JP2002064283A - 電子機器用筐体電子機器用筐体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肉厚を薄くして電気・電子部品の実装容積を
増すことができ、また押釦嵌合孔を形成する工程を簡略
化し、かつ仕上面精度を向上して後工程での手仕上作業
を少なくし、更に相手先電話番号や絵や文字などの液晶
表示部を大きくできる携帯電話用筐体などの電子機器用
筐体を得る。 【解決手段】 アルミニウム素材又はアルミニウム合金
からなる圧延薄板素材に鍛造加工が施され、主要部肉厚
が０．２〜１．５ｍｍの筐体である。この筐体は操作押
釦の嵌合孔が打ち抜きで成形されており、液晶表示部の
係合孔を有し、この係合孔の面積が筐体の投影面積比で
３５％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に電子機器を
実装すると共に押釦嵌合孔や液晶表示部の係合孔などを
有する携帯電話用筐体などの電子機器用筐体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話に代表される携帯通信端
末などの電子機器は、各種の付加サービス機能が充実さ
れるにつれ、その普及率が急速に延びてきている。図１
１は、特開平１０−５２８３２号公報に従来技術として
開示される、携帯電話の実装ケースを開いた状態の組立
展開図である。図１１で、５１は合成樹脂で成形された
フロントケースで、５２は相手先電話番号やメニュー選
択などに押下する押釦、５３は相手先電話番号や絵や文
字などを表示する液晶表示部、５４はマイク５４ａを内
蔵すると共に、閉じているとき上記押釦５２を保護する
フリップである。５５は上記フロントケース５１と同じ
合成樹脂で成形され、開口縁部に凹部５５ａが形成され
たリアケースで、ねじ５６ａ〜５６ｄの装入孔５７ａ〜
５７ｄおよびアンテナの装入孔５９が設けられている。
５８はアンテナで上記リアケース５５に設けた装入孔５
９にアンテナパッキン５８ｂを介して装入し、ねじ部５
８ａを装入孔５９にねじ込むことにより装入固定されて
いる。６０は各種電子部品を装着した回路基板で、ねじ
５６ａ〜５６ｄの装入孔６１ａ〜６１ｄが設けられてい
る。６２はリアケース５５の凹部に装着されるパッキン
であり、ねじ５６ａ〜５６ｄの装入孔６２ａ〜６２ｄが
設けられている。

【０００３】従来、図１１に示すフロントケース５１や
リヤケース５５などの筐体は、特開平１０−５２３８２
号公報に開示のとおり、合成樹脂などプラスチック材料
により成形されたものが殆どである。プラスチック材料
は、密度が０．８〜１．４ｇ／ｃｍ³ と比較的小さいた
め、携帯電話など電子機器の筐体での軽量化をはかるこ
とができる。また、プラスチック材料は、一般的に圧縮
成形、射出成形、射出−圧縮成形、ブロー成形等の方法
によって成形されるが、その中でも射出成形法は量産性
に優れているため低価格化を図ることができるので、最
も多く用いられている。

【０００４】近年、携帯電話などの携帯通信端末におい
ては、移動体通信手段としての機能が一層増加するに伴
い、筐体に実装する容積が大きくなり、また押釦の数も
増加し、更に液晶表示部の割合が次第に大きくなってき
ている。人間が携帯用として持ち歩くのに適した物の重
さは１００〜３００ｇ前後であることから、携帯通信端
末を小型軽量化するためには、部品の点数削減及び小型
軽量化、高密度実装技術による回路部品の小型軽量化、
２次電池の小型軽量化などを図ることが必須である。そ
して、部品を実装する筐体は携帯通信端末全体に占める
質量のウエイトが高いため、携帯通信端末を小型軽量化
するには筐体を更に小型軽量化、即ち薄肉化することが
望まれている。

【０００５】しかし、前述したプラスチック材料は、金
属材料に比べて、一般的に引張り強さ、弾性率、衝撃強
度などの機械的特性が劣る。このため、筐体内側にリブ
などを付けて補強する必要があり、実装できる容積が小
さくなって小型軽量化の阻害要因ともなる。また、プラ
スチック材料により筐体を薄肉に成形すると残留応力が
発生し、変形などが起こり熱的信頼性が低下し易い。プ
ラスチック材料同士をブレンド、或いは炭素繊維、ガラ
ス繊維を充填して繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）にし
たりして機械的特性や熱的信頼性を向上はできるが、繊
維強化プラスチックによる筐体でも、実装容積確保のた
め、１.５ｍｍ以下と薄肉にすることは難しい。図１１
のフロントケース５１、リアケース５５においても主要
部肉厚は１〜２ｍｍ程度である。ここで、主要部肉厚と
は、肉厚変動のない部分を指し、突起部などがある部分
は含めない。

【０００６】一方、最近では、プラスチック材料に代わ
り、アルミニウム合金を用いた筐体が使用されはじめて
いる。アルミニウム合金は、密度が約２．７ｇ／ｃｍ³
とプラスチック材料に比較して大きいが、弾性率が約６
倍、引張強さが約１．７倍と大きい。従って、アルミニ
ウム合金は、比強度（引張強さ／比重）、比剛性（弾性
率／比重）はプラスチックを大きく上回り、薄肉化が可
能となって軽量効果を生むとされる。

【０００７】アルミニウム合金から成形体を得る方法と
しては、従来からダイカスト鋳造法が知られている。し
かしながら、溶解炉、保持炉や給湯炉など大がかりな装
置を必要とし、更にできあがった成形体に鋳造欠陥が発
生する場合もある。特に、電子機器用筐体の場合には、
表面に湯流れ跡が見えて美観を損なうこともあるし、ま
た実装する電気・電子部品を取り付けるためのボルト孔
やネジ孔を形成するボスが必要であるが、主要部の肉厚
を薄くしかつボスを厚肉にすると、肉厚の差が大きくな
って、ボスにヒケやピンホールなどの鋳造欠陥が更に発
生し易くなる。

【０００８】アルミニウム合金を半凝固状態で鋳造する
ことで、鋳造欠陥の発生を少なくする技術の開発も行な
われてきている。例えば、アルミニウム合金のチクソモ
ールディング法は、アルミニウム合金を完全液相から数
１０％の固相率を混在させた半凝固状態で鋳造する方法
である。このチクソモールディング法で得られた成形品
は一般鋳造品に見られるデンドライトが殆どなく、微細
な組織が得られ、ダイカスト法で得られた成形品と比較
しても気孔が少なく高密度で、成形後の熱処理も可能で
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム合金のチクソモールディング法は、金型に半凝固
状態の溶湯が流れる隙間が必要のため、筐体の薄肉化に
限界があり、主要部肉厚が最小でも１．５ｍｍを超え、
これを更に小型軽量化するには困難を伴う。

【００１０】図１１の携帯電話では押釦５２が２１個
と、電子機器用筐体に形成される押釦の数は多い。チク
ソモールディング法で押釦嵌合孔を形成しようとする
と、金型の見切り部、特に押釦嵌合孔を成形する見切り
部から、いわゆるバリが発生し易い。このバリを手作業
で除去する場合には工数がかかり、また仕上面の精度に
おいても問題となることがある。

【００１１】また、携帯電話に占める液晶表示部の割合
が大きくなってくると、プラスチック材料の筐体では剛
性が不足し、チクソモールディング法によるアルミニウ
ム合金製筐体では軽量化するには限界がある。

【００１２】ところで、閉じているときに押釦を保護す
るフリップは、使用者が携帯電話を鞄の中などに入れて
移動する場合などに、鞄の他の内容物との接触により押
釦が押し下げられて誤動作するのを防止するために用い
られる。そして、フリップと本体との掛止は、専用のフ
ック部により行われることもあるが、本体の押釦を覆う
形でふたのように形成され、縁部に設けた凹凸により係
止される場合もある。このためフリップには、柔軟性、
つまり伸びが必要とされる。また、フリップと内部の押
釦との間に隙間が形成されている場合には、鞄内で他の
物との接触により変形する場合がある。このためにもフ
リップには、柔軟性、つまり伸びが必要とされている。
しかし、従来のダイカスト鋳造法、チクソモールディン
グ法で成形したアルミニウム合金製の筐体では、伸びが
低いため、フリップは筐体とは異なる材料で形成せざる
を得ない。

【００１３】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであって、主要部肉厚を薄くして電気・電子部品
の実装容積を増すことができ、また押釦嵌合孔を形成す
る工程を簡略化し、かつ仕上面精度を向上して後工程で
の手仕上作業を少なくし、更に相手先電話番号や絵や文
字などの液晶表示部を大きくできる携帯電話用筐体など
の電子機器用筐体を得ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルミニ
ウム素材又はアルミニウム合金素材に、鍛造加工を施す
ことで、主要部の肉厚が０．２〜１．５ｍｍと薄肉にな
っても、従来の鋳造法によるアルミニウム合金製の筐体
に比べて強度の高い電子機器用筐体が得られるとの知見
を得、本発明に想到した。

【００１５】即ち、本発明の電子機器用筐体は、アルミ
ニウム素材又はアルミニウム合金素材に鍛造加工が施さ
れ、主要部肉厚が０．２〜１．５ｍｍであることを特徴
とする。電子機器用筐体は、電気・電子部品を取り付け
るボスなどの凸部があり肉厚変動が激しいので、冷間鍛
造、温間鍛造、又は熱間鍛造を施して成形する。例え
ば、比較的小型の電子機器用筐体には純アルミニウムに
近い組成のアルミニウム素材に温間鍛造を施し、比較的
中大型の電子機器用筐体にはアルミニウム合金組成の素
材に温間鍛造を施すことで、素材状態からの強度向上が
著しく、伸びは変わらないが、引張強さ、耐力ともに向
上する。なお、主要部肉厚が０．２ｍｍ未満では筐体の
剛性が不足する。一方、主要部肉厚が１．５ｍｍを超え
ると、外形寸法を規定した場合に実装容積を確保できな
いことがある。従って、主要部肉厚は、０．２〜１．５
ｍｍ，好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。

【００１６】本発明の筐体においては、前記アルミニウ
ム素材又はアルミニウム合金素材が圧延薄板素材である
ことが好ましい。筐体に用いられるアルミニウム素材又
はアルミニウム合金素材は、欠陥を有せず、組織が均一
の材料が好ましいので、例えば、押し出し材、引き抜き
材、圧延材などが良い。更に好ましくは、筐体を薄肉と
するために、加工のし易さ、素材の均一性、価格などを
考慮すると、圧延薄板素材が良い。圧延薄板素材は、成
形される筐体の主要部肉厚にもよるが、鍛造加工時の圧
下率を考慮すると５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下が
良い。また、圧延薄板素材には素材中に殆ど欠陥が無い
ことから、鍛造加工された筐体に欠陥を起因とする強度
低下の問題も少なくなる。更に伸びが５％以上あれば、
携帯電話のフリップなどにも適用できる。

【００１７】本発明の筐体は携帯通信端末用筐体であ
り、特に携帯電話用筐体であることが好ましい。前述の
とおり、本発明の筐体は、主要部肉厚が薄いので電気・
電子部品の実装容積を増すことができ、また後述するよ
うに、押釦嵌合孔が打ち抜きで成形されていて、工程が
簡略化かつ仕上面精度が向上され、更に相手先電話番号
や絵や文字などの液晶表示部を大きくできるので、携帯
電話用ほか携帯通信端末用に好適となる。

【００１８】本発明の筐体は、押釦嵌合孔を有し、該押
釦嵌合孔が打ち抜きで成形されているのが好ましい。こ
れにより、工程が簡略化されかつ仕上面精度が向上す
る。

【００１９】本発明の筐体は、液晶表示部の係合孔を有
し、該係合孔の面積が前記筐体の投影面積比で３５％以
上であることが好ましい。アルミニウム素材又はアルミ
ニウム合金素材に鍛造加工を施して主要部肉厚を０．２
〜１．５ｍｍとしても高剛性であるので、液晶表示部の
係合孔の面積が筐体の投影面積比で３５％以上となって
も、相手先電話番号や絵や文字などの表示機能に問題が
起こることが少ない。

【００２０】本発明の筐体は、化学成分が、質量比で、
Ｓｉ＋Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．２％以下、Ｍ
ｎ：０．０５％以下、Ｚｎ：０．１％以下、又は更にＴ
ｉ：０．０５％以下で、Ａｌ：９９％以上のアルミニウ
ムからなることが好ましい。このような組成としては、
例えば（ＪＩＳ Ｈ ４１４０）合金番号１１００、１
２００などが挙げられ、比較的小型の電子機器用で、強
度が小さくても済むものに適用できる。

【００２１】また本発明の筐体は、化学成分が、質量比
で、Ｓｉ：０．２５％以下、Ｆｅ：０．４％以下、Ｃ
ｕ：０．０５％以下、Ｍｎ：０．０５％以下、Ｍｇ：
０．０５％以下、Ｚｎ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．０
３％以下で、Ａｌ：９９．５％以上のアルミニウムから
なることが好ましい。このような組成としては、例えば
（ＪＩＳ Ｈ ４０００）合金番号１０７０、１０５０
などの純アルムニウムが挙げられ、比較的小型の電子機
器用で、成形性、溶接性、耐食性が要求され、強度が小
さくても済むものに適用できる。

【００２２】また本発明の筐体は、化学成分が、質量比
で、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｃｕ：
０．１％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｍｇ：２〜５％、Ｃ
ｒ：０．０５〜０．４％、Ｚｎ：０．３％以下、又は更
にＴｉ：０．２％以下を含むアルミニウム合金からなる
ことが好ましい。このような組成としては、例えば（Ｊ
ＩＳ Ｈ ４１４０）合金番号５０５２、５０５６、５
０８３などが挙げられ、比較的中大型の電子機器用で、
強度が必要なものに適用できる。

【００２３】また本発明の筐体は、化学成分が、質量比
で、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｆｅ：０．１〜１．５
％、Ｃｕ：１〜７％以下、Ｍｎ：０．１〜１％、Ｍｇ：
２％以下、Ｃｒ：０．１％以下、Ｚｎ：０．３％以下、
必要に応じ、Ｎｉ：０．６〜２．５％、（Ｚｒ，Ｚｒ＋
Ｔｉ，Ｖ）：０．３％以下を含むアルミニウム合金から
なることが好ましい。このような組成としては、例えば
（ＪＩＳ Ｈ ４１４０）合金番号２０１４、２０１
７、２０１８、２２１８、２２１９、２０２５、２６１
８，２Ｎ０１などが挙げられ、強度や耐熱性、又は更に
人が直接手に触れる携帯用としての耐食性や滅菌性を得
るものに適用できる。

【００２４】また本発明の筐体は、化学成分が、質量比
で、Ｓｉ：１．２％以下、Ｆｅ：１％以下、Ｃｕ：０．
４％以下、Ｍｎ：０．２％以下、Ｍｇ：０．４〜１．２
％、Ｃｒ：０．０４〜０．４％、Ｚｎ：０．３％以下、
Ｔｉ：０．２％以下を含むアルミニウム合金からなるこ
とが好ましい。このような組成としては、例えば（ＪＩ
Ｓ Ｈ ４１４０）合金番号６１５１、６０６１などが
挙げられ、延性や靱性、耐食性を得るものに適用でき
る。

【００２５】また本発明の筐体は、化学成分が、質量比
で、Ｓｉ：０．４％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｃｕ：
０．２％以下、Ｍｎ：０．２〜０．７％、Ｍｇ：１〜２
％、Ｃｒ：０．３％以下、Ｚｎ：４〜５％、Ｖ：０．１
％以下、Ｚｒ：０．２５％以下、Ｔｉ：０．２％以下を
含むアルミニウム合金からなることが好ましい。このよ
うな組成としては、例えば（ＪＩＳ Ｈ ４１４０）合
金番号７Ｎ０１などが挙げられ、高強度で耐食性、更に
溶接性を得るものに適用できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明での実施の形態を詳
細に説明する。 （実施の形態１）図１は、実施の形態１に係る電子機器
のひとつの携帯電話の正面図であり、（ａ）はフリップ
４を折り畳んだ状態の正面図、（ｂ）フリップ４を開い
た状態の正面図である。図１の携帯電話は、フリップ４
を折り畳んだ状態で、全幅６０ｍｍ×全高さ１２５ｍｍ
×全厚さ２０ｍｍである。図１で、１は筐体であるフロ
ントケース、３はフロントケースの係合孔３ａに装着さ
れ各種電子部品に接続された液晶表示部、４は前述した
筐体の一つのフリップ、２はフリップ４の押釦嵌合孔２
ａに嵌合する１６個の押釦、４ａは押釦２の反対側に設
けられたマイク、８はアンテナである。図示しないが、
この携帯電話も、前述した図１１と同じく数本のねじ
で、フロントケース１とリヤケース（筐体の一つ、図に
は現れず）、またフリップ４とマイクカバー７を固定し
ている。

【００２７】フロントケース１、リヤケース、およびフ
リップ４は（ＪＩＳ Ｈ ４１４０）合金番号５０５２
のアルミニウム合金を温間鍛造で成形しており、主要部
肉厚をフロントケース１は０．６ｍｍ、リヤケースは
０．８ｍｍ、フリップ４は０．４ｍｍとしている。そし
て、フリップ４の１６個の押釦嵌合孔２ａは温間鍛造後
の冷間で、プレスにより打ち抜きで成形している。ま
た、フロントケース１の液晶表示部の係合孔３ａはフロ
ントケース１の投影面積比で３８％であり、これも温間
鍛造後の冷間で、プレスにより打ち抜きで成形してい
る。

【００２８】以下、フロントケース１、リヤケース、お
よびフリップ４をまとめ、実施の形態１の筐体につい
て、その製造方法を図６から図１０に基づき説明する。
なお、具体的には主としてフロントケース１を例に説明
する。 （１）薄板素材の準備 化学成分が、質量比で、Ｓｉ：０．２５％以下、Ｆｅ：
０．４％以下、Ｃｕ：０．１％以下、Ｍｎ：０．１％以
下、Ｍｇ：２．２〜２．８％、Ｃｒ：０．１５〜０．３
５％、Ｚｎ：０．１％以下を含む（ＪＩＳ Ｈ ４１４
０）合金番号５０５２のアルミニウム合金圧延材から、
板厚（ｔ）２．５ｍｍ×幅９０×奥行２００ｍｍの平板
状の薄板素材を準備する。 （２）荒鍛造 荒鍛造に先立ち、薄板素材を電気式加熱炉内に装入し、
１００℃以上に均一加熱し保持する。続いて、荒鍛造プ
レス（図示せず）に取り付けられた金型に載置して大気
中で荒鍛造を行う。

【００２９】なお、荒鍛造前および後述する仕上鍛造前
の素材の加熱は、大気中で行うと表面が酸化して、鍛造
性，耐食性，外観などに悪影響を及ぼすおそれが場合
は、アルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気で
行い、また雰囲気の制御がしやすい電気式加熱炉を用い
ることが好ましい。

【００３０】図６は薄板素材１０を荒鍛造前の金型の要
部断面図である。図６で、１２は下金型であり、この下
金型１２には凹状のダイ部１２ａを形成している。１３
は上金型であり、この上金型１３には凸状のポンチ部１
３ａを形成している。またポンチ部１３ａには、携帯電
話用筐体となる隅部や周壁部にあるボスに相当する位置
に、窪み１３ｂを設けている。そして、上・下金型とも
１００℃以上に加熱保持している。

【００３１】荒鍛造の条件としては、例えば成形荷重１
００ｋＮ／ｃｍ²、鍛造速度２００〜５００ｍｍ／ｓで
行う。図７は、荒鍛造中の金型の要部断面図である。荒
鍛造することで、主要部肉厚１ｍｍ×幅６１ｍｍ×奥行
１２６ｍｍ×高さ５ｍｍで、底部１１ａおよびボス１１
ｂを持つ荒鍛造筐体素材１１とする。また、荒鍛造で
は、ダイ部１２とポンチ部１３の角部１３ｄのＲを選択
して、荒鍛造筐体素材１１の角隅部１１ｄをＲ０．５程
度に小さくしている。

【００３２】（３）仕上鍛造 仕上鍛造に先立ち、荒鍛造で得られた荒鍛造筐体素材１
１を電気式加熱炉内に装入し、１００℃以上に均一加熱
し保持する。続いて、仕上鍛造プレス（図示せず）に取
り付けられた金型に載置して大気中で仕上鍛造を行う。
図８は仕上鍛造中の金型の要部断面図である。仕上鍛造
の金型は、最終製品となる寸法に仕上がるよう、仕上
代、削り代などを付加した寸法としている。図８で、２
２は下金型であり、この下金型２２には凹状のダイ部２
２ａを形成している。更に、中央付近に小突出面部２２
ｃを形成している。２３は上金型であり、この上金型２
３には凸状のポンチ部２３ａを形成している。またポン
チ部２３ａには、筐体の隅部や周壁部のボス２１ｂに相
当する位置に、窪み２３ｂを設けている。そして、上・
下金型とも１００℃以上に加熱保持している。

【００３３】仕上鍛造の条件としては、例えば成形荷重
１５０ｋＮ／ｃｍ²、鍛造速度２００〜５００ｍｍ／ｓ
で行う。仕上鍛造することにより、主要部肉厚０．６ｍ
ｍ×幅６０ｍｍ×奥行１２５ｍｍ×高さ５ｍｍで、底部
２１ａ、ボス２１ｂ、および小へこみ面部２１ｃを持つ
仕上鍛造筐体素材２１となる。また、仕上鍛造では、ダ
イ部２２とポンチ部２３の角部２３ｄのＲを選択して、
仕上鍛造筐体素材２１の角隅部２１ｄをＲ０．２程度に
小さくしている。

【００３４】なお、荒鍛造又は仕上鍛造での、薄板素材
１０，荒鍛造薄板素材１１及び上・下型の金型の加熱温
度が１００℃未満の温度では鍛造時のメタルフローが円
滑に得られず、ダイ部２２とポンチ部２３から構成され
る空間部に展伸しないので、薄肉化が困難であると共
に、隅部や周壁部のボスを良好に形成することが難し
い。一方、薄板素材１０，荒鍛造薄板素材１１、上・下
型の金型の加熱温度が４００℃を超えると結晶粒の粗大
化を招く。好ましくは加熱温度は２２０〜３２０℃であ
る。なお、前述した（ＪＩＳ Ｈ ４１４０）合金番号
１１００、１２００や（ＪＩＳ Ｈ ４０００）合金番
号１０７０、１０５０など成形性の良い素材の荒鍛造及
び／又は仕上鍛造は、冷間で行うことも可能である。

【００３５】また、図７での金型の隅部１３ｄやボス１
３ｂ、また図８の隅部２３ｄやボス２３ｂへのメタルフ
ローを十分にするには、中央部のアルミニウム合金をこ
れらに流すようにすれば良い。このため、荒鍛造での下
金型１２又は上金型１３、仕上鍛造での下金型２２又は
上金型２３での、中央部付近の何れか一方又は双方を凸
部に形成し、中央部付近のアルミニウム合金を強制的に
隅部１３ｄ，２３ｄやボス１３ｂ，２３ｂなどに向けメ
タルフローさせている。なお、メタルフローが多くなっ
て、隅部１３ｄ，２３ｄやボス１３ｂ、２３ｂを形成し
難い場合は、ボス１３ｂ、２３ｂ近傍の下金型１２及び
上金型１３の見切り部を密着させるのが良い。

【００３６】（４）トリミング 仕上鍛造により得られた仕上鍛造筐体素材２１には、通
常、周辺にバリが発生しているので、仕上鍛造後の冷間
で、プレスでバリを除去するトリミングを行う。そし
て、トリミング後の筐体素材とする。

【００３７】（５）液晶表示部の係合孔の打ち抜き 図９は、仕上鍛造後の冷間で、プレス（図示せず）によ
り液晶表示部の係合孔３ａを打ち抜き中の金型の要部断
面図である。なお図９は、図７および図８と異なる断面
である。図９で、３２は下金型であり、この下金型３２
には、液晶表示部の係合孔３ａに相当した開口部３２ａ
を設けている。３３は上金型であり、この上金型３３に
は、開口部３２ａに対応し、せん断部３４ａを形成した
打ち抜きポンチ３４を、上金型３３内に摺動自在に介装
している。抜きポンチ３４を下降（矢印で示す）するこ
とで、トリミング後の筐体素材３１の液晶表示部の係合
孔３ａをせん断部３４ａで打ち抜く。そして、液晶表示
部の係合孔３ａは、完成した筐体の投影面積比で３５％
以上となる。

【００３８】（６）押釦嵌合孔の打ち抜き 図１０は、仕上鍛造後の冷間で、プレス（図示せず）に
より押釦嵌合孔２ａを打ち抜き中の金型の要部断面図で
ある。なお図１０は、図７、図８および図９とは異なる
断面である。図１０で、４２は下金型であり、この下金
型４２には、押釦嵌合孔２ａに相当した複数の開口部４
２ａを設けている。４３は上金型であり、この上金型４
３には、開口部４２ａに対応し、せん断部４４ａを形成
した打ち抜きポンチ４４を、上金型４３内に摺動自在に
介装している。打ち抜きポンチ４４を下降（矢印で示
す）することで、せん断部４４ａによりトリミング後筐
体素材３１の押釦嵌合孔２ａを打ち抜く。打ち抜きによ
り、押釦嵌合孔２ａは、形成工程が簡略化され、また仕
上面精度が向上して後工程での手仕上作業が少なくな
る。

【００３９】なお、上記（４）トリミング、（５）液晶
表示部の係合孔、（６）押釦嵌合孔の成形は、冷間での
プレスによるものを示したが、前述した（２）仕上鍛造
工程直後の、冷間、温間又は熱間で行うことも可能であ
る。

【００４０】（７）表面処理 実施の形態１の筐体は、上記工程の後、機械加工、又は
更に、表面の仕上げ、脱脂、スケール除去、電解研磨、
化成皮膜などの前処理を行い、その後、めっき、化成処
理、陽極酸化、塗装などの表面処理を施す。めっきに
は、亜鉛酸塩浴で、アルミニウム合金製成形体上に亜鉛
を置換してからめっきする置換めっき法を用いることが
できる。化成処理には、炭酸ソーダ、クロム酸ソーダを
主としたアルカリクロメート法や、クロム酸、りん酸を
主とした酸性クロメート法を用いることができる。ま
た、陽極酸化は、アルミニウム合金製成形体を陽極とし
て電気化学的に強靱な酸化被膜を生成させ、耐食性を持
たせ外観を美しくかつ硬さも増す。また塗装には、電着
塗装・焼付を用いることができる。

【００４１】実施の形態１の筐体は、薄肉のため電気・
電子部品の実装容積を増すことができ、この筐体を他の
部品と共に組み立てて得られた携帯電話は全質量が約１
２５ｇと軽量になる。また、押釦嵌合孔は、打ち抜きに
より、形成工程が簡略化されまた後工程での手仕上作業
が少なくなる。また、液晶表示部の係合孔の面積比が３
８％であるが、剛性があるので表示に問題が起こること
が少ない。この液晶表示部の係合孔の面積比は最大で８
０％まで可能である。

【００４２】（実施の形態２）図２は、実施の形態２に
係るフリップを開いた状態の携帯電話の斜視図である。
図２で図１と同機能の部位は同符号で示す。図２で、１
は筐体であるフロントケース、３はフロントケースの係
合孔３ａに装着され各種電子部品に接続された液晶表示
部、４はフリップ、２はフリップ４の押釦嵌合孔２ａに
嵌合する１８個の押釦、４ａはマイク、８はアンテナで
ある。図示しないが、この携帯電話も、前述した図１１
と同じく数本のねじで、フロントケース１とリヤケース
５、またフリップ４とカバー９を固定している。

【００４３】フロントケース１およびフリップ４は、化
学成分が、質量比で、Ｓｉ：０．２〜０．８％、Ｆｅ：
０．７％以下、Ｃｕ：３．５〜４．５％、Ｍｎ：０．４
〜１％、Ｍｇ：０．４〜０．８％、Ｃｒ：０．１％以
下、Ｚｎ：０．２５％以下、（Ｚｒ＋Ｔｉ）：０．２％
以下でＴｉ：０．１５％以下を含む（ＪＩＳ Ｈ ４１
４０）合金番号２０１７のアルミニウム合金圧延材から
薄板素材を準備し、これを温間鍛造で成形しており、主
要部の肉厚をフロントケース１は０．６ｍｍ、フリップ
４は０．５ｍｍとしている。そして、フロントケース１
の液晶表示部の係合孔３ａはフロントケース１の投影面
積比で４０％であり、プレスで打ち抜きして成形してい
る。また、フリップ４の１８個の押釦嵌合孔２ａもプレ
スで打ち抜きして成形している。

【００４４】実施の形態２のフロントケース１およびフ
リップ４、およびその他のカバーも前述の実施の形態１
と同様に、（１）薄板素材の準備、（２）荒鍛造、
（３）仕上鍛造、（４）トリミング、（５）液晶表示部
の係合孔の打ち抜き、（６）押釦嵌合孔の打ち抜き、
（７）表面処理などの製造工程を選択又は組み合わせて
得ることができる。

【００４５】実施の形態２の筐体は、薄肉のため電気・
電子部品の実装容積を増すことができ、この筐体を他の
部品と共に組み立てて得られた携帯電話は全質量が約１
２０ｇと軽量になる。また、押釦嵌合孔は、形成工程が
簡略化されかつ後工程での手作業が少なくなる。また、
押釦嵌合孔は、打ち抜きにより成形工程が簡略化され、
また仕上面精度が向上して後工程での手仕上作業が少な
くなる。また、液晶表示部の係合孔の面積比が４０％で
あるが、剛性があるので表示に問題が起こることが少な
い。この液晶表示部の係合孔の面積比は最大で８０％ま
で可能である。更に、人が直接手に触れる携帯用として
の耐食性や滅菌性がある。

【００４６】（実施の形態３）図３は、実施の形態３に
係る携帯電話の正面図である。図３で図１と同機能の部
位は同符号で示す。図３で、１は筐体であるフロントケ
ース、３はフロントケースの係合孔３ｂに装着され各種
電子部品に接続された液晶表示部、２はフロントケース
１の押釦嵌合孔２ｂに嵌合する３個の押釦、４ａはマイ
ク、８はアンテナである。図示しないが、この携帯電話
も、前述した図１１と同じく数本のねじで、フロントケ
ース１とリアケース（図示せず）を固定している。

【００４７】フロントケース１およびリアケース（図示
せず）は、化学成分が、質量比で、Ｓｉ：０．３％以
下、Ｆｅ：０．４％以下、Ｃｕ：０．１％以下、Ｍｎ：
０．０５〜０．２％、Ｍｇ：４．５〜５．６％、Ｃｒ：
０．０５〜０．２％、Ｚｎ：０．１％以下を含む（ＪＩ
Ｓ Ｈ ４１４０）合金番号５０５６のアルミニウム合
金を温間鍛造で成形しており、主要部の肉厚をフロント
ケース１は０．７ｍｍ、リアケースは０．５ｍｍとして
いる。そして、フロントケース１の液晶表示部の係合孔
３ａはフロントケース１の投影面積比で６０％であり、
プレスで打ち抜きして成形している。また、３個の押釦
嵌合孔２ａもプレスで打ち抜きして成形している。

【００４８】実施の形態３のフロントケース１およびリ
アケースも前述の実施の形態１と同様に、（１）薄板素
材の準備、（２）荒鍛造、（３）仕上鍛造、（４）トリ
ミング、（５）液晶表示部の係合孔の打ち抜き、（６）
押釦嵌合孔の打ち抜き、（７）表面処理などの製造工程
を選択又は組み合わせて得ることができる。

【００４９】実施の形態３の筐体は、薄肉のため電気・
電子部品の実装容積を増すことができ、この筐体を他の
部品と共に組み立てて得られた携帯電話は全質量が約１
１０ｇと軽量である。また、押釦嵌合孔は、打ち抜きに
より成形工程が簡略化され、また仕上面精度が向上して
後工程での手仕上作業が少なくなる。液晶表示部の係合
孔３ａの面積比は６０％であるが、剛性があるので表示
に問題が起こることが少ない。この液晶表示部の係合孔
３ａの面積比は最大で８０％まで可能である。

【００５０】（実施の形態４）図４は、実施の形態４に
係る携帯電子メール端末の正面図である。図４で図１と
同機能の部位は同符号で示す。図４で、１は筐体である
フロントケース、３はフロントケースの係合孔３ａに装
着され各種電子部品に接続された液晶表示部、２はフロ
ントケース１の押釦嵌合孔２ｂに嵌合する４個の押釦で
ある。図示しないが、この携帯電子メール端末も、前述
した図１１と同様に数本のねじで、フロントケース１と
リアケース（筐体の一つ、図には現れず）を固定してい
る。

【００５１】フロントケース１及びリアケース（図示せ
ず）は、化学成分が、質量比で、Ｓｉ＋Ｆｅ：１％以
下、Ｃｕ：０．０５〜０．２％、Ｍｎ：０．０５％以
下、Ｚｎ：０．１％以下で、Ａｌ：９９％以上の（ＪＩ
Ｓ Ｈ ４１４０）合金番号１１００により冷間鍛造で
成形し、主要部の肉厚をフロントケース１は０．７５ｍ
ｍ、リアケースは０．５ｍｍとしている。そして、フロ
ントケース１の液晶表示部の係合孔３ａはフロントケー
ス１の投影面積比で４５％であり、プレスで打ち抜きし
て成形している。また、４個の押釦との押釦嵌合孔２ａ
もプレスで打ち抜きして成形している。

【００５２】実施の形態４のフロントケース１およびリ
アケースも前述の実施の形態１と同様に、（１）薄板素
材の準備、（２）荒鍛造、（３）仕上鍛造、（４）トリ
ミング、（５）液晶表示部の係合孔の打ち抜き、（６）
押釦嵌合孔の打ち抜き、（７）表面処理などの製造工程
を選択又は組み合わせて得ることができる。

【００５３】実施の形態４の筐体は、薄肉のため電気・
電子部品の実装容積を増すことができ、この筐体を他の
部品と共に組み立てて得られた携帯通信端末は全質量が
約１５５ｇと軽量である。また、押釦嵌合孔は、打ち抜
きにより成形工程が簡略化され、また仕上面精度が向上
して後工程での手仕上作業が少なくなる。液晶表示部の
係合孔の面積比は４５％であるが、剛性があるので表示
に問題が起こることが少ない。この液晶表示部の係合孔
３ａの面積比は最大で６０％まで可能である。

【００５４】（実施の形態５）図５は、実施の形態５に
係る携帯電子メール端末の表示部を開いた状態の斜視図
である。図５で図１と同機能の部位は同符号で示す。図
５で、１−１及び１−２は筐体である各フロントケー
ス、３はフロントケース１−１の係合孔３ａに装着され
各種電子部品に接続された液晶表示部、２はフロントケ
ース１−２の押釦嵌合孔２ａに嵌合する４４個の押釦で
ある。図示しないが、この携帯電子メール端末も、前述
した図１１と同様に数本のねじで、各フロントケース１
−１、１−２と各リヤケース（符号では示してない）を
固定している。

【００５５】フロントケース１、リヤケースは、化学成
分が、質量比で、Ｓｉ：０．４〜０．８％、Ｆｅ：０．
７％以下、Ｃｕ：０．１５〜０．４％、Ｍｎ：０．１５
％以下、Ｍｇ：０．８〜１．２％、Ｃｒ：０．０４〜
０．３５％、Ｚｎ：０．２５％以下、Ｔｉ：０．１５％
以下を含む（ＪＩＳ Ｈ ４１４０）合金番号６０６１
のアルミニウム合金を温間鍛造で成形しており、主要部
の肉厚をフロントケース１−１は０．８ｍｍ、フロント
ケース１−２は１．０ｍｍ、としている。そして、フロ
ントケース１−１の液晶表示部の係合孔３ａはフロント
ケース１−１の投影面積比で５２％であり、プレスで打
ち抜きして成形している。また、フロントケース１−２
の４４個の押釦嵌合孔２ａもプレスで打ち抜きして成形
している。

【００５６】実施の形態５の各フロントケース１−１、
１−２も前述の実施の形態１と同様に、（１）薄板素材
の準備、（２）荒鍛造、（３）仕上鍛造、（４）トリミ
ング、（５）液晶表示部の係合孔の打ち抜き、（６）押
釦嵌合孔の打ち抜き、（７）表面処理などの製造工程を
組み合わせて得ることができる。

【００５７】実施の形態５の筐体は、薄肉のため電子機
器部品の実装容積を増すことができ、この筐体を他の部
品と共に組み立てて得られた携帯電子メール端末は全質
量が約３００ｇと軽量である。また、押釦嵌合孔は、打
ち抜きにより成形工程が簡略化され、また仕上面精度が
向上して後工程での手仕上作業が少なくなる。また、液
晶表示部の係合孔の面積比が５２％であるが、剛性があ
るので表示に問題が起こることが少ない。この液晶表示
部の係合孔の面積比は最大で７０％まで可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上、詳細に説明のとおり、本発明の電
子機器用筐体は、薄肉のため電気・電子部品の実装容積
を増すことができ、更に押釦嵌合孔が打ち抜き成形され
ていて工程が簡略化かつ仕上面精度が向上され、また相
手先電話番号や絵や文字などを表示する液晶表示部を大
きくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る携帯電話の正面図であり、
（ａ）はフリップを折り畳んだ状態の正面図、（ｂ）フ
リップを開いた状態の正面図である。

【図２】実施の形態２に係る携帯電話のフリップを開い
た状態の斜視図である。

【図３】実施の形態３に係る携帯電話の正面図である。

【図４】実施の形態４に係る携帯電子メール端末の正面
図である。

【図５】実施の形態５に係る携帯電子メール端末の表示
部を開いた状態の斜視図である。

【図６】薄板素材を荒鍛造前の金型の要部断面図であ
る。

【図７】薄板素材を荒鍛造中の金型の要部断面図であ
る。

【図８】荒鍛造筐体素材を仕上鍛造中の金型の要部断面
図である。

【図９】トリミング後筐体素材の液晶表示部の係合孔を
打ち抜き中の金型の要部断面図である。

【図１０】トリミング後筐体素材の押釦嵌合孔を打ち抜
き中の金型の要部断面図である。

【図１１】特開平１０−５２８３２号公報に従来技術と
して開示する、携帯電話の実装ケースを開いた状態の組
立展開図である。

【符号の説明】

１，５１：フロントケース（筐体） ２，５２：押釦 ２ａ：押釦嵌合孔 ３，５３：液晶表示部 ３ａ：液晶表示部の係合孔、 ４，５４：フリップ（筐体） ４ａ，５４ａ：マイク ５，９，５５：リアケース（筐体） ８，５８：アンテナ １０：薄板素材 １１：荒鍛造筐体素材 １１ａ，２１ａ：底部 １１ｂ，２１ｂ：ボス １１ｄ，１３ｄ，２３ｄ：隅部 １２，２２，３２，４３：下金型 １２ａ，２２ａ：ダイ部 １３，２３，３３，４２：上金型 １３ａ，２３ａ：ポンチ部 １３ｂ，２３ｂ：窪み ２１：仕上鍛造筐体素材 ２１ｃ：小へこみ部 ２１ｄ：角隅部 ２２ｃ：小突起部 ３１：トリミング後筐体素材 ３２ａ，４２ａ：開口部 ３４，４４：打ち抜きポンチ ３４ａ，４４ａ：せん断部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 21/12 Ｃ２２Ｃ 21/12 Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｃ // Ｈ０４Ｂ 1/38 Ｈ０４Ｂ 1/38

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム素材又はアルミニウム合金
   素材に鍛造加工が施され、主要部肉厚が０．２〜１．５
   ｍｍであることを特徴とする電子機器用筐体。
2. 【請求項２】 前記アルミニウム素材又はアルミニウム
   合金素材が圧延薄板素材であることを特徴とする請求項
   １に記載の電子機器用筐体。
3. 【請求項３】 前記筐体が携帯通信端末用筐体であるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器
   用筐体。
4. 【請求項４】 前記携帯通信端末用筐体が携帯電話用筐
   体であることを特徴とする請求項３に記載の電子機器用
   筐体。
5. 【請求項５】 前記筐体は押釦嵌合孔を有し、該押釦嵌
   合孔が打ち抜きで成形されていることを特徴とする請求
   項１乃至請求項４何れかに記載の電子機器用筐体。
6. 【請求項６】 前記筐体は液晶表示部の係合孔を有し、
   該係合孔の面積が前記筐体の投影面積比で３５％以上で
   あることを特徴とする請求項１乃至請求項５何れかに記
   載の携帯通信端末用筐体。
7. 【請求項７】前記筐体は、化学成分が、質量比で、Ｓｉ
   ＋Ｆｅ：１％以下、Ｃｕ：０．２％以下、Ｍｎ：０．０
   ５％以下、Ｚｎ：０．１％以下、又は更にＴｉ：０．０
   ５％以下で、Ａｌ：９９％以上のアルミニウムからなる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６何れかに記載の
   電子機器用筐体。
8. 【請求項８】前記筐体は、化学成分が、質量比で、Ｓ
   ｉ：０．２５％以下、Ｆｅ：０．４％以下、Ｃｕ：０．
   ０５％以下、Ｍｎ：０．０５％以下、Ｍｇ：０．０５％
   以下、Ｚｎ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．０３％以下
   で、Ａｌ：９９．５％以上を含むことを特徴とする請求
   項１乃至請求項６何れかに記載の電子機器用筐体。
9. 【請求項９】 前記筐体は、化学成分が、質量比で、Ｓ
   ｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｃｕ：０．１
   ％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｍｇ：２〜５％、Ｃｒ：０．
   ０５〜０．４％、Ｚｎ：０．３％以下、又は更にＴｉ：
   ０．２％以下を含むアルミニウム合金からなることを特
   徴とする請求項１乃至請求項６何れかに記載の電子機器
   用筐体。
10. 【請求項１０】 前記筐体は、化学成分が、質量比で、
    Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｆｅ：０．１〜１．５％、Ｃ
    ｕ：１〜７％、Ｍｎ：０．１〜１％、Ｍｇ：２％以下、
    Ｃｒ：０．１％以下、Ｚｎ：０．３％以下、必要に応
    じ、Ｎｉ：０．６〜２．５％、Ｔｉ：０．２％以下を含
    むアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１
    乃至請求項６何れかに記載の電子機器用筐体。
11. 【請求項１１】 前記筐体は、化学成分が、質量比で、
    Ｓｉ：１．２％以下、Ｆｅ：１％以下、Ｃｕ：０．４％
    以下、Ｍｎ：０．２％以下、Ｍｇ：０．４〜１．２％、
    Ｃｒ：０．０４〜０．４％、Ｚｎ：０．３％以下、Ｔ
    ｉ：０．２％以下を含むアルミニウム合金からなること
    を特徴とする請求項１乃至請求項６何れかに記載の電子
    機器用筐体。
12. 【請求項１２】 前記筐体は、化学成分が、質量比で、
    Ｓｉ：０．４％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｃｕ：０．
    ２％以下、Ｍｎ：０．２〜０．７％、Ｍｇ：１〜２％、
    Ｃｒ：０．３％以下、Ｚｎ：４〜５％、Ｖ：０．１％以
    下、Ｚｒ：０．２５％以下、Ｔｉ：０．２％以下を含む
    アルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１乃
    至請求項６何れかに記載の通信機器用筐体。