(57)【要約】【課題】電子部品をケースの内側に取り付ける際、開口から侵入する異物や、ケースの上面の内側に付着していた異物が、電子部品へと落下することを防止する。【解決手段】電気機器の製造方法は、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４の工程とを備える。第１の工程は、ケースに対する電子部品およびカバーの取り付けに先立って、上面が下方を向いた状態にケースを載置する。第２の工程は、上面が下方を向いた状態のケースに対して、開口の上方に電子部品が位置する状態で電子部品を取り付ける。第３の工程は、電子部品が取り付けられたケースを、上面が上方を向いた状態に載置する。第４の工程は、電子部品が取り付けられたケースに対して、上面が上方を向いた状態でカバーを取り付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口が形成された上面を有するケースと、
前記ケースの内側において前記開口を通して外から見える位置に取り付けられた電子部品と、
前記開口を塞ぐカバーと、
を備える電気機器の製造方法であって、
前記ケースに対する前記電子部品および前記カバーの取り付けに先立って、前記上面が下方を向いた状態に前記ケースを載置する工程と、
前記上面が下方を向いた状態の前記ケースに対して、前記開口の上方に前記電子部品が位置する状態で前記電子部品を取り付ける工程と、
前記電子部品が取り付けられた前記ケースを、前記上面が上方を向いた状態に載置する工程と、
前記電子部品が取り付けられた前記ケースに対して前記カバーを取り付ける工程と、
を備えている、電気機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、電気機器の製造方法に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
ケース内に電子部品が取り付けられた電気機器には、ケースの上面にサービスホールと呼ばれる開口が設けられたものが知られている。例えば、特許文献１に、そのような電気器が開示されている。サービスホールは、ケース内の電子部品をメンテナンスする際に利用される。メンテナンス対象の電子部品は、ケースの内側においてサービスホールを通して外から見える位置に配置される。そのような電気機器の製造工程では、ケースの上面を上方に向けた状態で、ケース内におけるサービスホールの下方に電子部品を取り付けることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９４７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ケースの上面を上方に向けた状態で開口（サービスホール）の下方に電子部品を取り付ける場合、製造作業中に開口から侵入する異物、あるいは、ケースの上面の内側に付着していた異物が、電気部品へと落下する可能性があった。電気部品への異物の落下は、電気部品の損傷や短絡などの不具合の要因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する製造方法が対象とする電気機器は、ケースと、電子部品と、カバーとを備える。ケースは、開口が形成された上面を有する。電子部品は、ケースの内側において開口を通して外から見える位置に取り付けられている。カバーは、開口を塞いでいる。本明細書が開示する製造方法は、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４の工程を備えている。第１の工程では、ケースに対する電子部品およびカバーの取り付けに先立って、上面が下方を向いた状態にケースを載置する。第２の工程では、上面が下方を向いた状態のケースに対して、開口の上方に電子部品が位置する状態で電子部品を取り付ける。第３の工程では、電子部品が取り付けられたケースを、上面が上方を向いた状態に載置する。第４の工程では、電子部品が取り付けられたケースに対してカバーを取り付ける。
【０００６】
上記形態における電気機器の製造方法によれば、電子部品をケースの内側に取り付ける際、開口から侵入する異物や、ケースの上面の内側に付着していた異物が電子部品へと落下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電気機器の構成を示す組立斜視図である。
【図２】電気機器の製造方法を示す工程図である。
【図３】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（１）。
【図４】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（２）。
【図５】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（３）。
【図６】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（４）。
【図７】完成時における電気機器の断面を示す説明図である。
【図８】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（５）。
【図９】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（６）。
【図１０】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（７）。
【図１１】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（８）。
【図１２】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（９）。
【図１３】製造途中の電気機器の断面を示す説明図である（１０）。
【図１４】他の実施例における電気機器の断面を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施例）図１は、電気機器１０の構成を示す組立斜視図である。図１において、紙面の上から下へ向かう方向が重力方向であると定義する。電気機器１０は、車両（不図示）に搭載されるユニットである。電気機器１０は、ケース１００と、上カバー１２０と、電子部品１５０と、底カバー１３０とを備えている。
【０００９】
電気機器１０のケース１００は、内側に電子部品１５０を収容する筐体である。ケース１００は、底面が開放された箱状を成す。ケース１００は、上面１１０を備えている。上面１１０は、電気機器１０が車両に搭載された状態で上向を向く壁面である。上面１１０には、サービスホール１１２が形成されている。サービスホール１１２は、ケース１００内に取り付けられた電子部品１５０をメンテナンスする際に利用される開口である。より具体的には、サービスホール１１２は、例えば、後述する電子基板１５２に設けられているコネクタのカバーや、電気基板１５２の搭載されているＩＣへのソフトウエアの書き込みなどに利用される。
【００１０】
上面１１０には、ネジ穴１１４およびネジ穴１１６が形成されている。ネジ穴１１４は、上カバー１２０を上面１１０に固定するネジ１２８と嵌り合う。ネジ穴１１６は、電子部品１５０を上面１１０に固定するネジ１５８と嵌り合う。
【００１１】
電気機器１０の上カバー１２０は、サービスホール１１２を塞ぐ蓋である。上カバー１２０は、サービスホール１１２より一回り大きな板状を成す。上カバー１２０には、ネジ１２８を通す貫通穴１２２が形成されている。上カバー１２０は、上面１１０の表側に取り付けられる。上カバー１２０は、ネジ１２８によって上面１１０に固定される。
【００１２】
電気機器１０の電子部品１５０は、不図示のインテリジェントパワーモジュール（Intelligent Power Module、「ＩＰＭ」）を含むデバイスである。電子部品１５０は、ケース１００の内側においてサービスホール１１２に臨む位置に取り付けられる。電子部品１５０は、インテリジェントパワーモジュールのほか、電子基板１５２と、ブラケット１５４とを備えている。電子基板１５２は、電子部品１５０がケース１００に取り付けられた状態で、サービスホール１１２を通じて外から見える部位に配置される。電子部品１５０がケース１００に取り付けられた状態で、上方から見た電子基板１５２の大きさは、サービスホール１１２より小さい。電子部品１５０がケース１００に取り付けられた状態で、上方から見た電子基板１５２の全体は、サービスホール１１２の内側に位置する。
【００１３】
ブラケット１５４は、電子部品１５０を上面１１０に取り付けるための金具である。ブラケット１５４には、ネジ１５８を通す貫通穴１５６が形成されている。電子部品１５０は、上面１１０の裏側に取り付けられる。電子部品１５０は、ブラケット１５４を介して、ネジ１５８によって上面１１０に固定される。
【００１４】
電気機器１０の底面カバー１３０は、ケース１００の下方を密閉する蓋である。底面カバー１３０は、電気機器１０が車両に搭載された状態で下向を向く壁面（底面）である。底面カバー１３０には、ネジ１３８を通す貫通穴１３２が形成されている。底面カバー１３０は、ネジ１３８によってケース１００の下方に固定される。
【００１５】
図２は、電気機器１０の製造方法を示す工程図である。電気機器１０を製造する作業者は、ケース１００に対する上カバー１２０および電子部品１５０の取り付けに先立って、上面１１０が下方を向いた状態にケース１００を載置する（工程Ｐ１１０）。その後、作業者は、上面１１０が下方を向いた状態のケース１００に対して、サービスホール１１２の上方に電子部品１５０が位置する状態で電子部品１５０を取り付ける（工程Ｐ１２０）。
【００１６】
図３は、製造途中にある電気機器１０ａの断面を示す説明図である。電気機器１０ａは、上面１１０が下方を向いた状態で載置されたケース１００に対して、サービスホール１１２の上方から電子部品１５０を搭載する状態にある。なお、ケース１００を載置する作業台は図示を省略してある。
【００１７】
図４は、製造途中にある電気機器１０ｂの断面を示す説明図である。電気機器１０ｂは、ケース１００に電子部品１５０を搭載した電気機器１０ａに対してネジ１５８を締結することによって、ケース１００に電子部品１５０を固定した状態にある。
【００１８】
ケース１００は、部品製造時に０．５ｍｍ（ミリメートル）以上の異物が混入することを許容する製造管理下で製造された部品である。図３の例では、ケース１００における上面１１０の裏側には、０．５ｍｍ以上の異物８１０が存在する。電子部品１５０に搭載されている部品（電子基板１５２を含む）は、部品製造時に０．２ｍｍを越える異物が混入することを禁止する製造管理下で製造された部品である。電子部品１５０における最小のランド間距離は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
【００１９】
電気機器１０ａおよび電気機器１０ｂでは、上面１１０の裏側に異物８１０が存在したとしても、電子部品１５０が上面１１０より上方に位置するため、異物８１０が電子部品１５０へと落下することを防止できる。また、電気機器１０ａおよび電気機器１０ｂでは、上面１１０の裏側からサービスホール１１２へと異物８１０が侵入した場合、サービスホール１１２から異物８１０を排出できる。また、電気機器１０ａおよび電気機器１０ｂでは、サービスホール１１２がケース１００の下方に位置するため、ケース１００の外部からサービスホール１１２への異物の侵入を防止できる。
【００２０】
図２の説明に戻り、製造工程の説明を続ける。ケース１００に電子部品１５０を取り付けた後（工程Ｐ１２０）、作業者は、電子部品１５０が取り付けられたケース１００を、上面１１０が上方を向いた状態に載置する（工程Ｐ１３０）。その後、作業者は、電子部品１５０が取り付けられたケース１００に対して、上面１１０が上方を向いた状態で上カバー１２０を取り付ける（工程Ｐ１４０）。
【００２１】
図５は、製造途中にある電気機器１０ｃの断面を示す説明図である。電気機器１０ｃは、図４の電気機器１０ｂの上下を反転した状態にある。図６は、製造途中にある電気機器１０ｄの断面を示す説明図である。電気機器１０ｄは、図５の電気機器１０ｃに対して上カバー１２０を取り付けた状態にある。上カバー１２０は、電子部品１５０と同様に、部品製造時に０．２ｍｍを越える異物が混入することを禁止する製造管理下で製造された部品である。
【００２２】
電気機器１０ｃおよび電気機器１０ｄでは、上面１１０の裏側に異物８１０が存在したとしても、異物８１０の下方に電子部品１５０が存在しないため、異物８１０が電子部品１５０へと落下することを防止できる。また、電気機器１０ｃおよび電気機器１０ｄでは、上面１１０の裏側から異物８１０が落下した場合、ケース１００内から異物８１０を排出できる。
【００２３】
図２の説明に戻り、製造工程の説明を続ける。ケース１００に上カバー１２０を取り付けた後（工程Ｐ１４０）、作業者は、ケース１００に底面カバー１３０を取り付けることによってケース１００を密閉する（工程Ｐ１５０）。これによって、電気機器１０が完成する。
【００２４】
図７は、完成時における電気機器１０の断面を示す説明図である。電気機器１０では、電子部品１５０は、上カバー１２０および底面カバー１３０によってケース１００の内側に密閉される。
【００２５】
以上説明した第１実施形態によれば、電子部品１５０をケース１００の内側に取り付ける際、サービスホール１１２から侵入する異物や、ケース１００の上面１１０の内側に付着していた異物８１０が、電子部品１５０へと落下することを防止できる。
【００２６】
（第２実施例）第２実施例の製造方法の対象となる電気機器１０は、上面１１０の裏側に電子部品１５０とは異なる他の電子部品を備える点を除き、第１実施例の場合と同様である。第２実施例の製造方法は、他の電子部品に由来する異物への対策を施す点を除き、第１実施例の場合と同様である。
【００２７】
図８は、製造途中にある電気機器１２ａの断面を示す説明図である。電気機器１２ａは、上面１１０が下方を向いた状態で載置されたケース１００に対して、サービスホール１１２の上方から電子部品１５０を搭載する状態にある。図９は、製造途中にある電気機器１２ｂの断面を示す説明図である。電気機器１２ｂは、ケース１００に電子部品１５０を搭載した電気機器１２ａに対してネジ１５８を締結することによって、ケース１００に電子部品１５０を固定した状態にある。
【００２８】
作業者は、電子部品１５０の取り付けに先立って、電子部品１５０とは異なる他の電子部品１８０を上面１１０の裏側に取り付ける。電子部品１８０は、ケース１００と同様に、部品製造時に０．５ｍｍ以上の異物が混入することを許容する製造管理下で製造された部品である。図８および図９の例では、電子部品１８０には、０．５ｍｍ以上の異物８２０が存在する。
【００２９】
図１０は、製造途中にある電気機器１２ｃの断面を示す説明図である。電気機器１２ｃは、図９の電気機器１２ｂにおける電子部品１５０と電子部品１８０との間に、異物防止壁７１０を取り付けた状態にある。作業者は、ケース１００の上下を反転する作業（工程Ｐ１３０）に先立って、電子部品１５０と電子部品１８０との間に異物防止壁７１０を取り付ける。異物防止壁７１０は、電子部品１８０に付着している異物８２０が電子部品１５０へと落下することを防止するために一時的に使用される作業道具である。
【００３０】
図１１は、製造途中にある電気機器１２ｄの断面を示す説明図である。電気機器１２ｄは、電子部品１８０が電子部品１５０より上方に位置する方向に、図１０の電気機器１２ｃを９０°回転させた状態にある。図１２は、製造途中にある電気機器１２ｅの断面を示す説明図である。電気機器１２ｅは、図１１の電気機器１２ｄを更に９０°回転させた状態にある。図１３は、製造途中にある電気機器１２ｆの断面を示す説明図である。電気機器１２ｆは、図１２の電気機器１２ｅに対して上カバー１２０を取り付けた状態にある。作業者は、ケース１００の上下を反転する作業（工程Ｐ１３０）を終えた後、異物防止壁７１０を除去する。
【００３１】
電気機器１２ｄでは、電子部品１８０に異物８２０が存在したとしても、ケース１００の上下を反転する際、異物防止壁７１０によって異物８２０が電子部品１５０へと落下することを防止できる。また、電気機器１２ｅおよび電気機器１２ｆでは、電子部品１８０に異物８２０が存在したとしても、異物８２０の下方に電子部品１５０が存在しないため、異物８２０が電子部品１５０へと落下することを防止できる。また、電気機器１２ｅおよび電気機器１２ｆでは、電子部品１８０から異物８２０が落下した場合、ケース１００内から異物８２０を排出できる。
【００３２】
以上説明した第２実施例によれば、第１実施例と同様に、電子部品１５０をケース１００の内側に取り付ける際、サービスホール１１２から侵入する異物や、ケース１００の上面１１０の内側に付着していた異物８１０が、電子部品１５０へと落下することを防止できる。また、異物防止壁７１０を用いることによって、ケース１００の上下を反転する作業（工程Ｐ１３０）において、電子部品１８０に付着していた異物８２０が電子部品１５０へと落下することを防止できる。
【００３３】
（他の実施形態）図１４は、他の実施形態における電気機器１３の断面を示す説明図である。電気機器１３は、更に、中カバー１７０を備える点を除き、第１実施例の電気機器１０と同様である。中カバー１７０は、電子部品１５０に設けられている。中カバー１７０は、電子部品１５０に搭載された部品を覆う部材である。中カバー１７０は、電子基板１５２を覆う。中カバー１７０は、電子基板１５２と同等の製造管理下で製造された部品を覆ってもよい。これによって、異物の落下による電子部品１５０の損傷をいっそう防止できる。
【００３４】
電気機器に搭載される電子部品の取り付け箇所は、ケース１００の上面１１０の内側に限らず、底面カバー１３０の内側に他の電子部品が搭載されてもよい。
【００３５】
実施例の電気機器１０では、上方から見た電子基板１５２の大きさは、サービスホール１１２よりも小さい。電子基板の大きさは、異物の影響が小さい範囲でサービスホールよりも大きくてもよい。電子部品とサービスホールの位置関係／大きさの関係は、サービスホールを通して電子部品に対して目的の作業が可能である範囲であればよい。
【００３６】
以上、実施形態を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面において説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載した組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面において説明した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３７】
１０、１０ａ−１０ｄ、１２ａ−１２ｆ、１３；電気機器
１００；ケース
１１０；上面
１１２；サービスホール（開口）
１１４、１１６；ネジ穴
１２０；上カバー
１２２、１３２、１５６；貫通穴
１２８、１３８、１５８；ネジ
１３０；底面カバー
１５０、１８０；電子部品
１５２；電子基板
１５４；ブラケット
１７０；中カバー
７１０；異物防止壁
８１０、８２０；異物
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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