。
【0010】
上記(1)の構成のスナップフィットによれば、脚部と第1の孔との位置関係ではなく、壁部と第2の孔との位置関係により、組付け後における、スナップフィットと組付け相手との、組付け相手の一側面に沿う方向の位置関係が規定される。
また、上記(1)の構成のスナップフィットによれば、組付け相手の一側面から突出した頭部及び脚部が、組付け相手の一側面から突出した壁部によって保護される。
上記(2)の構成のスナップフィットによれば、組付け後に組付け相手がスナップフィットに対して所定の向きとは逆の向きに変位した場合に、脚部が第1の孔に当接するよりも先に壁部が第2の孔に当接する。
上記(3)の構成のスナップフィットによれば、頭部及び脚部に対する、組付け時に脚部が撓む方向とは反対側からの外力の作用が防止
される。
【発明の効果】
【0011】
本発明のスナップフィットによれば、組付け元の組付け相手に対する位置ずれを抑制可能なスナップフィットを提供できる。
【0012】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明のスナップフィットに関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【0015】
図1は、組付け前における本実施形態によるスナップフィット1及び組付け相手8を示したものである。
図3は、
図1におけるIII−III線断面図を示したものである。本実施形態のスナップフィット1は、中実円柱形状の基部2から一対のスナップ片3a,3b及び一対の壁部7a,7bが、基部2の上面からそれぞれ延設された構造である。以後、スナップ片3a,3bのいずれか一方を指す場合には、スナップ片3と記載することがある。同様に、壁部7a,7bのいずれか一方を指す場合には、壁部7と記載することがある。後述する脚部4a,4b、頭部5a,5b、係止段部6a,6b、第2の孔10a,10b、テーパ面11a,11b、テーパ面12a,12b、凹状外側面71a,71b、凸状外側面72a,72b、凹状内周面101a,101b、凸状内周面102a,102bについても同様である。
【0016】
スナップフィット1は、基部2を介して組付け元(図示せず)に結合されており、組付け元を組付け相手8に組付けるのに用いられる。ここで、組付け元は、例えば電子部品であり、組付け相手8は例えば電子部品を実装する回路基板である。尚、
図1〜
図5では組付け相手8は模式化して平板状としてある。
【0017】
スナップ片3は、脚部4と頭部5を有している。脚部4は、根元が基部2に連設されて、例えば半円柱状に基部2から延設されている。また、脚部4は、基部2に連設された根元から頭部5に連設された先端までの長さとして、所定の長さLが与えられている。脚部4の長さLは、後述のようにして組付け元を組付け相手8に組付付けた状態において、組付け相手8に対する組付け元の、組付け方向(
図3に示す矢印C方向)の相対移動を許容する程度を示す値である許容相対移動距離に基づいて与えられる。
【0018】
頭部5は、根元が脚部4に連設されて、半円柱状に脚部4から延設されている。頭部5は、壁部7に臨む側の側面がテーパ面11となるように、先端側に向けて先細りとなり、且つ、脚部4との間に係止段部6が形成されるようにして脚部4の先端に設けられている。
【0019】
壁部7は、根元が基部2に連設されて、基部2から延設されている。壁部7は、スナップフィット1を壁部7の先端側から平面視した際、円弧状に形成されている。壁部7aは凹状外側面71aと凸状外側面72aとを有し、壁部7bは、凹状外側面71bと凸状外側面72bとを有している。壁部7は、凹状外側面71がスナップ片3と向かい合うようにして基部2に設けられている。また、壁部7の先端部は、凹状外側面71及び凸状外側面72、及びそれらの面の間の側周面の先端部がテーパ面12となるよう、先端側に向けて先細りとなるように形成されている。
【0020】
組付け相手8は平板状に形成され、一側面である上面から他側面である下面にかけて穿たれた、第1の孔9及び第2の孔10を有している。第1の孔9は、組付け相手8を上面側から平面視した際、円形状に形成された孔である。第2の孔10は、組付け相手8を上面側から平面視した際、円弧状に形成された孔である。第2の孔10aは、凹状内周面101aと凸状内周面102aとを有し、第2の孔10bは、凹状内周面101bと凸状内周面102bとを有している。第2の孔10は、凹状内周面101が第1の孔9と向かい合うように組付け相手8に設けられている。
【0021】
図2は、スナップフィット1を組付け相手8に組付けた様子を示したものである。
図4は、
図2におけるIV−IV線断面図を示したものである。
図2及び
図4を参照して、以下、スナップフィット1を組付け相手8に組付ける際のスナップフィット1の様子を詳細に説明する。
【0022】
組付けの際には、まず、壁部7の先端部が第2の孔10に挿入される。壁部7の先端部にはテーパ面12が形成されていることにより、壁部7は第2の孔10へ挿入され易い構成となっている。
【0023】
その後、壁部7がさらに第2の孔10に挿入されると、頭部5に形成されたテーパ面11が第1の孔9に当接し、頭部5は第1の孔9により他方の頭部5と近接する方向に押圧される。これにより脚部4が撓み、スナップ片3a,3bが互いに近接する方向に弾性変形しつつ、頭部5が第1の孔9に挿入される。そして、頭部5が第1の孔9を貫通して組付け相手8の上面から突出した状態になると、スナップ片3の弾性変形が戻って係止段部6が組付け相手8の上面に係合される状態となり、これにより組付け相手8に対する組付け元の組付けが得られる。
【0024】
図4に示すように、組付け後の状態にあっては、壁部7の先端は組付け相手8の上面から突出している。壁部7の先端が組付け相手8の上面から突出する高さは、頭部5の先端が組付け相手8の上面から突出する高さよりも高くなっている。
尚、本実施形態では、壁部7の先端が組付け相手8の上面から突出する高さが、頭部5の先端が組付け相手8の上面から突出する高さよりも高くなっている構成としたが、壁部7の先端が組付け相手8の上面から突出する高さが、頭部5の任意の箇所が組付け相手8の上面から突出する高さよりも高くなっていればよい、即ち、脚部4に連設された頭部5の根元が組付け相手8の上面から突出する高さよりも高くなっていればよい。
【0025】
図5は、
図4におけるV−V線断面図を示したものである。
図4及び
図5を参照して、壁部7と第2の孔10との形状の関係及びスナップ片3と第1の孔9との形状の関係について詳細に説明する。
【0026】
本実施形態では、頭部5aが第1の孔9に挿入される際に脚部4aが撓む方向、即ちスナップ片3aの解除方向である矢印Dの向きを測定の向きとする。組付け後の状態において、脚部4の外側面上の点を始点とし第1の孔9の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小となるベクトルの大きさをL1とする。
【0027】
図5を参照して、より具体的に説明すると、まず、脚部4の外側面上の点である点Pを始点として第1の孔9の内周面上の点を終点とするベクトルは、無数に存在する(
図5では、点Pを始点として描かれた矢印が、無数に存在するベクトルを示している。)。このベクトルうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致するベクトルは、符号vで示すベクトルのみである。このように、脚部4の外側面上の任意の1点を始点として選択すると、この点を始点として第1の孔9の内周面上の点を終点とするベクトルであって、ベクトルの向きが測定の向きに一致する測定ベクトルが1つだけ定まる。本実施形態においては、
図5に示すように、脚部4の外側面上の全ての点の中で、測定ベクトルの始点として選択した場合にベクトルの大きさが最小となる点は点Qである。したがって、点Qにおける測定ベクトルの大きさをL1とする。
尚、本実施形態では、
図4に示すように、脚部4の断面の形状は組付け方向において変化しない。このため、L1の大きさは、全ての組付け方向の断面において等しくなっている。脚部4の断面の形状が組付け方向において変化する場合には、組付け方向も含めて最小となるベクトルの大きさをL1とすればよい。
【0028】
同様に、組付け後の状態において、壁部7の外側面上の点を始点とし第2の孔10の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小となるベクトルの大きさをL2とする。本実施形態においては、
図5に示すように、壁部7の外側面上の全ての点の中で、測定ベクトルの始点として選択した場合にベクトルの大きさが最小となる点は点R及び点Sである。
尚、本実施形態では、スナップフィット1及び組付け相手8が、
図5の左右方向に対称な形状であるために、点Rにおける測定ベクトルの大きさと点Sにおける測定ベクトルの大きさは等しくなっているが、これらが異なる場合には、より小さい方をL2とすればよい。また、本実施形態では、点Qと点Rと点Sとが1つの直線上に並んでいるが、1つの直線上に並ぶようにする必要はない。
【0029】
このとき、L1とL2との関係は以下の(数1)で表される。
(数1) L1>L2
【0030】
尚、本実施形態では矢印D方向を測定の向きとしたが、組付け相手8の上面に沿う任意の向きを測定の向きとして選択できる。
【0031】
以下では、本実施形態によるスナップフィット1の作用及び効果について説明する。
【0032】
本実施形態に係るスナップフィット1では、組付け元と組付け相手8との組付け後には、壁部7が組付け相手8に形成された第2の孔10に収容される。
これにより、脚部4と第1の孔9との位置関係ではなく、壁部7と第2の孔10との位置関係により、組付け後における、組付け元と組付け相手8との組付け相手の上面に沿う方向の位置関係が規定される。
ところで、壁部7が無い従来のスナップフィットでは、組付け後における、組付け元と組付け相手8との組付け相手の上面に沿う方向の位置関係は、脚部4と第1の孔9との位置関係により規定される。このため、組付け後において、組付け元の組付け相手に対する位置ずれを小さくするためには、脚部4と第1の孔9との間の間隔を小さくする必要がある。しかしながら、組付け時に、組付け元の挿入抵抗が過大となり組付けの作業性が低下することを防止するためには、脚部4は容易に弾性変形が可能でなければならない。故に、組付け時に脚部4が弾性変形する量は所定量以上とする必要がある。このために、従来のスナップフィットでは、脚部4と第1の孔9との間には必ず所定量以上の隙間が生じ、組付け元の組付け相手8に対する位置ずれを小さくすることは困難である。
これに対して、本実施形態に係るスナップフィット1では、壁部7と第2の孔10との位置関係により、組付け後における、組付け元と組付け相手8との組付け相手の上面に沿う方向の位置関係が規定される。壁部7と第2の孔10との間の間隔は、脚部4と第1の孔9との間の間隔よりも、小さく設定できる。このため、本実施形態に係るスナップフィット1は、組付け元の組付け相手8に対する位置ずれを抑制できる。
【0033】
また、本実施形態に係るスナップフィット1では、組付け後の状態において、脚部4の外側面上の点を始点とし第1の孔9の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものが、壁部7の外側面上の点を始点とし第2の孔10の内周面上の点を終点とするベクトルのうち、ベクトルの向きが測定の向きに一致し、且つベクトルの大きさが最小のものよりも、ベクトルの大きさが大きくなっている。
これにより、組付け後に、組付け相手8がスナップフィット1に対して測定の向きとは逆の向きに変位した場合に、脚部4が第1の孔9に当接するよりも先に壁部7が第2の孔10に当接する。
ところで、従来のスナップフィットでは、組付け元を組付け相手に組付けた状態において組付け相手に外力が作用した場合には、その外力はスナップ片にそのまま作用する。このため、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損するおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るスナップフィット1では、組付け相手8に作用した外力は、まず壁部7に作用する。このため、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損することを抑制できる。
【0034】
また、本実施形態に係るスナップフィット1では、壁部7a及び脚部4aは、矢印D方向において、壁部7a、脚部4aの順に並んで設けられている。また、組付け後には、壁部7aの先端部は第2の孔10から突出している。
これにより、矢印D方向とは反対側からの、スナップ片3aへの外力の作用が防止される。壁部7bとスナップ片3bとの関係も同様であり、スナップ片3bへの矢印D方向からの外力の作用が防止される。
ところで、従来のスナップフィットでは、スナップ片3は外部に対して全面が露出している。このため、使用前の保管時や輸送時に露出したスナップ片3に外力が作用して破損するおそれがある。さらに、組付け元と組付け相手8を組付けた後においても、組付け相手8の上面から突出した頭部5及び脚部4は外部に対して露出している。このため、露出した頭部5及び脚部4に外力が作用して、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損するおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るスナップフィット1では、組付け前においては、保管時や輸送時にスナップ片に外力が作用してスナップ片が破損することを防止できる。さらに、組付け後においては、組付け相手8の上面から突出した頭部5及び脚部4に外力が作用して、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損することを抑制できる。
【0035】
また、本実施形態に係るスナップフィット1では、組付け後において、壁部7の先端部は組付け相手8の上面から突出しており、壁部7の先端が組付け相手8の上面から突出する高さは、頭部5の任意の箇所が組付け相手8の上面から突出する高さよりも高くなっている。
これにより、第1の孔9から突出した脚部4及び頭部5が、第2の孔10から突出した壁部7によって保護される。
この結果、組付け後に、組付け相手8の上面から外部に突出した頭部5及び脚部4に外力が作用して、スナップフィットと組付け相手との組付けが解除される、又はスナップ片が破損することを抑制できる。
【0036】
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。