特開 2023-134061 電子部品とその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134061

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】電子部品とその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/00 20060101AFI20230920BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20230920BHJP

   H05K 5/03 20060101ALI20230920BHJP

   B29C 65/16 20060101ALI20230920BHJP

   H01H 9/02 20060101ALN20230920BHJP

【ＦＩ】

H05K5/00 C

H05K5/02 J

H05K5/03 A

B29C65/16

H01H9/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022039396

(22)【出願日】2022-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】000105659

【氏名又は名称】ニデックコンポーネンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小室 正

【テーマコード（参考）】

4E360

4F211

5G052

【Ｆターム（参考）】

4E360AB33

4E360BA02

4E360BA03

4E360BD03

4E360BD05

4E360EA25

4E360EA27

4E360EA29

4E360ED07

4E360EE03

4E360GA11

4E360GA22

4E360GA29

4E360GA53

4E360GA60

4E360GB99

4E360GC08

4F211AA29

4F211AA34

4F211AG07

4F211AG28

4F211AH33

4F211AK03

4F211TA01

4F211TC16

4F211TH21

4F211TN27

5G052AA35

5G052BB02

(57)【要約】

【課題】 専用の炉を必要とせずに、部品を着色することが可能な電子部品とその製造方法を提供する。
【解決手段】 ケース１１は、樹脂材によって形成されている。カバー１２は、表面に酸化層１２ｂを有する前記樹脂材によって形成され、ケースに取付けられ、開口１２ａを有する。ロータ１４は、ケース内に配置され、カバーの開口から露出された操作部１４ａを有する。カバーとロータは異なる色を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂材によって形成されたケースと、
表面に酸化層を有する前記樹脂材によって形成され、前記ケースに取付けられ、開口を有するカバーと、
前記ケース内に配置され、前記カバーの前記開口から露出された操作部を有するロータと、
を具備し、
前記カバーと前記ロータは異なる色を有する
ことを特徴とする電子部品。

【請求項2】

前記樹脂材は、直鎖型ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。

【請求項3】

前記樹脂材は、ＰＡ（ポリアミド）６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、及びＰＡ４６のうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。

【請求項4】

樹脂材によって形成されたケースと、前記樹脂材によって形成され、開口を有するカバーと、前記樹脂材によって形成され、操作部を有するロータと、を準備し、
前記カバーを大気中で熱処理することにより、前記カバーの表面に酸化層を形成し、
前記ロータを前記ケース内に配置し、前記操作部を前記カバーの開口から露出させて前記カバーを前記ケース上に配置し、
前記カバーの周囲にレーザ光を照射して、前記カバーを前記ケースに溶着させ、
前記カバーと前記ロータは異なる色を有する
ことを特徴とする電子部品の製造方法。

【請求項5】

前記樹脂材は、直鎖型ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。

【請求項6】

前記樹脂材は、ＰＡ（ポリアミド）６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、及びＰＡ４６のうちの１つであることを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、例えば印刷基板の表面に実装される電子部品とその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばデュアル・インライン・パッケージ（ＤＩＰ）ロータリスイッチなどの表面実装形の電子部品は、例えばケースと、ケースに取付けられるカバーと、ケース内に配置されたスイッチ機構を駆動するロータと、を具備している。ケース及びカバーは、樹脂材で形成され、カバーは、例えばレーザ光を用いてケースに溶着される（例えば特許文献１、特許文献２を参照）。

【0003】

カバーを形成する樹脂材に例えば顔料を添加して着色した場合、顔料がレーザ光を吸収し、カバーをケースに溶着することができない。このため、一般に、カバーは、樹脂材そのもので形成され、ケースは、樹脂材に顔料等を添加して着色される。しかし、カバーとロータとの視認性を向上させるため、カバーを着色することが望まれている。具体的には、カバーに対するロータの回転位置を明確化するため、カバーを着色することが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１８９２１号公報

【特許文献2】特開２０２１－１８９２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

顔料以外の着色剤として、レーザ光を透過することが可能な染料が市販されている。しかし、この染料は、樹脂メーカが推薦する標準材料ではないため、ＵＬ規格等に対するメーカの保証対象外である。

【0006】

また、カバーやケースに適用される樹脂として、直鎖型ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂がある。このＰＰＳ樹脂は、小型の電子部品等において、機械的強度を増加させるため、熱処理が必要となる場合がある。ＰＰＳ樹脂に上記染料を混合して熱処理した場合、この染料は、昇華により退色する問題を有している。さらに熱処理において、染料から昇華したガスにより、炉内が汚染される。このため、汚染された炉により、他の部品を熱処理した場合、他の部品も汚染される。したがって、熱処理を行うために、専用の炉を必要とする。

【0007】

本発明の実施形態は、熱処理により機械的強度を向上させることができ、部品を着色することが可能な電子部品とその製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本実施形態の電子部品は、樹脂材によって形成されたケースと、表面に酸化層を有する前記樹脂材によって形成され、前記ケースに取付けられ、開口を有するカバーと、前記樹脂材によって形成され、前記ケース内に配置され、前記カバーの前記開口から露出された操作部を有するロータと、を具備し、前記カバーと前記ロータは異なる色を有する。

【0009】

本実施形態の電子部品の製造方法は、樹脂材によって形成されたケースと、前記樹脂材によって形成され、開口を有するカバーと、前記樹脂材によって形成され、操作部を有するロータと、を準備し、前記カバーを大気中で熱処理することにより、前記カバーの表面に酸化層を形成し、前記ロータを前記ケース内に配置し、前記操作部を前記カバーの開口から露出させて前記カバーを前記ケース上に配置し、前記カバーの周囲にレーザ光を照射して、前記カバーを前記ケースに溶着させ、前記カバーと前記ロータは異なる色を有する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る電子部品の一例を示す平面図。

【図2】図１の一部を分解して示す斜視図。

【図3】図１のIII－III線に沿った断面図。

【図4】本実施形態に係る電子部品の製造方法を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には、同一符号を付している。

【0012】

図１、図２は、本実施形態に係る電子部品１０の一例を示している。電子部品１０は、表面実装部品であり、例えばＤＩＰロータリスイッチの場合を示している。しかし、本実施形態は、スイッチに限定されるものではなく、その他の電子部品に適用することが可能である。

【0013】

電子部品１０は、例えばハウジングとしてのケース１１と、カバー１２と、スイッチ機構１３と、ロータ１４と、複数の端子１５と、Ｏリング１６と、を具備している。

【0014】

ケース１１は、樹脂により形成され、凹部１１ａを有している。スイッチ機構１３及びロータ１４は、凹部１１ａ内に配置される。複数の端子１５は、スイッチ機構１３に接続されている。複数の端子１５は、スイッチ機構１３と共にケース１１にインサート成形により配置されてもよい。或いは、ケース１１は、ベースと、ベースの周囲に設けられた側壁とを含み、ベースにスイッチ機構１３と複数の端子１５を配置した後、ベースに側壁を取付ける構造であってもよい。

【0015】

凹部１１ａの周囲に位置するケース１１上には、レーザ光を吸収して溶融される突起１１ｂが連続的に設けられている。突起１１ｂは、溶融された状態において、カバー１２をケース１１に固定する。しかし、突起１１ｂは、省略することも可能である。すなわち、凹部１１ａの周囲のケース１１を溶融し、カバー１２をケース１１に十分に接合でき、凹部１１ａ内の気密性を保持することが可能であれば、突起１１ｂは省略することができる。

【0016】

カバー１２は、例えばケース１１と同一の樹脂により形成され、カバー１２の中央部には、開口１２ａが設けられている。開口１２ａ内には、ロータ１４の操作部１４ａが回転可能に挿入される。ロータ１４は、スイッチ機構１３に連結され、スイッチ機構１３を切り替えるために操作される。

【0017】

スイッチ機構１３の構成は、本実施形態の本質ではないため、具体的な構成は示していない。しかし、スイッチ機構１３は、複数の端子１５に接続された図示せぬ複数の固定接点と、コモン接点と、ロータ１４に設けられ、固定接点とコモン接点を電気的に接続する可動接点などを含むことが可能である。

【0018】

ロータ１４とカバー１２との間は気密構造とされ、ケース１１の内部への水分や塵埃の侵入が防止される。具体的には、操作部１４ａの周囲とカバー１２との間には、例えばゴム製のＯリング１６が設けられ、開口１２ａと操作部１４ａとの間の隙間から水分や塵埃が侵入することが防止される。

【0019】

図３は、図１の断面を示している。ケース１１、カバー１２、及びロータ１４は、いずれも例えば直鎖型ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂により形成される。ＰＰＳ樹脂は、本来無着色であり、例えば白色である。

【0020】

本実施形態において、カバー１２は、その表面に酸化層１２ｂを有しており、酸化層１２ｂにより変色されている。このため、樹脂本来の色を有するロータ１４の操作部１４ａと、酸化層１２ｂにより変色されたカバー１２との間に色の差が生じ、視認性が向上される。

【0021】

尚、カバー１２は、レーザ光を透過させる必要があるため、顔料により着色することができない。しかし、ケース１１は、レーザ光を透過する必要がないため、熱処理において昇華しない、顔料により着色されていてもよい。

【0022】

（製造方法）
図４は、本実施形態の製造方法を示している。本実施形態は、ＰＰＳ樹脂の熱処理方法を変えることにより、各部品に適切な特性を付与している。具体的には、ケース１１及びロータ１４は、熱処理により機械的強度が増加され、カバー１２は、熱処理によりその表面に酸化層が形成され、レーザ光を透過することが可能であるとともに、着色される。

【0023】

図４に示すように、先ず、同じＰＰＳ樹脂により形成されたケース１１、カバー１２、ロータ１４が準備される（Ｓ１）。ケース１１は、前述したように、レーザ光を透過する必要がないため、顔料により着色されていてもよい。また、後述する熱処理が可能であれば、ケース１１にスイッチ機構１３と複数の端子１５が取り付けられてもよい。

【0024】

次いで、ロータ１４は、図示せぬ炉内に収容され、炉内が真空とされる。この状態において、例えば温度２６０℃で、１時間、熱処理される（Ｓ２）。この熱処理により、ロータ１４の機械的強度が増加される。また、ロータ１４は、真空状態で熱処理されるため、ロータ１４の表面に酸化層は形成されない。

【0025】

一方、ケース１１とカバー１２は、大気中で、例えば温度２６０℃で、１時間、熱処理される（Ｓ３）。この熱処理により、ケース１１とカバー１２の機械的強度が増加され、且つカバー１２の表面に酸化層１２ｂが形成される。酸化層１２ｂにより、カバー１２が変色される。したがって、カバー１２は、ロータ１４と異なる色を有している。

【0026】

酸化層１２ｂの厚みは、カバー１２の厚み比べると僅かである。このため、カバー１２に対するレーザ光の透過性は、大きく低下することがない。

【0027】

カバー１２の表面と同様に、ケース１１の表面にも酸化層が形成され、変色が生じる。しかし、予め顔料によりケース１１が着色されている場合、酸化層によるケース１１の変色は僅かである。

【0028】

ロータ１４の熱処理、及びケース１１とカバー１２の熱処理は、この順序で行う必要はなく、逆の順序であってもよい。さらに、これらの熱処理が同時に行われてもよい。

【0029】

また、ロータとケースは機械的強度を増加させる必要がない場合、熱処理を省略することも可能である。

【0030】

次いで、ロータ１４がケース１１の凹部１１ａ内に配置され、カバー１２がケース１１の突起１１ｂ上に配置される（Ｓ４）。この状態において、ロータ１４の操作部１４ａは、カバー１２の開口１２ａから露出される。

【0031】

この後、カバー１２の周囲にレーザ光が照射され、ケース１１の突起１１ｂが溶融される。すなわち、レーザ光は、酸化層１２ｂが形成されたカバー１２を透過してケース１１の突起１１ｂに照射される。突起１１ｂは、レーザ光を吸収して溶融され、カバー１２がケース１１に固定される（Ｓ５）。

【0032】

（実施形態の効果）
本実施形態によれば、ＰＰＳ樹脂からなるカバー１２は、表面に酸化層１２ｂを有し、酸化層１２ｂにより変色されている。このため、カバー１２は、ＰＰＳ樹脂本来の色を有するロータ１４と異なる色を有している。したがって、カバー１２とロータ１４との視認性を向上させることが可能である。

【0033】

しかも、カバー１２は、大気中で熱処理することにより、カバー１２の表面に酸化層１２ｂが形成され、この酸化層１２ｂにより元の色から変色されている。したがって、染料や顔料を用いることなく、カバー１２を着色することができるため、カバー１２の製造が容易であり、製造コストの増加を抑制することが可能である。

【0034】

また、ケース１１、カバー１２、及びロータ１４は、熱処理されているため、機械的強度を増加させることが可能である。

【0035】

さらに、カバー１２を着色するために昇華性の染料が不要である。このため、炉内の汚染を防止することができる。したがって、専用の炉を必要としないため、製造が容易であり、製造コストの増加を抑制することが可能である。

【0036】

尚、ケース１１、カバー１２、ロータ１４の材料は、ＰＰＳ樹脂に限定されるものではなく、熱処理により酸化層を形成することが可能な材料、例えばＰＡ（ポリアミド）６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、及びＰＡ４６のうちの１つにより形成されてもよい。

【0037】

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0038】

１１…ケース、１２…カバー、１２ａ…開口、１２ｂ…酸化層、１４…ロータ、１４ａ…操作部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】