電子設(shè)備用機殼及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子設(shè)備用機殼及電子設(shè)備。其中，在對為了實現(xiàn)進一步的輕量化而采用的鎂鋰合金進行沖壓加工的情況下，不會在機殼彎曲部產(chǎn)生粗糙面、裂紋。一種電子設(shè)備用機殼，其通過對鎂鋰合金進行沖壓加工而形成，并由一個以上的面部形成，其中，一個以上的面部的板厚t（mm）為0.4≤t≤2.0，形成在兩個以上的面部之間的一個以上的彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r（mm）為t≤r，在一個以上的面部中的相對于底面部豎立設(shè)置的一個以上的側(cè)面部的高度H（mm）為0≤H≤r+4。
【專利說明】電子設(shè)備用機殼及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過使用鎂鋰合金并對鎂鋰合金進行沖壓加工而成形的電子設(shè)備用機殼及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在便攜式筆記本電腦等電子設(shè)備中，強烈期望一種薄型且輕量的產(chǎn)品。與此相伴，構(gòu)成產(chǎn)品的機殼也被要求薄壁化、輕量化。此外，從確保機殼的外觀性及剛性的觀點來看，逐漸將鎂(比重約1.8)那樣的比重較低的輕金屬用作機殼的原材料。例如，在專利文獻I中公開了一種發(fā)明，該發(fā)明涉及一種機殼的外包裝部件，該機殼的外包裝部件通過對鎂合金實施拉深等沖壓加工而將其成形為容器狀。
[0003]專利文獻1:日本特開2011 - 156587號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明要解決的問題
[0005]但是，近年來，在便攜式筆記本電腦等電子設(shè)備中，除了對機殼要求薄壁化、輕量化之外，還對設(shè)備本身要求小型化、高性能化，與此相伴也謀求使內(nèi)置零件小型化、高密度化(高搭載效率)。
[0006]此外，最近，上市了一種比重比鎂的比重低的鎂鋰合金(例如在LA141合金中比重為1.34)。如果能夠?qū)⒃摲N鎂鋰合金用于可攜帶的電子設(shè)備的機殼，就能夠謀求機殼進一步的輕量化。
[0007]但是，在為了將該鎂鋰合金用于筆記本電腦等電子設(shè)備的機殼而對其進行沖壓加工的情況下，發(fā)現(xiàn)了在專利文獻I所述的、使用鎂合金來對其進行沖壓加工時未出現(xiàn)過的以下問題。
[0008]例如，在使用鎂鋰合金而謀求以規(guī)定的板厚對其進行薄壁化，同時通過沖壓加工使成為底面與側(cè)面之間的交界處的彎曲部以將其曲率半徑形成得極小的方式成形的情況下，存在這樣的問題:因薄壁化而彎曲部被拉長，從而產(chǎn)生表面的紋路變粗糙的粗糙面這樣的現(xiàn)象、產(chǎn)生裂紋(龜裂)。
[0009]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于，提供一種電子設(shè)備用機殼，其中，在對為了實現(xiàn)進一步的輕量化而采用的鎂鋰合金進行沖壓加工的情況下，不會在機殼彎曲部產(chǎn)生粗糙面、裂紋。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]本發(fā)明人們鑒于上述情況進行了仔細研究，完成了能夠達到上述目的的本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供下述技術(shù)方案。
[0012]一種電子設(shè)備用機殼，其通過對鎂鋰合金進行沖壓加工而形成，并由一個以上的面部構(gòu)成，其特征在于，一個以上的面部的板厚t (mm)為0.4 < t < 2.0，形成在兩個以上的面部之間的一個以上的彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r (mm)為t≤r，在一個以上的面部中的相對于底面部豎立設(shè)置的一個以上的側(cè)面部的高度H (mm)為O≤H≤r+4。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠謀求機殼進一步的輕量化，并且能夠防止機殼彎曲部產(chǎn)生粗糙面、裂紋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的第I實施方式的便攜式電子終端I的底殼10的概略立體圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的第I實施方式的底殼10的彎曲部的剖視圖。
[0017]圖3是表示在彎曲部的曲率半徑超出允許范圍時、在本發(fā)明的實施方式的底殼產(chǎn)生的粗糙面現(xiàn)象的圖像。
[0018]圖4是表示在彎曲部的曲率半徑不超出允許范圍和超出允許范圍時、是否能夠在本發(fā)明的實施方式的底殼搭載電子零件等的示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的第2實施方式的便攜式電子終端50的底殼110的概略立體圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的第2實施方式的底殼110的俯視圖。
【具體實施方式】
[0021]第I實施方式
[0022]以下，參照附圖對本發(fā)明的第I實施方式的電子設(shè)備用機殼進行說明。例如，如圖1所示，在筆記本型的便攜式電子終端I的底側(cè)使用有作為本實施方式的電子設(shè)備用機殼的底殼10。本實施方式的底殼10的原材料使用了比重較低的鎂鋰合金。配制鎂鋰合金所需的合金種類不被特別限定，能夠應(yīng)用以所謂的LZ91、LA141等名稱定義的任意種類的合金。另外，從使機殼的輕量化及提高剛性的觀點來看，特別是優(yōu)選使用比重較低的LA141。
[0023]經(jīng)過以下工序能夠獲得用于本實施方式的底殼10的鎂鋰合金:塑性工序，以軋制、鍛造、擠壓、拉拔等公知的方法對合金鑄錠進行加工，其中，合金鑄錠是通過將含有各自規(guī)定質(zhì)量％的鋰、鋁、鎂的合金原料熔融物冷卻固化而成的；退火工序，使在塑性工序中被施加了形變的合金再結(jié)晶；以及表面處理工序，將表面氧化物層、鋰偏析層去除等。
[0024]本實施方式的底殼10能夠通過對上述鎂鋰合金實施拉深等沖壓加工而成形為箱狀而獲得。另外，如圖2所示，在本實施方式中，從使機殼薄壁化的觀點來看，將底殼10的板厚 t (mm)做成 0.4≤ t ≤ 2.0。
[0025]在本實施方式中，將形成在進行上述沖壓加工時成形為箱狀的底殼10的多個面部彼此之間的彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑設(shè)為r。在此，如圖2所示，使用底殼10的右側(cè)面的A-A'剖視圖進行說明。
[0026]如A — A’剖視圖所示，在底殼10的側(cè)面部IOa與底面部IOb之間形成有彎曲部10c。在本實施方式中，以板厚t (mm)、彎曲部IOc的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r (mm)、側(cè)面部IOa的高度Hl (mm)之間的關(guān)系滿足以下的各式的方式成形底殼10。
[0027]t ≤ r...(I)
[0028]0<H1 ≤ r+4...(2)
[0029]在本實施方式中，在使彎曲部IOc的曲率半徑r為上述(I)式中的下限值t以下的情況下，在成形時，在彎曲部IOc處會產(chǎn)生材料伸展不均勻，從而產(chǎn)生表面的紋路變粗糙的粗糙面這樣的現(xiàn)象，或因局部壁厚變薄而產(chǎn)生裂紋(龜裂)，因此無法獲得能夠?qū)嶋H使用的電子設(shè)備用機殼。在圖3的(a)中表不產(chǎn)生粗糙面的機殼表面的圖像,在圖3的(b)中表示未產(chǎn)生粗糙面的機殼表面的圖像。
[0030]此外，為了在成形時不產(chǎn)生裂紋、粗糙面，優(yōu)選的是將側(cè)面部IOa的高度Hl設(shè)計在上述(2)式的范圍內(nèi)。S卩，由于彎曲部IOc的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r越小，在沖壓成形時原料板的角部分的變形程度越大，因此上述(2)式表示具有將能夠?qū)崿F(xiàn)在沖壓成形時不產(chǎn)生裂紋、粗糙面的側(cè)面部IOa的高度縮小的傾向。
[0031]S卩，如上述本實施方式所述，在為了實現(xiàn)薄壁化、輕量化而使底殼10的板厚變薄的情況下，只要在沖壓加工時以滿足上述各式的方式成形底殼，就能夠防止底殼的彎曲部產(chǎn)生粗糙面、裂紋。
[0032]另外，在本實施方式中，從防止產(chǎn)生粗糙面、裂紋的觀點來看，彎曲部IOc的曲率半徑r的上限值并不被特別限定，但是，為了確保用于安裝機殼內(nèi)部的基板上的各種電子零件、排線類等的容積，優(yōu)選的是曲率半徑r為20.0mm以下。
[0033]例如，如圖4的(a)所示，在曲率半徑r為20.0mm以下的底殼10中，能夠?qū)㈦娮恿慵?0安裝在彎曲部IOc的內(nèi)側(cè)，但是，如圖4的(b)所示，在曲率半徑r大于20.0mm的底殼11中，由于曲率半徑變大，因此彎曲部Ilc的內(nèi)壁向機殼的內(nèi)側(cè)突出，用于搭載電子零件30的容積被剝奪，從而難以安裝電子零件30。同樣，如圖4的(c)所示，在曲率半徑r為20.0mm以下的底殼10中，能夠安裝排線類，但是，如圖4的(d)所示，在曲率半徑r大于20.0mm的底殼11中，難以安裝排線類。
[0034]第2實施方式
[0035]接著，利用圖5及圖6對本發(fā)明的第2實施方式的電子設(shè)備用機殼進行說明。對與第I實施方式同樣的結(jié)構(gòu)省略其說明。如圖5所示，在本實施方式中，筆記本型的便攜式電子終端50的、搭載有液晶顯示器的機殼51和內(nèi)置有鍵盤等輸入設(shè)備、CPU等電子零件的機殼100借助鉸鏈部G以能夠轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)起來。
[0036]在鉸鏈部G中，設(shè)于機殼51的下部兩側(cè)的凸?fàn)畹你q鏈部52和設(shè)于機殼100的上部中央位置的凸?fàn)畹你q鏈部101借助未圖示的轉(zhuǎn)動機構(gòu)彼此嵌合起來。在該情況下，用于覆蓋機殼100的底面的底殼110如附圖所示那樣、呈向上方僅突出鉸鏈部101部分的形狀。
[0037]圖6表示從圖5中的B方向看到的、底殼110的俯視圖。在此，將底殼110的自底面部IlOm的周緣垂直地豎立的側(cè)面部以自鉸鏈上邊部IlOa開始順時針旋轉(zhuǎn)的順序依次稱為鉸鏈右側(cè)面部110b、右上邊部110c、右側(cè)面部110d、下邊部110e、左側(cè)面部110f、左上邊部IlOg以及鉸鏈左側(cè)面部110h。
[0038]通過拉深加工，不僅能夠形成在第I實施方式中說明的、形成在底殼的底面部與側(cè)面部之間的交界處的彎曲部，還能夠在側(cè)面部彼此之間的交界處形成彎曲部。在本實施方式中，對形成在上述側(cè)面部彼此之間的交界處的彎曲部的最佳曲率半徑的導(dǎo)出進行說明。
[0039]首先，形成在側(cè)面部彼此之間的交界處的彎曲部包括:形成在鉸鏈上邊部IlOa與鉸鏈右側(cè)面部IlOb之間的交界處的彎曲部Illa (脊形的彎曲部)、形成在鉸鏈右側(cè)面部IlOb與右上邊部IlOc之間的交界處的彎曲部Illb (谷形的彎曲部)、形成在右上邊部IlOc與右側(cè)面部IlOd之間的交界處的彎曲部Illc (脊形的彎曲部)、形成在右側(cè)面部IlOd與下邊部IlOe之間的交界處的彎曲部Illd (脊形的彎曲部)、形成在下邊部IlOe與左側(cè)面部IlOf之間的交界處的彎曲部Ille (脊形的彎曲部)、形成在左側(cè)面部IlOf與左上邊部IlOg之間的交界處的彎曲部Illf (脊形的彎曲部)、形成在左上邊部IlOg與鉸鏈左側(cè)面部IlOh之間的交界處的彎曲部Illg (谷形的彎曲部)以及形成在鉸鏈左側(cè)面部IlOh與鉸鏈上邊部IlOa之間的交界處的彎曲部Illh (脊形的彎曲部)。
[0040]但是，在本實施方式中，也需要防止上述各彎曲部產(chǎn)生粗糙面、裂紋。因此，本發(fā)明人們進行了仔細研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在成形底殼110時，關(guān)于板厚t(mm)、脊形的各彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑Ra (mm)、脊形的各彎曲部處的各側(cè)面部的高度H2 (mm)之間的關(guān)系、以及板厚t (_)、谷形的各彎曲部的機殼外側(cè)的曲率半徑Rb、谷形的彎曲部處的各側(cè)面部的高度H3之間的關(guān)系能夠?qū)С鲆韵赂魇降年P(guān)系。
[0041]t ^ Ra...(4)
[0042]2t ^ Rb...(5)
[0043]O < H2 ≤ Ra+4...(6)
[0044]O < H3 ≤ Rb+2...(7)
[0045]在本實施方式中，在將脊形的各彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑Ra設(shè)為上述(4)式中的下限值t以下、將谷形的各彎曲部的外側(cè)的曲率半徑Rb設(shè)為上述(5)式中的下限值2t以下的情況下，在成形時，在各彎曲部處產(chǎn)生材料伸展不均勻，從而產(chǎn)生表面的紋路變粗糙的粗糙面這樣的現(xiàn)象，或因局部壁厚變薄而產(chǎn)生裂紋(龜裂)，因此無法獲得能夠?qū)嶋H使用的電子設(shè)備用機殼。
[0046]此外，與第I實施方式同樣，需要使各側(cè)面部的高度H2滿足上述(6)式。另一方面，為了在沖壓加工時，使谷形的各彎曲部處的側(cè)面部的高度H3低于其他各側(cè)面部的高度，因此需要使谷形的各彎曲部處的側(cè)面部的高度H3滿足上述(7)式。
[0047]即，如上述本實施方式所述，在為了實現(xiàn)薄壁化而使底殼110的板厚變薄了的情況下，只要在沖壓加工時以滿足上述各式的方式成形底殼，就能夠防止底殼的彎曲部中的粗糙面、裂紋，從而能夠?qū)⒈粌?nèi)置于底殼的零件的搭載效率保持為最佳。此外，能夠防止機殼鉸鏈部的干涉。
[0048]另外，與第I實施方式同樣，從防止粗糙面、裂紋的觀點來看，脊形的各彎曲部的機殼內(nèi)側(cè)的曲率半徑Ra的上限值并不被特別限定，為了足夠地確保用于安裝用于發(fā)揮機殼內(nèi)部的各種基板、液晶面板以及電池等電子設(shè)備的功能性的所需的零件的面積，優(yōu)選的是曲率半徑Ra為30.0mm以下。
[0049]與上述機殼內(nèi)側(cè)的曲率半徑Ra同樣，優(yōu)選的是，谷形的各彎曲部的機殼外側(cè)的曲率半徑Rb的上限值為30.0mm以下。例如，在曲率半徑Ra、曲率半徑Rb大于30.0mm的情況下，會產(chǎn)生這樣的問題:被安裝的液晶面板的屏幕必須減少I英寸以上。
[0050]另外，實際使用的便攜式電子終端的機殼也可以是包含上述的多種形狀的結(jié)構(gòu)。此外，例如，對于形成在側(cè)面部與底面部之間的交界處的彎曲部(豎起壁)的角度，側(cè)面部與底面部之間的角度如果不是成為銳角這樣的所謂的底切，也可以不是一定成為直角。
[0051]實施例
[0052]以下，對本發(fā)明的實施例進行說明。在各實施例中，將“鎂鋰合金(株式會社三德社制)”用作鎂鋰合金。此外，作為成形條件，在從室溫至300°C的范圍內(nèi)對模具溫度進行調(diào)整，利用伺服壓力機等進行成形。
[0053]另外，在成形過程中，做成了縱長約200mm、橫長約300mm的、假想為個人電腦用的機殼的沖壓試制品并對其進行了驗證。雖然將成形時的模具溫度設(shè)為100°C~300°C，但是，在該溫度范圍內(nèi)的任意溫度下都可以形成滿足上述各條件的制品。
[0054]耜糙面和裂紋的駘證
[0055]在各實施例中，用顯微鏡將沖壓加工后的彎曲部放大并進行觀察，通過目視確認是否存在粗糙面。此外，同樣也通過目視確認是否存在裂紋。其結(jié)果，作為沖壓性判定結(jié)果，將既未產(chǎn)生粗糙面也未產(chǎn)生裂紋的情況判定為“良好”，將產(chǎn)生了粗糙面和裂紋中的任意一種的情況判定為“粗糙面”或者“裂紋”，將既產(chǎn)生了粗糙面又產(chǎn)生了裂紋的情況判定為“粗糙面和裂紋”。
[0056]首先，在形成在上述的底面部與側(cè)面部之間的彎曲部中，在將機殼的板厚設(shè)為
0.4_的情況下，分為分別改變了“形成在底面部與側(cè)面部之間的彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r”和“側(cè)面部的高度H1”的實施例和比較例來進行粗糙面和裂紋的驗證。以下的表1表示
其結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種電子設(shè)備用機殼，其通過對鎂鋰合金進行沖壓加工而形成，并由一個以上的面部構(gòu)成，其特征在于， 上述一個以上的面部的板厚t為0.4 ≤ t <≤ 2.0， 形成在兩個以上的上述面部之間的一個以上的彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r為t ≤ X, 在上述一個以上的面部中的相對于底面部豎立設(shè)置的一個以上的側(cè)面部的高度H為O≤ H ≤r+4,其中t、r、H的單位為mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備用機殼，其特征在于， 形成在上述一個以上的面部中的底面部與相對于上述底面部豎立設(shè)置的一個以上的側(cè)面部之間的一個以上的彎曲部的內(nèi)側(cè)的曲率半徑r為t < r，其中r的單位為mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備用機殼，其特征在于， 形成在兩個以上的上述側(cè)面部之間的一個以上的脊形的彎曲部的機殼內(nèi)側(cè)的曲率半徑Ra為t≤ Ra,其中Ra的單位為mm, 上述一個以上的脊形的彎曲部處的側(cè)面部的高度H為O≤H≤Ra+4，其中H的單位為mmD
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備用機殼，其特征在于， 形成在兩個以上的上述側(cè)面部之間的一個以上的谷形的彎曲部的機殼外側(cè)的曲率半徑Rb為2t≤Rb，其中Rb的單位為mm， 上述一個以上的谷形的彎曲部處的側(cè)面部的高度HSOSHS Rb+2，其中H的單位為mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備用機殼，其特征在于， 形成在兩個以上的上述側(cè)面部之間的一個以上的谷形的彎曲部的機殼外側(cè)的曲率半徑Rb為2t≤Rb，其中Rb的單位為mm， 上述一個以上的谷形的彎曲部處的側(cè)面部的高度H為O ≤H≤ Rb+2，其中H的單位為mm。
6.—種電子設(shè)備,其中， 該電子設(shè)備包括權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備用機殼。
7.—種電子設(shè)備,其中， 該電子設(shè)備包括權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備用機殼。
8.—種電子設(shè)備,其中， 該電子設(shè)備包括權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備用機殼。
9.一種電子設(shè)備,其中， 該電子設(shè)備包括權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備用機殼。
10.一種電子設(shè)備，其中， 該電子設(shè)備包括權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備用機殼。
【文檔編號】H05K5/02GK103533787SQ201310279278
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月4日
【發(fā)明者】柳澤恒德 申請人:Nec個人電腦株式會社