JP5649442B2 - 部品取付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、リヤワイパやパワーウインドなどの電装品を操作するスイッチといった部品をインストルメントパネルや、ドア内側のトリム等の樹脂部材に取付ける際の取付け構造に関するものであり、特に樹脂部材の裏面側から部品を取付ける取付け構造に関する。

上記のスイッチといった部品をパネルやトリムといった樹脂部材に取付ける方法としては、樹脂部材の表面から取付ける方法が行われていた。例えば図６を参照して説明する。樹脂部材１００には、部品を取付けるための開口１０１が設けられている。部品１０３には、両側面に板金爪１０４ａ、１０４ｂが設けられている。そして、部品１０３は樹脂部材１００の表側から開口１０１に挿入され、裏面側で板金爪１０４ａ、１０４ｂを矢印のように折り曲げることで固定される。

このような取付け構造は、簡単に取付けができるようであるが、板金爪１０４ａ、１０４ｂを折り曲げる工程が必要であるとともに、開口１０１の径と部品１０３の外径の公差によって、取付け後にガタが発生するという問題があった。また、開口１０１と部品１０３の位置関係が公差の範囲で一定せず、割線を隠すためのベゼル１０５を部品の周囲に配置する必要があった。このため、部品点数の増加という問題も有していた。

そこで取付け工数が少なく、開口との取付け精度も高い取付け構造が提案されている（特許文献１）。図７を参照して特許文献１の取付け構造を説明する。部品２０５は、樹脂部材２０１の裏面側から取付けられる。開口部２０８の周縁には裏側に向かってリブ部材２０９が延設されている。リブ部材２０９には、係合孔２１３と下端周縁部２１４が形成されている。

取付けられる部品２０５は樹脂部材２０１の裏面側から表側に向かって挿入され、基端部２０５ｂの外周に設けられた係合突起２１２が係合孔２１３と係合し、基端部２０５ｂの肩部がリブ部材２０９の下端周縁部２１４に当接することで取付けが完成する。部品２０５は、係合突起２１２と係合孔２１３による係合で、樹脂部材２０１の裏面側への抜け止めを構成し、基端部２０５ｂの肩部と下端周縁部２１４との当接で、樹脂部材２０１の表面側への抜け止めを構成する。

このような構造では、樹脂部材２０１の裏面側からの挿入動作だけで取付けが完成するため、取付け工数は減少する。また、樹脂部材２０１と部品２０５との固定がより緊密に行え、また樹脂部材２０１の開口部２０８と部品２０５の外周との隙間が比較的一定に保持することができる。そのため、割線を意匠の一部として形成でき、ベゼル等の化粧部品を必要としない。

特開平１０−２６４６８３号公報（特許３５９６２２４号）

しかし、特許文献１の取付け構造においては、開口部２０８の裏面側に延設したリブ部材２０９に係合孔２１３（横孔）を形成するため、樹脂部材２０１の形成金型でスライド型が必要となる。つまり、型の作製が高価になる。また、金型においてスライド型を成立させるため、係合部周辺に設ける補強リブの位置に制約を受ける。これは、開口部２０８の裏面側に向かって延設させたリブ部材２０９の補強を十分に行えないおそれがあり、使用者が取付けた部品２０５を操作する際に安定した操作感を得られない、若しくは、リブ部材２０９が破損して取付けた部品２０５が樹脂部材２０１の裏面側に落ち込むといった問題が生じるおそれがある。

また、部品２０５は樹脂部材２０１に設けられたリブ部材２０９に対して開口部２０８の内側からだけ係合・当接といった規制を受けている。つまり、対向するリブ部材２０９の間で生じる隙間の範囲では、部品２０５の動きを規制していない。従って、この範囲で部品２０５が動き、わずかなガタが生じるおそれもある。

本発明は上記課題に鑑みて相当されたものであり、樹脂部材への部品の取付けに際して、係合孔は用いず、樹脂部材側の係合部に自由に補強が可能な構造であり、さらに、樹脂部材に取付けた部品をより強固に規制することができる樹脂部材と部品の取付け構造を提供するものである。

より具体的には、本発明の部品取付け構造は、
樹脂部材に裏面側から部品を取付ける部品の取付け構造であって、
前記樹脂部材には、
前記部品の外形より大きく、表面から裏面に貫通する開口と、
前記開口の縁に沿って、裏面方向に延設された枠状の縦壁とが設けられ、
前記縦壁のうち、対向する縦壁には、
内側に向かい合った爪と、
前記対向する縦壁の前記爪が設けられた位置と異なる位置に、前記縦壁の端面に設けられ、裏面側から挿入される前記部品と当接する管理面とを有し、
前記部品には前記爪に係合する一対の外向きの爪と、
前記管理面に当接する当接面と、
管理面が設けられた縦壁を外側から内側に挟み込み、前記当接面の外側に連続して形成された一対の押圧片を有することを特徴とする。

本発明の部品取付け構造は、樹脂部材裏面側から部品を挿入する一の動作で取付けを完成させることができる。

また、樹脂部材と部品の係合部に貫通孔を用いない構造であるため、樹脂部材若しくは部品の加工形成が容易である。

また、スライド型を用いないので補強のためのリブ形成の自由度が高い。従って、樹脂部材に形成する係合部分の強度を十分に高くすることができ、操作感の安定性や使用耐久性が向上する。

また、部品は樹脂部材に設けられた開口の内側から規制を受けるだけでなく、部品自体が樹脂部材の係合部分を外側から内側に規制するため、樹脂部材と部品との位置関係がより緊密に決まり、わずかなガタさえ発生しない。そのため、樹脂部材と部品との間の割線が安定し、意匠として利用できるのでベゼルなどの化粧部品が必要でない。これは、部品を樹脂部材の表面から飛び出た構造にしなくても取付けが可能となるので、フラッシュなデザインを構成でき、見栄えをよくすることができる。

本発明の部品取付け構造の概略を示す図である。 部品を樹脂部材に取付けた断面を示す図である。 図１の部分拡大を示す図である。 部品を樹脂部材に取付けた際の他の部分の断面を示す図である。 部品と樹脂部材に取付けた状態で樹脂部材表面から見た図である。 従来の部品取付け構造の例を示す図である。 従来の部品取付け構造の他の例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、下記の実施形態を変形してもよい。

図１は、樹脂部材の裏面側から部品を挿入する様子を示す。本発明の部品取付け構造１は、樹脂部材２と部品３から構成される。樹脂部材２は、車両内部のインストルメントパネルや、ドア内側のトリムなどで特に限定されない。部品３は、各種の電装品を切換操作するためのスイッチが主となるが、特に限定されるものではない。なお、以下では説明のために、取付けられる部品３を、揺動型のスイッチとして説明する。もちろん、本発明では、このスイッチに限定されるものではないことはいうまでもない。

樹脂部材２には、部品３を取付けるための開口５が設けられる。開口５の形状は特に限定されないが、通常は略方形が多用される。開口５は、樹脂部材２の表面２ｆから裏面２ｂまで貫通する貫通孔である。

樹脂部材２の裏面２ｂで開口５の周縁からは、樹脂部材２の表面２ｆ側から裏面２ｂ側に向かう方向に、枠状の縦壁６が延設される。縦壁６を枠状に形成すると縦壁６の強度を高くすることができるので好適である。なお、ここで枠状とは、完全に閉じた枠でなくてもよく、その一部が途切れていても良い。一部が途切れていても、取付けられる部品３の大きさや、樹脂部材２の厚みによって、強度的な問題が生じない場合もあるし、縦壁６に対して他の補強リブを設けることで、十分な強度を得ることもできるからである。

縦壁６のうち、対向する一対の縦壁６ａ、６ｂには、内側に向かって爪８ａ、８ｂが形成されている。これは取付けられる部品３との係合爪である。対向する一対の縦壁６ａ、６ｂに爪８ａ、８ｂを設けるのは、部品３を両側から係合するためである。従って、これ以外に係合のための爪を設けても良い。

また、爪８ａ、８ｂを設けた縦壁６の位置とは異なる位置の縦壁の端面には、管理面９ａ、９ｂを設ける。管理面９ａ、９ｂは、部品３の固定位置を決める面である。特に樹脂部材２の表面２ｆ側から裏面２ｂ側に向かって、どの位置で部品を固定するかを決める面である。

管理面９ａ、９ｂは、樹脂部材２の表面２ｆ（裏面２ｂ）からの位置関係で精度よく形成される必要があるので、樹脂部材２の裏面２ｂから近い位置に形成するのが好ましい。裏面２ｂから遠いということは、金型中で樹脂が流れる際に主となる流れから遠くなり、位置精度がでないおそれがあるからである。

従って、対向する一対の縦壁６ａ、６ｂの異なる位置同士に設けられた、それぞれ一対の管理面９ａ、９ｂと一対の爪８ａ、８ｂは、管理面９ａ、９ｂが樹脂部材２の裏面２ｂ側に近く、爪８ａ、８ｂは裏面２ｂから管理面９ａ、９ｂより遠い位置に配置される。

また、樹脂部材２には、開口５の周縁だけでなく、開口５から離れた位置に樹脂部材２の裏面２ｂ（表面２ｆ）内で縦横方向の基準面１０を設ける。つまり、基準面１０は縦横のリブによって形成される。この基準面１０は、開口５の中心との関係で精度よく形成された面である。したがって、樹脂部材２には、取付けられる部品３の裏面２ｂ（表面２ｆ）からの距離を規制する管理面９ａ、９ｂと、開口５の縦横の位置を規制する基準面１０が設けられる。なお、基準面１０は縦横のリブを根元ほど縦横の幅が広くなるように形成されるのが望ましい。部品３側からこの基準面１０に嵌合させやすくするためである。

また、縦壁６の周囲には、補強用のリブ１１を形成することもできる。図では代表して１箇所の補強リブに符号１１を付した。このような補強リブ１１は、縦壁６の強度を高めるだけでなく、樹脂部材２自体の強度向上に寄与する。例えば、ドアのインナーハンドル近傍に本発明の部品取付け構造１を有するパワーウインドの操作スイッチ等を配置すれば、補強の相乗効果を得ることができる。

一方、取付けられる部品３には、本体部分に縦壁６の爪に係合する外向きの一対の爪２０ａ、２０ｂが設けられる。なお、図１では、爪２０ｂは見えない。樹脂部材２の開口５に部品３が裏面２ｂ側から挿入された際に、この一対の外向き爪２０ａ、２０ｂと、縦壁６側の一対の内向き爪８ａ、８ｂが係合することで、樹脂部材２の裏面２ｂ側への抜け止めが構成される。すなわち、この係合によって部品３は、樹脂部材２の表側から裏側に抜け落ちることはない。

図２は、部品３が樹脂部材２に挿入固定した際の係合部の断面を示す。図１ではＡ−Ａの断面図である。対向する縦壁６ａ、６ｂの先端には、一対の内側向きの爪８ａ、８ｂが形成されている。また部品３の本体部分には、外側向きの爪２０ａ、２０ｂが形成されており、縦壁６ａ、６ｂの先端に形成された内側向きの爪８ａ、８ｂと係合する。この係合によって、部品３は、樹脂部材２の裏側に抜け落ちない。

図１を再び参照する。部品３の本体部分には、また、樹脂部材２側に設けられた管理面９ａ、９ｂに当接する当接面２１ａ、２１ｂが設けられる。図３には、図１の拡大図を示す。当接面２１ａ、２１ｂは、部品３の本体部分に一体的に形成される。管理面９ａ、９ｂは対向する縦壁６ａ、６ｂに一対として形成されるので、部品３に設けられる当接面２１ａ、２１ｂも部品３の左右側面に一対に形成される。

また、当接面２１ａ、２１ｂには、その外側に連続して押圧片２２ａ、２２ｂが形成される。なお、図３では、押圧片２２ｂは一部しか見えない。押圧片２２ａ、２２ｂは、当接面２１ａ、２１ｂが当接する管理面９ａ、９ｂが形成された縦壁６ａ、６ｂを外側から内側に抱き込む。この押圧片２２ａ、２２ｂは、一対の当接面９ａ、９ｂの両外側に形成される。したがって、部品３から見ると、押圧片２２ａ、２２ｂは、樹脂部材２の枠状の縦壁６を外側から挟み込む。図４には、管理面９ａ、９ｂと当接面２１ａ、２１ｂの部分の断面図を示す。これは図１のＢ−Ｂ断面である。

管理面９ａ、９ｂは、図２の係合用の爪８ａ、８ｂが形成された縦壁６ａ、６ｂより低い縦壁６ａ、６ｂの端部に形成されている。一方、部品３本体に一体的に形成された当接面２１ａ、２１ｂは、部品３が開口５に挿入され固定されると、管理面９ａ、９ｂと当接し、樹脂部材２の裏面２ｂから表面２ｆ方向の抜け止めを構成する。

また、当接面２１ａ、２１ｂの外側には当接面２１ａ、２１ｂに連続して押圧片２２ａ、２２ｂが形成されている。押圧片２２ａ、２２ｂは左右の当接面２１ａ、２１ｂの外側に、部品３としては一対に設けられる。また、押圧片２２ａ、２２ｂの先端は外側から内側に向かって傾斜面（テーパー面）２３ａ、２３ｂが形成されている。

部品３は、樹脂部材２と係合されるために、縦壁６の爪８ａ、８ｂと部品３の爪２０ａ、２０ｂと係合しなければならない。部品３が開口５に裏面２ｂ側から挿入されてゆくと、縦壁６の爪８ａ、８ｂは、部品３の爪２０ａ、２０ｂを乗り越えることで係合が完成する。このとき、縦壁６自体が外側に向かって変形する。すると、管理面９ａ、９ｂが形成された縦壁６ａ、６ｂも一緒に外側に変形する。

すなわち、押圧片２２ａ、２２ｂは、外側に変形した縦壁６ａ、６ｂを、その外側から挟みこまなければならない。押圧片２２ａ、２２ｂの先端に外側から内側に向かって形成された傾斜面２３ａ、２３ｂは、この外側に変形した縦壁６ａ、６ｂを外側から挟みこみやすくし、部品３を挿入しやすくするために設けられている。

押圧片２２ａ、２２ｂは、縦壁６ａ、６ｂを外側から内側に向かって挟み込む。したがって、この一対の押圧片２２ａ、２２ｂで枠状の縦壁６を挟み込むので、部品３は、縦壁６の内側だけから規制を受けるのではなく、外側からも部品３自身が規制するため、部品３は開口５に対してガタがほとんど発生しない。

再び図１を参照する。部品３には、樹脂部材２の基準面１０に当接する当接部２５が設けられる。これは、基準面１０として構成された縦横リブが挿入される縦横溝である。図では、筒状として示した。図５には、樹脂部材２の表面２ｆ側から見た図である。基準面１０は樹脂部材２の裏面２ｂに形成されているが、ハッチ付きの実線で示した。その周囲に、部品３に一体的に形成された当接部２５が嵌合している。この基準面１０に対する当接部２５の嵌合によって、開口５の平面内において、部品３は縦横方向の位置が規制される。

従って、左右一対の押圧片２２ａ、２２ｂと当接部２５によって、部品３は樹脂部材２の開口５の平面内における位置が規制される。また、開口５から離れた位置に当接部２５が設けられているので、押圧片２２ａ、２２ｂの挟み込みと当接部２５で、部品３の回転方向の動きも規制される。また、管理面９ａ、９ｂと当接面２１ａ、２１ｂおよび、縦壁６ａ、６ｂの内向き爪８ａ、８ｂと部品３の外向き爪２０ａ、２０ｂによって、部品３は樹脂部材２の表面２ｆから裏面２ｂ方向の位置も規制される。従って、部品３は樹脂部材２に対して、決まった位置に規制され、樹脂部材２の表面２ｆから見たときに、割線が安定に確定され、見栄えがよくなる。また、樹脂部材２と部品３の係合も安定しているので、安定した操作感を得ることができる。

本発明の部品取付け構造は、車両の車内において部品を樹脂部材に取付ける際に好適に利用できるだけでなく、電車や飛行機、船舶の内部の部品取付けの際にも広く利用することができる。

１ 部品取付け構造
２ 樹脂部材
２ｆ 表面
２ｂ 裏面
３ 部品
５ 開口
６ 縦壁
６ａ、６ｂ 縦壁６のうち一対のもの
８ａ、８ｂ 内向きの爪
９ａ、９ｂ 管理面
１０ 基準面
１１ 補強リブ
２０ａ、２０ｂ （部品側の）爪
２１ａ、２１ｂ 当接面
２２ａ、２２ｂ 押圧片
２３ａ、２３ｂ 傾斜面
２５ 当接部

Claims (1)

1. 樹脂部材に裏面側から部品を取付ける部品の取付け構造であって、
   前記樹脂部材には、
   前記部品の外形より大きく、表面から裏面に貫通する開口と、
   前記開口の縁に沿って、裏面方向に延設された枠状の縦壁とが設けられ、
   前記縦壁のうち、対向する縦壁には、
   内側に向かい合った爪と、
   前記対向する縦壁の前記爪が設けられた位置と異なる位置に、前記縦壁の端面に設けられ、裏面側から挿入される前記部品と当接する管理面とを有し、
   前記部品には前記爪に係合する一対の外向きの爪と、
   前記管理面に当接する当接面と、
   管理面が設けられた縦壁を外側から内側に挟み込み、前記当接面の外側に連続して形成された一対の押圧片を有することを特徴とする部品取付け構造。