JP2014136357A - 電子機器の筐体及び該筐体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂を母材とするＦＲＰ板に樹脂材料を射出成形した時に強固に一体化できて外観性を向上できる電子機器の筐体を提供する。
【解決手段】連続繊維１１を熱可塑性樹脂１２で被覆してプリプレグ薄板１０を作り、プリプレグ薄板１０を、表面の少なくとも1箇所に凹凸を備えるプレス金型で圧縮加工して、プリプレグ薄板１０の内部にある連続繊維１１を凹凸形状に変形させ、変形してプリプレグ薄板１０の表層部分に位置する連続繊維１１を、熱可塑性樹脂１２を切削加工によって除去することによってプリプレグ薄板１０の表層部分に凸状または凹状の形態で露出させ、連続繊維１１が凸状または凹状の形態で露出しているプリプレグ薄板１０の表面を覆うように、強化繊維１３を含む樹脂材料１４を積層することによって形成した電子機器の筐体１５である。
【選択図】図１１

Description

本出願は電子機器の筐体及び該筐体の製造方法に関する。

近年、携帯電話やスマートフォン、個人情報機器（ＰＤＡ）、ノート型コンピュータ、カーナビゲーション装置等の小型電子機器が薄肉小型化されるにつれ、これらの電子機器の筐体にも肉厚が薄く軽量で、かつ高い剛性を持つ筐体部品が求められている。

一般に、薄肉高強度の筐体部品を製造する方法として以の方法が知られている。
（１）ガラス繊維や炭素繊維を充填した繊維強化熱可塑性樹脂を射出成形する方法
（２）アルミニウム合金やマグネシウム合金の圧延板をプレス加工する方法
（３）アルミニウム合金やマグネシウム合金を射出成形（ダイカスト法、チクソモールド法など）する方法
（４）金属板や繊維強化樹脂（以後ＦＲＰという）の板とをインサート成形により一体成形する方法

このうち、ＦＲＰの板をインサート成形する場合、通常ＦＲＰは熱硬化性樹脂のマトリクス（母材）を持つため、熱可塑性樹脂とは強固に接着しなかった。このため、ＦＲＰを熱可塑性樹脂と一体化するために、以下のような方法が行われていた。
（Ａ）図１（ａ）に示すようにＦＲＰ製の部品２を熱可塑性樹脂製の薄板基材１にネジ３で接合する。
（Ｂ）図１（ｂ）に示すようにＦＲＰ製の部品２を熱可塑性樹脂製の薄板基材１に接着剤４を用いて接合する。
（Ｃ）図１（ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂製の薄板基材１に貫通孔５を設け、成形時にモールド樹脂１４が貫通孔５を通じて薄板基材１の裏面に回り込むようなマクロな嵌合構造を設けて接合する。この方法に使用するモールド樹脂１４は熱硬化性ＦＲＰであり、固まると熱が加わっても溶けない性質を持つ。

このため、せっかくの薄型製品の外観に図１（ｃ）に示すような段形状が発生したり、図１（ａ）に示すようにネジ３が熱可塑性樹脂製の薄板基材１の表面に露出して外観が損なわれるなどの弊害があった。

これを解決する方法として、特許文献１及び特許文献２に開示の技術が知られている。これらはいずれもＦＲＰ基材の表面に接着剤となる低融点のポリアミド樹脂をコーティングすることにより、より高融点のモールド樹脂と接着して一体化する技術である。これらの技術を使用すれば、段差の無いよりスマートな製品外観が得られたり、より強固な接着が得られる利点がある。

特開２００４−２６９８７８号公報

特開２００９−２１４３７１号公報

ところが、特許文献１及び特許文献２に開示の技術では、モールド樹脂に使用する樹脂材料の相溶性の問題から、ポリアミド樹脂以外のモールド樹脂が使用できない制限があり、耐熱性に優れた樹脂が使用できなかった。また、ポリアミド樹脂は吸水によって基材剛性が低下するなどの課題があった。

１つの側面では、本出願は、熱可塑性樹脂をマトリクスとするプリプレグの薄板に、様々な樹脂材料を射出して強固に一体成形でき、外観性の向上、薄肉軽量及び高信頼性を実現可能な電子機器の筐体及び該筐体の製造方法を提供することを目的とする。

実施形態の一観点によれば、連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしたプリプレグ薄板を備え、プリプレグ薄板の少なくとも一方の面に、連続繊維が凸状または凹状の形態で露出しており、連続繊維が凸状または凹状の形態で露出しているプリプレグ薄板の表面を覆うように、強化繊維を含む樹脂材料が積層されて形成されたことを特徴とする電子機器の筐体が提供される。

実施形態の他の観点によれば、連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしてプリプレグ薄板を作り、プレス面の少なくとも1箇所に微細凹凸を備えるプレス金型によりプリプレグ薄板を両面から圧縮し、圧縮時に、微細凹凸によってプリプレグ薄板を三次元形状に変形させると共に、プリプレグ薄板の内部にある連続繊維を凹凸形状に変形させ、プリプレグ薄板の変形部分の表層部分に位置する熱可塑性樹脂を切削加工によって除去して、連続繊維の少なくとも一部をプリプレグ薄板の表層部分に露出させ、連続繊維の露出部を含むプリプレグ薄板の表面に、強化繊維を含む樹脂材料を積層することによって電子機器の筐体を製造する方法が提供される。

（ａ）はＦＲＰ製の部品が熱可塑性樹脂製の薄板基材にネジで接合された状態を示す断面図、（ｂ）はＦＲＰ製の部品が熱可塑性樹脂製の薄板基材に接着剤を用いて接合された状態を示す断面図、（ｃ）は薄板基材に貫通孔が設けられ、成形時にモールド樹脂が貫通孔を通じて薄板基材の裏面に回りこむようにされたマクロな嵌合構造を示す図である。 （ａ）は一層の連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしたプリプレグ薄板の断面図、（ｂ）は二層の連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしたプリプレグ薄板の断面図、（ｃ）は三層の連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしたプリプレグ薄板の断面図である。 （ａ）は図２（ａ）に示したプリプレグ薄板をプレス金型に入れてプレスする工程を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したプレス金型が閉じられた時の、金型のＢ部近傍の部分拡大断面図、（ｃ）は（ｂ）の状態からプレス金型によってプレスが行われた時のプリプレグ薄板の状態を示す部分拡大断面図、（ｄ）は（ａ）に示したプレス金型が閉じられた時の、金型のＤ部近傍の部分拡大断面図、（ｅ）は（ｄ）の状態からプレス金型によってプレスが行われた時のプリプレグ薄板の状態を示す部分拡大断面図、（ｆ）は（ａ）に示したプレス金型が閉じられた時の、Ｆ部近傍の部分拡大断面図、（ｇ）は（ｆ）の状態からプレス金型によってプレスが行われた時のプリプレグ薄板の状態を示す部分拡大断面図である。 （ａ）は図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板をプレス金型に入れてプレスした時のプレス金型のＢ部によって形成される連続繊維の変形を示す部分拡大断面図、（ｂ）は図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板をプレス金型に入れてプレスした時のプレス金型のＦ部によって形成される連続繊維の変形を示す部分拡大断面図、（ｃ）は図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板をプレス金型に入れてプレスした時のプレス金型の別の部位によって形成される連続繊維の変形を示す部分拡大断面図、（ｄ）は図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板をプレス金型に入れてバスタブ状にプレスした時に、スライド金型によって連続繊維の変形をプリプレグ薄板の外側の面に設けた例を示す部分拡大断面図、（ｅ）は変形前の連続繊維の部分拡大断面図、（ｆ）はプレスによって変形した後の連続繊維の部分拡大断面図である。 （ａ）はプレス後のプリプレグ薄板の表面から熱可塑性樹脂を部分的に削除するレーザ切削の工程を示す斜視図、（ｂ）から（ｄ）は、図４（ｂ）に示したプリプレグ薄板における連続繊維の変形部分をレーザ切削した時の切削例を示すプリプレグ薄板の部分拡大断面図である。 （ａ）は表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板をモールド金型内に設置してインサート成形によりプリプレグ薄板の一方の面に強化繊維を含む樹脂材料を積層する工程を示す説明図、（ｂ）は表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板に、モールド金型内で強化繊維を含む樹脂材料を射出した時のモールド金型内の強化繊維を含む樹脂材料の挙動を説明する部分拡大断面図、（ｃ）は従来のプリプレグ薄板に、モールド金型内で強化繊維を含む樹脂材料を射出した時のモールド金型内の強化繊維を含む樹脂材料の挙動を説明する部分拡大断面図である。 表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板に、トランスファー成形によって強化繊維を含む樹脂材料を積層する工程を示す説明図である。 表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板に、真空成形によって強化繊維を含む樹脂材料を積層する工程を示す説明図である。 表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板に、ブロー成形によって強化繊維を含む樹脂材料を積層する工程を示す説明図である。 表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板に、強化繊維を含む樹脂材料が積層された造られた電子機器の筐体を示す斜視図である。 （ａ）は図１０のＸ部の部分拡大断面図、（ｂ）は図１０のＹ部の部分拡大断面図、（ｃ）は図１０のＺ部の部分拡大断面図である。

以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

図２（ａ）は、一層の連続繊維１１を熱可塑性樹脂１２でコーティングした繊維強化樹脂の薄板１０の断面図である。このような繊維強化樹脂の薄板１０は熱可塑性プリプレグと呼ばれる。熱可塑性樹脂１２でコーティングする連続繊維１１の層は一層に限定されるものではなく、繊維強化樹脂の薄板１０に必要な強度に応じて層の数を増やすことができる。図２（ｂ）は、二層の連続繊維１１が熱可塑性樹脂１２でコーティングされた繊維強化樹脂の薄板１０を示すものであり、図２（ｃ）は三層の連続繊維１１が熱可塑性樹脂１２でコーティングされた繊維強化樹脂の薄板１０を示すものである。以後繊維強化樹脂の薄板１０はプリプレグ薄板１０と言う。

本出願では、図２（ａ）〜（ｃ）等に示されるプリプレグ薄板１０に内蔵される連続繊維１１を、プレス金型を用いて変形させる。この工程を、図２（ａ）に示した一層の連続繊維１１を熱可塑性樹脂１２でコーティングしたプリプレグ薄板１０を用いた場合について図３により説明する。

図３（ａ）は、図２（ａ）に示したプリプレグ薄板１０を、プレス金型２０に入れてプレスする工程を示すものである。プレス金型２０は雄金型２１と雌金型２２を備えており、プリプレグ薄板１０は雌金型２２の凹部２４の中に載置される。プレス金型２０の雄金型２１には凹部２４内に挿入される凸部２３が設けられている。そして、雄金型２１の凸部２３と雌金型２２の凹部２４のＢ部、Ｄ部及びＦ部には、プリプレグ薄板１０にある連続繊維１１を三次元形状に変形させるための凹部２５，２６，２７が設けられている。

図３（ｂ）は図３（ａ）に示したプレス金型２０が閉じられた時の、プレス金型２０のＢ部近傍を部分的に拡大して示すものである。図３（ｂ）に示す状態では、プレス金型２０の雄金型２１と雌金型２２との間に圧力は加わっていない。雄金型２１と雌金型２２との間に圧力を加えると、凹部２５内に熱可塑性樹脂１２が入り込み、熱可塑性樹脂１２の移動により連続繊維１１も凹部２５内に入る。そして、凹部２５の深さを大きくしておくと、連続繊維１１は凹部２５内に入る過程で破断し、図３（ｃ）に示す状態になる。凹部の寸法及び深さと連続繊維がプレス時に破断するか否かのデータについては後述する。

図３（ｄ）は図３（ａ）に示したプレス金型２０が閉じられた時の、プレス金型２０のＤ部近傍を部分的に拡大して示すものである。図３（ｄ）に示す状態では、プレス金型２０の雄金型２１と雌金型２２との間に圧力は加わっていない。雄金型２１と雌金型２２との間に圧力を加えると、凹部２６内に熱可塑性樹脂１２が入り込み、熱可塑性樹脂１２の移動により連続繊維１１も凹部２６内に入る。凹部２６の深さはあまり大きくないので、連続繊維１１は凹部２６内に入る過程では破断せず、図３（ｅ）に示すように、窪んだ状態（三次元形状に変形した状態）になる。

図３（ｆ）は図３（ａ）に示したプレス金型２０が閉じられた時の、プレス金型２０のＦ部近傍を部分的に拡大して示すものである。図３（ｆ）に示す状態では、プレス金型２０の雄金型２１と雌金型２２との間に圧力は加わっていない。雄金型２１と雌金型２２との間に圧力を加えると、凹部２７内に熱可塑性樹脂１２が入り込み、熱可塑性樹脂１２の移動により連続繊維１１も凹部２７内に入る。凹部２７の深さもあまり大きくないので、連続繊維１１は凹部２７内に入る過程では破断せず、図３（ｇ）に示すように、窪んだ状態になる。

図４（ａ）は、図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０をプレス金型２０に入れてプレスした後の、プレス金型２０のＢ部に対応する部分のプリプレグ薄板１０を示すものである。この実施例に示すプリプレグ薄板１０は、一層目の連続繊維１１が破断されて変形しているが、二層目の連続繊維１１には変形が生じていない。プレス金型２０に設ける凹部のサイズにより、一層目の連続繊維１１だけをこのように変形させることが可能である。

図４（ｂ）は、図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０をプレス金型２０に入れてプレスした後の、プレス金型２０のＦ部に対応する部分のプリプレグ薄板１０を示すものである。この実施例に示すプリプレグ薄板１０は、一層目の連続繊維１１が上側に凸になるように変形しているが、二層目の連続繊維１１には変形が生じていない。プレス金型２０に設ける凹部のサイズにより、一層目の連続繊維１１だけをこのように変形させることが可能である。

図４（ｃ）は、図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０をプレス金型２０に入れてプレスした後の、同じくプレス金型２０のＦ部に対応する部分のプリプレグ薄板１０を示すものである。この実施例に示すプリプレグ薄板１０は、一層目の連続繊維１１が上側に凸のドーム形状になるように変形しているが、二層目の連続繊維１１には変形が生じていない。プレス金型２０に設ける凹部のサイズにより、一層目の連続繊維１１だけをドーム形状に変形させることが可能である。

図４（ｄ）は図２（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０を、プレス金型２０の形状によりバスタブ状に成形すると共に、プレス金型２０に設けたスライド金型（図示省略）により、プリプレグ薄板１０の外側の面に連続繊維１１の変形部を設けた実施例である。このように、プレス金型２０によって連続繊維１１を変形させる部分は、プリプレグ薄板１０の上下どちらにも設けることができ、プリプレグ薄板１０をバスタブ状に成形した場合にはプリプレグ薄板１０の外側の面にも設けることが可能である。

図４（ｅ）は、プリプレグ薄板１０に内蔵される連続繊維１１の変形前の状態を示すものである。連続繊維１１には縦糸と横糸があり、連続繊維１１は縦糸と横糸によって糸と糸の間の隙間が殆ど無い状態で編みこまれている。図４（ｆ）はプレス金型２０によって連続繊維１１が変形した後の連続繊維１１の縦糸と横糸の状態を示すものである。プレス金型２０によって連続繊維１１が変形すると、図４（ｆ）に示すように、糸と糸の間に隙間Ｓができる。よって、連続繊維１１が変形した部分の表層の熱可塑性樹脂１２を除去して連続繊維１１を露出させれば、この上に強化繊維を含む樹脂材料を積層すると、樹脂材料が連続繊維１１の隙間に入り込むので、連続繊維１１と強化繊維を含む樹脂材料の結合が強まる。

以上のように、プリプレグ薄板１０は予め筐体の外形形状に加工すると同時に、後にモールド樹脂を積層する部分の連続繊維１１に微細な凹凸形状を付与しておく。これによりモールド樹脂と連続繊維１１との接合部分の面積が増加するとともに、アンカー効果による結合力が向上する。

連続繊維１１が変形した部分の表層の熱可塑性樹脂１２を除去するには、グラインダ等で削る方法や、図５（ａ）に示すようにレーザ装置３０からのレーザ光を用いたレーザ切削による方法がある。レーザ装置３０は、プレス金型２０に設けられた凹部の位置に合わせて移動させることができるので、連続繊維１１が変形した部分の表層の熱可塑性樹脂１２を正確に除去することが可能である。

このレーザ装置３０を使用すれば、連続繊維１１が変形した部分の表層の熱可塑性樹脂１２を色々な形状に削除することが可能である。図５（ｂ）は図４（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０における連続繊維１１の凸状に変形した部分Ｔの上部に位置する熱可塑性樹脂１２を全て除去した実施例を示している。また、図５（ｃ）は図４（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０における連続繊維１１の凸状に変形した部分Ｔの上部に位置する熱可塑性樹脂１２を、部分的に除去して所定のパターンを形成した実施例を示している。更に、図５（ｄ）は図４（ｂ）に示したプリプレグ薄板１０における連続繊維１１の凸状に変形した部分Ｔの頂面の上部に位置する熱可塑性樹脂１２を部分的に除去して露出させると共に、露出部の周囲に壁部Ｗを形成した実施例を示している。

図６（ａ）は、連続繊維１１の変形部分の表層にある熱可塑性樹脂１２が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０をモールド金型４０内に設置して、射出成形機５０により強化繊維を含む樹脂材料を射出するインサート成形を説明するものである。モールド金型４０には、雄金型４１、雌金型４２、樹脂流路４５が設けられた凸部４３、プリプレグ薄板１０をセットする凹部４４及びプリプレグ薄板１０の内側に強化繊維を含む樹脂材料を積層するためのキャビティ４６がある。キャビティ４６はプリプレグ薄板１０の内側に形成する平坦部やボス部及びリブ部に対応して設けられる。

図６（ｂ）は表層の熱可塑性樹脂１２が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０に、モールド金型４０内で強化繊維１３を含むモールド樹脂１４を射出した時のモールド金型４０内の強化繊維１３を含むモールド樹脂１４の挙動を説明するものである。モールド金型４０内のキャビティ４６に流れ込んだ強化繊維１３を含むモールド樹脂１４は、連続繊維１１の変形部分に達すると、前述のように連続繊維１１の変形部分に絡みついて強固に結合する。

即ち、プリプレグ薄板１０とモールド樹脂１４とを接合する際には、モールド樹脂１４が、表層樹脂（熱可塑性樹脂１２）を除去した連続繊維１１の隙間Ｓ（図４（ｆ）参照）に含浸し、同時にモールド樹脂１４中の強化繊維１３が連続繊維１１の隙間Ｓに入り込むことで強固な接着が得られる。プリプレグ薄板１０のマトリクスに耐熱性が高い樹脂を使用すれば、一部をプリプレグ薄板１０の表面に残存させることで、アンカー効果を付与することもできる。このため従来技術のようにプリプレグ薄板１０とモールド樹脂１４との組み合わせが制限されない。

これに対して、図６（ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂１２の一部を除去して連続繊維１１を露出させただけのプリプレグ薄板１０には、露出部分の連続繊維１１に隙間Ｓがない。従って、モールド金型４０内に強化繊維１３を含むモールド樹脂１４を射出した場合でも、強化繊維１３を含むモールド樹脂１４が連続繊維１１に強固に結合しない。この結果、プリプレグ薄板１０から強化繊維１３を含むモールド樹脂１４が剥れ易い。

連続繊維１１の変形部分の表層にある熱可塑性樹脂１２が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０に強化繊維１３を含むモールド樹脂１４を積層する方法は前述のインサート成形以外にもある。例えば、トランスファー成形、真空成形や、ブロー成形等を、インサート成形の代わりに行うことが可能である。

図７は、表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０に、トランスファー成形によって強化繊維を含む樹脂材料を積層する工程を示すものである。トランスファー成形は、射出成形と同様に繊維を露出したプリプレグ薄板１０を雌金型５２の凹部５４に設置し、雄金型５１を取り付けた状態で、溶融樹脂を樹脂流路５５を通じて金型内のキャビティに５６移送して硬化するものである。５３は雄金型５１の凸部である。トランスファー成形は、射出成形に比較して、バリ処理が必須のため手軽さはないが、熱硬化性樹脂による強化層や付加部品を成形できる。

また、図８は、表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０に、真空成形によって強化繊維を含む樹脂材料を積層する真空成形機６０を示すものである。真空成形（圧空成形）では、排気通路６１が設けられた成形台６２にある凹部６３に繊維を露出したプリプレグ薄板１０がまず嵌めこまれる。その上に強化繊維を含む樹脂材料で作られた樹脂シート６４が設置される。成形台６２の上にカバー６５が、成形台６２に対して気密に取り付けられる。カバー６５には内部空間６６があり、この内部空間６６にヒータ６７がシート６４に対向して設置されている。ヒータ６７によって樹脂シート６４が加熱されて樹脂シート６４が軟化すると、排気通路６１が図示しない減圧手段に接続され、空圧または吸引により樹脂シート６４がプリプレグ薄板１０に押し付けられて一体化される。主に筐体の内外面に被覆層を形成したり部分的に転写することで、装飾部および、より薄肉の付加部品を形成できる。

更に、図９は、表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０に、ブロー成形によって強化繊維を含む樹脂材料を積層するブロー成形機７０を示すものである。ブロー成形機７０には上金型７１と下金型７２があり、上金型７１と下金型７２の間の内部空間７３に中空形状に仕上げられたプリプレグ薄板１０が嵌め込まれる。そして、中空形状のプリプレグ薄板１０の内部に樹脂シートがパリソン７４として挿入され、吹き込み口７５から高圧の熱風が吹き込まれてパリソン７４がブローされる。ブローによってパリソン７４が膨らみ、プリプレグ薄板１０の内周面に押し付けられて一体化する。ブロー成形では、中空部品に継ぎ目のない被覆層が形成される。

図１０は、表層樹脂が部分的に除去されたプリプレグ薄板１０に、強化繊維を含む樹脂材料が積層された造られた電子機器の筐体１５を示すものである。電子機器の筐体１５はバスタブ状であり、内部にボス１６やリブ１７が形成されている。そして、図１１（ａ）は図１０のＸ部の部分拡大断面図、図１０（ｂ）は図１０のＹ部の部分拡大断面図、図１０（ｃ）は図１０のＺ部の部分拡大断面図を示している。これらの図から、連続繊維１１の変形部分に強化繊維１３を含むモールド樹脂１４が強固に結合していることが分かる。

ここで、以上説明した実施例の具体的な実現例を説明する。連続繊維１１には炭素繊維（ＣＦ）が使用でき、例えば、ｔ＝０．２ｍｍの平織ＣＦクロスを用いる。熱可塑性樹脂１２にはｔ＝０．２５ｍｍのポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルムをマトリクス樹脂として使用できる。そして、図２（ｂ）に示す二層の連続繊維（炭素繊維シート）１１を三層の熱可塑性樹脂１２でコーティングしてプリプレグ薄板１０を製作すると、７０ｍｍ×１００ｍｍ、ｔ＝０．６ｍｍのサイズのプリプレグ薄板１０となった。

プレス金型２０としては小型プレス機を使用し、加工条件は、加熱温度２８０°Ｃ、ゲージ圧１５ＭＰａとした。また、図１０に示したバスタブ形状の電子機器の筐体１５は、５０×９０ｍｍの底面を持ち、側壁の高さを５ｍｍとした。そして、内部に設けたボス１６は直径１ｍｍで高さ１ｍｍに形成でき、リブ１７は幅１ｍｍ、長さ４０ｍｍ、高さ２ｍｍに形成することができた。

プレス金型の雄金型または雌金型に加工した凹部の形状は、断面が円の円形穴または断面が長方形の角穴とした。そして、円形穴の直径と深さ、角穴の縦横の長さと深さを変えることにより、連続繊維を破断させずに変形させる、或いは破断させて変形させることができた。以下に円形穴と角穴の寸法と連続繊維の破断の有無のデータを示す。なお、プレス金型の雄金型または雌金型に設ける凹凸のサイズに制限は無いが、高低差が０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の凹凸であれば、連続繊維１１が炭素繊維であってもガラス繊維であっても破断することはない。

（１）円形穴
直径１０ｍｍで深さ０．５ｍｍ：連続繊維に破断なし
直径１０ｍｍで深さ１．０ｍｍ：連続繊維に破断なし
直径１０ｍｍで深さ１．５ｍｍ：連続繊維に破断あり
直径１ｍｍで深さ０．５ｍｍ：連続繊維に破断なし
直径１ｍｍで深さ１．０ｍｍ：連続繊維に破断あり
（２）角穴
２ｍｍ×５ｍｍで深さ０．５ｍｍ：連続繊維に破断なし
２ｍｍ×５ｍｍで深さ１．０ｍｍ：連続繊維に破断なし
２ｍｍ×５ｍｍで深さ１．５ｍｍ：連続繊維に破断あり
０．５ｍｍ×５ｍｍで深さ０．５ｍｍ：連続繊維に破断なし
０．５ｍｍ×５ｍｍで深さ１．０ｍｍ：連続繊維に破断あり

レーザ装置３０としてはレーザー加工機を使用し、照射エネルギーを４０Ｊとし、ＦＲＰ板面に平行方向に走査を繰り返して熱可塑性樹脂を除去した。インサート成型は射出成形機にモールド樹脂としてポリフェニレンサルファイド(ガラス繊維３０％)を使用し、樹脂温度２８０℃、金型温度１３０℃、射出速度２０ｍｍ／ｓとした。

以上のようにして製造した電子機器の筐体と従来構成の電子機器の筐体において、形成したボス部およびリブ部に対して引張試験を万能試験機を用いて行ったところ、下記の接着力を確認した。
（１）連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしただけのプリプレグ薄板では、１０ｋｇｆ／ｃｍであった。
（２）連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングし、プレス加工は行わずに表層にある熱可塑性樹脂を除去して連続繊維を除去したプリプレグ薄板では、７０ｋｇｆ／ｃｍであった。
（３）連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングし、プレス加工を行って連続繊維に凹凸を形成し、微細凹凸の表層樹脂を除去したサンプルでは、１２０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、ＦＲＰ板が破壊した。

このように本出願によれば、プリプレグ薄板をプレス金型で圧縮した後、レーザー切削などの切削加工によりプレプリグ薄板の連続繊維が変形した部分の表層の熱可塑性樹脂を除去し、連続繊維層を露出させた状態でインサート成形して電子機器の筐体を製造する。この工程によって製造された電子機器の筐体は、プリプレグ薄板とモールド樹脂とが強固に一体化した軽量薄型で意匠性に優れた電子機器の筐体となる。

以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１） 連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしたプリプレグ薄板をマトリクスとし、
前記プリプレグ薄板の少なくとも一方の面に、前記連続繊維が凸状または凹状の形態で露出しており、
前記連続繊維が凸状または凹状の形態で露出している前記プリプレグ薄板の表面を覆うように、強化繊維を含む樹脂材料が積層されて形成されたことを特徴とする電子機器の筐体。
（付記２） 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維が破断されて折れ曲がった形態であることを特徴とする付記１に記載の電子機器の筐体。
（付記３） 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維が台形状に盛り上がった形態であることを特徴とする付記１に記載の電子機器の筐体。
（付記４） 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維がドーム状に盛り上がった形態であることを特徴とする付記１に記載の電子機器の筐体。
（付記５） 前記プリプレグ薄板が複数層の連続繊維に対して前記熱可塑性樹脂がコーティングされて形成されたものであることを特徴とする付記１から４の何れかに記載の電子機器の筐体。

（付記６） 連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしてプリプレグ薄板を作り、
プレス面の少なくとも１箇所に微細凹凸を備えるプレス金型により前記プリプレグ薄板を両面から圧縮し、
前記圧縮時に、前記微細凹凸によって前記プリプレグ薄板を三次元形状に変形させると共に、前記プリプレグ薄板の内部にある前記連続繊維を凹凸形状に変形させ、
前記プリプレグ薄板の変形部分の表層部分に位置する前記熱可塑性樹脂を切削加工によって除去して、前記連続繊維の少なくとも一部を前記プリプレグ薄板の表層部分に露出させ、
前記連続繊維の露出部を含む前記プリプレグ薄板の表面に、強化繊維を含む樹脂材料を積層することによって電子機器の筐体を製造する方法。
（付記７） 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維が破断されて折れ曲がった形態であることを特徴とする付記６に記載の電子機器の筐体の製造方法。
（付記８） 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維が台形状に盛り上がった形態であることを特徴とする付記６に記載の電子機器の筐体の製造方法。
（付記９） 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維がドーム状に盛り上がった形態であることを特徴とする付記６に記載の電子機器の筐体の製造方法。
（付記１０） 前記切削加工により、前記凸状の前記連続繊維の上面に位置する前記熱可塑性樹脂を全て除去することを特徴とする付記８または９に記載の電子機器の筐体の製造方法。

（付記１１） 前記切削加工により、前記台形状に盛り上がった凸状の前記連続繊維の上面に位置する前記熱可塑性樹脂を部分的に除去して所定のパターンを形成することを特徴とする付記８に記載の電子機器の筐体の製造方法。
（付記１２） 前記切削加工がレーザ切削であることを特徴とする付記６から１１の何れかに記載の電子機器の筐体の製造方法。
（付記１３） 前記強化繊維を含む樹脂材料を前記繊維強化樹脂の上に積層する工程が前記プリプレグ薄板を収容する金型と、射出成形機によって行われることを特徴とする付記６から１１の何れかに記載の電子機器の筐体の製造方法。

１０ 繊維強化樹脂の薄板（プリプレグ薄板）
１１ 連続繊維
１２ 熱可塑性樹脂
１３ 強化繊維
１４ 樹脂材料（モールド樹脂）
２０ プレス金型
２５〜２７ 凹部
３０ レーザ装置
４０ モールド金型
５０ 射出成形機

Claims (5)

1. 連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしたプリプレグ薄板をマトリクスとし、
   前記プリプレグ薄板の少なくとも一方の面に、前記連続繊維が凸状または凹状の形態で露出しており、
   前記連続繊維が凸状または凹状の形態で露出している前記プリプレグ薄板の表面を覆うように、強化繊維を含む樹脂材料が積層されて形成されたことを特徴とする電子機器の筐体。
2. 前記連続繊維の凸状の形態は、前記連続繊維が破断されて折れ曲がった形態であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筐体。
3. 連続繊維を熱可塑性樹脂でコーティングしてプリプレグ薄板を作り、
   プレス面の少なくとも1箇所に微細凹凸を備えるプレス金型により前記プリプレグ薄板を両面から圧縮し、
   前記圧縮時に、前記微細凹凸によって前記プリプレグ薄板を三次元形状に変形させると共に、前記プリプレグ薄板の内部にある前記連続繊維を凹凸形状に変形させ、
   前記プリプレグ薄板の変形部分の表層部分に位置する前記熱可塑性樹脂を切削加工によって除去して、前記連続繊維の少なくとも一部を前記プリプレグ薄板の表層部分に露出させ、
   前記連続繊維の露出部を含む前記プリプレグ薄板の表面に、強化繊維を含む樹脂材料を積層することによって電子機器の筐体を製造する方法。
4. 前記切削加工がレーザ切削であることを特徴とする請求項３に記載の電子機器の筐体の製造方法。
5. 前記強化繊維を含む樹脂材料を前記プリプレグ薄板の上に積層する工程が、前記プリプレグ薄板を収容する金型と、射出成形機によって行われることを特徴とする請求項３または４に記載の電子機器の筐体の製造方法。

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