筐体、電子機器、および筐体の製造方法
【課題】本発明は、製品品質の低下を抑制することができる筐体、電子機器、および筐体の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、前記平板部の周縁に設けられた封止部と、を備えたことを特徴とする筐体が提供される。
【解決手段】第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、前記平板部の周縁に設けられた封止部と、を備えたことを特徴とする筐体が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体、電子機器、および筐体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル（例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネルなどのフラットディスプレイパネル）、スイッチ、回路基板などの電子部品を内蔵した電子機器においては、外力や衝撃などを受けても内蔵された電子部品が破損しないようにする必要がある。そのため、外力や衝撃などを受けても内蔵された電子部品が破損しないように電子機器の筐体には高い剛性が求められる。
【０００３】
電子機器の筐体としては、溶融したアルミニウムやマグネシウムなどの非鉄金属の合金を金型に充填することで成形したもの、いわゆるダイカスト成形品が知られている。溶融した非鉄金属の合金を高圧力で金型内に充填する成形方法であるダイカスト成形法によれば、肉厚の薄い成形品を得ることが可能となる。そのため、剛性が高く重さの軽い筐体を得ることができるという利点がある。しかしながら、溶融した非鉄金属合金の湯流れ性などを考慮すると薄肉化にも限界がある。このことは、ダイカスト成形法により成形された筐体を用いた電子機器の軽量化、薄型化、小型化にも限界があるということを意味する。
【０００４】
そこで、金属材料などからなる芯体と樹脂とをインサート成形法により一体成形することで筐体を形成する技術が提案されている（特許文献１を参照）。インサート成形法により金属材料などからなる芯体と樹脂とを一体成形すれば、筐体の高剛性化、軽量化、薄型化、小型化、ひいては電子機器の高剛性化、軽量化、薄型化、小型化を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示がされている技術においては、樹脂充填の際の圧力により封止部にある芯体が変形したり、その位置がずれたりすることに関する考慮がされていなかった。そのため、封止部にある芯体が樹脂表面から露出してしまうおそれがあった。
【０００６】
また、金属材料などの熱膨張率と樹脂材料の熱膨張率とではその差が大きいため、充填された樹脂が冷却される際に筐体に反りが発生するおそれもある。
そして、封止部にある芯体が樹脂表面から露出したり、筐体に反りが発生したりすれば製品品質の低下を招くことになる。
【特許文献１】特開２００５−１０６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、製品品質の低下を抑制することができる筐体、電子機器、および筐体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、前記平板部の周縁に設けられた封止部と、を備えたことを特徴とする筐体が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ、樹脂が除去された肉抜き部を有する封止部と、を備え、前記肉抜き部は、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように設けられていること、を特徴とする筐体が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、上記の筐体と、前記第１及び第２の主面の少なくともいずれかの側に設けられた電子部品と、を備えたこと、を特徴とする電子機器が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記平板部の主面と交差する方向に突出した突出部と、を有する芯体の周縁を樹脂により封止すること、を特徴とする筐体の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部の周縁を樹脂で封止する筐体の製造方法であって、前記樹脂で封止した部分には、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように樹脂が除去された肉抜き部が設けられること、を特徴とする筐体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製品品質の低下を抑制することができる筐体、電子機器、および筐体の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。尚、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器を例示するための模式図である。また、図１（ａ）は電子機器の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面を表している。
なお、図１に例示をする電子機器は、本発明の実施の形態に係る電子機器の一例として、キースイッチのような入力手段やフラットパネルディスプレイのような出力手段などを備えた携帯用情報機器を例示するものである。携帯用情報機器としては、例えば、携帯用コンピュータ、各種の携帯用オーディオプレーヤーやビデオプレーヤー、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯情報端末、携帯電話などを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく各種の電子機器に適用することができる。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、電子機器１には筐体２が設けられている。また、筐体２には、その周囲を枠状に囲む封止部４と、封止部４の内部に周縁部８の少なくとも１部が封止されることで封止部４と一体成形される板状の芯体３と、が設けられている（図２を参照）。そして、枠状の封止部４の内側（筐体２の中央側）には、芯体３の主面が露出している。すなわち、芯体３は、第１の主面３ａと、これに対向する第２の主面３ｂと、を有する平板部を備え、平板部（芯体）の周縁には封止部が設けられている。
【００１６】
芯体３の平板部の第１の主面３ａには、キースイッチのような入力手段５ａやフラットパネルディスプレイのような出力手段５ｂなどの操作部材５が設けられている。また、第１の主面３ａに対向する第２の主面３ｂには、回路基板や電源などの機構部材６が設けられている。
【００１７】
この場合、使用者が操作を行う側、すなわち操作部材５が設けられる第１の主面３ａの側が電子機器１の表面側となり、これに対向する第２の主面３ｂが裏面側となる。ここで、一般的には、入力手段や出力手段などの操作部材５の厚み方向寸法は、回路基板や電源などの機構部材６の厚み方向寸法よりも小さい。そのため、操作性を考慮して操作部材５を第１の主面３ａに設けるとともに、スペース効率を考慮して、厚み方向寸法の小さな部材は第１の主面３ａに設け、厚み方向寸法の大きな部材は第２の主面３ｂに設けるようにしている。
【００１８】
このように、スペース効率をも考慮して部材を設ける面を決めるようにしているため、第１の主面３ａ、第２の主面３ｂの厚み方向の位置は、筐体２の厚み方向の中央ではなく表面側にずれた位置となっている。
【００１９】
ここで、筐体２には、外力や衝撃などが加えられても内蔵された操作部材５や機構部材６などの電子部品が破損しないように高い剛性が求められる。一方、電子機器１の軽量化、薄型化、小型化などのために筐体２をできるだけ軽量化、薄型化、小型化する必要もある。そのため、封止部４を密度の小さい樹脂材料などで形成して軽量化、薄型化、小型化を図り、芯体３を剛性の高い金属材料などで形成して高剛性化を図るようにしている。この場合、インサート成形法を用いて樹脂材料などからなる封止部４と金属材料などからなる芯体３とを一体化するようにすれば、量産化、低コスト化などを図ることができる。
【００２０】
封止部４に用いる樹脂材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを例示することができる。なお、インサート成形法を用いる場合には、熱可塑性樹脂を用いるようにすることが好ましい。
【００２１】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、ポリエチレン(PE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン 、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc) 、フッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、PTFE）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂 、アクリル樹脂(PMMA）、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテルm-PPE、変性PPE）、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート・ガラス樹脂入り(PET-G)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF-PET)、環状ポリオレフィン (COP)、セルロース類、ゴム・エラストマー類などを例示することができる。なお、これらは混合して使用することもできる。また、必要に応じて、樹脂添加剤を添加することができる。樹脂添加剤としては、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、着色剤、難燃剤、滑剤、ブロッキング防止剤、核剤、可塑剤、抗菌剤、防臭剤などを例示することができる。
【００２２】
芯体３に用いる材料としては、封止部４に用いる材料よりも剛性が高いものであれば特に限定されるものではない。例えば、ステンレスなどの金属材料、セラミックスなどの無機材料、炭素繊維強化樹脂のような高剛性の樹脂などを例示することができる。なお、後述する所定の形状となるように芯体３を形成する際には、それぞれの材料の特質に合わせて種々の形成方法を選択することができる。例えば、ステンレスなどの金属の板状材料から芯体３を形成させる場合には、板金法を用いることができる。また、アルミニウムやマグネシウムの合金などから芯体３を形成させる場合には、ダイカスト法などを用いることができる。また、セラミックスなどの無機材料から芯体３を形成させる場合には、加圧成形法や押出成形法などを用いることができる。また、炭素繊維強化樹脂などの高剛性の樹脂から芯体３を形成させる場合には、押出成形法などを用いることができる。ただし、これらの形成方法に限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００２３】
筐体２の外表面には、外皮７が設けられている。外皮７は、エラストマーなどの樹脂材料からなるものとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく金属材料などの各種の材料を用いることができる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態に係る筐体２についてさらに例示をする。
図２は、本発明の実施の形態に係る筐体を例示するための模式斜視図である。また、図２（ａ）は筐体の模式斜視図、図２（ｂ）は筐体に設けられる芯体の模式斜視図である。 図２（ａ）に示すように、筐体２には、その周囲を枠状に囲む封止部４と、封止部４の内部に周縁部８の少なくとも１部が封止されることで封止部４と一体成形される板状の芯体３と、が設けられている。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、芯体３の平板部の主面３ａ、３ｂの周縁部には、突出部８ａと延出部８ｂとを有する周縁部８が設けられている。
また、芯体３の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）を貫通する孔３ｃが適宜設けられている。孔３ｃは、例えば、第１の主面３ａ、第２の主面３ｂに設けられた部材の配線などのために用いられる。
【００２６】
次に、芯体３の周縁部８についてさらに例示をする。
図３は、周縁部に係る第１の比較例を例示するための模式断面図である。また、図３（ａ）は突出部が長い場合を例示するための模式断面図、図３（ｂ）は突出部が短い場合を例示するための模式断面図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、芯体１０３の周縁部１０８には突出部１０８ａが設けられている。突出部１０８ａは、芯体１０３の第２の主面１０３ｂの側（裏面側）に、略直角となるように折曲されている。また、樹脂による封止が行われる際に金型１１０により、突出部１０８ａが封止部４の内部となるような位置に保持される。そのため、樹脂による封止が行われることで、封止部４の内部に突出部１０８ａと突出部１０８ａに連接する芯体１０３の一部が封止されることになる。ここで、封止部４に封止される芯体１０３の一部をインサート部１０８ｂと呼ぶことにする。
【００２８】
ここで、インサート部１０８ｂの長さを長くするほど、筐体の剛性を高くすることができる。これは、樹脂材料などからなる封止部４に比べて金属材料などからなるインサート部１０８ｂの方が剛性が高い（ヤング率が大きい）ためである。また、突出部１０８ａの長さ（折り返し部分の長さ）を長くするほど筐体の剛性を高くすることができる。突出部１０８ａの長さ（折り返し部分の長さ）を長くするほど断面２次モーメントを大きくすることができるので、芯体１０３の曲げ剛性を高くすることができるからである。
【００２９】
樹脂による封止が行われる際には、突出部１０８ａとインサート部１０８ｂとが金型内部の樹脂が充填される空間に保持されることになる。この場合、突出部１０８ａ、インサート部１０８ｂを金型１１０によって直接保持することはできない。ここで、金型内に樹脂を充填する際に樹脂の流れを均等にすることは困難である。そのため、突出部１０８ａ、インサート部１０８ｂに加わる力が不均等となり、突出部１０８ａやインサート部１０８ｂが変形する場合がある。
【００３０】
図３（ａ）、（ｂ）は、インサート部１０８ｂが変形した場合を表している。図３（ａ）に示すように、長い突出部１０８ａを有する場合には、インサート部１０８ｂが僅かに変形しただけでも突出部１０８ａやインサート部１０８ｂの一部が封止部４の外表面から露出してしまうおそれがある。例えば、図３（ａ）の場合には、図中のＢ部やＣ部において突出部１０８ａやインサート部１０８ｂの一部が露出してしまうおそれがある。
【００３１】
図３（ｂ）に示すように、短い突出部１０８ｃを有する場合には、突出部１０８ｃの先端が封止部４の外表面から露出することを抑制することができる。しかしながら、スペース効率を考慮して、芯体１０３は筐体の厚み方向の中央ではなくその表面側にずれた位置に設けられている。そのため、インサート部１０８ｂが僅かに変形しただけでも突出部１０８ｃやインサート部１０８ｂの一部が封止部４の表面側の外表面から露出してしまうおそれがある。例えば、図３（ｂ）の場合には、図中のＤ部において突出部１０８ｃやインサート部１０８ｂの一部が露出してしまうおそれがある。このことは、図３（ａ）において説明をした場合も同様であり、特に封止部４の表面側の外表面から突出部やインサート部の一部が露出しやすくなることになる。また、インサート部の長さを長くするほど剛性を高めることができるが、その一方で外表面から突出部やインサート部の一部が露出しやすくなることになる。
【００３２】
このように、突出部やインサート部の一部が封止部４の外表面から露出すれば、外皮７の取付けに支障が生じるだけでなく、商品性が著しく低下してしまうことになる。すなわち、製品品質が著しく低下することになる。
【００３３】
図４は、周縁部に係る第２の比較例を例示するための模式断面図である。また、図４（ａ）は突出部が長い場合を例示するための模式断面図、図４（ｂ）は突出部が短い場合を例示するための模式断面図である。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、芯体１０３の周縁部１０８には突出部１０８ａが設けられている。突出部１０８ａは、芯体１０３の第２の主面１０３ｂの側（裏面側）に、略直角となるように折曲されている。本比較例の場合においては、樹脂による封止が行われる際に金型１１０により、突出部１０８ａが封止部４の内部であって内周面４ａの近傍となるような位置に保持される。また、樹脂による封止が行われる際に突出部１０８ａの一方の面が金型１１０により支持されるようになっている。この場合、図３において説明をしたようなインサート部１０８ｂが設けられないことになる。
【００３５】
また、図４（ｂ）に示すように、芯体１０３の周縁部１０８には突出部１０８ｃが設けられている。突出部１０８ｃは、芯体１０３の第２の主面１０３ｂの側（裏面側）に、略直角となるように折曲されている。なお、突出部１０８ｃの長さは図４（ａ）において説明をした突出部１０８ａの長さよりも短いものとなっている。本比較例の場合においても、樹脂による封止が行われる際に金型１１０により、突出部１０８ｃが封止部４の内部であって内周面４ａの近傍となる位置に保持される。また、樹脂による封止が行われる際に突出部１０８ｃの一方の面が金型１１０により支持されるようになっている。この場合、図３において説明をしたようなインサート部１０８ｂが設けられないことになる。
【００３６】
図４（ａ）、（ｂ）の場合においては、突出部１０８ａ、１０８ｃの一方の面を金型１１０により支持することができる。また、図３において説明をしたようなインサート部１０８ｂが設けられないことになる。そのため、樹脂を金型内に充填する際に発生する突出部１０８ａ、１０８ｃの変形を抑制することができる。しかしながら、封止部４の内部に設けられる芯体１０３の部分が少なくなるので、筐体の剛性が低下することになる。
【００３７】
図５は、本実施の形態に係る芯体３の周縁部を例示をするための模式断面図である。また、図５（ａ）は封止部の内部における状態を例示するための模式断面図、図５（ｂ）は樹脂による封止を行った際の変形を例示するための模式断面図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、芯体３の平板部の主面３ａ、３ｂの周縁には、突出部８ａと延出部８ｂとを有する周縁部８が設けられている。突出部８ａは、芯体３の平板部の周縁から芯体３の第２の主面３ｂの側（裏面側）に突出するようにして設けられている。すなわち、突出部８ａは、芯体３の周縁に設けられ、芯体３の平板部の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）と交差する方向に突出して設けられている。
【００３８】
また、突出部８ａには、芯体３の第２の主面３ｂの側（裏面側）に突出する（折曲する）第１の折曲部８ａ１と、第１の折曲部８ａ１に連接し、第１の折曲部８ａ１の突出方向（折曲方向）と交差する方向に突出する（折曲する）第２の折曲部８ａ２と、が設けられている。なお、図５には、第１の折曲部８ａ１と第２の折曲部８ａ２とが離間している場合を例示しているが、両者が当接するようにして設けられていてもよい。
【００３９】
また、突出部８ａの周縁には、第２の折曲部８ａ２と連接し、第２の折曲部８ａ２の突出方向（折曲方向）と交差する方向であって、芯体３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部８ｂが設けられている。すなわち、突出部８ａの周縁に設けられ、突出部８ａが突出する方向と交差する方向であって、芯体３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部８ｂが設けられている。
【００４０】
この場合、封止部４の厚み方向における少なくとも一方の端面４ｂ（４ｃ）と略平行となるように延出部８ｂを設けるようにすることが好ましい。あるいは、芯体３の主面３ａ、３ｂに対して略平行となるように、延出部８ｂを設けるようにすることが望ましい。
【００４１】
図５（ａ）、（ｂ）に例示をする場合においては、第１の折曲部８ａ１が芯体３の第２の主面３ｂの側（裏面側）に略直角に折曲され、これに連接する第２の折曲部８ａ２が略１８０度反転するように折曲されている。また、第２の折曲部８ａ２と連接し、第２の折曲部８ａ２に対して略直角に折曲された延出部８ｂが設けられている。なお、図５（ａ）、（ｂ）に例示をする場合においては、芯体３の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）と封止部４の厚み方向における端面４ｂ、４ｃとが略平行となるようにされているため、芯体３の主面３ａ、３ｂと延出部８ｂとが略平行となっている。
【００４２】
また、突出部８ａの延出部８ｂが設けられた部分が樹脂封止されている。この場合、少なくとも延出部８ｂが樹脂封止されるようにする。図５（ａ）、（ｂ）に例示をする場合においては、第１の折曲部８ａ１の一方の面、第２の折曲部８ａ２、延出部８ｂが樹脂封止されている。
【００４３】
また、樹脂封止が行われる際には、金型１１０により突出部８ａ（第１の折曲部８ａ１）が支持されるようになっている。そのため、突出部８ａの延出部８ｂが設けられた側の面と対向する面が、封止部４から露出するようにされている。
すなわち、突出部８ａの平板部側の一部（延出部８ｂから遠方側の一部）は、封止部４から露出している。
そのため、金型１１０で突出部８ａ（第１の折曲部８ａ１）の露出部分を支持するようにすれば、突出部８ａの変形を抑制することができる。
【００４４】
また、図３や図４で例示をしたものと同様に、芯体３の平板部の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）は、筐体２の厚み方向の中央ではなくその表面側にずれた位置に設けられている。ここで、図３で例示をした比較例の場合においては、芯体１０３の主面の延長であるインサート部１０８ｂが封止部４の厚み方向の中央ではなくその表面側にずれた位置に設けられることになる。そのため、封止部４の表面側の外表面から突出部１０８ａやインサート部１０８ｂの一部が露出しやすくなることになる。
【００４５】
これに対して、本実施の形態においては、封止部４の厚み方向における延出部８ｂの位置を適宜変更することができる。すなわち、第２の折曲部８ａ２の長さを変更することで、封止部４の厚み方向における延出部８ｂの位置を適宜変更することができる。このようにすれば、封止部４の外表面から延出部８ｂが露出しにくい位置に延出部８ｂを設けるようにすることができる。その結果、封止部４の外表面から延出部８ｂが露出することを抑制することができる。また、延出部８ｂの位置とは関わりなく、芯体３の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）を取り付ける部材のスペース効率を考慮した位置に設けることができる。
この場合、図５（ａ）に示すように、延出部８ｂの位置を封止部４の厚み方向における略中央とすることができる。そのようにすれば図５（ｂ）に示すように、封止部４の表面側、裏面側の双方において延出部８ｂの露出を抑制することができる。ただし、樹脂の充填方向などによって延出部８ｂの変形方向が予想できる場合には、変形方向における封止部４の厚み方向端面との寸法が長くなるような位置に延出部８ｂを設けるようにすることもできる。
【００４６】
また、前述したように、封止部４の厚み方向における少なくとも一方の端面４ｂ（４ｃ）と略平行となるように延出部８ｂを設けるようにすれば、封止部４の外表面から延出部８ｂが露出することを抑制することができる。
【００４７】
また、図３において例示をしたように、芯体の樹脂封止がされる部分（図３においてはインサート部１０８ｂ）が封止部４の厚み方向において片寄った位置にあると、片寄った側（表面側）が凸になる向きに曲げられる場合に比べ、反対側（裏面側）が凸になる向きに曲げられる場合の方が剛性が低くなる。電子機器１の実使用時においては、いずれの向きにも曲げられる可能性があるので、どちらの向きの変形に対しても同等の剛性を有していることが好ましい。本実施の形態においては、延出部８ｂの位置を封止部４の厚み方向における略中央とすることができるので、表面側あるいは裏面側のどちらの向きの変形に対しても同等の剛性を得ることができる。
【００４８】
また、第１の折曲部８ａ１と第２の折曲部８ａ２との連接部分と、封止部４の厚み方向端面との間の寸法（図５（ａ）中の寸法Ｅ）や、延出部８ｂ先端と封止部４外周面との間の寸法（図５（ａ）中の寸法Ｆ）を短くすると、筐体２の剛性を高めることができる。ただし、余り短くしすぎると樹脂による封止の際に溶融した樹脂の流通が妨げられるおそれがある。そのため、寸法Ｅ、Ｆは、溶融した樹脂の流通が妨げられない程度においてなるべく小さくすることが好ましい。
【００４９】
図６は、他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
図６に示すように、芯体３の周縁には、突出部８ａと延出部１８ｂとを有する周縁部１８が設けられている。そして、図５において例示をしたものと同様に、突出部８ａには第１の折曲部８ａ１と第２の折曲部８ａ２とが設けられている。また、第２の折曲部８ａ２と連接し、第２の折曲部８ａ２の突出方向（折曲方向）と交差する方向であって、芯体３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部１８ｂが設けられている。
【００５０】
ここで、本実施の形態においては、延出部１８ｂに凹凸部が設けられている。そのため、延出部１８ｂの剛性を高めることができ、樹脂封止の際に延出部１８ｂが変形することを抑制することができる。なお、凹凸部は図６に例示をした波状であってもよいし、溝状や窪み状であってもよい。また、その形状、位置、数、大きさなどは図示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
また、図示は省略するが、延出部の先端に折曲部を設けるようにすることもできる。また、延出部と樹脂との接合性や樹脂の流動性などを考慮して、延出部に切り欠きや穴などを設けるようにすることもできる。
【００５１】
図７は、他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
図７に示すように、芯体１３の周縁には、突出部２８ａと延出部２８ｂとを有する周縁部２８が設けられている。突出部２８ａは、芯体１３の周縁から芯体１３の第２の主面１３ｂの側（裏面側）に突出するようにして設けられている。すなわち、突出部２８ａは、芯体１３の主面（第１の主面１３ａ、第２の主面１３ｂ）と交差する方向に突出するようにして設けられている。
【００５２】
また、突出部２８ａからは、突出部２８ａの突出方向と交差する方向であって、芯体１３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部２８ｂが設けられている。図５や図６において例示をしたものは、例えば板金法により形成させることができる。一方、本実施の形態に係るものは、例えばダイカスト法により形成させることができる。
【００５３】
本実施の形態においても、金型１１０により突出部２８ａの一方の面を支持することができるので、突出部２８ａの変形を抑制することができる。また、封止部４の厚み方向における延出部２８ｂの位置を適宜変更することができるので、封止部４の外表面から延出部２８ｂが露出しにくい位置に延出部２８ｂを設けるようにすることができる。その結果、封止部４の外表面から延出部２８ｂが露出することを抑制することができる。
【００５４】
以上、樹脂充填の際に封止部にある芯体が樹脂表面から露出することを抑制することについて例示をした。なお、本実施の形態によれば後述するものの場合と同様に、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させることもできるので、後述する筐体の反りも抑制することができる。
ここで、電子機器の種類によっては芯体が樹脂表面から露出することを抑制することよりも、充填された樹脂が冷却される際に発生する筐体の反りを抑制することの方が重要となる場合がある。例えば、封止部４の厚み方向の寸法が比較的厚いものなどの場合には、芯体が樹脂表面から露出するおそれが低くなるので、筐体の反りの抑制のみを考慮すれば良い場合もある。
次に、筐体の反りを抑制することについて例示をする。
芯体に用いられる金属材料などの熱膨張率よりは、封止部に用いられる樹脂材料の熱膨張率の方が大きい。そのため、充填された樹脂が冷却される際に熱応力が発生する。そして、発生した熱応力の分布が大きくなると筐体に反りが発生する場合がある。
【００５５】
図８は、筐体の反りを例示するための模式図である。なお、図８（ａ）は模式平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図、図８（ｃ）は図８（ａ）におけるＨ−Ｈ矢視図である。
前述したように、封止部４と平板部３０（芯体）との間における熱膨張率の差により熱応力が発生する。この場合、発生する熱応力の大きさは平板部３０（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法によって変化し、封止部４の厚み寸法が厚くなるほど発生する熱応力が大きくなる。そのため、平板部３０（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法の厚い側の収縮量が大きくなって、封止部４の厚み寸法の薄い側に突出するように筐体３２が反ることになる。
図８（ｂ）、図８（ｃ）に示す湾曲した矢印は筐体３２の反る様子を表している。すなわち、図８に例示をしたものの場合には、平板部３０の主面３０ｂ側に接する封止部４の厚み寸法の方が厚いので、封止部４の厚み寸法が薄い主面３０ａの側に突出するように筐体３２が反ることになる。
筐体３２にこのような反りが発生すると、平板部３０の主面３０ａ、３０ｂに操作部材や機構部材などを設ける際の障害となる。また、外皮７の取付けに支障が生じ、商品性が著しく低下してしまうことにもなる。すなわち、製品品質が著しく低下することになる。
【００５６】
このような筐体の反りを抑制するためには、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させればよい。そして、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させるためには、第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部を平板部（芯体）の周縁に設けるようにすればよい。
【００５７】
図９、図１０は、突出部の形態を例示するための模式断面図である。なお、図９は封止部の幅寸法が薄い場合を表し、図１０は封止部の幅寸法が厚い場合を表している。
図９、図１０に示すように、芯体は、第１の主面と、これに対向する第２の主面と、を有する平板部を備え、平板部（芯体）の周縁には封止部４が設けられている。
また、第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部３８ａ〜３８ｅが平板部（芯体）の周縁に設けられている。
そして、突出部３８ａ〜３８ｅの少なくとも一部が封止部４により封止されている。この場合、前述したものと同様に突出部３８ａ〜３８ｅの平板部側の一部が封止部４から露出しているようにすることもできる。
突出部３８ａ〜３８ｅの形態としては、図９（ａ）、図１０（ａ）に示すような湾曲状の突出部３８ａ、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すようなＬ字状の突出部３８ｂ、図９（ｃ）、図１０（ｃ）に示すようなＵ字状の突出部３８ｃ、図９（ｄ）、図１０（ｄ）に示すようなＺ字状の突出部３８ｄ、図９（ｅ）、図１０（ｅ）に示すような階段状の突出部３８ｅなどを例示することができる。ただし、これらの形態に限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、図９、図１０に例示をしたものは封止部４の厚み寸法が厚い側に突出部３８ａ〜３８ｅを突出させているが、樹脂充填の際に封止部４の表面から突出部３８ａ〜３８ｅが露出しない場合には封止部４の厚み寸法が薄い側に突出部を突出させるようにすることもできる。
【００５８】
また、封止部４における突出部３８ａ〜３８ｅの位置も適宜変更することができる。例えば、封止部４の幅寸法が薄い場合には筐体の強度低下が比較的少ないので、図９に示すように内周面４ａの近傍に突出部３８ａ〜３８ｅを設けるようにすることができる。そのようにすれば、樹脂充填の際に封止部４にある突出部３８ａ〜３８ｅが樹脂表面から露出することを抑制することができる。
【００５９】
また、封止部４の幅寸法が厚い場合には筐体の強度が低下するおそれがあるので、図１０に示すように内周面４ａから離隔した位置に突出部３８ａ〜３８ｅを設けるようにすることができる。そのようにすれば、封止部４の内部に設けられる金属材料部分の量が多くなるので、封止部４の補強ひいては筐体の強度を向上させることができる。そのため、充填された樹脂が冷却される際に発生する熱応力による筐体の反りを抑制することができる。
例えば、図８（ｂ）に例示をしたような平板状の芯体の場合において、芯体の材料をステンレス、その厚み寸法を０．３ｍｍとすれば中央部分における反り量は１．５ｍｍ程度となった。これに対し、図１０（ｂ）に例示をしたような突出部を設け、芯体の主面から突出する寸法を０．９ｍｍとすれば中央部分における反り量を０．５ｍｍ程度に抑制することができた。
また、図５、図６に例示をしたものと同様に、突出部３８ａ〜３８ｅの周縁に設けられ突出部３８ａ〜３８ｅが突出する方向と交差する方向であって平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部をさらに備えるようにすることもできる。延出部をさらに備えるようにすれば封止部４をさらに補強することができ、ひいては筐体の強度をさらに向上させることができる。その結果、筐体の反りをさらに抑制することができる。
【００６０】
本実施の形態によれば、平面部（芯体）の主面と交差する方向に突出する突出部を設けているので、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させることができる。そのため、充填された樹脂が冷却される際に熱応力が発生したとしても筐体が反ることを抑制することができる。
【００６１】
以上は、封止部における芯体の曲げ剛性を高めることで筐体の反りを抑制する場合であるが、第１の主面側に発生する熱応力と、第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるようにすることで筐体の反りを抑制することもできる。ここで、発生する熱応力の差を少なくするためには、平板部３０（芯体）と接する部分における封止部の厚み寸法の差が少なくなるようにすればよい。すなわち、第１の主面側における封止部の厚み寸法と、第２の主面側における封止部の厚み寸法と、の差が少なくなるようにすればよい。
【００６２】
図１１は、芯体と接する部分における封止部の厚み寸法の差を少なくすることについて例示をするための模式断面図である。
平板部３０（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法の差を少なくするためには、例えば、封止部４に樹脂が除去された部分である肉抜き部４ｄを設けるようにすればよい。この場合、図１１（ａ）〜（ｅ）に例示をするように、封止部４の厚み寸法が薄い側における寸法Ｔ１と厚い側における寸法Ｔ２との差が少なくなるように肉抜き部４ｄを設ければよい。このようにすれば、寸法Ｔ１側における熱応力と寸法Ｔ２側における熱応力との差を少なくすることができる。そして、芯体の両主面側において発生する熱応力の差を少なくすることができるので筐体の反りを抑制することができる。この場合、寸法Ｔ１と寸法Ｔ２とを略同一とすれば、発生する熱応力を略均衡させることができる。
すなわち、図１１に例示をした筐体においては、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部３０と、平板部３０の周縁に設けられ、樹脂が除去された肉抜き部４ｄを有する封止部４と、を備え、肉抜き部４ｄは、第１の主面側に発生する熱応力と、第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように設けられている。
また、肉抜き部４ｄは、第１の主面側における封止部４の厚み寸法Ｔ１と、第２の主面側における封止部４の厚み寸法Ｔ２と、の差が少なくなるように設けられている。
なお、肉抜き部４ｄの大きさ、形状、数、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、肉抜き部４ｄの形態として一方が開放されたものを例示したが、中空状に設けられる肉抜き部とすることもできる。また、厚み寸法の差を少なくすることは必ずしも厳密に行う必要はなく、例えば、筐体の反りが許容できる範囲内で製品デザインなどを考慮して、肉抜き部の大きさ、形状、数、配置などを適宜決定することもできる。
【００６３】
図１２は、肉抜き部を設ける様子を例示するための模式図である。なお、図１２（ａ）は主面３０ｂの側から見た図を表し、図１２（ｂ）は図１２（ａ）におけるＩ−Ｉ矢視断面を表している。
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、封止部４に沿って略均等に肉抜き部４ｄを設けるようにすることができる。この場合、図１２（ａ）に例示をするように連結部４ｅを適宜設けるようにすることで封止部の強度低下を抑制することもできる。なお、肉抜き部４ｄ、連結部４ｅの大きさ、形状、数、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００６４】
本実施の形態によれば、肉抜き部を設けることで平板部３０（芯体）と接する部分における封止部の厚み寸法の差を少なくすることができる。そのため、充填された樹脂が冷却される際に発生する熱応力分布の差を少なくすることができるので、筐体が反ることを抑制することができる。
【００６５】
また、突出部と肉抜き部とを設けることで、封止部における芯体の曲げ強度を向上させるとともに熱応力の差が少なくなるようにすることもできる。
図１３は、突出部と肉抜き部とを設ける場合を例示するための模式断面図である。
図１３（ａ）〜（ｅ）に示すように、平板部の周縁に設けられ第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部３８ａ〜３８ｅを設けるとともに肉抜き部４ｄを適宜設けて突出部３８ａ〜３８ｅ（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法の差を少なくするようにすれば、筐体の反りをさらに抑制することができる。なお、突出部３８ａ〜３８ｅ、肉抜き部４ｄの大きさ、形状、数、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、肉抜き部４ｄの形態として一方が開放されたものを例示したが、中空状に設けられる肉抜き部とすることもできる。また、厚み寸法の差を少なくすることは必ずしも厳密に行う必要はなく、例えば、筐体の反りが許容できる範囲内で製品デザインなどを考慮して、肉抜き部の大きさ、形状、数、配置などを適宜決定することもできる。
また、図５、図６に例示をしたものと同様に、突出部３８ａ〜３８ｅの周縁に設けられ突出部３８ａ〜３８ｅが突出する方向と交差する方向であって平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部をさらに備えるようにすることもできる。延出部をさらに備えるようにすれば封止部４をさらに補強することができ、ひいては筐体の強度をさらに向上させることができる。その結果、筐体の反りをさらに抑制することができる。
【００６６】
次に、本発明の実施の形態に係る筐体の製造方法、電子機器の製造方法を例示する。 図１４は、本発明の実施の形態に係る筐体の製造方法、電子機器の製造方法を例示するためのフローチャートである。
図１４に示すように、まず、芯体を形成する（ステップＳ１）。
この際、キースイッチなどの入力手段やフラットパネルディスプレイなどの出力手段などの操作部材、回路基板や電源などの機構部材などを設ける主面（平坦面）を形成する。また、この主面に連接するようにして、芯体の周縁に突出部と延出部とを有する周縁部を形成する。すなわち、主面の周縁に設けられ、主面と交差する方向に突出して設けられた突出部と、突出部に設けられ、突出部が突出する方向と交差する方向であって、主面の中央部から見て外側に向かって延出する延出部と、を有する芯体を形成する。
【００６７】
この場合、主面と延出部の位置は、それぞれにとって好ましい位置となるように形成される。例えば、操作部材や機構部材などを設ける際のスペース効率を考慮して芯体の主面の位置を決めるようにすることができる。また、樹脂封止の際に、封止部の外表面から延出部が露出しにくい位置となるように延出部の位置を決めるようにすることができる。 また、前述したように、延出部に凹凸部などを設けることもできる。
【００６８】
また、図９、図１０に例示をしたように突出部のみを設けるようにすることもできる。
また、突出部、延出部を設けないようにすることもできる。その場合は、後述するように樹脂封止がされる部分（封止部）に肉抜き部を設けるようにすればよい。
【００６９】
なお、芯体の形成方法は、芯体の材料の特質に合わせて適宜選択することができる。 例えば、ステンレスなどの金属の板状材料から芯体を形成させる場合には、板金法を用いることができる。また、アルミニウムやマグネシウムの合金などから芯体を形成させる場合には、ダイカスト法などを用いることができる。また、セラミックスなどの無機材料から芯体を形成させる場合には、加圧成形法や押出成形法などを用いることができる。また、炭素繊維強化樹脂などの高剛性の樹脂から芯体を形成させる場合には、押出成形法などを用いることができる。
【００７０】
次に、芯体の周縁を樹脂で封止して筐体を形成する（ステップＳ２）。
この場合、延出部が設けられている場合には少なくとも延出部を樹脂封止するようにする。また、延出部が設けられていない場合には少なくとも突出部を樹脂封止するようにする。また、前述したように、突出部の延出部が設けられた面を樹脂封止するようにすることもできる。また、延出部を樹脂封止がされる部分（封止部）の厚み方向において略中央となる位置に保持するようにすることもできる。また、樹脂封止がされる際には、突出部の延出部が設けられた面と対向する面を支持するようにすることもできる。また、樹脂封止にはインサート成形法を用いることができる。
【００７１】
また、突出部、延出部が設けられていない場合には、図１１、図１２に例示をしたように肉抜き部を設けるようにする。すなわち、樹脂で封止した部分には、第１の主面側に発生する熱応力と、第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように樹脂が除去された肉抜き部が設けられるようにする。
なお、突出部、延出部が設けられている場合であっても肉抜き部を設けるようにすることもできる。
【００７２】
図１５は、インサート成形法を用いた樹脂封止を例示するための模式工程図である。
まず、図１５（ａ）に示すように、射出成形機１００の成形金型である雌金型１００ａと雄金型１００ｂの間に芯体Ｗを載置する。
次に、図１５（ｂ）に示すように、雌金型１００ａと雄金型１００ｂの型締めを行う。型締めの際には、雌金型１００ａと雄金型１００ｂとにより少なくとも延出部が設けられた部分が樹脂封止されるような位置に芯体が保持される。また、金型により突出部が支持されるようになっている。
【００７３】
なお、突出部は設けられているが延出部が設けられていない場合には、少なくとも突出部が設けられた部分が樹脂封止されるような位置に芯体が保持される。また、突出部と延出部とが設けられていない場合には、芯体の周縁が樹脂封止されるような位置に芯体が保持される。
【００７４】
次に、図１５（ｃ）に示すように、金型の内部に溶融した樹脂を充填して芯体Ｗの周縁を樹脂で封止する。この際、突出部が金型により支持されている場合には、突出部の変形を抑制することができる。また、延出部が封止部の外表面から露出しにくい位置となるように形成されているので、延出部が封止部の外表面から露出することを抑制することができる。
【００７５】
次に、図１５（ｄ）に示すように、雌金型１００ａと雄金型１００ｂとを開いて筐体（樹脂封止がされた芯体Ｗ）を取り出す。その後、必要に応じて、バリ取りや洗浄などが行われ筐体の形成が終了する。
【００７６】
ここで、筐体（樹脂封止がされた芯体Ｗ）を取り出す際には、樹脂部分が冷却されるので熱応力が発生する。本実施の形態によれば、突出部を設けることで封止部における芯体の曲げ剛性を高めているので熱応力による筐体の反りを抑制することができる。また、肉抜き部を設けることで発生する熱応力の差が少なくなるようにしているので、熱応力による筐体の反りを抑制することができる。
【００７７】
次に、芯体Ｗの主面に操作部材、機構部材などの電子部品を設け、必要な配線などを行う（ステップＳ３）。
例えば、操作部材としては、キースイッチなどの入力手段やフラットパネルディスプレイなどの出力手段などを例示することができる。また、機構部材としては、回路基板や電源などを例示することができる。
【００７８】
次に、必要に応じて筐体の外表面に外皮を設ける（ステップＳ４）。例えば、接着剤や両面テープなどで外皮を筐体の外表面に接着することができる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、電子機器１が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器を例示するための模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る筐体を例示するための模式斜視図である。
【図３】周縁部に係る第１の比較例を例示するための模式断面図である。
【図４】周縁部に係る第２の比較例を例示するための模式断面図である。
【図５】本実施の形態に係る芯体の周縁部を例示をするための模式断面図である。
【図６】他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
【図７】他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
【図８】筐体の反りを例示するための模式図である。
【図９】突出部の形態を例示するための模式断面図である。
【図１０】突出部の形態を例示するための模式断面図である。
【図１１】芯体と接する部分における封止部の厚み寸法の差を少なくすることについて例示をするための模式断面図である。
【図１２】肉抜き部を設ける様子を例示するための模式図である。
【図１３】突出部と肉抜き部とを設ける場合を例示するための模式断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る筐体の製造方法、電子機器の製造方法を例示するためのフローチャートである。
【図１５】インサート成形法を用いた樹脂封止を例示するための模式工程図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 電子機器、２ 筐体、３ 芯体、３ａ 第１の主面、３ｂ 第２の主面、４ 封止部、４ｂ 端面、４ｃ 端面、４ｄ 肉抜き部、５ 操作部材、６ 機構部材、７ 外皮、８ 周縁部、８ａ 突出部、８ａ１ 第１の折曲部、８ａ２ 第２の折曲部、８ｂ 延出部、１３ 芯体、１３ａ 第１の主面、１３ｂ 第２の主面、１８ 周縁部、１８ｂ 延出部、２８ 周縁部、２８ａ 突出部、２８ｂ 延出部、３０ 平板部、３８ａ〜３８ｅ 突出部、１００ 射出成形機、１００ａ 雌金型、１００ｂ 雄金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体、電子機器、および筐体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル（例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネルなどのフラットディスプレイパネル）、スイッチ、回路基板などの電子部品を内蔵した電子機器においては、外力や衝撃などを受けても内蔵された電子部品が破損しないようにする必要がある。そのため、外力や衝撃などを受けても内蔵された電子部品が破損しないように電子機器の筐体には高い剛性が求められる。
【０００３】
電子機器の筐体としては、溶融したアルミニウムやマグネシウムなどの非鉄金属の合金を金型に充填することで成形したもの、いわゆるダイカスト成形品が知られている。溶融した非鉄金属の合金を高圧力で金型内に充填する成形方法であるダイカスト成形法によれば、肉厚の薄い成形品を得ることが可能となる。そのため、剛性が高く重さの軽い筐体を得ることができるという利点がある。しかしながら、溶融した非鉄金属合金の湯流れ性などを考慮すると薄肉化にも限界がある。このことは、ダイカスト成形法により成形された筐体を用いた電子機器の軽量化、薄型化、小型化にも限界があるということを意味する。
【０００４】
そこで、金属材料などからなる芯体と樹脂とをインサート成形法により一体成形することで筐体を形成する技術が提案されている（特許文献１を参照）。インサート成形法により金属材料などからなる芯体と樹脂とを一体成形すれば、筐体の高剛性化、軽量化、薄型化、小型化、ひいては電子機器の高剛性化、軽量化、薄型化、小型化を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示がされている技術においては、樹脂充填の際の圧力により封止部にある芯体が変形したり、その位置がずれたりすることに関する考慮がされていなかった。そのため、封止部にある芯体が樹脂表面から露出してしまうおそれがあった。
【０００６】
また、金属材料などの熱膨張率と樹脂材料の熱膨張率とではその差が大きいため、充填された樹脂が冷却される際に筐体に反りが発生するおそれもある。
そして、封止部にある芯体が樹脂表面から露出したり、筐体に反りが発生したりすれば製品品質の低下を招くことになる。
【特許文献１】特開２００５−１０６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、製品品質の低下を抑制することができる筐体、電子機器、および筐体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、前記平板部の周縁に設けられた封止部と、を備えたことを特徴とする筐体が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、前記平板部の周縁に設けられ、樹脂が除去された肉抜き部を有する封止部と、を備え、前記肉抜き部は、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように設けられていること、を特徴とする筐体が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、上記の筐体と、前記第１及び第２の主面の少なくともいずれかの側に設けられた電子部品と、を備えたこと、を特徴とする電子機器が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記平板部の主面と交差する方向に突出した突出部と、を有する芯体の周縁を樹脂により封止すること、を特徴とする筐体の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部の周縁を樹脂で封止する筐体の製造方法であって、前記樹脂で封止した部分には、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように樹脂が除去された肉抜き部が設けられること、を特徴とする筐体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製品品質の低下を抑制することができる筐体、電子機器、および筐体の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。尚、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器を例示するための模式図である。また、図１（ａ）は電子機器の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面を表している。
なお、図１に例示をする電子機器は、本発明の実施の形態に係る電子機器の一例として、キースイッチのような入力手段やフラットパネルディスプレイのような出力手段などを備えた携帯用情報機器を例示するものである。携帯用情報機器としては、例えば、携帯用コンピュータ、各種の携帯用オーディオプレーヤーやビデオプレーヤー、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯情報端末、携帯電話などを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく各種の電子機器に適用することができる。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、電子機器１には筐体２が設けられている。また、筐体２には、その周囲を枠状に囲む封止部４と、封止部４の内部に周縁部８の少なくとも１部が封止されることで封止部４と一体成形される板状の芯体３と、が設けられている（図２を参照）。そして、枠状の封止部４の内側（筐体２の中央側）には、芯体３の主面が露出している。すなわち、芯体３は、第１の主面３ａと、これに対向する第２の主面３ｂと、を有する平板部を備え、平板部（芯体）の周縁には封止部が設けられている。
【００１６】
芯体３の平板部の第１の主面３ａには、キースイッチのような入力手段５ａやフラットパネルディスプレイのような出力手段５ｂなどの操作部材５が設けられている。また、第１の主面３ａに対向する第２の主面３ｂには、回路基板や電源などの機構部材６が設けられている。
【００１７】
この場合、使用者が操作を行う側、すなわち操作部材５が設けられる第１の主面３ａの側が電子機器１の表面側となり、これに対向する第２の主面３ｂが裏面側となる。ここで、一般的には、入力手段や出力手段などの操作部材５の厚み方向寸法は、回路基板や電源などの機構部材６の厚み方向寸法よりも小さい。そのため、操作性を考慮して操作部材５を第１の主面３ａに設けるとともに、スペース効率を考慮して、厚み方向寸法の小さな部材は第１の主面３ａに設け、厚み方向寸法の大きな部材は第２の主面３ｂに設けるようにしている。
【００１８】
このように、スペース効率をも考慮して部材を設ける面を決めるようにしているため、第１の主面３ａ、第２の主面３ｂの厚み方向の位置は、筐体２の厚み方向の中央ではなく表面側にずれた位置となっている。
【００１９】
ここで、筐体２には、外力や衝撃などが加えられても内蔵された操作部材５や機構部材６などの電子部品が破損しないように高い剛性が求められる。一方、電子機器１の軽量化、薄型化、小型化などのために筐体２をできるだけ軽量化、薄型化、小型化する必要もある。そのため、封止部４を密度の小さい樹脂材料などで形成して軽量化、薄型化、小型化を図り、芯体３を剛性の高い金属材料などで形成して高剛性化を図るようにしている。この場合、インサート成形法を用いて樹脂材料などからなる封止部４と金属材料などからなる芯体３とを一体化するようにすれば、量産化、低コスト化などを図ることができる。
【００２０】
封止部４に用いる樹脂材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを例示することができる。なお、インサート成形法を用いる場合には、熱可塑性樹脂を用いるようにすることが好ましい。
【００２１】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、ポリエチレン(PE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン 、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc) 、フッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、PTFE）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂 、アクリル樹脂(PMMA）、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテルm-PPE、変性PPE）、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート・ガラス樹脂入り(PET-G)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF-PET)、環状ポリオレフィン (COP)、セルロース類、ゴム・エラストマー類などを例示することができる。なお、これらは混合して使用することもできる。また、必要に応じて、樹脂添加剤を添加することができる。樹脂添加剤としては、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、着色剤、難燃剤、滑剤、ブロッキング防止剤、核剤、可塑剤、抗菌剤、防臭剤などを例示することができる。
【００２２】
芯体３に用いる材料としては、封止部４に用いる材料よりも剛性が高いものであれば特に限定されるものではない。例えば、ステンレスなどの金属材料、セラミックスなどの無機材料、炭素繊維強化樹脂のような高剛性の樹脂などを例示することができる。なお、後述する所定の形状となるように芯体３を形成する際には、それぞれの材料の特質に合わせて種々の形成方法を選択することができる。例えば、ステンレスなどの金属の板状材料から芯体３を形成させる場合には、板金法を用いることができる。また、アルミニウムやマグネシウムの合金などから芯体３を形成させる場合には、ダイカスト法などを用いることができる。また、セラミックスなどの無機材料から芯体３を形成させる場合には、加圧成形法や押出成形法などを用いることができる。また、炭素繊維強化樹脂などの高剛性の樹脂から芯体３を形成させる場合には、押出成形法などを用いることができる。ただし、これらの形成方法に限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００２３】
筐体２の外表面には、外皮７が設けられている。外皮７は、エラストマーなどの樹脂材料からなるものとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく金属材料などの各種の材料を用いることができる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態に係る筐体２についてさらに例示をする。
図２は、本発明の実施の形態に係る筐体を例示するための模式斜視図である。また、図２（ａ）は筐体の模式斜視図、図２（ｂ）は筐体に設けられる芯体の模式斜視図である。 図２（ａ）に示すように、筐体２には、その周囲を枠状に囲む封止部４と、封止部４の内部に周縁部８の少なくとも１部が封止されることで封止部４と一体成形される板状の芯体３と、が設けられている。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、芯体３の平板部の主面３ａ、３ｂの周縁部には、突出部８ａと延出部８ｂとを有する周縁部８が設けられている。
また、芯体３の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）を貫通する孔３ｃが適宜設けられている。孔３ｃは、例えば、第１の主面３ａ、第２の主面３ｂに設けられた部材の配線などのために用いられる。
【００２６】
次に、芯体３の周縁部８についてさらに例示をする。
図３は、周縁部に係る第１の比較例を例示するための模式断面図である。また、図３（ａ）は突出部が長い場合を例示するための模式断面図、図３（ｂ）は突出部が短い場合を例示するための模式断面図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、芯体１０３の周縁部１０８には突出部１０８ａが設けられている。突出部１０８ａは、芯体１０３の第２の主面１０３ｂの側（裏面側）に、略直角となるように折曲されている。また、樹脂による封止が行われる際に金型１１０により、突出部１０８ａが封止部４の内部となるような位置に保持される。そのため、樹脂による封止が行われることで、封止部４の内部に突出部１０８ａと突出部１０８ａに連接する芯体１０３の一部が封止されることになる。ここで、封止部４に封止される芯体１０３の一部をインサート部１０８ｂと呼ぶことにする。
【００２８】
ここで、インサート部１０８ｂの長さを長くするほど、筐体の剛性を高くすることができる。これは、樹脂材料などからなる封止部４に比べて金属材料などからなるインサート部１０８ｂの方が剛性が高い（ヤング率が大きい）ためである。また、突出部１０８ａの長さ（折り返し部分の長さ）を長くするほど筐体の剛性を高くすることができる。突出部１０８ａの長さ（折り返し部分の長さ）を長くするほど断面２次モーメントを大きくすることができるので、芯体１０３の曲げ剛性を高くすることができるからである。
【００２９】
樹脂による封止が行われる際には、突出部１０８ａとインサート部１０８ｂとが金型内部の樹脂が充填される空間に保持されることになる。この場合、突出部１０８ａ、インサート部１０８ｂを金型１１０によって直接保持することはできない。ここで、金型内に樹脂を充填する際に樹脂の流れを均等にすることは困難である。そのため、突出部１０８ａ、インサート部１０８ｂに加わる力が不均等となり、突出部１０８ａやインサート部１０８ｂが変形する場合がある。
【００３０】
図３（ａ）、（ｂ）は、インサート部１０８ｂが変形した場合を表している。図３（ａ）に示すように、長い突出部１０８ａを有する場合には、インサート部１０８ｂが僅かに変形しただけでも突出部１０８ａやインサート部１０８ｂの一部が封止部４の外表面から露出してしまうおそれがある。例えば、図３（ａ）の場合には、図中のＢ部やＣ部において突出部１０８ａやインサート部１０８ｂの一部が露出してしまうおそれがある。
【００３１】
図３（ｂ）に示すように、短い突出部１０８ｃを有する場合には、突出部１０８ｃの先端が封止部４の外表面から露出することを抑制することができる。しかしながら、スペース効率を考慮して、芯体１０３は筐体の厚み方向の中央ではなくその表面側にずれた位置に設けられている。そのため、インサート部１０８ｂが僅かに変形しただけでも突出部１０８ｃやインサート部１０８ｂの一部が封止部４の表面側の外表面から露出してしまうおそれがある。例えば、図３（ｂ）の場合には、図中のＤ部において突出部１０８ｃやインサート部１０８ｂの一部が露出してしまうおそれがある。このことは、図３（ａ）において説明をした場合も同様であり、特に封止部４の表面側の外表面から突出部やインサート部の一部が露出しやすくなることになる。また、インサート部の長さを長くするほど剛性を高めることができるが、その一方で外表面から突出部やインサート部の一部が露出しやすくなることになる。
【００３２】
このように、突出部やインサート部の一部が封止部４の外表面から露出すれば、外皮７の取付けに支障が生じるだけでなく、商品性が著しく低下してしまうことになる。すなわち、製品品質が著しく低下することになる。
【００３３】
図４は、周縁部に係る第２の比較例を例示するための模式断面図である。また、図４（ａ）は突出部が長い場合を例示するための模式断面図、図４（ｂ）は突出部が短い場合を例示するための模式断面図である。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、芯体１０３の周縁部１０８には突出部１０８ａが設けられている。突出部１０８ａは、芯体１０３の第２の主面１０３ｂの側（裏面側）に、略直角となるように折曲されている。本比較例の場合においては、樹脂による封止が行われる際に金型１１０により、突出部１０８ａが封止部４の内部であって内周面４ａの近傍となるような位置に保持される。また、樹脂による封止が行われる際に突出部１０８ａの一方の面が金型１１０により支持されるようになっている。この場合、図３において説明をしたようなインサート部１０８ｂが設けられないことになる。
【００３５】
また、図４（ｂ）に示すように、芯体１０３の周縁部１０８には突出部１０８ｃが設けられている。突出部１０８ｃは、芯体１０３の第２の主面１０３ｂの側（裏面側）に、略直角となるように折曲されている。なお、突出部１０８ｃの長さは図４（ａ）において説明をした突出部１０８ａの長さよりも短いものとなっている。本比較例の場合においても、樹脂による封止が行われる際に金型１１０により、突出部１０８ｃが封止部４の内部であって内周面４ａの近傍となる位置に保持される。また、樹脂による封止が行われる際に突出部１０８ｃの一方の面が金型１１０により支持されるようになっている。この場合、図３において説明をしたようなインサート部１０８ｂが設けられないことになる。
【００３６】
図４（ａ）、（ｂ）の場合においては、突出部１０８ａ、１０８ｃの一方の面を金型１１０により支持することができる。また、図３において説明をしたようなインサート部１０８ｂが設けられないことになる。そのため、樹脂を金型内に充填する際に発生する突出部１０８ａ、１０８ｃの変形を抑制することができる。しかしながら、封止部４の内部に設けられる芯体１０３の部分が少なくなるので、筐体の剛性が低下することになる。
【００３７】
図５は、本実施の形態に係る芯体３の周縁部を例示をするための模式断面図である。また、図５（ａ）は封止部の内部における状態を例示するための模式断面図、図５（ｂ）は樹脂による封止を行った際の変形を例示するための模式断面図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、芯体３の平板部の主面３ａ、３ｂの周縁には、突出部８ａと延出部８ｂとを有する周縁部８が設けられている。突出部８ａは、芯体３の平板部の周縁から芯体３の第２の主面３ｂの側（裏面側）に突出するようにして設けられている。すなわち、突出部８ａは、芯体３の周縁に設けられ、芯体３の平板部の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）と交差する方向に突出して設けられている。
【００３８】
また、突出部８ａには、芯体３の第２の主面３ｂの側（裏面側）に突出する（折曲する）第１の折曲部８ａ１と、第１の折曲部８ａ１に連接し、第１の折曲部８ａ１の突出方向（折曲方向）と交差する方向に突出する（折曲する）第２の折曲部８ａ２と、が設けられている。なお、図５には、第１の折曲部８ａ１と第２の折曲部８ａ２とが離間している場合を例示しているが、両者が当接するようにして設けられていてもよい。
【００３９】
また、突出部８ａの周縁には、第２の折曲部８ａ２と連接し、第２の折曲部８ａ２の突出方向（折曲方向）と交差する方向であって、芯体３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部８ｂが設けられている。すなわち、突出部８ａの周縁に設けられ、突出部８ａが突出する方向と交差する方向であって、芯体３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部８ｂが設けられている。
【００４０】
この場合、封止部４の厚み方向における少なくとも一方の端面４ｂ（４ｃ）と略平行となるように延出部８ｂを設けるようにすることが好ましい。あるいは、芯体３の主面３ａ、３ｂに対して略平行となるように、延出部８ｂを設けるようにすることが望ましい。
【００４１】
図５（ａ）、（ｂ）に例示をする場合においては、第１の折曲部８ａ１が芯体３の第２の主面３ｂの側（裏面側）に略直角に折曲され、これに連接する第２の折曲部８ａ２が略１８０度反転するように折曲されている。また、第２の折曲部８ａ２と連接し、第２の折曲部８ａ２に対して略直角に折曲された延出部８ｂが設けられている。なお、図５（ａ）、（ｂ）に例示をする場合においては、芯体３の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）と封止部４の厚み方向における端面４ｂ、４ｃとが略平行となるようにされているため、芯体３の主面３ａ、３ｂと延出部８ｂとが略平行となっている。
【００４２】
また、突出部８ａの延出部８ｂが設けられた部分が樹脂封止されている。この場合、少なくとも延出部８ｂが樹脂封止されるようにする。図５（ａ）、（ｂ）に例示をする場合においては、第１の折曲部８ａ１の一方の面、第２の折曲部８ａ２、延出部８ｂが樹脂封止されている。
【００４３】
また、樹脂封止が行われる際には、金型１１０により突出部８ａ（第１の折曲部８ａ１）が支持されるようになっている。そのため、突出部８ａの延出部８ｂが設けられた側の面と対向する面が、封止部４から露出するようにされている。
すなわち、突出部８ａの平板部側の一部（延出部８ｂから遠方側の一部）は、封止部４から露出している。
そのため、金型１１０で突出部８ａ（第１の折曲部８ａ１）の露出部分を支持するようにすれば、突出部８ａの変形を抑制することができる。
【００４４】
また、図３や図４で例示をしたものと同様に、芯体３の平板部の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）は、筐体２の厚み方向の中央ではなくその表面側にずれた位置に設けられている。ここで、図３で例示をした比較例の場合においては、芯体１０３の主面の延長であるインサート部１０８ｂが封止部４の厚み方向の中央ではなくその表面側にずれた位置に設けられることになる。そのため、封止部４の表面側の外表面から突出部１０８ａやインサート部１０８ｂの一部が露出しやすくなることになる。
【００４５】
これに対して、本実施の形態においては、封止部４の厚み方向における延出部８ｂの位置を適宜変更することができる。すなわち、第２の折曲部８ａ２の長さを変更することで、封止部４の厚み方向における延出部８ｂの位置を適宜変更することができる。このようにすれば、封止部４の外表面から延出部８ｂが露出しにくい位置に延出部８ｂを設けるようにすることができる。その結果、封止部４の外表面から延出部８ｂが露出することを抑制することができる。また、延出部８ｂの位置とは関わりなく、芯体３の主面（第１の主面３ａ、第２の主面３ｂ）を取り付ける部材のスペース効率を考慮した位置に設けることができる。
この場合、図５（ａ）に示すように、延出部８ｂの位置を封止部４の厚み方向における略中央とすることができる。そのようにすれば図５（ｂ）に示すように、封止部４の表面側、裏面側の双方において延出部８ｂの露出を抑制することができる。ただし、樹脂の充填方向などによって延出部８ｂの変形方向が予想できる場合には、変形方向における封止部４の厚み方向端面との寸法が長くなるような位置に延出部８ｂを設けるようにすることもできる。
【００４６】
また、前述したように、封止部４の厚み方向における少なくとも一方の端面４ｂ（４ｃ）と略平行となるように延出部８ｂを設けるようにすれば、封止部４の外表面から延出部８ｂが露出することを抑制することができる。
【００４７】
また、図３において例示をしたように、芯体の樹脂封止がされる部分（図３においてはインサート部１０８ｂ）が封止部４の厚み方向において片寄った位置にあると、片寄った側（表面側）が凸になる向きに曲げられる場合に比べ、反対側（裏面側）が凸になる向きに曲げられる場合の方が剛性が低くなる。電子機器１の実使用時においては、いずれの向きにも曲げられる可能性があるので、どちらの向きの変形に対しても同等の剛性を有していることが好ましい。本実施の形態においては、延出部８ｂの位置を封止部４の厚み方向における略中央とすることができるので、表面側あるいは裏面側のどちらの向きの変形に対しても同等の剛性を得ることができる。
【００４８】
また、第１の折曲部８ａ１と第２の折曲部８ａ２との連接部分と、封止部４の厚み方向端面との間の寸法（図５（ａ）中の寸法Ｅ）や、延出部８ｂ先端と封止部４外周面との間の寸法（図５（ａ）中の寸法Ｆ）を短くすると、筐体２の剛性を高めることができる。ただし、余り短くしすぎると樹脂による封止の際に溶融した樹脂の流通が妨げられるおそれがある。そのため、寸法Ｅ、Ｆは、溶融した樹脂の流通が妨げられない程度においてなるべく小さくすることが好ましい。
【００４９】
図６は、他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
図６に示すように、芯体３の周縁には、突出部８ａと延出部１８ｂとを有する周縁部１８が設けられている。そして、図５において例示をしたものと同様に、突出部８ａには第１の折曲部８ａ１と第２の折曲部８ａ２とが設けられている。また、第２の折曲部８ａ２と連接し、第２の折曲部８ａ２の突出方向（折曲方向）と交差する方向であって、芯体３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部１８ｂが設けられている。
【００５０】
ここで、本実施の形態においては、延出部１８ｂに凹凸部が設けられている。そのため、延出部１８ｂの剛性を高めることができ、樹脂封止の際に延出部１８ｂが変形することを抑制することができる。なお、凹凸部は図６に例示をした波状であってもよいし、溝状や窪み状であってもよい。また、その形状、位置、数、大きさなどは図示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
また、図示は省略するが、延出部の先端に折曲部を設けるようにすることもできる。また、延出部と樹脂との接合性や樹脂の流動性などを考慮して、延出部に切り欠きや穴などを設けるようにすることもできる。
【００５１】
図７は、他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
図７に示すように、芯体１３の周縁には、突出部２８ａと延出部２８ｂとを有する周縁部２８が設けられている。突出部２８ａは、芯体１３の周縁から芯体１３の第２の主面１３ｂの側（裏面側）に突出するようにして設けられている。すなわち、突出部２８ａは、芯体１３の主面（第１の主面１３ａ、第２の主面１３ｂ）と交差する方向に突出するようにして設けられている。
【００５２】
また、突出部２８ａからは、突出部２８ａの突出方向と交差する方向であって、芯体１３の中央部から見て外側に向かって延出する延出部２８ｂが設けられている。図５や図６において例示をしたものは、例えば板金法により形成させることができる。一方、本実施の形態に係るものは、例えばダイカスト法により形成させることができる。
【００５３】
本実施の形態においても、金型１１０により突出部２８ａの一方の面を支持することができるので、突出部２８ａの変形を抑制することができる。また、封止部４の厚み方向における延出部２８ｂの位置を適宜変更することができるので、封止部４の外表面から延出部２８ｂが露出しにくい位置に延出部２８ｂを設けるようにすることができる。その結果、封止部４の外表面から延出部２８ｂが露出することを抑制することができる。
【００５４】
以上、樹脂充填の際に封止部にある芯体が樹脂表面から露出することを抑制することについて例示をした。なお、本実施の形態によれば後述するものの場合と同様に、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させることもできるので、後述する筐体の反りも抑制することができる。
ここで、電子機器の種類によっては芯体が樹脂表面から露出することを抑制することよりも、充填された樹脂が冷却される際に発生する筐体の反りを抑制することの方が重要となる場合がある。例えば、封止部４の厚み方向の寸法が比較的厚いものなどの場合には、芯体が樹脂表面から露出するおそれが低くなるので、筐体の反りの抑制のみを考慮すれば良い場合もある。
次に、筐体の反りを抑制することについて例示をする。
芯体に用いられる金属材料などの熱膨張率よりは、封止部に用いられる樹脂材料の熱膨張率の方が大きい。そのため、充填された樹脂が冷却される際に熱応力が発生する。そして、発生した熱応力の分布が大きくなると筐体に反りが発生する場合がある。
【００５５】
図８は、筐体の反りを例示するための模式図である。なお、図８（ａ）は模式平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図、図８（ｃ）は図８（ａ）におけるＨ−Ｈ矢視図である。
前述したように、封止部４と平板部３０（芯体）との間における熱膨張率の差により熱応力が発生する。この場合、発生する熱応力の大きさは平板部３０（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法によって変化し、封止部４の厚み寸法が厚くなるほど発生する熱応力が大きくなる。そのため、平板部３０（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法の厚い側の収縮量が大きくなって、封止部４の厚み寸法の薄い側に突出するように筐体３２が反ることになる。
図８（ｂ）、図８（ｃ）に示す湾曲した矢印は筐体３２の反る様子を表している。すなわち、図８に例示をしたものの場合には、平板部３０の主面３０ｂ側に接する封止部４の厚み寸法の方が厚いので、封止部４の厚み寸法が薄い主面３０ａの側に突出するように筐体３２が反ることになる。
筐体３２にこのような反りが発生すると、平板部３０の主面３０ａ、３０ｂに操作部材や機構部材などを設ける際の障害となる。また、外皮７の取付けに支障が生じ、商品性が著しく低下してしまうことにもなる。すなわち、製品品質が著しく低下することになる。
【００５６】
このような筐体の反りを抑制するためには、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させればよい。そして、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させるためには、第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部を平板部（芯体）の周縁に設けるようにすればよい。
【００５７】
図９、図１０は、突出部の形態を例示するための模式断面図である。なお、図９は封止部の幅寸法が薄い場合を表し、図１０は封止部の幅寸法が厚い場合を表している。
図９、図１０に示すように、芯体は、第１の主面と、これに対向する第２の主面と、を有する平板部を備え、平板部（芯体）の周縁には封止部４が設けられている。
また、第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部３８ａ〜３８ｅが平板部（芯体）の周縁に設けられている。
そして、突出部３８ａ〜３８ｅの少なくとも一部が封止部４により封止されている。この場合、前述したものと同様に突出部３８ａ〜３８ｅの平板部側の一部が封止部４から露出しているようにすることもできる。
突出部３８ａ〜３８ｅの形態としては、図９（ａ）、図１０（ａ）に示すような湾曲状の突出部３８ａ、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すようなＬ字状の突出部３８ｂ、図９（ｃ）、図１０（ｃ）に示すようなＵ字状の突出部３８ｃ、図９（ｄ）、図１０（ｄ）に示すようなＺ字状の突出部３８ｄ、図９（ｅ）、図１０（ｅ）に示すような階段状の突出部３８ｅなどを例示することができる。ただし、これらの形態に限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、図９、図１０に例示をしたものは封止部４の厚み寸法が厚い側に突出部３８ａ〜３８ｅを突出させているが、樹脂充填の際に封止部４の表面から突出部３８ａ〜３８ｅが露出しない場合には封止部４の厚み寸法が薄い側に突出部を突出させるようにすることもできる。
【００５８】
また、封止部４における突出部３８ａ〜３８ｅの位置も適宜変更することができる。例えば、封止部４の幅寸法が薄い場合には筐体の強度低下が比較的少ないので、図９に示すように内周面４ａの近傍に突出部３８ａ〜３８ｅを設けるようにすることができる。そのようにすれば、樹脂充填の際に封止部４にある突出部３８ａ〜３８ｅが樹脂表面から露出することを抑制することができる。
【００５９】
また、封止部４の幅寸法が厚い場合には筐体の強度が低下するおそれがあるので、図１０に示すように内周面４ａから離隔した位置に突出部３８ａ〜３８ｅを設けるようにすることができる。そのようにすれば、封止部４の内部に設けられる金属材料部分の量が多くなるので、封止部４の補強ひいては筐体の強度を向上させることができる。そのため、充填された樹脂が冷却される際に発生する熱応力による筐体の反りを抑制することができる。
例えば、図８（ｂ）に例示をしたような平板状の芯体の場合において、芯体の材料をステンレス、その厚み寸法を０．３ｍｍとすれば中央部分における反り量は１．５ｍｍ程度となった。これに対し、図１０（ｂ）に例示をしたような突出部を設け、芯体の主面から突出する寸法を０．９ｍｍとすれば中央部分における反り量を０．５ｍｍ程度に抑制することができた。
また、図５、図６に例示をしたものと同様に、突出部３８ａ〜３８ｅの周縁に設けられ突出部３８ａ〜３８ｅが突出する方向と交差する方向であって平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部をさらに備えるようにすることもできる。延出部をさらに備えるようにすれば封止部４をさらに補強することができ、ひいては筐体の強度をさらに向上させることができる。その結果、筐体の反りをさらに抑制することができる。
【００６０】
本実施の形態によれば、平面部（芯体）の主面と交差する方向に突出する突出部を設けているので、封止部における芯体の曲げ剛性を向上させることができる。そのため、充填された樹脂が冷却される際に熱応力が発生したとしても筐体が反ることを抑制することができる。
【００６１】
以上は、封止部における芯体の曲げ剛性を高めることで筐体の反りを抑制する場合であるが、第１の主面側に発生する熱応力と、第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるようにすることで筐体の反りを抑制することもできる。ここで、発生する熱応力の差を少なくするためには、平板部３０（芯体）と接する部分における封止部の厚み寸法の差が少なくなるようにすればよい。すなわち、第１の主面側における封止部の厚み寸法と、第２の主面側における封止部の厚み寸法と、の差が少なくなるようにすればよい。
【００６２】
図１１は、芯体と接する部分における封止部の厚み寸法の差を少なくすることについて例示をするための模式断面図である。
平板部３０（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法の差を少なくするためには、例えば、封止部４に樹脂が除去された部分である肉抜き部４ｄを設けるようにすればよい。この場合、図１１（ａ）〜（ｅ）に例示をするように、封止部４の厚み寸法が薄い側における寸法Ｔ１と厚い側における寸法Ｔ２との差が少なくなるように肉抜き部４ｄを設ければよい。このようにすれば、寸法Ｔ１側における熱応力と寸法Ｔ２側における熱応力との差を少なくすることができる。そして、芯体の両主面側において発生する熱応力の差を少なくすることができるので筐体の反りを抑制することができる。この場合、寸法Ｔ１と寸法Ｔ２とを略同一とすれば、発生する熱応力を略均衡させることができる。
すなわち、図１１に例示をした筐体においては、第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部３０と、平板部３０の周縁に設けられ、樹脂が除去された肉抜き部４ｄを有する封止部４と、を備え、肉抜き部４ｄは、第１の主面側に発生する熱応力と、第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように設けられている。
また、肉抜き部４ｄは、第１の主面側における封止部４の厚み寸法Ｔ１と、第２の主面側における封止部４の厚み寸法Ｔ２と、の差が少なくなるように設けられている。
なお、肉抜き部４ｄの大きさ、形状、数、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、肉抜き部４ｄの形態として一方が開放されたものを例示したが、中空状に設けられる肉抜き部とすることもできる。また、厚み寸法の差を少なくすることは必ずしも厳密に行う必要はなく、例えば、筐体の反りが許容できる範囲内で製品デザインなどを考慮して、肉抜き部の大きさ、形状、数、配置などを適宜決定することもできる。
【００６３】
図１２は、肉抜き部を設ける様子を例示するための模式図である。なお、図１２（ａ）は主面３０ｂの側から見た図を表し、図１２（ｂ）は図１２（ａ）におけるＩ−Ｉ矢視断面を表している。
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、封止部４に沿って略均等に肉抜き部４ｄを設けるようにすることができる。この場合、図１２（ａ）に例示をするように連結部４ｅを適宜設けるようにすることで封止部の強度低下を抑制することもできる。なお、肉抜き部４ｄ、連結部４ｅの大きさ、形状、数、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００６４】
本実施の形態によれば、肉抜き部を設けることで平板部３０（芯体）と接する部分における封止部の厚み寸法の差を少なくすることができる。そのため、充填された樹脂が冷却される際に発生する熱応力分布の差を少なくすることができるので、筐体が反ることを抑制することができる。
【００６５】
また、突出部と肉抜き部とを設けることで、封止部における芯体の曲げ強度を向上させるとともに熱応力の差が少なくなるようにすることもできる。
図１３は、突出部と肉抜き部とを設ける場合を例示するための模式断面図である。
図１３（ａ）〜（ｅ）に示すように、平板部の周縁に設けられ第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部３８ａ〜３８ｅを設けるとともに肉抜き部４ｄを適宜設けて突出部３８ａ〜３８ｅ（芯体）と接する部分における封止部４の厚み寸法の差を少なくするようにすれば、筐体の反りをさらに抑制することができる。なお、突出部３８ａ〜３８ｅ、肉抜き部４ｄの大きさ、形状、数、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、肉抜き部４ｄの形態として一方が開放されたものを例示したが、中空状に設けられる肉抜き部とすることもできる。また、厚み寸法の差を少なくすることは必ずしも厳密に行う必要はなく、例えば、筐体の反りが許容できる範囲内で製品デザインなどを考慮して、肉抜き部の大きさ、形状、数、配置などを適宜決定することもできる。
また、図５、図６に例示をしたものと同様に、突出部３８ａ〜３８ｅの周縁に設けられ突出部３８ａ〜３８ｅが突出する方向と交差する方向であって平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部をさらに備えるようにすることもできる。延出部をさらに備えるようにすれば封止部４をさらに補強することができ、ひいては筐体の強度をさらに向上させることができる。その結果、筐体の反りをさらに抑制することができる。
【００６６】
次に、本発明の実施の形態に係る筐体の製造方法、電子機器の製造方法を例示する。 図１４は、本発明の実施の形態に係る筐体の製造方法、電子機器の製造方法を例示するためのフローチャートである。
図１４に示すように、まず、芯体を形成する（ステップＳ１）。
この際、キースイッチなどの入力手段やフラットパネルディスプレイなどの出力手段などの操作部材、回路基板や電源などの機構部材などを設ける主面（平坦面）を形成する。また、この主面に連接するようにして、芯体の周縁に突出部と延出部とを有する周縁部を形成する。すなわち、主面の周縁に設けられ、主面と交差する方向に突出して設けられた突出部と、突出部に設けられ、突出部が突出する方向と交差する方向であって、主面の中央部から見て外側に向かって延出する延出部と、を有する芯体を形成する。
【００６７】
この場合、主面と延出部の位置は、それぞれにとって好ましい位置となるように形成される。例えば、操作部材や機構部材などを設ける際のスペース効率を考慮して芯体の主面の位置を決めるようにすることができる。また、樹脂封止の際に、封止部の外表面から延出部が露出しにくい位置となるように延出部の位置を決めるようにすることができる。 また、前述したように、延出部に凹凸部などを設けることもできる。
【００６８】
また、図９、図１０に例示をしたように突出部のみを設けるようにすることもできる。
また、突出部、延出部を設けないようにすることもできる。その場合は、後述するように樹脂封止がされる部分（封止部）に肉抜き部を設けるようにすればよい。
【００６９】
なお、芯体の形成方法は、芯体の材料の特質に合わせて適宜選択することができる。 例えば、ステンレスなどの金属の板状材料から芯体を形成させる場合には、板金法を用いることができる。また、アルミニウムやマグネシウムの合金などから芯体を形成させる場合には、ダイカスト法などを用いることができる。また、セラミックスなどの無機材料から芯体を形成させる場合には、加圧成形法や押出成形法などを用いることができる。また、炭素繊維強化樹脂などの高剛性の樹脂から芯体を形成させる場合には、押出成形法などを用いることができる。
【００７０】
次に、芯体の周縁を樹脂で封止して筐体を形成する（ステップＳ２）。
この場合、延出部が設けられている場合には少なくとも延出部を樹脂封止するようにする。また、延出部が設けられていない場合には少なくとも突出部を樹脂封止するようにする。また、前述したように、突出部の延出部が設けられた面を樹脂封止するようにすることもできる。また、延出部を樹脂封止がされる部分（封止部）の厚み方向において略中央となる位置に保持するようにすることもできる。また、樹脂封止がされる際には、突出部の延出部が設けられた面と対向する面を支持するようにすることもできる。また、樹脂封止にはインサート成形法を用いることができる。
【００７１】
また、突出部、延出部が設けられていない場合には、図１１、図１２に例示をしたように肉抜き部を設けるようにする。すなわち、樹脂で封止した部分には、第１の主面側に発生する熱応力と、第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように樹脂が除去された肉抜き部が設けられるようにする。
なお、突出部、延出部が設けられている場合であっても肉抜き部を設けるようにすることもできる。
【００７２】
図１５は、インサート成形法を用いた樹脂封止を例示するための模式工程図である。
まず、図１５（ａ）に示すように、射出成形機１００の成形金型である雌金型１００ａと雄金型１００ｂの間に芯体Ｗを載置する。
次に、図１５（ｂ）に示すように、雌金型１００ａと雄金型１００ｂの型締めを行う。型締めの際には、雌金型１００ａと雄金型１００ｂとにより少なくとも延出部が設けられた部分が樹脂封止されるような位置に芯体が保持される。また、金型により突出部が支持されるようになっている。
【００７３】
なお、突出部は設けられているが延出部が設けられていない場合には、少なくとも突出部が設けられた部分が樹脂封止されるような位置に芯体が保持される。また、突出部と延出部とが設けられていない場合には、芯体の周縁が樹脂封止されるような位置に芯体が保持される。
【００７４】
次に、図１５（ｃ）に示すように、金型の内部に溶融した樹脂を充填して芯体Ｗの周縁を樹脂で封止する。この際、突出部が金型により支持されている場合には、突出部の変形を抑制することができる。また、延出部が封止部の外表面から露出しにくい位置となるように形成されているので、延出部が封止部の外表面から露出することを抑制することができる。
【００７５】
次に、図１５（ｄ）に示すように、雌金型１００ａと雄金型１００ｂとを開いて筐体（樹脂封止がされた芯体Ｗ）を取り出す。その後、必要に応じて、バリ取りや洗浄などが行われ筐体の形成が終了する。
【００７６】
ここで、筐体（樹脂封止がされた芯体Ｗ）を取り出す際には、樹脂部分が冷却されるので熱応力が発生する。本実施の形態によれば、突出部を設けることで封止部における芯体の曲げ剛性を高めているので熱応力による筐体の反りを抑制することができる。また、肉抜き部を設けることで発生する熱応力の差が少なくなるようにしているので、熱応力による筐体の反りを抑制することができる。
【００７７】
次に、芯体Ｗの主面に操作部材、機構部材などの電子部品を設け、必要な配線などを行う（ステップＳ３）。
例えば、操作部材としては、キースイッチなどの入力手段やフラットパネルディスプレイなどの出力手段などを例示することができる。また、機構部材としては、回路基板や電源などを例示することができる。
【００７８】
次に、必要に応じて筐体の外表面に外皮を設ける（ステップＳ４）。例えば、接着剤や両面テープなどで外皮を筐体の外表面に接着することができる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、電子機器１が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器を例示するための模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る筐体を例示するための模式斜視図である。
【図３】周縁部に係る第１の比較例を例示するための模式断面図である。
【図４】周縁部に係る第２の比較例を例示するための模式断面図である。
【図５】本実施の形態に係る芯体の周縁部を例示をするための模式断面図である。
【図６】他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
【図７】他の実施の形態に係る周縁部について例示をするための模式断面図である。
【図８】筐体の反りを例示するための模式図である。
【図９】突出部の形態を例示するための模式断面図である。
【図１０】突出部の形態を例示するための模式断面図である。
【図１１】芯体と接する部分における封止部の厚み寸法の差を少なくすることについて例示をするための模式断面図である。
【図１２】肉抜き部を設ける様子を例示するための模式図である。
【図１３】突出部と肉抜き部とを設ける場合を例示するための模式断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る筐体の製造方法、電子機器の製造方法を例示するためのフローチャートである。
【図１５】インサート成形法を用いた樹脂封止を例示するための模式工程図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 電子機器、２ 筐体、３ 芯体、３ａ 第１の主面、３ｂ 第２の主面、４ 封止部、４ｂ 端面、４ｃ 端面、４ｄ 肉抜き部、５ 操作部材、６ 機構部材、７ 外皮、８ 周縁部、８ａ 突出部、８ａ１ 第１の折曲部、８ａ２ 第２の折曲部、８ｂ 延出部、１３ 芯体、１３ａ 第１の主面、１３ｂ 第２の主面、１８ 周縁部、１８ｂ 延出部、２８ 周縁部、２８ａ 突出部、２８ｂ 延出部、３０ 平板部、３８ａ〜３８ｅ 突出部、１００ 射出成形機、１００ａ 雌金型、１００ｂ 雄金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、
前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、
前記平板部の周縁に設けられた封止部と、
を備えたことを特徴とする筐体。
【請求項２】
前記突出部の周縁に設けられ前記突出部が突出する方向と交差する方向であって前記平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の筐体。
【請求項３】
前記封止部は、前記突出部のうちの前記延出部に連接する部分の少なくとも一部を封止してなること、を特徴とする請求項２記載の筐体。
【請求項４】
前記延出部は、前記第１及び第２の主面に対して略平行に延在してなること、を特徴とする請求項２または３に記載の筐体。
【請求項５】
前記延出部は、前記封止部の厚み方向の略中央に設けられたこと、を特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項６】
前記延出部は、凹凸部を有すること、を特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項７】
前記突出部の前記平板部側の一部は、前記封止部から露出していること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項８】
第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、
前記平板部の周縁に設けられ、樹脂が除去された肉抜き部を有する封止部と、
を備え、
前記肉抜き部は、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように設けられていること、を特徴とする筐体。
【請求項９】
前記肉抜き部は、前記第１の主面側における前記封止部の厚み寸法と、前記第２の主面側における前記封止部の厚み寸法と、の差が少なくなるように設けられていること、を特徴とする請求項８記載の筐体。
【請求項１０】
前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の筐体。
【請求項１１】
前記突出部の周縁に設けられ前記突出部が突出する方向と交差する方向であって前記平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部と、を備えたことを特徴とする請求項１０記載の筐体。
【請求項１２】
前記封止部は、インサート成形法により形成されてなること、を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の筐体と、
前記第１及び第２の主面の少なくともいずれかの側に設けられた電子部品と、
を備えたこと、を特徴とする電子機器。
【請求項１４】
平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記平板部の主面と交差する方向に突出した突出部と、を有する芯体の周縁を樹脂により封止すること、を特徴とする筐体の製造方法。
【請求項１５】
第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部の周縁を樹脂で封止する筐体の製造方法であって、
前記樹脂で封止した部分には、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように樹脂が除去された肉抜き部が設けられること、を特徴とする筐体の製造方法。
【請求項１】
第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、
前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、
前記平板部の周縁に設けられた封止部と、
を備えたことを特徴とする筐体。
【請求項２】
前記突出部の周縁に設けられ前記突出部が突出する方向と交差する方向であって前記平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の筐体。
【請求項３】
前記封止部は、前記突出部のうちの前記延出部に連接する部分の少なくとも一部を封止してなること、を特徴とする請求項２記載の筐体。
【請求項４】
前記延出部は、前記第１及び第２の主面に対して略平行に延在してなること、を特徴とする請求項２または３に記載の筐体。
【請求項５】
前記延出部は、前記封止部の厚み方向の略中央に設けられたこと、を特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項６】
前記延出部は、凹凸部を有すること、を特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項７】
前記突出部の前記平板部側の一部は、前記封止部から露出していること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項８】
第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部と、
前記平板部の周縁に設けられ、樹脂が除去された肉抜き部を有する封止部と、
を備え、
前記肉抜き部は、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように設けられていること、を特徴とする筐体。
【請求項９】
前記肉抜き部は、前記第１の主面側における前記封止部の厚み寸法と、前記第２の主面側における前記封止部の厚み寸法と、の差が少なくなるように設けられていること、を特徴とする請求項８記載の筐体。
【請求項１０】
前記平板部の周縁に設けられ前記第１及び第２の主面と交差する方向に突出する突出部と、を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の筐体。
【請求項１１】
前記突出部の周縁に設けられ前記突出部が突出する方向と交差する方向であって前記平板部の中央部から見て外側に向かって延出する延出部と、を備えたことを特徴とする請求項１０記載の筐体。
【請求項１２】
前記封止部は、インサート成形法により形成されてなること、を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の筐体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の筐体と、
前記第１及び第２の主面の少なくともいずれかの側に設けられた電子部品と、
を備えたこと、を特徴とする電子機器。
【請求項１４】
平板部と、前記平板部の周縁に設けられ前記平板部の主面と交差する方向に突出した突出部と、を有する芯体の周縁を樹脂により封止すること、を特徴とする筐体の製造方法。
【請求項１５】
第１の主面とこれに対向する第２の主面とを有する平板部の周縁を樹脂で封止する筐体の製造方法であって、
前記樹脂で封止した部分には、前記第１の主面側に発生する熱応力と、前記第２の主面側に発生する熱応力と、の差が少なくなるように樹脂が除去された肉抜き部が設けられること、を特徴とする筐体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１６３２７（Ｐ２０１０−１６３２７Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２４８３０（Ｐ２００８−２２４８３０）
【出願日】平成２０年９月２日（２００８．９．２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２日（２００８．９．２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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