JP2016189436A

JP2016189436A - 電子機器

Info

Publication number: JP2016189436A
Application number: JP2015069689A
Authority: JP
Inventors: 雅美竹本; Masami Takemoto; 俊治青木; Shunji Aoki
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-11-04
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP6475539B2

Abstract

【課題】材質が異なる部材を接着する場合であっても、特別な部材を使用することで高コストになることもなく、接着できるようにする。【解決手段】材質が異なるキャビネット３とカバーパネル４とを接着剤１１で接着するときに、接着剤１１の厚さを接着領域の中央部に比べ、端部側で厚くする。【選択図】図１

Description

本発明は、材質が異なる第１部材と第２部材とが接着剤で接着される電子機器に関するものである。

従来より、図９（ａ）に示すように、熱膨張率や、吸湿による収縮率が異なり、環境や経時変化により寸法が変わってくる、第１部材１０３と第２部材１０４とを互いに接着することがある。このような場合に、例えば、第２部材１０４の寸法が大きくなると、図９（ｂ）に示すように、第２部材１０４の延びるスペースがない場合、その剛性が第１部材１０３に比べて低いと、第２部材１０４側に反りが発生し、その結果、接着部１１１に反り、応力、剥がれ等が発生することが知られている。図９（ｂ）では、中央部が盛り上がるように実際よりも強調して描いているが、波打ち状に盛り上がることもある。接着部１１１の端部に亀裂が入ることもある。

そこで、例えば特許文献１では、熱膨張率の異なる部材の四隅にスペーサー部材を設け、その他の全面に接着剤層を均一な厚さで設けることで、接着剤層の剥がれ等を改善しようとしている。

特開平０４−２９８５８３号公報

しかしながら、特許文献１のような接着方法では、接着剤層の剥がれ等を防ぐためだけのスペーサー部材を設けなければならず、コストが上がるという問題がある。

また、２つの材質が異なる部材を制限された接着領域で接着したい場合には適用できないという問題もある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、材質が異なる部材を接着する場合であっても、スペーサー部材などの特別な部材を使用することで高コストになることもなく、接着できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、接着剤の体積を、接着領域の中央部よりも端部側で大きくするようにした。

具体的には、本発明では、材質が異なる第１部材と第２部材とが接着剤で接着される電子機器を前提とし、
上記接着剤の体積は、接着領域の中央部に比べ、端部側が大きくなっている。

すなわち、材質が異なる第１部材と第２部材とでは、熱膨張等により接着される部分の寸法が異なってくると、接着領域の中央部よりも端部側の方が位置のずれ量が大きくなる。しかし、上記の構成によると、接着剤の体積を端部側の方で大きくしてあるので、このずれを接着剤の変形で吸収することができる。

また本発明は、上記前提において、上記第１部材の上記接着剤による接着面と、上記第２部材の上記接着剤による接着面との距離が、接着領域の中央部に比べ、端部側が大きくなっていてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、接着剤の体積を接着領域の中央部に比べ、端部側で大きくしたことにより、材質が異なる部材を接着する場合であっても、スペーサー部材などの特別な部材を使用することで高コストになることもなく接着できる。

実施形態１に係る携帯電話機を示し、（ａ）がカバーパネルを省略した正面図であり、（ｂ）が（ａ）のIb−Ib線断面図であり、（ｃ）が（ｂ）のIc部拡大断面図である。（ａ）が図１（ａ）のIIa−IIａ線断面図及びその一部拡大断面図であり、（ｂ）が図１（ａ）のIIb−IIb線断面図及びその一部拡大断面図である。携帯電話機を示す分解斜視図である。実施形態２に係る携帯電話機を示し、（ａ）がカバーパネルを省略した正面図であり、（ｂ）が（ａ）のIVb−IVb線断面図及びその一部拡大断面図である。実施形態３に係る携帯電話機を示し、（ａ）がカバーパネルを省略した正面図であり、（ｂ）が（ａ）のVb−Vb線断面図であり、（ｃ）が（ｂ）のVc部拡大断面図である。実施形態４に係る携帯電話機を示し、（ａ）がカバーパネルを省略した正面図であり、（ｂ）が（ａ）のVIb−VIb線断面図及びその一部拡大断面であり、（ｃ）が（ａ）のVIc−VIc線断面図及びその一部拡大断面である。実施形態５に係る携帯電話機を示し、（ａ）がカバーパネルを省略した正面図であり、（ｂ）が（ａ）のVIIb−VIIb線断面図及びその一部拡大断面であり、（ｃ）が（ａ）のVIIc−VIIc線断面図及びその一部拡大断面である。実施形態５の変形例に係る携帯電話機を示し、（ａ）がカバーパネルを省略した正面図であり、（ｂ）が（ａ）のVIIIb−VIIIb線断面図及びその一部拡大断面であり、（ｃ）が（ａ）のVIIIc−VIIIc線断面図及びその一部拡大断面である。従来技術に係る電子機器を示し、（ａ）が熱膨張等の影響を受けていない通常時の断面を示し、（ｂ）が熱膨張等の影響を受けて第２部材が膨らんだ状態の断面を示す。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１〜図３は本発明の実施形態１の電子機器としての携帯電話機１を示し、この携帯電話機は、例えば液晶表示装置などの表示部２を正面側に収容する第１部材としてのキャビネット３を備える。キャビネット３は、例えば上下方向に長い矩形状の樹脂成形品であり、その正面側が、表示部２を収容した状態で第２部材としての矩形板状のカバーパネル４で覆われている。キャビネット３は、例えば、メイン基板組品５、充電池６等を備えている。詳しくは図示しないが、メイン基板組品５は、所要の部品が実装されており、必要な部品とは電気的及び機械的に接続されている。

本実施形態では、キャビネット３は、一体の樹脂成形品としているが、２部品以上で構成されていてもよい。キャビネット３の材質としては、例えば、熱膨張係数が１０×１０^−５（１／Ｋ）であるポリアミド樹脂が考えられる。

一方、カバーパネル４は、キャビネット３とは熱膨張率が異なる材料よりなり、例えば、熱膨張係数が５×１０^−５（１／Ｋ）のアクリル樹脂よりなる。カバーパネル４も、タッチパネルなどの複数の材料からなるものでもよい。

キャビネット３の外周形枠状にカバー貼付部１０が形成されている。後述するように、このカバー貼付部１０は、接着剤１１を介してキャビネット３とカバーパネル４とが接着される接着領域となる。カバー貼付部１０は、例えば表示部２を囲むように、キャビネット３の外周縁部よりも１段低くなった平坦な段部で構成されている。カバー貼付部１０はキャビネット３の外周縁部よりも低くなっていなくてもよい。本実施形態のカバー貼付部１０の外周側には、漏れ防止溝１３が形成されており、接着剤１１の塗布時や後述のカバーパネル４の接着時に接着剤１１が流れ込むことで、外部にはみ出さないようになっている。漏れ防止溝１３はなくてもよい。

カバーパネル４は、このカバー貼付部１０に塗布された接着剤１１でキャビネット３に接着されている。例えば表示部２をできるだけ大きくするために、接着剤１１は、非常に幅の狭いカバー貼付部１０に線状（帯状）に塗布されている。接着剤１１の種類は何でもよいが、シリコン系、ゴム系等のいわゆる弾性接着剤、すなわち硬化時の弾性率の低い接着剤を使用するのが望ましい。接着剤１１は、例えば、弾性率が約２００ＭＰａのアクリル系ＵＶ接着剤が考えられる。より寸法変化に対する追従性を上げたい場合には、弾性率が約２ＭＰａのシリコン接着剤、弾性率が約４ＭＰａのウレタン接着剤等を用いてもよい。

カバーパネル４の厚さ（板厚）は、接着領域の長手方向（すなわち、上下方向）全体で同じ厚さとなっている。一方、対応するキャビネット３のカバー貼付部１０の正面とカバーパネル４背面との距離は、接着領域の中央部に比べて端部側で大きくなっている。すなわち、長手方向（上下方向）中央部の距離よりも長手方向端部側の距離が大きくなっている。つまり、カバー貼付部１０の深さを長手方向中央部に比べて長手方向端部側で深くなるよう調整することで、接着剤１１の厚さは、キャビネット３及びカバーパネル４の長手方向中央部の厚さＤ１に比べ、長手方向端部側（すなわち、カバー貼付部１０の４つの角部側）の厚さＤ２が厚くなっている（Ｄ１＜Ｄ２）。例えば、中央部の厚さＤ１が０．１mmで、長手方向端部側の厚さＤ２が０．３mmである。言い換えると、接着領域中央に比べて接着領域端部では、単位面積当たりの接着剤の体積が大きくなっている。

本実施形態では、カバー貼付部１０内に複数の受け部１２が設けられている。なお、カバー貼付部１０側ではなく、カバーパネル４側の同じ位置に受け部１２が設けられていてもよい。クロスハッチングで表示した長手方向中央部の接着剤１１の層が薄い部分では、突起状の受け部１２を設けるのではなく、カバー貼付部１０そのものが受け部１２を兼用している。なお、図示したものよりも接着剤１１を厚くしたい場合には、長手方向中央部にも専用の受け部１２を設けるとよい。このように、カバー貼付部１０にカバーパネル４側へ突出する受け部１２を設けることにより、カバーパネル４が傾かないようになっている。

この接着剤１１をディスペンサーで塗布する場合には、カバー貼付部１０の深さに応じ、長手方向端部側ほど接着剤１１を多く塗布する。吐出量を変更できるディスペンサーで接着剤１１を塗布する場合は、吐出量を増減して調整する。吐出量を変更できない場合は、厚く塗布したい場所ほど塗布回数を増やしたり、ディスペンサーの移動速度を遅くしたりするとよい。

このように、材質が異なり、熱膨張率や吸湿による収縮率の異なるキャビネット３とカバーパネル４とが接着剤１１で接着されている場合に、熱膨張等によりキャビネット３とカバーパネル４の寸法が異なってくると、寸法差は中央から離れるほど大きくなるので、長手方向中央部よりも長手方向端部側の方が位置のずれ量が大きくなる。しかし、本実施形態では、接着剤１１の厚さを長手方向端部側の方を厚くしてあるので、このずれを接着剤１１の変形で吸収することができる。

したがって、本実施形態に係る携帯電話機１によると、接着剤１１の厚さを上下中央部より上下端部側の方が厚くなるようにしたので、材質が異なる部材を接着する場合であっても、スペーサーなどの特別な部材を使用することで高コストになることもなく、線状に接着することができる。

これにより、表示部２を設けるような場合には、表示エリアを最大限に確保しながら、接着部に応力、反り、剥がれ等が発生するのを防止することができる。

（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２を示し、受け部１２の位置が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１〜図３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、本実施形態は、実施形態１に対し、受け部１２が接着剤１１の近傍で、かつ接着剤１１よりも内周側にある。

このようにすれば、受け部１２が邪魔をせず接着剤１１がより変形しやすくなるので、位置のずれの吸収量が更に大きくなるという利点がある。

なお、受け部１２は接着剤１１よりも外周側にあってもよい。この場合、カバーパネル４の傾きが発生しにくいので、接着剤１１の近傍でなくてもよい。

（実施形態３）
図５は本発明の実施形態３を示し、接着剤１１の厚さの差を付けるための構造が異なる。

すなわち、本実施形態では、キャビネット３のカバー貼付部１０の溝の深さ（底面の位置）はほぼ同一だが、カバーパネル４の接着面における厚さが中央部に比べて端部で薄くなっている。この結果、上下中央部から上下端部側に向かうにつれてカバー貼付部１０の表面からカバーパネル４までの距離が遠くなっている。そのことで、中央部の深さＤ１よりも端部側の深さＤ２が深くなっている（Ｄ１＜Ｄ２）。上記実施形態１とは異なり、カバーパネル４側の形状によって接着剤１１の厚さを調整するようにしている。

接着剤１１の塗布は、実施形態１と同様に厚さに応じ、長手方向端部側ほど接着剤１１を多く塗布する。

本実施形態では、キャビネット３側において長手方向端部側のカバー貼付部１０の深さを深くする寸法的余裕のない場合でも、カバーパネル４側で調整できる場合に有利である。

（実施形態４）
図６は本発明の実施形態４を示し、カバーパネル４の形状が異なる点で上記実施形態１と異なる。

すなわち、本実施形態のカバーパネル４は、カバー貼付部１０に対応する部分に線状に突条部４ａが突設されている。接着剤１１の粘度が低い場合、その漏れが問題となる。そこで、本実施形態ではカバー貼付部１０の両側面に接着剤１１を受ける漏れ防止壁１４を設けている。この場合、漏れ防止壁１４とカバーパネル４との距離は、中央部の距離Ｌ１と長手方向端部側の距離Ｌ２とが、ほぼ等しい（Ｌ１≒Ｌ２）。例えば、長手方向端部側における距離Ｌ２は、その位置の接着剤１１の厚さＤ２程度とするのが好ましい（Ｌ２≒Ｄ２）。

本実施形態では、接着剤１１の外周側だけでなく、内周側にも漏れ防止溝１３を設けている。なお、内周側の漏れ防止溝１３は、上記実施形態１〜３にも適用できる。

本実施形態では、カバーパネル４から突出する突条部４ａの３面を接着しているので、接着強度が上がるという利点がある。

熱膨張等により、キャビネット３に対してカバーパネル４の位置がずれたとき、カバーパネル４の突条部４ａの３面を接着しているので、接着剤１１によって底面（厚さ方向）と漏れ防止壁１４とから引っ張られるが、漏れ防止壁１４から突条部４ａまでの距離Ｌ２も厚さ方向と同程度に大きく保っているので、接着剤１１が変形しやすい。

また、接着剤１１の側面も漏れ防止壁１４で受けているので、接着剤１１の粘度が低くても、接着剤１１が流れ出すことがない上に、内周側の漏れ防止溝１３、及び漏れ防止壁１４により、接着剤１１の内周側への漏れも防ぐことができるという利点がある。

（実施形態５）
図７は本発明の実施形態５を示し、本実施形態では、上記実施形態１〜４のように、上下中央部に比べて上下端部側の接着剤１１の厚さを厚くしただけでなく、接着剤１１の幅も広げている。

すなわち、接着剤１１の幅は、上下中央部の幅Ｗ１に比べ、上下端部側の幅Ｗ２が広くなっている（Ｗ１＜Ｗ２）。

この構成によると、上記各実施形態のように接着剤１１の厚さ調整だけでなく、幅も変化させることで、接着剤１１の量（体積）の差を接着剤１１の上下中央部よりも、上下端部側で大きくした。

図８に示すような、実施形態５の変形例のような突条部４ａを有さないカバーパネル４の形状であっても、本実施形態は有効である。

本実施形態では、上記実施形態１〜４よりも接着剤１１が幅方向にもより変形しやすくなるので、キャビネット３とカバーパネル４の位置のずれの吸収量が更に大きい点で有利となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、第１部材はキャビネット３とし、第２部材はカバーパネル４としたが、これらに限定されず、両部材は、材質が異なる材料で構成されていればよい。特に熱膨張率や吸湿による収縮率が大きく異なる材質同士であれば、本発明の効果が顕著にあらわれる。

上記各実施形態では、上下方向に線状に延びる接着剤１１の厚さや幅を上下中央部よりも上下端部側で大きくなるようにして体積に変化を付けた。更に左右方向に線状に延びる接着剤１１の厚さや幅を左右中央部よりも左右端部側で大きくなるようにして体積に変化を付けてもよい。

上記各実施形態では、第１部材及び第２部材は、上下方向に長い矩形状としているが、矩形だけではなく楕円形でもよい。また、正方形など長尺物でない部材同士の接着でもよく、その場合でも、接着剤１１の厚さ又は幅を中央部よりも端部側で大きくすればよい。

上記実施形態では、熱膨張率の違いによる寸法変化を接着領域の中央部と端部側とで体積を変えることで吸収させるようにしたが、吸湿による収縮率が異なる第１部材と第２部材とで、吸湿によって生じた寸法差を同様に吸収させるようにしてもよいし、部材に荷重が加わることによるクリープ等、第１部材と第２部材との間に寸法差が発生する場合には、同様に吸収させるようにしてもよい。

実施形態４にて、カバー貼付部１０の両側面に接着剤１１を受ける漏れ防止壁１４を設けたが、内側の漏れ防止壁１４は実施形態１〜３にも漏れ防止壁１４を設けることができる。その場合、カバーパネル４の内面に当たらない高さとする必要があるのはもちろんのことである。

上記実施形態では、電子機器は、携帯電話機１としたが、タブレット端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、ウェアラブル端末、電子辞書、電卓、ゲーム機等であってもよく、小型の液晶ディスプレイ、液晶テレビ、ブルーレイディスクレコーダ、ＤＶＤレコーダ等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１携帯電話機（電子機器）
２表示部
３キャビネット（第１部材）
４カバーパネル（第２部材）
４ａ突条部
５メイン基板組品
６充電池
１０カバー貼付部
１１接着剤
１２受け部
１３漏れ防止溝
１４漏れ防止壁

Claims

材質が異なる第１部材と第２部材とが接着剤で接着される電子機器において、
上記接着剤の体積は、接着領域の中央部に比べ、端部側が大きくなっている
ことを特徴とする電子機器。
材質が異なる第１部材と第２部材とが接着剤で接着される電子機器において、
上記第１部材の上記接着剤による接着面と、上記第２部材の上記接着剤による接着面との距離が、接着領域の中央部に比べ、端部側が大きくなっている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１又は２に記載の電子機器において、
上記第１部材は、上記接着領域に対応して凹部を有しており、該凹部の深さは、接着領域の中央部の深さよりも端部側が深くなっている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１又は２に記載の電子機器において、
上記第２部材の厚さは、上記接着領域の中央部よりも端部側が薄くなっている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１又は２に記載の電子機器において、
上記第２部材は、上記接着領域に対応し上記第１部材の方へ突出する突条部が設けられており、
上記第１部材には、上記突条部に押し出された上記接着剤を受ける漏れ防止壁が突設されている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１又は２に記載の電子機器において、
上記接着剤の幅が、上記接着領域の中央部に比べ、端部側で大きくなっている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１から６までのいずれか１つに記載の電子機器において、
上記第１部材及び上記第２部材の一方には、上記第１部材及び上記第２部材の他方に当接する複数の受け部が設けられている
ことを特徴とする電子機器。