JP2002368439A - 平面組立が可能な筐体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子機器などを短時間で組立可能とし、部品交
換に要する時間も節約することを可能とし、製造コスト
の安い装置を実現可能とする。 【解決手段】平面になった筐体へ部品を搭載し、筐体面
を折り曲げることによって箱型のシステムが完成する構
造を持った筐体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータなどの電子機器の組立性の向上を目的とし、平面
になった筐体へ基板、ディスク、電源等を搭載すること
により部品搭載の困難さ、ケーブル類の配線のわずらわ
しさ等を省き同一平面な板状の筐体へ容易に部品搭載が
可能な筐体に関する発明である。

【０００２】叉、筐体は部品搭載、ケーブル類の配線
後、辺を折り曲げて四角柱構造の筐体へ組立られる。

【０００３】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータは企業は
もちろんのこと、急速に一般家庭へも普及し始め、今後
も市場は拡大していくと思われる。

【０００４】そのため、パーソナルコンピュータ製造メ
ーカ各社は企業、一般家庭でのシェア獲得の為に、より
高性能、高機能化を実現している。更には今後も消費者
のニーズに合ったパーソナルコンピュータを市場へ投入
していかなければならない。しかしながら、最近のパー
ソナルコンピュータの性能は各社とも大差が無いのが実
情である。それは製造メーカ各社ともハードウェアベー
スでの部品購入先がほぼ共通している為である。更にソ
フトウェアにおいては各社で互換性があった方がよい、
との消費者ニーズもあり、各製造メーカ間で搭載ソフト
ウェアがバラバラでは受入られない状況であり、互換化
は必須となってきている。

【０００５】搭載するハードウェア、ソフトウェアが各
製造メーカで大差がないという現状でより消費者に受け
入れてもらう方法としては製造メーカの知名度デザ
インの個性化価格差の３点がかなりのウエイトを占め
る。本発明は上記項番のに着目した。各製造メーカの
ＣＰＵ、ハードディスク等のハードウェアが共通ベンダ
ーに頼って購入される状況下で製品原価で差を付けるこ
とが困難であり、購入品の単価を下げる為の海外調達や
一括購入方法でも他メーカでも同じ狙いなのは明白であ
る。購入品の単価を下げて製造原価を下げる方法には限
界があり、最終的には各メーカの生産ライン上での改善
が有効な手段となる。

【０００６】一般的な従来の組立て方法としては凹型の
ベースとなる筐体シャーシへベース基板を搭載し、その
上へフロッピディスク、ハードディスクなのデバイス類
を搭載し、ケーブル類の配線後、上から蓋をしてシステ
ムを完成させる構造が主流となっている。平面な板状の
筐体へ部品を搭載し製品の組立時間を短くする方法とし
ては特開平５−２５１８７５号公報、特開平６−１１２
６６５号公報に開示の技術があるが、特開平５−２５１
８７５号については筐体シャーシへ搭載部品の形状に合
わせた凹部を設け、アセンブルの簡素化を目的とするも
のであり、叉特開平６−１１２６６５号については筐体
の個々のパーツにネジを用いないで突起部を嵌合させる
ことにより組立の簡素化を実現するものであり、本発明
の特徴であるの６面の筐体を１枚の板の様に広げてアセ
ンブルする手段についての記載はない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】パーソナルコンピュー
タなどの製品を安価で製造する為には、製造工場へ、部
品類が入荷されてから出荷されるまでに要するコストを
押えることが必須である。一つの手としては、製品を製
造する時間を少しでも少なくすればそれだけ製品１台当
りに掛かる製造コストを抑えることが可能であり、実現
手段としては製造ラインを自動化し人件費を削減するの
が最も有効な手段であるが、様々なバリエーションの製
品を市場へ投入しなければならないというラインの複雑
化、更には技術進歩による部品構造の変化等の問題があ
り自動化への設備投資は困難な状態である。他の方法と
しては、製品検査に要する時間を少なくする方法もある
が、製品メーカとしての品質保証とコスト低減の両立が
難しい。他の手段としては製品を造り易くし組立時間を
低減する方法があり、設備投資も検査時間も低減する必
要無く、コスト低減を図る為には最も有効な手段であ
る。本発明は、その生産ライン上でいかに早く製品を造
るかに着目したものである。先にも述べた通り、現在主
流の凹型のベース筐体シャーシへベース基板を搭載し、
その上へフロッピディスク、ハードディスクなのデバイ
ス類を搭載する構造では組立て時間を低減させるには限
界がある。その課題を解決するためには凹型になった筐
体を平たくすれば部品搭載時の煩わしさを無くし組立て
時間を少なく出来る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を克服する為に
は板状になった筐体を繋ぎ合わせ箱型に組立が出来る仕
組みが必要となる。まず、６面の板の接合はノート型パ
ーソナルコンピュータの液晶チルトなどに広く利用され
るヒンジ機構を用いて接合し、部品搭載後にヒンジ部を
曲げることにより箱型のシステムを実現することが可能
である。叉、組立られた筐体は各辺同士が９０度になら
なければならない。その為には各辺同士が９０度になり
６面が完全に接合されなければ電気的に回路が動作せ
ず、電源がオンしない機構を設けることにより解決す
る。更には筐体は１ピースではないため、経年経過によ
る筐体のゆがみが発生する可能性がある。最近の画面サ
イズの大型化が進む中、重量の思いＣＲＴなどをシステ
ム上に置かれるような場合は尚更である。ゆがみが発生
したら各搭載部品にストレスがかかりシステムが正常動
作しなくなる。それを防止するため、向き合った面同士
にＬＥＤと光センサを取付け、ＬＥＤ光をセンサで検地
し筐体のゆがみを発見する。ゆがみが発生した場合はセ
ンサに当る光がずれるため、システム的に検地すること
が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図.１、２、
３、４、５により説明する。

【００１０】図１においてそれぞれ１a、１ｂ、１ｃ、
１ｄ、１ｅ、１ｆまでの６枚の平面な板がある。各板同
士はヒンジ２の機構と接合ピン３により接続される。平
面上に繋げられた６枚の板へ基板４、電源５、フロッピ
ー（登録商標）ディスク６、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等のデバイス７が搭載されている。現在多くのパー
ソナルコンピュータの取付け構造は凹型になったベース
筐体の底面に基板を搭載し、その上へ電源や、ハードデ
ィスクなどを搭載する方法が主流である。その構造では
部品の上に部品を載せる為、取付方法の複雑化、ケーブ
ル配線の複雑化、ハードディスクなどを固定する付属部
品をも必要とし、筐体構造が複雑になるなどの問題があ
る。叉、不良部品の交換時も基板を取外す為には、電源
やハードディスクを外さなければならず時間がかかって
しまう。本発明では、それら搭載される部品が２重にな
ることはない。つまり基板１は板１ｅへ取付けられ、電
源５、ハードディスク７は板１ｃへ取付けられる為部品
搭載や交換が短時間で実施することが可能になる。部品
搭載後、各板をヒンジ部より折り曲げ箱型にすることに
よりシステムが完成する仕組みである。尚、個々の６枚
の板は９０度に正確に曲げられないと電源スイッチが入
らない仕組みを有する。

【００１１】それは６枚の板が完全に接合されないと、
構造上不安定で強度的に弱くなってしまう為である。現
在の一般的な凹型のベース筐体であれば底面と側面が一
体であり強度は充分確保可能であるが、ヒンジを使用し
６枚を繋ぎ合わせることによって箱型にする本システム
は凹型筐体に比べ強度の面で劣る。更に６枚の板が完全
に接合出来なければ強度は落ちることになる。

【００１２】そこで本システムでは各板へ筐体を支える
為の補強部８、９、１０を取付る。補強部８、９、１０
は各板同士の補強の役割と同時に接続確認の役割もあ
る。補強部８は先端が導電性になっており板１ｅが組立
られた時に板１ｄに設けられた導電パッド１５と接触す
る。導電パッド１５はパッド１６と配線されており板１
ｄが組立られた時点で補強部９と接触する。同じよう
に、補強部と導電パッドは６面全部を接触するように各
面に設けられている。図１のパッド１１、１２はパッド
同士で接続する手段であり、板１ｅが組立られた時にそ
れぞれパッド１１はパッド１３、パッド１２はパッド１
４と電気的に接続される。同じように板１ａへも同一の
パッドが設けてある。叉、筐体フック用爪１７、１８は
システム全体を組立てた場合のロック機構の役目を果た
す。本１７、１８の爪によりシステムの嵌合が完成す
る。爪１７、１８へは補強部と同じく、先端が導電性に
なっており板１ｃへ完全に接続されないと導通出来ない
ようになっている。このように補強部８、９、１０、導
電パッド１３、１４、１５、１６、パッド１１、１２、
爪１７、１８を組合せて配置することにより、全体が組
立られないと電源スイッチ１９が動作しない仕組みとな
っている。次に電源スイッチ１９の回路について説明す
る。図６にて電源回路７０は電源ＯＮ信号７５がＬｏｗ
レベルになることにより動作し電源がＯＮとなる。電源
ＯＮ信号は電圧６９により通常はＨｉｇｈレベルとなっ
ている。電源スイッチ６１はスイッチをＯＮした時、接
点７３と接点７６を導通する仕組みである。板６２へは
パッド７１、７２が設けてあり７１、７２間は配線され
ている。同じように、板６２と同じ仕組みの板が６３〜
６７まで６枚あり図１の６面の板を表す。板６７の端の
パッドはアース６８へ接続されている。パッド７２と７
４間は各１板を９０度折り曲げて接触するようになって
おり、他のパッドの同様の仕組みである。

【００１３】６枚の板のパッドが全て接続されている場
合、端子７３とアース６８間が導通され端子７３の電位
は電気的にアースとなる。端子７３がアースレベルにあ
る時、電源スイッチ６１をＯＮした場合、端子７３と端
子７６が導通され、電源ＯＮ信号７５はＬｏｗレベルと
なり電源回路が動作する。もし端子７３とアース６８間
の６枚の板のうちいずれかのパッド間で接触が無い場合
は端子７３はアース６８と導通されず、電源ＯＮ信号７
５はアースレベルにならず、電源回路が動作しない仕組
みである。

【００１４】図２は補強部のバリエーションであり補強
部２２は先端部が２つに分かれており、１つの補強部で
２面の接合確認を行うことが可能である。しかしなが
ら、別パーツで構成される筐体には経年経過による変形
の可能性がある。

【００１５】その為、図３に示す様にカバー３１の部品
で筐体全体を覆うことにより経年経過による変形を防止
することが可能である。

【００１６】しかしカバー３１を取付けない場合でシス
テム上にＣＲＴ等の重量物を置くと経年経過により筐体
にゆがみが発生する可能性がある。板状の筐体へ基板
４、フロッピーディスク６、ハードディスク７等が取付
けられているため、筐体にゆがみが発生したら、それら
部品の機能を損なう恐れがある。それを防止するため、
ゆがみを検知しシステム使用者へゆがみが発生している
ことを知らせる方法が必要となる。

【００１７】その方法を示す。図１の筐体へは発行ダイ
オード２１と光センサ２０が取付けられている。システ
ムが組立てられ、板１ａと板１ｂが平行に向き合った時
に発行ダイオード２１は光センサ２０の光検知部へ光が
当るように取付けられている。同じように、板１ｄと板
１ｆ、板１ｃと板１ｅにそれぞれ発行ダイオード２１と
光センサ２０が取付けられている。６面の板で発行ダイ
オードと光センサを１セットづつ取付けた場合３セット
必要となるが、図４は発行ダイオード、光センサを１セ
ットで実現する手段である。発行ダイオード４１は向い
合う板の鏡４２へ向けて発行している。鏡４２は光を反
射する構造のものであればどのような材質のものでも可
である。鏡４２は発行ダイオード４１からの光を反射し
鏡４３へ送る。鏡４２から受け取った光を鏡４３は光セ
ンサ４４へ送る。光センサ４４へは光を遮断する材質に
穴を空け空けた部分だけ光を通すシート４５があり、シ
ート４５の穴を通過した光が光センサ４４で検知され
る。少しでもシステムへの過重や衝撃により筐体にゆが
みが発生した場合、発行ダイオードの光は穴の中心をそ
れ、正確に光センサ４４へ届かないようになっている。
光センサ４４へ発行ダイオード４１の光が当らなくなっ
た場合は光センサ４４は回路的にシステムへ信号を出
す。信号のフローを図５に示す。光センサが光の遮断信
号５１を検知したら、システム側へ割込み５２を入れ
る。割込み５３を受け取った上位システムは画面上へメ
ッセージ５４を出す。メッセージは筐体にゆがみが発生
しているため、システムが正常動作保証できなく、保守
等の提供をうける旨アナウンス５５を行う。

【００１８】

【発明の効果】以上、本発明によりパーソナルコンピュ
ータなどの電子機器を短時間で組立可能なシステムを実
現し、部品交換に要す時間も節約することが可能とな
る。叉、強度的に弱い構造というデメリットに対し、補
強部へ導電性を持たせ接続状態を電気的に検知し接合が
完全でなければシステムが動作しない仕組み、叉システ
ム使用中で筐体に構造的変化が発生した場合のアナウン
スの仕組みを実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】システム全体の構造を表した図。

【図２】補強部構造のバイエーション図。

【図３】システムカバー搭載図。

【図４】発行ダイオードと光センサの光検知構造図。

【図５】筐体ゆがみ発生時のオペレータ通知フローチャ
ート。

【図６】電源回路の説明図。

【符号の説明】

１ａ…板、１ｂ…板、１ｃ…．板、１ｄ…板、１ｅ…
板、１ｆ…板、２…ヒンジ、３…ヒンジ接合ピン、４…
基板、５…電源、６…フロッピーディスク、７…ハード
ディスク、８…補強部、９…補強部、１０…補強部、１
１…パッド、１２…パッド、１３…パッド、１４…パッ
ド、１５…パッド、１６…パッド、１７…フック、１８
…フック、１９…電源スイッチ、２０…光センサ、２１
…発行ダイオード、２２…補強部、２４…接続部、３１
…カバー、４１…発行ダイオード、４２…鏡、４３…
鏡、４４…光センサ、４５…シート、５１…遮断信号、
５２…割込み、５３…割込み、５４…メッセージ、５５
…アナウンス、６１…電源スイッチ、６２…板、６３…
板、６４…板、６５…板、６６…板、６７…板、６８…
グランド、６９…電圧、７０…回路、７１…パッド、７
２…パッド、７３…端子、７４…パッド、７５…電源Ｏ
Ｎ信号、７６…端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久野 正行 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立旭エレクトロニクス内 (72)発明者 山内 章裕 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立旭エレクトロニクス内 Ｆターム(参考） 4E360 AB14 CA02 EA18 ED04 ED17 ED27 GA06 GA32 GA47 GA53 GB46 GB99

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面になった筐体へ部品を搭載し、筐体
   面を折り曲げることによって箱型のシステムが完成する
   構造を持った筐体。
2. 【請求項２】 請求項１の筐体において、６面全体が接
   合しないと電源が入らない仕組みを持った構造の筐体で
   あり、各面の板を９０度曲げた時に隣面と接続する補強
   凸部に電気的接触部を設けて６面全体が組立らてた時に
   スイッチ回路が働く機構を有する筐体。
3. 【請求項３】 請求項１の筐体において、筐体内側へ発
   行ダイオードを取付け、ダイオード光を光センサで受信
   する仕組を持ち、筐体が上からの荷重、叉は衝撃でゆが
   み等が発生した場合にシステム使用者へゆがみが発生し
   た旨をアナウンスする機能を持ったシステム。