JP5759812B2 - カバーの接続構造およびカバーの接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケースにカバーを取り付けるためのカバーの接続構造およびカバーの接続方法に関する。

従来、電子部品を外力や水、埃などから保護するために、電子部品を収容する収容空間が内部に形成された収容ケースが用いられている。
この種の収容ケースとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この収容ケースは、ケースと、ケースに取り付けられるカバーとを備えている。カバーの開口端周辺には、内壁部（内側支持片）および外壁部（外側支持片）が組となって複数形成されている。外壁部には、貫通孔である嵌合口（係合部）が形成されている。一方で、ケースの壁部の内面には、内面から突起した複数のガイドリブが設けられている。ガイドリブには、突起する高さを開口端に向けて減少させたテーパー部が設けられている。壁部の外面には、前述の嵌合口に係合する爪部（突起部）が形成されている。

カバーの内壁部と外壁部との間にケースの壁部を挿入したときに、嵌合口に爪部が係合するとともに、テーパー部により内壁部が外壁部から離間する方向に湾曲する。内壁部がテーパー部から受ける弾性力により、ケースに対してカバーがガタつくのが抑えられる。さらに、爪部および嵌合口により、ケースからカバーが外れにくくなる。

特開２００１−３３９１７４号公報

しかしながら、特許文献１の収容ケースでは、爪部および嵌合口が複数組あるため、ケースの真上からカバーを取り付けたときに複数の爪部をほぼ同時に係合させることになり、大きな力が必要となる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、突起部および係合部がそれぞれ複数ある場合であっても、ケースにカバーを容易に取り付けることができるカバーの接続構造およびカバーの接続方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のカバーの接続構造は、板状のケース本体、および前記ケース本体の縁部から立設する壁部材を有するケースと、前記ケースの開口を覆うカバーと、を接続するカバーの接続構造であって、前記カバーに設けられ、前記壁部材の縁部に当接する前記カバーの当接面から立設し、前記ケースに前記カバーが取り付けられたときに前記壁部材の内周面側に配置される内側支持片と、前記カバーに設けられ、前記当接面から立設し、かつ、前記内側支持片に対向するとともに、前記ケースに前記カバーが取り付けられたときに前記壁部材の外周面側に配置される外側支持片と、前記壁部材の外周面に設けられ、前記壁部材の外周面から突出する突起部と、を備え、前記外側支持片における前記内側支持片側の面には、前記ケースに前記カバーが取り付けられたときに前記突起部に係合する係合部が形成され、前記内側支持片、前記外側支持片、および前記係合部は、組となって前記カバーの縁部に沿って複数設けられ、前記壁部材は、前記カバーを取り付けるときに前記内側支持片に当接し前記内側支持片を内方に押しつけるために、前記壁部材の縁部から前記ケースの底部に向かうにつれて内方に向かって傾斜する内周面を有し、前記突起部は前記壁部材に複数設けられ、前記カバーにおける前記縁部に沿って隣り合う前記外側支持片の間には、前記カバーの縁部から延びる切欠きが形成されていることを特徴としている。

また、本発明のカバーの接続方法は、上記に記載のカバーの接続構造を用いたカバーの接続方法であって、前記ケースに前記カバーを取り付けるときに、前記切欠きが設けられた前記カバーの縁部を前記当接面側が凸となるように湾曲させつつ、前記ケース本体の縁部に沿った一方側から他方側に向けて１つずつ順番に、前記突起部に前記係合部を係合させることを特徴としている。

この発明によれば、ケースにカバーを取り付けるときに、切欠きが設けられたカバーの縁部を当接面側が凸となるように弾性的に湾曲させておく。カバーには切欠きが形成されているため、カバーの曲げ剛性が低下していてカバーを容易に湾曲させることができる。
そして、ケース本体の縁部に沿った一方側から他方側に向けた順で、１つずつ順番に突起部に係合部を係合させることで、突起部に同時に係合する係合部の数を低減させる。このため、複数の突起部と複数の係合部とを比較的小さな力で容易に係合させることができる。

また、上記のカバーの接続構造において、前記突起部は、前記壁部材が前記ケース本体の縁部から立設する立設方向の端部に、前記立設方向に向かうにしたがって前記壁部材の外周面に近づくように形成された案内面を有することがより好ましい。
この発明によれば、内側支持片と外側支持片との間に突起部を挟むときに、外側支持片が案内面に沿って内側支持片から離間するように変形する。これにより、突起部を内側支持片と外側支持片との間に挟みやすくすることができる。

また、上記のカバーの接続構造において、前記案内面は、前記ケース本体の縁部に沿った一方側の端部が、前記ケース本体の縁部に沿った前記一方側から他方側に向かうにしたがって前記壁部材の外周面から離間するように形成されていることがより好ましい。
この発明によれば、突起部に対して係合部を一方側から他方側に向けて係合させた方が、他方側から一方側に向けて係合させた場合に比べて、外側支持片が案内面に沿って内側支持片から離間するように変形しやすくなる。したがって、カバーの取り付けやすさの違いにより、ケースにカバーを取り付けている向きを作業者に認識させることができる。

また、上記のカバーの接続構造において、前記内側支持片は、自身の前記外側支持片側の面である突出基準面に前記外側支持片に向けて突出する凸部を有し、前記凸部と前記外側支持片との距離は、前記壁部材の厚さ以下に設定されていることがより好ましい。
この発明によれば、凸部と外側支持片との距離は壁部材の厚さ以下に設定されているため、内側支持片と外側支持片との間で、凸部が突出する方向に壁部材が移動するのを抑えることができる。
また、内側支持片が凸部を有することで、内側支持片と外側支持片との間に壁部材を挿入したときに内側支持片が外側支持片から離間するように弾性的に変形する変形量が大きくなる。このため、壁部材は内側支持片により凸部が突出する方向により強く押し付けられるようになる。したがって、内側支持片と外側支持片との間で、凸部が突出する方向に壁部材が移動するのをより確実に抑えることができる。

また、上記のカバーの接続構造において、前記凸部は、前記内側支持片が前記当接面から立設する第二の立設方向の端部に、前記第二の立設方向に向かうにしたがって前記突出基準面に近づくように形成された凸部側案内面を有することがより好ましい。
この発明によれば、壁部材を凸部と外側支持片との間に挟みやすくすることができる。

本発明のカバーの接続構造およびカバーの接続方法によれば、突起部および係合部がそれぞれ複数ある場合であっても、ケースにカバーを容易に取り付けることができる。

本発明の実施形態のカバーの接続構造が用いられる収容ケースの一部を破断した斜視図である。 図１中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。 図２中の要部拡大図である。 同カバーの接続構造の突起部の斜視図である。 同カバーの接続構造を用いたカバーの接続方法を説明する側面図である。 本発明の実施形態の変形例におけるカバーの接続構造の突起部を破断した斜視図である。 本発明の実施形態の変形例におけるカバーの接続構造の突起部を破断した斜視図である。 本発明の実施形態の変形例におけるカバーの接続構造で、図８（Ａ）は凸部の断面図であり、図８（Ｂ）は凸部の斜視図である。 本発明の実施形態の変形例におけるカバーの接続構造で、図９（Ａ）は凸部の断面図であり、図９（Ｂ）は凸部の斜視図である。 本発明の実施形態の変形例におけるカバーの接続構造が用いられる収容ケースの一部を破断した斜視図である。 本発明の実施形態の変形例におけるカバーの接続構造の内側支持片および外側支持片の断面図である。

以下、本発明に係るカバーの接続構造（以下、「接続構造」とも称する。）の実施形態、および接続構造が用いられる収容ケースを、図１から図１１を参照しながら説明する。図１に示すように、この収容ケース１は、ケース１０と、ケース１０の開口１０ａ（図２参照。）を覆うカバー２０とを備えている。

図１および図２に示すように、ケース１０は、平面視で矩形の板状に形成されたケース本体１１、および、ケース本体１１の縁部全周から立設する壁部材１２を有している。
図１に示すように、壁部材１２におけるケース本体１１の短辺側の外周面１２ａには、一対の接続片１３が設けられている。接続片１３は、壁部材１２のケース本体１１側に設けられている。
それぞれの接続片１３には、貫通孔１３ａが形成されている。貫通孔１３ａにネジ部材を挿通させて固定することで、ケース１０を他の装置などに取り付けることができる。
壁部材１２の外周面１２ａには、端子台１４および端子台１５が不図示のネジ部材により接続されている。端子台１４および端子台１５は、ケース１０を長手方向Ｘに挟むように配置され、それぞれがケース１０内と電気的に接続されている。
ケース１０内には電子機器が収容可能になっていて、端子台１４からケース１０内に導かれた電力は、この電子機器により所定の処理が施され、端子台１５などから出力される。

図２および図３に示すように、壁部材１２におけるケース本体１１の長辺側の外周面１２ｂには、外周面１２ｂから突出する突起部１６が設けられている。本実施形態では、２カ所ある外周面１２ｂのそれぞれの縁部に、長手方向Ｘに間隔をおいて６つの突起部１６が設けられている（図１参照。）。
それぞれの突起部１６は、図４に示すように、壁部材１２がケース本体１１の縁部から立設するＺ１方向（立設方向）の端部に、Ｚ１方向に向かうにしたがって外周面１２ｂに近づくように形成された案内面１６ａを有している。案内面１６ａは、長手方向Ｘに延びる曲面状に形成されている。
本実施形態では、ケース１０は、アルミニウムを鋳造することで形成されている。ケース１０を製造するときには、壁部材１２におけるケース本体１１の長辺側において、図３に示す金型分離面Ｌを境界面として下型と上型とに分離された型を用いる。壁部材１２の内周面１２ｃとケース本体１１とのなす角θ１は、上型を取り外すために９０°より大きく設定され、内周面１２ｃは抜きテーパー面となっている。

カバー２０は、図１および図２に示すように、ケース１０の開口１０ａを覆う平板状のカバー本体２８、および、カバー本体２８の縁部からＺ２方向（第二の立設方向）に立設する外枠２５を有している。
カバー本体２８は、平面視で短辺２８ａおよび長辺２８ｂを有する矩形状に形成されている。
カバー本体２８には、図３に示すように、壁部材１２の縁部に当接するカバー本体２８の当接面２８ｃから立設する内側支持片２１および外側支持片２２が設けられている。内側支持片２１および外側支持片２２は、それぞれ小さな板状に形成され、短手方向Ｙに対向するように配置されている。外側支持片２２は、カバー本体２８の縁部に設けられている。ケース１０にカバー２０が取り付けられたときに、内側支持片２１は壁部材１２の内周面１２ｃ側に配置され、外側支持片２２は壁部材１２の外周面１２ｂ側に配置される。
なお、突起部１６、内側支持片２１、および外側支持片２２で、本実施形態の接続構造３１を構成する。

内側支持片２１は、自身の外側支持片２２側の面である突出基準面２１ａに外側支持片２２に向けて突出する凸部２３を有している。本実施形態では、凸部２３はドーム状に形成されている。凸部２３は、図３に示すように、内側支持片２１が当接面２８ｃから立設するＺ２方向の端部に、Ｚ２方向に向かうにしたがって突出基準面２１ａに近づくように形成された凸部側案内面２３ａを有している。外力が作用していない自然状態における凸部２３と外側支持片２２との距離は、壁部材１２の厚さ以下に設定されている。
外側支持片２２には、ケース１０にカバー２０が取り付けられたときに突起部１６に係合する貫通孔（係合部）２２ａが形成されている。内側支持片２１および外側支持片２２は、組となってカバー本体２８の各長辺２８ｂに沿って長手方向Ｘに間隔をおいて６つ設けられている（図１参照。）。
図２に示すように、外側支持片２２と外枠２５との間は切欠き２４で隔てられている。切欠き２４は、カバー本体２８の縁部まで延びている。カバー本体２８において、切欠き２４は短手方向Ｙに延びるように形成されている。
本実施形態では、カバー本体２８、内側支持片２１、外側支持片２２、および外枠２５は、弾性材料である金属板をプレス加工することで一体に形成されている。

次に、以上のように構成された接続構造３１を用いた本実施形態のカバー２０の接続方法について説明する。
まず、カバー２０の長辺２８ｂの両端を把持し、図５に示すように、カバー本体２８の長辺２８ｂを当接面２８ｃ側が凸となるように弾性的に湾曲させておく。
そして、ケース本体１１の縁部に沿ったＸ１方向（一方側）側から、このＸ１方向とは反対方向となるＸ２方向（他方側）側に向けて、壁部材１２を両側から挟むように組となる内側支持片２１および外側支持片２２を１つずつ順番に取り付けていく。

壁部材１２を内側支持片２１および外側支持片２２で挟むときに、壁部材１２は凸部側案内面２３ａにより凸部２３と外側支持片２２との間に導かれ、内側支持片２１は、凸部２３と外側支持片２２との距離が壁部材１２の厚さに等しくなるように自身の基端を中心として外側支持片２２から離間するように弾性的に変形する。このとき、外側支持片２２は、挟まれる壁部材１２の突起部１６に形成された案内面１６ａに沿って内側支持片２１から離間するように弾性的に変形し、突起部１６が貫通孔２２ａに係合したときに内側支持片２１側に戻り、壁部材１２の外周面１２ｂに当接する。
長手方向Ｘに並べて設けられた６つの突起部１６と６つの貫通孔２２ａとを、Ｘ１方向側からＸ２方向側に向けて１つずつ順番に係合させていくことで、ケース１０にカバー２０を取り付ける。このとき、湾曲していたカバー２０は、もとの平坦な形状に戻る。

以上説明したように、本実施形態の接続構造３１およびカバー２０の接続方法によれば、ケース１０にカバー２０を取り付けるときに、カバー本体２８の長辺２８ｂを当接面２８ｃ側が凸となるように弾性的に湾曲させておく。カバー２０には切欠き２４が形成されているため、カバー２０の長手方向Ｘの曲げ剛性が低下していてカバー２０を容易に湾曲させることができる。
そして、Ｘ１方向側からＸ２方向側に向けて、１つずつ順番に突起部１６に貫通孔２２ａを係合させることで、突起部１６に同時に係合する貫通孔２２ａの数を低減させる。このため、複数の突起部１６と複数の貫通孔２２ａとを比較的小さな力で容易に係合させることができる。

突起部１６は案内面１６ａを有しているため、突起部１６を内側支持片２１と外側支持片２２との間に挟むときに、外側支持片２２が案内面１６ａに沿って内側支持片２１から離間するように変形する。これにより、突起部１６を内側支持片２１と外側支持片２２との間に挟みやすくすることができる。

凸部２３と外側支持片２２との距離は自然状態で壁部材１２の厚さ以下に設定されているため、内側支持片２１と外側支持片２２との間で、壁部材１２が短手方向Ｙに移動するのを抑えることができる。
また、内側支持片２１が凸部２３を有することで、内側支持片２１と外側支持片２２との間に壁部材１２を挿入したときに内側支持片２１が外側支持片２２から離間するように弾性的に変形する変形量が大きくなる。このため、壁部材１２は内側支持片２１により短手方向Ｙにより強く押し付けられるようになる。したがって、内側支持片２１と外側支持片２２との間で、壁部材１２が短手方向Ｙに移動するのをより確実に抑えることができる。
凸部２３は凸部側案内面２３ａを有しているため、壁部材１２が凸部２３に係止されるのを防止し、壁部材１２を凸部２３と外側支持片２２との間に挟みやすくすることができる。

壁部材１２の内周面１２ｃは前述のような抜きテーパー面となっているため、壁部材１２を内側支持片２１と外側支持片２２との間に挟んでいくことで、凸部２３をより確実に壁部材１２に接触させることができる。
突起部１６は長手方向Ｘに６つ設けられている。突起部１６のＺ２方向側の面におけるＺ２方向の位置にバラつきがあっても、６つの突起部１６のうちの少なくとも２つが貫通孔２２ａのＺ２方向側の内周面に当接する。これにより、ケース１０とカバー２０とがＺ２方向にガタつくのを抑えることができる。

本実施形態においては、接続構造の構成を以下に説明するように様々に変形させることができる。
例えば、図６に示す突起部１６の案内面１６ｂは、外周面１２ｂをＺ１方向および長手方向Ｘをそれぞれ軸にして回転させた面に平行に形成されている。より具体的には、案内面１６ｂは、突起部１６のＺ１方向の端部に、Ｚ１方向に向かうにしたがって外周面１２ｂに近づくように形成されている。この案内面１６ｂはさらに、Ｘ１方向からＸ２方向に向かうにしたがって壁部材１２の外周面１２ｂから離間するように形成されている。
案内面１６ｂをこのように構成することで、突起部１６に対して貫通孔２２ａをＸ１方向側からＸ２方向側に向けて係合させた方が、Ｘ２方向側からＸ１方向側に向けて係合させた場合に比べて、外側支持片２２が案内面１６ｂに沿って内側支持片２１から離間するように変形しやすくなる。したがって、カバー２０の取り付けやすさの違いにより、ケース１０にカバー２０を取り付けている向きを作業者に認識させることができる。

なお、この変形例では、案内面１６ｂ全体が、Ｘ１方向からＸ２方向に向かうにしたがって壁部材１２の外周面１２ｂから離間するように形成した。しかし、案内面１６ｂのＸ１方向側の端部のみが、Ｘ１方向からＸ２方向に向かうにしたがって壁部材１２の外周面１２ｂから離間するように形成してもよい。
また、この変形例においては、図７に示すように、突起部１６が、Ｘ１方向側に前記変形例の案内面１６ｂを有するとともに、Ｘ２方向側に本実施形態の案内面１６ａを有するように構成してもよい。

また、本実施形態では、凸部２３をドーム状に形成したが、図８に示す凸部２６のように、ドーム形状のＺ２方向側の半分のみを残した形状に形成してもよい。
この場合、凸部２６のＺ２方向側の面が、Ｚ２方向に向かうにしたがって突出基準面２１ａに近づくように形成された凸部側案内面２６ａとなる。この例では、凸部２６のＺ１方向側の面２６ｂは、Ｚ１方向に直交するように形成されている。
凸部２６は、金属板の一部を切り欠いてプレス加工することなどで形成することができる。

図９に示すように、金属板を斜めに切り起こすことで凸部２７を形成してもよい。
この場合、凸部２７のＺ２方向側の面が、平面状に形成された凸部側案内面２７ａとなる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
たとえば、前記実施形態では、突起部１６が外周面１２ｂから突出する長さが短い場合などには、案内面１６ｂは設けられなくてもよい。
ケース１０とカバー２０とのガタつきが問題とならない場合などには、内側支持片２１に凸部２３は備えられなくてもよい。

また、前記実施形態では、外側支持片２２に貫通孔２２ａが形成されているとした。しかし、貫通孔２２ａに代えて、外側支持片２２における内側支持片２１側の面に、ケース１０にカバー２０が取り付けられたときに突起部１６に係合する凸部や凹部などの係合部が形成されるように構成してもよい。
前記実施形態では、ケース１０の長手方向Ｘに６つの突起部１６を設け、カバー２０の長手方向Ｘに６組の内側支持片２１および外側支持片２２を設けた。
しかし、長手方向Ｘにおいて、ケース１０に設けられる突起部１６の数、および、カバー２０に組となって設けられる内側支持片２１および外側支持片２２の数に制限はなく、複数であればいくつでもよい。
また、前記実施形態では、カバー２０に外枠２５は備えられなくてもよい。

また、図１０に示すように、切欠き２４が長手方向Ｘに隣り合う外側支持片２２の中央部に形成されていてもよい。この変形例では、カバー２０に外枠２５は設けられていない。
切欠き２４をこのように形成しても、カバー２０の長手方向Ｘの曲げ剛性を低下させることができる。

また、前記実施形態では、カバー２０は金属板をプレス加工することで形成されるとした。
しかし、図１１に示すカバー４０のように、カバー４０を鋳造などで形成する場合には、内側支持片４１および外側支持片４２は、カバー４０の縁部ではなく、中央部にも形成することができる。この場合、スライド機構を用いることで凸部２３を形成することができる。

１ 収容ケース
１０ ケース
１１ ケース本体
１２ 壁部材
１２ｂ 外周面
１６ 突起部
１６ａ、１６ｂ 案内面
２０、４０ カバー
２１、４１ 内側支持片
２１ａ 突出基準面
２２、４２ 外側支持片
２２ａ 貫通孔（係合部）
２３、２６、２７ 凸部
２３ａ、２６ａ、２７ａ 凸部側案内面
２４ 切欠き
２８ｃ 当接面
３１ カバーの接続構造
Ｘ１ 方向（一方側）
Ｘ２ 方向（他方側）
Ｚ１ 方向（立設方向）
Ｚ２ 方向（第二の立設方向）

Claims (6)

1. 板状のケース本体、および前記ケース本体の縁部から立設する壁部材を有するケースと、前記ケースの開口を覆うカバーと、を接続するカバーの接続構造であって、
   前記カバーに設けられ、前記壁部材の縁部に当接する前記カバーの当接面から立設し、前記ケースに前記カバーが取り付けられたときに前記壁部材の内周面側に配置される内側支持片と、
   前記カバーに設けられ、前記当接面から立設し、かつ、前記内側支持片に対向するとともに、前記ケースに前記カバーが取り付けられたときに前記壁部材の外周面側に配置される外側支持片と、
   前記壁部材の外周面に設けられ、前記壁部材の外周面から突出する突起部と、
   を備え、
   前記外側支持片における前記内側支持片側の面には、前記ケースに前記カバーが取り付けられたときに前記突起部に係合する係合部が形成され、
   前記内側支持片、前記外側支持片、および前記係合部は、組となって前記カバーの縁部に沿って複数設けられ、
   前記壁部材は、前記カバーを取り付けるときに前記内側支持片に当接し前記内側支持片を内方に押しつけるために、前記壁部材の縁部から前記ケースの底部に向かうにつれて内方に向かって傾斜する内周面を有し、
   前記突起部は前記壁部材に複数設けられ、
   前記カバーにおける前記縁部に沿って隣り合う前記外側支持片の間には、前記カバーの縁部から延びる切欠きが形成されていることを特徴とするカバーの接続構造。
2. 前記突起部は、前記壁部材が前記ケース本体の縁部から立設する立設方向の端部に、前記立設方向に向かうにしたがって前記壁部材の外周面に近づくように形成された案内面を有することを特徴とする請求項１に記載のカバーの接続構造。
3. 前記案内面は、前記ケース本体の縁部に沿った一方側の端部が、前記ケース本体の縁部に沿った前記一方側から他方側に向かうにしたがって前記壁部材の外周面から離間するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のカバーの接続構造。
4. 前記内側支持片は、自身の前記外側支持片側の面である突出基準面に前記外側支持片に向けて突出する凸部を有し、
   前記凸部と前記外側支持片との距離は、前記壁部材の厚さ以下に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のカバーの接続構造。
5. 前記凸部は、前記内側支持片が前記当接面から立設する第二の立設方向の端部に、前記第二の立設方向に向かうにしたがって前記突出基準面に近づくように形成された凸部側案内面を有することを特徴とする請求項４に記載のカバーの接続構造。
6. 請求項１に記載のカバーの接続構造を用いたカバーの接続方法であって、
   前記ケースに前記カバーを取り付けるときに、前記切欠きが設けられた前記カバーの縁部を前記当接面側が凸となるように湾曲させつつ、前記ケース本体の縁部に沿った一方側から他方側に向けて１つずつ順番に、前記突起部に前記係合部を係合させることを特徴とするカバーの接続方法。

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