JP2015023223A - Housing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部空間に電子部品を収容する筐体に関する。 The present invention relates to a housing that houses electronic components in an internal space.
従来、金属の腐食を抑制するために、金属の表面にメッキにより防食処理を施すことが一般的に行われる。メッキによる防食処理としては、六価クロムあるいは三価クロムを含むクロメート処理や、リン酸ジルコニウムを用いた防食薄膜を形成する処理、所謂ジルコニウム処理が知られる。 Conventionally, in order to suppress corrosion of a metal, it is generally performed to perform an anticorrosion treatment on the surface of the metal by plating. As the anticorrosion treatment by plating, a chromate treatment containing hexavalent chromium or trivalent chromium, a treatment for forming an anticorrosion thin film using zirconium phosphate, so-called zirconium treatment is known.
これらの処理は防食に効果を奏するものの環境への負荷が大きい。また、工程や設備が複雑であり、その管理や維持のために高コストとなる傾向にある。さらに、処理方法によっては、処理を施された金属の表面の、接着材との接着性が低下する虞がある。 Although these treatments have an effect on anticorrosion, the load on the environment is large. In addition, processes and facilities are complicated, and tend to be expensive for management and maintenance. Furthermore, depending on the treatment method, the adhesion of the treated metal surface to the adhesive may be reduced.
これに対して、特許文献1には、ダイカスト法を用いて鋳造された少なくともシリコンを含むアルミニウム合金製車両用灯具部品を加熱することにより、アルミニウム合金製車両用灯具部品表層のシリコンを酸化させ酸化シリコン層を形成する防錆処理方法が提案されている。酸化シリコンは防錆効果を奏する。この方法は、クロメート処理やジルコニウム処理に較べて大規模な設備を必要としないので低コスト化が可能である。また、環境への負荷の大きい材料を含まない点でメリットがある。 On the other hand, in Patent Document 1, by heating the aluminum alloy vehicle lamp component including at least silicon cast using the die casting method, the silicon on the surface layer of the aluminum alloy vehicle lamp component is oxidized and oxidized. A rust-proofing method for forming a silicon layer has been proposed. Silicon oxide has an antirust effect. This method does not require a large-scale facility as compared with the chromate treatment and the zirconium treatment, and therefore can be reduced in cost. In addition, there is an advantage in that it does not include a material with a large environmental load.
しかしながら、酸化シリコンを形成する方法を採用しても、防食すべき箇所全体に亘ってシリコンを含有させなければならない点や、シリコンを加熱するための設備を必要とする点から、メッキ処理に較べて劇的なコスト低減をはかることができない。 However, even if the method of forming silicon oxide is adopted, it is necessary to contain silicon over the entire portion to be protected from corrosion, and because it requires equipment for heating the silicon, it is compared with the plating process. And dramatic cost reductions cannot be achieved.
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、より簡素な構成において防食処理を行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to perform anticorrosion treatment with a simpler configuration.
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
上記目的を達成するために、内部空間(S)に電子部品(200)を収容する筐体であって、一面に不動態被膜(60)が形成された金属から成る第1部材(10)と、一面に接触して配置される第2部材(30)と、一度密着が解けても密着性を失わない自己再密着性および流動性を有するゲル状部材(50)と、を備え、ゲル状部材は、第2部材における第1部材との接触面の縁部(40)のうち、外部空間に配置される外側縁部(40b)の少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the first member (10) is a housing that houses the electronic component (200) in the internal space (S), and is made of a metal having a passive film (60) formed on one surface thereof. A second member (30) disposed in contact with one surface, and a gel-like member (50) having self-re-adhesion and fluidity that does not lose its adhesion even if the adhesion is once released. A member is arrange | positioned so that at least one part of the outer edge part (40b) arrange | positioned in external space may be covered among the edge parts (40) of a contact surface with the 1st member in a 2nd member. Yes.
ところで、不動態被膜を有する金属の腐食は、当該金属と接する別の部材の接触面の縁部で進行しやすい。これは、当該金属とこの金属に接触する部材の接触面近傍で発生した孔食において、孔食内の酸素濃度が外部空間の酸素濃度よりも低いことによる。孔食内では酸素濃度が低いために、再び不動態被膜を生じにくい状態となる。また、孔食内と外部空間との酸素濃度の差によって、当該金属における孔食近傍とその周辺部とが通気差電池を生じた状態となり、腐食が進行する。 By the way, the corrosion of the metal having a passive film tends to proceed at the edge of the contact surface of another member in contact with the metal. This is because in the pitting corrosion generated near the contact surface between the metal and the member that contacts the metal, the oxygen concentration in the pitting corrosion is lower than the oxygen concentration in the external space. Since the oxygen concentration is low in the pitting corrosion, it becomes difficult to form a passive film again. Further, due to the difference in oxygen concentration between the pitting corrosion and the external space, the vicinity of the pitting corrosion in the metal and the peripheral portion thereof are in a state in which a gas-difference battery is produced, and the corrosion proceeds.
本発明によれば、第1部材に孔食が発生すると、生じた孔食内に自己再密着性を有するゲル状部材が進入する。これにより、第1部材の孔食内面はゲル状部材によって保護される。したがって、第1部材における第2部材との接触面に腐食が進行することを抑制することができる。 According to the present invention, when pitting corrosion occurs in the first member, the gel-like member having self-re-adhesiveness enters the generated pitting corrosion. Thereby, the pitting corrosion inner surface of the first member is protected by the gel-like member. Therefore, it can suppress that corrosion progresses to the contact surface with the 2nd member in a 1st member.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts.
(第1実施形態)
最初に、図1および図2を参照して、本実施形態に係る筐体の概略構成について説明する。
(First embodiment)
Initially, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, schematic structure of the housing | casing which concerns on this embodiment is demonstrated.
本実施形態に係る筐体100は、図1に示すように、開口を有するケース10と、ケース10の開口を蓋して内部空間Sを形成するカバー20と、ケース10とカバー20とを固定する固定部材としての接着材30と、を有している。さらに、筐体100は、ケース10と接着材30との接触面の縁部40を覆うようにゲル状部材50を有している。そして、筐体100の内部空間Sには、電子部品200が配置されており、この電子部品200は、図示しないコネクタ等を介して外部で電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
図2を参照してより詳しく説明する。図2は、図1に示す領域IIの拡大断面図である。 This will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of region II shown in FIG.
ケース10は、電子部品200が載置される基部12と、電子部品200を取り囲むように基部12と一体的に成形された第1壁部14と、第1壁部14を取り囲む第2壁部16と、を有している。これにより、図2に示すように、基部12、第1壁部14および第2壁部16に囲まれた領域が溝部18を構成している。なお、本実施形態におけるケース10はアルミニウム製であり、例えば、ダイカスト法を用いて成形することができる。
The
カバー20は、ケース10の基部12に対向する上面部22と、上面部22から垂直に突出した側面部24とを有する。カバー20は、側面部24が、ケース10における溝部18に嵌合するように配置される。そして、上面部22と、カバー10における第1壁部14が当接することにより、内部空間Sが形成される。なお、カバー20もアルミニウムで成形することができる。
The
接着材30は、例えば、シリコン接着材であり、溝部18に充填される。より具体的には、接着材30は、溝部18に、基部12から側面部24をシールできる深さまで充填されている。図2に示すように、カバー20における側面部24は、溝部18と嵌合する際に、一部が接着材30に埋没する。これにより、ケース10とカバー20とが固定されるとともに、外部から内部空間Sへ、塵や水分が進入しないようになっている。
The
接着材30は、溝部18において、ケース10と接触している。接着材30とケース10との接触面の縁部40は、接着材30に対して筐体10の内部空間側の内側縁部40aと、筐体10の外側の外側縁部40bを有する。
The adhesive 30 is in contact with the
ゲル状部材50は、例えば、シリコーンゲルであり、外側縁部40bを覆うように配置されている。シリコーンゲルは、一度密着が解けても密着性を失わない自己再密着性および流動性を有する材料である。換言すれば、シリコーンゲルは、一旦ケース10から脱離しても、再び吸着可能であり、さらに、流動性を有する材料である。本実施形態では、ゲル状部材50がケース10における第2壁部16とカバー20における側面部24と接着材30とにより囲まれる部分に充填されることにより、外側縁部40bを覆っている。
The gel-
なお、上記した形態においては、特許請求の範囲に記載の第1部材、第2部材が、それぞれ、ケース10、接着材30に相当する。
In the above-described embodiment, the first member and the second member described in the claims correspond to the
次に、図3および図4を参照して、本実施形態に係る筐体10、おもに、ゲル状部材50の作用効果について説明する。
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the effect of the housing |
図3は、図2に示す領域IIIの拡大断面図である。上記したように、ケース10はアルミニウム製である。アルミニウムはバルブメタルの一つであり、図3に示すように、ケース10の表面には不動態被膜60が形成されている。このため、ケース10の表面は腐食しにくい状態となっている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of region III shown in FIG. As described above, the
しかしながら、筐体10の外部のハロゲンイオンなどによって不動態被膜60が破壊されアルミニウムが露出すると、周囲の水分等に溶存する酸素により孔食70を生じる。このときの化学反応式は、
Al+3/4O2+3/2H2O→Al3++3OH−→Al(OH)3
である。この反応によって、孔食70近傍では酸素が欠乏する。このため、ケース10において、孔食70の近傍と、孔食70から離れた位置との間で通気差電池が誘起される。すなわち、孔食70から離れた位置では、
カソード反応:O2+2H2O+4e−→4OH−
が起きる。同時に、孔食70の近傍においては、
アノード反応:Al→Al3++3e−
が起きる。
However, when the
Al + 3 / 4O 2 + 3 / 2H 2 O → Al 3+ + 3OH − → Al (OH) 3
It is. By this reaction, oxygen is deficient in the vicinity of the pitting
Cathode reaction: O 2 + 2H 2 O + 4e − → 4OH −
Happens. At the same time, in the vicinity of pitting
Anode reaction: Al → Al 3+ + 3e −
Happens.
さらに、生じたアルミニウムイオンと水分とにより
加水分解反応:Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+
が起こる。この加水分解反応により、孔食70近傍における水素イオン濃度が上昇し、pHが低下する。アルミニウムは、pHが4より小さい酸性環境下では不動態を生じにくく、腐食しやすい。このため、孔食70の発生に伴って、腐食が進行してしまう。とくに、酸素濃度が低くなりがちな接着材30直下で腐食が進行しやすい。
Furthermore, hydrolysis reaction is caused by the generated aluminum ions and moisture: Al 3+ + 3H 2 O → Al (OH) 3 + 3H +
Happens. By this hydrolysis reaction, the hydrogen ion concentration in the vicinity of the pitting
これに対して、本実施形態に係る筐体100は、図3および図4に示すように、自己再密着性および流動性を有するゲル状部材50を有している。このため、ケース10に孔食70が生じても、図4に示すように、ゲル状部材50が流動して孔食70に進入し、ケース10の表面に再密着する。これにより、アルミニウム表面において、上記した各種反応の進行を抑制することができる。したがって、腐食の進行を抑制することができる。
On the other hand, the
なお、上記したように、加水分解反応によってpHが低下すると、アルミニウムが不動態被膜60を形成しにくいため、腐食が進行しやすい状態となる。よって、孔食70近傍の酸性化を抑制するために、ゲル状部材50をアルカリ性としておくことが好ましい。具体的には、シリコーンゲルに水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを混合してアルカリ性とする。アルミニウムは、pHが4より小さい、あるいは、9より大きい環境下において、腐食を生じやすい。このため、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの含有量としては、ゲル状部材50の進入によって、孔食70の内部のpHが、4以上かつ9以下となるように調整すると良い。
Note that, as described above, when the pH is lowered by the hydrolysis reaction, since it is difficult for aluminum to form the
また、本実施形態に係る筐体100の製造方法は、従来通りにケース10にカバー20を組み付けた後に、ゲル状部材50を塗布するだけの簡素なものである。このため、クロメート処理やジルコニウム処理との比較はもちろんのこと、酸化シリコンによる防錆と比較してもコスト低減を実現することができる。
Moreover, the manufacturing method of the housing | casing 100 which concerns on this embodiment is a simple thing which apply | coats the gel-
(第1変形例)
上記した形態においては、特許請求の範囲に記載の第1部材、第2部材が、それぞれ、ケース10、接着材30に相当する例を説明した。すなわち、ケース10と接着材30との接触面の縁部40近傍における腐食に着目した例を示した。
(First modification)
In the above-described embodiment, the example in which the first member and the second member described in the claims correspond to the
これに対して、特許請求の範囲に記載の第1部材、第2部材が、それぞれ、カバー20、接着材30に相当する場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。上記形態では、カバー20もアルミニウム製であり、図2に示すように、カバー20と接着材30との接触面の外側縁部40c近傍においても腐食が生じ得る。これに対して、ゲル状部材50は、該当する外側縁部40cを覆うように配置されている。したがって、第1実施形態と同様の構成を以って、カバー20の腐食に対しても作用効果を奏することができる。
On the other hand, even if the first member and the second member described in the claims correspond to the
(第2実施形態)
第1実施形態では、ケース10とカバー20が溝部18において接触することなく、固定部材としての接着材30によって固定される例を示した。これに対して、本実施形態では、図5に示すように、カバー20が、固定部材としての螺子80により、ケース10に接触して固定される例について説明する。
(Second Embodiment)
In 1st Embodiment, the
図5に示すように、ケース10およびカバー20は、対向面の周縁部が接触しており、互いの接触面が電子部品200を取り囲むようにして配置されている。そして、ケース10とカバー20とが接触した周縁部において、互いが螺子80により固定されている。周縁部に取り囲まれる中央部が内部空間Sを形成する。
As shown in FIG. 5, the
ゲル状部材50は、特許請求の範囲に記載の第1部材をケース10と見なし、第2部材をカバー20と見なすと、図6に示すように、互いの接触面の外側縁部42を覆うように配置されている。これにより、ケース10における外側縁部42近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材50が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。なお、図6は、図5に示す領域VIの拡大断面図である。
When the first member described in the claims is regarded as the
また、特許請求の範囲に記載の第1部材をカバー20と見なし、第2部材をケース10と見なした場合でも、同様の効果を奏することができる。すなわち、カバー20における外側縁部42近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材50が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。
Further, even when the first member described in the claims is regarded as the
さらに、ゲル状部材50は、特許請求の範囲に記載の第1部材をカバー20と見なし、第2部材を螺子80と見なすと、図6に示すように、互いの接触面の外側縁部44を覆うように配置されている。これにより、カバー20における外側縁部44近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材50が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。
Furthermore, when the gel-
なお、特許請求の範囲に記載の第1部材を螺子80と見なし、第2部材をカバー20と見なした場合でも同様であり、螺子80における外側縁部44近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材50が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。
The same applies to the case where the first member described in the claims is regarded as the
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
第2実施形態では、ケース10とカバー20が固定部材としての螺子80を用いて固定される例を示したがこの例に限定されない。例えば、ケース10とカバー20とがスナップフィットにより固定されている場合であっても、本発明を適用することができる。すなわち、ケース10とカバー20との接触面の外側縁部を覆うようにゲル状部材50を配置することによって、ケース10もしくはカバー20に孔食が生じた場合において、第2実施形態と同様に、腐食の進行を抑制することができる。
In 2nd Embodiment, the
また、上記した各実施形態では、第1部材として、不動態皮膜60が生じるアルミニウムを例に挙げたが、クロムやチタンなどのバルブメタルであれば、本発明を適用することができる。
Moreover, in each above-mentioned embodiment, although aluminum which the
100・・・筐体
10・・・ケース
20・・・カバー
30・・・接着材
40・・・縁部,40b,40c,42,44・・・外側縁部
50・・・ゲル状部材
60・・・不動態皮膜
70・・・孔食
80・・・螺子
DESCRIPTION OF
Claims (12)
一面に不動態被膜(60)が形成された金属から成る第1部材(10)と、
前記一面に接触して配置される第2部材(30)と、
一度密着が解けても密着性を失わない自己再密着性および流動性を有するゲル状部材(50)と、を備え、
前記ゲル状部材は、前記第2部材における前記第1部材との接触面の縁部(40)のうち、外部空間に配置される外側縁部(40b)の少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴とする筐体。 A housing that houses the electronic component (200) in the internal space (S),
A first member (10) made of metal having a passive film (60) formed on one surface;
A second member (30) disposed in contact with the one surface;
A gel-like member (50) having self-re-adhesion and fluidity that does not lose its adhesion even if the adhesion is once released,
The gel-like member is arranged so as to cover at least a part of the outer edge (40b) arranged in the external space among the edge (40) of the contact surface of the second member with the first member. A housing characterized by that.
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第1部材としてのカバー(20)と、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する、前記第2部材としての固定部材(30)と、を有することを特徴とする請求項1に記載の筐体。 A case (10) having an opening;
A cover (20) as the first member fixed to the case and covering the opening so as to form the internal space;
The housing according to claim 1, further comprising: a fixing member (30) as the second member that fixes the case and the cover to each other.
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋するカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する、前記第2部材としての固定部材と、を有することを特徴とする請求項1に記載の筐体。 A case as the first member having an opening;
A cover fixed to the case and covering the opening so as to form the internal space;
The housing according to claim 1, further comprising: a fixing member as the second member that fixes the case and the cover to each other.
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第1部材としてのカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する固定部材と、を有することを特徴とする請求項1に記載の筐体。 A case as the second member having an opening;
A cover as the first member fixed to the case and covering the opening so as to form the internal space;
The housing according to claim 1, further comprising a fixing member that fixes the case and the cover to each other.
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第2部材としてのカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する固定部材と、を有することを特徴とする請求項1に記載の筐体。 A case as the first member having an opening;
A cover as the second member fixed to the case and covering the opening so as to form the internal space;
The housing according to claim 1, further comprising a fixing member that fixes the case and the cover to each other.
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第2部材としてのカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する、前記第1部材としての固定部材と、を有することを特徴とする請求項1に記載の筐体。 A case having an opening;
A cover as the second member fixed to the case and covering the opening so as to form the internal space;
The casing according to claim 1, further comprising a fixing member as the first member that fixes the case and the cover to each other.
前記第1部材と水分とが接触して加水分解反応を生じる部分のpHが、前記ゲル状部材と接触することで4以上かつ9以下となるように、前記ゲル状部材のアルカリ性が調整されていることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の筐体。 The first member is mainly composed of aluminum;
The alkalinity of the gel-like member is adjusted so that the pH of the portion where the first member and moisture contact to cause a hydrolysis reaction is 4 or more and 9 or less by contacting the gel-like member. The housing according to claim 10 or 11, characterized in that
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