TW201720279A - 框體 - Google Patents

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Takashi Fujioka
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Abstract

本發明第1實施形態的框體1具備：底蓋2；上蓋4；配置在由底蓋2和上蓋4所區劃的空間內之平面部31；及具有立設於平面部31的周緣部之直立壁部32及從直立壁部32的周緣部延伸之接合部33的補強構件3，補強構件3的接合部33被接合於底蓋2，接合部33的面積是在10cm2以上且100cm2以下的範圍內，補強構件3的高度的最大值是在3mm以上且30mm以下的範圍內。

Description

框體
本發明係有關一種內建電子機器零件的框體(電子機器框體)、手提箱、運送盒等之框體。
近年來，為了提高電子機器的薄型化及輕量化或攜帶性，防止電子機器內部的零件之損壞，要求框體高剛性化。詳言之，由於以單手把持電子機器且以另一手進行操作時、電子機器的搬運時、或螢幕等之開閉時會被施加偏向的負荷，因而會對框體作用扭轉方向的力。此外，於搬運時誤使電子機器掉落之情況下也同樣會作用扭轉方向的力。因此，要求框體具有高的抗扭剛度(torsional rigidity)。基於這樣的背景，目前已提出多種用以提高框體的剛性之技術。
具體言之，於專利文獻1記載一種用以提高電器的機殼構造之剛性的發明，該電器的機殼構造，係由具有上下層的電器安裝面之樹脂製底殼、及具有與上層的電器安裝面重疊之正面壁的上殼構成。於專利文獻2記載一種發明，其藉由將電子機器的框體設為2片板的表面被選擇性貼合而接合的構造，以提高電子機器的框體剛性。專利文獻3記載一種發明，其藉由使形成於第1框體的內面之凸肋之前端抵接於第2框體的內面，以提高電子機器的框體之剛性。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開平10-150280號公報
專利文獻2 日本特開平8-288681號公報
專利文獻3 日本特開2011-22848號公報
然而，在專利文獻1所記載的發明中，樹脂製底殼的上層的電器安裝面與上殼的正面壁是藉由壓接而接合。因此，依據專利文獻1記載之發明，無法提供具有市場所需大小的抗扭剛度且攜帶性優異之框體。
又，在專利文獻2所記載的發明中，藉由將內板接合於外板的整面且拉伸成形而形成熱管流道，以提高冷卻能力。然而，於藉由拉伸成形所形成的熱管流道中，由於板的厚度變薄，所以不能滿足框體所需的抗扭剛度。此外，於外板的整面形成有內板，從輕量化的觀點，難謂是有效提升剛性的方法。
又，在專利文獻3所記載的發明中，凸肋的前端僅接觸於框體的內面。因此，依據專利文獻3所記載的發明，在因為對框體施加大的負荷而產生扭曲之情況，由於凸肋的前端會相對於框體之內面相對地滑動，因而只能抑制某程度大小的扭曲變形。
如上所述，依據以往提高框體剛性之技術，無法實現薄型化及輕量化並賦予框體高抗扭剛度。因 此，期待提供可實現薄型化及輕量化並賦予框體高抗扭剛度之技術。
本發明係有鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種可提供既能實現薄型化及輕量化又可提升抗扭剛度之框體，特別是內建有電子機器零件的電子機器框體。
本發明第1態樣的框體為，具備：底蓋；上蓋；平面部配置在由前述底蓋及前述上蓋所區劃的空間內；立設於前述平面部的周緣部之直立壁部；及具有從前述直立壁部的周緣部延伸的接合部或具有曲面部及從前述曲面部的周緣部延伸的接合部之補強構件，前述補強構件的接合部是被接合於前述底蓋或前述上蓋，該框體之特徵為：前述接合部的面積是在10cm2以上且100cm2以下的範圍內，前述補強構件的高度的最大值是在3mm以上且30mm以下的範圍內。
本發明第1態樣的框體之特徵為，於上述發明中，前述補強構件的朝向接合有前述接合部的底蓋或上蓋的方向之投影面積，是在接合有前述接合部的底蓋或上蓋的面積之60%以上且95%以下的範圍內。
本發明第1態樣的框體之特徵為，於上述發明中，藉由將前述接合部接合於前述底蓋或前述上蓋所形成之中空構造的體積，是在前述空間的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
本發明第2態樣的框體具備：底蓋；上蓋；及具有開口部的補強構件，配置在由前述底蓋和前述上蓋所區劃的空間內，前述補強構件的周緣部是被接合於前述底蓋或前述上蓋，其中前述補強構件的朝向接合有前述補強構件的周緣部的底蓋或上蓋的方向之投影面積，是在接合有前述補強構件的周緣部的底蓋或上蓋的面積之60%以上且95%以下的範圍內。
本發明第2態樣的框體之特徵為，於上述發明中，藉由將前述周緣部接合於前述底蓋或前述上蓋所形成之中空構造的體積，是在前述空間的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
本發明第3態樣的框體具備：底蓋；上蓋；及具有開口部的補強構件，配置在由前述底蓋和前述上蓋所區劃的空間內，前述補強構件的周緣部是被接合於前述底蓋或前述上蓋，其中 藉由將前述補強構件的周緣部接合於前述底蓋或前述上蓋所形成之中空構造的體積，是在前述空間的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，前述補強構件是藉由熱熔接被黏著於前述底蓋或前述上蓋。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，前述補強構件，係以在23℃下的剝離負荷是成為60N/cm2以上且5000N/cm2以下的範圍內，且在200℃下的剝離負荷是成為小於60N/cm2的範圍內的方式，被接合於前述底蓋或前述上蓋。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，前述補強構件及接合有該補強構件的前述底蓋或前述上蓋，是藉由纖維強化複合材料所形成，在前述補強構件和底蓋或上蓋的至少一方的接合部分設有熱塑性樹脂，前述補強構件和底蓋或上蓋是藉由前述熱塑性樹脂而被接合。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，前述補強構件與前述底蓋或前述上蓋是被直接接合。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，具備發熱構件，該發熱構件配設於中空構造內的前述補強構件的表面，該中空構造是藉由前述補強構件與前述底蓋或前述上蓋接合所形成。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，於前述補強構件與前述底蓋或前述上蓋接合所形成的中空構造內，具備別的補強構件。
本發明的框體之特徵為，於上述發明中，前述別的補強構件被接合於前述補強構件的內面與接合有前述補強構件之前述底蓋或前述上蓋。
依據本發明的框體，能實現薄型化及輕量化又可提升抗扭剛度之框體。
1‧‧‧框體
2‧‧‧底蓋
3‧‧‧補強構件
4‧‧‧上蓋
5‧‧‧別的補強構件
21‧‧‧平面部
22‧‧‧直立壁部
31‧‧‧平面部
32‧‧‧直立壁部
33‧‧‧接合部
圖1係顯示本發明第1實施形態的框體的構成之立體圖。
圖2係圖1所示之框體的分解立體圖。
圖3係顯示圖2所示之補強構件的構成的一例之剖面圖。
圖4係顯示圖2所示之補強構件的構成的一例之剖面圖。
圖5係顯示框體的構成的一例之剖面圖。
圖6係顯示別的補強構件的構成之平面圖及剖面圖。
圖7係顯示本發明第1實施形態的框體中之補強構件的構成之剖面圖。
圖8係顯示本發明第2實施形態的框體中之補強構件的構成之剖面圖。
圖9係顯示本發明第2實施形態的框體中之各構件的投影面積之平面圖及剖面圖。
圖10係顯示本發明第2實施形態的框體中之補強構件的配置之平面圖及剖面圖。
圖11係顯示本發明第3實施形態的框體中之各空間之剖面圖。
圖12係用以說明抗扭剛度測試的方法之立體圖。
圖13係用以說明抗撓剛度測試的方法之立體圖。
圖14係用以說明剝離負荷測試的方法之剖面圖。
圖15係顯示積層體的構成之立體圖。
圖16係用以說明衝壓成形方法之剖面圖。
圖17係用以說明衝壓成形方法之剖面圖。
圖18係用以說明框體的製作方法之剖面圖。
圖19係用以說明使用接合用治具在實施例12的底蓋上熱熔接補強構件之剖面圖。
圖20係用以說明使用接合用治具在實施例19的底蓋上熱熔接補強構件及別的補強構件之剖面圖。
本發明的發明者們經過一直反復致力研究的結果，理解到藉由將補強構件接合於框體，與框體未接合於補強構件的情況相較下，可大幅提升框體的抗扭剛度。以下，參照圖面，針對從前述理解所想到之由本發明第1至第3實施形態的框體作詳細說明。此外，在本發明的框體之用途方面可例舉手提箱、運送盒、內建電子機器零件的電子機器框體等，更具體言之，可例舉揚聲器、顯示器、HDD、筆記型電腦、行動電話、數位相機、PDA、電漿顯示器、電視機、照明、冰箱、及遊戲機，其中更適合被使用於要求抗扭剛度高且輕量及薄型的摺疊電腦或平板電腦。
[第1實施形態]
首先，參照圖1至圖7，就本發明第1實施形態的框體做說明。
圖1係顯示本發明第1實施形態的框體的構成之立體圖。如圖1所示，本發明第1實施形態的框體1係具備以俯視呈矩形形狀的底蓋2、接合於底蓋2的補強構件3、及俯視呈矩形形狀的上蓋4為主的構成要素。本發明的底蓋及上蓋與補強構件機能分離，係因應於目的之形狀。再者，以下將與底蓋2及上蓋4的短 邊平行之方向定義為x方向，與底蓋2及上蓋4的長邊平行之方向定義為y方向，與x方向及y方向垂直之方向定義為z方向(垂直方向)。
圖2係圖1所示之框體1的分解立體圖。如圖2所示，底蓋2具備平行於xy平面的俯視呈矩形形狀的平面部21及自平面部21的周緣部立設在+z方向的直立壁部22。再者，形成底蓋2的構件之厚度，宜在0.1mm以上且0.8mm以下的範圍內。又，形成底蓋2的構件之彈性模量，宜在20GPa以上且120GPa以下的範圍內。
又，底蓋2宜由金屬材料及纖維強化複合材料中任一者形成，也可組合此等而形成。從呈現高抗扭剛度的觀點，底蓋2宜為由相同材料形成的無接縫之構件。又，從生產率的觀點，也可使用力學特性高的金屬材料或纖維強化複合材料來形成形狀單純之平面部21，且使用成形性優異的樹脂材料且藉由射出成形等來形成形狀複雜之直立壁部22或接合部分。
作為金屬材料，宜使用鋁合金、鎂合金、鈦合金等輕金屬材料。作為鋁合金，可例示Al-Cu系的A2017、A2024、Al-Mn系的A3003、A3004、Al-Si系的A4032、Al-Mg系的A5005、A5052、A5083、Al-Mg-Si系的A6061、A6063、Al-Zn系的A7075等。作為鎂合金，可例示Mg-Al-Zn系的AZ31或AZ61、AZ91等。作為鈦合金，可例示添加有11~23種的鈀之合金或添加有鈷及鈀的合金、相當於50種(α合金)、60種(α-β合金)、80種(β合金)的Ti-6Al-4V等。
作為用於纖維強化複合材料的強化纖維，可使用碳纖維、玻璃纖維、芳香族聚醯胺纖維(Aramid fiber)、硼纖維、PBO纖維、高強力聚乙烯纖維、氧化鋁纖維、及碳化矽纖維等的纖維，也可混合使用2種以上的這些纖維。這些強化纖維，係可用作為排列於一方向的長纖維、單一的絲束、織物、針織物、不織布、氈、織帶等纖維構造物。
作為基質樹脂，除了可使用環氧樹脂、苯酚樹脂、苯併噁嗪樹脂、及不飽和聚酯樹脂等熱硬化性樹脂、或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚萘二酸乙二醇酯、液晶聚酯等的聚酯系樹脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯等聚烯烴、或苯乙烯系樹脂、胺甲酸乙酯樹脂外，還可使用聚縮醛(POM)、聚醯胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、變性聚苯醚(PPE)、聚醯亞胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚碸(PSU)、變性聚碸(PSU)、聚醚碸(PES)、聚酮(PK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚芳基酸酯(PAR)、聚芳醚腈(PEN)、酚系樹脂、及苯氧基樹脂等熱硬化性樹脂。從生產率及力學特性的觀點，宜使用熱硬化性樹脂，其中宜使用環氧樹脂。依據成形性的觀點，可使用熱塑性樹脂，其中依據強度的觀點，宜使用聚醯胺樹脂，依據耐衝擊性的觀點，宜使用聚碳酸酯樹脂，依據輕量性的觀點，宜使用聚丙烯樹脂，依據耐熱 性的觀點，宜使用聚苯硫醚樹脂。此外，上述樹脂不僅可作為纖維強化複合材料的基質樹脂，而且也可用作為由樹脂本身構成的底蓋、上蓋、補強構件。
本發明中，從積層等的操作性之觀點，宜使用由前述強化纖維及基質樹脂構成的預浸片作為各構件之材料。從高的力學特性及設計自由度之觀點，宜使用一方向連續纖維預浸片，從等向性的力學特性或成形性之觀點，宜使用織物預浸片。又，亦可為由此等預浸片的積層體所構成。
補強構件3係具備平行於xy平面之俯視呈矩形形狀的平面部31、及從平面部31的周緣部立設在-z方向的直立壁部32及從直立壁部32的周緣部往平行於xy平面的外側方向延伸的接合部33。補強構件3，係藉由將接合部33接合於底蓋2的平面部21，而在平面部31與底蓋2的平面部21之間形成有中空構造S1的狀態下被接合於底蓋2。使用具有此接合部33的補強構件3是更提高本發明的抗扭剛度的一個原因，宜接合部33與底蓋2及上蓋4接合。又，宜在此中空構造S1內裝設電子零件，於補強構件3配置有電子零件，在可將與補強構件3接合的底蓋2或上蓋4的距離隔開這點是理想的。
在平行於xy平面的平面中之接合部33之面積，宜在10cm2以上且100cm2以下的範圍內。詳言之，於接合部33的面積小於10cm2之情況，且伴隨大的變形之負荷施加於框體1的情況下，會產生補強構件3從底蓋2被剝離，產生無法呈現原本的抗扭剛度之問題。另 一方面，於接合部33的面積大於100cm2的情況下，會產生伴隨接合部33的面積之增加而引起的框體1之重量增加及中空構造S1的體積減少之問題。因此，接合部33的面積宜在10cm2以上且100cm2以下的範圍內。
補強構件3的平面部31與底蓋2的平面部21之間的距離(補強構件3從平面部21算起的高度)h的最大值，宜在3mm以上且30mm以下的範圍內。本發明中，補強構件3的高度h，係呈現抗扭剛度的一個原因。因此，於高度h的最大值小於3mm之情況下，在框體1中直立壁部32的效果小，會產生無法呈現原本的抗扭剛度之問題。另一方面，於高度h的最大值大於30mm的情況下，會產生也需加厚直立壁部32的厚度，其結果會產生框體1的重量增加之問題。因此，高度h的最大值，設為3mm以上且30mm以下的範圍內。
圖3及圖4係顯示圖2所示之補強構件3的構成的一例之剖面圖。如圖3(a)所示，本實施形態中，接合部33雖以從直立壁部32的周緣部往相對於xy平面平行的外側方向延伸的方式設置，但如圖3(b)所示，亦能以從直立壁部32的周邊部往相對於xy平面平行的內部方向延伸的方式設置接合部33。又，如圖4(a)、圖4(b)所示，直立壁部32相對於底蓋2的平面部21(或補強構件3的接合部33)所成的角度α，宜在45°以上且135°以下的範圍內。此外，圖4(a)顯示直立壁部32的角度α是銳角的狀態，圖4(b)顯示直立壁部32的角度α是鈍角的狀態。
圖5係顯示框體的構成的一例之剖面圖。如圖5(a)、圖5(b)所示，在藉由補強構件3與底蓋2或上蓋4接合而形成的中空構造S1內配置有發熱構件D1,D2，發熱構件D1,D2宜配置在補強構件3的中空構造S1側表面。藉由作成此種構成，將電子機器的供使用者觸摸的底蓋2與發熱構件D1,D2之間的距離隔開，可抑制底蓋2的溫度上昇。此外，本說明書中，"發熱構件"係意味會伴隨電子機器的運轉而發熱之零件，特別指伴隨電子機器的運轉而產生10℃以上之溫度上升者。作為此種發熱構件，可例示LED、電容器、逆變器、電抗器元件、熱敏電阻元件、功率電晶體元件、馬達、CPU、及搭載此等的電子基板等。
本發明宜在形成於補強構件3與接合有補強構件3的底蓋2或上蓋4之間的中空構造S1內具備別的補強構件。此中空構造S1內具備之別的補強構件係可僅和底蓋2或上蓋4接合，亦可僅和補強構件3接合。較佳為，別的補強構件係和補強構件3的內面接合，且亦與接合有補強構件3的底蓋2或上蓋4接合之態樣。此處，補強構件3的內面，係意味著補強構件3中的中空構造S1內側的面。
亦可藉由在形成於補強構件3的平面部31與底蓋2的平面部21之間的中空構造S1內，以將補強構件3的內面與接合有補強構件3的底蓋2或上蓋4接合的方式配置別的補強構件，以提高抗撓剛度。圖6(a)顯示別的補強構件的構成之平面圖，圖6(b)顯示圖6(a) 的A-A線剖面圖。如圖6(a)、圖6(b)所示，別的補強構件5，係在中空構造S1的y方向中央部以朝x方向延伸方式配置的構件，且連接於底蓋2的平面部21及補強構件3的平面部31。藉由透過別的補強構件5將底蓋2之平面部21與補強構件3的平面部31一體化，於施加有負荷時，底蓋2與補強構件3同步變形，故能提高框體1的抗撓剛度。又，藉由將底蓋2的直立壁部22或補強構件3的直立壁部32與別的補強構件5一體化，底蓋2及補強構件3的直立壁部22,32特別不容易朝框體1的內側方向變形，故能提高框體1的抗扭剛度。
此外，別的補強構件5，只要連接於底蓋2的平面部21及補強構件3的平面部31，也可為在中空構造S1的x方向中央部以朝y方向延伸方式配置之構件，也可為以朝中空構造S1的對角線方向延伸方式配置之構件。特別是，較佳為，別的補強構件5，係以在朝厚度方向施加有負荷的情況下通過底蓋2的平面部21的撓曲量變大的位置之方式作配置，且所配置的構件可配置複數個，構件彼此也可交叉。又，別的補強構件5，宜由具有彈性體或橡膠成分的樹脂材料、凝膠等之彈性優異的衝擊吸收材料形成，藉此，不僅可呈現抗撓剛度，而且對衝擊也能呈現效果。
本實施形態中，補強構件3如圖7(a)所示，係藉由平面部31、直立壁部32及接合部33所構成，如圖7(b)所示，亦可將平面部31作成曲面形狀的構件，在曲面形狀的構件的周緣部形成接合部33而構成補強構 件3。亦即，亦可藉由將平面部31設為曲面形狀的構件而省略直立壁部32。又，從提高剛性的觀點或有效活用空間的觀點，亦可在平面部31形成凹凸形狀。本實施形態中，補強構件3係設為被接合於底蓋2，但亦可將補強構件3接合於上蓋4，在補強構件3的平面部31與上蓋4之間形成中空構造S1。
本實施形態中，雖於形成在平面部31的每邊之4個直立壁部32全部形成有接合部33，但只要於4個直立壁部32中至少1個形成有接合部33即可。又，亦可於4個直立壁部32中的鄰接之2個以上的直立壁部32形成有接合部33。又，形成於1個直立壁部32的接合部33之面積宜為1cm2以上。又，從框體的輕量化及薄型化的觀點，形成補強構件3的構件之厚度，宜在0.3mm以上且1.0mm以下的範圍內。又，形成補強構件3的構件之彈性模量，宜在20GPa以上且120GPa以下的範圍內。
又，補強構件3，宜藉由上述金屬材料及纖維強化複合材料中任一者所形成，可因應於補強構件3之目的來選擇材料。亦即，從呈現高補強效果的觀點，可使用彈性模量高的金屬材料或纖維強化複合材料，從放熱性的觀點，可使用熱傳導率高的金屬材料。並且，於藉由纖維強化複合材料形成補強構件3的情況下，補強構件3宜由連續纖維預浸片的積層體所構成。又，補強構件3的線膨脹係數相對於接合有補強構件3之底蓋2或底蓋4的線膨脹係數的比，宜在0.1以上且10以下的範圍內。
又，補強構件3的接合部33宜藉由熱熔接被黏著於底蓋2的平面部21。又，在23℃下的剝離負荷係100N/cm2以上且5000N/cm2以下的範圍內更佳。關於熱熔接方法方面，可例示嵌件射出法、注塑射出法、振動熔接法、超音波熔接法、雷射熔接法、熱板熔接法等。又，此時，接合部33與平面部21的黏著面在200℃下的剝離負荷小於60N/cm2較佳。200℃下的剝離負荷係30N/cm2以下者更佳。
又，此剝離負荷宜為在180℃下小於60N/cm2，從拆解性黏著的觀點，在更低的溫度區域內可容易剝離者更佳。然而，當拆解的溫度變低，在用作為框體時，因伴隨電子零件的運轉而帶來之溫度上昇及使用環境的溫度，補強構件有可能剝離。因此，因此，補強構件宜於使用框體的溫度領域以高的黏著強度被接合，而於拆解的溫度領域能容易進行剝離。因此，在80℃下的剝離負荷更宜在60N/cm2以上且5000N/cm2以下的範圍內。
此外，200℃下的剝離負荷宜越低越好，最好在10N/cm2以下。並且，由於200℃下的剝離負荷越低越佳，因而下限未特別限制，而以0N/cm2以上為較佳，但由於過低亦有操作性變差的情形，因此更佳為1N/cm2以上。藉由作成此種構成，可呈現能容易拆卸補強構件3的拆解黏著性，從而可容易進行電子機器的修理或再利用。又，補強構件3及接合有補強構件3的底蓋2或上蓋4，宜藉由纖維強化複合材料形成，且於補 強構件3及底蓋2或上蓋4的至少一者的接合部分設置有熱塑性樹脂，且補強構件3與底蓋2或上蓋4，係透過熱塑性樹脂而被接合。
關於在接合部分設置熱塑性樹脂的方法，可列舉使用纖維強化片(預浸片)進行成形而獲得補強構件3及接合有補強構件3的底蓋2或上蓋4之方法，該纖維強化片係使用熱塑性樹脂作為基質樹脂。只要為以此方法獲得的成形體，熱塑性樹脂即能以高的比例存在於表面，因而於接合時可具有寬廣的黏著面積，且接合部位的選擇自由度增高，故而較佳。從各構件之力學特性的觀點，宜使用熱硬化性樹脂的纖維強化複合材料作為基質樹脂，關於在此種構件上設置熱塑性樹脂的方法，可例舉塗布經加熱熱塑性樹脂使之熔化的熔化物或以溶劑使熱塑性樹脂溶解的溶液，而於纖維強化複合材料上設置熱塑性樹脂的方法。又，可例示於使利用熱硬化性樹脂作為基質樹脂的纖維強化片(預浸片)成形、硬化時，對積層體進行加熱、加壓成形之方法，該積層體係於纖維強化片(預浸片)的最外層將由熱塑性樹脂構成的薄膜或不織布積層在表面而成。
又，補強構件3與底蓋2或上蓋4宜直接接合。藉由在補強構件3的接合部33及/或與其接合部33黏著的底蓋2或上蓋4的接合部使用具有熱塑性樹脂的纖維強化複合材料，而變得無需使用各構件以外的黏著劑，可將各構件直接接合，故可抑制框體1的重量增加。適合用以將補強構件3與底蓋2或上蓋4直接接合 的方法為，使用於纖維強化片(預浸片)的最外層將由熱塑性樹脂構成的薄膜或不織布積層在表面而成的積層體之方法，該纖維強化片係利用熱硬化性樹脂作為基質樹脂的纖維強化片，但作為此處使用的熱塑性樹脂，亦可從作為前述基質樹脂例示的熱塑性樹脂之群選擇。
較佳為，基質樹脂選擇具有以下熔點之熱塑性樹脂，該熔點係比使由熱硬化性樹脂構成的纖維強化片(預浸片)成形、硬化之成形溫度還低的熔點。熱塑性樹脂的熔點之下限，雖無特別限制，但從本發明的電子機器框體在應用於電子機器時呈現耐熱性之觀點，較佳為80℃以上，更佳為100℃以上。又，熱塑性樹脂的形態並無特別限制，可例示薄膜、連續纖維、織物、顆粒、不織布等的形態，從成形作業時之操作性的觀點，較佳為薄膜，不織布的形態。藉由選擇此種樹脂，於成形時，熱塑性樹脂熔化，熱塑性樹脂在成形體表面上像膜般地擴展形成，於接合時接合面積變寬或含浸於纖維強化片的強化纖維而形成強固的熱塑性樹脂層，可呈現高的剝離強度。雖然在此等方法獲得之補強構件3及與補強構件3接合的底蓋2或上蓋4中至少一方即可，但較佳為在所接合的構件雙方的接合構件設置有熱塑性樹脂。又，所設置的熱塑性樹脂，宜選擇相互實質上相同的熱塑性樹脂。
本說明書中，“拆解性黏著”，係指不僅是能容易拆下補強構件3這點，還包含可再黏著的情形，於再黏著時，雖可為了呈現黏著性而賦予熱塑性樹脂， 但較佳為，能於不增加熱塑性樹脂等的重量下進行再黏著。此外，進行再黏著時的剝離負荷，宜為原本的剝離負荷之50%以上，更宜為70%以上。本發明的拆解性黏著，係藉由將熱塑性樹脂的特性、即樹脂因加熱而熔化以致力學特性下降這點、及於冷卻或常溫下固化而呈現樹脂原本的高力學特性之特性應用於接合技術而獲得。
又，可在會提高本發明的抗扭剛度的範圍內，於補強構件3的平面部31、直立壁部32及接合部33形成孔部。藉由作成此種構造，可配置配線電纜，該配線電纜係用以連接內建於中空構造S1的電子零件、與配置在藉由底蓋2及上蓋4所區劃的中空構造S1以外之空間(後述之空間S3)內的電子零件或與上蓋4相符之顯示器或鍵盤等。從放熱性的觀點，在用以使空氣良好流通的配置上，例如此孔部可形成於對向的直立壁部32。此等孔部宜相對於補強構件3的表面積為30%以下，從抗扭剛度的觀點，更宜為15%以下。
上蓋4係接合於底蓋2的直立壁部22之周緣部。圖1中，上蓋4係平滑的板狀形狀，但也可為具有曲面或凹凸的板狀形狀。又，上蓋4亦可和底蓋2相同材料、形狀，補強構件3亦可在由底蓋2和上蓋4所區劃的空間內配置複數個並接合，藉由作成此種構成可獲得任一面都具有高的剛性之框體1。此外，上蓋4也可為液晶顯示器或鍵盤等的電子機器零件，藉由作成此種構成，可應用於摺疊型電腦及平板電腦。
從以上說明可明白，本發明第1實施形態的框體1為，具備：底蓋2；上蓋4；及具有配置在由底蓋2和上蓋4所區劃的空間內之平面部31、立設於平面部31的周緣部之直立壁部32、及自直立壁部32的周緣部延伸的接合部33之補強構件3，補強構件3的接合部33被接合於底蓋2或上蓋4，接合部33的面積是在10cm2以上且100cm2以下的範圍內，補強構件3的高度h的最大值是在3mm以上且30mm以下的範圍內。藉此，可提供既能薄型化及輕量化又可提升抗扭剛度之框體。
[第2實施形態]
其次，參照圖8至圖10，就本發明第2實施形態的框體做說明。此外，本發明第2實施形態的框體係在補強構件的構成及補強構件的投影面積具有特徵。於是，以下，僅就本發明第2實施形態的框體中之補強構件的構成及補強構件的投影面積作說明，其他構成的說明省略。
圖8係顯示本發明第2實施形態的框體中之補強構件的構成之剖面圖。圖9係顯示本發明第2實施形態的框體中之各構件的投影面積之平面圖及剖面圖。圖10係顯示本發明第2實施形態的框體中之補強構件的配置之平面圖及剖面圖。如圖8(a)、圖8(b)所示，本發明第2實施形態的框體中，補強構件3係藉由具有開口部的補強構件34所構成，藉由補強構件34的周緣部接合於底蓋2或上蓋4而形成中空構造S1。在此所稱的“具有開口部的補強構件”，係指在補強構件的一部分 具有開口部之形狀，亦可為具有前述圖7(a)及(b)所示那種接合部的構件。亦即，具有開口部的補強構件的一例係第1實施形態中的補強構件，即具有平面部、立設於平面部的周緣部之直立壁部、及從直立壁部的周緣部延伸的接合部、或具有曲面部及從曲面部的周緣部延伸的接合部之補強構件。
又，本實施形態中，如圖9(a)、圖9(b)所示，補強構件3的朝向接合有周緣部的底蓋2或上蓋4的方向之投影面積S，被調整在接合有周緣部的底蓋2或上蓋4的投影面積R之60%以上且95%以下的範圍內。此外，圖9(a)顯示底蓋2或上蓋4的投影面積R，圖9(b)顯示在補強構件3的周緣部接合於底蓋2的情況中之補強構件3的投影面積S。此外，補強構件3的配置位置未特別限定，如圖10(a)所示，以位在與底蓋2或上蓋4的中心位置C相距均等的位置較佳，藉由設為此種配置，可使朝向x方向或y方向之抗扭剛度形成等向性。又，從有效活用空間S3的觀點，也可如圖10(b)所示使補強構件3靠近底蓋2或上蓋4其中任一者。
詳言之，於投影面積小於補強構件3所接合的底蓋2或上蓋4之面積的60%的情況，會導致用以呈現本發明的抗扭剛度之一個原因即直立壁部被形成於靠近底蓋2或上蓋4的中心位置之位置而產生無法呈現原本的抗扭剛度之問題。另一方面，於投影面積S大於補強構件3所接合的底蓋2或上蓋4之面積的95%之情況下，雖能呈現高的抗扭剛度，但由於空間S3變小，因 而配置用以構成電子機器的電子零件及配線等之作業變得困難，進而產生難以作為框體加以應用的問題。因此，補強構件3的朝向接合有周緣部的底蓋2或上蓋4之方向的投影面積S，設在接合有周緣部的底蓋2或上蓋4之面積R的60%以上且95%以下的範圍內。
本發明由於補強構件3的朝向接合有接合部的底蓋2或上蓋4的方向之投影面積，是在接合有接合部的底蓋2或上蓋4的面積之60%以上且95%以下的範圍內較佳，所以本發明中，相較於補強構件3與底蓋2或上蓋4是相互在側面接合的態樣，例如，若為補強構件3具有平面部、立設於平面部的周緣部之直立壁部及從直立壁部的周緣部延伸的接合部，且與補強構件3接合的底蓋2或上蓋4是具有平面部的態樣，則以補強構件3的接合部與底蓋2或上蓋4的平面部接合較佳。
此時，補強構件3的投影面之形狀，亦即平面部31的形狀未特別限定，但除了矩形形狀以外，亦可為圓形形狀或多角形形狀，從呈現高抗撓剛度的觀點，宜為與底蓋2及/或上蓋4的形狀相配合的形狀。具體言之，若為圖1所示的情況，則以補強構件3的投影面之形狀係矩形形狀較佳。又，從有效活用中空構造S1及中空構造S1以外的空間之觀點，補強構件3的投影面之形狀宜為與所裝填的電子零件之形狀配合的形狀。又，從對任一負荷均呈現等向剛性的觀點，補強構件3的投影面之形狀宜為在x方向及/或y方向的軸上對稱的形狀。
從以上說明可明白，本發明第2實施形態的框體1具備：底蓋2；上蓋4；及配置在由底蓋2和上蓋4所區劃的空間內之具有開口部的補強構件3，補強構件3的周緣部被接合於底蓋2或上蓋4，補強構件3的朝向接合有補強構件3的周緣部的底蓋2或上蓋4的方向之投影面積，是在接合有補強構件3的周緣部的底蓋2或上蓋4的面積之60%以上且95%以下的範圍內。藉此，可提供既能薄型化及輕量化又可提升抗扭剛度之框體。
[第3實施形態]
最後，參照圖11，就本發明第3實施形態的框體做說明。此外，本發明第3實施形態的框體1係補強構件的構成及藉由補強構件所形成之中空構造S1的體積具有特徵。於是，以下，僅就本發明第3實施形態的框體中之藉由補強構件的構成及補強構件所形成的中空構造S1的體積作說明，其他構成的說明省略。
圖11係顯示本發明第3實施形態的框體中之各空間的剖面圖。本發明第3實施形態的框體中，補強構件係與第2實施形態的框體同樣，藉由具有開口部的補強構件34所構成，藉由補強構件34的周緣部被接合於底蓋2或上蓋4而形成中空構造S1。
又，本實施形態中，圖11(a)所示之藉由底蓋2的補強構件3所形成的中空構造S1的體積，是在圖11(b)所示由底蓋2與上蓋4所區劃的空間S2的體積之55%以上且95%以下的範圍內。詳言之，於中空構造S1 的體積小於空間S2之體積的55%的情況，且呈現本發明的抗扭剛度的一個原因即直立壁部32的高度低、及/或補強構件3的投影面積小之情況下，會產生不能呈現原本的抗扭剛度之問題。另一方面，於中空構造S1的體積大於空間S2的體積之95%的情況，雖能呈現高的抗扭剛度，但由於圖11(c)所示的空間S3變小，因而配置用以構成電子機器的電子零件及配線等之作業變得困難，進而產生難以作為框體加以應用的問題。因此，中空構造S1的體積，設在由底蓋2與上蓋4所區劃之空間S2的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
從以上說明可明白，本發明第3實施形態的框體1為，具備：底蓋2；上蓋4；及配置在由底蓋2和上蓋4所區劃的空間內之具有開口部的補強構件3，補強構件3的周緣部是被接合於底蓋2或上蓋4，藉由補強構件3的周緣部接合於底蓋2或上蓋4所形成之中空構造S1的體積，是在由底蓋2和上蓋4及所區劃的空間S2的體積之55%以上且95%以下的範圍內。藉此，可提供既能薄型化及輕量化又可提升抗扭剛度之框體。
以上已針對適用本發明者們所完成之發明的實施形態作了說明，但本發明不因構成本實施形態之本發明揭示的一部分之記述及圖面而受限定。例如，本發明的框體係亦可藉由將上述第1、第2及第3實施形態的框體所具有的構成作任意組合而構成。具體言之，第1實施形態中的補強構件可為滿足第2及第3實施形 態中的補強構件的構成要件其中一方或雙方，第2實施形態中的補強構件亦可為滿足第3實施形態中的補強構件的構成要件。如此一來，該業者等依據本實施形態所完成之其他實施形態、實施例及運用技術等全被本發明範疇所包含。
實施例
以下，使用實施例具體說明本發明。但本發明不受以下實施例所限定。
<評價‧測定方法> (1)抗扭剛度測試
如圖12(a)所示，框體1的一邊以ㄈ字型的固定治具100固定，將與固定的一邊對向之另一邊用支撐治具101保持的形式固定於測試機後，如圖12(b)所示，測定在角度θ的變化速度設為1°/min且賦予50N的負荷時的框體1之位移量，測定值設為框體的抗扭剛度值。
(2)抗撓剛度測試
如圖13所示，以可從接合有補強構件的底蓋2或上蓋4側賦予拉伸負荷F的方式將框體設置於測試機。測試機係使用“英士特”(註冊商標)萬能測試機4201型(英士特公司製)。測定使用直徑20mm的壓頭102以拉伸速度(Crosshead speed)1.0mm/min按壓框體1的中心位置且賦予100N的負荷時的底蓋2或上蓋4之撓曲量，測定值設為抗撓剛度值。
(3)撓曲彈性模量的評價
依據ASTM D-790(1997)的規格，評價使用於補強構件3、底蓋2、及上蓋4的材料之撓曲彈性模量。從藉由實施例或比較例而獲得的各構件，分別以寬度25±0.2mm、厚度D與跨距L的關係為L/D=16的方式，且於假定將任意的方向設為0°方向的情況下，於0°、+45°、-45°、90°方向的4個方向，切出長度為跨距L+20±1mm的彎曲測試片而製作測試片。假定各個方向的測定次數n為5次，且將全部測定值(n=20)的平均值作為撓曲彈性模量。測試機係使用“英士特”(註冊商標)萬能測試機4201型(英士特公司製)，且使用三點彎曲測試治具(壓頭直徑10mm、支點直徑10mm)，將支撐跨距設定為測試片的厚度之16倍，測定出撓曲彈性模量。在測試片的含水率0.1質量%以下、環境溫度23℃、及濕度50質量%的條件下進行測試。
(4)補強構件的剝離負荷測試(23℃及200℃)
依據JIS K6849(1994)所規定的「黏著劑的抗拉黏著強度測試方法」，評價補強構件的剝離負荷。本測試中的測試片，係使用以實施例或比較例獲得的框體。此時，為了測定補強構件的剝離強度，於未接合有補強構件的無上蓋或底蓋的狀態下(被接合之前)進行評價。具體言之，如圖14，以固定治具103將框體1的底蓋2或上蓋4固定，且以拉伸治具104將補強構件3固定。然後，於將各構件固定的狀態下施加拉伸負荷F而進行評價，直到補強構件3被剝離或拉伸治具104自補 強構件3脫離為止。此時的黏著面積，係測定接合前的補強構件3之接合面的寬度或長度而算出。於被局部接合的情況下，測定此等的面積，並加總後作為接合面積。從所獲得的拉伸負荷值及接合面積，算出補強構件3的剝離負荷。此外，200℃下的補強構件3之剝離負荷，係依固定框體1的各個治具設置於恆溫槽內，且將恆溫槽內的環境溫度昇溫至200℃。升溫後，保持此狀態10分鐘之後，與補強構件3的剝離負荷測試同樣地施加拉伸負荷，進行評價。
<使用的材料>
評價所用的材料顯示如下。
[材料1]
準備東麗(股)公司製“TORAYCA”預浸片P3252S-12作為材料1。材料1的特性顯示於以下的表1。
[材料2]
準備Super Resin(股)公司製SCF183 EP-BL3作為材料2。材料2的特性顯示於以下的表1。
[材料3]
準備鋁合金A5052作為材料3。材料3的特性顯示於以下的表1。
[材料4]
準備鎂合金AZ31作為材料4。材料4的特性顯示於以下的表1。
[材料5]
準備鈦合金Ti-6Al-4V作為材料5。材料5的特性顯示於以下的表1。
[材料6]
準備使用由聚醯胺6樹脂(東麗(股)公司製“Amiran”(註冊商標)CM1021T)90質量%及聚醯胺6/66/610構成的3元共聚醯胺樹脂(東麗(股)公司製“Amiran”(註冊商標)CM4000)10質量%所成之母料，製作單位面積質量124g/m2的熱塑性樹脂薄膜，作為材料6。材料6的特性顯示於以下的表1。
[材料7]
準備聚碳酸酯樹脂(三菱工程塑膠(股)公司製“Iupilon”(註冊商標)H-4000)的樹脂顆粒作為材料7。成形前以庫內溫度設定為120℃的熱風循環式乾燥機乾燥5小時。材料7的特性顯示於以下的表1。
(實施例1) 實施例1-(1)：底蓋的製作
自材料1切割7片具有既定大小的片材。其中4片，係以預浸片的纖維方向與縱向(圖1中的x方向)平行之方式進行切割，剩餘的3片係設成纖維方向與橫向(圖1中的y方向)平行。本實施例中，橫向(y方向)設為0°，如圖15所示，以成為纖維方向90°的預浸片105a 與纖維方向0°的預浸片105b之對稱積層的方式獲得由7片預浸片構成之積層體。
此處，使用衝壓成形裝置與圖16(a)所示的一對的模具106，於一對的模具106內配置所獲得之積層體107。此時，以衝壓成形裝置的熱盤溫度成為150℃的方式作設定，如圖16(b)所示使模具106移動，在保持著成形壓力1.0MPa的狀態下加壓。然後，30分鐘後，開放模具106，將成形品從模具106取出。以所獲得之成形品的直立壁成為所期望高度之方式進行修整，獲得底蓋。
實施例1-(2)：上蓋的製作
除了使用會使所獲得之成形品形狀變平滑的模具以外，其餘和實施例1-(1)同樣而獲得成形品。以所獲得之成形品尺寸成為所期望大小之方式進行修整，獲得上蓋。
實施例1-(3)：補強構件的製作
除了使用圖17所示的模具106以外，其餘和實施例1-(1)同樣而獲得成形品。以獲得之成形品的接合面可成為所期望寬度的之方式進行修整，獲得補強構件。
實施例1-(4)：框體的製作
將在實施例1-(1)~1-(3)獲得之各構件使用如圖18所示黏著劑108接合。實施例1中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表2。
(實施例2、3)
除了將表2所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例2、3中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表2。
(實施例4)
將與實施例1-(1)、1-(3)同樣而獲得之底蓋及補強構件，於補強構件的接合部的10個部位以各部位的接合面積可成為6mm2的方式塗布黏著劑，將底蓋及補強構件接合。除了接合的手段以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例4中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表2。
(實施例5)
除了將表3所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘設為和實施例1-(1)~1-(3)同樣，底蓋與補強構件接合的方法係與實施例4同樣而獲得框體。實施例5中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表3。
(實施例6、7)
除了將表3所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例6、7中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表3。
(實施例8)
作為別的補強構件，將材料1以厚度成為3mm且0°的預浸片與90°的預浸片交互地對稱積層之方 式積層25片。與實施例1-(1)同樣地在衝壓成形裝置進行加熱、加壓，獲得成形品。將所獲得之成形品以可成為高度7.2mm的方式進行加工，獲得成為表3所載的尺寸之別的補強構件。將所獲得之別的補強構件如圖6所示配置並以黏著劑接合，其他的係與實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例8中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表3。
(實施例9)
作為別的補強構件，使用可使材料7成為厚度3mm的成形模具及射出成形機，且以成為缸體溫度280℃、模具溫度100℃的方式作設定並進行射出成形，獲得平板。從所獲得之平板以可成為寬度7.2mm的方式進行加工，獲得成為表3所載之尺寸的別的補強構件。除了使用所獲得之別的補強構件以外，其餘和實施例8同樣而獲得框體。實施例9中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表4。
(實施例10)
除了將表4所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例10中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表4。
(實施例11)
將與實施例1-(1)、1-(3)同樣而獲得之底蓋及補強構件，以在補強構件的接合部塗布140℃的以熱熔膠熔化的熱熔樹脂(施敏打硬(Cemedine)(股)公司製 HM712)，且使補強構件重疊之後自上方放置重物，且以此狀態保持3分鐘進行接合。除了接合的手段以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例11中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表4。
(實施例12) 實施例12-(1)：底蓋的製作
在成為與補強構件接合的接合面之側的面上，積層由共聚醯胺樹脂(東麗(股)公司製“Amiran(註冊商標)”CM8000)所成之厚度50μm的薄膜而獲得積層體。除了使用所獲得之積層體以外，其餘和實施例1-(1)同樣而獲得底蓋。
實施例12-(2)：上蓋的製作
與實施例12-(1)同樣地在成為與底蓋接合的接合面之側的面上，積層由共聚醯胺樹脂(東麗(股)公司製“Amiran(註冊商標)”CM8000)所成之厚度50μm的薄膜而獲得積層體。除了使用所獲得之積層體以外，其餘和實施例1-(2)同樣而獲得上蓋。
實施例12-(3)：補強構件的製作
與實施例12-(1)同樣地在成為與底蓋接合的接合面之側的面上，積層由共聚醯胺樹脂(東麗(股)公司製“Amiran(註冊商標)”CM8000)所成之厚度50μm的薄膜而獲得積層體。除了使用所獲得之積層體以外，其餘和實施例1-(3)同樣而獲得補強構件。
實施例12-(4)：框體的製作
使實施例12-(3)獲得之補強構件重疊於在實施例12-(1)獲得之底蓋上成為接合形態，使用圖19所示的接合用治具109，在以接合用治具109的表面溫度成為180℃的方式設定之衝壓成形裝置中作配置並進行加熱、加壓。1分鐘後，將底蓋2、補強構件3及接合用治具109從衝壓成形裝置取出冷卻。5分鐘後，卸下接合用治具109而獲得底蓋2與補強構件3的一體化品。之後，與實施例1-(4)同樣地將上蓋4使用黏著劑接合。實施例12中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表4。
(實施例13、14)
除了將表5所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例12-(1)~12-(4)同樣而獲得框體。實施例13、14中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表5。
(實施例15)
將與實施例12-(1)、12-(3)同樣而獲得之底蓋及補強構件，以超音波熔接法在10個部位接合補強構件的接合部。除了接合的手段以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例15中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表5。
(實施例16)
除了將表5所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例12-(1)~12-(3)同樣，將底蓋及 補強構件接合的方法係和實施例15同樣而獲得框體。實施例16中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表5。
(實施例17、18)
除了將表6所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例12-(1)~12-(4)同樣而獲得框體。實施例17、18中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表6。
(實施例19)
使用在實施例8獲得之別的補強構件，除了將所獲得之別的補強構件5和底蓋2、補強構件4如圖20所示配置以外，其餘和實施例12-(4)同樣而獲得框體。實施例19中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表6。
(實施例20)
除了使用在實施例9獲得之別的補強構件以外，其餘和實施例19同樣而獲得框體。實施例20中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表6。
(實施例21)
除了將表7所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例12-(1)~12-(4)同樣而獲得框體。實施例21中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表7。
(實施例22)
除了使用表7所記載的材料作為底蓋，熱盤溫度設為220℃，成形壓力設為10MPa以外，其餘和 實施例1同樣而獲得框體。實施例22中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表7。
(實施例23)
除了使用表7所記載的材料作為底蓋底蓋，熱盤溫度設為200℃，成形壓力設為10MPa以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。實施例23中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表7。
(實施例24)
除了使用表7所記載的材料作為底蓋，熱盤溫度設為240℃，成形壓力設為10MPa以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。實施例23中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表7。
(實施例25)
除了使用表8所記載的材料作為底蓋以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。實施例25中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表7。
(實施例26)
除了使用表8所記載的材料作為補強構件以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。實施例26中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表8。
(實施例27、28)
除了將表8所載之尺寸的補強構件成形作使用以外，其餘和實施例1-(1)~1-(4)同樣而獲得框體。實施例27、28中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表8。
(實施例29)
除了將表9所載之尺寸的補強構件成形作使用，將各構件藉由熱熔接接合以外，其餘和實施例22同樣而獲得框體。實施例29中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表9。
(實施例30) 實施例30-(1)：底蓋的製作
使用積層10片材料6而成的積層體、衝壓成形裝置及圖16(a)所示的一對的模具106，於一對的模具106內配置積層體。此時，以衝壓成形裝置的熱盤溫度成為260℃的方式作設定，在保持著成形壓力1.0MPa的狀態下加壓。然後，10分鐘後，於衝壓成形裝置的熱盤流通冷卻水，開始冷卻。在模具溫度成為100℃以下之後，開放模具106，將成形品從模具106取出。以所獲得之成形品的直立壁成為所期望高度之方式進行修整，獲得底蓋。
實施例30-(2)：補強構件及上蓋的製作
除了以可成為表9所載之尺寸的方式變更使用的模具以外，其餘和實施例30-(1)同樣而獲得補強構件及上蓋。
實施例30-(3)：框體的製作
將所獲得之底蓋及補強構件重疊成接合形態，使用超音波熔接機進行接合。之後，與實施例12-(4)同樣地將上蓋使用黏著劑接合。實施例30中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表9。
(參考例1)
除了設為表9所載之尺寸以外，其餘和實施例12同樣而獲得底蓋和補強構件。在由底蓋和補強構件所形成的中空構造S1、空間S3內配置電子零件，將接合部與實施例30同樣地以超音波熔接機接合。又，作為上蓋，準備液晶顯示器，利用雙面膠帶與底蓋接合。在參考例1獲得之電子機器中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表9。
(比較例1)
除了未使用補強構件以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。比較例1中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表10。
(比較例2)
除了將材料1及材料2積層後的積層體用作底蓋的材料以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。比較例1中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表10。
(比較例3、4)
除了設為表10所載之尺寸以外，其餘和實施例1同樣而獲得框體。比較例3、4中的成形條件及評價結果係顯示在以下的表10。
[評價]
在實施例獲得之框體，確認了呈現高抗扭剛度。其中，實施例1由於呈現非常高抗扭剛度且中空構造的比例高，故為在中空構造的內部可搭載很多電子 機器等之框體。實施例8、9係確認了別的補強構件也有效果，不僅呈現抗扭剛度，也呈現抗撓剛度。又，實施例9不僅對靜負荷，對於動力的負荷(衝撃)也呈現效果。實施例11~21、29、30由於藉由熱熔接使上蓋與補強構件接合，可呈現高抗扭剛度或抗撓剛度並藉由加熱而拆解接合部，故於修理或再利用的觀點是較佳。又，實施例10~21、29、30由於補強構件與底蓋直接接合，故與使用了黏著劑或熱熔樹脂等之情況相比，重量的增加少，從輕量化的觀點係較佳。
實施例22~25、29，係透過底蓋是使用力學特性高的金屬材料，不僅呈現高抗扭剛度，還呈現抗撓剛度。此外，由於還是熱傳導率高的材料，因而從熱性能的觀點亦較佳。實施例26由於在底蓋使用具有電磁波穿透性的非導電材料，因而不僅呈現高抗扭剛度，從可電波通信的觀點亦佳。實施例27、28係達成各構件之薄型化者，維持抗扭剛度且在輕量化及框體之薄型化上亦有貢獻。實施例30係於各構件使用樹脂材料，確認了抗撓剛度雖差但呈現抗扭剛度。又，參考例1為，關於框體的活用方法，係於中空構造內配置電子零件，使用作為上蓋的液晶顯示器製作電子機器。確認了透過滿足本發明的要件可提供呈現高抗扭剛度及抗撓剛度之電子機器。
另一方面，比較例1、2為對扭曲非常弱，內部的電子零件有可能破損的框體。又，比較例3、4亦使用補強構件，但未滿足本發明的要件，無法呈現滿足的抗扭剛度。
[產業上可利用性]
依據本發明，可提供既能實現薄型化及輕量化又可提升抗扭剛度之框體，特別是內建有電子機器零件的電子機器框體。
1‧‧‧框體
2‧‧‧底蓋
3‧‧‧補強構件
4‧‧‧上蓋
21‧‧‧平面部
22‧‧‧直立壁部
31‧‧‧平面部
32‧‧‧直立壁部
33‧‧‧接合部
S1‧‧‧中空構造

Claims (13)

  1. 一種框體，具備：底蓋；上蓋；平面部配置在由前述底蓋及前述上蓋所區劃的空間內；及具有立設於前述平面部的周緣部之直立壁部、從前述直立壁部的周緣部延伸的接合部或具有曲面部及從前述曲面部的周緣部延伸的接合部之補強構件，前述補強構件的接合部是被接合於前述底蓋或前述上蓋，該框體之特徵為：前述接合部的面積是在10cm2以上且100cm2以下的範圍內，前述補強構件的高度的最大值是在3mm以上且30mm以下的範圍內。
  2. 如請求項1之框體，其中前述補強構件的朝向接合有前述接合部的底蓋或上蓋的方向之投影面積，是在接合有前述接合部的底蓋或上蓋的面積之60%以上且95%以下的範圍內。
  3. 如請求項1或2之框體，其中藉由將前述接合部接合於前述底蓋或前述上蓋所形成之中空構造的體積，是在前述空間的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
  4. 一種框體，具備：底蓋；上蓋；及具有開口部的補強構件，配置在由前述底蓋和前述上蓋所區劃的空間內，前述補強構件的周緣部是被接合於前述底蓋或前述上蓋，其中前述補強構件的朝向接合有前述補強構件的周緣部的底蓋或上蓋的方向之投影面積，是在接合有前述補強構件的周緣部的底蓋或上蓋的面積之60%以上且95%以下的範圍內。
  5. 如請求項4之框體，其中藉由將前述周緣部接合於前述底蓋或前述上蓋所形成之中空構造的體積，是在前述空間的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
  6. 一種框體，具備：底蓋；上蓋；及具有開口部的補強構件，配置在由前述底蓋和前述上蓋所區劃的空間內，前述補強構件的周緣部是被接合於前述底蓋或前述上蓋，其中藉由將前述補強構件的周緣部接合於前述底蓋或前述上蓋所形成之中空構造的體積，是在前述空間的體積之55%以上且95%以下的範圍內。
  7. 如請求項1至6中任一項之框體，其中前述補強構件是藉由熱熔接被黏著於前述底蓋或前述上蓋。
  8. 如請求項1至7中任一項之框體，其中前述補強構件，係以在23℃下的剝離負荷是成為60N/cm2以上且5000N/cm2以下的範圍內，且在200℃下的剝離負荷是成為小於60N/cm2的範圍內的方式，被接合於前述底蓋或前述上蓋。
  9. 如請求項1至8中任一項之框體，其中前述補強構件及接合有該補強構件的前述底蓋或前述上蓋，是藉由纖維強化複合材料所形成，在前述補強構件和底蓋或上蓋的至少一方的接合部分設有熱塑性樹脂，前述補強構件和底蓋或上蓋是藉由前述熱塑性樹脂而被接合。
  10. 如請求項1至9中任一項之框體，其中前述補強構件與前述底蓋或前述上蓋是被直接接合。
  11. 如請求項1至10中任一項之框體，其中具備發熱構件，該發熱構件配設於中空構造內的前述補強構件的表面，該中空構造是藉由前述補強構件與前述底蓋或前述上蓋接合所形成。
  12. 如請求項1至11中任一項之框體，其中於前述補強構件與前述底蓋或前述上蓋接合所形成的中空構造內，具備別的補強構件。
  13. 如請求項12之框體，其中前述別的補強構件被接合於前述補強構件的內面與接合有前述補強構件之前述底蓋或前述上蓋。
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