特開 2024-126354 ケース構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126354

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】ケース構造体

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/27 20060101AFI20240912BHJP

   H02G 3/14 20060101ALI20240912BHJP

   H02G 3/16 20060101ALI20240912BHJP

   H05K 5/00 20060101ALI20240912BHJP

   B29C 33/42 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

B29C45/27

H02G3/14

H02G3/16

H05K5/00 C

B29C33/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034673

(22)【出願日】2023-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】神薗 伸一

(72)【発明者】

【氏名】鷲尾 明晴

(72)【発明者】

【氏名】宇野 哲也

(72)【発明者】

【氏名】東 沙織

(72)【発明者】

【氏名】田村 和也

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 彰久

【テーマコード（参考）】

4E360

4F202

5G361

【Ｆターム（参考）】

4E360AA02

4E360AB13

4E360BA04

4E360BB22

4E360BB30

4E360GA60

4E360GB99

4E360GC08

4F202AH56

4F202AM36

4F202CA11

4F202CB01

4F202CK02

4F202CK06

4F202CK12

5G361AA06

5G361AC02

5G361AC05

5G361AD01

5G361AE02

5G361BC01

5G361BC02

(57)【要約】

【課題】 ケース部とカバー部とを高い信頼性で接合することが可能なケース構想体を提供する。
【解決手段】 電気接続箱は、電気部品等が収容されるケース部と、ケース部の上方に取り付けられるアッパーカバーと、ケース部の下方に取り付けられるロアカバーとからなる。カバー部材とケース部の一方の本体部に係止爪部が設けられ、カバー部材とケース部の他方の本体部に、係止爪部が係止される係合部９が設けられる。係合部９は、本体部８から起立する一対の脚部９ａと、一対の脚部９ａを連結する天部９ｂからなる。天部９ｂが、係止爪部が係止される部位となる。それぞれの脚部９ａは、天部９ｂとの連結部までの間に複数段にそれぞれ９０度未満の角度で屈曲する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

収容部材が収容されるケース部と、前記ケース部に接続されるカバー部材とからなるケース構造体であって、
前記カバー部材と前記ケース部の一方の本体部には係止爪部が設けられ、前記カバー部材と前記ケース部の他方の本体部には、前記係止爪部が係止される係合部を有し、
前記係合部は、前記本体部から起立する一対の脚部と、一対の前記脚部を連結し、前記係止爪部が係止される天部とを有し、それぞれの前記脚部は、前記本体部と本体部連結部を介して接続される第１脚部と、前記天部と天部連結部を介して接続される第２脚部とを有し、前記本体部連結部と前記天部との間において複数段にそれぞれ９０度未満の角度で屈曲することを特徴とするケース構造体。

【請求項2】

それぞれの前記脚部は、前記本体部から前記天部までの間において連続的に屈曲し、略円弧状に湾曲することを特徴とする請求項１記載のケース構造体。

【請求項3】

前記第１脚部と前記第２脚部との間が第１屈曲部となり流路軸が屈曲し、前記天部連結部が第２屈曲部となりさらに流路軸が屈曲することを特徴とする請求項１記載のケース構造体。

【請求項4】

前記第１脚部の幅に対し、前記第２脚部の幅の方が広いことを特徴とする請求項３記載のケース構造体。

【請求項5】

前記第２脚部の幅に対し、前記天部における幅の方が広いことを特徴とする請求項３記載のケース構造体。

【請求項6】

一対の前記脚部が前記天部の中央に対して対称ではなく、異なる形態であることを特徴とする請求項１記載のケース構造体。

【請求項7】

平面視において、前記係合部は、前記本体部の側壁部に沿って複数配置され、前記本体部のゲート位置が、前記係合部が配置されている部位の前記側壁部に垂直なすべての領域を除く部位に配置されることを特徴とする請求項１記載のケース構造体。

【請求項8】

前記ケース構造体は、電気部品が収容される前記ケース部と前記カバー部材とを有する電気接続箱であることを特徴とする請求項１記載のケース構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば自動車に搭載される電気接続箱などのケース構造体の係合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車には、内部にヒューズやリレー等が収容された電気接続箱が設置される。このような電気接続箱は、通常、電気部品が収容されるケース部の上下にアッパーカバーとロアカバーが配置される。ケース部、アッパーカバー及びロアカバーは、合成樹脂で形成される。

【0003】

このようなケース部は、通常、薄肉の四角箱状であるため、成形時に外周壁にソリやヒケが発生しやすい。ケース部の外周壁が外方に膨らむソリの場合、アッパーカバーやロアカバーがガタついて異音の発生の要因となり、各カバーがケース部にロックされなくなる恐れもある。

【0004】

これに対し、ケース部の上方にカバーを被せる電気接続箱において、カバーの外周壁に突起爪を備えたロック係止部を形成するとともに、ケース部の外周壁に、ロック係止部の突起爪を係止する突起爪係止部と、カバー外周壁の外面側に接する押え部とを一体的に備えたロック部を形成した電気接続箱が提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平８－９５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１では、ケース部の外周壁と押え部との間にカバーのロック係止部が上方から挿入され、突起爪が突起爪係止部により係止されると共にカバー外周壁が押え部に矯正保持される。カバー側のロック係止部は、カバー外周壁より三角状に突出した突起爪とする一方、ケース部側のロック部は、略逆Ｕ字状で上向きに立ち上がった形状としている。

【0007】

図５は、特許文献１におけるケース部に形成されるロック部１００の形状を示す概略図である。ロック部１００は、ケース部の本体から突出する一対の脚部１０３と、脚部１０３同士を連結する天部１０５とからなる。カバーのロック係止部１０１の突起爪１０２は、天部１０５の下面に係止されてカバーとケース部とが固定される。

【0008】

ここで、前述したように、通常、ケース部は合成樹脂の射出成型によって成形される。すなわち、ケース部の形状のキャビティを有する金型に樹脂が注入されて成形が行われる。この際、本体部側に配置されるゲートから注入された樹脂は、金型のキャビティ内部を流動して各部にいきわたる。

【0009】

ロック部１００においても、本体部側から樹脂が注入されて、それぞれの脚部１０３を流れて天部１０５でそれぞれの脚部１０３を流れてきた樹脂同士が融合してロック部１００が成形される。この際、樹脂の融合部が完全に融合せずに融着不良となると、いわゆるウェルドが発生する。

【0010】

このようなウェルドは、金型内に注入後の樹脂が短時間で勢いよく流れて融合すると生じにくい。しかし、図５に示すように、脚部１０３を流れた樹脂（図中矢印Ｘ）は、天部１０５方向に９０度に方向を流れる方向が変化し（図中矢印Ｙ）、天部１０５内を流動する（図中矢印Ｚ）。このように、脚部１０３から天部１０５への屈曲部において、樹脂の流れる方向が大きく変化する。このため、屈曲部において樹脂の流速が減じ、流れが乱れるため、天部１０５での樹脂の流速が低下する。

【0011】

このように天部１０５においては、樹脂の流れが十分ではなく、天部１０５の略中央にウェルドが生じやすくなる。ウェルドは通常部位と比較して強度が弱くなるため、天部１０５の略中央にウェルドが生じると、ロック係止部１０１によって力が加わると破損の恐れがある。特に自動車においては常に振動が加わるため、走行中にウェルドを基点に破損する恐れがある。

【0012】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ケース部とカバー部とを高い信頼性で接合することが可能なケース構造体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前述した目的を達成するため、本発明は、収容部材が収容されるケース部と、前記ケース部に接続されるカバー部材とからなるケース構造体であって、前記カバー部材と前記ケース部の一方の本体部には係止爪部が設けられ、前記カバー部材と前記ケース部の他方の本体部には、前記係止爪部が係止される係合部を有し、前記係合部は、前記本体部から起立する一対の脚部と、一対の前記脚部を連結し、前記係止爪部が係止される天部とを有し、それぞれの前記脚部は、前記本体部と本体部連結部を介して接続される第１脚部と、前記天部と天部連結部を介して接続される第２脚部とを有し、前記本体部連結部と前記天部との間において複数段にそれぞれ９０度未満の角度で屈曲することを特徴とするケース構造体である。

【0014】

それぞれの前記脚部は、前記本体部から前記天部までの間において連続的に屈曲し、略円弧状に湾曲してもよい。

【0015】

前記第１脚部と前記第２脚部との間が第１屈曲部となり流路軸が屈曲し、前記天部連結部が第２屈曲部となりさらに流路軸が屈曲してもよい。

【0016】

前記第１脚部の幅に対し、前記第２脚部の幅の方が広くてもよい。

【0017】

前記第２脚部の幅に対し、前記天部の幅の方が広くてもよい。

【0018】

一対の前記脚部が前記天部の中央に対して対称ではなく、異なる形態であってもよい。

【0019】

前記ケース構造体は、電気部品が収容される前記ケース部と前記カバー部材とを有する電気接続箱であることが望ましい。

【0020】

本発明によれば、脚部が、天部との連結部までの間に複数段にそれぞれ９０度未満の角度で屈曲するため、急激な樹脂の流れの向きの変わる部位が存在せず、樹脂をスムーズに天部の中央まで流すことができる。このため、ウェルドの発生を抑制し、ウェルドの発生による強度低下を抑制することができる。

【0021】

また、脚部を天部につながるように連続的に屈曲させることで、外側部を円弧状にすることもできる。このようにすることで、樹脂の流速を急激に落とすことなくよりスムーズに流すことが可能となる。

【0022】

なお、少なくとも脚部が、本体部から天部との連結部までの間において、順に第１屈曲部と第２屈曲部の２か所で屈曲させることで、効果を得ることができる。

【0023】

この際、第１屈曲部よりも本体部側における脚部の幅に対し、第１屈曲部よりも第２屈曲部側における脚部の幅の方を広くすることで、天部側の脚部の強度を高めることができる。

【0024】

同様に、第２屈曲部よりも第１屈曲部側における脚部の幅に対し、天部の幅の方が広くすることで、天部の強度を向上させることができる。なお、天部の幅を広くすると、樹脂の流速は脚部と比較して遅くなるが、脚部の屈曲角度が小さいため、流速の低減は最小限にとどまり、ウェルドの発生を抑制することができる。

【0025】

また、一対の脚部が、天部の中央に対して対称ではなく、異なる形態とすることで、それぞれの脚部を流れた樹脂が、天部の中央で融合せず、樹脂の融合部を中央からずらすことができる。このため、多少のウェルドが生じたとしても、強度低下を抑制することができる。

【0026】

また、平面視において、係合部が本体部の側壁部に沿って複数配置される場合において、本体部の樹脂が注入されるゲート位置を、係合部が配置されている部位の側壁部に垂直なすべての領域を除く部位に配置ことで、それぞれの係合部において、一対の脚部へ樹脂が到達するタイミングをずらすことができる。なお、製品においては、ゲートの位置はゲート跡によって把握することができる。

【0027】

このようなケース構造体としては、車両における電気接続箱への適用が特に有効である。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、ケース部とカバー部とを高い信頼性で接合することが可能なケース構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】電気接続箱１の斜視図。

【図2】ロアカバー７の側面図。

【図3】（ａ）は、係合部９を示す拡大図、（ｂ）は他の実施形態の係合部９を示す図。

【図4】ロアカバー７の底面図。

【図5】従来のロック部１００を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態にかかるケース構造体について説明する。図１は、電気接続箱１の斜視図である。電気接続箱１は、電気部品等が収容されるケース部３と、ケース部３の上方に取り付けられるアッパーカバー５と、ケース部３の下方に取り付けられるロアカバー７とからなる。

【0031】

なお、アッパーカバー５とロアカバー７を合わせてカバー部材という場合がある。また、以下、ロアカバー７とケース部３との固定構造について説明するが、同様の固定構造は、アッパーカバー５とケース部３にも適用可能である。また、図示した例では、電気接続箱１は、ケース部３とアッパーカバー５及びロアカバー７からなる例を示すが、アッパーカバーとロアケース（カバー部材とケース部材）のみからなってもよい。また、以下の説明では、ケース構造体が電気接続箱である例を説明するが、収容部材が収容されるケース部と、ケース部に接続されるカバー部材とを有すれば、他のケース構造体へも適用可能である。

【0032】

ケース部３の本体部の外周部には、複数の係止爪部１１が下方に向けて設けられる。また、ロアカバー７の本体部の外周部には、複数の係合部９が上方に向けて設けられる。係合部９は、係止爪部１１に対応した部位に配置され、係止爪部１１は係合部９に係止される。なお、ケース部３に係合部９を設け、ロアカバー７に係止爪部１１を設けてもよい。

【0033】

図２は、ロアカバー７の側面図である。なお、以下の説明では係止爪部１１側の図示を省略する。前述したように、ロアカバー７の本体部８の側壁部には、上方（固定対象側）に向けて複数の係合部９が設けられる。

【0034】

図３は、係合部９の拡大図である。係合部９は、本体部８から起立する一対の脚部９ａと、一対の脚部９ａを連結する天部９ｂからなる。天部９ｂが、係止爪部１１が係止される部位となる。すなわち、天部９ｂの内側（下方）には、係止爪部１１が係止される直線部が形成される。

【0035】

それぞれの脚部９ａは、本体部連結部１０を介して本体部８と接続される第１脚部９ａａと、天部連結部１２を介して天部９ｂと接続される第２脚部９ａｂとを有する。本体部連結部１０と天部９ｂとの間において複数段にそれぞれ９０度未満の角度で屈曲する。図示した例では、それぞれの脚部９ａは、本体部８から天部９ｂとの連結部までの間において、順に第１屈曲部１３ａと第２屈曲部１３ｂで屈曲する。すなわち、本体部連結部１０と天部連結部１２との間は第１屈曲部１３ａにより成型時の樹脂の流路軸が屈曲し、天部連結部１２が第２屈曲部１３ｂとなり、さらに樹脂の流路軸が屈曲する。第１屈曲部１３ａの屈曲角度θ１（第１脚部９ａａの軸に対する第２脚部９ａｂの軸の外角）と第２屈曲部１３ｂの屈曲角度θ２（第２脚部９ａｂの軸に対する天部９ｂの軸の外角）は、いずれも９０度未満であるため、各屈曲部の外角（脚部９ａと天部９ｂの外側の角部）は、全て鋭角となる。例えば、図示した例では、第１屈曲部１３ａの外角は１５度であり、第２屈曲部１３ｂの外角は７５度である。

【0036】

ここで、第１脚部９ａａの幅（図中Ａであって、樹脂の流れる方向に対して垂直な幅）に対し、第２脚部９ａｂの幅（図中Ｂであって、樹脂の流れる方向に対して垂直な幅）の方が広いことが望ましい。また、同様に、第２脚部９ａｂの幅（図中Ｂ）に対し、天部９ｂにおける幅（図中Ｃであって、樹脂の流れる方向に対して垂直な幅）の方が広いことが望ましい。

【0037】

射出成型時に係合部９が成形される際には、樹脂は本体部８から脚部９ａに流入し、第１屈曲部１３ａ、第２屈曲部１３ｂを介して天部９ｂに流入する。この際、各屈曲部の屈曲角度θ１、θ２が小さいため、樹脂はほとんど勢いが弱まることなく天部９ｂまで到達する。このため、ウェルドの発生を抑制することができる。

【0038】

なお、前述したように、係合部９を構成するフレーム形状では、基部側（本体部８側）に対して、末端側（天部９ｂ側）の方が、幅（断面積）が広くなる。このため、流路断面積が広くなることで樹脂の流速は減少する。しかし、本実施形態では、流れの向きの変化が小さいため、断面積が多少大きくなっても、従来のような形態と比較して、短時間で樹脂が融合するため、ウェルドの発生を抑制することができる。

【0039】

また、複数回の屈曲によって、天部９ｂの内面側の直線部（すなわち係止爪部１１が引っかかる部位）の長さが短くなる。しかし、天部９ｂの幅を広くすることで、係止爪部１１が引っかかる長さが短くなることによる強度低下を補い、十分な接合強度を確保することができる。

【0040】

なお、図３（ａ）に示す例では、それぞれの脚部９ａに２か所の屈曲部を形成したが、屈曲部は複数であれば屈曲部数は限定されない。例えば、図３（ｂ）に示すように、それぞれの脚部９ａを、本体部連結部１０から天部９ｂまでの間において連続的に屈曲させることで（多数の屈曲部同士を限りなく近づけて形成することで）、略円弧状に湾曲させてもよい。すなわち、脚部９ａから天部９ｂまでの外周面側を全て円弧状としてもよい。

【0041】

このように、係合部９を構成するフレーム形状において、脚部９ａから天部９ｂにかけて、前述した天部９ｂの内面側の直線部（係止爪部１１が引っかかる部位）以外をなだらかに湾曲させることで、よりスムーズに樹脂を流すことができる。特に、天部９ｂの外周面側が円弧状に形成されるため、中央部の幅を最も広くすることができる。

【0042】

なお、図示した例では、一対の脚部９ａを流れた樹脂が天部９ｂの略中央で融合する例を説明したがこれには限られない。例えば、一対の脚部９ａが天部９ｂの中央に対して対称ではなく、異なる形態とすることもできる。すなわち、一方の脚部９ａから天部９ｂに向かう樹脂の流れＤ１と、他方の脚部９ａから天部９ｂに向かう樹脂の流れＤ２とが異なるようにしてもよい。

【0043】

例えば、一対の脚部９ａに対して、互いの長さを変えてもよい。また、一対の脚部９ａの少なくとも一部の幅や厚みを変えてもよい。また、脚部９ａと本体部８との連結部の大きさを互いに変えてもよい。このように一対の脚部９ａを非対称とすることで、樹脂の融合部を天部９ｂの中央からずらすことができる。このため、最も力のかかる天部９ｂの中央部に樹脂の融合部が設けられることを抑制し、より高い信頼性を確保することができる。

【0044】

なお、この場合において、脚部９ａ同士の形態の差は必ずしも大きくする必要はない。本実施形態では、脚部９ａに流入してから天部９ｂに至るまで、樹脂の流速があまり落ちずに流れるため、わずかな流速の違いや、脚部９ａへの樹脂流入タイミングがわずかに変わるだけで、樹脂の融合部を大きくずらすことができる。

【0045】

例えば、従来のように、９０度の屈曲部を設けると、当該部位で大きく流速が落ちる。このため、天部９ｂに到達するタイミングが多少変わっても、融合部の位置を大きく変化させることができない。これに対し本実施形態では、流速が早いまま融合させることができるため、わずかな脚部９ａの形態の差でも、融合部の位置を大きく変えることができる。

【0046】

また、それぞれの係合部９に対して、一対の脚部９ａに樹脂が同時に流入するのではなく、異なるタイミングとすることもできる。図４は、ロアカバー７の底面図である。前述したように、平面視（底面視）において、ロアカバー７の本体部８の側壁に沿って、複数の係合部９が配置される。

【0047】

ここで、先述したように、ロアカバー７は射出成型によって成形される。射出成型では、金型のキャビティへの樹脂の注入口であるゲートのレイアウトが重要であり、通常は、樹脂のエア溜りなどが生じにくく、また、確実に全体に樹脂がいきわたるようにゲートが配置される。例えば、本体部８の肉厚部や、本体部８の中央部近傍、又は本体部８の一端側から樹脂が注入される。

【0048】

本実施形態では、本体部８のゲート位置が、係合部９が配置されている部位の側壁部に垂直なすべての領域（図中ハッチング部）を除く部位に配置される。この結果、ゲートの配置が、本体部８の中央からずれた位置に配置される場合もある。なお、複数個所にゲートを配置する場合でも、上記領域を除く位置に全てのゲートを配置することが望ましい。

【0049】

このように、上記領域を除く位置にゲートを配置することで、ゲートからそれぞれの係合部９における一対の脚部９ａまでの距離を異なるようにすることができる。このため、ゲートから流れる樹脂が係合部９に到達した際、樹脂の到達部を係合部９の中心からずれた位置とすることができる。このため、一対の脚部９ａに対して、異なるタイミングで樹脂を流入させることができる。なお、上記領域で囲まれた範囲（ハッチング以外の部位であって、ゲート設置可能範囲）の略中央近傍にゲートを配置することが望ましい。

【0050】

以上、本実施形態によれば、ロアカバー７の係合部９の脚部９ａが、天部９ｂまでの間に複数段にそれぞれ９０度未満の角度で屈曲するため、樹脂がスムーズに天部９ｂの中央まで流れ、ウェルドの発生を抑制することができる。また、屈曲部を連続的に形成することで（すなわち、多数の屈曲部を限りなく近づけて屈曲させることで）、よりスムーズに樹脂を流すことができる。

【0051】

また、従来の係合部と比較して係止爪部１１がかかる部分の長さが短くなっても、天部９ｂの幅を脚部９ａの幅よりも広くすることで、係合部９の強度を確保することができる。

【0052】

また、係合部９の一対の脚部９ａの形態を非対象とすることで、脚部９ａを流れる樹脂の流れを変えることができる。この結果、樹脂の融合部を天部９ｂの中心からずらした位置に形成することができる。

【0053】

また、ロアカバー７の本体部８に対するゲートを、係合部９が配置されている部位の側壁部に垂直なすべての領域を除く部位に配置することで、ゲートから金型内に流入した樹脂が、係合部９の一対の脚部９ａに対して異なるタイミングで到達するため、脚部９ａへの樹脂の流入タイミングをずらし、樹脂の融合部の位置を天部９ｂの中央からずらすことができる。

【0054】

また、本実施形態では、樹脂を天部９ｂの中央までスムーズに流すことができるため、樹脂の流速が落ちにくい。このため、脚部９ａのわずかな形態の違いや、脚部９ａへのわずかな樹脂の到達タイミングの違いでも、天部９ｂにおける融合部の位置を中央から大きくずらすことができる。

【0055】

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0056】

例えば、前述したように、ロアカバー７に係合部９を形成したが、ロアカバー７に係止爪部１１を設け、ケース部３に係合部９を形成してもよい。また、ロアカバー７とケース部３との固定ではなく、アッパーカバー５とケース部３との固定にも適用することができる。すなわち、カバー部材とケース部３の一方の本体部に係止爪部１１が設けられ、カバー部材とケース部３の他方の本体部に、係止爪部１１が係止される係合部９を形成すればよい。

【符号の説明】

【0057】

１………電気接続箱
３………ケース部
５………アッパーカバー
７………ロアカバー
８………本体部
９………係合部
９ａ………脚部
９ａａ………第１脚部
９ａｂ………第２脚部
９ｂ………天部
１０………本体部連結部
１１………係止爪部
１２………天部連結部
１３ａ………第１屈曲部
１３ｂ………第２屈曲部
１００………ロック部
１０１………ロック係止部
１０２………突起爪部
１０３………脚部
１０５………天部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】