JP2002252482A - 回路基板の収容ケースおよび収容方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水性と耐振性とを備えつつ、安価な回路基
板の収容ケースおよび収容方法を提供する。 【解決手段】 電子部品１０１が実装されたプリント基
板１００と、プリント基板１００を収容するケース本体
２と、ケース本体２に固定される蓋３を備えた回路基板
の収容ケース１において、ケース本体２の内周側面２ｃ
に溝部２ｂが形成され、プリント基板１００と蓋３の両
者の外周端部が溝部２ｂに係合されると共に、プリント
基板１００と蓋３と溝部２ｂとで囲まれる空間Ｒ内に樹
脂材５が充填される。なお、蓋３の中央部３ａは対向す
るプリント基板１００から離れる方向に膨らんでおり、
プリント基板１００は、樹脂材５を介して、電子部品１
０１等が実装された面１００ａとは反対面１００ｂと、
蓋３とが固定されることでケース本体２に保持されるこ
とが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等を実装
したプリント基板等を収容する回路基板の収容ケースお
よび収容方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板を収容する回路基板の収容
ケースには、防水性を持たせたものがある（実開平３−
３７７７号公報等）。

【０００３】実開平３−３７７７号公報によれば、収容
ケースは、蓋とケースとからなり、蓋に設けた突起部を
ケース内に充填したポッティング材の中に埋め込むこと
で、ケースと蓋とを固定するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来構成では、防水性
とともに、耐振性について十分配慮がなされていない。

【０００５】すなわち、蓋とケースとを、蓋の突起部を
ポッテング材に一体埋設したことにより生じる保持力で
結合させているので、回路基板の収容ケースに衝撃等の
振動が加わる場合にはポッティング材に亀裂等が生じて
しまって、本来の防水性機能をも損なう可能性がある。

【０００６】また、近年、電子部品のコストダウンのた
め、モジュール化が図られ、回転機等の駆動装置を制御
する電子回路部品である回路基板の収容ケースは、駆動
装置に直接搭載される傾向にある。

【０００７】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、防水性と耐振性とを備え
つつ、安価な回路基板の収容ケースおよび収容方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
と、電子部品が実装されたプリント基板と、プリント基
板を収容するケース本体と、ケース本体に固定される蓋
を備えた回路基板の収容ケースにおいて、ケース本体の
内周側面に溝部が形成され、プリント基板と蓋の両者の
外周端部が溝部に係合されると共に、プリント基板と蓋
と溝部とで囲まれる空間内に樹脂材が充填される。

【０００９】これにより、プリント基板と蓋と溝部の三
者に囲まれる空間内に樹脂材が充填されるため、樹脂材
が硬化後には、この三者に囲まれる空間に充填され硬化
した樹脂材により三者は固定されるので、回路基板の収
容ケースは防水性と耐振性を具備することが可能であ
る。

【００１０】しかも、樹脂材を介して蓋、ケース本体、
およびプリント基板を固定するのに、蓋、ケース本体、
または電子回路部品に突起部等の複雑な形状を設ける必
要がない。これにより、蓋、ケース本体を固定して収容
ケースを形成するための部品加工または部品点数が少な
くてすむので、安価な回路基板の収容ケースが提供でき
る。

【００１１】本発明の請求項２によると、蓋の中央部
は、対向するプリント基板から離れる方向に膨らんでお
り、プリント基板は、このプリント基板の電子部品が実
装された面とは反対面と前記蓋とが樹脂材を介して固定
されることでケース本体に保持されている。

【００１２】これにより、蓋に対向するプリント基板の
反対面には、半導体素子等の電子部品の如く高い高さを
有するものはなく、半導体等のリード等が僅かに突出る
程度となる。しかも、蓋の中央部は、プリント基板から
離れる方向に膨らんでいるので、突出たリードが干渉し
ないように形成することが可能である。

【００１３】このため、膨らませる蓋の中央部は、プリ
ント基板から僅かに突出たリード等が蓋に干渉しないよ
うに、僅かに膨らませればよいので、上記三者に囲まれ
た空間内に充填する樹脂材の充填量が低減可能である。
したがって、安価な回路基板の収容ケースが提供可能で
ある。

【００１４】本発明の請求項３によると、ケース本体
は、蓋とプリント基板とを一方向から溝部へ挿入する開
口部を有し、この開口部には、ゴム材のカバーが固定さ
れている。

【００１５】これにより、回路基板の収容ケースは、防
水性が確実に具備できる。

【００１６】本発明の請求項４によれば、溝部は、蓋と
プリント基板の厚みより広い所定幅を有する。

【００１７】これにより、組付観点上、蓋とプリント基
板は、溝部を形成するケース本体に挿入し易く、樹脂材
を充填するとき、蓋とプリント基板は溝部に当接するま
で広げられるので、プリント基板をケース本体と蓋とで
確実に保持できる。したがって、衝撃等の振動に対する
耐振性が向上できる。

【００１８】本発明の請求項５によれば、一側面に開口
部が形成されると共に、他の側面の内周に溝部が形成さ
れたケース本体を用い、電子部品が実装されたプリント
基板と、前記ケース本体を被う第１の蓋との両者の外周
端部を前記溝部に係合させて、前記開口部より前記両者
を前記ケース本体内に挿入し、前記プリント基板と前記
第１の蓋と前記溝部とで囲まれる空間内に樹脂材を充填
した後、前記開口部を第２の蓋で被う。

【００１９】これにより、プリント基板と蓋を、ケース
本体の開口部を有する一側面方向からケース内部に向か
って、他の側面に形成される溝に沿うように挿入するこ
とができるとともに、プリント基板と蓋と溝部の三者に
囲まれる空間内に注入する樹脂材は、溝部に沿ってケー
ス本体に挿入された蓋とプリント基板は溝部に当接する
まで広げられることで、充填が完了が確認できる。

【００２０】しかも、樹脂材が硬化後は、蓋とプリント
基板を樹脂材を介してケース本体に確実に固定ができ
る。

【００２１】したがって、防水性と耐振性とを備えつ
つ、本体ケースにプリント基板と蓋の組付け作業と、蓋
とプリント基板をケース本体に固定するための樹脂材充
填作業が、容易にできる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回路基板の収容ケ
ースを、車両のエンジンルームまたはエンジンに搭載さ
れ、車両の駆動装置であるエンジンを制御する電子回路
部品に適用し、具体化した実施形態を図面に従って説明
する。図１は、本発明の実施形態の回路基板の収容ケー
スの概略を表す外観図である。図２は、図１中におい
て、ＩＩ方向からみた内部構造を表す構成図である。ま
た、図３は、本発明の実施形態を製造する工程のうち、
組付け工程を表す模式図であって、図３（ａ）は、蓋と
プリント基板を重ね合せる工程図、図３（ｂ）は、重ね
合せた蓋とプリンント基板を、ケース本体の溝部に沿っ
て挿入する工程図、図３（ｃ）は、蓋、プリント基板、
および溝部に囲まれる空間に樹脂材を流し込み、その後
樹脂材を硬化させて蓋、プリント基板、およびケース本
体を固定する工程図である。

【００２３】図１の外観図から示されるように、回路基
板の収容ケース１は、ケース本体２と、蓋３と、カバー
４とを含んで構成さされている。なお、この電子回路部
品収容ケース１内には、図２に示すようなＩＣや半導体
素子等の電子部品が実装されたプリント基板１００が固
定されて収容されている。

【００２４】ケース本体２は、図１、および図２に示す
ように、略直方体形状であって、内部は、プリント基板
１００を収容する収容部２ａが形成されている。この収
容部２ａは、ケース本体をアルミダイカスト等の成形
品、または切削加工にて形成する場合の加工容易性を考
慮して、直方体形状の外形に沿ってほぼ均一の肉厚の有
する壁部２ｃに囲まれた直方体の空間が形成されてい
る。

【００２５】さらにケース本体２には、蓋３とプリント
基板１００を挟み込んで係合可能な係合部２ｂを有す
る。この係合部２ｂには、図２に示すように、蓋３とプ
リント基板１００が係合部２ｂに沿ってケース本体２に
挿入し易いように、溝部が形成されている。なお、ケー
ス本体２には、この溝部２ｂが開口する開口部２Ｋが形
成される。

【００２６】なお、この開口部２Ｋは、図２に示す一側
面に形成され、他の側面である壁部２ｃには内周側面に
溝部２ｂがケース本体２に形成されている。

【００２７】この溝部２ｂは、後述の電子回路部品収容
ケース１の製造工程において、蓋３、プリント基板１０
０、および蓋３、プリント基板１００の両者を係合する
係合部である溝部２ｂに囲まれた空間Ｒ（図３（ｃ）参
照）に、蓋３、電子回路部品１００、ケース本体２を固
定するための樹脂材が充填され易いように、蓋の厚さＷ
３とプリント基板１００の厚さＷ１００より広い幅Ｗ２
（Ｗ２＞Ｗ３＋Ｗ１００）を有する。

【００２８】次に、蓋３は、図２に示すように、中央部
３ａがプリント基板１００から離れる方向に膨らんでい
る。これにより、図４に示すような半導体素子等の電子
部品１０１と配線端末であるコネクタ１０２を備えたプ
リント基板１００において、、電子部品１０１等の突出
部に干渉しないように、蓋３を膨らませることが可能で
ある。

【００２９】なお、プリント基板１００は、図２、図３
（ａ）に示すように、電子部品１０１、コネクタ１０２
等が実装される基板面１００ａとは反対面１００ｂと、
蓋３とが樹脂材５を介して対向するように配置されるこ
とが望ましい。これにより、反対面１００ｂには、電子
部品１０１等の高い高さを有するものはなく、電子部品
１０１等のリード１０１ａ（図３（ａ）参照）が反対面
１００ｂに僅かに突出ている程度であるので、蓋３の中
央部３ａの膨らみ量を、僅かに突出たリードに干渉しな
い程度に抑えることが可能である。したがって、樹脂材
５を充填する空間Ｒを小さくできるので、樹脂材の充填
量を低減することができる。

【００３０】カバー４は、ゴム材で形成され、ケース本
体２の溝部２ｂを開口する開口部２Ｋにはめ合わせるこ
とで固定される。なお、このカバー４には、配線用窓４
ａを設けることが望ましい。これにより、電子回路の外
部接続部であるコネクタ１０２に装着するコネクタカバ
ーを兼ねることができる。

【００３１】したがって、本発明の電子回路部品収容ケ
ース１は、樹脂材を介して、蓋３とケース本体２とプリ
ント基板１００が面全体で一体的に固定されることがで
きるので、防水性と耐振性を具備することが可能であ
る。

【００３２】なお、プリント基板１００としては、その
基板は、樹脂製の他にセラミック製の回路基板等のいず
れでもよい。

【００３３】上述の構成を有する電子回路部品収容ケー
ス１の製造方法について、以下図３に従って説明する。

【００３４】図３（ａ）に示すように、中央部３ａが膨
らんだ蓋３と、電子部品１０１等が実装される面１００
ａとは反対面１００ｂとが、ケース本体２の係合部であ
る溝部２ｂに沿って挿入され易いように、重ね合わされ
る。

【００３５】これにより、樹脂材５に当接するプリント
基板１００としては、電子部品１０１等ではなくリード
であるので、電子回路部品収容ケース１がエンジン等の
駆動装置の発熱により温度変化を受けることで、樹脂材
に熱膨張による内部応力が発生したとしても、半導体素
子等の電子部品１０１の本体部を樹脂材が覆うわけでは
ないので、回路故障防止ができる。

【００３６】なお、半導体等の電子部品１０１をプリン
ト基板１００への実装する構成を、図３のように、いわ
ゆる片面実装に限らず、面実装可能な電子部品１０１を
用いて実装であれば、同様の効果が得られ、両面実装も
可能である。

【００３７】次に、蓋３とプリント基板１００の反対面
１００ｂとを重ね合わせた後、図３（ｂ）に示すよう
に、ケース本体２の壁部２ｃに沿って形成された溝部２
ｂに、この重ね合せた蓋３とプリント基板１００を挿入
する。このとき、溝部２ｂの幅Ｗ２は、蓋３とプリント
基板１００の厚さ（Ｗ３＋Ｗ１００）より広いので、容
易に蓋３とプリント基板１００をケース本体２に挿入す
ることができる。

【００３８】さらに、蓋３とプリント基板１００をケー
ス本体２に挿入し、溝部２ｂにて係止されるまで挿入す
る。

【００３９】次に、図３（ｃ）に示すように、ケース本
体２の開口部２Ｋを天井側に向けるように、、直方体の
ケース本体２の姿勢を変えて置き直す。この状態にて、
蓋３とプリント基板１００と溝部２ｂにより形成される
空間Ｒに、図３（ｃ）に示す半流動体の樹脂材５ａを貯
めた注入筒等により樹脂材５ａが注入されると、注入さ
れる樹脂材５ａの充填量に応じて、蓋３とプリント基板
１００は、溝部２ｂ（詳しくは、幅Ｗ２を形成する溝部
２ｂの壁）に当たるまで自動的に広げられる。

【００４０】これにより、樹脂材５ａの充填量が、蓋３
とプリント基板１００の隙間を埋める程度でよく樹脂材
５の充填量を低減できる。しかも、樹脂材５ａの充填量
により、蓋３とプリイント基板１００が溝部２ｂに確実
に係合したか否かを判定できるので、組付け作業が容易
である。

【００４１】なお、半流動体の樹脂材５ａを硬化させ
て、蓋３とプリント基板１００とケース本体２を固定す
る樹脂材５を形成するまで、固定補助具等の治具を用い
ることなく放置して、樹脂材５ａを硬化させることが可
能である。

【００４２】なお、図２、３に示すように、蓋３、プリ
ント基板１００がそれぞれ当接する溝部２ｂの壁面２ｂ
ｈに、ゴム材等のシール部材を挟んでもよい。これによ
り、蓋３とケース本体２の気密を向上させ、従って防水
性が向上できるとともに、樹脂材５により一体的に固定
される蓋３とプリント基板１００とが、ゴム材を介して
溝部３に保持されるので、プリント基板１００、特に電
子部品１０１および電子部品１０１を電気的配線する回
路配線等の回路故障に対する耐振性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の回路基板の収容ケースの概
略を表す外観図である。

【図２】図１中において、ＩＩ方向からみた内部構造を
表す構成図である。

【図３】本発明の実施形態を製造する工程のうち、組付
け工程を表す模式図であって、図３（ａ）は、蓋とプリ
ント基板を重ね合わせる工程図、図３（ｂ）は、重ね合
せた蓋とプリント基板を、ケース本体の係合部である溝
部に沿って挿入する工程図、図３（ｃ）は、蓋、プリン
ト基板、溝部に囲まれる空間に樹脂材を流し込み、その
後樹脂材を硬化させて蓋、プリント基板、ケース本体を
固定する工程図である。

【図４】本発明の一実施形態として、回路基板の収容ケ
ースに収容するプリント基板の形状を表す模式的外観図
である。

【符号の説明】

１ 回路基板の収容ケース ２ ケース本体 ２ａ 収容部 ２ｂ 溝部（係合部）（ケース本体の他の側面の壁部２
ｃに形成される溝部） ２ｃ （他の側面の）壁部 ２Ｋ 開口部（ケース本体の一側面） ３ 蓋 ３ａ 中央部 ４ カバー（コネクタカバー） ４ａ 配線窓 ５ 樹脂材 ５ａ 半流動体の樹脂材 １００ プリント基板 １００ａ、１００ｂ 電子部品１０１、コネクタ１０２
等が実装される面、この面とは反対面 １０１ 電子部品 １０２ コネクタ Ｒ 空間（蓋３とプリント基板１００と溝部２ｂとで囲
まれる空間） Ｗ２、Ｗ３、Ｗ１００ 係合部である溝部２ｂの幅、蓋
３の厚さ、プリント基板の幅

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品が実装されたプリント基板と、
   該プリント基板を収容するケース本体と、該ケース本体
   に固定される蓋を備えた回路基板の収容ケースにおい
   て、 前記ケース本体の内周側面に溝部が形成され、前記プリ
   ント基板と前記蓋の両者の外周端部が前記溝部に係合さ
   れると共に、 前記プリント基板と前記蓋と前記溝部とで囲まれる空間
   内に樹脂材が充填されることを特徴とする回路基板の収
   容ケース。
2. 【請求項２】 前記蓋の中央部は、対向するプリント基
   板から離れる方向に膨らんでおり、 前記プリント基板は、前記プリント基板の前記電子部品
   が実装された面とは反対面と前記蓋とが前記樹脂材を介
   して固定されることで、前記ケース本体に保持されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の収容ケ
   ース。
3. 【請求項３】 前記ケース本体は、前記蓋と前記プリン
   ト基板とを一方向から前記溝部へ挿入する開口部を有
   し、 該開口部には、ゴム材のカバーが固定されていることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の
   収容ケース。
4. 【請求項４】 前記溝部は、前記蓋と前記プリント基板
   の厚みより広い所定幅を有することを特徴とする請求項
   １から請求項３のいずれか一項に記載の回路基板の収容
   ケース。
5. 【請求項５】 一側面に開口部が形成されると共に、他
   の側面の内周に溝部が形成されたケース本体を用い、電
   子部品が実装されたプリント基板と、前記ケース本体を
   被う第１の蓋との両者の外周端部を前記溝部に係合させ
   て、前記開口部より前記両者を前記ケース本体内に挿入
   し、前記プリント基板と前記第１の蓋と前記溝部とで囲
   まれる空間内に樹脂材を充填した後、前記開口部を第２
   の蓋で被うことを特徴とする回路基板の収容方法。