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技術 フィルム成形筐体

出願人 株式会社村田製作所
発明者 柿木渉福地弘明
出願日 2002年9月12日 (18年3ヶ月経過) 出願番号 2002-266866
公開日 2004年4月2日 (16年8ヶ月経過) 公開番号 2004-098614
状態 特許登録済
技術分野 電気装置のための箱体 プラスチック等の射出成形
主要キーワード 凹凸表示 偏肉構造 凹凸文字 樹脂色 意匠デザイン 材料ベース 照光表示 印刷ベース
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年4月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

レンズ組み込み作業を省略し、簡単な構成によって容易に着色又は表示することができるフィルム成形筐体を提供することにある。

解決手段

フィルム成形筐体において、照光表示箇所を画成するように内面印刷層11−2を設けた透明又は半透明フィルム成形体11と、内側に光透過性樹脂内部光源の光を外観面に導くためのレンズ14aと14bを一体に形成し、レンズ14aと14bに連続して一体に光透過領域12−3を形成し、内面には光を透過しない印刷層を設けた筐体12とからなり、前記光透過領域12−3を前記フィルム成形体11の光透過領域11−3に整合させること。

概要

背景

最近、電子機器、特に内部回路動作状態照光表示する機器は、機能の多様化に伴って多様な機能表示が施され、また、他製品との区別をつけるために、多様な模様が付されるようになってきている。

概要

レンズ組み込み作業を省略し、簡単な構成によって容易に着色又は表示することができるフィルム成形筐体を提供することにある。フィルム成形筐体において、照光表示箇所を画成するように内面印刷層11−2を設けた透明又は半透明フィルム成形体11と、内側に光透過性樹脂内部光源の光を外観面に導くためのレンズ14aと14bを一体に形成し、レンズ14aと14bに連続して一体に光透過領域12−3を形成し、内面には光を透過しない印刷層を設けた筐体12とからなり、前記光透過領域12−3を前記フィルム成形体11の光透過領域11−3に整合させること。

目的

本発明の目的は、レンズの組み込み作業を省略し、簡単な構成によって容易に着色又は表示することができるフィルム成形筐体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

照光表示箇所を画成するように内面印刷層を設けた透明又は半透明フィルム成形体と、内側に光透過性樹脂内部光源の光を外観面に導くためのレンズを一体に形成し、前記レンズに連続して光透過領域を一体に形成し、内面には光を透過しない印刷層を設けた筐体とからなり、前記光透過領域を前記フィルム成形体の光透過領域に整合させることを特徴とするフィルム成形筐体

請求項2

前記筐体内での光の拡散を防ぐように、前記筐体の前記レンズ周囲樹脂厚を薄くしたことを特徴とする請求項1記載のフィルム成形筐体。

請求項3

前記フィルム成形体の光透過領域と前記レンズを互いに整合させて2個所以上設け、前記レンズ間に遮光壁を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のフィルム成形筐体。

請求項4

前記筐体の光透過領域には、光拡散作用を奏する手段を適用したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のフィルム成形筐体。

請求項5

前記光透過領域の印刷層を光拡散印刷層としたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のフィルム成形筐体。

技術分野

0001

本発明は、着色又は表示を施したフィルム成形体に透明樹脂インサート成形することにより、着色又は表示を簡単に施すフィルム成形筐体に関する。

0002

最近、電子機器、特に内部回路動作状態照光表示する機器は、機能の多様化に伴って多様な機能表示が施され、また、他製品との区別をつけるために、多様な模様が付されるようになってきている。

0003

このような電子機器類筐体には、射出成形等で形成された樹脂成形品が使用され、この種筐体の表面は着色した樹脂色塗装による色になっており、社名,ロゴ等の文字記号を入れる場合、成形による凹凸表示の表示か、予め模様を印刷したプレートを筐体成形の際に表面にインサート成形するか、ホットスタンプにより印刷するか、又は表面へのシルク印刷をする等での表示となっている。

0004

一方、これら筐体のいずれの着色及び表示手法においても、筐体内の照光表示手段を外部から視認可能とする表示窓を形成しなければならないため、筐体に窓穴を形成して、別体の透明樹脂カバーをこれに嵌め込んでいた。

0005

図3に従来のCF(コンパクト フラッシュ登録商標))カードエクステンド部(拡張部)の例を示す。図3(a)は前記エクステンド部の平面図、図3(b)及び図3(c)は図3(a)のA−A’断面図でありLEDレンズ組み込み工程を説明する工程図である。図3(b)はLEDレンズの組み込み前の状態を示し、図3(c)はLEDレンズの組み込み後の状態を示す。

0006

筐体51は、図3(a)に示すように、樹脂自体の色、着色等により半透明又は不透明の樹脂材料を用い射出成形等の成形手段によって形成する。その際、長方形の窓穴51−1を貫通して設ける。この筐体51の窓穴51−1に、図3(b)に示すように、LEDレンズ52を挿入嵌合する。LEDレンズ52の筐体51に対する嵌合位置は、組み込み後の状態を示す図3(c)のように、両者の外側面が面一になるように調整する。この結果、LEDレンズ52は基板11上のLED10に対向配置される。

0007

この筐体の製造方法では、LEDレンズと筐体の組立工程が余分に必要であり、その分、手間がかかり、筐体の製造コストが高くなるという問題がある。

0008

また、上記従来例では、LED発光部には、光透過性の高い樹脂を用いて本体とは別に成形されたレンズを組み込まなければならないという問題もある。

0009

そこで、前記問題の一部を解決するものとして、表示窓の形成を筐体の成型時にインサート成形により同時に行なう技術(例えば、特許文献1参照)が提案されている。

0010

この技術は、窓部が透明で他の部分を不透明に着色及び表示した合成樹脂シート圧空成形することで深絞り形成し、その後、前記合成樹脂シートの裏面に透明な合成樹脂充填してインサート成形し、前記窓部に表示窓を一体に成形した筐体を形成するものである。

背景技術

0011

【特許文献1】
特開2000−318052号公報

0012

前記した従来の電子機器の筐体には、一般的に樹脂成形品が多く用いられているが、この筐体表面色目風合いは、成形する樹脂材料によるか、又は、成形後に表面を塗装する塗装材料により左右されている。

0013

また、成形条件によって、ひけそり等の偏肉構造)やウェルド金型内圧力伝達不良)等の外観不良を発生する問題がある。樹脂成型品の表面に社名等の文字や記号を表示する場合、成形によって凹凸を入れたり、シルク印刷等によって外面に印刷表示している。このため、凹凸文字は樹脂と同色判別しにくく、また長期間の使用により、凹凸部に挨がたまったり、印刷部の剥れ等が起きる。

0014

また、従来の電気機器類の筐体に設けられるLEDの発光部は、筐体本体に窓穴を設け、その窓穴に筐体とは別に光透過性の高い樹脂を用いて成形されたレンズ部品を組み込んで、製品表面からLEDの発光状態を視認できるようにしていた。この場合、筐体成形用金型とは別にLEDレンズ用の金型を作成し、それぞれ別に成形を行なう必要がある。

0015

また、製造時には、筐体にLEDレンズを組合わせる工程があり、組み込み忘れや各部品の破損等の不良を発生させる可能性があった。

発明が解決しようとする課題

0016

本発明の目的は、レンズの組み込み作業を省略し、簡単な構成によって容易に着色又は表示することができるフィルム成形筐体を提供することにある。

0017

本発明は、上記課題を達成するために、以下の解決手段を採用する。

0018

すなわち、第1発明は、フィルム成形筐体において、光透過領域画成するように内面印刷層を設けた透明又は半透明のフィルム成形体と、内側に光透過性の樹脂で内部光源の光を外観面に導くためのレンズを一体に形成し、前記レンズに連続して光透過領域を一体に形成し、内面には光を透過しない印刷層を設けた筐体とからなり、前記光透過領域を前記フィルム成形体の光透過領域に整合させることを特徴とする。

0019

第2発明は、第1発明を備え、前記筐体内での光の拡散を防ぐように、前記筐体の前記レンズ周囲樹脂厚を薄くしたことを特徴とする。

0020

第3発明は、第1又は第2発明を備え、前記フィルム成形体の光透過領域と前記レンズを互いに整合させて2個所以上設け、前記レンズ間に遮光壁を設けたことを特徴とする。

0021

第4発明は、第1乃至第3発明のいずれか1つを備え、前記筐体の光透過領域には、光拡散作用を奏する手段を適用したことを特徴とする。

0022

第5発明は、第1乃至第4発明のいずれか1つを備え、前記光透過領域の印刷層を光拡散印刷層としたことを特徴とする。

0023

本発明は、レンズを筐体と一体に形成したので、製造工程を増加することなく導光経路を容易かつ継ぎ目なく形成することが可能となる。

0024

また、着色や表示を印刷手段により行なうことができるので、フィルム基体にあらゆる意匠効果を奏する印刷を施すことが可能となる。

課題を解決するための手段

0025

さらに、筐体内面及びフィルム内面に光が漏れないように印刷を施すので、入射光の洩れが表示個所以外の箇所に現れることがなくなる。

0026

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

0027

(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例を示し、CF(コンパクト フラッシュ(登録商標))カードのエクステンド部(拡張部)の例を示す構成図である。
図1(a)はエクステンド部の平面図、図1(b)は図1(a)におけるA−A’線での断面図、図1(c)はエクステンド部の裏面図、図1(d)は図1(a)のB−B’線での断面図、図1(e)は図1(b)の○印部分の要部拡大図であり、図1(c)は更に分解して、図1(c)−1に筐体12、図1(c)−2に遮光壁17、図1(c)−3にフィルム成形体11をそれぞれ示す。

0028

エクステンド部は不要部分が遮蔽されると共に動作状態を照光表示するように構成されている。図1には照光表示される光透過部が2個示されているが、光透過部は少なくとも1個あればよい。

0029

筐体12は、図からわかるように、全体で一方側開放の蓋形状に構成されている。具体的には、図1(b)の一部を取り出した図1(e)に示されるように、筐体12は、レンズ14a及び14bを一体に設けた筐体基体からなる。筐体基体12は、蓋体基体として構成され、全体が剛性を有する透明又は半透明樹脂でインサート成形され、LED用のレンズ14a及び14bが一体に突設され、前記両レンズに対応する光透過領域を画成するように溝16a、16bが形成されている。前記溝16a、16bによって筐体基体12における連結用薄肉部を構成する。この溝16a、16bにより入射光が光透過領域以外に回り込むのを抑制する。

0030

筐体基体12は、補強のために周囲が枠構造を有し、剛性を有する樹脂製である。

0031

導光体として用いられるレンズ14aと14bは、図1(c)−3に示すようにフィルム成形体11の光透過領域11aと11bに対向して配置され、筐体基体12の光透過領域12−3に一体形成され、前記溝16a、16bによって画成されている。レンズ14aと14bは、光透過領域11aの「F」字又は光透過領域11bの「☆」形を含む面積を有し、筐体基体12の外側面から基板18上の発光素子15aと15bに極めて近接する位置までの間隔を有する。

0032

筐体12をなす筐体基体には、光拡散手段を適用する。また、フィルム内面の光透過領域に形成された印刷層、すなわち、図1(e)の光透過領域12−3を大略覆うように、図1(e)に示す範囲の印刷層11−2を光拡散印刷層とする。

0033

材料ベースの光拡散手段としては、透明樹脂に拡散剤(光拡散グレードの樹脂)を混合した材料が用いられる。印刷ベースの光拡散手段としては、印刷表面微細な凹凸により、光の拡散を行っている。

0034

光拡散手段としては、透明樹脂に拡散剤(光拡散グレードの樹脂)を混合した材料が用いられる。

0035

この筐体基体12はフィルム成形体11へのフィルム・インモールド成形(射出成形)により形成される。このように透明樹脂とする理由は、筐体内に入射したLED光源等の光を必要な表示領域、着色領域等の光透過領域に導くためである。

0036

筐体12は、表面より複雑なその裏面を図1(c)−1に示すように、他の部品をはめ込めば簡単に完成するように、一体成形により極めて簡単な構成に出来上がっている。

0037

フィルム成形体11は、図1(e)に示すように、透明又は半透明のフィルム基体11−1と、その内側に印刷される印刷層11−2からなる。

0038

フィルム成形体11は、透明又は半透明の樹脂フィルムからなり、光透過領域11aと11bを含む光透過領域11−3には,LED光入射面にシボ加工(凹凸)を施し、光を拡散させたり、前記した光拡散手段が施される。

0039

フィルム基体11−1の内側となる印刷面に文字「F」及び図形「☆」の透明な光透過領域11aと11bを含んで表示又は着色により意匠を印刷する。印刷時、光透過領域11aと11bは、拡散透過印刷を行なうか、無印刷(透光性を有する)の状態のままにし、その他の部分には遮光印刷を施す。前記印刷時、光透過領域以外の面にはメタリックパール等の色や模様が使用可能である。

0040

フィルム基体11−1は、その1面に表示、着色、又は光拡散層が印刷層として施された後、金型による圧空成形等により型絞りしてある。型絞りしたフィルム成形体11には、光透過性の高い樹脂を用いてフィルム・イン・モールド成形を行なう。フィルム・イン・モールドとは、型絞りされたフィルム成形体11を金型内収納樹脂注入してフィルム成形体11と一体成形された筐体12を得る製法をいう。フィルム・イン・モールド成形に用いる樹脂には、光透過性の高い樹脂材料を使用する。

0041

フィルム成形体11は、図1(c)−3に示されるように、光透過領域11aと11bを除いて意匠が印刷され、組み合わせるだけの簡単な構成となっている。

0042

光源は、LED(発光ダイオード)、EL(エレクトロルミネッセンス)等の発光素子とし、単色又は多色用意する。

0043

(第1実施例の効果)
本発明の第1実施例は以下の効果を奏する。

0044

表面の意匠デザインを印刷により表現できるため、通常の樹脂や塗装では表現できなかったメタリックやパール等の色や模様が可能となる。また、印刷面の表にはフィルム厚透明部分が存在するため、深みのある質感を有することとなる。

0045

表面にフィルムが存在するため、筐体成形時にひけやウェルド等が発生しても外観に影響を及ぼすことがない。文字等の印刷もフィルム内面に施すため、長期間の使用による剥れ等の問題も発生しない。

0046

一体成形時の樹脂に光透過性の高い材料を用いているため、成形された筐体すべてがLEDレンズの役割を果たす。発光表示部以外には遮光印刷をしているため、製品表面からは必要とする部分からのみ発光状態を視認できる。

0047

さらに、1つの成形金型でLEDレンズを有した筐体が形成され、従来2個以上作成していた金型の初期費用がおさえられる。

0048

また、LEDレンズが筐体と一緒に成形されているため、組立工程を削減することができ、不良率の低減,製造コストの削減が期待できる。加えて、印刷により発光部の形状を決めることが出来るため、従来の別部品の組込みでは実現不可能であった複雑な形状での発光が可能となる。

0049

光源を多色にし、導光体によって各光源からの色を合成することによって、照光表示部の表示色調を変化に富んだものとすることができる。

0050

(第2実施例)
図2は、本発明の第2実施例を示し、CF(コンパクト フラッシュ(登録商標))カードのエクステンド部(拡張部)の例を示す構成図である。

0051

図2(a)はエクステンド部の平面図、図2(b)は図2(a)におけるC—C’線での断面図、図2(c)はエクステンド部の裏面図、図2(d)は図2(a)のB−B’線で切ったときの裏面断面図であり、裏面図図2(c)におけるレンズ24aと24bの斜視図にあたる。図2(c)は更に分解して、図2(c)−1に筐体22、図2(c)−2に遮光壁28、図2(c)−3にフィルム成形体21をそれぞれ示す。

0052

図2の第2実施例は、図1の第1実施例と比べ、筐体22におけるレンズ24aと24bの構造が2色の光源に対向する導光構造を有し、それに伴って、フィルム成形体21の光透過領域23a、23bが前記レンズ24aと24bに対向して細長い構成になっている点に特徴を有する。

0053

筐体22及びフィルム成形体21の層構造は、第1実施例と同様の構造をとる。

0054

他の構成については第1実施例と同一の構成になっている。

0055

レンズ24aと24bは、図2(c)に示すように平面図上、長方形に形成されている。レンズ24aの断面は、図2(d)に示すように、それぞれの光源に対向してレンズ24a—1とレンズ24a—2をそれぞれ段差を設けて一体的に連設した構成になっている。レンズ24bもレンズ24aと同様にレンズ24b—1とレンズ24b—2をそれぞれ段差を設けて一体的に連設して構成している。

0056

レンズ24aの一方側には、図2(d)に示すように、レンズ24a−2の先端から筐体22の内部まで溝27aが設けられている。溝27aの奥行き形状は直角に形成されている。

0057

レンズ24bの他方側にも、溝27aと同様に溝27eが形成されている。

0058

両レンズ24aと24bの間には溝27aと同様の奥行きを有する溝27cが、レンズ24a−2の先端から筐体22の内部まで設けられている。溝27cは、遮光壁28を収納するように、他の溝27a又は27eより広幅に形成されている。

0059

この結果、筐体22は、溝27a、27c及び27eによりレンズ24a及び24bに連続する突部27b及び27dを画成するようにくびられる。これら溝27a、27c及び27eにより、レンズ24a及び24bに入射した光が照光表示作用に係わらずに筐体中へ拡散することを抑制できる。

0060

さらに、溝27a、27c及び27eにより、フィルム成形体21の光透過領域23a、23bに対向する筐体22の光透過領域に入射した光が不要に逃げないように遮光及び回り込み抑制することができる。

0061

筐体22の光透過領域に散乱効果を生じさせるために、LEDレンズの光入射面にシボ加工(凹凸)を施すこともある。

0062

(第2実施例の効果)
本発明の第2実施例は前記第1実施例と同じ効果を奏する。
また、複数の発光部間の樹脂厚を薄くすることで光透過性の高い樹脂内での光の拡散を防ぎ、また、遮光壁を入れることにより、成形品内部でのそれぞれの光の干渉を防止できる。

0063

(第3実施例)
本発明の第3実施例は、前記第1実施例や第2実施例において用いた透明なフィルム成形体11、21に代えて半透明なフィルム成形体を用いる。

0064

この半透明なフィルム成形体は、基本的に半透明なので、光源が見えにくくなり、拡散印刷や拡散グレードの樹脂を使う必要がなくなる。

発明を実施するための最良の形態

0065

(第3実施例の効果)
本発明の第3実施例は前記第1実施例又は第2実施例と同じ効果を奏する。
また、光源を2色発光LEDとしたとき、レンズから同時に入射した2色は半透明なフィルム成形体で良好に散乱するので、色の混ざりがよくなる。

0066

本発明は、請求の範囲の構成を備えることにより、以下の効果を奏する。

0067

光源が、複数並んでいる場合には、間に遮光壁を設けることにより、それぞれの光の干渉を防止することができる。

0068

表面の意匠デザインを印刷により表現できるため、通常の樹脂や塗装では表現できなかったメタリックやパール等の色や模様が可能となる。また、印刷面の表にはフィルム厚の透明部分が存在するため、深みのある質感を有することとなる。

0069

表面にフィルムが存在するため、成形時にひけやウェルド等が発生しても外観に影響を及ぼさない。文字等の印刷もフィルム内面に施すため、長期間の使用による剥れ等の問題も発生しない。

0070

一体成形時の樹脂に光透過性の高い材料を用いているため、成形された筐体すべてがレンズの役割を果たす。発光表示部以外には遮光印刷をしているため、製品表面からは必要とする部分からのみ発光状態を視認できる。

0071

さらに、1つの成形金型でLEDレンズを有した筐体が形成され、従来2個以上作成していた金型の初期費用がおさえられる。

発明の効果

0072

また、レンズが筐体と一緒に成形されているため、組立工程を削減することができ、不良率の低減,製造コストの削減が期待できる。加えて、印刷により発光部の形状を決めることができるため、従来の別部品の組込みでは実現不可能であった複雑な形状での発光が可能となる。

図面の簡単な説明

0073

光源を多色にし、レンズによって各光源からの色を合成することによって、照光表示部の表示色調を変化に富んだものとすることができる。

図1
本発明の第1実施例を説明する構成図である。
図2
本発明の第2実施例を説明する構成図である。
図3
従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
11、21  フィルム成形体
11−1  フィルム基体
11−2  印刷層
11−3、12−3  光透過領域
12、22  筐体(筐体基体)
11a、11b、23a、23b  光透過領域
14a、14b、24a、24b、24a−1、24a−2、24b−1、24b−2  レンズ
15、15a、15b、25a、25b  発光素子
16a、16b、27a、27c、27e  溝
17、28  遮光壁
27b、27d  突部

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