JP2005123469A - 携帯用電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】落下衝撃力に対する緩衝性能が改善された携帯用電子機器を開発することを課題とするものである。
【解決手段】キー操作系側筐体２の上筐体２１と下筐体２２との間には、高剛性マグネシウム筐体５、筐体５と螺子にて接合されたプリント配線基板６、基板６と半田７１にて接合された外部接続用コネクタ７、および外力緩衝部８が設けられている。下筐体２２の一端部が外力受け一端部２２１として機能し、外力緩衝部８は、高剛性マグネシウム筐体５に設けられた高剛性マグネシウム製凸部８１と、外力受け一端部２２１に設けられた有機高分子製凹部８２とが互いに嵌合した構造を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、外部接続用コネクタを備えた携帯情報端末、携帯電話機などの携帯用電子機器に関し、特に上記外部接続用コネクタを落下衝撃から保護し得る携帯用電子機器に関するものである。

従来より、携帯電話機の落下による破損の対策として、後記特許文献1から、ケース体の一端部にコネクタが設けられた携帯通信機器であって、上記コネクタが設けられた側の一端部およびその角部にエラストマーからなる保護部材を設け、且つ当該保護部材に上記コネクタに嵌合自在にされるコネクタカバーを一体に形成したものが公知であり、また後記特許文献２から、ケース内部に無線通信機能が具備されてなる扁平状本体ケースにおける外部ケース表面の少なくとも一部が衝撃緩衝用柔軟材によって被覆されてなる携帯用無線通信機器が公知である。

また後記特許文献３から、機器本体の周部を複数に分割される保護部材で覆うようにした携帯用機器の保護装置が公知であり、さらに後記特許文献４から、外部コネクタと接続する入出力用コネクタ部と電源に接続される電源コネクタ部とを有し、前記入出力用コネクタ部および前記電源コネクタ部が共通のコネクタハウジングによって一体となっている電気コネクタにおいて、前記電源コネクタ部を前記入出力用コネクタ部の両側に分けて前記入出力用コネクタ部と一体に配置すると共に前記電源コネクタ部が前記コネクタハウジングに固定された前記電源の電源端子に接触すると共に回路基板に接続されるタブコンタクトを有する電気コネクタも公知である。

ところで、携帯電話機や携帯情報端末では、持ち運び易さから小型軽量化が必須課題となっている。一方携帯電話機の使用形態においては従来主流であった音声通話から電子メールやインターネット、カメラ撮影と多機能化され、液晶パネルの大型化や高画質カメラが搭載されるようになり、より搭載部品を保護するための筐体性能が要求されている。小型軽量化を達成するのに、筐体内部の電子部品の小型化、電子基板の薄肉化だけでは足りず、外装意匠筐体においてもケースの薄肉化がなされているが、一方本体剛性を確保するため、筐体内部にマグネシウム材等の高剛性部材を用いるようになった。

また携帯電話機においては、他の機器との接続を目的に電気的接続可能なコネクタが設けられているが、当該コネクタは、その目的から機器本体外周に位置していることから本体を落下させた場合には落下衝撃を受けやすく、プリント配線板との接合部の破損が生じ易い問題があった。

近時におけるかかる現況下にあって、エラストマー系のコネクタカバーや衝撃緩衝用柔軟材にて携帯電話機を保護する前記特許文献１、２の技術では、落下衝撃を多少は緩和する効果があるものの、コネクタ接合部を保護するには不充分であった。前記特許文献３、４の技術のように携帯電話機の一部を機械的に補強する技術でも同様である。またコネクタ部周辺の本体ケースに衝撃緩衝用の突起を設けることで落下衝撃を本体ケース側に分散させコネクタ及びコネクタカバーに加わる直接的衝撃を緩和させる技術も提案されているが、衝撃緩衝用突起は本体正面視における外部接続コネクタ部の意匠曲率が上がる程相対的に突起量が必要となりデザイン性の観点から不利となる問題がある。
特開２００２−１４１９９１号公報（請求項１、図８） 特開平６−１５２４５９号公報（請求項１、図６〜図８） 特開平９−３２１８４７号公報（請求項１、図２〜図４） 特開２００２−１１０２９９号公報（請求項１、図１）

本発明は、前記した斯界における如上の実情に鑑みて、落下衝撃力に対する緩衝性能が改善された携帯用電子機器を開発することを課題とするものである。

本発明に係る携帯用電子機器は、外装筐体、上記外装筐体内に設置された配線基板、上記配線基板に接合された補強用部材、上記配線基板に接合された外部接続用コネクタ、上記外部接続用コネクタに隣接して設けられて一端が上記外部接続用コネクタの外面より外側に出張っている外力受け部材、および上記補強用部材に設けられた第一嵌合部分と上記外力受け部材に設けられて上記第一嵌合部分よりも変形し易く且つ上記第一嵌合部分と嵌合する第二嵌合部分を含む外力緩衝部を備えたことを特徴とするものである。

本発明の携帯用電子機器が誤って落下した際、落下衝撃力は上記外力受け部材から上記外力緩衝部に伝達される。当該外力緩衝部は、上記第一嵌合部分と、上記外力受け部材に設けられて上記第一嵌合部分よりも変形し易い第二嵌合部分とから構成されているので、上記落下衝撃力によって第二嵌合部分が変形あるいは破壊するが、第二嵌合部分のかかる変形あるいは破壊によって落下衝撃力が消費されることになって、上記第一嵌合部分、上記補強用部材、上記配線基板、上記外部接続用コネクタ、および上記配線基板と上記外部接続用コネクタとの接合部が落下衝撃力から保護されて当該接合部の切断などの問題が回避される。

実施の形態１．
図１〜図４は、本発明の携帯用電子機器における実施の形態１を説明するものであって、図１は当該携帯用電子機器の一例としての二つ折れ式の携帯電話機の平面図、図２は図１の側面図、図３は図１の他の側面図、図４は図１のIV−IV線に沿った部分断面図である。

図１〜図４において、当該携帯電話機は、前記外装筐体としての液晶表示パネル側筐体１とキー操作系側筐体２、および液晶表示パネル側筐体１とキー操作系側筐体２とを二つ折れ可能に連結するヒンジ３から構成されている。また液晶表示パネル側筐体１は、上筐体１１と下筐体１２が嵌め合わされた構造となっており、キー操作系側筐体２は、キーボタン２１１を有する上筐体２１と下筐体２２が嵌め合わされた構造となっている。

図４において、キー操作系側筐体２の上筐体２１と下筐体２２との間には、前記補強用部材の一例としての高剛マグネシウム筐体５、前記配線基板の一例としてのプリント配線基板６、外部接続用コネクタ７、および外力緩衝部８が設けられている。外部接続用コネクタ７は、それに接続されるイヤホン端子（図示せず）などの外部体を接続し易いように、その接続面が外部に露出可能なようにキー操作系側筐体２内の端部に設置されており、且つプリント配線基板６とは半田７１にて接合されている。

プリント配線基板６は、高剛性マグネシウム筐体５と螺子(図示せず)などにより接合されている。実施の形態１では、下筐体２２の一端部２２１(以下、外力受け一端部２２１とも称す。)が前記外力受け部材を兼ねており、携帯電話機が落下した際に落下衝撃力が外部接続用コネクタ７に及ばずに当該一端部２２１にかかるように、外部接続用コネクタ７の設置位置を調節するなどして、一端部２２１の先端部が外部接続用コネクタ７の外面より外側にわずかに出張るようにされている。

さらに一端部２２１に落下衝撃力が加わった際に、当該衝撃力が外部接続用コネクタ７に伝わらないように一端部２２１と外部接続用コネクタ７とが互いに非接触状態を保持するように、一端部２２１の内面と外部接続用コネクタ７の側面との間Gには隙間が設けられている。隙間の大きさは、携帯電話機のコンパクト化に支障をきたさない範囲で上記の非接触状態が達成されればよく、例えば０．１ｍｍ程度である。なお外部接続用コネクタ７の外面には、それの未使用時における塵埃、雨水、さらには外力から保護するために、有機高分子材製、就中、エラストマー製のコネクタカバー７２が施されている。

外力緩衝部８は、高剛性マグネシウム筐体５に設けられた、前記第一嵌合部分の一例としての凸部８１と、外力受け一端部２２１に設けられた、前記第二嵌合部分の一例としての凹部８２とが互いに嵌合した構造を有する。凸部８１は、高剛性マグネシウム筐体５の一部が図１のIV−IV線に直交する方向に衝立状に盛り上がった構造を有し、その衝立長さは、高剛性マグネシウム筐体５の横幅（上記直交方向の距離）が例えば５０ｍｍ程度である場合、５ｍｍ〜４５ｍｍ程度、好ましくは１０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。

凹部８２は、外力受け一端部２２１に設けられた、平行二条の溝壁と当該溝壁の間の、凸部８１が装着される空間とから構成されており、当該空間は、凸部８１が無理なく装着可能な深さと長さを有する。凸部８１および凹部８２の上記溝壁は、それぞれ高剛性マグネシウム筐体５および一端部２２１の各一部を加工して構成されているので、それぞれ高剛性マグネシウムおよび有機高分子材から形成されている。

なお符号４、下筐体２２の裏面の一部を窪ませて形成された電池収納室であり、その内部には当該携帯電話機に含まれている各種内部部品に電力を供給するための電池パック４１が収納された状態で蓋４２にて蓋されている。上筐体１１、下筐体１２、上筐体２１、下筐体２２、外力受け一端部２２１、および蓋４２は、いずれも、携帯電話機の軽量化のために低密度でしかも機械的強度の優れた材料、特に有機高分子材、例えばポリカーボネート、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体などで形成されている。

つぎに実施の形態１の動作について説明する。実施の形態1の携帯電話機が外部接続用コネクタ７を下にして落下すると、落下衝撃力は先ずコネクタカバー７２で受止められ、当該カバー７２の形成材料の緩衝作用に基づいて携帯電話機が破損から免れる場合もあるが、人体頭部位置程度の高さからの落下の際には、１５００G程度もの大きな落下衝撃が加わるので、多くの場合、コネクタカバー７２は破壊して飛散し、あるいはコネクタカバー７２が飛散しない場合でも外力受け一端部２２１の先端に上記落下衝撃力が加えられる。一端部２２１の先端に加えられた上記落下衝撃力は、一端部２２１から外力緩衝部８の凹部８２に、ついで凹部８２から凸部８１に伝わる。

外力緩衝部８内でのかかる落下衝撃力の伝達の際に、凹部８２の上記溝壁と凸部８１との機械的強度の差によって凹部８２が変形あるいは破壊し、落下衝撃力は凹部８２の変形あるいは破壊に消費され、凸部８１は実質的に原形を保つことなる。この結果、高剛性マグネシウム筐体５、プリント配線基板６、外部接続用コネクタ７、および半田７１は、落下衝撃力から保護されることになる。

本発明においては、落下衝撃力やその他の外力は、外力緩衝部８にて緩衝されるので、外部接続用コネクタ７の外面のコネクタカバー７２は、外力緩衝の観点からは必ずしも必要ではないが、外部接続用コネクタ７の前記した未使用時における塵埃、雨水からの保護の他に、図４に示すように、外部接続用コネクタ７の外面のみならず、一端部２２１の先端をもカバーする構造としておくと、一端部２２１に加わる外力を軽減するので、外力緩衝部８の上記した緩衝作用と共に携帯電話機の保護機能を向上する効果がある。

以上、本発明を実施の形態1により詳細に説明したが、本発明は、実施の形態1に制限されるものではなく、本発明の課題並びにその解決手段の精神に沿った種々の実施の形態を包含する。例えば、本発明の携帯用電子機器は、二つ折れ式の携帯電話機以外に、二つ折れ式でない携帯電話機、各種の携帯情報端末、あるいはその他、外部接続用コネクタを備えた携帯用機器であってもよい。実施の形態１では、外力緩衝部８は、高剛性マグネシウム筐体５に設けられた凸部８１と外力受け一端部２２１に設けられた凹部８２とから構成されていたが、それらを逆にして高剛性マグネシウム筐体５に凹部を設け、外力受け一端部２２１に凸部を設けて両者を嵌合させるようにしてもよい。その場合には、凸部の方が外力により変形して外力を緩衝することになる。また前記補強用部材としては、高剛マグネシウム筐体５以外にも、マグネシウム、各種のアルミニウム合金類どのような軽量にして高機械的強度を有する材料にて形成された種々の形状の部材であってもよい。

また実施の形態１では、本発明での外力受け部材として、下筐体２２の一端部２２１が利用されたが、下筐体２とは別に、外力受け部材を下筐体２２と外部接続用コネクタ７との間に設置して、それに外力緩衝部８の前記第二嵌合部分として凸部または凹部を設けてもよい。

本発明によれば、外部接続用コネクタに加わる落下衝撃を軽減できて、最も破損しやすい配線基板と外部接続用コネクタとの間の接合部を保護し得、また従来、落下衝撃緩衝用に設けたコネクタ周辺筐体上の突起を削減でき、デザイン性を向上させることが可能であり、またさらに落下衝撃緩衝用に新たな保護部材を追加及び組み付けすることなくコネクタ接合部の落下衝撃に対する保護ができる。よって、安全性とデザイン性に優れた携帯電話機などとして今後の利用可能性が期待される。

本発明の実施形態１における二つ折れ式の携帯電話機の平面図である。 図１の側面図である。 図１の他の側面図である。 図１のIV−IV線に沿った部分断面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル側筐体、１１ 上筐体、１２ 下筐体、２ キー操作系側筐体、
２１ 上筐体、２２ 下筐体、２２１ 外力受け一端部、３ ヒンジ、４ 電池収納室、４１ 電池パック、４２ 蓋、５ 高剛性マグネシウム筐体、６ プリント配線基板、
７ 外部接続用コネクタ、７１ 半田、７２ コネクタカバー、８ 外力緩衝部、
８１ 凸部、８２ 凹部。

Claims (5)

1. 外装筐体、上記外装筐体内に設置された配線基板、上記配線基板に接合された補強用部材、上記配線基板に接合された外部接続用コネクタ、上記外部接続用コネクタに隣接して設けられて一端が上記外部接続用コネクタの外面より外側に出張っている外力受け部材、および上記補強用部材に設けられた第一嵌合部分と上記外力受け部材に設けられて上記第一嵌合部分よりも変形し易く且つ上記第一嵌合部分と嵌合する第二嵌合部分を含む外力緩衝部を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。
2. 上記外力受け部材と上記外部接続用コネクタとは、互いに非接触の状態にあることを特徴とする請求項１記載の携帯用電子機器。
3. 上記外装筐体の一部が上記外力受け部材を兼ねることを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯用電子機器。
4. 上記第一嵌合部分は高剛性金属製であり、上記第二嵌合部分は有機高分子製であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯用電子機器。
5. 携帯電話機であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記の携帯用電子機器。

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