特許 6232800 筐体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232800

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】筐体

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/06 20060101AFI20171113BHJP

   B65D 85/86 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H05K5/06 A

   B65D85/38 K

【請求項の数】12

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-151915(P2013-151915)

(22)【出願日】2013年7月22日

(65)【公開番号】特開2015-23223(P2015-23223A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年3月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】田中 賢一

【審査官】 岩間 直純

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−００８２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５８４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２２６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０９４６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ５／００ −

Ｈ０５Ｋ ５／０６

Ｂ６５Ｄ ８５／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間（Ｓ）に電子部品（２００）を収容する筐体であって、
一面に不動態被膜（６０）が形成された金属から成る第１部材（１０）と、
前記一面に接触して配置される第２部材（３０）と、
一度密着が解けても密着性を失わない自己再密着性および流動性を有するゲル状部材（５０）と、を備え、
前記ゲル状部材は、前記第２部材における前記第１部材との接触面の縁部（４０）のうち、外部空間に配置される外側縁部（４０ｂ）の少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴とする筐体。

【請求項2】

開口を有するケース（１０）と、
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第１部材としてのカバー（２０）と、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する、前記第２部材としての固定部材（３０）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の筐体。

【請求項3】

開口を有する、前記第１部材としてのケースと、
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋するカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する、前記第２部材としての固定部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の筐体。

【請求項4】

開口を有する、前記第２部材としてのケースと、
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第１部材としてのカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する固定部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の筐体。

【請求項5】

開口を有する、前記第１部材としてのケースと、
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第２部材としてのカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する固定部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の筐体。

【請求項6】

開口を有するケースと、
該ケースに固定されて、前記内部空間を形成するように前記開口を蓋する、前記第２部材としてのカバーと、
前記ケースと前記カバーとを互いに固定する、前記第１部材としての螺子と、を有することを特徴とする請求項１に記載の筐体。

【請求項7】

前記固定部材は接着材であり、前記ケースと前記カバーの間に介在されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の筐体。

【請求項8】

前記第１部材は、アルミニウム系材料から成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の筐体。

【請求項9】

前記ゲル状部材はシリコーンゲルであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の筐体。

【請求項10】

前記ゲル状部材はアルカリ性とされていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の筐体。

【請求項11】

前記ゲル状部材は水酸化カリウムあるいは水酸化ナトリウムを含有することを特徴とする請求項１０に記載の筐体。

【請求項12】

前記第１部材がアルミニウムを主成分とし、
前記第１部材と水分とが接触して加水分解反応を生じる部分のｐＨが、前記ゲル状部材と接触することで４以上かつ９以下となるように、前記ゲル状部材のアルカリ性が調整されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の筐体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内部空間に電子部品を収容する筐体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、金属の腐食を抑制するために、金属の表面にメッキにより防食処理を施すことが一般的に行われる。メッキによる防食処理としては、六価クロムあるいは三価クロムを含むクロメート処理や、リン酸ジルコニウムを用いた防食薄膜を形成する処理、所謂ジルコニウム処理が知られる。

【0003】

これらの処理は防食に効果を奏するものの環境への負荷が大きい。また、工程や設備が複雑であり、その管理や維持のために高コストとなる傾向にある。さらに、処理方法によっては、処理を施された金属の表面の、接着材との接着性が低下する虞がある。

【0004】

これに対して、特許文献１には、ダイカスト法を用いて鋳造された少なくともシリコンを含むアルミニウム合金製車両用灯具部品を加熱することにより、アルミニウム合金製車両用灯具部品表層のシリコンを酸化させ酸化シリコン層を形成する防錆処理方法が提案されている。酸化シリコンは防錆効果を奏する。この方法は、クロメート処理やジルコニウム処理に較べて大規模な設備を必要としないので低コスト化が可能である。また、環境への負荷の大きい材料を含まない点でメリットがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−２７４３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、酸化シリコンを形成する方法を採用しても、防食すべき箇所全体に亘ってシリコンを含有させなければならない点や、シリコンを加熱するための設備を必要とする点から、メッキ処理に較べて劇的なコスト低減をはかることができない。

【0007】

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、より簡素な構成において防食処理を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0009】

上記目的を達成するために、内部空間（Ｓ）に電子部品（２００）を収容する筐体であって、一面に不動態被膜（６０）が形成された金属から成る第１部材（１０）と、一面に接触して配置される第２部材（３０）と、一度密着が解けても密着性を失わない自己再密着性および流動性を有するゲル状部材（５０）と、を備え、ゲル状部材は、第２部材における第１部材との接触面の縁部（４０）のうち、外部空間に配置される外側縁部（４０ｂ）の少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴としている。

【0010】

ところで、不動態被膜を有する金属の腐食は、当該金属と接する別の部材の接触面の縁部で進行しやすい。これは、当該金属とこの金属に接触する部材の接触面近傍で発生した孔食において、孔食内の酸素濃度が外部空間の酸素濃度よりも低いことによる。孔食内では酸素濃度が低いために、再び不動態被膜を生じにくい状態となる。また、孔食内と外部空間との酸素濃度の差によって、当該金属における孔食近傍とその周辺部とが通気差電池を生じた状態となり、腐食が進行する。

【0011】

本発明によれば、第１部材に孔食が発生すると、生じた孔食内に自己再密着性を有するゲル状部材が進入する。これにより、第１部材の孔食内面はゲル状部材によって保護される。したがって、第１部材における第２部材との接触面に腐食が進行することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係る筐体の概略構成を示す断面図である。

【図2】図１に示す領域ＩＩの拡大断面図である。

【図3】図２に示す領域ＩＩＩの拡大図であり、孔食の発生を示す断面図である。

【図4】ゲル状部材の防食効果を示す断面図である。

【図5】第２実施形態に係る筐体の概略構成を示す断面図である。

【図6】図５に示す領域ＶＩの拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。

【0014】

（第１実施形態）
最初に、図１および図２を参照して、本実施形態に係る筐体の概略構成について説明する。

【0015】

本実施形態に係る筐体１００は、図１に示すように、開口を有するケース１０と、ケース１０の開口を蓋して内部空間Ｓを形成するカバー２０と、ケース１０とカバー２０とを固定する固定部材としての接着材３０と、を有している。さらに、筐体１００は、ケース１０と接着材３０との接触面の縁部４０を覆うようにゲル状部材５０を有している。そして、筐体１００の内部空間Ｓには、電子部品２００が配置されており、この電子部品２００は、図示しないコネクタ等を介して外部で電気的に接続されている。

【0016】

図２を参照してより詳しく説明する。図２は、図１に示す領域ＩＩの拡大断面図である。

【0017】

ケース１０は、電子部品２００が載置される基部１２と、電子部品２００を取り囲むように基部１２と一体的に成形された第１壁部１４と、第１壁部１４を取り囲む第２壁部１６と、を有している。これにより、図２に示すように、基部１２、第１壁部１４および第２壁部１６に囲まれた領域が溝部１８を構成している。なお、本実施形態におけるケース１０はアルミニウム製であり、例えば、ダイカスト法を用いて成形することができる。

【0018】

カバー２０は、ケース１０の基部１２に対向する上面部２２と、上面部２２から垂直に突出した側面部２４とを有する。カバー２０は、側面部２４が、ケース１０における溝部１８に嵌合するように配置される。そして、上面部２２と、カバー１０における第１壁部１４が当接することにより、内部空間Ｓが形成される。なお、カバー２０もアルミニウムで成形することができる。

【0019】

接着材３０は、例えば、シリコン接着材であり、溝部１８に充填される。より具体的には、接着材３０は、溝部１８に、基部１２から側面部２４をシールできる深さまで充填されている。図２に示すように、カバー２０における側面部２４は、溝部１８と嵌合する際に、一部が接着材３０に埋没する。これにより、ケース１０とカバー２０とが固定されるとともに、外部から内部空間Ｓへ、塵や水分が進入しないようになっている。

【0020】

接着材３０は、溝部１８において、ケース１０と接触している。接着材３０とケース１０との接触面の縁部４０は、接着材３０に対して筐体１０の内部空間側の内側縁部４０ａと、筐体１０の外側の外側縁部４０ｂを有する。

【0021】

ゲル状部材５０は、例えば、シリコーンゲルであり、外側縁部４０ｂを覆うように配置されている。シリコーンゲルは、一度密着が解けても密着性を失わない自己再密着性および流動性を有する材料である。換言すれば、シリコーンゲルは、一旦ケース１０から脱離しても、再び吸着可能であり、さらに、流動性を有する材料である。本実施形態では、ゲル状部材５０がケース１０における第２壁部１６とカバー２０における側面部２４と接着材３０とにより囲まれる部分に充填されることにより、外側縁部４０ｂを覆っている。

【0022】

なお、上記した形態においては、特許請求の範囲に記載の第１部材、第２部材が、それぞれ、ケース１０、接着材３０に相当する。

【0023】

次に、図３および図４を参照して、本実施形態に係る筐体１０、おもに、ゲル状部材５０の作用効果について説明する。

【0024】

図３は、図２に示す領域ＩＩＩの拡大断面図である。上記したように、ケース１０はアルミニウム製である。アルミニウムはバルブメタルの一つであり、図３に示すように、ケース１０の表面には不動態被膜６０が形成されている。このため、ケース１０の表面は腐食しにくい状態となっている。

【0025】

しかしながら、筐体１０の外部のハロゲンイオンなどによって不動態被膜６０が破壊されアルミニウムが露出すると、周囲の水分等に溶存する酸素により孔食７０を生じる。このときの化学反応式は、
Ａｌ＋３／４Ｏ_２＋３／２Ｈ_２Ｏ→Ａｌ^３＋＋３ＯＨ⁻→Ａｌ（ＯＨ）_３
である。この反応によって、孔食７０近傍では酸素が欠乏する。このため、ケース１０において、孔食７０の近傍と、孔食７０から離れた位置との間で通気差電池が誘起される。すなわち、孔食７０から離れた位置では、
カソード反応：Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋４ｅ⁻→４ＯＨ⁻
が起きる。同時に、孔食７０の近傍においては、
アノード反応：Ａｌ→Ａｌ^３＋＋３ｅ⁻
が起きる。

【0026】

さらに、生じたアルミニウムイオンと水分とにより
加水分解反応：Ａｌ^３＋＋３Ｈ_２Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）_３＋３Ｈ^＋
が起こる。この加水分解反応により、孔食７０近傍における水素イオン濃度が上昇し、ｐＨが低下する。アルミニウムは、ｐＨが４より小さい酸性環境下では不動態を生じにくく、腐食しやすい。このため、孔食７０の発生に伴って、腐食が進行してしまう。とくに、酸素濃度が低くなりがちな接着材３０直下で腐食が進行しやすい。

【0027】

これに対して、本実施形態に係る筐体１００は、図３および図４に示すように、自己再密着性および流動性を有するゲル状部材５０を有している。このため、ケース１０に孔食７０が生じても、図４に示すように、ゲル状部材５０が流動して孔食７０に進入し、ケース１０の表面に再密着する。これにより、アルミニウム表面において、上記した各種反応の進行を抑制することができる。したがって、腐食の進行を抑制することができる。

【0028】

なお、上記したように、加水分解反応によってｐＨが低下すると、アルミニウムが不動態被膜６０を形成しにくいため、腐食が進行しやすい状態となる。よって、孔食７０近傍の酸性化を抑制するために、ゲル状部材５０をアルカリ性としておくことが好ましい。具体的には、シリコーンゲルに水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを混合してアルカリ性とする。アルミニウムは、ｐＨが４より小さい、あるいは、９より大きい環境下において、腐食を生じやすい。このため、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの含有量としては、ゲル状部材５０の進入によって、孔食７０の内部のｐＨが、４以上かつ９以下となるように調整すると良い。

【0029】

また、本実施形態に係る筐体１００の製造方法は、従来通りにケース１０にカバー２０を組み付けた後に、ゲル状部材５０を塗布するだけの簡素なものである。このため、クロメート処理やジルコニウム処理との比較はもちろんのこと、酸化シリコンによる防錆と比較してもコスト低減を実現することができる。

【0030】

（第１変形例）
上記した形態においては、特許請求の範囲に記載の第１部材、第２部材が、それぞれ、ケース１０、接着材３０に相当する例を説明した。すなわち、ケース１０と接着材３０との接触面の縁部４０近傍における腐食に着目した例を示した。

【0031】

これに対して、特許請求の範囲に記載の第１部材、第２部材が、それぞれ、カバー２０、接着材３０に相当する場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。上記形態では、カバー２０もアルミニウム製であり、図２に示すように、カバー２０と接着材３０との接触面の外側縁部４０ｃ近傍においても腐食が生じ得る。これに対して、ゲル状部材５０は、該当する外側縁部４０ｃを覆うように配置されている。したがって、第１実施形態と同様の構成を以って、カバー２０の腐食に対しても作用効果を奏することができる。

【0032】

（第２実施形態）
第１実施形態では、ケース１０とカバー２０が溝部１８において接触することなく、固定部材としての接着材３０によって固定される例を示した。これに対して、本実施形態では、図５に示すように、カバー２０が、固定部材としての螺子８０により、ケース１０に接触して固定される例について説明する。

【0033】

図５に示すように、ケース１０およびカバー２０は、対向面の周縁部が接触しており、互いの接触面が電子部品２００を取り囲むようにして配置されている。そして、ケース１０とカバー２０とが接触した周縁部において、互いが螺子８０により固定されている。周縁部に取り囲まれる中央部が内部空間Ｓを形成する。

【0034】

ゲル状部材５０は、特許請求の範囲に記載の第１部材をケース１０と見なし、第２部材をカバー２０と見なすと、図６に示すように、互いの接触面の外側縁部４２を覆うように配置されている。これにより、ケース１０における外側縁部４２近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材５０が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。なお、図６は、図５に示す領域ＶＩの拡大断面図である。

【0035】

また、特許請求の範囲に記載の第１部材をカバー２０と見なし、第２部材をケース１０と見なした場合でも、同様の効果を奏することができる。すなわち、カバー２０における外側縁部４２近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材５０が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。

【0036】

さらに、ゲル状部材５０は、特許請求の範囲に記載の第１部材をカバー２０と見なし、第２部材を螺子８０と見なすと、図６に示すように、互いの接触面の外側縁部４４を覆うように配置されている。これにより、カバー２０における外側縁部４４近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材５０が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。

【0037】

なお、特許請求の範囲に記載の第１部材を螺子８０と見なし、第２部材をカバー２０と見なした場合でも同様であり、螺子８０における外側縁部４４近傍に孔食が生じた場合において、該孔食にゲル状部材５０が進入し、それ以上の腐食の進行を抑制することができる。

【0038】

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

【0039】

第２実施形態では、ケース１０とカバー２０が固定部材としての螺子８０を用いて固定される例を示したがこの例に限定されない。例えば、ケース１０とカバー２０とがスナップフィットにより固定されている場合であっても、本発明を適用することができる。すなわち、ケース１０とカバー２０との接触面の外側縁部を覆うようにゲル状部材５０を配置することによって、ケース１０もしくはカバー２０に孔食が生じた場合において、第２実施形態と同様に、腐食の進行を抑制することができる。

【0040】

また、上記した各実施形態では、第１部材として、不動態皮膜６０が生じるアルミニウムを例に挙げたが、クロムやチタンなどのバルブメタルであれば、本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0041】

１００・・・筐体
１０・・・ケース
２０・・・カバー
３０・・・接着材
４０・・・縁部，４０ｂ，４０ｃ，４２，４４・・・外側縁部
５０・・・ゲル状部材
６０・・・不動態皮膜
７０・・・孔食
８０・・・螺子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】