JP2001007574A

JP2001007574A - 電子機器

Info

Publication number: JP2001007574A
Application number: JP11172937A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kono; 務河野; Makoto Iida; 誠飯田; Shozo Nakamura; 省三中村; Hiroki Kuramoto; 浩樹蔵本; Takeshi Nakagawa; 毅中川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】反り等の変形が生じにくく、リサイクル処理に
適した構造を有する電子機器を提供する。【解決手段】電子機器の筐体の骨組みとなる金属板１に
は複数の下穴１ａ,１ｂが開けられており、そのそれぞ
れに、筐体の外装となる成形部品２の裏面側に一体成形
されたフック２ａ,２ｂが１ずつ取り付けられている。
中央の下穴１ｂは、ｘｙ面内におけるフック２ｂの移動
を拘束している。また、その他の下穴１ａ内には、成形
部品２の成形収縮の中心に向かう方向(固定フック２ｂ
に向かう方向)へとフック２ａを移動させるためのスラ
イド域が確保されている。そして、少なくとも１つのス
ライドフック２ａの頭部には、取付ネジ用のボス穴２ｃ
が形成されている。このボス穴２ｃには、筐体内部に収
納される部品を固定するためのネジがはめ込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形加工技術
に係り、特に、電子機器用の筐体の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の筐体には、取付ネジ用ボス、
補強用リブその他の各種部品が取り付けられているが、
このような筐体は、通常、プラスチックの射出成形また
はマグネシウム合金の鋳造によって形成される。

【０００３】ところが、マグネシウム合金製筐体は、強
度面において優れるが、プラスチック製筐体よりも製造
コストがかさむ。その反対に、プラスチック製筐体は、
製造コストの削減という観点からは有利であるが、マグ
ネシウム合金製筐体よりは強度が弱い。

【０００４】そこで、プラスチックと金属の両材料の利
点を活かした新たな筐体が提案されている。この筐体
は、取付ネジ用ボス、補強リブ等の成形部品を金属板に
アウトサート成形することによって作成されるものであ
る。これに関連し、日経メカニカル(１９９８年９月
号、ｐ５６〜ｐ５７)には、成形部品のアウトサート成
形するアルミ板に金属錯体を予め形成しておくことによ
って、成形部品とアルミ板とを接着させる技術が記載さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記日経メ
カニカル記載の技術を用いて作成された筐体は、その構
成部品である金属板と成形部品とが接着しているため、
成形材料の成形収縮による残留応力の発生によって変形
する可能性がある。

【０００６】ところで、省資源化の観点からは、異種材
料からなる構成部品を含む電子機器等については、回収
後のリサイクル処理の効率についても十分に考慮した製
品設計がなされることが求められている。

【０００７】そこで、本発明は、反り等の変形が生じに
くく、リサイクル処理に適した構造を有する電子機器を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、一つ以上の成形部品が取り付けられた組
立部品を備えた電子機器であって、前記組立部品には貫
通穴が少なくとも１つ形成され、前記少なくとも１つの
成形部品の本体には、前記組立部品の貫通穴にスライド
可能にはめられた複数の係合部が一体成形され、当該複
数の係合部のうちの少なくとも１つの頭部には部品取付
用穴が形成されることを特徴とする電子機器を提供す
る。

【０００９】本発明に係る電子機器によれば、成形部品
が、その係合部で組立部品の貫通穴にひっかかっている
だけであるため、この係合部を切断することにより、組
立部品本体から成形部品を速やかに分離することができ
る。また、この係合部の切断により、係合部の頭部に設
けられた部品取付用穴に取り付けられている他の部品も
あわせて組立部品から分離することもできる。したがっ
て、リサイクル処理における分別作業を効率的に進める
ことができる。

【００１０】また、成形部品の係合部が組立部品の貫通
穴でスライド可能であるため、成形材料の成形収縮によ
る残留応力が発生しない。したがって、組立部品に反り
等の変形が生じにくい。

【００１１】なお、このような組立部品は、アウトサー
ト成形による成形部品の取付けが可能な部品であれば、
その種類を問わない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明に係る実施の一形態について説明する。

【００１３】まず、本実施の形態に係る電子機器につい
て説明する。

【００１４】本電子機器は、各種機能を実現する電子部
品その他の付属部品、これらを内部に収容した筐体を備
えている。

【００１５】筐体の骨組みは、金属材料(鉄、アルミニ
ウム、マグネシウム合金等)、無機材料(ガラス、紙
等)、熱可塑性高分子材料(ＡＢＳ樹脂：アクリルニトリ
ル・ブタジエン・スチレン、ＰＰ樹脂：ポリプロピレ
ン、ＰＳ樹脂：ポリスチレン、等）、熱硬化性高分子材
料(エポキシ樹脂、フェノール樹脂等)のうちの１種類ま
たは複数種類の材料で形成された基板である。この基板
は、必要に応じて、適当な平面形状または適当な立体形
状に成形されている。以下に示すように、この基板に
は、基板形成材料に接着しない材料、例えば、熱可塑性
高分子材料(ＡＢＳ樹脂：アクリルニトリル・ブタジエ
ン・スチレン、ＰＰ樹脂：ポリプロピレン、ＰＳ樹脂：
ポリスチレン、等)、熱硬化性高分子材料(エポキシ樹
脂、フェノール樹脂等)、金属材料(アルミニウム、マグ
ネシウム合金等)、無機材料(ガラス、紙等)のうちの適
当な材料でアウトサート成形された成形部品が取り付け
られている。

【００１６】図１に示すように、筐体の骨組みとなる基
板１には３つの下穴１ａ,１ｂがｘ方向に一列に並んで
開けられており、そのそれぞれに、筐体の外装材となる
成形部品２の裏面側に一体成形されたフック２ａ,２ｂ
が１ずつひっかけられている。すなわち、成形部品２
は、フック２ａ,２ｂの頭部のひっかかりだけで基板１
に取り付けられている。なお、ここでいう「フック」と
は、下穴を通る軸部と、下穴からの脱落防止用の頭部と
を有する突起部のことを意味し、その形状を鉤形に限定
するものではない。したがって、ここでいう「フック」に
は、例えば、後述の十字形の突起部等も含まれる。

【００１７】さて、３つの下穴のうちの中央の下穴１ｂ
は、ｘｙ面内方向へのフック２ｂ(以下、固定フック２
ｂと呼ぶ)の移動を完全に拘束している。具体的には、
固定フック２ｂの軸部外周面および頭部下面と、下穴１
ｂの内周面および縁部との間にはほとんど隙間があいて
いない。したがって、この固定フック２ｂの位置が、成
形部品２の成形収縮の中心になっている。

【００１８】その他２つの両側の下穴１ａ内には、成形
部品２の成形収縮の中心に向かう方向(ここではｘ方向)
へとフック２ａ(以下、スライドフック２ａと呼ぶ)を移
動させるためのスライド域が確保されている。具体的に
は、スライドフック２ａが取り付けられている下穴１ａ
は、成形部品２の成形収縮の中心に向かう方向への長さ
寸法Ｌ₁が、スライドフック２ａの軸部の外径寸法Ｌ₂よ
りも適当な距離だけ長くとられている。そして、スライ
ドフック２ａが筐体１に抱き付かないように、スライド
フック２ａには、下穴１ａの深さ方向および幅方向(こ
こではｚ方向およびｙ方向)への遊びが設けられてい
る。したがって、成形部品２が成形収縮すると、スライ
ドフック２ａは、成形部品２の成形収縮の中心に向かっ
て下穴１ａ内部をスムーズに移動することができる。

【００１９】そして、少なくとも１つのスライドフック
２ａの頭部には、取付ネジ用のボス穴２ｃが形成されて
いる。このボス穴２ｃには、筐体内部に収納される部品
を固定するためのネジがはめ込まれる。したがって、い
ずれのスライドフック２ａの頭部にボス穴２ｃが形成さ
れるは、筐体内部における電子部品等のレイアウトに応
じて定まる。

【００２０】このような取付け構造によれば、成形部品
２の成形収縮に伴うスライドフック２ａの変位が基板１
によって拘束されないため、筐体の反り等の原因となる
残留応力の発生を防止することができる。したがって、
電子機器の外観不良の発生が防止される。

【００２１】また、成形部品２は、基板の下穴にフック
頭部でひっかかっているだけであるため、各フックの頭
部の切断によって基板１から簡単にこれを取り外すこと
ができる。さらに、フック頭部の切断によって、これに
形成されているボス穴にネジ止めされている他の部品も
あわせて基板１から分離することができる。したがっ
て、リサイクル処理における解体・分別作業を効率的に
進めることができる。

【００２２】なお、本実施の形態においては、固定フッ
ク２ｂの両側にそれぞれ１つずつスライドフック２ａを
設けているが、かならずしも、この通りにする必要はな
い。例えば、基板１の長さに応じて、固定フック２ｂの
両側または片側にさらにスライドフック２ａを追加して
もよい。

【００２３】以上においては、成形部品２の裏面側にス
ライドフック２ａを一列に並べた場合を例に挙げたが、
比較的大型の電子機器の筐体の外装等として用いられる
成形部品等のように、比較的面積が大きな成形部品(例
えばＡ４サイズ程度の成形部品)には、成形部品２の裏
面内に複数のスライドフック２ａを分散させることが望
ましい。固定フック２ｂを中心として放射状に複数のス
ライドフック２ａを並べると、成形部品２の裏面内に複
数のスライドフック２ａを比較的一様に分散させやす
い。例えば、成形部品２が長方形である場合には、図２
に示すように、固定フック２ｂを２本の対角線Ｓ₂,Ｓ₄
の交点上に設けて、複数のスライドフック２ａを、適当
な個数ずつ、２本の対角線Ｓ₂,Ｓ₄および２本の対称中
心線Ｓ₁,Ｓ₃上に設ければよい。もちろん、これ以外の
レイアウトでスライドフック等を設けても構わない。た
だし、いずれのレイアウトを採用する場合においても、
前述の場合と同様に、各スライドフック２ａが取り付け
られている下穴１ａには、成形部品２の成形収縮の中心
すなわち固定フック２ｂへ向かう方向へとスライドフッ
ク２ａを移動させるためのスライド域が確保され、か
つ、各スライドフック２ａには、下穴１ａの深さ方向お
よび幅方向への遊びが設けられていることに変わりはな
い。また、スライドフック２ａの頭部には、前述の場合
と同様、筐体内部における電子部品等のレイアウトに応
じて適宜にボス穴２ｃが形成されている。

【００２４】なお、電子機器の筐体の外装として成形部
品を用いる場合には、基板１が製品面に現れないように
するために、成形部品２の裏面側に、基板１の端面を外
部から隠すための側壁部２ｄも一体成形する必要があ
る。ただし、成形部品の成形収縮を考慮して、アウトサ
ート成形終了時には、側壁部２ｄと基板１の端面との間
には適当な隙間が開いている必要がある。

【００２５】ところで、スライドフック２ａは、取付け
ネジ用のボスとしてだけでなく、他の機能部品としても
利用し得る。例えば、複数のスライドフック２ａのうち
の１つのスライドフック２ａ₁に基板補強用リブとして
の機能を持たせるには、図３に示すように、その形状と
その下穴の形状とをともに十字形とすればよい。この場
合には、十字形のスライドフック２ａ₁の対称中心線
Ｓ₅,Ｓ₆の交点Ｏの移動が拘束され、成形部品の成形収
縮の中心となるため、図１に示したような固定フックを
別途設ける必要はない。そして、他のスライドフック２
ａが取り付けられた下穴１ａ内には、前述の場合と同
様、成形部品２の成形収縮の中心Ｏに向かう方向へとス
ライドフック２ａを移動させるためのスライド域が確保
されている必要がある。また、十字形のスライドフック
２ａ₁やその他のスライドフック２ａの頭部には、必要
に応じて、取付けネジ用のボス穴２ｃを形成してもよ
い。

【００２６】なお、基板補強用リブとしての機能を持た
せるスライドフック２ａ₁の形状およびその下穴の形状
は、必ずしも十字形である必要はない。例えば、基板補
強用リブとしてのスライドフック２ａ₁は短冊形であっ
てもよい。基板補強用リブとしてのスライドフック２ａ
₁を短冊形とする場合には、スライドフック２ａの長手
方向中心線の延長上に固定フックを設け、かつ、スライ
ドフック２ａを固定フックに向かって移動させるための
スライド域を下穴１ａ内に設ける。つぎに、本実施の
形態に係る電子機器の製造方法について説明する。な
お、ここでは、基板の形成材料として、アルミニウム等
の金属材料を用い、成形部品の成形材料として、ＡＢＳ
樹脂等の熱可塑性高分子材料を用いる。

【００２７】まず、予め所定の形状(ここでは平板状)に
成形された基板１に、固定フック２ｂおよびスライドフ
ック２ａを取り付けるための下穴１ａ,１ｂを開ける。

【００２８】そして、図４(ａ)に示すように、この基板
１を１組のアウトサート成形用金型１２ａ,１２ｂで挟
み込む。

【００２９】ここで用いる１組のアウトサート成形用金
型１２ａ,１２ｂにうちの一方の金型１２ａには、成形
部品の本体の反転形状が彫り込まれている。また、成形
材料を射出するノズルの先端が接合されるノズル接合部
が形成されている。

【００３０】他方の金型１２ｂには、基板１の外周より
もやや外側に側壁部２ｄの反転形状が彫り込まれてい
る。また、この金型１２ｂには、基板１の各下穴１ａ,
１ｂに対応付けて、フック頭部の反転形状がそれぞれ彫
り込まれている。これらフック頭部の反転形状のうちの
少なくとも１つには、ボス穴２ｃを形成するための凸形
状が含まれている。さらに、この金型１２ｂには、スラ
イドフック２ａが取り付けられる下穴１ａに対応付け
て、その下穴１ａの両端部に差し込まれる凸部１３がそ
れぞれ形成されている。これらの凸部１３によって、下
穴１ａの両端部への成形材料の侵入が阻止され、スライ
ドフックが移動するためのスライド域が下穴１ａ内に確
保される。また、１つの下穴１ａに挿入される２つの凸
部の間に充填された成形材料によってスライドフック２
ａの軸部が形成される。

【００３１】さて、アウトサート成形用金型１２ａ,１
２ｂの型締後、図４(ｂ)に示すように、アウトサート成
形用金型１２ａのノズル接合部１４にノズル１５を接合
させ、その金型１２ａのキャビティ部１６へと成形材料
を射出する。このとき射出された成形材料は、スプル１
４およびランナを通過し、アウトサート成形用金型１２
ａのキャビティ部１６に充填されると共に、基板の下穴
１ａ,１ｂを通過して、他方のアウトサート成形用金型
１２ｂのキャビティ部にも充填される。

【００３２】アウトサート成形金型１２ａ,１２ｂのキ
ャビティ部への成形材料の射出終了後、所定の硬化時間
が経過したら、アウトサート成形用金型１２ａ,１２ｂ
を開く。そして、図４(ｃ)に示すように、一方のアウト
サート成形用金型１２ａに抱きついている成形品、すな
わち、電子機器の筐体の構成部品を突出ピン(不図示)で
突き出す。

【００３３】そして、筐体の各構成部品の裏側に突出し
ているフック頭部のボス穴に、それぞれ、電子機器の内
部部品をネジ止めする。そして、筐体の各構成部品同士
をはめあわせることによって電子機器が完成する。

【００３４】ところで、筐体補強用等の肉厚部を成形部
品２に設ける場合には、図６に示すように、ノズル１５
に対向するアウトサート成形用金型１２ｂに凹形状２０
を彫り込んでおき、基板１を塑性変形させることができ
る射出圧力で成形材料をノズル１５から射出させればよ
い。アウトサート成形用金型１２ａ,１２ｂに挟み込ま
れた基板１は、成形材料の射出圧力によって変形し、ノ
ズル１５に対向するアウトサート成形用金型１２ｂの凹
面２０に密着する。そして、基板１とアウトサート成形
用金型１２ｂとの生じた隙間に成形材料が充填され、最
終的には、基板１の肉厚を補う肉厚部２ｅを有する成形
部品２が成形される。

【００３５】また、製品としての美観が重視される場合
には、電子機器の製品面にゲート跡が残らないように、
電子機器の外観にあらわれない部分、例えば、図５に示
すように固定フック２ｂおよびスライドフッ２ａの頭部
にピンポイントゲート１７を設けることが望ましい。

【００３６】以上においては、筐体の変形を防止するた
めにスライドフック２ａに用いた取付け構造を採用した
が、固定フック２ｂだけを用いた取付け構造を採用して
も、スライドフックを用いた取付け構造と同様な効果を
達成させることは可能である。すなわち、成形材料の射
出に先立ち、基板１の予備加熱を行い、成形材料の成形
収縮量と同程度の熱膨張を基板１に生じさせておけば、
成形材料の成形収縮とともに基板１も収縮するため、筐
体の変形の原因となる残留応力の発生を防止することが
できる。このような基板の予備加熱工程を前工程として
付加する場合には、アウトサート成形終了時において側
壁部２ｄと基板１の端面との間に隙間が開いている必要
はない。なお、このような取付け構造で基板に取り付け
られる成形部品には、図７に示すように、固定フック２
ｂ以外の機能部、例えば、リブ３、取付けネジ用ボス４
ａ、取付けネジ以外のためのボス４ｂ等が形成されてい
てもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る電子機器によれば、リサイ
クル処理における分別作業の効率化が達成される。ま
た、反り等の外観不良の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る電子機器の筐体へ
のアウトサート成形品の取付け構造を説明するための図
である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る電子機器の筐体へ
のアウトサート成形品の取付け構造を説明するための図
である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る電子機器の筐体へ
のアウトサート成形品の取付け構造を説明するための図
である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る電子部品の製造工
程におけるアウトサート成形加工工程を説明するための
図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係る電子部品の製造工
程におけるアウトサート成形加工工程を説明するための
図である。

【図６】本発明の一実施の形態に係る電子部品の製造工
程におけるアウトサート成形加工工程を説明するための
図である。

【図７】本発明の一実施の形態に係る電子機器の筐体へ
のアウトサート成形品の取付け構造を説明するための図
である。

【符号の説明】

１…基板１ａ…スライドフック取付け用の下穴１ｂ…固定フック取付け用の下穴２…成形部品２ａ…スライドフック２ｂ…固定フック２ｃ…ボス穴２ｄ…側壁２ｅ…肉厚部３…リブ４ａ…取付けネジ用ボス４ｂ…ボス１２a…アウトサート成形用金型(固定側) 12b…アウトサート成形用金型(可動側) １３…凸部１４…スプル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村省三神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者蔵本浩樹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者中川毅神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社日立製作所ＰＣ事業部内Ｆターム(参考） 4F206 AA03 AA13 AA37 AA39 AH33 JA07 JB12 JF05 JL02 JQ81 5E348 CC06 CC10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つ以上の成形部品が取り付けられた組立
部品を備えた電子機器であって、前記組立部品には貫通穴が少なくとも１つ形成され、前記少なくとも１つの成形部品は、当該成形部品の本体
と、前記組立部品の貫通穴にスライド可能にはめられた
複数の係合部とが一体成形され、当該複数の係合部のうちの少なくとも１つの頭部には部
品取付用穴が形成されることを特徴とする電子機器。
【請求項２】１つ以上の成形部品が取り付けられた組立
部品を備えた電子機器であって、前記組立部品には、当該組立部品の基準点において少な
くとも２方向に分岐する貫通穴が形成され、前記少なくとも１つの成形部品の本体には、前記貫通穴
にそって分岐した係合部が、当該貫通穴にはめられた状
態で一体成形されることを特徴とする電子機器。
【請求項３】請求項１または２記載の電子機器であっ
て、前記成形部品の本体の縁部には、前記組立部品の端面を
覆う側壁部が一体形成されることを特徴とする電子機
器。
【請求項４】１つ以上の成形部品が取り付けられた組立
部品を備えた電子機器であって、前記成形部品のうちの少なくとも１つは、当該成形部品
の成形材料の射出によって前記組立部品に形成された変
形部に固定されることを特徴とする電子機器。
【請求項５】一つ以上の成形部品がアウトサート成形さ
れた加工品を製造する、加工品の製造方法であって、前記成形部品は、前記加工品の基材の貫通穴に係合した
係合部を有し、当該電子機器の製造方法は、前記成形部品を成形するための成形部品用金型で前記基
材をはさみこむステップと、前記成形部品用金型の内部に、前記成形部品の係合部を
かたちづくるキャビティ部側から成形材料を射出するこ
とを特徴とする、加工品の製造方法。
【請求項６】一つ以上の成形部品がアウトサート成形さ
れた加工品を製造する、加工品の製造方法であって、前記成形部品は、前記加工品の基材の貫通穴に係合した
係合部を有し、当該製造方法は、前記成形部品を成形するための成形部品用金型で前記基
材をはさみこむステップと、前記成形部品用金型の内部に、前記成形部品の係合部を
かたちづくるキャビティ部側から成形材料を射出するこ
とを特徴とする、加工品の製造方法。
【請求項７】一つ以上の成形部品がアウトサート成形さ
れた加工品を製造する、加工品の製造方法であって、前記成形部品の成形材料の成形収縮に応じて前記加工品
の基材を熱膨張させた状態で、前記成形部品を成形する
こと特徴とする、加工品の製造方法。