JP2006099551A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のキーボート側からの液体の浸入は、防水シートが貼付けられていたが剥がすと再使用できない。また排出ホールを設けてコンピュータ内部を通過させる手法は、つなぎ目の防水処理やキーボードに付着したゴミや埃による排出ホールの目詰まりを防止するためのクリーニングが必要である。
【解決手段】本発明は、スライドにより取り付けることができるスライドプレート１を用いて、上部筐体カバー２のキーボード載置部５の開口部５ａの縁部に設けた切欠部に嵌合してスライド係合する複数のフック１１により全体的且つ均一に密着するように固定し、キーボード３側からの液体の浸入を極力防止する電子機器である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、キーボード下への水等の液体の浸入を極力防止する機能を有する携帯型コンピュータにおける電子機器に関する。

一般に、携帯型コンピュータ所謂、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、コンピュータと称する）は、小型軽量化を実現するために、電子回路部品が実装された回路基板（マザーボード）の上方にキーボートやスイッチ類が配置されている。コンピュータ本体（筐体）内に回路基板を装着する際に、回路基板上でコネクタ類の接続作業があるため、筐体上カバーには回路基板を露呈するための大きく開いた開口部が設けられている。この開口部は、キーボード基板を組み付けて塞がれている。

キー入力時などキーボートを露呈している状態で、使用者の不注意により飲料水等の液体をキーボードに溢した場合、キーボード自体を防滴構造としても、キーボード基板の縁と本体ケースの繋がり部分の隙間から内部に浸入する虞がある。特に、回路基板などに液体が付着した場合には、配線の短絡等が発生し、実装される電子回路部品が損傷を受ける虞がある。

この問題を解決する対策として種々の提案が成されている。多用されている手法としては、防水シートや防水フィルムに粘着材による接着面を設けて、開口部を塞ぐように貼り付けて液体の浸入を防止するなどの対策が取られている。

このような防水シート以外の手法としては、例えば、特許文献１には、キーボードが設けられるベースプレートに外部に通じる排出ホールを開口して、キーボートに溢された液体が排出ホールを通過して、即ちコンピュータ本体内部を通り抜けて外部に排出する技術が開示されている。
特開２００３−１２２４５４

前述した防水シートは、メンテナンスや修理で剥がされた場合、再使用すると信頼性に欠けるため、消耗品扱いとなり、新たな防水シートを用いることとなる。また、防水シートは、回路基板の直上に位置するため帯電性などが問題となり、単に安価な材料により形成されたシート部材を採用することは出来ない。このため、メンテナンスコストが高くなる。

また、特許文献１に開示されるコンピュータ内部を通過する排出ホールを設ける構造では、複数の部材が組み合わせられて排出ホール全体を構成しているため、つなぎ目が存在する。従って、継ぎ目に確実な防水処理を施さないと、排水時にコンピュータ内部に液体が浸入してしまう虞がある。特に、筐体やキーボート基板（ベースプレート）が経時による変形又は、落下などの外的衝撃による変形が発生していた場合、排出ホールの部分の継ぎ目に隙間が生じて液体が内部に浸入する。これ以外にも、キーボードは、キー間の隙間からゴミや埃が入り込みやすく且つ溜まり易い、一方クリーニングし難いという問題がある。つまり、ゴミや埃が溜まっていた状態で液体が排出ホールに流れ込んだ場合、ゴミや埃も一緒に流れ込み、結果、排出ホールを詰まらせて以後、排出できない事態が発生する。従って、排出ホールが詰まらないように常に確認して、クリーニング処理を実施する必要がある。
そこで本発明は、キーボード側から本体内部への液体の浸入を極力防止する電子機器を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、第１に、開口部が設けられたキーボード載置部を有する筐体と、キーボード載置部に着脱自在に配置されるキーボードと、開口部の縁部に設けられる係止部と、開口部を覆うとともに、係止部に係合される係合部を有したプレートと、を具備することを特徴とする電子機器を提供する。

第２に、開口部が設けられたキーボード載置部を有する筐体と、キーボード載置部に着脱自在に配置されるキーボードと、開口部を覆うプレートと、開口部の縁部とプレートとの間に設けられるとともに、吸水性を有したシーリング部材と、を具備することを特徴とする電子機器を提供する。

本発明によれば、キーボード側から本体内部への液体の浸入を極力防止する電子機器を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るコンピュータの防滴構造の全体的な構成を示す図であり、図２は、コンピュータの外観を示す図であり、図３は、スライドプレートの構成例を示す図であり、図４は、スライドプレートに設けられる固定用のフックの構造を示す図である。

この防滴構造は、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、コンピュータと称する）において、例えば、利用者がキー入力時にキーボードに溢した飲料水等の液体の浸入を防止するものであり、回路基板（例えば、マザーボード）等を保護するものである。

本実施形態に係るコンピュータは、図２に示すように、キーボード３が設けられたコンピュータ本体８と、液晶ディスプレイ等の表示装置９が搭載される表示部７とで構成される。表示装置９は、ヒンジにより、コンピュータ本体８への開閉及び表示画面の向きを反転させる回動が可能に構成されている。

この防滴構造は、コンピュータ本体カバー（上部筐体カバー）２に設けられたキーボード載置部５に開口された開口部５ａを塞ぐように、剛性と導電性を有するスライドプレート１をスライド移動により密着するように取り付けて係合させ、さらに、１つのねじ４により固定し、さらにキーボード３を載置して、キーボードカバー１０によりキーボード３を固定した構造である。尚、キーボード３は裏面に金属製のキーボードベース板６を有している。スライドプレート１は、例えば、マグネシュウム等の軽量で剛性が高い材質からなり、図１に示すような上部筐体カバー２の開口部５ａを塞ぐように長方形としている。尚、スライドプレート１の形状は、開口部５ａを塞ぐ形状であればよく、本実施形態のような長方形に限定されるものではなく、適宜、好適する形状を用いることができる。

このスライドプレート１を上部筐体カバー２に取り付ける際に容易に且つ密着するように、図３に示すような取り付け部をスライドプレート１の全周端に複数形成している。

この取り付け部として、図４（ａ），（ｂ）に示すように、開口部５ａの縁部に設けられる後述する切欠部に嵌合してスライドし固定するための係合部となるＬ字型フック１１（以下、フックと称する）がスライドプレート１の取り付け面側に突出するように設けられている。

本実施形態におけるフック１１は、製造上の都合から穴１３が開口されており、穴１３を塞ぐためのインシュレータ１４が貼り付けられている。インシュレータ１４は、穴１３を塞ぎ、液体の浸入を防止するために用いる。インシュレータ１４の材質は、液体に対して不浸透性であればよく、特に限定されないが、粘着剤が塗布された樹脂製のフィルムやシート片等が好適する。さらに、貼り付けられたインシュレータ１４の厚みがスライドプレート１の表面に突出する。このため、本実施形態では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、インシュレータ１４の形状及び厚みに応じた凹部１２を形成して、スライドプレート１が貼付されても、スライドプレート１表面の平滑性を確保している。但し、フック１１を形成した際に、穴１３が開口しない手法により形成して、穴１３が無い場合には、インシュレータ１４は必要なく、凹部１２も形成する必要はない。

さらに、スライドプレート１には、上部筐体カバー２に取り付けた際に、ねじ４で固定するためのねじ穴が開口されている。このねじ穴の開口位置は、取り付けた際に上部筐体カバー２に掛かる部分であれば特に限定されない。尚、スライドプレート１において、ねじ４を取り付ける部分には、ねじ４のカサ部が突出しないように、そのカサ部の厚み分だけ凹み部分を形成している。これにより、ねじ４で固定した際に、スライドプレート１の表面の平滑性が確保される。

このねじ４は、スライドプレート１がフック１１のみで固定されているため、取り付け後、携帯の際の衝撃等により逆方向にスライドして外れることを防止するために用いられている。従って、固定方法は、ねじ止めに限定されるものではなく、スライドプレート１を取り付けるために設けられた上部筐体カバー２の差し込み部分のスペースを埋めるスペーサを用いてもよい。尚、本実施形態では、上部筐体カバー２に設けられるねじ４用ねじ穴に、ＧＮＤに電気的に接続するＧＮＤ電極を形成しており、ねじ４でスライドプレート１を固定した際に、スライドプレート１の電位をＧＮＤ電位とする構成である。

また、スペーサを用いてスライドプレート１を上部筐体カバー２に固定する構成の場合でも、スペーサを導電性材料で形成して、上部筐体カバー２のＧＮＤ電極を差し込み部分のスペース上に形成し、取り付けされたスライドプレート１の電位をＧＮＤ電位することもできる。又は、ねじ４を用いずに固定する構造であった場合には、開口部５ａの係止部となる切欠部１５のフックと係合する箇所にＧＮＤ電極を形成しておき、取り付けされたスライドプレート１の電位をＧＮＤ電位にしてもよい。

次に、図５及び図６を参照して、スライドプレート１の上部筐体カバー２への取り付け方法について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｌ字型フック１１を上部筐体カバー２へスライド固定する手順を示し、図６は、上部筐体カバー２にスライドプレート１が取り付けられた状態を示している。尚、図５（ａ）〜（ｃ）は、下側（上部筐体カバー２の内部側）から見た状態を示している。

図５（ａ）に示すように、上部筐体カバー２の開口部５ａの縁部には、複数のＬ字形状の切欠部１５が形成される。これらの切欠部１５は、フック１１を通過させる切欠部分１５ａと、スライドされたフック１１と係合して固定させる切欠部分１５ｂとからなる。まず、図５（ａ）に示すように、スライドプレート１のフック１１を開口部５ａの切欠部１５ａに宛がい、図５（ｂ）に示すように、フック１１を切欠部分１５ａに嵌め込む。次に、図５（ｂ）に示す矢印の方向にスライドさせて、図５（ｃ）に示すように、フック１１を切欠部分１５ｂに係合する。この係合動作を全フック１１に対して、同時に行う。さらに、図示しない上部筐体カバー２のねじ穴に前述したねじ４をねじ込み固定する。これらの係合動作により、図６に示すように、上部筐体カバー２の開口部５ａは、スライドプレート１により全閉される。

次に、キーボード３をキーボード載置部５上に載置して、図１に示したキーボードカバー１０を上部筐体カバー２に取り付けて、キーボード３を固定する。勿論、キーボード３自体を上部筐体カバー２に取り付ける構造であってもよい。

図７は、このようなスライドプレート１が上部筐体カバー２に取り付けられた状態の断面構造を示す図である。この断面は、図２の線分Ａによるキーボード部分を示している。この断面構造において、回路基板１６上には、スライドプレート１の裏面に当接する支持部材１７が複数箇所に設けられている。これらの支持部材１７は、絶縁性を有する弾性材料、例えばゴム材料や樹脂材料により形成される。この支持部材１７を設けることにより、携帯時等に発生する振動や衝撃に対して、回路基板やスライドプレート１に与えられる振動や衝撃が緩和できる。

以上説明したように、本実施形態の防滴構造は、スライドプレートで上部筐体カバーの開口部縁部に複数のフックにより全体的且つ均一に密着するように固定されるため、キーボード側からの液体の浸入を防止することができる。スライドプレートの形状に合わせてフックを配置できるため、スライドプレートの大きさにかかわらず、均一な圧縮負荷で係合させることができる。さらに、スライドプレートは、複数のフックをスライドさせて係合して１箇所のねじ止めで固定されるため、複数のねじ止め構成に比べて、作業性が向上し且つ部品点数を少なくすることができる。このねじを通じてスライドプレートの電位をＧＮＤ電位にすることができ、回路基板の実装部品に対してスライドプレート及び外部からの電気的（電磁波等）な障害が加わることを防止できる。

また、従来のシートによる防水構造では、シートを剥がしてしまえば再利用することができないのに対して、本実施形態のスライドプレートは、使用回数は問われずに幾度も利用することができる。

さらに、キーボート下側に硬質なスライドプレート１を配置した構成であるため、キー入力時に発生するトランポリング現象（挿下によるキーの上下移動）を減少させる機能を有している。これにより、従来、キーボードベース板のみでトランポリング現象を解消しなければならなかったが、本実施形態では、スライドプレートを付加することにより、容易にトランポリング現象を解消することができる。

次に図８及び図９を参照して、第２の実施形態について説明する。
前述した第１の実施形態では、スライドプレートが上部筐体カバーの開口部縁部に直接的に密着する構成であったが、本実施形態ではスライドプレートと開口部縁部との間にスライド用プレートシーリング（以下、シーリングと称する）を介在させた構成である。図８は、第２の実施形態に係るコンピュータの防滴構造の全体的な構成を示す図であり、図９は、スライドプレート１が上部筐体カバー２に取り付けられた状態の断面構造を示す図である。尚、本実施形態の構成部位で前述した第１の実施形態と同等の構成部位には同じ参照符号を伏して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の防滴構造として、上部筐体カバー２のキーボード載置部５に開口された開口部５ａの形状に合わせて形成されたシーリング１８を介在させて、スライドプレート１が開口部５ａを塞ぐように、スライド移動により取り付け、ねじ４により固定する。さらにキーボード載置部５にキーボード３を載置して、キーボードカバー１０によりキーボード３を固定した構造である。尚、キーボード３は、キーボードベース板６上に設けられている。

このシーリング１８は、所謂パッキンとして機能して、液体の吸水性を有し、且つ弾性部材からなり、例えば、スポンジが好適する。その他にも、ゴム材料又は樹脂材料でもよい。シーリング１８はスライドプレート１におけるフック１１よりも外周の縁に配置されている。シーリング１８は、原則的にスライドプレート１側に固着されている方が好ましいが、開口部５ａの縁部に固着しても同等の効果が得られる。これは、キーボードの信号入出力用のフレキシブルケーブル１９を回路基板のコネクタ２０に差し込むため、スライドプレート１側にシーリング１８を固着する方がケーブルに対して損傷を与えづらいためである。

このように本実施形態によれば、前述した第１の実施形態の作用効果に加えて、複数設けられたフックが均一的圧縮付加によりシーリングを押しつぶし、上部筐体カバーと密着するため、浸入した液体を吸水して極力浸入を防止することができる。

次に図１０を参照して、第３の実施形態について説明する。
図１０は、キーボードベース板として機能するスライドプレートが上部筐体カバー２に取り付けられた状態の断面構造を示す図である。
本実施形態は、前述した実施形態では別体であったスライドプレート１とキーボードベース板６の一体化を図り、複数のフック１１を形成したスライドプレート２１を用いた構成である。即ち、上部筐体カバー２にキーボードを取り付けた際に、キーボード自体が防水機能を有する構造となっている。

従って、本実施形態によれば、スライドプレートがキーボードベース板として機能し、さらに防水機能を持たせた構造であるため、キーボードを上部筐体カバーに取り付けただけで防水構造となり、組み立てが容易且つ簡素化される。また、スライドプレート２１の任意の箇所を通って信号入出力用のフレキシブルケーブル１９を設けることができるため、スライドプレートと開口部の縁部との擦れによる損傷が発生しない。尚、本実施形態についても前述した実施形態と同様に、開口部とスライドプレートの間に介在する吸水性を有するシーリングを配設してもよい。また、ねじ又はスペーサによるスライドプレートの固定及びＧＮＤ電位についても同様に適用できる。

次に図１１を参照して、第４の実施形態について説明する。
本実施形態は、図１１（ａ）に示すように、第１乃至３の実施形態におけるスライドプレート１（２１）の裏面側（回路基板と対向する側）に補強リブ２２を配設した構成例である。この補強リブ２２は、スライドプレート１の長手方向に複数の筋状リブを一例としている。この補強リブ２２を設けることにより、スライドプレート１の長手方向のたわみを軽減して剛性を高めることができる。このため、上部筐体カバー２の剛性を高めることができると共に、キーボードの中央付近に配置されるキーによるトランポリング現象をさらに軽減することができる。

また、補強リブ２２はストライプに配置したが、図１１（ｂ）に示すように、メッシュ状にリブを設けた補強リブ２３のように形成してもよい。この補強リブ２３は、縦横方向にたわみを軽減して剛性を高めることができる。この補強リブ２３においても同様に、上部筐体カバー２の剛性を高めることができると共に、キーボードの中央付近に配置されるキーによるトランポリング現象をさらに軽減することができる。

本発明の第１の実施形態に係るコンピュータの防滴構造の全体的な構成を示す図である。 第１の実施形態に用いられるコンピュータの外観を示す図である。 第１の実施形態におけるスライドプレートの構成例を示す図である。 第１の実施形態におけるスライドプレートに設けられる固定用のフックの構造を示す図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｌ字型フックを上部筐体カバーへスライド固定する手順を説明するための図である。 第１の実施形態における上部筐体カバーにスライドプレートが取り付けられた状態を示す図である。 第１の実施形態におけるスライドプレートが上部筐体カバーに取り付けられた状態の断面構造を示す図である。 第２の実施形態に係るコンピュータの防滴構造の全体的な構成を示す図である。 第２の実施形態におけるスライドプレートが上部筐体カバーに取り付けられた状態の断面構造を示す図である。 第３の実施形態に係るスライドプレートの機能を有するキーボードベース板が上部筐体カバーに取り付けられた状態の断面構造を示す図である。 図１１（ａ）は、第４の実施形態に係るスライドプレートにストライプ状の補強リブを配設した構成例を示す図であり、図１１（ｂ）は、スライドプレートにメッシュ状の補強リブを配設した構成例を示す図である。

符号の説明

１…スライドプレート、２…コンピュータ本体カバー（上部筐体カバー）、３…キーボード、４…ねじ、５…キーボード載置部、５ａ…開口部、６…キーボードベース板、７…表示部、８…コンピュータ本体、９…表示装置、１０…キーボードカバー、１１…Ｌ字型フック（フック）、１２…凹部、１３…穴、１４…インシュレータ、１５…切欠部、１６回路基板。

Claims (12)

1. 開口部が設けられたキーボード載置部を有する筐体と、
   上記キーボード載置部に着脱自在に配置されるキーボードと、
   上記開口部の縁部に設けられる係止部と、
   上記開口部を覆うとともに、上記係止部に係合される係合部を有したプレートと、を具備することを特徴とする電子機器。
2. 開口部が設けられたキーボード載置部を有する筐体と、
   上記キーボード載置部に着脱自在に配置されるキーボードと、
   上記開口部を覆うプレートと、
   上記開口部の縁部と上記プレートとの間に設けられるとともに、吸水性を有するシーリング部材と、
   を具備することを特徴とする電子機器。
3. 上記開口部の縁部と上記プレートとの間に介在されるとともに吸水機能を有するシーリング部材を具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
4. 上記シーリングは弾性を有する、スポンジ又は、ゴム材料又は、樹脂材料のいずれかにより形成されることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の電子機器。
5. 上記開口部の縁部には係止部が設けられ、上記プレートには上記係止部に係合される係合部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
6. 上記プレートは上記筐体にねじ固定される固定部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子機器。
7. 上記プレートは金属材料にて形成されており、上記ねじを介して上記筐体と導通されることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
8. 上記プレートは金属材料にて形成されており、上記係止部と上記係合部との係合を介して上記筐体と導通されることを特徴とする請求項１または請求項５記載の電子機器。
9. 上記筐体内には回路基板が内蔵され、この回路基板と上記開口部を覆う状態で配置されたプレートとの間に設けられるとともに上記プレートを支持する絶縁性を有する弾性材料からなる支持部材を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子機器。
10. 上記プレートは上記開口部側の面にリブを具備することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子機器。
11. 上記筐体内には回路基板が内蔵され、上記キーボードと上記回路基板とを電気的に接続するケーブルは上記開口部の縁部と上記プレートの縁部との間に挟まれることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子機器。
12. 上記プレートが上記開口部を覆うように上記キーボード載置部に配置し、スライドさせることで上記係止部と上記係合部とが係合されることを特徴と請求項１または請求項５のいずれかに記載の電子機器。

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