JP2010258042A

JP2010258042A - 電子装置

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Publication number: JP2010258042A
Application number: JP2009103301A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Aoki; 周三青木; Meiso Chin; 明聡陳
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-21
Also published as: US20100265675A1; US8213182B2; CN101902890A; CN101902890B; JP4364939B1

Abstract

【課題】実装基板の固定に必要な部品数を極力少なく抑えて、下部ケースおよび上部ケースと共に実装基板を簡単に固定できる電子装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る電子装置１は、電子部品１１が実装された基板４が内部に収容される下部ケース２と、該下部ケース２に外嵌されて箱状体を形成する上部ケース３と、を備え、下部ケース２および上部ケース３は、それぞれ、金属材料からなる板状部材を用いて形成される、平面部と、該平面部の周縁部から立設する側壁部とを有し、下部ケース２は、側壁部に、外方に突出する係合突起１２が設けられ、上部ケース３は、下部ケース２の係合突起１２と対応する位置の側壁部に、該側壁部を貫通する係合孔１３が設けられ、下部ケース２に上部ケース３が外嵌されて、係合突起１２が係合孔１３に係合されることによって、下部ケース２および上部ケース３が固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子装置に関し、さらに詳細には、電子部品が実装された基板が内部に収容される下部ケースに、上部ケースが外嵌されて箱状体をなす電子装置に関する。

電子部品が実装された基板（以下、「実装基板」という）が内部に収容される下部ケースに、上部ケースが外嵌されて箱状体をなす電子装置の例としては、パーソナルコンピュータ（以下、パーソナルコンピュータを「ＰＣ」と略記する）等のカードスロットに装着されるメモリカードや通信用カード、あるいはＰＣ本体に内蔵されるフラッシュメモリ搭載のＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等の記憶装置といったものが挙げられる。
従来のメモリカードを例にとると、二枚の金属板と、実装基板を収容するプラスチックフレームとを備えて構成され、金属板同士を溶接あるいはネジ留め・リベット留め等によって固定する構造が一般的である。また、射出成形の技術を利用して、一枚の金属板にプラスチックフレームを接合する技術も提案されている（特許文献１参照）。

例えば、上記のメモリカードやフラッシュメモリ等に関しては、記憶情報の意図しない消去・書き込みを防止するために、磁気的にシールドされた構造であることが求められる。シールド構造体に関する従来技術の例として、特許文献２に記載される技術が提案されている。

実用新案登録第３０２４７２１号公報特開２００７−３３５６７２号公報

ところで、従来のメモリカードやＳＳＤ等においては、実装基板を保護する下部ケースおよび上部ケースと共に当該実装基板をネジ留め・リベット留めによって固定する構造や、実装基板を内部に固定するための樹脂部品等を組み合わせつつ、実装基板を保護する下部ケースおよび上部ケースを溶接もしくはネジ留め・リベット留めによって固定する構造が一般的であった。
しかしながら、上記の従来構造においては、使用される部品点数が多くなることにより、製品コストが上昇してしまう課題があった。また、溶接もしくはネジ留め・リベット留めという固定方法を採用することによって、生産工程が複雑となり、生産に要する時間も長くなってしまうため、生産効率が低下してしまうという課題があった。

上記事情に鑑み、実装基板の固定に必要な部品点数を極力少なく抑えて、下部ケースおよび上部ケースと共に実装基板を簡単に固定できる電子装置を提供することを目的とする。

一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。

開示の電子装置は、電子部品が実装された基板が内部に収容される下部ケースと、該下部ケースに外嵌されて箱状体を形成する上部ケースと、を備え、前記下部ケースおよび前記上部ケースは、それぞれ、金属材料からなる板状部材を用いて形成される、平面部と、該平面部の周縁部から立設する側壁部とを有し、前記下部ケースは、側壁部に、外方に突出する係合突起が設けられ、前記上部ケースは、前記下部ケースの係合突起と対応する位置の側壁部に、該側壁部を貫通する係合孔が設けられ、前記下部ケースに前記上部ケースが外嵌されて、前記係合突起が前記係合孔に係合されることによって、前記下部ケースおよび前記上部ケースが固定されることを要件とする。

開示の電子装置によれば、実装基板の固定に必要な部品点数が削減されて、下部ケースおよび上部ケースのみで実装基板を固定することが可能となる。また、生産工程の簡素化も可能となる。その結果、生産時間の短縮および生産コストの削減が可能となる。

本発明の第一の実施形態に係る電子装置の例を示す概略図である。図１の電子装置（下部ケース、上部ケース、実装基板が固定された状態）の例を示す断面図である。図１の電子装置の下部ケースの例を示す概略図である。図１の電子装置の上部ケースの例を示す概略図である。図１の電子装置の下部ケースの係合突起の例を示す斜視図である。図１の電子装置の上部ケースの係合孔の例を示す斜視図である。図１の電子装置（下部ケース、上部ケース、実装基板が固定された状態）の例を示す断面図である。図１の電子装置の実装基板の例を示す概略図である。本発明の第二の実施形態に係る電子装置の例を示す概略図である。図９の電子装置の下部ケースおよび上部ケースの構造を説明するための説明図（斜視図）である。

本発明の第一の実施形態に係る電子装置１として、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用したＳＳＤを例に挙げて説明する。ＳＳＤは、ＰＣ本体に内蔵されて、あるいは、ＰＣのカードスロットに装着されて、高速記憶装置として用いられる電子装置である。

電子装置１は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、電子部品１１が実装された基板（実装基板）４が内部に収容される下部ケース２と、下部ケース２に外嵌されて箱状体を形成する上部ケース３とを備えて構成される。なお、図１（ａ）は、下部ケース２、上部ケース３、実装基板４を固定する前の状態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、それらを固定した後の状態を示す斜視図である。ここで、図２（ａ）に、実装基板４が収容された下部ケース２に上部ケース３が外嵌されて固定された状態の断面図（図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図）を示す。

下部ケース２の平面図を図３（ａ）に、正面図を図３（ｂ）にそれぞれ示す。なお、図３（ｃ）は後述する係合突起１２の拡大図（図３（ｂ）のＥ部拡大図）である。
下部ケース２は、金属材料を用いた厚さ数百μｍ程度の薄い板状部材を折り曲げることによって、矩形状の平面部２ａと、当該平面部２ａの周縁部の四辺から立設する側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅとを有し、一面（図１（ａ）、図３（ｂ）では上面）が開口するケース状に形成される。

上部ケース３の平面図を図４（ａ）に、正面図を図４（ｂ）にそれぞれ示す。なお、図４（ｃ）は後述する係合孔１３の拡大図（図４（ｂ）のＦ部拡大図）である。
上部ケース３は、下部ケース２と同様に、平面部３ａと、当該平面部３ａの四辺から立設する側壁部３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅとを有し、一面（図１（ａ）、図４（ｂ）では下面）が開口するケース状に形成される。ただし、図２（ａ）の断面図に示すように、上部ケース３を下部ケース２に外嵌することが可能な構造とするため、上部ケース３の平面部３ａの全幅および全長の寸法を、それぞれ、対応する下部ケース２の平面部２ａの全幅および全長の寸法よりも僅かに大きくなるように形成する。

また、本実施形態では、側壁部２ｂの一部に開口箇所２ｊを設けると共に、当該開口箇所２ｊに対応させて側壁部３ｂの一部に開口箇所３ｊを設けて、下部ケース２に上部ケース３が外嵌された状態で開口部６が形成される構造としている（図１（ａ）、図１（ｂ）参照）。この開口部６を通じて、内部の実装基板４のコネクタ部１０と、例えばＰＣ等の外部機器（不図示）との接続が可能となる。

なお、本実施形態では、下部ケース２は、隣接する側壁部同士の境界部に面取り部２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉが設けられる。同様にして、上部ケース３は、隣接する側壁部同士の境界部に面取り部３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉが設けられる。その結果、下部ケース２に上部ケース３が外嵌されて形成される箱状体が１０面体となる。この構成によって、隣接する側壁部同士の境界部における鋭角部をなくすことができるため、特に、ＰＣのカードスロットに電子装置１を装着する場合等において、操作者の扱い易さを向上させることができる。

本実施形態に係る電子装置１は、フラッシュメモリを使用したＳＳＤであることから、記憶情報の意図しない消去・書き込みを防止するために、磁気的にシールドされた構造であることが求められる。なお、ＳＳＤの例に限らず、電子装置１が、通信用カード等の場合にも、高品質の通信を実現するために、磁気的にシールドされた構造であることが求められる。
この点に関し、本実施形態においては、下部ケース２および前記上部ケース３を、それぞれ、非磁性の金属材料であるＳＵＳ３０４を用いて形成することで、磁気的シールド構造を実現している。

ここで、本実施形態に特徴的な構成として、下部ケース２において、図３（ａ）、３（ｂ）、３（ｃ）に示すように、側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅに、外方に突出する係合突起１２が複数個設けられる。なお、係合突起１２の斜視図を図５に示す。
一方、上部ケース３において、図４（ａ）、４（ｂ）、４（ｃ）に示すように、側壁部３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅに、該側壁部を貫通する係合孔１３が複数個設けられる。この係合孔１３は、下部ケース２に上部ケース３が嵌合されたときに、下部ケース２の係合突起１２と対応する位置に、それぞれ設けられる。なお、係合孔１３の斜視図を図６に示す。
上記構成を備えて、下部ケース２に上部ケース３が外嵌されるときに、係合突起１２が係合孔１３に係合されることによって、下部ケース２と上部ケース３とが固定される。これと同時に、下部ケース２に収容された実装基板４が、下部ケース２と上部ケース３とで形成される箱状体の内部に固定されることとなる（図２（ａ）参照）。ここで、係合突起１２と係合孔１３との係合部を拡大した断面図（図２（ａ）のＣ部拡大図）を図２（ｂ）に示す。
なお、係合突起１２が設けられる位置の側壁部の先端部を内方に若干量、曲折させる形状として、下部ケース２に上部ケース３が外嵌される際に、相互の引っ掛かりを防止して、容易に嵌合できるようにしている。

また、本実施形態において、係合突起１２は、図２（ｂ）、図５に示すように、下部ケース２の平面部２ａを基準として遠い位置から近い位置になるにつれて外方への突出量が大きくなる裾広がり状に形成される。
これによって、下部ケース２に上部ケース３を外嵌する動作は滑らかに行うことが可能となる一方、下部ケース２から上部ケース３を解離させるには特殊工具等を用いなければ困難な構造として、意図しない解離の防止を図っている。

さらに、本実施形態に特徴的な構成として、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、下部ケース２は、側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの先端部の一部分が、側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの内方に曲折されて付勢力発生部１４として形成されている。本実施形態において、付勢力発生部１４は舌片状に形成されている。このとき、付勢力発生部１４として形成されていない側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの先端部の他の部分は、付勢力発生部１４よりも平面部２ａからの高さが低くなるように形成されている。ここで、付勢力発生部１４が設けられる位置における電子装置１の断面図（図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図）を図７（ａ）に示す。また、付勢力発生部１４の拡大図（図７（ａ）のＤ部拡大図）を図７（ｂ）に示す。
上記構成の作用について、図７（ｂ）を用いて説明する。下部ケース２に上部ケース３が外嵌される動作に伴って、先ず、付勢力発生部１４の先端部（もしくは先端部近傍部）１４ａが、上部ケース３の平面部３ａに当接する。なおも上部ケース３を押し上げることによって、平面部３ａに当接した先端部（もしくは先端部近傍部）１４ａは当該平面部３ａに当接しながら側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの内方に向かって曲折する。この状態に至って、係合突起１２が係合孔１３に嵌入する。その結果、付勢力発生部１４の先端部１４ａは元の形状（上部ケース３の平面部３ａに当接する前の形状）よりもさらに曲折された形状、すなわち弾性変形した状態となるため、元の形状に戻ろうとする付勢力が発生する。この付勢力は、上部ケース３の平面部３ａを押す力として作用する。これにより、下部ケース２と上部ケース３とが相互に解離する方向に押動されて、係合突起１２の裾広がり部１２ａが係合孔１３の端部（平面部３ａよりも遠い側の端部）１３ａに当接して保持されるため、下部ケース２と上部ケース３との嵌合のガタツキ（平面部２ａおよび平面部３ａと垂直な方向のガタツキ）が解消される。

ここで、付勢力発生部１４を設けることによって新たな課題が生じ得る。より具体的には、付勢力発生部１４は、下部ケース２の側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの内方に曲折されて、すなわち、内方に突出する形状に形成されているため、下部ケース２の平面部２ａと同じ全幅および全長を有する実装基板４を下部ケース２内に収容することが不可能あるいは困難になってしまうという課題である。
この課題を解決する方法の一つとして、実装基板４を平面部２ａよりも一回り小さく形成する構造の採用が考えられる。しかし、そのような構造とした場合、下部ケース２内に実装基板４を収容することは可能となるが、下部ケース２内においてガタツキ（平面部２ａと平行な方向のガタツキ）が生じてしまうため、当該ガタツキを生じさせないようにする部材を別途設けなければならず、部品点数を増加させる結果となってしまう。

この課題を解決すべく、本実施形態では、図８（実装基板４の平面図）に示される実装基板４の全幅Ｗ２および全長Ｌ２を、図３（ａ）に示される下部ケース２の平面部２ａの全幅Ｗ１および全長Ｌ１とそれぞれ同じ長さに形成して、別部材を追加することなく下部ケース２内でガタツキ（平面部２ａと平行な方向のガタツキ）が生じない構造としている。これと共に、実装基板４において、下部ケース２の付勢力発生部１４と対応する位置に、切欠部４ａを設ける構造としている。当該切欠部４ａは、付勢力発生部１４における側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの内方への曲折形状（突出形状）よりも大きい形状としている。すなわち、当該曲折箇所の平面部２ａに投影される領域よりも、切欠部４ａの幅および長さが共に大きくなるように形成している。
上記構成を備えて、側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの内方へ曲折された付勢力発生部１４と干渉することなく、下部ケース２の平面部２ａの全幅Ｗ１および全長Ｌ１とそれぞれ同じ長さの全幅Ｗ２および全長Ｌ２を有する実装基板４を当該下部ケース４内に収容することが可能となる。
なお、本実施形態においては、係合突起１２が設けられる位置の側壁部の先端部も内方に曲折する形状であることから、当該曲折箇所と対応する位置にも同様に切欠部４ａを設ける構造としている。

また、本実施形態に係る電子装置１は、実装基板４と下部ケース２との間、および実装基板４と上部ケース３との間に、それぞれ、弾力性を有する伝熱シート１５、１６が密着して設けられる。これによって、嵌合された状態の下部ケース２および上部ケース３の内部において、実装基板４のガタツキ（平面部２ａおよび平面部３ａと垂直な方向のガタツキ）が生じることを防止でき、さらに、実装基板４の放熱性を高めることができる。

なお、電子装置１は、図１（ａ）および図２（ｂ）に示すように、下部ケース２の平面部２ａおよび上部ケース３の平面部３ａに、プレス加工等によりレール部１７を設けることによって、例えばＰＣのカードスロットへの装着に対応した外部形状とすることができる。

続いて、本発明の第二の実施形態に係る電子装置１について説明する。なお、基本的な構成は前記第一の実施形態に係る電子装置１と同様であるため、両者の相違点を中心に説明を行う。

本実施形態に係る電子装置１は、下部ケース２および上部ケース３が、金属材料からなる板状部材を用いて一体に形成されていることを特徴とする。より具体的には、図９（ａ）の平面図、図９（ｂ）の正面図に示すように、下部ケース２の平面部２ａと上部ケース３の平面部３ａとが、共通の側壁部５を介して連続する形状である。この一枚の板状部材に対して折り曲げ加工を施すことによって、平面部２ａの周縁部（側壁部５と接しない三辺）から立設する他の側壁部２ｂ、２ｃ、２ｄが形成され、平面部３ａの周縁部（側壁部５と接しない三辺）から立設する他の側壁部３ｂ、３ｃ、３ｄが形成される。なお、下部ケース２に収容される実装基板４の形状は、前述の第一の実施形態と同様であるため（図１（ａ）、図８参照）、図９（ａ）、図９（ｂ）、および図１０（後述）において図示を省略している。

側壁部５と下部ケース２の平面部２ａとの境界線５ａの位置において、平面部２ａと側壁部５とが直角になるように折り曲げられ、側壁部５と上部ケース３の平面部３ａとの境界線５ｂの位置において、平面部３ａと側壁部５とが直角になるように折り曲げられて、前記第一の実施形態と同様に箱状体が形成される。このとき、図９（ｃ）の側壁部５位置の拡大図（図９（ｂ）のＧ部拡大図）に示すように、境界線５ａおよび５ｂの位置にＶノッチ加工（Ｈ１部、Ｈ２部）を施すことによって、折り曲げを容易化することができる。ここで、図１０は、境界線５ａおよび５ｂ位置における折り曲げを行って、箱状体を形成する途上の状態を示す概略図である。
なお、本実施形態の場合、下部ケース２に実装基板４を収容するにあたって、下部ケース２の平面部２ａ上に実装基板４を載置した後、境界線５ａおよび５ｂ位置における直角折り曲げを行って箱状体とする方法、あるいは、境界線５ａ位置における直角折り曲げを行った後、下部ケース２内に実装基板４を収容し、最後に境界線５ｂ位置における直角折り曲げを行って箱状体とする方法等が考えられる。

上記構成を備える第二の実施形態は、一体型であることを主たる要因として、前述の第一の実施形態よりも、さらに、製作工数の削減が可能となり、生産コストを低下させることが可能となる。

以上、説明した通り、開示の電子装置によれば、下部ケースおよび上部ケースのみで実装基板を固定することが可能となる。固定用の樹脂部品等が用いられていた従来構造と比較して、部品点数の削減による部品コストの削減、および構造の簡素化による組立作業の簡素化が図られるため、生産コストの削減が可能となる。また、下部ケースと上部ケースとの固定に際し、溶接あるいはネジ留め・リベット留めを用いないため、生産工程が簡素化されて、生産時間の短縮および生産コストの削減が可能となる。また、生産効率を向上させ、製品の大量生産を可能にするといった効果も達成される。

なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。特に、電子装置としてＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用したＳＳＤを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、ＰＣのカードスロットに装着される通信用カード等にも同様に適用することが可能である。

１電子装置
２下部ケース
２ａ下部ケースの平面部
２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ下部ケースの側壁部
３上部ケース
３ａ上部ケースの平面部
３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ上部ケースの側壁部
４実装基板
１１電子部品
１２係合突起
１３係合孔
１４付勢力発生部
１５、１６伝熱シート

Claims

電子部品が実装された基板が内部に収容される下部ケースと、該下部ケースに外嵌されて箱状体を形成する上部ケースと、を備え、
前記下部ケースおよび前記上部ケースは、それぞれ、金属材料からなる板状部材を用いて形成される、平面部と、該平面部の周縁部から立設する側壁部とを有し、
前記下部ケースは、側壁部に、外方に突出する係合突起が設けられ、
前記上部ケースは、前記下部ケースの係合突起と対応する位置の側壁部に、該側壁部を貫通する係合孔が設けられ、
前記下部ケースに前記上部ケースが外嵌されて、前記係合突起が前記係合孔に係合されることによって、前記下部ケースおよび前記上部ケースが固定されること
を特徴とする電子装置。
前記下部ケースは、前記側壁部の先端部の一部分が、内方に曲折されて付勢力発生部として形成され、且つ、前記側壁部の先端部の他の部分が、該付勢力発生部よりも前記平面部からの高さが低くなるように形成され、
前記付勢力発生部は、前記下部ケースに前記上部ケースが外嵌されたときに、該付勢力発生部の先端部もしくは先端部近傍部が、前記上部ケースの平面部に当接・摺動して、さらに曲折されて付勢力を発生させること
を特徴とする請求項１記載の電子装置。
前記下部ケースおよび前記上部ケースは、金属材料からなる板状部材を用いて一体に、且つ、該下部ケース平面部と該上部ケースの平面部とが、該下部ケースおよび該上部ケースに共通となる一の側壁部を介して連続する形状であって、該それぞれの平面部の周縁部から立設する他の側壁部とを有する形状に形成され、
さらに、前記一の側壁部と前記下部ケースの平面部との境界線、および前記一の側壁部と前記上部ケースの平面部との境界線の位置において、それぞれ直角に折り曲げられて、前記箱状体が形成されること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の電子装置。
前記基板は、全幅および全長が、前記下部ケースの平面部の全幅および全長とそれぞれ同じ長さに形成されると共に、前記下部ケースの付勢力発生部と対応する位置に、該付勢力発生部における側壁部の内方への曲折箇所の平面部投影形状よりも幅および長さ共に大きい形状の切欠部が形成されていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の電子装置。
前記下部ケースおよび前記上部ケースは、それぞれ、隣接する側壁部同士の境界部に面取り部が形成されること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の電子装置。
前記基板と前記下部ケースとの間、および前記基板と前記上部ケースとの間には、それぞれ伝熱シートが密着して設けられること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の電子装置。
前記金属材料は、非磁性の金属材料であること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の電子装置。
前記係合突起は、前記下部ケースの平面部を基準として遠い位置から近い位置になるにつれて突出量が大きくなる裾広がり状に形成されていること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の電子装置。