(57)【要約】【課題】半田部との頭部座面との密着性を高めて接触面積の増大を図り、接地抵抗のばらつきを可及的に小さくし得るアース取りねじを提供する。【解決手段】  ねじ軸１２が電気基板に設けられた下穴を通して電気基板を支持する基板支持部にねじ込まれ、頭部座面が下穴周囲に盛られた半田部に接触して半田部と基板支持部とを電気的に導通させる構成のアース取りねじにおいて、  前記頭部座面にねじ軸の中心軸を中心とする環状突起を設けたことを特徴とする。  環状突起は無端状に連続する突起であることが好ましいが、不連続であってもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸が電気基板に設けられた下穴を通して電気基板を支持する基板支持部にねじ込まれ、頭部座面が下穴周囲に盛られた半田部に接触して半田部と基板支持部とを電気的に導通させる構成のアース取りねじにおいて、
前記頭部座面にねじ軸の中心軸を中心とする円環状の突起を設けたことを特徴とするアース取りねじ。
【請求項２】
円環状の突起は無端状に連続する突起である請求項１に記載のアース取りねじ。
【請求項３】
前記ねじ頭部は頭部本体から半径方向に張り出すフランジ部を備えたつば付き形状となっている請求項１又は２に記載のアース取りねじ。
【請求項４】
前記ねじ頭部のねじ軸付け根部には、頭部座面にばね性を付与する凹部が設けられている請求項１乃至３のいずれかの項に記載のアース取りねじ。
【請求項５】
少なくともねじ軸に摩擦係数を安定させる樹脂被膜が形成された請求項1乃至４のいず
れかの項に記載のアース取りねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気機器の電気基板のアースを取るためのアース取りねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のアース取りねじは、ねじ軸が電気基板に設けられた下穴を通して電気基板を支持するシャーシーの基板支持部にねじ込まれ、頭部座面が下穴周囲に盛られた半田部に接触して半田部と基板支持部とを電気的に導通させる構成となっている。
しかし、下穴周囲に盛られた半田部は円周方向に均一な高さではなく、はんだの形状がばらつくことで頭部座面と半田部の接触状態が変化し、接地抵抗が不安定なものとなっていた。特に、盛られる半田部は周方向に複数の塊として盛られた構造となっており、接触状態の不安定さを助長している。
【０００３】
また、ねじ軸が挿通される下穴の穴径は、基板支持部への基板の組み付け誤差を吸収するために、ねじ軸の径よりも大きくなっており、下穴の中心とねじ軸の軸心がずれることによって、頭部座面と半田部との相対位置関係がずれ、接触面積が不安定となる要因となる。
このような接触面積を増大させるねじ部品として、従来から特許文献１，特許文献２に記載のようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３２８７８号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８２８８号公報
【特許文献３】特開２００２−２５７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のものは、ばね座金と平座金とを組み合わせ、平座金によって接触面を拡大し、ばね座金のばね力によって密着力を高め、それによって接触面積を増大させるものである。このばね座金は半田部の経年変化によるへたり吸収する目的もある。
しかし、このような座金を２枚仕様とすると、ねじ自体の重量が増大すると共にコストも嵩む。また、下穴が大きいと、ばね座金のばね力によって平座金の内径部分が下穴に落ち込むように変形してしまい、接触面の密着性がかえって低下するという問題があった。さらに、平座金が共回りする可能性も高く、座金と半田部の間の密着性はほとんど見込まれない。
【０００６】
一方、特許文献２に記載のものは、頭部座面に放射状の突起（セレーション）を設け、締付け時に放射状の突起を半田部に食い込ませ、接触面積を増大させるようになっている。
しかし、このような放射状突起を設けたものでは、初期締付け時に半田部を著しく変形させることになり、繰り返し締付けることができない。甚だしい場合は、一部半田部を剥ぎ取ってしまう等の問題があった。
セレーション形状では、締め付けを行う際に半田部とこすれ、そのこすれた粉が電子基板に飛散し、ショートしてしまうおそれもある。
【０００７】
また、特許文献３に記載のものについては、ねじ締結が行われる基板支持部は、コスト削減のため、めねじ加工を行っていないものが多く、タッピング機能を有するねじが選択
されているが、ねじ込み時に発生する切り粉が電子回路の短絡を誘発する原因となるため、ねじ本体に、特許文献３にあるような切粉吸着剤を付す必要がある。
しかし、この切粉吸着剤の主成分は樹脂被膜であり、これがねじ全体に付着しているために、表面の電気抵抗は高いものとなり、これも通電性を低下させる要因となる。切粉吸着剤は、軸力を大きくすれば、締め付けの過程で剥離して金属面同士の接触となると考えられるが、軸力にばらつきがあるために、剥離しないで残る場合があり安定しない。
【０００８】
本発明は上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、半田部を損傷することなく、半田部との頭部座面との密着性を高めて接触面積の増大を図り、接地抵抗のばらつきを可及的に小さくし得るアース取りねじを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、ねじ軸が電気基板に設けられた下穴を通して電気基板を支持する基板支持部にねじ込まれ、頭部座面が下穴周囲に盛られた半田部に接触して半田部と基板支持部とを電気的に導通させる構成のアース取りねじにおいて、
前記頭部座面にねじ軸の中心軸を中心とする環状突起を設けたことを特徴とする。
環状突起は無端状に連続する突起であることが好ましいが、不連続であってもよい。
【００１０】
また、ねじ頭部は頭部本体から半径方向に張り出すフランジ部を備えたつば付き形状とすることが好適である。
さらに、ねじ頭部のねじ軸付け根部には、頭部座面にばね性を付与する凹部が設けられていることが好ましい。
さらに、少なくともねじ軸に摩擦係数を安定させる樹脂被膜を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、頭部座面に環状突起を設けたので、半田部の頂部形状のばらつきがあっても、環状突起が半田部に食い込んで密着し、確実に接触させることができ、アース取りの接地抵抗ばらつきを解消することができる。
しかも環状突起はねじ軸の中心軸を中心として設けているので、環状突起の方向はねじの締付け回転方向に沿った方向となり、従来の放射状突起のように半田部を掻き取るようなことはなく、半田部の変形が小さく、繰り返し使用することができる。
特に、環状突起を無端状に連続する構成としておけば、ねじの締付け方向の抵抗は小さく、しかも接触面積をより大きくできる。
【００１２】
さらに、頭部形状をつば付き形状としておけば、フランジ部の弾性変形によって半田部のへたりを吸収することができ、長期わたって安定した接地抵抗を維持することができる。また、別途ばね座金を組み込む必要がなく、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
特に、頭部のねじ軸付け根部に凹部を設けておけば、フランジ部が弾性変形しやすく、経年変化による半田部のへたりについても追従性が向上する。
また、摩擦係数安定剤の樹脂被膜を追加することにより、所望の軸力を発生させることができ、その軸力によって頭部座面の環状突起が半田部に押し付けられる形となり、密着性が増大し、通電性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の一実施例に係るアース取りねじを示すもので、同図（Ａ）は組み付け状態の一部拡大断面図、同図（Ｂ）は全体斜視図である。
【図２】図２は組み付け工程の説明である。
【図３】図３（Ａ）は図１のアース取りねじ頭部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の下面図である。
【図４】図４（Ａ）は図１のアース取りねじの正面図、同図（Ｂ）は上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１，図２は本発明のアース取りねじを示すもので、１０はアース取りねじ全体を示している。すなわち、このアース取りねじ１０は、ねじ軸１２が電気基板２に設けられた下穴４を通して電気基板２を支持する基板支持部６にねじ込まれ、頭部座面２２が下穴４周囲に盛られた半田部８に接触して半田部８と基板支持部６とを電気的に導通させる構成となっている。
アース取付ねじ１０は、ねじが形成されたねじ軸部１２と、ねじ軸部１２の一端に設けられた頭部２０とを有する。頭部２０の頂面には締め付け工具のビットが係合するビット係合穴２６が設けられている。図示例ではビット係合穴２６は十字穴であるが、十字穴に限定されるものではなく、種々の係合穴が適用可能である。
【００１５】
また、この頭部２０の形状は、頭部本体２１から半径方向に張り出すフランジ部２３を備えたつば付き形状となっている。頭部本体２１の形状は、図示例ではなべ形を例にとっているが、トラス形、バインド形等、種々の形状が適用可能である。
【００１６】
本発明は、この頭部座面２２にねじ軸１２の中心軸Ｎを中心とする環状突起２４が設けられている。この環状突起２４は無端状に連続する突起となっており、この例では同心円状に２箇所に設けられている。内側の環状突起２４は頭部本体２０の外径より内側に、外側の環状突起２４は頭部本体２０の外径より外側でフランジ部２３の下面に配置されている。
【００１７】
環状突起２４の断面形状は、三角形状、山形、円弧、台形等種々の形状とすることができるが、突出端部に向かって徐々に幅が狭くなった形状となっていることが好ましい。
また、半田部８の高さは一般的に１０〜１０００μｍの範囲でばらつきがあり、この突起の高さは０．０１〜０．０６ｍｍとすることが好ましい。その理由としてあまり突起高さを高く設定しすぎると、工具寿命を低下させるおそれや、突起を高く設定しすぎることによって座面が着座しないおそれが発生するからである。
【００１８】
一方、ねじ頭部２０のねじ軸付け根部には、頭部座面２２にばね性を付与する凹部２５が設けられていることが好ましい。この凹部２５の形状は円弧形状であるが、最深部のＲ部分２５ａが付け根側に偏っており、Ｒ部分２５ａから外径側に向けて徐々に浅くなるように傾斜する傾斜面２５ｂとなっている。凹部２５の外径側の側縁に内側の環状突起２４が位置している。この突起２４の位置は限定されるものではなく、側縁に限らずフランジ部２３の中央よりに設定してもよい。
【００１９】
凹部２５の深さについては、あまり深く設定しすぎると、ビット係合穴２６の穴深さとの間の肉厚である最小肉厚（ｓ）が小さく、断面積が小さくなってしまうので、頭とびを起こすおそれがある。そのため凹部２５のＲ部分２５ａについては、最小肉厚ｓとブランク径（ｄ）との比である最小断面比（ｓ／ｄ）が、（ｓ／ｄ）×１００＝２０％以上となるように設定することが好ましい
【００２０】
本発明によれば、頭部座面２２に環状突起２４を設けたので、半田部８の頂部形状のばらつきがあっても、環状突起２４が半田部８に食い込んで密着し、確実に接触させることができ、アース取りの接地抵抗のばらつきを解消することができる。
しかも環状突起２４はねじ軸１２の中心軸Ｎを中心とする円周上に設けているので、環
状突起２４の方向はねじの締付け回転方向に沿った方向となり、従来の放射状突起のように半田部を掻き取るようなことはなく、半田部８の変形が小さく、繰り返し使用することができる。
【００２１】
特に、環状突起２４を無端状に連続する構成としておけば、ねじの締付け方向の抵抗は小さく、しかも接触面積をより大きくできる。
さらに、頭部形状をつば付き形状としておけば、フランジ部２４の弾性変形よって半田部８のへたりを吸収することができ、長期わたって安定した接地抵抗を維持することができる。また、別途ばね座金を組み込む必要がなく、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００２２】
特に、頭部２０のねじ軸付け根部に凹部２５を設けておけば、フランジ部が弾性変形しやすく、より一層半田部のへたりへの追従性が向上する。
また、このアース取りねじ少なくともねじ軸に摩擦係数を安定させる樹脂被膜を追加することが好ましい。摩擦係数を安定させる樹脂被膜は摩擦係数安定剤として知られており、この摩擦係数安定剤の樹脂被膜を形成することにより、安定した所望の軸力を発生させることができる。したがって、安定した軸力によって頭部座面２２の環状突起２４が半田部８に押し付けられる形となり、製品によってばらつくことなく密着性が増大し、通電性を向上させることができる。樹脂被膜自体は、安定した軸力が作用するねじ山の接触面間の擦れによって確実に剥がれ、ねじ部は金属面同士の接触となり、通電性に影響しない。
摩擦係数安定剤としては、たとえば、モンタン酸カルシウム塩またはモンタン酸カルシウム塩を含有するモンタン酸類混合物、熱可塑性樹脂エマルジョン、および水を主要成分とする組成物等を用いることができ、摩擦係数μを、０．１２〜０．１８程度に安定させることができる。例示の摩擦係数安定剤は、摩擦係数を安定させる潤滑性と、切り粉を補足する粘着性を合わせ持つものであるが、これに限定されるものではなく、摩擦係数を安定させる機能を有するだけの材料を用いてもよい。
また、摩擦係数安定剤の樹脂被膜を、頭部を含めてアース取りねじの全体に施してもよい。頭部座面の樹脂被膜についても、最終的には剥がれ、金属面同士の接触となり、通電性に影響しない。
【００２３】
表１に、本発明品（開発品）と、現行品（座金組み込み品）、通常フランジ品、セレーション付きについて、一定の加熱サイクル（２００、５００、１０００［ｃｙｃ］）を繰り返した実験結果である。開発品＋皮膜の皮膜剤としては、摩擦係数安定剤の樹脂皮膜であり、モンタン酸カルシウム塩またはモンタン酸カルシウム塩を含有するモンタン酸類混合物、熱可塑性樹脂エマルジョン、および水を主要成分とする組成物を使用した。本件発明によれば、加熱サイクルを１０００［ｃｙｃ］繰り返しても、電気抵抗は加熱サイクル前の電気抵抗０．３４［Ω］，０．３５［Ω］に対して、０．５［Ω］を越えることはなく、一定の範囲に維持することができた。また、半田の状態も繰り返し利用が可能であった。
この点、現行品（座金組み込み品）は、１０００［ｃｙｃ］では１０［Ω］を超え、通常フランジ品では２００［ｃｙｃ］で１０［Ω］を超え、皮膜を有するものでも、５００［ｃｙｃ］で１０［Ω］を超えた。
一方、セレーション付きねじでは、１０００［ｃｙｃ］でも電気抵抗は０．５［Ω］を超えなかったが、半田の状態が繰り返し利用できない状態であった。
【００２４】
なお、上記実施例では環状突起２４を連続する円環形状としているが、部分的に途切れた不連続の円環形状となっていてもよい。
【００２５】
【表１】
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※１．熱サイクル後の電気抵抗判定においては、加熱サイクル１０００サイクル経過後の電気抵抗値が、１０Ωを超えないこととする。
※２．試験後の半田状況の判定においては、繰り返し利用性可否によるものとする。
【符号の説明】
【００２６】
２  電気基板
４  下穴
６  基板支持部
８  半田部
１０  アース取りねじ
１２  ねじ軸部
２０  ねじ頭部
２１  頭部本体
２２  頭部座面
２３  フランジ部
２４  環状突起
２５  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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