(57)【要約】【課題】樹脂製ケースにインサート成形により埋設された金属リングと樹脂製ケースとの界面に発生する剥離の進展を抑制して当該剥離を介したケース内部への浸水を防止する。【解決手段】金属リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、電子部品を封止する樹脂製ケースにインサート成形にて埋設され、筒状である。その内周面に雌ネジ部２８が螺刻され、金属リングの上部及び下部の外周面には、金属リングの全周に沿う溝５３ａ，５３ｂが形成されている。各溝５３ａ，５３ｂの内部には、溝５３ａ，５３ｂの底部より突出する突起５４ａ，５４ｂが形成されている。突起５４ａ，５４ｂは、金属リングに螺入されるネジの回転方向の側に、溝５３ａ，５３ｂの深さ方向での溝５３ａ，５３ｂの全領域にわたる垂直面５５を有する。【選択図】図６
2009156424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を封止する樹脂製ケースにインサート成形にて埋設される筒状の金属リングであって、
内周面に雌ネジ部が螺刻され、
前記金属リングの少なくとも上部及び下部の外周面には、前記金属リングの全周に沿う溝が形成され、
前記各溝の内部には、前記溝の底部より突出する少なくとも１つの突起が形成されており、
前記突起は、前記金属リングに螺入されるネジの回転方向の側に、溝の深さ方向での前記溝の全領域にわたる垂直面を有する
ことを特徴とする金属リング。
【請求項２】
前記溝は、断面矩形状をなしている
ことを特徴とする請求項１に記載の金属リング。
【請求項３】
前記突起は、前記金属リングに螺入されるネジの回転方向とは逆回転方向の側に、前記垂直面の頂部から前記溝の底部に向けて傾斜する斜状面を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の金属リング。
【請求項４】
前記突起は、前記各溝の内部に等間隔に複数設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属リング。
【請求項５】
有底箱状に形成され、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属リングがインサート成形により埋設された樹脂製ケースと、
電子部品を実装し、前記樹脂製ケースの内部に配置される回路基板と、
取付用ネジを挿通可能に形成された取付孔を有するブラケットと、
を備え、
前記回路基板を前記樹脂製ケースと前記ブラケットとの間に挟んだ状態で、前記ブラケットの前記取付孔に挿通した前記取付用ネジを、前記回路基板を貫通して前記金属リングの内面の雌ネジ部に螺入することにより、前記金属リングの開口面に前記回路基板が当接した状態で前記回路基板を前記樹脂製ケースに固定したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製ケースに埋設され、内面に雌ネジ部が螺刻された金属リングおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、樹脂製部材の穴部に加熱挿入される部品取付用金具（金属リング）が開示されている。
一方、自動車などに搭載される電子機器は、防水性などを確保するために電子部品を実装した回路基板を電子機器のケース内に密閉した状態で収容している。例えば、ケースは収納部と蓋部とからなり、樹脂製ケースにおけるネジ止めする箇所には、内面に雌ネジを螺刻した金属リングを埋設する構造がある。
【０００３】
この種の構造の一例を図７に示す。開口縁部に金属リング１００がインサート成形により埋設された樹脂製ケース１１０の開口に、電子部品が実装された回路基板１２０が装着され、その後、ブラケットが回路基板１２０の裏面側より樹脂製ケース１１０の開口を閉塞するように被せられる。ブラケットに設けられた貫通穴及び回路基板１２０に設けられた挿通穴を通してネジ１３０を樹脂製ケース１１０に埋設された金属リング１００に螺入する。このようにすることによって、回路基板１２０を挟持した状態で樹脂製ケース１１０とブラケットとが固定される。金属リング１００は、ネジ１３０締結の際に発生する応力が直接樹脂製ケース１１０にかからないようにしている。
【特許文献１】特開平７−１２７６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブラケットを樹脂製ケース１１０に取り付けるためにネジ１３０締結を行う際には、金属リング１００に大きな応力が加わる。また、金属リング１００と樹脂製ケース１１０との間には両材料の熱膨脹係数の違いにより熱応力が発生し易い。このような応力の印加に伴う経年劣化により、金属リング１００と樹脂製ケース１１０との界面には剥離２００が生じる場合がある。この剥離２００は樹脂製ケース１１０に埋設された金属リング１００の上下端部を始点として発生し易い。そして、発生した剥離２００は繰り返し応力の印加により徐々に進展することになる。
【０００５】
金属リング１００は、その構造上、樹脂製ケース１１０の上面１１０ａと内面１１０ｂとの間を貫通する状態でインサート成形されると共に、その下端が基板１２０の上面１２０ａに当接している。従って、樹脂製ケース１１０と金属リング１００の外周界面に生じた剥離２００が進展すると、図８に示すように樹脂製ケース１１０の上面１１０ａと樹脂製ケース１１０の内部の回路基板１２０との間が貫通に至る可能性があった。
【０００６】
ここで、上記のような剥離２００が発生した樹脂製ケース１１０を備える電子機器が散水状態で使用されると、樹脂製ケース１１０の上面１１０ａにかかった水が金属リング１００と樹脂製ケース１１０との界面剥離２００を経由して、樹脂製ケース１１０の内部に侵入し、金属リング１００の下端に当接する回路基板１２０の上面１２０ａにまで達してしまい、回路基板１２０に実装した電子部品の信頼性が損なわれてしまうといった虞があった。
【０００７】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、樹脂製ケースにインサート成形により埋設された金属リングと樹脂製ケースとの界面に発生する剥離の進展を抑制して当該剥離を介したケース内部への浸水を防止することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、電子部品を封止する樹脂製ケースにインサート成形にて埋設される筒状の金属リングであって、内周面に雌ネジ部が螺刻され、前記金属リングの少なくとも上部及び下部の外周面には、前記金属リングの全周に沿う溝が形成され、前記各溝の内部には、前記溝の底部より突出する少なくとも１つの突起が形成されており、前記突起は、前記金属リングに螺入されるネジの回転方向の側に、溝の深さ方向での前記溝の全領域にわたる垂直面を有することを要旨とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、筒状の金属リングの外周面には溝が形成されているので、当該金属リングが樹脂製ケースにインサート成形により埋設された際、樹脂が溝の内部へと入り込み、当該箇所で所謂アンカー効果が得られる。その結果、樹脂製ケースと金属リングとの密着性が向上する。また、金属リングの上下端部を始点として金属リングと樹脂製ケースとの界面に剥離が発生し、この界面剥離が他端部側へ進展した場合であっても、外周面に形成された溝は界面剥離の進展を抑制する。さらに、溝は金属リングの周方向の全周にわたり形成されているので、金属リングの端部に発生した界面剥離が他方側に進展する場合には、その経路内に必ず溝が位置することとなるので、界面剥離の進行を確実に抑制することができる。そして、溝は金属リングの少なくとも上部及び下部に、且つ全周囲にわたって配置され、界面剥離が周方向のどの位置で発生しても他方側への進展経路途中に必ず溝が位置することになり、上下両端のいずれに発生した金属リングと樹脂との界面剥離も他方側に進展する際、２つの溝のいずれかに早期に遮られる。さらには、溝の内部には突起が設けられており、この突起は金属リングに螺入されるネジの回転方向の側に、溝の深さ方向での溝の全領域にわたる垂直面を有するので、回転方向への応力に対するアンカー効果を得ることができる。従って、ネジ締結時の回転トルクによる応力を受けても界面剥離を効果的に抑制することができる。
【００１０】
このように、金属リングと樹脂製ケースとの界面に発生する剥離の進展を抑制して、剥離を介した樹脂製ケースの内部への浸水を防止することができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金属リングにおいて、前記溝は、断面矩形状をなしている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の金属リングにおいて、前記突起は、前記金属リングに螺入されるネジの回転方向とは逆回転方向の側に、前記垂直面の頂部から前記溝の底部に向けて傾斜する斜状面を有する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属リングにおいて、前記突起は、前記各溝の内部に等間隔に複数設けられている。これにより、１つの場合よりも応力が分散できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、有底箱状に形成され、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属リングがインサート成形により埋設された樹脂製ケースと、電子部品を実装し、前記樹脂製ケースの内部に配置される回路基板と、取付用ネジを挿通可能に形成された取付孔を有するブラケットと、を備え、前記回路基板を前記樹脂製ケースと前記ブラケットとの間に挟んだ状態で、前記ブラケットの前記取付孔に挿通した前記取付用ネジを、前記回路基板を貫通して前記金属リングの内面の雌ネジ部に螺入することにより、前記金属リングの開口面に前記回路基板が当接した状態で前記回路基板を前記樹脂製ケースに固定したことを要旨としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加え、樹脂製ケースの内部において回路基板に実装した電子部品の信頼性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂製ケースにインサート成形された金属リングと樹脂製ケースとの界面に発生する剥離の進展を抑制して当該剥離を介したケース内部への浸水を防止することができる金属リングおよび電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、本実施形態の電子機器１１は、樹脂製ケース１２と、金属製のブラケット１４との間に、各種の電子部品が表面実装される回路基板１３を収容して構成され、樹脂製ケース１２内に電子部品が封止される。
【００１７】
まず、樹脂製ケース１２について図１、図２、図４を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、樹脂製ケース１２は有底四角箱状に形成されている。詳しくは、長方形板状の底壁１５の短辺方向に沿った縁辺から側壁１６ａ，１６ｃが立設されるとともに、底壁１５の長辺方向に沿った縁辺から側壁１６ｂ，１６ｄが立設されている。
【００１８】
樹脂製ケース１２の側壁１６ａには、側壁１６ａに直交する方向に四角筒状のコネクタ部１７が凸設されている。コネクタ部１７の内側には、外部と電気的に接続される矩形板状の外部接続端子１７ａ〜１７ｃが設けられている。
【００１９】
図２及び図４に示すように、樹脂製ケース１２の底壁１５における側壁１６ａの立設側には、矩形板状に形成された端子台１８ａがインサート成形されている。また、底壁１５における側壁１６ｃの立設側には、端子台１８ｂ，１８ｃがインサート成形されている。なお、図４は組立てられた電子機器１１の縦断面図であり、端子台１８ａの断面のみ図示されているが、その他の端子台１８ｂ，１８ｃについても、端子台１８ａと同一構成とされている。端子台１８ａ〜１８ｃは、樹脂製ケース１２にインサート成形されたリード部１９（図４参照）によって、前述の外部接続端子１７ａ〜１７ｃとそれぞれ電気的に接続されている。端子台１８ａ〜１８ｃには、回路基板１３と端子台１８ａ〜１８ｃを電気的に接続するための接続用ネジＳｃが挿通される接続孔２０ａ〜２０ｃがそれぞれ貫設されている。
【００２０】
図４に示すように、底壁１５には、端子台１８ａと対応する位置に雌ネジが螺刻されたナット体２１がインサート成形されている。ナット体２１において、接続用ネジＳｃが螺入される雌ネジ部２２ａが接続孔２０ａに臨むように配置されている。同様に、底壁１５の端子台１８ｂ，１８ｃと対応する位置にナット体２１がそれぞれインサート成形され、接続用ネジＳｃが螺入される雌ネジ部（図示しない）が接続孔２０ｂ，２０ｃにそれぞれ臨むように配置されている。
【００２１】
図２に示すように、底壁１５には、底壁１５の長辺方向に沿った端子台１８ａ〜１８ｃの縁辺に接するように、ガイド壁２３がそれぞれ立設されている。また、底壁１５において側壁１６ａの立設側には、側壁１６ｂ，１６ｄにそれぞれ接するように、略円柱状の膨出部２４ａ，２４ｂが底壁１５から垂直に立設されている。同様に、底壁１５において側壁１６ｃの立設側には、底壁１５の短辺方向中央に、略円柱状の膨出部２４ｃが底壁１５から垂直に立設されている。膨出部２４ａ〜２４ｃの先端には、底壁１５と平行となるように先端面２５がそれぞれ形成されている。
【００２２】
図２及び図４に示すように、樹脂製ケース１２の開口部における三箇所の膨出部２４ａ〜２４ｃには、金属リング（カラー）２６ａ，２６ｂ，２６ｃがインサート成形にて埋設されている。金属リング２６ａ〜２６ｃは樹脂製ケース１２に貫通する状態でインサート成形されている。
【００２３】
図４に示すように、金属リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃは円筒部５１と蓋部５２を有している。つまり、円筒部５１の一端が蓋部５２によって閉塞されて有蓋円筒状に形成されている。また、金属リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、膨出部２４ａ〜２４ｃの先端面２５に開口するようにインサート成形されている。なお、図４には、膨出部２４ｃ及び金属リング２６ｃのみが図示されているが、その他の金属リング２６ａ，２６ｂも同一構造とされている。金属リング２６ａ〜２６ｃの内周面には雌ネジ部２８がそれぞれ螺刻され、ブラケット１４を樹脂製ケース１２に固定するための取付用ネジＳｆが螺入される。また、金属リング２６ａ〜２６ｃの開口する面である開口面２７は、膨出部２４ａ〜２４ｃの先端面２５より、僅かに突出するように設定されている。
【００２４】
また、図１及び図４に示すように、金属リング２６ａ〜２６ｃは、樹脂製ケース１２の底壁１５を貫通して、その蓋部５２が樹脂製ケース１２の外面側に僅かに突出するように配設されている。
【００２５】
また、金属リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、図５に示すように外周面において上部及び下部に全周に沿う環状の溝５３ａ，５３ｂが形成されている。つまり、金属リング２６ａ〜２６ｃの上下両端寄りに各々１つずつ計２つ溝５３ａ，５３ｂが設けられている。溝５３ａ，５３ｂは断面矩形状（断面が略コ字状）の溝であり、金属リング２６ａ〜２６ｃの全周囲を環状に包囲するように設けられている。
【００２６】
さらに、図６（ｂ）に示すように、各溝５３ａ，５３ｂの内部には、それぞれ、２つの突起５４ａ，５４ｂが溝内部において対向する位置、即ち、金属リングの中心に対し点対称となる位置に（等間隔に）、溝５３ａ，５３ｂの底部より突出するように形成されている。図６（ｂ）は上側の溝５３ａでの断面を示すが、下側の溝５３ｂも上側の溝５３ａと同じ構造である。図６（ａ）に示すように、突起５４ａ，５４ｂは溝５３ａ，５３ｂの両側面間の全域にわたり形成されている。図６（ｂ）に示すように、突起５４ａ，５４ｂは垂直面５５および斜状面５６を有し、楔状をなしている。垂直面５５は、金属リング２６ａ〜２６ｃの中心を通る面であるとともに、垂直面５５の高さは溝５３ａ，５３ｂの深さと同じであり、かつ、垂直面５５の幅は溝５３ａ，５３ｂの幅と同じである。垂直面５５は、金属リングに螺入されるネジの回転方向（図６（ｂ）の時計回り）の側に、溝５３ａ，５３ｂの深さ方向での溝５３ａ，５３ｂの全領域にわたるものである。一方、斜状面５６は垂直面５５の頂上部から溝５３ａ，５３ｂの底面まで直線的に延びている。斜状面５６は垂直面５５に対し同一回転方向側に形成されている。具体的には図６（ｂ）では垂直面５５に対し反時計回り側に斜状面５６が形成されている。即ち、斜状面５６は、金属リングに螺入されるネジの回転方向とは逆回転方向の側に、垂直面５５の頂部から溝５３ａ，５３ｂの底部に向けて傾斜している。
【００２７】
一方、図２に示すように、樹脂製ケース１２において、側壁１６ａと側壁１６ｄが接する角部及び、側壁１６ｂと側壁１６ｃが接する角部には、ブラケット１４を位置決めするための略円柱状の位置決め突起２９ａ，２９ｂがそれぞれ凸設されている。また、側壁１６ｂ及び側壁１６ｄには、回路基板１３を位置決めするための位置決め部３０ａ，３０ｂが、これらの側壁１６ｂ，１６ｄの高さ方向に沿って平面視半円状に立設されている。
【００２８】
次に、回路基板１３について、図１、図３、図４を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、略長方形板状のアルミニウムからなる金属基板３１には、電子部品としての複数の半導体素子３２（本実施形態では６つ）が金属基板３１上に絶縁膜を介して配線パターンに半田付けされて固定されているとともに、電気的に接続されている。金属基板３１の一対の長辺側には、位置決め凹部３４ａ，３４ｂが切欠き形成されている。図３に示すように、位置決め凹部３４ａ，３４ｂは、回路基板１３を樹脂製ケース１２に対し半導体素子３２の実装面を内側にして嵌め込む際に、位置決め部３０ａ，３０ｂに係合可能な位置に形成されている。
【００２９】
図１及び図４に示すように、金属基板３１の位置決め凹部３４ａ，３４ｂが設けられた側の短辺方向中央には、取付孔３３ｃが貫設されている。また、該短辺と対をなす他方の短辺の両端近傍には、取付孔３３ａ，３３ｂが貫設されている。
【００３０】
また、図４に示すように、取付孔３３ｃの貫設位置は、金属基板３１が位置決め凹部３４ａ，３４ｂによって樹脂製ケース１２内に位置決めされた状態（図３参照）において、金属リング２６ｃの開口する位置と一致するように設定されている。同様に、取付孔３３ａ，３３ｂの貫設位置も、金属基板３１が樹脂製ケース１２内に位置決めされた状態（図３参照）で、金属リング２６ａ，２６ｂの開口する位置とそれぞれ一致するように設定されている。
【００３１】
図１、図４に示すように、金属基板３１の取付孔３３ａと取付孔３３ｂの間には、金属薄板を側面視略クランク状に折り曲げて形成された端子３５ａが、一端を半田Ｈで固定した状態で、図示しない配線パターンと電気的に接続されている。同様に、対向する短辺側の取付孔３３ｃを挟んで対向する位置には、端子３５ｂ、３５ｃが固定されているとともに、図示しない配線パターンと電気的に接続されている。
【００３２】
端子３５ａについて詳細に説明すると、図１及び図４に示すように、端子３５ａは、金属基板３１に半田付けされた矩形板状の半田付け部３６と、該半田付け部３６から金属基板３１に対して垂直に立設された立設部３７と、該立設部３７から金属基板３１と平行に延設された延設部３８とから形成されている。延設部３８の自由端側には、接続用ネジＳｃが挿通される挿通孔４１ａが貫設されている。なお、その他の端子３５ｂ，３５ｃについても、端子３５ａと同一構造としてある。ここで、挿通孔４１ａ〜４１ｃの位置は、金属基板３１が位置決め凹部３４ａ，３４ｂによって樹脂製ケース１２内に位置決めされた状態（図３参照）において、端子台１８ａ〜１８ｃの接続孔２０ａ〜２０ｃの位置と一致するよう設定されている。また、立設部３７の立設方向の長さは、金属基板３１が樹脂製ケース１２内に位置決めされた状態において、金属基板３１が樹脂製ケース１２の開口端面から僅かに突出する位置に支持可能な長さに設定されている。
【００３３】
引き続き、ブラケット１４について、図１，図４を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、ブラケット１４は、金属製薄板を折り曲げ形成され、略矩形板状の蓋板４２と、該蓋板４２の互いに接する二側辺にそれぞれ連結された脚部４４とを備えている。脚部４４の中央には、電子機器１１を車両側フレーム（図示しない）に取り付ける際にボルトが挿入される固定孔４５がそれぞれ貫設されている。これにより、電子機器１１は、ブラケット１４の固定孔４５に挿通されるボルトによって車両側フレームに締結固定され、取り付けられる。
【００３４】
蓋板４２の対角線上に位置する二つの角部には、位置決め孔４６ａ，４６ｂが貫設されている。位置決め孔４６ａ，４６ｂは、ブラケット１４を樹脂製ケース１２に積層した状態で、樹脂製ケース１２の位置決め突起２９ａ，２９ｂに対応する位置に形成されている。図１に示すように、蓋板４２には、取付用ネジＳｆが挿通される３つの取付孔４３ａ〜４３ｃが貫設されている。また、図４に示すように、取付孔４３ｃの位置は、ブラケット１４の位置決め孔４６ａ，４６ｂに、樹脂製ケース１２の位置決め突起２９ａ，２９ｂが挿入されて、ブラケット１４が樹脂製ケース１２に対して位置決めされている状態において、金属リング２６ｃの開口する位置と一致するように設定されている。同時に、取付孔４３ａ，４３ｂの貫設位置も、ブラケット１４が樹脂製ケース１２に位置決めされた状態で、金属リング２６ａ，２６ｂの開口する位置とそれぞれ一致するように設定されている。すなわち、樹脂製ケース１２に対して金属基板３１とブラケット１４が、位置決めされた状態では、金属リング２６ａ〜２６ｃの開口する位置と、回路基板１３の取付孔３３ａ〜３３ｃ及びブラケット１４の取付孔４３ａ〜４３ｃは、それぞれ平面視で一致するように構成されている。
【００３５】
次に、電子機器１１における樹脂製ケース１２、回路基板１３、ブラケット１４の組付けについて説明する。
まず、図１及び図３に示すように、回路基板１３を、回路基板１３上に実装された半導体素子３２が樹脂製ケース１２の内側に配設されるように樹脂製ケース１２に挿入する。この際、樹脂製ケース１２の位置決め部３０ａ，３０ｂと、金属基板３１の位置決め凹部３４ａ，３４ｂをそれぞれ係合させる。また、回路基板１３の端子３５ａ〜３５ｃは、樹脂製ケース１２のガイド壁２３によって、端子台１８ａ〜１８ｃへとそれぞれ導かれる。このように回路基板１３を樹脂製ケース１２に収容することで、図４に示すように、樹脂製ケース１２の金属リング２６ｃの開口と、金属基板３１の取付孔３３ｃの位置が平面視で一致する。同様に、取付孔３３ａ，３３ｂの貫設位置も、金属リング２６ａ，２６ｂの開口する位置と正面視でそれぞれ一致する。
【００３６】
同時に、樹脂製ケース１２の端子台１８ａに貫設された接続孔２０ａと、回路基板１３の端子３５ａに貫設された挿通孔４１ａとが平面視で一致する。同様に、接続孔２０ｂ，２０ｃは、挿通孔４１ｂ，４１ｃと平面視でそれぞれ一致する。
【００３７】
このように位置決めされた状態で、図１及び図４に示すように、接続用ネジＳｃを挿通孔４１ａから接続孔２０ａを挿通させつつ雌ネジ部２２ａに螺入して、端子３５ａと端子台１８ａとを電気的に接続する。同一構造である端子３５ｂ，３５ｃについても同様に、端子台１８ｂ，１８ｃとそれぞれ電気的に接続して、回路基板１３の樹脂製ケース１２への接続が完了する。樹脂製ケース１２と回路基板１３とを接続した状態では、図３に示すように、金属基板３１は端子３５ａ〜３５ｃに支持されて樹脂製ケース１２の開口端面より僅かに突出した状態となる。
【００３８】
引き続き、ブラケット１４を樹脂製ケース１２に取り付ける。樹脂製ケース１２の開口端面に接着剤を塗布した後、図１及び図４に示すように、ブラケット１４の位置決め孔４６ａ，４６ｂを、樹脂製ケース１２の位置決め突起２９ａ，２９ｂにそれぞれ挿入させるようにして位置決めしつつ積層する。この回路基板１３を樹脂製ケース１２とブラケット１４との間に挟んだ状態では、図４に示すように、取付孔４３ｃは、金属リング２６ｃの開口する位置と平面視で一致する。同時に、取付孔４３ａ，４３ｂも、金属リング２６ａ，２６ｂの開口する位置とそれぞれ平面視で一致する。すなわち、樹脂製ケース１２に対して金属基板３１とブラケット１４が位置決めされた状態では、金属リング２６ａ〜２６ｃの開口する位置と、回路基板１３の取付孔３３ａ〜３３ｃ及びブラケット１４の取付孔４３ａ〜４３ｃは、それぞれ平面視で一致した状態となる。
【００３９】
そして、図４に示すように、取付用ネジＳｆをブラケット１４の取付孔４３ｃから回路基板１３の取付孔３３ｃに挿通させつつ、金属リング２６ｃの雌ネジ部２８に螺入させる。同様に、取付用ネジＳｆをブラケット１４の取付孔４３ａ，４３ｂ、回路基板の取付孔３３ａ，３３ｂにそれぞれ挿通させつつ、金属リング２６ａ，２６ｂの雌ネジ部２８にそれぞれ螺入させる。
【００４０】
樹脂製ケース１２から僅かに突出した金属基板３１は、取付用ネジＳｆの螺入にしたがって、蓋板４２によって樹脂製ケース１２内に押し込まれる。この際、金属基板３１は蓋板４２に押し付けられた状態となる。そして、取付用ネジＳｆがさらに螺入された後に、樹脂製ケース１２とブラケット１４の蓋板４２との間の僅かな隙間を接着剤で埋めることで封止される。同時に金属リング２６ａ〜２６ｃの開口面２７に回路基板１３が当接する。この状態で、回路基板１３は樹脂製ケース１２とブラケット１４によって形成される空間内に密閉される。
【００４１】
ブラケット１４の取付孔４３ａ〜４３ｃは、該取付孔４３ａ〜４３ｃよりも大きい取付用ネジＳｆの座面によって覆われている。そして、図４に示すように、回路基板１３は、金属基板３１が金属リング２６ａ〜２６ｃの開口面２７と、蓋板４２とに挟持されて樹脂製ケース１２内に固定される。
【００４２】
次に、本実施形態における金属リング２６ａ〜２６ｃの作用について説明する。
取付用ネジＳｆを締結する際に金属リング２６ａ〜２６ｃには大きな応力が加わる。また、金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂製ケース１２との間には両材料の熱膨脹係数の違いにより熱応力が発生し易い。このような応力の印加に伴う経年劣化により、金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂製ケース１２との界面には剥離が生じる場合がある。この剥離は金属リング２６ａ〜２６ｃの上下端部を始点として発生し易く、発生した剥離は繰り返し応力の印加により徐々に進展する。
【００４３】
本実施形態においては、金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面に発生する剥離が周方向のいずれの位置にあっても、その進展が抑制される。
以下、詳しく、金属リング２６ａ〜２６ｃの作用について説明する。
【００４４】
まず、本実施形態の金属リング２６ａ〜２６ｃは、樹脂製ケース１２にインサート成形にて埋設される。詳しくは、金型内に金属リング２６ａ〜２６ｃを配置し、その周囲に溶融した樹脂を注入して金属リング２６ａ〜２６ｃの表面に密着するように成形する。これにより、金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面には高い密着性が得られる。その結果、金型によるインサート成形を用いて、樹脂と金属リング２６ａ〜２６ｃとの界面に空洞や剥離が存在しないようにして金属リング２６ａ〜２６ｃを介して、回路基板１３を樹脂製ケース１２に固定することができる。なお、金属リングを硬化成形済みの樹脂製ケースの貫通孔に圧入により埋設する場合においては、回路基板１３を樹脂製ケース１２に固定するためだけに金属リングを設けるものであり、回路基板１３を支持可能な程度の機械的強度が得られればよく、高い密着性は期待できない。
【００４５】
また、図７，８を用いて説明したように、応力印加による劣化に伴い、金属リング２６ａ〜２６ｃの上下両端部に界面剥離が発生した場合、この剥離は経年と共に他方側へと進展する。
【００４６】
しかし、本実施形態の金属リング２６ａ〜２６ｃにおいては外周面に溝５３ａ，５３ｂが形成され、溝５３ａ，５３ｂは断面が略コ字状になっている。これにより、金属リング２６ａ〜２６ｃが樹脂製ケース１２にインサート成形により埋設された際、樹脂が溝５３ａ，５３ｂの内部へと入り込み、当該箇所で所謂アンカー効果が得られる。その結果、樹脂製ケース１２（樹脂）と金属リング２６ａ〜２６ｃとの密着性が向上して界面剥離が進展し当該溝５３ａ，５３ｂに到達した際でも溝５３ａ，５３ｂでは界面剥離を抑制することができる。また、溝５３ａ，５３ｂは断面が略コ字状となっているので、外周面に溝がない単純な筒状側面の場合に比べて金属リング２６ａ〜２６ｃの上下両端部間における金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面経路長を溝の深さ分だけ増加させることができる。その結果、例え、溝５３ａ，５３ｂで界面剥離が生じたとしても、界面経路長が増加した分だけその進展に要する時間を遅らせることができる。さらに、溝５３ａ，５３ｂは断面が略コ字状となっているので、溝５３ａ，５３ｂにおける金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面方向を途中で変更させることができる。これにより、外周面に溝がない構造における単一方向の界面を進展する場合に比べて界面剥離の進展を抑制することができる。
【００４７】
また、金属リング２６ａ〜２６ｃの周方向の全周にわたり溝５３ａ，５３ｂが形成されている。これにより、溝５３ａ，５３ｂの直上、或いは直下の端部に発生した界面剥離が他方側に進展する場合には、その経路内に溝５３ａ，５３ｂが必ず位置することで、その他の箇所において発生した剥離の進行を抑制することができる。このように金属リング２６ａ〜２６ｃの上下両端の全周囲のいずれに発生した界面剥離も確実に他方側に進展し貫通に至る不具合、即ち、剥離を介した浸水を防止することができる。
【００４８】
さらに、溝５３ａ，５３ｂは金属リング２６ａ〜２６ｃの上下に、且つ全周囲にわたって配置され、界面剥離が周方向のどの位置で発生しても他方側への進展経路途中に必ず溝５３ａ，５３ｂが位置することになる。そして、金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面には、金属リング２６ａ〜２６ｃの上下端に最初に剥離が発生し、その後、両者が互いに中央方向に進展するが、上下に溝５３ａ，５３ｂを設けることにより上下両端のいずれに発生した金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面剥離も他方側に進展する際、２つの溝５３ａ，５３ｂのいずれかに早期に遮られる。その結果、２つの溝５３ａ，５３ｂの間の領域Ｚ１（図６（ａ）参照）は剥離の存在しない状態を維持でき、より確実に界面剥離が他方側に進展し貫通に至る不具合を抑制することができる。
【００４９】
さらには、溝５３ａ，５３ｂに楔状の突起５４ａ，５４ｂを設け、楔状突起５４ａ，５４ｂは、図６（ｂ）に示すように１８０°対称位置に２つ設けられ、楔状突起５４ａ，５４ｂにネジ締結回転方向を係止できるように垂直面５５が形成されている。この形状を有する溝５３ａ，５３ｂとすることで、単純な溝を設ける場合には無い「回転方向への応力に対するアンカー効果」を得ることができる。その結果、ネジ締結時の回転トルクによる応力を受けても、界面剥離を効果的に抑制することができる。
【００５０】
突起５４ａ，５４ｂについて詳しく説明する。溝５３ａ，５３ｂ内には、溝５３ａ，５３ｂの内壁で両端が囲まれるように垂直面５５と斜状面５６とからなる楔状突起５４ａ，５４ｂが配置されている。楔状突起５４ａ，５４ｂの垂直面５５は、金属リング２６ａ〜２６ｃに回転方向に応力Ｆ１（図６（ｂ）参照）が印加された場合に、対面する樹脂を全面で受け止め、回転方向のアンカー効果を生起する。即ち、回転方向の応力Ｆ１に抗するためには、垂直面５５に対面する樹脂が破損しないことが重要であり、高い剛性が求められる。
【００５１】
ところで、一般に樹脂のような柔らかい材料は、その周囲に金属のような硬い材料で狭い範囲で囲まれていることで補強効果が生起され、非常に高い剛性を得ることができる。ここで、本実施形態における楔状突起５４ａ，５４ｂの垂直面５５に対面する樹脂は、両側面が溝５３ａ，５３ｂ内の側壁に、下面が溝５３ａ，５３ｂの底面に、正面が楔状突起５４ａ，５４ｂの垂直面５５に、四方を狭い範囲で囲まれるように成形されている（逃げ道がない状態となっている）。よって、当該箇所の樹脂は非常に高い剛性を得ることができ、金属リング２６ａ〜２６ｃに印加される回転方向の応力Ｆ１に対しては破損することなく高い抗力Ｆ２（図６（ｂ）参照）を得ることができる。
【００５２】
以上のごとく、樹脂製ケース１２内にインサート成形された金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂との界面に発生する剥離が周方向のいずれの位置にあっても、その進展を抑制することができる。その結果、金属リング２６ａ〜２６ｃは樹脂製ケース１２の上面と内面との間を貫通する状態でインサート成形されると共に、その下端が基板１３の上面に当接しているが、剥離により樹脂製ケース１２の上面と樹脂製ケース１２の内部の回路基板１３との間が貫通に至ることが防止できる。これにより、樹脂製ケース１２が散水状態で使用される場合において、樹脂製ケース１２の上面にかかった水が金属リング２６ａ〜２６ｃの下端に当接する回路基板１３の上面に至ることがない。つまり、水は金属リング２６ａ〜２６ｃと樹脂製ケース１２との界面剥離を経由して樹脂製ケース１２の内部に浸水しようとするが、本実施形態においては剥離の進展が抑制され樹脂製ケース１２を貫通することがなく、当該剥離を介した樹脂製ケース１２の内部への浸水を防止することができる。よって、回路基板１３に実装した電子部品の信頼性を確保することができる。
【００５３】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）筒状の金属リング２６ａ〜２６ｃは、電子部品を封止する樹脂製ケース１２にインサート成形にて埋設され、内周面に雌ネジ部２８が螺刻され、金属リングの上部及び下部の外周面には、金属リングの全周に沿う溝５３ａ，５３ｂが形成され、各溝５３ａ，５３ｂの内部には、溝５３ａ，５３ｂの底部より突出する突起５４ａ，５４ｂが形成されており、突起５４ａ，５４ｂは、金属リングに螺入されるネジの回転方向の側に、溝５３ａ，５３ｂの深さ方向での溝５３ａ，５３ｂの全領域にわたる垂直面５５を有する。これにより、金属リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃの密着性に優れるとともに、樹脂製ケース１２にインサート成形された金属リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃと樹脂製ケース１２との界面に発生する剥離の進展を抑制して当該剥離を介したケース内部への浸水を防止することができる。
【００５４】
（２）突起５４ａ，５４ｂは、金属リングに螺入されるネジの回転方向とは逆回転方向の側に、垂直面５５の頂部から溝５３ａ，５３ｂの底部に向けて傾斜する斜状面５６を有するので、樹脂の成形性に優れている。即ち、成形時に深くまで樹脂が入りやすい。
【００５５】
（３）突起５４ａ，５４ｂは、各溝５３ａ，５３ｂの内部に等間隔に複数設けられている。これにより、１つの場合よりも応力が分散できる。
（４）電子機器１１は、有底箱状に形成され、金属リング２６ａ〜２６ｃがインサート成形により埋設された樹脂製ケース１２と、電子部品を実装し、樹脂製ケース１２の内部に配置される回路基板１３と、取付用ネジＳｆを挿通可能に形成された取付孔４３ａ〜４３ｃを有するブラケット１４と、を備え、回路基板１３を樹脂製ケース１２とブラケット１４との間に挟んだ状態で、ブラケット１４の取付孔４３ａ〜４３ｃに挿通した取付用ネジＳｆを、回路基板１３を貫通して金属リング２６ａ〜２６ｃの内面の雌ネジ部２８に螺入することにより、金属リング２６ａ〜２６ｃの開口面２７に回路基板１３が当接した状態で回路基板１３を樹脂製ケース１２に固定した。これにより、樹脂製ケース１２の内部において回路基板１３に実装した電子部品の信頼性を確保することができる。
【００５６】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
金属リング２６ａ〜２６ｃの外周面に形成する溝５３ａ，５３ｂは、金属リング２６ａ〜２６ｃの上下においてその数は「２」であったが、「３」以上でもよい。
【００５７】
金属リング２６ａ〜２６ｃの溝５３ａ，５３ｂに形成する楔状突起（５４ａ，５４ｂ）は、図６では対を２つ、何れも同一回転方向となるような配置にしているが、２つを逆回転方向で設けるようにしてもよい。この場合には、ネジの締付方向のみならず、締結解除方向への回転トルクが加わった場合も、界面剥離を確実に抑制することができる。
【００５８】
金属リング２６ａ〜２６ｃの外周面に形成する上下２つの溝５３ａ，５３ｂにおいて、一方の溝と他方の溝とで、楔状突起５４ａ，５４ｂの方向を逆にするようにしてもよい。
２つの楔状突起５４ａ，５４ｂの配置位置は、対称に限定はされず、非対称な任意の位置に配置可能である。
【００５９】
金属リング２６ａ〜２６ｃの溝５３ａ，５３ｂに形成する楔状突起（５４ａ，５４ｂ）は１つのみでも、３つ以上であってもよい。多いほうがよく、多い方が応力分散性がよい。ただ、多すぎると成形性に不具合が生じたりコストアップを招きやすいため、加わる応力に応じた最小限の数とすればよい。複数の突起とした場合における配置位置については対称に限定はされない。
【００６０】
溝５３ａ，５３ｂは断面矩形状をなしていたが、これに限ることなく、断面三角状であっても、断面円弧状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態における電子機器の分解斜視図。
【図２】樹脂製ケースの斜視図。
【図３】樹脂製ケースに回路基板を接続した状態を示す斜視図。
【図４】電子機器の縦断面図。
【図５】金属リングの斜視図。
【図６】（ａ）は金属リングの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図。
【図７】背景技術を説明するための電子機器の一部断面図。
【図８】電子機器の一部断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１１…電子機器、１２…樹脂製ケース、１３…回路基板、１４…ブラケット、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…金属リング、２７…開口部、２８…雌ネジ部、３２…半導体素子、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…取付孔、５３ａ，５３ｂ…溝、５４ａ，５４ｂ…突起、５５…垂直面、５６…斜状面、Ｓｆ…取付用ネジ。
【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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