JP2006270834A - 携帯端末機におけるプリント基板の保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】落下時などにプリント基板に加わる衝撃を軽減することができ、かつ、プリント基板とケースのグランド接続を確実に行うことができる携帯端末機におけるプリント基板の保持構造の提供。
【解決手段】フロントケース１又はリアケース２の少なくとも一方のボス部１ａ、２ａの頭部に、導電性及び衝撃吸収性を兼ね備えた導電性ゴムなどからなるダンパ−ボス５を被せ、フロントケース１のボス部１ａとリアケース２のボス部２ａで、プリント基板３のボス部３ａと一緒にネジ４により締結固定する。これにより、ダンパ−ボス５でケースに印加された衝撃荷重を緩和することができ、また、ダンパ−ボス５を介して電気を伝えることができる。更に、組み立て性を向上させ、プリント基板３上の部品実装面積の効率化を図ることもできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末機に関し、特に、携帯端末機におけるプリント基板の保持構造に関する。

従来の携帯端末機におけるプリント基板の保持構造（第１の従来例）について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、プリント基板にダイレクトにフロントケース及びリアケースを締結固定した組立後のボス部分の構造を示す部分拡大断面図である。図６（ａ）に示すように、フロントケースのボス部１ａとリアケースのボス部２ａとでプリント基板のボス部３ａが挟み込まれ、ネジ４により締結固定されている。

この構造では、図６（ｂ）に示すように、プリント基板３のボス部３ａにはグランドパターン３ｂが形成されており、プリント基板３とフロントケース及びリアケースがネジ４で締結固定されることにより、グランドパターン３ｂがフロントケース又はリアケースに接触して電気的な接続が可能となる。

また、他の構造として、下記特許文献１には、プリント基板をアース金具を用いてフロントケース及びリアケースに固定する方法が開示されている。この従来の携帯端末機におけるプリント基板の保持構造（第２の従来例）について、図７を参照して説明する。図７（ａ）に示すように、フロントケースのボス部１ａとリアケースのボス部２ｂとの間に、プリント基板３とハンダ結合されているアース金具６のボス部６ａがネジ４により締結固定されている。

特開平１１−３５４９４６号公報（第２〜３頁、第１図）

しかしながら、第１の従来例におけるプリント基板の保持構造では、プリント基板はダイレクトにフロントケース及びリアケースに固定されているため、落下時の衝撃波がダイレクトにプリント基板に伝わってしまい、プリント基板に高ひずみが発生してしまうという問題がある。

また、電気的な接続は、フロントケースやリアケース、プリント基板の接触面の平面性、各部品の厚さのバラツキ、ネジの締結力のバラツキなどの影響を受けるため、プリント基板を確実にグランドに接続することができないという問題もある。

また、第２の従来例におけるプリント基板の保持構造でも、プリント基板は強固なアース金具を介してフロントケース及びリアケースに固定されているため、落下時の衝撃を十分に緩和することができず、また、電気的な接続もネジの締結力のバラツキなどの影響を受けるため、プリント基板を確実にグランドに接続することができない。

更に、アース金具をプリント基板にハンダ接続しなければならないため、組み立て性が悪く、また、プリント基板上にアース金具の搭載面積以上のグランドパターン部が必要であるため、部品実装面積の効率化の妨げとなるという問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、落下時などにプリント基板に加わる衝撃を軽減することができ、かつ、プリント基板とフロントケース、リアケースのグランド接続を確実に行うことができる携帯端末機におけるプリント基板の保持構造を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、組み立て性がよく、プリント基板の部品実装面積の効率化を図ることができる携帯端末機におけるプリント基板の保持構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、一対の筐体の内部にプリント基板を備え、前記一対の筐体の各々に設けたボス部で前記プリント基板を挟み込むプリント基板の保持構造であって、前記一対の筐体の少なくとも一方の筐体の前記ボス部の頭部に、衝撃吸収性及び導電性を備える材料で形成されたキャップ状のダンパーボスが装着され、前記ダンパーボスにより、前記少なくとも一方の筐体から前記プリント基板に伝達する衝撃が緩和されるものである。

また、本発明は、一対の筐体の内部にプリント基板を備え、前記一対の筐体の各々に設けたボス部で前記プリント基板を挟み込み、前記ボス部をネジで締結することによって前記プリント基板を前記一対の筐体内部に保持するプリント基板の保持構造であって、前記一対の筐体の少なくとも一方の筐体の前記ボス部の頭部に、その内面の形状が前記ボス部の外面の形状と略等しく、その上部に前記ネジの貫通孔を備える、衝撃吸収性及び導電性を備える材料で形成されたキャップ状のダンパーボスが装着され、前記ダンパーボスにより、前記少なくとも一方の筐体から前記プリント基板に伝達する衝撃が緩和されるものである。

本発明においては、前記少なくとも一方の筐体は金属部材で構成され、前記プリント基板の前記ボス部に当接する領域の少なくとも一部にグランドパターンが形成され、前記ダンパーボスにより、前記プリント基板の前記グランドパターンと前記少なくとも一方の筐体とが電気的に接続される構成とすることができる。

また、本発明においては、前記衝撃吸収性及び導電性を備える材料は、導電性ゴムであることが好ましい。

このように、本発明は、フロントケース又はリアケースの少なくとも一方のボス部の頭部に、衝撃吸収性及び導電性を備えたキャップ状のダンパーボスを被せるという簡単な構造により、プリント基板が落下時に受ける衝撃波を軽減することができ、また、プリント基板とフロントケース、リアケースのグランド接続を確実に行うことができる。また、ダンパーボスはケースのボス部の頭部に被せるのみであるため、組み立て性を良くし、プリント基板の部品実装面積の効率化を図ることができる。

以上説明したように本発明の携帯端末機におけるプリント基板の保持構造によれば、下記記載の効果を奏する。

本発明の第１の効果は、応力波の伝幡経路である各ケースのボス部の間にダンパーボスを挿入することによって、プリント基板に加わる応力伝幡を減少させることができ、プリント基板に発生するひずみを減らすことができるということである。

また、本発明の第２の効果は、ダンパ−ボスは導電性ゴムで形成されているため、ダンパ−ボスをネジで一緒に締結結合することにより、プリント基板とケースとのグランド接続を確実に行うことができるということである。

また、本発明の第３の効果は、ダンパーボスはケースのボス部に被せるだけのシンプルな構造であるため、組み立てを容易にすることができるということである。

また、本発明の第４の効果は、プリント基板にはダンパーボスが接触する分だけのグランドパターンを形成すればよいため、プリント基板上の部品実装面積の効率化に貢献できるということである。

従来技術で示したように、図６に示すような最もシンプルな従来の携帯端末機におけるプリント基板の保持構造では、落下時の衝撃がダイレクトにプリント基板に伝わってしまうためにプリント基板にひずみが発生してしまい、また、フロントケースやリアケース、プリント基板のボス部の接触面の平面性や、各部品の厚さのバラツキ、ネジの締結力のバラツキなどによって電気的な接続状態が変化するため、グランド接続を確実に行うことができないという問題があった。

また、図７に示すような従来の携帯端末機におけるプリント基板の保持構造でも上記問題を十分に回避することができず、更に、アース金具をハンダ接続しなければならないために組み立て性が悪化し、プリント基板上にアース金具の搭載面積以上のグランドパターン部が必要であるために部品実装面積が減少してしまうなどの問題も生じる。

そこで、本発明では、フロントケース又はリアケースの少なくとも一方のボス部の頭部に、衝撃吸収性及び導電性を兼ね備えた導電性ゴムなどからなるダンパ−ボスを被せ、フロントケースのボス部とリアケースのボス部で、プリント基板のボス部と一緒にネジにより締結固定する。

この構造では、ダンパーボスの材質であるゴムは減衰効果が高く（粘性効果）、ケースから印加された衝撃荷重を緩和することが可能であるため、プリント基板に伝わる力や応力を減らすことが可能となる。

また、ダンパ−ボスは導電性ゴムで形成されており、電気を伝える導電効果を有するため、プリント基板とフロントケース又はリアケースは、ダンパーボスを介して確実なグランド接続を得ることが可能となる。

また、ダンパーボスはフロントケース又はリアケースのボス部の頭部に被せるだけの構造であるため、組み立て性を向上させることができる。

更に、プリント基板はダンパーボスが接触する分のグランドパターンを設置するだけで電気的接続が可能であるため、プリント基板上の部品実装面積の効率化を図ることが可能となる。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係る携帯端末機のプリント基板保持構造について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本実施例の携帯端末機の基本構成を示す図であり、図２は、本実施例の携帯端末機におけるボス部の構造を示す図である。また、図３及び図４は、本実施例のボス部の構造の他の例を示す図である。

図１に示すように、本実施例の携帯端末機は、表面側のフロントケース１と裏面側のリアケース２の各々で箱型を形成する携帯電話機などの端末機であり、その中にプリント基板３とダンパーボス５とが一緒にフロントケース１とリアケース２の各々のボス部１ａ、２ａでネジ４により締結固定されている。なお、図１の構造は例示であり、各々のケースの形状、ボス部の位置や形状、数量などは特に限定されない。また、本実施例では、少なくともリアケース２が導電性を有する金属などで形成されていればよく、フロントケース１の材料は特に限定されない。

また、図２（ａ）に示すように、フロントケース１のボス部１ａとリアケース２のボス部２ａとの間に、プリント基板３のボス部３ａがネジ４により締結固定されている。その時、図２（ｂ）に示すように、リアケース２のボス部２ａには、上部にネジ４の貫通孔が形成されたキャップ状のダンパ−ボス５が被せられており、ダンパ−ボス５も一緒にネジ４により締結固定されている。また、プリント基板３のボス部３ａのダンパーボス５に当接する部分の少なくとも一部に所定の形状のグランドパターンが形成されている。

このダンパーボス５は、導電性粒子をゴムの中に分散させた導電性ゴムなどの衝撃吸収性と導電性とを備えた材料で形成されている。また、ダンパーボス５は、その内面の形状がリアケース２のボス部２ａの外面の形状とほぼ等しくなるように形成されており、ボス部２ａに被せるだけでダンパーボス５をリアケース２のボス部２ａの頭部の正しい位置に装着できるようになっている。

なお、図２では、ダンパーボス５の内面をボス部２ａの外面と略等しくしたが、例えば、図３（ａ）に示すようにダンパーボス５の底部を広げてリアケース２のボス部２ａの頭部に装着しやすくすることもできる。また、ダンパーボス５を一体として形成することもできるが、例えば、図３（ｂ）に示すように、ダンパーボス５を衝撃吸収性の高い部分と導電性の高い部分とを組み合わせた構造としたり、図３（ｃ）に示すように、ダンパーボス５の外面や内面に導電性の高い材料を塗布する構造にすることもできる。

次に、図１の組み立て後の応力波の伝幡について、図２（ｃ）の簡易力学モデルを用いて説明する。

携帯端末機はその取り扱い上、落としてしてしまうケースが頻繁に発生する。その際、リアケース２面から落下すると、リアケース２は衝突面から衝撃波という応力を受け、次にボス２ａを伝わってプリント基板３にひずみを発生させる。この時、プリント基板３の応力伝幡経路の最初の部分であるボス部３ａには高ひずみが発生する。

しかしながら、本実施例の携帯端末機では、リアケース２のボス部２ａにダンパーボス５を被せているため、図２（ｃ）の簡易力学モデルに示すように、ダンパーボス５（図のＣ１）が応力の伝わりを減衰し、プリント基板３のボス部３ａに発生するひずみを減少させることが可能となる。これはダンパーボス５がゴム材から形成されている材料特性の所以である。

このように、本実施例の携帯端末機では、フロントケース１とリアケース２と一緒にネジ４により締結固定されたダンパ−ボス５の働きにより、プリント基板３が落下時に受ける衝撃を軽減することができると共に、プリント基板３とリアケース２とのグランド接続を確実に行うことができ、更に、組み立て性がよく、プリント基板３の部品実装面積の効率化を図ることができる携帯端末機のプリント基板の保持構造を提供することができる。

なお、上記説明では、ダンパ−ボス５の形状を、リアケース２のボス部２ａの頭部（上面及び側面の一部）を覆うキャップ状としたが、例えば、図４に示すように、ダンパ−ボス５を円筒状にして、リアケース２のボス部２ａに装着した状態でダンパ−ボス５がボス部２ａの先端よりも出っ張るようにすることもできる。この構造でもプリント基板３はダンパーボス５を介してリアケース２と接触するため、上記と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施例に係る携帯端末機のプリント基板の保持構造について、図５を参照して説明する。図５は、本実施例の携帯端末機におけるボス部の構造を示す図である。

前記した第１の実施例では、リアケース２側のボス部２ａにのみダンパ−ボス５を被せたが、更に衝撃を緩和し、グランド接続を確実にするために、フロントケース１側のボス部１ａにもダンパ−ボス５を被せることも可能である。

具体的に説明すると、図５（ａ）に示すように、本実施例の携帯端末機は、導電性を有する金属などで形成されたフロントケース１とリアケース２の各々で箱型を形成する携帯電話機などの端末機であり、フロントケース１のボス部１ａとリアケース２のボス部２ａの間にプリント基板３のボス部３ａがネジ４により締結固定されている。この時、フロントケース１のボス部１ａとリアケース２のボス部２ａにはダンパ−ボス５が各々被せられており、ダンパ−ボス５も一緒にネジ４により締結固定されている。また、プリント基板３のボス部３ａのダンパーボス５に当接する部分の少なくとも一部に所定の形状のグランドパターンが形成されている。

このように、本実施例では、フロントケース１のボス部１ａとリアケース２のボス部２ａにダンパ−ボス５が各々一緒にネジ４により締結固定されているため、図５（ｂ）の簡易力学モデルに示すように、フロントケース１、リアケース２のどちら側からの落下に対してもダンパーボス５の働きにより応力波の伝幡を緩和することが可能となる。また、プリント基板３のグランドパターンはダンパーボス５を介してフロントケース１及びリアケース２の双方に電気的に接続されるため、グランド接続をより確実に行うことができる。

なお、本実施例においても、図３（ａ）に示すようにダンパ−ボス５を底部を広げた形状にしたり、図３（ｂ）に示すようにダンパ−ボス５を異なる材料からなる複数の部分で構成したり、図３（ｃ）に示すようにダンパ−ボス５の外面や内面に導電性の高い材料を塗布する構造としてもよいし、図４に示すようにダンパ−ボス５を円筒状にしてもよい。また、フロントケース１側又はリアケース２側の一方をキャップ状にして他方を円筒状にしたり、一方を一体型にして他方を複数の部分で構成するなど、これらを組み合わせてもよい。

また、第１の実施例では、リアケース２のボス部２ａにダンパ−ボス５を被せ、第２の実施例では、フロントケース１及びリアケース２の双方のボス部１ａ、２ａにダンパ−ボス５を被せたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、フロントケース１のボス部１ａのみにダンパ−ボス５を被せる構成としてもよい。

本発明は、携帯端末機に限らず、プリント基板が筐体に機械的に固定されると共に電気的に接続される構造を備えた任意の機器に適用することができる。

本発明の第１の実施例に係る携帯端末機の基本構成部品の分解斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯端末機のボス部の構造を示す図であり、（ａ）は組立後の部分拡大断面図、（ｂ）はダンパーボスの組み立て状態を示す拡大斜視図、（ｃ）は本構造の簡易力学モデルを示す図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯端末機のボス部の構造の他の例を示す図である。 本発明の第１の実施例に係る携帯端末機のボス部の構造の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る携帯端末機のボス部の構造を示す図であり、（ａ）は組立後の部分拡大断面図、（ｂ）は本構造の簡易力学モデルを示す図である。 従来の携帯端末機のボス部の構造を示す図であり、（ａ）は組立後の部分拡大断面図、（ｂ）はプリント基板上に設けたグランドパターンを表す部分拡大斜視図、（ｃ）は本構造の簡易力学モデルを示す図である。 アース金具を用いた従来の携帯端末機のボス部の構造を示す図であり、（ａ）は組立後の部分拡大断面図、（ｂ）はアース金具とプリント基板との接続形態を表す部分拡大斜視図、（ｃ）は本構造における簡易力学モデルを示す図である。

符号の説明

１ フロントケース
１ａ フロントケースのボス部
２ リアケース
２ａ リアケースのボス部
３ プリント基板
３ａ プリント基板のボス部
３ｂ プリント基板のグランドパターン
４ ネジ
５ ダンパ−ボス
５ａ ダンパ−ボスのボス部
６ アース金具
６ａ アース金具のボス部
７ 導電性の高い材料

Claims (4)

1. 一対の筐体の内部にプリント基板を備え、前記一対の筐体の各々に設けたボス部で前記プリント基板を挟み込むプリント基板の保持構造であって、
   前記一対の筐体の少なくとも一方の筐体の前記ボス部の頭部に、衝撃吸収性及び導電性を備える材料で形成されたキャップ状のダンパーボスが装着され、
   前記ダンパーボスにより、前記少なくとも一方の筐体から前記プリント基板に伝達する衝撃が緩和されることを特徴とするプリント基板の保持構造。
2. 一対の筐体の内部にプリント基板を備え、前記一対の筐体の各々に設けたボス部で前記プリント基板を挟み込み、前記ボス部をネジで締結することによって前記プリント基板を前記一対の筐体内部に保持するプリント基板の保持構造であって、
   前記一対の筐体の少なくとも一方の筐体の前記ボス部の頭部に、その内面の形状が前記ボス部の外面の形状と略等しく、その上部に前記ネジの貫通孔を備える、衝撃吸収性及び導電性を備える材料で形成されたキャップ状のダンパーボスが装着され、
   前記ダンパーボスにより、前記少なくとも一方の筐体から前記プリント基板に伝達する衝撃が緩和されることを特徴とするプリント基板の保持構造。
3. 前記少なくとも一方の筐体は金属部材で構成され、
   前記プリント基板の前記ボス部に当接する領域の少なくとも一部にグランドパターンが形成され、
   前記ダンパーボスにより、前記プリント基板の前記グランドパターンと前記少なくとも一方の筐体とが電気的に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント基板の保持構造。
4. 前記衝撃吸収性及び導電性を備える材料は、導電性ゴムであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のプリント基板の保持構造。

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