(57)【要約】【課題】フレーム体と積層体の接合強度を確保しつつ、製造効率を向上させることができる筐体用部材及び該筐体用部材の製造方法を提供する。【解決手段】筐体用部材１０は、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板３０，３１の間に中間層３２を設けた積層体３４と、熱可塑性樹脂で形成され、積層体３４の縁部に接合されたフレーム体３６と、を備え、積層体３４の縁部には、他の部位よりも厚みが小さい薄板部３４ｂが設けられており、フレーム体３６は、薄板部３４ｂに対して接合されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体と、
熱可塑性樹脂で形成され、前記積層体の縁部に接合されたフレーム体と、
を備え、
前記積層体の前記縁部には、他の部位よりも厚みが小さい薄板部が設けられており、
前記フレーム体は、前記薄板部に対して接合されていることを特徴とする筐体用部材。
【請求項２】
請求項１に記載の筐体用部材であって、
前記薄板部は、前記中間層の厚みが前記他の部位よりも小さいことを特徴とする筐体用部材。
【請求項３】
請求項２に記載の筐体用部材であって、
前記中間層は、樹脂材料にビーズ状の発泡材が添加された構成であり、
前記薄板部の前記中間層は、前記発泡材が潰されて前記樹脂材料で埋められた状態であることを特徴とする筐体用部材。
【請求項４】
請求項３に記載の筐体用部材であって、
前記発泡材は、内部に気体が封入されたガラス発泡ビーズであることを特徴とする筐体用部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の筐体用部材であって、
前記薄板部の少なくとも一部は、前記中間層が設けられていないことを特徴とする筐体用部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の筐体用部材であって、
前記筐体用部材の一面では、前記一対の繊維強化樹脂板のうちの該一面側に配置された前記繊維強化樹脂板の表面と、前記フレーム体の表面とが、略面一に設定されているか、又は、前記フレーム体の表面が前記繊維強化樹脂板の表面よりも凹んだ位置に配置されていることを特徴とする筐体用部材。
【請求項７】
強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体を作製し、
前記積層体を金型の内部に配置した後、前記金型のキャビティ空間に熱可塑性樹脂を射出し、
前記射出された熱可塑性樹脂によって前記積層体の縁部を加圧及び加熱することで、前記積層体の縁部に他の部位よりも厚みが小さい薄板部を形成し、且つ前記射出された熱可塑性樹脂で形成されたフレーム体を前記薄板部に対して接合することを特徴とする筐体用部材の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の筐体用部材の製造方法であって、
前記積層体の前記縁部を加圧及び加熱する際、該縁部に屈曲部を形成することを特徴とする筐体用部材の製造方法。
【請求項９】
強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体を作製し、
前記積層体を第１の金型の内部に配置した後、前記積層体の縁部を加圧及び加熱することで、他の部位よりも厚みが小さい薄板部を形成し、
前記薄板部を形成した前記積層体を第２の金型の内部に配置した後、前記第２の金型のキャビティ空間に熱可塑性樹脂を射出し、前記射出された熱可塑性樹脂で形成されたフレーム体を前記薄板部に対して接合することを特徴とする筐体用部材の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等の筐体に利用可能な筐体用部材及び該筐体用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートブック型のパーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）、タブレット型のパーソナルコンピュータ（タブレット型ＰＣ）、スマートフォン等の各種の電子機器の筐体は、軽量、薄型且つ高強度である必要がある。そこで、電子機器の筐体は、炭素繊維等の強化繊維にマトリクス樹脂を含浸させた板状の繊維強化樹脂部材が用いられることがある。
【０００３】
このような筐体用部材に関し、本出願人は、繊維強化樹脂板の間に発泡層を挟んだ積層体の縁部に耳状に潰した接合部を設け、この接合部に熱可塑性樹脂を射出成形したフレーム体を接合した構造を提案している（特許文献１参照）。この構成は、積層体の縁部に設けた薄板状にフレーム体を接合しているため、積層体とフレーム体との接触面積を増大させ、両者の接合強度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６０７７０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１の構成では、繊維強化樹脂板のマトリクス樹脂に熱硬化性樹脂を用いている。このため、硬化後の繊維強化樹脂板の縁部を潰して接合部を設けることは難しく、繊維強化樹脂板の成形時に接合部を同時成形する必要がある。従って、この構成では、例えば大判の積層体を形成しておき、この大判から製品形状の繊維強化樹脂板を複数枚切り取った後、フレーム体を接合するような製造手順を用いることができず、製造効率や量産性が低い。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、フレーム体と積層体の接合強度を確保しつつ、製造効率を向上させることができる筐体用部材及び該筐体用部材の製造方法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】
【０００７】
本発明の第１態様に係る筐体用部材は、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体と、熱可塑性樹脂で形成され、前記積層体の縁部に接合されたフレーム体と、を備え、前記積層体の前記縁部には、他の部位よりも厚みが小さい薄板部が設けられており、前記フレーム体は、前記薄板部に対して接合されている。
【０００８】
このような構成によれば、薄板部に対してフレーム体を接合したことで、積層体とフレーム体の接触面積を大きく確保でき、両者の接合強度を確保できる。しかも当該筐体用部材は、積層体を構成する繊維強化樹脂板のマトリクス樹脂に熱可塑性樹脂を用いている。このため、薄板部を設けていない積層体を予め製造しておき、この積層体の縁部に後工程で薄板部を容易に形成し、例えばこれと同時にフレーム体を接合することができ、高い製造効率が得られる。
【０００９】
前記薄板部は、前記中間層の厚みが前記他の部位よりも小さい構成であってもよい。
【００１０】
前記中間層は、樹脂材料にビーズ状の発泡材が添加された構成であり、前記薄板部の前記中間層は、前記発泡材が潰されて前記樹脂材料で埋められた状態で構成されてもよい。そうすると、薄板部の形成時に中間層を加熱した際、ビーズ状の発泡材は加熱による膨張等をほとんどすることなく安定した状態を維持することができ、中間層の形状が安定する。
【００１１】
前記発泡材は、内部に気体が封入されたガラス発泡ビーズで構成されてもよい。そうすると、発泡材の加熱時の安定性が一層向上し、また圧縮された際には確実に潰れるため、所望の形状の薄板部を確実に形成することができる。
【００１２】
前記薄板部の少なくとも一部は、前記中間層が設けられていない構成であってもよい。
【００１３】
前記筐体用部材の一面では、前記一対の繊維強化樹脂板のうちの該一面側に配置された前記繊維強化樹脂板の表面と、前記フレーム体の表面とが、略面一に設定されているか、又は、前記フレーム体の表面が前記繊維強化樹脂板の表面よりも凹んだ位置に配置された構成としてもよい。そうすると、筐体用部材を用いた筐体の内部に配置される電子部品等にフレーム体が干渉することを回避でき、実質的に筐体を薄型化することができる。
【００１４】
本発明の第２態様に係る筐体用部材の製造方法は、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体を作製し、前記積層体を金型の内部に配置した後、前記金型のキャビティ空間に熱可塑性樹脂を射出し、前記射出された熱可塑性樹脂によって前記積層体の縁部を加圧及び加熱することで、前記積層体の縁部に他の部位よりも厚みが小さい薄板部を形成し、且つ前記射出された熱可塑性樹脂で形成されたフレーム体を前記薄板部に対して接合する。
【００１５】
このような方法によれば、薄板部に対してフレーム体を接合したことで、積層体とフレーム体の接触面積を大きく確保でき、両者の接合強度を確保できる。しかもフレーム体の射出成形時の熱と圧力を利用して、積層体の縁部に薄板部を同時成形することができるため、製造効率を向上させることができる。
【００１６】
前記積層体の前記縁部を加圧及び加熱する際、該縁部に屈曲部を形成してもよい。
【００１７】
本発明の第３態様に係る筐体用部材の製造方法は、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体を作製し、前記積層体を第１の金型の内部に配置した後、前記積層体の縁部を加圧及び加熱することで、他の部位よりも厚みが小さい薄板部を形成し、前記薄板部を形成した前記積層体を第２の金型の内部に配置した後、前記第２の金型のキャビティ空間に熱可塑性樹脂を射出し、前記射出された熱可塑性樹脂で形成されたフレーム体を前記薄板部に対して接合する。
【００１８】
このような方法によれば、薄板部に対してフレーム体を接合したことで、積層体とフレーム体の接触面積を大きく確保でき、両者の接合強度を確保できる。しかも積層体を構成する繊維強化樹脂板が、マトリクス樹脂として熱可塑性樹脂を用いている。このため、薄板部を設けていない積層体を予め製造しておき、この積層体の縁部に後工程で薄板部を容易に形成し、例えばこれと同時にフレーム体を接合することができ、高い製造効率が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の上記態様によれば、フレーム体と積層体の接合強度を確保しつつ、製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、一実施形態に係る筐体用部材を用いた筐体で構成した蓋体を備える電子機器の斜視図である。
【図２】図２は、背面カバーの構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、フレーム体が接合される前の積層体の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す積層体にフレーム体を接合する工程を説明する断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、積層体の縁部に薄板部を形成する工程を説明する断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示す積層体の縁部に曲げ部を形成する工程を説明する断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ｂに示す積層体にフレーム体を接合する工程を説明する断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａ〜図５Ｃに示す製造工程で製造された筐体用部材の構成を示す要部拡大断面図である。
【図６】図６は、別の変形例に係る筐体用部材の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る筐体用部材について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、一実施形態に係る筐体用部材１０を用いた筐体１２で構成した蓋体１４を備える電子機器１６の斜視図である。本実施形態では、筐体用部材１０で形成された筐体１２をノート型ＰＣである電子機器１６の蓋体１４に利用した構成を例示する。筐体用部材１０は、ノート型ＰＣ以外、例えばタブレット型ＰＣ、デスクトップ型ＰＣ、スマートフォン等、各種電子機器の筐体に利用してもよい。
【００２３】
図１に示すように、電子機器１６は、キーボード装置１８を有する機器本体２０と、ディスプレイ装置２２を有する矩形平板状の蓋体１４とを備え、蓋体１４を左右のヒンジ２４により機器本体２０に対して回動可能に連結したクラムシェル型である。機器本体２０の内部には、図示しない基板、演算処理装置、ハードディスク装置及びメモリ等の各種電子部品が収納されている。
【００２４】
蓋体１４は、背面カバー１２ａと正面カバー１２ｂとを有する筐体１２を備える。背面カバー１２ａは、蓋体１４の側面及び背面を覆うカバー部材であり、本実施形態に係る筐体用部材１０によって形成されている。正面カバー１２ｂは、蓋体１４の正面をディスプレイ装置２２と共に覆う樹脂製のカバー部材である。筐体１２内部の上端部付近には、左右一対のアンテナ２６，２６が設けられている。各アンテナ２６は、無線通信等の電波の送受信に用いられ、後述するフレーム体３６に重なる位置に設けられている。
【００２５】
次に、筐体用部材１０を用いた背面カバー１２ａの構成について具体的に説明する。図２は、背面カバー１２ａの構成を模式的に示す平面図であり、背面カバー１２ａの内面側から見た図である。
【００２６】
図２に示すように、背面カバー１２ａは、背板２７の周縁部に壁部２８が起立形成されたカバー部材である。背板２７は、筐体１２の背面を構成する。壁部２８は、筐体１２の四周側面を構成する。背面カバー１２ａの下縁部には、一対のヒンジ２４，２４が配設される一対の切欠状の凹部２９，２９が設けられている。
【００２７】
次に、筐体用部材１０の具体的な構成を説明する。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【００２８】
図２及び図３に示すように、筐体用部材１０は、一対の繊維強化樹脂板３０，３１間に中間層３２を挟んだ板状の積層体３４と、積層体３４の外周縁部に設けられた薄板部３４ｂに接合されたフレーム体３６とを備える。積層体３４は、背板２７の大部分を構成する厚板部３４ａの外周に、厚板部３４ａよりも厚みが小さい薄板部３４ｂを設け、この薄板部３４ｂにフレーム体３６を接合した構成である。
【００２９】
繊維強化樹脂板３０，３１は、強化繊維にマトリクス樹脂を含浸させたプリプレグ又はプリプレグの積層板である。本実施形態の繊維強化樹脂板３０，３１は、強化繊維として炭素繊維を用い、マトリクス樹脂として熱可塑性エポキシ樹脂を用いている。つまり本実施形態の繊維強化樹脂板３０，３１は、いわゆるＣＦＲＴＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）である。強化繊維は炭素繊維以外であってもよく、ステンレス繊維等の金属繊維やガラス繊維等の無機繊維等、各種材料を用いてもよい。
【００３０】
マトリクス樹脂を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば熱可塑性エポキシ樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）等のスチレン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステルや、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ＰＰＥ、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、変性ＰＳＵ、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、熱可塑性フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、さらにはポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、フッ素系等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体、変性体及び２種類以上のブレンド、ポリマーアロイ等が挙げられる。
【００３１】
エポキシ樹脂は、一般に熱硬化性樹脂の代表的な材料であるが、特殊な触媒によって硬化後に特異的に熱可塑性を示す熱可塑性エポキシ樹脂が提供されており、高い耐衝撃性や強靭性を有する。そこで、本実施形態の繊維強化樹脂板３０，３１は、炭素繊維に熱可塑性エポキシ樹脂を含浸させた構成を用いた。
【００３２】
中間層３２は、繊維強化樹脂板３０，３１間に設けられ、これら硬質の繊維強化樹脂板３０，３１間を離隔させる軟質のスペーサである。中間層３２を設けたことにより、積層体３４の板厚方向の断面係数が増大し、軽量且つ高強度な構造となる。図３に示すように、中間層３２は、積層体３４の厚板部３４ａに対応する位置に設けられた発泡層部３２ａと、積層体３４の薄板部３４ｂに対応する位置に設けられた圧縮層部３２ｂとを有する。
【００３３】
発泡層部３２ａは、基材となる樹脂材料にビーズ状の発泡材３２ｃが添加された構成である。本実施形態の場合、発泡材３２ｃは、薄いガラスビーズの内部空間に空気を封入したガラス発泡ビーズである。圧縮層部３２ｂは、発泡層部３２ａの発泡材３２ｃが潰され、ほとんど基材となる樹脂材料のみで形成された構成である。発泡層部３２ａ及び圧縮層部３２ｂを形成する樹脂材料は、上記した繊維強化樹脂板３０，３１のマトリクス樹脂と同様の熱可塑性樹脂でよい。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の積層体３４は、厚板部３４ａから薄板部３４ｂの一部までが筐体用部材１０（背面カバー１２ａ）の外面４０に沿って平板状に延在し、背面カバー１２ａの背板２７を構成する。積層体３４は、薄板部３４ｂの縁部に内面４１側に屈曲した曲げ部３４ｃを有する。曲げ部３４ｃは、背面カバー１２ａの壁部２８を構成する。外面４０側の繊維強化樹脂板３０は、曲げ部３４ｃまでは外面４０に沿って面一で延在している。内面４１側の繊維強化樹脂板３１は、厚板部３４ａと薄板部３４ｂとの境界部分で、次第に繊維強化樹脂板３０に近接する方向に傾斜するように折れ曲がっている。繊維強化樹脂板３１は、厚板部３４ａと薄板部３４ｂとに対応する部分では内面４１に沿って延在し、繊維強化樹脂板３０と平行している。
【００３５】
図２及び図３に示すように、フレーム体３６は、積層体３４の曲げ部３４ｃを含む薄板部３４ｂの内面４１に接合されている。フレーム体３６は、射出成形された熱可塑性樹脂によって形成されている。フレーム体３６を形成する熱可塑性樹脂は、上記した繊維強化樹脂板３０，３１のマトリクス樹脂と同様でよく、熱可塑性樹脂にガラス繊維等の強化繊維を含有させた繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）を用いてもよい。
【００３６】
フレーム体３６は、積層体３４の厚板部３４ａから外面４０側に凹んだ薄板部３４ｂの内面４１に接触するように設けられている。フレーム体３６は、その表面３６ａが厚板部３４ａの内面４１と面一に設定されている。フレーム体３６の表面３６ａは、厚板部３４ａの内面４１より外面４０側に凹んだ位置にあってもよい。その結果、図３中に２点鎖線で示すように、ディスプレイ装置２２の縁部がフレーム体３６の表面３６ａに干渉しない。このため、ディスプレイ装置２２は、内面４１に対して近接した位置又は当接した位置に配置することができ、蓋体１４の薄型化に貢献している。
【００３７】
このようにフレーム体３６は、厚板部３４ａから薄板部３４ｂが凹んだ分の空間を埋めるように設けられ、広い接触面積（接合面積）で積層体３４と接合されている。このため、積層体３４とフレーム体３６とが高い接合強度で接合されている。
【００３８】
次に、筐体用部材１０の製造方法の一例を説明する。図４Ａは、フレーム体３６が接合される前の積層体３４の断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す積層体３４にフレーム体３６を接合する工程を説明する断面図である。
【００３９】
図４Ａに示すように、例えば背面カバー１２ａの背板２７に対応した形状の繊維強化樹脂板３０，３１を形成し、その間に中間層３２を挟み込んで積層方向にプレスした積層体３４を形成する。この積層体３４は、全体が厚板部３４ａで形成されており、薄板部３４ｂは設けられていない。図４Ａに示す積層体３４は、例えばこれと同一の断面構造を有する大判の積層体を成形し、この大判の積層体から切り出したものである。
【００４０】
続いて、図４Ｂに示すように、積層体３４を金型４４にセットし、図示しない注入口からキャビティ空間４４ａ内へと溶融した熱可塑性樹脂を注入することで、この熱可塑性樹脂を積層体３４の薄板部３４ｂの内面４１に接触するように射出成形する。なお、金型４４のキャビティ空間４４ａには、積層体３４に曲げ部３４ｃを成形可能な湾曲面４４ｂが設けられている。このため、キャビティ空間４４ａに射出された熱可塑性樹脂によって積層体３４の縁部が加圧及び加熱されると共に金型４４で圧縮される。
【００４１】
ここで、積層体３４の繊維強化樹脂板３０，３１及び中間層３２は、いずれも基材が熱可塑性樹脂で形成されているため、加熱によって軟化する。そうすると、積層体３４の縁部で中間層３２が繊維強化樹脂板３０，３１間で押し潰され、繊維強化樹脂板３１が変形し、薄板部３４ｂ及び曲げ部３４ｃが形成される。その際、薄板部３４ｂの中間層３２では、発泡材３２ｃが破裂して潰される。同時に、中間層３２は、基材の樹脂材料が繊維強化樹脂板３０，３１間で圧縮され、一部は圧縮層部３２ｂを形成し、残りは発泡層部３２ａ側或いはキャビティ空間４４ａ側に押し出される。その結果、積層体３４には、フレーム体３６が接合されると同時に、薄板部３４ｂ及び曲げ部３４ｃが形成されるため、当該筐体用部材１０の製造が完了する。
【００４２】
次に、筐体用部材１０の製造方法の別の一例を説明する。図５Ａは、積層体３４の縁部に薄板部３４ｂを形成する工程を説明する断面図である。図５Ｂは、図５Ａに示す積層体３４の縁部に曲げ部３４ｃを形成する工程を説明する断面図である。図５Ｃは、図５Ｂに示す積層体３４にフレーム体３６を接合する工程を説明する断面図である。図５Ｄは、図５Ａ〜図５Ｃに示す製造工程で製造された筐体用部材１０Ａの構成を示す要部拡大断面図である。
【００４３】
この製造方法においても、先ず、図４Ａに示す積層体３４を形成する。続いて、図５Ａに示すように、積層体３４を金型４６にセットし、積層体３４の縁部を加熱及び加圧して積層体３４を形成する熱可塑性樹脂を軟化させ、縁部に薄板部３４ｂを形成する。つまり、積層体３４の縁部に薄板部３４ｂが形成される際、中間層３２が繊維強化樹脂板３０，３１間で押し潰されて発泡材３２ｃが破裂し、その結果、積層体３４の縁部に圧縮層部３２ｂを設けた薄板部３４ｂが形成される。続いて、図５Ｂに示すように、薄板部３４ｂを形成した積層体３４を、別の金型４８にセットし、薄板部３４ｂを加熱及び加圧して積層体３４を形成する熱可塑性樹脂を軟化させ、縁部に曲げ部３４ｃを形成する。
【００４４】
次いで、図５Ｃに示すように、薄板部３４ｂ及び曲げ部３４ｃを形成した積層体３４を、さらに別の金型５０にセットし、図示しない注入口からキャビティ空間５０ａ内へと溶融した熱可塑性樹脂を注入する。つまり、熱可塑性樹脂を積層体３４の薄板部３４ｂの内面４１に接触するように射出成形する。これにより、フレーム体３６が積層体３４に接合されるため、筐体用部材１０Ａの製造が完了する（図５Ｄ参照）。この製造方法においても、例えば図５Ａ及び図５Ｂに示す薄板部３４ｂ及び曲げ部３４ｃの形成工程を同時に行ってもよい。また例えば図５Ｂ及び図５Ｃに示す薄板部３４ｂ及びフレーム体３６の形成工程を同時に行ってもよい。
【００４５】
なお、図５Ｄでは、薄板部３４ｂの内面４１の一部にフレーム体３６が接触していない構成を例示しているが、図３に示す筐体用部材１０と同様、筐体用部材１０Ａにおいても薄板部３４ｂの内面４１の全体にフレーム体３６が接合された構成としてもよい。逆に、図３に示す筐体用部材１９が、薄板部３４ｂの内面４１の一部にフレーム体３６が接触していない構成であってもよい。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る筐体用部材１０（１０Ａ）は、積層体３４の縁部に他の部位よりも厚みが小さい薄板部３４ｂが設けられ、この薄板部３４ｂに対押してフレーム体３６が接合されている。
【００４７】
従って、筐体用部材１０（１０Ａ）は、積層体３４に対するフレーム体３６の接触面積が大きく、両者の接合強度が高い。しかも筐体用部材１０（１０Ａ）は、積層体３４を構成する繊維強化樹脂板３０，３１のマトリクス樹脂に熱可塑性樹脂を用いている。このため、上記した各製造方法のように、図４Ａに示すように薄板部３４ｂを設けていない積層体３４を予め製造しておいても、この積層体３４の縁部に後工程で薄板部３４ｂや曲げ部３４ｃを容易に形成することができる。しかも薄板部３４ｂや曲げ部３４ｃの形成工程と同時に又は一部工程と同時に、フレーム体３６を接合することができるため、高い製造効率が得られる。特に、図４Ａ及び図４Ｂで示した製造方法では、フレーム体３６の射出成形時の熱と圧力を利用して、積層体３４の縁部に薄板部３４ｂや曲げ部３４ｃを同時成形する。このため、製造効率が一層向上する。
【００４８】
筐体用部材１０（１０Ａ）は、樹脂材料にビーズ状の発泡材３２ｃを添加した中間層３２を用いている。このため、薄板部３４ｂの形成時に中間層３２が加熱された際、発泡材３２ｃは加熱による膨張等をほとんどすることなく安定した状態を維持することができ、発泡層部３２ａ及び圧縮層部３２ｂが所望の形状に安定する。特に、本実施形態では、発泡材３２ｃとしてガラス発泡ビーズを用いているため、加熱時の安定性が一層高く、また圧縮された際には確実に潰れて薄板部３４ｂを形成できる。また、圧縮層部３２ｂの発泡材３２ｃが確実に潰されていると、圧縮層部３２ｂ内が基材の樹脂材料のみで硬質に構成される。そうすると、縁部の端面からフレーム体３６を形成する樹脂材料が圧縮層部３２ｂ内に入り込むことが防止され、圧縮層部３２ｂを含めた中間層３２の形状が一層安定化する。なお、発泡材３２ｃが、ビーズ状ではなく、単なる空気層を含む多孔質の樹脂材料等で形成されている場合は、潰すために加熱した際、空気層が安定せずに膨張や収縮を生じ、成形後の発泡層部３２ａ及び圧縮層部３２ｂが形状不良等を生じる懸念がある。
【００４９】
図６は、別の変形例に係る筐体用部材１０Ｂの要部拡大断面図である。図６に示すように、この筐体用部材１０Ｂは、図３及び図５Ｄに示す筐体用部材１０，１０Ａと比べて、薄板部３４ｂに中間層３２が設けられていない。つまり、筐体用部材１０Ｂの薄板部３４ｂは、繊維強化樹脂板３０，３１間が密着しており、圧縮層部３２ｂが設けられていない。この筐体用部材１０Ｂは、上記した筐体用部材１０，１０Ａに比べて薄板部３４ｂの厚みがより薄いため、薄板部３４ｂとしての強度は劣るが、薄板部３４ｂの厚みを制御する必要がないため製造が容易であるという利点がある。筐体用部材１０Ｂは、その縁部の一部のみに圧縮層部３２ｂが設けられていない部分を有し、他の部分は上記した筐体用部材１０，１０Ａと同様に圧縮層部３２ｂを設けた構成とされてもよい。
【００５０】
図６中に２点鎖線で示す樹脂材料３４ｄは、成形時に繊維強化樹脂板３０，３１間から浸み出した中間層３２の基材である。このように、筐体用部材１０Ｂ（１０，１０Ａ）では、樹脂材料３４ｄが積層体３４外に浸み出し、フレーム体３６の一部を構成した状態となっていてもよい。
【００５１】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、筐体用部材１０（１０Ａ，１０Ｂ）を電子機器１６を構成する蓋体１４の筐体１２として用いた構成を例示したが、筐体用部材１０は機器本体２０に用いてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  筐体用部材
１２  筐体
１４  蓋体
１６  電子機器
２７  背板
２８  壁部
３０，３１  繊維強化樹脂板
３２  中間層
３２ａ  発泡層部
３２ｂ  圧縮層部
３２ｃ  発泡材
３４ｄ  樹脂材料
３４  積層体
３４ａ  厚板部
３４ｂ  薄板部
３４ｃ  曲げ部
３６  フレーム体
３６ａ  表面
４０  外面
４１  内面
４４，４６，４８，５０  金型
４４ａ，５０ａ  キャビティ空間 
【図１】
2020068277.tif 000003
【図２】
2020068277.tif 000004
【図３】
2020068277.tif 000005
【図４Ａ】
2020068277.tif 000006
【図４Ｂ】
2020068277.tif 000007
【図５Ａ】
2020068277.tif 000008
【図５Ｂ】
2020068277.tif 000009
【図５Ｃ】
2020068277.tif 000010
【図５Ｄ】
2020068277.tif 000011
【図６】
2020068277.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月17日(2019.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体と、
熱可塑性樹脂で形成され、前記積層体の縁部に接合されたフレーム体と、
を備え、
前記積層体の前記縁部には、他の部位よりも厚みが小さい薄板部が設けられており、
前記フレーム体は、前記薄板部に対して接合されており、
前記中間層は、熱可塑性樹脂材料にビーズ状の発泡材が添加された構成であり、
前記薄板部では、前記繊維強化樹脂板が変形し、前記積層体の前記縁部で前記中間層が前記繊維強化樹脂板間で押し潰され、前記中間層の前記発泡材が潰されて前記熱可塑性樹脂材料で埋められていることを特徴とする筐体用部材。
【請求項２】
請求項１に記載の筐体用部材であって、
前記発泡材は、内部に気体が封入されたガラス発泡ビーズであることを特徴とする筐体用部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の筐体用部材であって、
前記薄板部の少なくとも一部は、前記中間層が設けられていないことを特徴とする筐体用部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の筐体用部材であって、
前記筐体用部材の一面では、前記一対の繊維強化樹脂板のうちの該一面側に配置された前記繊維強化樹脂板の表面と、前記フレーム体の表面とが、略面一に設定されているか、又は、前記フレーム体の表面が前記繊維強化樹脂板の表面よりも凹んだ位置に配置されていることを特徴とする筐体用部材。
【請求項５】
強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に中間層を設けた積層体を作製し、
前記積層体を金型の内部に配置した後、前記金型のキャビティ空間に熱可塑性樹脂を射出し、
前記射出された熱可塑性樹脂によって前記積層体の縁部を加圧及び加熱することで、前記積層体の縁部に他の部位よりも厚みが小さい薄板部を形成し、且つ前記射出された熱可塑性樹脂で形成されたフレーム体を前記薄板部に対して接合することを特徴とする筐体用部材の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の筐体用部材の製造方法であって、
前記積層体の前記縁部を加圧及び加熱する際、該縁部に屈曲部を形成することを特徴とする筐体用部材の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の筐体用部材の製造方法であって、
前記中間層は、熱可塑性樹脂材料にビーズ状の発泡材が添加された構成であり、
前記積層体の前記縁部を加圧及び加熱する際、軟化された前記積層体内で前記繊維強化樹脂板が変形し、前記中間層が前記繊維強化樹脂板間で押し潰され、前記発泡材が破裂して潰され、それによって前記中間層の厚みが前記他の部位よりも小さくなることで、前記他の部位よりも厚みが小さい前記薄板部が形成されることを特徴とする筐体用部材の製造方法。
【請求項８】
強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた少なくとも一対の繊維強化樹脂板の間に、熱可塑性樹脂材料にビーズ状の発泡材が添加された中間層を設けた積層体を作製し、
前記積層体を第１の金型の内部に配置した後、前記積層体の縁部を加圧及び加熱することで軟化された前記積層体内で前記繊維強化樹脂板が変形し、前記中間層が前記繊維強化樹脂板間で押し潰され、前記発泡材が破裂して潰され、それによって前記中間層の厚みが他の部位よりも小さくなることで、前記他の部位よりも厚みが小さい薄板部を形成し、
前記薄板部を形成した前記積層体を第２の金型の内部に配置した後、前記第２の金型のキャビティ空間に熱可塑性樹脂を射出し、前記射出された熱可塑性樹脂で形成されたフレーム体を前記薄板部に対して接合することを特徴とする筐体用部材の製造方法。