JP2013054947A

JP2013054947A - カバー

Info

Publication number: JP2013054947A
Application number: JP2011192819A
Authority: JP
Inventors: Norio Matsumura; 記夫松村; Miyuki Fukunaga; 美由紀福永
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2013-03-21

Abstract

【課題】ヒンジ部の撓み特性を阻害することなく、ヒンジ部の強度アップを図ることができるカバーを提供する。
【解決手段】第１カバー部２と、第２カバー部１０と、第１カバー部２と第２カバー部１０の間を連結するヒンジ部２０とを備え、ヒンジ部２０を回転支点として第１カバー部２に対して第２カバー部１０が回転自在に設けられたカバー１であって、ヒンジ部２０は第１カバー部２及び第２カバー部１０との連結端ｂ１，ｂ２の長さＡがヒンジ部２０の幅寸法ａより長く形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１カバー部と第２カバー部の間がヒンジ部で連結されたカバーに関する。

車両等に搭載されるバッテリーには、直接ヒューズユニットが付設されるものがある。バッテリーのバッテリーポストやヒューズユニットの端子部等が露出状態であると、水、塵によって腐食等が発生するため、バッテリーのヒューズユニットが付設された箇所の上部をカバーであるバッテリーカバーで被うことが一般的に行われる。バッテリカバーは、その一部がヒューズユニットの保守・点検用に開閉できるようになっている。

この種の従来のバッテリーカバーとして特許文献１に開示されたものがある。このバッテリーカバー５０は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第１カバー部５１と、第２カバー部５２と、第１カバー部５１と第２カバー部５２の間を連結するヒンジ部６０とを備えている。

第１カバー部５１と第２カバー部５２は、それぞれ底面側が開口された箱状である。第１カバー部５１は、ヒューズユニット（図示せず）に固定される。

ヒンジ部６０は、可撓性を持たせるために第１カバー部５１及び第２カバー部５２より薄肉に形成されている。ヒンジ部６０の連結長さｄは、幅方向Ｗで同じ寸法に形成されている。

上記従来例によれば、作業者が第２カバー部５２の先端側を図７（ａ）のＲ矢印方向に操作すると、ヒンジ部６０の撓み変形によって第２カバー部５２が回転する。これによって、第２カバー部５２を第１カバー部５１のほぼ直交位置（開放位置）まで開くことができる。

ところで、開放位置の第２カバー部５２には、何らかの理由によってひねり等の外力が作用することが想定される。第２カバー部５２に外力が作用すると、薄肉のヒンジ部６０に応力が発生する。第２カバー部５２に作用する外力がひねり荷重や横荷重の場合には、ヒンジ部６０の両側のヒンジ端部に最大応力が発生することになる。

特開２００２−２８９１７１号公報

しかしながら、前記従来例では、ヒンジ部６０の幅方向Ｗの全域でほぼ同じ強度であるため、ヒンジ部６０のヒンジ端部が破損する恐れがある。

ここで、ヒンジ部６０の破損を防止するために、ヒンジ部６０の肉厚を厚く形成することが考えられる。しかし、このように構成すると、ヒンジ部６０の曲げ強度（撓み強度）が大きくなって、ヒンジ部６０の撓み特性が阻害される。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ヒンジ部の撓み特性を阻害することなく、ヒンジ部の強度アップを図ることができるカバーを提供することを目的とする。

本発明は、第１カバー部と、第２カバー部と、前記第１カバー部と前記第２カバー部の間を連結するヒンジ部とを備え、前記ヒンジ部を回転支点として前記第１カバー部に対して前記第２カバー部が回転自在に設けられたカバーであって、前記ヒンジ部は、前記第１カバー及び前記第２カバー部との連結端の長さが前記ヒンジ部の幅寸法より長く形成されている。

前記ヒンジ部は、前記第１カバー部との連結端と前記第２カバー部との連結端が徐々に互いに突出して緩いＶ字状に形成されているものを含む。

本発明によれば、ヒンジ部は、第１カバー及び第２カバー部との連結端の長さがヒンジ部の幅寸法より長いことから、従来例に較べて、ヒンジ部に作用する応力が相対的に小さくなるため、ヒンジ部のヒンジ端部の最大応力が低く抑えられる。従って、ヒンジ部の撓み特性を阻害することなく、ヒンジ部の強度アップを図ることができる。

本発明の一実施形態を示し、（ａ）はバッテリカバーの斜視図、（ｂ）はバッテリカバーの側面図である。本発明の一実施形態を示し、バッテリカバーの平面図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＢ部拡大図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）は図２のＣ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。本発明の一実施形態を示し、第２カバー部が開状態であるバッテリカバーの斜視図である。本発明の一実施形態のバッテリカバーと比較例のバッテリカバーの応力分布の観測図である。従来例を示し、（ａ）はバッテリカバーの斜視図、（ｂ）はバッテリカバーの平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施形態を示す。カバーであるバッテリーカバー１は、第１カバー部２と、第２カバー部１０と、第１カバー部２と第２カバー部１０の間に配置され、第１カバー部２と第２カバー部ｌ０の間を連結するヒンジ部２０とを備えている。

第１カバー部２は、第１上面壁３と第１上面壁３の三方の縁端より下方に向かって配置された第１側面壁４とを有する。第１上面壁３のヒンジ部２０の近傍位置には、端面に沿って回転規制突部５が突設されている。回転規制突部５は、第２カバー部１０が第１カバー部２の直交方向を越えて回転しないように規制する。第１側面壁４の内面には、複数の係止爪部６が設けられている。複数の係止爪部６によって、第１カバー部２がヒューズユニット（図示せず）に固定される。

第２カバー部１０は、第２上面壁１１と第２上面壁１１の三方の縁端より下方に向かって配置された第２側面壁１２とを有する。第２上面壁１１の高さは、第１カバー部２の第１上面壁３と同じ高さである。第２上面壁１１の先端には、操作つまみ部１３が突設されている。第２側面壁１２の内面には、一対の仮係止爪部１４が設けられている。一対の仮係止爪部１４によって、第２カバー部１０が閉塞位置に仮係止される。

ヒンジ部２０は、第１カバー部２の第１上面壁３と第２カバー部１０の第２上面壁１１の互いに近接配置された一端面に沿って設けられている。従って、ヒンジ部２０は、第１カバー部２及び第２カバー部１０とほぼ同じ高さに配置されている。ヒンジ部２０を回転支点として、第１カバー部２に対して第２カバー部１０が図１及び図２の閉塞位置と図５の開位置との間で回転する。

ヒンジ部２０は、図３及び図４に詳しく示すように、第１カバー部２と第２カバー部１０の肉厚より薄く形成されている。薄肉のヒンジ部２０は、その幅方向Ｗの両側のヒンジ端部２１と中央のヒンジ中央部２２で肉厚が異なり、両側のヒンジ端部２１がヒンジ中央部２２より肉厚に厚く形成されている。そして、ヒンジ部２０は、全体として所望の撓み特性に形成されている。

ヒンジ部２０は、上方から見て（上面視で）、幅方向Ｗの両側のヒンジ端からヒンジ中央に向かって、第１カバー部２との連結端ｂ１と第２カバー部１０との連結端ｂ２が徐々に互いに突出して緩いＶ字状に形成されている。ヒンジ部２０の連結寸法ｄ（幅方向Ｗの直交方向の寸法）は、ヒンジ端からヒンジ中央に向かって徐々に狭くなっている。これにより、ヒンジ部２０は、第１カバー部２及び第２カバー部１０に連結する連結端ｂ１，ｂ２の長さＡがヒンジ部２０の幅寸法ａより長く形成されている（図４（ａ）参照）。

各ヒンジ端部２１の側端面２１ａは、上方から見て（上面視で）、中央が窪んでいる半円状の円弧面、つまり、曲面に形成されている。

上記構成において、第２カバー部１０は、ヒンジ部３０を回転支点として第１カバー部２に対しＲ矢印方向（図１に示す）に回転自在であり、この回転によって閉塞位置と開放位置との間で変移する。閉塞位置では、第１上面壁３と第２上面壁１１が同一面上に配置され、ヒューズユニット（図示せず）等の上部を被う。開放位置では、第２上面壁１１で塞がれていたヒューズユニット（図示せず）等の上部が露出する。これにより、ヒューズ（図示せず）の視認等を行うことができる。

以上説明したように、ヒンジ部２０は、第１カバー部２及び第２カバー部１０に連結する連結端ｂ１，ｂ２の長さＡがヒンジ部２０の幅寸法ａより長く設定されている。従って、従来例（ヒンジ部２０の連結端の長さが幅寸法ａと同じ）と比較して、ヒンジ部２０の肉厚を厚くしなくてもヒンジ部２０の各位置に作用する応力が相対的に小さくなる。これにより、ヒンジ部２０のヒンジ端部２１の最大応力が低く抑えられる。従って、ヒンジ部２０の撓み特性を阻害することなく、ヒンジ部２０の強度アップを図ることができる。

ヒンジ部２０の連結端ｂ１，ｂ２の寸法が長くなると応力が小さくなる理由は、次のように考えることができる。応力σは、集中荷重をＦ、断面積をＳとすると、σ＝Ｆ／Ｓである。ヒンジ部２０の断面積Ｓは、ヒンジ部２０の板厚をｔ、ヒンジ部２０の幅寸法をＬとすると、Ｓ＝ｔ×Ｌである。従って、σ＝Ｆ／（ｔ×Ｌ）となる。

ここで、ヒンジ部２０の幅寸法Ｌは、図４（ａ）に示すように、従来例ではａ寸法であり、本実施形態では実質的にＡ寸法と考えられる。Ａの方がａより大きいことは明らかである。従って、ヒンジ部２０に作用する応力σが相対的に小さくなる。

ヒンジ部２０は、両側のヒンジ端部２１がヒンジ中央部２２より肉厚が厚く形成されている。これにより、ヒンジ部２０の所望の撓み特性を維持しつつ、ヒンジ端部２１の最大応力を更に低くできる。

ヒンジ端部２１の側端面２１ａは曲面である。これにより、急激な形状変化に起因する応力集中がヒンジ端部２１の側端面２１ａに発生するのを防止できる。

（応力分布の測定）
本実施形態に係るバッテリーカバー１と、ヒンジ部２０の連結長さｄを幅方向Ｗで同じものとしたバッテリーカバー（比較例）について、ヒンジ部２０の応力分布状態を実験により測定した。例えば、応力分布は、光弾性体でバッテリーカバー１を作製し、そのバッテリーカバー１の第２カバー部１０に荷重を作用させ、その際にヒンジ部２０に作用する応力の画像を観察した。バッテリーカバー１に作用する応力としては、回転側である第２カバー部１０にひねり荷重を作用させた。

すると、図６に示すような応力分布が得られた。各部の負荷度合いは、４段階で表示した。最も負荷が高い箇所は、黒塗りとし、負荷が低くなるにつれてハッチングの密度を低くして表示した。この測定結果より、ヒンジ部２０のヒンジ端部２１の発生する応力は、実施形態のモデルが比較例のモデルに較べて低くなっていることが確かめられた。

（その他）
前記実施形態では、ヒンジ部２０は、第１カバー部２との連結端ｂ１と第２カバー部１０との連結端ｂ２が徐々に互いに突出して緩いＶ字状に形成され、これにより第１カバー部２及び第２カバー部１０の連結端ｂ１，ｂ２の長さＡがヒンジ部２０の幅寸法ａより長く形成されている。しかし、ヒンジ部２０の連結端ｂ１，ｂ２の長さＡを長くする形状は、種々考えられ、これに限定されるものではない。

前記実施形態では、カバーはバッテリーカバー１であるが、本発明は、それ以外のカバーにも適用できることはもちろんである。

１バッテリーカバー（カバー）
２第１カバー部
１０第２カバー部
２０ヒンジ部
ｂ１第１ヒンジ部との連結端
ｂ２第２ヒンジ部との連結端
Ａ連結端の長さ
ａヒンジ部の幅寸法

Claims

第１カバー部と、第２カバー部と、前記第１カバー部と前記第２カバー部の間を連結するヒンジ部とを備え、前記ヒンジ部を回転支点として前記第１カバー部に対して前記第２カバー部が回転自在に設けられたカバーであって、
前記ヒンジ部は、前記第１カバー及び前記第２カバー部との連結端の長さが前記ヒンジ部の幅寸法より長く形成されていることを特徴とするカバー。
請求項１記載のカバーであって、
前記ヒンジ部は、前記第１カバー部との連結端と前記第２カバー部との連結端が徐々に互いに突出して緩いＶ字状に形成されていることを特徴とするカバー。