JP3192627U - 電子機器用の筐体部品 - Google Patents
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Description
また、筐体部品の軽量化のため、柱状部材は樹脂材料により構成される場合がある。
筐体本体に対するボスの取り付けは、筐体本体に形成されたボス取付部に対してボスを軸方向に差し込んだ後、ボスをその軸周りに回転させて、ボスとボス取付部とを係合させることによってなされる。ボスとボス取付部とが係合した状態では、ボスがその軸方向において筐体本体から脱落することが規制されるようになっている。
よって、筐体部品の生産性について改善の余地があると考えられる。
金属からなる筐体本体と、
熱可塑性樹脂からなる樹脂部と、
を備え、
前記筐体本体の表面は、凹凸形状に形成された凹凸形成領域を含み、
前記樹脂部は、前記凹凸形成領域に対して接合しているとともに、当該樹脂部を構成する樹脂材料が前記凹凸形状の凹部に侵入しており、
前記樹脂部は、
前記凹凸形成領域より立設された柱状部材と、前記凹凸形成領域に一方の面が設けられた平板状部材と、から選ばれる1種以上の部材を含む電子機器用の筐体部品。
図2(a)〜(d)の各々は、柱状部材210の構造の例を示す断面図であり、それぞれ柱状部材210の形成箇所の近傍を示す。
樹脂部20を構成する樹脂材料は、凹凸形状の凹部13に侵入している(図1(b))。
樹脂部20は、凹凸形成領域11より立設された柱状部材210(ボス)と、凹凸形成領域11に一方の面が設けられた平板状部材220と、から選ばれる1種以上の部材を含む。例えば、図1(a)に示すように、樹脂部20は、柱状部材210および平板状部材220の双方を含む。
筐体は、図示しない回路基板、スピーカ、ディスプレイ等の電子部品を収容する。
電子機器の種類は特に限定されないが、電子機器としては、例えば、携帯電話機、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット型PC、ノート型PCータ、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機等が挙げられる。
また、本実施形態において熱可塑性樹脂は、筐体本体10との接合性及び耐久性の観点から、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、およびビニル化合物(共)重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種以上を含むことが好ましい。
一例として、筐体部品100は、図2(a)及び図2(b)に示すように、雌ねじ211が形成されている柱状部材210を含むものとして構成することができる。なお、以下の説明において、図2(a)に示す柱状部材210は柱状部材210aと称する場合があり、図2(b)に示す柱状部材210は柱状部材210bと称する場合がある。
また、他の一例として、筐体部品100は、図2(c)及び図2(d)に示すように、雄ねじ212が形成されている柱状部材210を含むものとして構成することができる。なお、以下の説明において、図2(c)に示す柱状部材210は柱状部材210cと称する場合があり、図2(d)に示す柱状部材210は柱状部材210dと称する場合がある。
一方、柱状部材210b(図2(b))及び柱状部材210d(図2(d))は、凹凸形成領域11に接合している基部215と、基部215よりも小径で基部215より立設された柱状部216と、を有する。
柱状部材210b(図2(b))の柱状部216には、雌ねじ211が形成されている。なお、柱状部材210bの雌ねじ211は、柱状部216から基部215に亘って形成されていても良い。
また、柱状部材210d(図2(d))の柱状部216には、雄ねじ212が形成されている。
一例として、筐体本体10は、図1(a)に示すように、平板状に形成されている。
ただし、図示は省略するが、筐体本体10は、平板状に形成された平板部(以下、底板部と称する場合がある)と、この底板部の周縁部より立設されて平板部を囲む包囲壁状部と、を有する形状、すなわち、天井面が開放した箱形の形状であってもよいし、図1(a)に例示されるように底板部の周縁部の一部のみに設けられた壁状部(以下、平面状部材と称する場合がある)が形成されていても良い。
平板状部材220は、底板部に積層されているともに、その一方の面が、底板部に形成された凹凸形成領域11に対して接合している。
平板状部材220には雌ねじ221(例えば、複数の雌ねじ221)が形成されている。
そして、2つの平板状部材220の間に、複数の柱状部材210が相互に離間して配置されている。
図1(b)における凹凸形状の凹部13の深さ、すなわち凹凸形状の凸部と凹部との高低差は、特に限定されないが、例えば、10nm以上200μm以下とすることができる。該高低差は、大きくは金属面粗化方法によって決定され、例えば後述するNMT法では10nm以上500nm以下、置換晶析法では20μm前後に、レーザー加工では100μm以上200μm以下とすることができる。
ここで、金属材料に対する金属加工法としては、切断、プレス等による塑性加工、打ち抜き加工、切削、研磨、放電加工等の除肉加工などが挙げられる。
金属加工後の筐体本体10に対して表面粗化処理を行うことによって、筐体本体10の表面に上記の凹凸形成領域11を形成することができる。
なお、以下の説明において、上記の金属加工後、且つ、表面粗化処理が完了する前の筐体本体10を金属部材と称する場合がある。
まず、金属部材は、樹脂部20との接合側の表面に酸化膜や水酸化物等からなる厚い被膜がないことが望ましい。このような厚い被膜を除去するため、エッチング剤で処理する工程の前に、サンドブラスト加工、ショットブラスト加工、研削加工、バレル加工等の機械研磨や、化学研磨により表面層を研磨してもよい。また、樹脂部20との接合側の表面に機械油等の著しい汚染がある場合は、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ性水溶液による処理や、脱脂を行なうことが好ましい。
金属部材の表面を粗化させる本処理工程では、公知の方法を制限なく採用できる。このような公知技術として、例えば特許4685139号に記載されたヒドラジン水溶液に浸漬させる方法(以下の説明では、この方法を「NMT法」と呼ぶ場合がある)、特開2001−348684号に開示された、無機酸、第二鉄イオン、マンガンイオン、第二銅イオンを含有する水溶液で処理する方法(置換晶析法)、特許4020957号に開示されたレーザー加工方法を例示することができる。以下の説明では、主にNMT法によって得られた筐体本体について詳述するが、本実施形態の、柱状部材210と平板状部材220とのうちの少なくとも何れか一方を含む電子機器用の筐体部品100を構成する筐体本体10としては、NMT法以外の上記金属粗面化方法によって得られた粗面化金属からなるものを何ら排除するものではない。
これらの中でも、射出成形法が好ましく、具体的には、筐体本体10を射出成形金型のキャビティ部にインサートし、樹脂組成物を金型に射出する射出成形法によって樹脂部20を成形し、筐体部品100を製造するのが好ましい。
この製造方法は、具体的には、以下の(i)〜(iii)の工程を含んでいる。
(i)所望の樹脂組成物を調製する工程
(ii)筐体本体10を射出成形用の金型内に設置する工程
(iii)樹脂組成物を、筐体本体10の少なくとも一部と接するように、上記金型内に射出成形し、樹脂部20を形成する工程
その後、金型を閉じ、樹脂組成物の少なくとも一部が筐体本体10の表面に凹部形状を形成した面と接するように、上記金型内に(i)工程で得られた樹脂組成物を射出して固化する。その後、金型を開き離型することにより、筐体部品100を得ることができる。
筐体本体10の材料としては、アルミニウムを用いた。
図4に示すように、表面粗化処理を行うことによって、筐体本体10の表面に多数の細孔が形成された。すなわち、表面に凹凸形成領域11が形成された筐体本体10を得ることができた。
なお、樹脂部20の材料としては、PPSを用いている。
筐体本体10に対して樹脂部20を一体成形することにより、樹脂部20を構成する樹脂材料が凹部13内に侵入した構造が得られた。より具体的には、凹部13には、当該凹部13の深さの1/2以上の深さの領域まで樹脂材料が侵入している構造が得られた。
よって、樹脂部20と筐体本体10とがアンカー効果によって強固に接合されていると考えられる。
よって、筐体本体10が金属からなることにより、筐体部品100の意匠性、機械的強度、電磁波遮蔽性などを向上することできる。また、筐体部品100の一部分(柱状部材210と平板状部材220とのうちの少なくとも何れか一方)が樹脂材料により構成されていることによって、筐体部品100の軽量化を実現することができる。
よって、筐体本体10が複雑な取り付け構造を備える必要がないとともに、樹脂部20の取り付けのために接着剤を用いる必要も無いので、筐体部品100を生産性良く作製することが可能である。
なお、凹部13は、上述の表面粗化処理により容易に形成することができる。
この場合、略長方形の底板部に対して、例えば、ビス又は雌ねじ等を用いて、電子部品又は他の筐体部品を取り付けることができる。
この場合、底板部に設けられた平板状部材220に対して、ビスを用いて、電子部品又は他の筐体部品を取り付けることができる。
11 凹凸形成領域
13 凹部
20 樹脂部
100 筐体部品
210 柱状部材
210a 柱状部材
210b 柱状部材
210c 柱状部材
210d 柱状部材
211 雌ねじ
212 雄ねじ
215 基部
216 柱状部
220 平板状部材
221 雌ねじ
Claims (14)
- 金属からなる筐体本体と、
熱可塑性樹脂からなる樹脂部と、
を備え、
前記筐体本体の表面は、凹凸形状に形成された凹凸形成領域を含み、
前記樹脂部は、前記凹凸形成領域に対して接合しているとともに、当該樹脂部を構成する樹脂材料が前記凹凸形状の凹部に侵入しており、
前記樹脂部は、
前記凹凸形成領域より立設された柱状部材と、前記凹凸形成領域に一方の面が設けられた平板状部材と、から選ばれる1種以上の部材を含む電子機器用の筐体部品。 - 前記柱状部材が、互いに同一の高さ寸法に形成された複数の柱状部材を含む請求項1に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記柱状部材が
第1の熱可塑性樹脂からなる第1柱状部材と、
前記第1の熱可塑性樹脂とは異種の第2の熱可塑性樹脂からなる第2柱状部材と、
を含む請求項1又は2に記載の電子機器用の筐体部品。 - 前記柱状部材が、雌ねじが形成されている柱状部材を含む請求項1乃至3の何れか一項に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記柱状部材が、雄ねじが形成されている柱状部材を含む請求項1乃至4の何れか一項に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記柱状部材が、
前記凹凸形成領域に接合している基部と、
前記基部よりも小径で前記基部より立設された、前記雌ねじが形成された柱状部と、
を有する柱状部材である請求項4に記載の電子機器用の筐体部品。 - 前記柱状部材が、
前記凹凸形成領域に接合している基部と、
前記基部よりも小径で前記基部より立設された、前記雄ねじが形成された柱状部と、
を有する柱状部材である請求項5に記載の電子機器用の筐体部品。 - 前記筐体本体は、略長方形の底板部を含み、
前記平板状部材は、前記底板部に形成された前記凹凸形成領域に対して接合している請求項1に記載の電子機器用の筐体部品。 - 前記平板状部材に雌ねじが形成されている請求項8に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記凹凸形状の凸部と凹部との高低差が10nm以上200μm以下である請求項1乃至9の何れか一項に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記凹凸形成領域の凹部には、当該凹部の深さの1/2以上の深さの領域まで前記樹脂材料が侵入している請求項1に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記凹凸形成領域は、化学処理により形成されたものである請求項1に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記筐体本体を構成する金属が、アルミニウムを含む合金である請求項1乃至12の何れか一項に記載の電子機器用の筐体部品。
- 前記樹脂部を構成する熱可塑性樹脂は、PPS、PEEK、PBTおよびPCTからなる群より選択される1以上を含む請求項1乃至13の何れか一項に記載の電子機器用の筐体部品。
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