JPH0140221Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電子部品実装基板の防水装置に関
し、例えば洗濯機や自動車等に搭載する制御回路
ユニツト等に好適に適用し得るものに関する。

（従来例の構成とその問題点） 例えば、電気洗濯機に搭載する制御回路ユニツ
トは、第１図に示すように、紙・ポリエステル等
のプリント基板１に電子部品を実装した後、チク
ソトロピツク性を付与した溶剤型アクリル系樹脂
２にデイツピングして電子部品の端子３を含めて
プリント基板１全体を完全に樹脂２でコーテイン
グし、第２図に示すように、プリント基板１に設
けられた取付穴４を介して洗濯機のトツプマーク
（化粧箱）５に設けられた取付用ボス６に取付ね
じ７で固定している。ところが、第１図に示すよ
うに電子部品の端子３のエツジを含めてプリント
基板１全体を樹脂２でコーテイングするには、チ
クソトロビツク性のある溶剤型アクリル系樹脂２
を用いる必要があつて粘度が23ポアズと高く、デ
イツピング後すぐに乾燥すると溶剤の揮発により
発泡してピンホールができるため、長時間室温放
置した後、強制乾燥しなければならなかつた。こ
のため、自動化が困難であり、大量生産も不可能
であつた。また、電子部品の端子３には20μm前
後の薄い樹脂２の膜が形成されており、これが軟
かいため、洗濯機に組込む際に物にこすつたりす
ると剥離するといつた不良を生じ、さらには溶剤
型であるために粘度管理が必要であつたり、作業
環境を悪くするといつた問題があつた。又、粘度
が高いため、液面制御によるコーテイングが困難
であり、そのため可動部を有するスイツチの搭載
が困難であり、非常に高価なリードスイツチを使
わねばならないといつた制約もあつた。

（考案の目的） 本考案は、従来のかかる問題点に鑑み、量産
性、高品質を確保することができ、しかも液面制
御が容易にできて実装上の制限を大幅に取除くこ
とができる電子部品実装基板の防水装置を提供す
ることを目的とする。

（考案の構成） 上記目的を達成するために、一方の面が開口さ
れた箱形の樹脂成形品からなるケースに、電子部
品を実装したプリント基板を、ケースの高さのほ
ぼ中間位置にセツトされるようにして収納し、こ
れに防水性充填物を充填する。このケースには、
その内底部から立上がり、ケースの開口縁部とほ
ぼ同じ高さまで突出し、かつ装置本体への取付ね
じが挿通される貫通孔を有する複数のボスと、電
子部品実装基板をケースの高さのほぼ中間位置に
セツトするための係止手段とを備えている。この
ケースに収納された電子部品実装基板は、充填さ
れる防水性充填物に埋没され、防水が完全にな
る。また、本構成により製造ラインの自動化が可
能になるとともに、従来の問題点が解消される。

（実施例の説明） 以下、図面に基づいて実施例を詳細に説明す
る。

第３図及び第４図は、本考案の一実施例を示し
たもので、洗濯機の制御回路ユニツトとして説明
する。８は合成樹脂成形品から成るケースであ
り、その内部に、可動部を有するプツシユスイツ
チ１０、LED（発光素子）１１及びマイコン１２
等の電子部品が実装されたプリント基板１が収納
されている。このプリント基板１は、ケース８内
に底面から突設した４個のボス９にてケース底面
から浮いた状態で、かつプリント基板１及び電子
部品の少くとも導体部がケース開口縁部より上に
突出しないように保持されている。すなわち、ボ
ス９は、その先端部がプリント基板１の取付穴４
よりも小径に形成されてこの取付穴４を貫通し、
基部は取付穴４よりも大径に形成されてプリント
基板１に当接するように段部が設けられている。
また、このボス９には、第５図に示したように、
このユニツトを洗濯機本体に取付けるねじ７を通
す貫通孔９ａが設けられている。ケース内底部か
らは、さらに基板下面を支える突起１５と、基板
の縁部に引掛けて基板を係止する爪１４が立上が
つている。

このようにして、電子部品を実装したプリント
基板１は、ケース８の高さのほぼ中間位置、ケー
ス内底面からｈの間隔をあけて固定され、このケ
ース内に樹脂あるいはホツトメルトワツクス等の
防水性充填物１３が充填、固化される。この充填
物１３中にプリント基板１及びそれに実装された
電子部品の充電部が埋没され、プリント基板１の
両面における充填物１３の各厚みｈ及びｌはほぼ
等しい寸法になつている。

以上のように防水加工された制御回路ユニツト
は、第５図に示したように、洗濯機のトツプマー
ク（化粧箱）５に設けた取付用ボス６に、ケース
８に設けたボス９の貫通孔９ａを挿通させた取付
ねじ７をねじ込むことにより固定される。従つ
て、洗濯機のトツプマーク５内に水が入つてきた
り、浴室等の高湿度雰囲気中での使用により結露
するようなことがあつても、制御回路ユニツト自
体が完全に防水状態になつているので、故障や誤
動作の発生を防止することができ、かつ、少ない
設備投資で量産が可能となる。

プリント基板１は、一般に紙入りポリエステル
等の線膨張係数が１〜２×10^-5／℃といつた、樹
脂としては小さいもので製造され、基材と銅箔と
の熱応力による剥離を防止するようにしている
が、これに対し防水性充填物の線膨張係数は、一
般的樹脂材料と同程度の７〜８×10^-5／℃である
ため、雰囲気温度が上昇あるいは下降した場合に
プリント基板と防水性充填物との間に熱応力が生
じる。もし、プリント基板１の部品装着側と銅箔
パターン側とで熱応力が大きく異なる場合は、プ
リント基板１に反りが発生し、銅箔パターンや部
品の半田付部を破断させることになる。本考案で
は、防水性充填物がプリント基板１の両面におい
て、ほぼ等しい厚さで形成されているので、熱応
力もほぼ同一となり、基板の反りも発生しない。
また基板１はケース８の所定の位置に固定されて
いるので、防水性充填物をケース内に注入したと
き、あるいはこれを硬化させる際に、プリント基
板１が浮き上がり、基板両面における充填物の厚
さが違つて形成されることはない。また、基板両
面における充填物の厚さがほぼ同等になる防水性
充填物の量を予め決めておけば、量産時の厚さ管
理が容易になる。さらに、ケース８とプリント基
板１とを固定しているため、例えばケースの材質
としてポリプロピレン等のように防水性充填物と
の密着性があまり良くないものを使用しても、そ
の密着強度の弱さが補強される。又、衝撃等によ
つてプリント基板の銅箔パターン側から部品実装
側に向つて大きな外力を受けても、ケースを介し
てプリント基板を機械的に化粧箱等に強固に固着
しているので、脱落するようなことはない。

第６図、第７図、第８図は、電子部品実装基板
をケースに固定する他の実施例を示したものであ
る。１６はケース内底部から立上がつたピンで、
プリント基板１をケースの所定の位置に挿入した
とき、ピン１６の頭部が基板１の上の面まで突出
する。基板１の下面は、ボス９の段部や突起１５
に当接して、ケースの高さのほぼ中間位置で止ま
る。次に、基板１の上面に突出したピン１６の頭
部に熱板１７を当てて加熱軟化させ、第７図に示
したように鍔部１８を形成する。従つて、プリン
ト基板１は、ボス部の段部及び突起１５と、ピン
１６の頭部に形成した鍔部１８によつて確実に固
定される。本構成は、第３図の実施例に比べて、
爪がないためケースの金型構造が簡単になる。

第９図及び第１０図は、基板固定方法の他の実
施例を示したもので、爪やピンの代りに、予め穴
を設けたボス１９をケース内底面から立上がら
せ、収納した部品実装基板の下面が当接するよう
にして、ねじ２０により締付けるものである。こ
の構成では、ねじ頭部と、基板の充電部との絶縁
距離が必要なため、ねじ２０に近接して電子部品
を配置することはできないが、ケースの金型構造
が簡単で、また熱板等の設備も不要である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、プリン
ト基板及びそれに実装された電子部品の少くとも
導体部をケースと防水性充填物とにより完全に防
水でき、しかもピンホール防止のための複雑な塗
布方法、硬化条件の制約や、チクソトロピツク
性、ポツトライフ、低粘度といつた樹脂の制約が
除かれ、高品質でしかも自動化による量産性が図
れる。又、防水性充填材を自動計量注入すること
により、液面制御も容易となり、可動部を有する
プツシユスイツチやLED（発光素子）をマスキン
グする必要もなく、全体として大幅なコスト低減
を図ることができる。また、ケースに収納したプ
リント基板の両面における防水性充填物の厚さを
ほぼ等しくすることにより、熱応力によるプリン
ト基板の反り等を防ぐことができ、さらに、ケー
スとプリント基板を機械的に固定する手段を設け
ているため、防水性充填物とケースとの密着強度
不足を補うことができる。そして、ケースと共に
部品実装基板を装置本体に強固に固着するように
しているので、衝撃等の外力に対して脱落するよ
うなことはなく、信頼性が著しく向上するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電子部品実装基板に防水コーテイン
グを施した従来例の断面図、第２図は、第１図の
基板を装置本体に取付けた状態を示す図、第３図
は、本考案の一実施例のケース内に電子部品実装
基板を配置した状態を示す一部断面斜視図、第４
図は、同断面図、第５図は、同回路ユニツトを装
置本体に取付けた状態を示す図、第６図及び第７
図は、ケースに部品実装基板を固定する他の実施
例を示す斜視図、第８図は、同断面図、第９図
は、ケースに部品実装基板を固定するさらに他の
実施例を示す斜視図、第１０図は、同断面図であ
る。 １……プリント基板、８……ケース、９……ボ
ス、１０，１１，１２……電子部品、１４……
爪、１５……突起、１６……ピン、１８……鍔、
１９……取付用ボス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一方の面が開口された箱形の樹脂成形品から
   なるケースと、該ケース内に収納された電子部
   品実装基板を埋没するように充填された防水性
   充填物とからなり、前記ケースは、その内底部
   から立上がり、収納された前記電子部品実装基
   板を貫通して開口縁部とほぼ同じ高さまで突出
   し、かつ、装置本体への取付ねじが挿通される
   貫通孔を有する複数のボスと、ケースに収納さ
   れた前記電子部品実装基板をケースの高さのほ
   ぼ中間位置に配置するための係止手段とを備え
   たことを特徴とする電子部品実装基板の防水装
   置。 (2) 前記電子部品実装基板をケースの高さのほぼ
   中間位置に配置するための係止手段は、前記ボ
   スの中間位置に設けた段部又はケース内底部か
   ら立上がり、基板の下面を支える突起と、ケー
   ス内底部から立上がり基板の縁部に引掛ける引
   掛爪とからなることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項記載の電子部品実装基板の防
   水装置。 (3) 前記係止手段は、前記ボスの中間位置に設け
   た段部又はケース内底部から立上がり、基板の
   下面を支える突起と、ケース内底部から立上が
   り、基板を貫通して基板上面に突出した頭部を
   加熱変形させ鍔部を形成するピンとからなるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の電子部品実装基板の防水装置。 (4) 前記係止手段は、ケース内底部から立上がつ
   て基板の下面を支え、基板上面からねじ込まれ
   たねじにより基板を固定するボスからなること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載の電子部品実装基板の防水装置。