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図面 (7)

課題

電子デバイス用の筐体ハウジング溶接接合部において視認可能な外部溶接バリを有しないプラスチック筐体を提供する。

解決手段

電子デバイス用の筐体は、電子アセンブリを内部に収容するように構成されたキャビティ画定する壁135、140を有するハウジング115を含む。壁は、内面に形成された複数のハウジング段部235を含む。キャップ110は、キャップの周辺部の周囲に延びる側面270と、側面に形成された複数のキャップ段部265とを含む。キャップは、複数のハウジング段部が複数のキャップ段部と並んで適所溶接されるように、入口からキャビティ245に配置される。溶接部からのバリは、筐体の外面に溶接バリが見えないように、側壁140とキャップ110の間に設けられたバリ捕捉部で捕捉される。

概要

背景

現在、電子デバイスの使用を容易にし、審美的外観を提供するための外側筐体を有する多種多様な電子デバイスがある。しかしながら、このような筐体は、筐体のプラスチック構成要素一緒接合される1つ以上の継ぎ目を有することが多い。継ぎ目の外観は、大量生産中に均一に制御することは困難な場合があり、損傷および/または分離が生じやすい筐体の比較的弱い領域を生成する場合がある。これは特に、継ぎ目が破損して分離した場合に露出する高電圧電子構成要素を含む筐体において、問題となる可能性がある。継ぎ目が製造中により均一になり、審美的に魅力的で、改善された構造的完全性を有するように、筐体構成要素を接合するための新規の筐体および新規の方法が必要である。

概要

電子デバイス用の筐体のハウジング溶接接合部において視認可能な外部溶接バリを有しないプラスチック筐体を提供する。電子デバイス用の筐体は、電子アセンブリを内部に収容するように構成されたキャビティ画定する壁135、140を有するハウジング115を含む。壁は、内面に形成された複数のハウジング段部235を含む。キャップ110は、キャップの周辺部の周囲に延びる側面270と、側面に形成された複数のキャップ段部265とを含む。キャップは、複数のハウジング段部が複数のキャップ段部と並んで適所溶接されるように、入口からキャビティ245に配置される。溶接部からのバリは、筐体の外面に溶接バリが見えないように、側壁140とキャップ110の間に設けられたバリ捕捉部で捕捉される。

目的

現在、電子デバイスの使用を容易にし、審美的外観を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

キャビティ画定する、底壁および前記底壁から延びる少なくとも1つの側壁を含むハウジングであって、前記ハウジングは前記キャビティと連通する開口部を画定し、前記少なくとも1つの側壁は遠位端部と、前記少なくとも1つの側壁の内面に形成された複数のハウジング段部とを有する、ハウジングと、前記開口部内に配置されたキャップであって、前記キャップの外周を囲んで延びる側面と、前記側面に形成された前記複数のハウジング段部と位置合わせされた複数のキャップ段部とを含む、キャップと、を有し、前記少なくとも1つの側壁の一部と前記側面の一部とが溶接され、前記溶接によるバリが、前記複数のハウジング段部の少なくとも1つと前記複数のキャップ段部の少なくとも1つとの間に配置される、電子デバイスのための筐体

請求項2

前記複数のハウジング段部が、第1の深さまで前記内面に形成された第1のハウジング段部と、第2の深さまで前記内面に形成された第2のハウジング段部と、第3の深さまで前記内面に形成された第3のハウジング段部と、を含む、請求項1に記載の筐体。

請求項3

前記第3の深さが前記第2の深さよりも深く、前記第2の深さが前記第1の深さよりも深い、請求項2に記載の筐体。

請求項4

前記複数のキャップ段部が、第1の距離まで前記側面に形成された第1のキャップ段部と、第2の距離まで前記側面に形成された第2のキャップ段部と、を含む、請求項2または3に記載の筐体。

請求項5

前記第2の距離が、前記第1の距離よりも短い、請求項4に記載の筐体。

請求項6

前記第2のハウジング段部は、前記第1のキャップ段部と位置合わせされ、チャンバが、前記ハウジングと前記キャップによって少なくとも部分的に画定されるとともに、前記第2のハウジング段部と前記第1のキャップ段部とに隣接して位置する、請求項4または5に記載の筐体。

請求項7

溶接接合部が前記第1のハウジング段部と前記第1のキャップ段部との間に形成される、請求項4から6のいずれか1項に記載の筐体。

請求項8

第1のプラスチック構成要素であって、外面とは反対側の内面を有する少なくとも1つの壁と、前記少なくとも1つの壁の第1の端部に配置された遠位端部と、前記内面の前記遠位端部に形成された第1、第2、および第3のハウジング段部と、を含む、第1のプラスチック構成要素と、外周を囲んで延びる側面と、前記側面に形成された第1および第2のキャップ段部とを有する第2のプラスチック構成要素であって、前記第1および前記第2のキャップ段部が、前記第1、前記第2、および前記第3のハウジング段部と位置合わせされた、第2のプラスチック構成要素と、前記第1のハウジング段部と前記第1のキャップ段部との間に形成された溶接接合部と、を含むプラスチック筐体

請求項9

前記第1および前記第2のプラスチック構成要素の間に画定されたチャンバをさらに含み、前記チャンバが、前記溶接接合部に隣接して位置し、前記溶接接合部からのバリを収容する、請求項8に記載のプラスチック筐体。

請求項10

前記第1のプラスチック構成要素がさらに底壁を含み、前記少なくとも1つの壁が前記底壁から延びてキャビティを画定し、前記キャビティが前記底壁に対向した位置に収容開口部を有する、請求項8または9に記載のプラスチック筐体。

請求項11

前記底壁から延びてAC壁コンセントに挿入されるように構成された少なくとも2つの電極ピンをさらに含む、請求項10に記載のプラスチック筐体。

請求項12

前記キャビティ内に収容され、前記AC壁コンセントから受け取ったAC電力DC電力に変換するAC−DCコンバータアセンブリをさらに含む、請求項11に記載のプラスチック筐体。

請求項13

外側筐体を有する電子デバイスを形成する方法であって、キャビティを画定する、底壁および前記底壁から延びる少なくとも1つの側壁を有し、前記底壁に対向して位置する開口部を有するハウジングを形成することであって、前記少なくとも1つの側壁が、遠位端部、および前記少なくとも1つの側壁の内面に形成された複数のハウジング段部を有する、ことと、前記キャビティ内に電子アセンブリを配置することと、キャップを形成することであって、前記キャップが、前記キャップの外周を囲んで延びる側面と、前記側面に形成された複数のキャップ段部とを有する、ことと、前記側面に形成された複数のキャップ段部が前記ハウジングに形成された複数のハウジング段部と位置合わせされるように、前記キャップを前記開口部に配置することと、前記ハウジングと前記キャップとの間に溶接接合部を形成し、前記溶接接合部に隣接して位置し、前記ハウジングと前記キャップによって画定されるチャンバ内に溶接バリ蓄積することと、を含む、方法。

請求項14

前記チャンバが、前記溶接接合部と前記外側筐体の外面との間に位置する、請求項13に記載の方法。

請求項15

前記複数のハウジング段部が、第1の深さまで前記内面に形成された第1のハウジング段部と、第2の深さまで前記内面に形成された第2のハウジング段部と、第3の深さまで前記内面に形成された第3のハウジング段部と、を含む、請求項13または14に記載の方法。

請求項16

前記第3の深さが前記第2の深さよりも深く、前記第2の深さが前記第1の深さよりも深い、請求項15に記載の方法。

請求項17

前記複数のキャップ段部が、第1の距離まで前記側面に形成された第1のキャップ段部と、第2の距離まで前記側面に形成された第2のキャップ段部と、を含む、請求項15または16に記載の方法。

請求項18

前記第2の距離が、前記第1の距離よりも短い、請求項17に記載の方法。

請求項19

前記第2のハウジング段部は、前記第1のキャップ段部と位置合わせされ、前記チャンバが、前記ハウジングと前記キャップによって少なくとも部分的に画定されるとともに、前記第2のハウジング段部と前記第1のキャップ段部に隣接して位置する、請求項17または18に記載の方法。

請求項20

前記溶接接合部が前記第1のハウジング段部と前記第1のキャップ段部との間に形成される、請求項17から19のいずれか1項に記載の方法。

技術分野

0001

他の出願の相互参照
本出願は、2018年5月31日に出願された米国仮特許出願第62/678,760号の「ULTRASONIC WELD JOINTWITH INTEGRALFLASH TRAP」、および、2018年9月10日に出願された米国特許出願第16/126,989号の「ULTRASONIC WELD JOINT WITH INTEGRAL FLASH TRAP」の優先権を主張し、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0002

記載される実施形態は、全般的に、2つ以上のプラスチック構成要素で作製され、かつ、審美的に魅力的インターフェースを有し、構成要素が一緒接合されている筐体に関する。より詳細には、本実施形態は、1つ以上の電子アセンブリを収容し、外部からは見えない溶接接合部を含み、溶接接合部において視認可能な外部溶接バリを有しないプラスチック筐体に関する。

背景技術

0003

現在、電子デバイスの使用を容易にし、審美的外観を提供するための外側筐体を有する多種多様な電子デバイスがある。しかしながら、このような筐体は、筐体のプラスチック構成要素が一緒に接合される1つ以上の継ぎ目を有することが多い。継ぎ目の外観は、大量生産中に均一に制御することは困難な場合があり、損傷および/または分離が生じやすい筐体の比較的弱い領域を生成する場合がある。これは特に、継ぎ目が破損して分離した場合に露出する高電圧電子構成要素を含む筐体において、問題となる可能性がある。継ぎ目が製造中により均一になり、審美的に魅力的で、改善された構造的完全性を有するように、筐体構成要素を接合するための新規の筐体および新規の方法が必要である。

0004

本開示のいくつかの実施形態は、電子デバイス用の筐体に関する。各種実施形態は、溶接継ぎ目で一緒に接合される2つ以上の構成要素から作製されるプラスチック筐体に関する。構成要素は、溶接接合部内にバリ捕捉部を画定するそれぞれの合わせ面に形成された整合階段形状を有し得る。バリ捕捉部は、溶接接合部を出て、筐体の外面上に見えるバリに対する障壁を作り出す、外面に隣接する縮小領域を含み得る。

0005

いくつかの実施形態では、電子デバイスのための筐体は、底壁および底壁から延びる少なくとも1つの側壁を含みキャビティを画定するハウジングを含む。ハウジングは、キャビティと連通する開口部を画定する。少なくとも1つの側壁は、遠位端部、および少なくとも1つの側壁の内面に形成された複数のハウジング段部を有する。キャップは、開口部内に配置され、キャップの周辺部の周囲に延びる側面と、複数のハウジング段部と並ぶ、側面に形成された複数のキャップ段部とを含み、少なくとも1つの側壁の一部と側面の一部とが一緒に溶接され、溶接部からのバリは、複数のハウジング段部の少なくとも1つと複数のキャップ段部の少なくとも1つとの間に配置される。

0006

いくつかの実施形態では、複数のハウジング段部は、第1の深さまで内面に形成された第1のハウジング段部と、第2の深さまで内面に形成された第2のハウジング段部と、第3の深さまで内面に形成された第3のハウジング段部と、を含む。各種実施形態では、第3の深さは第2の深さよりも深く、第2の深さは第1の深さよりも深い。いくつかの実施形態では、複数のキャップ段部は、第1の距離まで側面に形成された第1のキャップ段部と、第2の距離まで側面に形成された第2のキャップ段部と、を含む。各種実施形態では、第2の距離は、第1の距離よりも短い。

0007

いくつかの実施形態では、第2のハウジング段部は、第1のキャップ段部と並ぶように配置され、チャンバは、ハウジングとキャップによって少なくとも部分的に画定され、第2のハウジング段部と第1のキャップ段部に隣接して配置される。各種実施形態では、溶接接合部は第1のハウジング段部と第1のキャップ段部との間に形成される。

0008

いくつかの実施形態では、プラスチック筐体は、外面とは反対側の内面を有する少なくとも1つの壁と、少なくとも1つの壁の第1の端部に配置された遠位端部と、内面の遠位端部に形成された第1、第2、および第3のハウジング段部と、を含む、第1のプラスチック構成要素を含む。第2のプラスチック構成要素は、周辺部の周囲に延びる側面、および側面に形成された第1および第2のキャップ段部を有し、第1および第2のキャップ段部は、第1、第2、および第3のハウジング段部と並ぶ。溶接接合部は、第1のハウジング段部と第1のキャップ段部との間に形成される。

0009

いくつかの実施形態では、筐体は、第1および第2のプラスチック構成要素の間に画定されたチャンバをさらに含み、チャンバは、溶接接合部に隣接して配置され、溶接接合部からのバリを収容する。各種実施形態では、第1のプラスチック構成要素はさらに底壁を含み、少なくとも1つの壁は底壁から延びてキャビティを画定し、キャビティは底壁に対向して配置された収容開口部を有する。いくつかの実施形態では、筐体は、底壁から延びてAC壁コンセントに挿入されるように構成された少なくとも2つの電極ピン(electical prongs)をさらに含む。

0010

いくつかの実施形態では、筐体は、キャビティ内に収容され、AC壁コンセントから受け取ったAC電力DC電力に変換するAC−DCコンバータアセンブリをさらに含む。

0011

いくつかの実施形態では、外側筐体を有する電子デバイスを形成する方法は、底壁および底壁から延びる少なくとも1つの側壁を有し、底壁に対向して配置された開口部を有するキャビティを画定するハウジングを形成することを含む。少なくとも1つの側壁は、遠位端部、および少なくとも1つの側壁の内面に形成された複数のハウジング段部を有する。電子アセンブリは、キャビティ内に配置され、キャップの周辺部の周囲に延びる側面と、側面に形成された複数のキャップ段部とを有するキャップが形成される。キャップは、側面に形成された複数のキャップ段部がハウジングに形成された複数のハウジング段部と並ぶように、開口部に配置される。溶接接合部は、ハウジングとキャップとの間に形成され、溶接バリは、溶接接合部に隣接して配置されハウジングとキャップによって画定されるチャンバ内に蓄積される。

0012

いくつかの実施形態では、チャンバは、溶接接合部と外側筐体の外面との間に配置される。各種実施形態では、複数のハウジング段部は、第1の深さまで内面に形成された第1のハウジング段部と、第2の深さまで内面に形成された第2のハウジング段部と、第3の深さまで内面に形成された第3のハウジング段部と、を含む。いくつかの実施形態では、第3の深さは第2の深さよりも深く、第2の深さは第1の深さよりも深い。各種実施形態では、複数のキャップ段部は、第1の距離まで側面に形成された第1のキャップ段部と、第2の距離まで側面に形成された第2のキャップ段部と、を含む。

0013

いくつかの実施形態では、第2の距離は、第1の距離よりも短い。各種実施形態では、第2のハウジング段部は、第1のキャップ段部と並び、チャンバは、ハウジングとキャップによって少なくとも部分的に画定され、第2のハウジング段部と第1のキャップ段部に隣接して配置される。いくつかの実施形態では、溶接接合部は、第1のハウジング段部と第1のキャップ段部との間に形成される。

0014

本開示の性質および利点の理解をより深めるために以下の説明および添付図面を参照されたい。しかしながら、図のそれぞれは、例示の目的のためのみに提供されており、本開示の範囲の限界の定義として意図されていないことを理解されたい。また、原則として、および、明細書とは逆のことが明らかでない限り、異なる図中の要素が同じ参照番号が使用する場合、その要素は、概ね、機能または目的において同一であるか、または少なくとも類似しているかのいずれかである。

図面の簡単な説明

0015

本開示のいくつかの実施形態による、筐体を有する電子デバイスの前面斜視図である。
図1に示す筐体の部分拡大図である。
図1および図2に示す筐体のハウジングとキャップとの間のインターフェースの溶接プロセス前の部分断面図である。
図3に示すインターフェースの溶接プロセス後の部分断面図である。
本開示のいくつかの実施形態による、筐体を有する電子デバイスの上面斜視図である。
本開示のいくつかの実施形態による、筐体を形成するためのプロセスを示すフローチャートである。

実施例

0016

本開示のいくつかの実施形態は、2つ以上のプラスチック構成要素を有する電子筐体に向けられており、2つ以上のプラスチック構成要素は、それらの間に形成された継ぎ目または接合部において一緒に接合される。本開示は多種多様な構成に有用であり得るが、本開示のいくつかの実施形態は、以下でより詳細に説明するように、審美的に魅力的な外面を有し、および/または筐体を分離した場合にユーザにとって危険な高電圧電子アセンブリを取り囲む電子筐体に特に有用である。

0017

例えば、いくつかの実施形態では、2つ以上のプラスチック構成要素のハウジングとキャップとの接合は、超音波溶接として当技術分野で知られているプロセスで行うことができる。各種実施形態では、ハウジングとキャップの両方に形成された整合階段形状を含む超音波溶接構成を用いて接合部が形成される。整合階段形状は、溶接接合部内にバリ捕捉部を画定し、このバリ捕捉部は、溶接開始ゾーンに直接隣接する大きな区域、およびバリ捕捉部の反対側に縮小区域を有する。縮小区域は、本明細書ではバリとも呼ばれる溶接残留物の移動に対する障壁を作り、バリが溶接接合部から出て筐体の外面上で見えるようになるのを抑制する。

0018

より具体的には、溶接接合部が溶融し、バリが形成されると、バリは、バリ捕捉部内に収容され、溶接接合部から出て電子筐体の外面において見えるようになることが抑制される。その結果、一体型のバリ捕捉部の中の溶接接合部内にバリを収容することができ、それにより、大量生産中に、溶接プロセスをより一貫して制御することができ、その結果、審美的に魅力的な外観がより一貫したものになる。これらの特徴等について、本明細書に詳述する。

0019

本開示による一体型のバリ捕捉部を有する整合階段接合部で一緒に接合されたプラスチック筐体の特徴および態様をより良く理解するために、本開示の更なるコンテキストは、本開示の実施形態による電子筐体の1つの特定の実装論議することによって、以下のセクションで提供される。これらの実施形態は単なる例示に過ぎず、他の実施形態は、無線ルータ無線テレビデバイスコンピュータ時計メディアプレーヤ、および他のデバイスなどの他の電子デバイスで使用することができるが、これらに限定されない。

0020

図1は、以下でより詳細に説明するように、一体型のバリ捕捉部を有する整合階段溶接接合部108で一緒に接合された筐体105を有する電子デバイス100の簡略斜視図を示す。図1に示すように、いくつかの実施形態では、電子デバイス100は、ハウジング115に溶接されたキャップ110を含む筐体105を有するプラグインAC−DCアダプタであってもよい。

0021

ハウジング115は、底壁135と、底壁からキャップ110に結合された遠位端部145まで延びる少なくとも1つの側壁140とを含むことができる。2つの電極ピン120a、120bは、ハウジング115から延び、AC壁アウトレットに差し込まれるように構成される。図1に示す2つの電極ピン120a、120bは、選択されたヨーロッパコンセント互換性があり、他の実施形態では、米国、日本および中国などの他の標準と互換性のある異なる構成および/または数のプロングを使用することができるが、これらに限定されない。2つの電極ピン120a、120bは、2つの電極ピンにそれぞれ対応し、それらの間に電気的連続性を提供する接点123a、123bに電気的に結合することができる。キャップ110は、嵌合コネクタ受け入れるように構成された受け入れ開口部125を含むことができる。

0022

いくつかの実施形態では、筐体105は、2つの電極ピンが壁コンセントと係合したときに、接点123a、123bおよび2つの電極ピン120a、120bを介して電力(例えば、AC120ボルト)を受け取ることができるAC−DC電子アセンブリ130を収容する。電子アセンブリ130は、以下でより詳細に説明するように、コンセントコネクタから受け取ったAC電力を、受け入れ開口部125に挿入された嵌合コネクタを介して電子コンピューティングデバイスに供給可能なDC電力(例えば、DC5ボルト)に変換するように構成することができる。

0023

図2は、ハウジング115から取り外されたキャップ110の部分的な斜視図である。いくつかの実施形態では、ハウジング115は、底壁135、および底壁から延びる少なくとも1つの側壁140を含む。少なくとも1つの側壁は、以下でより詳細に説明するように、内面240に形成され、その結果、階段形状となっている複数の連続するハウジング段部235を備える遠位端部145を有する。底壁と少なくとも1つの側壁とは、電子アセンブリ130を収容するように寸法決めされた開口部250を有するキャビティ245を形成することができる。ハウジングのキャビティ245内で電子アセンブリの位置を調整させるために、1つ以上の側壁140の内面240に1つ以上の位置合わせ機能255を配置することができる。

0024

図2はまた、頂壁260、および外周側面270に沿って形成され、その結果、階段形状となっている複数の連続するキャップ段部265を含み得るキャップ110を示している。いくつかの実施形態では、以下でより詳細に説明するように、複数の連続するハウジング段部235は、1つ以上の連続するキャップ段部265と並んで、ハウジング115とキャップ110との間に形成された整合階段接合部および一体型のバリ捕捉部を有する溶接接合部を形成するように構成されている。キャップ110の開口部125は、電子アセンブリ130(図1を参照)内に配置されたコネクタと位置が合うように構成されている。図1および図2に図示された実施形態は、キャップおよびハウジングとして示されているが、一体型のバリ捕捉部を有する階段接合部は、クラムシェル、3ピースまたは他のタイプの筐体を含むあらゆるタイプのプラスチックハウジングに適用することができる。

0025

図3および図4は、溶接接合部108の前後のハウジング115およびキャップ110の一部の断面図をそれぞれ示している。より具体的には、図3は、その中に形成された複数の連続するハウジング段部235を有するハウジング115の少なくとも1つの側壁140の遠位端部145の断面図を示している。複数の連続するハウジング段部235は、降下するサイズの直列オフセット開口部として説明することもできる。複数の連続するハウジング段部235は、内面240から第1の深さ310aまで内面240に形成され、かつ、少なくとも1つの側壁140の内周を囲んで配置された第1のハウジング段部305aを含む。第2のハウジング段部305bも内面240に形成されており、内面240から第2の深さ310bまで内面240に形成され、第2の深さは、第1の深さよりも深い。第3のハウジング段部305cも内面240に形成されており、内面240から第3の深さ310cまで内面240に形成され、第3の深さは、第2の深さよりも深い。

0026

第1のハウジング段部305aは第1の幅320aを有しており、第2のハウジング段部305bは、第1のハウジング段部に隣接して配置され、かつ第2の幅320bを有しており、第3のハウジング段部305cは、第2のハウジング段部305bに隣接して配置され、かつ、第3の幅320cを有している。第3のハウジング段部305cは、外面315に隣接して配置され、第3の幅320cは、少なくとも1つの側壁140の外面から第2のハウジング段部305bまで測定される。いくつかの実施形態では、段部の幅は、口語的に知られているように「ラン」と呼ばれてもよい。

0027

同様に、図3は、キャップ110の一部分の断面図も示している。キャップ110は、外周側面270に沿って形成された複数の連続するキャップ段部265を含む。複数の連続するキャップ段部265は、外周側面270に対して第1の深さ335aまで側面270に形成された第1のキャップ段部330aを含む。第2のキャップ段部330bも外周側面270に形成されており、外周側面から第2の深さ335bまで形成され、第2の深さは第1の深さよりも浅い。第2のキャップ段部330bは、キャップ110の外面340の近くに配置され、第1のキャップ段部330aは、第2のキャップ段部330bおよびキャップ110の内面345に隣接して配置されている。

0028

図3に示すように、ハウジング115およびキャップ110は、以下により詳細に説明するように、複数の連続するキャップ段部265が複数の連続するハウジング段部235と位置が合わせされるような整合階段形状を含む。キャップ110は、第1のハウジング段部305aの一部分と位置合わせされ、かつ当該部分と接触して配置された溶接開始ゾーン350を有することができる。さらに、第2のハウジング段部305bは、キャップ110の第1のキャップ段部330aと位置合わせされ、バリ捕捉部355または「チャンバ」を画定することができる。バリ捕捉部355は、溶接開始ゾーン350に隣接して配置されるように構成することができ、それにより、溶接接合部108(図1および図3参照)内に生成された溶接バリは、バリ捕捉部に収容される。

0029

バリ捕捉部355は、バリをほとんど制限なくバリ捕捉部355へと排出することができるが、縮小区域により制限領域360を越えるバリの移動は制限されるように、制限領域360において体積を低減(例えばネックダウン)することができる。したがって、バリ捕捉部355は、バリを収容し、視認可能な外面315に移動するのを制限することができる。いくつかの実施形態では、バリ捕捉部355の幅358は、0.4〜0.5ミリメートルとすることができ、制限領域360の幅359は、約0.15ミリメートルとすることができ、その結果、2.6〜3.3の比率となる。

0030

この特定の実施形態では、バリ捕捉部355は、ハウジング115の第2のハウジング段部305bとキャップ110の第1のキャップ段部330aとによって画定されるが、各種実施形態では、他の形状および特徴を使用してバリ捕捉部を画定してもよい。

0031

キャップ110の移動中、バリ410aは冷却でき、その結果、バリが外面315に到達しないように、粘度が増大する。より具体的には、溶接プロセスの開始部分の間、形成されたバリは比較的に高温となることがあり、低い粘度を有していることがあり、したがって、一体型のバリ捕捉部がない場合、バリは、比較的高い速度で、ハウジング115とキャップ110との間のインターフェースを通って急速に移動することができ、そのため、バリ捕捉部355は、外面315に到達しないようにバリを保持することが必要である。しかしながら、溶接プロセスの後半部分の間、バリを、隣接する材料により冷却することができ、それにより、バリの粘度が増大し、速度が低減され、バリ捕捉部の体積が低減されているので、バリはバリ捕捉部355から出ないようになる。

0032

さらに、制限領域360およびハウジング115とキャップ110との間の隙間415の大きさは、バリが外面315に到達しないように、バリ410aの移動を阻止するのに十分な狭さとなるように選択することができる。いくつかの実施形態では、隙間415は、0.10〜0.25ミリメートルとすることができる。溶接接合部108は、外部から見えない内部バリ形成410bももたらし得る。溶接中、溶接接合部108から隙間415を通って空気が逃げ得る。各種実施形態では、溶接プロセスの終わりに、外面315は、外面340と実質的に同一平面になり得る。

0033

各種実施形態では、溶接108は、超音波溶接プロセスを用いて形成することができる。各種実施形態では、超音波溶接プロセスは、加圧下で一緒に保持されたワークピース(例えば、ハウジング115および/またはキャップ110)に高周波数(例えば、10kHz〜40kHzの範囲)の音響振動印加して固体状態の溶接を生成することを含む。更なる実施形態では、溶接プロセス中にそれらを一緒に押すために、ワークピース(例えば、ハウジング115および/またはキャップ110)に力を加えることができる。

0034

振動により、キャップ110およびハウジング115が互いに接触するインターフェースで、表面間の摩擦によって熱が生成する。この熱により、キャップ110およびハウジング115の局部的な領域が溶融して溶接接合部108が形成される。溶接接合部において、溶接から押し出されたバリが生成される。この実施形態では、溶接接合部全体が筐体105内に収容されており、したがって、溶接バリまたは溶接変形部が外部から見えないことが分かる。外部から観察可能な接合部は、ハウジング115とキャップ110との間の溶接されていない隙間415のみであり、したがって、製造中に、隙間415を一貫して制御することができ、その結果、筐体の外観は、一貫して審美的に魅力的なものになる。

0035

図1〜4の溶接108などの一体型のバリ捕捉部を有する整合階段形状を有する溶接接合部は、外部から見えるバリがない溶接接合部を有することが望まれる場合には、無数の他のプラスチック構成要素を一緒に接合するために使用することができる。例えば、図5は、本開示のいくつかの実施形態による、例えば水中ダイビングデバイスとして使用可能な電子デバイス500の簡略化した斜視図である。いくつかの実施形態では、電子デバイス500は、図1図4に示したものと同様の溶接接合部508によりハウジング515に接合されているキャップ510から作製された筐体505を有することができる。溶接接合部508は、図2および図3で詳細に説明した一体型のバリ捕捉部を有する単一のせん断接合部を有する筐体505内に形成することができる。単一のせん断接合部は結果として、視認可能な外側のバリがない接合部をもたらすことができる。いくつかの実施形態では、接合部は、外部から見える、ハウジング515とキャップ510との間の隙間520を含むことができる。

0036

図5に示す実施形態では、筐体505は、ディスプレイ525(例えば、タッチディスプレイ)および入力ボタン530を含むものとして図示されているが、他の実施形態では、異なるユーザインターフェース機能を有することができる。いくつかの実施形態では、筐体505は、電子アセンブリを完全に包含し得るので、筐体内の電子アセンブリは、筐体505を貫通する必要がないように、別個誘導充電ステーションで誘導充電を使用することができ、筐体505が液密になるように完全にシールすることができる。いくつかの実施形態では、筐体505は、内部に電池または他の電源を有することができる。本開示の実施形態は、任意の特定の電子デバイスに限定されない。いくつかの実施形態では、図5に示したものとは異なる構成要素および/または形態を有する電子デバイスに、筐体505を使用することができる。

0037

例えば、いくつかの実施形態では、筐体505を使用して、限定はしないが、スマートフォンタブレットコンピュータラップトップまたは他のタイプのコンピュータ、携帯時計無線通信送受信機、無線ルータ、RFIDデバイス紛失した鍵の位置を特定するための無線アクティブ化されたタグ、またはAC−DCアダプタなど、以下により詳細に説明するような電子アセンブリを封入することができる。一例では、筐体505を使用して、無線送受信機充電式バッテリ、および内蔵バッテリ充電するための無線充電インターフェースを収納することができる。筐体は、筐体を通る浸透がないように形成することができ、それにより、内部の電子アセンブリは完全に収納されており、水、湿気塵埃または他の環境汚染物質から保護されている。

0038

更なる実施形態では、筐体505は、電子デバイスを封入すること以外の目的のために使用できる。一例では、損傷および/または環境への露出から保護される必要がある骨董品(例えば、コインまたは古代美術品)のための審美的に魅力的な筐体を形成するために、筐体505を使用することができる。当業者には理解されるように、一体型のバリ捕捉部を有し、外面に視認可能なバリがない整合階段形状を有する2つのプラスチック構成要素の間に形成された溶接接合部は、無数の筐体に有用である。

0039

本明細書で定義される場合、「液密」とは、I.P.68等級としても知られる、国際保護等級(International Protection Rating)および国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission:IEC)60529によって定義される以下の等級のうちの1つ以上に準拠するシールを意味する。いくつかの実施形態では、液密シールは、水の有害な浸入から電子アセンブリを保護し、1(滴下する水)〜8(1メートル以上の水への浸漬)の間の「液体浸入」等級を有する。各種実施形態では、液密シールは、1(滴下する水)〜4(飛沫水)の等級が付けられるが、一方、いくつかの実施形態では、液密シールは、2(デバイスを15°傾けて水を落下する)〜5(噴流水)の等級が付けられる。各種実施形態では、液密シールは、3(噴霧する水)〜6(強力な噴流水)の等級が付けられるが、一方、いくつかの実施形態では、液密シールは、4(飛沫水)〜7(1mまでの浸漬)の等級が付けられる。各種実施形態では、液密シールとは、5(噴流水)〜8(1mを超える浸漬)の等級が付けられるが、一方、いくつかの実施形態では、液密は、シールが、30分間で最大100フィート液体の浸入に対して電子デバイスを保護することを意味する。

0040

図6は、図1図4の筐体105または図5の筐体505などの筐体を作製する方法600を示している。ステップ605においてハウジングを形成する。一実施形態では、ハウジングは、後壁と、後壁から延びてキャビティを形成する1つ以上の側壁とを有することができる。ステップ610において、電子アセンブリをキャビティ内に載置する。ステップ615において、キャップを形成する。ステップ605においてハウジングが形成されるのに先立って、形成されるのと同時にまたは形成された後に、キャップを形成し得る。一実施形態では、キャップは、それを貫通して形成された1つ以上の貫通部を有し比較的平坦である。ステップ620において、キャップに形成された複数の段部とハウジングに形成された複数のハウジング段部との位置が合うように、キャップがハウジングに配置される。ステップ625において、キャップとハウジングとの間で超音波溶接を行い、それらを1つの筐体として接合する。溶接接合部は、以下に説明するように、筐体の外面に溶接バリが形成されるのを防止する一体型のバリ捕捉部を含む。

0041

いくつかの実施形態では、2つのプラスチック構成要素は両方とも壁を有するハウジングとすることができる。より具体的には、一実施形態では、図2のハウジング105などの2つのハウジングは、図3および図4に示されているのと同じ溶接インターフェースで一緒に接合することができる。キャップ110の代わりに使用される第2の部品115は、ハウジング105の壁115と同様の壁を有することができるが、壁は、キャップ110の外縁部と同様の形状が形成されるように、外面に形成された複数のキャップ段部265を有することができる。

0042

電子デバイス100(図1参照)は、1つの特定のタイプの電子デバイスとして記載され、図示されているが、本開示の実施形態は多数の電子デバイスとともに使用するのに適している。例えば、オーディオ信号ビデオ信号、またはデータ信号を受信または送信する任意のデバイスを本開示の実施形態とともに使用することができる。いくつかの例では、本開示の実施形態は、ポータブル電子メディアデバイスを用いた使用に、それらの潜在的に小さいフォームファクタおよび審美的に魅力的な筐体の必要性のため、特に良好に適合する。

0043

本明細書で使用される場合、電子メディアデバイスは、人間が知覚可能なメディア提示するために使用され得る、少なくとも1つの電子構成要素を有する任意のデバイスを含む。そのようなデバイスとしては、例えば、ポータブル音楽プレーヤ(例えば、MP3デバイス、およびAppleのiPodデバイス)、ポータブルビデオプレーヤ(例えば、ポータブルDVDプレーヤ)、セルラー電話機(例えば、AppleのiPhoneデバイスなどのスマートフォン)、ビデオカメラデジタルスチルカメラ投影システム(例えば、ホログラフィック投影システム)、ゲームシステム、PDA、およびタブレット(例えば、AppleのiPadデバイス)、ラップトップコンピュータまたは他のモバイルコンピュータを挙げることができる。これらのデバイスのいくつかは、オーディオビデオ、または他のデータ若しくは感覚出力を提供するように構成され得る。

0044

単純にするために、AC/DCコンバータ回路電力転送回路内部コネクタおよび電子デバイス100および500(図1および図5参照)の他の構成要素などの様々な内部構成要素は、図には示されていない。

0045

前述した明細書において、実施に応じて変化しうる様々な特定の詳細に関して本開示の実施形態を説明してきた。したがって、明細書および図面は、限定的意味でなく、例示的な意味であると見なされるべきである。本開示の範囲の唯一かつ排他的な指標であり、出願人が本開示の範囲とすべきものとして意図しているものは、今後の任意の修正を含む、そのような請求項が表現している特定の形式で、本願から由来する請求項の組の、文言的および等価な範囲である。特定の実施形態の具体的な詳細は、本開示の実施形態の趣旨および範囲から逸脱することなく、任意の適切な方式で組み合わせることができる。

0046

さらに、「底(bottom)」または「頂(top)」などの空間的に相対的な用語は、例えば、図に示すような、ある要素および/または特徴の別の要素に対する関係および/または特徴を説明するのに使用することができる。空間的に相対的な用語は、図に描かれている向きに加えて、使用および/または動作中のデバイスの異なる向きを包含することが意図されていることが理解されよう。例えば、図中のデバイスがひっくり返されている場合、「底」面と記載された要素は、次いで、他の要素または特徴の「上に」向けられ得る。デバイスは、他の方向に向ける(例えば、90度回転させる、または他の方向に回転させる)ことができ、本明細書で使用される空間的に相対的な用語はそれにしたがって解釈される。

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