KR101446393B1

KR101446393B1 - 보스용 지지 구조물

Info

Publication number: KR101446393B1
Application number: KR1020120107725A
Authority: KR
Inventors: 타게오 코가; 이사노리 시미즈
Original assignee: 야자키 소교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-10-01
Also published as: KR20130033995A; US9083164B2; CN103022784A; JP2013071285A; US20130075131A1; CN103022784B; JP5785044B2

Abstract

수지 성형 제품의 보스용 지지 구조물이 제공된다. 복수의 원통형 보스가 베이스 플레이트의 일 표면으로부터 돌출되어 부품을 지지한다. 복수의 강화 리브가 적어도 하나의 보스의 바깥 원주 표면으로부터 방사상으로 연장된다. 보강 리브는 적어도 하나의 보스의 원주 방향에서 일정한 간격으로 서로 이격되어 배열된다. 적어도 하나의 보스의 바깥 원주 표면과 보강 리브가 서로 만나는 코너 부분에만 돋음 부분이 형성된다.

Description

보스용 지지 구조물{SUPPORT STRUCTURE FOR BOSS}

본 발명은 2011년 9월 27일 제출된 일본 특허 출원 번호 2011-210580를 참고하고 있으며, 명세서, 도면 및 특허청구범위를 포함하여 그 전체가 본 발명에 포함된다.

본 발명은 수지 성형 제품의 보스용 지지 구조물에 관한 것이다.

수지 성형의 결합 부재로, 인서트 성형 타입의 전기 접속 상자가 알려져 있으며, 전기 전도 경로로 버스 바(bus bar)가 인서트 성형되어 원하는 회로 패턴을 형성할 수 있다. 전기 접속 상자는 도 8에 도시된 바와 같이, 버스 바가 삽입된 베이스 플레이트(11)를 포함하며, 베이스 플레이트(11)의 한 측으로부터 솟아 올라 서로에 대해 이격된 프레임 바디(13) 및 연결 하우징(예를 들면, 특허 문서 1을 참조, 15)을 포함한다. 프레임 바디(13)는 조립되는 케이스나 그 밖의 유사물에 부착되어 있으며, 연결 하우징(15)은 프레임 바디(13) 회로의 외부 접속 단자를 수용하도록 구성되어 있다.

전기 접속 상자에는 프레임 바디(13)에서 베이스 플레이트(11)의 한 표면으로부터 돌출된 복수의 원통형 보스(17)가 제공된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 원통형 부품(19)은 프레임 바디(13)에 조립되며, 전자 밸브가 수용된다. 각 부품(19)은 두 개의 보스(17)의 전단부(도 9에서 상부 끝단)에 의해 지지되며, 미리 결정된 상태는 베이스 플레이트(11)에 의해 고정된다. 그 결과, 각 부품은 단자(미도시)에 전기적으로 연결된다.

각 보스(17)의 루트 부분에는 보스의 바깥 원주 표면으로부터 방사상으로 연장되는 복수의 보강 리브(21)가 제공되며, 보강 리브(21)는 일정한 간격으로 배치된다. 보스(17)의 루트 부분은 리브에 의해 보강되기 때문에, 부품(19)이 조립될 때 부품(19)에 의해 압력을 받더라도, 보스(17)는 쉽게 부서지지 않는다.

특허 문서 1: 일본 특허 출원 공보 2010-017069A

특허 문서 1에 개시된 전기 접속 상자는 버스 바가 베이스 플레이트(11)위에 삽입된 상태로 성형되어 있고, 성형시 버스 바로 인해 수지의 흐름이 방해를 받으므로, 보스(17)간 공간을 수지로 충진하는 성능은 공간에 따라 달라진다. 충진 성능이 달라지면, 보스(17)의 축 방향에서 전체 길이도 그 사이에서 달라진다. 특히, 미충진(unfilling)의 미성형(short shot)은 충진 성능 악화와 함께 보스(17)에서 문제를 일으킨다.

또한, 보스(17)의 전체 길이가 그들 사이에서도 다양하다면, 예를 들어 보스(17)에 의해 지지되는 부품(19)의 상태는 조립될 때 베이스 플레이트(11)쪽으로 기울어진다. 그 결과 전기 연결 불량이나 기능 불량과 같은 결함을 유발할 수 있다. 더욱이, 부품(19)이 조립될 때, 부품(19)의 부하가 사선방향에서 축으로 보스(17)에 적용되어, 보스(17)의 바깥 원주 표면이 보강 리브(21)의 상부 표면과 만나는 코너 부분에 응력이 집중되므로, 따라서 크랙이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 보스의 형상 정밀도를 개선하고 크랙 발생을 예방하는데 있다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 수지 성형 제품의 보스용 지지 구조물은: 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 한 표면으로부터 돌출되어 부품을 지지하는 복수의 원통형 보스;및 상기 보스 중 적어도 하나의 바깥 원주 표면으로부터 방사상으로 연장되는 복수의 보강 리브를 포함하며, 상기 보강 리브는 상기 보스 중 적어도 하나의 원주 방향에서 일정한 간격으로 서로 이격되어 배열되어 있으며,상기 보스의 적어도 하나의 바깥 원주 표면과 상기 보강 리브가 서로 만나는 코너 부분에만 돋음 부분이 형성되어 있다.

보스의 바깥 원주와 보강 리브의 상부 표면이 교차하는 코너 부분에서 응력이 생성되지만, 응력은 돋움 부분 설치에 의해 분산되며 따라서 크랙 발생을 예방한다. 또한 보스의 바깥 원주와 보강 리브의 상부 표면이 만나는 코너 부분에서 수지를 공급할 때 흐름 저항을 줄일 수 있기 때문에, 보스의 충진 성능이 개선되고, 미성형 발생을 예방할 수 있다.

보스의 바깥 원주 표면은 보강 리브의 상부 표면과 만나는 코너 부분뿐만 아니라, 베이스 플레이트와 만나는 코너 부분을 가지기 때문에, 두 개의 코너 부분에는 일반적으로 보스의 형상 정밀도를 개선하기 위해 돋움 부분이 제공된다. 그러나 돋음 부분은 무너지기 쉽고, 그로 인해 보스가 약화될 수 있다. 예를 들어, 보스의 바깥 원주 표면이 베이스 플레이트와 만나는 코너 부분에 돋움 부분이 제공된다. 돋음 부분에서 함몰되기 시작하면, 보스는 보스의 루트 부분으로부터 기울어지고, 베이스 플레이트와 만난다.

대조적으로, 본 발명에 따르면, 보스의 바깥 원주 표면과 베이스 플레이트가 만나는 코너 부분에만 돋움 부분이 제공되므로, 함몰 영역은 제한적이며, 따라서 함몰을 줄이는 것이 가능하다. 따라서, 함몰로 인해 보스가 강하되는 것을 억제하는 것이 가능하다. 또한 함몰에 의해 보스가 강하되더라도, 보스는 시작점으로서 보강 리브의 상부 표면보다 더 높은 위치로부터 기울어진다. 그 결과, 보스의 바깥 원주 표면과 베이스 플레이트가 만나는 코너 부분에 제공되는 돋음 부분의 함몰에 의해 보스가 강하하는 경우와 비교하여, 베이스 플레이트의 수직방향으로부터 벗어난 보스 전단부 옵셋 양을 줄이는 것이 가능하다. 따라서, 베이스 플레이트에 수직한 방향으로 보스의 전체 길이 편차를 억제하는 것이 가능하며, 따라서 형상 정밀도를 개선하는 것이 가능하다.

본 발명은 인서트 성형을 통해 버스 바가 형성된 베이스 플레이트를 포함하는 성형 제품에 돋음 부분을 제공하여 보스의 충진 성능을 개선할 수 있으며, 크랙 발생을 예방할 수 있고, 보스의 형상 정밀도를 개선할 수 있다.

본 발명에 따르면, 보스의 형상 정밀도를 개선하고 크랙 발생을 예방할 수 있다.

첨부된 도면:
도 1은 본 발명에 따르는 보스용 지지 구조물을 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따르는 보스용 지지 구조물의 돋음 부분에 함몰이 발생하는 상태를 나타내는 다이어그램이며, 도 2a는 측면도이고, 도 2b는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 돋음 부분의 위치와 보스 강하 간의 관계를 나타내는 다이어그램이며, 도 3a는 본 발명에 따르는 보스용 지지 구조물을 나타내며, 도 3b는 보스의 바깥 원주 표면과 베이스 플레이트가 만나는 코너 부분에 설치된 돋음 부분의 구조를 나타낸다.
도 4는 관련 기술에 따르는 보스용 지지 구조물을 나타내는 사시도이다.
도 5는 보스가 부품을 지지하는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6a와 6b는 몰드에서 수지 흐름을 나타내는 다이어그램이며, 도 6a는 본 발명에 따르는 보스용 지지 구조물을 나타내고, 도 6b는 도 6a에서 돋음 부분이 설치되지 않은 구조를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 보스의 바깥 원주 표면과 베이스 플레이트가 만나는 코너 부분에서 함몰이 발생하는 상태를 나타내는 다이어그램이다.
도 8은 전기 접속 상자의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 9는 부품이 전기 접속 상자에 조립되는 상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수지 성형 제품 보스용 지지 구조물이 첨부된 도면을 참조로 설명된다. 본 실시예에서, 도 8 및 도 9에 도시된 전기 접속 상자에 형성된 보스(17)용 지지 구조물이 설명될 것이다. 또한 이하 설명에서, 보스용 지지 구조물 외의 구성은 도 8 및 도 9와 동일한 참조 번호로 나타낼 것이며, 자세한 설명은 생략될 것이다.

우선, 본 발명에 따르는 보스(17)용 지지 구조물을 쉽게 이해하기 위해, 관련 기술에 따라 보스(17)용 지지 구조물이 설명될 것이다.

프레임 바디(13)의 바닥 표면을 형성하는 베이스 플레이트(17)에 그 일 표면으로부터 돌출된 복수의 보스(17)가 제공된다(도 8). 도 4에 도시된 바와 같이, 보스(17)는 원통형으로 생성된 바디 부분(31)을 포함하며, 원통형의 보스 부분(33)은 바디 부분(31)으로부터 공통 축을 가지고 연장된다. 바디 부분(31)과 보스 부분 (33)은 직경이 보스(17)의 전단부(도 4에서 상승방향)를 향해 서서히 감소되는 방식으로 형성된다. 보스 부분(33)은 바디 부분(31)보다 작은 바깥 지름의 단면을 가진다. 본 실시예에서 보스(17)는 축방향 전체 연장 길이 바디 부분(31)과 보스 부분(33)으로 설정되고, 즉 베이스 플레이트(11)에 수직하는 방향으로 전체 길이 L은 서로 같다. 복수의 부품(19)이 프레임 바디(13)에 조립되며, 각 부품(19)은 두 개의 보스(도 5)의 전단부에 의해 지지된다.

보스(17)의 바깥 원주 표면에 네 개의 보강 리브(21)가 제공되며, 보강 리브(21)는 방사상으로 바깥쪽으로 연장되고 원주 방향에서 일정한 간격으로 배열된다. 부품(19)이 조립되면, 보강 리브(21)는 보스(17)를 강화하여 부품(19)의 부하가 보스(17)에 적용되더라도 보스(17)가 부서지지 않도록 예방한다.

본 실시예의 전기 접속 상자에서, 버스 바는 보스(17)가 있는 베이스 플레이트에서 인서트 성형된다. 상기 성형 제품은, 성형시 수지 흐름이 버스 바에 의해 방해 받기 때문에, 보스(17)간의 공간을 수지로 충진하는 성능, 즉 충진 밀도 차이가 쉽게 발생할 수 있다. 보스(17) 충진 성능이 손상되면, 미충진의 미성형이 보스 부분(33) 혹은 유사 영역에서 발생할 수 있다. 미성형이 발생하지 않더라도, 보스(17)의 전체 길이 L이 서로 동일하지 않을 수 있다. 보스(17)의 전체 길이 L이 동일하지 않다면, 예를 들어 부품(19)이 조립될 때, 부품(19)의 부하가 사선방향에서 축방향으로 보스(17)에 적용된다. 그 결과, 응력이 보스(17)의 바깥 원주와 보강 리브(21)의 상부 표면이 만나는 코너 부분(35)에 집중되어, 크랙이 발생할 수 있다. 크랙 형성을 예방하기 위해, 예를 들어 표면 R 혹은 C와 같은 돋음 부분을 설치하여 보스(17)에 적용되는 응력을 분산시키는 방법을 생각할 수 있다.

보스(17)의 충진 성능을 향상시키고 보스(17)의 충전 밀도 차이를 줄이기 위해, 각각의 보스(17)의 코너 부분(35)에 돋음 부분을 제공하는 것이 효율적이다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 보스(17)의 바깥 원주 표면과 보강 리브(21)의 상부 표면이 만나는 코너 부분(35)에 돋음 부분(17)이 제공될 때, 수지는 순조롭게 돋음 부분(37)을 거쳐 보스(17)로 흘러들어 가며, 도 6b에서 돋음 부분이 제공되지 않은 경우와 비교하여 수지의 흐름 저항은 감소될 수 있다. 그 결과, 보스(17)의 충진 성능은 개선될 수 있고, 형상 정밀도 역시 개선될 수 있다.

보스(17)는 보강 리브(21)의 상부 표면과 만나는 코너 부분(35)을 가지며, 베이스 플레이트(11)와 만나는 코너 부분(39)도 가진다. 이러한 이유로, 보스(17)의 충진 성능과 형상 정밀도를 개선하기 위해, 코너 부분(35)뿐만 아니라 혹은 코너 부분(35)을 대신해서, 코너 부분(39)은 코너 부분(35)보다 일반적으로 더 넓게 생성된다.

그러나, 성형 제품이 만들어진다면, 성형 제품의 두께가 증가됨에 따라, 함몰이 쉽게 발생한다. 이와 같은 이유로, 도 7a에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 코너 부분(39)에 돋음 부분(41)이 제공되는 경우, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상대적으로 큰 함몰 부분(43)이 돋음 부분(41)의 원주 방향에서 형성된다. 함몰 부분(43)이 형성되면, 보스(17)는 함몰 부분(43)에 의해 영향을 받아서, 보스(17)는 루트 부분으로부터 강하할 수 있고, 베이스 플레이트(11)의 수직방향과 관련하여 임의의 방향에서 베이스 플레이트(11)와 만난다.

본 발명에 따르는 보스(17)용 지지 구조물은 이제 설명될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 보스(17)의 바깥 원주 표면과 보강 리브(21)의 상부 표면이 만나는 코너 부분(35)에 돋음 부분(37)이 제공되며, 베이스 플레이트(11)와 만나는 코너 부분(39)은 만들어지지 않았다. 돋음 부분(37)에 보스(17)의 바깥 원주 표면으로부터 보강 리브(21)의 상부 표면에 대해 미리 결정된 곡률을 갖는 표면 R이 제공되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 돋음 부분에 표면 C가 제공될 수도 있다.

본 실시예의 돋음 부분(37)이 형성된 영역이, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 보스(17)의 원주 방향에서 보강 리브(21)의 상부 표면에서 상대적으로 좁은 영역에 규정되어 있으므로, 보스(17)의 바깥 원주 표면이 베이스 플레이트(11)와 만나는 코너 부분(39)이 만들어진 경우보다 상대적으로 작도록 함몰 부분(43)의 크기를 억제하는 것이 가능하다

도 3a에 도시된 바와 같이, 보스(17)의 바깥 원주 표면과 보강 리브(21)의 상부 표면이 만나는 부분에 돋음 부분(37)이 제공되면, 함몰 영역(45)이 돋음 부분(37)에 형성되는 경우, 보스(17)는 보강 리브(21)의 상부 표면보다는 시작점으로 A지점으로부터 강하한다. 대조적으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 보스(17)의 바깥 원주 표면과 베이스 플레이트(11)가 만나는 부분에 돋음 부분(41)이 제공될 때, 돋음 부분(41)에 함몰 부분이 형성되면, 보스(17)는 시작점으로 루트 부분의 B 지점으로부터 강하한다.

도 3a의 보스(17)의 전단부의 중심상의 C 지점과 A 지점을 연결하는 거리가 도 3b의 보스(17) 전단부 중심상의 D 지점과 B 지점을 연결하는 거리보다 짧기 때문에, 도 3a 와 도 3b에서 베이스 플레이트(11)에 수직하는 보스(17)의 축 S로부터 강하하는 보스(17) 각도 θ가 서로 동일한 경우, 축 S에 대해 수직 방향에서 축 S로부터 떨어진 C 지점의 거리 X는 축 S'에 대한 수직 방향에서 축 S'로부터 떨어진 D 지점의 거리 Y보다 짧다. 따라서, 본 실시예와 마찬가지로, 돋음 부분(41) 없이 돋음 부분(37)만을 제공하여, 보스 간의 전체 길이에서 편차를 억제하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 관련 기술의 보스(17)용 지지 구조물에 본 실시예에서 돋음 부분(37)이 제공된다. 보스(17)에 대한 수지 충진 성능이 돋음 부분(37)에 의해 향상되므로, 보스(17)상에 미성형이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 보스(17)의 바깥 원주 표면이 베이스 플레이트(11)와 만나는 영역에는 돋음 부분(41)이 제공되지 않고, 오로지 보강 리브(21)의 상부 표면과 만나는 좁은 영역에 돋음 부분(37)이 제공된다. 따라서, 함몰 부분이 발생할 가능성이 줄어 들고, 함몰 영역으로 인해 보스(17)가 강하하는 것을 억제할 수 있다.

또한 본 실시예에서, 함몰에 의해 보스(17)가 강하하더라도, 보스(17)의 바깥 원주 표면과 베이스 플레이트(11)이 만나는 영역에 돋음 부분이 제공되는 경우와 비교하여, 보스가 강하하는 시작점 역할을 하는 위치가 보스(17)의 전단측으로 이동할 수 있다. 따라서, 함몰로 인한 보스(17)간 전체 길이 편차를 억제하는 것이 가능하여, 형상 정밀도를 개선할 수 있다. 따라서, 부품(17)이 조립될 때, 부품(19)의 부하가 보스(17)에 적용되더라도, 보스(17)가 부서지는 것을 예방할 수 있다. 게다가, 부품(19)의 상태는 의존적으로 유지되기 때문에, 전자 밸브의 기능 불량은 예방될 수 있다.

이하, 본 발명을 따르는 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명되었으며, 실시예는 단지 모범적 예시에 불과하다. 본 발명은 실시예의 구성에 의해 제한되지 않을 것이다. 본 발명의 사상이나 영역에서 벗어 나지 않고 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바에 따라 설계 변경이 가능하다.

예를 들면, 본 실시예에서 복수의 보스(17)가 버스 바가 인서트 성형된 베이스 플레이트(11)의 표면상에 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 베이스 플레이트는 쓰루 홀(through-hole) 이나 쓰루 윈도우(through-window)이 형성될 수 있고, 본 발명의 지지 구조물은 수지 흐름을 막는 구조를 포함하는 베이스 플레이트, 또는 인서트 성형으로 형성되지 않은 베이스 플레이트 상에 형성된 보스에 적용될 수 있다.

11 : 베이스 플레이트 13 : 프레임 바디
15 : 연결 하우징 17 : 보스
19 : 부품 21 : 보강 리브 31 : 바디 부분 33 : 보스 부분
35, 39 : 코너 부분 37, 41 : 돋음 부분
43, 45 : 함몰 부분

Claims

베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 일 표면으로부터 돌출되어 부품을 지지하는 복수의 원통형 보스; 및
상기 보스 중 적어도 하나의 바깥 원주 표면으로부터 방사상으로 연장되는 복수의 보강 리브를 포함하고, 상기 보강 리브는 상기 보스 중 적어도 하나의 원주 방향에서 일정한 간격으로 서로 이격되어 배열되고,
상기 보스 중 적어도 하나의 바깥 원주 표면과 상기 보강 리브가 서로 만나는 코너 부분에만 돋음 부분이 형성되고,
상기 보스는, 원통형으로 생성된 바디 부분과, 원통형으로 생성되어 상기 바디 부분으로부터 공통축을 가지고 연장되는 보스 부분을 포함하는
수지 성형 제품의 보스용 지지 구조물.
제 1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트에는 인서트 성형을 통해 버스 바가 제공되는
보스용 지지 구조물.