JP2017091831A - シールカバー - Google Patents

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Abstract

【課題】高いシール性を確保できるシールカバーを提供することを目的とする。
【解決手段】シールカバー40は、機器ケース10のシールドコネクタ20に取り付けられる部材であって、カバー本体41と、第2シール部材43と、シールドシェル51と、シェル固定ボルトBとを備えている。シールドシェル51が、シェル固定ボルトBを挿通するための第3ボルト挿通孔55を有し、シェル固定ボルトBが第3ボルト挿通孔55の孔縁との間にクリアランスC1を有する状態で挿通されている。また、カバー本体41が規制突部48を有するとともにシールドシェル51が規制孔58を有し、規制突部48が規制孔58の孔縁との間にクリアランスC2を有する状態で挿通されている。クリアランスC2の大きさは、シェル固定ボルトBの締め込みに伴ってシールドシェル51が回転しても規制突部48が規制孔58の孔縁に当接しない大きさとなっている。
【選択図】図3

Description

本明細書によって開示される技術は、シールカバーに関する。
車両に搭載される電気機器は、ケースに収容されており、ケースは、電気機器と外部機器との接続を行うために、外部壁に取り付けられたコネクタを有している。外部との接続作業を行うために、コネクタには開口部が設けられている。そして、接続作業を行わないときには、コネクタにシールカバーが装着されることによって開口部が閉塞される。このようなシールカバーとして、コネクタに嵌合されるサービスカバーと、このサービスカバーを覆うシールドシェルとを備えるものがある(特許文献1参照)。
誤装着防止のために、サービスカバーは係合突起を有しており、シールドシェルはこの係合突起を受け入れる係合孔を有している。サービスカバーがシールドシェルに対して正しい向きで取り付けられると、係合突起が係合孔に受け入れられるが、サービスカバーがシールドシェルに対して誤った向きで取り付けらようとした場合には、係合突起がシールドシェルに干渉し、取り付けができないようになっている。
シールドシェルは、ボルト挿通孔を有する締結片を備えており、ボルト挿通孔にボルトを挿通して、ケースに設けられたネジ孔にねじ込むことにより、シールカバーがケースに固定される。
特開2013−026078号公報
上記のシールカバーにおいて、サービスカバーの外周には、コネクタとサービスカバーとの間を止水するシールリングが装着される。
このようなシールカバーにおいて高いシール性を確保するには、シールリングの潰し量を全周に亘って均一にする必要があり、そのためには、サービスカバーとコネクタとの間に高い嵌合精度が要求される。
本明細書によって開示されるシールカバーは、開口部を有するケースに取り付けられて前記開口部を閉塞するシールカバーであって、前記開口部を閉塞するカバー本体と、前記カバー本体に取り付けられて前記カバー本体と前記ケースとの間をシールするシール部材と、前記カバー本体に組み付けられて前記カバー本体を覆う覆い部材と、前記覆い部材を前記ケースに固定するボルトとを備え、前記覆い部材が、前記ボルトを挿通するためのボルト挿通孔を有し、前記ボルトが前記ボルト挿通孔の孔縁との間に第1のクリアランスを有する状態で前記ボルト挿通孔に挿通されており、前記カバー本体および前記覆い部材のうち一方が係合突部を有するとともに他方が前記係合突部を受け入れる係合孔を有し、前記係合突部が前記係合孔の孔縁との間に第2のクリアランスを有する状態で前記係合孔に挿通されており、前記第2のクリアランスの大きさが、前記ボルトの締め込みに伴って前記覆い部材が回転しても前記係合突部が前記係合孔の孔縁に当接しない大きさとなっている。
覆い部材に設けられたボルト挿通孔と、ケースに設けられてボルトがねじ込まれるボルト孔との間には、位置公差が生じる場合がある。この位置公差を吸収するため、本明細書で開示されるシールカバーにおいては、ボルトは、ボルト挿通孔の孔縁との間に第1のクリアランスを有する状態でボルト挿通孔に挿通されている。しかし、第1のクリアランスの存在によって、ボルトの締め込みの際に、覆い部材がボルトの回転と共に回転してしまうことがある。覆い部材の回転に伴って係合突部が係合孔の孔縁に当接すると、カバー本体が回転し、シール部材に対して局所的に強い圧縮力が加わり、シール性が低下することが懸念される。
そこで、本明細書で開示されるシールカバーにおいては、係合突部と係合孔の孔縁との間の第2のクリアランスの大きさを、覆い部材が回転しても係合突部が係合孔の孔縁に当たらない大きさとした。これにより、カバー本体が覆い部材と共に回転することが抑制され、シール部材が局所的に圧縮されてシール性が低下することが抑制される。
上記のシールカバーにおいて、前記第2のクリアランスが前記第1のクリアランスよりも大きくなっていてもよい。
上記の構成により、第2のクリアランスの大きさを、覆い部材が回転しても係合突部が係合孔の孔縁に当たらない大きさとし、シール部材が局所的に圧縮されてシール性が低下することを抑制できる。
本明細書によって開示される技術によれば、高いシール性を確保できるシールカバーを提供できる。
実施形態において、機器ケースと、この機器ケースに取り付けられたシールカバーとを示す平面図 図1のA−A線断面図 図1のB−B線断面図 実施形態において、機器ケースに取り付けられたシールカバーを一部破断して示す平面図
実施形態を図1〜図4を参照しつつ説明する。本実施形態のシールカバー40は、内部に機器を収容する機器ケース10(ケースに該当)に装着される部材である。
[機器ケース10]
機器ケース10は、車両に搭載され、モータ、インバータ等の機器を収容するケースである。この機器ケース10は、電磁的なシールド機能を備える箱であって、図2および図4に示すように、内部空間と外部空間とを隔てる金属製のケース壁11と、このケース壁11に取り付けられるシールドコネクタ20とを備えている。
ケース壁11は、機器ケース10の内側を向く面から外側を向く面まで貫通するコネクタ装着孔12を有しており、シールドコネクタ20は、ケース壁11に対して、コネクタ装着孔12に位置合わせして組み付けられている。
シールドコネクタ20は、図2および図4に示すように、複数の端子付き電線30を保持するコネクタハウジング21(以下、「ハウジング21」と略記する)と、固定プレート25とを備えている。
複数の端子付き電線30のそれぞれは、電線31の端末に端子金具32が接続された一般的な構成のものである。
ハウジング21は、合成樹脂製であって、図4に示すように、フード部22と、複数の電線保持部23とを備えている。フード部22は、図2および図4に示すように、全体として、両端が開口した筒状の部分である。複数の電線保持部23のそれぞれは、フード部22の外周面から外側に向かって延びる円筒状の部分である。各電線保持部23の内部には、各電線31の端部と、この電線31に接続された各端子金具32の一端部とが配置されている。各端子金具32の他端部は、フード部22の筒壁を貫通してフード部22の内部に突出している。
フード部22の両端の開口部のうち一方の開口部(図2において上側の開口部)は、機器ケース10の内部に収容された機器と端子金具32との接続作業の際に、作業者が内部に手を入れて作業を行う作業用開口部22H(開口部に該当)となっている。接続作業が行われないときには、この作業用開口部22Hがシールカバー40によって閉塞される。
固定プレート25は、金属製であって、図4に示すように、全体として長方形状の板である。この固定プレート25は、ハウジング装着孔26と、6つのボルト挿通孔27、28とを備えている。
ハウジング装着孔26は、図2に示すように、固定プレート25の一方の板面から他方の板面まで貫通する孔である。固定プレート25は、ハウジング装着孔26の周縁部分がフード部22に埋め込まれており、この埋め込まれた部分を除く外周縁部がフード部22の外周面から外方に突出した状態で、ハウジング21に固定されている。
6つのボルト挿通孔27、28のうち3つは、固定プレート25の一対の短辺25Sのうち一方の短辺25Sに沿って並んで配置されており、残りの3つは、他方の短辺25Sに沿って並んで配置されている。一方の短辺25Sに沿って配置された3つのボルト挿通孔27、28のうち、両端の2つは第1ボルト挿通孔27であり(図4参照)、真ん中の1つは第2ボルト挿通孔28である(図2参照)。第1ボルト挿通孔27は、固定プレート25をケース壁11に固定するためのプレート固定ボルト(図示せず)を挿通するための孔であり、第2ボルト挿通孔28は、シールカバー40を固定プレート25に固定するためのシェル固定ボルトB(ボルトに該当)を挿通するための穴である。固定プレート25においてケース壁11を向く面には、図2に示すように、シェル固定ボルトBがねじ付けられるナット29が固着されている。ナット29は、第2ボルト挿通孔28と同心に配置されている。
シールドコネクタ20は、図2に示すように、固定プレート25がケース壁11と平行となる姿勢でケース壁11に取り付けられている。フード部22の開口縁(作業用開口部22Hとは反対側の開口縁;図2の下側の開口縁)が、ケース壁11の外壁面においてコネクタ装着孔12の周縁部分に重なるようになっている。そして、プレート固定ボルトを第1ボルト挿通孔27に挿通して、ケース壁11に配置されたボルト孔(図示せず)にねじ込むことにより、シールドコネクタ20がケース壁11に固定されている。
フード部22とケース壁11との間には、図2に示すように、第1シール部材24が配され、この第1シール部材24がフード部22とケース壁11とによって挟み付けられることで、フード部22とケース壁11との隙間がシールされている。
[シールカバー40]
シールカバー40は、シールドコネクタ20に組み付けられて作業用開口部22Hを閉塞する部材であって、図2に示すように、フード部22に嵌合されるカバー本体41と、このカバー本体41に組み付けられる金属製のシールドシェル51(覆い部材に該当)とを備えている。
カバー本体41は、合成樹脂製であって、嵌合部42と、フランジ部44と、ボス部46と、規制突部48(係合突部に該当)とを備えている。
嵌合部42は、図2に示すように、フード部22の内部に嵌合されるブロック状の部分である。嵌合部42の外周面には第2シール部材43(シール部材に該当)が配されている。この第2シール部材43によって嵌合部42の外周面とフード部22の内周面との隙間がシールされる。嵌合部42は、フード部22に嵌合された状態で機器ケース10の内側を向く面(嵌合面42F1)と外側を向く面(シェル固定面42F2)とを有している。
フランジ部44は、図2に示すように、嵌合部42の外周面から外側に向かって突出する鍔状の部分であって、シェル固定面42F2に近接して配置されている。シールカバー40がハウジング21に組み付けられた状態では、フランジ部44がフード部22における作業用開口部22Hの開口縁に当接することで、カバー本体41のシールカバー40に対する位置決めがなされる。
シェル固定面42F2には、シェル取付凹部45およびこのシェル取付凹部45の内部に配置されたボス部46と、規制突部48とが配置されている。
シェル取付凹部45は、図2に示すように、シェル固定面42F2を基準として凹む円形の凹部であって、シェル固定面42F2に平行な円形の底面45Bと、この底面45Bからシェル固定面42F2まで連なる、段差を有する側面45Sとで定義される孔部である。シェル取付凹部45は、シェル固定面42F2のほぼ中央に配置されている。
ボス部46は、底面45Bの中央に配置され、底面45Bから垂直に延びる円柱状の部分である。ボス部46は、下穴46Hを有している。下穴46Hは、ボス部46の突出端面に開口し、シールドシェル51をカバー本体41に固定するためのタップネジ47を受け入れる穴である。
規制突部48は、図1に示すように、ボス部46に近接して配置され、図3に示すように、シェル固定面42F2から垂直に延びる円柱状の部分である。
シールドシェル51は、金属板材をプレス加工することで形成されたトレイ状の部材であって、図2に示すように、カバー本体41よりも一回り大きく形成されており、カバー本体41を外側から覆う形態とされている。このシールドシェル51は、図1に示すように、主板部52と、この主板部52から連なる側板部53と、側板部53から連なる一対の取付板部54とを有している。
主板部52は、図1に示すように、全体として長方形の板状の部分であって、シェル固定面42F2の外形よりも一回り大きな外形を有しており、シェル固定面42F2と平行に配置されている。側板部53は、図2に示すように、主板部52の周縁から、主板部52に対して垂直に延びる板壁状の部分であって、カバー本体41の周囲を三方から囲うように配置されている。側板部53は、図4に示すように、主板部52の2つの長辺のうち一の長辺から延びる長側板53Lと、主板部52の2つの短辺のそれぞれから延びる2つの短側板53Sとを有している。
一対の取付板部54のそれぞれは、図4に示すように、2つの短側板53Sのそれぞれから外側に向かって延びる板片状の部分である。各取付板部54は、図2に示すように、2つの短側板53Sのそれぞれにおいて、主板部52とは反対側の端縁から連なっており、図4に示すように、主板部52の2つの長辺間の中央位置から突出している。各取付板部54は、第3ボルト挿通孔55(ボルト挿通孔に該当)を有している。第3ボルト挿通孔55は、図2に示すように、シールカバー40を固定プレート25に固定するためのシェル固定ボルトBを挿通するための孔である。第3ボルト挿通孔55は、取付板部54を貫通する円形の孔であって、シェル固定ボルトBの軸部BSの外径D1よりも大きな内径D2を有している。
主板部52は、ネジ収容凹部56およびこのネジ収容凹部56に配置されたボス挿通孔57と、規制孔58(係合孔に該当)とを有している。
ネジ収容凹部56は、図2に示すように、主板部52を基準として内側に(側板部53が延びている側と同じ側に)凹む、円形の凹部である。ネジ収容凹部56は、主板部52に対して凹んで位置し、主板部52と平行な底壁部56Bと、底壁部56Bの周縁から斜めに延び、主板部52に連なる側壁部56Sとで定義される凹部である。このネジ収容凹部56は、図1に示すように、主板部52のほぼ中央位置であって、一対の取付板部54間の中央に位置している。
ネジ収容凹部56には、図2に示すように、ボス部46が挿通されるボス挿通孔57が配置されている。ボス挿通孔57は、底壁部56Bを貫通する円形の孔であって、ボス部46の外径よりも大きく、タップネジ47の頭部47Hの外径よりも小さな内径を有している。
規制孔58は、図3に示すように、主板部52を貫通し、規制突部48が挿通される円形の孔であって、規制突部48の外径D4よりも大きな内径D3を有している。この規制孔58は、図1に示すように、ネジ収容凹部56に近接し、かつ、2つの取付板部54とボス挿通孔57とを結ぶ線よりややずれた位置に配置されている。第3ボルト挿通孔55の内径D2とシェル固定ボルトBの軸部BSの外径D1との差ΔD1(図2参照)よりも、規制孔58の内径と規制突部48の外径との差ΔD2(図3参照)の方が大きくなっている。
カバー本体41にシールドシェル51を組み付ける際には、まず、ボス部46の先端部をボス挿通孔57に挿通しつつシールドシェル51の内側にカバー本体41を配する。このとき、カバー本体41がシールドシェル51に対して正しい向きで配置されると、規制突部48が規制孔58に受け入れられるが、カバー本体41がシールドシェル51に対して誤った向きで配置された場合には、規制突部48が主板部52に干渉して取り付けができないようになっている。
次に、タップネジ47をボス部46の下穴46Hにねじ込むことにより、カバー本体41にシールドシェル51を固定する。このとき、タップネジ47のネジ部によって、下穴46Hには雌ネジが切り込まれる。
ボス挿通孔57は、ボス部46の外径よりも大きく、タップネジ47の頭部47Hの外径よりも小さな内径を有しているから、タップネジ47の頭部47Hがボス部46の突出端面に当接しつつ、ボス挿通孔57の孔縁部に係止することで、カバー本体41にシールドシェル51が固定される。また、ボス部46は、ボス挿通孔57の孔縁との間にクリアランスC3を有する状態で挿通されている。さらに、規制孔58は規制突部48の外径D4よりも大きな内径D3を有しており、規制突部48は、規制孔58の孔縁との間にクリアランスC2(第2のクリアランスに該当)を有する状態で挿通されている。これにより、シールドシェル51は、カバー本体41に対して、主板部52の板面に平行な方向、および主板部52の板面に垂直な方向(ボス部46の延び方向に沿った方向)の全方位において変位可能な状態で保持されることとなる。
[シールカバー40の機器ケース10への組み付け]
機器ケース10にシールカバー40を組み付ける際には、シールカバー40をシールドコネクタ20に向けて押圧して、嵌合部42を作業用開口部22Hからフード部22内に押し込む。嵌合部42とフード部22とが嵌合した状態では、作業用開口部22Hが閉塞され、第2シール部材43によって嵌合部42の外周面とフード部22の内周面との隙間がシールされる。嵌合部42とフード部22との嵌合が完了したら、シェル固定ボルトBを第3ボルト挿通孔55に挿通させ、ナット29にねじ付けることによって、シールドシェル51を固定プレート25に固定する。
ここで、上記したように、シールドシェル51は、カバー本体41に対して変位可能な状態で保持されているから、シールドシェル51−カバー本体41−フード部22の組み付け公差を吸収することができる。
また、第3ボルト挿通孔55は、シェル固定ボルトBの軸部BSの外径D1よりも大きな内径D2を有しているから、軸部BSは、第3ボルト挿通孔55の孔縁との間にクリアランスC1(第1のクリアランスに該当)を有する状態で挿通されている。これにより、ナット29と第3ボルト挿通孔55との位置公差が吸収される。しかし、クリアランスC1の存在によって、シールドシェル51が固定プレート25の板面方向に沿って変位可能な状態となっているから、シェル固定ボルトBの締め込みの際に、シールドシェル51が、シェル固定ボルトBの回転に伴って、ボス部46を回転軸として回転してしまうことがある。
ここで、上記したように、シールドシェル51は、カバー本体41に対しても変位可能な状態で保持されているので、シールドシェル51が回転してもカバー本体41は容易には回転しない。しかし、シールドシェル51の回転に伴って規制孔58の孔縁が規制突部48に当接すると、カバー本体41が回転するおそれがある。カバー本体41の回転によって、フード部22に対する嵌合部42の向きがずれると、第2シール部材43に対して局所的に強い圧縮力が加わり、シール性が低下することが懸念される。
そこで、本実施形態では、クリアランスC2の大きさを、シールドシェル51が回転しても規制突部48が規制孔58の孔縁に当たらない大きさとなるようにした。具体的には、第3ボルト挿通孔55の内径D2とシェル固定ボルトBの軸部BSの外径D1との差ΔD1よりも、規制孔58の内径D3と規制突部48の外径D4との差ΔD2の方が大きくなるようにし、クリアランスC1よりもクリアランスC2が大きくなるようにした。このような構成によれば、第3ボルト挿通孔55の孔縁にシェル固定ボルトBの軸部BSが当接するまでシールドシェル51が回転しても、規制突部48が規制孔58の孔縁に当たらない。第3ボルト挿通孔55の孔縁にシェル固定ボルトBの軸部BSが当接すると、シールドシェル51のそれ以上の回転が規制されるので、規制突部48が規制孔58の孔縁に当たってカバー本体41が回転することはない。これにより、カバー本体41がシールドシェル51と共に回転することが規制され、第2シール部材43が局所的に圧縮されてシール性が低下することが抑制される。
[まとめ]
上記のように本実施形態によれば、シールカバー40は、ケース壁11と、このケース壁11に取り付けられるシールドコネクタ20とを有する機器ケース10に取り付けられる部材である。シールドコネクタ20は、作業用開口部22Hを有するフード部22を備えており、シールカバー40がこの作業用開口部22Hを閉塞する。シールカバー40は、フード部22に嵌合されるカバー本体41と、カバー本体41に取り付けられてカバー本体41とフード部22の内周面との間をシールする第2シール部材43と、カバー本体41に組み付けられてカバー本体41とフード部22とを覆うシールドシェル51と、シールドシェル51をシールドコネクタ20に固定するシェル固定ボルトBとを備えている。シールドシェル51が、シェル固定ボルトBを挿通するための第3ボルト挿通孔55を有し、シェル固定ボルトBが第3ボルト挿通孔55の孔縁との間にクリアランスC1を有する状態で挿通されている。また、カバー本体41が規制突部48を有するとともにシールドシェル51が規制孔58を有し、規制突部48が規制孔58の孔縁との間にクリアランスC2を有する状態で挿通されている。クリアランスC2の大きさは、シェル固定ボルトBの締め込みに伴ってシールドシェル51が回転しても規制突部48が規制孔58の孔縁に当接しない大きさとなっている。
シールドシェル51に設けられた第3ボルト挿通孔55と、シールドコネクタ20に設けられてシェル固定ボルトBがねじ込まれるナット29との間には、位置公差が生じる場合がある。この位置公差を吸収するため、本実施形態のシールカバー40においては、シェル固定ボルトBは、第3ボルト挿通孔55の孔縁との間にクリアランスC1を有する状態で挿通されている。しかし、クリアランスC1の存在によって、シェル固定ボルトBの締め込みの際に、シールドシェル51がシェル固定ボルトBの回転と共に回転してしまうことがある。シールドシェル51の回転に伴って規制突部48が規制孔58の孔縁に当接すると、カバー本体41が回転し、第2シール部材43に対して局所的に強い圧縮力が加わり、シール性が低下することが懸念される。
そこで、本実施形態のシールカバー40においては、規制突部48と規制孔58の孔縁との間のクリアランスC2の大きさを、シールドシェル51が回転しても規制突部48が規制孔58の孔縁に当たらない大きさとした。これにより、カバー本体41がシールドシェル51と共に回転することが抑制され、第2シール部材43が局所的に圧縮されてシール性が低下することが抑制される。
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、カバー本体41が規制突部48を有し、シールドシェルが規制孔58を有していたが、シールドシェルが係合突部を有し、カバー本体が係合孔を有していても構わない。
(2)上記実施形態では、一対の取付板部54のそれぞれは、2つの短側板53Sのそれぞれから連なっていたが、例えば、取付板部は長側板から連なっていても構わない。
10…機器ケース(ケース)
22…フード部
22H…作業用開口部(開口部)
40…シールカバー
41…カバー本体
43…第2シール部材(シール部材)
48…規制突部(係合突部)
51…シールドシェル(覆い部材)
55…第3ボルト挿通孔(ボルト挿通孔)
58…規制孔(係合孔)
B2…シェル固定ボルト(ボルト)
C1…クリアランス(第1のクリアランス)
C2…クリアランス(第2のクリアランス)

Claims (2)

  1. 開口部を有するケースに取り付けられて前記開口部を閉塞するシールカバーであって、
    前記開口部を閉塞するカバー本体と、
    前記カバー本体に取り付けられて前記カバー本体と前記ケースとの間をシールするシール部材と、
    前記カバー本体に組み付けられて前記カバー本体を覆う覆い部材と、
    前記覆い部材を前記ケースに固定するボルトとを備え、
    前記覆い部材が、前記ボルトを挿通するためのボルト挿通孔を有し、前記ボルトが前記ボルト挿通孔の孔縁との間に第1のクリアランスを有する状態で前記ボルト挿通孔に挿通されており、
    前記カバー本体および前記覆い部材のうち一方が係合突部を有するとともに他方が前記係合突部を受け入れる係合孔を有し、前記係合突部が前記係合孔の孔縁との間に第2のクリアランスを有する状態で前記係合孔に挿通されており、
    前記第2のクリアランスの大きさが、前記ボルトの締め込みに伴って前記覆い部材が回転しても前記係合突部が前記係合孔の孔縁に当接しない大きさとなっているシールカバー。
  2. 前記第2のクリアランスが前記第1のクリアランスよりも大きくなっている、請求項1に記載のシールカバー。
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