JP6834489B2 - 電子機器筐体 - Google Patents

電子機器筐体 Download PDF

Info

Publication number
JP6834489B2
JP6834489B2 JP2016561868A JP2016561868A JP6834489B2 JP 6834489 B2 JP6834489 B2 JP 6834489B2 JP 2016561868 A JP2016561868 A JP 2016561868A JP 2016561868 A JP2016561868 A JP 2016561868A JP 6834489 B2 JP6834489 B2 JP 6834489B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partition member
electronic device
bottom cover
device housing
top cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016561868A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017047440A1 (ja
Inventor
本間 雅登
雅登 本間
武部 佳樹
佳樹 武部
直吉 今井
直吉 今井
聖 藤岡
聖 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Publication of JPWO2017047440A1 publication Critical patent/JPWO2017047440A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6834489B2 publication Critical patent/JP6834489B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1656Details related to functional adaptations of the enclosure, e.g. to provide protection against EMI, shock, water, or to host detachable peripherals like a mouse or removable expansions units like PCMCIA cards, or to provide access to internal components for maintenance or to removable storage supports like CDs or DVDs, or to mechanically mount accessories
    • G06F1/1658Details related to functional adaptations of the enclosure, e.g. to provide protection against EMI, shock, water, or to host detachable peripherals like a mouse or removable expansions units like PCMCIA cards, or to provide access to internal components for maintenance or to removable storage supports like CDs or DVDs, or to mechanically mount accessories related to the mounting of internal components, e.g. disc drive or any other functional module
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1601Constructional details related to the housing of computer displays, e.g. of CRT monitors, of flat displays
    • G06F1/1605Multimedia displays, e.g. with integrated or attached speakers, cameras, microphones
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1626Constructional details or arrangements for portable computers with a single-body enclosure integrating a flat display, e.g. Personal Digital Assistants [PDAs]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1635Details related to the integration of battery packs and other power supplies such as fuel cells or integrated AC adapter
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1656Details related to functional adaptations of the enclosure, e.g. to provide protection against EMI, shock, water, or to host detachable peripherals like a mouse or removable expansions units like PCMCIA cards, or to provide access to internal components for maintenance or to removable storage supports like CDs or DVDs, or to mechanically mount accessories
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1684Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
    • G06F1/1698Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675 the I/O peripheral being a sending/receiving arrangement to establish a cordless communication link, e.g. radio or infrared link, integrated cellular phone
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/203Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0086Casings, cabinets or drawers for electric apparatus portable, e.g. battery operated apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Description

本発明は、電子機器部品を内蔵する電子機器筐体に関するものである。
近年の電子機器の急速な高性能化および小型化については、中央演算処理装置の高性能化が寄与するところが大きい。ところが、この中央演算処理装置が組み込まれた、いわゆるマザーボード全体の発熱量は、電子機器の性能に大きな影響を及ぼすため、冷却ファンやヒートシンクなどの放熱部材の高性能化や、マザーボードを収納する筐体に高い熱伝導率を有する材料を使用するなどの方策によって、電子機器の放熱特性を向上させる試みが数多くなされている。また、スマートフォンやタブレットパソコンに代表される持ち運びが可能な電子機器の普及に伴い、電子機器の発熱によって人体に低温火傷が生じるリスクが高まっている。さらに、ノートパソコン、スマートフォン、タブレットパソコンの薄型化により電子機器内部の部品の破損防止のために、電子機器筐体に対して高剛性化も求められている。詳しくは、電子機器の操作時(電子機器の厚み方向に荷重が付与されている時)や落下時には、電子機器筐体にねじり方向の力が作用するために、電子機器筐体が高いねじり剛性(torsional rigidity)を有していることが求められている。このような背景から、従来までに電子機器筐体の熱特性(例えば、放熱性)や剛性を高める技術が数多く提案されている。
具体的には、放熱性を高める技術として、特許文献1には、ポリフェニレンスルフィド樹脂に100W/m・K以上の熱伝導性材料を混合した材料を用いて放熱特性の高い樹脂製筐体を作製する発明が記載されている。特許文献2には、アルミニウム製のバックシャーシと炭素繊維強化複合材料の補強片とによって剛性を確保しつつ、アルミニウムの熱伝導性を活用して放熱性を高める発明が記載されている。同じく、特許文献3には、電子機器において熱源となる素子に近い部分の筐体表面にヒートパイプを敷設して放熱特性を付与し、且つ、ヒートパイプ自体を剛体とすることにより剛性を向上させる発明が記載されている。また、剛性を向上させる技術として、特許文献4には、第1の筐体に設けられた爪部を第2の筐体に設けられた被係合部に係合させることによって、第1の筐体と第2の筐体とを側面において係合する発明が記載されている。特許文献5には、上下段の電気機器取付面を有する樹脂製ロアケースと上段の電気機器取付面と重なり合う正面壁を有するアッパケースとからなる電気機器のキャビネット構造の剛性を高める発明が記載されている。
また、近年、電子機器の薄型化および軽量化や携帯性の向上、電子機器内部の部品の破損防止のために、電子機器筐体に対して高剛性化が求められている。詳しくは、電子機器を片手で把持してもう一方の手で操作する時、電子機器の運搬時、モニタなどの開閉時に偏った荷重が付与されるため、電子機器筐体にねじり方向の力が作用する。また、運搬時に誤って電子機器を落下させてしまった場合にも同様にねじり方向の力が作用する。このため、電子機器筐体が高いねじり剛性(torsional rigidity)を有していることが求められている。また、電子機器筐体に対して厚み方向に荷重が付与された場合、内部の電子部品やディスプレイなどの液晶部品、特にガラス部材が破損する可能性があるので、電子機器筐体が高いたわみ剛性(flexural rigidity)を有していることが求められている。一方、電子機器筐体を導電性が高い材料により形成した場合には、電子機器筐体に内蔵されているアンテナの性能が低下することがある。このような背景から、従来までにアンテナ性能を確保しつつ剛性を向上可能な電子機器筐体が数多く提案されている。
具体的には、特許文献6には、アンテナおよびシールド部材を内蔵する電子機器に関する発明が記載されている。特許文献7には、樹脂製の筐体に金属製の補強板を接合することによって剛性を高めた携帯端末に関する発明が記載されている。特許文献8には、樹脂製の筐体内にアンテナと重ならないようにシールド部材を配置した電子機器に関する発明が記載されている。特許文献9には、筐体の一部に形成された開口部を導電性の低い材料で覆い、開口部の位置にアンテナを配置した電子機器に関する発明が記載されている。
さらに、電子機器にバッテリーが内蔵されている場合には、バッテリーにねじり方向の力が作用することによって、バッテリーの故障や発火が引き起こされる可能性がある。また、容易にバッテリーにアクセス可能な機器は、機器が落下してカバーが外れた際にバッテリーが露出してしまうため、他の部材がバッテリーに接触する可能性が高まり、危険性がさらに増す。このため、電子機器筐体が高いねじり剛性(torsional rigidity)を有していることが求められている。このような背景から、従来までに電子機器筐体の剛性を高める技術が数多く提案されている。
具体的には、特許文献5には、上下段の電気機器取付面を有する樹脂製ロアケースと上段の電気機器取付面と重なり合う正面壁を有するアッパケースとからなる電気機器のキャビネット構造の剛性を高める発明が記載されている。特許文献3には、電子機器の筐体を2枚のプレートの表面が選択的に張り合わせ接合された構造とすることによって電子機器の筐体の剛性を高める発明が記載されている。特許文献4には、第1の筐体の内面に形成されたリブの先端を第2の筐体の内面に当接させることによって電子機器の筐体の剛性を高める発明が記載されている。特許文献10には、裏面側壁の開閉によってバッテリーへのアクセスが可能な電子機器用ケースに関する発明が記載されている。特許文献11には、2つの枠体部品を感光型接着剤でシールすることによって形成された閉塞空間を備える枠体に関する発明が記載されている。
特許第5418102号公報 特開2012−124267号公報 特開平8−288681号公報 特開2011−22848号公報 特開平10−150280号公報 特開2015−70307号公報 特開2000−151132号公報 特開2006−293926号公報 特開2013−81000号公報 特開平10−117071号公報 特表2008−527686号公報
しかしながら、特許文献1記載の発明では、熱伝導性材料を用いない樹脂材料と比較して、高い熱伝導性を有する材料を用いることで、材料由来の熱伝導性によって熱特性は向上するものの、剛性を担保するための筐体の構造まで言及しておらず、電子機器に大きな荷重が付与された場合に形状を保持することができない。
また、特許文献2記載の発明では、熱特性はアルミニウムで担保し、剛性は炭素繊維強化複合材料で担保しているが、アルミニウム材料の熱特性は厚み方向と面方向とで差異が小さいため、人体が接する箇所の近くに発熱部材が配置された電子機器筐体を作製した場合、人体の接触面が局所的に高温になる。
また、特許文献3記載の発明では、筐体にヒートパイプを敷設するために熱特性は改善されるが、電子機器筐体の構造においては、底面のみに剛性を持たせているために、筐体全面を活用した剛性の向上は望めず、結果、ねじり剛性が不足する。
また、特許文献4記載の発明では、爪部と被係合部とが接触、一体化されていないために、大きな荷重が付与されることによって、ねじれが発生した場合、爪部または被係合部が破損したり、電気機器筐体が第1の筐体と第2の筐体とに分割されたりする。結果、特許文献4記載の発明は、ある程度の大きさのねじれ変形しか抑制できない。
また、特許文献5記載の発明では、樹脂製ロアケースの上段の電気機器取付面とアッパケースの正面壁とが圧接されることによって接合されている。このため、特許文献5記載の発明によれば、市場で必要とされる大きさのねじり剛性を有する電子機器筐体を提供することができない。
以上のように、電子機器筐体に良好な熱特性を得つつ、剛性を高める、従来までの技術によれば、薄型化および軽量化を実現しつつ電子機器筐体に良好な熱特性と高いねじり剛性とを付与することができない。このため、薄型化および軽量化を実現しつつ電子機器筐体に良好な熱特性と高いねじり剛性とを付与可能な技術の提供が期待されていた。
また、特許文献6記載の発明は、スペーサを挿入することによってアンテナとシールド部材との間の距離を確保しているが、アンテナとシールド部材との間の距離に関する規定はなく、アンテナ性能を向上させるために十分な距離とは言いがたい。また、アンテナとシールド部材との間の距離が十分に確保できている場合は厚みの厚いスペーサを用いている場合であり、重量増加やスペース活用の観点から市場で求められる性能を満足しない。さらに、シールド部材が局所的にしか配置されていないために、電子機器筐体のねじり剛性やたわみ剛性を満足するものではない。
一方、特許文献7には、アンテナに関する記載はないが、アンテナをプリント基板に配置した場合、満足するアンテナ性能を得るために必要なアンテナと補強板との間の距離を確保することは困難になる。また、補強板の平面部と筐体とが接合されているために、筐体の補強効果は小さく、筐体のねじり剛性やたわみ剛性を満足するものではない。
また、特許文献8記載の発明では、アンテナとシールド部材との間の面内方向の距離が考慮されていないために、満足するアンテナ性能を得ることはできない。また、シールド部材が板状の部材であると考えられるために、筐体としてねじり剛性やたわみ剛性を満足することができない。
また、特許文献9記載の発明では、筐体に開口部を形成すると共に開口部に導電性材料で形成した部材を取り付ける必要があるために、生産性が低下する。さらに、筐体のみで剛性を発現させているために、市場の要求を満たすねじり剛性を発現できない。
以上のように、従来までの技術によれば、アンテナ性能を確保しつつねじり剛性およびたわみ剛性を向上させることができない。このため、アンテナ性能を確保しつつねじり剛性およびたわみ剛性を向上可能な技術の提供が期待されていた。
さらに、特許文献5記載の発明では、樹脂製ロアケースの上段の電気機器取付面とアッパケースの正面壁とが圧接されることによって接合されている。このため、特許文献5記載の発明によれば、市場で必要とされる大きさのねじり剛性を有し、携帯性に優れた電子機器筐体を提供することはできない。
また、特許文献3記載の発明では、外プレートの全面に内プレートを接合、張り出し成形することによってヒートパイプ流路を形成し、冷却能力を向上させている。しかしながら、張り出し成形によって形成されたヒートパイプ流路では、プレートの厚みが薄くなるため、電子機器筐体に必要とされるねじり剛性を満足することはできない。また、外プレートの全面に内プレートが形成されており、軽量化の観点からは効果的な剛性の向上方法とは言いがたい。
また、特許文献4記載の発明では、リブの先端は、筐体の内面に接しているのみである。このため、特許文献4記載の発明によれば、筐体に大荷重が付与されることによってねじれが発生した場合、リブの先端が筐体の内面に対して相対的に滑るために、ある程度の大きさのねじり変形しか抑制できない。
また、特許文献10記載の発明では、知識や権限のない者がみだりにバッテリーにアクセスすることによって、バッテリーの故障や発火が引き起こされる可能性がある。また、電子機器を落下させてしまった時の衝撃によって、バッテリーが破損して発火に至る可能性がある。さらには、特許文献10には、隔壁が外部圧力を支持することによって収容空間に配置された電子部品組立体に影響を及ぼすことを防止できると記載されているが、部分的な補強であり、市場で求められるねじり剛性を満足することはできない。
また、特許文献11記載の発明によれば、枠体部材の接合部および光ガイド、感光型接着剤を隙間無く形成することは容易ではないために、生産性が低下する。また、閉塞空間を有する枠体の力学特性について何ら考慮されていないために、市場で求められるねじり剛性を満足できず、装填したバッテリーが内部で破損する可能性がある。
以上のように、従来までの技術によれば、薄型化および軽量化を実現しつつ内部に収容されているバッテリーの破損を効果的に抑制することができない。このため、薄型化および軽量化を実現しつつ内部に収容されているバッテリーの破損を効果的に抑制可能な技術の提供が期待されていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、薄型化および軽量化を実現しつつ熱特性およびねじり剛性を向上可能な電子機器筐体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、アンテナ性能を確保しつつねじり剛性およびたわみ剛性を向上可能な電子機器筐体を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、薄型化および軽量化を実現しつつ内部に収容されているバッテリーの破損を効果的に抑制可能な電子機器筐体を提供することにある。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、底面カバーと、天面カバーと、前記底面カバーと前記天面カバーとによって区画された空間内に配置された、開口部を有する仕切部材と、発熱部材と、を備える電子機器筐体であって、前記仕切部材は、前記底面カバーまたは前記天面カバーに接合されることによって中空構造を形成し、前記発熱部材は、前記仕切部材の前記中空構造側表面に配設されていることを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記中空構造を形成している前記底面カバーまたは前記天面カバーが孔部を有することを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記中空構造の高さが、前記空間の高さの50%以上、90以下の範囲内にあることを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記中空構造内に、冷却部材、送風部材、および熱伝導部材のうちの少なくとも一つの部材が配設されていることを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材は、面方向の熱伝導率が0.1W/m・K以上、300W/m・K以下の範囲内にあり、且つ、厚み方向の熱伝導率に対する方向の熱伝導率の比が1以上、100以下の範囲内にあることを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材および該仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーが繊維強化複合材料によって形成され、前記仕切部材と底面カバーまたは天面カバーとの少なくとも一方の接合部分に熱可塑性樹脂が設けられ、前記仕切部材と底面カバーまたは天面カバーとが前記熱可塑性樹脂を介して接合されていることを特徴とする。
本発明の第1の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材と前記底面カバーまたは前記天面カバーとが直接接合されていることを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、底面カバーと、天面カバーと、前記底面カバーと前記天面カバーとによって区画された空間内に配置された仕切部材と、アンテナと、を備え、前記仕切部材が前記底面カバーまたは前記天面カバーに接合されている電子機器筐体であって、以下の条件(A)または条件(B)を満たし、第1の材料と前記アンテナとの間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする電子機器筐体。条件(A):前記アンテナが仕切部材に配置され、さらに前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの少なくとも一部の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の第1の材料で構成され、前記仕切部材体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の第2の材料で構成されている。条件(B):前記アンテナが、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーに配置され、さらに前記仕切部材の少なくとも一部体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の第1の材料で構成され、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバー体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の第2の材料で構成されている。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記アンテナが、前記底面カバーの内面位置を基準位置とした前記空間の高さの50%以上95%以下の範囲内に配置されていることを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材と接合されていない前記天面カバーまたは前記底面カバーの少なくとも一部が前記第2の材料で構成されていることを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記アンテナと前記仕切部材に配置されている前記アンテナ以外の他の電子部品との間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記アンテナを構成する少なくとも送信部および受信部と、前記第1の材料との間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材が、前記仕切部材と接合される前記底面カバーまたは前記天面カバーの前記第1の材料で構成されている部分と接合されていることを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの方向への前記仕切部材の投影面積が、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの面積の60%以上、95%以下の範囲内にあることを特徴とする。
本発明の第1および第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材が、孔部を有することを特徴とする。
本発明の第1および第2の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーによって中空構造が形成され、前記中空構造の体積が、前記空間の体積の55%以上、95%以下の範囲内にあることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、底面カバーと、天面カバーと、前記底面カバーと前記天面カバーとによって区画された空間内に配置された、開口部を有する仕切部材と、を備え、前記仕切部材が、前記底面カバーまたは前記天面カバーに接合されている電子機器筐体であって、前記仕切部材が底面カバーまたは天面カバーと接合することによって形成された中空構造内にバッテリーが固定されていることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記バッテリーと前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーとの間に1mm以上の空隙を有することを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記空隙に緩衝部材が配置されていることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーが、同一材料によって形成された継ぎ目のない部材であることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記バッテリーが前記仕切部材の表面に配置されていることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材の弾性率と、前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの弾性率とが、前記仕切部材と接合されていない前記天面カバーまたは前記底面カバーの弾性率よりも大きいことを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記バッテリーが非接触充電可能なバッテリーであることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材が、前記仕切部材の表面の面積の30%以下の面積を有する開口部を備えることを特徴とする。
本発明の第1、第2、および第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材が、23℃における引き剥がし荷重が60N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内になり、且つ、200℃における引き剥がし荷重が60N/cm未満となるように、前記底面カバーまたは前記天面カバーに熱溶着によって接着されていることを特徴とする。
本発明の第1、第2、および第3の態様に係る電子機器筐体は、上記発明において、前記仕切部材が複数の部品から構成されていることを特徴とする。
本発明に係る電子機器筐体によれば、薄型化および軽量化を実現しつつ熱特性およびねじり剛性を向上させることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態である電子機器筐体の構成を示す斜視図である。 図2は、図1に示す電子機器筐体の分解斜視図である。 図3は、仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図4は、図2に示す仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図5は、図2に示す仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図6は、別の仕切部材の構成を示す平面図および断面図である。 図7は、ねじり剛性試験の方法を説明するための斜視図である。 図8は、たわみ剛性試験の方法を説明するための斜視図である。 図9は、引き剥がし荷重試験の方法を説明するための断面図である。 図10は、プレス成形方法を説明するための断面図である。 図11は、接合用治具を用いて実施例5の底面カバーに仕切部材を熱溶着することを説明するための断面図である。 図12は、本発明の第2の実施形態である電子機器筐体の構成を示す斜視図である。 図13は、図12に示す電子機器筐体の分解斜視図である。 図14は、図13に示す仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図15は、図13に示す仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図16は、電子機器筐体の構成を示す断面図である。 図17は、別の仕切部材の構成を示す平面図および断面図である。 図18は、本発明の第2の実施形態である電子機器筐体における仕切部材の構成を示す断面図である。 図19は、アンテナ性能の評価方法を説明するための模式図である。 図20は、プレス成形方法を説明するための断面図である。 図21は、信号送信用アンテナの配置位置を示す模式図である。 図22は、電子機器筐体の作製方法を説明するための断面図である。 図23は、プレス成形方法を説明するための断面図である。 図24は、仕切部材の配置位置を示す模式図である。 図25は、仕切部材の配置位置を示す模式図である。 図26は、本発明の第3の実施形態である電子機器筐体の構成を示す斜視図である。 図27は、図26に示す電子機器筐体の分解斜視図である。 図28は、図27に示す仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図29は、図27に示す仕切部材の構成の一例を示す断面図である。 図30は、電子機器筐体の構成を示す断面図である。 図31は、別の仕切部材の構成を示す平面図および断面図である。 図32は、本発明の第3の実施形態である電子機器筐体における仕切部材の構成を示す断面図である。 図33は、落球試験の方法を説明するための模式図である。 図34は、積層体の構成を示す斜視図である。
〔第1の実施形態〕
まず、本発明の第1の実施形態である電子機器筐体について説明する。なお、本発明の電子機器筐体の用途としては、スピーカー、ディスプレイ、HDD、ノートパソコン、携帯電話、デジタルスチルカメラ、PDA、プラズマディスプレイ、テレビ、照明、冷蔵庫、およびゲーム機が挙げられ、中でも、ねじり剛性が高く、且つ、軽量および薄肉が要求される、クラムシェル型パソコンやタブレット型パソコンに好ましく用いられる。
図1は、本発明の第1の実施形態である電子機器筐体の構成を示す斜視図である。図1に示すように、本発明の第1の実施形態である電子機器筐体1は、平面視矩形形状の底面カバー2、底面カバー2に接合された、開口部を有する仕切部材3、および平面視矩形形状の天面カバー4と、を主な構成要素として備えている。なお、以下では、底面カバー2および天面カバー4の短辺に平行な方向をx方向、底面カバー2および天面カバー4の長辺に平行な方向をy方向、x方向およびy方向に垂直な方向をz方向(鉛直方向)と定義する。
図2は、図1に示す電子機器筐体1の分解斜視図である。図2に示すように、底面カバー2は、xy平面に対して平行な平面視矩形形状の平面部21と、平面部21の周縁部から+z方向に立設された立ち壁部22と、を備えている。なお、底面カバー2を形成する部材の厚みは、0.1mm以上、0.8mm以下の範囲内にあることが望ましい。また、底面カバー2を形成する部材の弾性率は、20GPa以上、120GPa以下の範囲内にあることが望ましい。
また、底面カバー2は、金属材料および繊維強化複合材料のうちのいずれかによって形成されていることが望ましく、これらを組み合わせることによって形成されていてもよい。高いねじり剛性を発現する観点からは、底面カバー2は同一材料によって形成された継ぎ目のない部材であることが望ましい。また、生産性の観点からは、形状が単純な平面部21を力学特性の高い金属材料や繊維強化複合材料を用いて形成し、形状が複雑な立ち壁部22や接合部分を成形性に優れた樹脂材料を用いて射出成形などで形成してもよい。
金属材料としては、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金などの軽金属材料を用いることが望ましい。アルミニウム合金としては、Al−Cu系のA2017、A2024、Al−Mn系のA3003、A3004、Al−Si系のA4032、Al−Mg系のA5005、A5052、A5083、Al−Mg−Si系のA6061、A6063、Al−Zn系のA7075などを例示できる。マグネシウム合金としては、Mg−Al−Zn系のAZ31やAZ61、AZ91などを例示できる。チタン合金としては、11〜23種のパラジウムを添加した合金やコバルトとパラジウムを添加した合金、50種(α合金)、60種(α−β合金)、80種(β合金)に該当するTi−6Al−4Vなどを例示できる。
繊維強化複合材料に用いる強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、PBO繊維、高強力ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、および炭化ケイ素繊維などの繊維を用いることができ、これらの繊維を2種以上混合して用いても構わない。これらの強化繊維は、一方向に引き揃えられた長繊維、単一のトウ、織物、ニット、不織布、マット、組み紐などの繊維構造物として用いることができる。高い力学特性および設計自由度の観点からは、一方向連続繊維プリプレグを用いることが望ましく、力学特性の等方性や成形性の観点からは、織物プリプレグを用いることが望ましい。また、強化繊維はこれらのプリプレグの積層体によって構成されていてもよい。
マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、および不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂やポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステルなどのポリエステル系樹脂や、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンなどのポリオレフィンや、スチレン系樹脂、ウレタン樹脂の他、ポリオキシメチレン(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、変性PPE、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリスルホン(PSU)、変性PSU、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリケトン(PK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルニトリル(PEN)、フェノール系樹脂、およびフェノキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。生産性や力学特性の観点からは、熱硬化性樹脂を用いることが望ましく、中でもエポキシ樹脂を用いることが望ましい。成形性の観点からは、熱可塑性樹脂を用いるとよく、中でも、強度の観点からはポリアミド樹脂、耐衝撃性の観点からはポリカーボネート樹脂、軽量性の観点からはポリプロピレン樹脂、耐熱性の観点からはポリフェニレンスルフィド樹脂を用いることが望ましい。また、上記樹脂は、繊維強化複合材料のマトリックス樹脂としてだけではなく、樹脂そのものからなる底面カバーや天面カバー、仕切部材として用いてもよい。
仕切部材3は、開口部を有する仕切部材である。具体的には、仕切部材3は、xy平面に対して平行な平面視矩形形状の平面部31と、平面部31の周縁部から−z方向に立設された立ち壁部32と、を備えている。底面カバー2の平面部21に対向する平面部31の表面には電子機器が装填されている。仕切部材3は、底面カバー2の平面部21に接合することにより、平面部31と底面カバー2の平面部21との間に中空構造S1を形成した状態で底面カバー2に接合されている。ここでいう“開口部を有する仕切部材”とは、仕切部材の一部に開口部を有する形状を指しており、図3(a)に示すように平面部31、立ち壁部32によって構成されていることとしたが、図3(b)に示すように平面部31を曲面形状の部材によって仕切部材3を構成してもよい。すなわち、平面部31を曲面形状の部材とすることによって立ち壁部32を省略してもよい。さらに、図3(c)に示すように平面部31、立ち壁部32、接合部33によって構成されていてもよい。また、剛性を高める観点や空間を有効に活用する観点から平面部31に凹凸形状が形成されていてもよい。本実施形態では、仕切部材3は、底面カバー2に接合されていることとしたが、仕切部材3を天面カバー4に接合し、仕切部材3の平面部31と天面カバー4との間に中空構造S1を形成してもよい。これらの仕切部材3は、特に限定はされないが、開口部を有する部材であることが望ましく、図3(a)〜(c)に示す仕切部材が一例である。
xy平面に対して平行な平面における接合面積は、10cm以上、100cm以下の範囲内にあることが望ましい。詳しくは、接合面積が10cm未満である場合、大きな変形を伴う荷重が電子機器筐体1に付与された場合、仕切部材3が底面カバー2から剥がれ、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、接合面積が100cmより大きい場合には、接合面積の増加に伴う電子機器筐体1の重量の増加および中空構造S1の体積の減少といった問題が生じる。このため、接合面積は、10cm以上、100cm以下の範囲内とすることが望ましい。
仕切部材3の平面部31と底面カバー2の平面部21との間の距離(平面部21からの仕切部材3の高さ)hの最大値は、3mm以上、30mm以下の範囲内にあることが望ましい。本発明において、仕切部材3の高さhはねじり剛性を発現する一因である。このため、高さhの最大値が3mm未満である場合、電子機器筐体1において立ち壁部32の効果が小さく、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、高さhの最大値が30mmより長い場合には、立ち壁部32の厚みも厚くする必要が生じ、結果として電子機器筐体1の重量増加といった問題が生じる。このため、高さhの最大値は、3mm以上、30mm以下の範囲内とすることが望ましい。
図4および図5は、図2に示す仕切部材3の構成の一例を示す断面図である。図4(a)に示すように、立ち壁部32の周縁部からxy平面に対して平行な外方方向に延伸するように接合部33を設けてもよい。また、図4(b)に示すように、立ち壁部32の周縁部からxy平面に対して平行な内方方向に延伸するように接合部33を設けてもよい。また、図5(a),(b)に示すように、底面カバー2の平面部21(または仕切部材3の接合部33)に対する立ち壁部32の角度αは、45°以上、135°以下の範囲内にあることが望ましい。なお、図5(a)は立ち壁部32の角度αが鋭角である状態を示し、図5(b)は立ち壁部32の角度αが鈍角である状態を示している。
仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが接合されることによって形成される中空構造S1内の仕切部材3の表面には、発熱部材D1,D2が配置されている(図2〜6に示される)。このような構成とすることにより、電子機器の使用者が触れる底面カバー2と発熱部材D1,D2との間の距離を離し、底面カバー2の温度上昇を抑制できる。ここで、本明細書中において“発熱部材”とは、電子機器の稼動に伴い発熱する部品のことを意味し、特に電子機器の稼働に伴い10℃以上の温度上昇が生じるものを指す。このような発熱部材としては、LED、コンデンサ、インバータ、リアクトル素子、サーミスタ素子、パワートランジスタ素子、モーター、CPU、これらを搭載した電子基板などを例示できる。
なお、仕切部材3は、中空構造S1内の熱を外部に放散させるための孔部を有することが望ましい。また、中空構造S1を形成している底面カバー2または天面カバー4に中空構造S1内の熱を外部に放散させるための孔部を形成してもよい。また、中空構造S1の高さが、底面カバー2と天面カバー4とによって区画された空間の高さの50%以上、90%以下の範囲内にあることが望ましい。また、中空構造S1内に冷却部材、送風部材、熱伝導部材のうちの少なくとも一つの部材を配置してもよい。
仕切部材3の平面部31と底面カバー2の平面部21との間に形成された中空構造S1内に別の仕切部材を配置することによって、たわみ剛性を高めるようにしてもよい。図6(a)は別の仕切部材の構成を示す平面図を示し、図6(b)は図6(a)のA−A線断面図を示す。図6(a),(b)に示すように、別の仕切部材5は、中空構造S1のy方向中央部においてx方向に延伸するように配置された部材であり、底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とに接続されている。別の仕切部材5を介して底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とを一体化することにより、荷重が加わった時には底面カバー2と仕切部材3とが同期して変形するので、電子機器筐体1のたわみ剛性を向上できる。また、底面カバー2の立ち壁部22や仕切部材3の立ち壁部32と別の仕切部材5とが一体化されることによって、底面カバー2および仕切部材3の立ち壁部22,32が特に電子機器筐体1の内側方向に変形しにくくなり、電子機器筐体1のねじり剛性を向上できる。
なお、別の仕切部材5は、底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とに接続されている限り、中空構造S1のx方向中央部においてy方向に延伸するように配置された部材であってもよいし、中空構造S1の対角線方向に延伸するように配置された部材であってもよい。とりわけ、別の仕切部材5は、厚み方向に荷重が付与された場合に底面カバー2の平面部21のたわみ量が大きくなる位置を通過するように配置されていることが好ましく、配置される部材が複数配置され、部材同士が交差していてもよい。また、別の仕切部材5は、エラストマーやゴム成分を有した樹脂材料、ゲルなどの弾力性に優れた衝撃吸収材料によって形成されていることが望ましく、これにより、たわみ剛性のみならず、衝撃に対しても効果を発現しうる。
本実施形態では、平面部31を曲面形状の部材とすることによって立ち壁部32を省略してもよい。また、剛性を高める観点や空間を有効に活用する観点から平面部31に凹凸形状が形成されていてもよい。本実施形態では、仕切部材3は、底面カバー2に接合されていることとしたが、仕切部材3を天面カバー4に接合し、仕切部材3の平面部31と天面カバー4との間に中空構造S1を形成してもよい。
本実施形態では、平面部31の辺毎に形成された4つの立ち壁部32の全てに接合部33が形成されているが、4つの立ち壁部32のうちの少なくとも1つに接合部33が形成されていればよい。また、4つの立ち壁部32のうち、隣接している2つ以上の立ち壁部32に接合部33が形成されていてもよい。また、1つの立ち壁部32に形成されている接合部33の面積は1cm以上であることが望ましい。また、仕切部材3を形成する部材の厚みは、電子機器筐体の軽量化および薄型化の観点から0.3mm以上、1.0mm以下の範囲内にあることが望ましい。また、仕切部材3を形成する部材の弾性率は、20GPa以上、120GPa以下の範囲内にあることが望ましい。
また、仕切部材3は、上述した金属材料および繊維強化複合材料のうちのいずれかによって形成されていることが望ましく、仕切部材3の目的に応じて材料を選択できる。すなわち、高い補強効果を発現させる観点からは、弾性率の高い金属材料や繊維強化複合材料を用いるとよく、電波透過性(アンテナ性)を発現させる観点からは、非導電性材料である樹脂やガラス繊維強化複合材料を用いるとよく、電磁波シールド性(電波遮蔽性)を発現させる観点からは、導電性材料である金属材料や炭素繊維複合材料を用いるとよい。さらに、仕切部材3が繊維強化複合材料によって形成されている場合、仕切部材3は連続繊維プリプレグの積層体によって構成されていることが望ましい。また、仕切部材3が接合されている底面カバー2の線膨張係数に対する仕切部材3の線膨張係数の比が0.1以上、10以下の範囲内にある。
また、仕切部材3は、熱特性、中でも符号D1,D2に示される発熱部材から発せられる熱に対する放散効率の観点から、面方向の熱伝導率が0.1W/m・K以上、300W/m・K以下の範囲内にあり、且つ、厚み方向の熱伝導率に対する方向の熱伝導率の比が1以上、100以下の範囲内にある材料によって形成されていることが望ましい。ここで、熱伝導率の測定方法は、例えば、レーザーフラッシュ法により、比熱と熱拡散率を測定し、次式によって算出される。
K=Cp・α・ρ
ここで、Kは試料の熱伝導率、Cpは試料の比熱、αは試料の熱拡散率、ρは試料の比重を表す。
さらに、仕切部材3は熱溶着によって底面カバー2の平面部21に接合され、23℃における引き剥がし荷重が60N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることが望ましい。また、23℃における引き剥がし荷重は、100N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることが好ましい。熱溶着方法としては、インサート射出法、アウトサート射出法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、熱板溶着法などを例示できる。また、この場合、仕切部材3と平面部21の接着面は200℃における引き剥がし荷重が60N/cm未満であることが望ましい。また、200℃における引き剥がし荷重は、30N/cm以下であることがより望ましい。
また、この引き剥がし荷重が、150℃において60N/cm未満であることが望ましく、より低い温度領域で容易に引き剥がすことが可能なものであることが解体性接着の観点からよい。しかしながら、解体する温度が低くなると、電子機器筐体として用いた際、電子部品の稼動に伴う温度上昇や使用環境の温度によって、仕切部材が剥離する可能性がある。従って、電子機器筐体を使用する温度領域では高い接着強度で仕切部材が接合されており、解体する温度領域では容易に引き剥がし可能なことが望ましい。このため、80℃における引き剥がし荷重が60N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることがより望ましい。
なお、200℃における引き剥がし荷重は低いほど望ましく、10N/cm以下であることが最も望ましい。そして、200℃における引き剥がし荷重は低いほど好ましいため下限は特に限定されず、0N/cm以上であることが好ましいが、低すぎると取扱い性に劣ることもあるため、1N/cm以上であることがより好ましい。このような構成とすることにより、仕切部材3を容易に取り外し可能な解体接着性を発現することが可能となり、電子機器の修理やリサイクルを容易にすることができる。また、仕切部材3および仕切部材3が接合されている底面カバー2が繊維強化複合材料によって形成され、仕切部材3および底面カバー2の少なくとも一方の接合部分に熱可塑性樹脂が設けられ、仕切部材3と底面カバー2とが熱可塑性樹脂を介して接合されていることが望ましい。
接合部分に熱可塑性樹脂を設ける方法としては、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)を用いて仕切部材3および仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4を成形して得る方法が挙げられる。この方法で得られた成形体であれば、表面に熱可塑性樹脂が高い割合で存在するため、接合の際に広い接着面積を有することが可能なため好ましい。各部材の力学特性の観点からは、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化複合材料であることが好ましく、このような部材に熱可塑性樹脂を設ける方法としては、熱可塑性樹脂を加熱して溶融させた溶融物や熱可塑性樹脂を溶剤で溶解させた溶液を塗布して繊維強化複合材料に熱可塑性樹脂を設ける方法が挙げられる。また、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)を成形、硬化させる際に、繊維強化シート(プリプレグシート)の最外層に熱可塑性樹脂からなるフィルムや不織布を表面に積層した積層体を加熱、加圧成形する方法が例示できる。
また、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが直接接合されていることが望ましい。仕切部材3および/または仕切部材3と接合する底面カバー2または天面カバー4の接合部に熱可塑性樹脂を有する繊維強化複合材料を用いることで、各部材以外の接着剤を用いる必要がなくなり、各部材を直接接合することが可能となるので、電子機器筐体1の重量増加を抑制できる。仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とを直接接合するために好適な方法は、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)の最外層に熱可塑性樹脂からなるフィルムや不織布を表面に積層した積層体を用いる方法であるが、ここで用いる熱可塑性樹脂としては、前記マトリックス樹脂として例示した熱可塑性樹脂の群から選択することも可能である。
好ましくは、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂からなる繊維強化シート(プリプレグシート)を成形、硬化させる成形温度よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂を選択することが好ましい。熱可塑性樹脂の融点の下限は特に限定されないが、本発明の電子機器筐体を電子機器に適応した際の耐熱性を発現する観点から、80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。また、熱可塑性樹脂の形態は特に限定されず、フィルム、連続繊維、織物、粒子、不織布などの形態が例示できるが、成形作業時の取扱い性の観点からフィルム、不織布の形態であることが好ましい。このような樹脂を選択することにより、成形時に、熱可塑性樹脂が溶融し、成形体表面に熱可塑性樹脂が膜のように広がって形成され、接合時に接合面積が広くなることや繊維強化シートの強化繊維に含浸して強固な熱可塑性樹脂層を形成し、高い引き剥がし強度を発現することが可能となる。これらの方法で得られた仕切部材3および仕切部材3と接合される底面カバー2または天面カバー4の少なくとも一方でもよいが、接合される部材の両方の接合部材に熱可塑性樹脂が設けられていることが好ましい。また、設けられる熱可塑性樹脂は、互いに実質的に同じ熱可塑性樹脂が選択されていることが望ましい。
本明細書中において、“解体性接着”とは、仕切部材3を容易に取り外し可能である点だけではなく、再接着可能であることも含んでおり、再接着の際、接着性を発現するために熱可塑性樹脂を付与してもよいが、熱可塑性樹脂などの重量増加なしで再接着可能であることが好ましい。また、再接着をした際の引き剥がし荷重が、元の引き剥がし荷重の50%以上であることが望ましく、70%以上であることがさらに望ましい。本発明の解体性接着は、熱可塑性樹脂の特性である、加熱により樹脂が溶融して力学特性が低下する点と、冷却または常温で固化して樹脂本来の高い力学特性を発現する特性を接合技術に適応したことにより成し得たことである。
また、仕切部材3の平面部31および立ち壁部32に本発明のねじり剛性が大幅に低下しない範囲で孔部を形成することができる。このような構造とすることで、中空構造S1に内蔵した電子部品と底面カバー2と天面カバー4とによって区画された中空構造S1以外の空間に配置した電子部品や天面カバー4に該当するディスプレイやキーボードなどとを接続するための配線ケーブルを配置することが可能となる。この孔部は熱の放散の観点から空気の流れを良くするための配置、例えば対向する立ち壁部32に形成することがよい。これらの孔部は、仕切部材3の表面積に対して30%以下であることが望ましく、ねじり剛性の観点からは15%以下であることがさらに望ましい。
天面カバー4は、底面カバー2の立ち壁部22の周縁部に接合されている。図1においては、天面カバー4は、平滑な板状形状であるが、曲面や凹凸を有した板状形状でもよい。また、天面カバー4は、底面カバー2と同じ材料、形状であってもよく、このような構成とすることによってどちらの面に対しても高い剛性を有した電子機器筐体1を得ることができる。また、天面カバー4は、液晶ディスプレイやキーボードなどの電子機器部品であってもよく、このような構成とすることによってラップトップ型パソコンやタブレット型パソコンへの適応が可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第1の実施形態である電子機器筐体1は、天面カバー4と、天面カバー4に向かって立設され、周縁部が天面カバー4に接合された立ち壁部22を有する底面カバー2と、天面カバー4と底面カバー2とによって区画された中空構造S1内に配置された、開口部を有する仕切部材3と、発熱部材D1,D2と、を備える電子機器筐体であって、仕切部材3は、底面カバー2または天面カバー4に接合されることによって中空構造S1を形成し、発熱部材D1,D2は、仕切部材3の中空構造S1側表面に配設されていることを特徴とする。これにより、薄型化および軽量化を実現しつつ熱特性およびねじり剛性を向上させることができる。
なお、開口部形状を有する部材によって仕切部材3を構成し、仕切部材3が底面カバー2または天面カバー4に接合されることによって中空構造S1を形成してもよい。この場合、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積が、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の投影面積の60%以上、95%以下の範囲内に調整されていることが望ましい。なお、仕切部材3の配置位置は特に限定はされないが、底面カバー2または天面カバー4の中心位置から均等な位置にあることが好ましく、このような配置とすることによって、x方向またはy方向へのねじり剛性を等方的にできる。また、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間のうち、中空構造S1以外の空間を有効活用する観点からは、仕切部材3を底面カバー2または天面カバー4のどちらか一方に寄せても良い。
詳しくは、仕切部材3の投影面積が仕切部材3の接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の60%未満である場合、本発明のねじり剛性を発現する一因である立ち壁部32が底面カバー2または天面カバー4の中心位置に近い位置に形成されてしまい、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、仕切部材3の投影面積が仕切部材3の接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の95%より大きい場合には、高いねじり剛性を発現しうるが、中空構造S1以外の空間が小さくなるために、電子機器を構成するための電子部品および配線などを配置することが困難となり、電子機器筐体として適応することが困難となるといった問題が生じる。このため、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への投影面積は、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の60%以上、95%以下の範囲内であることが望ましい。
このとき、仕切部材3の投影面の形状、すなわち平面部31の形状は特に限定されないが、矩形形状以外にも円形形状や多角形形状でも良く、高いたわみ剛性を発現する観点からは、底面カバー2および/または天面カバー4の形状に即した形状であることが好ましい。具体的には、仕切部材3の投影面の形状は矩形形状であることが好ましい。また、中空構造S1および中空構造S1以外の空間を有効に活用する観点からは、仕切部材3の投影面の形状は装填される電子部品の形状に合わせた形状であることが好ましい。また、いずれの荷重に対しても等方的な剛性を発現する観点からは、仕切部材3の投影面の形状はx方向および/またはy方向の軸に対称な形状であることが好ましい。
また、開口部形状を有する部材によって仕切部材3を構成し、仕切部材3が底面カバー2または天面カバー4に接合されることによって中空構造S1が形成されている場合、底面カバー2の仕切部材3によって形成される中空構造S1の体積が、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間の体積の55%以上、95%以下の範囲内にあることが望ましい。詳しくは、中空構造S1の体積が底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間の体積の55%未満である場合、本発明のねじり剛性を発現する一因である立ち壁部32の高さが低いおよび/または仕切部材3の投影面積が小さい場合であり、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、中空構造S1の体積が底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間の体積の95%より大きい場合には、高いねじり剛性を発現しうるが、中空構造S1以外の空間が小さくなり、電子機器を構成するための電子部品および配線などを配置することが困難となり電子機器筐体として適応することが困難となるといった問題が生じる。このため、中空構造S1の体積は、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間の体積の55%以上、95%以下の範囲内とすることが望ましい。
なお、本実施形態では、仕切部材3は1つの部品から構成されていることとしたが、仕切部材3を複数の部品から構成してもよい。同様に、底面カバー2および天面カバー4は1つの部品から構成されていることとしたが、底面カバー2および/または天面カバー4を複数の部品から構成してもよい。複数の部品から構成される仕切部材、複数の部品から構成される底面カバー、複数の部品から構成される天面カバーに関して、仕切部材3、底面カバー2、および天面カバー4とするための複数の部品の接合方法としては特に限定されない。複数の部品の接合方法として、例えば、部品に孔を形成し、ネジやリベットなどを用いて締結する方法や、互いに嵌め合わせ可能となるように形状を形成させた部品を用いて嵌合接合する方法などが挙げられる。また、複数の部品の別の接合方法としては、接着剤を塗布して各部品を接合する方法や、熱可塑性樹脂を介して熱溶着して各部品を接合する方法が挙げられる。そして熱溶着方法としては、インサート射出法、アウトサート射出法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、および熱板溶着法などを例示できる。
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<評価・測定方法>
(1)ねじり剛性試験
図7(a)に示すように電子機器筐体1の1辺をコの字型の固定治具100で固定し、固定した1辺に対向するもう一方の辺を支持治具101で保持する形で試験機に固定した後、図7(b)に示すように角度θの変化速度を1°/minとして50Nの荷重を付与した時の電子機器筐体1の変位量を測定し、測定値を電子機器筐体のねじり剛性値とした。
(2)たわみ剛性試験
図8に示すように、仕切部材が接合された底面カバー2または天面カバー4側から荷重Fを付与できるように電子機器筐体を試験機に設置した。試験機として“インストロン”(登録商標)万能試験機4201型(インストロン社製)を用いた。直径20mmの圧子102を用いて電子機器筐体1の中心位置をクロスヘッド速度1.0mm/minで押し、100Nの荷重を付与したときの底面カバー2または天面カバー4のたわみ量を測定し、測定値をたわみ剛性値とした。
(3)曲げ弾性率の評価
ASTM D−790(1997)の規格に準拠し、仕切部材3、底面カバー2、および天面カバー4に用いる材料の曲げ弾性率を評価した。実施例または比較例により得られた各部材からそれぞれ、幅25±0.2mm、厚みDとスパンLの関係がL/D=16となるように、長さをスパンL+20±1mmの曲げ試験片を、任意の方向を0°方向とした場合に、0°、+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定回数nは5回とし、全ての測定値(n=20)の平均値を曲げ弾性率とした。試験機として“インストロン”(登録商標)万能試験機4201型(インストロン社製)を用い、3点曲げ試験冶具(圧子直径10mm、支点直径10mm)を用いて支持スパンを試験片の厚みの16倍に設定し、曲げ弾性率を測定した。試験片の水分率0.1質量%以下、雰囲気温度23℃、および湿度50質量%の条件下において試験を行った。
(4)仕切部材の引き剥がし荷重試験(23℃および200℃)
JIS K6849(1994)に規定される「接着剤の引張接着強さ試験方法」に基づいて仕切部材の引き剥がし荷重を評価した。本試験における試験片は、実施例または比較例で得られる電子機器筐体を用いた。この時、仕切部材の引き剥がし強度を測定するために、仕切部材が接合されていない天面カバーまたは底面カバーがない状態(接合される前)で評価を行った。具体的には、図9に示すように電子機器筐体1の底面カバー2または天面カバー4を固定治具103で固定し、仕切部材3を引張治具104で固定した。そして、各部材を固定した状態のまま引張荷重Fを付与し、仕切部材3が剥がれるまたは引張治具104が仕切部材3から外れるまで評価を行った。この時の接合面積は、接合前の仕切部材3の接合面の幅や長さを測定して算出した。接合が部分的になされている場合は、それらの面積を測定し、合算して接合面積とした。得られた引張荷重値と接合面積から仕切部材3の引き剥がし荷重を算出した。また、200℃における仕切部材3の引き剥がし荷重は、電子機器筐体1を固定する治具ごと恒温槽内に設置し、恒温槽内の雰囲気温度を200℃まで昇温した。昇温後、10分間その状態を保持した後、仕切部材3の引き剥がし荷重試験と同様に引張荷重を付与し、評価を行った。
(5)熱特性の評価
実施例および比較例に記載の供試体を用いて熱特性の評価を行った。アルミニウムブロックにカートリッジヒーターを差し込み発熱部材とした。仕切部材の平面方向の中心に該アルミブロックを設置し、8Wの仕事量を20分の間、通電をすることで、アルミブロックを発熱させた。熱特性の指標になる温度測定は、該アルミブロックとは接していない底面カバーの外表面(外気側)の温度を熱電対(Kタイプ)により測定をし、得られた温度を用いて、熱特性の評価とした。評価結果は、○:30℃未満、△35℃未満、×40℃以上とした。本評価においては、○が良好な効果である。
(6)材料の熱伝導率の測定
本実施例で使用する材料1から4を直径10mm、厚さ3〜6mmの円板状とし、真空理工(株)製レーザーフラッシュ法熱定数測定装置TC−3000によって、比熱と熱拡散率を測定し、次式によって算出した。
K=Cp・α・ρ
ここで、Kは熱伝導率、Cpは比熱、αは熱拡散率、ρは密度を表す。
測定材料の厚さは、測定した材料(以下、試料と記載)の熱伝導率に応じて変え、熱伝導率の大きい場合は厚く、小さい場合は薄くした。具体的には、レーザー照射後、試料背面の温度が上昇し、最高温度に到達するには数10msecを要するが、その際の温度上昇巾ΔTmの1/2だけ温度が上昇するまでの時間t1/2が10msec以上(最高15msec)となるように試料の厚さを調節した。比熱は、試料前面に受光板としてグラッシーカーボンを貼付け、レーザー照射後の温度上昇を試料背面中央に接着したR熱電対によって測定することにより求めた。
また、測定値は、サファイアを標準試料として校正した。熱拡散率は、試料の両面にカーボンスプレーによってちょうど表面が見えなくなるまで皮膜を付け、赤外線検出器によって、レーザー照射後の試料背面の温度変化を測定し求めた。熱伝導率が異方性を示す場合は、測定値の最大値を代表値とした。上記の方法により、試料に関して厚み方向と面方向のそれぞれを測定し、面方向の熱伝導率を厚み方向の熱伝導率で割返すことにより、熱伝導率(比)を求めた。各材料の面方向と厚み方向の熱伝導率および熱伝導率の比は、表1にまとめた。
<使用した材料>
評価に用いた材料を以下に示す。
[材料1]
東レ(株)製“トレカ”プリプレグP3252S−12を材料1として準備した。材料1の特性は以下の表1に示す。
[材料2]
スーパーレジン工業(株)製SCF183 EP−BL3を材料2として準備した。材料2の特性は以下の表1に示す。
[材料3]
アルミニウム合金A5052を材料3として準備した。材料3の特性は以下の表1に示す。
[材料4]
マグネシウム合金AZ31を材料4として準備した。材料4の特性は以下の表1に示す。
Figure 0006834489
(実施例1)
実施例1−(1):底面カバーの作製
材料1から所定の大きさを有するシートを7枚切り出した。このうち4枚は、プリプレグの繊維方向が縦方向(図1でいうx方向)と平行となるようにしてカットし、残りの3枚は繊維方向が横方向(図1でいうy方向)と平行となるようにした。本実施例においては、横方向(y方向)を0°とし、繊維方向が90°のプリプレグシートと繊維方向が0°のプリプレグシートとの対称積層となるように7枚のプリプレグシートからなる積層体を得た。ここで、プレス成形装置と一対の金型を用い、一対の金型内に得られた積層体を配置した。このとき、プレス成形装置の熱盤温度が150℃となるように設定しており、金型を移動させ、成形圧力1.0MPaを保持した状態で加圧した。そして、30分後、金型を開放し、成形品を金型から取り出した。得られた成形品の立ち壁が所望の高さとなるようにトリミングを行い、底面カバーを得た。
実施例1−(2):天面カバーの作製
得られる成形品の形状が平滑となる金型を用いること以外は、実施例1−(1)と同様にして成形品を得た。得られた成形品の寸法が所望の大きさとなるようにトリミングを行ない、天面カバーを得た。
実施例1−(3):仕切部材の作製
図10に示すような金型106を用いること以外は、実施例1−(1)と同様にして成形品を得た。さらに、該仕切部材の高さ方向に張り出す立ち壁部分に、短辺側の幅方向中心から等間隔に、5mm×20mm四角形状の開口部を3カ所、切り出した。また、得られた成形品の接合面が所望の幅となるようにトリミングを行い、仕切部材を得た。
実施例1−(4):電子機器筐体の作製
実施例1−(1)〜(3)で得た各部材を接着剤を用いて接着した。実施例1における成形条件および評価結果は以下の表2に示す。
(実施例2,3,4)
表2に記載の寸法となる仕切部材とすること以外は、実施例1と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例2,3,4における成形条件および評価結果は以下の表2に示す。
(実施例5)
実施例5−(1):底面カバーの作製
仕切部材との接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例1−(1)と同様にして、底面カバーを得た。
実施例5−(2):天面カバーの作製
実施例5−(1)と同様に底面カバーとの接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例1−(2)と同様にして、天面カバーを得た。
実施例5−(3):仕切部材の作製
実施例5−(1)と同様に底面カバーとの接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例1−(3)同様にして、仕切部材を得た。
実施例5−(4):電子機器筐体の作製
実施例5−(1)で得た底面カバー実施例5−(3)で得た仕切部材を接合形態に重ね合わせ、図11に示すような接合用治具109を用い、接合用治具109の表面温度が180℃となるように設定したプレス成形装置の中に配置して加熱・加圧した。1分後、底面カバー2、仕切部材3、および接合用治具109をプレス成形装置から取り出し冷却した。5分後、接合用治具109を取り外して底面カバー2と仕切部材3の一体化品を得た。その後、実施例1−(4)と同様にして天面カバー4を接着剤を用いて接合した。実施例5における成形条件および評価結果は以下の表3に示す。
(実施例6)
実施例5と同様にして、表3に記載の材料と寸法になるようにして、各部材を得た。これら以外は、実施例5と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例6における成形条件および評価結果は以下の表3に示す。
(実施例7)
底面カバーとして、表3に記載の材料を用い、熱盤温度を200℃、成形圧力を10MPaとすること以外は、実施例5と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例7における成形条件および評価結果は以下の表3に示す。
(実施例8)
底面カバーとして、表3に記載の材料を用い、熱盤温度を220℃、成形圧力を10MPaとすること以外は、実施例5と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例8における成形条件および評価結果は以下の表3に示す。
(実施例9)
仕切部材として、表4に記載の材料を用いること以外は、実施例5と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例9における成形条件および評価結果は以下の表4に示す。
(実施例10)
実施例10−(1)、(2):底面カバーおよび天面カバーの作製
実施例5−(1)、(2)と同様にして、各部材を得た。
実施例10−(3):仕切部材の作製
仕切部材の平面部のみとなる金型を用いること以外は実施例5−(3)と同様にして、仕切部材の平面部を得た。次いで、得られた仕切部材の平面部を射出成形金型にインサートし、ガラス繊維強化樹脂(東レ(株)製CM1011G−30)を、シリンダ温度を260℃、金型温度を80℃とした射出成形機を用いて仕切部材の立ち壁部をインサート射出成形によって形成し、仕切部材を得た。
実施例10−(4):筐体の作製
実施例10−(1)、(3)で得られた各部材を用いること以外は実施例5−(4)と同様にして、底面カバー2と仕切部材3の一体化品を得た。同様に、実施例5−(2)で得た天面カバーを底面カバーに熱溶着して接合した。実施例10における成形条件および評価結果は以下の表4に示す。
(参考例1)
表4に記載の寸法とすること以外は実施例5と同様にして、底面カバーと仕切部材を得た。底面カバーと仕切部材によって形成される中空構造S1内に電子部品を配置し、接合部を超音波溶着機で接合した。また、天面カバーとして、液晶ディスプレイを準備し、両面テープで底面部材と接合した。参考例1で得られた電子機器における成形条件および評価結果は以下の表4に示す。
(比較例1)
仕切部材を用いないこと以外は、実施例1と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例1における成形条件および評価結果は以下の表5に示す。
(比較例2)
材料1と材料2を積層した積層体を底面カバーの材料として用いること以外は、実施例1と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例2における成形条件および評価結果は以下の表5に示す。
(比較例3)
開口部を設けないこと、底面カバーおよび天面カバーの材料に材料3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例3における成形条件および評価結果は以下の表5に示す。
〔評価〕
実施例のいずれにおいても、開口部を設けることにより、良好な熱特性を得ることができた。これは、仕切部材に設置された発熱部材と底面カバーとの距離が影響している。すなわち、人体が触れることを想定した底面カバーにおいては、低温やけどなどのリスクが低くなっていることを示唆している。とりわけ、実施例1,4〜10および参考例1において良好な結果となった。さらに、実施例で得られた電子機器筐体は、高いねじり剛性を発現することが確認された。中でも、実施例1は非常に高いねじり剛性を発現しつつ、中空構造の割合が高いため、中空構造の内部に電子部品などを多く搭載可能な電子機器筐体であった。実施例5〜10は熱溶着により天面カバーと仕切部材が接合されているため、高いねじり剛性やたわみ剛性を発現しつつ、加熱により接合部を解体することが可能であるため、修理やリサイクルの観点で好ましい。また、接着剤やホットメルト樹脂などを用いた場合と比較して重量の増加が少なく、軽量化の観点から好ましい。
実施例7および8は、底面カバーに熱伝導率が高い材料を用いているため、筐体内部で生じた熱を底面カバー全体にすばやく伝えるため、局部的な高温部が生じなかった。また、力学特性も高いため、高いねじり剛性のみならず、たわみ剛性も発現するため好ましい。また、参考例1は、電子機器筐体の活用方法として、中空構造内に電子部品を配置し、天面カバーとして液晶ディスプレイを用いて電子機器を作製した。本発明の要件を満たすことにより、優れた熱特性に加えて高いねじり剛性とたわみ剛性を発現した電子機器を提供することが可能であることを確認した。
一方、比較例1,2は、熱特性に劣り、ねじりに対して非常に弱く、内部の電子部品が破損する可能性のある電子機器筐体であった。また、比較例3も仕切部材を用いているが、本発明の要件を満たしておらず、満足するねじり剛性を発現することは不可能であった。
Figure 0006834489
Figure 0006834489
Figure 0006834489
Figure 0006834489
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態である電子機器筐体について説明する。
図12は、本発明の第2の実施形態である電子機器筐体の構成を示す斜視図である。図12に示すように、本発明の第2の実施形態である電子機器筐体1は、平面視矩形形状の底面カバー2、底面カバー2に接合された仕切部材3、および平面視矩形形状の天面カバー4と、を主な構成要素として備えている。本実施形態では、底面カバー2および天面カバー4と仕切部材3とは機能分離されており、目的に応じた形状である。なお、以下では、底面カバー2および天面カバー4の短辺に平行な方向をx方向、底面カバー2および天面カバー4の長辺に平行な方向をy方向、x方向およびy方向に垂直な方向をz方向(鉛直方向)と定義する。
図13は、図12に示す電子機器筐体1の分解斜視図である。図13に示すように、底面カバー2は、xy平面に対して平行な平面視矩形形状の平面部21と、平面部21の周縁部から+z方向に立設された立ち壁部22と、を備えている。なお、底面カバー2を形成する部材の厚みは、0.1mm以上、0.8mm以下の範囲内にあることが望ましい。また、底面カバー2を形成する部材の弾性率は、20GPa以上、120GPa以下の範囲内にあることが望ましい。また、アンテナが仕切部材3に配置されている場合は、仕切部材3と接合されている底面カバー2の少なくとも一部は体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料で構成されており、アンテナが仕切部材3と接合さている底面カバー2または天面カバー4に配置されている場合には、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4は体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の材料で構成されている。
また、底面カバー2は、金属材料および繊維強化複合材料のうちのいずれかによって形成されていることが望ましく、これらを組み合わせることによって形成されていてもよい。高いねじり剛性を発現する観点からは、底面カバー2は同一材料によって形成された継ぎ目のない部材であることが望ましい。また、生産性の観点からは、形状が単純な平面部21を力学特性の高い金属材料や繊維強化複合材料を用いて形成し、形状が複雑な立ち壁部22や接合部分を成形性に優れた樹脂材料を用いて射出成形などで形成してもよい。
金属材料としては、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金などの軽金属材料を用いることが望ましい。アルミニウム合金としては、Al−Cu系のA2017、A2024、Al−Mn系のA3003、A3004、Al−Si系のA4032、Al−Mg系のA5005、A5052、A5083、Al−Mg−Si系のA6061、A6063、Al−Zn系のA7075などを例示できる。マグネシウム合金としては、Mg−Al−Zn系のAZ31やAZ61、AZ91などを例示できる。チタン合金としては、11〜23種のパラジウムを添加した合金やコバルトとパラジウムを添加した合金、50種(α合金)、60種(α−β合金)、80種(β合金)に該当するTi−6Al−4Vなどを例示できる。
繊維強化複合材料に用いる強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、PBO繊維、高強力ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、および炭化ケイ素繊維などの繊維を用いることができ、これらの繊維を2種以上混合して用いても構わない。これらの強化繊維は、一方向に引き揃えられた長繊維、単一のトウ、織物、ニット、不織布、マット、組み紐などの繊維構造物として用いることができる。
マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、および不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂やポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステルなどのポリエステル系樹脂や、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンなどのポリオレフィンや、スチレン系樹脂、ウレタン樹脂の他、ポリオキシメチレン(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、変性PPE、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリスルホン(PSU)、変性PSU、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリケトン(PK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルニトリル(PEN)、フェノール系樹脂、およびフェノキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。生産性や力学特性の観点からは、熱硬化性樹脂を用いることが望ましく、中でもエポキシ樹脂を用いることが望ましい。成形性の観点からは、熱可塑性樹脂を用いるとよく、中でも、強度の観点からはポリアミド樹脂、耐衝撃性の観点からはポリカーボネート樹脂、軽量性の観点からはポリプロピレン樹脂、耐熱性の観点からはポリフェニレンスルフィド樹脂を用いることが望ましい。また、前記樹脂は、繊維強化複合材料のマトリックス樹脂としてだけではなく、樹脂そのものからなる底面カバーや天面カバー、仕切部材として用いてもよい。
本発明において、前述した強化繊維とマトリックス樹脂とからなるプリプレグを各部材の材料として用いることが積層などの取扱い性の観点から望ましい。高い力学特性および設計自由度の観点からは、一方向連続繊維プリプレグを用いることが望ましく、等方性の力学特性や成形性の観点からは、織物プリプレグを用いることが望ましい。また、これらのプリプレグの積層体によって構成されていてもよい。
仕切部材3は、xy平面に対して平行な平面視矩形形状の平面部31と、平面部31の周縁部から−z方向に立設された立ち壁部32と、立ち壁部32の周縁部からxy平面に対して平行な外方方向に延伸する接合部33と、を備えている。仕切部材3は、底面カバー2の平面部21に接合部33を接合することにより、平面部31と底面カバー2の平面部21との間に中空構造S1を形成した状態で底面カバー2に接合されている。この接合部33を有した仕切部材3を用いることが、本発明のねじり剛性をさらに高める一因であり、接合部33と底面カバー2および天面カバー4とが接合されていることが望ましい。また、この中空構造S1内に電子部品が装填されていることが望ましく、仕切部材3に電子部品が配置されていることが仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4との距離を離すことができる点で望ましい。また、仕切部材3は、アンテナが仕切部材3に配置されている場合は、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料で構成されている部分と接合されていることが望ましく、アンテナが仕切部材3と接合さている底面カバー2または天面カバー4に配置されている場合には、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の材料で構成されている部分と接合されていることが望ましい。
xy平面に対して平行な平面における接合部33の面積は、10cm以上、100cm以下の範囲内にある。詳しくは、接合部33の面積が10cm未満である場合、大きな変形を伴う荷重が電子機器筐体1に付与された場合、仕切部材3が底面カバー2から剥がれ、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、接合部33の面積が100cmより大きい場合には、接合部33の面積の増加に伴う電子機器筐体1の重量の増加および中空構造S1の体積の減少といった問題が生じる。このため、接合部33の面積は、10cm以上、100cm以下の範囲内とする。
仕切部材3の平面部31と底面カバー2の平面部21との間の距離(平面部21からの仕切部材3の高さ)hの最大値は、3mm以上、30mm以下の範囲内にある。本発明において、仕切部材3の高さhはねじり剛性を発現する一因である。このため、高さhの最大値が3mm未満である場合、電子機器筐体1において立ち壁部32の効果が小さく、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、高さhの最大値が30mmより長い場合には、立ち壁部32の厚みも厚くする必要が生じ、結果として電子機器筐体1の重量増加といった問題が生じる。このため、高さhの最大値は、3mm以上、30mm以下の範囲内とする。
図14および図15は、図13に示す仕切部材3の構成の一例を示す断面図である。図14(a)に示すように、本実施形態では、接合部33は、立ち壁部32の周縁部からxy平面に対して平行な外方方向に延伸するように設けられているが、図14(b)に示すように、立ち壁部32の周辺部からxy平面に対して平行な内方方向に延伸するように接合部33を設けてもよい。また、図15(a),(b)に示すように、底面カバー2の平面部21(または仕切部材3の接合部33)に対する立ち壁部32の角度αは、45°以上、135°以下の範囲内にあることが望ましい。なお、図15(a)は立ち壁部32の角度αが鋭角である状態を示し、図15(b)は立ち壁部32の角度αが鈍角である状態を示している。
図16は、電子機器筐体の構成を示す断面図である。図16(a),(b)に示すように仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが接合されることによって形成される中空構造S1内にアンテナD3およびアンテナD3以外の他の電子部品D4が配置されている。本明細書中において、アンテナとは、アンテナモジュールを意味し、電波を送信する送信部、電波を受信する受信部、アンテナの動作を制御するICチップ、これらの部品が実装された回路基板、および接地部などを含んでいる。
なお、アンテナD3が仕切部材3に配置されている場合は、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料によって構成されている部分とアンテナD3との間の最短距離が3mm以上であることが望ましく、アンテナD3が仕切部材3と接合さている底面カバー2または天面カバー4に配置されている場合には、仕切部材3の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料によって構成されている部分とアンテナD3との最短距離が3mm以上であることが望ましい。また、アンテナD3は、底面カバー2の内面位置を基準位置とした底面カバー2と天面カバー4とによって区画された空間の高さの50%以上95%以下の範囲内に配置されていることが望ましい。さらに、アンテナD3と他の電子部品D4との間の最短距離が3mm以上であることが望ましい。また、アンテナが仕切部材3に配置されている場合は、アンテナD3を構成する少なくとも送信部および受信部と、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料によって構成されている部分との間の最短距離が3mm以上であるとよく、アンテナD3が仕切部材3と接合さている底面カバー2または天面カバー4に配置されている場合には、アンテナD3を構成する少なくとも送信部および受信部と、仕切部材3の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料によって構成されている部分との最短距離が3mm以上であるとよい。
本発明は、仕切部材3と仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4との間に形成されている中空構造S1内において、別の仕切部材を備えることが好ましい。この中空構造S1内に備えられる別の仕切部材は、底面カバー2または天面カバー4のみと接合していても構わないし、仕切部材3のみと接合していても構わない。好ましくは別の仕切部材は、仕切部材3の内面と接合しており、さらに仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4とも接合されている態様である。ここで、仕切部材3の内面とは、仕切部材3における中空構造S1内側の面を意味する。
仕切部材3の平面部31と底面カバー2の平面部21との間に形成された中空構造S1内に仕切部材3の内面と仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4とを接合するように別の仕切部材を配置することによって、たわみ剛性を高めるようにしてもよい。図17(a)は別の仕切部材の構成を示す平面図を示し、図17(b)は図17(a)のA−A線断面図を示す。図17(a),(b)に示すように、別の仕切部材5は、中空構造S1のy方向中央部においてx方向に延伸するように配置された部材であり、底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とに接続されている。別の仕切部材5を介して底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とを一体化することにより、荷重が加わった時には底面カバー2と仕切部材3とが同期して変形するので、電子機器筐体1のたわみ剛性を向上できる。また、底面カバー2の立ち壁部22や仕切部材3の立ち壁部32と別の仕切部材5とが一体化されることによって、底面カバー2および仕切部材3の立ち壁部22,32が特に電子機器筐体1の内側方向に変形しにくくなり、電子機器筐体1のねじり剛性を向上できる。
なお、別の仕切部材5は、底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とに接続されている限り、中空構造S1のx方向中央部においてy方向に延伸するように配置された部材であってもよいし、中空構造S1の対角線方向に延伸するように配置された部材であってもよい。とりわけ、別の仕切部材5は、厚み方向に荷重が付与された場合に底面カバー2の平面部21のたわみ量が大きくなる位置を通過するように配置されていることが好ましく、配置される部材が複数配置され、部材同士が交差していてもよい。また、別の仕切部材5は、エラストマーやゴム成分を有した樹脂材料、ゲルなどの弾力性に優れた衝撃吸収材料によって形成されていることが望ましく、これにより、たわみ剛性のみならず、衝撃に対しても効果を発現しうる。
本実施形態では、仕切部材3は、図18(a)に示すように平面部31、立ち壁部32、および接合部33によって構成されていることとしたが、図18(b)に示すように平面部31を曲面形状の部材とし、曲面形状の部材の周縁部に接合部33を形成することによって仕切部材3を構成してもよい。すなわち、平面部31を曲面形状の部材とすることによって立ち壁部32を省略してもよい。また、仕切部材3は、図18(c)に示すようなL字形状や図18(d)に示すようなS字形状であってもよい。また、剛性を高める観点や空間を有効に活用する観点から平面部31に凹凸形状が形成されていてもよい。本実施形態では、仕切部材3は、底面カバー2に接合されていることとしたが、仕切部材3を天面カバー4に接合し、仕切部材3の平面部31と天面カバー4との間に中空構造S1を形成してもよい。
本実施形態では、平面部31の辺毎に形成された4つの立ち壁部32の全てに接合部33が形成されているが、4つの立ち壁部32のうちの少なくとも一つに接合部33が形成されていればよい。また、4つの立ち壁部32のうち、隣接している2つ以上の立ち壁部32に接合部33が形成されていてもよい。また、1つの立ち壁部32に形成されている接合部33の面積は1cm以上であることが望ましい。また、仕切部材3を形成する部材の厚みは、電子機器筐体の軽量化および薄型化の観点から0.3mm以上、1.0mm以下の範囲内にあることが望ましい。また、仕切部材3を形成する部材の弾性率は、20GPa以上、120GPa以下の範囲内にあることが望ましい。
また、アンテナD3が仕切部材3に配置されている場合、仕切部材3は、体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の材料で構成されている。仕切部材3は、上述した金属材料および繊維強化複合材料のうちのいずれかによって形成されていることが望ましく、仕切部材3の目的に応じて材料を選択できる。すなわち、高い補強効果を発現させる観点からは、弾性率の高い金属材料や繊維強化複合材料を用いるとよく、放熱性の観点からは、熱伝導率の高い金属材料を用いるとよい。さらに、仕切部材3が繊維強化複合材料によって形成されている場合、仕切部材3は連続繊維プリプレグの積層体によって構成されていることが望ましい。また、仕切部材3が接合されている底面カバー2または面カバー4の線膨張係数に対する仕切部材3の線膨張係数の比が0.1以上、10以下の範囲内にあることが望ましい。
また、仕切部材3の接合部33は熱溶着によって底面カバー2の平面部21に接着されることが望ましい。また、23℃における引き剥がし荷重は、100N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることがより好ましい。熱溶着方法としては、インサート射出法、アウトサート射出法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、熱板溶着法などを例示できる。また、この場合、接合部33と平面部21の接着面は200℃における引き剥がし荷重が60N/cm未満であることが望ましい。また、200℃における引き剥がし荷重は、30N/cm以下であることがより望ましい。
また、この引き剥がし荷重が、180℃において60N/cm未満であることが望ましく、より低い温度領域で容易に引き剥がすことが可能なものであることが解体性接着の観点からよい。しかしながら、解体する温度が低くなると、電子機器筐体として用いた際、電子部品の稼動に伴う温度上昇や使用環境の温度によって、仕切部材が剥離する可能性がある。従って、電子機器筐体を使用する温度領域では高い接着強度で仕切部材が接合されており、解体する温度領域では容易に引き剥がし可能なことが望ましい。このため、80℃における引き剥がし荷重が60N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることがより望ましい。
なお、200℃における引き剥がし荷重は低いほど望ましく、10N/cm以下であることが最も望ましい。そして、200℃における引き剥がし荷重は低いほど好ましいため下限は特に限定されず、0N/cm以上であることが好ましいが、低すぎると取扱い性に劣ることもあるため、1N/cm以上であることがより好ましい。このような構成とすることにより、仕切部材3を容易に取り外し可能な解体接着性を発現することが可能となり、電子機器の修理やリサイクルを容易にすることができる。また、仕切部材3および仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4が繊維強化複合材料によって形成され、仕切部材3および底面カバー2または天面カバー4の少なくとも一方の接合部分に熱可塑性樹脂が設けられ、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが熱可塑性樹脂を介して接合されていることが望ましい。
接合部分に熱可塑性樹脂を設ける方法としては、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)を用いて仕切部材3および仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4を成形して得る方法が挙げられる。この方法で得られた成形体であれば、表面に熱可塑性樹脂が高い割合で存在するため、接合の際に広い接着面積を有することが可能であり、接合箇所の選択自由度が高くなるため好ましい。各部材の力学特性の観点からは、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化複合材料であることが好ましく、このような部材に熱可塑性樹脂を設ける方法としては、熱可塑性樹脂を加熱して溶融させた溶融物や熱可塑性樹脂を溶剤で溶解させた溶液を塗布して繊維強化複合材料に熱可塑性樹脂を設ける方法が挙げられる。また、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)を成形、硬化させる際に、繊維強化シート(プリプレグシート)の最外層に熱可塑性樹脂からなるフィルムや不織布を表面に積層した積層体を加熱、加圧成形する方法が例示できる。
また、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが直接接合されていることが望ましい。仕切部材3の接合部33および/またはその接合部33と接着する底面カバー2または天面カバー4の接合部に熱可塑性樹脂を有する繊維強化複合材料を用いることで、各部材以外の接着剤を用いる必要がなくなり、各部材を直接接合することが可能となるので、電子機器筐体1の重量増加を抑制できる。仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とを直接接合するために好適な方法は、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)の最外層に熱可塑性樹脂からなるフィルムや不織布を表面に積層した積層体を用いる方法であるが、ここで用いる熱可塑性樹脂としては、前記マトリックス樹脂として例示した熱可塑性樹脂の群から選択することも可能である。
好ましくは、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂からなる繊維強化シート(プリプレグシート)を成形、硬化させる成形温度よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂を選択することが好ましい。熱可塑性樹脂の融点の下限は特に限定されないが、本発明の電子機器筐体を電子機器に適応した際の耐熱性を発現する観点から、80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。また、熱可塑性樹脂の形態は特に限定されず、フィルム、連続繊維、織物、粒子、不織布などの形態が例示できるが、成形作業時の取扱い性の観点からフィルム、不織布の形態であることが好ましい。このような樹脂を選択することにより、成形時に、熱可塑性樹脂が溶融し、成形体表面に熱可塑性樹脂が膜のように広がって形成され、接合時に接合面積が広くなることや繊維強化シートの強化繊維に含浸して強固な熱可塑性樹脂層を形成し、高い引き剥がし強度を発現することが可能となる。これらの方法で得られた仕切部材3および仕切部材3と接合される底面カバー2または天面カバー4の少なくとも一方でもよいが、接合される部材の両方の接合部材に熱可塑性樹脂が設けられていることが好ましい。また、設けられる熱可塑性樹脂は、互いに実質的に同じ熱可塑性樹脂が選択されていることが望ましい。
本明細書中において、“解体性接着”とは、仕切部材3を容易に取り外し可能である点だけではなく、再接着可能であることも含んでおり、再接着の際、接着性を発現するために熱可塑性樹脂を付与しても良いが、熱可塑性樹脂などの重量増加なしで再接着可能であることが好ましい。また、再接着をした際の引き剥がし荷重が、元の引き剥がし荷重の50%以上であることが望ましく、70%以上であることがさらに望ましい。本発明の解体性接着は、熱可塑性樹脂の特性である、加熱により樹脂が溶融して力学特性が低下する点と、冷却または常温で固化して樹脂本来の高い力学特性を発現する特性を接合技術に適応したことにより成し得たことである。
また、仕切部材3の平面部31、立ち壁部32、および接合部33に本発明のねじり剛性が向上する範囲において、孔部を形成することができる。このような構造とすることで、中空構造S1に内蔵した電子部品と底面カバー2と天面カバー4とによって区画された中空構造S1以外の空間(後述する空間S3)に配置した電子部品や天面カバー4に該当するディスプレイやキーボードなどとを接続するための配線ケーブルを配置することが可能となる。この孔部は放熱性の観点から空気の流れを良くするための配置、例えば対向する立ち壁部32に形成することがよい。これらの孔部は、仕切部材3の表面積に対して30%以下であることが望ましく、ねじり剛性の観点からは15%以下であることがさらに望ましい。
なお、仕切部材3は、開口部を有する仕切部材によって構成され、仕切部材3の周縁部が底面カバー2または天面カバー4に接合されることによって中空構造S1が形成されていてもよい。ここでいう“開口部を有する仕切部材”とは、仕切部材の一部に開口部を有する形状を指しており、前述した図18(a)および(b)に示すような接合部33を有した部材でもよい。つまり、開口部を有する仕切部材の一例は、平面部、平面部の周縁部に立設された立ち壁部、および立ち壁部の周縁部から延伸する接合部を有する、または、曲面部、曲面部の周縁部から延伸する接合部を有する仕切部材である。
天面カバー4は、底面カバー2の立ち壁部22の周縁部に接合されている。図12においては、天面カバー4は、平滑な板状形状であるが、曲面や凹凸を有した板状形状でもよい。また、天面カバー4の少なくとも一部は、体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料で構成されている。また、天面カバー4は、液晶ディスプレイやキーボードなどの電子機器部品であってもよく、このような構成とすることによってクラムシェル型パソコンやタブレット型パソコンへの適応が可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第2の実施形態である電子機器筐体1は、底面カバー2と、天面カバー4と、底面カバー2と天面カバー4とによって区画された空間内に配置された仕切部材3と、アンテナD3と、電子部品D4と、を備え、仕切部材3が底面カバー2または天面カバー4に接合されている電子機器筐体であって、以下の条件(A)または条件(B)を満たし、第1の材料とアンテナD3との間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする。これにより、アンテナ性能を確保しつつねじり剛性およびたわみ剛性を向上可能な電子機器筐体を提供することができる。
条件(A):アンテナD3が仕切部材3に配置され、さらに仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4の少なくとも一部の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の第1の材料で構成され、仕切部材3が体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の第2の材料で構成されている。
条件(B):アンテナD3が、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4に配置され、さらに仕切部材3の少なくとも一部が体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の第1の材料で構成され、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4が体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の第2の材料で構成されている。
なお、周縁部が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積Sが、周縁部が接合されている底面カバー2または天面カバー4の投影面積Rの60%以上、95%以下の範囲内に調整されているとよい。また、仕切部材3の配置位置は特に限定はされないが、底面カバー2または天面カバー4の中心位置から均等な位置にあることが好ましく、このような配置とすることによって、x方向またはy方向へのねじり剛性を等方的にできる。また、底面カバー2と天面カバー4とによって区画された空間のうち、中空構造S1を除く空間S3を有効活用する観点からは、仕切部材3を底面カバー2または天面カバー4のどちらか一方に寄せても良い。
詳しくは、投影面積Sが仕切部材3の接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の60%未満である場合、本発明のねじり剛性を発現する一因である立ち壁部32が底面カバー2または天面カバー4の中心位置に近い位置に形成されてしまい、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、投影面積Sが仕切部材3の接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の95%より大きい場合には、高いねじり剛性を発現しうるが、空間S3が小さくなるために、電子機器を構成するための電子部品および配線などを配置することが困難となり、電子機器筐体として適応することが困難となるといった問題が生じる。このため、周縁部が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積Sは、周縁部が接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積Rの60%以上、95%以下の範囲内とするとよい。
本発明は、接合部33が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積が、接合部33が接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の60%以上95%以下の範囲内であることが好ましいため、本発明では、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが互いに側面で接合された態様よりも、例えば、仕切部材3が平面部、平面部の周縁部に立設された立ち壁部、および立ち壁部の周縁部から延伸する接合部を有し、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4が平面部とを有する態様であれば、仕切部材3の接合部が底面カバー2または天面カバー4の平面部と接合していることが好ましい。
このとき、仕切部材3の投影面の形状、すなわち平面部31の形状は特に限定されないが、矩形形状以外にも円形形状や多角形形状でも良く、高いたわみ剛性を発現する観点からは、底面カバー2および/または天面カバー4の形状に即した形状であることが好ましい。具体的には、図12に示す場合であれば、仕切部材3の投影面の形状は矩形形状であることが好ましい。また、中空構造S1および中空構造S1以外の空間S3を有効に活用する観点からは、仕切部材3の投影面の形状は装填される電子部品の形状に合わせた形状であることが好ましい。また、いずれの荷重に対しても等方的な剛性を発現する観点からは、仕切部材3の投影面の形状はx方向および/またはy方向の軸に対称な形状であることが好ましい。
また、底面カバー2の仕切部材3によって形成される中空構造S1の体積が、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間S2の体積の55%以上、95%以下の範囲内にあることが望ましい。詳しくは、中空構造S1の体積が空間S2の体積の55%未満である場合、本発明のねじり剛性を発現する一因である立ち壁部32の高さが低いおよび/または仕切部材3の投影面積が小さい場合であり、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、中空構造S1の体積が空間S2の体積の95%より大きい場合には、高いねじり剛性を発現しうるが、空間S2の中空構造S1を除く空間S3が小さくなり、電子機器を構成するための電子部品および配線などを配置することが困難となり電子機器筐体として適応することが困難となるといった問題が生じる。このため、中空構造S1の体積は、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間S2の体積の55%以上、95%以下の範囲内とすることが望ましい。
なお、本実施形態では、仕切部材3は1つの部品から構成されていることとしたが、仕切部材3を複数の部品から構成してもよい。同様に、底面カバー2および天面カバー4は1つの部品から構成されていることとしたが、底面カバー2および/または天面カバー4を複数の部品から構成してもよい。複数の部品から構成される仕切部材、複数の部品から構成される底面カバー、複数の部品から構成される天面カバーに関して、仕切部材3、底面カバー2、および天面カバー4とするための複数の部品の接合方法としては特に限定されない。複数の部品の接合方法として、例えば、部品に孔を形成し、ネジやリベットなどを用いて締結する方法や、互いに嵌め合わせ可能となるように形状を形成させた部品を用いて嵌合接合する方法などが挙げられる。また、複数の部品の別の接合方法としては、接着剤を塗布して各部品を接合する方法や、熱可塑性樹脂を介して熱溶着して各部品を接合する方法が挙げられる。そして熱溶着方法としては、インサート射出法、アウトサート射出法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、および熱板溶着法などを例示できる。
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<評価・測定方法>
(1)ねじり剛性試験
図7(a)に示すように電子機器筐体1の1辺をコの字型の固定治具100で固定し、固定した1辺に対向するもう一方の辺を支持治具101で保持する形で試験機に固定した後、図7(b)に示すように角度θの変化速度を1°/minとして50Nの荷重を付与した時の電子機器筐体1の変位量を測定し、測定値を電子機器筐体のねじり剛性値とした。
(2)たわみ剛性試験
図8に示すように、仕切部材が接合された底面カバー2または天面カバー4側から荷重Fを付与できるように電子機器筐体を試験機に設置した。試験機として“インストロン”(登録商標)万能試験機4201型(インストロン社製)を用いた。直径20mmの圧子102を用いて電子機器筐体1の中心位置をクロスヘッド速度1.0mm/minで押し、100Nの荷重を付与したときの底面カバー2または天面カバー4のたわみ量を測定し、測定値をたわみ剛性値とした。
(3)曲げ弾性率の評価
ASTM D−790(1997)の規格に準拠し、仕切部材3、底面カバー2、および天面カバー4に用いる材料の曲げ弾性率を評価した。実施例または比較例により得られた各部材からそれぞれ、幅25±0.2mm、厚みDとスパンLの関係がL/D=16となるように、長さをスパンL+20±1mmの曲げ試験片を、任意の方向を0°方向とした場合に、0°、+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定回数nは5回とし、全ての測定値(n=20)の平均値を曲げ弾性率とした。試験機として“インストロン”(登録商標)万能試験機4201型(インストロン社製)を用い、3点曲げ試験冶具(圧子直径10mm、支点直径10mm)を用いて支持スパンを試験片の厚みの16倍に設定し、曲げ弾性率を測定した。試験片の水分率0.1質量%以下、雰囲気温度23℃、および湿度50質量%の条件下において試験を行った。
(4)仕切部材の引き剥がし荷重試験(23℃および200℃)
JIS K6849(1994)に規定される「接着剤の引張接着強さ試験方法」に基づいて仕切部材の引き剥がし荷重を評価した。本試験における試験片は、実施例または比較例で得られる電子機器筐体を用いた。この時、仕切部材の引き剥がし強度を測定するために、仕切部材が接合されていない天面カバーまたは底面カバーがない状態(接合される前)で評価を行った。具体的には、図9に示すように電子機器筐体1の底面カバー2または天面カバー4を固定治具103で固定し、仕切部材3を引張治具104で固定した。そして、各部材を固定した状態のまま引張荷重Fを付与し、仕切部材3が剥がれるまたは引張治具104が仕切部材3から外れるまで評価を行った。この時の接着面積は、接合前の仕切部材3の接合面の幅や長さを測定して算出した。接合が部分的になされている場合は、それらの面積を測定し、合算して接合面積とした。得られた引張荷重値と接合面積から仕切部材3の引き剥がし荷重を算出した。また、200℃における仕切部材3の引き剥がし荷重は、電子機器筐体1を固定する治具ごと恒温槽内に設置し、恒温槽内の雰囲気温度を200℃まで昇温した。昇温後、10分間その状態を保持した後、仕切部材3の引き剥がし荷重試験と同様に引張荷重を付与し、評価を行った。
(5)体積固有抵抗の測定
各部材より試験片を切り出し、絶乾状態(水分率0.1%以下)となるように乾燥させた後、幅および長さ、厚みをノギスまたはマイクロメーターを用いて測定した。測定後、試験片の両端の断面に導電性ペースト(藤倉化成(株)製ドータイト)を塗布し、十分に導電性ペーストを乾燥させてから、その両端を電極に圧着し、電極間の電気抵抗値をデジタルマルチメーター(FLUKE社製)にて測定した。前記電気抵抗値から測定機器、治具などの接触抵抗値を減じた値に、導電性ペースト塗布面の面積を乗じ、その値を試験片の長さで除したものを体積固有抵抗値(単位:Ω・m)とした。
(6)アンテナ性能の評価
図19に示すように内部に信号発信用アンテナ201を配置した電子機器筐体1を設置し、距離Lが1.5mとなる位置に信号受信用アンテナ202を設置した。そして、信号発信用アンテナ201から信号を発信し、スペクトラムアナライザー203を利用して信号受信用アンテナ202の受信状態を確認した。このとき、信号発信用アンテナ201から信号受信用アンテナ202までの信号強度の減衰量が30[dB]未満の場合を○、30[dB]以上50[dB]未満の場合を△、50[dB]以上を×とした。
<使用した材料>
評価に用いた材料を以下に示す。
[材料11]
東レ(株)製“トレカ”プリプレグP3252S−12を材料11として準備した。材料11の特性は以下の表6に示す。
[材料12]
スーパーレジン工業(株)製SCF183 EP−BL3を材料12として準備した。材料12の特性は以下の表6に示す。
[材料13]
アルミニウム合金A5052を材料13として準備した。材料13の特性は以下の表6に示す。
[材料14]
ポリアミド6樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標)CM1021T)90質量%と、ポリアミド6/66/610からなる3元共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製 “アミラン”(登録商標)CM4000)10質量%とからなるマスターバッチを用いて、目付124g/mの熱可塑性樹脂フィルムを作製し、材料14として準備した。材料14の特性は以下の表6に示す。
Figure 0006834489
(実施例11)
実施例11−(1):底面カバーの作製
材料11から所定の大きさを有するシートを7枚切り出した。このうち4枚は、プリプレグの繊維方向が縦方向(図12でいうx方向)と平行となるようにしてカットし、残りの3枚は繊維方向が横方向(図12でいうy方向)と平行となるようにした。本実施例においては、横方向(y方向)を0°とし、繊維方向が90°のプリプレグシートと繊維方向が0°のプリプレグシートとの対称積層となるように7枚のプリプレグシートからなる積層体を得た。
ここで、プレス成形装置と図20(a)に示すような一対の金型106を用い、一対の金型106内に得られた積層体107を配置した。このとき、プレス成形装置の熱盤温度が150℃となるように設定しており、図20(b)に示すように金型106を移動させ、成形圧力1.0MPaを保持した状態で加圧した。そして、30分後、金型106を開放し、成形品を金型106から取り出した。得られた成形品の立ち壁が所望の高さとなるようにトリミングを行い、底面カバーを得た。
実施例11−(2):天面カバーの作製
材料12を用いることと得られる成形品の形状が平滑となる金型を用いること以外は、実施例11−(1)と同様にして成形品を得た。得られた成形品の寸法が所望の大きさとなるようにトリミングを行い、天面カバーを得た。
実施例11−(3):仕切部材の作製
材料12を用いることと図10に示すような金型106を用いること以外は、実施例11−(1)と同様にして成形品を得た。得られた成形品の接合面が所望の幅となるようにトリミングを行い、仕切部材を得た。得られた仕切部材3に図21に示すように信号送信用アンテナ201を表7の位置となるように配置した。
実施例11−(4):電子機器筐体の作製
実施例11−(3)で得た仕切部材に実施例11−(1)〜(3)で得た各部材を図22に示すように接着剤108を用いて接合した。このとき、信号送信用アンテナとスペクトラムアナライザーを結ぶ配線用に各部材に孔部を形成し、電子機器筐体の背面から配線がでるようにした。実施例11における成形条件および評価結果は以下の表7に示す。
(実施例12)
実施例11−(1)および(2)と同様にして得られた底面カバーと仕切部材を、仕切部材の接合部に140℃のホットメルトアプリケーターで溶融させたホットメルト樹脂(セメダイン(株)製HM712)を塗布し、仕切部材を重ね合わせ上から錘を乗せ、3分間そのままの状態として接合した。接合の仕方以外は、実施例11−(1)〜(4)と同様にして電子機器筐体を得た。実施例12における成形条件および評価結果は以下の表7に示す。
(実施例13)
実施例13−(1):底面カバーの作製
仕切部材との接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例11−(1)と同様にして、底面カバーを得た。
実施例13−(2):天面カバーの作製
実施例13−(1)と同様に底面カバーとの接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例13−(2)と同様にして、天面カバーを得た。
実施例13−(3):仕切部材の作製
実施例13−(1)と同様に底面カバーとの接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例11−(3)と同様にして、仕切部材を得た。
実施例13−(4):電子機器筐体の作製
実施例13−(1)で得た底面カバー実施例13−(3)で得た仕切部材を接合形態に重ね合わせ、図23に示すような接合用治具109を用い、接合用治具109の表面温度が180℃となるように設定したプレス成形装置の中に配置して加熱・加圧した。1分後、底面カバー2、仕切部材3、および接合用治具109をプレス成形装置から取り出し冷却した。5分後、接合用治具109を取り外して底面カバー2と仕切部材3の一体化品を得た。その後、実施例11−(4)と同様にして天面カバー4を接着剤を用いて接合した。実施例13における成形条件および評価結果は以下の表7に示す。
(実施例14)
表7に記載の寸法となるようにして仕切部材を成形して得たこと以外は、実施例13と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例14における成形条件および評価結果は以下の表7に示す。
(実施例15)
材料13を底面カバーの材料として用い、熱盤温度を220℃、成形圧力を10MPaとすること以外は、実施例13と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例15における成形条件および評価結果は以下の表8に示す。
(実施例16)
表8に記載の材料を用いること以外は、実施例13と同様にして各部材を得た。得られた天面カバーに仕切部材を接合すること以外は、実施例13と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例16における成形条件および評価結果は以下の表8に示す。
(実施例17)
実施例13と同様にして各部材を得た。信号送信用アンテナを仕切部材の底面側に配置したこと以外は、実施例13と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例17における成形条件および評価結果は以下の表8に示す。
(実施例18)
表8に記載のL字形状をした仕切部材を用い、図24に示すように配置すること以外は、実施例13と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例18における成形条件および評価結果は以下の表8に示す。
(実施例19)
表9に記載のS字形状をした仕切部材を用い、図25に示すように配置すること以外は、実施例13と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例19における成形条件および評価結果は以下の表9に示す。
(実施例20)
実施例20−(1)、(2):底面カバーおよび天面カバーの作製
実施例13−(1)、(2)と同様にして、各部材を得た。
実施例20−(3):仕切部材の作製
仕切部材の平面部のみとなる金型を用いること以外は実施例13−(3)と同様にして、仕切部材の平面部を得た。次いで、得られた仕切部材の平面部を射出成形金型にインサートし、ガラス繊維強化樹脂(東レ(株)製CM1011G−30)を、シリンダ温度を260℃、金型温度を80℃とした射出成形機を用いて仕切部材の立ち壁部をインサート射出成形によって形成し、仕切部材を得た。
実施例20−(4):筐体の作製
実施例20−(1)、(3)で得られた各部材を用いること以外は実施例13−(4)と同様にして、底面カバー2と仕切部材3の一体化品を得た。同様に、実施例13−(2)で得た天面カバーを底面カバーに熱溶着して接合した。実施例20における成形条件および評価結果は以下の表9に示す。
(比較例11)
表10に記載の材料を用い、熱盤温度を220℃、成形圧力を10MPaとして、底面カバーおよび天面カバーを得た。このとき、信号送信用アンテナは、底面カバーに配置した。これら以外は、実施例11と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例11における成形条件および評価結果は以下の表10に示す。
(比較例12)
材料14を表10に記載の寸法となるように積層した積層体をプレス成形装置に配置した。このとき、プレス成形装置の熱盤温度が260℃となるように設定しており、成形圧力1.0MPaを保持した状態で加圧した。そして、10分後、プレス成形装置の熱盤に冷却水を流し、冷却を開始した。金型温度が100℃以下となってから、金型を開放し、成形品を金型から取り出した。得られた成形品の立ち壁が所望の高さとなるようにトリミングを行った。これらと仕切部材を用いないこと以外は、比較例11と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例12における成形条件および評価結果は以下の表10に示す。
(比較例13)
実施例11と同様にして、底面カバーおよび天面カバーを得た。得られた底面カバーの信号送信用アンテナを配置する位置の周辺に穴あけ加工を行った。ついで、穴あけ加工した箇所を埋めるように材料14を配置して、比較例12と同様にして、一部が材料14で構成された底面カバーを得た。これら以外は比較例11と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例13における成形条件および評価結果は以下の表10に示す。
〔評価〕
実施例で得られた電子機器筐体は、高いアンテナ性能を確保可能な電子機器筐体であることが確認された。中でも、実施例11〜17は、非常に高いねじり剛性を発現しつつ、中空構造の割合が高いため、中空構造の内部に電子部品などを多く搭載可能な電子機器筐体であった。実施例13も、非常に高いねじり剛性を発現しつつ、中空構造と他の空間のバランスに優れた電子機器筐体であった。実施例12〜20は、熱溶着により底面カバーまたは天面カバーと仕切部材が接合されているため、高いねじり剛性やたわみ剛性を発現しつつ、加熱により接合部を解体することが可能であるため、修理やリサイクルの観点で好ましい。また、実施例12〜20は、仕切部材と底面カバーまたは天面カバーとが直接接合されているため、接着剤やホットメルト樹脂などを用いた場合と比較して重量の増加が少なく、軽量化の観点から好ましい。
実施例15は、底面カバーの力学特性の高い金属材料を用いることにより、高いねじり剛性のみならず、たわみ剛性も発現した。また、熱伝導率が高い材料でもあるため、熱特性の観点からも好ましい。実施例17は、仕切部材を天面カバーと接合した電子機器筐体であるが、他の実施例と同様に高いねじり剛性を発現した。
一方、比較例11〜13は、従来提案されているような電子機器筐体の構成であり、比較例1は体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の材料であるため、信号を遮蔽してしまい、アンテナ性を発現することができなかった。比較例12は、体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の材料であるため、信号を遮蔽することなくアンテナ性を発現するが、ねじり剛性およびたわみ剛性を発現することができず、さらに生産性に乏しかった。
Figure 0006834489
Figure 0006834489
Figure 0006834489
Figure 0006834489
〔第3の実施形態〕
最後に、本発明の第3の実施形態である電子機器筐体について説明する。
図26は、本発明の第3の実施形態である電子機器筐体の構成を示す斜視図である。図26に示すように、本発明の第3の実施形態である電子機器筐体1は、平面視矩形形状の底面カバー2、底面カバー2に接合された仕切部材3、および平面視矩形形状の天面カバー4と、を主な構成要素として備えている。本実施形態では、底面カバー2および天面カバー4と仕切部材3とは機能分離されており、目的に応じた形状である。なお、以下では、底面カバー2および天面カバー4の短辺に平行な方向をx方向、底面カバー2および天面カバー4の長辺に平行な方向をy方向、x方向およびy方向に垂直な方向をz方向(鉛直方向)と定義する。
図27は、図26に示す電子機器筐体1の分解斜視図である。図27に示すように、底面カバー2は、xy平面に対して平行な平面視矩形形状の平面部21と、平面部21の周縁部から+z方向に立設された立ち壁部22と、を備えている。なお、底面カバー2を形成する部材の厚みは、0.1mm以上、0.8mm以下の範囲内にあることが望ましい。また、底面カバー2を形成する部材の弾性率は、20GPa以上、120GPa以下の範囲内にあることが望ましい。
また、底面カバー2は、金属材料および繊維強化複合材料のうちのいずれかによって形成されていることが望ましく、これらを組み合わせることによって形成されていてもよい。高いねじり剛性を発現する観点からは、底面カバー2は同一材料によって形成された継ぎ目のない部材であることが望ましい。また、生産性の観点からは、形状が単純な平面部21を力学特性の高い金属材料や繊維強化複合材料を用いて形成し、形状が複雑な立ち壁部22や接合部分を成形性に優れた樹脂材料を用いて射出成形などで形成してもよい。
金属材料としては、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金などの軽金属材料を用いることが望ましい。アルミニウム合金としては、Al−Cu系のA2017、A2024、Al−Mn系のA3003、A3004、Al−Si系のA4032、Al−Mg系のA5005、A5052、A5083、Al−Mg−Si系のA6061、A6063、Al−Zn系のA7075などを例示できる。マグネシウム合金としては、Mg−Al−Zn系のAZ31やAZ61、AZ91などを例示できる。チタン合金としては、11〜23種のパラジウムを添加した合金やコバルトとパラジウムを添加した合金、50種(α合金)、60種(α−β合金)、80種(β合金)に該当するTi−6Al−4Vなどを例示できる。
繊維強化複合材料に用いる強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、PBO繊維、高強力ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、および炭化ケイ素繊維などの繊維を用いることができ、これらの繊維を2種以上混合して用いても構わない。これらの強化繊維は、一方向に引き揃えられた長繊維、単一のトウ、織物、ニット、不織布、マット、組み紐などの繊維構造物として用いることができる。
マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、および不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂やポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステルなどのポリエステル系樹脂や、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンなどのポリオレフィンや、スチレン系樹脂、ウレタン樹脂の他、ポリオキシメチレン(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、変性PPE、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリスルホン(PSU)、変性PSU、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリケトン(PK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルニトリル(PEN)、フェノール系樹脂、およびフェノキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。生産性や力学特性の観点からは、熱硬化性樹脂を用いることが望ましく、中でもエポキシ樹脂を用いることが望ましい。成形性の観点からは、熱可塑性樹脂を用いるとよく、中でも、強度の観点からはポリアミド樹脂、耐衝撃性の観点からはポリカーボネート樹脂、軽量性の観点からはポリプロピレン樹脂、耐熱性の観点からはポリフェニレンスルフィド樹脂を用いることが望ましい。また、前記樹脂は、繊維強化複合材料のマトリックス樹脂としてだけではなく、樹脂そのものからなる底面カバーや天面カバー、仕切部材として用いてもよい。
本発明において、前述した強化繊維とマトリックス樹脂とからなるプリプレグを各部材の材料として用いることが積層などの取扱い性の観点から望ましい。高い力学特性および設計自由度の観点からは、一方向連続繊維プリプレグを用いることが望ましく、等方性の力学特性や成形性の観点からは、織物プリプレグを用いることが望ましい。また、これらのプリプレグの積層体によって構成されていてもよい。
仕切部材3は、xy平面に対して平行な平面視矩形形状の平面部31と、平面部31の周縁部から−z方向に立設された立ち壁部32と、立ち壁部32の周縁部からxy平面に対して平行な外方方向に延伸する接合部33と、を備えている。仕切部材3は、底面カバー2の平面部21に接合部33を接合することにより、平面部31と底面カバー2の平面部21との間に中空構造S1を形成した状態で底面カバー2に接合されている。この接合部33を有した仕切部材3を用いることが、本発明のねじり剛性をさらに高める一因であり、接合部33と底面カバー2および天面カバー4とが接合されていることが望ましい。また、この中空構造S1内に電子部品が装填されていることが望ましく、仕切部材3に電子部品が配置されていることが仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4との距離を離すことができる点で望ましい。
xy平面に対して平行な平面における接合部33の面積は、10cm以上、100cm以下の範囲内にある。詳しくは、接合部33の面積が10cm未満である場合、大きな変形を伴う荷重が電子機器筐体1に付与された場合、仕切部材3が底面カバー2から剥がれ、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、接合部33の面積が100cmより大きい場合には、接合部33の面積の増加に伴う電子機器筐体1の重量の増加および中空構造S1の体積の減少といった問題が生じる。このため、接合部33の面積は、10cm以上、100cm以下の範囲内とする。
仕切部材3の平面部31と底面カバー2の平面部21との間の距離(平面部21からの仕切部材3の高さ)hの最大値は、3mm以上、30mm以下の範囲内にある。本発明において、仕切部材3の高さhはねじり剛性を発現する一因である。このため、高さhの最大値が3mm未満である場合、電子機器筐体1において立ち壁部32の効果が小さく、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、高さhの最大値が30mmより長い場合には、立ち壁部32の厚みも厚くする必要が生じ、結果として電子機器筐体1の重量増加といった問題が生じる。このため、高さhの最大値は、3mm以上、30mm以下の範囲内とする。
図28および図29は、図27に示す仕切部材3の構成の一例を示す断面図である。図28(a)に示すように、本実施形態では、接合部33は、立ち壁部32の周縁部からxy平面に対して平行な外方方向に延伸するように設けられているが、図28(b)に示すように、立ち壁部32の周辺部からxy平面に対して平行な内方方向に延伸するように接合部33を設けてもよい。また、図29(a),(b)に示すように、底面カバー2の平面部21(または仕切部材3の接合部33)に対する立ち壁部32の角度αは、45°以上、135°以下の範囲内にあることが望ましい。なお、図29(a)は立ち壁部32の角度αが鋭角である状態を示し、図29(b)は立ち壁部32の角度αが鈍角である状態を示している。
図30は、電子機器筐体の構成を示す断面図である。図30(a),(b)に示すように仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが接合されることによって形成される中空構造S1内にバッテリーD5およびバッテリーD5以外の他の電子部品D6が配置されている。バッテリーD5は、非接触充電が可能な構造であることが望ましい。このような構造とすることで、仕切部材3への孔部の形成を最小限にとどめることが可能であり、ねじり剛性の向上を高めることができる。また、密性が向上するため、埃や水の浸入も抑制できる。また、バッテリーD5の突き抜け抑制や熱特性向上のために、バッテリーD5と仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4との間に1mm以上の空隙を形成するとよい。これにより、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4とバッテリーD5の接触を抑制できる。また、その空隙に緩衝部材を配置してもよい。緩衝部材としては、緩衝材(突き抜け防止、衝撃吸収)、断熱材(底面カバー2または天面カバー4への熱移動を抑制)、高熱伝導率材(放熱性の向上(局所的な温度上昇抑制))などを例示できる。このような緩衝部材を配置することによって、万一仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4とバッテリーD5が接触したとしても、接触時の衝撃を軽減できる。
なお、仕切部材3の弾性率と、仕切部材3に接合されている底面カバー2または天面カバー4との弾性率とは、仕切部材3が接合されていない底面カバー2または天面カバー4の弾性率より大きいことが望ましい。これにより、バッテリーD5の突き抜けを抑制することができる。また、仕切部材3は、仕切部材3の表面の面積の30%以下の面積を有する開口部を備えることが望ましい。
また、本発明は、仕切部材3と仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4との間に形成されている中空構造S1内において、別の仕切部材を備えることが好ましい。この中空構造S1内に備えられる別の仕切部材は、底面カバー2または天面カバー4のみと接合していても構わないし、仕切部材3のみと接合していても構わない。好ましくは別の仕切部材は、仕切部材3の内面と接合しており、さらに仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4とも接合されている態様である。ここで、仕切部材3の内面とは、仕切部材3における中空構造S1内側の面を意味する。
仕切部材3の平面部31と底面カバー2の平面部21との間に形成された中空構造S1内に仕切部材3の内面と仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4とを接合するように別の仕切部材を配置することによって、たわみ剛性を高めるようにしてもよい。図31(a)は別の仕切部材の構成を示す平面図を示し、図31(b)は図31(a)のA−A線断面図を示す。図31(a),(b)に示すように、別の仕切部材5は、中空構造S1のy方向中央部においてx方向に延伸するように配置された部材であり、底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とに接続されている。別の仕切部材5を介して底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とを一体化することにより、荷重が加わった時には底面カバー2と仕切部材3とが同期して変形するので、電子機器筐体1のたわみ剛性を向上できる。また、底面カバー2の立ち壁部22や仕切部材3の立ち壁部32と別の仕切部材5とが一体化されることによって、底面カバー2および仕切部材3の立ち壁部22,32が特に電子機器筐体1の内側方向に変形しにくくなり、電子機器筐体1のねじり剛性を向上できる。
なお、別の仕切部材5は、底面カバー2の平面部21と仕切部材3の平面部31とに接続されている限り、中空構造S1のx方向中央部においてy方向に延伸するように配置された部材であってもよいし、中空構造S1の対角線方向に延伸するように配置された部材であってもよい。とりわけ、別の仕切部材5は、厚み方向に荷重が付与された場合に底面カバー2の平面部21のたわみ量が大きくなる位置を通過するように配置されていることが好ましく、配置される部材が複数配置され、部材同士が交差していてもよい。また、別の仕切部材5は、エラストマーやゴム成分を有した樹脂材料、ゲルなどの弾力性に優れた衝撃吸収材料によって形成されていることが望ましく、これにより、たわみ剛性のみならず、衝撃に対しても効果を発現しうる。
本実施形態では、仕切部材3は、図32(a)に示すように平面部31、立ち壁部32、および接合部33によって構成されていることとしたが、図32(b)に示すように平面部31を曲面形状の部材とし、曲面形状の部材の周縁部に接合部33を形成することによって仕切部材3を構成してもよい。すなわち、平面部31を曲面形状の部材とすることによって立ち壁部32を省略してもよい。また、剛性を高める観点や空間を有効に活用する観点から平面部31に凹凸形状が形成されていてもよい。本実施形態では、仕切部材3は、底面カバー2に接合されていることとしたが、仕切部材3を天面カバー4に接合し、仕切部材3の平面部31と天面カバー4との間に中空構造S1を形成してもよい。
本実施形態では、平面部31の辺毎に形成された4つの立ち壁部32の全てに接合部33が形成されているが、4つの立ち壁部32のうちの少なくとも一つに接合部33が形成されていればよい。また、4つの立ち壁部32のうち、隣接している2つ以上の立ち壁部32に接合部33が形成されていてもよい。また、1つの立ち壁部32に形成されている接合部33の面積は1cm以上であることが望ましい。また、仕切部材3を形成する部材の厚みは、電子機器筐体の軽量化および薄型化の観点から0.3mm以上、1.0mm以下の範囲内にあることが望ましい。また、仕切部材3を形成する部材の弾性率は、20GPa以上、120GPa以下の範囲内にあることが望ましい。
また、仕切部材3は、UL94規格において、V−2よりも難燃性が高い材料によって形成されていることが望ましい。より好ましくは、仕切部材3と仕切部材3に接合されている底面カバー2または天面カバー4とが、UL94規格において、V−2よりも難燃性が高い材料によって形成されていることが望ましい。このような材料を用いることによって、万一、バッテリーが発火してしまった場合であっても、他の電子部品への延焼やユーザーの火傷などの事故を防止できる。仕切部材3は、上述した金属材料および繊維強化複合材料のうちのいずれかによって形成されていることが望ましく、仕切部材3の目的に応じて材料を選択できる。すなわち、高い補強効果を発現させる観点からは、弾性率の高い金属材料や繊維強化複合材料を用いるとよく、放熱性の観点からは、熱伝導率の高い金属材料を用いるとよい。さらに、仕切部材3が繊維強化複合材料によって形成されている場合、仕切部材3は連続繊維プリプレグの積層体によって構成されていることが望ましい。また、仕切部材3が接合されている底面カバー2または面カバー4の線膨張係数に対する仕切部材3の線膨張係数の比が0.1以上、10以下の範囲内にあることが望ましい。
また、仕切部材3の接合部33は熱溶着によって底面カバー2の平面部21に接合されることが望ましい。また、23℃における引き剥がし荷重は、100N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることがより好ましい。熱溶着方法としては、インサート射出法、アウトサート射出法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、熱板溶着法などを例示できる。また、この場合、接合部33と平面部21の接着面は200℃における引き剥がし荷重が60N/cm未満であることが望ましい。また、200℃における引き剥がし荷重は、30N/cm以下であることがより望ましい。
また、この引き剥がし荷重が、180℃において60N/cm未満であることが望ましく、より低い温度領域で容易に引き剥がすことが可能なものであることが解体性接着の観点からよい。しかしながら、解体する温度が低くなると、電子機器筐体として用いた際、電子部品の稼動に伴う温度上昇や使用環境の温度によって、仕切部材が剥離する可能性がある。従って、電子機器筐体を使用する温度領域では高い接着強度で仕切部材が接合されており、解体する温度領域では容易に引き剥がし可能なことが望ましい。このため、80℃における引き剥がし荷重が60N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内にあることがより望ましい。
なお、200℃における引き剥がし荷重は低いほど望ましく、10N/cm以下であることが最も望ましい。そして、200℃における引き剥がし荷重は低いほど好ましいため下限は特に限定されず、0N/cm以上であることが好ましいが、低すぎると取扱い性に劣ることもあるため、1N/cm以上であることがより好ましい。このような構成とすることにより、仕切部材3を容易に取り外し可能な解体接着性を発現することが可能となり、電子機器の修理やリサイクルを容易にすることができる。また、仕切部材3および仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4が繊維強化複合材料によって形成され、仕切部材3および底面カバー2または天面カバー4の少なくとも一方の接合部分に熱可塑性樹脂が設けられ、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが熱可塑性樹脂を介して接合されていることが望ましい。
接合部分に熱可塑性樹脂を設ける方法としては、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)を用いて仕切部材3および仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4を成形して得る方法が挙げられる。この方法で得られた成形体であれば、表面に熱可塑性樹脂が高い割合で存在するため、接合の際に広い接着面積を有することが可能であり、接合箇所の選択自由度が高くなるため好ましい。各部材の力学特性の観点からは、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化複合材料であることが好ましく、このような部材に熱可塑性樹脂を設ける方法としては、熱可塑性樹脂を加熱して溶融させた溶融物や熱可塑性樹脂を溶剤で溶解させた溶液を塗布して繊維強化複合材料に熱可塑性樹脂を設ける方法が挙げられる。また、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)を成形、硬化させる際に、繊維強化シート(プリプレグシート)の最外層に熱可塑性樹脂からなるフィルムや不織布を表面に積層した積層体を加熱、加圧成形する方法が例示できる。
また、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが直接接合されていることが望ましい。仕切部材3の接合部33および/またはその接合部33と接着する底面カバー2または天面カバー4の接合部に熱可塑性樹脂を有する繊維強化複合材料を用いることで、各部材以外の接着剤を用いる必要がなくなり、各部材を直接接合することが可能となるので、電子機器筐体1の重量増加を抑制できる。仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とを直接接合するために好適な方法は、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いた繊維強化シート(プリプレグシート)の最外層に熱可塑性樹脂からなるフィルムや不織布を表面に積層した積層体を用いる方法であるが、ここで用いる熱可塑性樹脂としては、前記マトリックス樹脂として例示した熱可塑性樹脂の群から選択することも可能である。
好ましくは、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂からなる繊維強化シート(プリプレグシート)を成形、硬化させる成形温度よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂を選択することが好ましい。熱可塑性樹脂の融点の下限は特に限定されないが、本発明の電子機器筐体を電子機器に適応した際の耐熱性を発現する観点から、80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。また、熱可塑性樹脂の形態は特に限定されず、フィルム、連続繊維、織物、粒子、不織布などの形態が例示できるが、成形作業時の取扱い性の観点からフィルム、不織布の形態であることが好ましい。このような樹脂を選択することにより、成形時に、熱可塑性樹脂が溶融し、成形体表面に熱可塑性樹脂が膜のように広がって形成され、接合時に接合面積が広くなることや繊維強化シートの強化繊維に含浸して強固な熱可塑性樹脂層を形成し、高い引き剥がし強度を発現することが可能となる。これらの方法で得られた仕切部材3および仕切部材3と接合される底面カバー2または天面カバー4の少なくとも一方でもよいが、接合される部材の両方の接合部材に熱可塑性樹脂が設けられていることが好ましい。また、設けられる熱可塑性樹脂は、互いに実質的に同じ熱可塑性樹脂が選択されていることが望ましい。
本明細書中において、“解体性接着”とは、仕切部材3を容易に取り外し可能である点だけではなく、再接着可能であることも含んでおり、再接着の際、接着性を発現するために熱可塑性樹脂を付与しても良いが、熱可塑性樹脂などの重量増加なしで再接着可能であることが好ましい。また、再接着をした際の引き剥がし荷重が、元の引き剥がし荷重の50%以上であることが望ましく、70%以上であることがさらに望ましい。本発明の解体性接着は、熱可塑性樹脂の特性である、加熱により樹脂が溶融して力学特性が低下する点と、冷却または常温で固化して樹脂本来の高い力学特性を発現する特性を接合技術に適応したことにより成し得たことである。
また、仕切部材3は、粘着剤やネジ等によって底面カバー2または天面カバー4に接合されていてもよい。さらに、仕切部材3の平面部31、立ち壁部32、および接合部33に本発明のねじり剛性が向上する範囲において、孔部を形成することができる。このような構造とすることで、中空構造S1に内蔵した電子部品と底面カバー2と天面カバー4とによって区画された中空構造S1以外の空間(後述する空間S3)に配置した電子部品や天面カバー4に該当するディスプレイやキーボードなどとを接続するための配線ケーブルを配置することが可能となる。この孔部は放熱性の観点から空気の流れを良くするための配置、例えば対向する立ち壁部32に形成することがよい。これらの孔部は、仕切部材3の表面積に対して30%以下であることが望ましく、ねじり剛性の観点からは15%以下であることがさらに望ましい。
また、仕切部材3は、開口部を有する仕切部材によって構成され、仕切部材3の周縁部が底面カバー2または天面カバー4に接合されることによって中空構造S1が形成されていてもよい。ここでいう“開口部を有する仕切部材”とは、仕切部材の一部に開口部を有する形状を指しており、前述した図32(a)および(b)に示すような接合部を有した部材でもよい。つまり、開口部を有する仕切部材の一例は、平面部、平面部の周縁部に立設された立ち壁部、および立ち壁部の周縁部から延伸する接合部を有する、または、曲面部、曲面部の周縁部から延伸する接合部を有する仕切部材である。
天面カバー4は、底面カバー2の立ち壁部22の周縁部に接合されている。図26においては、天面カバー4は、平滑な板状形状であるが、曲面や凹凸を有した板状形状でもよい。また、天面カバー4は、液晶ディスプレイやキーボードなどの電子機器部品であってもよく、このような構成とすることによってクラムシェル型パソコンやタブレット型パソコンへの適応が可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明の第3の実施形態である電子機器筐体1は、底面カバー2と、天面カバー4と、底面カバー2と天面カバー4とによって区画された空間内に配置された仕切部材3と、バッテリーD5と、電子部品D6と、を備え、仕切部材3が底面カバー2または天面カバー4に接合されている電子機器筐体であって、仕切部材3が底面カバー2または天面カバー4と接合することによって形成された中空構造S1内にバッテリーD5が固定されていることを特徴とする。これにより、薄型化および軽量化を実現しつつ内部に収容されているバッテリーの破損を効果的に抑制することができる。
なお、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積Sが、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の投影面積Rの60%以上、95%以下の範囲内に調整されているとよい。また、仕切部材3の配置位置は特に限定はされないが、底面カバー2または天面カバー4の中心位置から均等な位置にあることが好ましく、このような配置とすることによって、x方向またはy方向へのねじり剛性を等方的にできる。また、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間のうち、中空構造S1を除く空間S3を有効活用する観点からは、仕切部材3を底面カバー2または天面カバー4のどちらか一方に寄せても良い。
詳しくは、投影面積Sが仕切部材3の接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の60%未満である場合、本発明のねじり剛性を発現する一因である立ち壁部が底面カバー2または天面カバー4の中心位置に近い位置に形成されてしまい、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、投影面積Sが仕切部材3の接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の95%より大きい場合には、高いねじり剛性を発現しうるが、空間S3が小さくなるために、電子機器を構成するための電子部品および配線などを配置することが困難となり、電子機器筐体として適応することが困難となるといった問題が生じる。このため、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積Sは、仕切部材3が接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積Rの60%以上、95%以下の範囲内とするとよい。
本発明は、接合部33が接合されている底面カバー2または天面カバー4の方向への仕切部材3の投影面積が、接合部33が接合されている底面カバー2または天面カバー4の面積の60%以上95%以下の範囲内であることが好ましいため、本発明では、仕切部材3と底面カバー2または天面カバー4とが互いに側面で接合された態様よりも、例えば、仕切部材3が平面部、平面部の周縁部に立設された立ち壁部、および立ち壁部の周縁部から延伸する接合部を有し、仕切部材3と接合されている底面カバー2または天面カバー4が平面部とを有する態様であれば、仕切部材3の接合部が底面カバー2または天面カバー4の平面部と接合していることが好ましい。
このとき、仕切部材3の投影面の形状、すなわち平面部31の形状は特に限定されないが、矩形形状以外にも円形形状や多角形形状でも良く、高いたわみ剛性を発現する観点からは、底面カバー2および/または天面カバー4の形状に即した形状であることが好ましい。具体的には、図26に示す場合であれば、仕切部材3の投影面の形状は矩形形状であることが好ましい。また、中空構造S1および中空構造S1以外の空間S3を有効に活用する観点からは、仕切部材3の投影面の形状は装填される電子部品の形状に合わせた形状であることが好ましい。また、いずれの荷重に対しても等方的な剛性を発現する観点からは、仕切部材3の投影面の形状はx方向および/またはy方向の軸に対称な形状であることが好ましい。
また、底面カバー2の仕切部材3によって形成される中空構造S1の体積が、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間S2の体積の55%以上、95%以下の範囲内にある。詳しくは、中空構造S1の体積が空間S2の体積の55%未満である場合、本発明のねじり剛性を発現する一因である立ち壁部32の高さが低いおよび/または仕切部材3の投影面積が小さい場合であり、本来のねじり剛性を発現できないといった問題が生じる。一方、中空構造S1の体積が空間S2の体積の95%より大きい場合には、高いねじり剛性を発現しうるが、空間S2から中空構造S1を除いた空間S3が小さくなり、電子機器を構成するための電子部品および配線などを配置することが困難となり電子機器筐体として適応することが困難となるといった問題が生じる。このため、中空構造S1の体積は、底面カバー2と天面カバー4とによって区画される空間S2の体積の55%以上、95%以下の範囲内とすることが望ましい。
なお、本実施形態では、仕切部材3は1つの部品から構成されていることとしたが、仕切部材3を複数の部品から構成してもよい。同様に、底面カバー2および天面カバー4は1つの部品から構成されていることとしたが、底面カバー2および/または天面カバー4を複数の部品から構成してもよい。複数の部品から構成される仕切部材、複数の部品から構成される底面カバー、複数の部品から構成される天面カバーに関して、仕切部材3、底面カバー2、および天面カバー4とするための複数の部品の接合方法としては特に限定されない。複数の部品の接合方法として、例えば、部品に孔を形成し、ネジやリベットなどを用いて締結する方法や、互いに嵌め合わせ可能となるように形状を形成させた部品を用いて嵌合接合する方法などが挙げられる。また、複数の部品の別の接合方法としては、接着剤を塗布して各部品を接合する方法や、熱可塑性樹脂を介して熱溶着して各部品を接合する方法が挙げられる。そして熱溶着方法としては、インサート射出法、アウトサート射出法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、および熱板溶着法などを例示できる。
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<評価・測定方法>
(1)ねじり剛性試験
図7(a)に示すように電子機器筐体1の1辺をコの字型の固定治具100で固定し、固定した1辺に対向するもう一方の辺を支持治具101で保持する形で試験機に固定した後、図7(b)に示すように角度θの変化速度を1°/minとして50Nの荷重を付与した時の電子機器筐体1の変位量を測定し、測定値を電子機器筐体のねじり剛性値とした。
(2)たわみ剛性試験
図8に示すように、仕切部材が接合された底面カバー2または天面カバー4側から荷重Fを付与できるように電子機器筐体を試験機に設置した。試験機として“インストロン”(登録商標)万能試験機4201型(インストロン社製)を用いた。直径20mmの圧子102を用いて電子機器筐体1の中心位置をクロスヘッド速度1.0mm/minで押し、100Nの荷重を付与したときの底面カバー2または天面カバー4のたわみ量を測定し、測定値をたわみ剛性値とした。
(3)落球試験
図33に示すように、底面カバー2が上面となるように電子機器筐体を配置し、電子機器筐体の中央に直径25mm、重さ66.7gの鋼球201を1mの高さから自然落下させた。この試験の際、配置するバッテリーの代わりに表面に感圧シートを貼り付けたバッテリーと同じ大きさの木材を配置した。貼り付けた感圧シートの色の変化により、底面カバーの接触が分かるようにした。このとき、感圧シートの色が変化した面積が、4cm未満を◎、4cm以上、10cm未満を○、10cm以上、30cm未満を△、30cm以上を×とした。
(4)曲げ弾性率の評価
ASTM D−790(1997)の規格に準拠し、仕切部材3、底面カバー2、および天面カバー4に用いる材料の曲げ弾性率を評価した。実施例または比較例により得られた各部材からそれぞれ、幅25±0.2mm、厚みDとスパンLの関係がL/D=16となるように、長さをスパンL+20±1mmの曲げ試験片を、任意の方向を0°方向とした場合に、0°、+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定回数nは5回とし、全ての測定値(n=20)の平均値を曲げ弾性率とした。試験機として“インストロン”(登録商標)万能試験機4201型(インストロン社製)を用い、3点曲げ試験冶具(圧子直径10mm、支点直径10mm)を用いて支持スパンを試験片の厚みの16倍に設定し、曲げ弾性率を測定した。試験片の水分率0.1質量%以下、雰囲気温度23℃、および湿度50質量%の条件下において試験を行った。
(5)仕切部材の引き剥がし荷重試験(23℃および200℃)
JIS K6849(1994)に規定される「接着剤の引張接着強さ試験方法」に基づいて仕切部材の引き剥がし荷重を評価した。本試験における試験片は、実施例または比較例で得られる電子機器筐体を用いた。この時、仕切部材の引き剥がし強度を測定するために、仕切部材が接合されていない天面カバーまたは底面カバーがない状態(接合される前)で評価を行った。具体的には、図9に示すように電子機器筐体1の底面カバー2または天面カバー4を固定治具103で固定し、仕切部材3を引張治具104で固定した。そして、各部材を固定した状態のまま引張荷重Fを付与し、仕切部材3が剥がれるまたは引張治具104が仕切部材3から外れるまで評価を行った。この時の接着面積は、接合前の仕切部材3の接合面の幅や長さを測定して算出した。接合が部分的になされている場合は、それらの面積を測定し、合算して接合面積とした。得られた引張荷重値と接合面積から仕切部材3の引き剥がし荷重を算出した。また、200℃における仕切部材3の引き剥がし荷重は、電子機器筐体1を固定する治具ごと恒温槽内に設置し、恒温槽内の雰囲気温度を200℃まで昇温した。昇温後、10分間その状態を保持した後、仕切部材3の引き剥がし荷重試験と同様に引張荷重を付与し、評価を行った。
<使用した材料>
評価に用いた材料を以下に示す。
[材料21]
東レ(株)製“トレカ”プリプレグP3252S−12を材料21として準備した。材料21の特性は以下の表11に示す。
[材料22]
スーパーレジン工業(株)製SCF183 EP−BL3を材料22として準備した。材料22の特性は以下の表11に示す。
[材料23]
アルミニウム合金A5052を材料23として準備した。材料23の特性は以下の表11に示す。
[材料24]
マグネシウム合金AZ31を材料24として準備した。材料24の特性は以下の表11に示す。
[材料25]
ポリアミド6樹脂(東レ(株)製“アミラン”(登録商標)CM1021T)90質量%と、ポリアミド6/66/610からなる3元共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製 “アミラン”(登録商標)CM5000)10質量%とからなるマスターバッチを用いて、目付124g/mの熱可塑性樹脂フィルムを作製し、材料25として準備した。材料25の特性は以下の表11に示す。
Figure 0006834489
(実施例21)
実施例21−(1):底面カバーの作製
材料21から所定の大きさを有するシートを7枚切り出した。このうち4枚は、プリプレグの繊維方向が縦方向(図26でいうx方向)と平行となるようにしてカットし、残りの3枚は繊維方向が横方向(図26でいうy方向)と平行となるようにした。本実施例においては、横方向(y方向)を0°とし、図34に示すように、繊維方向が90°のプリプレグシート105aと繊維方向が0°のプリプレグシート105bとの対称積層となるように7枚のプリプレグシートからなる積層体を得た。
ここで、プレス成形装置と図20(a)に示すような一対の金型106を用い、一対の金型106内に得られた積層体107を配置した。このとき、プレス成形装置の熱盤温度が150℃となるように設定しており、図20(b)に示すように金型106を移動させ、成形圧力1.0MPaを保持した状態で加圧した。そして、30分後、金型106を開放し、成形品を金型106から取り出した。得られた成形品の立ち壁が所望の高さとなるようにトリミングを行い、底面カバーを得た。
実施例21−(2):天面カバーの作製
得られる成形品の形状が平滑となる金型を用いること以外は、実施例21−(1)と同様にして成形品を得た。得られた成形品の寸法が所望の大きさとなるようにトリミングを行い、天面カバーを得た。
実施例21−(3):仕切部材の作製
図10に示すような金型106を用いること以外は、実施例21−(1)と同様にして成形品を得た。得られた成形品の接合面が所望の幅となるようにトリミングを行い、仕切部材を得た。得られた仕切部材の内側に図30に示すようにバッテリーを固定した。
実施例21−(4):電子機器筐体の作製
実施例21−(1)〜(3)で得た各部材を図22に示すように接着剤108を用いて接合した。実施例21における成形条件および評価結果は以下の表12に示す。
(実施例22)
実施例21−(1)および(2)と同様にして得られた底面カバーと仕切部材を、仕切部材の接合部に140℃のホットメルトアプリケーターで溶融させたホットメルト樹脂(セメダイン(株)製HM712)を塗布し、仕切部材を重ね合わせ上から錘を乗せ、3分間そのままの状態として接合した。接合の仕方以外は、実施例21−(1)〜(4)と同様にして電子機器筐体を得た。実施例22における成形条件および評価結果は以下の表12に示す。
(実施例23)
実施例23−(1):底面カバーの作製
仕切部材との接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例21−(1)と同様にして、底面カバーを得た。
実施例23−(2):天面カバーの作製
実施例23−(1)と同様に底面カバーとの接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例21−(2)と同様にして、天面カバーを得た。
実施例23−(3):仕切部材の作製
実施例23−(1)と同様に底面カバーとの接合面となる側の面に共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製“アミラン(登録商標)”CM8000)からなる厚み50μmとなるフィルムを積層して積層体を得た。得られた積層体を用いること以外は実施例21−(3)同様にして、仕切部材を得た。
実施例23−(4):電子機器筐体の作製
実施例23−(1)で得た底面カバー実施例23−(3)で得た仕切部材を接合形態に重ね合わせ、図11に示すような接合用治具109を用い、接合用治具109の表面温度が180℃となるように設定したプレス成形装置の中に配置して加熱・加圧した。1分後、底面カバー2、仕切部材3、および接合用治具109をプレス成形装置から取り出し冷却した。5分後、接合用治具109を取り外して底面カバー2と仕切部材3の一体化品を得た。その後、実施例21−(4)と同様にして天面カバー4を接着剤を用いて接合した。実施例23における成形条件および評価結果は以下の表12に示す。
(実施例24)
仕切部材として、表12に記載の寸法とする以外は、実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例24における成形条件および評価結果は以下の表12に示す。
(実施例25)
実施例23と同様にして、各部材を得た。底面カバーに厚み3mmの軟質ウレタンフォームを配置したこと以外は、実施例23と同様にして電子機器筐体を得た。実施例25における成形条件および評価結果は以下の表13に示す。
(実施例26)
別の仕切部材として、材料21を厚み3mmとなるように0°のプリプレグシートと90°のプリプレグシートを交互に対称積層となるように25枚積層した。実施例21−(1)と同様にしてプレス成形機で加熱・加圧を行い、成形品を得た。得られた成形品を幅7.2mmとなるように加工を行い、表13に記載の寸法となる別の仕切部材を得た。得られた別の仕切部材を図31に示すように配置して接着剤で接合し、その他は実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例26における成形条件および評価結果は以下の表13に示す。
(実施例27)
底面カバーとして、表13に記載の材料を用い、熱盤温度を220℃、成形圧力を10MPaとすること以外は、実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例27における成形条件および評価結果は以下の表13に示す。
(実施例28)
底面カバーとして、表13に記載の材料を用い、熱盤温度を200℃、成形圧力を10MPaとすること以外は、実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例28における成形条件および評価結果は以下の表13に示す。
(実施例29)
仕切部材として、表14に記載の材料を用いること以外は、実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例29における成形条件および評価結果は以下の表14に示す。
(実施例30)
仕切部材を天面カバーに接合すること以外は、実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例30における成形条件および評価結果は以下の表14に示す。
(実施例31)
バッテリーを底面カバー表面に固定したこと以外は、実施例23と同様にして、電子機器筐体を得た。実施例31における成形条件および評価結果は以下の表14に示す。
(実施例32)
実施例32−(1)、(2):底面カバーおよび天面カバーの作製
実施例23−(1)、(2)と同様にして、各部材を得た。
実施例32−(3):仕切部材の作製
仕切部材の平面部のみとなる金型を用いること以外は実施例23−(3)と同様にして、仕切部材の平面部を得た。次いで、得られた仕切部材の平面部を射出成形金型にインサートし、ガラス繊維強化樹脂(東レ(株)製CM1011G−30)を、シリンダ温度を260℃、金型温度を80℃とした射出成形機を用いて仕切部材の立ち壁部をインサート射出成形によって形成し、仕切部材を得た。
実施例32−(4):筐体の作製
実施例32−(1)、(3)で得られた各部材を用いること以外は実施例23−(4)と同様にして、底面カバー2と仕切部材3の一体化品を得た。同様に、実施例23−(2)で得た天面カバーを底面カバーに熱溶着して接合した。実施例32における成形条件および評価結果は以下の表14に示す。
(比較例21)
比較例21−(1):底面カバーの作製
材料25を10枚積層した積層体とプレス成形装置と一対の金型106を用い、一対の金型106内に積層体を配置した。このとき、プレス成形装置の熱盤温度が260℃となるように設定しており、成形圧力1.0MPaを保持した状態で加圧した。そして、10分後、プレス成形装置の熱盤に冷却水を流し、冷却を開始した。金型温度が100℃以下となってから、金型106を開放し、成形品を金型106から取り出した。得られた成形品の立ち壁が所望の高さとなるようにトリミングを行い、底面カバーを得た。
比較例21−(2):天面カバーの作製
表15に記載の寸法となるように用いる金型を変更した以外は、比較例21−(1)と同様にして、天面カバーを得た。
比較例21−(3):電子機器筐体の作製
得られた底面カバーおよび天面カバーを接合形態に重ね合わせ、超音波溶着機を用いて接合を行った。その後、仕切部材を用いないこと以外は実施例21と同様にして天面カバーを接着剤を用いて接合した。比較例21における成形条件および評価結果は以下の表15に示す。
(比較例22)
仕切部材を用いない、天面カバーに材料23を用いること以外は、実施例27と同様にして、各部材を得た。得られた各部材を用いること以外は、実施例21と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例22における成形条件および評価結果は以下の表15に示す。
(比較例23)
実施例21と同様にして、各部材を得た。得られた底面カバーにおいて、バッテリーが取り出し可能となるように孔部を形成し、蓋を作製した。作成した蓋にバッテリーを固定すること以外は、実施例21と同様にして、電子機器筐体を得た。比較例23における成形条件および評価結果は以下の表15に示す。
〔評価〕
実施例で得られた電子機器筐体は、バッテリーの破損を効果的に抑制可能であることが確認された。中でも、実施例21〜23,25〜29は、落球試験においてもバッテリーへの干渉が小さく、バッテリーの破損を効果的に抑制可能であった。また高いねじり剛性およびたわみ剛性も発現していた。実施例24は、バッテリーを固定する中空構造S1を小さくすることで、他の電子部品を装填するスペースを確保でき、結果として薄型化に貢献可能な電子機器筐体であった。実施例25は、底面カバーとバッテリーの空隙に緩衝部材を配置したため、バッテリーへの衝撃が軽減可能な電子機器筐体であった。実施例26は、別の仕切部材の効果もあり、バッテリーに衝撃が伝わりにくい電子機器筐体であった。
実施例27,28は、底面カバーの力学特性の高い金属材料を用いることにより、金属材料のくぼみやすさにより、バッテリーの破損を効果的に抑制した。また、熱伝導率が高い材料でもあるため、熱特性の観点からも好ましい。実施例29は、仕切部材に電磁波を遮蔽する炭素繊維強化複合材料を用いているため、バッテリーから発せられるノイズから他の電子部品を遮蔽する観点からも好ましい。実施例30は、仕切部材が天面カバーに接合されており、底面カバー側からの衝撃が伝わりにくく、バッテリーの破損を効果的に抑制している。
また、実施例22〜32は、熱溶着により天面カバーと仕切部材が接合されているため、バッテリーの破損抑制および高いねじり剛性、たわみ剛性を発現しつつ、加熱により接合部を解体することが可能であるため、修理やリサイクルの観点で好ましい。また、実施例22〜32は、仕切部材と底面カバーまたは天面カバーが直接接合されているため、接着剤やホットメルト樹脂などを用いた場合と比較して重量の増加が少なく、軽量化の観点から好ましい。通常では、ユーザーがアクセスが困難であるが、必要な場合のみ、容易に解体可能な電子機器筐体であった。
一方、比較例21,22は、従来提案されているような電子機器筐体の構成であり、比較例21は樹脂材料からなるため、落球のような衝撃からバッテリーの破損を抑制することはできなかった。比較例23は、金属材料からなるため、金属材料由来の剛性は発現しているが、満足するものではなかった。また、仕切部材を用いていないため、バッテリーと底面カバーに空隙を有することができず、衝撃を直接的に受け、破損の可能性が高いものであった。比較例23は、実施例21と同様の構成であるが、蓋で開閉可能なため、蓋が外れた状態で他の部材と接触する可能性やユーザーが容易にアクセス可能な点が好ましくない。
Figure 0006834489
Figure 0006834489
Figure 0006834489
Figure 0006834489
本発明によれば、薄型化および軽量化を実現しつつ熱特性およびねじり剛性を向上可能な電子機器筐体を提供することができる。また、本発明によれば、アンテナ性能を確保しつつねじり剛性およびたわみ剛性を向上可能な電子機器筐体を提供することができる。さらに、本発明によれば、薄型化および軽量化を実現しつつ内部に収容されているバッテリーの破損を効果的に抑制可能な電子機器筐体を提供することができる。
1 電子機器筐体
2 底面カバー
3 仕切部材
4 天面カバー
5 別の仕切部材
21 平面部
22 立ち壁部
31 平面部
32 立ち壁部
33 接合部

Claims (25)

  1. 底面カバーと、天面カバーと、前記底面カバーと前記天面カバーとによって区画された空間内に配置された、開口部を有する仕切部材と、発熱部材と、を備える電子機器筐体であって、
    前記仕切部材は、前記底面カバーまたは前記天面カバーに接合されることによって中空構造を形成し、前記発熱部材は、前記仕切部材の前記中空構造側表面に配設されていることを特徴とする電子機器筐体。
  2. 前記中空構造を形成している前記底面カバーまたは前記天面カバーが孔部を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器筐体。
  3. 前記中空構造内に、冷却部材、送風部材、および熱伝導部材のうちの少なくとも一つの部材が配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器筐体。
  4. 前記仕切部材は、面方向の熱伝導率が0.1W/m・K以上、300W/m・K以下の範囲内にあり、且つ、厚み方向の熱伝導率に対する面方向の熱伝導率の比が1.3以上、6.6以下の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  5. 前記仕切部材および該仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーが繊維強化複合材料によって形成され、前記仕切部材と底面カバーまたは天面カバーとの少なくとも一方の接合部分に熱可塑性樹脂が設けられ、前記仕切部材と底面カバーまたは天面カバーとが前記熱可塑性樹脂を介して接合されていることを特徴とする請求項1〜のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  6. 前記仕切部材と前記底面カバーまたは前記天面カバーとが接着剤を用いずに接合されていることを特徴とする請求項1〜のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  7. 底面カバーと、天面カバーと、前記底面カバーと前記天面カバーとによって区画された空間内に配置された仕切部材と、アンテナと、を備え、前記仕切部材が前記底面カバーまたは前記天面カバーに接合されている電子機器筐体であって、
    以下の条件(A)または条件(B)を満たし、
    第1の材料と前記アンテナとの間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする電子機器筐体。
    条件(A):前記アンテナが仕切部材に配置され、さらに前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの少なくとも一部の体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の第1の材料で構成され、前記仕切部材は体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の第2の材料で構成されている。
    条件(B):前記アンテナが、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーに配置され、さらに前記仕切部材の少なくとも一部は体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m未満の第1の材料で構成され、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーは体積固有抵抗が1.0×10−2Ω・m以上の第2の材料で構成されている。
  8. 前記アンテナが、前記底面カバーの内面位置を基準位置とした前記空間の高さの50%以上95%以下の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項に記載の電子機器筐体。
  9. 前記仕切部材と接合されていない前記天面カバーまたは前記底面カバーの少なくとも一部が前記第2の材料で構成されていることを特徴とする請求項またはに記載の電子機器筐体。
  10. 前記アンテナと前記仕切部材に配置されている前記アンテナ以外の他の電子部品との間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする請求項のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  11. 前記アンテナを構成する少なくとも送信部および受信部と、前記第1の材料との間の最短距離が3mm以上であることを特徴とする請求項〜1のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  12. 前記仕切部材が、前記仕切部材と接合される前記底面カバーまたは前記天面カバーの前記第1の材料で構成されている部分と接合されていることを特徴とする請求項〜1のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  13. 前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの方向への前記仕切部材の投影面積が、前記仕切部材が接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの面積の60%以上、95%以下の範囲内にあることを特徴とする請求項〜1のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  14. 前記仕切部材が、孔部を有することを特徴とする請求項1〜1のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  15. 前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーによって中空構造が形成され、前記中空構造の体積が、前記空間の体積の55%以上、95%以下の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜1のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  16. 底面カバーと、天面カバーと、前記底面カバーと前記天面カバーとによって区画された空間内に配置された、開口部を有する仕切部材と、を備え、前記仕切部材が、前記底面カバーまたは前記天面カバーに熱溶着により接合されている電子機器筐体であって、
    前記仕切部材が底面カバーまたは天面カバーと接合することによって形成された中空構造内にバッテリーが固定されていることを特徴とする電子機器筐体。
  17. 前記バッテリーと前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーとの間に1mm以上の空隙を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器筐体。
  18. 前記空隙に緩衝部材が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器筐体。
  19. 前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーが、同一材料によって形成された継ぎ目のない部材であることを特徴とする請求項1〜1のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  20. 前記バッテリーが前記仕切部材の表面に配置されていることを特徴とする請求項119のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  21. 前記仕切部材の弾性率と、前記仕切部材と接合されている前記底面カバーまたは前記天面カバーの弾性率とが、前記仕切部材と接合されていない前記天面カバーまたは前記底面カバーの弾性率よりも大きいことを特徴とする請求項1〜2のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  22. 前記バッテリーが非接触充電可能なバッテリーであることを特徴とする請求項1〜2のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  23. 前記仕切部材が、前記仕切部材の表面の面積の30%以下の面積を有する開口部を備えることを特徴とする請求項1〜2のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  24. 前記仕切部材が、23℃における引き剥がし荷重が60N/cm以上、5000N/cm以下の範囲内になり、且つ、200℃における引き剥がし荷重が60N/cm未満となるように、前記底面カバーまたは前記天面カバーに熱溶着によって接着されていることを特徴とする請求項1〜2のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
  25. 前記仕切部材が複数の部品から構成されていることを特徴とする請求項1〜2のうち、いずれか1項に記載の電子機器筐体。
JP2016561868A 2015-09-18 2016-09-06 電子機器筐体 Active JP6834489B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015185787 2015-09-18
JP2015185785 2015-09-18
JP2015185786 2015-09-18
JP2015185785 2015-09-18
JP2015185786 2015-09-18
JP2015185787 2015-09-18
PCT/JP2016/076117 WO2017047440A1 (ja) 2015-09-18 2016-09-06 電子機器筐体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017047440A1 JPWO2017047440A1 (ja) 2018-07-05
JP6834489B2 true JP6834489B2 (ja) 2021-02-24

Family

ID=58289266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016561868A Active JP6834489B2 (ja) 2015-09-18 2016-09-06 電子機器筐体

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10908651B2 (ja)
EP (2) EP3737216A1 (ja)
JP (1) JP6834489B2 (ja)
KR (1) KR20180054624A (ja)
CN (1) CN108029222B (ja)
TW (1) TWI747840B (ja)
WO (1) WO2017047440A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017047441A1 (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 東レ株式会社 筐体
US20170217056A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Dell Products L.P. Carbon Fiber Information Handling System Housing and Process for Manufacture
EP3383151B1 (en) * 2017-03-28 2021-06-09 FRIWO Gerätebau GmbH Protective housing for an electronic module and assembly method
KR102420554B1 (ko) * 2017-08-10 2022-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 브라켓 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6645487B2 (ja) 2017-10-30 2020-02-14 セイコーエプソン株式会社 プリント回路板
US10522990B1 (en) * 2018-08-29 2019-12-31 The Boeing Company System and method for an under floor seat-to-seat wiring trough to facilitate flat floors in aircraft passenger cabin
JP7129333B2 (ja) * 2018-12-28 2022-09-01 アルパイン株式会社 アンテナ装置
JP7209563B2 (ja) * 2019-03-19 2023-01-20 株式会社Subaru 車載装置
US11997840B2 (en) * 2019-06-17 2024-05-28 Sony Interactive Entertainment Inc. Electronic device
JP7313947B2 (ja) * 2019-07-19 2023-07-25 ニデックコンポーネンツ株式会社 電子部品とその製造方法
CN111343812B (zh) * 2020-03-06 2021-12-24 Oppo广东移动通信有限公司 一种阻火外壳及电子设备
US11505321B2 (en) 2020-06-15 2022-11-22 The Boeing Company Underfloor wire routing system for passenger cabin
JP7227199B2 (ja) * 2020-07-29 2023-02-21 矢崎総業株式会社 樹脂構造体
US11269379B2 (en) * 2020-07-29 2022-03-08 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Display screen assembly and display device
CN112382843B (zh) * 2020-11-03 2022-12-23 上海闻泰信息技术有限公司 天线及电子设备
CN113543615B (zh) * 2021-06-29 2022-11-01 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 空间电子设备辐照防护方法
TWI785776B (zh) * 2021-09-03 2022-12-01 和碩聯合科技股份有限公司 擊破裝置及具有擊破裝置的電子設備
TWI784814B (zh) * 2021-11-26 2022-11-21 宏碁股份有限公司 可攜式電子裝置
US11974413B2 (en) * 2022-04-27 2024-04-30 Quanta Computer Inc. Systems and methods for heat dissipation in computing systems with environment resistance
GB2621113A (en) * 2022-07-27 2024-02-07 Siemens Energy AS Housing device and method

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5418102B2 (ja) 1972-01-17 1979-07-05
JPS5827997A (ja) * 1981-08-12 1983-02-18 Nisshin Steel Co Ltd 発色ステンレス鋼用前処理法
JPS5827997U (ja) * 1981-08-13 1983-02-23 株式会社東芝 電子機器の放熱構造
JPH04118560U (ja) 1991-04-01 1992-10-23 小島プレス工業株式会社 電気機器の電池収納構造
JPH04125496U (ja) * 1991-04-26 1992-11-16 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 シールドケース兼用放熱板
JPH08288681A (ja) 1995-04-12 1996-11-01 Hitachi Ltd 電子機器用筐体およびその製造方法
JPH10117071A (ja) 1996-10-11 1998-05-06 Oi Denki Kk 電子機器用ケース
JPH10150280A (ja) 1996-11-20 1998-06-02 Kansei Corp 電気機器のキャビネット構造
JP3928216B2 (ja) * 1997-06-24 2007-06-13 東洋紡績株式会社 放熱部材及び該放熱部材を用いた放熱体
JP2000151132A (ja) 1998-11-13 2000-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯端末用樹脂金属一体型筐体
JP2000190163A (ja) * 1998-12-22 2000-07-11 Mitsubishi Electric Corp 制御盤
JP2000194269A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Casio Comput Co Ltd 筐体の構造
JP4254248B2 (ja) 2002-04-05 2009-04-15 株式会社村田製作所 電子装置
JP2005317942A (ja) 2004-03-29 2005-11-10 Toray Ind Inc 電気・電子機器
TWI353303B (en) * 2004-09-07 2011-12-01 Toray Industries Sandwich structure and integrated molding using th
DE602004017035D1 (de) 2004-12-30 2008-11-20 Sony Ericsson Mobile Comm Ab Abgedichtetes Gehäuse, Dichtung und Verfahren zur Montage und Demontage des abgedichteten Gehäuses
JP2006293926A (ja) 2005-04-14 2006-10-26 Toshiba Corp 表示装置、および携帯型電子機器
JP4286855B2 (ja) * 2006-09-07 2009-07-01 株式会社日立製作所 レーダ装置
TW201018386A (en) * 2008-10-31 2010-05-01 Fih Hong Kong Ltd Shielding can and method of making the same
CN102341429B (zh) * 2009-03-25 2015-04-01 东丽株式会社 环氧树脂组合物、预浸料坯、碳纤维增强复合材料及电子电气部件箱体
JP5439950B2 (ja) * 2009-05-22 2014-03-12 千住金属工業株式会社 はんだコート部品、その製造方法及びその実装方法
JP2011022848A (ja) 2009-07-16 2011-02-03 Panasonic Corp 電子機器
JP4995873B2 (ja) * 2009-08-05 2012-08-08 株式会社東芝 半導体装置及び電源回路
JP5418102B2 (ja) 2009-09-17 2014-02-19 東ソー株式会社 樹脂製筐体
US8111505B2 (en) * 2009-10-16 2012-02-07 Apple Inc. Computer housing
DE102010039930A1 (de) 2010-08-30 2012-03-01 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage
CN103237646B (zh) * 2010-12-02 2015-07-22 东丽株式会社 金属复合体的制造方法以及电子设备壳体
JP2012124267A (ja) 2010-12-07 2012-06-28 Mitsubishi Plastics Inc バックシャーシ及び筐体
KR101052559B1 (ko) * 2011-02-25 2011-07-29 김선기 전자파 차폐 및 보호용 실드케이스
TWI431366B (zh) * 2011-07-08 2014-03-21 Au Optronics Corp 顯示模組及其製造方法
JP2013062379A (ja) 2011-09-13 2013-04-04 Nitto Denko Corp 熱伝導性シートおよびその製造方法
JP2013074043A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Nec Casio Mobile Communications Ltd 電子機器、及び、補強部材
JP5221729B2 (ja) 2011-09-30 2013-06-26 株式会社東芝 電子機器
US9098242B2 (en) * 2011-09-30 2015-08-04 Apple Inc. Electronic devices with cover layers mounted to displays
WO2013051707A1 (ja) * 2011-10-05 2013-04-11 独立行政法人産業技術総合研究所 カーボンナノチューブ複合材料および熱伝導体
KR20150023710A (ko) * 2012-06-15 2015-03-05 가부시키가이샤 가네카 방열 구조체
JP2014123645A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Sharp Corp 電子機器
CN203243648U (zh) * 2013-05-27 2013-10-16 重庆平伟实业股份有限公司 Led驱动器外壳
JP2014239105A (ja) * 2013-06-06 2014-12-18 コーセル株式会社 電源回路基板及びシャーシとの取付構造
KR101519717B1 (ko) * 2013-08-06 2015-05-12 현대자동차주식회사 전자 제어 유닛용 방열 장치
TW201511655A (zh) * 2013-09-05 2015-03-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電子裝置
JP6282432B2 (ja) 2013-09-26 2018-02-21 株式会社東芝 電子機器
CN203814112U (zh) * 2014-03-20 2014-09-03 深圳市金立通信设备有限公司 散热结构及具有该散热结构的终端
JP7149074B2 (ja) * 2015-06-03 2022-10-06 株式会社カネカ 金属樹脂複合体、及び、その製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017047440A1 (ja) 2017-03-23
EP3352548B1 (en) 2020-10-28
TWI747840B (zh) 2021-12-01
EP3352548A4 (en) 2019-05-15
CN108029222A (zh) 2018-05-11
US10908651B2 (en) 2021-02-02
JPWO2017047440A1 (ja) 2018-07-05
EP3737216A1 (en) 2020-11-11
US20180260003A1 (en) 2018-09-13
KR20180054624A (ko) 2018-05-24
TW201720276A (zh) 2017-06-01
EP3352548A1 (en) 2018-07-25
CN108029222B (zh) 2020-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6834489B2 (ja) 電子機器筐体
JP6942961B2 (ja) 電子機器筐体
JP6617557B2 (ja) 積層体および一体化成形品
JP6932926B2 (ja) 筐体
CN108029215B (zh) 壳体
TWI701989B (zh) 框體
WO2016002457A1 (ja) 積層体および一体化成形品
JP6728607B2 (ja) 電子機器筐体
JP2012240302A (ja) 積層パネル及び筐体用パネル
JP6728606B2 (ja) 電子機器筐体
JP6736859B2 (ja) 電子機器筐体

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190813

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210118

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6834489

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151