JP2014016535A - 筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の外観表面を構成する筐体について内部に組み込んだ部品とともに外観表面に表れる透明パネルをも保護すること。
【解決手段】角部１４とその角部１４の周囲に連なる平面部１５を有する枠体１３と、枠体１３の内部に設ける補強部１７と、枠体１３と補強部１７との間に設ける緩衝部１８と、透明パネル１２とを備え、
補強部１７の少なくとも一部を透明パネル１２の電子機器内部へ向けた投影領域よりも外側で且つ前記角部１４の内側に配置するとともに、補強部１７の曲げ弾性率を角部１４よりも高く形成し、角部１４の曲げ弾性率を平面部１５よりも低く形成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯電話や携帯情報端末等の電子機器の筐体に関する。

携帯電話や携帯情報端末等の電子機器においては、内蔵する部品の高集積度化や高機能化、データ蓄積量の多大化、表示部の大画面化が進んでおり、持ち歩いて利用されることから内蔵する部品や表示部等の外部衝撃からの保護に対する要求が高まっている。

筐体内部の部品等の保護のためには、筐体の外側に緩衝部を付加する技術があり、例えば、特開平１１−２７４７４６号公報（特許文献１）などに記載がある。しかしながら、外側に緩衝部を取付ける技術は、屋外で主に利用される携帯電子機器の外観品位を損なうことから採用し難い。
また、筐体内に緩衝部を設けその緩衝部を介して回路基板等を配置する技術があり、例えば、特開平０９−００８４７０号公報（特許文献２）などに記載がある。しかしながら、保護すべき部品と筐体との間に緩衝部を配置する技術は、筐体内部に設けた回路基板等の部品を保護しても、筐体の一部を構成する透明パネル（ディスプレイパネル）までを保護することはできない。

特開平１１−２７４７４６号公報 特開平０９−００８４７０号公報

すなわち本発明は、内部に組み込んだ部品とともに外観表面に表れる透明パネルをも保護することができる筐体を提供することを目的としてなされたものであり、内蔵する電子部品や外観表面に表れる透明パネルを傷つけにくい筐体を提供するものである。

上記目的を達成すべく以下に示す筐体を提供する。
即ち、電子機器の外観表面を構成する筐体であって、角部とその角部の周囲に連なる平面部を有する枠体と、枠体の内部に設ける補強部と、枠体と補強部との間に設ける緩衝部と、透明パネルとを備え、補強部の少なくとも一部を透明パネルの電子機器内部へ向けた投影領域よりも外側で且つ前記角部の内側に配置するとともに、補強部の曲げ弾性率を角部よりも高く形成し、角部の曲げ弾性率を平面部よりも低く形成した筐体である。

電子機器の外観表面を構成する筐体であって、角部とその角部の周囲に連なる平面部を有する枠体を備えるため、落下等により角部に衝撃を受けやすいため角部での補強が問題になる。そして、枠体の内部に設ける補強部と、枠体と補強部との間に設ける緩衝部と、を備えるため、枠体を通じて伝わる衝撃をこの補強部と緩衝部で効果的に抑制することができる。

そして、透明パネルを備えるため、透明パネルの保護が要求されるが、補強部の少なくとも一部を透明パネルの電子機器内部へ向けた投影領域よりも外側で且つ前記角部の内側に配置したため、角部や平面部から透明パネルに伝達しようとする衝撃も透明パネルに到る前に緩衝部と補強部で吸収させることができる。そのため、外部からの衝撃に対して透明パネルを保護することができる。
加えて、補強部の曲げ弾性率を角部よりも高く形成したため、角部が変形しても補強部が変形し難くく、補強部より内側に配置される透明パネルや表示素子、基板、電子素子などの変形、破損を抑制することができる。さらに、角部の曲げ弾性率を平面部よりも低く形成したため、衝撃が伝わり易い角部が変形し衝撃を効果的に吸収することができる。

透明パネルには、その外縁に裏側に向かって薄肉になる傾斜面を形成し、この透明パネルの外縁と前記補強部との間に緩衝部を設けることが好ましい。
透明パネルの外縁に裏側に向かって薄肉になる傾斜面を設けたため、傾斜面を通じてスライドするように衝撃が加わるため、透明パネルを破損し難くすることができる。また、衝撃を受けると透明パネルに電子機器の内側に向かう力が働くため、緩衝部や補強部に衝撃が伝わり易くなって他の部品等への衝撃の伝達を抑制することができる。

本発明の筐体によれば、落下衝撃で透明パネルが割れ難く、電子機器の内部に設ける電子部品等の変形や破損を抑制することができる。

一実施形態における筐体の平面図である。 図１の領域Ｒ１を拡大した図３のＳＡ−ＳＡ線相当断面図である。 図１のＳＢ−ＳＢ線断面図である。 筐体が地面に落下するときの模式図である。 一実施形態における筐体の地面に落下する様子を示す模式断面図である。 一実施形態における筐体の地面と接触する様子を示す模式断面図である。 一実施形態における筐体の地面と接触して地面からの衝撃を受ける様子を示す模式断面図である。 別の実施形態による筐体の図３相当断面図である。 さらに別の実施形態による筐体の図３相当断面図である。

本発明について実施形態に基づきさらに詳細に説明する。以下の各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。また、共通する材質、製造方法、作用、効果等についても重複説明を省略する。

第１実施形態〔図１〜図３〕：
図１に本実施形態の筐体１１の平面図、図２には角部の拡大横断面図、図３に図１のＳＢ−ＳＢ線断面図をそれぞれ示す。筐体１１は、図１〜図３で示すように、電子機器１の外観表面を構成する透明パネル１２とその透明パネル１２を組み込む枠体１３とからなり、その枠体１３は、角部１４と、その角部１４の周囲に連なる平面部１５とから構成されている。ここで平面部１５は表面１５ａと裏面１５ｂ、２つの長手側面１５ｃ，１５ｃ、２つの短手側面１５ｄ，１５ｄに区分されるように枠体１３は直方体状となるが、表面１５ａの面積に比べて厚み（両側面１５ｃ，１５ｄ）が相対的に薄いため、表面１５ａ側から、または裏面１５ｂ側から筐体１１を見たときの四隅の部分に角部１４，１４，１４，１４を有する外観形状に形成されている。なお、角部１４は、４隅の頂点から表裏両面１５ａ，１５ｂや長手短手両側面１５ｃ，１５ｄに至るまでの丸みまたは傾斜を帯びた部分を含めた部分である。

枠体１３の内部には、補強部１７と緩衝部１８とを備えている。
補強部１７は、図２や図３で示すように、透明パネル１２の電子機器１の内部へ向けた投影領域Ｒ２（図２参照）よりも外側にその一部が位置し、且つ角部１４の内側に配置している。換言すれば、透明パネル１２の外縁に囲まれる領域よりも、補強部１７の少なくとも一部が外側にはみ出した位置で且つ角部１４の内側に配置している。
緩衝部１８は、角部１４と補強部１７との間に設けられ、電子機器１の外部から伝達される振動を和らげ、衝撃を吸収する部位である。
本実施形態では、透明パネル１２の外縁と補強部１７との間にも緩衝部１８を備えており、緩衝部１８は図３で示すような断面Ｌ字状に形成されている。

こうした筐体１１を構成する各部位についてさらに詳細に説明する。
枠体１３に用いられる材質は、金属や樹脂が挙げられる。金属は強靭で高級感を表出する点で好ましいが、材料費や加工費が高い。一方、樹脂は、金属よりも強度で劣るものの、成形性が良く低コストで製造できる利点がある。金属材料としては、アルミニウム合金、ステンレス、マグネシウム合金など、樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂およびこららの樹脂のアロイ樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、機械的強度などの物性および信頼性、価格の点からポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂が好適である。

枠体１３の角部１４は、長手側面１５ｃや短手側面１５ｄを構成する平面部１５よりも曲げ弾性率を低く形成している。具体的には図２で示すように、角部１４に両側面１５ｃ，１５ｄよりも肉厚を薄くした薄肉部１４ａを形成している。
曲げ弾性率を低くしたため、衝撃が加わった際に両側面１５ｃ，１５ｄよりも角部１４の方が曲げ変形を起こしやすい。そして、この曲げ変形が起こる過程で衝撃を緩和するので、筐体１１内部への衝撃の伝達を少なくすることができる。また、角部１４の内側に緩衝部１８を設けることで角部１４の変形が緩衝部１８に伝わり、緩衝部１８の変形をもたらすため衝撃を吸収し易い。
角部１４の形状はその断面が円弧状となるような丸みを帯びた形状とすることが好ましい。断面円弧状であると、落とした際の衝撃が内部に直接的に伝わり難く、角部１４の形状による弾性反発を発揮しやすいためである。

補強部１７に用いられる材質も金属や樹脂が挙げられる。金属は強靭であり筐体１１の補強のためには良い材料である。樹脂は金属よりも強度で劣るが、成形性が良く軽量である点で好ましい。
この補強部１７の曲げ弾性率は、枠体１３の角部１４よりも高く形成している。補強部１７の曲げ弾性率を角部１４より高くするために、補強部の材質には角部１４に用いる材質よりも曲げ弾性率の高い材質を用いることができる。また、角部１４に比べて補強部１７の厚さを厚くすることで曲げ弾性率を高くすることができる。
図３で示した補強部１７は、枠体１３の裏面１５ｂから壁状に突出させた突出部を設けて裏面１５ｂと一体に形成しており、この突出部の裏面１５ｂに沿う方向の厚みを薄肉部１４ａの裏面１５ｂに沿う方向の厚みよりも厚くしている。

補強部１７の曲げ弾性率が角部１４よりも高いため、落下による衝撃を受けても補強部１７の変形を起こし難くすることができる。すなわち、角部１４が変形したとしても補強部１７が変形し難いため、角部１４と補強部１７とに挟まれた緩衝部１８が十分に変形して衝撃を吸収する一方で、補強部１７が内側に変形することなく、補強部１７より内側に配置される表示素子や基板、電子素子などの変形や破損を防止することができる。また、補強部１７の少なくとも一部は透明パネル１２の外縁よりも外側に位置するため、補強部１７よりも内側に位置する透明パネル１２の破損を起こし難くすることができる。

緩衝部１８の材質としては、ゴム、熱可塑性エラストマー、ゲル等を挙げることができる。より具体的には、ゴムとしてはブチルゴムやアクリルゴムなど、熱可塑性エラストマーとしてはスチレン系エラストマーなど、ゲルとしてはシリコーンゲルなどである。これらの中では緩衝特性の点からブチルゴム、アクリルゴム、スチレン系エラストマーを用いることが好ましい。また、価格を考慮するとスチレン系エラストマーを用いることが特に好ましい。

緩衝部１８の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３規定のゴム硬さでＡ１０〜Ａ７０であることが好ましい。Ａ１０より柔らかいと、弱い衝撃で潰れきってしまうため十分な緩衝性を発揮できないおそれがある。Ａ７０よりも硬いと変形し難いため衝撃が内部に伝わりやすくなり緩衝吸収性が低くなる。

本実施形態での緩衝部１８は、図２で示すように角部１４と補強部１７との間に挟まれる位置に設けられる一方で、図３で示すように補強部１７と透明パネル１２との間に挟まる位置で、かつ透明パネル１２の外縁の真下よりも外側に張り出すように収容されるため、透明パネル１２に直接的に加わる衝撃を緩和することができる。

透明パネル１２は、典型的にはディスプレイパネルであり、筐体１１の少なくとも１つの面において液晶等の表示素子の外側に配置される部材である。表示素子の保護カバーとして表示素子とは別に透明パネル１２を設けることができるが、表示素子自体が筐体の外部に表出するような場合には、表示素子の最外面に設けた透明素材が透明パネル１２となり得る。透明パネル１２には、高級感、透明性および耐傷付き性などが要求され、こうした特性を備えた材質として、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなどが用いられるが、特に高級感と耐傷付き性に優れるガラスが好適である。

本実施形態では、透明パネル１２の外縁に裏側に向かって薄肉になる傾斜面Ｓ１を設けている。そして、この傾斜面Ｓ１に対応するように、枠体１３の表面１５ａを形成する部位も傾斜面Ｓ２としている。
電子機器１が地面Ｇに落下する際（図４、図５参照）、地面Ｇから角部１４に伝わる衝撃を角部１４の変形や緩衝部１８の変形により吸収する（図６参照）一方で、透明パネル１２の傾斜面Ｓ１を有するため、傾斜面Ｓ１は表面１５ａの傾斜面Ｓ２に対してスライドし、落下方向の法線方向にスライドする（図７参照）。本実施形態では透明パネル１２の外縁が緩衝部１８に接しているため、緩衝部１８の柔軟性によりスライド移動がし易くなっている。
こうした構造をしているため、透明パネル１２の外周側、即ち、角部１４や側面１５ｃ，１５ｄから透明パネル１２に衝撃が伝わっても、スライドによって透明パネル１２に対する圧縮方向の応力を緩和し、緩衝部１８を圧縮することで衝撃を吸収することができる。即ち、角部１４とその角部１４に隣接する緩衝部１８の変形、および透明パネル１２のスライドといった２段階に亘る緩衝機構により、透明パネル１２の割れ防止に機能し、筐体１１は落下衝撃に対して極めて高い緩衝性を発揮する。

変形例〔図８〕：
上記実施形態において補強部１７は、枠体１３の一部として形成しているが、図８で示す筐体１１ａのように、枠体１３とは別部材として製造した補強部１７ａを取付けてもよい。別部材とすることで、枠体１３には樹脂を用い、補強部１７ａには金属を用いるなどのように材質を変えて曲げ弾性率を変化させることができる。枠体１３と補強部１７ａとの固定は、接着剤による他、ネジ止め、カシメ等種々の固定方法を採用することができる。また、その形状も図８で示した形状は一例であり、角部１４に対向する面を備える形状とすることができる。

第２実施形態〔図９〕：
本実施形態の筐体２１は、透明パネル１２の外縁を傾斜面とせずに枠体１３の表面１５ａに固着している。また、補強部１７と透明パネル１２の間には緩衝部１８を配置せず、補強部１７が枠体１３の表面１５ａと透明パネル１２の双方を受けるように構成した点で、前記実施形態の筐体１１と異なる。
筐体２１では、透明パネル１２のスライドは起こらないが、角部１４や緩衝部１８の変形によって落下衝撃を緩和して、透明パネル１２を衝撃から守ることができる。また、透明パネル１２を筐体２１に確実に固着することができるため、落下衝撃を受けても透明パネル１２を枠体１３から外れ難くすることができる。

上記実施形態で説明した各部の形状、原料等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更すること、例えば上記以外の公知の原料の使用等ができ、こうした変更も本発明の技術的思想の範囲に含まれるものである。

１ 電子機器
１１，１１ａ，２１ 筐体
１２ 透明パネル
１３ 枠体
１４ 角部
１４ａ 薄肉部
１５ 平面部
１５ａ 表面
１５ｂ 裏面
１５ｃ 長手側面
１５ｄ 短手側面
１７，１７ａ 補強部
１８ 緩衝部
Ｓ１，Ｓ２ 傾斜面
Ｇ 地面

Claims (2)

1. 電子機器の外観表面を構成する筐体であって、
   角部とその角部の周囲に連なる平面部を有する枠体と、枠体の内部に設ける補強部と、枠体と補強部との間に設ける緩衝部と、透明パネルとを備え、
   補強部の少なくとも一部を透明パネルの電子機器内部へ向けた投影領域よりも外側で且つ前記角部の内側に配置するとともに、補強部の曲げ弾性率を角部よりも高く形成し、角部の曲げ弾性率を平面部よりも低く形成した筐体。
2. 透明パネルには、その外縁に裏側に向かって薄肉になる傾斜面を形成し、この透明パネルの外縁と前記補強部との間に緩衝部を設ける請求項１記載の筐体。

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