説明

ケース、電子部品の保持構造、及び電子部品の保持方法

【課題】従来のケース等における課題を解決できるケース、電子部品の保持構造、及び電子部品の保持方法を提供すること。
【解決手段】本発明のケース1は、電子部品17を保持するケース1であって、上面に設けられた開口部2と、側面5の内側に設けられたケース側電極15と、底面3に設けられた孔13と、を有することを特徴とする。前記孔13は、前記開口部2の方向から見たとき、前記ケース側電極15と重複する位置にあることが好ましい。本発明の電子部品の保持構造は、上述したケース1と、前記ケース側電極15と接続する電子部品側電極19を備え、前記ケース1に収容された電子部品17と、前記ケース1の内部において、前記電子部品17を覆う樹脂充填材と、を有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品を保持するケース、電子部品の保持構造、及び電子部品の保持方法に関する。
【背景技術】
【0002】
放電灯(例えば車両のヘッドライト)を制御する放電灯制御装置等、各種制御装置は、バスタブ型のケースと、そのケース内で保持される電子部品とを有する(特許文献1参照)。電子部品をケースに収容し、保持する工程を図5に基づいて説明する。
【0003】
まず、図5(a)に示すように、ケースP1内に、電子部品P3を収容する。ケースP1は、略直方体の箱形状を有し、上面のみが開口部P2となっている。また、ケースP1の底面P5は、一部が底上げされており、その底上げされた部分の上にケース側電極P7が形成されている。電子部品P3は、本体部P9と、その一端から突出した電子部品側電極P11とを備える。
【0004】
図5(b)に示すように、ケースP1内に電子部品P3を収容したとき、電子部品側電極P11の先端は、ケース側電極P7に上方から当接する。この状態で、ケースP1の開口部P2から、溶接電極P13を差し込み、ケース側電極P7のうち、電子部品側電極P11と当接していない部分に押し当てる。また、もう一つの溶接電極P15をケースP1の開口部P2から差し込み、電子部品側電極P11の先端に押し当てる。そして、溶接電極P13と溶接電極P15とを用いてパラレル溶接を行い、電子部品側電極P11とケース側電極P7とを溶接する。
【0005】
次に、図5(c)に示すように、樹脂充填装置P17を用いて、ケースP1の開口部P2から、熱硬化性樹脂から成る樹脂充填材P18をケースP1内に充填する。充填された樹脂充填材P18は、電子部品P3を覆う。次に、図5(d)に示すように、硬化炉P19内で長時間(30〜180分間程度)加熱し、ケースP1内の樹脂充填材P18を硬化させる。樹脂充填材P18は、高電圧リークの防止、又は防湿の機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平9−153684号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来のケースP1を用いて電子部品P3を保持する場合、以下のような問題があった。
(1)ケースP1のケース側電極P7は、一般に、インサート成形の方法で形成される。インサート成形のとき、ケース側電極P7を保持する機構が必要となる。ケースP1は上方にしか開口部P2がないため、ケース側電極P7を保持する機構は、開口部P2のみからケースP1内に差し込まれ、ケース側電極P7を保持しなければならず、その機構が複雑になってしまう。また、ケース側電極P7を安定して保持できないことがあり、その場合、ケース側電極P7に樹脂バリが付着する等の不具合が生じ易い。
(2)ケースP1は上方にしか開口部P2がないため、電子部品側電極P11とケース側電極P7とを溶接するとき、溶接電極P13、P15の両方を、ケースP1の開口部P2からケースP1内に指し込む必要がある。その結果、溶接の方法として、パラレル溶接やレーザ溶接など、難易度の高い方法を使用しなければならない。
(3)ケースP1内に充填する樹脂充填材としては、熱硬化性樹脂、又は経時硬化性樹脂から成る樹脂充填材を用いる必要があり、熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を用いることはできなかった。仮に、熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を用いると、ケースP1内に樹脂充填材を充填したとき、ケースP1内の空気が抜けきれず、残ってしまう。この場合、電子部品P3の一部は樹脂充填材で覆われずに露出されたままとなり、高電圧リークのおそれがある。なお、ケースP1内に充填する樹脂充填材として熱硬化性樹脂から成るものを用いると、硬化炉が必要となってしまう。また、経時硬化性樹脂から成るものを用いると、硬化までに時間がかかり、工程内在庫が増加し、結果として製造コストが高くなってしまう。
【0008】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題のうちの少なくとも1つを解決できるケース、電子部品の保持構造、及び電子部品の保持方法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】
【0009】
本発明のケースは、電子部品を保持するケースであって、上面に設けられた開口部と、側面の内側に設けられたケース側電極と、底面に設けられた孔とを有する。
本発明のケースにおいては、ケース側電極を容易に形成することができる。すなわち、インサート成形によりケース側電極を形成するとき、開口部と底面の孔との両方から差し込んだ一対の治具によりケース側電極を保持できるので、ケース側電極を保持するための複雑な機構が必要ない。また、開口部及び底面の孔から差し込んだ一対の治具によりケース側電極を十分に保持できるので、インサート成形の際に、ケース側電極に樹脂バリが付着する等の不具合が生じにくい。
【0010】
また、ケースの開口部からケースの内部に差し込んだ溶接電極と、底面の孔からケースの内部に差し込んだ溶接電極とで、ケース側電極及び電子部品側電極(ケースで保持する電子部品が備える電極)を上下から挟んで抵抗溶接を行うことができる。よって、パラレル溶接やレーザ溶接等の難易度の高い方法を使用しなくても、ケース側電極と電子部品側電極とを容易に溶接することができる。
【0011】
また、底面の孔から、ケースの内部に、例えば、熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を充填することができる。このとき、ケースの開口部側から、ケース内の空気が抜けるので、充填した樹脂充填材の内部に空気が残りにくい。その結果、電子部品の一部が樹脂充填材で覆われないままになってしまうような事態が生じにくい。また、ケース内の充填に熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を使用できるので、樹脂充填材の硬化時間が短くて済み、電子部品の保持構造の生産性が高い。
本発明のケースにおいて、底面の孔は、ケースの開口部の方向から見たとき、ケース側電極と重複する位置にあることが好ましい。ケースの開口部の方向から見たとき、ケース側電極の全体が底面の孔と重複していてもよいし、ケース側電極の一部のみが底面の孔と重複していてもよい。底面の孔の位置が上記のものであることにより、インサート成形時におけるケース側電極の保持、及び孔から差し込んだ溶接電極を用いた溶接(ケース側電極と電子部品側電極との溶接)が一層容易になる。
【0012】
本発明に係る電子部品の保持構造は、上述したケースと、前記ケース側電極と接続する電子部品側電極を備え、前記ケースに収容された電子部品と、前記ケースの内部において、前記電子部品を覆う樹脂充填材とを有する。
【0013】
本発明に係る電子部品の保持構造を構成するケースは、上述したように、ケース側電極を容易に形成することができ、また、ケース側電極に樹脂バリが付着する等の不具合が生じにくいという特徴を有する。
【0014】
また、本発明に係る電子部品の保持構造を製造するとき、ケースの開口部からケースの内部に差し込んだ溶接電極と、ケースにおける底面の孔からケースの内部に差し込んだ溶接電極とで、ケース側電極及び電子部品側電極を上下から挟んで抵抗溶接を行うことができる。よって、パラレル溶接やレーザ溶接等の難易度の高い方法を使用しなくても、ケース側電極と電子部品側電極とを容易に溶接することができる。
【0015】
また、本発明に係る電子部品の保持構造を製造するとき、ケースにおける底面の孔から、ケースの内部に、例えば、熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を充填することができる。このとき、ケースの開口部側から、ケース内の空気が抜けるので、充填した樹脂充填材の内部に空気が残りにくい。その結果、電子部品の一部が樹脂充填材で覆われないままになってしまうような事態が生じにくい。また、ケース内の充填に熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を使用できるので、樹脂充填材の硬化時間が短くて済み、電子部品の保持構造の生産性が高い。
【0016】
本発明に係る電子部品の保持方法は、上述したケースの内部に、電子部品側電極を備えた電子部品を収容し、前記電子部品側電極と前記ケース側電極とを接続し、前記ケースの内部において、前記電子部品を樹脂充填材で覆う。
【0017】
本発明に係る電子部品の保持方法で用いるケースは、上述したように、ケース側電極を容易に形成することができ、また、ケース側電極に樹脂バリが付着する等の不具合が生じにくいという特徴を有する。
【0018】
また、本発明に係る電子部品の保持方法において、ケースの開口部からケースの内部に差し込んだ溶接電極と、ケースにおける底面の孔からケースの内部に差し込んだ溶接電極とで、ケース側電極及び電子部品側電極を上下から挟んで抵抗溶接を行うことができる。よって、パラレル溶接やレーザ溶接等の難易度の高い方法を使用しなくても、ケース側電極と電子部品側電極とを容易に溶接することができる。
【0019】
また、本発明に係る電子部品の保持方法において、ケースにおける底面の孔から、ケースの内部に、例えば、熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を充填することができる。このとき、ケースの開口部側から、ケース内の空気が抜けるので、充填した樹脂充填材の内部に空気が残りにくい。その結果、電子部品の一部が樹脂充填材で覆われないままになってしまうような事態が生じにくい。また、ケース内の充填に熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材を使用できるので、樹脂充填材の硬化時間が短くて済む。
【0020】
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、公知のホットメルト樹脂を適宜選択して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】ケース1の構成を表す斜視図である。
【図2】ケース1の構成を表す上面図である。
【図3】ケース1の構成を表す、図2におけるA−A断面での側断面図である。
【図4】ケース1を用いて電子部品17を保持する方法を表す説明図である。
【図5】ケースを用いて電子部品を保持する従来の方法を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
1.ケース1の構成
ケース1の構成を図1〜図3に基づいて説明する。図1はケース1の斜視図であり、図2はケース1の上面図であり、図3は図2におけるA−A断面での側断面図である。
【0023】
ケース1は、略直方体の箱形状を有し、底面3及び側面5、7、9、11により構成される。なお、ケース1の上面(図1、図3における上方向の面)は開口部2となっている。底面3には、それを上下に貫通する、長方形形状の孔13が形成されている。孔13の位置は、底面3のうち、側面5寄りの位置であり、孔13の一端は、側面5に達している。孔13と側面7、9、11との間には、底面3(孔が形成されていない部分)が存在する。
【0024】
側面5の内側には、黄銅から成るケース側電極15が設けられている。ケース側電極15は、板状の部材であり、側面5の内側から、側面9に向って、水平方向に突出している。ケース1を、図2のように、開口部2の方向(底面3と直交する方向)から見たとき、孔13は、ケース側電極15と重複する位置にある。さらに詳しくは、ケース1を開口部2の方向から見たとき、ケース側電極15の全体が、孔13の領域内に含まれる。よって、ケース側電極15を通る鉛直線は、孔13及び開口部2を通る。また、ケース側電極15の上下方向における位置は、底面3よりも上であり、側面5の上端よりも下である。
【0025】
ケース1は、エンジニアリングプラスチック(例えば、PBT、PPS、SPS等)により構成され、成形により製造することができる。また、ケース側電極15は、インサート成形の方法により、ケース1(ケース側電極15を除く部分)と同時に形成することができる。
2.電子部品17の保持方法
ケース1を用いて電子部品17を保持する方法を図4に基づいて説明する。なお、電子部品17は、放電灯(例えば車両のヘッドライト)を制御する放電灯制御装置を構成する高電圧部品である。まず、図4(a)、(b)に示すように、電子部品17をケース1の内部に収容する。電子部品17は、本体部19と、その一端から突出した電子部品側電極21とを備えている。図4(b)に示すように、電子部品17がケース1の内部に収容されたとき、ケース1のケース側電極15と電子部品側電極21とは、それらの一部が上下に重なり合い、接触する。次に、ケース1の開口部2から、溶接電極23をケース1の内部に差し込むとともに、孔13から、溶接電極25をケース1の内部に差し込み、溶接電極23、25でケース側電極15と電子部品側電極21とを上下から挟んで抵抗溶接を行う。このとき、溶接電極23、25は同一鉛直線上にある。抵抗溶接により、ケース側電極15と電子部品側電極21とが接続する。なお、ケース1の開口部2の方向から見たとき、孔13が、ケース側電極15と重複する位置にあることにより、孔13から差し込んだ溶接電極25をケース側電極15に当接させることができる。溶接が終了すれば、溶接電極23、25をケース1から抜き取る。
【0026】
次に、図4(c)に示すように、ケース1の開口部2を蓋27で覆うとともに、図示しない樹脂充填装置のノズル29を孔13に差し込み、ケース1の内部に熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材31を充填する。充填された樹脂充填材31は、電子部品17(電子部品側電極21を含む)、及びケース側電極15を全面的に覆う。充填終了後、蓋27及びノズル29を取り外す。なお、樹脂充填材31は、充填後数秒で硬化するため、硬化工程は無くてもよい。以上の工程により、ケース1内に電子部品17を保持する保持構造が完成する。
3.ケース1、及び電子部品17の保持構造が奏する効果
(1)ケース1は、底面3のうち、開口部2の方向から見たときケース側電極15と重複する位置に、孔13を備える。インサート成形によりケース側電極15を含むケース1を製造するとき、開口部2と孔13との両方から差し込んだ一対の治具によりケース側電極15を安定して保持できるので、ケース側電極15を保持するための複雑な機構が必要ない。また、開口部2と孔13とから差し込んだ一対の治具によりケース側電極15を十分に保持できるので、ケース側電極15に樹脂バリが付着する等の不具合が生じにくい。
(2)ケース1の開口部2からケース1の内部に差し込んだ溶接電極23と、孔13からケース1の内部に差し込んだ溶接電極25とで、ケース側電極15及び電子部品側電極21を上下から挟んで抵抗溶接を行うことができる。よって、パラレル溶接やレーザ溶接の方法を使用しなくても、ケース側電極15と電子部品側電極21とを容易に溶接することができる。
(3)孔13から、ケース1の内部に、熱可塑性樹脂から成る樹脂充填材31を充填することができる。このとき、ケース1の開口部2側から、ケース1内の空気が抜けるので、充填した樹脂充填材31の内部に空気が残りにくい。特に、樹脂充填材31の導入口(孔13)がケース1の下方にあり、空気の抜け口(開口部2)がケース1の上方にあるので、ケース1内の空気が一層スムーズに抜ける。その結果、樹脂充填材31の内部に空気が残り、電子部品17の一部が樹脂充填材31で覆われないままになってしまうような事態が生じにくい。
【0027】
また、ケース1内の充填に熱可塑性樹脂から成る充填材31を使用できるので、樹脂充填材31の硬化時間が短くて済み、電子部品17の保持構造の生産性が高い。
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【0028】
例えば、孔13の位置は、底面3において、上述した位置以外(例えば、ケース1の開口部2の方向から見たとき、ケース側電極15とは重複しない位置、または、孔13の一部はケース側電極15と重複するが、残りは重複しない位置)であってもよい。
また、孔13の形状は、長方形以外の任意の形状(例えば、円形、楕円形、正方形、三角形等)であってもよい。
【0029】
また、底面3に設けられた孔13の数は、2以上(例えば、2、3、4、5・・・)であってもよい。
また、ケース1に樹脂充填材31を充填するとき、ケース1の開口部2から充填し、孔13は塞いでおくようにしてもよい。
【0030】
また、ケース1に充填する樹脂充填材31は、熱可塑性樹脂以外の樹脂(例えば、熱硬化性樹脂、経時硬化性樹脂等)から成るものであってもよい。
また、ケース1は、その内部に複数の電子部品17を保持するものであってもよい。この場合、ケース1は、複数の電子部品17のそれぞれに応じて、複数のケース側電極15を備えていてもよい。また、複数のケース側電極15ごとに、対応する孔13を底面3に設けることができる。
【符号の説明】
【0031】
1・・・ケース、2・・・開口部、3・・・底面、5、7、9、11・・・側面、
13・・・孔、15・・・ケース側電極、17・・・電子部品、
19・・・本体部、21・・・電子部品側電極、23、25・・・溶接電極、
27・・・蓋、29・・・ノズル、31・・・樹脂充填剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品を保持するケースであって、
上面に設けられた開口部と、
側面の内側に設けられたケース側電極と、
底面に設けられた孔と、
を有することを特徴とするケース。
【請求項2】
前記孔は、前記開口部の方向から見たとき、前記ケース側電極と重複する位置にあることを特徴とする請求項1記載のケース。
【請求項3】
請求項1又は2記載のケースと、
前記ケース側電極と接続する電子部品側電極を備え、前記ケースに収容された電子部品と、
前記ケースの内部において、前記電子部品を覆う樹脂充填材と、
を有することを特徴とする電子部品の保持構造。
【請求項4】
前記樹脂充填材は、熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求項3記載の電子部品の保持構造。
【請求項5】
請求項1又は2記載のケースの内部に、電子部品側電極を備えた電子部品を収容し、
前記電子部品側電極と前記ケース側電極とを接続し、
前記ケースの内部において、前記電子部品を樹脂充填材で覆うことを特徴とする電子部品の保持方法。
【請求項6】
前記樹脂充填材は、熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求項5記載の電子部品の保持方法。

【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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【公開番号】特開2013−38276(P2013−38276A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−174225(P2011−174225)
【出願日】平成23年8月9日(2011.8.9)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】