JP6246430B2 - 部材の組立位置決め補助構造及び電子機器の筐体 - Google Patents

Description

この発明は、部材同士を組み立てる際に、一方の部材を他方の部材に対して適切な位置にガイドして、位置決めをスムーズに行わせるための構造に関するものである。

電子機器のコンパクト化等により、電子機器を構成する部材同士を組み立てる際に利用する位置決め部の設置部位にも、制約が多くなっている。このため、一方の部材を他方の部材に組み立てようとする組立作業者から見えない他方の部材における部位に、一方の部材のための位置決め部が設けられることが増えている。組立作業者から位置決め部が見えないため、スムーズに位置決めを行うことが難しく、組立の作業性が悪化している。
従来、部材同士の組立の際、一方の部材を他方の部材における所望の位置へとガイドする構造が知られている。例えば特許文献１には、シャーシに基板の外端縁を挿入する上下一対の挟持片を折曲形成した構造が記載されている。そして、挟持片にテーパを付けることで、基板が挟持片の間の溝部へと誘い込まれるようにしている。
この特許文献１に記載されたような部材のガイド構造を、組立作業者から見えない部位に設けられる位置決め部への部材のガイドとして利用することも考えられる。

特開平１０―２９００８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の構造は、シャーシの側板の外端縁の一部を内側に向けて折曲することで挟持片を形成している。従って、挿入される基板等の部材から挟持片を見ると、上下方向に対して垂直な左右方向での挟持片の幅は、シャーシの側板の厚みと同等程度しかない。このため、部材の挿入時、部材が左右方向に側板の厚み程度ずれるだけで、挟持片のテーパ部分に部材を当てることができなくなり、挟持片の間への挿入もできなくなってしまう。また、挟持片には、部材が左右方向に動くのを規制する機構がない。このため、挟持片の間に部材を一旦挿入できても、部材が左右方向に側板の厚み程度動けば、挟持片の間から部材が外れてしまう。
このように、特許文献１に記載の構造は、部材をガイドできる確実性が低いものであった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、部材が組み付けられる部位に対して、当該部材を確実性高くガイドできる部材の組立位置決め補助構造を得ることを目的とする。

この発明に係る部材の組立位置決め補助構造は、部材に設けられたガイド対象部材の第１レール部を挿入する方向に平行な壁部と、壁部の縁で折り曲げられ、第１レール部が挿入される溝を壁部との間に形成する曲げ部とを有する第１板金部材と、第１レール部と平行に伸びるガイド対象部材の第２レール部が挿入され、溝の開口と向き合った開口を形成する切欠きを有する第２板金部材とを備え、曲げ部は、挿入方向と交わる方向に縁から伸びる腕部と、腕部が伸びる方向と交わる方向に腕部から伸びる当て面部とを有し、当て面部は、ガイド対象部材が挿入される際に接触した第１レール部を溝に向かって滑り込ませるように挿入方向に対して傾斜していることを特徴とするものである。

この発明によれば、部材が組み付けられる部位に対して、当該部材を確実性高くガイドできる部材の組立位置決め補助構造を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る部材の組立位置決め補助構造を備えた電子機器の筐体と基板の組立前の状態を示す斜視図である。 図１の一部を拡大して示す図である。 基板の位置決めが成された状態を示す斜視図である。 基板の位置決めが成された状態を示す平面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る部材の組立位置決め補助構造を備えた電子機器の筐体１と、基板８との組立前の状態を示す斜視図である。電子機器は、例えばカーナビゲーション機器等である。図２は、図１中の部分Ａを拡大して示す図である。
筐体１は、各種の電子部品が実装された基板８を保持して納めるためのボトムシャーシ２、フロントシャーシ３、サイドシャーシ４、第１内部シャーシ５、第２内部シャーシ６及びトップシャーシ７を有する。トップシャーシ７は、後述する図４にて示している。

ボトムシャーシ２、フロントシャーシ３、サイドシャーシ４、第１内部シャーシ５、第２内部シャーシ６及びトップシャーシ７は、板金を適宜加工して作られる。
ボトムシャーシ２は、筐体１の内部側へ切り起こされて曲げられた取付部２０を有する。取付部２０には、ねじ孔２０ａが形成されている。

フロントシャーシ３及びサイドシャーシ４は、ボトムシャーシ２及びトップシャーシ７に対して垂直に設けられる。この発明での垂直とは、実質的に略垂直を指す。
サイドシャーシ４は、互いに対向する一対のサイドシャーシ４ａ，４ｂで構成される。サイドシャーシ４ａは、フロントシャーシ３に対向するように側板部４０から直角に筐体１の内部側へ折り曲げられた壁部４１を有する。この発明での直角とは、実質的に略直角を指す。更にサイドシャーシ４ａは、壁部４１の上端縁で折り曲げられた略Ｌ字状の曲げ部４２を有する。曲げ部４２は、壁部４１の上端縁から継ぎ目無く壁部４１と一体で連続的に伸びる腕部４２ａと、腕部４２ａが伸びる方向と交わる方向に腕部４２ａから継ぎ目無く一体で連続的に伸びる当て面部４２ｂとで、略Ｌ字状を成す。図示例では、曲げ部４２は、全体として壁部４１から筐体１の内部側へ上斜め方向に伸びている。ただし、腕部４２ａを壁部４１の上端縁から筐体１の内部側へ直角に曲げ、当て面部４２ｂに上斜め方向の傾斜を付けたものとしてもよい。

壁部４１の縁で折り曲げられて曲げ部４２が形成されることで、壁部４１と曲げ部４２との間には、溝４３が形成される。
フロントシャーシ３及びサイドシャーシ４は、例えば一枚の板金を折り曲げることで、ボトムシャーシ２と一体的に作られるものであってもよい。サイドシャーシ４ａは、第１板金部材である。

第１内部シャーシ５は、板部５０を有し、板部５０は、切り起こされて曲げられた取付部５１を有する。取付部５１にはねじ孔５１ａが形成され、また、取付部５１からは位置決め部５１ｂが立ち上がっている。第１内部シャーシ５は、板部５０に形成された孔を用いて適宜の箇所でねじ止めされるなどして、第２内部シャーシ６に固定される。

第２内部シャーシ６は、ボトムシャーシ２と第１内部シャーシ５との間に設けられる。第２内部シャーシ６は、板部６０を有し、その一部が切り欠かれて、切欠き６１を有する。切欠き６１の開口はサイドシャーシ４ａに向けられ、溝４３の開口はサイドシャーシ４ｂに向けられており、切欠き６１の開口と溝４３の開口は互いに向き合っている。第２内部シャーシ６は、ボトムシャーシ２のねじ孔２０ａを用いて、ボトムシャーシ２にねじ止めされ、固定される。第２内部シャーシ６は、第２板金部材である。
トップシャーシ７は、第１内部シャーシ５、第２内部シャーシ６及び基板８が間に位置する状態でボトムシャーシ２と対向する位置に設けられる。

基板８には、ホルダ９が固定されて設けられている。ホルダ９は、基板８とコネクタ１０の間の保持強度を確保するためのものであり、板金を適宜加工して作られる。ホルダ９は、コネクタ１０と固定される袖壁９０，９１を有しており、袖壁９０，９１は、一部がフランジの如く折り曲げられて短冊状のレール部９０ａ，９１ａとなっている。レール部９０ａ，９１ａは、長手方向が互いに平行で、また、それらの長手方向は、基板８の面に対して垂直となっている。この発明での平行とは、実質的に略平行を指す。
基板８には、第１内部シャーシ５に設けられた突起状の位置決め部５１ｂが挿入される孔８０が形成されている。位置決め部５１ｂが孔８０に挿入されることで、基板８の位置決めが行われる。
なお、不図示としたが、フロントシャーシ３に対向する位置には、リアシャーシが設けられ、基板８は、外見が箱形の筐体１の内部に納められる。

次に、筐体１への基板８の取付について説明する。
基板８を取り付けるにあたり、まず、第２内部シャーシ６をボトムシャーシ２にねじ固定し、更に、第１内部シャーシ５を第２内部シャーシ６にねじ固定する。そして、不図示のリアシャーシを取り付けて、上面が開口した箱形に、筐体１を組み立てる。
このようにしてトップシャーシ７のみ取付がされていない筐体１に対し、基板８を取り付けていく。

組立作業者は、既に固定された第１内部シャーシ５に対しておおまかに位置を合わせ、基板８を上部から第１内部シャーシ５に被せるようにして、基板８の取付を始める。このとき、位置決め部５１ｂの位置を常に目視しながら作業できれば、難なく基板８の孔８０に位置決め部５１ｂを挿入して、基板８の位置決めを行うことができる。しかし実際は、基板８は透明な部材ではないので、組立作業者が位置決め部５１ｂの位置を常に目視して作業を続けることは難しい。このため、孔８０が位置決め部５１ｂからずれた位置関係にあっても、組立作業者はそのことに気付かず作業を続行し、基板８の実装部品に位置決め部５１ｂが接触して当該実装部品を破損する可能性がある。

そこで、筐体１では、サイドシャーシ４ａに設けた溝４３にレール部９０ａを、第２内部シャーシ６に設けた切欠き６１にレール部９１ａを挿入させて、ホルダ９のガイド及び位置決めを行うことで、ホルダ９が固定されて設けられている基板８についても、その孔８０を、位置決め部５１ｂの位置へと導くものとしている。つまり、組立作業者は、溝４３にレール部９０ａを、切欠き６１にレール部９１ａを挿入することを狙って基板８の取付を始める。
このとき、溝４３の縁を形成する当て面部４２ｂは、レール部９０ａの挿入方向に対して傾斜している。具体的には、レール部９０ａの挿入方向が下向きであるのに対し、一部が当て面部４２ｂである曲げ部４２は、当該挿入方向に平行な壁部４１から、当該挿入方向と交わる上斜め方向に全体として伸びている。そして、当て面部４２ｂにレール部９０ａの下端が接触すると、当て面部４２ｂの傾斜に沿ってレール部９０ａは溝４３へ滑り込むように導かれる。つまり、組立作業者は、レール部９０ａを溝４３から多少ずれた位置に挿入しようとしたとしても、当て面部４２ｂの作用によって、レール部９０ａを溝４３に確実に挿入することができる。

溝４３に挿入されるレール部９０ａから見たときの当て面部４２ｂの大きさは、板金を打ち抜いて曲げ加工前のサイドシャーシ４ａを得る際、打ち抜き形状を適宜設計することで様々な大きさにすることができる。つまり、板金の厚み以上の幅を持たせることが可能である。従って、レール部９０ａが溝４３に挿入される際の、溝４３に対するレール部９０ａの許容されるずれ幅を、大きくすることができ、確実にレール部９０ａを溝４３へ滑り込ませることができる。
上述の通り、溝４３の開口と切欠き６１の開口とは互いに向き合っているため、レール部９０ａが溝４３に挿入されると、それとともに、レール部９１ａは切欠き６１に挿入される。

図３は、レール部９０ａ，９１ａが溝４３及び切欠き６１に挿入されることで基板８が導かれ、孔８０に位置決め部５１ｂが挿入されて基板８の位置決めが成された状態を示す斜視図である。図３では、サイドシャーシ４ａを一部省略している。図４は、図３の状態から更にトップシャーシ７を組み付けて図３中の方向Ｂから見たときの平面図である。なお、リアシャーシは、図３及び図４でも不図示のままとしている。
レール部９０ａの挿入方向に平行な壁部４１と、壁部４１の上端縁より上部に位置する当て面部４２ｂにより、レール部９０ａが図３中の方向Ｃへ回転するのが規制される。また、溝４３と切欠き６１の開口が互いに向き合うことから、レール部９０ａ，９１ａが図３中の方向Ｄに沿って移動するのが規制される。従って、ホルダ９は、レール部９０ａ，９１ａの挿入中と挿入完了後の双方で、安定してガイドされ、ホルダ９が固定されて設けられている基板８も、その間安定してガイドされることとなる。

孔８０に位置決め部５１ｂが挿入されて基板８の位置決めが成されると、取付部５１のねじ孔５１ａを用いて、基板８を第１内部シャーシ５にねじ固定する。これにより、筐体１への基板８の取付が完了する。

なお、上記では、基板８に固定されて設けられたホルダ９に、レール部９０ａ，９１ａを形成した。しかしながら、ホルダ９以外にも、基板８に固定され基板８から突出して設けられた部材があれば、代わりに当該部材にレール部９０ａ，９１ａを形成して、溝４３及び切欠き６１に挿入されるようにしてもよい。溝４３及び切欠き６１に挿入されるレール部９０ａ，９１ａを有する部材が、ガイド対象部材となる。
また、上記では、基板８の位置決めを補助する場合について示した。しかしながら、位置決めの補助の対象となる部材は、基板に限られるものではなく、様々な部材を対象とすることができる。例えば、意匠部材等の樹脂成型部材の位置決めを補助するために上記の構造を用いてもよい。あるいは、シャーシの位置決めを補助するために上記の構造を用いてもよい。シャーシの位置決めを補助するために用いるのであれば、レール部９０ａ，９１ａを有するガイド対象部材は、板金を適宜折り曲げるなどして当該シャーシと一体的に形成することで設けることができる。また、位置決めの補助の対象となる部材の一部を、そのままレール部９０ａ，９１ａとして機能させてもよい。例えば、基板等の平板状の部材であれば、互いに平行な２つの外端縁をレール部９０ａ，９１ａとして機能させることで、当該平板状の部材が位置決め可能な位置へと導かれるようにしてもよい。このように、位置決めの補助の対象となる部材が元々備えている互いに平行な部位を、レール部９０ａ，９１ａとして利用することも可能である。

また、上記では、壁部４１の上端縁で折り曲げて曲げ部４２を形成した。しかしながら、壁部４１の下端縁で折り曲げて、切欠き６１と開口が向き合い、レール部９０ａが挿入される溝を壁部４１との間に形成する曲げ部を形成してもよい。この場合も、当該曲げ部は、レール部９０ａの挿入方向と交わる方向に伸びる腕部と、当該腕部が伸びる方向と交わる方向に当該腕部から伸びる当て面部とを有し、当該当て面部は、接触したレール部９０ａを、溝に向かって滑り込ませるようにレール部９０ａの挿入方向に対して傾斜する。
また、当て面部４２ｂと同様に、レール部９１ａの挿入方向に対して傾斜して、レール部９１ａの下端が接触するとその傾斜に沿ってレール部９１ａを切欠き６１へ滑り込ませる傾斜面を、切欠き６１の付近に設けてもよい。

以上のように、この実施の形態１に係る部材の組立位置決め補助構造によれば、基板８に固定されて設けられたホルダ９のレール部９０ａ，９１ａを、サイドシャーシ４ａに設けた溝４３及び第２内部シャーシ６に設けた切欠き６１に挿入させることで、基板８を位置決め可能な位置へと導く。その際、レール部９０ａは、挿入方向に対して傾斜した当て面部４２ｂにより溝４３へと滑り込む。当て面部４２ｂは、サイドシャーシ４ａを構成する板金の厚み以上の大きさとすることができ、また、溝４３と切欠き６１の開口が互いに向き合うことから、レール部９０ａ，９１ａは溝４３及び切欠き６１から外れることなく安定してガイドされる。従って、ホルダ９が固定されて設けられている基板８は、確実性高く適切な位置へとガイドされる。これにより、組立作業者から位置決め部５１ｂが見えなくとも、スムーズに位置決めを行うことができ、作業性が向上する。また、サイドシャーシ４ａ及び第２内部シャーシ６を用いて部材の組立位置決め補助構造を設け、相手側のレール部９０ａ，９１ａもホルダ９に設けることで、既存の部材を利用した低コストでの実現が可能である。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

以上のように、この発明に係る部材の組立位置決め補助構造は、確実性高く部材をガイドできるため、電子部品が実装された基板が組み付けられる筐体に形成して、筐体に対する当該基板の位置決めを補助する構造として用いるのに適している。

１ 筐体、２ ボトムシャーシ、３ フロントシャーシ、４ サイドシャーシ、４ａ サイドシャーシ、４ｂ サイドシャーシ、５ 第１内部シャーシ、６ 第２内部シャーシ、７ トップシャーシ、８ 基板、９ ホルダ、１０ コネクタ、２０ 取付部、２０ａ ねじ孔、４０ 側板部、４１ 壁部、４２ 曲げ部、４２ａ 腕部、４２ｂ 当て面部、４３ 溝、５０ 板部、５１ 取付部、５１ａ ねじ孔、５１ｂ 位置決め部、６０ 板部、６１ 切欠き、８０ 孔、９０ 袖壁、９０ａ レール部、９１ 袖壁、９１ａ レール部。

Claims (2)

1. 部材に設けられたガイド対象部材の第１レール部を挿入する方向に平行な壁部と、前記壁部の縁で折り曲げられ、前記第１レール部が挿入される溝を前記壁部との間に形成する曲げ部とを有する第１板金部材と、
   前記第１レール部と平行に伸びるガイド対象部材の第２レール部が挿入され、前記溝の開口と向き合った開口を形成する切欠きを有する第２板金部材とを備え、
   前記曲げ部は、前記挿入方向と交わる方向に前記縁から伸びる腕部と、前記腕部が伸びる方向と交わる方向に前記腕部から伸びる当て面部とを有し、
   前記当て面部は、前記ガイド対象部材が挿入される際に接触した前記第１レール部を前記溝に向かって滑り込ませるように前記挿入方向に対して傾斜していることを特徴とする部材の組立位置決め補助構造。
2. 請求項１記載の部材の組立位置決め補助構造を備えることを特徴とする電子機器の筐体。

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