(57)【要約】ツーピースパネルファスナーは、スクリューを保持する樽形の保持具を含む。スクリューは、ねじ軸と、保持具の外周面に係合してスクリューを係留保持するための長手方向の弾性フィンガー有するプラスチックキャップを含む。保持具は、その頂縁に沿って面取りされた頂部フランジと、保持具の長手のほぼ中間にその外周面に沿って形成された円周方向の膨らみ部分と、底部に位置する基部を含む。保持具の外周面には、２つの円周方向の減径谷部が形成される。第１減径谷部は、面取りされた頂部フランジと膨らみ部分との間に位置し、第２減径谷部は、膨らみ部分と基部との間に位置する。フィンガーがどちらかの谷部に嵌入すると、スクリューは、引っ込め位置と突出位置の２つの安定した位置のどちらかに係留保持される。保持具は、その底部に設けられた基部フランジを回路板にはんだ付けすることによって回路板に固着することが好ましい。保持具を別途に回路板にはんだ付けし、冷却した後、スクリュー組立体を、その弾性フィンガーのスナップ動作によって保持具に取り付ける。
2004528515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の貫通孔を有し、外周面の頂縁に沿って頂部フランジを有し、底部に基部を有する総体的に樽形の保持具と、
前記貫通孔に挿入されたねじ軸と、該ねじ軸の頭部に固着されたプラスチックキャップを有するスクリューと、
から成り、
前記保持具の長手のほぼ中間にその外周面に沿って円周方向の膨らみ部分が形成されており、
前記保持具の前記頂部フランジと膨らみ部分との間に該保持具の外周面に沿って円周方向の第１減径谷部が形成されており、該膨らみ部分と前記基部との間に該保持具の外周面に沿って円周方向の第２減径谷部が形成されており、
前記キャップは、前記スクリューを前記保持具内に係留保持するために該保持具の外周面に係合する弾性的に変形自在の係合手段を備えていることを特徴とするツーピースパネルファスナー。
【請求項２】
前記保持具は、その底部に基部フランジを有している請求項１に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項３】
前記基部フランジから軸方向下方に突出したシャンクを含む請求項２に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項４】
前記保持具は、金属製である請求項１に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項５】
前記弾性的に変形自在の係合手段は、内向きに偏倚された複数の長手方向に延長したフィンガーである請求項１に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項６】
前記スクリューは、前記保持具内で前記フィンガーが前記２つの谷部に嵌入する２つの安定偏倚位置に係留保持される請求項５に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項７】
前記２つの安定偏倚位置は、引っ込め位置と、突出位置であり、前記スクリューが該突出位置に置かれたときは、該スクリューの前記ねじ軸のねじ付き部分が前記保持具のシャンクを超えて突出する請求項６に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項８】
前記保持器が固着された回路板を含む請求項７に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項９】
前記保持具は、前記回路板にはんだ付けによって固着されている請求項８に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項１０】
前記保持具の前記膨らみ部分は、長手方向に延長する円筒形表面部分を含む請求項１に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項１１】
前記頂部フランジは、面取りされている請求項１に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項１２】
前記スクリューは、プラスチックで形成されている請求項１に記載のツーピースパネルファスナー。
【請求項１３】
係留式パネルファスナーを印刷回路板に組み付ける方法であって、
係留式ファスナーの保持具の軸方向に突出したシャンクを印刷回路板の取り付け穴に通す工程と、
該保持具を該印刷回路板にはんだ付けする工程と、
該保持具を冷却する工程と、
プラスチック製のスクリューキャップを含む進退自在のスクリュー組立体を、該スクリューキャップを前記保持具の外周面にスナップ嵌めすることによって該保持具に取り付ける工程とから成ることを特徴とする方法。
【請求項１４】
貫通孔を有し、底部に基部を有する総体的に樽形の保持具と、
前記貫通孔に挿入されたねじ軸と、該ねじ軸に固着されたプラスチックキャップを有するスクリューと、
から成り、
前記保持具は、前記貫通孔の頂部に位置する内向きフランジを含み、該フランジは、その頂面に導入斜面を有し、下面に急な傾斜角が付されており、
該保持具は、その長手のほぼ中間に外周面に沿って形成された円周方向の膨らみ部分を含み、
該保持具の該膨らみ部分のより下の外周面に沿って円周方向の減径谷部が形成されており、
前記スクリューは、前記ねじ軸のねじ付き部分の頂部に配置された変形自在リングを含み、該変形自在リングは、該スクリューが引っ込められたとき前記フランジの下面に係合することによって該スクリューを前記保持具内に係留保持するように、該保持具の貫通孔の頂部の前記フランジの内径より大きい弛緩時直径を有していることを特徴とするパネルファスナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路板に固着されるパネルファスナー（パネル締結具）に関し、特に、ＡＢＳプラスチックのような材料で形成された成形キャップを含むスクリューと、保持具とから成るタイプのツーピース（２つの主要部品から成る）パネルファスナーに関する。より具体的にいえば、本発明は、「スナップインファスナー」と題する米国特許願第０９／７３９，６８９号（その記載内容が本明細書に編入されているものとする）に開示されたタイプのパネルファスナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッドタイプのパネルファスナー、即ち、スクリュー部分（ねじ軸）に一体成形で付設されたプラスチック製スクリューキャップを有するタイプのファスナーを印刷回路板（ＰＣＢ）にはんだ付けしなければならない場合があるが、パネルファスナーの保持具を印刷回路板に固着させるのに必要とされるはんだ付け温度が、パネルファスナーのプラスチック部分に用いられている材料に悪影響を及ぶすという点で問題がある。この問題は、ＰＣＢにはんだ付けする場合だけでなく、保持具をベースパネルに取り付けるのに高い温度を必要とする場合にも生じる。従って、当該技術分野には、ファスナーのプラスチック部分に悪い影響を及ぼすことなく、ベースパネルに加熱によってはんだ付け又は取り付けることができるハイブリッドタイプのパネルファスナーを求める要望がある。
【特許文献１】
米国特許願第０９／７３９，６８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、上述した当該技術分野の要望を充足することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、この要望を充足するために、本発明によれば、スナップオンハイブリッド型（ツーピース）パネルファスナーの主要２部品、即ち、キャップ付きスクリュー部分と保持具部分とを、その保持具部分をＰＣＢにはんだ付けして冷却した後に、組み合わせることができる構造を採用した。次いで、キャップ付きスクリュー部分（「キャップ付きスクリュー」又は「キャップスクリュー組立体」又は「スクリュー組立体」単に「スクリュー」とも称する）を、予めＰＣＢにはんだ付けされている保持具部分（以下、単に「保持具」とも称する）に該キャップの弾性部分のスナップ動作（弾発動作）によって取り付ける（スナップオンする）。スナップオンキャップは、保持具をＰＣＢにはんだ付けする間熱から遠ざけられているので、悪い影響を受けることがない。従って、本発明のファスナーの構造は、自動装置によっても、又、手操作によっても軽い挿入力で組み立てることができる独特の組み立て法を可能にすることにより、ＰＣＢに損傷を与えることなく、保持具をＰＣＢにはんだ付けした後、キャップ付きスクリューを保持具に容易に装着することができる。従来技術のハイブリッド型パネルファスナーは強い組み立て力を必要とするので、ＰＣＢをひどく損傷することがあり、又、高価な装着器具や工具を必要としたが、本発明によれば、キャップスクリュー組立体（スクリュー即ちねじとキャップとの組立体）を保持具に組み合わせるのに要する力が小さくてすむので、これらの問題が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
より具体的にいえば、本発明は、キャップ付きスクリューと、該キャップ付きスクリューを保持する樽形の金属製保持具とから成るツーピースパネルファスナーを提供する。保持具は、その頂縁に沿って面取り頂部フランジを有し、長手のほぼ中間の外周面に沿って円周方向の膨らみ部分を有し、底部に基部（ベース）を有する。又、保持具の外周面に沿って２つの円周方向の減径谷部が形成されている。第１谷部は、面取り頂部フランジと膨らみ部分との間に位置し、第２谷部は、膨らみ部分と基部との間に位置する。キャップ付きスクリューは、スクリューと、プラスチックキャップとの組立体であり、プラスチックキャップは、キャップスクリュー組立体を係留状態に保持するために保持具の外周面に係合する手段として長手方向に延長した複数の弾性フィンガーを有する。スクリューは、フィンガーが２つの谷部のどちらに嵌入するかによって２つの安定した偏倚（付勢された）位置、即ち引っ込み位置と突出位置のどちらかに係留状態に保持される。保持具は、その底部の基部フランジをパネル即ち印刷回路板（ＰＣＢ）の上面にはんだ付けすることによって回路板に固定することが好ましい。はんだ付けの際、フランジから下方に軸方向に突出したシャンク（取り付け用突部）をＰＣＢの穴に挿入する。スクリューを突出位置へ突出させると、スクリューのねじ軸部が保持具のシャンクを超えて突出する。
【０００６】
係留式（ゆるんでも脱落しない）パネルファスナーを印刷回路板に組み付ける本発明の方法は、係留式ファスナーの保持具の軸方向に突出したシャンクを印刷回路板の取り付け穴に通し、保持具を印刷回路板にはんだ付けし、保持具を冷却し、次いで、プラスチック製のスクリューキャップを含む進退自在の（引っ込めたり突出させたりすることができる）スクリュー組立体を、そのスクリューキャップを保持具の外周面にスナップオン（スナップ嵌め）することによって保持具に取り付ける。
【０００７】
本発明の別の実施形態では、底部に基部フランジを有する総体的に円筒形の保持具を有するパネルファスナーが提供される。この保持具の軸方向の貫通孔の頂部には、内向きフランジが形成され、該内向きフランジの頂部に導入斜面が設けられ、下面に急な傾斜角が付される。スクリューは、ねじ軸と、該ねじ軸の頭部に固着されたプラスチックキャップを有する。スクリューのねじ軸の頂部のねじ付き部分を囲繞する変形自在リングが設けれる。該リングは、保持具の貫通孔のフランジの内径より大きい弛緩時（変形されていない、自然状態の時の）直径を有し、それによって、該リングは、スクリューが引っ込められたとき、該フランジの下面に係合してスクリューを係留状態に保持する。
【０００８】
従って、本発明は、ファスナーにも、ＰＣＢにも損傷を与えることなく、ＰＣＢへのはんだ付け法に適用することを可能にする構造及び取り付け方法を有する独特のツーピースハイブリッドパネルファスナーを提供する。本発明のその他の目的、特徴及び利点は、以下の好ましい実施形態の説明及び添付図から当業者には明らかになろう。
【実施例１】
【０００９】
図１を参照すると、本発明によるスナップオンツーピースハイブリッド型パネルファスナーの主要２部品の組み立て手順が示されている。まず最初に、ファスナーの樽形保持具４の基部のフランジ１５の下面にプレフォームペースト即ちはんだペースト３を塗布する。次いで、保持具４の底部のシャンク１１を印刷回路板（ＰＣＢ）５の取り付け穴２に挿入して基部フランジ１５をＰＣＢの上面に座着させ、保持具４をＰＣＢに対して垂直方向に整列させるとともに、ＰＣＢとの接触面積を大きくする。この状態で、保持具４をＰＣＢに流動はんだ付け法又は熱空はんだ付け法によってはんだ付けする。流動はんだ付け又は熱空はんだ付けが完了すると、保持具４は、ＰＣＢ５に恒久的に取り付けられる。次に、ＰＣＢ５及び保持具４が冷却した後、キャップスクリュー組立体即ちキャップ付きスクリュー６を、そのねじ軸端を保持具４の軸方向の貫通孔に頂部から挿入して押し下げることによって保持具４に取り付ける。キャップ付きスクリュー６を押し下げていくにつれて、スクリューキャップのプラスチックフィンガー７が外方へ撓曲し、保持具の面取りされた頂部フランジ１３を被ってスナップ嵌合する。
【００１０】
図２を参照すると、本発明のファスナーの保持具部分（以下、単に「保持具」と称する）が示されている。保持具４は、上述した態様でＰＣＢに装着するのを可能にする幾つかの重要な新規な特徴を備えている。まず、保持具４の底部に、該保持具を位置づけするためにＰＣＢのクリアランス穴に挿入することができるシャンク１１が基部フランジ１５から突出している。又、保持具にスクリューキャップの内向きに偏倚（付勢）された弾性フィンガー７を案内するための傾斜導入面（導入斜面）１４を付与するために、保持具の頂縁に面取りされた頂部フランジ１３が形成されている。頂部フランジ１３の裏面１２は、スクリューキャップが引っ込め方向に脱落するのを防止する。樽形保持具の膨らみ部分の最大直径部分に、平坦部分１６、即ち、保持具の長手軸線に沿う円筒形表面を形成することができる。
【００１１】
図３ａ及び３ｂを参照すると、本発明のファスナーが、それぞれ、そのねじ軸が引っ込められた位置にあるところと、突出された位置にあるところが示されている。保持具の上端と下端の間の側面に沿って延在する膨らみ部分２０が、ねじ軸が引っ込め位置にあるときも、突出された位置にあるときも、スクリューキャップのフィンガー７に圧接してキャップを保持具の谷部１９へ偏倚させる。更に、保持具の膨らみ部分２０には、キャップが引っ込め位置と突出位置の間の不偏倚位置をとることができるように、図２に関連して説明したように平坦部分を設けることもできる。図３ａにおいては、フィンガー７の先端が、保持具の頂部の面取り頂部フランジ１３のすぐ下の谷部１９に入り込み、キャップを引込め位置に保持している。図３ｂに示されるように、スクリューキャップが下方に押し下げられると、保持具の基部のフランジ１５のすぐ下の谷部１８が内向きに偏倚された弾性フィンガー７を捕捉し、スクリュー組立体６を、スクリューの先端が保持具のシャンクを超えて突出する突出位置に保持する。保持具の側面には、スクリューキャップに保持具に対して長手方向の選択的な安定位置を与えるために必要な数の谷部を設けることができる。
【００１２】
図４ａ及び４ｂを参照すると、スクリューを係留捕捉するための異なる手段を備えた本発明の別の実施形態によるファスナーが、それぞれ、そのねじ軸が引っ込められた位置にあるところと、突出された位置にあるところが示されている。この実施形態では、ファスナーのスクリュー部分は、保持具の貫通孔の頂部の径を狭める内向きフランジ２３によって係留保持される。保持具の貫通孔は、スクリューのねじ山に対して密なクリアランスを与える。可撓性のゴムリング２１が、ねじ軸の最後のねじ山に被せて組み付けられ、又は、製造されている。フランジ２３は、このゴムリング２１を寸法的に拘束し、スクリューの脱落を防止する。第１実施形態の場合と同様に、保持具をＰＣＢに恒久的に固着した後、スクリューを保持具に挿入するが、この第２実施形態の場合は、スクリューを引っ込め位置に係留保持するためのスナップ嵌め用面取り頂部フランジは設けられておらず、スクリューを保持具内にスナップ嵌めすると、ゴムリング２１が変形して保持具の貫通孔頂部の内向きフランジ２３を通り抜ける。ゴムリング２１の形状と、フランジ２３の頂面の導入斜面とが協同して、軽い力でのスクリューの挿入を容易にするが、スクリューが保持具内に一旦挿入されると、フランジ２３の下面が急な傾斜面とされているためスクリューを保持具から抜き取るには大きな力を要するので、スクリューは保持具内に係留保持される。
【００１３】
以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のスナップオンハイブリッド型パネルファスナーの組み立て手順を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明のパネルファスナーの保持具の一部断面による側面図である。
【図３】図３ａ及び３ｂは、一部断面による側面図であり、それぞれ、キャップスクリュー組立体が引っ込められた状態と、完全に突出された状態にあるところを示す。
【図４】図４ａ及び４ｂは、スナップオンハイブリッド型パネルファスナーの変型実施形態の側断面図であり、それぞれ、ファスナーが突出された状態と、引っ込められた状態にあるところを示す。
【符号の説明】
【００１５】
２  取り付け穴、穴
３  プレフォームペースト、はんだペースト
４  保持具
６  キャップ付きスクリュー、キャップスクリュー組立体、スクリュー
７  フィンガー、弾性フィンガー
１１  シャンク
１２  裏面
１３  頂部フランジ
１５  基部フランジ
１６  平坦部分
１８、１９  谷部
２０  膨らみ部分
２１  ゴムリング
２３  フランジ
【国際公開パンフレット】
2004528515.tif 000003
2004528515.tif 000004
2004528515.tif 000005
2004528515.tif 000006
2004528515.tif 000007
2004528515.tif 000008
2004528515.tif 000009
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2004528515.tif 000011
2004528515.tif 000012
2004528515.tif 000013
2004528515.tif 000014
2004528515.tif 000015
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004528515.tif 000016
【国際調査報告】
2004528515.tif 000017