JP5543576B2 - 自動車用ドアパネルのためのスイッチ係合集成体 - Google Patents

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Description

この非仮出願は、2009年3月16日付けで出願された米国仮出願第61/160,569号の優先権を主張する。この仮出願の完全な対象が全体的に本明細書中に明示的に組み入れられる。
本発明は大まかに言えばスイッチ集成体に関し、より具体的には自動車用ドアパネル内に配置されたスイッチ係合集成体に関する。
自動車のドアの内部は典型的には、ウィンドウ、関連ウィンドウ・ハードウェア、及びその他の自動車構成部材を隠すために装飾片でカバーされている。装飾片は典型的には、装飾片に固定的に結合されたアームレストを含んでいる。ウィンドウの操作を制御するために、例えば少なくともいくつかの自動車は、ウィンドウを開閉するスイッチを搭載するために使用されるスイッチ・パネルを含んでいる。コンベンショナルなスイッチ・パネルは、単一の構成部材として製作される。単一の構成部材は、カバープレートと、カバープレートと一体的に形成されたスイッチ・ハウジングとを含んでいる。スイッチ・ハウジングは典型的にはカバープレート内に埋め込まれて、コンベンショナルなスイッチがカバープレートとほぼ同一平面上に取り付けられるようになっている。カバープレートはまた自動車車内の審美的な外観を改善する。例えば、カバープレートの一部を木目仕上げで塗装することにより、自動車の他の車内部分の木目仕上げと合わせることがある。さらに、スイッチ・ハウジングは、スイッチの色と合わせるために黒く塗装することもある。
しかしながら、ワンピース型スイッチ・パネルを設けるためには、付加的な構成部材が必要となる。付加的な構成部材は、例えば付加的なねじ、金属ブラケット、及び/又は接着材料を含むことがある。さらに、顧客がカバープレートをスイッチ・ハウジングとは異なる色で塗装したいと望む場合には、カバープレート及び/又はスイッチ・ハウジングを塗装のためにマスキングしなければならない。スイッチ・パネルの一部をマスキングするためには、付加的なマスキング工具が必要となり、その結果スクラップ発生率が高くなる。さらに、異なる車両が、ウィンドウを操作するために異なるスイッチを利用することがある。結果として、製造業者は、異なるタイプのスイッチを収容するための異なるスイッチ・パネルを製作するために、異なる工具を利用することになる。こうして、ワンピース型スイッチ・パネルの製作コストは増大し、またスイッチ・パネルの交換コストも増大するおそれがある。
異なる又は同様のスイッチを収容するために複数の車両において利用し得るスイッチ係合集成体が引き続き必要である。さらに、あまり複雑でない工具、塗装、及び/又はマスキング手順を用いて製作し得るスイッチ係合集成体も引き続き必要である。
一実施形態の場合、ツーピース型スイッチ係合集成体が提供される。スイッチ係合集成体は、複数の嵌め合わせ手段を含むベース構成部材と、ベース構成部材に結合するように形成されたスイッチ・ボックスとを含み、スイッチ・ボックスは、複数の相補的な嵌め合わせレセプタクルを含んでおり、それぞれの嵌め合わせレセプタクルがそれぞれの嵌め合わせ手段を受容するように形成されている。スイッチ・ボックスは、ベース構成部材にスナップ結合するように形成されている。ベース構成部材は、嵌め合わせ手段とは反対に位置する表面に配置された装飾面を含んでいる。ベース構成部材はまた、ベースに対してスイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された複数の調節手段を含んでいる。調節手段は、ベース構成部材に対して第1の方向でスイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された第1の複数の調節手段と、ベース構成部材に対して第2の異なる方向でスイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された第2の複数の調節手段とを含む。ベース構成部材はさらに、装飾面とは反対側の、ベース構成部材の第2の側に配置された保持壁を含んでいる。保持壁は、スイッチ・ボックスを受容するように形成されている。スイッチ・ボックスは、複数の係止リブを利用して電気的なトグルスイッチを受容するように形成されている。
本明細書中にはまた、ツーピース型スイッチ係合集成体を含む模範的な車両用アームレストが記載されている。
以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び図面を検討すれば、本発明の他の特徴及び利点が当業者には明らかになる。図面では、同様の構成要件を示すために同じ符号が使用される。
本発明の一実施形態による模範的なスイッチ係合集成体を示す分解図である。 本発明の一実施形態による模範的なスイッチ係合集成体を組み立てられた状態で示す斜視図である。 図1A及び1Bに示されたベースの頂面斜視図である。 図2Aに示されたベースの底面図である。 図2Bに示されたベースのより詳細な底面図である。 本発明の一実施形態による、図1A及び1Bに示されたスイッチ係合集成体の一部を示す底面図である。 図3Aに示されたスイッチ係合集成体の一部を示す断面図である。 図3Aに示されたスイッチ係合集成体の一部を示す詳細図である。 本発明の一実施形態による、図1A及び1Bに示されたスイッチ係合集成体の一部を示す底面図である。 図1A及び1Bに示されたスイッチ係合集成体の一部を示す詳細図である。
本発明の実施形態を詳細に説明する前に、念のため述べておくが、本発明はその出願において、下記に説明して図面に示した構成部分の構造及び配列の詳細に限定されることはない。本発明は他の実施形態が可能であり、また種々の方法で実行又は実施することが可能である。また、言うまでもないことだが、本明細書中に用いられる表現及び用語は説明のためのものであって、制限的なものと見なすべきではない。“including”及び“comprising”及びこれらの変化形を使用するときには、これらは、その後に挙げられるもの及びその同等物、並びに付加的なもの及びその同等物を包含するものとする。
図1Aは、本発明の一実施形態による模範的なスイッチ係合集成体10を示す分解図である。図1Bは、図1Aに示されたスイッチ係合集成体10の斜視図である。模範的な実施形態では、スイッチ係合集成体10は、車両用アームレスト11内に配置されるように形成されている。スイッチ係合集成体10は車両用アームレスト11と関連して記載されているが、スイッチ係合集成体10は他の用途に使用することもでき、車両用アームレスト11は、このような1用途例として示され記載されているにすぎない。
スイッチ係合集成体10は、ここではベース12と呼ばれるアームレスト/装飾構成物と、ユニバーサル・スイッチ・ボックス(USB)14とを含んでいる。ベース12は、車両用アームレスト11に結合されるように形成されている。USB14は、ベース12に結合するように形成されている。模範的な実施形態の場合、ベース12及びUSB14はプラスチック構成部材である。これらのプラスチック構成部材は、別々の構成部分として最初に成形され、次いでこれらを組み立てることにより、スイッチ係合集成体10を形成する。
USB14はまた、少なくとも1つの模範的な電気スイッチ16を受容するように形成されている。電気スイッチ16はトグルスイッチ、又は、手段を操作することができる任意の他の種々の電気スイッチであってよい。例えば、スイッチ係合集成体10は複数のスイッチ16を含んでいてよい。これらのスイッチは、操作者がウィンドウを上げ下げし、車両ドアをロック又はロック解除し、車両のミラーを調節し、且つ/又は車両シートの位置を調節するのを可能にする。スイッチは、例えばトグルスイッチ、Arkless(登録商標)スイッチ、タッチ作動式スイッチ、プッシュスイッチ、生体認証機能付きスイッチ、ロッカースイッチ、感圧スイッチ、及び/又は電気化学スイッチを含んでいてよい。
図1Bに示されているように、USB14は、ベース12に結合されるように形成されている。USB14はベース12内に埋め込まれるので、スイッチ16はベース12の露出面とほぼ同一平面上に取り付けられる。さらに、少なくとも1つのスイッチ16は、USB14内に画定されたキャビティ18内部に固定されるように形成されているので、スイッチ16の少なくとも一部はベース12を通して少なくとも部分的に貫通することにより、操作者がスイッチ16を操作するのを可能にする。
図2Aは、本発明の一実施形態による、図1A及び1Bに示されたベース12の頂面図である。図2Bは、図2Aに示されたベース12の底面図である。図2Cは、図2Bに示されたベース12のより詳細な底面図である。図2Aに示されているように、模範的な実施形態では、ベース12は車内の審美的外観を改善するために、装飾処理のために利用される第1の表面20を含んでいる。例えば、第1の表面20を木目仕上げで装飾することにより、他の車内部分の木目仕上げに合わせることができる。さらに、USB14を黒く装飾することにより、スイッチ16の色に合わせることもできる。模範的な実施形態では、第1の表面20は、顧客によって定義されたスタイリング、例えば木目などに基づいて塗装される。任意には、顧客によって定義されたスタイリングに基づいて、第1の表面20にアップリケを取り付けてもよい。
図2Bに示されているように、ベース12はまた、第1の表面20とは反対の第2の表面22を含んでいる。ベース12はさらに、第2の表面22に配置された複数の係合構成物24を含んでいる。係合構成物24は、ベース12がアームレスト11に結合されるのを可能にするように形成されている(図1A及び1Bに示されている)。例えば、組み立て中、係合構成物24は、アームレスト11内に画定された開口26(図1Aに示されている)を少なくとも部分的に通って挿入されるように形成されている。組み立て中、係合構成物24は少なくとも部分的に後退することによって、係合構成物24が開口26内に少なくとも部分的に挿入されるのを可能にする。ベース12がアームレスト11に対して適正に位置決めされた後、係合構成物24は拡張することにより、アームレスト11にベース12を固定するのを容易にする。
図2B及び2Cを参照すると、ベース12はまた保持周壁30を含んでいる。保持周壁30と、保持周壁30内部のベース12の部分とは、USB14を受容するように構成されたキャビティ34を形成する。上述のように、USB14は、スイッチ係合集成体10が配置されることになっている車両に基づく特定のタイプ及びサイズの電気スイッチを収容するように寸法設定されている。より具体的には、USB14は、特定の車両のために利用されることになっている特定のスイッチを収納するように形成されている。ベース12はまた複数の調節可能なセンタリング手段36を含んでいる。これらのセンタリング手段は、USB14がキャビティ34内部の所定の位置に位置決めされるのを可能にするように形成される。調節可能なセンタリング手段36は保持周壁30から内方に向かって突出しているか又は延びている。模範的な実施形態では、調節可能なセンタリング手段36は、保持周壁30と一体的に形成されており、ひいてはベース12とも一体的に形成されている。調節可能なセンタリング手段36は、キャビティ34内に配置されるようになっているUSB14に基づいて寸法設定されている。例えば、調節可能なセンタリング手段36は、より小さなUSB14を利用することを容易にするためにより大きく形成されていてよい。さらに、調節可能なセンタリング手段36は、より大きいUSB14を利用することを容易にするためにより小さく形成されていてもよい。模範的な実施形態では、調節可能なセンタリング手段36は、USB14がキャビティ34内部で摩擦嵌めされ、ひいては、ベース12に固定的に結合されることにより、ベース12に対するUSB14の運動又は「がたつき音(rattle)」を低減するのを可能にするように寸法設定されている。操作中、調節可能なセンタリング手段36はまた、USB14がベース12に対して車両の前後方向及び横断方向に調節されることにより、ベース12に対するUSB14の運動又は「がたつき音」を低減するのを可能にする。例えば組み立て中、一組の調節可能なセンタリング手段70を調節することにより、USB14をベース12に対して前後方向72及び74に再位置決めすることができる。加えて、一組の調節可能なセンタリング手段80を調節することにより、USB14をベース12に対して側−側方向82及び84に再位置決めすることができる。
ベース12はさらに、USB14、ひいてはスイッチ16の高さがベース12に対して調節されるのを可能にする複数の調節可能な高さ手段38を含んでいる。調節可能な高さ手段38は、第2の表面22から延びている。例えば図4Bに示されているように、組み立て中に、調節可能な高さ手段38は、ベース12から離れる第1の方向90、又はベース12に向かう第2の方向92にUSB14を再位置決めするように調節することができる。一実施形態の場合、調節可能な高さ手段38は、ベース12と一体的に形成されている。任意には、調節可能な高さ手段38は、組み立て中にベース12に結合される別個の構成部材として形成されていてよい。調節可能な高さ手段38は、利用されることになっているUSB14の寸法に基づいて寸法設定されていてよい。任意には、調節可能な高さ手段38は、種々様々なUSBがベース12とともに利用されるのを可能にするように、調節可能であってよい。操作中、調節可能な高さ手段38は、USB14の高さがベース12に対して調節されるのを可能にするように利用される。より具体的には、組み立て時に、調節可能なセンタリング手段36及び調節可能な高さ手段38は、スイッチ16が第1の表面20に対して適切に位置決めされるのを可能にするために、ひいては操作者によって容易にアクセスできるようにするために、ベース12に対するUSB14の最終位置を設定するように利用される。
スイッチ係合集成体10を組み立てるために、スイッチ係合集成体10は、USB14がベース12に結合されるのを可能にするための種々の構成物を含んでいる。例えば、図3Aは本発明の一実施形態によるベース12の底面斜視図である。図3Bは、3B−3B線で断面したベース12の断面図である。図3A及び3Bに示されているように、一実施形態の場合、USB14の外面50は、保持周壁30の幾何学的形状とほぼ同様の幾何学的形状を有することにより、USB14が、保持周壁30とベース12とによって画定されたキャビティ内に少なくとも部分的に挿入されるのを可能にする。模範的な実施形態の場合、USB14の外面50は、保持周壁30の内壁52に対して相補的である。
図1A及び1Bを再び参照すると、USB14はまた、ベース12内に形成されたそれぞれのスナップ窓56と係合するようにそれぞれ形成された複数のスナップ構成物54を含んでいる。組み立て中に、スナップ構成物54は少なくとも部分的に後退することによって、各スナップ構成物54がそれぞれのスナップ窓56内に少なくとも部分的に挿入されるのを可能にする。USB14がベース12に対して適切に位置決めされた後(図3Bに示す)、スナップ構成物54は拡張し、ひいては少なくとも1つの係止タブ58を使用してそれぞれの開口又はスナップ窓56内に係止されることにより、図3Cに示されているようにUSB14をベースに固定する。スナップ構成物54と、スナップ窓56と、係止タブ58との組み合わせは、USB14が、図3Bに示されているように、ベース12に固定的に結合されるのを可能にする。1つの実施形態の場合、調節可能なセンタリング手段36及び調節可能な高さ手段38は、USB14がベース12に結合される前に調節されてよい。任意には、調節可能なセンタリング手段36及び調節可能な高さ手段38は、USB14がベース12に結合された後に調節されてもよい。
図4Aは、USB14の底部斜視図である。図4Bは、図4Aに示されたUSB14の一部を、ベース12に結合された状態で示す断面図である。上述のようにUSB14をベース12に結合した後、スイッチ16をUSB14内に配置する。スイッチ16がUSB14に固定的に結合されるのを可能にするために、USB14は複数のフレキシブルな係止リブ60を含んでいる。係止リブ60はUSB14の側壁62から内方に向かって延びている。模範的な実施形態では、USB14は、各側壁62に配置された2つの係止リブ60を含んでいる。任意には、USB14は、スイッチ16をUSB14に固定するために2つよりも少ない又は多い係止リブ20を含んでいてもよい。模範的な実施形態では、係止リブ60は、USB14と一体的に形成されている。係止リブ60はそれぞれ、側壁62に向かって半径方向内側に向かって、又は側壁62から半径方向外側に向かって動くように形成されている。例えば、図4Bに示されているように、組み立て前には係止リブ60はそれぞれ第1の方向64に付勢されており、例えば係止リブ60は側壁62から内方にむかって付勢されている。スイッチ16がUSB14内に挿入されると、スイッチ16は係止リブ60に力を加え、これにより係止リブ60が反対の第2の方法66に動くようになる。またこの力によって、係止リブ60がスナップ構成物54をそれぞれスナップ窓56内に押し込むことになる。次いで、係止タブ58は、USB14が図4Bに示されているように、ベース12に固定的に結合されるか又はこれにロックされた状態を維持する。さらに、係止タブ58はさらに、保持周壁30(図2Bに示す)とスイッチ16との間にUSB14の鉛直方向壁を封入するのを容易にし、こうして、USB14がベース12から外れるのを実質的に防止する。係止タブ58はまた、ベース12に対するUSB14の運動を低減し、ひいては種々のノイズ、例えば車両の操作中に発生するかもしれないスイッチ16の唸り音、きしみ音、及び/又はがたつき音を低減する。
ここに記載されているのはスイッチ係合集成体10である。スイッチ係合集成体10は、顧客によって定義された少なくとも1つのスイッチ・メカニズム、例えばスイッチ16に係合してこれを保持するように形成された封入体である。模範的な実施形態の場合、スイッチ係合集成体10は、車両のアームレスト内に配置されるように形成されている。スイッチ係合集成体10は、車両内の多数の位置、例えば多数の車両プラットフォームにおける異なるドアに取り付けられる多数の異なるアームレストに配置されてよい。
スイッチ係合集成体10は、互いにスナップ結合する2つの個々の手段を含み、ひいてはファスナ、ヒートステーキング、超音波溶接、又はスイッチ係合集成体10を組み立てるための任意の他の二次機械処理の必要性を排除する。さらにスイッチ係合集成体10は、コンベンショナルなカバープレートによって利用される金属支持ブラケットの必要性を排除する。スイッチ係合集成体10は、模範的な実施形態では車両の4つのアームレストのうちの3つに配置されてよいスイッチ・ボックス構成部材を含んでいる。例えば、スイッチ係合集成体10は、前部乗客側の1つのドアアームレスト、及び後部乗客側の2つのドアアームレストに配置されてよい。1つ又は2つ以上のスイッチ・ボックスを含むスイッチ係合集成体が、運転者側のアームレスト内に配置されてもよい。スイッチ・ボックスは、多数の車両プラットフォーム内に使用されてよい。スイッチ係合集成体10は、装飾部材のための成形後条件を改善し、製作中に特殊なマスキング工具を利用することはなく、また保証/現場サービス修理のサービス機能を改善する。具体的には、ユニバーサル・スイッチ・ボックスに取り付けられたベース部材又はカバープレートは、カバープレートをユニバーサル・スイッチ・ボックスと一緒に組み立てる前に装飾又は塗装することができる。個々の手段、例えば別個のベース構成部材及びユニバーサル・スイッチ・ボックスは従って、製造業者がスイッチ・ボックス及びカバープレートを、マスキングの必要なしに個別に塗装又は装飾するのを可能にする。
スイッチ係合集成体10はまた、保持周壁と、調節可能なセンタリング手段と、調節可能な高さ手段とを含んでいる。保持周壁と、調節可能なセンタリング手段と、調節可能な高さ手段との組み合わせは、スイッチ係合集成体が、顧客によって定義された種々異なるスイッチ・メカニズムと一緒に利用され、そしてこのようなスイッチ・メカニズムを保持するのを可能にする。
本発明の範囲には前述のものの変更形及び改変形も含まれる。言うまでもなく、本明細書中に開示され定義された本発明は、文章及び/又は図面で述べられた、又はこれらから明らかな個々の特徴のうちの2つ又は3つ以上から成る全ての代替的な組み合わせにまで範囲が及ぶ。これらの種々異なる組み合わせの全てが、本発明の種々の代替的な形態を構成する。本明細書中に記載された実施形態は、本発明を実施することで知られる最良の形態を説明しており、そして他の当業者が本発明を利用するのを可能にする。特許請求の範囲は、従来技術によって可能になる程度まで、代替的な実施形態を含むものと解釈されるべきである。

Claims (15)

  1. 複数のスナップ構成物及び複数のスナップ窓のうちの一方を含むベースと、該ベースに結合するように形成されたスイッチ・ボックスであって前記複数のスナップ構成物及び前記複数のスナップ窓のうちの他方を含むスイッチ・ボックスとを含むスイッチ係合集成体であって、
    前記スイッチ・ボックスを前記ベースにスナップ結合させるべく、前記ベース及び前記スイッチ・ボックスのうちの一方の前記複数のスナップ窓の各々は、前記ベース及び前記スイッチ・ボックスのうちの他方の前記複数のスナップ構成物のうちの対応する一つのスナップ構成物を受容するように形成され、また、
    前記スイッチ係合集成体は、前記ベースに対して第1の方向で前記スイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された複数の調節可能な高さ手段と、前記ベースに対して第2の異なる方向で前記スイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された複数の調節可能なセンタリング手段とを含む、スイッチ係合集成体。
  2. 前記ベースは、前記複数のスナップ構成物及び前記複数のスナップ窓のうちの一方とは反対に位置する表面に配置された装飾面を含んでいる、請求項1に記載のスイッチ係合集成体。
  3. 前記ベースは、
    該ベースの第1の側に配置された装飾面と、
    前記スイッチ・ボックスを受容するように形成された、前記ベースの、反対の第2の側に配置された保持壁とを含む、請求項1に記載のスイッチ係合集成体。
  4. 前記ベースは、該ベースを車両用アームレストに結合するように形成された複数の係合構成物を含んでいる、請求項1に記載のスイッチ係合集成体
  5. 前記スイッチ・ボックスは、電気的なトグルスイッチ手段を受容するように形成されており、該電気的なトグルスイッチ手段は前記スイッチ・ボックス内に摩擦嵌めされる、請求項1に記載のスイッチ係合集成体。
  6. 前記ベースは保持壁を含んでおり、前記複数の調節可能なセンタリング手段は、前記保持壁内で前記スイッチ・ボックスを軸方向に再位置決めするように形成される、請求項1に記載のスイッチ係合集成体。
  7. 前記スイッチ・ボックスは、該スイッチ・ボックス内に電気的スイッチを固定し、前記ベースに前記スイッチ・ボックスを固定するように形成された複数の係止リブを含んでいる、請求項1に記載のスイッチ係合集成体。
  8. 前記ベースは、異なる別個のファスナなしに、前記スイッチ・ボックスに固定的に結合されている、請求項1に記載のスイッチ係合集成体。
  9. 車両用アームレストと、該車両用アームレストに結合するように形成されたベースであって複数のスナップ構成物及び複数のスナップ窓のうちの一方を含むベースと、該ベースに結合するように形成されたスイッチ・ボックスであって複数のスナップ構成物及び複数のスナップ窓のうちの他方を含むスイッチ・ボックスとを含む車両用アームレスト・スイッチ係合集成体であって、
    前記スイッチ・ボックスを前記ベースにスナップ結合させるべく、前記ベース及び前記スイッチ・ボックスのうちの一方の前記複数のスナップ窓の各々は、前記ベース及び前記スイッチ・ボックスのうちの他方の前記複数のスナップ構成物のうちの対応する一つのスナップ構成物を受容するように形成され、
    前記車両用アームレスト・スイッチ係合集成体は、前記ベースに対して第1の方向で前記スイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された複数の調節可能な高さ手段と、前記ベースに対して第2の異なる方向で前記スイッチ・ボックスを再位置決めするように形成された複数の調節可能なセンタリング手段とを含む、車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
  10. 前記ベースは、前記複数のスナップ構成物及び前記複数のスナップ窓のうちの一方とは反対に位置する表面に配置された装飾面を含んでいる、請求項9に記載の車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
  11. 前記ベースは、
    該ベースの第1の側に配置された装飾面と、
    前記スイッチ・ボックスを受容するように形成された、前記ベースの、反対の第2の側に配置された保持壁とを含む、請求項9に記載の車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
  12. 前記スイッチ・ボックスは、電気的なトグルスイッチ手段を受容するように形成されており、該電気的なトグルスイッチ手段は前記スイッチ・ボックス内に摩擦嵌めされる、請求項9に記載の車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
  13. 前記ベースは保持壁を含んでおり、前記複数の調節可能なセンタリング手段は、前記保持壁内で前記スイッチ・ボックスを軸方向に再位置決めするように形成される、請求項9に記載の車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
  14. 前記スイッチ・ボックスは、該スイッチ・ボックス内に電気的スイッチを固定し、前記ベースに前記スイッチ・ボックスを固定するように形成された複数の係止リブを含んでいる、請求項9に記載の車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
  15. 前記ベースは、異なる別個のファスナなしに、前記スイッチ・ボックスに固定的に結合されている、請求項9に記載の車両用アームレスト・スイッチ係合集成体。
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