JP2008192755A - 熱膨張率の異なる部材同士の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度変化により熱膨張率の大きい部材側から熱膨張率の小さい部材側に加わる歪を吸収する歪吸収手段を、熱膨張率の小さい部材または熱膨張率の大きい部材の所定の位置に設け、熱膨張率が大きく異なる二つの部材同士においても、温度変化に対応できる固定構造を提供することを目的とする。
【解決手段】 熱膨張率の異なる二つの部材の固定構造において、温度変化により熱膨張率の大きい部材から熱膨張率の小さい部材の方に加わる歪を吸収する溝が、熱膨張率の小さい部材または熱膨張率の大きい部材に少なくとも１箇所以上設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、熱膨張率が大きく異なる二つの部材の良好な固定状態が安定して維持できる固定構造に関する。

従来の電子器機に構成される二つの部材の接着構造を図６および図７を用いて説明する。

図６は従来技術の電子器機の構成を示す概略斜視図である。図７は図６の要部を示すＢ矢視一部破断面図である。

６０は高周波（ミリ波帯）の通信機能を有する車載用の電子器機で、図６で示すようにセラミック基板７０、シャーシ７５、アンテナ８０などにより構成されている。

セラミック基板７０は、熱膨張率の小さい長方形のセラミック薄板であり、アンテナ８０と電波の受け渡しを行う送信部７１および受信部７２などが形成されている。シャーシ７５は低熱膨張金属部材で形成されており、セラミック基板７０との接着部にはセラミック基板７０に形成された2箇所の送信部７１および受信部７２に対応する位置に、セラミック基板７０とアンテナ８０との間に電波を導く長円形の導波管７６が２箇所形成されている。その他に、シャーシ７５とアンテナ８０とを締結するためのねじ孔などが形成されている。尚、セラミック基板７０とシャーシ７５はシャーシ７５の接着面に導電性接着剤７３を塗布し、送信部７１および受信部７２と２箇所の導波管７６との位置決めをして接着する。アンテナ８０は熱膨張率の大きいアルミニウム係の金属部材で形成されており、アンテナ基板などが構成されている。セラミック基板７０が固定されたシャーシ７５とアンテナ８０とは位置決めされてねじで締結される。

この出願の発明に関する先行技術文献としては次のものがある。
特開平６−３４２８４２号

上述の電子器機６０では、温度変化により熱膨張率の大きいアンテナ８０側から熱膨張率の小さいシャーシ７５側に歪が加わる。そして、シャーシ７５とセラミック基板７０との接着部にも歪が加わり、その歪が所定値以上になると熱膨張率が小さく薄板のセラミック基板７０に、剥離やクラックなどの不具合が発生する場合がある。

本発明は上述の問題を解決するもので、温度変化により熱膨張率の大きい部材側から熱膨張率の小さい部材側に加わる歪（具体的にはミリ波アンテナの熱膨張率の大きい金属部材側から熱膨張率の小さい低熱膨張金属部材およびセラミック部材側に加わる歪）を吸収する歪吸収手段を、熱膨張率の小さい部材または熱膨張率の大きい部材の所定の位置（最も効果的な位置）に設け、熱膨張率が大きく異なる二つの部材の温度変化に対応できる固定構造を提供することを目的とする。

本発明は上述の目的を達成するもので、熱膨張率の異なる二つの部材の固定構造において、温度変化により熱膨張率の大きい部材から熱膨張率の小さい部材の方に加わる歪を吸収する歪吸収手段が、熱膨張率の小さい部材または熱膨張率の大きい部材に少なくとも１箇所以上設けられていることを特徴とするものである。

また、前記歪吸収手段は凹部で、熱膨張率の大きい部材との当接面側または当接面の背面側の何れかに設けられていることを特徴とするものである。

また、前記凹部は、前記当接面側および前記背面側の両側に設けられていることを特徴とするものである。

また、前記歪吸収手段はスリットであることを特徴とするものである。

以上説明したように本発明の請求項１、２によれば、熱膨張率の異なる二つの部材の固定構造において、熱膨張率の小さい部材または熱膨張率の大きい部材に少なくとも１箇所以上設歪を吸収する凹部を設けることにより、温度変化により熱膨張率の大きい部材から熱膨張率の小さい部材の方に加わる歪を吸収することができる。

請求項３によれば、前記凹部を前記背面側および前記接着面側の両側に設けることにより、請求項１、２と同じ効果を得ることができると共に、接着部全体のバランスがとれるのでより安定化する。

請求項４によれば、熱膨張率が大きく異なる二つの部材同士の固定構造においても、熱膨張率の小さい部材の方にスリットを設けることにより請求項１、２、３と同じ効果を得ることができる。

（実施の形態）
本発明は熱膨張率が大きく異なる二つの部材の良好な接着状態が安定して維持できる接着構造を電子器機に適用した１例を図１乃至図５を用いて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る電子器機の要部を示す概略斜視図である。図２は図１の要部を示すＡ矢視一部破断図である。図３は図２と一部が異なるＡ矢視一部破断図である。図４は図２、図３と一部が異なるＡ矢視一部破断図である。図５は図４と一部が異なるＡ矢視一部破断図である。

１０は高周波（ミリ波帯）の通信機能を有する車載用の電子器機で、図１で示すようにセラミック基板２０、シャーシ３０およびアンテナ５０などにより構成されている。

セラミック基板２０は、熱膨張率の小さい長方形のセラミック薄板であり、アンテナ５０と電波の受け渡しを行う例えば送信部２１および受信部２２がそれぞれ１箇所ずつ2箇所（2箇所に限らず１箇所以上）形成されている。シャーシ３０は低熱膨張金属部材で形成されており、セラミック基板２０との接着部にはセラミック基板２０に形成された2箇所の送信部２１および受信部２２に対応する位置に、セラミック基板２０とアンテナ５０との間に電波を導く長円形の導波管３１が２箇所形成されている。その他に、シャーシ３０とアンテナ５０とを締結するためのねじ孔などが形成されている。アンテナ５０は熱膨張率の大きいアルミニウム係の金属部材で形成されており、アンテナ基板などが構成されている。

次に、セラミック基板２０とシャーシ３０とアンテナ５０の組付けを図２を用いて説明する。先ず、セラミック基板２０をシャーシ３０に接着するために、シャーシ３０の接着面に導電性接着剤２３（これに限らず例えば、はんだ、蝋部材などでも可）を塗布し、その塗布部にセラミック基板２０の送信部２１および受信部２２とシャーシ３０の導波管３１とを位置決めして接着固定する。次に、セラミック基板２０が固定されたシャーシ３０の導波管３１とアンテナ５０の送信部と受部とを位置決めしてねじで締結する。この状態ではシャーシ３０とアンテナ５０とは熱膨張率が大きく異なるので、温度変化により熱膨張率の大きいアンテナ５０側から熱膨張率の小さいシャーシ３０側に歪が加わる。その結果、シャーシ３０とセラミック基板２０との接着部にも歪が加わり、その歪が所定値以上になると熱膨張率が小さく薄板のセラミック基板２０に、剥離やクラックなどの不具合が発生する場合がある。本発明ではこの対策としてシャーシ３０のアンテナ５０との当接面側、即ちセラミック基板２０の接着面の背面側で、セラミック基板２０の両端面相当部位の近傍に歪を吸収する溝３３（凹部に相当、座繰り穴でも可）が２箇所設けられている。

尚、以上説明したシャーシ３０の溝３３の他に、溝の配置または溝以外にスリットなど一部が異なる他の３事例について図３、図４および図５を用いて説明する。

第１事例の溝は図３に示すようにシャーシ３０の接着面側でセラミック基板２０の両端面近傍部位の２箇所と、シャーシ３０の接着面の背面側で２箇所の導波管３１の略中央部の１箇所との３箇所に溝３４が設けられている。

第２事例の溝は図４に示すようにセラミック基板２０の両端面近傍部位で、シャーシ３０の接着面側と背面側の同部位に、シャーシ３０の表裏両面側から夫々所定の深さの溝３５が４箇所設けられている。

第３事例は図５に示すようにシャーシ３０に接着されたセラミック基板２０の両端面近傍部位に、スリット３６が２箇所設けられている。

尚、溝の幅、深さ、位置および設置数またはスリットの幅と設置数などは、セラミック基板２０、シャーシ３０およびアンテナ５０などの寸法関係や夫々の材質または使用時の温度条件などにより適宜決めることになる。

以上説明したように、本発明の実施の形態の電子器機１０によれば、セラミック基板２０が接着されたシャーシ３０の接着面の背面側に２箇所設けた溝３３が、温度変化により熱膨張率の大きいアンテナ５０から発生する歪を吸収することができる。したがって、セラミック基板２０とシャーシ３０との接着部位が温度変化による影響を受けにくくなり、良好な接着状態を安定して維持することができる。また、第１例、第２例および第３例によればシャーシ３０に設けられた溝３４、３５およびスリット３６が接着部全体に対しバランスよく設けられているので、温度変化により発生する歪の吸収がよくなり良好な接着状態がより安定化する。

尚、本発明の実施の形態ではセラミック基板２０が接着されたシャーシ３０とアンテナ５０との締結構造について説明したが、これに限らず熱膨張率の異なるその他の部材同士、または形状が大きく異なる部材同士などにも、本発明の構成と同じ構成であれば本発明を適用することができる。その他に、本実施の形態では歪吸収手段をシャーシ３０側に設けたが、これに限らずアンテナ５０側またはシャーシ３０側とアンテナ５０側の両方に歪吸収手段を設けることもできる。

本発明の実施の形態に係る電子器機の要部を示す概略斜視図である。 図１の要部を示すＡ矢視一部破断図である。 図２と一部が異なるＡ矢視一部破断図である。 図２、図３と一部が異なるＡ矢視一部破断図である。 図４と一部が異なるＡ矢視一部破断図である。 従来技術の電子器機の構成を示す概略斜視図である。 図５の要部を示すＢ矢視一部破断図である。

符号の説明

１０・・・電子器機
２０・・・セラミック基板
２１・・・送信部
２２・・・受信部
２３・・・導電性接着剤
３０・・・シャーシ
３１・・・導波管
３３、３４、３５・・・溝
３６・・・スリット
５０・・・アンテナ

Claims (4)

1. 熱膨張率の異なる二つの部材の固定構造において、
   温度変化により熱膨張率の大きい部材から熱膨張率の小さい部材の方に加わる歪を吸収する歪吸収手段が、熱膨張率の小さい部材または熱膨張率の大きい部材に少なくとも１箇所以上設けられていることを特徴とする熱膨張率の異なる部材同士の固定構造。
2. 前記歪吸収手段は凹部で、熱膨張率の大きい部材との当接面側または当接面の背面側の何れかに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱膨張率の異なる部材同士の固定構造。
3. 前記凹部は、前記当接面側および前記背面側の両側に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱膨張率の異なる部材同士の固定構造。
4. 前記歪吸収手段はスリットであることを特徴とする請求項１に記載の熱膨張率の異なる部材同士の固定構造。

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