JP2021111036A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の底面を構成する下カバー部材の変形を抑制することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、筐体と、前記筐体の底面を構成する下カバー部材と、前記下カバー部材の表面から突出するように設けられた脚部材と、を備え、前記脚部材は、棒形状を有し、前記下カバー部材の一辺に沿って延在する金属製の芯材と、前記芯材の表面に設けられたゴム製又は樹脂製の表皮材と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器に関する。

ノート型ＰＣ等の電子機器の筐体は、通常、キーボード装置が設けられる上面を構成する上カバー部材と、底面を構成する下カバー部材とを重ねて連結することで扁平な箱状に構成されている（例えば特許文献１参照）。

特許第６２１２５２２号公報

上記のような電子機器は、薄型化の要望が強い。そこで、筐体の底面を構成する下カバー部材についても、その板厚を薄くすることが望まれている。ところが、下カバー部材は、板厚が薄くなると反り変形を生じる懸念が増大する。下カバー部材が反りを生じると、筐体の底面が湾曲し、電子機器が机上面等で安定しなくなる。この点、上記特許文献１の構成は、下カバー部材の四周に立壁部を設けているため、ある程度板厚を薄くしても上記のような反り変形の問題を抑制できる。ところが、下カバー部材は、さらなる板厚の低減が求められており、また四周の全辺又は一部の辺に立壁部を設けない平面板とすることも考えられる。ところが、このような構成は、上記した反り変形を生じ易くなり、また反りのコントロールも難しい。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、筐体の底面を構成する下カバー部材の変形を抑制することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、筐体と、前記筐体の底面を構成する下カバー部材と、前記下カバー部材の表面から突出するように設けられた脚部材と、を備え、前記脚部材は、棒形状を有し、前記下カバー部材の一辺に沿って延在する金属製の芯材と、前記芯材の表面に設けられたゴム製又は樹脂製の表皮材と、を有する。

このような構成によれば、棒形状を成した金属製の芯材を有する脚部材が、筐体の脚として機能するだけでなく、さらに下カバー部材の補強材としても機能する。このため、電子機器は、下カバー部材の板厚が極めて薄い場合や変形し易い材質である場合、さらには下カバー部材が周囲に立壁部を持たない平面板である場合であっても、脚部材によって下カバー部材の変形を抑制できる。

前記脚部材は、前記一辺に沿った方向の長さ寸法が前記一辺の長さ寸法の５０％以上で構成してもよい。そうすると、脚部材が下カバー部材の長さを半分以上をカバーする梁状の補強材として効果的に機能する。

前記脚部材は、前記一辺に沿って複数本が長手方向に並んで設けられ、各脚部材の前記一辺に沿った方向の長さ寸法の合計値が、前記一辺の長さ寸法の５０％以上である構成としてもよい。

前記下カバー部材は、互いに対向する２つの長辺と、互いに対向し且つ前記長辺よりも短い短辺と、を有する矩形の平面形状であり、前記脚部材は、前記長辺に沿って延在した構成としてもよい。

前記下カバー部材の各辺のうち、少なくとも前記一辺は立壁部を持たない平面形状を有し、前記脚部材は、前記一辺と近接した位置に配置された構成としてもよい。

前記下カバー部材は、全ての辺に立壁部を持たない平面板であってもよい。そうすると、下カバー部材及び筐体の一層の薄型化が可能となり、しかも下カバー部材の変形は脚部材によって抑制される。

前記脚部材は、長手方向で中央部から両端部に向かって下方に湾曲したアーチ形状を有する構成としてもよい。

前記筐体は、上面にキーボード装置が設けられ、前記キーボード装置の手前側を前、奥側を後と称すると、前記一辺は前記筐体の後側の縁部であってもよい。

前記筐体は、前記下カバー部材が着脱可能に取り付けられる上カバー部材を備え、前記下カバー部材の前記一辺と平行する他辺には、その長手方向に沿って並んで設けられ、該下カバー部材を前記他辺を先頭にしてスライドさせることで前記上カバー部材の係合部に係合可能な複数のフック状係合部を有し、前記脚部材は、前記一辺と近接した位置に設けられた構成としてもよい。

本発明の上記態様によれば、筐体の底面を構成する下カバー部材の変形を抑制することができる。

図１は、一実施形態に係る電子機器の平面図である。 図２は、下カバー部材の模式的な底面図である。 図３Ａは、筐体の模式的な側面断面図である。 図３Ｂは、図３Ａに示す下カバー部材を上カバー部材に取り付ける動作を示す側面断面図である。 図４は、図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的な断面図である。 図５は、使用形態とした電子機器の後端部及びその周辺部を拡大した模式的な側面図である。 図６は、下カバー部材及び脚部材の模式的な正面図である。 図７は、参考例の短脚部材を備えた下カバー部材の模式的な正面図である。 図８は、変形例に係る脚部材を備えた下カバー部材の模式的な底面図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０の平面図である。図１に示すように、本実施形態の電子機器１０は、筐体１２と蓋体１４をヒンジ１６で回動可能に連結したクラムシェル型のノート型ＰＣである。電子機器１０は、デスクトップ型ＰＣ、タブレット型ＰＣ等、ノート型ＰＣ以外であってもよい。

図１は、ヒンジ１６を介して蓋体１４を筐体１２から開いた状態（使用形態）を示している。以下、筐体１２について、図１に示す形態で、ディスプレイ１８を見ながらキーボード２０を操作する使用者から見た方向で、手前側を前、奥側を後、厚み方向を上下、幅方向を左右、と呼んで説明する。

蓋体１４は、筐体１２の後端部に対してヒンジ１６を介して回動可能に連結されている。ディスプレイ１８は、例えば液晶ディスプレイである。

筐体１２は、平面視で矩形状の上カバー部材２２と下カバー部材２４とを上下に重ねて連結した構造であり、扁平な箱状を成している。キーボード２０は、上カバー部材２２に形成された開口から筐体１２の上面１２ａに露出している。上面１２ａには、キーボード２０の前側にタッチパッド２６が設けられている。筐体１２の内部には、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）等が実装された電子基板２８（図２参照）やバッテリ装置等の各種電子部品が収納されている。

筐体１２の具体的な構成例を説明する。図２は、下カバー部材２４の模式的な底面図である。図３Ａは、筐体１２の模式的な側面断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示す下カバー部材２４を上カバー部材２２に取り付ける動作を示す側面断面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、筐体１２を上下にひっくり返して図示している。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、上カバー部材２２は、筐体１２の底面１２ｂ以外、つまり筐体１２の上面１２ａと四周の側面１２ｃ〜１２ｆとを形成する筐体部材であり、底面が開口した箱状を成している。

図２〜図３Ｂに示すように、下カバー部材２４は、上カバー部材２２の底面開口を塞ぐように設けられる平面板である。本実施形態の下カバー部材２４は、各辺２４ａ〜２４ｄに上カバー部材２２のような立壁部（側面１２ｃ〜１２ｆ）が形成されていない。下カバー部材２４は、各辺２４ａ〜２４ｄのうち、例えば後辺２４ａ以外の各辺２４ｂ〜２４ｄのいずれか又は全部に立壁部を設けた構成であってもよい。下カバー部材２４は、対向する辺２４ａ，２４ｂが長辺、別の対向する辺２４ｃ，２４ｄが短辺となる矩形の平面形状を有する。図２中の参照符号２９は、ヒンジ１６の筐体部分が設置される切欠部である。

カバー部材２２，２４は、マグネシウムやアルミニウム等の金属材料、ＡＢＳ樹脂、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂等で形成される。上カバー部材２２及び下カバー部材２４の形状及び材質は、適宜変更可能である。本実施形態の場合、下カバー部材２４は、マグネシウム合金で形成されたベースプレート２４ｅの周縁部に、ガラス繊維強化樹脂で形成された枠状のフレーム２４ｆを接合した構造である。下カバー部材２４は、ベースプレート２４ｅを有することにより、立壁部を持たない平面板でありながらも高い剛性を有する。また、下カバー部材２４は、ベースプレート２４ｅの周囲にフレーム２４ｆを有することで、後述するフック状係合部３０やねじ孔３２を容易に形成可能である。図２中の参照符号２４ｇは、下カバー部材２４に開口形成された吸気口である。吸気口２４ｇは、筐体１２内の図示しないファン装置が外気を吸引するための開口であり、例えば複数のスリット状孔部を並べたものである。

下カバー部材２４は、前辺２４ｃに設けられた複数のフック状係合部３０と、四隅に設けられたねじ孔３２を通したねじ３３とを用いて上カバー部材２２に着脱可能に固定される。フック状係合部３０は、例えば下カバー部材２４の前辺２４ｂの中央を挟んで左右一対設けられる。フック状係合部３０は、側面視略Ｌ字状の爪状部材であり、下カバー部材２４の内面から上方に突出した後、前方に屈曲している（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。フック状係合部３０は、上カバー部材２２の前側面１２ｃの内面に形成された凹状の係合部３０ａに係脱可能である。ねじ３３は、下カバー部材２４のねじ孔３２を通して、例えば上カバー部材２２の内面に形成されたボス部３５に設けた雌ねじに螺合する。

本実施形態の下カバー部材２４は、前辺２４ｂの左右端部にも小形のフック状係合部３４を有する。フック状係合部３４は、フック状係合部３０と同様、前側面１２ｃの内面に形成された凹状の係合部に係脱可能である。フック状係合部３４の配置や設置数は適宜変更してもよい。フック状係合部３４は省略してもよい。

図３Ｂに示すように、下カバー部材２４は、前辺２４ｂを先頭にして前方にスライドさせることで、フック状係合部３０（３４）を係合部３０ａに係合させた後、ねじ３３を締結することで上カバー部材２２と固定される。

なお、本実施形態の下カバー部材２４は、後辺２４ａの中央付近にもフック状係合部３６を有する。このフック状係合部３６は、例えば下カバー部材２４の内面から突出した弾性片であり、先端に鉤爪部を有する。フック状係合部３６は、前後方向にスライドさせず、上下方向の移動のみで上カバー部材２２側の係合部に係脱可能な構造である。フック状係合部３６は省略してもよい。

ところで、本実施形態の下カバー部材２４は、立壁部を全く持たないか又は少なくとも後辺２４ａに立壁部を持たない平面板である。このため、下カバー部材２４は、上記のようにベースプレート２４ｅを備えた高剛性な材質で構成されたとしても、その板厚の薄さも相まって、反り変形する可能性がある。なお、下カバー部材２４は、前後方向に延びた側辺２４ｃ，２４ｄよりも左右方向に延びた後辺２４ａ及び前辺２４ｂが長い。このため下カバー部材２４は、図７に示す参考例と同様、左右方向中央部が山状或いは谷状に湾曲し、左右の側辺２４ｃ，２４ｄが上下に移動した反りを生じる懸念がある。

そこで、本実施形態の電子機器１０は、補強材として機能する脚部材４０を備える。図４は、図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的な断面図である。図５は、使用形態とした電子機器１０の後端部及びその周辺部を拡大した模式的な側面図である。

図４及び図５に示すように、脚部材４０は、下カバー部材２４の表面（底面１２ｂ）に固定されて下方に突出する。図２〜図４に示すように、脚部材４０は、後辺２４ａのやや前側で近接した位置に取り付けられ、後辺２４ａに沿って左右方向に延在した棒形状を有する。図２に示す構成例では、脚部材４０は、左右の切欠部２９，２９間に亘って延在している。

図４に示すように、脚部材４０は、芯材４１と、表皮材４２とを有する。図４中の参照符号４３は、下カバー部材２４の表面から僅かに起立し、脚部材４０の周囲を囲むリブである。リブ４３は省略してもよい。脚部材４０は、下カバー部材２４の表面に対して、接着剤、両面テープ、又はねじ等で固定される。

芯材４１は、脚部材４０の骨材となる部材であり、下カバー部材２４の後辺２４ａに沿って延在している。芯材４１は、例えばアルミニウムやステンレス等の金属製の棒材であり、高い剛性を有する。芯材４１は、例えば下向き凸状の断面形状を有し、脚部材４０の長手方向略全長に亘って延在している。芯材４１は、正方向又は長方形等の断面形状で構成されてもよい。芯材４１は、下カバー部材２４の変形を抑制し或いは矯正する補強材として機能する必要がある。このため、芯材４１は、断面係数を確保して高い剛性を得て、これにより下カバー部材２４の変形を抑制するために、下カバー部材２４の板厚よりも大きな高さ寸法及び幅寸法を有することが好ましい。

表皮材４２は、載置面３９に対する当接部となる。表皮材４２は、芯材４１の表面のうち、下面４１ａ及び前後の側面４１ｂを覆うように設けられている。表皮材４２は、芯材４１の下面４１ａのみを覆う構成でもよい。なお、芯材４１は、表皮材４２で覆われない上面４１ｃが、下カバー部材２４に対する固定面となる。

表皮材４２は、ある程度の柔軟性やクッション性を有するゴム材料又は樹脂材料で形成される。これにより表皮材４２は、電子機器１０が載置面３９に載置される際にクッションとして機能し、衝撃や異音の発生を抑制し、さらに下カバー部材２４や載置面３９の損傷を抑制する。表皮材４２は、芯材４１に対してインサート成形や接着等で固定されるとよい。表皮材４２は、芯材４１に対してゴム材料等を塗布（例えばラバーペイント）することで形成してもよい。なお、表皮材４２は、下面４１ａや側面４１ｂの他、芯材４１の左右端面も覆っている。

図６に示すように、脚部材４０は、長手方向で中央部から両端部に向かって下方に湾曲したアーチ形状を有するとよい。脚部材４０は、アーチの頂点の高さ、つまり中央部と載置面３９との間の隙間は、例えば０．１〜０．２ｍｍ程度と微小に設定される。脚部材４０は、このようなアーチ形状を有することで、載置面３９に対して確実に左右両端部の２点で接触し、安定する。すなわち、脚部材４０は、長尺な棒形状であるため、仮にその下面全長を載置面３９に当接させようとすると、製造誤差や載置面３９の歪み等により、載置面３９に対して傾いた姿勢で当接し、がたつきを生じる可能性が高い。そこで、本実施形態の脚部材４０は、左右２点で載置面３９に当接するアーチ形状であることで、電子機器１０が載置面３９上で安定し、がたつきが抑制される。

図２に示すように、下カバー部材２４の表面の前縁部には、さらに、左右一対の前脚部材４４が設けられている。前脚部材４４は、脚部材４０よりも短尺な棒形状であり、下カバー部材２４の前辺２４ｂのやや後側で左右両端に設けられている。前脚部材４４は、脚部材４０と同一構造でもよいし、金属製の芯材４１の代わりに樹脂製の芯材を用いた構成でもよい。また、前脚部材４４は、芯材４１を持たないゴムブロック等でもよい。

以上のように、当該電子機器１０では、筐体１２の底面１２ｂを構成する下カバー部材２４の表面に脚部材４０を備える。脚部材４０は、棒形状を有し、下カバー部材２４の一辺に沿って延在する金属製の芯材４１と、芯材４１の表面に設けられたゴム製又は樹脂製の表皮材４２と、を有する。

従って、電子機器１０は、棒形状を成した金属製の芯材４１を有する脚部材４０が、筐体１２の脚として機能するだけでなく、さらに下カバー部材２４を補強する梁状の補強材としても機能する。このため、電子機器１０は、下カバー部材２４の板厚が極めて薄い場合や変形し易い材質である場合、さらには下カバー部材２４が周囲に立壁部を持たない平面板である場合であっても、脚部材４０によって反り変形が抑制される（図６参照）。しかも電子機器１０は、通常の筐体の底面に必ず設置される脚部材が補強材として兼用される。このため、電子機器１０は、下カバー部材２４の補強材を別部品で準備する必要がなく、部品点数や製造コストの上昇を抑制できる。また、脚部材４０は、通常設置される脚と同様に底面１２ｂに設けられるため、底面意匠を低下させることもない。さらに、電子機器１０は、別部品の補強材を例えば下カバー部材２４の内面に設ける必要がないため、下カバー部材２４の内面に補強材による出っ張りができることがなく、筐体１２の薄型化にも貢献する。

特に本実施形態の下カバー部材２４は、平面板であるため、下カバー部材２４自体及び筐体１２の薄型化に貢献するが、反り変形し易い形状である。この点、当該電子機器１０は、脚部材４０が剛体の芯材４１を有するため、このような下カバー部材２４の変形も抑制でき、筐体１２の薄型化を阻害することもない。

図２に示す構成例では、脚部材４０は、後辺２４ａの近傍に配置しているが、脚部材４０は、前辺２４ｂの近傍で前辺２４ｂに沿って配置してもよい（図２中に２点鎖線で示す脚部材４０参照）。脚部材４０は、後辺２４ａ及び前辺２４ｂに沿って一対設けてもよい。

仮に、図７に示す参考例のように、後側の脚部材４０が前側の前脚部材４４と同様な構造の短尺な短脚部材４５を用いた場合は、反り変形する懸念がある。なお、脚部材４０は、仮に芯材４１が剛性の低い樹脂等である場合には、仮に後辺２４ａの略全長に亘って延在したとしても、下カバー部材２４と一体となって変形するため、反り変形を抑制する効果はほとんどない。

なお、脚部材４０は、図７に示す参考例の短脚部材４５のように短すぎると補強材としての効果は得られない。そこで、脚部材４０は、平行する後辺２４ａの長さの５０％以上の長さを有すると、ある程度の反り変形抑制効果が得られるため好ましい。図２に示す構成例では、脚部材４０は、後辺２４ａの長さの約８０％の長さを有する。

脚部材４０は、下カバー部材２４の左右方向中央を跨ぐように設けられているため、この中央部を折曲中心とする下カバー部材２４の反り変形を効果的に抑制できる。また、脚部材４０は、図２に示すように、吸気口２４ｇを左右に跨ぐように設けられている。吸気口２４ｇは、孔部であるため、下カバー部材２４の剛性を局所的に低下させる。そこで、脚部材４０は、吸気口２４ｇを跨ぐように設けられることで、下カバー部材２４の反り変形をより効果的に抑制できる。

図５に示すように、脚部材４０は、左右方向に延在した長尺な構造である。このため、脚部材４０は、筐体１２の底面１２ｂの後端部付近で左右方向に延在した壁体となる。これにより、電子機器１０は、筐体１２の後側面１２ｄに排気口４６が設けられた構成の場合、排気口４６から排気された熱い空気Ａが、蓋体１４に当たって底面１２ｂ側に回り込むことを壁体である脚部材４０が抑制する。その結果、電子機器１０は、外気を取り込むための吸気口２８ｇに排気した空気Ａが再吸入される事態を抑制でき、冷却効率が向上する。この際、上記のように、脚部材４０のアーチ形状の湾曲量は極めて小さいため、脚部材４０と載置面３９との間の隙間が図５に示す空気Ａの通り道となることは影響は極めて微小である。

脚部材４０は、複数本で１つの補強材として機能してもよい。例えば図８に示すように、脚部材４０は、脚部材４０の半分程度の長さの脚部材４０Ａを左右に長手方向に並べた構成で代替してもよい。各脚部材４０Ａは、長さ以外は脚部材４０と同様な構造である。脚部材４０Ａは、３本以上並べてもよい。この構成では、２本の脚部材４０Ａの長手方向の長さの合計値が、後辺２４ａの５０％以上であると好ましい。

本実施形態の脚部材４０は、芯材４１がアルミニウム等の熱伝導率の高い金属で構成されている。これにより脚部材４０は、筐体１２内に収容されたＣＰＵ以外の発熱体、例えばＤＣ−ＤＣコンバータ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、画像処理チップ等の発熱を芯材４１で吸熱及び拡散でき、下カバー部材２４の表面に形成される局所的な高温部の発生を抑制できる。また、脚部材４０は、芯材４１が着磁性材料で形成されていてもよい。そうすると、脚部材４０は、例えば上カバー部材２２側に設けた磁石４８（図３Ａ及び図３Ｂ参照）で吸着される。その結果、下カバー部材２４の後辺２４ａは、フック状係合部３４を省略しても上カバー部材２２に安定して装着できる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

上記では、脚部材４０を下カバー部材２４の長辺である辺２４ａ，２４ｂに沿って平行に配置する構成を例示したが、脚部材４０は辺２４ａ，２４ｂに対して多少傾いていてもよい。また、脚部材４０は、短辺である辺２４ａ，２４ｂに沿って配置してもよい。

１０ 電子機器
１２ 筐体
１２ｂ 底面
１４ 蓋体
２２ 上カバー部材
２４ 下カバー部材
２４ａ 後辺
２４ｂ 前辺
２４ｇ 吸気口
３０，３４，３６ フック状係合部
４０ 脚部材
４１ 芯材
４２ 表皮材

Claims (9)

1. 電子機器であって、
   筐体と、
   前記筐体の底面を構成する下カバー部材と、
   前記下カバー部材の表面から突出するように設けられた脚部材と、
   を備え、
   前記脚部材は、
   棒形状を有し、前記下カバー部材の一辺に沿って延在する金属製の芯材と、
   前記芯材の表面に設けられたゴム製又は樹脂製の表皮材と、
   を有することを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記脚部材は、前記一辺に沿った方向の長さ寸法が前記一辺の長さ寸法の５０％以上であることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記脚部材は、前記一辺に沿って複数本が長手方向に並んで設けられ、
   各脚部材の前記一辺に沿った方向の長さ寸法の合計値が、前記一辺の長さ寸法の５０％以上であることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記下カバー部材は、互いに対向する２つの長辺と、互いに対向し且つ前記長辺よりも短い短辺と、を有する矩形の平面形状であり、
   前記脚部材は、前記長辺に沿って延在していることを特徴とする電子機器。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記下カバー部材の各辺のうち、少なくとも前記一辺は立壁部を持たない平面形状を有し、
   前記脚部材は、前記一辺と近接した位置に配置されていることを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器であって、
   前記下カバー部材は、全ての辺に立壁部を持たない平面板であることを特徴とする電子機器。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記脚部材は、長手方向で中央部から両端部に向かって下方に湾曲したアーチ形状を有することを特徴とする電子機器。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記筐体は、上面にキーボード装置が設けられ、
   前記キーボード装置の手前側を前、奥側を後と称すると、前記一辺は前記筐体の後側の縁部であることを特徴とする電子機器。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記筐体は、前記下カバー部材が着脱可能に取り付けられる上カバー部材を備え、
   前記下カバー部材の前記一辺と平行する他辺には、その長手方向に沿って並んで設けられ、該下カバー部材を前記他辺を先頭にしてスライドさせることで前記上カバー部材の係合部に係合可能な複数のフック状係合部を有し、
   前記脚部材は、前記一辺と近接した位置に設けられていることを特徴とする電子機器。

Images