(57)【要約】【課題】蓋体と収容部材との間の接着力を向上することができる電子ユニット、及び電子ユニットの製造方法を提供する。【解決手段】電子ユニット１では、蓋体４が、基板３を収容する収容部材２の開口部１０を塞ぐ。また、蓋体４の接合面１３ａの粗さは、蓋体４の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている。これにより、蓋体４の接合面１３ａは酸化被膜２１が除去又は低減された状態となるため、接着剤に対する濡れ性が向上する。従って、蓋体４の縁部に形成される接合面１３ａと、収容部材２の縁部とが、接着層２０を介して互いに接合される構造において、接合面１３ａと収容部材２との間の接着力を向上することができる。以上より、蓋体４と収容部材２との間の接着力を向上することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、対象物を収容する収容部材と、
前記収容部材の前記開口部を塞ぐアルミニウム材料によって形成される蓋体と、を備える収容体であって、
前記蓋体の縁部に形成される接合面と、前記収容部材の縁部とは、接着層を介して互いに接合され、
前記蓋体の前記接合面の粗さは、前記蓋体の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている、収容体。
【請求項２】
前記蓋体の前記接合面には、複数の溝部を整列させた溝パターンが形成される、請求項１に記載の収容体。
【請求項３】
開口部を有し、対象物を収容する収容部材を準備する工程と、
前記収容部材の前記開口部をアルミニウム材料によって形成される蓋体で塞ぐ工程と、を備える収容体の製造方法であって、
前記蓋体を塞ぐ工程では、前記蓋体の縁部に形成される接合面と、前記収容部材の縁部とは、接着層を介して互いに接合され、
前記蓋体で塞ぐ工程の前段階では、前記蓋体の前記接合面の粗さは、前記蓋体の中央側の領域の粗さに比して、粗くされる、収容体の製造方法。
【請求項４】
前記接合面は、前記蓋体を構成する板金に対して、複数の溝部を整列させた溝パターンを形成する金型をプレスすることによって、粗くされる、請求項３に記載の収容体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収容体、及び収容体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、収容体として、開口部を有し、対象物を収容する収容部材と、収容部材の開口部を塞ぐ蓋体と、を備えるものが知られている。このような収容体では、蓋体の縁部が収容部材の縁部に対して接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９３２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述の様な収容体においては、重量削減などの観点から、蓋体としてアルミニウム材料によって形成される蓋体が用いられる場合がある。また、接着剤を用いて蓋体と収容部材との接合がなされる場合がある。しかしながら、アルミニウム材料によって形成される蓋体が接着層を介して収容部材に接合される場合、接合箇所における接着力が不十分となる場合がある。従って、蓋体と収容部材との間の接着力を向上することが求められていた。
【０００５】
本発明は、蓋体と収容部材との間の接着力を向上することができる収容体、及び収容体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る収容体は、開口部を有し、対象物を収容する収容部材収容部材と、収容部材の開口部を塞ぐアルミニウム材料によって形成される蓋体と、を備える収容体であって、蓋体の縁部に形成される接合面と、収容部材の縁部とは、接着層を介して互いに接合され、蓋体の接合面の粗さは、蓋体の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている。
【０００７】
本発明に係る収容体では、蓋体が、収容部材の開口部を塞ぐ。ここで、蓋体はアルミニウム材料によって形成されるものであるため、表面に酸化被膜や圧延油の残存層などが形成される場合がある。そして、酸化被膜や圧延油の残存層が形成されている表面に接着剤を塗布した場合、濡れ性が低下することによって接着力が低下する場合がある。これに対し、蓋体の接合面の粗さは、蓋体の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている。これにより、蓋体の接合面は酸化被膜や圧延油の残存層が除去又は低減された状態となるため、接着剤に対する濡れ性が向上する。従って、蓋体の縁部に形成される接合面と、収容部材の縁部とが、接着層を介して互いに接合される構造において、接合面と収容部材との間の接着力を向上することができる。以上より、蓋体と収容部材との間の接着力を向上することができる。
【０００８】
蓋体の接合面には、複数の溝部を整列させた溝パターンが形成されてよい。この場合、接合面に溝パターンを形成する工程において、溝部に対応する箇所における酸化被膜や圧延油の残存層を除去又は低減することができる。
【０００９】
本発明に係る収容体の製造方法は、開口部を有し、対象物を収容する収容部材収容部材を準備する工程と、収容部材の開口部をアルミニウム材料によって形成される蓋体で塞ぐ工程と、を備える収容体の製造方法であって、蓋体を塞ぐ工程では、蓋体の縁部に形成される接合面と、収容部材の縁部とは、接着層を介して互いに接合され、蓋体で塞ぐ工程の前段階では、蓋体の接合面の粗さは、蓋体の中央側の領域の粗さに比して、粗くされる。
【００１０】
この収容体の製造方法によれば、上述の収容体と同様の作用・効果を得ることができる。
【００１１】
接合面は、蓋体を構成する板金に対して、複数の溝部を整列させた溝パターンを形成する金型をプレスすることによって、粗くされる。この場合、接合面に溝パターンを形成する工程において、溝部に対応する箇所における酸化被膜を除去又は低減することができる。また、接合面を粗化するための工程を別途設けなくとも、蓋体を構成する板金をプレスすると同時に、接合面の粗化を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、蓋体と収容部材との間の接着力を向上することができる収容体、及び収容体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る収容体を構成する電子ユニットを示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子ユニットを示す展開斜視図である。
【図３】蓋体の斜視図である。
【図４】収容部材のフランジ部と蓋体のフランジ部との接合構造を示す拡大図である。
【図５】接合面を粗化するための方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る収容体を構成する電子ユニットについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る収容体を構成する電子ユニット１を示す側面図である。図２は、本発明の実施形態に係る電子ユニット１を示す展開斜視図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、電子ユニット１は、基板３（対象物）を収容した状態の収容部材２に蓋体４を組み付ける事によって構成される。電子ユニット１は、例えば、ＡＣ／ＤＣ電源やＤＣ／ＤＣコンバータなどのユニットである。この電子ユニット１は、車に搭載されることで、高温な環境下にて使用される。
【００１６】
図２に示すように、収容部材２は、内部空間を有すると共に、開口部１０が形成された部材である。また、収容部材２は、基板３を収容する部材である。収容部材２は、底壁部６と、側壁部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ、７Ｄと、を有する。収容部材２の底壁部６は、矩形状の平板によって構成される。側壁部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ、７Ｄは、底壁部６の四方の縁部から立ち上がるように構成される。側壁部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの先端側は、収容部材２の開口部１０として構成される。なお、底壁部６が広がる方向に対して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を設定する。また、底壁部６の厚さ方向にＺ軸方向を設定する。Ｘ軸方向は、底壁部６の長辺が延びる方向に設定されている。Ｙ軸方向は、底壁部６の短辺が延びる方向に設定されている。収容部材２の材料として、ダイカスト用合金などが適用される。
【００１７】
側壁部７Ａ，７Ｂは、Ｘ軸方向において互いに対向している。側壁部７ＡがＸ軸方向における負側に配置され、側壁部７ＢがＸ軸方向における正側に配置される。側壁部７Ｃ，７Ｄは、Ｙ軸方向において互いに対向している。側壁部７ＣがＹ軸方向における負側に配置され、側壁部７ＤがＹ軸方向における正側に配置される。側壁部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは、Ｚ軸方向における正側へ立ち上がる。
【００１８】
各側壁部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの先端部からは、外周側へ広がるフランジ部８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄが形成されている。フランジ部８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、各角部において互いに連結されている。フランジ部８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、蓋体４と接合する接合面８ａを有する。接合面８ａは、互いに連続した平面を構成している。
【００１９】
基板３は、表面にパターンが形成され、当該パターンに対して電子部品が実装された電子回路を構成する。基板３は、Ｚ軸方向の正側にて収容部材２の底壁部６と対向するように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に広がるように配置される。基板３は、矩形状の形状を有している。これにより、基板３は、収容部材２内に収容されるように配置される。
【００２０】
蓋体４は、収容部材２の開口部１０を塞ぐ板状部材である。蓋体４は、アルミニウム材料によって形成される部材である。蓋体４を構成するアルミニウム材料として、特に限定されるものではないがＡ５０５２などの材料が挙げられる。なお、「アルミニウム材料によって形成される」部材とは、表面に酸化被膜が形成される程度に材料中にＡｌが含まれた部材であり、具体的には、材料中に９０ｗｔ％以上のＡｌが含まれている部材である。従って、材料の一部に少ないＡｌ成分を含んだ合金によって形成される部材は、本明細書での「アルミニウム材料によって形成される」部材には該当しない。蓋体４は、気密性を確保した状態で収容部材２の開口部１０を塞ぐため、電子ユニット１の内部空間は、外部に対して気密性を確保された状態となる。図３に示すように、蓋体４は、底壁部１１と、側壁部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、１２Ｄと、を有する。蓋体４の底壁部１１、矩形状の平板によって構成される。側壁部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、１２Ｄは、底壁部１１の四方の縁部から立ち上がるように構成される。
【００２１】
側壁部１２Ａ，１２Ｂは、Ｘ軸方向において互いに対向している。側壁部１２ＡがＸ軸方向における負側に配置され、側壁部１２ＢがＸ軸方向における正側に配置される。側壁部１２Ｃ，１２Ｄは、Ｙ軸方向において互いに対向している。側壁部１２ＣがＹ軸方向における負側に配置され、側壁部１２ＤがＹ軸方向における正側に配置される。側壁部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｚ軸方向における負側へ立ち上がる。
【００２２】
各側壁部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの先端部からは、外周側へ広がるフランジ部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄが形成されている。フランジ部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは、各角部において互いに連結されている。フランジ部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは、収容部材２と接合する接合面１３ａを有する。接合面１３ａは、互いに連続した平面を構成している。このように、蓋体４の四方の縁部には接合面１３ａが形成される。
【００２３】
蓋体４の接合面１３ａの粗さは、蓋体４の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている。接合面１３ａは、当該接合面１３ａに対して粗化加工が行われることによって、粗くされている。具体的には、図３においてグレースケールで示される領域に対し、粗化加工がなされる。蓋体４の中央側の領域の粗さとは、底壁部１１の表面の粗さである。接合面１３ａの粗さは、底壁部１１の内側の表面よりも粗く設定されている。また、接合面１３ａの粗さは、側壁部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの内周側の表面よりも粗く設定されている。接合面１３ａの粗さは、蓋体４のうちの外部に露出する側の表面よりも粗く設定されている。なお、接合面１３ａが、他の部分に比してどの程度粗く設定されているかは特に限定されず、後述の酸化被膜が除去又は低減できる程度に粗くされていればよい。
【００２４】
図４を参照して、収容部材２と蓋体４との接合構造についてより詳細に説明する。図４は、フランジ部８Ａとフランジ部１３Ａとの接合構造を示す拡大図である。なお、フランジ部８Ｂ，８Ｃ，８Ｄとフランジ部１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄとの接合構造も同趣旨であるため説明を省略する。
【００２５】
図４に示すように、フランジ部８Ａの接合面８ａとフランジ部１３Ａの接合面１３ａとは、接着層２０を介して互いに接合されている。接着層２０は、接合面１３ａに接着剤を塗布し、接合面８ａと接合面１３ａとで挟まれた状態で硬化することによって形成される。接着剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、シリコーン系の接着剤やアクリル系の接着剤などが用いられてよい。
【００２６】
ここで、蓋体４はアルミ製の部材であるため、蓋体４の底壁部１１の内側の表面や側壁部１２Ａの内側の表面には、酸化被膜２１が形成されている。これに対し、フランジ部１３Ａの接合面１３ａの表面に対しては粗化加工がなされることで粗くなっているため、表面の酸化被膜２１が除去、または低減されている。ここで、接着層２０は、共有結合や水素結合などの一次結合力による化学的相互作用によって部材同士を固定する。接着層２０の接着力は、接着剤と接合面１３ａとの相互作用を高めることで向上させることができ、接合面１３ａの接着剤に対する濡れ性を高めることで向上させることができる。接合面１３ａは、酸化被膜２１が除去又は低減されることで、アルミ材料自体が露出、または一部露出した部分であるため、接着剤に対する濡れ性が高い。従って、接着層２０と接合面１３ａとの間の接着性を高めることができる。なお、収容部材２はＡＤＣ１２などの接着性が高い材料で構成されるため、接合面８ａに対する接着層２０の接着性は高くなっている。
【００２７】
接合面１３ａを粗化するための方法について、図５を参照して説明する。図５（ａ）に示すように、蓋体４の接合面１３ａには、複数の溝部３０を整列させた溝パターンが形成される。接合面１３ａには、小さな矩形状の溝部３０が、フランジ部１３Ａが延びる方向及びフランジ部１３Ａの幅方向に沿って広がるように形成されている。このような溝部３０は板金時に菱目打ち加工を接合面１３ａに施すことによって形成される。具体的には、図５（ｂ）に示すように、蓋体４を成形するための板金４５を金型４０でプレスするときに、接合面１３ａに対応する箇所に突起４１を設けておく。突起４１は、溝部３０に対応する形状を有しており、接合面１３ａに押し付けられることで、蓋体４の板金４５に溝部３０を形成する。これにより、接合面１３ａの表面の酸化被膜が突起４１で傷つけられる。これにより、接合面１３ａの酸化被膜や圧延油の残存層が低減される。
【００２８】
なお、接合面１３ａを粗化するための方法は特に限定されない。例えば、接合面１３ａに対してショットブラスト加工を行ってもよい。また、接合面１３ａに対して、例えばＱＲコード（登録商標）を焼くときに用いられる熱的な手段で粗化が行われてもよい。また、接合面１３ａに対して超音波洗浄を行ってもよい。超音波洗浄を行う場合、表面の圧延油の残存層が除去される他、超音波の衝突波によって表面に微細な傷を与えることができる。その他、接合面１３ａに対して研磨用の部材をこすり付けることで粗化してもよい。なお、接合面１３ａ以外の蓋体４の表面に対しては、粗化がなされないことが好ましい。当該粗化によって異物が発生したときに、電子ユニット１の性能に影響が及ぼされる可能性がある。よって、当該可能性を防止するために、接合面１３ａだけに粗化加工を施すことが好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態に係る電子ユニットの製造方法について説明する。まず、開口部１０を有し、基板３を収容する収容部材２を準備する工程を実行する。次に、開口部１０を有する収容部材２に、基板３を収容する工程を実行する。次に、収容部材２の開口部１０をアルミ製の蓋体４で塞ぐ工程を実行する。ここで、蓋体４を塞ぐ工程では、蓋体４の縁部に形成される接合面１３ａと、収容部材２の縁部とは、接着層２０を介して互いに接合される。また、蓋体４で塞ぐ工程の前段階では、蓋体４の接合面１３ａの粗さは、蓋体４の中央側の領域の粗さに比して、粗くされる。すなわち、接合面１３ａに対して粗化加工が施される。ここでは、接合面１３ａは、蓋体４を構成する板金に対して、複数の溝部３０を整列させた溝パターンを形成する金型４０をプレスすることによって、粗くされる。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係る電子ユニット１、及び電子ユニット１の製造方法の作用・効果について説明する。
【００３１】
まず、比較例に係る電子ユニットの問題点について説明する。比較例に係る電子ユニットでは、接合面１３ａが粗化されることなく、そのまま接着剤が塗布された状態で収容部材２と接合される。ここで、蓋体４はアルミニウム材料によって形成されるものであるため、表面に酸化被膜や圧延油の残存層などが形成される。そして、酸化被膜などが形成されている表面に接着剤を塗布した場合、濡れ性が低下することによって接着力が低下する場合がある。従って、比較例に係る電子ユニットでは、接合面１３ａと収容部材２の接合面８ａとの間の接着力が低下する。電子ユニットは、クーラントによって冷却されることで、収容部材２内の温度（例えば７０℃）が、外部(恒温槽８５℃)より低くなる場合がある。このとき、電子ユニット１の内部と外部とで温度差が生じることで、電子ユニット内部に内圧が発生する。このような内圧が発生するときに、蓋体４と収容部材２との間の接着力が不十分である場合、外部の湿気が電子ユニットの内部に侵入するという問題が生じる。この場合、内部に侵入した湿気が結露するという問題が生じる。
【００３２】
これに対し、本実施形態に係る電子ユニット１は、開口部１０を有し、基板３を収容する収容部材２と、収容部材２の開口部１０を塞ぐアルミニウム材料によって形成される蓋体４と、を備える。蓋体４の縁部に形成される接合面１３ａと、収容部材２の縁部とは、接着層２０を介して互いに接合され、蓋体４の接合面１３ａの粗さは、蓋体４の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている。
【００３３】
電子ユニット１では、蓋体４が、収容部材２の開口部１０を塞ぐ。また、蓋体４の接合面１３ａの粗さは、蓋体４の中央側の領域の粗さに比して、粗く設定されている。これにより、蓋体４の接合面１３ａは酸化被膜２１や圧延油の残存層などが除去又は低減された状態となるため、接着剤に対する濡れ性が向上する。従って、蓋体４の縁部に形成される接合面１３ａと、収容部材２の縁部とが、接着層２０を介して互いに接合される構造において、接合面１３ａと収容部材２との間の接着力を向上することができる。以上より、蓋体４と収容部材２との間の接着力を向上することができる。これにより、上述のように、電子ユニット１の内部と外部とで温度差が生じることで、電子ユニット１内部に内圧が発生しても、蓋体４と収容部材２とが十分な接着力で接合されているため、電子ユニット１の内部の気密性が十分に確保される。従って、湿気が電子ユニット１の内部に侵入すること、及び当該湿気が結露することを防止できる。
【００３４】
蓋体４の接合面１３ａには、複数の溝部３０を整列させた溝パターンが形成される。この場合、接合面１３ａに溝パターンを形成する工程において、溝部３０に対応する箇所における酸化被膜２１を除去又は低減することができる。
【００３５】
本実施形態に係る電子ユニット１の製造方法は、開口部１０を有し、基板３を収容する収容部材２を準備する工程と、収容部材２の開口部１０をアルミニウム材料によって形成される蓋体４で塞ぐ工程と、を備える。蓋体４を塞ぐ工程では、蓋体４の縁部に形成される接合面１３ａと、収容部材２の縁部とは、接着層２０を介して互いに接合され、蓋体４で塞ぐ工程の前段階では、蓋体４の接合面１３ａの粗さは、蓋体４の中央側の領域の粗さに比して、粗くされる。
【００３６】
この電子ユニット１の製造方法によれば、上述の電子ユニット１と同様の作用・効果を得ることができる。
【００３７】
接合面１３ａは、蓋体４を構成する板金４５に対して、複数の溝部３０を整列させた溝パターンを形成する金型４０をプレスすることによって、粗くされる。この場合、接合面１３ａに溝パターンを形成する工程において、溝部３０に対応する箇所における酸化被膜を除去又は低減することができる。また、接合面１３ａを粗化するための工程を別途設けなくとも、蓋体４を構成する板金４５をプレスすると同時に、接合面１３ａの粗化を行うことができる。
【００３８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、電子ユニットの全体的な形状、すなわち収容部材及び蓋体の形状は、上述のような長方形状のものに限定されない。
【００４０】
また、車に搭載される電源ユニットに対して、上述の接着構造が適用されたが、電子ユニットの用途は特に限定されない。また、収容体として内部に基板が配置される電子ユニットが例示されたが、収容体の用途は特に限定されず、内部に基板が収容されるようなものに限定されない。収容部材に収容される対象物は基板に限られず、他の電子部品、光学部品、機械的部品が配置されてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…電子ユニット（収容体）、２…収容部材、３…基板（対象物）、４…蓋体、２０…接着層、３０…溝部、４０…金型、４５…板金。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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