コンピュータ用パネル及びコンピュータ
【課題】記憶媒体読取装置が取り付けられるコンピュータ用パネル１において、電磁波シールドの効果が高く、記憶媒体読取装置からの電磁波の漏れや、外部からの電磁波によって記憶媒体読取装置の読み取り間違いが少ないコンピュータ用パネル及びコンピュータを提供する。また、リサイクルが容易で環境負荷が小さく、成形が容易で、耐熱性に優れたコンピュータ用パネル及びコンピュータを提供する。
【解決手段】本発明のコンピュータ用パネル１は、略矩形蓋形状の成形体本体１０の内側に、成形体本体１０と同様の形状にプレス成形された圧延鋼板からなるシールド部材２０が密着して一体成形されており、ＤＶＤ装置を挿入するための矩形孔１ｂが開けられている。シールド部材２０には、孔２０ａが縦横等間隔に並んで開けられており孔２０ａの内部にはポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と面一となるように充填されている。
【解決手段】本発明のコンピュータ用パネル１は、略矩形蓋形状の成形体本体１０の内側に、成形体本体１０と同様の形状にプレス成形された圧延鋼板からなるシールド部材２０が密着して一体成形されており、ＤＶＤ装置を挿入するための矩形孔１ｂが開けられている。シールド部材２０には、孔２０ａが縦横等間隔に並んで開けられており孔２０ａの内部にはポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と面一となるように充填されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部への電磁波の漏れ及び該外部からの電磁波による影響が少ないコンピュータ用パネル及びコンピュータに関し、医療電子機器用コンピュータや自動車における制御用コンピュータ等、電磁波による誤動作の排除が厳しく要求される場所でのコンピュータに用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの情報処理量も飛躍的に多くなり、発熱や使用電力の低減の要求に対応すべく、作動電圧も従来５Ｖ程度であったものが、最近では０．７Ｖ程度にまで下がっている。このような状況下においては、微弱な電磁波によってもコンピュータが誤動作する危険性があり、電磁波の漏れや、外部からの電磁波による影響を防止するため、コンピュータには電磁波シールドがなされている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、コンピュータのハウジング開口部を塞ぐコンピュータ用パネルには、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を読み取るための記憶媒体読取装置が取り付けられることも多い。記憶媒体読取装置にはモータ等の電磁波を発生する機器が備えられるため、電磁波の発生源となるおそれがある。また、記憶媒体からの読み取り誤動作を防ぐために、電磁波の進入を防ぐことも必要となる。このため、コンピュータ用パネルの開口部に取り付けられる記憶媒体読取装置には電磁波シールド部材が取り付けらたり、アース方法を工夫したり、電磁波フィルター回路が設けられる等、ＥＭＩ対策がなされている。
【０００４】
一方、環境問題が大きな社会問題となっている今日において、コンピュータのハウジングについてもリサイクルや廃棄しても環境負荷の小さい素材が求められている。こうした問題を解決するためのプラスチックとして、ポリ乳酸系樹脂組成物が注目されている。ポリ乳酸系樹脂組成物は比較的安価であり、機械的強度が大きく、射出成形が可能で、透明性にも優れているため、例えば電気・電子・ＯＡ分野への適用が検討されてきている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７８２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の記憶媒体読取装置がパネルの開口部に取り付けられたコンピュータにおいては、未だ電磁波シールドの効果は充分とはいえなかった。また、環境負荷の小さいポリ乳酸系樹脂組成物をコンピュータ用のパネルに使用しようとしても、射出成形を行った場合に型からの抜けが悪く、金型設計の自由度が低いという問題があった。また、耐熱性が良くないため、コンピュータ内部からの熱や、高い温度環境下で使用される場合には、変形などの危険性があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、記憶媒体読取装置が取り付けられるコンピュータ用パネルにおいて、電磁波シールドの効果が高く、記憶媒体読取装置からの電磁波の漏れや、外部からの電磁波によって記憶媒体読取装置の読み取り間違いが少ないコンピュータ用パネル及びコンピュータを提供することを目的とする。
また、リサイクルが容易で環境負荷が小さく、成形が容易で、耐熱性に優れたコンピュータ用パネル及びコンピュータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のコンピュータ用パネルは、内部にコンピュータ用電子回路を収容するハウジング本体の開口部を塞ぐコンピュータ用パネルであって、金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された成形体からなり、記憶媒体読取装置を取り付けるための取付口が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のコンピュータ用パネルは、金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された成形体から構成されている。ここで、「金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された」とは、金属製の薄板状素材からなるシールド部材の一面側がポリ乳酸系樹脂組成物と接着されて一体となっており、シールド部材の他面側は、ポリ乳酸系樹脂組成物と接着することなく、剥き出しとなるように成形されていることをいう。このため、記憶媒体読取装置を本発明のコンピュータ用パネルの取り付けた場合において、記憶媒体読取装置から漏れる電磁波を、金属製の薄板状素材からなるシールド部材が遮蔽する。また、外部からの電磁波がシールド部材によって遮蔽されるため、記憶媒体読取装置の読み取り誤動作を防止できる。特に、記憶媒体読取装置が光学式ドライブである場合には、ＣＤ等を高速回転するモータからの電磁波を遮蔽することができるため、効果的である。
なお、金属製の薄板状素材はメッシュ状の素材でもよい。こうであっても電磁波を遮蔽することは可能だからである。また、軽量化を図ることもできる。
【００１０】
また、金属製の薄板状素材からなるシールド部材が補強材としての役割を担うこととなり、パネルの機械的強度が高められる。このため、成形型からの型抜き時の変形が防止され、成形が容易となる。また、金属製の薄板状素材が一体成形されていることによって、金属製の薄板状素材の形状や板厚を変えることでパネルの固有振動数や振動モードを変更することも可能となり電子機器の共振対策も容易となる。
【００１１】
さらには、リサイクル利用を行なう場合においても、金属製の薄板状素材からなるシールド部材は、一面側においてポリ乳酸系樹脂と接着して一体とされており、シールド部材の他面側は、ポリ乳酸系樹脂と接着することなく、剥き出しとなるように成形されているため、他面側からシールド部材をポリ乳酸系樹脂から引き剥がすだけで、金属とポリ乳酸系樹脂を分別して収集することができる。このため、金属とポリ乳酸系樹脂との分別収集が極めて容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のコンピュータ用パネルに用いるポリ乳酸系樹脂としては、ポリ乳酸を主成分とする樹脂であれば、他のプラスチック、軟化剤、難燃剤、滑剤、増量剤等の各種の添加剤が添加されていてもよい。
【００１３】
ポリ乳酸は、使用者が自ら合成してもよいが、入手のし易さから市販されているものを用いることも可能である。具体的には、Ｃａｒｇｉｌｌ−ＤＯＷ社製のＮａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ（登録商標）、トヨタ自動車（株）製のＵ’ｚ（登録商標）、島津製作所（株）製のラクティ（登録商標）、ユニチカ（ 株）製のテラマック（登録商標）、三井化学（株）製のレイシア（登録商標）、カネボウ合繊社製ラクトロン（登録商標）、三菱樹脂社製のエコロージュ（登録商標）、クラレ（株）社製のプラスターチ（登録商標）、東セロ（株）社製のパルグリーン（登録商標）等が挙げられる。
【００１４】
また、ポリ乳酸を構成している乳酸は、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸及びＬ−乳酸とＤ−乳酸との混合物のいずれであってもよい。また、ポリ乳酸の重量平均分子量は３万以上、１００万以下であることが好ましい。ポリ乳酸の重量平均分子量が３万未満では、成形品とした場合の強度が小さなものとなり、１００万を超えた場合、加熱時の流動性に欠け、射出成形が困難となる。
【００１５】
本発明の難燃性ポリ乳酸系樹脂組成物には、発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて副次的な添加物を加えて様々な改質を行うことが可能である。副次的な添加物の例としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、抗菌剤、安定剤、静電剤、核形成材、各種フィラー等その他の類似のものが挙げられる。
【００１６】
一方、ポリ乳酸系樹脂と一体成形されるシールド部材は、金属製の薄板状素材をプレス成形する等により製造することができる。金属製の薄板状素材は耐腐食性を向上させるためにめっき等が施されていてもよい。また、プレス成形等が容易なようにリン酸塩皮膜等の化成皮膜が形成されている金属製の薄板状素材を用いてもよい。金属製の薄板状素材の材質としては特に限定は無く、鉄、アルミ、ステンレス、銅、亜鉛、真ちゅう等を用いることができる。この中でも、鉄は安価で機械的強度にも優れるため、ポリ乳酸系樹脂層を補強する効果が大きく、好適である。
金属製の薄板状素材の厚さは、材質や、要求される機械的強度、電磁波遮蔽性能等によって適宜選択されるが、一般的には０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施例のコンピュータ用パネルについて図面を参照しつつ詳述する。
【００１８】
（実施例１）
図１に示した実施例１のコンピュータ用パネル１は、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ本体の前面パネルに用いられるものである。このコンピュータ用パネル１は、略矩形蓋形状の成形体本体１０の内側に、成形体本体１０と同様の形状にプレス成形された圧延鋼板からなるシールド部材２０（図２参照）が密着して一体成形されている（図３参照）。圧延鋼板の厚さは０．３ｍｍである。コンピュータ用パネル１は、図１に示すように、傾斜面１ａが設けられており、さらには記憶媒体読取装置としてのＤＶＤ装置を挿入するための矩形孔１ｂが開けられている。
【００１９】
図２に示すように、シールド部材２０には、直径６ｍｍの孔２０ａが縦横等間隔に並んで開けられており、図４に示すように、孔２０ａの内部にはポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と面一となるように充填されている。
【００２０】
＜ポリ乳酸系樹脂の製造＞
以上のように構成された実施例１のコンピュータ用パネル１を構成する成形体本体１の原料としては、次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。
ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・・１０重量部
【００２１】
そして、これらを混合した後、中型二軸押出機（テクノベル（株）製、ＫＺＷ１５−３０ＴＧＮ）に投入して加熱溶融混練してペレット化した。
【００２２】
＜成 形＞
上記のようにして得られたポリ乳酸系樹脂のペレットを用いて、以下のようにして成形した。すなわち、まず圧延鋼板を用意し、図２に示すシールド部材２０の展開図の形状に切断した後、プレス加工してシールド部材２０を作製する。そして、図５及び図６に示すように、シールド部材２０に沿って密着する凸部３０ａを有する雄金型３０にシールド部材２０を被せる。
【００２３】
次に、図７に示すように、雌金型３１を雄金型３０と合体させる。ここで、雌金型３１は雄金型３０との合体で、コンピュータ用パネル１の成型金型形状に整合する隙間ができるように形成されており、さらには、樹脂を射出させるためのゲート３２が形成されるようになっている。ゲート３２は、図８に示すように、シールド部材２０に対して垂直方向からポリ乳酸系樹脂が射出されるように形成されている。このため、射出成型時において、シールド部材２０は溶融したポリ乳酸系樹脂の導入によって雄金型３０側に押し付ける力が働く。このため、ポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と雄金型３０との間に入り込むことが防止される。そして図示しない射出成形機からゲート３２に溶融したポリ乳酸樹脂を射出する。なお、このとき、シールド部材２０と雄金型３０とを両面テープを用いて密着させることも好ましい。こうであれば、ポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と雄金型３０との間に入り込むことをさらに確実に防止することができる。
【００２４】
最後に、雌金型３１と雄金型３０とが離され、実施例１のコンピュータ用パネル１が型から外され、成形が終了する。
【００２５】
（実施例２）
実施例２では、次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。その他は実施例１と同様であり、説明を省略する。
・ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
・ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）
＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・・１０重量部
・ＲＰ剤（旭化成デュラネートＴＳＡ）・・・・・・・・・・・０．５重量部
【００２６】
（実施例３）
実施例３では次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。その他は実施例１と同様であり、説明を省略する。
・ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
・ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）
＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・１０重量部
・ＲＰ剤（旭化成デュラネートＴＳＡ（登録商標））・・・・・０．５重量部
・難燃剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
（ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製：ペコフレーム）
【００２７】
（実施例４）
実施例４では次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。その他は実施例１と同様であり、説明を省略する。
・ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
・ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）
＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・１０重量部
・ＲＰ剤（旭化成デュラネート（登録商標）ＴＳＡ）・・・・・０．５重量部
・難燃剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
（ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製：ペコフレーム）
・造核剤（日産化学製）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１重量部
【００２８】
（比較例１）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例１と同じである。
【００２９】
（比較例２）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例２と同じである。
【００３０】
（比較例３）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例３と同じである。
【００３１】
（比較例４）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例４と同じである。
【００３２】
以上のように得られた実施例１〜４及び比較例１〜４のコンピュータ用パネルについて、電磁適合性（ＥＭＣ）試験及び成形体の寸法精度について測定を行った。
【００３３】
＜電磁環境適合性（ＥＭＣ）試験＞
実施例３及び比較例１のコンピュータ用パネルを図示しないコンピュータ本体に取り付け、さらにＤＶＤ装置やダイヤルその他の部品を取り付けてコンピュータを完成させ、コンピュータから発生する電磁妨害（ＥＭＩ）及び電磁妨害からの妨害耐力（ＥＭＳ）を測定するため、ＥＭＣ試験を行なった。試験方法は、コンピュータを電波暗室内において、各種の周波数において発生する電磁波を測定することにより行なった。測定は、電波暗室内におかれたテーブル（高さ８０ｃｍ）上に３６０度回転するターンテーブルを置き、その上に測定対象となるコンピュータを載せ、回転させながら測定を行なった。受信用のアンテナは測定対象となるコンピュータから１０ｍの位置とし、ターンテーブルを回転させたときに最も電磁波の強い角度の時において測定した。アンテナは高さ１〜４ｍの稼動範囲において電磁波強度が最大となる高さで行い、水平方向及び垂直方向の両方で測定を行なった。
【００３４】
実施例３における測定結果を図１０に、比較例１における測定結果を図１１にそれぞれ示す。これらの図から、実施例１のコンピュータ用パネルでは、ＶＣＣＩクラスＢの基準（図中のステップ状の実線）を満たしているのに対し、比較例１のコンピュータ用パネルでは、図１１に示すように、５０７．９３ＭＨｚでの測定においてアンテナを垂直にした場合、ＶＣＣＩクラスＢの基準（図中のステップ状の実線）を大きく超過した（図１１における丸で囲んだ×印のピーク）。以上の結果から、実施例３のコンピュータ用パネルにおいては、シールド部材があるために、電磁波遮蔽効果が著しく大きくなることが確認された。
【００３５】
＜寸法精度＞
成形体の寸法精度は、図９に示すように、コンピュータ用パネル１の長手方向直線部分の中央における設計値からのずれの距離Ｇ（図９参照）によって評価した。その結果、表１に示すように、シールド部材２０を入れた実施例１〜４では、ずれの距離Ｇが１ｍｍであるのに対して、シールド部材２０を入れていない比較例１〜４ではいずれも２．２ｍｍ以上となり、シールド部材２０を入れることにより、成形体の寸法精度が飛躍的に良くなることが確認された。
【００３６】
【表１】
【００３７】
以上のように得られたコンピュータ用パネル１では、金属板からなるシールド部材２０がポリ乳酸系樹脂１によって覆われて一体成形されているため、金属板からなるシールド部材２０によって電磁波が遮蔽される。このため、電子機器から発生する電磁妨害（ＥＭＩ）が防止され、電磁妨害からの妨害耐力（ＥＭＳ）にも優れることとなる。このため、開口１ｂに挿入されるＤＶＤ装置に起因する電磁妨害が防止され、読み取り誤動作も防止できる。
【００３８】
また、コンピュータ用パネル１の機械的強度が圧延鋼板からなるシールド部材２０によって高められているため、成形型からの型抜き時の変形が防止され、成形が容易となる。
【００３９】
さらには、コンピュータ用パネル１を構成するプラスチックが生分解性に優れたポリ乳酸系樹脂であるため、廃棄処分にされても、微生物によって分解が可能である。また、コンピュータ用パネル１のリサイクル利用を行なう場合においても、圧延鋼板からなるシールド部材２０を成形体本体１０から引き剥がすだけで、圧延鋼板とポリ乳酸系樹脂を分別して収集することができ、再利用され易くなる。
【００４０】
したがって、実施例のコンピュータ用パネル１によれば、成形が容易で、電磁波遮蔽性に優れ、リサイクル利用時における分別も容易となる。
【００４１】
また、シールド部材２０には複数の孔２０ａが開けられており、孔２０ａにはポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０の表面と面一となるように充填されているため、圧延鋼板を使用する量が少なくてすむため、軽量化が図られ、製造コストも低廉となる。
【００４２】
＜振動解析＞
上記実施例１及び比較例１のコンピュータ用パネルの固有振動数について、数値解析を有限要素法に従って行なった。数値解析にあたっては、パソコンにおける一般的な光学式ドライブとして、最高回転数10000rpm（振動数では167Hz）の光学式ドライブを搭載したと仮定した。
【００４３】
その結果、シールド部材を用いていない比較例１では、3次の固有振動数が171.1Hzとなり、共振する可能性があるのに対し、シールド部材を用いた実施例１では、145Hzまで固有振動数が下がっており、光学式ドライブとの共振問題が回避できることが分かった。
以上の結果から、シールド部材と一体成形することによって、コンピュータ用パネルの共振対策が図りやすくなることが確認できた。
【００４４】
なお、上記実施例では金属製の薄板状素材として鉄製の薄板材を使用したが、その代わりにメッシュ状の金網素材を用いても良い。こうであっても電磁波を遮蔽することはでき、さらには軽量化が図られることとなる。
【００４５】
＜耐熱試験＞
上記実施例１及び比較例１のコンピュータ用パネルを用いて組み立てたパソコンについて、耐熱試験を行なった。評価はパソコンを３５℃に設定した恒温槽の中心に横置きで入れ、5時間放置し、動作確認を行なった。また、パソコン内のＣＰＵヒートシンクにＣＨ１の熱電対を設置し、チップセットヒートシンクにＣＨ２の熱電対を設置し、ＨＤＤ表面にＣＨ３の熱電対を設置し、ＤＶＤ後部にＣＨ４の熱電対を設置し、さらに比較のために外気にＣＨ５の熱電対を設置して、温度変化を測定した。
【００４６】
その結果、5時間の放置においても、なんらの誤動作も生じなかった。また、観測された最大温度については、ＣＰＵヒートシンクで５５．１℃、チップセットヒートシンクで６５．９℃、ＨＤＤ表面で℃、ＤＶＤ後部で４９．６℃、外気で３７．３℃となった。
【００４７】
この発明は、上記発明の実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１のコンピュータ用パネルの斜視図である。
【図２】シールド部材の斜視図である。
【図３】実施例１のコンピュータ用パネルの断面図である。
【図４】実施例１のコンピュータ用パネルの一部拡大断面図である。
【図５】シールド部材と雄金型の断面図である。
【図６】シールド部材を雄金型に被せた状態の断面図である。
【図７】シールド部材を雄金型に被せ、さらに雌金型を被せた状態での断面図である。
【図８】シールド部材を雄金型に被せ、さらに雌金型を被せた状態でのゲート付近の拡大断面図である。
【図９】コンピュータ用パネル１の底面図である。
【図１０】実施例３のコンピュータ用パネルの電磁環境適合性試験結果を示すグラフである。
【図１１】比較例１のコンピュータ用パネルの電磁環境適合性試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１０…成形体本体
２０…シールド部材
２４…貫通孔
３０…第１の金型（雄金型）
３１…第２の金型（雌金型）
３２…ゲート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部への電磁波の漏れ及び該外部からの電磁波による影響が少ないコンピュータ用パネル及びコンピュータに関し、医療電子機器用コンピュータや自動車における制御用コンピュータ等、電磁波による誤動作の排除が厳しく要求される場所でのコンピュータに用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの情報処理量も飛躍的に多くなり、発熱や使用電力の低減の要求に対応すべく、作動電圧も従来５Ｖ程度であったものが、最近では０．７Ｖ程度にまで下がっている。このような状況下においては、微弱な電磁波によってもコンピュータが誤動作する危険性があり、電磁波の漏れや、外部からの電磁波による影響を防止するため、コンピュータには電磁波シールドがなされている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、コンピュータのハウジング開口部を塞ぐコンピュータ用パネルには、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を読み取るための記憶媒体読取装置が取り付けられることも多い。記憶媒体読取装置にはモータ等の電磁波を発生する機器が備えられるため、電磁波の発生源となるおそれがある。また、記憶媒体からの読み取り誤動作を防ぐために、電磁波の進入を防ぐことも必要となる。このため、コンピュータ用パネルの開口部に取り付けられる記憶媒体読取装置には電磁波シールド部材が取り付けらたり、アース方法を工夫したり、電磁波フィルター回路が設けられる等、ＥＭＩ対策がなされている。
【０００４】
一方、環境問題が大きな社会問題となっている今日において、コンピュータのハウジングについてもリサイクルや廃棄しても環境負荷の小さい素材が求められている。こうした問題を解決するためのプラスチックとして、ポリ乳酸系樹脂組成物が注目されている。ポリ乳酸系樹脂組成物は比較的安価であり、機械的強度が大きく、射出成形が可能で、透明性にも優れているため、例えば電気・電子・ＯＡ分野への適用が検討されてきている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７８２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の記憶媒体読取装置がパネルの開口部に取り付けられたコンピュータにおいては、未だ電磁波シールドの効果は充分とはいえなかった。また、環境負荷の小さいポリ乳酸系樹脂組成物をコンピュータ用のパネルに使用しようとしても、射出成形を行った場合に型からの抜けが悪く、金型設計の自由度が低いという問題があった。また、耐熱性が良くないため、コンピュータ内部からの熱や、高い温度環境下で使用される場合には、変形などの危険性があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、記憶媒体読取装置が取り付けられるコンピュータ用パネルにおいて、電磁波シールドの効果が高く、記憶媒体読取装置からの電磁波の漏れや、外部からの電磁波によって記憶媒体読取装置の読み取り間違いが少ないコンピュータ用パネル及びコンピュータを提供することを目的とする。
また、リサイクルが容易で環境負荷が小さく、成形が容易で、耐熱性に優れたコンピュータ用パネル及びコンピュータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のコンピュータ用パネルは、内部にコンピュータ用電子回路を収容するハウジング本体の開口部を塞ぐコンピュータ用パネルであって、金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された成形体からなり、記憶媒体読取装置を取り付けるための取付口が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のコンピュータ用パネルは、金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された成形体から構成されている。ここで、「金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された」とは、金属製の薄板状素材からなるシールド部材の一面側がポリ乳酸系樹脂組成物と接着されて一体となっており、シールド部材の他面側は、ポリ乳酸系樹脂組成物と接着することなく、剥き出しとなるように成形されていることをいう。このため、記憶媒体読取装置を本発明のコンピュータ用パネルの取り付けた場合において、記憶媒体読取装置から漏れる電磁波を、金属製の薄板状素材からなるシールド部材が遮蔽する。また、外部からの電磁波がシールド部材によって遮蔽されるため、記憶媒体読取装置の読み取り誤動作を防止できる。特に、記憶媒体読取装置が光学式ドライブである場合には、ＣＤ等を高速回転するモータからの電磁波を遮蔽することができるため、効果的である。
なお、金属製の薄板状素材はメッシュ状の素材でもよい。こうであっても電磁波を遮蔽することは可能だからである。また、軽量化を図ることもできる。
【００１０】
また、金属製の薄板状素材からなるシールド部材が補強材としての役割を担うこととなり、パネルの機械的強度が高められる。このため、成形型からの型抜き時の変形が防止され、成形が容易となる。また、金属製の薄板状素材が一体成形されていることによって、金属製の薄板状素材の形状や板厚を変えることでパネルの固有振動数や振動モードを変更することも可能となり電子機器の共振対策も容易となる。
【００１１】
さらには、リサイクル利用を行なう場合においても、金属製の薄板状素材からなるシールド部材は、一面側においてポリ乳酸系樹脂と接着して一体とされており、シールド部材の他面側は、ポリ乳酸系樹脂と接着することなく、剥き出しとなるように成形されているため、他面側からシールド部材をポリ乳酸系樹脂から引き剥がすだけで、金属とポリ乳酸系樹脂を分別して収集することができる。このため、金属とポリ乳酸系樹脂との分別収集が極めて容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のコンピュータ用パネルに用いるポリ乳酸系樹脂としては、ポリ乳酸を主成分とする樹脂であれば、他のプラスチック、軟化剤、難燃剤、滑剤、増量剤等の各種の添加剤が添加されていてもよい。
【００１３】
ポリ乳酸は、使用者が自ら合成してもよいが、入手のし易さから市販されているものを用いることも可能である。具体的には、Ｃａｒｇｉｌｌ−ＤＯＷ社製のＮａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ（登録商標）、トヨタ自動車（株）製のＵ’ｚ（登録商標）、島津製作所（株）製のラクティ（登録商標）、ユニチカ（ 株）製のテラマック（登録商標）、三井化学（株）製のレイシア（登録商標）、カネボウ合繊社製ラクトロン（登録商標）、三菱樹脂社製のエコロージュ（登録商標）、クラレ（株）社製のプラスターチ（登録商標）、東セロ（株）社製のパルグリーン（登録商標）等が挙げられる。
【００１４】
また、ポリ乳酸を構成している乳酸は、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸及びＬ−乳酸とＤ−乳酸との混合物のいずれであってもよい。また、ポリ乳酸の重量平均分子量は３万以上、１００万以下であることが好ましい。ポリ乳酸の重量平均分子量が３万未満では、成形品とした場合の強度が小さなものとなり、１００万を超えた場合、加熱時の流動性に欠け、射出成形が困難となる。
【００１５】
本発明の難燃性ポリ乳酸系樹脂組成物には、発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて副次的な添加物を加えて様々な改質を行うことが可能である。副次的な添加物の例としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、抗菌剤、安定剤、静電剤、核形成材、各種フィラー等その他の類似のものが挙げられる。
【００１６】
一方、ポリ乳酸系樹脂と一体成形されるシールド部材は、金属製の薄板状素材をプレス成形する等により製造することができる。金属製の薄板状素材は耐腐食性を向上させるためにめっき等が施されていてもよい。また、プレス成形等が容易なようにリン酸塩皮膜等の化成皮膜が形成されている金属製の薄板状素材を用いてもよい。金属製の薄板状素材の材質としては特に限定は無く、鉄、アルミ、ステンレス、銅、亜鉛、真ちゅう等を用いることができる。この中でも、鉄は安価で機械的強度にも優れるため、ポリ乳酸系樹脂層を補強する効果が大きく、好適である。
金属製の薄板状素材の厚さは、材質や、要求される機械的強度、電磁波遮蔽性能等によって適宜選択されるが、一般的には０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施例のコンピュータ用パネルについて図面を参照しつつ詳述する。
【００１８】
（実施例１）
図１に示した実施例１のコンピュータ用パネル１は、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ本体の前面パネルに用いられるものである。このコンピュータ用パネル１は、略矩形蓋形状の成形体本体１０の内側に、成形体本体１０と同様の形状にプレス成形された圧延鋼板からなるシールド部材２０（図２参照）が密着して一体成形されている（図３参照）。圧延鋼板の厚さは０．３ｍｍである。コンピュータ用パネル１は、図１に示すように、傾斜面１ａが設けられており、さらには記憶媒体読取装置としてのＤＶＤ装置を挿入するための矩形孔１ｂが開けられている。
【００１９】
図２に示すように、シールド部材２０には、直径６ｍｍの孔２０ａが縦横等間隔に並んで開けられており、図４に示すように、孔２０ａの内部にはポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と面一となるように充填されている。
【００２０】
＜ポリ乳酸系樹脂の製造＞
以上のように構成された実施例１のコンピュータ用パネル１を構成する成形体本体１の原料としては、次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。
ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・・１０重量部
【００２１】
そして、これらを混合した後、中型二軸押出機（テクノベル（株）製、ＫＺＷ１５−３０ＴＧＮ）に投入して加熱溶融混練してペレット化した。
【００２２】
＜成 形＞
上記のようにして得られたポリ乳酸系樹脂のペレットを用いて、以下のようにして成形した。すなわち、まず圧延鋼板を用意し、図２に示すシールド部材２０の展開図の形状に切断した後、プレス加工してシールド部材２０を作製する。そして、図５及び図６に示すように、シールド部材２０に沿って密着する凸部３０ａを有する雄金型３０にシールド部材２０を被せる。
【００２３】
次に、図７に示すように、雌金型３１を雄金型３０と合体させる。ここで、雌金型３１は雄金型３０との合体で、コンピュータ用パネル１の成型金型形状に整合する隙間ができるように形成されており、さらには、樹脂を射出させるためのゲート３２が形成されるようになっている。ゲート３２は、図８に示すように、シールド部材２０に対して垂直方向からポリ乳酸系樹脂が射出されるように形成されている。このため、射出成型時において、シールド部材２０は溶融したポリ乳酸系樹脂の導入によって雄金型３０側に押し付ける力が働く。このため、ポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と雄金型３０との間に入り込むことが防止される。そして図示しない射出成形機からゲート３２に溶融したポリ乳酸樹脂を射出する。なお、このとき、シールド部材２０と雄金型３０とを両面テープを用いて密着させることも好ましい。こうであれば、ポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０と雄金型３０との間に入り込むことをさらに確実に防止することができる。
【００２４】
最後に、雌金型３１と雄金型３０とが離され、実施例１のコンピュータ用パネル１が型から外され、成形が終了する。
【００２５】
（実施例２）
実施例２では、次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。その他は実施例１と同様であり、説明を省略する。
・ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
・ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）
＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・・１０重量部
・ＲＰ剤（旭化成デュラネートＴＳＡ）・・・・・・・・・・・０．５重量部
【００２６】
（実施例３）
実施例３では次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。その他は実施例１と同様であり、説明を省略する。
・ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
・ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）
＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・１０重量部
・ＲＰ剤（旭化成デュラネートＴＳＡ（登録商標））・・・・・０．５重量部
・難燃剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
（ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製：ペコフレーム）
【００２７】
（実施例４）
実施例４では次の組成のポリ乳酸系樹脂を用いた。その他は実施例１と同様であり、説明を省略する。
・ポリ乳酸（ユニチカ（株）製、テラマックＴＥ４０００）・・９０重量部
（１００°Ｃで４時間乾燥させたもの）
・ポリブチレンサクシネート（昭和高分子（株）製、ビオノーレ（登録商標）
＃１０２０）（以下「ＰＢＳ」と略す）・・・・・・・・・・・１０重量部
・ＲＰ剤（旭化成デュラネート（登録商標）ＴＳＡ）・・・・・０．５重量部
・難燃剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部
（ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製：ペコフレーム）
・造核剤（日産化学製）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１重量部
【００２８】
（比較例１）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例１と同じである。
【００２９】
（比較例２）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例２と同じである。
【００３０】
（比較例３）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例３と同じである。
【００３１】
（比較例４）
比較例１では、シールド部材２０を用いることなく、全てポリ乳酸系樹脂で成形を行った。用いたポリ乳酸系樹脂は、実施例４と同じである。
【００３２】
以上のように得られた実施例１〜４及び比較例１〜４のコンピュータ用パネルについて、電磁適合性（ＥＭＣ）試験及び成形体の寸法精度について測定を行った。
【００３３】
＜電磁環境適合性（ＥＭＣ）試験＞
実施例３及び比較例１のコンピュータ用パネルを図示しないコンピュータ本体に取り付け、さらにＤＶＤ装置やダイヤルその他の部品を取り付けてコンピュータを完成させ、コンピュータから発生する電磁妨害（ＥＭＩ）及び電磁妨害からの妨害耐力（ＥＭＳ）を測定するため、ＥＭＣ試験を行なった。試験方法は、コンピュータを電波暗室内において、各種の周波数において発生する電磁波を測定することにより行なった。測定は、電波暗室内におかれたテーブル（高さ８０ｃｍ）上に３６０度回転するターンテーブルを置き、その上に測定対象となるコンピュータを載せ、回転させながら測定を行なった。受信用のアンテナは測定対象となるコンピュータから１０ｍの位置とし、ターンテーブルを回転させたときに最も電磁波の強い角度の時において測定した。アンテナは高さ１〜４ｍの稼動範囲において電磁波強度が最大となる高さで行い、水平方向及び垂直方向の両方で測定を行なった。
【００３４】
実施例３における測定結果を図１０に、比較例１における測定結果を図１１にそれぞれ示す。これらの図から、実施例１のコンピュータ用パネルでは、ＶＣＣＩクラスＢの基準（図中のステップ状の実線）を満たしているのに対し、比較例１のコンピュータ用パネルでは、図１１に示すように、５０７．９３ＭＨｚでの測定においてアンテナを垂直にした場合、ＶＣＣＩクラスＢの基準（図中のステップ状の実線）を大きく超過した（図１１における丸で囲んだ×印のピーク）。以上の結果から、実施例３のコンピュータ用パネルにおいては、シールド部材があるために、電磁波遮蔽効果が著しく大きくなることが確認された。
【００３５】
＜寸法精度＞
成形体の寸法精度は、図９に示すように、コンピュータ用パネル１の長手方向直線部分の中央における設計値からのずれの距離Ｇ（図９参照）によって評価した。その結果、表１に示すように、シールド部材２０を入れた実施例１〜４では、ずれの距離Ｇが１ｍｍであるのに対して、シールド部材２０を入れていない比較例１〜４ではいずれも２．２ｍｍ以上となり、シールド部材２０を入れることにより、成形体の寸法精度が飛躍的に良くなることが確認された。
【００３６】
【表１】
【００３７】
以上のように得られたコンピュータ用パネル１では、金属板からなるシールド部材２０がポリ乳酸系樹脂１によって覆われて一体成形されているため、金属板からなるシールド部材２０によって電磁波が遮蔽される。このため、電子機器から発生する電磁妨害（ＥＭＩ）が防止され、電磁妨害からの妨害耐力（ＥＭＳ）にも優れることとなる。このため、開口１ｂに挿入されるＤＶＤ装置に起因する電磁妨害が防止され、読み取り誤動作も防止できる。
【００３８】
また、コンピュータ用パネル１の機械的強度が圧延鋼板からなるシールド部材２０によって高められているため、成形型からの型抜き時の変形が防止され、成形が容易となる。
【００３９】
さらには、コンピュータ用パネル１を構成するプラスチックが生分解性に優れたポリ乳酸系樹脂であるため、廃棄処分にされても、微生物によって分解が可能である。また、コンピュータ用パネル１のリサイクル利用を行なう場合においても、圧延鋼板からなるシールド部材２０を成形体本体１０から引き剥がすだけで、圧延鋼板とポリ乳酸系樹脂を分別して収集することができ、再利用され易くなる。
【００４０】
したがって、実施例のコンピュータ用パネル１によれば、成形が容易で、電磁波遮蔽性に優れ、リサイクル利用時における分別も容易となる。
【００４１】
また、シールド部材２０には複数の孔２０ａが開けられており、孔２０ａにはポリ乳酸系樹脂がシールド部材２０の表面と面一となるように充填されているため、圧延鋼板を使用する量が少なくてすむため、軽量化が図られ、製造コストも低廉となる。
【００４２】
＜振動解析＞
上記実施例１及び比較例１のコンピュータ用パネルの固有振動数について、数値解析を有限要素法に従って行なった。数値解析にあたっては、パソコンにおける一般的な光学式ドライブとして、最高回転数10000rpm（振動数では167Hz）の光学式ドライブを搭載したと仮定した。
【００４３】
その結果、シールド部材を用いていない比較例１では、3次の固有振動数が171.1Hzとなり、共振する可能性があるのに対し、シールド部材を用いた実施例１では、145Hzまで固有振動数が下がっており、光学式ドライブとの共振問題が回避できることが分かった。
以上の結果から、シールド部材と一体成形することによって、コンピュータ用パネルの共振対策が図りやすくなることが確認できた。
【００４４】
なお、上記実施例では金属製の薄板状素材として鉄製の薄板材を使用したが、その代わりにメッシュ状の金網素材を用いても良い。こうであっても電磁波を遮蔽することはでき、さらには軽量化が図られることとなる。
【００４５】
＜耐熱試験＞
上記実施例１及び比較例１のコンピュータ用パネルを用いて組み立てたパソコンについて、耐熱試験を行なった。評価はパソコンを３５℃に設定した恒温槽の中心に横置きで入れ、5時間放置し、動作確認を行なった。また、パソコン内のＣＰＵヒートシンクにＣＨ１の熱電対を設置し、チップセットヒートシンクにＣＨ２の熱電対を設置し、ＨＤＤ表面にＣＨ３の熱電対を設置し、ＤＶＤ後部にＣＨ４の熱電対を設置し、さらに比較のために外気にＣＨ５の熱電対を設置して、温度変化を測定した。
【００４６】
その結果、5時間の放置においても、なんらの誤動作も生じなかった。また、観測された最大温度については、ＣＰＵヒートシンクで５５．１℃、チップセットヒートシンクで６５．９℃、ＨＤＤ表面で℃、ＤＶＤ後部で４９．６℃、外気で３７．３℃となった。
【００４７】
この発明は、上記発明の実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１のコンピュータ用パネルの斜視図である。
【図２】シールド部材の斜視図である。
【図３】実施例１のコンピュータ用パネルの断面図である。
【図４】実施例１のコンピュータ用パネルの一部拡大断面図である。
【図５】シールド部材と雄金型の断面図である。
【図６】シールド部材を雄金型に被せた状態の断面図である。
【図７】シールド部材を雄金型に被せ、さらに雌金型を被せた状態での断面図である。
【図８】シールド部材を雄金型に被せ、さらに雌金型を被せた状態でのゲート付近の拡大断面図である。
【図９】コンピュータ用パネル１の底面図である。
【図１０】実施例３のコンピュータ用パネルの電磁環境適合性試験結果を示すグラフである。
【図１１】比較例１のコンピュータ用パネルの電磁環境適合性試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１０…成形体本体
２０…シールド部材
２４…貫通孔
３０…第１の金型（雄金型）
３１…第２の金型（雌金型）
３２…ゲート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にコンピュータ用電子回路を収容するハウジング本体の開口部を塞ぐコンピュータ用パネルであって、
金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された成形体からなり、記憶媒体読取装置を取り付けるための取付口が設けられていることを特徴とするコンピュータ用パネル。
【請求項２】
前記記憶媒体読取装置は光学式ドライブであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ用パネル。
【請求項３】
請求項１乃至３のいずれか1項のコンピュータ用パネルを備えたコンピュータ。
【請求項１】
内部にコンピュータ用電子回路を収容するハウジング本体の開口部を塞ぐコンピュータ用パネルであって、
金属製の薄板状素材からなるシールド部材と、該シールド部材の片面を覆うポリ乳酸系樹脂組成物とが一体成形された成形体からなり、記憶媒体読取装置を取り付けるための取付口が設けられていることを特徴とするコンピュータ用パネル。
【請求項２】
前記記憶媒体読取装置は光学式ドライブであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ用パネル。
【請求項３】
請求項１乃至３のいずれか1項のコンピュータ用パネルを備えたコンピュータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２２３８５５（Ｐ２００９−２２３８５５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７０６８３（Ｐ２００８−７０６８３）
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度、経済産業省、地域新生コンソーシアム研究開発事業委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９３２２７１３２）ダイトーエムイー株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度、経済産業省、地域新生コンソーシアム研究開発事業委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９３２２７１３２）ダイトーエムイー株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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