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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung, die ein Substrat mit Elektroden auf beiden Oberflächen, ein Gehäuse, in dem das Substrat angeordnet ist, einen Verbinder, der das Substrat elektrisch mit einer externen Vorrichtung verbindet, und ein wasserdichtes Element, das zwischen einem Gehäuse des Verbinders und dem Gehäuse angeordnet ist, aufweist.
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Bekannt ist eine elektronische Vorrichtung, die ein Substrat mit Elektroden auf beiden Oberflächen, ein Gehäuse, in dem das Substrat angeordnet ist, einen Verbinder, der das Substrat elektrisch mit einer externen Vorrichtung verbindet, und ein wasserdichtes Element, das zwischen einem Gehäuse des Verbinders und dem Gehäuse angeordnet ist, aufweist.
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Die
JP 2003 - 178 834 A offenbart eine Verbindungsstruktur, die eine Elektrode eines Substrats elektrisch mit einem Anschluss eines Verbinders verbindet. In der Verbindungsstruktur befindet sich der Anschluss durch eine Federkraft (Reaktionskraft einer Federverformung) derart in Kontakt mit der Elektrode, dass die Elektrode und der Anschluss elektrisch miteinander verbunden werden. Folglich ist es nicht erforderlich, den Anschluss an die Elektrode zu löten.
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In der vorstehend beschriebenen Verbindungsstruktur kann dann, wenn das Substrat in einen Kartenrandverbinder eingefügt oder das Substrat aus dem Kartenrandverbinder herausgezogen wird, ein Kontaktabschnitt des Anschlusses in Kontakt mit einem Rand des Substrats kommen, der Anschluss beschädigt werden, sich eine Beschichtung des Anschlusses beispielsweise ablösen oder der Anschluss verformt werden. Ferner können durch die abgelöste bzw. abgezogene Beschichtung ein Kurzschluss verursacht und eine elektrische Verbindungszuverlässigkeit verschlechtert werden.
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Aus der
DE 10 2010 031 416 A1 ist ferner ein Kartenrandverbinder bekannt, der dazu ausgelegt ist, ein elektronisches Substrat aufzunehmen, und ein Gehäuse, Kabelbaumanschlüsse, Relaisanschlüsse und Kabelbäume aufweist. Kontaktelektroden sind auf einer Oberfläche eines Endabschnitts des elektronischen Substrats gebildet. Die Kontaktelektroden weisen eine erste Kontaktelektrode und eine zweite Kontaktelektrode auf. Die erste Kontaktelektrode ist in einer Einfügerichtung, in welcher der Endabschnitt des elektronischen Substrats dazu ausgelegt ist, in den Kartenrandverbinder eingefügt zu werden, vor der zweiten Kontaktelektrode angeordnet. Das Gehäuse definiert ein Substrateinfügeloch zum Aufnehmen des Endabschnitts des elektronischen Substrats. Die Kabelbaumanschlüsse sind im Gehäuse angeordnet und weisen einen ersten und einen zweiten Kabelbaumanschluss auf. Der erste Kabelbaumanschluss ist in einer Höhenrichtung senkrecht zur Oberfläche in einem ersten Abstand von der Oberfläche des Endabschnitts des elektronischen Substrats angeordnet, wenn der Endabschnitt in das Substrateinfügeloch eingefügt ist. Der zweite Kabelbaumanschluss ist dann, wenn der Endabschnitt in das Substrateinfügeloch eingefügt ist, in der Höhenrichtung in einem zweiten Abstand von der Oberfläche des Endabschnitts angeordnet, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Die Relaisanschlüsse sind im Gehäuse angeordnet. Jeder Relaisanschluss weist ein erstes Ende in Kontakt mit einem entsprechenden Kabelbaumanschluss und ein zweites Ende in Kontakt mit einer entsprechenden Kontaktelektrode auf, wenn der Endabschnitt in das Substrateinfügeloch eingefügt ist. Die Relaisanschlüsse weisen einen ersten und einen zweiten Relaisanschluss auf. Der erste Relaisanschluss verbindet den ersten Kabelbaumanschluss elektrisch mit einer der ersten Kontaktelektrode und der zweiten Kontaktelektrode, wenn der Endabschnitt in das Substrateinfügeloch eingefügt ist. Der zweite Relaisanschluss verbindet den zweiten Kabelbaumanschluss elektrisch mit der anderen der ersten Kontaktelektrode und der zweiten Kontaktelektrode, wenn der Endabschnitt in das Substrateinfügeloch eingefügt ist. Jeder Kabelbaum weist ein erstes Ende auf, das mit einem entsprechenden Kabelbaumanschluss verbunden ist, und ein zweites Ende, das außerhalb des Gehäuses freiliegt. Die Kabelbäume weisen einen ersten Kabelbaum, der mit dem ersten Kabelbaumanschluss verbunden ist, und einen zweiten Kabelbaum, der mit dem zweiten Kabelbaumanschluss verbunden ist, auf.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, die eine Verschlechterung der Verbindungszuverlässigkeit beschränken und gleichzeitig eine Wasserdichtheit zwischen einem Gehäuse eines Verbinders und einem Gehäuse sicherstellen kann.
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Die Aufgabe wird durch eine elektronische Vorrichtung nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist ein Substrat, ein Gehäuse 30, einen Verbinder und ein wasserdichtes Element auf. Das Substrat weist eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die sich gegenüberliegen, und mehrere Elektroden auf. Das Gehäuse 30 weist einen Öffnungsabschnitt und eine Taschenform (bag shape), in der das Substrat angeordnet ist, auf. Der Verbinder weist ein Gehäuse 41 und mehrere Anschlüsse auf. Das Gehäuse 41 ist aus einem Kunstharzmaterial aufgebaut. Die Anschlüsse sind aus einem leitfähigen Material aufgebaut und werden durch das Gehäuse 41 gehalten. Jeder der Anschlüsse weist einen Substratverbindungsabschnitt und einen externen Verbindungsabschnitt auf. Der Substratverbindungsabschnitt ragt von dem Gehäuse 41 zu einem Innenraum des Gehäuses 30, in dem das Substrat angeordnet ist. Der externe Verbindungsabschnitt ragt von dem Gehäuse 41 zu einer dem Innenraum gegenüberliegenden Außenseite. Das wasserdichte Element ist zwischen dem Gehäuse 30 und dem Gehäuse 41 angeordnet, um einen Eintritt von Feuchtigkeit über einen Bereich zwischen dem Gehäuse 30 und dem Gehäuse 41 in den Innenraum zu beschränken.
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Die Elektroden weisen mehrere erste Elektroden, die auf der ersten Oberfläche angeordnet sind, und mehrere zweite Elektroden, die auf der zweiten Oberfläche angeordnet sind, auf. Die Anschlüsse weisen mehrere erste Anschlüsse, die sich in Kontakt mit den ersten Elektroden befinden, und mehrere zweite Anschlüsse, die sich in Kontakt mit den zweiten Elektroden befinden, auf. Die Elektroden und die Anschlüsse sind elektrisch miteinander verbunden, und das Substrat wird zwischen den ersten Anschlüssen und den zweiten Anschlüssen gehalten, indem die Anschlüsse in Kontakt mit den Elektroden auf der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Substrats gebracht werden. Das Gehäuse 41 weist einen ersten Gehäuseabschnitt und einen zweiten Gehäuseabschnitt auf. Der erste Gehäuseabschnitt weist einen zylindrischen Abschnitt und einen Erstreckungsabschnitt auf. Wenigstens ein Teil des zylindrischen Abschnitts ist entlang des gesamten Umfangs einer Innenoberfläche des Gehäuses 30 angeordnet. Der Erstreckungsabschnitt erstreckt sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts näher zum Innenraum und ist im Gehäuse 30 angeordnet. Der zweite Gehäuseabschnitt ist in einer Dickenrichtung des Substrats mit dem ersten Gehäuseabschnitt verbunden. Der erste Gehäuseabschnitt hält die ersten Anschlüsse, und der zweite Gehäuseabschnitt hält die zweiten Anschlüsse. Das wasserdichte Element ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem Gehäuse 30 angeordnet.
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Die elektronische Vorrichtung kann eine Verschlechterung der Verbindungszuverlässigkeit beschränken und gleichzeitig eine Wasserdichtheit zwischen dem Gehäuse des Verbinders und dem Gehäuse sicherstellen.
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Weitere Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Perspektivansicht eines Verbinders und eines Substrats in der elektronischen Vorrichtung;
- 3 eine Perspektivansicht des Verbinders;
- 4 eine Perspektivansicht eines ersten Gehäuseabschnitts mit ersten Anschlüssen;
- 5 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen Bildungspositionen eines Kontaktabschnitts und eines Einpressabschnitts eines Anschlusses;
- 6 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Verbindermontageprozesses;
- 7 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Gehäusemontageprozesses;
- 8 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Wischens im Gehäusemontageprozess;
- 9 eine Abbildung zur Veranschaulichung des Wischens im Gehäusemontageprozess;
- 10 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer ersten Modifikation;
- 11 eine Perspektivansicht zur Veranschaulichung eines Zustands, in dem ein Substrat von einem ersten Gehäuseabschnitt in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehalten wird;
- 12 eine vergrößerte Ansicht zur Veranschaulichung eines Bereichs XII in der 11;
- 13 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Haltezustands des Substrats;
- 14 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Zustands, in dem ein Verbindermontageprozess endet;
- 15 eine Querschnittsansicht eines Teils einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer zweiten Modifikation;
- 16 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 17 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs XVII in der 16;
- 18 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Positionen von Kontaktabschnitten bezüglich von Elektroden in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 19 eine Querschnittsansicht von Anschlüssen und eines Substrats entlang der Linie XIX-XIX in der 18;
- 20 eine Querschnittsansicht von Anschlüssen und des Substrats entlang der Linie XX-XX in der 18;
- 21 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Positionen von Kontaktabschnitten und Elektroden in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer dritten Modifikation;
- 22 eine Perspektivansicht eines zweiten Gehäuseabschnitts in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 23 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs XXIII in der 22;
- 24A eine Perspektivansicht eines Anschlusses für den Fall, dass keine Federabschnitte vorgesehen sind, und 24B eine Perspektivansicht eines Anschlusses für den Fall, dass Federabschnitte vorgesehen sind;
- 25 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung einer Anordnung eines Anschlusses;
- 26 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Zustands vor einer Montage eines Verbinders gemäß einer vierten Modifikation;
- 27 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Zustands nach einer Montage des Verbinders gemäß der vierten Modifikation; und
- 28 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer zeitlichen Änderung einer Kontaktlast durch Anschlüsse in der vierten Modifikation.
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Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Ausführungsform sind gleich oder ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Richtung in einer Dicke eines Substrats ist als Dickenrichtung definiert. In Richtungen senkrecht zur Dickenrichtung ist eine Richtung, in der Anschlüsse oder Elektroden angeordnet sind, d.h. eine Richtung, die eine Seite eines Rechtecks des Substrats definiert, als eine erste Richtung definiert. Ferner ist eine Richtung senkrecht zur Dickenrichtung und zur ersten Richtung, d.h. eine Richtung, in der ein externer Verbinder passend mit einem Verbinder verbinden ist, als eine zweite Richtung definiert.
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(Erste Ausführungsform)
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Nachstehend ist eine elektronische Vorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die elektronische Vorrichtung 10 weist, wie in 1 gezeigt, ein Substrat 20, ein Gehäuse 30, einen Verbinder 40 und ein wasserdichtes Element 70 auf. Die elektronische Vorrichtung 10 ist eine wasserdichte elektronische Steuereinheit (ECU), die beispielsweise einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs steuert. Die elektronische Vorrichtung 10 ist mit einer fahrzeugseitigen Buchse als ein externer Verbinder 100 verbunden.
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Der externe Verbinder 100 weist ein Gehäuse 101 aus einem Kunstharzmaterial auf. Das Gehäuse 101 weist eine Frontoberfläche 101a, die dem Verbinder 40 zugewandt ist, eine Seitenoberfläche 101b und eine Rückoberfläche 101c, die vom Verbinder 40 abgewandt ist, auf. Die Frontoberfläche 101a weist Löcher 102 auf, in die Anschlüsse 42 des Verbinders 40 eingefügt werden. In den Löchern 102 sind Kontakte 103 angeordnet, die elektrisch mit den Anschlüssen 42 verbunden werden können. Die Kontakte 103 sind elektrisch mit Kabelsträngen 104 verbunden. Die Seitenoberfläche 101b ist passend mit einem wasserdichten Element 105, wie beispielsweise einem Gummiring, verbunden. Das wasserdichte Element 105 stellt eine Wasserdichtheit zwischen dem Gehäuse 101 und einem Gehäuse 41 des Verbinders 40 sicher. Insbesondere stellt das wasserdichte Element 105 eine Wasserdichtheit zwischen dem Gehäuse 101 und einem zylindrischen Abschnitt 48 eines ersten Gehäuseabschnitts 46 sicher. Die Rückoberfläche 101c weist eine Nut 106 auf. Die Kabelstränge 104 ragen von den Löchern 102 über die Nut 106 nach außen. In der Nut 106 ist ein wasserdichtes Element 107 angeordnet, das beispielsweise aus Gummi aufgebaut ist. Das wasserdichte Element 107 beschränkt einen Eintritt von Feuchtigkeit und dergleichen aus den Löchern 102. Auf dem wasserdichten Element 107 ist ein Deckel 108 angeordnet. Folglich befindet sich das wasserdichte Element 107 fest an einer vorbestimmten Position.
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Nachstehend ist eine Konfiguration der elektronischen Vorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
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Das Substrat 20 weist eine erste Oberfläche 20a und eine zweite Oberfläche 20b auf, die sich gegenüberliegen. Das Substrat 20 weist ein Basiselement und mehrere Schichten von Verdrahtungen, die im Basiselement angeordnet sind, auf. Das Basiselement ist aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise Harz, aufgebaut. Die Verdrahtungen sind beispielsweise aus Kupferschichten aufgebaut. Auf der ersten Oberfläche 20a und der zweiten Oberfläche 20b sind Elektroden 21 angeordnet. Die Elektroden 21 sind sogenannte Anschlussflächen. Verglichen mit einem Substrat mit einer Elektrodenstruktur nur auf einer Oberfläche kann das Substrat 20 einen elektrischen Verbindungspfad mit dem Verbinder 40 wirksam vergrößern. In dem Substrat 20 sind Verdrahtungen verschiedener Schichten über Durchganglöcher und dergleichen, die nicht gezeigt sind, elektrisch miteinander verbunden. Auf dem Substrat 20 sind elektronische Komponenten, wie beispielsweise ein Mikrocomputer, ein Leistungstransistor, ein Widerstand und Kondensatoren, befestigt. Die elektronischen Komponenten und die Verdrahtungen bilden eine Schaltung.
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Die Elektroden weisen mehrere erste Elektroden 21a, die auf der ersten Oberfläche 20a des Substrats 20 angeordnet sind, und mehrere zweite Elektroden 21b, die auf der zweiten Oberfläche 20b angeordnet sind, auf. Die Elektroden 21a, 21b sind in der ersten Richtung angeordnet. Das Substrat 20 weist eine Rechteckform und einen Randabschnitt 22 an einem Ende in der zweiten Richtung auf. Der Randabschnitt 22 weist eine Ebenenform senkrecht zur Dickenrichtung auf. In der zweiten Richtung sind die ersten Elektroden 21a und die zweiten Elektroden 21b an im Wesentlichen der gleichen Position angeordnet. Die ersten Elektroden 21a und die zweiten Elektroden 21b können in mehreren Linien in der zweiten Richtung angeordnet sein. In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Elektroden 21a jedoch in einer einzigen Linie und die zweiten Elektroden 21b in einer einzigen Linie angeordnet.
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Das Gehäuse 30 weist eine Taschenform und einen Öffnungsabschnitt 31 an einem Ende in der zweiten Richtung auf. Das Substrat 20 und wenigstens ein Teil des Verbinders 40 sind im Gehäuse 30 angeordnet. Das Gehäuse 30 ist aus einem Kunstharz, wie beispielsweise Polyphenylensulfid (PPS) oder Polybutylenterephthalat (PBT), oder Metall, wie beispielsweise Aluminium, aufgebaut. Das Gehäuse 30 kann ein einteilig oder aus einer Kombination von mehreren Elementen aufgebaut sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 30 ein Einzelelement (einteilig), das aus Harz aufgebaut ist. Eine Querschnittsform des Gehäuses 30 senkrecht zur zweiten Richtung ist im Wesentlichen eine Rechteckform. Genauer gesagt, die Form des Öffnungsabschnitts 31 ist im Wesentlichen eine Rechteckform. Das Gehäuse 30 weist einen Anpassabschnitt (nicht gezeigt) benachbart zum Öffnungsabschnitt 31 auf. Der Anpassabschnitt ist angepasst mit dem Verbinder 40 verbunden.
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Der Verbinder 40 weist ein Gehäuse 41 und mehrere Anschlüsse 42 auf. Das Gehäuse 41 ist aus einem Kunstharz, wie beispielsweise PPS oder PBT, aufgebaut. Die Anschlüsse 42 sind aus einem leitfähigen Material aufgebaut und werden vom Gehäuse 41 gehalten. Die Anschlüsse 42 können aus Metall hoher Leitfähigkeit aufgebaut sein. Die Anschlüsse 42 können beispielsweise aus Phosphor-Bronze mit einer Nickelplattierung und einer Goldplattierung von innen nach außen beschichtet aufgebaut sein.
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Die Anschlüsse 42 weisen mehrere erste Anschlüsse 42a und mehrere zweite Anschlüsse 42b auf. Die ersten Anschlüsse 42a befindet sich in Kontakt mit den ersten Elektroden 21a. Die zweiten Anschlüsse 42b befinden sich in Kontakt mit den zweiten Elektroden 21b. Jeder der ersten Anschlüsse 42a und der zweiten Anschlüsse 42b wird gebildet, indem leitfähiges Material gebogen wird, und weist einen Substratverbindungsabschnitt 43 und einen externen Verbindungsabschnitt 44 auf. Der Substratverbindungsabschnitt 43 ragt von dem Gehäuse 41 zu einem Innenraum 32 des Gehäuses 30, in dem das Substrat 20 angeordnet ist. Der externe Verbindungsabschnitt 44 ragt von dem Gehäuse zu einem Einpassraum 53 entgegengesetzt zum Innenraum 32. Ferner weist jeder der ersten Anschlüsse 42a und der zweiten Anschlüsse 42b einen Einpressabschnitt 45 auf, der in ein Loch (nicht gezeigt) des Gehäuses 41 eingepasst ist. Die externen Verbindungsabschnitte 44 sind in einem Zustand, in dem der externe Verbinder 100 passend mit dem Verbinder 40 verbunden ist, elektrisch mit den Kontakten 103 verbunden.
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Der Substratverbindungsabschnitt 43 weist, wie in 5 gezeigt, einen Kontaktabschnitt 43a, einen Endabschnitt 43b und einen Verbindungsabschnitt 43c auf. Der Kontaktabschnitt 43a befindet sich in Kontakt mit der ersten Elektrode 21a oder der zweiten Elektrode 21b. Der Endabschnitt 43b ist an einer Endseite des Kontaktabschnitts 43a angeordnet. Der Verbindungsabschnitt 43c verbindet den Einpressabschnitt 45 und den Kontaktabschnitt 43a. In der vorliegenden Ausführungsform sind der externe Verbindungsabschnitt 44, der Einpressabschnitt 45 und ein Teil des Verbindungsabschnitts 43c einteilig in einer geraden Linie gebildet, die annähernd parallel zur ersten Oberfläche 20a des Substrats 20 verläuft. Der Rest des Substratverbindungsabschnitts 43, d.h. der meiste Teil des Verbindungsabschnitts 43c, der Kontaktabschnitt 43a und der Endabschnitt 43b sind im Wesentlichen in einer L-Form gebildet.
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Der Kontaktabschnitt 43a ist an einer Position verschieden vom Einpressabschnitt 45 in der zweiten Richtung angeordnet. In der Dickenrichtung befindet sich der Kontaktabschnitt 43a näher zum Substrat 20 als der Einpressabschnitt. Der Endabschnitt 43b weist derart eine sich verjüngende Form auf, dass ein Abstand zwischen dem Endabschnitt 43b und dem Substrat 20 in der Dickenrichtung mit zunehmendem Abstand vom Kontaktabschnitt 43a in der zweiten Richtung zunimmt. Der Verbindungsabschnitt 43c ist derart gebildet, dass wenigstens ein Teil des Verbindungsabschnitts 43c vom Kontaktabschnitt 43a einen spitzen Winkel mit der ersten Oberfläche 20a oder der zweiten Oberfläche 20b des Substrats 20 bildet. In der vorliegenden Ausführungsform bildet der Teil im Verbindungsabschnitt 43c, der die L-Form bildet, den spitzen Winkel mit der ersten Oberfläche 20a oder der zweiten Oberfläche 20b des Substrats 20. Genauer gesagt, im Verbindungsabschnitt 43c ist ein Ende des L-Form-Abschnitts in einem stumpfen Winkel mit einem Ende des Gerade-Linie-Abschnitts verbunden.
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Sowohl vor als auch nach der Montage bzw. Verbindung des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 kommt der Endabschnitt 43b nicht in Kontakt mit dem Gehäuse 41. Der Endabschnitt 43b ist ein freies Ende, und der Substratverbindungsabschnitt 43 weist eine Federeigenschaft auf. Der Kontaktabschnitt 43a des ersten Anschlusses 42a befindet sich in einem Zustand, in dem der erste Anschluss 42a elastisch verformt wird, in Kontakt mit der ersten Elektrode 21a, und der Kontaktabschnitt 43a des zweiten Anschlusses 42b befindet sich in einem Zustand, in dem der zweite Anschluss 42b elastisch verformt wird, in Kontakt mit der zweiten Elektrode 21b. Folglich sind die Elektroden 21 elektrisch mit den entsprechenden Anschlüssen 42 verbunden und wird das Substrat 20 durch die Reaktionskraft (Federvorspannungskraft) infolge der elastischen Verformungen der Anschlüsse 42a, 42b, die auf beiden Oberflächen des Substrats 20 angeordnet sind, gehalten (fest angeordnet). In der vorliegenden Ausführungsform weisen die ersten Anschlüsse 42a und die zweiten Anschlüsse 42b eine ähnliche/gleiche Konfiguration auf. Folglich kann das Substrat 20, in der Dickenrichtung, im Wesentlichen an einer Mittenposition zwischen einem Halteabschnitt des ersten Anschlusses 42a durch das Gehäuse 41 und einem Halteabschnitt des zweiten Anschlusses 42b durch das Gehäuse 41 gehalten werden. Dementsprechend können die Anschlüsse 42 und die Elektroden 21 ohne Löten elektrisch miteinander verbunden werden.
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Das Gehäuse 41 weist den ersten Gehäuseabschnitt 46 und den zweiten Gehäuseabschnitt 47 auf, die in der Dickenrichtung geteilt sind. In der Dickenrichtung ist der erste Gehäuseabschnitt 46 im Wesentlichen benachbart zur ersten Oberfläche 20a angeordnet und ist der zweite Gehäuseabschnitt 47 im Wesentlichen benachbart zur zweiten Oberfläche 20b angeordnet. In einem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert bzw. verbunden sind, sind die geteilten Oberflächen 46a, 47a über den gesamten Umfang ohne einen Zwischenraum passend verbunden. Folglich beschränkt das Gehäuse 41 in einem Zustand, in dem das Gehäuse 41 im Gehäuse 30 angeordnet ist, den Eintritt von Fremdmaterial in den Innenraum 32.
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Der erste Gehäuseabschnitt 46 weist einen zylindrischen Abschnitt 48 und einen Erstreckungsabschnitt 49 auf. Wenigstens ein Teil des zylindrischen Abschnitts 48 liegt einer Innenoberfläche 30a des Gehäuses 30 mit der Taschenform über den gesamten Umfang des Öffnungsabschnitts 31 gegenüber. Genauer gesagt, der zylindrische Abschnitt 48 weist eine zylindrische Form entsprechend einer Umfangsform der Innenoberfläche 30a in der Nähe des Öffnungsabschnitts 31 des Gehäuses 30 auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist der zylindrische Abschnitt 48, wie in 4 gezeigt, eine rechteckige zylindrische Form auf. An einem Mittenabschnitt des zylindrischen Abschnitts 48 in der ersten Richtung ist eine Trennwand 48a angeordnet. Die Trennwand 48a erstreckt sich in der Dickenrichtung, um den zylindrischen Abschnitt 48 zu halbieren. Genauer gesagt, ein Verbindungsanschluss, d.h. Anschluss zur Verbindung mit dem externen Verbinder 100 umfasst zwei Anschlüsse.
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Der Erstreckungsabschnitt 49 erstreckt sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 48 näher zum Innenraum 32. Die Gesamtheit des Erstreckungsabschnitts 49 ist im Gehäuse 30 angeordnet. Genauer gesagt, in der zweiten Richtung ist der Erstreckungsabschnitt 49 auf der Frontseite des zylindrischen Abschnitts 48 in der zweiten Richtung angeordnet. Die Gesamtheit des zweiten Gehäuseabschnitts 47 ist im Gehäuse 30 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Gehäuse 41 einen Zylinder nicht nur am zylindrischen Abschnitt 48 auf, sondern ebenso an einem Abschnitt näher zum Innenraum 32 bezüglich des zylindrischen Abschnitts 48. Der Zylinder ist auf einer Ebene senkrecht zur Dickenrichtung in den Erstreckungsabschnitt 49 und den zweiten Gehäuseabschnitt 47 halbiert. Folglich weist der Erstreckungsabschnitt 49, wie in 4 gezeigt, in einem Querschnitt senkrecht zur zweiten Richtung im Wesentlichen eine U-Form auf.
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Der erste Gehäuseabschnitt 46 weist einen ersten Wandabschnitt 50 auf, der von einer Innenoberfläche des Erstreckungsabschnitts 49 hervorragt. Eine Dickenrichtung des ersten Wandabschnitts 50 entspricht im Wesentlichen der Dickenrichtung des Substrats 20. Die ersten Anschlüsse 42a sind in den ersten Wandabschnitt 50 eingepresst. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei erste Wandabschnitte 50 in der ersten Richtung angeordnet, um den zwei Anschlüssen zu entsprechen, die durch die Trennwand 48a vorgesehen werden, und werden die ersten Anschlüsse 42a in jedem der ersten Wandabschnitte 50 gehalten. Der Erstreckungsabschnitt 49 erstreckt sich zu einem Abschnitt näher zum Innenraum 32 bezüglich der ersten Wandabschnitte 50 in der zweiten Richtung. Der Erstreckungsabschnitt wird als ein Traufabschnitt 49a bezeichnet.
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Der zweite Gehäuseabschnitt 47 weist, wie in 3 gezeigt, einen Basisabschnitt 51 mit einer im Wesentlichen U-Form in einem Querschnitt senkrecht zur zweiten Richtung auf, in einer Weise ähnlich dem Erstreckungsabschnitt 49. Der Basisabschnitt 51 bildet den Zylinder mit dem Erstreckungsabschnitt 49 in einem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zusammengesetzt bzw. verbunden sind.
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Der zweite Gehäuseabschnitt 47 weist ferner zweite Wandabschnitte 52 auf, die von einer Bodeninnenoberfläche des Basisabschnitts 51 hervorragen. Eine Dickenrichtung der zweiten Wandabschnitte 52 entspricht im Wesentlichen der zweiten Richtung. Die zweiten Anschlüsse 42b sind in die zweiten Wandabschnitte 52 eingepresst. Die zweiten Wandabschnitte 52 sind an den gleichen Positionen wie die ersten Wandabschnitte 50 in der zweiten Richtung angeordnet. Endoberflächen der ersten Wandabschnitte 50 und Endoberflächen der zweiten Wandabschnitte 52 sind Teile der vorstehend beschriebenen geteilten Oberflächen 46a, 47a und in dem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 verbunden sind, ohne einen Zwischenraum passend verbunden. In dem Zustand, in dem der Verbinder 40 im Gehäuse 30 angeordnet ist, ist ein Raum des Gehäuses 30, der sich auf der Frontseite der ersten Wandabschnitte 50 und der zweiten Wandabschnitte 52 in der zweiten Richtung befindet, der Innenraum 32, und ist ein Raum des Gehäuses 30, der näher zum Öffnungsabschnitt 31 bezüglich des ersten Wandabschnitts 50 und des zweiten Wandabschnitts 52 angeordnet ist, der Einpassraum 53. Auf diese Weise teilen die ersten Wandabschnitte 50 und die zweiten Wandabschnitte 52 den Innenraum 32 und den Einpassraum 53.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei zweite Wandabschnitte 52 in der ersten Richtung angeordnet, um den zwei Anschlüssen zu entsprechen, die durch die Trennwand 48a gebildet werden, und werden die zweiten Anschlüsse 42b in jeder der zweiten Wandabschnitte 52 gehalten. Der Basisabschnitt 51 erstreckt sich zu einem Abschnitt näher zum Innenraum 32 bezüglich der zweiten Wandabschnitte 52 in der zweiten Richtung. Der Erstreckungsabschnitt wird als ein Traufabschnitt 51a bezeichnet.
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Das Gehäuse 41 weist eine Schnappverbindung 54 als einen Befestigungsabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 auf. Die Schnappverbindung 54 erstreckt sich, wie in 3 gezeigt, in der Dickenrichtung und weist einen Vorsprungsabschnitt 55 und einen Vertiefungsabschnitt 56 auf. Der Vorsprungsabschnitt 55 weist eine Verriegelungsklaue auf. Die Verriegelungsklaue des Vorsprungsabschnitts 55 ist passend mit dem Vertiefungsabschnitt 56 verbunden (d.h. in den Vertiefungsabschnitt 56 eingepasst). Der Vorsprungsabschnitt 55 ist an dem Basisabschnitt 51 und dem Traufabschnitt 51a des zweiten Gehäuseabschnitts 47 angeordnet. Der Vertiefungsabschnitt 56 ist an dem Erstreckungsabschnitt 49 und dem Traufabschnitt 49a des ersten Gehäuseabschnitts 46 angeordnet. Durch das Einpassen der Verriegelungsklaue des Vorsprungsabschnitts 55 in den Vertiefungsabschnitt 56 unter Ausnutzung der Elastizität des Materials werden der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zu dem Gehäuse 41 montiert bzw. zusammengesetzt.
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Die Schnappverbindung 54 ist, wie in den 2 bis 4 gezeigt, an mehreren Positionen in der ersten Richtung angeordnet. Insbesondere sind die Schnappverbindungen 54 an vier Positionen, d.h. an beiden Enden und an zwei Mittenpositionen in der ersten Richtung angeordnet. Genauer gesagt, die Schnappverbindungen 54 sind an beiden Enden von jedem der zwei ersten Wandabschnitte 50 (der zweiten Wandabschnitte 52) angeordnet. Die Schnappverbindungen 54 an beiden Enden erstrecken sich, wie in 5 gezeigt, über den Bildungsbereich der Elektroden 21 in der zweiten Richtung.
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Das wasserdichte Element 70 ist aus einem Silikongummi aufgebaut. Das wasserdichte Element 70 weist eine Ringform auf, die entlang eines Außenumfangs des zylindrischen Abschnitts 48 des Gehäuses 41 gebildet ist. Folglich beschränkt das wasserdichte Element 70, wenn das Gehäuse 41 im Gehäuse 30 angeordnet ist, einen Eintritt von Feuchtigkeit und dergleichen über einen Spalt bzw. Zwischenraum zwischen der Innenoberfläche 30a des Gehäuses 30 und einer Außenumfangoberfläche des Gehäuses 41 in den Innenraum 32 des Gehäuses 30. Auf der Außenumfangsoberfläche des Gehäuses 41 ist ein Einpassabschnitt (nicht gezeigt) angeordnet, der passend mit dem Gehäuse 30 verbunden ist.
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Nachstehend ist ein Fertigungsverfahren der elektronischen Vorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben.
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Zunächst wird der Verbinder 40, wie in 6 gezeigt, montiert. Zu dieser Zeit wird das Substrat 20 gehalten. In der Dickenrichtung werden der erste Gehäuseabschnitt 46, das Substrat 20 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 in dieser Reihenfolge angeordnet und Positionen in der ersten und zweiten Richtung auf Positionen abgestimmt, an denen sich der erste Gehäuseabschnitt 46, das Substrat 20 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 nicht gegenseitig kontaktieren. Insbesondere überlappen die Kontaktabschnitte 43a der ersten Anschlüsse 42a die entsprechenden ersten Elektroden 21a, und überlappen die Kontaktabschnitte 43a der zweiten Anschlüsse 42b die entsprechenden zweiten Elektroden 21b. Anschließend werden der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 in der Dickenrichtung nahe zueinander angeordnet und durch die Schnappverbindungen 54 befestigt. Auf diese Weise werden das Gehäuse 41 und der Verbinder 40 gebildet und das Substrat 20 zwischen den ersten Anschlüssen 42a und den zweiten Anschlüssen 42b gehalten.
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Anschließend werden das Substrat 20 und der Verbinder 40, wie in 7 gezeigt, im Gehäuse 30 angeordnet. Genauer gesagt, die elektronische Vorrichtung 10 wird montiert, d.h. zusammengebaut. Das Substrat 20 und der Verbinder 40 werden in das Gehäuse 30 eingefügt, wobei das Substrat 20 vorne bzw. an der Spitze gehalten wird. Indem die Einpassabschnitt (nicht gezeigt) eingepasst werden, wird der Verbinder 40 am Gehäuse befestigt. In diesem Zustand werden die Innenoberfläche 30a des Gehäuses 30 und die Außenoberfläche des Gehäuses 41 wasserdicht, da das wasserdichte Element 70 auf dem zylindrischen Abschnitt 48 angeordnet ist. Auf diese Weise wird die in der 1 gezeigte elektronische Vorrichtung 10 gebildet.
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Nachstehend sind die Effekte des kennzeichnenden Abschnitts der elektronischen Vorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 41 in den ersten Gehäuseabschnitt 46 und den zweiten Gehäuseabschnitt 47 geteilt und wird das Gehäuse 41 gebildet, indem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 in der Dickenrichtung zusammengesetzt werden. Der erste Gehäuseabschnitt 46 weist die ersten Anschlüsse 42a auf, und der zweite Gehäuseabschnitt 47 weist die zweiten Anschlüsse 42b auf. Folglich können dann, wenn das Gehäuse 41 gebildet wird, indem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zusammengesetzt werden, die ersten Anschlüsse 42a in Kontakt mit den ersten Elektroden 21a kommen und die zweiten Anschlüsse 42b in Kontakt mit den zweiten Elektroden 21b kommen, und zwar in der Dickenrichtung. Folglich kommen dann, wenn die Anschlüsse 42 in Kontakt mit den Elektroden 21 kommen, die Kontaktabschnitte 43a der Anschlüsse 42 nicht in Kontakt mit beispielsweise dem Rand des Substrats 20. Dementsprechend können Beschädigungen und Verformungen der Anschlüsse 42 und eine Verschlechterung der Verbindungszuverlässigkeit beschränkt werden.
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Der erste Gehäuseabschnitt 46 weist den zylindrischen Abschnitt 48 auf, der der Innenoberfläche 30a des taschenförmigen Gehäuse 30 über den gesamten Umfang des Öffnungsabschnitts 31 gegenüberliegt. Das wasserdichte Element 70 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 48 und dem Gehäuse 30 angeordnet. Folglich kann eine Wasserdichtheit zwischen dem Gehäuse 41 und dem Gehäuse 30 sichergestellt werden. Wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 den zylindrischen Abschnitt 48 nicht aufweist und der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 in der Dickenrichtung vollständig halbiert sind, wird das wasserdichte Element 70 über den geteilten Oberflächen 46a, 47a des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 angeordnet. Folglich ist zusätzlich zur Wasserdichtheit zwischen dem Gehäuse 30 und dem Gehäuse 41 des Verbinders 40 ebenso eine Wasserdichtheit zwischen den geteilten Oberflächen 46a, 47a erforderlich. Dementsprechend kann die elektronische Vorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die Wasserdichtheit sicherstellen verglichen mit einem Fall, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 den zylindrischen Abschnitt 48 nicht aufweist, auf einfache Weise sicherstellen.
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Die geteilten Oberflächen 46a, 47a des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 sind über den gesamten Umfang ohne einen Zwischenraum passend miteinander verbunden, und das Gehäuse 41 ist so angeordnet, dass es den Innenraum 32 bedeckt. Folglich kann das Gehäuse 41, obgleich das Gehäuse 41 die geteilte Struktur aufweist, den Eintritt von Fremdmaterial in den Innenraum 32 der elektronischen Vorrichtung 10 beschränken, bevor der externe Verbinder 100 verbunden wird. Die geteilten Oberflächen 46a, 47a müssen jedoch nicht immer über den gesamten Umfang ohne einen Zwischenraum passend miteinander verbunden sein. Wenn der externe Verbinder 100 in den Verbinder 40 eingepasst wird, sorgt das wasserdichte Element 105 des externen Verbinders 100 für eine Wasserdichtheit zwischen dem zylindrischen Abschnitt 48 und dem Gehäuse 101. Folglich kann dann, wenn ein Zwischenraum zwischen den geteilten Oberflächen 46a, 47a vorhanden ist, der Innenraum 32 in einem Zustand, in dem der externe Verbinder 100 in den Verbinder 40 eingepasst ist, ein wasserdichter Raum sein.
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Der Substratverbindungsabschnitt 43 weist den Kontaktabschnitt 43a, den Endabschnitt 43b und den Verbindungsabschnitt 43c auf. In der zweiten Richtung ist der Kontaktabschnitt 43a an der vom Einpressabschnitt 45 verschiedenen Position angeordnet. In der Dickenrichtung ist der Kontaktabschnitt 43a näher zum Substrat 20 als der Einpressabschnitt 45 angeordnet. Der Verbindungsabschnitt 43c ist derart gebildet, dass wenigstens ein Teil des Verbindungsabschnitts 43c von dem Kontaktabschnitt 43a einen spitzen Winkel mit der ersten Oberfläche 20a oder der zweiten Oberfläche 20b des Substrats 20 bildet. Wenigstens bevor der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zusammengesetzt werden, befindet sich der Endabschnitt 43b entfernt vom ersten Gehäuseabschnitt 46 und vom zweiten Gehäuseabschnitt 47. Da sich der Endabschnitt 43b vor der Montage im freien Zustand befindet, rutscht der Kontaktabschnitt 43a dann, wenn der Substratverbindungsabschnitt 43 durch die Montage in der Dickenrichtung gebogen wird, in der zweiten Richtung, wobei er sich in Kontakt mit der Oberfläche des Substrats 20 (der zweiten Elektrode 21b) befindet. Folglich wird über die Oberflächen des Kontaktabschnitts 43a und der zweiten Elektrode 21b gewischt und kann eine Oxidschicht auf den Oberflächen entfernt werden. In der 8 zeigt die gestrichelte Linie einen Anfangsmontagezustand, in dem der Kontaktabschnitt 43a in Kontakt mit der entsprechenden zweiten Elektrode 21b kommt, und zeigt die durchgezogene Linie einen Zustand, in dem der Substratverbindungsabschnitt 43 durch die Montage in der Dickenrichtung gebogen wird. In der 8 sind einzig der zweite Anschluss 42b und die zweite Elektrode 21b gezeigt. Der erste Anschluss 42a und die erste Elektrode 21a weisen Konfigurationen ähnlich dem zweiten Anschluss 42b und der zweiten Elektrode 21b auf.
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Der Substratverbindungsabschnitt 43 weist eine Umschlag- bzw. Falzform auf, und der Kontaktabschnitt 43a weist eine Bogenform auf. Folglich wird der Substratverbindungsabschnitt 43, wie in 9 gezeigt, in der Dickenrichtung gebogen, rotiert der Substratverbindungsabschnitt 43 durch die Montage überhaupt nicht, und wird der Kontaktabschnitt 43a am bogenförmigen Abschnitt verschoben. Die gestrichelte Linie in der 9 zeigt eine Position des Kontaktabschnitts 43a vor der Rotation. Die Drehbewegung bewirkt ebenso ein Wischen.
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Der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 werden mit den Schnappverbindungen 54 zusammengesetzt. Verglichen mit einer Schraubverbindung oder einer Klebeverbindung ist keine weitere Komponente erforderlich und kann die Konfiguration vereinfacht werden. Ferner kann der Fertigungsprozess vereinfacht werden. Es kann jedoch ein von den Schnappverbindungen 54 verschiedenes Montageverfahren angewandt werden. Der erste Gehäuseabschnitt 46 kann beispielsweise in der Dickenrichtung mit einer Schraubverbindung am zweiten Gehäuseabschnitt 47 montiert werden. Der erste Gehäuseabschnitt 46 kann in der Dickenrichtung mit Klebemittel am zweiten Gehäuseabschnitt 47 montiert werden.
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(Erste Modifikation)
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weisen der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 jeweils die Traufabschnitte 49a, 51a auf. Der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 können jedoch, wie in 10 gezeigt, Konfigurationen ohne die Traufabschnitte 49a, 51a aufweisen. Alternativ kann einer des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 einen Traufabschnitt und der andere eine Konfiguration ohne einen Traufabschnitt aufweisen.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachstehend ist eine elektronische Vorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 10 beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Verbinder 40, wenigstens in einem Zustand vor der Montage des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47, einen Halteabschnitt 57 zum Halten des Substrats 20 an einer vorbestimmten Position von einem des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 auf. Der andere Punkt ähnelt der ersten Ausführungsform.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Halteabschnitt 57, wie in den 11 bis 13 gezeigt, Verriegelungsabschnitte 57a, die im ersten Gehäuseabschnitt 46 vorgesehen sind, und die ersten Anschlüsse 42a, die vom ersten Gehäuseabschnitt 46 gehalten werden, auf.
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Die Verriegelungsabschnitte 57a sind als Teile des ersten Gehäuseabschnitts 46 gebildet. In der ersten Richtung halten die Verriegelungsabschnitte 57a das Substrat 20 außerhalb des Bildungsbereichs der Elektroden 21. Die Verriegelungsabschnitte 57a ragen vom Erstreckungsabschnitt 49, der den Traufabschnitt 49a aufweist, in der gleichen Richtung wie der erste Wandabschnitt 50 in der Dickenrichtung hervor. Die Verriegelungsabschnitte 57a sind elastisch verformbar. Abschnitte des Verriegelungsabschnitts 57a in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 20b des Substrats 20 sind an Positionen weiter entfernt vom Erstreckungsabschnitt 49 als die Kontaktabschnitte 43a der ersten Anschlüsse 42a angeordnet. Durch die Federkraft der Substratverbindungsabschnitte 43 der ersten Anschlüsse 42a wird das Substrat 20 zwischen den Verriegelungsabschnitten 57a und den ersten Anschlüssen 42a gehalten. Folglich wird das Substrat 20 durch den ersten Gehäuseabschnitt 46 gehalten. Die Halteposition des Substrats 20 ist in der Dickenrichtung weiter vom Erstreckungsabschnitt 49 entfernt als eine Position, an der die Federkraft der ersten Anschlüsse 42a gleich der Federkraft der zweiten Anschlüsse 42b wird.
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Das Substrat 20 wird vom ersten Gehäuseabschnitt 46 gehalten, bevor der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zusammengesetzt werden. Wenn das Substrat 20 zwischen den Verriegelungsabschnitten 57a und den ersten Anschlüssen 42a gehalten wird, wird das Substrat 20 durch die Verriegelungsabschnitte 57a arretiert, wobei das Substrat 20 derart geneigt wird, dass das Substrat 20 nicht in Kontakt mit den ersten Anschlüssen kommt. Das Substrat 20 wird unter elastischer Verformung der Verriegelungsabschnitte 57a arretiert. In dem Zustand wird das Substrat 20 unter Verwendung des arretierten Abschnitts als ein Drehpunkt derart gedreht, dass die ersten Elektroden 21a in Kontakt mit den Kontaktabschnitten 43a der ersten Anschlüsse 42a kommen. Folglich kann das Substrat 20 gehalten werden, ohne die Kontaktabschnitte 43a der ersten Anschlüsse 42a in Kontakt mit dem Rand des Substrats 20 zu bringen.
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Der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 werden in einem Zustand montiert, in dem das Substrat 20 mit dem ersten Gehäuseabschnitt 46 gehalten wird. Im Montagezustand wird das Substrat 20, wie in 14 gezeigt, von den ersten Anschlüssen 42a und den zweiten Anschlüssen 42b gehalten. Die ersten Anschlüsse 42a und die zweiten Anschlüsse 42b weisen ähnliche Konfigurationen auf. Folglich wird das Substrat 20 an eine Position versetzt, an der die Federkraft der ersten Anschlüsse 42a gleich der Federkraft der zweiten Anschlüsse 42b ist. Dementsprechend bewegt sich das Substrat 20 in Richtung der ersten Anschlüsse 42a und befindet sich der Verriegelungsabschnitt 57a entfernt vom Substrat 20. Folglich wird das Substrat 20 in dem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert sind, durch die ersten Anschlüsse 42a und die zweiten Anschlüsse 42b gehalten und wird das Halten durch den Halteabschnitt 57 gelöst.
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Auf diese Weise werden der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 in dem Zustand montiert, in dem das Substrat 20 vom Halteabschnitt 57 gehalten wird. Folglich kann, verglichen mit einem Fall, in dem das Substrat 20 nicht gehalten wird, die elektronische Verbindungsstruktur der Anschlüsse 42 und der Elektroden 21 auf einfache Weise beim Bilden des Gehäuses 41 gebildet werden. Ferner kann eine Positionsgenauigkeit des Substrats 20 bezüglich des Gehäuses 41 verbessert werden. Dementsprechend können die Anschlüsse 42 sicherer in Kontakt mit den entsprechenden Elektroden 21 gebracht und kann eine Verschlechterung der Verbindungszuverlässigkeit beschränkt werden.
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Insbesondere kann in der vorliegenden Ausführungsform, da das Substrat 20 unter Verwendung der Federkraft der Anschlüsse 42 gehalten wird, die Konfiguration des Halteabschnitts 57 vereinfacht werden. Ferner kann der Fertigungsprozess vereinfacht werden.
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In dem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert sind, befinden sich die Verriegelungsabschnitte 57a nicht in Kontakt mit dem Substrat 20. Dementsprechend kann eine Kontaktlast der ersten Anschlüsse 42a gleich einer Kontaktlast der zweiten Anschlüsse 42b sein. Auf diese Weise kann eine Verschlechterung der Verbindungszuverlässigkeit verringert werden.
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Der Halteabschnitt 57 kann im ersten Gehäuseabschnitt 46 oder im zweiten Gehäuseabschnitt 47 vorgesehen sein. Folglich kann der Halteabschnitt 57 im zweiten Gehäuseabschnitt 47 vorgesehen sein. Die Konfiguration des Halteabschnitts 57 ist nicht auf ein Halten zwischen den Verriegelungsabschnitten 57a und den Anschlüssen 42 beschränkt. Das Substrat 20 kann beispielsweise durch Schrauben oder Klebemittel vom ersten Gehäuseabschnitt 46 oder zweiten Gehäuseabschnitt 47 gehalten werden. In diesem Fall wird die Position des Substrats 20 durch den Halteabschnitt 57 bestimmt.
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(Zweite Modifikation)
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist der erste Gehäuseabschnitt 46 die Verriegelungsabschnitte 57a auf. Es kann jedoch ein Metallelement vom ersten Gehäuseabschnitt 46 gehalten und das Metallelement als ein Verriegelungsabschnitt verwendet werden. Im Beispiel der 15 werden Dummy-Anschlüsse ohne elektrische Verbindungsfunktion als Verriegelungsabschnitte 57b verwendet. In der 15 ragt der erste Wandabschnitt 50 zu einer Position höher als die Position, an der die Federkraft der ersten Anschlüsse 42a gleich der Federkraft der zweiten Anschlüsse 42b wird, hervor. Die Verriegelungsabschnitte 57b sind aus einem Material gleich den Anschlüssen 42 aufgebaut und verriegeln bzw. arretieren die zweite Oberfläche 20b des Substrats 20. Das Substrat 20 wird durch die Federkraft der ersten Anschlüsse 42a zwischen den Verriegelungsabschnitten 57b und den ersten Anschlüssen 42a gehalten. Auch in diesem Fall befindet sich die Halteposition des Substrats 20 in der Dickenrichtung weiter entfernt vom Erstreckungsabschnitt 49 als die Position, an der die Federkraft der ersten Anschlüsse 42a gleich der Federkraft der zweiten Anschlüsse 42b wird. Ähnlich der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Substrat 20 in dem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert sind, durch die ersten Anschlüsse 42a und die zweiten Anschlüsse 42b gehalten und wird das Halten durch den Halteabschnitt 57 gelöst.
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(Dritte Ausführungsform)
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Nachstehend ist eine elektronische Vorrichtung 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist das Gehäuse 30, wie in den 16 und 17 gezeigt, einen Abschnitt 33 großen Durchmessers, einen Abschnitt 34 kleinen Durchmessers und einen Verjüngungsabschnitt 35 auf. Der Abschnitt 33 großen Durchmessers ist ein Abschnitt des Gehäuses 30 in einem vorbestimmten Bereich von dem Öffnungsabschnitt 31. Ein Öffnungsbereich des Abschnitts 33 großen Durchmessers in einer Richtung senkrecht zur zweiten Richtung ist größer als ein Öffnungsbereich des Abschnitts 34 kleinen Durchmessers. Der Verjüngungsabschnitt 35 verbindet den Abschnitt 33 großen Durchmessers und den Abschnitt 34 kleinen Durchmessers. Ein Öffnungsbereich des Verjüngungsabschnitts 35 nimmt von einem Ende benachbart zum Abschnitt 33 großen Durchmessers zu einem Ende benachbart zum Abschnitt 34 kleinen Durchmessers fortlaufend ab. Der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 sind zusammengesetzt, wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 in Kontakt mit dem Verjüngungsabschnitt 35 gebracht sind. Der andere Punkt ist ähnlich der ersten Ausführungsform.
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Eine Außenkante von einem Ende des Erstreckungsabschnitts 49 des ersten Gehäuseabschnitts 46 dem zylindrischen Abschnitt 48 gegenüberliegend ist, wie in den 16 und 17 gezeigt, ein Verjüngungsabschnitt 58. Ferner ist eine Außenkante eines Endes des Basisabschnitts 51 des zweiten Gehäuseabschnitts 47 dem zylindrischen Abschnitt 48 gegenüberliegend ebenso ein Verjüngungsabschnitt 58. Im Gehäuse 41 verkleinert sich eine Außenform eines Abschnitts mit den Verjüngungsabschnitten 58 mit einem Abstand zum zylindrischen Abschnitt 48. Die Verjüngungsabschnitte 58 weisen Neigungen ähnlich dem Verjüngungsabschnitt 35 des Gehäuses 30 auf.
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In einem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert sind, weist das Gehäuse 41 einen Vorsprungsabschnitt 59 an einem Mittenabschnitt in der Dickenrichtung auf. Der Vorsprungsabschnitt 59 ragt in Richtung des Einpassraums 53. Der Vorsprungsabschnitt 59 wird durch einen Teil des ersten Wandabschnitts 50 des ersten Gehäuseabschnitts 46 und einen Teil des zweiten Wandabschnitts 52 des zweiten Gehäuseabschnitts 47 gebildet. Eine Rückseite des Vorsprungsabschnitts 59 ist eine Vertiefung, die zur Frontoberfläche 50a des ersten Gehäuseabschnitts 46 und zur Frontoberfläche 52a des zweiten Gehäuseabschnitts 47 offen ist. Der Endabschnitt des Substrats 20 wird in die Vertiefung eingefügt. Die ersten Anschlüsse 42a und die zweiten Anschlüsse 42b sind in Nuten, die in den Frontoberflächen 50a, 52a des ersten Wandabschnitts 50 und des zweiten Wandabschnitts 52 gebildet sind, presseingefügt bzw. eingepresst. Genauer gesagt, der Einpressabschnitt 45 befindet sich an den Frontoberflächen 50a, 52a. Der Substratverbindungsabschnitt 43 ist in der Vertiefung auf der Rückseite des Vorsprungsabschnitts 59 von einer Seite benachbart zu den Frontoberflächen 50a, 52a angeordnet.
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In der elektronischen Vorrichtung 10 sind der erste Gehäuseabschnitt 46, der zweite Gehäuseabschnitt 47 und das Substrat 20 derart positioniert, dass die ersten Anschlüsse 42a in Kontakt mit den ersten Elektroden 21a des Substrats 20 kommen und die zweiten Anschlüsse 42b in Kontakt mit den zweiten Elektroden 21b des Substrats 20 kommen. Eine Seitenoberfläche 59a des Vorsprungsabschnitts 59, die vom ersten Gehäuseabschnitt 46 bereitgestellt wird, und eine Seitenoberfläche 59a des Vorsprungsabschnitts 59, die vom zweiten Gehäuseabschnitt 47 bereitgestellt wird, werden durch eine Befestigung (nicht gezeigt) zusammengepresst, und das Gehäuse 41 wird gehalten. Der Verbinder 40 wird in der zweiten Richtung in das Gehäuse 30 eingefügt, wobei das Substrat 20 vorne bzw. an der Spitze gehalten wird. Anschließend kommen die Außenoberflächen der Verjüngungsabschnitte 58 des Verbinders 40 in Kontakt mit der Innenoberfläche des Verjüngungsabschnitts 35 des Gehäuses 30. Wenn der Verbinder 40 weiter in Richtung ganz nach innen des Gehäuses 30 gedrückt wird, werden der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47, wie durch die durchgezogene Linie in der 17 gezeigt, durch das Gehäuse 30 gedrückt. Folglich werden der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 vom Gehäuse 30 in der Dickenrichtung gehalten und werden der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zusammengesetzt. Durch die Montage bzw. das Zusammensetzen des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 kommen die Anschlüsse 42 sicher in Kontakt mit den entsprechenden Elektroden 21 und werden die Anschlüsse 42 und die Elektroden 21 elektrisch miteinander verbunden. Ferner wird das Substrat 20 durch die Federkraft der ersten Anschlüsse 42a und der zweiten Anschlüsse 42b gehalten.
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Auf diese Weise ist auch in einem Fall, in dem eine Montagestruktur des ersten Gehäuseabschnitts 46 und des zweiten Gehäuseabschnitts 47 unter Verwendung des Gehäuses 30 eingesetzt wird, keine weitere Komponente erforderlich. Folglich kann die Konfiguration der elektronischen Vorrichtung 10 vereinfacht werden.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist das Gehäuse 30 den Verjüngungsabschnitt 35 auf und weist das Gehäuse 41 den Verjüngungsabschnitt 58 auf. Es kann jedoch eine Konfiguration, bei der das Gehäuse 41 den Verjüngungsabschnitt 58 nicht aufweist und einzig das Gehäuse 30 den Verjüngungsabschnitt 35 aufweist, angewandt werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Nachstehend ist eine elektronische Vorrichtung 10 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kontaktabschnitte 43a der ersten Anschlüsse 42a in mehreren Linien in der zweiten Richtung angeordnet und sind die Kontaktabschnitte 43a der zweiten Anschlüsse 42b in der gleichen Anzahl von Linien wie die ersten Anschlüsse 42a in der zweiten Richtung angeordnet. Der andere Punkt ist ähnlich der ersten Ausführungsform.
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Die ersten Anschlüsse 42a und die zweiten Anschlüsse 42b sind in einem in den 18 bis 20 gezeigten Beispiel in zwei Linien angeordnet und beinhalten die ersten Kontaktabschnitte 43a1 und die zweiten Kontaktabschnitte 43a2. In der zweiten Richtung sind die ersten Kontaktabschnitte 43a1 näher zum Endabschnitt des Substrats 20 angeordnet und sind die zweiten Kontaktabschnitte 43a2 entfernt vom Endabschnitt des Substrats 20 angeordnet. Insbesondere sind die Elektroden 21 so ausgebildet, dass sie in der zweiten Richtung lang sind, und sind die Kontaktpositionen der ersten Kontaktabschnitte 43a1 derart festgelegt, dass sie sich von den Kontaktpositionen der zweiten Kontaktabschnitte 43a2 unterscheiden. Ferner sind die ersten Kontaktabschnitte 43a1 und die zweiten Kontaktabschnitte 43a2 in der ersten Richtung abwechselnd angeordnet.
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In einem Fall, in dem die Kontaktabschnitte 43a in einer einzigen Linie in der zweiten Richtung angeordnet sind, werden dann, wenn eine Verschiebung in der zweiten Richtung auftritt, wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden, die Kontaktabschnitte 43a der ersten Anschlüsse 42a und der zweiten Anschlüsse 42b ebenso in der zweiten Richtung verschoben und wird ein Drehmoment erzeugt. Demgegenüber kann dann, wenn die Kontaktabschnitte 43a in mehreren Linien in der zweiten Richtung angeordnet werden, so wie es in der vorliegenden Ausführungsform aufgezeigt wird, d.h. wenn eine Breite des Substrats 20, die von den Kontaktabschnitten 43a gedrückt wird, erhöht wird, das Drehmoment verringert werden. Die Anordnung der Kontaktabschnitte 43a ist nicht auf zwei Linien beschränkt, sondern kann in drei oder mehr als drei Linien erfolgen.
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(Dritte Modifikation)
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Elektroden 21 in einer einzigen Linie in der zweiten Richtung angeordnet. Die Elektroden 21 können jedoch, wie in 21 gezeigt, in mehreren Linien (wie beispielsweise zwei Linien) angeordnet sein, und die Kontaktabschnitte 43a können in zwei Linien einschließlich der ersten Kontaktabschnitte 43a1 und der zweiten Kontaktabschnitte 43a2 angeordnet sein.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Nachstehend ist eine elektronische Vorrichtung 10 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist sowohl der erste Gehäuseabschnitt 46 als auch der zweite Gehäuseabschnitt 47 Federabschnitte 60 an Abschnitten auf, die dem Gehäuse 30 in der Dickenrichtung zugewandt sind. Die Federabschnitte 60 verformen sich in der Dickenrichtung elastisch und kommen in Kontakt mit der Innenoberfläche 30a des Gehäuses 30. Der andere Punkt ist ähnlich der ersten Ausführungsform.
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Die 22 und 23 zeigen ein Beispiel des zweiten Gehäuseabschnitts 47. Die Federabschnitte 60 sind als Teile des zweiten Gehäuseabschnitts 47 auf einer Oberfläche des Basisabschnitts 51 gegenüberliegend von einer Vorsprungsoberfläche des zweiten Wandabschnitts 52, d.h. auf einer oberen Oberfläche 51b gebildet. Die Federabschnitte 60 sind in der Dickenrichtung elastisch verformbar, und die Federabschnitte 60 sind in der ersten Richtung angeordnet. Ein Bildungsbereich der Federabschnitte 60 ist annähernd gleich dem Bildungsbereich der Anschlüsse 42. Die Federabschnitte 60 sind ebenso auf dem Erstreckungsabschnitt 49 im ersten Gehäuseabschnitt 46 gebildet.
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In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Federkraft der Federabschnitte 60 des Gehäuses 41 die Federkraft der Anschlüsse 42 kompensieren. Genauer gesagt, da die Federkraft der Anschlüsse 42 reduziert werden kann, können die Länge der Verbindungsabschnitte 43 und die Abmessung verringert werden. 24A zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Anschlusses 42 für den Fall, dass die Federabschnitte 60 nicht vorgesehen sind, und 24B zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung des Anschlusses 42 der vorliegenden Ausführungsform. Ein Abschnitt des Anschlusses näher zum Kontaktabschnitt 43a als der Einpressabschnitt 45 ist der Substratverbindungsabschnitt 43. Auf diese Weise kann, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die Länge der Substratverbindungsabschnitte 43 der Anschlüsse 42 verringert werden.
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Ein Kontaktabschnitt 43d kann beispielsweise, wie in 24B gezeigt, an einem Ende des Substratverbindungsabschnitts 43 gebildet sein, und der Kontaktabschnitt 43d kann sich, wie in 25 gezeigt, in einem Zustand, bevor der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden, in Kontakt mit einer Empfangsoberfläche 61 des zweiten Gehäuseabschnitts 47 befinden. In diesem Fall wird die Verschiebung des Anschlusses 42 in der Dickenrichtung durch den Einpressabschnitt 45 und den Kontaktabschnitt 43d beschränkt und einzig ein Teil des Substratverbindungsabschnitts 43 einschließlich des Kontaktabschnitts 43a leicht gebogen, wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 zusammengesetzt werden. Folglich übernehmen die Federabschnitte 69 den überwiegenden Teil des Drückens. Obgleich in der 25 einzig der zweite Gehäuseabschnitt 47 und der zweite Anschluss 42b gezeigt sind, weisen der erste Gehäuseabschnitt 46 und der erste Anschluss 42 ähnliche Konfigurationen auf.
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In der Konfiguration ohne die Federabschnitte 60 sind die Anschlüsse 42 aus einem teuren Material aufgebaut, wie beispielsweise einer wärmeresistenten Kupferlegierung, die mit geringerer Wahrscheinlichkeit einen Spannungsabbau erfährt, so dass der Kontaktdruck durch die Anschlüsse 42 durch den temporären Spannungsabbau nicht verringert wird. Demgegenüber können die Federabschnitte 60 in der vorliegenden Ausführungsform eine Verringerung des Kontaktdrucks infolge eines temporären Spannungsabbaus beschränken. Folglich können die Anschlüsse 42 der vorliegenden Ausführungsform aus einem kostengünstigeren Material aufgebaut sein als die Anschlüsse 42 in einem Fall, in dem das Gehäuse 41 die Federabschnitte 60 nicht aufweist.
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(Vierte Modifikation)
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform befinden sich die Kontaktabschnitte 43d der zweiten Anschlüsse 42b in der Konfiguration, in der das Gehäuse 41 die Federabschnitte 60 aufweist, in Kontakt mit der Empfangsoberfläche 61 des zweiten Gehäuseabschnitts 47, bevor der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden. In diesem Fall werden, wie vorstehend beschrieben, Abschnitte der Substratverbindungsabschnitte 43 einschließlich der Kontaktabschnitte 43a leicht in der Dickenrichtung gebogen. Folglich ist der in den 8 und 9 gezeigte Wischeffekt nicht zu erwarten. Dementsprechend können, auch in der Konfiguration, in der das Gehäuse 41 die Federabschnitte 60 aufweist, wie in 26 gezeigt, die zweiten Anschlüsse 42b derart ausgebildet sein, dass sich die Kontaktabschnitte 43a und die Endabschnitte 43b der zweiten Anschlüsse 42b in einem Zustand, bevor der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden, nicht in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 47 befinden. Im vorliegenden Fall kann, wie in den 8 und 9 gezeigt, wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden, das Wischen erfolgen. In der 27 befinden sich die Kontaktabschnitte 43d der zweiten Anschlüsse 42b in dem Zustand, in dem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert sind, in Kontakt mit der Empfangsoberfläche 61 des zweiten Gehäuseabschnitts 47. Die gestrichelte Linie in der 27 zeigt eine Position der Kontaktabschnitte 43a in der 26. In dieser Konfiguration verformen sich die Anschlüsse 42, wie in 28 gezeigt, wenn der Verbinder montiert wird, d.h. wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden, elastisch in der Dickenrichtung und kann eine vorbestimmte Kontaktlast durch die Anschlüsse 42 sichergestellt werden. Ferner kann, da sich die Federabschnitte 60, die in der ersten Richtung angeordnet sind, elastisch in der Dickenrichtung verformen, wenn das Gehäuse 30 zusammengesetzt bzw. montiert wird, eine große Kontaktlast durch die Federabschnitte 60 bereitgestellt werden. Genauer gesagt, die Federkraft der Anschlüsse 42 wird zum Wischen verwendet, und die Kontaktlast kann durch die Federabschnitte 60 nach dem Wischen sichergestellt werden.
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Bei dem in der 27 gezeigten Beispiel kommen die Kontaktabschnitte 43d der zweiten Anschlüsse 42b in Kontakt mit der Empfangsoberfläche 61 des zweiten Gehäuseabschnitts 47, wenn der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert werden. In der ersten Ausführungsform können die zweiten Anschlüsse 42b beispielsweise, wie vorstehend beschrieben, derart ausgebildet sein, dass die Kontaktabschnitte 43a und die Endabschnitte 43b nicht in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 47 kommen, nachdem der erste Gehäuseabschnitt 46 und der zweite Gehäuseabschnitt 47 montiert wurden. Obgleich der zweite Gehäuseabschnitt 47 und die zweiten Anschlüsse 42b in dem vorstehend beschriebenen Beispiel beschrieben sind, können der erste Gehäuseabschnitt 46 und die ersten Anschlüsse 42a eine ähnliche/gleiche Konfiguration aufweisen.
