JP5798845B2 - 組み付け部材 - Google Patents

Description

本発明は、組み付け部材に係り、特に、樹脂成形品である組み付け部材の反り変形を抑制する技術に関する。

合成樹脂性の組み付け部材として、導電路用のバスバーをインサート成形して所望の回路パターンを形成するインサート成形タイプの電気接続箱が知られている。特許文献１には、バスバーがインサートされたベース板と、このベース板の一方の面から互いに間隔をあけて起立する２つの筒状の枠体、例えば、組み付け対象のケースに固定される枠体とこの枠体内の回路の外部接続用端子を収容するコネクタハウジングとを有する電気接続箱の成形品が開示されている。

特開２０１０−１７０６９号公報

しかし、特許文献１の電気接続箱は、枠体とコネクタハウジングの隙間、つまり、枠体とコネクタハウジングが互いに対向する面とベース板の一方の面とで囲まれた部分に成形直後の熱が逃げにくい空間が形成される。このように熱が逃げにくい空間の近傍では、他の部分よりも樹脂の収縮が大きくなるため、ベース板を起点としてコネクタハウジングの端部が筒体の端部に近寄る方向に反り変形する。

これに対し、例えば、ベース板を挟んでコネクタハウジングと反対側の他方の面にコネクタハウジングと略同形状の筒状の枠体を設けることにより、ベース板の両面側の収縮を均一化させ、反り変形を抑制する方法が考えられる。

しかし、このように枠体を設けると、その枠体が設けられるベース板の領域に端子等を立ち上げることができなくなるため、回路設計の自由度が制限される。また、成形品の樹脂量が増えることにより、製品重量が増えるだけでなく、材料コストが高くなるという問題がある。

本発明は、新たに枠体を設けることなく、成形後の反り変形を抑制することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の組み付け部材は、電気回路が形成されるベース板とこのベース板の一方の面から筒状に起立して互いに離して設けられる第１と第２の枠体とを備え、第１の枠体に組み付け対象が組み付けられ、第２の枠体に相手側のコネクタが装着される合成樹脂性の組み付け部材であり、第１の枠体の第２の枠体と対向する壁の少なくとも一部は第２の枠体側に張り出して形成され、この張り出して形成される壁にベース板の他方の面に開口する溝が設けられてなることを特徴とする。

すなわち、第１と第２の枠体をベース板の一方の面に配置した場合、第１と第２の枠体が互いに対向する壁とベース板とで囲まれる空間は、成形直後の成形品の熱が逃げにくく、収縮が大きくなるため、第２の枠体の端部が第１の枠体の端部に近寄る方向にベース板が反ろうとする。この点、本発明によれば、第１の枠体から張り出して形成される壁に上向きに開口する溝を設けたことから、成形直後の熱が逃げにくい空間が溝内に形成され、溝を閉じる方向、つまり、第２の枠体の端部が第１の枠体の端部から離れる方向にベース板を反らせるように作用する。したがって、第２の枠体の端部が第１の枠体の端部に近寄ろうとする力は、その逆の離れようとする力によって相殺されるため、結果としてベース板の反り変形が抑制される。また、本発明によれば、ベース板を挟んでコネクタハウジングと反対側の他方の面に枠体を設ける必要がないため、樹脂量の増加を抑制することができる。

この場合において、張り出して形成される壁には、ベース板の一方の面にまで第２の枠体の壁に向かって立設する板状の複数のリブが設けられてなるものとする。

これによれば、第２の枠体の端部が第１の枠体の端部に近寄ろうとする場合でも、第１の枠体から張り出して形成される壁とベース板との間でリブが突っ張るために、ベース板の反り変形を抑制することができる。

また、張り出して形成される壁は、ベース板の一方の面に近づくにつれて張り出し量を増加させて傾斜して設けられてなるものとしてもよい。

このように、第１の枠体から張り出して形成される壁を傾斜させて設けることにより、傾斜面がリブと同様に機能するため、簡単な形状でベース板の反りを抑制することができる。

本発明によれば、新たに枠体を設けることなく、成形後の反り変形を抑制することができる。

本発明が適用されてなる組み付け部材の一実施形態の外観を示す斜視図である。 本発明が適用されてなる組み付け部材の一実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図２（ｂ）の要部を拡大して示す断面図である。 図２（ａ）の裏面を示す平面図である。 本発明が適用されてなる組み付け部材の基盤を取り付けた状態を示す図である。 本発明が適用されてなる組み付け部材の他の実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 従来の組み付け部材の構成を示す断面図である。

以下、本発明を適用してなる組み付け部材を実施形態に基づいて説明する。なお、以下の説明で用いる上下、前後の各方向は、図１の矢印で示す通りである。この方向は説明を分かり易くするために便宜上用いるものであり、実際の配置と異なってよいことは勿論である。

図１、２に示すように、本実施形態の組み付け部材である電気接続箱１は、ベース板３と、ベース板３の下方を向いた面（以下、下面５という。）の後方に略矩形で起立して設けられる筒状の枠体７と、ベース板３の下面５の前方に略矩形で起立して設けられる筒状のコネクタハウジング９とを備えている。

本実施形態の電気接続箱１は、ガラス繊維が所定量添加された合成樹脂により一体的に形成される成形品である。ベース板３には、金属製のバスバー等の導体がインサート成形により埋設され、ベース板３の上方を向いた面（以下、上面１１という。）からは複数の接続端子１３が突出して設けられている。また、ベース板３の上面１１の周縁部には、側壁１５が起立して設けられている。

本実施形態の電気接続箱１は、図示していない例えばアクチュエータに組み付けるための複数の締結部１７ａ〜１７ｄを有している。締結部１７は、枠体７の角部に形成される締結部１７ａ，１７ｂと、枠体７の側壁から外側に突出して形成される締結部１７ｃ，１７ｄを有している。締結部１７ａ〜１７ｄには、それぞれ図示しない金属製のカラーが埋め込まれ、カラーを内面とする貫通孔１９ａ〜１９ｄが、ベース板３に直交する方向に形成されている。そして、枠体７の端面に形成される溝２１（図２（ｂ））に図示していないパッキンが装着された状態で貫通孔１９ａ〜１９ｄにそれぞれねじを挿入し、アクチュエータ側に設けられたねじ孔にねじ込むことにより、電気接続箱１が固定されるようになっている。

コネクタハウジング９には、図示しない相手側のコネクタが装着されることで相手側のコネクタの備える端子と外部接続用端子２３とが接続され、枠体７に内蔵された電子部品が外部接続されるようになっている。

このようにして構成される電気接続箱１には、図５に示すように、ベース板３の上方から回路基盤２５が組み付けられる。回路基盤２５には、ベース板３の上面１１から突出する複数の接続端子１３がそれぞれ挿通される貫通孔が形成されている。また、回路基盤２５は、ベース板３の上方から突出する図示しない複数のスナップフィット等によってベース板３の上面１１と所定の間隔をあけて固定されるようになっている。

次に、本実施形態の特徴部を従来構成と比較して説明する。図７は、従来の電気接続箱の断面図であり、本実施形態の電気接続箱１の断面図である図２（ｂ）に対応している。なお、図７において、本実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の電気接続箱１と従来の電気接続箱は、ベース板３の同じ方向の面である下面５に枠体７とコネクタハウジング９が所定の間隔をあけて設けられている。図７に示すように、枠体７とコネクタハウジング９が互いに対向する面である枠体７の側壁２７とコネクタハウジング９の側壁２９及びベース板３で囲まれた部分には、成形直後の熱が逃げにくい空間が形成される。このように熱が逃げにくい空間の近傍は他の部分と比べて樹脂の収縮が大きくなるため、成形品は温度の高い方へ曲がろうとする。このため、図７の電気接続箱では、バスバーが埋設されておらず、樹脂厚が比較的薄いベース板３の特に側壁２７寄りの箇所（図７のＡ）を起点として、コネクタハウジング９の側壁２９の端部が枠体７の側壁２７の端部に近寄る方向（矢印）に反り変形する。このような反り変形は、ベース板３の上面１１を取り囲むように側壁１５を設けることで抑制できるが、反り対策として十分とはいえない。

これに対し、ベース板３を挟んでコネクタハウジング９と反対側の上面１１にコネクタハウジング９と同形状の筒状の枠体を設け、ベース板３の両面側の収縮を均一化させることにより、反り変形を抑制する方法が考えられる。しかし、このような方法では、例えば、ベース板３の新たな枠体を設けた領域から端子やバスバーを立ち上げることができなくなるため、回路基盤２５に形成される回路パターンが制限されてしまう。また、図５に示すように、新たに枠体３１を設けた場合、枠体３１の端面と回路基盤２５との隙間Ｌが狭くなり、回路基盤２５に実装される素子が枠体３１に当たってしまうおそれがある。

本実施形態の特徴は、図２（ｂ）に示すように、枠体７のコネクタハウジング９の側壁２９と対向する側壁２７の少なくとも一部を側壁３３としてコネクタハウジング９に向かって張り出して形成し、この側壁３３にベース板３の上面１１に開口する有底の溝３５を設けたことにある。

図３に、溝３５の断面構造を拡大して示す。溝３５は、枠体７の側壁２７，３３に沿ってコネクタハウジング９と枠体７を仕切るようにベース板３の前後方向と直交する方向に延在して設けられ、断面が矩形に形成されている。溝３５の前後方向の隙間は、側壁２９と側壁３３の隙間よりも小さくなっている。また、側壁３３には、ベース板３の下面５まで側壁２９に向かって立設する板状の複数のリブ３７が所定の間隔で設けられている（図４）。

このように、本実施形態では、枠体７の側壁３３に上面１１に向かって開口する溝３５が設けられ、溝３５の内部は熱が逃げにくいことから、側板３３を溝３５の内側に反らせるように作用する。したがって、側壁２９，３３とベース板３とで囲まれた下向きに開口する空間の影響を受けて図３の矢印ａの方向にベース板３を反らせようとする力と、矢印ｂの方向に側壁３３を溝３５の内側に反らせようとする力が相殺されることにより、結果としてベース板３の反り変形を抑えることができる。

また、本実施形態では、側壁３３にベース板３の下面５まで側壁２９に向かって立設するリブ３７を設けているため、ベース板３が図３の矢印ａの方向に変形しようとするときは、リブ３７が突っ張り、ベース板３を下から支えるため、ベース板３の反りを抑制することができる。

このように、本実施形態によれば、ベース板３の反り変形を抑制することができるため、例えば、ベース板３から立ち上がる端子やバスバー等の位置精度を高めることができ、回路基盤２５を組み付けるときの調整負荷を低減することができる。また、ベース板３の反り変形が抑制されることでベース板３の側壁１５の平面度が向上するため、例えば、側壁１５に相手方のカバーを当接させて振動溶着するときの取り付け精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、コネクタハウジング９とベース板３を挟んだ反対側の上面１１に新たな枠体３１を設ける必要がないことから、製品重量の増加を防いで材料費の増加を抑制することができ、また、ベース板３の上面１１と回路基盤２５との間の隙間を拡げ、かつ、ベース板３の上面１１に素子等が立ち上げられる領域を増やすことができるため、回路基盤２５に形成される回路パターンの設計自由度を高めることができる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、図６（ｂ）に示すように、リブ３７を設ける代わりに、コネクタハウジング９の側壁２９に向かって張り出して形成される枠体７の側壁３９を、ベース板３の下面５に近づくにつれて張り出し量が増加するように傾斜させて設けるようにしてもよい。このようにすれば、側壁３９の傾斜面がリブ３７と同様に機能し、ベース板３の下方への反り変形に対して側壁３９自体が突っ張るため、ベース板３の反り変形を抑制することができる。

また、側壁３９には、図６（ｂ）に示すように、断面が矩形に限らず、Ｖ字状の溝４１が形成されていてもよい。ここで、溝の形状や大きさは、熱の逃がしにくさと関係し、樹脂の収縮の程度に影響を及ぼすことから、電気接続箱１の形状や大きさ等に基づいて、反り変形が最も小さくなる組み合わせを適宜選定するのがよい。

また、上記の実施形態では、電気接続箱１を形成する合成樹脂として、ガラス繊維を添加した合成樹脂を用いる例を説明したが、ガラス繊維が添加されていない合成樹脂を用いた場合でも本発明を適用することができる。

１ 電気接続箱
３ ベース板
５ 下面
７ 枠体
９ コネクタハウジング
１１ 上面
２７，２９，３３ 側壁
２５ 回路基盤
３５ 溝
３７ リブ

Claims (3)

1. 電気回路が形成されるベース板と該ベース板の一方の面から筒状に起立して互いに離して設けられる第１と第２の枠体とを備え、前記第１の枠体に組み付け対象が組み付けられ、前記第２の枠体に相手側のコネクタが装着される合成樹脂性の組み付け部材であって、
   前記第１の枠体の前記第２の枠体と対向する壁の少なくとも一部は前記第２の枠体側に張り出して形成され、該張り出して形成される壁には、前記ベース板の他方の面に開口する溝が設けられてなる組み付け部材。
2. 前記張り出して形成される壁には、前記ベース板の一方の面にまで前記第２の枠体の壁に向かって立設する板状の複数のリブが設けられてなる請求項１に記載の組み付け部材。
3. 前記張り出して形成される壁は、前記ベース板の一方の面に近づくにつれて張り出し量を増加させて傾斜して設けられてなる請求項１に記載の組み付け部材。

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