JP6029527B2

JP6029527B2 - ケースとカバーの結合構造

Info

Publication number: JP6029527B2
Application number: JP2013095254A
Authority: JP
Inventors: 広樹新田
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: JP2014216603A

Description

この発明は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を収容可能な電気接続箱等に用いるケースとカバーの結合構造に関する。

従来から、電子制御ユニットを収容可能な電気接続箱として、例えば電気接続箱の内部回路から延びるタブ端子に、電子制御ユニットに搭載されたコネクタを接続して、内部回路と電子制御ユニットの回路とを電気接続箱が知られている。そして、このような電気接続箱について、電子制御ユニットが搭載される前の常態での輸送などの際に電子制御ユニットを収容するケースの内部を保護するための構造が提案されている。

その１つとして、例えば、正規のカバーとは異なる仮カバーを用いる電気接続箱がある。しかし、この電気接続箱の場合、仮カバーの分だけ部品点数が増えてしまう点が問題であった。また、この仮カバーも緩く固定されるため、輸送中に仮カバーが脱落してしまう点も問題であった。

そこで、特許文献１では、本固定時のカバーの位置とは異なる位置でカバーを仮固定する電気接続箱が提案されている。この電気接続箱の場合、上記従来例のように、仮カバーを用意する必要がなく、更に、仮固定の状態でもカバーが確実に固定されるため、輸送時等においてカバーが脱落することもない。

しかし、特許文献１に開示された電気接続箱の場合、仮固定の際に間違って本固定してしまうと、再びカバーを外せないという問題があった。また、仮固定を実現するためにカバーの形状を複雑にする必要があり、その分コストが増加してしまう点が問題であった。

特開２００４−０９６８９９号公報

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するものであり、内装部品の有無によって係止状態が変わる電気接続箱等に用いるケースとカバーの結合構造を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係るケースとカバーの結合構造は、基板が固定されるケースと、当該ケースに装着されて基板を保護するカバーとの結合構造であって、ケースに基板が固定されていない場合において、ケースとカバーを仮係止状態にする仮固定機構と、ケースに基板が固定されている場合において、ケースとカバーを本係止状態にする本固定機構とを有し、本固定機構は、ケースに基板を固定することでカバーに対して変位して本係止状態における位置に位置決めされるロック爪を有することを特徴とする。

本実施形態に係るケースとカバーの結合構造によれば、ケースに対するカバーの合わせ位置を変えることなく、内装部品の有無によって本係止状態、仮係止状態を切り替えることができるため、従来のように、内装部品未収容の状態において誤って本固定することはない。また、従来のように、仮係止状態であってもカバーが仮固定されるため、輸送時に発生する振動等によってケースからカバーが脱落する危険性も低減できる。

なお、本固定機構は、ロック爪をケースに接続するロック腕を有し、ロック腕は、湾曲部分を持ち、ケースに基板を固定することで基板が湾曲部分を押してロック爪を変位させるようにしても良い。また、ケースに基板を固定することで、基板がロック腕の湾曲部分の頭頂部を押すようにしても良い。更に、本固定機構は、ケースに形成された凹部と、ロック爪と共に変位する凸部を有し、ケースに基板を固定することで凸部が本係止状態における位置まで変位して凹部に係合するようにしても良い。

本発明によれば、内装部品の有無によって係止状態が変わる持った電気接続箱等に用いるケースとカバーの結合構造を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るケースとカバーの結合体の構造を説明する斜視図である。同実施形態における仮係止状態時のケースとカバーの結合構造を説明する断面図である。同実施形態における本係止状態時のケースとカバーの結合構造を説明する断面図である。同実施形態に係るケースとカバーの結合体のケースとロック部品との固定方法を説明する断面図である。同実施形態に係るケースとカバーの結合体のケースとロック部品との他の固定方法を説明する断面図である。同実施形態に係るケースとカバーの結合体のケースとロック部品との他の固定方法を説明する図である。本発明の第２の実施形態に係るケースとカバーの結合体の構造を説明する断面図である。同実施形態に係るケースとカバーの結合体の構造を説明する断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係るケースとカバーの結合構造について説明する。

［第１の実施形態］
先ず、本発明の第１の実施形態に係るケースとカバーの結合構造を説明する前提として、当該結合構造の適用例であるケースとカバーの結合体１００（以下、単に「結合体」と呼ぶこともある）の概要について説明する。

結合体１００は、内装部品である電子制御ユニット等の基板１４０を収容することができるものであり、例えば、自動車等の車両に搭載される電気接続箱に用いられる。

この結合体１００は、基板１４０を収容するケース１１０、このケース１１０に装着されて基板１４０を保護するカバー１２０を備える。この結合体１００を電気接続箱に適用する場合には、例えば、ケース１１０の下に、更に、複数のバスバーを積層してなる積層バスバーと各種回路基板を収容する下部ケースを配置することもできる。なお、上ケース１１０及びカバー１２０は、樹脂等を材料として成形されている。

次に、結合体１００のケース１１０とカバー１２０の結合構造について説明する。
なお、以下の説明において、「本固定」とは通常の使用ではケースから取り外せない程度に強固にカバーを固定することをいい、「仮固定」とはケースから人為的に容易に取り外せるが、輸送時の振動などによってはケースから脱落しない程度にカバーを固定することを言う。また、「本係止状態」とはケースに内装部品を固定した状態でケースにカバーを装着すること、「仮係止状態」とはケースに内装部品を固定していない状態でケースにカバーを装着することをいう。「本係止状態」及び「仮係止状態」の総称を「係止状態」と呼ぶこともある。

図１は、結合体１００のケース１１０とカバー１２０の結合構造を説明する図であり、カバー１２０及び基板１４０を透明で表して結合体１００の内部構造を示した斜視図である。また図２及び図３は、共に図１におけるＩ−Ｉ´断面図であり、図２は仮係止状態時の結合体１００のケース１１０とカバー１２０の結合構造、図３は本係止状態時の結合体１００のケース１１０とカバー１２０の結合構造をそれぞれ示している。

また、以下の説明において、方向を示す表現として、図１に示すＹ方向の一方を前、他方を後と表現し、これに合せてＹ方向に直交するＸ方向の一方を左、他方を右、Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向の一方を上、他方を下と表現することもある。

結合体１００のケース１１０は、基板１４０を固定する略板状に形成された部品固定台１１１と、部品固定台１１１の前端及び後端の下にそれぞれに設けられ、ケース１１０を積層バスバー或いは下部ケースに設置するための略板状の２つの設置脚１１２が設けられている。部品固定台１１１の上側面には、基板１４０の四隅を固定するための４つのネジ穴１１１ａが形成されている。部品固定台１１１の前側面には、カバー１２０を仮固定するための後方向に凹んだ嵌合凹部１１３が形成されている。部品固定台１１１の後側に設けられた設置脚１１２には、部品固定台１１１との接続箇所において、前後方向に延びるロック穴１１４が形成されている。このロック穴１１４の上側は部品固定台１１１の下側面となる。更に、部品固定台１１１の上側面には、後側に形成された２つのネジ穴１１１ａの位置それぞれにおいて、基板１４０を支持するための２つの円筒状の基板支持脚１１５が形成されている。各基板支持脚１１５には、ネジ挿通孔１１５ａが形成されている。

結合体１００のカバー１２０は、ケース１１０に固定された基板１４０を覆う下側が開口した略直方体状に形成されている。このカバー１２０は、内側がケース１１０の部品固定台１１１の外周とほぼ一致する大きさに形成されている。カバー１２０の前面には、ロック穴１２１が形成されている。また、カバー１２０の前面の内側には、ケース１１０にカバー１２０を装着した際にケース１１０の嵌合凹部１１３に嵌合する嵌合凸部１２２が形成されている。カバー１２０の後面の下端には、内側を向いたロック爪１２３が形成されている。このロック爪１２３は、カバー１２０をケース１１０に装着する際に、ケース１１０のロック穴１１４に入り込むことで、ケース１１０の部品固定台１１１の下側面に係合する。

結合体１００は、更に、カバー１２０をケース１１０に本固定するためのロック部品１３０を有する。ロック部品１３０は、ケース１１０の部品固定台１１１の上面で固定されている。このロック部品１３０は、本係止状態において、カバー１２０のロック穴１２１に係合する外側に向いたロック爪１３１、ケース１１０の部品固定台１１１の上側面に接続されるロック部品固定部１３２、並びに、ロック爪１３１及びロック部品固定部１３２間を接続するロック腕１３３の各部分から構成される。このうちロック腕１３３は、ケース１１０の部品固定台１１１の上側面に沿うように前後方向に延び、且つ、上側に湾曲させた湾曲部分１３３ａを持つ。この湾曲部分１３３ａが湾曲したままでは、ロック爪１３１は本係止状態におけるロック穴１２１の位置にないが、湾曲部分１３３ａが下側に押されて前方に伸展すると、ロック爪１３１は本係止状態におけるロック穴１２１の位置まで変位する。基板１４０をケース１１０に固定すると、ロック穴１３０の湾曲部分１３３ａが基板１４０の下側面に押され、前方に伸展することで、本係止状態におけるロック穴１２１の位置までロック爪１３１が変位することになる。更に、ロック部品１３０には、湾曲部分１３３ａの伸縮前後において、ケース１１０に基板１４０を固定するネジ１５０を通すことができるネジ挿通孔１３０ａが形成されている。

なお、ケース１１０に対するロック部品１３０の固定方法は任意に選択することができる。例えば、図４に示すように、ロック部品１３０のロック部品固定部１３２の下側面にボス１３２ａを形成すると共に、ケース１１０の部品固定台１１１にボス１３２ａと嵌合するボス穴１１１ｂを形成しても良い。また、図５に示すように、ロック部品１３０のロック部品固定部１３２の下側面にロック機構付きのボス１３２ｂを形成すると共に、ケース１１０の部品固定台１１１にボス１３２ｂと嵌合するボス穴１１１ｃを形成しても良い。更に、図６に示すように、ロック部品１３０のロック部品固定部１３２にネジ挿通孔１３２ｃを形成すると共に、ケース１１０の部品固定台１１１にネジ穴１１１ｄを形成し、ロック部品１３０をケース１１０にネジ１３４で固定しても良い。その他、ケース１１０とロック部品１３０を一体成形したり、ケース１１０とロック部品１３０を有機溶剤等によって接着したりなど、種々の固定方法を用いることができる。

なお、上記構成のうち、ケース１１０のロック穴１１４、カバー１２０のロック穴１２１、並びにロック部品１３０は本固定機構に含まれ、ケース１１０の嵌合凹部１１３及びロック穴１１４、並びにカバー１２０のロック爪１２３及び勘合凸部１２２は仮固定機構に含まれる。

次に、本実施形態に係るケース１１０とカバー１２０の結合構造の作用について説明する。
始めに、ケース１１０に基板１４０が固定されていない場合について説明する。結合体１００の後側については、カバー１２０の後面に形成されたロック爪１２３が、ケース１１０の後側に形成されたロック穴１１４に係合することで、ケース１１０にカバー１２０が固定される。一方、結合体１００の前側については、ケース１１０の前側に形成された嵌合凹部１１３とカバー１２０の前面に形成された嵌合凸部１２２が嵌合することで、ケース１１０にカバー１２０が固定される。以上により、結合体１００の前側及び後側において、カバー１２０がケース１１０に固定される。

しかし、ケース１１０に基板１４０が固定されていない場合、上述のように、ロック部品１３０のロック爪１３１は、本係止状態におけるカバー１２０の前面に形成されたロック穴１２１の位置にないため、ロック爪１３１はロック穴１２１に係合しない。

以上から、基板１４０がケース１１０に固定されていない場合、ケース１１０とカバー１２０は、それらの前側については嵌合凹部１１３と嵌合凸部１２２が嵌合しているため、振動等によって外れることは少ない一方、カバー１２０の前方を軽く持ち上げるだけでカバー１２０をケース１１０から容易に外すことができる。つまり、仮係止状態では、カバー１２０をケース１１０に仮固定することができる。

続いて、ケース１１０に基板１４０が固定されている場合について説明する。この場合、上述のように、ロック部品１３０の湾曲部分１３３ａが前方に伸展し、ロック爪１３１が本係止状態におけるロック穴１２１の位置まで変位している。その上で、ケース１１０にカバー１２０を装着すると、ロック部品１３０のロック爪１３１がカバー１２０のロック穴１２１に係合する。これによって、ケース１１０の前側とカバー１２０の前面はしっかりと固定される。つまり、本係止状態では、カバー１２０をケース１１０に本固定することができる。

以上から、本実施形態に係るケースとカバーの結合構造によれば、ケースに対するカバーの合わせ位置を変えることなく、内装部品の有無によって本係止状態、仮係止状態を切り替えることができるため、従来のように、内装部品未収容の状態において誤って本固定することはない。また、本実施形態に係るケースとカバーの結合構造によれば、仮係止状態であってもカバーが仮固定されるため、輸送時に発生する振動等によってケースからカバーが脱落する危険性も低減できる。

なお、ロック部品１３０の湾曲部分１３３ａは、ケース１１０に基板１４０を固定する際、基板１４０の下側面が湾曲部分１３３ａの上側面の一部と接触するような位置に配置すれば良い。但し、図１〜図３に示すように、基板１４０が湾曲部分１３３ａの頭頂部と接触するようにすれば、より確実に湾曲部分１３３ａを伸展させることができる。

また、ロック部品１３０のネジ挿通孔１３０ａは、部品固定台１１１のネジ挿通孔１１１ａ及び基板１４０のネジ挿通孔１４０ａの配置によっては、必ずしも、ロック部品１３０に形成する必要はない。但し、図１〜図３に示すように、ロック部品１３０の湾曲部分１３３ａの頭頂部に形成すれば、基板１４０からの湾曲部分１３３ａに対する圧力を効率的に与えることができる。そのため、本係止状態時に、基板１４０に加わる湾曲部分１３３ａの弾性力をより減殺することができる。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るケースとカバーの結合構造は、本発明の第１の実施形態に係るケースとカバーの結合構造の変形例である。ここでは、主に第１の実施形態と異なる点について説明し、その他の点については説明を割愛する。

図７及び図８は、本実施形態に係るケースとカバーの結合体２００の構造を説明する断面図である。図７は本係止状態になる前のケース２１０とカバー１２０の結合構造であり、図８は本係止状態になった後のケース２１０とカバー１２０の結合構造である。図７及び図８において、図１〜図３で示された構成と同等の構成については、図１〜図３と同じ符号を付している。

先ず、結合体２００のケースとカバーの結合構造について説明する。
結合体２００のケース２１０は、結合体１００のケース１１０とは異なり、部品固定台２１１に上側面の前端を切り欠いた係合凹部２１６が形成されている。また、結合体２００のロック部品２３０は、結合体１００のロック部品１３０とは異なり、ロック腕２３３に下側面の前端に下側に突出した係合凸部２１６が形成されている。

なお、本実施形態の場合、第１の実施形態に係る本固定機構に加え、ケース２１０の係合凹部２１６及びロック部品２３０の係合凸部２３５も本固定機構に含まれる。

次に、本実施形態に係るケース２１０とカバー１２０の結合構造の作用について説明する。
本係止状態にする前、つまり、ケース２１０に基板１４０が固定される前は、ロック部分２３０の湾曲部分１３３ａは湾曲しているが（図７参照）、ケース２１０に基板１４０を固定すると、図８に示すように、湾曲部分１３３ａが伸展する。やがて、ロック腕２３３の係合凸部２３５が、ロック爪１３１と共に変位し、ケース２１０の部品固定台２１１の係合凹部２１６の位置まで来ると、係合凸部２３５が係合凹部２１６に係合する。この場合、その後に、基板１４０による押さえの有無に拘わらず、ロック部分２３０の湾曲部分１３３ａは、元の状態に戻らず伸展したまま固定される。後は、結合体１００と同様、このロック部品２３０のロック爪２３１を、図示しないカバー１２０のロック穴１２１に係合させることで、ケース２１０にカバー１２０を本固定することができる。

つまり、本実施形態に係るケースとカバーの結合構造の場合、一旦、本係止状態になった後において基板に加わるロック部品の湾曲部分の弾性力を大きく軽減することができる。その結果、本実施形態に係るケースとカバーの結合構造によれば、第１の実施形態の場合と同様の効果を得られるばかりでなく、第１の実施形態の場合よりも、本係止状態における内装部品に加わる負荷を軽減することができる。

１００ケースとカバーの結合体
１１０ケース
１１１部品固定台
１１１ａネジ穴
１１１ｂボス穴
１１１ｃボス穴
１１１ｄネジ穴
１１２設置脚
１１３嵌合凹部
１１４ロック穴
１１５基板支持脚
１１５ａネジ挿通孔
１２０カバー
１２１ロック穴
１２２嵌合凸部
１２３ロック穴
１３０ロック部品
１３０ａネジ挿通孔
１３１ロック爪
１３２ロック部品固定部
１３２ａボス
１３２ｂロック機構付きのボス
１３２ｃネジ挿通孔
１３３ロック腕
１３３ａ湾曲部分
１３４ネジ
１４０基板
１４０ａネジ挿通孔
１５０ネジ
２００ケースとカバーの結合体
２１０ケース
２１１部品固定台
２１６係合凹部
２３０ロック部品
２３３ロック腕
２３５係合凸部

Claims

基板が固定されるケースと、当該ケースに装着されて前記基板を保護するカバーとの結合構造であって、
前記ケースに前記基板が固定されていない場合において、前記ケースと前記カバーを仮係止状態にする仮固定機構と、
前記ケースに前記基板が固定されている場合において、前記ケースと前記カバーを本係止状態にする本固定機構と
を有し、
前記本固定機構は、前記ケースに前記基板を固定することで前記カバーに対して変位して前記本係止状態における位置に位置決めされるロック爪を有する
ことを特徴とするケースとカバーの結合構造。
前記本固定機構は、前記ロック爪を前記ケースに接続するロック腕を有し、
前記ロック腕は、湾曲部分を持ち、前記ケースに前記基板を固定することで当該基板が当該湾曲部分を押して前記ロック爪を変位させる
ことを特徴とする請求項１記載のケースとカバーの結合構造。
前記ケースに前記基板を固定することで、当該基板が前記ロック腕の湾曲部分の頭頂部を押す
ことを特徴とする請求項２記載のケースとカバーの結合構造。
前記本固定機構は、前記ケースに形成された凹部と、前記ロック爪と共に変位する凸部を有し、前記ケースに前記基板を固定することで前記凸部が本係止状態における位置まで変位して前記凹部に係合する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のケースとカバーの結合構造。