JP4772365B2 - 筐体の形成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ポータブルコンピュータのような電子機器に用いられる筐体の形成方法に関する。
マグネシウム合金によって形成された筐体は、樹脂やアルミニウム合金等で形成された筐体と比べて、軽量化・薄型化が図り易い。そのため、ポータブルコンピュータのような電子機器等に用いられる筐体としては、近年、マグネシウム合金によって形成されたものが知られている。
マグネシウム合金からなる筐体は、例えば、金型で筐体を構成する構造体を形成するとともに、この構造体に、化成処理、プライマーの塗布、塗料の塗布、クリアの塗布等を行うことによって形成されている。
ところで、マグネシウム合金からなる筐体を薄型化させると、筐体を構成する構造体を金型から取り外すときに、この構造体に歪みが生じる場合がある。
すなわち、マグネシウム合金は、冷却される際に収縮等によって金型キャビティに引っ付く。このため、金型コアに上下動が可能な突き出しピンをつけておく、いわゆる、突き出しピン方式を用いて、構造体を金型から取り出すのが一般的である。つまり、金型コアに形成しておいた突き出しピンによって構造体を押しながら、金型キャビティから構造体を取り外している。しかしながら、薄肉に形成された構造体は、成型直後においては、剛性がさほど大きくないため、突き出しピンが構造体に押圧を与えることで、構造体に歪みを与えてしまうことがある。
構造体に残された歪み部分は、クリア塗装を施すことで光を乱反射させるようになる。このため、特に、クリア塗装を施すような筐体では、成型時の歪みが目立ち易い。このような事情から、薄型であっても歪みの少ない筐体及びその形成方法が求められている。
本発明の目的は、歪みの少ない筐体を得ることができる形成方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る筐体の形成方法は、
表示パネルを覆う端壁と、この端壁から立ち上がるとともに上記表示パネルを取り囲む複数の周壁とを有する筐体を形成する方法であって、
一対の金型を準備し、
上記金型の間に溶融させたマグネシウム合金を充填することで、上記端壁の上に上記表示パネルが収容される領域と上記領域を外れた外周領域とを有し、かつ上記外周領域に位置するように上記周壁から突出された複数のピン受け部を含む上記筐体に対応した形状の構造体を形成し、
上記金型を開いた後に、複数の突き出しピンを用いて上記ピン受け部を押すことにより、上記金型から上記構造体を取り出すことを特徴としている。
本発明の方法によれば、歪みの少ない筐体を得ることができる。
以下、図1乃至図22を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、電子機器の筐体、例えばポータブルコンピュータの筐体に適用した一例を示している。
図1は、電子機器としてのポータブルコンピュータ1を示している。ポータブルコンピュータ1は、本体ユニット2と表示ユニット3とを有している。
本体ユニット2は、偏平な箱状に形成された第1の筐体10を有している。第1の筐体10は、上端壁11a、底端壁11b、前後の周壁11c,11d、及び左右の周壁11e,11fを有している。上端壁11aの外面は、手元側(前側)に、パームレスト12を有している。
第1の筐体10の上端壁11aは、パームレスト12の後方に、キーボード取付け部13を有している。キーボード取付け部13には、数字や文字等の入力に利用されるキーボード14が取付けられている。
第1の筐体10は、その後端部に、一対の連結凹部15a,15bを有している。連結凹部15a,15bは、第1の筐体10の前方、下方、後方に向けて開放する窪みにて構成されている。連結凹部15a,15bは、本体ユニット2の幅方向(左右方向)に離間して設けられている。
表示ユニット3は、第2の筐体20を有している。第2の筐体20は、後端壁21a、前端壁21b、上下の周壁21c,21d、及び左右の周壁21e,21fを有している。
第2の筐体20の内部には、表示パネルとしての液晶表示パネル22が収容されている。液晶表示パネル22は、画像を表示する画面22aを有している。第2の筐体20の前端壁21bは、画面22aを露出させる開口部20aを有している。画面22aは、この開口部20aを通じて第2の筐体20の外方に露出している。
第2の筐体20は、その下端部に、一対の連結脚部23a,23bを有している。連結脚部23a,23bは、第2の筐体20の幅方向に離間して配置されており、夫々、第1の筐体10の連結凹部15a,15bに導かれている。連結脚部23a,23bは、連結凹部15a,15bに夫々ヒンジ金具(図示せず)を介して回動自在に支持されている。
このため、表示ユニット3は、パームレスト12、キーボード14、及び画面22a等を露出させるように本体ユニット2に対して起立する開き位置(図1参照)と、パームレスト12、及びキーボード14等を上方から覆うように本体ユニット2の上に横たわる閉じ位置(図示せず)との間で回動可能となっている。
第1の筐体10は、第1の構造体(カバー)31と第2の構造体(ケース)32とを有して構成されている。第1及び第2の構造体31,32は、例えば、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金のような金属材料で形成されている。第1の筐体10の主要部分は、0.8mm以下となるような薄肉、例えば、0.6mm厚に形成されている。第1の構造体31は、第1の筐体10の上端壁11a、前後の周壁11c,11d、及び左右の周壁11e,11fを構成している。第2の構造体32は、第1の筐体10の底端壁11bを構成している。
第2の筐体20は、第3の構造体33(背面カバー)と第4の構造体34(枠材)とを有して構成されている。第3及び第4の構造体33,34もまた、例えば、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金のような金属材料で形成されている。第2の筐体20の主要部分は、0.8mm以下となるような薄肉、例えば、0.6mm厚に形成されている。すなわち、第3の構造体33のうち、少なくとも液晶表示パネル22が収容される領域と対応する部分は、0.8mm以下となるような薄肉に形成されている。第3の構造体33は、第2の筐体20の後端壁21a、上下の周壁21c,21d、及び左右の周壁21e,21fを構成している。第4の構造体34は、第2の筐体20の前端壁21bを構成している。
図2は、上記第1の構造体31を示している。第1の筐体10の内部には、図示しないポインティングデバイス、ハードディスクドライブ、及びプリント配線板といった電子部品等収容物が収容される。そのため、第1の構造体31が有する上端壁11aには、この上端壁11aから立ち上がる(本実施形態では、上端壁11aの内面から下方に張り出す)1以上のボス41a〜41hと、この上端壁11aから立ち上がる(本実施形態では、上端壁11aの内面から下方に張り出す)1以上の隔壁(いわゆるリブ)42a〜42eとが設けられている(図2乃至図17参照)。
ところで、上述したように、マグネシウム合金からなる筐体を薄型化(例えば、0.8mm以下となるような薄肉化)させると、筐体を構成する構造体を金型から取り外すときに、これら構造体に歪みが生じる場合がある。構造体に残された歪み部分は、クリア塗装を施すことで光を乱反射させるようになるため、目立ち易い。このような事情から、薄型であっても歪みの少ない筐体が求められている。
そのため、本実施形態の第1の筐体10は、図19及び図20に示すように、上端壁11aにボス41a〜41hとなる1以上の第1ピン受け部51が設けられ、隔壁42a〜42eに1以上の第2ピン受け部52が設けられ、周壁11〜11に1以上の第3ピン受け部53が設けられるように、一対の金型のうちの一方の金型(以下、金型キャビティという)61を形成し、第1乃至第3のピン受け部51〜53と夫々対応する位置に複数の突き出しピン54が設けられるように、一対の金型のうちの他方の金型(以下、金型コアという)62を形成し、一対の金型61,62の間に、溶融させたマグネシウム合金を流し込み、突き出しピン54によって夫々対応する第1乃至第3ピン受け部51〜53を押しながら、第1の構造体31を金型キャビティ61から取り出すことで第1の筐体10の一部が形成されている。
以下、第1の筐体10の一部となる第1の構造体31の形成方法について、詳しく説明する。まず、第1の筐体10を構成するにあたり、ボス41a〜41hの位置及び隔壁42a〜42eの位置を決定する。
歪みの少ない筐体を形成するためには、金型コア62に設けた突き出しピン54で第1の構造体31を支持しながら、該構造体31を金型キャビティ61に対して平行に移動させて、該金型キャビティ61から該構造体31を取り外すのが好ましい。また、歪みの少ない筐体を形成するためには、第1の構造体31の薄肉部(例えば、パームレストに対応する部分等)を突き出しピン54で押し付けないのが好ましい。
そのため、金型キャビティ61を形成するにあたって、突き出しピン54に夫々対応するように、以下のようにピン受け部を設けている。
ボス41a〜41hとなる部分に、第1ピン受け部51を設ける。第1のピン受け部51は、後加工によってボス41a〜41hとなる。
第1ピン受け部51だけでは、上述した隔壁42a〜42eが片持ちとなり、第1の構造体31を金型キャビティ61に対して平行に移動させて取り外すのが難しい。特に、隔壁42a〜42e及びその近傍を金型キャビティ61から取り外すのが難しい。このため、さらに均等にピン受け部を設けられるようにする。
隔壁42a〜42eに、第2ピン受け部52を設ける。第2ピン受け部52の先端面の大きさは、隔壁42a〜42eの厚さよりも大きく、ボス41a〜41hの先端面(第1ピン受け部51の先端面)よりも小さくなるように設定するのが好ましい。
なお、第2ピン受け部52のうち、第1の筐体10に上記収容物を収容するにあたって邪魔とならない第2ピン受け部52は、そのまま残しておけばよい。また、第2ピン受け部52のうち、第1の筐体10に上記収容物を収容するにあたって邪魔となる第2ピン受け部52は、図17に示すように、後加工で隔壁から取り除いてもよい。
また、第1及び第2ピン受け部51,52だけでは、第1の構造体31を金型キャビティ61から取り外し難い場合には、周壁11〜11fに第3ピン受け部53を設けてもよい。なお、第3ピン受け部53は、省略可能である。
第1乃至第3ピン受け部51〜53と夫々対応する位置に複数の突き出しピン54が設けられるように、金型コア62を形成する。金型キャビティ61と金型コア62とを合わせ、これら金型61,62の間に、溶融させたマグネシウム合金を、高温・高速で流し込む(注入する)。
溶融させたマグネシウム合金の金型61,62への充填が完了したら、数秒の冷却期間をおき、金型61,62を開いて第1の構造体31を取り出す。このとき、マグネシウム合金の冷却による収縮等によって、第1の構造体31が金型キャビティ61に引っ付いている。そのため、突き出しピン54によって夫々対応する第1乃至第3ピン受け部51〜53を押しながら、上記第1の筐体10の一部となる第1の構造体31を金型キャビティ61から取り外す。上述のような方法では、第1の構造体31の薄肉部分を突き出しピン54で押すことがないため、第1の構造体31に歪みが生じ難い。
第1の構造体31を一対の金型61,62から取り外した後、第1ピン受け部51に加工を施してボス41a〜41hとする。また、必要に応じて、第2ピン受け部52や第3ピン受け部53を第1の構造体31から削り取る(図8及び図22参照)。
錆止め等のために化成処理を行う。その後、プライマーの塗布、塗料の塗布、光沢塗装(高輝度塗装)、例えば、クリアの塗装を行う。光沢塗装は、耐耗性を高めたり、外観を良好にするためのものであって、必ずしも透明な材料を用いなくてもよい。以上により、第1の筐体10の一部を構成する第1の構造体31が形成される。
以上に説明した筐体の形成方法では、第1の構造体31の薄肉部分を突き出しピン54で押すことがないため、出来上がりの第1の構造体31には歪みが殆どない。そのため、光沢塗装を施しても、外観の良好な第1の筐体10が得られる。第2の構造体32も同様にして形成することが可能であるため、その説明は省略する。
以下、第2の筐体20の一部となる第3の構造体33の形成方法について、詳しく説明する。第3の構造体33は、表示ユニット3の平坦な裏面を有するため、外観的に非常に目立つ。そのため、歪みの少ない筐体を形成するためには、以下のようにするとよい。
後端壁21aの内面のうちの周壁21c〜21fに沿う外周部25のみにピン受け部56が設けられるように、金型キャビティ61を形成する。第3の構造体33が、後端壁21aから立ち上がる(本実施形態(図1)では、前方に張り出す)1以上のボス26a〜26dと、後端壁21aから立ち上がる(本実施形態(図1)では、前方に張り出す)1以上の隔壁(例えば、表示パネル支持部)27とを有する場合、図18に示すように、後端壁21aの外周部25は、ボス26a〜26dとなる部分と、隔壁27と、周壁21c〜21fによって規定される領域とするのが好ましい。なお、図18では、外周部25が判別し易いようにハッチングを付して示している。ピン受け部56は、ボス26a〜26dとなる部分と、隔壁27と、周壁21c〜21fとにのみ設けられるように、金型キャビティ6を形成する。
また、第3の構造体33が、ボスや隔壁を有していない場合、後端壁21aの外周部25は、液晶表示パネル22が収容される領域以外の領域とするとよい。すなわち、ピン受け部56は、液晶表示パネル22が収容される領域以外の領域のみに設けられるように、金型キャビティ61を形成するとよい。
後は、上述した構造体31の形成方法と同様である。すなわち、ピン受け部56と夫々対応する位置に複数の突き出しピン54が設けられるように、金型コア62を形成する。一対の金型61,62の間に、溶融させたマグネシウム合金を流し込む。突き出しピン54によって夫々対応するピン受け部56を押しながら、第3の構造体33を金型キャビティ61から取り外す。この場合も、第3の構造体33の薄肉部分(表示パネル21が収容される領域と対応する領域)を突き出しピン54で押圧することがないため、第3の構造体33に歪みが生じ難い。
第3の構造体33を一対の金型61,62から取り外した後は、上述した第1の構造体31の形成方法と同様にすればよい。すなわち、ボス26a〜26dとなるピン受け部56がある場合には、これを加工して上記ボス26a〜26dとする。また、第2の筐体20に液晶表示パネル22を収容する際に邪魔となるようなピン受け部56がある場合には、このピン受け部56を第3の構造体33から削り取る。錆止め等のために化成処理を行う。その後、プライマーの塗布、塗料の塗布、光沢塗装(高輝度塗装)、例えば、クリアの塗装を行う。以上により、第2の筐体20の一部を構成する第3の構造体33が形成される。
以上に説明した筐体の形成方法では、第3の構造体33の薄肉部分(表示パネル23が収容される領域と対応する領域)を突き出しピン54で押すことがないため、第3の構造体33には歪みが殆どない。そのため、光沢塗装を施しても、外観の良好な第2の筐体20が得られる。第4の構造体34も同様にして形成することが可能であるため、その説明は省略する。
以上のように、本実施形態によれば、歪みの少ない筐体10,20、及び歪みの少ない筐体の形成方法が得られる。
なお、本発明の筐体及び筐体の形成方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の筐体及び筐体の形成方法は、ポータブルコンピュータの筐体以外の筐体にも、広く適用することができる。
本発明の一実施形態にかかる筐体を有する電子機器としてのポータブルコンピュータを上方から見た斜視図。 図1のポータブルコンピュータが有する第1の筐体の第1の構造体を内側から見た斜視図。 図2中の1点鎖線Aで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Bで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Cで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Dで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Eで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Fで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Gで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Hで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Iで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Jで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Kで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Lで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Mで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Nで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図2中の1点鎖線Oで囲まれた領域を拡大して示す斜視図。 図1のポータブルコンピュータが有する第2の筐体の第3の構造体を内側から見た斜視図。 図1のポータブルコンピュータが有する構造体の概略的断面図。 図1のポータブルコンピュータが有する構造体の前半の製造工程を説明する図。 図1のポータブルコンピュータが有する構造体の後半の製造工程を説明する図。 図8に示す第2ピン受け部を後加工によって取り除いた状態を示す斜視図。
符号の説明
20…筐体、21a…端壁(後端壁)、22…表示パネル(液晶表示パネル)、21c,21d,21e,21f…周壁、27…隔壁(表示パネル支持部)、33…構造体(第3の構造体)、54…突き出しピン、56…ピン受け部(他のピン受け部)、61,62…金型。

Claims (3)

  1. 表示パネルを覆う端壁と、この端壁から立ち上がるとともに上記表示パネルを取り囲む複数の周壁とを有する筐体を形成する方法であって、
    一対の金型を準備し、
    上記金型の間に溶融させたマグネシウム合金を充填することで、上記端壁の上に上記表示パネルが収容される領域と上記領域を外れた外周領域とを有し、かつ上記外周領域に位置するように上記周壁から突出された複数のピン受け部を含む上記筐体に対応した形状の構造体を形成し、
    上記金型を開いた後に、複数の突き出しピンを用いて上記ピン受け部を押すことにより、上記金型から上記構造体を取り出すことを特徴とする筐体の形成方法。
  2. 請求項1の記載において、上記金型間で上記構造体が形成された時に、他のピン受け部を有する表示パネル支持部が形成され、上記表示パネル支持部は、上記周壁から突出された上記ピン受け部から離れた位置で上記端壁から立ち上がるとともに上記外周領域に位置されたことを特徴とする筐体の形成方法。
  3. 請求項2の記載において、上記表示パネル支持部は、少なくとも一つの周壁と平行となるように方向づけられたことを特徴とする筐体の形成方法。
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