JP2014194987A

JP2014194987A - 樹脂筐体

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Publication number: JP2014194987A
Application number: JP2013070449A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Yamana; 宏和山名
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP6158553B2; CN104080283B; CN104080283A; US9532470B2; US20140291340A1

Abstract

【課題】樹脂成型性を高めて反り等の変形を防止した、樹脂筐体を提供する。
【解決手段】樹脂ケースと、樹脂ケースに装着される樹脂カバー３と、を備える樹脂筐体である。樹脂カバー３の天板部５には、その外面と内面とにそれぞれ複数の凹部９が形成されている。凹部９は、外面と内面とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って外面と内面とに交互に配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂筐体に関する。

各種の電子機器などでは、これを構成する電子部品や電子回路、電子装置がプリント回路基板に組み込まれて構成され、樹脂ケースと樹脂カバーとからなる樹脂筐体に収容されている。例えば電子機器としての電子制御ユニットを樹脂筐体に収容する場合、電子制御ユニットの基板面積が大きくなると樹脂カバーの天板部の面積もその分大きくなり、したがって樹脂カバーの面積が大きくなる分、樹脂カバーの強度を大きくする必要がある。

このような背景のもとに従来では、樹脂カバーの裏面に、該樹脂カバーの長辺方向および短辺方向に沿う中央部および両端部の配置密度を、それ以外の部分の配置密度よりも大とした格子状のリブが一体に突設された構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１７３４６５号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載された構造では、樹脂カバーの裏面（内面）のみにリブを設けているので、樹脂カバーの表裏間、すなわち外面側と内面側との間で強度が大きく異なる。そのため、成型時において樹脂が硬化した際に、樹脂カバーの両端部（長方形の短辺側）が外側に反りやすくなる。

また、樹脂カバーの裏面に格子状のリブを設けているため、リブを立てた部分やリブ同士の交差部の肉厚が厚くなり、カバーの厚みにばらつきが多くなる。このように厚みにばらつきが多くなると、金型による成型時に樹脂の流動性が悪くなり、樹脂硬化時に反りや凹みなどといった変形が発生し易くなる。特に、樹脂カバーの強度を高めるためグラスファイバを添加した樹脂によって成型した場合、前記の厚みのばらつきによってグラスファイバの流動性が損なわれることから、前記の反りや凹みなどといった変形がより発生し易くなる。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、樹脂筐体の剛性を確保しつつ、樹脂成型性を高めて反り等の変形を防止した、樹脂筐体を提供することである。

本発明の樹脂筐体は、樹脂ケースと、前記樹脂ケースに装着される樹脂カバーと、を備える樹脂筐体において、前記樹脂カバーの天板部と前記樹脂ケースの底板部とのいずれか一方もしくは両方には、その外面と内面とにそれぞれ複数の凹部が形成され、前記凹部は、前記外面と内面とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って前記外面と内面とに交互に配置されていることを特徴とする。

また、前記樹脂筐体において、前記凹部は、前記樹脂カバーの天板部の辺方向、又は前記樹脂ケースの底板部の辺方向に沿って直線状に配置されていることが好ましい。

また、前記樹脂筐体において、前記樹脂カバーの天板部及び前記樹脂ケースの底板部は平面視略長方形であり、前記樹脂カバーの天板部と前記樹脂ケースの底板部とのいずれか一方もしくは両方には、同一面側にて前記天板部又は前記底板部の短辺方向に沿って隣り合う前記凹部間に、前記天板部又は前記底板部の長辺方向に沿うリブ形状部が形成されていることが好ましい。

本発明の樹脂筐体によれば、前記樹脂カバーの天板部と前記樹脂ケースの底板部とのいずれか一方もしくは両方に、その外面と内面とにそれぞれ複数の凹部を形成し、前記凹部を、前記外面と内面とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って前記外面と内面とに交互に配置しているので、前記凹部が前記外面と内面とにほぼ同等に分散した状態で形成配置されたものとなる。したがって、樹脂カバーの天板部又は樹脂ケースの底板部の強度を高めつつその外面側と内面側との間で強度がほぼ同じになるため、樹脂筐体の剛性を確保しつつ、成型時において樹脂を硬化させた際に、外面側と内面側との間の強度差に起因する反りの発生を防止することができる。
また、前記凹部を、前記外面と内面とに交互に配置し、これによって前記外面と内面とにほぼ同等に分散した状態で前記凹部を形成配置しているので、樹脂カバーの天板部又は樹脂ケースの底板部の厚さのばらつきを少なくすることができる。これにより、金型による成型時に樹脂の流動性を良好にし、樹脂硬化時に反りや凹みなどといった変形が発生するのを防止することができる。

本発明の樹脂筐体の第１実施形態の概略構成を示す斜視図である。図１に示した樹脂カバーを示す図であり、（ａ）は表面（外面）側を示す斜視図、（ｂ）は裏面（内面）側を示す斜視図である。図１に示した樹脂カバーを示す図であり、（ａ）は表面（外面）側を示す平面図、（ｂ）は裏面（内面）側を示す平面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｅ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。（ａ）は本発明の樹脂筐体の第２実施形態における樹脂カバーの天板部の斜視図、（ｂ）は本発明の樹脂筐体の第３実施形態における樹脂カバーの天板部の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明に係る樹脂筐体を詳しく説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明に係る樹脂筐体の第１実施形態の概略構成を示す斜視図であり、図１中符号１は、自動車用の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）用の樹脂筐体、すなわち電子制御ユニットを収容するための樹脂筐体である。

この樹脂筐体１は、回路基板（図示せず）を収納保持する樹脂製のケース（樹脂ケース）２と、該ケース２に装着される樹脂製のカバー（樹脂カバー）３とを備えて構成されている。
ケース２は、平面視略矩形（略長方形）の底板部（図示せず）を有する箱状のもので、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂に補強材としてグラスファイバが添加された樹脂配合物が用いられ、金型成型によって成型されているものであり、その中央部の内側（内部）に回路基板を収納保持する収納部（図示せず）を有し、この収納部内に回路基板を保持するように構成されたものである。また、このケース２には、その側板部にコネクタの開口を外部に向けたコネクタ用開口部４が複数形成されている。

カバー３は、ケース２の平面視形状に対応した略矩形の天板部５を有し、該ケース２の開口を閉塞するように形成されたものである。すなわち、このカバー３は、その表面（外面）側を示す斜視図である図２（ａ）、及び裏面（内面）側を示す斜視図である図２（ｂ）に示すように、天板部５の周辺部に複数（本実施形態では九つ）の嵌合片６を有したものである。これら嵌合片６は、図２（ｂ）に示すように天板部５の周縁部に設けられた側壁部７に一体に形成され、図１に示したケース２の側壁部に形成された嵌合凸部８に嵌合するように形成されている。これにより、カバー３はケース２の開口を閉塞した状態でケース２に保持固定されるようになっている。

天板部５には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、その表面（外面）及び裏面（内面）の両方に、凹部９が形成されている。
凹部９は、カバー３の表面（外面）側を示す平面図である図３（ａ）、及び裏面（内面）側を示す平面図である図３（ｂ）に示すように、その開口形状が矩形、すなわち正方形に近い矩形に形成されている。このような凹部９はそれぞれの面において、天板部５の短辺の長さ方向（短辺方向）に沿って複数が所定間隔をあけて直線状に配列され、さらにこのように配列された凹部列１０は、天板部５の長辺の長さ方向に沿って複数配置されている。

また、このように天板部５の長辺の長さ方向に配置された各凹部列１０は、天板部５の表面と裏面との間で、平面視した状態で長辺の長さ方向（所定方向）に沿って前記表面と裏面とに交互に配置されている。つまり、表面の凹部９（凹部列１０）と裏面の凹部９（凹部列１０）とは、図３（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である図３（ｅ）に示すように、平面視した状態で互いに重なり合うことなく形成配置されている。したがって、各凹部９の裏側は、図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である図３（ｃ）、及び図３（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である図３（ｄ）に示すように、それぞれの面における平面部となっている。

このようにほぼ同形状の凹部９が天板部５の表面と裏面とに交互にかつ規則的に配置されていることにより、天板部５には図３（ａ）、（ｂ）に示すようにその表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で、凹部９が形成配置されている。
また、凹部９は、前記したように天板部５の短辺の長さ方向（短辺方向）に沿って複数が所定間隔をあけて直線状に配列されており、これによって短辺方向に隣り合う凹部９、９間に、天板部５の長辺方向に沿う直線状（線分状）のリブ形状部１１が形成されている。

リブ形状部１１は、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように凹部９の深さ分に相当する高さに形成されたものである。このようなリブ形状部１１も、凹部９が天板部５の表面と裏面との間で交互に配置されていることにより、平面視した状態で天板部５の長辺の長さ方向（所定方向）に沿って表面と裏面とに交互に配置されたものとなっている。

このような構成からなるカバー３は、本実施形態ではＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂に補強材としてグラスファイバが添加された樹脂配合物が用いられ、金型成型によって成形されている。

本実施形態の樹脂筐体１にあっては、カバー３の天板部５に、その表面と裏面とにそれぞれ複数の凹部９を形成し、これら凹部９を、表面と裏面とに対して、平面視した状態で長辺方向に沿って表面と裏面とに交互に配置し、これによって表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で凹部９を形成配置しているので、カバー３の天板部５全体がほぼ均一な厚さとなり、したがって、カバー３の強度を高めつつ、その表面側と裏面側との間で強度がほぼ同じになる。よって、樹脂筐体１の剛性を確保しつつ、成型時において樹脂を硬化させた際に、表面側と裏面側との間の強度差に起因する反りの発生を防止することができる。

また、前記凹部９を、表面と裏面とに交互に配置し、これによって表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で凹部９を形成配置しているので、カバー３の天板部５の厚さのばらつきを少なくすることができる。これにより、金型による成型時に樹脂の流動性を良好にし、樹脂硬化時に反りや凹みなどといった変形が発生するのを防止することができる。

特に、本実施形態ではカバー３の強度を高めるため、補強材としてグラスファイバを添加した樹脂配合物を用いて金型成型でカバー３を形成しており、したがってグラスファイバの添加によって成型時における樹脂の流動性が低くなっている。しかし、前記したようにカバー３の天板部５の厚さのばらつきを少なくしたことにより、金型による成型時における樹脂の流動性を良好にし、樹脂硬化時に反りや凹みなどといった変形が発生するのを確実に防止することができる。

また、凹部９を、カバー３の天板部５の短辺方向に沿って直線状に配置しているので、凹部９の形状を単純化することができ、したがって成型時における樹脂の流動性をより良好にし、樹脂成型性を向上させることができる。

さらに、短辺方向に隣り合う凹部９、９間に、天板部５の長辺方向に沿う直線状（線分状）のリブ形状部１１を形成しているので、天板部５の剛性を高めることができ、特に長方形の天板部５の長辺方向両端部（長方形の短辺側）が外側や内側に反るといった変形を防止することができる。
また、このように長方形の天板部５の剛性が相対的に低くなる長辺方向のみにリブ形状部１１を設けているので、リブ形状部を格子状に形成した従来に比べてリブを減らし、リブ同士の交差部を無くすことができるため、成型時における樹脂の流動性をさらに良好にし、樹脂成型性を向上させることができる。

なお、前記第１実施形態では、カバー３の天板部５に凹部９を形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ケース２の底板部に、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）〜（ｅ）に示した形態の凹部９を形成してもよい。さらに、カバー３の天板部５とケース２の底板部の両方に、前記凹部９を形成してもよい。

図４（ａ）は、本発明の樹脂筐体の第２実施形態における樹脂カバーの天板部の斜視図である。図４（ａ）中符号５Ａはカバー（樹脂カバー）の天板部であり、この天板部５Ａは正方形状に形成されている。なお、図示しないものの、この天板部５Ａを有したカバーにも、図２（ａ）、（ｂ）に示したような嵌合片６が形成されている。また、このカバーが被着されるケース（樹脂ケース）は、カバーに対応してその底板部が正方形状に形成されている。

この天板部５Ａでは、複数の凹部９ａが正方形状に形成されており、これら凹部９ａは、表面（外面）と裏面（内面）とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って表面と裏面とに交互に配置されている。
すなわち、凹部９ａは、表面、裏面のそれぞれにおいて千鳥状に配置されており、したがって天板部５Ａにおける縦方向、横方向のいずれにおいても、凹部９ａは平面視した状態で表面と裏面とに交互に配置されている。

このような構成の天板部５Ａを有するカバーを備えた樹脂筐体にあっても、凹部９ａを天板部５Ａの表面と裏面とに交互に配置し、これによって表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で凹部９ａを形成配置しているので、天板部５Ａ全体がほぼ均一な厚さとなり、したがって、カバーの強度を高めつつ、その表面側と裏面側との間で強度がほぼ同じになる。よって、樹脂筐体の剛性を確保しつつ、成型時において樹脂を硬化させた際に、表面側と裏面側との間の強度差に起因する反りの発生を防止することができる。

また、前記凹部９ａを、表面と裏面とに交互に配置し、これによって表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で凹部９ａを形成配置しているので、カバーの天板部５Ａの厚さのばらつきを少なくすることができる。これにより、金型による成型時における樹脂の流動性を良好にし、樹脂硬化時に反りや凹みなどといった変形が発生するのを防止することができる。特に、本実施形態では同一面においてリブ形状部を介して凹部９ａを隣り合わせることなく、したがって表面にも裏面にもリブ形状部を形成していないので、カバーの天板部５Ａの厚さのばらつきをほぼ無くすことができ、これによって成型時における樹脂の流動性をさらに良好にすることができる。

図４（ｂ）は、本発明の樹脂筐体の第３実施形態における樹脂カバーの天板部の斜視図である。図４（ｂ）中符号５Ｂはカバー（樹脂カバー）の天板部であり、この天板部５Ｂも正方形状に形成されている。なお、図示しないものの、この天板部５Ｂを有したカバーにも、図２（ａ）、（ｂ）に示したような嵌合片６が形成されている。また、このカバーが被着されるケース（樹脂ケース）は、カバーに対応してその底板部が正方形状に形成されている。

この天板部５Ｂでも、複数の凹部９ａが正方形状に形成されており、これら凹部９ａは、表面（外面）と裏面（内面）とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って表面と裏面とに交互に配置されている。
すなわち、凹部９ａは、表面、裏面のそれぞれにおいて波紋状に形成されており、中心から各辺に向かって四方に行くに連れて、平面視した状態で表面と裏面とに交互に配置されている。

なお、本実施形態においては、縦方向又は横方向において中心からずれた位置では、外周部を除いて、一つ又は複数の凹部９ａからなる凹部の組が、平面視した状態で表面と裏面とに交互に配置されている。したがって、このように複数の凹部９ａからなる組も一つの凹部と見なすことにより、本実施形態は、凹部が表面（外面）と裏面（内面）とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って表面と裏面とに交互に配置されたものとなっている。そして、特に複数の凹部９ａからなる組は、同一面にて隣り合う凹部９ａ、９ａ間に、天板部５Ｂの辺方向、すなわち縦方向の辺あるいは横方向の辺に沿う直線状（線分状）のリブ形状部１１が形成されている。

このような構成の天板部５Ｂを有するカバーを備えた樹脂筐体にあっても、凹部９ａを平面視した状態で所定方向に沿って天板部５Ｂの表面と裏面とに交互に配置し、これによって表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で凹部９ａを形成配置しているので、天板部５Ｂ全体がほぼ均一な厚さとなり、したがって、カバーの強度を高めつつ、その表面側と裏面側との間で強度がほぼ同じになる。よって、樹脂筐体の剛性を確保しつつ、成型時において樹脂を硬化させた際に、表面側と裏面側との間の強度差に起因する反りの発生を防止することができる。

また、前記凹部９ａを、表面と裏面とに交互に配置し、これによって表面と裏面とにほぼ同等に分散した状態で凹部９ａを形成配置しているので、カバーの天板部５Ｂの厚さのばらつきを少なくすることができる。これにより、金型による成型時における樹脂の流動性を良好にし、樹脂硬化時に反りや凹みなどといった変形が発生するのを防止することができる。

さらに、辺方向に隣り合う凹部９ａ、９ａ間にリブ形状部１１を形成しているので、天板部５Ｂの剛性を高めることができ、したがって反り等の変形を防止することができる。

なお、前記第２実施形態、第３実施形態でも、カバーの天板部５Ａ（５Ｂ）に凹部９ａを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ケース２の正方形状の底板部に、図４（ａ）、（ｂ）に示した形態の凹部９ａを形成してもよい。さらに、カバーの天板部５Ａ（５Ｂ）とケース２の底板部の両方に、前記凹部９ａを形成してもよい。

また、前記実施形態では、電子制御ユニットを収容するための樹脂筐体に本発明の樹脂筐体を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、種々のものを収容する樹脂筐体に適用可能である。

１…樹脂筐体、２…ケース（樹脂ケース）、３…カバー（樹脂カバー）、５、５Ａ、５Ｂ…天板部、９、９ａ…凹部、１０…凹部列、１１…リブ形状部

Claims

樹脂ケースと、前記樹脂ケースに装着される樹脂カバーと、を備える樹脂筐体において、
前記樹脂カバーの天板部と前記樹脂ケースの底板部とのいずれか一方もしくは両方には、その外面と内面とにそれぞれ複数の凹部が形成され、
前記凹部は、前記外面と内面とに対して、平面視した状態で所定方向に沿って前記外面と内面とに交互に配置されていることを特徴とする樹脂筐体。
前記凹部は、前記樹脂カバーの天板部の辺方向、又は前記樹脂ケースの底板部の辺方向に沿って直線状に配置されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂筐体。
前記樹脂カバーの天板部及び前記樹脂ケースの底板部は平面視略長方形であり、前記樹脂カバーの天板部と前記樹脂ケースの底板部とのいずれか一方もしくは両方には、同一面側にて前記天板部又は前記底板部の短辺方向に沿って隣り合う前記凹部間に、前記天板部又は前記底板部の長辺方向に沿うリブ形状部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂筐体。