(57)【要約】【課題】溶着ホーンから溶着ジョイントまでの距離が接合面の全域にわたって一定でない場合でも安定した溶着を可能としつつ、ケーシングの小型化を実現する。【解決手段】本発明の一形態に係る電子機器は、合成樹脂製の第１ケース半体及び第２ケース半体と、電子部品とを具備する。第１ケース半体は、枠状の第１溶着面と、溶着リブとを有する。第１溶着面は、第１底壁部と後壁部と一対の第１側壁部とにわたって設けられ、第１底壁部に対して傾斜する平面で構成される。溶着リブは、第１溶着面に全周にわたって設けられ、第１溶着面から第１底壁部に対して垂直な方向に突出する。第２ケース半体は、枠状の第２溶着面を有する。第２溶着面は、第２底壁部と前壁部と一対の第２側壁部とにわたって設けられ、溶着リブを介して第１溶着面に接合される。電子部品は、前壁部又は後壁部を貫通する突出部を有する。【選択図】図１
2020023128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１底壁部と、後壁部と、前記後壁部に向かって高さが連続的に増加する一対の第１側壁部と、前記第１底壁部と前記後壁部と前記一対の第１側壁部とにわたって設けられ前記第１底壁部に対して傾斜する平面で構成された枠状の第１溶着面と、前記第１溶着面に全周にわたって設けられ前記第１溶着面から前記第１底壁部に対して垂直な方向に突出する溶着リブと、を有する合成樹脂製の第１ケース半体と、
前記第１底壁部と対向する第２底壁部と、前記後壁部と対向する前壁部と、前記前壁部に向かって高さが連続的に増加する一対の第２側壁部と、前記第２底壁部と前記前壁部と前記一対の第２側壁部とにわたって設けられ前記溶着リブを介して前記第１溶着面に接合された枠状の第２溶着面と、を有する合成樹脂製の第２ケース半体と、
前記第１ケース半体と前記第２ケース半体との間に配置され、前記前壁部又は前記後壁部を貫通する突出部を有する電子部品と
を具備する電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記溶着リブは、
前記一対の第１側壁部にそれぞれ設けられ、前記第１溶着面から垂直に突出する第１リブ部と、
前記第１底壁部及び前記後壁部にそれぞれ設けられ、前記第１溶着面から斜めに突出する第２リブ部と、を有する
電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子機器であって、
前記溶着リブは、前記第１溶着面の全周にわたって連続的に設けられる
電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器であって、
前記溶着リブは、前記第１底壁部に対して垂直な内周面及び外周面を有する基部と、前記基部の先端に設けられた溶着部と、を有する
電子機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器であって、
前記第２溶着面は、前記溶着リブを収容し前記溶着部と接合される底部を有する枠状の溝部を有する
電子機器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子機器であって、
前記電子部品は、回路基板を含み、
前記突出部は、前記回路基板に搭載されたコネクタである
電子機器。
【請求項７】
請求項１に記載の電子機器の製造方法であって、
前記第２ケース半体に、前記突出部が前記前壁部から突出するように前記電子部品を収容し、
前記第２溶着面に、前記第１溶着面を対向させ、
前記第１底壁部に超音波溶着ホーンを接触させて、前記溶着リブを介して前記第１ケース本体を前記第２ケース本体に接合する
電子機器の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電子機器の製造方法であって、
前記溶着リブは、前記一対の第１側壁部にそれぞれ設けられ前記第１溶着面から垂直に突出する第１リブ部と、前記第１底壁部及び前記後壁部にそれぞれ設けられ前記第１溶着面から斜めに突出する第２リブ部とを有し、
前記第１リブ部及び前記第２リブ部は、溶着前において、前記第１底壁部に対して垂直な内周面及び外周面を有する基部と、前記基部の先端に設けられた断面三角形状の溶着部とを有し、前記基部の内周面及び外周面の高さと前記溶着部の頂角は、前記第１リブ部と前記第２リブ部とにおいてそれぞれ同一の大きさに形成される
電子機器の製造方法。
【請求項９】
第１底壁部と、後壁部と、前記後壁部に向かって高さが連続的に増加する一対の第１側壁部と、前記第１底壁部と前記後壁部と前記一対の第１側壁部とにわたって設けられ前記第１底壁部に対して傾斜する平面で構成された枠状の第１溶着面と、前記第１溶着面に全周にわたって設けられ前記第１溶着面から前記第１底壁部に対して垂直な方向に突出する溶着リブと、を有する合成樹脂製の第１ケース半体と、
前記第１底壁部と対向する第２底壁部と、前記後壁部と対向する前壁部と、前記前壁部に向かって高さが連続的に増加する一対の第２側壁部と、前記第２底壁部と前記前壁部と前記一対の第２側壁部とにわたって設けられ前記溶着リブを介して前記第１溶着面に接合された枠状の第２溶着面と、を有する合成樹脂製の第２ケース半体と
を具備するケーシング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース外部へ突出する突出部を有する電子部品を内蔵した電子機器、その製造方法及びケーシングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ケース本体とこれを被覆するカバーとを有するケーシングと、ケーシングの外部に突出するコネクタ等の外部接続部、ヒューズ、調整ネジ、スイッチあるいはボリューム調整つまみ等の突出部を有する電子部品とを備えた電子機器が知られている。この種の電子機器においては、ケース本体の一側壁部に突出部が貫通する開口部が設けられており、当該開口部に突出部が貫通するように電子部品をケース本体に組み付けた後、シール部材及び複数のネジ部材を用いてカバーをケース本体に固定していた。
【０００３】
しかしながら、上記構成の電子機器においては、一般的に、ケース本体に突出部の突出量に相当する長さのスペースが余計に必要となる。このため、ケーシングの小型化に限界があった。また、ケーシングの密閉構造にシール部材及び複数のネジ部材が必要であるため、工数や部品点数の削減が図れないという問題がある。
【０００４】
一方、例えば特許文献１には、光軸方向に分割された二つのケースが超音波溶着により接合されたカメラモジュールが開示されている。当該特許文献１においては、二つのケースが接合される接合面をカメラモジュール内部に収容されているレンズユニットの光軸方向に直交する平面に対して傾斜させることで、接合面が光軸方向に直交する平面に対して平行な場合に比べて接合面の面積が拡大するので十分な接合強度が得られとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１８７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法では、超音波溶着装置の溶着ホーンから接合面（溶着面）までの距離を接合面の全域にわたって一定とするため、溶着ホーンが接触する一方側のケースに、接合面と平行なホーン接触面を形成する必要がある。また、他方側のケースについては、接合面を水平に維持するための受け治具が必須となり、したがって当該ケースの形状に合わせた治具の製作に伴うコスト増が問題となる。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、溶着ホーンから溶着ジョイントまでの距離が接合面の全域にわたって一定でない場合でも安定した溶着を可能としつつ、ケーシングの小型化を実現することができる電子機器、電子機器の製造方法及びケーシングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電子機器は、合成樹脂製の第１ケース半体と、合成樹脂製の第２ケース半体と、電子部品とを具備する。
前記第１ケース半体は、第１底壁部と、後壁部と、一対の第１側壁部と、枠状の第１溶着面と、溶着リブとを有する。前記一対の第１側壁部は、前記後壁部に向かって高さが連続的に増加する。前記第１溶着面は、前記第１底壁部と前記後壁部と前記一対の第１側壁部とにわたって設けられ、前記第１底壁部に対して傾斜する平面で構成される。前記溶着リブは、前記第１溶着面に全周にわたって設けられ、前記第１溶着面から前記第１底壁部に対して垂直な方向に突出する。
前記第２ケース半体は、第２底壁部と、前壁部と、一対の第２側壁部と、枠状の第２溶着面とを有する。前記第２底壁部は、前記第１底壁部と対向する。前記前壁部は、前記後壁部と対向する。前記一対の第２側壁部は、前記前壁部に向かって高さが連続的に増加する。前記第２溶着面は、前記第２底壁部と前記前壁部と前記一対の第２側壁部とにわたって設けられ、前記溶着リブを介して前記第１溶着面に接合される。
前記電子部品は、前記第１ケース半体と前記第２ケース半体との間に配置され、前記前壁部又は前記後壁部を貫通する突出部を有する。
【０００９】
上記電子機器においては、溶着リブが第１溶着面の全周にわたって第１底壁部に対して垂直な方向に突出しているため、当該溶着面の全域にわたって同じ溶着距離で各溶着面を接合することができる。また、溶着ホーンから溶着ジョイントまでの距離が接合面の全域にわたって一定でない場合でも安定した溶着が可能となる。
さらに、第１ケース半体と第２ケース半体とがケーシングの両側面の対角線又はこれに近似する直線に沿って分割される構造であるため、開口部から突出する突出部の長さに相当するスペースを設ける必要がなくなる。これにより、各ケース半体の全長を電子部品の全長よりも短くして、ケーシングの小型化を実現することが可能となる。
【００１０】
前記溶着リブは、第１リブ部と、第２リブ部とを有してもよい。前記第１リブ部は、前記一対の第１側壁部にそれぞれ設けられ、前記第１溶着面から垂直に突出する。前記第２リブ部は、前記第１底壁部及び前記後壁部にそれぞれ設けられ、前記第１溶着面から斜めに突出する。
【００１１】
前記溶着リブは、前記第１溶着面の全周にわたって連続的に設けられてもよい。
【００１２】
前記溶着リブは、前記第１底壁部に対して垂直な内周面及び外周面を有する基部と、前記基部の先端に設けられた溶着部と、を有してもよい。
【００１３】
前記第２溶着面は、前記溶着リブを収容し前記溶着部と接合される底部を有する枠状の溝部を有してもよい。
【００１４】
前記電子部品は、回路基板を含み、前記突出部は、前記回路基板に搭載されたコネクタであってもよい。
【００１５】
本発明の一形態に係る電子機器の製造方法は、
前記第２ケース半体に、前記突出部が前記前壁部から突出するように前記電子部品を収容し、
前記第２溶着面に、前記第１溶着面を対向させ、
前記第１底壁部に超音波溶着ホーンを接触させて、前記第１ケース本体を前記第２ケース本体に接合する。
【００１６】
本発明の一形態に係るケーシングは、合成樹脂製の第１ケース半体と、合成樹脂製の第２ケース半体とを具備する。
前記第１ケース半体は、第１底壁部と、後壁部と、一対の第１側壁部と、枠状の第１溶着面と、溶着リブとを有する。前記一対の第１側壁部は、前記後壁部に向かって高さが連続的に増加する。前記第１溶着面は、前記第１底壁部と前記後壁部と前記一対の第１側壁部とにわたって設けられ、前記第１底壁部に対して傾斜する平面で構成される。前記溶着リブは、前記第１溶着面に全周にわたって設けられ、前記第１溶着面から前記第１底壁部に対して垂直な方向に突出する。
前記第２ケース半体は、第２底壁部と、前壁部と、一対の第２側壁部と、枠状の第２溶着面とを有する。前記第２底壁部は、前記第１底壁部と対向する。前記前壁部は、前記後壁部と対向する。前記一対の第２側壁部は、前記前壁部に向かって高さが連続的に増加する。前記第２溶着面は、前記第２底壁部と前記前壁部と前記一対の第２側壁部とにわたって設けられ、前記溶着リブを介して前記第１溶着面に接合される。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、溶着ホーンから溶着ジョイントまでの距離が接合面の全域にわたって一定でない場合でも安定した溶着を可能としつつ、ケーシングの小型化を実現することができる
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。
【図２】上記電子機器における第１ケース半体の側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図１におけるＫ２部の拡大断面図である。
【図５】上記電子機器の一側面図及び底面図である。
【図６】上記電子機器の製造工程を説明する側面図である。
【図７】溶着リブの形態の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態における電子機器１００の構成を概略的に示す分解斜視図である。
図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は相互に直交する３軸方向を示しており、Ｘ軸は前後方向（縦方向）、Ｙ軸は左右方向（横方向）、Ｚ軸は上下方向（厚み又は高さ方向）にそれぞれ相当する。以下の説明ではＸ軸の矢印方向を前方（その反対を後方）ともいい、Ｚ軸の矢印方向を上方（その反対側を下方）ともいう。
【００２１】
本実施形態の電子機器１００は、ケーシング１と、ケーシング１に収容された電子部品３とを備える。
【００２２】
［ケーシング］
ケーシング１は、Ｘ軸方向に長手の概略直方体形状に形成され、電子部品３を収容することが可能な内部空間Ｓを有する。ケーシング１は、第１ケース半体１０と、第２ケース半体２０とを有し、これらを超音波溶着法により接合することで構成される。
【００２３】
第１ケース半体１０及び第２ケース半体２０はいずれも合成樹脂材料の射出成形体で構成される。合成樹脂材料の種類は特に限定されず、超音波溶着が可能な適宜の材料で構成され、本実施形態ではＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が用いられる。合成樹脂材料にはガラスファイバ等の補強繊維が含有されていてもよく、その含有量は、例えば３０ｗｔ％程度である。
【００２４】
図２は、第１ケース半体１０の側面図である。第１ケース半体１０は、第１底壁部１１と、後壁部１２と、一対の第１側壁部１３とを有する。後壁部１２及び一対の側壁部１３は、第１ケース半体１０の周面部を構成する。
【００２５】
第１底壁部１１は、ＸＹ平面に平行な平板状に形成され、ケーシング１の底壁を構成する。後壁部１２は、第１底壁部１１に立設されたＹＺ平面に平行な平板形状を有し、ケーシング１の後壁を構成する。一対の第１側壁部１３は、第１底壁部１１に立設されたＸＺ平面に平行な平板形状を有し、ケーシング１の側壁の一部を構成する。第１側壁部１３は、後壁部１２に向かってＺ軸方向に沿った高さが連続的に増加する形状を有し、典型的には、Ｙ軸方向から見たときの形状が直角三角形状となるように形成される。後壁部１２及び一対の第１側壁部１３各々の内面には、複数の補強用リブ１９が設けられている。補強用リブ１９の数や位置は特に限定されず、任意に設定可能である。
【００２６】
第２ケース半体２０は、第２底壁部２１と、前壁部２２と、一対の第２側壁部２３とを有する。前壁部２２及び一対の第２側壁部２３は、第２ケース半体２０の周面部を構成する。
【００２７】
第２底壁部２１は、第１底壁部１１とＺ軸方向に対向し、ケーシング１の上壁を構成する。前壁部２２は、第２底壁部２１に立設されたＸＹ平面に平行な平板形状を有し、後壁部１２とＸ軸方向に対向するケーシング１の前壁を構成する。前壁部２２の略中央部には、電子部品３のコネクタ部３２（突出部）が貫通する開口部２７が設けられている。
【００２８】
一対の第２側壁部２３は、第２底壁部２１に立設されたＸＺ平面に平行な平板形状を有し、ケーシング１の側壁の一部を構成する。一対の第２側壁部２３は、前壁部２２に向かってＺ軸方向に沿った高さが連続的に増加する形状を有し、典型的には、Ｙ軸方向から見たときの形状が直角三角形状となるように形成される。前壁部２２及び一対の第２側壁部２３各々の内面には、複数の補強用リブ２９が設けられている。補強用リブ２９の数や位置は特に限定されず、任意に設定可能である。
【００２９】
本実施形態において第２底壁部２１は、前方側と後方側とで高さが異なるＸＹ平面に平行な２つの平面部が段部を介してＸ軸方向に連接された段付き形状を有する。第２底壁部２１の形状はこれに限られず、第１底壁部１１と同様な平板状に形成されてもよいし、ドーム状、錐体状、あるいは、より複雑な三次元形状に形成されてもよい。
【００３０】
なお、第１底壁部１１は、第２底壁部２１よりも大きな全長を有する長方形状に形成される。第１底壁部２１の四隅あるいは隅部の近傍には、当該電子機器１００を図示しない被取付対象物に固定するためのボルトあるいはネジが挿通される複数の取り付け孔１７（図２参照）が設けられている。さらに、第１底壁部１１には、内部空間Ｓを外気と連通させる通気部１８が設けられている。
【００３１】
第１ケース半体１０は、枠状の第１溶着面１４をさらに有する。第１溶着面１４は、第１底壁部１１と後壁部１２と一対の第１側壁部１３とにわたって設けられる。より具体的に、第１溶着面１４は、後壁部１２の上方側端部と、一対の第１側壁部１３の上方側端部と、一対の第１側壁部１３の前方側端部の間に位置する第１底壁部１１の内面とにわたって連続するように矩形環状に形成される。
【００３２】
第１底壁部１１に設けられる第１溶着面１４の一部は、一対の第１側壁部１３の前方側端部を連絡するように第１底壁部１１の内面に形成されたＹ軸方向に平行な直線的な突条部１５の上面に設けられる。突条部１５は、ケーシング１の前壁部の一部を構成するように有意の高さで形成されてもよい。
【００３３】
そして、第１溶着面１４は、第１底壁部１１に対して傾斜する平面で構成される。より具体的に、第１溶着面１４は、ケーシング１の両側壁部を後方側から前方側に向かって下り傾斜となる対角線又はこれに近似する直線に沿って形成された枠状の傾斜面を構成する。この傾斜面は、典型的には、ＸＹ平面に平行な平面がＹ軸まわりに所定角度傾斜した平面である。
【００３４】
同様に、第２ケース本体２０は、枠状の第２溶着面２４をさらに有する。第２溶着面２４は、第２底壁部２１と前壁部２２と一対の第２側壁部２３とにわたって設けられる。より具体的に、第２溶着面２４は、前壁部２２の下方側端部と、一対の第２側壁部２３の下方側端部と、一対の第２側壁部２３の後方側端部の間に位置する第２底壁部２１の内面とにわたって連続するように矩形環状に形成される。
【００３５】
第２底壁部２１に設けられる第２溶着面２４の一部は、一対の第２側壁部２３の後方側端部を連絡するように第２底壁部２１の内面に形成されたＹ軸方向に平行な直線的な突条部２５（あるいは後面側壁部）の下面に設けられる。突条部２５は、ケーシング１の後壁部の一部を構成するように有意の高さで形成されてもよい。
【００３６】
第２溶着面２４は、第１溶着面１４と実質的に平行な平面かつ同一の形状及び大きさで形成される。第２溶着面２４は、第１溶着面１４に設けられた溶着リブ１６を介して第１溶着面１４に接合される。本実施形態では、溶着後において、第１溶着面１４及び第２溶着面２４との間に若干の隙間が形成されるが、これに限られず、各溶着面１４，２４が相互に接触してもよい。
【００３７】
［溶着リブ］
溶着リブ１６は、第１溶着面１４にその全周にわたって一様な高さで設けられ、第１溶着面１４から第１底壁部１１（ＸＹ平面）に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に突出する。つまり、溶着リブ１６は、第１溶着面１４に対して垂直に形成される領域だけでなく、第１溶着面１４に対して斜めに形成される領域をも有する。より具体的に、溶着リブ１６は、第１溶着面１４に対して上方へ垂直に突出する第１リブ部１６１と、第１溶着面１４に対して上方へ斜めに突出する第２リブ部１６２とを有する。
【００３８】
図３及び図４は、溶着リブ１６の構造を示す断面図である。図３は、図１において符号Ｋ１で示す領域の第１リブ部１６１を示しており、図２におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。図４は、図１において符号Ｋ２で示す領域の第２リブ部１６２を示しており、Ｙ軸方向に垂直な断面図である。さらに図３及び図４には、第１リブ部１６１及び第２リブ部１６２に対向する第２溶着面２４がそれぞれ示されており、実線は溶着前の位置、二点鎖線は溶着後の位置にそれぞれ相当する。
【００３９】
第１リブ部１６１は、一対の第１側壁部１３上にそれぞれ位置し、一対の第１側壁部１３の上方側端部に沿って直線的に形成される。図３に示すように、第１リブ部１６１の軸心（第１リブ部１６１の幅方向中心を通り、第１リブ部１６１の突出方向に平行な軸心）ＣＰ１は、当該第１溶着面１４に対して垂直に突出するように形成される。
【００４０】
第１リブ部１６１の第１溶着面１４からの高さは一定であり、第１側壁部１３の幅方向（Ｙ軸方向）の中央部に所定の幅Ｗ１で形成される。幅Ｗ１の大きさは特に限定されず、例えば、第１溶着面１４のＹ軸方向に沿った幅Ｗ２の２分の１から３分の１程度とされる。
【００４１】
一方、第２リブ部１６２は、後壁部１２及び第１底壁部１１の突条部１５上にそれぞれ位置し、これら後壁部１２及び突条部１５の上方側端部に沿って直線的に形成される。図４に示すように、第２リブ部１６２が設けられる第１溶着面１４のＹ軸方向に垂直な断面は、第１底壁部１１（ＸＹ平面）に対して角度θで傾斜しており、第２リブ部１６２は、当該第１溶着面１４に対して斜めに突出するように形成される。つまり、第２リブ部１６２の軸心（第２リブ部１６２の幅方向中心を通り、第２リブ部１６２の突出方向に平行な軸心）ＣＰ２は、第１溶着面１４の法線に対して角度θだけ傾いた方向（つまりＺ軸方向）に突出するように形成される。
【００４２】
第２リブ部１６２の第１溶着面１４からの高さは、第１リブ部１６１の高さと同一であり、後壁部１２及び突条部１５の幅方向（Ｘ軸方向）の中央部に上記所定の幅Ｗ１で形成される。幅Ｗ１の大きさは特に限定されず、例えば、第１溶着面１４のＹ軸方向に沿った幅Ｗ２の２分の１から３分の１程度とされる。
【００４３】
第１リブ部１６１及び第２リブ部１６２は、典型的には、エネルギーダイレクタ形状に形成される。これにより、第１溶着面１４に対する第２溶着面２４の溶着距離を容易に調整することができる。
【００４４】
本実施形態において第１リブ部１６１及び第２リブ部１６２は、第１底壁部１１（ＸＹ平面）に対して垂直な内周面及び外周面を有する基部１６ａと、基部１６ａの先端に設けられた溶着部１６ｂとを有する。溶着部１６ｂは、溶着前においては頂点（稜線）１６ｐを有する断面三角形のプリズム形状を有し、溶着時は少なくとも頂点１６ｐが熱により溶融して、第２溶着面２４に一体化される。基部１６ａの内周面及び外周面の高さと溶着部１６ｂの頂角は、第１リブ部１６１と第２リブ部１６２とにおいてそれぞれ同一の大きさ（高さ、角度）に形成される（図３及び図４参照）。溶着部１６ｂの断面形状は勿論これに限られず、例えば、矩形状、半円形状等であってもよい。
【００４５】
一方、第２溶着面２４は、図３及び図４に示すように、溶着リブ１６を収容する溝部２６を有する。溝部２６は、第２溶着面２４上の、溶着リブ１６と対向する部位に一様な深さで形成され、本実施形態では第２溶着面２４の全周に沿うように、全体的に枠状に形成される。
【００４６】
溝部２６は、溶着リブ１６の溶着部１６ｂと接合される底部２６ａを有する。本実施形態では図２及び図３に示すように、底部２６ａは、第１溶着面１４と平行な平面で形成され、溶着時において溶着リブ１６の溶着部１６ｂと溶着される。
【００４７】
溝部２６はさらに、底部２６ａと第２溶着面２４との間を連絡する一対の側面２６ｂを有する。一対の側面２６ｂは、溶着リブ１６の基部１６ａと平行に形成され、溶着時において当該基部１６ａと所定の間隙を介して対向する。これにより、溝部２６に対する溶着リブ１６の組み付け性が高まり、作業性の向上を図ることが可能となる。また、外部への樹脂バリの漏出防止や内部への水の侵入防止にも貢献することができる。
【００４８】
溝部２６の側面２６ｂは、第１底壁部１１（ＸＹ平面）に対して垂直に形成される。したがって、第１リブ部１６１を収容する溝部２６の領域においては、側面２６ｂは、第２溶着面２４に対して垂直に形成される（図３参照）。一方、第２リブ部１６２を収容する溝部２６の領域においては、側面２６ｂは、第２溶着面２４の法線に対して斜めに（角度θだけ）傾斜して形成される（図４参照）。
【００４９】
溝部２６の深さは、側面２６ｂの高さで設定される。溝部２６の深さは、溶着時において底部２６ａと溶着リブ１６の頂点１６ｐが接触したとき、第１溶着面１４と第２溶着面２４との間に所定以上の間隙が形成される適宜の大きさに設定される。これにより、溶着時に付与される振動エネルギーが溶着リブ１６へ適切に印加されるため、第１ケース半体１０と第２ケース半体２０との溶着作業を適切に行うことができる。本実施形態では、溶着後において第１溶着面１４と第２溶着面２４との間に僅かな（例えば０．１ｍｍ程度の）隙間が形成されるように、溝部２６の深さが設定される。
【００５０】
溝部２６はさらに、一対の側面２６ｂと第２溶着面２４との間を連絡する一対のテーパ面２６ｃを有する。各テーパ面２６ｃは、溶着リブ１６を溝部２６の底部２６ａに向けて案内するガイド面として機能し、これにより溝部２６に対する溶着リブ１６の組み付け性のさらなる向上を図ることができる。さらに、テーパ面２６ｃを設けることで、第１溶着面１４と第２溶着面２４との間に溶着リブ１６の樹脂バリを収容可能な空間部が形成される。これにより溶着時におけるケーシング１の周囲でのバリの発生を抑えることができる。
【００５１】
［電子部品］
電子部品３は、図１に示すように、第１ケース半体１０と第２ケース半体２０との間に配置された部品本体３１と、第２ケース半体２０の前壁部２２を貫通する突出部としてのコネクタ３２とを有する。
【００５２】
部品本体３１は、回路基板３３と、回路基板３３の両面を被覆するシールドケース３４との結合体で構成され、ケーシング１の内部空間Ｓに収容される。回路基板３３には、ＩＣチップその他の複数の電子部品が搭載されており、各種装置の制御回路を構成する。シールドケース３４は、回路基板３１を電磁ノイズから保護するためのものであるが、電子部品３の種類や仕様によっては省略されてもよい。
【００５３】
図５（ａ）は電子機器１００の側面図、図５（ｂ）は電子機器１００の第１ケース半体１０側の底面図である。
【００５４】
ケーシング１の内部空間Ｓ（図１参照）は、電子部品３の部品本体３１を収容できる大きさに形成される。第２ケース半体２０の全長は、電子部品３の全長よりも短く形成されており、電子部品３のコネクタ３２は、第２ケース半体２０の前壁部２２を貫通して外部へ突出する。
【００５５】
コネクタ３２は、内部に複数の接続ピンを有し、典型的には、防水仕様のコネクタ部品で構成される。コネクタ３２は、第２ケース半体２０の前壁部２２（開口部２７）を貫通し、ケーシング１の外側に突出する突出部を構成する。コネクタ３２は、支持体３５を介して回路基板３３の前方側端部に機械的、電気的に接続される。突出部は、コネクタ３２等の外部接続端子に限られず、ヒューズや調整ネジ、スイッチ、ボリューム調整具などであってもよい。
【００５６】
支持体３５は、第２ケース半体２０の前壁部２２の内面に密着するシールリング３６を有し、開口部２７からケーシング１の内部空間Ｓへの塵埃や液滴の侵入を防止する。支持体３５は、前壁部２２に対してネジ等の複数の締結具を用いて固定される。
【００５７】
電子部品３は、特に限定されず、例えば、各種駆動装置を制御するコントロール制御ユニット（ＥＣＵ）、あるいは、建設機械の稼働率を検出するための通信端末を構成する。コネクタ部３２は、インターフェースコネクタである。電子部品３は、コネクタ３２以外にも、他の外部接続端子が設けられてもよい。他の外部接続端子も同様に、前壁部２２を介してケーシング１から外部へ突出するように回路基板３３に設けられる。他の接続端子としては、例えば、GPSやCellularなどのアンテナ部であってもよい。
【００５８】
［電子機器の製造方法］
続いて、以上のように構成される本実施形態の電子機器１００の製造方法について説明する。
【００５９】
電子機器１００の製造方法は、第２ケース半体２０に、コネクタ３２が前壁部２２から突出するように電子部品３を収容する工程と、第２溶着面２４に第１溶着面１４を対向させる工程と、第１底壁部１１に超音波溶着ホーンを接触させて、第１ケース本体１０を第２ケース本体２０に接合する工程とを有する。
【００６０】
ケーシング１は、第１ケース半体１０及び第２ケース半体２０によって、その両側壁部が対角線又はこれに近似する直線で２つに分割されている（図５（ａ）参照）。したがって、第２ケース半体２０に電子部品３を収容する工程においては、第２ケース半体２０の前壁部２２にコネクタ３２を貫通させながら、部品本体３１が第２ケース半体２０の内部に収容される。これにより、第２ケース半体２０の内部空間は、電子部品３の部品本体３１を収容できる程度の最小限の容積に抑えることができるため、第２ケース半体２０の小型化を図ることができる。
【００６１】
第２ケース半体２０に収容された電子部品３は、部品本体３１の周囲の適宜の位置に形成された図示しない複数の取付ブラケットに挿通される複数のネジを介して第２ケース半体２０の第２底壁部２１の内面側に固定される。
【００６２】
電子部品３が取り付けられた第２ケース半体２０は、第１ケース半体１０と超音波溶着される。図６は溶着工程を説明する模式図である。
【００６３】
第２ケース半体２０は、第２溶着面２４を上方に向けて溶着用治具５１に設置される。溶着用治具５１は、第２ケース半体２０の第２底壁部２１を水平に支持することが可能に構成される。この状態で第１ケース半体１０が第１溶着面１４を下向きにして、第２溶着面２４に対向させ、図３及び図４に示すように、溶着リブ１６をその全周にわたって溝部２６に嵌合させる。
【００６４】
続いて図６に示すように、超音波溶着ホーン５２を第１ケース半体１０の第１底壁部１１に接触させ、所定周波数の超音波を第１ケース半体１０に印加する。これにより、溶着リブ１６の頂点１６ｐが溝部２６の底部２６ａとの振動摩擦により溶融し、その後に溶着部１６ｂが溶融することで、溶着リブ１６と溝部２６とが相互に溶着される。
【００６５】
第１ケース半体１０及び第２ケース半体２０各々の周面部内面には補強用リブ１９，２９が設けられているため、溶着中において第１溶着面１４と第２溶着面２４との対向関係を安定に維持することができる。これにより、第１及び第２ケース半体１０，２０の周面部の板厚が比較的小さい場合においても第１ケース半体１０を第２ケース半体２０へ適切に接合することができる。
【００６６】
超音波溶着ホーン５２は、第１底壁部１１の外面に設けられた枠状の接触面１１ｔ（図５（ｂ）参照）に当接する。接触面１１ｔは、ＸＹ平面に平行な平面で形成され、第１溶着面１４をＺ軸方向に第１底壁部１１へ投影した位置（つまり、第１溶着面１４の直下）に設けられる。これにより、超音波溶着ホーン５２から接触面１１ｔへＺ軸方向に印加された押圧力を、第１溶着面１４上の溶着リブ１６へ適切に伝達することができる。
【００６７】
本実施形態において溶着リブ１６は、第１溶着面１４の全周にわたって第１底壁部１１に対して垂直な方向に突出している。このため、第１リブ部１６１だけでなく第２リブ部１６２についても第２溶着面２４に対して垂直に超音波振動エネルギーを付与することができるため、第１リブ部１６１と同じ溶着距離で溶着を行うことができる。
【００６８】
なお、仮に、第２リブ部１６２が第１溶着面１４に対して垂直に形成される場合、第１溶着面１４が接触面１１ｔに対して斜めに傾斜しているため、第２リブ部１６２から第２溶着面２４へ印加される振動エネルギーは垂直ではなく斜め方向となる。このため、第１リブ部１６１と溶着距離に差異が生じ、溶着面の全域にわたって一様な溶着距離での接合が困難になる。また、溶着リブが接触面１１ｔに対して斜めに傾斜していると、離型性が低下して第１ケース半体の成形が困難になる。
【００６９】
本実施形態によれば、超音波溶着ホーン５２（接触面１１ｔ）から溶着ジョイント（溶着リブ１６）までの距離がケーシング１の長さ方向（Ｘ軸方向）において異なる場合であっても、第２溶着面２４に対する第１溶着面１４の溶着距離を同一にすることができる。これにより、溶着ホーンから溶着ジョイントまでの距離を接合面の全域にわたって一定でない場合であっても、安定した溶着が可能となる。これに付随して、溶着用治具５１の構成も簡素化することができるため、設備コストの低減を図ることができる。
【００７０】
さらに、溶着前において第１リブ部１６１と第２リブ部１６２とにおいて、基部１６ａの内周面及び外周面の高さと溶着部１６ｂの頂角がそれぞれ同一の大きさ（高さ、角度）に形成されている。これにより、第１リブ部１６１及び第２リブ部１６２の溶着条件が等しくなるため、溶着リブ１６の全周にわたって均等な溶着品質を確保することができる。
【００７１】
したがって本実施形態によれば、第１ケース半体１０と第２ケース半体２０とがケーシング１の両側面の対角線又はこれに近似する直線に沿って分割される構造であったとしても、超音波溶着法によりケーシング１を適切に形成することができる。しかも、溶着リブ１６が第１溶着面１４の全域にわたって連続的に形成されているため、別途の封止部材を必要とすることなく、ケーシング１の溶着部位の防塵性及び防水性を確保することができる。
【００７２】
さらに、第２ケース半体２０は、２７開口部から突出する電子部品３のコネクタ３２の長さＬ０（図５（ａ）参照）に相当するスペースを設ける必要がなくなる。これにより、第２ケース半体２０の全長を電子部品３の全長よりも短くして、ケーシング１の小型化を実現することが可能となる。
【００７３】
さらに本実施形態によれば、溶着工程において、電子部品３を収容する第２ケース半体２０を溶着用治具５１に設置し、第１ケース半体１０に超音波溶着ホーン５２を接触させるようにしているため、電子部品３への超音波振動エネルギーの伝播を抑制して、振動振幅による電子部品３の破損を防止することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７５】
例えば以上の実施形態では、電子部品３のコネクタ３２は、第２ケース半体２０の前壁部２２を貫通するように構成されたが、これに限られず、第１ケース半体１０の後壁部１２を貫通するように構成されてもよい。
【００７６】
また、溶着リブ１６は第１溶着面１４に沿って連続的に形成される場合に限られず、第１溶着面に沿って間欠的に形成されてもよい。このような構成は、ケーシングに高い防水性を必要としない場合などに適用可能である。
【００７７】
溶着リブ１６の形状も上述の例に限られず、第２リブ部１６２を例に挙げると、図７（ａ）〜（ｃ）に示すような形状に形成されてもよい。（ａ）は、第２リブ部１６２の基部１６ａの内周面及び外周面がそれぞれ異なる高さで形成された例を示し、（ｂ）は、基部１６ａの一部（内周面）が省略された例を示し、（ｃ）は基部１６ａの全部が省略されて第１溶着面１４に溶着部１６ｂが直接設けられた例を示している。
【００７８】
さらに、第１ケース半体１０と第２ケース半体２０とを超音波溶着法により接合した後、必要に応じて、これらケース半体をネジ等を用いて一体化してもよい。これにより、落下衝撃等によるケースの分離を確実に防止することができる。
【００７９】
そして、以上の実施形態では、電子機器用のケーシング１を例に挙げて説明したが、これに限られず、電子部品以外の他の部品あるいは器具を収容するケーシングにも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１…ケーシング
３…電子部品
１０…第１ケース半体
１１…第１底壁部
１２…後壁部
１３…第１側壁部
１４…第１溶着面
１６…溶着リブ
２０…第２ケース半体
２１…第２底壁部
２２…前壁部
２３…第２側壁部
２４…第２溶着面
２６…溝部
３１…部品本体
３２…コネクタ
５２…超音波溶着ホーン
１００…電子機器
１６１…第１リブ部
１６２…第２リブ部
【図１】
2020023128.tif 000003
【図２】
2020023128.tif 000004
【図３】
2020023128.tif 000005
【図４】
2020023128.tif 000006
【図５】
2020023128.tif 000007
【図６】
2020023128.tif 000008
【図７】
2020023128.tif 000009