JP6148041B2 - 筐体 - Google Patents
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Description
このような電子制御装置では、筐体の組立性と耐振性の向上や、低コスト化が要請されている。
そして、ケースの側壁にカバーの側壁を密着させてカバーを撓ませると、被係合体に係合体が嵌まり込んで係合される。その後は、カバーの復元力により、係合体が被係合体に押し付けられて、ケースとカバーがガタつきなく密着して固定される。
係合体と被係合体が係合しづらい場合には、係合体に過大な負荷が加わって、亀裂の発生や破損のおそれがある。一方、係合体と被係合体の間でガタつきが発生する場合には、筐体に隙間が発生して防塵性が低下して内部に収容した電子回路基板に不具合が発生したり、振動によって筐体やスナップフィットから異音が発生したり、係合体に過大な負荷が加わって、亀裂の発生や破損のおそれがある。
このため、カバーの撓み量を適切に管理する必要があるが、樹脂成形品である筐体には寸法のばらつき(成型誤差)が生じやすいため、撓み量の管理には金型の高精度な調整による金型費増加を招き、コスト増加が避けられないという問題がある。
本発明の筐体は、樹脂ケースと、前記樹脂ケースに対して装着される樹脂カバーと、を備える筐体において、前記樹脂ケースの側壁の外表面に突出して形成された被係合体と、前記樹脂カバーの側壁の外表面からその側壁の先端方向に延出された係合体と、前記樹脂カバーの側壁の先端に立設して、前記係合体から離間する方向に弾性変形可能な可撓突起部と、を備えることを特徴とする。
図1は、本発明の第一実施形態に係る筐体7の斜視図であって、(a)は分解図、(b)は組立図である。
筐体7の厚み方向(環形フック部61及びガイド爪53の延出方向)をZ方向と呼ぶ。ケース10側(環形フック部61の延出方向)を+Z方向、ケース20側(ガイド爪53の延出方向)を−Z方向とする。
これらコネクタ6は、例えばPBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂材から形成されたもので、ネジ止めや半田による表面実装によってプリント基板5に固定される。
プリント基板5の四隅等には、挿通孔(不図示)が設けられる。この挿通孔に挿通したネジにより、プリント基板5がケース10に固定される。
このような構成のもとに、コネクタ配線ケーブルのプラグがコネクタ6の開口6a内に嵌め込まれることにより、プリント基板5に実装された各種電子部品が電池収納箱内の電池等に電気的に接続されるようになっている。
主壁11と側壁12に囲まれた空間は、プリント基板5が収容される収容空間7Sとなり、ケース10の開口部10aから主壁11に向けてプリント基板5が挿入される。
側壁12には、コネクタ6の開口6aを外部に向けて露出させるコネクタ用開口部13が、5つのコネクタ6に対応して5つ形成されている。これらコネクタ用開口部13は、側壁12のうち、一方の長辺側と一方の短辺側にそれぞれ複数ずつ形成されている。
被係合部50の詳細構成については、後述する。
この台座部の先端面には、ネジ穴が形成される。プリント基板5の挿通孔に挿通したネジが螺合するためのネジ穴である。
カバー20は、ケース10の側壁12の上端面12tに装着されて、開口部10aを閉塞する。すなわち、カバー20の側壁22とケース10の側壁12が密着して、プリント基板5が収容される収容空間7Sを閉塞する。
また、カバー20の側壁22の外表面22sには、主壁21に対してほぼ垂直に立設する9個の係合部60が一体的に設けられる。係合部60は、上述したように、ケース10の側壁12に形成された9個の被係合部50に対して係合される。
被係合部50と係合部60からなるスナップフィット8の係合作用により、カバー20がケース10の上端面12tに対して密着して開口部10aを閉塞する。
係合部60の詳細構成については、後述する。
図2は、被係合部50を示す図であって、(a)は正面図、(b)は側断面図、(c)は底面図、(d)は斜視図である。
図3は、係合部60を示す図であって、(a)は正面図、(b)は側断面図、(c)は上面図、(d)は斜視図である。
係合突起部51は、側壁12に対して垂直な係合面51aと、側壁12に対して鈍角に交わる傾斜面(第一傾斜面)51bとを有する。係合面51aは、側壁12の基端側(+Z方向)を向き、傾斜面51bは、側壁12の先端側(−Z方向)を向く。係合面51aと傾斜面51bは、係合突起部51の先端で鋭角に交差する。
この係合突起部51には、後述する環形フック部61が嵌まり込む。これにより、係合突起部51と環形フック部61が係合して、被係合部50と係合部60が係合される。
側壁先端斜面52は、1つの係合突起部51に対して1つ設けられる。側壁先端斜面52は、係合突起部51に対して、側壁12のXs方向における位置が一致するように配置される。側壁先端斜面52の幅は、後述する可撓突起部63の幅よりも大きく設定される。
この側壁先端斜面52には、後述する可撓突起部63の先端斜面64が摺接する。これにより、可撓突起部63を弾性変形(傾斜)させる。
ガイド爪53は、1つの係合突起部51に対して2つ設けられる。側壁12のXs方向において、2つのガイド爪53が1つの係合突起部51を挟むように配置される。側壁12のXs方向における2つのガイド爪53の距離は、後述する環形フック部61の幅よりも広くなるように配置される。
このガイド爪53の内面53aには、カバー20の側壁22の外表面22sが摺接する。これにより、カバー20の側壁22の上端面22tをケース10の側壁12の上端面12tに向けて案内(誘導)する。
ガイド壁54は、1つの係合突起部51に対して2つ設けられる。ガイド壁54は、係合突起部51を側壁12のXs方向において挟むように配置される。側壁12のXs方向における2つのガイド壁54の距離は、後述する環形フック部61の幅よりも広くなるように配置される。
ガイド壁54は、側壁12の基端側(+Z方向)において、係合突起部51を取り囲むように湾曲する。ガイド壁54は、側壁12の先端側(−Z方向)においては、ガイド爪53に接する。
このガイド壁54の内壁面54aには、後述する環形フック部61が摺接する。これにより、環形フック部61を係合突起部51に向けて案内(誘導)する。
環形フック部61は、側壁22の外表面22sの上端縁からケース10に向けて突出する2本の細長い棒形の部材がその先端で湾曲して互いに繋がった環形を有している。つまり、2本のアーム61aと、2本のアーム61aの先端に繋がる係合フック61bとを有し、馬蹄形又はU字形のフック状に形成される。
2本のアーム61aは、側壁22の外表面22sに対向する(−Ys方向を向く)内面61cを有する。係合フック61bは、2本のアーム61aに挟まれた内側に、側壁22に対して垂直な(−Z方向を向く)係合面61dを有する。
2本のアーム61aは、可撓性を有しており、係合フック61bが側壁22の外表面22sから離間(+Ys方向に移動)するように反る(撓む)ことができる。
側壁22のXs方向における2本のアーム61aの距離は、係合突起部51の幅よりもやや広くなるように配置される。
この環形フック部61は、係合突起部51に嵌まり込む。2本のアーム61aの間に、係合突起部51が入り込み、係合フック61bの係合面61dに係合突起部51の係合面51aが密着する。これにより、係合突起部51と環形フック部61が係合して、被係合部50と係合部60が係合される。
ガイドリブ62は、外表面22sに平行に対向する(−Ys方向を向く)上面62aを有する。上面62aは、外表面22sとほぼ面一となるように配置される。また、ガイドリブ62の上端には、上面62aと内面61cに交差する傾斜面62bを有する。
このガイドリブ62の上面62aには、ケース10の側壁12が摺接する。これにより、ケース10の側壁12の側壁先端斜面52を、後述する可撓突起部63の先端斜面64に対して確実に当接させるように案内(誘導)する。
可撓突起部63は、1つの環形フック部61に対して1つ設けられる。可撓突起部63は、環形フック部61に対して、側壁22のXs方向における位置が一致するように配置される。
このように、可撓突起部63は、上端面22tに立設する平板形の部位であるため、その厚み方向(Ys方向)において可撓性(弾性)を有する。
この可撓突起部63の先端斜面64には、側壁先端斜面52が摺接する。これにより、可撓突起部63は、その先端が側壁22の内表面22u側に移動(−Ys方向に移動)するように反る(撓む)ことができる。
この2つのストッパ65の上端面65tには、ケース10の側壁12の上端面12t(側壁先端斜面52の近傍)が当接する。これにより、ケース10の側壁12の移動が規制される。
図4は、スナップフィット8の係合時を示す図であって、(a)は正面図、(b)は側断面図である。
最後に、ケース10にカバー20を装着する。ケース10に設けられた9個の被係合部50に対して、カバー20に設けられた9個の係合部60が係合するように、カバー20をケース10に押し付ける(カバー20を+Z方向に移動する)。
カバー20をケース10に向けて近づけると、カバー20の側壁22から延出する環形フック部61がケース10の側壁12の外表面22sに沿うように+Z方向に入り込む。側壁12のXs方向において、環形フック部61が入り込んだ位置が係合突起部51から離れていた場合には、環形フック部61の先端がガイド壁54の内壁面54aに当接する。このため、環形フック部61は、ガイド壁54にガイドされて、係合突起部51に近づく方向に強制的に移動させられる。そして、側壁12のXs方向において、環形フック部61と係合突起部51の位置がほぼ一致する。
これにより、環形フック部61は、係合突起部51に向けて案内(誘導)される。
さらに、カバー20をケース10に押し付けると、環形フック部61の係合フック61bが、係合突起部51の傾斜面51bを滑り上がり、環形フック部61(アーム61a)が+Ys方向に反るように弾性変形(湾曲)し始める。
環形フック部61のアーム61aの基端側もケース10の側壁12の外表面22sに対して入り込み、アーム61aに配置したガイドリブ62が側壁12に当接する。ガイドリブ62の傾斜面62bが側壁12に当接し、その後に上面62aが側壁12の外表面12sを摺動する。ガイドリブ62の上面62aに対して、ケース10の側壁12の外表面22sが当接するため、ケース10の側壁12は、カバー20の側壁22よりも+Ys方向に移動できなくなる。
これにより、ケース10の側壁12の側壁先端斜面52は、可撓突起部63の先端斜面64に向けて正確に案内(誘導)される。
カバー20の側壁22がケース10の側壁12に近接して、ガイド爪53の内面53aが側壁22に当接する。ガイド爪53の内面53aに側壁22の外表面22sが当接するため、ケース10の側壁12は、カバー20の側壁22よりも−Ys方向に移動できなくなる。
これにより、カバー20の側壁22の上端面22tをケース10の側壁12の上端面12tに向けて案内(誘導)する。
カバー20の側壁22がケース10の側壁12に近接して、側壁22の上端面22tの可撓突起部63が、側壁12の上端面12tに形成された側壁先端斜面52に当接する。
ガイド壁54、ガイドリブ62及びガイド爪53の作用により、可撓突起部63の先端斜面64が側壁先端斜面52に対して確実に当接する。
先端斜面64と側壁先端斜面52が上端面12t,22tに対して傾斜しているので、先端斜面64と側壁先端斜面52が互いに滑り合う(楔作用)。そして、側壁12はガイドリブ62に当接してYs方向の移動が規制され、側壁22はガイド爪53に当接してYs方向の移動が規制されている。このため、可撓突起部63が−Ys方向に反るように弾性変形(湾曲)し始める。
これにより、被係合部50と係合部60が係合される。つまり、スナップフィット8により、ケース10とカバー20が固定される。
また、カバー20の側壁22の上端面22tに設けたシール部材40がケース10の側壁12の上端面12tに押圧されて潰された状態となる。
これにより、ケース10の係合突起部51が、カバー20の環形フック部61に向けて、+Ys方向及び+Z方向に押圧されて、係合突起部51の係合面51aが環形フック部61の係合面61dに押し付けられる。
したがって、環形フック部61は、押し付け方向(+Z方向)とは逆方向(−Z方向)に戻れなくなり、環形フック部61に係合突起部51が嵌まり込んだ状態が維持される。また、シール部材40が押圧されて潰された状態も維持される。
このように、被係合部50と係合部60からなるスナップフィット8の係合作用により、カバー20をケース10の開口10aに対して密着させて、開口10aを閉塞することができる。筐体7の防塵性が確保される。
仮に、環形フック部61の係合フック61bが係合突起部51の傾斜面51bを乗り超えた後に、さらにカバー20をケース10に押し付けると、可撓突起部63の基端側に配置したストッパ65の上端面65tがケース10の側壁12の上端面12tに当接する。ストッパ65は、上端面12tのうち、側壁先端斜面52の両脇に当接する。このため、カバー20をケース10に押し付けすぎることがなく、可撓突起部63に亀裂が発生したり破損したりすることが防止される。
このため、側壁12,22のZ方向において成型誤差(寸法のばらつき)が生じたとしても、係合突起部51を環形フック部61に押し付ける力をほぼ一定にすることができる。側壁12,22のZ方向の成型誤差の影響が最も大きくなる上端面12t,22tを用いずに、こられに対して大きく傾斜する面(側壁先端斜面52、先端斜面64)を用いて可撓突起部63を撓ませているからである。つまり、側壁先端斜面52と先端斜面64を摺動させる機構は、側壁12,22のZ方向の成型誤差(寸法のばらつき)を吸収することができため、成型誤差(寸法のばらつき)を解消するための金型調整を行う必要がなく、コスト増加を招かない。
このように、筐体7は、ケース10やカバー20の成型誤差による寸法のばらつきに影響されることなく、係合突起部51を環形フック部61に押し付ける力を発生させることができる。したがって、筐体7は、高い防塵性や耐振性を常に実現することができ、コスト増加も招かない。また、筐体7の組立性も、ケース10やカバー20の成型誤差による寸法のばらつきに影響されないため、組立性を向上させることができる。
係合体は、環形のフック部に限らず、棒形や板形のフック部であってもよい。
Claims (5)
- 樹脂ケースと、
前記樹脂ケースに対して装着される樹脂カバーと、
を備える筐体において、
前記樹脂ケースの側壁の外表面に突出して形成された被係合体と、
前記樹脂カバーの側壁の外表面からその側壁の先端方向に延出された係合体と、
前記樹脂カバーの側壁の先端に立設して、前記係合体から離間する方向に弾性変形可能な可撓突起部と、を備え、
前記ケースの側壁の内表面の先端は、所定の角度で形成され、前記被係合体が前記係合体に係合した状態で前記可撓突起部に当接する第一傾斜面を有し、
前記可撓突起部は、前記第一傾斜面に対応して所定の角度で形成され、前記被係合体が前記係合体に係合した状態で前記第一傾斜面に当接する第二傾斜面を有する、ことを特徴とする筐体。 - 前記係合体の基端側に沿って形成されて、前記樹脂ケースの側壁を前記可撓突起部に向けて案内するガイドリブを備えることを特徴とする請求項1に記載の筐体。
- 前記樹脂カバーの側壁の先端において前記可撓突起部よりも低く突出して、前記樹脂ケースの側壁の移動を規制するストッパ部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の筐体。
- 前記樹脂ケースの側壁の外表面からその側壁先端方向に延出して、前記樹脂カバーの側壁を前記樹脂ケースの側壁に向けて案内するガイド爪を備えることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか一項に記載の筐体。
- 前記樹脂ケースの側壁の外表面において前記被係合体を挟むように突出して、前記係合体を前記被係合体に向けて案内するガイド壁を備えることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか一項に記載の筐体。
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