JP6665781B2 - 筐体部品、電子機器、筐体部品の製造方法 - Google Patents

筐体部品、電子機器、筐体部品の製造方法 Download PDF

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Description

本技術は、電子機器に適用可能な筐体部品、当該筐体部品が適用された電子機器、及び筐体部品の製造方法に関する。
従来、電子機器等の筐体部品として、金属的な外観を有しつつもミリ波等の電磁波を透過可能である部材が考案されている。例えば特許文献1には、自動車のエンブレムに自動車レーダーを搭載するための外装部品について開示されている。例えば樹脂フィルム上にインジウムが蒸着され、このフィルムがインサートモールド法により、エンブレムの表層に取り付けられる。これにより装飾的に金属光沢を持ち、かつインジウムの島状構造によって電磁波周波数帯で吸収域を持たない外装部品を製造することが可能となっている(特許文献1の明細書段落[0006]等)。
また特許文献1には、以下の技術が開示されている。すなわち金属領域を島とし、この島をとりまく無金属領域を海とした海島構造を、人工的に規則性をもたせて形成する。そして各金属領域を無金属領域で互いに絶縁するとともに、金属領域の面積及び隣接する金属領域との間隔を適正に制御する。これにより、インジウムが蒸着されたフィルムと遜色のない電磁波透過性の材料が得られるとの記載がある(特許文献1の明細書段落[0013]等)。
特開2010−251899号公報
このように金属の光沢を有しつつも電波を透過可能である筐体部品が求められている。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、金属的な外観を有しつつも電波を透過可能な意匠性の高い筐体部品、当該筐体部品が適用された電子機器、及び筐体部品の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る筐体部品は、被加飾領域と、加飾部とを具備する。
前記被加飾領域は、加飾の対象となる複数の被加飾面を有し、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成されている。
前記加飾部は、前記複数の被加飾面にそれぞれ形成された金属層を含む。
この筐体部品では、被加飾領域において、互いに隣接する被加飾面同士が、互いに面の高さが異なるように形成されている。従って被加飾面同士が接した状態でも電波を透過させることが可能であり、金属的な外観を有する意匠性の高い筐体部品を実現可能である。
前記複数の被加飾面は、所定の方向を高さ方向としてそれぞれ形成されてもよい。この場合、前記被加飾領域は、互いに高さが異なるように形成された前記被加飾面同士を接続する段差面を有してもよい。
段差面を有することにより、電波の透過性を十分に確保することができる。
前記段差面は、金属層の形成の対象とならない面、又は前記被加飾面に形成された金属層よりも厚みの小さい金属層が形成される面であってもよい。
段差面を金属層が形成されない面、又は厚みの小さい金属層を有する面とすることで、電波の透過性を十分に確保することができる。
前記段差面は、前記高さ方向に延在してもよい。
これにより電波の透過性を十分に確保することができる。
前記複数の被加飾面は、第1の高さを有する第1の被加飾面と、前記第1の高さとは異なる第2の高さを有する第2の被加飾面と、前記第1及前記第2の高さのいずれとも異なる第3の高さを有する第3の被加飾面とを有してもよい。
少なくとも3つの高さにて被加飾面が形成されることで、電波の透過性を十分に確保することができる。
前記複数の被加飾面は、所定の方向を高さ方向として、前記高さ方向から前記被加飾領域を見た場合に前記被加飾領域が略同一面状となる高さでそれぞれ形成されてもよい。
これにより金属的な外観が略同一面状に形成されるので、高い意匠性を発揮することが可能となる。
前記複数の被加飾面は、前記高さ方向から見た各々の平面形状が、互いに略等しくなるように形成されてもよい。
これにより例えば金属の光沢にムラが発生することを抑えることできる。また複数の被加飾面を簡単に形成することができる。
前記平面形状は、三角形、四角形、及び六角形のうちのいずれかであってもよい。
これにより高い意匠性を発揮することができる。また複数の被加飾面を簡単に形成することができる。
前記筐体部品は、さらに、基体部を具備してもよい。この場合、前記被加飾領域は、前記基体部に前記複数の被加飾面が形成されたフィルム層が接続されることで構成されてもよい。
フィルム層が用いられることで、被加飾領域の形成位置等を簡単に設定することができる。
前記筐体部品は、さらに、基体部を具備してもよい。この場合、前記被加飾領域は、前記基体部の所定の領域に前記複数の被加飾面が形成されることで構成されてもよい。
このように基体部に直接的に複数の被加飾面が形成されてもよい。これにより筐体部品の耐久性を向上させることができる。
本技術の一形態に係る電子部品は、筐体部と、電子部品とを具備する。
前記筐体部は、前記被加飾領域と、前記加飾部とを有する。
前記電子部品は、前記筐体部内に収容される。
これにより金属的な外観を有しつつも、例えば電子部品による電波を介した通信等が可能となる、意匠性の高い電子部品を実現することができる。
前記電子部品は、前記被加飾領域の内側に配置されたアンテナ部を有してもよい。
筐体部が電波を透過するので、アンテナ部による通信等が適正に実行可能である。
本技術の一形態に係る筐体部品の製造方法は、転写用フィルムに、加飾の対象となる複数の被加飾面を、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成することを含む。
前記転写用フィルムに形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部がそれぞれ形成される。
インモールド成形法により前記転写用フィルムに形成された前記複数の被加飾面が転写されるように成型部品が形成される。
インモールド成形法を用いることで、複数の被加飾面の形成位置等を簡単に設定することができる。
本技術の他の形態に係る筐体部品の製造方法は、インサートフィルムに、加飾の対象となる複数の被加飾面を、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成することを含む。
前記インサートフィルムに形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部がそれぞれ形成される。
インサート成形法により前記複数の被加飾面が形成された前記インサートフィルムと一体的に成形部品が形成される。
インサート成形法を用いることで、複数の被加飾面の形成位置等を簡単に設定することができる。
本技術の他の形態に係る筐体部品の製造方法は、基体部に、筐加飾の対象となる複数の被加飾面を、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成することを含む。
前記基体部に形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部がそれぞれ形成される。
筐体部品の基体部に直接的に複数の被加飾面を形成することで、筐体部品の耐久性を向上させることができる。
以上のように、本技術によれば、金属的な外観を有しつつも電波を透過可能な意匠性の高い筐体部品を実現することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の一実施形態に係る携帯端末の構成例を示す概略図である。 金属加飾部の構成例を示す概略図である。 被加飾領域に形成される複数の被加飾面の構成例を示す概略図である。 加飾部を形成する方法として、真空蒸着による成膜を示す模式的な図である。 インモールド成形法を説明するための模式的な図である。 金属加飾部を有する筐体部の他の構成例を示す概略図である。 金属層を含む加飾部の他の構成例を示す概略図である。 電波透過性の評価について説明するための模式図である。 被加飾領域に形成される複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。 被加飾領域に形成される複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。 被加飾領域に形成される複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。 被加飾領域に形成される複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。 複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。 曲面上に形成された複数の被加飾面の、複数の構成例を示す概略図である。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
[電子機器の構成]
図1は、本技術の一実施形態に係る電子機器としての携帯端末の構成例を示す概略図である。図1Aは、携帯端末100の正面側を示す正面図であり、図1Bは、携帯端末100の背面側を示す斜視図である。
携帯端末100は、筐体部101と、筐体部101内に収容される図示しない電子部品とを有する。図1Aに示すように筐体部101の前面側である前面部102には、通話部103と、タッチパネル104と、対面カメラ105とが設けられる。通話部103は、電話の相手と通話するために設けられ、スピーカ部106及び音声入力部107を有する。スピーカ部106から相手の音声が出力され、音声入力部107を介してユーザの声が相手側に送信される。なお筐体部101は、本実施形態に係る筐体部品に相当する。
タッチパネル104には、種々の画像やGUI(Graphical User Interface)が表示される。ユーザは、タッチパネル104を介して静止画や動画を閲覧可能である。またユーザは、タッチパネル104を介して種々のタッチ操作を入力する。対面カメラ105は、ユーザの顔等を撮影するときに用いられる。各デバイスの具体的な構成は限定されない。
図1Bに示すように、筐体部101の背面側である背面部108には、金属的な外観を有するように加飾された金属加飾部10が形成される。本実施形態に係る金属加飾部10は、金属的な外観を有しつつも電波を透過することが可能である。
金属加飾部10については後に詳しく説明するが、背面部108の所定の領域に複数の被加飾面11(図2参照)を有する被加飾領域12が形成される。複数の被加飾面11にそれぞれ金属層13を含む加飾部14が形成されることで、金属加飾部10が実現される。被加飾領域12は、金属加飾部10が設けられる領域に相当する。
図1Bに示す例では、背面部108の略中央に部分的に金属加飾部10(被加飾領域12)が形成される。金属加飾部10が形成される位置は限定されず適宜設定されてよい。典型的には、後に示すアンテナ部15(図2参照)が収容される位置に応じて金属加飾部10が形成される。なお背面部108全体に金属加飾部10が形成されてもよい。これにより背面部108の全体を一様に金属的な外観とすることが可能である。
図1Bに示すように背面部108の一部に金属加飾部10が形成される場合でも、他の部分を金属加飾部10と略等しい外観とすることで、背面部108の全体を一様に金属的な外観とすることができる。もちろんその構成に限定されず、金属加飾部108以外の部分は、木目調等の他の外観にすることで、意匠性を向上させることも可能である。ユーザが所望する意匠性が発揮されるように、金属加飾部10の位置や大きさ、その他の部分の外観等が適宜設定されればよい。
筐体部101内に収容される電子部品として、本実施形態では、外部のリーダーライタ等と電波を介して通信することが可能なアンテナ部15が収容される。アンテナ部15は、例えばベース基板(図示なし)、ベース基板上に形成されたアンテナコイル16、及びアンテナコイル16に電気的に接続される信号処理回路部(図示なし)等を有する。アンテナ部15の具体的な構成は限定されない。なお筐体部101に収容される電子部品として、ICチップやコンデンサ等の種々の電子部品が収容されてよい。
図2は、金属加飾部10の構成例を示す概略図である。金属加飾部10は、加飾の対象となる複数の被加飾面11と、複数の被加飾面11にそれぞれ形成される金属層13を含む加飾部14を有する。複数の被加飾面11は、所定の方向を高さ方向として形成される。図2に示すように本実施形態では、アンテナ部15を内側に収容する背面部108の平面方向(xy方向)に垂直な方向(z方向)を高さ方向として、複数の被加飾面11が形成される。
図3は、被加飾領域12に形成される複数の被加飾面11の構成例を示す概略図である。図3Aは、複数の被加飾面11をz方向から見た平面図である。図3Bは、複数の被加飾面11の一部を示す概略図である。なお図2に示す金属加飾部10の断面図は、図3Aに示すP−P線における断面図の一部に相当する。
図3A及びBに示すように、複数の被加飾面11は、互いに隣接する被加飾面11同士が、互いに高さが異なるように形成される。本実施形態では、複数の被加飾面11は、第1の高さt1を有する第1の被加飾面11A(A面)と、第1の高さとは異なる第2の高さt2を有する第2の被加飾面11B(B面)と、第1及前記第2の高さt1及びt2のいずれとも異なる第3の高さt3を有する第3の被加飾面11C(C面)とを有する。図2及び図3Bに示すように、第1の高さt1、第2の高さt2、及び第3の高さt3の順に、高さは小さく設定される。
各被加飾面11の高さt1、t2、及びt3は、例えば0.01μmから100μmの範囲で適宜設定される。また各被加飾面11の高さの差(段差の大きさ)も0.01μmから100μmの範囲で適宜設定されればよい。なおこの範囲に限定される訳ではない。被加飾面11が形成される高さも3段階に限定されない。少なくとも3つの高さにて被加飾面11が形成されることで、電波の透過性を十分に確保することができる。
複数の被加飾面11は、典型的には、z方向から被加飾領域12を見た場合に当該被加飾領域12が略同一面状となる高さでそれぞれ形成される。略同一面は、略同一平面及び略同一曲面の両方を含む。これにより金属的な外観を有する略平面や略曲面を構成することが可能となり、高い意匠性を発揮させることが可能となる。なお上記したように各被加飾面11の高さを0.01μmから100μmの範囲で設定した場合、被加飾領域12は略同一面状となる。もちろんこの範囲に限定されるわけではない。
本実施形態では、後に説明するように、インモールド成形法により、金属加飾部10を有する筐体部101が形成される。その際に、加飾部14が形成された複数の被加飾面11が筐体部101に転写される。従って図2に示すように、本実施形態では、所定の高さに形成された被加飾面11の内側(筐体部101側)に加飾部14が形成されている。もちろんこれに限定されず、被加飾面11の外側に加飾部14が形成される構成が採用されてもよい。
また例えばインサート成形法により、加飾部14が形成された複数の被加飾面11が形成されたインサートフィルムと一体的に筐体部101が形成されてもよい。この場合も、被加飾面11の内側又は外側のいずれに加飾部14が形成されてもよい。その向きは、典型的には、インサートフィルムがインサートされる向きにより定められる。
図2や図3Bに示すように、高さの異なる被加飾面11同士は、z方向に延在する段差面18により互いに接続される。従って本実施形態では、被加飾領域12は、段差面18を有することになる。図2や図3Bに示すように、段差面18は、金属層の形成の対象とならない面、すなわち金属層が形成されない面である。これに限定されず、段差面18に、被加飾面11に形成された金属層13よりも厚みの小さい金属層が形成されてもよい。その金属層の厚みは、金属加飾部10が電波を透過可能な範囲で適宜設定されてよい。z方向に延在する段差面18に金属層が形成されることで意匠性を向上させることができる。
なおz方向に延在する複数の段差面18として、金属層が形成されない面と、金属層が形成される面とが混在して形成されてもよい。
なお段差面18は、高さ方向に沿って延在する場合に限定されない。例えばオーバーハングするように斜めに段差面18が形成されてもよい。この場合でも、電波の透過性を十分に確保することができる。
図3Aに示すように、複数の被加飾面11は、高さ方向から見た平面形状が、互いに略等しくなるように形成されている。本実施形態では、各被加飾面11の平面形状は正六角形となり、いわゆるハニカムパターンが構成されている。また本実施形態では、高さ方向から被加飾領域12を見た場合に、複数の被加飾面11により、被加飾領域12の全体が覆われる。
従って被加飾領域12全体を一様に金属的な外観とすることが可能である。また互いに等しい平面形状を有する被加飾面11が形成されることで、例えば金属の光沢にムラが発生することを抑制することもでき、また複数の被加飾面11を複雑な工程をへることなく簡単に形成することが可能となり、コストを抑えることが可能となる。もちろん正六角形に限定されず、他の六角形が採用されてもよい。
なお図3Aでは、高さの異なる被加飾面11が区別されてそれぞれ図示されている。しかしながら各被加飾面11に金属層13を含む加飾部14が形成される際には、各被加飾面11を区別することなく一様な金属外観が得られる。
各被加飾面11の大きさは、例えば0.01μm2から100μm2の範囲で設定される。しかしながらこの範囲に限定されるわけではない。各被加飾面11の高さや大きさは、透過させる電波の周波数、強さ、外観上の意匠性をもとに適宜設定されてよい。
このように本実施形態では、被加飾領域12において、互いに隣接する被加飾面11同士が、互いに面の高さが異なるように形成される。従って各被加飾面11は互いに独立して構成されるので、不連続面が形成される。これにより電波が筐体部101に当たる際に渦電流が発生してしまうことを十分に抑制することが可能となり、渦電流損失による電磁波エネルギーの低減を十分に抑制することができる。
この結果、被加飾面11同士が接した状態、例えば図3Aに示すように被加飾領域12全体が複数の被加飾面11にて覆われた状態であっても、十分に電波を透過させることが可能である。また高さ方向に延在する段差面18により、電波の透過性を十分に確保することができる。この結果、金属的な外観を有しつつも電波を透過可能な意匠性の高い筐体部101を実現することができる。
金属加飾部11の形成例について説明する。図2に示すように本実施形態では、基体部に相当する背面部108に、複数の被加飾面11が形成された電波透過フィルム20(フィルム層に相当し、以下フィルム20と記載する)が接続されることで、被加飾領域12が形成される。
フィルム20の製造例として、例えば微細な凹凸金型により凹凸形状が転写された、透明樹脂材料からなる透明基板21が成形される。転写される凹凸形状は、第1から第3の被加飾面11A−11Bを形成するために適宜設計された形状である。透明樹脂材料としては、熱硬化樹脂やUV硬化樹脂等の任意のものが用いられてよい。なお凹凸形状を有する透明基板21は、光造形等の他の方法により形成されてもよい。
図4は、複数の被加飾面21に加飾部14を形成する方法として、真空蒸着による成膜を示す模式的な図である。例えば図示しない真空槽内に、被加飾面11(凹凸面)が下向きになるように透明基板21が固定される。透明基板21に対向する位置には、金属材料25が収容された坩堝26が配置される。
坩堝26内の金属材料25は、例えばヒーター、レーザー、又は電子銃等の図示しない加熱源により加熱される。これにより坩堝26から金属材料25の蒸気27が発生する。例えば高真空状態で蒸着を行う場合、坩堝26から発生する金属材料25の蒸気27は、入射角規制板28により角度が規制されたのち、他の分子と衝突することなく略直進する。これにより透明基板21の被加飾面11に金属層13が成膜される。一方、段差面18には成膜は行われない。
例えば成膜時の真空度が5×10-3Paの場合、平均自由工程(他の分子と衝突するまでの距離)は約1.3mとなるので、坩堝26から透明基板21まで粒子は直進する。例えば坩堝26と透明基板21とを約200mm〜500mmの範囲で離間させ、途中に入射角規制板28を設けることで、水平部分である被加飾面11に金属材料25を蒸着させることができる。
金属材料25としては、例えば可視光に対して反射率が高く、透磁率が比較的低い金属(例えばAl、Ti、Cr、Fe合金、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、W、Ir、Au、Pt、又はこれらを含んだ合金)等が用いられる。もちろんこれらに限定されず、他の金属材料が用いられてもよい。例えば意匠性や材料コスト等を考えて、金属材料25が適宜選択される。金属層13の膜厚も限定されないが、例えば可視光をほぼ反射する厚み(例えば数nm〜100nm)で成膜される。
真空蒸着を行うための装置の構成等は限定されず、周知の技術が適宜使用されてもよい。またスパッタリング等の真空蒸着とは異なる他の成膜技術が用いられてもよい。
図2に示すように、蒸着により加飾部14が形成されると、加飾部14を覆うようにして、例えばUV硬化樹脂、熱硬化樹脂、又は2液硬化性樹脂等が塗布されて、密封樹脂22が形成される。これにより背面部108に貼り付けられる面が平滑にされる。平滑化が完了すると、密封樹脂22の背面部108に接着される側に粘着層23が塗布により形成される。密封樹脂22及び粘着層23の具体的な構成は限定されず、成形条件等によってはこれらが省略される場合も有り得る。
図5は、インモールド成形法を説明するための模式的な図である。インモールド成形は、図5に示すようなキャビティ型31とコア型32とを有する成形装置30により行われる。図5Aに示すように、キャビティ型31には、筐体部101の形状に応じた凹部33が形成されている。この凹部33を覆うようにして転写用フィルム34が配置される。転写用フィルム34は、キャリアフィルム35に、図2に示すフィルム20が積層されたものである。転写用フィルム34は、例えばロール・ツー・ロール方式によって、成形装置30の外部から供給される。
図5Bに示すように、キャビティ型31とコア型32とがクランプされ、コア型32に形成されたゲート部36を介して、凹部33に成形樹脂37が射出される。キャビティ型31には、成形樹脂37が供給されるスプルー部38と、これに連結するランナー部39とが形成されている。キャビティ型31とコア型32とがクランプされると、ランナー部39とゲート部36とが連結される。これによりスプルー部38に供給された成形樹脂37が、凹部33に射出される。なお成形樹脂37を射出するためのゲート部36やスプルー部38の構成は限定されない。
成形樹脂37としては、例えばABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂等の汎用樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、ABSとPCの混合樹脂等のエンジニアリングプラスチック等が用いられる。これらに限定されず、所望の筐体部(筐体部品)が得られるように、成形樹脂の材料や色(透明度)が適宜選択されてよい。
成形材料37は、高温で溶かされた状態で凹部33に射出される。成形材料37は、凹部33の内面を押圧するように射出される。この際、凹部33に配置された転写用フィルム34は成形樹脂37により押圧されて変形する。成形樹脂37の熱により、転写用フィルム34に形成された粘着層23が溶かされ、成形樹脂37の表面にフィルム20が接続される。
成形樹脂37が射出された後、キャビティ型31及びコア型32は冷却され、クランプが解除される。コア型32には、複数の被加飾面11が転写された成形樹脂37が付着している。当該成形樹脂37が取り出されることで、所定の領域に金属加飾部10が形成された筐体部101が製造される。なおクランプが解除される際に、キャリアフィルム35は剥離される。
インモールド成形法を用いることで、被加飾領域11の形成位置等を簡単に設定することができる。また成形される筐体部101の形状によらず、簡単に金属加飾部11を形成することができる。
なお筐体部101の内側に収容されるアンテナ部15が、筐体部101の成型時にインモールド成形法により取り付けられてもよい。あるいは筐体部101の成形後に、筐体部101の内側にアンテナ部15が貼り付けられてもよい。また、筺体内部にアンテナ部15が内蔵されてもよい。
図2に示すように本実施形態では、複数の被加飾面11が形成された透明基板21と、筐体部101とが互いに対向するようにして、フィルム20が筐体部101に接続された。これに限定されず、透明基板21の、複数の被加飾面11が形成される側の反対側の面が、筐体部101に接続されてもよい。すなわち図2に示す密閉樹脂22側に透明基板21が配置されてもよい。
この場合、加飾部14は、被加飾面11の外側に形成されることになる。またこの場合、複数の被加飾面11を有する基板を形成する際に、不透明の材料が用いられてもよい。そして加飾部14を覆うように保護部が形成される場合は、透明な材料が用いられればよい。なお図2に示す構成では、透明基板21が、加飾部14を保護する保護部として機能させることも可能である。
インサート成形法により、本技術に係る筐体部が形成されてもよい。すなわちインサートフィルムに、加飾の対象となる複数の被加飾面を、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成する。そしてインサートフィルムに形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部がそれぞれ形成される。所定の位置に金属加飾部が形成されるように、複数の被加飾面が形成されたインサートフィルムと一体的に筐体部が形成される。インサート成形法が用いられることでも、被加飾領域の形成位置等を簡単に設定することができる。また成形される筐体部の形状によらず、簡単に金属加飾部を形成することができる。
図6は、金属加飾部10を有する筐体部の他の構成例を示す概略図である。この筐体部201では、基体部となる背面部208の所定の領域に、直接的に複数の被加飾面211が形成される。例えば微細な凹凸金型を用いた射出成型により、複数の被加飾面211を有する筐体部201を形成することができる。筐体部201に形成された複数の被加飾面211には、図4に示す真空蒸着等により、金属層13を有する加飾部14が形成され、金属加飾部210が形成される。なお加飾部14を覆う透明な保護膜220が、塗布又は再度の射出等により形成されてもよい。
保護膜220が形成されることで、例えば平滑化、防汚、剥離防止、傷防止、等の効果を発揮させることが可能となる。
光造形や3Dプリンタを用いて微細凹凸形状を形成することで、複数の被加飾面211が直接的に形成された筐体部201が製造されてもよい。あるいはインプリント等の方法が用いられて筐体部201が製造されてもよい。筐体部201に直接的に複数の被加飾面211が形成されることで、筐体部201の耐久性を向上させることができる。
図7は、金属層を含む加飾部の他の構成例を示す概略図である。図7に示す加飾部214は、金属層213と、金属層213上に形成された増反射膜215を有する。増反射膜215としては、例えば所定の誘電体からなる薄膜が用いられる。増反射膜215の厚みをdとし、増反射膜215として用いられる誘電体の屈折率をnとする。そして2nd=λ(λは可視光波長)の条件を満たすように、厚みdを設定する。そうすると増反射膜215の表面で反射する光と、金属層213で反射する光が互いに強め合うので光の反射率が大きくなる。この結果、意匠性及び加飾性を向上させることが可能となる。なお増反射膜215の具体的な構成は限定されない。
このように加飾部214として、増反射膜215のような金属層213以外の部材が用いられてもよい。この技術は、複数の被加飾面11が形成されたフィルム20が用いられる場合にも適用可能である。
本技術に係る金属加飾部を形成した場合の、金属加飾性及び電波透過性について説明する。図8Aは、電波透過性の評価方法を説明するための模式図である。図8Bは、電波透過性の評価結果を示す表である。
この評価に用いられるサンプルとして、本技術に係る金属加飾部を有するフィルムを、サンプルA及びサンプルBとして2種類作成した。サンプルA及びBは、図2及び図3で示した構成と略等しい構成を有する。サンプルA及びサンプルBに形成された各被加飾面の平面形状はそれぞれ正六角形であり、二面幅(互いに対向する2面間の距離)は約100μmである。サンプルAでは、被加飾面間の段差の大きさは約50μmであり、サンプルBでは、被加飾面間の段差の大きさは約30μmである。被加飾面間の段差の大きさとは、図2に示す例では、第1及び第2の被加飾面11A及び11B間の大きさ(t1−t2)、及び第2及び第3の被加飾面11B及び11C間の大きさ(t2−t3)のことである。
このような複数の被加飾面を有するようにアクリル樹脂性の基板を作成し、各被加飾面に、約6.0×10-3Paの真空度で、EB蒸着(電子ビーム蒸着)にてAlを1nm/sの速度で23nmの厚みで成膜した。このとき坩堝と基板の距離は約500nmで、基板回転などはさせなかった。成膜完了後に高さ方向から金属加飾部を観察した結果、ヘアライン加工やサンドブラスト加工したアルミ金属に近い外観となり、高い反射率で光を反射可能な高い意匠性が確認された。
図8Aに示すように、電波透過性の評価には、ネットワークアナライザ(高周波回路)40が用いられた。ネットワークアナライザ40の反射電力端子41及び通過電力端子42が、直径100mm、長さ260mmの導波管43の両端に設置される。導波管43の中央部には、開口が40mm×40mmである角孔44が形成されたアパーチャー45が配置される。このアパーチャー45に上記したサンプルA及びB、比較対象となるサンプル(アルミ箔及びアルミ板)、リファレンスサンプル(電波透過性のインジウム箔)をそれぞれ挟み、通過電力端子42にて測定されたピーク値をもとに、電波透過性を評価した。
図8Bに示すように、アパーチャー45にサンプルが装着されない場合には、減衰は0dBとなる。この際の、測定値を基準値とすると、電波透過性のインジウム箔の減衰は、−1.6dBである。なおこの電波透過性のインジウム箔は、インジウムの濡れ性の悪さを利用してインジウムの不連続膜が形成されたものである。
比較対象のサンプルであるアルミ箔及びアルミ板は、ともに減衰が−26dBであり、電波透過性が非常に低いことがわかる。
本技術に係る金属加飾部が形成されたサンプルA及びBは、減衰は−1.5dB及び−1.4dBであり、電波透過性のインジウム箔と同等以下であった。すなわち本技術に係るサンプルA及びBは、電波透過性のインジウム箔と同等またはそれ以上の非常に優れた電波透過性を発揮することが証明された。
図9−図12は、被加飾領域に形成される複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。図9A及びBに示す例では、互いに等しい平面形状を有し、当該平面形状が四角形である複数の被加飾面311が形成されている。複数の被加飾面311は、互いに隣接する被加飾面311同士が、互いに高さが異なるように形成されており、以下に示す第1−第4の被加飾面311A−311Dを有する。もちろん四角形は、正方形や長方形等の種々の四角形を含む。
第1の高さを有する第1の被加飾面311A(A面)
第2の高さを有する第2の被加飾面311B(B面)
第3の高さを有する第3の被加飾面311C(C面)
第4の高さを有する第4の被加飾面311D(D面)
なお第1から第4の高さの順に、高さは小さく設定されているが、これに限定されない。
なお互いに隣接する被加飾面同士とは、辺部を介して隣接する場合と、角部(頂点部)を介して隣接する場合の両方を含む。
図10に示す例では、互いに等しい平面形状を有し、当該平面形状が三角形である複数の被加飾面411が形成されている。複数の被加飾面411は、高さの異なる第1−第6の被加飾面411A−411F(A−F面)を有する。第1−第6の被加飾面411A−411Fは、各々が第1−第6の高さを有する。もちろん三角形は、正三角形や二等辺三角形等の種々の三角形を含む。
図11に示す例では、三角形の平面形状を有する第1−第3の被加飾面511A−511C(A−C面)と、四角形の平面形状を有する第4及び第5の被加飾面511D及び511E(D及びE面)を含む複数の被加飾面511が形成される。第1−第5の被加飾面511A−511Eは、それぞれ高さが異なって形成されている(各々が第1−第5の高さを有する)。このように、異なる平面形状を有する被加飾面511が混在するように、複数の被加飾面511が形成されてもよい。
図12に示す例では、不定形の平面形状を有する複数の被加飾面611が、互いに隣接する被加飾面611同士が、互いに高さが異なるように形成されている。図12に示す例では、各々が第1−第5の高さを有する、第1−第5の被加飾面611A−611E(A−E面に相当)が形成されている。各被加飾面611の平面形状は不定形でありばらばらなので、例えば同じ第1の被加飾面611A同士でも、互いの平面形状は異なっている。
このように、互いに隣接する被加飾面同士が、互いに異なる高さで形成されるのであれば、各被加飾面の平面形状は、任意の形状でよい。例えば上記したような多角形状の平面形状を有する被加飾面が形成される場合でも、切削加工、レーザー加工、又は放電加工により作成される金型の精度によっては、被加飾面の平面形状がくずれる場合がある。すなわち被加飾面の角部が丸みをおびていたり、加工痕が生じる場合も有り得る。このように正確な多角形状が形成されない場合でも、本技術による効果は十分に発揮される。
上記した電波透過性のインジウム箔では、インジウムの不連続膜により電波の透過性が実現されている。しかしながらこのインジウム箔では、膜厚が薄いために十分な反射率が得られず黒ずんで、金属加飾の意匠性が非常に低い。またインジウムは希少金属であるため材料コストがかかってしまう。
金属のメッキ膜に応力を加え、微細クラックを発生させて不連続膜を形成する方法も考えられる。しかしながらこの方法を実現させるためには、金属のメッキ後に剥離防止のため、トップコートを行わなければならずコストが高くなってしまう。またメッキに応力を持たせているために基材とメッキ膜との間で残留応力が残ってしまい、膜剥がれの恐れがある。特に携帯する商品等では、携帯中の摩耗等によりトップコートがすり減ってしまうことが多く、メッキ剥がれの恐れがあり、鋭利な部分が露出してしまう危険性もある。
これに対して、本技術に係る金属加飾部を有する筐体部では、以下のような効果を発揮することが可能となる。
金属加飾による意匠的付加価値を向上させつつ、電波透過性も向上させることができる。
蒸着等によりほとんどの金属を加飾部として使用可能であるので、質感の選択性が広い。
従来使用されている品より光沢、反射率を向上させることができるので、高い付加価値を実現させることができる。
量産性があるプロセスにより形成可能であるので、大量生産及びコストダウンを実現可能である。
マスク行程やエッチング工程を行うことなく形成可能であるので、コストダウンを実現でき、また有害な廃棄物の発生を防止することができる。
加飾部を保護する保護部を最外部に簡単に形成することができるので(例えば図2の透明基板21や図6の保護膜220等)、加飾部が剥がれる等の不良を防止可能であり、経年使用により加飾部がすり減ってしまうことも防ぐことができる。この結果、外観品質を維持することができる。また保護部を着色することで、金属+着色の新しい意匠表現を実現することができる。
樹脂性の筺体部を簡単に形成可能であるので、商品の軽量化を実現可能である。
内蔵アンテナ等が内部に収容されたほぼ全ての電子機器に適用可能である。例えばそのような電子機器として、携帯電話、スマートフォン、パソコン、ゲーム機、デジタルカメラ、オーディオ機器、TV、プロジェクタ、カーナビ、GPS端末、デジタルカメラ、ウエアラブル情報機器(眼鏡型、リストバンド型)等の電子機器、これらを無線通信等により操作するリモコン、マウス、タッチペンン等の操作機器、車載レーダーや車載アンテナ等の車両に備えられる電子機器等が種々のものが挙げられる。
複数の被加飾面を構成するための凹凸の形状や寸法等を変更することで、質感を所望のものに変更することができる。
凹凸形状、増反射膜、保護部等の材質や厚み等を適宜設定することで、筐体部を見る角度によって色合いや質感等を変化させるような構造を実現することも可能であり、非常に高い意匠性を発揮させることが可能である。
なおここで列記した効果を含む本開示中に記載された効果はあくまで例示であって、これらに限定されるものではない。また上記の複数の効果の記載は、これらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、もちろん本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。
<その他の実施形態>
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
図13は、複数の被加飾面の他の構成例を示す概略図である。図13Aに示す例では、平面形状が正六角形である第1及び第2の被加飾面711A及び711C(A面及びC面)と、第1及び第2の被加飾面711A及び711Cを2つ連結させた形状を有する、第3の被加飾面711B(B面)とが形成されている。第1−第3の被加飾面711A−711Bは、互いに高さが異なるように形成されている。互いに隣接する被加飾面711同士が、互いに高さが異なるように形成されるのであれば、図13Aに示すような構成でもよい。
図13Bに示す例では、平面形状が正方形である第1−第4の被加飾面811A−811D(A面−D面)と、第1−第4の被加飾面811A−811Dを一方向に3つ連結させた形状を有する、第5の被加飾面811E(E面)とが形成されている。第1−第4の被加飾面811A−811Dは、互いに高さが異なるように形成されており、第5の被加飾面811Eは、第3の被加飾面811Cと同じ高さで形成されている。例えばこのような構成が採用されてもよい。
図14は、曲面上に形成された複数の被加飾面の、複数の構成例を示す概略図である。例えば図2に示すフィルム20が筐体部101の曲面部分に接着される場合等も考えらえる(インモールド成形法やインサート成形法により形成される場合も含む)。あるいは筐体部の曲面部分が被加飾領域として設定され、そこに複数の被加飾面が形成される場合も有り得る。このような場合も、高さ方向を適宜設定することで本技術を適用することができる。例えば高さ方向を筐体部の曲面部の接線に略直交する方向に設定し、隣接する被加飾面911同士を、互いに高さが異なるように形成することで、上記した効果を発揮させることが可能である。なお高さ方向は適宜設定されてよく、その角度(例えば鉛直方向に対する角度等)は適宜設定されてよい。
図14の例1−例3に示すように、各被加飾面911の平面方向が全て統一されている必要はなく、各被加飾面911の平面方向がばらばらであってもよい。例えば例1や例2に示すように筐体部の曲面形状に合わせて、各被加飾面911の平面方向が変わってくる。あるいは例3に示すように、被加飾面911自体が曲面状であってもよい。また互いに高さが異なるように形成された被加飾面911同士を接続する段差面912の延在方向も、高さ方向に限定されなくてもよい。また例3に示すように、段差面912が曲面状に形成されてもよい。これらのことは筐体部の平面上に複数の被加飾面が形成される場合でも同様である。
上記では、インモールド成形法やインサート成形法により、複数の被加飾面が形成されたフィルムが、筐体部に接続された。これに限定されず、貼り付け等の他の方法により、フィルムが筐体部に接続されてもよい。
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態として説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)加飾の対象となる複数の被加飾面を有し、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成されている被加飾領域と、
前記複数の被加飾面にそれぞれ形成された金属層を含む加飾部と
を具備する筐体部品。
(2)(1)に記載の筐体部品であって、
前記複数の被加飾面は、所定の方向を高さ方向としてそれぞれ形成され、
前記被加飾領域は、互いに高さが異なるように形成された前記被加飾面同士を接続する段差面を有する
筐体部品。
(3)(2)に記載の筐体部品であって、
前記段差面は、金属層の形成の対象とならない面、又は前記被加飾面に形成された金属層よりも厚みの小さい金属層が形成される面である
筐体部品。
(4)(2)又は(3)に記載の筐体部品であって、
前記段差面は、前記高さ方向に延在する
筐体部品。
(5)(1)から(4)のうちいずれか1つに記載の筐体部品であって、
前記複数の被加飾面は、第1の高さを有する第1の被加飾面と、前記第1の高さとは異なる第2の高さを有する第2の被加飾面と、前記第1及前記第2の高さのいずれとも異なる第3の高さを有する第3の被加飾面とを有する
筐体部品。
(6)(1)から(5)のうちいずれか1つに記載の筐体部品であって、
前記複数の被加飾面は、所定の方向を高さ方向として、前記高さ方向から前記被加飾領域を見た場合に前記被加飾領域が略同一面状となる高さでそれぞれ形成されている
筐体部品。
(7)(6)に記載の筐体部品であって、
前記複数の被加飾面は、前記高さ方向から見た各々の平面形状が、互いに略等しくなるように形成されている
筐体部品。
(8)(7)に記載の筐体部品であって、
前記平面形状は、三角形、四角形、及び六角形のうちのいずれかである
筐体部品。
(9)(1)から(8)のうちいずれか1つに記載の筐体部品であって、さらに、
基体部を具備し、
前記被加飾領域は、前記基体部に前記複数の被加飾面が形成されたフィルム層が接続されることで構成される
筐体部品。
(10)(1)から(8)のうちいずれか1つに記載の筐体部品であって、さらに、
基体部を具備し、
前記被加飾領域は、前記基体部の所定の領域に前記複数の被加飾面が形成されることで構成される
筐体部品。
10…金属加飾部
11、211、311、411、511、611、711、811、911…被加飾面
12…被加飾領域
13、213…金属層
14、214…加飾部
15…アンテナ部
18…段差面
20…電波透過性フィルム
34…転写用フィルム
100…携帯端末
101、201…筐体部
108、208…背面部
215…増反射膜

Claims (15)

  1. 加飾の対象となる複数の被加飾面であって、所定の方向を高さ方向として、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成されている複数の被加飾面と、
    前記高さ方向に延在し、互いに隣接する前記被加飾面同士を接続する段差面と
    を有する被加飾領域と、
    前記複数の被加飾面にそれぞれ形成された金属層を含む加飾部と
    を具備し、
    前記段差面の前記高さ方向における大きさは、前記高さ方向から前記被加飾領域を見た場合に、前記複数の被加飾面が互いに区別されることなく前記被加飾領域の全体が一様に金属的な外観となる範囲内で規定され、
    前記複数の被加飾面の各々の面積は、前記被加飾領域を透過する電波の減衰が許容できる範囲内で規定される
    筐体部品。
  2. 請求項1に記載の筐体部品であって、
    前記段差面の前記高さ方向における大きさは、0.01μm以上100μm以下である
    筐体部品。
  3. 請求項1又は2に記載の筐体部品であって、
    前記複数の被加飾面の各々は、前記高さ方向に直交するように形成され、
    前記複数の被加飾面の各々の面積は、0.01μm 2 以上100μm 2 以下である
    筐体部品。
  4. 請求項1から3のうちいずれか1項に記載の筐体部品であって、
    前記金属層は、Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、W、Ir、Au、Pt、又はこれらの金属の少なくとも1つを含んだ合金により構成される
    筐体部品。
  5. 請求項1から4のうちいずれか1項に記載の筐体部品であって、
    前記段差面は、金属層の形成の対象とならない面、前記被加飾面に形成された金属層よりも厚みの小さい金属層が形成される面、又は不連続な金属層が形成される面である
    筐体部品。
  6. 請求項1から5のうちいずれか1項に記載の筐体部品であって、
    前記複数の被加飾面は、前記高さ方向から前記被加飾領域を見た場合に前記被加飾領域が略同一面状となる高さでそれぞれ形成されている
    筐体部品。
  7. 請求項1から6のうちいずれか1項に記載の筐体部品であって、
    前記複数の被加飾面は、前記高さ方向から見た各々の平面形状が、互いに略等しくなるように形成されている
    筐体部品。
  8. 請求項に記載の筐体部品であって、
    前記平面形状は、三角形、四角形、及び六角形のうちのいずれかである
    筐体部品。
  9. 請求項1から8のうちいずれか1項に記載の筐体部品であって、さらに、
    基体部を具備し、
    前記被加飾領域は、前記基体部に前記複数の被加飾面が形成されたフィルム層が接続されることで構成される
    筐体部品。
  10. 請求項1から8のうちいずれか1項に記載の筐体部品であって、さらに、
    基体部を具備し、
    前記被加飾領域は、前記基体部の所定の領域に前記複数の被加飾面が形成されることで構成される
    筐体部品。
  11. 加飾の対象となる複数の被加飾面であって、所定の方向を高さ方向として、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成されている複数の被加飾面と、
    前記高さ方向に延在し、互いに隣接する前記被加飾面同士を接続する段差面と
    を有する被加飾領域と、
    前記複数の被加飾面にそれぞれ形成された金属層を含む加飾部と
    を有する筐体部と、
    前記筐体部内に収容される電子部品と
    を具備し、
    前記段差面の前記高さ方向における大きさは、前記高さ方向から前記被加飾領域を見た場合に、前記複数の被加飾面が互いに区別されることなく前記被加飾領域の全体が一様に金属的な外観となる範囲内で規定され、
    前記複数の被加飾面の各々の面積は、前記被加飾領域を透過する電波の減衰が許容できる範囲内で規定される
    電子機器。
  12. 請求項11に記載の電子機器であって、
    前記電子部品は、前記被加飾領域の内側に配置されたアンテナ部を有する
    電子機器。
  13. 転写用フィルムに、加飾の対象となる複数の被加飾面を、所定の方向を高さ方向として、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成するステップと、
    前記転写用フィルムに形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部をそれぞれ形成するステップと
    インモールド成形法により前記転写用フィルムに形成された前記複数の被加飾面が転写されるように成部品を形成するステップと
    を具備し、
    前記複数の被加飾面を形成するステップは、前記高さ方向に延在し、互いに隣接する前記被加飾面同士を接続する段差面を形成するステップを含み、
    前記段差面を形成するステップは、前記段差面の前記高さ方向における大きさが、前記高さ方向から前記複数の被加飾面を見た場合に、前記複数の被加飾面が互いに区別されることなく前記複数の被加飾面の全体が一様に金属的な外観となる範囲内となるように、前記段差面を形成し、
    前記複数の被加飾面を形成するステップは、前記複数の被加飾面の各々の面積が、前記複数の被加飾面を透過する電波の減衰が許容できる範囲内となるように、前記複数の被加飾面を形成する
    筐体部品の製造方法。
  14. インサートフィルムに、加飾の対象となる複数の被加飾面を、所定の方向を高さ方向として、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成するステップと、
    前記インサートフィルムに形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部をそれぞれ形成するステップと
    インサート成形法により前記複数の被加飾面が形成された前記インサートフィルムと一体的に成形部品を形成するステップと
    を具備し、
    前記複数の被加飾面を形成するステップは、前記高さ方向に延在し、互いに隣接する前記被加飾面同士を接続する段差面を形成するステップを含み、
    前記段差面を形成するステップは、前記段差面の前記高さ方向における大きさが、前記高さ方向から前記複数の被加飾面を見た場合に、前記複数の被加飾面が互いに区別されることなく前記複数の被加飾面の全体が一様に金属的な外観となる範囲内となるように、前記段差面を形成し、
    前記複数の被加飾面を形成するステップは、前記複数の被加飾面の各々の面積が、前記複数の被加飾面を透過する電波の減衰が許容できる範囲内となるように、前記複数の被加飾面を形成する
    筐体部品の製造方法。
  15. 基体部に、加飾の対象となる複数の被加飾面を、所定の方向を高さ方向として、前記複数の被加飾面のうち互いに隣接する被加飾面同士が、互いに高さが異なるように形成するステップと、
    前記基体部に形成された複数の被加飾面に、金属層を含む加飾部をそれぞれ形成するステップと
    を具備し、
    前記複数の被加飾面を形成するステップは、前記高さ方向に延在し、互いに隣接する前記被加飾面同士を接続する段差面を形成するステップを含み、
    前記段差面を形成するステップは、前記段差面の前記高さ方向における大きさが、前記高さ方向から前記複数の被加飾面を見た場合に、前記複数の被加飾面が互いに区別されることなく前記複数の被加飾面の全体が一様に金属的な外観となる範囲内となるように、前記段差面を形成し、
    前記複数の被加飾面を形成するステップは、前記複数の被加飾面の各々の面積が、前記複数の被加飾面を透過する電波の減衰が許容できる範囲内となるように、前記複数の被加飾面を形成する
    筐体部品の製造方法。
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