JP3106120B2 - 携帯型電子機器 - Google Patents

携帯型電子機器

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、人が触れる可能
性のある部位の表面処理に関するもので、主に金属でで
きた携帯型電子機器筐体表面の体感温度対策処理を主目
的とした特殊塗装に関するものである。なお、本明細書
では、表面処理された部材（以下、表面処理部材とい
う）として、特に電子機器の金属筐体を中心として事例
説明を行う。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、電子機器での対策事例
をあげて説明する。例えば、携帯パーソナルコンピュー
タ、携帯電話、携帯ビデオカメラ、電子手帳等の携帯機
器では近年、半導体素子の冷却も然る事ながら小型（薄
型）化、高密度実装化に伴い筐体表面の加熱・高温対策
も重要な課題となっている。一方、従来、携帯機器の筐
体は、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体）等の樹脂筐体とすることが多かったが、筐
体の薄型／耐衝撃性強化を狙って金属筐体を用いるケー
スが増えている。しかし、金属筐体では、表面が５０℃
以上になると筐体が熱くて持てない、また、長時間触れ
た場合には不快感を感じる可能性がある等の問題があ
り、携帯機器として安全上問題となる等、熱設計上の新
たな課題が生じている。この原因は、従来ＡＢＳ（熱伝
導率λ＝０．１Ｗ／ｍＫ程度）のような低熱伝導材料を
指で触れた場合には、指の接触で奪われた部分への熱補
給量が少ないため熱く感じないのに対し、一方、アルミ
ニウム（熱伝導率λ＝２２０Ｗ／ｍＫ程度）等の高熱伝
導材では、継続的に熱源からの熱補給がなされるため手
へ流れ込む熱量が大きく、不快感につながるためであ
る。こういった触感温度に対する従来対策手法として、
以下の事例がある。
【０００３】例えば、図１０に示すような従来対策例１
では、発熱素子３のような発熱体により加熱され高温と
なった金属筐体１に、熱伝導率の低いフエルト４等の布
を貼り付けることで、手への直接熱流量を減らすことが
できる。製品適用事例としては、特開平６−２９６６５
５号公報のようなサウナ室内処理やプリンターサーマル
ヘッド周辺の高温部への対策事例が一般的である。ま
た、布以外に、断熱材を貼り付けることで同様の対策が
可能で、特開平６−２６６５９号公報では、グリルドア
ハンドルに対しゴム状断熱材を、特開平４−２１００１
２号公報では、電気加温台に対しゴム状保護シートを貼
り付けて対策している。
【０００４】また、特開平８−７４４５０号公報のよう
に建築用ドアハンドルに対し、メッシュ材料を貼ること
で、寒冷地や酷暑地でのドア開閉時の触感温度対策して
いる事例がある。
【０００５】また、これ以外にも図１１に示す従来対策
例２のように、高温面となる金属筐体１に植毛パイル５
を接着処理することも一般的で、製品適用例としては、
特開平６−７５９９号公報のアイロンやコタツのヒータ
ー周りでの事例がある。
【０００６】また、図１２に示す従来対策例３のよう
に、高温面となる金属筐体１に塗料６を塗ることも一般
的である。
【０００７】また、従来対策例４として、塗料に熱膨張
性マイクロカプセルを含ませて、熱膨張性マイクロカプ
セルを加熱して発泡させる高温対策技術が開示されてい
る。例えば、特開平６―９９１３３号公報には、熱硬化
型樹脂の硬化温度より低い温度で殻壁が軟化する熱膨張
性マイクルカプセルを塗料（固体分７０％）に対して、
５〜３０重量％配合してなる熱硬化型塗料を用いて木目
状に塗装する工程と、次で焼付け乾燥する工程とを有
し、該焼付け工程において前記、マイクロカプセルを膨
張破裂させて塗膜を硬化させることを特徴とする木質感
を有する塗膜の形成方法が開示されている。また、特開
昭６２―３９６７４号公報には、熱可塑性樹脂ビヒクル
とし、これに顔料、体質材、溶剤等を配合して成る塗料
組成物に対し、熱膨張性マイクロカプセルを熱可塑性樹
脂１００重量部に対して１０〜８０重量部配合して成る
断熱性模様塗料組成物を、任意の壁、天井、床等に塗布
・乾燥した後、その表面に加熱器具を当接して乾燥塗膜
を膨張せしめることを特徴とする断熱性模様塗膜の形成
方法が開示されている。また、特開平２―３０３５７３
号公報には、熱膨張性マイクロカプセルを、該マイクロ
カプセルの発泡温度より低い温度で硬化可能な塗料に分
散せしめ、基材の全面もしくは一部に塗布、硬化させ、
その後さらに上塗り塗料を塗布し、前記マイクロカプセ
ルの発泡温度以上の温度に加熱することを特徴とする凸
凹模様を有する塗膜の形成方法が開示されている。近
年、特に、モーバイルコンピュータに代表される携帯電
子機器では、小型・高性能・軽量化を実現する実装技術
が製品差別化のキーポイントとなっている。このような
背景から対重量強度に優れる金属ダイキャスト筐体が増
えてきている。金属筐体では従来の樹脂筐体に比べ熱伝
導率が２〜３桁大きいため放熱構造面で有利となる。一
方で、表面を人が触った際には集熱効果により、同一温
度の樹脂筐体よりも熱く感じる課題がある。特に最近の
モーバイルコンピュータではＣＰＵ（Central Processi
ng Unit ）部分での局所発熱増大に伴う筐体表面の高温
化が課題であり、対策が必要となる。前述したように、
金属材表面の感触温度緩和手段としてパイル植毛が一般
的で、コタツやプリンターのサーマルヘッド部での対策
事例がある。しかし、パイル植毛は電子機器筐体への適
用に際しては意匠等が問題となる。また、樹脂系シート
を貼り付ける等の対策手段もあるが形状追従性や生産性
・意匠性な課題も多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述した対策手法１，
２は、いずれも体感温度上は有効であるが、ラバーやメ
ッシュ等の貼り付け対策を電子機器のように複雑な自由
曲面を持つ筐体形状表面に適用しようとした場合、形状
に馴染ませ貼ることが困難な課題がある。また、植毛法
では、形状的に入り組んだ部分に対し均一に繊維を接着
することが困難となり、許容し得る筐体サイズや形状の
自由度が小さい課題がある。また、仮に処理がうまく仕
上がった場合にも、汚れや摩耗といった課題が残るため
意匠的に製品仕様に耐えない問題がある。また、生産性
等の点での課題があり、コストも高くなる問題もある。
【０００９】これらに比較すると、図１２の従来対策例
３に示すような金属筐体での一般外装法である塗装は、
意匠、生産性、コストに優れリーズナブルである。但
し、通常塗装では、塗膜厚が通常４０μｍ程度にしかな
らないため、触感温度上の効果はほとんど期待できず、
金属ベースの触感を和らげることはできず、対触感温度
対策という効果は期待できない。
【００１０】また、従来対策例４に示すように、熱膨張
性マイクロカプセルを塗料に含ませて用いることによ
り、木質感や凹凸模様を形成したり、断熱性のある模様
を形成する技術があるが、いずれの技術も触感温度対策
を目的としたものではなく、金属ベースの触感温度をや
わらげるための技術ではなかった。
【００１１】本発明は、先の課題を解決するためになさ
れたもので、塗装をベースとし表面処理方法に工夫をこ
らすことで従来塗装の持つ意匠性、各種形状への追従性
／処理生産性、低コストといった利点を保ったまま、触
感温度対策処理を実現することを目的とする。特に、本
発明は、金属でできた携帯型電子機器の筐体表面の触感
温度をやわらげるとともに、意匠的に製品仕様が向上す
るとともに、傷の付かない塗装を提供することを目的と
する。「断熱する」ことと、発明における「触感温度を
やわらげる」こととは、異なる概念である。「断熱す
る」というのは、熱を遮断することであり、熱を伝導さ
せないことである。例えば、携帯型電気機器の筐体表面
で「断熱する」ということは携帯型電子機器の内部で発
生する熱が内部に閉じこめられてしまうことを意味し、
故障の原因となってしまう。一方、「触感温度をやわら
げる」というのは、携帯型電子機器の内部で発生する熱
が筐体表面から外部に放熱される場合に、その放熱によ
って手や指へ流れ込む伝熱量を減少させることである。
すなわち、「触感温度をやわらげる」というのは、携帯
型電子機器の筐体表面からの放熱を促進しなければなら
ないということと、その放熱による人体への不快感を除
去しなければならないということの２つの相反する要求
を満足させるための技術である。このように、この発明
は、放熱性を維持しながら、放熱による人体への影響を
やわらげる塗装技術を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る表面処理
部材は、表面を有する金属部材と、部材の表面に形成さ
れ、触感温度を減少させる層を有する塗膜とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１３】上記塗膜は、発泡材を含む塗布材を塗布し
て発泡させた発泡層を有することを特徴とする。
【００１４】上記塗膜は、上記発泡層の上に、発泡層よ
りも硬度の高いトップコーティング層を有することを特
徴とする。
【００１５】上記トップコーティング層は、ビーズを含
むビーズ系塗布材により形成されることを特徴とする。
【００１６】上記塗布材は、塗料と樹脂コーティング材
のいずれかであることを特徴とする。
【００１７】上記金属部材は、アルミニウム及びマグネ
シウム及びアルミニウム合金及びマグネシウム合金のい
ずれかであることを特徴とする。
【００１８】上記発泡層の厚さは、５０〜５００μｍで
あることを特徴とする。
【００１９】上記金属部材は、ダイキャストにより成形
され、上記触感温度を減少させる層は、ダイキャストに
よる金属部材の成形時に生ずる表面のヒケと湯じわと傷
とのいずれかの目処め補完と隠蔽とのいずれかに用いら
れることを特徴とする。
【００２０】上記触感温度を減少させる層は、断熱材フ
ィラーを含むことを特徴とする。
【００２１】上記触感温度を減少させる層は、粒状の断
熱材を含むことを特徴とする。
【００２２】上記塗膜は、表面に凸凹を有することを特
徴とする。
【００２３】この発明に係る表面処理方法は、金属表面
を塗装することにより触感温度を低下させる表面処理方
法において、発泡材を含む塗布材を塗布する工程と、塗
布材を加熱乾燥させるとともに、発泡材を発泡させて、
発泡層を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００２４】上記表面処理方法は、さらに、発泡層の上
に発泡層よりも硬度の高いトップコーティング層を形成
する工程を備えたことを特徴とする。
【００２５】上記トップコーティング層を形成する工程
は、ビーズを含むビーズ系塗布材を塗布する工程を有す
ることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】電子機器筐体で要求される意匠性
・量産性・低コスト化から塗料改良による対策処理が有
望となる。以下１〜３を対策コンセプトとした対策塗装
法を試作検討した。
【００２７】１．塗装皮膜の断熱性向上 異なった温度の半無限固体どうしが接触した場合、式
（１）により接触部中間温度Ｔm が概算できることが知
られている。つまり、手を半無限固体と考えた場合、β
2 の小さい材料に接触した場合ほどＴm 値が相手物体温
度の影響を受けにくくなる。この原理を応用し、第１の
試作指針として“塗装皮膜の物性改良（断熱性の向
上）”を検討した。ここでいう「断熱性の向上」とは、
「断熱する」ことを意味しているのではない。この「断
熱性の向上」とは、塗装皮膜から手への伝熱量を減少さ
せることを意味している。 Ｔm ＝（β1 Ｔ1 ＋β2 Ｔ2 ）／（β1 ＋β2 ）（１） β1 ＝λ1 ／√α1 β2 ＝λ2 ／√α2 （２） ここで、 α1 ：人体の熱拡散率（ｍ2 ／Ｓ） β1 ：人体の熱浸透率（Ｗ（√Ｓ）／（ｍ2 Ｋ）） α2 ：接触物体の熱拡散率（ｍ2 ／Ｓ） β2 ：接触物体の熱浸透率（Ｗ（√Ｓ）／（ ｍ2
Ｋ）） λ1 ：人体の熱伝導率（Ｗ／（ｍＫ）） λ2 ：接触物体の熱伝導率（Ｗ／（ ｍＫ）） Ｔ1 ：人体の温度（Ｋ） Ｔ2 ：接触物体の温度（Ｋ）
【００２８】２．塗装皮膜の厚膜化促進 塗膜内の熱通過率は以下（３）式で計算され、上述１の
物性値的改善以外に厚膜化することで手の熱通過を抑制
できる。このことから塗膜の“厚膜化”を第２の試作指
針として検討した。 Ｕ＝λ／ｄ （３） Ｕ：塗膜の熱通過率（Ｗ／ｍ2 Ｋ） ｄ：塗膜の厚さ（ｍ）
【００２９】３．塗装皮膜表面の凸凹化促進 第３の対策指針として表面を凸凹化することにより指と
の真実接触面積を減らす方法を検討した。つまり、皮膜
表面での接触熱抵抗が増し、手への伝熱量を減らすこと
が期待できる。
【００３０】上記１〜３の対策指針に基づく各種塗装例
を以下に説明する。
【００３１】実施の形態１．この発明に係る体感温度処
理方法を施した表面処理部材の実施の形態を図１に示
す。なお、図１中の楕円枠部分は、その直下に実装され
た発熱素子３から加熱されて高温化した筐体表面部位で
ある。図２は、図１の斜視図におけるＡ−Ａの断面部を
示す筐体実装断面図である。金属筐体１として、例え
ば、マグネシウム又はマグネシウム合金を用いる。又
は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いてもよ
い。又は、その他密度が４．０ｇ／ｃｍ3 以下又は５．
０ｇ／ｃｍ3 以下の軽金属を用いてもよい。一般塗装で
は、厚膜塗装を施すことが困難なので、事前に樹脂コー
ティング材７により下地を形成して表面処理層の厚さを
増して、触感温度特性を改善する。具体的下地材として
は、塩化ビニール樹脂等を用いれば良く、およそ１００
ミクロン以上の厚さがあれば効果がある。この例は、異
なる種類の塗布材（塗料６と樹脂コーティング材７）を
多層構造で配置し、表面処理層の厚さを増して、触感温
度特性を改善するものである。また塩化ビニール樹脂の
代わりに、高分子化合物（ポリマー）を用いれば良く、
例えば、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、ビニール樹脂、
フェノール樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリエ
チレン、ゴム、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹
脂、珪素樹脂、ポリアミド等であり、このポリマーを単
独もしくは２種類以上を混合して用いても良い。
【００３２】実施の形態２．図３は、塗料６の中に繊維
状の断熱材フィラー８を混ぜた塗料を塗布して断熱層構
造を作り込んだ事例の筐体断面図であり、断熱材フィラ
ー８による塗膜内の有効熱伝導率を下げる効果により、
触感温度を下げることができる。具体的には、断熱材フ
ィラー８としては、熱伝導率が低く、断熱効果が大きい
雲母やパーライトを用いる。雲母、パーライトの他、珪
藻土（SiO2＋H2O ）、アルミナ（Al2O3・nH2O）粉末、
炭酸カルシウム（CaCO3）、チタニア（TiO2）等の無機
粒子もしくは牛の皮、合皮等の粉砕物でもよい。断熱材
フィラー８は、増量材としての働きもあるので塗装膜厚
を増す効果がある。断熱材フィラー８を樹脂コーティン
グ材７に混ぜるようにしても構わない。
【００３３】実施の形態３．図４は、塗料の中に粒状の
断熱材９を多数混入させた塗料を塗布した事例の筐体断
面図である。具体的材料としては、熱伝導率が低く、断
熱効果が大きいコルク粉や球内部が空洞となっている空
気ビーズ材が適しており、実効的に塗膜内の有効熱伝導
率が下がる効果で触感温度を和らげることができる。ま
た、増量材としての働きもあるので塗装膜厚を増す効果
がある。また、粒状の断熱材９を樹脂コーティング材７
に混ぜるようにしても構わない。空気ビーズ材のかわり
に、カーボンバルーン、アクリル及びスチレンの玉、珪
素塩鉱物、シリカアルミナ繊維、ガラス等でも良く、空
気ビーズ材及びカーボンバルーン等を単独もしくは２種
類以上混合して用いても良い。
【００３４】実施の形態４．図５は、塗料の中にあらか
じめ発泡材１０を混ぜて高温発泡させることで空気ボイ
ドを作り込んだ発泡層を有する表面処理構造の筐体断面
概念図である。発泡材１０の具体例としては、通常塗料
の中に発泡材として、低沸点炭化水素等の熱膨張性マイ
クロカプセルを混合すればよい。塗料を加熱・発泡させ
ることで塗膜内に多孔質構造を作り込むことができ、塗
膜内の有効熱伝導率を下げることで触感温度を下げるこ
とができる。また、増量材としての働きもあるので、塗
装膜厚を増す効果がある。発泡材１０を樹脂コーティン
グ材７に混ぜるようにしても構わない。また。発泡材１
０として泡ガラス、発泡コンクリート、発泡ウレタン、
発泡スチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタラート）等を、単独もしくは２種類以
上を混合して用いても良い。また、発泡材１０の代わり
に、アルミナ（Al2O3 ・nH2O）粉末、炭酸カルシウム
（CaCO3 ）、チタニア（TiO2）、珪素塩鉱物、ガラスの
玉、スチレンの玉、アクリルの玉等の素材を塗料６又は
樹脂コーティング材７に含有させ、その塗料６又は樹脂
コーティング材７を延伸又は塗布してもよい。その際、
素材がスペーサーとなり、素材の両側に空隙ができる。
また、例えば、発泡材１０として塗料６又は樹脂コーテ
ィング材７とは異なる蒸気圧を持ったモノマーを単独も
しくは２種類以上混合したものを用いてもよい。塗布時
に発泡材１０として混合したモノマーが揮発して空隙を
もったポリマーが形成される。なお、ある高温金属面を
触った際の人の温冷感を支配する触感温度Ｔｓと発泡塗
膜厚さの関係の一例は、図６に示す通りであり、約５０
μｍ以上の厚さをとれば触感温度は顕著に下がってきて
おり、約３００μｍ以上又は５００μｍ以上となれば塗
膜厚さに関係なく、ほぼ同等の温冷感となる。よって、
実用上は５０〜５００μｍ位までの厚さで処理を行え
ば、最も効率が良い。
【００３５】以下に、本実施の形態の効果の度合を熱通
過率Ｕを指標として概算評価する。前述したように、こ
の発明の「感触温度をやわらげる」というのは、携帯電
子機器の内部で発生する熱が接触した手や指に流れ込む
熱流量を減らすことを意味している。ここで、金属筐体
を人が触れた際の熱流状況を模式的に表すと図１７のよ
うになる。図１７において、 λp ：塗膜の熱伝導率（Ｗ／（ｍＫ）） λAl：アルミニウムの熱伝導率（Ｗ／（ｍＫ）） λa ：空気の熱伝導率（Ｗ／（ｍＫ）） αp ：塗膜の熱拡散率（ｍ2 ／Ｓ） αAl：アルミニウムの熱拡散率（ｍ2 ／Ｓ） αa ：空気の熱拡散率（ｍ2 ／Ｓ） Ｔp ：塗膜（表面処理層）の温度（Ｋ） ＴAl：アルミニウム筐体の温度（Ｋ） Ｔa ：空気の温度（Ｋ） ｄp ：塗膜厚 ｄAl：アルミニウム筐体の厚さ ｑs ：熱流量 である。アルミニウム等の金属筐体では、手が触れて温
度が下がった箇所に対し、周囲からの広範な水平面内熱
補給が起こるが、アルミニウムの熱伝導率に対して、塗
料の熱伝導率のオーダーが３桁程度悪いため（１０００
分の１程度であるため）、水平面内での熱補給量が小さ
い。よって、手への熱流経路は、図１７のように太い矢
印で示した垂直方向の熱流の影響が支配的と考えられ、
手への熱流量の大小は下式で計算される塗膜内の垂直１
次元方向の熱通過率Ｕを指標に概算評価することができ
る。 Ｕ＝λp ／ｄp （４）
【００３６】本仮定をもとに１次元モデルでの表面処理
部材の垂直方向の熱通過率（熱の通り易さを現すパラメ
ータ）を以下に試算する。
【００３７】まず、比較の対象として、発泡材を用いな
い通常塗装処理の場合を概算する。通常塗装に用いる塗
料の熱伝導率λp1は、エポキシやアクリル樹脂の熱伝導
率と同オーダーと考え、０．１５（Ｗ／ｍＫ）とする。
また、塗膜厚ｄp1として膜厚４０μｍを用いると、熱通
過率は下式から３７５０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）である。 Ｕ1 ＝λp1／ｄp1 ＝０．１５／４０×１０-6 ＝３７５０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）
【００３８】次に、発泡塗装とした場合の効果を概算す
る。発泡層の有効熱伝導率λp2は、上述した熱伝導率が
０．１５（Ｗ／ｍＫ）の塗料と空気（熱伝導率λa を
０．０２５（Ｗ／ｍＫ）とする）が５０％ずつ混在して
いると仮定し、並列熱抵抗から逆算した合成熱伝導率
０．０８８（Ｗ／ｍＫ）とする。また、塗膜厚ｄp2は、
膜厚２００μｍを用いる。下式の計算結果から熱通過率
は、４４０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）である。 Ｕ2 ＝λp2／ｄp2 ＝０．０８８／２００×１０-6 ＝４４０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）
【００３９】以上の結果のように、発泡塗装時には熱伝
導率の小さい空気が多数含有されることで、合成熱伝導
率が下がる効果と、発泡層により塗膜が厚くできる効果
により、通常塗装時と比べ、熱通過率のオーダーが約１
桁（約１０分の１に）小さくなる。これが、アルミニウ
ムから手への熱流量減少効果として、即ち、通常塗装と
発泡塗料との両者の触感特性差として現れる。つまり、
手から見た場合、アルミニウム金属面と指との間の熱通
過率が支配的な伝熱パラメータとなるが、この発泡層に
より大幅に熱通過率を抑制することで手への熱流量が緩
和される。本発泡塗料を施したことで、通常塗装時に３
７５０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）だった塗膜の熱通過率は、４４０
（Ｗ／ｍ2 Ｋ）となり、筐体内部の熱も通過しにくくな
るため、携帯電子機器内部の熱こもりが懸念される。し
かし、携帯電子機器での自然空気冷却時の筐体表面から
の熱通過率は、１０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）以下程度と小さく、
塗膜の熱通過率が４４０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）に低下したとこ
ろで、全体放熱系においては、筐体表面の自然空気冷却
分の熱通過率１０（Ｗ／ｍ2 Ｋ）の方が明らかに大きな
断熱的効果を持っているため、本塗膜の厚さが増えたこ
とによる筐体内部の温度上昇は無視できる程度であり問
題ない。
【００４０】実施の形態５．図７は、ビーズ系塗料１１
を層状に何度か重ね塗りし、塗膜厚を増した事例であ
り、塗膜内に多量の空気を含んだ多孔質構造を作り込ん
だもので、同様の効果を奏する。ビーズ系樹脂コーティ
ング材及び複層板ガラスを用いても構わない。
【００４１】実施の形態６．図８は、上述した実施の形
態４と実施の形態５を複合的にあわせたものである。発
泡材特有の復元力の低下をビーズ系塗料１１でトップコ
ーティングすることで表面硬度を増し、補ったものであ
る。内部が多孔質構造となったり、空気層ができたこと
により復元力が弱く傷付きやすくなった発泡層のみの塗
膜表面に対し、硬度の高い塗料をトップコーティングし
て塗膜強度を高め、補強したものである。ビーズ系塗料
と従来塗料との大きな違いは、塗料顔料成分のブレンド
の仕方にある。従来の塗料は、顔料をそのまま塗料中に
分散させている。一方、ビーズ系塗料は、「顔料成分を
特殊樹脂で包み微細ビーズ状にしたもの（ビーズ）」
を、塗料中に多量含ませている。このビーズにより多種
多様な色調を出す。径の異なる種類の着色ビーズがバラ
ンスよく組み合わされたビーズ系塗料の意匠範囲は広
い。例えば、スェード調塗膜は、起毛感・粒子感が大で
ある。粒子感小のベルベット調やバックスキン調、シモ
フリ調などに加え、微粉末化した天然コラーゲン繊維を
入れたフラットな塗面の塗料もある。
【００４２】なお、これまで述べてきた実施の形態を目
的に応じて組み合わせて複合処理しても効果的で、各種
の目的に適した表面処理方法を適宜実施すれば良い。以
下に、上層から下層の順に記載した各種の組み合せにつ
いて例示する。 （１）第１の塗料６ 第２の塗料６（第１の塗料と同一種類又は異なる種類の
塗料） 金属筐体板金１ （２）第１の樹脂コーティング材７ 第２の樹脂コーティング材７（第１の樹脂コーティング
材と同一種類又は異なる種類の樹脂コーティング材） 金属筐体板金１ （３）塗料６（又は断熱材フィラー８又は粒状の断熱材
９又は発泡材１０を混ぜた塗料６） 樹脂コーティング材７（又は断熱材フィラー８又は粒状
の断熱材９又は発泡材１０を混ぜた樹脂コーティング材
７） 塗料６（又は断熱材フィラー８又は粒状の断熱材９又は
発泡材１０を混ぜた塗料６） 金属筐体板金１ （４）樹脂コーティング材７（又は断熱材フィラー８又
は粒状の断熱材９又は発泡材１０を混ぜた樹脂コーティ
ング材７） 塗料６（又は断熱材フィラー８又は粒状の断熱材９又は
発泡材１０を混ぜた塗料６） 樹脂コーティング材７（又は断熱材フィラー８又は粒状
の断熱材９又は発泡材１０を混ぜた樹脂コーティング材
７） 金属筐体板金１ （５）ビーズ系塗料１１ 断熱材フィラー８又は粒状の断熱材９又は発泡材１０を
混ぜた樹脂コーティング材７ 塗料６ 金属筐体板金１ （６）断熱材フィラー８又は粒状の断熱材９又は発泡材
１０を混ぜた樹脂コーティング材７ ビーズ系塗料１１ 塗料６ 金属筐体板金１ （７）塗料６ ビーズ系塗料１１ 金属筐体板金１ （８）樹脂コーティング材７ ビーズ系塗料１１ 金属筐体板金１ その他にも、種々の組み合せが可能である。また、上述
した実施の形態１〜６で述べたような処理を用い、塗膜
表面に意識的に凸凹形状を作り込めば手への接触面積を
減らして、手への有効熱伝達率を下げる効果も加わるた
め、より効果的な体感温度処理が実現できる。
【００４３】実施の形態７．図９は、ダイキャストによ
る金属筐体の成形時における表面のヒケや湯じわや傷を
補完する目的で、上述した実施の形態１〜６で述べたよ
うな表面処理方法を適宜組み合わせ実施した例である。
マグネシウム（Ｍｇ）やアルミニウム（Ａｌ）のダイキ
ャストによる金属筐体では、射出成形の際に表面に小さ
なヒケや湯じわ１２が発生し、パテによる補修を行うこ
とが一般的である。ヒケは引け巣ともいい、鋳造時の表
面の凹み欠陥のことをいう。湯じわとは鋳造時に鋳型空
隙に溶融金属が流れ込んだときにできる表面のしわをい
う。上述した実施の形態１〜６のような厚膜塗装法を施
せば、目処め的な効果もあり、ヒケや湯じわ１２が隠蔽
されるので、程度の小さいものについては、改めてパテ
補修を施す必要はなくなり、工程数の削減・品質向上・
低コスト化に効果的である。
【００４４】一般電子機器では、発熱素子３からの加熱
により金属筐体板金１が高温化するが、前述した通り、
塗料と樹脂コーティング材を多層に配置したり、塗料又
は樹脂コーティング材中に断熱材料を高い割合で混入さ
せて筐体表面に塗布することで、塗膜内に断熱層構造を
作り込んだり、また、断熱材料を混入させることで、手
への熱流量を減らす上で効果的である。また、発泡材を
混入させ発泡構造を作り込み、塗膜表面に凸凹構造を作
り込むことも接触面積を減らし、手への熱流量を減らす
上で効果的である。また、高温となった金属筐体に対
し、断熱材料又は空気ボイドを多数混入させた塗料又は
樹脂コーティング材を塗布することにより塗膜内の有効
熱伝導率を下げられ、触感温度を大幅に改善することが
できる。また、筐体表面に意識的に凸凹処理すること
で、手が触れた際の接触面積を減り、手への有効熱伝達
率が下げることができる。つまり、手への熱流量が減
り、金属面特有の触った瞬間に手へ流れ込んで来る熱流
及びその後補給される熱流量を軽減できるため、触感温
度を下げることができる。
【００４５】なお、表面処理を施す部分は、部材全体で
もよいし、部材の温度変化が生ずる部分（例えば、図１
の楕円枠部分）のみでもよいし、部材と手が接触する可
能性がある表面部分のみでもよい。
【００４６】次に、図８に示した発泡塗装の効果を実験
的に評価した結果を示す。 検証実験１（温度上昇特性評価） 図１３に示すように、手を模擬したゴム角柱を接触させ
た際の温度上昇特性を測定した。なお、温度センサーは
ゴム模擬手内０．５ｍｍの深さ位置に埋め込んだ。供試
品は１０５Ｘ１５０Ｘ０．３ｍｍのアルミニウム（Ａ
ｌ）板のベースに通常エポキシ塗装したサンプルＡと同
じく、１０５Ｘ１５０Ｘ０．３ｍｍのアルミニウム（Ａ
ｌ）板のベースにこの発明の図８に示した発泡塗装した
サンプルＢである。サンプルは４ｍｍ下に設置したヒー
ターで加熱し表面を５０℃一定温度とした。結果は、図
１４の通りで通常エポキシ塗装に比べ発泡塗装では接触
温度上昇プロファイルが鈍る傾向が確認された。
【００４７】検証実験２（感触温度レベル申告評価） 次に、同サンプルを実際に人が触った際の感触温度特性
を９人の被験者の申告から評価した。図１５に示すよう
に、本検証では実験１で用いたサンプルＡ、Ｂ以外にＡ
ＢＳ樹脂板に通常塗装したサンプルＣを比較対象用に追
加した。サンプルは室温２５℃条件下で表面温度が４６
℃一定となるよう実験１の装置で加熱した。サンプル３
種類を手で触れた際に、熱く感じた順位・レベルを被験
者に申告させた集計結果を図１６に示す。サンプルＡは
他のサンプルＢ、Ｃに比べ明らかに熱く感じられた（Ａ
＞＞Ｂ，Ａ＞＞Ｃ）と全員が回答した。一方、サンプル
ＢはサンプルＡと比べ触感温度が大幅に低下することが
確認され、その度合いはサンプルＣに近い結果であっ
た。サンプルＢとＣでは区別がつきにくく、申告順位が
被験者により逆転するケースも見られた（Ｂ＞Ｃ，Ｃ＞
Ｂ，Ｂ＝Ｃ）。
【００４８】
【発明の効果】その効果を、以下に列挙する。発熱素子
と、この発熱素子を収納した筐体と、この筐体の表面に
塗布された塗膜とを備えた携帯型電子機器において、筐
体は、収納した発熱素子から発生した熱を筐体内部から
筐体外部へ熱伝導により放熱するダイキャスト成形され
た金属筐体であり、塗膜は、発泡材を含む塗布材を塗布
して発泡させた発泡層を有するので、携帯型電子機器の
表面を人体が触った場合に、発熱素子により局所的に温
度が上がった筐体表面の触感温度を緩和することができ
るという顕著な効果を奏する。これにより、これまで金
属筐体利用上の課題の１つとなっていた触感温度問題が
緩和され、金属筐体の適用可能性が広がる。これに伴
い、携帯機器製品の差別化において、重要となる小型・
軽量・薄型・強固な筐体構造が実現できる。
【００４９】また、従来の対策手段であった断熱材の貼
り付け、植毛といったものに比べ、処理手順が容易で、
従来塗装法の延長線上で対策できるので生産性が上が
り、コスト低減に効果が大きい。
【００５０】また、表面に凸凹処理を行った場合には、
接触面積を減らし、手への熱流量を減らす上で効果があ
る。
【００５１】また、塗膜は、目処め的な効果もあるの
で、ダイキャストによる筐体成形時にできる表面のヒケ
や湯じわが隠蔽されるので、程度の小さいものについて
は、改めてパテ補修を施す必要はなくなり、工程数の削
減・品質向上・低コスト化に効果がある。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す斜視図であ
る。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す断面図であ
る。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す断面図であ
る。
【図４】 この発明の実施の形態３を示す断面図であ
る。
【図５】 この発明の実施の形態４を示す断面図であ
る。
【図６】 この発明の実施の形態４の塗膜厚さと触感温
度との関係を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態５を示す断面図であ
る。
【図８】 この発明の実施の形態６を示す断面図であ
る。
【図９】 この発明の実施の形態７を示す断面図であ
る。
【図１０】 従来対策例１を示す断面図である。
【図１１】 従来対策例２を示す断面図である。
【図１２】 従来対策例３を示す断面図である。
【図１３】 この発明の実験検証装置を示す図である。
【図１４】 この発明の検証結果を示す図である。
【図１５】 この発明の実験サンプルを示す図である。
【図１６】 この発明の実験結果を示す図である。
【図１７】 指で触れた場合の熱流の概念図である。
【符号の説明】
１ 金属筐体板金、２ 基板、３ 発熱素子、４ フエ
ルト、５ 植毛パイル、６ 塗料、７ 樹脂コーティン
グ材、８ 断熱材フィラー、９ 粒状の断熱材、１０
発泡材、１１ ビーズ系塗料、１２ ダイキャスト成形
時にできるヒケや湯じわ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−57907（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−323931（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−326868（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−290509（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−319433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−319085（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−11599（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−10652（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05D 7/14,1/36,1/38 B05D 5/00 H05K 5/00 - 5/06 B32B 5/18 B32B 15/00 - 15/20

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発熱素子と、この発熱素子を収納した筐
    体と、この筐体の表面に塗布された塗膜とを備えた携帯
    型電子機器において、 上記筐体は、上記発熱素子により高温になるまで加熱さ
    れ、かつ、上記発熱素子から発生した熱を筐体内部から
    筐体外部へ熱伝導により放熱するダイキャスト成形され
    た金属筐体であり、 上記塗膜は、発泡材を含む塗布材を塗布して発泡させた
    発泡層であって、該発泡層は上記筐体内で発生した熱を
    内部に閉じこめることなく、放熱するとともに、機器表
    面に人体が触れた時に人体へ流れ込む伝熱量を減少させ
    る厚さを有することを特徴とする携帯型電子機器。
  2. 【請求項２】 上記金属筐体は、アルミニウム及びマグ
    ネシウム及びアルミニウム合金及びマグネシウム合金の
    いずれかよりなることを特徴とする請求項１記載の携帯
    型電子機器。
  3. 【請求項３】 上記塗膜は、上記発泡層の上に、発泡層
    よりも硬度の高いトップコーティング層を有することを
    特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器。
  4. 【請求項４】 上記トップコーティング層は、ビーズを
    含むビーズ系塗布材により形成されることを特徴とする
    請求項２に記載の携帯型電子機器。
  5. 【請求項５】 上記塗布材は、塗料と樹脂コーティング
    材のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の
    携帯型電子機器。
  6. 【請求項６】 上記発泡層の厚さは、５０〜５００μｍ
    であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機
    器。
  7. 【請求項７】 上記発泡層は、ダイキャストによる金属
    部材の成形時に生ずる表面のヒケと湯じわと傷とのいず
    れかの目処め補完と隠蔽とのいずれかに用いられること
    を特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器。
  8. 【請求項８】 上記塗膜は、表面に凸凹を有することを
    特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型電子機器。
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