(57)【要約】【課題】箱体のシール構造に関し、簡素な構成で、コスト及び重量を低減させつつシール性を向上させる。【解決手段】上面が開口した筐体１と筐体１の該上面を閉塞する蓋体２とを有する箱体９において筐体１と蓋体２との隙間を封止して内部を密閉する箱体のシール構造であって、筐体１の外側面１ｂにおける開口端の下方から筐体１の外部方向へ延出形成され、該開口端に沿って環状に設けられた第一鍔部３と、蓋体２の縁端から下方かつ蓋体２の中央方向へ向けて延出形成され、該縁端に沿って環状に設けられるとともに、蓋体２の閉塞時に第一鍔部５の上面に当接する縁部４と、蓋体２と筐体１とを締結固定する締結部材６と、筐体１の該開口端と蓋体２との間に挟装されたシール部材７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開口した筐体と該筐体の該上面を閉塞する蓋体とを有する箱体において該筐体と該蓋体との隙間を封止して内部を密閉する箱体のシール構造であって、
該筐体の外側面における開口端の下方から該筐体の外部方向へ延出形成され、該開口端に沿って環状に設けられた第一鍔部と、
該蓋体の縁端から下方かつ該蓋体の中央方向へ向けて延出形成され、該縁端に沿って環状に設けられるとともに、該蓋体の閉塞時に該第一鍔部の上面に当接する縁部と、
該蓋体と該筐体とを締結固定する締結部材と、
該筐体の該開口端と該蓋体との間に挟装されたシール部材と
を備えたことを特徴とする、箱体のシール構造。
【請求項２】
該筐体の該開口端から外部方向へ延出形成され、該開口端の周囲に環状に設けられるとともに、該蓋体による該上面の閉塞時に該蓋体の裏面に当接する第二鍔部
をさらに備えたことを特徴とする、請求項１記載の箱体のシール構造。
【請求項３】
該締結部材が、該蓋体と該筐体の該第二鍔部とを締結する
ことを特徴とする、請求項２記載の箱体のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体上面の開口を蓋体で閉塞する箱体のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪を電動機で駆動する電気自動車やエンジンと電動機とを併用して車輪を駆動するハイブリッド車両には、電動機の動作を制御するための電子制御装置としてのＭＣＵ（モータコントロールユニット）が装備されている。また、電動機を搭載しない自動車においても、燃料噴射や点火タイミングを制御する電子制御装置として、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）が装備されている。一般に、これらの電子制御装置を車室外に配置する場合には、密閉された箱体の内部にこれらを設けることで、防塵性，防水性を確保している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、集積回路やパワートランジスタ等の電子部品を内部に収容する箱状構造体が開示されている。この箱状構造体は、矩形状の開口部を有した直方体状の外箱本体とその開口部を塞ぐ外箱蓋とを備えて構成されており、外箱本体の開口部の周縁に突条を形成するとともに、外箱蓋にはシール材が嵌入された凹溝を形成している。これらの構成により、突条と凹溝とを嵌合させて箱状構造体の内部を密閉できるようになっている。なお、電子部品用の配線（ハーネス）は、外箱本体の切り欠きに差し込まれたグロメットを介して電子部品へ接続されている。
【０００４】
また、図５に示すような構造の箱体も開発されている。この箱体１０は、外箱本体１１と上蓋１２との間にガスケット（シール材）１３を挟装してボルト１４で締結している。このような簡素な構成により、ガスケット１３を外箱本体１１，上蓋１２に対して密着させ、防塵性，防水性を向上させることができるようになっている。なお、図５の箱体１０におけるガスケット１３の代わりにＯリングや液状シール材を用いたものも知られている。
【特許文献１】特開２００３−１６３４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、上蓋１２と外箱本体１１との隙間にガスケット１３等のシール材を介装した箱体１０では、シール材の密着性を高めることでシール性能を向上させることができる。しかしながら、シール材に作用する面圧を高めるべくボルト１４のサイズや本数を増やせば、コストや箱体１０全体の重量も増加してしまう。また、ボルト１４の本数の増加を抑えつつ面圧を高めるべく、上蓋１２の板厚を厚くして剛性を高めるのも一案ではあるものの、箱体１０全体の重量の増加は免れない。
【０００６】
また、シール材の幅を大きく取ろうとすれば、上蓋１２と外箱本体１１との接触面積を大きくしなければならない。つまり、外箱本体１１の肉厚を大きくしてサイズアップするか内容積を小さくする必要が生じ、コストや箱体１０全体の重量が増加してしまう。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、コスト及び重量を低減させつつシール性を向上させることができるようにした箱体のシール構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の箱体のシール構造（請求項１）は、上面が開口した筐体と該筐体の該上面を閉塞する蓋体とを有する箱体において該筐体と該蓋体との隙間を封止して内部を密閉する箱体のシール構造であって、該筐体の外側面における開口端の下方から該筐体の外部方向へ延出形成され、該開口端に沿って環状に設けられた第一鍔部と、該蓋体の縁端から下方かつ該蓋体の中央方向へ向けて延出形成され、該縁端に沿って環状に設けられるとともに、該蓋体の閉塞時に該第一鍔部の上面に当接する縁部と、該蓋体と該筐体とを締結固定する締結部材と、該筐体の該開口端と該蓋体との間に挟装されたシール部材とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の箱体のシール構造（請求項２）は、請求項１に記載の構成に加えて、該筐体の該開口端から外部方向へ延出形成され、該開口端の周囲に環状に設けられるとともに、該蓋体による該上面の閉塞時に該蓋体の裏面に当接する第二鍔部を備えたことを特徴としている。
なおこの場合、該締結部材が、該蓋体と該筐体の該第二鍔部とを締結することが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の箱体のシール構造（請求項１）によれば、蓋体と筐体とを締結固定したときに、筐体の開口端と蓋体との間のシール部材で第一の封止構造を形成することができる。また、第一鍔部と縁部との当接部分にも第二の封止構造を形成することができ、シール性を向上させることができる。例えば、水圧が作用する状況下においても、第二の封止構造によって水の進入が妨げられるため、筐体の開口端と蓋体との間のシール部材（第一の封止構造）へ大きな水圧がかからないようにすることができる。なお、第二の封止構造が第一の封止構造よりも下方に位置しているため、たとえ第二の封止構造よりも中へ水が入ったとしても徐々に第二の封止構造から排出されることになり、第一の封止構造のシール性を保つことができる。
【００１０】
また、本発明の箱体のシール構造（請求項２）によれば、筐体の開口端と蓋体との間のシール部材の幅を大きくすることができ、よりシール性を高めることができる。
また、本発明の箱体のシール構造（請求項３）によれば、第二鍔部の位置で締結することにより、筐体の内部容積を確保することができる。また、シール部分及び第一鍔部と縁部との接触面圧を容易に高めることができ、さらにシール性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面により、本発明の一実施形態について説明する。図１〜図３は、本発明の一実施形態としての箱体のシール構造を示すものであり、図１は本構造が適用された箱体における締結部材の締結時の要部構成を示す縦断面図、図２は本箱体における締結部材の非締結時の要部構成を示す縦断面図、図３は本箱体の全体構成を示す斜視図である。なお、図４（ａ），（ｂ）は変形例としての箱体のシール構造を説明するための縦断面図である。
【００１２】
［構成］
本発明に係る箱体のシール構造は、電気自動車に装備されたＭＣＵ（モータコントロールユニット）のケース（箱体）９に適用されている。ＭＣＵとは、この電気自動車に搭載された電動機の挙動を制御するための電子制御装置である。
図３に示すように、ケース９は、筐体１及び蓋体２を備えて構成された金属製の箱である。筐体１は、上面が開口した直方体状に形成されており、その内部に所定の内容積が確保されている。この筐体１の内部にＭＣＵを構成するインバータやコントローラ（図示せず）が収納されている。以下、筐体１の上面に形成された開口部を符号１ａで示し、四つの側面を符号１ｂで示す。
【００１３】
筐体１の上面の開口部１ａ及びこれに隣接する側面１ｂの上端部近傍は、筐体１の上面よりもやや大きい長方形状の蓋体２によって閉塞されて、筐体１と蓋体２との隙間が封止（シール）されるようになっている。また、蓋体２は、蓋体本体（以下、単に蓋と呼ぶ）２ａ及び端部カバー２ｂから構成されている。蓋２ａは、開口部１ａ及びその三辺を覆う形状をなしており、端部カバー２ｂは蓋２ａとの重なり代とともに残りの一辺を覆う形状をなしている。
【００１４】
図１は、筐体１と蓋２ａとの接触部分の縦断面図である。筐体１の外側面１ｂには、開口部１ａの端部から外部方向へ水平に延出形成された上鍔部（第二鍔部）５と、上鍔部５の下方において上鍔部５に対して平行に延出形成された下鍔部（第一鍔部）３とが設けられている。
上鍔部５は、外側の側面１ｂの上端部を外側へ屈曲加工されてなる部位であり、開口部１ａの周囲の全周に渡って形成されている。また、下鍔部３は、筐体１の側面１ｂに対して溶接固定されており、上鍔部５と同様に開口部１ａの周囲の全周に渡って形成されている。つまり、上鍔部５及び下鍔部３はともに開口部１ａの端部に沿って環状に形成されている。
【００１５】
一方、蓋２ａの三辺の縁端には、縁部４が形成されている。図１に示すように、縁部４は、蓋２ａの端部から下方へ延出形成された第一縁部４ａと、第一縁部４ａの下端から蓋２ａの中央方向へ向けて延出形成された第二縁部４ｂとから構成されている。
図３に示すように、蓋２ａと上鍔部５との間には、ガスケット（シール部材）７が挟装されている。このガスケット７，上鍔部５及び蓋２ａにはそれぞれ、上面視において同一配置となる複数のボルト孔７ａ，５ａ，２ｃが穿孔されている。なお、図３においては、上鍔部５に形成されたボルト孔５ａを図示するために、ガスケット７の一部を破断して示している。
【００１６】
また、上鍔部５のボルト孔５ａは、その内周面に雌ネジが形成されている。一方、ガスケット７のボルト孔７ａ及び蓋２ａのボルト孔２ｃの内周面は、溝切り加工が施されていない円筒形状となっている。これにより、ボルト孔５ａの雌ネジと螺合する雄ネジを有する締結部材６を用いて、上鍔部５，ガスケット７及び蓋２ａを締結固定できるようになっている。
【００１７】
例えば、図１に示すように、蓋２ａのボルト孔２ｃ及びガスケット７のボルト孔７ａに挿通された雄ネジ６ａを上鍔部５のボルト孔５ａに螺合させ、蓋２ａの上方からナット６ｂを締め付けて、蓋２ａと上鍔部５とが締結固定されるようになっている。
また、縁部４の形状は、上記のように締結部材６を用いて上鍔部５及び蓋２ａを締結固定したときに下鍔部３と第二縁部４ｂとが接触するように形成されている。また、締結を緩めれば、図２に示すように、下鍔部３と第二縁部４ｂとが離間し間隙ｄが生じるようになっている。つまり、締結部材６を締結することによって下鍔部３と第二縁部４ｂとの隙間が封止され、締結部材６の締結を緩めることによって封止が解除されることになる。
【００１８】
なお、図３に示すように、端部カバー２ｂにも縁部４及びボルト孔２ｃが形成されている。端部カバー２ｂの縁部４は、蓋２ａにおける縁部４と略同様の形状であるが、端部カバー２ｂの第一縁部４ａは蓋２ａにおける第一縁部４ａよりも、その板厚分だけ長く形成されている。
【００１９】
［作用・効果］
本箱体のシール構造は上記のように構成されているので、以下のように筐体１に蓋体２が取り付けられる。
【００２０】
まず、ボルト孔５ａ，７ａの位置を合わせながら筐体１の上鍔部５の上面にガスケット７を載置する。続いて、上鍔部５と下鍔部３との間の溝に蓋２ａの第二縁部４ｂを差し込んで、図３中に示す矢印Ａ方向へ蓋２ａをスライド移動させる。このとき、下鍔部３と第二縁部４ｂとの間には少なくともｄ以上の間隙が形成されているため、簡単に蓋２ａを水平移動させることができる。
【００２１】
次に、ガスケット７のボルト孔７ａ及び蓋２ａのボルト孔２ｃの位置を合わせ、その後、端部カバー２ｂを蓋２ａのうちの最も矢印Ａ側の端辺を覆うように取り付ける。なおこのときには、端部カバー２ｂのボルト孔２ｃと蓋２ａのボルト孔２ｃとの位置を合致させる。そして、雄ネジ６ａをボルト孔２ｃに挿通させるとともにボルト孔５ａに螺合させる。図２に示すように、このとき下鍔部３と第二縁部４ｂとはまだ接触しておらず、蓋２ａと上鍔部５との間にガスケット７が挟装されて第一の封止構造が形成されることになる。
【００２２】
さらに、雄ネジ６ａにナット６ｂを螺合させて締結する。これにより、図１に示すように、ガスケット７が塑性変形又は弾性変形して蓋２ａ及び上鍔部５に密着する。つまり、第一の封止構造におけるシール性が高められることになる。またこのとき、第二縁部４ｂと下鍔部３とが接触して第二の封止構造が形成される。つまり、筐体１の内部が第一の封止構造と第二の封止構造とによって二重に封止されることになり、第二の封止構造によって第一の封止構造が保護されることになる。
【００２３】
これにより、例えば、筐体１の外部から水圧が作用するような状況下（車体洗車時等）においても、第二縁部４ｂ及び下鍔部３によって水の進入が妨げられるため、ガスケット７へ大きな水圧がかからないようにすることができる。
なお、第二の封止構造が第一の封止構造よりも下方に位置しているため、たとえ第二の封止構造よりも中へ水が入ったとしても、その水は徐々に第二の封止構造から排出されることになる。したがって、第一の封止構造のシール性は保たれる。
【００２４】
このように、本シール構造によれば、簡素な構成で二重の封止構造を形成することができ、シール性を向上させることができる。また、シール性が向上した分、締結部材６の本数を減らすことができ、箱体１０全体の重量やコストを低減させることができる。あるいは、ガスケット７の幅（シール幅）を細くすることも可能である。
また、二重の封止構造により第一の封止構造に大きな水圧がかからないため、設計時において、第一の封止構造のシール性能を従来よりも低く設定することができる。そのため、例えばガスケット７に作用する面圧を低下させるべく蓋体２の板厚を薄くすることができる。また、蓋２ａに縁部４を設けることにより、蓋２ａ自体の剛性を高めることができ、ガスケット７に作用する面圧に関しても従来の構造と比較して有利であるといえる。
【００２５】
また、締結部材６の配設位置が筐体１における上鍔部５となっているため、例えば図５に示すような従来の箱体１０よりも、筐体の肉厚を薄くすることができる。つまり、筐体１をサイズアップすることなく内部容積を増大させることができる。
【００２６】
［その他］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２７】
例えば、上述の実施形態の構成のうち、筐体１の外側面１ｂに形成された上鍔部５については必須の構成要素ではない。例えば、図４（ａ）に示すように、側面１ｂの上端面にガスケット７及び締結部材６のボルト孔を設け、上鍔部５を省略した構成が考えられる。つまり、筐体１の側面１ｂの上端面で封止構造を形成する。このような構成でも、第二縁部４ｂと下鍔部３との間に第二の封止構造を形成することができ、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、上述の実施形態では縁部４が第一縁部４ａ及び第二縁部４ｂを備えて構成されているが、縁部４の具体的な形状に関してはこれに限定されない。例えば、図４（ｂ）に示すように、蓋２ａの縁端から下方かつ蓋体２の中央方向へ向けて延出形成されていればよい。なお、この図の例では、下鍔部３に対して縁部４を弾性的に押し付けやすく、第二の封止構造のシール性をより高めることができる。
【００２９】
また、上述の実施形態では、締結部材６として雄ネジ６ａとナット６ｂとを用いているが、これの代わりに、頭部と軸部とを有する一般的なボルトを用いてもよい。
なお、本シール構造は、電気自動車のＭＣＵのケースとしてだけでなく、ＥＣＵのケースやその他のあらゆる電機部品，電子部品のケースのシール構造として遍く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態としての箱体のシール構造を示すものであり、本構造が適用された箱体における締結部材の締結時の要部構成を示す縦断面図である。
【図２】本構造が適用された箱体における締結部材の非締結時の要部構成を示す縦断面図である。
【図３】本構造が適用された箱体の全体構成を示す斜視図である。
【図４】変形例としての箱体のシール構造を説明するための縦断面図であり、（ａ）は上鍔部のない構成例、（ｂ）は縁部の形状の変形例を示す。
【図５】従来の箱体のシール構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  筐体
２  蓋体
３  下鍔部（第一鍔部）
４  縁部
５  上鍔部（第二鍔部）
６  締結部材
７  ガスケット（シール部材）
９  箱体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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