JP7428615B2 - 樹脂構造体 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂構造体に関する。

従来から、車両に搭載される電気接続箱（例えば、リレーボックス）等のように、複数の樹脂体を互いに組み付けて構成される樹脂構造体が提案されている。例えば、従来の電気接続箱の一つは、電子部品等が搭載される本体ケースと、本体ケースの下部に組み付けられるカバーと、を有している。この電気接続箱では、本体ケースの係止部と、カバーの係止部とが係合されることで、本体ケースにカバーを固定するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１１－１０１５４３号公報

ところで、上述したように、本体ケースには電子部品（例えば、リレー）等が搭載される。本体ケースに電子部品等が搭載されるとき、本体ケースには搭載される電子部品の荷重が加わるため、本体ケースがカバーに対して位置ずれするおそれがある。つまり、本体ケースとカバーとは相対的に変位してしまい適正に組み付けられた状態が維持されない。

上述した課題に対し、例えば、本体ケースおよびカバーの係止部の数を増やすことで、位置ずれを抑制する方法がある。しかし、この方法では、複数の係止部のそれぞれで位置決めをしなければならないため、本体ケースとカバーとの組み付け作業が煩雑となり、作業性の観点では好ましくない。上述した状況より、電気接続箱は、作業性を煩雑化させることなく本体ケースとカバーとの相対的な変位が抑制されることが望ましい。

本発明は、上述した状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂構造体を構成する複数の樹脂体間の相対的な変位を抑制する樹脂構造体、の提供である。

前述した目的を達成するために、本発明に係る樹脂構造体は、下記［１］～［２］を特徴としている。
［１］
所定方向の一方側から電子部品が搭載されることになる第１樹脂体と、前記第１樹脂体と組み付けられる第２樹脂体と、を備えた樹脂構造体であって、
前記第１樹脂体は、
前記第２樹脂体と係合される被係合部と、
該第１樹脂体の前記所定方向の他方側に位置して、前記第２樹脂体に支持される底壁と、を有し、
前記第２樹脂体は、
前記被係合部と係合する係合部と、
該第２樹脂体の内壁に設けられる支持部と、を有し、
前記支持部は、
弾性変形可能な弾性片と、前記弾性片に設けられて前記底壁を支える支持突起と、を有し、
該樹脂構造体は、
前記第１樹脂体と前記第２樹脂体とが組み付けられた組付完了段階にて、前記支持突起が前記底壁と当接することで、前記支持部が前記底壁を支えている、
樹脂構造体であること。
［２］
上記［１］に記載の樹脂構造体において、
前記第１樹脂体と前記第２樹脂体とが組み付けられる途中段階で前記弾性片が前記第１樹脂体に押されて撓み変形し、前記組付完了段階で前記弾性片が撓みから復元して前記支持突起が前記底壁と当接することで、前記支持部が前記底壁を支える、ように構成され、
前記途中段階では、前記一方側から前記支持突起が視認でき、前記組付完了段階では、前記一方側から前記支持突起を視認できない、ように構成される、
樹脂構造体であること。

上記［１］の構成の樹脂構造体によれば、第１樹脂体と第２樹脂体とが組み付けられた組付完了段階では、第１樹脂体における電子部品が搭載される所定方向の一方側とは反対の他方側に設けられている底壁が、支持部によって支持される。具体的には、支持部は、支持突起が底壁と当接することで、底壁（即ち、第１樹脂体）を支えている。このように、底壁が他方側に設けられていることで、組付完了段階において、所定方向の一方側から第１樹脂体に電子部品が収容されたとしても、他方側に位置する底壁が支持突起によって支えられる。例えば、樹脂構造体には、第１樹脂体に電子部品を収容するときに、電子部品の荷重、或いは、電子部品を収容するときの作業者等の荷重が生じるが、支持部（支持突起）によって抑制できる。つまり、上述した荷重によって生じ得る第１樹脂体と第２樹脂体との変位は、係合箇所（即ち、係合部及び被係合部）のみならず支持部によっても抑制される。よって、本構成の樹脂構造体は、第１樹脂体と第２樹脂体との間の相対的な変位を抑制できる。

上記［２］の構成の樹脂構造体によれば、組付完了段階にて、弾性片が撓みから復元することで支持突起が底壁と当接して支持部が底壁を支えるように構成されている。これにより、上述したように電子部品を搭載するときに掛かる荷重によって生じ得る第１樹脂体と第２樹脂体との相対的な変位を抑制できる。更に、組付途中段階では、一方側から支持突起が視認できるが、組付完了段階では、支持突起が視認不可となる。つまり、支持突起を視認することで、第１樹脂体と第２樹脂体との組み付け状態（即ち、組付途中段階、又は、組付完了段階）を確認できる。更に、支持部は、第１樹脂体、及び、第２樹脂体の製造ばらつき（製造上、不可避的に生じ得る寸法公差）を弾性片で吸収して、より確実な第１樹脂体の支持を実現できる。

よって、本構成の樹脂構造体は、第１樹脂体と第２樹脂体との間の相対的な変位が抑制できるとともに、樹脂構造体の組み付け状態が容易に確認できる。

更に別の効果として、組付途中段階で弾性片が第１樹脂体に押されて撓み変形し、組付完了段階で弾性片が撓みから復元するように構成されていることで、第１樹脂体と第２樹脂体との組み付け作業が容易に行える。つまり、本構成の樹脂構造体は、作業性にも優れている。

このように、本発明によれば、樹脂構造体を構成する複数の樹脂体間の相対的な変位を抑制する樹脂構造体、を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る樹脂構造体の斜視図である。 図２は、図１に示す樹脂構造体の分解斜視図である。 図３は、図２に示すフレームの一部を切り取った斜視図である。 図４（ａ）は、図１に示す樹脂構造体のＡ－Ａ断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＣ部拡大図である。 図５は、図１に示す樹脂構造体のＢ－Ｂ断面図である。 図６は、図５における組付途中段階を示す図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、図１に示す本発明の実施形態に係る樹脂構造体１について説明する。樹脂構造体１は、典型的には、車両に搭載され、リレー等の電子部品を収容するリレーボックス（即ち、電気接続箱）である。

図１に示すように、樹脂構造体１は、リレーとの電子部品（及び、その他の部品、図示省略）が収容されることになるブロック１０と、ブロック１０の外周を取り囲むように組み付けられるフレーム２０と、を含んで構成される。ブロック１０及びフレーム２０の各々は、樹脂構造体１である。ブロック１０は、本発明の「第１樹脂体」に対応し、フレーム２０は、本発明の「第２樹脂体」に対応している。更に、周壁２１の内方は、本発明の「内壁」に対応している。

以下、説明の便宜上、図１～図６に示すように、「上下方向」、「周方向」、「内外方向」、「上」、「下」、「内」及び「外」を定義する。「上下方向」、「周方向」及び「内外方向」は、互いに直交している。樹脂構造体１において、「上下方向」は、ブロック１０とフレーム２０との組付方向に対応している。「周方向」は、ブロック１０の後述する周壁１１及びフレーム２０の後述する周壁２１における周方向に対応し、「内外方向」は、周壁１１及び周壁２１における厚み方向に対応している。

樹脂構造体１では、図１及び図２に示すように、周方向における複数個所に（本例で、２箇所）にて、係合箇所（即ち、係合部２２及び被係合部１２）が設けられている。係合箇所では、ブロック１０とフレーム２０との組付状態にて両者の上下方向への分離を防止するために両者を係合している。また、周方向における複数個所に（本例で、２箇所）にて、フレーム２０にはブロック１０の下方への変位を防止するための支持部２３が設けられている。以下、樹脂構造体１を構成する各部材について順に説明をする。

まず、ブロック１０について説明する。ブロック１０は、図２に示すように、上下方向に延びる略矩形筒状の周壁１１を有する。周壁１１は、周方向の長手側に延びる長手側周壁１１ａと、周方向の短手側に延びる短手側周壁１１ｂと、からなる。

図２及び図４に示すように、周壁１１の内方には、複数の収容部１４が形成されており、この収容部１４には、それぞれ電子部品（例えば、リレー等）が搭載されることになる。収容部１４は、下方に底壁１３を有する。底壁１３は、後述するフレーム２０の支持部に支持される。

図２及び図４に示すように、ブロック１０は、短手側周壁１１ｂの外方に被係合部１２が設けられている。被係合部１２は、被係止突起１２ａと、この被係止突起１２ａを周方向に挟み込むように設けられて、かつ、上下方向に延びる一対の被ガイドレール部１２ｂと、を有する。被係止突起１２ａは、フレーム２０の係止突起２２ａと係止関係にあり、被ガイドレール部１２ｂは、フレーム２０のガイドレール部２２ｂが上下方向に摺動可能なように支持する。

図４（ｂ）に示すように、被ガイドレール部１２ｂは、上方端部が当接面１７となっている。当接面１７は、ガイドレール部２２ｂに設けられた規制部２７と当接する。

次いで、フレーム２０について説明する。フレーム２０は、図２に示すように、上下方向に延びる略矩形筒状の周壁２１を有する。周壁２１は、図１及び図２に示すように、内方にブロック１０を組み付けることができるように（即ち、ブロック１０を取り囲み可能なように）形成され、周方向の長手側に延びる長手側周壁２１ａと、周方向の短手側に延びる短手側周壁２１ｂと、からなる。

図２及び図４に示すように、フレーム２０は、短手側周壁２１ｂの外方に係合部２２が設けられている。係合部２２は、係止突起２２ａと、この係止突起２２ａを周方向に挟み込むように設けられて、かつ、上下方向に延びる一対のガイドレール部２２ｂと、を有する。係止突起２２ａは、被係止突起１２ａと係止関係にあり、ガイドレール部２２ｂは、被ガイドレール部１２ｂに上下方向に摺動可能なように支持される。

ガイドレール部２２ｂは、上方に規制部２７が設けられている。この規制部２７は、組付完了段階にて当接面１７と当接する。規制部２７に当接面１７が当接することで、ブロック１０がフレーム２０に組み付けられるとき、ブロック１０のフレーム２０に対する上方への過度な摺動が抑制される。

別の言い方をすると、樹脂構造体１は、当接面１７が規制部２７と当接することで、ブロック１０とフレーム２０とが上下方向に位置合わせされる。つまり、樹脂構造体１では、当接面１７と規制部２７とが当接された状態にて、底壁１３が支持突起２６に支持される。

図３及び図４に示すように、フレーム２０は、長手側周壁２１ａの内方に支持部２３が設けられている。支持部２３は、アーム状に形成されて、弾性変形可能な一対の弾性片２５と、一対の弾性片２５を連結するとともに内方に向かって短く突出する支持突起２６と、を有する。

一対の弾性片２５は、周方向に離間して、長手側周壁２１ａから内方に向かって短く突出する基部２５ａと、この基部２５ａの自由端から下方へ延びる垂下部２５ｂと、からなる。即ち、弾性片２５は、略Ｌ字状に形成されている。また、長手側周壁２１ａと垂下部２５ｂとの間には、撓み許容空間Ｓが画成される。この撓み許容空間Ｓは、後述するフレーム２０とブロック１０との組付途中段階にて、撓むことになる弾性片２５の撓み幅である。

垂下部２５ｂは、当接面１７と規制部２７とが当接したときに支持突起が底壁１３を支持できるような長さに設計される。支持突起２６は、一対の垂下部２５ｂの下方側の端部を連結するように形成される。

上述したように構成されることで、支持部２３は一方が開口した略Ｕ字状に形成される（図３参照）。支持部２３は、ブロック１０に電子部品が収容される方向と同一方向（即ち、図１～図３における上方）に開口するように形成される。

本実施形態では、電子部品はブロック１０に上方から収容されるため、支持部２３は上方が開口するように形成されている。これにより、ブロック１０とフレーム２０との組付途中段階において、支持部２３を上方から見たとき、支持突起２６が視認できる（即ち、開口を妨げるものがない）。

次いで、ブロック１０とフレーム２０との組み付け構造について説明する。図２に示すように、ブロック１０はフレーム２０に矢印Ｙ１の向きに挿入される。具体的には、ブロック１０は、フレーム２０の下方からフレーム２０の内方（即ち、周壁１１に囲まれた空間）に挿入されて、フレーム２０の内方を上方に向かって挿入される。

そして、ブロック１０がフレーム２０の内方を上方に向かって所定の距離だけ挿入されると、係合部２２と被係合部１２とが係合する。これにより、ブロック１０とフレーム２０とが組み付けられる。

より具体的には、ブロック１０がフレーム２０の内方に挿入される当初に、被ガイドレール部１２ｂにガイドレール部２２ｂが嵌め合わされる。これにより、ガイドレール部２２ｂは、被ガイドレール部１２ｂに上下方向の移動が案内される（即ち、上方向に摺動可能に支持される。）。

ガイドレール部２２ｂが被ガイドレール部１２ｂに上下方向に摺動可能に支持された状態で、ブロック１０を上方に向けて挿入を続けると、被係止突起１２ａが下方から係止突起２２ａと接触する。そして、ブロック１０を更に上方に向けて挿入すると、被係止突起１２ａは、係止突起２２ａに押されてブロック１０側に撓む。

このように被係止突起１２ａが撓んでいる状態にて、ブロック１０を更に上方に向けて挿入すると、被係止突起１２ａは、係止突起２２ａを乗り上げるように擦り抜ける。そして、ブロック１０の挿入を更に続けると、被係止突起１２ａは係止突起２２ａを乗り越え、これにより被係止突起１２ａは撓みから復元し、係止突起２２ａの上方に位置する。

このようにして、被係止突起１２ａが係止突起２２ａの上方に位置するとき（図４参照）、係合部２２と被係合部１２との係合完了である。つまり、この状態では、係合部２２と被係合部１２は係合関係にある。これにより、ブロック１０とフレーム２０とが組み付けられることになる。

なお、ブロック１０は、作業性をより向上させるため、ガイド部（不図示）を設けてもよい。ガイド部は、周壁１１の外方であり、且つ、被係合部１２及び支持部２３とは異なる箇所に設けることができる。このように構成する場合、フレーム２０は、周壁２１の内方であり、且つ、ガイド部と対応する箇所に、ガイド部に対応するガイド溝（不図示）が設けられる。このガイド溝は、上述した被ガイドレール部１２ｂのように構成されてもよい。

次いで、ブロック１０とフレーム２０との支持構造について説明する。図５は、ブロック１０とフレーム２０とが組み付けられた組付完了段階を示す。図６は、ブロック１０とフレーム２０との組み付け途中である組付途中段階を示す。

図５に示すように、組付完了段階では、弾性片２５の垂下部２５ｂは、ブロック１０の長手側周壁１１ａと略平行である。また、この状態では、支持突起２６は、底壁１３と当接しており、支持部２３によって底壁１３（即ち、ブロック１０）を支えている。つまり、これにより、ブロック１０は下方への変位が抑制される。

組付途中段階における支持構造について説明する。ブロック１０がフレーム２０に所定の距離だけ挿入されると、支持突起２６はブロック１０の長手側周壁１１ａと当接する。そして、ブロック１０が更に挿入されると、図６に示すように、支持突起２６は長手側周壁１１ａに押されて矢印Ｙ２の向き（即ち、長手側周壁２１ａ側）に撓む。

具体的には、弾性片２５は、長手側周壁１１ａに押されることで基部２５ａと垂下部２５ｂとの連続する箇所（即ち、図６における基部２５ａの左方側端部）を軸にして、垂下部２５ｂが、撓み許容空間Ｓに逃げ込むように撓む。なお、このとき、支持突起２６は、上方から視認できる。

このように、弾性片２５が撓んでいる状態にて、ブロック１０の挿入を更に続けると、ブロック１０の底壁１３が支持突起２６を乗り越えて、底壁１３が支持突起２６の上方に位置することになる。なお、このとき、支持突起２６は、上方から視認できない。

つまり、底壁１３は、支持突起２６の上方から支持突起２６と当接する。これにより、支持突起２６が底壁１３と当接して、支持部２３が底壁１３を支える。よって、フレーム２０に対するブロック１０の下方への変位が抑制される。

＜作用・効果＞
本実施形態に係る樹脂構造体１によれば、ブロック１０とフレーム２０とが組み付けられた組付完了段階では、ブロック１０における電子部品が搭載される所定方向の一方側とは反対の他方側に設けられている底壁１３が、支持部２３によって支持される。具体的には、支持部２３は、支持突起２６が底壁１３と当接することで、底壁１３（即ち、ブロック１０）を支えている。このように、底壁１３が他方側に設けられていることで、組付完了段階において、所定方向の一方側からブロック１０に電子部品が収容されたとしても、他方側に位置する底壁１３が支持突起２６によって支えられる。例えば、樹脂構造体１には、ブロック１０に電子部品を収容するときに、電子部品の荷重、或いは、電子部品を収容するときの作業者等の荷重が生じるが、支持部２３（支持突起２６）によって抑制できる。つまり、上述した荷重によって生じ得るブロック１０とフレーム２０との変位は、係合箇所（即ち、係合部２２及び被係合部１２）のみならず支持部２３によっても抑制される。よって、本実施形態に係る樹脂構造体１は、ブロック１０とフレーム２０との間の相対的な変位を抑制できる。

更に、組付完了段階にて、弾性片２５が撓みから復元することで支持突起２６が底壁１３と当接して支持部２３が底壁１３を支えるように構成されている。これにより、上述したように電子部品を搭載するときに掛かる荷重によって生じ得るブロック１０とフレーム２０との相対的な変位を抑制できる。更に、組付途中段階では、一方側から支持突起２６が視認できるが、組付完了段階では、支持突起２６が視認不可となる。つまり、支持突起２６を視認することで、ブロック１０とフレーム２０との組み付け状態（即ち、組付途中段階、又は、組付完了段階）を確認できる。更に、支持部２３は、ブロック１０、及び、フレーム２０の製造ばらつき（製造上、不可避的に生じ得る寸法公差）を弾性片２５で吸収して、より確実なブロック１０の支持を実現できる。

よって、本実施形態に係る樹脂構造体１は、ブロック１０とフレーム２０との間の相対的な変位が抑制できるとともに、樹脂構造体１の組み付け状態が容易に確認できる。

更に別の効果として、組付途中段階で弾性片２５がブロック１０に押されて撓み変形し、組付完了段階で弾性片２５が撓みから復元するように構成されていることで、ブロック１０とフレーム２０との組み付け作業が容易に行える。つまり、本実施形態に係る樹脂構造体１は、作業性にも優れている。

＜他の形態＞
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態では、係合部２２は、係止突起２２ａとガイドレール部２２ｂから構成されているが、係止突起２２ａのみでもよい。また、被係合部１２も同様に、被係止突起１２ａと被ガイドレール部１２ｂとから構成されなくとも、係合部２２と被係合部１２とが係合関係にあればよい

上記実施形態では、長手側周壁２１ａに支持部２３が設けられ、短手側周壁２１ｂに係合部２２が設けられているが、逆でもよい。つまり、長手側周壁２１ａに係合部２２が設けられ、短手側周壁２１ｂに支持部２３が設けられるように構成されていてもよい。このとき、被係合部１２は長手側周壁１１ａに設けられる。

ここで、上述した本発明に係る樹脂構造体の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［２］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
所定方向の一方側から電子部品が搭載されることになる第１樹脂体（ブロック１０）と、前記第１樹脂体と組み付けられる第２樹脂体（フレーム２０）と、を備えた樹脂構造体（１）であって、
前記第１樹脂体（ブロック１０）は、
前記第２樹脂体と係合される被係合部（１２）と、
該第１樹脂体の前記所定方向の他方側に位置して、前記第２樹脂体に支持される底壁（１３）と、を有し、
前記第２樹脂体（フレーム２０）は、
前記被係合部と係合する係合部（２２）と、
該第２樹脂体の内壁に設けられる支持部（２３）と、を有し、
前記支持部（２３）は、
弾性変形可能な弾性片（２５）と、前記弾性片に設けられて前記底壁を支える支持突起（２６）と、を有し、
該樹脂構造体（１）は、
前記第１樹脂体（ブロック１０）と前記第２樹脂体（フレーム２０）とが組み付けられた組付完了段階（図５）にて、前記支持突起（２６）が前記底壁（１３）と当接することで、前記支持部（２３）が前記底壁（１３）を支えている、
樹脂構造体（１）。
［２］
上記［１］に記載の樹脂構造体（１）において、
前記第１樹脂体（ブロック１０）と前記第２樹脂体（フレーム２０）とが組み付けられる途中段階（図６）で前記弾性片（２５）が前記第１樹脂体（ブロック１０）に押されて撓み変形し、前記組付完了段階（図５）で前記弾性片（２５）が撓みから復元して前記支持突起（２６）が前記底壁（１３）と当接することで、前記支持部（２３）が前記底壁（１３）を支える、ように構成され、
前記途中段階（図６）では、前記一方側から前記支持突起（２６）が視認でき、前記組付完了段階（図５）では、前記一方側から前記支持突起（２６）を視認できない、ように構成される、
樹脂構造体（１）。

１ 樹脂構造体
１０ ブロック
１２ 被係合部
１２ａ 被係止突起
１２ｂ 被ガイドレール部
１３ 底壁
２０ フレーム
２２ 係合部
２２ａ 係止突起
２２ｂ ガイドレール部
２３ 支持部
２５ 弾性片
２５ａ 基部
２５ｂ 垂下部
２６ 支持突起

Claims (2)

1. 所定方向の一方側から電子部品が搭載されることになる第１樹脂体と、前記第１樹脂体と組み付けられる第２樹脂体と、を備えた樹脂構造体であって、
   前記第１樹脂体は、
   前記第２樹脂体と係合される被係合部と、
   該第１樹脂体の前記所定方向の他方側に位置して、前記第２樹脂体に支持される底壁と、を有し、
   前記第２樹脂体は、
   前記被係合部と係合する係合部と、
   該第２樹脂体の内壁に設けられる支持部と、を有し、
   前記支持部は、
   弾性変形可能な弾性片と、前記弾性片に設けられて前記底壁を支える支持突起と、を有し、
   該樹脂構造体は、
   前記第１樹脂体と前記第２樹脂体とが組み付けられた組付完了段階にて、前記支持突起が前記底壁と当接することで、前記支持部が前記底壁を支えている、
   樹脂構造体。
2. 請求項１に記載の樹脂構造体において、
   前記第１樹脂体と前記第２樹脂体とが組み付けられる途中段階で前記弾性片が前記第１樹脂体に押されて撓み変形し、前記組付完了段階で前記弾性片が撓みから復元して前記支持突起が前記底壁と当接することで、前記支持部が前記底壁を支える、ように構成され、
   前記途中段階では、前記一方側から前記支持突起が視認でき、前記組付完了段階では、前記一方側から前記支持突起を視認できない、ように構成される、
   樹脂構造体。

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