JP6909328B2

JP6909328B2 - 筐体構造

Info

Publication number: JP6909328B2
Application number: JP2020049981A
Authority: JP
Inventors: 子軒黄; 俊良葉; 佰宏蒋; 明儒鍾; ▲あん▼▲ちゅん▼ 江; 湖升陳
Original assignee: Pegatron Corp
Current assignee: Pegatron Corp
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2040-03-19
Also published as: JP2020181975A; TWI684094B; EP3729991A1; TW202040308A; EP3729991B1; CN111867284A; KR20200125434A; US11228334B2; KR102362740B1; US20200343925A1

Description

本発明は筐体構造に関し、特に筐体構造に関する。

従来の電子製品、例えばノートパソコン、フラットコンピュータ又は手持ち式携帯機器などは、製品落下の保護方案として、殆ど製品の角を一層のフォームプラスチック、ゴム又はシリカゲルで覆い、これにより製品が地面に落下する時に衝撃力を吸収してポテンシャルエネルギによる製品の損壊を低減させる。

しかしながら、上記製品が衝撃に耐えられる程度は、フォームプラスチック、ゴム又はシリカゲルの厚さに関連する。そのため、製品が落下する高さが高いほど、又は製品の重量が重いほど、より厚いフォームプラスチック、ゴム又はシリカゲルを使用する必要があり、製品の角が外観上で非常に厚くなってしまい、製品の外観全体に影響を与える。

衝撃に耐えられる且つ製品の外観全体に影響を与えることがないという問題を解決する。

本発明は効果的に衝撃に耐えて外観を薄くすることができる筐体構造を提供する。

本発明に係る筐体構造は、内筐台座、緩衝外筐及び捩りばねを含む。内筐台座は、コーナー領域及びコーナー領域に位置する固定柱を有する。緩衝外筐は、力を受けるとコーナー領域に対して変位できるように、コーナー領域の外側に移動可能に重ねて設けられる。捩りばねは固定柱に套設され、緩衝外筐と内筐台座との間に位置し、捩りばねは、対向する第一の端及び第二の端を有し、第一の端及び第二の端は、それぞれ緩衝外筐に連動される。緩衝外筐が力を受けて内筐台座に対して移動する時、捩りばねは対応して変形し、弾性ポテンシャルエネルギを蓄積し、緩衝外筐が力を受けない時、捩りばねは弾性ポテンシャルエネルギを放出して緩衝外筐を復位させる。

本発明に係る一実施例において、前記緩衝外筐は、L型壁体と、L型壁体の内側に突出する板体と、板体上に位置する両ストッパ部とを含み、L型壁体はコーナー領域の外周に配置され、板体はコーナー領域上に位置し、両ストッパ部は捩りばねの両端に近い部位及びL型壁体の両内表面の間に位置する。

本発明に係る一実施例において、前記緩衝外筐は、L型壁体と、L型壁体の内側に突出する板体とを含み、板体はノッチを有し、固定柱及び捩りばねの一部はノッチ内に位置する。

本発明に係る一実施例において、前記内筐台座は、コーナー領域両側を接続する両外壁を含み、緩衝外筐は両外壁に突出する。

本発明に係る一実施例において、前記緩衝外筐は、両外壁から1ミリメートル乃至3ミリメートル突出する。

本発明に係る一実施例において、前記緩衝外筐と両外壁との間に両隙間を有し、緩衝外筐が内筐台座に対して移動しすることにより、両隙間の大きさを変化させる。

本発明に係る一実施例において、前記筐体構造は、緩衝外筐内に配置された可撓性フィラーをさらに含み、板体が当該可撓性フィラーに挿設されてから、可撓性フィラーが緩衝外筐と共に内筐台座のコーナー領域に組み立てられ、可撓性フィラーは固定柱に套設される第一の貫通孔を有する。

本発明に係る一実施例において、前記内筐台座は、コーナー領域両側を接続する両外壁を含み、緩衝外筐と両外壁との間に両隙間を有し、可撓性フィラーはそれぞれ両隙間内に充填される両装飾部を有する。

本発明に係る一実施例において、前記内筐台座及び可撓性フィラーのうち、一方は嵌合溝を含み、他方は嵌合溝に対応する嵌合ブロックを含む。

本発明に係る一実施例において、前記筐体構造は、可撓性フィラーに配置されており、固定柱が有するねじ孔に対応する第二の貫通孔を有するカバー板をさらに含む。

上述に基づいて、本発明に係る筐体構造は、捩りばねが内筐台座の固定柱に套設され緩衝外筐と内筐台座との間に位置することにより、筐体構造が衝突される時、緩衝外筐は力を受けて内筐台座に対して移動し、捩りばねは対応して変形し、その後、捩りばねは回復して緩衝外筐を復位させる。従来のゴムを用いて製品の角を覆うものに比べて、本発明に係る筐体構造は捩りばねの変形によって衝撃に抵抗し、捩りばねの弾性係数が大きいため、緩衝外筐はあまり厚く又は突出する必要がなく、筐体構造の外観を非常に簡潔にすることができる。

本願の筐体構造は、衝撃に抵抗できる上、効果的に衝撃に耐えて外観を薄くすることができる。

本発明の上記特徴及び利点を、より明らかで理解しやすくするため、以下に実施例を挙げて、添付図面によって詳細に説明する。

本発明に係る一実施例の筐体構造の部分外観模式図である。図1Aの筐体構造内部の捩りばねを示す模式図である。図1Aの筐体構造の分解模式図である。図1Aの筐体構造に沿った断面模式図である。図1Aの筐体構造が異なる方向で地面に衝突する模式図である。図1Aの筐体構造が異なる方向で地面に衝突する模式図である。図1Aの筐体構造が異なる方向で地面に衝突する模式図である。

図1Aは、本発明に係る一実施例の筐体構造の部分外観模式図である。図1Bは、図1Aの筐体構造内部の捩りばねを示す模式図である。図1A及び図1Bを参照すると、本実施例に係る筐体構造100は、携帯型電子装置の筐体に応用することができ、携帯型電子装置は、例えばノートパソコンの上ボディー、下ボディー、タブレットコンピュータ又は携帯電話などであるが、筐体構造100の応用装置はこれに限定されない。本実施例において、筐体構造100は、変形可能かつ回復可能の特性を有することにより、衝撃による製品内部の電子素子への影響を低減させることができ、以下にさらに紹介する。

図2Aは、図1Aの筐体構造の分解模式図である。図2Bは、図1Aの筐体構造に沿った断面模式図である。図2A及び図2Bを参照すると、本実施例に係る筐体構造100は、内筐台座10、緩衝外筐110及び捩りばね120を含む。内筐台座10はコーナー領域11及びコーナー領域11に位置する固定柱14を有する。緩衝外筐110は、力を受けるとコーナー領域11に対して変位できるように、内筐台座10のコーナー領域11の外側に移動可能に重ねて設けられる。捩りばね120は固定柱14に套設されて緩衝外筐110と内筐台座10との間に位置し、捩りばね120の第一の端122及び第二の端124は、それぞれ緩衝外筐110に連動される。

詳しく説明すると、本実施例において、緩衝外筐110は、L型壁体112とL型壁体112の内側に突出する板体115とを含む。L型壁体112はコーナー領域11の外周に配置され、板体115はコーナー領域11に位置する。板体115はノッチ116を有し、固定柱14及び捩りばね120の中心部分はノッチ116内に位置する。本実施例において、緩衝外筐110の材質は例えば、チタン合金、アルミニウム合金、アルミニウムマグネシウム合金などの金属又はポリカーボネート（PC）などの耐衝撃の材質であるが、緩衝外筐110の材質はこれらに限定されるものではない。

図1Aに示すように、内筐台座10は、コーナー領域11の両側を接続する両外壁12を含み、本実施例において、緩衝外筐110は、両外壁12よりも僅かに突出する。このように、筐体構造100が衝突される時、緩衝外筐110は、外壁12よりも先に衝撃を受ける。従来のフォームプラスチック、ゴム又はシリカゲルなどの材質を用いて製品コーナを被覆する構造は、一般的に、本製品の外表面が少なくとも5ミリメートル乃至8ミリメートル突出する必要があり、製品の辺と角が外観上で非常に厚くて重くなる。それに対して、本実施例において、緩衝外筐110が両外壁12に突出する高さHは約1ミリメートル乃至3ミリメートルに過ぎず、本実施例の筐体構造100の辺と角が外観上で非常に簡潔になる。

当然ながら、他の実施例において、緩衝外筐110が両外壁12に突出する高さHは、これに限定されるものではない。本実施例に係る筐体構造100が採用する緩衝外筐110は、両外壁12よりも僅かに突出するが、このような設計に限定されるものではないことに留意されたい。一実施例中において、緩衝外筐110は両外壁12に突出する高さHが5ミリメートル乃至8ミリメートルであっても、従来のフォームプラスチック、ゴム又はシリカゲルなどの材質を用いて製品コーナを被覆する構造に比べて、やはりより好ましい耐衝撃性及び緩衝性を有する。

また、本実施例において、緩衝外筐110と両外壁12との間に両隙間Gを有し、筐体構造100が衝撃を受ける時、緩衝外筐110が内筐台座10に対して移動することにより、両隙間Gの大きさを変化させる。つまり、緩衝外筐110と外壁12との間の隙間Gは、即ち緩衝外筐110が内筐台座10に対して移動可能な距離である。筐体構造100が衝撃を受ける時、緩衝外筐110は内筐台座10に向かって近づき、隙間Gを短縮させる。

図2Aに示すように、本実施例において、筐体構造100は、緩衝外筐110と内筐台座10のコーナー領域11との間に配置される可撓性フィラー130をさらに含む。より具体的には、まず緩衝外筐110の板体115が可撓性フィラー130に挿設されてから、可撓性フィラー130は緩衝外筐110と共に下向きに内筐台座10のコーナー領域11に組み立てられる。可撓性フィラー130の材質は、例えばフォームプラスチック、ゴム又はシリカゲルなどの可撓性の、圧縮可能又は変形可能な材質であるが、可撓性フィラー130の材質はこれらに限定されるものではない。

本実施例において、可撓性フィラー130は、例えば挿設、粘着、係合又は双材質射出などの方法で緩衝外筐110に固定される。また、可撓性フィラー130は、固定柱14に套設される第一の貫通孔132を有し、可撓性フィラー130が第一の貫通孔132を介して内筐台座10の固定柱14に穿設されることができる。また、内筐台座10及び可撓性フィラー130のうち、一方は嵌合溝18を含み、他方は嵌合溝18に対応する嵌合ブロック134を含み、可撓性フィラー130が嵌合ブロック134と嵌合溝18との間の係合によって内筐台座10に固定されることができる。

本実施例において、可撓性フィラー130は変形可能かつ圧縮可能であるので、筐体構造100が衝撃を受ける時、緩衝外筐110は可撓性フィラー130を押して、可撓性フィラー130は緩衝外筐110を内筐台座10に対して移動させるように変形して圧縮されることができる。また、捩りばね120の第一の端122及び第二の端124は、可撓性フィラー130により緩衝外筐110に連動されてもよい。他の実施例において、捩りばね120の第一の端122及び第二の端124は、緩衝外筐110に直接に接触して緩衝外筐110に連動されてもよい。

本実施例において、可撓性フィラー130は、緩衝外筐110が常態で内筐台座10との間の相対位置を強固に保持することができるように、緩衝外筐110と内筐台座10との間の空間に充填するために用いられる。本実施例に係る筐体構造100において、耐衝撃性及び緩衝の機能は、主に捩りばね120の変形による緩衝外筐110の相対移動によって提供される。したがって、他の実施例において、筐体構造100は可撓性フィラー130を省くこともできる。

このほか、本実施例において、可撓性フィラー130は、それぞれ緩衝外筐110と両外壁12との間の両隙間G内に充填される両装飾部140を含む。このように、筐体構造100の外観を完全にすることができ、灰塵などの微細な粒子は隙間Gから内部に進入しにくい。当然ながら、他の実施例において、緩衝外筐110と外壁12との間の隙間Gは露出してもよく、図面に限定されるものではない。

また、本実施例において、筐体構造100は、可撓性フィラー130に配置されるカバー板150をさらに含む。固定柱14はねじ孔16を有し、カバー板150はねじ孔16に対応する第二の貫通孔152を有する。本実施例において、ねじ（図示せず）はカバー板150の第二の貫通孔152を介して内筐台座10の固定柱14上に締め付けられることで、可撓性フィラー130を内筐台座10に強固に固定することができ、これにより、可撓性フィラー130に固定される緩衝外筐110は内筐台座10から離脱することはない。

図3乃至図5はそれぞれ図1Aの筐体構造が異なる方向で地面に衝突する模式図である。まず図3を参照すると、本実施例において、筐体構造100はコーナー部で衝撃を受ける時、緩衝外筐110は力を受けてコーナー領域11に対して移動することができる。このとき、捩りばね120の第一の端122及び第二の端124が連動して上向きに押され、図3における捩りばね120の左方の第二の端124は時計回り方向へ変形し、捩りばね120の右方の第一の端122は逆時計回り方向へ変形し、変形した捩りばね120は弾性ポテンシャルエネルギを蓄積する。緩衝外筐110が力を受けない時、捩りばね120は弾性ポテンシャルエネルギを放出して（即ち弾性回復力を与えて）緩衝外筐110を復位させる。

図4を参照すると、本実施例において、筐体構造100が緩衝外筐110の右側で衝撃を受ける時、図4における捩りばね120の右方の第一の端122は緩衝外筐110により押されて直接に逆時計回り方向へ変形し、捩りばね120の右方の第一の端122を拡開方向へ回転させる。これによって、捩りばね120の左方の第二の端124は対応して拡開しない方向へ回転し、逆時計回り方向へ変形する傾向がある。本実施例において、緩衝外筐110の左側が外向きに回転して左方に位置する装飾部140を引っ張ることを回避するために、緩衝外筐110は板体115に位置する両ストッパ部118を含み、両ストッパ部118は、捩りばね120の第一の端122及び第二の端124に近い部位及びL型壁体112の両内表面の間に位置する。

したがって、捩りばね120の左方の第二の端124が逆時計回り方向へ変形しようとする時、捩りばね120の左方の第二の端124は対応するストッパ部118により制限されて、逆時計回り方向へ変形することができず、左方に位置する装飾部140を引っ張ることを回避する。その後、緩衝外筐110が力を受けない時、捩りばね120は弾性ポテンシャルエネルギを放出して（即ち弾性回復力を与えて）緩衝外筐110を復位させる。

図5を参照すると、同様に、本実施例において、筐体構造100が緩衝外筐110の左側で衝撃を受ける時、図5の捩りばね120の左方の第二の端124は緩衝外筐110により押しされて直接に時計回り方向へ変形し、捩りばね120の左方の第二の端124を拡開の方向へ回転させる。これによって、捩りばね120の右方の第一の端122は対応して拡開しない方向へ回転し、時計回り方向へ変形する傾向がある。捩りばね120の右方の第一の端122が時計回り方向へ変形しようとする時、捩りばね120の右方の第一の端122は対応するストッパ部118により制限されて、時計回り方向へ変形することができず、右方に位置する装飾部140を引っ張ることを回避する。その後、緩衝外筐110が力を受けない時、捩りばね120は弾性ポテンシャルエネルギを放出して（即ち弾性回復力を与えて）緩衝外筐110を復位させる。当然ながら、他の実施例において、筐体構造100はストッパ部118を省くこともできる。

本実施例に係る筐体構造100は捩りばね120で落下による衝撃エネルギーを吸収して衝撃エネルギーによる変位を低減させる。このように、緩衝外筐110が製品表面に突出する高さを低減させることができる。本実施例に係る筐体構造100は、従来の製品の曲がり角を被覆する厚くて重いフォームプラスチックに取って代わり、製品の美観効果を達成する。また、設計者は、必要に応じて弾性係数の異なる捩りばね120を選択することができる。大きな衝撃力に耐える必要がある場合、外観が軽便で僅かに突出する需要を満たすために、弾性係数が高い捩りばね120を選択することができる。耐える衝撃力が小さくて済む場合、弾性係数が低い捩りばね120を選択することができ、コストを節約することができる。

実測により、本実施例に係る筐体構造100はMIL規格の落下基準に合格することができ、183センチメートルの高さで、各表面、各辺及び各角を下向きにして計26回落下させた後、依然として順調に起動することができ、良好な耐衝撃及び落下防止機能を提供することができる。

以上をまとめると、本発明に係る筐体構造は捩りばねが内筐台座の固定柱に套設されて緩衝外筐と内筐台座との間に位置することにより、筐体構造が衝突される時、緩衝外筐は力を受けて内筐台座に対して移動し、捩りばねは対応して変形し、その後に捩りばねは回復して緩衝外筐を復位させる。従来のゴムを用いて製品の曲がり角を被覆するものに比べて、本発明に係る筐体構造は捩りばねの変形により衝撃に抵抗し、捩りばねの弾性係数が大きいため、緩衝外筐はあまり厚くする又は突出させる必要がなく、筐体構造の外観を非常に簡潔にすることができる。

実施例にて、本発明を以上のように開示したが、実施例は、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、いくつかの変更及び修飾を行うことができるので、本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲に限定されたものを基準とすべきである。

本願の筐体構造の外観を非常に簡潔にすることができるので、使用者に採用されやすい。

G 隙間
H 高さ
10 内筐台座
11 コーナー領域
12 外壁
14 固定柱
16 ねじ孔
18 嵌合溝
100 筐体構造
110 緩衝外筐
112 L型壁体
115 板体
116 ノッチ
118 ストッパ部
120 捩りばね
122、124 端
130 可撓性フィラー
132 第一の貫通孔
134 嵌合ブロック
140 装飾部
150 カバー板
152 第二の貫通孔

Claims

コーナー領域及び前記コーナー領域に位置する固定柱を有する内筐台座と、
力を受けると前記コーナー領域に対して変位できるように、前記コーナー領域の外側に移動可能に重ねて設けられる緩衝外筐と、
前記固定柱に套設され、前記緩衝外筐と前記内筐台座との間に位置し、それぞれ前記緩衝外筐に連動される対向する第一の端及び第二の端を有する捩りばねであって、前記緩衝外筐が力を受けて前記内筐台座に対して移動する時、それに対応して変形し、弾性ポテンシャルエネルギを蓄積し、前記緩衝外筐が力を受けない時、前記弾性ポテンシャルエネルギを放出して前記緩衝外筐を復位させる捩りばねと、を含む、筐体構造。
前記緩衝外筐は、L型壁体と、前記L型壁体の内側に突出する板体と、前記板体上に位置する両ストッパ部とを含み、前記L型壁体は前記コーナー領域の外周を被覆し、前記板体は前記コーナー領域の下方に重ねて設けられ、前記両ストッパ部は前記捩りばねの前記第一の端と前記第二の端に近い箇所及び前記L型壁体の両内表面の間に位置する請求項１に記載の筐体構造。
前記緩衝外筐は、L型壁体と、前記L型壁体の内側に突出する板体とを含み、前記板体はノッチを有し、前記固定柱及び前記捩りばねの一部は前記ノッチ内に位置する請求項１に記載の筐体構造。
前記内筐台座は前記コーナー領域両側を接続する両外壁を含み、前記緩衝外筐は前記両外壁に突出する請求項１に記載の筐体構造。
前記緩衝外筐は前記両外壁から1ミリメートル乃至3ミリメートル突出する請求項４に記載の筐体構造。
前記緩衝外筐と前記両外壁との間に両隙間を有し、前記緩衝外筐が前記内筐台座に対して移動することにより、前記両隙間の大きさを変化させる請求項４に記載の筐体構造。
前記緩衝外筐は板体を含み、前記筐体構造は、前記緩衝外筐内に配置された可撓性フィラーをさらに含み、前記板体が前記可撓性フィラーに挿設されてから、前記可撓性フィラーが前記緩衝外筐と共に前記内筐台座の前記コーナー領域に組み立てられ、前記可撓性フィラーは前記固定柱に套設される第一の貫通孔を有する請求項１に記載の筐体構造。
前記内筐台座は前記コーナー領域両側を接続する両外壁を含み、前記緩衝外筐と前記両外壁との間に両隙間を有し、前記可撓性フィラーは、それぞれ前記両隙間内に充填される両装飾部を有する請求項７に記載の筐体構造。
前記内筐台座及び前記可撓性フィラーのうち、一方は嵌合溝を含み、他方は前記嵌合溝に対応する嵌合ブロックを含む請求項７に記載の筐体構造。
前記可撓性フィラーに配置されており、前記固定柱が有するねじ孔に対応する第二の貫通孔を有するカバー板をさらに含む請求項７に記載の筐体構造。