(57)【要約】      （修正有）【課題】１つ以上の電子アセンブリを収容し、外部から見えない溶接ジョイントを含み、溶接ジョイントに可視の外部溶接フラッシュを有さない、プラスチックエンクロージャを提供する。【解決手段】電子デバイス用のエンクロージャは、電子アセンブリを受け入れるように構成された空洞を画定する壁２３３を有する筐体１１５を含む。壁は、タング２３５を有する遠位端を含む。キャップは、キャップの周辺に形成された対応する溝２７０を有する筐体に取り付けるサイズにされる。溶接からのフラッシュがエンクロージャの中に含まれ、エンクロージャの外面上で見えないように、タング２３５と溝２７０との間に二面せん断溶接ジョイント５０５が形成される。【選択図】図５
2019212883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスのためのエンクロージャであって、
底壁と、前記底壁から延びて空洞を画定する少なくとも１つの側壁とを含む筐体であって、前記少なくとも１つの側壁が遠位端領域を有する、筐体と、
前記遠位端領域の一部を形成し、タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含む前記タングであって、前記複数のセグメントのうちの隣接するセグメントが隙間によって分離されている、タングと、
前記筐体の前記遠位端領域に取り付けられたカバーであって、前記カバーの周辺部領域に沿って位置する１対の並列する壁を含み、前記１対の並列する壁はそれらの間に溝を画定し、前記タングは前記溝と位置合わせされて前記溝の中に位置付けられている、カバーと、
前記溝の中に配置され、前記１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体であって、前記複数の支持体の各々は対応する隙間と位置合わせされている、複数の支持体と、
を備える、エンクロージャ。
【請求項２】
前記タングは、前記１対の並列する壁に溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する、請求項１に記載のエンクロージャ。
【請求項３】
前記カバーから延び、対応するレセプタクルコネクタと嵌合するように構成された複数の電気プロングを更に備える、請求項１に記載のエンクロージャ。
【請求項４】
前記空洞内に位置する電子アセンブリを更に備える、請求項３に記載のエンクロージャ。
【請求項５】
前記電子アセンブリは、前記対応するレセプタクルコネクタから受信した交流電力を、外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである、請求項４に記載のエンクロージャ。
【請求項６】
前記外部電子デバイスが前記電子アセンブリに電気的に接続されることを可能にする、前記エンクロージャに形成された受け開口部を更に備える、請求項５に記載のエンクロージャ。
【請求項７】
前記遠位端領域の一部を形成する周壁を更に備え、前記周壁は、前記タングと平行であり、前記タングから間隔を空けられている、請求項１に記載のエンクロージャ。
【請求項８】
遠位端領域を有する少なくとも１つの壁を含む第１のプラスチックコンポーネントと、
前記遠位端領域の一部を形成するタングであって、前記タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、前記複数のセグメントのうちの隣接するセグメントが隙間によって分離されている、タングと、
前記第１のプラスチックコンポーネントの前記遠位端領域に取り付けられた第２のプラスチックコンポーネントであって、１対の並列する壁の間に溝を画定する前記１対の並列する壁を含み、前記タングが前記溝と位置合わせされて前記溝の中に位置付けられている、第２のプラスチックコンポーネントと、
前記溝の中に配置され、前記１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体であって、前記複数の支持体の各々は対応する隙間と位置合わせされている、複数の支持体と、
を備える、プラスチックアセンブリ。
【請求項９】
前記第１のプラスチックコンポーネントは底壁を含み、前記少なくとも１つの壁は前記底壁から延びて空洞を画定する、請求項８に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１０】
前記空洞内に配置された電子アセンブリを更に備える、請求項９に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１１】
前記電子アセンブリは、対応するレセプタクルコネクタから受信した交流電力を、外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである、請求項１０に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１２】
前記外部電子デバイスのコネクタが前記電子アセンブリに電気的に接続されることを可能にする、外面に位置する受け開口部を更に備える、請求項１１に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１３】
前記第２のプラスチックコンポーネントはカバーであり、前記１対の並列する壁が前記カバーの周辺部領域に沿って位置付けられている、請求項８に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１４】
前記第２のプラスチックコンポーネントから延び、対応するレセプタクルコネクタと嵌合するように構成された複数の電気プロングを更に備える、請求項８に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１５】
前記タングは、前記１対の並列する壁に溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する、請求項８に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１６】
電子デバイスを形成する方法であって、
底壁及び前記底壁から延びて空洞を画定する少なくとも１つの側壁を含む筐体を形成することであって、前記少なくとも１つの側壁は前記少なくとも１つの側壁の遠位端領域の一部を形成するタングを有し、前記タングは、前記タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、前記複数のセグメントのうちの隣接するセグメントが隙間によって分離されている、ことと、
前記空洞内に電子アセンブリを配置することと、
カバーの周辺部領域に沿って位置付けられた１対の並列する壁を含む前記カバーを形成することであって、前記１対の並列する壁はそれらの間に溝を画定し、前記カバーは、前記溝内に配置されて前記１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体を更に含む、ことと、
前記タングが前記溝と位置合わせされて前記溝内に位置付けられ、かつ前記複数の支持体の各々が対応する隙間と位置合わせされるように、前記筐体の前記遠位端領域に前記カバーを位置合わせすることと、
前記１対の並列する壁に前記タングを取り付けることと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記タングは、二面せん断溶接ジョイントにより前記１対の並列する壁に取り付けられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記筐体は、外部電子デバイスのコネクタを受け入れるように構成された受け開口部を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記電子アセンブリは、壁レセプタクルから受信した交流電力を、前記コネクタを介して前記外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電子デバイスは、外面から延びる複数の電気プロングを含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、全ての目的のために参照によって本明細書にその全体が組み込まれる、２０１８年５月３１日に出願した米国仮特許出願公開第６２／６７８，６９２号「ＤＯＵＢＬＥ  ＳＨＥＡＲ  ＷＥＬＤ  ＪＯＩＮＴ  ＦＯＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＥＮＣＬＯＳＵＲＥＳ」、及び２０１８年９月１０日に出願した米国特許出願公開第１６／１２７，０７５号「ＤＯＵＢＬＥ  ＳＨＥＡＲ  ＷＥＬＤ  ＪＯＩＮＴ  ＦＯＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＥＮＣＬＯＳＵＲＥＳ」の優先権を主張する。
【０００２】
［技術分野］
記載される実施形態は、概して、ともに接合された２つ以上のプラスチックコンポーネントで作られ、見た目に美しいインターフェースを有するエンクロージャに関する。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、外部から見えない溶接ジョイントを含み、溶接ジョイントに可視の外部溶接フラッシュを有さない、プラスチックエンクロージャに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、電子デバイスの使用を容易にし、美的外観を備える外部エンクロージャを有する多種多様な電子デバイスが存在する。しかしながら、そのようなエンクロージャには、しばしば、エンクロージャのプラスチックコンポーネント同士が接合された１つ以上の継ぎ目がある。大量生産において継ぎ目の外観を均一に制御することは難しいことがあり、場合によっては、損傷及び／又は分離につながりやすい、エンクロージャの比較的弱い領域をもたらし得る。これは、継ぎ目が壊れて分離すると露出することになる高電圧の電子コンポーネントを含むエンクロージャにとって特に問題になり得る。エンクロージャの継ぎ目が生産中により均一になり、見た目に美しく、より優れた構造的完全性を有するように、新しいエンクロージャ及びエンクロージャコンポーネントを接合する新しい方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本開示のいくつかの実施形態は、電子デバイスのエンクロージャに関する。様々な実施形態は、溶接の継ぎ目で接合された２つ以上のコンポーネントから作られたプラスチックエンクロージャに関する。一方のコンポーネントは、タングを有することができ、他方のコンポーネントは、対応する溝を有することができ、それらがともに溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する。エンクロージャが見た目に美しい外観を有することができるように、溶接からのフラッシュをエンクロージャ内に完全に包含することができる。
【０００５】
いくつかの実施形態において、電子デバイスのエンクロージャは、底壁と底壁から延びて空洞を画定する少なくとも１つの側壁とを含む筐体を備え、この少なくとも１つの側壁は遠位端領域を有する。タングは、遠位端領域の一部を形成し、タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、複数のセグメントのうちの隣接するセグメントは隙間によって分離されている。カバーが筐体の遠位端領域に取り付けられ、このカバーはカバーの周辺部領域に沿って位置する１対の並列する壁を含み、この１対の並列する壁はその間の溝の範囲を画定し、タングは溝と位置合わせされ、溝の中に位置付けられる。複数の支持体が、溝の中に配置され、１対の並列する壁の間に延び、複数の支持体の各々は、対応する隙間と位置合わせされる。
【０００６】
いくつかの実施形態において、タングは、１対の並列する壁に溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する。様々な実施形態において、エンクロージャは、カバーから延び、対応するレセプタクルコネクタと篏合するように構成された複数の電気プロングを更に備える。いくつかの実施形態において、エンクロージャは、空洞内に位置する電子アセンブリを更に備える。様々な実施形態において、電子アセンブリは、対応するレセプタクルコネクタから受信した交流電力を外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである。
【０００７】
いくつかの実施形態において、エンクロージャは、外部電子デバイスが電子アセンブリに電気的に接続されることを可能にする、エンクロージャ内に形成された受け開口部を更に備える。様々な実施形態において、エンクロージャは遠位端領域の一部を形成する周壁を更に備え、周壁はタングに平行であり、タングから間隔を空けられている。
【０００８】
いくつかの実施形態において、プラスチックアセンブリは、遠位端領域を有する少なくとも１つの壁を含む第１のプラスチックコンポーネントを備える。タングは、遠位端領域の一部を形成し、タングは、タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、複数のセグメントのうちの隣接するセグメントは隙間によって分離されている。第２のプラスチックコンポーネントは、第１のプラスチックコンポーネントの遠位端領域に取り付けられ、第２のプラスチックコンポーネントは１対の並列する壁の間に溝を画定する１対の並列する壁を含み、タングは、この溝と位置合わせされ、この溝の中に配置される。複数の支持体が、溝の中に配置され、１対の並列する壁の間に延び、複数の支持体の各々は、対応する隙間と位置合わせされる。
【０００９】
いくつかの実施形態において、第１のプラスチックコンポーネントは底壁を含み、少なくとも１つの壁が、底壁から延びて空洞を画定する。様々な実施形態において、プラスチックアセンブリは、空洞内に位置する電子アセンブリを更に備える。いくつかの実施形態において、電子アセンブリは、対応するレセプタクルコネクタから受信した交流電力を外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである。様々な実施形態において、プラスチックアセンブリは、外部電子デバイスのコネクタが電子アセンブリに電気的に接続されることを可能にする、外面に位置する受け開口部を更に備える。
【００１０】
いくつかの実施形態において、第２のプラスチックコンポーネントはカバーであり、１対の並列する壁が、カバーの周辺部領域に沿って位置付けられる。様々な実施形態において、プラスチックアセンブリは、第２のプラスチックコンポーネントから延び、対応するレセプタクルコネクタと篏合するように構成された複数の電気プロングを更に備える。いくつかの実施形態において、タングは、１対の並列する壁に溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する。
【００１１】
いくつかの実施形態において、電子デバイスを形成する方法は、底壁と底壁から延びて空洞を画定する少なくとも１つの側壁とを含む筐体を形成することを含む。少なくとも１つの側壁は、少なくとも１つの側壁の遠位端領域の一部を形成するタングを含み、タングは、タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、複数のセグメントのうちの隣接するセグメントは、隙間によって分離されている。本方法は、空洞内に電子アセンブリを配置することと、カバーの周辺部領域に沿って位置する１対の並列する壁を含むカバーを形成することとを更に含み、この１対の並列する壁はそれらの間に溝を画定し、カバーは、溝の中に配置されて１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体を更に含む。本方法は、タングが溝と位置合わせされて溝の中に位置付けられ、複数の支持体の各々が対応する隙間と位置合わせされるように、筐体の遠位端領域においてカバーを位置合わせすることと、１対の並列する壁にタングを取り付けることとを更に含む。
【００１２】
いくつかの実施形態において、タングは、１対の並列する壁に二面せん断溶接ジョイントで取り付けられる。様々な実施形態において、筐体は、外部電子デバイスのコネクタを受け入れるように構成された受け開口部を含む。いくつかの実施形態において、電子アセンブリは、壁レセプタクルから受信した交流電力をコネクタを介して外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである。様々な実施形態において、電子デバイスは、外面から延びる複数の電気プロングを含む。
【００１３】
本開示の本質及び利点をよりよく理解するために、以下の説明及び添付の図面を参照されたい。しかしながら、各々の図面は、例示のみを目的として提供され、本開示の範囲の限界の定義として意図されるものではないことを理解されたい。また、原則として、記述とは反対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を使用する場合、これらの要素は、概して、同一であるか、機能若しくは目的において少なくとも類似している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示のいくつかの実施形態に係る、エンクロージャを有する電子デバイスの正面斜視図である。
【００１５】
【図２】図１に示すエンクロージャの部分的分解組立図である。
【００１６】
【図３】図１及び図２に示すカバーの部分斜視図である。
【００１７】
【図４】溶接工程前の、図１〜図３に示すエンクロージャの筐体とカバーとの間のインターフェースの部分断面図である。
【００１８】
【図５】溶接工程後の図４に示すインターフェースの部分断面図である。
【００１９】
【図６】支持体及び隙間の領域における図１〜図５に示すカバー及び筐体の一部の部分断面図である。
【００２０】
【図７】溝の領域内の図１〜図５に示すカバーの一部の部分断面図である。
【００２１】
【図８】タングの領域内の図１〜図５に示す筐体の一部の部分断面図である。
【００２２】
【図９】本開示のいくつかの実施形態に係る、エンクロージャを有する電子デバイスの上面斜視図である。
【００２３】
【図１０】本開示のいくつかの実施形態に係る、エンクロージャを形成するプロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示のいくつかの実施形態は、コンポーネントの間に形成された継ぎ目又はジョイントでともに接合された２つ以上のプラスチックコンポーネントを有する電子エンクロージャを対象とする。本開示は多種多様な構成に有用となり得るが、以下で更に詳しく説明するように、本開示のいくつかの実施形態は、特に、見た目に美しい外面を有する及び／又はエンクロージャが分離された場合にユーザにとって危険になり得る高電圧電子アセンブリを包み込む電子エンクロージャに有用である。
【００２５】
例えば、いくつかの実施形態において、２つ以上のプラスチックコンポーネントの接合は、超音波溶接として当技術分野において知られているプロセスで実行することができる。様々な実施形態において、ジョイントは超音波で溶接された構成を用いて形成され、溶接ジョイント全体と任意の関連する溶接残留物（本明細書では「フラッシュ」とも呼ばれる）がエンクロージャ内に隠れるように第１のプラスチックコンポーネントのタングが第２のプラスチックコンポーネント内の溝に溶接される。
【００２６】
いくつかの実施形態において、タングは、溝の両側に溶接され、「二面せん断」溶接ジョイントを形成する。二面せん断溶接ジョイントは、溶接中の印加力を調整するので、応力及び変形はタングの各側面に均等に分散される。その結果、二面せん断ジョイントは、接合中にカバー及び筐体の歪みを少なくすることができ、接合プロセス中にカバー及び筐体の歪みを避けるために必要な固定を少なくすることができ、相当する片面せん断ジョイントよりも強いジョイントを形成することもでき、エンクロージャをより強力にして、これは、高電圧及び／又は電流において動作する電子アセンブリの保護に有用となり得る。更に、二面せん断ジョイントは、応力をより均一に分散するため、溶接プロセスを大量生産中に更に一貫して制御することができ、これにより、よりばらつきの少ない美的外観が得られる。これらの特徴及びその他を本明細書でより詳細に説明する。
【００２７】
本開示によるタング及び溝二面せん断溶接ジョイントを有するプラスチックエンクロージャの特徴及び態様をよりよく理解するために、本開示の更なるコンテキストが、本開示の実施形態に係る電子エンクロージャの１つの具体的な実装形態を論じることによって以下の項において提供される。これらの実施形態は例に過ぎず、他の実施形態を、ワイヤレスルータ、ワイヤレステレビジョンデバイス、コンピュータ、腕時計、メディアプレーヤ及び他のデバイスなどの、但しこれらに限定されない他の電子デバイスにおいて使用することができる。
【００２８】
図１は、エンクロージャ１０５を有するＡＣ−ＤＣアダプタを備える電子デバイス１００の簡易斜視図を示す。図１に示すように、エンクロージャ１０５は、以下で更に詳しく説明するように、タング及び溝二面せん断溶接ジョイントで筐体１１５内に少なくとも部分的に位置付けられて固定されたカバー１１０を含み得る。
【００２９】
いくつかの実施形態において、エンクロージャが美的外観及び感触を有するように、カバー１１０の外面１４５が筐体の少なくとも１つの側壁１５５の上面１５０と実質的に同一平面上にあることを可能にするために二面せん断溶接ジョイントを使用することができる。いくつかの実施形態において、以下で更に詳しく説明するように、１つ以上の二面せん断ジョイントが、カバー１１０と筐体１１５との間に形成される。
【００３０】
カバー１１０は、カバーから離れる方向に延びる、ＡＣ壁コンセントに差し込んで交流電力を受信するように構成された、３つの格納式の電気プロング１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを有する。図１に示す実施形態において、電気プロング１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは格納可能であり、部分的に格納された位置に示されている。各電気プロング１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、完全に格納すると、対応するポケット１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ内に位置することになる。各電気プロング１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、完全に展開すると、電気プロングが対応する壁レセプタクルコネクタと篏合し得るように、カバー１１０の外面１４５に略直角に延びることになる。図１に例示される３つの電気プロング１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、選択された英国のレセプタクル壁レセプタクルコネクタと互換性があるが、他の実施形態では、米国、日本及び中国などの、但しこれらに限られない、他のレセプタクル規格と互換性のある、異なる構成の及び／又は数のプロングが使用され得る。
【００３１】
いくつかの実施形態において、エンクロージャ１０５は、３つの電気プロング１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが壁レセプタクルと係合するときにこれらの電気プロングから電力（例えば、１２０ボルト交流）を受信することができる ＡＣ−ＤＣ電子アセンブリ１４０を包み込む。エレクトロニクスアセンブリ１４０は、以下で更に詳しく説明するように、レセプタクルコネクタから受信した交流電力を、受け開口部（図１に示さず）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することができる直流電力（例えば、直流５ボルト）に変換するように構成できる。
【００３２】
図２は、カバー１１０から除去された筐体１１５の部分斜視図を示す。いくつかの実施形態において、筐体１１５は、底壁２０５と、底壁から延びる少なくとも１つの側壁１５５とを含み、この少なくとも１つの側壁は遠位端領域２３０を有する。遠位端領域２３０は、底壁２０５から離れる方向に延びかつ少なくとも１つの側壁１５５の内側面２３２の一部から形成され得るタング２３５を含む。いくつかの実施形態において、タング２３５は、以下で更に詳しく論じるように、隣接する各セグメントの間に配置された隙間２４５を有して、セグメント化され得る。遠位端領域２３０はまた周壁２３３を含むことができ、周壁２３３は、タング２３５と平行に、かつタング２３５から間隔をあけて配置され、かつチャネル２４３がタングと周壁との間で画定されるように少なくとも１つの周壁１５５の外面２３４の一部から形成される。底壁２０５及び少なくとも１つの側壁１５５は、底壁に対向して位置する開口部２４０を有するとともに電子アセンブリ１４０（図１を参照）を受け入れるサイズである空洞２３７を形成することができる。少なくとも１つの側壁１５５に形成された受け開口部２５０は、電子アセンブリ１４０（図１を参照）からの直流エネルギを外部電子デバイスにつなぐことができる嵌合コネクタを受け入れるように構成される。
【００３３】
図２はまた、上壁２６０と、上壁から延びてエンクロージャ１０５の開口２６３内に適合するサイズのカバーの周辺部を形成する周縁部２６５とを含み得るカバー１１０を示す。更に具体的には、いくつかの実施形態において、エンクロージャが美的外観及び感触を有するように、カバー１１０は、カバー１１０の外面１４５が筐体１１５の少なくとも１つの側壁１５５の上面１５０と実質的に同一平面上になるように筐体１１５の一部内に適合するように構成される。溝２７０は、カバー１１０の周辺部領域２７５の周りに形成することができ、筐体１１５のタング２３５を受け入れるサイズにし、超音波溶接、接着剤、溶剤又は他のプロセスを用いて筐体１１５のタング２３５に接合することができる。溝２７０は、周縁部から形成されて周辺部領域の周りに延びる第１の壁２８０と、第１の壁に平行に位置付けられて溝の幅だけ第１の壁から間隔を空けられた第２の壁２８５とから形成することができる。
【００３４】
図３は、カバー１１０に形成された溝２７０の近接斜視図を示す。いくつかの実施形態において、１つ以上の支持体３１０が、溝２７０の第１の壁２８０及び第２の壁２８５それぞれと隣接して溝２７０内に形成され得る。支持体３１０は、溝２７０をタング２３５に溶接する二面せん断ジョイントの形成中に、第１の壁２８０及び第２の壁２８５がそれぞれタング２３５から離れる方向に外側に湾曲しないようにするために使用することができる。支持体３１０の場所は、第１の壁２８０及び第２の壁２８５の歪みをそれぞれ最小限にするように最適化することができるので、溶接中に第１の壁及び第２の壁を適切な位置に保持するために必要とされる固定は最小限で済む。いくつかの実施形態において、支持体３１０は、タング２３５に形成された隙間２４５と位置合わせされて支持体に間隔を提供するため、溶接プロセスからのエネルギは、二面せん断ジョイントのみに集中する。隙間２４５は、溶接プロセス中に空気及び／又はフラッシュを逃がすために使用することもできる。更に具体的には、二面せん断ジョイントが形成され、タング２３５が溝２７０に滑り込むとき、タング及び溝ジョイント内の空気容積は減少し、１つ以上の隙間を通って逃げることができる。
【００３５】
図４及び図５は、それぞれ溶接ジョイント形成前後のカバー１１０と筐体１１５との間のインターフェースの詳細な部分断面図を示す。図４に示すように、カバー２１０は、筐体２１５のタング２３５に位置合わせされた溝２７０を含む。いくつかの実施形態において、溶接ジョイントが形成される前にタングが溝と一列に並ぶように、溝２７０は、タング２３５に適合する間隔を有する位置調整部４１０を有し得る。様々な実施形態において、タング２３５と溝２７０の両側との間隔は、２〜５ミクロンである。いくつかの実施形態において、カバー２１０は、タング２３５と物理的に接触するカバー２１０の第１の部分である１つ以上の溶接開始点４０５を含み得る。
【００３６】
図５に示すように、超音波溶接を用いて二面せん断溶接ジョイント５０５がカバー１１０と筐体１１５との間に形成されている。超音波溶接は、固相溶接するための圧力下で２つのコンポーネントが互いに保持される間に高周波（例えば、１０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲内）の音響振動をカバー１１０及び筐体１１５に適用することを含む。溶接プロセス中にカバー１１０と筐体１１５をくっつけるためにカバー１１０及び筐体１１５に圧力が加えられ得る。振動により、表面間の摩擦の結果としてカバー１１０及び筐体１１５が互いに接触するインターフェースで熱を生成する。この熱により、カバー１１０及び筐体１１５の局所領域が溶融して溶接ジョイントを形成する。溶接ジョイントの各々に、溶接から押し出されたフラッシュが生成される。
【００３７】
更に図５に示すように、溶接プロセスの間、カバー１１０の外面１４５が筐体の少なくとも１つの側壁１５５の上面１５０と実質的に同一平面上にあるようにカバー１１０が筐体１１５内に向かって移動し、エンクロージャは美的外観及び感触を有するようになる。いくつかの実施形態において、外面１４５及び上面１５０の共平面性は２ミクロン〜１００ミクロンであり、様々な実施形態において、それは４ミクロン〜２０ミクロンであり、一実施形態においては５ミクロン以下である。
【００３８】
二面せん断溶接ジョイント５０５を用いることにより、エンクロージャ１０５の高い装飾品質レベルを可能にし、エンクロージャ内の高電圧回路の露出から保護するための強固で信頼性のあるインターフェースも提供することができる。更に具体的には、二面せん断溶接ジョイント５０５は、二面せん断ジョイントと類似した強度を達成するためにより大きな溶融体積及び／又は溶接時間の増加を必要とし得る溶接ジョイントの他のタイプよりも、上面１５０と外面１４５の共平面性の優れた制御と優れた強度とを可能にすることができる。
【００３９】
二面せん断溶接ジョイント５０５は、タング２３５と第１の壁２８０との間に形成された第１の溶接ジョイント５１０ａと、タングと第２の壁２８５との間に形成された第２の溶接ジョイント５０１ｂとを含む。溶着フラッシュ５１５は、溝２７０の底部５２０に集まっている。第１の壁２８０は、周壁２３３とタング２３５との間に位置するチャネル５３０内に適合する。溶接中に、空気は、溝２７０から隙間２４５（図２を参照）を通って逃げた。溶着フラッシュ５１５は、エンクロージャ１０５内に位置する溝２７０の底部５２０に溜まるので、エンクロージャの外部で溶接フラッシュは見えず、美的外観を実現する。
【００４０】
図６は、支持体３１０の領域におけるエンクロージャ１０５の単純化された部分断面図を示す。図７に示すように、セグメント化されたタング２３５は、隣接する各セグメントの間に位置する隙間２４５を含み、支持体３１０は対応する隙間内に位置する。図示のように、支持体３１０と隙間２４５との間に間隔が形成され、二重せん断溶接ジョイント５０５（図５参照）の形成中に空気を逃がすことができる。一実施形態において、支持体３１０は、０．５ミリメートル〜０．７ミリメートル幅であり、０．２ミリメートル〜０．４ミリメートルの間隔が隙間と支持体との間に形成される。
【００４１】
図７は、カバー１１０に形成された溝２７０の詳細な部分断面図を示す。図７に示すように、溝２７０は、タング２３５（図４を参照）と物理的に接触するカバー１１０の第１の部分である１つ以上の溶接開始点４０５を含み得る。いくつかの実施形態において、溝幅７０５は、０．２〜０．７ミリメートルでもよく、様々な実施形態において０．４〜０．６ミリメートルであり、一実施形態においては約０．５５ミリメートルである。他の実施形態は、異なる寸法を有し得る。更なる実施形態において、以下で更に詳しく説明するように、溝を筐体内に形成することができ、タングをキャップ上に形成することができる。
【００４２】
図８は、筐体１１５の一部として形成されたタング２３５の詳細な部分断面図を示す。図８に示すように、タング２３５は、０．５ミリメートル〜１．０ミリメートルのタング幅８０５を有してもよく、いくつかの実施形態において０．７ミリメートル〜０．９ミリメートルであり、一実施形態においては約０．８０ミリメートルである。他の実施形態は、異なる寸法を有し得る。
【００４３】
前述のように、図１〜図８の実施形態は、タング２３５を有する筐体１１５と溝２７０を有するカバー１１０とを含む。しかしながら、他の実施形態は、溝を有する筐体と、タングを有するカバーとを有し得る。本明細書で開示される二面せん断溶接ジョイントの特徴は、一方のコンポーネント又は他方のコンポーネント上の配置に限定されない。更に、いくつかの実施形態において、カバー１１０は、チャンバを作成するように延びる１つ以上の壁を含み、この１つ以上の壁は、タング又は溝のいずれかの溶接の特徴を含む遠位端を有する。本明細書で開示される実施形態は、無数のエンクロージャに適用することができる。
【００４４】
例えば、図９は、本開示のいくつかの実施形態に係る、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９００の簡略化された斜視図を示す。電子デバイス９００は、図１〜図８に示すのと類似した二面せん断溶接ジョイントで筐体９１５に接合されたカバー９１０からなるエンクロージャ９０５を含み得るが、本実施形態において、カバー９１０は、上壁９２５から延びてその中にチャンバを作る１つ以上の壁９２０を含む。図１〜図８に示すように、１つ以上の壁９２０の遠位端９３０に、タング又は溝の特徴が形成される。
【００４５】
二面せん断溶接ジョイントは、カバー９１０及び筐体９１５の歪みを減らし、他のジョイントに比べて改善された強度を示すことができる。二面せん断溶接ジョイントはまた、他の溶接ジョイントと比べて、カバー９１０及び筐体９１５の歪みを減らすことができる。いくつかの実施形態において、装飾の隙間９３５は、筐体９１５及びカバー９１０に形成することができる 。
【００４６】
エンクロージャ９０５は、ディスプレイ９４０（例えば、タッチディスプレイ）及び入力ボタン９４５を含むものとして図示されているが、他の実施形態は、異なるユーザーインターフェース特徴を有し得る。いくつかの実施形態において、エンクロージャ９０５は電子アセンブリを完全に包含することができるため、エンクロージャ内の電子アセンブリは、それを液密にしてエンクロージャ９０５を通る貫通部が必要とされないように別個の誘導性充電ステーションで誘導充電することができる。更なる実施形態において、エンクロージャ９０５は、バッテリ又は他の電源をその中に有し得る。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において、エンクロージャ９０５は、図９に示された又は記載されたもの以外の異なるコンポーネント及び／又は特徴を有する電子デバイスに使用することができる。
【００４７】
例えば、いくつかの実施形態において、エンクロージャ９０５は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ又は他の種類のコンピュータ、腕時計、無線通信送受信機、無線ルータ、ＲＦＩＤデバイス、又は紛失した鍵を見つけるための無線で起動されるタグなどの、但しこれらに限定されない、電子アセンブリを封入するために使用することができる。一例では、エンクロージャ９０５は、無線送受信機、充電式バッテリ、及び内蔵バッテリを充電するための無線充電インターフェースを包むために使用することができる。エンクロージャは、エンクロージャを通る貫通部なしで形成することができるため、内蔵電子アセンブリを包み込み、水、湿気、ほこり、又は他の環境汚染物質から保護する。更なる実施形態において、エンクロージャ９０５は、電子デバイスを封入する以外の目的に使用することができる。一例では、エンクロージャ９０５は、損傷及び／又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、又は古代の芸術作品）用の美的に好ましいエンクロージャを形成するために使用することができる。
【００４８】
本明細書で定義されるように、液密は、Ｉ．Ｐ．６８等級としても知られ得る国際保護等級及び国際電気標準会議（ＩＥＣ）６０５２９で定義された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ものとする。いくつかの実施形態において、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メートルを超える水への浸漬）の間の「液体浸入」等級を有する。様々な実施形態において、液密シールは、１（滴下する水）〜４（水撥ね）の間の等級とされ、またいくつかの実施形態において、液密シールは、２（１５度傾斜させたデバイスへ滴下する水）〜５（噴流水）の間の等級とされるものとする。様々な実施形態において、液密シールは、３（噴霧水）〜６（強い噴流水）の間の等級とされ、またいくつかの実施形態において、液密シールは、４（水撥ね）〜７（最大１メートルの水への浸漬）の間の等級とする。様々な実施形態において、液密シールは、５（噴流水）〜８（１メートルを超える水への浸漬）の間の等級とされ、またいくつかの実施形態において、液密は、シールが最大１００フィートで３０分間の液体浸入から電子デバイスを保護することを意味する。
【００４９】
図１０は、図１〜図９のエンクロージャ１０５などのエンクロージャ又は図９の９００の作製方法１０００を示す。ステップ１００５において、筐体が形成される。一実施形態において、筐体は、後壁と、後壁から延びて空洞を形成する１つ以上の側壁とを有し得る。ステップ１０１０において、電子アセンブリを空洞内に配置する。ステップ１０１５において、カバーを形成する。ステップ１００５において筐体が形成される前に、それと同時に、又はその後にカバーを形成することができる。一実施形態において、カバーは、上壁と、上壁から延び、上壁に対向して位置する開口部を有するチャンバを形成する１つ以上の外壁とを含む。ステップ１０２０において、筐体のタングがカバー上の溝と位置合わせされるように、カバーが筐体上に配置される。ステップ１０２５において、カバーと筐体との間で超音波溶接を行い、それらを１つのエンクロージャとして接合する。上記で詳述したように、溶接ジョイントは、タングと溝との間に形成された二面せん断溶接ジョイントでもよい。前述のように、すべての溶接フラッシュはエンクロージャの中に含まれるので、エンクロージャの外面上にフラッシュは見えない。
【００５０】
前述のように、本開示の実施形態は、無数の電子デバイスで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、又はデータ信号を受信又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。一部の事例では、本開示の実施形態は、それらの潜在的に小さいフォームファクタ及び美的に好ましいエンクロージャの必要性により、ポータブル電子メディアデバイスでの使用に特によく適している。
【００５１】
本明細書で使用されるとき、電子メディアデバイスは、人間が知覚可能なメディアを提示するために使用され得る、少なくとも１つの電子コンポーネント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、及び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（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、並びにタブレット（例えば、ＡｐｐｌｅのｉＰａｄデバイス）、ラップトップコンピュータ又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うちのいくつかは、オーディオ、ビデオ、若しくは他のデータ又は感覚的出力を提供するように構成され得る。
【００５２】
単純にするために、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路、電力伝送回路、内部コネクタ、及び、電子デバイス１００及び９００（図１及び図９を参照）の他のコンポーネントなど、様々な内部コンポーネントが図示されていない。
【００５３】
前述の明細において、本開示の実施形態は、実装形態毎に異なり得る多くの具体的詳細を参照して説明されている。したがって、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で考えられるべきである。本開示の範囲を唯一かつ排他的に示すもの、及び出願人が本開示の範囲として意図するものは、あらゆる後の訂正を含めて、そのような請求項が発行される具体的な形式で、本出願に由来する請求項のセットの文字通りの等価の範囲である。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及び範囲を逸脱することなしに、任意の好適な方法で組み合わせることができる。
【００５４】
更に、「底」又は「上」などの空間的に相対的な用語は、例えば、図に示すような、ある要素及び／又は特徴の別の要素（単数又は複数）及び／又は特徴（単数又は複数）に対する関係を説明するために使用され得る。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、使用及び／又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た場合、「底」面と記載された要素は、他の要素又は特徴の「上に」方向付けられ得る。デバイスを、他の方法で方向付ける（例えば、９０度回転させる、又は他の方向に回転させる）ことが可能であり、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月4日(2018.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスのためのエンクロージャであって、
底壁と、前記底壁から延びて空洞を画定する少なくとも１つの側壁とを含む筐体であって、前記少なくとも１つの側壁が遠位端領域を有する、筐体と、
前記遠位端領域の一部を形成し、タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含む前記タングであって、前記複数のセグメントのうちの隣接するセグメントが隙間によって分離されている、タングと、
前記筐体の前記遠位端領域に取り付けられたカバーであって、前記カバーの周辺部領域に沿って位置する１対の並列する壁を含み、前記１対の並列する壁はそれらの間に溝を画定し、前記タングは前記溝と位置合わせされて前記溝の中に位置付けられている、カバーと、
前記溝の中に配置され、前記１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体であって、前記複数の支持体の各々は対応する隙間と位置合わせされている、複数の支持体と、
を備える、エンクロージャ。
【請求項２】
前記タングは、前記１対の並列する壁に溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する、請求項１に記載のエンクロージャ。
【請求項３】
前記カバーから延び、対応するレセプタクルコネクタと嵌合するように構成された複数の電気プロングを更に備える、請求項１または２に記載のエンクロージャ。
【請求項４】
前記空洞内に位置する電子アセンブリを更に備える、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のエンクロージャ。
【請求項５】
前記電子アセンブリは、前記対応するレセプタクルコネクタから受信した交流電力を、外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである、請求項４に記載のエンクロージャ。
【請求項６】
前記外部電子デバイスが前記電子アセンブリに電気的に接続されることを可能にする、前記エンクロージャに形成された受け開口部を更に備える、請求項５に記載のエンクロージャ。
【請求項７】
前記遠位端領域の一部を形成する周壁を更に備え、前記周壁は、前記タングと平行であり、前記タングから間隔を空けられている、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のエンクロージャ。
【請求項８】
遠位端領域を有する少なくとも１つの壁を含む第１のプラスチックコンポーネントと、
前記遠位端領域の一部を形成するタングであって、前記タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、前記複数のセグメントのうちの隣接するセグメントが隙間によって分離されている、タングと、
前記第１のプラスチックコンポーネントの前記遠位端領域に取り付けられた第２のプラスチックコンポーネントであって、１対の並列する壁の間に溝を画定する前記１対の並列する壁を含み、前記タングが前記溝と位置合わせされて前記溝の中に位置付けられている、第２のプラスチックコンポーネントと、
前記溝の中に配置され、前記１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体であって、前記複数の支持体の各々は対応する隙間と位置合わせされている、複数の支持体と、
を備える、プラスチックアセンブリ。
【請求項９】
前記第１のプラスチックコンポーネントは底壁を含み、前記少なくとも１つの壁は前記底壁から延びて空洞を画定する、請求項８に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１０】
前記空洞内に配置された電子アセンブリを更に備える、請求項９に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１１】
前記電子アセンブリは、対応するレセプタクルコネクタから受信した交流電力を、外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである、請求項１０に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１２】
前記外部電子デバイスのコネクタが前記電子アセンブリに電気的に接続されることを可能にする、外面に位置する受け開口部を更に備える、請求項１１に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１３】
前記第２のプラスチックコンポーネントはカバーであり、前記１対の並列する壁が前記カバーの周辺部領域に沿って位置付けられている、請求項８ないし１２のいずれか一項に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１４】
前記第２のプラスチックコンポーネントから延び、対応するレセプタクルコネクタと嵌合するように構成された複数の電気プロングを更に備える、請求項８ないし１３のいずれか一項に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１５】
前記タングは、前記１対の並列する壁に溶接されて二面せん断溶接ジョイントを形成する、請求項８ないし１４のいずれか一項に記載のプラスチックアセンブリ。
【請求項１６】
電子デバイスを形成する方法であって、
底壁及び前記底壁から延びて空洞を画定する少なくとも１つの側壁を含む筐体を形成することであって、前記少なくとも１つの側壁は前記少なくとも１つの側壁の遠位端領域の一部を形成するタングを有し、前記タングは、前記タングの長さに沿って分散された複数のセグメントを含み、前記複数のセグメントのうちの隣接するセグメントが隙間によって分離されている、ことと、
前記空洞内に電子アセンブリを配置することと、
カバーの周辺部領域に沿って位置付けられた１対の並列する壁を含む前記カバーを形成することであって、前記１対の並列する壁はそれらの間に溝を画定し、前記カバーは、前記溝内に配置されて前記１対の並列する壁の間に延びる複数の支持体を更に含む、ことと、
前記タングが前記溝と位置合わせされて前記溝内に位置付けられ、かつ前記複数の支持体の各々が対応する隙間と位置合わせされるように、前記筐体の前記遠位端領域に前記カバーを位置合わせすることと、
前記１対の並列する壁に前記タングを取り付けることと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記タングは、二面せん断溶接ジョイントにより前記１対の並列する壁に取り付けられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記筐体は、外部電子デバイスのコネクタを受け入れるように構成された受け開口部を含む、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記電子アセンブリは、壁レセプタクルから受信した交流電力を、前記コネクタを介して前記外部電子デバイスに供給される直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電子デバイスは、外面から延びる複数の電気プロングを含む、請求項１６ないし１９のいずれか一項に記載の方法。
【外国語明細書】
2019212883000001.pdf