JP3795607B2

JP3795607B2 - 封止形筐体

Info

Publication number: JP3795607B2
Application number: JP00105797A
Authority: JP
Inventors: 友貞安間
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2017-01-08
Also published as: JPH10200275A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のエンジンルームや車体の床下に設置されるコントロールユニット等、被水環境下に設置される電装品のケース等として使用するのに好適な封止形筐体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のエンジンルームや車体の床下に設置されるコントロールユニットは、過酷な環境下で使用される。また、内部の回路部品が被水するとショート等の故障を誘発するため、高信頼性が要求されている。そこで、これらのコントロールユニットは、気密性と防水性を兼ね備えた封止形のケースに収められている。防水性に加えて気密性を求める理由は、ユニットの動作に伴い、ユニット内の温度が上昇すると内部の気圧が変動し、ケース外の湿度を含んだ空気をケース内に吸い込むのを防止するためである。
【０００３】
ところで、従来の電装品における封止構造としては、▲１▼互いにつなぎ合わされている部分にパッキン等を介在させて封止をする構造や、▲２▼つなぎ合わせ部分に樹脂材を注入して封止をする構造の他に、▲３▼ろう付けによって封止をする構造等が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の封止構造▲１▼〜▲３▼のうち、上記▲１▼のパッキン等を使用する構造では、次の１）〜４）に述べるような問題点があった。
１）合わせ面の面粗度を小さくしないと十分な封止ができない。
２）ある程度の締め付け力がかかるため、合わせ面が変形しない程度の剛性が筐体に必要とされ、材料の選定が難しい。
３）経年変化によるシール性の劣化を起こさないようにするのにパッキン材質の選定が必要であり、材料の選定が難しい。
４）コネクタを使用する場合には、合わせ面が複雑になり、組立性が悪化する。
【０００５】
次に、上記▲２▼の樹脂材を使用する構造では、次の１）〜５）に述べるような問題点があった。
１）樹脂の値段が高い。
２）部品実装され複雑な外形を持つ基板をおさめるケースは単純な袋状ケースを用いることが多く、大きな空間がケース内に生じ、それを埋めるためにモールド用樹脂が多量に必要になり、重量が増す。
３）成形用の金型や電装品をインサートするためのケースが必要となる。
４）低熱応力の樹脂の選定、あるいは熱応力を緩和する工夫が必要となる。
５）密着性が良く、経年変化による特性の劣化の少ない樹脂の選定が必要になる。
【０００６】
また、上記▲３▼のろう付けによって封止する構造では、次の１）〜３）に述べるような問題点があった。
１）材料の耐熱性が必要となる。
２）加工性が良くない。
３）コネクタを使用する場合、構造が複雑になる。
したがって、上述した従来構造の封止形ケース（筐体）は技術的に満足できるものではなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は耐久性等を向上させることができるとともに、軽量化が可能で、かつコストを下げて安価に実現可能な封止形筐体及びその製造方法を提供することにある。
さらに、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、その構造としては、次の技術手段を講じたことを特徴とする。
すなわち、回路構成基板を内蔵してなる封止形筐体において、前記回路構成基板を間に挟んで対向配置される第１と第２のカバー半体と前記コネクタの内面を覆って配置される第３のカバー半体とでなる金属製のカバーを備え、前記第１のカバー半体は、前記第２のカバー半体と対向する開口部を囲って設けられたフランジ状の第１の鍔状部と前記コネクタの開口部の外周を囲って設けられたフランジ状の第２の鍔状部とを有しているとともに、前記第２のカバー半体は、前記第１のカバー半体と対向する開口部を囲ってフランジ状の第３の鍔状部と前記コネクタの開口部を囲って設けられたフランジ状の第４の鍔状部とを有し、前記第３のカバー半体は、前記第１のカバー半体の前記第２の鍔状部と前記第２のカバー半体の第４の鍔状部に対向するフランジ状の第５の鍔状部とを有し、前記第１の鍔状部と前記第３の鍔状部、及び前記第２の鍔状部と前記第４の鍔状部とを互いに突き合わせして重ね、この重ね合わされた両鍔状部のうちの少なくとも一方側の鍔状部の縁を折り返して巻き込みかしめ結合して前記第１のカバー半体と前記第２のカバー半体及び前記第３のカバー半体との重ね合わせ部分に気密性を持たせた。
【００１０】
すなわち、本発明による封止形筐体によれば、重ね合わされた両鍔状部のうちの少なくとも一方側の鍔状部の縁を折り返して巻き込みかしめ結合するので、カバー半体同志の重ね合わせ部分にパッキン等を使わずに、高い気密性並びに防水性を確保することができる。
また、金属製のカバーを使用するので、電装品用として使用した場合には電磁シールドも行え、さらに落下の衝撃が加わっても破損しにくく、カバーの肉厚を薄くすることもできるので軽量化が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる形態は、本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものでもないものである。
【００１２】
図１は本発明を適用した電装品を、その内部が見えるように一部を破断して示している斜視図である。
図１において、この電装品１は、カバー２の内部に各種の電子部品を実装してなる回路構成基板３を配設している。この回路構成基板３の前端部分にはコネクタ部を構成している樹脂製のコネクタハウジング４が取り付けられている。なお、コネクタハウジング４内には、複数のコネクタ端子５が規則正しく並べられて突設されている。
【００１３】
さらに詳述すると、カバー２は、それぞれ金属板材をプレス成形してなる上側カバー半体２Ａと、下側カバー半体２Ｂと、コネクター用カバー半体２Ｃとで構成されている。また、各カバー半体２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、隣接し合うカバー半体同志の縁を一体に複数回（本例では２回）、巻き込むように折り返してかしめ結合（符号６Ａ，６Ｂで示す部分。以下、この部分を「結合部分６Ａ」または「結合部分６Ｂ」と言う）し、これにより結合部分６Ａ，６Ｂに防水及び気密を備えるシール性を持たせている。
【００１４】
図２は図１に示した電装品１の組立工程の一例を示す図で、図３乃至図１０は各工程で作業される動作を示す図、図１１乃至図１６は結合部分の折り込み手順を示す図である。そこで、図１に示した電装品１の組立手順を、図２の組立工程図と図３乃至図１０の動作説明図、及び図１１乃至図１６の折り込み手順を示す図を用いて次に説明する。
まず、組立作業に入る前の段階において、カバー２として、上側カバー半体２Ａと下側カバー半体２Ｂとコネクタ用カバー半体２Ｃが用意されるとともに、回路構成基板３が組立要素部品として用意される。
【００１５】
また、ここで用意される上側カバー半体２Ａと下側カバー半体２Ｂは、内部に形成されている凹所の上下方向における深さが異なるだけで、他の形状はほぼ同じに形成されている。さらに、上下の開口面にはフランジ状をした鍔状部１１Ａ，１２Ａが形成されているとともに、コネクタハウジング４を囲む開口面には同じくフランジ状をした鍔状部１１Ｂ，１２Ｂが形成されている。なお、鍔状部１１Ａ，１２Ａは互いに面接触された状態に突き合わせできる構造になっているが、鍔状部１１Ａの方が鍔状部１２Ａよりも若干大きく、したがって面接触された状態では図１１に示すように鍔状部１１Ａが鍔状部１２Ａよりも外側に大きくはみ出した状態になっている。
【００１６】
一方、コネクタ用カバー半体２Ｃは、コネクタハウジング４の内面に沿って差し込み可能な矩形筒状をした本体部１３Ａと、この本体部１３Ａの一端側に形成されたフランジ状の鍔状部１３Ｂとを一体に有している。また、このコネクタ用カバー半体２Ｃにおける鍔状部１３Ｂは、鍔状部１１Ｂ，１２Ｂと互いに面接触された状態に突き合わせできる構造になっており、ここでも鍔状部１３Ｂの方が鍔状部１１Ｂ，１２Ｂよりも若干大きく、したがって面接触された状態では鍔状部１３Ｂが鍔状部１１Ｂ，１２Ｂよりも外側に大きくはみ出した状態になっている。
【００１７】
次に、実際に組立を行う手順を説明する。まず、回路構成基板３と上側カバー半体２Ａと下側カバー半体２Ｂとが用意され、図３に示すように回路構成基板３を間に挟み、かつ図４に示すように鍔状部１１Ａ，１２Ａを面密着させた状態にし、上側カバー半体２Ａと下側カバー半体２Ｂとを互いに突き合わせる（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）。なお、鍔状部１１Ａ，１２Ａを突き合わせる時、接着剤やろう付けを補助的に使用して完全に接合しても良い。
【００１８】
続いて、図５及び図１２に示すように、鍔状部１２Ａよりも外側にはみ出している鍔状部１１Ａの縁（１１ａ）を、鍔状部１２Ａ上に折り返す。続いて、図６及び図１３に示すように鍔状部１１Ａと鍔状部１２Ａを同時に内側に略９０度折り返してさらに巻き込み、これを上側カバー半体２Ａの外面に押し付けてかしめ結合をする（ステップＳ５）。このかしめ係合では、鍔状部１１Ａと鍔状部１２Ａの間の、防水及び気密を含むシール性が得られる。
また、これにより、回路構成基板３を間に挟んで、上側カバー半体１２Ａと下側カバー半体１２Ｂとの組立が終わる。
【００１９】
次に、図７に示すようにコネクタ用カバー半体２Ｃが用意され、鍔状部１３Ｂが上側カバー半体１２Ａと下側カバー半体１２Ｂに当接して、それ以上の差し込みができなくなるまで、図８に示すように本体部１３Ａをコネクタハウジング４内に差し込み、鍔状部１３Ｂと鍔状部１１Ｂ，１２Ｂを面接触させた状態にしてセットする（ステップＳ７）。なお、この場合、コネクタ用カバー半体２Ｃはコネクタ端子５との接触を避けて配置される。この場合も、鍔状部１１Ｂ，１２Ｂに鍔状部１３Ｂを突き合わせる時に、接着剤やろう付けを補助的に使用して完全に接合しても良い（ステップＳ８）。
【００２０】
続いて、図９及び図１５に示すように、鍔状部１１Ｂ，１２Ｂよりも外側にはみ出している鍔状部１３Ｂの縁（１３ｂ）を、鍔状部１１Ｂ，１２Ｂ上に折り返す（ステップＳ９）。続いて、図１０及び図１６に示すように鍔状部１３Ｂと鍔状部１１Ｂ，１２Ｂとを同時に内側に巻き込み、これをかしめ結合をする（ステップＳ１０）。
これにより、鍔状部１１Ｂと鍔状部１２Ｂの間の防水及び気密を含むシール性が得られ、電装品１の組立が完了する。
【００２１】
したがって、この実施の形態の構造によれば、重ね合わされた両鍔状部（１１Ａと１２Ａ）、（１１Ｂ，１２Ｂと１３Ｂ）の縁を順次折り返してかしめ結合するので、カバー半体同志の重ね合わせ部分にパッキン等を使わずに、高い気密並びに防水性を確保することができる。
また、金属製のカバー２（上側カバー半体２Ａ，下側カバー半体２Ｂ，コネクタ用カバー半体２Ｃ）を使用するので、電装品用として使用した場合には電磁シールドも行え、さらに落下の衝撃が加わっても破損しにくく、耐久性に優れた筐体を簡単に実現することができ、コストを下げて安価に提供することができる。
加えて、カバー２の肉厚を薄くすることもできるので軽量化が可能になる。
さらに、コネクタ部の防水性は、コネクタ端子５を避けてコネクタハウジング４を取り囲むようにコネクタ用カバー半体２Ｃを配置し、このコネクタ用カバー半体２Ｃと上側カバー半体２Ａと下側カバー半体２Ｂとを巻き込んで結合することで、カバー２とコネクタ部との間の防水及び気密性能を得ることができ、また相手側コネクタにゴムパッキンを有するプラグ形コネクタを採用することで、コネクタ端子５に対する防水性を確保することができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、本発明を電装品に適用した場合について説明したが、電装品以外のものであっても差し支えないもので、さらにスイッチ等にも同様にして適用することができるものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、重ね合わされた両鍔状部のうちの少なくとも一方側の鍔状部の縁を一体に折り返してかしめ結合するので、カバー半体同志の重ね合わせ部分にパッキン等を使わずに、高い気密性並びに防水性を確保することができる。
また、金属製のカバーを使用するので、電装品用として使用した場合には電磁シールドも行え、さらに落下の衝撃が加わっても破損しにくく、耐久性に優れた筐体を簡単に実現することができ、コストを下げて安価に提供することができる。
加えて、カバーの肉厚を薄くすることもできるので軽量化が可能になる、等の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電装品を、その一部を破断して示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した電装品の組立工程の一例を示す工程図である。
【図３】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図４】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図５】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図６】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図７】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図８】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図９】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１０】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１１】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１２】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１３】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１４】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１５】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【図１６】本発明を適用した電装品の組立動作説明図である。
【符号の説明】
１電装品２カバー
２Ａ上側カバー半体２Ｂ下側カバー半体
２Ｃコネクター用カバー半体３回路構成基板
６Ａ，６Ｂ結合部分
１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ，１３Ｂ鍔状部

Claims

コネクタを有する回路構成基板を内蔵してなる封止形筐体において、前記回路構成基板を間に挟んで対向配置される第１と第２のカバー半体と前記コネクタの内面を覆って配置される第３のカバー半体とでなる金属製のカバーを備え、
前記第１のカバー半体は、前記第２のカバー半体と対向する開口部を囲って設けられたフランジ状の第１の鍔状部と前記コネクタの開口部の外周を囲って設けられたフランジ状の第２の鍔状部とを有しているとともに、
前記第２のカバー半体は、前記第１のカバー半体と対向する開口部を囲ってフランジ状の第３の鍔状部と前記コネクタの開口部を囲って設けられたフランジ状の第４の鍔状部とを有し、
前記第３のカバー半体は、前記第１のカバー半体の前記第２の鍔状部と前記第２のカバー半体の第４の鍔状部に対向するフランジ状の第５の鍔状部とを有し、
前記第１の鍔状部と前記第３の鍔状部、及び前記第２の鍔状部と前記第４の鍔状部とを互いに突き合わせして重ね、この重ね合わされた両鍔状部のうちの少なくとも一方側の鍔状部の縁を折り返して巻き込みかしめ結合して前記第１のカバー半体と前記第２のカバー半体及び前記第３のカバー半体との重ね合わせ部分に気密性を持たせてなることを特徴とする封止形筐体。
前記折り返しが、同じ部分で同じ方向に２回以上施されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の封止形筐体。