JP2014119281A - 組付け部材 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製の部材同士の組付けにおいて、精度の高い位置決めを可能とする組付け部材を提供する。
【解決手段】複数の凸部１１３、１１４および複数の凹部１２３、１２４が互いに嵌合されることで、第１部材１１０と第２部材１２０との位置決めが成されて組付けされる組付け部材において、複数の凸部１１３、１１４および複数の凹部１２３、１２４のうち、一組の凸部１１３および凹部１２３に、ｘ軸およびｙ軸のいずれか一方の方向に第１部材１１０および第２部材１２０の位置を規制する一方向規制部１０３を設け、複数の凸部１１３、１１４および複数の凹部１２３、１２４のうち、他の組の凸部１１４および凹部１２４に、ｘ軸およびｙ軸のニ方向に第１部材１１０および第２部材１２０の位置を規制するニ方向規制部１０４を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、第１部材と第２部材とが位置決め用の凹部および凸部によって位置決めされて組付けされる組付け部材に関するものである。

従来の組付け部材として、例えば、特許文献１に示されたものが知られている。特許文献１の組付け部材は、車載用計器装置の文字板であり、この文字板は、第１文字板、導光板、メッシュ板、および第２文字板が積層されるようにして組付けされている。そして、上記各部材間の一方にはスリット、穴部等の凹部が形成され、また、他方には突出部、ピン等の凸部が形成され、これら凹部と凸部とが嵌合されることで、互いの部材の位置決めが成されるようになっている。

特許第４２５００４１号公報

しかしながら、特許文献１では、凹部および凸部自身の寸法精度によっては、組付け時の各部材間の位置精度が充分に確保できない。また、第１文字板、導光板、および第２文字板は、合成樹脂材から形成されているので、成形後の収縮等により変形すると、凹部あるいは凸部の位置精度が低下して、互いの部材同士の位置決め精度が低下してしまう。各部材の成形後の変形まで見越して凹部および凸部を寸法精度よく形成するには、金型製作費用が大幅に増加してしまう。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、樹脂製の部材同士の組付けにおいて、精度の高い位置決めを可能とする組付け部材を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、複数の凸部（１１３、１１４）を有する樹脂製の第１部材（１１０）と、
複数の凸部（１１３、１１４）の位置に対応するように形成された複数の凹部（１２３、１２４）を有する樹脂製の第２部材（１２０）とを備え、
複数の凸部（１１３、１１４）および複数の凹部（１２３、１２４）が互いに嵌合されることで、第１部材（１１０）と第２部材（１２０）との位置決めが成されて組付けされる組付け部材において、
第１部材（１１０）および第２部材（１２０）に対して、互いに直交するｘ軸およびｙ軸を想定したときに、
複数の凸部（１１３、１１４）および複数の凹部（１２３、１２４）のうち、一組の凸部（１１３）および凹部（１２３）には、ｘ軸およびｙ軸のいずれか一方の方向に第１部材（１１０）および第２部材（１２０）の位置を規制する一方向規制部（１０３）が設けられて、
複数の凸部（１１３、１１４）および複数の凹部（１２３、１２４）のうち、他の組の凸部（１１４）および凹部（１２４）には、ｘ軸およびｙ軸のニ方向に第１部材（１１０）および第２部材（１２０）の位置を規制するニ方向規制部（１０４）が設けられていることを特徴としている。

この発明によれば、一組の凸部（１１３）および凹部（１２３）の嵌合により、一方向規制部（１０３）によって第１部材（１１０）と第２部材（１２０）は、ｘ軸方向あるいはｙ軸方向に位置規制され、更に、他の組の凸部（１１４）および凹部（１２４）の嵌合により、第１部材（１１０）と第２部材（１２０）は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に位置規制される。よって、組付け部材（１００）の全体としては、第１部材（１１０）と第２部材（１２０）は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に位置規制されることになるので、両部材（１１０、１２０）間における精度の高い位置決めが可能となる。

尚、第１部材（１１０）と第２部材（１２０）は樹脂製であり、成形後の収縮等によって変形が生ずる場合も考えられるが、樹脂材の弾性をもって強制的に各凸部（１１３、１１４）および凹部（１２３、１２４）を嵌合させることで、上記のように両部材（１１０、１２０）間における高い位置精度が得られる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

コンビネーションメータの表示板における加飾リングを示す正面図である。 加飾リングを示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。 加飾リングを示す分解斜視図である。 図２（ｃ）中のＩＶ部を示す拡大図である。 図２（ｃ）中のＶ部を示す拡大図である。 図２（ｃ）中のＶＩ部を示す拡大図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の組付け部材について、図１〜図６を用いて説明する。第１実施形態における組付け部材は、車両用の表示装置（コンビネーションメータ）１０における表示板５０上に設けられる加飾リング１００に適用したものである。

図１において、コンビネーションメータ１０は、車両走行時における各種情報（例えば、車速、エンジン回転数、燃料残量、エンジン水温、その他走行距離、燃費等の情報）をユーザに表示するものであり、表示板５０上に、速度計５１、回転計５２、燃料残量計５３、水温計５４、および液晶表示部５５等が形成されている。速度計５１、回転計５２は、外観が円形状を成し、指針５１ａ、５２ａの回動によって車速値、エンジン回転数値を表示するようになっており、加飾リング１００は、速度計５１、回転計５２の外周部における見栄えを向上させる部材として設けられている。速度計５１、回転計５２に設けられる加飾リング１００は、両者同一のものであるので、以下、速度計５１の加飾リング１００を代表して説明する。

加飾リング１００は、図２、図３に示すように、第１部材としての第１リング部１１０と、第２部材としての第２リング部１２０とが組付けされて形成されている。第１リング部１１０、および第２リング部１２０は、共に、基本となるリング形状の周方向の一部（ここでは下側）が削除された馬蹄形状に形成されている。第１リング部１１０および第２リング部１２０は、ユーザ側と表示板５０側とを結ぶ方向に重ねられるようにして組付けされている。

加飾リング１００において、第１リング部１１０の内周部１１１と、第２リング部１２０の径方向中間位置に設けられた段部１２１との間には微小な（例えば０．３ｍｍ程度の）隙間部１０１が周方向に形成されるが、本加飾リング１００では、ユーザの見栄え上、この隙間部１０１が円周方向に一定であることが強く要求される。つまり、第１リング部１１０と第２リング部１２０との位置決め精度が強く要求される（詳細後述）。

第１リング部１１０は、例えば、ＡＢＳ樹脂材から形成されており、加飾リング１００の外周側（径方向の外側）を形成する部材となっている。第１リング部１１０の主にユーザ側となる表面には、印刷や塗装によるシルバー等の金属色となる表面処理が施されて、加飾部１１２を形成している。このように、第１リング部１１０は、加飾リング１００における加飾リング部となっている。第１リング部１１０の第２リング部１２０と対向する側の面には、第１凸部１１３、第２凸部１１４、ピン１１５、および取付け用爪１１６が形成されている。

第１凸部１１３は、後述する第２リング部１２０の第１凹部１２３と嵌合する嵌合用の突起であり、第２リング部１２０側に突出している。第１凸部１１３は、第１リング部１１０の周方向の中央部に設けられている。図２〜図４に示すように、第１凸部１１３は、第２リング部１２０側から見て、Ｉ字状に形成されており、水平方向に直交する２つの面が、規制面１１３ａとして形成されている。２つの規制面１１３ａ間の寸法は例えば、寸法ａとして設定されている。

第２凸部１１４は、後述する第２リング部１２０の第２凹部１２４と嵌合する嵌合用の突起であり、第２リング部１２０側に突出している。第２凸部１１４は、ここでは２つ設けられており、第１リング部１１０の周方向の端部側（左右の下側）に設けられている。図２、図３、図５、図６に示すように、第２凸部１１４は、第２リング部１２０側から見て、９０度回転されたＴ字状に形成されており、２つの第２凸部１１４は、第１リング部１１０において、左右対称となるように配置されている。

９０度回転されたＴ字状の第２凸部１１４のうち、縦方向となる部位において、水平方向に直交する２つの面が、規制面１１４ａとして形成されている。２つの規制面１１４ａ間の寸法は例えば、寸法ｂとして設定されている。また、９０度回転されたＴ状の第２凸部１１４のうち、横方向となる部位において、垂直方向に直交する２つの面が、規制面１１４ｂとして形成されている。２つの規制面１１４ｂ間の寸法は例えば、寸法ｃとして設定されている。

上記の１つの第１凸部１１３と、２つの第２凸部１１４は、本発明の複数の凸部に対応する。また、本実施形態の水平方向は、本発明のｘ軸の方向に対応し、本実施形態の垂直方向は、本発明のｙ軸の方向に対応する。

ピン１１５は、熱かしめによって第１リング部１１０と第２リング部１２０とを固定するための円柱状の突起であり、第２リング部１２０側に突出している。ピン１１５は、ここでは４つ設けられており、第１リング部１１０の周方向に所定間隔で配置されている。

取付け用爪１１６は、組み付けられた第１リング部１１０および第２リング部１２０、即ち加飾リング１００を表示板５０に取付けるための突起爪であり、表示板５０側に突出している。取付け用爪１１６は、ここでは、５つ設けられており、第１リング部１１０の径方向最外方で、周方向に所定間隔で配置されている。取付け用爪１１６は、表示板５０に設けられた孔部（図示省略）に挿入されることで、加飾リング１００を表示板５０に固定するようになっている。

第２リング部１２０は、例えば、透明なアクリル樹脂材から形成されており、外周側（径方向の外側）に上記の第１リング部１１０が重ねられると共に、内周側（径方向の内側）が第２リング部１２０のみによる透明な板状リング部を形成する部材となっている。透明な板状リング部は、ユーザから見える部位となり、例えば、表示板５０に印刷された速度計の目盛が透けて見える目盛透過部１２２を形成している。このように、第２リング部１２０は、加飾リング１００における透明リング部となっている。第２リング部１２０において、上記第１リング部１１０の第１凸部１１３、第２凸部１１４、およびピン１１５に対応する部位には、第１凹部１２３、第２凹部１２４、および孔部１２５が形成されている。

第１凹部１２３は、第１凸部１１３と嵌合する嵌合用の切欠き部であり、第２リング部１２０の外周側に開口する切欠き部となっている。第１凹部１２３は、第１凸部１１３に対応するように、第２リング部１２０の周方向の中央部に設けられている。図２〜図４に示すように、第１凹部１２３は、表示板５０側から見て、Ｉ字状に形成されており、水平方向に直交する２つの面が、規制面１２３ａとして形成されている。２つの規制面１２３ａ間の寸法は例えば、規制面１１３ａ間の寸法と同等の寸法ａとして設定されている。

第１凹部１２３の寸法ａは、実質的には、第１凸部１１３の寸法ａを基準としたときに、僅かに大きく設定されており、第１凸部１１３と第２凹部１２３との嵌合を可能とすると共に、嵌合時の第１リング部１１０と第２リング部１２０との水平方向の位置ズレを規制可能とする寸法となっている。このように、規制面１１３ａ間、規制面１２３ａ間の寸法ａは、上記のように所定精度内となるように設定されており、規制面１１３ａ、１２３ａは、第１リング部１１０と第２リング部１２０との水平方向の位置を規制する一方向規制部１０３を形成するものとなっている。第１凸部１１３と第２凹部１２３は、本発明の一組の凸部および凹部に対応する。

尚、第１凹部１２３の垂直方向の寸法は、第１凸部１１３の垂直方向の寸法に対して充分に大きく設定されており、嵌合時の第１リング部１１０と第２リング部１２０との垂直方向の位置ズレを規制するものにはなっていない。

第２凹部１２４は、第２凸部１１４と嵌合する嵌合用の切欠き部であり、第２リング部１２０の外周側に開口する切欠き部となっている。第２凹部１２４は、第２凸部１１４に対応するように、ここでは２つ設けられており、第２リング部１２０の周方向の端部側（左右の下側）に設けられている。図２、図３、図５、図６に示すように、第２凹部１２４は、表示板５０側から見て、９０度回転されたＴ字状に形成されており、２つの第２凹部１２４は、第２リング部１２０において、左右対称となるように配置されている。

９０度回転されたＴ字状の第２凹部１２４のうち、縦方向となる部位において、水平方向に直交する２つの面が、規制面１２４ａとして形成されている。２つの規制面１２４ａ間の寸法は例えば、寸法ｂとして設定されている。また、９０度回転されたＴ状の第２凹部１２４のうち、横方向となる部位において、垂直方向に直交する２つの面が、規制面１２４ｂとして形成されている。２つの規制面１２４ｂ間の寸法は例えば、寸法ｃとして設定されている。上記の１つの第１凹部１２３と、２つの第２凹部１２４は、本発明の複数の凹部に対応する。

第２凹部１２４の寸法ｂ、寸法ｃは、実質的には、第２凸部１１４の寸法ｂ、寸法ｃを基準としたときに、それぞれ僅かに大きく設定されており、第２凸部１１４と第２凹部１２４との嵌合を可能とすると共に、嵌合時の第１リング部１１０と第２リング部１２０との水平方向および垂直方向の位置ズレを規制可能とする寸法となっている。このように、規制面１１４ａ間、規制面１２４ａ間の寸法ｂ、および規制面１１４ｂ間、規制面１２４ｂ間の寸法ｃは、上記のように所定精度内となるように設定されており、規制面１１４ａ、１１４ｂ、１２４ａ、１２４ｂは、第１リング部１１０と第２リング部１２０との水平方向および垂直方向の位置を規制するニ方向規制部１０４を形成するものとなっている。第２凸部１１４と第２凹部１２４は、本発明の他の組の凸部および凹部に対応する。

尚、第２凹部１２４の９０度回転したＴ字状の縦方向となる部位の垂直方向の寸法は、第２凸部１１４の垂直方向の寸法に対して充分に大きく設定されている。

孔部１２５は、ピン１１５を挿通させる孔であり、ピン１１５に対応するように設けられている（４つ）。孔部１２５の内径は、ピン１１５の外径に対してある程度余裕のある寸法に設定されている。

本実施形態においては、第１リング部１１０と第２リング部１２０とを組付けるにあたっては、以下のように行う。まず、各ピン１１５を対応する孔部１２５に挿通させる。併せて、１ヶ所の第１凸部１１３を第１凹部１２３に嵌合させると共に、２ヶ所の第２凸部１１４をそれぞれ２ヶ所の第２凹部１２４に嵌合させる。そして、各ピン１１５の先端部を加熱溶融させて、各孔部１２５に熱かしめする。これにより、第１リング部１１０と第２リング部１２０とが固定される。

このとき、第１凸部１１３および第１凹部１２３の嵌合により、一方向規制部１０３によって第１リング部１１０と第２リング部１２０は、水平方向に位置規制され、更に、２ヶ所の第２凸部１１４および第２凹部１２４の嵌合により、第１リング部１１０と第２リング部１２０は、水平方向および垂直方向に位置規制される。よって、加飾リング１００の全体としては、第１リング部１１０と第２リング部１２０は、水平方向および垂直方向に位置規制されることになるので、両リング部材１１０、１２０間における精度の高い位置決めが可能となる。

尚、第１リング部１１０と第２リング部１２０は樹脂製であり、更に馬蹄形状に形成されるものとしていることから、成形後の収縮等によって変形が生ずる場合も考えられるが、樹脂材の弾性をもって強制的に各凸部１１３、１１４および各凹部１２３、１２４を嵌合させることで、上記のように両リング部１１０、１２０間における高い位置精度が得られる。

また、本実施形態では、第１凸部１１３、および第１凹部１２３をＩ字状にしているので、Ｉ字状の対向する２面を用いて、容易に規制面１１３ａ、１２３ａを形成することができる。また、第２凸部１１４、および第２凹部１２４をＴ字状にしているので、Ｔ字状の縦方向となる部位、および横方向となる部位のそれぞれの２面を用いて、容易に規制面１１４ａ、１１４ｂ、１２４ａ、１２４ｂを形成することができる。

また、本実施形態では、各リング部１１０、１２０を馬蹄形状としており、第１凸部１１３および第１凹部１２３を馬蹄形状の周上の中央部に設け、また、２組の第２凸部１１４および第２凹部１２４を馬蹄形状の周上の端部側に設けている。馬蹄形状の樹脂成形品であると、特に馬蹄形状の開口する端部側での成形後の変形が発生しやすいが、この領域には上記のように２組の第２凸部１１４および第２凹部１２４を設けるようにしているので、成形後の変形を補うようにして、位置決め精度を上げることが可能である。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、第１凸部１１３および第１凹部１２３において、水平方向（ｘ軸方向）の位置を規制する一方向規制部１０３を設けるようにしたが、垂直方向（ｙ軸方向）の位置を規制する一方向規制部としても良い。

また、複数の凸部（１１３、１１４）、複数の凹部（１２３、１２４）を合計３組設けたものとしたが、これに限らず、２組としても良い。また４組以上としても良い。また、複数の凸部（１１３、１１４）、複数の凹部（１２３、１２４）の設定位置も任意に設定可能である。

また、第１凸部１１３および第１凹部１２３の形状をＩ字状とし、また、第２凸部１１４および第２凹部１２４の形状を９０度回転したＴ字状としたが、これに限定されるものではなく、Ｉ字状を９０度回転したもの、本来のＴ字状としたもの、あるいは１８０度Ｔ字状を回転させたもの等としても良い。更には、Ｉ字状、Ｔ字状に限らず、任意の形状としても良い。

また、上記実施形態では、本発明の組付け部材を車両用コンビネーションメータ１０の加飾リング１００に適用したものを説明したが、対象とする部材は、これに限定されることなく、２つの部材から成り、両部材の位置決め精度が問われるものにおいて、一方向規制部１０３を備える第１凸部１１３および第１凹部１２３、更には、ニ方向規制部１０４を備える第２凸部１１４および第２凹部１２４を設けることで、種々の部材に適用することが可能である。

１００ 加飾リング（組付け部材）
１０３ 一方向規制部
１０４ ニ方向規制部
１１０ 第１リング部（第１部材）
１１３ 第１凸部（凸部、一組の凸部）
１１４ 第２凸部（凸部、他の組の凸部）
１２０ 第２リング部（第２部材）
１２３ 第１凹部（凹部、一組の凹部）
１２４ 第２凹部（凹部、他の組の凹部）

Claims (6)

1. 複数の凸部（１１３、１１４）を有する樹脂製の第１部材（１１０）と、
   複数の前記凸部（１１３、１１４）の位置に対応するように形成された複数の凹部（１２３、１２４）を有する樹脂製の第２部材（１２０）とを備え、
   複数の前記凸部（１１３、１１４）および複数の前記凹部（１２３、１２４）が互いに嵌合されることで、前記第１部材（１１０）と前記第２部材（１２０）との位置決めが成されて組付けされる組付け部材において、
   前記第１部材（１１０）および前記第２部材（１２０）に対して、互いに直交するｘ軸およびｙ軸を想定したときに、
   複数の前記凸部（１１３、１１４）および複数の前記凹部（１２３、１２４）のうち、一組の凸部（１１３）および凹部（１２３）には、前記ｘ軸および前記ｙ軸のいずれか一方の方向に前記第１部材（１１０）および前記第２部材（１２０）の位置を規制する一方向規制部（１０３）が設けられて、
   複数の前記凸部（１１３、１１４）および複数の前記凹部（１２３、１２４）のうち、他の組の凸部（１１４）および凹部（１２４）には、前記ｘ軸および前記ｙ軸のニ方向に前記第１部材（１１０）および前記第２部材（１２０）の位置を規制するニ方向規制部（１０４）が設けられていることを特徴とする組付け部材。
2. 前記一方向規制部（１０３）は、前記一組の凸部（１１３）および凹部（１２３）の少なくとも一ヶ所の前記ｘ軸方向あるいは前記ｙ軸方向の寸法が所定精度内に形成されて、嵌合時の前記ｘ軸方向あるいは前記ｙ軸方向の位置ズレを規制するようになっており、
   前記ニ方向規制部（１０４）は、前記他の組の凸部（１１４）および凹部（１２４）の少なくとも１ヶ所の前記ｘ軸方向の寸法および少なくとも１ヶ所の前記ｙ軸方向の寸法が所定精度内に形成されて、嵌合時の前記ｘ軸方向および前記ｙ軸方向の位置ズレを規制するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の組付け部材。
3. 前記一組の凸部（１１３）および凹部（１２３）は、Ｉ字状に形成されており、
   前記他の組の凸部（１１４）および凹部（１２４）は、Ｔ字状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の組付け部材。
4. 前記第１部材（１１０）および前記第２部材（１２０）は、馬蹄形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の組付け部材。
5. 前記一組の凸部（１１３）および凹部（１２３）は、前記馬蹄形状の周上の中央部に設けられ、
   前記他の組の凸部（１１４）および凹部（１２４）は、前記馬蹄形状の周上の端部側に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の組付け部材。
6. 前記第１部材（１１０）および前記第２部材（１２０）は、回転式の指針表示部の外周部となる加飾リング（１００）を形成する部材であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の組付け部材。

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