JP2853782B2 - 露出部品を有する電気機器及びその組み立て方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露出部品を有する電気
機器及びその組み立て方法に関し、特に露出部品の位置
合せ等を容易とする構造及び組み立て方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】露出部品を有する電気機器としては、例
えば光電スイッチがある。この光電スイッチの、従来の
組み立て工程を図６に基づいて説明する。

【０００３】まず、プリント基板４に露出部品としての
ボリューム１８、表示ＬＥＤ１９を固定する。この固定
作業は、まずプリント基板４の搭載側面４Ｓの所定の箇
所にボリューム１８、表示ＬＥＤ１９を搭載し固着させ
る。そして、接続部であるボリュームリード１８Ｌ、表
示ＬＥＤリード１９Ｌを、プリント基板４の所定のラン
ド４Ｌに半田付け等により接続する。又、プリント基板
４の基板前面４Ｍには投光素子１５及び受光素子１６を
固定する。そして、投光素子１５及び受光素子１６のリ
ード部（図示せず）をプリント基板４のランドに半田付
けする。

【０００４】そして、このように各部が半田付けされた
プリント基板４を、筐体８０の前面孔８０ｂから挿入す
る。そして筐体８０内にプリント基板４を固定する。こ
の際、プリント基板４に接続されたケーブル３０を、図
に示すように筐体８０内から外部へ引き出す。この後、
レンズ１０及び素子ホルダ１２により、投光素子１５及
び受光素子１６を覆い、筐体８０に取り付ける。

【０００５】次に、筐体８０の取り付け開口部８０ａ
に、筐体蓋８１を位置させ固定する。筐体８０と筐体蓋
８１との固定は、接着剤又は超音波溶着等により行う。
筐体蓋８１にはボリューム孔８１ａ及び表示窓８１ｂが
設けられている。ボリューム孔８１ａには、プリント基
板４に固定されたボリューム１８が填め込まれ、外部か
ら操作可能なように筐体蓋８１から突出する。又、表示
窓８１ｂには表示ＬＥＤ１９が近接し、表示ＬＥＤ１９
の照光表示を外部から目視することができる。

【０００６】こうして、光電スイッチの組み立てを完成
する。尚、使用する環境に応じ、光電スイッチに防水、
防塵性が要求されることがある。このような場合には、
筐体８０と筐体蓋８１、レンズ１０及び素子ホルダ１２
とは、超音波溶着等により完全に固定される。しかし、
ボリューム孔８１ａから突出するボリューム１８は、操
作部として可動である為、完全な固定を行うことはでき
ない。この為、ボリューム孔８１ａの内径とボリューム
１８の外径とはほぼ等しく、隙間が小さくなるように形
成されている。又、取り付けの際パッキンが挟着される
（図示せず）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の露出部品を
有する電気部品及びその組み立て方法には、以下に示す
ような問題があった。

【０００８】筐体８０内部には、予めボリューム１８、
表示ＬＥＤ１９が接続されたプリント基板４が挿入され
固定される。プリント基板４に固定されるボリュームリ
ード１８Ｌ、表示ＬＥＤリード１９Ｌは、微細なリード
線であり、細かい固定作業により半田付け等が行われ
る。従って、仮に、プリント基板４を筐体８０に挿入し
た後に半田付け等を行うとすると、取り付け開口部８０
ａを通じて微細な作業を行うことになり作業性が悪い。

【０００９】この為、上述のように、ボリューム１８、
表示ＬＥＤ１９のプリント基板４への搭載、固定作業
は、予め筐体８０の外部で行われる。そして、その後筐
体８０に挿入され、プリント基板４が筐体内部に固定さ
れる。一方、筐体蓋８１に設けられているボリューム孔
８１ａの内径は、前述のようにその防水性等を向上させ
る為、ボリューム１８の外径とほぼ等しく形成されてい
る。

【００１０】従って、筐体８０内にプリント基板４を固
定した後、筐体蓋８１を取り付ける場合、ボリューム孔
８１ａとボリューム１８との位置合せが困難である。こ
の為、組み立て治具等を用いて組み立てを行う必要があ
り、作業効率の低下を招いていた。

【００１１】そこで本発明は、組み立てが容易であり組
み立て作業の効率を向上させることができる露出部品を
有する電気部品及びその組み立て方法を提供することを
目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る露出部品
を有する電気部品は、取り付け開口を有する筐体、露出
部品の接続部が電気的に接続されており、露出部品が取
り付け開口から露出するよう筐体内部に位置する基板、
露出部品が貫入する筐体カバー孔を有しており、取り付
け開口を覆って筐体に固定される筐体カバー、を備えた
露出部品を有する電気機器において、筐体には、取り付
け開口と共に側面開口が設けられており、基板が筐体内
部に位置したとき、露出部品の接続部が側面開口から露
出し、側面開口及び筐体カバーを覆って筐体に固定さ
れ、露出部品が貫入するカバー部材孔を有するカバー部
材を備えており、カバー部材を覆うように外装樹脂が気
密的に接続されて形成され、外装樹脂からは露出部品が
露出している、ことを特徴としている。

【００１３】請求項２の露出部品を有する電気機器は、
請求項１の露出部品を有する電気機器において、外装樹
脂で覆われるカバー部材の外装側面には、湾曲部が形成
されている、ことを特徴としている。

【００１４】請求項３の露出部品を有する電気機器は、
請求項１の露出部品を有する電気機器において、外装樹
脂で覆われるカバー部材の外装側面には、固定板が固定
されている、ことを特徴としている。

【００１５】請求項４の露出部品を有する電気機器の組
み立て方法は、筐体に基板を固定する工程、筐体カバー
に設けられた筐体カバー孔に露出部品を貫入する工程、
筐体カバーを筐体に取り付ける工程、露出部品の接続部
と基板とを電気的に接続する工程、カバー部材で筐体カ
バーを覆い、カバー部材に設けられたカバー部材孔に露
出部品を貫入して筐体に固定する工程、露出部品が露出
するように、カバー部材を覆って筐体と気密的に外装樹
脂を成形する工程、を備えたことを特徴としている。

【００１６】

【作用】請求項１に係る露出部品を有する電気機器にお
いては、基板が筐体内部に位置したとき、露出部品の接
続部が側面開口から露出する。従って、基板を筐体内部
に位置させた後、基板に露出部品の接続部を固定するこ
とができる。すなわち、筐体カバーに設けられた筐体カ
バー孔に露出部品を貫入し、その後、筐体内部に固定さ
れた基板に接続部を接続することができる。

【００１７】更に、カバー部材を覆って筐体と気密的に
外装樹脂が成形され、外装樹脂からは露出部品が露出す
る。従って、容易に気密性を向上させることができる。

【００１８】請求項２に係る露出部品を有する電気機器
においては、外装樹脂で覆われるカバー部材の外装側面
に、湾曲部が形成されている。この為、カバー部材の外
装側面の強度性が向上し、外装樹脂を形成する際の成形
圧力によってカバー部材に歪みが生じることを回避する
ことができる。

【００１９】請求項３に係る露出部品を有する電気機器
においては、外装樹脂で覆われるカバー部材の外装側面
に、固定板が固定されている。従って、外装樹脂の成形
圧力が直接加えられる外装側面の面積を減少させること
ができ、成形圧力によってカバー部材に歪みが生じるこ
とを回避することができる。

【００２０】請求項４に係る露出部品を有する電気機器
の組み立て方法においては、筐体カバーの筐体カバー孔
に露出部品を貫入し、筐体カバーを筐体に取り付けた
後、接続部と基板とを接続する。この為、筐体カバーを
筐体に取り付ける際、筐体カバー孔と露出部品との位置
合わせを行う必要がない。

【００２１】更に、カバー部材を覆って筐体と気密的に
外装樹脂が成形され、外装樹脂からは露出部品が露出す
る。従って、容易に気密性を向上させることができる。

【００２２】

【実施例】本発明に係る露出部品を有する電気部品及び
その組み立て方法の一実施例を図１に基づいて説明す
る。まず、筐体２にプリント基板４を固定する。プリン
ト基板４にはケーブルパッキン３０Ｐが設けられたケー
ブル３０が接続されており、筐体２外部に引出されてい
る。又、筐体２は、図に示すように筐体底面２ｃに対す
る、平面方向の取り付け開口部２ａ及び側面方向の側面
開口部２Ｓに壁面が設けられていない。すなわち、これ
らは開口状態となっている。

【００２３】素子ホルダ１２には、投光素子１５及び受
光素子１６が嵌合して保持され、筐体２の前面孔２ｂに
固定される。尚、レンズ１０は素子ホルダ１２を覆って
取り付けられる。

【００２４】次に、ボリューム孔６ａ及び表示孔６ｂが
設けられた筐体カバー６に、ボリューム１８及び表示Ｌ
ＥＤ１９を取り付ける。まず、ボリューム孔６ａに、ボ
リュームパッキン１８Ｐが付けられたボリュームキャッ
プ１８Ｃを填め込む。そして、このボリュームキャップ
１８Ｃにボリューム１８を貫入する。ボリュームパッキ
ン１８Ｐが介在することにより、光電スイッチの防水，
防塵性が保持される。又、表示ＬＥＤ１９は表示孔６ｂ
に挿入され、その表示部分を覆うように表示カバー１９
Ｃが筐体カバー６に固定される。

【００２５】こうして筐体カバー６に各部を取り付けた
後、この筐体カバー６を取り付け開口部２ａに位置させ
筐体２に装着する。プリント基板４が固定された筐体２
に、筐体カバー６を取り付けた状態を図２Ａに示す。筐
体２の側面開口部２Ｓ（図１）からは、接続部であるボ
リュームリード１８Ｌ、表示ＬＥＤリード１９Ｌ、及び
投光素子リード１５Ｌ、受光素子リード１６Ｌが露出し
ている。

【００２６】プリント基板４には、複数のランド４Ｌが
形成されており、ボリュームリード１８Ｌ、表示ＬＥＤ
リード１９Ｌ、及び投光素子リード１５Ｌ、受光素子リ
ード１６Ｌは、各々所定のランド４Ｌに接続される。接
続は半田付け等により行う。ランド４Ｌは、接続される
各リード線に対して一定の幅を備えて形成されており、
又、各リード線は可撓性を有している。この為、ボリュ
ーム１８、表示ＬＥＤ１９、投光素子１５、受光素子１
６を基板４に固定した際に生じる位置ずれを、ランド４
Ｌと各リード線との接続で吸収することができる。すな
わち、筐体カバー６にボリューム１８及び表示ＬＥＤ１
９を取り付け、その後に、側面開口部２Ｓを通じてラン
ド４Ｌと各リード線との接続を行う為、光電スイッチの
組み立て作業が容易となる。

【００２７】ランド４Ｌと各リード線とを接続した後、
カバー部材であるシールド板８を筐体２に装着する（図
１参照）。すなわち、シールド板８の嵌合溝８Ｍに、筐
体２の嵌合突起２Ｔを嵌合させる。シールド板８で電気
部品を覆うことにより、外部からのノイズを排除するこ
とができ、製品の信頼性を向上させることができる。筐
体２にシールド板８を装着した状態を図２Ｂに示す。図
に示す通り、装着されたシールド板８の外面は、筐体２
の外面より低く位置し、段下がりスペース９１、９２が
形成される。そして、この状態で図３に示す金型５０に
填め込む。尚、図３Ａは金型の側面断面図、図３Ｂは正
面断面図である。シールド板８の段下がりスペース９
１、９２（図２Ｂ）によって、金型５０との間には成形
空間５０Ｓが形成される。そして、この成形空間５０Ｓ
に、ゲート５５を通じて外装樹脂を射出し、充填させ
る。

【００２８】外装樹脂の充填により、筐体２とシールド
板８との間にパッキン等を使用せず、防水加工等を施す
ことができる。充填する樹脂として、筐体２と同質の樹
脂を用いれば、光電スイッチ内の気密性が高まり、より
十分な防水加工等が可能となる。尚、シールド板８に耐
熱性導電性部材を用いれば、高温の樹脂が外面に充填さ
れたときでもプリント基板４等の電気部品に影響を及ぼ
すことはない。

【００２９】更に、外装樹脂の成形によりシールド板８
を固定することによって、超音波溶着による固定作業が
不要となり、溶着の際に生じる振動によりプリント基板
４等が影響を受けることがなくなる。すなわち、振動に
よって、例えばランド４Ｌからボリュームリード１８Ｌ
や表示ＬＥＤリード１９Ｌがはずれることを防止するこ
とができ、製品の信頼性を向上させることができる。

【００３０】次に、図４に基づいて他の実施例を説明す
る。図４に示すものはシールド板の他の例である。ま
ず、図４Ａ、Ｂのシールド板６０には、外装側面６９に
湾曲部６１が形成されている。この湾曲部６１によって
シールド板６０の外装側面６９の強度性が向上し、外装
樹脂の射出成形の圧力を受けてシールド板６０に歪みが
生じることを回避することができる。すなわち、図３に
示す金型５０内で、シールド板は外装樹脂の充填圧力を
受け、この圧力によってシールド板の側面が内側に凹ん
でしまうことがある。

【００３１】ここで、金型５０のゲート５５から充填さ
れる外装樹脂は、通常、一定量に制御されて射出されて
いる。この為、シールド板に凹みが生じると、その分、
樹脂が不足し、外装樹脂が変形した状態で製品が完成し
てしまう。図４Ａ、Ｂに示すシールド板６０は湾曲部６
１において射出圧力を分散し、このような射出圧力によ
る凹みを防止している。尚、このシールド板６０を形成
する為のプレス金型６２を図５Ａに示す。このプレス金
型６２のプレス処理によってシールド板６０に湾曲部６
１を形成し、その後、折り曲げ線９８、９９を境に矢印
９３方向に折り曲げ加工を施す（図５Ｂ参照）。こうし
て図４Ａ、Ｂに示すシールド板６０を得る。尚、図の湾
曲部６１はシールド板の膨らみとして形成されている
が、内側に向けて凹ませて形成してもよい。

【００３２】又、シールド板の他の例として、図４Ｃ、
Ｄのシールド板７０を示す。このシールド板７０には、
外装側面７９に固定板としての樹脂プレート７１が固定
されている。外装側面７９に予め樹脂プレート７１が固
定されていることにより、金型５０内においてこの部分
には樹脂の充填圧力が加わらず、シールド板７０の凹み
を防止することができる。又、この実施例においては、
図に示すように、樹脂プレート７１は外装側面７９のほ
ぼ中央に固定されている。外装樹脂の中央部は圧力に対
して弱く、この部分への加圧を回避することによって、
より確実に凹みを防止することが可能となる。

【００３３】シールド板７０に樹脂プレート７１を形成
する為の金型７２を図５Ｃに示す。シールド板７０には
予め樹脂透過用の透過孔７６が設けられており、ゲート
７５からの外装樹脂はこの透過孔７６を通じて射出され
る。こうして、樹脂プレート７１がシールド板７０に固
定された状態で形成される。樹脂プレート形成後、折り
曲げ線９８、９９を境に矢印９３方向に折り曲げ加工を
施し（図５Ｄ参照）、図４Ｃに示すシールド板７０を得
る。尚、樹脂プレート７１の代りに固定板として金属プ
レートを用いてもよい。又、これらの固定板は接着剤等
によってシールド板に固定することもできる。

【００３４】尚、図４に示す各シールド板６０、７０に
は、嵌合溝８Ｍ（図１）が設けられていないが、筐体２
に取り付けた場合、内側への撓みによってその取り付け
状態が保持される。つまり、筐体２を挟み込んで取り付
けられるようになっている。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る露出部品を有する電気機
器、及び請求項４に係る露出部品を有する電気機器の組
み立て方法においては、基板を筐体内部に位置させた
後、基板に露出部品の接続部を固定することができる。
すなわち、筐体カバーに設けられた筐体カバー孔に露出
部品を貫入し、その後、筐体内部に固定された基板に接
続部を接続することができる。従って、筐体カバーを筐
体に取り付ける際、治具等を用いて筐体カバー孔に露出
部品を貫入させる必要はない。この為、組み立て作業が
容易に行うことができ、作業効率を向上させることがで
きる。更に、カバー部材を覆って筐体と気密的に外装樹
脂が成形され、外装樹脂からは露出部品が露出する為、
容易に気密性を向上させることができる。従って、棒塵
性、防水性等に優れた製品を得ることができる。

【００３６】請求項２に係る露出部品を有する電気機器
においては、カバー部材の外装側面に形成された湾曲部
により、カバー部材の外装側面の強度性が向上し、外装
樹脂を形成する際の成形圧力によってカバー部材に歪み
が生じることを回避することができる。この為、製品の
信頼性の向上を図ることができる。

【００３７】請求項３に係る露出部品を有する電気機器
においては、カバー部材の外装側面に固定された固定板
により、外装樹脂の成形圧力が直接加えられる外装側面
の面積を減少させることができ、成形圧力によってカバ
ー部材に歪みが生じることを回避することができる。従
って、製品の信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光電スイッチの組み立て工程の一
実施例を説明する為の分解斜視図である。

【図２】図１に示す光電スイッチの組み立て工程の状態
を示す図であり、Ａはプリント基板が固定された筐体
に、筐体カバーを取り付けた状態を示す側面図、Ｂは更
にシールド板を取り付けた状態を示す斜視図である。

【図３】外装樹脂を形成する為の金型を示す断面図であ
り、Ａは側面断面図、Ｂは正面断面図である。

【図４】他の実施例に係るシールド板を示す図である。

【図５】図４に示すシールド板を形成する為の金型を示
す断面図である。

【図６】従来の光電スイッチの組み立て工程を示す図で
ある。

【符号の説明】

２・・・・・筐体 ２ａ・・・・取り付け開口部 ２Ｓ・・・・側面開口部 ４・・・・・プリント基板 ６・・・・・筐体カバー ６ａ、６ｂ・・・筐体カバー孔 ８・・・・・シールド板 ８ａ・・・・シールド板孔 １８・・・・ボリューム １８Ｌ・・・ボリュームリード １９・・・・表示ＬＥＤ １９Ｌ・・・表示ＬＥＤリード ６１・・・・湾曲部 ７１・・・・樹脂プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 義孝 大阪府大阪市淀川区三国本町１丁目10番 40号 和泉電気株式会社内 (72)発明者 道古 隆明 大阪府大阪市淀川区三国本町１丁目10番 40号 和泉電気株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−12231（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−67539（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 5/03 H01H 35/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】取り付け開口を有する筐体、 露出部品の接続部が電気的に接続されており、露出部品
   が取り付け開口から露出するよう筐体内部に位置する基
   板、 露出部品が貫入する筐体カバー孔を有しており、取り付
   け開口を覆って筐体に固定される筐体カバー、 を備えた露出部品を有する電気機器において、 筐体には、取り付け開口と共に側面開口が設けられてお
   り、 基板が筐体内部に位置したとき、露出部品の接続部が側
   面開口から露出し、 側面開口及び筐体カバーを覆って筐体に固定され、露出
   部品が貫入するカバー部材孔を有するカバー部材を備え
   ており、 カバー部材を覆うように外装樹脂が気密的に接続されて
   形成され、外装樹脂からは露出部品が露出している、 ことを特徴とする露出部品を有する電気機器。
2. 【請求項２】請求項１の露出部品を有する電気機器にお
   いて、 外装樹脂で覆われるカバー部材の外装側面には、湾曲部
   が形成されている、 ことを特徴とする露出部品を有する電気機器。
3. 【請求項３】請求項１の露出部品を有する電気機器にお
   いて、 外装樹脂で覆われるカバー部材の外装側面には、固定板
   が固定されている、 ことを特徴とする露出部品を有する電気機器。
4. 【請求項４】筐体に基板を固定する工程、 筐体カバーに設けられた筐体カバー孔に露出部品を貫入
   する工程、 筐体カバーを筐体に取り付ける工程、 露出部品の接続部と基板とを電気的に接続する工程、 カバー部材で筐体カバーを覆い、カバー部材に設けられ
   たカバー部材孔に露出部品を貫入して筐体に固定する工
   程、 露出部品が露出するように、カバー部材を覆って筐体と
   気密的に外装樹脂を成形する工程、 を備えたことを特徴とする露出部品を有する電気機器の
   組み立て方法。