JP2019134083A - 樹脂ケースのカバー、及び、箱状体 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂ケース内部の熱の放熱性に優れるカバー及び箱状体を提供する。【解決手段】カバー１は、樹脂製の開口部を有するケースのその開口部を塞ぐためのカバーである。カバーは、ケースの開口部に対応した枠形状を有する樹脂部材１０と、前記枠形状が画成する中空箇所を塞ぐように樹脂部材に設けられる金属部材２０と、樹脂部材と金属部材との接触箇所を封止する止水部３０と、を備える。前記接触箇所にて、樹脂部材が有する所定の間隔をあけて互いに向かい合う一対の壁部１１，１３が金属部材に対して立設されることで溝形状の凹部が構成され、前記凹部の内部に止水部が設けられる。前記接触箇所に沿ってひとつながりの前記凹部が構成され、樹脂部材が、前記凹部に設けられた止水部をまたぐように一対の壁部を繋ぐ連結部１４を有し、止水部は、ポッティング可能な材料で構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂で形成された開口部を有するケースの開口部を塞ぐためのカバー、及び、そのようなカバーを備えた箱状体に関する。

従来から、樹脂ケースの開口部をカバーで覆った箱状体が知られている（例えば、特許文献１〜７を参照）。具体的には、従来の箱状体の一つでは、樹脂ケースの開口部と、樹脂製のカバーと、が振動溶着され、箱状体が密封されるようになっている（特許文献１を参照）。

特開２００８−１６６３８２号公報 特開２０１２−２０９３０８号公報 特開２００９−２９５３６２号公報 特開２００８−３０６０４８号公報 特開２００７−３０５７２１号公報 特開２００６−２８７０６５号公報 特許第５６１７０１１号公報

上述した箱状体の一例として、車両用のＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）ユニットが挙げられる。このユニットでは、樹脂ケース（箱状体）内に、システム制御用の回路基板や、ブレーキ装置等を含む油圧回路を開閉するバルブを作動させるソレノイドコイル（機器）が収容されており、ユニットの作動熱によって樹脂ケースの内部が高温になりやすい。このような作動熱は、樹脂ケースの内部から外部に放熱されることが好ましい。しかし、上述した従来の箱状体では、箱状体の内部全体が樹脂材料に覆われることとなり、放熱性の点で改善が望まれる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂ケース内部の熱の放熱性に優れるカバー、及び、そのようなカバーを備えた箱状体、を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る樹脂ケースのカバーは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）
樹脂で形成された開口部を有するケースの前記開口部を塞ぐためのカバーであって、
前記開口部に対応した枠形状を有する枠部を有する樹脂部材と、
前記枠部が画成する中空箇所を塞ぐように前記樹脂部材に設けられる金属部材と、
前記樹脂部材と前記金属部材との接触箇所を封止する止水部と、を備え、
前記接触箇所において、
前記樹脂部材が有する所定の間隔をあけて互いに向かい合う一対の壁部が前記金属部材に対して立設されることによって溝形状の凹部が構成され、前記凹部の内部に前記止水部が設けられる、
樹脂ケースのカバーであること。
（２）
上記（１）に記載のカバーにおいて、
前記接触箇所に沿ってひとつながりの前記凹部が構成されると共に、前記樹脂部材が前記凹部に設けられた前記止水部をまたぐように前記一対の壁部を繋ぐ連結部を有し、
前記止水部は、
前記接触箇所へポッティング可能な材料によって構成されている、
樹脂ケースのカバーであること。
（３）
上記（２）に記載のカバーにおいて、
前記樹脂部材は、
前記一対の壁部が前記連結部を介して一体成形された構造を有する、又は、前記一対の壁部が別体であり且つ前記止水部を介して連結された構造を有する、
樹脂ケースのカバーであること。
（４）
上記（１）〜上記（３）の何れか一つに記載のカバーにおいて、
前記止水部は、
前記カバーが前記ケースに取り付けられたときに外部に露出しない箇所に設けられる、
樹脂ケースのカバーであること。

上記（１）の構成の樹脂ケースのカバーによれば、例えば、ケースの樹脂製の開口部とカバーの樹脂部材（枠状部）とを従来通り溶着によって接合することが可能である。また、樹脂部材（枠状部）の中空箇所が金属部材で塞がれているので、その中空箇所が樹脂部材で塞がれる場合に比べ、ケース内部の熱の放熱性に優れる。更に、止水部を有しているため、カバーを構成する樹脂材料と金属部材との間の隙間を通じてケース内に水などが侵入することを抑制できる。また、樹脂部材が有する一対の壁部と金属部材とが構成する凹部にこの止水部を設けることにより、止水部の位置ズレ（特に、後述するポッティング材を用いる場合の漏れ）を抑制しながら封止性を向上させられる。止水部をポッティングによって形成することにより、樹脂部材及び金属部材の寸法バラツキにかかわらず、両者の接触箇所の止水性を高めることができる。

したがって、上記構成の樹脂ケースのカバーは、樹脂ケース内部の熱の放熱性に優れる。更に、樹脂ケース内への水の侵入を抑制できる。

上記（２）の構成の樹脂ケースのカバーによれば、凹部を構成する一対の壁部をブリッジ状の連結部によって繋ぎ、ひとつながりの凹部を構成することで、凹部に注入（ポッティング）された封止材が凹部内を流れ、１回のポッティングで接触箇所（凹部）の全体を封止できる。よって、止水部を容易に構成できる。

上記（３）の構成の樹脂ケースのカバーによれば、一対の壁部を一体成形する又は別体として成形して連結することで、カバーを構成できる。カバーの形状および大きさ等を考慮した最適な製法を選択可能であるように、カバーを設計できる。

上記（４）の構成の樹脂ケースのカバーによれば、カバーがケースに取り付けられた状態にて止水部が外部に露出しないため、外部環境から止水部を隔離して止水性を長期間に亘って維持できる。

前述した目的を達成するために、本発明に係る箱状体は、下記（５）を特徴としている。
（５）
樹脂で形成された開口部を有するケースと、
前記開口部を塞ぐように前記ケースに取り付けられた上記（１）〜上記（４）の何れか一つに記載のカバーと、を備えた、
箱状体であること。

上記（５）の構成の箱状体によれば、例えば、ケースの樹脂製の開口部とカバーの樹脂部材（枠状部）とを従来通り溶着によって接合することが可能である。また、樹脂部材（枠状部）の中空箇所が金属部材で塞がれているので、その中空箇所が樹脂部材で塞がれる場合に比べ、ケース内部の熱の放熱性に優れる。更に、止水部を有しているため、カバーを構成する樹脂材料と金属部材との間の隙間を通じてケース内に水などが侵入することを抑制できる。特に、カバーの凹部に止水部が設けられることにより、止水部の位置ズレが抑制され、封止性が向上されている。

したがって、上記構成の箱状体は、内部の熱の放熱性に優れる。更に、箱状体の内部への水の侵入を抑制できる。

本発明によれば、樹脂ケース内部の熱の放熱性に優れるカバー及び箱状体を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るカバーを後側からみた斜視図であり、図１（ｂ）は、当該カバーを前側からみた斜視図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、図１（ｄ）は、図１（ｃ）のＢ部の拡大図である。 図２（ａ）は、図１に示すカバーにインサート成形されている金属プレートの単独状態における平面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すカバーの平面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 図３は、図１に示すカバーで樹脂ケースの開口部を覆った箱状体の斜視図である。 図４は、本発明の実施形態の変形例に係るカバーの分解斜視図である。 図５（ａ）は、図４に示すカバーの完成状態における斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。

＜実施形態＞
以下、図１〜図３を参照しながら、本発明の実施形態に係る樹脂ケース２のカバー１、及び、箱状体３について説明する。

図１に示すカバー１は、図３に示す樹脂ケース２の開口部（図示省略）を塞ぐための部材である。カバー１が樹脂ケース２の開口部を塞ぐように樹脂ケース２に接合されることで、箱状体３が構成される。箱状体３としては、典型的には、車両用のＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）ユニットが想定される。

以下、説明の便宜上、図１〜図３に示すように、「接合方向」、「前」、及び「後」を定義する。図３から理解できるように、カバー１に対する前後の向きと、樹脂ケース２に対する前後の向きとは、逆になっている。カバー１の前側端面と樹脂ケース２の前側端面とが対面接触するように接合されることで、カバー１が樹脂ケース２の前側開口部を塞いだ箱状体３が得られる。

図１及び図２に示すように、カバー１は、樹脂製の矩形状の枠体１０と、枠体１０が画成する中空箇所を塞ぐように枠体１０にインサート成形された金属プレート２０と、で構成される。枠体１０の枠形状は、樹脂ケース２の前側開口部の形状に対応している。図２（ａ）に示すように、金属プレート２０は、矩形平板状の形状を有しており、４隅のうち対角線上に位置する２箇所に位置決め孔（貫通孔）２１がそれぞれ形成されている。

図１（ｃ）、図１（ｄ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、枠体１０は、外壁部１１と、後壁部１２と、内壁部１３と、連結部１４と、を一体に備える成形体である。

外壁部１１は、金属プレート２０のインサート成形により金属プレート２０の外縁部の全周を覆うように当該外縁部の全周と一体化された矩形の枠状体であり、当該外縁部の全周から前方に突出している。後壁部１２は、外壁部１１の後端部の全周から接合方向と直交する平面方向の内方に所定距離だけ延びる矩形の枠状体であり、金属プレート２０の外縁部の後側面と接触している。

内壁部１３は、外壁部１１の内壁面の全周と所定の間隔をあけて互いに向かい合うように位置する矩形の枠状体であり、金属プレート２０の外縁部の前側面から前方に突出している。このように、外壁部１１及び内壁部１３が全周に亘って所定の間隔をあけて互いに向かい合うように金属プレート２０に対して前方に立設されることで、前方に開口１５を有する矩形状の環状凹部が、外壁部１１の内壁、金属プレート２０の前側面、及び、内壁部１３の外壁とで画成されている。

連結部１４は、外壁部１１及び内壁部１３の間における周方向の複数箇所（本例では、６箇所）に位置し、外壁部１１の内壁の前側部分と内壁部１３の外壁の前側部分とをブリッジ状に連結する部分である。よって、上記環状凹部の開口１５は、複数の連結部１４によって周方向において複数の箇所に区画されている一方で、上記環状凹部における連結部１４より後側の部分は、全周に亘って周方向に連続している。なお、図２（ｃ）に示すように、各連結部１４の後側面は、接合方向と直交する平面方向から周方向に沿って傾斜している。この理由は、外壁部１１、後壁部１２、内壁部１３、及び連結部１４を備える枠体１０を一体成形する際において、所謂「内スライド構造」を採用して所謂「アンダーカット」を回避するためである。

図１（ｃ）、図１（ｄ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、上記環状凹部（における連結部１４より後側の部分）は全周に亘って、ポッティング剤３０がポッティングにより充填されている。これにより、枠体１０と金属プレート２０との環状の接触箇所が全周に亘って封止されている。このように、ポッティング剤３０は、カバー１が樹脂ケース２に接合されて箱状体３が構成されたときに、箱状体３の外部に露出しない箇所に設けられている。連結部１４は、上記環状凹部に充填されているポッティング剤３０の上部をまたぐように、外壁部１１と内壁部１３とをブリッジ状に繋いでいる。

上述のように、上記環状凹部（における連結部１４より後側の部分）は全周に亘って周方向に連続している。よって、上記環状凹部の開口１５の所定の１箇所からポッティング剤３０を注入（ポッティング）することにより、注入されたポッティング剤３０が上記環状凹部内を全周に亘って流れる。この結果、１回のポッティング動作で、枠体１０と金属プレート２０との環状の接触箇所が全周に亘って封止され得る。

また、外壁部１１に対向する内壁部１３を設け、外壁部１１及び内壁部１３により画成される環状凹部にポッティング剤３０がポッティングにより充填されるので、内壁部１３が設けられていない態様と比べて、ポッティング剤３０の平面方向の内方への位置ズレが抑制される。この結果、ポッティング剤３０の使用量を最小限に抑えることができる。

図３に示すように、上述したカバー１により樹脂ケース２の前側開口部を塞いで箱状体３を得るためには、具体的には、カバー１の樹脂製の枠体１０の外壁部１１の前側端面と、樹脂ケース２の前側端面とが接合される。この接合は、樹脂部材同士の接合となるため、振動溶着、及び、レーザ溶着等を利用してなされ得る。なお、この接合は、接着剤を利用してなされてもよい。

樹脂ケース２の内部には、ＡＢＳ制御を行うための中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含めた複数の半導体素子（図示省略）を実装する回路基板（図示省略）、及び、ブレーキ装置等を含む油圧回路を開閉する油圧弁を構成するソレノイドコイルなどの機器（図示省略）等が収容されている。当該機器は、回路基板に実装されているＣＰＵによって制御される。樹脂ケース２の内部には、当該回路基板及び機器に臨む中空箇所（図示省略）が形成されている。

箱状体３においては、樹脂ケース２に収容されているソレノイドコイルなどの機器の作動中において、当該機器や回路基板に実装されている半導体素子から作動熱が発生する。この作動熱は、上述した中空箇所に溜まりやすい。中空箇所に溜まっている作動熱は、箱状体３の外部に放熱されることが好ましい。

この点、箱状体３においては、樹脂ケース２の前側開口部の大部分が、カバー１の金属プレート２０によって塞がれている。一般に、金属は、樹脂と比べて、熱伝導性に優れる。よって、上述した中空箇所に溜まっている作動熱は、金属プレート２０を介して箱状体３の外部へ放熱され易い。換言すれば、箱状体３においては、カバー全体が樹脂部材で構成されて樹脂ケース２の前側開口部の大部分が樹脂部材によって塞がれる場合に比べ、放熱性に優れる。

以上、本発明の実施形態に係る樹脂ケース２のカバー１、及び、箱状体３によれば、ケース２の樹脂製の開口部と、カバー１の樹脂製の枠体１０の外壁部１１とを従来通り溶着によって接合することが可能である。また、枠体１０の中空箇所が金属プレート２０で塞がれているので、その中空箇所が樹脂部材で塞がれる場合に比べ、樹脂ケース２内部の熱の放熱性に優れる。更に、枠体１０と金属プレート２０との環状の接触箇所がポッティング剤３０で封止されているので、枠体１０を構成する樹脂材料と金属プレート２０との間の隙間を通じて樹脂ケース２内に水などが侵入することを抑制できる。また、樹脂材料からなる枠体１０が有する外壁部１１及び内壁部１３と金属プレート２０とが構成する環状凹部にポッティング剤３０をポッティングによって設けることにより、ポッティング剤３０の位置ズレを抑制しながら封止性を向上させられる。このようにポッティングによってポッティング剤３０を充填することにより、枠体１０及び金属プレート２０の寸法バラツキにかかわらず、両者の接触箇所の止水性を高めることができる。以上、樹脂ケース２のカバー１は、樹脂ケース２内部の熱の放熱性に優れる。更に、樹脂ケース２内への水の侵入を抑制できる。

更に、枠体１０の外壁部１１及び内壁部１３をブリッジ状の連結部１４によって繋ぎ、ひとつながりの環状凹部を構成することで、環状凹部の所定箇所に注入（ポッティング）されたポッティング剤３０が環状凹部内を流れ、１回のポッティングで接触箇所（環状凹部）の全体を封止できる。よって、止水部を容易に構成できる。

更に、カバー１が樹脂ケース２に取り付けられた状態にてポッティング剤３０が箱状体３の外部に露出しないので、外部環境からポッティング剤３０を隔離し、ポッティング剤３０による止水性を長期間に亘って維持できる。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、ポッティング剤３０によって枠体１０と金属プレート２０との接触箇所を封止している。これに対し、ポッティング剤３０に代えて、ゴム等の弾性材料から構成されたパッキンを用いて、接触箇所を封止してもよい。

更に、上記実施形態では、枠体１０が金属プレート２０の外縁部だけに接触するように、カバー１が成形されている。しかし、枠体１０は、金属プレート２０の外縁部以外の部分を覆うように構成されてもよい。例えば、枠体１０が複数の窓状の中空箇所を有し、その中空箇所を塞ぐように金属プレート２０が設けられてもよい。

更に、上記実施形態では、枠体１０における外壁部１１と内壁部１３とが一体成形されている（図１〜図２参照）。これに対し、図４〜図５に示すように、枠体１０における外壁部１１と内壁部１３とが別体で構成されていてもよい。

図４〜図５に示す例では、金属プレート２０がインサート成形された、外壁部１１及び後壁部１２に相当する形状を有する樹脂製の第１枠状体と、内壁部１３に相当する形状を有する樹脂製の第２枠状体と、が準備される。第１枠状体には、外壁部１１の内壁における周方向の複数箇所（本例では、４箇所）に位置決め用の溝１１ａがそれぞれ形成されている。第２枠状体には、内壁部１３の外壁における溝１１ａに対応するそれぞれの箇所に、連結部１４に相当するボス部１４が平面方向の外方に突出するように一体で形成されている。

第１枠状体の溝１１ａに第２枠状体のボス部１４が嵌合するように、第１枠状体の内側に第２枠状体を嵌めることによって、図５に示すように、上記実施形態における枠体１０と等価な形状を有する枠体が得られる。この枠体における、外壁部１１及び内壁部１３の間に画成される環状凹部の開口１５からポッティング剤３０がポッティングされる。このポッティングは、所定の治具等によって、第１枠状体に対して第２枠状体を後方に向けて押圧して第１、第２枠状体の環状の接触箇所を確実に塞いだ状態でなされることが好ましい。

これにより、当該環状凹部の全周に亘って、ポッティング剤３０が充填される。このように充填されたポッティング剤３０が固化することで、第１、第２枠状体の環状の接触箇所が全周に亘って封止されると共に、第１、第２枠状体（即ち、外壁部１１及び内壁部１３）が互いに連結（固定）される。この結果、上記実施形態におけるカバー１と同様なカバーが得られる。

なお、図４〜図５に示す例では、外壁部１１及び後壁部１２に相当する形状を有する第１枠状体に金属プレート２０がインサート成形されている。これに対し、第１枠状体と金属プレート２０とが別体で準備され、第１枠状体における後壁部１２に金属プレート２０が載置された状態で、第１枠状体の内側に第２枠状体を嵌めることによって、上記実施形態における枠体１０と等価な形状を有する枠体が得られるように構成してもよい。

ここで、上述した本発明に係る樹脂ケース２のカバー１及び箱状体３の実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）〜（５）に簡潔に纏めて列記する。
（１）
樹脂で形成された開口部を有するケース（２）の前記開口部を塞ぐためのカバー（１）であって、
前記開口部に対応した枠形状を有する枠部を有する樹脂部材（１０）と、
前記枠部が画成する中空箇所を塞ぐように前記樹脂部材（１０）に設けられる金属部材（２０）と、
前記樹脂部材（１０）と前記金属部材（２０）との接触箇所を封止する止水部（３０）と、を備え、
前記接触箇所において、
前記樹脂部材が有する所定の間隔をあけて互いに向かい合う一対の壁部（１１，１３）が前記金属部材（２０）に対して立設されることによって溝形状の凹部が構成され、前記凹部の内部に前記止水部（３０）が設けられる、
樹脂ケースのカバー。
（２）
上記（１）に記載のカバー（１）において、
前記接触箇所に沿ってひとつながりの前記凹部が構成されると共に、前記樹脂部材（１０）が前記凹部に設けられた前記止水部（３０）をまたぐように前記一対の壁部（１１，１３）を繋ぐ連結部（１４）を有し、
前記止水部（３０）は、
前記接触箇所へポッティング可能な材料によって構成されている、
樹脂ケースのカバー。
（３）
上記（２）に記載のカバー（１）において、
前記樹脂部材（１０）は、
前記一対の壁部（１１，１３）が前記連結部（１４）を介して一体成形された構造を有する、又は、前記一対の壁部（１１，１３）が別体であり且つ前記止水部（３０）を介して連結された構造を有する、
樹脂ケースのカバー。
（４）
上記（１）〜上記（３）の何れか一つに記載のカバー（１）において、
前記止水部（３０）は、
前記カバー（１）が前記ケース（２）に取り付けられたときに外部に露出しない箇所に設けられる、
樹脂ケースのカバー。
（５）
樹脂で形成された開口部を有するケース（２）と、
前記開口部を塞ぐように前記ケース（２）に取り付けられた上記（１）〜上記（４）の何れか一つに記載のカバー（１）と、を備えた、
箱状体（３）。

１ カバー
２ 樹脂ケース（ケース）
３ 箱状体
１０ 枠体（樹脂部材）
１１ 外壁部（壁部）
１３ 内壁部（壁部）
１４ 連結部
２０ 金属プレート（金属部材）
３０ ポッティング剤（止水部）

Claims (5)

1. 樹脂で形成された開口部を有するケースの前記開口部を塞ぐためのカバーであって、
   前記開口部に対応した枠形状を有する枠部を有する樹脂部材と、
   前記枠部が画成する中空箇所を塞ぐように前記樹脂部材に設けられる金属部材と、
   前記樹脂部材と前記金属部材との接触箇所を封止する止水部と、を備え、
   前記接触箇所において、
   前記樹脂部材が有する所定の間隔をあけて互いに向かい合う一対の壁部が前記金属部材に対して立設されることによって溝形状の凹部が構成され、前記凹部の内部に前記止水部が設けられる、
   樹脂ケースのカバー。
2. 請求項１に記載のカバーにおいて、
   前記接触箇所に沿ってひとつながりの前記凹部が構成されると共に、前記樹脂部材が前記凹部に設けられた前記止水部をまたぐように前記一対の壁部を繋ぐ連結部を有し、
   前記止水部は、
   前記接触箇所へポッティング可能な材料によって構成されている、
   樹脂ケースのカバー。
3. 請求項２に記載のカバーにおいて、
   前記樹脂部材は、
   前記一対の壁部が前記連結部を介して一体成形された構造を有する、又は、前記一対の壁部が別体であり且つ前記止水部を介して連結された構造を有する、
   樹脂ケースのカバー。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のカバーにおいて、
   前記止水部は、
   前記カバーが前記ケースに取り付けられたときに外部に露出しない箇所に設けられる、
   樹脂ケースのカバー。
5. 樹脂で形成された開口部を有するケースと、
   前記開口部を塞ぐように前記ケースに取り付けられた請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のカバーと、を備えた、
   箱状体。

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