JP2010074064A

JP2010074064A - 電子機器の筐体構造

Info

Publication number: JP2010074064A
Application number: JP2008242659A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ebisawa; 真海老沢; Masahiro Sasaki; 正浩佐々木; Hideyuki Sakamoto; 英之坂本
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】接着シール材の漏れを抑制し、電子回路基板を収納した空間の密閉性の低下を抑制することができる電子機器の筐体構造を提供する。
【解決手段】電子回路基板４を取り付けるケース１、及びケース１とともに電子回路基板４を覆うカバー３を有する電子機器の筐体構造において、カバー３は、ケース１との対向端部に設けられ電子回路基板４の周囲を覆いケース１に向かって延在する環状の差込側シール部９を備え、ケース１は、接着シール材６とともに差込側シール部９が差し込まれる環状の溝であって外壁１０ａが全周に亘って途切れなく存在する被差込側シール部１０と、外壁１０ａに設けられカバー３を押さえる複数の突起部５とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ケース部材とカバー部材によって電子回路基板を密閉収納する電気機器の筐体構造に関する。

自動車などに搭載される電子機器の筐体構造は、水や腐食性ガスの侵入を防止して電子回路基板を保護する構造であることが求められる。

このような電子機器の筐体構造としては、環状フレーム部材と、その環状フレーム部材の下端面を閉鎖するベースと、上端面を閉鎖するカバーとによって電子回路が搭載される電子回路基板を密閉収納するものが知られている（特許文献１等参照）。

特開２００４−１５３０３４号公報

上記従来技術においては、環状フレームの上端面外周に環状の溝を設け、この溝にシール材として液状シリコンゴムを充填することにより環状フレームとカバーの密閉性を確保する構成としている。また、カバーの外周に環状フレーム方向に延ばした短冊状の嵌合部材を設け、この嵌合部材に設けた穴と環状フレームの外壁に設けた嵌合突起と嵌合することにより、環状フレームに対してカバーを固定している。

しかしながら、上記従来技術においては、環状フレームにカバーの嵌合部材を嵌め合わせるための切れ込みが設けられており、この切れ込みにより、シール材を充填する溝を画定している壁面の連続性が失われる。この切れ込み部からシール材が漏れ出した場合には、シール材が不足することにより電子回路基板を収納した空間の密閉性が低下する恐れがあった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、シール材の漏れを抑制し、電子回路基板を収納した空間の密閉性の低下を抑制することができる電子機器の筐体構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、電子回路基板を取り付けるケース、及び該ケースとともに前記電子回路基板を覆うカバーを有する電子機器の筐体構造において、前記カバーは、前記ケースとの対向端部に設けられ前記電子回路基板の周囲を覆い前記ケースに向かって延在する環状の差込側シール部を備え、前記ケースは、接着シール材とともに前記差込側シール部が差し込まれる環状の溝であって外壁が全周に亘って途切れなく存在する被差込側シール部と、前記外壁に設けられ前記カバーを押さえる複数の突起部とを備えたものとする。

本発明においては、接着シール材の漏れを抑制し、電子回路基板を収納した空間の密閉性の低下を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における電子機器の全体構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図である。また、図２はカバー単体の構成を示す図である。また、図３は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であり、図４は図３におけるＢ部の拡大図である。

図１〜図４において、本実施の形態における電子機器は、電子回路基板４を取り付けるケース１と、ケース１とともに電子回路基板４を覆うカバー３とを備えている。

ケース１の上側（図１（ａ）中紙面に対して奥側）には、電子回路基板４がねじ（図示せず）により固定されている。また、ケース１の下側（図１（ａ）中紙面に対して手前側）には、電子回路基板４と外部電子回路系とを電気的に接続する金属端子（図示せず）を有するコネクタ２が設けられており、例えば、接着剤によりケース１に固定されている。ケース１は、例えば、アルミダイキャストで構成されている。ケース１には、取り付け足１ａが設けられており、電子機器はこの取り付け足１ａを介して設置対象（例えば、車体）に設置固定される。

ケース１の上側（電子回路基板４側）には、カバー３が設けられており、ケース１とカバー３とにより画定される空間（以降、収納空間と称する）内に電子回路基板４が収納される。

図２において、カバー３は、電子機器の収納空間内の気体の出入を行う穴３ａを有している。また、穴３ａからの気体の出入を止める場合は、密閉部材３ｂ（図１参照）により穴３ａを密閉する。このカバー３は、例えば、金型加工された板金で構成されている。

図３及び図４に示すように、カバー３の外周部は、ケース１側に向かって延在しており、その下端部（ケース１との対向端部）には、電子回路基板４に対して反対側、すなわち、電子機器の収納空間に対して外側に延在する当接部８と、その当接部８の先端部に形成され、ケース１側に向かって延在する差込側シール部９とが設けられている。当接部８及び差込側シール部９は、カバー３の外周に途切れ無く設けられており、電子回路基板４の周囲を環状に覆うよう配置されている。

ケース１の外周部には、上側（カバー３側）に立ち上がる外壁部１０ａが全周に亘って途切れなく設けられている。また、外壁部１０ａの内側（収納空間側）には、外壁部１０ａに対して間隙をもって、かつ外壁部１０ａに沿って当接部７が設けられている。ケース１の外壁部１０ａと当接部７によって、カバー３の差込側シール部９が差し込まれる環状の被差込側シール部１０が形成されている。

被差込側シール部１０には、差込側シール部９と被差込側シール部１０を接着する接着シール材６が充填されている。接着シール材６としては、例えば、熱硬化型の液状シリコンゴムが用いられる。

カバー３の差込側シール部９は、ケース１の被差込側シール部１０差し込まれ、接着シール材により接着される。ケース１の当接部７とカバー３の当接部８は互いに当接しており、被差込側シール部１０に対する差込側シール部９の差込深さが制限されている。すなわち、差込側シール部９の下端部と被差込側シール部１０の底（下端部）とが接触することなく、これらの間に間隙ができ、その間隙に接着シール材６が介在するように被差込側シール部１０に対する差込側シール部９の相対位置が保持されている。

ケース１の外壁部１０ａには、ケース１に対してカバー３を押さえる複数（例えば６つ）の突起部５が設けられている。この突起部５はケース１の中心を挟んで対向するように配置されている。例えば、カバー３の形状が略線対称である場合には、対になる突起部５は、その中心（対象中心線）を挟んで対向するように配置される。

突起部５は、被差込側シール部１０に差込側シール部９を差し込むときは位置５ａであり、被差込側シール部１０に差込側シール部９を差し込んだ後、加締め装置（図示せず）により位置５ｂに加締められる。突起部５（位置５ｂ）は、カバー３をケース１の方向（下方向）に押さえるとともに、電子回路基板４の方向（横方向）に押さえる。

カバー３は、下方向に押さえられることにより、その当接部８がケース１の当接部７に対して押さえられ、したがって、カバー３のケース１に対する縦方向の位置が固定される。また、カバー３は、対向する位置に配置された突起部５（対になる突起部５）により横方向に押さえられ、したがって、ケース１に対して中心位置に配置（センタリング）される。ケース１及びカバー３は、ケース１に対してカバー３がセンタリングされると、被差込側シール部１０に対して差込側シール部９の水平方向の位置がセンタリングされるよう構成されている。被差込側シール部１０に対して差込側シール部９の水平方向の位置がセンタリングされることにより、差込側シール部９と外壁部１０ａの間、差込側シール部９と当接部７の間にそれぞれ間隙が保持され、その間隙に接着シール材６が介在する。

以上のように構成した本実施の形態における電子機器の組み立て手順を説明する。
（手順１）ケース１の上側に電子回路基板４をねじ等により取り付ける。
（手順２）ケース１の被差込側シール部１０に接着シール材６（液状シリコンゴム）を充填する。
（手順３）ケース１の被差込側シール部１０にカバー３の差込側シール部９を挿入してカバー３をケース１に組み付ける。
（手順４）ケース１の複数の突起部５を加締め装置（図示せず）により同時に加締める。
（手順５）手順４で得られた電子機器を熱硬化炉内（例えば１２０℃）に入れ、予め定めた時間加熱することにより、接着シール材６（液状シリコンゴム）を硬化させる。
（手順６）ケース３の密閉部材３ｂ（図１参照）により穴３ａを密閉し、本実施の形態の電子機器を完成する。

以上のように構成した本実施の形態における効果を従来技術と比較しつつ説明する。

図５は従来技術における電子機器を示す側面図、図６は図５におけるＣ−Ｃ線断面の拡大図、図７は従来技術におけるカバー単体の構成を示す図である。

図５〜図７に示すように、従来技術における電子機器は、下端面をベースにより閉鎖された環状フレーム部材１１と、環状フレーム部材１１の上端面を封鎖するカバー１３とを備えている。環状フレーム部材１１の上端面外周に環状の溝を設け、この溝に液状シリコンゴムなどの接着シール材を充填することにより環状フレーム部材１１とカバー１３の密閉性を確保している。また、カバー１３の外周に環状フレーム部材１１の方向に延ばした短冊状の嵌合部材１５を設け、この嵌合部材１５に設けた穴１５ａと環状フレームの外壁に設けた嵌合突起１８とを嵌合することにより、環状フレーム部材１１に対してカバー１３を固定している。

しかしながら、上記従来技術においては、環状フレーム部材１１にカバー１３の嵌合部材１５を嵌め合わせるための切れ込みが設けられており、この切れ込みにより、接着シール材を充填する溝を画定している壁面の連続性が失われる。

電子機器の密閉に用いる接着シール材の粘度が低い場合には、溝を画定している壁面の切れ込みから接着シール材が流れ出る恐れがあり、この場合には接着シール材の量が不足することにより、電子機器の密閉性の低下が懸念される。また、粘度が比較的高い接着シール材を用いた場合においても、環状フレーム部材１１の溝にカバー１３を挿入する際に、カバー１３の挿入部分により溝の壁面の切れ込みから接着シール材が押し出されることも考えられ、電子機器の密閉性の低下が懸念された。

これに対し、本実施の形態においては、カバー３の差込側シール部９を差し込むケース１の被差込側シール部１０の外壁１０ａが電子回路基板を囲う全周に亘って途切れなく存在するように設け、カバー３を押さえる複数の突起部５を外壁１０ａ上に設けたので、接着シール材６の漏れを抑制し、電子回路基板４を収納した収納空間の密閉性の低下を抑制することができる。

また、ケース１に当接部７を、カバー３に当接部８をそれぞれ設け、当接部７と当接部８が互いに当接して、被差込側シール部１０に対する差込側シール部９の差込深さが制限されるよう構成したので、差込側シール部９の下端部と被差込側シール部１０の底（下端部）とが接触することなく、これらの間に間隙ができ、その間隙に接着シール材６が介在し、電子回路基板４を収納した収納空間の密閉性を向上することができる。

さらに、突起部５をケース１の中心を挟んで対向するように備えたので、突起部５の加締め時に、ケース１に対してカバー３の中心合わせ（センタリング）が行われ、被挿入側シール部１０に対する挿入側シール部９のセンタリングが行われるよう構成したので、両者が接触することなく、適量の接着シール材６が両者の間に介在し、電子回路基板４を収納した収納空間の密閉性を向上することができる。

また、従来技術においてカバー１３に設けられた嵌合部材１５が、本実施の形態においては不要であるので、カバー３作製時における材料取り効率を向上することができる。例えば、従来技術においては、図７に示すようにカバー１３の縦方向（図７中上下方向）の長さはＬ２が必用である。長さＬ２は、例えば１４０ｍｍ〜１５０ｍｍである。これに対し、本実施の形態においては、図２に示すようにカバー３の縦方向（図２中上下方向）の長さはＬ１が必用である。長さＬ１は、例えば１２０ｍｍである。したがって、従来技術において材料取りに必要な面積に対する本実施の形態において必要な面積の割合は８０％〜８６％となり、材料取りに必用な面積を１４％〜２０％削減することができる。

なお、本実施の形態においては、ケース１の外壁部１０ａと当接部７によって被差込側シール部１０が形成されるように構成したが、これに限られず、外壁部１０ａの内側に、外壁部１０ａに対して間隙をもち、かつ外壁部１０ａに沿った部材を当接部７と別体で設け、この部材と外壁部１０ａとによって被差込側シール部１０が形成されるように構成しても良い。

本発明の実施の形態における電子機器の全体構成を示す図である。カバー単体の構成を示す図である。図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図３におけるＢ部の拡大図である。従来技術における電気機器の全体構成を示す側面図である。図５におけるＣ−Ｃ線断面の拡大図である。従来技術におけるカバー単体の構成を示す図である。

符号の説明

１ケース
２コネクタ
３カバー
４電子回路基板
５突起部
６接着シール材
７，８当接部
９差込側シール部
１０被差込側シール部

Claims

電子回路基板を取り付けるケース、及び該ケースとともに前記電子回路基板を覆うカバーを有する電子機器の筐体構造において、
前記カバーは、前記ケースとの対向端部に設けられ前記電子回路基板の周囲を覆い前記ケースに向かって延在する環状の差込側シール部を備え、
前記ケースは、接着シール材とともに前記差込側シール部が差し込まれる環状の溝であって外壁が全周に亘って途切れなく存在する被差込側シール部と、前記外壁に設けられ前記カバーを押さえる複数の突起部とを備えている
ことを特徴とする電子機器の筐体構造。
請求項１記載の電子機器の筐体構造において、
前記突起部は、前記ケースの中心を挟んで対向するように少なくとも１対備えられていることを特徴とする電子機器の筐体構造。
請求項１記載の電子機器の筐体構造において、
前記ケース及び前記カバーは、互いに当接して前記被差込側シール部に対する前記差込側シール部の差し込み深さを制限する当接部をそれぞれ備えることを特徴とする電子機器の筐体構造。
請求項１記載の電子機器の筐体構造において、
前記ケースはアルミダイキャストで構成し、前記カバーは金型加工された板金で構成するとともに、前記接着シール材として熱硬化型の液状シリコンゴムを用いたことを特徴とする電子機器の筐体構造。