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JP7149464B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description

本開示は、筐体の開口を塞ぐ蓋を有する電子機器に関する。
特許文献1は、筐体の開口を塞ぐ防水蓋を有する電子機器を開示している。防水蓋は、ヒンジとして機能する樹脂製の固着部を介して筐体に接続され、閉じられることで筐体の開口を塞ぐ。
特開2013-62234号公報
ヒンジが上記のように樹脂製であると、高温環境下に電子機器が放置されたような場合に、蓋が軟化して蓋開き方向に塑性変形し、その結果、防水性能が低下する虞がある。
本開示は、筐体の開口を塞ぐ蓋を有する電子機器の防水性能の低下を抑制する技術を提供する。
本開示の一態様に係る電子機器は、電子部品を収容する筐体の所定面に設けられた開口を塞ぎ、筐体にヒンジ部を介して連結される蓋を有する。
蓋は、内蓋と、外蓋と、内蓋の内面に取り付けられた止水部材とを備える。
ヒンジ部は、所定面に平行なヒンジ軸心を有し、内蓋の一端部に連結されて、内蓋をヒンジ軸心を中心として回動可能に支持する。
外蓋は、内蓋により、内蓋の外面に沿ってヒンジ軸心に垂直な方向にスライド可能なように支持されている。
止水部材は、内蓋が所定面に対向するまで回動したときに所定面の開口の周囲に当接して開口を塞ぐ。
内蓋においてヒンジ軸心に近い側の端部に第1係合部が設けられている。
筐体に、内蓋が所定面に対向するまで回動したときに第1係合部と係合する第2係合部が設けられている。
外蓋においてヒンジ軸心から遠い側の端部に第3係合部が設けられている。
筐体に、外蓋がヒンジ軸心から離れる側にスライドされたときに第3係合部と係合する第4係合部が設けられている。
本開示の技術により、蓋は、ヒンジ軸心から遠い側の端部だけでなく、近い側の端部でも筐体に係合される。そのため、蓋が蓋開き方向に塑性変形しても、蓋の閉じが緩くなることが抑制される。よって、筐体の開口を塞ぐ蓋を有する電子機器の防水性能の低下を抑制できる。
図1は、実施の形態1におけるコンピュータの斜視図である。 図2Aは、キーボードユニットの蓋配置部分の拡大斜視図であり、蓋が閉じられた状態を示す。 図2Bは、キーボードユニットの蓋配置部分の拡大斜視図であり、蓋が開けられた状態から閉じられた状態へ遷移中の状態を示す。 図2Cは、キーボードユニットの蓋配置部分の拡大斜視図であり、蓋が開けられた状態を示す。 図3Aは、キーボードユニットの筐体の蓋配置部分の拡大斜視図である。 図3Bは、キーボードユニットの筐体の蓋配置部分の拡大斜視図である。 図4Aは、蓋の分解斜視図である。 図4Bは、蓋の分解斜視図である。 図5Aは、キーボードユニットの蓋配置部分の断面図であり、蓋が閉じられた状態を示す。 図5Bは、キーボードユニットの蓋配置部分の断面図であり、蓋が開けられた状態から閉じられた状態へ遷移中の状態を示す。 図5Cは、キーボードユニットの蓋配置部分の断面図であり、蓋が開けられた状態を示す。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1)
以下、図面を参照して実施の形態1を説明する。
[1.構成]
[1-1.概要]
図1は、実施の形態1におけるコンピュータの斜視図である。コンピュータ1は、電子機器の一例である。コンピュータ1は、タブレット型コンピュータ100と、キーボードユニット200とを有する。
タブレット型コンピュータ100の前面には、タッチパネルを有する表示部101が設けられている。また、タブレット型コンピュータ100の内部には、中央演算処理装置(CPU)、メモリ、ソリッドステートドライブ(SSD)、画像プロセッサ、通信モジュール等、種々の電子部品が収容されている。
キーボードユニット200は、複数のキーを含むキーボード201(キーの図示は省略している)やタッチパッド202を有する。また、キーボードユニット200は、タブレット型コンピュータ100との間でデータを授受するためのインタフェース(図示せず)や、外部機器を接続するための外部機器インタフェースを有する。キーボードユニット200の内部には、キーボードコントローラや、タッチパッドコントローラ等、種々の電子部品が収容されている。
キーボードユニット200の右側部には、LANケーブルを接続可能なLANコネクタ203が収容されている。筐体210においてLANコネクタ203の差し込み口に対向する位置には、開閉可能な蓋230が設けられている。
[1-2.蓋配置部分の構造]
図2A、図2Bおよび図2Cは、キーボードユニットの蓋配置部分の拡大斜視図である。なお、筐体210は、図1に示すように上筐体210Aと下筐体210Bとで構成される。図2A、図2Bおよび図2Cでは下筐体210Bの図示を省略している。また、蓋230の固定板234を筐体210に固定するネジ240を破線で示している。
図2Aは、蓋230が閉じられた状態を示している。蓋230は、内蓋231と、内蓋231に対して左右方向にスライド可能な外蓋232とを有している。蓋230は、ヒンジ部234bのヒンジ軸心Arを中心として回動可能に構成されている。蓋230を開くためには、図2Bに示すように、外蓋232をヒンジ部234b側にスライドさせて、外蓋232の右突起232dと筐体210の係合凹部210jとの係合を解除する。これにより、蓋230がヒンジ軸心Arを中心として回動可能となる。次に、図2Cに示すように、蓋230をヒンジ軸心Arを中心として回動させて開く。これにより、LANコネクタ203に通じる開口210bが露出する。
ここで、図2A及び図2Bに示すように、蓋230が閉じられているとき、内蓋231の左端側に形成された係合孔231kに、筐体210の係合凸部210fが嵌まるように構成されている。また、図2Aのように外蓋232がヒンジ軸心Arから離れる側(右側)にスライドされているとき、蓋230は右端側と左端側の両方で筐体210に係止される。筐体210の係合凸部210fは、蓋230の係合孔231kのヒンジ軸心Arを中心とした回動軌跡上に設けられている。そのため、蓋230を回動させて開くときに、蓋230の係合孔231kと筐体210の係合凸部210fとの係合が解除される。
次に、コンピュータ1において蓋230が設けられている部分の構造を、図3A、図3B、図4A、図4Bを参照してより具体的に説明する。図3A、図3Bは、キーボードユニット200の筐体210の蓋配置部分の拡大斜視図である。なお、図3Aは蓋配置部分を右上方から見た斜視図であり、図3Bは蓋配置部分を左上方から見た斜視図である。図4A、図4Bは、蓋230の分解斜視図である。図4Aは、分解した蓋230を外面側から見た斜視図であり、図4Bは、分解した蓋230を内面側から見た斜視図である。なお、図3A以後の図面では、説明及び理解の容易のため便宜上、方向表示を付している。この方向表示は、キーボードユニット200において蓋230が設けられた側部を正面から見たときを基準として付しているが、この方向でコンピュータ1が使用や配置されるべきことを意味するものではない。なお、これらの図の方向表示例では、左右方向は装置前後方向(装置奥行き方向)に、内外方向は装置幅方向に、上下方向は装置厚み方向に対応する。
図3A、図3Bに示すように、筐体210の側部には、蓋230(内蓋231)が嵌まる第1凹部210aと、固定板234が嵌まる第2凹部210kが設けられている。固定板234が嵌まる第2凹部210kには、内蓋部材235の固定板234の筒部234aが嵌まるネジボス210dが立設されている。
第1凹部210aの底面210gの中央部分は、筐体内方側に段下げした段下げ面210hとなっている。段下げ面210hは止水部材233が嵌まる大きさを有する。底面210gの段下げ面210hには前述したLANコネクタ203用の開口210bが設けられている。また、段下げ面210hの開口210bの周縁に沿って、外方に突出する枠状の周縁リブ210cが設けられている。
第1凹部210aと第2凹部210kの間に第1凹部210aの左側面を構成する仕切板状の左側面部210eが設けられている。左側面部210eには、第1凹部210a側に突出する係合凸部210fが設けられている。
第1凹部210aの右側面部210iには、溝状の係合凹部210jが設けられている。
図4A、図4Bに示すように、蓋230は、外蓋232と、内蓋部材235と、止水部材233とを有する。
外蓋232は、ポリカーボネート(PC)、ABS等の樹脂製である。なお、樹脂の種類はこれに限定されない。外蓋232は、略四角形の板状の部材であり、その上辺には上方に突出する上突起232bが設けられ、下辺には下方に突出する下突起232cが設けられ、右辺には右方に突出する右突起232dが設けられている。また、外蓋232における内蓋231側の面(外蓋232の内面)には、内方に突出する内突起232eが設けられている。
内蓋部材235は、内蓋231と、固定板234と、ヒンジ部234bとを有する。ヒンジ部234bは、内蓋231と固定板234とを連結する。内蓋部材235は、繰り返しの屈曲に対する耐久性を有するポリプロピレン(PP)等の樹脂製である。これにより、ヒンジ部234bと内蓋231が同一部品内で構成可能となる。内蓋部材235の樹脂素材がPPでない場合、繰り返しの屈曲に耐えられず破損する虞がある。この場合、例えば蓋のヒンジとして金属蝶番等の別部品を利用することが考えられるが、電子機器においてはデザインや重量等の面で好ましくない。ヒンジ部234bは、内蓋231や固定板234よりも薄肉に構成されている。これにより、ヒンジ部234bは、内蓋231と固定板234とを、ヒンジ軸心Arを中心として相対回転可能に連結する。ヒンジ軸心Arは、蓋230が筐体210に取り付けられた状態では、第1凹部210aの底面210gに平行となる。
固定板234のほぼ中央には、内方に延びる筒部234aが設けられている。
内蓋231は、板状の本体部231aと、本体部231aの左端部に連結された縦壁部231fとを有する。
本体部231aには、左右方向に延びる溝状の凹部231bが設けられている。凹部231bには外蓋232が嵌まる。凹部231bの上側面には上溝231cが設けられ、凹部231bの下側面には下溝231dが設けられている。外蓋232が内蓋231に嵌められた状態において、上溝231cには外蓋232の上突起232bが嵌まり、下溝231dには外蓋232の下突起232cが嵌まる。上溝231c及び下溝231dの左右方向の長さはそれぞれ、外蓋232の上突起232b及び下突起232cの左右方向の長さよりも長くされている。これにより、外蓋232が内蓋231に対して左右方向にスライド可能なようになっている。言い換えると、外蓋232は、内蓋231の外面に沿ってヒンジ軸心Arに垂直な方向にスライド可能である。
また、本体部231aの凹部231bの底面(内蓋231の外面)には、外方に突出する外突起231mが設けられている。
縦壁部231fは、凹部231bの底面の左端側から底面に垂直に延びる板状に形成されている。縦壁部231fの上下方向の中間には、筐体210の係合凸部210fに係合可能な形状を有する係合孔231kが設けられている。
止水部材233は、弾性を有するウレタンフォーム製であり、内蓋231の本体部231aの内面に両面テープにより取り付けられる。
[1-3.蓋と筐体との係合構造]
前述した図2A、図2Bおよび図2Cに加え図5A、図5Bおよび図5Cを参照して、蓋230と筐体210との係合構造について、蓋230を閉じる動作を踏まえてより詳しく説明する。図5A、図5Bおよび図5Cは、キーボードユニット200の蓋配置部分の断面図である。なお、図5Aは、図2AのA1-A1断面を示す。図5Bは、図2BのA2-A2断面を示す。図5Cは、図2CのA3-A3断面を示す。
図2C、図5Cに示す、蓋230が開かれた状態において、蓋230は、ヒンジ軸心Arを中心として開方向に回動した状態にあり、筐体210の開口210bが露出している。
この状態から蓋230を閉じるためには、まず、図2B、図5Bに示すように、蓋230を矢印S1で示すようにヒンジ軸心Arを中心として回動させて、蓋230を第1凹部210aに嵌める。このとき、内蓋231の左端部を構成する縦壁部231fの係合孔231kに筐体210の係合凸部210fが嵌まる。これは、内蓋231の凹部231bの底面の左端部231nが筐体210の係合凸部210fと底面210gとで挟まれることでもある。そのため、内蓋231の左端部231nが筐体210の第1凹部210aの底面210gから離間する方向に移動することが規制される。つまり、内蓋231においてヒンジ軸心Arに近い側の端部である左端部231n側の閉じが緩くなることが規制される。
次に、図2A、図5Aに示すように、外蓋232を矢印S2で示すように右側(ヒンジ軸心Arから離れる側)にスライドさせる。これにより、外蓋232の右突起232dが筐体210の右側面部210iの係合凹部210jに嵌まる。そのため、外蓋232の右端側が筐体210の第1凹部210aの底面210gから離間する方向に移動することが規制される。つまり、内蓋231においてヒンジ軸心Arから遠い側の端部である右端部側の閉じが緩くなることが規制される。
図2A、図5Aのように蓋230が閉じられた状態では、止水部材233が周縁リブ210cに押し込まれることで、止水部材233に周縁リブ210cが食い込んで、両者が密着する。これにより、開口210bから筐体210内に水等の液体が浸入することを良好に防止できる。
このように、本実施形態のコンピュータ1では、蓋230が閉じられかつ外蓋232が右側にスライドされた状態では、蓋230は、ヒンジ軸心Arから遠い右端側だけでなく、ヒンジ軸心Arに近い左端側においても、筐体210に係止される。つまり、蓋230は、右端側と左端側の両方で筐体210に係止される。そのため、内蓋231が蓋開き方向に塑性変形しても、蓋230の閉じが緩くなることが抑制される。よって、コンピュータ1の防水性能は適切な状態で維持される。
ここで従来の電子機器における課題についてより詳しく説明する。例えば、夏場の停車車輌内では、通常の利用環境では生じ得ないような高温(例えば50度以上)が生じる場合がある。このような高温環境下に電子機器が放置されると、樹脂製の蓋が軟化して蓋開き方向に塑性変形し、その結果、防水性能が低下する虞があった。
これに対し、本実施の形態のコンピュータ1では、蓋230は、ヒンジ軸心Arから遠い右端側だけでなく、ヒンジ軸心Arに近い左端側においても、筐体210に係止される。そのため、仮に、PP製の内蓋231が軟化したときに、蓋230に止水部材233の弾力による開き方向の力Prが加わって、内蓋231が蓋開き方向に塑性変形したとしても、内蓋231が筐体210の第1凹部210aの底面210gから離間しにくくなる。
また、本実施の形態のコンピュータ1では、蓋230が閉じられる際に、内蓋231の左端部を構成する縦壁部231fの係合孔231kと筐体210の係合凸部210fとが自動で係合する。そのため、利用者において、内蓋231の左端部の係合孔231kと筐体210の係合凸部210fとを係合させるための別途の操作は必要ない。
また、外蓋232がヒンジ軸心Arから離れる側にスライドされる過程で、外蓋232の内突起232eが内蓋231の外突起231mを乗り越える。そして、内突起232eは、外突起231mよりもヒンジ軸心Arから遠い側に位置して外突起231mに当接する。そのため、外蓋232は、利用者による左向きの操作力が加わらない限り、ヒンジ軸心Ar側に移動することが規制される。よって、防水性能がより向上する。なお、内突起232eは、外突起231mよりもヒンジ軸心Arから遠い側に位置して外突起231mに近接することとしてもよい。
[2.効果等]
本実施の形態のコンピュータ1(電子機器の一例)は、電子部品を収容する筐体210の底面210g(所定面)に設けられた開口210bを塞ぎ、筐体210にヒンジ部234bを介して連結される蓋230を有する。
蓋230は、内蓋231と、外蓋232と、内蓋231の内面に取り付けられた止水部材233とを備える。
ヒンジ部234bは、底面210g(所定面)に平行なヒンジ軸心Arを有し、内蓋231の左端部(一端部)に連結されて、内蓋231をヒンジ軸心Arを中心として回動可能に支持する。
外蓋232は、内蓋231の外面に沿ってヒンジ軸心Arに垂直な方向にスライド可能なように支持されている。
止水部材233は、内蓋231により、内蓋231が底面210g(所定面)に対向するまで回動したときに底面210g(所定面)の開口210bの周囲に当接して開口210bを塞ぐ。
内蓋231においてヒンジ軸心Arに近い側の端部に係合孔231k(第1係合部)が設けられている。
筐体210に、内蓋231が底面210g(所定面)に対向するまで回動したときに係合孔231k(第1係合部)と係合する係合凸部210f(第2係合部)が設けられている。
外蓋232においてヒンジ軸心Arから遠い側の端部に右突起232d(第3係合部)が設けられている。
筐体210に、外蓋232がヒンジ軸心Arから離れる側にスライドされたときに右突起232d(第3係合部)と係合する係合凹部210j(第4係合部)が設けられている。
これにより、蓋230は、ヒンジ軸心Arから遠い側の端部だけでなく、近い側の端部においても筐体210に係合される。そのため、蓋230が蓋開き方向に塑性変形しても、蓋230の閉じが緩くなることが抑制される。よって、コンピュータ1の防水性能の低下が抑制される。
本実施の形態において、内蓋231及び外蓋232は、弾性を有する樹脂製である。
内蓋231の外面に、外蓋232側に突出する外突起231m(第1の突起)が設けられている。
外蓋232の内面に、内蓋231側に突出する内突起232e(第2の突起)が設けられている。
外蓋232がヒンジ軸心Arから離れる側にスライドされる過程で内突起232e(第2の突起)が外突起231m(第1の突起)を乗り越える。
右突起232d(第3係合部)と係合凹部210j(第4係合部)とが係合しているときに、内突起232e(第2の突起)が、外突起231m(第1の突起)よりもヒンジ軸心Arから遠い側に位置し、外突起231m(第1の突起)に当接する。
これにより、外蓋232が、振動や止水部材233の弾性等の要因によりヒンジ軸心Arから近い側に移動することが規制される。そのため、右突起232d(第3係合部)と係合凹部210j(第4係合部)とが係合した状態が、上記要因により解除されることが抑制される。
本実施の形態において、筐体210は、マグネシウム合金製である。
これにより、止水部材233により蓋230の右突起232d(第3係合部)及び蓋230の係合孔231k(第1係合部)に加わる外向きの力を、高い剛性を有するマグネシウム合金製の筐体210により適切に受け止めることができる。そのため、蓋230が開き方向に移動するのを抑制できる。
本実施の形態において、開口210bは、LANコネクタ203(外部機器またはケーブルが接続されるコネクタの一例)用の開口である。
これにより、LANコネクタ203を有するコンピュータ1の防水性能の低下が抑制される。
(他の実施形態)
以上のように、本開示の技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
(1)前記実施の形態では、本開示の電子機器を、コンピュータ1のキーボードユニットに適用した場合について説明した。しかし、本開示の電子機器は、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、デスクトップ型コンピュータ、その他の電子機器に広く適用可能である。
(2)前記実施の形態では、本開示の第1係合部が係合孔231k(孔)で構成され、第2係合部が係合凸部210f(凸部)で構成されている場合を例示した。しかし、本開示において、第1係合部は凹部で構成され、第2係合部は凸部で構成されてもよい。また、第1係合部は凸部で構成され、第2係合部は凹部または孔で構成されてもよい。
(3)前記実施の形態では、本開示の第3係合部が右突起232d(凸部)で構成され、第4係合部が係合凹部210j(凹部)で構成されている場合を例示した。しかし、本開示において、第3係合部と係合する第4係合部は、孔で構成されてもよい。また、第3係合部は凹部または孔で構成され、第4係合部は凸部で構成されてもよい。
(4)前記実施の形態では、蓋がLANコネクタ用の筐体開口を塞ぐ蓋である場合を例示した。しかし、本開示において、蓋は、USB、HDMI(登録商標)規格の接続ケーブルや外部機器等を接続可能なコネクタ用の筐体開口を塞ぐ蓋であってもよい。また、電子機器の筐体のその他の開口を塞ぐ蓋であってもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、筐体の開口を塞ぐ蓋を有する電子機器において広く利用可能である。
1 コンピュータ
100 タブレット型コンピュータ
101 表示部
200 キーボードユニット
201 キーボード
202 タッチパッド
203 LANコネクタ
210 筐体
210A 上筐体
210B 下筐体
210a 第1凹部
210b 開口
210c 周縁リブ
210d ネジボス
210e 左側面部
210f 係合凸部
210g 底面
210h 段下げ面
210i 右側面部
210j 係合凹部
210k 第2凹部
230 蓋
231 内蓋
231a 本体部
231b 凹部
231c 上溝
231d 下溝
231f 縦壁部
231k 係合孔
231m 外突起
231n 左端部
232 外蓋
232b 上突起
232c 下突起
232d 右突起
232e 内突起
233 止水部材
234 固定板
235 内蓋部材
234a 筒部
234b ヒンジ部
240 ネジ

Claims (4)

  1. 電子部品を収容する筐体の所定面に設けられた開口を塞ぎ、前記筐体にヒンジ部を介して連結される蓋を有する電子機器であって、
    前記蓋は、内蓋と、外蓋と、前記内蓋の内面に取り付けられた止水部材とを備え、
    前記ヒンジ部は、前記所定面に平行なヒンジ軸心を有し、前記内蓋の一端部に連結されて、前記内蓋を前記ヒンジ軸心を中心として回動可能に支持し、
    前記外蓋は、前記内蓋により、前記内蓋の外面に沿って前記ヒンジ軸心に垂直な方向にスライド可能なように支持され、
    前記止水部材は、前記内蓋が前記所定面に対向するまで回動したときに前記所定面の前記開口の周囲に当接して前記開口を塞ぎ、
    前記内蓋において前記ヒンジ軸心に近い側の端部に第1係合部が設けられ、
    前記筐体に、前記内蓋が前記所定面に対向するまで回動したときに前記第1係合部を前記内蓋の内面と外面から挟み込む第2係合部が設けられ、
    前記外蓋において前記ヒンジ軸心から遠い側の端部に第3係合部が設けられ、
    前記筐体に、前記外蓋が前記ヒンジ軸心から離れる側にスライドされたときに前記第3係合部と係合する第4係合部が設けられている、
    電子機器。
  2. 前記内蓋及び前記外蓋は、弾性を有する樹脂製であり、
    前記内蓋の外面に、前記外蓋側に突出する第1の突起が設けられ、
    前記外蓋の内面に、前記内蓋側に突出する第2の突起が設けられ、
    前記外蓋が前記ヒンジ軸心から離れる側にスライドされる過程で前記第2の突起が前記第1の突起を乗り越え、
    前記第3係合部と前記第4係合部とが係合しているときに、前記第2の突起が、前記第1の突起よりも前記ヒンジ軸心から遠い側に位置し、前記第1の突起に当接または近接する、
    請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記筐体は、マグネシウム合金製である、
    請求項1または2に記載の電子機器。
  4. 前記開口は、外部機器またはケーブルが接続されるコネクタ用の開口である、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。
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