JP3700690B2 - フィルム成形筐体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色又は表示を施したフィルム成形体に透明樹脂をインサート成形することにより、着色又は表示を簡単に施すフィルム成形筐体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、電子機器、特に内部回路の動作状態を照光表示する機器は、機能の多様化に伴って多様な機能表示が施され、また、他製品との区別をつけるために、多様な模様が付されるようになってきている。
【０００３】
このような電子機器類の筐体には、射出成形等で形成された樹脂成形品が使用され、この種筐体の表面は着色した樹脂色か塗装による色になっており、社名，ロゴ等の文字や記号を入れる場合、成形による凹凸表示の表示か、予め模様を印刷したプレートを筐体成形の際に表面にインサート成形するか、ホットスタンプにより印刷するか、又は表面へのシルク印刷をする等での表示となっている。
【０００４】
一方、これら筐体のいずれの着色及び表示手法においても、筐体内の照光表示手段を外部から視認可能とする表示窓を形成しなければならないため、筐体に窓穴を形成して、別体の透明樹脂カバーをこれに嵌め込んでいた。
【０００５】
図３に従来のＣＦ（コンパクト フラッシュ（登録商標））カードのエクステンド部（拡張部）の例を示す。図３（ａ）は前記エクステンド部の平面図、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図でありＬＥＤレンズ組み込み工程を説明する工程図である。図３（ｂ）はＬＥＤレンズの組み込み前の状態を示し、図３（ｃ）はＬＥＤレンズの組み込み後の状態を示す。
【０００６】
筐体５１は、図３（ａ）に示すように、樹脂自体の色、着色等により半透明又は不透明の樹脂材料を用い射出成形等の成形手段によって形成する。その際、長方形の窓穴５１−１を貫通して設ける。この筐体５１の窓穴５１−１に、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤレンズ５２を挿入嵌合する。ＬＥＤレンズ５２の筐体５１に対する嵌合位置は、組み込み後の状態を示す図３（ｃ）のように、両者の外側面が面一になるように調整する。この結果、ＬＥＤレンズ５２は基板１１上のＬＥＤ１０に対向配置される。
【０００７】
この筐体の製造方法では、ＬＥＤレンズと筐体の組立工程が余分に必要であり、その分、手間がかかり、筐体の製造コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
また、上記従来例では、ＬＥＤ発光部には、光透過性の高い樹脂を用いて本体とは別に成形されたレンズを組み込まなければならないという問題もある。
【０００９】
そこで、前記問題の一部を解決するものとして、表示窓の形成を筐体の成型時にインサート成形により同時に行なう技術（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【００１０】
この技術は、窓部が透明で他の部分を不透明に着色及び表示した合成樹脂シートを圧空成形することで深絞り形成し、その後、前記合成樹脂シートの裏面に透明な合成樹脂を充填してインサート成形し、前記窓部に表示窓を一体に成形した筐体を形成するものである。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−３１８０５２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の電子機器の筐体には、一般的に樹脂成形品が多く用いられているが、この筐体表面の色目や風合いは、成形する樹脂材料によるか、又は、成形後に表面を塗装する塗装材料により左右されている。
【００１３】
また、成形条件によって、ひけ（そり等の偏肉構造）やウェルド（金型内圧力伝達不良）等の外観不良を発生する問題がある。樹脂成型品の表面に社名等の文字や記号を表示する場合、成形によって凹凸を入れたり、シルク印刷等によって外面に印刷表示している。このため、凹凸文字は樹脂と同色で判別しにくく、また長期間の使用により、凹凸部に挨がたまったり、印刷部の剥れ等が起きる。
【００１４】
また、従来の電気機器類の筐体に設けられるＬＥＤの発光部は、筐体本体に窓穴を設け、その窓穴に筐体とは別に光透過性の高い樹脂を用いて成形されたレンズ部品を組み込んで、製品表面からＬＥＤの発光状態を視認できるようにしていた。この場合、筐体成形用の金型とは別にＬＥＤレンズ用の金型を作成し、それぞれ別に成形を行なう必要がある。
【００１５】
また、製造時には、筐体にＬＥＤレンズを組合わせる工程があり、組み込み忘れや各部品の破損等の不良を発生させる可能性があった。
【００１６】
本発明の目的は、レンズの組み込み作業を省略し、簡単な構成によって容易に着色又は表示することができるフィルム成形筐体を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、以下の解決手段を採用する。
【００１８】
すなわち、第１発明は、フィルム成形筐体において、光透過領域を除いて内面に光を透過しない印刷層を設けた透明又は半透明のフィルム成形体と、内側に光透過性の樹脂で内部光源の光を外観面に導くための導光体を一体に形成し、前記導光体に連続して光透過領域を一体に形成した筐体とからなり、前記光透過領域を前記フィルム成形体の光透過領域に整合させるように前記フィルム成形体に前記筐体を設けたことを特徴とする。
【００１９】
第２発明は、第１発明を備え、前記筐体内での光の拡散を防ぐように、前記筐体の前記導光体周囲の樹脂厚を薄くしたことを特徴とする。
【００２０】
第３発明は、第１又は第２発明を備え、前記フィルム成形体の光透過領域と前記導光体を互いに整合させて２個所以上設け、前記導光体間に遮光壁を設けたことを特徴とする。
【００２１】
第４発明は、第１乃至第３発明のいずれか１つを備え、前記筐体の光透過領域には、光拡散作用を奏する手段を適用したことを特徴とする。
【００２２】
第５発明は、第１乃至第４発明のいずれか１つを備え、前記フィルム成形体の前記光透過領域の印刷層を光拡散印刷層としたことを特徴とする。
【００２３】
本発明は、レンズを筐体と一体に形成したので、製造工程を増加することなく導光経路を容易かつ継ぎ目なく形成することが可能となる。
【００２４】
また、着色や表示を印刷手段により行なうことができるので、フィルム基体にあらゆる意匠効果を奏する印刷を施すことが可能となる。
【００２５】
さらに、筐体内面及びフィルム内面に光が漏れないように印刷を施すので、入射光の洩れが表示個所以外の箇所に現れることがなくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２７】
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例を示し、ＣＦ（コンパクト フラッシュ（登録商標））カードのエクステンド部（拡張部）の例を示す構成図である。
図１（ａ）はエクステンド部の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ’線での断面図、図１（ｃ）はエクステンド部の裏面図、図１（ｄ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線での断面図、図１（ｅ）は図１（ｂ）の○印部分の要部拡大図であり、図１（ｃ）は更に分解して、図１（ｃ）−１に筐体１２、図１（ｃ）−２に遮光壁１７、図１（ｃ）−３にフィルム成形体１１をそれぞれ示す。
【００２８】
エクステンド部は不要部分が遮蔽されると共に動作状態を照光表示するように構成されている。図１には照光表示される光透過部が２個示されているが、光透過部は少なくとも１個あればよい。
【００２９】
筐体１２は、図からわかるように、全体で一方側開放の蓋形状に構成されている。具体的には、図１（ｂ）の一部を取り出した図１（ｅ）に示されるように、筐体１２は、レンズ１４ａ及び１４ｂを一体に設けた筐体基体からなる。筐体基体１２は、蓋体の基体として構成され、全体が剛性を有する透明又は半透明樹脂でインサート成形され、ＬＥＤ用のレンズ１４ａ及び１４ｂが一体に突設され、前記両レンズに対応する光透過領域を画成するように溝１６ａ、１６ｂが形成されている。前記溝１６ａ、１６ｂによって筐体基体１２における連結用の薄肉部を構成する。この溝１６ａ、１６ｂにより入射光が光透過領域以外に回り込むのを抑制する。
【００３０】
筐体基体１２は、補強のために周囲が枠構造を有し、剛性を有する樹脂製である。
【００３１】
導光体として用いられるレンズ１４ａと１４ｂは、図１（ｃ）−３に示すようにフィルム成形体１１の光透過領域１１ａと１１ｂに対向して配置され、筐体基体１２の光透過領域１２−３に一体形成され、前記溝１６ａ、１６ｂによって画成されている。レンズ１４ａと１４ｂは、光透過領域１１ａの「Ｆ」字又は光透過領域１１ｂの「☆」形を含む面積を有し、筐体基体１２の外側面から基板１８上の発光素子１５ａと１５ｂに極めて近接する位置までの間隔を有する。
【００３２】
筐体１２をなす筐体基体には、光拡散手段を適用する。また、フィルム内面の光透過領域に形成された印刷層、すなわち、図１（ｅ）の光透過領域１２−３を大略覆うように、図１（ｅ）に示す範囲の印刷層１１−２を光拡散印刷層とする。
【００３３】
材料ベースの光拡散手段としては、透明樹脂に拡散剤（光拡散グレードの樹脂）を混合した材料が用いられる。印刷ベースの光拡散手段としては、印刷表面の微細な凹凸により、光の拡散を行っている。
【００３４】
光拡散手段としては、透明樹脂に拡散剤（光拡散グレードの樹脂）を混合した材料が用いられる。
【００３５】
この筐体基体１２はフィルム成形体１１へのフィルム・イン・モールド成形（射出成形）により形成される。このように透明樹脂とする理由は、筐体内に入射したＬＥＤ光源等の光を必要な表示領域、着色領域等の光透過領域に導くためである。
【００３６】
筐体１２は、表面より複雑なその裏面を図１（ｃ）−１に示すように、他の部品をはめ込めば簡単に完成するように、一体成形により極めて簡単な構成に出来上がっている。
【００３７】
フィルム成形体１１は、図１（ｅ）に示すように、透明又は半透明のフィルム基体１１−１と、その内側に印刷される印刷層１１−２からなる。
【００３８】
フィルム成形体１１は、透明又は半透明の樹脂フィルムからなり、光透過領域１１ａと１１ｂを含む光透過領域１１−３には，ＬＥＤ光入射面にシボ加工（凹凸）を施し、光を拡散させたり、前記した光拡散手段が施される。
【００３９】
フィルム基体１１−１の内側となる印刷面に文字「Ｆ」及び図形「☆」の透明な光透過領域１１ａと１１ｂを含んで表示又は着色により意匠を印刷する。印刷時、光透過領域１１ａと１１ｂは、拡散透過印刷を行なうか、無印刷（透光性を有する）の状態のままにし、その他の部分には遮光印刷を施す。前記印刷時、光透過領域以外の面にはメタリックやパール等の色や模様が使用可能である。
【００４０】
フィルム基体１１−１は、その１面に表示、着色、又は光拡散層が印刷層として施された後、金型による圧空成形等により型絞りしてある。型絞りしたフィルム成形体１１には、光透過性の高い樹脂を用いてフィルム・イン・モールド成形を行なう。フィルム・イン・モールドとは、型絞りされたフィルム成形体１１を金型内に収納し樹脂注入してフィルム成形体１１と一体成形された筐体１２を得る製法をいう。フィルム・イン・モールド成形に用いる樹脂には、光透過性の高い樹脂材料を使用する。
【００４１】
フィルム成形体１１は、図１（ｃ）−３に示されるように、光透過領域１１ａと１１ｂを除いて意匠が印刷され、組み合わせるだけの簡単な構成となっている。
【００４２】
光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の発光素子とし、単色又は多色用意する。
【００４３】
（第１実施例の効果）
本発明の第１実施例は以下の効果を奏する。
【００４４】
表面の意匠デザインを印刷により表現できるため、通常の樹脂や塗装では表現できなかったメタリックやパール等の色や模様が可能となる。また、印刷面の表にはフィルム厚の透明部分が存在するため、深みのある質感を有することとなる。
【００４５】
表面にフィルムが存在するため、筐体成形時にひけやウェルド等が発生しても外観に影響を及ぼすことがない。文字等の印刷もフィルム内面に施すため、長期間の使用による剥れ等の問題も発生しない。
【００４６】
一体成形時の樹脂に光透過性の高い材料を用いているため、成形された筐体すべてがＬＥＤレンズの役割を果たす。発光表示部以外には遮光印刷をしているため、製品表面からは必要とする部分からのみ発光状態を視認できる。
【００４７】
さらに、１つの成形金型でＬＥＤレンズを有した筐体が形成され、従来２個以上作成していた金型の初期費用がおさえられる。
【００４８】
また、ＬＥＤレンズが筐体と一緒に成形されているため、組立工程を削減することができ、不良率の低減，製造コストの削減が期待できる。加えて、印刷により発光部の形状を決めることが出来るため、従来の別部品の組込みでは実現不可能であった複雑な形状での発光が可能となる。
【００４９】
光源を多色にし、導光体によって各光源からの色を合成することによって、照光表示部の表示色調を変化に富んだものとすることができる。
【００５０】
（第２実施例）
図２は、本発明の第２実施例を示し、ＣＦ（コンパクト フラッシュ（登録商標））カードのエクステンド部（拡張部）の例を示す構成図である。
【００５１】
図２（ａ）はエクステンド部の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＣ―Ｃ’線での断面図、図２（ｃ）はエクステンド部の裏面図、図２（ｄ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’線で切ったときの裏面断面図であり、裏面図図２（ｃ）におけるレンズ２４ａと２４ｂの斜視図にあたる。図２（ｃ）は更に分解して、図２（ｃ）−１に筐体２２、図２（ｃ）−２に遮光壁２８、図２（ｃ）−３にフィルム成形体２１をそれぞれ示す。
【００５２】
図２の第２実施例は、図１の第１実施例と比べ、筐体２２におけるレンズ２４ａと２４ｂの構造が２色の光源に対向する導光構造を有し、それに伴って、フィルム成形体２１の光透過領域２３ａ、２３ｂが前記レンズ２４ａと２４ｂに対向して細長い構成になっている点に特徴を有する。
【００５３】
筐体２２及びフィルム成形体２１の層構造は、第１実施例と同様の構造をとる。
【００５４】
他の構成については第１実施例と同一の構成になっている。
【００５５】
レンズ２４ａと２４ｂは、図２（ｃ）に示すように平面図上、長方形に形成されている。レンズ２４ａの断面は、図２（ｄ）に示すように、それぞれの光源に対向してレンズ２４ａ―１とレンズ２４ａ―２をそれぞれ段差を設けて一体的に連設した構成になっている。レンズ２４ｂもレンズ２４ａと同様にレンズ２４ｂ―１とレンズ２４ｂ―２をそれぞれ段差を設けて一体的に連設して構成している。
【００５６】
レンズ２４ａの一方側には、図２（ｄ）に示すように、レンズ２４ａ−２の先端から筐体２２の内部まで溝２７ａが設けられている。溝２７ａの奥行き形状は直角に形成されている。
【００５７】
レンズ２４ｂの他方側にも、溝２７ａと同様に溝２７ｅが形成されている。
【００５８】
両レンズ２４ａと２４ｂの間には溝２７ａと同様の奥行きを有する溝２７ｃが、レンズ２４ａ−２の先端から筐体２２の内部まで設けられている。溝２７ｃは、遮光壁２８を収納するように、他の溝２７ａ又は２７ｅより広幅に形成されている。
【００５９】
この結果、筐体２２は、溝２７ａ、２７ｃ及び２７ｅによりレンズ２４ａ及び２４ｂに連続する突部２７ｂ及び２７ｄを画成するようにくびられる。これら溝２７ａ、２７ｃ及び２７ｅにより、レンズ２４ａ及び２４ｂに入射した光が照光表示作用に係わらずに筐体中へ拡散することを抑制できる。
【００６０】
さらに、溝２７ａ、２７ｃ及び２７ｅにより、フィルム成形体２１の光透過領域２３ａ、２３ｂに対向する筐体２２の光透過領域に入射した光が不要に逃げないように遮光及び回り込み抑制することができる。
【００６１】
筐体２２の光透過領域に散乱効果を生じさせるために、ＬＥＤレンズの光入射面にシボ加工（凹凸）を施すこともある。
【００６２】
（第２実施例の効果）
本発明の第２実施例は前記第１実施例と同じ効果を奏する。
また、複数の発光部間の樹脂厚を薄くすることで光透過性の高い樹脂内での光の拡散を防ぎ、また、遮光壁を入れることにより、成形品内部でのそれぞれの光の干渉を防止できる。
【００６３】
（第３実施例）
本発明の第３実施例は、前記第１実施例や第２実施例において用いた透明なフィルム成形体１１、２１に代えて半透明なフィルム成形体を用いる。
【００６４】
この半透明なフィルム成形体は、基本的に半透明なので、光源が見えにくくなり、拡散印刷や拡散グレードの樹脂を使う必要がなくなる。
【００６５】
（第３実施例の効果）
本発明の第３実施例は前記第１実施例又は第２実施例と同じ効果を奏する。
また、光源を２色発光ＬＥＤとしたとき、レンズから同時に入射した２色は半透明なフィルム成形体で良好に散乱するので、色の混ざりがよくなる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は、請求の範囲の構成を備えることにより、以下の効果を奏する。
【００６７】
光源が、複数並んでいる場合には、間に遮光壁を設けることにより、それぞれの光の干渉を防止することができる。
【００６８】
表面の意匠デザインを印刷により表現できるため、通常の樹脂や塗装では表現できなかったメタリックやパール等の色や模様が可能となる。また、印刷面の表にはフィルム厚の透明部分が存在するため、深みのある質感を有することとなる。
【００６９】
表面にフィルムが存在するため、成形時にひけやウェルド等が発生しても外観に影響を及ぼさない。文字等の印刷もフィルム内面に施すため、長期間の使用による剥れ等の問題も発生しない。
【００７０】
一体成形時の樹脂に光透過性の高い材料を用いているため、成形された筐体すべてがレンズの役割を果たす。発光表示部以外には遮光印刷をしているため、製品表面からは必要とする部分からのみ発光状態を視認できる。
【００７１】
さらに、１つの成形金型でＬＥＤレンズを有した筐体が形成され、従来２個以上作成していた金型の初期費用がおさえられる。
【００７２】
また、レンズが筐体と一緒に成形されているため、組立工程を削減することができ、不良率の低減，製造コストの削減が期待できる。加えて、印刷により発光部の形状を決めることができるため、従来の別部品の組込みでは実現不可能であった複雑な形状での発光が可能となる。
【００７３】
光源を多色にし、レンズによって各光源からの色を合成することによって、照光表示部の表示色調を変化に富んだものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を説明する構成図である。
【図２】本発明の第２実施例を説明する構成図である。
【図３】従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
１１、２１ フィルム成形体
１１−１ フィルム基体
１１−２ 印刷層
１１−３、１２−３ 光透過領域
１２、２２ 筐体（筐体基体）
１１ａ、１１ｂ、２３ａ、２３ｂ 光透過領域
１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂ、２４ａ−１、２４ａ−２、２４ｂ−１、２４ｂ−２ レンズ
１５、１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂ 発光素子
１６ａ、１６ｂ、２７ａ、２７ｃ、２７ｅ 溝
１７、２８ 遮光壁
２７ｂ、２７ｄ 突部

Claims (5)

1. 光透過領域となる照光表示箇所を除いて内面に光を透過しない印刷層を設けた透明又は半透明のフィルム成形体と、内側に光透過性の樹脂で内部光源の光を外観面に導くための導光体を一体に形成し、前記導光体に連続して光透過領域を一体に形成した筐体とからなり、前記光透過領域を前記フィルム成形体の光透過領域に整合させるように前記フィルム成形体に前記筐体を設けたことを特徴とするフィルム成形筐体。
2. 前記筐体内での光の拡散を防ぐように、前記筐体の前記導光体周囲の樹脂厚を薄くしたことを特徴とする請求項１記載のフィルム成形筐体。
3. 前記フィルム成形体の光透過領域と前記導光体を互いに整合させて２個所以上設け、前記導光体間に遮光壁を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のフィルム成形筐体。
4. 前記筐体の光透過領域には、光拡散作用を奏する手段を適用したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のフィルム成形筐体。
5. 前記フィルム成形体の前記光透過領域の印刷層を光拡散印刷層としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフィルム成形筐体。

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