ポータブル患者モニターのドイツのメーカーは、非常にコンパクトな内部レイアウトを備えた新しい 7 インチ タッチスクリーン モデルを設計していました。フロントハウジングは1.2mmのアルミ板で作られていました。このフロントパネルの裏側には、メイン PCB がわずか 2.5 mm 離れたところに配置されていました。標準的な M3 プレスナットでは、パネルの裏側に約 3.0 mm 突き出て、PCB に衝突します。お客様は、限られた内部スペースに侵入することなく、完全なクランプ強度を提供するソリューションを必要としていました。
挑戦
クライアントは以前に 2 つのアプローチを試していました。まず、短い標準プレスナットを使用しようとしましたが、ねじの長さが不十分で、組立テスト時の引き抜き強度が低くなってしまいました。次に、突き出たナットを避けるために PCB に切り欠きを設計することを検討しましたが、これでは基板レイアウトと信号配線が損なわれてしまいます。
彼らはヨーロッパのファスナー販売業者数社にアプローチしましたが、小ロット向けのカスタムねじ長さを提供する業者はありませんでした。最小注文数量は 5,000 個から始まり、初期生産に必要な 300 個をはるかに上回りました。
私たちのソリューション
Tingfeng Hardware は、アセンブリの 3D モデルとパネルの厚さの仕様を見直しました。ねじ長さを3.2mmに短縮したカスタムM3プレスナットを提案しました。標準の M3 プレス ナットのねじ山長は 5.0 mm で、1.2 mm パネルの後ろに 3.8 mm 突き出ます。ネジの長さを 3.2 mm に減らすことで、ナットの突出量は 2.0 mm のみとなり、2.5 mm 離れた位置にある PCB を安全にクリアできます。
ねじ山が短くなっても引き抜き強度を維持するために、高強度の 304 ステンレス鋼を使用し、噛み合いを最大化するためにクリンチング プロファイルを最適化しました。カスタム ツールは社内で設計され、6 日間で完成しました。
結果
50サンプルフィットテストのために 48 時間以内に配送されます。
サンプルはパネルの背面と同一面に取り付けられ、PCB に対して 0.5 mm のクリアランスが確保されました。
引き抜き力は 420N でテストされ、クライアントの 300N 要件を超えています。
300個生産全数ネジゲージ検査により10日間で完成。
クライアントからのフィードバック
「Tingfeng のカスタムねじ長さのプレス ナットは、PCB の再設計を必要とせずに内部クリアランスの問題を解決しました。48 時間のサンプルにより、適合性をすぐに検証することができました。それ以来、当社は追加の 2 つの製品ラインでカスタム長さのナットを標準化しました。」 —マーカス・ベイダー博士、MedMonitor GmbH 機械工学マネージャー