(57)【要約】【課題】気密性を向上することができると共に、全体の体積を減少することができる端子付き外装体及び端子付き外装体の製造方法を提供する。【解決手段】端子付き外装体は、貫通孔を有する外装体と、貫通孔に挿設された接続端子部材とを有する。外装体は、貫通孔を囲む第１絶縁層、第１絶縁層を囲む基材部、及び第１絶縁層と基材部との間の接合界面に形成された反応層を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と内部とを連通する貫通孔を有し、前記貫通孔を囲む前記貫通孔と同心円状の第１絶縁層、前記第１絶縁層を囲む基材部、及び、前記第１絶縁層と前記基材部との間の接合界面に形成された前記貫通孔と同心円状の反応層、を含む外装体と、
前記貫通孔に挿設された棒状の接続端子部材であって、前記接続端子部材の一端に形成された第１端子部が前記外装体内にあり、前記接続端子部材の他端に形成された第２端子部が前記外装体外にある前記接続端子部材と、
を備え、
前記基材部は、第１金属元素を含む第１金属で構成され、
前記第１絶縁層は、第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物ガラスで構成され、
前記反応層は、前記第１金属と前記酸化物ガラスとの反応物を含む、端子付き外装体。
【請求項２】
請求項１に記載の端子付き外装体において、
前記反応層は、前記反応物として、前記第１金属元素を有する金属酸化物を含む、端子付き外装体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の端子付き外装体において、
前記第１金属元素は、アルミニウム及びマグネシウムの少なくとも１種であり、
前記第２金属元素は、ケイ素である、端子付き外装体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の端子付き外装体において、
前記貫通孔を囲むと共に前記第１絶縁層に囲まれ、前記第１絶縁層の内周側に接合された前記貫通孔と同心円状の第２絶縁層を更に備え、
前記第２絶縁層は、セラミックス材料で構成された、端子付き外装体。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の端子付き外装体において、
前記接続端子部材は、前記貫通孔の貫通孔形成面に設けられた被螺合部と螺合する螺合部を備え、
前記螺合部と前記被螺合部とが螺合され、前記接続端子部材が前記外装体に固定された、端子付き外装体。
【請求項６】
外部と内部とを連通する貫通孔を有し、前記貫通孔を囲む前記貫通孔と同心円状の絶縁層、前記絶縁層を囲む前記貫通孔と同心円状の金属層であって、前記絶縁層の外周側に接合された前記金属層、前記絶縁層及び前記金属層を囲む基材部、及び、前記金属層と前記基材部との間の接合界面に形成された前記貫通孔と同心円状の拡散層、を含む外装体と、
前記貫通孔に挿設された棒状の接続端子部材であって、前記接続端子部材の一端に形成された第１端子部が前記外装体内にあり、前記接続端子部材の他端に形成された第２端子部が前記外装体外にある前記接続端子部材と、
を備え、
前記基材部は、第１金属元素を含む第１金属で構成され、
前記絶縁層は、セラミックス材料で構成され、
前記金属層は、第３金属元素を含む第２金属で構成され
前記拡散層は、前記第１金属元素と前記第３金属元素とが固相拡散した層である、端子付き外装体。
【請求項７】
外部と内部とを連通する貫通孔を有し、前記貫通孔を囲む前記貫通孔と同心円状の第１絶縁層、前記第１絶縁層を囲む基材部、及び、前記第１絶縁層と前記基材部との間の接合界面に形成された前記貫通孔と同心円状の反応層、を含む外装体と、
前記貫通孔に挿設された棒状の接続端子部材であって、前記接続端子部材の一端に形成された第１端子部が前記外装体内にあり、前記接続端子部材の他端に形成された第２端子部が前記外装体外にある前記接続端子部材と、
を備えた端子付き外装体の製造方法であって、
第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物ガラスで構成された円柱状の絶縁部材を第１金属元素を含む第１金属の溶湯で鋳ぐるむことにより、前記反応層を形成する工程と、
前記絶縁部材を貫通することにより、前記貫通孔を形成する工程と、
前記絶縁部材の前記貫通孔形成面に被螺合部を形成する工程と、
前記被螺合部と螺合する螺合部を有する前記接続端子部材を前記貫通孔に挿通し、前記接続端子部材の前記螺合部を前記被螺合部に螺合することにより、前記接続端子部を前記貫通孔に挿設する工程と、
を有する、端子付き外装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外装体内の電子機器と外装体外の電子機器及び／又はバッテリとを電気的に接続するための接続端子を備えた端子付き外装体及び端子付き外装体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車には、モータ及びインバータ等の電子機器、及び、モータに電力を供給するバッテリ（蓄電モジュール）が搭載されている。これらの電子機器間又はバッテリ及び電子機器間を電気的に接続するために、各電子機器及びバッテリは、コネクタを備えている。
【０００３】
特許文献１は、モータケースに設けられたコネクタ（以下、便宜上「第１コネクタ」と称呼される。）と、インバータケースに設けられたコネクタ（以下、便宜上「第２コネクタと称呼される。）を開示している。
【０００４】
第１コネクタ及び第２コネクタは、それぞれ接続端子である端子金具と端子金具を収容するハウジングとを備える。ハウジングは、絶縁性の合成樹脂によって、モータケース及びインバータケースとは別部品で構成されている。ハウジングは、モータケース及びインバータケースのそれぞれに外付けされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３４９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インバータケース及びモータケース等の外装体は、これらに収容される電子部品を水分及び埃等から保護するため、気密性を向上することが求められている。
【０００７】
ところが、特許文献１に記載の第１コネクタ及び第２コネクタのハウジングは、外装体（インバータケース及びモータケース）とは別部品で構成され、それぞれの外装体（ケース）に外付けさられるので、ハウジングと外装体との間に隙間が生じてしまうことがあり得る。これにより、外装体の気密性が低下するので、好ましくない。
【０００８】
更に、第１コネクタ及び第２コネクタのハウジングは、外装体とは別部品で構成されているので、ハウジング分の体積が必要となるため、その分全体の体積が増大してしまう。
【０００９】
本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、外装体の気密性を向上することができる共に、全体の体積を減少することができる端子付き外装体（以下、「本発明端子付き外装体」と称呼される場合がある。）及び端子付き外装体の製造方法（以下、「本発明端子付き外装体の製造方法」と称呼される場合がある。）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本発明端子付き外装体は、外部と内部とを連通する貫通孔を有し、前記貫通孔を囲む前記貫通孔と同心円状の第１絶縁層、前記第１絶縁層を囲む基材部、及び、前記第１絶縁層と前記基材部との間の接合界面に形成された前記貫通孔と同心円状の反応層、を含む外装体と、
前記貫通孔に挿設された棒状の接続端子部材であって、前記接続端子部材の一端に形成された第１端子部が前記外装体内にあり、前記接続端子部材の他端に形成された第２端子部が前記外装体外にある前記接続端子部材と、
を備え、
前記基材部は、第１金属元素を含む第１金属で構成され、
前記第１絶縁層は、第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物ガラスで構成され、
前記反応層は、前記第１絶縁層と前記基材部との反応物である。
【００１１】
本発明端子付き外装体の一態様において、
前記反応層は、前記反応物として、前記第１金属元素を有する金属酸化物を含む。
【００１２】
本発明端子付き外装体の一態様において、
前記第１金属元素は、アルミニウム及びマグネシウムの少なくとも１種であり、
前記第２金属元素は、ケイ素である。
【００１３】
本発明端子付き外装体の一態様において、
前記貫通孔を囲むと共に前記第１絶縁層に囲まれ、前記第１絶縁層の内周側に接合された前記貫通孔と同心円状の第２絶縁層を更に備え、
前記第２絶縁層は、セラミックス材料で構成される。
【００１４】
本発明端子付き外装体の一態様において、
前記接続端子部材は、前記貫通孔の貫通孔形成面に設けられた被螺合部と螺合する螺合部を備え、
前記螺合部と前記被螺合部とが螺合され、前記接続端子部材が前記外装体に固定される。
【００１５】
本発明端子付き外装体は、
外部と内部とを連通する貫通孔を有し、前記貫通孔を囲む前記貫通孔と同心円状の絶縁層、前記絶縁層を囲む前記貫通孔と同心円状の金属層であって、前記絶縁層の外周側に接合された前記金属層、前記絶縁層及び前記金属層を囲む基材部、及び、前記金属層と前記基材部との間の接合界面に形成された前記貫通孔と同心円状の拡散層、を含む外装体と、
前記貫通孔に挿設された棒状の接続端子部材であって、前記接続端子部材の一端に形成された第１端子部が前記外装体内にあり、前記接続端子部材の他端に形成された第２端子部が前記外装体外にある前記接続端子部材と、
を備え、
前記基材部は、第１金属元素を含む第１金属で構成され、
前記絶縁層は、セラミックス材料で構成され、
前記金属層は、第３金属元素を含む第２金属で構成され
前記拡散層は、前記第１金属元素と前記第３金属元素とが固相拡散した層である。
【００１６】
本発明端子付き外装体の製造方法は、
外部と内部とを連通する貫通孔を有し、前記貫通孔を囲む前記貫通孔と同心円状の第１絶縁層、前記第１絶縁層を囲む基材部、及び、前記第１絶縁層と前記基材部との間の接合界面に形成された前記貫通孔と同心円状の反応層、を含む外装体と、
前記貫通孔に挿設された棒状の接続端子部材であって、前記接続端子部材の一端に形成された第１端子部が前記外装体内にあり、前記接続端子部材の他端に形成された第２端子部が前記外装体外にある前記接続端子部材と、
を備えた端子付き外装体の製造方法であって、
第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物ガラスで構成された円柱状の絶縁部材を第１金属元素を含む第１金属の溶湯で鋳ぐるむことにより、前記反応層を形成する工程と、
前記絶縁部材を貫通することにより、前記貫通孔を形成する工程と、
前記絶縁部材の前記貫通孔形成面に被螺合部を形成する工程と、
前記被螺合部と螺合する螺合部を有する前記接続端子部材を前記貫通孔に挿通し、前記接続端子部材の前記螺合部を前記被螺合部に螺合することにより、前記接続端子部を前記貫通孔に挿設する工程と、
を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外装体の気密性を向上することができると共に、全体の体積を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る端子付きケースの構成例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は円柱状の絶縁部材の構成例を示す概略斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは本発明の第１実施形態に係る端子付きケースのケース部の構成例を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは本発明の第１実施形態に係る端子付きケースの構成例を示す概略断面図である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態に係る端子付きケースの一部を拡大した概略断面図である。
【図５】図５は実験例のサンプルを示す写真である。
【図６】図６はサンプル１のＸＲＦ分析で得た元素分布像である。
【図７】図７はサンプル１の微小部ＸＲＤ分析で得たＸ線回折プロファイルである。
【図８Ａ】図８Ａはサンプル１の微小部ＸＲＤ分析で得たＸ線回折プロファイルである。
【図８Ｂ】図８Ｂはサンプル１の微小部ＸＲＤ分析で得たＸ線回折プロファイルである。
【図９Ａ】図９Ａはガラス絶縁層付き絶縁部材の構成例を示す概略斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは本発明の第２実施形態に係る端子付きケースの構成例を示す概略断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは金属絶縁層付き絶縁部材の構成例を示す概略斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは本発明の第３実施形態に係る端子付きケースの構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の各実施形態に係る端子付き外装体について、図面を参照しながら説明する。尚、実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。
【００２０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る端子付き外装体について説明する。
【００２１】
＜構成＞
本発明の第１実施形態に係る端子付き外装体は、例えば、端子付きケースである。図１に示されるように、第１実施形態に係る端子付きケース１１は、ケース部２１と、ケース部２１の手前側の前面部１１ａの一部に貫設された３つの接続端子部材２２ａ、２２ｂ及び２２ｃとを備える。端子付きケース１１は、例えば、内部にインバータ等の電子機器が収容され、図示しない蓋部材によってケース部２１の開放面を覆われた状態で、インバータケースとして好適に使用することができる。尚、以下の説明では、３つの接続端子部材２２ａ、２２ｂ及び２２ｃを区別しない場合には、単に接続端子部材２２とする。
【００２２】
（ケース部）
ケース部２１は、開放面を有する略直方体状の筐体である。尚、ケース部２１は、便宜上、外装体とも称呼される。ケース部２１は、図２に示された、後述のガラス材料を円柱状に成型した円柱状のガラス絶縁部材２３を、第１金属の溶湯で鋳ぐるむことによって形成された鋳造物である。
【００２３】
図３Ａに示されたように、ケース部２１は、その前面部１１ａの一部を厚さ方向に貫通する３つの貫通孔１２ａ、１２ｂ及び１２ｃを有する。尚、以下の説明では、３つの貫通孔１２ａ、１２ｂ及び１２ｃを区別しない場合には、単に貫通孔１２とする。
【００２４】
更に、図３Ｂに示されたように、ケース部２１は、貫通孔１２を囲む貫通孔１２と同心円状のガラス絶縁層３３（ガラス絶縁部材２３）と、ガラス絶縁層３３を囲む基材部３４と、ガラス絶縁層３３と基材部３４との間に形成された貫通孔１２と同心円状の反応層３５とを有する。ケース部２１は、貫通孔１２の中心から外周方向に向かって、ガラス絶縁層３３と反応層３５と基材部３４とがこの順で積層された積層構造を有し、ガラス絶縁層３３と基材部３４とは、反応層３５を介して接合されている。
【００２５】
（ガラス絶縁層）
ガラス絶縁層３３は、ガラス材料で構成されている。ガラス材料としては、ケース部２１を鋳造するときの溶湯温度（例えば、６００℃）以上の軟化点を有する酸化物ガラスが好ましい。酸化物ガラスとしては、第２金属元素（半金属元素を含む）を有する金属酸化物を含む酸化物ガラスを用いることができる。第２金属元素は、例えば、Ｓｉ又はＢである。
【００２６】
酸化物ガラスとしては、典型的には、第２金属元素を有する金属酸化物としてＳｉＯ２を少なくとも含む酸化物ガラスが挙げられる。このような酸化物ガラスとしては、例えば、ＳｉＯ２を含む石英ガラス（軟化点１６８３℃）、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３を含むアルミノケイ酸塩ガラス（軟化点９００℃）、ＢａＯ−ＳｉＯ２を含むガラス（軟化点７００℃）、ＳｉＯ２−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３を含むガラス（軟化点７５０℃）、ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯを含むガラス（軟化点７４０℃）、又は、これらの他の６００℃以上の軟化点を有するガラス材料が挙げられる。
【００２７】
図４に示されたように、ガラス絶縁層３３は、その内周側の面が貫通孔１２を形成する貫通孔形成面となっている。ガラス絶縁層３３の貫通孔形成面には、接続端子部材２２に設けられた螺合部であるねじ山４３と螺合する被螺合部であるねじ溝３３ａが形成されている。
【００２８】
（基材部）
基材部３４は、少なくとも第１金属元素を含む第１金属で構成されている。第１金属元素としては、アルミニウム（Ａｌ）及びマグネシウム（Ｍｇ）から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。第１金属は、アルミニウム又はマグネシウム以外の金属元素（半金属元素を含む）を含んでいてもよい。本例において、第１金属は、アルミニウム合金（例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系のアルミニウム合金）である。
【００２９】
（反応層）
反応層３５は、基材部３４を構成する第１金属と、ガラス絶縁部材２３（ガラス絶縁層３３）に含まれる第２金属元素を有する金属酸化物とが反応した反応物を含む。反応層３５は、ガラス絶縁層３３と基材部３４との間の接合界面に形成されている。反応層３５はガラス絶縁層３３と基材部３４との間を隙間なく埋めているので、端子付きケース１１の気密性を向上することができる。
【００３０】
反応層３５は、基材部３４の第１金属を構成する金属元素と、第１金属元素とガラス絶縁層３３に含まれる酸素（第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物由来の酸素）とが反応することによって生成した第１金属元素を有する金属酸化物とを、少なくとも含む。
【００３１】
反応層３５に含まれる第１金属元素を有する金属酸化物は、１種又は２種以上であってもよい。反応層３５は、第１金属元素と、第２金属元素（第２金属元素を有する金属酸化物由来の第２金属元素）とが反応することによって生成した第１金属元素及び第２金属元素を有する化合物（金属間化合物）を含んでいてもよい。反応層３５に含まれる第１金属元素及び第２金属元素を有する金属間化合物は、１種以上又は２種以上であってもよい。
【００３２】
反応層３５がこのような材料で構成されていることは、次の実験例によって推察できる。
【００３３】
［実験例］
石英ガラスで構成された円柱状のガラス絶縁部材を、アルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ材）で鋳ぐるむことにより、図５の写真に示した円盤状のサンプル１を作製した。このサンプル１について、ＸＲＦ元素分析（X-ray Fluorescence Analysis)及び微小部ＸＲＤ測定を行った。微小部ＸＲＤ測定は、反応層（反応層３５）及びアルミニウム合金基材（基材部３４）について行った。図６にＸＲＦ元素分析測定で得た元素分布像を示す。図７Ａ乃至図８に反応層の微小部ＸＲＤ測定で得たＸ線回折プロファイルを示す。尚、図７は、図８ＡのＸ線回折プロファイルと図８ＢのＸ線回折プロファイルを重ね合わせた図である。図８Ａは、サンプル１の反応層のＸ線回折プロファイルである。図８Ｂは、サンプル１のアルミニウム合金基材のＸ線回折プロファイルである。
【００３４】
図６に示されるように、反応層に相当する領域Ｒ２には、アルミニウム合金由来のＡｌ、Ｍｇ及びＦｅと、石英ガラス由来のＫ及びＣａの分布が確認された。アルミニウム合金由来のＡｌ及びＭｇは、反応層内で均一に分布していると考えられる。一方、石英ガラス由来のＫ及びＣａは、反応層内及び石英ガラス（ガラス絶縁層）と反応層との界面（領域Ｒ１と領域Ｒ２との界面）に偏在していることが確認された。Ｆｅは反応層中に均一に存在し、且つ、石英ガラスと反応層との界面（領域Ｒ１と領域Ｒ３との界面）にやや偏在している傾向があることが確認された。
【００３５】
アルミニウム合金基材に相当する領域Ｒ３には、アルミニウム合金由来のＡｌ、Ｍｇ及びＦｅが確認された。更に、Ｆｅはアルミニウム合金基材内で偏在している様子が確認された。石英ガラス（ガラス絶縁層）に相当する領域Ｒ１には、均一なＳｉの分布が確認された。
【００３６】
図７、図８Ａ及び図８Ｂに示されたように、反応層及びアルミニウム合金基材の各測定箇所で異なるＸ線回折プロファイルが観測された。更に、反応層では、アルミニウム合金基材と異なる成分を生成していることが確認された。
【００３７】
各測定箇所において、以下に相当すると考えられる結晶性ピークが検出された。尚、元素情報としてＸＲＦ分析の測定結果を参照した。ＭｇＡｌ合金としてＭｇ０．１７Ａｌ０．８３のデータを引用した。
【００３８】
反応層：ＭｇＡｌ合金（Ｍｇ０．１７Ａｌ０．８）、ＭｇＡｌ２Ｏ４、Ｍｇ２Ｓｉ、ＭｇＯ
アルミ基材：ＭｇＡｌ合金（Ｍｇ０．１７Ａｌ０．８）、Ｍｇ２Ｓｉ
尚、反応層中のＭｇ２Ｓｉは、実質的には、アルミニウム合金由来のＭｇ２Ｓｉであると考えられるが、アルミ合金由来のＭｇと石英ガラス由来のＳｉとが反応してできたＭｇ２Ｓｉも含まれている可能性も考えられる。
【００３９】
以上の分析結果から、反応層は、アルミニウム合金に含まれているＭｇＡｌ合金、Ｍｇ２Ｓｉに加えて、ＭｇＯ及びＭｇＡｌ２Ｏ４（即ち、第１金属元素を有する金属酸化物の１種以上）が含まれていた。これにより、アルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ材）に含まれるＭｇ及びＳｉが、石英ガラス（第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物ガラス）に含まれる酸素（Ｏ）と反応することによって、第１金属元素を有する金属酸化物としてＭｇＡｌ２Ｏ４、及び、ＭｇＯが生成していることが確認できた。
【００４０】
（接続端子部材）
図４に戻り、接続端子部材２２は、ケース外の電子機器（図示省略）と、ケース内の電子機器（図示省略）とを電気的に接続するための略棒状の導電性部材である。本例において、ケース内の電子機器は、インバータ及びコンデンサ等であり、ケース外の電子機器は、モータ（３相ＤＣブラシレスモータ）等である。
【００４１】
接続端子部材２２は、貫通孔１２に挿設される。接続端子部材２２は、一端に孔を有する孔あき平板状の端子である第１端子金具部４１ａと、他端に平板状の端子である第２端子金具部４１ｂとを有する。更に、接続端子部材２２は、中央にねじ留め部４２とねじ山４３とを有する。接続端子部材２２は、そのねじ山４３が、ガラス絶縁層３３の貫通孔形成面に設けられたねじ溝３３ａに螺合することによって、接続端子部材２２のねじ山４３を形成している部分は、ガラス絶縁層３３の貫通孔形成面に密着すると共に、接続端子部材２２は、ガラス絶縁層３３の貫通孔１２に挿通された状態で固定される。
【００４２】
図示は省略するが、接続端子部材２２の一端の第１端子金具部４１ａは、モータの入力端子に接続された導電性部材に接続され、当該導電性部材を介してに電気的に接続される。接続端子部材２２の他端の第２端子金具部４１ｂは、レーザ溶接によって接合されたバスバー（接続導電性部材）を介して、例えば、ケース部２１内に収容されたインバータ（図示省略）の出力端子と電気的に接続される。
【００４３】
＜製造方法＞
（第１製造方法）
次に、本発明の第１実施形態に係る端子付きケース１１の製造方法について説明する。上述の端子付きケース１１は、次の第１製造方法により製造することができる。まず、図２に示された３つの円柱状のガラス絶縁部材２３を用意し、鋳型（図示省略）の所定位置に３つのガラス絶縁部材２３を固定した状態で、鋳型に第１金属の溶湯を流し込むことによって、３つのガラス絶縁部材２３を第１金属の溶湯で鋳ぐるむ。次に、鋳ぐるまれた各ガラス絶縁部材２３を貫通する貫通孔１２ａ〜１２ｃを形成した後、ねじ切りを行う。その後、接続端子部材２２を貫通孔１２に挿通してネジ留めを行う。以上により、端子付きケース１１を製造することができる。
【００４４】
（第２製造方法）
上述の端子付きケース１１は、次の第２製造方法によって製造してもよい。円柱状のガラス絶縁部材２３に代えて、中空を有する管状のガラス絶縁部材（図示省略）を用意する。管状のガラス絶縁部材の中空にピンをいれる。次に、第１製造方法と同様にして、ピンをいれた管状のガラス絶縁部材を第１金属の溶湯で鋳ぐるむ。その後、管状のガラス絶縁部材の中空に入れたピンを抜き取った後、ねじ切りを行う。その後、接続端子部材２２を貫通孔１２に挿通してネジ留めを行う。以上により、端子付きケース１１を製造することができる。
【００４５】
（第３製造方法）
上述の端子付きケース１１は、次の第３製造方法によって製造してもよい。予めケース部２１に相当する一面が開放された略直方体状の筐体を作製した後、その一部に切削によって貫通孔１２を形成する。次に、貫通孔１２に円柱状のガラス絶縁部材２３を入れた後、ガラス絶縁部材２３と筐体の貫通孔形成面との間の界面をレーザ（ＹＡＧレーザ）等を照射することより加熱することによって、反応層３５を形成する。次に、各ガラス絶縁部材２３を貫通する貫通孔１２ａ〜１２ｃを形成した後、ねじ切りを行う。その後、接続端子部材２２を貫通孔１２に挿通してネジ留めを行う。以上により、端子付きケース１１を製造することができる。
【００４６】
第１実施形態に係る端子付きケース１１は、次のような効果を奏する。即ち、耐熱性の高いガラス絶縁層３３によって、基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性を確保できると共に、基材部３４とガラス絶縁層３３との間の反応層３５によって、基材部３４とガラス絶縁層３３とを隙間なく接合するので、端子付きケース１１の気密性を向上することができる。
【００４７】
更に、基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性を確保するためのハウジング（コネクタハウジング）が不要となるので、ハウジング分の体積を減らすことができる。更に、コネクタハウジングを取り付けるためのねじ締結等が不要となり、且つ、部品点数も少なくなるので、端子付きケース１１の製造工程を簡略化することができる。
【００４８】
更に、ガラス絶縁層３３及び反応層３５は耐熱性が高いので、熱の影響を受けてガラス絶縁層３３及び反応層３５が劣化することを防止することができる。その結果、熱の影響を受けて端子付きケース１１の気密性及び基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性が低下することを抑制できる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る端子付きケース（端子付き外装体）について説明する。第２実施形態に係る端子付きケースは、ガラス絶縁層３３に代えて、セラミックス絶縁層６３ａ及びガラス絶縁層６３ｂを備える点のみにおいて、第１実施形態に係る端子付きケース１１と相違する。以下、この相違点を中心として説明する。
【００５０】
＜構成＞
第２実施形態に係る端子付きケース１１１のケース部２１は、図９Ａに示された、セラミックス材料を円柱状に成型した円柱状のセラミックス絶縁部５３ａと、セラミックス絶縁部５３ａの表面を被覆するように形成されたガラス絶縁層５３ｂとを備えるガラス絶縁層付き絶縁部材５３を、第１金属の溶湯で鋳ぐるむことによって形成された鋳造物である。尚、ガラス絶縁層５３ｂは、第１実施形態のガラス絶縁部材２３と同様のガラス材料で形成されている。
【００５１】
図９Ｂに示されたように、ケース部２１は、貫通孔１２を囲む貫通孔１２と同心円状のセラミックス絶縁層６３ａ（セラミックス絶縁部５３ａ）と、セラミックス絶縁層６３ａを囲む貫通孔１２と同心円状のガラス絶縁層６３ｂ（ガラス絶縁層５３ｂ）と、セラミックス絶縁層６３ａ及びガラス絶縁層６３ｂを囲む基材部３４と、ガラス絶縁層６３ｂと基材部３４との間に形成された貫通孔１２と同心円状の反応層３５とを有する。ケース部２１は、貫通孔１２の中心から外周方向に向かって、セラミックス絶縁層６３ａとガラス絶縁層６３ｂと反応層３５と基材部３４とがこの順で積層された積層構造を有し、ガラス絶縁層６３ｂと基材部３４とは、反応層３５を介して接合されている。
【００５２】
セラミックス絶縁層６３ａ（セラミックス絶縁部５３ａ）は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、マグネシア（ＭｇＯ）、ムライト（Ａｌ２Ｏ３）、又は、その他のセラミックス材料で構成されている。
【００５３】
ガラス絶縁層６３ｂは、第１実施形態のガラス絶縁層３３と同様の材料で構成されている。
【００５４】
反応層３５は、基材部３４を構成する第１金属と、ガラス絶縁層付き絶縁部材５３のガラス絶縁層５３ｂ（ガラス絶縁層６３ｂ）に含まれる第２金属元素を有する金属酸化物を含む酸化物ガラスとが反応した反応物によって構成されている。反応層３５は、ガラス絶縁層６３ｂと基材部３４との間の接合界面に形成されている。反応層３５はガラス絶縁層３３と基材部３４との間を隙間なく埋めているので、端子付きケース１１１の気密性を向上することができる。
【００５５】
＜製造方法＞
次に、本発明の第２実施形態に係る端子付きケースの製造方法について説明する。上述の端子付きケース１１１は、円柱状のガラス絶縁部材２３に代えて、円柱状のガラス絶縁層付き絶縁部材５３を用いたこと以外は、第１実施形態の第１製造方法と同様の製造方法によって、製造することができる。即ち、上述の端子付きケース１１１は、次の工程により製造することができる。まず、図９Ｂに示された３つのガラス絶縁層付き絶縁部材５３を用意し、鋳型（図示省略）の所定位置に３つのガラス絶縁層付き絶縁部材５３を固定した状態で、鋳型に第１金属の溶湯を流し込むことによって、３つのガラス絶縁層付き絶縁部材５３を第１金属の溶湯で鋳ぐるむ。次に、鋳ぐるまれた各ガラス絶縁層付き絶縁部材５３を貫通する貫通孔１２ａ〜１２ｃを形成した後、ねじ切りを行う。その後、接続端子部材２２を貫通孔１２に挿通してネジ留めを行う。以上により、端子付きケース１１１を製造することができる。
【００５６】
端子付きケース１１１は、次のように製造してもよい。即ち、上述した端子付きケース１１１は、管状のガラス絶縁部材に代えて、管状のガラス絶縁層付き絶縁部材（図示省略）を用いたこと以外は、第１実施形態の第２製造方法と同様の製造方法によって製造することができる。
【００５７】
更に、端子付きケース１１１は、次のように製造してもよい。即ち、上述した端子付きケース１１１は、円柱状のガラス絶縁部材２３に代えて、円柱状のガラス絶縁層付き絶縁部材５３を用いたこと以外は、第１実施形態の第３製造方法と同様の製造方法によって、製造することができる。
【００５８】
第２実施形態に係る端子付きケース１１１は、第１実施形態と同様の効果を奏する。即ち、耐熱性の高いセラミックス絶縁層６３ａ及びガラス絶縁層６３ｂによって、基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性を確保できると共に、基材部３４とガラス絶縁層６３ｂとの間の反応層３５によって、基材部３４とガラス絶縁層６３ｂとの間を隙間なく接合するので、端子付きケース１１１の気密性を向上することができる。
【００５９】
更に、基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性を確保するためのハウジング（コネクタハウジング）が不要となるので、ハウジング分の体積を減らすことができる。に、コネクタハウジングを取り付けるためのねじ締結等が不要となり、且つ、部品点数も少なくなるので、端子付きケース１１１の製造工程を簡略化することができる。
【００６０】
更に、セラミックス絶縁層６３ａ、ガラス絶縁層６３ｂ及び反応層３５は耐熱性が高いので、熱の影響を受けてセラミックス絶縁層６３ａ、ガラス絶縁層６３ｂ及び反応層３５が劣化することを防止することができる。その結果、熱の影響を受けて端子付きケース１１１の気密性及び基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性が低下することを抑制できる。
【００６１】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る端子付きケース（端子付き外装体）について説明する。第３実施形態に係る端子付きケース２１１は、基材部３４とセラミックス絶縁層６３ａとの間に、反応層３５に代わる拡散層８５を備えている点のみにおいて、第２実施形態に係る端子付きケースと相違する。以下、この相違点を中心として説明する。
【００６２】
＜構成＞
第３実施形態に係る端子付きケース２１１のケース部２１は、図１０Ａに示された、セラミックス絶縁材料を円柱状に成型した円柱状のセラミックス絶縁部５３ａと、セラミックス絶縁部５３ａの表面を被覆するように形成された第２金属を含む金属層８３とを備えた金属層付き絶縁部材７３を、第１金属の溶湯で鋳ぐるむことによって形成された鋳造物である。
【００６３】
図１０Ｂに示されたように、ケース部２１は、貫通孔１２を囲む貫通孔１２と同心円状のセラミックス絶縁層６３ａ（セラミックス絶縁部５３ａ）と、セラミックス絶縁層６３ａを囲む貫通孔１２と同心円状の金属層８３と、セラミックス絶縁層６３ａ及び金属層８３を囲む基材部３４と、金属層８３と基材部３４との間に形成された貫通孔１２と同心円状の拡散層８５とを有する。ケース部２１は、貫通孔１２の中心から外周方向に向かって、セラミックス絶縁層６３ａと金属層８３と拡散層８５と基材部３４とがこの順で積層された積層構造を有し、金属層８３と基材部３４とは、拡散層８５を介して接合されている。
【００６４】
金属層８３は、少なくとも第３金属元素を含む第２金属で構成されている。第３金属元素としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、及び、Ｚｎから選ばれた１種又は２種以上の金属元素が挙げられる。第２金属は、第３金属元素以外の他の金属元素を含んでいてもよい。
【００６５】
拡散層８５は、基材部３４に含まれる第１金属元素と、金属層付き絶縁部材７３の金属層８３に含まれる第３金属元素とが固相拡散（相互拡散）することにより形成される。拡散層８５は、金属層８３と基材部３４との間の接合界面に形成されている。拡散層８５は、金属層８３と基材部３４との間を隙間なく埋めているので、端子付きケース２１１の気密性を向上することができる。
【００６６】
＜製造方法＞
次に、本発明の第３実施形態に係る端子付きケースの製造方法について説明する。上述の端子付きケース２１１は、ガラス絶縁層付き絶縁部材５３に代えて、金属層付き絶縁部材７３を用いたこと以外は、第２実施形態と同様の製造方法によって、製造することができる。
【００６７】
第３実施形態に係る端子付きケース２１１は、第１実施形態と同様の効果を奏する。即ち、耐熱性の高いセラミックス絶縁層６３ａによって、基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性を確保できると共に、基材部３４と金属層８３との間の拡散層８５によって、基材部３４と金属層８３との間を隙間なく接合するので、端子付きケース２１１の気密性を向上することができる。
【００６８】
更に、基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性を確保するためのハウジング（コネクタハウジング）が不要となるので、ハウジング分の体積を減らすことができる。に、コネクタハウジングを取り付けるためのねじ締結等が不要となり、且つ、部品点数も少なくなるので、端子付きケース２１１の製造工程を簡略化することができる。
【００６９】
更に、セラミックス絶縁層６３ａ及び拡散層８５は耐熱性が高いので、熱の影響を受けてセラミックス絶縁層６３ａ及び拡散層８５が劣化することを防止することができる。その結果、熱の影響を受けて端子付きケース２１１の気密性及び基材部３４と接続端子部材２２との間の絶縁性が低下することを抑制できる。
【００７０】
＜変形例＞
以上、本発明の各実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００７１】
例えば、上述の各実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料及び数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料及び数値等を用いてもよい。
【００７２】
更に、上述の各実施形態の構成、方法、工程、形状、材料及び数値等は、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【００７３】
例えば、第１実施形態乃至第３実施形態に係る端子付きケースは、開放面を有する筐体の前面部に接続端子部材を貫設する構成を有するが、前面部以外の他の１以上の面に接続端子部材を貫設するようにしてもよい。筐体は開放面を有していなくてもよい。筐体の形状は、直方体に限定されずに種々の形状を採用することができる。端子付き外装体は、接続端子部材が貫設されている筐体の一部の部材（例えば、接続端子部材が貫設された平板状の部材）であってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１１、１１１、２１１…端子付きケース、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…貫通孔、２１…ケース部、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…接続端子部材、２３…円柱状絶縁部材、３３…ガラス絶縁層、３４…基材部、３５…反応層、５３…ガラス絶縁層付き絶縁部材、６３ａ…セラミックス絶縁層、６３ｂ…ガラス絶縁層、８３…金属層、７３…金属層付き絶縁部材、８５…拡散層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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