JP2024060450A - 樹脂ブロック及び樹脂ブロックの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のロックアームの性能のバラツキを抑えた樹脂ブロック及び樹脂ブロックの製造方法を提供する。【解決手段】樹脂ブロック１は、左右方向に沿って溶融樹脂を押し出して設けた樹脂層、又は、樹脂粉末を左右方向に沿って溶融して設けた樹脂層、が積層されている。複数のロックアーム３は、ブロック本体２の外側面から突出し、電気接続箱のフレームに係止される。複数のロックアーム３の固定端３１の突出方向が、互いに平行に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂ブロック及び樹脂ブロックの製造方法に関する、

従来から車両等に搭載される電気接続箱（例えば、ヒューズ、リレー及びヒュージブルリンク等を内蔵した電力分配ボックス）は、各種の電装品に電線を介して接続され、それら電装品への電力の供給等を行うようになっている（特許文献１）。この種の電気接続箱は、ヒューズ等を取り付けるためのキャビティが設けられた樹脂ブロックを筒状のフレーム内に収容している。図５は、従来の樹脂ブロックの一例である。同図に示すように、樹脂ブロック１００には、複数のロックアーム１０１を設け、フレームの内側面に設けた係止突起にロックアーム１０１を係止させて、樹脂ブロック１００とフレームとを係止させている。

ところで、上述した樹脂ブロック１００を３Ｄプリンターで製造することが検討されている。しかしながら、３Ｄプリンターで製造した樹脂ブロック１００は、金型で製造した樹脂ブロックに比べて複数のロックアーム１０１の性能（ロック保持力）のバラツキが大きい、という課題が見つかった。

特開２０２２－６３６４８号公報

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、３Ｄプリンターで製造した場合であっても、複数のロックアームの性能のバラツキを抑えた樹脂ブロック及び樹脂ブロックの製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る樹脂ブロックは、下記を特徴としている。
一方向に沿って溶融樹脂を押し出して設けた樹脂層、又は、樹脂粉末を前記一方向に沿って溶融して設けた樹脂層、が積層された樹脂ブロックであって、
電子部品を収容するブロック本体と、
前記ブロック本体の外側面から突出し、電気接続箱のフレームに係止される複数の係止部と、を備え、
複数の前記係止部の突出方向が、互いに平行に設けられている、
樹脂ブロックに存する。

前述した目的を達成するために、本発明に係る樹脂ブロックの製造方法は、下記を特徴としている。
上記樹脂ブロックの製造方法であって、
ワーク上に複数の前記樹脂ブロックを並べて製造する際に、複数の前記樹脂ブロックの前記係止部の前記突出方向が互いに平行になるように製造する、
樹脂ブロックの製造方法に存する。

本発明によれば、３Ｄプリンターで製造した場合であっても、複数のロックアームの性能のバラツキを抑えた樹脂ブロック及び樹脂ブロックの製造方法を提供することができる。

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は、本発明の樹脂ブロックの一実施形態を示す上面図である。 図２は、図１に示す樹脂ブロックの側面図である。 図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図４は、図１に示す樹脂ブロックの製造方法を説明するための説明図である。 図５は、従来の樹脂ブロックの一例を示す上面図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。樹脂ブロック１は、電気接続箱を構成し、電気接続箱の筒状のフレーム内に収容される。

以下、説明の便宜上、図１～図４に示すように、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。なお、左右方向は、本発明の「一方向」に対応し、上下方向は、本発明の「積層方向」に対応し、前後方向は、本発明の「交差方向」に対応する。

図１及び図２に示す本実施形態の樹脂ブロック１は、樹脂を積層して、高さのある造形物を作成する所謂、３Ｄプリンターにより製造されている。３Ｄプリンターとしては、熱溶融積層方式、粉末造形方式のプリンターを用いている。熱溶融積層方式の３Ｄプリンターは、熱で溶融した溶融樹脂を押し出しながら積層する方式であり、左右方向（一方向）に沿って溶融樹脂を押し出して樹脂層を設け、この樹脂層を上下方向に積層して樹脂ブロック１を製造する。

粉末造形方式の３Ｄプリンターは、樹脂粉末に対してレーザを照射して溶融させる方式であり、樹脂粉末に対して左右方向に沿ってレーザを照射して樹脂粉末を溶融して樹脂層を設け、この樹脂層を上下方向に積層して樹脂ブロック１を製造する。樹脂層の厚さは例えば0.05ｍｍ程度である。熱溶融積層方式、粉末製造方式の３Ｄプリンターにより製造された樹脂ブロック１は、左右方向が樹脂の溶融方向となり、上下方向が樹脂層の積層方向となる。

次に、上述した３Ｄプリンターにより製造された樹脂ブロック１の構造について説明する。図１及び図２に示すように、樹脂ブロック１は、ヒューズ等の電子部品を収容するキャビティ２１が設けられたブロック本体２と、ブロック本体２の外側面から突出し、電気接続箱のフレームに係止される複数のロックアーム（係止部）３と、複数のガイドリブ４と、を備えている。ブロック本体２には、図１に示すように、複数のキャビティ２１が設けられている。

図３に示すように、ロックアーム３は、ブロック本体２の外側面から突出する固定端３１と、固定端３１に連なり、先端が外側面から切離する方向（前後方向）に撓む自由端３２と、自由端から外側に突出した係止突起３３と、を有する。自由端３２は、固定端３１から下側に下垂して設けられている。

筒状のフレームの下側開口から樹脂ブロック１を挿入すると、フレームの内側面に設けた図示しない係止突起がロックアーム３の係止突起３３に当たり、ロックアーム３の自由端３２をブロック本体２の外側面に近づける方向に撓ませる。さらに、フレーム内に樹脂ブロック１を挿入し、フレームの係止突起がロックアーム３の係止突起３３を乗り超えると、ロックアーム３の自由端３２が外側面から離れる方向に復元し、フレームの係止突起と樹脂ブロック１の係止突起３３が上下方向に係止する。

ガイドリブ４は、一つのロックアーム３に対して２つ設けられ、互いの間にロックアーム３を位置付ける。２つのガイドリブ４は、上下方向に沿って延び、ブロック本体２から外側に立設し、先端が互いに離れる方向に曲げられている。ガイドリブ４の先端とブロック本体２の外側面との間にフレームのリブが挿入されると、フレームを上下方向にガイドする。

次に、本発明者らは、金型で製造した樹脂ブロックに設けたロックアームに比べて、３Ｄプリンターで製造した図５に示す従来の樹脂ブロック１００に設けたロックアーム１０１の性能のバラツキが大きい原因について鋭意探求した。上述した３Ｄプリンターを用いた樹脂ブロックの製造過程に着目すると、金型で製造した従来の樹脂ブロックと異なる点は、左右方向に溶融して形成した厚さ0.05ｍｍ程度の樹脂層を上下方向に積層することで形状を作っているところに大きな違いがある。この積層方向（上下方向）や樹脂の溶融方向（左右方向）により樹脂組織に方向性が生じる。このため、従来の樹脂ブロック１００のように、前後方向に突出するロックアーム１０１と、左右方向に突出するロックアーム１０１と、で性能に大きな違いが生じてしまうことが分かった。

本実施形態では、図１に示すように、樹脂ブロック１には、全部で４つのロックアーム３が設けられている。そこで、全てのロックアーム３の固定端３１の突出方向を、互いに平行に設けた。本実施形態では、ブロック本体２の前側の外側面に２つのロックアーム３が設けられ、後側の外側面に２つのロックアーム３が設けられている。前側の外側面に設けたロックアーム３は、固定端３１が前後方向前側に向かって突出して設けられている。後側の外側面に設けたロックアーム３は、固定端３１が前後方向後側に向かって突出して設けられている。すなわち、全てのロックアーム３の固定端３１の突出方向を左右方向に対して垂直になるように設けた。これにより、複数のロックアーム３の性能のバラツキを抑えることができた。

次に、上述した樹脂ブロック１の製造方法の詳細について図４を参照して説明する。本実施形態では、ワーク１０上に複数の樹脂ブロック１を並べて同時に製造する。詳しく説明すると、熱溶融積層方式では、ワーク１０上に溶融した溶融樹脂を押し出す。このとき、複数の樹脂ブロック１の形状に合わせて溶融樹脂を押し出す。また、粉末製造方式では、ワーク１０上に樹脂粉末を敷き詰めて、レーザを複数の樹脂ブロック１の形状に合わせて照射する。このとき、複数の樹脂ブロック１を同じ向きにして、ロックアーム３の固定端３１の突出方向が互いに平行になるように製造する。

すなわち、複数の樹脂ブロック１のロックアーム３の固定端３１の突出方向を左右方向に対して垂直になるように設けることができる。これにより、製品ごとでのロックアーム３の性能のバラツキも抑えることができる。

また、上述した実施形態によれば、ロックアーム３の固定端３１の突出方向が、左右方向（溶融方向）及び上下方向（積層方向）の双方に直交する前後方向に沿って突出している。これにより、ロックアーム３の性能を高めることができる。

なお、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。

上述した実施形態によれば、ロックアーム３の固定端３１の突出方向を前後方向に設けていたが、これに限ったものではない。全てのロックアーム３の固定端３１が平行になるようにもうければよく、例えば、固定端３１の突出方向が左右方向となるようにしてもよい。

上述した実施形態によれば、係止部をロックアーム３から構成していたが、これに限ったものではない。係止部としては、ブロック本体２の外側面から突出して、フレームに係止できるような形状であればよく、例えば、係止突起から構成されていてもよい。

ここで、上述した本発明に係る樹脂ブロック及び樹脂ブロックの製造方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
一方向（左右方向）に沿って溶融樹脂を押し出して設けた樹脂層、又は、樹脂粉末を前記一方向（左右方向）に沿って溶融して設けた樹脂層、が積層された樹脂ブロック（１）であって、
電子部品を収容するブロック本体（２）と、
前記ブロック本体（２）の外側面から突出し、電気接続箱のフレームに係止される複数の係止部（３）と、を備え、
複数の前記係止部（３）の突出方向が、互いに平行に設けられている、
樹脂ブロック（１）。

上記［１］の構成によれば、一方向（左右方向）や積層方向（上下方向）に対して、係止部（３）の突出方向が同じになるため、複数の係止部（３）の性能のバラツキを抑えることができる。

［２］
［１］に記載の樹脂ブロック（１）において、
複数の前記係止部（３）は各々、前記ブロック本体（２）の外側面から突出する固定端（３１）と、前記固定端（３１）に連なり、先端が前記外側面から切離する方向に撓む自由端（３２）と、を有するロックアーム（３）から構成され、
複数の前記ロックアーム（３）の前記固定端（３１）の突出方向が、互いに平行に設けられている、
樹脂ブロック（１）。

上記［２］の構成によれば、複数のロックアーム（３）の性能のバラツキを抑えることができる。

［３］
［１］に記載の樹脂ブロック（１）において、
複数の前記係止部（３）が、前記一方向（左右方向）及び前記樹脂層の積層方向（上下方向）の双方に交差する交差方向（前後方向）に沿って突出している、
樹脂ブロック（１）。

上記［３］の構成によれば、複数の係止部３の性能を高めることができる。

［４］
［１］～［３］の何れか１項に記載の樹脂ブロックの製造方法であって、
ワーク（１０）上に複数の前記樹脂ブロック（１）を並べて製造する際に、複数の前記樹脂ブロック（１）の前記係止部（３）の前記突出方向が互いに平行になるように製造する、
樹脂ブロックの製造方法。

上記［４］の構成によれば、製品ごとの樹脂ブロック（１）の係止部（３）の性能のバラツキを抑えることができる。

１ 樹脂ブロック
２ ブロック本体
３ ロックアーム（係止部）
３１ 固定端
３２ 自由端
１０ ワーク

Claims (4)

1. 一方向に沿って溶融樹脂を押し出して設けた樹脂層、又は、樹脂粉末を前記一方向に沿って溶融して設けた樹脂層、が積層された樹脂ブロックであって、
   電子部品を収容するブロック本体と、
   前記ブロック本体の外側面から突出し、電気接続箱のフレームに係止される複数の係止部と、を備え、
   複数の前記係止部の突出方向が、互いに平行に設けられている、
   樹脂ブロック。
2. 請求項１に記載の樹脂ブロックにおいて、
   複数の前記係止部は各々、前記ブロック本体の外側面から突出する固定端と、前記固定端に連なり、先端が前記外側面から切離する方向に撓む自由端と、を有するロックアームから構成され、
   複数の前記ロックアームの前記固定端の突出方向が、互いに平行に設けられている、
   樹脂ブロック。
3. 請求項１に記載の樹脂ブロックにおいて、
   複数の前記係止部が、前記一方向及び前記樹脂層の積層方向の双方に交差する交差方向に沿って突出している、
   樹脂ブロック。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載の樹脂ブロックの製造方法であって、
   ワーク上に複数の前記樹脂ブロックを並べて製造する際に、複数の前記樹脂ブロックの前記係止部の前記突出方向が互いに平行になるように製造する、
   樹脂ブロックの製造方法。

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