JP2012200061A - 防水ケースの作製方法、防水ケース及び車載電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】防水性能を向上させた防水ケースの作製方法を提供する。
【解決手段】開口部１ａを有するケース本体１とケース本体１の開口部１ａを塞ぐ蓋体２とを備えた防水ケースの作製方法であって、開口部１ａの周縁にスペーサ４を配置し、スペーサ４より内周側の開口部１ａの周縁の全周に、スペーサ４の厚さより厚く接着剤５を塗布し、接着剤５及びスペーサ４に蓋体２を被せ、接着剤５を硬化して開口部１ａの周縁と蓋体２とを接着し、開口部１ａの周縁と蓋体２との隙間が狭くなるようにケース本体１と蓋体２とを締結する。接着剤５はケース本体１の開口部１ａの周縁に周方向に沿うように設けた溝部１ｃと、開口部１ａの周縁の一部に周方向と交差するように設けた溝状の凹部に嵌着した弾性スリーブ３の部分に塗布する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、ケース本体と蓋体とを備えた防水ケースの作製方法、該作製方法により作製された防水ケース、及び、該防水ケースを備えた車載電子機器に関する。

内部に電子回路等が収容される防水ケースの技術分野では、ケース本体の開口部の周縁に液状シール剤（液体パッキン）を塗布した後、導線が挿通された弾性スリーブを開口部の周縁の一部に形成した凹部に嵌着し、次に蓋体を開口部の周縁及び弾性スリーブに当接させてネジ止め固定する構造の防水ケースが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−３６９３４６号公報

特許文献１に記載の防水ケースでは、密着固定するケース本体と蓋体との間の気密性を確保するために液状シール剤（液体パッキン）は用いているが、水圧が高い場合にシール性が低下し、防水性能が不十分になるおそれがあった。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、防水性能を向上させることが可能な防水ケースの作製方法を提供し、また、該作製方法により作製された防水ケース、及び、該防水ケースを備えた車載電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る防水ケースの作製方法は、開口部を有するケース本体と該ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備えた防水ケースの作製方法であって、前記開口部の周縁にスペーサを配置し、前記スペーサより内周側の前記開口部の周縁の全周に、前記スペーサの厚さより厚く接着剤を塗布し、前記接着剤及びスペーサに前記蓋体を被せ、前記接着剤を硬化して前記開口部の周縁と蓋体とを接着し、前記開口部の周縁と蓋体との隙間が狭くなるように前記ケース本体と蓋体とを締結することを特徴とする。

本発明にあっては、ケース本体の開口部の周縁にスペーサを配置し、該スペーサより内周側のケース本体の開口部の周縁の全周に、前記スペーサの厚さより厚く接着剤を塗布し、接着剤及びスペーサにケース本体の開口部を塞ぐ蓋体を被せ、接着剤を硬化してケース本体の開口部の周縁と蓋体とを接着し、最後に、ケース本体の開口部の周縁と蓋体との隙間が狭くなるようにケース本体と蓋体とを締結し、防水ケースが作製される。ケース本体と蓋体とを締結して、ケース本体の開口部の周縁と蓋体との隙間がスペーサの厚さと略等しくなる寸法になるまで、接着剤が均一に圧縮されるので、接着剤によるシール性を確保して防水性能を向上させることができる。

本発明に係る防水ケースの作製方法は、前記ケース本体と蓋体とを締結する前に、前記スペーサを除去することを特徴とする。
本発明にあっては、ケース本体の開口部の周縁と蓋体との隙間からスペーサが除去された状態でケース本体と蓋体とを締結するので、ケース本体の開口部の周縁と蓋体との隙間をスペーサの厚さよりも狭くして接着剤の圧縮量を大きくし、接着剤によるシール性を高めて防水性能を向上させることができる。

本発明に係る防水ケースの作製方法は、前記ケース本体の開口部の周縁に周方向に沿う溝部を設け、該溝部に前記接着剤を塗布することを特徴とする。
本発明にあっては、ケース本体の開口部の周縁に周方向に沿うように設けた溝部の外周側にスペーサを配置し、前記接着剤を該溝部内に入り込む状態で開口部の周縁の全周に塗布する。その結果、溝部への接着剤の塗布作業が安定し、塗布量、塗布位置等の均一性が確保される。

本発明に係る防水ケースの作製方法は、前記ケース本体は、前記開口部の周縁の一部に周方向と交差する溝状の凹部を有し、導線が挿通された弾性スリーブを前記凹部に嵌着し、前記接着剤を前記弾性スリーブの部分に塗布することを特徴とする。
本発明にあっては、ケース本体が有する開口部の周縁の一部に周方向と交差するように形成した溝状の凹部に、導線が挿通された弾性スリーブを嵌着させた後、該凹部を形成していない開口部の周縁にスペーサを配置し、前記接着剤を弾性スリーブの部分及び弾性スリーブが存在していない開口部の周縁に塗布する。その結果、ケース本体の開口部の周縁に形成した溝状の凹部に、ケース内外を繋ぐ導線が挿通された弾性スリーブの嵌着させた場合も、接着剤による高いシール性が確保される。

本発明に係る防水ケースの作製方法は、前記ケース本体及び蓋体は樹脂製であることを特徴とする。
本発明にあっては、一般的に樹脂材料からなる接着剤と樹脂製であるケース本体及び蓋体との接着性が良好であるので、接着剤による高いシール性が確保し易い。

本発明に係る防水ケースは、前記防水ケースの作製方法によって作製されたことを特徴とする。
本発明にあっては、開口部を有するケース本体と該ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備えた防水ケースにおいて、ケース本体の開口部の周縁と蓋体との隙間に介在する接着剤が均一に圧縮され、接着剤によるシール性が確保される。

本発明に係る車載電子機器は、前記防水ケースを備え、該防水ケース内に電子回路を収容していることを特徴とする。
本発明にあっては、電子回路を内部に収容した前記防水ケースが車体に設置される。

本発明によれば、ケース本体と蓋体とを締結したときにケース本体の開口部の周縁と蓋体との隙間に介在して開口部の周縁と蓋体とを接着する接着剤が均一に圧縮され、圧縮後の厚さが一定に維持される。その結果、接着剤によって高いシール性を確保し、防水性能を向上させることが可能な防水ケースの作製方法が提供される。

また、本発明によれば、前記防水ケースの作製方法により作製され、防水性能を向上させた防水ケースが提供される。

また、本発明によれば、防水性能の高い防水ケース内に電子回路が収容されるので、信頼性の高い車載電子機器が提供される。

本発明に係る防水ケースを構成するケース本体の平面図である。 図１に示すケース本体の側面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 本発明に係る防水ケースを構成する蓋体の平面図である。 図４に示す蓋体の側面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。 本発明に係る防水ケースを構成する弾性スリーブの正面図である。 図７に示す弾性スリーブの平面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。 本発明に係る防水ケースの作製方法を説明する断面図である。 本発明に係る防水ケースの作製方法を説明する断面図である。 本発明に係る防水ケースの作製方法を説明する断面図である。 本発明に係る防水ケースの作製方法を説明する断面図である。 本発明に係る防水ケースの作製方法にて作製された防水ケースの平面図である。 図１４に示す防水ケースの側面図である。

以下、本発明に係る防水ケースの実施の形態について図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る防水ケースを構成するケース本体１の平面図、図２は図１に示すケース本体１の側面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。

ケース本体１は、略直方体の箱状をなし、一面に開口部１ａを形成している。開口部１ａの周縁に位置する側壁１ｂの上端部には、周方向と交差する溝状の凹部１ｂ１，１ｂ２が２つ形成されている。側壁１ｂの上端面には、凹部１ｂ１，１ｂ２を除く部分に、周方向に沿う溝部１ｃが設けてある。側壁１ｂの角部及び角部間の中間位置の９箇所に、側壁１ｂの壁面方向に沿った貫通孔を有し、側壁１ｂの上端面と同一高さの上面を有する取付部１ｄが外側に連設されている。ケース本体１の底部には、電子回路が搭載されたプリント基板を固定するためのネジ孔を有する複数のボス部１ｆが設けてある。

図４は本発明に係る防水ケースを構成する蓋体２の平面図、図５は図４に示す蓋体２の側面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。尚、図４は蓋体２を内面側から見たときの図である。

蓋体２は平面視でケース本体１の側壁１ｂの外形と同一寸法の外形を有する板材である。蓋体２の周縁の角部及び角部間の中間位置の９箇所に、前記ケース本体１の取付部１ｄと対応させて、貫通孔を有する取付部２ｃが設けてある。

ケース本体１及び蓋体２の材質は耐熱性の合成樹脂であり、ケース本体１及び蓋体２は夫々一体成形にて作製される。耐熱性の合成樹脂は、具体的には、ガラス繊維（ＧＦ）３０％含有のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）である。尚、耐熱性の合成樹脂は、ＰＢＴの外に、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等でもよい。

図７は本発明に係る防水ケースを構成する弾性スリーブ３の正面図、図８は図７に示す弾性スリーブ３の平面図、図９は図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。

弾性スリーブ３は、凹部１ｂ１，１ｂ２の内形寸法と略同一寸法で、側壁１ｂの厚さより厚い直方体状の盤状部３ａを有している。盤状部３ａは、正面視で長方形の隣り合う２角部が丸められ、他の２角部が直角に形成してある。盤状部３ａの直角である２角部を結ぶ辺以外の他の３辺に対応する周面には、外れ防止用の突部３ｂが厚さ方向の両端側に設けてある。両側の突部３ｂの内面間の距離が前記側壁１ｂの厚さと同一である。盤状部３ａの周面の全範囲には、突条３ａ１が周設されている。突条３ａ１の数は図では２であるが、他の数でもよく、少なくとも２以上であることが好ましい。導線を挿通させる複数の挿通孔３ｃが盤状部３ａを貫通して設けてある。各挿通孔３ｃの内周面には、突部３ｃ１が周設されている。突部３ｃ１の数は図では３であるが、他の数でもよい。弾性スリーブ３は側壁１ｂの凹部１ｂ１，１ｂ２に嵌着される。図７〜図９には凹部１ｂ２に嵌着される弾性スリーブ３を示すが、凹部１ｂ１に嵌着される弾性スリーブ３の構成についても同様である。

弾性スリーブ３の材質はゴムである。具体的には、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴムなどである。また、弾性スリーブ３のゴム硬度は４０度〜６０度の範囲が好ましい。

次に、本発明に係る防水ケースの作製について説明する。図１０〜図１３は本発明に係る防水ケースの作製方法を説明する断面図である。

先ず、電子回路が実装されたプリント基板Ｐをケース本体１の底部の各ボス部１ｆにネジ止めして固定し、複数の導線Ｓが挿通された２つの弾性スリーブ３を前記側壁１ｂの各凹部１ｂ１，１ｂ２に嵌着させる。プリント基板Ｐに実装する電子回路は車載用の電子回路である。複数の導線Ｓは外部機器からの給電線や信号線であり、各導線Ｓの先端はプリント基板Ｐの接続箇所に金具にてネジ止め等で固定されている。

次に、ケース本体１の開口部１ａの周縁に設けた９箇所の取付部１ｄのうち、側壁１ｂの各角部、又は、角部間の中間位置にある４つの取付部１ｄに一定厚さのスペーサ４を配置する（図１０）。スペーサ４の材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又は表面にＰＴＦＥをコートした他の樹脂シートを使用する。スペーサ４の厚さは０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲が好ましい。

次に、スペーサ４より内周側の開口部１ａの周縁の溝１ｃ内、及び、弾性スリーブ３の上面部分に、スペーサ４の厚さより厚く接着剤５を塗布する（図１１）。接着剤５は、例えば、シリコン系のＲＴＣゴム（信越化学工業（株）製）である。硬化前のＲＴＣゴムは粘性の高い液体である。接着剤５は溝１ｃに沿うように塗布されるので、塗布位置及び塗布量が安定する。

次に、スペーサ４及び接着剤５の上から蓋体２を被せ、接着剤５を硬化処理する（図１２）。硬化温度は１００℃で、硬化時間は1時間程度である。この硬化処理中に、接着剤５の厚さが薄くなる。硬化後のＲＴＣゴムは広い温度範囲（−４０〜１８０℃）でゴム弾性を有し、優れた防水性、シール性を発揮する。硬化した接着剤５によって、ケース本体１の開口部１ａの周縁と蓋体２とが接着され、また、蓋体２と弾性スリーブ３とが接着される。尚、スペーサ４は材質がＰＴＦＥであり、接着剤５は接着しない。

次に、接着剤５が硬化した後、スペーサ４を除去し、ネジ６を蓋体２の周囲９箇所の取付部２ｃに挿通して側壁１ｂの取付部１ｄにネジ込み、ケース本体１の開口部１ａの周縁と蓋体２との隙間が狭くなるように接着剤５を更に所定量押しつぶし、ケース本体１と蓋体２とを締結する（図１３）。

図１４は本発明に係る防水ケースの作製方法にて作製された防水ケースの平面図、図１５は図１４に示す防水ケースの側面図である。
作製した防水ケースは、図示しない取り付け部材によって、車両の筺体にネジ止め固定される。

本発明に係る防水ケース１０により、前記開口部１ａの周縁において、開口部１ａの周縁と蓋体２の内面とを接着する接着剤５が硬化した後、均一に圧縮されるので、ケース本体１と蓋体２との間、及び蓋体２と弾性スリーブ３との間のシール性が確保される。

上記の実施の形態では、ケース本体１と蓋体２とを締結する前にスペーサ４を除去したが、スペーサ４を残した状態でケース本体１と蓋体２とを締結してもよい。この場合、ケース本体１の開口部１ａの周縁に設けた取付部１ｄにスペーサ４を配置するとネジ止めができないので、取付部１ｄの他に、側壁１ｂの上端面と同一高さの上面を有するスペーサ受け部を外側に連設する必要がある。また、接着剤５を硬化処理した後、接着剤５の層の上面がスペーサ４の上面より高くなるように、接着剤５の塗布量を多くする必要がある。

上記の実施の形態では、ケース本体１の開口部１ａの周縁（側壁１ｂの上端部）に溝部１ｃを設けたが、溝部１ｃを設けず、開口部１ａの周縁の全周が平坦であってもよい。

上記の実施の形態では、ケース本体１の開口部１ａの周縁の一部に周方向と交差する溝状の凹部１ｂ１，１ｂ２を設け、導線が挿通された弾性スリーブ３を凹部１ｂ１，１ｂ２に嵌着したが、凹部１ｂ１，１ｂ２を設け、開口部１ａの周縁が平坦であってもよい。この場合、側壁１ｂに設けた貫通孔に導線が挿通された弾性ブッシュを通す。

上記の実施の形態では、本発明に係る防水ケースを車載電子機器に適用したが、車載電子機器以外の各種の電子機器等に適用することができる。

１ ケース本体
１ａ 開口部
１ｂ１ 凹部
１ｂ２ 凹部
１ｃ 溝部
２ 蓋体
３ 弾性スリーブ
４ スペーサ
５ 接着剤

Claims (7)

1. 開口部を有するケース本体と該ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備えた防水ケースの作製方法であって、
   前記開口部の周縁にスペーサを配置し、
   前記スペーサより内周側の前記開口部の周縁の全周に、前記スペーサの厚さより厚く接着剤を塗布し、
   前記接着剤及びスペーサに前記蓋体を被せ、
   前記接着剤を硬化して前記開口部の周縁と蓋体とを接着し、
   前記開口部の周縁と蓋体との隙間が狭くなるように前記ケース本体と蓋体とを締結することを特徴とする防水ケースの作製方法。
2. 前記ケース本体と蓋体とを締結する前に、前記スペーサを除去することを特徴とする請求項１に記載の防水ケースの作製方法。
3. 前記ケース本体の開口部の周縁に周方向に沿う溝部を設け、該溝部に前記接着剤を塗布することを特徴とする請求項１又は２に記載の防水ケースの作製方法。
4. 前記ケース本体は、前記開口部の周縁の一部に周方向と交差する溝状の凹部を有し、
   導線が挿通された弾性スリーブを前記凹部に嵌着し、
   前記接着剤を前記弾性スリーブの部分に塗布することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の防水ケースの作製方法。
5. 前記ケース本体及び蓋体は樹脂製であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水ケースの作製方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の防水ケースの作製方法によって作製されたことを特徴とする防水ケース。
7. 請求項６に記載の防水ケースを備え、該防水ケース内に電子回路を収容していることを特徴とする車載電子機器。

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