JP2006093737A

JP2006093737A - Metal cabinet

Info

Publication number: JP2006093737A
Application number: JP2005340425A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kimura; 浩一木村; Kota Nishii; 耕太西井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP4392402B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal cabinet which has few restrictions on shape design and can be manufactured at a high yield. <P>SOLUTION: The metal cabinet comprises a cabinet body made of a metal and a plurality of metal parts 2, 3, 4, which are constitutional parts of the cabinet, and are bonded to the cabinet body with an adhesive 5 containing metal particles 7. The metal part 3, for example, out of the plurality of metal parts 2, 3, 4, is electrically conductive to the cabinet body via the adhesive 5, while the others, for example, the metal parts 2, 4 are not electrically conductive to the cabinet body via the adhesive 5. Each of the metal particles 7 is coated with an insulating resin film 8 to form a micro-capsule. In the adhesive 5 interposed between the cabinet body and the metal part 3 which is electrically conductive to the cabinet body, the insulating resin films 8 are cleaved to make the metal particles 7 mutually contact each other, forming electrical paths that electrically connect the cabinet body and the metal part 3. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ノートパソコンやＰＤＡなどの電子機器の筐体として用いることのできる金属筐体に関する。 The present invention relates to a metal casing that can be used as a casing for electronic devices such as notebook computers and PDAs.

ノートパソコンやＰＤＡなどのモバイル電子機器の筐体については、高強度であること、内蔵電子部品の生ずる熱を効率良く発散すること、リサイクル性に優れていることなどが要求される。そして、これらの要求に対処すべく、モバイル電子機器の筐体としては、従来の樹脂筐体から金属筐体が採用されるようになってきた。 Cases of mobile electronic devices such as notebook personal computers and PDAs are required to have high strength, efficiently dissipate heat generated by built-in electronic components, and have excellent recyclability. In order to cope with these demands, metal casings have been adopted from conventional resin casings as casings for mobile electronic devices.

一方、ノートパソコンやＰＤＡなどのモバイル電子機器においては、小型化および軽量化が進んでいるところ、電子機器の小型化および軽量化を達成するためには、構成部品の小型化および軽量化が必要である。特に、総重量の３０％以上を占める場合の多い金属筐体について軽量化すなわち薄肉化を図ることは、重要である。 On the other hand, mobile electronic devices such as notebook computers and PDAs are becoming smaller and lighter, and in order to achieve smaller and lighter electronic devices, it is necessary to reduce the size and weight of components. It is. In particular, it is important to reduce the weight, that is, to reduce the thickness of a metal casing that often occupies 30% or more of the total weight.

電子機器用の金属筐体を構成する材料としては、マグネシウム（Ｍｇ）やアルミニウム（Ａｌ）などの軽金属やこれらを主成分とする軽合金が注目されている。特にＭｇは、構造材として実用され得る単体金属のうち最も比強度が大きく、放熱性についてはアルミニウムに匹敵する程に高く、そのうえ比重についてはＡｌの約７割と小さい。そのため、ＭｇおよびＭｇ合金は広く注目を集めている。 As a material constituting a metal casing for electronic devices, light metals such as magnesium (Mg) and aluminum (Al) and light alloys mainly composed of these metals have been attracting attention. In particular, Mg has the largest specific strength among the single metals that can be used as a structural material, and its heat dissipation is as high as that of aluminum, and its specific gravity is about 70% smaller than that of Al. Therefore, Mg and Mg alloys have attracted wide attention.

軽金属および軽合金の成形加工方法としては、一般に、板金加工やダイカストが採用される。また、チクソモールディングが採用されることもある。軽金属や軽合金の板金加工により筐体を作製する場合、筐体の側壁などを形成するための絞りが深いほど成形の困難性は増し、形状デザインが制約を受ける傾向にある。また、板金加工のみによっては、筐体本体と、ボスやリブなどの他の筐体構成部品とを同時に形成することはできない。そのため、筐体本体の成形に板金加工を採用する場合、筐体本体および他の筐体構成部品を個別に作製した後、従来の技術においては、これらをネジ止めにより接合することによって筐体全体が形成される。例えば下記の特許文献１および特許文献２には、そのようなネジ止め技術が開示されている。筐体本体に対する他の筐体構成部品のこのようなネジ止め作業は、金属筐体の製造を煩雑化してしまう。 In general, sheet metal processing or die casting is employed as a light metal and light alloy forming method. Thixomolding may also be employed. In the case of manufacturing a case by light metal or light alloy sheet metal processing, the deeper the diaphragm for forming the side wall of the case, the more difficult the molding becomes, and the shape design tends to be restricted. In addition, the case main body and other case components such as bosses and ribs cannot be formed simultaneously only by sheet metal processing. For this reason, when adopting sheet metal processing for forming the housing body, the housing body and other housing components are manufactured separately, and in the conventional technology, these are joined together by screwing. Is formed. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 below disclose such a screwing technique. Such a screwing operation of other casing components with respect to the casing body complicates the manufacture of the metal casing.

特開平５−４９１１４号公報JP-A-5-49114 特開平１０−１０７４７５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-107475

一方、軽金属や軽合金のダイカストまたはチクソモールディングにより筐体を作製する場合、所定形状を規定する金型に対して溶融状態の原料金属を流し込むことによって、筐体本体と他の筐体構成部品とが同時に一体成形される。そのため、筐体の形状デザインに関する制約は少なく、且つ、ボスやリブなどの筐体構成部品を筐体本体に対して接合する工程を必須としない。しかしながら、金型内に原料金属を流し込むので、金型によって規定されるキャビティが狭いほど、すなわち目的とする筐体が薄肉なほど、一般に成形の困難性が増す。特に、筐体本体とともに他の筐体構成部位を規定する金型では、筐体本体の平板部および当該平板部におけるリブ部やボス部、ならびに側壁部などの各部位に対応するキャビティの厚み寸法において変化に激しく、これに起因して原料金属が金型内を良好に流動できないために、成形体において金属材料が未充填である箇所が生ずる場合がある。そのため、ダイカストやチクソモールディングのみによる金属筐体全体の成形加工を採用すると、金属筐体の製造において歩留まりが低くなる傾向にある。 On the other hand, when producing a case by die casting or thixomolding of light metal or light alloy, by pouring molten raw metal into a mold that defines a predetermined shape, the case body and other case components Are integrally molded at the same time. Therefore, there are few restrictions regarding the shape design of the housing, and a process of joining housing components such as bosses and ribs to the housing body is not essential. However, since the raw metal is poured into the mold, the difficulty of molding generally increases as the cavity defined by the mold is narrower, that is, the target casing is thinner. In particular, in a mold that defines other casing components together with the casing main body, the thickness dimension of the cavity corresponding to each portion of the flat plate portion of the casing main body and the rib portion, the boss portion, and the side wall portion of the flat plate portion. In this case, the raw material metal cannot flow well in the mold due to this, and there may be a portion where the metal material is not filled in the molded body. For this reason, when a molding process for the entire metal casing by only die casting or thixomolding is adopted, the yield tends to be lowered in the manufacture of the metal casing.

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、以上に述べた問題点を解消ないし軽減することを課題とし、形状デザインに関する制約が少なく且つ歩留まり良く製造可能な金属筐体を提供することを目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and it is an object to solve or alleviate the above-described problems, and is a metal that can be manufactured with low restrictions on shape design and high yield. An object is to provide a housing.

本発明により提供される金属筐体は、金属製の筐体本体と、金属粉末を含む接着剤により筐体本体に接合されている、筐体構成部品である複数の金属部品とを備える。複数の金属部品のうちの一部の金属部品は接着剤を介して筐体本体と導通しており、残部の金属部品は接着剤を介しては筐体本体と導通していない。金属粉末は、絶縁樹脂膜により被覆されてマイクロカプセル化されており、筐体本体と導通している金属部品と当該筐体本体との間に介在する接着剤においては、絶縁樹脂膜が開裂して金属粉末が相互に接触することによって、筐体本体と金属部品とを繋げる電気経路が形成されている。 The metal casing provided by the present invention includes a metal casing main body and a plurality of metal parts that are casing constituent parts joined to the casing main body by an adhesive containing metal powder. Some metal parts of the plurality of metal parts are electrically connected to the housing body via an adhesive, and the remaining metal parts are not electrically connected to the housing body via the adhesive. The metal powder is coated with an insulating resin film and encapsulated, and the insulating resin film is cleaved in the adhesive interposed between the metal part electrically connected to the casing body and the casing body. Thus, the metal powder is brought into contact with each other, thereby forming an electrical path that connects the housing body and the metal part.

このような構成の金属筐体は、その製造に際して形状デザインに関する制約が少なく、且つ、歩留まり良く製造可能である。本発明における筐体本体は、金属筐体における主に上面または底面を構成する平板部位に相当し、せん断加工、打抜き加工、および曲げ加工などの板金加工により形成可能である。平板状の筐体本体については、ダイカストなどの成形技術によるよりも板金加工による方が、形状デザインに関して高い自由度で、且つ、より薄肉なものを歩留まり良く作製することができる。一方、本発明における他の筐体構成部品であるボス、リブ、側壁部などの金属部品は、ダイカスト、チクソモールディング、または鍛造などの金型成形技術により形成可能である。特に側壁部については、板金加工によるよりもダイカストやチクソモールディングなどの金型成形技術による方が、容易かつ歩留まり良く作製することができる。また、単純な形状を有するボスやリブなどは、金型成形技術以外の金属加工によっても容易かつ歩留まり良く作製することができる。本発明の金属筐体は、このように筐体本体と金属部品とを個別に作製した後、これらを接着剤で接合することによって得られる。 The metal casing having such a configuration can be manufactured with high yield with few restrictions on the shape design. The housing body in the present invention corresponds to a flat plate portion mainly constituting the upper surface or the bottom surface of the metal housing, and can be formed by sheet metal processing such as shearing, punching, and bending. As for the flat casing main body, it is possible to manufacture a thinner one with a high degree of freedom with respect to the shape design and with a higher yield by the sheet metal processing than by a molding technique such as die casting. On the other hand, metal parts such as bosses, ribs, and side wall parts, which are other casing components in the present invention, can be formed by a die molding technique such as die casting, thixo molding, or forging. In particular, the side wall portion can be manufactured more easily and with a higher yield by using a die molding technique such as die casting or thixo molding than by sheet metal processing. In addition, bosses and ribs having a simple shape can be manufactured easily and with high yield by metal processing other than the mold forming technique. The metal casing of the present invention can be obtained by individually manufacturing the casing main body and the metal parts in this way and then bonding them with an adhesive.

加えて、本発明の金属筐体においては、上述のように、複数の金属部品のうちの一部の金属部品は接着剤を介して筐体本体と導通しており、残部の金属部品は接着剤を介して筐体本体と導通しておらず、金属粉末は絶縁樹脂膜により被覆されてマイクロカプセル化されており、筐体本体と導通している金属部品と当該筐体本体との間に介在する接着剤においては、絶縁樹脂膜が開裂して金属粉末が相互に接触することによって、筐体本体と金属部品とを繋げる電気経路が形成されている。このような構成によると、接着剤中の金属粉末どうしの接触状態を調節することにより、筐体本体および所定の金属部品が当該接着剤を介して電気的に接続している状態または接続していない状態を選択的に設定することができる。その結果、金属筐体に包容される複数の回路系ないしプリント回路基板ごとに、当該筐体とのアース接続の態様を適宜設定することが可能となる。 In addition, in the metal casing of the present invention, as described above, some of the metal parts are electrically connected to the casing body via the adhesive, and the remaining metal parts are bonded. The metal powder is coated with an insulating resin film and encapsulated in a microcapsule, and between the metal component that is in conduction with the housing body and the housing body. In the intervening adhesive, the insulating resin film is cleaved and the metal powder comes into contact with each other, thereby forming an electrical path that connects the housing body and the metal part. According to such a configuration, by adjusting the contact state between the metal powders in the adhesive, the casing body and the predetermined metal component are in a state of being connected or connected via the adhesive. No state can be selectively set. As a result, for each of a plurality of circuit systems or printed circuit boards contained in the metal casing, it is possible to appropriately set the manner of ground connection with the casing.

ノートパソコンなどの電子機器においては、機器を構成する電子部品が搭載されているプリント回路基板などは一般に金属筐体のボスやリブを介して金属筐体に対してアース接続されているところ、従来技術においては、このようなアース接続によって、プリント回路基板などは金属筐体の全体に対して導通されている。例えば下記の特許文献３には、そのようなアース接続に関する技術が開示されている。しかしながら、金属筐体においては、特定のプリント回路基板に対しては導通させておくのが望ましい部位が存在するとともに、別のプリント回路基板とは絶縁ないし非導通の状態としておくのが望ましい部位が存在する。そのため、電子機器の金属筐体に包容される電子回路系において、金属筐体に対する従来のアース接続技術によっては、回路設計の自由度が制限されたり、電磁的環境に応じて機器動作に不具合を生ずる場合があった。 In electronic devices such as laptop computers, printed circuit boards on which electronic components constituting the device are mounted are generally connected to the metal housing through bosses and ribs of the metal housing. In the technology, the printed circuit board and the like are electrically connected to the entire metal casing by such a ground connection. For example, Patent Document 3 below discloses a technique related to such ground connection. However, in a metal casing, there is a part that is preferably conductive with respect to a specific printed circuit board, and there is a part that is preferably insulated or non-conductive with another printed circuit board. Exists. For this reason, in an electronic circuit system enclosed in a metal casing of an electronic device, the degree of freedom in circuit design is limited by conventional ground connection technology for the metal casing, or the operation of the device may be affected depending on the electromagnetic environment. It sometimes happened.

特開平７−２２１４８２号公報JP-A-7-212482

これに対し、上述の本発明の金属筐体においては、例えば、筐体本体と他の筐体構成部品である金属製の側壁部との間に介在する接着剤に含まれる金属粉末の接触状態を調整することによって、筐体本体と側壁部とを非導通の状態とすることができる。その結果、当該金属筐体に包容されている特定のプリント回路基板を筐体本体にアース接続させつつ、当該プリント回路基板と側壁部とを絶縁状態に設定することが可能となるのである。 On the other hand, in the metal casing of the present invention described above, for example, the contact state of the metal powder contained in the adhesive interposed between the casing main body and the metal side wall portion which is another casing component. By adjusting, the housing body and the side wall portion can be brought into a non-conductive state. As a result, it is possible to set the printed circuit board and the side wall portion in an insulated state while grounding the specific printed circuit board enclosed in the metal casing to the casing body.

以上のように、本発明の金属筐体の製造においては、筐体本体および金属部品ともに形状デザインに関して高い自由度で歩留まり良く作製することができ、且つ、これらを選択的に導通させつつ接合することができる。したがって、本発明の金属筐体は、形状デザインに関して高い自由度で且つ歩留まり良く製造することが可能なのである。 As described above, in the manufacture of the metal casing of the present invention, both the casing body and the metal parts can be manufactured with a high degree of freedom with respect to the shape design, and they are joined while being selectively conducted. be able to. Therefore, the metal casing of the present invention can be manufactured with a high degree of freedom and a high yield with respect to the shape design.

好ましくは、金属粉末は、筐体本体および／または金属部品と同一の金属成分を含んでいる。より好ましくは、金属粉末は、筐体本体および／または金属部品と同一の金属組成を有している。筐体に包容されるプリント回路基板などを筐体本体に対して金属部品を介してアース接続する場合において、接着剤中に含まれる金属粉末とこれに接触する筐体本体または金属部品とが、同一の金属成分を含むか或は同一の金属組成を有すると、それらの界面において電蝕による腐蝕が抑制される。 Preferably, the metal powder includes the same metal component as that of the housing body and / or the metal part. More preferably, the metal powder has the same metal composition as the housing body and / or the metal part. In the case where a printed circuit board or the like contained in a housing is grounded to the housing body via a metal component, the metal powder contained in the adhesive and the housing body or the metal component in contact with the metal powder are: If they contain the same metal component or have the same metal composition, corrosion due to electrolytic corrosion is suppressed at their interface.

好ましくは、筐体本体および／または金属部品は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｇ合金、およびＡｌ合金からなる群より選択される金属よりなる。好ましくは、接着剤は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｇ合金、およびＡｌ合金からなる群より選択される金属の粉末を含む。これら軽金属および軽合金は、筐体の軽量化の観点より好ましい。 Preferably, the housing body and / or the metal part is made of a metal selected from the group consisting of Mg, Al, Mg alloy, and Al alloy. Preferably, the adhesive comprises a powder of a metal selected from the group consisting of Mg, Al, Mg alloy, and Al alloy. These light metals and light alloys are preferable from the viewpoint of reducing the weight of the housing.

好ましくは、接着剤は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびウレタン樹脂からなる群より選択される樹脂を含む。このような樹脂を含むことにより、筐体本体と金属部品との間において強固な接着硬度を達成することができる。また、接着剤は熱可塑性樹脂を含むのが好ましい。そのような熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリスチレンからなる群より選択されるのが望ましい。接着剤が熱可塑性樹脂を含んでいると、当該接着剤による筐体本体に対する金属部品の接合においてリペア性を付与することができる。 Preferably, the adhesive includes a resin selected from the group consisting of an epoxy resin, an acrylic resin, and a urethane resin. By including such a resin, strong adhesion hardness can be achieved between the housing body and the metal part. Moreover, it is preferable that an adhesive agent contains a thermoplastic resin. Such a thermoplastic resin is desirably selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and polystyrene. When the adhesive contains a thermoplastic resin, repairability can be imparted in the joining of the metal part to the casing body by the adhesive.

図１および図２は、本発明に係る金属筐体１０を表す。図１は金属筐体１０の斜視図であり、図２は、図１の線II−IIに沿った断面図である。金属筐体１０は、ノートパソコン筐体としての形態を有し、筐体本体１、側壁部２、ボス３、およびリブ４を有する。筐体本体１は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉなどの軽金属またはこれらを主成分とする軽合金よりなり、０．８ｍｍ程度の厚みを有する。側壁部２、ボス３、およびリブ４も、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉなどの軽金属またはこれらを主成分とする軽合金よりなり、図２に表すように、各々、筐体本体１に対して導電性接着剤５を介して接合されている。筐体本体１および側壁部２をＡｌまたはＡｌ合金により作製する場合には、これらの意匠面に対してアルマイト処理などの表面処理を施すことによって、外観の状態を制御することが可能である。また、側壁部２には、ノートパソコンにおけるディスプレイパネルやキーボードアセンブリとの係合を達成するための係合爪や係合穴などが形成されていてもよい。 1 and 2 show a metal housing 10 according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view of the metal housing 10, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. The metal casing 10 has a form as a notebook personal computer casing, and includes a casing main body 1, a side wall portion 2, a boss 3, and a rib 4. The housing body 1 is made of a light metal such as Mg, Al, Ti, or a light alloy containing these as a main component, and has a thickness of about 0.8 mm. The side wall 2, the boss 3, and the rib 4 are also made of a light metal such as Mg, Al, or Ti, or a light alloy containing these as a main component, and each is electrically conductive with respect to the housing body 1 as shown in FIG. They are joined via an adhesive 5. When the case body 1 and the side wall 2 are made of Al or an Al alloy, the appearance can be controlled by subjecting these design surfaces to a surface treatment such as alumite treatment. Further, the side wall 2 may be formed with an engaging claw or an engaging hole for achieving engagement with a display panel or a keyboard assembly in a notebook computer.

導電性接着剤５は、樹脂分６と金属粒子７とを含む。金属粒子７は、絶縁樹脂膜８により被覆されてマイクロカプセル化されている。樹脂分６としてエポキシ系、アクリル系、またはウレタン系の接着剤材料を用いると、導電性接着剤５において強固な接着強度を得ることができる。特にボス３については、ボス３に対するネジの開け閉めを繰り返しても、筐体本体１の接合面からボス３が剥離しない程度の充分な強度を得ることが可能である。また、本発明においては、樹脂分６の一部として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂を添加してもよい。導電性接着剤５に熱可塑性樹脂を添加しておくと、筐体本体１と他の筐体構成金属部品との間で一旦固化した後の導電性接着剤５を加熱によって軟化させることが可能となり、その結果、筐体本体１と側壁部２、ボス３、またはリブ４との間においてリペアを行うことができる。導電性接着剤５について、強固な接着強度とリペア性を両立するためには、樹脂分６としては、ニトリルゴム系、クロロプレンゴム系の接着剤材料を用いるのがよい。導電性接着剤５に含まれる金属粒子７は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉなどの軽金属またはこれらを主成分とする軽合金よりなり、筐体本体１、および／または、ボス３やリブ４と同一の金属組成を有する。 The conductive adhesive 5 includes a resin component 6 and metal particles 7. The metal particles 7 are covered with an insulating resin film 8 and are microencapsulated. When an epoxy-based, acrylic-based, or urethane-based adhesive material is used as the resin component 6, strong adhesive strength can be obtained in the conductive adhesive 5. In particular, with respect to the boss 3, it is possible to obtain sufficient strength that the boss 3 does not peel from the joint surface of the housing body 1 even if the screw opening and closing of the boss 3 is repeated. In the present invention, a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene or polystyrene may be added as a part of the resin component 6. If a thermoplastic resin is added to the conductive adhesive 5, the conductive adhesive 5 once solidified between the housing body 1 and other metal components of the housing can be softened by heating. As a result, repair can be performed between the housing body 1 and the side wall 2, the boss 3, or the rib 4. In order to achieve both strong adhesive strength and repairability for the conductive adhesive 5, it is preferable to use a nitrile rubber-based or chloroprene rubber-based adhesive material as the resin component 6. The metal particles 7 contained in the conductive adhesive 5 are made of a light metal such as Mg, Al, or Ti or a light alloy containing these as a main component, and are the same as the housing body 1 and / or the boss 3 and the rib 4. It has a metal composition.

本実施形態では、筐体本体１とボス３ａとの間に介在する導電性接着剤５ａは、それらを電気的に接続させる導通状態にある。これに対し、筐体本体１と、側壁部２、ボス３ｂ、およびリブ４との間に介在する導電性接着剤５ｂは、それらを電気的に絶縁させる非導通状態にある。導通状態にある導電性接着剤５ａにおいては、図２における拡大断面図によく表れているように、金属粒子７を被覆する絶縁樹脂膜８の一部は開裂し、金属粒子７どうしは鎖状に接触している。筐体本体１とボス３との間において、このように金属粒子７どうしが連接して電気経路を形成することによって、筐体本体１に対してボス３ａが電気的に接続することとなる。一方、非導通状態にある導電性接着剤５ｂにおいては、金属粒子７どうしはそのようには連接せず、側壁部２、ボス３ｂまたはリブ４は、筐体本体１に対して電気的に絶縁した状態となる。このような導電性接着剤５の２つの態様は、後述するように、筐体本体１に側壁部２、ボス３およびリブ４を接合する際に、筐体本体１に対してこれらを圧接する力を調節することにより選択的に形成される。 In the present embodiment, the conductive adhesive 5a interposed between the housing body 1 and the boss 3a is in a conductive state for electrically connecting them. On the other hand, the conductive adhesive 5b interposed between the housing body 1 and the side wall portion 2, the boss 3b, and the rib 4 is in a non-conductive state that electrically insulates them. In the conductive adhesive 5a in the conductive state, as shown in the enlarged sectional view in FIG. 2, a part of the insulating resin film 8 covering the metal particles 7 is cleaved, and the metal particles 7 are chain-like. Touching. Between the housing body 1 and the boss 3, the metal particles 7 are connected to each other to form an electrical path, whereby the boss 3 a is electrically connected to the housing body 1. On the other hand, in the conductive adhesive 5b in a non-conducting state, the metal particles 7 are not so connected, and the side wall 2, the boss 3b, or the rib 4 is electrically insulated from the housing body 1. It will be in the state. As described later, the two aspects of the conductive adhesive 5 are press-contacted to the housing body 1 when the side wall portion 2, the boss 3, and the rib 4 are joined to the housing body 1. It is selectively formed by adjusting the force.

このように、本発明の金属筐体１０においては、筐体本体１に対して導通するボス３ａおよび導通しないボス３ｂが選択的に設けられている。したがって、金属筐体１０ないし筐体本体１に対しては、金属筐体１０により包容されるプリント回路基板などを選択的にアース接続することが可能となる。また、本実施形態では筐体本体１と側壁部２との間は絶縁されているため、ボス３ａを介して筐体本体１に対してアース接続されているプリント回路基板は、側壁部２に対しては絶縁された状態にある。なお、電気的接続態様について、本発明では側壁部２やリブ４を筐体本体１に対して導通させてもよい。 Thus, in the metal housing 10 of the present invention, the boss 3a that conducts to the housing body 1 and the boss 3b that does not conduct are selectively provided. Therefore, the printed circuit board or the like enclosed by the metal casing 10 can be selectively grounded to the metal casing 10 or the casing body 1. In this embodiment, since the casing body 1 and the side wall 2 are insulated, the printed circuit board that is grounded to the casing main body 1 via the boss 3 a is connected to the side wall 2. It is in an insulated state. As for the electrical connection mode, in the present invention, the side wall 2 and the rib 4 may be electrically connected to the housing body 1.

図３から図５は、金属筐体１０の製造工程を表す。金属筐体１０の製造において、筐体本体１は、図３に示すように板金加工により作製される。具体的には、まず、金属製の板材をせん断加工や打抜き加工することによって、図３（ａ）に示すように筐体本体１の外形を規定するとともに所定の開口部を形成する。板材は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉなどの軽金属またはこれらを主成分とする軽合金よりなる。次に、打抜き加工された板材に対して曲げ加工を施すことによって、図３（ｂ）に示すように筐体本体１の一部を利用して側壁の一部を形成する。例えばこのような板金加工によって、所定形状の筐体本体１が作製される。 3 to 5 show the manufacturing process of the metal casing 10. In manufacturing the metal casing 10, the casing body 1 is manufactured by sheet metal processing as shown in FIG. Specifically, first, a metal plate material is sheared or punched to define the outer shape of the housing body 1 and form a predetermined opening as shown in FIG. The plate material is made of a light metal such as Mg, Al, Ti, or a light alloy containing these as a main component. Next, by bending the punched plate material, a part of the side wall is formed using a part of the housing body 1 as shown in FIG. For example, the housing body 1 having a predetermined shape is manufactured by such sheet metal processing.

他の筐体構成部品である側壁部２、ボス３、およびリブ４は、図４に示すように筐体本体１とは独立して用意される。具体的には、側壁部２は、ダイカスト、チクソモールディング、鍛造などの成形技術により、所定の金型を用いて作製される。原料金属としては、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉなどの軽金属またはこれらを主成分とする軽合金を用いる。図４に示す側壁部２は、金型成形後においてバリ取りが施されている。通常、バリ取りは、打抜き加工によりバリを除去する第１バリ取り工程と、バリ除去面を更にヤスリやグラインダなどで研磨する第２バリ取り工程とにより達成されるが、本実施形態においては、側壁部２における筐体本体１との接合面に生ずるバリの除去は従来の第１バリ取り工程のみにより行い、第２バリ取り工程は行わない。第２バリ取り工程を行わないことによって、側壁部２の接合面は、第１バリ取り工程後の粗状態を維持することとなる。 As shown in FIG. 4, the side wall portion 2, the boss 3, and the rib 4, which are other housing components, are prepared independently from the housing body 1. Specifically, the side wall 2 is manufactured using a predetermined mold by a molding technique such as die casting, thixo molding, forging, or the like. As a raw material metal, a light metal such as Mg, Al, Ti or a light alloy containing these as a main component is used. The side wall part 2 shown in FIG. 4 is deburred after mold forming. Usually, deburring is achieved by a first deburring step of removing burrs by punching and a second deburring step of further polishing the deburring surface with a file or a grinder. In this embodiment, The removal of burrs generated on the joint surface of the side wall 2 with the housing body 1 is performed only by the conventional first deburring process, and the second deburring process is not performed. By not performing a 2nd deburring process, the joint surface of the side wall part 2 will maintain the rough state after a 1st deburring process.

ボス３およびリブ４は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉなどの軽金属またはこれらを主成分とする軽合金よりなる棒材や板材を所定長さに切断することによって形成される。ボス３に対しては、タップにより所定の直径のネジ穴が形成される。棒材や板材は、市販材料を利用してもよいし、上述の金型成形技術により成形してもよい。 The boss 3 and the rib 4 are formed by cutting a bar or a plate made of a light metal such as Mg, Al, Ti or the like and a light alloy containing these as a main component into a predetermined length. A screw hole having a predetermined diameter is formed on the boss 3 by a tap. Commercially available materials may be used for the bar material and the plate material, and the rod material and the plate material may be formed by the above-described mold forming technique.

上述のようにして各部品を用意した後、図５（ａ）に示すように、筐体本体１に対して導電性接着剤５が塗布される。導電性接着剤５は、一液製の接着剤であり、筐体本体１における金属部品接合箇所に塗布される。次に、図５（ｂ）に示すように、側壁部２、ボス３、およびリブ４を筐体本体１に対して接着する。接着においては、まず、各金属部品を筐体本体１に対して載置し、必要に応じてこれらを筐体本体１に対して押圧することにより仮接着を行う。そして、所定温度の恒温槽に入れて導電性接着剤５を加熱することによって、導電性接着剤５の硬化反応を促進する。 After each component is prepared as described above, the conductive adhesive 5 is applied to the housing body 1 as shown in FIG. The conductive adhesive 5 is a one-component adhesive, and is applied to the metal part joint location in the housing body 1. Next, as shown in FIG. 5B, the side wall portion 2, the boss 3, and the rib 4 are bonded to the housing body 1. In bonding, first, each metal component is placed on the casing body 1 and temporarily bonded to the casing body 1 by pressing them against the casing body 1 as necessary. And the hardening reaction of the conductive adhesive 5 is accelerated | stimulated by putting in the thermostat of predetermined temperature and heating the conductive adhesive 5. FIG.

本実施形態では、導電性接着剤５は、絶縁樹脂膜８により被覆されている金属粒子７を含む。これに対し、本発明では、絶縁樹脂膜により被覆されずに接着剤樹脂成分に露出する金属粒子を含む導電性接着剤を用いてもよい。そのような導電性接着剤を用いる場合、筐体本体１と他の全ての筐体構成金属部品とは、当該導電性接着剤を介して導通することとなる。 In the present embodiment, the conductive adhesive 5 includes metal particles 7 covered with an insulating resin film 8. On the other hand, in this invention, you may use the conductive adhesive containing the metal particle exposed to an adhesive resin component without being coat | covered with an insulating resin film. When such a conductive adhesive is used, the casing body 1 and all the other casing constituent metal parts are electrically connected via the conductive adhesive.

金属部品としては、係合部付きの側壁部と所定数のボスを作製した。側壁部は、Ｍｇ合金（ＡＺ９１Ｄ）のチクソモールディングにより成形し、金型による成形工程において生じたバリはプレス加工により打ち抜いて除去した。ボスは、直径５ｍｍの棒状のＭｇ合金（ＡＺ９１Ｄ）を長さ１０ｍｍに切断し、タップにより中心に直径２．５ｍｍのネジ穴を形成した。一方、板厚０．８ｍｍのＭｇ合金（ＡＺ３１Ｄ）の板材から、板金加工により筐体本体を作製した。作製の後、筐体本体における所定箇所、すなわち側壁部接合箇所およびボス接合箇所に導電性接着剤を塗布した。本実施例の導電性接着剤は、主剤としてのエポキシ樹脂（商品名：アラルダイト、日本チバガイギー製）に対して、平均粒径約１０μｍのＭｇ粉末を１０ｗｔ％の濃度で含む一液製の接着剤である。次に、導電性接着剤を塗布した筐体本体に対して、上述の係合部付き側壁部およびボスを当該接着剤を介して載置し、仮接着した。側壁部およびボスの仮接着では、筐体本体と側壁部およびボスとの接合面において５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力が加わるように側壁部およびボスを押圧した。仮接着の後、温度６０℃の恒温槽に入れて接着剤の硬化を促進した。その結果、本実施例の金属筐体が得られた。 As metal parts, side walls with engaging portions and a predetermined number of bosses were produced. The side wall portion was formed by thixomolding of Mg alloy (AZ91D), and burrs generated in the molding process using a die were punched and removed by pressing. The boss was formed by cutting a rod-like Mg alloy (AZ91D) having a diameter of 5 mm into a length of 10 mm, and forming a screw hole having a diameter of 2.5 mm at the center with a tap. On the other hand, a housing body was fabricated from a sheet material of Mg alloy (AZ31D) having a sheet thickness of 0.8 mm by sheet metal working. After the production, a conductive adhesive was applied to a predetermined portion in the casing body, that is, the side wall portion bonding portion and the boss bonding portion. The conductive adhesive of this example is a one-component adhesive containing 10 wt% Mg powder having an average particle size of about 10 μm with respect to an epoxy resin (trade name: Araldite, manufactured by Ciba Geigy Japan) as a main agent. It is. Next, the above-mentioned side wall portion with an engaging portion and a boss were placed on the housing main body to which the conductive adhesive was applied via the adhesive and temporarily bonded. In the temporary bonding of the side wall portion and the boss, the side wall portion and the boss were pressed so that a pressure of 5 kgf / cm ² was applied to the joint surface between the housing main body, the side wall portion, and the boss. After temporary bonding, the adhesive was cured in a constant temperature bath at a temperature of 60 ° C. As a result, the metal casing of this example was obtained.

このようにして作製された金属筐体におけるボスと筐体本体とは導通していることが確認された。すなわち、各ボスを筐体本体に対してアース接続することができた。また、側壁部と筐体本体とも導通していることが確認された。これは、接着剤に添加したＭｇ合金粉末が、お互いに接触するためである。本実施例の金属筐体においては、筐体本体、接着剤中の金属粉末、ならびに、金属部品（側壁部およびボス）は、全てＭｇ合金製であって同一金属を主成分としているため、電蝕による腐食は抑制されている。また、ボスのネジ穴に対して、ネジ締めトルクを３４Ｎｃｍとして直径２．５ｍｍのネジにより繰り返しネジ締めを行い、ネジの空回り、ネジ山のかけ、または、ボス金属部品の剥離を調べたところ、繰り返し数１０回のネジ締めを行っても、これらの問題は発生しなかった。 It was confirmed that the boss and the casing main body in the metal casing manufactured in this manner are conductive. That is, each boss could be grounded to the housing body. Moreover, it was confirmed that the side wall portion and the casing main body are electrically connected. This is because the Mg alloy powders added to the adhesive come into contact with each other. In the metal casing of the present embodiment, the casing body, the metal powder in the adhesive, and the metal parts (side wall and boss) are all made of Mg alloy and have the same metal as the main component. Corrosion due to corrosion is suppressed. In addition, the screw tightening torque was set to 34 Ncm for the screw hole of the boss, and the screw was repeatedly tightened with a screw having a diameter of 2.5 mm. These problems did not occur even when screwing was repeated 10 times.

また、上述のように、金型成形後の金属部品のバリ取りとしては、通常、打抜き加工によるいわゆる第１バリ取り工程と、ヤスリがけによるいわゆる第２バリ取り工程とが行われる。これに対し、本実施例の側壁部については、バリ取りとして、打抜き加工によるバリ取り工程の後にヤスリがけを行ってはいない。そのため、側壁部における筐体本体との接合面には、打抜き加工後においても微小な凹凸が残存したままであり、この微小の凹凸によって、筐体本体と側壁部との接合部においてアンカー効果が得られ、筐体本体に対する側壁部の接合が強固となった。このように、本実施例では、バリを完全に除去する必要がないため、金属筐体の製造において作業工程が簡略化し、製造コストを低減することが可能である。 Further, as described above, as the deburring of the metal part after the mold forming, a so-called first deburring process by punching and a so-called second deburring process by filing are usually performed. On the other hand, the side wall portion of this example is not deburred after the deburring process by punching as deburring. Therefore, minute irregularities remain on the joint surface of the side wall portion with the casing body even after the punching process, and the minute irregularities cause an anchor effect at the joint portion between the casing main body and the sidewall portion. As a result, the bonding of the side wall portion to the casing main body became strong. As described above, in this embodiment, since it is not necessary to completely remove the burrs, it is possible to simplify the work process and reduce the manufacturing cost in manufacturing the metal casing.

金属部品としては、係合部付きの側壁部と所定数のボスを作製した。側壁部は、Ａｌ合金（ＡＤＣ１２）のダイカストにより成形し、金型による成形工程において生じたバリはプレス加工により打ち抜いて除去した。この後、側壁部の意匠面にはスプレー塗装を施した。ボスは、直径５ｍｍの棒状のＭｇ合金（ＡＺ９１Ｄ）を長さ１０ｍｍに切断し、タップにより中心に直径２．５ｍｍのネジ穴を形成した。一方、筐体本体については、まず、板厚０．７ｍｍのＡｌ合金（Ａ５０５２）の板材をアルマイト処理することによって着色した。次に、このＡｌ合金板から板金加工により筐体本体を作製した。作製の後、筐体本体における所定箇所、すなわち側壁部接合箇所およびボス接合箇所に導電性接着剤を塗布した。本実施例の導電性接着剤は、主剤としてのアクリル樹脂（商品名：ダイヤボンド、ノガワケミカル製）に対して、平均粒径約１０μｍのポリエチレン粉末を１０ｗｔ％の濃度で含み、平均粒径約１０μｍのＡｌ合金（Ａ１１００）粉末を１０ｗｔ％の濃度で含む一液製の接着剤である。次に、導電性接着剤を塗布した筐体本体に対して、上述の係合部付き側壁部およびボスを当該接着剤を介して載置し、仮接着した。側壁部およびボスの仮接着では、筐体本体と側壁部およびボスとの接合面において５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力が加わるように側壁部およびボスを押圧した。仮接着の後、温度６０℃の恒温槽に入れて接着剤の硬化を促進した。その結果、本実施例の金属筐体が得られた。 As metal parts, side walls with engaging portions and a predetermined number of bosses were produced. The side wall portion was formed by die casting of an Al alloy (ADC12), and burrs generated in the molding process using a mold were punched and removed by pressing. Thereafter, spray coating was applied to the design surface of the side wall. The boss was formed by cutting a rod-like Mg alloy (AZ91D) having a diameter of 5 mm into a length of 10 mm, and forming a screw hole having a diameter of 2.5 mm at the center with a tap. On the other hand, the case main body was colored by first anodizing an Al alloy (A5052) plate material having a thickness of 0.7 mm. Next, a housing body was produced from the Al alloy plate by sheet metal working. After the production, a conductive adhesive was applied to a predetermined portion in the casing body, that is, the side wall portion bonding portion and the boss bonding portion. The conductive adhesive of this example contains polyethylene powder with an average particle size of about 10 μm at a concentration of 10 wt% with respect to an acrylic resin (trade name: Diabond, manufactured by Nogawa Chemical) as a main agent, and has an average particle size of about This is a one-component adhesive containing 10 μm Al alloy (A1100) powder at a concentration of 10 wt%. Next, the above-mentioned side wall portion with an engaging portion and a boss were placed on the housing main body to which the conductive adhesive was applied via the adhesive and temporarily bonded. In the temporary bonding of the side wall portion and the boss, the side wall portion and the boss were pressed so that a pressure of 5 kgf / cm ² was applied to the joint surface between the housing main body, the side wall portion, and the boss. After temporary bonding, the adhesive was cured in a constant temperature bath at a temperature of 60 ° C. As a result, the metal casing of this example was obtained.

このようにして作製された金属筐体におけるボスと筐体本体とは導通していることが確認された。すなわち、各ボスを筐体本体に対してアース接続することができた。また、側壁部と筐体本体とも導通していることが確認された。これは、接着剤に添加したＡｌ合金粉末が、お互いに接触するためである。また、ボスの強度試験については、実施例１と同様の結果が得られた。また、筐体本体と側壁部の接合については、実施例１と同様に、微小な凹凸の存在によりアンカー効果を得ることができ、接合強度は良好であった。また、本実施例の金属筐体を１００℃の恒温槽に入れて３０分間放置すると、側壁部およびボスは、筐体本体から容易に分離することができた。すなわち、本実施例の金属筐体における筐体本体と金属部品との間には、適切なリペア性が付与されていた。 It was confirmed that the boss and the casing main body in the metal casing manufactured in this manner are conductive. That is, each boss could be grounded to the housing body. Moreover, it was confirmed that the side wall portion and the casing main body are electrically connected. This is because the Al alloy powders added to the adhesive come into contact with each other. As for the boss strength test, the same results as in Example 1 were obtained. Moreover, about the joining of a housing main body and a side wall part, the anchor effect could be acquired by presence of a micro unevenness | corrugation similarly to Example 1, and joining strength was favorable. Further, when the metal casing of this example was placed in a thermostat at 100 ° C. and left for 30 minutes, the side wall and the boss could be easily separated from the casing body. That is, appropriate repairability was imparted between the casing main body and the metal component in the metal casing of this example.

金属部品としては、係合部付きの側壁部と所定数のボスを作製した。側壁部は、Ｍｇ合金（ＡＺ９１Ｄ）のダイカストにより成形し、金型による成形工程において生じたバリはプレス加工により打ち抜いて除去した。ボスは、直径５ｍｍの棒状のＡｌ合金（Ａ５０５２）を長さ１０ｍｍに切断し、タップにより中心に直径２．５ｍｍのネジ穴を形成した。一方、板厚０．７ｍｍのＡｌ合金（Ａ５０５２）の板材から、板金加工により筐体本体を作製した。作製の後、筐体本体における所定箇所、すなわち側壁部接合箇所およびボス接合箇所に導電性接着剤を塗布した。本実施例の導電性接着剤は、主剤としてのウレタン樹脂（商品名：モーフェン、住友バイエルウレタン製）に対して、エポキシ樹脂により被覆されてマイクロカプセル化されている平均粒径約１０μｍのＡｌ合金（Ａ１１００）粉末を１０ｗｔ％の濃度で含む一液製の接着剤である。次に、導電性接着剤を塗布した筐体本体に対して、上述の係合部付き側壁部およびボスを当該接着剤を介して載置し、仮接着した。ボスの仮接着では、筐体本体とボスとの接合面において５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力が加わるようにボスを押圧した。一方、側壁部の仮接着では、筐体本体と側壁部との接合面において１ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力が加わるように側壁部を押圧した。仮接着の後、温度６０℃の恒温槽に入れて接着剤の硬化を促進した。その結果、本実施例の金属筐体が得られた。 As metal parts, side walls with engaging portions and a predetermined number of bosses were produced. The side wall portion was formed by die casting of an Mg alloy (AZ91D), and burrs generated in the molding process using a die were punched and removed by press working. For the boss, a rod-shaped Al alloy (A5052) having a diameter of 5 mm was cut to a length of 10 mm, and a screw hole having a diameter of 2.5 mm was formed at the center by a tap. On the other hand, a housing body was fabricated from a sheet material of an Al alloy (A5052) having a sheet thickness of 0.7 mm by sheet metal working. After the production, a conductive adhesive was applied to a predetermined portion in the casing body, that is, the side wall portion bonding portion and the boss bonding portion. The conductive adhesive of this example is an Al alloy having an average particle size of about 10 μm, which is coated with an epoxy resin and microencapsulated with a urethane resin (trade name: Morphen, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane) as a main agent. (A1100) A one-component adhesive containing powder at a concentration of 10 wt%. Next, the above-mentioned side wall portion with an engaging portion and a boss were placed on the housing main body to which the conductive adhesive was applied via the adhesive and temporarily bonded. In the temporary bonding of the boss, the boss was pressed so that a pressure of 5 kgf / cm ² was applied to the joint surface between the housing body and the boss. On the other hand, in the temporary adhesion of the side wall part, the side wall part was pressed so that a pressure of 1 kgf / cm ² was applied to the joint surface between the housing body and the side wall part. After temporary bonding, the adhesive was cured in a constant temperature bath at a temperature of 60 ° C. As a result, the metal casing of this example was obtained.

このようにして作製された金属筐体におけるボスと筐体本体とは導通していることが確認された。すなわち、各ボスを筐体本体に対してアース接続することができた。一方、側壁部と筐体本体は絶縁していることが確認された。これは、接着剤中のマイクロカプセル化されたＡｌ合金粉末が、筐体本体とボスとの間の接着剤においては加圧力によりマイクロカプセルを破断して相互に接触し、筐体本体と側壁部との間の接着剤においては相互に絶縁した状態をとるためである。また、ボスの強度試験については、実施例１と同様の結果が得られた。また、筐体本体と側壁部の接合については、実施例１と同様に、微小な凹凸の存在によりアンカー効果を得ることができ、接合強度は良好であった。 It was confirmed that the boss and the casing main body in the metal casing manufactured in this manner are conductive. That is, each boss could be grounded to the housing body. On the other hand, it was confirmed that the side wall portion and the casing body were insulated. This is because the microencapsulated Al alloy powder in the adhesive breaks the microcapsules into contact with each other by applying pressure in the adhesive between the housing body and the boss. This is because the adhesive between the two is insulated from each other. As for the boss strength test, the same results as in Example 1 were obtained. Moreover, about the joining of a housing main body and a side wall part, the anchor effect could be acquired by presence of a micro unevenness | corrugation similarly to Example 1, and joining strength was favorable.

以上、本発明によると、形状デザインに関する制約が少なく歩留まり良く製造可能な金属筐体を得ることができる。また、当該金属筐体の製造における筐体本体と金属部品との間の接着剤による接合について、接合押圧力を調節することにより、筐体本体と金属部品との導通・非導通を選択することができる。その結果、本発明の金属筐体に包容されるプリント回路基板などについて、筐体本体に対するアース接続の有無およびアース接続部位を選択的に設定することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a metal casing that can be manufactured with high yield with few restrictions on shape design. In addition, for the bonding with the adhesive between the case body and the metal part in the manufacture of the metal case, the conduction / non-conduction between the case body and the metal part is selected by adjusting the bonding pressure. Can do. As a result, it is possible to selectively set the presence / absence of ground connection to the housing body and the ground connection site for the printed circuit board or the like contained in the metal housing of the present invention.

本発明に係る金属筐体を表す。1 represents a metal housing according to the present invention. 図１の線II−IIに沿った断面図である。It is sectional drawing along line II-II of FIG. 図１の金属筐体の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the metal housing | casing of FIG. 図１の金属筐体の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the metal housing | casing of FIG. 図３および図４に続く工程を表す。The process following FIG. 3 and FIG. 4 is represented.

Explanation of symbols

１０金属筐体
１筐体本体
２側壁部
３ボス
４リブ
５導電性接着剤
６樹脂分
７金属粒子
８絶縁性樹脂膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Metal housing | casing 1 Housing | casing main body 2 Side wall part 3 Boss 4 Rib 5 Conductive adhesive 6 Resin content 7 Metal particle 8 Insulating resin film

Claims

A metal housing body,
A plurality of metal parts that are case components, which are joined to the case body by an adhesive containing metal powder,
Some metal parts of the plurality of metal parts are electrically connected to the housing body via the adhesive, and the remaining metal parts are electrically connected to the housing body via the adhesive. Not
The metal powder is coated with an insulating resin film and encapsulated in a microcapsule. In the adhesive interposed between the metal part electrically connected to the housing body and the housing body, the insulating resin film is used. A metal casing in which an electrical path that connects the casing body and the metal component is formed by cleaving and the metal powder contacting each other.