JPH11245015A - Structural compact and hull structural compact, manufacturing method of recycling material and structural compact - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve recyclability, strength, light weight, processability, productivity and the like by forming with the combination of a press molded base and a casted unit molded by casting, main constituent of which is Mg respectively. SOLUTION: A bottom face of an inserting part 5 serves as a decorated face of the product as well. The casted unit 6 forms a rib, which being side faces of the product, and bosses which being used for screw stoppings. The insertion part 5 and the casted unit are welded together during molding since the main constituent of them are of the same metal. More specifically, the insertion part 5 is a rolled Mg-Li alloy material composed of Li 4 mass% and is molded in a desired shape during processing. The casted unit 6 is also composed of the above mentioned alloy and forms side faces of the hull structural compact. Likewise, since the method enables to make proper use in a way that the press processing is for forming such a part having, for example, a decorated face, and the casting is for molding ribs, bosses and the like where not only preciseness but also certain thickness are required, realization of light-weight and preciseness can be both achieved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、構造体，外殻構造
体，リサイクル材及び構造体の製造方法に関し、特に電
子機器等の金属製筺体に使用する構造体等に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure, an outer shell structure, a recycled material, and a method of manufacturing a structure, and more particularly to a structure used for a metal housing of an electronic device or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、例えば電子回路部や機械駆動部や
電源部を備える電子機器装置は、外観の質感を向上させ
たり内部回路等を保護し、且つ、保持するために、外殻
構造体を設け、その中にそれら内部回路を配置してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an electronic apparatus having an electronic circuit section, a mechanical drive section, and a power supply section has an outer shell structure for improving the texture of the external appearance and protecting and holding an internal circuit and the like. In which the internal circuits are arranged.

【０００３】このような装置は、外からの機械的なダメ
ージを受けても内部回路を保護する必要があり、このた
め外殻構造体には機械的強度が要求される。[0003] In such a device, it is necessary to protect the internal circuit even if it receives mechanical damage from the outside, and therefore, the outer shell structure is required to have mechanical strength.

【０００４】更に、装置の運搬や輸送コストを抑えるた
め、あるいはモバイル機器等の小型の装置においては常
に人が身に付けて持ち運びすることがあるために、外殻
構造体を構成する材料には前記機械的強度のほかに軽さ
が要求されている。Further, in order to reduce the cost of transporting and transporting the apparatus, or because a small apparatus such as a mobile device is always carried by a person, it is necessary to use a material constituting the outer shell structure. Lightness is required in addition to the mechanical strength.

【０００５】従来、この外殻構造体としては、金属製の
ものでは、ステンレス、アルミニウム合金、チタン合
金、マグネシウム合金等をプレス加工したものを用いた
り、アルミニウム合金、マグネシウム合金をダイカスト
成形したものが使われており、また樹脂製のものでは、
ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＣ／ＡＢＳ、ＰＰＳ等のエンジニアプ
ラスチックを射出成形したものが使われている。[0005] Conventionally, as the outer shell structure, a metal structure formed by pressing a stainless steel, an aluminum alloy, a titanium alloy, a magnesium alloy, or the like, or formed by die-casting an aluminum alloy or a magnesium alloy is used. It is used and is made of resin,
Injection molding of engineered plastics such as ABS, PC, PC / ABS, and PPS is used.

【０００６】また、特開平５−１２４０６０号公報に開
示されているように、樹脂製の筐体の一部に金属製の板
をインサート成形した複合体が外殻構造体として使われ
ている。さらに特開平５−２２０７６１，特開平７−６
５３３２に開示される方法では、金属製の板の上に樹脂
製の突起物をアウトサート成形した複合体が提案されて
いる。前記のいずれの複合体も樹脂と金属から構成され
ている。Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-124060, a composite in which a metal plate is insert-molded in a part of a resin housing is used as an outer shell structure. Further, JP-A-5-220761, JP-A-7-6-6
In the method disclosed in 5332, a composite in which a resin projection is outsert molded on a metal plate is proposed. Each of the above composites is composed of a resin and a metal.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】外殻構造体をステンレ
ス、アルミニウム合金、チタン合金、マグネシウム合金
などの板材より作製した場合においては、機械的強度や
放熱性に優れているが、外殻構造体に配設する電子回路
部や機械駆動部や電源部等の部品や基板を保持したり固
定するためのリブやボス等の加工をプレス加工で行うこ
とが極めて困難である。When the outer shell structure is made of a plate material such as stainless steel, aluminum alloy, titanium alloy, magnesium alloy, etc., the outer shell structure is excellent in mechanical strength and heat dissipation. It is extremely difficult to press and process ribs and bosses for holding and fixing components and substrates, such as electronic circuit units, mechanical drive units, and power supply units, which are disposed in the system.

【０００８】その理由は、電子回路部や機械駆動部や電
源部等を保持したり固定するためのリブやボスは、固定
用ネジ等を止めておくだけの高さが必要とされており、
外殻構造体を構成する板材はそのネジ高さよりも薄い板
材を用いることがあるためである。[0008] The reason is that ribs and bosses for holding and fixing the electronic circuit section, the mechanical drive section, the power supply section, and the like need to be high enough to hold fixing screws and the like.
This is because a plate member constituting the outer shell structure may use a plate member thinner than the screw height.

【０００９】プレス加工用の材料をみると、マグネシウ
ムは海水に多く含まれており資源としては無尽蔵に存在
し、またリサイクル率は他材料と比べるとかなり優秀な
ものである。比重を他の材料と比べてみると、マグネシ
ウム合金が１．７、アルミニウム合金が２．７、ステン
レスが８であり、重量面からもマグネシウム合金が有利
である。Looking at the materials for press working, magnesium is contained in a large amount in seawater and is inexhaustible as a resource, and the recycling rate is considerably superior to other materials. When the specific gravity is compared with other materials, the magnesium alloy is 1.7, the aluminum alloy is 2.7, and the stainless steel is 8, and the magnesium alloy is advantageous also in terms of weight.

【００１０】しかしながら、マグネシウム合金は他の金
属と比べると加工性に劣る。その理由はマグネシウムの
結晶構造が稠密六方格子であり結晶のすべり面が少ない
ために塑性加工には向いていないことにある。そして、
この加工性も含めた総合的な観点から、従来においては
外殻構造体材料としてはアルミニウム合金が向いていた
ために、金属製筐体にはアルミニウム合金が用いられて
いる例が多い。However, magnesium alloy is inferior in workability as compared with other metals. The reason is that magnesium is not suitable for plastic working because the crystal structure of the dense hexagonal lattice and the number of slip planes of the crystal are small. And
From a comprehensive viewpoint including this workability, an aluminum alloy has been conventionally used as the outer shell structure material, and therefore, in many cases, an aluminum alloy is used for a metal housing.

【００１１】次に、外殻構造体を樹脂の射出成形で作製
した場合において、射出成形はプレス加工と異なり複雑
な形状が比較的容易に作製することができるため、例え
ばＡＶ機器や情報機器の筐体に広く利用されている。し
かしながら樹脂は機械的強度が低いために薄肉にして軽
量化するのが難しい。また、射出成形では薄肉の外殻構
造体を作製するのが困難である。その理由は、薄肉にし
ても強度が劣らないような樹脂においては、流動性が悪
く、射出成形時においてショートショットやバリが発生
しやすく歩留まりが悪くなるためである。更に、樹脂は
金属と比較すると放熱性が悪く外殻構造体に配設される
電子回路等から発生する熱が逃げにくい欠点がある。Next, in the case where the outer shell structure is manufactured by injection molding of a resin, unlike injection molding, a complicated shape can be manufactured relatively easily. Widely used for housing. However, since the resin has low mechanical strength, it is difficult to make the resin thinner and lighter. In addition, it is difficult to produce a thin shell structure by injection molding. The reason for this is that, in the case of a resin that is not inferior in strength even when it is made thin, the fluidity is poor, and short shots and burrs are likely to occur during injection molding, resulting in poor yield. In addition, resin has a disadvantage that heat generated from an electronic circuit or the like provided in the outer shell structure is difficult to escape due to poor heat dissipation compared to metal.

【００１２】さらに、樹脂で構成される外殻構造体は、
リサイクルの点で問題がある。それは廃棄された樹脂成
形品を粉砕し、その粉砕した材料を１００％再利用する
ことが不可能なためである。その理由は、樹脂は再生す
ると機械的性質が劣化し、本来持ち合わせている性能を
発揮することが不可能なことにある。また、樹脂は石油
を原料としているが、地球上での石油埋蔵量はすでに限
界が見えはじめており、この有用な石油を無駄にするの
は得策でない。このように、樹脂は金属と比べるとリサ
イクル性に劣っており、地球環境保護の観点から、今後
は樹脂を用いない方向にするべきである。Further, the outer shell structure made of resin is
There is a problem in terms of recycling. This is because it is not possible to pulverize the discarded resin molded product and reuse the pulverized material 100%. The reason is that when the resin is regenerated, the mechanical properties are deteriorated, and it is impossible to exhibit the originally possessed performance. In addition, although resin is made from petroleum, the world's oil reserves are already beginning to show limits, and it is not advisable to waste this useful oil. As described above, resin is inferior in recyclability as compared with metal, and from the viewpoint of global environmental protection, it is necessary to use resin in the future.

【００１３】一方、外殻構造体を、特開平５−１２４０
６０号公報に開示されているように、樹脂製の筐体の一
部に金属製の板をインサート成形した複合体で構成した
場合においては、リブやボスが必要なところにのみ樹脂
を用い、基板部分にのみ金属を用いているが、このよう
なまったく異種の複合材料で構成された外殻構造体は、
リサイクル時に樹脂と金属を分離する工程が必要とな
り、さらに樹脂部分は金属と比べると再利用するのが難
しくほとんど廃棄されるために、エネルギーを浪費する
ばかりでなくリサイクル性に劣る。On the other hand, the outer shell structure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-1240.
As disclosed in Japanese Patent No. 60, in the case of a composite body in which a metal plate is insert-molded on a part of a resin housing, the resin is used only where ribs and bosses are required, Although metal is used only for the substrate part, such an outer shell structure composed of completely different composite materials,
A step of separating resin and metal is required at the time of recycling, and the resin portion is more difficult to reuse than metal and is almost discarded, which not only wastes energy but also lowers recyclability.

【００１４】次に、外殻構造体を特開平５−２２０７６
１号公報や特開平７−６５３３２号公報に開示されてい
るように、金属製の板材に樹脂製の突起やボスをアウト
サート成形した複合体においても、上記インサート成形
の例で示したようにリサイクル時に樹脂と金属を分離し
てやる必要があり、さらに樹脂の部分はほとんどが廃棄
される状態にあるためリサイクル性に劣る。Next, the outer shell structure is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-222076.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-65332 and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-65532, a composite in which a resin projection or boss is outsert molded on a metal plate material, At the time of recycling, it is necessary to separate the resin and the metal, and since most of the resin is in a state of being discarded, the recyclability is poor.

【００１５】次に、外殻構造体をアルミニウム合金、マ
グネシウム合金をダイカスト成形したものについて説明
する。この場合、アスペクト比が高くてプレス加工では
作製できないようなリブやボスを付加することが比較的
容易である。しかしながら、例えば０．４ｍｍ厚以下の
ような薄肉の板状ものは成形することは非常に困難であ
る。その理由は、薄肉になると成形時において溶融した
金属の流動性が著しく悪くなるためである。また、無理
に薄肉のものを成形しようとするとバリが発生しやすく
なり、二次加工を要することになる。このバリを取り除
く二次加工は自動化するのが非常に困難であり、人手に
よる作業で行われている。そのため製品コストの中に占
める二次加工費は非常に高くなっている。Next, the case where the outer shell structure is formed by die-casting an aluminum alloy or a magnesium alloy will be described. In this case, it is relatively easy to add ribs or bosses that have a high aspect ratio and cannot be produced by press working. However, it is very difficult to form a thin plate having a thickness of, for example, 0.4 mm or less. The reason for this is that when the thickness is reduced, the fluidity of the molten metal during molding is significantly deteriorated. Also, if a thin wall is forcibly formed, burrs are likely to be generated, and secondary processing is required. The secondary processing for removing the burrs is very difficult to automate and is performed manually. Therefore, the secondary processing cost in the product cost is extremely high.

【００１６】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、使用する材料の資源が豊富であり、リサイクル性に
優れ、外殻構造体として充分な強度があり、さらに軽量
化のために比重が低く、かつ、加工性に富み、生産性の
優れる構造体，外殻構造体，リサイクル材及び構造体の
製造方法を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, has abundant resources of materials used, is excellent in recyclability, has sufficient strength as an outer shell structure, and has a specific gravity for weight reduction. It is an object of the present invention to provide a structure, an outer shell structure, a recycled material, and a method of manufacturing a structure which are low in processability, high in processability and excellent in productivity.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の構造体
は、マグネシウムを主成分としてなり、プレス成形によ
り形成された基体と、マグネシウムを主成分としてな
り、鋳造により形成された鋳造体と、を組み合わせてな
るものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a structure comprising magnesium as a main component, a base formed by press molding, and a cast formed from magnesium as a main component, formed by casting. , Are combined.

【００１８】請求項２に記載の構造体は、化粧面を含む
構造体部分がマグネシウムを主成分とし、プレス成形に
より形成されており、ボスまたはリブを構成する構造体
部分がマグネシウムを主成分とし、鋳造により形成され
てなるものである。According to a second aspect of the present invention, the structural portion including the decorative surface is mainly composed of magnesium and formed by press molding, and the structural portion constituting the boss or the rib is mainly composed of magnesium. , Formed by casting.

【００１９】請求項３に記載の構造体は、請求項１また
は請求項２に記載の構造体において、プレス成形により
形成された部分と鋳造により形成された部分は、溶着さ
れてなるものである。According to a third aspect of the present invention, in the structure according to the first or second aspect, a portion formed by press molding and a portion formed by casting are welded. .

【００２０】請求項４に記載の構造体は、請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載の構造体において、プレス成
形により形成された部分と鋳造により形成された部分
は、少なくともマグネシウムとリチウムの２元素を含ん
でなるものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the structure according to any one of the first to third aspects, a portion formed by press molding and a portion formed by casting are at least magnesium and lithium. And two elements.

【００２１】請求項５に記載の外殻構造体は、部品が内
部に搭載される外殻構造体において、マグネシウムを主
成分とし、プレス成形により形成された基体と、該基体
に溶着しており、マグネシウムを主成分として鋳造によ
り形成された、前記部品を固定するためのボスと、を有
してなるものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an outer shell structure in which a component is mounted inside, wherein the main body is made of magnesium and is formed by press molding, and is welded to the base. And a boss for fixing the component, which is formed by casting with magnesium as a main component.

【００２２】請求項６に記載のリサイクル材は、請求項
１乃至請求項４に記載の構造体を、粉砕あるいは融点以
上に溶融して形成したものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a recycled material formed by pulverizing or melting the structure according to the first to fourth aspects above the melting point.

【００２３】請求項７に記載の構造体の製造方法は、マ
グネシウムを主成分とする圧延材を所望の形状にプレス
成形して基体を形成するプレス工程と、前記基体をアウ
トサート部材あるいはインサート部材として、マグネシ
ウムを主成分とする材料を溶液状あるいは半固溶状にな
るまで加熱して金型内に注入することで、鋳造体を形成
する鋳造工程と、を含んでなるものである。A method of manufacturing a structure according to a seventh aspect of the present invention includes a pressing step of press-forming a rolled material containing magnesium as a main component into a desired shape to form a base, and an outsert member or an insert member for the base. And a casting process of forming a casting by heating a material containing magnesium as a main component until it becomes a solution or semi-solid solution and injecting it into a mold.

【００２４】請求項８に記載の構造体の製造方法は、マ
グネシウムを主成分とし、プレス成形により形成された
基体と、マグネシウムを主成分として鋳造により形成さ
れた鋳造体とが溶着されてなる構造体の製造方法であっ
て、少なくとも前記基体と前記鋳造体の界面近傍を、マ
グネシウムと反応しないガスの雰囲気とした状態で、溶
着を行うものである。[0024] According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a structure, wherein a base formed of magnesium as a main component and formed by press molding and a cast formed of magnesium as a main component by casting are welded. A method of manufacturing a body, wherein welding is performed in a state where at least the vicinity of the interface between the base and the cast body is in an atmosphere of a gas that does not react with magnesium.

【００２５】[0025]

【発明の実施の形態】本発明に係る構造体は、圧延材を
所望の形状にプレス成形した基体と、鋳造により形成さ
れた鋳造体とを組み合わせてなるマグネシウムを主成分
とする構造体であり、例えば、構造体の平面あるいは曲
面部分にマグネシウム合金の板材を用いる一方、外殻構
造体のリブやボス等をマグネシウム合金の鋳造体を用
い、これらを組み合わせて複合構造体として構成したも
のである。このようにすれば、構造体内部に電子回路部
や機械駆動部や電源部を収納する場合において、上記リ
ブやボスにそれらを固定できるとともに、軽量化，薄肉
化を実現できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A structure according to the present invention is a structure mainly composed of magnesium obtained by combining a base formed by pressing a rolled material into a desired shape and a cast formed by casting. For example, a magnesium alloy plate material is used for a flat or curved surface portion of the structure, and a rib or boss of the outer shell structure is formed of a magnesium alloy casting, and these are combined to form a composite structure. . In this way, when the electronic circuit section, the mechanical drive section, and the power supply section are housed in the structure, they can be fixed to the ribs and the bosses, and the weight and thickness can be reduced.

【００２６】（実施の形態１）以下、図を用いて本発明
の実施の形態１を説明する。図１は、所望の形状にプレ
ス成形を施した圧延材とその溶融金属を用いた鋳造を行
い複合構造体を作製する工程を説明する図である。図１
において、１は金型、１ａは下型、２はガス充填室、３
はガス供給バルブ、４は注湯ノズル、５は圧延材である
インサート部品、６は鋳造材、７は排気バルブである。Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a process of producing a composite structure by performing casting using a rolled material that has been press-formed into a desired shape and a molten metal thereof. FIG.
, 1 is a mold, 1a is a lower mold, 2 is a gas filling chamber, 3
Is a gas supply valve, 4 is a pouring nozzle, 5 is an insert part which is a rolled material, 6 is a cast material, and 7 is an exhaust valve.

【００２７】以下、この工程を順に説明する。 （１）気密性の良いガス充填室２内に所望の形状に成形
するための下型１ａ及び金型１を配置して、まず、成形
前に排気バルブ７を通してガス充填室２内の空気を排気
する。Hereinafter, this step will be described in order. (1) A lower mold 1a and a mold 1 for molding into a desired shape are arranged in a gas-tight chamber 2 having good airtightness. Exhaust.

【００２８】（２）次に、ガス供給バルブ３から不活性
ガスを充填する。ここでは、上記ガスをマグネシウム合
金やマグネシウム−リチウム合金と反応することのない
アルゴンガスを用いて行った。(2) Next, an inert gas is charged from the gas supply valve 3. Here, the above gas was used using an argon gas which does not react with a magnesium alloy or a magnesium-lithium alloy.

【００２９】（３）金型１を開き、インサート部品５を
セットする。ここでは省略しているが、インサート部品
５を自動供給するインサートロボットを配置してもよ
い。(3) The mold 1 is opened and the insert part 5 is set. Although omitted here, an insert robot that automatically supplies the insert part 5 may be provided.

【００３０】（４）次に、金型１を閉じ注湯ノズル４を
金型１の注入口まで下降させ、融点以上に加熱された鋳
造材を注湯する。(4) Next, the mold 1 is closed, the pouring nozzle 4 is lowered to the injection port of the mold 1, and the casting material heated to the melting point or higher is poured.

【００３１】（５）その後、鋳造体は冷却され凝固し圧
延部材であるインサート部品と強固に結合し、金属筐体
が得られる。(5) Thereafter, the cast body is cooled and solidified, and is firmly bonded to the insert part, which is a rolled member, to obtain a metal housing.

【００３２】（６）最後に金型１を開き、金属筐体を取
り出し、注湯口のバリをとって完成する。(6) Finally, the mold 1 is opened, the metal casing is taken out, and the pouring port is deburred to complete.

【００３３】このような方法を用いて作製を行った外殻
構造体について、図２を用いて説明する。図２におい
て、５は圧延材にプレス加工を施したインサート部品で
あり、６は鋳造部材である。この製品の場合、インサー
ト部品５の底面すなわち図２の断面図に示す底面が製品
の化粧面を兼ねる構成となっている。鋳造部材６で製品
の側面となるリブとネジ止め用のボスが形成されてい
る。また、インサート部品５と鋳造部材６は同種の金属
を主成分とするため成形時に溶着している。An outer shell manufactured using such a method will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 5 denotes an insert part obtained by pressing a rolled material, and reference numeral 6 denotes a cast member. In the case of this product, the bottom surface of the insert part 5, that is, the bottom surface shown in the cross-sectional view of FIG. 2, also serves as a decorative surface of the product. In the cast member 6, a rib serving as a side surface of the product and a boss for screwing are formed. Further, the insert component 5 and the cast member 6 are welded at the time of molding because the same type of metal is the main component.

【００３４】具体的に示すと、インサート部品５は材質
がＬｉ１４ｍａｓｓ％のＭｇ−Ｌｉ合金の圧延材であ
り、板厚が０．４ｍｍであり、プレス加工において所望
の形状に成形されている。本例では板厚を０．４ｍｍを
しているが、これは従来のダイカスト成形やチキソモー
ルド法では作製することはできない厚さである。More specifically, the insert part 5 is a rolled material of an Mg-Li alloy having a material of Li14 mass%, a plate thickness of 0.4 mm, and is formed into a desired shape by press working. In this example, the plate thickness is 0.4 mm, but this is a thickness that cannot be produced by conventional die casting or thixo molding.

【００３５】鋳造部材６は、Ｌｉ１４ｍａｓｓ％のＭｇ
−Ｌｉ合金からなり、外殻構造体の側面を形成している
が、この部分の厚さは鋳造時において溶融した金属が流
れるために必要な厚さを確保している。通常のダイカス
ト成形やチキソモールド法においては最小厚さが０．８
ｍｍ程度であり、本例でも０．８ｍｍとした。The cast member 6 is made of Mg of Li14 mass%.
-It is made of a Li alloy and forms the side surface of the outer shell structure. The thickness of this portion secures a thickness necessary for the flow of molten metal during casting. The minimum thickness is 0.8 in normal die casting and thixo molding.
mm, and 0.8 mm in this example.

【００３６】また、図２の形状に作製した構造体の大き
さは、Ｌ＝１００、ｂ＝７０、ｈ＝１０、ｔ１＝０．４
（ダイカスト品は０．８）、ｔ２＝０．８、Ｒ＝２．５
（単位はｍｍ）である。The size of the structure manufactured in the shape shown in FIG. 2 is L = 100, b = 70, h = 10, and t1 = 0.4.
(0.8 for die-cast products), t2 = 0.8, R = 2.5
(Unit is mm).

【００３７】以上のように、本実施の形態では、インサ
ート部品５および鋳造部材６としてマグネシウム−リチ
ウム合金（Ｍｇ−Ｌｉ合金）を用い、上記工程で、図２
に示すような筐体の複合成形を行った。表１に、その成
形における各種評価結果（作製可能最小厚，筺体重量，
複合成形接着性，総合評価）を示す。なお、表１では、
他の例として、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎを圧延材（インサート
部品５）や鋳造体６として用いた場合についても示して
いる（ＡＺ３１，ＡＺ９１ＤはＡＳＴＭ規格における名
称である）。また、比較のため、Ａｌ（Ａ１０７０）を
圧延材としＡｌを鋳造体とした場合（比較例１），Ｍｇ
ダイカスト品（比較例２）についても示している。As described above, in the present embodiment, a magnesium-lithium alloy (Mg-Li alloy) is used as the insert part 5 and the cast member 6, and in the above-described process, as shown in FIG.
The composite molding of the housing shown in FIG. Table 1 shows various evaluation results (minimum thickness that can be manufactured, housing weight,
Composite molding adhesion, comprehensive evaluation). In Table 1,
As another example, a case where Mg—Al—Zn is used as a rolled material (insert part 5) or a cast body 6 is also shown (AZ31, AZ91D are names in the ASTM standard). For comparison, when Al (A1070) is a rolled material and Al is a cast (Comparative Example 1), Mg
A die-cast product (Comparative Example 2) is also shown.

【００３８】[0038]

【表１】 [Table 1]

【００３９】上表から分かるように、インサート部品５
の材料としてはＭｇ圧延材であるＡＺ３１，Ｍｇ−Ｌｉ
を用いることで、比較例１，２に比して、重量の大幅な
ダウンが可能となり、Ｍｇ−Ｌｉ合金のみならず、それ
ぞれにおいてＡＺ３１やＡＺ９１Ｄ等の合金を利用する
ことが可能であることがわかる。特に、鋳造体６、イン
サート部品５ともに材質がＬｉ１４ｍａｓｓ％のＭｇ−
Ｌｉ合金を用いた場合には軽量化において優れており、
この成形品全体をＡＺ９１Ｄ合金でダイカスト法やチキ
ソモールディング法で作製したものとを比べて、重量面
で約３０％以上軽く作製可能である。As can be seen from the above table, the insert part 5
AZ31, Mg-Li as rolled material
By using, it is possible to greatly reduce the weight as compared with Comparative Examples 1 and 2, and it is possible to use not only the Mg-Li alloy but also an alloy such as AZ31 and AZ91D in each case. Recognize. In particular, the material of both the cast body 6 and the insert part 5 is Mg-Li14mass%.
When Li alloy is used, it is excellent in weight reduction,
The whole molded product can be made about 30% or more lighter in weight in comparison with those made by AZ91D alloy by die casting method or thixo molding method.

【００４０】上記複合成形品は、大気中で圧延材（イン
サート部品５）と鋳造体６の溶着工程（上記（４），
（５）の鋳造工程）を行った場合には、接着力が弱いも
のであったが、不活性ガス雰囲気中で行った場合には、
接着力が強固なものとなった。The above-mentioned composite molded article is subjected to a welding step (the above (4),
When the (5) casting process) was performed, the adhesive strength was weak, but when the process was performed in an inert gas atmosphere,
The adhesive force became strong.

【００４１】その理由について図３を用いて説明する。
図３（ａ）は成形を空気中で行ったものであり、これは
成形時に空気が存在すると、溶着面が成形時の熱により
空気中の酸素と反応して溶融マグネシウムの先端部分に
酸化膜いわゆるスラグ層Ｓが形成される。そのため、図
３（ｂ）に示すようにチャンバー内にＡｒガスなどの不
活性ガス（Ａｒ）を充填させ、その雰囲気中で成形を行
うことにより、表面酸化膜の形成を防ぐことができ、圧
延材と鋳造体の結合力が強くなる結果となった。このよ
うに、圧延材と鋳造体の溶着時（本実施の形態では鋳造
時）には、少なくともそれらの界面近傍を、マグネシウ
ムと反応しない雰囲気とすることが望ましい。The reason will be described with reference to FIG.
FIG. 3 (a) shows the molding performed in air. When air is present during molding, the welding surface reacts with oxygen in the air due to the heat during molding to form an oxide film on the tip of the molten magnesium. A so-called slag layer S is formed. Therefore, as shown in FIG. 3 (b), the chamber is filled with an inert gas (Ar) such as an Ar gas and molding is performed in that atmosphere, whereby the formation of a surface oxide film can be prevented. As a result, the bonding strength between the material and the casting was increased. As described above, at the time of welding the rolled material and the cast body (at the time of casting in the present embodiment), it is desirable that at least the vicinity of the interface be an atmosphere that does not react with magnesium.

【００４２】また、鋳造体６としては、リサイクルの容
易さ及び溶着の結合性を考慮すると、インサート部品５
と同種の金属を主成分とすることが望ましい。Further, in consideration of ease of recycling and bondability of welding, as the cast body 6, the insert part 5 may be used.
It is desirable to use a metal of the same type as the main component.

【００４３】なお、ここでは鋳造材として融点以上に加
熱した溶融金属（溶液状）を用いたが、半固溶状態まで
加熱した鋳造材を用いて行ってもよい。Here, a molten metal (solution) heated to a temperature equal to or higher than the melting point is used as the casting material, but a casting material heated to a semi-solid state may be used.

【００４４】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、例えば化粧面を有する部分はプレス加工により形成
し、リブやボス等の精密性が要求されるとともにある程
度の肉厚が要求される部分は鋳造により形成する等の使
い分けが実行でき、軽量化と精密性の両方を実現でき
る。なお、ここで、リブやボス等を構成する鋳造体はも
ちろん化粧面を有するものであっても良い。また、上記
使い分けは、数値的に、例えば、肉厚が０．５ｍｍ以下
の部分はプレス加工により形成し、肉厚が０．５ｍｍ以
上の部分は鋳造により形成する等によって行っても良
い。As described above, according to the present embodiment, for example, a portion having a decorative surface is formed by pressing, and the ribs and bosses are required to have high precision and a certain thickness. The portions can be selectively used, such as being formed by casting, and both weight reduction and precision can be realized. Here, the cast body constituting the ribs, the bosses and the like may of course have a decorative surface. In addition, the above-mentioned selection may be numerically performed, for example, by forming a portion having a thickness of 0.5 mm or less by pressing, and forming a portion having a thickness of 0.5 mm or more by casting.

【００４５】（実施の形態２）次に、冷間圧延性につい
て検討を行った。冷間加工性は室温２０℃、厚さ×長さ
×幅が０．４×５０×５ｍｍの試験片を用い、ポンチ下
降速度約０．４ｍ／ｓの条件において曲げ加工性を、各
種材料について調べた結果を表２に示す。(Embodiment 2) Next, the cold rollability was examined. Cold workability was measured at room temperature of 20 ° C, thickness × length × width was 0.4 × 50 × 5mm, using a test piece with a punch down speed of about 0.4m / s. Table 2 shows the results of the examination.

【００４６】[0046]

【表２】 [Table 2]

【００４７】曲げ加工性の試験方法としてはＪＩＳ Ｚ
２２４８のＶブロック法により行った。熱間圧延品であ
るＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ（ＡＺ３１）、鋳造品であるＭｇ−
Ａｌ−Ｚｎ（ＡＺ９１Ｄ）、Ｍｇの試験片はともに折損
になり、Ａｌ、Ｍｇ−Ｌｉにおいて折損はなく、曲げ加
工性は良好であった。従って、Ａｌ、Ｍｇ−Ｌｉ合金に
おいては常温でのプレス加工が可能であり、大型の設備
が不要となり低コスト化が可能となる。更なる軽量化が
要求される携帯機器や電子機器装置などにはＭｇ−Ｌｉ
合金が特に有効であることがわかる。As a test method for bending workability, JIS Z
2248 V-block method. Hot-rolled product Mg-Al-Zn (AZ31), cast product Mg-Al-Zn (AZ31)
The test pieces of Al-Zn (AZ91D) and Mg were both broken, and there were no breaks in Al and Mg-Li, and the bending workability was good. Therefore, press working at room temperature is possible for Al and Mg-Li alloys, and large-scale equipment is not required, and cost reduction can be achieved. For portable equipment and electronic equipment that require further weight reduction, Mg-Li
It turns out that the alloy is particularly effective.

【００４８】よって、実施の形態１におけるプレス加工
の対象である圧延材としては、Ｍｇ−Ｌｉ合金を用いる
ことが望ましい。Therefore, it is desirable to use an Mg—Li alloy as the rolled material to be pressed in the first embodiment.

【００４９】（実施の形態３）次に、実施の形態３につ
いて図４を用いて説明する。８は板材、９はアウトサー
トボス、１０は電子回路基板、１１はビスである。実施
の形態１においては、インサート成形により複合筐体を
作製したが、ここではアウトサート成形による例を示
す。(Embodiment 3) Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIG. 8 is a plate material, 9 is an outsert boss, 10 is an electronic circuit board, and 11 is a screw. In the first embodiment, the composite housing is manufactured by insert molding. Here, an example by outsert molding is shown.

【００５０】アウトサートボス９は材質がＡＺ９１Ｄと
した。また板材８は板厚が０．４ｍｍ厚のＡＺ３１圧延
材とし、予めプレス加工において所望の形状に成形した
ものを利用した。The outsert boss 9 was made of AZ91D. As the plate material 8, a AZ31 rolled material having a plate thickness of 0.4 mm and formed into a desired shape by press working in advance was used.

【００５１】実施の形態３の成形品は実施の形態１の方
法と同様に作製したもので、板材８の片側は化粧面を兼
ねており、もう一方の面にアウトサートボス９をアウト
サート成形によって成形した。そして電子回路基板１０
をアウトサートボス９に搭載しビス１１によって固定す
る。The molded product of the third embodiment is manufactured in the same manner as in the first embodiment. One side of the plate 8 also serves as a decorative surface, and the outsert boss 9 is outsert molded on the other surface. Molded. And the electronic circuit board 10
Is mounted on the outsert boss 9 and fixed with screws 11.

【００５２】通常、この例で用いているような０．４ｍ
ｍ厚の板材には電子回路等の搭載部品を固定することが
できなかったが、このアウトサートボス９をアウトサー
ト成形することで可能となる。Normally, 0.4 m as used in this example is used.
Although mounting components such as electronic circuits could not be fixed to the m-thick plate, this can be achieved by outsert molding the outsert boss 9.

【００５３】また、図４に示すような筐体部分すなわち
板材８をＡｌ、アウトサートボス９をＡＢＳ樹脂の異種
材料で作製した場合、材料のリサイクル時に素材の分離
を行う必要がある。この例としてこれらのリサイクル工
程を図５に示す。図５（ａ）はＭｇを用いた筐体のもの
であり、（ｂ）はＡｌ−ＡＢＳ樹脂を用いた筐体のもの
である。When the housing portion, ie, the plate 8 is made of Al and the outsert boss 9 is made of a different material such as ABS resin as shown in FIG. 4, it is necessary to separate the materials when recycling the materials. As an example, these recycling steps are shown in FIG. FIG. 5A shows a case using Mg, and FIG. 5B shows a case using Al-ABS resin.

【００５４】Ａｌ−ＡＢＳ樹脂では、製品化は、成形を
行い（Ｓ１１）、他の部品とともに組み立て（Ｓ１２）
ることで行う。リサイクルは、熱によって接着層を剥離
（Ｓ１３）した後、Ａｌのみを洗浄（Ｓ１４），粉砕，
溶融（Ｓ１５）することで行う。この際、剥離したＡＢ
Ｓ樹脂は廃棄する（Ｓ１６）。なお、上記の洗浄（Ｓ１
４）は、Ａｌ表面上に残った接着層やその剥離カスを除
去するためのものである。For the Al-ABS resin, the product is molded (S11) and assembled with other parts (S12).
It is done by doing. In the recycling, after the adhesive layer is peeled off by heat (S13), only Al is washed (S14), crushed,
This is performed by melting (S15). At this time, the separated AB
The S resin is discarded (S16). The above cleaning (S1
4) is for removing the adhesive layer remaining on the Al surface and its peeling residue.

【００５５】一方、筐体をＭｇを主成分として上記のよ
うに構成する場合は、製品化は、上記したような成形
（Ｓ１）の後、他の部品とともに組み立てる（Ｓ２）こ
とで行い、リサイクルは、粉砕，溶融（Ｓ３）するだけ
で再利用できる形態（リサイクル材）を得ることができ
る。On the other hand, when the casing is composed of Mg as a main component as described above, the product is manufactured by assembling with other parts (S2) after the above-described molding (S1) and recycling. Can obtain a form (recycled material) that can be reused only by grinding and melting (S3).

【００５６】このように、本発明の構造体によればリサ
イクルを非常に容易に且つ高い再利用率（略１００％）
で行うことが可能となる。As described above, according to the structure of the present invention, recycling is very easy and the reuse rate is high (about 100%).
It is possible to do with.

【００５７】以上、実施の形態で説明を行ったマグネシ
ウムを主成分とする構造体は、カメラ，ビデオ一体型カ
メラ，デジタルカメラ等のカメラの筺体、ノート型パソ
コン，ポケットコンピュータ，電子手帳，ＰＤＣ，ＰＨ
Ｓ等の携帯用端末の筺体、ＭＤ，カセットヘッドホンス
テレオ，ラジオ等の携帯用電子機器の筺体、液晶ＴＶ・
モニター，電話，ハンディスキャナー等の家庭用電化機
器の筺体に応用可能である。The structure mainly composed of magnesium described in the above embodiments includes a camera housing such as a camera, a video integrated camera, a digital camera, a notebook computer, a pocket computer, an electronic organizer, a PDC, PH
S, etc., housing of portable terminals such as MD, cassette headphone stereo, radio, etc., liquid crystal TV,
It can be applied to the housing of household appliances such as monitors, telephones, and handy scanners.

【００５８】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、従来のダイカスト法や
チキソモールディング法で作製したものに比較して、構
造体の厚さを薄くすることができ重量面で約３０％以上
軽く作製可能となる。According to the present invention, it is possible to reduce the thickness of the structure and reduce the weight by about 30% or more in comparison with those manufactured by the conventional die casting method or thixo molding method. Become.

【００５９】また、プレス加工と鋳造（例えば、プレス
加工した基体をインサート，アウトサート部材としたイ
ンサート，アウトサート成形）によって構造体を生成す
るため、板材の薄肉化と、リブ，ボス等の複雑形状の作
製を両立することができる。このため、例えばプレス加
工により、軽薄短小の構造体，外殻構造体を容易に作製
することができる。Further, since the structure is formed by press working and casting (for example, insert and outsert molding using the pressed base as an insert and an outsert member), it is necessary to reduce the thickness of the plate material and to complicate ribs and bosses. The fabrication of the shape can be compatible. For this reason, a light, thin and small structure and an outer shell structure can be easily produced by, for example, press working.

【００６０】また、上記した構造体を粉砕あるいは融点
以上に溶融したリサイクル材によって、構造体のリサイ
クルを実現でき、地球環境問題に対処できる。In addition, recycling of the structure can be realized by using a recycled material obtained by pulverizing or melting the above-mentioned structure to a temperature equal to or higher than the melting point, thereby addressing global environmental problems.

【００６１】さらに、圧延材をプレス加工した基体と鋳
造体との溶着（例えば、基体をインサート，アウトサー
ト部材としたインサート，アウトサート成形による溶
着）の際に、少なくともそれらの界面近傍をマグネシウ
ムと反応しないガスの雰囲気とすることで、界面にマグ
ネシウムの酸化膜すなわちスラグ層が形成されることを
防止でき、インサート部品である圧延材と鋳造体の界面
の接着力を強くし、強靱な構造体を得ることができる。Further, at the time of welding the base material obtained by pressing the rolled material to the cast body (for example, welding by insert, using the base material as an insert or an outsert member, or welding by outsert molding), at least the vicinity of the interface between the base material and magnesium is welded. By using a gas atmosphere that does not react, a magnesium oxide film, that is, a slag layer, can be prevented from being formed at the interface, and the adhesive force between the rolled material, which is an insert component, and the cast body is increased. Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の構造体の製造方法を説明する概略図で
ある。FIG. 1 is a schematic view illustrating a method for manufacturing a structure according to the present invention.

【図２】インサート成形品（構造体）を説明する概略図
である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an insert molded product (structure).

【図３】（ａ）Ａｒ雰囲気での成形の説明図，（ｂ）空
気雰囲気での成形の説明図である。3A is an explanatory diagram of molding in an Ar atmosphere, and FIG. 3B is an explanatory diagram of molding in an air atmosphere.

【図４】アウトサート成形品（構造体）を説明する概略
図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an outsert molded product (structure).

【図５】（ａ）Ｍｇ合金のリサイクル工程，（ｂ）Ａｌ
−ＡＢＳ樹脂のリサイクル工程を説明する図である。FIG. 5 (a) Mg alloy recycling step, (b) Al
It is a figure explaining the recycling process of ABS resin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 金型 １ａ 下型 ２ ガス充填室 ３ ガス供給バルブ ４ 注湯ノズル ５ インサート部品 ６ 鋳造体 ７ 排気バルブ ８ 板材 ９ アウトサートボス １０ 電子回路基板 １１ ビス Ｓ スラグ層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die 1a Lower mold 2 Gas filling chamber 3 Gas supply valve 4 Pouring nozzle 5 Insert part 6 Casting 7 Exhaust valve 8 Plate material 9 Outsert boss 10 Electronic circuit board 11 Screw S Slag layer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 マグネシウムを主成分としてなり、プレ
ス成形により形成された基体と、 マグネシウムを主成分としてなり、鋳造により形成され
た鋳造体と、を組み合わせてなることを特徴とする構造
体。1. A structure characterized by combining a base mainly composed of magnesium and formed by press molding, and a cast mainly composed of magnesium and formed by casting. 【請求項２】 化粧面を含む構造体部分がマグネシウム
を主成分とし、プレス成形により形成されており、 ボスまたはリブを構成する構造体部分がマグネシウムを
主成分とし、鋳造により形成されてなることを特徴とす
る構造体。2. A structure part including a decorative surface is mainly composed of magnesium and is formed by press molding, and a structure part constituting a boss or a rib is mainly composed of magnesium and is formed by casting. The structure characterized by the above. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の構造体
において、 プレス成形により形成された部分と鋳造により形成され
た部分は、溶着されてなることを特徴とする構造体。3. The structure according to claim 1, wherein a portion formed by press molding and a portion formed by casting are welded. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の構造体において、 プレス成形により形成された部分と鋳造により形成され
た部分は、少なくともマグネシウムとリチウムの２元素
を含んでなることを特徴とする請求項１記載の構造体。4. The structure according to claim 1, wherein the portion formed by press molding and the portion formed by casting include at least two elements of magnesium and lithium. The structure according to claim 1, wherein: 【請求項５】 部品が内部に搭載される外殻構造体にお
いて、 マグネシウムを主成分とし、プレス成形により形成され
た基体と、 該基体に溶着しており、マグネシウムを主成分として鋳
造により形成された、前記部品を固定するためのボス
と、を有してなることを特徴とする外殻構造体。5. An outer shell structure in which parts are mounted inside, comprising: a base formed of magnesium as a main component and formed by press molding; and a base welded to the base and formed by casting with magnesium as a main component. And a boss for fixing the component. 【請求項６】 請求項１乃至請求項４に記載の構造体
を、粉砕あるいは融点以上に溶融して形成したリサイク
ル材。6. A recycled material formed by pulverizing or melting the structure according to claim 1 to a melting point or higher. 【請求項７】 マグネシウムを主成分とする圧延材を所
望の形状にプレス成形して基体を形成するプレス工程
と、 前記基体をアウトサート部材あるいはインサート部材と
して、マグネシウムを主成分とする材料を溶液状あるい
は半固溶状になるまで加熱して金型内に注入すること
で、鋳造体を形成する鋳造工程と、を含んでなることを
特徴とする構造体の製造方法。7. A pressing step of press-forming a rolled material containing magnesium as a main component into a desired shape to form a base, and using the base as an outsert member or an insert member to form a solution containing magnesium-based material as a solution. A casting process of forming a casting by heating the mixture until it becomes a solid or semi-solid solution and injecting it into a mold. 【請求項８】 マグネシウムを主成分とし、プレス成形
により形成された基体と、マグネシウムを主成分として
鋳造により形成された鋳造体とが溶着されてなる構造体
の製造方法であって、 少なくとも前記基体と前記鋳造体の界面近傍を、マグネ
シウムと反応しないガスの雰囲気とした状態で、溶着を
行うことを特徴とする構造体の製造方法。8. A method for producing a structure, comprising: welding a base formed mainly by magnesium and formed by press molding; and a cast formed mainly by magnesium and formed by casting, wherein at least the base is formed. Welding in a state in which the vicinity of the interface between the casting and the casting is in an atmosphere of a gas that does not react with magnesium.