電子装置
【課題】電子装置の熱や静電気に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させる。
【解決手段】自動販売機の支持部材４の支持面４ａに取り付けるモジュール（電子装置）１であって、配線基板６と、配線基板６に搭載される半導体パッケージ（電子部品）５と、支持面４ａに固定する背面（取り付け面）２ｂを有し、配線基板６を内部に固定して収納するフロントケース（第１ケース）２とを有している。また、フロントケース２の背面２ｂ側に配置され、配線基板６との間に空間を確保した状態で固定され、支持面４ａに沿って配置される外面３ａを有する板状のリアケース（第２ケース）３を有し、リアケース３の外面３ａ側に、外形が球面の一部を成す凸部３ｂを形成する。
【解決手段】自動販売機の支持部材４の支持面４ａに取り付けるモジュール（電子装置）１であって、配線基板６と、配線基板６に搭載される半導体パッケージ（電子部品）５と、支持面４ａに固定する背面（取り付け面）２ｂを有し、配線基板６を内部に固定して収納するフロントケース（第１ケース）２とを有している。また、フロントケース２の背面２ｂ側に配置され、配線基板６との間に空間を確保した状態で固定され、支持面４ａに沿って配置される外面３ａを有する板状のリアケース（第２ケース）３を有し、リアケース３の外面３ａ側に、外形が球面の一部を成す凸部３ｂを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子装置の技術に関し、特に自動販売機に実装されるモジュールなどの電子装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、実開平６−４３９６６号公報（特許文献１）には、電子機器のスイッチ操作部の静電気ノイズ対策として、回路基板にスイッチを実装し、このスイッチを覆う絶縁カバーとキートップに前記絶縁カバーを覆う壁を設けた構造が開示されている。
【特許文献１】実開平６−４３９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、自動販売機の高機能化に伴い、自動販売機内には、多種多様な回路が形成された電子装置（モジュール）が実装されるようになってきた。このようなモジュールの回路を正常に動作させるためには、熱影響や静電気ノイズによる影響の少ない環境下で動作させることが好ましい。
【０００４】
しかし、自動販売機は周知の通り、屋外に設置される場合がある。また、自動販売機内部には種々の熱源が存在する。このため、上記モジュールが設置される環境は、モジュールが備える回路や電子部品にとって必ずしも好ましい環境ではない。
【０００５】
＜熱影響についての検討＞
例えば、上記モジュールを自動販売機の筐体の裏面側に取り付ける場合、該筐体に直射日光が当たることにより、発生した熱が該筐体を介してモジュール内部に搭載された基板や電子部品に熱伝達される場合がある。
【０００６】
また、自動販売機内部には種々の熱源が存在するため、これらの熱源から発せられる熱が、上記モジュールを取り付けている支持部材を介してモジュール内部に搭載された基板や電子部品に熱伝達される場合がある。
【０００７】
モジュール内部に搭載された基板や電子部品に熱が伝わると、モジュールが有する回路が誤動作する原因となる。すなわち、モジュールの信頼性が損なわれる。しかし、自動販売機の設置環境などの要因から、モジュールに伝達される熱を完全に取り除くことは困難である。したがって、上記モジュールには、熱に対する耐性を向上させる（モジュールに伝達される熱を内部の基板や電子部品に伝達し難くする）技術が要求される。
【０００８】
本発明者は、モジュールを取り付ける支持部材が熱を発する場合でも、モジュール内部の基板や電子部品への熱の伝達を防止ないしは抑制する技術について検討を行った。
【０００９】
まず、支持部材からの熱の伝達を抑制するため、電子部品が搭載された配線基板をその内部に固定するフロントケースを有し、該フロントケースの支持部材への取り付け面側に、熱伝達係数が低い樹脂製のリアケースを配置した構造について検討を行った。
【００１０】
しかし、単にフロントケースの取り付け面側にリアケースを配置した構成の場合、リアケースと支持部材との接触面積が大きいので、リアケース自体に熱が蓄積し易くなる。このため、リアケースからフロントケースに固定された配線基板に熱が伝達され、熱伝達の十分な抑制効果は得られないという問題があることを見出した。
【００１１】
＜静電気の影響についての検討＞
また例えば、サービスなどの目的で、自動販売機に実装された上記モジュールの表面に露出した押しボタンを操作する場合、操作者の指に帯電した静電気が押しボタンと上記モジュールのケース（フロントケース）の隙間から浸入して、内部のスイッチあるいはこれに接続される回路に到達し、これらの部品や回路が誤作動する原因となる場合がある。特に、冬場に屋外に設置された自動販売機に対してサービスを行う場合、このような現象が頻発する。
【００１２】
したがって、上記モジュールには、静電気に対する耐性を向上させる（静電気がモジュール内部の基板やスイッチに伝達し難くする）技術が要求される。
【００１３】
前記実開平６−４３９６６号公報（特許文献１）の記載によれば、スイッチを覆う絶縁カバーとキートップに前記絶縁カバーを覆う壁を設けたことにより、キートップと外装ケースの間の隙間からスイッチのリード端子までの沿面距離を十分に確保することができるため静電気放電の発生する電圧を実用上問題のないレベルにまで高くすることができるとされている。
【００１４】
しかし、この場合、スイッチを覆う絶縁カバーを配線基板上に配置する領域が必要となるため、スイッチ以外の電子部品を実装する実装領域が少なくなるという問題がある。また、部品点数が増加するという問題がある。
【００１５】
また、配線基板に搭載されるスイッチ以外の電子部品に静電気が到達することを防止するためには、これらの電子部品も絶縁カバーで覆う必要があるため、上記した実装領域が少なくなる問題、あるいは部品点数が増加する問題はより深刻な問題となる。
【００１６】
また、前記特許文献１に記載される構成から絶縁カバーを除いた場合、キートップと外装ケースの間の隙間からスイッチまでの沿面距離はスイッチの高さとストローク量で決定されるため、十分な沿面距離を確保することが困難になるという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子装置の熱や静電気に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることのできる技術を提供することにある。
【００１８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２０】
すなわち、本発明の一つの実施の形態における電子装置は、自動販売機の支持部材の支持面に取り付ける電子装置であって、配線基板と、前記配線基板に搭載される電子部品と、前記自動販売機の前記支持面に固定する取り付け面を有し、前記配線基板を内部に固定して収納する第１ケースとを有している。また、前記第１ケースの前記取り付け面側に配置され、前記配線基板との間に空間を形成した状態で固定され、前記支持面に取り付ける際に前記支持面に沿って配置される外面を有する板状の第２ケースを有し、前記第２ケースの前記外面側には、外形が球面の一部を成す凸部を形成するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２２】
すなわち、本発明の一つの実施の形態によれば、第２ケースと、電子装置を取り付ける支持部材との接触面積を小さくすることにより、第２ケースに伝達される熱量を低減することができるので、電子装置の熱に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。
【００２４】
（実施の形態１）
＜電子装置の構造＞
図１は本実施の形態１のモジュール（電子装置）の前面側の構造を示す平面図、図２は図１に示すモジュールを自動販売機の支持部材上に配置して、図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。また、図３は図２に示すフロントケース（第１ケース）の裏面側の構造（リアケースを取り除いた状態）を示す平面図、図４は図３に示す配線基板を取り外した状態を示す平面図、図５は図２に示す領域Ｂを拡大した要部拡大断面図である。
【００２５】
図１に示す本実施の形態１のモジュール（電子装置）１は、自動販売機の内部に実装され、例えば、自動販売機内の在庫の状況や、販売状況に関するデータを管理する小型のモジュールである。モジュール１の外形は、モジュール１の筐体であるフロントケース（第１ケース）２の形状により規定される。
【００２６】
フロントケース２の外形は、略直方体の裏面側をくりぬいた器状の外形（図２〜図４参照）をなし、その裏面側に開口部２ａ（図２参照）を有している。この開口部２ａは板状の部材であるリアケース（第２ケース）３（図２参照）により塞がれており、モジュール１は内部に空間が確保された略直方体の箱となっている。
【００２７】
図２に示すようにモジュール１は自動販売機が有する支持部材４の平坦な支持面４ａに取り付けられる。
【００２８】
また、フロントケース２の背面（取り付け面）２ｂ側には、フロントケース２を自動販売機の支持部材４の支持面４ａに固定するための取り付け部２ｃが、フロントケース２の側壁の外側に向かって延在している。
【００２９】
取り付け部２ｃには、厚さ方向に沿って複数の貫通孔２ｄが形成されており、この貫通孔２ｄにネジなどの固定治具（図示は省略）を差し込むことにより自動販売機の支持部材４に固定する構造となっている。
【００３０】
フロントケース２およびリアケース３は、保型性を維持するために必要な所定の硬さを有する例えばＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、あるいはＰＣ（Polycarbonate）／ＡＢＳなどの樹脂材料で形成されている。樹脂材料で形成することにより、フロントケース２およびリアケース３の成型性が向上する。また、樹脂材料は金属材料と比較して熱伝達係数が低いので、モジュール１の外部の熱が内部に伝達することを抑制することができる。
【００３１】
また、ＡＢＳ、あるいはＰＣ／ＡＢＳなどの樹脂は、難燃性、耐薬品性などの特性も兼ね備えたグレードがあるため、その点でも好ましい。
【００３２】
また、モジュール１の内部には、半導体パッケージ（電子部品）５などの電子部品が搭載された配線基板６がフロントケース２の内部の空間に収納されている。配線基板６は、例えば、略平面板状のプリント回路基板であり、その主面および内部には、所望の回路を構成する配線が複数形成されている。
【００３３】
図２および図３では半導体パッケージ５が配線基板６に１個搭載された例を示しているが、電子部品の数、種類、および各電子部品の配置位置はこれに限定されない。電子部品の数および種類、配置位置はモジュール１に要求される機能に応じて適宜選択される。例えば、ベアチップの状態で半導体チップ（電子部品）が実装される場合や、コイル、コンデンサ、抵抗部品などがそれぞれ複数個搭載されている場合もある。
【００３４】
配線基板６に搭載（実装）されるこれら部品のうち、その内部に集積回路が形成された半導体チップあるいは半導体パッケージ５が高温になると、特に誤作動の原因となりやすい。
【００３５】
また、配線基板６は図４に示すフロントケース２の裏面側に設けられた配線基板固定用のボス２ｅに例えばネジで固定されている。図４では、配線基板６をフロントケース２側にしっかりと固定するため、配線基板６の四隅に対応する位置にボス２ｅが設けられた例を示している。
【００３６】
一方、リアケース３はフロントケース２の背面２ｂ側に配置されている。リアケース３は図２に示すように、配線基板６との間に空間を確保した状態で配置されている。図２〜図４に示すように、フロントケース２の側壁の内側には、リアケース３の外縁を受けるための受け部２ｆが形成されている。また、図３および図４に示すようにフロントケース２には、受け部２ｆとの間にリアケース３を挟み込んで固定するための留具２ｇが２箇所形成されている。
【００３７】
また、留具２ｇが形成された辺と対向する辺側には、リアケース３を固定するためのボス２ｈが形成されており、リアケース３はボス２ｈに例えばネジなどにより固定されている。留具２ｇを用いることにより、リアケース３を固定する際のネジ留め箇所を少なくすることができる。
【００３８】
また、リアケース３はモジュール１を支持部材４の支持面４ａに取り付ける際に支持面４ａに沿って配置される外面３ａを有している。
【００３９】
ここで、図２および図５に示すようにリアケース３の外面３ａ側には凸部３ｂが形成されている。リアケース３の外面３ａ側に凸部３ｂを形成することにより、モジュール１を自動販売機の支持部材４に取り付けた場合に、リアケース３と支持部材４のとの間（外面３ａと支持面４ａとの間）に隙間７を確保することができる。
【００４０】
この隙間７を確保することにより、リアケース３は、凸部３ｂのみが支持部材４と接触することとなる。すなわち、リアケース３と支持部材４との接触面積を大幅に小さくすることができる。
【００４１】
また、凸部３ｂの外形は、球面の一部を成すように形成されている。このため、凸部３ｂと支持部材４との接触は、凸部３ｂの有する球面の頂点による点接触となる。つまり、接触面積を更に低減することができる。
【００４２】
本実施の形態１では、支持部材４が熱を発した場合であっても、リアケース３と支持部材４の接触面積が小さいので、リアケース３への熱の伝達を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施の形態１では、図２に示すように、リアケース３と配線基板６との間に空間が確保されている。このため、リアケース３から配線基板６への熱伝達経路は、大気を介した熱伝達、あるいは放射熱による熱伝達が主たる熱伝達経路となる。
【００４４】
しかし、リアケース３への熱の伝達を抑制することにより、リアケース３自体は熱を蓄積し難い状態となる。このため、大気を介した熱伝達および放射熱による熱伝達も抑制することができるので、結果として配線基板６やこれに搭載された半導体パッケージ５などに対する熱伝達を防止ないしは最小限に抑制することができる。
【００４５】
本実施の形態１では、このように配線基板６や半導体パッケージ５への熱の伝達を最小限に抑えることができるので、モジュール１の耐熱性向上させ、信頼性を向上させることができる。
【００４６】
＜リアケースの詳細構造＞
次に図６〜図８を用いて本実施の形態１のリアケース３の詳細構造について説明する。図６は本実施の形態１のリアケースの内面側の平面図、図７は本実施の形態１のリアケースの外面側の平面図、図８はリアケースの反りの方向を示す断面図である。
【００４７】
図６に示すようにリアケース３の内面３ｃ側には、リブ３ｄが形成されている。リブ３ｄはリアケース３の内面３ｃ側の外周に沿って延在するように形成されている。リブ３ｄは、図３および図４に示す留具２ｇを受ける受け部３ｅ、リアケース３をネジ留め固定する固定部３ｆ、モジュール１の外部に接続されるコネクタ（図示は省略）が配置される外部接続部３ｇなど、リブ３ｄを形成すると、その他の部材と緩衝する領域を除き、リアケース３の外周を囲むように形成されている。
【００４８】
一方、図７に示すリアケース３の外面３ａ側には、既に説明した凸部３ｂが形成されている。凸部３ｂは、リアケース３の外面３ａ側の中央の領域に１個形成されている。
【００４９】
リアケース３の上記構造は、モジュール１（図１参照）を図５に示す自動販売機の支持部材４に取り付けた際に、支持部材４とリアケース３の外面３ａとの間に確実に隙間７を確保することを可能とするものであるが、以下にその理由を説明する。
【００５０】
リアケース３は、前述の通り、樹脂成型品である。したがって、成型後の乾燥工程、あるいはその後熱が加わった際に、所謂「反り」と呼ばれる変形を生じる場合がある。ここで、図６に示すリブ３ｄを形成しない構造の場合、リアケース３の反りの方向は、一定した方向とはならない。
【００５１】
このため、この反りによって、図７に示す凸部３ｂが形成されていない領域（例えば図７に示す外面３ａの四隅）が、リアケース３の外面３ａの方向に持ち上がった場合、リアケース３の外面３ａの凸部３ｂが形成されていない領域と支持部材４（図５参照）の支持面４ａ（図５参照）とが直接接触することとなり、接触面積が増大する。つまり、図５に示す隙間７が十分に確保できないこととなる。
【００５２】
図５に示す隙間７が十分に確保できない場合、リアケース３の外面３ａと支持部材４との接触箇所を介して支持部材４の熱がリアケース３に伝わり易くなるので、リアケース３を介して、図２に示す配線基板６やこれに搭載される半導体パッケージ５に熱が伝わり易くなる。
【００５３】
リアケース３に反りが生じた場合でも、確実に凸部３ｂと支持部材４とを接触する方法としては、リアケース３の外面３ａ側に多数の凸部３ｂを形成する方法も考えられる。しかし、この場合、多数の凸部３ｂを形成することにより、結局隙間７が十分に確保できない状態となるため、リアケース３を介して、図２に示す配線基板６やこれに搭載される半導体パッケージ５に熱が伝わり易くなる場合がある。
【００５４】
そこで、本実施の形態１では、図６に示すようにリアケース３の内面３ｃ側に、この反りの方向を制御するためのリブ３ｄを形成する構造とした。
【００５５】
図８に示すリアケース３の成型時にリブ３ｄも一括して形成する場合、リブ３ｄが形成された領域は、成型後の乾燥工程で乾燥し難くなる。つまり、リブ３ｄが形成された領域の乾燥速度は他の領域の乾燥速度よりも遅くなる。
【００５６】
このため、最終的にリブ３ｄが乾燥する段階では、既に乾燥したリブ３ｄ以外の領域にはリブ３ｄの高さ方向Ｙに引っ張る力が加わる。
【００５７】
したがって、図６に示すように、リアケース３の内面３ｃの外周に沿ってリブ３ｄを延在させるように形成することにより、リアケース３の内面３ｃの外周は、図８に示すリブ３ｄの高さ方向Ｙに引っ張られることとなる。
【００５８】
このような力を加えることにより、リアケース３に反りが生じる場合には、内面３ｃの外周が方向Ｙに変形するので、凸部３ｂが形成された外面３ａの中央の領域が方向Ｙの反対方向に突出する形状となる。つまり、凸部３ｂの先端が外面３ａ側に最も突出するように反りの方向を制御することが可能となる。
【００５９】
したがって、上記リアケース３を有するモジュール１を図５に示すように自動販売機の支持部材４に取り付ける場合、リアケース３に反りが生じた場合であっても、支持部材４との距離が最も近づく領域に凸部３ｂが１個形成されることとなる。
【００６０】
このため、リアケース３に反りが生じた場合であっても、１個の凸部３ｂと支持部材４とが接触し、その他の領域は支持部材４とは接触しないので、隙間７を十分に確保することができる。
【００６１】
この結果、リアケース３に伝達される熱を最小限に抑制することができる。すなわち、リアケース３と支持部材４との接触面積を最小限にすることができる。したがって、図２に示す配線基板６やこれに搭載された半導体パッケージ５などに対する熱伝達を防止ないしは最小限に抑制することができる。
【００６２】
また、図６に示すように、リアケース３の内面３ｃ側の外周に沿って延在するようにリブ３ｄを形成することにより、リアケース３の厚さ方向の強度を向上させることができる。したがって、リアケース３に発生する反り自体を抑制することができる。
【００６３】
本実施の形態１のリアケース３は、内面３ｃ側の外周に沿って延在するようにリブ３ｄを形成することにより、リアケース３に発生する反りを抑制することができるので、モジュール１を支持部材４に取り付けた場合に、リアケース３と支持部材４との間の隙間７の体積が小さくなることを抑制することができる。
【００６４】
また、仮に反りが発生した場合であっても、反りの方向はリブ３ｄによって制御されているので、支持部材４との距離が最も近づく領域に、１個の凸部３ｂを確実に形成することができる。したがって、隙間７をより確実に確保することができる。
【００６５】
＜変形例＞
本実施の形態１では、支持部材４とリアケース３との接触面積を最小限にする方法として、リアケース３の内面３ｃ側の外周に沿ってリブ３ｄを形成し、外面３ａ側の中央の領域に凸部３ｂを１個形成する構成について説明したが種々の変形例がある。
【００６６】
例えば、リアケース３の平面積が大きい場合、内面３ｃ側の外周に沿ってリブ３ｄを形成した場合であっても、反りの発生によって支持部材４に最も近づく箇所がリアケース３の中心から若干ずれる場合がある。
【００６７】
このような現象の対策として、リアケース３の中心付近の領域（中央の領域）に複数の凸部３ｂを形成しても良い。例えば、リアケース３の外面３ａ側の中心付近の領域（中央の領域）に３個の凸部３ｂをそれぞれ三角形の頂点を成すように配置しても良い。この場合、リアケース３の反りによって支持部材４に最も近づく箇所がリアケース３の中心から若干ずれても凸部３ｂのいずれかが支持部材４と接触するので、隙間７を確保することができる。
【００６８】
また、リブ３ｄを形成する領域をリアケース３の内面３ｃ側の中央の領域として、凸部３ｂは外面３ａ側の四隅に各１個ないしは２個ずつ形成する構成としても良い。
【００６９】
この場合、リアケース３に反りが発生した場合、リブ３ｄは内面３ｃの中央の領域に形成されているので、リアケース３の四隅が支持部材４に近づく方向に反ることとなる。しかしリアケース３の外面３ａ側の四隅にはそれぞれ凸部３ｂが形成されているので、各凸部３ｂが支持部材４と接触することとなり、隙間７を確保することができる。
【００７０】
ただし、リブ３ｄを中央の領域に形成する場合、図６に示す構造と比較すると、リアケース３の厚さ方向に対する強度を向上させる効果は低い。したがって、リアケース３の厚さ方向に対する強度を向上して、リアケース３の反り自体を抑制する観点からは図６に示す構造（リアケース３の内面３ｃ側の外周に沿ってリブ３ｄを形成する構造）の方がより好ましい。
【００７１】
＜自動販売機への取り付け例＞
次に、図９を用いて本実施の形態１のモジュール１を自動販売機に取り付ける例について説明する。図９は、本実施の形態１の自動販売機にモジュールを取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。
【００７２】
本実施の形態１のモジュール１は、例えば図９に示すように自動販売機の外部カバーと共用される金属板である支持部材４に取り付けられる。図９において、モジュール１は自動販売機の内部の温冷庫１１と外部カバーの一部である支持部材４の間に配置されている。
【００７３】
図９に示すように、外部カバーの一部である支持部材４に取り付ける場合、自動販売機を屋外に設置すると、支持部材４は、直射日光１２が当り、加熱される。あるいは、自動販売機の内部に設置された熱源となる部品からの熱が支持部材４に伝わり、加熱される。
【００７４】
しかし、本実施の形態１のモジュール１は、図２に示すようにモジュール１の取り付け面であるフロントケース２の背面２ｂ側に配置される樹脂製のリアケース３を有している。また、図５に示すようにリアケース３の外面３ａと支持部材４との間には隙間７が確保されている。
【００７５】
このため、支持部材４が加熱された場合であっても、モジュール１の内部に熱が伝達されることを抑制するので、モジュール１の熱に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
【００７６】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、電子装置の静電気ノイズに対する耐性を向上させる構造について説明する。なお、本実施の形態２で電子装置の例として説明するモジュールは、前記実施の形態１で説明したモジュール１と同様の構成をとることができる。したがって、本実施の形態２では、自動販売機に取り付けるモジュール１を例として、前記実施の形態１で説明した図１〜図９を適宜参照しながら説明することとし、重複する説明は原則として省略する。
【００７７】
図１０は図２に示すＣ領域を拡大して示す要部拡大断面図、図１１は図４に示すフロントケースの内面側に配置されたキーを取り除いた状態を示す平面図である。
【００７８】
図１０において、配線基板６には、スイッチ１５が搭載されている。スイッチ１５は配線基板６の前面側に搭載されている。また、スイッチ１５は搭載面の反対側に押しボタン１５ａが配置される状態で搭載されている。
【００７９】
また、スイッチ１５の押しボタン１５ａ側には、フロントケース（ケース）２の外側から押しボタン１５ａを操作するためのキー１６が配置されている。キー１６は、例えば、シリコーンゴム、エラストマーなど、弾性を有する絶縁性の樹脂材料で形成されている。
【００８０】
フロントケース２の前面２ｉ側にはスイッチ１５が配置される位置に対応して、開口部２ｊが形成されている。キー１６の露出面１６ｂは、この開口部２ｊからフロントケース２の外部に露出している。
【００８１】
また、フロントケース２は開口部２ｊの縁からフロントケース２の内側方向に延在する内壁部２ｋを有している。内壁部２ｋは、図１１に示すように円形の開口部２ｊを囲むように形成されている。
【００８２】
キー１６の略中央には、スイッチ１５の押しボタン１５ａに接触する押圧部１６ａが形成されている。スイッチ１５を操作する際には、キー１６の露出面１６ｂを例えば指で押し込む事により、押圧部１６ａが押しボタン１５ａを押圧して操作する機構となっている。
【００８３】
この押しボタン１５ａを操作する際に、指などに静電気が帯電している場合、帯電した指と、フロントケース２の内部に実装されたスイッチ１５、あるいは配線基板６の配線との間で静電気放電が発生し、内壁部２ｋとキー１６の隙間から静電気が浸入する場合がある。特に、自動販売機に取り付けられるモジュール１の場合、冬場にはサービスなどの目的で押しボタン１５ａを操作する作業者の指に静電気が帯電することが多い。
【００８４】
この内壁部２ｋとキー１６の隙間と、スイッチ１５、あるいは配線基板６との距離が短い場合、静電気放電を発生しやすい状況となる。静電気放電が発生すると、配線基板６に形成された回路や、これに搭載されたスイッチ１５、あるいは半導体パッケージ５などの電子部品が誤作動を起す可能性がある。
【００８５】
そこで、本実施の形態２では、静電気放電の発生を抑制するため以下の構造とした。
【００８６】
まず、キー１６は、その外周側に内壁部２ｋの内面に沿って延在する内フランジ部（第１のフランジ部）１６ｃと、内壁部２ｋの外面に沿って延在する外フランジ部（第２のフランジ部）１６ｄとを有している。
【００８７】
また、フロントケース２の内壁部２ｋの先端よりも深い位置には、キー１６の一部であるフランジ底部１６ｅが配置されている。内フランジ部１６ｃと外フランジ部１６ｄとは、それぞれフランジ底部１６ｅと接続されており、一体構造となっている。
【００８８】
また、内フランジ部１６ｃはキー１６の露出面１６ｂからフランジ底部１６ｅの内縁まで延在し、外フランジ部１６ｄはフランジ底部１６ｅの外縁からフロントケース２の開口部２ｊが形成された面の方向に延在している。また、内フランジ部１６ｃと外フランジ部１６ｄとでフロントケース２の内壁部２ｋを挟み込む構造となっている。
【００８９】
つまり、絶縁体であるキー１６の内フランジ部１６ｃ、フランジ底部１６ｅ、外フランジ部１６ｄが連なって形成されており、フロントケース２の内壁面２ｋをその内面側から外面側に包むように覆っている。
【００９０】
上記構造とすることにより、内壁部２ｋとキー１６の隙間から静電気が浸入した場合であっても、配線基板６あるいはスイッチ１５などの電子部品までの沿面距離を十分に確保することができる。
【００９１】
また、本実施の形態２によれば、スイッチ１５に静電気から保護するカバーなどを設ける必要がないため、配線基板６上の各種電子部品を搭載する実装面積を広く確保することができる。また、部品点数を少なくすることができる。
【００９２】
また、例えば、モジュール１の外形寸法の制約上、配線基板６からフロントケース２の高さを十分に確保できない場合がある。しかし、本実施の形態２によれば、必要に応じてフロントケース２の内壁部２ｋの厚さを厚くして、これに対応してフランジ底部１６ｅの幅を広げることにより、必要な沿面距離を確保することができる。
【００９３】
また、図１０に示すように、キー１６のフランジ底部１６ｅの厚さＬＡは、内フランジ部１６ｃの厚さＬＢ、および外フランジ部１６ｄの厚さＬＣよりも厚い。
【００９４】
フランジ底部１６ｅは、内壁部２ｋとキー１６の隙間に浸入した静電気が直線的にスイッチ１５あるいは配線基板６の方向に向かうことを防止する機能を有している。したがって、フランジ底部１６ｅの厚さＬＡが薄い場合、静電気がフランジ底部１６ｅを貫通してしまう場合がある。
【００９５】
本実施の形態２では、フランジ底部１６ｅの厚さＬＡを内フランジ部１６ｃの厚さＬＢ、および外フランジ部１６ｄの厚さＬＣよりも厚くすることにより、静電気がフランジ底部１６ｅを貫通することを防止することができる。
【００９６】
また、フロントケース２の内壁部２ｋの外側には、内壁部２ｋを囲むように凹部２ｍが形成されている。このように凹部２ｍを形成することにより、外フランジ部１６ｄをさらに上方に延ばすことができるので、沿面距離をさらに長くすることができる。
【００９７】
また、キー１６を保持する際に、内壁部２ｋの先端とフランジ底部１６ｅ、あるいは外フランジ部１６ｄの先端とフロントケース２のいずれか一方を接触させる構造とした方が保持位置を決定し易い。
【００９８】
本実施の形態２では、凹部２ｍを形成することにより、外フランジ部１６ｄの先端とフロントケース２の間に隙間１７を確保する構造とした。このため、十分な沿面距離を確保しつつ、容易にキー１６の保持位置を決定することができる。
【００９９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１００】
例えば、実施の形態２では、押しボタン１５ａを操作するための開口部２ｊの形状として円形構造を示したが、例えばこれを多角形、あるいは楕円形などとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、自動販売機に取り付けるモジュールなどの電子部品に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一実施の形態であるモジュール（電子装置）の前面側の構造の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示すモジュールを自動販売機の支持部材上に配置して、図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図３】図２に示すフロントケース（第１ケース）の裏面側の構造（リアケースを取り除いた状態）を示す平面図である。
【図４】図３に示す配線基板を取り外した状態を示す平面図である。
【図５】図２に示す領域Ｂを拡大した要部拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態であるリアケースの内面側の平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態であるリアケースの外面側の平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるリアケースの反りの方向を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態である自動販売機にモジュールを取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図２に示すＣ領域を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図１１】図４に示すフロントケースの内面側に配置されたキーを取り除いた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ モジュール（電子装置）
２ フロントケース（第１ケース、ケース）
２ａ 開口部
２ｂ 背面（取り付け面）
２ｃ 取り付け部
２ｄ 貫通孔
２ｅ ボス（配線基板固定用ボス）
２ｆ 受け部
２ｇ 留具
２ｈ ボス（リアケース固定用ボス）
２ｉ 前面
２ｊ 開口部
２ｋ 内壁部
２ｍ 凹部
３ リアケース（第２ケース）
３ａ 外面
３ｂ 凸部
３ｃ 内面
３ｄ リブ
３ｅ 受け部
３ｆ 固定部
３ｇ 外部接続部
４ 支持部材
４ａ 支持面
５ 半導体パッケージ（電子部品）
６ 配線基板
７ 隙間
１１ 温冷庫
１２ 直射日光
１５ スイッチ
１５ａ 押しボタン
１６ キー
１６ａ 押圧部
１６ｂ 露出面
１６ｃ 内フランジ部（第１のフランジ部）
１６ｄ 外フランジ部（第２のフランジ部）
１６ｅ フランジ底部
１７ 隙間
ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ 厚さ
Ｙ 方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子装置の技術に関し、特に自動販売機に実装されるモジュールなどの電子装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、実開平６−４３９６６号公報（特許文献１）には、電子機器のスイッチ操作部の静電気ノイズ対策として、回路基板にスイッチを実装し、このスイッチを覆う絶縁カバーとキートップに前記絶縁カバーを覆う壁を設けた構造が開示されている。
【特許文献１】実開平６−４３９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、自動販売機の高機能化に伴い、自動販売機内には、多種多様な回路が形成された電子装置（モジュール）が実装されるようになってきた。このようなモジュールの回路を正常に動作させるためには、熱影響や静電気ノイズによる影響の少ない環境下で動作させることが好ましい。
【０００４】
しかし、自動販売機は周知の通り、屋外に設置される場合がある。また、自動販売機内部には種々の熱源が存在する。このため、上記モジュールが設置される環境は、モジュールが備える回路や電子部品にとって必ずしも好ましい環境ではない。
【０００５】
＜熱影響についての検討＞
例えば、上記モジュールを自動販売機の筐体の裏面側に取り付ける場合、該筐体に直射日光が当たることにより、発生した熱が該筐体を介してモジュール内部に搭載された基板や電子部品に熱伝達される場合がある。
【０００６】
また、自動販売機内部には種々の熱源が存在するため、これらの熱源から発せられる熱が、上記モジュールを取り付けている支持部材を介してモジュール内部に搭載された基板や電子部品に熱伝達される場合がある。
【０００７】
モジュール内部に搭載された基板や電子部品に熱が伝わると、モジュールが有する回路が誤動作する原因となる。すなわち、モジュールの信頼性が損なわれる。しかし、自動販売機の設置環境などの要因から、モジュールに伝達される熱を完全に取り除くことは困難である。したがって、上記モジュールには、熱に対する耐性を向上させる（モジュールに伝達される熱を内部の基板や電子部品に伝達し難くする）技術が要求される。
【０００８】
本発明者は、モジュールを取り付ける支持部材が熱を発する場合でも、モジュール内部の基板や電子部品への熱の伝達を防止ないしは抑制する技術について検討を行った。
【０００９】
まず、支持部材からの熱の伝達を抑制するため、電子部品が搭載された配線基板をその内部に固定するフロントケースを有し、該フロントケースの支持部材への取り付け面側に、熱伝達係数が低い樹脂製のリアケースを配置した構造について検討を行った。
【００１０】
しかし、単にフロントケースの取り付け面側にリアケースを配置した構成の場合、リアケースと支持部材との接触面積が大きいので、リアケース自体に熱が蓄積し易くなる。このため、リアケースからフロントケースに固定された配線基板に熱が伝達され、熱伝達の十分な抑制効果は得られないという問題があることを見出した。
【００１１】
＜静電気の影響についての検討＞
また例えば、サービスなどの目的で、自動販売機に実装された上記モジュールの表面に露出した押しボタンを操作する場合、操作者の指に帯電した静電気が押しボタンと上記モジュールのケース（フロントケース）の隙間から浸入して、内部のスイッチあるいはこれに接続される回路に到達し、これらの部品や回路が誤作動する原因となる場合がある。特に、冬場に屋外に設置された自動販売機に対してサービスを行う場合、このような現象が頻発する。
【００１２】
したがって、上記モジュールには、静電気に対する耐性を向上させる（静電気がモジュール内部の基板やスイッチに伝達し難くする）技術が要求される。
【００１３】
前記実開平６−４３９６６号公報（特許文献１）の記載によれば、スイッチを覆う絶縁カバーとキートップに前記絶縁カバーを覆う壁を設けたことにより、キートップと外装ケースの間の隙間からスイッチのリード端子までの沿面距離を十分に確保することができるため静電気放電の発生する電圧を実用上問題のないレベルにまで高くすることができるとされている。
【００１４】
しかし、この場合、スイッチを覆う絶縁カバーを配線基板上に配置する領域が必要となるため、スイッチ以外の電子部品を実装する実装領域が少なくなるという問題がある。また、部品点数が増加するという問題がある。
【００１５】
また、配線基板に搭載されるスイッチ以外の電子部品に静電気が到達することを防止するためには、これらの電子部品も絶縁カバーで覆う必要があるため、上記した実装領域が少なくなる問題、あるいは部品点数が増加する問題はより深刻な問題となる。
【００１６】
また、前記特許文献１に記載される構成から絶縁カバーを除いた場合、キートップと外装ケースの間の隙間からスイッチまでの沿面距離はスイッチの高さとストローク量で決定されるため、十分な沿面距離を確保することが困難になるという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子装置の熱や静電気に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることのできる技術を提供することにある。
【００１８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２０】
すなわち、本発明の一つの実施の形態における電子装置は、自動販売機の支持部材の支持面に取り付ける電子装置であって、配線基板と、前記配線基板に搭載される電子部品と、前記自動販売機の前記支持面に固定する取り付け面を有し、前記配線基板を内部に固定して収納する第１ケースとを有している。また、前記第１ケースの前記取り付け面側に配置され、前記配線基板との間に空間を形成した状態で固定され、前記支持面に取り付ける際に前記支持面に沿って配置される外面を有する板状の第２ケースを有し、前記第２ケースの前記外面側には、外形が球面の一部を成す凸部を形成するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２２】
すなわち、本発明の一つの実施の形態によれば、第２ケースと、電子装置を取り付ける支持部材との接触面積を小さくすることにより、第２ケースに伝達される熱量を低減することができるので、電子装置の熱に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。
【００２４】
（実施の形態１）
＜電子装置の構造＞
図１は本実施の形態１のモジュール（電子装置）の前面側の構造を示す平面図、図２は図１に示すモジュールを自動販売機の支持部材上に配置して、図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。また、図３は図２に示すフロントケース（第１ケース）の裏面側の構造（リアケースを取り除いた状態）を示す平面図、図４は図３に示す配線基板を取り外した状態を示す平面図、図５は図２に示す領域Ｂを拡大した要部拡大断面図である。
【００２５】
図１に示す本実施の形態１のモジュール（電子装置）１は、自動販売機の内部に実装され、例えば、自動販売機内の在庫の状況や、販売状況に関するデータを管理する小型のモジュールである。モジュール１の外形は、モジュール１の筐体であるフロントケース（第１ケース）２の形状により規定される。
【００２６】
フロントケース２の外形は、略直方体の裏面側をくりぬいた器状の外形（図２〜図４参照）をなし、その裏面側に開口部２ａ（図２参照）を有している。この開口部２ａは板状の部材であるリアケース（第２ケース）３（図２参照）により塞がれており、モジュール１は内部に空間が確保された略直方体の箱となっている。
【００２７】
図２に示すようにモジュール１は自動販売機が有する支持部材４の平坦な支持面４ａに取り付けられる。
【００２８】
また、フロントケース２の背面（取り付け面）２ｂ側には、フロントケース２を自動販売機の支持部材４の支持面４ａに固定するための取り付け部２ｃが、フロントケース２の側壁の外側に向かって延在している。
【００２９】
取り付け部２ｃには、厚さ方向に沿って複数の貫通孔２ｄが形成されており、この貫通孔２ｄにネジなどの固定治具（図示は省略）を差し込むことにより自動販売機の支持部材４に固定する構造となっている。
【００３０】
フロントケース２およびリアケース３は、保型性を維持するために必要な所定の硬さを有する例えばＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、あるいはＰＣ（Polycarbonate）／ＡＢＳなどの樹脂材料で形成されている。樹脂材料で形成することにより、フロントケース２およびリアケース３の成型性が向上する。また、樹脂材料は金属材料と比較して熱伝達係数が低いので、モジュール１の外部の熱が内部に伝達することを抑制することができる。
【００３１】
また、ＡＢＳ、あるいはＰＣ／ＡＢＳなどの樹脂は、難燃性、耐薬品性などの特性も兼ね備えたグレードがあるため、その点でも好ましい。
【００３２】
また、モジュール１の内部には、半導体パッケージ（電子部品）５などの電子部品が搭載された配線基板６がフロントケース２の内部の空間に収納されている。配線基板６は、例えば、略平面板状のプリント回路基板であり、その主面および内部には、所望の回路を構成する配線が複数形成されている。
【００３３】
図２および図３では半導体パッケージ５が配線基板６に１個搭載された例を示しているが、電子部品の数、種類、および各電子部品の配置位置はこれに限定されない。電子部品の数および種類、配置位置はモジュール１に要求される機能に応じて適宜選択される。例えば、ベアチップの状態で半導体チップ（電子部品）が実装される場合や、コイル、コンデンサ、抵抗部品などがそれぞれ複数個搭載されている場合もある。
【００３４】
配線基板６に搭載（実装）されるこれら部品のうち、その内部に集積回路が形成された半導体チップあるいは半導体パッケージ５が高温になると、特に誤作動の原因となりやすい。
【００３５】
また、配線基板６は図４に示すフロントケース２の裏面側に設けられた配線基板固定用のボス２ｅに例えばネジで固定されている。図４では、配線基板６をフロントケース２側にしっかりと固定するため、配線基板６の四隅に対応する位置にボス２ｅが設けられた例を示している。
【００３６】
一方、リアケース３はフロントケース２の背面２ｂ側に配置されている。リアケース３は図２に示すように、配線基板６との間に空間を確保した状態で配置されている。図２〜図４に示すように、フロントケース２の側壁の内側には、リアケース３の外縁を受けるための受け部２ｆが形成されている。また、図３および図４に示すようにフロントケース２には、受け部２ｆとの間にリアケース３を挟み込んで固定するための留具２ｇが２箇所形成されている。
【００３７】
また、留具２ｇが形成された辺と対向する辺側には、リアケース３を固定するためのボス２ｈが形成されており、リアケース３はボス２ｈに例えばネジなどにより固定されている。留具２ｇを用いることにより、リアケース３を固定する際のネジ留め箇所を少なくすることができる。
【００３８】
また、リアケース３はモジュール１を支持部材４の支持面４ａに取り付ける際に支持面４ａに沿って配置される外面３ａを有している。
【００３９】
ここで、図２および図５に示すようにリアケース３の外面３ａ側には凸部３ｂが形成されている。リアケース３の外面３ａ側に凸部３ｂを形成することにより、モジュール１を自動販売機の支持部材４に取り付けた場合に、リアケース３と支持部材４のとの間（外面３ａと支持面４ａとの間）に隙間７を確保することができる。
【００４０】
この隙間７を確保することにより、リアケース３は、凸部３ｂのみが支持部材４と接触することとなる。すなわち、リアケース３と支持部材４との接触面積を大幅に小さくすることができる。
【００４１】
また、凸部３ｂの外形は、球面の一部を成すように形成されている。このため、凸部３ｂと支持部材４との接触は、凸部３ｂの有する球面の頂点による点接触となる。つまり、接触面積を更に低減することができる。
【００４２】
本実施の形態１では、支持部材４が熱を発した場合であっても、リアケース３と支持部材４の接触面積が小さいので、リアケース３への熱の伝達を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施の形態１では、図２に示すように、リアケース３と配線基板６との間に空間が確保されている。このため、リアケース３から配線基板６への熱伝達経路は、大気を介した熱伝達、あるいは放射熱による熱伝達が主たる熱伝達経路となる。
【００４４】
しかし、リアケース３への熱の伝達を抑制することにより、リアケース３自体は熱を蓄積し難い状態となる。このため、大気を介した熱伝達および放射熱による熱伝達も抑制することができるので、結果として配線基板６やこれに搭載された半導体パッケージ５などに対する熱伝達を防止ないしは最小限に抑制することができる。
【００４５】
本実施の形態１では、このように配線基板６や半導体パッケージ５への熱の伝達を最小限に抑えることができるので、モジュール１の耐熱性向上させ、信頼性を向上させることができる。
【００４６】
＜リアケースの詳細構造＞
次に図６〜図８を用いて本実施の形態１のリアケース３の詳細構造について説明する。図６は本実施の形態１のリアケースの内面側の平面図、図７は本実施の形態１のリアケースの外面側の平面図、図８はリアケースの反りの方向を示す断面図である。
【００４７】
図６に示すようにリアケース３の内面３ｃ側には、リブ３ｄが形成されている。リブ３ｄはリアケース３の内面３ｃ側の外周に沿って延在するように形成されている。リブ３ｄは、図３および図４に示す留具２ｇを受ける受け部３ｅ、リアケース３をネジ留め固定する固定部３ｆ、モジュール１の外部に接続されるコネクタ（図示は省略）が配置される外部接続部３ｇなど、リブ３ｄを形成すると、その他の部材と緩衝する領域を除き、リアケース３の外周を囲むように形成されている。
【００４８】
一方、図７に示すリアケース３の外面３ａ側には、既に説明した凸部３ｂが形成されている。凸部３ｂは、リアケース３の外面３ａ側の中央の領域に１個形成されている。
【００４９】
リアケース３の上記構造は、モジュール１（図１参照）を図５に示す自動販売機の支持部材４に取り付けた際に、支持部材４とリアケース３の外面３ａとの間に確実に隙間７を確保することを可能とするものであるが、以下にその理由を説明する。
【００５０】
リアケース３は、前述の通り、樹脂成型品である。したがって、成型後の乾燥工程、あるいはその後熱が加わった際に、所謂「反り」と呼ばれる変形を生じる場合がある。ここで、図６に示すリブ３ｄを形成しない構造の場合、リアケース３の反りの方向は、一定した方向とはならない。
【００５１】
このため、この反りによって、図７に示す凸部３ｂが形成されていない領域（例えば図７に示す外面３ａの四隅）が、リアケース３の外面３ａの方向に持ち上がった場合、リアケース３の外面３ａの凸部３ｂが形成されていない領域と支持部材４（図５参照）の支持面４ａ（図５参照）とが直接接触することとなり、接触面積が増大する。つまり、図５に示す隙間７が十分に確保できないこととなる。
【００５２】
図５に示す隙間７が十分に確保できない場合、リアケース３の外面３ａと支持部材４との接触箇所を介して支持部材４の熱がリアケース３に伝わり易くなるので、リアケース３を介して、図２に示す配線基板６やこれに搭載される半導体パッケージ５に熱が伝わり易くなる。
【００５３】
リアケース３に反りが生じた場合でも、確実に凸部３ｂと支持部材４とを接触する方法としては、リアケース３の外面３ａ側に多数の凸部３ｂを形成する方法も考えられる。しかし、この場合、多数の凸部３ｂを形成することにより、結局隙間７が十分に確保できない状態となるため、リアケース３を介して、図２に示す配線基板６やこれに搭載される半導体パッケージ５に熱が伝わり易くなる場合がある。
【００５４】
そこで、本実施の形態１では、図６に示すようにリアケース３の内面３ｃ側に、この反りの方向を制御するためのリブ３ｄを形成する構造とした。
【００５５】
図８に示すリアケース３の成型時にリブ３ｄも一括して形成する場合、リブ３ｄが形成された領域は、成型後の乾燥工程で乾燥し難くなる。つまり、リブ３ｄが形成された領域の乾燥速度は他の領域の乾燥速度よりも遅くなる。
【００５６】
このため、最終的にリブ３ｄが乾燥する段階では、既に乾燥したリブ３ｄ以外の領域にはリブ３ｄの高さ方向Ｙに引っ張る力が加わる。
【００５７】
したがって、図６に示すように、リアケース３の内面３ｃの外周に沿ってリブ３ｄを延在させるように形成することにより、リアケース３の内面３ｃの外周は、図８に示すリブ３ｄの高さ方向Ｙに引っ張られることとなる。
【００５８】
このような力を加えることにより、リアケース３に反りが生じる場合には、内面３ｃの外周が方向Ｙに変形するので、凸部３ｂが形成された外面３ａの中央の領域が方向Ｙの反対方向に突出する形状となる。つまり、凸部３ｂの先端が外面３ａ側に最も突出するように反りの方向を制御することが可能となる。
【００５９】
したがって、上記リアケース３を有するモジュール１を図５に示すように自動販売機の支持部材４に取り付ける場合、リアケース３に反りが生じた場合であっても、支持部材４との距離が最も近づく領域に凸部３ｂが１個形成されることとなる。
【００６０】
このため、リアケース３に反りが生じた場合であっても、１個の凸部３ｂと支持部材４とが接触し、その他の領域は支持部材４とは接触しないので、隙間７を十分に確保することができる。
【００６１】
この結果、リアケース３に伝達される熱を最小限に抑制することができる。すなわち、リアケース３と支持部材４との接触面積を最小限にすることができる。したがって、図２に示す配線基板６やこれに搭載された半導体パッケージ５などに対する熱伝達を防止ないしは最小限に抑制することができる。
【００６２】
また、図６に示すように、リアケース３の内面３ｃ側の外周に沿って延在するようにリブ３ｄを形成することにより、リアケース３の厚さ方向の強度を向上させることができる。したがって、リアケース３に発生する反り自体を抑制することができる。
【００６３】
本実施の形態１のリアケース３は、内面３ｃ側の外周に沿って延在するようにリブ３ｄを形成することにより、リアケース３に発生する反りを抑制することができるので、モジュール１を支持部材４に取り付けた場合に、リアケース３と支持部材４との間の隙間７の体積が小さくなることを抑制することができる。
【００６４】
また、仮に反りが発生した場合であっても、反りの方向はリブ３ｄによって制御されているので、支持部材４との距離が最も近づく領域に、１個の凸部３ｂを確実に形成することができる。したがって、隙間７をより確実に確保することができる。
【００６５】
＜変形例＞
本実施の形態１では、支持部材４とリアケース３との接触面積を最小限にする方法として、リアケース３の内面３ｃ側の外周に沿ってリブ３ｄを形成し、外面３ａ側の中央の領域に凸部３ｂを１個形成する構成について説明したが種々の変形例がある。
【００６６】
例えば、リアケース３の平面積が大きい場合、内面３ｃ側の外周に沿ってリブ３ｄを形成した場合であっても、反りの発生によって支持部材４に最も近づく箇所がリアケース３の中心から若干ずれる場合がある。
【００６７】
このような現象の対策として、リアケース３の中心付近の領域（中央の領域）に複数の凸部３ｂを形成しても良い。例えば、リアケース３の外面３ａ側の中心付近の領域（中央の領域）に３個の凸部３ｂをそれぞれ三角形の頂点を成すように配置しても良い。この場合、リアケース３の反りによって支持部材４に最も近づく箇所がリアケース３の中心から若干ずれても凸部３ｂのいずれかが支持部材４と接触するので、隙間７を確保することができる。
【００６８】
また、リブ３ｄを形成する領域をリアケース３の内面３ｃ側の中央の領域として、凸部３ｂは外面３ａ側の四隅に各１個ないしは２個ずつ形成する構成としても良い。
【００６９】
この場合、リアケース３に反りが発生した場合、リブ３ｄは内面３ｃの中央の領域に形成されているので、リアケース３の四隅が支持部材４に近づく方向に反ることとなる。しかしリアケース３の外面３ａ側の四隅にはそれぞれ凸部３ｂが形成されているので、各凸部３ｂが支持部材４と接触することとなり、隙間７を確保することができる。
【００７０】
ただし、リブ３ｄを中央の領域に形成する場合、図６に示す構造と比較すると、リアケース３の厚さ方向に対する強度を向上させる効果は低い。したがって、リアケース３の厚さ方向に対する強度を向上して、リアケース３の反り自体を抑制する観点からは図６に示す構造（リアケース３の内面３ｃ側の外周に沿ってリブ３ｄを形成する構造）の方がより好ましい。
【００７１】
＜自動販売機への取り付け例＞
次に、図９を用いて本実施の形態１のモジュール１を自動販売機に取り付ける例について説明する。図９は、本実施の形態１の自動販売機にモジュールを取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。
【００７２】
本実施の形態１のモジュール１は、例えば図９に示すように自動販売機の外部カバーと共用される金属板である支持部材４に取り付けられる。図９において、モジュール１は自動販売機の内部の温冷庫１１と外部カバーの一部である支持部材４の間に配置されている。
【００７３】
図９に示すように、外部カバーの一部である支持部材４に取り付ける場合、自動販売機を屋外に設置すると、支持部材４は、直射日光１２が当り、加熱される。あるいは、自動販売機の内部に設置された熱源となる部品からの熱が支持部材４に伝わり、加熱される。
【００７４】
しかし、本実施の形態１のモジュール１は、図２に示すようにモジュール１の取り付け面であるフロントケース２の背面２ｂ側に配置される樹脂製のリアケース３を有している。また、図５に示すようにリアケース３の外面３ａと支持部材４との間には隙間７が確保されている。
【００７５】
このため、支持部材４が加熱された場合であっても、モジュール１の内部に熱が伝達されることを抑制するので、モジュール１の熱に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
【００７６】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、電子装置の静電気ノイズに対する耐性を向上させる構造について説明する。なお、本実施の形態２で電子装置の例として説明するモジュールは、前記実施の形態１で説明したモジュール１と同様の構成をとることができる。したがって、本実施の形態２では、自動販売機に取り付けるモジュール１を例として、前記実施の形態１で説明した図１〜図９を適宜参照しながら説明することとし、重複する説明は原則として省略する。
【００７７】
図１０は図２に示すＣ領域を拡大して示す要部拡大断面図、図１１は図４に示すフロントケースの内面側に配置されたキーを取り除いた状態を示す平面図である。
【００７８】
図１０において、配線基板６には、スイッチ１５が搭載されている。スイッチ１５は配線基板６の前面側に搭載されている。また、スイッチ１５は搭載面の反対側に押しボタン１５ａが配置される状態で搭載されている。
【００７９】
また、スイッチ１５の押しボタン１５ａ側には、フロントケース（ケース）２の外側から押しボタン１５ａを操作するためのキー１６が配置されている。キー１６は、例えば、シリコーンゴム、エラストマーなど、弾性を有する絶縁性の樹脂材料で形成されている。
【００８０】
フロントケース２の前面２ｉ側にはスイッチ１５が配置される位置に対応して、開口部２ｊが形成されている。キー１６の露出面１６ｂは、この開口部２ｊからフロントケース２の外部に露出している。
【００８１】
また、フロントケース２は開口部２ｊの縁からフロントケース２の内側方向に延在する内壁部２ｋを有している。内壁部２ｋは、図１１に示すように円形の開口部２ｊを囲むように形成されている。
【００８２】
キー１６の略中央には、スイッチ１５の押しボタン１５ａに接触する押圧部１６ａが形成されている。スイッチ１５を操作する際には、キー１６の露出面１６ｂを例えば指で押し込む事により、押圧部１６ａが押しボタン１５ａを押圧して操作する機構となっている。
【００８３】
この押しボタン１５ａを操作する際に、指などに静電気が帯電している場合、帯電した指と、フロントケース２の内部に実装されたスイッチ１５、あるいは配線基板６の配線との間で静電気放電が発生し、内壁部２ｋとキー１６の隙間から静電気が浸入する場合がある。特に、自動販売機に取り付けられるモジュール１の場合、冬場にはサービスなどの目的で押しボタン１５ａを操作する作業者の指に静電気が帯電することが多い。
【００８４】
この内壁部２ｋとキー１６の隙間と、スイッチ１５、あるいは配線基板６との距離が短い場合、静電気放電を発生しやすい状況となる。静電気放電が発生すると、配線基板６に形成された回路や、これに搭載されたスイッチ１５、あるいは半導体パッケージ５などの電子部品が誤作動を起す可能性がある。
【００８５】
そこで、本実施の形態２では、静電気放電の発生を抑制するため以下の構造とした。
【００８６】
まず、キー１６は、その外周側に内壁部２ｋの内面に沿って延在する内フランジ部（第１のフランジ部）１６ｃと、内壁部２ｋの外面に沿って延在する外フランジ部（第２のフランジ部）１６ｄとを有している。
【００８７】
また、フロントケース２の内壁部２ｋの先端よりも深い位置には、キー１６の一部であるフランジ底部１６ｅが配置されている。内フランジ部１６ｃと外フランジ部１６ｄとは、それぞれフランジ底部１６ｅと接続されており、一体構造となっている。
【００８８】
また、内フランジ部１６ｃはキー１６の露出面１６ｂからフランジ底部１６ｅの内縁まで延在し、外フランジ部１６ｄはフランジ底部１６ｅの外縁からフロントケース２の開口部２ｊが形成された面の方向に延在している。また、内フランジ部１６ｃと外フランジ部１６ｄとでフロントケース２の内壁部２ｋを挟み込む構造となっている。
【００８９】
つまり、絶縁体であるキー１６の内フランジ部１６ｃ、フランジ底部１６ｅ、外フランジ部１６ｄが連なって形成されており、フロントケース２の内壁面２ｋをその内面側から外面側に包むように覆っている。
【００９０】
上記構造とすることにより、内壁部２ｋとキー１６の隙間から静電気が浸入した場合であっても、配線基板６あるいはスイッチ１５などの電子部品までの沿面距離を十分に確保することができる。
【００９１】
また、本実施の形態２によれば、スイッチ１５に静電気から保護するカバーなどを設ける必要がないため、配線基板６上の各種電子部品を搭載する実装面積を広く確保することができる。また、部品点数を少なくすることができる。
【００９２】
また、例えば、モジュール１の外形寸法の制約上、配線基板６からフロントケース２の高さを十分に確保できない場合がある。しかし、本実施の形態２によれば、必要に応じてフロントケース２の内壁部２ｋの厚さを厚くして、これに対応してフランジ底部１６ｅの幅を広げることにより、必要な沿面距離を確保することができる。
【００９３】
また、図１０に示すように、キー１６のフランジ底部１６ｅの厚さＬＡは、内フランジ部１６ｃの厚さＬＢ、および外フランジ部１６ｄの厚さＬＣよりも厚い。
【００９４】
フランジ底部１６ｅは、内壁部２ｋとキー１６の隙間に浸入した静電気が直線的にスイッチ１５あるいは配線基板６の方向に向かうことを防止する機能を有している。したがって、フランジ底部１６ｅの厚さＬＡが薄い場合、静電気がフランジ底部１６ｅを貫通してしまう場合がある。
【００９５】
本実施の形態２では、フランジ底部１６ｅの厚さＬＡを内フランジ部１６ｃの厚さＬＢ、および外フランジ部１６ｄの厚さＬＣよりも厚くすることにより、静電気がフランジ底部１６ｅを貫通することを防止することができる。
【００９６】
また、フロントケース２の内壁部２ｋの外側には、内壁部２ｋを囲むように凹部２ｍが形成されている。このように凹部２ｍを形成することにより、外フランジ部１６ｄをさらに上方に延ばすことができるので、沿面距離をさらに長くすることができる。
【００９７】
また、キー１６を保持する際に、内壁部２ｋの先端とフランジ底部１６ｅ、あるいは外フランジ部１６ｄの先端とフロントケース２のいずれか一方を接触させる構造とした方が保持位置を決定し易い。
【００９８】
本実施の形態２では、凹部２ｍを形成することにより、外フランジ部１６ｄの先端とフロントケース２の間に隙間１７を確保する構造とした。このため、十分な沿面距離を確保しつつ、容易にキー１６の保持位置を決定することができる。
【００９９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１００】
例えば、実施の形態２では、押しボタン１５ａを操作するための開口部２ｊの形状として円形構造を示したが、例えばこれを多角形、あるいは楕円形などとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、自動販売機に取り付けるモジュールなどの電子部品に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一実施の形態であるモジュール（電子装置）の前面側の構造の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示すモジュールを自動販売機の支持部材上に配置して、図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図３】図２に示すフロントケース（第１ケース）の裏面側の構造（リアケースを取り除いた状態）を示す平面図である。
【図４】図３に示す配線基板を取り外した状態を示す平面図である。
【図５】図２に示す領域Ｂを拡大した要部拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態であるリアケースの内面側の平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態であるリアケースの外面側の平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるリアケースの反りの方向を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態である自動販売機にモジュールを取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図２に示すＣ領域を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図１１】図４に示すフロントケースの内面側に配置されたキーを取り除いた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ モジュール（電子装置）
２ フロントケース（第１ケース、ケース）
２ａ 開口部
２ｂ 背面（取り付け面）
２ｃ 取り付け部
２ｄ 貫通孔
２ｅ ボス（配線基板固定用ボス）
２ｆ 受け部
２ｇ 留具
２ｈ ボス（リアケース固定用ボス）
２ｉ 前面
２ｊ 開口部
２ｋ 内壁部
２ｍ 凹部
３ リアケース（第２ケース）
３ａ 外面
３ｂ 凸部
３ｃ 内面
３ｄ リブ
３ｅ 受け部
３ｆ 固定部
３ｇ 外部接続部
４ 支持部材
４ａ 支持面
５ 半導体パッケージ（電子部品）
６ 配線基板
７ 隙間
１１ 温冷庫
１２ 直射日光
１５ スイッチ
１５ａ 押しボタン
１６ キー
１６ａ 押圧部
１６ｂ 露出面
１６ｃ 内フランジ部（第１のフランジ部）
１６ｄ 外フランジ部（第２のフランジ部）
１６ｅ フランジ底部
１７ 隙間
ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ 厚さ
Ｙ 方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動販売機の支持部材の支持面に取り付ける電子装置であって、
配線基板と、
前記配線基板に搭載される電子部品と、
前記自動販売機の前記支持面に固定する取り付け面を有し、前記配線基板を内部に固定して収納する第１ケースと、
前記第１ケースの前記取り付け面側に配置され、前記配線基板との間に空間を形成した状態で固定され、前記支持面に取り付ける際に前記支持面に沿って配置される外面を有する板状の第２ケースとを有し、
前記第２ケースは樹脂で形成され、
前記第２ケースの前記外面側には、外形が球面の一部を成す凸部が形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置において、
前記第２ケースの内面側には、前記第２ケースに発生する反りの方向を制御するためのリブが形成され、
前記第２ケースの外面側に形成される前記凸部は、前記電子装置を前記自動販売機の前記支持面に取り付ける場合に、前記支持面との距離が最も近づく領域に形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電子装置において、
前記第２ケースの前記リブは、前記第２ケースの内面側の外周に沿って形成され、
前記凸部は、前記第２ケースの外面側の中央の領域に形成されることを特徴とする電子装置。
【請求項４】
配線基板と、
前記配線基板に搭載されるスイッチと、
前記配線基板を内部に固定して収納するケースと、
前記ケースの外側から前記スイッチの押しボタンを操作するための絶縁性のキーとを有し、
前記ケースは、
前記キーを外部に露出させるための開口部と、前記開口部の縁から前記開口部を囲むように前記ケースの内側に延在する内壁部とを有し、
前記キーは、
前記ケースの前記開口部から外部に露出する露出面と、
前記スイッチの前記押しボタンと接触する押圧部と、
前記ケースの前記内壁部の先端よりも深い位置に配置されるフランジ底部と、
前記ケースの前記内壁部の内面に沿って前記露出面から前記フランジ底部まで延在する第１のフランジ部と、
前記フランジ底部から前記ケースの前記開口部が形成された面の方向に前記内壁部の外面に沿って延在する第２のフランジ部とを有し、
前記ケースの前記内壁部は、前記第１のフランジ部、前記フランジ底部、および前記第２のフランジ部によって内面側から外面側に覆われていることを特徴とする電子装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子装置において、
前記キーの前記フランジ底部の厚さは、前記第１のフランジ部の厚さ、および前記第２のフランジ部の厚さよりも厚いことを特徴とする電子装置。
【請求項１】
自動販売機の支持部材の支持面に取り付ける電子装置であって、
配線基板と、
前記配線基板に搭載される電子部品と、
前記自動販売機の前記支持面に固定する取り付け面を有し、前記配線基板を内部に固定して収納する第１ケースと、
前記第１ケースの前記取り付け面側に配置され、前記配線基板との間に空間を形成した状態で固定され、前記支持面に取り付ける際に前記支持面に沿って配置される外面を有する板状の第２ケースとを有し、
前記第２ケースは樹脂で形成され、
前記第２ケースの前記外面側には、外形が球面の一部を成す凸部が形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置において、
前記第２ケースの内面側には、前記第２ケースに発生する反りの方向を制御するためのリブが形成され、
前記第２ケースの外面側に形成される前記凸部は、前記電子装置を前記自動販売機の前記支持面に取り付ける場合に、前記支持面との距離が最も近づく領域に形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電子装置において、
前記第２ケースの前記リブは、前記第２ケースの内面側の外周に沿って形成され、
前記凸部は、前記第２ケースの外面側の中央の領域に形成されることを特徴とする電子装置。
【請求項４】
配線基板と、
前記配線基板に搭載されるスイッチと、
前記配線基板を内部に固定して収納するケースと、
前記ケースの外側から前記スイッチの押しボタンを操作するための絶縁性のキーとを有し、
前記ケースは、
前記キーを外部に露出させるための開口部と、前記開口部の縁から前記開口部を囲むように前記ケースの内側に延在する内壁部とを有し、
前記キーは、
前記ケースの前記開口部から外部に露出する露出面と、
前記スイッチの前記押しボタンと接触する押圧部と、
前記ケースの前記内壁部の先端よりも深い位置に配置されるフランジ底部と、
前記ケースの前記内壁部の内面に沿って前記露出面から前記フランジ底部まで延在する第１のフランジ部と、
前記フランジ底部から前記ケースの前記開口部が形成された面の方向に前記内壁部の外面に沿って延在する第２のフランジ部とを有し、
前記ケースの前記内壁部は、前記第１のフランジ部、前記フランジ底部、および前記第２のフランジ部によって内面側から外面側に覆われていることを特徴とする電子装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子装置において、
前記キーの前記フランジ底部の厚さは、前記第１のフランジ部の厚さ、および前記第２のフランジ部の厚さよりも厚いことを特徴とする電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１１７５８６（Ｐ２００９−１１７５８６Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８８４４７（Ｐ２００７−２８８４４７）
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００２３３１６９）株式会社日立超エル・エス・アイ・システムズ (327)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００２３３１６９）株式会社日立超エル・エス・アイ・システムズ (327)
【Ｆターム（参考）】
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