JP3964555B2 - 電子機器の防水構造及び防水方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品が実装された基板をケース内に収納している電子機器に対し、防水性をより確実にした電子機器の防水構造及び防水方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のECU(Electronic Control Unit)の防水構造図を示し、(a)は組立展開図、(b)は断面図を示す。
【0003】
このECUの防水構造は表面が開口した箱型形状のケース1に電子部品が実装された基板4が収納された後、該ケース1の開口面の外周縁に設けられた防水用凸リブ1a面に接合されるように防水パッキン2が被せられ、その上面に上蓋3が被せられて、取付けネジ10で締め付け圧着され、防水してなるものである。
【0004】
ケース1は表面が開口した箱型形状で、この開口面の外周縁には防水用凸リブ1cが設けられて形成されている。このケース1には内部空洞部分に基板4を収納するための取付けネジ孔1f、及びパッキン2と上蓋3を取付けるための凸型形状の取付けボス1d,取付けネジ孔1eが形成されている。またこのケース1の側面には予めコネクター5等がネジ等で取付けられており、金型鋳物等で成型されている。
【0005】
防水パッキン2はゴム系の材料で四角形状に形成され、ケース1の取付けボス1dの当たり面の四隅にはニゲ孔2aが設けられている。この防水パッキン2は上蓋3を介して取付けネジ10で締め付けられると、ケース1の防水用凸リブ1cに圧着されて防水される。
【0006】
上蓋3は金属材で四角形状に形成され、四隅には防水パッキン2を押圧してケース1に取り付け固定するための取付け孔3aが形成されている。
【0007】
基板4は電子部品が実装されており、ケース1の内部空洞部分に取り付けネジ11により取り付け固定されている。
【0008】
コネクター5はケース1の側面に取り付け固定されており、外部との接続用に用いられている。また、組立完成時にはコネクター5の内部リード5aが基板4とハンダ付け接続される。
【0009】
取り付けネジ10は上蓋3により防水パッキン2を押圧して、ケース1に取り付け固定するために用いられている。
【0010】
また、もう一方の取り付けネジ11は基板4をケース1の内部空洞部分に取り付け固定するために用いられている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のECUの防水構造は上蓋により防水パッキン2をケースの防水用凸リブに接合押圧して、取り付けネジで取り付け固定して防水されているが、該防水用凸リブ面、及び該防水パッキンの寸法精度と表面粗さへの緻密さが要求されると共に、該防水用凸リブ面と防水パッキンへの異物混入等による防水性、及び耐水性に問題があった。
【0012】
本発明の目的はケースに防水パッキンが接合押圧されているシール部内面にチク素性樹脂を注入し、防水性、及び耐水性をより確実にすると共に、前記防水用凸リブ面、及び該防水パッキンの各々の寸法精度と表面粗さをラフにして、コストを安価にすることにある。
【0013】
上記目的を達成するために本発明は、電子部品を実装した基板が、一面が開口したケースの内部に収納されてなる電子機器の防水構造において、前記ケースの開口面を覆うように被せられた蓋と、該ケースの該蓋を被せた面と対向した面に設けられた樹脂注入用ノズルを挿入するためのネジ孔と、前記ネジ孔を塞ぐためのネジ蓋と、さらに前記ケースと前記蓋との接合内面外周隅部に注入固形された樹脂とから構成され、前記基板には前記樹脂注入用ノズルを挿入するための孔が設けられていることを特徴とするものである。
【0014】
また、電子部品を実装した基板が、一面が開口したケースの内部に収納されてなる電子機器の防水方法において、
前記基板を前記ケースの内部に実装し、蓋を上方から前記ケースの開口面上に被せ、さらに前記ケースの前記蓋が被せられた面と対向した面であって、樹脂注入用のネジ孔が設けられた面が上方になるように前記ケースをひっくり返した後、樹脂注入用ノズルを該ネジ孔に挿入して、樹脂を前記蓋の内面部に注入し、前記ケースと前記蓋との接合内面外周隅部に注入固形した後、前記ネジ孔にネジ蓋を被せることを特徴とするものである。
【0016】
また、前記樹脂注入用ノズルを前記ネジ孔及び前記基板に設けられた孔に挿入して、前記樹脂を前記蓋の内面部に注入することを特徴とするものである。
【0017】
【実施例】
本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【0018】
図1は本発明の実施例を示す電子機器の防水方法の説明図を示し、図2は本発明の実施例を示す電子機器の防水構造の組立断面図を示す。
【0019】
尚、図1では説明の便宜上、図3のものとは上下反対に示してある。
【0020】
この防水構造の防水方法は表面が開口した箱型形状のケース1に電子部品が実装された基板4を収納した後、防水パッキン2を該ケース1の開口面の外周縁に設けられた防水用凸リブ1c面に接合するように被せ、次にその上面に上蓋3を被せて取付けネジ10で締め付けて押圧防水し、さらに前記ケース1の裏面の中央部に設けられたネジ孔1bに樹脂注入用ノズル7を挿入し、前記防水パッキン2の内面部にチク素性樹脂6を注入した防水方法とし、防水性と耐水性をより確実にしたものである。このチク素性樹脂6の注入は前記ネジ孔1bが設けられたケース1の裏面を表にした状態(つまり図3の状態から上下にひっくり返した状態)で行い、チク素性樹脂6を樹脂注入用ノズル7の注入口7aより、前記基板4の中央部に設けられた孔4aを通じて、前記防水パッキン2の内面部に注入し、該防水パッキン2と前記ケース1との接合外周縁の隙間を全周にわたり埋め尽くし、しかも前記基板1に実装された電子部品との隙間が僅かに残るように注入した後、前記樹脂注入用ノズル7を取り外し、ザグリ孔1aを設けた前記ネジ孔1bにメクラ蓋8を被せ、防水性をより確実にした構造にしている。
【0021】
ケース1は表面が開口した箱型形状で、この開口面の外周縁には防水用凸リブ1cが設けられて形成されている。このケース1には内部空洞部分に基板4を収納するための取付けネジ孔1f、及びパッキン2と上蓋3を取付けるための凸型形状の取付けボス1d,取付けネジ孔1eが形成されている。またこのケース1の裏面には樹脂注入用ノズル7を挿入する(樹脂を注入した後はメクラ蓋8を被せる)ザグリ孔1aとネジ孔1bが設けられ、金型鋳物等で成型されている。そして側面には予めコネクター5等がネジ等で取付けられる。
【0022】
防水パッキン2はゴム系の材料で四角形状に形成され、ケース1の取付けボス1dの当たり面の四隅にはニゲ孔2aが設けられている。この防水パッキン2は上蓋3を介して取付けネジ10で締め付けられると、ケース1の防水用凸リブ1cに圧着されて防水される。
【0023】
上蓋3は金属材で四角形状に形成され、四隅には防水パッキン2を押圧してケース1に取り付け固定するための取付け孔3aが形成されている。
【0024】
基板4は電子部品が実装されており、ケース1の内部空洞部分に取り付けネジ11により取り付け固定されている。また、この基板4の中央にはチク素性樹脂6を注入するための孔4aが設けられている。尚、本例ではこのように基板4に孔4aを設けるようにしているが、これに限らずケース1と基板4との間に隙間がある場合はこの隙間に樹脂注入用ノズル7を挿入して樹脂を注入しても良い。
【0025】
コネクター5はケース1の側面に取り付け固定されており、外部との接続用に用いられている。また、組立完成時にはコネクター5の内部リード5aが基板4とハンダ付け接続される。
【0026】
チク素性樹脂6は樹脂注入用ノズル7の注入口7aより、基板4に設けられた孔4aを通じて防水パッキン2の内面部に注入し、防水パッキン2とケース1との接合外周縁の隙間を全周にわたり埋め尽くし、しかも基板1に実装された電子部品との隙間が僅かに残るように注入され防水性をより確実にするものである。
【0027】
また、このチク素性樹脂6は水よりも浸透性が低いので、樹脂硬化時に漏れにくく、しかも固まった状態ではパッキン2よりも強いシール状態を形成できる特性を持っている。
【0028】
樹脂注入用ノズル7は円筒型形状のパイプで形成されており、ケース1の裏面に設けられたザグリ孔1aとネジ孔1bに挿入され、チク素性樹脂6を注入口7aより基板4に設けられた孔4aを通じて防水パッキン2の内面部に注入する治具である。この樹脂注入用ノズル7はチク素性樹脂6を注入した後、取り外される。
【0029】
メクラ蓋8は断面が二段の円柱形状で内側の円周にはネジが形成されている。
【0030】
このメクラ蓋8はチク素性樹脂6が樹脂注入用ノズル7で注入されてから、該樹脂注入用ノズル7をケース1のザグリ孔1aとネジ孔1bから取り外した後に、該ザグリ孔1aと該ネジ孔1bにネジ込まれて固着される。
【0031】
取り付けネジ10は上蓋3により防水パッキン2を押圧して、ケース1に取り付け固定するために用いられている。
【0032】
また、もう一方の取り付けネジ11は基板4をケース1の内部空洞部分に取り付け固定するために用いられている。
【0033】
尚、上述したケース1の開口面の外周縁に防水用凸リブ1cが設けられているが、該防水用凸リブ1cを設けずにケース1の開口面は外周縁のままであっても良い。
【0034】
次に、本電子機器の防水構造の組立手順について説明する。まず、電子部品を実装した基板4をケース1の内部空洞部分に取付けネジ11で取付け固定した後、コネクター5をケース1の側面に取付け固定し、該コネクター5のリード5aを基板4にハンダ付け接続する。次に、パッキン2をケース1の開口面の外周縁に接合するように被せた後、該パッキン2の上面に上蓋3を被せて、取付けネジ10でケース1にねじ込み固定する。この組立固定された状態で、図1に示す様に、ケース1の底面が上側になるように引っ繰り返し、樹脂注入用ノズル7をケース1のネジ孔1bに挿入し、チク素性樹脂6を基板4に設けた孔4aを通じてパッキン2の内面に注入する。注入が完了した後、該樹脂注入用ノズル7を取外し、メクラ蓋8を該ケース1に設けたザグリ孔1aとネジ孔1bにネジ込み固定する。本電子機器の防水構造の組立が完了した状態を図2に示す。
【0035】
上述の様に、本構造はチク素性樹脂6を防水パッキン2の内面部及び防水パッキン2とケース1との接合外周縁の隙間のシール部にだけ注入し、基板4には注入していないため、比較的に軽量でしかも電子部品等の故障に対し、チク素性樹脂6と防水パッキン2を取り替えて修復することを可能とし、経済的な構造にしている。
【0036】
尚、本例ではケース上面に蓋がある場合、これに対向する面、即ちケース底面にネジ孔を設けるようにしているが、これに限らずケース1側面(例えば右側面)に蓋がある場合はこれに対向する側面(左側面)にネジ孔を設けるようにしても良い。また、仕様によってはパッキン無しで直接上蓋を有するものに適用しても良い。
【0037】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、樹脂の注入により、防水性、及び耐水性をより確実にすると共に、ケースと蓋の寸法精度と表面粗さをラフにして、コストを安価にし、さらに電子部品の故障等に対し修復を可能に出来る効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す電子機器の防水方法の説明図を示す。
【図2】本発明の実施例を示す電子機器の防水構造の組立断面図を示す。
【図3】従来のECUの防水構造図を示す。
【符号の説明】
1・・・ケース
1a・・・ザグリ孔
1b・・・ネジ孔
1c・・・防水用凸リブ
1d・・・ボス
1e・・・取付けネジ孔
1f・・・取付けネジ孔
2・・・パッキン
2a・・・ニゲ孔
3・・・上蓋
3a・・・取付け孔
4・・・基板
4a・・・孔
5・・・コネクター
5a・・・コネクターリード
6・・・チク素性樹脂
7・・・樹脂注入用ノズル
8・・・メクラ蓋
10・・・取付けネジ
11・・・取付けネジ
Claims (3)
- 電子部品を実装した基板が、一面が開口したケースの内部に収納されてなる電子機器の防水構造において、
前記ケースの開口面を覆うように被せられた蓋と、該ケースの該蓋を被せた面と対向した面に設けられた樹脂注入用ノズルを挿入するためのネジ孔と、前記ネジ孔を塞ぐためのネジ蓋と、さらに前記ケースと前記蓋との接合内面外周隅部に注入固形された樹脂とから構成され、前記基板には前記樹脂注入用ノズルを挿入するための孔が設けられていることを特徴とする電子機器の防水構造。 - 電子部品を実装した基板が、一面が開口したケースの内部に収納されてなる電子機器の防水方法において、
前記基板を前記ケースの内部に実装し、蓋を上方から前記ケースの開口面上に被せ、さらに前記ケースの前記蓋が被せられた面と対向した面であって、樹脂注入用のネジ孔が設けられた面が上方になるように前記ケースをひっくり返した後、樹脂注入用ノズルを該ネジ孔に挿入して、樹脂を前記蓋の内面部に注入し、前記ケースと前記蓋との接合内面外周隅部に注入固形した後、前記ネジ孔にネジ蓋を被せることを特徴とする電子機器の防水方法。 - 前記樹脂注入用ノズルを前記ネジ孔及び前記基板に設けられた孔に挿入して、前記樹脂を前記蓋の内面部に注入することを特徴とする請求項2記載の電子機器の防水方法。
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