(57)【要約】【課題】シールド材からの応力によるハウジングのクラック発生を抑制する。【解決手段】シールド材５は底板５０と第２側板５２，５３とが回路ブロック収納部２０の底壁と左右両側の側壁とにそれぞれインサート成形によって埋設され、一対の第１側板５１，５１は回路ブロック収納部２０の前後両側の側壁に当接するようにして回路ブロック収納部２０内に収納されている。従って、温度変化によってシールド材５並びにケース２がそれぞれ熱膨張並びに熱収縮した場合においても、ケース２（回路ブロック収納部２０）の側壁には第２側板５２，５３からの応力のみが印加され、第１側板５１，５１からの応力は印加されない。故に、従来例と比較してケース２の側壁に印加される応力が低減され、その結果、ケース２の側壁にクラックが発生することを抑制できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板に電子回路を実装してなる回路ブロックと、金属板により箱状に形成されて内部に前記回路ブロックが配置されるシールド材と、箱状の合成樹脂成形品からなり前記シールド材と回路ブロックを収納するハウジングとを備え、
シールド材は、一部がハウジングに埋設されるとともに当該一部を除く他の部位がハウジングの側壁に当接されるようにしてハウジング内に収納されることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
シールド材は、略長方形状の底板と、底板の長辺よりそれぞれ立ち上がる一対の第１側板と、底板の短辺よりそれぞれ立ち上がる一対の第２側板とを有し、第２側板が矩形箱状に形成されている前記ハウジングの側壁に埋設されるとともに第１側板が前記ハウジングの側壁に当接されることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
ハウジングは、一面が開口する箱状の合成樹脂成形品からなるケースと、当該ケースの開口面を閉塞する板状のカバーとを有し、ケースの前記一面側の端部にカバーが溶着されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板に電子回路を実装してなる回路ブロックが電磁シールド用のシールド材に覆われるようにして合成樹脂材料製のハウジング内に収納される電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板に電子回路を実装してなる回路ブロックが合成樹脂材料製のハウジング内に収納される電子機器においては、電磁シールド用のシールド材でハウジング内の回路ブロックを覆うようにしている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている電子機器は、自動車のバンパに取り付けられ、超音波を送受波することによって自動車の周囲に存在する障害物を検知する超音波センサであって、超音波の送受波処理や受波信号から障害物の存否や障害物までの距離などを検知するための信号処理を行う電子回路がプリント配線板に実装されて合成樹脂成形品からなるハウジング内に収納されている。
【０００３】
また、この種の電子機器においては、外来ノイズ（電磁波ノイズ）によって電子回路が誤動作することを防止したり、あるいは電子回路から放射される電磁波ノイズが外部に漏れるのを防ぐためにブリキ板などからなるシールド材によって電子回路とプリント配線板を含む回路ブロックが覆われている。さらに、特許文献１に記載されている従来例のように、シールド材の強度向上などを目的として、箱状に形成されたシールド材がハウジングにインサート成形される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５３９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような電子機器においては、防水、防湿、防振などの耐環境性を考慮して、箱状に形成されたシールド材の内部に充填材（例えば、シリコーン樹脂）を充填することで回路ブロックを封止する構造が一般に採用されている。一方、充填材の充填から固化に要する作業時間や、充填材と半田との熱膨張係数の違いによる半田クラックの発生などの問題を回避するため、ハウジングの密閉性を高めることで充填材による封止構造を省略した電子機器も提案されている。
【０００６】
しかしながら、充填材を充填しない場合、ハウジングにインサート成形されているシールド材とハウジングを形成する合成樹脂材料の熱膨張係数の違いにより、過大な応力がシールド材からハウジングに印加されてハウジングにクラックが発生してしまう虞がある。尚、シールド材の内部に充填材が充填されている場合、充填材によってハウジングの強度が向上しているため、シールド材からの応力によってハウジングにクラックが生じる虞は殆ど無かった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、シールド材からの応力によるハウジングのクラック発生が抑制できる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、プリント配線板に電子回路を実装してなる回路ブロックと、金属板により箱状に形成されて内部に前記回路ブロックが配置されるシールド材と、箱状の合成樹脂成形品からなり前記シールド材と回路ブロックを収納するハウジングとを備え、シールド材は、一部がハウジングに埋設されるとともに当該一部を除く他の部位がハウジングの側壁に当接されるようにしてハウジング内に収納されることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、シールド材の一部のみがハウジングに埋設され、当該一部を除く他の部位がハウジングの側壁に当接されているので、全体がハウジングに埋設される従来例と比較して、シールド材からの応力によるハウジングのクラック発生が抑制できる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、シールド材は、略長方形状の底板と、底板の長辺よりそれぞれ立ち上がる一対の第１側板と、底板の短辺よりそれぞれ立ち上がる一対の第２側板とを有し、第２側板が矩形箱状に形成されている前記ハウジングの側壁に埋設されるとともに第１側板が前記ハウジングの側壁に当接されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明によれば、第２側壁よりも面積の大きい第１側壁をハウジングの側壁に当接させることにより、第２側壁の代わりに第１側壁をハウジングの側壁に埋設する場合と比較して、シールド材からの応力によるハウジングのクラック発生がより一層抑制できる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ハウジングは、一面が開口する箱状の合成樹脂成形品からなるケースと、当該ケースの開口面を閉塞する板状のカバーとを有し、ケースの前記一面側の端部にカバーが溶着されてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によれば、充填材を充填せずにハウジング内を液密に封止することができるとともにシールド材からの応力によるハウジングのクラック発生が抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シールド材からの応力によるハウジングのクラック発生が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を示し、（ａ）はケースの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【図２】同上の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、特許文献１に記載されているような超音波センサに本発明の技術思想を適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。但し、本発明の技術思想が適用可能な電子機器は超音波センサに限定されるものではなく、プリント配線板に電子回路を実装してなる回路ブロックが電磁シールド用のシールド材に覆われるようにして合成樹脂材料製のハウジング内に収納される電子機器全般に適用可能である。
【００１７】
本実施形態の超音波センサ（電子機器）は、図１並びに図２に示すように超音波を送受波する超音波マイクロホン（以下、マイクロホンと略す。）６と、送波信号を出力することでマイクロホン６に超音波を送波させるとともに物体に反射して戻る超音波（反射波）をマイクロホン６で受波して得られる受波信号を信号処理する電子回路がプリント配線板４０に実装されてなる回路ブロック４と、回路ブロック４を電磁シールドするシールド材５と、マイクロホン６及び回路ブロック４、シールド材５を内部に収納するハウジング１とを備えている。尚、以下の説明では、図２において上下左右並びに前後の向きを規定しており、紙面に対して手前から奥に向かう向きを前向き、奥から手前に向かう向きを後向きと規定している。
【００１８】
ハウジング１は合成樹脂成形品からなり、シールド材５にシールドされた回路ブロック４を収納する回路ブロック収納部２０、マイクロホン６を収納するマイクロホン収納部２１、回路ブロック４への給電や回路ブロック４との信号伝送のためのコネクタ端子７を保護するコネクタ部２２が一体に形成されたケース２と、回路ブロック収納部２０の開口面を閉塞するカバー３とで構成されている。
【００１９】
回路ブロック収納部２０は、図１（ａ）に示すように上面が開口した略矩形箱状に形成され、内側の四隅には回路ブロック４のプリント配線板４０が載置される載置台２０ａが各々突設されている。また、回路ブロック収納部２０の底壁には平面視略矩形の凹所２０ｃが設けられるとともに、凹所２０ｃの底面にマイクロホン収納部２１と連通する貫通孔２０ｂが貫設されている。プリント配線板４０は矩形平板状に形成され、一面（上面）に種々の電子部品４１（１つのみ図示）が実装されている。尚、プリント配線板４０の左側の両角部にかしめ孔（図示せず）が貫設されており、プリント配線板４０が載置台２０ａに載置されたときに載置台２０ａの上面に突設されている突起２０ｄがかしめ孔に挿通され、プリント配線板４０の上面側に突出する突起２０ｄをかしめることでプリント配線板４０（回路ブロック４）が固定されるようになっている。
【００２０】
さらに、回路ブロック収納部２０の凹所２０ｃには封止部材８が嵌合される。封止部材８は、有底角筒状の本体部８０と、本体部８０における開口端面から外側に突出する外鍔部８１とが合成樹脂材料によって一体に形成されている。本体部８０の底壁にはマイクロホン６の端子ピン６ａ（後述する）が挿通される孔８２が貫通している。このように構成される封止部材８は、図２に示すように本体部８０が貫通孔２０ｂに挿通され、外鍔部８１が凹所２０ｃの底面に載置された状態で凹所２０ｃと嵌合され、外鍔部８１が回路ブロック収納部２０の底壁にレーザ溶着されることで回路ブロック収納部２０とマイクロホン収納部２１との間を封止している。
【００２１】
マイクロホン収納部２１は、下面が開口した有底円筒形状に形成され、その底壁に貫通孔２０ｂが貫通している。マイクロホン６は略円柱形状であって、前面（図２における下面）が超音波の送受波面となり、後面（図２における上面）に入出力用の一対の端子ピン６ａが後方（図２における上向き）に突出している。そして、ゴムなどの弾性材料で有底円筒形状に形成された防振カバー６ｂがマイクロホン６に外挿され、防振カバー６ｂとともにマイクロホン６がマイクロホン収納部２１内に収納される。また、防振カバー６ｂの底壁には貫通孔２０ｂを通してマイクロホン収納部２１内に突出している封止部材８の本体部８０と嵌合する嵌合孔６ｃが貫通されており、嵌合孔６ｃに嵌合した本体部８０の底面とマイクロホン６の底面とがレーザ溶着される。
【００２２】
封止部材８の本体部８０の底壁にはマイクロホン６の端子ピン６ａが挿通される挿通孔８２が貫通しており、この挿通孔８２に挿通された端子ピン６ａが回路ブロック収納部２０内でプリント配線板４０に設けられたスルーホール（図示せず）に挿通されるとともにプリント配線板４０にプリントされている配線パターン（図示せず）に半田付けされる。
【００２３】
コネクタ部２２は、回路ブロック収納部２０の右側の側壁を底壁とする有底角筒状に形成され、底壁（回路ブロック収納部２０の右側側壁）から右方に突出するコネクタ端子７を上下方向並びに前後方向から囲んでいる。そして、コネクタ部２２には、図示しない相手側のコネクタが挿抜自在に接続され、相手側コネクタのピン受け（図示せず）とコネクタ端子７とが電気的に接続されるようになっている。
【００２４】
一方、コネクタ端子７の左端部には略コ字形のコ字形端子７０が一体に形成されており、これらのコ字形端子７０の先端部が回路ブロック収納部２０内でプリント配線板４０に設けられたスルーホール（図示せず）に挿通されるとともにプリント配線板４０にプリントされている配線パターン（図示せず）に半田付けされる。尚、コネクタ端子７並びにコ字形端子７０は、後述するようにシールド材５とともにケース２（回路ブロック収納部２０）にインサート成形されて部分的に埋設されている。
【００２５】
カバー３は、矩形平板状のカバー本体３０と、カバー本体３０の周囲から下向きに突出する周壁３１とが合成樹脂材料によって一体に形成されている。そして、周壁３１の内側に回路ブロック収納部２０の開口端（上端）を嵌め込むようにしてケース２に被着される。ここで、カバー３はレーザ光を透過する合成樹脂材料で形成され、ケース２はレーザ光を吸収する合成樹脂材料で形成されており、カバー３をケース２に被着した状態でカバー３を通してケース２（回路ブロック収納部２０）の上端面にレーザ光を照射すれば、ケース２の側壁上部が溶融し、溶融した合成樹脂材料が固化することでケース２とカバー３が溶着（レーザ溶着）される。すなわち、本実施形態では回路ブロック収納部２０内に充填剤を充填することなく、ケース２とカバー３をレーザ溶着することで回路ブロック収納部２０を液密に封止することができる。
【００２６】
シールド材５は、ブリキ板などの金属板を打ち抜き並びに曲げ加工することにより、略長方形状の底板５０と、底板５０の長辺よりそれぞれ立ち上がる一対の第１側板５１，５１と、底板５０の短辺よりそれぞれ立ち上がる一対の第２側板５２，５３とを有する略矩形箱形に形成されている。
【００２７】
底板５０の四隅には載置台２０ａを逃げるための切欠５０ａが設けられている（図１（ａ参照）。また、右側の第２側板５３には、コネクタ端子７，７とそれぞれ一体に形成されているコ字形端子７０，７０を逃げるための切欠５４が設けられている（図１（ｃ）参照）。尚、底板５０には回路ブロック収納部２０の凹所２０ｃと連通する連通孔５５が貫通している。
【００２８】
ここで、本実施形態においては、底板５０と第２側板５２，５３とが回路ブロック収納部２０の底壁と左右両側の側壁とにそれぞれインサート成形によって埋設され、一対の第１側板５１，５１は回路ブロック収納部２０の前後両側の側壁に当接するようにしてシールド材５が回路ブロック収納部２０内に収納されている。つまり、従来例ではシールド材全体がインサート成形によってハウジングに埋設されていたが、本実施形態では、底板５０並びに第２側板５２，５３のみがハウジング１に埋設されて第１側板５１，５１はハウジング１に埋設されていない。
【００２９】
従って、温度変化によってシールド材５並びにケース２がそれぞれ熱膨張並びに熱収縮した場合においても、ケース２（回路ブロック収納部２０）の側壁には第２側板５２，５３からの応力のみが印加され、第１側板５１，５１からの応力は印加されないので、従来例と比較してケース２の側壁に印加される応力が低減され、その結果、ケース２の側壁にクラックが発生することを抑制できるものである。しかも、このように熱収縮・熱膨張によるシールド材５からケース２へ印加される応力を低減したことにより、回路ブロック収納部２０内に充填剤を充填しない場合においても、クラックの発生が抑制できるものである。
【００３０】
尚、本実施形態では、第２側壁５２，５３をケース２の側壁に埋設し、第１側壁５１，５１をケース２の側壁に当接させているが、このように第２側壁５２，５３よりも面積の大きい第１側壁５１，５１をケース２の側壁に当接させることにより、第２側壁５２，５３の代わりに第１側壁５１，５１をケース２の側壁に埋設する場合と比較して、シールド材５からの応力によるケース２のクラック発生がより一層抑制できるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１  ハウジング
２  ケース
２０  回路ブロック収納部
３  カバー
４  回路ブロック
４０  プリント配線板
４１  電子部品
５  シールド材
５０  底板
５１  第１側板
５２  第２側板
５３  第２側板
【図１】
2011054669.tif 000003
【図２】
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