JPH0633015B2

JPH0633015B2 - Ｉｃ収納用金属ケース

Info

Publication number: JPH0633015B2
Application number: JP63174598A
Authority: JP
Inventors: 正康小嶋; 千博林
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1988-07-13
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPH02596A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はＩＣ収納用金属ケース、さらに詳しくはＩＣを
含むエレクトロニクス部品を収納するための薄厚金属ケ
ースに関するものである。

（従来の技術）近年に至り、従来の磁気カードにかわって、データ記憶
部およびデータ処理部を含むＩＣを内蔵したＩＣカード
の実用化が検討されている。このＩＣカードは、磁気カ
ードと比較して格段に大きな記憶容量をもつことから、
例えば、銀行関係では預金通帳に替わるもの、医療関係
ではカルテに替わるものとして、その利用分野の開発研
究も行われている。ＩＣカードは、基本的には従来の磁
気カードと同等の0.7mm程度の厚さにする必要があり、
ＩＣチップを内蔵したプラスチック製の板状基板だけで
は曲げ剛性が不足する。曲げが加わった場合には、ＩＣ
チップのボンディング部に断線が生じたりする危険があ
り、データ破壊や機能停止に至る可能性が高い。曲げ剛
性を高める簡便な方法は、プラスチックに比較して格段
に大きなヤング率を有する金属との複合化を図ることで
ある。

第１図はその例を断面図で示し、第１図(イ)はＩＣその
他のエレクトロニクス部品を搭載したプラスチック基板
１の両面に金属板２を貼りつけた場合、第１図(ロ)は金
属板を浅底の容器状に成形した金属ケース３，３でプラ
スチック基板１を接着被覆した場合である。第１図(ロ)
の場合は、金属ケース３の壁３′のために、第１図(イ)
の場合よりも剛性が高く、逆に剛性を同一とした場合に
は、金属ケース３の板厚を、第１図(イ)の金属板２より
も薄くできる。

また、プラスチック基板１の周縁部も金属板でカバーさ
れているので、耐久性および信頼性がすぐれているばか
りでなく、静電気からの保護も行える。第１図(ロ)のタ
イプのＩＣカードは金属パッケージ型のＩＣカードとし
て、例えば特開昭61-258798号に記載されている。

ところで、従来のＩＣカードでは、記憶されている内容
を知ろうとする場合には、読取装置がある銀行などに出
かけていく必要があり、カードのユーザがいつでも手軽
に記憶内容を知ることはできなかった。

ところが、最近ではＩＣカード自体に記憶内容の表示装
置や、書き込みのためのキーボードなどが組み込まれ、
しかも従来のカードと同等の薄さを有するＩＣカードが
研究されている。このＩＣカードは、従来のカードより
も多くのデバイスが装置されているために高い剛性が要
求され、前述の第１図(ロ)の金属ケース３の構造では不
十分である。

ところで、第１図(ロ)の場合にあっても、全体の厚さを
増加させずに、金属ケース３の剛性を向上させるには、
壁３′を丈夫にすればよい。そして、それには、第２図
に示すように、プラスチック基板１の全厚を収容しうる
厚さｔの金属ケース４を使用し、それに金属板の蓋５を
かぶせる構造とし、しかも金属ケース４の壁４′の幅ｂ
を十分大きくとればよい。

第３図(イ)に上記金属ケース４の平面図、そして第３図
(ロ)に断面図をそれぞれ示す。辺長ｌ_１、ｌ_２は、従来
広く使われている磁気カードと同一であり、国際規格に
よれば、ｌ_１≒85.6mm、ｌ_２≒54mmである。厚さについ
ていえば、底厚ｔ_ａは0.10mm程度で十分であるが、周縁
部の厚さｔ_ｂは0.6mm程度とされている。これは凹み部
６に前述のプラスチック基板１を収納し、第２図に示す
ように蓋５をかぶせた状態での全厚ｔを従来の磁気カー
ドと同程度にするためである。例えば、上記蓋５の厚さ
ｔ_ｃを0.1mmとすれば、全厚ｔは0.7mm程度となる。

（発明が解決しようとする課題）このように、ＩＣカード用金属ケースはすでにいくつか
提案されているが、その必要とする特性は次の通りであ
る。

大量にかつ安価に製造できること。

所定の剛性を有すること。

機密保持性（セキュリティ）が高いこと。

軽量であること。

耐食性に優れていること磁気に対する保護が十分であることところで、第３図に示す従来品の金属ケース４は底部4a
と周縁部4bの厚さに著しい差があるために、製造に困難
があり、問題である。これまでに提案されている金属ケ
ース４の製造法にはプラスチック基板１を収納する凹み
部６を形成する方法で分類すると、切削法、腐食法およ
び鍜造法がある。

切削法は、底部4aが薄いために加工力、加工熱で変形し
易く、これを防止するために、１回の切り込み量を極め
て小さくする必要があり、加工能率が著しく劣る。生産
性の低下は免れない。

腐食法は、腐食予定部以外をマスキングする必要がある
ために手間がかかるばかりでなく、金属ケース４の材料
には耐食性を考慮してステンレス鋼を使用した場合腐食
能率が低く、時間がかかる。また、底部4aを均一な厚さ
に仕上げることが困難である。

一方、鍜造法は、底部4aの平面的外形寸法がその厚さに
くらべて著しく大きいために膨大な加工力を要し、その
ような成形には到底適用し難い。

従って、本発明の目的は、以上の如き従来技術の問題点
を解決するＩＣ収納用金属ケースを提供することであ
る。

（課題を解決するための手段）かくして、本発明の要旨とするところは、ＩＣを含むエ
レクトロニクス部品を収納するための凹み部と、該凹み
部を囲む額縁状の周縁部を有するＩＣ収納用金属ケース
であって、前記凹み部の底厚に等しい板厚の金属板を成
形して得た壁面を周囲に有する浅底容器と、該浅底容器
の内壁面に嵌合しうる外郭形状を有し、かつ前記凹み部
の深さ以下の厚さを有する金属矩形リングとから成り、
該金属矩形リングを前記浅底容器に嵌合せしめ、該金属
矩形リングと該浅底容器とを一体的に接合せしめて構成
したことを特徴とするＩＣ収納用金属ケースである。

かかるＩＣ収納用金属ケースはカード型エレクトロニク
ス製品に代表されるようなＩＣを利用した薄い厚さの製
品の収納用に適用されるものであり、本発明の適用製品
としては、たとえばＩＣカード型電卓が挙げられる。本
明細書においては、代表例としてＩＣカードを用いて説
明するが、薄厚の板状エレクトロニクス製品で、ＩＣそ
の他のエレクトロニクス部品を収納するものであればど
のような製品に対しても適用可能であることはいうまで
もない。

（作用）次に、添付図面を参照しながら、本発明にかかるＩＣ収
納用金属ケースについて、さらに詳しく説明する。

第４図(イ)および(ロ)に示すように、本発明にかかる金属
ケース８は、金属製の浅底容器９と金属矩形リング10の
２ピース構造で、この金属矩形リング10が浅底容器９の
内側に嵌合されている。浅底容器９と金属矩形リング10
の接合方法については後述する。

本発明にあっても、特にそれにのみ制限されるものでは
ないが、外形寸法ｌ_１、ｌ_２、コーナ半径Ｒ、底厚
ｔ_ａ、全厚ｔ_ｂは第３図に示す従来例と同一であっても
よい。また、浅底容器９と金属矩形リング（以下、単に
「矩形リング」ともいう）10で形成される凹み部11も同
じく第３図の従来例の金属ケース４の凹み部６と同一寸
法であってもよい。

もちろん、製品によっては収納する部品は少なく凹み部
11全体のスペースが必要でないものもあるが、この場合
には第13図に示すように必要な部位に透孔26あるいは凹
み27を設けたプラスチック板28を金属ケース８凹み部11
にはめ込んで使用すればよい。

なお、第４図において、矩形リング10を額縁形状とした
のは、凹み部11の面積を極力広く確保しようとしたため
であり、例えば第11図(イ)に示すように桟10bを追加した
ものや、同図(ロ)に示すように幅を部分的に変化させた
ものも考えられる。本発明において、これらも矩形リン
グを意味することは言うまでもない。

第４図に示す本発明の金属ケース８は、底部から側面ま
で一体の浅底容器９で構成されており、かつ、矩形リン
グ10の外周全面が容器側壁9bで拘束されているために、
接合した後の矩形リング10と浅底容器９とが剥離しにく
く、かつ故意にその接合部を破壊することも困難であ
る。また、接着剤やロウ材のにじみ出しも発生しない。
しかも、、後述するように容器側壁9bを曲げ加工で形成
するので、底部9aの角部15には自然に丸味がつき、取扱
い上の危険もない。

ところで、第３図に示す従来の金属ケース４について
は、第５図の如く平板12と矩形リング13で構成すること
もその変更例として考えられる。この場合の矩形リング
13の外形寸法ｌ_１、ｌ_２、コーナ半径Ｒは金属ケース４
と同一であり、厚さｈは金属ケース４の凹み部６の深さ
に等しい。平板12の板厚ｔ_ａは金属ケース４の底部4aの
厚さｔ_ａに等しい。平板12の外形寸法は、矩形リング13
の外形寸法と同一かわずかに小さくする。また平板12と
矩形リング13の接合法としては、接着剤で張り合わせる
方法、ロウ付け法、外周合わせ部14で溶接する方法が考
えられる。しかし、合わせ部14が露出しているために、
接着剤あるいはロウ材のにじみ出しを防止することがで
きない。また、接合部分、つまり接着部分、ロウ付け部
分が部分的にでも剥離すると、水分、ほこりなどによ
り、収納されているプラスチック基板のICの機能が損な
われる恐れがある。さらに、接合部分が故意に破壊され
る危険性もある。溶接法の場合にも部分的な剥離や破壊
の可能性は否定できず、溶接ビードが外観品質を損なう
という問題もある。これに加え、接合法の如何によら
ず、第５図の形態の金属ケースでは、底部の角15が不可
避的に鋭い形状となるので使用上の危険があり、面取り
加工を追加せざるを得ず、この点からもコスト上昇は免
れない。

次に、第４図に示す本発明の金属ケース８の浅底容器９
と矩形リング10の製造方法について説明する。

第６図は浅底容器９の素材21を示し、浅底容器９の底厚
ｔ_ａと同一厚の金属板である。外形寸法Ｌ_１、Ｌ_２およ
びコーナ部21aの曲線形状は、次に述べる縁曲げ加工の
後に側壁9bの高さが全周にわたって均等となるように決
定する。

側壁9bの高さは、必ずしも第４図(ロ)に示すように、矩
形リング10の上面と揃える必要はなく、第12図(イ)のよ
うに側壁上端面9cを矩形リング上面10aより若干低くし
てもよい。特に段差部29に溶接ビードを形成して矩形リ
ング10と浅底容器９を接合する場合にはこの方が好都合
である。

また逆に、第12図(ロ)のように側壁上端面9cが矩形リン
グ上面10aより若干高くなるようにして、凹み部11にＩ
Ｃ他のエレクトロニクス部品（図示しない）を収納した
後に蓋５をはめ込み、浅底容器９と蓋５を合わせ部30に
おいて溶接することも可能である。

第７図(イ)、(ロ)、(ハ)は縁曲げ加工の一例を示す。

第７図(イ)は素材21をダイス16にセットした状態を示
す。ダイス穴輪郭部16aの平面形状は浅底容器側壁9bの
外郭形状と同一である。ダイス穴16aにはバネ20により
弾性的に支持されたノックアウトプレート17がはめ込ま
れている。ノックアウトプレート17の上面とダイス16の
上面は同一平面上にあり、素材21は平坦に支持されてい
る。ダイス16の上方には、浅底容器側壁9bの高さｔ_ｂよ
りやや大きい間隔ｄを保って固定ストリッパ19が設置さ
れており、固定ストリッパ19の内側をポンチ18が降下す
る。ポンチ18の外郭形状は浅底容器側壁9bの内郭形状と
同一である。

第７図(ロ)は、ポンチ18を降下させ、ダイス肩16bを通し
て素材21を押し込んだ状態を示し、周縁部に側壁9bを有
する浅底容器９が成形される。容器底面9aは前面がノッ
クアウトプレート17で加圧されているため平坦のまま加
工される。

ポンチ18を上昇させると浅底容器９はノックアウトプレ
ート17によって押し上げられ、ポンチ18に密着したまま
上昇する。

第７図(ハ)は、ノックアウトプレート17から離れて上昇
した浅底容器側壁9bの上端面9cが固定ストリッパ19の下
面19aに接触した状態を示す。さらにポンチ18が上昇す
ると浅底容器９はポンチ18から離れ、ノックアウトプレ
ート17上に落下し、第８図(イ)、および第８図(ロ)に示す
成形品が得られる。側壁9bの肉厚ｔ′は、素材21の板厚
ｔ_ａと同一か、あるいは第７図に示すポンチ18、ダイス
16のクリアランスをｔ_ａより小さくすることによってｔ
_ａ以下に仕上げることも可能である。

一方、第９図(イ)、(ロ)は矩形リング10を示し、浅底容器
９の深さｈに等しい板厚の金属板から、打抜きあるいは
レーザー切断によって製作される。矩形リング10は浅底
容器９の内壁面にはめ込まれるのであるが、図中、外形
寸法ｌ_１″、ｌ_２″は、第８図に示す浅底容器側壁9bの
内のり寸法ｌ_１′、ｌ_２′よりもそれぞれ僅かに大きく
し、第４図の如く、浅底容器９にはめ込んだ時にしまり
ばめとなるようにすることが望ましい。これにより浅底
容器９と矩形リング10の相互のずれを防止して、以下に
述べる接合をより確実なものにすると共に、浅底容器底
面9aに引張力を付加して平坦度を保つ効果が発揮され
る。

矩形リング10の各辺の幅ｂ_１′、ｂ_２′は、第４図に示
す金属ケース８の凹み部11の内のり寸法で決まる。とこ
ろで、矩形リング10は、板材から総抜きで製造する方法
の他、第９図に示すように例えばＬ字形のフレーム22を
２つ組み合わせ、合わせ部23を溶接して製造することも
可能である。この場合には材料歩留が向上する。

次に、浅底容器９と矩形リング10の接合方法を説明す
る。

接合法としては、特に制限されないが、例示すれば接
着、溶接、ロウ付け等がある。第10図(イ)は同(ロ)に示す
浅底容器９と矩形リング10の組立品の接合部断面図であ
る。

接着による接合法としては、硬化型樹脂または熱可塑性
樹脂を接着剤として用いる方法がある。前者の場合は、
第10図(イ)に示す側壁接合面24および底部接合面25にあ
らかじめ樹脂を塗布しておき、組立てた後に硬化させる
方法が例示される。後者の場合は常温で固体のフィルム
状樹脂を側壁接合面24および底部接合面25に介在させて
おき、加熱溶融、冷却して硬化させる方法が例示され
る。

溶接による接合法は、例えばレーザーを第10図(イ)に示
す矢印ａ或いはｂの方向から当て、側壁接合面24で接合
する方法である。なお、溶接は必ずしも周方向に連続さ
せる必要はなく、あるピッチでスポット的に実施しても
よい。この場合には、各接合面24、25を樹脂でシーリン
グし、水分等の侵入を防止することが望ましい。すなわ
ち、樹脂接着と溶接の併用となる。

ロウ付け法では、例えば箔状のロウ材を底部接合面25に
介在させた状態で浅底容器９と矩形リング10を組立て、
加熱炉中でロウ材を加熱溶融、冷却して接合する。底部
接合面25のロウ材は、溶融の過程で側壁接合面24にもま
わるが、ロウ材の流動性が不足する場合には、あらかじ
め側壁接合面24にもロウ材を介在させておけばよい。も
ちろん、この場合も側壁接合を溶接で実施してもよい。

なお本発明においては、ケースの材質はとくに限定する
ものではないが前記したケースに要求される特性から、
非磁性ステンレス、チタン、チタン合金等が好ましい。

次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１板厚ｔ_ａ＝0.1mmのSUS 304ステンレス鋼板より第８図
(イ)、(ロ)に示すｌ_１＝85.6mm、ｌ_２＝54.0mm、Ｒ＝３m
m、ｔ_ｂ＝0.6mm、ｔ′＝0.1mmの浅底容器と、板厚ｈ＝
0.5mmのSUS 304ステンレス鋼板より、第９図(イ)、(ロ)に
示すｌ_１″＝85.45mm、ｌ_２″＝53.85mm、Ｒ′＝2.9mm
の矩形リングを製作し、厚さ50μｍのポリプロピレンフ
ィルムを第10図(イ)の底部接合面25に介在させて組立
て、厚さ方向に加圧した状態で170゜までの加温と室温
までの冷却を行い、しかる後、側壁接合面24を第10図
(イ)の矢印ｂの方向からスポット溶接を実施し、所定寸
法の金属ケースを得た。

実施例２実施例１記載の浅底容器と矩形リングを製作し、第10図
(イ)の底部接合面25に厚さ50μｍのAg-Cu箔ロウ材をはさ
んで組立て、真空炉中で約850℃までの加熱、冷却を行
った後、側壁接合面24を第10図(イ)の矢印ｂの方向から
スポット溶接を実施し、所定寸法の金属ケースを得た。

実施例３実施例１記載の浅底容器と矩形リングを製作し、それら
をしばりばめにて組立て、次いで、第10図(イ)の矢印ａ
の方向よりレーザー溶接を全周にわたって実施し、所定
寸法の金属ケースを得た。

（発明の効果）以上のように、本発明の金属ケースは、浅底容器と矩形
リングの組合せ構造に特徴があり、接合面が側面に現わ
れないために、保安面での信頼性が高く、外観的にも優
れている。また、浅底容器、矩形リング共にプレス加工
で高能率に多量の製造が可能であり、コスト面でも有利
である。さらに、浅底容器と矩形リングをしまりばめで
組立てると共に、接着材、ロウ付け、溶接等で一体化す
るために接合が強固であり、腐食法などで製作される完
全一体加工品と同等の曲げ剛性を得ることができるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図(イ)および第１図(ロ)は、従来例の金属ケースの略
式断面図；第２図は、同じく別の変更例の略式断面図；第３図(イ)および第３図(ロ)は、さらに別の従来例の金属
ケースのそれぞれ平面図および断面図；第４図(イ)および第４図(ロ)は、本発明にかかる金属ケー
スのそれぞれ平面図および断面図；第５図(イ)および第５図(ロ)は、比較例の金属ケースのそ
れぞれ平面図および断面図；第６図(イ)および第６図(ロ)は、素材のそれぞれ平面図お
よび側面図；第７図(イ)、第７図(ロ)および第７図(ハ)は、本発明にか
かる金属ケースの製造方法における素材の加工工程の略
式説明図；第８図(イ)および第８図(ロ)は、浅底容器のそれぞれ平面
図および断面図；第９図(イ)および第９図(ロ)は、金属矩形リングのそれぞ
れ平面図および断面図；第10図(イ)および第10図(ロ)は、本発明により製造される
金属ケースのそれぞれの部分断面図および斜視図；第11図(イ)および第11図(ロ)は、それぞれ別の金属矩形リ
ングの斜視図；第12図(イ)および第12図(ロ)は、本発明にかかるそれぞれ
別の金属ケースの部分断面図；および第13図(イ)および第13図(ロ)は、金属ケースに嵌め込んで
使用するプラスチック板のそれぞれ正面図および斜視図
である。１：プラスチック基板、２：金属板３、４、８：金属ケース、３′、４′：壁 4a：金属ケースの底部 4b：金属ケースの周縁部５：蓋、６、11：凹み部９：浅底容器、9a：容器の底面 9b：容器の側壁、9c：容器側壁の上端面 10、13：金属矩形リング、10b：桟 10a：金属矩形リングの上端面 12：平板、14：外周あわせ部 15：角部、16：ダイス 16a：ダイス穴輪郭部、16b：ダイス肩 17：ノックアウトプレート 18：ポンチ、19：固定ストリッパ 19a：固定ストリッパ下面、20：バネ 21：素材、21a：コーナー部 22：フレーム、23、30：あわせ部 24：側壁接合面、25：底部接合面 26：透孔、27：凹み 28：プラスチック板、29：段差 30：あわせ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/04 Ｈ０５Ｋ 7/00 Ｚ 9266−4Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣを含むエレクトロニクス部品を収納す
るための凹み部と、該凹み部を囲む額縁状の周縁部を有
するＩＣ収納用金属ケースであって、前記凹み部の底厚
に等しい板厚の金属板を成形して得た壁面を周囲に有す
る浅底容器と、該浅底容器の内壁面に嵌合しうる外郭形
状を有し、かつ前記凹み部の深さ以下の厚さを有する金
属矩形リングとから成り、該金属矩形リングを前記浅底
容器に嵌合せしめ、該金属矩形リングと該浅底容器とを
一体的に接合せしめて構成したことを特徴とするＩＣ収
納用金属ケース。
【請求項２】前記金属矩形リングが前記浅底容器内壁面
にしまりばめにて嵌合されていることを特徴とする請求
項(1)記載のＩＣ収納用金属ケース。
【請求項３】前記金属矩形リングと浅底容器の接合を接
着、溶接またはこれらの組合せによって行うことを特徴
とする請求項(1)記載のＩＣ収納用金属ケース。
【請求項４】前記金属矩形リングと浅底容器の接合をロ
ウ付けまたはロウ付けと溶接との組合せで行うことを特
徴とする請求項(1)記載のＩＣ収納用金属ケース。
【請求項５】前記金属矩形リングが前記凹み部の輪郭と
同一の内郭形状を有していることを特徴とする請求項
(1)または請求項(2)記載のＩＣ収納用金属ケース。
【請求項６】ＩＣカードに用いることを特徴とする、請
求項(1)ないし請求項(4)のいずれかに記載のＩＣ収納用
金属ケース。
【請求項７】カード型電卓に用いることを特徴とする、
請求項(1)ないし請求項(4)のいずれかに記載のＩＣ収納
用金属ケース。