JP2010035045A

JP2010035045A - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP2010035045A
Application number: JP2008196963A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Hashizume; 尚範橋詰
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】従来よりも防水性能を向上させることができる携帯電子機器を提供する。
【解決手段】筐体（内側筐体１）には、筐体の内部と外部とを連通させる貫通孔１３が設けられ、貫通孔１３は、導電性を有するシール部材（導電性パッキン５）により封止され、内部回路（無線回路の端子部３２）と外部部品（アンテナ回路４１）とは、シール部材を介して接続されている。
【選択図】図４

Description

この発明は、携帯電子機器に関するものである。

従来から、防水機能を備えた携帯電子機器が知られている。このような携帯電子機器として、本体ケースの外部に露出された環状アンテナと、本体ケースの内部に収容されたモジュールの回路基板と、本体ケースに設けられた導通用貫通孔を貫通して環状アンテナと回路基板とを接続するピン型導通部材とを備え、ピン型導通部材と貫通用導通穴との間隙に防水接着剤が注入された携帯型送受信機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された携帯型送受信機によれば、モジュールの回路基板とアンテナとの導通手段が水分や汗の影響を受けないようにすることができるとされている。
特開２００４−４８４４９号公報

しかしながら、上記従来の携帯電子機器は、例えば水中に浸漬される場合等、従来よりも本体ケースに水分が浸入しやすい環境では、防水機能が不十分であるという課題がある。特許文献１の携帯型送受信機では、導通用貫通孔の内壁と防水接着剤との間の界面と、防水接着剤とピン型導通部材との間の界面と、の双方の経路から水分が侵入する虞がある。そのため、従来よりも本体ケースの内部に水分が浸入しやすい環境では、十分な防水性能を発揮することが困難であった。

そこで、この発明は、従来よりも防水性能を向上させることができる携帯電子機器を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明の携帯電子機器は、筐体に収容された内部回路と、前記筐体の外部に配置され前記内部回路に接続される外部部品と、を備えた携帯電子機器であって、前記筐体は、前記筐体の内部と外部とを連通させる貫通孔が設けられ、前記貫通孔を封止するように、導電性を有するシール部材が設けられ、前記内部回路と前記外部部品とは、前記シール部材を介して接続されているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記貫通孔には、前記シール部材を係止する係止部が設けられているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の外面側には、前記シール部材が嵌入される凹部が形成され、前記貫通孔は、前記凹部の底面に設けられているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の外側で、前記外部部品と前記シール部材との間には、前記外部部品と前記シール部材とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の内側方向に付勢する外部弾性導通部材が設けられているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の内側で、前記シール部材と前記内部回路との間には、前記シール部材と前記内部回路とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の外側方向に付勢する内部弾性導通部材が設けられているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の外側で、前記外部部品と前記シール部材との間には、前記外部部品と前記シール部材とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の内側方向に付勢する外部弾性導通部材が設けられ、前記筐体の内側で、前記シール部材と前記内部回路との間には、前記シール部材と前記内部回路とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の外側方向に付勢する内部弾性導通部材が設けられ、前記外部弾性導通部及び前記内部弾性導通部は、前記外部導電性部材の付勢力が前記内部弾性部材の付勢力よりも大きくなるように設けられているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の外側には、前記筐体及び前記外部部品を収容する外側筐体が設けられているという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記シール部材は、弾性を有する導電性パッキンであるという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記外部部品はアンテナ回路であり、前記内部回路は無線回路であるという手段を採用する。

また、本発明の携帯電子機器は、前記外部部品は充電端子であり、前記内部回路は充電回路であるという手段を採用する。

本発明の携帯電子機器によれば、筐体の内部と外部とを連通させる貫通孔が、導電性を有するシール部材により封止され、内部回路と外部部品とが、シール部材を介して電気的に接続される。したがって、筐体内部への水分の浸入の可能性がある経路を減少させ、従来よりも防水性能を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の携帯電話機１００の斜視図である。図２は、図１に示す携帯電話機１００の操作部１０の模式的な分解図である。図３は、図１に示す携帯電話機１００の操作部１０のアンテナユニット４近傍の模式的な断面図である。図４は、図３の要部を拡大した拡大断面図である。なお、以下の各図面では、説明を簡単にするために、マイクやバッテリー等は省略して表している。また、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮尺を適宜変更している。

図１に示すように、本実施形態の携帯電話機（携帯電子機器）１００は、複数の操作用のキーが設けられた操作面Ｋを有する操作部１０と、画像を表示する表示領域Ｓを有する表示部２０とを備えている。また、操作部１０と表示部２０とは、ヒンジ等により折り畳み可能に連結されている。

図２及び図３に示すように、携帯電話機１００の操作部１０は、シールドケースユニット３と、シールドケースユニット３を収容する内側筐体（筐体）１と、を備えている。内側筐体１は、箱状のリアケース１Ｂと、リアケース１Ｂを密閉する例えばゴム製のシート状のフロントケース１Ａと、を備えている。図２に示すように、シールドケースユニット３の操作面Ｋ側には、複数のメタルドーム３１が形成されている。また、フロントケース１Ａの裏面側（図示下側）には、メタルドーム３１を押圧するための複数の突起部１２が設けられている。

シールドケースユニット３の内部には、無線回路等の内部回路が形成された回路基板（図示略）が収容されている。図３に示すように、シールドケースユニット３の裏面には、無線回路の端子部３２が形成されている。端子部３２には、例えば金属等の導電性を有する材料により、タブ（内部弾性導通部材）３３が設けられている。内側筐体１のリアケース１Ｂには、タブ３３の位置に対応して、リアケース１Ｂを貫通し、内側筐体１の内部と外部とを連通する貫通孔１３が設けられている。

図２及び図３に示すように、内側筐体１の外部で、内側筐体１の表示部２０（図１参照）と反対側には、内側筐体１に隣接してアンテナユニット４が配置されている。内側筐体１とアンテナユニット４とは、携帯電話機１００の厚さ方向（図示紙面上下方向）にそれぞれ一部が重なるように設けられている。また、アンテナユニット４の内側筐体１と反対側の面には、アンテナ回路（外部部品）４１が形成されている。アンテナ回路４１は、アンテナユニット４の操作面Ｋと反対側の裏面まで延長されている。

図３及び図４に示すように、貫通孔１３は、内側筐体１のリアケース１Ｂのアンテナユニット４と重なる部分に、タブ３３の位置に対応して設けられている。
タブ３３は、アンテナユニット４側に突出するように設けられた頂上部分を端子部３２側に押圧することで弾性変形するように設けられている。
図４に示すように、リアケース１Ｂの外面側には、貫通孔１３を密閉状態に封止する導電性パッキン（シール部材）５を収容するための、ざぐり穴状の凹部（係止部）１４が設けられている。貫通孔１３は、凹部１４の底面１４ａに開口して、内側筐体１の内部と外部とを連通している。

導電性パッキン５は、弾性を有する導電性の材料により形成され、径が凹部１４の径と等しいかやや大きく形成されている。そして、導電性パッキン５は、弾性変形した状態で凹部１４に嵌入されている。これにより、導電性パッキン５の側面と凹部１４の内面とが密着して、液密性が確保されている。
また、導電性パッキン５は、タブ３３の頂上部分を端子部３２側に押圧するようにして凹部１４の底面１４ａに密着するように配置されている。そのため、タブ３３は、導電性パッキン５を内側筐体１の内側から外側へ向けて付勢した状態となっている。そして、タブ３３は、導電性パッキン５に密着して、無線回路の端子部３２とアンテナ回路とを導通させている。

内側筐体１の外側で、導電性パッキン５とアンテナユニット４側との間には、導電性パッキン５を内側筐体１の外側から内側に向けて付勢するスプリングピン（外部弾性導通部材）４２が配置されている。
図４に示すように、スプリングピン４２は、導電性パッキン５側に配置された円柱状の押圧部４２ａと、アンテナユニット４側に配置された円筒状のシリンダー部４２ｂと、シリンダー部４２ｂ内に配置され、押圧部４２ａを導電性パッキン５に向けて付勢するスプリング４２ｃと、を備えている。

スプリングピン４２のシリンダー部４２ｂは、アンテナユニット４の底部を貫通して、アンテナ回路４１と接触するように設けられている。また、押圧部４２ａ、シリンダー部４２ｂ、スプリング４２ｃは、いずれも導電性が良好な金属等により形成されている。これにより、スプリングピン４２は、導電性パッキン５を内側筐体１の外側から内側に向けて付勢すると共に、導電性パッキン５とアンテナ回路４１とを導通させている。これにより、無線回路の端子部３２とアンテナ回路４１とは、タブ３３、導電性パッキン５及びスプリングピン４２を介して接続された状態となっている。

また、スプリングピン４２のスプリング４２ｃ及びタブ３３のバネ定数は、スプリングピン４２の内側筐体１の外側から内側方向への付勢力が、タブ３３の内側筐体１の内側から外側方向への付勢力よりも大きくなるように設定されている。そのため、導電性パッキン５は、凹部１４の底面１４ａに押圧されて密着し、導電性パッキン５と底面１４ａとの間の液密性が確保されている。また、導電性パッキン５は、スプリングピン４２によって貫通孔１３を封止するように凹部１４に係止された状態となる。
なお、アンテナユニット４は、組み立てられた外側筐体２に規制されて、当該外側筐体２内に固定される。そして、アンテナユニット４は、外側筐体２への固定によって加えられた圧力の一部をスプリングピン４２を介して導電性パッキン５に伝える。

図２及び図３に示すように、内側筐体１の外側には、内側筐体１及びアンテナユニット４を収容する外側筐体２が設けられている。外側筐体２は、携帯電話機１００の操作面Ｋと反対側の裏側に配置される箱状のリアケース２Ｂと、リアケース２Ｂを密閉するフロントケース２Ａと、を備えている。フロントケース２Ａのメタルドーム３１の形成領域に対応する部分には開口２１が形成され、フロントケース２Ａの裏側から例えばゴム製のシート２Ｃの外周部２２が貼り付けられて、開口２１が塞がれている。シート２Ｃの裏面には、操作面Ｋの印字がされたシートが貼り付けられ、メタルドーム３１に対応する部分に印字部２３が形成されている。

次に、この実施の形態の作用について説明する。
本実施形態の携帯電話機１００は、図４に示すように、内側筐体１のリアケース１Ｂに設けられ、内側筐体１の内部と外部とを連通させる貫通孔１３が、弾性を有する導電性パッキン５により封止されている。そして、内側筐体１の外部に配置されたアンテナユニット４のアンテナ回路４１と、内側筐体１の内部に配置された無線回路の端子部３２とが、導電性パッキン５を介して接続されている。

従来の携帯型電子機器では、例えば、接着剤を貫通する部材と接着剤との間の界面と、接着剤と貫通孔との間の界面の双方から水分が浸入する可能性があった。しかし、本実施形態の携帯電話機１００では導電性パッキン５を貫通する部材が存在しない。そのため、従来のように貫通孔を封止する接着剤を貫通する部材を設けて、筐体の内部の回路と筐体の外部の回路とを接続する場合と比較して、内側筐体１の内部への水分の浸入の可能性がある経路を減少させることができる。したがって、本実施形態の携帯電話機１００によれば、従来の携帯型電子機器よりも防水性能を向上させることができる。

また、貫通孔１３に導電性パッキン５を嵌入して係止する凹部１４が設けられている。そのため、導電性パッキン５が貫通孔１３を封止する位置からずれたり、脱落したりすることを防止して、貫通孔１３に対する封止性をより向上させることができる。また、導電性パッキン５と内側筐体１との接触面積を増加させて、貫通孔１３に対する封止性をより向上させることができる。

また、凹部１４は、内側筐体１の外面側に設けられているので、貫通孔１３を封止する際に、導電性パッキン５を内側筐体１の外面側から凹部１４に嵌め込むだけよい。したがって、従来と比較して携帯電話機１００の製造工程を容易にすることができる。これにより、携帯電話機１００の製造時の生産性を向上させることができる。

また、アンテナ回路４１と導電性パッキン５とを導通させると共に導電性パッキン５を内側筐体１の内側方向に付勢するスプリングピン４２が設けられている。そのため、導電性パッキン５とスプリングピン４２との接触をより確実なものとして、アンテナ回路４１と導電性パッキン５との電気的な接続をより確実にすることができる。

さらに、導電性パッキン５と無線回路の端子部３２とを導通させると共に、導電性パッキン５を内側筐体１の外側方向に付勢するタブ３３が設けられている。そのため、導電性パッキン５とタブ３３との接触をより確実なものとして、無線回路の端子部３２と導電性パッキン５との電気的な接続をより確実にすることができる。

そして、スプリングピン４２の付勢力がタブ３３の付勢力よりも大きくなっている。そのため、導電性パッキン５は、内側筐体１の外側から内側方向へ付勢される。これにより、導電性パッキン５の内側筐体１側の面と凹部１４の底面１４ａとが密着し、導電性パッキン５から底面１４ａに圧力が作用した状態になる。これにより、導電性パッキン５の内側筐体１側の面と凹部１４の底面１４ａとの間の封止性を向上させることができる。

また、内側筐体１の外部には、内側筐体１及びアンテナユニット４を収容する外側筐体２が設けられているので、外側筐体２によって内側筐体１に水分が到達することを防止できる。
また、携帯電話機１００の落下時等に、外側筐体２と内側筐体１との双方によって、シールドケースユニット３の内部の回路基板等を保護することができる。したがって、携帯電話機１００の耐衝撃性能を向上させることができる。

また、貫通孔１３を封止するシール部材として、弾性を有する導電性パッキン５を用いることで、シール部材の導電性を確保し、導電性パッキン５を弾性変形させてより封止性を向上させることができる。
また、内側筐体１の外側に設けられるアンテナ回路４１と、内側筐体１の内側に設けられる無線回路とを導電性パッキン５を介して接続することで、内側筐体１の防水性を向上させることができる。
また、導電性パッキン５は、例えば導電性を有するゴム材料を型抜きするゴム型抜きにより製造することができるので、大量生産が可能となる。したがって、組立性が良好である。さらに、導電性パッキン５及び凹部１４の平面形状を矩形にしてもよい。これにより、製造装置による製造効率を向上させ生産性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態の携帯電話機１００によれば、内側筐体１内部への水分の浸入の可能性がある経路を減少させ、従来よりも防水性能を向上させることができる。

次に、上述の実施の形態で説明した携帯電話機１００の変形例について説明する。以下の図面では、上述の実施の形態と同一の部分には、同一の符号を付して説明は省略する。
図５は、図４に示す携帯電話機１００の要部の第１の変形例を示す拡大断面図である。
図５に示すように、導電性パッキン５Ａのアンテナユニット４側には、導電性を有する板６が配置されている。

これにより、導電性パッキン５Ａが内側筐体１の内側方向にたわむことが防止され、貫通孔１３Ａに対する封止性をより向上させることができる。

図６は、図４に示す携帯電話機１００の要部の第２の変形例を示す拡大断面図である。
図６に示すように、貫通孔１３Ｂの内壁１３ｂには、導電性パッキン５Ｂを係止するための溝部（係止部）１５が形成されている。溝部１５は、導電性パッキン５Ｂの全周に亘って形成されている。導電性パッキン５Ｂの周辺部は、弾性変形された状態で溝部１５に嵌め込まれている。

これにより、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、貫通孔１３に溝部１５を複数形成し、各々の溝部１５に導電性パッキン５Ｂを嵌め込んで、導電性パッキン５Ｂを貫通孔１３に複数設けることで、貫通孔１３の封止性をより向上させることができる。

図７は、図４に示す携帯電話機１００の要部の第３の変形例を示す拡大断面図である。
図７に示すように、導電性パッキン５Ｃは凹部１４に嵌入される本体部５２と、貫通孔１３に挿入されて無線回路の端子部３２に接触する突起部５１と、を有している。さらに、アンテナユニット４と導電性パッキン５Ｃとの間には、導電性パッキン５Ｃの貫通孔１３と重ならない部分を付勢するように、複数のスプリングピン４２が設けられている。これにより、導電性パッキン５Ｃの本体部５２は凹部の底面１４ｂに押し付けられ、突起部５１は圧縮されて無線回路の端子部３２を内側筐体１の内側方向に付勢している。

これにより、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、導電性パッキン５Ｃと無線回路の端子部３２との間の部品を削減することができる。したがって、製造工程を簡略化して生産性を向上させ、製造コストを減少させることができる。なお、突起部５１は、アンテナユニット４側に突出させて、アンテナ回路４１と接触させるようにしてもよい。
また、複数のスプリングピン４２により導電性パッキン５Ｃの貫通孔１３と重ならない部分を付勢することで、導電性パッキン５Ｃが内側筐体１の内側方向にたわむことを防止して、貫通孔１３の封止性をより向上させることができる。

なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述の実施の形態では、アンテナ回路と無線回路とを接続する場合について説明したが、内部回路と外部部品はアンテナ回路と無線回路に限定されない。本発明を充電端子と充電回路との接続構造や、その他筐体の外部と内部とに設けられた回路や部品を電気的に接続する構造に適用できることは言うまでもない。
また、筐体に設ける貫通孔は、スプリングピンの径と等しいか、それよりも小さく形成するようにしてもよい。これにより、導電性パッキンのたわみを防止して封止性を向上させることができる。
また、２重構造の筐体以外にも本発明を適用することができるのは勿論である。

本発明の実施の形態における携帯電話機の斜視図である。図１に示す携帯電話機の操作部の模式的な分解図である。図１に示す携帯電話機のアンテナユニット近傍の模式的な断面図である。図３の要部を拡大した拡大断面図である。図４に示す要部の第１の変形例を示す拡大断面図である。図４に示す要部の第２の変形例を示す拡大断面図である。図４に示す要部の第３の変形例を示す拡大断面図である。

符号の説明

１内側筐体（筐体）、１Ａフロントケース（筐体）、１Ｂリアケース（筐体）、２外側筐体、２Ａフロントケース（外側筐体）、２Ｂリアケース（外側筐体）、２Ｃシート（外側筐体）、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ導電性パッキン（シール部材）、１３，１３Ａ，１３Ｂ貫通孔、１４凹部（係止部）、１４ａ，１４ｂ底面、１５溝部（係止部）、３２端子部（内部回路、無線回路）、３３タブ（内部弾性導通部材）、４１アンテナ回路（外部部品）、４２スプリングピン（外部弾性導通部材）、１００携帯電話機（携帯電子機器）

Claims

筐体に収容された内部回路と、前記筐体の外部に配置され前記内部回路に電気的に接続される外部部品と、を備え、
前記筐体は、前記筐体の内部と外部とを連通させる貫通孔が設けられ、
前記貫通孔は、導電性を有するシール部材により封止され、
前記内部回路と前記外部部品とは、前記シール部材を介して接続されていることを特徴とする携帯電子機器。
前記貫通孔には、前記シール部材を係止する係止部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
前記筐体の外面側には、前記シール部材が嵌入される凹部が形成され、
前記貫通孔は、前記凹部の底面に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器。
前記筐体の外側で、前記外部部品と前記シール部材との間には、前記外部部品と前記シール部材とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の内側方向に付勢する外部弾性導通部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
前記筐体の内側で、前記シール部材と前記内部回路との間には、前記シール部材と前記内部回路とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の外側方向に付勢する内部弾性導通部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
前記筐体の外側で、前記外部部品と前記シール部材との間には、前記外部部品と前記シール部材とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の内側方向に付勢する外部弾性導通部材が設けられ、
前記筐体の内側で、前記シール部材と前記内部回路との間には、前記シール部材と前記内部回路とを導通させると共に、前記シール部材を前記筐体の外側方向に付勢する内部弾性導通部材が設けられ、
前記外部弾性導通部材及び前記内部弾性導通部材は、前記外部導電性部材の付勢力が前記内部弾性部材の付勢力よりも大きくなるように設けられていることを特徴とする請求項３記載の携帯電子機器。
前記筐体の外側には、前記筐体及び前記外部部品を収容する外側筐体が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
前記シール部材は、弾性を有する導電性パッキンであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
前記外部部品はアンテナ回路であり、前記内部回路は無線回路であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
前記外部部品は充電端子であり、前記内部回路は充電回路であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の携帯電子機器。