JP7096703B2 - 車両用筐体 - Google Patents

Description

本願発明は車両用筐体、特に各パーツが溶着されることで室を画成する車両用筐体に関する。

車両部品として、樹脂部品によって室または灯室を画成する車両用灯具等の車両用筐体は、ハウジングの前面にカバーが溶着されることで形成される。ここでまず、従来の溶着の工程を説明する。

図１２－１および図１２－２は、ハウジング１３０とカバー１４０を熱板溶着する熱板溶着工程を示す説明図である。熱板溶着は、ワークの溶着予定部位の部材を熱板により熱して融解させ、接合して一体化させるものである。

ハウジング受治具１５０は、第１のワークであるハウジング１３０を搭載するためのものであり、上面にハウジング１３０の外形に合わせた凹部１５２が形成されている。

ハウジング受治具１５０に対向して配置されているカバー保持具１６０は、第２のワークであるカバー１４０を保持するためのものであり、ハウジング受治具１５０の対向面である下面にカバー１４０の前面１４２の形状に合わせた凹部１６２が形成されている。

カバー１４０は、下方へ突出するシール脚１４１が全周に渡って形成され、ハウジング１３０の開口部にはフランジ部１３１が全周に渡って形成されている。

図１２－１（ａ）に示すように、まず、ハウジング受治具１５０にハウジング１３０を、カバー保持具１６０にカバー１４０を、それぞれ搭載する。溶着が行われるカバー１４０のシール脚１４１とハウジング１３０のフランジ部１３１が対向して配置される。カバー保持具１６０の凹部１６２の底面には図示しない吸着機構が備えられており、カバー１４０はこの吸着機構により安定してカバー保持具１６０に保持される。フランジ部１３１がハウジング受治具１５０の上壁１５４に載置された状態で、ハウジング１３０はハウジング受治具１５０に保持される（図１２－１（ｂ）参照）。

次に、ハウジング１３０とカバー１４０の間に熱板１７０が移動する（図１２－１（ｃ）参照）。さらに、カバー保持具１６０が下降し、ハウジング受治具１５０が上昇して、熱板１７０に接近する（図１２－１（ｄ）参照）。シール脚１４１およびフランジ部１３１が熱板１７０に近接した状態で保持され、赤外線の熱エネルギーにより、シール脚１４１の先端部とフランジ部１３１の上面部が融解する。

その後、カバー保持具１６０が上昇、ハウジング受治具１５０が下降するとともに、熱板１７０がカバー１４０とハウジング１３０との間から除去される（図１２－２（ｅ）参照）。

次に、カバー保持具１６０が下降し、シール脚１４１がフランジ部１３１に当接する。溶着予定面のシール脚１４１の先端部とフランジ部１３１の上面部が互いに圧着され結合する（図１２－２（ｆ）参照）。

吸着機構（不図示）による吸着が解除され、カバー保持具１６０が上昇し、カバー１４０とハウジング１３０とが一体化した車両用筐体１０１が取り出される（図１２－２（ｇ）参照）。

以上が溶着の工程であるが、車両用筐体においては、ハウジングとカバーが所望の位置で一体化されていることが重要である。このため、ハウジングとカバーが搭載される段階で両者の位置合わせが行われる。

ハウジング受治具１５０の凹部１５２とカバー保持具１６０の凹部１６２は、それぞれハウジング１３０とカバー１４０の形状に合わせて形成されているが、着脱を容易にするための若干の隙を有する。従来は、図１３（ａ）に示すように、各凹部（５２、６２）内で、カバー１４０とハウジング１３０を片側の壁に寄せて位置合わせを行っていた。また、特許文献１では、ずれなく両者を位置合わせする構造として、ハウジングの前面四方四箇所に位置決め凸部を設けている。

このように位置合わせを行うことにより、所望の位置Ａでカバー１４０とハウジング１３０とを溶着させることができる。

特開平１０－３０８１０３号

しかし、長尺な品、一例として８００ｍｍ以上、あるいは射出成型の際に３点以上の多点ゲートを要するような品においては、成形収縮が顕著であり、長手方向の寸法がばらつくことが多い。特許文献１の構造では、四方四箇所に設けられた位置決め凸部を正確に所望の位置に形成すること自体が困難である。

また、片側に寄せて位置合わせを行うと、誤差分が全て一方によってしまう。一方では所望の位置Ａに配置させることができるが、もう一方ではカバー１４０とハウジング１３０の所望の位置Ａと実際の位置Ａ’のずれｄ（図１３（ｂ）参照）が、最悪ずれの許容範囲を超えてしまうこととなる。

本発明は、このような事情に鑑みて、溶着時のハウジングとカバーとの相互位置のずれを抑えた車両用筐体を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のある態様では、ハウジングと、前記ハウジングの前面に溶着一体化された前面カバーとを備えた長尺の車両用筐体であって、前記前面カバーの長手方向の略中央には、前記ハウジングの長手方向の略中央位置に対応した、前記ハウジング取付け方向に向かって突出または陥没する、位置決め用の凸部または位置決め用の凹部が設けられているよう構成した。

この態様によれば、前面カバーとハウジングとを略中央位置に配置させることができる。両者を長手方向の端部に寄せ合わせて位置合わせすると、位置合わせした側とは反対側の端部に成形誤差が集中し、相互位置のズレ量が許容範囲を超える可能性が大きくなる。略中央に凸部を作り略中央で位置合わせすることで、誤差を長手方向の両側端部へ分散させることができ、全体としての相互位置のズレを抑えることができる。

好ましくは、前記位置決め用の凸部または位置決め用の凹部は、前記ハウジングの長手方向の略中央に対応する位置に配置される、前記前面カバーに対して移動可能な位置決め治具に設けられた係合用の凹部または係合用の凸部に係合するものとする。

位置決め用の凸部または位置決め用の凹部が、係合用の凹部または係合用の凸部に係合することで、カバーとハウジングの相互位置を中央で合わせることができる。

ハウジングに直接凹部を設けるのではなく、ハウジング側の凹部は固定治具に設けることで、前面カバー側に凸部を形成するのみで位置合わせができ、見栄えへの影響を抑えることができる。

好ましくは、前記位置決め用の凸部または位置決め用の凹部は、前記ハウジング取付け方向に向けて厚み又は深さが増す形状であるものとする。

この態様によれば、前面カバーを凸部で位置合わせする際に、前面カバーを相手側の凹部に係合させやすく、また係合後抜き取りしやすい。取付け位置へ向かって厚みを増すため、逆の構成よりも目立たず、見栄えへの影響を抑えることができる。

好ましくは、前記位置決め用の凸部または位置決め用の凹部は、前記前面カバーを正面視して視認されにくい該正面側の背面側に形成されるものとする。

この態様によれば、視認されにくい箇所に凸部または凹部が形成されるため、見栄えへの影響を最小限に留めることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、溶着時のハウジングとカバーとの相互の位置ずれを抑えた車両用筐体を提供することができる。

第１の実施形態に係る車両用筐体、保持具、および受治具の斜視図である。 図１の正面図である。 図２の正面縦端面図である。 図１の右側面図である。 図１のＡ部拡大図である。 図１のＢ部拡大図である。 位置決め凸部と移動具の係合を示す説明図である。 図７のＣ部拡大図である。 カバーがカバー保持具に、ハウジングがハウジング受治具にそれぞれ搭載された状態の右側面図である。 車両用筐体が車両に搭載された状態での使用者の視線と搭載位置との関係を示す説明図である。 変形例である。 ハウジングとカバーの溶着工程を示す説明図である。 ハウジングとカバーの溶着工程を示す説明図である。 ハウジングとカバーの配置のずれを示す説明図である。

以下、本発明の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る車両用筐体１を構成するハウジング３０とカバー４０、およびこれらを搭載するハウジング受治具５０、カバー保持具６０の斜視図である（図１２－１（ａ）に対応する）。図２は図１の正面図、図３は図２の正面縦端面図、図４は図１の右側面図、図５はＡ部拡大図、図６は図１のＢ部拡大図である。

図１～図６に示すように、車両用筐体１は、ハウジング３０とカバー４０により構成される。車両用筐体１はハイマウントストップランプであり、左右方向に長い長尺品で、車両背面の上部に搭載されるものである。このため、ハウジング３０およびカバー４０は、一方向に長く形成されている。ハウジング３０は一面が開口して内部に空間を有する箱形状であり、開口面に透明性のカバー４０が溶着して一体化され、灯室を有する車両用筐体１が形成される。

カバー４０とハウジング３０は対向して配置され、凹凸の少なく軽いカバー４０が上側に配置されるが、配置は逆であってもよい。

ハウジング３０はＡＢＳ系の樹脂成型品であり、開口部の全周にフランジ部３１が形成されている。ハウジング受治具５０の上面には、ハウジング３０の外形に合わせた凹部５２が形成されており、ハウジング３０はこの凹部５２に搭載される。ハウジング３０がハウジング受治具５０に搭載された状態で、フランジ部３１はハウジング受治具５０上面縁の上壁５４に載置される。

カバー４０は透光性を有するアクリル樹脂品で、下方へ突出するシール脚４１が全周に渡って下面に形成されている。長手方向にのびるシール脚４１の前面側の外壁は、中央部分を除き角が全長に渡って斜めに切り取りとった切り欠き部４３を有し、切りかかれずに残された部分が位置決め凸部４２を形成している。

図５に示すように、位置決め凸部４２は三角柱形状で、下方および前方に向かって突出している。切りかかれずに残った正面壁と底面壁が二面を構成し、切りかかれた部分が側面を形成し、下方および正面に向かって厚みが増す形状となっている。周囲を凹ませることで相対的に凸部が形成されており、位置決め凸部４２はシール脚４１の下面壁や正面壁から突出していない構成となっている。

位置決め凸部４２は、ハウジング３０との位置合わせのために形成される。シール脚４１に凸部を追加して形成した場合、凸部がシール脚４１から突出して形成されるため、見栄えの低下が懸念される。本実施形態のように、周囲を削ることで相対的に凸部を形成することで、凸部形成の見栄えへの影響を最小限に抑えることができる。位置決め凸部４２は、壁から出っ張る凸部ではないため、射出成形で形成しやすい。

また、位置決め凸部４２は、下方に向かって突出しているが、シール脚４１の下面からは突出しない形状となっており、カバー４０とハウジング３０溶着の邪魔をしない構造となっている。本実施形態では、位置決め凸部４２は、カバー４０の前面側に形成したが、背面側に形成しても構わない。

カバー保持具６０の正面の長手方向中央には、位置合わせ治具８０が配置されている。位置合わせ治具８０は、固定具８１と移動具８２から構成され、固定具８１がカバー保持具６０の長手方向中央に固定されている。本実施形態では、位置合わせ治具８０はカバー保持具６０に固定されているが、溶着を邪魔しない位置であれば周辺器具などに固定されてもよい。

固定具８１の下面には移動具８２が保持されている。移動具８２は図示しないエアシリンダによって固定具８１に対して前後方向にスライド可能となっている。

固定具８１の背面は切り欠き部４３の斜辺に応じた斜面８４が形成され、その中央には係合凹部８３が形成されている。係合凹部８３は、その幅が位置決め凸部４２の幅と等しく、かつその深さが位置決め凸部４２の厚みに等しく、位置決め凸部４２と係合するように形成されている。カバー４０がカバー保持具６０に搭載された状態で、位置決め凸部４２は移動具８２の係合凹部８３に係合する。

（カバーとハウジングの相互位置決め）
カバー４０のハウジング３０に対する相互位置の決定について詳しく説明する。図７はカバー４０の係合の工程を示す説明図である。位置決め凸部４２と移動具８２の配置を明確にするため、固定具８１は図示していない。図８は図７のＣ部拡大図である。図９は、カバー４０がカバー保持具６０に、ハウジング３０がハウジング受治具５０にそれぞれ搭載された状態の右側面図である。

まず、図７（ａ）に示すように、移動具８２が背面へ移動した状態（図４の位置）で、カバー４０はカバー保持具６０に搭載される。移動具８２はカバー保持具６０の下面で背面側に突出しているが、シール脚４１はカバー４０の外壁より一回り小さく形成されているため、カバー４０の搭載の邪魔をしない。

移動具８２が背面方向へ移動した状態で、カバー保持具６０に搭載されたカバー４０の位置決め凸部４２と係合するよう、移動具８２の上下方向の配置は調整されている。

移動具８２の長手方向の配置は、ハウジング３０の長手方向の中央位置に対応する位置となっている。カバー４０がカバー保持具６０に搭載され、位置決め凸部４２が係合凹部８３に係合することで、カバー４０のハウジング３０に対する長手方向の相対的な位置が決定され、カバー４０はハウジング３０の長手方向の中央位置に配置される。

カバー４０がカバー保持具６０に搭載された状態で、位置決め凸部４２は、移動具８２の係合凹部８３に係合する（図７（ｂ）参照）。位置決め凸部４２によりカバー４０の搭載位置が決定すると、図示しない吸着機構によってカバー４０は固定され、移動具８２はハウジング３０との溶着を邪魔しないよう前方（図９の位置）へ移動する（図７（ｃ）参照）。

その後、カバー保持具６０とハウジング受治具５０の間に熱板が移動して溶着が開始され、カバー４０はハウジング３０に溶着して、車両用筐体１となる。（図１２－１（ｃ）～図１２－２（ｇ）の工程）。

不図示の吸着機構によって、カバー４０は固定されているため、ハウジング３０との長手方向の相対的な位置関係は固定されたままとなる。位置決め凸部４２がハウジング３０の長手方向中央位置に対応する位置合わせ治具８０に係合することにより、カバー４０はハウジング３０の長手方向の中央位置に配置され、カバー４０とハウジング３０は接することなく、位置合せがなされる。

ハウジング３０とカバー４０は当接して一体化し、カバー４０がカバー保持具６０から外されると、図示しないセンサーがそれを検知して、次のカバー４０の位置合わせのため、移動具８２は再び背面方向へ移動する。

（作用効果）
カバー４０をカバー保持具６０の左右どちらかの一方の壁に寄せて位置合わせを行うと、カバー４０の寸法誤差、ハウジングの寸法誤差、ハウジングとの位置ずれなどの全ての誤差分が寄せられた壁とは逆側に偏ってしまうため、位置ずれの許容範囲を超えてしまうことがあり、品質のばらつきが大きくなる。特に、車両用筐体が長尺の場合、カバー４０とハウジング３０の寸法公差自体も大きく、また射出成型時の気温による収縮の変動の影響も大きい。

カバー４０の長手方向の中央に形成された位置決め凸部４２と、ハウジング３０の長手方向の中央位置に配置された位置合わせ治具８０により、精度高くカバー４０とハウジング３０を中央で位置合わせできる。誤差を左右に半分ずつに分散させることができるため、溶着時のハウジング３０とカバー４０との相互のずれを抑えることができ、品質のばらつきがなくなり、車両用筐体としての品質が向上される。

さらに、カバー４０にのみ位置決め凸部４２を形成して、係合側は別体の位置合わせ治具８０に係合凹部８３として形成され、両者で位置合わせが行われるため、ハウジング３０側には凹部を形成する必要がなく、見栄えへの影響を最小限に抑えることができる。

位置決め凸部４２は、幅は一番長い部分で３～１５ｍｍ、高さは３ｍｍ～１０ｍｍ、厚み０．５～２ｍｍ程度が好ましい。カバーの寸法に対して非常に小さい係合部で高精度にハウジング３０との相対的な位置合わせを行うことができ、見た目への影響が小さく、効果が高い。

図１０は、車両用筐体１が車両に搭載された状態での使用者の視線と搭載位置との関係を示す説明図である。図１０に示すように、車両用筐体１はハイマウントストップランプであり、車両Ｖの背面上部に搭載される。位置決め凸部４２は、車両に搭載された状態で上面となる位置に形成される。位置決め凸部４２が、車両用筐体１が車両Ｖに搭載された状態で、視認されにくい上面に形成されることで、位置決め凸部４２が形成されることの外見への影響を低減させることができる。

また、車両用筐体１’のように、車両Ｖの比較的低位置に配置される場合（例えばバックランプなど）、位置決め凸部４２’は下面に形成されることが好ましい。車両用筐体１’が車両Ｖに搭載された状態で正面視して視認されにくい正面側の背面側、即ち通常状態での使用者との対向面との反対側に形成されることで、見栄えへの影響を最小限に抑えることができる。

（変形例）
上記実施形態に係る車両用筐体１の位置決め凸部４２の形状は一例にすぎず、さまざまな形状を用いることができる。図１１（ａ）～（ｅ）は、位置決め凸部４２の変形例を示す。

図１１（ａ）に示すように、位置決め凸部４２Ａの両側にテーパを設けて、移動具８２Ａに係合させやすいように形成しても好ましい。

図１１（ｂ）に示すように、切り欠き部４３Ｂを位置決め凸部４２Ｂ周辺のみとし、見た目への影響を低減させても好ましい。

図１１（ｃ）に示すように、切り欠き部を設けず、位置決め凸部４２Ｃが壁より突出するよう形成してもよい。

図１１（ｄ）や図１１（ｅ）に示すように、位置決め用に凸部ではなく、凹部を設けてもよい。

各移動具８２Ａ～８２Ｅには、それぞれの位置決め凸部（凹部）に係合するよう、係合用凹部（凸部）を形成する。

本実施形態では、ハウマウントストップランプについて述べたが、本発明はこれに限定されず、ハウジングとカバーが溶着されることで室や灯室を形成する、ヘッドランプ、ストップランプ、コンビネーションランプなど、各種車両用筐体に幅広く適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について述べたが、上記の実施形態や変形例は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

１ 車両用筐体
３０ ハウジング
３１ フランジ部
４０ カバー
４１ シール脚
４２ 位置決め凸部
４３ 切り欠き部
５０ ハウジング受治具
６０ カバー保持具
７０ 熱板
８０ 位置合わせ治具
８３ 係合凹部

Claims (3)

1. ハウジングと、前記ハウジングの前面に溶着一体化された前面カバーとを備えた長尺の車両用筐体であって、
   前記前面カバーの長手方向の略中央には、前記ハウジングの長手方向の略中央位置に対応した、前記ハウジング取付け方向に向かって突出または陥没する、位置決め用の凸部または位置決め用の凹部が設けられており、
   前記位置決め用の凸部または位置決め用の凹部は、前記ハウジングの長手方向の略中央に対応する位置に配置される、前記前面カバーに対して移動可能な位置決め治具に設けられた係合用の凹部または係合用の凸部に係合する、
   ことを特徴とする車両用筐体。
2. 前記位置決め用の凸部または位置決め用の凹部は、前記ハウジング取付け方向に向けて厚み又は深さが増す形状である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用筐体。
3. 前記位置決め用の凸部または位置決め用の凹部は、前記前面カバーを正面視して視認されにくい該正面側の背面側に形成された、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用筐体。

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