JP2008053472A - Structure and method for three-dimensional sealing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品を気密に収納してなる3次元シール構造、3次元シール方法に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional sealing structure in which electronic components are stored in an airtight manner, and a three-dimensional sealing method.
従来、筐体内にプリント基板を収納してシールするシール構造として特許文献1に示すものがあった。特許文献1に示すシール構造は、筐体(ケース,カバー)、プリント基板、コネクタなどを備え、コネクタや回路素子などが実装されたプリント基板をケースに搭載し、このプリント基板を覆うようにカバーを被せ、コネクタとケース、コネクタとカバー、ケースとカバーとを接着剤で固定することによってシールするものであった。
ところが、上記特許文献1に示すシール構造では、接着剤が一度固まるとコネクタ、ケース、及びカバーを分解するのが困難となる。したがって、コネクタ、ケース、及びカバーを接着剤で固定して熱試験などを行った後に目視での筐体内の検査ができなくなったり、回路素子の付け替え等ができなくなったりしてしまう。 However, in the seal structure shown in Patent Document 1, it is difficult to disassemble the connector, case, and cover once the adhesive has hardened. Therefore, after the connector, the case, and the cover are fixed with an adhesive and a thermal test or the like is performed, the inside of the housing cannot be visually inspected, or the circuit element cannot be replaced.
そこで、シール構造に、コネクタ、ケース、及びカバーをシールした後でも容易に分解可能なCIPG(Cured In Place Gasket)シール方式を適用することも考えられる。このCIPGシール方式では、まずコネクタ、ケース、及びカバーを固定する前に、コネクタ、ケース、及びカバーのうちのシール部に液状のシール材料を塗布する。そして、このシール材料に対して、紫外線を照射するか、もしくは熱を加える等により、シール材料を硬化させる。このようにシール材料が硬化した状態で、コネクタ、ケース、及びカバーを組み付ける。そして、ケース、カバーなどに対して外部方向から力を加えるなどして、シール材料に圧縮力を加えることで、コネクタ、ケース、及びカバー間のシール性を確保するものである。 Therefore, it is also conceivable to apply a CIPG (Cured In Place Gasket) seal system that can be easily disassembled even after the connector, case, and cover are sealed to the seal structure. In this CIPG sealing method, first, a liquid seal material is applied to a seal portion of the connector, the case, and the cover before fixing the connector, the case, and the cover. Then, the sealing material is cured by irradiating the sealing material with ultraviolet rays or applying heat. The connector, case, and cover are assembled in such a state that the sealing material is cured. Then, a sealing force between the connector, the case, and the cover is ensured by applying a compressive force to the sealing material by applying a force from the outside to the case, the cover, and the like.
しかしながら、液状のシール材料を用いる場合、シール材料がシール部から漏れる可能性もある。CIPG方式は、シール材料に圧縮力を加えることによってコネクタ、ケース、及びカバー間のシール性を確保するものであるため、シール材料がシール部から漏れた場合、シール材料に加わる圧縮力にバラツキが生じてシール性が低下する可能性がある。 However, when a liquid sealing material is used, the sealing material may leak from the seal portion. The CIPG method secures the sealing performance between the connector, the case, and the cover by applying a compressive force to the seal material. Therefore, when the seal material leaks from the seal portion, the compressive force applied to the seal material varies. It may occur and the sealing performance may decrease.
特に、CIPGシール方式を3次元シール構造に適用した場合、シール材料の全体に均等な圧縮力を加えるのが困難であるため、上述のようにシール材料が漏れると、より顕著にシール性が低下する可能性がある。 In particular, when the CIPG seal method is applied to a three-dimensional seal structure, it is difficult to apply a uniform compressive force to the entire seal material. Therefore, if the seal material leaks as described above, the sealing performance is more significantly reduced. there's a possibility that.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、シール後でも容易に分解でき、シール性の低下を抑制することができる3次元シール構造、3次元シール方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional sealing structure and a three-dimensional sealing method that can be easily disassembled even after sealing and can suppress deterioration in sealing performance. .
上記目的を達成するために請求項1に記載の3次元シール構造は、複数の部材の相対する部位に発泡性のシール材料を介して形成されるシール部位が3次元的に配置され、シール材料が発泡によってシール部位から圧縮されることによって複数の部材間をシールする3次元シール構造であって、複数の部材におけるシール部位の少なくとも一方には、シール材料が配置される凹部が形成され、複数の部材のシール部位の周辺には、凹部とその凹部の外部空間とを連通する気体排出通路が形成され、シール材料が発泡した状態で凹部にてシール部位から圧縮されて配置されることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the three-dimensional seal structure according to claim 1 is characterized in that a seal part formed through a foamable seal material is three-dimensionally arranged at an opposite part of a plurality of members. Is a three-dimensional seal structure that seals between a plurality of members by being compressed from the seal portion by foaming, and at least one of the seal portions of the plurality of members is formed with a recess in which a seal material is disposed. A gas discharge passage that communicates the recess and the external space of the recess is formed around the seal portion of the member, and the seal material is compressed and arranged from the seal portion in the recess in a foamed state. It is what.
このように、シール材料が発泡した状態で凹部にてシール部位から圧縮力を加えられることによって、複数の部材をシールしているため、複数の部材をシール材料にてシールした後でも容易に分解可能となる。 As described above, since a plurality of members are sealed by applying a compressive force from the sealing portion in the recessed portion in a state where the sealing material is foamed, it is easily disassembled even after the plurality of members are sealed with the sealing material. It becomes possible.
また、複数の部材のシール部位は、シール材料を配置する凹部を備えているため、シール材料がシール部位から漏れることを抑制できる。従って、シール材料がシール部位の全周にて略均等に圧縮力が加えられやすくなるので、シール性の低下を抑制することができる。 Moreover, since the sealing site | part of a some member is equipped with the recessed part which arrange | positions sealing material, it can suppress that sealing material leaks from a sealing site | part. Therefore, it becomes easy to apply a compressive force almost uniformly on the entire circumference of the sealing portion of the sealing material, so that deterioration of the sealing performance can be suppressed.
更に、シール部位の周辺には、凹部と凹部の外部の外部空間とを連通する気体排出通路を備えるため、凹部に存在する気体やシール材料が発泡時に出すガスを凹部の外部空間に排出することができる。従って、凹部に配置されるシール材料のボイドを抜くことができシール性を確保することができる。 In addition, a gas discharge passage that communicates the recess and the external space outside the recess is provided around the seal portion, so that the gas existing in the recess and the gas generated when the sealing material is foamed are discharged to the external space of the recess. Can do. Therefore, the void of the sealing material arranged in the recess can be removed, and sealing performance can be ensured.
また、請求項2に示すように、気体排出通路は、外部空間としての複数の部材に囲まれる空間と凹部とを連通するものであり、複数の部材は、複数の部材に囲まれた空間と複数の部材の外部との間で気体を通す防水フィルターを備えるようにしてもよい。 In addition, as shown in claim 2, the gas discharge passage communicates the space surrounded by the plurality of members as the external space and the concave portion, and the plurality of members includes the space surrounded by the plurality of members. You may make it provide the waterproof filter which lets gas pass between the exteriors of a some member.
このようにすることによって、防水性を低下させることなく、凹部から排出された気体やシール材料が発泡時に出すガスを複数の部材の外部に排出することができる。 By doing in this way, the gas discharged | emitted from the recessed part and the gas which a sealing material emits at the time of foaming can be discharged | emitted outside the some member, without reducing waterproofness.
また、気体排出通路は、請求項3に示すように、外部空間としての複数の部材の外部と凹部とを連通するようにしてもよい。このようにすることによって、複数の部材の防水フィルターなどを設けることなく、凹部から排出された気体やシール材料が発泡時に出すガスを複数の部材の外部に排出することができる。 Further, as shown in claim 3, the gas discharge passage may communicate the outside of the plurality of members as the external space with the recess. By doing in this way, the gas discharged | emitted from the recessed part and the gas which a sealing material emits at the time of foaming can be discharged | emitted to the exterior of a some member, without providing the waterproof filter etc. of a some member.
しかし、気体排出通路を外部空間としての複数の部材の外部と凹部とを連通するようにした場合、シール材料でシールされた複数の部材が被水することによって、気体排出通路に水などの液体が入り込む可能性がある。このように、気体排出通路に水などの液体が入り込んだ場合、この液体がシール材料まで達する可能性がある。そして、シール材料は、液体と接触することで腐食したりして脆弱化し、シール性が低下する可能性がある。 However, when the gas discharge passage communicates with the outside of the plurality of members as the external space and the recess, the plurality of members sealed with the sealing material are covered with water, so that liquid such as water enters the gas discharge passage. May get in. Thus, when a liquid such as water enters the gas discharge passage, this liquid may reach the sealing material. And a sealing material may corrode by contact with a liquid, it becomes weak, and a sealing performance may fall.
そこで、気体排出通路を外部空間としての複数の部材の外部と凹部とを連通するようにした場合は、請求項4に示すように、気体排出通路に対応する位置には、凹部への液体の進入を防止する防水機構を備えると好ましい。このようにすることによって、シール材料でシールされた複数の部材が被水した場合であっても、液体がシール材料に接触することを低減でき、シール性を確保することができる。 Therefore, when the gas discharge passage communicates with the outside of the plurality of members as the external space and the recess, as shown in claim 4, the liquid corresponding to the gas discharge passage is placed at a position corresponding to the gas discharge passage. It is preferable to provide a waterproof mechanism that prevents entry. By doing in this way, even if it is a case where the several member sealed with the sealing material got wet, it can reduce that a liquid contacts a sealing material and can ensure sealing performance.
また、気体排出通路は、凹部から排出された気体やシール材料が発泡時に出すガスを排出できればよいので、請求項5に示すように、複数の部材の相対する部位に部分的に形成するようにしてもよい。このようにすることによって、複数の部材を組み付ける際の気体排出通路の寸法安定性を向上させることができ、より均一なシール性を確保することができる。また、気体排出通路を複数の部材の相対する部位に部分的に形成することによって、シール材料が漏れることをより一層防止することができ、シール性の低下を抑制することができる。 Further, the gas discharge passage only needs to be able to discharge the gas discharged from the recess and the gas generated when the sealing material is foamed. Therefore, as shown in claim 5, the gas discharge passage may be partially formed at the opposed portions of the plurality of members. May be. By doing in this way, the dimensional stability of the gas exhaust passage at the time of assembling a some member can be improved, and more uniform sealing performance can be ensured. Further, by partially forming the gas discharge passages at the opposing portions of the plurality of members, it is possible to further prevent the sealing material from leaking and to suppress the deterioration of the sealing performance.
また、気体排出通路は、請求項6に示すように、凹部から外部空間へのシール材料の漏れ防止機構を備えるようにしてもよい。このようにすることによって、シール材料がシール部位からより一層漏れにくくすることができ、シール性を向上させることができる。 Further, as shown in claim 6, the gas discharge passage may be provided with a leakage prevention mechanism for the sealing material from the recess to the external space. By doing in this way, a sealing material can be made harder to leak from a seal | sticker site | part, and a sealing performance can be improved.
また、複数の部材は、具体的には請求項7に示すように、回路基板と外部装置とを電気的に接続するコネクタと、コネクタを挟み込み回路基板を内部に収納する複数の部材からなる筐体とすることができる。 Specifically, as shown in claim 7, the plurality of members include a connector that electrically connects the circuit board and the external device, and a plurality of members that sandwich the connector and house the circuit board inside. It can be a body.
また、気体排出通路は、請求項8に示すように、筐体をなす複数の部材の少なくとも一つの部材に形成するようにしてもよい。 Further, as shown in claim 8, the gas discharge passage may be formed in at least one member of a plurality of members constituting the housing.
また、気体排出通路は、請求項9に示すように、筐体に形成される複数の穴からなり、その穴は、凹部に対向し、その凹部の幅方向の中央に対応する位置に形成するようにしてもよい。シール材料は、凹部の幅方向の中央で最も発泡がすすみやすいものである。したがって、このようにすることによって、凹部から排出された気体やシール材料が発泡時に出すガスを排出しやすくなり、シール部位の全周にてより一層均等に圧縮力が加えられやすくなり、シール性を向上させることができる。 Further, as shown in claim 9, the gas discharge passage is composed of a plurality of holes formed in the housing, and the holes are opposed to the recesses and are formed at positions corresponding to the center in the width direction of the recesses. You may do it. The sealing material is most easily foamed at the center in the width direction of the recess. Therefore, by doing in this way, it becomes easy to discharge the gas discharged from the recess and the gas generated when the sealing material is foamed, and it becomes easier to apply a compressive force more evenly around the entire circumference of the seal part, and the sealing property Can be improved.
また、請求項10に示すように、筐体における凹部に対向するシール面のエッジ部は、丸め形状をなすことによって、凹部に存在する気体やシール材料が発泡時に出すガスを凹部の外部空間に排出しやすくすることができる。
In addition, as shown in
また、請求項11に示すように、筐体における凹部に対向する部位は、凹部に対向し穴に連通する対向凹部を備え、その対向凹部は、内壁間の距離が凹部から穴に向かうに連れて徐々に狭くすることによって、均等にシール材料のボイドを抜くことができる。さらに、請求項12に示すように、対向凹部をアーチ状とすることによって、より一層均等にシール材料のボイドを抜くことができる。
In addition, as shown in
また、請求項13に示すように、シール材料は、気体排出通路にも配置されるようにしてもよい。このように、シール材料を気体排出通路に配置することによって、シール材料と複数の部材との接触面積が増加し、シール性を向上させることができる。
Further, as shown in
また、請求項14に記載の3次元シール構造では、複数の部材の相対する部位に発泡性のシール材料を介して形成されるシール部位が3次元的に配置され、筐体組み付け後に、シール材料が発泡によってシール部位から圧縮されることによって複数の部材間をシールする3次元シール構造であって、複数の部材におけるシール部位の少なくとも一方には、シール材料が配置される凹部が形成され、凹部に対向する部位には、凹部の内壁と離間されて凹部側に突出する凸部が形成され、凸部と凹部が組みつけられた状態で、シール材料を発泡させることで凹部と凸部との間にてシール部位から圧縮されて配置されることを特徴とするものである。
Further, in the three-dimensional seal structure according to
このように、シール材料が発泡した状態で凹部と凸部との間にてシール部位から圧縮力を加えられることによって、複数の部材をシールしているため、複数の部材をシール材料にてシールした後でも容易に分解可能となる。 As described above, since a plurality of members are sealed by applying a compressive force from the sealing portion between the concave portion and the convex portion in a state where the sealing material is foamed, the plurality of members are sealed with the sealing material. Can be easily disassembled.
また、凹部に対向する部位に凸部を設けることによって、シール材料とシール部位との接触面積を広くすることができるので、凹部に存在する気体やシール材料が発泡時に出すガスが凹部に残留しても、シール部位の全周にて均等に圧縮力が加えられやすくなり、シール性の低下を抑制することができる。 In addition, by providing a convex part at the part facing the concave part, the contact area between the sealing material and the sealing part can be increased, so that the gas present in the concave part or the gas generated when the sealing material is foamed remains in the concave part. However, it becomes easy to apply a compressive force uniformly in the perimeter of a seal | sticker site | part, and can suppress the fall of a sealing performance.
さらに、複数の部材に外力が印加された場合でも、凹部と凸部を設け、その凹部と凸部との間にシール材料が発泡した状態でシール部位から圧縮力を加えられて配置されているため、複数の部材がずれたりすることを抑制することができる。 Furthermore, even when an external force is applied to a plurality of members, a concave portion and a convex portion are provided, and a compressive force is applied from the seal portion in a state where the sealing material is foamed between the concave portion and the convex portion. Therefore, it can suppress that a plurality of members shift.
また、凸部は、請求項15に示すように、矩形形状としてもよい。このようにすることによって、凸部とシール材料との接触面積を広くすることができ、シール性を確保しやすくできる。また、凸部は、請求項16に示すように、半球形状としてもよい。このようにすることによって、凸部に対してシール材料を接触させやすくすることができると共に、シール材料への応力集中を低減することができ、シール性を確保しやすくできる。また、凸部は、請求項17に示すように、山型形状としてもよい。このようにすることによって、シール材料のボイドを抜きやすくすることができ、シール性を確保しやすくできる。
Further, as shown in
また、請求項18に記載の3次元シール方法では、請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の3次元シール構造において、複数の部材におけるシール部位の少なくとも一方に設けられた凹部に発泡前のシール材料を設け、複数の部材を組み付けた状態でシール材料を発泡させることを特徴とするものである。 Further, in the three-dimensional sealing method according to claim 18, in the three-dimensional sealing structure according to any one of claims 1 to 17, the recesses provided in at least one of the seal portions of the plurality of members are not foamed. The sealing material is provided, and the sealing material is foamed in a state where a plurality of members are assembled.
このように、複数の部材を組み付けた状態でシール材料を発泡させることによって、複数の部材を組み付ける時に、シール材料がその部材にて引きずられるなどして変形することを防止できる。したがって、3次元シール構造であっても、シール部位の全周において略均等な圧縮力をシール材料に加えることができ、シール性の低下を抑制することができる。 Thus, by foaming the sealing material in a state where the plurality of members are assembled, when the plurality of members are assembled, the sealing material can be prevented from being deformed by being dragged by the members. Therefore, even in the three-dimensional seal structure, a substantially uniform compressive force can be applied to the seal material over the entire circumference of the seal portion, and a decrease in sealability can be suppressed.
また、請求項19に記載の3次元シール方法では、請求項14乃至請求項17のいずれかに記載の3次元シール構造において、凹部に凸部に接触するように発泡前のシール材料を設け、複数の部材を組み付けた状態でシール材料を発泡させることを特徴とするものである。
Further, in the three-dimensional sealing method according to claim 19, in the three-dimensional sealing structure according to any one of
このように、凹部に凸部に接触するように発泡前のシール材料を設け、複数の部材を組み付けた状態でシール材料を発泡させることによって、気体排出通路がなく凹部内に凹部に存在する気体やシール材料が発泡時に出すガスが残留した場合であっても、シール部位とシール材料との圧縮面が予め確保できているため、シール性を確保することが可能となり、シール性の低下を抑制することができる。 Thus, by providing a sealing material before foaming in contact with the convex part in the concave part and foaming the sealing material in a state where a plurality of members are assembled, there is no gas discharge passage and the gas present in the concave part in the concave part Even if the gas generated when the sealing material is foamed remains, the compression surface between the sealing part and the sealing material can be secured in advance, so that the sealing performance can be secured and the deterioration of the sealing performance is suppressed. can do.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
本実施の形態においては、本発明における3次元シール構造を電子装置のシール構造に適用した例を用いて説明する。特に、本発明の3次元シール構造は、車両の車室外(例えばエンジンルーム内)に配置される電子装置(例えば車両のエンジンECU(Electric Control Unit))のシール構造として好適である。
(First embodiment)
In the present embodiment, a description will be given using an example in which the three-dimensional seal structure of the present invention is applied to a seal structure of an electronic device. In particular, the three-dimensional seal structure of the present invention is suitable as a seal structure of an electronic device (for example, an engine ECU (Electric Control Unit) of a vehicle) disposed outside the vehicle compartment (for example, in the engine room) of the vehicle.
図1は、本発明の第1の実施の形態における電子装置の概略構成を示す斜視図である。図2は、本発明の第1の実施の形態における電子装置のケースにプリント基板とコネクタとを実装した際の斜視図である。図3は、本発明の第1の実施の形態における電子装置のシール材の発泡前の図面であり、(a)は図1のAA断面図であり、(b)は図1のBB断面図である。図4は、本発明の第1の実施の形態における電子装置のシール材の発泡後の図面であり、(a)は図1のAA断面図であり、(b)は図1のBB断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an electronic device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view when the printed circuit board and the connector are mounted on the case of the electronic device according to the first embodiment of the present invention. 3 is a drawing before foaming of the sealing material of the electronic device according to the first embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is. 4A and 4B are drawings after foaming of the sealing material of the electronic device according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is.
図1、図2に示すように、電子装置100は、筐体(カバー10、ケース20)と、コネクタ30と、プリント基板40とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
筐体は、例えばアルミニウム、鉄等の金属材料や合成樹脂材料からなり、一方が開放された箱状のカバー10(上筐体)と、カバー10の開放面を閉塞する底の浅い箱状のケース20(下筐体)とにより構成される。そして、カバー10とケース20とでコネクタ30をはさみ込み、カバー10とケース20とコネクタ30とを組み付けることで、プリント基板40を収容する内部空間を有した筐体を構成する。また、筐体を構成するカバー10及びケース20は、アルミダイキャスト成形や合成樹脂材料の射出成形などによって形成される。
The case is made of, for example, a metal material such as aluminum or iron, or a synthetic resin material, and has a box-like cover 10 (upper case) that is open on one side and a shallow box-like shape that closes the open surface of the
カバー10は、図1に示すように、コネクタ30を挟み込むためのコネクタ用開口部10aを備える。このコネクタ用開口部10aは、コネクタ30の外形に対応した形状をなすものである。本実施の形態においては、図1に示すように、コネクタ用開口部10aは、コネクタ30の外形に対応して平面部と傾斜部とを備える。
As shown in FIG. 1, the
また、図3(a)、(b)などに示す符号11は、箱状のカバー10の側壁におけるケース20方向側の表面、すなわち、カバー10の開口端部の表面であるカバー外周面である。このカバー外周面11は、後ほど説明するケース20、コネクタ30の対応する面(ケース外周面21、コネクタ周囲面31)と相対するように設けられる。そして、カバー外周面11とケース20及びコネクタ30の相対する部位(ケース外周面21、コネクタ周囲面31)とでシール材料50を圧縮する3次元的なシール部位をなすものである。また、カバー外周面11は、カバー10の側壁全周に渡って略平坦な面をなすと共に、コネクタ30の外形に対応して3次元形状をなすものである。ただし、カバー外周面11は、カバー10の側壁全周に渡って略平坦な面をなすものの、ケース外周面21との位置合せ部などを部分的に設けるようにしてもよい。
Further,
なお、カバー10は、図1に示すように、カバー10,ケース20,コネクタ30で囲まれたプリント基板40を収容する内部空間と、カバー10,ケース20,コネクタ30の外部との間で気体を通す防水フィルター10hを備える。なお、この防水フィルター10hは、例えば本出願人による特開2006−5162号公報に記載のフィルターなどを採用することができる。
As shown in FIG. 1, the
ケース20は、図2などに示すように、プリント基板40が実装される基板実装部23を備える。また、ケース20は、図2などに示すように、箱状のケース20の側壁におけるカバー10方向側の表面、すなわち、ケース20の開口端部の表面であるケース外周面21(外側部21a,内側部21b)を備える。このケース外周面21は、上述のカバー外周面11、後ほど説明するコネクタ30の対応する面(コネクタ周囲面31)と相対するように設けられる。
As shown in FIG. 2 and the like, the
また、ケース外周面21は、図2などに示すように、ケース外周面21の全周に渡ってシール材料50を配置するためのケース側シール形成凹部22(本発明における凹部に相当するものである。以下、単にケース側凹部22とも称する)を備える。なお、このケース側凹部22は、本実施の形態においては矩形形状の溝としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、シール材料50を配置できるような溝であれば本発明の目的は達成できるものである。また、ケース側凹部22は、ケース20をアルミダイキャスト成形や合成樹脂材料の射出成形する際に一括で設けてもよいし、ケース20をアルミダイキャスト成形や合成樹脂材料の射出成形した後にレーザーなどによって設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 2 and the like, the case outer
また、ケース外周面21は、このケース側凹部22によって外側部21aと内側部21bとに区分される。このケース外周面21の外側部21aと内側部21bとは、ケース20の側壁全周に渡って略平坦な面をなすものである。ただし、この外側部21aと内側部21bとは、ケース20の側壁全周に渡って略平坦な面をなすものの、カバー外周面11との位置合せ部などを部分的に設けるようにしてもよい。
The case outer
また、ケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さは、図3などに示すように、ケース外周面21全周(ケース20の側壁全周)に渡ってケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さよりも低くなっている。従って、図3(a)、(b)に示すように、ケース外周面21とカバー外周面11及びコネクタ周囲面31(底部31c)とが対向した状態、すなわち、カバー10とケース20及びコネクタ30とが組み付けられた状態で、ケース外周面21の内側部21bとカバー外周面11及びコネクタ周囲面31(底部31c)との間に隙間が生じる。
Further, the height from the bottom surface of the case-
この隙間は、ケース側凹部22に存在する気体(空気)やシール材料50が発泡時に出すガスをケース側凹部22の外部に排出するための気体排出通路G1,G2である。また、この隙間(気体排出通路G1,G2)は、ケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さがケース外周面21全周(ケース20の側壁全周)に渡ってケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さよりも低くなっているため、ケース外周面21全周(ケース20の側壁全周)に渡って形成される。なお、気体排出通路G1は、カバー外周面11とケース外周面21との間に形成されるものであり、気体排出通路G2は、コネクタ周囲面31とケース外周面21との間に形成されるものである。
This gap is gas discharge passages G <b> 1 and G <b> 2 for discharging the gas (air) present in the case-
つまり、ケース外周面21の内側部21bは、カバー外周面11及びコネクタ周囲面31と対向した状態、すなわちケース20とカバー10及びコネクタ30とが組み付けられた状態で、カバー外周面11と共に気体排出通路G1を構成し、コネクタ周囲面31と共に気体排出通路G2を構成する。
That is, the
コネクタ30は、プリント基板40と外部装置とを電気的に接続するものである。コネクタ30は、図3(b)などに示すように、プリント基板40に電気的に接続される導電性材料(例えば黄銅を金属メッキ)からなる複数の端子30tと、その端子30tの一部分が埋設された絶縁材料(例えば合成樹脂)からなるハウジング30hを備える。コネクタ30は、ハウジング30hの外形に対応した金型内に端子30tをインサートして絶縁材料によりインサート成形するなどによって形成される。
The
このハウジング30hは、図2などに示すように、端子30tを埋設できる程度の幅を有した台形形状をなすものである。そして、図2、図3(b)などに示すように、ハウジング30hの周囲面(コネクタ周囲面31)のうち、カバー外周面11と対向する面には、コネクタ側シール形成凹部32(本発明における凹部に相当するものである。以下、単にコネクタ側凹部32とも称する)を備える。なお、このコネクタ側凹部32は、ケース側凹部22と同様に本実施の形態においては矩形形状の溝としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、シール材料50を配置できるような溝であれば本発明の目的は達成できるものである。また、コネクタ側凹部32は、インサート成形時に一括して設けてもよいし、インサート形成後にレーザーなどによって設けてもよい。また、ハウジング30hは、本実施の形態においては台形形状としているが、本発明はこれに限定されるものではない。
As shown in FIG. 2 and the like, the
また、コネクタ周囲面31のカバー外周面11と対向する面(領域)は、このコネクタ側凹部32によって外側部31aと内側部31bとに区分される。コネクタ周囲面31の外側部31a、内側部31b、及び底部31cは、コネクタ30の周囲全周に渡って略平坦な面をなすものである。ただし、このコネクタ周囲面31の外側部31a、内側部31b、及び底部31cは、コネクタ30の周囲全周に渡って略平坦な面をなすものの、カバー外周面11、ケース外周面21との位置合せ部などを部分的に設けるようにしてもよい。
Further, a surface (region) of the connector
また、コネクタ周囲面31の内側部31bにおけるコネクタ側凹部32の底面からの高さは、図3(b)などに示すように、コネクタ周囲面31の外側部31aにおけるコネクタ側凹部32の底面からの高さよりも低くなっている。従って、コネクタ周囲面31のカバー外周面11と対向する領域では、図3(b)に示すように、カバー外周面11とコネクタ周囲面31とが対向した状態、すなわち、カバー10とコネクタ30とが組み付けられた状態で、コネクタ周囲面31の内側部31bとカバー外周面11との間に隙間が生じる。この隙間は、コネクタ側凹部32に存在する気体(空気)やシール材料50が発泡時に出すガスをコネクタ側凹部32の外部に排出するための気体排出通路G3である。つまり、コネクタ周囲面31の内側部31bは、カバー外周面11と対向した状態、すなわちカバー10とコネクタ30とが組み付けられた状態で、カバー外周面11と共に気体排出通路G3を構成する。
The height from the bottom surface of the connector-
また、コネクタ周囲面31の底部31cは、ケース外周面21と対向する面であり、略平坦な面をなすものである。そして、コネクタ周囲面31の底部31cは、図3(b)に示すように、ケース外周面21と対向した状態、すなわち、ケース20とコネクタ30とが組み付けられた状態で、ケース外周面21(内側部21b)と共に気体排出通路G2を構成する。なお、気体排出通路G1〜G3は、シール材料50が外部に漏れない程度の大きさとする。すなわち、気体排出通路G1〜G3とシール材料との摩擦力にて、シール材料50が外部に漏れない程度の大きさとする。
Further, the bottom 31c of the connector
プリント基板40は、図示されないランド、配線パターンや、配線パターン間を接続するビアホール等を形成してなる基板である。このプリント基板40には、図示されないマイコン、抵抗、コンデンサ等の電子部品が実装される。また、プリント基板40には、図3(b)などに示すように、プリント基板40に形成されるランドにコネクタ30の端子30tが実装される。なお、プリント基板40の構成材料としては、特に限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、セラミック、ガラス(例えばガラス布)と樹脂との複合体等の公知材料を採用することができる。
The printed
カバー10,ケース20,コネクタ30(本発明における複数の部材)をシールするシール材料50は、CIPG(Cured In Place Gasket)シール方式に適用可能であり、かつ、塗布時は粘度を持った液体であり、加熱や紫外線照射などによって発泡・硬化するものである。具体的には、例えば、発泡シリコーン、発泡ウレタンなどをシール材料50として用いることができる。他にも、シール材料50は、CIPGシール方式に適用可能であり、加熱や紫外線照射などによって発泡・硬化するものであれば適用することができる。従って、シール材料50は、カバー10,ケース2,コネクタ30から圧縮力を加えられること、言い換えると、カバー10,ケース20,コネクタ30に対して圧縮力を加ええることによって、カバー10,ケース20,コネクタ30をシールするものである。
The sealing
そして、本実施の形態における3次元シール構造は、以上のような構成要素によってなされるものである。すなわち、図4(a)に示すように、シール材料50は、発泡して硬化した状態でケース側凹部22及びカバー外周面11から圧縮されてケース側凹部22内に配置される。また、図4(b)に示すように、シール材料50は、発泡して硬化した状態でケース側凹部22及びコネクタ周囲面31の底部31cから圧縮されてケース側凹部22内に配置すると共に、コネクタ側凹部32及びカバー外周面11から圧縮されてコネクタ側凹部32内に配置される。さらに、シール材料50は、気体排出通路G1〜G3内にも配置される。
And the three-dimensional seal structure in this Embodiment is made | formed by the above components. That is, as shown in FIG. 4A, the sealing
このように、シール材料50が発泡・硬化した状態でケース側凹部22、コネクタ側凹部32にて、ケース側凹部22、コネクタ側凹部32及びカバー外周面11、コネクタ周囲面31の底部31cから圧縮力を加えられることによって(CIPGシール方式によって)、カバー10,ケース20,コネクタ30をシールしているため、カバー10,ケース20,コネクタ30をシール材料50にてシールした後でも容易に分解可能となる。つまり、複数の部材(カバー10,ケース20,コネクタ30)間は、シール性を確保しつつ、分解可能なように、比較的弱く接着された3次元シール構造となる。
In this way, in the state where the sealing
また、カバー10,ケース20,コネクタ30のシール部位は、すなわち、カバー外周面11,ケース外周面21,コネクタ周囲面31の対向する部位のいずれかには、シール材料50を配置するケース側凹部22、コネクタ側凹部32を備えているため、シール材料50がシール部位から漏れることを抑制できる。従って、シール材料50がシール部位の全周にて略均等に圧縮力が加えられやすくなるので、シール性の低下を抑制することができる。
Further, the seal portion of the
更に、ケース側凹部22、コネクタ側凹部32とケース側凹部22、コネクタ側凹部32の外部空間(本実施の形態ではカバー10,ケース20,コネクタ30に囲まれた内部空間)とを連通する気体排出通路G1〜G3を備えるため、ケース側凹部22、コネクタ側凹部32に存在する気体やシール材料50が発泡時に出すガスをその外部空間に排出することができる。従って、ケース側凹部22、コネクタ側凹部32に配置されるシール材料50のボイドを抜くことができシール性を確保することができる。
Further, the gas that communicates with the
なお、本実施の形態においては、気体排出通路G1〜G3を通って排出された上記ガスなどは、カバー10に設けた防水フィルター10hから電子装置100の外部へ排出されることとなる。従って、防水性を低下させることなく、上記ガスなどを電子装置100の外部に排出することができる。
In the present embodiment, the gas discharged through the gas discharge passages G <b> 1 to G <b> 3 is discharged from the
また、図4(a)、(b)に示すように、シール材料50を気体排出通路G1〜G3にも配置することによって、シール材料50とカバー10,ケース20,コネクタ30との接触面積が増加し、シール性を向上させることができる。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, by arranging the sealing
ここで、本実施の形態における3次元シール方法に関して説明する。 Here, the three-dimensional sealing method in the present embodiment will be described.
まず、図3(a)、(b)に示すように、ケース側凹部22にシール材料50を塗布する。そして、電気的に接続されたコネクタ30とプリント基板40とをケース20に実装する。このとき、プリント基板40がケース20の基板実装部23に収まり、コネクタ30のコネクタ周囲面31(底部31c)とケース20のケース外周面21(外側部21a)とが当接するように位置合せして実装する。
First, as shown in FIGS. 3A and 3B, a
次に、コネクタ側凹部32にシール材料50を塗布する。そして、カバー10をコネクタ30に被せる。このとき、カバー10のカバー外周面11とコネクタ30のコネクタ周囲面31(外側部31a)とが当接するように位置合せして実装する。なお、この時点では、ケース側凹部22及びコネクタ側凹部32に塗布されたシール材料50は、粘度を持った液体である。なお、ケース20とカバー10とは、螺子止めにより複数点固定する。コネクタ30は、ケース20、カバー10による挟み込みで固定する。
Next, the sealing
そして、このようにケース側凹部22及びコネクタ側凹部32にシール材料50が塗布された状態で組みつけられたカバー10,ケース20,コネクタ30に対して、熱を加えたり、紫外線を照射したりする。なお、熱を加えるか、紫外線を照射するかは、シール材料50の特性によってかわるものである。すなわち、熱を加えることによって発泡・硬化するシール材料50には、熱を加え、紫外線を照射することによって発泡・硬化するシール材料50には、紫外線を照射する。
Then, heat is applied to the
シール材料50に熱を加えたり、紫外線を照射したりすることによって、シール材料50がケース側凹部22、コネクタ側凹部32にて発泡・硬化する。そして、シール材料50は、発泡・硬化すると、図4(a)、(b)に示すように、ケース側凹部22、コネクタ側凹部32にて、ケース側凹部22、コネクタ側凹部32及びカバー外周面11、コネクタ周囲面31の底部31cから圧縮力を加えられることとなる。このようにして、カバー10,ケース20,コネクタ30を3次元的にシールすることができる。
By applying heat or irradiating ultraviolet rays to the sealing
このように、カバー10,ケース20,コネクタ30を組み付けた状態でシール材料50を発泡・硬化させることによって、その部材を組み付ける時に、シール材料50が他の部材にて引きずられるなどして変形することを防止できる。したがって、3次元シール構造であっても、シール部位の全周において略均等な圧縮力をシール材料50に加えることができ、シール性の低下を抑制することができる。
In this way, by foaming and curing the sealing
つまり、カバー10,ケース20,コネクタ30を組み付ける前にシール材料50を発泡・硬化させてしまうと、シール材料50がケース側凹部22、コネクタ側凹部32から突出した形状となる。このような状態でカバー10,ケース20,コネクタ30を組み付けると、3次元シール部位、すなわち、コネクタ30の地平面から起立した部位(コネクタ30の傾斜部)におけるシール材料50などが、コネクタ用開口部10aなどから引きずられたりして変形する可能性がある。このようにシール材料50が変形した場合、シール材料50の全体に均等な圧縮力を加えるのが困難となりシール性が低下する可能性がある。ところが、上述の本実施の形態のように、カバー10,ケース20,コネクタ30を組み付けた状態でシール材料50を発泡・硬化させることによって、シール材料50が他の部材から引きずられることはなく、変形を防止できるので、シール性の低下を抑制することができる。
That is, if the sealing
また、近年、車両の居住空間の拡大に伴い、エンジンECUの搭載スペースは従来の車室内搭載からエンジンルーム搭載へと推移し、エンジンECUの防水性の要求が向上している。これに対してエンジンECUでは安定したシール性を確保するために、接着(強固に部材間を固定)による防水技術が主流であり、実用化されている。しかし、このような接着は安定したシール性を有する代わりに、一度接着すると分解できないものであった。 In recent years, with the expansion of the vehicle living space, the mounting space of the engine ECU has changed from the conventional mounting in the vehicle interior to the mounting in the engine room, and the waterproofness requirement of the engine ECU has been improved. On the other hand, in engine ECUs, in order to ensure a stable sealing performance, a waterproof technology by bonding (strongly fixing members) is the mainstream and put into practical use. However, such a bond has a stable sealing property and cannot be decomposed once bonded.
一方、エンジンECUにおいては、プリント基板などの電子部品を筐体(ケース、カバー)に収納しシールした状態で熱試験などを行い、その後に目視での筐体内の検査を行ったり、プリント基板に実装される回路素子の付け替え等を行ったりしたいという要望もある。従って、本実施の形態における3次元シール構造、3次元シール方法は、上述のような効果を有するため、エンジンECUのシール構造、シール方法に適用して好適なものである。 On the other hand, in an engine ECU, an electronic component such as a printed circuit board is housed in a housing (case, cover) and sealed, and a thermal test or the like is performed. There is also a desire to change the circuit elements to be mounted. Therefore, the three-dimensional seal structure and the three-dimensional seal method in the present embodiment have the effects as described above, and are suitable for application to the seal structure and seal method of the engine ECU.
なお、シール材料50を形成するための凹部は、本実施の形態においては、ケース20、コネクタ30に設ける例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、相対するカバー外周面11、ケース外周面21、コネクタ周囲面31の少なくともいずれか一方に設ければよい。
In the present embodiment, the concave portion for forming the sealing
また、コネクタ用開口部10aは、本実施の形態においては、カバー10に設ける例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カバー10とケース20の少なくとも一方に設ければよい。
Further, in the present embodiment, the
また、例えば図5に示すように、気体排出通路G1はケース側凹部22と電子装置100の外部、すなわちケース側凹部22とカバー10,ケース20,コネクタ30の外部とを連通するようにしてもよい。同様に、図示はしないが、気体排出通路G2に関しても、ケース側凹部22と電子装置100の外部、すなわちケース側凹部22とカバー10,ケース20,コネクタ30の外部とを連通するようにしてもよい。また、図示はしないが、気体排出通路G3に関しても、コネクタ側凹部32と電子装置100の外部、すなわちコネクタ側凹部32とカバー10,ケース20,コネクタ30の外部とを連通するようにしてもよい。図5は、本発明の第1の実施の形態の変形例1における電子装置の部分的断面図であり、(a)はシール材の発泡前、(b)はシール材の発泡後である。
For example, as shown in FIG. 5, the gas discharge passage G <b> 1 communicates the case-
この場合、ケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さは、図5に示すように、ケース外周面21全周(ケース20の側壁全周)に渡ってケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さよりも低くする。
In this case, the height from the bottom surface of the case-
また、コネクタ周囲面31の外側部31aにおけるコネクタ側凹部32の底面からの高さは、図5に示すように、コネクタ周囲面31の内側部31bにおけるコネクタ側凹部32の底面からの高さよりも低くする。
Further, the height from the bottom surface of the connector-
そして、シール材料50は、発泡・硬化後は、図5(b)に示すように、気体排出通路G1〜G3において外部環境に露出されることとなる。
And the sealing
このように、気体排出通路G1〜G3を凹部(ケース側凹部22、コネクタ側凹部32)とカバー10,ケース20,コネクタ30の外部とを連通することによって、防水フィルター10hなどを設けることなく、上記ガスなどをカバー10,ケース20,コネクタ30の外部(電子装置100の外部)に排出することができる。
In this way, the gas discharge passages G1 to G3 are communicated with the recesses (the
また、電子装置100の外部から気体排出通路G1を目視などで検査することによって、シール材料50の発泡状態を確認することもできる。
Moreover, the foaming state of the sealing
しかし、このように気体排出通路G1〜G3を凹部(ケース側凹部22、コネクタ側凹部32)とカバー10,ケース20,コネクタ30の外部とを連通するようにした場合、シール材料50でシールされたカバー10,ケース20,コネクタ30が被水することによって、気体排出通路G1〜G3に水などの液体が入り込む可能性がある。このように、気体排出通路G1〜G3に水などの液体が入り込んだ場合、この液体がシール材料50まで達する可能性がある。そして、シール材料50は、液体と接触することで腐食したりして脆弱化し、シール性が低下する可能性がある。
However, when the gas discharge passages G1 to G3 are communicated with the recesses (the case-
そこで、図6に示すように、気体排出通路G1〜G3に対応する位置に凹部(ケース側凹部22、コネクタ側凹部32)への液体の進入を防止する防水機構を備えるようにしてもよい。図6は、本発明の第1の実施の形態の変形例2における電子装置の部分的断面図であり、(a)はシール材の発泡前、(b)はシール材の発泡後である。
Therefore, as shown in FIG. 6, a waterproof mechanism for preventing liquid from entering the recesses (case-
防水機構として、図6に示すように、ケース20における側壁を内側方向へ窪ませた段差部を設け、カバー10におけるカバー外周面11にその段差部と所定間隔離間してカバー外周面11から垂直方向に突出する横壁12を設ける。つまり、防水機構を設けることによって、気体排出通路G1をラビリンス構造とする。なお、気体排出通路G2,G3に対応する位置に関しても、同様に防水機構を設け、気体排出通路G2,G3をラビリンス構造としてもよい。
As the waterproof mechanism, as shown in FIG. 6, a stepped portion in which the side wall of the
このようにすることによって、シール材料50でシールされたカバー10,ケース20,コネクタ30が被水した場合であっても、液体がシール材料50に接触することを低減でき、シール性を確保することができる。
By doing in this way, even if it is a case where the
また、気体排出通路G1は、ケース側凹部22から排出された気体やシール材料50が発泡時に出すガスを排出できればよいので、図7(a)に示すように、部分的に設けてもよい。図7は、本発明の第1の実施の形態の変形例3における電子装置の断面図であり、(a)は図1のCC断面図であり、(b)は(a)のDD断面図であり、(c)は(a)のEE断面図である。
Further, the gas discharge passage G1 only needs to be able to discharge the gas discharged from the case-
この場合、ケース20は、図7(a)、(b)に示すように、気体排出通路G1を形成する箇所のみ、ケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さをケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さよりも低くする。一方、図7(a)、(c)に示すように、気体排出通路G1が形成されない箇所は、ケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さとケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さとを略同じとする。なお、気体排出通路G1を形成する間隔は、シール材料50によるシール性を不安定にさせない程度の間隔で設けるとよい。また、気体排出通路G2,G3に関しても、同様に部分的に設けてもよい。
In this case, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
このようにすることによって、複数の部材(ここでは、カバー10とケース20)を組み付ける際の気体排出通路G1の寸法安定性を向上させることができ、より均一なシール性を確保することができる。また、気体排出通路G1を部分的に形成することによって、シール材料50が複数の部材間(ここでは、カバー10とケース20との間)から漏れることをより一層防止することができ、シール性の低下を抑制することができる。
By doing in this way, the dimensional stability of the gas exhaust passage G1 at the time of assembling a plurality of members (here, the
また、図8に示すように、気体排出通路G1を形成するために、カバー外周面11に段差を設けても良い。図8は、本発明の第1の実施の形態の変形例4における電子装置の部分的断面図である。
Further, as shown in FIG. 8, a step may be provided on the outer
気体排出通路G1は、ケース外周面21の内側部21bとカバー外周面11とによって構成されるものである。従って、図8に示すように、ケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さとケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さとを略同じとする。そして、カバー外周面11におけるケース側凹部22及び内側部21bに対応する部位に凹み部を設ける。このようにして気体排出通路G1を構成してもよい。
The gas discharge passage G <b> 1 is configured by the
なお、図示はなしないが、同様にして、気体排出通路G2を構成してもよい。つまり、ケース外周面21の内側部21bにおけるケース側凹部22の底面からの高さとケース外周面21の外側部21aにおけるケース側凹部22の底面からの高さとを略同じとする。そして、コネクタ周囲面31におけるケース側凹部22及び内側部21bに対応する部位に凹み部を設ける。このようにして気体排出通路G2を構成してもよい。
Although not shown, the gas discharge passage G2 may be configured in the same manner. That is, the height from the bottom surface of the case-
さらに、図示はなしないが、同様にして、気体排出通路G3を構成してもよい。つまり、コネクタ周囲面31の内側部31bにおけるコネクタ側凹部32の底面からの高さとコネクタ周囲面31の外側部31aにおけるコネクタ側凹部32の底面からの高さとを略同じとする。そして、カバー外周面11におけるコネクタ側凹部32及び内側部31bに対応する部位に凹み部を設ける。このようにして気体排出通路G3を構成してもよい。
Further, although not shown, the gas discharge passage G3 may be configured in the same manner. That is, the height from the bottom surface of the connector-
すなわち、気体排出通路G1〜G3は、相対する部位(カバー外周面11とケース外周面21、カバー外周面11とコネクタ周囲面31、ケース外周面21とコネクタ周囲面31)の少なくともいずれか一方に凹み部を設けて構成すればよい。
In other words, the gas discharge passages G1 to G3 are formed in at least one of the opposing parts (cover outer
また、気体排出通路G1は、図9(b)に示すように、ケース側凹部22から外部空間(ここでは、カバー10,ケース20,コネクタ30に囲まれた内部空間)へのシール材料50の漏れ防止機構を備えるようにしてもよい。図9は、本発明の第1の実施の形態の変形例5における電子装置の図面であり、(a)は図1のAA断面図であり、(b)は特徴部分(点線箇所)の拡大断面図である。
Further, as shown in FIG. 9B, the gas discharge passage G <b> 1 is formed of the sealing
シール材料50の漏れ防止機構は、シール材料50と気体排出通路G1を構成するカバー外周面11及びケース外周面21との摩擦力を向上させる機構であればよい。具体的なシール材料50の漏れ防止機構としては、図9(b)に示すように、気体排出通路G1、すなわちカバー外周面11の気体排出通路G1に対応する位置に、ケース側凹部22から外部空間に向かうに連れて開口面積が小さくなるように段差部13を設ける。なお、段差部13は、カバー外周面21の内側部21bに設けるようにしてもよい。このようにすることによって、シール材料50がカバー外周面11とケース外周面21との間からより一層漏れにくくすることができ、シール性を向上させることができる。
The leakage prevention mechanism for the
なお、図示はなしないが、同様にして、気体排出通路G2、G3にシール材料50の漏れ防止機構を備えるようにしてもよい。
Although not shown in the drawings, a leakage prevention mechanism for the
また、気体排出通路は、図10に示すように、カバー10の複数個所に設けた貫通穴15としてもよい。図10は、本発明の第1の実施の形態の変形例6における電子装置の図面であり、(a)は電子装置の平面図であり、(b)はシール材の発泡前のFF断面図であり、(c)はシール材の発泡前のGG断面図であり、(d)はシール材の発泡後のFF断面図である。
Further, the gas discharge passage may be through
この場合、気体排出通路G4である貫通穴15は、図10(a)〜(d)に示すように、ドリルなどによってカバー10の複数個所に形成されるものであり、カバー外周面11からカバー10の上面に貫通するものである。そして、貫通穴15は、図10(b)に示すように、ケース側凹部22に対向し、そのケース側凹部22の幅方向の中央に対応する位置に形成される。すなわち、貫通穴15は、貫通穴15の中心軸とケース側凹部22の幅方向の中心軸とが一致するように形成される。また、シール材料50は、図10(b)に示すように、発泡・硬化すると、ケース側凹部22内でケース側凹部22及びカバー外周面11から圧縮されると共に、気体排出通路G4(貫通穴15)に進入する。なお、気体排出通路G4(貫通穴15)は、カバー10とケース20の少なくとも一方に設ければよい。
In this case, as shown in FIGS. 10A to 10D, the through
シール材料50は、ケース側凹部22の幅方向の中央で最も発泡がすすみやすいものである。したがって、このようにすることによって、ケース側凹部22から排出された気体やシール材料50が発泡時に出すガスを排出しやすくなり、シール部位の全周にてより一層均等に圧縮力が加えられやすくなり、シール性を向上させることができる。
The sealing
また、電子装置100(カバー10)の外部から気体排出通路G4(貫通穴15)を目視などで検査することによって、シール材料50の発泡状態を確認することもできる。
Moreover, the foaming state of the sealing
また、図11に示すように、気体排出通路端部16を丸め形状としてもよい。すなわち、カバー10におけるケース側凹部22に対向するシール面(カバー外周面11)のエッジ部(気体排出通路G4側のエッジ部)を丸め形状としてもよい。図11は、本発明の第1の実施の形態の変形例7における電子装置のシール材の発泡前のGG断面図である。
Further, as shown in FIG. 11, the gas
この場合、カバー10における貫通穴15形成部のケース側凹部22端部である気体排出通路端部16を面取り加工などによって丸め形状とする。気体排出通路端部16を丸め形状とすると、シール材料50は、発泡・硬化した状態で長手方向の断面形状が波形状となる。このように、カバー10における貫通穴15形成部のケース側凹部22端部である気体排出通路端部16を丸め形状をなすようにすることによって、ケース側凹部22に存在する気体やシール材料50が発泡時に出すガスを外部空間に排出しやすくすることができる。
In this case, the gas discharge passage end 16 that is the end of the case-
また、カバー外周面11におけるケース側凹部22に対向する部位に、貫通穴15に連通する対向凹部を設け、その対向凹部は、内壁間の距離がケース側凹部22から貫通穴15に向かうに連れて徐々に狭くする。より好ましい形状は、図12に示すように、対向凹部17をアーチ状とする。図12は、本発明の第1の実施の形態の変形例8における電子装置の部分的断面図であり、(a)はシール材の発泡前、(b)はシール材の発泡後である。
In addition, an opposing concave portion that communicates with the through
この場合、カバー外周面11におけるケース側凹部22に対向する部位を凹ませる。すなわち、カバー外周面11のうちケース外周面21の外側部21a及び内側部21bと当接する部位以外を凹ませて対向凹部17とする。このようにすることによって、均等にシール材料50のボイドを抜くことができる。さらに、対向凹部17をアーチ状とすることによって、より一層均等にシール材料50のボイドを抜くことができる。
In this case, a portion of the cover outer
また、対向凹部は、アーチ状のほかにも、図示はしないが、対向凹部の壁面を平面状とし、短手方向の断面形状がケース側凹部22から貫通穴15側に凸となる三角形状としてもよい。
In addition to the arch shape, the opposing concave portion is not shown in the drawing, but the wall surface of the opposing concave portion is a flat shape, and the cross-sectional shape in the short direction is a triangular shape protruding from the case side
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図13は、本発明の第2の実施の形態における電子装置の部分的断面図であり、(a)はシール材の発泡前、(b)はシール材の発泡後である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a partial cross-sectional view of an electronic device according to a second embodiment of the present invention, where (a) is before foaming of the sealing material and (b) is after foaming of the sealing material.
第2の実施の形態における3次元シール構造、3次元シール方法は、上述の第1の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第2の実施の形態において、上述の第1の実施の形態と異なる点は気体排出通路を設けていない点である。 Since the three-dimensional sealing structure and the three-dimensional sealing method in the second embodiment are often in common with those in the first embodiment described above, a detailed description of the common parts will be omitted below, and different parts will be omitted. Explain mainly. The second embodiment is different from the first embodiment described above in that no gas discharge passage is provided.
図13に示すように、気体排出通路G1を設けなくてもよい3次元シール構造もありうる。なお、気体排出通路G2,G3に対応する箇所に関しても、同様の構成を適用することができるため、ここでは、気体排出通路G1に対応する箇所のみを説明する。 As shown in FIG. 13, there may be a three-dimensional seal structure in which the gas discharge passage G1 may not be provided. In addition, since the same structure is applicable also about the location corresponding to gas exhaust passage G2, G3, only the location corresponding to gas exhaust passage G1 is demonstrated here.
この場合、図13(a)に示すように、カバー101のカバー外周面111とケース201のケース外周面211の少なくとも一方(ここでは、カバー外周面111)に、カバー101をケース201に組み付けた状態で、ケース側凹部222の内壁と離間されてケース側凹部222側に突出し、発泡する前のシール材料50に接触する凸部14を設ける。そして、ケース外周面211の内側部211bにおけるケース側凹部222の底面からの高さとケース外周面211の外側部211aにおけるケース側凹部222の底面からの高さとを略同じとする。
In this case, as shown in FIG. 13A, the
このような部材をシールする場合、まず、ケース側凹部222にシール材料50を塗布し、ケース201にカバー101を組み付ける。この時、ケース側凹部222に塗布されたシール材料50に凸部14が接触するようにする。そして、上述のように、シール材料50に熱を加えたり、紫外線を照射したりすることによって、シール材料50がケース側凹部222にて発泡・硬化させる。
When sealing such a member, first, the sealing
そして、このようにシールされた変形例6における3次元シール構造は、図13(b)に示すように、シール材料50は、発泡して硬化した状態でケース側凹部222、カバー外周面111及び凸部14から圧縮されて、ケース側凹部222と凸部14との間に配置される。
Then, in the three-dimensional seal structure in the modified example 6 sealed in this way, as shown in FIG. 13B, the
このように、シール材料50が発泡した状態でケース側凹部222と凸部14との間にてケース側凹部222、カバー外周面111及び凸部14から圧縮力を加えられることによって、カバー101とケース201とをシールしているため、カバー101とケース201とをシール材料50にてシールした後でも容易に分解可能となる。
As described above, the compressive force is applied from the case-side
また、ケース側凹部222に対向する部位に凸部14を設けることによって、シール材料50とケース側凹部222、カバー外周面111との接触面積を広くすることができるので、ケース側凹部222に存在する気体やシール材料が発泡時に出すガスが凹部に残留しても、シール部位の全周にて均等に圧縮力が加えられやすくなり、シール性の低下を抑制することができる。
Further, by providing the
また、このようにすることによって、カバー101もしくはケース201に、カバー101とケース201とが水平方向にずれるような外力が印加された場合でも、カバー101とケース201とがずれたりすることを抑制することができる。
Further, by doing so, even when an external force is applied to the
さらに、このように、ケース側凹部222に凸部14に接触するように発泡前のシール材料50を設け、カバー101とケース201とを組み付けた状態でシール材料50を発泡・硬化させることによって、気体排出通路がなくケース側凹部222内にケース側凹部222に存在する気体やシール材料50が発泡時に出すガスが残留した場合であっても、カバー外周面111とシール材料50との圧縮面が予め確保できているため、シール性を確保することが可能となり、シール性の低下を抑制することができる。
Further, in this way, by providing the sealing
なお、凸部14は、図13に示すように、矩形形状とすることによって、凸部14とシール材料50との接触面積を広くすることができ、シール性を確保しやすくできる。
In addition, as shown in FIG. 13, the
また、凸部14は、図14に示すように、半球形状としてもよい。このようにすることによって、凸部14に対してシール材料50を接触させやすくすることができると共に、シール材料50への応力集中を低減することができ、シール性を確保しやすくできる。図14は、本発明の第2の実施の形態の変形例1における電子装置の部分的断面図である。
Moreover, the
また、凸部14は、図15に示すように、山型形状としてもよい。このようにすることによって、シール材料50のボイドを抜きやすくすることができ、シール性を確保しやすくできる。図15は、本発明の第2の実施の形態の変形例2における電子装置の部分的断面図である。
Moreover, the
なお、上記第1の実施の形態、第1の実施の形態の変形例1乃至8、第2の実施の形態、第2の実施の形態の変形例1及び2は、単独での実施も可能であるが、複数の変形例を組み合わせて実施することも可能である。 In addition, the said 1st Embodiment, the modification 1 thru | or 8 of 1st Embodiment, 2nd Embodiment, and the modifications 1 and 2 of 2nd Embodiment can also be implemented independently. However, it is also possible to implement a combination of a plurality of modified examples.
10 カバー、10a コネクタ用開口部、10h 防水フィルター、11 カバー外周面、11a 外側部、11b 内側部、12 横壁(防水機構)、13 段差部(漏れ防止機構)、14,14a,14b 凸部、15 貫通穴、16 気体排出通路端部、17 対向凹部、20 ケース、21 ケース外周面、21a 外側部、21b 内側部、22 ケース側シール形成凹部、23 基板実装部、30 コネクタ、31 コネクタ周囲面、31a 外側部、31b 内側部、31c 底部、32 コネクタ側シール形成凹部、t 端子、40 プリント基板、50 シール材料、G1〜G4 気体排出通路
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記複数の部材における前記シール部位の少なくとも一方には、前記シール材料が配置される凹部が形成され、
前記複数の部材の前記シール部位の周辺には、前記凹部と当該凹部の外部空間とを連通する気体排出通路が形成され、
前記シール材料が発泡した状態で前記凹部にて前記シール部位から圧縮されて配置されることを特徴とする3次元シール構造。 A seal part formed through a foamable seal material is three-dimensionally arranged at an opposite part of a plurality of members, and the seal material is compressed from the seal part by foaming so that the plurality of members are interposed. A three-dimensional seal structure for sealing,
At least one of the seal portions in the plurality of members is formed with a recess in which the seal material is disposed,
A gas discharge passage is formed around the seal portion of the plurality of members so as to communicate the recess and the external space of the recess.
The three-dimensional seal structure, wherein the seal material is compressed and disposed from the seal portion in the recess in a foamed state.
前記複数の部材における前記シール部位の少なくとも一方には、前記シール材料が配置される凹部が形成され、
前記凹部に対向する部位には、当該凹部の内壁と離間されて当該凹部側に突出する凸部が形成され、
前記凸部と前記凹部が組みつけられた状態で、前記シール材料を発泡させることで前記凹部と前記凸部との間にて前記シール部位から圧縮されて配置されることを特徴とする3次元シール構造。 The seal part formed through the foamable seal material is three-dimensionally arranged at the opposing part of the plurality of members, and the seal material is compressed from the seal part by foaming after the housing is assembled. A three-dimensional seal structure for sealing between a plurality of members,
At least one of the seal portions in the plurality of members is formed with a recess in which the seal material is disposed,
A convex portion that is spaced apart from the inner wall of the concave portion and protrudes toward the concave portion is formed at a portion facing the concave portion,
In a state where the convex portion and the concave portion are assembled, the sealing material is foamed and arranged between the concave portion and the convex portion so as to be compressed from the sealing portion. Seal structure.
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