JP4799673B1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体を小型化した電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】実施形態によれば、電子機器は、ねじ孔が設けられた第１のケースと、前記第１のケースとは分離した第２のケースと、前記ねじ孔に通されて前記第２のケースを前記第１のケースに固定したねじと、を具備する。前記第１のケースは、開口部が設けられた金属部と、前記開口部を覆うように前記金属部と一体に成形された樹脂部と、前記金属部から延びて前記樹脂部に対して厚み方向において重なった突出部と、前記突出部と前記樹脂部との間の位置に設けられたシート状の閉塞部材と、を有する。前記突出部には、前記樹脂部に対向した面に設けられた開口およびこの開口から延びて前記突出部を厚み方向に貫通した前記ねじ孔が設けられており、前記閉塞部材は、前記開口を塞いだ。
【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、金属部と樹脂部とを一体成形した筐体を有した電子機器に関する。

ノートパソコン、携帯電話機、携帯音楽プレーヤ等の電子機器において、軽量化、美観性、絶縁性の観点から、筐体の材質として樹脂が使用される。また、樹脂単体のものよりも強度を向上するため、金属と樹脂とを一体成形して筐体を形成することもしばしば行なわれる。

特開平５−１２４０６０号公報

一方、市場で求められる電子機器は、より小型で、薄く、軽量な電子機器である。このため、この種の電子機器には、小型化に対する要請が常に存在しており、筐体のより一層の小型化を実現できる技術に対して、一定のニーズが存在する。

本発明は、筐体を小型化した電子機器を提供することを目的とする。

実施形態の電子機器は、ねじ孔が設けられた第１のケースと、前記第１のケースとは分離した第２のケースと、前記ねじ孔に通されて前記第２のケースを前記第１のケースに固定したねじと、を具備する。前記第１のケースは、開口部が設けられた金属部と、前記開口部を覆うように前記金属部と一体に成形された樹脂部と、前記金属部から延びて前記樹脂部に対して厚み方向において重なった突出部と、前記突出部と前記樹脂部との間の位置に設けられたシート状の閉塞部材と、を有する。前記突出部には、前記樹脂部に対向した面に設けられた開口およびこの開口から延びて前記突出部を厚み方向に貫通した前記ねじ孔が設けられており、前記閉塞部材は、前記開口を塞いだ。

第１の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータを示した斜視図。 図１に示すポータブルコンピュータのカバーを内側から示した斜視図。 図２に示すカバーの第１の突出部周りを拡大して示した斜視図。 図３に示す第１の突出部を樹脂部に対向する面とは反対側の面から見た斜視図。 図３に示すカバーおよびマスクのＦ５−Ｆ５線に沿った断面図。 図２に示す第２の突出部を樹脂部に対向する面とは反対側の面から見た斜視図。 第２の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータのカバーの第１の突出部周りを拡大して示した斜視図。 第３の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータのカバーおよびマスクの厚み方向に沿った断面図。 図８に示すポータブルコンピュータのカバーの製造工程の一部を示した断面図。

以下に、図１から図６を参照して、電子機器の第１の実施形態について説明する。本明細書において、手前側（即ちユーザ側）を前方向Ｆ、ユーザから見て奥側を後方向Ｒ、ユーザから見て左側を左方向、ユーザから見て右側を右方向、ユーザから見て上方を上方向、ユーザから見て下方を下方向と定義する。

図１に示すように、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、本体ユニット１２と、表示ユニット１３と、を備えている。本体ユニット１２は、ヒンジ部１４を有し、ヒンジ部１４は、表示ユニット１３を回転可能に支持している。

図１、図２に示すように、本体ユニット１２は、例えば、マグネシウム合金等の金属によって箱状に形成された本体キャビネット１５と、本体キャビネット１５の上面に取り付けられたキーボード１６と、本体キャビネット１５の上面に設けられたタッチパッド１７と、本体キャビネット１５の内部に収容されたプリント回路板１８と、を備えている。プリント回路板１８は、ＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの回路部品を有しており、ポータブルコンピュータ１１全体を統括的に制御する。本体キャビネット１５は、その上側の半分を構成するとともにキーボード１６が固定された上ケース１５Ａと、下側の半分を構成している下ケース１５Ｂと、を有している。

表示ユニット１３は、ディスプレイ２１と、ディスプレイ２１の周囲を取り囲む合成樹脂製のディスプレイキャビネット２２と、ディスプレイキャビネット２２のマスク２３に取り付けられた複数のクッション部材２４と、を有している。ディスプレイ２１は、本実施形態では、例えば、液晶ディスプレイパネルで構成されているが、他の種類のディスプレイパネルであってもよい。

図１、図５に示すように、クッション部材２４は、弾性を有した例えばゴム等で構成されている。クッション部材２４は、後述するねじ２５の頭部２５Ａに対応する位置で第２のケースであるマスク２３に固定されている。クッション部材２４は、表示ユニット１３が本体ユニット１２に被さった位置、すなわち、ディスプレイキャビネット２２の第２のケースであるマスク２３が本体ユニット１２に対向する位置に回転した際に、本体ユニット１２に突き当たるようになっている。なお、本実施形態において、筐体２６は、本体キャビネット１５と、ディスプレイキャビネット２２と、で構成される。

図５に示すように、ディスプレイキャビネット２２は、ディスプレイ２１の背面を覆った第１のケースであるカバー３１と、ディスプレイ２１の前面を覆った第２のケースであるマスク２３と、マスク２３をカバー３１に固定するためのねじ２５と、を有している。マスク２３は、カバー３１とは分離して設けられており、例えば、合成樹脂材料によって平たい枠状に形成されている。図５に示すように、マスク２３は、後述するカバー３１のボス４６およびねじ２５が通される貫通孔２３Ａを有している。

図２に示すように、カバー３１は、金属製のベースの一部に合成樹脂を一体に成形したものであり、全体として平板状に形成される。すなわち、図２、図５に示すように、カバー３１は、開口部３２Ａが設けられた金属部３２と、この開口部３２Ａを覆うように金属部３２と一体に設けられた樹脂部３３と、金属部３２から樹脂部３３に向けて延びた第１の突出部３４および第２の突出部３５と、第１の突出部３４に接着されたシート状の閉塞部材３６と、を有している。金属部３２は、例えば、マグネシウム合金などで形成されているが、他の金属材料でもよい。

樹脂部３３は、いわゆるアンテナカバーであり、この内側に複数のアンテナが配置される。樹脂部３３は、金属部３２をインサートとして用いたいわゆるインサート成形によって金属部３２と一体に成形されている。樹脂部３３は、合成樹脂材料によって形成されている。図２、図３、および図６に示すように、樹脂部３３は、本体部分４１と、本体部分４１から突出した複数の第１の保持部４２と、本体部分４１から突出した複数の第２の保持部４３と、を有している。各第１の保持部４２は、第１の突出部３４の第１の先端部３４Ａまたは第２の突出部３５の第２の先端部３５Ａを取り囲むように本体部分４１から突出している。各第１の保持部４２は、本体部分４１とともに袋形状をなしている。

各第２の保持部４３は、第２の突出部３５の第２の先端部３５Ａとは反対側の第２の基部３５Ｂ付近の周囲を取り囲むように本体部分４１から突出している。各第２の保持部４３は、本体部分４１とともに筒形状をなしている。

図３に示すように、第１の突出部３４は、金属部３２と一体に形成され、樹脂部３３に向けて突出する小片状をなしている。図５に示すように、第１の突出部３４は、樹脂部３３に対して樹脂部３３の厚み方向Ｔにおいて重なっている。図３、図５に示すように、第１の突出部３４は、樹脂部に対向した面（樹脂部に向かった面）４４とは反対側の面４５にボス４６を有している。図４、図５に示すように、この第１の突出部３４には、樹脂部に対向した面４４に設けられた開口４７と、この開口４７から延びて第１の突出部３４のボス４６を厚み方向Ｔに貫通したねじ孔４８とが設けられている。第１の突出部３４の樹脂部に対向した面４４には、閉塞部材３６を配置するための例えば、深さ０．１ｍｍ程度の凹部５１が設けられている。この凹部５１内に、閉塞部材３６が嵌り込んでいる。

図６に示すように、第２の突出部３５は、金属部３２と一体になっており、樹脂部３３に向けて突出する小片状をなしている。第２の突出部３５は、樹脂部３３に対して樹脂部３３の厚み方向Ｔにおいて重なっている。第２の突出部３５には、ボス４６およびねじ孔４８が設けられていない。図２に示すように、第１の突出部３４と第２の突出部３５とは、ポータブルコンピュータ１１の前後方向と直交したカバー３１の幅方向Ｗにおいて、互いに一定の間隔をおいて、交互に配置されている。

図５に示すように、閉塞部材３６は、第１の突出部３４と樹脂部３３との間でこれらに挟まれた位置に設けられている。閉塞部材３６は、第１の突出部３４と樹脂部３３との間に介在された介在部材の一例である。閉塞部材３６は、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度の耐熱テープで構成されている。より具体的には、閉塞部材３６は、カプトン（登録商標）テープであり、耐熱性のあるポリイミドフィルムの一方の面にシリコーン系の接着剤を塗布したものである。閉塞部材３６は、第１の突出部３４の開口４７を塞いでいる。

本実施形態のポータブルコンピュータ１１のカバー３１を製造するには、予め、ダイカストによって金属部３２、第１の突出部３４、および第２の突出部３５を一体に形成する。次に、図５に示すように、第１の突出部３４のボス４６に対して厚み方向Ｔに貫通した下穴を形成し、図示しないタップを用いて下穴に沿ってねじ孔４８（雌ねじ）を形成する。その際、ねじ孔４８が第１の突出部３４を厚み方向Ｔに貫通しているため、ねじ孔４８の内面全部にねじ山を形成することができる。続いて、第１の突出部３４の樹脂部に対向した面４４に閉塞部材３６である耐熱テープを接着して、この面にある開口４７を塞ぐ。そして、この金属部３２、第１の突出部３４、第２の突出部３５および閉塞部材３６が一体となったものをインサートとして射出成形用の金型の内部に配置する。この状態で射出成形を行なって金属部３２と一体になった樹脂部３３を成形する。その際、開口４７が閉塞部材３６によって塞がれているため、合成樹脂がねじ孔４８の内部に侵入する事態を生ずることがない。また、閉塞部材３６は、樹脂部３３によって隠れるため、この閉塞部材３６を設けたとしても、ポータブルコンピュータ１１の美観を損なうこともない。

第１の実施形態によれば、ポータブルコンピュータ１１は、ねじ孔４８が設けられた第１のケースと、第１のケースとは分離した第２のケースと、ねじ孔４８に通されて第２のケースを第１のケースに固定したねじ２５と、を具備し、第１のケースは、開口部３２Ａが設けられた金属部３２と、開口部３２Ａを覆うように金属部３２と一体に成形された樹脂部３３と、金属部３２から延びて樹脂部３３に対して厚み方向において重なった突出部と、突出部と樹脂部３３との間の位置に設けられた閉塞部材３６と、を有し、突出部には、樹脂部に対向した面４４に設けられた開口４７およびこの開口４７から延びて突出部を厚み方向Ｔに貫通したねじ孔４８が設けられており、閉塞部材３６は、開口４７を塞いでいる。

一般に、タップを用いて有底のねじ孔（雌ねじ）を形成する場合には、下穴の底から例えば０．６ｍｍ程度の範囲には、タップの構造上雌ねじを形成することができない。このことは、タップの先端付近において雌ねじを切ることができないことに起因している。また、ねじ孔を有底のものにする場合に、底部の厚さは、下穴の公差等を考慮して例えば少なくとも０．６ｍｍ程度以上の厚さを確保する必要がある。このため、一般的な有底のねじ孔の場合、両者を加算して、例えば少なくとも１．２ｍｍ程度以上の寸法のロスを生じていた。

上記の構成によれば、ねじ孔４８が突出部を貫通して設けられているため、ねじ孔４８内で実際に雌ねじが形成された長さである有効ねじ長さをねじ孔４８の全長と同一にすることができる。これによって、ねじ孔４８の全長を短くすることができ、第１のケースの厚み寸法を小さくすることができる。また、ねじ孔４８の底部を設ける必要がないため、底部の分だけさらに第１のケースの厚み寸法を低減できる。これらによって、ポータブルコンピュータ１１をより一層の薄型にすることができる。

さらに、閉塞部材３６によって開口４７が塞がれているため、樹脂部３３を一体成形する際に、樹脂がねじ孔４８内部に侵入してねじ孔４８を塞いでしまう事態を防止できる。また、閉塞部材３６は、シート状であるから、閉塞部材３６を設けたことで第１のケースの厚み寸法が増大してしまうことがない。特に、閉塞部材３６として例えば０．１ｍｍ程度の厚さのシートを利用すれば、例えば少なくとも１．１ｍｍ程度の寸法分だけ第１のケースを薄くすることができる。これによって、その寸法分だけポータブルコンピュータ１１を薄型化できる。

この場合、金属部３２には、閉塞部材３６が嵌り込んだ凹部５１が設けられている。この構成によれば、閉塞部材３６を設けた分だけ樹脂部３３の厚さが薄くなってしまうことを防止できる。これによって、射出成形時の樹脂の流動性を良くして、樹脂部３３に不良品を生ずる頻度を少なくできる。これによって、第１のケースの歩留りを向上することができる。

また、樹脂部３３は、突出部の先端部を取り囲んで保持する第１の保持部４２を有している。この構成によれば、樹脂部３３周りの強度を向上することができる。これによって、第１のケースの薄型化を推し進めたとしても、樹脂部３３周りにおいて強度が低下してしまうことを防止できる。

この場合、ポータブルコンピュータ１１は、第１のケースおよび第２のケースから分離して設けられるとともに、第１のケースおよび第２のケースを回転可能に支持する本体ユニット１２と、ねじ２５の頭部２５Ａに対応する位置で第２のケースに固定されるとともに、第２のケースが本体ユニット１２に対向する位置に回転した際に本体ユニット１２に突き当たるクッション部材２４と、を具備する。この構成によれば、ねじ２５の頭部２５Ａに対応してクッション部材２４が設けられるため、クッション部材２４によって第２のケースが本体ユニット１２に対して勢い良くぶつかることを防止できる。また、クッション部材２４によってねじ２５の頭部２５Ａを隠すことができ、ポータブルコンピュータ１１の体裁を良好に維持することができる。このため、ポータブルコンピュータ１１は、このクッション部材２４の構造を持つことがさらに望ましい。

続いて図７を参照して、電子機器の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、第１の突出部３４に対応して第１の保持部４２および第２の保持部４３が設けられる点で第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。第２の実施形態のポータブルコンピュータ１１は、図１に示すものと同様の外観を有する。

樹脂部３３は、本体部分４１と、本体部分４１から突出した複数の第１の保持部４２と、本体部分４１から突出した複数の第２の保持部４３と、を有している。各第１の保持部４２は、第１の突出部３４の第１の先端部３４Ａまたは第２の突出部３５の第２の先端部３５Ａを取り囲んでいる。各第１の保持部４２は、本体部分４１とともに袋形状をなしている。各第２の保持部４３は、第１の突出部３４の第１の先端部３４Ａとは反対側の第１の基部３４Ｂ付近の周囲を取り囲んでいるか、または第２の突出部３５の第２の先端部３５Ａとは反対側の第２の基部３５Ｂ付近の周囲を取り囲んでいる。各第２の保持部４３は、本体部分４１とともに筒形状をなしている。

この第２の実施形態では、第１の突出部３４に対応して第１の保持部４２および第２の保持部４３が設けられている。そして、第１の保持部４２および第２の保持部４３の間の位置に、第１の突出部３４のボス４６およびねじ孔４８が設けられている。

第２の実施形態によれば、突出部は、先端部とは反対側に設けられた基部を有し、樹脂部３３は、基部を取り囲んで保持した第２の保持部４３を有している。この構成によれば、第１の保持部４２に加えて第２の保持部４３が設けられるため、第１の突出部３４周りで樹脂部３３の強度をさらに向上することができる。これによって、ポータブルコンピュータ１１の薄型化をさらに進めたとしても、樹脂部３３において第１のケースの強度が低下してしまうことを防止できる。

続いて図８、図９を参照して、電子機器の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、第１の突出部３４および閉塞部材３６の形態が異なる点で第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。第３の実施形態のポータブルコンピュータ１１は、図１に示すものと同様の外観を有する。

図８に示すように、第１の突出部３４は、金属部３２と一体になっており、樹脂部３３に向けて突出する小片状をなしている。第１の突出部３４は、樹脂部に対向した面４４とは反対側の面４５にボス４６を有している。この第１の突出部３４には、樹脂部に対向した面４４に設けられた開口４７と、この開口４７から延びて第１の突出部３４のボス４６を厚み方向Ｔに貫通したねじ孔４８とが設けられている。第１の突出部３４の樹脂部に対向した面４４には、閉塞部材３６を配置するための例えば深さ０．１ｍｍ程度の凹部５１が設けられている。この凹部５１内に、閉塞部材３６が嵌り込んでいる。

また、第１の突出部３４は、閉塞部材３６の後述する第１の端部３６Ａが差し込まれる断面かぎ形の差込部６１を備えている。差込部６１は、その内部に閉塞部材３６の第１の端部３６Ａを抱え込むことができる。

図９に示すように、閉塞部材３６は、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度のシート状の金属板を折り曲げて構成されている。より詳細には、閉塞部材３６は、アルミ板を板金加工で折り曲げたものである。アルミ板の組成として、例えば、純アルミニウムが用いられている。また、アルミ板としては純アルミニウムだけでなく、各種のアルミニウム合金を用いることもできる。

閉塞部材３６は、第１の端部３６Ａと、第１の端部３６Ａとは反対側に設けられる第２の端部３６Ｂと、を有している。第２の端部３６Ｂは、第１の突出部３４の第１の先端部３４Ａに沿って例えば「Ｕ」字形に折り曲げられている。閉塞部材３６は、第１の突出部３４の開口４７を塞いでいる。

本実施形態のポータブルコンピュータ１１のカバー３１を製造するには、予め、ダイカストによって金属部３２、第１の突出部３４、および第２の突出部３５を一体に形成する。次に、図８に示すように、第１の突出部３４のボス４６に対して厚み方向Ｔに貫通した下穴を形成し、図示しないタップを用いて下穴に沿ってねじ孔４８（雌ねじ）を形成する。このとき、ねじ孔４８の内面全部にねじ山を形成する。一方、閉塞部材３６であるアルミ板は、予め曲げ加工を行なって図９に２点鎖線で示すように断面「Ｕ」字形の形状にしておく。そして、第１の突出部３４の樹脂部３３に対向した面４４にこのアルミ板を装着して、この面にある開口４７を塞ぐ。このとき、閉塞部材３６の第１の端部３６Ａを差込部６１に挿入すると同時に、第１の突出部３４の第１の先端部３４Ａに閉塞部材３６の第２の端部３６Ｂを嵌め込む。これによって、第１の突出部３４に対して閉塞部材３６が固定される。さらに、この金属部３２、第１の突出部３４、第２の突出部３５、および閉塞部材３６が一体となったものをインサートとして射出成形用の金型の内部に配置する。この状態で射出成形を行なって金属部３２と一体になった樹脂部３３を成形する。その際、開口４７が閉塞部材３６であるアルミ板によって塞がれているため、合成樹脂がねじ孔４８の内部に侵入してしまうことが防止される。

第３の実施形態によれば、閉塞部材３６は、アルミ板で構成されるため、高価な耐熱テープ（カプトン（登録商標）テープ）を用いた第１の実施形態に比して、閉塞部材３６の製造コストを低減することができる。

電子機器は、上記実施形態に示したポータブルコンピュータ１１に限らず、例えば携帯電話機のようなその他の電子機器に対しても当然に実施可能である。電子機器は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１１…ポータブルコンピュータ、１２…本体ユニット、２３…マスク、２４…クッション部材、２５…ねじ、３１…カバー、３２…金属部、３２Ａ…開口部、３３…樹脂部、３４…第１の突出部、３４Ａ…第１の先端部、３４Ｂ…第１の基部、３６…閉塞部材、４２…第１の保持部、４３…第２の保持部、４４…樹脂部に対向した面、４７…開口、４８…ねじ孔、５１…凹部

Claims (10)

1. ねじ孔が設けられた第１のケースと、
   前記第１のケースとは分離した第２のケースと、
   前記ねじ孔に挿入されて前記第２のケースを前記第１のケースに固定したねじと、
   を具備し、
   前記第１のケースは、
   開口部が設けられた金属部と、
   前記開口部を覆うように前記金属部と一体に成形された樹脂部と、
   前記金属部から延びて前記樹脂部に対して厚み方向において重なった突出部と、
   前記突出部と前記樹脂部との間の位置に設けられたシート状の閉塞部材と、
   を有し、
   前記突出部には、前記樹脂部に対向した面に設けられた開口およびこの開口から延びて前記突出部を厚み方向に貫通した前記ねじ孔が設けられており、
   前記閉塞部材は、前記開口を塞いだ電子機器。
2. 前記金属部には、前記閉塞部材が嵌り込んだ凹部が設けられた請求項１に記載の電子機器。
3. 前記樹脂部は、前記突出部の先端部を取り囲んで保持する第１の保持部を有した請求項２に記載の電子機器。
4. 前記突出部は、前記先端部とは反対側に設けられた基部を有し、
   前記樹脂部は、前記基部を取り囲んで保持した第２の保持部を有した請求項３に記載の電子機器。
5. 前記第１のケースおよび前記第２のケースから分離して設けられるとともに、前記第１のケースおよび前記第２のケースを回転可能に支持する本体ユニットと、
   前記ねじの頭部に対応する位置で前記第２のケースに固定されるとともに、前記第２のケースが前記本体ユニットに対向する位置に回転した際に前記本体ユニットに突き当たるクッション部材と、
   を具備した請求項４に記載の電子機器。
6. ねじ孔が設けられた第１のケースと、
   前記第１のケースとは分離した第２のケースと、
   前記ねじ孔に通されて前記第２のケースを前記第１のケースに固定したねじと、
   を具備し、
   前記第１のケースは、
   金属部と、
   前記金属部と一体に設けられた樹脂部と、
   前記金属部から延びて前記樹脂部に対して厚み方向において重なった突出部と、
   前記突出部と前記樹脂部との間に介在された介在部材と、
   を有し、
   前記突出部には、前記樹脂部に向かった面に設けられた開口およびこの開口から延びて前記突出部を厚み方向に貫通した前記ねじ孔が設けられており、
   前記介在部材は、前記開口を塞いだ電子機器。
7. 前記金属部には、前記介在部材が嵌り込んだ凹部が設けられた請求項６に記載の電子機器。
8. 前記樹脂部は、前記突出部の先端部を取り囲んで保持する第１の保持部を有した請求項７に記載の電子機器。
9. 前記突出部は、前記先端部とは反対側に設けられた基部を有し、
   前記樹脂部は、前記基部を取り囲んで保持した第２の保持部を有した請求項８に記載の電子機器。
10. 前記第１のケースおよび前記第２のケースから分離して設けられるとともに、前記第１のケースおよび前記第２のケースを回転可能に支持する本体ユニットと、
    前記ねじの頭部に対応する位置で前記第２のケースに固定されるとともに、前記第２のケースが前記本体ユニットに対向する位置に回転した際に前記本体ユニットに突き当たるクッション部材と、
    を具備した請求項９に記載の電子機器。

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