(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの板材が対向してなる薄型の筐体構造であって、
前記少なくとも２つの板材に挟まれた前記筐体内に、前記筐体の内面と離間されるように位置する回転機構と、
回転軸が中空に構成された前記回転機構の該中空部分に挿通され、前記中空部分において前記回転機構を保持する保持部材と、を備え、
前記保持部材の両端部により前記少なくとも２つの板材を支持し、
少なくとも前記中空部分に干渉しないように前記回転機構を保護する保護部材をさらに備え、
前記保護部材は、前記筐体の内面と前記回転機構との間であって、前記保持部材が前記板材を支持する部分に干渉しない位置であり、かつ当該部分の周辺に位置する
ことを特徴とする筐体構造。
【請求項２】
前記保持部材が管状に構成されていることを特徴とする請求項１記載の筐体構造。
【請求項３】
前記保持部材の両端部を前記少なくとも２つの板材を支持する支持部分において螺子で固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の筐体構造。
【請求項４】
少なくとも２つの板材が対向してなる薄型の筐体構造を備える電子機器であって、
前記少なくとも２つの板材のうち、一方の板材と対向する他方の板材との間に挟まれた前記筐体内に、前記筐体の内面と離間されるように位置する、回路部材を冷却する冷却ファンと、
前記冷却ファンと同軸で構成され、中空の回転軸を有するモーターと、
前記モーターの回転軸の該中空部分に挿通され、前記中空部分において前記モーターを保持するシャフトと、を備え、
前記シャフトの両端部により前記一方の板材と他方の板材とを支持し、
少なくとも前記中空部分に干渉しないように前記モーターを保護するモーターカバーをさらに備え、
前記モーターカバーは、前記筐体の内面と前記モーターとの間であって、前記シャフトが前記板材を支持する部分に干渉しない位置であり、かつ当該部分の周辺に位置する
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、筐体構造及び該筐体構造の電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯可能なノート型のパーソナルコンピュータ（以下、「ノートＰＣ」という。）は、筐体と、筐体内に設けられた種々の電子部品と、筐体上に設けられたキーボード等を備えている。通常、筐体内には、マザーボード等のプリント回路基板が広い範囲に亘って配設され、キーボードは、このプリント回路基板上に対向して配置されている。キーボードのキーを押圧した時に、キーボードが撓むのを低減するため、プリント回路基板上に複数の支持突起等を設け、キーボードを下から支持する構成が用いられている。
【０００３】
プリント回路基板上には、多数の電子部品が実装されている。これらの電子部品の内、ＣＰＵやＩＣチップは高性能化が進み、その発熱量も多くなっている。そのため、パーソナルコンピュータは、筐体の内部、例えば、ＣＰＵを冷却するための冷却ユニットを備えている。この冷却ユニットは、アルミニウム等の放熱性の高い金属で形成された放熱板やヒートパイプの放熱部材、及び、放熱部材を冷却する冷却ファンを備えている。放熱部材は、ＣＰＵに接触した状態でプリント回路基板上に実装され、冷却ファンは、プリント回路基板の外側にフローディング状態で支持されている。また、前述したキーボードは、プリント回路基板及び冷却ファン上に重なって配置されている。
【０００４】
上記に関し、特許文献１には、冷却ユニットのフローティング支持を維持しながら筐体を支えることができ、回路基板への余計な負荷を抑えるという課題を解決するため、少なくとも一部が電子部品と放熱部材との間に位置されるとともに、筐体の内面と離間されるように放熱部材に支持された冷却ファンを備え、その冷却ファンには、吸込み口と、放熱部材から吸込み口を隔てた周縁部の位置で突出された支持部材を設けた電子機器が開示されている（図５参照）。
【０００５】
特許文献１の電子機器においては、筺体１４と、筐体内に設けられ、電子部品５２が実装された回路基板４０と、前記筐体内に設けられた放熱部材４９と、電子部品５２と熱的に接続された一端と、放熱部材４９と熱的に接続された他端を含むヒートパイプ６４と、少なくとも一部が電子部品と放熱部材との間に位置されるとともに、前記筐体の内面と離間されるように放熱部材に支持された冷却ファン４２と、を備えている。冷却ファン４２には、吸込み口と、前記放熱部材から吸込み口を隔てた周縁部の位置で突出された支持部材７０とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２７９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、近年、ノートＰＣのような携帯型電子機器の筐体は、意匠性、携帯性、軽量化の観点から薄型化の傾向が強まっている。薄型化に伴い筐体内部の空間が小さくなる一方で、高機能化に伴い多数の電子部品が実装されるため、筐体内部の機密性は非常に高く、多数の電子部品が筐体内にところ狭しと実装される状態になっている。また、これら電子部品の発熱対策として冷却ユニットも実装される。
【０００８】
筐体の薄型化に伴い冷却ユニットと筐体との距離は益々狭くなる。このため、冷却ユニットが実装される付近で筐体の外側から圧力が加えられた場合、加えられた圧力により筐体の内側面が直接冷却ユニットに干渉し、冷却ユニットの可動に支障が出る、あるいは、冷却ファンが停止してしまうことになる。
【０００９】
特許文献１の構成のように、筐体の厚みが割りとあって内部にある程度隙間もあり、冷却ユニットがフローティング状態に支持される場合はともかく、特許文献１の構成において、さらに薄型化を図ろうとした場合、上記のような支持部材は薄型化を遮るため設けることができず、結局、冷却ユニットへの干渉を回避することはできない。
【００１０】
ところで、冷却ユニットは冷却ファンを回転させるモーターのような回転機構を備えている。そして、モーターのような回転機構は、冷却ユニットに限らず、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の記憶装置にも搭載されている。これらの記憶装置が搭載された筐体においても、薄型化された筐体に外圧が加えられた場合、筐体が直接又は間接に記憶装置の回転機構に干渉し不具合を起こしてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、薄型化された筐体に圧力が加えられても筐体内部に実装された回転機構への干渉を防止する筐体構造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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明の筐体構造は、少なくとも２つの板材が対向してなる薄型の筐体構造であって、少なくとも２つの板材に挟まれた筐体内に、筐体の内面と離間されるように位置する回転機構と、回転軸が中空に構成された回転機構の該中空部分に挿通され、中空部分において回転機構を保持する保持部材と、を備え、保持部材の両端部により少なくとも２つの板材を支持し、少なくとも中空部分に干渉しないように回転機構を保護する保護部材をさらに備え、保護部材は、筐体の内面と回転機構との間であって、保持部材が板材を支持する部分に干渉しない位置であり、かつ当該部分の周辺に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、薄型化された筐体に圧力が加えられても筐体内部に実装された回転機構への干渉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における筐体構造の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における筐体構造の概略上面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態における筐体構造と従来の筐体構造との比較を表す模式図である。
【図４】本発明の実施形態における筐体構造を採用した電子機器の概略断面図である。
【図５】従来（特許文献１）の電子機器における概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態の筐体構造について図面を用いて以下説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。本発明は、概略的には、例えば電子機器の筐体内部に実装される電子部品から発する熱を冷却する冷却ファンモーターなど回転機構の回転軸を中空に構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
そして、中空に構成された回転軸の中空部分でモーターを保持する保持部材を設け、その保持部材の両端部で筐体の上下パネルを支持することにより、昨今の薄型化された筐体構造において外部から圧力が加えられても、それにより筐体の内面がモーターへ干渉することを防止することができる。
【００１７】
なお、本実施形態の以下の説明においては、回転機構を例えば冷却ファンモーターとして説明しているが、本発明の回転機構はこれに限定されず、例えばハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等のモーターにより駆動する回転機構を備えたデバイスなどに適用されるものであってもよい。また、電子機器としては、例えばノートＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォン（多機能携帯電話）、ＰＤＡ等を想定しているが、薄型化された電子機器として内部に回転機構を有する電子部品を備えたものであればよい。
【００１８】
本実施形態の筐体構造の概略構成について図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施形態の筐体構造の概略斜視図であり、図２（ａ）は概略上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１９】
本実施形態の筐体１は、例えば、上面パネル２ａ、下面パネル２ｂ、側面パネル２ｃ〜２ｆの６面よりなり、上面パネル２ａと下面パネル２ｂとの間の空間の上下方向の長さ（高さ）が、２つの側面パネル同士に挟まれた空間の横方向の長さより短い構造となっている。つまり、近年の電子機器における筐体の薄型化に対応して、このような筐体構造としているものである。
【００２０】
これら、上面パネル２ａ、下面パネル２ｂ、側面パネル２ｃ〜２ｆの６面に囲まれた筐体の内部空間に、筐体の内面と離間されるように回転機構３が位置している。なお、本実施形態では筐体は６面より構成されているが、例えば、上面パネル２ａ及び下面パネル２ｂのみで構成されていてもよい。例えば、上面パネル２ａ及び下面パネル２ｂの端部を曲げ加工したり、一部を切断加工したりすることにより、端部同士を接合させ、上面パネル２ａ及び下面パネル２ｂに囲まれた空間に回転機構３が位置するものとしてもよい。なお符号Ｒは回転機構３の回転方向の例を表したものである。
【００２１】
回転機構３は、その回転軸を中空に構成した中空軸３ａを備える。中空軸とすることにより、回転機構自体の軽量化に寄与することができる。なお、中空軸の直径を回転機構全体の直径に近づけるほど回転機構の軽量化は促進されるが、後述する保持部材（シャフト）の太さによるモーターへの影響を考慮した妥当な直径とする必要がある。
【００２２】
また、本実施形態においては、中空軸３ａの中空部分に挿通され、中空部分において回転機構３を保持する保持部材３ｂを備える。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、保持部材３ｂの一方の端部３ｂａが上面パネル２ａに、他方の端部３ｂｂが下面パネル２ｂに当接することで、上面パネル２ａ及び下面パネル２ｂを支持する。これにより、例えば上面パネル２ａの外側から圧力が加えられても筐体の内面が回転機構そのものに干渉することがない。
【００２４】
次に、従来の筐体構造と本実施形態の筐体構造において、それぞれの上面パネルに外圧を加えた場合の比較例について図３を参照して説明する。図３（ａ）は本実施形態の筐体１における上面パネル２ａに外圧が加えられた場合の様子を示し、図３（ｂ）は従来の筐体１’における上面パネル２ａ’に外圧が加えられた場合の様子を示したものである。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、本実施形態においては回転機構３の中空部３ａに挿通した保持部材３ｂの上下端部により筐体１の上面パネル２ａ、下面パネル２ｂが支持されているため、例えば上面パネル２ａに外圧が加えられても、筐体１の内面が回転機構３に干渉することがない。よって、回転機構３はその回転動作を妨げられることがない。
【００２６】
なお、保持部材３ｂの上下端部に螺子孔を設け、上下パネルを支持する部分において上下パネルと螺子により固定することとしてもよい。つまり、保持部材３ｂを筐体の上下パネルを組み合わせて固定する際の支持柱として機能させるのである。これにより、筐体構造を支持する部材を新たに設ける必要がなく、筐体内部のスペースの確保やコスト削減に繋がることになる。
【００２７】
一方、図３（ｂ）に示すように、従来の筐体１’においては、本実施形態のような中空部を回転機構３’に有しておらず、下面パネル２ｂ’のみが保持部材３ｂ’と当接するだけであり、上面パネル２ａ’側は何も支持されておらず、回転機構３’との間に隙間Ｓが発生している。そのため、上面パネル２ａ’に外圧が加えられた場合、外圧が加えられた箇所を中心として上面パネル２ａ’が筐体の内側方向へ撓み、その結果、回転機構３’に干渉し、回転機構３’の回転動作を妨げることになる。そして、このことは筐体構造が薄型化されればされるほど顕著な問題となって現れる。
【００２８】
次に、本実施形態の筐体構造を採用した電子機器の概略構成について図４を参照して説明する。図４は、上述した特許文献１の電子機器を表した図５に対応させて、電子機器１００の部分断面図を示したものである。
【００２９】
図のように、キーボード１２０が配された上面パネル１０２ａ、これに対向する下面パネル１０２ｂ、及び側面パネル１０２ｃに囲まれるように筐体内部に空間が設けられ、その空間内に冷却ファン１０３ｆと、冷却ファン１０３ｆと同軸で構成されて回転することにより冷却ファン１０３ｆを駆動するモーター１０３が実装されている。そして、モーター１０３の中心の回転軸は中空構造の中空軸１０３ａが構成されている。さらに、この中空軸１０３ａを挿通するように保持部材としてのシャフト１０３ｂが設けられている。
【００３０】
なお、本実施形態を適用する、冷却ファン１０３ｆの軸にモーター１０３が組み込まれて一体に形成されたものを一般的に冷却ファンモーターという。冷却ファンモーターとしては、例えば、モーターの軸方向一端から空気を吸込み他端側に送風する軸流タイプや、羽の回転によりモーターの軸方向から空気を吸込み半径方向に送風する遠心タイプ（シロッコファン）がある。本実施形態は冷却ファンモーターとして前者の軸流タイプを採用しているが、本発明はこれに限定されず、後者の遠心タイプに適用されるものであってもよい。
【００３１】
シャフト１０３ｂの上下端部が上面パネル１０２ａ及びこれに対向する下面パネル１０２ｂに当接することで、上面パネル１０２ａ及び下面パネル１０２ｂを支持している。例えば、シャフト１０３によって、矢印Ｂで示した付近のキーボード１２０が強く押圧されても、その外圧によって上面パネル１０２ａが内側に撓められることがない。よって、上面パネル１０２ａの内面が冷却ファン１０３ｆやモーター１０３に干渉して動作不具合を起こすこともない。
【００３２】
なお、シャフト１０３ｂの上端部が当接する上面パネル１０２ａの矢印Ｂで示した付近以外の面が押された場合に、シャフト１０３ｂの上端部を支点として、内側に撓んで冷却ファン１０３ｆやモーター１０３に干渉することを防ぐため、保護部材としてのモーターカバー１０３ｃを上面パネル１０２ａの内面と冷却ファン１０３ｆやモーター１０３との間に設けている。なお、また、モーターカバー１０３ｃに代えて、保護部材として緩衝材となるスペーサを設けることとしてもよい。また、モーターカバー１０３ｃは、少なくともシャフト１０３ｂの上下端部辺りに干渉しないように設けることが望ましい。
【００３３】
ここで、シャフト１０３ｂの太さを変えることによるモーター１０３への影響について説明する。通常、シャフト１０３ｂの太さを太くすればするほど、上下パネルを安定的に支持することができることはいうまでもない。一方、中空軸１０３ａは、ファンの動作上、径が細ければモーター１０３への負荷が少なく回転は安定するが、径が太ければモーター１０３への負荷が大きく回転が不安定となる。よって、上下パネルの安定的な支持が担保されるとともに、モーター１０３への負荷が少ない妥当な中空軸１０３ａの径及びシャフト１０３ｂの太さを選定することが望ましい。
【００３４】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
【００３５】
例えば、保持部材としてのシャフト１０３ｂを管状に構成することで、筐体全体の軽量化に寄与させることができる。さらに、管状部分を所定の信号ケーブルを挿通させる配線部とすることで、例えば冷却ファン等を避けて上面パネル１０２ａ側から下面パネル１０２ｂ側へ迂回させていた信号ケーブルをバイパスすることができ、電子機器の設計上の自由度が高まるというメリットがある。さらに、管状部分を、上面パネル１０２ａの外部から進入した水や埃等の異物を下面パネル１０２ｂの外部へ排出させる異物排出部としてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１    筐体
２ａ、１０２ａ    上面パネル
２ｂ、１０２ｂ    下面パネル
２ｃ〜２ｆ、１０２ｃ    側面パネル
３    回転機構
３ａ、１０３ａ    中空軸
３ｂ    保持部材
３ｂａ、３ｂｂ    端部
１０３    モーター
１０３ｂ    シャフト
１０３ｃ    モーターカバー
１０３ｆ    冷却ファン
１２０    キーボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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