JP5597566B2 - 筐体、および電子機器 - Google Patents

Description

本願の開示は、筐体および電子機器に関する。

近年、ノート型パーソナルコンピューター（以下、ノートパソコンと称する）等の携帯型電子機器は、筐体の強度を向上させるために、様々な工夫がなされている。筐体の強度を向上させる構成として、例えば特許文献１に開示されている構成がある。

特許文献１が開示している電子機器の筐体は、炭素繊維強化プラスチックを主成分とする基材を用いている。その基材は、複数層からなり、最外層に含まれる炭素繊維は一方向に配向された連続した長繊維である。また、最外層に含まれる炭素繊維は、基材の外縁に対して斜め方向に配向されている。

特開２００５−１５０６６８号公報

しかしながら特許文献１に開示されているように、炭素繊維の基材の外縁に対して斜め方向に配向させた構成では、筐体の十分な強度を確保することが困難である。すなわち、基材の中央付近に配置された炭素繊維は、基材の対角線上あるいは対角線近傍に配置されているため全長が長い。炭素繊維は、全長が長くなればなるほど撓みやすくなるため、特許文献１が開示している構成では基材の中央付近における曲げ強度を十分に確保することが困難である。

本願に開示する筐体は、炭素繊維強化プラスチックを含む炭素繊維層を備えた筐体であって、前記炭素繊維層は、少なくとも一対の長辺を有する平面形状で構成され、一方向に配向方向を有する炭素繊維を含み、前記炭素繊維の配向方向が前記長辺の方向に対して垂直となるように配置されるとともに、主面から突出した上面と、前記主面と前記上面とを接続する傾斜面とを有する突起部を備え、前記上面は長方形状であって、前記長方形状の長手は、前記炭素繊維の配向方向に形成されている。

本願に開示する電子機器は、上記筐体を備えている。

本願の開示によれば、薄型化しても十分な強度を確保できる筐体及び電子機器を提供することができる。

ノートパソコンの斜視図 ノートパソコンの斜視図 第２の筐体の分解斜視図 実施の形態１にかかる第２の筐体の平面図 図３におけるＺ−Ｚ部の断面図 実施の形態２にかかる第２の筐体の平面図 図５におけるＺ−Ｚ部の断面図 第２の筐体の曲げ強度試験の状態を示す模式図 第２の筐体の曲げ強度試験結果のグラフ 比較例１の第２の筐体の平面図 比較例２の第２の筐体の平面図 変形例１の第２の筐体の平面図 図１０におけるＺ−Ｚ部の断面図 変形例２の第２の筐体の断面図 変形例２の第２の筐体の曲げ強度試験結果を示すグラフ 炭素繊維が直交配置された第２の筐体の平面図 図１４におけるＺ−Ｚ部の断面図 変形例３の第２の筐体の平面図 図１６におけるＺ−Ｚ部の断面図

（実施の形態１）
〔１．電子機器の構成〕
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態にかかるノートパソコンの外観を示す斜視図である。なお、本実施の形態では、電子機器の一例としてノートパソコンを挙げたが、少なくとも炭素繊維を含む筐体を備えた電子機器であれば他の電子機器であってもよい。特に、携帯型の電子機器等、落下衝撃等に対する高い耐性が要求される電子機器であることが好ましい。

図１Ａに示すように、ノートパソコンは、第１の筐体１と第２の筐体２とを備えている。第１の筐体１は、各種電気素子が実装された回路基板やハードディスクドライブなどを内蔵している。第２の筐体２は、ディスプレイパネル４を備えている。ディスプレイパネル４は、例えば液晶ディスプレイパネルで実現することができる。第１の筐体１と第２の筐体２とは、ヒンジ部３によって互いに開閉自在に支持されている。図１Ａは、第２の筐体２が第１の筐体１に対して開いた状態を示す。図１Ｂは、第２の筐体２が第１の筐体１に対して閉じた状態を示す。ヒンジ部３は、第１の筐体１と第２の筐体２とを開閉自在に支持するシャフトを備えている。

第１の筐体１の上面１ａには、キーボード５とポインティングデバイス６とが配されている。キーボード５は、ユーザーによる各種文字の入力操作を受け付ける。ポインティングデバイス６は、その操作面においてユーザーによる接触操作を受け付け、ディスプレイパネル４に表示されるカーソルを所望の位置へ移動する操作が可能なデバイスである。

図１Ｂに示すように、第２の筐体２は、所定の方向に配向された炭素繊維２３ｈを含んでいる。なお、第２の筐体２の具体的な構成については後述する。

〔２．第２の筐体２の構成〕
図２は、第２の筐体２の分解斜視図である。図２に示すように第２の筐体２は、主に、前面パネル２１、ディスプレイパネル２２、および背面パネル２３を備えている。

前面パネル２１は、平面形状が略長方形に形成されている。前面パネル２１は、枠部２１ａと開口部２１ｂとを備えている。枠部２１ａは、開口部２１ｂの大きさや形状を規定するものである。開口部２１ｂは、ディスプレイパネル２２の有効表示エリアに表示される画像を外部から視認可能にするものである。

ディスプレイパネル２２は、平面形状が長方形に形成されている。ディスプレイパネル２２は、図１Ａに示すディスプレイパネル４に対応する。ディスプレイパネル２２は、本実施の形態では液晶ディスプレイパネルを採用している。ディスプレイパネル２２は、前面パネル２１と背面パネル２３とで挟持されている。ディスプレイパネル２２は、表示画像を表面２２ａ側に表示させることができる。ディスプレイパネル２２は、表面２２ａが前面パネル２１に対向し、裏面２２ｂが背面パネル２３に対向するように配置される。

背面パネル２３は、平面形状が長方形に形成されている。背面パネルは、平板部２３ａ、第１壁部２３ｂ、第２壁部２３ｃ、第３壁部２３ｄ、および第４壁部２３ｅを備えている。平板部２３ａは、平面形状が長方形に形成されている。平板部２３ａは、その主面２３ｇの大きさが少なくともディスプレイパネル２２の裏面２２ｂよりも大きく形成されている。平板部２３ａは、ディスプレイパネル２２の裏面２２ｂを覆うことができる。第１壁部２３ｂ、第２壁部２３ｃ、第３壁部２３ｄ、および第４壁部２３ｅは、平板部２３ａの周囲４辺に立設され、互いに隣り合う壁部同士は結合している。第１壁部２３ｂ及び第２壁部２３ｃは、平板部２３ａの長辺に接している。すなわち、「背面パネル２３の長辺」は、平板部２３ａにおける第１壁部２３ｂ及び第２壁部２３ｃが接している外辺のことである。第３壁部２３ｄ及び第４壁部２３ｅは、平板部２３ａの短辺に接している。第１壁部２３ｂ、第２壁部２３ｃ、第３壁部２３ｄ、および第４壁部２３ｅは、第２の筐体２の組立完了状態において前面パネル２１に接合される。外面２３ｆは、主面２３ｇの裏側の面であり、第２の筐体２の組立完了状態において外部に露出する面である。

図３は、実施の形態１にかかる背面パネル２３の平面図である。図４は、図３におけるＺ−Ｚ部の断面図である。図３及び図４に示すように、背面パネル２３は、炭素繊維層２３ｋで構成されている。

炭素繊維層２３ｋは、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック）を主成分とする基材で構成されている。具体的には、炭素繊維層２３ｋは、熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂等）中に一軸配向した複数の炭素繊維２３ｈを混入させ、シート状に延伸しながら加熱硬化した複合材料で、各種の厚みが市販されている。本実施の形態では、炭素繊維層２３ｋは、３５％のエポキシ樹脂と６５％の炭素繊維とを含む基材で構成し、層の厚さを０．１２〜０．１７ｍｍとし、炭素繊維のフィラメント数を３０００としているが、これらの数値は一例である。炭素繊維層２３ｋは、例えば厚さ０．１２ｍｍとして市販されている単層である。炭素繊維２３ｈは、一方向に配向され、その一方向に連続した長繊維である。炭素繊維層２３ｋは、炭素繊維２３ｈの配向方向が、図３に示すように背面パネル２３の長辺方向に対して垂直（すなわち背面パネル２３の短辺方向に対して平行）となるように構成されている。具体的には、炭素繊維２３ｈは、平板部２３ａにおいて、背面パネル２３の第１壁部２３ｂまたはその近傍から、第２壁部２３ｃまたはその近傍へ到るように配されている。なお、図３に示す炭素繊維２３ｈは、模式的に図示したものである。

本実施の形態のように、背面パネル２３を炭素繊維層２３ｋで構成し、さらに炭素繊維層２３ｋに含まれる炭素繊維２３ｈの配向方向を背面パネル２３の長辺方向に対して垂直とすることにより、多くの本数の炭素繊維２３ｈを配置することができるため、背面パネル２３の曲げ強度を向上することができる。なお、「曲げ」とは、背面パネル２３の外面２３ｆに直交する方向にかかる力によって背面パネル２３に生じる変形のことである。

また、炭素繊維２３ｈの配向方向を背面パネル２３の長辺方向に対して垂直とすることにより、各炭素繊維２３ｈの長さを短くすることができるので、炭素繊維２３ｈが撓みにくくなり、背面パネル２３の曲げ強度を向上することができる。

また、背面パネル２３を炭素繊維層２３ｋのみで構成することにより、背面パネル２３を軽量化できる。また、背面パネル２３を炭素繊維層２３ｋのみで構成することにより、背面パネル２３をコストダウンすることができる。また、背面パネル２３を炭素繊維層２３ｋのみで構成することにより、背面パネル２３における外面２３ｆ側の熱硬化性樹脂と炭素繊維との間に、例えばロゴ等の装飾を容易に入れることができる。

また、背面パネル２３は、第１壁部２３ｂ、第２壁部２３ｃ、第３壁部２３ｄ、および第４壁部２３ｅを備えたことにより、主面２３ｇの面方向の強度が向上し、第２の筐体２の堅牢性が向上する。

なお、背面パネル２３の第１壁部２３ｂ、第２壁部２３ｃ、第３壁部２３ｄ、および第４壁部２３ｅのうち少なくともいずれか一つにおける主面２３ｇ側の面及び主面２３ｇに、金属等の導電部材を備えることが好ましい。このような構成とすることにより、第２の筐体２に内包する発信性部品を搭載した回路やディスクプレイパネル２２に印加される駆動信号から生じる不要輻射を抑制することができる。また、上記構成とすることにより、第２の筐体２に内包された電気回路と前記導電部材とを電気的に接続することができ、電気回路を接地することができる。

また、背面パネル２３の外面２３ｆに金属等の導電部材を備えることが好ましい。このような構成とすることにより、第２の筐体２に内包する発信性部品を搭載した回路やディスクプレイパネル２２に印加される駆動信号から生じる不要輻射を抑制することができる。また、ＣＦＲＰを筐体に適用する場合、機械的強度を向上させるため、熱硬化性樹脂中に充填する炭素繊維２３ｈの量を増加する傾向にあり、増加によりＣＦＲＰの表面２３ｆが祖面化される傾向が強くなり、傷等が付き易くなる。上記構成の場合には、炭素繊維層２３ｋの外面２３ｆへの傷付き防止処理をすることができる。なお、炭素繊維層２３ｋの外面２３ｆを傷等から保護する構成としては、上記導電部材に限らず、樹脂等の不導体で構成された保護部材等であってもよい。

また、本実施の形態では、背面パネル２３は、平面形状を長方形としたが、少なくとも一対の長辺を有する形状の背面パネルであれば、本実施の形態の炭素繊維層２３ｋによる効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、炭素繊維層２３ｋは第２の筐体２に備えたが、第１の筐体１に備えることで、第１の筐体１の曲げ強度を向上することができる。また、第１の筐体１と第２の筐体２の両方に炭素繊維層２３ｋを備えることで、ノートパソコン全体の曲げ強度を向上することができる。また、上記構成とすることにより、第１の筐体１に内包されたハードディスクドライブ等の磁性記録媒体への磁気シールドが可能となる。

また、本実施の形態では、炭素繊維層２３ｋは、背面パネル２３に備えたが、前面パネル２１にも備えることができる。

また、本実施の形態では、炭素繊維層２３ｋは、炭素繊維２３ｈの配向方向が背面パネル２３の長辺方向に対して垂直となるように配置しているが、ここでいう「垂直」は炭素繊維２３ｈの配向方向と背面パネル２３の長辺方向とが完全な９０度になるように配置されている構成に限らず、多少の角度誤差は含むこととする。すなわち、例えば炭素繊維層２３ｋを用意するために、炭素繊維シート（原反ロール）から任意の大きさの炭素繊維シートを切り出す際に、切り出しサイズに僅かな誤差が生じる場合がある。その場合、炭素繊維２３ｈの配向方向と背面パネル２３の長辺方向とが９０度にならない可能性がある。本実施の形態では、このような角度の誤差を「垂直」に含むこととする。

また、第１の筐体１、第２の筐体２、背面パネル２３は、筐体の一例である。ノートパソコンは、電子機器の一例である。炭素繊維層２３ｋは、炭素繊維層の一例である。炭素繊維２３ｈは、炭素繊維の一例である。平板部２３ａの第１壁部２３ｂに接する外辺、および平板部２３ａの第２壁部２３ｃに接する外辺は、背面パネル２３の長辺の一例である。

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２にかかる背面パネル１３（外面１３ｆ側）の平面図である。図６は、図５におけるＺ−Ｚ部の断面図である。図６に示すように、背面パネル１３は、炭素繊維層１３ｋ、第１層１３ｍ、および第２層１３ｎからなる３層構造となっている。

なお、背面パネル１３は、図１及び図２に示す第２の筐体２に適用できる。具体的には、背面パネル１３は、図２に示す背面パネル２３に代えて適用できる。また、背面パネル１３以外の構成は、実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略する。

炭素繊維層１３ｋは、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック）を主成分とする基材で構成されている。具体的には、炭素繊維層１３ｋは、熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂等）中に一軸配向した複数の炭素繊維１３ｈを混入させ、シート状に延伸しながら加熱硬化した複合材料で、各種の厚みが市販されている。本実施の形態では、炭素繊維層１３ｋは、３５％のエポキシ樹脂と６５％の炭素繊維とを含む基材で構成し、層の厚さを０．１２〜０．１７ｍｍとし、炭素繊維のフィラメント数を３０００としているが、これらの数値は一例である。炭素繊維層１３ｋは、例えば厚さ０．１２ｍｍとして市販されている単層である。炭素繊維１３ｈは、一方向に配向され、その一方向に連続した長繊維である。炭素繊維層１３ｋは、炭素繊維１３ｈの配向方向が、図５に示すように背面パネル１３の長辺方向に対して垂直（すなわち背面パネル１３の短辺方向に対して平行）となるように構成されている。具体的には、炭素繊維１３ｈは、平板部１３ａにおいて、背面パネル１３の第１壁部１３ｂまたはその近傍から、第２壁部１３ｃまたはその近傍へ到るように配されている。なお、図５に示す炭素繊維１３ｈは、模式的に図示したものである。

第１層１３ｍは、炭素繊維層１３ｋの一方の主面に接合（積層）されている。第１層１３ｍは、樹脂や金属で形成することができるが、ノートパソコンの最外郭を構成する部分であるため高硬度の材料で形成することが好ましい。本実施の形態では、第１層１３ｍは、マグネシウムで形成した。

第２層１３ｎは、炭素繊維層１３ｋの一方の主面の裏側である他方の主面に接合（積層）されている。第２層１３ｎは、樹脂や金属で形成することが好ましく、本実施の形態では一例としてマグネシウムで形成した。

図５及び図６に示すように、背面パネル１３に炭素繊維層１３ｋを備え、さらに炭素繊維層１３ｋに含まれる炭素繊維１３ｈの配向方向を背面パネル１３の長辺方向に対して垂直とすることにより、多くの本数の炭素繊維１３ｈを配置することができるため、背面パネル１３の曲げ強度を向上することができる。なお、「曲げ」とは、背面パネル１３の外面１３ｆに直交する方向にかかる力によって背面パネル１３に生じる変形のことである。

また、炭素繊維１３ｈの配向方向を背面パネル１３の長辺方向に対して垂直とすることにより、各炭素繊維１３ｈの長さを短くすることができるので、炭素繊維１３ｈが撓みにくくなり、背面パネル１３の曲げ強度を向上することができる。

以下、炭素繊維の配向方向と、炭素繊維層を備えた背面パネルの曲げ強度との関係について説明する。

図７Ａは、背面パネルの強度試験方法の概略を示す模式図である。図７Ｂは、試験結果を示すグラフである。図８は、比較例１にかかる背面パネルの平面図である。図９は、比較例２にかかる背面パネルの平面図である。

強度試験に用いた背面パネルは、図５に示す背面パネル１３（実施例１）と、図８に示す背面パネル１００（比較例１）と、図９に示す背面パネル２００（比較例２）とを用いた。実施例１の背面パネル１３は、炭素繊維の配向方向が背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように配置した炭素繊維層を備えている。比較例１の背面パネル１００は、炭素繊維１０１の配向方向を背面パネル１００の長辺方向に対して平行となるように配置した炭素繊維層を備えている。比較例２の背面パネル２００は、炭素繊維２０１の配向方向を背面パネル２００の長辺方向に対して斜めとなるように配置した炭素繊維層を備えている。各背面パネル１３、１００、２００は、厚さ０．１２ｍｍの炭素繊維層と、厚さ０．２ｍｍの第１アルミニウム層と、厚さ０．２ｍｍの第２アルミニウム層とを備え、炭素繊維層を第１アルミニウム層と第２アルミニウム層とで挟んで積層した構成とした。また、各背面パネル１３、１００、２００は、平面形状を長方形とし、奥行き寸法Ｄ１＝１８２ｍｍ、幅寸法Ｗ１＝２７７ｍｍ、厚さ寸法Ｈ１＝０．５２ｍｍの平板状とした。また、各背面パネル１３、１００、２００に備わる炭素繊維層は、炭素繊維のフィラメント数、密度、引張強度等のスペックを全て同一とした。すなわち、１種類の炭素繊維シート（原反ロール）から炭素繊維層として用いる炭素繊維シートを切り出す際の切り出し方法を変えて、各背面パネル１３、１００、２００のそれぞれに備える炭素繊維層を用意した。

上記構成の各背面パネル１３、１００、２００を、所定の測定装置を用いて曲げ強度の測定を実施した。具体的には、図７Ａに示すように背面パネルの周囲４辺を固定して、外面（例えば図２に示す外面１３ｆ）の中央に対して矢印Ｄに示す方向へ集中的に一定荷重をかけ、背面パネルの中央付近の変形量を測定した。変形量は、荷重をかけていない状態の背面パネルの外面の位置と、一定荷重をかけたときの背面パネルの外面の位置との距離を測定して求めた。その結果、図７Ｂに示すように、背面パネルに対して一定荷重をかけたときの変形量は、実施例１の背面パネル１３が、３種類の背面パネルのうち最も変形量が少ない結果となった。また、比較例２の背面パネル２００の変形量は、実施例１の背面パネル１３の変形量よりも大きかった。また、比較例１の背面パネル１００の変形量は、比較例２の背面パネル２００の変形量よりも大きかった。すなわち、実施例１の背面パネル１３が、３種類の背面パネルのうち最も曲げ強度が高い背面パネルであることがわかった。

〔３．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態によれば、炭素繊維１３ｈの配向方向が背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように配置した炭素繊維層１３ｋを備えたことにより、背面パネル１３の曲げ強度を向上することができる。すなわち、背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように炭素繊維１３ｈを配向したことで、背面パネルの長辺方向に対して平行となるように炭素繊維を配向した比較例１（例えば図８参照）に比べて、背面パネル１３に配置される炭素繊維１３ｈの本数を多くすることができるため、背面パネル１３の曲げ強度を向上することができる。また、背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように炭素繊維１３ｈを配向したことで、炭素繊維１３ｈの長さを短くすることができるので、炭素繊維１３ｈを撓みにくくすることができ、背面パネル１３の曲げ強度を向上することができる。

また、本実施の形態によれば、炭素繊維層１３ｋは例えば０．１２〜０．１７ｍｍ程度の薄い層であるため、背面パネル１３に炭素繊維層１３ｋを備えたとしても、背面パネル１３全体の厚さを大幅に厚くすることがないため、第２の筐体２の厚さを維持しながら、曲げ強度を向上することができる。

また、本実施の形態によれば、ディスプレイパネル４の有効表示エリアのアスペクト比が、従来のノートパソコンに備わるディスプレイパネルに多く採用されてきたアスペクト比からワイド化（例えばアスペクト比が１６：９）するのに伴い、第２の筐体２及び背面パネル１３の長辺が長尺化したとしても、背面パネル１３の強度を確保することができる。すなわち、第２の筐体２及び背面パネル１３の短辺が従来と変わらず長辺が長尺化した場合、背面パネルの長辺方向に対して平行となるように炭素繊維を配向した比較例１（例えば図８参照）では、炭素繊維が長尺化するだけで本数は増えない。炭素繊維が長尺化すると、個々の炭素繊維が撓みやすくなり、背面パネルの曲げ強度が低下する。これに対して本実施の形態では、第２の筐体２及び背面パネル１３の長辺が長尺化した場合、個々の炭素繊維１３ｈの長さは変わらないが、炭素繊維１３ｈの本数が増える。すなわち、本実施の形態における背面パネル１３では、個々の炭素繊維１３ｈの長さが変わらないため個々の炭素繊維１３ｈの曲げ強度を維持できるとともに、炭素繊維１３ｈの本数が増えるため、曲げ強度が向上する。したがって、本実施の形態では、第２の筐体２及び背面パネル１３の長辺が長尺化したとしても、背面パネル１３の曲げ強度を確保することができる。

また、本実施の形態では、第２の筐体２に炭素繊維層１３ｋを備えたことにより、第２の筐体２を第１の筐体１に対して矢印ＡまたはＢに示す方向へ回動させる際の第２の筐体２の湾曲変形を低減することができる。具体的には、ユーザーが第２の筐体２を矢印ＡまたはＢに示す方向へ開閉させる際、ユーザーは第２の筐体２の長辺部分２ａを把持することが多い。第２の筐体２は、一対の長辺のうち他方の長辺部分２ｂがヒンジ部３を介して第１の筐体１に結合しているため、ユーザーが長辺部分２ａを把持して第２の筐体２を開閉させると第２の筐体２の短辺が撓むように湾曲変形しようとする場合がある。特に、ヒンジ部３に備わるヒンジ機構のトルク（開閉負荷）が高い場合に、第２の筐体２の短辺が湾曲変形する可能性が高まる。このとき、背面パネル１３の曲げ強度が低いと、第２の筐体２が大きく湾曲変形し、ディスプレイパネル２２に割れ等の損傷が生じてしまう可能性がある。本実施の形態では、背面パネル１３に炭素繊維層１３ｋを備え、さらに炭素繊維層１３ｋに含まれる炭素繊維１３ｈの配向方向を背面パネル１３の短辺方向に対して平行としたことにより、第２の筐体２の短辺方向の曲げ強度を向上して湾曲変形を抑えることができる。したがって、本実施の形態によれば、ユーザーが長辺部分２ａを把持して第２の筐体２を開閉させる際の湾曲変形を抑え、ディスプレイパネル２２の損傷等を防ぐことができる。

また、本実施の形態では、炭素繊維１３ｈの配向方向が背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように配置した炭素繊維層１３ｋを備えたことにより、背面パネル１３を製造する際の歩留まりを向上することができる。すなわち、炭素繊維層１３ｋは、一般的にロール状に巻かれた大型の炭素繊維シート（原反ロール）から、任意のサイズに切り出したものを用いている。ロール状に巻かれた炭素繊維シートは、その巻き付け軸に対して平行または垂直に炭素繊維が配置されていることが多いため、本実施の形態のように炭素繊維１３ｈの配向方向が背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように配置した炭素繊維層１３を切り出す際に廃棄する部分が少なくて済み、歩留まりを向上することができる。一方、図９に示すように、炭素繊維２０１の配向方向が背面パネル２００の長辺方向に対して斜めになるように配置した炭素繊維層の場合、上記のような炭素繊維シートから炭素繊維層として使用する炭素繊維シートを切り出す際に廃棄する部分が多くなってしまい、歩留まりが低下する場合がある。

なお、本実施の形態では、炭素繊維層１３ｋは、エポキシ樹脂と炭素繊維１３ｈとを含む構成としたが、エポキシ樹脂は熱硬化性樹脂の一例であって、熱硬化性樹脂であれば他の材料であってもよい。

また、本実施の形態では、背面パネル１３は、図６に示すようにそれぞれマグネシウムからなる第１層１３ｍ及び第２層１３ｎを備えたが、第１層１３ｍ及び第２層１３ｎの材料はマグネシウム以外の材料を適用できる。また、背面パネル１３は、第１層１３ｍ及び第２層１３ｎのうちいずれか一方を省略することができる。

また、本実施の形態では、背面パネル１３は、平面形状を長方形としたが、少なくとも一対の長辺を有する形状の背面パネルであれば、本実施の形態の炭素繊維層１３ｋによる効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、炭素繊維層１３ｋは第２の筐体２に備えたが、第１の筐体１に備えることで、第１の筐体１の曲げ強度を向上することができる。また、第１の筐体１と第２の筐体２の両方に炭素繊維層１３ｋを備えることで、ノートパソコン全体の曲げ強度を向上することができる。

また、本実施の形態では、炭素繊維層１３ｋは、背面パネル１３に備えたが、前面パネル２１にも備えることができる。

また、本実施の形態では、炭素繊維層１３ｋは、炭素繊維１３ｈの配向方向が背面パネル１３の長辺方向に対して垂直となるように配置しているが、ここでいう「垂直」は炭素繊維１３ｈの配向方向と背面パネル１３の長辺方向とが完全な９０度になるように配置されている構成に限らず、多少の角度誤差は含むこととする。すなわち、例えば炭素繊維層１３ｋを用意するために、炭素繊維シート（原反ロール）から任意の大きさの炭素繊維シートを切り出す際に、切り出しサイズに僅かな誤差が生じる場合がある。その場合、炭素繊維１３ｈの配向方向と背面パネル１３の長辺方向とが９０度にならない可能性がある。本実施の形態では、このような角度の誤差を「垂直」に含むこととする。

また、背面パネル１３は、筐体の一例である。炭素繊維層１３ｋは、炭素繊維層の一例である。炭素繊維１３ｈは、炭素繊維の一例である。第１層１３ｍ及び第２層１３ｎは、金属層の一例である。平板部１３ａの第１壁部１３ｂに接する外辺、および平板部１３ａの第２壁部１３ｃに接する外辺は、背面パネル１３の長辺の一例である。

本実施の形態は、さらに以下の変形例を開示する。

（変形例１）
図１０は、本実施の形態にかかる背面パネルの変形例１の構成を示す平面図である。図１１は、図１０におけるＺ−Ｚ部の断面図である。

図１０及び図１１に示す背面パネル４３は、図５及び図６に示す背面パネル１３に、突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘをさらに備えた構成である。突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、背面パネル４３の外面４３ｆから突出するように形成されている。突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、本実施の形態では平面形状を長方形としているが、この形状は一例である。突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、長辺方向が背面パネル４３の長辺方向に対して垂直となるように形成されている。突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、背面パネル４３の曲げ強度を高めるために設けられたものである。突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、背面パネル４３の主面４３ｓから突出して形成され、主面４３ａから突出した位置に上面４３ｐが備わる。上面４３ｐは、本実施の形態では平面形状を長方形状とした。なお、突起部の数は、変形例２では３カ所に設けたがこの数は一例である。

炭素繊維４３ｈは、突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘに重なる位置に配置されている。また、炭素繊維層４３ｋは、炭素繊維４３ｈの配向方向が突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘの長辺方向（長手方向）に対して平行となるように配され、さらに具体的には上面４３ｐの長手に沿って配されている。

なお、炭素繊維層４３ｋ及び炭素繊維４３ｈの具体構成は、図５及び図６を参照して説明した炭素繊維層１３ｋ及び炭素繊維１３ｈの構成と同様である。第１層４３ｍ及び第２層４３ｎの具体構成は、図５及び図６を参照して説明した第１層１３ｍ及び第２層１３ｎの構成と同様である。

このような構成とすることにより、炭素繊維４３ｈによる曲げ強度と、突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘによる曲げ強度とに基づき、背面パネル４３の曲げ強度をさらに向上することができる。

なお、図１０及び図１１に示す構成では、炭素繊維層４３ｈは単層としたが、互いに配向方向が直交する複数の炭素繊維層を備えることで、さらに背面パネル４３の曲げ強度を向上することができる。

また、炭素繊維層４３ｈと同じ配向方向を有する炭素繊維を備えた炭素繊維層をさらに追加することで、さらに背面パネルの曲げ強度を向上することができる。この構成は、図１２を参照して後述する。

なお、図５等に図示した平面図では、炭素繊維１３ｈが帯状に構成され、帯状間は樹脂が存在するとしたが、実際には炭素繊維は平面図前面に渡り一軸方向（すなわち、長手に対して直交する方向）に形成されている。したがって、図１０において、突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、炭素繊維の間から隆起する構成を例示したが、実際には炭素繊維が図示したように帯状に独立して存在しているわけではなく、炭素繊維の配向方向に沿って隆起している。

また、突起部４３ｗ、４３ｖ、４３ｘは、長辺方向が背面パネル４３の長辺方向に対して垂直となるように形成したが、背面パネル４３の長辺方向に対して平行となるように形成してもよいし、背面パネル４３の長辺方向に対して斜めとなるように形成してもよい。いずれの構成においても、炭素繊維４３ｈの配向方向は、背面パネル４３の長辺方向に対して垂直とする。これらの構成の場合、図１０及び図１１に示す背面パネル４３よりも高い曲げ強度は得られないが、突起部を備えていない背面パネルよりも高い曲げ強度を得ることができる。

また、変形例１では、第１層４３ｍ及び第２層４３ｎを備えたが、突起部４３ｗ等と同等の形状を炭素繊維層４３ｋに形成すれば、炭素繊維層４３ｋのみで背面パネル４３を形成することができる。このような構成とすることにでも、第２の筐体２及び背面パネル４３を堅牢性を向上することができる。

また、炭素繊維層４３ｋは、炭素繊維層の一例である。炭素繊維４３ｈは、炭素繊維の一例である。第１層４３ｍ及び第２層４３ｎは、金属層の一例である。主面４３ｓは、炭素繊維層または背面パネルの主面の一例である。上面４３ｐは、炭素繊維層または背面パネルの上面の一例である。平板部４３ａの第１壁部４３ｂに接する外辺、および平板部４３ａの第２壁部４３ｃに接する外辺は、背面パネル４３の長辺の一例である。

（変形例２）
図１２は、本実施の形態にかかる背面パネルの変形例２の構成を示す平面図である。なお、図１２は、炭素繊維の位置を明確に図示するために、背面パネルの長辺方向に破断したときの断面（例えば図５におけるＷ−Ｗ部の断面に相当）を示している。

図１２に示すように背面パネル５３は、第１層５３ｃ、第２層５３ｄ、第１炭素繊維層５３ｅ、および第２炭素繊維層５３ｆを備えている。第１層５３ｃ及び第２層５３ｄは、図６に示す第１層１３ｍ及び第２層１３ｎと同様の構成を有する。第１炭素繊維層５３ｅ及び第２炭素繊維層５３ｆは、図６に示す炭素繊維層１３ｋと同様の構成を有する。第１炭素繊維層５３ｅは、第１炭素繊維５３ａを含む。第２炭素繊維層５３ｆは、第２炭素繊維５３ｂを含む。第２炭素繊維層５３ｆは、第１炭素繊維層５３ｅと第２層５３ｄとの間に配されている。第１炭素繊維層５３ｅ及び第２炭素繊維層５３ｆは、第１炭素繊維５３ａの配向方向と第２炭素繊維５３ｂの配向方向とが背面パネル５３の長辺方向に対して垂直となるように配されている。したがって、第１炭素繊維５３ａと第２炭素繊維５３ｂとは、平行に配されている。

このような構成とすることにより、図１３に示す曲げ試験結果における実線に示すように、背面パネル５３の曲げ強度をさらに高めることができる。具体的には、図１２に示す構成とすることにより、図６等に示す構成に比べて実質的に炭素繊維の本数が２倍になるため、曲げ強度を図６等に示す背面パネル１３の曲げ強度（図７Ｂ参照）の約２倍となり、曲げ強度をさらに高めることができるため、好ましい。このような構成の場合、２層の炭素繊維層５３ｅ及び５３ｆは、それぞれの炭素繊維層に含まれる炭素繊維が互いに重畳するように配置してもよいし、炭素繊維が互いに重畳しないように配置してもよい。なお、図１３に示す曲げ試験結果が得られた試験方法は、図７Ｂを参照して説明した試験方法と同様である。

なお、変形例２の背面パネル５３は、互いの配向方向が同一方向となる第１炭素繊維層５３ｅと第２炭素繊維層５３ｆとを備える構成としたが、第１炭素繊維層５３ｅに代えて、第２炭素繊維５３ｂの配向方向に直交する配向方向を有する炭素繊維を備えた炭素繊維層を備える構成としてもよい。図１４は、互いの配向方向が直交する第１炭素繊維３３ａ及び第２炭素繊維３３ｂを備えた背面パネル３３の平面図である。図１５は、図１４におけるＺ−Ｚ部の断面図である。図１４及び図１５に示す背面パネル３３は、第１層３３ｃ、第２層３３ｄ、第１炭素繊維層３３ｅ、および第２炭素繊維層３３ｆを備えている。第１炭素繊維層３３ｅは、第１炭素繊維３３ａを備えている。第２炭素繊維層３３ｆは、第２炭素繊維３３ｂを備えている。図１４及び図１５に示す背面パネル３３の曲げ強度の試験結果を、図１３における破線で示している。

また、第１炭素繊維層３３ｅ及び５３ａ、第２炭素繊維層３３ｆ及び５３ｆは、炭素繊維層の一例である。第１炭素繊維３３ａ及び５３ｅ、第２炭素繊維３３ｂ及び５３ｂは、炭素繊維の一例である。第１層３３ｃ及び５３ｃ、第２層３３ｄ及び５３ｄは、金属層の一例である。

（変形例３）
図１６は、本実施の形態にかかる背面パネルの変形例３の平面図である。図１７は、図１６におけるＺ−Ｚ部の断面図である。

炭素繊維層６３ｋ及び炭素繊維６３ｈは、図５及び図６を参照して説明した炭素繊維層１３ｋ及び炭素繊維１３ｈの構成と同様である。炭素繊維６３ｈは、一方向に配向され、その一方向に連続した長繊維である。炭素繊維層６３ｋは、炭素繊維６３ｈの配向方向が、図１６に示すように背面パネル６３の長辺方向に対して垂直（すなわち背面パネル６３の短辺方向に対して平行）となるように構成されている。炭素繊維６３ｈは、図１７に示すように、背面パネル６３の一対の長辺近傍において。第１壁部６３ｂ及び第２壁部６３ｃに沿って曲げられている。すなわち、炭素繊維６３ｈの一部は、第１壁部６３ｂ及び第２壁部６３ｃの内部に配置している。なお、図１６及び図１７に示す炭素繊維６３ｈは、模式的に図示したものである。

第１層６３ｍ及び第２層６３ｎの具体構成は、図５及び図６を参照して説明した第１層１３ｍ及び第２層１３ｎの構成と同様である。

このような構成とすることにより、背面パネル６３の第１壁部６３ｂ及び第２壁部６３ｃにおける曲げ強度を向上させることができるので、背面パネル６３の全体の曲げ強度をさらに向上させることができる。

また、背面パネル６３は、第１壁部６３ｂ及び第２壁部６３ｃの内部に炭素繊維６３ｈの一部を配置したことにより、主面６３ｇの面方向の強度が向上し、第２の筐体２の堅牢性が向上する。

なお、図１６及び図１７に示す構成は、図１０及び図１１に示す背面パネル４３、図１２に示す背面パネル５３、図１４及び図１５に示す背面パネル３３にも適用でき、それぞれの背面パネルの曲げ強度をさらに向上させることができる。

また、変形例３では、第１層６３ｍ及び第２層６３ｎを備えたが、炭素繊維層６３ｋのみで背面パネル６３を形成することができる。このような構成とすることにより、第２の筐体２及び背面パネル６３を軽量化することができる。また、このような構成とすることにより、第２の筐体２及び背面パネル６３の加工及び製造が簡単となる。

また、背面パネル６３は、筐体の一例である。炭素繊維層６３ｋは、炭素繊維層の一例である。炭素繊維６３ｈは、炭素繊維の一例である。第１層６３ｍ及び第２層６３ｎは、金属層の一例である。平板部６３ａの第１壁部６３ｂに接する外辺、および平板部６３ａの第２壁部６３ｃに接する外辺は、背面パネル６３の長辺の一例である。

本願の開示は、筐体に有用である。また、本願の開示は、筐体を備えた電子機器に有用である。

１ 第１の筐体
２ 第２の筐体
２１ 前面パネル
２２ ディスプレイパネル
１３、２３、３３、４３、５３、６３ 背面パネル
１３ｈ、２３ｈ、３３ａ、３３ｂ、４３ｈ、５３ｈ、６３ｈ 炭素繊維
１３ｋ、２３ｋ、３３ｅ、３３ｆ、４３ｋ、５３ｋ、６３ｋ 炭素繊維層

Claims (3)

1. 炭素繊維強化プラスチックを含む炭素繊維層を備えた筐体であって、
   前記炭素繊維層は、少なくとも一対の長辺を有する平面形状で構成され、一方向に配向方向を有する炭素繊維を含み、前記炭素繊維の配向方向が前記長辺の方向に対して垂直となるように配置されるとともに、
   主面から突出した上面と、前記主面と前記上面とを接続する傾斜面とを有する突起部を備え、
   前記上面は長方形状であって、
   前記長方形状の長手は、前記炭素繊維の配向方向に形成されている、筐体。
2. 前記炭素繊維層の一方の面及び他方の面のうち少なくともいずれか一方に金属層が接合されている、請求項１記載の筐体。
3. 請求項１または２に記載の筐体を備えた、電子機器。

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