JP2009065504A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャーシを用いなくても落下に伴うトラブルを防止することができるとともに、軽量化、小型化に好都合な携帯端末装置を提供する。
【解決手段】下部筐体内部に配置される回路基板３６と、略箱状を有し、回路基板３６の一面に当接する電池パック６と、電池パック６が当接する、回路基板３６の一面とは反対側の他面に配置された枠状部材５とを備える。また、枠状部材５は、電池パック６の外形を構成する４辺のうち互いに交わる２辺（ＡＢ，ＡＤ）に対応して配置されているライン状の脚部５Ａと、２辺（ＡＢ，ＡＤ）が交わるバッテリの角隅の点Ａとは点対称の対角点Ｃで交わるバッテリの他の２辺（ＢＣ，ＣＤ）に対応した他のライン状の脚部５Ａとを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handyphone System）或いはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯端末装置に関する。

近時、各種の携帯端末装置が開発され使用されている。例えば、このような携帯端末装置にあっては、各種動作や機能の切替えなどのためにキーを押下すると、筐体内部の回路基板が撓んでクラックなどを生じることがある。そこで、このキーの押下の際に必要な強度を確保するため、内蔵するバッテリを利用した携帯端末機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この携帯端末機にあっては、本体を落下させたときにバッテリが地面からの反作用で突き上げられたりすると、バッテリに隣接する脆弱な回路基板側が撓みを生じ、その回路基板上の配線パターンが断線したり実装部品が外れたりする虞がある。このような事情から、回路基板とバッテリとの間に、剛性のあるシャーシを介装させる構成のものも知られている。
特開２００２−８６０６号公報

ところが、近年、携帯端末機などの携帯端末装置は、軽量化、薄型化の傾向が強まっている。一方、前述したような携帯端末装置にあっては、シャーシがある程度の厚さと重量を有するので、軽量化や小型化には不都合であった。

そこで、小型化・薄型化を行うために、シャーシを用いなくても、外部からの応力に対する剛性、例えば曲げに対する強度、特に厚さ方向（前後方向）における強度の増加などが可能となる構造のものの開発が強く要請されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、シャーシを用いなくても落下に伴う破損などを回避可能な強度を付与することができるのと同時に、軽量化、小型化にも好都合な携帯端末装置を提供することを目的とする。

本発明の携帯端末装置は、筐体の内部に配置される回路基板と、略箱状を有し、前記回路基板の一面に当接するバッテリと、前記一面とは反対側の、前記回路基板の他面に配置される導電性の枠状部材と、を備え、前記枠状部材は、前記バッテリの外形の４隅を含む所定領域に対応して設けた脚部を有するものである。

また、本発明の携帯端末装置は、筐体内部に配置される回路基板と、略箱状を有し、前記回路基板の一面に当接するバッテリと、前記一面とは反対側の、前記回路基板の他面に配置された枠状部材と、を備え、前記枠状部材は、前記バッテリの外形を構成する４辺のうちの少なくとも２辺の近傍位置に対応して設けたライン状の脚部を有するものである。

前記ライン状の脚部は、前記バッテリの外形を構成する４辺のうち互いに交わる２辺に対応して配置されているライン状の脚部であって、前記枠状部材は、前記ライン状の脚部の他に、前記２辺が交わるバッテリの角隅の点とは点対称の対角点で交わる前記バッテリの他の２辺に対応した他のライン状の脚部、又は前記バッテリの対角点に対応して配置した点状の脚部をさらに有するものであってもよい。

前記枠状部材の前記ライン状の脚部は、前記バッテリの外形を構成する４辺において互いに向かい合う２組の対辺のうち、いずれか１組の前記バッテリの対辺に対応して配置してあってもよい。

前記脚部は、前記回路基板上の、前記バッテリの外形を構成する辺又は角隅に対応した位置に固着させるのが好ましい。

前記脚部は、前記回路基板上の、前記バッテリの前記一面が前記回路基板に接触を開始する位置からこれより内方を含む領域にかけて固着させるのが好ましい。

前記回路基板の前記コネクタを配設してある領域における、前記脚部は、前記バッテリの外縁部の迂回配置に対応するように、前記コネクタを避けて前記外縁部から離れる内方に迂回配置させていてもよい。

本発明によれば、筐体の内部に配置される回路基板と、略箱状を有し、前記回路基板の一面に当接するバッテリと、一面とは反対側の回路基板の他面に配置される枠状部材とを備え、枠状部材は、バッテリの外形の４隅を含む所定領域に対応して設けた脚部を有する。従って、従来のシャーシを用いなくても、枠状部材を用いることで剛性が高まり、例えば誤って落下させたときに、バッテリからの回路基板への突き上げを枠状部材が阻止し、回路基板側が撓みを生じて配線パターンが断線したり実装部品が外れたりするのを防止できる。これにより、シャーシを用いなくても落下に伴うトラブルを防止することができ、延いては、軽量化、小型化に好都合な携帯端末装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に係る携帯端末装置の一実施形態である携帯電話機１０を示すものであり、この携帯電話機１０は、折畳式の筐体で構成されており、上部筐体２及び下部筐体３と、これら上部筐体２及び下部筐体３を開閉可能に連結するヒンジ部４とを備えている。

上部筐体２は、内面（図１（Ａ）では下面）２Ａ側に液晶表示部２１及び受話部２２などを設けている。

下部筐体３は、内面（図１（Ａ）では上面）３Ａに操作部３１及び送話部３２などを設けている。また、この下部筐体３には、外面（表、裏面）が矩形状を呈する薄型箱状に形成された（バッテリを構成する）電池パック６（図２参照）を内蔵させるためにバッテリ室３３（図３参照）を有しているとともに、外面（図１では下面）３Ｂにはバッテリ室３３を閉じるためのバッテリ蓋３４を着脱自在に取り付けている。

さらに、この下部筐体３には、図３及び図４に示すように、バッテリ室３３に対応する領域（バッテリ室３３の直上領域）を含む所定領域に、操作部３１を構成する各キー３１Ａのキースイッチなどを搭載させる回路基板（以下、「スイッチ回路基板」とよぶ）３５及び回路基板３６を備えるとともに、バッテリ室３３の近傍にアンテナＡＴなども内蔵している。

回路基板３６は、図３，４において、バッテリ室３３の一部を構成するように、一面（図３，４では下面）が電池パック６に隣接（若しくは当接）するような状態で設置されている。また、この回路基板３６は、その一面とは反対側の一面（図３，４では上面）に、各種の電子部品が実装されているとともに枠状部材５が設置されている。

ヒンジ部４は、上部筐体２との間が回動軸４１（図１（Ｂ）参照）で連結されており、下部筐体３に対して上部筐体２を２方向（図１ではＹ方向及びＸ方向）に開閉可能となっている。

枠状部材５は、従来の重くて嵩高なシャーシに代わり、回路基板３６を外部の衝撃から保護するために剛性を付与するとともに、電池パック６やアンテナＡＴなどに対して電磁気的なシールドを行うものであり、電池パック６の裏面（図３，４では上面）に配置された回路基板３６に取付けられている。

また、本実施形態の場合、枠状部材５は、適宜の合金（例えば洋白；銅、亜鉛、ニッケルの合金）などからなる板金を曲げまたは絞り加工などによって断面略Ｓ字形またはＬ字形などに形成して剛性を高めるようになって。また、この枠状部材５は、図３〜図５では下端部に位置する、断面略Ｕ字形などに形成された一端部（以下、ここを「脚部５Ａ」とよぶ）が、回路基板３６の銅箔等の部分に半田付けされ溶着されている。

さらに、この枠状部材５は、図３〜図５では上端部に位置し、脚部５Ａとは反対方向に突出する端部（以下、ここを「受け面」とよぶ）が、後述するスイッチ基板３５に当接または接近した状態で臨んでいる。この枠状部材５の受け面のうち、外周を取り囲む部分（図５（Ａ）参照）に配置のもの（固定受け面５Ｂ）については、スイッチ基板３５に当接してこれを保持している。一方、この受け面のうち、前述の枠状部材５の外周よりも内側部分（図５（Ｂ）参照）に設置するもの（離接受け面５Ｃ）は、スイッチ基板３５に接離可能な状態で離間しており、キー操作を行ったときにスイッチ基板３５が撓むことでキーストローク量の確保やキー操作感の向上などを図るようになっている。

また、この枠状部材５は、図２に示すように、枠状を有するものが縦横２（ＸＹ）方向に沿って形成されており、特に、前述した脚部５Ａが電池パック６の外形（図２では２点鎖線で示す）の４隅Ａ〜Ｄを含む特定領域に配置される（図３、図４参照）。

即ち、この枠状部材５の脚部５Ａは、表裏両面が矩形状を呈する電池パック６の外形上の少なくとも四隅Ａ〜Ｄの直上部分を含むように配置されている。具体的には、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すような態様が可能である。即ち、
（Ｉ）同図（Ａ）に示すように、電池パック６の外形を構成する４辺（ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ，ＤＡ）のうちの交差する少なくとも２辺（例えば、ＡＢ及びＡＤ）に対応して配置されたライン状の２つの脚部（以下、これを「ライン状脚部５Ａ１」とよぶ）と、この２辺が交差する点（例えばＡ）についての対角点（点対称）である点（例えばＣ）で交差する２辺（例えば、ＢＣ及びＣＤ）に対応する２つのライン状脚部５Ａ１とを備えたものか、
（ＩＩ）同図（Ｂ）に示すように、電池パック６の外形を構成する４辺のうちの交差する少なくとも２辺に対応して配置された２つのライン状脚部５Ａ１と、この２辺が交差する点の対角点（点対称）である点で交差する１辺（例えば、ＢＣ）に対応する１つのライン状脚部５Ａ１とを備えたものか、
（ＩＩＩ）同図（Ｃ）に示すように、電池パック６の外形を構成する４辺のうちの少なくとも２辺に対応して配置された２つのライン状脚部５Ａ１と、この２辺が交差する点Ａについての対角点（点対称）である点に対応する１つの点状の脚部（以下、これを「点状脚部５Ａ２」とよぶ）とを備えている構成か、
（ＩＶ）電池パック６の外形の４隅Ａ〜Ｄを含む所定位置に対称配置された２組の対辺のうち、１組一対のライン状脚部５Ａ１を備えたもの、
などが適用可能である。なお、同様の効果、つまり所定の強度とシールド特性などを付与させるものであれば、特にこの４タイプに限定されるものではない。

本実施形態の枠状部材５は、（Ｉ）のタイプであって、電池パック６の角隅Ａを含みこれに交わる電池パック６の２辺（辺ＡＢ及び辺ＡＤ）に対応する位置に配置された、長尺なライン状脚部（これを「第１脚部５Ａ１１」とよぶ）の他に、この２辺が交わる角隅Ａとは点対称の位置関係（つまり対角点）である電池パック６の角隅Ｃに対応する点部分を含みこの角隅Ｃで交差する２辺（辺ＢＣ及び辺ＣＤ）に対応する短尺な２つのライン状脚部（これを「第２脚部５Ａ１２」とよぶ）も有する。但し、角隅Ａで交わる第１脚部５Ａ１１の全てが電池パック６の外縁部（外形）の直上に配置されているのに対して、角隅Ｃで交わる第２脚部５Ａ１２の方は、各全辺の半分程度の長さがだけが電池パック６の外縁部の直上に配置されている。

次に、図５において、本発明のライン状脚部５Ａ１と電池パック６との位置関係について説明する。
本実施形態のライン状脚部５Ａ１は、電池パック６の側面（高さ（Ｚ）方向に沿った起立壁面）６Ａに対応する領域に配置されている。ここで、電池パック６は、表面（図５では上面）６Ｂの四辺に沿った周縁部において、この上面６Ｂと側端面６Ａとが交わる周縁部がＲ取り（或いは面取り）された曲面６Ｃで形成されていることが多い。従って、このライン状脚部５Ａ１は、回路基板３６へ取り付けるときに、この上面６Ｂの曲面６Ｃを除いた最外部寄りの位置（即ち、回路基板３６に電池パック６の上面６Ｂが完全に接触し始める位置Ｓ（以下、接触開始位置（Ｓ））より内側（図５では右方）にまで接触領域が及ぶようになっている。つまり、ライン状脚部５Ａ１は、一部が、必ず回路基板３６の領域（Ｌ０）に達するところまで当接する状態で取り付けられている。

なお、このような電池パック６に対して図５（Ａ）に示す接触開始位置（Ｓ）よりも外側（図５（Ａ）では左方）に突出する、この脚部５Ａの長さが許容される最大値（Ｌ１）は、回路基板３６の厚さ（ｔ）や電池パック６の重量（ｇ）などのパラメータに依存する。

さらに、前述したように、図２において縦横の２（ＸＹ）方向に沿って恰も粗い網状のように形成された本実施形態の枠状部材５において、特に、電池パック６の四隅の一つである角隅Ｃを含む二辺（辺ＢＣ，辺ＣＤ）に対応する部分の枠状部材５は、一方の端から他方の端まで、その直上に配置されているわけではない。つまり、枠状部材５の一部が電池パック６の二辺（辺ＢＣ，辺ＣＤ）の直上から外部に若干はみ出すような形状を呈している。

つまり、これは、図６に示すように、回路基板３６の四隅の一つである角隅（図２では左下の角隅）の近傍に電池コネクタなどのコネクタＣ１，Ｃ２を配置させていることから、回路基板３６の四隅一杯まで枠状部材５を設けることができないからである。一方、電池パック６もコネクタＣ１，Ｃ２の設置領域を避けて内側（内方）に後退させている。そこで、これらに合わせて、電池パック６外形の二辺（辺ＢＣ，辺ＣＤ）に対応させた枠状部材５も、その一部５１，５２がコネクタＣ１，Ｃ２を避け内方に迂回配置させてある。別言すれば、二辺（辺ＢＣ，辺ＣＤ）における枠状部材５は、図２に示すように、一部５１，５２を除きクランク状に折曲され、二辺（辺ＢＣ，辺ＣＤ）よりも外側に配置させているわけである。

従って、本実施形態によれば、図７（Ａ）に示すように、枠状部材５のライン状の第１脚部５Ａ１1は、電池パック６の四隅のうち一つの角隅Ａを挟む１組２辺（つまり、辺ＡＢ、辺ＡＤ）に対応して配置してある。さらに、ライン状の第２脚部５Ａ１２は、角隅Ａとは対角点（点対称）の関係にある角隅Ｃを挟む１組２辺（つまり、辺ＢＣ、辺ＣＤ）に対応して配置する。特に、前者の第１脚部５Ａ１１は、１組２辺の全てをカバーするようにライン状に配置してあるが、後者の第２脚部５Ａ１２は、１組２辺の一部（本実施形態ではほぼ半分の長さ）をカバーするように、ライン状に配置する。

このように、枠状部材５の２組のライン状脚部５Ａ１は、電池パック６をカバーする（図７では破線で示す）矩形領域において基準線Ｔを中心として左右線対称の配置関係となっている。このため、携帯電話機１０を誤って落下させた場合、電池パック６の回路基板３６に対する突き上げを、枠状部材５がほぼ均等に突っ張って吸収する。その結果、落下に伴うトラブル、例えば回路基板３６上の配線パターンが断線したり、実装部品が外るといった事態を回避できる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得る。
即ち、本実施形態では、枠状部材５のライン状の第１脚部５Ａ１１又は第２脚部５Ａ１２は、前述したように、図７（Ａ）の配置構成であったが、理想的には、電池パック６の４辺全てにわたるように配置するのが最も好ましい。このほかに、例えば図７（Ｂ）に示すように、ライン状脚部５Ａ１が、角隅Ａに交わる２方向のライン状の第１脚部５Ａ１１と、これらの第１脚部５Ａ１１同士が交差する点Ａの対角点Ｃを含む１方向のライン状の第２脚部５Ａ１２とで構成されていてもよい。

また、図７（Ｃ）に示すように、ライン状脚部５Ａ１が、角隅Ａで交わる２方向のライン状の第１脚部５Ａ１１と、点Ａの対角点Ｃに対応する点状脚部５Ａ２とで構成されていてもよい。さらに、図７（Ｄ）に示すように、電池パック６の互いに向かいあう２辺（つまり対辺）の対応部分に合わせて、ライン状の第１脚部５Ａ１１を一対１組配置させた構成であってもよい。

さらに、本実施形態では、携帯端末装置として、折畳式の筐体で構成された携帯電話機に適用したが、これ以外に例えばストレート式の筐体を有する携帯電話機などであってもよい。また、本発明の携帯端末装置としては本実施形態のような携帯電話機に限るものではなく、例えばＰＨＳ、ＰＤＡ等のような各種のものに適用可能である。

さらに、本実施形態では、箱状の（角型）バッテリについて説明したが、箱状のバッテリに限定されることなく、フレキシブルパッケージ構造のバッテリに対しても適用可能であることはいうまでもない。この場合はパッケージの端部を角隅に対応するものとする。

本発明の携帯端末装置は、シールド効果を兼ねた導電性の枠状部材を回路基板を介してバッテリの反対側に配置することで、シャーシを用いなくても落下に対する強度を向上できるとともに、軽量化、小型化できる効果を有し、携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ等に有用である。

本発明に係る携帯端末装置の一実施形態である携帯電話機を示すものであり（Ａ）は筐体を閉じたときの斜視図、（Ｂ）はその筐体を開いたときの斜視図 本発明の一実施形態である携帯電話機の下部筐体内部に備える電池パック、回路基板及びこの回路基板に設けた枠状部材の相対的な位置関係を示す説明図 図２におけるIII-III線断面図 図２におけるIV-IV線断面図 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図２における要部拡大断面図 図２におけるVI部分の拡大図 （Ａ）から（Ｄ）は、それぞれ、本発明に係る枠状部材の配置バリエーションを示す説明図

符号の説明

１０ 携帯電話機
２ 上部筐体
３ 下部筐体
３３ バッテリ室
３５ スイッチ基板
３６ 回路基板
４ ヒンジ部
５ 枠状部材
５Ａ 脚部
５Ａ１ ライン状の脚部
５Ａ１１ （ライン状の）第１脚部
５Ａ１２ （ライン状の）第２脚部
５Ａ２ 点状の脚部
５Ｂ 固定受け面
５Ｃ 離接受け面
５１，５２ 二辺（辺ＣＤ，辺ＢＣ）の一部
６ 電池パック（バッテリ）
６Ａ 側面（起立壁面）
６Ｂ 表面（上面）
６Ｃ 曲面（Ｒ取り、面取り）
Ａ〜Ｄ 電池パックの四隅（角隅）
ＡＴ アンテナ
Ｃ１，Ｃ２ コネクタ
Ｓ 接触開始位置
Ｔ 基準線

Claims (8)

1. 筐体の内部に配置される回路基板と、
   略箱状を有し、前記基板の一面に当接するバッテリと、
   前記回路基板の、前記一面とは反対側の他面に配置される導電性の枠状部材と、
   を備え、
   前記枠状部材は、前記バッテリの外形の４つの角隅を含む所定領域に対応して設けた脚部を有することを特徴とする携帯端末装置。
2. 筐体内部に配置される回路基板と、
   略箱状を有し、前記基板の一面に当接するバッテリと、
   前記一面とは反対側の、前記回路基板の他面に配置された導電性の枠状部材と、
   を備え、
   前記枠状部材は、前記バッテリの外形を構成する４辺のうちの少なくとも２辺の近傍位置に対応して設けたライン状の脚部を有することを特徴とする携帯端末装置。
3. 前記ライン状の脚部は、前記バッテリの外形を構成する４辺のうち互いに交わる２辺に対応して配置されているライン状の脚部であって、
   前記枠状部材は、前記ライン状の脚部の他に、前記２辺が交わるバッテリの角隅の点とは点対称の対角点で交わる前記バッテリの他の２辺に対応した他のライン状の脚部、又は前記バッテリの対角点に対応して配置した点状の脚部をさらに有する請求項２に記載の携帯端末装置。
4. 前記枠状部材の前記ライン状の脚部は、前記バッテリの外形を構成する４辺において互いに向かい合う２組の対辺のうち、いずれか１組の前記バッテリの対辺に対応して配置している請求項２に記載の携帯端末装置。
5. 前記脚部は、前記回路基板上の、前記バッテリの外形を構成する辺又は角隅に対応した位置に固着されている請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
6. 前記脚部は、前記回路基板上の、前記バッテリの前記一面が前記回路基板に接触を開始する位置からこれより内方を含む領域にかけて固着されている請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
7. 前記回路基板の前記コネクタを配設してある領域における、前記脚部は、前記バッテリの外縁部の迂回配置に対応するように、前記コネクタを避けて前記外縁部から離れる内方に迂回配置させている請求項１から６のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
8. 前記枠状部材はシールド部材を兼ねていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の携帯端末装置。

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