(57)【要約】【課題】様々な厚さの被固定物を樹脂成形品にタッピングネジで固定する際、組立作業性が向上し、ネジの浮きやボス破壊も発生しない、樹脂成形品のタッピングネジ用ボスの構造を提供する。【解決手段】筐体１と一体に成形されたボス１ａ，１ｃ，１ｄはそれぞれ、異なる厚さの基板２，３，４ごとに設計されている。ボス１ａ，１ｃ，１ｅには、先端面より下に形成された円筒状のネジ山逃げ部１ｂ，１ｄ，１ｆと、ネジ山逃げ部１ｂ，１ｄ，１ｆから深い部分に形成されたネジ咬み込み部を有する。ネジ山逃げ部１ｂ，１ｄ，１ｆは、タッピングネジ５のネジ呼び径ｄ１より一回り大きい内径ｄ３の穴を有する。この穴は、ボス先端面から上へ基板２，３，４の厚さＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを足した所（基板上面）を基準にネジ５の螺入方向に距離Ｌ１となる深さ位置まで形成されている。一方、前記ネジ咬み込み部は、ネジ呼び径ｄ1より小さい内径ｄ2の穴を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の厚さを有する複数の被固定物ごとに設けられ、前記複数の被固定物が複数のタッピングネジで固定される樹脂成形品のボスの構造であって、
前記各ボスは、
前記ボスの先端から形成された前記タッピングネジの呼び径より大きい第１穴と、
該第１穴に続いて形成された前記タッピングネジの呼び径より小さい第２穴と、を有し、
前記各ボスの前記第１穴は、当該ボスに固定された所定の厚さの前記被固定物の上面からの距離が前記複数の被固定物の厚さのうちの最大の厚さよりも大きい規定値となる深さで形成されている、樹脂成形品のボスの構造。
【請求項２】
種々の厚さを有する複数の被固定物ごとに設けられ、前記複数の被固定物が受け部に支えられ複数のタッピングネジで固定される樹脂成形品のボスの構造であって、
前記各ボスは、前記先端面から形成された前記タッピングネジの呼び径より小さい穴を有し、
前記各ボスの先端面は、前記受け部に支えられ且つ当該ボスに固定された所定の厚さの前記被固定物の上面からの距離が前記複数の被固定物の厚さのうちの最大の厚さよりも大きい規定値となる、前記受け部よりも低い所に位置している、樹脂成形品のボスの構造。
【請求項３】
前記複数のタッピングネジは同一の長さであり、前記種々の厚さを有する複数の被固定物に対して共用されるネジである、請求項１または２に記載の樹脂成形品のボスの構造。
【請求項４】
前記各ボスの前記タッピングネジの呼び径より小さい穴は前記タッピングネジの呼び径の０．８〜０．９倍程度の径で形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の樹脂成形品のボスの構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のボスを有する樹脂成形品の筐体を用いた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
樹脂成形品の筐体に成形されたボス上に部品をタッピングネジにて固定する構造に関し、特にタッピングネジ用ボスの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の外装に使用される樹脂成形された筐体にプリント基板などの被固定物を締結する場合、筐体とともにボスを一体成形しておき、このボスに被固定物をタッピングネジにて固定する構造がよく採られている。このボスにはタッピングネジを螺入する下穴が形成されている。また下穴のボス先端側にはネジ外径より大きい座ぐり穴が形成されることもある（特許文献１参照）。このようなボス構造において、筐体に種々の厚さの固定物を固定する場合は、作業性の面から種々の厚さの固定物に対して、ある程度の咬み込み深さが確保できる長さのネジを共用している。
【０００３】
図４は樹脂成形されたタッピングネジ用ボスの従来構造を示しており、図４（Ａ）はボス上の被固定物を示す平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＥ−Ｅ線での断面図である。さらに、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）のＦ部の詳細図、図４（Ｄ）は図４（Ｂ）のＧ部の詳細図、図４（Ｅ）は図４（Ｂ）のＨ部の詳細図である。
【０００４】
これらの図において、筐体６の内側面には、様々な厚さの基板２，３，４を固定するために複数のボス６ａが立設されている。各ボス６ａは樹脂成形品の筐体６と一体成形されており、タッピングネジ５をねじ込むことができる下穴を有している。この下穴の内径ｄ２はネジ５の呼び径ｄ１より小さい。各基板２，３，４は基板ごとに設けられた各ボス６ａの先端に乗せられ、各基板２，３，４に形成された貫通穴にタッピングネジ５を通してタッピングネジ５をボス６ａの下穴にねじ込むことにより、夫々のボス６ａに基板２，３，４が固定される。
【０００５】
上記のタッピングネジ５は基板２，３，４の厚さに関わらず、作業性の面から全ての基板に対して共通のネジを使用している。そのため、基板２，３，４を固定する各ボスでは、ボスの下穴に対するタッピングネジ５の咬み込み深さが異なっている。例えば図４（Ｃ）〜４（Ｅ）では、厚さＴａの基板２を固定するボス６ａではネジ５の咬み込み深さがＬ４である。Ｔａより小さい厚さＴｂの基板２を固定するボス６ａではネジ５の咬み込み深さがＬ４より大きいＬ５である。Ｔｂより小さい厚さＴｃの基板２を固定するボス６ａではネジ５の咬み込み深さがＬ５より大きいＬ６である。
【０００６】
以上のようなボス構造では、薄い固定物の場合、図４（Ｃ）に例示したようにネジの咬み込み深さが深目になるため、ボスの破壊トルクが比較的高くなる。その結果、ボスに高い応力が発生してクラックが起こりやすい。さらには、電動ドライバーなどで締結する時には高トルク設定でないとネジが締まりきらなくなる、つまりネジの浮きが発生する。一方、厚い固定物の場合、図４（Ｅ）に例示したようにネジの咬み込み深さが浅目になるため、ボスの破壊トルクは低くなる。その結果、電動ドライバーなどで締結する時には低トルク設定でないとボス破壊が発生する。
【０００７】
これらの課題に対処するため、次のような方法が採られていた。すなわち、ネジの浮きやボス破壊などがあった場合、電動ドライバーなどのトルク設定で対応する。または、ネジの咬み込み深さ別にボスの下穴の径寸法を変えてネジ山の引っ掛り量を変える。あるいは、ボスの下穴の径寸法は一定で数種の長さのネジを使用する。
【特許文献１】特開２００６−２８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の課題を数種のネジ長さや数段階の電動ドライバーのトルク設定で対応した場合、組立作業性が著しく悪化し、生産性が落ちるという問題があった。
【０００９】
組立作業性の悪化を懸念して、電動ドライバーなどのトルク設定を、各ボス締結部の適正トルクそれぞれで重複するトルク値で共通にした場合は、多少のバラツキなどによりネジの浮きやボス破壊が多くなるという問題があった。
【００１０】
さらに、ネジの咬み込み深さ別にボスの下穴の径寸法を変えてネジ山の引っ掛り量を変える場合、適正トルクに合わせられる下穴径の選定が難しく、金型加工も煩雑になるという問題があった。
【００１１】
したがって、いずれの対処法も問題があり、一長一短であった。
【００１２】
本発明は、上述した従来構造の課題に鑑み、その目的とするところは、様々な厚さの被固定物を樹脂成形品にタッピングネジで固定する際、組立作業性が向上し、ネジの浮きやボス破壊も発生しない、樹脂成形品のタッピングネジ用ボスの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、被固定物を樹脂成形品のボスの先端で受け、被固定物にタッピングネジを挿通して該タッピングネジをボスにねじ込むことでボスに被固定物を固定する構造において、種々の厚さｔを有する複数の被固定物ごとに設けられるタッピングネジ用ボスの構造を提供する。
【００１４】
上記の課題を解決するために本発明では、上記種々の厚さｔの被固定物ごとに設けられる各ボスは、ボスの先端より形成された第１穴と、該第１穴に続いて形成された第２穴とを有している。その第１穴は前記タッピングネジの呼び径より大きい穴である。一方、第２穴は前記タッピングネジの呼び径より小さい穴である。そして、各ボスの第１穴は、当該ボスに固定された所定の厚さの被固定物の上面からの距離が複数の被固定物の厚さのうちの最大の厚さよりも大きい規定値Ｌ１となる深さで形成される。
【００１５】
このような構成では、ボスの先端面上にそのボスで固定する被固定物の厚さｔを足した所からのネジ挿入方向の距離が規定値L1となる深さまで、タッピングネジの呼び径（外径）より大きな穴（ネジ山逃げ部）が形成されている。さらにこの位置から、タッピングネジの外径より小さな穴（ネジ山咬み込み部）が掘り下げられている。この距離Ｌ１は様々な厚さｔの被固定物ごとに設けられる各ボスの設計において常に固定された値である。そのため、夫々の厚さの被固定物に対して設けられるどのボスも、ネジ山咬み込み部は、ボス先端面に載せた被固定物の上面から一定距離Ｌ１の所から形成される。
【００１６】
したがって、様々な厚さｔの被固定物に対して使用する各タッピングネジの長さが同じならば、被固定物の厚さｔが変わっても、夫々の厚さの被固定物に対して設けられた各ボスのネジ山咬み込み部へのネジの咬み込み深さは全て同一となる。また、各ボスのネジ山咬み込み部の穴径も全て同一である。これらの事により、ネジ長さや電動ドライバーのトルク設定も１種で対応でき、組立作業性が向上し、ネジの浮きやボス部の破壊も発生しない。さらに、適正な下穴径の選定も１種で良くなるので金型加工も簡素化できる。
【００１７】
このような作用、効果を生じさせるために、上記各タッピングネジは同一の長さであり、種々の厚さｔを有する複数の被固定物に対して共用されるネジであることが好ましい。さらに、ネジ山咬み込み部の穴径がタッピングネジの呼び径の０．８〜０．９倍程度の径を有することが好ましい。
【００１８】
また本発明は、被固定物を樹脂成形品のボスの近傍に設けられた受け部で受けて、ボスにタッピングネジで固定する場合、以下のボス構造をとることもできる。すなわち、種々の厚さを有する複数の被固定物ごとにボスが設けられている。そして、各ボスの先端面は、前記受け部に支えられ且つ当該ボスに固定された所定の厚さの被固定物の上面からの距離が複数の被固定物の厚さのうちの最大の厚さよりも大きい規定値となる、前記受け部よりも低い所に位置している。さらに、各ボスには、タッピングネジの呼び径より小さな径の穴（ネジ山咬み込み部）が、前記先端面から形成される。このような構成においても、上記構成と同様の作用・効果を奏し、従来技術の課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、様々な厚さの被固定物を樹脂成形品にタッピングネジで固定する際、組立作業性が向上し、ネジの浮きやボス破壊も発生しない、樹脂成形品のタッピングネジ用ボスの構造を提供することができる。さらに、タッピングネジ用ボスを有する樹脂成形品の金型加工も簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。但し、背景技術で説明した構成部品と同じものには同一符号を用いて説明する。
【００２１】
図1は本発明の実施形態を示し、図１（Ａ）はボス構造を有する筐体の一部分の分解斜視図、図１（Ｂ）はその部分の組立斜視図である。
【００２２】
筐体１の内側面には図１及び図２に示すように複数種のタッピングネジ用ボス１ａ，１ｃ，１ｅが立設され、かつ樹脂成形品の筐体１と一体に成形されている。ボス１ａ，１ｃ，１ｅはそれぞれ、異なる厚さの被固定物ごとに設計されている。したがって、ボス１ａには厚さＴａの基板３が配置され、ボス１ｃには厚さＴｂの基板３が配置され、ボス１ｅには厚さＴｃの基板４が配置されている。そして、夫々の基板２，３，４に形成された貫通穴にタッピングネジ５を通してタッピングネジ５を夫々の基板に対応するボス１ａ，１ｃ，１ｅにねじ込むことにより、夫々のボス１ａ，１ｃ，１ｅに基板２，３，４が固定される。なお、図１では基板２，３，４（厚さＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ）の順に薄い。
【００２３】
上記のタッピングネジ５は、作業性の面から全ての基板２，３，４に対して共通のネジ（同一ネジ長、同一呼び径）を使用している。
【００２４】
さらに、上記のボス構造を詳述する。図２は本実施形態のボス構造を示しており、図２（Ａ）はボス上の被固定物を示す平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。さらに、図２（Ｃ）は図２（Ｂ）のＢ部の詳細図、図２（Ｄ）は図２（Ｂ）のＣ部の詳細図、図２（Ｅ）は図２（Ｂ）のＤ部の詳細図である。
【００２５】
図２（Ｅ）において、ボス１ａには、先端面より下に形成された円筒状のネジ山逃げ部１ｂと、ネジ山逃げ部１ｂから深い部分に形成されたネジ山咬み込み部を有する。ネジ山逃げ部１ｂは、タッピングネジ５のネジ呼び径ｄ１より一回り大きい内径ｄ３の穴を有する。この穴は、ボス先端面から上へ基板２の厚さＴａを足した所（基板上面）を基準にネジ５の螺入方向に距離Ｌ１となる深さ位置まで形成されている。一方、前記ネジ山咬み込み部は、ネジ呼び径ｄ1より小さい内径ｄ2の穴を有する。
【００２６】
同様に、ボス１ｃ，１ｅにも図２（Ｃ），２（Ｄ）に示すように、先端面より下に形成された円筒状のネジ山逃げ部１ｄ，１ｆと、ネジ山逃げ部１ｄ，１ｆから深い部分に形成されたネジ山咬み込み部を有する。ネジ山逃げ部１ｄ，１ｆは、タッピングネジ５のネジ呼び径ｄ１より一回り大きい内径ｄ３の穴を有する。この穴は、ボス先端面から上へ基板３，４の厚さＴｂ，Ｔｃを足した所（基板上面）を基準にネジ５の螺入方向に距離Ｌ１となる深さ位置まで形成されている。一方、前記ネジ山咬み込み部は、ネジ呼び径ｄ1より小さい内径ｄ2の穴を有する。
【００２７】
距離Ｌ１は、各ボスで固定する複数の基板２，３，４の厚さのうちで最大の厚さＴａよりも大きい。
【００２８】
また、夫々のボス１ａ，１ｃ，１ｅにおける前記ネジ咬み込み部の内径ｄ２は、筐体１の樹脂種類によりネジ呼び径ｄ１の０．８から０．９倍程度の径を有する。
【００２９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３０】
筐体１のタッピングネジ用ボス１ａ，１ｃ，１ｅの上にはそれぞれ基板２，３，４が置かれ、タッピングネジ用ボス１ａ，１ｃ，１ｅと各基板２，３，４に形成された固定用貫通穴の位置とが合わされる。次に、同じタッピングネジ５が、各基板２，３，４に形成された固定用貫通穴を通して、タッピングネジ用ボス１ａ，１ｃ，１ｅに締結される。なお、タッピングネジ５はＬ１＋Ｌ２のネジ長さを有するものとする。
【００３１】
このとき、厚さＴａの基板２を固定するためのボス１ａでは、円筒状のネジ山逃げ部１ｂにより、タッピングネジ５のネジ頭の下面が当接する基板２上面から距離Ｌ１の深さ位置まではネジ山が咬み込まず、その先の距離Ｌ２だけ内径ｄ２の部分に咬み込む。
【００３２】
同様に、厚さＴｂの基板３を固定するためのボス１ｃでも、円筒状のネジ山逃げ部１ｄにより、タッピングネジ５のネジ頭の下面が当接する基板３上面から距離Ｌ１の深さ位置まではネジ山が咬み込まず、その先の距離Ｌ２だけ内径ｄ２の部分に咬み込む。さらに、厚さＴｃの基板４を固定するためのボス１ｅも、ボス先端面に当接した基板４の上面から距離Ｌ１の深さ位置まではネジ山が咬み込まず、その先の距離Ｌ２だけ内径ｄ２の部分に咬み込む。
【００３３】
以上により、被固定物である基板の厚さが変わっても、夫々の厚さの基板２，３，４に対して設けられた各ボス１ａ，１ｃ，１ｅのネジ山咬み込み部へのネジ５の咬み込み深さは全て同じＬ２となる。また、各ボス１ａ，１ｃ，１ｅのネジ山咬み込み部の穴径も全て同じｄ２である。
【００３４】
以上のようなボス構造によれば、次のような効果を奏する。
【００３５】
夫々の厚さの基板２，３，４に対して設けられた各ボス１ａ，１ｃ，１ｅについて、ネジ５の咬み込み深さとネジ山咬み込み部の内径は全て同一となるので、タッピングネジ５のネジ長さや電動ドライバーなどのトルク設定が１種で対応できる。その結果、組立作業性が向上し、またネジの浮きやボス部の破壊も発生しないので高い品質のネジ締結部を提供することができる。
【００３６】
さらに、適正な下孔径（ネジ山咬み込み部の内径）の選定も１種で良くなるので金型加工が簡素化でき、構造設計も簡単にできる。
【００３７】
さらに、ネジ山逃げ部１ｂ，１ｄ，１ｆによりボス先端部にネジ５が咬み込まない構造であるため、ボスの割れが起こりにくいという効果もある。
【００３８】
（その他の実施形態）
上記の実施形態では、各ボス先端部に円筒状のネジ山逃げ部１ｂ，１ｄ，１ｆを設けて一定の咬み込み深さＬ２を実現した。しかし、この構造に替えて、被固定物を、タッピングネジ用ボスの近傍に設けたリブなど他の形状で受け、ボス高さ自体を、被固定物上面から下方へ距離Ｌ１に相当する位置まで低くしても良い。
【００３９】
このようなボス構造を図３に基づき詳述する。図３（Ａ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ部の詳細図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ部の詳細図、図３（Ｄ）は図３（Ａ）のＤ部の詳細図である。
【００４０】
筐体１の内側面には図３に示すように複数種のタッピングネジ用ボス１ａ，１ｃ，１ｅが立設され、かつ樹脂成形品の筐体１と一体に成形されている。ボス１ａ，１ｃ，１ｅはそれぞれ、異なる厚さの被固定物ごとに設計されている。また、筐体１の夫々のボス１ａ，１ｃ，１ｅの近くにリブ６が配設されている。全てのリブ６は同じ高さで、筐体１と一体に成形されている。
【００４１】
ボス１ａ近傍のリブ６には厚さＴａの基板３が配置され、ボス１ｃ近傍のリブ６には厚さＴｂの基板３が配置され、ボス１ｅ近傍のリブ６には厚さＴｃの基板４が配置されている。そして、夫々の基板２，３，４に形成された貫通穴にタッピングネジ５を通してタッピングネジ５を夫々の基板に対応するボス１ａ，１ｃ，１ｅにねじ込むことにより、リブ６に支持された基板２，３，４が夫々のボス１ａ，１ｃ，１ｅに固定される。なお、図３でも基板２，３，４（厚さＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ）の順に薄い。また、上記のタッピングネジ５は、全ての基板２，３，４に対して共通のネジ（同一ネジ長、同一呼び径）を使用している。
【００４２】
本実施形態では、ボス１ａの先端面が、図３（Ｄ）に示すようにリブ６から上へ基板２の厚さｔを足した所を基準にネジ５の螺入方向に距離L1となる所に位置されている。そして、ボス１ａには、ネジ５の咬み込み部だけが形成される。詳しくは、タッピングネジ５の呼び径ｄ１より小さな内径ｄ２の穴がボス１ａ先端面からネジ５の螺入方向に一定深さＬ２以上形成されている。
【００４３】
同様に、ボス１ｃ，１ｅの先端面もそれぞれ、図３（Ｂ），３（Ｃ）に示すようにリブ６から上へ基板３，４の厚さＴｂ，Ｔｃを足した所（基板上面）を基準にネジ５の螺入方向に距離L1となる所に位置されている。そして、ボスｃ，１ｅには、ネジ５の咬み込み部だけが形成される。
【００４４】
本実施形態においても、夫々の厚さの基板２，３，４に対して設けられた各ボス１ａ，１ｃ，１ｅへのネジ５の咬み込み深さは全て同じＬ２となる。また、各ボス１ａ，１ｃ，１ｅの、ネジ５を螺入する穴径も全て同じｄ２である。したがって、先の実施形態と同様に、組立作業性が良く、破損することなくタッピングネジによる部品固定を行なえるボス構造を提供することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施形態について図面を用いて例示したが、本発明は図面に示した構造に限られることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でいかなる設計変更も可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態を示し、図１（Ａ）はボス構造を有する筐体の一部分の分解斜視図、図１（Ｂ）はその部分の組立斜視図である。
【図２】本発明の実施形態のボス構造を示しており、図２（Ａ）はボス上の被固定物を示す平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図、図２（Ｃ）は図２（Ｂ）のＢ部の詳細図、図２（Ｄ）は図２（Ｂ）のＣ部の詳細図、図２（Ｅ）は図２（Ｂ）のＤ部の詳細図である。
【図３】本発明のその他の実施形態のボス構造を示しており、図３（Ａ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ部の詳細図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ部の詳細図、図３（Ｄ）は図３（Ａ）のＤ部の詳細図である。
【図４】樹脂成形されたタッピングネジ用ボスの従来構造を示しており、図４（Ａ）はボス上の被固定物を示す平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＥ−Ｅ線での断面図、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）のＦ部の詳細図、図４（Ｄ）は図４（Ｂ）のＧ部の詳細図、図４（Ｅ）は図４（Ｂ）のＨ部の詳細図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    筐体
１ａ、１ｃ、１ｅ    タッピングネジ用ボス
１ｂ、１ｄ、１ｆ    ボスのネジ山逃げ部
２    厚さＴａの基板（被固定物）
３    厚さＴｂの基板（被固定物）
４    厚さＴｃの基板（被固定物）
５    共通のタッピングネジ
６    リブ
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ    基板の厚さ
Ｌ１    ボス先端面に被固定物を載せた状態で被固定物の上面からネジ螺入方向への距離（固定値）
Ｌ２    ボスのネジ山咬み込み部に対するネジの咬み込み深さ
ｄ１    タッピングネジのネジ呼び径
ｄ２    ボスのネジ山咬み込み部の穴径
ｄ３    ボスのネジ山逃げ部の穴径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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