JP3873812B2

JP3873812B2 - ケース締結構造

Info

Publication number: JP3873812B2
Application number: JP2002144574A
Authority: JP
Inventors: 敦朗村井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-05-20
Also published as: JP2003335124A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数に分割された箱体を嵌合して構成されるケースの両側嵌合部に一体で成形された係止枠と係止突起とを用いて係止する締結構造に関するもので、特にケース嵌合後の嵌合面に隙間が生じないようにした締結構造に関し、例えば車両用空調装置のケースに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置における送風機ユニット・クーラユニット・ヒータユニット等のケースは、通常、上下２つに分割されたケース（箱体）を嵌合させて構成されている。そして、この分割ケースの締結構造としては、種々のものが考案され、実用化されている。
【０００３】
図７は、従来のケース締結部の構造例を示す斜視図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合後である。２つの樹脂製分割ケース１・２の結合端面１ａ・２ａに複数個所、他方のケース側へ突出した係止枠１０と、その係止枠１０を係止する係止突起２０とを一体成形し、この両者１０・２０の嵌合係止によりケース１・２を一体に締結するものである。ちなみに１２・１３はケース嵌合部に設けられた嵌合凹凸溝である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、上記従来のケース締結部構造での問題を説明するための嵌合部断面図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合途中、（ｃ）は嵌合直後、（ｄ）は嵌合したケース１・２に開こうとする力Ｆが加わった状態を示す。図に示すように、係止枠１０の係止面１０ａは係止突起２０の頂点部２０ｂを乗り越えなければ（ｂ図参照）係止できないため、係止枠１０を係止突起２０に確実かつ容易に係止するには、係止枠１０側のＨ１寸法＞係止突起２０のＨ２寸法としたうえ、Ｈ１寸法にはプラス公差、Ｈ２寸法にはマイナス公差を持たせている。
【０００５】
この寸法差と公差によって、嵌合直後には両係止面１０ａ・２０ａ間に０．２〜０．６ｍｍ程度の隙間Ｓが発生する（ｃ図参照）。その後、嵌合したケース１・２に開こうとする力Ｆが加わった場合、今度は両係止面１０ａと２０ａとが当接し、ケース１・２の結合端面１ａ・２ａ間に隙間Ｓが生じることになる（ｄ図参照）。
【０００６】
ケース嵌合部に設けられた嵌合凹凸溝１２・１３は、ケース同士の嵌め易さを確保するため、嵌合凸溝１２は目標寸法に対してマイナス公差で作られ、嵌合凹溝１３は目標寸法に対してプラス公差で作られる。このため、凸溝幅＜凹溝幅の関係から嵌合凹凸溝１２・１３間には微細な隙間が存在することとなり、ケース内外の気密は、実際には両ケース結合端面１ａ・２ａが当接することによって保たれていることとなる。
【０００７】
よって、当接しているはずの結合端面１ａ・２ａ間に隙間Ｓが発生すると、嵌合凹凸溝１２・１３間の微細な隙間とも連通して、ケースの内部から外部へ風や水が漏れるという問題がある。また、この隙間Ｓによる異音（ガタ音）の発生も問題となる。本発明は、上記従来の問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、嵌合したケースの嵌合部において、隙間の発生を抑制することのできるケース締結構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では以下の技術的手段を採用する。請求項１記載の発明では、結合端面（１ａ）と嵌合凹凸溝（１２、１３）の一方とを有し樹脂材料からなる第１の分割箱体（１）と、結合端面（１ａ）に対応する結合端面（２ａ）と嵌合凹凸溝（１２、１３）の一方に対応する嵌合凹凸溝（１２、１３）の他方とを有し樹脂材料からなる第２の分割箱体（２）と、両箱体（１、２）のいずれか一方の結合端面（１ａ、２ａ）に他方の分割箱体（１、２）側に向かって延長するように一体成形され、かつ引っ掛け形状となる係止枠（１０）と、両箱体（１、２）のうち、他方の分割箱体（１、２）の結合端面（１ａ、２ａ）に一体成形され、係止枠（１０）内に入り込むことで係止する係止突起（２０）と、係止枠（１０）と係止突起（２０）との少なくとも一方の係止面（１０ａ、２０ａ）に薄膜突起（１１、２１）を一体成形し、薄膜突起（１１、２１）を両係止面（１０ａ、２０ａ）で挟み込んで係止することを特徴とする。
【０００９】
これにより、嵌合した分割箱体（１、２）に開こうとする力Ｆが加わっても、嵌合部において内部と外部が連通するような隙間の発生を抑制することができ、箱体（１、２）内部から外部への風漏れや水漏れ、及び嵌合部隙間による異音（ガタ音）の発生しないケース締結構造とすることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、薄膜突起（１１、２１）の根元部に薄肉溝（Ｍ）を形成したことを特徴とする。これにより、係止枠（１０）が係止突起（２０）に掛かる時に薄膜突起（１１、２１）が根元から倒れ易くなり、ケース締結部の係止が容易となる。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２のケース締結構造を車両用空調装置のケース締結部に用いたことを特徴とする。これにより、分割箱体（１、２）を嵌合させて車両用空調装置として組み立て、車両取り付け以降で嵌合した分割箱体（１、２）に開く方向の力が加わっても、嵌合部において内部と外部が連通するような隙間の発生を抑制するケース締結構造となっているため、車両用空調装置から車室内へ空調風や凝縮水が漏れるという問題、及び嵌合部隙間による異音（ガタ音）が発生するという問題をなくすことができる。
【００１２】
ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるケースの全体構造を示す斜視図である。また図２は、本発明の第１実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合後である。
【００１４】
まず、ケース（分割箱体）の構造の概略を図１に基づいて説明する。図1において、１・２は車両用空調装置のクーリングユニットのケースを構成する分割箱体である。この２つの分割ケース１・２は図中横に走る分割面により上下に分割可能で、ポリプロピレンのような弾性を有する樹脂で、上下型抜きにより概略Ｕ字形状に成形されている。
【００１５】
そして、そのＵ字形状の両端部分が相互の結合端面１ａ・２ａ（図２参照）として形成されており、その結合端面１ａ・２ａに複数個所、他方のケース側へ突出した係止枠１０と、その係止枠１０を係止する係止突起２０とが一体成形されている。ケース１・２は、この係止枠１０と係止突起２０との嵌合係止により一体に結合され、その内部空間に冷却器である冷凍サイクルの冷媒蒸発器、冷媒減圧手段である膨張弁等の空調用機器が収容され、空調用通風路を形成する。
【００１６】
この分割箱体からなるケース１・２の左右両端には、通風路接続用の開口部（図1では右側の開口部３０のみ図示）が設けられており、この開口部３０にはシール用パッキン３１が貼着されている。図１の右側開口部３０は車両用空調装置のヒータユニットに接続され、図1の図示しない左側の開口部は車両用空調装置の送風機ユニットに接続されている。
【００１７】
この結合端面１ａ・２ａには、その全周にわたって嵌合凹凸溝１２・１３が形成されており、結合端面１ａ側には嵌合凸溝１２が形成され、結合端面２ａ側には嵌合凹溝１３が一体成形されている。更にケース１には、結合端面１ａから他方のケース側へ突出した係止枠１０が形成され、その係止枠１０に対応してケース２には、結合端面２ａから係止枠１０を係止する係止突起２０がケース外方へ突出して形成されている。
【００１８】
そして、ケース１に一体成形された係止枠１０をケース２に一体成形された係止突起２０に係止してケース１・２を結合している。係止枠1０・係止突起２０の構造と特徴は次で詳しく説明する。この係止枠1０・係止突起２０は、ケース１・２の結合端面１ａ・２ａに沿って、適当な間隔をもって複数箇所設けられている。
【００１９】
次に、係止枠1０・係止突起２０等、本実施形態の構造と特徴を図３も用いて詳しく説明する。図３は図２の締結部中央を縦に切った断面図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合途中、（ｃ）は嵌合後を示し円内は係止部の部分拡大図である。図に示すように、係止突起２０の係止面２０ａに薄膜突起２１を一体成形し、その薄膜突起２１を両係止面１０ａ・２０ａで挟み込んで係止するようにしている。
【００２０】
この薄膜突起２１は、発明が解決しようとする課題に記したように従来のケース結合端面１ａ・２ａ間に生じる０．２〜０．６ｍｍ程度の隙間Ｓ（図８参照）に対し、最小隙の０．２ｍｍでも係止が成り立つよう０．２ｍｍ以下の膜厚にて形成されている。
【００２１】
係止方法は、嵌合凹凸溝１２・１３を嵌合させながら結合端面１ａ・２ａを当接させることにより、係止枠１０は撓みながら係止突起２０の斜面を乗り上げ、頂点部２０ｂを乗り越えと元に戻ろうとする力で薄膜突起２１を根元から倒しながら係止突起２０に掛かる（図３（ｂ）・（ｃ）参照）ことで、両係止面１０ａ・２０ａで薄膜突起２１を挟み込んだ状態で係止される。両係止面１０ａ・２０ａ間の隙間が０．２ｍｍよりも大きい場合には薄膜突起２１のスプリングバック力がクッション効果となる。
【００２２】
これにより、嵌合したケース１・２に開こうとする力Ｆが加わっても、嵌合部において内部と外部が連通するような隙間の発生を抑制することができ、ケース１・２内部から外部への風漏れや水漏れ、及び嵌合部隙間による異音（ガタ音）の発生しないケース締結構造とすることができる。
【００２３】
また、上記のケース締結構造を車両用空調装置のケース締結部に用いている。これにより、ケース１・２を嵌合させて車両用空調装置として組み立て、車両取り付け以降に冷媒蒸発器の重み等で嵌合したケース１・２に開く方向の力が加わっても、嵌合部において内部と外部が連通するような隙間の発生を抑制するケース締結構造となっているため、車両用空調装置から車室内へ空調風や凝縮水が漏れるという問題、及び嵌合部隙間による異音（ガタ音）が発生するという問題をなくすことができる。
【００２４】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図（嵌合前）であり、円内は係止部の部分拡大図である。部分拡大図に示すように、第１実施形態とは薄膜突起２１の根元部に薄肉溝Ｍを形成したことのみ異なる。この実施形態の場合、係止突起２０の材質は樹脂材料に限るものではなく、金属材料等で形成されていても良い。
【００２５】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図（嵌合前）である。第１実施形態とは係止枠１０側の係止面１０ａに薄膜突起１１を形成したことのみ異なる。これによっても上記第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００２６】
（その他の実施形態）
図６は、本発明のその他の実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図（嵌合前）である。上述の実施形態では、係止突起２０の係止面２０ａ、または係止枠１０の係止面１０ａのいずれか一方に薄膜突起１１・２１を設けているが、もちろん両係止面１０ａ・２０ａの両方に薄膜突起１１・２１を設けてても良い。この場合は、両薄膜突起１１・２１の膜厚を合わせて最小隙の０．２ｍｍ以下となるようにしている。
【００２７】
また、上述の実施形態では、図中上側のケース１に嵌合凸溝１２と係止枠1０を設け、図中下側のケース２に嵌合凹溝１３係止突起２０を設けているが、本発明は嵌合凹凸溝１２・１３の上下方向と、係止枠1０と係止突起２０による係止部分の上下方向には関連はなく、例えば、ケース１に嵌合凹溝１３、ケース２に嵌合凸溝１２を設けても良いし、ケース１に係止突起２０、ケース２係止枠1０を設けても良い。
【００２８】
また、本発明は車両用空調装置のケースに限るものではなく、分割されたケース同士を結合して用いるもので、嵌合面に隙間を生じさせたくないものに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるケースの全体構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合後である。
【図３】図２の締結部中央を縦に切った断面図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合途中、（ｃ）は嵌合後を示し円内は係止部の部分拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図（嵌合前）であり、円内は係止部の部分拡大図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図（嵌合前）である。
【図６】本発明のその他の実施形態におけるケース締結部構造を示す斜視図（嵌合前）である。
【図７】従来のケース締結部の構造例を示す斜視図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合後である。
【図８】従来のケース締結部構造での問題を説明するための嵌合部断面図であり、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合途中、（ｃ）は嵌合直後、（ｄ）は嵌合したケースに開こうとする力が加わった状態を示す。
【符号の説明】
１、２ケース（分割箱体）
１ａ、２ａ結合端面
１０係止枠
１０ａ係止面
１１薄膜突起
１２、１３嵌合凹凸溝
２０係止突起
２０ａ係止面
２１薄膜突起
Ｍ薄肉溝

Claims

結合端面（１ａ）と嵌合凹凸溝（１２、１３）の一方とを有し樹脂材料からなる第１の分割箱体（１）と、
前記結合端面（１ａ）に対応する結合端面（２ａ）と前記嵌合凹凸溝（１２、１３）の一方に対応する嵌合凹凸溝（１２、１３）の他方とを有し樹脂材料からなる第２の分割箱体（２）と、
前記両箱体（１、２）のいずれか一方の結合端面（１ａ、２ａ）に他方の分割箱体（１、２）側に向かって延長するように一体成形され、かつ引っ掛け形状となる係止枠（１０）と、
前記両箱体（１、２）のうち、他方の分割箱体（１、２）の結合端面（１ａ、２ａ）に一体成形され、前記係止枠（１０）内に入り込むことで係止する係止突起（２０）と、
前記係止枠（１０）と前記係止突起（２０）との少なくとも一方の係止面（１０ａ、２０ａ）に薄膜突起（１１、２１）を一体成形し、前記薄膜突起（１１、２１）を前記両係止面（１０ａ、２０ａ）で挟み込んで係止することを特徴とするケース締結構造。
前記薄膜突起（１１、２１）の根元部に薄肉溝（Ｍ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載のケース締結構造。
請求項１または請求項２のケース締結構造を車両用空調装置のケース締結部に用いたことを特徴とするケース締結構造。