JP5005654B2 - 電子回路基板の収容ケース - Google Patents

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Description

この発明は電子回路基板の収容ケースに関し、より詳しくはケース本体とカバーによって形成される空間内に電子回路基板を収容する電子回路基板の収容ケースに関する。
電子回路基板の収容ケースは、水分や油分が飛散して付着する可能性のある環境や粉塵の多い環境で使用されるため、電子回路基板を収容する空間を密閉して防水性や防塵性を向上させる必要がある。そこで、従来より、ケース本体とカバーを接着剤(接着手段)を用いて接着させることで前記空間を密閉する技術は広く知られている。
ところで、ケース本体とカバーの接着に使用される接着剤の量は、収容ケースが配置される環境や接着剤の種類などに応じて相違する。即ち、収容ケースが例えば水分などが比較的多く飛散する環境に配置される場合、接着剤を増量させて防水性などをさらに向上させる必要がある一方、水分などの飛散が比較的少ない環境に配置される場合、接着剤は少量で足りる。
従って、電子回路基板の収容ケースにおいては、配置される環境などに応じて接着剤の量を変更できると共に、防水性などを向上させるように構成されることが望ましい。そこで、下記の特許文献1記載の技術にあっては、ケース本体に電子回路基板を支える台座を設け、台座の高さを環境に応じて設定して接着剤が配置される隙間(シール用隙間)を可変にすることで、接着剤の量を変更するように構成される。
特開2003−258451号公報
しかしながら、特許文献1記載の技術にあっては、電子回路基板の台座の高さを電子回路基板の厚み分しか調整することができない、換言すれば、接着剤の量(シール用隙間)を電子回路基板の厚み分しか変更することができないため、例えば接着剤を比較的多く使用して防水性などをさらに向上させる場合、十分に対応できないおそれがあった。また、電子回路基板の台座の高さを調整すると、それに伴って電子回路基板を位置決めする位置決めピンの高さなども調整する必要が生じ、構造が複雑になるという不具合もあった。
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、簡易な構造でありながら、配置される環境などに応じて接着剤の量を変更できると共に、防水性や防塵性を向上させるようにした電子回路基板の収容ケースを提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1にあっては、ケース本体と、前記ケース本体に取り付けられるカバーとによって形成される空間内に電子回路基板を収容する電子回路基板の収容ケースにおいて、前記ケース本体に形成されて前記電子回路基板を支える台座と、前記カバーにおいて前記台座に対向する位置に形成され、前記電子回路基板を反対側から係止する係止部と、前記ケース本体において前記台座の付近に形成される凹部と、前記カバーにおいて前記凹部に対応する位置に形成される凸部と、前記凹部に配置される接着手段とを備え、よって前記凸部を前記凹部に挿入して前記接着手段で接着することで前記ケース本体に前記カバーを取り付けるように構成した。
請求項2に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、前記カバーに形成されると共に、前記電子回路基板の移動を規制する移動規制部を備えるように構成した。
請求項3に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、前記移動規制部は、前記カバーの前記係止部と前記凸部との間に位置させられると共に、前記電子回路基板と当接する部位に形成される傾斜面を備え、よって前記傾斜面と前記電子回路基板と前記ケース本体との間に間隙が形成されるように構成した。
請求項4に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、前記凹部は、開口端が前記台座よりも所定量だけ低く形成されるように構成した。
請求項5に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、前記電子回路基板を前記台座と前記係止部との間で固定する固定手段を備えるように構成した。
請求項1に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、ケース本体に形成される電子回路基板の台座と、カバーに形成されて電子回路基板を反対側から係止する係止部と、ケース本体に形成される凹部と、カバーに形成される凸部と、凹部に配置される接着手段とを備え、よって凸部を凹部に挿入して接着手段で接着することでケース本体にカバーを取り付けるように構成したので、簡易な構造でありながら、配置される環境などに応じて接着剤(接着手段)の量を変更できる、即ち、接着手段が配置される凹部の寸法(幅や深度)を環境などに応じて変更するだけで接着剤(接着手段)の量を変更することが可能になると共に、凸部を凹部に挿入して接着手段で接着することでケース本体にカバーを取り付けるため、電子回路基板が収容される空間を確実に密閉でき、防水性や防塵性を向上させることができる。
請求項2に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、カバーに形成されると共に、電子回路基板の移動を規制する移動規制部を備えるように構成したので、上記した効果に加え、振動などによる電子回路基板の移動を規制でき、よって電子回路基板に生じる撓みなどを効果的に防止することができる。
請求項3に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、移動規制部は、カバーの係止部と凸部との間に位置させられると共に、電子回路基板と当接する部位に形成される傾斜面を備え、よって傾斜面と電子回路基板とケース本体との間に間隙が形成されるように構成したので、請求項2で述べた効果に加え、凸部の形成(絞り加工)を容易にすることができると共に、例えば凹部から溢れ出た接着手段(接着剤)を前記間隙に流出させる(流れ込ませる)ことでその間隙を密閉でき、防水性や防塵性をより一層向上させることができる。
請求項4に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、凹部は、開口端が台座よりも所定量だけ低く形成されるように構成したので、上記した効果に加え、ケース本体の凹部を台座に近接させて形成することが可能となり、よって収容ケース全体を小型化することができる。
請求項5に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、電子回路基板を台座と係止部との間で固定するように構成、即ち、電子回路基板が移動し難くなるように構成したので、外部から収容ケースへの振動や電子回路基板に熱応力が生じたときであっても、電子回路基板に撓みなどが発生するのを防止することができる。
以下、添付図面に即してこの発明に係る電子回路基板の収容ケースを実施するための最良の形態について説明する。
図1はこの発明の第1実施例に係る電子回路基板の収容ケースを全体的に示す分解斜視図である。また、図2は図1に示す電子回路基板の収容ケースが完成した状態(組み付けられた状態)を示す斜視図である。
図1および図2において、符号10は電子回路基板の収容ケース(以下、単に「収容ケース」という)を示す。収容ケース10は、例えば車両(図示せず)の適宜位置に搭載されると共に、図1に良く示すように、ケース本体12と、それに取り付けられるカバー14とを備え、ケース本体12とカバー14とによって形成される空間内に電子回路基板16(以下、単に「基板」という)を収容する。
尚、図1においては、理解の便宜のため、カバー14を内側の面、詳しくは収容ケース10が完成した状態において内側となる面(即ち、ケース本体12と対向する面)が見えるようにして示す。また、図示の簡略化のため、基板16に実装される電子部品については、コネクタ20を除いて図示を省略する。
ケース本体12およびカバー14は、熱伝導性を有する金属材、例えば亜鉛、アルミニウム、銅、鉄などの金属材のプレス加工や切削加工、もしくはダイカスティングによって形成される。ケース本体12は、平面視略四角形状(矩形状)を呈する底面12Bと、底面12Bの縁部から上方(カバー14の方向)に突設される側面(側壁)12Sとからなる。
ケース本体12の底面12Bには、長方形状の開口部22が設けられる。開口部22は、後述する如く、コネクタ20が挿通されるため、以下、開口部22を「コネクタ用開口部」という。コネクタ用開口部22の外周、正確には基板16と対向する側の外周には、所定の幅と深さを有する凹部24(溝。以下「コネクタ用凹部」という)が全周にわたって形成される。
ケース本体12の底面12Bであって側面12Sに隣接する位置には、基板16の縁部16aを局部的(部分的)に支える台座26が複数個、具体的には7個形成される。より具体的には、台座26は、ケース本体12の底面12Bの四隅の角部付近と、底面12Bの各辺の中点付近(コネクタ用開口部22の長辺に近接する辺の中点を除く)とに形成される。これにより、基板16の縁部16aは局部的に、正確にはその角部16a1と辺の中点16a2付近で台座26に支えられることとなる。
ケース本体12の台座26の付近であって側面12Sの上端(カバー14との当接部)には、所定の幅と深度を有する凹部30(溝。以下「カバー用凹部」という)が全周にわたって形成される。
図3は図2のIII−III線断面図であり、図4は図3に示すケース本体12とカバー14の当接部付近を拡大して示す拡大断面図である。
図4に示す如く、カバー用凹部30は、断面視において下方に凸部を有する円弧状(U字状)を呈し、台座26に近接して連続するように形成される。また、カバー用凹部30は、その開口端30aが台座26(正確には、台座26において基板16と接する接触面26a)よりも所定量(例えば1〜2mm程度。図4に符号L1で示す)だけ低く(換言すれば、底面12B側に)形成される。尚、上記の如く構成されたカバー用凹部30には、カバー14を接着するための接着剤(接着手段)32が配置されるが、それについては後述する。また、カバー用凹部30の幅や深度は、収容ケース10が配置される環境や接着剤32の種類などに応じて変更自在とされる。
図1の説明に戻ると、ケース本体12の適宜位置、具体的にはコネクタ用開口部22の近傍には、基板16の位置決めをするための位置決めピン34が複数個(2個)突設される。位置決めピン34は、先端に向けて縮径されてテーパ状を呈するように形成される。さらに、ケース本体12の四隅には、ケース本体12にカバー14を固定すると共に、基板16を台座26とカバー14の係止部(後述)との間で固定するためのネジ(固定手段)36(図1で省略。図2などに示す)が螺合されるべきネジ孔(固定手段)38が設けられる。
次いでカバー14について説明すると、カバー14は弾性変形可能であると共に、平面視略四角形状(矩形状)を呈するように形成される。カバー14において、ケース本体12に取り付けた状態のときに上記した台座26に対向する位置、即ち、カバー14の四隅の角部付近と各辺(四辺)の中点付近には、基板16を台座26の反対側(図において上方)から係止する係止部40が複数個(具体的には8個)形成される。
尚、ケース本体12の台座26は7個であるのに対し、カバー14に形成される係止部40が8個とされるのは、カバー14のケース本体12への取り付けを容易にするためである。即ち、カバー14の四隅と各辺の中点に係止部40を設けることで、カバー14の形状を平面視において前後左右が対称となるように構成でき、それによってカバー14の向きを考慮することなく、ケース本体12に容易に取り付けることができるという理由からである。
また、収容ケース10が完成した状態(換言すれば、ケース本体12にカバー14が取り付けられた状態)において、台座26と係止部40との離間距離L2(図4に示す)は、基板16の厚さTと同一または略同一となるように構成される。
カバー14の縁部であってケース本体12との当接部には、カバー用凹部30に挿入されるべき凸部44(以下「カバー側凸部」という)が全周にわたって形成(突設)される。即ち、カバー14においてカバー用凹部30に対応する位置には、カバー側凸部(凸部)44が形成される。カバー側凸部44は、図4に良く示すように、断面視において下方に凸部を有する円弧状(U字状)を呈するように形成される。
カバー14にはさらに、図1,4などに示す如く、基板16の移動を規制する移動規制部46が形成される。移動規制部46は、図4に良く示す如く、カバー14の係止部40とカバー側凸部44に連続して形成される。また、移動規制部46は、カバー14の係止部40とカバー側凸部44との間に位置させられると共に、基板16と当接する部位に形成される、テーパ状を呈する傾斜面46aを備える。
これにより、例えば外部からの振動などによって基板16が図4において右方向に移動した場合であっても、基板16の縁部16aは移動規制部46の傾斜部46aに当接して停止する、即ち、移動規制部46によってその移動が規制されることとなる。また、移動規制部46が傾斜面46aを備えることで、収容ケース10が完成した状態において、傾斜面46aと基板16とケース本体12との間に間隙48が形成される。
図1に示すように、カバー14の四隅には、前記したネジ36が挿通可能なネジ挿通孔(固定手段)50が穿設される。尚、カバー14の中央部付近には、撥水フィルタ(空気は通すが液体は通さない撥水、撥油性のフィルタ)52が通気孔54に取り付けられ、収容ケース10の通気性を確保するように構成されるが、それらは本願の要旨と直接の関係を有しないので、詳しい説明を省略する。
基板16には、前述したようにコネクタ20を含む複数個の電子部品が半田付けによって実装される。コネクタ20は、具体的には3個のブロックから構成されると共に、それらの外壁は例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの弾性変形可能な樹脂材から形成される。
図5は図2のV−V線断面図である。
図1および図5に示す如く、コネクタ20の周囲であってケース本体12との当接部には、前記したコネクタ用凹部24に挿入されるべき凸部56(以下「コネクタ側凸部」という)が形成される。より具体的には、コネクタ側凸部56は、コネクタ20を構成する3個のブロックのそれぞれの外壁と連続すると共に、それら全てを取り囲むように突設される。このように、コネクタ20においてコネクタ用凹部24に対応する位置には、コネクタ側凸部56が形成される。
尚、図5から分かるように、コネクタ用凹部24は、カバー用凹部30と同様、断面視において下方に凸部を有する円弧状(U字状)を呈するように形成される。また、コネクタ用凹部24には、コネクタ20を接着するための接着剤32が配置される(後述)。
図1に示す如く、基板16の適宜位置、正確にはコネクタ20の近傍であって前記した位置決めピン34に対応する位置には、位置決めピン34が挿通されるべき位置決め孔60が複数個(2個)穿設される。この位置決め孔60の孔径は、位置決めピン34の直径に比して大きくなるように設定される。
次いで、上記の如く構成された収容ケース10の組み付けについて説明する。先ずケース本体12に基板16が取り付けられる。具体的には、ケース本体12のコネクタ用凹部24に、弾性を有する(硬化後の硬度が低い)接着剤32、例えばシリコン系の接着剤が適量配置(塗布)される。その後、基板16は部品面側(電子部品が実装される面)がケース本体12の台座26に接するように配置され、台座26によって支えられる。このとき、基板16の縁部16aは、前述した如く局部的に(具体的には角部16a1と辺の中点16a2付近で)台座26に支えられる。
尚、基板16を台座26に配置する際、基板16の位置決め孔60にケース本体12の位置決めピン34を挿入させつつ配置することで、基板16のケース本体12に対する位置決めを容易にすることができる。
基板16が台座26に支えられた状態のとき、基板16に実装されたコネクタ20は、ケース本体12のコネクタ用開口部22を介してケース本体12の外方へと突出させられると共に、コネクタ用凹部24にコネクタ側凸部56が挿入される。即ち、図5に示す如く、コネクタ用凹部24とコネクタ側凸部56が接着剤32を介して密着させられることにより、コネクタ用開口部22が密封される。
基板16がケース本体12に取り付けられた後、次いでカバー14がケース本体12に取り付けられる。具体的に説明すると、ケース本体12のカバー用凹部30に接着剤32が適量配置(塗布)される。このカバー用凹部30に配置される接着剤32の量は、カバー用凹部30の寸法(幅や深度)や接着剤の種類に応じて変更されるものとする。
カバー用凹部30に接着剤32が配置された後、図4などに示すように、カバー側凸部44がカバー用凹部30に挿入される。これにより、カバー用凹部30とカバー側凸部44は接着剤32を介して密着させられることとなり、基板16が収容される空間内が密閉される。
尚、カバー側凸部44がカバー用凹部30に挿入されるとき、カバー用凹部30に配置された接着剤32が開口端30aを越えて溢れ出ることもあるが、その溢れ出た接着剤32は傾斜面46aと基板16とケース本体12との間に形成された間隙48に流出させられ、よって間隙48が密閉される。これにより、基板16が収容される空間内をより一層密閉させることができる。
上記のようにしてカバー14がケース本体12に取り付けられた後、ネジ36をネジ挿通孔50、ネジ孔38に挿通させてカバー14がケース本体12に締結固定される。このとき、ケース本体12の台座26とカバー14の係止部40との離間距離L2は、前述した如く、基板16の厚さTと同一または略同一となるように構成されるため、基板16の縁部16aは局部的に(具体的には角部16a1と辺の中点16a2で)台座26と係止部40との間で固定(挟持)される。
このように、基板16を台座26と係止部40との間で固定しつつ、カバー側凸部44をカバー用凹部30に挿入して接着剤32で接着することでカバー14がケース本体12に取り付けられ、よって収容ケース10が完成する。
以上の如く、第1実施例に係る電子回路基板の収容ケース10にあっては、ケース本体12に形成されて基板16を支える台座26と、カバー14に形成されて基板16を反対側から係止する係止部40と、ケース本体12に形成されるカバー用凹部30と、カバー14に形成されるカバー側凸部44と、凹部に配置される接着剤32とを備え、よって凸部44を凹部30に挿入して接着剤32で接着することでケース本体12にカバー14を取り付けるように構成したので、簡易な構造でありながら、配置される環境などに応じて接着剤32の量を変更できる、即ち、接着剤32が配置されるカバー用凹部30の寸法(幅や深度)を環境などに応じて変更するだけで接着剤32の量を変更することが可能になる。
具体的には、収容ケース10が例えば水分などが比較的多く飛散する環境に配置される場合、図4に想像線で示す如く、カバー用凹部30の深度を増加させて接着剤32を増量させ、防水性などをさらに向上させることができる。一方、収容ケース10が水分などの飛散が比較的少ない環境に配置される場合、図示は省略するが、カバー用凹部30の深度を減少させて接着剤32を減量させ、防水性などの構造を簡素化できると共に、コスト的にも有利にすることができる。
また、カバー側凸部44をカバー用凹部30に挿入して接着剤32で接着することでケース本体12にカバー14を取り付けるため、基板16が収容される空間を確実に密閉でき、防水性や防塵性を向上させることができる。
また、カバー14に形成されると共に、基板16の移動を規制する移動規制部46を備えるように構成したので、振動などによる基板16の移動を規制でき、よって基板16に生じる撓みなどを効果的に防止することができる。
また、移動規制部46は、カバー14の係止部40とカバー側凸部44との間に位置させられると共に、基板16と当接する部位に形成される傾斜面46aを備え、よって傾斜面46aと基板16とケース本体12との間に間隙48が形成されるように構成したので、カバー側凸部44の形成(絞り加工)を容易にすることができると共に、例えばカバー用凹部30から溢れ出た接着剤32を間隙48に流出させる(流れ込ませる)ことでその間隙48を密閉でき、防水性や防塵性をより一層向上させることができる。
また、カバー用凹部30は、開口端30aが台座26よりも所定量L1だけ低く形成されるように構成したので、ケース本体12のカバー用凹部30を台座26に近接させて形成することが可能となり、よって収容ケース10全体を小型化することができる。
また、基板16を台座26と係止部40との間でネジ36などを用いて固定するように構成、即ち、基板16が移動し難くなるように構成したので、外部から収容ケース10への振動や基板16に熱応力が生じたときであっても、基板16に撓みなどが発生するのを防止することができる。
次いで、この発明の第2実施例に係る電子回路基板の収容ケース10について説明する。
図6は第2実施例に係る電子回路基板の収容ケース10のケース本体12とカバー14の当接部付近を拡大して示す、図4と同様な拡大断面図である。尚、第1実施例と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
第1実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第2実施例にあっては、図6に示す如く、カバー用凹部130の形状を断面視において略矩形状に形成し、さらに移動規制部46の端部(正確には、係止部40と連続する端部の反対側の端部)を下方に向けて延設させてカバー14の端縁(末端)とし、そのカバー14の端縁を前記したカバー用凹部130に挿入されるべきカバー側凸部144となるようにした。即ち、カバー14の端縁がカバー側凸部144として機能するように構成した。
第2実施例に係る電子回路基板の収容ケース10にあっては、上記の如く構成したので、カバー側凸部144とカバー用凹部130をより一層簡易な構造にすることができる。尚、残余の構成および効果は、第1実施例のそれと異ならない。
以上の如く、この発明の第1および第2実施例にあっては、ケース本体12と、前記ケース本体に取り付けられるカバー14とによって形成される空間内に電子回路基板(基板)16を収容する電子回路基板の収容ケース10において、前記ケース本体に形成されて前記電子回路基板を支える台座26と、前記カバーにおいて前記台座に対向する位置に形成され、前記電子回路基板を反対側から係止する係止部40と、前記ケース本体において前記台座の付近に形成される凹部(カバー用凹部)30,130と、前記カバーにおいて前記凹部に対応する位置に形成される凸部(カバー側凸部)44,144と、前記凹部に配置される接着手段(接着剤)32とを備え、よって前記凸部44,144を前記凹部30,130に挿入して前記接着手段32で接着することで前記ケース本体12に前記カバー14を取り付けるように構成した。
また、前記カバー14に形成されると共に、前記電子回路基板16の移動を規制する移動規制部46を備えるように構成した。
また、前記移動規制部46は、前記カバー14の前記係止部40と前記凸部(カバー側凸部)44との間に位置させられると共に、前記電子回路基板16と当接する部位に形成される傾斜面46aを備え、よって前記傾斜面46aと前記電子回路基板16と前記ケース本体12との間に間隙48が形成されるように構成した。
また、前記凹部(カバー用凹部)30,130は、開口端30a,130aが前記台座26よりも所定量L1だけ低く形成されるように構成した。
また、前記電子回路基板16を前記台座26と前記係止部40との間で固定する固定手段(ネジ36、ネジ孔38、ネジ挿通孔50)を備えるように構成した。
尚、上記において、「底面」「側面」「上方」「下方」などの表現を使用したが、それらは図面上の上下方向と左右方向に基づく表現であり、収容ケース10の実空間内における取り付け方向(向き)を規定するものではない。
また、ケース本体12やカバー14などの材質、所定量L1などを具体的に示したが、それらは例示であって限定されるものではない。
この発明の第1実施例に係る電子回路基板の収容ケースを全体的に示す分解斜視図である。 図1に示す電子回路基板の収容ケースが完成した状態を示す斜視図である。 図2のIII−III線断面図である。 図3に示す収容ケースのケース本体とカバーの当接部付近を拡大して示す拡大断面図である。 図2のV−V線断面図である。 この発明の第2実施例に係る電子回路基板の収容ケースのケース本体とカバーの当接部付近を拡大して示す、図4と同様な拡大断面図である。
符号の説明
10 収容ケース、12 ケース本体、14 カバー、16 基板(電子回路基板)、26 台座、30,130 カバー用凹部(凹部)、30a,130a (カバー用凹部の)開口端、32 接着剤(接着手段)、36 ネジ(固定手段)、38 ネジ孔(固定手段)、40 係止部、44,144 カバー側凸部(凸部)、46 移動規制部、46a 傾斜面、48 間隙、50 ネジ挿通孔(固定手段)

Claims (5)

  1. ケース本体と、前記ケース本体に取り付けられるカバーとによって形成される空間内に電子回路基板を収容する電子回路基板の収容ケースにおいて、前記ケース本体に形成されて前記電子回路基板を支える台座と、前記カバーにおいて前記台座に対向する位置に形成され、前記電子回路基板を反対側から係止する係止部と、前記ケース本体において前記台座の付近に形成される凹部と、前記カバーにおいて前記凹部に対応する位置に形成される凸部と、前記凹部に配置される接着手段とを備え、よって前記凸部を前記凹部に挿入して前記接着手段で接着することで前記ケース本体に前記カバーを取り付けるように構成したことを特徴とする電子回路基板の収容ケース。
  2. 前記カバーに形成されると共に、前記電子回路基板の移動を規制する移動規制部を備えることを特徴とする請求項1記載の電子回路基板の収容ケース。
  3. 前記移動規制部は、前記カバーの前記係止部と前記凸部との間に位置させられると共に、前記電子回路基板と当接する部位に形成される傾斜面を備え、よって前記傾斜面と前記電子回路基板と前記ケース本体との間に間隙が形成されることを特徴とする請求項2記載の電子回路基板の収容ケース。
  4. 前記凹部は、開口端が前記台座よりも所定量だけ低く形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電子回路基板の収容ケース。
  5. 前記電子回路基板を前記台座と前記係止部との間で固定する固定手段を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電子回路基板の収容ケース。
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