JP2002027065A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄型の携帯端末装置において、限られた寸法と
重量の中で、剛性を増加する手段を提供する。 【解決手段】リアケースの電池格納部内面側に平面部を
形成し、基板部のキーボタン部側に部品搭載部を設ける
とともに平面部に対向する部分に部品不搭載部を設け、
基板部の部品搭載部を覆うことができる幅を有する補強
部材にキーボタン部と対向する平板部周縁から基板部に
向かって延びる壁部を設けてこの壁部の基板部との当接
部の少なくとも一部を基板部とともにフロントケースに
固着し、筐体の薄型化、軽量化を図るとともに剛性を向
上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機等のキ
ースイッチを有する電子機器に関し、特に薄型で剛性の
高い携帯電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯端末装置は、特開平１０−３
２６２５号公報に記載されているように、押し釦の押圧
操作による制御回路基板への曲げ荷重が作用するのを防
止するために、回路実装基板の表裏両面にそれぞれシー
ルドケースを当接させて設け、表面側のシールドケース
をスイッチ部が設けられたインターフェース基板と面で
当接させ、裏面側のシールドケースをハウジング内面、
特に外面側に凹に形成された電池パック取付部の内面と
当接させる構成となっている。

【０００３】また、特開平１０−２７６２４９号公報に
は、回路実装基板の表面側にシールドケースを設け、前
記シールドケースによって前記押し釦操作力を支持し、
前記回路基板の裏面に部品を搭載せず、電池取付部の内
面と当接可能にして薄型化を図ったものが記載されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平１０−３２６２
５号公報に記載された従来技術では、押し釦の押圧操作
による制御回路基板への曲げ荷重の作用を防止するため
回路実装基板の表裏両面にシールドケースを設け、さら
に裏面側のシールドケースをハウジングの電池パック取
付部内面に設けているので、強度は保てるが、携帯電話
機の厚さが厚くなり、しかも裏面側シールドケースの分
だけ重量が増加する。そのため、従来技術においては、
剛性を高めるとともに薄型化、軽量化を図るという課題
を同時に解決することはできない。

【０００５】また、特開平１０−２７６２４９号公報に
記載されたものでは、押し釦の荷重をシールドケースで
支持するために、シールドケースの強度あるいは剛性を
大きく取ることが必要になり、厚みが大きくなる、ある
いは強度や剛性の大きい材料を用いることが必要にな
る。

【０００６】本発明の目的は、剛性を高めるとともに薄
型化、軽量化を図ることにより、小形、軽量で信頼性に
優れた携帯端末装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、特許請求
の範囲に記載された構成により達成される。筐体の電池
格納部内面に形成された平面部、キーボタン部側に部品
搭載部を有するとともに平面部に対向する部分に部品不
搭載部を有する基板部、キーボタン部側だけに設けられ
て部品搭載部を覆う補強部材により筐体の薄型化、軽量
化を図ることができる。さらに、補強部材の平板部の周
縁から基板部に向かって延びる壁部の基板部との当接部
の少なくとも一部を基板部とともに筐体のフロントケー
スに固着することにより剛性を高めることができ、基板
の変形を防止できて信頼性を向上できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図６を用いて説明する。本実施の形態では、原則と
して説明の便宜上図１に示す方向をもって位置関係や接
続関係等を示す。また、各部分を指す符号は、同様な部
分が複数ある場合には代表的な一個所について図示す
る。また、以下の説明で符号の後にＡがついているもの
は部分組み立て品であることを示す。

【０００９】携帯電話機を始めとする携帯電子機器にお
いては、持ち運びの際に便利なように小形、軽量である
一方、操作のし易さや、表示の見易さのために、キース
イッチ部や液晶表示部を大きくするための努力がなされ
きた。厚みについては、全般的に薄いことが要求される
が、特にキースイッチ部は操作しやすいように薄くする
ことが求められる。その上で、キーボタン操作時やポケ
ットに入れて持ち歩く時に、過大な力が内部の部品に伝
達されるのを防止するようにケースを始めとする構造部
分は十分な強度と剛性を持つことが要求される。特に、
薄型化の進行する携帯電話機においては、限られた寸法
と重量の中で、剛性を増加するための構造が要求され
る。

【００１０】図１から図３に本実施の形態における携帯
電話機の主要部品の構成を示す。図４は第１のケース部
としてのフロントケース１Ａの内面の詳細を示し、図５
と図６は第２のケース部としてのリアケース２Ａの外
面、内面を示している。本実施の形態では、基板部であ
る回路基板は高密度ＬＳＩ、小形電子部品や高密度多層
基板を用ることにより１枚の回路基板にすべての回路を
実装し、薄型化を図っている。回路基板のほかに主要部
品として、アンテナ、液晶表示部、受話器、送話器、キ
ーボタン部としてのキースイッチ、バッテリー、コネク
タ及びバイブレータが取り付けられる。キー操作をして
すぐに通話をできるように、キースイッチと液晶表示部
の対と、受話器と送話器の対は夫々同じ側に面して配置
される。また、表示を見ながらキースイッチの操作がで
きるように、液晶表示部はキースイッチ部より上側に配
置される。送話器や受話器は顔に面する側に配置され、
アンテナは送話器等とは反対側の面に配置される。充電
用コネクタおよび外部インタフェース用コネクタは外部
に面していることが要求される。また同様に、受話器は
上側で送話器は下側にして、耳と口の距離に近い間隔を
おいて配置する。

【００１１】アンテナは引き出した時、あるいは収納状
態のいずれにおいても出口のコネクタで導通を取り、回
路基板の高周波回路に接続される。出力低下を防止する
ために接続距離を小さくすることが必要であり、アンテ
ナの出口と高周波回路は近い位置に配置される。面積の
大きいバッテリーは残された面積の大きい部分に配置さ
れなければならないから、必然的に後面側下側に配置さ
れる。バッテリーの充電用コネクタが他のコネクタとと
もに、バッテリーに近接した残りの面に配置される。振
動を感知し易いようにバイブレータの位置は重心付近に
配置される。回路基板上の回路部品の実装スペースは片
面＋片面の半分程度、すなわち片面の約１．５倍の面積
が必要である。

【００１２】携帯電話機の筐体は前面側のフロントケー
ス１Ａと後面側のリアケース２Ａの２つに分離されてお
り、連結部に形成された係合部を弾性変形させて結合さ
れる。リアケース２Ａ下側の部分に凹部を設けて電池格
納部としての電池室２２とし、バッテリー（電池）（図
示せず）を収納する。バッテリーは着脱自在に収納さ
れ、装着されたバッテリーは後方の背面がバッテリーカ
バーで覆われる。電池室２２は内部に格納されるバッテ
リーにほぼ密着する壁面を有するよう構成され、これに
より電池室２２にバッテリーが装着されるとバッテリー
は実質的にリアケース２Ａと一体化される。バッテリー
自体は中身が充実しており高い剛性を有しているので、
リアケース２Ａはバッテリーが装着されると高い剛性を
有する。

【００１３】図１に示されるように、回路基板３Ａの上
方前面３０１および後面３０２には高周波回路が形成さ
れる。回路基板３Ａの前面下方には低周波および制御回
路が形成され、部品搭載部３０３となる。後面下方３０
４には部品が搭載されずにパターンのみが形成された部
品不搭載部が形成される。回路基板前面下端には送話器
６Ａが固定され、後面下端にはコネクタ１０Ａが固定さ
れている。また後面中央付近にはバイブレータ１１Ａが
固定されている。回路基板３Ａの前面上方にはＬＳＩを
覆って前シールドケース３２が配置されている。前シー
ルドケース３２の前面上端には受話器５Ａが取り付けら
れ、残りの前面部には液晶表示部４Ａが取り付けられて
いる。一方、回路基板３Ａの後面側上方には、やはりＬ
ＳＩを覆って後シールドケース３３が配置されている。
後シールドケース３３の後面側には着信メロディー用ス
ピーカ９Ａが取り付けられている。

【００１４】回路基板３Ａの前面下方の前面にはキーシ
ールド板３４が配置されている。キーシールド板３４の
前には図３に示すように、スイッチシート１３Ａが配置
され、その前方にキーシート１２Ａが配置されている。
キーシート１２Ａには複数のキーボタンが成形ゴムシー
トに配設され、対応する接点と配線が設けられたスイッ
チシート１３Ａと対になってキースイッチとして作用す
る。以上の部品をフロントケース１Ａとリアケース２Ａ
が両側から挟んで、収納している。図４に示されるよう
に、フロントケース１Ａの上方窓部には液晶表示部保護
用の透明プラスチック板１０２が固定される。フロント
ケース１Ａの上方には受話器５Ａに対応した部分に音声
通過用の穴１０１、キーボタンが通る穴１０３が設けら
れている。

【００１５】図１、図２、図５、図６に示されるよう
に、リアケース２Ａにはアンテナ７Ａが装着される。ま
た、リアケース２Ａの下側にはバッテリー収納用の電池
室２２が設けられている。電池室２２の底面は平面にな
っており平面部２０３を形成している。この平面部２０
３は回路基板３Ａの部品不搭載部３０４に対向してい
る。平面部２０３と部品不搭載部３０４は完全に当接し
ていてもよいし、０〜０．５ｍｍ程度の間隙があっても
よい。この場合、キーボタン部の押圧により基板部の変
形が生じたとしても最終的には平面部２０３に当接する
ので、この間隙以上の変形を防止でき、基板部へ過大な
曲げ荷重が作用するのを防止できる。前シールドケース
３２、後シールドケース３３、キーシールド板３４はプ
ラスチック成形品であり、電磁シールドのために表面に
化学ニッケルメッキされている。回路基板３Ａの上方部
分は上記のごとく、前面、後面ともにシールドケース３
２，３３が両側から取り付けられ、さらに、夫々に液晶
表示部４Ａや着信メロディースピーカ９Ａが重ねられて
いるため全体の厚みが大きい。その上に、フロントケー
ス１Ａ、リアケース２Ａともに、平面部および側面部が
連続した形状であるために剛性は十分大きい。一方、下
方部は、前面はキーボタン１２Ａとスイッチシート１３
Ａ、後面はバッテリー８Ａのみであり、全体厚みは上方
に比べて薄い。さらに、リアケース２Ａの電池室底面２
０３は組み合わせ時には中心付近になり、また、側面の
壁部分の高さ２０４、２０５も小さいため、リアケース
２Ａ単体としては曲げ剛性として寄与する割合は小さ
い。フロントケース１Ａの下方部も上方に比較して厚み
が薄く、平面部にはキーボタンを通す穴が前面に設けら
れているため、この部分だけで見ると剛性は小さい。

【００１６】フロントケース１Ａとリアケース２Ａは４
本のねじと９箇所の嵌合係止部（先端に凸部を設けた部
材Ａを対応する凹部を持つ部材Ｂに弾性を利用して押し
込み結合する方法）で結合される。ねじ結合部は高さ方
向中央部と下端部の４隅である。フロントケース１Ａの
ねじ部はケースからボス１０４が起ち、ボス１０４には
金属製のナットがインサートされている。リアケース２
Ａには下端の締め付けフランジ部２０６と高さ方向中央
部の外周部にねじ穴２０７が電池室底面２０３の延長平
面に設けられている。前記嵌合係止部は両ケースの外周
壁あるいはその近傍に設けられており、上方に５個所、
下方に４個所設けられている。上方の５箇所のうち４箇
所はフロントケース１Ａの外周側壁から板状の梁１０５
が伸びており、その先端に凹部が形成されている。リア
ケースの外周側面内側に前記に対応した４箇所の凸部２
０８が形成されている。前記凹部に隣接した外周壁嵌合
部の内側にそれぞれ形状の異なる拘束面２０９が設けら
れており、前記嵌合係止時に梁１０５に連れてフロント
ケース１Ａの外周壁が内側に変形するのを拘束し、係止
効果を増大させる。上方の１箇所はフロントケース１Ａ
から伸びた板状の梁１０６の先端に凸部が形成され、リ
アケース２Ａ上方側面内側に凹部２１０（図では明示さ
れていない）が形成されている。これらに隣接して、リ
アケース１１の壁内側が１ｍｍ弱起ち上がった拘束面２
１１となっている。

【００１７】下方の４箇所の嵌合係止部のリアケース側
は、電池室底面２０３の外周部に壁２１２が起ってお
り、そこに凹部が形成されている。前記凹部に対応する
フロントケース１Ａの凸部１０７は、外周壁に沿って内
側に形成された補強壁１０８の一部に形成されている。
補強壁１０８はフロントケース１Ａの前面壁１１１から
起ちあがっており、リアケース２Ａと接触を避けるため
に下げられた部分を除いて、外周壁１１０とほぼ同じ高
さである。補強壁１０８は、途中のねじ締結用ボス１０
４を経由して、一端はフロントケース１Ａの中央部の横
断壁１１２、他端はフロントケース１Ａの下方外周壁１
１３と結合し、その中央部付近で外周壁１１０とリブを
介して結合している。補強壁１０８は嵌合係止の弾性支
持部を兼ねている。リアケース２Ａに形成された凹部２
１２に隣接して、突起２１３が設けられており、これら
はフロントケースの凸部１０７に隣接する補強壁109と
嵌合し、凸部１０７の外側への変形を拘束する。上述の
ように、フロントケース１Ａとリアケース２Ａの凹部と
凸部の対を弾性的に変形させて挿入、係合する際に、各
嵌合係止部には隣接した変形拘束部分が設けられている
ために、ロック作用がより効果的になる。この結合は力
を加えることにより、両ケースを分離できるものであ
り、最終的な両ケース間の結合は前述の４本のねじによ
り行われる。

【００１８】リアケース２Ａに設けられた電池室の底面
２０３から上方横断壁２１４、下方横断壁２１５、左右
壁２１６、２１７が起ちあがっている。上方横断壁２１
４はバッテリーカバーとのオーバラップ部を介して上方
部ケース後面部２１９と接続している。左右壁２１６、
２１７はリアケースの側面外周壁２０４にほぼ平行であ
り、その両端は前記横断壁２１４、２１５に接続してい
る。また左右壁２１６、２１７は中央部で側面外皮２０
４と結合され、その結合部２２０にはバッテリ固定用の
係合爪が形成されている。後面から見て左側の壁２１３
と外皮の間の空間はアンテナ収容部２０１となってい
る。下方壁２１５は下方コーナに設けられたねじフラン
ジ部２０６と接続されている。下方壁２１５とリアケー
スの下方外周壁２２１の間には、実装時に回路基板３Ａ
の下端に取り付けられたコネクタ９Ａが収納される。電
池室２２はバッテリー収納時に覆われる後面側を除い
て、残りの５面は電気接続のための部分的な穴が設けら
れているものの、バッテリーにほぼ密着した平面で囲ま
れている。

【００１９】補強部材としてのキーシールド板３４は回
路基板３Ａ幅とほぼ同じ幅を有して、回路基板３Ａの部
品搭載部３０３を覆うことができる幅を有している。キ
ーシールド板３４はプラスチックにニッケルメッキをし
たものである。キーシールド板３４のスイッチシート１
３Ａ側は平面が形成されて平板部３４Ｐを構成し、平板
部３４Ｐの周縁から回路基板３Ａ側に向かって壁部とし
てのリブが設けられている。リブの位置は、左右方向の
端部と上下方向の端部および中央部である。回路接続用
コネクタの出口部分にはリブは形成されていない。中央
部付近に上下方向のリブと左右方向のリブが回路の配設
部分を避けて、それぞれ設けられている。このリブの先
端部は回路基板３Ａに当接し、これによりキーシールド
板３４は部品搭載部３０３を跨ぐ形で回路基板３Ａを覆
う。また、キーシールド板３４の４隅近傍にはねじ締結
部が設けられており、ねじ締結部にはねじを貫通させる
ための穴、または半穴が形成されている。ねじ締結部の
下面はリブの先端部と同じ高さであり、平板部が回路基
板３Ａとほぼ平行な状態でキーシールド板３４が回路基
板３Ａに装着されることになる。キーシールド板３４と
回路基板３Ａは、スイッチシート１３Ａをキーシールド
板３４とフロントケース１Ａの内面との間に挟んだ状態
で、ねじ締結部に装着されるねじによりフロントケース
１Ａに固着される。このように、キーシールド板３４と
回路基板３Ａが予めフロントケース１Ａに固着されるこ
とにより、フロントケース部の剛性を上げることがで
き、キーボタン１２Ａの押圧力が作用しても、フロント
ケース部及び回路基板部の変形量を少なくすることがで
きる。

【００２０】キーシールド板３４にキーボタン１２Ａの
押圧力が作用した時にリブから基板に力が伝達し、さら
に基板３Ａはリアケースのバッテリーケース底面２０３
と接する。回路基板３Ａの部品搭載部上のＬＳＩはキー
シールド板３４の平面部とリブに囲まれる状態になって
おり、ＬＳＩは回路基板の曲げモーメントの大きい部分
を避けて配置されることになる。そのため、ＬＳＩと基
板の電気的接続を害する大きな要因である基板の曲げモ
ーメントの影響を大幅に減らすことができる。

【００２１】本実施の形態では、キーシールド板３４に
は４か所のねじ締結部があり、上方の２か所のねじは回
路基板３Ａとキーシールド板３４のねじ締結部を介して
フロントケースのねじ締結ボス１０４に締め付けられ
る。下方の２か所のねじはリアケースの固定ねじも兼ね
ており、リアケースのねじ締結部２０７と回路基板３Ａ
とキーシールド板３４のねじ締結部を介してフロントケ
ースのねじ締結ボス１０４に締め付けられる。ねじによ
って締め付けるに連れて、お互いのケース外周壁端面が
最初に接触し、さらに締め付けることによってフロント
ケース１Ａ、キーシールド板３４、回路基板３Ａ、リア
ケース２Ａが強固に締結されて一体化され、これによっ
て、筐体の剛性が向上して、携帯電話機全体の剛性が確
保される。

【００２２】本発明は上記で説明された形状等に限るも
のではなく、これらと同等の作用、機能を有するように
形状が修正されたものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、小形、軽量で信頼性に
優れた携帯端末装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における携帯端末装
置の構成を示す前方右斜め上から見た分解斜視図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施の形態における携帯端末装
置の構成を示す後方右斜め上から見た基板とリアケース
の分解斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における携帯端末装
置の構成を示す前方右斜め下から見たキースイッチ部の
分解斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における携帯端末装
置のフロントケースの内面構造を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における携帯端末装
置のリアケースの内面構造を示す斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における携帯端末装
置のリアケースの外面構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１Ａ：フロントケース、２Ａ：リアケース、３Ａ：回路
基板、２２：電池室、３４：キーシールド板、３４Ｐ：
平板部、２０３：平面部、３０３：部品搭載部、３０
４：部品不搭載部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のキーボタンを備えたキーボタン部
   と、このキーボタン部から入力された信号を処理する回
   路部が実装された基板部と、前記キーボタン部および前
   記基板部を格納する筐体と、前記筐体内で前記基板部と
   前記キーボタン部との間に介在する補強部材を備えた携
   帯端末装置において 前記筐体は前記基板部に対し前記キーボタン部側に位置
   する第１のケース部と、前記基板部に対し前記キーボタ
   ン部と反対側に位置する第２のケース部とを有し、この
   第２のケースは電池を格納するよう形成された電池格納
   部及びこの電池格納部の前記基板部に面する側に形成さ
   れた平面部を有し、前記基板部は前記キーボタン部側に
   部品搭載部を有するとともに前記平面部に対向する部分
   に部品不搭載部を有し、前記補強部材は前記基板部の前
   記部品搭載部を覆うことができる幅を有して前記キーボ
   タン部に対向する平板部及びこの平板部の周縁から前記
   基板部に向かって延びる壁部を備え、この壁部の前記基
   板部との当接部の少なくとも一部を前記基板部とともに
   前記第１のケースに固着したことを特徴とする携帯端末
   装置。
2. 【請求項２】前記基板部は前記補強部材とともに予め前
   記第１のケースに一体に固着され、前記第２のケースは
   前記平面部が前記基板部の前記部品不搭載部に対向した
   状態で前記第１のケースに固着されるよう構成されたこ
   とを特徴とする請求項１記載の携帯端末装置。
3. 【請求項３】前記補強部材は、前記キーボタン部と前記
   基板部の間に介在し、前記キーボタン部に加えられる押
   圧力を前記基板部の端部を介して前記筐体部に伝達する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の携帯端末装
   置。
4. 【請求項４】前記補強部材は、少なくとも表面は導電性
   を有することを特徴とする請求項１から３記載の携帯端
   末装置。
5. 【請求項５】前記キーボタン部は前記補強部材及び前記
   基板部を介して前記第１のケースに保持されることを特
   徴とする請求項１記載の携帯端末装置。
6. 【請求項６】前記第１のケースと前記補強部材と前記基
   板部と前記第２のケースは一体に固着され、前記キーボ
   タン部は前記第１のケースと前記補強部材により保持さ
   れ、前記基板部の前記部品不搭載部は前記第２のケース
   の前記平面部により変形量が規制されるよう構成された
   ことを特徴とする請求項２記載の携帯端末装置。
7. 【請求項７】前記電池格納部は、内部に格納される電池
   にほぼ密着する壁面を有するよう構成されたことを特徴
   とする請求項１記載の携帯端末装置。