JP2008288513A - 電子機器の筐体及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の部品点数を少なくする。
【解決手段】バーリング加工によるフランジ２３が金属板２０に形成され、インサート成形によってケース本体３０が金属板２０の縁部分を包み込むようにして、ケース本体３０が金属板２０に一体成形され、金属板２０とケース本体３０を一体としたものが前面ケース１０である。背面ケース４０に取付穴４２が形成され、前面ケース１０と背面ケース４０が組み合わせられ、ネジ９２が取付穴４２からフランジ２３の中空２３ａに挿入され、ネジ９２がフランジ２３に締め付けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器の筐体及び電子機器に関し、特に２つのケースが組み合わせられてなる電子機器の筐体及びその筐体を利用した電子機器に関する。

近年、携帯電話機に代表されるような電子機器が広く普及している。従来の電子機器では、回路基板、電子部品、メモリ、ディスク等の部品が筐体内に収容されており、部品を筐体に固定したり、筐体を組み立てたりするために、ネジが用いられている。ネジは筐体に締め付けられているが、樹脂製の筐体ではネジを強く締め付けることができない。そこで、ネジの締結力の向上を図るべく、筐体に金属材料が埋め込まれて、ネジが金属材料に締め付けられている（特許文献１参照）。

一方、電子機器の薄型化が進み、それに伴って筐体の肉厚も薄くなってきている。筐体が薄肉化すると強度が保てないので、筐体の強度を補強すべく、樹脂製の筐体を成形する際に金属製の薄板を樹脂にインサートすることが行われている。
特開２０００−１９５２４９号公報

しかし、筐体の強度向上とネジの締付力向上の両方を図るべく、金属薄板と締結用金属材料の両方を筐体に埋め込むと、部品点数が多くなってしまう。
そこで、本発明の課題は、電子機器の部品点数を少なくすることである。

請求項１に係る発明によれば、
第一のケースと、
前記第一のケースに組み合わせられた第二のケースと、
前記第一のケースと前記第二のケースを結合する結合具と、を備え、
バーリング加工によりフランジが前記第一のケースに形成され、
前記第二のケースに取付穴が形成され、
前記結合具が前記取付穴から前記フランジの中空に挿入されて前記第一のケースに締結されていることを特徴とする電子機器の筐体が提供される。

請求項２に係る発明によれば、
前記第一のケースが、金属板と、インサート成形によって前記金属板の一部を包み込むように前記金属板に一体成形されたケース本体と、を有し、
前記フランジが前記金属板に加工され、前記結合具が前記金属板に締結していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筐体が提供される。

請求項３に係る発明によれば、
前記第一のケースが金属製であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筐体が提供される。

請求項４に係る発明によれば、
前記フランジの外周面を被覆した樹脂部を更に備え、
前記樹脂部の高さが前記フランジ部の突出高さよりも高いことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電子機器の筐体が提供される。

請求項５に係る発明によれば、
前記フランジの内面に雌ネジが形成され、前記結合具が雄ネジであって前記雌ネジに螺合していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電子機器の筐体が提供される。

請求項６に係る発明によれば、
請求項１から５の何れか一項に記載の電子機器の筐体を備えることを特徴とする電子機器が提供される。

請求項７に係る発明によれば、
第一のケースと、
前記第一のケースに組み合わせられた第二のケースと、
前記第一のケースと前記第二のケースを結合する結合具と、
前記第一のケースの外面に設けられた複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを覆ったキーシートと、を備え、
前記第一のケースが、金属板と、インサート成形によって前記金属板の一部を包み込むように前記金属板に一体成形されたケース本体と、を有し、
バーリング加工によりフランジが前記金属板に形成され、
前記第二のケースに取付穴が形成され、
前記結合具が前記取付穴から前記フランジの中空に挿入されて前記金属板に締結され、
前記複数のスイッチが前記第一のケースの外面のうち前記金属板の外面に設けられていることを特徴とする電子機器が提供される。

請求項８に係る発明によれば、
前記キーシートが前記フランジの中空を更に被覆することを特徴とする請求項６に記載の電子機器が提供される。

本発明によれば、結合具が挿入されるフランジとは別に、結合具に締結される部品を準備する必要がないので、部品点数の削減を図ることができるとともに、製造コストを抑えることができる。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、折り畳み型携帯電話機の操作部本体２を示した分解斜視図であり、図２は、操作部本体２を示した正面図であり、図３は、図２のIII−III矢視断面図である。

この操作部本体２は、筐体３と、筐体３内に収容された回路基板４と、回路基板４に搭載されたシールドケース５と、筐体３に対して着脱可能とされたバッテリー６と、筐体３の前面に搭載されたスイッチ群シート７と、スイッチ群シート７を覆ったキーシート８と、筐体３に装着されたバッテリー６を覆うバッテリーカバー９と、を有する。なお、操作部本体２は連結部２ａを介して表示部本体にヒンジ結合されている。

筐体３は、前面ケース１０と、前面ケース１０の背面側に組み合わせられた背面ケース４０と、前面ケース１０と背面ケース４０を結合する雄型のネジ９２，９３と、を有する。前面ケース１０が第一のケースに相当し、背面ケース４０が第二のケースに相当し、ネジ９２が結合具に相当する。

前面ケース１０の背面側が凹んだ状態に設けられ、背面ケース４０の前面側が凹んだ状態に設けられ、前面ケース１０の背面側と背面ケース４０の前面側がはり合わせられ、ネジ９２，９３によって前面ケース１０と背面ケース４０が結合されている。これにより、筐体３が構成されている。

このように構成された筐体３の内側には内部空間が形成されており、その内部空間に回路基板４、シールドケース５及びバッテリー６が収容されている。回路基板４には各種の電気部品が搭載されており、電気部品がシールドケース５によって被覆されている。これにより、電界・磁界がシールドされる。

背面ケース４０は樹脂製若しくは金属製（例えば、ステンレス鋼、マグネシウム合金）又は樹脂と金属の複合品である。背面ケース４０には、開口４１が形成されている。この開口４１に相対する位置であって筐体３の内側にバッテリー６が収容され、この開口４１を通じてバッテリー６を着脱できる。この開口４１はバッテリーカバー９によって覆われ、バッテリーカバー９は背面ケース４０に対して着脱可能である。また、開口４１の周囲には、ネジ９２用の取付穴４２及びネジ９３用の取付穴４３が形成され、取付穴４２，４３もバッテリーカバー９によって覆われる。バッテリーカバー９は樹脂製若しくは金属製又は樹脂と金属の複合品である。

前面ケース１０について詳細に説明する。この前面ケース１０は、ステンレス鋼といった金属材料からなる金属板２０と、金属板２０の縁全周に亘って金属板２０の縁部分を包み込んだ状態で成形されたケース本体３０と、を有する。

図４は、金属板２０の前面側を示した斜視図であり、図５は、金属板２０の背面側を示した斜視図である。図４〜図５に示すように、金属板２０の前面中央部には、矩形状の凹部２１が形成され、反対面において凹部２１に対応する凸部２２が形成されている。金属板２０の背面であって凸部２２の左右両側には、２つのフランジ２３がそれぞれ形成されている。フランジ２３は、円筒状の突起であって、バーリング加工によって形成されたものである。フランジ２３の内面には雌ネジが形成されており、雌ネジはタップ加工により形成されたものである。なお、前面ケース１０と背面ケース４０を組み合わせて接合した状態では、金属板２０の前面が筐体３の外側の面になる。

図１、図３に示すように、金属板２０の縁部分がケース本体３０にインサートされ、金属板２０とケース本体３０が一体化している。ケース本体３０は溶融樹脂を固めたものである。金属板２０の縁部分がケース本体３０にインサートされた状態では、金属板２０の前面についてはフランジ２３の反対部分と凹部２１が露出している。一方、金属板２０の背面については凸部２２が露出している。そのため、図６に示すように、ケース本体３０は、正面から見て枠状に形成されている。ここで、図６は、前面ケース１０のうちケース本体３０のみを示した斜視図である。ケース本体３０には、２つの樹脂部３１が一体に形成されている。樹脂部３１は金属板２０の背面においてフランジ２３を囲繞してフランジ２３の外周面に密着している。図７に示すように、フランジ２３の突端が樹脂部３１の突端に揃っている。なお、図８に示すように、樹脂部３１の高さがフランジ２３の突出高さよりも高く形成され、フランジ２３の突端が樹脂部３１によって覆われてもよい。この場合でも、フランジ２３の中空２３ａは、樹脂部３１によって閉塞されていない。このように樹脂部３１をフランジ２３よりも高くすれば、樹脂部３１の突端を背面ケース４０の合わせ面とすることができ、バーリング加工時にフランジ２３の突端にバリが発生したものとしても合わせ面の均一化を図ることができる。なお、ここでいう高さとは、金属板２０の背面であってフランジ２３の付け根部分の周囲を基準としている。

図１、図３、図７に示すように、フランジ２３と取付穴４２が対応しており、前面ケース１０と背面ケース４０が組み合わせられた状態ではフランジ２３と取付穴４２が重なっている。ネジ９２が背面ケース４０の背面側から取付穴４２を通って、更にフランジ２３の中空２３ａに挿入されてフランジ２３の内面の雌ネジに螺合し、ネジ９２の頭部９２ａが取付穴４２内の凸縁４２ａに係止している。また、図示はしないが、ケース本体３０には、取付穴４３に対応した雌ネジが設けられ、取付穴４３を通ったネジ９３がその雌ネジに螺合している。このようなネジ９２，９３の締め付けによって、前面ケース１０と背面ケース４０が結合されている。

図１〜図３に示すように、金属板２０の凹部２１にスイッチ群シート７に収容され、スイッチ群シート７が凹部２１の底に敷かれた状態に設けられている。スイッチ群シート７は、可撓性の配線シートに複数のドームスイッチ７１を備え付けたものである。

スイッチ群シート７がキーシート８によって被覆され、更に金属板２０については凹部２１の周囲の部分がキーシート８の縁部分によって被覆され、更にフランジ２３の中空２３ａもキーシート８によって覆われている。ここで、キーシート８の裏面であってその縁部分が両面接着テープ、接着剤、その他の接着材料によって金属板２０の凹部２１の周囲の部分に接着されている。キーシート８は弾性シート（例えば、ゴム製のシート）８２の前面に複数のキートップ８１を備え付けたものであり、キートップ８１はドームスイッチ７１に対応するよう配列されている。

続いて、前面ケース１０、筐体３及び操作部本体２の製造方法について説明する。
まず、金属板２０を準備する。この時点では、金属板２０には凹部２１及び凸部２２の加工がされているが、フランジ２３の加工は未だされていない。そして、バーリング加工によってフランジ２３を形成し、タップ加工によりフランジ２３の内面に雌ネジを形成する。その後、金属板２０を金型にセッティングし、金型内に溶融樹脂を流し込み、金属板２０の縁部分を溶融樹脂で包み込む。溶融樹脂が硬化して、ケース本体３０及び樹脂部３１を成形される。以上により前面ケース１０が完成する。なお、フランジ２３の内面のタップ加工は、ケース本体３０の成形後に行ってもよい。

次に、金属板２０の凹部２１にスイッチ群シート７を収めてスイッチ群シート７を凹部２１の底に敷設する。次に、スイッチ群シート７の上からキーシート８で被覆し、キーシート８の裏面縁部を凹部２１の周囲において金属板２０に接着する。これにより、フランジ２３の中空２３ａがキーシート８によって覆われる。

次に、前面ケース１０の背面凹部又は背面ケース４０の前面凹部に回路基板４及びシールドケース５をセッティングし、前面ケース１０の背面側と背面ケース４０の前面側をはり合わせ、回路基板４及びシールドケース５を前面ケース１０と背面ケース４０の間に収容する。次に、ネジ９２を取付穴４２に通して、ネジ９２をフランジ２３の雌ネジに締め付けてフランジ２３の中空２３ａに挿入する。ネジ９３を取付穴４３に通して、ネジ９３を前面ケース１０に締め付ける。以上により筐体３が完成する。

そして、バッテリー６を開口４１から筐体３内に嵌め込み、開口４１をバッテリーカバー９で覆ってバッテリーカバー９を背面ケース４０に取り付ける。以上により操作部本体２が完成する。

以上のように、本実施形態によれば、バーリング加工によるフランジ２３が金属板２０に形成されているので、金属板２０とは別の部品・材料をケース本体３０にインサートする必要がないので、携帯電話機の部品点数の削減を図ることができる。更に、携帯電話機の製造コストも抑えることができる。

また、フランジ２３にネジ９２が締め付けられ、そのフランジ２３は金属であるから、ネジ９２を強く締め付けることができる。

また、前面ケース１０は金属板２０によって補強される。それゆえ、前面ケース１０の肉厚を金属板２０の部分で薄肉化することができ、筐体３の厚さを薄くすることができる。特に、前面ケース１０の肉厚を金属板２０の部分で薄肉化したものとしても、キーシート８の各キートップ８１がユーザによって押されるため、その荷重が金属板２０に作用しても、前面ケース１０の変形を抑えることができる。

また、キーシート８によってフランジ２３の中空２３ａが覆われているため、フランジ２３の中空２３ａを覆うための部材を別途準備する必要がない。そのため、携帯電話機の部品点数の削減を図ることができる。更には、フランジ２３の中空２３ａがキーシート８によって覆われるため、また、金属板２０もキーシート８によって覆われるため、携帯電話機の外観上の美観も向上する。

前面ケース１０は金属板２０の部分で強度が必要となるので、この部分が金属製であり、それに対して強度がそれ程必要とされない部分は樹脂製のケース本体３０であるため、前面ケース１０の強度を確保しつつ、軽量化も確保することができる。

また、フランジ２３にはタップ加工されているから、ネジ９２，９３を回すという簡単な作業で筐体３を組み立てることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。以下に変形例を挙げるが、以下の変形例は、変更した部分を除いて、上記実施形態の場合と同様である。また、以下の変形例を可能な範囲で組み合わせてもよい。

〔変形例１〕
上記実施形態では結合具としてネジ９２を用いたが、ネジ９２の代わりにリベットを用いて、前面ケース１０と背面ケース４０をリベット結合してもよい。リベットを用いた場合、フランジ２３の内面には雌ネジが形成されていなくてもよい。リベットの場合、リベットの頭部は図７等に示された取付穴４２内の凸縁４２ａに係止し、その頭部の反対で加工されるもう一つの頭部が金属板２０の前面においてフランジ２３の穴の周囲部に係止する。

〔変形例２〕
上記実施形態では金属板２０の前面側から背面側に向けてパンチされることで、フランジ２３が金属板２０の背面に凸設されていたが、逆に金属板２０の背面側から前面側に向けてパンチされることで、フランジ２３が金属板２０の前面に凸設されてもよい。

〔変形例３〕
上記実施形態ではケース本体３０が樹脂製であったが、ケース本体３０が金属製であってもよい。ケース本体３０が金属製である場合には、プレス加工法、鋳造加工法、その他の加工法によりケース本体３０を作成する時に、予めフランジ２３が加工された金属板２０をケース本体３０に組み付ける。この場合、ケース本体３０の作成とは別に樹脂部を成形し、その樹脂部でフランジ２３の外周面を被覆して更にその樹脂部の高さをフランジ２３の突出高さよりも高くする。

〔変形例４〕
また、上記実施形態では前面ケース１０が金属板２０と樹脂製のケース本体３０の複合品であったが、前面ケース１０が複合品でなくてもよい。つまり、ケース本体３０に対応する部分が金属であり、プレス加工法、鋳造加工法、その他の加工法によりケース本体３０に対応する部分と金属板２０に対応する部分を一括して作成してもよい。その作成後、バーリング加工法及びタップ加工法によりフランジ２３と雌ネジを加工することになる。この場合、樹脂部を別途成形し、その樹脂部でフランジ２３の外周面を被覆して更にその樹脂部の高さをフランジ２３の突出高さよりも高くする。

前面ケース１０が、金属板２０に対応する部分と、ケース本体３０に対応する部分とを一括加工したものであるので、更に部品点数の削減を図ることができる。

〔変形例５〕
上記実施形態では金属板２０の縁全周に亘ってその縁部分がケース本体３０にインサートされているが、金属板２０縁全周ではなく一部がケース本体３０にインサートされてもよい。

〔変形例６〕
上記実施形態では本発明を操作部本体２の筐体３に適用したが、表示部本体の筐体に適用してもよい。更には、ストレート型の携帯電話機の筐体に本発明を適用してもよいし、スライド型の携帯電話機の一方又は両方の筐体に本発明を適用してもよいし、二軸ヒンジ型の携帯電話機の一方又は両方の筐体に本発明を適用してもよい。

〔変形例７〕
上記実施形態では電子機器として携帯電話機を例に挙げて説明したが、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳、携帯無線機、その他の電子機器に本発明を適用してもよい。

図１は、本発明の実施形態における電子機器の操作部本体を示した分解斜視図である。 図２は、上記操作部本体を示した正面図である。 図３は、図２のIII−III矢視断面図である。 図４は、金属板の正面側を示した斜視図である。 図５は、金属板の背面側を示した斜視図である。 図６は、前面ケースのケース本体を示した概略斜視図である。 図７は、図３の断面における要部を拡大して示した図面である。 図８は、変形例において図７に対応する部分を示した図面である。

符号の説明

２ 操作部本体
３ 筐体
７ スイッチ群シート
８ キーシート
１０ 前面ケース
２０ 金属板
２３ フランジ
３０ ケース本体
３１ 樹脂部
４０ 背面ケース
４２ 取付穴
９２ ネジ

Claims (8)

1. 第一のケースと、
   前記第一のケースに組み合わせられた第二のケースと、
   前記第一のケースと前記第二のケースを結合する結合具と、を備え、
   バーリング加工によりフランジが前記第一のケースに形成され、
   前記第二のケースに取付穴が形成され、
   前記結合具が前記取付穴から前記フランジの中空に挿入されて前記第一のケースに締結されていることを特徴とする電子機器の筐体。
2. 前記第一のケースが、金属板と、インサート成形によって前記金属板の一部を包み込むように前記金属板に一体成形されたケース本体と、を有し、
   前記フランジが前記金属板に加工され、前記結合具が前記金属板に締結していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筐体。
3. 前記第一のケースが金属製であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筐体。
4. 前記フランジの外周面を被覆した樹脂部を更に備え、
   前記樹脂部の高さが前記フランジ部の突出高さよりも高いことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電子機器の筐体。
5. 前記フランジの内面に雌ネジが形成され、前記結合具が雄ネジであって前記雌ネジに螺合していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電子機器の筐体。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の電子機器の筐体を備えることを特徴とする電子機器。
7. 第一のケースと、
   前記第一のケースに組み合わせられた第二のケースと、
   前記第一のケースと前記第二のケースを結合する結合具と、
   前記第一のケースの外面に設けられた複数のスイッチと、
   前記複数のスイッチを覆ったキーシートと、を備え、
   前記第一のケースが、金属板と、インサート成形によって前記金属板の一部を包み込むように前記金属板に一体成形されたケース本体と、を有し、
   バーリング加工によりフランジが前記金属板に形成され、
   前記第二のケースに取付穴が形成され、
   前記結合具が前記取付穴から前記フランジの中空に挿入されて前記金属板に締結され、
   前記複数のスイッチが前記第一のケースの外面のうち前記金属板の外面に設けられていることを特徴とする電子機器。
8. 前記キーシートが前記フランジの中空を更に被覆することを特徴とする請求項６に記載の電子機器。

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