JP5396952B2

JP5396952B2 - 筐体及び筺体の製造方法

Info

Publication number: JP5396952B2
Application number: JP2009067478A
Authority: JP
Inventors: 敦司金子
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: JP2010214463A

Description

本発明は、筐体及び筺体の製造方法に関する。

貫通孔を有した筐体を鋳造により成形する場合、金型ピンを用いて貫通孔を形成する方法がある。このような筐体は、例えば内部に電子装置を格納しており、貫通孔からは、この電子装置と外部装置とを接続するためのコネクタが露出している。

特開平６−３６８３１号公報特開２０００−３１４８２８号公報特開平１０−１３６５２９号公報

鋳造時においては、金型ピン周辺の溶湯の流れが乱れる恐れがある。これにより、貫通孔周辺で鋳巣が生じる恐れがある。また、成形品の表面に湯じわが生じる恐れもある。
また、このような筐体を屋外で使用する場合には、防塵防水の観点から貫通孔にカバーを取付ける場合がある。しかしながら、カバーと貫通孔の隙間から粉塵等が筐体内に進入する恐れがある。特に、貫通孔周辺に湯じわがある場合、カバーとの隙間が生じやすい。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、湯流れ性及び防塵防水性が向上した筐体、当該筺体の製造方法を提供することを目的とする。

本明細書に開示の筐体は、鋳造により成形され、機械加工により貫通孔の形成の対象となる加工領域と、前記加工領域の周辺の周辺領域と、を備え、前記加工領域には、前記周辺領域と連続し前記周辺領域よりも薄い薄肉部、前記薄肉部上に設けられ前記薄肉部よりも厚く前記周辺領域間をつなぐように延びた厚肉部、が設けられている。

本明細書に開示の筺体の製造方法は、上記筐体を鋳造により成形し、成形された筺体の加工領域を機械加工により貫通孔を形成する。

湯流れ性及び防塵防水性が向上した筐体及び当該筺体の製造方法を提供できる。

筺体の説明図。溶湯の流れの説明図。加工領域の変形例の説明図。

図１Ａ〜Ｃは、筐体１の説明図である。
図１Ａは、筐体１の外観を例示している。筐体１は、鋳造により成形されている。詳細には、筐体１は、アルミダイカストにより成形されている。筐体１は、内部に電子装置を収納可能な空間を有している。筐体１の正面３は、周辺領域１０、加工領域２０を有している。加工領域２０は、機械加工して加工領域２０を貫通させて、貫通孔を形成することが可能な領域である。貫通孔は、筐体１内に収納された電子装置と、外部装置とを接続するためのコネクタを露出するための孔である。周辺領域１０は、加工領域２０の周辺の領域であり、加工領域２０と異なり機械加工の対象ではない領域である。正面３は、複数の加工領域２０を有している。複数の加工領域２０は、図１Ａにおいては水平方向に沿うように並んでいる。複数の加工領域２０は、それぞれ略同一形状である。

図１Ｂは、加工領域２０の拡大図である。図１Ｃは、図１ＢのＡ―Ａ断面図である。尚、図１Ｃは、時計回りに９０度回転させて示している。加工領域２０は、周辺領域１０より厚みが薄く形成されている。加工領域２０は略円形状に形成されている。加工領域２０には、薄肉部２１、薄肉部２１上に形成された厚肉部２５、が形成されている。薄肉部２１は、例えば２〜５ｍｍ程度である。薄肉部２１は、周辺領域１０と連続している。厚肉部２５は、薄肉部２１上に設けられている。厚肉部２５は、周辺領域１０間をつなぐように延びている。厚肉部２５は、略水平方向に沿うように延びている。厚肉部２５は、複数の加工領域２０が並んだ方向に延びている。

図１Ｂに示すように、また、厚肉部２５は、２つのテーパ部２６、２つのテーパ部２６の間に位置する絞り部２７、を含む。テーパ部２６は、加工領域２０から絞り部２７にかけて幅が狭くなっている。絞り部２７の幅は一定である。絞り部２７は直線状に延びている。テーパ部２６の最大幅は、絞り部２７の最大幅よりも広い。このように厚肉部２５は、端部から中心にかけて幅が狭くなっている。また、図１Ｃに示すように、厚肉部２５は、薄肉部２１よりも厚い。詳細には、テーパ部２６は、絞り部２７よりも厚い。また、テーパ部２６、絞り部２７は、周辺領域１０よりも薄い。

次に、筐体１をアルミダイカスト成形する際の、溶湯の流れについて説明する。
図２Ａ〜Ｃは、溶湯の流れの説明図である。図２Ａ〜Ｃは、溶湯の流れのシミュレーション結果を示している。尚、図２Ａ〜Ｃにおいては、見易さを考慮して符合は付していない。図２Ａ〜Ｃにおいて、溶湯の流れの方向は矢印で示されている。図２Ａは、本実施例の筐体１の正面３での溶湯の流れを示している。図２Ｂは、図２Ａの加工領域２０周辺部の拡大図である。図２Ｂに示すように、溶湯の流れは、厚肉部２５及び薄肉部２１を通過して、隣接する加工領域２０の間の周辺領域１０にまでスムーズに流れる。

詳細に検討すると、周辺領域２０からテーパ部２６に溶湯が流入して、絞り部２７を通過することにより、溶湯の流速及び圧力が増大する。絞り部２７を流出する溶湯は、流速が増した状態となってテーパ部２６に流れる。このように絞り部２７により、厚肉部２５を通過する流路断面積が絞られる。このため、絞り部２７からテーパ部２６へ流出する溶湯の流速は、周辺領域１０からテーパ部２６へと流入する溶湯の流速よりも速くなる。これにより、テーパ部２６から流出した溶湯の流れが渦になることを防止できる。従って、鋳巣や湯じわの発生が抑制され、湯流れ性が向上している。また、テーパ部２６は、周辺領域２０側で幅が拡大しているため、より多くの溶湯をテーパ部２６内に導入することができる。

図２Ｃは、リブが一定の幅で水平方向に延びている場合での溶湯の流れを示している。尚、図２Ｃのリブの幅は、上述した厚肉部２５のテーパ部２６の最大幅よりも狭い。図２Ｃに示すように、リブの幅が一定の場合にも、溶湯がリブ内を流れるので、この場合においても溶湯の流れの乱れを防止できる。

但し、リブの幅が狭い場合には、リブ内に流入する溶湯の流量も少なく、また、リブ内で流速が減速される。従って、リブから流出する溶湯の流速、流量は、上述したテーパ部２６から流出する溶湯の流速、流量よりも小さい。

尚、溶湯は、図１の矢印で示すように、側面２から正面３へと流れる。正面３側にまで流れた溶湯は、図２Ａ〜Ｃにも示すように、正面３の両側部から中央に向かって流れる。従って、図２Ａ〜Ｃにおいては、溶湯は水平方向に沿うように流れる。厚肉部２５は、このような溶湯の流れに沿った方向に延びている。これにより、溶湯をスムーズに流すことができる。また、加工領域２０は、水平方向に複数並んでいる。厚肉部２５は複数の加工領域２０が並んでいる方向に沿うように延びているので、加工領域２０間の周辺領域１０での溶湯の流れの乱れが抑制されている。

また、図１Ｂ、Ｃに示すように絞り部２７には凹部２９が形成されている。凹部２９は、加工領域２０を機械加工する際に用いられるドリルの先端の位置を規定するためのものである。凹部２９は、円錐状の内面を有している。凹部２９は、機械加工を行う治具の位置を規定する位置決め部に相当する。凹部２９は、加工領域２０の略中心にある。加工領域２０を機械加工して貫通孔を形成する場合には、凹部２９によりドリルの先端の位置を規定して薄肉部２１、厚肉部２５を切削する。これにより、貫通孔の加工精度が向上する。

貫通孔を形成する必要がない場合には、加工領域２０を加工する必要がない。貫通孔を形成する必要がない場合とは、例えば、貫通孔によって露出されるコネクタを使用しない場合である。例えば、複数ある加工領域２０のうち、一部について貫通孔を形成すれば充分な場合には、それ以外の加工領域２０を機械加工しなくてもよい。これにより、例えば、使用しない貫通孔をカバーで塞ぐ場合と比較し、防塵防水性が向上する。また、貫通孔を使用しない場合であっても、カバーを用いる必要はないため、部品点数の削減及びコストの低下を図ることができる。また、貫通孔の使用の有無に関わらず、同一の金型で成形された筐体１を用いることができるので、筐体１の汎用性が向上している。

また、図１Ｂ、１Ｃに示したように、厚肉部２５は、薄肉部２１上に設けられている。これにより、厚肉部２５は薄肉部２１を補強する機能を有している。但し、厚肉部２５の幅が大きすぎると、加工領域２０全体の厚みが増し、貫通孔を形成する作業の負荷が増える。従って、薄肉部２１を設けることにより、機械加工の容易化を図りつつ、厚肉部２５を設けることにより薄肉部２１の補強を図っている。

次に、加工領域の変形例について説明する。
図３Ａ〜Ｃは、加工領域の変形例の説明図である。図３Ａは、変形例に係る加工領域の拡大図である。図３Ａに示すように、加工領域２０ａには、薄肉部２１ａ、薄肉部２１ａ上に放射状に設けられた厚肉部２５ａ、が形成されている。厚肉部２５ａは、薄肉部２１ａの略中心に設けられた絞り部２７ａ、絞り部２７ａから放射状に延びて周辺領域１０ａと連続している４つのテーパ部２６ａ、を含む。各テーパ部２６ａは、水平方向又は鉛直方向に沿うように延びている。テーパ部２６ａは、加工領域２０ａ側から絞り部２７ａにかけて幅が狭くなっている。例えば、加工領域２０ａ側からテーパ部２６ａに流入した溶湯の流れは、絞り部２７ａにて絞られ、絞り部２７ａからテーパ部２６ａへ溶湯が勢いよく流出する。このような形状によっても、湯流れ性が向上する。

図３Ｂ、３Ｃは、厚肉部の断面形状の変形例である。図３Ｂに示すように、厚肉部２５ｂの断面形状は、台形状であり、先端に行くに従って幅が狭くなる形状であってもよい。また、図３Ｃに示すように、厚肉部２５ｃの断面形状は、先端が半円状であってもよい。尚、図３Ｂ、３Ｃにおいては、厚肉部２５ｂ、２５ｃよりも上方側が、正面３の手前側に相当し、厚肉部２５ｂ、２５ｃの下方側が、薄肉部２１側に相当する。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１筐体
２側面
３正面
１０周辺領域
２０加工領域
２１薄肉部
２５厚肉部
２６テーパ部
２７絞り部
２９凹部

Claims

鋳造により成形された筐体において、
機械加工により貫通孔の形成の対象となる加工領域と、
前記加工領域の周辺の周辺領域と、を備え、
前記加工領域には、前記周辺領域と連続し前記周辺領域よりも薄い薄肉部、前記薄肉部上に設けられ前記薄肉部よりも厚く前記周辺領域間をつなぐように延び端部から中心にかけて幅が狭くなる厚肉部、が設けられている、筐体。
前記厚肉部には、前記機械加工を行う治具の位置を規定する位置決め部が形成されている、請求項１の筐体。
前記加工領域は、並ぶように設けられた複数の前記加工領域を含み、
前記厚肉部は、前記複数の前記加工領域が並んだ方向に延びている、請求項１又は２の筐体。
前記厚肉部は、溶湯の流れの方向に沿うように延びている、請求項１乃至３の何れかの筐体。
請求項１乃至４の何れかの筐体を鋳造により成形し、
成形された前記筺体の前記加工領域を機械加工により貫通孔を形成する、筺体の製造方法。