JP2010165252A - Electronic appliance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1のケースおよび第2のケースの間にプリント回路板を配置した電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device in which a printed circuit board is disposed between a first case and a second case.
ケースに固定されたプリント回路板を有する電子機器が開示されている。この電子機器は、ケースと、ケースの内部に突出して設けられるボス部と、ケースの内部でボス部によって支持されるプリント回路板と、プリント回路板をボス部に固定するためのねじと、を有している。ケースは、ボス部に設けられるネジ穴と、ネジ穴の周囲に設けられる放熱用の貫通穴と、を有している。また、プリント回路板は、ねじが通されるネジどめ穴と、ネジどめ穴の周囲に設けられる通気用の穴と、を有している。 An electronic device having a printed circuit board fixed to a case is disclosed. The electronic device includes a case, a boss part protruding from the case, a printed circuit board supported by the boss part inside the case, and a screw for fixing the printed circuit board to the boss part. Have. The case has a screw hole provided in the boss portion and a heat dissipation through hole provided around the screw hole. Further, the printed circuit board has a screw hole through which a screw is passed and a ventilation hole provided around the screw hole.
上記のような一般的な電子機器において、CPU等から発生した熱は、プリント回路板および空気等を介して上記ねじに伝達される。このねじに伝えられた熱は、ボス部に伝達されて、ボス部の周囲の温度を上昇させる。この電子機器では、貫通穴および通気用の穴を介してボス部から外部に熱を放出することができ、これによってケースの温度を下げることができる(例えば、特許文献1参照)。 In the general electronic device as described above, heat generated from the CPU or the like is transmitted to the screw via a printed circuit board and air. The heat transferred to the screw is transferred to the boss portion and raises the temperature around the boss portion. In this electronic device, heat can be released from the boss portion to the outside through the through hole and the ventilation hole, and thereby the temperature of the case can be lowered (for example, see Patent Document 1).
ところで、上記電子機器において、ケースの材質としては合成樹脂が一般的であるが、熱伝導性の高い金属材料を用いてケースを形成する場合がある。このとき、ボス部は、金属材料によってケースと一体に成形される。このような電子機器では、ボス部において熱伝導性が高まるため、単に貫通穴や通気用の穴を設けるだけでは、ケースの温度上昇を十分に抑制することができない。このため、上記従来の電子機器の構造では、ケースを金属で形成した場合にも有効であるとはいえず、改良の余地があった。 By the way, in the said electronic device, although synthetic resin is common as a material of a case, a case may be formed using a metal material with high heat conductivity. At this time, the boss portion is formed integrally with the case by a metal material. In such an electronic device, since the thermal conductivity is increased in the boss portion, the temperature rise of the case cannot be sufficiently suppressed simply by providing a through hole or a vent hole. For this reason, in the structure of the above-mentioned conventional electronic device, it cannot be said that it is effective even when the case is made of metal, and there is room for improvement.
本発明の目的は、ケースの温度上昇を有効に防止することができる電子機器を提供することにある。 The objective of this invention is providing the electronic device which can prevent the temperature rise of a case effectively.
前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、金属製の第1のケースと、前記第1のケースとは独立して設けられた第2のケースと、前記第2のケースに向かって前記第1のケースから一体に突出するとともに、発熱部品の近傍に位置するボス部と、前記ボス部と前記第2のケースとの間に挟まれるとともに前記発熱部品を実装したプリント回路板と、前記第2のケースおよび前記プリント回路板を貫いて前記第2のケースを前記第1のケースに固定するように前記ボス部に固定される固定部材と、前記プリント回路板と前記ボス部との間の位置に設けられた樹脂製のスペーサと、を具備する。 In order to achieve the above object, an electronic apparatus according to an aspect of the present invention includes a first case made of metal, a second case provided independently of the first case, and the second case. Projecting integrally from the first case toward the case, and sandwiched between the boss portion located in the vicinity of the heat generating component, the boss portion and the second case, and mounted with the heat generating component A printed circuit board, a fixing member that is fixed to the boss portion so as to pass through the second case and the printed circuit board and fix the second case to the first case, and the printed circuit board. And a resin spacer provided at a position between the boss portion.
上記の構成によれば、ケースの温度上昇を有効に防止することができる電子機器を提供できる。 According to said structure, the electronic device which can prevent the temperature rise of a case effectively can be provided.
以下に、図1から図5を参照して、電子機器の第1の実施形態について説明する。本明細書において、手前側(即ちユーザ側)を前、ユーザから見て奥側を後、ユーザから見て左側を左、ユーザから見て右側を右、ユーザから見て上方を上、ユーザから見て下方を下と定義する。 Below, with reference to FIGS. 1-5, 1st Embodiment of an electronic device is described. In this specification, the front side (ie, the user side) is front, the back side is viewed from the user, the left side is viewed from the user, the left side is viewed from the user, the right side is viewed from the user, the right side is viewed from the user, and the top is viewed from the user. The downward direction is defined as the bottom.
図1に示すように、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ11は、本体ユニット12と、表示ユニット13と、本体ユニット12と表示ユニット13との間に設けられるヒンジ部14と、を備えている。ヒンジ部14は、表示ユニット13を支持しており、表示ユニット13を本体ユニット12に対して回動させることができる。表示ユニット13は、液晶ディスプレイで構成されるディスプレイ15と、ディスプレイ15を取り囲むカバー16と、を有している。
As shown in FIG. 1, a
図1から図3に示すように、本体ユニット12は、第1のケース21および第2のケース22を有する筐体20と、筐体20の内部に収容されるプリント回路板23と、筐体20に設けられるキーボード24およびタッチパッド25と、第2のケース22を第1のケース21に固定するための固定部材であるねじ26と、を備えている。本体ユニット12は、さらにスペーサ27を有しており、スペーサ27は、第1のケース21の後述するボス部31とプリント回路板23との間の位置でねじ26の周囲に介在されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図3に示すように、プリント回路板23は、ボス部31と第2のケース22との間に挟まれて固定されている。プリント回路板23は、プリント配線板32と、プリント配線板32に実装される各種の部品および複数の発熱部品と、を有している。この発熱部品には、例えば、図2に示すCPU33(central processing unit)、および図示しないノースブリッジ、グラフィックスチップ等が含まれる。各種の部品には、例えば各種RAM(random access memory)、ROM(read only memory)等が含まれる。プリント配線板32は、複数の銅製の配線層を積層した銅張積層板である。プリント配線板32は、ねじ26を通すための第1の孔32Aと、第1の孔32Aの縁部に沿って設けられる図示しないグランド用の導体パターンと、を有している。プリント回路板23は、この導体パターンを介して筐体20との間でアースを行うことができる。
As shown in FIG. 3, the printed
図3に示すように、第2のケース22は、筐体20の上側半部をなしており、例えば合成樹脂によって形成されている。第2のケース22は、第1のケース21とは独立して設けられている。第2のケース22上に、操作部であるキーボード24およびタッチパッド25が取り付けられている。第2のケース22の材質は合成樹脂に限定されるものではなく、例えば、マグネシウム合金等の金属材料によって形成されていてもよい。図1と図3に示すように、第2のケース22は、さらに、キーボード24よりも前側の位置に設けられるパームレスト部35と、キーボード24が取り付けられる取付部の近傍に設けられる第2の孔22Aと、を有している。このパームレスト部35は、キーボード24を使用するユーザの手のひらが置かれる箇所である。第2の孔22Aには、ねじ26が通される。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、第1のケース21は、筐体20の下側半部をなしており、例えば、マグネシウム合金等の金属材料によって形成されている。第1のケース21は、ケース本体30と、ケース本体30から第2のケース22に向かって一体に突出するように成形されたボス部31と、を有している。図2に示すように、ボス部31は、発熱部品であるCPU33の近傍に設けられている。また本実施形態において、ボス部31は、操作部であるキーボード24の近傍に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、ボス部31は、先端に向けて若干細くなった略円柱形ないし錐台形をなしている。ボス部31は、ねじ26が固定されるねじ穴である固定穴36と、スペーサ27の後述する係合部37が引っ掛けられる引掛け部38と、を有している。ねじ26は、第2のケース22およびプリント回路板23を貫いて、この固定穴36に固定される。引掛け部38は、枠状の係合部37が嵌め入れられる凹部38Aと、係合部37の貫通孔45の内側に嵌る凸部38Bと、を有している。
As shown in FIG. 3, the
図3から図5に示すように、スペーサ27は、円筒形状をなしたスペーサ本体41と、スペーサ本体41の表面に設けられた導電性のグランド層42と、ボス部31の先端を覆うようにスペーサ本体41の下端から延びたキャップ部43と、キャップ部43の一部をなした係合部37と、を有している。ボス部31とスペーサ27との間には回転止め機構44が設けられており、回転止め機構44は、ボス部31に対してスペーサ本体41が回転するのを阻止している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
スペーサ本体41、キャップ部43、および係合部37は、合成樹脂によって一体に成形されている。グランド層42は、第1のケース21とプリント回路板23とを電気的に接続している。グランド層42は、スペーサ本体41の内周面41Aと、スペーサ本体41の軸方向の両端部にある両端面41Bと、に亘って設けられる。グランド層42は、例えばニッケル等の金属層で構成されており、スペーサ本体41の内周面41Aに無電界ニッケルメッキを施して形成される。なお、グランド層42のメッキに先立ち、スペーサ本体41の内周面41Aにマスキングを行って、内周面41Aにはグランド層42が形成されないようにする。
The spacer
キャップ部43は、ボス部31の先端部に沿った形状を有しており、下方にいくにつれて拡開するテーパ形状をなしている。係合部37は、キャップ部43の一部として形成されており、スペーサ本体41の下端から斜め下方に延びる平板状をなしている。また、係合部37は、その中央に設けられる貫通孔45と、貫通孔45の周囲を規定する枠部46と、を有している。この貫通孔45には、引掛け部38の凸部38Bが嵌り込むことができる。
The
回転止め機構44は、キャップ部43の一部に設けられるスリット47と、ボス部31の周囲からボス部31の半径方向に向けて一体に突出したリブ48と、を有している。スリット47は、係合部37が設けられる位置とは180度反対側の位置に設けられている。スリット47は、キャップ部43の下端から上方に切り上がるように形成されている。スリット47は、その奥部47Aとは反対側の端近部に面取部47Bを有しており、面取部47Bは、端近部においてゆるやかな円弧をなすように端近部の角を取って形成されている。このため、スリット47の幅は、端近部に行くにつれて広くなっている。
The
なお、本実施形態の回転止め機構44では、キャップ部43の一部にスリット47を設けるとともに、ボス部31の周囲にリブ48を設けるようにしているが、これに限定されるものではない。回転止め機構44は、ボス部31の周面に設けられ溝状に窪んだスリットと、キャップ部43の内周部から中心方向に突出してこのスリット内に嵌り込むリブと、によって構成されていてもよい。
In the
続いて、スペーサ27を用いたプリント回路板23、第1のケース21、および第2のケース22の固定方法について説明する。まず、図3に示すように、第1のケース21のボス部31に対してスペーサ27を取り付ける。このとき、スリット47をリブ48の位置に位置合わせを行って、ボス部31の先端に対してスペーサ27のキャップ部43が被さるようにする。これと同時に、ボス部31の引掛け部38に対して係合部37を引っ掛ける。次に、このスペーサ27の上側からプリント回路板23および第2のケース22を設置する。最後に、第2のケース22の第2の孔22A、およびプリント回路板23の第1の孔32Aに対してねじ26を通すようにして、ねじ26をボス部31の固定穴36に締結する。こうして本体ユニット12の組み立てが終了する。
Next, a method for fixing the printed
第1の実施形態によれば、ポータブルコンピュータ11は、金属製の第1のケース21と、第1のケース21とは独立して設けられるとともに操作部を含んだ第2のケース22と、第2のケース22に向かって第1のケース21から一体に突出するとともに、発熱部品の近傍に位置するボス部31と、ボス部31と第2のケース22との間に挟まれるとともに発熱部品を実装したプリント回路板23と、第2のケース22およびプリント回路板23を貫いて第2のケース22を第1のケース21に固定するようにボス部31に固定される固定部材と、プリント回路板23とボス部31との間の位置で固定部材の周囲に介在される樹脂製のスペーサ27と、を具備する。
According to the first embodiment, the
この構成によれば、ボス部31とプリント回路板23との間に樹脂製のスペーサ27が介在されるため、熱伝導性の良い金属製の第1のケース21のボス部31において温度上昇があったときに、この熱がプリント回路板23および第2のケース22に伝達されることを防止することができる。このことは、ユーザが触れる箇所である操作部のある第2のケース22の温度上昇を防止できる点で特に有効である。また、プリント回路板23において熱が蓄積される不具合が発生することを有効に防止することができる。
According to this configuration, since the
このとき、スペーサ27は、筒形をなしたスペーサ本体41と、スペーサ本体41の表面に設けられるとともに、第1のケース21とプリント回路板23とを電気的に接続する導電性のグランド層42と、を有する。この構成によれば、グランド層42によって、プリント回路板23と第1のケース21との間のアースを確実に行うことができる。これによって、例えば、プリント回路板23上の部品から照射される電磁波が第1のケース21および第2のケース22の外部に漏洩することを極力防止することができる。
At this time, the
グランド層42は、スペーサ本体41の内周面41Aと、スペーサ本体41の両端面41Bと、に亘って設けられる。通常、グランド層42は、熱伝導性のよい金属材料によって形成される。上記構成によれば、グランド層42をスペーサ本体41の表面全体に設ける場合に比して、グランド層42の面積を小さくすることができる。これによって、スペーサ27における熱伝導性を低下させることができ、第1のケース21の熱がプリント回路板23および第2のケース22に効率よく伝達されてしまうことを防止することができる。
The
このスペーサ27は、キャップ部43を有し、このキャップ部43は、ボス部31の先端を覆うようにスペーサ本体41から延びている。この構成によれば、ボス部31に対してキャップ部43を被せるようにして、ボス部31にスペーサ27を簡単に取り付けることができる。スペーサ27は、係合部37を有し、この係合部37は、ボス部31に設けられた引掛け部38に引っ掛かる。これによれば、スペーサ27がボス部31から勝手に外れてしまうことを防止することができる。
The
このとき、係合部37は、キャップ部43の一部をなしている。この構成によれば、係合部37をキャップ部43とは別途に設けた場合に比して、スペーサ27の構造を簡略化することができる。また、ポータブルコンピュータ11は、キャップ部43およびボス部31のいずれか一方に設けられるスリット47と、キャップ部43およびボス部31のいずれか他方に設けられるとともにスリット47の内側に嵌め込まれるリブ48と、をさらに具備する。この構成によれば、キャップ部43およびボス部31の間にスペーサ27の回転止めの構造を形成することができ、これによって、ボス部31に対してスペーサ27が自由に回転することを防止することができる。このため、スペーサ27の回転によってプリント回路板23上のグランド用の導体パターンが削られてしまう等の不具合を生ずることを防止できる。
At this time, the engaging
スリット47の幅は、スリット47の奥部47Aとは反対側の端近部に行くにつれて広くなる。この構成によれば、上記のスリット47およびリブ48を設けたとしても、スリット47に対してリブ48を嵌め込みやすくすることができる。このため、ボス部31の先端にスペーサ27を被せる際にこれらが装着の邪魔になってしまうことを防止できる。
The width of the
第2のケース22は、操作部よりも前側に設けられるパームレスト部35を有し、スペーサ27は、操作部およびパームレスト部35の少なくとも一方の近傍に設けられる。この構成によれば、ユーザの手が接触する部分である操作部およびパームレスト部35の近傍において、第2のケース22の温度上昇を有効に防止できる。このグランド層42は、スペーサ本体41にメッキを施して形成した金属層である。この構成によれば、簡単且つ安価に、極力薄いグランド層42を形成することができる。このように極力薄いグランド層42が形成されれば、スペーサ27において熱伝達性が高くなってしまうことを防止できる。
The
続いて、図6を参照して、ポータブルコンピュータの第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ11は、ボス部31が第2のケース22のパームレスト部35の近傍に設けられている点、およびスペーサ27のグランド層42の形成される位置が異なる点で第1の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第1の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the portable computer will be described with reference to FIG. In the
スペーサ27は、円筒形状をなしたスペーサ本体41と、スペーサ本体41の表面に設けられた導電性のグランド層42と、ボス部31の先端を覆うようにスペーサ本体41の下端から延びたキャップ部43と、ボス部31に設けられた引掛け部38に引っ掛かる係合部37と、を有している。ボス部31とスペーサ27との間には回転止め機構44が設けられており、回転止め機構44は、ボス部31に対してスペーサ本体41が回転するのを阻止している。
The
スペーサ本体41は、合成樹脂によって形成されている。図6に示すように、グランド層42は、スペーサ本体41の外周面41Cと、スペーサ本体41の軸方向の両端部にある両端面41Bと、に亘って設けられている。グランド層42は、スペーサ本体41の外周面41Cおよび両端面41Bにニッケル等のメッキを施して形成した金属層である。
The
本実施形態によれば、グランド層42は、スペーサ本体41の外周面41Cと、スペーサ本体41の両端面と、に亘って設けられる。この構成によれば、グランド層42をスペーサ本体41の表面全体に設ける場合に比してグランド層42の面積を小さくすることができる。これによって、スペーサ27における熱伝導性を低下させることができ、第1のケース21の熱がプリント回路板23および第2のケース22に効率よく伝達されてしまうことを防止することができる。
According to the present embodiment, the
続いて、図7を参照して、ポータブルコンピュータの第3の実施形態について説明する。第3の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ11は、スペーサ27のグランド層42が形成される箇所が異なる点で第1の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第1の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。
Next, a third embodiment of the portable computer will be described with reference to FIG. The
スペーサ27は、円筒形状をなしたスペーサ本体41と、スペーサ本体41の表面に設けられた導電性のグランド層42と、ボス部31の先端を覆うようにスペーサ本体41の下端から延びたキャップ部43と、ボス部31に設けられた引掛け部に引っ掛かる係合部37と、を有している。ボス部31とスペーサ27との間には回転止め機構44が設けられている。
The
スペーサ本体41は、合成樹脂によって形成されている。図7に示すように、グランド層42は、スペーサ本体41の全周、すなわち、スペーサ本体41の内周面41Aおよび外周面41Cと、スペーサ本体41の軸方向の両端部にある両端面41Bと、に亘るように設けられている。グランド層42は、スペーサ本体41の全周にニッケル等のメッキを施して形成した金属層である。
The
第3の実施形態によれば、スペーサ本体41の全周にグランド層42が形成されているため、プリント回路板23と第1のケース21との間における電気的な接続の信頼性を向上することができる。このため、プリント回路板23を第1のケース21に対して確実にアースすることができ、プリント回路板上の部品から照射される電磁波が外部に漏出することを極力防止できる。
According to the third embodiment, since the
電子機器は、上記実施形態に示したポータブルコンピュータ用に限らず、例えば携帯電話機のようなその他の電子機器に対しても実施可能である。また、上記各実施形態では、操作部およびパームレスト部の近傍に設けられたボス部31に対してスペーサ27を介在させるようにしているが、これに限定されるものではない。第2のケース22上で、ユーザが触れる箇所であればどのような箇所でもスペーサ27を介在させることができる。また、上記各実施形態では、筐体20の下側半部をなしているケースを第1のケース21とし、筐体20の上側半部をなしているケースを第2のケース22としているが、これに限定されるものではない。筐体20の上側半部をなしているケースを第1のケースとし、筐体20の下側半部をなしているケースを第2のケースとして本発明を適用してもよい。その他、電子機器は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは勿論である。
The electronic device is not limited to the portable computer shown in the above embodiment, and can be implemented for other electronic devices such as a mobile phone. Moreover, in each said embodiment, although the
11…ポータブルコンピュータ、21…第1のケース、22…第2のケース、23…プリント回路板、26…ねじ、27…スペーサ、31…ボス部、35…パームレスト部、37…係合部、38…引掛け部、41…スペーサ本体、41A…内周面、41B…両端面、41C…外周面、42…グランド層、43…キャップ部、47…スリット、47A…奥部、48…リブ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1のケースとは独立して設けられた第2のケースと、
前記第2のケースに向かって前記第1のケースから一体に突出するとともに、発熱部品の近傍に位置するボス部と、
前記ボス部と前記第2のケースとの間に挟まれるとともに前記発熱部品を実装したプリント回路板と、
前記第2のケースおよび前記プリント回路板を貫いて前記第2のケースを前記第1のケースに固定するように前記ボス部に固定される固定部材と、
前記プリント回路板と前記ボス部との間の位置に設けられた樹脂製のスペーサと、
を具備することを特徴とする電子機器。 A metal first case;
A second case provided independently of the first case;
A boss portion that protrudes integrally from the first case toward the second case and is located in the vicinity of the heat-generating component,
A printed circuit board sandwiched between the boss portion and the second case and mounted with the heat-generating component;
A fixing member fixed to the boss portion so as to penetrate the second case and the printed circuit board and fix the second case to the first case;
A resin spacer provided at a position between the printed circuit board and the boss portion;
An electronic apparatus comprising:
筒形をなしたスペーサ本体と、
前記スペーサ本体の表面に設けられるとともに、前記第1のケースと前記プリント回路板とを電気的に接続する導電性のグランド層と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The spacer is
A cylindrical spacer body;
A conductive ground layer that is provided on a surface of the spacer body and electrically connects the first case and the printed circuit board;
The electronic apparatus according to claim 1, further comprising:
前記キャップ部および前記ボス部のいずれか他方に設けられるとともに前記スリットの内側に嵌め込まれるリブと、
をさらに具備することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 A slit provided in one of the cap part and the boss part;
A rib that is provided on the other side of the cap part and the boss part and fitted inside the slit;
The electronic device according to claim 4, further comprising:
前記ボス部は、前記操作部および前記パームレスト部の少なくとも一方の近傍に設けられることを特徴とする請求項6または請求項8に記載の電子機器。 An operation part is attached to the second case, and the second case has a palm rest part provided in front of the operation part,
The electronic device according to claim 6, wherein the boss portion is provided in the vicinity of at least one of the operation portion and the palm rest portion.
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