(57)【要約】【課題】  封止された電子部品の耐衝撃性を改善できる電子機器を提供する。【解決手段】  電子機器は、回路基板アセンブリと、回路基板アセンブリを封止する樹脂体と、樹脂体を収容する中空の筐体と、を含む。樹脂体の外壁面と筐体の内壁面が離れ且つ樹脂体の外壁面周縁部の一部が筐体の内壁面周縁部の一部に接合している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板アセンブリと、前記回路基板アセンブリを封止する樹脂体と、前記樹脂体を収容する中空の筐体と、を含む電子機器であって、
前記樹脂体の外壁面と前記筐体の内壁面が離れ且つ前記樹脂体の外壁面周縁部の一部が前記筐体の内壁面周縁部の一部に接合していることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記樹脂体及び前記筐体の接合している一部は互いに係合する凹部及び凸部を有し、
前記凹部及び前記凸部の係合によって前記樹脂体を保持することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記樹脂体が多角柱形状又は円柱体形状を有し、前記樹脂体の前記筐体に接合している一部が前記多角柱形状又は円柱体形状の樹脂体の角部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記樹脂体が長方体形状を有し、
前記筐体は、前記樹脂体を収容する長方体形状の空間を画定する内壁を有し、前記筐体の前記樹脂体に接合している一部が前記内壁の隅に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記長方体形状の樹脂体の角部が前記長方体形状の２辺の交わる縁部の角部であり、前記内壁の隅が前記内壁の２辺の交わる隅であることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記長方体形状の樹脂体の角部が前記長方体形状の３辺の交わる角部であり、前記内壁の隅が、前記内壁の３辺の交わる隅であることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に、衝撃に対して電子回路基板を保護する高い耐衝撃性を有する電子機器筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の乗り物に搭載される電子機器や、屋外の雨水に曝される電子機器の製造においては、筐体内部の電子部品の耐衝撃性・耐湿性・耐水性・耐腐食ガス性等を向上させるケースポッティング法が知られている。ケースポッティング法は、電子部品を実装した電子回路基板をケース内に収容し、さらに、ケース上方の開口部からケース内にウレタン樹脂等の流体状のポッティング樹脂を注入し電子回路基板を浸漬させ、該樹脂を硬化させることによって、電子部品をケース内に封止する方法である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２０７９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術では、電子機器のケースに注入され固化したポッティング樹脂の下面及び側面全体がケース内壁に接触しているため、落下・衝突等によってケースが外部から衝撃を受けた場合、ケースと樹脂の接触面を通じてケースからポッティング樹脂へ衝撃が伝わる。その結果、衝撃により、ポッティング樹脂で封止された電子部品が破損したり基板から剥離したりする等の不具合が生じやすくなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、封止された電子部品の耐衝撃性を改善できる電子機器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】
本発明の電子機器は、回路基板アセンブリと、前記回路基板アセンブリを封止する樹脂体と、前記樹脂体を収容する中空の筐体と、を含む電子機器であって、
前記樹脂体の外壁面と前記筐体の内壁面が離れ且つ前記樹脂体の外壁面周縁部の一部が前記筐体の内壁面周縁部の一部に接合していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電子機器によれば、外部から電子機器の筐体に衝撃を受ける際に、前記樹脂体の前記凹部又は凸部の樹脂体の前記筐体に接合している一部が変形して内部へ伝わる衝撃を緩和するため，前記樹脂体の内部に封止された電子部品に、破損等の不具合が生じにくくなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による実施例１である電子機器の筺体を示す概略分解斜視図である。
【図２】実施例１の電子機器の筺体の蓋体を示す概略斜視図である。
【図３】実施例１の電子機器の筺体の外観を示す蓋体側から見た斜視図である。
【図４】図３の線ｘｘにおける電子機器の筺体を示す概略断面図である。
【図５】本発明による実施例２である電子機器の筺体を示す概略分解斜視図である。
【図６】図５の線ｘｘにおける電子機器の筺体を示す概略断面図である。
【図７】本発明による実施例３の電子機器の筺体の外観を示す蓋体側から見た斜視図である。
【図８】本発明による実施例４である電子機器の筺体を示す概略分解斜視図である。
【図９】本発明による実施例５の電子機器の筺体を示す概略分解斜視図である。
【図１０】本発明による実施例６の電子機器の筺体を示す概略分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明による実施例の電子機器の筐体構造について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例において、実質的に同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１０】
（構成の説明）
図１〜図４は、実施例１の電子機器を示す構造図である。図１は、実施例１である電子機器の筺体１０を示す概略分解斜視図である（内部の一部を破線で示してある）。図２は、実施例１の電子機器の筺体の蓋体１３を示す概略斜視図である（隠れている一部分を破線で示してある）。図３は、実施例１の電子機器の筺体１０の外観を示す蓋体側から見た概略斜視図（内部の一部を破線で示してある）である。図４は、図３の線ｘｘにおける電子機器の筺体１０を示す概略断面図である。
【００１１】
図１、図３に示すように、実施例１の電子機器の筐体１０は略長方体形状の外観を有している。図１に示すように、筺体１０において、電子部品が実装された電子回路基板１１（回路基板アセンブリ）は、ポッティング材からなるポッティング樹脂体１２の内部に封止されている。ポッティング樹脂体１２を収め、一対の筒箱状の蓋体１３及び筐体本体１４がそれぞれの開口部において互いに嵌合されて、筐体１０が構成されている。図３に示すようにポッティング樹脂体１２は、蓋体１３及び筐体本体１４の筺体１０内に収容される。
【００１２】
図４に示すように、蓋体１３及び筐体本体１４が開口部において互いに嵌合されることによって、筐体本体１４及び蓋体１３の内側に、ポッティング樹脂体１２を収容する密閉された収容空間ＳＰが画定される。なお、図示しないが、筐体本体１４及び蓋体１３のそれぞれの開口部の対向面の間にパッキンを挟み込ませて、ネジ等により締結され、筐体本体１４及び蓋体１３は互いに固着される。
【００１３】
蓋体１３及び筐体本体１４の筐体用樹脂材料としては、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＳＡ（アクリレートスチレンアクリルニトリル）、ＡＥＳ（アクリロニトリルエチレン−プロピレン−ジエンスチレン）、ＡＢＳ−ＰＣ等のエンジニアリングプラスチックが挙げられる。
【００１４】
ポッティング樹脂体１２は、ケーブル等の外部接続端子（図示せず）を実装する部分を除き、金型によってあらかじめポッティング材により長方体形状に成形されている。ポッティング材としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が用途に合わせて使用される。電子部品が実装された電子回路基板１１は、この金型による樹脂成形時に、ポッティング樹脂体１２の内部に封止される。また、図示しないが、筐体１０には、外部接続端子を介して電子回路を動作させるための外部の給電ケーブルや入出力ケーブル等を通過させるための接続孔が側壁の一部において設けられている。
【００１５】
図１に示すように、筐体本体１４の内側には、その四隅を埋めるように三角錐形状の樹脂体１２に接合する一部１４ａ（以下、内壁保持部という）が一体的に設けられている。さらに、内壁保持部１４ａの略中央には凹部１４ｂが、それぞれ設けられている。凹部１４ｂは、ポッティング樹脂体１２を収容する際、ポッティング樹脂体１２の下側の各頂点の凸部１２ａを内壁保持部１４ａで支持する位置を決めるためのものであって、ポッティング樹脂体１２の下側の四隅の各頂点の凸部１２ａと対応している。
【００１６】
図２に示すように、筐体本体１４と同様に、蓋体１３の内側の四隅にも三角錐形状の樹脂体１２に接合する一部１３ａ（以下、内壁保持部という）が設けられており、さらに内壁保持部１３ａにそれぞれ設けられた凹部１３ｂは、ポッティング樹脂体１２の上側の四隅の各頂点の凸部１２ｂと対応している。
【００１７】
これらの内壁保持部１３ａ、１４ａより、ポッティング樹脂体１２は、凹部１３ｂ及び１４ｂで位置決めされたうえ、各頂点の凸部１２ａ及び１２ｂが内壁保持部１３ａ及び１４ａによって支持され樹脂体の外壁面と筐体の内壁面が離れた状態で、蓋体１３及び筐体本体１４に収容される。なお、一般的に、ポッティングに使用される樹脂材料は、電子部品を封止するという特性から、汎用のエンジニアリングプラスチックと比較して、低弾性で容易に変形しやすい。よって、変形しやすいポッティング樹脂体１２の各頂点の凸部１２ａ及び１２ｂが、内壁保持部１３ａ及び１４ａの凹部１３ｂ及び１４ｂに密着する故に、樹脂体１２のガタツキを抑えることが可能である。
【００１８】
（動作の説明）
ポッティング樹脂体１２を収容した状態の蓋体１３又は筐体本体１４が、落下・衝突等によって外部から衝撃を受けると、衝撃を受けた箇所の近傍の内壁保持部１３ａ又は１４ａから、これと接触するポッティング樹脂体１２の頂点の凸部１２ａ又は１２ｂに、衝撃が伝わる。このとき、伝わる衝撃はポッティング樹脂体１２の頂点の凸部１２ａ又は１２ｂに集中しており、また、ポッティングに使用される樹脂材料は低弾性であるため、ポッティング樹脂体１２の頂点の凸部近傍が変形して、ポッティング樹脂体１２の内部へ伝わる衝撃を緩和する。樹脂体の外壁面と筐体の内壁面が離れている故に、衝撃は筐体の内壁面から樹脂体の外壁面へ伝わらない。
【００１９】
以上のように、実施例１によれば、筐体１０の内壁面周縁部の一部において、樹脂体１２の外壁面周縁部の一部（凸部１２ａ及び１２ｂ）に接合する内壁保持部１３ａ及び１４ａを設けたので、外部から筐体１０に衝撃を受けると、ポッティング樹脂体１２の頂点の凸部１２ａ及び１２ｂが変形して内部へ伝わる衝撃を緩和する。これにより、ポッティング樹脂体１２の内部に封止された電子部品に、破損等の不具合が生じにくくなる。
【００２０】
さらに、筐体１０（蓋体１３、筐体本体１４）が破損した場合でも、回路基板アセンブリ（電子回路基板１１）を封止するポッティング樹脂体１２の交換が可能となる。
【実施例２】
【００２１】
上記の実施例１では、筐体１０の内壁保持部１３ａ、１４ａにそれぞれ設けられた凹部１３ｂ、１４ｂと樹脂体１２の角部の凸部１２ａ及び１２ｂとの係合により、筐体１０の空間内にポッティング樹脂体１２を保持しているが、実施例２では、筐体１０の内壁面周縁部の一部において凸部を設け、樹脂体１２の外壁面周縁部の一部に凹部を設けて、これら凸部及び凹部を対応させて接合することにより、筐体１０の空間内にポッティング樹脂体１２が保持される。
【００２２】
図５〜図６は、実施例２の電子機器を示す構造図である。図５は、実施例２である電子機器の筺体１０を示す概略分解斜視図である（内部の一部を破線で示してある）。図６は、図５の線ｘｘにおける電子機器の筺体１０（ポッティング樹脂体１２を収容し、蓋体１３及び筐体本体１４がそれぞれの開口部において互いに嵌合されて、筐体１０が構成されている場合）を示す概略断面図である。
【００２３】
図５に示すように、蓋体１３と筐体本体１４の内側の四隅を埋めるように三角錐形状の内壁保持部１３ａ、１４ａが一体的に設けられ、内壁保持部１３ａ、１４ａの略中央には三角錐凸部Ｐがそれぞれ設けられている。三角錐凸部Ｐは、ポッティング樹脂体１２を収容する際、ポッティング樹脂体１２の四隅の各頂点の三角錐凹部Ｒを内壁保持部１３ａ、１４ａで支持する位置を決めるためのものであって、ポッティング樹脂体１２の各頂点の三角錐凹部Ｒと対応している。
【００２４】
図６に示すように、蓋体１３及び筐体本体１４が開口部において互いに嵌合されることによって、蓋体１３及び筐体本体１４の三角錐凸部Ｐとポッティング樹脂体１２の三角錐凹部Ｒとがそれぞれ係合・密着して、筐体本体１４及び蓋体１３の内側に、ポッティング樹脂体１２を収容する密閉された収容空間ＳＰが画定される。
【００２５】
以上のように、実施例２によれば、実施例１と同様に、筐体１０の内壁面周縁部の一部において、ポッティング樹脂体１２の外壁面周縁部の一部（三角錐凹部Ｒ）に接合する内壁保持部１３ａ及び１４ａ（三角錐凸部Ｐ）を設けたので、外部から筐体１０に衝撃を受けると、ポッティング樹脂体１２の頂点の三角錐凹部Ｒの周りが変形して内部へ伝わる衝撃を緩和する。これにより、ポッティング樹脂体１２の内部に封止された電子部品に、破損等の不具合が生じにくくなる。
【実施例３】
【００２６】
上記の実施例では、長方体形状の３辺の交わる８カ所の頂点の角部に対応して、筐体１０の内壁の８隅（それぞれ長方形内壁の３辺の交わる隅）に内壁保持部１３ａ及び１４ａを設けているが、実施例３では、長方体形状のポッティング樹脂体１２の側面の２辺の交わる縁部の角部に対応して、筐体１０の内壁の４隅の辺（それぞれ長方形側面内壁の２辺の交わる交線）上に内壁保持部を設けている。
【００２７】
図７は、実施例３の電子機器の筺体１０の外観を示す蓋体側から見た斜視図である（内部の一部を破線で示してある）。
【００２８】
図７に示すように、蓋体１３と筐体本体１４の内側にはそれぞれ、その四隅の辺を埋めるように三角柱形状の内壁保持部１３ａａ及び１４ａａが一体的に設けられている。三角柱形状の内壁保持部１３ａａ及び１４ａａは、蓋体１３と筐体本体１４の深さ以下の高さを有している。内壁保持部１３ａａ及び１４ａａの略中央には、ポッティング樹脂体１２の四カ所の頂点間の縁部Ｅに対応する凹部ＲＥがそれぞれ設けられている。凹部ＲＥは、ポッティング樹脂体１２を収容する際、ポッティング樹脂体１２の四隅の縁部Ｅを位置決めするためのものである。
【００２９】
以上のように、実施例３によれば、上記実施例と同様に、筐体１０への外部衝撃の緩和によるポッティング樹脂体１２の内部の電子部品の保護が達成されることに加えて、ポッティング樹脂体１２への接触面が比較的大きい内壁保持部１３ａａ及び１４ａａを設けたので、ポッティング樹脂体１２の位置ずれ等の不具合が生じにくくなる。
【実施例４】
【００３０】
上記の実施例では、長方体形状のポッティング樹脂体１２の四隅に対応して、筐体１０の内壁の四隅に内壁保持部を設けてポッティング樹脂体１２を保持しているが、実施例４では、長方体形状のポッティング樹脂体１２の八辺の各中程の部位においてポッティング樹脂体１２を保持する構造としている。
【００３１】
図８は、実施例４である電子機器の筺体１０を示す概略分解斜視図である（隠れている一部分を破線で示してある）。
【００３２】
実施例４では、図８に示すように、長方体形状のポッティング樹脂体１２の八辺の各中程の部位（外壁面周縁部の一部）に対応して、筐体１０（蓋体１３、筐体本体１４）の内壁の八辺（それぞれ長方形内壁の２辺の交わる交線）の各中程に内壁保持部１３ａａａ及び１４ａａａを設けている。内壁保持部１３ａａａ及び１４ａａａの各々は、ポッティング樹脂体１２の八辺よりも短い幅を有するステップ部（凹部）を有する階段状部材として筐体１０（蓋体１３、筐体本体１４）の内壁に一体的に設けられている。
【００３３】
なお、実施例４の変形例としては、図示しないが、実施例２と同様に、内壁保持部１３ａａａ及び１４ａａａを階段状部材ではなく例えば立方体部材として形成し、これ対応するポッティング樹脂体１２の八辺の各中程の部位に凹部を設けて、立方体部材の角部の凸部が、当該凹部に嵌合する構成とすることもできる。
【００３４】
以上のように、実施例４によれば、ポッティング樹脂体１２の外壁面周縁部の一辺部が内壁保持部１３ａａａ及び１４ａａａ（筐体の内壁面周縁部の一部）に接合しているので、上記実施例１と同様に、筐体１０への外部衝撃の緩和によるポッティング樹脂体１２内部の電子部品の保護が達成される。
【実施例５】
【００３５】
上記の実施例３では、蓋体１３と筐体本体１４の内側には、その四隅の辺を埋めるように三角柱形状の内壁保持部１３ａａ及び１４ａａが一体的に設けられている（図７）。一方、実施例５では、図９の電子機器の筺体１０を示す概略分解斜視図に示すように、長方体形状のポッティング樹脂体１２の四隅において五角柱形状の保持部１２ｃが一体的に設けられている。保持部１２ｃは、蓋体１３と筐体本体１４の内側にポッティング樹脂体１２を収容する際、位置決めして樹脂体の外壁面と筐体の内壁面が離れた状態で支持するために、樹脂体１２の外壁面周縁部の一部として蓋体１３と筐体本体１４の内側の四隅に嵌合するように形成されている。
【００３６】
以上のように、実施例５によれば、蓋体１３と筐体本体１４の内壁への接触面が比較的大きい保持部１２ｃをポッティング樹脂体１２の外壁面周縁部に一体的に設けたので、上記実施例と同様に、筐体１０への外部衝撃があった場合でも保持部１２ｃとポッティング樹脂体１２の連結部Ｊ（図９）が変形して、ポッティング樹脂体１２の内部へ伝わる衝撃を緩和する。さらに、保持部１２ｃにより、ポッティング樹脂体１２の位置ずれ等の不具合が生じにくくなる。
【実施例６】
【００３７】
上記の実施例では、ポッティング樹脂体１２が多角柱形状に属する長方体形状を有していたが、実施例６では、図１０の電子機器の筺体１０を示す概略分解斜視図に示すように、回路基板アセンブリ（電子回路基板１１）を封止するポッティング樹脂体１２は円柱体形状を有している。筐体１０は、一対の円筒箱状の蓋体１３及び筐体本体１４がそれぞれの開口部において互いに嵌合されて、構成される。円柱体形状のポッティング樹脂体１２の六隅において四角柱形状の保持部１２ｃが一体的に設けられている。保持部１２ｃは、蓋体１３と筐体本体１４の内側にポッティング樹脂体１２を収容する際、位置決めしつつ樹脂体の外壁面と筐体の内壁面が離れた状態で支持するために、蓋体１３と筐体本体１４の内側に嵌合するように形成されている。
【００３８】
実施例６によれば、ポッティング樹脂体１２の外壁面周縁部の保持部１２ｃが、蓋体１３と筐体本体１４の内側の内壁面周縁部の一部に接合しているので、上記実施例１と同様に、筐体１０への外部衝撃の緩和によるポッティング樹脂体１２内部の電子部品の保護が達成される。
【００３９】
上記実施例では、電子回路基板上に実装された電子部品に適用した例を説明したが、ポッティング樹脂の内部に封止されていれば、電子部品以外の部品や、組立品にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…筐体
１１…電子回路基板
１２…ポッティング樹脂体
１２ｂ，１２ｂ…凸部
１３…蓋体
１３ａ，１４ａ…内壁保持部
１３ｂ，１４ｂ…凹部
１４…筐体本体
ＳＰ…収容空間
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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