WO2022145223A1 - カバー部材、金型装置および電子装置 - Google Patents

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悠大 宮澤
久美子 吉永
健太郎 山中
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    • B29L2031/3481—Housings or casings incorporating or embedding electric or electronic elements

Definitions

  • the present invention relates to a cover member molded from a synthetic resin material, a mold device for molding the cover member, and an electronic device using the cover member.
  • a circuit board on which electronic components are mounted is housed in an internal space of a housing consisting of a metal case body and a synthetic resin cover.
  • the cover in such a housing is provided with a ceiling wall, which is usually opposed to the circuit board, and a side wall around the ceiling wall, in order to secure a space for accommodating the circuit board from the case body. It has a dish-like shape and is molded using a mold by a technique such as injection molding.
  • the mold device In resin molding using a mold, the mold device is generally equipped with an eject pin that extrudes the molded product in order to release the molded product from the mold surface of the mold after opening the mold. Is. That is, the eject pin operates in parallel with the opening / closing direction of the mold, and the eject pin protrudes from the mold surface, so that the molded product is pushed by the eject pin and released from the mold.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which the tip surface of an eject pin exposed on the mold surface of a mold is rounded into a spherical shape.
  • Patent Document 1 cannot solve the problem of dents that occur when the eject pin is extruded.
  • the cover member is relatively thicker than the adjacent ceiling wall general portion at a plurality of locations on the ceiling wall corresponding to the ejection position by the eject pin at the time of mold release. A thick portion that protrudes inward locally is provided so as to become meat.
  • the tip surface of the eject pin is pressed against the thick part at the time of mold release, so even if a stamp-like dent is generated by the eject pin, it is possible to secure a wall thickness equal to or greater than that of the general part of the surrounding ceiling wall. It is possible to avoid a decrease in strength. Therefore, the wall thickness of the ceiling wall itself other than the thick part can be sufficiently thinned.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • An enlarged cross-sectional view of a thick portion obtained by enlarging the E portion of FIG. Enlarged plan view of the thick part.
  • An enlarged plan view of a thick portion showing an example in which the dent is displaced due to the contact of the eject pin.
  • Sectional drawing of the breathing filter part The front view of the breathing filter part seen along the arrow B direction of FIG.
  • Explanatory drawing which showed the positional relationship between the gate position at the time of mold molding, the final arrival point of a resin material, and a thick part.
  • Sectional view of the assembled electronic device The plan view which looked at the cover of 2nd Example from the inside.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a thick portion in which the F portion of FIG. 13 is enlarged.
  • Explanatory drawing which showed the dimensional relationship between an eject pin and a thick part.
  • the perspective view of the mold apparatus which molds the cover of 1st Embodiment.
  • Explanatory drawing in the state where the mold is opened.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the electronic device 1 of the first embodiment.
  • the electronic device 1 is attached to an appropriate position of the vehicle as, for example, a controller of an automatic transmission for a vehicle, and includes a housing 2 and a circuit board 3 housed in the internal space of the housing 2. ing.
  • the housing 2 is composed of a substantially rectangular base 4 made of a metal such as aluminum, and a synthetic resin cover 5 having a shape bulging so as to cover the circuit board 3 in the housing 2.
  • the base 4 and the cover 5 correspond to the "case” and the “cover member” in the claims, respectively.
  • the base 4 has a relatively thin rectangular plate shape, and is made of a die-cast product made of a metal material such as aluminum, for example.
  • the base 4 has a flange portion 4a along one plane on the peripheral edge, and the central portion 4b surrounded by the flange portion 4a has a shape slightly recessed to the side opposite to the cover 5.
  • the central portion 4b generally corresponds to the region where the circuit boards 3 are overlapped.
  • a slightly raised heat sink portion 4c is appropriately formed in the central portion 4b.
  • the heat sink portion 4c adheres to a heat-generating component (not shown) attached to the circuit board 3 via, for example, heat-dissipating grease, and functions as a heat sink.
  • the base 4 includes a total of four mounting pieces 4d for mounting the entire electronic device 1 on the vehicle body. Further, circular mounting holes 4e for assembling with the cover 5 are opened at the four corners of the base 4.
  • the cover 5 is integrally molded of a thermoplastic synthetic resin material such as a polyamide resin, and has a rectangular box shape or a deep dish shape with an open surface toward the base 4.
  • the flange portions 7 corresponding to the flange portions 4a of the base 4 are provided on three sides of the peripheral edge, and the ceiling wall 9 and the flange portions are substantially flat via the side wall 8 that rises diagonally from these flange portions 7. 7 is connected.
  • a bulging portion 10 opened so as to receive the connector 15 described later is provided on the remaining one side.
  • the ceiling wall 9 is along a plane substantially parallel to the plane along which the flange portion 7 is.
  • heat caulking pins 11 projecting in a direction orthogonal to the surface of the flange portion 7 are provided. These heat caulking pins 11 are located at positions corresponding to the mounting holes 4e of the base 4, and are crushed as so-called heat caulking by inserting them into the mounting holes 4e and then heating and pressurizing them from the outside of the base 4. It will be in the state of being. In the assembled state of the electronic device 1, the base 4 and the cover 5 are firmly assembled by heat caulking at these four locations. In FIG. 1, the heat caulking pin 11 before the heat caulking process is shown.
  • the base 4 and the cover 5 are sealed by a gasket 12 provided along the flange portions 4a and 7, respectively.
  • a gasket 13 is also provided around the connector 15, and the gasket 13 seals between the bulging portion 10 of the cover 5 and the connector 15.
  • the circuit board 3 is a printed wiring board using a resin substrate such as glass epoxy resin or a metal substrate, and has a rectangular shape corresponding to the shape of the housing 2.
  • a synthetic resin connector 15 for connecting a power supply line and a signal line together is attached to one end of the circuit board 3 in the longitudinal direction. In the assembled state of the electronic device 1, a part of the connector 15 is exposed to the outside through between the bulging portion 10 of the cover 5 and the base 4 described above.
  • the circuit board 3 is fixed to the base 4 by screws 16 arranged at its four corners.
  • a large number of electronic components including a CPU, an IC, a resistor, a capacitor, and the like are mounted on the circuit board 3. It should be noted that the figure shows only a part of a large number of electronic components.
  • a plurality of (for example, four) electrolytic capacitors 17 are included as electronic components having the maximum height from the circuit board 3.
  • the electrolytic capacitor 17 has a prismatic shape in the illustrated example, and a predetermined gap is required between the top surface thereof and the inner surface surface of the cover 5 so that gas can be discharged for explosion proof.
  • FIG. 2 is a plan view of the cover 5 of the first embodiment as viewed from the inside (circuit board 3 side), and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the entire cover 5 is integrally molded by mold molding, for example, injection molding.
  • the substantially rectangular ceiling wall 9 surrounded by the side wall 8 on three sides and the bulging portion 10 on the remaining one side has a flat plate shape parallel to the base 4 and the circuit board 3. And basically has a certain wall thickness.
  • thick portions 21 forming a circular shape in a plan view are provided at a plurality of locations (five locations in the illustrated example) near the side wall 8 around the ceiling wall 9.
  • the thick portion 21 is formed so as to locally project inward so as to be relatively thicker than the general portion of the ceiling wall 9 adjacent to the thick portion 21. There is no unevenness on the outer surface of the ceiling wall 9 due to the formation of the thick portion 21, and therefore the outer surface of the ceiling wall 9 is a flat surface.
  • the thick portion 21 that protrudes in a disk shape toward the inside of the cover 5 in this way is arranged corresponding to the extrusion position by the eject pin provided in the mold device at the time of injection molding.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the thick portion 21, and
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of the thick portion 21.
  • the eject pin has a round bar shape
  • the thick portion 21 has a size including an extruded surface by the eject pin (that is, the tip surface of the eject pin in contact with the molded product).
  • the tip of the eject pin is pressed against each other to form a circular recess 22 in the center of the thick portion 21.
  • the depth of the recess 22 will be slightly different due to manufacturing variations (for example, variations in the temperature of the molded product when extruded by the eject pin) and the like.
  • the cross-sectional view of FIG. 4 shows the case where the dent 22 is generated at the maximum depth, and when the dent 22 is the maximum expected depth as shown in the figure, the dent 22 portion.
  • the wall thickness of the ceiling wall 9 is set to be equal to the wall thickness of the surrounding general part. In other words, the wall thickness of the ceiling wall 9 at the recess 22 portion is secured to be equal to or higher than the wall thickness of the general portion even if there are manufacturing variations.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the thick portion 21 before contact with the eject pin, and is formed into a disk-shaped shape as shown in FIG. 6 in the mold.
  • the final product that has been extruded by the eject pin has an annular shape having a recess 22 as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the ceiling wall 9 is locally excessively thin even if the dent 22 is generated by being pushed by the eject pin. There is no concern that the strength will decrease due to the dent 22. Therefore, the ceiling wall 9 can be sufficiently thinned.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the electronic device 1 provided with the cover 5 of the first embodiment, in particular, the electrolytic capacitor 17 which is an electronic component having the maximum height from the circuit board 3 and the ceiling wall of the cover 5.
  • the height relationship with the inner surface of 9 is shown.
  • the distance from the circuit board 3 in the thick portion 21 to the surface of the thick portion 21 is set slightly larger than the height dimension of the electrolytic capacitor 17.
  • the electrolytic capacitor 17 and the thick portion 21 are arranged so as not to overlap each other. That is, the top surface of the electrolytic capacitor 17 faces the general portion of the ceiling wall 9 other than the thick portion 21, and a sufficient gap is secured between the two.
  • the thick portion 21 of the first embodiment also contributes to the determination of whether or not the eject pin correctly extrudes the molded product. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, since the round bar-shaped eject pin and the circular thick portion 21 are arranged concentrically, when the dent 22 is generated, the thick portion 21 remains in an annular shape. It becomes a shape. On the other hand, when the ejected position of the eject pin is displaced due to distortion of the molded product at the time of mold release, the recess 22 is formed not concentrically but biased with respect to the outer circle of the thick portion 21 as shown in FIG. In an extreme case, the thick portion 21 remains in a crescent shape as shown in the figure.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the gate position G at the time of mold molding, the final arrival point of the resin material, and the thick portion 21.
  • the gate serving as the injection port of the molten resin during injection molding is located substantially at the center of the ceiling wall 9 as shown by reference numeral G in FIG.
  • the molten resin material flows radially from this gate position G.
  • the final destination of the resin material is the heat caulking pins 11 located at the four corners of the cover 5.
  • the above-mentioned thick portion 21 is basically located between the gate position G and the heat caulking pin 11 which is the final destination. Specifically, it is arranged on the straight lines L1 to L4 connecting the gate position G and the heat caulking pin 11. However, since a circular opening 19 serving as a breathing filter portion is provided on the straight line L4, the configuration is different.
  • the other three thick portions 21 are located on the straight lines L1, L2, and L3, respectively.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the breathing filter section
  • FIG. 9 is a front view of the breathing filter section as viewed along the arrow B direction of FIG.
  • the opening 19 serving as the breathing filter portion is located at one corner portion of the cover 5, and as shown in FIGS. 8 and 9, the side wall 8 is formed to be thick and the opening 19 has a circular cross section. Is formed through.
  • a water-repellent filter film (not shown) is attached to the inner end surface of the cover 5 of the opening 19.
  • the straight line L4 is paired on both sides of the straight line L4.
  • the thick portion 21 is arranged. These two thick portions 21 are arranged at positions that are as symmetrical as possible with the straight line L4 interposed therebetween. Therefore, the resin material flows around the opening 19 from both sides via the pair of thick portions 21 to the heat caulking pin 11 which is the final destination. As a result, the flow of the resin becomes good also in the vicinity of the breathing filter portion.
  • FIG. 12 is a plan view of the cover 5 of the second embodiment as viewed from the inside
  • FIG. 13 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 12
  • FIG. 14 is an enlarged sectional view of the thick portion 21.
  • 15 is an enlarged cross-sectional view of a thick portion before contact with the eject pin.
  • the thick portion 21 of the cover 5 of the second embodiment has a shape in which the thick portion 21 of the first embodiment described above is connected to an adjacent side wall 8.
  • the thick portion 21 of the second embodiment is composed of a semicircular portion 21a and a rectangular portion 21b sandwiched between two parallel straight lines extending tangentially from the semicircular portion 21a, and is a rectangular portion.
  • the tip of 21b is connected to the side wall 8. That is, the thick portion 21 and the side wall 8 are formed into a continuous shape.
  • the five thick portions 21 function as a kind of reinforcing member for strengthening the ceiling wall 9, the heat shrinkage of the ceiling wall 9 of the molded product is suppressed, and the ceiling wall 9 is less likely to warp.
  • the area occupied by the thick portion 21 in the plan view of the cover 5 is larger than that in the first embodiment, but as in the first embodiment, electrolysis is performed at a position overlapping the thick portion 21 in the plan view.
  • the capacitor 17 is not arranged. Since the number of electronic components arranged on the outer peripheral edge of the circuit board 3 is relatively small, the adverse effect on the layout of the electronic components due to the increase in the area occupied by the thick portion 21 is small.
  • the eject pin is pressed against the thick portion 21 in the same manner as in the first embodiment, and as a result of the eject pin being pressed against the thick portion 21 molded as shown in FIG. 15, the final molded product has a final molded product.
  • a circular recess 22 corresponding to the tip surface of the eject pin is formed.
  • the diameter of the semicircular portion 21a is larger than the diameter of the round bar-shaped eject pin. That is, the thick portion 21 has a size including the extruded surface by the eject pin.
  • FIG. 16 is a plan view of the cover 5 of the third embodiment as viewed from the inside
  • FIG. 17 is an explanatory view showing the dimensional relationship between the tip portion of the eject pin 25 and the thick portion 21.
  • a total of five circular thick portions 21 are arranged at the same positions as in the first embodiment.
  • the diameter of the molded circular thick portion 21 is relatively smaller than the diameter of the eject pin 25. That is, the thick portion 21 has a size included in the extruded surface by the eject pin 25.
  • the electrolytic capacitor 17 can be arranged at a position where it overlaps with the thick portion 21 in a plan view, and the layout of electronic components can be arranged. The degree of freedom increases.
  • the eject pin has been described as having a round bar shape, but in the present invention, the eject pin may have any shape such as a quadrangular cross section, a polygonal shape, or an elliptical shape.
  • the contour shape of the portion 21 is not limited to a circle, and may be a quadrangle, a polygon, an ellipse, or the like.
  • FIG. 18 is a perspective view of the mold device 31 for molding the cover 5 of the first embodiment.
  • the mold device 31 includes a first mold 32 which is a so-called core mold and a second mold 33 which is a so-called cavity mold, and both of them form a space, that is, a cavity 34 corresponding to the shape of the molded product. Will be done.
  • the mold device 31 also includes a slide core or the like for forming the above-mentioned opening 19, but is omitted in the drawing.
  • the gate G into which the molten resin is injected from the injection device is located at the center of the ceiling wall 9.
  • the molten resin flowing in from the gate G at the center of the ceiling wall 9 flows radially in the relatively narrow cavity 34 constituting the ceiling wall 9, and reaches the heat caulking pins 11 at the four corners, which are the final destinations of the resin material. Head to.
  • FIG. 19 shows a mold device 31 in a state where molding is completed and the mold is opened.
  • the inner surface of the cover 5 is molded by the first mold 32, and the cover 5 is formed by the second mold 33.
  • the outer surface is molded.
  • a plurality of eject pins 25 are provided so as to penetrate the first mold 32. When the molded product is cooled to some extent, the molds 32 and 33 are opened, and the eject pin 25 pushes out the molded product in conjunction with the mold opening.
  • FIG. 20 is an enlarged view of part D in FIG. As shown in FIG. 20, a disk-shaped recess 35 forming the thick portion 21 is provided on the mold surface of the first mold 32 that forms the inner surface of the cover 5. The recess 35 is provided at a position facing the eject pin 25, and becomes a part of the cavity 34 into which the resin material flows.
  • the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications can be made.
  • the cover member of the present invention is not limited to the cover of the controller described above, and can be widely applied to various cover members having a ceiling wall and a side wall.
  • the cover member of the present invention has a ceiling wall and a side wall, and is a cover member formed of a synthetic resin material using a molding die. Thick parts that locally protrude inward at multiple locations on the ceiling wall so that they are relatively thicker than the general part of the adjacent ceiling wall, corresponding to the position of being pushed out by the eject pin at the time of mold release. Is provided.
  • the thick portion has a size including the extruded surface by the eject pin.
  • the thick portion has a size included in the extruded surface by the eject pin.
  • the thick portion is arranged on a straight line connecting the gate position at the time of mold molding and the final arrival point of the resin material.
  • the side wall has an opening, and a pair of thick portions are arranged on both sides of a straight line connecting the center of the opening and the gate position at the time of molding.
  • the opening is located on a straight line connecting the gate position and the final destination of the resin material.
  • the thick portion is formed so as to be connected to the side wall.
  • the mold device of the present invention is a mold device for molding the cover member according to any one of claims 1 to 7. It has at least a first mold for molding the inner surface of the cover member and a second mold for molding the outer surface of the cover member.
  • the first mold is provided with a plurality of eject pins for extruding and releasing the molded cover member.
  • a recess for forming the thick portion is formed corresponding to the position of the eject pin.
  • the electronic device of the present invention is housed in a space formed by the cover member according to any one of claims 1 to 7, a case combined with the cover member, and the cover member and the case. It is an electronic device equipped with a circuit board on which electronic components are mounted. The distance from the circuit board to the surface of the thick portion in the thick portion is set larger than the height dimension of the electronic component having the maximum height from the circuit board among the electronic components. There is.

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Abstract

電子装置のカバー(5)は、側壁(8)と天井壁(9)とを有し、金型を用いた射出成形によって成形される。天井壁(9)は平坦な板状をなす。イジェクトピン(25)による押し出し位置にそれぞれ対応して、天井壁(9)の複数箇所に、隣接する天井壁(9)一般部よりも相対的に厚肉となるように局部的に内側に突出した円盤状の厚肉部(21)が設けられている。イジェクトピン(25)先端が圧接することで厚肉部(21)の中央に円形の凹み(22)が生じるが、この凹み(22)の部分でも天井壁(9)の一般部と同等以上の肉厚が確保されている。

Description

カバー部材、金型装置および電子装置
 この発明は、合成樹脂材料により型成形されてなるカバー部材と、このカバー部材を成形するための金型装置、およびこのカバー部材を用いた電子装置に関する。
 例えば車両に搭載される種々のコントローラとして、金属製のケース本体と合成樹脂製のカバーとを組み合わせてなる筐体の内部空間内に、電子部品を実装した回路基板を収容した構成のものが知られている。このような筐体におけるカバーは、ケース本体との間に回路基板収容用の空間を確保するために、通常、回路基板に対向する形となる天井壁と、その周囲の側壁と、を備えた皿状の形態をなし、例えば射出成形等の技術により金型を用いて成形される。
 金型を用いた樹脂成形にあっては、型開き後に成形された製品を金型の型面から離型させるために、成形品を押し出すイジェクトピンを金型装置が備えているのが一般的である。すなわち、金型の開閉方向と平行にイジェクトピンが動作し、型面からイジェクトピンが突出することで、成形品がイジェクトピンに押されて離型する。
 特許文献1には、金型の型面に露出するイジェクトピンの先端面を球面状に丸めた構成が開示されている。
 近年、電子装置等の筐体の合成樹脂製カバーにあっては、内部空間を確保しつつ外形寸法を極力小型化するために天井壁の薄肉化が求められている。このような要請に応じて天井壁の肉厚を限界まで薄くしたときに、イジェクトピンの押し出し時に成形品に生じるスタンプ状の凹みが、カバーの強度確保の上で新たな問題となる。すなわち、イジェクトピンによる押し出しは成形品が完全に冷却・硬化する前に行われるので、イジェクトピン先端面が成形品表面に圧接することで、スタンプ状の凹みが生じ、結果的に局部的にさらに薄くなってしまう。そのため、天井壁の肉厚を可能な限り薄肉にすると、イジェクトピン先端面に押圧される箇所での肉厚が不十分となり、強度が不足する製品が生じるおそれがある。
 特許文献1は、このようなイジェクトピンの押し出し時に生じる凹みの問題を解決し得るものではない。
特開2000-334760号公報
 本発明によれば、その1つの態様において、カバー部材は、離型時のイジェクトピンによる押し出し位置にそれぞれ対応して、天井壁の複数箇所に、隣接する天井壁一般部よりも相対的に厚肉となるように局部的に内側に突出した厚肉部が設けられている。
 上記構成では、離型時にイジェクトピン先端面が厚肉部に圧接するので、イジェクトピンによりスタンプ状の凹みが生じたとしても、周囲の天井壁一般部と同等以上の肉厚を確保することができ、強度低下を回避できる。従って、厚肉部以外での天井壁自体の肉厚を十分に薄肉化することができる。
第1実施例の電子装置の分解斜視図。 第1実施例のカバーを内側から見た平面図。 図2のA-A線に沿った断面図。 図3のE部を拡大した厚肉部の拡大断面図。 厚肉部の拡大平面図。 イジェクトピン接触前の厚肉部の拡大断面図。 イジェクトピンの接触による凹みがずれて生じた例を示す厚肉部の拡大平面図。 呼吸フィルタ部の断面図。 図8の矢印B方向に沿って見た呼吸フィルタ部の正面図。 型成形時のゲート位置と樹脂材料の最終到達点と厚肉部との位置関係を示した説明図。 組み立てた電子装置の断面図。 第2実施例のカバーを内側から見た平面図。 図12のC-C線に沿った断面図。 図13のF部を拡大した厚肉部の拡大断面図。 イジェクトピン接触前の厚肉部の拡大断面図。 第3実施例のカバーを内側から見た平面図。 イジェクトピンと厚肉部との寸法関係を示した説明図。 第1実施例のカバーを成形する金型装置の斜視図。 型開きした状態での説明図。 図19のD部を拡大した説明図。
 以下、この発明の一実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は第1実施例の電子装置1の分解斜視図である。この電子装置1は、例えば車両用自動変速機のコントローラとして車両の適宜位置に取り付けられるものであって、筐体2と、この筐体2の内部空間に収容された回路基板3と、を備えている。
 筐体2は、アルミニウム等の金属からなる略矩形のベース4と、筐体2内の回路基板3を覆うように膨らんだ形状をなす合成樹脂製のカバー5と、から構成されている。この実施例では、ベース4およびカバー5がそれぞれ請求項における「ケース」および「カバー部材」に相当する。
 ベース4は、比較的薄肉の矩形のプレート状をなしており、例えば、アルミニウム等の金属材料のダイキャスト製品からなる。ベース4は、一つの平面に沿ったフランジ部4aを周縁に有し、このフランジ部4aで囲まれた中央部分4bがカバー5とは反対側へ僅かに凹んだ形をなしている。この中央部分4bは、回路基板3が重ねられる領域に概ね対応している。中央部分4bの中には、僅かに盛り上がったヒートシンク部4cが適宜に形成されている。このヒートシンク部4cは、回路基板3に取り付けられた図示しない発熱部品に例えば放熱用グリスを介して密着し、ヒートシンクとして機能する。また、ベース4は、電子装置1全体を車体に取り付けるための計4個の取付片4dを備えている。さらに、ベース4の四隅には、カバー5との組付を行うための円形の取付孔4eがそれぞれ開口している。
 カバー5は、ポリアミド樹脂等の熱可塑性合成樹脂材料にて一体に成形されており、ベース4に向かう面が開口した矩形の箱状ないし深皿状をなしている。詳しくは、周縁の3辺に、ベース4のフランジ部4aに対応するフランジ部7を有し、これらのフランジ部7から斜めに立ち上がった側壁8を介して、ほぼ平坦な天井壁9とフランジ部7とが接続されている。残りの1辺には、後述するコネクタ15を受容するように開口した膨出部10が設けられている。天井壁9は、フランジ部7が沿う平面とほぼ平行な平面に沿っている。
 フランジ部7の四隅には、該フランジ部7の面に対して直交する方向に突出した熱かしめ用ピン11がそれぞれ設けられている。これらの熱かしめ用ピン11は、ベース4の取付孔4eにそれぞれ対応した位置にあり、取付孔4eに挿入した上でベース4の外側から加熱・加圧することで、いわゆる熱かしめとして、押し潰された状態となる。電子装置1の組立状態では、ベース4とカバー5とが、この4箇所の熱かしめによって堅固に組み付けられている。図1においては、熱かしめ加工前の熱かしめ用ピン11が示されている。
 ベース4とカバー5との間は、各々のフランジ部4a,7に沿って設けられるガスケット12によってシールされている。また、コネクタ15の周囲にもガスケット13が設けられており、カバー5の膨出部10とコネクタ15との間がこのガスケット13によってシールされる。
 回路基板3は、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂基板あるいは金属基板を用いた印刷配線基板であり、筐体2の形状に対応した矩形状をなしている。回路基板3の長手方向の一端部には、電源ラインや信号ラインをまとめて接続するための合成樹脂製コネクタ15が取り付けられている。電子装置1の組立状態では、前述したカバー5の膨出部10とベース4との間を通して、コネクタ15の一部が外部に露出している。
 回路基板3は、その四隅にそれぞれ配置されたネジ16によってベース4に固定される。この回路基板3には、CPU、IC、抵抗、コンデンサ、等を含む多数の電子部品が実装されている。なお、図には、多数の電子部品の一部のみを図示している。この多数の電子部品の中には、回路基板3からの高さが最大である電子部品として、複数(例えば4個)の電解コンデンサ17が含まれている。この電解コンデンサ17は、図示例では角柱状をなしており、その頂面とカバー5内側面との間には、防爆のためにガスが排出可能なように所定の隙間が必要である。
 次に、本発明の要部であるカバー5の構成を図2~図6を参照しつつさらに説明する。図2は、第1実施例のカバー5を内側(回路基板3側)から見た平面図、図3は、図2のA-A線に沿った断面図である。カバー5は、金型成形、例えば射出成形によって全体が一体に成形されている。
 図2,図3に示すように、3辺の側壁8および残りの1辺の膨出部10に囲まれた略矩形の天井壁9は、ベース4や回路基板3と平行な平坦な板状をなしており、基本的に一定の肉厚を有している。そして、本実施例では、天井壁9の周囲の側壁8に近い複数箇所(図示例では5箇所)に、平面視で円形をなす厚肉部21がそれぞれ設けられている。この厚肉部21は、該厚肉部21に隣接する天井壁9の一般部よりも相対的に厚肉となるように局部的に内側に突出して形成されている。天井壁9の外側面には厚肉部21の形成に伴う凹凸は存在せず、従って天井壁9の外側面は平坦面をなしている。
 このようにカバー5の内側へ向かって円盤状に突出してなる厚肉部21は、それぞれ、射出成形時の金型装置が備えるイジェクトピンによる押し出し位置に対応して配置されている。図4は厚肉部21の拡大断面図であり、図5は厚肉部21の拡大平面図である。一実施例においては、イジェクトピンは丸棒状をなしており、厚肉部21は、イジェクトピンによる押し出し面(つまり成形品に接するイジェクトピンの先端面)を包含する大きさを有している。イジェクトピンによる押し出しは、成形品が完全に冷却・硬化する前に実行されるので、イジェクトピン先端が圧接することで、厚肉部21の中央に円形の凹み22が生じる。この凹み22の深さは、製造ばらつき(例えばイジェクトピンによる押し出し時の成形品の温度のばらつき)等により多少異なるものとなる。なお、図4の断面図は、凹み22が最大の深さで生じた場合を図示しており、図示するように凹み22が想定される最大の深さであるときに、凹み22部分での天井壁9の肉厚が周囲の一般部の肉厚と同等となるように設定されている。換言すれば、凹み22部分での天井壁9の肉厚は、製造ばらつきがあっても一般部の肉厚と同等以上に確保される。
 図6は、イジェクトピン接触前の厚肉部21の拡大断面図であり、金型内では、図6に示すような円盤状の形状に成形される。そして、イジェクトピンによる押し出しを経た最終的な製品としては、図4,図5に示すように凹み22を有する円環状の形状となる。
 このように、イジェクトピンの押し出し位置に対応して厚肉部21を備えることで、イジェクトピンに押されて凹み22が生じたとしても天井壁9が局部的に過度に薄肉となってしまうことがなく、凹み22による強度低下の懸念がない。従って、天井壁9を十分に薄肉化することができる。
 図11は、第1実施例のカバー5を備えた電子装置1の断面図であり、特に、回路基板3からの高さが最大である電子部品である電解コンデンサ17と、カバー5の天井壁9の内側面との高さ関係を示している。この図11に示すように、電解コンデンサ17の高さ寸法に比較して、厚肉部21における回路基板3から該厚肉部21表面までの距離の方が僅かに大きく設定されている。ここで、回路基板3と直交する方向から電子装置1を透視して見たときに、電解コンデンサ17と厚肉部21とは重なり合わない配置となっている。つまり、電解コンデンサ17の頂面は厚肉部21以外の天井壁9の一般部に対向しており、両者間には十分な隙間が確保されている。
 上記第1実施例の厚肉部21は、イジェクトピンが成形品を正しく押し出したか否かの判定にも寄与する。すなわち、図4,図5に示すように、丸棒状のイジェクトピンと円形の厚肉部21とは同心状に配置されているので、凹み22が生じると、厚肉部21が円環状に残存した形となる。これに対し、離型時に成形品が歪むなどしてイジェクトピンの押し出し位置がずれると、図7に示すように凹み22が厚肉部21の外形円に対し同心ではなく偏って形成される。極端な場合には、図示するように厚肉部21が三日月状に残存した形となる。
 このように凹み22が厚肉部21に対し偏って位置する場合は、成形品が正しく押し出されていないので、成形品の歪みや意図しない局部的な薄肉化などが考えられる。従って、厚肉部21の輪郭が円形に連続しているか否かを目視あるいは光学的に判定することで、不良品の排除を容易に行うことができる。
 図10は、型成形時のゲート位置Gと樹脂材料の最終到達点と厚肉部21との位置関係を示した説明図である。実施例のカバー5にあっては、射出成形時に溶融樹脂の射出口となるゲートは、図10に符号Gとして示すように、天井壁9の略中心に位置する。溶融した樹脂材料は、このゲート位置Gから放射状に流れていく。そして、樹脂材料の最終到達点は、カバー5の四隅に位置する熱かしめ用ピン11となる。
 前述した厚肉部21は、基本的にゲート位置Gと最終到達点である熱かしめ用ピン11との間に位置する。詳しくは、ゲート位置Gと熱かしめ用ピン11とを結ぶ直線L1~L4の上に配置されている。但し、直線L4の上には呼吸フィルタ部となる円形の開口部19が設けられているので、構成が異なっている。他の3つの厚肉部21は、それぞれ直線L1,L2,L3の上に位置する。このようにゲート位置Gと樹脂材料の最終到達点との間にキャビティの容積ないし隙間が拡大した厚肉部21が存在することで、樹脂の流れが良好となる。そのため、最終到達点付近での樹脂材料の不足が生じにくくなるとともに、樹脂材料の充填完了までの所要時間が短くなり、サイクルタイムの短縮が可能となる。
 図8は、呼吸フィルタ部の断面図、図9は、図8の矢印B方向に沿って見た呼吸フィルタ部の正面図である。呼吸フィルタ部となる開口部19は、カバー5の1つのコーナ部に位置しており、図8,図9に示すように、側壁8を厚肉に形成した上で、断面円形の開口部19が貫通形成されている。なお、最終的に図示しない撥水性フィルタ膜が開口部19のカバー5内側の端面に貼着される。
 このようにゲート位置Gと熱かしめ用ピン11との間に開口部19が位置するとともに該開口部19の周辺が厚肉であることから、直線L4に関しては、該直線L4の両側に一対の厚肉部21が配置されている。これら2つの厚肉部21は、直線L4を挟んでできるだけ対称となる位置に配置されている。従って、樹脂材料は、一対の厚肉部21を経由して開口部19の周りを両側から回り込むようにして最終到達点である熱かしめ用ピン11へと流れることとなる。これにより、呼吸フィルタ部付近についても、樹脂の流れが良好となる。
 次に、厚肉部21の輪郭形状を変更した第2実施例のカバー5について説明する。図12は、第2実施例のカバー5を内側から見た平面図、図13は、図12のC-C線に沿った断面図、図14は、厚肉部21の拡大断面図、図15は、イジェクトピン接触前の厚肉部の拡大断面図、である。この第2実施例のカバー5における厚肉部21は、前述した第1実施例の厚肉部21をそれぞれが隣接する側壁8に接続させた形状をなしている。
 つまり、第2実施例の厚肉部21は、半円形部分21aと、該半円形部分21aから接線方向に延びた2本の平行な直線で挟まれた矩形部分21bと、からなり、矩形部分21bの先端が側壁8に接続されている。つまり、厚肉部21と側壁8とが連続した形に成形されている。これにより、5個の厚肉部21が天井壁9を強化する一種の補強部材として機能し、成形品の天井壁9の熱収縮が抑制されるとともに、天井壁9の反りが生じにくくなる。
 なお、第1実施例に比較してカバー5の平面視において厚肉部21が占有する面積が大きくなるが、第1実施例と同様に、平面視において厚肉部21と重なり合う位置には電解コンデンサ17は配置されていない。回路基板3の外周縁に配置される電子部品は比較的少ないので、厚肉部21が占有する面積が増加することによる電子部品レイアウトへの悪影響は小さい。
 イジェクトピンが厚肉部21に圧接するのは第1実施例と同様であり、図15に示すように成形された厚肉部21にイジェクトピンが圧接する結果、最終的な成形品においては、図14に示すように、イジェクトピン先端面に対応した円形の凹み22が生じる。半円形部分21aの径は丸棒状のイジェクトピンの径よりも大きい。つまり、厚肉部21は、イジェクトピンによる押し出し面を包含する大きさを有している。
 次に、厚肉部21の輪郭形状をイジェクトピン先端面よりも小さくした第3実施例のカバー5について説明する。図16は、第3実施例のカバー5を内側から見た平面図であり、図17は、イジェクトピン25先端部と厚肉部21との寸法関係を示した説明図である。
 この第3実施例においても、図16に示すように、第1実施例と同様の位置に、計5個の円形の厚肉部21が配置されている。ここで、この第3実施例においては、図17に示すように、成形された円形の厚肉部21の径は、イジェクトピン25の径よりも相対的に小さい。つまり、厚肉部21がイジェクトピン25による押し出し面に包含される大きさとなっている。
 従って、離型時にイジェクトピン25が厚肉部21に圧接すると、厚肉部21が全面に亘って押し潰される形となり、最終的な成形品においては、厚肉部21の高さが縮小している。例えば、厚肉部21の高さが最終的に0近くとなるように設定すれば、平面視で厚肉部21と重なり合う位置に電解コンデンサ17を配置することも可能となり、電子部品のレイアウトの自由度が高くなる。
 なお、上記の各実施例では、イジェクトピンを丸棒状のものとして説明したが、本発明では、断面四角形や多角形あるいは楕円形などいかなる形状のイジェクトピンであってもよく、同様に、厚肉部21の輪郭形状も円形に限られず、四角形や多角形あるいは楕円形などであってもよい。
 次に、図18は、第1実施例のカバー5を成形するための金型装置31の斜視図である。この金型装置31は、いわゆるコア型となる第1の金型32と、いわゆるキャビティ型となる第2の金型33と、を備え、両者によって成形品形状に対応した空間つまりキャビティ34が構成される。なお、金型装置31は、他に前述した開口部19を形成するためのスライドコア等を含んでいるが、図では省略してある。射出装置から溶融樹脂が射出されるゲートGは、前述したように、天井壁9の中心に位置している。従って、天井壁9中心のゲートGから流入した溶融樹脂は、天井壁9を構成する比較的狭いキャビティ34の中を放射状に流れ、樹脂材料の最終到達点となる四隅の熱かしめ用ピン11へと向かう。
 図19は、成形が完了して型開きした状態にある金型装置31を示しており、第1の金型32によってカバー5の内側面が成形され、第2の金型33によってカバー5の外側面が成形される。複数のイジェクトピン25が、第1の金型32を貫通して設けられている。成形品がある程度冷却された段階で金型32,33が開き、この型開きに連動してイジェクトピン25が成形品を押し出すこととなる。
 図20は、図19のD部の拡大図である。この図20に示すように、カバー5の内側面を成形する第1の金型32の型面には、厚肉部21を形成する円盤形の凹部35が設けられている。この凹部35は、イジェクトピン25とそれぞれ対向した位置に設けられており、樹脂材料が流入するキャビティ34の一部となる。
 このような金型装置31を用いて射出成形を行うことで、前述した厚肉部21を備えたカバー5が得られる。
 以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、本発明のカバー部材としては、上述したコントローラのカバーに限定されず、天井壁と側壁とを有する種々のカバー部材に広く適用することができる。
 以上のように、この発明のカバー部材は、天井壁と側壁とを有し、成形型を用いて合成樹脂材料により成形されてなるカバー部材であって、
 離型時のイジェクトピンによる押し出し位置にそれぞれ対応して、上記天井壁の複数箇所に、隣接する天井壁一般部よりも相対的に厚肉となるように局部的に内側に突出した厚肉部が設けられている。
 本発明の好ましい一つの態様では、上記厚肉部は、上記イジェクトピンによる押し出し面を包含する大きさを有している。
 他の好ましい一つの態様では、上記厚肉部は、上記イジェクトピンによる押し出し面に包含される大きさを有している。
 また、好ましくは、型成形時のゲート位置と樹脂材料の最終到達点とを結ぶ直線上に上記厚肉部が配置されている。
 他の一つの態様では、上記側壁に開口部を有し、この開口部の中心と型成形時のゲート位置とを結ぶ直線の両側に一対の厚肉部が配置されている。
 一つの例では、上記開口部は、上記ゲート位置と樹脂材料の最終到達点とを結ぶ直線上に位置している。
 本発明の好ましい一つの態様では、上記厚肉部は、上記側壁に接続された形に形成されている。
 さらに、この発明の金型装置は、請求項1~7のいずれかに記載のカバー部材を成形するための金型装置であって、
 上記カバー部材の内側面を成形する第1の金型と上記カバー部材の外側面を成形する第2の金型とを少なくとも有し、
 上記第1の金型は、成形されたカバー部材を押し出して離型させる複数のイジェクトピンを備えており、
 上記第1の金型の型面には、上記イジェクトピンの位置に対応して、上記厚肉部を形成するための凹部が形成されている。
 さらに、この発明の電子装置は、請求項1~7のいずれかに記載のカバー部材と、このカバー部材に組み合わされるケースと、上記カバー部材と上記ケースとで形成される空間内に収容され、かつ電子部品が実装された回路基板と、を備えた電子装置であって、
 上記電子部品の中で上記回路基板からの高さが最大である電子部品の高さ寸法に比較して、上記厚肉部における上記回路基板から該厚肉部表面までの距離が大きく設定されている。

Claims (9)

  1.  天井壁と側壁とを有し、成形型を用いて合成樹脂材料により成形されてなるカバー部材であって、
     離型時のイジェクトピンによる押し出し位置にそれぞれ対応して、上記天井壁の複数箇所に、隣接する天井壁一般部よりも相対的に厚肉となるように局部的に内側に突出した厚肉部が設けられている、カバー部材。
  2.  上記厚肉部は、上記イジェクトピンによる押し出し面を包含する大きさを有している、請求項1に記載のカバー部材。
  3.  上記厚肉部は、上記イジェクトピンによる押し出し面に包含される大きさを有している、請求項1に記載のカバー部材。
  4.  型成形時のゲート位置と樹脂材料の最終到達点とを結ぶ直線上に上記厚肉部が配置されている、請求項1~3のいずれかに記載のカバー部材。
  5.  上記側壁に開口部を有し、この開口部の中心と型成形時のゲート位置とを結ぶ直線の両側に一対の厚肉部が配置されている、請求項1~3のいずれかに記載のカバー部材。
  6.  上記開口部は、上記ゲート位置と樹脂材料の最終到達点とを結ぶ直線上に位置している、請求項5に記載のカバー部材。
  7.  上記厚肉部は、上記側壁に接続された形に形成されている、請求項1または2に記載のカバー部材。
  8.  請求項1~7のいずれかに記載のカバー部材を成形するための金型装置であって、
     上記カバー部材の内側面を成形する第1の金型と上記カバー部材の外側面を成形する第2の金型とを少なくとも有し、
     上記第1の金型は、成形されたカバー部材を押し出して離型させる複数のイジェクトピンを備えており、
     上記第1の金型の型面には、上記イジェクトピンの位置に対応して、上記厚肉部を形成するための凹部が形成されている、
     金型装置。
  9.  請求項1~7のいずれかに記載のカバー部材と、このカバー部材に組み合わされるケースと、上記カバー部材と上記ケースとで形成される空間内に収容され、かつ電子部品が実装された回路基板と、を備えた電子装置であって、
     上記電子部品の中で上記回路基板からの高さが最大である電子部品の高さ寸法に比較して、上記厚肉部における上記回路基板から該厚肉部表面までの距離が大きく設定されている、電子装置。
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