JP5947852B2 - ゴム脚構造及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、機器筐体に設けられる衝撃吸収用のゴム脚構造及び該ゴム脚構造を備えた電子機器に関する。

通常、ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）等の電子機器の底面には、複数のゴム脚が設けられている。ゴム脚は、電子機器が机を傷つけたり、電子機器が机上でがたつきを生じたりすることを防止するためのものであるが、電子機器を机の上から取り上げ損なった時や誤って落下させた時の衝撃吸収性能も求められている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００３−１６７６４４号公報 特開２００８−８３８８７号公報

ノート型ＰＣのような電子機器では、機器筐体の内部に搭載されたＨＤＤ装置等の精密機器の保護のため、上記のようなゴム脚には十分な衝撃吸収性能が要求される。

ところが、例えばノート型ＰＣの場合、動作時等に低い机の上から取り上げ損なった時のような比較的小さな衝撃と、非動作時等に高いところから筐体を落下させた際の比較的大きな衝撃とが付与されることがあり、いずれの衝撃からもＨＤＤ装置等の精密機器を適切に保護できることが求められる。従って、単にゴム材料を成形しただけのゴム脚では、前者の小さな衝撃に対応して硬度設計すると後者の大きな衝撃を十分に吸収することができず、その逆も生じ得る。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、異なる大きさの衝撃に対しても十分な衝撃吸収性能を発揮させることができるゴム脚構造及び該ゴム脚構造を備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係るゴム脚構造は、機器筐体に設けられる衝撃吸収用のゴム脚構造であって、前記機器筐体の外面との間に空気室を形成したゴム脚と、前記機器筐体の外面に形成され、該機器筐体の内部と前記空気室との間を空気を流通可能に連通する孔部とを備え、前記ゴム脚が荷重を受けて変形した場合に、前記孔部が閉塞されるか又は前記孔部の断面積が減少されることを特徴とする。

また、本発明に係る電子機器は、上記構成からなるゴム脚構造を機器筐体の底面に備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、ゴム脚が変形して孔部が閉塞された場合又は孔部の断面積が減少された場合に、空気室が空気ばねとして機能してゴム脚の弾性率が変化する。これにより、異なる大きさの衝撃、例えば機器筐体を机上から持ち上げようとして取り上げ損なった場合の比較的小さな衝撃と、機器筐体を持ち上げて後に誤って机上に落下させた場合の比較的大きな衝撃とに対しても、それぞれの衝撃の大きさに応じた適正な弾性率でゴム脚が十分な衝撃吸収性能を発揮するため、機器筐体やその内部に収容される精密機器の破損等を抑制できる。

前記ゴム脚の着地面の内面側には、前記空気室内で前記孔部に向かって突出した当接部が設けられ、前記ゴム脚が荷重を受けて変形した場合に、前記当接部が前記孔部の縁部に当接することで該孔部を閉塞する構成であってもよい。そうすると、ゴム脚が一定量変形する前は孔部から空気室内の空気が抜けるため、ゴム脚を柔軟な特性で変形させることができる一方、ゴム脚が一定量変形した場合には孔部が当接部によって閉塞されて空気室が空気ばねとして機能するため、ゴム脚の硬度が向上し、より大きな衝撃であっても吸収することが可能となる。

前記ゴム脚の着地面の内面側には、前記空気室内で前記孔部に向かって突出したテーパ状の突出部が設けられ、前記ゴム脚が荷重を受けて変形した場合に、前記突出部が前記孔部に挿入されることで該孔部の断面積を減少させる構成であってもよい。そうすると、ゴム脚の変形量に応じて空気室内の空気の抜け量が漸次減少し、ゴム脚の硬度が漸次変化するため、小さな衝撃から大きな衝撃までを円滑に吸収することが可能となる。

前記ゴム脚は、前記機器筐体の外面に密着固定されるフランジ部と、該フランジ部から膨出形成されて内部に前記空気室を形成し、外面が前記着地面となる衝撃吸収部とを備え、前記衝撃吸収部の内面に、前記当接部又は前記突出部が設けられた構成であってもよい。

本発明によれば、異なる大きさの衝撃に対しても、それぞれの衝撃の大きさに応じた適正な弾性率でゴム脚が十分な衝撃吸収性能を発揮するため、機器筐体及びその内部に収容される精密機器の破損等を抑制できる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るゴム脚構造を備えた電子機器の斜視図である。 図２は、図１に示す電子機器の底面側から見た斜視図である。 図３は、本実施形態に係るゴム脚構造を電子機器の底面側から見た概略斜視図である。 図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿うゴム脚の短手方向での断面図であり、図４（Ａ）は、ゴム脚に荷重が付与されていない状態を示す図であり、図４（Ｂ）は、ゴム脚に荷重が付与されて変形した状態を示す図であり、図４（Ｃ）は、ゴム脚にさらに荷重が付与されてさらに変形した状態を示す図である。 図５は、図３中のＶ−Ｖ線に沿うゴム脚の長手方向での断面図であり、図５（Ａ）は、ゴム脚に荷重が付与されていない状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、ゴム脚に荷重が付与されて変形した状態を示す図であり、図５（Ｃ）は、ゴム脚にさらに荷重が付与されてさらに変形した状態を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施形態に係るゴム脚構造における図３中のＶＩ−ＶＩ線に沿うゴム脚の短手方向での断面図であり、図６（Ａ）は、ゴム脚に荷重が付与されていない状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、ゴム脚に荷重が付与されて変形した状態を示す図であり、図６（Ｃ）は、ゴム脚にさらに荷重が付与されてさらに変形した状態を示す図である。

以下、本発明に係るゴム脚構造について、この構造を備えた電子機器との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るゴム脚構造１０を備えた電子機器１２の斜視図であり、図２は、図１に示す電子機器１２を底面側から見た斜視図である。本実施形態では、ゴム脚構造１０をノート型ＰＣである電子機器１２に適用した構成を例示するが、ゴム脚構造１０はデスクトップ型パーソナルコンピュータやタブレット型パーソナルコンピュータ等の各種の電子機器や精密機器等に適用可能である。

図１に示すように、電子機器１２は、パソコン本体１４と、パソコン本体１４に対して開閉可能に連結された蓋体１６とを備える。

パソコン本体１４は、扁平箱状に形成された機器筐体１８を有する。機器筐体１８の上面１８ａには、キーボード１９やタッチパッド２０等の入力手段が設けられ、機器筐体１８の内部には、図示しない基板、ＨＤＤ装置及び演算装置等が収容されている。蓋体１６の前面には、各種情報を表示出力するための液晶ディスプレイ２１が設けられている。

図２に示すように、機器筐体１８の底面（下面）１８ｂの四隅付近には、本実施形態に係るゴム脚構造１０を構成するゴム脚２２がそれぞれ設けられている。ゴム脚２２は、電子機器１２が机を傷つけたり、電子機器１２が机上でがたつきを生じたりすることを防止すると共に、電子機器１２を机の上から取り上げ損なった時や誤って落下させた時の衝撃を吸収するためのものである。

本実施形態に係る電子機器１２では、機器筐体１８の底面１８ｂの左右奥側には長手方向が左右方向となるようにゴム脚２２をそれぞれ設け、左右手前側には長手方向が前後方向となるようにゴム脚２２をそれぞれ設けている。本実施形態では、これら４箇所のゴム脚２２全てに対してゴム脚構造１０を適用しているが、例えば左右手前側のゴム脚２２は、単にゴム材料を成形しただけの従来構造のゴム脚としてもよい。また、ゴム脚２２の配置の方向は適宜変更してもよく、例えば左右奥側のゴム脚２２を長手方向が前後方向となるように設け、左右手前側のゴム脚２２を長手方向が左右方向となるように設けてもよい。

図３は、本実施形態に係るゴム脚構造１０を電子機器１２の底面側から見た概略斜視図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿うゴム脚２２の短手方向での断面図であり、図４（Ａ）は、ゴム脚２２に荷重が付与されていない状態を示す図であり、図４（Ｂ）は、ゴム脚２２に荷重が付与されて変形した状態を示す図であり、図４（Ｃ）は、ゴム脚２２にさらに荷重が付与されてさらに変形した状態を示す図である。また、図５は、図３中のＶ−Ｖ線に沿うゴム脚２２の長手方向での断面図であり、図５（Ａ）は、ゴム脚２２に荷重が付与されていない状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、ゴム脚２２に荷重が付与されて変形した状態を示す図であり、図５（Ｃ）は、ゴム脚２２にさらに荷重が付与されてさらに変形した状態を示す図である。

図３〜図５に示すように、ゴム脚構造１０は、機器筐体１８の底面１８ｂとの間に空気室２４を形成したゴム脚２２と、機器筐体１８の底面１８ｂに形成され、該機器筐体１８の内部空間と空気室２４との間を空気を流通可能に連通する孔部２６とを備える。本実施形態の場合、孔部２６は、平面視で空気室２４の中心に重なる位置に配置されている。

孔部２６は、機器筐体１８の底面１８ｂに形成された細孔（オリフィス）であり、底面１８ｂの内外面間を空気を流通可能に連通する貫通孔である。

ゴム脚２２は、機器筐体１８の底面１８ｂに対し、下方へと突出した状態で取り付けられており、機器筐体１８の底面１８ｂに対する衝撃を吸収するものである。ゴム脚２２は、所定の硬度及び摩擦係数を有し、その外観は丸みを帯びた直方体状となっている。

ゴム脚２２は、底面１８ｂに密着固定されるフランジ部２８と、フランジ部２８から下方に向かって膨出形成されて内部に空気室２４を形成した衝撃吸収部３０とを有する。フランジ部２８は、ゴム脚２２の周囲を縁取るように一定の幅で環状に形成されており、接着剤によって機器筐体１８の底面１８ｂに気密状態で固定される。これにより、空気室２４は孔部２６のみで外部に連通した構造となっている。衝撃吸収部３０は、丸みを帯びた直方体状のドームであり、その外面が机Ｔに対する着地面３０ａとなる。この衝撃吸収部３０の内側空間が空気室２４となる。

衝撃吸収部３０の着地面３０ａの内面側には、空気室２４内で孔部２６に向かって突出した円柱形状の当接部３２が設けられている。当接部３２は、ゴム脚２２が荷重を受けて変形した場合に、孔部２６の縁部に当接することで該孔部２６を閉塞するものである（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）参照）。

このようなゴム脚構造１０では、電子機器１２に衝撃が付与され、ゴム脚２２が荷重を受けた場合には、先ず、空気室２４内の空気が孔部２６から外部へと排出されながら衝撃吸収部３０が潰れる。この際、ゴム脚２２は、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示す状態から図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示す状態の間、つまり当接部３２が孔部２６を閉塞するまでの間では、衝撃吸収部３０が比較的小さな弾性率で柔軟に潰れつつ、付与された衝撃を吸収する。

従って、このようにゴム脚２２が柔軟に潰れることで、例えば机上に置いてある電子機器１２の左右一方縁部を片手で持ち上げようとして取り上げ損なったことで電子機器１２に付与される比較的小さな衝撃を適正に吸収することができる。すなわち、例えば電子機器１２の動作時に比較的小さな衝撃が付与された場合に、柔軟なゴム脚２２でこの衝撃を吸収することができる。このため、ゴム脚２２が硬すぎて受けた衝撃が機器筐体１８内部の精密機器へと直接的に伝達されることを抑制できる。

次に、ゴム脚２２が十分に変形し、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように孔部２６が当接部３２によって閉塞された後は、空気室２４内の空気が孔部２６から外部へと排出されることがなくなる。このため、その後の図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示す状態から図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）に示す状態の間では、空気封入状態で密閉された空気室２４が空気ばねとして機能し、ゴム脚２２は図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示す状態から図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示す状態の間よりも大きな弾性率に変化する。これにより、ゴム脚２２は適度な硬度で潰れつつ、付与された衝撃を吸収する。すなわち、孔部２６が閉塞された後は、空気室２４内の空気の圧縮によってゴム脚２２の変形が制限され、ゴム脚２２の弾性率が高まり、その硬度が増すことになる。

従って、このようにゴム脚２２が適度な硬度を持って潰れることで、例えば机上に置いてある電子機器１２の左右両縁部を両手で持ち上げた後、誤って机上に落下させたことで電子機器１２に付与された比較的大きな衝撃を適正に吸収することができる。すなわち、孔部２６が閉塞される前の状態では、ゴム脚２２が底付きして衝撃を吸収できないような大きな衝撃であっても適度な硬度を持ったゴム脚２２で吸収することができる。

図６は、本発明の第２の実施形態に係るゴム脚構造１０における図３中のＶＩ−ＶＩ線に沿うゴム脚２２Ａの短手方向での断面図であり、図６（Ａ）は、ゴム脚２２Ａに荷重が付与されていない状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、ゴム脚２２Ａに荷重が付与されて変形した状態を示す図であり、図６（Ｃ）は、ゴム脚２２Ａにさらに荷重が付与されてさらに変形した状態を示す図である。なお、第２の実施形態に係るゴム脚構造１０Ａにおいて、上記第１の実施形態に係るゴム脚構造１０Ａと同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図５に相当するゴム脚構造１０Ａにおけるゴム脚２２Ａの長手方向で断面図は省略している。

図６（Ａ）に示すように、ゴム脚構造１０Ａでは、衝撃吸収部３０の着地面３０ａの内面側に、空気室２４内で孔部２６に向かって突出した円錐台形状（先細りテーパ状）の突出部３４が設けられている。突出部３４は、ゴム脚２２が荷重を受けて変形した場合に、孔部２６に挿入されることで該孔部２６の開口径を減少させ、その空気流路となる断面積を減少させるものである（図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）参照）。

このようなゴム脚構造１０Ａでは、電子機器１２に衝撃が付与され、ゴム脚２２Ａが荷重を受けた場合には、空気室２４内の空気が孔部２６から外部へと排出されながら衝撃吸収部３０が潰れる。この際、衝撃吸収部３０の変形に伴って突出部３４が孔部２６内へと次第に深く進入するため、突出部３４のテーパ形状によって孔部２６の断面積が次第に減少する。このため、ゴム脚２２Ａが、図６（Ａ）に示す状態から図６（Ｂ）に示す状態を経て図６（Ｃ）に示す状態まで変形する間、孔部２６の断面積が漸次減少することで空気室２４内の空気の孔部２６からの排出量も漸次減少する。

従って、ゴム脚２２Ａは、変形開始の初期段階では、空気室２４からの空気排出量がある程度十分に確保されるため、弾性率が小さい柔軟な特性となる反面、ゴム脚２２Ａの変形量が増加すると空気室２４からの空気排出量が減少するため、空気室２４が次第に空気ばねとしての機能を発揮し、この空気ばねの機能によって弾性率が次第に大きくなる。

このため、例えば机上に置いてある電子機器１２を取り上げ損なったことで電子機器１２に付与された比較的小さな衝撃を吸収する際には、ゴム脚２２Ａの変形量が小さいため、柔軟に潰れてその衝撃を適正に吸収することができる。また、例えば机上に置いてある電子機器１２を持ち上げた後、誤って机上に落下させたことで電子機器１２に付与された比較的大きな衝撃を吸収する際には、ゴム脚２２Ａの変形量が大きくなるため、衝撃の大きさに応じた変形量に基づく適度な硬度を持ってゴム脚２２Ａが潰れ、その衝撃を適正に吸収することができる。

なお、図６（Ａ）では、ゴム脚２２Ａに荷重がかかっていない状態でも突出部３４の先端が孔部２６に挿入された構成を例示しているが、図４（Ａ）のゴム脚構造１０の場合と同様に突出部３４が孔部２６から完全に離間した位置にある構成としてもよい。すなわち、ゴム脚構造１０Ａでは、ゴム脚２２Ａがある程度潰れるまでは孔部２６が完全に開口した状態となり、ある程度潰れた後に突出部３４が孔部２６に挿入され、その断面積を次第に減少させる構成としてもよい。また、ゴム脚２２Ａが一定量変形した際に突出部３４が孔部２６を閉塞する構成としてもよい。

以上のように、本実施形態に係るゴム脚構造１０（１０Ａ）は、機器筐体１８の底面１８ｂとの間に空気室２４を形成したゴム脚２２（２２Ａ）と、機器筐体１８の底面１８ｂに形成され、該機器筐体１８の内部と空気室２４との間を空気を流通可能に連通する孔部２６とを備える。この場合、第１の実施形態に係るゴム脚構造１０では、ゴム脚２２が荷重を受けて変形した場合に孔部２６が閉塞され、第２の実施形態に係るゴム脚構造１０Ａでは、ゴム脚２２が荷重を受けて変形した場合に孔部２６の断面積が減少される。

従って、ゴム脚構造１０では、ゴム脚２２が一定量変形して孔部２６が閉塞された場合に空気室２４が空気ばねとして機能するため、孔部２６が閉塞される前後でゴム脚２２の弾性率が変化し、その衝撃吸収性能が変化する。また、ゴム脚構造１０Ａでは、ゴム脚２２Ａが変形して孔部２６の断面積が次第に減少するのに伴い、ゴム脚２２Ａの弾性率が次第に変化し、その衝撃吸収性能が次第に変化する。これにより、異なる大きさの衝撃、例えば電子機器１２を机上から持ち上げようとして取り上げ損なった場合の比較的小さな衝撃と、電子機器１２を持ち上げた後に誤って机上に落下させた場合の比較的大きな衝撃とに対しても、それぞれの衝撃の大きさに応じた適正な弾性率で十分な衝撃吸収性能を発揮させることができる。このため、電子機器１２に幅広い落下高さや大きさの衝撃が付与された際の当該電子機器１２の故障、例えば機器筐体１８内に収容されるＨＤＤ装置等の精密機器の故障を抑制でき、様々なユーザの使用環境に対して柔軟に適応して機器の破損を抑制することができる。

また、ゴム脚構造１０（１０Ａ）では、孔部２６が平面視で空気室２４の中心に重なる位置に配置されている。このため、ゴム脚構造１０では、当接部３２がゴム脚２２の中心で底面１８ｂに当接して孔部２６を閉塞するため、閉塞後のゴム脚２２の変形バランスがよく、より適正な衝撃吸収性能が得られる。また、ゴム脚構造１０Ａでは、空気室２４からの空気排出位置が中心となるため、漸次弾性率が変化する空気室２４の空気ばねとしての衝撃吸収バランスがよく、より適正な衝撃吸収性能が得られる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０，１０Ａ ゴム脚構造
１２ 電子機器
１４ パソコン本体
１６ 蓋体
１８ 機器筐体
１８ａ 上面
１８ｂ 底面
１９ キーボード
２１ 液晶ディスプレイ
２２，２２Ａ ゴム脚
２４ 空気室
２６ 孔部
２８ フランジ部
３０ 衝撃吸収部
３０ａ 着地面
３２ 当接部
３４ 突出部

Claims (5)

1. 機器筐体に設けられる衝撃吸収用のゴム脚構造であって、
   前記機器筐体の外面との間に空気室を形成したゴム脚と、
   前記機器筐体の外面に形成され、該機器筐体の内部と前記空気室との間を空気を流通可能に連通する孔部とを備え、
   前記ゴム脚が荷重を受けて変形した場合に、前記孔部が閉塞されるか又は前記孔部の断面積が減少されることを特徴とするゴム脚構造。
2. 請求項１記載のゴム脚構造において、
   前記ゴム脚の着地面の内面側には、前記空気室内で前記孔部に向かって突出した当接部が設けられ、
   前記ゴム脚が荷重を受けて変形した場合に、前記当接部が前記孔部の縁部に当接することで該孔部を閉塞することを特徴とするゴム脚構造。
3. 請求項１記載のゴム脚構造において、
   前記ゴム脚の着地面の内面側には、前記空気室内で前記孔部に向かって突出したテーパ状の突出部が設けられ、
   前記ゴム脚が荷重を受けて変形した場合に、前記突出部が前記孔部に挿入されることで該孔部の断面積を減少させることを特徴とするゴム脚構造。
4. 請求項２記載のゴム脚構造において、
   前記ゴム脚は、前記機器筐体の外面に密着固定されるフランジ部と、該フランジ部から膨出形成されて内部に前記空気室を形成し、外面が前記着地面となる衝撃吸収部とを備え、
   前記衝撃吸収部の内面に、前記当接部が設けられていることを特徴とするゴム脚構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム脚構造を機器筐体の底面に備えたことを特徴とする電子機器。
   

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