JP2011176079A - 筐体 - Google Patents

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第１の側壁部１２ａ〜１２ｃを有し、第１の側壁部１２ａ〜１２ｃには凹部１３ａ〜１３ｃが形成されている。ボトムハウジング２０は、矩形状の第２の平面部２１と第２の平面部２１の外周縁に接続される第２の側壁部２２ａ〜２２ｃを有し、第２の側壁部２２ａ〜２２ｃには所定の間隔を空けて一対の切り欠きが設けられ、一対の切り欠きの間にツメ２３ａ〜２３ｃが形成されている。カバー１０にボトムハウジング２０を嵌めこむと、凹部１３ａ〜１３ｃにツメ２３ａ〜２３ｃが沿うように収容される。
【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、これらの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の平面部の外周縁に接続される第１の側壁部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、カバーにはめ込まれるボトムハウジングと、ボトムハウジングの外周縁から立ち上がる複数のツメとを備える。第１の側壁部の複数のツメの各々に対応する部分には、カバーとボトムハウジングとを嵌め合わせた際に、ツメの各々を収容すると共に、ツメの各々と接触する複数の凹部が設けられる。

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斜視図 図２に示す筐体の上面図 図２に示す筐体のＡ−Ａ’ラインの断面図 図２に示す筐体のＢ−Ｂ’ラインの断面図

（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辺に接続される第１の側壁部１２ａ〜１２ｃとを有する。第１の側壁部１２ａ〜１２ｃの各々の中央部分には、内側に凹んだ窪みよりなる凹部１３ａ〜１３ｃが形成されている。また、第１の平面部には、２箇所の皿ネジ取り付け穴１４ｂ及び１４ｆ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上の電子部品からの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。

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辺における外縁に接続される第２の側壁部２２ａ〜２２ｃとを有する。また、第２の側壁部２２ａ〜２２ｃの各々には所定の間隔を設けて２つの切り欠きを形成することで、側壁部２２ａ〜２２ｃの中央部分には、切り欠きの間にツメ２３ａ〜２３ｃが形成される。これらのツメ２３ａ〜２３ｃと、先述したカバーに設けられる凹部１３ａ〜１３ｃとは、カバー１０にボトムハウジング２０が嵌め合わさ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。

第２の平面部２１の内面には、ボス２４ａ〜２４ｆが設けられている。ボス２４ａ〜２４ｅには電子基板がネジ留めされ、ボス２４ｂ及び２４ｆには、皿ネジ取り付け穴１４ｂ及び１４ｆを通してカバー１０がネジ留めされる。これらのボス２４ａ〜２４ｆ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２４ａ〜２４ｆ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２５が設けられ、更に、この複合フィルム２５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２５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、本発明の実施形態に係る筐体の斜視図であり、図３は、図２に示す筐体の上面図であり、図４は、図２に示す筐体のＡ−Ａ’ラインの断面図である。尚、図２、３では電子基板の記載を省略している。

カバー１０とボトムハウジング２０とを対向させた状態（図１に示す状態）のまま、カバー１０にボトムハウジング２０を嵌め込むと、凹部１３ａ〜１３ｃの外面とツメ２３ａ〜２３ｃの内面とが擦り合いながら、凹部１３ａ〜１３ｃの外面にツメ２３ａ〜２３ｃが沿った状態で、凹部１３ａ〜１３ｃにツメ２３ａ〜２３ｃが収容される（図３）。一方、ツメ２３ａ〜２３ｃ以外の第２の側壁部２２ａ〜２２ｃは、第１の側壁部１２ａ〜１２ｃの内面に第２の側壁部２２ａ〜２２ｃが沿った状態で、第１の側壁部１２ａ〜１２ｃの内側に収容される。

このように、ツメ２３ａ〜２３ｃが凹部１３ａ〜１３ｃに沿った状態に嵌め合わされることにより、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。詳細には、ツメ２３ａ及び２３ｃと凹部１３ａ及び１３ｃとを嵌め合せることで、図３の上下方向における、カバー１０とボトムハウジング２０とのガタツキが防止され、ツメ２３ｂと凹部１３ｂとの嵌め合せにより、図３の紙面左右方向におけるガタツキが防止される。

ここで、ツメ２３ａ〜２３ｃと凹部１３ａ〜１３ｃとのクリアランスを調整することで、ツメ２３ａ〜２３ｃと凹部１３ａ〜１３ｃ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、クリアランスを小さくすると、ツメ２３ａ〜２３ｃと凹部１３ａ〜１３ｃとの嵌め合いが強くなる。このクリアランスを変更するには、第１の側壁部１２ａ〜１２ｃのへこみ寸法（図４におけるｈ）を変えれば良い。ツメ２３ａ〜２３ｃ以外の第２の側壁部２２ａ〜２２ｃは、第１の側壁部１２ａ〜１２ｃの内面に沿った状態であるため、ｈの寸法を変えることで、上記のクリアランスを変更することができる。

また、筐体１では、３箇所のツメ２３ａ〜２３ｃと凹部１３ａ〜１３ｃとが嵌合しているため、ボトムハウジング２０のボス２４ｂ及び２４ｆの２箇所にカバー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２３ａ〜２３ｃと凹部１３ａ〜１３ｃとが面接触している。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。

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５は、図２に示す筐体のＢ−Ｂ’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２５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。

筐体１は、放熱シート４０ａ及び４０ｂの平面に垂直方向にカバー１０とボトムハウジング２０とを嵌め合せて組み立てられるため、放熱シート４０ａ及び４０ｂがズレたり、放熱シート４０ａ及び４０ｂにしわが入ることがない。

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、ツメ及び凹部を各々３箇所に設けているが、これに限定されない。例えば、ツメ及び凹部の各々を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と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 第１の側壁部
１３ａ〜１３ｃ 凹部
２０ ボトムハウジング
２１ 第２の平面部
２２ａ〜２２ｃ 第２の側壁部
２３ａ〜２３ｃ ツメ
２４ａ〜２４ｆ ボス
２５ 複合フィルム
３０ 電子基板
４０ａ、４０ｂ 放熱シート

Claims (5)

1. 電子部品を収容するための中空箱形の筐体であって、
   金属からなり、第１の平面部と前記第１の平面部の外周縁に接続される第１の側壁部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、前記カバーにはめ込まれるボトムハウジングと、
   前記ボトムハウジングの外周縁から立ち上がる複数のツメとを備え、
   前記第１の側壁部の前記複数のツメの各々に対応する部分には、前記カバーと前記ボトムハウジングとを嵌め合わせた際に、前記ツメの各々を収容すると共に、前記ツメの各々と接触する複数の凹部が設けられる、筐体。
2. 前記ボトムハウジングは、前記第２の平面部の外周縁に接続される第２の側壁部を更に有し、
   前記第２の側壁部には、所定の間隔を空けて一対の切り欠きを設けることで、前記一対の切り欠きの間に前記ツメが形成される、請求項１に記載の筐体。
3. 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又は２に記載の筐体。
4. 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。
5. 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。

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