JP2011073500A - 樹脂パネル - Google Patents

Abstract

【課題】湾曲形状の意匠とスイッチが表出する表出孔をもつスイッチパネルにおいて、押圧スイッチと表出孔との間の隙間を一定とする。
【解決手段】スイッチ基板の位置決め突起とアウターパネルの係合部との金型抜き方向が異なるので、位置決め突起に潰しリブを形成し、係合部との係合時に潰しリブが潰れ変形することで干渉を吸収して位置決めできるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のコンソールなどに設けられるスイッチパネルなどの樹脂製のパネルに関するものである。

自動車には、エアコン、ライト類、オーディオ装置などの駆動を制御するための各種のスイッチが設けられている。これらのスイッチは、センタクラスタ、コンソールなどの内装品に設けられるため、内装品の意匠に合わせた表面意匠をもつスイッチパネルに取り付けられることが多い。例えば特開2008−021512号公報には、収容操作面体に形成された貫通孔に押圧スイッチの操作ボタンを表出させたスイッチパネルが記載されている。

ところで近年の自動車では、意匠性を向上させるために車室内の意匠が丸みを帯びた形状とされることも多く、内装品の表面も湾曲形状とされる場合がある。このような場合には、内装品に設けられるスイッチパネルも湾曲形状とされるが、そうすると金型成形上の制約から種々の問題が生じる。例えば意匠表面を形成するアウターパネルに貫通孔を形成し、その貫通孔から押圧スイッチの操作ボタンを表出させる場合には、貫通孔の内周面と操作ボタンの外周面との間に形成される隙間寸法を全周で一定とすることが求められる。

この場合、押圧スイッチは予め基板に搭載し、その基板から突出する位置決めピンをアウターパネルに形成された位置決め部に係合させて基板とアウターパネルを位置決めし、その状態で基板とアウターパネルとを固定するのが一般的である。

ところがアウターパネルが湾曲している場合には、金型からの抜き方向と貫通孔の中心軸方向とが一致しない場合がある。このような場合には、貫通孔の中心軸方向と押圧スイッチの押圧方向とを一致させた状態を基準とすると、位置決め部の抜き方向が基板の抜き方向と一致せず、位置決めピンと位置決め部とが干渉するため、形状が成立しないことになる。この問題を解決するには、スライドコアを多用する必要があり、金型構造が複雑化及び大型化するという不具合がある。

特開2009−179178号公報には、このような湾曲形状のスイッチパネル（サイドモール）が記載されているが、スイッチ群が予め取り付けられていることが記載されているだけであり、スイッチパネル本体とスイッチ群との取付構造に関しては記載が無い。

特開2008−021512号公報 特開2009−179178号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、湾曲形状の意匠をもつアウターパネルと押圧スイッチをもつスイッチ基板などの機能部材との金型抜き方向が異なる場合であっても、アウターパネルに形成された表出孔の内周表面と押圧スイッチなどの外周表面との間の隙間を全周で均一とすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の樹脂パネルの特徴は、曲面形状の意匠表面板をもち意匠表面板の表裏を貫通する表出孔をもつアウターパネルと、表出孔内に配置されてアウターパネルから表出する表出部をもちアウターパネルと直接的又は間接的に固定される機能部材と、を含み、機能部材から一体に突出する位置決め突起がアウターパネルの裏面に形成された係合部に係合することで機能部材とアウターパネルとが位置決めされてなり、位置決め突起及び係合部の少なくとも一方には互いの係合時に潰れて高さが低くなる潰しリブが形成され、潰しリブが潰れ変形して表出孔と表出部との位置決めがなされ、表出孔の内周面と表出部の外周面との間には全周で均一な隙間が形成されていることにある。

本発明の樹脂パネルによれば、アウターパネルと機能部材との固定時には、位置決め突起が係合部と係合することで両者の相対位置が位置決めされる。このとき、アウターパネルの意匠表面板は曲面形状をなしているため、表出孔の中心軸方向と表出部の中心軸方向とを一致させた状態を基準とすると、係合部の抜き方向が位置決め突起の抜き方向と一致せず、位置決め突起と係合部とが干渉する場合がある。しかし位置決め突起及び係合部の少なくとも一方には潰しリブが形成され、潰しリブが潰れ変形することで互いの干渉が吸収されながら位置決め突起が係合部と係合することで表出孔と表出部とが正確に位置決めされるため、表出孔の内周面と表出部の外周面との間の隙間を全周で均一とすることができる。

また成形時の収縮などに起因する歪みによって係合部と表出孔との位置精度が僅かにずれたとしても、潰しリブが潰れ変形することで位置ずれを吸収することができ、表出孔の内周面と表出部の外周面との間の隙間を全周で均一とすることができる。

したがって本発明の樹脂パネルは、曲面形状の意匠表面板の表出孔から表出する機能部材の表出部は、その全周で表出孔と一定の隙間を有して表出しているので、高い外観品質を有している。

本発明の一実施例に係るスイッチパネルの部品構成を示す分解斜視図である。 本発明の一実施例に係るスイッチパネルの要部断面図である。 本発明の一実施例に係るスイッチパネルの組付方法を示す要部断面図である。 本発明の一実施例に係るスイッチパネルの組付途中の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の一実施例に係るスイッチパネルの組付後の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第２の実施例に係るスイッチパネルの要部拡大断面図（図２のＡ−Ａ矢視断面相当）である。 本発明の第２の実施例に係るスイッチパネルの要部拡大断面図（図６のＢ−Ｂ矢視断面相当）である。

本発明の樹脂パネルは、アウターパネルと機能部材とを少なくとも備えている。アウターパネルは曲面形状の意匠表面板を備え、意匠表面板には表裏を貫通する表出孔が形成されている。またアウターパネルの裏面には、機能部材から突出する位置決め突起が係合する係合部が一体に形成されている。このアウターパネルは、例えばスイッチパネルであり、種々の熱可塑性樹脂から射出成形によって製造することができる。アウターパネルは、意匠表面板のみからなる板状であってもよいし、意匠表面板の幅方向両側で曲折された断面略コ字形状とすることもできる。また曲面形状は、アウターパネルの長手方向でのみ湾曲した形状、アウターパネルの長手方向と短手方向の両方で湾曲した形状、あるいはアウターパネルの長手方向で捻れながら湾曲した形状、などとすることができる。

したがって金型成形後のアウターパネルの金型からの抜き方向は表出孔の中心軸方向と交差し、係合部の抜き方向も表出孔の中心軸方向と交差することとなる。

機能部材は、表出孔内に配置されてアウターパネルから表出する表出部を備えている。この表出部としては、例えば押圧スイッチ、飾り窓、装飾部材などが例示される。また機能部材からは、アウターパネルの裏面に形成された係合部に係合する位置決め突起が突出している。この機能部材は、例えば樹脂製の基板と、基板に保持固定された表出部とから構成することができ、位置決め突起は基板と一体に形成されている。

例えば表出部が円柱状の押圧スイッチである場合には、アウターパネルの表出孔は押圧スイッチの外径より若干大きな円形に形成される。そして押圧スイッチの押圧方向が表出孔の中心軸方向と一致するように、押圧スイッチが表出孔に配置される。一方、基板には押圧スイッチを正確な位置に保持するための凹部あるいは縦壁などの取付部が形成され、成形時における取付部の抜き方向は押圧スイッチの押圧方向と同一とされる。また位置決め突起の抜き方向も、押圧スイッチの押圧方向と同一とされる。

しかしアウターパネルにおける係合部の抜き方向が、表出孔の中心軸方向と交差しているので、押圧スイッチが表出孔に挿通される方向へアウターパネルと機能部材とを近接させた場合、位置決め突起の進行方向と係合部の突出する方向とが交差し、互いの干渉によって正確な位置決めが困難となる。

そこで本発明では、位置決め突起及び係合部の少なくとも一方に、互いの係合時に潰れて高さが低くなる潰しリブを形成している。したがって位置決め突起と係合部とが干渉しても、潰しリブが潰れ変形することによって干渉が吸収され、位置決め突起と係合部とを係合させることができる。こうすることで押圧スイッチを表出孔に偏芯することなく正確に配置することができ、表出孔の内周面と押圧スイッチの外周面との間に全周で均一な隙間が形成される。

潰しリブは、位置決め突起と係合部との係合時に潰れ変形すればよく、成形に用いる樹脂の種類によっても異なるが、例えば0.1〜0.5mmの厚さを有するリブとすることができる。

機能部材は、アウターパネルに直接的に固定してもよいし、インナーパネルを介してアウターパネルと間接的に固定することもできる。アウターパネルに直接的に固定する場合には、ネジが螺合されるボス部などの取付座をアウターパネルの裏面に形成する必要があり、そうすると成形時にアウターパネルの表面にヒケが発生して意匠が損なわれる場合がある。したがってインナーパネルをアウターパネルに固定し、機能部材をインナーパネルに固定することで、機能部材をインナーパネルを介してアウターパネルと間接的に固定することが好ましい。この場合、位置決め突起はインナーパネルに形成された貫通孔を貫通して係合部と係合される。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

図１及び図２に本実施例の樹脂パネルを示す。本実施例は、自動車のスイッチパネルに本発明を適用している。このスイッチパネルは、アウターパネル１と、フレキシブル配線板100で連結された複数のスイッチ基板２と、インナーパネル３とから構成されている。

アウターパネル１は、熱可塑性樹脂から射出成形によって断面略コ字形状の略長尺状に形成され、めっき処理された意匠表面板10を備えている。意匠表面板10は長手方向及び短手方向の両方に湾曲し、複数の表出孔11が貫通形成されている。また意匠表面板10の裏面側には、図２に示すように、互いに対向する一対の縦壁をもつ係合部12が形成されている。

複数の表出孔11は、中心軸方向が図２の上下方向となるように形成されているが、係合部12の型抜き方向は図２の上下方向に対して傾斜している。アウターパネル１は湾曲形状であるため、型抜きを成立させるにはこのような傾斜形状とせざるを得ない。

スイッチ基板２は、熱可塑性樹脂から射出成形によって形成された基板20と、基板20に保持固定された複数の押圧スイッチ21とからなり、基板20の裏面側には押圧スイッチ21と導通された配線基板22が固定されている。基板20の表面には位置決め突起23が一体に突出形成されている。押圧スイッチ21はその先端に操作ボタンを有し、その操作方向は押圧スイッチ21の中心軸方向（図２の上下方向）である。基板20の型抜き方向は押圧スイッチ21の中心軸方向とされ、位置決め突起23の型抜き方向も押圧スイッチ21の中心軸方向とされている。

インナーパネル３は、熱可塑性樹脂から射出成形によって断面略コ字形状の略長尺状に形成され、アウターパネル１の裏面側と係合して図示されない固定部でアウターパネル１と固定されている。またインナーパネル３は裏面側に図示されないボス部を有し、スイッチ基板２はビスにてボス部に固定されている。インナーパネル３には、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔30と複数のリブ31が形成されている。貫通孔30はスイッチ基板２の押圧スイッチ21及び位置決め突起23にそれぞれ対向し、それぞれ押圧スイッチ21及び位置決め突起23より大きな径に形成されて、それぞれの貫通孔30に押圧スイッチ21及び位置決め突起23が貫通している。

図３に位置決め突起23と係合部12との係合前の構造を示し、図４及び図５に位置決め突起23と係合部12との係合前後の構造を拡大して示す。係合部12は、互いに対向する第１縦壁12aと第２縦壁12bとを有し、第１縦壁12aと第２縦壁12bとは意匠表面板10に対して同じ角度で傾斜している。第１縦壁12aの第２縦壁12bへ向かう表面の先端にはテーパ面12cが形成され、第１縦壁12aと第２縦壁12bとの間隔は先端ほど拡がっている。

また位置決め突起23は、互いに対向し基板20の表面に対して垂直な直立壁23aと、先端に向かうほど直立壁23aに近接するテーパ壁23bとを有している。直立壁23aは基板20の型抜き方向に立設され、テーパ壁23bの先端部は第１縦壁12a及び第２縦壁12bと同一角度で傾斜している。そしてテーパ壁23bの表面には、テーパ壁23bの上下方向に沿って延びる高さ0.2mm、厚さ0.3mmの潰しリブ24が形成されている。潰しリブ24は、アウターパネル１の長手方向に面している。

組付け時には先ずインナーパネル３をアウターパネル１に固定した後、スイッチ基板２をインナーパネル３に近づけ、押圧スイッチ21と位置決め突起23を貫通孔30から貫通させてアウターパネル１に対向させ、位置決め突起23を係合部12に挿入する。先ず位置決め突起23の先端は係合部12の先端に位置し、テーパ壁23bは第１縦壁12aによって案内可能となる。

その状態で押圧スイッチ21の中心軸が表出孔11の中心軸と一致するようにスイッチ基板２をインナーパネル３に近づけると、直立壁23aが第１縦壁12aのテーパ面12c（規制面）に当接し、潰しリブ24が第２縦壁12bの表面と干渉するが、潰しリブ24が潰れ変形することで位置決め突起23のさらなる前進が可能となる。そして押圧スイッチ21の中心軸が表出孔11の中心軸と一致し、かつ押圧スイッチ21が表出孔11に所定高さ表出した位置でスイッチ基板２の前進が停止される。

これによってスイッチ基板２とアウターパネル１の位置が決まるので、図示しないビスによってスイッチ基板２をインナーパネル３に固定する。押圧スイッチ21は表出孔11の中心に位置し、表出孔11の内周面と押圧スイッチ21の外周面との間に全周で均一な隙間が形成されている。

したがって本実施例のスイッチパネルによれば、表出孔11の内周面と押圧スイッチ21の外周面との間に全周で均一な隙間が形成されているので、外観品質に優れ高い意匠性を発現する。

本実施例は、係合部12が実施例１と同様に傾斜していることに加えて、その傾斜方向と直交する方向にも傾斜している場合を示している。図２のＡ−Ａ矢視断面図を図６に示し、図６のＢ−Ｂ矢視断面相当の拡大図を図７に示す。なお図７は、潰しリブ24及び第２潰しリブ25が潰れ変形する直前の状態を示している。

実施例１と同様に、係合部12は、互いに対向する第１縦壁12aと第２縦壁12bとを有し、第１縦壁12aと第２縦壁12bとは意匠表面板10に対して同じ角度で傾斜している。第１縦壁12aの第２縦壁12bへ向かう表面の先端にはテーパ面12c（規制面）が形成され、第１縦壁12aと第２縦壁12bとの間隔は先端ほど拡がっている。

また位置決め突起23は、互いに対向し基板20の表面に対して垂直な直立壁23aと、先端に向かうほど直立壁23aに近接するテーパ壁23bとを有している。直立壁23aは基板20の型抜き方向に立設され、テーパ壁23bは第１縦壁12a及び第２縦壁12bと同一角度で傾斜している。そしてテーパ壁23bの表面には、テーパ壁23bの上下方向に沿って延びる高さ0.1mmの潰しリブ24が形成されている。潰しリブ24は、アウターパネル１の長手方向に面している。

係合部12は、第１縦壁12aと第２縦壁12bに加えてこれらに直交して互いに対向する第３縦壁12dと第４縦壁12eを有し、第３縦壁12dと第４縦壁12eとは意匠表面板10に対して同じ角度で傾斜している。

位置決め突起23は、直立壁23aとテーパ壁23bに加えて互いに対向する第２直立壁23cと第２テーパ壁23dとを有し、第２直立壁23cは基板20の型抜き方向に立設され、第２テーパ壁23dは第３縦壁12d及び第４縦壁12eと同一角度で傾斜している。また第３縦壁12dは先端の内側にテーパ面12f（規制面）を有し、第３縦壁12dと第４縦壁12eとの間隔は先端に向かうほど拡がっている。そして第２テーパ壁23dの表面には、潰しリブ24と同様の第２潰しリブ25が形成されている。

したがって本実施例のスイッチパネルによれば、位置決め突起23を係合部12に挿入する際には、第２直立壁23cがテーパ面12fによって案内されることで位置決め突起23が前進するが、所定距離前進した位置で第２潰しリブ25が第４縦壁12eの表面と干渉し、第２潰しリブ25が潰れ変形することで位置決め突起23のさらなる前進が可能となる。そして第２テーパ壁23dの表面と第４縦壁12eの表面とが当接すると、位置決め突起23は第４縦壁12eとテーパ面12fとの間に挟持された状態となり、それ以上の前進が困難となる。なおこの時、潰しリブ24は、実施例１と同様に潰れ変形する。

すなわち潰しリブ24と第２潰しリブ25が潰れ変形することで、係合部12と位置決め突起23とが係合してスイッチ基板２とアウターパネル１の位置が決まるので、図示しないビスによってスイッチ基板２をインナーパネル３に固定する。その位置で押圧スイッチ21は表出孔11の中心に位置し、表出孔11の内周面と押圧スイッチ21の外周面との間に全周で均一な隙間が形成される。

上記実施例では、スイッチパネルの例を示したが、本発明はスイッチパネルに限られるものではなく、モール、インストルメントパネル、センタークラスタパネル、コンソールパネル、ドアトリムなど各種の樹脂パネルに利用することができる。

１：アウターパネル
２：スイッチ基板（機能部材）
３：インナーパネル
11：表出孔
12：係合部
21：押圧スイッチ（表出部）
23：位置決め突起
24,25：潰しリブ
12c,12f：テーパ面（規制面）

Claims (5)

1. 曲面形状の意匠表面板をもち該意匠表面板の表裏を貫通する表出孔をもつアウターパネルと、該表出孔内に配置されて該アウターパネルから表出する表出部をもち該アウターパネルと直接的又は間接的に固定される機能部材と、を含み、該機能部材から一体に突出する位置決め突起が該アウターパネルの裏面に形成された係合部に係合することで該機能部材と該アウターパネルとが位置決めされてなり、
   該位置決め突起及び該係合部の少なくとも一方には互いの係合時に潰れて高さが低くなる潰しリブが形成され、該潰しリブが潰れ変形して該表出孔と該表出部との位置決めがなされ、該表出孔の内周面と該表出部の外周面との間には全周で均一な隙間が形成されていることを特徴とする樹脂パネル。
2. 前記潰しリブは少なくとも前記位置決め突起に形成され、前記係合部は前記潰しリブが潰れ変形したときに前記位置決め突起の前記潰しリブと反対側の表面に当接して前記位置決め突起の移動を規制する規制面をもつ請求項１に記載の樹脂パネル。
3. 前記潰しリブは、前記位置決め突起の互いに交差する一対の側面にそれぞれ形成されている請求項２に記載の樹脂パネル。
4. 前記アウターパネルと前記機能部材との間にはインナーパネルが介在し、該インナーパネルは前記アウターパネルに固定され前記機能部材が該インナーパネルに固定されることで前記機能部材が前記アウターパネルに間接的に固定されている請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂パネル。
5. 前記表出部は前記機能部材に固定されたスイッチ部材である請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂パネル。

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