JP2016137639A - 樹脂製の電装ボックスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製の成形品における、成形後の樹脂収縮の影響を低減することで寸法精度確保を容易にするとともに、反り等の変形を防止する技術を提供する。
【解決手段】１次成形工程として、間口部２０が、１次成形用金型を用いて成形される。このとき、複数の端子４０がインサート成形される。間口部２０は、間口部本体２１と間口部天面２２とを備える。間口部本体２１は、いわゆるベース板として機能し、間口部本体２１の下方向に筒状の間口部本体２１が形成される。間口部天面２２の外周には、ケース部が取り付けられる連結部７０ａを除き壁面が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂製の電装ボックスの製造方法に関する。

合成樹脂性の組み付け部材として、電装ボックス（または電気接続箱とも言う）と称される成形品がある。図１は、そのような電気接続ボックス２１０を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図、図１（ｃ）は平面図、図１（ｄ）は斜視図である。

図示のように、電気接続ボックス２１０は、間口部２２０とケース部２５０とを備え、連結部２７０で一体となっている。この電気接続ボックス２１０は、１次成形にて形成される。すなわち、間口部２２０とケース部２５０とが一度で成形される。

このような成形品を製造する各種の技術が提案されている。例えば、上述の様に、間口部とケース部とを有する成形品が、成形後に反り変形等を起こさないようにした技術がある（例えば特許文献１参照）。具体的には、間口部とケース部との連結部分に、ケース部側から間口部の方向にリブを設けることで、反り変形等を回避している。また、間口部とケース部との連結部分に凹凸状の形状を設けて反り変形等を回避する構造もある（例えば特許文献２参照）。

特開２０１３−６２９０６号公報 特開２０１３−６９５４４号公報

ところで、成形品の形状が大きくなると、樹脂の収縮の影響によって寸法精度を所望に確保することが難しくなるという課題があった。また、間口部とケース部とが連結部で二股に分かれるような構造では、上述のように、反り等の変形が大きいという課題があった。特許文献１及び２に開示の技術では、これらの課題に対して同時に解決することができず別の技術が求められていた。

本発明の目的は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決する技術を提供することにある。

本発明は、端子が固定される間口部と、前記間口部と一体になったケース部とを備え、前記間口部と前記ケース部との連結部分の外形が狭くなっている樹脂製の電装ボックスの製造方法であって、前記間口部を第１の成形品として成形する第１の成形工程と、前記間口部と連結させるように前記ケース部を成形する第２の成形工程と、を備える。
また、前記端子は、前記第１の成形工程にて、前記間口部にインサート成形されてもよい。

本発明によれば、樹脂製の成形品における、成形後の樹脂収縮の影響を低減することで寸法精度確保を容易にするとともに、反り等の変形を防止する技術を提供できる。

背景技術に係る、電気接続ボックスを示す図である。 実施形態に係る、電気接続ボックスの間口部を示す図である。 実施形態に係る、電気接続ボックスを示す図である。 実施形態に係る、１次成形品を従来品と比較して示す図である。 実施形態に係る、完成品が形成される工程を従来品と比較して示す図である。 実施形態に係る、１つの間口部から派生する電気接続ボックスのバリエーション例を示す図である。 実施形態の変形例に係る、電気接続ボックスの斜視図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照しつつ説明する。

図２は本実施形態に係る、間口部２０を示す図である。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は正面図、図２（ｄ）は斜視図である。図３は、間口部２０にケース部５０を連結させた状態の電気接続ボックス１０を示す図である。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は正面図、図３（ｄ）は斜視図である。

本実施形態では、まず１次成形工程として、図２に示す間口部２０が、１次成形用金型を用いて成形される。このとき、複数の端子４０がインサート成形される。間口部２０は、間口部本体２１と間口部天面２２とを備える。間口部本体２１は、いわゆるベース板として機能し、間口部天面２２の下方向に筒状の間口部本体２１が形成される。間口部天面２２の外周には、ケース部５０が取り付けられる連結部７０ａ（図２（ａ）の右側側面）を除き壁面が形成されている。

１次成形につづいて、２次成形がなされる。すなわち、２次成形用の金型を用いて、ケース部５０が形成される。より具体的には、１次成形工程で成形された間口部２０が、２次成形用の金型の所定の位置に配置される。このとき、２次成形用の金型にはケース部５０を成形するための形状が設けられている。すなわち、間口部２０を配置した状態で、ケース部５０を成形するための樹脂材料が充填される。

その結果、図３に示す様に、間口部２０とケース部５０とが連結部７０で一体になった電気接続ボックス１０が完成する。電気接続ボックス１０では、ケース部５０の内部等に所定の回路、コネクタ等が取り付けられるとともに、電気接続ボックス１０の図３（ｃ）で上側方向、すなわち端子４０の延出方向に設けられた所定の電装装置（例えば、アクチュエーターやモーター等）に端子４０が接続され、電力を供給したり、その電装装置の制御信号の入出力をしたりする。

ケース部５０は、間口部天面２２とともにベース板として機能するケース部天面５２と、その下側に設けられたケース部本体５１とを備える。ケース部天面５２の外周には壁面が形成されており、間口部天面２２の壁面と一体連続となっている。

ケース部本体５１と間口部本体２１とは向かい合って配置されている。すなわち、電気接続ボックス１０は、図３（ｃ）の正面図で示すように、間口部２０とケース部５０とを連結部７０で連結する二股構造を呈している。

このように、電気接続ボックス１０を１次成形工程と２次成形工程に分けることで次のような効果を実現できる。図４は、１次成型工程のみで電気接続ボックス２１０を形成する従来品と本実施形態の１次成型工程で形成される間口部２０との大きさを比較して示す図である。

図示のように、１次成形工程で得られる１次成形品は、従来品では、電気接続ボックス２１０全体であるため、相対的に大きな形状となる。したがって、最外形の寸法精度は悪い。すなわち、成形された電気接続ボックス２１０を常に所望の寸法精度範囲にすることは非常に困難になる。一方、本実施形態の１次成形品は、間口部２０であり、相対的に小さな形状となる。例えば、図示で左右方向の寸法を比較すると、最外形では間口部２０の幅Ｘ２は、従来品の電気接続ボックス２１０の幅Ｙ１より大幅に小さい。したがって、一度に成形する大きさが小さくなるため、１次成形品の樹脂収縮の影響は小さくできる。そして、２次成形の際には、１次成形品の樹脂収縮の影響を受けることはないので、相乗的に収縮の影響が大きくなるといったことを避けられる。

図５は完成品が出来る工程の金型内の配置と熱との関係を従来品と本実施形態とで比較して示した図である。図５（ａ）が従来品の電気接続ボックス２１０が完成する工程を示し、図５（ｂ）が本実施形態の電気接続ボックス１０が完成する工程を示している。

図５（ａ）に示す様に、従来品では、一度に間口部２２０とケース部２５０を形成するため、金型２９０に熱を持った樹脂が流し込まれると、実質的に間口部２０が形成される領域２９２とケース部２５０が形成される領域２９４との２つの領域に二股に分かれることになる。その結果、樹脂の収縮に差が発生しやすくなり、特に間口部２２０とケース部２５０との間の連結部２７０でその収縮に差が大きくなる傾向にある。その結果、いわゆる首倒れと称されるような変形が起こりやすい。

一方、図５（ｂ）に示す様に、本実施形態では、電気接続ボックス１０が完成する２次成形工程では、金型９０の内部の熱源（熱を持った樹脂）は、ケース部５０が形成される領域のみである。すなわち、熱源が二股に分かれることはない。その結果、間口部２０とケース部５０との間に収縮差の発生と言った現象は起きない。つまり、間口部２０とケース部５０との間に、上述の様な首倒れと言った変形は生じない。

図６は、１つの間口部２０から派生する電気接続ボックス１０、１０ｂ、１０ｃのバリエーション例を示す図である。１次成形で間口部２０を成形し、ケース部５０、５０ｂ、５０ｃの形状を図示のように変更することができる。すなわち、他品種に対応することが柔軟にできる。端子４０が設けられる間口部２０は、端子４０の機能・形状等の関係から大きく変更されたり品種によって異なる場合が少ない。一方、ケース部５０は、収容される部品（基板等）の違いやアップデート等によって形状が大きく異なることも多い。近年では、多品種少量生産の傾向もあり、従来品では要望に対応することが難しかった。しかし、本実施形態では、間口部２０を共通にしてケース部５０部分を取り替えることで類似の多品種の製品を生産することに柔軟に対応することができる。

図７は変形例の電気接続ボックス１１０の製造プロセス（成形工程）を簡単に示したものである。まず、図７（ａ）に示す様に、１次成形工程として、間口部１２０が形成さる。上述の実施形態と同様に、間口部本体１２１の上に間口部天面１２２が形成されている。間口部天面１２２には、端子１４０が圧入される端子圧入部１２３が形成されている。

つづいて、図７（ｂ）に示す様に、間口部１２０の端子圧入部１２３に所定数の端子１４０が圧入される。そして、上述の実施形態同様に、端子１４０を備える間口部１２０が所定の２次成形用の金型に取り付けられ、ケース部１５０が形成され、図７（ｃ）に示す電気接続ボックス１１０が完成する。このような製造方法でも、上述と同様の効果が得られる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０、１０ｂ、１０ｃ、１１０ 電気接続ボックス（電装ボックス、樹脂製の成形品）
２０、１２０ 間口部（第１の成形部）
２１、１２１ 間口部本体
２２、１２２ 間口部天面
４０、１４０ 端子
５０、５０ｂ、５０ｃ、１５０ ケース部（第２の成形部）
５１ ケース部本体
５２ ケース部天面
７０、７０ａ 連結部
１２３ 端子圧入部

Claims (2)

1. 端子が固定される間口部と、前記間口部と一体になったケース部とを備え、前記間口部と前記ケース部との連結部分の外形が狭くなっている樹脂製の電装ボックスの製造方法であって、
   前記間口部を第１の成形品として成形する第１の成形工程と、
   前記間口部と連結させるように前記ケース部を成形する第２の成形工程と、
   を備えることを特徴とする電装ボックスの製造方法。
2. 前記端子は、前記第１の成形工程にて、前記間口部にインサート成形されることを特徴とする請求項１に記載の電装ボックスの製造方法。

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