JP4020662B2

JP4020662B2 - 電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置

Info

Publication number: JP4020662B2
Application number: JP2002060414A
Authority: JP
Inventors: 信次坂本; 嗣久石井; 保幸渡辺; 則彦畑中; 律勝岡
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JP2003258443A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置に関し、特に、車両等に搭載する電子機器を風雨等から保護することができる電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車載用のレーダ装置等のように、車両に搭載する電子機器の種類が増大している。このような車両に搭載される電子機器は屋外使用されるために、風雨の影響を受けることが多く、水分が機器内に浸入すると電子機器に不良が発生する。そこで、屋外使用される電子機器全体を防水性のあるケースで覆って、内部の電子機器を保護することが行われている。
【０００３】
図１（ａ）から（ｄ）は電子機器４を金属製ケース１と樹脂製ケース２とから構成される防水ケース５で保護する従来の方法を説明するものである。従来の方法では、まず、（ａ）に示すように、金属製ケース１の中に図示しないフレーム等を用いて電子機器４を取り付けて（ｂ）に示す状態とする。次に、金属製ケース１の接続部１１に樹脂製ケース２を被せて（ｃ）の状態とし、接続部１１をシール材でシールする。
【０００４】
ここで、従来の金属製ケース１と樹脂製ケース２との接続部１１の詳細な構成について、図１（ｄ）を用いて説明する。図１（ｄ）は（ｃ）のＤ‐Ｄ線の部位を拡大して示すものである。金属製ケース１の開口側の接続部１１には、その全周に渡って樹脂製ケース２の開口側の縁部２３を受け入れる所定の深さを有する溝部１３が設けられている。この溝部１３は内壁１４と外壁１５とから構成されており、その溝幅は、樹脂製ケース２の縁部２３の肉厚よりも大きく形成されていて、溝部１３内に樹脂製ケース２の縁部２３が完全に受け入れられるようになっている。そして、溝部１３内に樹脂製ケース２の縁部２３が完全に受け入れられた状態で、外側から溝部１３内にシール材７が充填され、樹脂製ケース２が金属製ケース１に接合される。なお、一般に、樹脂製ケース２の縁部２３の先端にはエッジ２４が設けられており、樹脂製ケース２が溝部１３から抜け難いようになっている。
【０００５】
図２（ａ）は、図１で説明した金属製ケース１を平面視したものである。この図に示すように、溝部１３は金属製ケース１の接続部１１の全周に渡って形成されており、コーナー部Ｃは所定の曲率で湾曲して形成されている。図中に二点鎖線で示す位置に樹脂製ケース２が取り付けられ、その後に、樹脂製ケース２と接続１１の外壁１５との間にシール材７が充填されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来技術の防水ケース５では、この防水ケース５が車両に搭載された場合、車両の走行環境によって温度が大きく異なる状況にさらされると、金属製ケース１が熱膨張、熱収縮を繰り返すことになる。このような場合、金属製ケース１と樹脂製ケース２の熱膨張係数が異なると、温度変化によって接続部１１にストレスが発生する。このストレスは特にコーナー部Ｃにおいて大きく、このストレスにより、図２（ｂ）に示すように、コーナー部Ｃにおいてシール材７にクラック（割れ）９が発生するおそれがある。そして、シール材６にクラック９が発生すると、金属製ケース１と樹脂製ケース２とのシールが不良となり、金属ケース１内の電子機器４がケース内に浸入した水分によって異常となることがある。
【０００７】
そこで、本発明は前記従来の電子機器用の防水ケースの有する課題を解消し、環境温度変化があっても、金属製ケースと樹脂製ケースとをシールするシール材にクラックが発生せず、信頼性の高い電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明の第１の形態の電子機器用の防水ケースは、電子機器が内部に固定される箱型の金属製ケースと、この金属製ケースに取り付けられて内部の電子機器を密封する樹脂製ケースとからなり、金属製ケースを車両に直接取り付ける電子機器用の防水ケースにおいて、金属製ケースの前記樹脂製ケースとの接続部に、樹脂製ケースの縁部全周を受け入れる所定の深さを有する溝部を設け、溝部の溝幅は、樹脂製ケースの縁部の肉厚よりも大きく形成すると共に、コーナー部は所定の曲率で湾曲させ、樹脂製ケースの縁部のコーナー部は、溝部のコーナー部の何れの曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させ、溝部に樹脂製ケースの縁部を挿入した後に、溝部にシール材を充填して電子機器を封止するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
第１の形態では、溝部のコーナー部の溝幅を、その他の部位の溝幅よりも大きくすることができる。また、溝部のコーナー部内側の壁部を、縦方向と横方向の壁部を斜めに接続する斜面として構成することもできる。更に、溝部のコーナー部外側の壁部を外側に膨出させて構成することもできる。これに加えて、溝部又は樹脂製ケースの縁部に、樹脂製ケースの縁部の溝部内における熱伸縮を抑制する、熱伸縮抑制部材を設けることもできる。
【００１０】
本発明の第１の形態の電子機器用の防水ケースによれば、樹脂製ケースの縁部のコーナー部が溝部のコーナー部の曲率よりも大きな曲率で湾曲しているので、樹脂製ケースと溝部のコーナー部が熱収縮した時のシール材に加わるストレスを分散させることができ、シール材のクラックを防止することができる。
【００１１】
また、前記目的を達成する本発明の第２の形態の電子機器用の防水ケースは、第１の携帯の電子機器用の防水ケースにおいて、更に、溝部又は樹脂製ケースの縁部に、樹脂製ケースの縁部の溝部内における熱伸縮を抑制する、熱伸縮抑制部材を設け、溝部に樹脂製ケースの縁部を挿入した後に、溝部にシール材を充填して電子機器を封止するようにしたことを特徴としている。
【００１２】
以上の形態における熱伸縮抑制部材は、（１）溝部又は樹脂製ケースの縁部の所定位置に突設した突起、（２）樹脂製ケースの縁部の端面に取り付けた金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠、（３）樹脂製ケースの縁部の端面に、樹脂製ケースと一体成形した金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠、（４）樹脂製ケースの縁部の外周面に突設された突起と、この突起に隣接させて樹脂製ケースにはめ込まれた金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠、或いは、（５）樹脂製ケースの外周部の長さが底面部に比べて開口部側が大きく形成されている場合の、樹脂製ケースの縁部の外周面にはめ込まれた金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠として構成することができる。
【００１３】
本発明の第２の形態の電子機器用の防水ケースによれば、溝部又は樹脂製ケースの縁部に熱伸縮抑制部材が設けられているので、樹脂製ケースの縁部の溝部内における熱伸縮が抑制され、熱によるシール材のクラックの発生を抑えることができる。
【００１４】
更に、前記目的を達成する本発明の第３の形態の電子機器用の防水ケースは、第１の携帯の電子機器用の防水ケースにおいて、更に溝部内に、樹脂製ケースの縁部の溝部内における熱伸縮を抑制するためのシール材を充填し、溝部に樹脂製ケースの縁部を挿入した際に、にシール材が縁部の両側に位置するようにしたことを特徴としている。
【００１５】
第３の形態では、樹脂製ケースの縁部の端面の、内面側或いは外面側に、縁部のシール材への挿入時の負荷を軽減する面取り加工を施すことができる。また、面取り加工の寸法は、端面の内面側と外面側とで異ならせることができる。更に、縁部の外面側の端部近傍に、樹脂ケースの溝部からの脱落を防止するエッジを設けることもできる。更にまた、金属製ケースと樹脂製ケースとの間に、縁部の端面の溝の底面からの高さを規定するスペーサを設けても良い。
【００１６】
本発明の第３の形態の電子機器用の防水ケースによれば、溝部内の樹脂製ケースの縁部の両側にシール材があるので、熱による樹脂製ケースの収縮が抑えられ、シール材にクラックが発生するのを抑えることができる。
前記目的を達成する本発明の第４の形態の電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置は、電子機器が内部に固定される箱型の金属製ケースと、この金属製ケースに取り付けられて内部の電子機器を密封する樹脂製ケースとからなり、金属製ケースを車両に直接取り付ける電子機器用の防水ケースにおいて、金属製ケースの前記樹脂製ケースとの接続部に、樹脂製ケースの縁部全周を受け入れる所定の深さを有する溝部を設け、溝部の溝幅は、樹脂製ケースの縁部の肉厚よりも大きく形成すると共に、コーナー部は所定の曲率で湾曲させ、樹脂製ケースの縁部のコーナー部は、溝部のコーナー部の何れの曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させ、溝部に樹脂製ケースの縁部を挿入した後に、溝部にシール材を充填して電子機器を封止するようにしたことを特徴とするものである。
本発明の第４の形態の電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置によれば、樹脂製ケースの縁部のコーナー部が溝部のコーナー部の曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲しているので、樹脂製ケースと溝部のコーナー部が熱収縮した時のシール材に加わるストレスを分散させることができ、シール材のクラックを防止することができる。
【００１７】
一方、以上すべての形態において、溝内に挿入される部分の樹脂製ケースの肉厚を、溝内に挿入されない部分の肉厚よりも小さく構成することができる。また、溝内に挿入される樹脂製ケースの材料を柔軟な合成樹脂から構成し、２色成形により樹脂製ケースを形成することもできる。更にまた、少なくともコーナー部分に充填するシール材として、溝部の底部側に硬質のシール材を使用し、これに重ねて軟質のシール材を使用しても良い。
【００１８】
以上のように、本発明によれば、環境温度変化があっても、金属ケースと樹脂ケースとをシールするシール材にクラックが発生せず、信頼性の高い電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を使用して本発明における電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置の実施の形態を、具体的な実施例として車両（自動車）５０に搭載されるレーダ装置１０に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図３（ａ）は車両（自動車）５０に搭載されるレーダ装置１０の位置を示すものである。この例では、車両５０のフロントバンパ５１の背後に、本発明のレーダ装置１０が搭載されている。図３（ｂ）は（ａ）のレーダ装置１０の第１の実施形態（以下、実施形態は単に形態と記す）における第１の実施例の外観を示すものである。本発明のレーダ装置１０は、シャーシとしての金属製ケース１とこれをカバーする樹脂製ケース２とから構成されている。樹脂製ケース２は金属製ケース１の開口部側の拡幅された接続部１１に取り付けられ、風雨が内部に入らないようにシール材７で密封される。接続部１１の周囲には、レーダ装置１０を車両５０に固定するための取付片１２が突設されている。レーダ装置１０は、この取付片１２に挿入されたネジ又はボルトによって車両５０に直接取り付けられるか、或いは、図示しないブラケットを介して車両５０にネジ（ボルト）止めされるかの何れかの方法で車両５０に搭載される。
【００２１】
図４（ａ）は図３（ｂ）に示した本発明の第１の形態における第１の実施例のレーダ装置１０から樹脂製ケースを取り外した状態を示すものである。この図から分かるように、金属製ケース１の内部には電子機器４として、電波の送信、及び受信を行うアンテナ３を備えたレーダが設けられている。金属製ケース１の接続部１１には溝部１３が形成されており、この溝部１３に樹脂製ケース２の開口側の縁部２３が挿入されて樹脂製ケース２が金属製ケース１に取り付けられる。レーダ装置１０は、金属製ケース１に樹脂製ケース２が取り付けられた状態で、取付片１２とグロメット６により車両に取り付けられる。そして、この溝部１３内に図示しないシール材を充填させておくことにより、溝部１３にはめ込まれた樹脂製ケース２により金属製ケース１の中の電子機器（レーダ）４が、外気から密封される。
【００２２】
図４（ｂ）は（ａ）の金属製ケース１のみを平面視したものである。金属製ケース１の内部には、電子機器を取り付けるためのリブ１６があり、開口側の接続部１１には内壁１４と外壁１５で挟まれた溝部１３が全周に渡って設けられている。この実施例では、金属製ケース１の接続部１１のコーナー部Ｃにおける外壁１５は略直角に曲げられているが、内壁１４は所定の曲率で湾曲している。そして、この溝部１３に挿入される樹脂製ケース２の縁部２３（２点鎖線で示す）は、このコーナー部Ｃにおいて、内壁１４の曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させられている。
【００２３】
図５は図４（ｂ）に示した金属製ケース１のコーナー部Ｃにおける溝部１３、内壁１４及び外壁１５と、樹脂製ケース２の縁部２３との形状の関係を詳細に示すものである。この実施例では、金属製ケース１の接続部１１のコーナー部Ｃにおける外壁１５は略直角に曲げられているが、内壁１４はコーナー部Ｃにおいて所定の曲率（半径Ｒ１）で湾曲している。そして、この溝部１３に挿入される２点鎖線で示す樹脂製ケース２の縁部２３は、このコーナー部Ｃにおいて、内壁１４の曲率半径よりも大きな曲率半径（半径Ｒ２＞Ｒ１）で湾曲させられている。この状態で、樹脂製ケース２の縁部２３と外壁１５との間の溝部１３にシール材７が充填される。
【００２４】
図６（ａ），（ｂ）はレーダ装置１０の第１の形態における第２の実施例の構成を示すものである。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、金属製ケース１の接続部１１の形状のみである。よって、第２の実施例のレーダ装置１０における、第１の実施例と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
第１の実施例では、金属製ケース１の接続部１１のコーナー部Ｃにおける外壁１５は略直角に曲がっているが、第２の実施例では、外壁１５も所定の曲率で湾曲している。そして、この溝部１３に挿入される樹脂製ケース２の縁部２３（２点鎖線で示す）は、このコーナー部Ｃにおいて、少なくとも内壁１４の曲率よりも大きな曲率半径で湾曲させられている。このコーナー部Ｃにおける樹脂製ケース２の縁部２３の曲率半径は、外壁１５の曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させられていても良いものである。
【００２６】
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーダ装置１０の第１の形態における第３〜第５の実施例における金属製ケース１の溝部１３の構造を略記したものである。第３〜第５の実施例が第２の実施例と異なる点は、金属製ケース１の接続部１１における溝部１３の形状、即ち、内壁１４と外壁１５の形状のみである。よって、第３〜第５の実施例のレーダ装置１０における、第２の実施例と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略し、第２の実施例との差異についてのみ説明する。
【００２７】
図７（ａ）に示す第３の実施例では、コーナー部Ｃにおける内壁１４と外壁１５は共に湾曲しているが、内壁１４の曲率半径の方が外壁の曲率半径よりも大きく形成されており、コーナー部Ｃにおける溝部１３の溝幅が大きくなっている。第３の実施例でも、溝部１３に挿入する樹脂製ケースの縁部の曲率半径は、内壁１４の曲率半径よりも大きくすることができる。
【００２８】
図７（ｂ）に示す第４の実施例では、コーナー部Ｃにおける外壁１５は湾曲しているが、内壁１４には斜面（面取り形状）が形成されている点が異なる。内壁１４が斜面１７に形成されていることにより、コーナー部Ｃにおける溝部１３の溝幅が大きくなっている。第４の実施例でも、溝部１３に挿入する樹脂製ケースの縁部の曲率半径は、外壁１５の曲率半径よりも大きくすることができる。
【００２９】
図７（ｃ）に示す第５の実施例では、コーナー部Ｃにおける内壁１４は湾曲しているが、外壁１５にはコーナー部Ｃの溝幅を拡大するための膨出部１８が形成されている。第５の実施例では、溝部１３に挿入する樹脂製ケースの縁部の曲率半径は、内壁１４の曲率半径よりも大きくすれば良い。
【００３０】
図８は、樹脂製ケース２のコーナー部Ｃにおける曲率半径を大きくした本発明の電子機器用の防水ケースの第１の形態の効果を説明するものである。（ａ）は金属製ケース１のコーナー部Ｃにおいて環境温度が変化した時にシール材のストレスを測定するポイントの位置を示しており、（ｂ）は（ａ）に示した部位における温度変化に伴う従来構造のレーダ装置のシール材に発生する応力の分布であり、（ｃ）は（ａ）に示した部位における温度変化に伴う本発明のレーダ装置のシール材に発生する応力の分布である。
【００３１】
この図から分かるように、従来構造のレーダ装置では、コーナー部Ｃの中心にある測定ポイントＱにおける応力の発生が著しいが、本発明の構造のレーダ装置では、コーナー部Ｃの中心にある測定ポイントＱにおける発生応力の値が低く、ストレスのピークをコーナー部Ｃの中心部からずらすことができる。よって、本発明の構造のレーダ装置によれば、温度変化があっても、コーナー部Ｃの中心に不要な応力が発生しない分だけ、シール材にクラックが発生する可能性が低い。
【００３２】
このように、本発明の第１の形態の電子機器用の防水ケースを備えたレーダ装置１０によれば、樹脂製ケース２の縁部２３のコーナー部Ｃの曲率半径が溝部１３のコーナー部の曲率半径よりも大きいので、金属製ケース１と樹脂製ケース２との間の熱収縮があっても、溝部１３のコーナー部におけるシール材に加わるストレスが分散されるので、シール材のクラックを防止することができる。
【００３３】
図９から図１２は本発明における電子機器の防水ケースとしてのレーダ装置の第２の形態を示すものである。本発明の第２の形態は、図４（ａ）に示したレーダ装置１０の金属製ケース１の溝部１３と、樹脂製ケース２の縁部２３との接続部１１に熱伸縮抑制部材を設けたものであり、熱伸縮抑制部材の構造の実施例を以下に説明する。
【００３４】
図９（ａ）は接続部１１における第１の実施例の構成を示すものである。第１の実施例では、金属製ケース１の内壁１４と外壁１５の所定個所に、溝部１３内に突出する突起２１が設けられている。第１の実施例では、突起２１の形状は半球状である。突起２１が設けられる個所は、（Ｃ）に示すように、例えば、コーナー部Ｃの両側である。この図に示すように、内壁１４に設けられる突起２１と外壁１５に設けられる突起２１は対向する位置にはなく、少し離れた位置に設けられている。この結果、（ａ）に示すように、溝部１３に挿入された樹脂製ケース２の縁部２３は、その溝部１３内の動きが突起２１によって規制されることになる。シール材７は樹脂製ケース２と外壁１５との間に充填される。
【００３５】
図９（ｂ）は接続部１１における第２の実施例の構成を示すものである。第２の実施例では、樹脂製ケース２の縁部２３の両側の所定個所に、内壁１４と外壁１５に向かって突出する突起２２が設けられている。突起２２の形状は突起２１と同様で良い。突起２２が設けられる個所は、第１の実施例と同様に、例えば、樹脂製ケース２のコーナー部Ｃの両側である。第２の実施例においても、縁部２３の内壁１４側に設けられる突起２２と外壁１５側に設けられる突起２１は対向する位置にはなく、少し離れた位置に設けられている。この結果、（ｂ）に示すように、溝部１３に挿入された樹脂製ケース２の縁部２３は、その溝部１３内の動きが突起２２によって規制されることになる。シール材７は樹脂製ケース２と外壁１５との間に充填される。
【００３６】
図１０（ａ），（ｂ）は接続部１１における第３の実施例の構成を示すものである。第３の実施例では、金属製ケース１の内壁１４と外壁１５の所定個所に、溝部１３内に突出する突起２５が設けられている。突起２５の形状は、第１の実施例と異なり、（ｂ）に示すように半円柱状であり、開口側が先細形状になっている。突起２５が設けられる個所は前述の突起２１と同じ場所で良く、互いに対向しない位置である。この結果、（ａ）に示すように、溝部１３に挿入された樹脂製ケース２の縁部２３は、その溝部１３内の動きが突起２５によって規制されることになる。シール材７は樹脂製ケース２と外壁１５との間に充填される。
【００３７】
以上２つの実施例では、半球状の突起２１と半円柱状の突起２２を説明したが、突起の形状はこれらの形状に限定されるものではない。
【００３８】
図１１（ａ）は接続部１１における第４の実施例の構成を示すものである。第４の実施例では、樹脂製ケース２の縁部２３の端面２６に、樹脂製ケース２の縁部２３の溝部１３内での動きを規制する枠２７が取り付けられている。枠２７は金属や金属の膨張率に近い樹脂（例えばガラス入りＰＢＴ）で構成される。この結果、温度変化時の枠２７の変形と金属製ケース１の内壁１４と外壁１５の変形の割合が同様になり、シール材７に応力が加わらなくなる。また、樹脂製ケース２の膨張も枠２７によって規制される。
【００３９】
図１２（ａ）は、この枠２７の樹脂製ケース２の端面２６への取り付けの一例を示すものである。この例では、樹脂製ケース２の縁部２３の端面２６の所定個所に係合ピン２８を設けておき、一方の枠２７には、係合ピン２８に対応する位置に係合孔２９を設けておく。この構造によれば、両者の結合により枠２７が樹脂製ケース２の縁部２３の端面２６に取り付けられる。
【００４０】
図１１（ｂ）は接続部１１における第５の実施例の構成を示すものである。第５の実施例では、樹脂製ケース２の縁部２３の外面に第４の実施例と同様の枠２７が取り付けられている。枠２７は金属や金属の膨張率に近い樹脂（例えばガラス入りＰＢＴ）で構成される。また、枠２７が樹脂製ケース２の縁部２３の外面の所定位置で止まるように、枠２７が樹脂製ケース２の縁部２３の外面には、枠２７を係止するための突起２０が設けられている。この結果、温度変化時の枠２７の変形と金属製ケース１の内壁１４と外壁１５の変形の割合が同様になり、シール材７に応力が加わらなくなる。また、樹脂製ケース２の膨張も枠２７によって規制される。
【００４１】
図１２（ｂ）は、この枠２７の樹脂製ケース２の外面への取り付けの一例を示すものである。この例では、樹脂製ケース２の縁部２３の外面の所定個所に突起２０を設けておき、枠２７を樹脂製ケース２の外面に嵌め込む。この構造によれば、枠２７が突起２０に係合することによって樹脂製ケース２の縁部２３の外面２６に取り付けられる。
【００４２】
図１１（ｃ）は接続部１１における第６の実施例の構成を示すものである。第６の実施例では、樹脂製ケース２の縁部２３の外面に第５の実施例と同様の枠２７が取り付けられている。枠２７は金属や金属の膨張率に近い樹脂（例えばガラス入りＰＢＴ）で構成される。また、枠２７が樹脂製ケース２の縁部２３の外面の所定位置で止まるように、第６の実施例では、樹脂製ケース２の縁部２３側の外径が底部側に比べて大きくなっている。よって、第６の実施例では、枠２７を単に樹脂製ケース２の底部側から縁部２３側に嵌め込むだけで良い。この結果、温度変化時の枠２７の変形と金属製ケース１の内壁１４と外壁１５の変形の割合が同様になり、シール材７に応力が加わらなくなる。また、樹脂製ケース２の膨張も枠２７によって規制される。
【００４３】
このように、本発明の第２の形態の電子機器用の防水ケースを備えたレーダ装置１０によれば、溝部１３又は樹脂製ケース２の縁部２３に熱伸縮抑制部材が設けられているので、樹脂製ケース２の縁部２３の溝部１３内における熱伸縮が抑制され、熱によるシール材７のクラックの発生を抑えることができる。
【００４４】
図１３から図１５は本発明における電子機器の防水ケースとしてのレーダ装置の第３の形態を示すものである。本発明の第３の形態は、図４（ａ）に示したレーダ装置１０の金属製ケース１の溝部１３内に、樹脂製ケース２の縁部２３を挿入する前に予めシール材を充填しておく場合の、樹脂製ケース２の縁部２３の構造であり、その実施例を以下に説明する。
【００４５】
図１３（ａ）は接続部１１における第１の実施例の構成を示すものである。第１の実施例では、金属製ケース１の内壁１４と外壁１５の間の溝部１３内に、予め充填しておいたシール材７の中に樹脂製ケース２の縁部２３を挿入しただけのものである。樹脂製ケース２の縁部２３の端面２６は平坦なままである。この結果、溝部１３に挿入された樹脂製ケース２の縁部２３は、その両側に充填されたシール材７によって溝部１３内の動きが突起２１によって規制される。
【００４６】
図１３（ｂ）は接続部１１における第２の実施例の構成を示すものである。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、樹脂製ケース２の縁部２３の端面２６に面取り加工を施し、端面２６を先細形状にした点のみである。よって、第１の実施例と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。第２の実施例における面取り加工は、（ｂ）に示すように、縁部２３の内面側と外面側を均等に傾斜させたものであるが、面取り加工は縁部２３の内面側か外面側の何れか一方側に施しても良いものである。第２の実施例では、第１の実施例に比べて、シール材７が充填された溝部１３への挿入が容易になる。
【００４７】
図１３（ｃ）は接続部１１における第３の実施例の構成を示すものである。第３の実施例が第２の実施例と異なる点は、第２の実施例における面取り加工を、面取り寸法を変えて縁部２３の内面側と外面側を不均等に行ったものである。このように面取り加工を不均等に行うと、樹脂製ケース２の縁部２３をシール材７が充填された溝部１３に挿入する際のシール材７の縁部２３の両側への回り込み両を変更することができる。その他の点については第２の実施例と同じであるので、以前の実施例と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図１３（ｄ）は接続部１１における第４の実施例の構成を示すものである。第４の実施例が第２の実施例と異なる点は、第２の実施例における樹脂製ケース２の縁部２３における端面２６の外壁１５側に、リブ３１を設けた点のみである。第４の実施例では、リブ３１は端面の面取り加工に連続して設けているが、リブ３１は端面２６から離れた位置に設けても良いものである。このように縁部２３の外壁１５側の面にリブ３１を形成すると、樹脂製ケース２を金属製ケース１に結合した後に、樹脂製ケース２に外力が加わった場合でも、樹脂製ケース２が金属製ケース１から脱落しにくくなる。その他の点については第２の実施例と同じであるので、以前の実施例と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図１３（ｅ）は接続部１１における第５の実施例の構成を示すものである。第５の実施例は第４の実施例と同じ構成を有するものである。第５の実施例が第４の実施例と異なる点は、樹脂製ケース２を金属製ケース１１に取り付ける際に、樹脂製ケース２の縁部２３における端面２６を、金属製ケース１の溝部１３の底面１９から浮かせて取り付けた点のみである。金属製ケース１の溝部１３の底面１９から浮かせる場合には、端面２６または溝部１３の底面１９に後述するスペーサを設ければ良い。その他の点については第４の実施例と同じであるので、以前の実施例と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図１３（ｆ）は接続部１１における第６の実施例の構成を示すものである。第６の実施例は、第５の実施例における樹脂製ケース２の縁部２３にある角部に面取り加工を行って端面２６に角部を無くして滑らかにしたものである。第６の実施例の樹脂製ケース２はシール材７が充填された溝部１３内への挿入が一層楽になる。その他の点については第５の実施例と同じであるので、以前の実施例と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
図１４（ａ）は図１３（ｅ），（ｆ）に示した第３の形態の第５と第６の実施例におけるスペーサ３０の設置位置を説明するものであり、例えば、金属製ケース１の溝部１３の底面１９を示すものである。スペーサ３０は樹脂製ケース２の縁部２３の端面２６の同様の位置に設けても良いものである。図１４（ｂ）は図１３（ｅ）に示した第５の実施例におけるスペーサ３０を示すものであり、図１４（ｃ）は図１３（ｆ）に示した第６の実施例におけるスペーサ３０を示すものである。スペーサ３０は、樹脂製ケース２の端面２６に突設するか、或いは、金属製ケース１の溝部１３の底面に突設すれば良い。スペーサ３０を突設する位置は、図１４（ａ）に示すように数カ所で十分である。
【００５２】
図１５は接続部１１における第７の実施例の構成を示すものである。第７の実施例は、第１の実施例における樹脂製ケース２の縁部２３を、柔軟な材料の合成樹脂、例えば、ゴム系樹脂で構成し、樹脂製ケース２自体を２色成形によって形成したものである。縁部２３が柔軟な材料で形成されていれば、樹脂製ケース２の熱伸縮をこの部分で吸収することができる。その他の点については第１の実施例と同じであるので、第１の実施例と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
第３の形態によれば、樹脂製ケース２の縁部２３の両側にシール材が充填されているので、温度変化によってシール材にクラックが生じ難い。
【００５４】
図１６は本発明における電子機器の防水ケースとしてのレーダ装置１０の第４の形態を示すものである。本発明の第４の形態は、図４（ａ）に示したレーダ装置１０の樹脂製ケース２の縁部２３の肉厚を、その他の部分の肉厚に比べ薄くし、樹脂製ケース２の温度変化による伸縮を、この部分で吸収するようにしたものである。図１６に示す実施例には、縁部２３の先端部に従来例と同様のエッジ２４が設けられているが、このエッジ２４はあっても無くても良いものである。
【００５５】
また、この第４の形態は、樹脂製ケース２の縁部２３の肉厚をその他の部分の肉厚に比べて薄くする構成であるので、前述の第１から第３の形態の全ての実施例に対して適用が可能である。
【００５６】
図１７と図１８は本発明における電子機器の防水ケースとしてのレーダ装置の第５の形態を示すものである。本発明の第５の形態は、図４（ａ）に示したレーダ装置１０の金属製ケース１の溝部１３内に充填するシール材７の構成を変えたものであり、その実施例を以下に説明する。
【００５７】
図１７（ａ），（ｂ）は第５の形態の接続部１１における第１の実施例の構成を示すものである。第５の形態では、金属製ケース１の溝部１３の形状及び樹脂製ケース２の縁部２３の形状は、従来技術及び本発明の第１から第４の形態の実施例の形状を問わず、特に限定されるものではない。よって、ここでは図１（ｄ）で説明した従来の樹脂製ケース２と図２（ａ）で説明した従来の金属製ケース１を用いて第５の形態を説明する。
【００５８】
図１７（ａ）に示すように、第５の形態の第１の実施例では、金属製ケース１の溝部１３に樹脂製ケース２の縁部２３を挿入した後、シール材７として、最初に弾性の高いシール材７Ａを充填する。次いで、（ｂ）に示すように、この弾性の高いシール材７Ａの上に、弾性の低い別のシール材７Ｂを充填し、同時に硬化させる。この結果、第５の形態の第１の実施例では、弾性が高く、剛性のあるシール材７Ａで樹脂製ケース２を保持させ、弾性が低く、柔軟性のあるシール材７Ｂで機密性を保持させる。この結果、接合部１１の機械的な保持と気密性を同時に達成することができる。その他の点については従来技術と同じであるので、同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
なお、第５の形態の第１の実施例の構成は、コーナー部Ｃのみにおいて実施し、その他の部位には通常のシール材７のみを充填するようにしても良いものである。
【００６０】
図１８は本発明における電子機器の防水ケースの第５の形態の第２の実施例の構成を示すものである。第２の実施例では、第３の形態と同様に、金属製ケース１の溝部１３に樹脂製ケース２の縁部２３を挿入する前に、シール材７を溝部１３に充填する。ところが、このシール材７の溝部１３への充填の際に、溝部１３のコーナー部Ｃにのみ、弾性の低い別のシール材７Ｂを充填し、その他の部位には弾性の高いシール材７Ａを充填し、同時に硬化させる。この結果、第５の形態の第２の実施例では、弾性が高く、剛性のあるシール材７Ａで樹脂製ケース２を保持させ、弾性が低く、柔軟性のあるシール材７Ｂでコーナー部Ｃの機密性を保持させる。この結果、接合部１１の機械的な保持と気密性を同時に達成することができる。その他の点については従来技術と同じであるので、同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
このように、第５の形態は、シール材の変更のみにてレーダ装置１０のコーナー部Ｃの気密性を、周囲温度の変化に対して保持することができる。
【００６２】
なお、以上説明した実施例では、電子機器用の防水ケースとして、レーダ装置１０における金属性ケース１と樹脂性ケース２を説明したが、電子機器としてはレーダ装置に限定されるものではなく、本発明は広く他の電子機器用の防水ケースの構造に適用できるものである。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置によれば、樹脂製ケースの縁部のコーナー部を溝部のコーナー部の何れの曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させたものでは、樹脂製ケースと溝部のコーナー部が熱収縮した時のシール材に加わるストレスを分散させることができ、溝部又は樹脂製ケースの縁部に熱伸縮抑制部材が設けられたものでは、樹脂製ケースの縁部の溝部内における熱伸縮が抑制され、溝部内の樹脂製ケースの縁部の両側にシール材を設けたものにあってはシール材の強度が増すので、熱によるシール材にクラックが発生しにくい。
【００６４】
以上のように、本発明によれば、環境温度変化があっても、金属製ケースと樹脂製ケースとをシールするシール材にクラックが発生せず、信頼性の高い電子機器用の防水ケースおよび電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置を提供することができるという効果がある。また、樹脂製ケースを自由に選択でき、製品設計の自由度が向上し、開発期間の短縮や汎用のシール材を使用できるため、材料コスト、加工コストを抑制することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は従来の金属製ケースに電子機器を収容する状態を示す組立斜視図、（ｂ）は電子機器を収容した金属製ケースに樹脂製ケースを被せる状態を示す組立斜視図、（ｃ）は電子機器を収納した金属製ケースを樹脂製ケースで密封した状態を示す斜視図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄにおける部分拡大断面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示した従来の金属製ケースの溝部を拡大して示す平面図、（ｂ）は従来の電子機器の防水ケースにおける問題点を説明する図である。
【図３】（ａ）は本発明における電子機器用の防水ケースの、一実施例としての車載レーダの車両への搭載位置を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の電子機器の防水ケースの第１の形態における第１の実施例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図３（ｂ）に示した電子機器の防水ケースの接合前の状態を示す組立斜視図、（ｂ）は（ａ）の金属製ケースから電子機器であるレーダ装置を取り去った状態の平面図である。
【図５】図４（ｂ）に示した金属製ケースとこれに挿入される樹脂製ケースのコーナー部における曲率半径を比較して示す説明図である。
【図６】（ａ）は本発明の電子機器の防水ケースの第１の形態における第２の実施例の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の金属製ケース単体の平面図である。
【図７】（ａ）は本発明の電子機器の防水ケースの第１の形態における第３の実施例における金属製ケースの構造を略記した図、（ｂ）は本発明の電子機器の防水ケースの第１の形態における第４の実施例における金属製ケースの構造を略記した図、（ｃ）は本発明の電子機器の防水ケースの第１の形態における第５の実施例における金属製ケースの構造を略記した図である。
【図８】（ａ）は金属製ケースのコーナー部において環境温度が変化した時にシール材のストレスを測定するポイントの位置を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した部位における温度変化に伴う従来の金属製シャーシに発生する応力の分布を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した部位における温度変化に伴う本発明の金属製シャーシに発生する応力の分布を示す図である。
【図９】本発明における電子機器の防水ケースの第２の形態を示すものであり、（ａ）は金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の第１の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｂ）は同部分の第２の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｃ）は（ａ）の実施例における金属製ケースの平面図である。
【図１０】本発明における電子機器の防水ケースの第２の形態を示すものであり、（ａ）は金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の第３の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の突起の部分拡大斜視図である。
【図１１】本発明における電子機器の防水ケースの第２の形態を示すものであり、（ａ）は金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の第４の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｂ）は同部分の第５の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｃ）は同部分の第６の実施例の構成を示す部分拡大断面図である。
【図１２】本発明における電子機器の防水ケースの第２の形態を示すものであり、（ａ）は樹脂製ケースの縁部の第４の実施例の構成を示す組立斜視図、（ｂ）は同部分の第５の実施例の構成を示す組立斜視図である。
【図１３】本発明における電子機器の防水ケースの第３の形態を示すものであり、（ａ）は金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の第１の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｂ）は同部分の第２の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｃ）は同部分の第３の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｄ）は同部分の第４の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｅ）は同部分の第５の実施例の構成を示す部分拡大断面図、（ｆ）は同部分の第６の実施例の構成を示す部分拡大断面図である。
【図１４】（ａ）は図１３（ｅ），（ｆ）に示した第３の形態の第５と第６の実施例におけるスペーサの設置位置を説明する、金属製ケースの溝部、或いは樹脂製ケースの縁部の端面を示す図、（ｂ）は図１３（ｅ）に示した第５の実施例におけるスペーサを示す部分拡大断面図、（ｃ）は図１３（ｆ）に示した第６の実施例におけるスペーサを示す部分拡大断面図である。
【図１５】本発明における電子機器の防水ケースの第３の形態の金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の第７の実施例の構成を示す部分拡大断面図である。
【図１６】本発明における電子機器の防水ケースの第４の形態の金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の構成を示す断面図である。
【図１７】（ａ），（ｂ）は本発明における電子機器の防水ケースの第５の形態の金属製ケースと樹脂製ケースの接続部分の第１の実施例の構成を示す部分拡大断面図である。
【図１８】本発明における電子機器の防水ケースの第５の形態の第２の実施例の構成を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１…金属製ケース
２…樹脂製ケース
４…電子機器
５…従来の防水ケース
７…シール材
１０…レーダ装置
１１…接続部
１３…溝部
１４…内壁
１５…外壁
２０，２１，２２，２５…突起
２３…端部
２７…枠
３０…スペーサ
Ｃ…コーナー部

Claims

電子機器が内部に固定される箱型の金属製ケースと、この金属製ケースに取り付けられて内部の電子機器を密封する樹脂製ケースとからなり、前記金属製ケースを車両に直接取り付ける電子機器用の防水ケースにおいて、
前記金属製ケースの前記樹脂製ケースとの接続部に、前記樹脂製ケースの縁部全周を受け入れる所定の深さを有する溝部を設け、
前記溝部の溝幅は、前記樹脂製ケースの縁部の肉厚よりも大きく形成すると共に、コーナー部は所定の曲率で湾曲させ、
前記樹脂製ケースの縁部のコーナー部は、前記溝部のコーナー部の何れの曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させ、
前記溝部に前記樹脂製ケースの縁部を挿入した後に、前記溝部にシール材を充填して前記電子機器を封止するようにしたことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記溝部のコーナー部の溝幅を、その他の部位の溝幅よりも大きくしたことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項２に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記溝部のコーナー部の内壁部を、縦方向と横方向の壁部を斜めに接続する斜面として構成したことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項２に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記溝部のコーナー部の外壁部を外側に膨出させて構成したことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１から４の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記溝部又は前記樹脂製ケースの縁部に、前記樹脂製ケースの縁部の前記溝部内における熱伸縮を抑制する熱伸縮抑制部材を設けたことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１に記載の電子機器用の防水ケースにおいて、更に
前記溝部又は前記樹脂製ケースの縁部に、前記樹脂製ケースの縁部の前記溝部内における熱伸縮を抑制する熱伸縮抑制部材を設け、
前記溝部に前記樹脂製ケースの縁部を挿入した後に、前記溝部にシール材を充填して前記電子機器を封止するようにしたことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項５又は６に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記熱伸縮抑制部材が、前記溝部又は前記樹脂製ケースの縁部の所定位置に突設した突起であることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項５又は６に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記熱伸縮抑制部材が、前記樹脂製ケースの縁部の端面に取り付けた金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠であることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項５又は６に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記熱伸縮抑制部材が、前記樹脂製ケースの縁部の端面に、前記樹脂製ケースと一体成形した金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠であることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項５又は６に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記熱伸縮抑制部材が、前記樹脂製ケースの縁部の外周面に突設された突起と、この突起に隣接させて前記樹脂製ケースにはめ込まれた金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠であることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項５又は６に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記樹脂製ケースの外周部の長さが底面部に比べて開口部側が大きく形成されており、前記熱伸縮抑制部材が、前記樹脂製ケースの縁部の外周面にはめ込まれた金属製枠、或いは金属の膨張率に近い樹脂で作られた樹脂枠であることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１に記載の電子機器用の防水ケースにおいて、更に
前記溝部内に、前記樹脂製ケースの縁部の前記溝部内における熱伸縮を抑制するためのシール材を充填し、
前記溝部に前記樹脂製ケースの縁部を挿入した際に、前記にシール材が前記縁部の両側に位置するようにしたことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１２に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記樹脂製ケースの縁部の端面の、内面側或いは外面側に、前記縁部の前記シール材への挿入時の負荷を軽減する面取り加工が施されていることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１３に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記面取り加工の寸法が、前記端面の内面側と外面側とで異なることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１２から１４の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、
前記縁部の外面側の端部近傍に、前記樹脂ケースの前記溝部からの脱落を防止するエッジが設けられていることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１２から１５の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記金属製ケースと樹脂製ケースとの間に、前記縁部の端面の前記溝の底面からの高さを規定するスペーサが設けられていることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１から１６の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記溝内に挿入される部分の前記樹脂製ケースの肉厚が、前記溝内に挿入されない部分の肉厚よりも小さく構成されていることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１から１７の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、前記溝内に挿入される前記樹脂製ケースの材料が柔軟な合成樹脂から構成され、２色成形により前記樹脂製ケースが形成されることを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１から１８の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、少なくともコーナー部分に充填するシール材として、前記溝部の底部側に硬質のシール材を使用し、これに重ねて軟質のシール材を使用したことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
請求項１から１８の何れか１項に記載の電子機器用の防水ケースであって、コーナー部分に軟質のシール材を充填し、その他の部分に硬質のシール材を充填したことを特徴とする電子機器用の防水ケース。
電子機器が内部に固定される箱型の金属製ケースと、この金属製ケースに取り付けられて内部の電子機器を密封する樹脂製ケースとからなり、前記金属製ケースを車両に直接取り付ける電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置において、
前記金属製ケースの前記樹脂製ケースとの接続部に、前記樹脂製ケースの縁部全周を受け入れる所定の深さを有する溝部を設け、
前記溝部の溝幅は、前記樹脂製ケースの縁部の肉厚よりも大きく形成すると共に、コーナー部は所定の曲率で湾曲させ、
前記樹脂製ケースの縁部のコーナー部は、前記溝部のコーナー部の何れの曲率半径よりも大きな曲率半径で湾曲させ、
前記溝部に前記樹脂製ケースの縁部を挿入した後に、前記溝部にシール材を充填して前記電子機器を封止するようにしたことを特徴とする電子機器用の防水ケースを備えた車載用レーダ装置。