JP2012510178A - ハウジングにおける筐体封止用の電子伝導性接触構造体 - Google Patents

Abstract

筐体内部を干渉作用から遮断する電子伝導性接触構造体は、第１および第２の電子伝導性接触面を備えている。一実施形態において、第１の電子伝導性接触面は複数の突起部を備えており、第２の電子伝導性接触面は複数のスロットを備えている。突起部はスロットに挿入されるように構成されていて、筐体の第１の部位と第２の部位との間に電子伝導性境界面を形成する。他の実施形態において、電子伝導性接触構造体は第１および第２のハウジング部品にそれぞれ形成されている。他の実施形態において、電子伝導性接触面は、一連の指部と、それら指部の間に位置する複数のポケットとをそれぞれ備えている。

Description

本発明は一般的にハウジングに関し、より具体的には、ハウジングに一体化される電子伝導性接触構造体に関する。

電磁障害（ＥＭＩ）または無線周波妨害（ＲＦＩ）に起因する不具合および環境条件から電子機器を保護するために、種々のハウジングが用いられている。ハウジングは、典型的には２つ以上のハウジング部品を備えており、それらの部品は一体に結合されて筐体を形成する。ハウジング部品間の継ぎ目または間隙により、ＥＭＩおよびＲＦＩがハウジングを貫通しうることがある。ＥＭＩおよびＲＦＩを防止するため、多くのハウジングは、ハウジング部品間の間隙または継ぎ目にわたって接続される、或る形態をなす順応性ガスケットまたはブリッジ接続体を有している。多くの場合にストックされている部品であるガスケットまたはブリッジは、ハウジング部品間の電気的接触作用を促進する。ベリリウム−銅製のフィンガーストックガスケットが一般的なタイプのＥＭＩ遮蔽用ガスケットである。

順応性ガスケットおよびブリッジ接続体は多くの問題を生じうる。例えば、エラストマガスケットは時間経過とともに収縮してその一体性を失う。ガスケットが収縮すると、ハウジング表面の間に間隙が形成されるとともにその寸法が増大し、ＥＭＩおよびＲＦＩの可能性が増大する。また、ガスケットおよびブリッジ接続体は組立工程をより複雑化させるとともに、ハウジング部品に含まれる必要がある周囲のガスケットその他の要素の位置決め工程およびデザインに影響を与える。

フィンガーストックガスケットは、典型的には指部間に小さな間隙を許容する公差を有するように製造される。これらの間隙は比較的小さくて重要でないとみなされるものの、それでもこれら間隙は多くの適用例においてなお問題になる。

本発明に係る電子伝導性接触構造体およびハウジングは、従来のＥＭＩおよびＲＦＩ遮蔽技術に見出された欠点の多くを解決する。

本発明の第１の態様に従って、筐体内部を干渉作用から遮断する電子伝導性接触構造体は、第１および第２の電子伝導性接触面を備える。第１の電子伝導性接触面は複数の突起部を備えており、第２の電子伝導性接触面は複数のスロットを備えている。突起部はスロットに挿入されるように構成されており、筐体の第１の部位と第２の部位との間に電子伝導性境界面が形成される。

本発明の第２の態様に従って、内部空間を干渉作用から遮断する筐体は、第１および第２のハウジング部品を備える。第１のハウジング部品は、第１の電子伝導性接触面を形成する複数の突起部を備えている。第２のハウジング部品は、第２の電子伝導性接触面を形成する複数のスロットを備えている。第１のハウジング部品の突起部は、第２のハウジング部品のスロットに挿入されるように構成されており、第１のハウジング部品と第２のハウジング部品との間に電子伝導性境界面が形成される。電子伝導性境界面は内部空間を干渉作用から遮断する。

本発明の第３の態様に従って、筐体の内部を緩衝作用から遮断する電子伝導性接触構造体は、第１および第２の電子伝導性接触面を備えている。第１の電子伝導性接触面は、一連の第１の指部と、第１の指部の間に位置する複数のポケットとを備えている。第２の電子伝導性接触面は、一連の第２の指部と、第２の指部の間に位置する複数のポケットとを備えている。第１の指部は第２の指部間のポケット内に嵌るように寸法決めされて配列されるとともに、第２の指部は第１の指部間のポケット内に嵌るように寸法決めされて配列されており、それにより筐体内部を干渉作用から遮断するようになる。

本発明の例示的な一実施形態に係るハウジングを封止状態において示す斜視図である。 図１のハウジングを非封止状態において示す斜視図である。 本発明の他の例示的な実施形態に係るハウジングを非封止状態において示す拡大内部断面図である。 図３のハウジングを封止状態において示す拡大内部断面図である。

前述した本発明の概要および後述する詳細な説明は、図面を参照することによってより良く理解されるであろう。
特定の実施形態を参照して本発明を図示するとともに説明するが、本発明を本明細書に示される細部に限定することは意図されていない。本発明から逸脱することなく特許請求の範囲およびその均等物の範囲内において、種々の変更がその細部についてなされうる。

本発明に係るハウジングは、従来のＥＭおよびＲＦＩの遮蔽技術に関連する欠点の多くを解決する。好適な実施形態において、ハウジングは、交互配置された電子伝導性接触構造体をハウジングと一体的に備えている。この接触構造体は、例えば接触構造体をハウジング部品とともにモールド加工し、または機械加工することによって、製造工程の間にハウジングのデザインに一体化される。接触構造体をハウジングのデザインに一体化することによって、ハウジングをデザインする際において接触構造体を完全に自由にデザインできる。接触構造体は、特別な電磁波を遮蔽するのに最適化された構成にデザインされうる。

カスタマイズされた接触構造体をハウジングに一体化することは、ＥＭＩおよびＲＦＩの遮蔽処理に対する従来の手法とは顕著に異なる。ＥＭＩおよびＲＦＩの遮蔽処理に対する従来の手法においては、ストックガスケットおよびブリッジがあらゆる環境において普遍的に用いられることを提案する「万能の構成」の手法を採用している。この業界慣行とは対照的に、本発明は、特別なＥＭＩ条件に対処するように構成される一体的なカスタムデザインを提供する。ハウジングの製造業者は、デザインに対して完全な管理権を有していて、孔隙のない接触構造体を保証できる。また、一体化された接触構造体はスペースを節約するとともに、組立処理を簡易にする。

従来のＥＭＩおよびＲＦＩの遮蔽体、例えばフィンガーガスケットは指部の弾性バネ力に依存する。電子伝導性ブリッジを２つのハウジング部品の間に維持するために、これら両方のハウジング部品に接触するように、指部が付勢される必要がある。指部が撓めるように、間隙または孔隙が指部の周りに形成される。これら間隙および孔隙を慎重に調整しないと、ＥＭＩおよびＲＦＩが筐体内部で生じうるようになる。本発明に従って交互配置された接触構造体は、間隙および孔隙によって包囲された弾性指部を有する思想とは異なる。その代わりに、交互配置された接触構造体は、緊密に封止されていて孔隙のない態様により噛合されている。本発明の接触構造体は、ハウジング部品間の電子伝導性接触作用を維持するためにバネ付勢作用に依存しないので、間隙または孔隙を設ける必要がない。

図面全般、特に図１および図２を参照すると、電子機器を包囲するハウジング１００が本発明の一実施形態に従って示される。ハウジング１００は、頂部１１０と、境界面１３０において頂部１１０に結合して筐体を形成する底部１２０とを備えている。頂部１１０および底部１２０は、閉塞状態または封止状態で図１に示されていて、内部空間周りに封止された筐体を形成している。対照的に、頂部１１０および底部１２０は図２において開放状態または非封止状態で示されている。境界面１３０は電子伝導性接触構造体１５０を備えている。電子伝導性接触構造体１５０は、ハウジング部品が図１に示されるように一緒に封止されるとき、緊密な接触作用を頂部１１０と底部１２０との間において付与し、ハウジング内部をＥＭＩおよびＲＦＩから遮断する。

標準的な順応性ガスケットおよびブリッジ接続体を備えた従来の筐体およびハウジングとは異なり、ハウジング１００は、電子伝導性接触構造体１５０をハウジング部品１１０，１２０に物理的に一体化させる。この配列体においては別個の電子伝導性接触構造体が必要ではなく、組立工程の際にそれらを付加する必要がなくなる。ハウジング部品１１０，１２０において電子伝導性接触構造体を物理的に一体化させることにより、製造方法が簡略化される。

電子伝導性構造体１５０は第１の電子伝導性接触面１６０および第２の電子伝導性接触面１８０を備えている。第１および第２の電子伝導性接触面１６０，１８０は、互いに「交互配置」されていて、封止されたハウジング部品１１０，１２０の間において緊密な電子伝導性接触作用を付与する。第１の電子伝導性接触面１６０はハウジング１００の頂部１１０に一体化される。第２の電子伝導性接触面１８０はハウジング１００の底部１２０に一体化される。第１の電子伝導性接触面１６０は一連の突起部または指部１６２を有しており、これら突起部または指部１６２は、ハウジング部品が図２に示されるように互いに整列されるときに、底部ハウジング部品１２０に向かって延在する。第２の電子伝導性接触面１８０は一連の類似の突起部または指部１８２を備えており、これら突起部または指部１８２は、ハウジング部品が整列されるときに頂部ハウジング部品１１０に向かって延在する。指部１６２は一連のポケットまたはスロット１６４によって互いに離間されている。同様に、指部１８２は一連の類似のポケットまたはスロット１８４によって互いに離間されている。スロット１６４は指部１８２を受容するように寸法決めされて配列され、スロット１８４も同様に指部１６２を受容するように寸法決めされて配列される。

本発明に係る電子伝導性接触面は種々の寸法および幾何学形状を有しうる。指部１６２，１８２は、例えば概ね長方形であり、均一の寸法、形状および肉厚を有している。各指部１６２，１８２は、各ハウジング部品に連結された結合端と、図示されるようにハウジング部品が整列されるときに他方のハウジング部品に向かって突出する自由端とを有している。指部１６２，１８２の自由端は、正方形をなした角部１６６，１８６をそれぞれ有している。

スロット１８４は、指部１６２の形状および寸法と同一ないし概ね同一である均一の形状および寸法を有している。さらに、スロット１６４は、指部１８２の形状および寸法と同一ないし概ね同一である均一の形状および寸法を有している。指部１６２は指部１８２と同様の形状および寸法を有してもよいし、または異なる形状若しくは寸法を有してもよい。ハウジング部品が略同一の形状、対称のデザインその他識別するのが困難な類似の構成を有している場合には、２つのハウジング部品において異なる構成の指部を採用することが望ましい場合がある。指部のデザインを異ならしめることは、２つのハウジング部品を互いに識別するための視認可能な目印になりうる。異なる構成の指部をハウジング部品に用いる場合には、２つのハウジング部品におけるスロット１６４，１８４もまた、孔隙を生じない態様でそれら異なる構成の指部に対応するとともにそれらに一致するように、異なる構成を有しうる。

頂部ハウジング部品１１０および底部ハウジング部品１２０が一緒に結合されるとき、第１および第２の電子伝導性接触面１６０，１８０は、噛合された配列をなして互いに係合する。この噛合された配列において、指部１６２はスロット１８４内に延在し、指部１８２はスロット１６４内に延在する。好ましくは、指部の周囲部がスロットの周囲部に完全に接触していて、完全に閉塞されて封止された境界面をハウジング部品間に孔隙なく形成する。

ハウジング１００は、ハウジングの周囲部を包囲するキャビティ１９０を境界面１５０に備えている。キャビティ１９０は、追加の保護要素、例えば周囲のガスケット（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇａｓｋｅｔ）を受容するように寸法決めされて配列されている。頂部ハウジング部品１１０は、接触面１６０から外方に配置された第１のチャネル１９２を備えている。同様に底部ハウジング部品１２０は、接触面１８０から外方に配置された第２のチャネル１９４を備えている。第１および第２のチャネル１９２，１９４は、それぞれ接触面１６０，１８０から外方にオフセットされている。頂部ハウジング部品１１０および底部ハウジング部品１２０が閉塞された状態で一緒に連結されると、第１および第２のチャネル１９２，１９４が互いに整列して、包囲されたキャビティ１９０を形成する。

本発明に係るハウジングおよび電子伝導性接触構造体は、図１および図２に示される特別の形状および構成を有する必要はない。むしろ、本発明に係るハウジングおよび接触面は、ハウジングが導入される場所に存在する電磁波の特定に基づいてカスタムデザインされうる。本発明に従って種々の指部の構成が用いられうるし、接触面は図面に示された指部の構成に限定されない。指部は、例えば台形、半円形、三角形その他のプロフィルおよび形状をなしてもよい。

図３および図４を参照すると、一対のハウジング部品２１０，２２０における代替的な接触構造体２５０が本発明に従って示される。図３および図４は、各ハウジング部品の電子伝導性接触面をより良く図示するために拡大されるとともに切断されている。ハウジング部品２１０は頂部ハウジング部品であり、ハウジング部品２２０は底部ハウジング部品であり、底部ハウジング部品は頂部ハウジング部品に嵌合して筐体２００を形成する。筐体２００は、図１および図２に示されたものと同様の特徴を多く有している。したがって、筐体１００の特徴と同一である筐体２００の特徴については、それらが前述した同様の特性を共有するという理解のもと、説明しないこととする。

電子伝導性接触構造体２５０は、第１の電子伝導性接触面２６０および第２の電子伝導性接触面２８０を有する。第１および第２の接触面２６０，２８０は互いに「交互配置」されていて、緊密な電子伝導性接触作用を封止されたハウジング部品２１０，２２０間において付与する。第１の電子伝導性接触面２６０は頂部ハウジング部２１０に一体化されており、第２の電子伝導性接触面２８０は底部ハウジング部２２０に一体化されている。第１の電子伝導性接触面２６０は一連の突起部または指部２６２を有しており、これら突起部または指部２６２は、ハウジング部品が互いに整列されるときに底部ハウジング部品２２０に向かって延在する。同様に、第２の電子伝導性接触面２８０は一連の突起部または指部２８２を備えており、これら突起部または指部２８２は、ハウジング部品が整列されるときに頂部ハウジング部品２１０に向かって延在する。指部２６２は、一連の受容部またはスロット２６４によって互いに離間されている。同様に、指部２８２は、類似の一連の受容部またはスロット２８４によって互いに離間されている。スロット２６４は、指部２８２を受容するように寸法決めされて配列されており、スロット２８４は、指部２６２を受容するように寸法決めされて配列されている。

指部２６２，２８２の各々は、各ハウジング部品に連結された結合端と、ハウジング部品が図示されたように整列されるときに他方のハウジング部品に向かって突出する自由端とを有している。指部２６２，２８２の自由端は円滑角部２６６，２８６をそれぞれ有している。スロット２８４は、指部２６２の形状および寸法と同一ないし概ね同一である均一の形状および寸法を有している。さらにスロット２６４は、指部２８２の形状および寸法と同一ないし概ね同一である均一の形状および寸法を有している。

頂部ハウジング部品２１０および底部ハウジング部品２２０が一緒に結合されると、第１および第２の電子伝導性接触面２６０，２８０は、噛合された配列をなして互いに係合し、このとき、指部２６２がスロット２８４内に延在するとともに指部２８２がスロット２６４内に延在する。好ましくは、指部およびスロットの周囲部は互いに完全に接触していて、完全に閉塞されて封止された境界面をハウジング部品間に形成する。指部２６０，２８０の円滑輪郭部は、ハウジング部品が閉塞されたときに一方のハウジング部品の指部が他方のハウジング部品の対向するスロットに対して完全に整列されていない場合において、指部を側方に褶動できるように、かつ調整できるようにする。この構成において、円滑角部２６６，２８６は指部２６２，２８２を対向するスロットまで案内するのを補助しており、それによりハウジング部品が適切に閉塞されるようになる。ハウジング１００と同様に、ハウジング２００における指部２６２，２８２は、各ハウジング部品と一体的に形成されていて均質である。

電子伝導性接触面２６０，２８０は幅狭の断面およびプロフィルを有していて、接触面近傍においてハウジング部品に組付けられるべき他の要素のための空間を形成している。ハウジング２００は、ハウジングの周囲部を包囲するキャビティ２９０を境界面２５０に備えている。キャビティ２９０は、追加の保護要素、例えば周囲のガスケットを受容するように寸法決めされて配列されている。頂部ハウジング部品２１０は、接触面２６０から外方に配置された第１のチャネル２９２を備えている。同様に、底部ハウジング部品２２０は、接触面２８０から外方に配置された第２のチャネル２９４を備えている。第１および第２のチャネル２９２，２９４は、接触面２６０，２８０から外方にそれぞれオフセットされている。

本発明に係るハウジング部品および接触面は、導電性金属、プラスチックまたはそれらの混合物を含む種々の材料から形成されうる。例えば、本発明に係る頂部ハウジング部品および底部ハウジング部品は、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムその他の導電性金属から形成されうる。或いは、頂部ハウジング部品および底部ハウジング部品はプラスチックから構成されうる。さらに、頂部ハウジング部品および底部ハウジング部品は、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウムからなる基材と、銅、ニッケル、亜鉛その他低抵抗性を有する材料からなる被覆部とを備えてもよい。電子伝導性接触面は銅または亜鉛から形成されうる。指部は、銅、亜鉛その他低抵抗性を有する材料から形成されうる。電子伝導性被覆部がすべての指部およびスロットにわたって均一に付与されて、すべての指部とスロットとの間に導電作用を均一に保証するのが好ましい。個々の指部は、第１および第２の接触面の間において間隙または孔隙が形成されることなく、すべての嵌合する指部の間において物理的接触作用を保証するように寸法決めされうる。

本明細書において本発明の好適な実施形態について図示するとともに説明したが、かかる実施形態は例示の目的のみのために提示されることが理解されるであろう。当業者は、本発明の精神を逸脱することなく数多くの変更、変形および置換を考案するであろう。したがって、かかる変形は本発明の精神および範囲に含まれるものであって、添付の特許請求の範囲はこれらすべてに及ぶことが意図されている。

Claims (20)

1. 筐体内部を干渉作用から遮断する電子伝導性接触構造体であって、
   複数の突起部を具備していて前記筐体の第１の部位において用いられる第１の電子伝導性接触面と、
   複数のスロットを具備していて前記筐体の第２の部位において用いられる第２の電子伝導性接触面とを具備し、
   前記突起部は前記スロットに挿入されるように構成されており、電子伝導性境界面が前記筐体の第１の部位と第２の部位との間に形成される、電子伝導性接触構造体。
2. 前記突起部がすべて同様の周囲形状を有しており、前記スロットがすべて同様の形状を有しており、前記突起部の周囲形状と前記スロットの周囲形状とが概ね同一である、請求項１に記載の電子伝導性接触構造体。
3. 前記突起部の周囲形状が長方形である、請求項２に記載の電子伝導性接触構造体。
4. 前記突起部が導電性金属材料またはプラスチックを含有する、請求項１に記載の電子伝導性接触構造体。
5. 前記突起部が導電性金属材料で被覆される、請求項４に記載の電子伝導性接触構造体。
6. 内部空間を干渉作用から遮断する筐体であって、
   第１の電子伝導性接触面を形成する複数の突起部を有する、第１のハウジング部品と、
   第２の電子伝導性接触面を形成する複数のスロットを有する、第２のハウジング部品とを具備し、
   前記第１のハウジング部品の前記突起部は、前記第２のハウジング部品の前記スロットに挿入されるように構成されており、電子伝導性境界面が、内部空間を干渉作用から遮断する当該筐体の第１のハウジング部品と第２のハウジング部品との間において形成される、筐体。
7. 前記突起部がすべて同様の周囲形状を有しており、前記スロットがすべて同様の形状を有しており、前記突起部の周囲形状と前記スロットの周囲形状とが概ね同一である、請求項６に記載の筐体。
8. 前記突起部の周囲形状が長方形である、請求項７に記載の筐体。
9. 前記突起部が導電性金属材料またはプラスチックを含有する、請求項６に記載の筐体。
10. 前記突起部が導電性金属材料で被覆される、請求項９に記載の筐体。
11. 前記第１の電子伝導性接触面が前記第１のハウジング部品に機械加工される、請求項６に記載の筐体。
12. 前記第２の電子伝導性接触面が前記第２のハウジング部品に機械加工される、請求項６に記載の筐体。
13. 前記第１の電子伝導性接触面が前記第１のハウジング部品とともにモールド加工される、請求項６に記載の筐体。
14. 前記第２の電子伝導性接触面が前記第２のハウジング部品とともにモールド加工される、請求項６に記載の筐体。
15. 当該筐体の前記第１および第２ハウジング部品が、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウムから形成される、請求項６に記載の筐体。
16. 当該筐体の前記第１および第２のハウジング部品が、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウムからなる基材材料と、銅または亜鉛からなる被覆部材料とを具備する、請求項６に記載の筐体。
17. 前記第１の電子伝導性接触面が前記第２の電子伝導性接触面の全体に係合する、請求項６に記載の筐体。
18. 筐体内部を干渉作用から遮断する電子伝導性接触構造体であって、
    一連の第１の指部、および該第１の指部の間に位置する複数のポケットを具備する、第１の電子伝導性接触面と、
    一連の第２の指部、および該第２の指部の間に位置する複数のポケットを具備する、第２の電子伝導性接触面とを具備し、
    前記第１の指部は前記第２の指部の間の前記ポケットに嵌るように寸法決めされて配列されており、前記第２の指部は、前記第１の指部の間の前記ポケットに嵌るように寸法決めされて配列されており、前記筐体内部を干渉作用から遮断する、電子伝導性接触構造体。
19. 前記第１の電子伝導性接触面が前記第２の電子伝導性接触面の全体に係合する、請求項１８に記載の電子伝導性接触構造体。
20. 前記第１および第２の指部が長方形である、請求項１８に記載の電子伝導性接触構造体。

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