CN108029214B - 壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明的第1实施方式涉及的壳体(1)，具备底盖(2)、顶盖(4)、以及配置在由底盖(2)和顶盖(4)划分出的空间内的加固构件(3)，加固构件(3)具有平面部(31)、在平面部(31)的周缘部立起设置的立壁部(32)、和从立壁部(32)的周缘部起延伸的接合部(33)，加固构件(3)的接合部(33)与底盖(2)接合，接合部(33)的面积在10～100cm2的范围内，加固构件(3)的高度的最大值在3～30mm的范围内。

Description

壳体
技术领域
本发明涉及内置电子设备部件的壳体(电子设备壳体)、公文包、手提 箱等的壳体。
背景技术
近年来，为了电子设备的薄型化和轻量化、便携性的提高、防止电子 设备内部的部件破损，对壳体提出高刚性化的要求。详细而言，在单手握 持电子设备并用另一只手操作时、电子设备的搬运时、监视器等的开闭时， 会受到不平衡的载荷，因此扭转方向的力会作用于壳体。另外，在搬运时 不慎摔落电子设备的情况下，同样扭转方向的力会作用于壳体。因此，需 求壳体具有高的抗扭刚性(torsional rigidity)。在这样的技术背景下，一直以来提出许多用于提高壳体刚性的技术。
具体而言，专利文献1记载了一种提高电气设备的外壳结构刚性的发 明，该结构包含具有上下段的电气设备安装面的树脂制下部盒、和具有与 上段的电气设备安装面重叠的正面壁的上部盒。专利文献2记载了一种通 过将电子设备的壳体设为两枚板片的表面选择性地粘贴接合的结构，从而 提高电子设备的壳体刚性的发明。专利文献3记载了一种通过使形成于第 1壳体内表面的拱肋的顶端与第2壳体的内表面抵接，从而提高电子设备的壳体刚性的发明。
在先技术文献
专利文献1：日本特开平10-150280号公报
专利文献2：日本特开平8-288681号公报
专利文献3：日本特开2011-22848号公报
发明内容
但是，专利文献1记载的发明中，树脂制下部盒的上段的电气设备安 装面与上部盒的正面壁通过压接而接合。因此，根据专利文献1记载的发 明，无法提供具有市场所需求的大的抗扭刚性、且便携性优异的壳体。
另外，专利文献2记载的发明中，将内板片与外板片的整个面接合， 通过拉伸成型形成热管流路，提高冷却能力。但是，在通过拉伸成型而形 成的热管流路中，由于板片的厚度变薄，无法满足壳体所需求的抗扭刚性。 另外，在外板片的整个面上形成有内板片，从轻量化的观点出发难以称得 上是有效提高刚性的方法。
另外，专利文献3记载的发明中，仅肋拱的顶端与壳体的内表面接触。 因此，根据专利文献3记载的发明，在由于壳体受到较大载荷而发生扭曲 的情况下，肋拱的顶端相对于壳体的内表面相对较滑，从而只能抑制一定 程度大小的扭曲变形。
如上所述，根据以往用于提高壳体刚性的技术，无法在实现薄型化和 轻量化的同时赋予壳体较高的抗扭刚性。因此，期待提供一种能够实现薄 型化和轻量化并且赋予壳体较高的抗扭刚性的技术。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供一种能够实现薄型化 和轻量化并且提高抗扭刚性的壳体，特别是内置电子设备部件的电子设备 壳体。
本发明的第1技术方案涉及的壳体，具有底盖、顶盖、以及配置于由 所述底盖和所述顶盖划分出的空间内的加固构件，所述加固构件具有平面 部、在所述平面部的周缘部立起设置的立壁部、和从所述立壁部的周缘部 起延伸的接合部，或者，所述加固构件具有曲面部、和从所述曲面部的周 缘部起延伸的接合部，所述加固构件的接合部与所述底盖或所述顶盖接合， 所述壳体的特征在于，所述接合部的面积在10～100cm2的范围内，所述加 固构件的高度的最大值在3～30mm的范围内。
本发明的第1技术方案涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在 于，所述加固构件向与所述接合部接合的底盖或顶盖的方向的投影面积， 在与所述接合部接合的底盖或顶盖的面积的60～95％的范围内。
本发明的第1技术方案涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在 于，通过将所述接合部与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构的体 积，在所述空间的体积的55～95％的范围内。
本发明的第2技术方案涉及的壳体，具备底盖、顶盖、以及配置于由 所述底盖和所述顶盖划分出的空间内的具有开口部的加固构件，所述加固 构件的周缘部与所述底盖或所述顶盖接合，所述壳体的特征在于，所述加 固构件向与所述加固构件的周缘部接合的底盖或顶盖的方向的投影面积， 在与所述加固构件的周缘部接合的底盖或顶盖的面积的60～95％的范围内。
本发明的第2技术方案涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在 于，通过将所述周缘部与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构的体 积，在所述空间的体积的55～95％的范围内。
本发明的第3技术方案涉及的壳体，具备底盖、顶盖、以及配置于由 所述底盖和所述顶盖划分出的空间内的具有开口部的加固构件，所述加固 构件的周缘部与所述底盖或所述顶盖接合，所述壳体的特征在于，通过将 所述加固构件的周缘部与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构的体 积，在所述空间的体积的55～95％的范围内。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，所述加固构 件通过热熔接与所述底盖或所述顶盖接合。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，所述加固构 件以23℃时的剥离载荷为60～5000N/cm2的范围内、且200℃时的剥离载荷 为低于60N/cm2的范围内的方式，与所述底盖或所述顶盖接合。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，所述加固构 件和与该加固构件接合的所述底盖或所述顶盖由纤维增强复合材料形成， 在所述加固构件和底盖或顶盖中的至少一者的接合部分设置有热塑性树 脂，所述加固构件与底盖或顶盖经由所述热塑性树脂接合。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，所述加固构 件与所述底盖或所述顶盖直接接合。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，具备发热构 件，所述发热构件配设在通过所述加固构件与所述底盖或所述顶盖接合而 形成的中空结构内的所述加固构件的表面。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，在通过所述 加固构件与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构内，具备另一加固 构件。
本发明涉及的壳体，在上述发明的基础上，其特征在于，所述另一加 固构件与所述加固构件的内表面、以及与所述加固构件接合的所述底盖或 所述顶盖接合。
根据本发明涉及的壳体，能够实现薄型化和轻量化并且提高抗扭刚性。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的壳体结构的立体图。
图2是图1所示的壳体的分解立体图。
图3是表示图2所示的加固构件结构的一例的剖视图。
图4是表示图2所示的加固构件结构的一例的剖视图。
图5是表示壳体结构的一例的剖视图。
图6是表示另一加固构件结构的平面图和剖视图。
图7是表示本发明的第1实施方式涉及的壳体中加固构件结构的剖视 图。
图8是表示本发明的第2实施方式涉及的壳体中加固构件结构的剖视 图。
图9是表示本发明的第2实施方式涉及的壳体中各构件投影面积的平 面图和剖视图。
图10是表示本发明的第2实施方式涉及的壳体中加固构件的配置的平 面图和剖视图。
图11是表示本发明的第3实施方式涉及的壳体中各空间的剖视图。
图12是用于说明抗扭刚性试验的方法的立体图。
图13是用于说明抗弯刚性试验的方法的立体图。
图14是用于说明剥离载荷试验的方法的剖视图。
图15是表示层叠体结构的立体图。
图16是用于说明压制成型方法的剖视图。
图17是用于说明压制成型方法的剖视图。
图18是用于说明壳体的制作方法的剖视图。
图19是用于说明使用接合用夹具将加固构件与实施例12的底盖热熔 接的剖视图。
图20是用于说明使用接合用夹具将加固构件和另一加固构件与实施 例19的底盖热熔接的剖视图。
具体实施方式
本发明的发明人反复进行认真研究，结果发现通过将加固构件与壳体 接合，相比于加固构件没有与壳体接合的情况，能够大幅提高壳体的抗扭 刚性。以下，参照附图对根据上述见解想到的本发明的第1～第3实施方式 涉及的壳体进行详细说明。再者，作为本发明的壳体的用途，可举出公文 包、手提箱、内置电子设备部件的电子设备壳体等，更具体而言，可举出 扬声器、显示器、HDD、笔记本电脑、手机、数码相机、PDA、等离子显 示器、电视、照明、冰箱和游戏机，其中，优选用于要求抗扭刚性高且更 轻更薄的翻盖型个人电脑和平板型个人电脑。
〔第1实施方式〕
首先，参照图1～图7对本发明的第1实施方式涉及的壳体进行说明。
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的壳体结构的立体图。如图1 所示，本发明的第1实施方式涉及的壳体1，作为主要构成要素具备：俯 视为矩形形状的底盖2、与底盖2接合的加固构件3、以及俯视为矩形形状 的顶盖4。本发明的底盖和顶盖与加固构件功能分离，其形状与目的相对 应。再者，以下将与底盖2和顶盖4的短边平行的方向定义为x方向，将 与底盖2和顶盖4的长边平行的方向定义为y方向，将与x方向和y方向 垂直的方向定义为z方向(铅垂方向)。
图2是图1所示的壳体1的分解立体图。如图2所示，底盖2具备： 相对于xy平面平行的俯视为矩形形状的平面部21、和从平面部21的周缘 部沿z的+方向立起设置的立壁部22。再者，形成底盖2的构件的厚度优 选在0.1～0.8mm的范围内。另外，形成底盖2的构件的弹性模量优选在 20～120GPa的范围内。
另外，底盖2优选由金属材料和纤维增强复合材料之中的任一种形成， 也可以通过将它们组合来形成。从体现出高的抗扭刚性的观点出发，底盖 2优选是由同一材料形成的没有接缝的构件。另外，从生产率的观点出发， 可以使用力学特性高的金属材料、纤维增强复合材料来形成形状简单的平 面部21，并使用成型性优异的树脂材料通过射出成型等来形成形状复杂的 立壁部22和接合部分。
作为金属材料，优选使用铝合金、镁合金、钛合金等轻金属材料。作 为铝合金，可例示Al-Cu系的A2017、A2024、Al-Mn系的A3003、A3004、 Al-Si系的A4032、Al-Mg系的A5005、A5052、A5083、Al-Mg-Si系的A6061、 A6063、Al-Zn系的A7075等。作为镁合金，可例示Mg-Al-Zn系的AZ31、 AZ61、AZ91等。作为钛合金，可例示11～23种添加了钯的合金、添加了 钴和钯的合金、50种(α合金)、60种(α-β合金)、80种(β合金)所对应 的Ti-6Al-4V等。
作为用于纤维增强复合材料的增强纤维，可使用碳纤维、玻璃纤维、 芳纶纤维、硼纤维、PBO纤维、高强力聚乙烯纤维、氧化铝纤维和碳化硅 纤维等的纤维，也可以将这些纤维混合两种以上使用。这些增强纤维可以 作为在一个方向上并丝而成的长纤维、单一的亚麻短纤维(tow)、织物、 针织品、无纺布、垫子、线绳等纤维结构物使用。
作为基质树脂，可以使用环氧树脂、酚醛树脂、苯并
Figure GDA0001598716600000061
嗪树脂和不饱 和聚酯树脂等的热固性树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲 酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇 酯、液晶聚酯等的聚酯系树脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯等的 聚烯烃、苯乙烯系树脂、聚氨酯树脂，此外，可以使用聚甲醛(POM)、 聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯 (PVC)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、改性PPE、聚酰亚胺(PI)、 聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚砜(PSU)、改性PSU、聚 醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮 酮(PEKK)、聚芳酯(PAR)、聚醚腈(PEN)、酚醛树脂和苯氧树脂等的 热固性树脂。从生产率和力学特性的观点出发，优选使用热固性树脂，其 中优选使用环氧树脂。从成型性的观点出发，可以使用热塑性树脂，其中， 从强度的观点出发优选使用聚酰胺树脂，从耐冲击性的观点出发优选使用 聚碳酸酯树脂，从轻量性的观点出发优选使用聚丙烯树脂，从耐热性的观 点出发优选使用聚苯硫醚树脂。另外，上述树脂不仅可以作为纤维增强复 合材料的基质树脂，也可以作为由树脂本身形成的底盖、顶盖、加固构件 使用。
在本发明中，从层叠等的操作性的观点出发，优选使用包含上述增强 纤维和基质树脂的预浸料作为各构件的材料。从高的力学特性和设计自由 度的观点出发，优选使用单一方向连续纤维预浸料，从各向同性的力学特 性、成型性的观点出发，优选使用织物预浸料。另外，也可以由这些预浸 料的层叠体构成增强纤维。
加固构件3具备：相对于xy平面平行的俯视为矩形形状的平面部31、 从平面部31的周缘部向z的-方向立起设置的立壁部32、以及从立壁部32 的周缘部向与xy平面平行的外侧方向延伸的接合部33。加固构件3通过 将接合部33与底盖2的平面部21接合，在平面部31与底盖2的平面部 21之间形成中空结构S1的状态下与底盖2接合。使用具有该接合部33的 加固构件3，是本发明进一步提高抗扭刚性的一个原因，优选接合部33与 底盖2和顶盖4接合。另外，优选在该中空结构S1内装填电子部件，在 能够增加加固构件3与所接合的底盖2或顶盖4的距离这一点上，优选电 子部件配置于加固构件3。
与xy平面平行的平面的接合部33的面积在10～100cm2的范围内。详 细而言，接合部33的面积小于10cm2的情况下，在伴随较大变形的载荷赋 予壳体1时，会发生加固构件3从底盖2剥离，无法体现出原本的抗扭刚 性之类的问题。另一方面，接合部33的面积大于100cm2的情况下，会发 生壳体1的重量随着接合部33的面积增加而增加以及中空结构S1的体积 减少之类的问题。因此，接合部33的面积在10～100cm2的范围内。
加固构件3的平面部31与底盖2的平面部21之间的距离(从平面部 21起的加固构件3的高度)h的最大值在3～30mm的范围内。本发明中， 加固构件3的高度h是体现抗扭刚性的一个原因。因此，在高度h的最大 值小于3mm的情况下，在壳体1中立壁部32的效果小，产生无法体现出 原本的抗扭刚性之类的问题。另一方面，在高度h的最大值大于30mm的 情况下，需要使其比立壁部32的厚度厚，其结果产生壳体1的重量增加之 类的问题。因此，高度h的最大值在3～30mm的范围内。
图3和图4是表示图2所示的加固构件3的结构的一例的剖视图。如 图3(a)所示，本实施方式中，接合部33被设置成从立壁部32的周缘部 向与xy平面平行的外侧方向延伸，如图3(b)所示，也可以将接合部33 设置成从立壁部32的周缘部向与xy平面平行的内侧方向延伸。另外，如 图4(a)、(b)所示，立壁部32相对于底盖2的平面部21(或加固构件3 的接合部33)的角度α优选在45～135°的范围内。再者，图4(a)示出立 壁部32的角度α为锐角的状态，图4(b)示出立壁部32的角度α为钝角的 状态。
图5是表示壳体的结构的一例的剖视图。如图5(a)、(b)所示，在 通过加固构件3与底盖2或顶盖4接合而形成的中空结构S1内配置有发 热构件D1、D2。发热构件D1、D2优选配置于加固构件3的中空结构S1 侧表面。通过这样的结构，能够增大电子设备的使用者会触碰到的底盖2 与发热构件D1、D2之间的距离，抑制底盖2的温度上升。再者，在本说 明书中“发热构件”是指随着电子设备的工作而发热的构件，特别是指随 着电子设备的工作会上升10℃以上的温度的构件。作为这样的发热构件， 可例示LED、电容器、逆变器、电抗元件、热敏电阻元件、功率晶体管元 件、电动机、CPU、搭载这些的电子基板等。
本发明优选在加固构件3和与加固构件3接合的底盖2或顶盖4之间 形成的中空结构S1内具备另一加固构件。在该中空结构S1内所具备的另 一加固构件，可以仅与底盖2或顶盖4接合，也可以仅与加固构件3接合。 优选另一加固构件与加固构件3的内表面接合，并且也与接合了加固构件 3的底盖2或顶盖4接合。在此，加固构件3的内表面是指加固构件3的 中空结构S1内侧的面。
可以通过在加固构件3的平面部31与底盖2的平面部21之间形成的 中空结构S1内，以将加固构件3的内表面与接合了加固构件3的底盖2 或顶盖4接合的方式配置另一加固构件，从而提高抗弯刚性。图6(a)是 表示另一加固构件的结构的平面图，图6(b)是图6(a)的A-A线剖视 图。如图6(a)、(b)所示，另一加固构件5是以在中空结构S1的y方向 中央部沿着x方向延伸的方式配置的构件，底盖2的平面部21与加固构件 3的平面部31连接。通过经由另一加固构件5将底盖2的平面部21与加 固构件3的平面部31一体化，使得在受到载荷时底盖2和加固构件3同步 地变形，因此能够提高壳体1的抗弯刚性。另外，通过底盖2的立壁部22、 加固构件3的立壁部32与另一加固构件5一体化，底盖2和加固构件3 的立壁部特别难以向壳体1的内侧方向变形，能够提高壳体1的抗扭刚性。
再者，另一加固构件5只要与底盖2的平面部21和加固构件3的平面 部31连接，则可以是以在中空结构S1的x方向中央部沿着y方向延伸的 方式配置的构件，也可以是以沿着中空结构S1的对角线方向延伸的方式 配置的构件。尤其是另一加固构件5优选被配置为，在厚度方向上受到载 荷的情况下，从底盖2的平面部21的挠曲量变大的位置穿过，可以配置多 个构件，构件彼此可以交叉。另外，另一加固构件5优选由具有弹性体、 橡胶成分的树脂材料、凝胶等弹性优异的冲击吸收材料形成，由此，不仅 是抗弯刚性，还能够体现出对于冲击的效果。
本实施方式中，加固构件3如图7(a)所示由平面部31、立壁部32 和接合部33构成，但也可以如图7(b)所示将平面部31设为曲面形状的 构件，在曲面形状的构件的周缘部形成接合部33，由此构成加固构件3。 即，可以将平面部31设为曲面形状的构件从而省略立壁部32。另外，从 提高刚性的观点、有效利用空间的观点出发，也可以在平面部31形成凹凸形状。本实施方式中，加固构件3与底盖2接合，但也可以将加固构件3 与顶盖4接合，在加固构件3的平面部31与顶盖4之间形成中空结构S1。
本实施方式中，在平面部31的每条边形成的4个立壁部32，全部形 成有接合部33，但4个立壁部32之中的至少一个形成有接合部33即可。 另外，也可以在4个立壁部32之中相邻的两个以上的立壁部32形成有接 合部33。另外，在1个立壁部32形成的接合部33的面积优选为1cm2以 上。另外，从壳体的轻量化和薄型化的观点出发，形成加固构件3的构件 的厚度优选为0.3～1.0mm的范围内。另外，形成加固构件3的构件的弹性 模量优选为20～120GPa的范围内。
另外，加固构件3优选由上述的金属材料和纤维增强复合材料之中的 任一者形成，可以根据加固构件3的目的来选择材料。即，从体现出高的 增强效果的观点出发，可以使用弹性模量高的金属材料、纤维增强复合材 料，从散热性的观点出发，可以使用热传导率高的金属材料。另外，在由 纤维增强复合材料形成加固构件3的情况下，加固构件3优选由连续纤维 预浸料的层叠体构成。另外，加固构件3的线膨胀系数相对于与加固构件 3接合的底盖2或顶盖4的线膨胀系数之比优选为0.1～10的范围内。
另外，加固构件3的接合部33优选通过热熔接与底盖2的平面部21 接合。另外，23℃时的剥离载荷更优选为100～5000N/cm2的范围内。作为 热熔接方法，可例示嵌入射出法、外嵌射出法、振动熔接法、超声波熔接 法、激光溶接法、热板溶接法等。另外，该情况下，优选接合部33与平面 部21的接合面在200℃时的剥离载荷低于60N/cm2。200℃时的剥离载荷 更优选为30N/cm2以下。
另外，优选该剥离载荷在180℃时低于60N/cm2，从解体性接合的观 点出发，能够在更低的温度区域容易剥离。但是，如果解体的温度变低， 则在作为壳体使用时，加固构件有可能由于与电子部件的工作相伴的温度 上升、使用环境的温度而剥离。因此，优选在使用壳体的温度区域中以高 的接合强度接合加固构件，而在解体的温度区域中能够容易剥离。为此， 更优选80℃时的剥离载荷为60～5000N/cm2的范围内。
再者，200℃时的剥离载荷越低越好，最优选为10N/cm2以下。并且， 由于200℃时的剥离载荷越低越好，因此对下限不特别限定，优选为0N/cm2以上，但如果过低则处理性差，因此更优选为1N/cm2以上。通过这样的结 构，能够体现出可以容易地拆卸加固构件3的解体接合性，使电子设备的 修理、循环处理变得容易。另外，优选加固构件3和与加固构件3接合的 底盖2或顶盖4由纤维增强复合材料形成，在加固构件3和底盖2或顶盖 4中的至少一者的接合部分设置有热塑性树脂，加固构件3与底盖2或顶 盖4经由热塑性树脂接合。
作为在接合部分设置热塑性树脂的方法，可举出使用将热塑性树脂用 作基质树脂的纤维增强片(预浸料片)将加固构件3和与加固构件3接合 的底盖2或顶盖4成型而得到的方法。采用该方法得到的成型体，热塑性 树脂以高比例存在于表面，因此在接合时能够具有大的接合面积，接合部 位的选择自由度变高，因而优选。从各构件的力学特性的观点出发，优选 使用热固性树脂作为基质树脂的纤维增强复合材料，作为在这样的构件设 置热塑性树脂的方法，可举出将加热热塑性树脂使其熔融的熔融物、或使 热塑性树脂在溶剂中溶解得到的溶液进行涂布，从而在纤维增强复合材料 设置热塑性树脂性的方法。另外，在将使用热固性树脂作为基质树脂的纤 维增强片(预浸料片)成型、固化时，可例示对于在纤维增强片(预浸料 片)的最外层将由热塑性树脂制成的薄膜、无纺布层叠到表面而得到的层 叠体，进行加热、加压成型的方法。
另外，优选加固构件3与底盖2或顶盖4直接接合。通过使用在加固 构件3的接合部33和/或与该接合部33接合的底盖2或顶盖4的接合部具 有热塑性树脂的纤维增强复合材料，不再需要使用除了各构件以外的粘结 剂，能够将各构件直接接合，从而能够抑制壳体1的重量增加。适合于将 加固构件3与底盖2或顶盖4直接接合的方法有，在使用热固性树脂作为 基质树脂的纤维增强片(预浸料片)的最外层将由热塑性树脂制成的薄膜、 无纺布层叠到表面而得到层叠体，并使用该层叠体的方法，作为在此使用 的热塑性树脂，也可以从作为所述基质树脂例示的热塑性树脂中选择。
优选基质树脂选择熔点比将由热固性树脂形成的纤维增强片(预浸料 片)成型、固化的成型温度低的热塑性树脂。对于热塑性树脂的熔点的下 限不特别限定，从体现本发明的壳体应用于电子设备时的耐热性的观点出 发，优选为80℃以上，更优选为100℃以上。另外，对于热塑性树脂的形 态不特别限定，可例示薄膜、连续纤维、织物、粒子、无纺布等形态，从 成型作业时的操作性的观点出发，优选薄膜、无纺布的形态。通过选择这 样的树脂，在成型时热塑性树脂熔融，在成型体表面，热塑性树脂以膜的 形式扩展形成，在接合时接合面积变大，浸渗于纤维增强片的增强纤维中 形成牢固的热塑性树脂层，能够体现高的剥离强度。可以在采用这些方法 得到的加固构件3和与加固构件3接合的底盖2或顶盖4中的至少一者设 置热塑性树脂，但优选在接合的构件中两方的接合构件都设置热塑性树脂。另外，所设置的热塑性树脂优选选择彼此实质相同的热塑性树脂。
在本说明书中，“解体性接合”不仅包括能够将加固构件3容易地卸下， 还包括能够再接合，再接合时，为了体现接合性，可以赋予热塑性树脂， 但优选能够不增加热塑性树脂等的重量进行再接合。另外，进行再接合时 的剥离载荷优选为原来的剥离载荷的50％以上，进一步优选为70％以上。 本发明的解体性接合，是通过将作为热塑性树脂的特性的、利用加热使树 脂熔融而使力学特性降低这一点，以及在冷却或常温下固化而体现出树脂 原本的高的力学特性这一点应用于接合技术而实现的。
另外，可以在本发明的抗扭刚性提高的范围内，在加固构件3的平面 部31、立壁部32和接合部33形成孔部。通过这样的结构，能够配置配线 缆线，用于将内置于中空结构S1中的电子部件、与配置于由底盖2和顶 盖4划分出的除了中空结构S1以外的空间(后述的空间S3)的电子部件 和/或与顶盖4相对应的显示器、键盘等连接。从散热性的观点出发，该孔部优选以用于使空气流动良好的配置方式，例如在相对的立壁部32形成。 这些孔部相对于加固构件3的表面积优选为30％以下，从抗扭刚性的观点 出发进一步优选为15％以下。
顶盖4与底盖2的立壁部22的周缘部接合。在图1中，顶盖4为平滑 的板状形状，也可以是具有曲面、凹凸的板状形状。另外，顶盖4可以与 底盖2的材料、形状相同，加固构件3可以在由底盖2和顶盖4划分出的 空间内配置、接合多个，通过这样的结构，能够得到无论对于哪个面都具 有高的刚性的壳体1。另外，顶盖4可以是液晶显示器、键盘等电子设备 部件，通过这样的结构，能够应用于翻盖型个人电脑和平板型个人电脑。
由以上的说明可知，本发明的第1实施方式涉及的壳体1，具备底盖2、 顶盖4、以及配置于由底盖2和顶盖4划分出的空间内的加固构件3，加固 构件3具有平面部31、在平面部31的周缘部立起设置的立壁部32、和从 立壁部32的周缘部起延伸的接合部33，加固构件3的接合部33与底盖2 或顶盖4接合，接合部33的面积在10～100cm2的范围内，加固构件3的高 度h的最大值在3～30mm的范围内。由此，能够提供可实现薄型化和轻量 化并且提高抗扭刚性的壳体。
〔第2实施方式〕
下面，参照图8～图10对本发明的第2实施方式涉及的壳体进行说明。 再者，本发明的第2实施方式涉及的壳体，在加固构件的结构和加固构件 的投影面积方面具备技术特征。因此，以下仅对于本发明的第2实施方式 涉及的壳体中的加固构件的结构和加固构件的投影面积进行说明，省略其 它结构的说明。
图8是表示本发明的第2实施方式涉及的壳体中加固构件结构的剖视 图。图9是表示本发明的第2实施方式涉及的壳体中各构件投影面积的平 面图和剖视图。图10是表示本发明的第2实施方式涉及的壳体中加固构件 的配置的平面图和剖视图。如图8(a)、(b)所示，本发明的第2实施方 式涉及的壳体中，加固构件3由具有开口部的加固构件34构成，加固构件 34的周缘部与底盖2或顶盖4接合，由此形成中空结构S1。在此提到的 “具有开口部的加固构件”是指在加固构件的一部分具有开口部的形状， 可以是如上述的图7(a)和(b)所示的具有接合部的构件。也就是说， 具有开口部的加固构件的一例是第1实施方式中的加固构件，是具有平面 部、在平面部的周缘部立起设置的立壁部、和从立壁部的周缘部起延伸的 接合部的加固构件，或是具有曲面部、和从曲面部的周缘部起延伸的接合 部的加固构件。
另外，在本实施方式中，如图9(a)、(b)所示，加固构件3向与周 缘部接合的底盖2或顶盖4的方向的投影面积S，被调整为与周缘部接合 的底盖2或顶盖4的投影面积R的60～95％的范围内。再者，图9(a)示 出底盖2或顶盖4的投影面积R，图9(b)示出加固构件3的周缘部与底 盖2接合的情况下的加固构件3的投影面积S。再者，对于加固构件3的 配置位置不特别限定，优选如图10(a)所示与底盖2或顶盖4的中心位 置C的距离均等的位置，通过这样的配置，能够使对于x方向或y方向的 抗扭刚性各向同性。另外，从有效利用空间S3的观点出发，也可以如图 10(b)所示使加固构件3靠近底盖2或顶盖4的任一者。
详细而言，投影面积S小于与加固构件3接合的底盖2或顶盖4的面 积的60％的情况下，作为本发明中体现抗扭刚性的一个因素的立壁部，会 形成在靠近底盖2或顶盖4的中心位置的位置，产生无法体现出原本的抗 扭刚性之类的问题。另一方面，投影面积S大于与加固构件3接合的底盖 2或顶盖4的面积的95％的情况下，虽然能够体现出高的抗扭刚性，但由 于空间S3变小，会产生难以配置用于构成电子设备的电子部件和布线等， 难以作为壳体应用之类的问题。因此，加固构件3向与周缘部接合的底盖 2或顶盖4的方向的投影面积S，设为与周缘部接合的底盖2或顶盖4的 面积R的60～95％的范围内。
本发明中，加固构件3向与接合部接合的底盖2或顶盖4的方向的投 影面积，优选为与接合部接合的底盖2或顶盖4的面积的60～95％的范围 内，因此在本发明中，与加固构件3和底盖2或顶盖4彼此在侧面接合的 方式相比，例如如果是加固构件3具有平面部、在平面部的周缘部立起设 置的立壁部、和从立壁部的周缘部起延伸的接合部，且与加固构件3接合 的底盖2或顶盖4具有平面部的方式，则优选加固构件3的接合部与底盖 2或顶盖4的平面部接合。
此时，对于加固构件3的投影面的形状、即平面部31的形状不特别限 定，除了矩形形状以外也可以是圆形形状、多边形形状，从体现高的抗弯 刚性的观点出发，其形状优选与底盖2和/或顶盖4的形状相适合。具体而 言，在图1所示的情况下，加固构件3的投影面的形状优选为矩形形状。 另外，从有效利用中空结构S1和除了中空结构S1以外的空间的观点出发， 加固构件3的投影面的形状优选与所装填的电子部件的形状相适合。另外， 从对于任何载荷都能体现出各向同性的刚性的观点出发，加固构件3的投 影面的形状优选为以x方向和/或y方向的轴对称的形状。
由以上的说明可知，本发明的第2实施方式涉及的壳体1，具备底盖2、 顶盖4、以及配置于由底盖2和顶盖4划分出的空间内的具有开口部的加 固构件3，加固构件3的周缘部与底盖2或顶盖4接合，加固构件3向与 加固构件3的周缘部接合的底盖2或顶盖4的方向的投影面积，在与加固 构件3的周缘部接合的底盖2或顶盖4的面积的60～95％的范围内。由此， 能够提供可实现薄型化和轻量化且提高抗扭刚性的壳体。
〔第3实施方式〕
最后，参照图11对本发明的第3实施方式涉及的壳体进行说明。再者， 本发明的第3实施方式涉及的壳体1，在加固构件的结构和由加固构件形 成的中空结构S1的体积方面具有特征。因此，以下仅对本发明的第3实 施方式涉及的壳体中的加固构件的结构和由加固构件形成的中空结构S1 的体积进行说明，省略其它结构的说明。
图11是表示本发明的第3实施方式涉及的壳体中各空间的剖视图。本 发明的第3实施方式涉及的壳体中，加固构件与第2实施方式涉及的壳体 同样地由具有开口部的加固构件34构成，加固构件34的周缘部与底盖2 或顶盖4接合，由此形成中空结构S1。
另外，在本实施方式中，图11(a)所示的由底盖2和加固构件3形 成的中空结构S1的体积，为图11(b)所示的由底盖2和顶盖4划分出的 空间S2的体积的55～95％的范围内。详细而言，中空结构S1的体积小于 空间S2的体积的55％的情况下，作为本发明中体现抗扭刚性的一个因素 的立壁部的高度较低和/或加固构件3的投影面积较小，会产生无法体现出 原本的抗扭刚性之类的问题。另一方面，中空结构S1的体积大于空间S2 的体积的95％的情况下，虽然能够体现出高的抗扭刚性，但图11(c)所 示的空间S3变小，难以配置用于构成电子设备的电子部件和布线等，产 生难以作为壳体应用之类的问题。因此，中空结构S1的体积设为由底盖2 和顶盖4划分出的空间S2的体积的55～95％的范围内。
由以上的说明可知，本发明的第3实施方式涉及的壳体1，具备底盖2、 顶盖4、以及配置于由底盖2和顶盖4划分出的空间内的具有开口部的加 固构件3，加固构件3的周缘部与底盖2或顶盖4接合，通过将加固构件3 的周缘部与底盖2或顶盖4接合而形成的中空结构S1的体积，在由底盖2 和顶盖4划分出的空间S2的体积的55～95％的范围内。由此，能够提供可 实现薄型化和轻量化并且提高抗扭刚性的壳体。
以上，对应用了由本发明人完成的发明的实施方式进行了说明，但本 实施方式中作为本发明的公开的一部分的记载和附图并不限定本发明。例 如，本发明涉及的壳体可以通过将上述第1、第2和第3实施方式中的壳 体所具有的结构任意组合而构成。具体而言，第1实施方式中的加固构件 可以满足第2和第3实施方式中的加固构件的构成条件的一者或两者，第 2实施方式中的加固构件可以满足第3实施方式中的加固构件的构成条件。 像这样，本领域技术人员等基于本实施方式得到的其它实施方式、实施例 以及应用技术等，全部包含在本发明的范围中。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行具体说明。但本发明并不限定于以下 的实施例。
＜评价·测定方法＞
(1)抗扭刚性试验
如图12(a)所示，将壳体1的一边用U型固定夹具100固定，将与 固定了的一边相对的另一边用支持夹具101保持，在该形态下固定于试验 机后，如图12(b)所示，测定将角度θ的变化速度设为1°/min并赋予50N 的载荷时的壳体1的位移量，将测定值作为壳体的抗扭刚性值。
(2)抗弯刚性试验
如图13所示，以能够从与加固构件接合的底盖2或顶盖4侧赋予载荷 F的方式将壳体设置于试验机。作为试验机使用“Instron”(注册商标)万 能试验机4201型(英斯特朗公司制)。使用直径为20mm的压头102以 1.0mm/min的十字头速度按压壳体1的中心位置，测定赋予100N的载荷 时的底盖2或顶盖4的弯曲量，将测定值作为抗弯刚性值。
(3)弯曲弹性模量的评价
依据ASTM D-790(1997)的标准，评价加固构件3、底盖2和顶盖4 所使用的材料的弯曲弹性模量。在将任意方向设为0°方向的情况下，对 0°、+45°、-45°、90°方向这四个方向，从由实施例或比较例得到的各 构件分别以宽度为25±0.2mm、厚度D与间距L的关系为L/D＝16的方式 切取长度为间距L+20±1mm的弯曲试验片，从而制作试验片。对各个方向的测定次数n设为5次，将全部测定值(n＝20)的平均值作为弯曲弹性模 量。作为试验机使用“Instron”(注册商标)万能试验机4201型(英斯特 朗公司制)，使用3点弯曲试验夹具(压头直径为10mm、支点直径为10mm) 将支持间距设定为试验片厚度的16倍，测定弯曲弹性模量。在试验片的水 分率为0.1质量％以下、气氛温度为23℃且湿度为50质量％的条件下进行 试验。
(4)加固构件的剥离载荷试验(23℃和200℃)
基于JIS K6849(1994)规定的“粘结剂的拉伸粘结强度试验方法” 评价加固构件的剥离载荷。本试验中的试验片使用实施例或比较例中得到 的壳体。此时，为了测定加固构件的剥离强度，以不存在没有与加固构件 接合的顶盖或底盖的状态(接合之前)进行评价。具体而言，如图14所示 将壳体1的底盖2或顶盖4用固定夹具103固定，将加固构件3用拉伸夹 具104固定。然后，在保持将各构件固定的状态下赋予拉伸载荷F，直到 加固构件3剥离或拉伸夹具104从加固构件3脱离为止，进行评价。此时 的接合面积，通过测定接合前的加固构件3的接合面的宽度、长度而计算。 在部分接合的情况下，测定它们的面积并合计作为接合面积。根据所得到 的拉伸载荷值和接合面积算出加固构件3的剥离载荷。另外，关于200℃ 时的加固构件3的剥离载荷，连同固定壳体1的夹具一起设置于恒温槽内， 将恒温槽内的气氛温度升温到200℃。升温后，保持该状态10分钟之后， 与加固构件3的剥离载荷试验同样地赋予拉伸载荷，进行评价。
＜使用的材料＞
将用于评价的材料示于以下。
[材料1]
准备东丽(株)制“torayca”预浸料P3252S-12作为材料1。材料1 的特性示于以下的表1。
[材料2]
准备超级树脂工业(株)制SCF183EP-BL3作为材料2。材料2的特 性示于以下的表1。
[材料3]
准备铝合金A5052作为材料3。材料3的特性示于以下的表1。
[材料4]
准备镁合金AZ31作为材料4。材料4的特性示于以下的表1。
[材料5]
准备钛合金Ti-6Al-4V作为材料5。材料5的特性示于以下的表1。
[材料6]
使用由90质量％的聚酰胺6树脂(东丽(株)制“AMILAN”(注册 商标)CM1021T)、和10质量％的包含聚酰胺6/66/610的三元共聚聚酰胺 树脂(东丽(株)制“AMILAN”(注册商标)CM4000)构成的母料，制 作每单位面积重量为124g/m2的热塑性树脂薄膜，作为材料6。材料6的 特性示于以下的表1。
[材料7]
准备聚碳酸酯树脂(三菱工程塑料(株)制“IUPILON”(注册商标) H-4000)的树脂颗粒作为材料7。在成型前利用内部温度设为120℃的热 风循环式干燥机干燥5小时。材料7的特性示于以下的表1。
Figure GDA0001598716600000191
(实施例1)
实施例1-(1)：底盖的制作
从材料1切取7枚具有预定尺寸的片。其中4枚以预浸料的纤维方向 与纵向(图1中的x方向)平行的方式切割，其余3枚以纤维方向与横向 (图1中的y方向)平行的方式切割。在本实施例中，将横向(y方向) 设为0°，如图15所示，以纤维方向为90°的预浸料片105a与纤维方向 为0°的预浸料片105b对称层叠的方式，得到7枚预浸料片构成的层叠体。
在此，使用压制成型装置和图16(a)所示的一对模具106，在一对模 具106内配置所得到的层叠体107。此时，压制成型装置的热盘温度设定 为150℃，如图16(b)所示，使模具106移动，在保持1.0MPa成型压力 的状态下加压。30分钟后打开模具106，将成型品从模具106中取出。进 行修整以使所得到的成型品的立壁部成为期望的高度，得到底盖。
实施例1-(2)：顶盖的制作
使用使所得到的成型品的形状变得平滑的模具，除此以外与实施例1- (1)同样地得到成型品。进行修整以使所得到的成型品的尺寸成为期望的 大小，得到顶盖。
实施例1-(3)：加固构件的制作
除了使用如图17所示的模具106以外，与实施例1-(1)同样地得到 成型品。进行修整以使所得到的成型品的接合面成为期望的宽度，得到加 固构件。
实施例1-(4)：壳体的制作
将实施例1-(1)～(3)中得到的各构件如图18所示使用粘结剂108 进行接合。实施例1中的成型条件和评价结果示于以下的表2。
(实施例2、3)
将表2记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例1- (1)～(4)同样地得到壳体。实施例2、3中的成型条件和评价结果示于 以下的表2。
(实施例4)
对于与实施例1-(1)、(3)同样地得到的底盖和加固构件，在加固构 件的接合部的10处以各处的接合面积成为6mm2的方式涂布粘结剂，将底 盖与加固构件接合。除了接合的方式以外，与实施例1-(1)～(4)同样 地得到壳体。实施例4中的成型条件和评价结果示于以下的表2。
(实施例5)
将表3记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例1- (1)～(3)同样地进行，将底盖与加固构件接合的方法与实施例4相同， 得到壳体。实施例5中的成型条件和评价结果示于以下的表3。
(实施例6、7)
将表3记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例1- (1)～(4)同样地得到壳体。实施例6、7中的成型条件和评价结果示于 以下的表3。
(实施例8)
作为另一加固构件，以0°的预浸料片与90°的预浸料片交替地对称 层叠的方式层叠25枚，使得材料1的厚度成为3mm。与实施例1-(1)同 样地利用压制成型装置进行加热、加压，得到成型品。进行加工以使所得 到的成型品的高度成为7.2mm，得到表3记载的尺寸的另一加固构件。将 所得到的另一加固构件如图6所示进行配置，利用粘结剂进行接合，除此以外与实施例1-(1)～(4)同样地得到壳体。实施例8中的成型条件和 评价结果示于以下的表3。
(实施例9)
作为另一加固构件，使用使材料7的厚度成为3mm的成型模具和射 出成型机，设定汽缸温度为280℃、模具温度为100℃，进行射出成型，得 到平板。对所得到的平板进行加工使得宽度成为7.2mm，得到表3记载的 尺寸的另一加固构件。除了使用所得到的另一加固构件以外，与实施例8 同样地得到壳体。实施例9中的成型条件和评价结果示于以下的表4。
(实施例10)
将表4记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例1- (1)～(4)同样地得到壳体。实施例10中的成型条件和评价结果示于以 下的表4。
(实施例11)
对于与实施例1-(1)、(3)同样地得到的底盖和加固构件，将通过140℃ 的热熔胶涂布器熔融的热熔树脂(セメダイン(株)制HM712)涂布于加 固构件的接合部，将加固构件重叠并从上方放置重物，保持3分钟的状态 下进行接合。除了接合的方法以外，与实施例1-(1)～(4)同样地得到 壳体。实施例11中的成型条件和评价结果示于以下的表4。
(实施例12)
实施例12-(1)：底盖的制作
在成为与加固构件的接合面的一侧的面上层叠由共聚聚酰胺树脂(东 丽(株)制“AMILAN(注册商标)”CM8000)制成的厚度为50μm的薄 膜从而得到层叠体。除了使用所得到的层叠体以外，与实施例1-(1)同 样地得到底盖。
实施例12-(2)：顶盖的制作
与实施例12-(1)同样地在成为与底盖的接合面的一侧的面上层叠由 共聚聚酰胺树脂(东丽(株)制“AMILAN(注册商标)”CM8000)制成 的厚度为50μm的薄膜从而得到层叠体。除了使用所得到的层叠体以外， 与实施例1-(2)同样地得到顶盖。
实施例12-(3)：加固构件的制作
与实施例12-(1)同样地在成为与底盖的接合面的一侧的面上层叠由 共聚聚酰胺树脂(东丽(株)制“AMILAN(注册商标)”CM8000)制成 的厚度为50μm的薄膜从而得到层叠体。除了使用所得到的层叠体以外， 与实施例1-(3)同样地得到加固构件。
实施例12-(4)：壳体的制作
将在实施例12-(1)中得到的底盖与在实施例12-(3)中得到的加固 构件重叠为接合形态，使用如图19所示的接合用夹具109，配置于以接合 用治具109的表面温度成为180℃的方式设定的压制成型装置中，进行加热、加压。1分钟后，将底盖2、加固构件3和接合用夹具109从压制成型 装置中取出并进行冷却。5分钟后，将接合用夹具109取出，得到底盖2与加固构件3的一体化产品。然后，与实施例1-(4)同样地使用粘结剂 将顶盖4接合。实施例12中的成型条件和评价结果示于以下的表4。
(实施例13、14)
将表5记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例12- (1)～(4)同样地得到壳体。实施例13、14中的成型条件和评价结果示 于以下的表5。
(实施例15)
对于与实施例12-(1)、(3)同样地得到的底盖和加固构件，采用超 声波熔接法将加固构件的接合部在10处进行接合。除了接合的方式以外， 与实施例1-(1)～(4)同样地得到壳体。实施例15中的成型条件和评价 结果示于以下的表5。
(实施例16)
将表5记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例12- (1)～(3)同样地进行，将底盖与加固构件接合的方法与实施例15相同， 得到壳体。实施例16中的成型条件和评价结果示于以下的表5。
(实施例17、18)
将表6记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例12- (1)～(4)同样地进行，得到壳体。实施例17、18中的成型条件和评价 结果示于以下的表6。
(实施例19)
使用在实施例8中得到的另一加固构件，将所得到的另一加固构件5 和底盖2、加固构件3如图20所示进行配置，除此以外与实施例12-(4) 同样地得到壳体。实施例19中的成型条件和评价结果示于以下的表6。
(实施例20)
使用在实施例9中得到的另一加固构件，除此以外与实施例19同样地 得到壳体。实施例20中的成型条件和评价结果示于以下的表6。
(实施例21)
将表7记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例12- (1)～(4)同样地得到壳体。实施例21中的成型条件和评价结果示于以 下的表7。
(实施例22)
作为底盖，使用表7记载的材料，将热盘温度设为220℃，将成型压 力设为10MPa，除此以外与实施例1同样地得到壳体。实施例22中的成 型条件和评价结果示于以下的表7。
(实施例23)
作为底盖，使用表7记载的材料，将热盘温度设为200℃，将成型压 力设为10MPa，除此以外与实施例1同样地得到壳体。实施例23中的成 型条件和评价结果示于以下的表7。
(实施例24)
作为底盖，使用表7记载的材料，将热盘温度设为240℃，将成型压 力设为10MPa，除此以外与实施例1同样地得到壳体。实施例23中的成 型条件和评价结果示于以下的表7。
(实施例25)
作为底盖，使用表8记载的材料，除此以外与实施例1同样地得到壳 体。实施例25中的成型条件和评价结果示于以下的表7。
(实施例26)
作为加固构件，使用表8记载的材料，除此以外与实施例1同样地得 到壳体。实施例26中的成型条件和评价结果示于以下的表8。
(实施例27、28)
将表8记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，除此以外与实施例1- (1)～(4)同样地得到壳体。实施例27、28中的成型条件和评价结果示 于以下的表8。
(实施例29)
将表9记载的尺寸的加固构件成型并进行使用，将各构件通过热熔接 接合，除此以外与实施例22同样地得到壳体。实施例29中的成型条件和 评价结果示于以下的表9。
(实施例30)
实施例30-(1)：底盖的制作
使用将10枚材料6层叠成的层叠体、压制成型装置、以及图16(a) 所示的一对模具106，将层叠体配置在一对模具106内。此时，加压成型 装置的热盘温度设定为260℃，在保持成型压力为1.0MPa的状态下进行 加压。10分钟后，对加压成型装置的热盘流动冷却水，开始冷却。模具温 度成为100℃以下之后，打开模具106，将成型品从模具106中取出。进行修整以使所得到的成型品的直立壁成为期望的高度，得到底盖。
实施例30-(2)：加固构件和顶盖的制作
变更所使用的模具以得到表9记载的尺寸，除此以外与实施例30-(1) 同样地得到加固构件和顶盖。
实施例30-(3)：壳体的制作
将所得到的底盖和加固构件层叠为接合形态，利用超声波熔接机进行 接合。然后，与实施例12-(4)同样地使用粘结剂将顶盖接合。实施例30 中的成型条件和评价结果示于以下的表9。
(参考例1)
除了设为表9记载的尺寸以外，与实施例12同样地得到底盖和加固构 件。在由底盖和加固构件形成的中空结构S1、空间S3内配置电子部件， 与实施例30同样地将接合部利用超声波熔接机接合。另外，作为顶盖，准 备液晶显示器，用双面胶与底面构件接合。在参考例1中得到的电子设备 的成型条件和评价结果示于以下的表9。
(比较例1)
除了不使用加固构件以外，与实施例1同样地得到壳体。比较例1中 的成型条件和评价结果示于以下的表10。
(比较例2)
使用将材料1和材料2层叠而成的层叠体作为底盖的材料，除此以外 与实施例1同样地得到壳体。比较例1中的成型条件和评价结果示于以下 的表10。
(比较例3、4)
除了设为表10记载的尺寸以外，与实施例1同样地得到壳体。比较例 3、4中的成型条件和评价结果示于以下的表10。
〔评价〕
实施例中得到的壳体，确认体现出高的抗扭刚性。其中，实施例1体 现出非常高的抗扭刚性，并且中空结构的比例高，因此是在中空结构的内 部能够搭载许多电子设备等的壳体。实施例8、9中确认还具有另一加固构 件的效果，不仅是抗扭刚性，也体现出抗弯刚性。另外，实施例9中不仅 在静态负载方面，在动态负载(冲击)方面也体现出效果。实施例11～21、 29、30中通过热熔接将顶盖与加固构件接合，因此体现出高的抗扭刚性、 抗弯刚性，并且能够通过加热将接合部解体，因此从修理、循环利用的观 点出发优选。另外，实施例10～21、29、30中将加固构件与底盖直接接合， 因此与使用粘结剂、热熔树脂等的情况相比，重量的增加较少，从轻量化 的观点出发优选。
实施例22～25、29中通过底盖使用力学特性高的金属材料，不仅是高 的抗扭刚性，也体现出抗弯刚性。另外采用了热传导率高的材料，因此从 热特性的观点出发也优选。实施例26中，底盖使用具有电磁波透过性的非 导电材料，因此不仅是高的抗扭刚性，从能够进行电波通信的观点出发也 优选。实施例27、28中，谋求各构件变薄，维持抗扭刚性，并且也有助于 轻量化和壳体的变薄。实施例30中，各构件使用树脂材料，抗弯刚性稍差， 但体现出抗扭刚性。另外，参考例1中，作为壳体的利用方法，在中空结 构内配置电子部件，使用液晶显示器作为顶盖制作电子设备。通过满足本 发明的条件，确认能够提供体现出高的抗扭刚性和抗弯刚性的电子设备。
另一方面，比较例1、2中，抗弯刚性非常差，是内部的电子设备有可 能破损的壳体。另外，比较例3、4中虽然也使用加固构件，但没有满足本 发明的条件，因此无法体现出充足的抗扭刚性。
表2
Figure GDA0001598716600000271
表3
Figure GDA0001598716600000281
表4
Figure GDA0001598716600000291
表5
表6
Figure GDA0001598716600000311
表7
Figure GDA0001598716600000321
表8
Figure GDA0001598716600000331
表9
Figure GDA0001598716600000341
表10
Figure GDA0001598716600000351
产业可利用性
根据本发明，能够提供一种可实现薄型化和轻量化并且提高抗扭刚性 的壳体，特别是内置电子设备部件的电子设备壳体。
附图标记说明
1 壳体
2 底盖
3 加固构件
4 顶盖
5 另一加固构件
21 平面部
22 立壁部
31 平面部
32 立壁部
33 接合部

Claims (13)

1.一种壳体，具有底盖、顶盖、以及配置于由所述底盖和所述顶盖划分出的空间内的加固构件，所述加固构件具有平面部、在所述平面部的周缘部立起设置的立壁部、和从所述立壁部的周缘部起延伸的接合部，或者，所述加固构件具有曲面部、和从所述曲面部的周缘部起延伸的接合部，所述加固构件的接合部与所述底盖或所述顶盖接合，在所述加固构件与所述底盖或顶盖之间形成中空结构，并且在由所述底盖和所述顶盖划分出的空间内形成有所述中空结构以外的空间，
所述壳体的特征在于，
所述接合部的面积在10～100cm2的范围内，所述加固构件的高度的最大值在3～30mm的范围内。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，
所述加固构件向与所述接合部接合的底盖或顶盖的方向的投影面积，在与所述接合部接合的底盖或顶盖的面积的60％～95％的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，
通过将所述接合部与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构的体积，在所述空间的体积的55％～95％的范围内。
4.一种壳体，具备底盖、顶盖、以及配置于由所述底盖和所述顶盖划分出的空间内的具有开口部的加固构件，所述加固构件的周缘部与所述底盖或所述顶盖接合，在所述加固构件与所述底盖或顶盖之间形成中空结构，
所述壳体的特征在于，
所述加固构件向与所述加固构件的周缘部接合的底盖或顶盖的方向的投影面积，在与所述加固构件的周缘部接合的底盖或顶盖的面积的60％～95％的范围内。
5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，
通过将所述周缘部与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构的体积，在所述空间的体积的55％～95％的范围内。
6.一种壳体，具备底盖、顶盖、以及配置于由所述底盖和所述顶盖划分出的空间内的具有开口部的加固构件，所述加固构件的周缘部与所述底盖或所述顶盖接合，在所述加固构件与所述底盖或顶盖之间形成中空结构，并且在由所述底盖和所述顶盖划分出的空间内形成有所述中空结构以外的空间，
所述壳体的特征在于，
通过将所述加固构件的周缘部与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构的体积，在所述空间的体积的55％～95％的范围内。
7.根据权利要求1～2、4～6中的任一项所述的壳体，其特征在于，
所述加固构件通过热熔接与所述底盖或所述顶盖接合。
8.根据权利要求1～2、4～6中的任一项所述的壳体，其特征在于，
所述加固构件以23℃时的剥离载荷为60～5000N/cm2的范围内、且200℃时的剥离载荷为低于60N/cm2的范围内的方式，与所述底盖或所述顶盖接合。
9.根据权利要求1～2、4～6中的任一项所述的壳体，其特征在于，
所述加固构件和与该加固构件接合的所述底盖或所述顶盖由纤维增强复合材料形成，在所述加固构件和底盖或顶盖中的至少一者的接合部分设置有热塑性树脂，所述加固构件与底盖或顶盖经由所述热塑性树脂接合。
10.根据权利要求1～2、4～6中的任一项所述的壳体，其特征在于，
所述加固构件与所述底盖或所述顶盖直接接合。
11.根据权利要求1～2、4～6中的任一项所述的壳体，其特征在于，具备发热构件，
所述发热构件配设在通过所述加固构件与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构内的所述加固构件的表面。
12.根据权利要求1～2、4～6中的任一项所述的壳体，其特征在于，
在通过所述加固构件与所述底盖或所述顶盖接合而形成的中空结构内，具备另一加固构件。
13.根据权利要求12所述的壳体，其特征在于，
所述另一加固构件与所述加固构件的内表面、以及与所述加固构件接合的所述底盖或所述顶盖接合。
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