JP3190797B2 - 小型電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属製や合成樹脂製の
筐体内部に、回路部品が実装された複数の回路基板と、
フロッピーディスク駆動装置あるいはハードディスク駆
動装置の様な各種機能部品を有し、家庭用電源により動
作可能な小型電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の小型電子機器、例えばパーソナル
コンピュータのような入出力装置本体１の構成図を図２
２に示す。従来この種のパーソナルコンピュータは、板
状のベースフレーム２上に、回路部品が実装された複数
の回路基板３、フロッピーディスク駆動装置４、ハード
ディスク駆動装置５、電源ユニット６、拡張基板を挿入
するための拡張ケージユニット７、その他の各種機能部
品８が装着されており、さらにベースフレーム２の外郭
には、金属製または合成樹脂製の筐体９を備えた製品が
提供されている。

【０００３】これらのパーソナルコンピュータは、回路
基板や各種機能部品の全てがベースフレーム２に直接ま
たは他の部品を介して間接的に接続されている。接続に
は、形状や寸法、材質の異なるネジ、ボルト・ナット、
スナップフィット、接着など各種機械的接合方法が用い
られている。また電気的接続に関しては、その目的に応
じて結合する部品間で形状の異なるコネクタを使用して
いる。

【０００４】ところで、最近のパーソナルコンピュータ
は、オペレータが使用しようとするアプリケーションソ
フトや機器によっては、コンピュータの環境をアプリケ
ーションソフトや機器に合った状態に変更するため、回
路基板上または拡張ケージに回路部品を増設したり、各
種記憶媒体の駆動装置を増設したり、新たなバージョン
アップ用の回路部品と交換する作業が必要になってき
た。そこでこの対策として、筐体を簡単に取り外すため
にベースフレームと接続するためのネジを特殊な工具を
必要としない例えばコインネジなどを使用したり、拡張
ケージ用のユニットを設け、筐体を取り外さずに挿入口
の蓋だけを取り外すことで、回路基板を本体内に増設で
きるような製品が開発されている。特開平３−３０００
７号公報に記載のパーソナルコンピュータは、パックユ
ニットをオプションモジュールとして任意選択的に収納
し回路接続できる構造を備えている。さらに特開平６−
１１０５７９号公報に記載の小型電子機器では、複数の
回路基板を上下方向に積み重ね、回路基板の上面に、増
設用回路部品を装着できる増設予定部を予め設け、基板
ユニットを筐体から取り外したり、基板ユニットを分解
することなく回路部品の増設や交換が行える小型電子機
器を提供している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のパー
ソナルコンピュータでは、１つのベースフレーム上に全
ての回路基板、回路部品、駆動装置などが接続されてお
り、さらに１つの筐体で覆われている。このため、故障
時の回路部品、回路基板、駆動装置などの交換、製品を
廃棄する時の解体を行う際は、必ず筐体を取り外すとと
もに、それぞれ接合様式が異なる部品を分離せねばなら
ず多大な手間と労力を要し、さらに必要のない基板や部
品、製品本体まで交換や廃棄を行ってしまうことにな
り、パーソナルコンピュータの使用寿命を短くしてしま
うといった問題がある。

【０００６】また、この種のパーソナルコンピュータ
は、ほとんどがテーブル上に設置して使用するため、筐
体の占有体積を極力小さくしたいといった要望がある。
この場合従来のパーソナルコンピュータでは、１つの筐
体で覆われているため、増設やバージョンアップ用の回
路基板や回路部品を選択的に取り外し可能に装着するた
めには、予め増設予定部分を本体筐体内に設ける必要が
ある。しかしながら上記のような増設予定部分を設ける
ことは、予め筐体内部に増設を予測した空間を設けるこ
とになり、パーソナルコンピュータ本体は、必要以上に
大きな体積になるといった問題がある。

【０００７】本発明は、これらの問題を解消し、工具
を用いて筐体を取り外したり、回路基板や、部品を分解
することなく、回路基板、回路部品、駆動装置等の機能
部品を分離交換でき、増設予定部をあらかじめ本体内
に設けることなく、必要時には増設やバージョンアップ
用の回路基板を簡単に取り付けられ、これにより機器の
長寿命化を図ることができ、廃棄時は容易に分離分解
を行え、機器本体の小型化を実現できる小型電子機器
の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
電子機器を構成する回路基板と各種機能部品が機能別に
個々のユニットに格納され、複数の前記ユニットが接続
され組み合わされて構成される小型電子機器であって、
前記ユニットは、前記回路基板と前記各種機能部品が搭
載されたユニットフレームと、フロントパネルと、前記
ユニットフレームを覆う筐体とから構成され、前記ユニ
ットフレームは、他のユニットとの接続方向に、他のユ
ニットの前記基板や前記部品と電気的に結合するための
コネクタを有し、前記フロントパネルは、前記ユニット
フレーム及び前記筐体との固定及び取り外しが可能な接
続固定具を有し、前記筐体は、前記ユニットフレームと
の接続が可能なガイドレールと、ユニット間を固定する
固定具を前記筐体のユニット接合面に有し、前記ガイド
レールに沿って前記筐体を前記フロントパネル方向にス
ライドさせることによって、前記筐体が前記ユニットフ
レーム及び前記フロントパネルに接続固定されると共
に、前記ユニット間の筐体も接続固定されることを特徴
とする小型電子機器である。

【０００９】第２の発明は、前記ユニット同志が、ケー
ブルの両端に前記コネクタを有するケーブルにより接続
されることを特徴とする第１の発明に記載の小型電子機
器である。

【００１０】第３の発明は、前記コネクタが、雄型コネ
クタと雌型コネクタの一対のコネクタであり、雄型コネ
クタと雌型コネクタがユニットを形成する筐体の対向す
る２面にそれぞれ取り付けられ、前記コネクタにより任
意のユニット同志が直接接続され層状に積層されて構成
されることを特徴とする第１の発明に記載の小型電子機
器である。

【００１１】

【００１２】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１３】（実施例１）図１は、必須機能ユニットの
みで構成された実施例１のディスクトップタイプパーソ
ナルコンピュータ本体１０のブロック図である。このパ
ーソナルコンピュータ１０は、電源ユニット１１、ＣＰ
Ｕユニット１２、ハードディスクユニット１３、コネク
タユニット１４、共通システムバス部１５から構成され
ている。各ユニットは、共通システムバス部１５と接続
するための共通インターフェイス部１６を有している。
このインターフェイス部１６は、コネクタユニット１４
に８個、その他のユニットには各１個有り、方式および
形状が同一のコネクタが接続可能となっている。共通シ
ステムバス部１５は、接続が予想される電源ユニット１
１、ＣＰＵユニット１２、ハードディスクユニット１
３、ＴＶチューナユニット１７、ＰＣＭＣＩＡ（パーソ
ナルコンピュータメモリーカード国際協会標準）カード
スロットルユニット１８、ＣＤ−ＲＯＭユニット１９、
コネクタユニット１４、その他フロッピーディスクユニ
ット、増設ＲＡＭユニット、サウンドボードユニット、
インターネットボードユニット、ＳＣＳＩ（小型コンピ
ュータシステムインターフェース）ボードユニット、ア
クセラレーターボードユニット等の各種拡張機能ユニッ
ト２０に対応しており、コネクタユニット１４を中心に
接続され、電力、およびＣＰＵから各ユニットへの制御
信号、ユニットからＣＰＵへの応答信号、情報信号を双
方向にアクセスすることが出来る。共通バスシステムを
用いるためコネクタユニット１４に接続する場合、任意
の場所のコネクタに接続することが可能で、さらにコネ
クタユニット１４を接続することによりユニット数が制
限されることなくユニットを増設することが出来る。

【００１４】図２は、ＣＰＵユニット１２の構造を示し
ている。全てのユニットは、幅４cm、長さ３０cm、高さ
２０cmのリサイクルＡＢＳ樹脂製の筐体でおおわれてお
り、リサイクル時、廃棄時を考慮して部品点数をメイン
パネル部２１と、リアパネル部２２と、ルーフ部２３の
３部品と少なくし、同一材料とした。材料は、アルミや
マグネシウム合金など金属材料を用いてもかまわない。
各筐体部品の接続および基板・機能部品と筐体の接続に
は、工具を用いなくても解体できるように全てスナップ
フィット（ネジなどは使わず、つめの出っ張りを穴に引
っかけることにより固定）で行った。他のユニットに関
しても同様の構造を有している。リアパネル部２２のイ
ンターフェイス部１６には、コネクタ２４が１つ具備さ
れている。

【００１５】図３は、必須機能ユニットのみで構成され
たディスクトップタイプのパーソナルコンピュータ本体
１０の構成を示す図である。電源ユニット１１、ＣＰＵ
ユニット１２、ハードディスクユニット１３、コネクタ
ユニット１４で構成される。

【００１６】電源ユニット１１は、背面にインターフェ
イス部１６を有し、家庭用電源（ＡＣ１００ボルト）を
入力電力とし、共通システムバス部１５を介して最大８
個までのユニットに電力を供給することが可能な電源装
置を有している。コネクタユニット１４は、背面に８個
のインターフェイス部１６を有し、前面には、キーボー
ド、ポインティングデバイス、ディスプレイ接続用のコ
ネクタを有している。ＣＰＵユニット１２には、ＯＳに
米国マイクロソフト社製ＭＳ−ＤＯＳが稼働可能な米国
インテル社製ＣＰＵ（ＤＸ−４、１００ＭＨｚ）を実装
したＣＰＵ基板を用いた。記憶装置には、８．０ＭＢの
ＲＡＭが実装されている。ハードディスクユニット１３
には、記憶容量が５４０ＭＢのハードディスクが実装さ
れている。ユニット間の回路接続は、インターフェイス
部１６に接続可能なコネクタ２４を両端に有する接続ケ
ーブル２５で行われているため、ユニットの増設、取り
外しは接続ケーブル２５の取り付けまたは取り外しの簡
単な作業で行うことが出来る。

【００１７】図４は、ＰＣＭＣＩＡカードスロットルユ
ニット１８を増設した場合のブロック図を示す。ＰＣＭ
ＣＩＡカードスロットルユニット１８は、同時にＴＹＰ
ＥＩＩ（メモリーカードの標準規格）のカード２枚、ま
たはＴＹＰＥＩＩＩ（メモリーカードの標準規格）のカ
ード１枚が装着可能なカードスロットルを有している。
増設する場合、コネクタユニット１４で他にユニットが
接続されていないコネクタに接続ケーブル２５の一端を
取り付け、他端のコネクタはＰＣＭＣＩＡカードスロッ
トルユニット１８に接続するだけで、特殊な工具を必要
とせず、また筐体を取り外すことなく、増設作業を完了
することが出来る。これにともなってパソコン本体に
は、増設やバージョンアップ用の回路基板や回路部品を
選択的に取り外し可能に装着するための増設予定部分
を、予め設ける必要はない。また不必要になったユニッ
トの廃棄や、バージョンアップしたユニットの交換につ
いても、増設とは逆の作業を行うことで簡単にユニット
を取り外すことが出来る。

【００１８】カードスロットルに挿入するＰＣＭＣＩＡ
カード６２には、イーサーネットカード・ＳＣＳＩカー
ド・ＧＰＩＢ（general purpose interface bus ）カー
ド・ＦＡＸモデムカード・ハードディスクカード、フラ
シュメモリーカード、ソフトウェアカード等があり、ス
ロットルに目的のカードを挿入するだけで回路が接続さ
れ、さらに増設を行うことが出来る。

【００１９】（実施例２）図５は、必須機能ユニットの
みで構成された実施例２のディスクトップタイプのパー
ソナルコンピュータ本体２６のブロック図である。この
パーソナルコンピュータ２６は、電源ユニット２７、Ｃ
ＰＵユニット２８、ハードディスクユニット２９、共通
システムバス部３０から構成されている。各ユニット
は、共通システムバス部３０と接続するための共通イン
ターフェイス部３１を有している。このインターフェイ
ス部３１は、各ユニットに２個有り、方式および形状が
同一のコネクタが接続可能になっている。共通システム
バス部３０は、接続が予想される電源ユニット２７、Ｃ
ＰＵユニット２８、ハードディスクユニット２９、ＴＶ
チューナユニット３２、ＰＣＭＣＩＡカードスロットル
ユニット３３、ＣＤ−ＲＯＭユニット３４、その他フロ
ッピーディスクユニット、増設ＲＡＭユニット、サウン
ドボードユニット、インターネットボードユニット、Ｓ
ＣＳＩボードユニット、アクセラレーターボードユニッ
ト等の各種拡張機能ユニット３５に対応しており、電
力、およびＣＰＵから各ユニットへの制御信号、ユニッ
トからＣＰＵへの応答信号、情報信号を双方向にアクセ
スすることが出来る。共通バスシステムを用いるため任
意の場所に任意のユニットを直列に接続することが可能
で、終端部のユニットの接続されていないインターフェ
イス部３１に新たなユニットを接続することにより、ユ
ニット数が制限されることなく増設を行うことが出来
る。

【００２０】図６は、ＣＰＵユニット２７の構造を示し
ている。全てのユニットは、幅２０cm、長さ３０cm、高
さ４cmのリサイクルＡＢＳ樹脂製の筐体でおおわれてお
り、リサイクル時、廃棄時を考慮して部品点数をメイン
パネル部３７、リアパネル部３８、ルーフ部３９の３部
品と少なくし、同一材料とした。材料は、アルミやマグ
ネシウム合金など金属材料を用いてもかまわない。各筐
体部品の接続、機能部品と筐体の接続には、工具を用い
なくても解体できるように全てスナップフィットで行っ
た。他のユニットに関しても同様の構造を有している。
リアパネル部３８のインターフェイス部３１には、コネ
クタ４０が２つ具備されている。

【００２１】図７は、必須機能ユニットのみで構成され
たディスクトップタイプのパーソナルコンピュータ本体
２６の構成を示す図である。電源ユニット２７、ＣＰＵ
ユニット２８、ハードディスクユニット２９で構成され
ている。電源ユニット２７は、背面にインターフェイス
部３１を有し、家庭用電源（ＡＣ１００ボルト）を入力
電力とし、共通システムバス部３０を介して最大８個ま
でのユニットに電力を供給することが可能な電源装置を
有している。ＣＰＵユニット２８には、ＯＳに米国マイ
クロソフト社製ＭＳ−ＤＯＳが稼働可能な米国インテル
社製ＣＰＵ（ＤＸ−４、１００ＭＨｚ）を実装したＣＰ
Ｕ基板を用いた。また前面には、キーボード、ポインテ
ィングデバイス、ディスプレイ接続用のコネクタを有し
ている。記憶装置には、８．０ＭＢのＲＡＭが実装され
ている。ハードディスクユニット２９には、記憶容量が
５４０ＭＢのハードディスクが実装されている。ユニッ
ト間の回路接続は、インターフェイス部３１に接続可能
なコネクタ４０を両端に有する接続ケーブル４１で行わ
れているため、ユニットの増設、取り外しは、接続ケー
ブル４１の取り付けまたは取り外しの簡単な作業で行う
ことが出来る。

【００２２】図８に、ＰＣＭＣＩＡカードスロットルユ
ニット３３を増設した場合のブロック図を示す。ＰＣＭ
ＣＩＡカードスロットルユニット３３は、同時にＴＹＰ
ＥＩＩのカード２枚、またはＴＹＰＥＩＩＩのカード１
枚が装着可能なカードスロットルを有している。増設す
る場合、終端部のハードディスクユニット２９の接続さ
れていないインターフェイス部３６に、接続ケーブル４
１を用いてＰＣＭＣＩＡカードスロットルユニット３３
のインターフェイス部３１を接続するだけで、特殊な工
具を必要とせず、また筐体を取り外すことなく、増設作
業を完了することが出来る。これにともなってパソコン
本体には、増設やバージョンアップ用の回路基板や回路
部品を選択的に取り外し可能に装着するための増設予定
部分をあらかじめ設ける必要はない。また不必要になっ
たユニットの廃棄や、バージョンアップしたユニットの
交換についても増設とは逆の作業を行うことで簡単にユ
ニットを取り外すことが出来る。さらに各ユニットは、
共通システムバス部３０で直列に接続されているため、
接続ケーブル４１の接続相手を変更するだけで、図９の
ブロック図で示すようにユニットの接続順序を入れ替え
ることや、図１０のブロック図で示すように、終端部で
ないユニット間でユニットの増設や交換作業を簡単に行
うことが出来る。

【００２３】カードスロットルに挿入するＰＣＭＣＩＡ
カード６２には、イーサーネットカード・ＳＣＳＩカー
ド・ＧＰＩＢカード・ＦＡＸモデムカード・ハードディ
スクカード、フラシュメモリーカード、ソフトウェアカ
ード等があり、スロットルに目的のカードを挿入するだ
けで回路が接続され、さらに増設を行うことが出来る。

【００２４】（実施例３）図１１は、マルチメディア対
応のユニットで構成されたディスクトップタイプのパー
ソナルコンピュータ本体４２のブロック図である。この
パーソナルコンピュータ４２は、電源ユニット４３、Ｃ
ＰＵユニット４４、ハードディスクユニット４５、ＴＶ
チューナユニット４６、ＰＣＭＣＩＡカードスロットル
ユニット４７、ＣＤ−ＲＯＭユニット４８、共通システ
ムバス部４９から構成されている。各ユニットは、共通
システムバス部４９と接続するための共通インターフェ
イス部５０を有している。このインターフェイス部５０
は、各ユニットに２個具備され、方式が同一のコネクタ
が接続可能になっている。共通システムバス部４９は、
接続が予想される電源ユニット４３、ＣＰＵユニット４
４、ハードディスクユニット４５、ＴＶチューナユニッ
ト４６、ＰＣＭＣＩＡカードスロットルユニット４７、
ＣＤ−ＲＯＭユニット４８、その他フロッピーディスク
ユニット、増設ＲＡＭユニット、サウンドボードユニッ
ト、インターネットボードユニット、ＳＣＳＩボードユ
ニット、アクセラレーターボードユニット等の各種拡張
機能ユニット５１に対応しており、電力、およびＣＰＵ
から各ユニットへの制御信号、ユニットからＣＰＵへの
応答信号、情報信号を双方向にアクセスすることが出来
る。共通バスシステムを用いるため、任意の場所に任意
のユニットを直列に接続することが可能で、さらに終端
部のユニットの接続されていないインターフェイス部５
２に、新たなユニット（例えば各種拡張機能ユニット５
１）を接続することにより、ユニット数が制限されるこ
となくユニットを増設することが出来る。

【００２５】図１２は、ＣＰＵユニット４４の構造を示
している。全てのユニットは、幅２０cm、長さ３０cm、
高さ４cmのリサイクルＡＢＳ樹脂製の筐体でおおわれて
おり、リサイクル時、廃棄時を考慮して部品点数をメイ
ンパネル部５３、本体部５４の２部品と少なくし、同一
材料とした。材料は、アルミやマグネシウム合金など金
属材料を用いてもかまわない。各筐体部品の接続、機能
部品と筐体の接続には、工具を用いなくても解体できる
ように全てスナップフィットで行った。他のユニットに
関しても同様の構造を有している。

【００２６】本体部５４には、ユニット間のインターフ
ェイス部５０をつなぐコネクタ部５５があり、コネクタ
部５５は雄と雌の２つのコネクタを有している。ユニッ
ト本体の下面に雄コネクタ５６が１つと、上面に雌コネ
クタ５７が１つ同じ位置に設置されている。さらに本体
部の上下面には、他の接続ユニットと結合した場合のユ
ニット固定部５８が設けられている。固定部５８は、本
体部５４の上面に設けられた凸部５９と、下面に設けら
れた凹部６０とから構成され、この部分に結合する他の
ユニットの凹部６０または凸部５９をはめ込むことによ
り、ユニット間を凹凸部の摩擦で固定することが出来
る。この他に、結合フック、結合リング、結合ピン、ス
ナップフィット等部品点数が少なく、結合や解除に工具
を必要としない固定部を用いてもかまわない。

【００２７】図１３は、マルチメディア対応ユニットで
構成されたディスクトップタイプのパーソナルコンピュ
ータ本体４２の構成を示す図である。電源ユニット４
３、ＣＰＵユニット４４、ハードディスクユニット４
５、ＴＶチューナユニット４６、ＰＣＭＣＩＡカードス
ロットルユニット４７、ＣＤ−ＲＯＭユニット４８で構
成されている。電源ユニット４３は、背面にインターフ
ェイス部５０を有し、家庭用電源（ＡＣ１００ボルト）
を入力電力とし、共通システムバス部４９を介して最大
８個までのユニットに電力を供給することが可能な電源
装置を有している。ＣＰＵユニット４４は、ＯＳに米国
マイクロソフト社製ＭＳ−ＤＯＳが稼働可能な米国イン
テル社製ＣＰＵ（ＤＸ−４、１００ＭＨｚ）を実装した
ＣＰＵ基板を用いた。また、ＣＰＵユニット４４の背面
には、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプ
レイ接続用のコネクタを有している。記憶装置には、
８．０ＭＢのＲＡＭが実装されている。ハードディスク
ユニット４５には、記憶容量が５４０ＭＢのハードディ
スクが実装されている。ＣＤ−ＲＯＭユニット４８は、
４倍速（平均アクセスタイム：２３０ms）、フォトＣＤ
（マルチセッション）対応のＣＤ−ＲＯＭドライブを実
装している。ＴＶチューナユニット４６は、テレビ画像
をパソコンのモニターで任意のサイズで表示するための
合成表示ボードと音声多重対応のテレビチューナー（Ｖ
ＨＦ：１〜１２ch／ＵＨＦ：１３〜６２ch）、外部ビデ
オ入力端子２系統（ＲＣＡピン、Ｓ端子）、ステレオ音
声入出力端子、アンテナ入力端子を有している。ＰＣＭ
ＣＩＡカードスロットルユニット４７は、同時にＴＹＰ
ＥＩＩのカード２枚、またはＴＹＰＥＩＩＩのカード１
枚が装着可能なカードスロットルを有している。カード
スロットルに挿入するＰＣＭＣＩＡカード６２には、イ
ーサーネットカード・ＳＣＳＩカード・ＧＰＩＢカード
・ＦＡＸモデムカード・ハードディスクカード、フラシ
ュメモリーカード、ソフトウェアカード等があり、スロ
ットルに目的のカードを挿入するだけで回路が接続さ
れ、さらに増設を行うことが出来る。

【００２８】ユニット間の回路接続は、各ユニットのイ
ンターフェイス部５０のコネクタ雄部５６に接続しよう
とする他のユニットのコネクタ雌部５７を、またはコネ
クタ雌部５７にコネクタ雄部５６を直接接続し、同時に
固定部凸部５９に接続しようとする他のユニットの凹部
６０をはめ込むことにより、ユニットを層状に組み合わ
せ筐体を固定することができるため、煩雑なケーブル、
コードの接続や結合に必要なケーブル、コード類のスペ
ースを必要とせず、簡単な作業で行うことが出来る。

【００２９】図１４は、さらにフロッピーディスクユニ
ット６１を増設した場合のブロック図である。フロッピ
ーディスクユニット６１は、３モード（約６４０ＫＢ、
約１ＭＢ、１．４４ＭＢ）対応の３．５インチフロッピ
ーディスクドライブを実装している。この他、５インチ
のフロッピーディスクドライブでもかまわない。増設す
る場合、終端部のＣＰＵユニット４４の接続されていな
いインターフェイス部５０の上面にあるコネクタ雌部５
７に、フロッピーディスクユニット６１のインターフェ
イス部５０の下面にあるコネクタ雄部５６を接続するだ
けで、特殊な工具を必要とせず、また筐体を取り外すこ
となく、増設作業を完了することが出来る。また交換に
ついてもこれとは逆の作業を行うことで簡単に行うこと
が出来る。さらにコネクタ５５の接続相手を変更するこ
とでユニットの接続順序を入れ替えることや、終端部で
ないユニット間でユニットの増設や交換を簡単に行うこ
とが出来る。これにともなってパソコン本体には、増設
やバージョンアップ用の回路基板や回路部品を選択的に
取り外し可能に装着するための増設予定部分を予め設け
る必要がなくなり、本体の小型化を図れる。また不必要
になったユニットの廃棄や、バージョンアップしたユニ
ットの交換についても増設とは逆の作業を行うことで簡
単にユニットを取り外すことが出来る。さらに各ユニッ
トは、共通システムバス部４９で直列に接続されている
ため、コネクタ５５の接続相手を変更するだけで、図１
５のブロック図で示すように、図１４のユニットの接続
順序を入れ替えることや、図１６のブロック図で示すよ
うに、終端部でないユニット間でユニットの増設や交換
作業を簡単に行うことが出来る。

【００３０】（実施例４）第４の発明の一実施例を図面
を参照して説明する。本実施例も、必須機能ユニットの
みで構成される図５に示されるようなパーソナルコンピ
ュータや、図１１に示されるようなマルチメディア対応
のユニットで構成されるパーソナルコンピュータなどに
適用でき、本実施例では、図２１、図１１に示すマルチ
メディア対応のユニットで構成されるパーソナルコンピ
ュータを例にとり説明する。

【００３１】使用するユニットの種類は、実施例３にお
いて示したとおりで、共通バスシステムを用いるため任
意の場所に任意のユニットを直列に接続することが可能
で、さらに終端部のユニットの接続されていないインタ
ーフェイス部５２に接続することにより、ユニット数が
制限されることなくユニットを増設することが出来る。

【００３２】本実施例はユニットの構成に特徴があり、
図１７にユニット構造の一例としてＣＰＵユニットを取
り上げ、その構成図を示す。ＣＰＵユニット４４は、Ｃ
ＰＵ回路基板６３とユニットフレーム６４と、このユニ
ットフレーム６４に取り付けられたインターフェイス部
５０のコネクタ６５、フロントパネル６６、筐体６７か
ら構成されている。どのユニットでもこの基本構成は変
わらない。

【００３３】ＣＰＵ回路基板６３は、例えばＯＳに米国
マイクロソフト社製ＭＳ−ＤＯＳが稼働可能な米国イン
テル社製ＣＰＵ（ＤＸ−４、１００ＭＨｚ）を実装した
ＣＰＵ基板で、一枚または複数枚の場合は上下方向に間
隔を存してユニットフレーム６４上に並置されており、
ＣＰＵの稼働状態、システムの制御状態を示す液晶表示
板が実装されている。

【００３４】ユニットフレーム６４は、アルミ板金製
で、その他に鉄板やマグネシウム合金などの金属材料、
または合成樹脂材料を用いてもかまわない。ユニットフ
レーム６４は、ユニットに組み込む回路基板もしくは機
能部品の寸法に合わせて固定するためのネジ穴またはス
ナップフィット６８を側面に複数個有し、背面にはイン
ターフェイス部取り付け用のネジ穴６９を２カ所に設け
た。またフロントパネル取り付け用穴７０を両側面の端
部に２カ所設けた。

【００３５】ＣＰＵ回路基板６３はユニットフレーム６
４上に設置し、スナップフィット６８を用いて固定され
ており、工具を使用せずに取り外すことができる。この
他、ＣＰＵ回路基板６３とユニットフレーム６４を、ネ
ジやボルトで固定したり、合成樹脂などで一体成形して
もかまわない。

【００３６】インターフェイス部５０のコネクタ６５
は、回路基板や機能部品と接続するためのインターフェ
イス回路基板７１と、これに取り付けられた１２０ピン
の雄コネクタ７２と雌コネクタ７３とから構成される。
インターフェイス回路基板７１は、回路基板や機能部品
と、ケーブルによってまたは直接に電気的に接続されて
いる。上下ユニット間の電気的接続は、雄コネクタ７２
と雌コネクタ７３によってなされ、雄コネクタ７２の接
続方向がユニット下面方向に、雌コネクタ７３の接続方
向がユニット上面方向になるように、コネクタ６５はユ
ニットフレーム６４の背面に、ユニット接合面に対して
垂直に取り付けられている。

【００３７】フロントパネル６６および筐体６７は、各
ユニットとも同一の外観寸法で、リサイクルＡＢＳ樹脂
製を用いて作製した。このように同一サイズで作製すれ
ば、不要になったフロントパネル６６および筐体６７を
他のユニット用に再利用することができる。しかし、各
ユニットとも必ずしも同一の外観寸法で作製する必要は
なく、ユニットの底面積が等しければ良く、高さは異な
っていてもかまわない。リサイクル時、廃棄時を考慮
し、ユニット構成部品点数を極力少なくし、フロントパ
ネル６６、筐体６７は単一の同じ材料で作製した。材料
は、樹脂以外にも、アルミやマグネシウム合金など金属
材料を用いてもかまわない。

【００３８】フロントパネル６６は、ＣＰＵ回路基板に
実装された液晶表示板の位置に合わせて開口部を設け
た。また他のユニットと結合する場合、結合位置のずれ
を防ぐため、フロントパネル６６の上面に凹部７４ａ、
下面に凸部７４ｂの位置合わせ用ガイド７４を設けた。
フロントパネル６６とユニットフレーム６４との接続
は、図１８（図１７のＡ−Ａ断面図）に示すように、工
具を必要とせず取り外し可能に取り付けるため、フロン
トパネル６６の内側に設けたスナップフィット７９ａを
用いて、ユニットフレーム６４前端部のフロントパネル
取り付け用穴７０へのはめ込み式にした。図１８（ａ）
ははめ込み前の状態を示し、図１８（ｂ）はユニットフ
レーム６４の穴７０に、フロントパネル６６のかぎ７９
ａがはめ込まれた状態部分を示す。

【００３９】フロントパネル６６と筐体６７との接続
も、ユニットフレーム６４との接続と同様に、フロント
パネル６６の外側に設けたスナップフィット７９ｂを用
いて、筐体６７の前端部がはめ込まれる形式にした。

【００４０】筐体６７は、図１７に示すように、ユニッ
トの上面および下面に他のユニットを結合して重ねるた
め、ユニットの筐体は側面と背面部だけを一体成形し
た。最上部に設置されるユニットに関しては、上面にカ
バープレートを取り付けた。上下に積層結合されたユニ
ットを固定または解除するため、筐体６７の側面の下部
にはロック用つめ７５ａを６カ所、側面の上部にはロッ
ク用切り欠き７５ｂを６カ所設け、ユニット間結合ロッ
ク機構７５とした。筐体６７とユニットフレーム６４と
の接続は、図１９（図１７のＢ−Ｂ断面図）に示すよう
に、工具を必要とせず取り外し可能に取り付けるため、
筐体６７の内側に設けたスライド用ガイドレール７８
に、ユニットフレーム６４をはめ込んだ。これにより、
筐体６７とフロントパネル６６を接続するためのスナッ
プフィット７９ｂを解除しておけば、フレームユニット
６４に対し筐体６７を、前後にスライドさせることがで
きる。

【００４１】ユニットとユニットの結合は、予め結合す
るユニットまたは結合されるユニットのどちらか一方の
筐体６７を、後方にスライドした状態にし、位置合わせ
ガイド７４に合わせて、結合されるユニット上面の雌コ
ネクタ７３に接続ユニットの雄コネクタ７２を結合す
る。このとき、結合するユニットの下部にあるロック用
つめ７５ａ６カ所は、結合されるユニットの上部にある
ロック用切り欠き７５ｂ６カ所の位置に挿入される。次
に、後方にスライドさせてある筐体を、図２０のよう
に、前方（フロントパネル６６方向）にスライドし、フ
ロントパネル６６のスナップフィット７９ｂに筐体を固
定することで、ロック用つめ７５ａもロック用切り欠き
７５ｂの位置からずれるため、筐体６７がフロントパネ
ル６６に固定されると共に、結合されるユニットの筐体
と結合するユニットの筐体との間も固定される。このよ
うにして、新たにユニットを増設することができる。

【００４２】また、ユニット間（上段のユニットをＡと
し、下段のユニットをＢと称す。）に新たなユニットＣ
を挿入、増設する場合は、まず挿入しようとする箇所で
ユニット間の結合を解除し切り離す。ユニットの結合解
除に関しては、接合時とは逆の作業でロックを解除する
ことにより、ユニットを分離することが出来る。挿入す
るユニットＣの筐体６７のみを後方にスライドしてお
き、他のユニットＡ、Ｂの方はそれぞれフロントパネル
６６と筐体６７とユニットフレーム６４を固定させてお
く。新たに挿入するユニットＣのコネクタ６５を下段ユ
ニットＢのコネクタ６５と、フロントパネルの位置合わ
せガイド７４に合わせて接続することにより固定する。
次にその状態のユニットＣの上に、ユニットＡのコネク
タ６５を同様に接続する。次に、ユニットＣの筐体６７
を前方にスライドさせることにより、ユニットＣの筐体
６７とフロントパネル６６とを接続できると共に、ユニ
ットＣの筐体６７と上下のユニットＡ、Ｂそれぞれの筐
体６７とを同時に固定することが出来る。

【００４３】上記のように、必要なときに増設すること
ができるので、これにともないパソコン本体には、増設
やバージョンアップ用の回路基板や回路部品を選択的に
取り外し可能に装着するための増設予定部分をあらかじ
め設ける必要がなくなる。また、不必要になったユニッ
トの廃棄や、バージョンアップしたユニットの交換につ
いても、増設とは逆の作業を行うことで簡単にユニット
を取り外すことが出来る。

【００４４】さらに各ユニットは、共通システムバス部
４９で直列に接続されているため、接続相手を変更する
だけで、実施例３の図１５のブロック図に示したのと同
様にに、ユニットの接続順序を入れ替えることや、実施
例３の図１６のブロック図に示したのと同様に、終端部
でないユニット間でユニットの増設や交換作業を簡単に
行うことが出来る。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、各ユニットごとに回路
基板や機能部品を覆う筐体を有するため、バージョンア
ップや故障時の回路部品、回路基板、駆動装置などの交
換や、製品を廃棄する時の解体は、交換や解体が必要な
ユニットのコネクタ、接続部を外すだけの簡単な作業
で、交換作業や解体作業を行うことができる。また、増
設についても接続されていないコネクタに、増設するユ
ニットを結合するだけの簡単な作業で行うことが出来、
その数に制限を受けることがなく、ユニットを増設する
ことができ、装置の長寿命化を図れる。

【００４６】さらに本発明によれば、増設やバージョン
アップ用の回路基板や回路部品を選択的に取り外し可能
に装着するための増設予定部分を、予め本体筐体内に設
ける必要がないため、必要最小限の筐体の大きさでユニ
ットを作製することができ、本体の小型化を実現するこ
とが出来る。

【００４７】同一サイズで筐体を作製すれば、不要にな
った筐体を再利用することもできる。

【００４８】コネクタとして雄雌一対のコネクタを各ユ
ニット接続面に設ければ、各ユニット間のコネクタを直
接接続することにより、ケーブルやコード類を必要とせ
ず、そのスペースを省くことができ、更なる本体の省ス
ペース化を実現することが出来る。

【００４９】層状に各ユニットを組み合わせることによ
り、本発明の小型電子機器を設置するスペースの占有面
積を小さくすることができ、本体の省スペース化を実現
することが出来る。

【００５０】本発明の第４の発明の構成によれば、上記
の効果に加え、フロントパネル及び筐体がユニットフレ
ームから容易に取り外しが可能なため、不必要になった
ユニットまたは修理を要するユニットを工具を用いずに
簡単な作業で、回路基板や部品とフロントパネルと筐体
とに分離分解することができ、より解体性の優れたもの
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のパーソナルコンピュータブロック図

【図２】実施例１のＣＰＵユニット構成図で、（ａ）は
ユニットの前面を、（ｂ）はユニットの背面を示す。

【図３】実施例１のパーソナルコンピュータ構成図で、
（ａ）は本体の前面を、（ｂ）は本体の背面を示す。

【図４】図１の装置にユニット１８を増設した実施例１
のパーソナルコンピュータブロック図

【図５】実施例２のパーソナルコンピュータブロック図

【図６】実施例２のＣＰＵユニット構成図で、（ａ）は
ユニットの前面を、（ｂ）はユニットの背面を示す。

【図７】実施例２のパーソナルコンピュータ構成図で、
（ａ）は本体の前面を、（ｂ）は本体の背面を示す。

【図８】図５の装置にユニット３３を増設した実施例２
のパーソナルコンピュータブロック図

【図９】図８の装置のユニットの接続順序を入れ替えた
実施例２のパーソナルコンピュータブロック図

【図１０】図８の装置のユニット２９を交換廃棄した実
施例２のパーソナルコンピュータブロック図

【図１１】実施例３、実施例４のパーソナルコンピュー
タブロック図

【図１２】実施例３のＣＰＵユニット構成図で、（ａ）
はユニットの前面を、（ｂ）はユニットの背面を示す。

【図１３】実施例３のパーソナルコンピュータ構成図
で、（ａ）は本体の前面を、（ｂ）は本体の背面を示
す。

【図１４】図１１の装置にユニット６１を増設した実施
例３のパーソナルコンピュータブロック図

【図１５】図１４の装置のユニットの接続順序を入れ替
えた実施例３のパーソナルコンピュータブロック図

【図１６】図１４の装置のユニット４６を交換廃棄した
実施例３のパーソナルコンピュータブロック図

【図１７】実施例４のＣＰＵユニット構成図

【図１８】図１７のＣＰＵユニットＡ−Ａ断面図で、図
１８（ａ）ははめ込み前の状態を、図１８（ｂ）ははめ
込み後の状態部分を示す。

【図１９】図１７のＣＰＵユニットＢ−Ｂ断面図

【図２０】図１７のＣＰＵユニットＣ−Ｃ断面図

【図２１】実施例４のコンピュータ構成図

【図２２】従来の小型電子機器の構成図

【符号の説明】

１ 従来のパーソナルコンピュータの入出力装置本体 ２ ベースフレーム ３ 回路基板 ４ フロッピーディスク駆動装置 ５ ハードディス駆動装置 ６、１１、２７、４３ 電源ユニット ７ 拡張ケージユニット ８ 各種機能部品 ９ 筐体 １０、２６、４２ ディスクトップタイプパーソナルコ
ンピュータ本体 １２、２８、４４ ＣＰＵユニット １３、２９、４５ ハードディスクユニット １４ コネクタユニット １５、３０、４９ 共通システムバス部 １６、３１、５０ インターフェイス部 １７、３２、４６ ＴＶチューナユニット １８、３３、４７ ＰＣＭＣＩＡカードスロットルユニ
ット １９、３４、４８ ＣＤ−ＲＯＭユニット ２０、３５、５１ その他拡張機能ユニット ２１、３７、５３ メインパネル部 ２２、３８ リアパネル部 ２３、３９ ルーフ部 ２４、４０ コネクタ ２５ 接続ケーブル ３６、５２ 終端部のインターフェイス部 ５４ 本体部 ５５ コネクタ ５６ コネクタ雄部 ５７ コネクタ雌部 ５８ 固定部 ５９ 固定部凸部 ６０ 固定部凹部 ６１ フロッピーディスクユニット ６２ ＰＣＭＣＩＡカード ６３ ＣＰＵ回路基板 ６４ ユニットフレーム ６５ コネクタ ６６ フロントパネル ６７ 筐体 ６８ 回路基板、機能部品取り付け用ネジ穴またはスナ
ップフィット ６９ インターフェイス部取り付け用のネジ穴 ７０ フロントパネル取り付け用穴 ７１ インターフェイス回路基板 ７２ 雄コネクタ ７３ 雌コネクタ ７４ａ 位置合わせ用ガイド凹部 ７４ｂ 位置合わせ用ガイド凸部 ７５ ユニット結合ロック機構 ７６ ＰＣＭＣＩＡカード ７７ フロッピーディスクユニット ７８ スライド用ガイド ７９ａ フロントパネル−ユニットフレーム結合用スナ
ップフィット ７９ｂ フロントパネル−筐体結合用スナップフィット

フロントページの続き (72)発明者 前村 敦美 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 寺内 有紀夫 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 寺澤 知也 東京都港区高輪２−20−36 株式会社Ｎ ＥＣデザイン内 (56)参考文献 特開 平６−259167（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−195153（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−291471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−239899（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−326477（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−73870（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−30771（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−45683（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4558914（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器を構成する回路基板と各種機能
   部品が、機能別に個々のユニットに格納され、複数の前
   記ユニットが組み合わされて構成される小型電子機器で
   あって、 前記ユニットは、前記回路基板と前記各種機能部品が搭
   載されたユニットフレームと、 フロントパネルと、 前記ユニットフレームを覆う筐体とから構成され、前記ユニットは、他のユニットと、寸法が同一である接
   続面を有し、 前記ユニットフレームは、他のユニットとの接続方向
   に、他のユニットと電気的に結合するためのコネクタを
   有し、 前記フロントパネルは、前記ユニットフレーム及び前記
   筐体との固定及び取り外しが可能な接続固定部を有し、 前記筐体は、前記ユニットフレームとの接続が可能なガ
   イドレールを有し、 前記筐体は、隣接するユニットの筐体間を結合する 固定
   部を、前記隣接するユニットの筐体との接合面に有し、前記フロントパネルと前記ユニットフレームを接続し、 前記フロントパネルを他のユニットのフロントパネルに
   接続し、 前記ユニットフレームに、前記筐体のガイドレールを沿
   わせながら、 前記筐体を前記フロントパネル方向にスラ
   イドさせ、接続させることによって、前記筐体が前記ユ
   ニットフレーム及び前記フロントパネル面に接続固定さ
   れると共に、前記ユニット同士が、その筐体により接続
   固定されることを特徴とする小型電子機器。
2. 【請求項２】前記ユニットから構成される小型電子機器
   であって、前記ユニットの接続面の寸法が、他のユニッ
   トの接続面と同一であって、前記ユニットのフロントパ
   ネルで構成される前記小型電子機器のフロントパネル
   と、前記ユニットの接続面とを除く、前記小型電子機器
   の面が、連続面を構成することを特徴とする請求項１記
   載の小型電子機器。
3. 【請求項３】前記小型電子機器がパーソナルコンピュー
   タであることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか一
   項に記載の小型電子機器。