JP4418688B2

JP4418688B2 - 部品位置決め機構および部品位置決め方法

Info

Publication number: JP4418688B2
Application number: JP2004024284A
Authority: JP
Inventors: 誠中川; 勲渡邉; 博昭多田
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: JP2005216765A

Description

本願は、例えば電気部品、電子部品または光学部品などの各種部品同士を位置決めするための部品位置決め機構および部品位置決め方法の技術分野に属する。

従来、例えば電子部品における外装パネルの開口部に、押しボタンなどの押しボタン部材の操作部を挿通する孔が穿設されかつ当該操作部を保護するための保護部材を位置決めするには、上記外装パネルの開口部に上記保護部材の孔を連通させるようにして位置決めしていた。上記保護部材が位置決め固定された後は、当該保護部材の孔および外装パネルの開口部に上記押しボタン部材の操作部を挿通し、当該操作部が上記外装パネルの開口部前面から若干突出した状態で、上記外装パネルに上記押しボタン部材を仮止めしていた。

ところで、近年、各種電子部品の取付面積を維持しつつ薄型化に対応するためには、上記外装パネルの押しボタン部材の取付部位が傾斜して形成されている場合があり、この場合には上記外装パネルの開口部が傾斜面に直交する方向で円形をなすものの、正面方向では楕円形となる。このように上記外装パネルの開口部が正面方向から見て楕円形に形成された場合には、当該楕円形の開口部に連通させるため、上記保護部材の孔も楕円形に形成される。

したがって、上記外装パネルが楕円形の開口部を、上記保護部材が楕円形の孔をそれぞれ形成していることから、上記外装パネルに上記保護部材を位置決めするには、両者の中心位置および傾き（回転方向における角度）を正確に一致させる必要があり、位置決め作業が非常に困難であるという問題が一例として挙げられる。その結果、上記外装パネルに上記保護部材を正確に位置決めするには、面倒で手間のかかる作業となり、位置決め作業効率も悪いという問題も一例として挙げられる。

そこで、本願は、上記の各事情を考慮してなされたもので、その課題の一例は、各種部品同士を正確かつ容易に位置決め可能な部品位置決め機構および部品位置決め方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、開口部を有する第１の部品に対して開口部を有する環状の第２の部品を位置決めする部品位置決め機構であって、前記第１の部品の開口部と前記第２の部品の開口部のＸＹ座標平面における中心を同一位置に位置決めする第１の位置決め部材と、前記第１の部品に対して前記第２の部品の回転方向における角度を同一角度に位置決めする第２の位置決め部材と、を備え、前記第１の位置決め部材は、前記第１の部品に一つの円の少なくとも一部をなすように形成された被固定部と、前記円を外接円として嵌め込まれ前記第２の部品に前記円と同一の円をなすように形成された固定部と、を備え、前記被固定部は、前記円の少なくとも一部の円弧を形成する複数の保持壁であって、前記固定部は、前記被固定部に嵌め込んだ際に前記複数の保持壁にそれぞれ当接する複数のリブであり、前記第２の位置決め部材は、前記第１の部品に設けられた位置決めピンと、
前記第２の部品に設けられ前記位置決めピンが挿通可能なピン挿通部と、を備え、前記第２の部品は、
側面視において前面が傾斜して形成された傾斜開口端を有し、その傾斜開口端は、外周から内周に向かってテーパ状に形成され、その傾斜開口端の内側に形成された開口部は正面視楕円形状に形成されていることを特徴とする。

また、上記の課題を解決するため、請求項５に記載の発明は、開口部を有する第１の部品に対して、側面視において前面が傾斜して形成された傾斜開口端を有し、その傾斜開口端は、外周から内周に向かってテーパ状に形成され、その傾斜開口端の内側に形成された開口部は正面視楕円形状に形成されている環状の第２の部品を位置決めする部品位置決め方法であって、前記第１の部品は、一つの円の少なくとも一部をなすように形成された被固定部を備え、前記被固定部は、前記円の少なくとも一部の円弧を形成する複数の保持壁であり、更に、位置決めピンと、を備え、前記第２の部品は、前記円を外接円として嵌め込まれ、前記円と同一の円をなすように形成された固定部を備え、前記固定部は、前記被固定部に嵌め込んだ際に前記複数の保持壁にそれぞれ当接する複数のリブであり、更に、前記位置決めピンが挿通可能なピン挿通部と、を備え、複数の前記保持壁とリブとをそれぞれ嵌合させて、前記第１の部品と前記第２の部品の開口部のＸＹ座標平面における中心を同一位置に位置決めする第１の位置決め工程と、前記位置決めピンを前記ピン挿通部に挿入させて、前記第１の部品に対して前記第２の部品の回転方向における角度を同一角度に位置決めする第２の位置決め工程と、を備えたことを特徴とする。

以下、本願の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下に説明する実施形態は、電子機器の外装パネルに形成した楕円形の開口部と保護部材に形成した楕円形の孔とを連通状態で位置決めした後、これら外装パネルの開口部および保護部材の孔に押しボタン部材を操作するための操作部を挿通し、当該操作部が上記外装パネルの開口部前面から若干突出した状態で、上記外装パネルに上記押しボタン部材を仮止めし、図示しない回路基板などの押え部材により本固定する例に対して本願を適用した場合の実施の形態である。

図１は本願の一実施形態における保護部材位置決め機構を正面方向から示す分解斜視図、図２は図１の保護部材位置決め機構を背面方向から示す分解斜視図、図３は図２の要部を示す拡大分解斜視図、図４は図３の外装パネルの背面要部を示す拡大正面図、図５は図３の保護部材を正面方向から示す斜視図、図６は図５の保護部材を背面方向から示す斜視図、図７は図５の保護部材を示す正面図、図８は図５の保護部材を示す底面図、図９は図５の保護部材を示す右側面図である。

なお、図１〜図３、図５および図６では、２つの保護部材を示しているものの、両者は形状がやや異なるが、機能が全く同様であるので、図７〜図９では図５の保護部材の向かって右側の保護部材を示して説明する。

図１に示すように、本実施形態の位置決め機構は、電子機器の具体例としてのＤＶＤ記録再生装置の外装パネル１０に保護部材２０を位置決めし、外装パネル１０に押しボタン部材３０を仮止めしようとするものである。

外装パネル１０は、全体がポリスチレンなどの合成樹脂から一体成形されており、図１に示すように向かって中央と右側に形成されたＤＶＤメディアの取出口１１、表示パネル（ＦＬ）１２と、向かって取出口１１の左側上部に形成された電源ボタンやリモートコントロール信号光の受光部などの各部材をそれぞれ取り付けるための複数の取付孔１３と、取出口１１の左側下部に形成されたマイクロフォンやスピーカなどの他の機器とケーブルなどにより接続するための複数の接続孔１４と、後述する押しボタン部材３０の再生ボタン、停止ボタン、一時停止ボタン、録画ボタンなどの複数の押しボタン操作部がそれぞれ挿通される複数の開口部１５と、が設けられている。

なお、複数の開口部１５は、当該開口部１５を形成した面に対して直交する方向で円形をなすものの、正面方向では楕円形に形成され、これらの開口部１５のうちで２つの保護部材２０を位置決めするための開口部には、それぞれ符号１５ａが付されている。

また、外装パネル１０背面には、溶着して押しボタン部材３０を仮止めするため、図２および図３に示すように一定間隔をおいて複数の仮止めピン１６が突設されるとともに、外装パネル１０に押しボタン部材３０を図示しない回路基板などの押え部材により本固定するため、一定間隔をおいて複数の締結部１７が突設されている。

さらに、外装パネル１０背面における開口部１５ａの開口端には、図３および図４に示すように上部に２つの突起１８ａ，１８ａが一体に形成されるとともに、下部に略Ｔ字状のガイド突起１８ｂが一体に形成されている。

これら２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂは、開口部１５ａ側の面が円弧状に形成され、かつこれらの円弧を延長して結んだ場合に円をなすように形成されている。すなわち、これら２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂの開口部１５ａ側の面は、円の一部を形成している。

なお、２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂは、本願の被固定部および保持壁を構成する。

そして、外装パネル１０背面における２つの開口部１５ａの近傍であって、当該２つの開口部１５ａの長軸延長線上には、各開口部１５ａに対応してそれぞれ位置決めピン１９が設けられている。

外装パネル１０に位置決めされる保護部材２０は、全体がＡＢＳ樹脂などの合成樹脂から一体成形され、外装パネル１０の開口部１５ａから侵入する塵埃を防止するとともに、押しボタン部材３０の操作部を挿通するためのガイドとしての機能を有している。そして、保護部材２０は、外装パネル１０や押しボタン部材３０の操作部と色を異ならせてデザイン上の効果を高める機能をも有している。

保護部材２０は、図５、図７および図９に示すように全体が前後方向２段に形成されて内筒２１および外筒２２をなし、内筒２１の前面に傾斜して形成された傾斜開口端２３と、この傾斜開口端２３の内周側に向かってテーパ状に形成されたテーパ部２４と、このテーパ部２４の内周側に開口して正面方向から見て楕円形に形成された孔２５と、を備えている。

なお、孔２５は、外装パネル１０の開口部１５と同様に傾斜開口端２３に対して直交する方向で円形をなすものの、正面方向では楕円形に形成されている。

また、保護部材２０には、外筒２２の上端に突出して形成された基準用突部２６と、外装パネル１０の２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂにそれぞれ当接可能に外筒２２の外周面に突出して形成された複数のリブ２７と、外装パネル１０の位置決めピン１９が挿通可能なピン挿通孔２８ａが穿設されかつ内筒２１および孔２５の長軸延長線上で外筒２２の外周側に張り出して形成されたピン挿通片２８とを有している、そして、外筒２２の外周面には、奥行方向に対する押え機能を有する押え片２９なども一体に形成されている。

なお、ピン挿通片２８は、内筒２１および孔２５の長軸延長線上で外筒２２の外周側に張り出すように形成したが、これに限らず内筒２１および孔２５の短軸延長線上を含む軸線上であって、外筒２２の外周側に張り出すように形成してもよい。

ここで、複数のリブ２７は、外装パネル１０の２つの突起１８ａ，１８ｂおよびガイド突起１８ｂの開口部１５ａ側を延長して結んだ場合の円を外接円としてそれぞれ当接可能であることから、複数のリブ２７も同様に円をなすように形成されている。

なお、本実施形態の外装パネル１０および保護部材２０は、それぞれ本願の第１の部品、第２の部品を構成し、複数のリブ２７は本願の固定部を構成する。

外装パネル１０の複数の開口部１５前面から操作部が若干突出するように取り付けられる押しボタン部材３０は、図１〜図３に示すように全体がＡＢＳ樹脂などの合成樹脂から一体成形され、再生ボタン、停止ボタン、一時停止ボタン、録画ボタンなどの複数の押しボタン操作部３１が外装パネル１０の開口部１５の数および大きさに対応して本体部３２の横方向に連続して形成され、これらの押しボタン操作部３１は、それぞれの弾性支持部３３を介して本体部３２に揺動可能に支持されている。すなわち、押しボタン操作部３１は、それぞれの弾性支持部３３により外装パネル１０の開口部１５の前面に対して出没可能に構成されている。そして、押しボタン操作部３１の背面側には、例えば図示しない回路基板に取り付けられたスイッチを操作するためのスイッチ操作部３４が一体に形成されている。

また、押しボタン部材３０の両端部近傍には、本体部３２から連続してそれぞれ弾性部３５がそれぞれＵ字状に湾曲形成され、これらの弾性部３５に連続して外装パネル１０に押しボタン部材３０を仮止めするための仮止め部３６がそれぞれ一体に形成されている。すなわち、これらの仮止め部３６は、外装パネル１０の仮止めピン１６を挿通させるために円筒状に形成されており、仮止め部３６の近傍には、本体部３２から連続してそれぞれ弾性部３５が設けられる。

次に、外装パネル１０に保護部材２０を位置決めした後、押しボタン部材３０を仮止めする方法を具体的に説明する。

外装パネル１０と保護部材２０のＸＹ座標平面における中心Ｏを同一位置に位置決めする第１の位置決め工程では、図７に示すように外装パネル１０の背面側から開口部１５ａの開口端に形成した２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂに、保護部材２０の複数のリブ２７をそれぞれ当接させることにより、外装パネル１０に保護部材２０を嵌め込む。

すると、２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂは、その開口部１５ａ側の面がそれぞれ円弧状に形成され、その円弧を結んだ場合に円をなし、この円を複数のリブ２７の外接円Ｃとしていることから、２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂにそれぞれのリブ２７を嵌め込んで外装パネル１０に保護部材２０を位置決めすれば、ＸＹ座標平面における中心Ｏを同一位置に位置決めすることができる。

次いで、外装パネル１０に対して保護部材２０の回転方向における角度を同一角度に位置決めする第２の位置決め工程では、開口部１５ａの開口端近傍に形成した位置決めピン１９に保護部材２０の外周側に張り出して形成されたピン挿通片２８のピン挿通孔２８ａを挿通する。

すると、外装パネル１０背面における開口部１５ａの長軸延長線上に設けられた位置決めピン１９に、保護部材２０の孔２５の長軸延長線上で外筒２２の外周側に張り出して形成されたピン挿通片２８のピン挿通孔２８ａを挿通することから、外装パネル１０の開口部１５ａに対して保護部材２０の孔２５の回転方向における角度を同一角度に位置決めすることができる。

さらに、外装パネル１０に押しボタン部材３０を仮止めする仮止め工程では、外装パネル１０の複数の開口部１５に押しボタン部材３０の押しボタン操作部３１が開口部１５前面から若干突出した状態で、外装パネル１０の背面から一定間隔をおいて突設した複数の仮止めピン１６に、その仮止めピン１６の基端部まで押しボタン部材３０に形成した円筒状の仮止め部３６をそれぞれ挿通し、各仮止めピン３６の先端部をポリスチレンの溶融温度以上に加熱し、仮止め部３６に仮止めピン１６の先端部を溶着させて互いに固着することにより、外装パネル１０に押しボタン部材３０を仮止めする。

次いで、このように押しボタン部材３０を仮止めした状態で外装パネル１０に押しボタン部材３０を本固定するには、外装パネル１０の締結部１７に図示しない回路基板の取付孔にビスを通して締結部１７に締め付けることにより、外装パネル１０に押しボタン部材３０を本固定することができる。

以上説明したように、本実施形態の位置決め機構によれば、外装パネル１０と保護部材２０のＸＹ座標平面における中心Ｏを同一位置に位置決めするため、外装パネル１０の２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂに保護部材２０の複数のリブ２７を位置決めし、外装パネル１０に対して保護部材２０の回転方向における角度を同一角度に位置決めするため、外装パネル１０の位置決めピン１９に保護部材２０のピン挿通片２８を挿通するようにしたことにより、外装パネル１０に保護部材２０を正確かつ容易に位置決めすることができる。

また、本実施形態の位置決め機構によれば、外装パネル１０に一つの円の少なくとも一部をなすように形成された２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂと、これら２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂにより形成される円を外接円Ｃとして嵌め込まれ保護部材２０に上記円と同一の円をなすように一体に形成された複数のリブ２７とを備えたことにより、外装パネル１０に楕円形の開口部が、保護部材２０に楕円形の孔がそれぞれ形成されていても、外装パネル１０と保護部材２０のＸＹ座標平面における中心Ｏを同一位置に正確かつ容易に位置決めすることができる。

さらに、本実施形態の位置決め機構によれば、外装パネル１０に設けられた位置決めピン１９と、この位置決めピン１９が挿通可能なピン挿通片２８を保護部材２０に設けたことにより、外装パネル１０に対して保護部材２０の回転方向における角度を同一角度に確実かつ容易に位置決めすることができる。

また、本実施形態の位置決め方法によれば、外装パネル１０と保護部材２０のＸＹ座標平面における中心Ｏを同一位置に位置決めし、外装パネル１０に対して保護部材２０の回転方向における角度を同一角度に位置決めするようにしたので、外装パネル１０に保護部材２０を正確かつ容易に位置決めすることができ、位置決め作業効率を向上させることができる。

なお、本願は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、第１の部品および第２の部品をそれぞれ電子機器の外装パネル１０、保護部材２０としたが、これに限定されることなく電気部品や光学部品などの各種部品同士を位置決めするような部品であれば、いかなる部品であっても適用可能である。

また、上記実施形態では、外装パネル１０の楕円形の開口部１５ａに保護部材２０の楕円形の孔２５を位置決めする場合について説明したが、本願は楕円形に限らずその他の長円や三角形などの角形の場合でも位置決めすることができる。

さらに、上記実施形態では、外装パネル１０の開口部１５ａの開口端近傍に位置決めピン１９を設けるようにしたが、位置決めピン１９を上記実施形態より開口部１５ａから離れた位置に設けるとともに、この位置決めピン１９の位置に対応してピン挿通片２８の長さを長くすれば、保護部材２０の回転方向における角度をより正確に位置決めすることができる。しかし、位置決め機構の小型化を図るためには、上記実施形態のように開口部１５ａの開口端近傍に位置決めピン１９を設けることが望ましい。

そして、上記実施形態では、外装パネル１０背面に２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂの開口部１５ａ側の面を円の一部として形成したが、これに限らず外装パネル１０背面に内周壁が真円をなすような凹部を一体に形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂにそれぞれのリブ２７を嵌め込んで外装パネル１０に保護部材２０を位置決めるようにしたが、これに限らず２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂに保護部材２０外筒２２を直接嵌め込むようにしてもよい。しかし、位置決め作業を容易にするためには、上記実施形態のように２つの突起１８ａ，１８ａおよびガイド突起１８ｂにそれぞれのリブ２７を嵌め込むようにすることが望ましい。

本願の一実施形態における保護部材位置決め機構を正面方向から示す分解斜視図である。図１の保護部材位置決め機構を背面方向から示す分解斜視図である。図２の要部を示す拡大分解斜視図である。図３の外装パネルの背面要部を示す拡大正面図である。図３の保護部材を正面方向から示す斜視図である。図５の保護部材を背面方向から示す斜視図である。図５の保護部材を示す正面図である。図５の保護部材を示す底面図である。図５の保護部材を示す右側面図である。

符号の説明

１０外装パネル
１５開口部
１５ａ開口部
１６仮止めピン
１８ａ突起
１８ｂガイド突起
１９位置決めピン
２０保護部材
２１内筒
２２外筒
２３傾斜開口端
２４テーパ部
２５孔
２６基準用突部
２７リブ
２８ピン挿通片
２８ａピン挿通孔
３０押しボタン部材
３１押しボタン操作部
３２本体部
３３弾性支持部
３４スイッチ操作部
３５弾性部
３６仮止め部

Claims

開口部を有する第１の部品に対して開口部を有する環状の第２の部品を位置決めする部品位置決め機構であって、
前記第１の部品の開口部と前記第２の部品の開口部のＸＹ座標平面における中心を同一位置に位置決めする第１の位置決め部材と、
前記第１の部品に対して前記第２の部品の回転方向における角度を同一角度に位置決めする第２の位置決め部材と、
を備え、
前記第１の位置決め部材は、
前記第１の部品に一つの円の少なくとも一部をなすように形成された被固定部と、
前記円を外接円として嵌め込まれ前記第２の部品に前記円と同一の円をなすように形成された固定部と、
を備え、
前記被固定部は、前記円の少なくとも一部の円弧を形成する複数の保持壁であって、前記固定部は、前記被固定部に嵌め込んだ際に前記複数の保持壁にそれぞれ当接する複数のリブであり、
前記第２の位置決め部材は、
前記第１の部品に設けられた位置決めピンと、
前記第２の部品に設けられ前記位置決めピンが挿通可能なピン挿通部と、
を備え、
前記第２の部品は、
側面視において前面が傾斜して形成された傾斜開口端を有し、その傾斜開口端は、外周から内周に向かってテーパ状に形成され、その傾斜開口端の内側に形成された開口部は正面視楕円形状に形成されていることを特徴とする部品位置決め機構。
前記第２の部品は、
第１の部品側へと突出する押え片を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の部品位置決め機構。
請求項１、又は２に記載の部品位置決め機構において、
前記第１の部品および前記第２の部品は、それぞれ電子機器の外装パネル、押しボタン部材を保護する保護部材であって、
前記第２の部品の開口部には、前記押しボタン部材が挿入されることを特徴とする部品位置決め機構。
請求項３に記載の部品位置決め機構において、
前記外装パネルの開口部および前記保護部材の孔は、それぞれ長円、角形のいずれか一方に形成されていることを特徴とする部品位置決め機構。
開口部を有する第１の部品に対して、側面視において前面が傾斜して形成された傾斜開口端を有し、その傾斜開口端は、外周から内周に向かってテーパ状に形成され、その傾斜開口端の内側に形成された開口部は正面視楕円形状に形成されている環状の第２の部品を位置決めする部品位置決め方法であって、
前記第１の部品は、
一つの円の少なくとも一部をなすように形成された被固定部を備え、
前記被固定部は、前記円の少なくとも一部の円弧を形成する複数の保持壁であり、
更に、位置決めピンと、を備え、
前記第２の部品は、
前記円を外接円として嵌め込まれ、前記円と同一の円をなすように形成された固定部を備え、
前記固定部は、前記被固定部に嵌め込んだ際に前記複数の保持壁にそれぞれ当接する複数のリブであり、
更に、前記位置決めピンが挿通可能なピン挿通部と、を備え、
複数の前記保持壁とリブとをそれぞれ嵌合させて、前記第１の部品と前記第２の部品の開口部のＸＹ座標平面における中心を同一位置に位置決めする第１の位置決め工程と、
前記位置決めピンを前記ピン挿通部に挿入させて、前記第１の部品に対して前記第２の部品の回転方向における角度を同一角度に位置決めする第２の位置決め工程と、
を備えたことを特徴とする部品位置決め方法。