JP2011109164A - 電子機器および部品の配置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を増加することなく、窓部の大きさに起因した筐体強度劣化を抑制する。
【解決手段】 筐体２の内部には、回路基板５や回路部品６が収容されると共に、少なくとも２つの光関連部３，４が収容されている。回路部品６は、回路基板５に搭載されているもの、あるいは、回路基板５と筐体２との間の領域に配置されているものである。各光関連部３，４は、それぞれ、光の出射部と入射部のうちの一方３Ａ，４Ａを含む。各光関連部３，４は、出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）の向きを同じにして並設されている。かつ、各光関連部３，４は、回路基板５に搭載される場合よりも、出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）と、筐体２との間の光路長が短くなるように、回路部品６に搭載される。筐体２には、各光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）のそれぞれに対向する部分に、別々の窓部７，８が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光部品を筐体内に収容している態様を持つ電子機器および部品の配置方法に関するものである。

図６（ａ）には、電子機器である携帯電話機１００の一例が模式的な分解図により示されている（例えば特許文献１参照）。図６（ｂ）には、図６（ａ）に示されているＡ−Ａ部分に対応する携帯電話機１００の断面図が示されている。この携帯電話機１００は、筐体１０１と、当該筐体１０１の内部に収容される回路基板１０２およびサブ回路基板１０３および赤外線通信部１０４とを備えている。

筐体１０１は、下ケース１０６と、上ケース１０７とを備えている。それら下ケース１０６と上ケース１０７を組み合わせてできる空間内に、回路基板１０２等が収容される。サブ回路基板１０３は、回路基板１０２の基板面の上方側に積層配置されている。このサブ回路基板１０３の基板面上に赤外線通信部１０４が搭載されている。赤外線通信部１０４は、赤外線を発光する発光部１１０と、赤外線を受光する受光部１１１とを備えている。筐体１０１の上ケース１０７には、発光部１１０および受光部１１１に対向する窓部１０８が設けられている。この窓部１０８は、赤外線通信のために発光部１１０から発せられた赤外線を筐体１０１の外部に放射し、かつ、送信されてきた赤外線通信の赤外線を透過して受光部１１１に到達させるためのものである。

特開２００８−７８３８６号公報 特開２００４−７０４５９号公報 特開２００３−２７１７１９号公報 特開２００３−８５１６号公報

上記発光部１１０および受光部１１１は、図６（ｃ）に示されるような指向範囲Ｂ，Ｂ'（つまり、発光部１１０や受光部１１１から離れるに従って広がっていく指向性）でもって赤外線の放射や受光を行うものである。このため、上ケース１０７のところで、発光部１１０の指向範囲Ｂと、受光部１１１の指向範囲Ｂ'とがオーバーラップすると考えられ、このことを考慮し、上ケース１０７には、前述のように発光部１１０と受光部１１１に共通の窓部１０８が形成されていた。このように窓部１０８は、発光部１１０と受光部１１１に共通のものであるため、発光部１１０の赤外線と、受光部１１１への赤外線とを両方共に透過させるための大きさを持つものであった。

このような大きさを持つ窓部１０８が筐体１０１（上ケース１０７）に形成されていると、筐体１０１の強度が弱くなる虞があった。そのような筐体１０１の強度劣化の問題を解決するために、強度強化のための専用部品を携帯電話機１００に設けることが考えられる。しかしながら、携帯電話機１００等の電子機器は、小型化の傾向にあることから、小型化のために部品点数の増加は避けたいという要望がある。このため、そのような要望に応えようとすると、専用部品を利用して筐体１０１の強度劣化を回避する手法は好ましくないものである。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。つまり、本発明の目的は、部品点数を増加させることなく、窓部の大きさに起因した筐体の強度劣化を抑制できる電子機器および部品の配置方法を提供することにある。

本発明の電子機器は、
回路基板を収容する筐体と、
前記筐体の内部に収容される少なくとも２つの光関連部とを備え、
前記各光関連部は、それぞれ、光の出射部と入射部のうちの一方を含み、前記少なくとも２つの光関連部は、それぞれの出射部又は入射部の向きを同じにして並設され、かつ、前記回路基板に搭載される場合よりも前記出射部又は前記入射部と前記筐体との間の光路長が短くなるように前記回路基板に搭載されている回路部品、あるいは、前記回路基板と前記筐体との間の領域に配置されている回路部品に搭載され、
前記筐体には、前記各光関連部の前記出射部又は前記入射部のそれぞれに対向する部分に、別々の窓部が設けられている。

本発明の部品の配置方法は、
光の出射部と入射部のうちの一方を含む少なくとも２つの光関連部を、筐体内に収容される回路基板に搭載されている回路部品、あるいは、前記回路基板と前記筐体との間の領域に配置されている回路部品に、前記出射部又は前記入射部の向きを同じにし並設した状態で搭載して、前記光関連部を前記回路基板に搭載する場合よりも、前記出射部又は前記入射部と、前記筐体との間の光路長を短くし、
前記各光関連部の前記出射部又は前記入射部のそれぞれに対向する前記筐体の部分に、別々の窓部を設ける。

本発明によれば、部品点数を増加させることなく、窓部の大きさに起因した筐体の強度劣化を抑制できる。

第１実施形態を説明するための図である。 第１実施形態の効果を説明するための図である。 第２実施形態を説明するための分解図である。 第２実施形態を説明するための断面図である。 第２実施形態の効果の一つを説明するための図である。 携帯電話機の一形態を説明するための図である。

以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１に示されるように、第１実施形態の電子機器１は、筐体２と、少なくとも２つの光関連部３，４とを備えている。筐体２は、光関連部３，４および回路基板５を収容する。さらに、筐体２は、回路基板５に搭載された、あるいは、回路基板５と筐体２との間の領域に配置された回路部品６を収容する。光関連部３，４は、それぞれ、光の出射部と入射部のうちの一方３Ａ，４Ａを含む。光関連部３，４は、出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）の向きを同じにして並設されている。かつ、各光関連部３，４は、回路基板５に搭載される場合よりも、出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）と、筐体２との間の光路長が短くなるように回路部品６に搭載される。このような各光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）のそれぞれに対向する筐体２の部分に、それぞれ別々の窓部７，８が設けられている。

この第１実施形態では、光関連部３，４を回路基板５に設ける場合よりも光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）が筐体２に近付いている。これにより、光関連部３，４を回路基板５に設ける場合に比べて、光関連部３，４のために筐体２に設ける窓部を小さくできる。すなわち、図２（ｂ）に示すような光の指向範囲Ａ，Ａ'を持つ光関連部３，４を、回路基板５の基板面５ａに並設するとする。この場合、光関連部３の光の指向範囲Ａと、光関連部４の光の指向範囲Ａ'とが、筐体２の位置では、オーバーラップする。このため、光関連部３，４による光の送受信を妨げないために、筐体２には、光関連部３，４に共通の窓部９を設ける必要がある。その窓部９は、光関連部３の指向範囲Ａと光関連部４の指向範囲Ａ'との両方を考慮した大きさＨを持つものとなる。

これに対して、第１実施形態では、光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）は、光関連部３，４が回路基板５に設られる場合よりも、光の進行方向（光路長が短くなる方向）に筐体２に近付いている。これにより、図２（ａ）に示されるように、光関連部３の光の指向範囲Ａと、光関連部４の光の指向範囲Ａ'とが、筐体２の位置で、重ならないように（オーバーラップしないように）することができる。このため、筐体２には、光関連部３のための窓部７と、光関連部４のための窓部８とを別々に形成することができる。しかも、光関連部３，４の指向範囲Ａ，Ａ'の広がりが小さい位置に筐体２があることになるので、窓部７，８の大きさＨ₇，Ｈ₈は、図２（ｂ）に示す窓部９に比べて、格段に小さくできる。

上記のように、この第１実施形態では、光関連部３，４のための窓部７，８の大きさを小さくできるので、窓部の大きさに起因した筐体２の強度劣化を抑制でき、筐体２の強度強化を図ることができる。かつ、この第１実施形態では、次のような効果をも奏することができる。すなわち、光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）を筐体２に近付ける手法として、光関連部３，４のための専用の台座を回路基板５に設け、当該台座に光関連部３，４を搭載することが考えられる。しかしながら、この手法では、専用の台座が必要であり、電子機器１の部品点数が増加するという問題が発生する。これに対して、この第１実施形態では、電子機器１の回路に必要な回路部品６を利用して、光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）を筐体２に近付けている。これにより、光関連部３，４の出射部３Ａ（４Ａ）又は入射部４Ａ（３Ａ）を筐体２に近付けるための専用の部品を設けずに済む。つまり、部品点数の増加を回避しつつ、上記のような筐体２の強度強化を図ることができるという効果を得ることができる。

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態を説明する。

図３には、第２実施形態の電子機器である携帯電話機２０の一部が模式的な分解図により示されている。図４には、図３に示されるＸ−Ｘ部分の携帯電話機２０の模式的な断面図が示されている。この第２実施形態の携帯電話機２０は、筐体２１と、回路基板２２と、回路部品の一つであるアンテナ部品２３と、赤外線通信部２４とを備えている。この第２実施形態では、筐体２１は、第１ケース部２６と、第２ケース部２７とを有している。それら第１ケース部２６と第２ケース部２７を組み合わせてできた空間内に、回路基板２２やアンテナ部品２３や赤外線通信部２４等が収容される。この第２実施形態では、第２ケース部２７には、後述する位置に、別々の窓部２８，２９が形成されている。

アンテナ部品２３は、例えばＲＦＩＤ（Radio-Frequency-IDentification）等の技術を利用した近距離無線通信によって情報の遣り取りを行うためのアンテナ部品である。例えば、アンテナ部品２３は、板状の誘電体部材３０に形成されたアンテナ３１を備えている。このアンテナ部品２３は、回路基板２２と、筐体２１の第２ケース部２７との間の領域に配置されている。当該アンテナ部品２３は、接続手段（図示せず）によって、回路基板２２の回路（図示せず）に電気的に接続されている。

赤外線通信部２４は、光関連部である発光部３３および受光部３４を備えている。発光部３３は、赤外線通信のための赤外線を放射する出射部３３Ａを含むものである。受光部３４は、赤外線通信のための赤外線を受ける入射部３４Ａを含むものである。これら発光部３３と受光部３４は、出射部３３Ａと入射部３４Ａの向きを同じにして並設されている。この第２実施形態では、それら発光部３３と受光部３４は組み合わされて一つの部品（赤外線通信部２４）としての態様を備えている。この第２実施形態では、赤外線通信部２４は、アンテナ部品２３に次のように搭載されている。つまり、アンテナ部品２３における赤外線通信部２４の配設位置は、第２ケース部２７に向き合っている誘電体部材３０の面上であって、かつ、アンテナ３１の形成領域を避けた部位である。換言すれば、赤外線通信部２４は、回路基板２２の基板面２２ａに搭載されるよりも、出射部３３Ａおよび入射部３４Ａと、第２ケース部２７との間の赤外線の光路長が短くなるようにアンテナ部品２３に搭載される。この第２実施形態では、出射部３３Ａ、入射部３４Ａと、第２ケース部２７との間の赤外線の光路長は、発光部３３と受光部３４の赤外線の指向範囲Ｓ，Ｓ'（図４参照）が第２ケース部２７の位置でオーバーラップしないという条件下で設定された長さである。これにより、この第２実施形態では、赤外線通信部２４の発光部３３および受光部３４が第２ケース部２７（筐体２１）に接するような位置に赤外線通信部２４が配置されている。

前述した筐体２１（第２ケース部２７）の窓部２８は、発光部３３の出射部３３Ａに対向する筐体部分に形成されている。また、筐体２１（第２ケース部２７）の窓部２９は、受光部３４の入射部３４Ａに対向する筐体部分に形成されている。これら窓部２８，２９は、図４に示されるような発光部３３、受光部３４の赤外線の指向範囲Ｓ，Ｓ'を妨げない大きさを持つものである。この第２実施形態では、前述したように、発光部３３および受光部３４は、第２ケース部２７に近接配置されているので、第２ケース部２７の位置における発光部３３の指向範囲Ｓ、受光部３４の指向範囲Ｓ'の広がりは小さい。このため、窓部２８の大きさは、発光部３３の赤外線の放射部分の面積と同程度の小ささである。窓部２９の大きさは、受光部３４における赤外線を受ける部分の面積と同程度の小ささである。

この第２実施形態では、上記のように、赤外線通信部２４の発光部３３および受光部３４を第２ケース部２７に近接配置した。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、この第２実施形態では、発光部３３、受光部３４のために別々の窓部２８，２９を第２ケース部２７に形成でき、かつ、それら窓部２８，２９の大きさを小さくできる。これにより、筐体２１の強度強化を図ることができる。その上、アンテナ部品２３を利用して、発光部３３および受光部３４を第２ケース部２７に近接配置していることから、発光部３３と受光部３４を近接配置するための専用の部品を設けずに済む。このため、携帯電話機２０における部品点数の増加を回避できる。すなわち、この第２実施形態では、部品点数の増加を抑制しながら、窓部の大きさに起因した筐体２１の強度劣化を抑制し、これにより、筐体２１の強度強化を図るという効果を得ることができる。

さらに、この第２実施形態では、次のような効果も得ることができる。例えば、発光部３３と受光部３４が、回路基板２２の基板面２２ａに搭載されているとし、このために、筐体２１に、図５（ｂ）に示されるような、発光部３３と受光部３４に共通の窓部３６が形成されていたとする。その窓部３６は、発光部３３と受光部３４に共通のものであるから、発光部３３および受光部３４の両方の指向範囲を考慮した大きさを持つものである（例えば前記図２（ｂ）参照）。これに対して、この第２実施形態では、筐体２１には、発光部３３と受光部３４のそれぞれに対応する別々の窓部２８，２９を形成できる。しかも、図５（ａ）に示される窓部２８，２９のように、図５（ｂ）に示される窓部３６に比べて、窓部２８，２９を小さくできる。このように、窓部２８，２９を小さくできることによって、携帯電話機２０のデザインに対する窓部に因る制約が緩くなることから、携帯電話機２０のデザインの自由度を高めることができる。つまり、携帯電話機２０のデザイン性を高めることができる。なお、図５（ａ）における符号３８はフラッシュの発光部を示す。また、図５（ａ）、（ｂ）における符号４０はカメラのレンズを示す。さらに、符号４１はスピーカを示している。

（その他の実施形態）
なお、本発明は第１や第２の実施形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第２実施形態では、赤外線通信部２４（発光部３３および受光部３４）が搭載される回路部品はアンテナ部品であった。これに代えて、赤外線通信部２４を、アンテナ部品以外の回路部品（例えば、樹脂でモールドされた態様を持ち、かつ、回路基板２２に搭載される回路部品等）に搭載してもよい。この場合にも、第１や第２の各実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、第２実施形態では、携帯電話機２０には、発光部３３と受光部３４が光関連部として設けられていた。これに対して、本発明は、光関連部として複数の並設されている発光部（つまり、出射部を含む光関連部）のみが設けられている電子機器にも適用できる。さらに、本発明は、光関連部として複数の並設されている受光部（つまり、入射部を含む光関連部）のみが設けられている電子機器にも適用できる。

さらに、第２実施形態では、携帯電話機を例にして説明したが、本発明は、発光部や受光部が筐体内に収容されている構成を持つ電子機器、例えば、携帯電話機以外のデジタルカメラ等に適用できる。この場合にも、第１や第２の各実施形態と同様の効果を得ることができる。

１ 電子機器
２，２１ 筐体
３，４ 光関連部
５，２２ 回路基板
６ 回路部品
７，８，２８，２９ 窓部
２０ 携帯電話機
３３ 発光部
３４ 受光部

Claims (5)

1. 回路基板を収容する筐体と、
   前記筐体の内部に収容される少なくとも２つの光関連部とを備え、
   前記各光関連部は、それぞれ、光の出射部と入射部のうちの一方を含み、前記少なくとも２つの光関連部は、それぞれの出射部又は入射部の向きを同じにして並設され、かつ、前記回路基板に搭載される場合よりも前記出射部又は前記入射部と前記筐体との間の光路長が短くなるように前記回路基板に搭載されている回路部品、あるいは、前記回路基板と前記筐体との間の領域に配置されている回路部品に搭載され、
   前記筐体には、前記各光関連部の前記出射部又は前記入射部のそれぞれに対向する部分に、別々の窓部が設けられている電子機器。
2. 前記回路部品は、アンテナ部品である請求項１記載の電子機器。
3. 前記光関連部の前記出射部又は前記入射部と、前記筐体との間の光路長は、前記筐体の位置で前記各光関連部の光の指向範囲がオーバーラップしないという条件下で設定された長さである請求項１又は請求項２記載の電子部品。
4. 前記光関連部は、赤外線通信のための赤外線を発光又は受光するものである請求項１又は請求項２又は請求項３記載の電子機器。
5. 光の出射部と入射部のうちの一方を含む少なくとも２つの光関連部を、筐体内に収容される回路基板に搭載されている回路部品、あるいは、前記回路基板と前記筐体との間の領域に配置されている回路部品に、前記出射部又は前記入射部の向きを同じにし並設した状態で搭載して、前記光関連部を前記回路基板に搭載する場合よりも、前記出射部又は前記入射部と、前記筐体との間の光路長を短くし、
   前記各光関連部の前記出射部又は前記入射部のそれぞれに対向する前記筐体の部分に、別々の窓部を設ける部品の配置方法。

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