JP2008010762A

JP2008010762A - 小型電子機器用の衝撃緩衝具

Info

Publication number: JP2008010762A
Application number: JP2006182017A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Wada; 智紀和田
Original assignee: KYOWA GOSEI KK
Current assignee: KYOWA GOSEI KK
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】外部温度の影響を受けることが無いとともに、価格を抑えることも可能な小型電子機器用の衝撃緩衝具を提供すること。
【解決手段】ノートパソコン等の携帯可能な小型電子機器の底部に装着される衝撃緩衝具であって、嵌合孔３を有する下部本体部２と、下部本体部２における嵌合孔３内に挿装された上部本体部７で構成され、下部本体部２における嵌合孔３は、下部本体部２の底部において下側に向けてなだらかに突出した、傾斜面を具備した凹部を有し、上部本体部７は、前記凹部内に挿装された、傾斜面を具備した凸部を有し、該凸部は、前記凹部の最奥部との間に緩衝空間を形成するとともに、前記凹部の傾斜面と前記凸部の傾斜面とが摺動可能な配置で前記凹部内に挿装された、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はノートパソコン等の移動可能な小型電子機器の底部に装着される衝撃緩衝具に係り、より詳しくは、低価格で製造可能であるとともに外部温度による影響を受けにくい小型電子機器用の衝撃緩衝具に関する。

近年、携帯可能な電子機器としてノートパソコンが普及しており、このノートパソコンを用いることにより、外出先等においてもデータ処理や通信等を行うことができるという利点がある。

しかしその一方、ノートパソコンは、多種多様な機能を搭載するに従って、機器の高精度化、高密度化が進み、それに伴って、耐衝撃性を十分に考慮する必要が生じてきた。即ち、機器の高精度化、高密度化が進んだノートパソコンでは、僅かな衝撃でも内部の破損等が生じてしまうため、耐衝撃性を十分に考慮しなければならない。

この点、ノートパソコンでは従来から、落下衝撃、衝突等の緩衝用として、図６で符号３１に示すようなゴム足が、ノートパソコンの底部に装着されており、これにより、ノートパソコンに衝撃が加わった際にその衝撃を緩衝することを可能としていた。
特開２００３−８６９６１号公報

ところで、図７及び図８は従来からノートパソコンに使用されていたゴム足３１の断面図であり、この従来からノートパソコンに使用されているゴム足３１では、図に示すように、波形、平型等の様々な形状のものが使用されており、このゴム足３１をノートパソコン底部の複数箇所に、嵌め込み、又は、両面粘着材等により装着されていたが、いずれの形状の場合でも、単一なゴム状弾性体から構成されていた。

ここで、単一なゴム状弾性体によって衝撃緩衝の効果を上げるには、損失係数の高い低反発性のゴム材質を選択する必要があり、その代表として、ポリノルボーネンがあるが、本素材の特性は外部温度に影響されやすい。その特性とは弾性率であり、低温時では高くなり、高温時では低くなってしまう。また、損失係数に関しても、高温時では天然ゴム同等となり、高い反発をおこし内部減衰しなくなる。

その他、構造的に改善するとなると、ベローズゴムにオリフィス孔を持った金属、又は、樹脂板と復帰の為の金属スプリングにより構成されたエアーダンパーや、ゴム状弾性体の中にオイル等粘性流体を封入したオイル封入ダンパー等があるが、構造が複雑なため、信頼性が落ちることや、価格が上昇する問題があり、あまり現実的でない。

そこで、本発明は、外部温度の影響を受けることが無いとともに、価格を抑えることも可能な小型電子機器用の衝撃緩衝具を提供することを課題としている。

本発明の小型電子機器用の衝撃緩衝具は、ノートパソコン等の移動可能な小型電子機器の底部に装着される衝撃緩衝具であって、
上方側を開口とした嵌合孔を有する下部本体部と、該下部本体部における前記嵌合孔内に挿装された上部本体部とで構成され、
前記下部本体部における嵌合孔は、下部本体部の底部において下側に向けてなだらかに突出させた、傾斜面を具備した凹部を有し、
前記上部本体部は、前記凹部内に挿装される、傾斜面を具備した凸部を有し、
該凸部は、前記凹部の最奥部との間に緩衝空間を形成するとともに、前記凹部の傾斜面と前記凸部の傾斜面とが摺動可能な配置で前記凹部内に挿装された、ことを特徴としている。

本発明の小型電子機器用の衝撃緩衝具では、下部本体部と上部本体部とを有しており、下部本体部には、その底部において下側に向けてなだらかに突出させるとともに傾斜面を具備した凹部を有した嵌合孔が形成されており、この嵌合孔内に上部本体部が挿装されている。そして、上部本体部は、傾斜面を有した凸部を有しており、この凸部は、前記凹部の最奥部との間に緩衝空間を形成するとともに、前記凹部の傾斜面と前記凸部の傾斜面とが摺動可能な配置で前記凹部内に挿装されている。

そのために、この衝撃緩衝具における上部本体部を底部に装着したノートパソコンが、例えば落下して、下部本体部の底部に突出させた部分に落下衝撃が生じた場合には、上部本体部の凸部の傾斜面と下部本体部の凹部の傾斜面とが摺動しながら、下部本体部の底部に突出させた部分がノートパソコン側に変形していくとともに、上部本体部の凸部の傾斜面と下部本体部の凹部の傾斜面との摺動による摩擦によって衝撃が緩衝される。

このように、本発明の小型電子機器用の衝撃緩衝具では、摺動摩擦を利用して衝撃を緩衝しているところ、摩擦による緩衝であれば温度による摩擦係数の変化は少ないため、温度による衝撃緩衝への影響は少なくなる。

また、上部本体部と下部本体部の２部品のみにより構成されているために、接着による組み立てもなく密閉性等の信頼性も問題にならないため、高い信頼性を得るとともに、安価な部品構成となる。

従って、本発明によれば、衝撃振動に対して、従来から使用されている単一ゴム状弾性体から成るゴム足とは異なり、摩擦抵抗を用いた衝撃緩衝であって温度依存性が少なく、高い衝撃吸収を有する衝撃緩衝具を得ることが可能になるとともに、構造もいたって単純であるために、簡単に製造することができ、コストを抑えることも可能になる。

本発明の小型電子機器用の衝撃緩衝具（以下単に「衝撃緩衝具」という。）の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例の衝撃緩衝具を上側から見た斜視図であり、また、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面構造を示す図であり、更に、図３は、図２に示す本実施例の衝撃緩衝具１を分解した状態を示した図であり、図において１が本実施例の衝撃緩衝具である。

そして、本実施例の衝撃緩衝具１は、上部本体部と下部本体部とで構成されている。即ち、図において７が上部本体部、２が下部本体部であり、使用に際しては、上部本体部７における上面７０１の全体がノートパソコンの底部に装着される。

ここで、まず、前記下部本体部２について説明すると、本実施例において前記下部本体部２は、全体をゴム又は熱可塑性エラストマー等の弾性体で構成しており、平面形状を略長方形状とし、周縁部２０１及び底部２０２を残して、上方を開口とした嵌合孔３が形成されている。

また、底部２０２における中央部分は、前後方向に沿って下側に向けてなだらかに突出させ、この突出させた部分を、床面等と接触する設置部２０３としている。

次に、前記嵌合孔３について説明すると、本実施例において前記嵌合孔３は、その周縁部に、下部本体部２における周縁部２０１から１段下がった段差部４を有しており、この段差部４から更に僅かに下に下がった部分５０３から始まった、下側に向かってなだらかに湾曲させた凹部５を有している。

そして、前記凹部５は、その頂点部分に位置する最奥部５０１と、この最奥部５０１と凹部５の始まり部分５０３とを連通する下部傾斜面５０２とを有して構成されており、最奥部５０１は、前記設置部２０３と表裏一体をなし、最奥部５０１の下面側が前記設置部２０３となっている。

次に、前記上部本体部７について説明すると、本実施例において前記上部本体部７は、前記下部本体部２における嵌合孔３内に嵌り込む形状及び寸法としている。即ち、本実施例における前記上部本体部７は、前記嵌合孔３内に挿装されつつ前記段差部４上に係止される係止縁部８を有しており、この係止縁部８には、前記凹部５内に挿装される凸部９が連設されている。

ここで、前記凸部９について説明すると、本実施例において前記凸部９は、下側に向けてなだらかに湾曲させた形状としており、頂点部分９０１と、この頂点部分９０１と前記係止縁部８とを連通する上部傾斜面９０２とを有して構成されている。

そして、前記凸部９は、その頂点部分９０１と前記凹部５における最奥部５０１との間に僅かな緩衝空間１０を残して前記凹部５内に挿装されており、これにより、凹部５にバネとしての機能を持たせている。即ち、設置部２０３に衝撃が加わった場合に設置部２０３が緩衝空間１０側へ変形可能としている。

また、前記凸部９を前記凹部５内に挿装するに際しては、凸部９における上部傾斜面９０２と、凹部５における下部傾斜面５０２とを当接するとともに摺動可能な配置としている。

更に、前記上部本体部７における係止縁部８は、前記下部本体部２における段差部４よりも僅かに上部傾斜面９０２方向に幅広に形成しており、これにより、前記上部本体部７は、係止縁部８の下面と前記凹部５の始まり部分５０３との間に僅かな空間１１を形成しつつ、下部本体部２における嵌合孔３内に挿装されている。

なお、前記上部本体部７の材質は特に限定されず、ゴム、熱可塑性エラストマー等の弾性体、樹脂、金属等、いずれでも良く、ゴムの場合には、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ニトリルイソプレンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、多流化ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体ゴム、塩素化ポリエチレンゴムが考えられ、熱可塑性エラストマーの場合には、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系の熱可塑性エラストマーが考えられ、また、樹脂の場合には、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＡ、ＰＯＭ、ＰＣ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＩ、ＰＦ、ＡＢＳ等が考えられる。また、前記下部本体部２の材質は、ゴムまたは熱可塑性エラストマー等の弾性体であり、ゴムの場合には、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ニトリルイソプレンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、多流化ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体ゴム、塩素化ポリエチレンゴムが考えられ、熱可塑性エラストマーの場合には、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系の熱可塑性エラストマーが考えられる。

次に、このように構成される本実施例の衝撃緩衝具１の作用について説明すると、本実施例の衝撃緩衝具１をノートパソコン等の小型電子機器（以下「ノートパソコン等」という。）に使用するときには、上部本体部７における上面７０１と下部本体部２における周縁部２０１の上面を、例えば、ノートパソコン等の底部四隅に、両面テープ等によって装着する。

次に、この状態で、例えばノートパソコンが落下して下部本体部２における設置部２０３に落下衝撃が加わった場合には、前記凹部５における最奥部５０１と前記凸部９の頂点部分９０１との間に緩衝空間１０が形成されているため、また、前記上部本体部７における係止縁部８の下面と前記凹部５の始まり部分５０３との間にも僅かな空間１１が形成されているために、設置部２０３は衝撃空間１０側に変形していく。

そしてこのとき、本実施例の衝撃緩衝具１では、前記凸部９を前記凹部５内に挿装するに際して、凸部９における上部傾斜面９０２と、凹部５における下部傾斜面５０２とを当接するとともに摺動可能な配置としているため、設置部２０３が衝撃空間１０側に変形していく過程において、当接している上部傾斜面９０２と下部傾斜面５０２とが摺動する。

そのために、この上部傾斜面９０２と下部傾斜面５０２との摺動摩擦によって設置部２０３の変形速度が制御される。即ち、上部本体部７の凸部９の傾斜面９０２と下部本体部２の凹部５の傾斜面５０２との摺動による摩擦によって衝撃が緩衝される。

従って、本実施例の衝撃緩衝具１によれば、ノートパソコン等に落下衝撃が加わった場合でも、その衝撃を緩衝してノートパソコンに加えられる衝撃を抑えることが可能となるとともに、凸部９凹部５の素材を調整して上部傾斜面９０２と下部傾斜面５０２との摩擦係数を変えることにより、凹部５のばね力を調整して耐衝撃力を調整することも可能である。

そしてそのとき、本発明の小型電子機器用の衝撃緩衝具では、摺動摩擦を利用して衝撃を緩衝しているところ、摩擦による緩衝であれば温度による摩擦係数の変化は少ないため、温度による衝撃緩衝への影響は少なくなる。

また、上部本体部と下部本体部の２部品のみにより構成されているために、接着による組み立てもなく密閉性等の信頼性も問題にならないため、高い信頼性を得るとともに、安価な部品構成となりコストを抑えることも可能である。

なお、前述の実施例では、下部本体部２には一つの凹部５を形成するとともに上部本体部７には前記凹部５の数に対応して一つの凸部９を形成した場合を説明したが、その他、下部本体部２に複数の凹部５を形成するとともに、上部本体部７には下部本体部２に形成した凹部の数に対応させて複数の凸部を形成してもよい。例えば、図４は、前記凹部５を連続して３個形成するとともに、該凹部５内に挿装された凸部９を３個連続して形成した場合の構造を示す図であり、かかる場合には、下部本体部２における設置部２０３が複数個形成されることになる。そして、この場合には、下部本体部２における各凹部５の間に形成される凸部分５０４の頂点と、上部本体部７における各凸部９間に形成される凹部９０３の最奥部との間に緩衝空間１０を形成しておくことで、上部傾斜面９０２と下部傾斜面５０２との摺動を確保することが可能となる。

また、図５は、本発明の衝撃緩衝具の更に他の形態を示す平面図であり、図５に示す形態では、下部本体部２に２次元平面上に５個の円形の嵌合孔３を形成するとともにこの嵌合孔３内に上部本体部７を挿装している。そして、下部本体部２の嵌合孔３内には、前述の場合と同様に、下側に向かってなだらかに湾曲させた凹部５を有しており、この凹部５は、その頂点部分に位置する最奥部５０１と、この最奥部５０１と凹部５の始まり部分５０３とを連通する下部傾斜面５０２とを有して構成され、最奥部５０１は、前記設置部２０３と表裏一体をなし、最奥部５０１の下面側が前記設置部２０３となっている。また、上部本体部７は凸部９を有しており、この凸部９は、下側に向けてなだらかに湾曲させた形状とし、頂点部分９０１とこの頂点部分９０１と前記係止縁部８とを連通する上部傾斜面９０２とを有し、頂点部分９０１と前記凹部５における最奥部５０１との間に僅かな緩衝空間１０を残して前記凹部５内に挿装され、更に、その挿装に際しては、凸部９における上部傾斜面９０２と凹部５における下部傾斜面５０２とを当接するとともに摺動可能な配置としている。

次に、本発明の衝撃緩衝具１の具体的な実施例について説明すると、図８に示すような波形形状とした従来の衝撃緩衝具と、この従来の衝撃緩衝具とほぼ同じ大きさとした本発明の衝撃緩衝具とを用いて、それぞれをノートパソコンの底部に装着するとともにノートパソコンにセンサーを取り付け、落下衝撃による衝撃伝達Ｇを測定した。その結果を示したグラフが図９であり、図９に示されるように、本発明の衝撃緩衝具を用いた場合には、衝撃伝達Ｇは、従来品よりも少なく衝撃緩衝効果が高いことが認められた。

本発明は、下部本体部とこの下部本体部内に挿装された上部本体部とを用いて、下部本体部の凹部の傾斜面と上部本体部の凸部の傾斜面の摩擦抵抗を利用してノートパソコン等が受ける落下衝撃を緩衝可能にしているため、ノートパソコンに限らず、その他の携帯型電子機器の全般に適用可能である。

本発明の衝撃緩衝具の実施例を上側から見た斜視図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線断面構造を示す図である。図２に示す衝撃緩衝具を分解した状態を示した図である。本発明の衝撃緩衝具の他の形態を示す断面図である。本発明の衝撃緩衝具の他の形態を示す平面図である。従来の衝撃緩衝具を説明するための図である。従来の衝撃緩衝具を説明するための図である。従来の衝撃緩衝具を説明するための図である。本発明の衝撃緩衝具の実施例の実験結果を示すグラフである。

符号の説明

１衝撃緩衝具
２下部本体部
２０１周縁部
２０２底部
２０３設置部
３嵌合孔
４段差部
５凹部
５０１最奥部
５０２下部傾斜面
５０３凹部５の始まり部分
７上部本体部
７０１上部本体部の上面
８係止縁部
９凸部
９０１頂点部分
９０２上部傾斜面
１０緩衝空間
１１係止縁部の下面と凹部の始まり部分との間の空間

Claims

ノートパソコン等の移動可能な小型電子機器の底部に装着される衝撃緩衝具であって、
上方側を開口とした嵌合孔（３）を有する下部本体部（２）と、該下部本体部（２）における前記嵌合孔（３）内に挿装された上部本体部（７）とで構成され、
前記下部本体部（２）における嵌合孔（３）は、下部本体部（２）の底部において下側に向けてなだらかに突出した、傾斜面（５０２）を具備した凹部（５）を有し、
前記上部本体部（７）は、前記凹部（５）内に挿装された、傾斜面（９０２）を具備した凸部（９）を有し、
該凸部（９）は、前記凹部（５）の最奥部（５０１）との間に緩衝空間（１０）を形成するとともに、前記凹部（５）の傾斜面（５０２）と前記凸部（９）の傾斜面（９０２）とが摺動可能な配置で前記凹部（５）内に挿装された、ことを特徴とする小型電子機器用の衝撃緩衝具。
前記凹部（５）及び該凹部（５）内に挿装された凸部（９）を２つ以上連続して有したことを特徴とする請求項１に記載の衝撃緩衝具。
前記凹部（５）及び該凹部（５）内に挿装された凸部（９）を３つ以上、前後左右に２次元平面上に有したことを特徴とする請求項１に記載の衝撃緩衝具。