JP7466183B2 - 端子付き回路基板内蔵ケース - Google Patents

Description

本発明は、回転式電子部品やスライド式電子部品等に用いて好適な端子付き回路基板内蔵ケースに関するものである。

従来、回転式スイッチ、回転式可変抵抗器、スライド式スイッチ、スライド式可変抵抗器等の各種電子部品に用いる端子付き回路基板内蔵ケースとして、例えば特許文献１の図１，図２に示すような電子部品用ケース（１－１）がある。この電子部品用ケース（１－１）は、導電体（１７）や抵抗体パターン（１９）等からなる回路パターン及び当該回路パターンに接続される端子接続パターン（２１）を形成した回路基板（１０）と、前記端子接続パターン（２１）上に接続される端子板（６０）と、前記回路基板（１０）の端子板（６０）を接続した部分を含む回路基板（１０）の周囲及び回路基板（１０）の底面を覆うように成形されるケース（４０）と、を具備して構成されている。

上記電子部品用ケース（１－１）の製造は、特許文献１の図６に示すように、回路基板（１０）と端子板（６０）を挟持した金型（１１０，１２０）によって形成されるキャビティー（Ｃ）内に、ゲート（Ｐ１）から溶融樹脂を射出してケース（４０）を成形することによって行われる。

特開２０１０－１５３０９７号公報

ところで上記ケース（４０）を成形する際に使用するゲート（Ｐ１）の先端形状は、特許文献１の図２に示すゲート跡からもわかるように、円形であった。

しかし、ゲート（Ｐ１）の先端形状を円形に構成すると、金型（１１０，１２０）を取り外す際に、大きな（ゲート残りの高さの高い）ゲート跡が生じてしまう虞があった。ゲート跡が大きいと、ケース（４０）の底面よりも下方に突出してしまい、例えばこの電子部品用ケース（１－１）を他の主回路基板などの表面上に密着して設置できなくなってしまう虞を生じる。ゲート跡は、引用文献１の図２に示すように、ケース（４０）の底面より下方に突出させないため、凹部内に位置させているが、ケース（４０）の厚みが薄くなると、凹部の深さも浅くなり、上記問題が顕著になる。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、ゲート跡を小さく（ゲート残りの高さを低く）することができる端子付き回路基板内蔵ケースを提供することにある。

本発明は、回路パターン及び当該回路パターンに接続される端子接続パターンを形成した回路基板と、前記端子接続パターン上に接続される端子と、前記回路基板の前記端子を接続した部分を含む当該回路基板の周囲及び当該回路基板の底面を覆うように成形されるケースと、を具備する端子付き回路基板内蔵ケースにおいて、前記ケースには、当該ケース成形時のゲート跡を設け、当該ゲート跡の形状は、当該ケースの底面を平面視した際に直交する一方の方向の長さ寸法ａと他方の方向の長さ寸法ｂが、「ａ＞ｂ、または、ａ＜ｂ」の関係を満たし、且つ前記ケースの底面に凹部を設け、当該凹部内に前記ゲート跡を設けたことを特徴としている。
本発明によれば、ゲート跡の、直交する方向の長さ寸法を異ならせたので、溶融樹脂の硬化の際に最も硬化しにくいゲート中心部分までの距離（短い幅の側の距離）を短くすることができる。これによってゲート部分における溶融樹脂の硬化までの時間を短くでき（冷却効果を向上させることができ）、金型を取り外す際に確実にゲート跡となる部分をその根元部分で切断することができ、これによってゲート残りを小さくすることができる。
言い換えれば、ケース成形時の成形時間を短縮でき、生産効率を向上させることができる。
またゲート跡が円形の場合に比べ、その形状からもケース側の樹脂とゲート側の樹脂の接続強度を弱くでき、この点からもゲートの部分がケースの根元部分で容易に切断され、ゲート残りを小さくすることができる。

また前記ケースの底面に凹部を設け、当該凹部内に前記ゲート跡を設けたので、ゲート跡を、確実にケースの底面から突出しないようにすることができる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記凹部の深さは、前記ケースの底面から前記回路基板の底面までの厚さに対して１／２以上であることを特徴としている。
これによって、さらに確実に、ゲート跡をケースの底面から突出しないようにすることができる。

本発明によれば、ゲート跡を小さく（ゲート残りの高さを低く）することができる。

端子付き回路基板内蔵ケース１の斜視図である。 端子付き回路基板内蔵ケース１を底面側から見た斜視図である。 端子付き回路基板内蔵ケース１の断面図である。 端子付き回路基板内蔵ケース１の製造方法説明図である。 回路基板１０と端子５０を分離して示す斜視図である。 凹部８３及びゲート跡８５の要部拡大底面図である。 凹部８３及びゲート跡８５の要部断面図（図６のＢ－Ｂ断面図）である。 凹部８３及びゲート跡８５の要部断面図（図６のＣ－Ｃ断面図）である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態にかかる端子付き回路基板内蔵ケース１の斜視図、図２は端子付き回路基板内蔵ケース１を底面側から見た斜視図、図３は端子付き回路基板内蔵ケース１の断面図（図１のＡ－Ａ線上断面図）である。これらの図に示すように、端子付き回路基板内蔵ケース１は、回路基板１０と、端子５０と、ケース７０とを具備して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは回路基板１０の端子５０を接続する面側をいい、「下」とはその反対面側をいうものとする。

図５は、回路基板１０と端子５０を分離して示す斜視図である。同図に示すように、回路基板１０は、略矩形平板状で成形樹脂製の絶縁基板１１の上面に、回路パターン１７，１９と、これら回路パターン１７，１９に接続される端子接続パターン２１，２３，２５を、何れも印刷（スクリーン印刷）によって形成して構成されている。絶縁基板１１は、この例では硬質基板であるが、合成樹脂フィルム製のフレキシブル基板であっても良い。絶縁基板１１の中央には、図示しない回転体を挿通・軸支する円形の貫通孔１３が形成されている。また回路基板１０の外周の１辺は、接続パターン形成辺１５となっている。一方の回路パターン１７は、前記貫通孔１３の周囲を囲むように円形リング状に形成された集電パターンによって形成されている。他方の回路パターン１９は、前記回路パターン１７の周囲を囲むように円弧状に形成された抵抗体パターンによって形成されている。絶縁基板１１の接続パターン形成辺１５近傍の上面には、一列に前記端子接続パターン２１，２３，２５が形成されている。そして中央の端子接続パターン２３には、回路パターン１７の外周から引き出された引出パターンが接続され、両側の端子接続パターン２１，２５には、回路パターン１９の両端からそれぞれ引き出された引出パターンが接続されている。

端子５０は平板状の金属板製であり、その一端側をパターン当接部５１、他端側を出力部５３としている。各端子５０は、そのパターン当接部５１が回路基板１０の各端子接続パターン２１，２３，２５に当接される。

ケース７０は、図１乃至図３に示すように、回路基板１０の回路パターン１７，１９を形成した部分を露出する開口部７１を有し、その他の部分、即ち回路基板１０の周囲及び回路基板１０の底面を覆うように成形して構成されている。即ちケース７０は、開口部７１の周囲を囲む側壁部７５と、回路基板１０の下面を覆う底面部７７とを有している。側壁部７５には、回路基板１０への端子５０の接続部分も含まれており、各端子５０の出力部５３側の部分は、側壁部７５の外側面から外方に向けて突出している。ケース７０の底面部７７の中央には、前記回路基板１０の貫通孔１３に連続する円形の貫通孔８１が形成されている。またケース７０の底面７３の貫通孔８１よりも各端子５０を突出する側の位置には、凹部８３が形成され、当該凹部８３内の底面にはゲート跡８５が形成されている。

図６は凹部８３及びゲート跡８５の要部拡大底面図、図７は凹部８３及びゲート跡８５の要部断面図（図６のＢ－Ｂ断面図）、図８は凹部８３及びゲート跡８５の要部断面図（図６のＣ－Ｃ断面図）である。これらの図に示すように、凹部８３は、真下から見た平面視で略長円形状であり、またその底面は平面状に形成されている。ゲート跡８５は、凹部８３の底面の中央から下方向に向かって突出するように形成されており、真下から見た平面視で、略長方形状であってその対向する両短辺を円弧状に外方に向けて張り出す形状（扁平形状）に形成されている。ゲート跡８５の突出高さ寸法は、凹部８３の深さ寸法よりも小さく形成され、これによって、ゲート跡８５の先端が、ケース７０の底面７３から下方に突出しないように構成している。さらに具体的に言えば、図７に示すように、凹部８３の深さ寸法Ｌ１は、ケース７０の底面７３から回路基板１０の底面までの厚さ寸法Ｌ２に対して、１／２以上になるように形成し、これによってゲート跡８５が底面７３からその下方に突出することを防止している。

次に、上記端子付き回路基板内蔵ケース１の製造方法を説明する。まず回路基板１０の各端子接続パターン２１，２３，２５に、各端子５０のパターン当接部５１を当接したものを、図４に示すように、第１，第２金型１００，１１０間に挟持する。このとき、第１，第２金型１００，１１０間には前記ケース７０の形状のキャビティーＣ１が形成される。第２金型１１０側には、ゲート（樹脂注入部）Ｇ１が設けられており、その先端Ｇ１１は、前記ケース７０の凹部８３を形成する突出部分１１１の中央に開口している。ゲートＧ１の先端Ｇ１１の形状は、前記ゲート跡８５の形状と同じ、略長方形状であって対向する両短辺を円弧状に外方に向けて張り出す形状（扁平形状）に形成されている。

そして、ゲートＧ１から矢印で示すように、溶融樹脂を注入し、キャビティーＣ１内を満たす。キャビティーＣ１内に満たした溶融樹脂が硬化した後、第１，第２金型１００，１１０を取り外せば、図１乃至図３に示す端子付き回路基板内蔵ケース１が完成する。

第１，第２金型１００，１１０を取り外す際、前記ゲートＧ１内で硬化した溶融樹脂はゲートＧ１内に残り、その先端Ｇ１１の部分で切断され、その際にゲート跡８５が形成される。

そしてこのゲート跡８５は、従来の円形のゲート跡に比べて、その大きさが小さい（ゲート残りの高さが低い）。以下その理由を説明する。即ち、本実施形態にかかるケース７０のゲート跡８５は、図６乃至図８に示すように、これを真下方向から見た場合、直交する方向Ｘ１，Ｘ２の長さａ，ｂを異ならせているので（ａ＞ｂ）、同一表面積の円形のゲート跡に比べて、溶融樹脂の硬化の際に最も硬化しにくい中心部分Ｚ１までの金型からの距離（短い幅の側の距離、Ｘ１方向の距離）が短くなる。このためゲートＧ１の先端Ｇ１１部分における溶融樹脂の硬化までの時間を短くできる。また同一表面積の円形のゲート跡の外周辺の総距離に比べて、円形以外のゲート跡の外周辺の総距離の方が長いので、その分冷却効果が高まり、この点からも溶融樹脂の硬化までの時間を短縮できる。これによって、第１，第２金型１００，１１０を取り外す際には、確実に先端Ｇ１１部分の溶融樹脂が硬化しているので、先端Ｇ１１部分において、ゲート跡８５を大きくすることなく、確実に切断できる。即ち、ゲートＧ１内で硬化した樹脂を、その根元の先端Ｇ１１の部分で確実に切断でき、ゲート残りを小さくすることができる。言い換えれば、溶融樹脂の硬化までの時間を短縮できるので、ケース７０の成形時の成形時間を短縮でき、生産効率を向上させることができる。

ところで、図４に示すように、ゲートＧ１は、このゲートＧ１から射出する溶融樹脂が、回路基板１０の端子５０を当接した部分近傍の裏面側に吹き付ける位置に設けられている。これは、溶融樹脂を射出する圧力を用いて、回路基板１０を端子５０に押し付けてその接続強度を高めるためである。このため、ゲートＧ１の位置、即ち、ゲート跡８５の位置はケース７０の回路基板１０の底面側に位置することが好ましいが、逆にこのために、端子付き回路基板内蔵ケース１の厚みの薄型化が阻害される（もし上記接続強度を高める効果を望まないのであれば、ゲートの接続位置はケース７０の外周側壁面などに設けても良い）。これに対して本発明は、回路基板１０と端子５０の接続強度を高めつつ、ケース７０の薄型化を図るために、ゲート跡８５の形状を工夫したのである。即ち、本発明は、上記構成の端子付き回路基板内蔵ケース１に用いて特に有効である。

以上のようにして製造された端子付き回路基板内蔵ケース１は、その開口部７１内に、図示しない摺動子を取り付けた回転体を収納し、その上を図示しないカバーで覆うことで、回転式電子部品となる。この回転式電子部品は、ケース７０の底面７３を、例えば図示しない別の主回路基板上に載置するが、その際、ゲート跡８５におけるゲート残りの高さ寸法が低く、またゲート跡８５は凹部８３内に設けられているので、ケース７０の底面７３から下方には突出せず、従って前記主回路基板上への載置に支障をきたすことはない（主基板上に密着させて設置することができる）。さらに言えば、ゲート跡８５におけるゲート残りの高さ寸法が低いので、凹部７３の深さ寸法も小さくでき、これによってケース７０の底面部７７の厚み寸法も小さくでき、端子付き回路基板内蔵ケース１の薄型化を図ることができる。

上記端子付き回路基板内蔵ケース１においては、ゲート跡８５を、真下から見た平面視で、略長方形状であって対向する両短辺を円弧状に外方に向けて張り出す扁平形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られず、例えば、長方形状、楕円形状、その他の各種扁平形状などであっても良い。要は、ゲート跡の形状は、ケース７０の底面７３を平面視した際に直交する一方の方向の長さ寸法ａと他方の方向の長さ寸法ｂが、「ａ＞ｂ、または、ａ＜ｂ」の関係を満たす形状とするものであればどのような形状であっても良い。このような形状とすることで、同一面積の円形のゲート跡に比べ、厚みの薄い部分が生じ、また外周辺の長さを長くでき、これによって上述した各種効果を発揮することができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、回路パターンとして可変抵抗器用の摺接パターンを用いたが、回路パターンとしてはスイッチ用の摺接パターンを用いても良い。また上記実施形態では、本発明を回転式電子部品用の端子付き回路基板内蔵ケースに適用した例を示したが、スライド式電子部品用の端子付き回路基板内蔵ケースに適用しても良い。また回路パターンは摺接パターンに限定されず、摺接パターン以外の各種回路パターンであっても良い。

また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１ 端子付き回路基板内蔵ケース
１０ 回路基板
１７，１９ 回路パターン
２１，２３，２５ 端子接続パターン
５０ 端子
７０ ケース
７３ 底面
８３ 凹部
８５ ゲート跡

Claims (2)

1. 回路パターン及び当該回路パターンに接続される端子接続パターンを形成した回路基板と、前記端子接続パターン上に接続される端子と、前記回路基板の前記端子を接続した部分を含む当該回路基板の周囲及び当該回路基板の底面を覆うように成形されるケースと、
   を具備する端子付き回路基板内蔵ケースにおいて、
   前記ケースには、当該ケース成形時のゲート跡を設け、当該ゲート跡の形状は、当該ケースの底面を平面視した際に直交する一方の方向の長さ寸法ａと他方の方向の長さ寸法ｂが、
   ａ＞ｂ、または、ａ＜ｂ
   の関係を満たし、
   且つ前記ケースの底面に凹部を設け、当該凹部内に前記ゲート跡を設けたことを特徴とする端子付き回路基板内蔵ケース。
2. 請求項１に記載の端子付き回路基板内蔵ケースであって、
   前記凹部の深さは、前記ケースの底面から前記回路基板の底面までの厚さに対して１／２以上であることを特徴とする端子付き回路基板内蔵ケース。

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