JP2014207278A - 電気機器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機器装置における部品点数および組み付け工数の低減を図る。【解決手段】被取付部材に係合する取付部２０および収容空間３１を形成する有底筒状のケース部３０をゴムにて一体に形成し、収容空間３１に電気機器１を収容し、収容空間３１における電気機器１の周囲にポッティング剤を充填してポッティング層４を形成する。取付部２０およびケース部３０をゴムにて一体に形成したことにより、振動吸収機能および電気機器１を収容する機能を確保しつつ、部品点数および組み付け工数を低減する。【選択図】図２

Description

本発明は、ケースに電気機器が収容された電気機器装置に関するものである。

従来の電気機器装置として、ケースに形成された収容空間に半導体リレー等の電気機器を収容し、収容空間における電気機器の周囲にポッティング剤を充填し、収容空間の開口部をベースにて閉塞したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような電気機器装置を例えば車両に取り付けて用いる場合、振動吸収のために、ゴム製の取付部材をケースに装着し、その取付部材を車両のステー等に係合させるようにしている。

特開２００１−７５６５号公報

しかしながら、従来の電気機器装置は、ケースと取付部材を別部品として形成した後に一体化しているため、部品点数および組み付け工数が多くなるという問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、電気機器装置における部品点数および組み付け工数の低減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ゴムよりなり、被取付部材（１００）に係合する取付部（２０）および収容空間（３１）を形成する有底筒状のケース部（３０）を有するケース（２）と、収容空間に収容された電気機器（１）と、収容空間における電気機器の周囲にポッティング剤が充填されて形成されたポッティング層（４）とを備えることを特徴とする。

これによると、取付部およびケース部をゴムにて一体に形成しているため、振動吸収機能および電気機器を収容する機能を確保しつつ、部品点数および組み付け工数を低減することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電気機器装置において、ケースとポッティング層は、ポッティング層が収容空間から抜け出る向きのケースとポッティング層との相対移動を規制する係合部（３３、３５、３８、４１、４２、４３）を備えることを特徴とする。

これによると、ケースとポッティング層との相対移動を防止できるため、ケースとポッティング層との界面の剥がれを防止することができる。

請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の電気機器装置において、係合部は、ケースに形成された凹部（３３、３５、）と、ポッティング層に形成されて凹部に侵入する凸部（４１、４２）とから構成することができる。

請求項４に記載の発明のように、請求項２に記載の電気機器装置において、係合部は、ケースに形成された凸部（３８）と、ポッティング層に形成されて凸部が侵入する凹部（４３）とから構成することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電気機器装置において、電気機器は、基板（１１）と、基板に実装された電気・電子部品（１２）と、外部ターミナルと接続されるターミナル（１３）とを備え、電気機器は、ターミナルの一部を除いてポッティング層に埋設されていることを特徴とする。

これによると、基板や電気・電子部品への水分等の付着を防止することができる。また、収容空間の開口部を閉塞するベースを廃止することが可能になり、部品点数および組み付け工数を一層低減することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る電気機器装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ａ）の下面図である。 図２（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気機器装置の第１変形例を示す要部の断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気機器装置の第２変形例を示す要部の断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気機器装置の第３変形例を示す要部の断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気機器装置の第４変形例を示す要部の断面図である。

本発明の一実施形態について説明する。本実施形態の電気機器装置は、図示しない車両に搭載された電気機器（図示せず）の通電制御用として用いられる。

図２に示すように、電気機器装置は、電気機器１を備えている。この電気機器１は、基板１１と、基板１１に実装されて電気回路を開閉する半導体リレー１２と、基板１１に実装されて半導体リレー１２に電気的に接続された２つのターミナル１３とを備えている。なお、半導体リレー１２は、本発明の電気・電子部品に相当する。

ターミナル１３は、導電性金属よりなり、外部ターミナルとしての車両側ターミナル（図示せず）と接続される。そして、一方のターミナル１３は、車両側ターミナルおよび配線（図示せず）を介して車両の電気機器に接続され、他方のターミナル１３は、車両側ターミナルおよび配線（図示せず）を介して車両の蓄電池（図示せず）に接続される。

図１〜図３に示すように、電気機器装置は、ゴム（例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＣＲ）にて形成されたケース２を備えている。このケース２は、車両に固定されたステー１００に係合する取付部２０、および電気機器１が収容されるケース部３０を有している。

取付部２０には、ステー１００が挿入される取付穴２１が形成されている。なお、ステー１００は、本発明の被取付部材に相当する。

ケース部３０は、有底筒状であり、一端が開口した収容空間３１が形成されている。収容空間３１には、電気機器１が収容されるとともに、電気機器１の周囲にポッティング剤が充填されてポッティング層４が形成されている。

なお、図１（ｃ）では、ポッティング層４の範囲を明瞭にするために、ポッティング層４の部位をハッチングで示している。

ここで、ポッティング層４が収容空間３１から抜け出る向きＥ、換言すると、ケース部３０の底部３２から収容空間３１の開口部に向かう向きＥを、脱離向きＥという。

底部３２には、収容空間３１に連通する底部凹部３３が２つ形成されている。この底部凹部３３は、一端が収容空間３１に開口する円柱状空間である第１底部凹部３３１と、第１底部凹部３３１を介して収容空間３１に連通する円柱状空間である第２底部凹部３３２とを有している。

第１底部凹部３３１は第２底部凹部３３２よりも脱離向きＥ側に位置している。また、第１底部凹部３３１の内径は第２底部凹部３３２の内径よりも小さく設定されている。そして、第２底部凹部３３２を囲む壁面のうち、脱離向きＥ側に位置するとともに、脱離向きＥに沿って見たときに第１底部凹部３３１の外周側に位置する底部凹部係合面３３３は、脱離向きＥに対して垂直な面になっている。

ケース部３０の側壁３４には、収容空間３１に連通する側壁凹部３５が４つ形成されている。側壁凹部３５は、直方体形状の空間である。また、側壁凹部３５を囲む壁面のうち、脱離向きＥ側に位置する側壁凹部係合面３５１は、脱離向きＥに対して垂直な面になっている。

側壁３４における反底部側端部（すなわち、収容空間３１の開口部側端部）には、側壁３４の周方向に沿って溝３６が形成されている。また、側壁３４における反底部側端部には、側壁３４の他の部位よりも肉厚が薄い側壁薄肉部３７が形成されている。

ポッティング層４は、溝３６を覆う位置、換言すると、収容空間３１における開口部付近まで形成されており、基板１１および半導体リレー１２の全域がポッティング層４に埋設されている。ターミナル１３は、基板１１に近い部位がポッティング層４に埋設され、基板１１から遠い部位がポッティング層４から外部に突出している。

また、収容空間３１に充填されたポッティング剤が底部凹部３３および側壁凹部３５に侵入することにより、ポッティング層４には、底部凹部３３に侵入する底部側凸部４１、および、側壁凹部３５に侵入する側壁側凸部４２が形成される。

そして、底部凹部係合面３３３と底部側凸部４１との係合、および、側壁凹部係合面３５１と側壁側凸部４２との係合により、ケース２とポッティング層４との脱離向きＥの相対移動が規制される。

なお、底部凹部３３、側壁凹部３５、底部側凸部４１、および、側壁側凸部４２は、本発明の係合部を構成している。

本実施形態では、取付部２０およびケース部３０をゴムにて一体に形成しているため、振動吸収機能および電気機器１を収容する機能を確保しつつ、部品点数および組み付け工数を低減することができる。

また、底部凹部係合面３３３と底部側凸部４１との係合、および、側壁凹部係合面３５１と側壁側凸部４２との係合により、ケース２とポッティング層４との相対移動を防止できるため、ケース２とポッティング層４との界面の剥がれを防止することができる。

さらに、溝３６を設けてケース２とポッティング層４との接触面積を増加させているため、ケース２とポッティング層４との界面の剥がれをより確実に防止することができる。

また、側壁薄肉部３７は変形し易いため、ケース２とポッティング層４とが相対移動する際には、側壁薄肉部３７がポッティング層４に追従し、ケース２とポッティング層４との界面の剥がれをより一層確実に防止することができる。

さらに、電気機器１はターミナル１３の一部を除いてポッティング層４に埋設されているため、基板１１や電気・電子部品１２への水分等の付着を防止することができるとともに、収容空間４１の開口部を閉塞するベースを廃止することができる。

なお、上記実施形態における側壁凹部３５および側壁側凸部４２は、以下述べる変形例のように、種々変更することができる。

図４に示す第１変形例では、側壁凹部３５および側壁側凸部４２の断面形状を、楔形状にしている。これによると、ポッティング剤の量を削減することができる。

図５に示す第２変形例では、側壁凹部３５および側壁側凸部４２の断面形状を、円弧状にしている。これによると、成形型からのケース２の抜き取りが容易になる。

図６に示す第３変形例では、側壁凹部係合面３５１と側壁３４の内周面とのなす角を鋭角にしている。これによると、側壁凹部係合面３５１と側壁側凸部４２との係合度合い（すなわち、引っ掛かり）を強めることができる。

図７に示す第４変形例では、側壁凹部３５の代わりに、ケース部３０の側壁３４から収容空間３１に向かって突出する側壁凸部３８を形成している。また、側壁側凸部４２のかわりに、ポッティング層４には、側壁凸部３８が侵入する側壁側凹部４３が形成される。なお、側壁凸部３８および側壁側凹部４３は、本発明の係合部を構成している。

（他の実施形態）
上記実施形態の電気機器１は、電気回路を開閉する半導体リレー１２を備えて、車両用電気機器の通電制御用として用いられるものであったが、電気機器１は、マイコンや駆動回路等を備えて、車両用電気機器の作動制御用として用いられるものでもよい。さらに、電気機器１は、車両用以外の電気機器の通電制御用や作動制御用として用いられるものでもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

１ 電気機器
２ ケース
４ ポッティング層
２０ 取付部
３０ ケース部
３１ 収容空間
１００ ステー（被取付部材）

Claims (5)

1. ゴムよりなり、被取付部材（１００）に係合する取付部（２０）および収容空間（３１）を形成する有底筒状のケース部（３０）を有するケース（２）と、
   前記収容空間に収容された電気機器（１）と、
   前記収容空間における前記電気機器の周囲にポッティング剤が充填されて形成されたポッティング層（４）とを備えることを特徴とする電気機器装置。
2. 前記ケースと前記ポッティング層は、前記ポッティング層が前記収容空間から抜け出る向きの前記ケースと前記ポッティング層との相対移動を規制する係合部（３３、３５、３８、４１、４２、４３）を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気機器装置。
3. 前記係合部は、前記ケースに形成された凹部（３３、３５、）と、前記ポッティング層に形成されて前記凹部に侵入する凸部（４１、４２）とからなることを特徴とする請求項２に記載の電気機器装置。
4. 前記係合部は、前記ケースに形成された凸部（３８）と、前記ポッティング層に形成されて前記凸部が侵入する凹部（４３）とからなることを特徴とする請求項２に記載の電気機器装置。
5. 前記電気機器は、基板（１１）と、前記基板に実装された電気・電子部品（１２）と、外部ターミナルと接続されるターミナル（１３）とを備え、
   前記電気機器は、前記ターミナルの一部を除いて前記ポッティング層に埋設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電気機器装置。

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