JP2007110482A - 携帯電子機器及び携帯電子機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つの筐体を開閉可能とするように連結部によって相互に回動自在とした携帯電子機器において、連結部の強度を十分に確保できると共に携帯電子機器の製造コストの増加を抑えることができるようにする。
【解決手段】 ２つの筐体２，３の内部にそれぞれ設けられると共に前記２つの筐体２，３をそれぞれ保持する一対の補強部材２５，２７と、前記一対の補強部材２５，２７にそれぞれ一体成形される略円筒状の保持部２９，３１と、前記一対の補強部材２５，２７の少なくとも一方と同一の材料から形成されると共に前記保持部２９，３１に挿通されて前記一対の補強部材２５，２７を相互に回動自在に連結する軸体３３とを備える携帯電子機器を提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、２つの筐体を相互に開閉可能に構成した携帯電子機器及び携帯電子機器の製造方法に関する。

従来より、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯電子機器としては、２つの筐体が相互に開閉可能となるように、２つの筐体を連結部により相互に回動自在に連結して構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。この種の携帯電子機器では、各筐体は容易に塗装や模様を施すことができる樹脂材料により構成されている。
特開２００５−３９６７０号公報

しかしながら、上記従来の携帯電子機器においては、各筐体が樹脂材料により形成されているため、２つの筐体を開閉自在に連結した構成では、トルクを発生する連結部を保持するには強度的に不十分であるという問題がある。
また、樹脂材料よりも剛性の高い金属材料により筐体を構成したものもあるが、この場合には、筐体に塗装や模様を施すことが面倒であるため、携帯電子機器の製造コストが増加する虞がある。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、連結部の強度を十分に確保できると共に製造コストの増加を抑えることができる携帯電子機器及び携帯電子機器の製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る携帯電子機器は、２つの筐体を開閉可能とするように連結部によって相互に回動自在とする携帯電子機器であって、前記２つの筐体の内部にそれぞれ設けられると共に前記２つの筐体をそれぞれ保持する一対の補強部材と、前記一対の補強部材にそれぞれ一体成形される略円筒状の保持部と、前記一対の補強部材の少なくとも一方と同一の材料から形成されると共に前記保持部に挿通されて前記一対の補強部材を相互に回動自在に連結する軸体とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記一対の補強部材のそれぞれに、少なくとも各種電子部品、操作部及び回路基板の少なくとも１つが装着されることを特徴とする。
なお、各種電子部品は、例えば、各種情報を表示する表示部を構成する部品のことを示しており、回路基板と電気的に接続されるものである。
さらに、本発明に係る携帯電子機器は、前記一対の補強部材が、それぞれ略板状に形成され、前記２つの筐体のそれぞれが、前記補強部材及びこれに装着される前記各種電子部品や前記操作部、前記回路基板の少なくとも１つを前記補強部材の厚さ方向から挟み込んで結合可能な一対のケース部材により構成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記一対の補強部材が、それぞれアルミニウム合金及びマグネシウム合金の少なくとも１つを含む金属材料から形成されることを特徴とする。
さらに、本発明に係る携帯電子機器は、前記一対の補強部材が、それぞれガラスフレーク、ガラス繊維及びカーボンフレークの少なくとも１つを含む樹脂材料から形成されることを特徴とする。

また、本発明に係る携帯電子機器は、少なくとも一方の補強部材が、導電性材料により略板状に形成されると共にその厚さ方向に開口する略箱状に形成され、前記回路基板が、前記一方の補強部材の開口部を閉塞するように配されることを特徴とする。
さらに、本発明に係る携帯電子機器の製造方法は、略板状に形成された２つの補強部材を互いに開閉可能とするように、相互に回動可能に連結する連結工程と、前記２つの補強部材に、それぞれ各種電子部品や回路基板を装着する装着工程と、これら各種電子部品や回路基板を装着した前記２つの補強部材を、それぞれ別個の筐体の内部に配する筐体形成工程とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、補強部材と同じ材料から形成される保持部及び軸体を用いて、２つの筐体よりも剛性の高い材料により形成することが可能な一対の補強部材を相互に回動可能に連結することにより、保持部及び軸体からなる連結部の強度を十分に確保することができる。
また、補強部材により各筐体を保持することができるため、補強部材よりも剛性の低い樹脂材料により各筐体を形成することが可能となる。したがって、各筐体には、塗装や模様を容易に施すことが可能となり、携帯電子機器のデザイン性向上を容易に図ると共に、携帯電子機器の製造コストの増加を抑えることもできる。

さらに、連結工程や装着工程の終了後に、各種電子部品や回路基板が装着された各補強部材を覆い隠す筐体形成工程を行うことにより、携帯電子機器を製造する過程において、外方に露出する各筐体の外面が傷つくことを防止することができる。したがって、外観不良を有する携帯電子機器が製造されることを容易に防ぐことができる。

図１から図３は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。
図１に示すように、携帯電話機（携帯電子機器）１は、平面視略矩形状に形成された第１の筐体２と、この第１の筐体２の厚さ方向に重ね合わせ可能な平面視略矩形状の第２の筐体３とが相互に開閉可能となるように、これら２つの筐体２，３を各筐体２，３の長手方向の端部２ａ，３ａ（以下、基端部２ａ，３ａと呼ぶ。）に位置する回転軸線Ｌを中心に回動自在とするように構成されている。なお、回転軸線Ｌは、各筐体２，３の厚さ方向に直交する方向に延びるものである。

第１の筐体２の内部には、各種情報を入力する操作部７及び通話用のマイクロフォン部（電子部品）９が設けられている。操作部７は、通話キー、終話キー等、各種の押下操作可能な複数の操作キー６を備えており、これら複数の操作キー６が２つの筐体２，３を相互に重ね合わせて閉じた状態において第２の筐体３に対向する第１の筐体２の対向面２ｃ側に露出している。マイクロフォン部９は、基端部２ａとは反対側に位置する第１の筐体２の先端部２ｂ側に配されており、第１の筐体２の対向面２ｃから第１の筐体２の内部空間に貫通する開口部２ｄを介して外方に露出している。
なお、この第１の筐体２は、その内部に携帯電話機１の各部に電力を供給するためのバッテリー（不図示）が配されるように構成されている。このバッテリーは、上記対向面２ｃとは反対側に位置する第１の筐体２の外面２ｅ側から収納できるようになっている。第１の筐体２の外面２ｅ側には、バッテリーを第１の筐体２に収納した状態において、バッテリーを覆い隠すバッテリー用の蓋１０が着脱自在に設けられている。

第２の筐体３の内部には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等、各種情報を表示する第１の表示部（電子部品）１１及び通話用のスピーカ部（電子部品）１３が設けられている。第１の表示部１１は、２つの筐体２，３を相互に重ね合わせて閉じた状態において第１の筐体２に対向する第２の筐体３の対向面３ｃ側に露出している。スピーカ部１３は、基端部３ａとは反対側に位置する第２の筐体３の先端部３ｂに配されており、第２の筐体３の対向面３ｃから第２の筐体３の内部空間に貫通する開口部３ｄを介して外方に露出している。
なお、第２の筐体３の内部には、第１の表示部１１と同様の第２の表示部（電子部品）が設けられており、この第２の表示部は、上記対向面３ｃとは反対側に位置する第２の筐体３の外面３ｅ側に露出している。

なお、これら２つの筐体２，３は、各筐体２，３の対向面２ｃ，３ｃ側を構成するフロントケース（ケース部材）１５，１７、及び、各筐体２，３の外面２ｅ，３ｅ側を構成するリアケース（ケース部材）１６，１８をそれぞれ備えている。これらフロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８は、互いに各筐体２，３の厚さ方向に結合可能となっており、容易に塗装や模様等の装飾を施すことができる樹脂材料により形成されている。
さらに、図２，３に示すように、第１の筐体２の内部には回路基板２１が設けられており、上述した操作部７、マイクロフォン部９、第１の表示部１１、スピーカ部１３、第２の表示部２３や、通話用のアンテナ部等の各種電子部品と電気的に接続されるようになっている。

また、これら２つの筐体２，３の内部には、略板状の補強フレーム（補強部材）２５，２７がそれぞれ固定して配されるようになっている。各補強フレーム２５，２７は、フロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８を構成する樹脂材料よりも剛性の高い材料により形成されており、各筐体２，３を保持する役割を果たしている。すなわち、各補強フレーム２５，２７は、例えば、アルミニウム合金及びマグネシウム合金の少なくとも１つを含む金属材料、若しくは、ガラスフレーク、ガラス繊維及びカーボンフレークの少なくとも１つを含む樹脂材料により、各補強フレーム２５，２７の厚さ方向に開口する略箱状に形成されている。

第１の筐体２のフロントケース１５に対向する第１の補強フレーム２５の開口部２５ａ側には、回路基板２１及び操作部７が順次積層して装着されるようになっている。ここで、この回路基板２１は、第１の補強フレーム２５の開口部２５ａを閉塞するように配される。そして、第１の補強フレーム２５の開口部２５ａに対向する回路基板２１の一端面２１ａには、携帯電話機１を制御するための各種電子部品（不図示）が搭載されているため、第１の補強フレーム２５に回路基板２１を装着した状態においては、上記各種電子部品が第１の補強フレーム２５の内部に収容されることになる。

また、第２の筐体３のフロントケース１７に対向する第２の補強フレーム２７の上面２７ａ側には、第１の表示部１１が装着されている。さらに、第２の筐体３のリアケース１８に対向する第２の補強フレーム２７の下面２７ｂ側には、第２の表示部２３が装着されている。なお、上記のように第２の補強フレーム２７に装着された２つの表示部１１，２３は、第２の筐体３のフロントケース１７及びリアケース１８に形成された開口部１７ａ，１８ａを介してそれぞれ外方に露出するようになっている。

第１の筐体２の基端部２ａ側に位置する第１の補強フレーム２５の端部には、略円筒状に形成された第１の保持部２９が突出して設けられている。また、第２の筐体３の基端部３ａ側に位置する第２の補強フレーム２７の端部には、略円筒状に形成された一対の第２の保持部３１が突出して設けられている。一対の第２の保持部３１は互いに間隔をおいて配されており、第１の保持部２９は一対の第２の保持部３１の間に配されている。これら第１の保持部２９及び一対の第２の保持部３１は、第１の補強フレーム２５及び第２の補強フレーム２７にそれぞれ一体成形されている。

これら第１の保持部２９及び第２の保持部３１には、回転軸線Ｌ方向に延びる略円柱状の軸体３３が挿通されており、これにより一対の補強部材が２５，２７相互に回動自在に連結されることになる。この軸体３３は、第１の保持部２９及び第２の保持部３１を有する第１の補強フレーム２５及び第２の補強フレーム２７の少なくとも一方と同じ材料で形成されている。これら第１の保持部２９、第２の保持部３１及び軸体３３により、回転軸線Ｌを中心に２つの補強フレーム２５，２７を相互に回動自在に連結したヒンジ部（連結部）５が構成されることになる。
なお、このヒンジ部５は、フロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８により各補強フレーム２５，２７を厚さ方向から挟み込んで各筐体２，３を構成した状態において、各筐体２，３の基端部２ａ，３ａに形成された被覆部３５によって覆われるようになっており、外方に露出することはない。

次に、上記構成からなる携帯電話機１を製造方法について説明する。
この携帯電話機１を製造する際には、はじめに、２つの補強フレーム２５，２７に形成された第１の保持部２９及び第２の保持部３１に軸体３３を挿通させて、回転軸線Ｌを中心に２つの補強フレーム２５，２７を相互に回動自在に連結する（連結工程）。次いで、第１の補強フレーム２５に回路基板２１や操作部７等の各種電子部品を装着すると共に、第２の補強フレーム２７に２つの表示部１１，２３等の各種電子部品を装着する（装着工程）。
そして、フロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８により各補強フレーム２５，２７をその厚さ方向から挟み込むと共に、フロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８を相互に結合することで、各補強フレーム２５，２７を各筐体２，３の内部に配する（筐体形成工程）。最後に、第１の筐体２のリアケース１６にバッテリー用の蓋１０を取り付けることで、携帯電話機１の製造が完了する。

上記のように、この携帯電話機１によれば、２つの筐体２，３よりも剛性の高い一対の補強フレーム２５，２７を相互に回動可能に連結することにより、ヒンジ部５の強度を十分に確保することができる。特に、各補強フレーム２５，２７は、それぞれアルミニウム合金及びマグネシウム合金の少なくとも１つを含む金属材料や、ガラスフレーク、ガラス繊維及びカーボンフレークの少なくとも１つを含む樹脂材料により形成されているため、ヒンジ部５を構成する第１の保持部２９及び第２の保持部３１の強度を十分に確保することができる。
また、各筐体２，３は、上記補強フレーム２５，２７により保持されているため、上述したように、補強フレーム２５，２７よりも剛性の低い樹脂材料により各筐体２，３を形成することが可能となる。したがって、各筐体２，３には、塗装や模様を容易に施すことが可能となり、携帯電話機１のデザイン性向上を容易に図ると共に、携帯電話機１の製造コストの増加を抑えることもできる。

さらに、操作部７や２つの表示部１１，２３等の各種電子部品や回路基板２１を各補強フレーム２５，２７に装着しているため、これら各種電子部品や回路基板２１が各筐体２，３内部に配されていても、各筐体２，３と各種電子部品や回路基板２１とを容易に分離することができる。すなわち、各筐体２，３のみの交換や携帯電話機１のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。
また、この携帯電話機１の製造方法によれば、連結工程や装着工程の終了後に、各種電子部品や回路基板２１が装着された各補強フレーム２５，２７を各筐体２，３により覆い隠す筐体形成工程を行うため、携帯電話機１を製造する過程において、外方に露出する各筐体２，３の対向面２ｃ，３ｃや外面２ｅ，３ｅに傷がつくことを防止することができる。したがって、外観不良を有する携帯電話機１が製造されることを容易に防ぐことができる。

さらに、この携帯電話機１では、各筐体２，３が厚さ方向に結合可能なフロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８により構成されているため、筐体形成工程において、例えば、各種電子部品や回路基板２１を装着した各補強フレーム２５，２７を、各リアケース１６，１８の内側に配置した後に、フロントケース１５，１７により上記補強フレーム２５，２７を覆い隠すように、フロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８を相互に結合することができる。すなわち、各リアケース１６，１８の内側から各補強フレーム２５，２７及びフロントケース１５，１７を順次積層することができるため、携帯電話機１の製造を容易に行うことができる。

なお、上記実施形態において、各補強フレーム２５，２７は、各種電子部品や回路基板２１を装着するように構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともヒンジ部５により相互に連結されると共に各筐体２，３を保持する役割を果たしていればよい。
また、各補強フレーム２５，２７は、例えば、アルミニウム合金及びマグネシウム合金の少なくとも１つを含む金属材料、若しくは、ガラスフレーク、ガラス繊維及びカーボンフレークの少なくとも１つを含む樹脂材料により形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、導電性を有する導電性材料から形成されるとしても構わない。特に、第１の補強フレーム２５を導電性材料から形成した場合には、筐体内部に静電気が侵入しても、この静電気は第１の補強フレーム２５に誘導されるため、回路基板２１に搭載されると共に第１の補強フレーム２５の内部に収容された各種電子部品に到達することがない。すなわち、第１の補強フレーム２５がシールドの役割を果たすことになる。したがって、上記静電気の侵入による携帯電話機１の誤動作を防止することができる。

さらに、各補強フレーム２５，２７は、２つの筐体２，３を構成する樹脂材料よりも剛性の高い材料により形成されるとしたが、これに限ることはなく、上述したように各筐体２，３を保持する役割を果たせば、例えば、２つの筐体２，３と同じ樹脂材料から形成されるとしても構わない。
また、各筐体２，３は、その厚さ方向から結合可能なフロントケース１５，１７及びリアケース１６，１８から構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともヒンジ部５により相互に連結された一対の補強フレーム２５，２７を、それぞれ内部に配するように構成されていればよい。

さらに、一対の補強部材２５，２７を連結することで２つの筐体２，３を開閉可能とする構成は、各筐体２，３の厚さ方向に直交する回転軸線Ｌを中心に一対の補強部材２５，２７を回動自在に連結した携帯電話機１に適用することに限らず、例えば、２つの筐体２，３の厚さ方向に延びる回転軸線を中心に一対の補強部材２５，２７を回動自在に連結した携帯電話機に適用されるとしても構わない。この構成の場合には、例えば、各補強部材２５，２７にその厚さ方向に貫通する平面視略円形状の貫通孔を形成して略円筒状の保持部を構成し、これら保持部に軸体を挿通させればよい。

また、上記実施形態においては、携帯電話機１について説明したが、少なくとも２つの筐体を開閉可能とする構成を備えていればよく、例えば、ＰＤＡ、デジタルカメラ等の他の携帯電子機器であっても構わない。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の一実施形態に係る携帯電話機の第１、第２の筐体を相互に開いた状態を示す概略斜視図である。 図１の携帯電話機の部品を分解した状態を示す概略斜視図である。 図１の携帯電話機において、補強フレームに第１、第２の表示部及び回路基板を装着する前の状態を示す概略斜視図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 第１の筐体
３ 第２の筐体
５ ヒンジ部（連結部）
７ 操作部
９ マイクロフォン部（電子部品）
１１ 第１の表示部（電子部品）
１３ スピーカ部（電子部品）
１５，１７ フロントケース（ケース部材）
１６，１８ リアケース（ケース部材）
２１ 回路基板
２３ 第２の表示部（電子部品）
２５ 第１の補強フレーム（補強部材）
２５ａ 開口部
２７ 第２の補強フレーム（補強部材）
２９ 第１の保持部
３１ 第２の保持部
３３ 軸体

Claims (7)

1. ２つの筐体を開閉可能とするように連結部によって相互に回動自在とする携帯電子機器であって、
   前記２つの筐体の内部にそれぞれ設けられると共に前記２つの筐体をそれぞれ保持する一対の補強部材と、前記一対の補強部材にそれぞれ一体成形される略円筒状の保持部と、前記一対の補強部材の少なくとも一方と同一の材料から形成されると共に前記保持部に挿通されて前記一対の補強部材を相互に回動自在に連結する軸体とを備えることを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記一対の補強部材のそれぞれに、少なくとも各種電子部品、操作部及び回路基板の少なくとも１つが装着されることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記一対の補強部材が、それぞれ略板状に形成され、
   前記２つの筐体のそれぞれが、前記補強部材及びこれに装着される前記各種電子部品や前記操作部、前記回路基板の少なくとも１つを前記補強部材の厚さ方向から挟み込んで結合可能な一対のケース部材により構成されていることを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 前記一対の補強部材が、それぞれアルミニウム合金及びマグネシウム合金の少なくとも１つを含む金属材料から形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
5. 前記一対の補強部材が、それぞれガラスフレーク、ガラス繊維及びカーボンフレークの少なくとも１つを含む樹脂材料から形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
6. 少なくとも一方の補強部材が、導電性材料により略板状に形成されると共にその厚さ方向に開口する略箱状に形成され、
   前記回路基板が、前記一方の補強部材の開口部を閉塞するように配されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
7. 略板状に形成された２つの補強部材を互いに開閉可能とするように、相互に回動可能に連結する連結工程と、
   前記２つの補強部材に、それぞれ各種電子部品や回路基板を装着する装着工程と、
   これら各種電子部品や回路基板を装着した前記２つの補強部材を、それぞれ別個の筐体の内部に配する筐体形成工程とを備えることを特徴とする携帯電子機器の製造方法。
   
   

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