JP2016018942A - Electronic device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケースの中空部に基板が収容された電子装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic device in which a substrate is accommodated in a hollow portion of a case and a method for manufacturing the same.
従来より、第1ケースと第2ケースとで構成された箱状の筐体に回路基板が収容された電子制御ユニットが、例えば特許文献1で提案されている。具体的には、第1ケースは回路基板の裏面に接触する裏面接触部を有し、第2ケースは回路基板の表面に接触する表面接触部を有している。 Conventionally, for example, Patent Document 1 proposes an electronic control unit in which a circuit board is accommodated in a box-shaped housing constituted by a first case and a second case. Specifically, the first case has a back surface contact portion that contacts the back surface of the circuit board, and the second case has a surface contact portion that contacts the surface of the circuit board.
また、表面接触部、回路基板、及び裏面接触部に連通する孔が第1ケース、第2ケース、及び回路基板にそれぞれ設けられている。そして、各孔にネジが通されて締められることにより、回路基板が第1ケースと第2ケースとに挟まれた状態で筐体に固定されている。 In addition, holes communicating with the front surface contact portion, the circuit board, and the back surface contact portion are provided in the first case, the second case, and the circuit board, respectively. The circuit board is fixed to the housing in a state where the circuit board is sandwiched between the first case and the second case by screwing each hole.
しかしながら、上記従来の技術では、回路基板の表面に表面接触部を接触させるので、回路基板の表面に表面接触部を接触させるための領域が必要になってしまう。このため、回路基板の表面における電子部品の実装面積が減少してしまうという問題がある。 However, in the above conventional technique, the surface contact portion is brought into contact with the surface of the circuit board, so that a region for bringing the surface contact portion into contact with the surface of the circuit board is required. For this reason, there exists a problem that the mounting area of the electronic component in the surface of a circuit board will reduce.
本発明は上記点に鑑み、第2ケースの一部を回路基板に接触させることなく第1ケースに組み付け可能な構成を備えた電子装置を提供することを第1の目的とする。また、当該電子装置の製造方法を提供することを第2の目的とする。 In view of the above points, it is a first object of the present invention to provide an electronic device having a configuration that can be assembled to a first case without bringing a part of the second case into contact with a circuit board. It is a second object to provide a method for manufacturing the electronic device.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、底部(21)を有する第1ケース(20)と、第1ケース(20)に組み付けられたことにより第1ケース(20)と共に中空部(50)を構成する第2ケース(30)と、第1ケース(20)の底部(21)に固定された状態で中空部(50)に収容された回路基板(40)と、を備えている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first case (20) having the bottom (21) and the first case (20) are assembled together so that the first case (20) is hollow. A second case (30) constituting the portion (50), and a circuit board (40) accommodated in the hollow portion (50) in a state of being fixed to the bottom portion (21) of the first case (20). ing.
そして、第1ケース(20)は、第2ケース(30)に組み付けられる部分として第1組付部(22)を有すると共に、第1組付部(22)の表面に形成された第1樹脂皮膜(24)を有している。 The first case (20) has the first assembly portion (22) as a portion to be assembled to the second case (30), and the first resin formed on the surface of the first assembly portion (22). It has a film (24).
また、第2ケース(30)は、第1ケース(20)に組み付けられる部分として第2組付部(31)を有すると共に、第2組付部(31)の表面に形成された第2樹脂皮膜(32)と、を有している。 The second case (30) has a second assembly part (31) as a part assembled to the first case (20), and a second resin formed on the surface of the second assembly part (31). And a film (32).
さらに、第1樹脂皮膜(24)及び第2樹脂皮膜(32)は、当該第1樹脂皮膜(24)と当該第2樹脂皮膜(32)との接触部分において当該第1樹脂皮膜(24)の樹脂成分と当該第2樹脂皮膜(32)の樹脂成分とが互いに混ざり合った状態で接合されたことにより第1ケース(20)と第2ケース(30)とを一体化した接合部(60)を有していることを特徴とする。 Further, the first resin film (24) and the second resin film (32) are formed on the contact portion between the first resin film (24) and the second resin film (32). A joint portion (60) in which the first case (20) and the second case (30) are integrated by joining the resin component and the resin component of the second resin film (32) in a mixed state. It is characterized by having.
請求項6に記載の発明では、第1ケース(20)として、第2ケース(30)に組み付けられる部分として第1組付部(22)を有すると共に、第1組付部(22)の表面に形成された第1樹脂皮膜(24)を有するものを用意する。 In the invention according to claim 6, the first case (20) has the first assembly portion (22) as a portion to be assembled to the second case (30), and the surface of the first assembly portion (22). A material having the first resin film (24) formed on is prepared.
続いて、第2ケース(30)として、第1ケース(20)に組み付けられる部分として第2組付部(31)を有すると共に、第2組付部(31)の表面に形成された第2樹脂皮膜(32)と、を有するものを用意する。 Subsequently, the second case (30) has a second assembly part (31) as a part to be assembled to the first case (20) and is formed on the surface of the second assembly part (31). What has a resin film (32) is prepared.
この後、第1ケース(20)の底部(21)に回路基板(40)を固定し、回路基板(40)が固定された第1ケース(20)に第2ケース(30)を組み付ける。 Thereafter, the circuit board (40) is fixed to the bottom (21) of the first case (20), and the second case (30) is assembled to the first case (20) to which the circuit board (40) is fixed.
そして、第1ケース(20)に第2ケース(30)を組み付ける工程では、第1樹脂皮膜(24)と第2樹脂皮膜(32)とを互いに押し付け合わせた状態で当該第1樹脂皮膜(24)と当該第2樹脂皮膜(32)との接触部分を加熱することにより、当該第1樹脂皮膜(24)の樹脂成分と当該第2樹脂皮膜(32)の樹脂成分とが互いに混ざり合った状態の接合部(60)を形成することを特徴とする。 Then, in the step of assembling the second case (30) to the first case (20), the first resin film (24) in a state where the first resin film (24) and the second resin film (32) are pressed together. ) And the second resin film (32) are heated, so that the resin component of the first resin film (24) and the resin component of the second resin film (32) are mixed with each other. The junction part (60) is formed.
これによると、第1樹脂皮膜(24)と第2樹脂皮膜(32)とが接合部(60)において互いに固着しているので、第2ケース(30)の一部を回路基板(40)に接触させることなく第2ケース(30)を第1ケース(20)に一体化することができる。したがって、ネジを介さずに第2ケース(30)を第1ケース(20)に組み付けることができる。 According to this, since the first resin film (24) and the second resin film (32) are fixed to each other at the joint (60), a part of the second case (30) is attached to the circuit board (40). The second case (30) can be integrated with the first case (20) without contact. Therefore, the second case (30) can be assembled to the first case (20) without using a screw.
なお、この欄及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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る電子装置は、所望の機能を実現するように構成された制御回路装置である。電子装置は、例えばECU(Electrical Control Unit)である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The electronic device according to the present embodiment is a control circuit device configured to realize a desired function. The electronic device is, for example, an ECU (Electrical Control Unit).
図1に示されるように、本実施形態に係る電子装置10は、第1ケース20、第2ケース30、及び回路基板40を備えて構成されている。
As illustrated in FIG. 1, the
第1ケース20及び第2ケース30は、電子装置10の外観をなすものである。第1ケース20及び第2ケース30は、例えば亜鉛めっき鋼板がプレス曲げ加工されて構成されている。本実施形態では、第1ケース20は蓋状に形成され、第2ケース30は容器状に形成されている。なお、第1ケース20には図示しないコネクタを露出させる部分も設けられている。
The
第1ケース20は、底部21及び第1組付部22を有している。底部21は回路基板40が固定される部分である。また、第1組付部22は、第2ケース30を第1ケース20に圧入して組み付けるための押さえ付け手段である。
The
本実施形態では、第1組付部22はバネ部23を有している。バネ部23は当該第1組付部22と底部21との接続部分であり、当該第1組付部22が第2ケース30側に折り曲げられたことによって構成された部分である。つまり、バネ部23は板バネとして機能する部分である。
In the present embodiment, the
第2ケース30は、第1ケース20に組み付けられる部分として第2組付部31を有している。本実施形態では、第2組付部31は、第2ケース30の側壁部分に該当する。そして、第2ケース30は、第1ケース20に組み付けられたことにより第1ケース20と共に中空部50を構成する。ここで、第2ケース30の第2組付部31は第1ケース20の第1組付部22に圧入される。これにより、第2ケース30が第1ケース20に嵌め込まれるようになっている。
The
さらに、図2に示されるように、第1ケース20及び第2ケース30は、表面に樹脂皮膜が塗布されたもので構成されている。第1ケース20は、当該第1ケース20の表面全体に形成された第1樹脂皮膜24を有している。すなわち、第1樹脂皮膜24は第1組付部22の表面に形成されている。同様に、第2ケース30は、当該第2ケース30の表面全体に形成された第2樹脂皮膜32を有している。すなわち、第2樹脂皮膜32は第2組付部31の表面に形成されている。
Furthermore, as FIG. 2 shows, the
本実施形態では、第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32は、同じ樹脂材料で構成されている。樹脂皮膜として、例えばポリエステル樹脂が含まれたものが採用される。
In the present embodiment, the
そして、第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32は、当該第1樹脂皮膜24の一部と当該第2樹脂皮膜32の一部とが接合された接合部60を有している。接合部60は、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32との接触部分に熱及び圧力が加えられたことによって第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とが互いに固着した部分である。上述のように第1組付部22のバネ部23が第2ケース30の第2組付部31を押さえ付けることで第1樹脂皮膜24から第2樹脂皮膜32に圧力が加えられる。このように、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とが互いに押し付けられた状態で第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32との接触部分が加熱されたことにより接合部60が形成されている。
The
接合部60は、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32との接触部分において当該第1樹脂皮膜24の樹脂成分と当該第2樹脂皮膜32の樹脂成分とが互いに混ざり合った部分である。したがって、図2に示されるように、接合部60は、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32との境界を有していない。これは、第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32が溶着しているとも言える。このため、接合部60は、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とを一体化し、ひいては第1ケース20と第2ケース30とを一体化する役割を果たしている。
The
なお、接合部60は熱が加えられたことによって第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32が変形したことにより形成される。このため、樹脂皮膜の樹脂材料としては熱が再度加えられても変形しない熱硬化性樹脂を採用することが好ましい。
In addition, the
回路基板40は、一面41と、この一面41の反対側の他面42と、を有する板状のものである。回路基板40は、例えばプリント基板である。回路基板40の一面41には、複数の電子部品43、44が実装されている。電子部品43、44は、チップ抵抗、チップコンデンサ、半導体チップ等の部品である。
The
回路基板40は第1ケース20の底部21に固定された状態で中空部50に収容されている。具体的には、回路基板40は、放熱材45を介して第1ケース20の底部21に配置されている。また、回路基板40は、ネジ46によって第1ケース20の底部21に固定されている。これにより、放熱材45が回路基板40と底部21とに挟まれた状態になり、回路基板40の熱が放熱材45を介して底部21に放出される。以上が、本実施形態に係る電子装置10の全体構成である。
The
次に、電子装置10の製造方法について説明する。まず、第1ケース20、第2ケース30、及び回路基板40をそれぞれ用意する。
Next, a method for manufacturing the
例えば、底部21及び第1組付部22が含まれるように亜鉛めっき鋼板をプレス加工して表面に第1樹脂皮膜24を形成することにより第1ケース20を製造する。同様に、第2組付部31が含まれるように亜鉛めっき鋼板をプレス加工して表面に第2樹脂皮膜32を形成することにより第2ケース30を製造する。なお、このように形成された第1ケース20及び第2ケース30を予め準備しておいても良い。
For example, the
また、電子部品43、44が実装された回路基板40を用意し、当該回路基板40を第1ケース20の底部21にネジ46で固定する。
In addition, a
この後、回路基板40が固定された第1ケース20に第2ケース30を組み付ける工程を行う。このため、第2ケース30の第2組付部31を第1ケース20の第1組付部22に圧入する。これにより、図3に示されるように、第1組付部22のバネ部23が作用することにより第1組付部22が第2ケース30の第2組付部31を押さえ付けた状態となる。すなわち、第1組付部22の第1樹脂皮膜24と第2組付部31の第2樹脂皮膜32とが互いに押し付け合うように圧力が掛かった状態となる。
Thereafter, a process of assembling the
このように、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とを互いに押し付けた状態で当該第1樹脂皮膜24と当該第2樹脂皮膜32との接触部分を加熱装置によって加熱する。加熱の温度は、第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32が僅かに軟化する温度で充分である。
In this way, the contact portion between the
そして、既に第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とに圧力が掛かっているので、熱と圧力の作用によって第1樹脂皮膜24の樹脂成分と第2樹脂皮膜32の樹脂成分とが互いに混ざり合った状態となる。これにより、図2に示されるように接合部60を形成することにより第1ケース20と第2ケース30とを一体化する。こうして、電子装置10が完成する。
Since the pressure is already applied to the
以上説明したように、本実施形態では、第1ケース20の第1樹脂皮膜24と第2ケース30の第2樹脂皮膜32とが接合部60において互いに固着している。このため、第2ケース30の一部を回路基板40に接触させることなく第2ケース30を第1ケース20に一体化することができる。したがって、ネジ46を介さずに第2ケース30を第1ケース20に組み付けることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、第2ケース30が回路基板40の一面41に接触しないので、回路基板40の一面41に第2ケース30の一部を接触させるための領域を不要にすることができる。すなわち、回路基板40における電子部品43、44の実装面積の減少を抑制することができる。
In addition, since the
さらに、回路基板40に第2ケース30を接触させるための領域が不要になるので、回路基板40を小型化することができる。これに伴い、電子装置10を小型化することができる。
Furthermore, since the area | region for making the
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、バネ部23が特許請求の範囲の「第1バネ部」に対応する。
As for the correspondence between the description of the present embodiment and the description of the claims, the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図4に示されるように、第1ケース20の第1組付部22はバネ部23を有していない。一方、第2ケース30の第2組付部31は、第1組付部22を押さえ付けるバネ部33を有している。バネ部33は第1ケース20の第1組付部22を外部から中空部50側に押さえ付けるように第2組付部31に設けられている。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the
以上のように、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とを押し付け合わせる手段を第2ケース30の第2組付部31に設けることもできる。なお、第2組付部31は中空部50側から第1組付部22を押さえ付けるように第2ケース30に設けられていても良い。また、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、バネ部33が特許請求の範囲の「第2バネ部」に対応する。
As described above, means for pressing the
(他の実施形態)
上記各実施形態で示された電子装置10の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、第1組付部22にバネ部23が設けられていると共に、第2組付部31にバネ部33が設けられていても良い。これにより、第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とを押し付け合う力(圧力)を大きくすることができる。
(Other embodiments)
The configuration of the
上記各実施形態では、回路基板40が第1ケース20の底部21にネジ46で固定されていたが、これは固定方法の一例である。したがって、例えば回路基板40は接着剤で第1ケース20の底部21に固定されていても良い。
In each of the above embodiments, the
第1ケース20及び第2ケース30は上記各実施形態で示された形状に限られない。また、第1樹脂皮膜24は第1ケース20の全体に形成されている必要は無く、少なくとも第2ケース30に接触する部分に形成されていれば良い。第2ケース30についても同様である。
The
上記各実施形態では、第1組付部22にバネ部23が設けられた構成や、第2組付部31にバネ部33が設けられた構成が示されているが、これは第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とを押し付け合わせるための手段を一例である。したがって、組付部22、31にバネ部23、33を設けなくても良い。したがって、接合部60を形成する際に第1樹脂皮膜24と第2樹脂皮膜32とが互いに押し付け合うように治具を用いて第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32に圧力を印加しても良い。
In each of the embodiments described above, a configuration in which the
上記各実施形態では、第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32は同じ樹脂材料で構成されていたが、これは一例である。したがって、第1樹脂皮膜24及び第2樹脂皮膜32は異なる樹脂材料で構成されていても良い。
In each said embodiment, although the
上記各実施形態では、第1樹脂皮膜24は第1ケース20を構成する板の表面全体に形成され、第2樹脂皮膜32は第2ケース30を構成する板の表面全体に形成されていたが、これは一例である。すなわち、第1樹脂皮膜24は少なくとも第1組付部22に設けられていれば良く、その他の部分に形成されていなくても良い。同様に、第2樹脂皮膜32は少なくとも第2組付部31に形成されていれば良く、その他の部分に形成されていなくても良い。
In each said embodiment, although the
20 第1ケース
21 底部
22 第1組付部
24 第1樹脂皮膜
30 第2ケース
31 第2組付部
32 第2樹脂皮膜
40 回路基板
50 中空部
60 接合部
20
Claims (6)
前記第1ケース(20)に組み付けられたことにより前記第1ケース(20)と共に中空部(50)を構成する第2ケース(30)と、
前記第1ケース(20)の前記底部(21)に固定された状態で前記中空部(50)に収容された回路基板(40)と、
を備え、
前記第1ケース(20)は、前記第2ケース(30)に組み付けられる部分として第1組付部(22)を有すると共に、前記第1組付部(22)の表面に形成された第1樹脂皮膜(24)を有し、
前記第2ケース(30)は、前記第1ケース(20)に組み付けられる部分として第2組付部(31)を有すると共に、前記第2組付部(31)の表面に形成された第2樹脂皮膜(32)と、を有し、
前記第1樹脂皮膜(24)及び前記第2樹脂皮膜(32)は、当該第1樹脂皮膜(24)と当該第2樹脂皮膜(32)との接触部分において当該第1樹脂皮膜(24)の樹脂成分と当該第2樹脂皮膜(32)の樹脂成分とが互いに混ざり合った状態で接合されたことにより前記第1ケース(20)と前記第2ケース(30)とを一体化した接合部(60)を有していることを特徴とする電子装置。 A first case (20) having a bottom (21);
A second case (30) that forms a hollow portion (50) together with the first case (20) by being assembled to the first case (20);
A circuit board (40) housed in the hollow part (50) in a state of being fixed to the bottom part (21) of the first case (20);
With
The first case (20) has a first assembly portion (22) as a portion to be assembled to the second case (30), and is formed on the surface of the first assembly portion (22). Having a resin film (24),
The second case (30) has a second assembly part (31) as a part to be assembled to the first case (20), and is formed on the surface of the second assembly part (31). A resin film (32),
The first resin film (24) and the second resin film (32) are formed on the contact portion between the first resin film (24) and the second resin film (32). A joint portion (1) in which the first case (20) and the second case (30) are integrated by joining the resin component and the resin component of the second resin film (32) in a mixed state. 60) The electronic device characterized by having.
前記第1ケース(20)に組み付けられたことにより前記第1ケース(20)と共に中空部(50)を構成する第2ケース(30)と、
前記第1ケース(20)の前記底部(21)に固定された状態で前記中空部(50)に収容された回路基板(40)と、
を備えた電子装置の製造方法であって、
前記第1ケース(20)として、前記第2ケース(30)に組み付けられる部分として第1組付部(22)を有すると共に、前記第1組付部(22)の表面に形成された第1樹脂皮膜(24)を有するものを用意する工程と、
前記第2ケース(30)として、前記第1ケース(20)に組み付けられる部分として第2組付部(31)を有すると共に、前記第2組付部(31)の表面に形成された第2樹脂皮膜(32)と、を有するものを用意する工程と、
前記第1ケース(20)の前記底部(21)に前記回路基板(40)を固定する工程と、
前記回路基板(40)が固定された前記第1ケース(20)に前記第2ケース(30)を組み付ける工程と、
を含んでおり、
前記第1ケース(20)に前記第2ケース(30)を組み付ける工程では、前記第1樹脂皮膜(24)と前記第2樹脂皮膜(32)とを互いに押し付け合わせた状態で当該第1樹脂皮膜(24)と当該第2樹脂皮膜(32)との接触部分を加熱することにより、当該第1樹脂皮膜(24)の樹脂成分と当該第2樹脂皮膜(32)の樹脂成分とが互いに混ざり合った状態の接合部(60)を形成することを特徴とする電子装置の製造方法。 A first case (20) having a bottom (21);
A second case (30) that forms a hollow portion (50) together with the first case (20) by being assembled to the first case (20);
A circuit board (40) housed in the hollow part (50) in a state of being fixed to the bottom part (21) of the first case (20);
A method for manufacturing an electronic device comprising:
The first case (20) has a first assembly portion (22) as a portion to be assembled to the second case (30), and is formed on the surface of the first assembly portion (22). Preparing a resin film (24);
As said 2nd case (30), while having a 2nd assembly part (31) as a part assembled | attached to said 1st case (20), the 2nd formed in the surface of said 2nd assembly part (31) Preparing a resin film (32),
Fixing the circuit board (40) to the bottom (21) of the first case (20);
Assembling the second case (30) to the first case (20) to which the circuit board (40) is fixed;
Contains
In the step of assembling the second case (30) to the first case (20), the first resin film (24) and the second resin film (32) are pressed against each other with the first resin film (24) pressed against each other. By heating the contact portion between (24) and the second resin film (32), the resin component of the first resin film (24) and the resin component of the second resin film (32) are mixed with each other. A method of manufacturing an electronic device, comprising forming a joint portion (60) in a bent state.
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