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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-18
(45)【発行日】2024-03-27
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
   G06F 1/16 20060101AFI20240319BHJP
   H05K 5/02 20060101ALI20240319BHJP
【FI】
G06F1/16 312F
G06F1/16 312J
H05K5/02 V
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2022195743
(22)【出願日】2022-12-07
【審査請求日】2022-12-07
(73)【特許権者】
【識別番号】505205731
【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋倉 誠
(72)【発明者】
【氏名】潮田 達也
(72)【発明者】
【氏名】梅島 一哉
【審査官】征矢 崇
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-172784(JP,A)
【文献】国際公開第2021/210075(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2013/0270977(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2015/0049427(US,A1)
【文献】特開2016-139653(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F1/16
H05K5/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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3】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2016-139653号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【発明の効果】
【0008】
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。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1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。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
先ず、筐体部材20の構成を説明する。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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)。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【符号の説明】
【0046】
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
【要約】
【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
図1
図2
図3
図4
図5
図6