(57)【要約】      （修正有）【課題】特に落下により最も衝突面になりやすい面の衝撃を効果的に緩和でき、更にプロテクタ製作後も緩衝能力や重量の変更調整ができて、交換性の良い緩衝用プロテクタを提供する。【解決手段】携帯型電子機器などの被保護物１０１を取り囲む側面が中空部８を有するプロテクタ容器２として形成され、この中空部８内に中空部８内を移動可能な粒状体９を挿入したプロテクタ１によって、衝撃を吸収するための部材をプロテクタ全周にわたって形成しなくとも、衝突面になり易い面の緩衝能力を効果的に向上する。【選択図】図３
2010133542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被保護物の外面に装着可能な緩衝用プロテクタであって、  
前記プロテクタは、被保護物の外面を取り囲む側面に中空を有する容器と、
前記中空内を移動可能な複数の緩衝用粒状体と、を備えることを特徴とする緩衝用プロテクタ。
【請求項２】
前記容器がさらに、前記緩衝用粒状体を出し入れ可能にする開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載の緩衝用プロテクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は緩衝用プロテクタに関するものであり、特に、携帯電話、ＰＤＡ、ハンディターミナル等の、携帯する機会が多い物を落下などの衝撃から保護する緩衝構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物の種類を問わず、携帯する機会の多い物にとって、持ち歩き時の落下等の衝撃から物を保護することが望まれる。中でも、携帯電話、ハンディターミナル等の携帯型電子機器は、屋内、屋外問わず携帯され、手に持ったまま使用される機会が多い。このような電子機器は電子基板等の精密部品を有するため、特に筐体を衝撃から保護するための耐衝撃性が求められる。
【０００３】
特許文献１では、携帯型電子機器を落下等による衝撃から保護する構造として、携帯型電子機器に装着するプロテクタ容器が開示されている。特許文献１によると、プロテクタ容器をウレタン系樹脂やシリコン系樹脂のゴム系樹脂で形成し、その内面にインサート成形によって板バネを一体的に形成している。板バネは、電子機器筐体の外面と局所的に接触している。あるいは、プロテクタ容器を、その内面に局部的に凹部を設けて電子機器筐体の外面と局部的に密接するように形成している。
【特許文献１】特開２０００−２３２２７１号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来のプロテクタの緩衝能力は、プロテクタの形状によって緩衝構造を形成している。すなわち、板バネあるいは凹部により、電子機器筐体に対して凹凸を形成することによって緩衝能力を有する部分をプロテクタに形成している。このような凹凸状の緩衝部は電子機器筐体に対して局部的に、固定的に形成されるため、特に落下の衝撃から電子機器を保護するためには、プロテクタの全周にわたって緩衝部を形成しなければならない。
【０００５】
また、緩衝部はプロテクタに対して固定的に形成されるため、一度プロテクタ容器を製作してしまうと容易には重量や緩衝能力の変更調整ができない。
また、プロテクタ容器を板バネと一体的に形成している場合、消耗によりプロテクタ容器を交換する際には、板バネを含んだ筐体ごと交換しなければならず、まだ板バネが使用可能な状態であっても切り離して交換することができない。
【０００６】
本発明は、特に落下により最も衝突面になりやすい面の衝撃を効果的に緩和できる緩衝用プロテクタを提供することを目的とする。また、プロテクタ製作後も緩衝能力や重量の変更調整ができて、交換性の良い緩衝用プロテクタ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】
課題を解決し目的を達成するために、本発明による緩衝用プロテクタは、被保護物の外面に装着可能な緩衝用プロテクタであって、前記緩衝用プロテクタは、被保護物の外面を取り囲む側面枠が中空を有する筐体と、前記中空内を移動可能な複数の緩衝用粒状体と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記緩衝用プロテクタは、さらに、前記緩衝用粒状体を出し入れ可能にする開口部を備えるものであってよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プロテクタの内面を中空状に形成し、中空内に移動可能な複数の緩衝用の粒状体を挿入した。このため、プロテクタ全周にわたって緩衝部を設ける必要がなく、また、落下面に粒状体が移動可能なため、全周に緩衝部を設けなくとも、効果的に緩衝能力を発揮することができる。
【００１０】
また、緩衝用粒状体を出し入れ可能にする開口部を備える場合、使用状況に応じて中空内の粒状体の量や種類を変更することができるため、プロテクタ製作後も緩衝能力の程度や重量の調整ができる。また、プロテクタの交換を要するときも、粒状体がまだ使用可能であればプロテクタ容器のみを交換し、粒状体は再利用できるため交換性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態においては被保護物として携帯型電子機器を例示する。
【実施例１】
【００１２】
まず本発明における第一の実施形態について図１から図５を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る緩衝用プロテクタ（以下プロテクタと記す）を示す斜視図で、その内部構造を一部破断して示す。図２は、プロテクタを携帯型電子機器に装着したときの平面形状を示すものであり、図２(ａ)はその正面図で、図２(ｂ)は、図２(ａ)の２Ａ‐２Ａ矢視断面を示す側面図である。図３および図４は、操作状態を表す斜視図である。図５は、粒状体による緩衝原理を説明する図である。
【００１３】
本実施形態における携帯型電子機器１０１は、上ケース１０２ａと下ケース１０２ｂとが図示しないネジによって結合される筐体１０２を有しており、内部には基板等の精密部品が組付けられている。上ケース１０２ａと下ケース１０２ｂは、マグネシウム合金、ポリカーボネイトのような、高剛性で比較的軽い材料を用いている。携帯型電子機器１０１の表面には、表示部１０３と入力部１０４とを備えている。本実施形態における携帯型電子機器は、表示画面を９０°または１８０°変換して表示する公知の手段が搭載されており、使用方向に合せて表示の向きを変換可能である。
【００１４】
本実施例におけるプロテクタ１は、携帯型電子機器を取り囲む側面に中空を有するプロテクタ容器２と、その中空内に挿入され中空内を重力によって移動可能な複数の緩衝用粒状体９を有している。プロテクタ容器２は、エチレンプロピレン、ネオプレン、ニトリル、シリコン、ウレタンなどのゴムや、またはスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ニトリル系などのゴム弾性をもったエラストマーで形成され、容器上２ａと容器下２ｂとが専用の接着剤または熱プレスにより隙間なく一体的に接合されている。
【００１５】
プロテクタ容器２は、側面３と、底面６と有している。側面３は、携帯型電子機器１０１の外面に密接する内側枠４と、プロテクタ１の外郭側の外側枠５とで、中空部８を形成している。中空部８は、携帯型電子機器１０１の厚み方向について、上下とも突出する高さを有するように形成される。また、内側枠４には、携帯型電子機器１０１が装着されたとき抜け落ちを防止する押えリブ７が一体的に形成されている。
【００１６】
中空部８内には、エチレンプロピレン、ネオプレン、ニトリル、シリコン、ウレタンなどのゴムや、またはスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ニトリル系などのゴム弾性をもったエラストマーからなる複数の粒状体９が挿入されている。粒状体９は、容器上２ａと容器下２ｂを接合するときに挿入され、挿入する量については、必要とする緩衝能力の程度にもよるが、少なくともプロテクタ容器２の長手方向の一辺に粒状体が集まったときに、この一辺を満たす程度の量が挿入されていることが好ましい。
【００１７】
プロテクタ容器２および粒状体９の材質は、使用目的や必要強度に応じて決定すればよいが、リサイクル性、廃棄性を考慮すると、プロテクタ容器２と粒状体９を同じ材質にすることが好ましい。また、粒状体９の比重がプロテクタ容器２の比重以下の場合は、プロテクタ容器２が中実の場合より質量が軽くなる。プロテクタ容器２を、ポリカーボネイト、ＡＢＳ、ポリスチレン、あるいはこれらのブレンド物など、剛性の高い樹脂により形成すると、プロテクタ１が破損しにくく、耐久性を向上させることができる。
【００１８】
プロテクタ１を携帯型電子機器１０１に装着する場合は、側面３を左右に広げながら、携帯型電子機器１０１を底面６に押し付け、押えリブ７を携帯型電子機器１０１の表面にかぶせて嵌め込む。これにより携帯型電子機器１０１の外面にプロテクタ１の内側枠４が密着し、容易にプロテクタ１に携帯型電子機器１０１を保持することができる。
【００１９】
プロテクタ１を携帯型電子機器１０１に装着し、手に持って操作する場合を図３、図４に示す。図３は、入力部１０４を地面Ｇに近い側にして操作するときの状態を表し、図３（ａ）はこれを表方向から見た図で、図３（ｂ）はその側面図である。図３（ａ）は粒状体の位置が分かるように、図３（ｂ）の３Ａ-３Ａのラインでプロテクタ１の側面３の表面を除いて示している。
【００２０】
使用者は、中心線Ｃより地面Ｇ寄りの位置を手で持っている。このとき、粒状体９は、重力によって中空部８内を移動し、プロテクタ容器２の地面に近い側の一辺および下方側の角部を満たしている。
【００２１】
また、対向する側の中空部８の一辺には粒状体９がない状態となるため、プロテクタ容器２の重心は地面Ｇの方に移動する、つまり手元に重心が移動するため、重量を感じることが少なく使用できる。
【００２２】
図４は、携帯型電子機器を図３の状態から反時計廻りに９０°回転させて、表示部１０３と入力部１０４を横に並べて操作するときの状態を表し、図４（ａ）はこれを表方向から見た図で、図４（ｂ）はその側面図である。図４(ａ)は、図４（ｂ）の４Ａ-４Ａのラインでプロテクタ１の側面３の表面を除いて示している。
【００２３】
使用者は、中心線Ｃより地面Ｇ寄りにプロテクタ１を手で持っている。このとき粒状体９は、重力によって中空部８内を移動し、プロテクタ容器２の地面に近い側の一辺および下方側の角部を満たしている。また、対向する側の中空部８の一辺には粒状体９がない状態となるため、図３と同様に重心は手元に移動する。図示していないが、図３の状態から表示画面を１８０°回転させた場合は、図３の説明と、時計廻りに９０°回転させた場合は、図４の説明と同様である。
【００２４】
すなわち、プロテクタ１を携帯型電子機器１０１に装着して持ち歩く場合は、いずれかの側面や角部を地面Ｇに向けており、粒状体９もまた地面に近い側の中空部８の一辺を満たしていることとなる。あるいは、地面に対して表面または裏面を向けている場合にも、粒状体９は図２に示すような状態で、中空部８の一周内を下面側に寄って満たしている。
【００２５】
次に、プロテクタ１の緩衝原理について説明する。側面３と中空部８内の粒状体９を一部拡大して図５に示す。
落下等の外的要因による衝撃力Ｆ１を外側枠５が受けた場合、第一に、衝撃力Ｆ１は、外側枠５が弾性変形し、衝撃力の伝播を遅らせることで緩衝し、外側枠５と接触している複数の粒状体９に衝撃力Ｆ２として伝える。第二に、衝撃力Ｆ２は、複数の粒状体９により分力Ｆ２ａ、Ｆ２ｂ、・・・（この分力の和が衝撃力Ｆ２である。）に分散され、粒状体９が移動を始める。
【００２６】
このとき、移動を始めた粒状体９は、周囲の粒状体９から受ける摩擦力により緩衝する。これと同時に、接触している複数の粒状体９に衝撃力を伝える。これらのサイクルを複数の粒状体９の中で繰り返し、伝播、拡散し、分散される。以上のように、複数の粒状体９により、緩衝された衝撃力Ｆ２は、さらに小さな分力Ｆ３ａ、Ｆ３ｂ、・・・として、内側枠４に伝える。この分力の和を衝撃力Ｆ３とする。
【００２７】
第三に、衝撃力Ｆ３は、内側枠４が弾性変形して衝撃力の伝播を遅らせることで緩衝され、内側枠４と接触している携帯型電子機器１０１に、分力Ｆ４ａ、Ｆ４ｂ、・・・として伝える。この分力の和を衝撃力Ｆ４とする。その結果、プロテクタ容器２のみの緩衝に比べてより衝撃を効果的に緩和することができる。
【００２８】
さらに粒状体９による緩衝原理を、図５（ｂ）で詳細に説明する。図５（ｂ）は、図５(ａ)中のＤの拡大図で、衝撃力Ｆ２が粒状体９に伝わった直後のものを示す。
【００２９】
衝撃力Ｆ２が粒状体９ａに分力Ｆ２ａとして伝わる。粒状体９ａは、これが接触している粒状体９ｂ、９ｃを押しのけるようにして移動を始める。このとき、粒状体９ａと９ｂの間には摩擦力Ｒａ‐ｂが、粒状体９ａと９ｃとの間には摩擦力Ｒａ‐ｃが生じ、分力Ｆ２ａが緩衝される。
同時に緩衝された分力Ｆ２ａは、粒状体９ａの推進力Ｆ２ａ‐1と、粒状体９ｂ、９ｃの衝撃力Ｆ２ａ‐ｂ、Ｆ２ａ‐ｃの伝播とに別れる。粒状体９ａは移動し、粒状体９ｂ、９ｃも移動を開始して、それぞれが、他の粒状体に対して摩擦と衝撃力との伝播を、それぞれの推進力がなくなるまで行う。
【００３０】
緩衝原理から明らかなように、粒状体９は、径が小さいほど中空を数多くの粒状体で満たすことができるので、摩擦と衝撃力の伝播の回数が増え、大きな衝撃を緩和できる。また、粒状体９が、ゴム系の弾性体など摩擦力が大きいほど、より大きな衝撃を緩和できる。また、このように粒状体９が中空部８内を移動することにより、プロテクタ容器２が弾性変形して粒状体９を押し込んでも側面３を膨張させず、プロテクタ容器２に無理な負荷がかからない。
【００３１】
以上の構成により、本実施形態のプロテクタ１を装着した携帯型電子機器１０１を手に持って操作するときや持ち歩くときは、衝突側となることが多い地面に近い面の中空部８に、常に粒状体９が移動する。その結果、携帯型電子機器１０１の衝突側となることが多い面は、プロテクタ容器２のみの緩衝に比べて、より大きな衝撃を緩和することができるようになり、携帯型電子機器１０１に伝わる衝撃荷重を効果的に減少させることができる。さらに、手に持って操作するときは、操作時の手元に重心が近づくので、使用者はプロテクタ１の質量が増加した分ほど重量を感じないため操作性を阻害することもない。
【００３２】
また、プロテクタ容器２の中空部８は、携帯型電子機器１０１の高さより裏表とも突出しているので、携帯型電子機器１０１の角部だけでなく稜線部も保護することができる。
なお、粒状体が集まっていない箇所が落下面になったとしても、中空部８を形成するためのプロテクタ容器２の内側枠４と外側枠５との２層構造により、緩衝性を期待できる。粒状体９の量を、使用者の握っている指付近まで達するように満たした場合、プロテクタ１はグリップの役割を有することができる。
【実施例２】
【００３３】
次に本実施例では、上述の実施形態におけるプロテクタ容器の変形例を示す。図６は本実施例におけるプロテクタ６０１を携帯型電子機器１０１に装着して、入力部１０４を地面Ｇに近い側にして操作するときの状態を表し、図６(ａ)は表方向から見た図で、図６（ｂ）は、その側面図である。図６(ａ)は、粒状体９の位置がわかるように、図６（ｂ）の６Ａ‐６Ａのラインでプロテクタ６０１の側面６０３の表面を除して示している。プロテクタおよび携帯型電子機器の基本的構成は上述の実施例１と同様である。
【００３４】
プロテクタ容器６０１は、プロテクタ容器６０２の外郭側の外側枠６０５を、携帯型電子機器１０１の角部の近傍について略半円状に形成することによって、中空角部８ａの幅が、側面の中空側面部８ｂの幅より広くなるように形成している。このように中空角部８ａ内には、中空側面部８ｂよりも粒状体９をより多く集めることができる。
【００３５】
このように、特に外的衝撃により破損しやすい角部の幅を広く設けることにより、中空角部８ａにはより多くの粒状体９が集まるため、部分的にさらに緩衝性を向上することができる。また、プロテクタ６０１の角部分が側面部分より大きくなっているので、携帯型電子機器１０１を装着してプロテクタ６０１を持ったとき、手から落としにくいという効果もある。
角部に限らず、携帯型電子機器の形状により強い衝撃を受け易い所や、基板部品など強い衝撃を受けたくない所は、中空の幅を広くし、粒状体３を多く集めるようにすることで部分的な緩衝性をさらに向上することができる。
【実施例３】
【００３６】
次に本発明における第３の実施形態を、図７を用いて説明する。図７(ａ)は、本実施例におけるプロテクタ７０１の外観を示す斜視図である。図７（ｂ）は、図７(ａ)の７Ａ−７Ａ断面矢視の拡大図である。図７(ｃ)は、図７（ｂ）からさらに蓋が閉じた状態を表す。
【００３７】
本実施例では、上述のようなプロテクタ容器に、さらに、粒状体９を出し入れするための調整部を形成している。プロテクタおよび携帯型電子機器の基本的構成は上述の実施例１または実施例２と同様である。
【００３８】
調整部は、プロテクタ容器７０２の外郭側の外側枠７０５に画成される開口穴１１と、この開口穴１１を封止する蓋１３とを有している。
【００３９】
プロテクタ容器７０２の外側枠７０５には、蓋１３を取り付けるための座面１０が凹状に形成され、座面１０上には、中空部７０８に開口する開口穴１１と、ネジ穴を有するインサート部材１２が形成されている。開口穴１１は、出し入れする粒状体よりも十分に大きくなっている。インサート部材１２は、開口穴１１の両横に、圧入または接着により取り付けられている。
【００４０】
蓋１３は開口穴１１と嵌合してこれを閉じるための突起部１４が形成され、その先端は面取りがされている。突起部１４の両横には、インサート部材１２のネジ穴の位置に対応した締結ねじ用の座繰りと貫通穴１５が形成されている。蓋１３のプロテクタ容器７０２への組み付けは、蓋１３の突起部１４を開口穴１１に嵌合し、ねじ１６で締結する。このとき、蓋１３は、プロテクタ容器７０２の面と同一の平面上かあるいは凹状となるような高さの程度になっている。
【００４１】
このような構成により、開口穴１１から粒状体９を出し入れすることができるので、粒状体９の量の増減や、材質を変更することができる。これによって、使用環境に合わせて緩衝能力を調整することができ、重量を調整したり、緩衝能力不足といった不具合や緩衝能力が過剰といった無駄を無くしたりすることができる。
【００４２】
また、設定した使用環境が途中で変更になっても、プロテクタ７０１を新たに製作することなしに緩衝能力を変更できるので、そのための時間も費用も節約することができる。さらに、プロテクタ７０１と粒状体９の材質が違う場合でも、容易に取り出すことができるので、廃却やリサイクル性を向上させることができる。プロテクタ容器７０２の交換を要するとき、粒状体を再利用のために取り出すのも行いやすい。
【００４３】
なお、本実施形態においては被保護物として携帯型電子機器を例示したが、他にも例えば植木鉢などでも良く、本発明の緩衝用プロテクタを装着するものはこれに限定しない。
また、実施例３における蓋の取り付けは、ねじで締結するのに限らず、例えば突起部を圧入によって開口穴１１と嵌合可能な形状に形成するなどして良い。また、調整部を形成する位置も内側枠上やその他の位置でも良い。
また、プロテクタ容器の中空部を有する箇所は側面に限らず底面部分に形成して粒状体を挿入しても良い。
その他、上述した実施形態は本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる事項を含め、その用途や目的などに応じて特許請求の趣旨に鑑み任意に変更しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプロテクタを示す斜視図である。
【図２】図１に示した実施形態におけるプロテクタを携帯型電子機器に装着し、地面に平行に置いた形態を示す図である。
【図３】図１に示した実施形体における携帯型電子機器の入力部を、地面に近い側にして操作したときの状態を表す図である。
【図４】図３に示した状態から、携帯型電子機器の表示画面を反時計廻りに９０°回転させて操作したときの状態を表す図である。
【図５】本実施形態の緩衝原理を説明するための説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るプロテクタで、携帯型電子機器の入力部を地面に近い側にして操作したときの状態を表す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るプロテクタの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    プロテクタ
２    プロテクタ容器
３    側面
４    内側枠
５    外側枠
６    底面
７    押えリブ
８    中空部
８ａ  中空角部
８ｂ  中空側面部
９    粒状体
１０  座面
１１  開口穴
１２  インサート部材
１３  蓋
１４  突起部
１５  貫通穴
【図１】
2010133542.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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