JP3654448B2

JP3654448B2 - 電気装置

Info

Publication number: JP3654448B2
Application number: JP27298193A
Authority: JP
Inventors: 良二砂見
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1993-10-06
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JPH07106777A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の電気又は電子部品を有する耐振性を強化した電気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の電気又は電子部品を搭載した電気・電子機器、通信機器等の電気装置の防振対策として、従来より図３及び図４に示すごとき方法が実施されている。
【０００３】
図３に示す従来技術は、基板３０上に実装した複数の電気又は電子部品３１の基部にＲＴＶ樹脂等の接着・固定シーリング材３２を付着させることにより、これら電気又は電子部品３１の固定を図るものであり、このように防振対策を施した基板３０がケース３３内に固定される。
【０００４】
図４に示す従来技術は、複数の電気又は電子部品４１が実装された基板４０をケース４３内に固定した後、ケース４３内の電気又は電子部品４１の上部にシリコン樹脂４２を充填して硬化させることにより電気又は電子部品４１の固定を図るものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図３に示すごとき従来技術は、たかだか数Ｇ程度の振動が電気装置に印加されるときのみに有効な防振対策であり、７〜１４Ｇの衝撃（例えば自動車に搭載した場合）が印加された際にはこれに耐えることが難しい。しかも、実装されている電気又は電子部品がＩＣやトランジスタ等の軽い部品である場合はまだしも、電源トランスや大容量コンデンサ等の重量の大きな部品である場合には、外部からの大きな衝撃に対して全く無力となる。
【０００６】
図４に示すごとくケース内に樹脂を充填すれば、比較的大きな衝撃に耐えられるが、高価なシリコン樹脂を多量に使用しなければならないのでコスト高となり、また部品を交換する必要が生じた際には硬化した樹脂を剥離しなければならないので多大な手間がかかってしまう。さらに、図３及び図４の従来技術は、共に樹脂を硬化させる時間が必要となり、製造時の作業性が悪いという問題点をも有している。
【０００７】
従って本発明は従来技術の上述した問題点を解決するものであり、本発明の目的は、作業性がよくかつ低コストで製造可能であり、しかも重量の大きな部品を搭載した際にも大きな衝撃に充分耐えることができる電気装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の電気又は電子部品が実装された基板と、この基板を内部に固定支持するケース部材とを備えた電気装置に関している。特に本発明によれば、ケース部材の少なくとも１つの内壁方向に基板から突出して装着された複数の電気又は電子部品の各々の頂部とこの内壁との離隔距離がほぼ一定となるように、この内壁は各電気又は電子部品の頂部に対応する位置に当該内壁と一体的に形成された突出部を有しており、これら突出部と電気又は電子部品の頂部との間に両者を押圧しかつ電気又は電子部品の横方向にその一部が回り込む、上述の離隔距離より充分に大きなほぼ均一な厚さを有する１枚の弾性シート部材が挿入されている。
【００１０】
基板はケース部材の上述した内壁とほぼ平行となるように固定支持されていることが好ましい。
【００１１】
【作用】
ケース部材の内壁に設けられた突出部と基板上に実装された電気又は電子部品の頂部との間にこれら電気又は電子部品を押さえつけるように弾性シート部材が挿入されており、この弾性シート部材が充分に撓むことによって外部から与えられた振動が吸収される。その際、突出部と電気又は電子部品の頂部との離隔距離がほぼ一定となっており、弾性シート部材がこの離隔距離より大きなほぼ均一な厚さを有すると共に１枚構成となっているので、振動に対する弾性シート部材の撓みが各電気又は電子部品の位置で互いに等しい充分な量となる。そのため、基板の振動が抑圧され、電気又は電子部品に印加される力がそれら電気又は電子部品を実装する際の半田の剥離が生じる強度未満に抑えられる。また、突出部が内壁と一体的に形成されているので、部品点数が少なくて済むことから製造コストの上昇も抑えられる。特に、弾性シート部材が突出部と電気又は電子部品の頂部との離隔距離より充分に大きくなっているので、挿入された弾性シート部材は撓んで電気又は電子部品の横方向にその一部が回り込むから、横方向の力が印加された場合にも充分に耐えることができる。
【００１２】
【実施例】
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の耐振型の電気装置の一実施例の構成を概略的に示す断面図であり、図２は図１の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【００１４】
これらの図において、１０は複数の電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄがその一方の面上に実装された基板である。電気又は電子部品としては、例えば電源トランス、その他のコア付きトランス、大容量コンデンサ等の比較的重量の大きい部品、例えば半導体部品、コイル、小容量コンデンサ、抵抗等の比較的重量の小さい部品、及びその他の種々の電気部品又は電子部品であってもよい。実装される電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの寸法及び形状は任意である。ただし本実施例において実装されている電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄは、本発明の特徴を明確にするために、その高さが互いに異なるものとしている。基板１０は、金属、樹脂等の剛性のケース１３内に固定されており、特に、基板の実装面が対向している側のケース内壁１３ａとほぼ平行となるようにしっかりと固定支持されている。
【００１５】
ケース１３の内壁１３ａには、電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの頂部に向かってそれぞれ突出している突出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄが一体的に設けられている。突出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄの高さは、電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの頂部と対応する突出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄの先端との離隔距離Ｄがほぼ一定となるようにそれぞれあらかじめ定められている。各突出部の形状、高さを除く寸法は、対応する電気又は電子部品の頂部の形状等に応じて適宜設定される。
【００１６】
実装部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの頂部と対応する突出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄの先端との間には、ほぼ一定の厚みを有する例えばスポンジ状ゴム材等の柔軟で充分な可撓性を有するシート部材１２が挿入されている。シート部材１２は、その厚みが実装部品の頂部と突出部の先端との間隙Ｄより充分大きく設定されており、この実装部品の頂部と突出部の先端との間に挿入されてケース１３が閉じられることによって大きく撓んで内壁及び実装部品の両方を押圧し、従って実装部品を基板方向に押え込む。
【００１７】
シート部材１２のこの適切な撓みによって電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄが弾性的に押え込まれるので、基板１２の振動が抑圧されることとなる。特に、各実装部品の頂部と対応する突出部の先端との間隙Ｄが全てほぼ一定となるため、シート部材１２の撓み量が各部品位置で互いに等しくなる。従って、高さが互いに異なる部品が実装されている場合にも各部品に均一な力が働くこととなって基板の振動が確実に抑圧され、部品の半田部分に印加されるストレスを極めて小さく（半田の剥離が生じる強度未満に）抑えられる。
【００１８】
このように本実施例によれば、製造時は、電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄが実装された基板１０をケース１３に取り付け、その上にシート部材１２を載せてケース１３を閉じるだけでよいので作業性が非常に優れており、しかも充填用樹脂を使用しないから低コストで製造することが可能となる。さらに、シート部材１２の撓みによって電気又は電子部品１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄを弾性的に押え込む方法であるので、重量の大きな部品が実装されている場合であっても大きな衝撃に充分に耐えることが可能となる。
【００１９】
本発明における弾性シート部材は、ほぼ均一な厚さの１枚の弾性シートであってもよいし、複数枚の柔軟なシートを重ね合わせたもの又は複数枚の柔軟なシートを横に並べたものであってもよい。弾性シート部材の材質としては、柔軟で充分な可撓性を有するシートであればスポンジ状ゴム材に限らずどのようなものであってもよい。
【００２０】
基板は内壁とほぼ平行に支持されていなくともよい。ただしその場合にも、突出部の高さは、実装部品の頂部と突出部の先端との間隙がほぼ一定となるように定められる。
【００２１】
以上述べた実施例は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、ケース部材の少なくとも１つの内壁方向に基板から突出して装着された複数の電気又は電子部品の各々の頂部とこの内壁との離隔距離がほぼ一定となるようにこの内壁は各電気又は電子部品の頂部に対応する位置に突出部を有しており、これら突出部と電気又は電子部品の頂部との間に両者を押圧しかつ電気又は電子部品の横方向にその一部が回り込む弾性シート部材が挿入されている。このように、突出部と電気又は電子部品の頂部との離隔距離がほぼ一定となっており、しかも、弾性シート部材がこの離隔距離より大きなほぼ均一な厚さを有すると共に１枚構成となっているので、振動に対する弾性シート部材の撓みが各電気又は電子部品の位置で互いに等しい充分な量となる。そのため、基板の振動が効果的に抑圧され、電気又は電子部品に印加される力がそれら電気又は電子部品を実装する際の半田の剥離が生じる強度未満に抑えられる。しかも、充填用樹脂を使用しないので、作業性がよくかつ低コストで製造可能となる。さらに、弾性シート部材の撓みによって電気又は電子部品を弾性的に押え込む方法であるので、重量の大きな部品が実装されている場合であっても大きな衝撃に充分に耐えることが可能となる。また、突出部が内壁と一体的に形成されているので、部品点数が少なくて済むことから製造コストの上昇も抑えられる。特に、弾性シート部材が突出部と電気又は電子部品の頂部との離隔距離より充分に大きくなっているので、挿入された弾性シート部材は撓んで電気又は電子部品の横方向にその一部が回り込むから、横方向の力が印加された場合にも充分に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気装置の一実施例の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図３】従来技術による電気装置の一例を概略的に示す断面図である。
【図４】従来技術による電気装置の一例を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０基板
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ電気又は電子部品
１２シート部材
１３ケース
１３ａ内壁
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ突出部

Claims

複数の電気又は電子部品が実装された基板と、該基板を内部に固定支持するケース部材とを備えた電気装置であって、前記ケース部材の少なくとも１つの内壁方向に前記基板から突出して装着された前記複数の電気又は電子部品の各々の頂部と該内壁との離隔距離がほぼ一定となるように、該内壁は前記各電気又は電子部品の頂部に対応する位置に該内壁と一体的に形成された突出部を有しており、該突出部と前記電気又は電子部品の頂部との間に両者を押圧しかつ該電気又は電子部品の横方向にその一部が回り込む、前記離隔距離より充分に大きなほぼ均一な厚さを有する１枚の弾性シート部材を挿入したことを特徴とする電気装置。
前記基板は前記ケース部材の前記内壁とほぼ平行となるように固定支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電気装置。