JP2010244862A - 電子部品取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性を有する接触端子を備えた電子部品とプリント配線板とを積層配置する際の作業性を向上させることができる電子部品取付構造を提供する。
【解決手段】収納部２４と、収納部２４の外側に形成された差込口２５とネジ２３が取り付けられるネジ穴２６とが設けられた筐体１２と、弾性を有する接触端子３１、３１を備えた電子部品１５と、接触端子３１、３１と電気的に接続する導体層４１、４１を備えたプリント配線板４０と、差込口２５に嵌合する嵌合部５２とネジ２３が挿通するネジ挿通孔５３とが設けられ、プリント配線板４０を接触端子３１、３１との接続方向に固定する固定板５０とを備え、収納部２４には、電子部品１５、プリント配線板４０および固定板５０の順に積層されて配置され、固定板５０は、嵌合部５２が差込口２５に嵌合された状態で、ネジ挿通孔５３を挿通したネジ２３で筐体１２に固定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子機器の電子部品であって弾性を有する接触端子を有する電子部品、および関連部品を筐体に取り付ける際の電子部品取付構造に関する。

例えば、携帯電話などの電子機器には、レシーバ、スピーカ、バイブレータなどの種々の電子部品が筐体内に収容されている。また、筐体内にはプリント配線板が収容されており、電子部品の接触端子とこのプリント配線板とが電気的に接続されるように構成されている。

電子部品には、プリント配線板と十分な接触圧を得るため、弾性を有する接触端子が設けられたものがある（例えば特許文献１参照）。電子機器の組み立て時には、この接触端子とプリント配線板に設けられた導体層とを確実に接触させて、筐体に収納する必要がある。

特開２００３−３１８５６９号公報

電子部品に積層配置されたプリント配線板は、電子部品の接触端子の接触圧力に耐え切れず、十分な接触圧力が得られない場合がある。このため、例えば筐体に取付可能な固定用の薄板をさらに積層配置することで、プリント配線板を接触方向に補強することができる。

この電子部品、プリント配線板および固定用の薄板を筐体に取り付ける作業を行う場合、接触端子と導体層とを確実に接触させた状態で取り付ける必要がある。ここで、筐体に電子部品を収納し、さらにプリント配線板を積層配置した場合には、接触端子の弾性によりプリント配線板が浮き上がる状態となる。このような状況下で、接触端子と導体層とが適切な位置で配置された状態を維持し、さらに固定用の薄板を取り付ける作業は、困難をきたすものであった。

また、接触端子と導体層とが適切な位置で配置された状態を確認せずに固定用の薄板を取り付けた場合、取付時に接触端子の変形が生じてしまう場合があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、弾性を有する接触端子を備えた電子部品とプリント配線板とを積層配置する際の作業性を向上させることができる電子部品取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係る電子部品取付構造は、収納部と、前記収納部の外側に形成された差込口とネジが取り付けられるネジ穴とが設けられた筐体と、弾性を有する接触端子を備えた電子部品と、前記接触端子と電気的に接続する導体層を備えたプリント配線板と、前記差込口に嵌合する嵌合部と前記ネジが挿通するネジ挿通孔とが設けられ、前記プリント配線板を前記接触端子との接続方向に固定する固定板とを備え、前記収納部には、前記電子部品、前記プリント配線板および前記固定板の順に積層されて配置され、前記固定板は、前記嵌合部が前記差込口に嵌合された状態で、前記ネジ挿通孔を挿通した前記ネジで前記筐体に固定されることを特徴とする。

本発明に係る電子部品取付構造は、弾性を有する接触端子を備えた電子部品とプリント配線板とを積層配置する際の作業性を向上させることができる。

本発明に係る電子部品取付構造が適用された携帯端末を示す斜視図。 携帯端末のレシーバが第一の筐体の内部に収容された様子を特に示す図。 レシーバ、プリント配線板、固定用板金が取り付けられた場合の第一の筐体の部分的な拡大図。 図３の第一の筐体のIV−IV間の断面図。 比較例としての取付構造の一例を示す図。

本発明に係る電子部品取付構造の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る電子部品取付構造を適用する電子機器として、カード型に形成され、ユーザがディスプレイを指で触れることで操作することができる携帯端末を例に挙げて説明する。

図１は、本発明に係る電子部品取付構造が適用された携帯端末を示す斜視図である。

携帯端末１は、矩形の板状の筐体１１を備える。この筐体１１は、タッチスクリーン１４が構成された表側の面に当たる第一の筐体１２と、裏側の面に当たる第二の筐体１３が結合されることにより構成される。

タッチスクリーン１４は、第一の筐体１２の大部分を占めて構成される。タッチスクリーン１４は、文字や画像などからなる画面を表示する領域が設けられたディスプレイと、このディスプレイの接触操作を検知することにより入力を受け付けるタッチセンサを備えた操作キーとの双方の機能を備える。タッチスクリーン１４は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）からなるディスプレイを備える。このディスプレイの上面には、ディスプレイ表面の接触を検知するための素子が複数配置され、さらにその上に透明なスクリーンが積層されて形成される。また、タッチスクリーン１４上での接触を検知する方法は、圧力の変化を感知する感圧式、静電気による電気信号を感知する静電式、その他の方法を適用することができる。

筐体１１には、音声を出力するためのレシーバ１５と、音声を入力するためのマイクロフォン１６とが配置される。

図２は、携帯端末１のレシーバ１５が第一の筐体１２の内部に収容された様子を特に示す図である。図２では、第一の筐体１２にレシーバ１５が収容され、さらにプリント配線板４０、固定用板金５０、ネジ２３が分解された状態で示されている。

第一の筐体１２には、収納部２４、差込口２５、ネジ穴２６が設けられる。

収納部２４は、レシーバ１５の形状に対応したリブ２７を第一の筐体１２の表面上に立設することで第一の筐体１２に構成される。

差込口２５は、第一の筐体１２の表面上から携帯端末１の厚さ方向（Ｚ軸方向）に立設された薄板２８の内部が、矩形状の所定の大きさにくり抜かれることで形成される。また、差込口２５は、収納部２４のリブ２７の外周側と一体となって形成されることで、収納部２４の外側に形成されるようになっている。なお、薄板２８は、第一の筐体１２の一部として樹脂成形されていてもよいし、別の樹脂部材として第一の筐体１２に取り付けられていてもよい。

ネジ穴２６は、固定用板金５０を第一の筐体１２に固定するためのネジ２３を携帯端末１の厚さ方向（Ｚ軸方向）に取り付けるために設けられる。ネジ穴２６は、収納部２４の外側に設けられる。具体的には、ネジ穴２６は、レシーバ１５が収納された際、接触端子３１、３１を介して差込口２５のほぼ対向位置に設けられる。なお、ネジ穴２６は、第一の筐体１２の一部として樹脂成形されていてもよいし、第一の筐体１２に金具を埋め込んで設けてもよい。

レシーバ１５は、弾性を有する接触端子３１、３１を有する電子部品である。レシーバ１５は、音声が出力される面が第一の筐体１２の表面側（携帯端末１の外部側）に、接触端子３１、３１が裏面側（携帯端末１内部側）に向くように収納部２４に収納される。

プリント配線板４０は、レシーバ１５の接触端子３１、３１と接触して電気的に導通するための導体層４１、４１を備える。プリント配線板４０は、フレキシブルプリント基板であり、メイン基板（図示せず）と接続されることで種々の信号の供給を受ける。プリント配線板４０には、嵌合部としての配線板嵌合爪４２が形成される。

配線板嵌合爪４２は、プリント配線板４０から面方向に所定量伸びた凸部で形成される。配線板嵌合爪４２は、筐体１１への取付時には、接触端子３１、３１の弾性方向（Ｚ軸方向）とほぼ直交方向（Ｘ軸方向）に位置する差込口２５に嵌合可能な形状で構成される。

固定用板金５０は、固定面５１と、板金嵌合爪５２と、ネジ挿通孔５３とを備えた、固定板としての薄板状の板金である。

固定面５１は、プリント配線板４０とほぼ同形状を有する。固定面５１は、筐体１１への取付時にはプリント配線板４０をほぼ覆うようになっている。

板金嵌合爪５２は、固定面５１から面方向に所定量伸びた凸部で形成される。板金嵌合爪５２は、配線板嵌合爪４２と同様に、組み立て時において接触端子３１、３１の弾性方向（Ｚ軸方向）とほぼ直交方向（Ｘ軸方向）に位置する差込口２５に嵌合可能な形状で構成される。

ネジ挿通孔５３は、固定面５１から面方向であって、板金嵌合爪５２とは逆方向に伸びた凸部に形成された孔である。ネジ挿通孔５３は、筐体１１への取付時にはネジ２３が挿通されて、固定用板金５０を第一の筐体１２に固定するようになっている。

次に、電子部品としてのレシーバ１５およびプリント配線板４０、固定用板金５０を第一の筐体１２に取り付ける際の工程について説明する。

図３は、レシーバ１５、プリント配線板４０、固定用板金５０が取り付けられた場合の第一の筐体１２の部分的な拡大図である。図４は、図３の第一の筐体１２のIV−IV間の断面図である。

まず、第一の筐体１２の収納部２４に、レシーバ１５が収納される。レシーバ１５は、このレシーバ１５の形状に対応した収納部２４に収納されることで、第一の筐体１２の面方向（ＸＹ軸方向）の移動が固定される。

次に、プリント配線板４０が、導体層４１、４１と接触端子３１、３１とを接触させてレシーバ１５に積層される。プリント配線板４０は、単にレシーバ１５上に配置した場合、レシーバ１５の接触端子３１、３１の接触圧力により浮き上がった状態となってしまう。しかし、本実施形態における配線板嵌合爪４２を備えたプリント配線板４０は、差込口２５に配線板嵌合爪４２を嵌合させることで、第一の筐体１２に仮固定させることができる。配線板嵌合爪４２は、接触端子３１、３１の弾性方向（Ｚ軸方向）とほぼ直交方向（Ｘ軸方向）に向かって差込口２５に嵌合される。

このとき行われる作業は、配線板嵌合爪４２が差込口２５に嵌合されたのを確認した後、接触端子３１、３１と導体層４１、４１とが確実に接触していることを確認しながら接続方向（Ｚ軸に沿う方向）に落とし込む作業である。

このようにプリント配線板４０を仮固定させることで、次の固定用板金５０をさらに積層する際の作業負担を軽減することができる。このとき、プリント配線板４０は、配線板嵌合爪４２を支点にして浮き上がった状態となっている。

プリント配線板４０が配置されると、このプリント配線板４０を接触端子３１、３１との接続方向に固定するために、固定用板金５０が積層配置される。固定用板金５０は、差込口２５に板金嵌合爪５２を嵌合させることで、第一の筐体１２に仮固定される。板金嵌合爪５２は、接触端子３１、３１の弾性方向（Ｚ軸方向）とほぼ直交方向（Ｘ軸方向）に向かって差込口２５に嵌合される。

このとき行われる作業は、板金嵌合爪５２が差込口２５に嵌合されたのを確認した後、プリント配線板４０の導体層４１、４１が接触端子３１、３１に対するずれを生じていないことを確認しながら接続方向（Ｚ軸に沿う方向）に落とし込む作業である。

差込口２５には、配線板嵌合爪４２と板金嵌合爪５２とが嵌合されている。また、差込口２５は、配線板嵌合爪４２と板金嵌合爪５２とで筐体１１の内部方向（図示下部方向）の空隙がほぼない状態となっている。このため、板金嵌合爪５２は、差込口２５を備えた薄板２８からの反力で弾性方向（Ｚ軸方向）の動きが制限される。すなわち、板金嵌合爪５２は、レシーバ１５の接触端子３１、３１の接触圧力に対向するための荷重が差込口２５を備えた薄板２８より得られた状態となっている。

取付作業者は、固定用板金５０を手で押えることを要することなく、プリント配線板４０および固定用板金５０のレシーバ１５に対する積層配置を維持することができる点で、作業性を向上させることができる。

固定用板金５０は、第一の筐体１２に仮固定されると、ネジ挿通孔５３を挿通したネジ２３を用いて第一の筐体１２に本固定される。ネジ２３は、接触端子３１、３１の弾性方向（Ｚ軸に沿う方向）に向かって取り付けられる。固定用板金５０は、収納部２４の外側に形成された差込口２５と、接触端子３１、３１を介してこの差込口２５とほぼ対向位置に位置するネジ挿通孔５３とで第一の筐体１２に固定されたことで、プリント配線板４０とレシーバ１５との接触状態を確実に維持することができる。

この電子部品取付構造によれば、接触圧力の影響が不可避な、弾性を有する接触端子３１、３１を有するレシーバ１５を取り付ける場合であっても、プリント配線板４０、固定用板金５０の各嵌合爪４２、５２を差込口２５に嵌合して仮固定することで、接触圧力の影響を好適に低減させることができる。このため、接触端子３１、３１の接触圧力による、固定用板金５０の固定作業の困難さを改善することができ、ひいてはレシーバ１５、プリント配線板４０、固定用板金５０を第一の筐体１２に取り付ける作業時間を短縮することができる。

また、この取付構造においては、接触端子３１、３１の接触状態を確認しながらプリント配線板４０および固定用板金５０をレシーバ１５上に弾性方向に落とし込む動作で積層配置することができる。このため、レシーバ１５の取付時におけるプリント配線板４０や固定用板金５０のずれで接触端子３１、３１の変形が生ずることを回避することができる。

さらに、接触端子３１、３１の変形を考慮する必要がないため、接触端子３１、３１の向きを考慮して差込口２５およびネジ穴２６を配置を決定する必要がない。すなわち、レシーバ１５およびプリント配線板４０の接触状態を好適に維持できれば、差込口２５およびネジ穴２６を自由に配置することができるため、部品の配置制限を最小限に抑えることができる。

図５は、比較例としての他の取付構造の一例を示す図である。図５（Ａ）はレシーバが収納された場合の取付構造の平面図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）のレシーバに固定用板金を取り付ける場合を説明するＢ−Ｂ間の断面図である。なお、図５では、説明の便宜上、プリント配線基板の図示が省略されている。

図５のレシーバ７０の取付構造では、筐体６０の表面上に立設された、レシーバ７０の形状に対応したリブ６１により、レシーバ７０の収納部６２が設けられている。この収納部６２の外周側には、二つの凸部６３ａ、６３ｂが設けられている。また、固定用板金８０は、リブ６１の対向する壁面を覆うコ型に形成されている。固定用板金８０には、この凸部６３ａ、６３ｂと係合可能な位置に取付孔８１ａ、８１ｂが設けられている。

この固定用板金８０を配置してレシーバ７０とプリント配線板（図示せず）の接触を補強するためには、まず一のリブ６１の凸部６３ａに固定用板金８０の取付孔８１ａを係合する作業が行われる。すると、固定用板金８０がレシーバ７０を覆い被さる状態となる。このため、レシーバ７０とプリント配線板の接触状態が適切であるか否かを確認できないまま、他方の凸部６３ｂに取付孔８１ｂを係合させる作業を行わなければいけない。

そこで、固定用板金８０の取付時に接触端子７１、７１に必要以上の負荷が生じることによる変形を生じさせないためには、接触端子７１、７１の方向に合わせて、凸部６３ａ、６３ｂと取付孔８１ａ、８１ｂの配置が自動的に決まってしまうことになる。

具体的には、例えば最初に固定用板金８０の取付孔８１ａが係合される凸部６３ａを接触端子７１の固定端７１ａ側に、次に固定用板金８０の取付孔８１ｂが係合される凸部６３ｂを接触端子７１の自由端７１ｂ側に配置することで、取付時の接触端子７１の変形に配慮しなければならない。

このため、図５の取付構造では、レシーバ７０の配置方向に応じて、必然的にリブ６１の凸部６３ａ、６３ｂの配置が決まり、部品の配置自由度が低いものであった。また、凸部６３ａ、６３ｂがリブ６１の外周側に形成されることで、部品寸法を増加させる原因にもなってしまう。

これに対し、本実施形態におけるレシーバ１５の取付構造によれば、接触端子３１、３１の方向を考慮することなく、差込口２５、ネジ穴２６を配置することができるため、部品配置の自由度を向上させることができる。また、図５の取付構造のように、収納部２４を構成するリブ２７の外部に凸部６３ａ、６３ｂを設ける必要がないため、他の電子部品を近接配置することができる点でも有効である。さらに、ネジ穴２６には、近接配置された他の電子部品の取付部品を共締めすることもできるため、部品点数の増加を抑制できる点で有効である。

なお、本実施形態においては、プリント配線板４０および固定用板金５０に嵌合部としての嵌合爪４２、５２を設けたが、固定用板金５０のみに設けてもよい。この場合、差込口２５に固定用板金５０の板金嵌合爪５２が嵌合されると、差込口２５は板金嵌合爪５２で筐体１１の内部方向の空隙がほぼない状態となるように構成される。

また、本実施形態においては、電子部品にレシーバ１５を適用して説明したが、レシーバ１５以外の弾性を有する接触端子を有するものであれば、他の電子部品（例えばマイクロフォン、スピーカ、バイブレータ）の取付構造に適用してもよい。

また、固定板として薄板状の板金を適用して説明したが、プリント配線板の接触圧力に対して補強することができる一定の剛性を有する材料であれば、他の材料（例えば樹脂）で構成されたものを適用してもよい。

さらに、本発明に係る電子部品取付構造を携帯端末１に適用して説明したが、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機、その他の電子機器の電子部品の取付構造にも適用することができる。

１ 携帯端末
１１ 筐体
１２ 第一の筐体
１３ 第二の筐体
１５ レシーバ
２３ ネジ
２４ 収納部
２５ 差込口
２６ ネジ穴
３１ 接触端子
４０ プリント配線板
４１ 導体層
４２ 配線板嵌合爪
５０ 固定用板金
５１ 固定面
５２ 板金嵌合爪
５３ ネジ挿通孔

Claims (4)

1. 収納部と、前記収納部の外側に形成された差込口とネジが取り付けられるネジ穴とが設けられた筐体と、
   弾性を有する接触端子を備えた電子部品と、
   前記接触端子と電気的に接続する導体層を備えたプリント配線板と、
   前記差込口に嵌合する嵌合部と前記ネジが挿通するネジ挿通孔とが設けられ、前記プリント配線板を前記接触端子との接続方向に固定する固定板とを備え、
   前記収納部には、前記電子部品、前記プリント配線板および前記固定板の順に積層されて配置され、
   前記固定板は、前記嵌合部が前記差込口に嵌合された状態で、前記ネジ挿通孔を挿通した前記ネジで前記筐体に固定されることを特徴とする電子部品取付構造。
2. 前記プリント配線板は、前記差込口に嵌合する嵌合部をさらに備えた請求項１記載の電子部品取付構造。
3. 前記差込口は、前記接触端子の弾性方向とほぼ直交方向に各前記嵌合部が差し込まれるように構成され、
   前記ネジ穴は、前記接触端子の弾性方向に前記ネジが取り付けられるように構成された請求項１または２記載の電子部品取付構造。
4. 前記差込口と前記ネジ穴は、前記接触端子を介してほぼ対向位置に設けられた請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品取付構造。

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