JP6898544B2 - 電子機器筐体の導通構造、およびこれを含む電子機器または映像音響機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器または映像音響機器等の筐体において、締結部材並びに被締結部材を相互に導通させる導通構造に関し、特に、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板で形成される締結部材並びに被締結部材をネジで連結する電子機器筐体の導通構造に関する。

音声信号を増幅する増幅器等の映像音響機器では、内部に電子回路を載せた基板、基板間を接続する複数の配線部材、等を含み、静電気対策、ＥＭＩ対策、接地対策、等のために、筐体を構成する金属の部材は、相互に導通を取る必要がある。一方で、電子機器または映像音響機器の筐体は、筐体を構成するシャーシ、天板、底板などの部材に、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板を利用する場合がある。表面処理鋼板には、代表的には、防錆効果を備えた六価クロム膜を表層に備えた亜鉛処理鋼板、または、亜鉛処理鋼板の代用品として六価クロムを含まない樹脂コート層を備えた鋼板（クロメートフリー鋼板）、塗装鋼板、等がある。

電子機器筐体では、表面処理鋼板を用いる部材同士を連結する場合には、表面処理された絶縁皮膜層が設けられているので、鋼板と鋼板とが導通する妨げになり、所定の対静電気特性、対ＥＭＩ特性、等を実現できない場合が発生することがあるという問題がある。つまり、絶縁性樹脂膜を表層に備えた表面処理鋼板からなる板金部品同士を結合する場合に、締結部材並びに被締結部材はネジによって絶縁性の高い皮膜を介して接触することとなり、結合面に介在する絶縁性の皮膜により、結合面における導通不良が発生しやすくなる。そこで、表面処理鋼板を用いる締結部材並びに被締結部材は、特定の部分で必要に応じて絶縁皮膜層を除去して、鋼板と鋼板が確実に接触するようにして導通を確保する場合がある。

従来には、少なくとも２つの絶縁性の高い被膜に覆われた板金部品を各々の結合面同士にて結合した結合体であって、少なくとも何れか一方の板金部品の結合面にローレット形成領域を配置し、ローレット形成領域を介して両板金部品の金属部分同志を直接結合するものがある（特許文献１）。また、前記板金部品を結合する結合手段と、少なくとも結合面の一方に相手の結合面の被膜を結合によって削り取る手段を設けたことを特徴とする板金部品の結合構造がある（特許文献２）。これらの場合に、少なくとも結合面の一方に相手の結合面の被膜を結合によって削り取る手段は、板金部品の結合面のネジなど固定部材の近傍に設けられている。

特開２００３−２８３１５４号公報 特開２００７−７３７５８号公報

ただし、特許文献１のような従来の板金部品の結合構造では、電子機器または映像音響機器等の筐体を構成する金属部材を相互に導通させる導通構造としては十分であっても、本来的な電子機器筐体の構成の簡素化、並びに、組み立て工程の簡素化、美観との両立、等において問題がある。例えば、特許文献２では、締結部材並びに被締結部材を連結するネジが挿通される孔とは別に、ネジの近傍に被膜を結合によって削り取る片持ち切り起こし突起を設ける必要があり、別個に突起を設けることがコスト増加要因になる、あるいは、別個に突起を設けた際に突起が外観に露出して筐体の美観を損ねる、という問題がある。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板で形成される締結部材並びに被締結部材をネジで連結する電子機器または映像音響機器の筐体の導通構造において、構造が簡単でコストの増加が少なく、美観に優れる電子機器筐体の導通構造を提供することにある。

本発明の電子機器筐体の導通構造は、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板で形成される締結部材並びに被締結部材と、それぞれに設けられる孔に挿通して締結部材と被締結部材とを連結するネジと、を備え、締結部材または被締結部材の少なくとも一方の孔を規定する第１孔周縁部が、他方の孔を規定する第２孔周縁部に近づく方向に突出する突起を有する。

好ましくは、本発明の電子機器筐体の導通構造は、第１孔周縁部の突起の表面処理鋼板の厚み方向の高さを規定する突出寸法が、絶縁皮膜の厚み寸法よりも大きく設定される。

また、好ましくは、本発明の電子機器筐体の導通構造は、第１孔周縁部が、内周方向に突出する複数箇所の突起を備え、孔が、突起によりネジの軸部が挿通する中心部から外周方向に延びる三つ以上の切欠を含んで規定される。

また、好ましくは、本発明の電子機器筐体の導通構造は、第１孔周縁部における孔を規定する切欠の幅寸法が、ネジの軸部の直径寸法よりも小さく設定されている。

また、本発明の電子機器または映像音響機器は、上記の電子機器筐体の導通構造を含む。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明の電子機器筐体の導通構造は、少なくとも何れか一方が、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板で形成される締結部材並びに被締結部材と、それぞれに設けられる孔に挿通して締結部材と被締結部材とを連結するネジと、を備え、締結部材または被締結部材の少なくとも一方の孔を規定する第１孔周縁部が、他方の孔を規定する該絶縁皮膜を有する第２孔周縁部に近づく方向に突出する突起を有する。

したがって、ネジが締結部材と被締結部材とを連結する状態では、第１孔周縁部の突起が、対応する第２孔周縁部の絶縁皮膜を除去するので、ネジ締結時に締結部材の鋼板と被締結部材の鋼板とが接触して、締結部材と被締結部材との導通をとることができる。この電子機器筐体の導通構造で設けられる突起は、ネジが挿通される孔の周縁部に設けられるので、別個に突起を設ける場合に比べてコスト増加要因にならず、かつ、締結後は、ネジ頭により隠蔽されることで、突起が外観に露出しないので筐体の美観を損ねことがない利点がある。

好ましくは、第１孔周縁部の突起は、表面処理鋼板の厚み方向の高さを規定する突起寸法が、絶縁皮膜の厚み寸法よりも大きく設定される。このようにすれば、突起並びに突起が接触した第２孔周縁部の絶縁皮膜が除去されて鋼板が露出するので、締結部材と被締結部材との導通を確実にとることができる。

また、第１孔周縁部は、内周方向に突出する複数箇所の突起を備えるようにして、ネジの軸部が挿通する孔が、突起によりネジの軸部が挿通する中心部から外周方向に延びるような三つ以上の切欠を含んで規定されるようにすればよい。つまり、三つ以上の複数の切欠を含む孔、例えば、十文字または（＋：プラス）のような４つの切欠を含む孔であれば、内周方向に突出する４箇所の突起を形成することができる。従来のような円孔を、上記の様な中心部から外周方向に延びる切欠を規定する孔に変更するだけで、内周方向に突出する複数箇所の突起を簡易に形成することができる利点がある。

さらに、第１孔周縁部における孔を規定する切欠の幅寸法を、ネジの軸部の直径寸法よりも小さく設定すれば、ネジが締結部材と被締結部材とを連結する状態での遊びが小さくなり、電子機器の筐体の組み立て精度を向上させることができる。ネジの軸部が挿通する中心部を規定する対向する位置にある２つ突起の離間距離が、ネジの軸部の直径寸法よりも大きければ、隣り合う位置にある突起の離間距離がネジの軸部の直径寸法よりも小さくなる場合があるからである。この点においても、筐体の美観を損ねることがない利点がある。

本発明の電子機器筐体の導通構造は、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板で形成される締結部材並びに被締結部材をネジで連結する電子機器または映像音響機器の筐体の導通構造において、構造が簡単でコストの増加が少なく、美観に優れる電子機器筐体の導通構造を提供できる。

本発明の好ましい実施形態による電子機器１の筐体の導通構造１０を説明する展開斜視図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態による電子機器１の筐体の導通構造１０を説明する一部拡大図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態による電子機器１の筐体の導通構造１０を説明する一部拡大図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態による他の導通構造を構成する他の孔周縁部１１ａ、１１ｂを説明する図である。（実施例２）

以下、本発明の好ましい実施形態による電子機器筐体の導通構造およびこれを用いる電子機器または映像音響機器について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態による電子機器１の筐体２の導通構造１０を説明する図である。具体的には、図１は、筐体２を構成するカバー４を取り外した状態でのシャーシ３を含む電子機器１の斜視図である。この電子機器１は、具体的には音声信号を増幅する増幅器を含むオーディオ機器であり、図示を分かりやすくするために、その全体構成と、基板５の上に構成される電子回路などの導通構造１０の説明に不要な一部の構成の図示を省略している。

シャーシ３は、電子機器１の筐体２の底面および側面の一部を構成する部材である。シャーシ３は、表面処理鋼板で形成されており、プレス加工により所定の位置に孔または切り起こしを設け、また、その全体を折り曲げて全体をコの字状になるように加工されている。シャーシ３は、基板５の上に構成される電子回路のアース電位と一致するように電気的に接続されて接地されている。シャーシ３は、電子機器１の筐体２を構成するにあたって、他の部材を取り付ける基礎的な部材であるので、プレス加工および折り曲げ加工には、寸法精度が求められる。

同様に、カバー４は、電子機器１の筐体２の天面および側面を構成する部材である。カバー４も、表面処理鋼板で形成されており、プレス加工により所定の位置に孔または切り起こしが設けられ、また、その全体を折り曲げて全体をコの字状になるように加工されている。カバー４は、シャーシ３に設けられる複数のネジ孔に対して複数のネジ６により固定される。カバー４は、電子機器１の美観に影響を与える外観視される天面および側面を構成するので、取り付けの精度を高めてシャーシ３に対して固定する必要がある。

本実施例の導通構造１０は、基板５等を内部に含む電子機器１の筐体２において、複数のネジ６により連結されるシャーシ３およびカバー４を導通させる。金属製のシャーシ３およびカバー４が導通することにより、電子機器１の対静電気特性、対ＥＭＩ特性、接地特性、等を改善することができる。シャーシ３およびカバー４は、複数のネジ６により連結されるので、導通構造１０も同様に複数箇所に採用可能である。以下では、図１に示す１カ所の導通構造１０について説明する。

シャーシ３には、厚みｔ＝１．２ｍｍの表面処理鋼板が用いられている。具体的には、この表面処理鋼板は、鋼板の両面に亜鉛メッキ層を有する亜鉛メッキ鋼板の両面に、さらに耐食性および潤滑性向上を図る表面クロメートフリー皮膜が形成されている。基材となる鋼板の厚みｔ０＝１．２ｍｍに対して、亜鉛メッキ層の厚みｔ１および表面クロメートフリー皮膜の厚みｔ２は、合わせて数μｍ程度であるものの、表面クロメートフリー皮膜は六価クロムを含まない樹脂コート層であるので、シャーシ３の表面は絶縁性の性質を有する。

また、カバー４には、厚みｔ＝０．８ｍｍの表面処理鋼板が用いられている。具体的には、この表面処理鋼板は、鋼板の両面に亜鉛メッキ層を有する亜鉛メッキ鋼板の両面に、さらに耐食性および潤滑性向上を図る表面クロメートフリー皮膜が形成されている。基材となる鋼板の厚みｔ０＝０．８ｍｍに対して、亜鉛メッキ層の厚みｔ１および表面クロメートフリー皮膜の厚みｔ２は、合わせて数μｍ程度であるものの、表面クロメートフリー皮膜は六価クロムを含まない樹脂コート層であるので、カバー４の表面は絶縁性の性質を有する。

図２および図３は、本実施例の電子機器１の筐体２の導通構造１０を説明する一部拡大図である。図２は、シャーシ３およびカバー４がネジ６により連結される前の状態を模式的に説明する図であり、図３は、連結された後の状態を模式的に説明する図である。図２（ｂ）および図３（ｂ）は、それぞれ図２（ａ）並びに図３（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図である。ただし、図２（ａ）においては、ネジ６の図示を省略している。

ネジ６は、ネジ呼び径Ｍ４ｘ長さ８ｍｍの金属製のタッピングネジであって、軸部８の直径が約３．８ｍｍである。本実施例のネジ６のネジ頭７は、直径約８．０ｍｍのナベ頭形状であるので、ネジ６の軸部８を挿通させるネジ孔１３および１８を規定する孔周縁部１１または１７は、少なくとも直径９．０ｍｍ程度のネジ頭７よりも大きい平面部分とするのが望ましい。

シャーシ３には、ネジ６の軸部８を挿通させるネジ孔１８を規定する孔周縁部１７が設けられている。本実施例の孔周縁部１７は、ネジ６の軸部８に対応する少なくとも直径３．６ｍｍの円孔であるネジ孔１８を規定する平面部分を有する。シャーシ３は、上記の通り表面処理鋼板が用いられているので、ネジ孔１８を規定する孔周縁部１７の表面は、亜鉛メッキ鋼板が露出することなく絶縁性の樹脂コート層に覆われている。なお、孔周縁部１７が表面処理鋼板をプレス加工して形成されている場合には、孔周縁部１７の端面には鋼板が露出する場合がある。

カバー４には、ネジ６の軸部を挿通させるネジ孔１３を規定する孔周縁部１１が設けられている。カバー４は、上記の通り表面処理鋼板が用いられているので、ネジ孔１３を規定する孔周縁部１１の表面は、亜鉛メッキ鋼板が露出することなく絶縁性の樹脂コート層に覆われている。孔周縁部１１は、ネジ６のネジ頭７に対応する少なくとも直径９．０ｍｍ程度の平面部分を有する。なお、孔周縁部１１が表面処理鋼板をプレス加工して形成されている場合には、孔周縁部１１の端面には鋼板が露出する場合がある。

ただし、カバー４の孔周縁部１１は、その中央付近に内周方向に突出する４箇所の突起１２とともに、十字状のネジ孔１３を規定する。つまり、ネジ孔１３は、孔周縁部１１から内周方向に突出する４箇所の突起１２により、ネジ６の軸部８が挿通する中心部１４から外周方向に延びる４箇所の切欠１５を含んで規定される。本実施例では、切欠１５の幅寸法は２．８ｍｍであり、ネジ６の軸部８の直径寸法よりも小さく設定されている。

カバー４の孔周縁部１１の４箇所の突起１２は、４箇所の切欠１５を含むネジ孔１３を形成するプレス加工の際に、孔周縁部１１からその先端がカバー４の厚み方向において、一方の面から他方の面に突出するように切り起こされる。つまり、４箇所の突起１２は、孔周縁部１１の中心から直径４．０ｍｍの寸法となる円形に対応するところを根元にして、その先端がシャーシ３に近づく方向に切り起こし加工されている。突起１２は、その先端にほぼ直角の角部をもつので、切り起こし加工によってシャーシ３に近づくその先端部は、亜鉛メッキ鋼板によって形成された非常に鋭利な尖ったエッジ部分となる。本実施例では、切り起こし加工により孔周縁部１１に設けられる突起１２の表面処理鋼板の厚み方向の高さを規定する突出寸法ｈは、約０．３ｍｍである。

本実施例の筐体２を組み立てる場合には、シャーシ３およびカバー４を連結させるネジ６は、その軸部８をカバー４に設けられるネジ孔１３に挿通させた状態で、シャーシ３に設けられるネジ孔１８に螺合させられる。その結果、ネジ６を締め付けていくと、ネジ６のネジ頭７とシャーシ３の孔周縁部１７とが、カバー４のネジ孔１３を規定する孔周縁部１１および突起１２を挟み込むようになる。その結果、図３に示すように、シャーシ３およびカバー４がネジ６により連結される。

この状態では、カバー４の孔周縁部１１に設けられる突起１２の突出寸法ｈが、シャーシ３の絶縁性の樹脂コート層の厚み寸法よりも大きいので、鋭利な尖ったエッジ部分である突起１２の先端部は、比較的に柔らかい樹脂コート層に食い込むことになる。ネジ６をシャーシ３に設けられるネジ孔１８に螺合させる際には、非常に強い力が働くので、カバー４の突起１２の先端部は、シャーシ３の孔周縁部１７の絶縁性の樹脂コート層を除去してしまう。したがって、本実施例の導通構造１０では、絶縁皮膜が除去された状態でシャーシ３の鋼板とカバー４の鋼板とが接触する状態になり、電子機器１の筐体２の導通を確実にとることができる。

本実施例のように、カバー４の孔周縁部１１に突起１２を設けると、従来技術のようにネジ孔１３と別個の位置に突起１２を設ける場合に対して、利点が多い。つまり、ネジ孔１３とは別個の位置にさらに突起１２を設けると、カバー４の製造する金型が複雑になり、コストの増加原因になる。しかし、このような場合に比べてカバー４の孔周縁部１１に突起１２を設けると、ネジ孔１３を設ける公邸と同時にできるので、コスト増加要因にすることなく、導通のための突起１２を設けることができる利点がある。

また、この状態では、カバー４の孔周縁部１１に設けられる突起１２は、ネジ６のネジ頭７の下に隠れて、外観上に露出しない。したがって、カバー４の孔周縁部１１に突起１２を設けると、別個に突起を設ける場合に比べてコスト増加要因にならず、かつ、突起が外観に露出しないので筐体２の美観を損ねことがない利点がある。

さらに、カバー４のネジ孔１３は、孔周縁部１１から内周方向に突出する４箇所の突起１２が、幅寸法が２．８ｍｍである切欠１５を規定しているので、その中心部１４には、ネジ６の軸部８を寸法的な遊びを少なくして挿通させることができる。つまり、ネジ６の軸部８は、シャーシ３に対するカバー４の取り付け位置を、正確に精度を高めて固定することができる利点がある。また、この設定値は求められる精度により調整することができる。したがって、電子機器１の筐体２の構造としても、精度を高くて美観に優れる筐体２を実現できる利点がある。

なお、本実施例では、カバー４の孔周縁部１１に突起１２を設けているが、カバー４の孔周縁部１１に突起１２を設けずに、シャーシ３の孔周縁部１７にカバー４に近づく方向にその先端部が尖るような突起を切り起こして設けてもよい。また、電子機器１の筐体２を構成するシャーシ３およびカバー４以外の表面処理鋼板を用いる部材の連結において、同様の導通構造を採用してよい。

つまり、表面処理鋼板で形成される締結部材並びに被締結部材の少なくともいずれか一方において、これらを連結するネジが挿通される孔を規定する第１孔周縁部が、他方の孔を規定する第２孔周縁部に近づく方向に突出する突起を有していればよい。突起の突出寸法は、突起が対応する孔周縁部の絶縁皮膜を除去するのに十分なように、絶縁皮膜の厚み寸法よりも大きくすればよい。電子機器１の筐体２を構成する締結部材並びに被締結部材の導通を確実にとることができる。

図４は、本発明の他の導通構造を構成するカバー４の他の孔周縁部１１ａまたは１１ｂを説明する図である。以下では、先の実施例と同一部分には同一の符号を付し、共通するシャーシ３ないしネジ６等については、説明および図示を省略する。

具体的には、図４（ａ）または図４（ｂ）に示す孔周縁部１１ａまたは１１ｂは、いずれも表面処理鋼板で形成されるカバー４のネジ孔１３を、その中央付近に内周方向に突出する複数箇所（３つ以上）の突起１２とともに規定する。それぞれの突起１２は、孔周縁部１１からその先端がカバー４の厚み方向において、一方の面から他方の面であってシャーシ３に近づくように突出して切り起こされる。

図４（ａ）の場合には、孔周縁部１１ａは、その中央付近に内周方向に突出する３箇所の突起１２により、ネジ６の軸部８が挿通する中心部１４から外周方向に延びる３箇所の切欠１５を含んで、３つ又状のネジ孔１３を規定する。３つ以上の複数の切欠１５を含むネジ孔１３を設ければ、３つの突起１２が、対応する他方の孔周縁部の絶縁皮膜を除去するようにできるので、導通をとることができる。

同様に、図４（ｂ）の場合には、孔周縁部１１ｂは、その中央付近に内周方向に突出する５箇所の突起１２により、ネジ６の軸部８が挿通する中心部１４から外周方向に延びる５箇所の切欠１５を含んで、略星状のネジ孔１３を規定する。突起１２の先端部分の尖り具合は、中心部１４から外周方向に延びる切欠１５の数が増えるほどに鋭くすることができる。もちろん、突起１２の先端部分の形状は、尖った角部である場合に限らず、面取りされていてもよい。孔周縁部１１の突起１２は、シャーシ３の孔周縁部１７の絶縁性の樹脂コート層を除去するのに足りる端部が露出していればよい。

本実施例のように、カバー４またはシャーシ３の孔周縁部１１に複数の突起１２を設ける場合には、突起１２の数は３つ以上であればよい。突起１２の数が３つ以上であれば、孔周縁部１１に複数の突起１２を設ける表面処理鋼板に対してのプレス加工が容易になり、コスト増加を抑制することができる利点がある。もちろん、従来技術のようにネジ孔１３と別個の位置に突起１２を設ける場合に対しても、同様の利点がある。つまり、ネジ孔１３とは別個の位置にさらに突起１２を設ける必要が無く、ネジ孔１３を設けると同時に導通のための突起１２を設けることができる利点がある。

また、本実施例においても、カバー４の孔周縁部１１に設けられる突起１２は、ネジ６のネジ頭７の下に隠れて、外観上に露出しない。したがって、突起１２が外観に露出しないので筐体２の美観を損ねことがない利点があるのは、同様である。さらに、いずれの場合でも、複数の突起１２によってネジ６の軸部８は、シャーシ３に対するカバー４の取り付け位置を、正確に精度を高めて固定することができる。したがって、電子機器１の筐体２の構造としても、精度を高くて美観に優れる筐体２を実現できる利点がある。

本発明の電子機器筐体の導通構造は、音声信号を増幅する増幅器等の映像音響機器のみならず、他の映像音響機器又は電子計算機等の電子機器の導通構造にも適用が可能である。

１ 電子機器
２ 筐体
３ シャーシ
４ カバー
５ 基板
６ ネジ
７ ネジ頭
８ 軸部
１０ 導通構造
１１、１７ 孔周縁部
１２ 突起
１３、１８ ネジ孔
１４ 中心部
１５ 切欠

Claims (5)

1. 少なくとも何れか一方が、鋼板の表面に絶縁皮膜を有する表面処理鋼板で形成される締結部材及び被締結部材と、
   それぞれに設けられる孔に挿通して前記締結部材と前記被締結部材とを連結するネジと、を備え、
   前記締結部材の前記孔を規定する第１孔周縁部は、
   前記被締結部材の前記孔を規定する前記絶縁被膜を有する第２孔周縁部に近づく方向に突出する突起を有し、
   前記ネジは、前記締結部材の前記孔側から、前記締結部材及び前記被締結部材の前記孔に挿通して前記締結部材と前記被締結部材とを連結し、
   前記ネジが前記締結部材と前記被締結部材とを連結した状態で、前記ネジのネジ頭は、前記突起を覆う、
   電子機器筐体の導通構造。
2. 前記第１孔周縁部の突起の前記表面処理鋼板の厚み方向の高さを規定する突出寸法が、前記絶縁皮膜の厚み寸法よりも大きく設定される、
   請求項１に記載の電子機器筐体の導通構造。
3. 前記第１孔周縁部が、内周方向に突出する複数箇所の前記突起を備え、前記孔が、前記突起により前記ネジの軸部が挿通する中心部から外周方向に延びる三つ以上の切欠を含んで規定される、
   請求項１または２に記載の電子機器筐体の導通構造。
4. 前記第１孔周縁部における前記孔を規定する前記切欠の幅寸法が、前記ネジの前記軸部の直径寸法よりも小さく設定されている、
   請求項３に記載の電子機器筐体の導通構造。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の電子機器筐体の導通構造を含む、電子機器または映像音響機器。

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