JP3842671B2

JP3842671B2 - マイコンメータ制御ユニット

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Publication number: JP3842671B2
Application number: JP2002054432A
Authority: JP
Inventors: 一生今
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003254809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えはガスメータに使用されるマイコンメータ制御ユニットに関し、特に耐湿性を強化し、モールド材料の剥離を防止し、更には組立て作業を合理化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス流量を常時監視してガス漏れや異常使用状態を検出してガスの供給を遮断すると共に、ガス遮断信号や警報信号を出力する遮断機能付きのガスメータが知られている。図１３は、このような遮断機能付きのガスメータの一例を示す斜視図である。
【０００３】
このガスメータは、下ケース１９Ａと上ケース１９Ｂとを備えている。計量部２１は、ガス使用量を積算表示する数字車の計量器を内蔵し、この前面には透明ガラス２５Ｂが気密に取り付けられている。左側のガス管２８Ａは、このガスメータが設置された需要家の敷地に埋設された図示しない引込管に接続され、右側のガス管２８Ｂは需要家のガス器具に接続される。
【０００４】
上ケース１９Ｂの内側には、後述するマイコンメータ制御ユニット１が圧力センサ２、遮断弁４等と一緒に収納されている。この上ケース１９Ｂの裏側には、図示しない蓋が取り付けられる構造になっている。下ケース１９Ａ側には、ガスの使用量に応じて交互に吸排気を行う膜式のガス室（図示しない）が組込まれており、交互に吸排気を行う際に切換弁の往復運動をクランク機構によって回転運動に変えている。この回転運動は回転軸から歯車列を介して積算計量機構へと伝達されている。積算計量機構は数字車列で構成されておりこの数字車の表示によって使用したガス流量積算値が分かるようになっている。
【０００５】
図１４は、遮断機能付きガスメータの上ケース１９Ｂを裏面（下面）側から見た斜視図である。上ケース１９Ｂはプリント配線基板４０や圧力センサ２、遮断弁４等を取り付けられるよう裏面が開口しており、全ての構成部品を取り付け終えた後はこの開口部には図示しないが蓋が取り付けられる。この上ケース１９Ｂの内部のほぼ中央部にプリント配線基板４０を主体に構成されたマイコンメータ制御ユニット１が収納され、プリント配線基板４０を保持しているブラケット３５は小ねじ２３で上ケース１９Ｂに固定されている。また圧力センサ２及び遮断弁４も小ねじでガスメータの上ケース１９Ｂに固定されている。マイコンメータ制御ユニット１のプリント配線基板４０の上には制御部（ＣＰＵ）１０、電池１４、感震器８が搭載されている。また、プリント配線基板４０の上には、圧力センサ２と接続するための端子４１、遮断弁４と接続するためのリード線４３が引き出されたコネクタ４２が搭載されている。
【０００６】
図１５は、従来のマイコンメータ制御ユニット１の概略の機能ブロック図である。このマイコンメータ制御ユニット１は、上ケース１９Ｂの内部に設けられ、感震器８、リードスイッチ９、ＣＰＵ１０、テストスイッチ１１、発光ダイオード（ＬＥＤ）１２、発振回路１３、電池１４、圧力信号入力回路１５、遮断弁駆動回路１６、感震信号入力回路１７、流量信号入力回路１８を有して構成され、このマイコンメータ制御ユニット１には圧力センサ２及び遮断弁４が接続されている。
【０００７】
永久磁石５は、下ケース１９Ａの内部に設けられ、且つ上述したクランク機構によって回転するアーム部の一部に取り付けられており、永久磁石５に対向して配置されたリードスイッチ９は、永久磁石５の回転を検出して、ＯＮ−ＯＦＦする。永久磁石５は、使用ガス量に比例して回転するので、対向配置されたリードスイッチ９がＯＮ−ＯＦＦを検出し、流量信号入力回路１８を介して流量信号としてＣＰＵ１０へ出力する。これにより、ＣＰＵ１０は、ガス使用状態を把握することができる。なお、下ケース１９Ａ側はガス流量を計測する膜式のガス室が内蔵されているので密閉構造になっている。
【０００８】
テストスイッチ１１はマイコンメータ制御ユニット１の機能チェックを行うためのものでリードスイッチ９が使用され、外部から電磁石又は永久磁石５で駆動される。ＬＥＤ１２は警報や遮断事由を特定点滅パターンで表示し、発振回路１３はＣＰＵ１０の基準クロックを発生する。感震器８は地震の時に感震信号を感震信号入力回路１７を介してＣＰＵ１０に出力する。圧力センサ２はガス圧を常時チェックしてＣＰＵ１０へ圧力検知信号を送出する。ＣＰＵ１０は異常時に遮断弁駆動回路１６を介して遮断弁４を閉じる。これら電子回路の電源としては、プリント配線基板４０の上に搭載された、例えばリチウム電池から成る電池１４が使用されている。
【０００９】
図１６は、従来のマイコンメータ制御ユニットの構造を分解して示す斜視図である。なお、図１５に示した概略の構成と若干配置が異なっているが、構成要素は基本的に同じである。図１６において、プリント配線基板４０の裏面には図示しないＣＰＵ１０やその他の電子部品が搭載されており、ガスメータの下ケース１９Ａ内の永久磁石５の回転を検出するリードスイッチ９がプラスチック製のハウジングケース５１にはめ込まれ、このハウジングケース５１の爪部５１ａがプリント配線基板４０の角穴４０ａに挿入されている。リードスイッチ９のリード線部５０ａはプリント配線基板４０のホールに差し込まれ、半田付けされている。
【００１０】
ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１が組み込まれたプラスチック製のハウジングケース６０の爪部６０ａはプリント配線基板４０の角穴４０ｂに挿入され、ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１のリード線部はプリント配線基板４０のホールに挿入され半田付けされている。プリント配線基板４０の上面の後方に立てられた金属製ピンから成る端子４１は、圧力センサ２や別置の感震器と接続するための接続端子である。また、遮断弁４等と接続するためのリード線４３を引き出すコネクタ４２はプリント配線基板上面に搭載され裏面から半田付けされている。電池１４と感震器８はプリント配線基板４０の上面に搭載され、感震器８の爪部８ａは角穴４０ｃに挿入され、各接続端子はプリント配線基板４０のホールに挿入されて半田付けされている。
【００１１】
また、このプリント配線基板４０に搭載された電子部品を保護するとともにガスメータへ取付のためプラスチック製のブラケット３５がプリント配線基板４０の角穴４０ｄに爪部３５ａを介して組み合わされている。
【００１２】
上記のように構成されるマイコンメータ制御ユニットの表面は、図示していないが、結露や高湿又は腐食性雰囲気から電子部品やプリント配線基板に形成されている配線パターンを保護するために、コーティング樹脂やポッティング材料から成る保護層で覆われている。特に、マイコンメータ制御ユニットが組み込まれるガスメータの上ケースはアルミ製であるので、ガスメータの内部が結露しやすく、結露が生じると内部の上壁から水滴がマイコンメータ制御ユニットに落下することがある。そのため、保護層をきっちり形成しておくことが要求されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイコンメータ制御ユニットの表面に保護層を形成するためにプリント配線基板上にコーティング樹脂やポッティング材料を塗布する作業には、次のような問題がある。
【００１４】
第１の問題は、保護層の厚さを一定にすることが難しいため均一な耐湿度性能が得られないという問題である。プリント配線基板上には各種の大きさの電子部品が搭載されており、部品の半田付けピッチもまちまちである。従って、これら総ての部品及び半田付け部に対して同じ厚さの保護層を形成することは、塗布材料の粘度や乾燥時間等の関係から、困難である。また、保護層が乾燥するまでに樹脂が下方に流動するため、上方が薄く、下方が厚い保護層が形成される。従って、保護層の厚さを一定にできないので均一な湿度性能が得られない。
【００１５】
第２の問題は、保護層の乾燥には比較的長い時間を必要とするという問題である。保護層は高温にすれば短時間で乾燥させることができるが、搭載部品の耐温度性能の制限から高温にするにも限界があり、実際の乾燥時間は数時間から半日程度が必要である。そのため、作業効率を上げることができず、また、乾燥するまで製品を重ね置きできないため広い場所が必要になる。
【００１６】
第３の問題は、プリント配線基板の穴部を塞ぐのが難しいという問題である。プリント配線基板上には流量センサやテストスイッチといったハウジング部品を保持するための穴や、ブラケット取り付け用の穴が貫通しており、この貫通穴から水滴がプリント配線基板の裏側へ回り込むことがある。そこで、ポッティング材料でこれらの貫通穴を塞ごうとしても、ポッティング材料が穴部から流れ出たり、ハウジング部品やブラケットの材料であるポリプロピレン樹脂とポッティング材料との接着がうまくいかない。
【００１７】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、短時間で作製することができ、均一な耐湿度性能を有し、しかも安価なマイコンメータ制御ユニットを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を達成するために、ホットメルトモールディングによって耐湿性を確保すると共に部品数の削減をも可能にするものである。ホットメルトモールディングとは、一液の熱可塑性ポリアミド樹脂で電子部品やプリント配線基板をモールドする技術であって、この技術を用いれば、比較的低い温度（約２００℃）と短い時間（３０秒程度）でモールドできる。また、モールド材の注入圧力が低いため安価な型を使用でき、冷却時間が数秒から数十秒と短いことから工期を短縮できるという利点がある。なお、ホットメルト樹脂は耐水性、耐熱性に優れているほか基板等への接着力も強力で自動車用電子部品や家電機器、通信機器等にも利用されている。
【００１９】
本発明は、従来のマイコンメータ制御ユニットで使用されている流量スイッチ及びテストスイッチのハウジングケース、ブラケット及びリード線のコネクタにホットメルトモールディングを適用し、搭載部品の大きさや形状に応じてホットメルト樹脂から成る保護層の厚さを確保することで耐湿性を確保して従来の問題を解消すると共にコストダウンを可能にするものである。
【００２０】
具体的には、本発明の第１の態様に係るガスメータを制御するためのマイコンメータ制御ユニットは、上記課題を達成するために、プリント配線基板と、このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全体を制御するＣＰＵ、ガスの流量を検出する流量センサ、機能チェックのためのテストスイッチ及び状態報知のための発光ダイオードを含む部品と、前記プリント配線基板及び前記部品をホットメルトモールディングによって一体成形することにより形成された保護層と、前記ガスメータに取り付けられ、前記ホットメルトモールディングによって形成された取付部とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
この第１の態様に係るマイコンメータ制御ユニットによれば、プリント配線基板と部品とをホットメルトモールディングによって一体成形することにより保護層を形成している。ホットメルトモールディングでは、モールド材の加熱及び冷却時間が短いので、保護層の厚さを一定にすることができ均一な耐湿度性能を得ることができる。また、ホットメルトモールディングでは、保護層を素早く乾燥させることができるので、作業効率を上げることができ、乾燥のための広い場所も不要である。更に、従来のブラケットに相当する部分がホットメルトモールディングで一体成形されるため、従来のリードスイッチのハウジングケースとテストスイッチのハウジングケース、ブラケット及びリード線コネクタが不要になり、マイコンメータ制御ユニットのコストダウンが可能となる。
【００２２】
また、本発明の第２の態様に係るガスメータを制御するためのマイコンメータ制御ユニットは、上記課題を達成するために、プリント配線基板と、このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全体を制御するＣＰＵ及び状態報知のための発光ダイオードを含む部品と、ホットメルトモールディングによってモールドされた、ガスの流量を検出する流量センサ、機能チェックのためのテストスイッチ及び信号授受のためのリード線を含むモールド部品と、前記プリント配線基板、前記部品及び前記モールド部品をホットメルトモールディングによって一体成形することにより形成された保護層と、前記ガスメータに取り付けられ、前記ホットメルトモールディングによって形成された取付部とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
この第２の態様に係るマイコンメータ制御ユニットによれば、上述した第１の態様に係るマイコンメータ制御ユニットの作用及び効果に加え、機械的強度の弱いリードスイッチやテストスイッチを予めモールドすることにより外力から保護することができる。また、組立て作業における取り扱い性を向上させることができる。
【００２４】
上記第２の態様に係るマイコンメータ制御ユニットにおいて、前記ガスメータに取り付けられる取付部は金属製取付板から成り、前記金属製取付板は、前記プリント配線基板に形成された配線パターンに接触する位置に凸部が形成され、前記プリント配線基板に形成された穴を貫通する部分の先端部分に溝部が設けられ、該溝部を開くことにより前記プリント配線基板と前記金属製取付板とが固定され、且つ前記金属製取付板と前記プリント配線基板に形成された前記配線パターンとの間が電気的に接続するように構成できる。
【００２５】
この構成によれば、取付部を金属製取付板で構成したので、第１の態様に係るマイコンメータ制御ユニットのようにホットメルトモールディングで構成する場合に比べ、強固な取付部を構成できる。また、この金属製取付板はプリント配線基板に形成された配線パターンに凸部を介して密に接触されるので、例えば、接地電位を供給するために好適である。
【００２６】
また、前記金属製取付板は、かしめによって前記プリント配線基板に固定され、前記保護層は、前記かしめのための穴部分を覆うように形成することができる。
【００２７】
この構成によれば、金属製取付板はプリント配線基板に形成された配線パターンに強固に接触されるので、安定した接触状態が得られる。また、保護層により穴部分が覆われるので、基板上部からの水滴が基板下部に回り込まなくなる。
【００２８】
上記第１及び２の態様に係るマイコンメータ制御ユニットにおいて、前記プリント配線基板は、片面に配線パターンが形成された片面配線基板から成り、前記配線パターンが存在しない面が上面となるように前記ガスメータに取り付けられ、且つ前記保護層は、前記プリント配線基板に設けられた貫通穴を介して前記プリント配線基板の両面を挟み込むように形成できる。
【００２９】
この構成によれば、貫通穴を介して保護層を基板上下に流し込むことができ、保護層を剥がれにくくできる。また、プリント配線基板を片面配線基板とすることで従来の両面配線基板よりも安価にできる。更に、プリント配線基板を片面配線基板とすることによりスルーホールがなくなるので、スルーホールの穴部を介して水滴がプリント配線基板の裏面に流れ込まないといった効果がある。
【００３０】
上記第１及び２の態様に係るマイコンメータ制御ユニットにおいて、前記プリント配線基板の上面に搭載される電池の両極端子に接続される配線パターン間に前記ホットメルトモールディングによって仕切り壁が設けられるように構成できる。
【００３１】
この構成によれば、電池の端子間の絶縁距離を大きくすることができるので、プリント配線基板上の水滴による電池の端子間の絶縁低下を防止することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、従来のマイコンメータ制御ユニットの構成部分と同一又は相当部分には従来と同じ符号を付して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形成される前の構造を示す図であり、図１（Ａ）は側面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は底面図である。プリント配線基板４０の上には、ＣＰＵ１０やリードスイッチ９、テストスイッチ１１、ＬＥＤ１２及びリード線４３といった部品が搭載される。リードスイッチ９は、本発明の流量センサに対応する。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層を形成した後の構造を示す図であり、図２（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は正面図、図２（Ｃ）は底面図である。図２に示すように、リードスイッチ９、テストスイッチ１１、ＬＥＤ１２、リード線４３及びプリント配線基板４０の底面の各部分にホットメルトモールディングにより保護層７が形成される。また、このホットメルトモールディングによって、このマイコンメータ制御ユニットを上ケース１９Ｂに取り付けるための取付部３０が形成される。
【００３５】
電池１４と感震器８はホットメルトモールディングを行う時の熱の影響を受けないように、後にプリント配線基板４０に搭載される。プリント配線基板４０としては、配線パターンを片面だけに設けることによりスルーホールをなくした片面配線基板が使用される。配線パターンは、プリント配線基板４０の底面側に形成される。
【００３６】
図２（Ｃ）に示すように、プリント配線基板４０の裏面には電池タブ接続用の配線パターン１４ａ、感震器８を取り付けるための角穴４０ｃ、及び感震器８の端子の貫通穴の周囲に形成された配線パターン８ｂがモールドされないで残っている。電池１４及び感震器８は、図示しないが、プリント配線基板４０の上面に搭載され、プリント配線基板４０の裏面で配線パターンに接続されて組立てが完了する。
【００３７】
この図２に示したマイコンメータ制御ユニットと図１３に示した従来のマイコンメータ制御ユニットとを比較すれば理解できるように、従来のブラケットに相当する部分の総てがホットメルトモールディング樹脂で一体成形されている。そのため、従来のリードスイッチ９のハウジングケース５１、テストスイッチ１１及びＬＥＤ１２のハウジングケース６０、ブラケット３５及びリード線４３を引き出すコネクタ４２が不要になっている。
【００３８】
図３は、図２に示したマイコンメータ制御ユニットをホットメルトモールディングにより一体成形する工程の一例を示す。図３（Ａ）は、モールド型を示しており、このモールド型は４つ型Ｂ１〜Ｂ４に分割できる構造になっている。モールド材料の注入孔４６はモールド型の下部に設けている。図３（Ｂ）は、このモールド型に部品が搭載されたプリント配線基板４０を入れた状態を示している。図３（Ｃ）は、注入孔４６からモールド材料７（保護層に対応）を注入した状態を示している。この際、モールド材料７はプリント配線基板４０に予め設けられた貫通穴を介してプリント配線基板４０の上面及び下面に回り込む。図３（Ｄ）は、モールド型から取り出されたマイコンメータ制御ユニットを示す。
【００３９】
ホットメルトモールディングは加熱及び冷却時間が短いのが特徴であり、マイコンメータ制御ユニットがモールド型から取り出された時には既にモールド材料が固まっており、そのまま試験工程に流すことができる。従って、従来のようにモールド材料を厚さが一定になるように注意しながら塗布し、更に時間をかけて乾燥させ、ブラケットを取り付ける等といった工程をこの一体成形で代替できるので、実用上極めて大きな効果を期待できる。
【００４０】
次に、上述したマイコンメータ制御ユニットの変形例を説明する。この変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、リードスイッチ９のハウジングケースとテストスイッチ１１及びＬＥＤ１２のハウジングケース、並びにリード線４３のコネクタに相当する部分を予めホットメルト樹脂でモールドすることによりモールド部品７を作製しておき、プリント配線基板４０に、これらのモールド部品７及びその他の電子部品を搭載した後に必要箇所をホットメルトモールディングでモールドするものである。
【００４１】
この変形例は、機械的強度の弱いリードスイッチ９やテストスイッチ１１及びＬＥＤ１２、並びにリード線４３のコネクタに相当する部分を予めモールドすることにより外力から保護するためと、組立て作業における取り扱い性を向上させようとするものである。モールド型は、搭載されるモールド部品の形状に適合するように逃げを形成することを除けば、図３を参照して説明したモールド型と同様に構成することができる。
【００４２】
図４は、変形例に係るマイコンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形成される前の構造を示す図であり、図４（Ａ）は側面図、図４（Ｂ）は正面図、図４（Ｃ）は底面図である。プリント配線基板４０の上には、リードスイッチ９のハウジングケース、テストスイッチ１１及びＬＥＤ１２のハウジングケース、並びにリード線４３のコネクタにそれぞれ相当するモールド部品７、並びにＣＰＵ１０等の電子部品が搭載される。リードスイッチ９は、プリント配線基板４０の裏面に搭載され、裏面側から半田付けされる。
【００４３】
図５は、変形例に係るマイコンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形成された後の構造を示す図であり、図５（Ａ）は側面図、図５（Ｂ）は正面図、図５（Ｃ）は底面図である。図５に示すように、図１に示す状態において、全体をホットメルトモールディングすると、リードスイッチ９の部分は、図５（Ｂ）に示すように、プリント配線基板４０の上面に突出したリード線の部分までモールドされる。また、予め搭載するモールド部品に使用されるモールド材料は、後から全体をモールドするために使用されるモールド材料と同じものであるから、全体をホットメルトモールディングするの際の熱でモールド材料同士が溶融しあう。その結果、マイコンメータ制御ユニットを一体に形成することができる。なお、電池１４及び感震器８は、上述した実施の形態と同様に、後にプリント配線基板４０に搭載される。
【００４４】
プリント配線基板４０としては、スルーホールが存在しない片面配線基板が用いられる。また、このマイコンメータ制御ユニットは、プリント配線基板４０の配線パターンが存在しない面が上側になるように構成される。これにより、水滴が落下しても部品や配線パターンを濡らすことがないためホットメルトモールディングする部分を減らすことができ、ホットメルト樹脂の使用量を減らすことができる。また、プリント配線基板を４０を片面配線基板とすることで従来の両面配線基板よりも安価にできる。更に、プリント配線基板４０を片面配線基板とすることによりスルーホールが不要になるので、スルーホールを介して水滴がプリント配線基板４０の裏面に流れ込まないといった効果がある。
【００４５】
図６に示した第１変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、ガスメータへの取付部３０がホットメルト樹脂よりも硬い材料から構成されている。取付部３０の材料としては、例えば鉄板、アルミ板、硬度の高い樹脂板等を使用することができる。このマイコンメータ制御ユニットは、取付部３０をプリント配線基板４０の所定位置に搭載した後に、ホットメルトモールディングによって取付部３０を含めて一体成形される。この構成により、ホットメルト樹脂で形成された取付部３０ではガスメータに取り付ける際の強度が得られない場合に対応可能になる。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、既に説明した図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に対応している。
【００４６】
図７に示した第２変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、ガスメータに固定するための取付部３０として金属製取付板３８を用い、プリント配線基板４０に形成された配線パターンと接触を保ちながらかしめができる構造を有する。
【００４７】
金属製取付板３８には、図７（Ａ）に示すように、プリント配線基板４０を貫通する突起部３８ａが形成されており、この突起部３８ａの先端部分には、図７（Ｂ）に拡大して示すように、溝部が形成されている。また、金属製取付板３８の、プリント配線基板４０に形成された配線パターン４８と接触する部分には、図７（Ｂ）に示すように、凸部３８ｂが形成されている。
【００４８】
上記のように構成される金属製取付板３８は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、その突起部３８ａがプリント配線基板４０に設けられた角穴４０ｆに挿入される。そして、図７（Ｃ）に示すように、溝部が開かれてかしめられる。これにより、図７（Ｄ）に示すように、金属製取付板３８がプリント配線基板４０に堅固に固定され、凸部３８ｂは配線パターン４８に強い圧力で接触する。
【００４９】
マイコンメータ制御ユニットに搭載される電子回路は、耐ノイズ性能向上のために、回路アースをバリスタやコンデンサを介してガスメータ本体に接続する必要がある。そのため、従来のマイコンメータ制御ユニットでは、ブラケットにばね性を有する銅版を取り付け、その銅版とプリント配線基板４０の回路アースの配線パターンとをばね部分で接触させて接続している。しかし、銅板の加工精度によって接触圧力が決まることもあって、必ずしも一定圧力で接触できないという問題が生じている。この問題は、上述した構成により解消され、安定した接触状態が得られる。
【００５０】
また、金属製取付板３８をかしめによってプリント配線基板４０に固定しようとするとプリント配線基板４０に貫通穴４０ｆを設ける必要があるが、この貫通穴４０ｆをかしめ後もそのままにしておくとプリント配線基板４０の上面からの水滴がプリント配線基板４０の裏面に回り込む。
【００５１】
このため、第３変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、図８（Ａ）の斜視図及び図８（Ｂ）の断面図に示すように、注入孔４６からモールド材料を穴７２を介してプリント配線基板４０の上面側に流し込み、貫通穴４０ｆを覆うようにモールド部７１ｂを形成するとともに、モールド部７１ｃを形成する。即ち、ホットメルト樹脂で貫通穴４０ｆまで覆うようにモールド型を構成しておけば、一体成形の際に一緒に塞ぐことができ、プリント配線基板４０の上面からの水滴がプリント配線基板４０の裏面に回り込まなくなる。
【００５２】
また、第４変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、図９（Ａ）の斜視図及び図８（Ｂ）の断面図に示すように、プリント配線基板４０に設けられた貫通穴７２を介して注入孔４６からモールド材料７としてのホットメルト樹脂をプリント配線基板４０の表面及び裏面の双方に流し込むことができるということを利用し、プリント配線基板４０の端部に貫通穴７２を設けることによりプリント配線基板４０を挟み込む形でホットメルト樹脂による保護層７１ｃを形成することができ、モールド材料７を剥がれ難くすることができる。
【００５３】
更には、第５変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、図１０（Ａ）の上面図及び図１０（Ｂ）の正面図に示すように、プリント配線基板４０の上部に設けた基板の上下を挟み込む部分を繋ぐことで、電池１４の＋極及び−極の間に仕切り壁７３ａを形成するように構成できる。この仕切り壁７３ａを設けることで、電池１４の端子間の絶縁距離を大幅に（２倍以上に）広げることができるので、プリント配線基板４０の上部の水滴による電池１４の端子間の絶縁低下を防止することができる。
【００５４】
更には、第６変形例に係るマイコンメータ制御ユニットは、図１０に示した第５変形例を変形したものであり、図１１にその構成を示す。図１１（Ｂ）は上面図であり、図１１（Ａ）は図１１（Ｂ）のＡ−Ａ間の断面図である。この第６変形例では、電池１４の＋電極１４ａ及び−電極１４ｂのそれぞれの近傍にモールド部７５ａが形成される。このモールド部７５ａは図示しない注入孔から貫通穴７６を介してモールド材料が流入して形成されたもので、溝部７５ｂが形成され、この溝部７５ａを＋電極１４ａ及び−電極１４ｂのそれぞれが貫通している。このように＋電極１４ａ及び−電極１４ｂのそれぞれが溝部７５ａに挿入され、且つモールド部７５ａにより取り囲まれているので、プリント配線基板４０の上部の水滴による電池１４の端子間の絶縁低下を防止することができる。
【００５５】
図１２は、本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの構造を分解して示す斜視図である。図１２では、ホットメルトモールディングする前の状態とホットメルトモールディングした後に搭載される電池１４及び感震器８を示しているが、ホットメルトモールディングの際に形成される電池１４の端子間の仕切り部分や金属製取付板３８を取り付けるための角穴４０ｆをモールド材料で塞いだ部分は示していない。また、ホットメルト樹脂を流し込むための貫通穴も図示を省略している。
【００５６】
図１２において、プリント配線基板４０の裏面には、図示しないがＣＰＵ１０やその他の電子部品が搭載されており、ガスメータの下ケース１９Ａに収容された永久磁石５の回転を検出するリードスイッチ９がホットメルト樹脂でモールドされて流量センサユニット５５を構成し、流量センサユニット５５の爪部５５ａがプリント配線基板４０の角穴４０ａに挿入されている。リードスイッチ９のリード線部５０ａはプリント配線基板４０のホールに差し込まれ半田付けされている。
【００５７】
ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１はホットメルト樹脂でモールドされてテストスイッチユニット６５を構成している。このテストスイッチユニット６５の爪部６０ａはプリント配線基板４０の角穴４０ｂに挿入され、ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１のリード線部はプリント配線基板４０のホールに挿入されて半田付けされている。
【００５８】
また、このマイコンメータ制御ユニットをガスメータに取り付けるための金属製取付板３８の突起部３８ａは、プリント配線基板４０の角穴４０ｆに挿入され、突起部３８ａの溝部が広げられることによりプリント配線基板４０と結合されている。この金属製取付板３８はモールドする前にプリント配線基板４０にかしめられる。
【００５９】
プリント配線基板４０の上面の後方に立てられた金属製ピンから成る端子４１は、圧力センサ２や別置の感震器と接続するための端子である。この金属製ピンから成る端子４１の立っているプリント配線基板４０の部分には切り込みが設けられ、櫛状になっている。端子４１は後に半田接続用に使用されるのでホットメルトモールディングができない。そのため、端子４１間の絶縁距離を大きくするためにプリント配線基板４０に切り込みが設けられている。プリント配線基板４０は片面配線基板であり、表側（上面側）には配線パターンがないので、端子４１は、裏面（下面側）の配線パターンに半田付けされている。
【００６０】
また、遮断弁４等と接続するためのリード線部はホットメルト樹脂でモールドされてリード線ユニット４５を構成しており、リード線ユニット４５の下部に形成された突起部４５ａがプリント配線基板４０の角穴４０ｅにはめ込まれている。リード線４３の先端はプリント配線基板４０の裏面で半田付けされている。電池１４と感震器８はプリント配線基板４０の上面にホットメルトモールディングした後に搭載され、感震器８の爪部８ａはプリント配線基板４０の角穴４０ｃに挿入され、各接続端子はプリント配線基板４０のスルーホールに挿入し半田付けされる。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、短時間で作製することができ、均一な耐湿度性能を有し、しかも安価なマイコンメータ制御ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形成される前の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形成された後の構造を示す図である。
【図３】図２に示したマイコンメータ制御ユニットをホットメルトモールディングにより一体成形する工程の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第１変形例の、ホットメルトモールディングで保護層が形成される前の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第１変形例の、ホットメルトモールディングで保護層が形成された後の構造を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第１変形例をホットメルトモールディングにより一体成形する工程の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第２変形例を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第３変形例を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第４変形例を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第５変形例を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの第６変形例を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御ユニットの構造を分解して示す斜視図である。
【図１３】従来の遮断機能付きのガスメータの一例を示す斜視図である。
【図１４】従来の遮断機能付きガスメータの上ケースを裏面側から見た斜視図である。
【図１５】従来のマイコンメータ制御ユニットの概略の機能ブロック図である。
【図１６】従来のマイコンメータ制御ユニットの構造を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
２…圧力センサ、４…遮断弁、５…永久磁石、８…感震器、８ｂ…配線パターン、９…リードスイッチ、１１…テストスイッチ、１４…電池、１４ａ…配線パターン、３０…取付部、３８…金属製取付板、３８ａ、４５ａ…突起部、３８ｂ…凸部、４０…プリント配線基板、８ａ、３５ａ、５１ａ、６０ａ…爪部、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ…角穴、４１…端子、４３…リード線、４５…リード線ユニット、５５…流量センサユニット、６５…テストスイッチユニット。

Claims

ガスメータを制御するためのマイコンメータ制御ユニットであって、
プリント配線基板と、
このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全体を制御するＣＰＵ、ガスの流量を検出する流量センサ、機能チェックのためのテストスイッチ及び状態報知のための発光ダイオードを含む部品と、
前記プリント配線基板及び前記部品をホットメルトモールディングによって一体成形することにより形成された保護層と、
前記ガスメータに取り付けられ、前記ホットメルトモールディングによって形成された取付部と、
を備えたことを特徴とするマイコンメータ制御ユニット。
ガスメータを制御するためのマイコンメータ制御ユニットであって、
プリント配線基板と、
このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全体を制御するＣＰＵ及び状態報知のための発光ダイオードを含む部品と、
ホットメルトモールディングによってモールドされた、ガスの流量を検出する流量センサ、機能チェックのためのテストスイッチ及び信号授受のためのリード線を含むモールド部品と、
前記プリント配線基板、前記部品及び前記モールド部品をホットメルトモールディングによって一体成形することにより形成された保護層と、
前記ガスメータに取り付けられ、前記ホットメルトモールディングによって形成された取付部と、
を備えたことを特徴とするマイコンメータ制御ユニット。
前記ガスメータに取り付けられる取付部は金属製取付板から成り、
前記金属製取付板は、前記プリント配線基板に形成された配線パターンに接触する位置に凸部が形成され、前記プリント配線基板に形成された穴を貫通する部分の先端部分に溝部が設けられ、該溝部を開くことにより前記プリント配線基板と前記金属製取付板とが固定され、且つ前記金属製取付板と前記プリント配線基板に形成された前記配線パターンとの間が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマイコンメータ制御ユニット。
前記金属製取付板は、かしめによって前記プリント配線基板に固定され、前記保護層は、前記かしめのための穴部分を覆うように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のマイコンメータ制御ユニット。
前記プリント配線基板は、片面に配線パターンが形成された片面配線基板から成り、前記配線パターンが存在しない面が上面となるように前記ガスメータに取り付けられ、且つ前記保護層は、前記プリント配線基板に設けられた貫通穴を介して前記プリント配線基板の両面を挟み込むように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のマイコンメータ制御ユニット。
前記プリント配線基板の上面に搭載される電池の両極端子に接続される配線パターン間に前記ホットメルトモールディングによって仕切り壁が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のマイコンメータ制御ユニット。