JP2008155268A - 鋳造筐体および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】ボスと位置決めピンと連結リブとを備えた鋳造筐体の位置決めピンの破損を抑制する鋳造筐体および電子機器を提供する。
【解決手段】鋳造筐体は、筐体平面部8から突設されるボス11と、筐体平面部8から突設される位置決めピン15と、筐体平面部8から突設され、ボス11および位置決めピン15を連結する連結リブ20とを具備し、連結リブ20は、位置決めピン15の側面に接続される第1連結リブ部分21と、第1連結リブ部分21およびボス11に接続される第2連結リブ部分22とからなり、第1連結リブ部分21の頂部23が、位置決めピン15からボス11に向かって下り傾斜を有するように設けられている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、電子機器を構成する鋳造筐体に関し、特にボスと位置決めピンと連結リブとを具備する鋳造筐体および電子機器に関する。
近年、パーソナルコンピュータ等の電子機器の筐体は、Mg合金等で鋳造されたものが用いられるようになってきた。筐体には、内部に、種々の部品を正確に組み付けるために、通常、筐体平面部から部品固定用のボスおよび位置決めピンが突設される。筐体内部に組み付けられる部品は、筐体とパーソナルコンピュータの蓋体とを接続するヒンジ手段等である。
ボスは、通常、頂部に部品を固定するための部品固定用穴が形成される。一方、部品には、ねじ等と協働してボスに固定するためのボス固定用穴と、位置決めピンに挿通するための位置決めピン挿通用穴とが設けられる。部品は、位置決めピン挿通用穴に位置決めピンを挿通するとともに、ねじ等を用いてボス固定用穴をボスの部品固定用穴に固定することにより、正確な位置に組み付けられる。
筐体平面部上に設けられたボスおよび位置決めピンは、補強のために連結リブを介して接続されることが多い。通常、部品は、位置決めピンが挿通されるとともにボスの頂部に固定されるため、連結リブはボスおよび位置決めピンよりも低く形成される。
筐体のボスおよび位置決めピンに部品が組み付けられるとき、通常、位置決めピンはボスより径が小さく強度が低いため、部品の組み付けの荷重が加わって部品と接する先端部が破損することがある。部品の組み付け時の位置決めピンの先端部の破損は、位置決めピンと連結リブの頂部との接続部近傍に生じることが多い。
また、筐体をMg合金等の金属で鋳造する場合も、鋳造筐体を型抜きする時に位置決めピンの先端部が破損し易い。この鋳造時の位置決めピンの先端部の破損も、位置決めピンと連結リブの頂部との接続部近傍に生じることが多い。
ボスと連結リブとを設けた筐体の従来技術としては、特許文献1(実公平2−8732号公報)に、ボスとこのボスを囲繞する円環状リブとを連結する連結リブを設けたプラスチック成型用金型に関する技術が開示されている。
実公平2−8732号公報
特許文献1に開示された技術は、上記部品の組み付けのための位置決めピンの破損を解決するものではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ボスと位置決めピンと連結リブとを備えた鋳造筐体の位置決めピンの破損を抑制する鋳造筐体および電子機器を提供することを目的とする。
本発明に係る鋳造筐体は、上記問題点を解決するものであり、筐体平面部から突設されるボスと、前記筐体平面部から突設される位置決めピンと、前記筐体平面部から突設され、前記ボスおよび位置決めピンを連結する連結リブとを具備し、前記連結リブは、前記位置決めピンの側面に接続される第1連結リブ部分と、この第1連結リブ部分および前記ボスに接続される第2連結リブ部分とからなり、前記第1連結リブ部分の頂部が、前記位置決めピンから前記ボスに向かって下り傾斜を有するように設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、上記問題点を解決するものであり、上記鋳造筐体を具備することを特徴とする。
ボスと位置決めピンと連結リブとを備えた鋳造筐体の位置決めピンの破損を抑制することができる。
[第1の実施形態]
本発明に係る電子機器につき図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る電子機器1を示す斜視図である。
図1に示された電子機器1は、ノートパソコンの例であるが、携帯電話機等の他の電子機器であってもよい。
電子機器1は、偏平なボックス状の筐体2にヒンジ手段3を介して表示パネル等の表示手段4を備えた蓋体5が回動かつ開閉自在に支持される。ヒンジ手段3は、蓋体5を筐体2に電気的および機械的に接続している。また、電子機器1は、筐体2の表面にパソコン本体を操作する入力手段としてのキーボード6が備えられている。
電子機器1の筐体2は、鋳造により、ボス11と位置決めピン15と連結リブ20とがそれぞれ筐体平面部8から突設されたものになっている。
図2は、本発明に係る鋳造筐体の第1実施形態2を示す斜視図である。図3は、筐体2を示す正面図である。
ボス11は、筐体平面部8から突設される円柱状の部材であり、ボスの頂部12に、ボスの部品固定用穴13が設けられる。ボスの部品固定用穴13は、筐体2内に固定される部品40をねじ55等と協働して固定することができるようになっている。
ボスの部品固定用穴13は、通常、凹部状に成型する。ボスの部品固定用穴13は、鋳造の型抜きの際に図4の可動型62中に仕込まれたイジェクターピン65をボスの部品固定用穴13に突き出すことにより、筐体2の離型性を高くすることができるため好ましい。ボス11の頂部12の筐体平面部8からの高さを符号Xで示す。
位置決めピン15は、筐体平面部8から突設された先細のテーパがつけられた円柱状の部材である。位置決めピン15は、先端部16の最先端が細く丸まっており、筐体2内に固定される部品40の位置決めピン挿通用穴47の挿通を容易にしている。
位置決めピン15は、ボス11の頂部12の筐体平面部8からの高さXよりも高く設けられる。位置決めピン15の筐体平面部8からの高さを符号Yで示す。
連結リブ20は、筐体平面部8から突設され、ボス11および位置決めピン15を連結する補強部材である。
連結リブ20は、第1連結リブ部分21と第2連結リブ部分22とからなる。
第1連結リブ部分21は、位置決めピン15の側面17に接続される部分である。第1連結リブ部分21は、頂部23が、位置決めピン15からボス11に向かって下り傾斜を有するように設けられている。
ここで、下り傾斜とは、筐体平面部8からの高さが位置決めピン15からボス11に向かって低くなっていることを意味する。
第1連結リブ部分21の頂部23の下り傾斜は、傾斜の割合が略一定で、第1連結リブ部分21の頂部23は直線状に傾斜している。
第1連結リブ部分21と位置決めピン15の側面17との接続部を第1接続部という。第1接続部31の頂部25の高さを、符号Pで示す。
第1接続部31の頂部25の高さPは、ボス11の筐体平面部8からの高さXの1/2以上1未満であると、強度を高く保つことができるため好ましい。
連結リブ20は、鋳造で位置決めピン15と一体成型されるから、通常、第1接続部31に継ぎ目はない。
第2連結リブ部分22は、第1連結リブ部分21に連続して設けられ、第1連結リブ部分21およびボス11の側面14に接続される。第2連結リブ部分22とボス11の側面14との接続部を第2接続部という。第2接続部32の頂部26の高さを、符号Q1で示す。
第2接続部32の頂部26の高さQ1は、ボス11の筐体平面部8からの高さXの1/2以上1未満であると、強度を高く保つことができるため好ましい。
連結リブ20は、鋳造でボス11と一体成型されるから、通常、第2接続部32に継ぎ目はない。
第1連結リブ部分21と第2連結リブ部分22との接続部を第3接続部という。第3接続部33の頂部27の高さを、符号R1で示す。
第3接続部33の頂部27の高さR1は、ボス11の筐体平面部8からの高さXの1/3以上で、かつ第1接続部31の頂部の高さPおよび第2接続部32の頂部の高さQ1よりも低いと、強度が高く保たれるとともに、鋳造時の離型性が高いため好ましい。
鋳造時の離型性が高い理由は、イジェクターピン65でボス11を突き出す力が、ボス11から連結リブ20を介して位置決めピン15に伝わりやすいためである。
連結リブ20は、鋳造で一体成型されるから、通常、第1連結リブ部分21と第2連結リブ部分22との接続部である第3接続部33に継ぎ目はない。
連結リブ20は、頂部の最低部分である第3接続部33の頂部27の高さがボス11の高さの1/3以上1未満になっている。
連結リブ20の頂部の最低部分の高さを、ボス11の高さの1/3以上1未満とすることにより、連結リブ20の強度を高く保つことができる。また、金型内で鋳造された筐体2のボス11を金型のイジェクターピン65で突き出して離型する場合に、イジェクターピン65によるボス11の突き出し効果を位置決めピン15に伝播するため、筐体2の離型性が高い。
連結リブ20は、第1連結リブ部分21の頂部23が、位置決めピン15からボス11の第3接続部33に向かって略一定の割合で下り傾斜するとともに、第2連結リブ部分22の頂部24が、第3接続部33からボス11に向かって上り傾斜している。
ここで、上り傾斜とは、筐体平面部8からの高さが位置決めピン15からボス11に向かって高くなっていることを意味する。
第2連結リブ部分22の頂部24が、第3接続部33からボス11に向かって上り傾斜することにより、連結リブ20は、第1連結リブ部分21の頂部23と第2連結リブ部分22の頂部24とで、頂部にV字状切り込み形状28が形成されている。
筐体2は、Mg合金で鋳造されたものであると、強度が高く、軽量であるため好ましい。
次に、図4を参照して、筐体2の製造方法の一例および製造の際の作用を説明する。図4は、筐体2を作製する金型の一部を示す断面図である。
金型60は、固定型61および可動型62からなる二つ割りの割型構造になっている。金型60は、可動型62が固定型61に進退自在に押し付けられて、内部にキャビティ70が形成される。
固定型61は、図示しないダイカストマシンの固定ダイプレートに取り付けられる。可動型62は、図示しないダイカストマシンの可動ダイプレートに取り付けられる。
可動型62には、筐体平面部8を形成する筐体平面部の形成部78、ボス11を形成するボス形成部71、位置決めピン15を形成する位置決めピン形成部75、および連結リブ20を形成する連結リブ形成部80が設けられる。
可動型12には貫通孔63が設けられる。貫通孔63内には、図示しないピンプレートに接続されたイジェクターピン64が挿入される。イジェクターピン64は、図示しないピンプレートの可動型12側への移動により、可動型12のキャビティ70側に突出可能になっている。
可動型62が固定型61に押し付けられてキャビティ70を形成し、キャビティ70内にMg合金等の金属溶湯が圧入され、冷却されると、キャビティ70内に筐体2が作製される。
図4に示すように、金型60への金属溶湯の圧入の際に、位置決めピン形成部75には、位置決めピン形成部75の深さ方向への金属溶湯の流れAと、隣接する連結リブ形成部80から位置決めピン形成部75に流れ込む金属溶湯の流れBとが形成される。
筐体2は、連結リブ20の第1連結リブ部分21の頂部23が、位置決めピン15からボス11に向かって下り傾斜を有するため、金属溶湯の流れAと流れBとは鋭角でスムーズに合流し、金属溶湯の合流部分に乱流等による鋳巣を生じにくい。このため、筐体2は、金属溶湯の流れAと流れBの合流点近傍にある位置決めピン15の先端部16に、鋳巣による強度低下が生じにくい。
キャビティ70内の筐体2は、可動型12内に仕込まれたイジェクターピン64が、筐体2のボス11の部品固定用穴13に突き出されることにより、可動型12から容易に離型する。
なお、図4に示し、連結リブ20の第1連結リブ部分21の頂部23に下り傾斜を形成する金型60に代えて、図5に示し、連結リブの頂部に下り傾斜を形成しない金型90を用いると、位置決めピン15の先端部16の強度が低下する。
図5は、連結リブの頂部に下り傾斜を形成しない従来の金型の一部を示す断面図である。図5中、図4と同じ構成には同じ符号を付して説明を簡略化または省略する。
金型90は、金型60に対し、可動型62に代えて可動型92を用いる点で異なる。可動型92は、可動型62に対し、位置決めピン15に接続する部分の頂部に下り傾斜を有する連結リブ20を形成する連結リブ形成部80に代えて、頂部に下り傾斜を有しない連結リブを形成する連結リブ形成部95を設けた点で異なる。
可動型92が固定型61に押し付けられてキャビティ97を形成し、キャビティ97内にMg合金等の金属溶湯が圧入され、金属溶湯が冷却されると、キャビティ97内に図示しない筐体が作製される。
図5に示すように、金型90への金属溶湯の圧入の際に、位置決めピン形成部75には、位置決めピン形成部75の深さ方向への金属溶湯の流れAと、隣接する連結リブ形成部95から位置決めピン形成部75に流れ込む金属溶湯の流れCとが形成される。
金型90で作製される図示しない筐体の連結リブは位置決めピン15に接続する部分の頂部に下り傾斜を有しないため、金属溶湯の流れAと流れCとは直角に近い角度でぶつかり合って合流し、金属溶湯の合流部分に乱流等による鋳巣を生じやすい。このため、金属溶湯の流れAと流れCの合流点近傍にある位置決めピン15の先端部16は、鋳巣による強度低下が生じやすくなる。
次に、図面を参照して筐体2に部品40を組み付ける際の作用を説明する。
図6は、部品40が、ヒンジ部品である場合の鋳造筐体2の使用態様を説明する図である。
部品40は、図1に示すヒンジ手段3に内蔵されるヒンジ部品であり、電子機器1の筐体2と蓋体5とを接続する。部品40は、第1のブラケット41と、第2のブラケット42と、第1のブラケット41および第2のブラケット42を回動自在に接続するヒンジ軸43とからなる。第1のブラケット41は筐体2に接続され、第2のブラケット42は蓋体5に接続される。
第1のブラケット41には、ねじ55等を挿通してボス11の部品固定用穴13に固定するためのボス固定用穴46と、位置決めピン15が挿通される位置決めピン挿通用穴47とが備えられる。位置決めピン挿通用穴47は、先細りの円筒形状の位置決めピン15に挿通後、所定の位置で係合するような大きさ、形状になっている。
部品40を筐体2に固定する様子を、図7を用いて詳細に説明する。図7は、部品40を筐体2に固定する様子を説明する図である。
はじめに、部品40を矢印Zの向きに移動させ、位置決めピン15で部品40の位置決めピン挿通用穴47を挿通する。このとき、部品40は、ボス固定用穴46がボス11の部品固定用穴13と中心が一致するように配置する。
次に、ねじ55を、部品40のボス固定用穴46に挿通した後、ボス11の部品固定用穴13に固定する。ボス11の部品固定用穴13には、適宜、螺刻しておく。
部品40は、位置決めピン挿通用穴47が位置決めピン15で挿通されるとともに、ねじ55でボス固定用穴46がボス11の部品固定用穴13に固定されることにより、筐体2に正確な位置で固定される。
また、部品40は、適宜、連結リブ20に接することにより、さらに正確な位置で固定される。
部品40が、筐体2の位置決めピン15に組み付けられる際、位置決めピン15の先端部16には、部品40の位置決めピン挿通用穴47と接して矢印F等の側面17からの応力がかかる。
位置決めピン15の先端部16は、鋳巣が生じにくく、強度が高いため、応力Fでは、通常、破損しない。
なお、図5に示す金型90で鋳造した図示しない筐体は、位置決めピン15の先端部16に、鋳巣が生じやすく、強度が低いため、応力Fでも破損しやすい。
筐体2および筐体2を具備する電子機器1によれば、ボス11と位置決めピン15と連結リブ20とを備えた筐体2の位置決めピン15の部品組み付け時および筐体2の作製時の破損を抑制することができる。
また、筐体2および筐体2を具備する電子機器1によれば、第2連結リブ部分22の高さが高く確保されているから、ボス11と連結リブ20との結合強度が高い。
[第2の実施形態]
次に、電子機器の第2実施形態1Aにつき図面を参照して説明する。電子機器1Aの外観構成は、第1実施形態に示された電子機器1と同じであるため、電子機器1と同様に図1に示す。
電子機器1Aの筐体2Aは、鋳造により、ボス11と位置決めピン15と連結リブ20Aとがそれぞれ筐体平面部8から突設されたものになっている。
図8は、本発明に係る鋳造筐体の第2実施形態2Aを示す斜視図である。図9は、筐体2Aを示す正面図である。
第2実施形態に示される筐体2Aは、第1実施形態に示される筐体2に対し、連結リブ20に代えて連結リブ20Aを用いる点で異なる。筐体2Aのその他の構成は、筐体2と同じであるため、同一構成に同一符号を用い、構成および作用の説明を簡略化または省略する。
連結リブ20Aは、連結リブ20の第2連結リブ部分22が第2連結リブ部分22Aになったものである。
連結リブ20Aは、第1連結リブ部分21と第2連結リブ部分22Aとからなる。第1連結リブ部分21は、連結リブ20と同様であるため、説明を省略する。
第2連結リブ部分22Aは、第1連結リブ部分21に連続して設けられ、第1連結リブ部分21およびボス11の側面14に接続される。
第2連結リブ部分22Aとボス11の側面14との接続部である第2接続部32Aの頂部26Aの高さを、符号Q2で示す。第2接続部32Aの頂部26Aの高さQ2は、ボス11の筐体平面部8からの高さXの1/3以上で、かつ第1接続部31の頂部25の高さよりも低いと、強度が高く保たれるとともに、鋳造時の離型性が高いため好ましい。
第1連結リブ部分21と第2連結リブ部分22Aとの接続部である第3接続部33Aの頂部27Aの高さを、符号R2で示す。第3接続部33Aの頂部27Aの高さR2は、第2接続部32Aの頂部26Aの高さQ2と略同じ高さになっている。
第2連結リブ部分22Aは、頂部24Aの筐体平面部8からの高さが、第1連結リブ部分21との接続部である第3接続部33Aからボス11に向かって略同じ高さになっている。
連結リブ20Aは、頂部の最低部分の高さがボス11の高さの1/3以上1未満になっている。
連結リブ20Aの頂部の最低部分の高さを、ボス11の高さの1/3以上1未満とすることにより、連結リブ20Aの強度を高く保つことができる。また、金型内で鋳造された筐体2のボス11を金型のイジェクターピン65で突き出して離型する場合に、イジェクターピン65によるボス11の突き出し効果を位置決めピン15に伝播して、筐体2の離型性が高く保たれる。
筐体2Aおよび筐体2Aを具備する電子機器1Aによれば、筐体2および電子機器1と同様に、ボス11と位置決めピン15と連結リブ20Aとを備えた筐体2の位置決めピン15の部品組み付け時および筐体2の作製時の破損を抑制することができる。
また、筐体2Aおよび筐体2Aを具備する電子機器1Aによれば、連結リブ20Aの第2連結リブ部分22Aの高さが最小限になっているから、筐体2Aおよび電子機器1Aの軽量化を図ることができる。
また、筐体2Aおよび筐体2Aを具備する電子機器1Aによれば、連結リブ20Aの第2連結リブ部分22Aの頂部が平坦になっているから、この平坦な頂部に部品の一部を当接させると、部品組み付け精度が向上する。
本発明に係る電子機器を示す斜視図。 本発明に係る鋳造筐体の第1実施形態を示す斜視図。 本発明に係る鋳造筐体の第1実施形態を示す正面図。 本発明に係る鋳造筐体の第1実施形態を作製する金型の一部を示す断面図。 従来の鋳造筐体を作製する金型の一部を示す断面図。 本発明に係る鋳造筐体の第1実施形態の使用態様を説明する図。 本発明に係る鋳造筐体の第1実施形態の使用態様を説明する図。 本発明に係る鋳造筐体の第2実施形態を示す斜視図。 本発明に係る鋳造筐体の第2実施形態を示す正面図。
符号の説明
1、1A 電子機器
2 筐体
3 ヒンジ手段
4 表示手段
5 蓋体
6 入力手段
8 筐体平面部
11 ボス
12 ボスの頂部
13 ボスの部品固定用穴
14 ボスの側面
15 位置決めピン
16 位置決めピンの先端部
17 位置決めピンの側面
20 連結リブ
21 第1連結リブ部分
22 第2連結リブ部分
23 第1連結リブ部分の頂部
24 第2連結リブ部分の頂部
25 第1接続部の頂部
26 第2接続部の頂部
27 第3接続部の頂部
28 V字状切り込み形状
31 第1接続部
32 第2接続部
33 第3接続部
40 部品
41 第1のブラケット
42 第2のブラケット
43 ヒンジ軸
46 部品のボス固定用穴
47 部品の位置決めピン挿通用穴
55 ねじ
60 金型
61 固定型
62 可動型
64 イジェクターピン
70 キャビティ
71 可動型のボス形成部
75 可動型の位置決めピン形成部
78 可動型の筐体平面部の形成部
80 可動型の連結リブ形成部
90 金型
92 可動型
95 連結リブ形成部
97 キャビティ

Claims (11)

  1. 筐体平面部から突設されるボスと、
    前記筐体平面部から突設される位置決めピンと、
    前記筐体平面部から突設され、前記ボスおよび位置決めピンを連結する連結リブとを具備し、
    前記連結リブは、前記位置決めピンの側面に接続される第1連結リブ部分と、この第1連結リブ部分および前記ボスに接続される第2連結リブ部分とからなり、前記第1連結リブ部分の頂部が、前記位置決めピンから前記ボスに向かって下り傾斜を有するように設けられていることを特徴とする鋳造筐体。
  2. 前記位置決めピンの頂部の前記筐体平面部からの高さは、前記ボスより高く、
    前記連結リブの頂部の前記筐体平面部からの高さは、前記ボスより低いことを特徴とする請求項1記載の鋳造筐体。
  3. 前記連結リブは、頂部の最低部分の前記筐体平面部からの高さが前記ボスの高さの1/3以上1未満であることを特徴とする請求項1記載の鋳造筐体。
  4. 前記連結リブは、
    前記第1連結リブ部分の頂部の下り傾斜の割合が略一定であり、
    前記第2連結リブ部分の少なくとも前記第1連結リブ部分に接続される部分の頂部が、前記位置決めピンから前記ボスに向かって上り傾斜を有するように設けられていることを特徴とする請求項3記載の鋳造筐体。
  5. 第1連結リブ部分と前記位置決めピンとが接続される第1接続部の頂部の前記筐体平面部からの高さが、前記ボスの高さの1/2以上1未満であり、
    第2連結リブ部分と前記ボスとが接続される第2接続部の頂部の前記筐体平面部からの高さが、前記ボスの高さの1/2以上1未満であり、
    第1連結リブ部分と前記第2連結リブ部分とが接続される第3接続部の頂部の前記筐体平面部からの高さが、前記ボスの高さの1/3以上でかつ前記第1接続部および第2接続部よりも低いことを特徴とする請求項4記載の鋳造筐体。
  6. 前記連結リブは、
    前記第1連結リブ部分の頂部の下り傾斜の割合が略一定であり、
    前記第2連結リブ部分の頂部の前記筐体平面部からの高さが略同じになっていることを特徴とする請求項3記載の鋳造筐体。
  7. 第1連結リブ部分と前記位置決めピンとが接続される第1接続部の頂部の前記筐体平面部からの高さが、前記ボスの高さの1/2以上1未満であり、
    第2連結リブ部分と前記ボスとが接続される第2接続部の頂部の前記筐体平面部からの高さが、前記ボスの高さの1/3以上でかつ前記第1接続部よりも低く、
    第1連結リブ部分と前記第2連結リブ部分とが接続される第3接続部の頂部の前記筐体平面部からの高さが、前記第2接続部と同じであることを特徴とする請求項6記載の鋳造筐体。
  8. 前記ボスは、頂部に部品を固定するための部品固定用穴が形成されたことを特徴とする請求項1記載の鋳造筐体。
  9. 前記部品は、前記ボスに固定するためのボス固定用穴と、前記位置決めピンに挿通されるための位置決めピン挿通用穴とが設けられたことを特徴とする請求項8記載の鋳造筐体。
  10. Mg合金製鋳造筐体であることを特徴とする請求項1記載の鋳造筐体。
  11. 請求項1〜請求項10のいずれか1項記載の鋳造筐体を具備することを特徴とする電子機器。
JP2006348762A 2006-12-26 2006-12-26 電子機器 Active JP4686440B2 (ja)

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