固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法
【課題】 親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、板金７，９の下穴８，１０に固定具１を挿入した状態において、Ｃ方向から固定具１の本体穴２に対して打ち込み棒が押圧（例えば、プレス圧をかける）されることにより、固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが本体２の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲がり、板金９の下穴１０の周辺に固定される。また、本体穴４に押し抜き棒が先端部から挿入され、押し抜き棒をＣ方向から押圧することにより、板金９の下穴１０の周面に固定されていた固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが板金９の下穴１０の周辺から外れる。
【解決手段】 本発明は、板金７，９の下穴８，１０に固定具１を挿入した状態において、Ｃ方向から固定具１の本体穴２に対して打ち込み棒が押圧（例えば、プレス圧をかける）されることにより、固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが本体２の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲がり、板金９の下穴１０の周辺に固定される。また、本体穴４に押し抜き棒が先端部から挿入され、押し抜き棒をＣ方向から押圧することにより、板金９の下穴１０の周面に固定されていた固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが板金９の下穴１０の周辺から外れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話機等に用いられるステンレス鋼等の薄板の板金を固定する固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、引張荷重とトルク負荷に耐えて薄板（板金）との接合を確実に行って圧入するファスナーとも呼ばれるナット状の金属製固着具が実用化されている。このようなナット状の金属製固着具を取り付けると緩んだり落ちたりする心配がなくなる。
このような固着具が薄板の予め設けられた孔に圧入されて充分な強度で固定されるよう、固着具に設けられる突出部（実際に薄板に圧入される部分）の外側周面にローレット状その他の凹凸を設けて薄板に圧入する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、最近の電子機器は、高性能及び多機能化され、これに伴って多くの回路を必要とし、使用されている基板の枚数も多くなっている。このようなとき親基板に子基板を固定する基板固定具が提案されている（例えば特許文献２）。
近年、例えば携帯電話機等においては、ますます高性能化、多機能化、薄型化が進んできている。携帯電話機における多機能化に伴い、多機能を構成する親基板と子基板とを設けている。
【０００４】
また、携帯電話機の薄型化に伴い親基板と子基板とを接続するため、それぞれの基板に薄板の板金を設け、板金と板金とをリベットで固定している。
しかしながら、親基板の構成部品と子基板の構成部品における寿命のばらつき、また、いずれかの基板の構成部品に故障が発生する場合がある。その際、例えば、親基板の構成部品が正常で、子基板の構成部品に故障があった場合、リベットで固定されているのでリベットをドリルで壊して子基板のみを交換しようとしてもドリルで板金をも壊してしまうことが多く、親基板の構成部品と子基板の構成部品の全部を交換して対応することが多かった。
【０００５】
なお、リベットで固定しないで、ボルトとナットとで固定する方法もあるが、薄型化を図っているのでボルトの頭部とナットの厚さの寸法が大きくなるためリベットを用いる設計となっている。
このように故障した部分の部品交換の際、親基板の構成部品と子基板の構成部品も一緒に交換することから、修理代金が高額になってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】 特開平８−２９１８１５号公報
【特許文献２】 特開２００８−１９２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、携帯電話機等において、携帯電話機の薄型化に伴い親基板と子基板とを接続するため、それぞれの基板に薄板の板金を設け、板金と板金とをリベットで固定しているが、リベットをドリルで壊して片方の基板のみを交換しようとしてもドリルで板金も壊してしまうことが多く、親基板の構成部品と子基板の構成部品の全部を交換して対応することが多くなり、部品交換の修理代金が高額になってしまうという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具であって、円柱状の本体と、この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有する。
【００１０】
また、本発明は、２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具の固定方法であって、上記固定具が、円柱状の本体と、この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明は、固定具が、円柱状の本体と、この本体の上面の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成される複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、前記固定具が２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定している固定具の取り外し方法であって、前記第１の穴の方向から前記底部が押圧されることにより、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態が適用可能な固定具の一例を示す外観構成図である。
【図２】固定具を上から見た上面図である。
【図３】固定具を横から見た正面図である。
【図４】図２に示す固定具を矢印Ａ方向から見た正面図である。
【図５】固定具で固定する親側の薄板の板金を示す図である。
【図６】固定具で固定する子側の薄板の板金を示す図である。
【図７】親側の板金の下穴と子側の板金の下穴とを合わせた際の断面を示す図である。
【図８】打ち込み棒の形状を示す図である。
【図９】固定具を板金の穴に挿入した状態を示す図である。
【図１０】固定具が板金を固定した状態を示す断面図である。
【図１１】押し抜き棒の形状を示す図である。
【図１２】固定具の本体穴に押し抜き棒が挿入された状態を示す図である。
【図１３】押し抜き棒により固定具が取り外された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、この発明に係る固定具１の一例を示す外観構成図である。すなわち、この固定具１は、短い円柱状の本体２、この本体２より外径が大きいフランジ状の底部３とから構成されている。
【００１５】
図２は、固定具１を上から見た上面図である。本体２は、底部３までの本体穴（第１の穴）４が設けられて円筒形に加工されている。
さらに本体２の本体穴４には、柱方向（底部３の向かう方向）に４個のスリット加工がされていて４個の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成されている。なお、本実施形態ではスリットを十字方向に４個設けたが、複数の折り曲げ部が形成されるのであれば、スリットは４個に限らず複数設ける構成であればよい。
また、底部３には本体穴４より小径の貫通穴（第２の穴）５が設けられている。
【００１６】
図３は、固定具１を横から見た正面図である。固定具１の本体穴４は、本体３の先端ｆから縦断面の角度が４５度で面取り加工されている。なお、本実施形態では、縦断面の角度を４５度にしているが他の角度でもよく、要は折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが折り曲げられた際の折り曲げ状態における高さ（板金面から突起する部分）を低くすることができればよい。
【００１７】
図４は、図２に示す固定具１を矢印Ａ方向から見た正面図である。
図３と図４に示すように、固定具１の本体２には、先端ｆから底部３の方向の所定位置にフランジ状に本体２の外径から所定寸法の突起部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設けられている。突起部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、先端ｆ側から縦断面の角度が４５度でテーパ状に形成され、本体２における最大外径を形成している。なお、本実施形態では、縦断面の角度を４５度にしているが他の角度でもよく、要は板金の穴に固定具１を挿入する際に詳しくは後述するがストッパ効果が得られればよい。
折り曲げ部２ａに突起部６ａ、折り曲げ部２ｂに突起部６ｂ、折り曲げ部２ｃに突起部６ｃ、折り曲げ部２ｄに突起部６ｄがそれぞれ形成されている。
【００１８】
本実施形態の固定具１は、１／１００ｍｍ単位で切削加工されている
例えば、固定具１の寸法は、本体２の外径が２．９０ｍｍで本体２の長さが１．３０ｍｍ、本体穴４の穴径が２．２０ｍｍで底部３までの深さが１．４０ｍｍ、底部３の外径が４．００ｍｍで長さが０．４０ｍｍ、貫通穴５の穴径が１．５０ｍｍ、スリットの幅が０．４０ｍｍで深さが１．２０ｍｍ、突起部６の所定位置（先端ｆからの所定位置）が０．２５ｍｍで突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の最大外径が３．２０ｍｍで切削加工されている。
なお、本実施形態における固定具１の材質はステンレス鋼である。
【００１９】
図５は、固定具１で固定する親側の薄板の板金７を示す図である。薄板の板金７は、例えば０．５ｍｍの厚さである。また、板金７には、固定具１で固定される下穴８が設けられている。この下穴８は、固定具１の突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の最大外径より大きい穴径である。例えば、３．３０ｍｍの穴径である。また、板金７は、ステンレス鋼（ＳＵ３０３）で窒化処理して硬度を上げている。
【００２０】
図６は、固定具１で固定する子側の薄板の板金９を示す図である。薄板の板金７は、例えば０．３ｍｍの厚さである。また、板金９には、固定具１で固定される下穴１０が設けられている。この下穴１０は、固定具１の突起部６の最大外径より小さい穴径である。例えば、３．１０ｍｍの穴径である。また、板金９は、ステンレス鋼（ＳＵ３０３）で窒化処理して硬度を上げている。
【００２１】
図７は、板金７の下穴８と板金９の下穴１０とを合わせた際の図５と図６に示すＢ−Ｂ断面を示す図である。
本実施形態における板金７と板金９の材質はステンレス鋼であるが、本発明はこれに限るものではなく、金属だけでなく基板等の非金属のようなものでも応用可能である。
なお、固定具１は、本実施形態ではステンレス鋼を用いているが、板金（軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等、あるいは基板等）の材質に対応して炭素鋼、黄銅、軟鋼、アルミニウム、亜鉛等の金属を用いてもよい。
【００２２】
図８は、固定具１を板金７，９に固定するための打ち込み棒１１を示す図である。すなわち、打ち込み棒１１の先端形状は、固定具１に形成されている折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを本体２の本体穴４の中心から開く方向に押し開いて折り曲げる先端部１２と、押圧部１３と、曲面部１４とが形成されている。
【００２３】
押圧部１３の縦断面の角度が１２０度に形成され、固定具１の本体穴４の先端からの面取り角度が合計９０度となるように形成されているので、折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを押し開く方向へ作用する折り曲げ効果が得られる。
打ち込み棒１１の寸法は、例えば、打ち込み棒の本体の外径が５．００ｍｍで長さが３００ｍｍ、先端部１２の先端外径が２．１０ｍｍで長さが０．５０ｍｍ、押圧部１３の先端部１２側の外径が２．３０ｍｍで曲面部１４側の外径が３．２０ｍｍで長さが０．３ｍｍである。また、曲面部１４は、外径３．２０ｍｍから外径４．２ｍｍの間に先端部１２の反対方向に深さ０．１０ｍｍで曲面が形成されている。
【００２４】
次に、このような構成において本実施形態における固定具１の固定方法について図９と図１０を用いて説明する。
図９は、板金７，９の下穴８，１０に固定具１を挿入した状態を示す図である。図９に示す板金７，９は、図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示している。
固定具１の本体２の最大外径より子側の板金１０の下穴９の外径が小さい（０．１０ｍｍ）ので、固定具１を挿入したあと、底部３と突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）との間で固定具１が板金７，９の下穴８，１０から外れにくい状態となる。
【００２５】
このような状態で矢印Ｃ方向から固定具１の本体穴２に対して打ち込み棒１１が押圧（例えば、プレス圧をかける）されることにより、固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが本体２の中心から開く方向に押し開かれて折り曲がり、板金９の下穴１０の周辺に固定される。
【００２６】
図１０は、固定具１が板金７，９を固定した状態を示す断面図である。図１０に示す板金７，９は図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示し、固定具１は図２におけるＨ−Ｈ断面を示している。
このように、固定具１により、板金７，９は固定される。
この結果、固定具１の底部３の長さが０．４０ｍｍであるが、折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが折り曲がった状態で板金９の面から０．４０ｍｍ以内の高さに抑えることが可能となった。すなわち、板金７，９を固定した後の板金７，９の表裏に出る固定具１の突起は、表裏それぞれ０．４０ｍｍ以内に収めることができる。
【００２７】
さらに、このような固定具１で板金７，９を固定する底部３と折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの折り曲がり高さが０．４０ｍｍ以内であるにもかかわらず、固定強度が７００Ｎ（約７０ｋｇ）以上の引張力をかけても板金７，９に曲がりがでるが固定具１は破壊されないという結果を得た。上述したように板金７，９は、窒化処理して硬度を上げている状態であるにも係らずこのような結果が得られた。
【００２８】
なお、打ち込み棒１１の押圧を軽くして本体２の突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）が板金９の下穴１０の周辺を圧する状態で止めることにより（仮押圧）、仮止め状態を作ることができる。このような仮止め状態により、親側の板金７と子側の板金９の位置の調整をすることが可能となる。位置調整した後、本押圧することにより、上記した状態に固定具１を固定することができる。
【００２９】
次に、本実施形態における固定具１の取り外し方法について図１１〜図１３を用いて説明する。
図１１は、板金７，９に固定された固定具１を取り外すための押し抜き棒２１を示す図である。すなわち、押し抜き棒２１の先端は、固定具１の本体穴４に挿入されて底部３を押圧する先端部２２と、小径部２３と、テーパ部２４とが形成されている。
押し抜き棒２１の寸法は、例えば、押し抜き棒の本体の外径が４．００ｍｍで長さが３００ｍｍ、先端部２２の先端外径が２．００ｍｍで長さが０．８５ｍｍ、小径部２３の外径が１．６０ｍｍで長さが２．１５ｍｍ、テーパ部の長さが２．００ｍｍである。
【００３０】
図１２は、固定具１の本体穴４に押し抜き棒２１が先端部２２から挿入された状態を示す図である。図１２に示す板金７，９は図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示し、固定具１は図２におけるＨ−Ｈ断面を示している。
まず、図１２に示すように固定具１の本体穴４に押し抜き棒２１が先端部２２から挿入される。続いて、押し抜き棒２１が矢印Ｅ方向から押圧することにより、板金９の下穴１０の周面に固定されていた固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが同時に矢印Ｄ方向に引っ張られて板金９の周辺から外れ、固定具１が取り外される。
【００３１】
これは、固定具１の底部３に設けられた貫通穴５により、図１３に示す貫通穴５の周辺部のＦ部と折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとが、固定具１の本体２の底部３との付け根であるＧ部を支点としてＦ部（力点）が矢印Ｅ方向に押圧されることにより、てこの原理に従って折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ（作用点）が矢印Ｄ方向に引っ張られるものである。
このような作用により、固定具１は押し抜き棒２１を用いて簡単に取り外すことができる。従って、固定具１における底部３の貫通穴５は重要であり、本実施形態では貫通穴を用いたが、例えば十字穴にしてもよく、要はてこの原理を応用できるように設ければよい。
【００３２】
図１３は、押し抜き棒２１により固定具１が取り外された状態を示す図である。図１３に示す板金７，９は図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示し、固定具１は図２におけるＨ−Ｈ断面を示している。
図１３に示すように、固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが、押し抜き棒２１によって板金９の周辺から外れ、固定具１が板金７，９から取り外される。この際、板金７，９は硬化処理を施されているので、穴８，１０は壊れることなく新しい固定具１を用いて再び固定することが可能である。
【００３３】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供することができる。
【００３４】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００３５】
１ 固定具
２ 本体
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 折り曲げ部
３ 底部
４ 本体穴（第１の穴）
５ 貫通穴（第２の穴）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 突起部
７，９ 板金
８，１０ 下穴
１１ 打ち込み棒
１２ 押し抜き棒
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話機等に用いられるステンレス鋼等の薄板の板金を固定する固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、引張荷重とトルク負荷に耐えて薄板（板金）との接合を確実に行って圧入するファスナーとも呼ばれるナット状の金属製固着具が実用化されている。このようなナット状の金属製固着具を取り付けると緩んだり落ちたりする心配がなくなる。
このような固着具が薄板の予め設けられた孔に圧入されて充分な強度で固定されるよう、固着具に設けられる突出部（実際に薄板に圧入される部分）の外側周面にローレット状その他の凹凸を設けて薄板に圧入する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、最近の電子機器は、高性能及び多機能化され、これに伴って多くの回路を必要とし、使用されている基板の枚数も多くなっている。このようなとき親基板に子基板を固定する基板固定具が提案されている（例えば特許文献２）。
近年、例えば携帯電話機等においては、ますます高性能化、多機能化、薄型化が進んできている。携帯電話機における多機能化に伴い、多機能を構成する親基板と子基板とを設けている。
【０００４】
また、携帯電話機の薄型化に伴い親基板と子基板とを接続するため、それぞれの基板に薄板の板金を設け、板金と板金とをリベットで固定している。
しかしながら、親基板の構成部品と子基板の構成部品における寿命のばらつき、また、いずれかの基板の構成部品に故障が発生する場合がある。その際、例えば、親基板の構成部品が正常で、子基板の構成部品に故障があった場合、リベットで固定されているのでリベットをドリルで壊して子基板のみを交換しようとしてもドリルで板金をも壊してしまうことが多く、親基板の構成部品と子基板の構成部品の全部を交換して対応することが多かった。
【０００５】
なお、リベットで固定しないで、ボルトとナットとで固定する方法もあるが、薄型化を図っているのでボルトの頭部とナットの厚さの寸法が大きくなるためリベットを用いる設計となっている。
このように故障した部分の部品交換の際、親基板の構成部品と子基板の構成部品も一緒に交換することから、修理代金が高額になってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】 特開平８−２９１８１５号公報
【特許文献２】 特開２００８−１９２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、携帯電話機等において、携帯電話機の薄型化に伴い親基板と子基板とを接続するため、それぞれの基板に薄板の板金を設け、板金と板金とをリベットで固定しているが、リベットをドリルで壊して片方の基板のみを交換しようとしてもドリルで板金も壊してしまうことが多く、親基板の構成部品と子基板の構成部品の全部を交換して対応することが多くなり、部品交換の修理代金が高額になってしまうという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具であって、円柱状の本体と、この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有する。
【００１０】
また、本発明は、２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具の固定方法であって、上記固定具が、円柱状の本体と、この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明は、固定具が、円柱状の本体と、この本体の上面の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成される複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、前記固定具が２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定している固定具の取り外し方法であって、前記第１の穴の方向から前記底部が押圧されることにより、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態が適用可能な固定具の一例を示す外観構成図である。
【図２】固定具を上から見た上面図である。
【図３】固定具を横から見た正面図である。
【図４】図２に示す固定具を矢印Ａ方向から見た正面図である。
【図５】固定具で固定する親側の薄板の板金を示す図である。
【図６】固定具で固定する子側の薄板の板金を示す図である。
【図７】親側の板金の下穴と子側の板金の下穴とを合わせた際の断面を示す図である。
【図８】打ち込み棒の形状を示す図である。
【図９】固定具を板金の穴に挿入した状態を示す図である。
【図１０】固定具が板金を固定した状態を示す断面図である。
【図１１】押し抜き棒の形状を示す図である。
【図１２】固定具の本体穴に押し抜き棒が挿入された状態を示す図である。
【図１３】押し抜き棒により固定具が取り外された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、この発明に係る固定具１の一例を示す外観構成図である。すなわち、この固定具１は、短い円柱状の本体２、この本体２より外径が大きいフランジ状の底部３とから構成されている。
【００１５】
図２は、固定具１を上から見た上面図である。本体２は、底部３までの本体穴（第１の穴）４が設けられて円筒形に加工されている。
さらに本体２の本体穴４には、柱方向（底部３の向かう方向）に４個のスリット加工がされていて４個の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成されている。なお、本実施形態ではスリットを十字方向に４個設けたが、複数の折り曲げ部が形成されるのであれば、スリットは４個に限らず複数設ける構成であればよい。
また、底部３には本体穴４より小径の貫通穴（第２の穴）５が設けられている。
【００１６】
図３は、固定具１を横から見た正面図である。固定具１の本体穴４は、本体３の先端ｆから縦断面の角度が４５度で面取り加工されている。なお、本実施形態では、縦断面の角度を４５度にしているが他の角度でもよく、要は折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが折り曲げられた際の折り曲げ状態における高さ（板金面から突起する部分）を低くすることができればよい。
【００１７】
図４は、図２に示す固定具１を矢印Ａ方向から見た正面図である。
図３と図４に示すように、固定具１の本体２には、先端ｆから底部３の方向の所定位置にフランジ状に本体２の外径から所定寸法の突起部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設けられている。突起部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、先端ｆ側から縦断面の角度が４５度でテーパ状に形成され、本体２における最大外径を形成している。なお、本実施形態では、縦断面の角度を４５度にしているが他の角度でもよく、要は板金の穴に固定具１を挿入する際に詳しくは後述するがストッパ効果が得られればよい。
折り曲げ部２ａに突起部６ａ、折り曲げ部２ｂに突起部６ｂ、折り曲げ部２ｃに突起部６ｃ、折り曲げ部２ｄに突起部６ｄがそれぞれ形成されている。
【００１８】
本実施形態の固定具１は、１／１００ｍｍ単位で切削加工されている
例えば、固定具１の寸法は、本体２の外径が２．９０ｍｍで本体２の長さが１．３０ｍｍ、本体穴４の穴径が２．２０ｍｍで底部３までの深さが１．４０ｍｍ、底部３の外径が４．００ｍｍで長さが０．４０ｍｍ、貫通穴５の穴径が１．５０ｍｍ、スリットの幅が０．４０ｍｍで深さが１．２０ｍｍ、突起部６の所定位置（先端ｆからの所定位置）が０．２５ｍｍで突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の最大外径が３．２０ｍｍで切削加工されている。
なお、本実施形態における固定具１の材質はステンレス鋼である。
【００１９】
図５は、固定具１で固定する親側の薄板の板金７を示す図である。薄板の板金７は、例えば０．５ｍｍの厚さである。また、板金７には、固定具１で固定される下穴８が設けられている。この下穴８は、固定具１の突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の最大外径より大きい穴径である。例えば、３．３０ｍｍの穴径である。また、板金７は、ステンレス鋼（ＳＵ３０３）で窒化処理して硬度を上げている。
【００２０】
図６は、固定具１で固定する子側の薄板の板金９を示す図である。薄板の板金７は、例えば０．３ｍｍの厚さである。また、板金９には、固定具１で固定される下穴１０が設けられている。この下穴１０は、固定具１の突起部６の最大外径より小さい穴径である。例えば、３．１０ｍｍの穴径である。また、板金９は、ステンレス鋼（ＳＵ３０３）で窒化処理して硬度を上げている。
【００２１】
図７は、板金７の下穴８と板金９の下穴１０とを合わせた際の図５と図６に示すＢ−Ｂ断面を示す図である。
本実施形態における板金７と板金９の材質はステンレス鋼であるが、本発明はこれに限るものではなく、金属だけでなく基板等の非金属のようなものでも応用可能である。
なお、固定具１は、本実施形態ではステンレス鋼を用いているが、板金（軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等、あるいは基板等）の材質に対応して炭素鋼、黄銅、軟鋼、アルミニウム、亜鉛等の金属を用いてもよい。
【００２２】
図８は、固定具１を板金７，９に固定するための打ち込み棒１１を示す図である。すなわち、打ち込み棒１１の先端形状は、固定具１に形成されている折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを本体２の本体穴４の中心から開く方向に押し開いて折り曲げる先端部１２と、押圧部１３と、曲面部１４とが形成されている。
【００２３】
押圧部１３の縦断面の角度が１２０度に形成され、固定具１の本体穴４の先端からの面取り角度が合計９０度となるように形成されているので、折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを押し開く方向へ作用する折り曲げ効果が得られる。
打ち込み棒１１の寸法は、例えば、打ち込み棒の本体の外径が５．００ｍｍで長さが３００ｍｍ、先端部１２の先端外径が２．１０ｍｍで長さが０．５０ｍｍ、押圧部１３の先端部１２側の外径が２．３０ｍｍで曲面部１４側の外径が３．２０ｍｍで長さが０．３ｍｍである。また、曲面部１４は、外径３．２０ｍｍから外径４．２ｍｍの間に先端部１２の反対方向に深さ０．１０ｍｍで曲面が形成されている。
【００２４】
次に、このような構成において本実施形態における固定具１の固定方法について図９と図１０を用いて説明する。
図９は、板金７，９の下穴８，１０に固定具１を挿入した状態を示す図である。図９に示す板金７，９は、図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示している。
固定具１の本体２の最大外径より子側の板金１０の下穴９の外径が小さい（０．１０ｍｍ）ので、固定具１を挿入したあと、底部３と突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）との間で固定具１が板金７，９の下穴８，１０から外れにくい状態となる。
【００２５】
このような状態で矢印Ｃ方向から固定具１の本体穴２に対して打ち込み棒１１が押圧（例えば、プレス圧をかける）されることにより、固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが本体２の中心から開く方向に押し開かれて折り曲がり、板金９の下穴１０の周辺に固定される。
【００２６】
図１０は、固定具１が板金７，９を固定した状態を示す断面図である。図１０に示す板金７，９は図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示し、固定具１は図２におけるＨ−Ｈ断面を示している。
このように、固定具１により、板金７，９は固定される。
この結果、固定具１の底部３の長さが０．４０ｍｍであるが、折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが折り曲がった状態で板金９の面から０．４０ｍｍ以内の高さに抑えることが可能となった。すなわち、板金７，９を固定した後の板金７，９の表裏に出る固定具１の突起は、表裏それぞれ０．４０ｍｍ以内に収めることができる。
【００２７】
さらに、このような固定具１で板金７，９を固定する底部３と折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの折り曲がり高さが０．４０ｍｍ以内であるにもかかわらず、固定強度が７００Ｎ（約７０ｋｇ）以上の引張力をかけても板金７，９に曲がりがでるが固定具１は破壊されないという結果を得た。上述したように板金７，９は、窒化処理して硬度を上げている状態であるにも係らずこのような結果が得られた。
【００２８】
なお、打ち込み棒１１の押圧を軽くして本体２の突起部（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）が板金９の下穴１０の周辺を圧する状態で止めることにより（仮押圧）、仮止め状態を作ることができる。このような仮止め状態により、親側の板金７と子側の板金９の位置の調整をすることが可能となる。位置調整した後、本押圧することにより、上記した状態に固定具１を固定することができる。
【００２９】
次に、本実施形態における固定具１の取り外し方法について図１１〜図１３を用いて説明する。
図１１は、板金７，９に固定された固定具１を取り外すための押し抜き棒２１を示す図である。すなわち、押し抜き棒２１の先端は、固定具１の本体穴４に挿入されて底部３を押圧する先端部２２と、小径部２３と、テーパ部２４とが形成されている。
押し抜き棒２１の寸法は、例えば、押し抜き棒の本体の外径が４．００ｍｍで長さが３００ｍｍ、先端部２２の先端外径が２．００ｍｍで長さが０．８５ｍｍ、小径部２３の外径が１．６０ｍｍで長さが２．１５ｍｍ、テーパ部の長さが２．００ｍｍである。
【００３０】
図１２は、固定具１の本体穴４に押し抜き棒２１が先端部２２から挿入された状態を示す図である。図１２に示す板金７，９は図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示し、固定具１は図２におけるＨ−Ｈ断面を示している。
まず、図１２に示すように固定具１の本体穴４に押し抜き棒２１が先端部２２から挿入される。続いて、押し抜き棒２１が矢印Ｅ方向から押圧することにより、板金９の下穴１０の周面に固定されていた固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが同時に矢印Ｄ方向に引っ張られて板金９の周辺から外れ、固定具１が取り外される。
【００３１】
これは、固定具１の底部３に設けられた貫通穴５により、図１３に示す貫通穴５の周辺部のＦ部と折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとが、固定具１の本体２の底部３との付け根であるＧ部を支点としてＦ部（力点）が矢印Ｅ方向に押圧されることにより、てこの原理に従って折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ（作用点）が矢印Ｄ方向に引っ張られるものである。
このような作用により、固定具１は押し抜き棒２１を用いて簡単に取り外すことができる。従って、固定具１における底部３の貫通穴５は重要であり、本実施形態では貫通穴を用いたが、例えば十字穴にしてもよく、要はてこの原理を応用できるように設ければよい。
【００３２】
図１３は、押し抜き棒２１により固定具１が取り外された状態を示す図である。図１３に示す板金７，９は図５と図６におけるＢ−Ｂ断面を示し、固定具１は図２におけるＨ−Ｈ断面を示している。
図１３に示すように、固定具１の折り曲げ部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが、押し抜き棒２１によって板金９の周辺から外れ、固定具１が板金７，９から取り外される。この際、板金７，９は硬化処理を施されているので、穴８，１０は壊れることなく新しい固定具１を用いて再び固定することが可能である。
【００３３】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、親側の板金と子側の板金とを容易に固定すると共に、親側の板金と子側の板金とを容易に取り外すことのできる固定具と固定具の固定方法と固定具の取り外し方法を提供することができる。
【００３４】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００３５】
１ 固定具
２ 本体
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 折り曲げ部
３ 底部
４ 本体穴（第１の穴）
５ 貫通穴（第２の穴）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 突起部
７，９ 板金
８，１０ 下穴
１１ 打ち込み棒
１２ 押し抜き棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具であって、
円柱状の本体と、
この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、
この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、
前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、
この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴と、
を具備することを特徴とする固定具。
【請求項２】
上記第１の穴は、上記本体の先端から面取り加工されていることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項３】
上記第１の穴の面取り加工は、４５度の角度で加工されていることを特徴とする請求項２に記載の固定具。
【請求項４】
上記第１の穴は、上記本体の先端から上記底部までの有底穴であることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項５】
上記第２の穴は、上記底部を貫く貫通穴であることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項６】
上記複数の折り曲げ部の外側周面には、突起部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項７】
２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具の固定方法であって、
上記固定具が、円柱状の本体と、この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、
前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定することを特徴とする固定具の固定方法。
【請求項８】
上記折り曲げ部は、上記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開いて折り曲げる打ち込み棒による押圧により折り曲げられることを特徴とする請求項７に記載の固定具の固定方法。
【請求項９】
上記複数の折り曲げ部は、外側周面に設けられた突起部により、前記底部と前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた際、上記２枚の板金を仮挟持して仮固定できることを特徴とする請求項７に記載の固定具の固定方法。
【請求項１０】
固定具が、円柱状の本体と、この本体の上面の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成される複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、
前記固定具が２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定している固定具の取り外し方法であって、
前記第１の穴の方向から前記底部が押圧されることにより、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れることを特徴とする固定具の取り外し方法。
【請求項１１】
上記折り曲げ部は、前記第１の穴の方向から上記底部を押圧する押し抜き棒により、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れることを特徴とする請求項１０に記載の固定具の取り外し方法。
【請求項１２】
上記折り曲げ部は、上記押し抜き棒が前記第１の穴の方向から上記底部を押圧することにより、前記第２の穴の周囲が力点となり、前記第１の穴と前記底部とが交わる部分が支点となり、前記各折り曲げ部が作用点となって、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れることを特徴とする請求項１１に記載の固定具の取り外し方法。
【請求項１】
２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具であって、
円柱状の本体と、
この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、
この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、
前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、
この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴と、
を具備することを特徴とする固定具。
【請求項２】
上記第１の穴は、上記本体の先端から面取り加工されていることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項３】
上記第１の穴の面取り加工は、４５度の角度で加工されていることを特徴とする請求項２に記載の固定具。
【請求項４】
上記第１の穴は、上記本体の先端から上記底部までの有底穴であることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項５】
上記第２の穴は、上記底部を貫く貫通穴であることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項６】
上記複数の折り曲げ部の外側周面には、突起部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の固定具。
【請求項７】
２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記２枚の板金を固定する固定具の固定方法であって、
上記固定具が、円柱状の本体と、この本体の先端の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成された複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、
前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定することを特徴とする固定具の固定方法。
【請求項８】
上記折り曲げ部は、上記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開いて折り曲げる打ち込み棒による押圧により折り曲げられることを特徴とする請求項７に記載の固定具の固定方法。
【請求項９】
上記複数の折り曲げ部は、外側周面に設けられた突起部により、前記底部と前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた際、上記２枚の板金を仮挟持して仮固定できることを特徴とする請求項７に記載の固定具の固定方法。
【請求項１０】
固定具が、円柱状の本体と、この本体の上面の円の中心から柱方向に設けられた第１の穴と、この第１の穴の先端から柱方向に沿って複数のスリット加工がされて形成される複数の折り曲げ部と、前記円柱状の本体の外側周面上の後端に設けられ、前記本体の外径より大きく且つ上記下穴より大きい外径の底部と、この底部に設けられ、前記第１の穴と同一の中心で前記第１の穴より小径の第２の穴とを有し、
前記固定具が２枚の板金に設けられた下穴に挿入され、前記底部と、前記本体の先端の円の中心から開く方向に押し開かれて折り曲げられた複数の折り曲げ部とにより上記２枚の板金を挟持して固定している固定具の取り外し方法であって、
前記第１の穴の方向から前記底部が押圧されることにより、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れることを特徴とする固定具の取り外し方法。
【請求項１１】
上記折り曲げ部は、前記第１の穴の方向から上記底部を押圧する押し抜き棒により、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れることを特徴とする請求項１０に記載の固定具の取り外し方法。
【請求項１２】
上記折り曲げ部は、上記押し抜き棒が前記第１の穴の方向から上記底部を押圧することにより、前記第２の穴の周囲が力点となり、前記第１の穴と前記底部とが交わる部分が支点となり、前記各折り曲げ部が作用点となって、前記各折り曲げ部が前記本体の円の中心に向かう方向に引っ張られて前記板金の下穴から外れることを特徴とする請求項１１に記載の固定具の取り外し方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１３７５３２（Ｐ２０１１−１３７５３２Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９９５８２（Ｐ２００９−２９９５８２）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（５０６０３７００９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（５０６０３７００９）
【Ｆターム（参考）】
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