JP2012244052A - 部品固定構造とそれを含む携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】組立性および分解性に優れ、落下等による衝撃に強い部品固定構造とそれを含む携帯型電子機器を提供する。
【解決手段】複数のケース部材（フロントケース４、リアケース５）からなる筐体の内部に収容される回路基板９を固定するための構造が、弾性材料からなり筐体に対して固定されているパッキン１２と、パッキン１２に一体的に形成されて回路基板９に係合する固定用爪１３，１４と、を含む。パッキン１２には複数の固定用爪１３，１４が一体的に形成されており、固定用爪１３，１４は、回路基板９の、筐体の厚さ方向（Ｚ方向）の位置ずれを防ぐ部分１３，１４ａと、筐体の厚さ方向に直交する平面（ＸＹ平面）内での位置ずれを防ぐ部分１４ｂとを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、回路基板等の部品を固定するための構造とそれを含む携帯型電子機器に関する。

特許文献１には、電子機器の内部に基板を固定するために、基板の両側部が、ゴムパッキングに設けられた凹部にそれぞれ嵌め込まれ、これらのゴムパッキングがケースの内側壁に固定された構成が開示されている。しかし、この構成は、基板の固定のために特別にゴムパッキングを用意する必要があり、部品数が増えるため、小型化の妨げとなる。従って、比較的小型の装置、例えば携帯電話機や携帯型情報機器などの携帯型電子機器には適していない。また、ベースに対して基板を装着した後に基板の両端にゴムパッキングを配備するので、基板の取り付け作業が面倒である。

特許文献２には、フレキシブルプリント基板の開口に、専用のコネクタパッキンの突起を嵌合させることにより、フレキシブルプリント基板をコネクタパッキンで支持した状態で、ねじによってフレキシブルプリント基板を筐体に固定する構成が開示されている。この場合、各電子機器ごとに専用のコネクタパッキンを設計および製造しなければならず、汎用性がない。また、フレキシブルプリント基板の開口とコネクタパッキンの突起との嵌合と、ねじによる筐体への固定が必要であり、特に小型の装置の場合には、フレキシブルプリント基板の取り付け作業が非常に面倒である。

携帯電話機や携帯型情報機器などの小型の携帯型電子機器において、回路基板を容易に取り付けられる構成としては、図７に示すように、リアケース１００と接合されて筐体を構成するフロントケース１０１に一体的に設けられた回路基板用嵌合爪１０２によって、回路基板１０３をフロントケース１０１に保持する構成が一般的である。

実開昭６３−１５３５８８号公報 特開２００８−２８７８０９号公報

携帯電話機や携帯型情報機器などの携帯型電子機器は、近年では、薄型化および低価格化への高い要求が存在する上に、防水性を備えたものが多くなってきている。図７に示す一般的な構成では、フロントケース１０１とリアケース１００の接合部分に沿って防水用のパッキン１０５が配置されている。

そして、携帯型電子機器の薄型化と防水化に伴い、フロントケース１０１が薄くても十分な剛性を有するようにするために、また、撓むことによって水分が浸透可能な隙間が生じるのを防ぐために、剛性が高く撓み難い材料によってフロントケース１０１が構成されている。さらに、携帯型電子機器の薄型化および小型化に伴って、フロントケース１０１に一体的に設けられる回路基板用嵌合爪１０２の腕部を短くすることが望まれる結果、回路基板用嵌合爪１０２がいっそう撓み難くなっている。このように回路基板用嵌合爪１０２が撓み難いことにより、回路基板１０３をフロントケース１０１に取り付ける作業およびフロントケース１０１から取り外す作業が難しいという問題が生じている。組立性や分解性が悪いことは、携帯型電子機器の低価格化への障壁となる。

また、フロントケース１０１の剛性が高いことにより、落下衝撃などの衝撃荷重が加わった時にフロントケース１０１が変形し難いため、回路基板１０３とそれに搭載された回路部品１０４に衝撃荷重が伝わりやすく、回路基板１０３および回路部品１０４の破損を引き起こしてしまう可能性がある。

そこで本発明の目的は、前述した問題を解決し、組立性および分解性に優れ、かつ落下等による衝撃に強い部品固定構造とそれを含む携帯型電子機器を提供することにある。

本発明の、複数のケース部材からなる筐体の内部に収容される部品を固定するための構造は、弾性材料からなり筐体に対して固定されているパッキンと、パッキンに一体的に形成されて部品に係合する固定用爪と、を含む。

パッキンには複数の固定用爪が一体的に形成されており、固定用爪は、部品の、筐体の厚さ方向の位置ずれを防ぐ部分と、部品の、筐体の厚さ方向に直交する平面内での位置ずれを防ぐ部分とを含んでいてよい。

パッキンは、複数のケース部材の接合部分に沿って配置され、筐体の内部への水分の浸入を防止するものであってよい。部品は回路基板であってよい。

本発明の携帯型電子機器は、前記したいずれかの構成の部品固定構造と、筐体を構成する複数のケース部材と、を含む。

本発明の部品固定方法は、弾性材料からなるパッキンに一体的に形成されている複数の固定用爪を、固定用爪同士の間の間隔を広げるように撓ませるステップと、撓ませられた固定用爪同士の間の間隔内に、保持すべき部品を挿入するステップと、間隔内に部品が挿入された状態で、固定用爪を撓んだ状態から初期状態に復帰させることにより、固定用爪を部品に係合させるステップと、パッキンを直接または間接的に筐体に固定するステップと、を含む。

パッキンを固定するステップは、筐体を構成する複数のケース部材の間にパッキンを挟み込むようにして、複数のケース部材を互いに固定するステップを含んでいてよい。

本発明によると、一般的にケース部材よりも撓みやすい防水用のパッキンに形成された固定用爪を用いることで、部品の取り付けおよび取り外しの作業が容易にできる。それによって、携帯型電子機器の組立および分解に要するコストを低減できる。また、落下等による衝撃を部品に伝わりにくくして、部品の損傷を抑えることができる。

本発明の部品固定構造を備えた携帯型電子機器の斜視図である。 図１に示す携帯型電子機器の分解図である。 図１，２に示す携帯型電子機器のパッキンの一部分を示す拡大図である。 図１，２に示す携帯型電子機器のフロントケースの一部分を示す拡大図である。 図１，２に示す携帯型電子機器の部品固定構造の一部分を示す断面図である。 図１，２に示す携帯型電子機器の部品固定構造の他の部分を示す断面図である。 関連技術の携帯型電子機器の部品固定構造の一部分を示す断面図である。

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１，２に、本発明の部品固定構造を含む携帯型電子機器の一例である携帯電話機１を示している。この携帯電話機１は、表面に表示部２を備え、裏面には図示しない電池が装着される電池装着部３を有している。そして、一対のケース部材であるフロントケース４とリアケース５とが接合されて構成される筐体に、液晶表示装置、音声出力装置、受発信装置、入力装置などの様々な機構が収容されている。図５，６に示すように、液晶表示装置は、液晶部６とその液晶部６を保護するスクリーン７を含む。スクリーン７は、両面テープ８によってフロントケース４に取り付けられている。

そして、前記した各機構の一部を構成したり、各機構の駆動や制御等を行ったりする電気回路が形成されている回路基板９が、筐体内に内蔵されている。回路基板９はメモリなどの回路部品１０を搭載しているとともに、位置決め用切り欠き部１１が形成されている。また、筐体の内周の全周にわたって、防水用の枠状のパッキン１２が配置されている。回路基板９は枠状のパッキン１２の内側に位置している。パッキン１２は、シリコンゴムのような弾性材料からなり、フロントケース４とリアケース５の接合部分に沿って配置され、フロントケース４とリアケース５に挟み込まれて保持されて、筐体内部への水分の浸入を防ぐ。

本発明の部品固定構造について、図３〜６を参照してより詳細に説明する。図３に示すように、パッキン１２の内周側に複数の固定用爪１３，１４が一体的に形成されている。図５は固定用爪１３を通る位置で切断した断面図、図６は固定用爪１４を通る位置で切断した断面図である。図３，５に示す固定用爪１３は、携帯電話機１の筐体の厚さ方向（Ｚ方向）においてリアケース５側からの位置決めを行うＺ方向押さえ爪である。一方、図３，６に示す固定用爪１４は、Ｚ方向においてフロントケース４側からの位置決めを行う部分（Ｚ方向支え部）１４ａと、Ｚ方向に直交するＸＹ平面内の位置決めを行う部分（ＸＹ位置決め部）１４ｂを有している。

図４に示すように、フロントケース４には、パッキン１２を保持するためのパッキン用溝１５が設けられるとともに、パッキン１２の固定用爪１３，１４と対応する位置に切り欠き部１６が設けられている。図５，６に示すように、リアケース５には、パッキン用溝１５と対向して、パッキン押し込みリブ１７が形成されている。

従って、図５，６に示すように、パッキン１２は、リアケース５のパッキン押し込みリブ１７によってフロントケース２のパッキン用溝１５内に押し込まれて保持される。その状態で、パッキン１２の固定用爪１３，１４は、切り欠き部１６を介してパッキン１２の内周側に突出する。そして、フロントケース４上に位置する回路基板９にパッキン５の固定用爪１３，１４が係合して、固定基板９はフロントケース４に固定されている。具体的には、回路基板９は、図５に示す固定用爪１３と図６に示す固定用爪１４のＺ方向支え部１４ａとによってＺ方向の両側から挟持され、さらに、固定用爪１４のＸＹ位置決め部１４ｂによってＸＹ平面内での移動が規制されている。こうして、回路基板９は、パッキン１２およびフロントケース４に対して位置決めされて保持されている。

次に、この部品固定構造を含む携帯型電子機器の一例である携帯電話機１の製造方法の要部を説明する。

図５，６に示すように、フロントケース４の外面側に液晶部６を配置し、液晶部６を覆うようにスクリーン７を配置して、両面テープ８によってスクリーン７をフロントケース４に貼り付ける。スクリーン７および両面テープ８が、表示部２からの水分の浸入を防ぐ。

そして、フロントケース４の内面側に、回路部品１０を搭載した回路基板９とパッキン１２とを配置する。具体的には、シリコンゴムのような弾性材料からなるパッキン１２の固定用爪１３，１４を意図的に撓ませて固定用爪１３，１４同士の間の間隔を若干広げた状態にして、その間隔内に回路基板９を挿入する。そして、固定用爪１３，１４の撓みを解消して初期状態に復帰させることにより、回路基板９は固定用爪１３，１４に挟まれてパッキン１２に保持される。そして、このように回路基板９を保持しているパッキン１２をフロントケース４のパッキン用溝１５内に挿入し、固定用爪１３，１４をそれぞれ切り欠き部１６に配置する。

それから、リアケース５をフロントケース４に重ね合わせ、パッキン押し込みリブ１７をパッキン用溝１５に対向させる。図示しないねじ等によって、リアケース５とフロントケース４を互いに固定する。その際に、リアケース５のパッキン押し込みリブ１７がパッキン１２を押圧してパッキン用溝１５内に押し込む。なお、回路基板９の位置決め用切り欠き部１１に、フロントケース４またはリアケース５に設けられている図示しない突起を係合させることによって、フロントケース４またはリアケース５と、回路基板９およびパッキン１２との位置合わせを行っている。

このようにして組み立てられた携帯電話機１では、パッキン１２がフロントケース４のパッキン用溝１５内に収容された状態に保持され、そのパッキン１２の固定用爪１３と固定用爪１４のＺ方向支え部１４ａとによって、回路基板９のＺ方向の位置ずれが防止される。さらに、パッキン１２の固定用爪１４のＸＹ位置決め部１４ｂによって、回路基板９のＸＹ平面内での位置ずれが防止される。パッキン１２がパッキン押し込みリブ１７によってパッキン用溝１５内に押し込まれることによって、フロントケース４とリアケース５との間から筐体内への水分の浸入を防げる。

本発明によると、回路基板９を固定するための固定用爪１３，１４が、剛性が高いフロントケース４ではなく、防水のために以前から設けられている弾性材料からなるパッキン１２に一体的に形成されている。従って、この固定用爪１３，１４は撓みやすく、回路基板９を取り付ける作業および取り外す作業が容易に行える。このことは、携帯電話機１等の携帯型電子機器の組立性および分解性が向上し、製造コストが低減することを意味する。また、固定用爪１３，１４は弾性材料からなるため、落下などの衝撃を吸収して、回路基板９およびそれに搭載された回路部品１０に衝撃が伝わりにくくなる。それによって、回路基板９および回路部品１０の破損が少なくなるという利点がある。

以上の説明では、パッキン１２に形成された固定用爪１３，１４によって回路基板９を固定する構成および方法を示しているが、本発明は、回路基板９に限らず、例えば液晶表示装置、音声出力装置、受発信装置、入力装置などの機構の一部を構成する様々な部品（液晶部６など）の固定に採用することができる。そして、これらの部品に係合する固定用爪１３，１４を有するパッキン１２を筐体に直接固定する構成に限られず、筐体内の内部フレーム等を介して間接的に筐体に固定する場合にも、本発明を用いることができる。

また、本発明の部品固定構造は、携帯電話機に限らず、携帯型ゲーム機、ノート形パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット形ＰＣなどの携帯型電子機器に幅広く利用可能である。

１ 携帯電話機（携帯型電子機器）
２ 表示部
３ 電池装着部
４ フロントケース（ケース部材）
５ リアケース（ケース部材）
６ 液晶部
７ スクリーン
８ 両面テープ
９ 回路基板
１０ 回路部品
１１ 位置決め用切り欠き部
１２ パッキン
１３ 固定用爪（厚さ方向の位置ずれを防ぐ部分）
１４ 固定用爪
１４ａ Ｚ方向支え部（厚さ方向の位置ずれを防ぐ部分）
１４ｂ ＸＹ位置決め部（厚さ方向に直交する平面内での位置ずれを防ぐ部分）
１５ パッキン用溝
１６ 切り欠き部
１７ パッキン押し込みリブ

Claims (7)

1. 複数のケース部材からなる筐体の内部に収容される部品を固定するための構造であって、
   弾性材料からなり、前記筐体に対して固定されているパッキンと、
   前記パッキンに一体的に形成されて、前記部品に係合する固定用爪と、
   を含む、部品固定構造。
2. 前記パッキンには複数の前記固定用爪が一体的に形成されており、
   前記固定用爪は、前記部品の、前記筐体の厚さ方向の位置ずれを防ぐ部分と、前記部品の、前記筐体の厚さ方向に直交する平面内での位置ずれを防ぐ部分とを含む
   請求項１に記載の部品固定構造。
3. 前記パッキンは、前記複数のケース部材の接合部分に沿って配置され、前記筐体の内部への水分の浸入を防止する、請求項１または２に記載の部品固定構造。
4. 前記部品は回路基板である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品固定構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品固定構造と、
   前記筐体を構成する前記複数のケース部材と、
   を含む携帯型電子機器。
6. 弾性材料からなるパッキンに一体的に形成されている複数の固定用爪を、該固定用爪同士の間の間隔を広げるように撓ませるステップと、
   撓ませられた前記固定用爪同士の間の前記間隔内に、保持すべき部品を挿入するステップと、
   前記間隔内に前記部品が挿入された状態で、前記固定用爪を撓んだ状態から初期状態に復帰させることにより、前記固定用爪を前記部品に係合させるステップと、
   前記パッキンを直接または間接的に筐体に固定するステップと、
   を含む、部品固定方法。
7. 前記パッキンを固定するステップは、前記筐体を構成する複数のケース部材の間に前記パッキンを挟み込むようにして、前記複数のケース部材を互いに固定するステップを含む、請求項６に記載の部品固定方法。

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