JP5119983B2 - 電子回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケース体とカバー部材とにより形成される収納空間に収納された電子回路部を封止樹脂で封止した電子回路装置に関する。

従来技術として、下記特許文献１に開示された電子回路装置がある。この電子回路装置では、ケース体内に収納した電子回路部を封止樹脂で封止して、電子回路部を保護している。
特開２００２−３４３９０７号公報

しかしながら、電子回路部を収納する空間をケース体とケース体の開口を塞ぐカバー部材とにより構成し、封止部材となる液状樹脂をケース体とカバー部材との境界面の内周端（接触面の内側端部）より上方まで充填した場合には、ケース体とカバー部材との接触部から外部に液状樹脂が漏れてケース体の外表面に垂れる場合があるという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、電子回路部を収納するケース体とカバー部材との接触部から封止部材となる液状樹脂が漏れてケース体の外表面に垂れることを防止することが可能な電子回路装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
電子回路をなす電子回路部と、
電子回路部を内部に収納するケース体と、
ケース体の開口部を閉塞するカバー部材と、
ケース体内に充填された液状樹脂を硬化してなり、電子回路部を封止するための封止部材とを備え、
封止部材が液状樹脂の状態でケース体内に充填された際の上面が、ケース体とカバー部材とが相互に接触する接触部の内側端部より上方となる電子回路装置であって、
カバー部材の外面に、接触部を通過した液状樹脂を捕集する捕集溝が形成されていることを特徴としている。

これによると、ケース体とカバー部材との接触部を通過して外部に漏れた液状樹脂を、カバー部材の外面に形成した捕集溝で捕集し、ケース体の外表面に垂れることを防止することができる。

また、請求項２に記載の発明では、捕集溝は、ケース体とカバー部材との接触部の外側端部から上方に延びていることを特徴としている。

これによると、捕集溝は漏れてきた液状樹脂を上方に向かって誘導し、捕集溝による液状樹脂を引き上げる方向の捕集力と捕集溝中の液状樹脂の重量とが均衡したところで捕集を終了させることができるので、捕集溝の捕集力が液状樹脂の漏れを助長することを抑制することができる。

また、請求項３に記載の発明では、捕集溝は、断面形状が矩形状であることを特徴としている。

これによると、断面形状が角部を有することによる捕集溝の捕集力を発揮しつつ、捕集可能な捕集容積を確実に確保することができる。

また、請求項４に記載の発明では、電子回路部は、ケース体の外表面に露出したセンサ部を有することを特徴としている。

これによると、液状樹脂が外部に漏れてケース体の外表面を垂れ、ケース体の外表面に露出したセンサ部に付着することを防止することができる。

そして、請求項５に記載の発明のように、センサ部が超音波の送信および受信の少なくともいずれかを行うものである場合には、センサ部に樹脂が付着すると超音波振動を阻害して機能不良に陥る恐れがあり、センサ部に樹脂の付着を防止できる効果は極めて大きい。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用した一実施形態における電子回路装置である超音波センサ装置１の外観を示す斜視図であり、（ａ）は全体、（ｂ）は要部である（ａ）におけるＢ部を拡大図示している。図２および図３は、超音波センサ装置１の組立工程を説明するための斜視図である。また、図４は、超音波センサ装置１の要部断面図であり、図５は、超音波センサ装置１の要部斜視図である。

図１（ａ）に示す超音波センサ装置１は、外殻筐体をなすケース２０（ケース体に相当）およびカバー３０（カバー部材に相当）と、筐体内に収納される電子回路部１０（図２参照）と、電子回路部１０を振動や水、塵等から保護するための封止樹脂４０（封止部材に相当）とから構成されている。

電子回路部１０はケース２０の外表面に露出したセンサ部１１を有しており、超音波センサ装置１は、車両のバンパ等に装着されてセンサ部１１で超音波の送受信を行い、車両と障害物等との距離を検出するための装置である。

ケース２０は、図示上方側の角筒部２１と図示下方側の円筒部２２とを連結した形状をなしており、図２に示すように、内部に電子回路部１０を収納するようになっている。そして、センサ部１１は円筒部２２内に収納されて、センサ部１１の先端部が円筒部２２の底面において露出するようになっている。また、角筒部２１の側面部にはコネクタ２３が設けられており、コネクタ２３の端子部が電子回路部１０と電気的に接続されている。

図２に示すように、ケース２０は、角筒部２１の上部側が開口しており、開口縁部２４の内側にカバー３０が装着されるようになっている。カバー３０には、ケース２０の開口形状に対応して略矩形状であり、中心から若干ずれた位置に、封止樹脂４０となる液状樹脂４１（図４参照）を注入するための注入口３１が形成されているとともに、周縁部にはケース２０の開口縁部２４の内側に嵌合する嵌合壁部３２が形成されている。

ケース２０およびカバー３０は、ともに樹脂材料（例えばポリブチレンテレフタレート樹脂）を射出成形して形成されており、本例では、それぞれ複数個取りの金型で成形されている。

ケース２０の開口縁部２４のうち、コネクタ２３が設けられている側の一部は、残部より高さが低い低位部２４１となっている。この低位部２４１は、ケース２０内に電子回路部１０を収納した後、ケース２０内における加工（例えば、電気回路部１０とコネクタ２３端子部との電気的接続加工等）を容易にするために形成されている。

図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ部拡大図であり、図４は、Ｂ部の縦断面図（ケース２０とカバー３０とを組付けた状態における低位部２４１領域の縦断面を示す図）である。ただし、図１（ｂ）は、液状樹脂を注入する前のカバー３０単体を示している。

図４に示すように、ケース２０の開口縁部２４には、内側に向かうほど高さ寸法（図示上下寸法）が小さくなるように複数の段部が形成されている。一方、カバー３０の嵌合壁部３２には、ケース２０開口縁部２４の内側面の段部に対応するように、内側に向かうほど高さ寸法（図示上下寸法）が大きくなるように複数の段部が形成されている。

そして、ケース２０の内側にカバー３０が嵌合するように装着されて、ケース２０開口縁部２４の段部を有する内側面と、カバー３０嵌合縁部３２の段部を有する外側面とが相互に接触し、屈曲する接触部５０形成されている。前述した封止樹脂４０は、ケース２０およびカバー３０により形成された電子回路部１０の収納空間を満たすように充填されており、ケース２０とカバー３０との接触部５０の内側端部５０１より上方にあるカバー３０の注入口３１まで充填されている。

図１（ｂ）、図４に示すように、カバー３０のケース２０低位部２４１の上方となる部位には、接触部５０の外側端部５０２から上方に延びる断面矩形状（本例では、深さ約１ｍｍ、幅約１ｍｍの正方形状）の捕集溝３４が複数等間隔に形成されている。この捕集溝３４は、接触部５０を通過して外周端部５０２に漏れてきた液状樹脂４１を内部に這い上がらせて捕集するためのものであり、接触部５０の内側端部５０１から外側端部５０２までの経路長さが他の部位より短く外側端部５０２の位置も他より低い、ケース２０低位部２４１位置に対応して形成されている。

次に、上記構成の超音波センサ装置１の組立方法を簡単に説明する。

まず、図２に示すように、ケース２０内に電子回路部１０を装着する。次に、ケース２０の開口縁部２４の内側にカバー３０を嵌合装着する。

さらに、図３に示すように、カバー３０の注入口３１からケース２０とカバー３０とにより形成された電子回路部１０収納空間に、ディスペンサ等の充填機１００を用いて封止樹脂４０となる液状樹脂４１を充填する。本例では、液状樹脂４１としてウレタン樹脂を採用している。液状樹脂４１は、図４に示すように、上面４１１が接触部５０の内側端部５０１より上方となる注入口３１の開口位置まで充填される。ちなみに、液状樹脂４１の上面４１１は、接触部５０の内側端部５０１より上方であるばかりでなく、接触部５０の内側端部５０１より高い外側端部５０２よりも上方にある。

電子回路部１０収納空間への液状樹脂４１の充填を完了したら、樹脂の加熱硬化（例えば、８０℃１０分程度の加熱硬化）を行い、液状樹脂４１を硬化して封止樹脂４０とする。

上述の構成および組立方法によれば、カバー３０の外面に、ケース２０とカバー３０との接触部５０の外側端部５０２から上方に延びる捕集溝３４が形成されている。これによって、図４および図５に示すように、ケース２０とカバー３０との接触部５０を通過して外部に漏れる液状樹脂４１を、捕集溝３４で上方に向かって誘導して捕集し、ケース２０の外表面に垂れることを防止することができる。

また、捕集溝３４は上方に向かって延びているので、捕集溝３４による液状樹脂４１を引き上げる方向の捕集力と捕集溝３４中の液状樹脂４１の重量とが均衡したところで捕集を終了させることができるので、捕集溝３４の捕集力が接触部５０を介した液状樹脂４１の漏れを助長することを抑制することができる。

さらに、捕集溝３４は断面矩形状であるので、断面形状が角部を有することによる捕集溝３４の捕集力を発揮しつつ、捕集可能な捕集容積を確実に確保することができる。

液状樹脂４１の加熱硬化を開始した直後は、加熱硬化反応による高分子相互の結合に伴う粘度上昇よりも温度上昇による高分子の可塑化に伴う粘度降下が大きく、液状樹脂４１は注入時よりも粘度が一時低下する。この液状樹脂４１が最低粘度となったときに液状樹脂４１の漏れが最大となるが、このときに漏れた液状樹脂４１を捕集溝３４に捕集することができる。

本実施形態のように、ケース２０およびカバー３０をそれぞれ複数個取りの金型で成形している場合には、ケース２０とカバー３０との組み合わせによらず液状樹脂４１の侵入を抑制できる接触部５０の密着状態を得ようとすると、金型の調整や成形条件の調整に手間がかかり、工程管理が非常に複雑になるという問題がある。

ところが、本実施形態では、漏れた液状樹脂４１を垂れないように捕集溝３４で捕集するので、カバー３０の成形用金型に捕集溝３４に対応した突条部を形成するだけで足りる。

捕集溝３４を形成していない場合には、例えば図６に示すように、封止樹脂４０となる液状樹脂４１がケース９２０とカバー３０との接触部９５０のクリアランスに侵入して外部に向かって進行し、ケース９２０の外表面に液状樹脂の垂れ（液塊）９４１ができてしまう場合がある（図７も参照）。この垂れは、超音波センサ装置１を車両に搭載する際の障害となったり、センサ部に付着するとセンサが機能障害を発生したりする。

これに対し、本実施形態によれば、液状樹脂４１のケース外表面への垂れを防止することで、液状樹脂４１がケース２０の外表面に付着して搭載時の障害となったり、ケース２０の外周面に露出したセンサ部１１に樹脂が付着して超音波の送受信を阻害したりすることを確実に防止することができる。

（他の実施形態）
上記一実施形態では、捕集溝３４は、カバー３０の外面において、ケース２０開口縁部２４の低位部２４１に対応する位置に形成されていたが、他の部位にも形成するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、捕集溝３４は、接触部５０の外側端部５０２から上方に延びるように形成されていたが、他の方向に延びるものであってもよい。また、捕集溝３４の幅や深さは延設方向において同一でなくてもよく、延設方向において変化するものであってもよい。また、捕集溝は分岐構造等をなすものであってもよい。さらに、捕集溝の断面形状は矩形状に限定されず、例えば断面三角形状等であってもかまわない。

また、上記一実施形態では、超音波センサ装置１に本発明を適用した場合について説明したが、他のセンサ装置に適用するものであってもよい。特に、センサ部がケース体の外表面に露出したセンサ装置であればセンサ部への樹脂付着を防止でき、センサ部の機能障害を引き起こすことがなく非常に有効である。また、センサ装置に限らず、ケース体とカバー部材とにより形成される空間に収納される電子回路部を樹脂封止する電子回路装置であれば、本発明を広く適用して有効である。

本発明を適用した一実施形態における電子回路装置である超音波センサ装置１の外観を示す斜視図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は要部である（ａ）におけるＢ部拡大図である。 超音波センサ装置１の組立工程の一部を説明するための斜視図である。 超音波センサ装置１の組立工程の一部を説明するための斜視図である。 超音波センサ装置１の要部断面図である。 超音波センサ装置１の要部の拡大斜視図である。 図４の要部に対応する比較例の部位の断面図である。 図６に示す比較例の部位の外観斜視図である。

符号の説明

１ 超音波センサ装置（電子回路装置）
１０ 電子回路部
１１ センサ部
２０ ケース（ケース体）
２５、３３ 接触面（接触部５０となる部位）
３０ カバー（カバー部材）
３４ 捕集溝
４０ 封止樹脂（封止部材）
４１ 液状樹脂
５０ 接触部
４１１ 上面（液状樹脂４１の上面）
５０１ 内側端部（接触部５０の内側端部）
５０２ 外側端部（接触部５０の外側端部）

Claims (5)

1. 電子回路をなす電子回路部と、
   前記電子回路部を内部に収納するケース体と、
   前記ケース体の開口部を閉塞するカバー部材と、
   前記ケース体内に充填された液状樹脂を硬化してなり、前記電子回路部を封止するための封止部材とを備え、
   前記封止部材が前記液状樹脂の状態で前記ケース体内に充填された際の上面が、前記ケース体と前記カバー部材とが相互に接触する接触部の内側端部より上方となる電子回路装置であって、
   前記カバー部材の外面に、前記接触部を通過した前記液状樹脂を捕集する捕集溝が形成されていることを特徴とする電子回路装置。
2. 前記捕集溝は、前記接触部の外側端部から上方に延びていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
3. 前記捕集溝は、断面形状が矩形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子回路装置。
4. 前記電子回路部は、前記ケース体の外表面に露出したセンサ部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子回路装置。
5. 前記センサ部は、超音波の送信および受信の少なくともいずれかを行うことを特徴とする請求項４に記載の電子回路装置。

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