JP2007059808A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、筐体に加わる衝撃に対して耐衝撃性を向上させた電子機器を得ることにある。
【解決手段】電子機器１は、筐体４と、筐体４に収容される回路基板１１と、筐体４と回路基板１１との間に介在する緩衝部材１２ａ，１２ｂとを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、筐体の内部に回路基板を収容する電子機器に係り、特に筐体に加わる衝撃から回路基板を保護する構造に関する。

例えばポータブルコンピュータや携帯電話のような電子機器は、筐体の内部に回路基板を収容している。この回路基板は、例えばＣＰＵやコネクタのような電子部品を実装している。一方、筐体の下壁は、筐体の内部に向けて突出する複数の円柱状の突起を有する。回路基板は、この突起の先端にねじ止めされて、筐体に固定される。

この他に、例えば接着剤により回路基板を筐体に固定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の配線基板は、熱硬化性接着物質により筐体に仮固着される。次いで、熱硬化性物質を加熱、硬化させ、その固着を永続的なものとする。
特開２００４−４７８９４号公報

例えば誤って電子機器を手や机の上から落とした場合、電子機器の筐体は、地面または床と衝突した時に衝撃を受ける。例えばねじ止めや接着により回路基板を筐体に固定している場合、筐体が受けた衝撃は、そのまま筐体内に収容された回路基板に伝播し、回路基板が損傷を受けるおそれがある。

本発明の目的は、筐体に加わる衝撃に対して耐衝撃性を向上させた電子機器を得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、筐体に収容される回路基板と、筐体と回路基板との間に介在する緩衝部材と、を具備する。

この構成によれば、筐体に加わる衝撃は回路基板に伝播する前に弱められ、電子機器の耐衝撃性が向上する。

以下に本発明の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。

図１から図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体２と表示ユニット３とを備えている。

本体２は、筐体４を備える。筐体４は、ハウジングベース５と、ハウジングカバー６とを有する。ハウジングカバー６は、ハウジングベース５に上方から取付けられる。これにより筐体４は、上壁４ａ、側壁４ｂ、および下壁４ｃを有する箱状に形成される。筐体４は、例えば硬化性の樹脂により形成される。筐体４の上壁４ａは、キーボード７を支持する。

図１に示すように、表示ユニット３は、ディスプレイハウジング８と、このディスプレイハウジング８に収容された液晶表示パネル９を備えている。液晶表示パネル９は、表示画面９ａを有する。表示画面９ａは、ディスプレイハウジング８の前面の開口部８ａを通じてディスプレイハウジング８の外部に露出している。

表示ユニット３は、筐体４の後端部に図示しないヒンジ装置を介して支持されている。そのため、表示ユニット３は、上壁４ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁４ａおよび表示画面９ａを露出させるように起立する開き位置との間で回動可能である。

図２に示すように、本体２の筐体４は、回路基板１１、ブッシング１２ａ，１２ｂ、およびリベット１３を収容する。回路基板１１は、可撓性を有しないいわゆるリジッド基板である。回路基板１１は、例えばＣＰＵ（図示しない）やコネクタ１５のような電子部品１８を実装している。

回路基板１１は、筐体４の上壁４ａと向かい合う上面１１ａと、筐体４の下壁４ｃと向かい合う下面１１ｂとを有する。図３に示すように、回路基板１１は、さらに、上面１１ａから下面１１ｂに亘って貫通する複数の取付孔１１ｃを有する。図３に示すように、回路基板１１の下面１１ｂは、回路基板１１をアースするための第１の導電層１６を有する。

ブッシング１２ａ，１２ｂは、緩衝部材の一例である。図３に示すように、ブッシング１２ａ，１２ｂは、回路基板１１の取付孔１１ｃに対応するように配置される。ブッシング１２ａ，１２ｂは、円筒状に形成され、上面２１、下面２２、および曲面状の側面２３を有する。ブッシング１２ａ，１２ｂの外径は、回路基板１１の取付孔１１ｃより一回り大きい。ブッシング１２ａ，１２ｂは、さらに、貫通孔２４と、取付溝２５とを有する。貫通孔２４は、ブッシング１２ａ，１２ｂの中心を上面２１から下面２２に亘って貫通している。取付溝２５は、側面２３の外周に沿って設けられている。

図３中の左のブッシング１２ａで例示するように、ブッシング１２ａ，１２ｂは、取付溝２５が回路基板１１の取付孔１１ｃに係合することで、回路基板１１に取付けられる。図２に示すように、ブッシング１２ａ，１２ｂは、回路基板１１とリベット１３との間に介在する。ブッシング１２ａ，１２ｂは、回路基板１１の下面１１ｂと筐体４の下壁４ｃとの間に配置されて、回路基板１１の下面１１ｂと筐体４との間に間隙ｇを形成する。

図３に示すように、ブッシング１２ｂは、その表面に第２の導電層２６を有する。図２に示すように、ブッシング１２ｂを回路基板１１に取付けたとき、第２の導電層２６は、回路基板１１の第１の導電層１６と電気的に接続される。

ブッシング１２ａ，１２ｂの材料としては、例えばゴムまたはウレタンのような弾性を有する樹脂が好適であるが、弾性または可塑性を有し、衝撃を吸収することができる素材であればその種類、および形状は問わない。

図３に示すように、筐体４の下壁４ｃは、ブッシング１２ａ，１２ｂの貫通孔２４に対応する位置に、挿通孔２８を有する。挿通孔２８は、筐体４の外部に開口している。下壁４ｃは、ブッシング１２ｂが取付けられる部位に、第３の導電層２９を有する。第３の導電層２９は、筐体４に設けられた図示しないグランドに電気的に接続されている。図２に示すように、回路基板１１が筐体４内に収容されたとき、ブッシング１２ｂの第２の導電層２６は、第３の導電層２９に電気的に接続される。

リベット１３は、固定部材の一例である。図３に示すように、リベット１３は、頭部３１、軸部３２、先割部３３、およびフック３４を有する。軸部３２は、頭部３１から突出して延びている。先割部３３は、軸部３２の突出端部に設けられ、軸部３２をその突出方向に沿って切り裂いている。これにより軸部３２は、突出方向と直交する方向に対してたわみを許容する。

フック３４は、軸部３２の突出端部に設けられ、外側に張り出した爪を有する。図２に示すように、リベット１３は、頭部３１とフック３４との間に筐体４の下壁４ｃとブッシング１２ａ，１２ｂとを挟むことで、筐体４と回路基板１１とを固定する。

次に、ポータブルコンピュータ１の作用について説明する。
図３に示すように、ポータブルコンピュータ１の本体２を組立てるとき、まずブッシング１２ａ，１２ｂを回路基板１１に取付ける。具体的には、ブッシング１２ａ，１２ｂを弾性変形させて回路基板１１の取付孔１１ｃに挿入し、ブッシング１２ａ，１２ｂの取付溝２５を回路基板１１の取付孔１１ｃに係合させる。これにより、ブッシング１２ａ，１２ｂは、回路基板１１に固定される。ブッシング１２ｂの第２の導電層２６は、回路基板１１の第１の導電層１６と電気的に接続される。

ブッシング１２ａ，１２ｂを回路基板１１に取付けた後、回路基板１１を筐体４の下壁４ｃに載置する。回路基板１１は、ブッシング１２ａ，１２ｂの貫通孔２４が筐体４の下壁４ｃの挿通孔２８と対応するように配置する。このとき、図２に示すように、回路基板１１と筐体４の下壁４ｃとの間には、ブッシング１２ａ，１２ｂが介在し、回路基板１１の下面１１ｂと筐体４の下壁４ｃとの間には、間隙ｇが形成される。

回路基板１１を筐体４の下壁４ｃに載置した後、筐体４の下壁４ｃの下方、すなわち筐体４の外部から、リベット１３の軸部３２を挿通孔２８に挿入する。挿通孔２８の直上には、ブッシング１２ａ，１２ｂの貫通孔２４が筐体４の内部に開口している。リベット１３の軸部３２は、挿通孔２８を通じてブッシング１２ａ，１２ｂの貫通孔２４に挿入される。

このとき、リベット１３は、先割部３３が閉じる方向に弾性変形している。リベット１３のフック３４がブッシング１２ａ，１２ｂの貫通孔２４を通り抜けると、先割部３３が元の形状に復帰し、フック３４が左右に開いてブッシング１２ａ，１２ｂの上面２１に係合する。これにより回路基板１１およびブッシング１２ａ，１２ｂは、筐体４の下壁４ｃに固定される。

回路基板１１が筐体４の下壁４ｃに固定されると、ブッシング１２ｂの第２の導電層２６が筐体４の第３の導電層２９と電気的に接続される。これにより、回路基板１１は、筐体４にアースされる。

回路基板１１を筐体４の下壁４ｃに取付けた後、ハウジングカバー６をハウジングベース５に上方から取付ける。これにより筐体４が組み上がる。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、筐体４に加わる衝撃に対する耐衝撃性が向上する。すなわち、誤ってポータブルコンピュータ１を手や机の上から落とした場合、床または地面と衝突したときに筐体４には大きな衝撃が加わる。この衝撃は、筐体４から回路基板１１に伝播するが、回路基板１１と筐体４との間には、ブッシング１２ａ，１２ｂが介在する。筐体４に加わる衝撃の一部は、このブッシング１２ａ，１２ｂによって吸収される。これにより、回路基板１１に伝わる衝撃を小さくし、ポータブルコンピュータ１の耐衝撃性を高めることができる。

特に、ブッシング１２ａ，１２ｂを回路基板１１とリベット１３との間に介在させることで、回路基板１１と筐体４との接点を無くすことができる。すなわち、衝撃が回路基板１１に伝わる経路にブッシング１２ａ、１２ｂを配置することで、より衝撃を効果的に吸収し、ポータブルコンピュータ１の耐衝撃性を高めることができる。
リベット１３を筐体４の外部からブッシング１２ａ，１２ｂに取付けることができるので、筐体４の組立性が良い。

ブッシング１２ａ，１２ｂにより回路基板１１と筐体４との間に間隙ｇを形成するので、回路基板１１の下面１１ｂに実装された電子部品１８が筐体４と接触することを避けることができる。これにより、間隙ｇを形成するために、従来、筐体４の下壁４ｃにおいて設けられた突起が必要無くなり、筐体４の構造を簡単にすることができる。

ブッシング１２ｂは、例えばゴムのような材料で形成されるため絶縁体であるが、ブッシング１２ｂの表面に第２の導電層２６を設けることで、回路基板１１を筐体４にアースすることができる。

なおブッシング１２ｂに第２の導電層２６を設ける代わりに、例えば図２中に２点鎖線で示すように、回路基板１１と筐体４の下壁４ｃとの間にばね３７を介在させても良い。すなわち、ばね３７の一端を回路基板１１の第１の導電層１６に電気的に接続し、他端を筐体４の第３の導電層２９に電気的に接続することで、回路基板１１を筐体４にアースしても良い。さらに、同じく図２中に２点鎖線で示すように、アース専用の端子３８を別途設けても良い。

次に本発明の実施の形態を、携帯電話に適用した図面に基づいて説明する。
本発明の第２の実施形態に係る電子機器としての携帯電話４１を図４および図５を参照して説明する。なお第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図４に示すように、携帯電話４１の筐体４２およびディスプレイハウジング４３は、波状に湾曲して形成されている。筐体４２およびディスプレイハウジング４３は、例えば硬化性の樹脂で形成されている。

図５に示すように、筐体４２は、内部に回路基板４５を収容している。回路基板４５は、第１の基板５１、第２の基板５２、第３の基板５３、第１のフレキシブルケーブル５４、および第２のフレキシブルケーブル５５を有する。第１および第２の基板５１，５２は、可撓性を有しないいわゆるリジッド基板である。第３の基板５３は、基板自体が可撓性を有するいわゆるフレキシブル基板である。第１の基板５１と第２の基板５２とは、第１のフレキシブルケーブル５４により電気的に接続されている。第２の基板５２と第３の基板５３とは、第２のフレキシブルケーブル５５により電気的に接続されている。

次に、携帯電話４１の作用について説明する。
回路基板４５は、ブッシング１２ａ，１２ｂが取付けられた状態で筐体４２の下壁４ｃに載置される。筐体４２の下壁４ｃは、波状に湾曲した曲面形状を有する。回路基板４５は、筐体４２の下壁４ｃの曲面形状に沿うようにして載置される。このとき、第１の基板５１と第２の基板５２との間の湾曲は、第１のフレキシブルケーブル５４により調整される。第２の基板５２と第３の基板５３との間の湾曲は、第３の基板５３自体が湾曲するとともに、第２のフレキシブルケーブル５５により調整される。

このような構成の携帯電話４１によれば、筐体４２に加わる衝撃に対する耐衝撃性が向上する。すなわち、携帯電話４１は、ブッシング１２ａ，１２ｂを有する。したがって、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様に、回路基板４５に伝わる衝撃を小さくし、携帯電話４１の耐衝撃性を高めることができる。

特に、本実施形態のように湾曲した筐体４２を用いるに際して、ブッシング１２ａ，１２ｂおよびリベット１３を用いることは、以下の通り有効である。

従来のように筐体４２の下壁４ｃに回路基板４５を固定するための突起を形成しようとした場合、湾曲した筐体４２に対してこの突起を形成することは容易ではない。回路基板４５を筐体４２の外形に沿って収容するためには、突起は、筐体４２の壁面に対して垂直に突出させる必要がある。このような突起は、筐体を射出成形する際に、金型の型締・型開き方向に対して斜め方向を向くため、抜き勾配がマイナスとなる部分が生じ、型を開いても金型から筐体を取り出せない。

一方、本実施形態に係る携帯電話４１のように、ブッシング１２ａ，１２ｂおよびリベット１３を用いる場合、上記のような突起を設ける必要が無くなるので、このような問題は解消される。ブッシング１２ａ，１２ｂおよびリベット１３を用いることで、回路基板４５を筐体４２の曲面に沿って容易に取付けることができる。

なお、回路基板１１の第１から第３の基板５１，５２，５３は、全てがリジッド基板であっても良く、全てがフレキシブル基板であっても良い。

次に、本発明の第３の実施形態に係る電子機器としての携帯電話６１を、図６および図７を参照して説明する。なお、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１および第２の実施形態に係る携帯電話４１と同じの機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

携帯電話６１の筐体６２およびディスプレイハウジング６３は、例えばゴムのような伸縮性を有する素材で形成され、可撓性を有する。図７に示すように、筐体６２は、内部に回路基板４５を収容している。

このような構成の携帯電話６１によれば、筐体６２に加わる衝撃に対する耐衝撃性が向上する。すなわち、携帯電話６１は、ブッシング１２ａ，１２ｂを有する。したがって、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様に、回路基板４５に伝わる衝撃を小さくし、携帯電話６１の耐衝撃性を高めることができる。

特に、本実施形態のように、筐体６２自体が可撓性を有する素材で形成されていると、筐体６２に加わった衝撃の一部は、筐体６２自体によって吸収される。したがって筐体６２の内部に収容された回路基板４５に伝わる衝撃は小さくなる。これは、携帯電話６１の耐衝撃性に寄与する。

本実施形態のように可撓性を有する筐体６２では、ブッシング１２ａ，１２ｂを用いることが有効である。すなわち、筐体６２が前後左右に折り曲げられたり、伸ばされたりした場合、筐体６２に固定された回路基板４５も少なからずストレスを受ける。しかし、筐体６２と回路基板４５との間にブッシング１２ａ，１２ｂが介在することで、回路基板４５に加わるストレスを少なくすることができる。

なお、筐体６２およびディスプレイハウジング６３の材料は、ゴムに限られるものでは無く、可撓性を有する素材であればその種類は問わない。

以上、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１、ならびに第２および第３の実施形態に係る携帯電話４１，６１について説明したが、本発明はもちろんこれらに限定されるものではない。例えば、ブッシング１２ａ，１２ｂは、筐体４，４２，６２とリベット１３との間に介在させても良い。さらに、筐体４，６２に従来のような回路基板１１，４５を取付けるための突起を設けた場合、その突起と回路基板１１，４５との間にブッシング１２ａ，１２ｂを設けても良い。すなわち、筐体４，４２，６２と回路基板１１，４５との間のどこかに緩衝部材が介在していれば良く、その場所、および筐体４，４２，６２と回路基板１１，４５とに対する取付け構造は問わない。

固定部材は、リベット１３に限られず、回路基板１１，４５を筐体４，４２，６２に固定する構造であれば、その種類は問わない。例えばリベット１３のような固定部材を用いず、回路基板１１，４５に取付けられたブッシング１２ａ，１２ｂを、接着剤などにより筐体４，４２，６２に直接固定しても良い。

なお、第２および第３の実施形態に係る携帯電話４１，６１においても、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様に、ばね３７やアース端子３８によって、回路基板４５を筐体４にアースしても良い。
本発明は、ポータブルコンピュータや携帯電話に限らず、筐体の内部に回路基板を有するあらゆる電子機器に適用可能である。

本発明の第１の実施形態のポータブルコンピュータの斜視図。 図１中に示された本体のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図２中に示された本体を分解して示す断面図。 本発明の第２の実施形態の携帯電話の斜視図。 図４中に示された本体の断面図。 本発明の第３の実施形態の携帯電話の斜視図。 図６中に示された本体の断面図。

符号の説明

ｇ…間隙、１…ポータブルコンピュータ、２…本体、３…表示ユニット、４…筐体、４ｃ…下壁、１１…回路基板、１１ｂ…下面、１１ｃ…取付孔、１２ａ，１２ｂ…ブッシング、１３…リベット、１６…第１の導電層、２４…貫通孔、２５…取付溝、２６…第２の導電層、２８…挿通孔、２９…第３の導電層、４１…携帯電話、４２…筐体、４５…回路基板、６１…携帯電話、６２…筐体。

Claims (8)

1. 筐体と、
   上記筐体に収容される回路基板と、
   上記筐体と上記回路基板との間に介在する緩衝部材と、
   を具備することを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記筐体は、少なくとも一部に曲面形状を有することを特徴とする電子機器。
3. 可撓性を有する筐体と、
   上記筐体に収容される回路基板と、
   を具備することを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記筐体と上記回路基板との間に緩衝部材が介在することを特徴とする電子機器。
5. 請求項１、請求項２および請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
   上記回路基板を上記筐体に固定する固定部材を備え、
   上記緩衝部材は、上記回路基板と上記固定部材との間に介在することを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器において、
   上記筐体は、上記緩衝部材に対応する部位に上記筐体の外部に開口する孔を有し、
   上記固定部材は、上記筐体の外部から上記孔を通じて上記緩衝部材に係合することを特徴とする電子機器。
7. 請求項１、請求項２および請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
   上記回路基板は、上記筐体と向かい合う面を有し、
   上記緩衝部材は、上記回路基板の面と上記筐体との間に配置されて、上記回路基板の面と上記筐体との間に間隙を形成することを特徴とする電子機器。
8. 請求項１、請求項２および請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
   上記緩衝部材は、上記回路基板を上記筐体にアースする導電層を有することを特徴とする電子機器。

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