JP2021174978A - Electrical component box and electrical junction box with high waterproofness and airtightness by integrating packing with case or lid of enclosure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電装箱や電気接続箱の筐体となるケース又はフタに熱可塑性エラストマー樹脂をインサート成形(射出成形)で熱溶着させ、シーリングするパッキンとなる部分を一体化し、防水性や気密性を高め小型化し、尚且つ組立ての際のパッキンの位置ずれによる噛み込みやパッキンの脱落による防水又は気密不良が無い、迅速に簡便に組立が行える電装箱や電気接続箱の筐体及びパッキンに関する。 In the present invention, a thermoplastic elastomer resin is heat-welded by insert molding (injection molding) to a case or lid which is a housing of an electrical box or an electrical connection box, and a part to be a packing to be sealed is integrated to be waterproof and airtight. The present invention relates to a housing and packing of an electrical box or an electrical connection box that can be assembled quickly and easily without being caught in the packing due to misalignment of the packing during assembly or having no waterproof or airtightness due to the packing falling off.
開口を有するケースとこのケースを覆うフタを備える筐体の防水構造としては、下記特許文献1に開示された二つの構造が知られる。先ず、一つ目の防水構造によれば、ケースの周囲にパッキン溝が形成されるとともに、パッキン溝には環状のパッキンが組付けられる構造で、フタが被せられるとパッキンが押し潰され、この時にパッキンがケース及びフタの両方に密着して水分の侵入を防止することができる。 As a waterproof structure of a case having an opening and a housing provided with a lid covering the case, two structures disclosed in
次に、二つ目の防水構造によれば、上記一つ目の防水構造の外側に、平板状の第二パッキンを開口位置に対して一段下がったような位置に配置され、このパッキンも押し潰されて、ケース及びフタの両方に密着する二重の防水構造としている。 Next, according to the second waterproof structure, a flat plate-shaped second packing is arranged on the outside of the first waterproof structure at a position one step lower than the opening position, and this packing is also pushed. It has a double waterproof structure that is crushed and adheres to both the case and lid.
特許文献2は、上記一つ目の防水構造に、パッキン溝の外側の同一平面に溝部が形成されることで、例えば塩分を含む水分を溝部に溜めることができ、その結果、塩分の結晶化をパッキンでなく溝部で生じさせることができ、パッキンの劣化を防止し、防水機能(塩分による防食機能)を維持するこができる構造が開示されている。 In
上記従来技術にあっては、防水の方法として、筐体のケース又はフタにパッキン溝を設け、このパッキン溝に沿って環状のパッキンを組み付ける方法又は、平板状のパッキンを筐体のケース又はフタに挟み込む方法が取られているが、何れも組立の際にパッキンが位置ずれ或いは脱落など、パッキンが所定の場所に取り付けられない不具合がある。また、開口部が平面でなく傾斜又は曲面のような凹凸が有る異形状の面においては、パッキンの取付けの際に浮きが生じ、位置ずれによる噛み込みや、脱落による欠陥を生ずるなど、取付けに苦労する問題がある。これらの問題を解決するには、パッキンが筐体のケース又はフタの定位置に確実に取り付けられていなければならない。 In the above-mentioned prior art, as a waterproofing method, a packing groove is provided in the case or lid of the housing, and an annular packing is assembled along the packing groove, or a flat plate-shaped packing is attached to the case or lid of the housing. However, in each case, there is a problem that the packing cannot be attached in a predetermined place, such as the packing being misaligned or falling off during assembly. In addition, if the opening is not a flat surface but has an uneven surface such as an inclined or curved surface, floating may occur when the packing is attached, causing biting due to misalignment or defects due to falling off. There is a difficult problem. To solve these problems, the packing must be securely attached to the housing case or lid in place.
また、上記従来技術の防水構造は、パッキンを押し潰すことでパッキンをケースとフタに密着させ水の侵入を防ぐ構造を取っている。この方法では、開口周囲にパッキンを設けることができないため、小スペースの筐体又は、パッキンがケース及びフタで挟み込んで押し潰せない部位がある筐体では使用できない問題がある。 Further, the waterproof structure of the above-mentioned conventional technique has a structure in which the packing is crushed to bring the packing into close contact with the case and the lid to prevent water from entering. In this method, since the packing cannot be provided around the opening, there is a problem that it cannot be used in a housing having a small space or a housing in which the packing is sandwiched between the case and the lid and cannot be crushed.
上記問題点を解決する為に、本発明の筐体は、請求項1のとおり、フタ又はケースのどちらか一方にパッキンをインサート成形(射出成形)で熱溶着し一体としたことを特徴とする。図2は筐体のフタ側にパッキンとなるシーリング材をインサート成形(射出成形)で熱溶着させて一体化した実施形態で、シール材となる樹脂は、熱可塑性エラストマー(通称TPE:サーモプラスチック・エストラマーと呼ばれている。)を使用する。 In order to solve the above problems, the housing of the present invention is characterized in that, as in
TPEは、Oリング(加硫ゴム製)に変わる材料として、環境問題への関心の高まりに伴い、軽量化、生産性、省エネルギー、リサイクル性といった環境に対する負荷低減に寄与する性能を有し、自動車、家電、医療、食品、電線および日用品等あらゆる分野での使用されている。特に自動車分野においては、EVやHEVの車種拡大にも見られるように、環境問題への関心から、主に車両軽量化による燃費向上やCO2、NOxガス低減、高リサイクル性による環境負荷軽減の点から、加硫ゴム、軟質塩化ビニル樹脂代替材料としての普及が顕著となっている。 As an alternative material to O-rings (made of vulcanized rubber), TPE has performance that contributes to reducing the burden on the environment such as weight reduction, productivity, energy saving, and recyclability as interest in environmental issues grows. , Home appliances, medical care, food, electric wires and daily necessities. Especially in the automobile field, as seen in the expansion of EV and HEV models, due to concerns about environmental issues, fuel efficiency is improved by reducing the weight of vehicles, CO2 and NOx gas are reduced, and environmental load is reduced by high recyclability. Therefore, it has become remarkably popular as a substitute material for vultured rubber and soft vinyl chloride resin.
また、TPEは、東レ・デュポン株式会社製ハイレルなどのポリエステル・エラストマーが使用され、金属(鉄、銅など)やPBT樹脂などの硬質樹脂材料との溶着性が良いことが証明されており、フタ又はケースのどちらか一方にインサート成形(射出成形)をすることで熱溶着し、筐体のケース又はフタとパッキンを一体化することができる。更に一体化することで、防水又は気密構造を必用とする筐体のケースとフタの合わせ面は一面のみとなることから、防水又は気密対応の構造が取り易く、小型化、作業性の向上など優れた点を持っている。 In addition, polyester elastomer such as Hirel manufactured by Toray DuPont Co., Ltd. is used for TPE, and it has been proved that it has good weldability with hard resin materials such as metal (iron, copper, etc.) and PBT resin, and the lid. Alternatively, insert molding (injection molding) is performed on either one of the cases to perform heat welding, and the case or lid of the housing and the packing can be integrated. By further integrating, the case and lid of the housing that require a waterproof or airtight structure have only one mating surface, so it is easy to take a waterproof or airtight structure, and the size and workability are improved. It has excellent points.
このような請求項1の特徴を有する本発明によれば、パッキンがフタ又はケースのどちらかに一体化されていることから、位置ずれ及び脱落が無く、パッキン部が下向き取り付けや干渉物による見えない箇所への取付けにおいて、パッキンの位置ずれや脱落が無く、迅速に簡便に取り付けを行うことができる。更に、開口外側のパッキン溝にパッキンを組み付けないので、小型化でき防水又は気密構造を必用とする傾斜面や曲面を持つ複雑な開口形状に対しても、防水又は気密構造の対応の幅が広がる。 According to the present invention having such a feature of
図2はフタ2aにパッキン3aをインサート成形(射出成形)で熱溶着した、フタとパッキンが一体化した形態である。図3の組立てられた筐体の断面で示す通り、パッキンには圧縮したことで発生する反発力でケース1に密着する突起7を持つことは従来の方法と同じであるが、請求項2のとおり、開口部の角、或いはコーナーRと開口部の側面を密着させる環状のリブ6を設けることで、更に高い防水効果を得ることができる。このリブ6は、ケース1にフタ2aを取付けの際に押さえつけていくと、リブ6は開口部の角又はコーナーRで潰され、すり鉢状にたわみが起こり、このたわみにより反発力が発生し、開口部の角又はコーナーR及び開口部側面に密着する。このように開口部の側面にもパッキンが密着するから、傾斜及び曲面のある複雑な異形状でも、確実に水の侵入を防ぐことができ防水性又は気密性を向上することができる。 FIG. 2 shows a form in which the lid and the packing are integrated by heat-welding the
図4は筐体のケース側にパッキンを一体化した形態である。図5の組立てられた筐体の断面で示す通り、フタ2に開口部に合わせた凹形状が施されているものにおいては、前記に示した通りの効果で防水又は気密効果を高めることができる。また、図6はフタが平坦な形状のものを組立した筐体の断面を示している。リブ6はフタの平面ですり鉢状に潰されたわみが起こるが、前記同様に反発力により、フタに密着することで、フタとケースを面で潰す以上に高い防水又は気密効果が得られる。 FIG. 4 shows a form in which the packing is integrated on the case side of the housing. As shown in the cross section of the assembled housing of FIG. 5, when the
このように請求項2の特徴を有する本発明によれば、筐体の開口部の角部又は開口側面をパッキンのリブで強く密着させることができることで、防水又は気密効果を更に高めることができる他にも、傾斜の有る面、及び曲面などの複雑な異形状の開口を持つ筐体に防水構造を設けることができる。 As described above, according to the present invention having the feature of
請求項3は、上記の一体化させた本発明の筐体のパッキンをパッキン単体へ応用したもので有る。図7は異形状又は傾斜及び曲面を持つ開口形状を持つパッキンの構造を示している。取付け面の形状に合わせた芯となる硬質材料(例えば、鉄などの金属及びPBT、PPSなどの樹脂材料が使用される。)にTPEをインサート成形(射出成形)で一体化することで、形状の安定したパッキンが製作でき、Oリングのように、溝に沿って浮き上がらないように押さえつけながら挿入していく煩わしさが無く、迅速に簡便な装着ができる。
請求項4は、請求項3のパッキンの位置決め、脱落防止構造を示している。図7は前記パッキンの外周に複数個所に十字穴を持つタブを設け、取付け相手のピン状のガイドに差し込むことで、取付け位置が決まり、更に脱落を防止する効果がある。図8は、同様に取付け相手が穴の場合の位置決め及び脱落防止の形状を示し、すり割りの入ったボスを付けたもので、取付け相手の穴に差し込むことで、取付け位置が決まり、更に脱落を防止する。これらの位置決め及び脱落防止の機能を持つことで、脱落しやすい下向きの取付けや、障害物により見えない位置への取付けの際には、ガイドとなるピン又は穴へ差し込むだけで位置が決まり、パッキンの位置ずれ及び脱落が無く、信頼性の高い取り付けを迅速に簡便に行える作業性に優れたパッキンを提供することができるという効果を奏する。
本発明は、上記した通り防水性又は気密性を向上させた、電装箱及び電気接続箱などの筐体の小型化を図ることが可能で、また、取付け時の位置ずれ、脱落などの加工不具合を発生しないことで、迅速で簡便な取り付け作業が可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of a housing such as an electrical box and an electrical connection box with improved waterproofness or airtightness as described above, and processing defects such as misalignment and dropping during installation. By not generating the above, quick and easy installation work becomes possible.
電装箱及び電気接続箱は、筐体と、この筐体に収容される複数の電子部品とを備えて構成される。筐体は、図1で示す開口を有するケース1と、開口を覆うフタ2と、開口の外側に配置される環状のパッキン3と、ケース及びカバーを締結する複数の締結部材5とを備えて構成される。ケースは、開口の周囲に第一の面を有し、カバーは、第一の面に面接触する第二の面を有する。第一の面及び第二の面のいずれか一方には、パッキンを組み付けるためのパッキン溝4が配置されるのが一般的だが、本発明はパッキン溝が無く、ケース又はカバーのいずれか一方にパッキンをインサート成形(射出成形)で熱溶着し一体化した形態となっている。 The electrical box and the electrical connection box include a housing and a plurality of electronic components housed in the housing. The housing includes a
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図2は本発明の筐体の一実施形態である。パッキン2aはフタ3aにインサート成形(射出成形)で溶着され一体化されている。図4は図2の組立後の筐体の断面を示し、一体化されたフタ3aはパッキンの機能を兼ね備えることとなる。防水性を向上させるため、パッキンには、圧縮により反発力を得てケースとフタを密着させる開口外側に沿った環状の台形状の突起7aを1本ないし複数本設け水の侵入を防ぎ防水性又は気密性を高めている。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is an embodiment of the housing of the present invention. The
更に防水性又は気密性を高めるため、開口部コーナー又はコーナーRの側面に接するよう環状のリブ6aが設けられており、このリブに開口部コーナー又はコーナーRが押し付けられることで、リブはすり鉢状にたわみ、反発力を生み、開口部コーナー又はコーナーR及び開口部の側面に密着することで、より高い防水性又は気密性を発揮する。 In order to further improve waterproofness or airtightness, an annular rib 6a is provided so as to be in contact with the side surface of the opening corner or corner R, and the rib is shaped like a mortar by pressing the opening corner or corner R against the rib. It bends and produces a repulsive force, and by coming into close contact with the corner or corner R of the opening and the side surface of the opening, it exhibits higher waterproofness or airtightness.
図3は、パッキン2aをケース1aにインサート成形(射出成形)で溶着され一体化した筐体の一実施形態である。前記と同様にパッキン部には、水の侵入を防ぐ環状の突起が配置され、同様にフタ2の凹部コーナー又はコーナーRに接するようリブが設けられており、前記同様、図4の図3実施形態組立時の断面Bに示通り、このリブは曲げられ反発力を生み、凹部のコーナー又はコーナーRの側面に密着することで、より高い防水性また気密性を発揮する。 FIG. 3 shows an embodiment of a housing in which the
図5は、図3のパッキン2aをケース1aにインサート成形(射出成形)で溶着され一体化したケースに平板状のフタ2bを組立てた実施形態の断面を示す。リブ6bはフタに押され、すり鉢状に曲げられることで反発力により、環状に接するリブとフタの密着が増し、より高い防水性を発揮する。パッキンがフタ又はケースと一体化されることで、取り付け面が平面で有っても、斜面や曲面で有っても、本発明の形態が使用可能である。 FIG. 5 shows a cross section of an embodiment in which a
図6、図7は、請求項4のとおり、本発明の硬質材と軟材をインサート成形(射出成形)で熱溶着し一体化したパッキンを示し、図9のとおり、既存のパッキン溝が施された筐体にも使用が可能で有る。芯となる硬質材11(使用材料としては、鉄などの金属及びPBT、PPSなどの熱可塑性樹脂がある。)を製作し、インサート成形(射出成形)で軟質制12(使用材料としては、TPEなどの熱可塑性エラストマーがある。)を熱溶着させて一体化させる。軟質材には、取付け相手開口の形状に合わせた環状の突起7を設け、この突起7が組立時に圧縮されることで反発力を生じ、ケースとフタに密着することで、防水性又は気密性を高めている。 6 and 7 show a packing in which the hard material and the soft material of the present invention are heat-welded and integrated by insert molding (injection molding) as shown in
また、芯を硬質材11で製作していることで、パッキン溝に合わせた形状を維持しており、平面だけでなく、傾斜や曲面を持つパッキン溝へのパッキンの取付けが簡便に行えることができる。また、取り付け位置のずれ防止及び脱落防止に、固定用の穴8又はボス10を設けていることで、相手部品の取付け形状に応じて、簡便に取り付けが可能となり、位置ずれ又は脱落が無いことから、下向きへの取付け又は陰に隠れて見えない箇所への取付けにおいても、簡便に組立不具合が無く取り付けが可能で作業効率を向上することができる。 Further, since the core is made of a
更に、請求項5のとおり、上記のパッキンに、図10のごとく開口に合わせた環状のリブ6を付けることで、開口部の角又は開口部側面に密着することができ、より防水性又は気密性を高めることができる。また、開口の外側に開口形状に合わせたパッキン溝を施す必要がないので、シーリングする面を小スペース化でき、筐体の小型化が可能となる。 Further, as in claim 5, by attaching the
本発明は、上記した通り、筐体のケース又フタにパッキンをインサート成形(射出成形)で一体化することで、平面だけでなく傾斜面や曲面においても、防水性又は気密性を向上させることができ、取付けの際の位置ずれ、脱落など組立不具合も発生しないことから、迅速で簡便な組立作業が出来る電装箱及び電気接続箱などの筐体を提供することができる。 As described above, the present invention improves waterproofness or airtightness not only on a flat surface but also on an inclined surface or a curved surface by integrating the packing into the case or lid of the housing by insert molding (injection molding). It is possible to provide a housing such as an electrical box and an electrical connection box that can be assembled quickly and easily because no assembly trouble such as misalignment or dropping during mounting occurs.
1 ケース
2 フタ
2a フタ(パッキン一体)
3 パッキン
3a パッキン部
4 パッキン溝
5 ボルト(又はネジ)
6 パッキン部リブ(曲げ用)
7 パッキン部リブ(圧縮用)
8 取付け相手ピン形状用十字穴付きタブ
9 取付け相手ピン形状
10 取付け相手穴形状用スリワリ付きボス
11 パッキン形状保持用熱可塑性樹脂部
12 パッキンシーリング用熱可塑性エラストマー部1
3 Packing
6 Packing rib (for bending)
7 Packing rib (for compression)
8 Tab with cross hole for mounting
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020091760A JP2021174978A (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Electrical component box and electrical junction box with high waterproofness and airtightness by integrating packing with case or lid of enclosure |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102542114B1 (en) * | 2022-02-21 | 2023-07-28 | 주식회사 멜템 | Electric switchgear for air conditioning with improved installation performance, wear resistance, airtightness, packing assembly and sound insulation |
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2020
- 2020-04-20 JP JP2020091760A patent/JP2021174978A/en active Pending
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KR102542114B1 (en) * | 2022-02-21 | 2023-07-28 | 주식회사 멜템 | Electric switchgear for air conditioning with improved installation performance, wear resistance, airtightness, packing assembly and sound insulation |
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