JP7457091B1

JP7457091B1 - 電子機器

Info

Publication number: JP7457091B1
Application number: JP2022195743A
Authority: JP
Inventors: 誠橋倉; 達也潮田; 一哉梅島
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2022-12-07
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2024-03-27
Anticipated expiration: 2042-12-07

Abstract

【課題】筐体の厚みを抑制することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、第１筐体と第２筐体とをヒンジで連結した電子機器であって、前記第１筐体は、内面を有する筐体部材と、表示面及び裏面を有し、前記裏面が前記筐体部材の内面で支持されたディスプレイパネルと、前記ヒンジを連結するための連結部を有し、前記筐体部材の内面に固定されたブラケットと、を備え、前記ブラケットは、前記ディスプレイパネルの外周端面の側方に配置され、前記連結部が設けられた第１部分と、前記ディスプレイパネルの裏面と前記筐体部材の内面との間に配置され、前記ディスプレイパネルの厚み方向を基準とした場合に前記表示面に対して前記第１部分よりも遠い位置に設けられた第２部分と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、ディスプレイパネルを備える電子機器に関する。

ノート型ＰＣのような電子機器は、ディスプレイパネルを備える第１筐体と、キーボード等を備える第２筐体とをヒンジで連結している。この種の電子機器では、第１筐体を構成する筐体部材の内面にブラケットを固定し、このブラケットにヒンジをねじ止めする場合がある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１６－１３９６５３号公報

上記のような第１筐体は、ディスプレイパネルの周囲を囲むベゼルの幅を可能な限り狭くして外観品質を向上することが望まれている。一方、ヒンジが連結されるブラケットは、例えば筐体部材の内面に接着剤等で固定されるが、強度を担保する観点から十分な貼着面積を確保する必要がある。

そこで、ブラケットをディスプレイパネルの裏面側にオーバーラップさせ、貼着面積を拡大する方法がある。ところが、この場合は、ディスプレイパネルの裏面側に配置されるブラケットの厚み分だけ筐体が厚くなり、結果として電子機器の外観品質を低下させる。

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、筐体の厚みを抑制することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、第１筐体と第２筐体とをヒンジで連結した電子機器であって、前記第１筐体は、内面を有する筐体部材と、表示面及び裏面を有し、前記裏面が前記筐体部材の内面で支持されたディスプレイパネルと、前記ヒンジを連結するための連結部を有し、前記筐体部材の内面に固定されたブラケットと、を備え、前記ブラケットは、前記ディスプレイパネルの外周端面の側方に配置され、前記連結部が設けられた第１部分と、前記ディスプレイパネルの裏面と前記筐体部材の内面との間に配置され、前記ディスプレイパネルの厚み方向を基準とした場合に前記表示面に対して前記第１部分よりも遠い位置に設けられた第２部分と、を有する。

本発明の上記態様によれば、筐体の厚みを抑制することができる。

図１は、一実施形態に係る電子機器を上から見下ろした模式的な平面図である。図２は、第１筐体を正面側から見た模式的な正面図である。図３は、図２に示すブラケット及びその周辺部を拡大した斜視図である。図４は、図２中のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式的な断面図である。図５は、比較例に係る電子機器の模式的な側面断面図である。図６は、変形例に係るブラケットを備える電子機器の模式的な側面断面図である。

以下、本発明に係る電子機器について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、一実施形態に係る電子機器１０を上から見下ろした模式的な平面図である。図１に示すように、本実施形態の電子機器１０は、クラムシェル型のノート型ＰＣであり、第１筐体１１と第２筐体１２とをヒンジ１４によって相対的に回動可能に連結した構成である。本実施形態では、ノート型ＰＣの電子機器１０を例示しているが、電子機器は、ノート型ＰＣ以外、例えば単体のディスプレイ装置、タブレット型ＰＣ、携帯電話、スマートフォン、又は携帯用ゲーム機等でもよい。

電子機器１０は、筐体１１，１２間が収納形態（図４参照）と使用形態（例えば図１参照）との間で回動可能である。収納形態は、筐体１１，１２の互いの面方向が略平行し、互いの交差角度が０度程度となった状態である。使用形態は、例えば筐体１１，１２の互いの面方向の交差角度が例えば９０度～１８０度程度となった状態である。筐体１１，１２間の回動範囲は、１８０度以上でもよいし、１８０度以下でもよい。

第２筐体１２は、扁平な箱体である。第２筐体１２の内部には、ＣＰＵ等を搭載したマザーボード、バッテリ装置、メモリ、アンテナ装置等の各種電子部品が収容されている。第２筐体１２の上面には、キーボード１６及びタッチパッド１７が臨んでいる。

第１筐体１１は、第２筐体１２よりも薄い扁平な箱体である。第１筐体１１は、ディスプレイパネル１８を搭載している。ディスプレイパネル１８は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成される。

以下、第１筐体１１及びこれに搭載された各構成要素について、ディスプレイパネル１８の表示面１８ａを視認するユーザから見た方向を基準とし、左右方向をそれぞれＸ１，Ｘ２方向、上下方向をそれぞれＹ１，Ｙ２方向、奥行方向（厚み方向）をそれぞれＺ１，Ｚ２方向と呼んで説明する。また、Ｘ１，Ｘ２方向をまとめてＸ方向と呼ぶこともあり、Ｙ１，Ｙ２方向及びＺ１，Ｚ２方向についても同様に呼ぶことがある。

ディスプレイパネル１８の表示面１８ａは、第１筐体１１のＺ１側表面（正面１１ａ）を臨んでいる。第１筐体１１は、Ｚ２側表面（背面１１ｂ）を形成する筐体部材２０と、正面１１ａの周縁部を形成するベゼル部材２２と、を有する。第１筐体１１の上下左右の側面は、筐体部材２０の四周縁部から起立した立壁２３によって形成されている。ベゼル部材２２は、ディスプレイパネル１８の外周縁部を囲む枠状の薄いプレート材である。立壁２３は、ベゼル部材２２と一体に形成されてもよい。ヒンジ１４は、第１筐体１１のＹ２側縁部（一縁部１１ｃ）に連結され、Ｘ方向に延在する棒状のヒンジカバー１４ｄで覆われている。

図２は、第１筐体１１を正面１１ａ側から見た模式的な正面図である。図３は、図２に示すブラケット３０及びその周辺部を拡大した斜視図である。図４は、図２中のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式的な断面図である。図２は、ベゼル部材２２の図示を省略し、ディスプレイパネル１８は外形のみを２点鎖線で図示している。これにより図２では、筐体部材２０の内面２０ａ（背面１１ｂの裏面）と、この内面２０ａに設置された所定の部品とが図示されている。また図４は、筐体１１，１２を収納形態とした状態での電子機器１０のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面形状を図示している。

先ず、筐体部材２０の構成を説明する。

図２～図４に示すように、本実施形態の筐体部材２０は、中央部を含む大部分を形成する矩形状のプレート部２６と、プレート部２６の外周縁部に接合された枠状のフレーム部２７と、を有する。なお、筐体部材２０は、プレート部２６及びフレーム部２７を有する構成ではなく、例えば１枚の金属プレートや樹脂プレートで形成されてもよい。

プレート部２６は、例えばプリプレグの積層板、樹脂板、又はアルミニウムやチタン等の金属板で構成される。プリプレグの積層板は、例えば炭素樹脂等の強化繊維にマトリクス樹脂（例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂）を含浸させたプリプレグを複数層積層し、仕様によってはプリプレグ層間に発泡体等の中間材を挟んだものである。本実施形態のプレート部２６は、強化繊維として炭素繊維を用いた炭素繊維強化樹脂板（ＣＦＲＰ板）である。

フレーム部２７は、プレート部２６の外周縁部に樹脂材を射出成形し、接合したものである。フレーム部２７を形成する樹脂材としては、例えばポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等であり、これらの樹脂にガラス繊維等の強化繊維を含有させた繊維強化樹脂（例えば、ＧＦＲＰ）を用いてもよい。炭素繊維強化樹脂板で形成されたプレート部２６は、軽く且つ高強度であるが、機械加工や形状加工の施工性に問題がある。そこで筐体部材２０は、プレート部２６の周囲に樹脂材で形成されたフレーム部２７を設け、このフレーム部２７に形成する立壁２３や各種形状を形成している。

図２中に３重の六角形で示したように、本実施形態の筐体部材２０は、内面２０ａが滑らかに窪んだ凹状の曲面形状２８を有する。曲面形状２８は、プレート部２６の領域の一部又は全部を背面１１ｂ側に膨出させることで、内面２０ａを皿状に窪ませたものである。つまり筐体部材２０の背面１１ｂは、一部又は全部がＺ２側へと僅かに膨出したドーム形状２９を成している（図４参照）。図２では、曲面形状２８を模式的に六角形で図示しているが、実際にはプレート部２６の大部分に広がるなだらかな楕円形の凹部となる。

曲面形状２８（ドーム形状２９）は、内面２０ａとディスプレイパネル１８の裏面１８ｂとの間に、ある程度の高さを有する空間を形成する。この空間は、例えばディスプレイパネル１８の制御基板の設置スペースとして使用される。なお、ディスプレイパネル１８は、裏面１８ｂの適宜位置がクッション材等の支持部材を用いて内面２０ａに支持される。

次に、第１筐体１１に対するヒンジ１４の連結構造を説明する。

図２～図４に示すように、ヒンジ１４は、筐体部材２０のＹ２側縁部（一縁部２０ｂ）に連結されている。第１筐体１１は、左右一対のブラケット３０，３０を有する。一方のブラケット３０は、筐体部材２０の内面２０ａのＸ１側端部とＹ２側端部との角部に配置され、一縁部２０ｂに沿って設けられている。他方のブラケット３０は、筐体部材２０の内面２０ａのＸ２側端部とＹ２側端部との角部に配置され、一縁部２０ｂに沿って設けられている。

左右のブラケット３０，３０は、互いに左右対称構造であって基本的な構成や機能は実質的に同一であるため、以下では左右いずれのブラケット３０であるかは特定せずに説明する。左右のブラケット３０，３０は、必ずしも左右対称構造でなくてもよい。

ブラケット３０は、ステンレスやアルミニウム等の金属プレートである。ブラケット３０は、金属プレートに限られず、例えばステンレス等の金属部材に所定の形状を形成し、部分毎に厚みの異なるブロック状の金属部品等でもよい。ブラケット３０は、内面２０ａに対して所定の位置決めピン等で位置決めされ、接着剤等で固定される。ブラケット３０は、第１部分３０ａと、第２部分３０ｂと、クランク部３０ｃとを有する。図２及び図３に示すように、本実施形態のブラケット３０は、平面視で略Ｌ字形状に形成されているが、一縁部２０ｂに沿ってＸ方向に延在する長方形部分のみで形成されてもよい。なお、ブラケット３０の外形形状は、これらＬ字形や長方形に限られないことは言うまでもない。

第１部分３０ａは、筐体部材２０の外周縁部に沿って配置される。また第１部分３０ａは、ディスプレイパネル１８の外周端面１８ｃの側方に配置される。第１部分３０ａは、Ｚ２側表面がフレーム部２７の内面２０ａに固定される。第１部分３０ａは、少なくとも一部がディスプレイパネル１８或いは第１筐体１１の厚み方向（Ｚ方向）を基準とした場合に、ディスプレイパネル１８の裏面１８ｂよりもＺ１側に配置されることが好ましい。後述する第１筐体１１の一縁部２０ｂと背面１１ｂとの角部のＺ方向位置を示す位置Ｐ１を可能な限りＺ１側に配置して、筐体１１，１２の合計厚みを抑制するためである。

第１部分３０ａの一縁部２０ｂに沿う部分には、例えば３個の連結部３２が形成されている。連結部３２は、内周に雌ねじが形成されたボス状の凸部である。連結部３２は、ヒンジ１４を連結するための部分である（図２及び図４参照）。

図２に示すように、ヒンジ１４は、２枚の連結プレート１４ａ，１４ｂと、ヒンジシャフト１４ｃとを有する。連結プレート１４ａは、第１筐体１１（筐体部材２０）に連結される金属プレートである。連結プレート１４ａは、各連結部３２に嵌合する孔部が設けられ、ねじ３４を用いてブラケット３０と固定される（図２及び図４参照）。連結プレート１４ｂは、第２筐体１２に連結される金属プレートである。ヒンジシャフト１４ｃは、ヒンジ１４の軸となる金属シャフトであり、連結プレート１４ａ，１４ｂ間を相対的に回動可能に支持している。

図４に示すように、連結プレート１４ａ及びヒンジシャフト１４ｃの一部は、一縁部２０ｂに装着されたヒンジカバー１４ｄに収容される。ヒンジシャフト１４ｃには、所定のトルク発生器からの回転トルクが付与され、これにより連結プレート１４ａ，１４ｂ間の回動動作、つまり筐体１１，１２間の回動動作に所定の回転トルクが付与される。

第２部分３０ｂは、ディスプレイパネル１８の裏面１８ｂと筐体部材２０の内面２０ａとの間に配置される。第２部分３０ｂは、Ｚ２側表面がフレーム部２７の内面２０ａに固定され、Ｚ１側表面が裏面１８ｂと対向する。つまり第２部分３０ｂは、裏面１８ｂと内面２０ａとの間の隙間に差し込まれた状態で内面２０ａに固定される。従って、第２部分３０ｂは、ディスプレイパネル１８（第１筐体１１）の厚み方向（Ｚ方向）を基準とした場合に、表示面１８ａに対して第１部分３０ａよりも遠い位置に設けられる。より具体的には、ブラケット３０は、第２部分３０ｂの裏面１８ｂと対向する面３０ｂ１（Ｚ１側表面）が、第１部分３０ａの連結部３２が形成された面３０ａ１（Ｚ１側表面）よりもＺ２側にオフセットした位置に設けられる。

このように、ブラケット３０は、第２部分３０ｂが第１部分３０ａよりもＺ２側にオフセットして配置される。クランク部３０ｃは、第１部分３０ａと第２部分３０ｂとの間に設けられ、第１部分３０ａと第２部分３０ｂとの間にＺ方向の段差を形成するものである。図４に示すように、クランク部３０ｃは、ディスプレイパネル１８の外周端面１８ｃ側から裏面１８ｂ側へとディスプレイパネル１８の角部１８ｄを回り込むように配置されている。

図４に示す構成例では、クランク部３０ｃは、第１部分３０ａから第２部分３０ｂに向かって次第にＺ２側に傾斜する傾斜面と、この傾斜面の両側に形成された２つの屈曲部で形成される。クランク部３０ｃは、例えば直角又はＺ状のクランク形状でもよい。なお、ブラケット３０がプレート状ではなく、例えばブロック状である場合、クランク部３０ｃは少なくともＺ１側表面にＺ方向のクランク状の傾斜が形成されることになるが、Ｚ２側表面には段差が形成されていなくてもよい。

以上のように、本実施形態の電子機器１０は、ディスプレイパネル１８を搭載した第１筐体１１を構成する筐体部材２０の内面２０ａにヒンジ１４を連結するための連結部３２を有するブラケット３０を固定している。そして、ブラケット３０は、ディスプレイパネル１８の外周端面１８ｃの側方に配置され、連結部３２が設けられた第１部分３０ａと、ディスプレイパネル１８と筐体部材２０との間に配置され、ディスプレイパネル１８の厚み方向（Ｚ方向）を基準とした場合に表示面１８ａに対して第１部分３０ａよりも遠い位置に設けられた第２部分３０ｂとを有する。

従って、当該電子機器１０の筐体部材２０は、その中央部から一縁部２０ｂに向かって、部分３０ａ，３０ｂの段差による大きな傾斜の曲面形状２８（ドーム形状２９）を形成できる。図４中の高さＨ１は、曲面形状２８のＺ１側への傾斜の高低差を示す。これにより筐体部材２０は、図４中にクロスマークで示す筐体部材２０の一縁部２０ｂと背面１１ｂとの角部の位置Ｐ１がある程度大きくＺ１側に寄った位置に配置される。その結果、電子機器１０は、筐体１１，１２の厚みＴ１が抑制され、最薄部の一つとなる厚みＴ１の大きさを抑制できる。上記したように、ブラケット３０はプレート形状に限られず、例えば部分３０ａや部分３０ｂが異なる厚みを有していても厚みＴ１の低減効果は得られる。

ここで、比較例に係る電子機器４０の模式的な側面断面図を図５に示す。図５に示す電子機器４０は、部分３０ａ，３０ｂを持たない平板形状のブラケット４２を備え、筐体部材２０の形状がこのブラケット４２の形状に対応していること以外、基本的な構成は図４に示す電子機器１０と同様である。

図５に示す電子機器４０は、ブラケット４２が平板形状である。このため、ブラケット４２は、ディスプレイパネル１８と筐体部材２０との間に配置されたＹ１側の部分から連結部３２が設けられたＹ２側の部分までＸＹ平面上を延在している。従って、電子機器４０の曲面形状２８の傾斜の高低差を示す高さＨ２は、図４に示す本実施形態の電子機器１０の高さＨ１よりも小さくせざるを得ない。つまり電子機器４０の筐体部材２０は、一縁部２０ｂと背面１１ｂとの角部の位置Ｐ２が図４に示す本実施形態の位置Ｐ１よりもＺ２側にオフセットした位置となる。その結果、比較例の電子機器４０は、筐体１１，１２の最薄部となる厚みＴ２が図４に示す実施形態の厚みＴ１よりも大きくなり、つまり筐体１１，１２の薄型化がブラケット４２によって阻害されていることが分かる。

このように、本実施形態の電子機器１０は、ヒンジ１４を連結するための連結部３２を備えるブラケット３０の部分３０ａ，３０ｂが段差を有することで、筐体１１，１２の厚みＴ１を抑制でき、製品の薄型化を実現できる。なお、「ブラケット３０の第１部分３０ａがディスプレイパネル１８の外周端面１８ｃの側方に配置されている」とは、第１筐体１１の厚み方向（Ｚ方向）で第１部分３０ａの一部又は全部がディスプレイパネル１８の真横にある場合は勿論、第１部分３０ａのＺ１側表面のＺ方向位置が裏面１８ｂと面一又は多少Ｚ２寄りにある状態も含め、「第１部分３０ａがディスプレイパネル１８の外周端面１８ｃの側方に配置されている」と呼んでいる。

しかもブラケット３０は、クランク部３０ｃを有するため、図４に示すようにディスプレイパネル１８の角部１８ｄを円滑に避けつつ、内面２０ａに対する高い固定強度と筐体１１，１２の薄型化への貢献とが可能となる。さらにブラケット３０は、クランク部３０ｃが角部１８ｄを回り込むように配置されているため、筐体１１，１２のＹ又はＸ方向の寸法の小型化にも貢献する。

特に、本実施形態の筐体部材２０は、内面２０ａが中央部に向かって滑らかに凹んだ曲面形状２８を有し、ブラケット３０はその一縁部２０ｂに沿って配置されている。このため、ブラケット３０による一縁部２０ｂでの薄型化の効果が高くなる。すなわちブラケット３０は、電子機器１０の厚みを決定づける積層部品の一つであるが、ドーム形状２９を有する筐体部材２０の場合、一般的にドーム形状２９の頂点よりも低位置にある位置Ｐ１が製品の最薄部の測定ポイントの一つとなる。そのため、製品を薄くみせるためには測定ポイントである位置Ｐ１を低くさせる工夫が必要となるが、図５に示す従来のブラケット４２ではその実現が難しい。この点、本実施形態の電子機器１０のブラケット３０は、この位置Ｐ１をＺ１側に下げることを可能とし、製品の薄型化に貢献することができる。

図６は、変形例に係るブラケット５０を備える電子機器１０の模式的な側面断面図である。

図６に示すブラケット５０は、図４に示すブラケット３０と比べて、クランク部３０ｃに代えて屈曲部５０ａを有し、部分３０ａ，３０ｂが全体として略クランク形状ではなく略ブーメラン形状とされている点が異なる。屈曲部５０ａは、第１部分３０ａと第２部分３０ｂとの間に形成され、部分３０ａ，３０ｂの面方向を変化させている。第２部分３０ｂは、屈曲部５０ａからその先端に向かって次第にディスプレイパネル１８の裏面１８ｂから離間する方向に傾斜している。ブラケット５０は、第２部分３０ｂがディスプレイパネル１８の外周端面１８ｃ側から裏面１８ｂ側へとディスプレイパネル１８の角部１８ｄを回り込むように配置されている。

これによりブラケット５０を用いた構成においても、図４に示すブラケット３０を用いた構成と同様に、筐体１１，１２の薄型化が可能となる。ブラケット５０についても上記したブラケット３０と同様にプレート形状に限られず、例えば部分３０ａや部分３０ｂが異なる厚みを有していてもよい。

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。

１０，４０電子機器
１１第１筐体
１２第２筐体
１４ヒンジ
１８ディスプレイパネル
２０筐体部材
２８曲面形状
３０，４２，５０ブラケット
３０ａ第１部分
３０ｂ第２部分
３０ｃクランク部
３２連結部
５０ａ屈曲部

Claims

第１筐体と第２筐体とをヒンジで連結した電子機器であって、
前記第１筐体は、
内面を有する筐体部材と、
表示面及び裏面を有し、前記裏面が前記筐体部材の内面で支持されたディスプレイパネルと、
前記ヒンジを連結するための連結部を有し、前記筐体部材の内面に固定されたブラケットと、
を備え、
前記ブラケットは、
前記ディスプレイパネルの外周端面の側方に配置され、前記連結部が設けられた第１部分と、
前記ディスプレイパネルの裏面と前記筐体部材の内面との間に配置され、前記ディスプレイパネルの厚み方向を基準とした場合に前記表示面に対して前記第１部分よりも遠い位置に設けられた第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に設けられ、前記第１部分と前記第２部分との間に前記厚み方向での段差を形成するクランク部と、
を有し、
前記クランク部は、前記ディスプレイパネルの外周端面側から裏面側へと該ディスプレイパネルの角部を回り込むように配置されている
ことを特徴とする電子機器。
第１筐体と第２筐体とをヒンジで連結した電子機器であって、
前記第１筐体は、
内面を有する筐体部材と、
表示面及び裏面を有し、前記裏面が前記筐体部材の内面で支持されたディスプレイパネルと、
前記ヒンジを連結するための連結部を有し、前記筐体部材の内面に固定されたブラケットと、
を備え、
前記ブラケットは、
前記ディスプレイパネルの外周端面の側方に配置され、前記連結部が設けられた第１部分と、
前記ディスプレイパネルの裏面と前記筐体部材の内面との間に配置され、前記ディスプレイパネルの厚み方向を基準とした場合に前記表示面に対して前記第１部分よりも遠い位置に設けられた第２部分と、
を有し、
前記ブラケットは、前記第１部分と前記第２部分との間に屈曲部を有し、
前記第２部分は、前記屈曲部から先端に向かって次第に前記ディスプレイパネルの裏面から離間する方向に傾斜している
ことを特徴とする電子機器。
請求項１又は２に記載の電子機器であって、
前記筐体部材は、前記内面が中央部に向かって滑らかに窪んだ凹状の曲面形状を有し、
前記ブラケットは、前記筐体部材の一縁部に沿って設けられている
ことを特徴とする電子機器。