JP2011146532A

JP2011146532A - 筐体

Info

Publication number: JP2011146532A
Application number: JP2010006085A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yoshida; 昌弘吉田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2011-07-28

Abstract

【課題】軽量であり、熱伝導性、導電性及び電界遮蔽性を有し、かつ、振動を吸収する能力に優れた筐体を提供する。
【解決手段】筐体１は、金属製のカバー１０と、樹脂製のボトムハウジング２０とを備える。カバー１０は、矩形状の第１の平面部１１と第１の平面部１１の外周縁に接続される側壁部１２ａ〜１２ｃと、ツメ１３ａ〜１３ｃを有する。ボトムハウジング２０は、第２の平面部と、第２の平面部の外周縁から垂直に立ち上がる側壁部２２ａ〜２２ｃとを有する。側壁部２２ａ〜２２ｃには、ボトムハウジング２０にカバー１０を嵌め合わせた際にツメ１３ａ及び１３ｃが挿入される切欠き２３ａ及び２３ｃと、カバー１０とボトムハウジング２０とを相対的にスライドさせた際にツメ１３ａ〜１３ｃが差し込まれるスリット２４ａ〜２４ｃとが形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばソリッドステートドライブ（以下、「ＳＳＤ」という）のような電子部品を収容するための筐体に関する。

例えばＳＳＤのような電子部品は、底板と天板及び側壁からなる中空状の扁平な直方体形状を有する筐体の内部に収容され、筐体ごとパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）等の本体内部の所定位置に取り付けられる。この筐体としては、一般に、アルミダイキャスト成形品、アルミニウムの板金加工品又はＡＢＳ樹脂のみの成形品が用いられることが多い。

特開２００８−１５６７０２号公報

しかし、アルミダイキャスト成形で筐体を作製した場合は、筐体の重量が重くなり、また、成形後に別途、切削加工が必要となる。また、アルミニウムの板金加工で筐体を作製した場合は、天板と底板とを組み合わせるための構造やタップ加工が複雑となり、製造コストが高くなる。更に、これら、アルミニウム単体で形成された筐体は振動を吸収する性能に乏しい。一方、ＡＢＳ樹脂を用いた成形で筐体を作製した場合は、ＡＢＳ樹脂自身の物性に起因し、筐体の熱伝導性、導電性及び電界遮蔽性が不十分であるという問題がある。

それ故に、本発明では、軽量であり、熱伝導性、導電性及び電界遮蔽性を有し、かつ、振動を吸収する能力に優れた筐体を提供することを目的とする。

本発明は、電子部品を収容するための中空箱形状の筐体に関する。筐体は、金属からなり、第１の平面部と、第１の平面部の外周縁から垂直に立ち上がる第１の側壁部と、側壁部の端縁から内方に向かって第１の平面部と平行に突出する複数のツメとを有するカバーと、導電性を有する樹脂からなり、第２の平面部と、第２の平面部の外周縁から垂直に立ち上がる第２の側壁部とを有し、第１の平面部及び第２の平面部を対向させた状態で、カバーに嵌め込まれるボトムハウジングとを備える。第２の側壁部には、カバ−とボトムハウジングとを嵌め合わせた際に、ツメの各々が挿入される複数の切欠きと、カバーとボトムハウジングとを嵌め合わせて切欠きの各々にツメの各々を挿入した状態で、カバーボトムハウジングとを相対的にスライドさせることによって、切欠きの各々が差し込まれる複数のスリットとが形成される。

本発明によると、軽量であり、熱伝導性、導電性及び電界遮蔽性を有し、かつ、振動を吸収する能力に優れた筐体を作製することができる。

本発明の実施形態に係る筐体の分解斜視図本発明の実施形態に係る筐体の嵌め合わせ方法を説明する斜視図図２に示す筐体のＡ−Ａ’ラインに沿った断面図

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る筐体の分解斜視図である。

筐体１は、一面に開口を有する中空の扁平な直方体形状であり、アルミニウム製のカバー１０と、導電性を有する樹脂製のボトムハウジング２０とを備える。

カバー１０は、表面に導電性材料をコーティングしたアルミニウム板の板金加工で作製され、矩形上の第１の平面部１１と第１の平面部１１の３辺における外縁から、図１の下方向に垂直に延びる側壁部１２ａ〜１２ｃとを有する。側壁部１２ａ〜１２ｃの端縁には、平面部に平行に突出するツメ１３ａ〜１３ｃが設けられる。より詳細には、側壁部１２ａの端縁には３つのツメ１３ａが設けられ、側壁部１２ｂにはツメ１３ｂが設けられ、側壁部１２ｃの端縁には３つのツメ１３ｃが設けられる。尚、これらのツメ１３ａ〜１３ｃは、側壁部１２ａ〜１２ｃの端縁から延長方向に延びる突起を内方に垂直に折り曲げて形成されている。また、第１の平面部１１には、皿ネジ取り付け１４ｅが形成されている。更に、第１の平面部１１の内面（図１における下面）には、基板３０上の電子部品から発生する熱を外部に放出するための放熱シート４０ａが貼着されている。尚、側壁部１２ａ及び１２ｃは第１の側壁部に相当し、側壁部１２ｂは第３の側壁部に相当する。

ボトムハウジング２０はカバー１０に嵌め込まれるものであって、樹脂を用いた一体成形で作製され、矩形状の第２の平面部２１と、第２の平面部２１の３辺における外縁から、図１の上方向に垂直に延びる側壁部２２ａ〜２２ｃとを有する。また、側壁部２２ａ及び２２ｃの各々には、矩形状に切り取られた切欠２３ａ及び２３ｃが夫々３つ設けられる。更に、切欠２３ａ及び２３ｃの下部には一方向（図１の左斜め下方向）に伸びるスリット２４ａ及び２４ｃが設けられる。側壁部２２ｂには切欠きを設けずに、中央部分にスリット２４ｂのみを設けている。これらの切欠２３ａ、２３ｃ及びスリット２４ａ〜２４ｃと、先述したカバーに設けられるツメ１３ａ〜１３ｃとは、カバー１０にボトムハウジング２０が嵌め込まれた時に対応する位置関係となるように配置されている。尚、側壁部２２ａ及び２２ｃは第２の側壁部に相当し、側壁部２２ｂは第４の側壁部に相当する。

第２の平面部２１の内面には、ボス２５ａ〜２５ｅが設けられている。ボス２５ａ〜２５ｄには電子基板がネジ留めされ、ボス２５ｅには、皿ネジ取り付け穴１４ｅを通してカバー１０がネジ留めされる。これらのボス２５ａ〜２５ｅは樹脂で形成されているため、セルフタップによるネジ留めが可能である。従って、予めボス２５ａ〜２５ｅにタップ構造を設けておく必要がなく、ボトムハウジング２０を成形する金型入れ子の構造を簡易にすることができる。

また、第２の平面部２１の一方面かつ電子基板３０に対向する位置には、厚み９μｍ以上のアルミニウム箔を有する複合フィルム２６が設けられ、更に、この複合フィルム２６の一部を覆うように放熱シート４０ｂが貼着されている。複合フィルム２６は、インサート成形によりボトムハウジング２０と一体化しても良いし、成形後に別途ボトムハウジング２０に貼着しても良い。

ボトムハウジング２０を成形する樹脂は導電性を有するもの（ボトムハウジングの形状において、１０⁰〜１０³Ωの抵抗を示すもの）であれば良く、例えば、ポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂とアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂とのポリマーアロイに、フィラーとして炭素繊維を１０〜３０重量％添加した複合材料を好適に用いることができる。ここで、フィラーを添加するベースとなる樹脂（以下、「ベース樹脂」という）に、ポリアミド樹脂を用いると、成形時においてスキン層が形成され、成形品の表面を円滑にすることができ、更に、アイゾット衝撃強度が高くなり、後述するセルフタップ時の割れや欠けを回避することが可能となる。ベース樹脂に添加するフィラーとして、上記した炭素繊維や金属フィラーを用いると、ベース樹脂に導電性及び電界遮蔽性を付与することができる。また、銅やアルミ等の金属、黒鉛、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、酸化マグネシウム、シリカ、酸化亜鉛又はカーボンナノチューブをフィラーとしてベース樹脂に添加すると、ベース樹脂に熱伝導性を付与することができる。更に、パーマアロイ合金、磁性ステンレス鋼、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、その他Ｆｅ系合金等の金属磁性粉をフィラーとしてベース樹脂に添加することで、ベース樹脂の電界遮蔽性を高めることができる。

図２は、筐体の組み立て方法を説明する斜視図である。より詳細には、（ａ）は、切欠きにツメを嵌め込んだ状態を示す図であり、（ｂ）は、スリットにツメを差し込んだ状態を示す図である。尚、図２では、図を見やすくするために、電子基板やボスの記載を省略している。

カバー１０にボトムハウジング２０を嵌め合わせるには、まず、（ａ）に示すように、カバー１０とボトムハウジング２０とを対向させた状態で、ボトムハウジング２０の切欠２３ａ及び２３ｃにカバーのツメ１３ａ及び１３ｃを図の矢印方向に挿入する。この時、ツメ１３ａ及び１３ｃは切欠２３ａ及び２３ｃ内に収容され、ツメ１３ｂはボトムハウジング２０の外側に配置される。次に、（ａ）に示す状態から、（ｂ）に示すように、スリット２４ａ及び２４ｃが延びる一方向（図の矢印方向）にカバー１０を動かし、カバー１０とボトムハウジング２０とを相対的にスライドさせると、各々のツメ１３ａ〜１３ｃがスリット２４ａ〜２４ｃに差し込まれる。詳細には、３つのツメ１３ａが３つのスリット２４ａに差し込まれ、３つのツメ１３ｃが３つのスリット２４ｃに差し込まれ、ツメ１３ｂがボトムハウジング２０の外側からスリット２４ｂに差し込まれる。このようにして、カバー１０とボトムハウジング２０とが嵌め合わされる。

このように、ツメ１３ａ〜１３ｃがスリット２４ａ〜２４ｃに差し込まれることにより、カバー１０とボトムハウジング２０とのガタツキが効果的に防止される。また、カバー１０とボトムハウジング２０との嵌め合わせ時には、ツメ１３ａ〜１３ｃのスリット２４ａ〜２４ｃへの差し込みにあそびが設けられており、ガタツキが防止される状態を維持しながらカバー１０とボトムハウジング２０とを図２（ｂ）の矢印に平行な方向に相対的に移動できる。これによって、例えば、カバー１０及びボトムハウジング２０に寸法誤差が発生することに起因して、カバー１０にボトムハウジング２０を嵌め合わせた際に、ボス２５ｅと皿ネジ取り付け穴１４ｅとの相対的な位置ズレが発生する場合においても、ボス２５ｅと皿ネジ取り付け穴１４ｅの位置を合わせることが可能となる。

ここで、側壁部１２ａ〜１２ｃに設けられるツメ１３ａ〜１３ｃの位置（図１の上下方向における位置）を変更することで、カバー１０とボトムハウジング２０との嵌め合いの強弱を調整することができる。具体的には、ツメ１３ａ〜１３ｃの位置を図１の上側にするほど、カバー１０とボトムハウジング２０との嵌め合いが強くなる。先述したように、ツメ１３ａ〜１３ｃは側壁部１２ａ〜１２ｃの端縁から延長方向に延びる突起を内方に折り曲げて形成している。従って、ツメ１３ａ〜１３ｃの折り曲げ位置を変えることで、側壁部１２ａ〜１２ｃに設けられるツメ１３ａ〜１３ｃの位置を変更することが可能となる。

また、筐体１では、ツメ１３ａ〜１３ｃがスリット２４ａ〜２４ｃに差し込まれているため、ボトムハウジング２０のボス２５ｅにカバー１０をネジ留めするだけで、カバー１０にボトムハウジング２０を完全に固定することができる。そして電子基板３０を収容した筐体１は、例えば、カバー１０がパソコン本体（図示せず）の内面に接触するように、パソコン本体内部に取り付けられ、電子基板３０の端子（図示せず）に開口から挿入したコネクタを接続して使用される。

カバー１０にボトムハウジング２０を嵌め込んだ筐体１においては、ツメ１３ａ〜１３ｃがスリット２４ａ〜２４ｃを形成する部分の側壁部２２ａ〜２２ｃに接触している。これによって、樹脂製であるボトムハウジング２０に帯電する電荷や熱をカバー１０に移動させることが可能となり、筐体１の導電性、電界遮蔽性及び熱伝導性が良好となる。また、筐体１は、ボトムハウジング２０が樹脂製であるため、振動を吸収する特性にも優れる。

また、カバー１０を形成するアルミニウム板の表面には導電性材料がコーティングされているため、アルミニウム表面の酸化皮膜形成による導電性及び電界遮蔽性の劣化が効果的に抑制される。これによって、長期間に渡り、筐体１において熱伝導性、導電性及び電界遮蔽性の効果が発揮される。

図３は、図２（ｂ）に示す筐体のＡ−Ａ’ラインの断面図である。

カバー１０の内面に設けられる放熱シート４０ａと、ボトムハウジング２０の内面に設けられる複合フィルム２６及び放熱シート４０ｂとは、各々電子基板３０に対向するように配置されている。これにより、電子基板３０で発生する熱をカバー１０及びボトムハウジング２０に素早く伝えることができる。特に、集積回路チップのような発熱の大きな電子部品に対して接触するように放熱シート４０ａ及び４０ｂを配置した場合、電子基板３０から発生する熱をより効果的にカバー１０及びボトムハウジング２０に伝えることが可能となる。この放熱シート４０ａ及び４０ｂには、例えば熱伝導率が１Ｗ／ｍ・ｋ以上であり、かつ、弾性を有する、シリコンゴムや非シリコンゴムを好適に用いることが出来る。

尚、本実施形態では、カバーをアルミニウムの板金加工で形成しているが、形成方法はこれに限定されず、例えばアルミダイキャスト成形で製作しても良い。

また、本実施形態では、カバーはアルミニウムで形成されているが、金属であれば特にこれに限定されない。また、アルミニウムの表面に導電性材料をコーティングすることは任意である。

更に、本実施形態では、筐体は一面が開口した扁平な直方体形状であるが、特にこれに限定されず、電子基板の形状や筐体の組み込み先の形状を考慮して最適なものを選択することができる。

更に、本実施形態では、ツメ及びスリットを各々７箇所に設けているが、これに限定されない。例えば、ツメ及びスリットの各々を２箇所に設けても良い。

更に、本実施形態では、ボトムハウジングに設けられる複合フィルム及び放熱シートと、カバーに設けられる放熱シートには矩形状のものを採用しているが、形状は特に限定されず、電子基板や筐体の形状に応じて適宜最適なものを選択することができる。更に、複合フィルムや放熱シートを設けることは任意である。

本発明は、例えばＳＳＤのような電子部品を収容するための筐体に用いることができる。

１筐体
１０カバー
１１第１の平面部
１２ａ〜１２ｃ側壁部
１３ａ〜１３ｃツメ
２０ボトムハウジング
２１第２の平面部
２２ａ〜２２ｃ側壁部
２３ａ、２３ｃ切欠
２４ａ〜２４ｃスリット
２５ａ〜２５ｅボス
２６複合フィルム
３０電子基板
４０ａ、４０ｂ放熱シート

Claims

電子部品を収容するための中空箱形状の筐体であって、
金属からなり、第１の平面部と、前記第１の平面部の外周縁から垂直に立ち上がる第１の側壁部と、前記第１の側壁部の端縁から内方に向かって前記第１の平面部と平行に突出する複数のツメとを有するカバーと、
導電性を有する樹脂からなり、第２の平面部と、前記第２の平面部の外周縁から垂直に立ち上がる第２の側壁部とを有し、前記第１の平面部及び前記第２の平面部を対向させた状態で、前記カバーに嵌め込まれるボトムハウジングとを備え、
前記第２の側壁部には、前記カバ−と前記ボトムハウジングとを嵌め合わせた際に、前記ツメの各々が挿入される複数の切欠きと、前記カバーと前記ボトムハウジングとを嵌め合わせて前記切欠きの各々に前記ツメの各々を挿入した状態で、前記カバーと前記ボトムハウジングとを相対的にスライドさせることによって、前記ツメの各々が差し込まれる複数のスリットとが形成される、筐体。
前記第１の平面部及び前記第２の平面部は矩形状であり、
前記第１の側壁部は、前記第１の平面部の対向する一対の辺に設けられ、
前記カバーは、前記第１の平面部の他の一辺から、前記第１の平面部と垂直に立ち上がる第３の側壁部と、前記第３の側壁部の端縁に、内方に向かって前記第１の平面部に平行に突出するツメとを更に有し、
前記ボトムハウジングは、前記第３の側壁部に対応する前記第２の平面部の１辺から、前記第２の平面部と垂直に立ち上がる第４の側壁部を更に有し、
前記第４の側壁部には、前記カバーと前記ボトムハウジングを嵌め合わせた際に、前記第３の側壁部のツメが差し込まれるスリットが形成される、請求項１に記載の筐体。
前記導電性を有する樹脂は、ポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂とアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂とのポリマーアロイに炭素繊維を１０〜３０重量％添加した複合材料からなる、請求項１または２に記載の筐体。
前記カバー及び前記ボトムハウジングの少なくとも一方の内面に、熱伝導性を有する放熱シートが設けられる、請求項１〜３に記載の筐体。
前記カバーはアルミニウムで成形され、
前記成形されたアルミニウムの表面には導電性を有する材料がコーティングされる、請求項１〜４に記載の筐体。