JP2008196694A - 連結結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品同士を結合するねじとともに用いられるスナップフィット構造に関する。
【解決手段】接続結合構造は、突出しているボス部３６とねじ孔４０とを有する第１の部品２６を備える。第２の部品２４は、第１の部品の上に配置され、ボス部３６に対応するとともに、第１の部品の孔４０と一直線状に整列される貫通孔３８を有する。第１の部品上に第２の部品を取り付けるとき、第２の部品の端部に設けられた傾斜面６４が、ボス部３６に最初に接触する。第２の部品にはボス部３６によって片寄りが生じ、その後、第２の部品は、第１の部品に対して、しっかりとフィットする場所にはまり込む。そして、孔３８，４０と揃う孔を有する第３の部品が、第２の部品上に置かれる。孔３８，４０を貫通するねじが、３つの部品を相互に固定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、概して、部品同士を結合するスナップフィット構造に関する。より詳細には、部品同士を結合するねじとともに用いられるスナップフィット構造に関する。

このセクションにおける記述は、本発明に関連する背景技術についての情報を示すものに過ぎず、公知技術に該当するものではない。

自動車の計器は、一般的に、車両の速度、エンジン回転速度、エンジン温度、燃料レベル、及び運転や車両状態に関連した他の情報などの動作情報を表示するための複数のゲージを含む。そのようなゲージの多くは、アナログ表示を行なうものであり、概して、限定されるものではないが、フェイスプレートと、内側、外側及び上部窓プレートと、組み立てられたゲージ構造体の背面に位置するケースに最終的に搭載するための種々の中間部材を含む多数の部品の組立品である。この種のゲージ組立品は、概して、それらの適用において申し分のないものであることが実証されているが、各々、いくつかの欠点も併せ持っている。

現在のゲージ組立構造の１つの欠点は、全てのすなわち完全なゲージ組立品に到達するために、引き続き行なわれる追加部品の組み付けの前に、組立中間品における限られた数のゲージ部品の連結を維持しなければならないことである。従って、必要とされるのは、追加部品の組み付け前の、中間的な組立構造体である部品の中間組立品を維持することが可能な連結結合構造である。

本発明の接続結合構造は、例えば、自動車のインストルメントパネルの組立に用いられる、部品同士を結合する。例えばリヤケースのような第１の部品が、矩形状のボス部のような突起部と、ねじが切られたスルーホール（第２の孔）とを有する。第２の部品は、突起部が収まる矩形状の第１の孔を有し、一方、第２部品に設けられた傾斜面が、突起部（ボス部）への第２の部品の設置の間、第２の部品の片寄りを促進する。第１の部品上での第２の部品の片寄りに基づき、第１の部品の突起部が第２の部品の第１の孔に収まったとき、第２の部品は、第１の部品に対して、第１の部品から脱落しない場所にしっかりとはまり込むようになる（スナップイン）。突起部は、第２の部品が第１の部品に取り付けられるとき、第２の部品の上まで突き出しいてもいなくても良い。

第２の部品の第１の孔は、ねじが切られた第１の部品の第２の孔と直線状に揃えられる。そして、第３の部品が第２の部品に対して設置されると、第１及び第２の孔と揃う第３の孔を有する第３の部品が、第２の部品上に横たわる。頭部を備え、ねじ山が切られたねじが、固定結合として第１、第２及び第３の部品を固定するために、第１、第２及び第３の孔にねじ込まれる。

第１及び第２の部品は、スナップ結合で嵌め合わされているので、連結結合している２つの部品は、その結合が解除され、第１の部品と第２の部品とが分離してしまう虞を生じることなく、いかなるポジションとなるようにも取り扱うことができる。スナップフィットした２つの部品の結合の完全さは、ねじ山が切られたねじが第１の部品の第１の孔のねじ溝に噛み合うようにして、第３の部品が中間組立品にねじ止めされる最終組付位置への中間組立品の移動を可能にする。３つの部品は、ねじの頭部で、しっかりと固定される。

本発明のさらなる適用範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかとなる。ただし、その詳細な説明及び特定の例は、説明のみを目的とすることが意図され、本発明の範囲を制限することは何ら意図されないことが理解されるべきである。また、図面は、本発明の教示内容を図示することを目的とするものであって、いかなる場合も、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。

以下の説明は、実際のところ、単なる例示にすぎず、本発明、その適用や使用を制限することを何ら意図するものではない。また、図面全体を通じて、対応する参照番号は、同様の又は対応する部品や特徴部分を示すことが理解されるべきである。

まず図１を参照すると、自動車のような車両１０が図示され、その車両１０は、車両１０の車室１８内の、運転席１６の前に据えられた、ダッシュボード１２及びインストルメントクラスター１４を有する。インストルメントクラスター１４の一部として、被視認部品２０が図示されている。被視認部品２０は、例えば速度計によって例示されるもので、本説明では、ゲージや指示計器とも呼ばれる。なお、被視認部品２０は、限定されるものではないが、エンジン回転速度計、燃料計、温度計、オイル圧力計などの他のゲージ、ダイヤル、もしくは計器としても例示可能であることが理解されるべきである。

さて、図２を参照すると、被視認部品２０の部分的な分解組立図が示されている。図２は、上部窓プレート２２、外側窓プレート２４及びケース２６からなる特定の接続部品のみが図示されているので、部分的な分解組立図と呼ばれる。しかしながら、上部窓プレート２２と外側窓プレート２４との間に、速度計リングやエンジン回転速度計リングなどの別個の追加部品が設けられても良い。そのような部品は、外側窓プレート２４の速度計のエリア２８やエンジン回転速度計のエリア３０に搭載される。

上部窓プレート２２と外側窓プレート２４との間に存在する部品と同様に、多数の別個の分離された部品が外側窓プレート２４とケース２６との間に配置されても良い。そのような部品は、例えば速度計及びエンジン回転速度計のガラス前面部、燃料及び温度計のガラス前面部、中間ガラス前面部、内側窓プレート、センターダイヤル、大小のＬＣＤ，大小のＬＣＤ拡散プリズム、電球反射器、速度計やエンジン回転速度計のための小ダイヤル、速度計やエンジン回転速度計のための電球反射器、速度計やエンジン回転速度計のためのコンピュータアッセンブリ、対応する速度計、エンジン回転速度計、燃料計及び温度計のためのポインターアッセンブリ、速度計及びエンジン回転速度計のためのプリズム及びプリズムカバー、及びバックライトプリズムなどである。

引き続き図２を参照すると、ケース２６上の接続箇所３２が図示され、それは、外側窓プレート２４のボスタブ３４に対応している。複数の接続箇所３２が図２に図示されているが、各々の接続箇所３２の構成は概ね同じであるため、本実施形態の説明を通じて、１つの接続箇所３２のみが参照される。

図６を参照しつつ説明を続けると、ボスタブ３４は、押し付けられたとき、先端側がケース２６のボス部（突起部）３６の上を通過し、ボス部３６がボスタブ３４の孔３８から突き出る程度に、ボスタブ３４がボス部３６を取り囲むように、ボスタブ３４がボス部３６に据え付けられる。ケース２６の頂上付近の接続箇所３２の拡大図である図３を参照して説明を続けると、ケース２６は、ねじが切られたねじ孔４０を有し、それは、ケース２６の壁面、すなわち表面４６を貫通している。ボス部３６は、ねじ４４（図４参照）とのクリアランスを与えるため、湾曲した、くぼんだ面４２を有するように、孔４０に近接して形成されている。

図３に図示されるように、くぼんだ面４２は、ねじ４４を受け入れるため、孔４０の輪郭に沿うように形成される。ボスタブ３４の設置完了時に、ボスタブ３４が表面４６上でフラットになることができるように、ボス部３６と孔４０はケース２６の表面４６上又は内部にある。

図５を参照すると、外側窓プレート２４は、ボスタブ３４が曲がりを経験する外側窓プレート２４の据え付けの間などに、ボスタブ３４に対する支えとなるリブ４８を有している。より詳細には、リブ４８は、例えばボスタブ３４の位置５０など、リブ４８に最も近いボスタブ３４の端部において、ボスタブ３４に対する支持を与える。さらに、リブ４８は、リブ４８が無ければボスタブ３４にクラックが発生しやすい場所である、ケース２６に近接するボスタブ３４の角部５２，５４の剛性を高める。

ケース２６への、外側窓プレート２４に設けられたボスタブ３４の取り付けについて、以下に説明する。まず、図２に示されるように、外側窓プレート２４のボスタブ３４がケース２６の接続箇所３２に一直線上に揃うように、外側窓プレート２４がケース２６の正面に配置される。そして、外側窓プレート２４は、矢印５５（図２及び図６参照）に従い、ケース２６に向かって移動される。このとき、ケース２６のタブ５６及び孔５８が、外側窓プレート２４のタブ６０及び孔６２と揃うように、外側窓プレート２４が移動され、その結果、タブ５６，６０同士が、両方の孔５８，６２に挿通されるねじ（図示せず）で固定可能となる。

タブ５６，６０の孔５８，６２が揃えられたとき、外側窓プレート２４のボスタブ３４はケース２６のボス部３６に接近する。ボスタブ３４は、ボスタブ３４をボス部３６上に導くために、その端部に傾斜面６４を有する。それにより、ボスタブ３４は、ボス部３６を乗り越えて、ボス部３６がボスタブ３４の孔３８内に収まることが可能になる。外側窓プレート２４の取り付けの間、ボス部３６がボスタブ３４の下面を摺動することができるように、ボスタブ３４が上方に片寄らされたとき、リブ４８が、外側窓プレート２４に対するボスタブ３４の接続を維持するための強度を与え、外側窓プレート２４のエリア６６において、応力とたわみを生じさせる。リブ４８がない場合、たわみによる応力は、角部５２，５４に発生し、それは外側窓プレート２４にクラックを生じさせる場合がある。エリア６６には、鋭利な角部は存在しないので、ボスタブ３４の上方への曲げは許容され、プラスチックの弾性が、図７に示すように、ボスタブ３４の曲げられていない状態への復帰を可能とし、外側窓プレート２４の取り付け完了時にボス部３６の回りに位置することを可能とする。

ボスタブ３４がボス部３６の回りの場所にしっかりと嵌まり込むことで、外側窓プレート２４、ケース２６及びその間にある全ての部品が、いかなる追加部品の取り付け前に、いかなるポジションとなるようにも取り扱うことが可能になる。従って、ケース２６への外側窓プレート２４のスナップフィットは、このような半組立品が、外側窓プレート２４とケース２６との両方に他の部品の更なる組み付け前に、組み付けられたいかなる部品の分離や脱落を生じることなく、自由に移動可能になるとの利点を有する。

次に、ケース２６へ外側窓プレート２４を組み付けた組立品に、上部窓プレート２２の取り付けが行なわれる。図２を参照すると、上部窓プレート２２が取り付けられたときには、上部窓プレート２２は、外側窓プレート２４のボスタブ３４を固定する。より詳細には、図７，８を用いて、ねじタブ６８の一例を参照すると、上部窓プレート２２のねじタブ６８は、図７の方向を示す矢印７０に従い、外側窓プレート２４のボスタブ３４上に位置決めされる。上部窓プレート２２のねじタブ６８が位置決めされると、ねじタブ６８を貫通する孔７２が、ボスタブ３４を貫通する孔３８及びケース２６を貫通する孔４０と一直線上に揃う。この一列に整列された孔７２，３８，４０を用いて、上部窓プレート２２、外側窓プレート２４、及びケース２６を互いに固定するために、ねじ４４が、孔７２，３８，４０内に挿入される。ねじ４４に関しては、シャフト７６にねじ山７４が形成されているので、ねじ４４が回転されるに従って、ねじ４４の頭部７７がケース２６に向かって引き寄せられる。ケース２６の孔４０は、ねじ４４のねじ山７４に対応するねじ溝を有している。ねじ４４は、ねじ山７４が、ねじタブ６８に接し、ある程度の力でねじタブ６８を押圧するようになるまで、ねじ込まれる。

さらに、固定のために必ずしも必要とされるわけではないが、追加的な強度を与え、部品２２，２４，２６間の動きを低減できるので、ねじタブ６８の孔７２もねじ溝を有していても良い。ねじ４４と、少なくともケース２６における対応するねじ溝とを用いて、上部窓プレート２２、外側窓プレート２４、及びケース２６を固定することにより、がたつくことのない部品２２，２４，２６の連結結合が得られる。

さらに図７及び図８を参照すると、ボス部３６は、ボスタブ３４の表面よりも上に飛び出すように図示されている。そのような構造には、少なくとも２つの利点がある。１つ目の利点は、ボス部３６がボスタブ３４の上面から突出する程度に比例して、ボスタブ３４がより確実にボス部３６の回りに配置され、それによって、ボスタブ３４が、ボス部３６から抜け落ちる可能性を低減できることである。しかしながら、外側窓プレート２４は、タブ５６，６０及びねじのような付随の締結具によってもケース２６に固定されるので、ボス３６部と、それに対応するボスタブ３４とは強固なスナップフィットを形成する。

他の利点は、ボスタブ３４の上面から僅かに突出するボス部３６の突出部７８によって、そのような突出部７８がない場合よりも、上部窓プレート２２の取り付けがより簡単になるということである。それは、本実施形態の場合、ねじタブ６８がボス部３６の突出部７８に当接することで、ねじ４４を容易に挿入できるように孔７２，３８，４０が完全に整列されるためである。このようなねじ４４の挿入前の孔７２，３８，４０の自動的な整列は、ボス部３６に突出部７８が設けられておらず、より時間を消費するであろう手動の調整で孔７２を整列させる場合とは対照的に、組立てのための時間を短くすることができる。

図８に示されるように、連結結合８４が上手く完了することで、本実施形態による更なる利点が明らかとなる。例えば、図３を参照すると、ケース２６は第１の壁８０と第２の壁８２を有し、ボスタブ３４とねじタブ６８がボス部３６の近傍及び上方のそれぞれの設置位置に取り付けられたとき、第１の壁８０と第２の壁８２との間に、ボスタブ３４とねじタブ６８とが置かれる。ボスタブ３４とねじタブ６８とが取り付けられたときには、部品３４，６８と第１の壁８０との間に僅かな交差が存在するだけである。部品３４，６８と第１の壁８０との間の僅かな交差のため、連結結合８４は、連結されたままの位置に保持され、すなわち、完成した連結結合８４におけるいずれの部品も、第１の壁８０により、回転したりすることがない。同様に、第１の壁８０とは、接続箇所３２において反対側に位置する第２の壁８２も、第１の壁８０と同じような機能を発揮する。第２の壁８２は、第１の壁８０のようにケース２６の表面４６に対して垂直に近い角度とはなっていないが、第２の壁８２も、連結結合８４（図８参照）における部品の回転や移動を抑制する。

図３を参照して、本実施形態の利点についての説明を続けると、ボス部３６は、孔４０の真近にあり、孔４０と連続している半円形すなわちくぼんだ面４２を備えた、主として矩形形状であるものとして図示されている。そのようなボス部３６は、ボスタブ３４がボス部３６上に押し込まれ、ボス部３６がボスタブ３４の孔３８内に収まったとき、孔３８（図５参照）の丸められた又は角張った角部（内側角部）が、ボス部３６の丸められた又は角張った角部（外側角部）の回りにぴったりと合って、ボス部３６上においてボスタブ３４の回転やその他の動きを防止するとの利点がある。このような構造は、しっかりとしたがたつきのない結合８４を保証し、さらにその結合８４は、孔７２，３８，４０へのねじ４４の挿入によってさらに確実に保証される。

車両の車室内部を示す斜視図である。 車両ゲージの部品の組立を説明するための分解図である。 ゲージ組立品におけるケース上のボス部を示す斜視図である。 ゲージ組立品における上部窓プレートのねじタブを示す斜視図である。 ゲージ組立品における外側窓プレートのボスタブを示す斜視図である。 外側窓プレートのボスタブとケースのボス部との連結のための取り付けを示す断面図である。 上部窓プレートのねじタブ、外側窓プレートのボスタブ、及びケースのボス部の連結を示す断面図である。 上部窓プレートのねじタブ、外側窓プレートのボスタブ、及びケースの連結を示す断面図である。

符号の説明

２２ 上部窓プレート、２４ 外側窓プレート、２６ ケース、３２ 接続箇所、３４ ボスタブ、３６ ボス部、３８ 孔、４０ 孔、４４ ねじ、６４ 傾斜面、６８ ねじタブ、７２ 孔

Claims (20)

1. ボス部を有する第１の部品と、
   前記ボス部が収まる第１の孔を備えた第２の部品と、を備え
   前記第２の部品の端部には、前記ボス部に当接して、前記第２の部品の一部が前記ボス部上を通過できるようにする傾斜面が形成されていることを特徴とする連結結合構造。
2. 前記第１の部品は、さらに、第２の孔を有しており、その第２の孔はねじが切られており、かつ前記第１の孔と直線状に揃えられることを特徴とする請求項１に記載の連結結合構造。
3. 前記第２の部品上に置かれ、前記第１及び第２の孔と直線状に揃えられる第３の孔を有する第３の部品をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の連結結合構造。
4. 前記第１、第２、及び第３の部品を固定するために、前記第１、第２及び第３の孔に挿入されるねじをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の連結結合構造。
5. 前記第１、第２、及び第３の部品を保持するための頭部を有するねじをさらに備え、当該ねじは、前記第１の部品のねじが切られた第２の孔にねじ込まれたとき、前記頭部が前記第３の部品を押圧した状態に置かれることを特徴とする請求項３に記載の連結結合構造。
6. 前記第３の部品は、前記第１及び第２の孔と前記第３の孔とを揃えるべく、前記ボス部に当接されることを特徴とする請求項５に記載の連結結合構造。
7. 前記ボス部は、前記第２の部品の回転を防止するため、前記第１の孔の内側角部と対応する外側角部を有することを特徴とする請求項１に記載の連結結合構造。
8. 矩形状の突起部を有する第１の部品と、
   前記突起部が収まる矩形状の第１の孔を有する第２の部品と、を備え、
   前記第２の部品の端部には、前記突起部への前記第２の部品の取り付けの間に、前記第２の部品の片寄りを促進する傾斜面が形成されていることを特徴とする連結結合構造。
9. 前記突起部は、前記第２の部品の上面から突き出ることを特徴とする請求項８に記載の連結結合構造。
10. 前記第１の部品は、第２の孔を有し、当該第２の孔はねじが切られ、かつ前記第１の孔と直線状に揃えられることを特徴とする請求項９に記載の連結結合構造。
11. 前記第２の部品上に置かれ、前記第１及び第２の孔と直線状に揃えられる第３の孔を有する第３の部品をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の連結結合構造。
12. 前記第１、第２、及び第３の部品を固定するために、前記第１、第２及び第３の孔に挿入されるねじをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の連結結合構造。
13. 頭部を有するねじをさらに備え、当該ねじは、前記第１の部品のねじが切られた第２の孔にねじ込まれたとき、前記頭部が前記第３の部品を押圧した状態に置かれて、前記第１、第２、及び第３の部品を保持することを特徴とする請求項１１に記載の連結結合構造。
14. 前記第１の部品は、第２の孔を有し、当該第２の孔はねじが切られ、かつ前記第１の孔と直線状に揃えられるものであって、
    前記第２の部品上に置かれ、前記第１及び第２の孔と直線状に揃えられる第３の孔を有する第３の部品をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の連結結合構造。
15. 前記突起部は、前記第２の部品の上面から突き出ており、前記第１及び第２の孔に対して、第３の部品の第３の孔を揃えることを容易にするものであることを特徴とする請求項１４に記載の連結結合構造。
16. 矩形状の突起部を有する第１の部品と、
    前記突起部が収まる矩形状の第１の孔を有する第２の部品と、を備え、
    前記第２の部品の端部には、前記第２の部品を前記突起部のまわりに取付けることを可能とすべく、前記第２の部品の片寄りを促進する傾斜面が形成されていることを特徴とする連結結合構造。
17. 前記突起部は、前記第２の部品の上面から突き出ることを特徴とする請求項１６に記載の連結結合構造。
18. 前記第１の部品は、さらに、ねじが切られ、かつ前記第１の孔と直線状に揃えられる第２の孔を有することを特徴とする請求項１７に記載の連結結合構造。
19. 前記第２の部品上に置かれ、前記第１及び第２の孔と直線状に揃えられる第３の孔を有する第３の部品をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の連結結合構造。
20. 前記第１、第２、及び第３の部品を固定するために、前記第１、第２及び第３の孔に挿入されるねじをさらに備え、
    前記突起部には、前記ねじの挿入路を与えるべく、くぼみ部が形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の連結結合構造。

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