JP7475970B2 - 嵌合検知構造 - Google Patents

Description

本発明は、嵌合検知構造に関する。

例えば、電気自動車（ハイブリッド車を含む）には、バッテリとインバータなどを相互に電気的に接続するために、従来から種々の電気接続箱が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。前述した電気接続箱は、ヒューズ、リレー、バスバなどを有して、ジャンクションブロック、ヒューズブロック、リレーボックスとも呼ばれる。本明細書では、これらを総称して、電気接続箱と記す。

特許文献１に記載された電気接続箱は、リレー、ヒューズ、バスバ等を含む配索材と、これら配索材が収容される箱部材と、を備える。箱部材は、開口を有するケース本体と、ケース本体に挿入されて該ケース本体の開口を覆うロアカバーと、を備える。ケース本体とロアカバーは、ロック機構を介して相互に組み付けられる。ロック機構は、ケース本体の周壁の外面に突設されたコ字型のロック枠と、ロアカバーの周壁から延出されて、ロック枠に差し込まれて係止される差込み片と、を備える。差込み片には、ロック枠の差込み方向側の端面に係止するロック突起が設けられている。

このような本体ケースにロアカバーを組み付ける際には、ロアカバーの各差込み片を、本体ケースの対応するロック枠に挿入する。これにより、各差込み片のロック突起が、ロック枠に当接する。さらに挿入が進んで、各差込み片が撓んで、ロック突起がロック枠を乗り越えて、ロック突起がロック枠の差込み方向側の端面に係止する。こうして、本体ケースにロアカバーが組み付けられる。

特開２０１５－７７０６０号公報

しかしながら、従来の電気接続箱を組立てる際、ロアカバーにおける各差込み片のロック突起がロック枠に係止されているか否かを作業者が目視で確認していた。このため、各差込み片のロック突起がロック枠に係止されていない状態(箱部材が半嵌合状態)のまま、次の作業工程に進んでしまう場合があった。

本発明は、箱部材が半嵌合状態であることを組立て過程で検知する嵌合検知構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、枠状に形成された周壁を有するフレーム、および該フレームに組み付けられて前記周壁の開口を覆うカバー、を備えた箱部材の嵌合検知構造であって、前記フレームは、前記周壁に設けられて、前記カバーに係合するロック部を含むロックアームを備え、前記カバーには、前記ロック部が係合する被ロック部が設けられ、前記ロックアームは、前記カバーに近付いて前記被ロック部に係合する係合位置と、前記カバーから離隔して前記被ロック部に係合しない非係合位置と、に弾性変形可能に設けられ、前記被ロック部には、前記カバーの前記フレームへの組付け方向に沿って延びる溝部が設けられ、前記ロックアームが前記係合位置にある際に、前記フレームおよび前記カバーは嵌合状態であって、前記ロック部が前記溝部の延長方向に位置して、光が前記ロック部により遮られて前記光が通過不可能であり、前記ロックアームが前記非係合位置にある際に、前記フレームおよび前記カバーは非嵌合状態であって、前記ロック部が前記溝部の前記延長方向から外れた位置に設けられて、光が前記溝部内の空間を通過可能であることを特徴とする嵌合検知構造である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記箱部材を収容可能な枠状の嵌合検知部材を備え、前記嵌合検知部材は、前記溝部の延長方向に連続して光を通過させる貫通部を有していることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記箱部材を収容可能な枠状の嵌合検知部材を備え、前記箱部材および前記嵌合検知部材は、互いに異なる色に着色されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１～３のうち何れか一項に記載の発明において、前記箱部材は、内部に電気部品を収容して電気接続箱を構成することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ロックアームが係合位置にある際に、ロック部が溝部の延長方向に位置し、ロックアームが非係合位置にある際に、ロック部が溝部の前記延長方向から外れた位置に設けられる。これによれば、フレームおよびカバーを含む箱部材の組立て過程において、ロックアームが非係合位置にある際に、被ロック部の溝部内の空間が作業者により視認されることで、作業者はロックアームが非係合位置にあることを検知することができる。これにより、作業者は、箱部材が半嵌合状態であることを検知でき、箱部材が半嵌合状態のまま、次の作業工程に進んでしまうことを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る嵌合検知構造が適用されて組み立てられた箱部材を示す斜視図である。 前記箱部材を構成するカバーの被係合部を示す斜視図である。 前記箱部材を構成するフレームのロックアームが係合位置にある状態を示す斜視図である。 図３を上方から見た平面図である。 前記箱部材を構成するフレームのロックアームが非係合位置にある状態を示す斜視図である。 図５を上方から見た平面図である。 前記箱部材の組立て過程を説明する斜視図である。 前記ロックアームが係合位置にある状態を一部断面で示す斜視図である。 前記ロックアームが非係合位置にある状態を一部断面で示す斜視図である。 前記ロックアームの係合を解除する様子を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態を図１～１０に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る嵌合検知構造１が適用されて組み立てられた箱部材２を示す斜視図である。

嵌合検知構造１は、図１、７に示すように、フレーム３及びロアカバー４(カバー)等を含む箱部材２と、該箱部材２を収容可能な収容部１０（図７に示す）を有して、箱部材２が半嵌合状態であることを検知する嵌合検知部材１１（図７に示す）と、を備える。なお、本実施形態において、半嵌合状態とは、フレーム３に設けられて、ロアカバー４の被ロック部４０（後述する）に係合するロックアーム５（後述する）が、ロアカバー４に係合しない位置(非係合位置)にある状態のことを意味する。

箱部材２は、ヒューズやリレー等の電気部品（不図示）、および配線盤（不図示）、を備えて電気接続箱を構成する。電気接続箱は、電動機の駆動力により走行する電気自動車（ハイブリッド車を含む）等の自動車に搭載されて電源から負荷に電源分配を行うものである。

箱部材２は、図１に示すように、枠状に形成されたフレーム本体３０（周壁）を有するフレーム３と、該フレーム３に組み付けられてフレーム本体３０の一方（図１における上方）の開口を覆うロアカバー４と、該フレーム３に組み付けられてフレーム本体３０の他方（図１における下方）の開口を覆うアッパカバー（不図示）と、を備える。

本実施形態では、フレーム本体３０の軸方向（上下方向Ｙ１、Ｙ２と記す場合がある）であって、ロアカバー４がフレーム３に組み付けられる組付け方向を矢印Ｙ１で示し、矢印Ｙ１とは反対方向を矢印Ｙ２で示す。なお、図１において、箱部材２は、ロアカバー４がフレーム３の上方に描かれている。

フレーム本体３０には、図３に示すように、ロアカバー４が組み付けられるカバー組付け部３１が設けられている。カバー組付け部３１は、フレーム本体３０において、矢印Ｙ２方向の端部を含む一部から構成されている。

カバー組付け部３１は、図８に示すように、第１壁３２と、該第１壁３２の内側（フレーム本体３０の内方）に対向する第２壁３３と、第１壁３２の外面（第２壁３３と反対側の面）から突出して設けられて、ロアカバー４の被ロック部４０に係合するロックアーム５と、を備えて構成されている。第１壁３２と第２壁３３との間には、ロアカバー４の（後述する）挿入壁部４３が挿入される。

ロックアーム５は、図１に示すように、フレーム本体３０の周方向Ｒに間隔をあけて複数設けられている。ロックアーム５は、図３、８に示すように、ロアカバー４の被ロック部４０を嵌合案内するとともに弾性アーム６を含む案内壁部５１と、弾性アーム６から突出して設けられて被ロック部４０に係合するアーム側係合突起５２（図８に示す）と、を備えて構成されている。

案内壁部５１は、図３に示すように、周方向Ｒに間隔をあけて立設される一対の立設壁部５４、５４と、該一対の立設壁部５４、５４の立設方向側の端部同士を連結するとともに第１壁３２に対向する対向壁５５と、該対向壁５５の一部を含んで構成された弾性アーム６と、を有してコ字状に形成されている。

対向壁５５には、図３に示すように、一対のスリット５５ａ、５５ａが形成されている。一対のスリット５５ａ、５５ａは、対向壁５５の周方向Ｒに間隔をあけて設けられ、組付け方向（矢印Ｙ１）の端部を切り欠いて、上下方向Ｙ１、Ｙ２に連続形成されている。対向壁５５において、一対のスリット５５ａ、５５ａ間の一部（以下では、アーム本体６１と記す）が、後述する弾性アーム６の一部を構成する。

弾性アーム６は、図３に示すように、対向壁５５の一部から成るアーム本体６１と、該アーム本体６１から組付け方向（矢印Ｙ１）に延出された延出片６２と、を有して構成されている。このような弾性アーム６は、第１壁３２に接離する方向に弾性変形可能に構成されているとともに、第１壁３２に近付いて、ロアカバー４の被ロック部４０に係合する係合位置と、第１壁３２から離隔して被ロック部４０に係合しない非係合位置と、に変位可能に構成されている。

弾性アーム６は、係合位置にある際に、図３、４に示すように、対向壁５５の他の部分と同一平面上にあり、非係合位置にある際に、図５、６に示すように、第１壁３２に向かう付勢力を有しつつ、被ロック部４０から離隔して設けられる。このような弾性アーム６が係合位置にある際に、図８に示すように、後述するアーム側係合突起５２が、被ロック部４０の溝部４５ｄ（後述する）の延長方向（Ｙ２方向）に位置し、図９に示すように、弾性アーム６が非係合位置にある際に、アーム側係合突起５２が溝部４５ｄの延長方向から外れた位置に設けられるようになっている。

アーム側係合突起５２は、図８に示すように、弾性アーム６の第１壁３２側の内面から突出して設けられているとともに、アーム側傾斜面５２ａと、アーム側直交面５２ｂと、を有して構成されている。アーム側傾斜面５２ａは、組付け方向（矢印Ｙ１）に進むにしたがって、弾性アーム６から離れる方向に傾斜する傾斜面から構成されている。アーム側直交面５２ｂは、アーム側傾斜面５２ａの組付け方向（矢印Ｙ１）の端部に連続するとともに弾性アーム６の面に対して直交する直交面から構成されている。

本実施形態では、図８に示すように、アーム側係合突起５２のアーム側直交面５２ｂ、およりカバー側係合突起４５のカバー側直交面４５ｂのうち、アーム側直交面５２ｂがカバー側直交面４５ｂの矢印Ｙ２方向側に位置し、これらアーム側直交面５２ｂとカバー側直交面４５ｂとが対向配置された状態を、ロック嵌合状態と記す。ロック嵌合状態では、アーム側係合突起５２が、溝部４５ｄの延長方向（Ｙ２方向）に位置にしている。

ロアカバー４は、図２に示すように、フレーム本体３０の一方（図１における上方）の開口を覆うカバー本体４１と、カバー本体４１から立設されて、フレーム本体３０のカバー組付け部３１に組み付けられる側壁部４２と、を備える。

側壁部４２は、図２に示すように、カバー本体４１から板状に立設されて、フレーム３の第１壁３２と第２壁３３との間に挿入される挿入壁部４３と、被ロック部４０と、を備える。被ロック部４０は、差込み片４４と、差込み片４４に設けられてカバー組付け部３１のアーム側係合突起５２に係合するカバー側係合突起４５と、ガイド突条部４６と、を備える。被ロック部４０は、フレーム３のロックアーム５に対応する位置に設けられている。

差込み片４４は、図２に示すように、カバー本体４１の周縁から組付け方向（矢印Ｙ１）に板状に立設して設けられ、フレーム３の案内壁部５１に挿入可能に構成されている。差込み片４４の先端は、挿入壁部４３の先端より、組付け方向（矢印Ｙ１）側に位置している。また、差込み片４４は、挿入壁部４３の外方に対向して設けられ、フレーム３にロアカバー４が組み付けられた際に、挿入壁部４３と差込み片４４との間に、フレーム３の第１壁３２が進入されるようになっている。

カバー側係合突起４５は、図２に示すように、差込み片４４の弾性アーム６に対向する外面から突出して設けられているとともに、カバー側傾斜面４５ａと、カバー側直交面４５ｂと、頂面４５ｃと、溝部４５ｄと、を有して構成されている。

カバー側傾斜面４５ａは、組付け方向（矢印Ｙ１）に進むにしたがって、差込み片４４に近付く方向に傾斜する傾斜面から構成されている。このカバー側傾斜面４５ａの組付け方向（矢印Ｙ１）側の端部は、差込み片４４の組付け方向（矢印Ｙ１）側の端部から矢印Ｙ２方向に離間した位置に設けられている。カバー側直交面４５ｂは、差込み片４４の面に対して直交する直交面から構成されている。頂面４５ｃは、カバー側傾斜面４５ａとカバー側直交面４５ｂとの間に設けられているとともに、カバー側傾斜面４５ａは、頂面４５ｃの組付け方向（Ｙ１方向）側に連続して設けられ、カバー側直交面４５ｂは、頂面４５ｃの組付け方向の反対側（Ｙ２方向）に連続して設けられている。

溝部４５ｄは、図２、８、９に示すように、差込み片４４の幅方向（Ｒ方向）の中間部に設けられているとともに、カバー側傾斜面４５ａ、カバー側直交面４５ｂ、および頂面４５ｃを切り欠いて、組付け方向（矢印Ｙ１）に沿って延びて形成されている。この溝部４５ｄの底面４５ｅ（図８、９に示す）は、頂面４５ｃより低く、差込み片４４の表面４４ａより僅かに高い位置となるように形成されている。

ガイド突条部４６は、図２に示すように、差込み片４４の外方（対向壁５５側）に向けて突出して一対設けられている。一対のガイド突条部４６、４６は、差込み片４４の幅方向（Ｒ方向）の両端部に設けられているとともに、組付け方向（矢印Ｙ１）の全長に突条に連続して設けられている。各ガイド突条部４６の頂面は、カバー側係合突起４５の頂面４５ｃと同じ高さ位置になるように構成されている。一対のガイド突条部４６、４６は、差込み片４４がロックアーム５の案内壁部５１に挿入された際に、カバー側係合突起４５が、ロックアーム５のアーム側係合突起５２の上方（矢印Ｙ２）に位置するように、差込み片４４を挿入ガイドする。

嵌合検知部材１１は、図７に示すように、フレーム３を収容可能な収容部１０を有して直方体状に形成されている。嵌合検知部材１１は、フレーム３が収容部１０に収容された状態で、フレーム３を支持し、開口部１０Ａからフレーム３内に、ヒューズやリレー等の電気部品や配線盤の設置を可能とするように構成されている。

収容部１０は、開口部１０Ａに連続する貫通部１１Ａを有して構成されている。貫通部１１Ａは、溝部４５ｄの延長方向（矢印Ｙ１、Ｙ２）に連続して設けられて、溝部４５ｄ内の空間Ｓを介して光を通過させるように構成されている。

次に、嵌合検知部材１１を用いて、フレーム３にロアカバー４を組み付ける手順について、図７～９を参照して説明する。

まず、予め、不図示の作業台に、嵌合検知部材１１を設置する。次に、フレーム３を、カバー組付け部３１が鉛直方向の上方に位置する格好で、嵌合検知部材１１の収容部１０に収容する。そして、フレーム３の内部の適宜の位置に、ヒューズやリレー等の電気部品、配線盤を設置して配索しておく。

次に、フレーム３のカバー組付け部３１に、ロアカバー４の側壁部４２を近付ける。差込み片４４がロックアーム５の案内壁部５１に挿入される。挿入が進んで、差込み片４４の先端が、ロックアーム５のアーム側傾斜面５２ａに当接する。さらに挿入が進んで、差込み片４４によってアーム側傾斜面５２ａが押されて、弾性アーム６が撓む。さらに挿入が進んで、アーム側傾斜面５２ａにカバー側傾斜面４５ａが当接し、カバー側傾斜面４５ａがアーム側傾斜面５２ａに摺動する。さらに挿入が進んで、さらに挿入が進んで、頂面４５ｃがアーム側傾斜面５２ａに当接し摺動して、アーム側係合突起５２を乗り越えて、カバー側直交面４５ｂがアーム側直交面５２ｂの組付け方向（矢印Ｙ１）側に位置し、これらアーム側直交面５２ｂとカバー側直交面４５ｂとが対向配置される。弾性アーム６が弾性復帰する。こうして、フレーム３のロックアーム５が、ロアカバー４の被ロック部４０に係合してロック嵌合状態となる。このようにして、フレーム３のカバー組付け部３１にロアカバー４を組み付ける。

ここで、作業者は、フレーム３とロアカバー４がロック嵌合状態であることを確認するために、図７に示すように、収容部１０の貫通部１１Ａから光Ｌを照射する。なお、光Ｌは、室内灯や自然光であってもよく、作業台や収容部１０に予め備えられた光源であってもよい。ロックアーム５の弾性片６が係合位置にある際には、照射された光Ｌは、図８に示すように、アーム側係合突起５２により遮られて作業者に視認されないが、仮に、ロックアーム５の弾性片６が撓んだままの非係合位置にある際には、照射された光Ｌは、図９に示すように、溝部４５ｄ内の空間Ｓを通過して、貫通部１１Ａおよび開口部１０Ａから作業者に視認される。このように、作業者は、収容部１０の開口部１０Ａから内部を目視した際に、溝部４５ｄ内の空間Ｓから漏れた光を視認することで、フレーム３とロアカバー４が半嵌合状態であることを検知し、空間Ｓから漏れた光が視認されない場合に、フレーム３とロアカバー４がロック嵌合状態であることを認識できる。

なお、上述した実施形態では、収容部１０は、溝部４５ｄ内の空間Ｓを通過する光を視認させる貫通部１１Ａを有し、作業者は、溝部４５ｄ内の空間Ｓから漏れた光を、貫通部１１Ａを介して視認することで、フレーム３とロアカバー４が半嵌合状態であることを検知しているが、本発明はこれに限定されるものではない。ここで、一般的に、フレーム３およびロアカバー４は、黒色に着色されているため、収容部１０（嵌合検知部材）は、白色となるように着色されていてもよい。即ち、収容部１０は、フレーム３およびロアカバー４と異なる色に着色されていてもよい。これによれば、作業者は、溝部４５ｄ内の空間Ｓが白色であることを視認することで、フレーム３とロアカバー４が半嵌合状態であることを検知してもよい。なお、本実施形態では、収容部１０は、白色となるように着色されているが、例えば黄色に着色されていてもよい。或いは、嵌合検知部材１１は、光を反射させる色に着色されていてもよい。これによれば、より一層、溝部４５ｄ内の空間Ｓに対する視認性の向上が図られる。

次に、フレーム３のロックアーム５のロアカバー４の被ロック部４０に対する係合を解除する手順について、図１０を参照して説明する。ロックアーム５が被ロック部４０に係合した状態で、図１０に示すように、マイナスドライバー等の治具Ｂの先端を、溝部４５ｄに近付けて、差込み片４４とアーム側係合突起５２との間に差し込んで、矢印Ｙ２方向に挿入する。さらに挿入が進んで、マイナスドライバーＢの先端によって、アーム側傾斜面５２ａとアーム側直交面５２ｂの頂部が押され、弾性片６が撓んで、アーム側係合突起５２がカバー側係合突起４５に対する対向位置から退避する。この状態のまま、差込み片４４を引抜き方向（矢印Ｙ２）に移動させる。これにより、フレーム３のロックアーム５のロアカバー４の被ロック部４０に対する係合が解除される。これによれば、溝部４５ｄ内の空間Ｓに、マイナスドライバー等の治具Ｂの先端を差し込むことで、ロックアーム５の被ロック部４０に対する係合が解除されるから、ロックアーム５の被ロック部４０に対する係合を解除するための作業時間を短縮することができる。

上述した実施形態によれば、ロックアーム５が係合位置にある際に、アーム側係合突起５２(ロック部)が溝部４５ｄの延長方向（Ｙ２方向）に位置し、ロックアーム５が非係合位置にある際に、アーム側係合突起５２が溝部４５ｄの延長方向から外れた位置に設けられる。これによれば、フレーム３およびロアカバー４（カバー）を含む箱部材２の組立て過程において、ロックアーム５が非係合位置にある際に、被ロック部４０の溝部４５ｄ内の空間Ｓが作業者により視認されることで、作業者はロックアーム５が非係合位置にあることを検知することができる。これにより、作業者は、箱部材２が半嵌合状態であることを検知でき、箱部材２が半嵌合状態のまま、次の作業工程に進んでしまうことを抑制することができる。

また、箱部材２を収容可能な枠状の嵌合検知部材１１を備え、嵌合検知部材１１は、溝部４５ｄ内の空間Ｓの延長方向（矢印Ｙ１、Ｙ２）に連続して、光を通過させる貫通部１１Ａを有している。これによれば、収容部１０に照射された光Ｌが、貫通部１１Ａから、溝部４５ｄ内の空間Ｓを介して作業者に視認される。即ち、収容部１０に照射された光Ｌにより、溝部４５ｄ内の空間Ｓに対する視認性の向上が図られる。

また、箱部材２を収容可能な枠状の嵌合検知部材１１を備え、箱部材２および嵌合検知部材１１は、互いに異なる色に着色されている。これによれば、溝部４５ｄ内の空間Ｓに対する視認性の向上が図られる。

また、箱部材２は、内部に電気部品を収容して電気接続箱を構成する。これによれば、電気接続箱を組み立てる組立て過程において、箱部材２が半嵌合状態であることを検知できる。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ 嵌合検知構造
２ 箱部材
３ フレーム
４ ロアカバー（カバー）
５ ロックアーム
１０ 収容部
１１Ａ 貫通部
１１ 嵌合検知部材
３０ フレーム本体（周壁）
４０ 被ロック部
４５ｄ 溝部
５２ アーム側係合突起（ロック部）
Ｙ１ 組付け方向

Claims (4)

1. 枠状に形成された周壁を有するフレーム、および該フレームに組み付けられて前記周壁の開口を覆うカバー、を備えた箱部材の嵌合検知構造であって、
   前記フレームは、前記周壁に設けられて、前記カバーに係合するロック部を含むロックアームを備え、
   前記カバーには、前記ロック部が係合する被ロック部が設けられ、
   前記ロックアームは、前記カバーに近付いて前記被ロック部に係合する係合位置と、前記カバーから離隔して前記被ロック部に係合しない非係合位置と、に弾性変形可能に設けられ、
   前記被ロック部には、前記カバーの前記フレームへの組付け方向に沿って延びる溝部が設けられ、
   前記ロックアームが前記係合位置にある際に、前記フレームおよび前記カバーは嵌合状態であって、前記ロック部が前記溝部の延長方向に位置して、光が前記ロック部により遮られて前記光が通過不可能であり、
   前記ロックアームが前記非係合位置にある際に、前記フレームおよび前記カバーは非嵌合状態であって、前記ロック部が前記溝部の前記延長方向から外れた位置に設けられて、光が前記溝部内の空間を通過可能であることを特徴とする嵌合検知構造。
2. 前記箱部材を収容可能な枠状の嵌合検知部材を備え、
   前記嵌合検知部材は、前記溝部の延長方向に連続して光を通過させる貫通部を有していることを特徴とする請求項１に記載の嵌合検知構造。
3. 前記箱部材を収容可能な枠状の嵌合検知部材を備え、
   前記箱部材および前記嵌合検知部材は、互いに異なる色に着色されていることを特徴とする請求項１に記載の嵌合検知構造。
4. 前記箱部材は、内部に電気部品を収容して電気接続箱を構成することを特徴とする請求項１～３のうち何れか一項に記載の嵌合検知構造。

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