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ノートPCの筐体 基本構造

ノートPCの筐体で採用される素材には、安価なポリカーボネート(工業プラスチック)を始め、上級品ではアルミニウム合金、さらに軽量化のためマグネシウム合金が使われる。また、一部に繊維強化プラスチック(カーボンファイバやガラスファイバ)を用いたものがある。なお、筐体の最上級品はアルミの塊から削り出した「アルミ削り出し筐体」である。

素材が「ノートPC筐体のどこで採用されているか」がポイントとなる。特にアルミやマグネシウム合金が使われた場合、一部なのか?、全般なのか?・・・そこでプレミアム感は異なってくる。そのためノートPC筐体の基本構造を知っておこう。

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筐体は3つの部位(天板部 ・ パームレスト部 ・底面部)から成る

かつて、ノートPCの筐体は梁を巡らせたシャーシ構造で堅牢性に優れていたが、重く分厚いものだった。それが「薄型化・軽量化・低コスト・低価格化」という流れから、シャーシ(枠組み)を持たないシンプルな箱ベースの設計に変わっている。光学ドライブを省いたこともシンプル設計につながっている。

ノートPCの筐体構造このようなシャーシ(枠組み)を持たないノートPCの筐体は、「天板部 ・ パームレスト部 ・底面部」の3つ部位で構成される。この3つのパーツのうち、“ どこに何の材質を用いるか ” が結構重要だったりする。

例えばアルミボディを謳うノートPCだとしても、アルミ素材は天板部だけだったり、パームレスト部だけだったりして部分的な場合もある(他の部位はポリカーボネート)。理想的なのは「天板部 ・ パームレスト部 ・底面部」の3つにアルミ素材を用いた状態で、「オール・アルミボディ」である。部分的なアルミ素材だとしても、天板部がアルミであれば見栄くらいは張れるし、パームレスト部がアルミであれば、キーボードを打っている時の至福感は大きい。ポリカーボネートやアルミ以外には、マグネシウム合金やカーボンファイバーといった素材が使われる。

素材が金属の場合、外装として薄く張り付けたり、鋳造またはプレス加工と様々な加工が見られるが、最も贅沢で堅牢性に優れた加工が「アルミ削り出し」である。基本的にアルミ削り出しの場合は、オール・アルミボディと理解して良い。

天板部

天板部

アルミボディを語るなら、まず天板アルミは必須。ディスプレイを閉じているときは、天板がノートの顔のようなもの。
パームレスト部

パームレスト部

パームレスト部がアルミだと、直接操作するキーボード面であるため、操作中の優越感が大きい。天板もアルミだとなおよし。
底面部

底面部

底面部がトレイ形状のノートであれば、最も表面積の広い場所が底面部となる。そのため、トレイ形状の底面がアルミだと、その存在感も大きい。ただし、通常の設置では隠れやすい場所でもあるので、ケースバイケース。

開閉カバーと、その形状

内部アクセスする際に開け締めする蓋、つまり「開閉カバー」がどの部位かチェックしてみよう。パームレスト部がカバーになっている例もあるが、多くは底面カバーの構造である。そして基本的な構造として、パームレスト部、底面部のどちらかがトレイのような器形状となっている。

。内部アクセスで開閉するカバー開閉カバーじゃないほうの部位は「本体ベース」となり、マザーボードが固定される。つまり、底面カバーの製品ではパームレスト側にマザーボードは取り付けられる。

底面カバーの場合、形状は2通りある。まず、端子部分も含めたトレイ形状のタイプ。もうひとつは端子部分も含めないフラット形状のタイプ。カバーの開閉ではフラットのタイプが扱いやすい。トレイのタイプは端子に引っかかりやすいのでちょっと開けにくい傾向にある。一方、パームレストがカバーのタイプは、キーボードを一旦取り外す手間がかかるので開閉作業が少々面倒くさい。

以下、「底面カバー・トレイタイプ、フラットタイプ、パームレスト・カバータイプ」の3つを実例を基に紹介する。

【実例 1】 底面カバーが、トレイ形状のタイプ

DELL Vostro 13(5391)底面カバーが「トレイ形状のタイプ」を見てみよう。ちなみにサンプルでは素材が、「天板がアルミ」、「パームレストがアルミ」で、底面カバーがポリカーボネート(工業プラスチック)となっている。側面から見ると、材質が違う天板と底面部では、色合いが微妙に異なる。

Vostro 13(5391)のアルミ・パームレストつなぎ目を見れば分かるように、パームレストの部位はフラット。内部からするとマザーボードが取り付けられた「筐体の本体部分」となる。

底面部がポリカーボネート底面部はトレイ形状で、開閉カバーとなっている。表面積の大きい底面部がポリカーボネートなので、部分的なアルミボディの印象となってしまう。

内部アクセスはひっくり返した状態底面カバーはこの通りトレイ形状になっている。USB端子などの側面もカバーしているので、引っかかりやすく、開閉はやや面倒くさい。

内部アクセスはひっくり返した状態フラットなパームレスト側に固定されるマザーボード。底面部が開閉カバーなので、内部アクセスはひっくり返した状態で行う。

【実例 2】 底面カバーが、フラットのタイプ

カバー・フラット タイプの例底面カバーがフラットのタイプで、パームレストがトレイ形状(逆さにした状態)のノートPC。ちなみにこの事例では、3つの部位すべてがアルミ素材となっている。このタイプはパームレストがトレイ形状(逆さにした状態)なのでエッジに繋ぎ目がなく、エッジを削ったダイヤモンドカット加工ができる。(アルミ素材の場合に限る)

(ひっくり返した)トレイ形状ひっくり返すとパームレスト部がトレイ形状で、端子のある面まで「一枚板のアルミ」になっている。マザーボードはここに格納される。

Inspiron 13 7000 2-in-1 (7386)つなぎ目の確認で、底面カバーがフラットであることが分かる。

フラットでポリカーボネート素材底面カバーがフラットなので開閉しやすい。このサンプルはアルミ素材の底面カバーであるが、アルミでは弾力性がなく引っ掛けるツメの成形には向かないので、プラスチックのフレームを当ててツメ部分を追加している。

【実例 3】 パームレストがカバーのタイプ

パームレストが開閉カバーパームレストがそのまま開閉カバーになっているタイプ。開閉にはまずキーボードを取り外す必要があるので作業が面倒くさい。サンプルの材質は、天板・パームレスト・底面ともオール・ポリカーボネートとなっている。

パームレストを取り外すカバーになっているパームレストを取り外すと、そのまま内部にアクセス。

格納された底面部底面部はトレイ形状になっており、ここにマザーボードなどが格納される。

メモリくらいはそこから換装できるこのタイプは底面側に小枠のカバーがあって、メモリくらいはそこから換装できるようになっている場合が多い。小枠カバーが無い場合は、パームレストのカバーを開けることになるので作業が非常に面倒くさい。

梁を巡らせたシャーシ構造のタイプ

上記で紹介してきたタイプは「薄型化・軽量化・低コスト・低価格化」という流れから、シャーシ(枠組み)を持たないシンプルな箱ベースの設計である。しかし、昔のノートPCの多くは「梁を巡らせたシャーシ構造」で堅牢性に優れていた。むろん、重くて分厚いものだった。今でもゴリゴリの堅牢性モデルでは採用されているかもしれない。

天板とパームレストがアルミ梁を巡らせたシャーシ構造のサンプルにXPS 17(L701X)を見てみよう。

ポリカーボネート(PC)とABSの混合樹脂パームレストを取り外すと、マグネシウム合金の梁部分を確認できる。「薄型化・軽量化・低コスト・低価格化」という流れから、梁を持たないノートが多くなった。

コンテンツ : ノートPCの筐体

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※DELLは、「顧客満足度調査 2019-2021年 デスクトップPC部門3年連続1位」 ※出典-日経コンピュータ 2020年9月3日号より

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