JP2024017729A - 電子機器の筐体構造及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの接続、及びカバー部材とハウジングの連結を効率よく行うことができると共に、メンテナンス時の不具合の発生も抑制することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、一面に開口部を有するハウジングと、前記ハウジングに対して着脱可能に連結され、前記開口部を閉じるカバー部材と、前記ハウジングに収容された第１基板と、前記カバー部材に支持された第２基板と、前記第１基板に実装され、前記ハウジングに対して相対的に固定された第１コネクタと、前記第２基板に実装され、前記カバー部材に対してフローティング状態で支持されると共に、前記カバー部材が前記ハウジングに連結された状態で前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、基板同士を接続するコネクタを備える電子機器に関する。

ノート型ＰＣ又はタブレット型ＰＣのような電子機器の筐体として、ＣＰＵ等を実装したマザーボードを収容したハウジングと、ハウジングの開口部を閉じるカバー部材とを備えた構成である（例えば、特許文献１、２参照）。

特許第６２１２５２２号公報 特許第６６４９８５４号公報

上記のような電子機器は、キーボード又はディスプレイ等の電子部品をカバー部材に取り付けた構成がある。このような電子機器は、電子部品の制御基板又は電子部品に接続されたフレキシブル基板と、マザーボードとを接続するための基板対基板用（ＢｔｏＢ）コネクタが必要である。

従来、このような電子機器は、先ず、電子部品又はその制御基板に接続した長尺なフレキシブル基板に実装したカバー部材側のコネクタをマザーボード側のコネクタに接続する。次いで、別部品によるねじ止めでコネクタを固定し、又はスポンジ等の弾性のあるものでコネクタを押さえ、コネクタの脱落や抜け防止をしてからカバー部材をハウジングに連結する構造が一般的である。このため、この構成では、コネクタ接続後、長尺なフレキシブル基板がカバー部材とハウジングとの間で挟まれたり引っ掛かったりすることを防止するため、フレキシブル基板を折り畳んで収納する作業が必要であった。

このため、この構成では、カバー部材とハウジングの連結作業に手間がかかっていた。さらに、この構成では、メンテナンス時等にカバー部材をハウジングから取り外す際、フレキシブル基板が他の部材に引っ掛かって損傷する懸念もあった。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、基板同士を接続するコネクタの接続、及びカバー部材とハウジングの連結を効率よく行うことができると共に、メンテナンス時の不具合の発生も抑制することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、一面に開口部を有するハウジングと、前記ハウジングに対して着脱可能に連結され、前記開口部を閉じるカバー部材と、前記ハウジングに収容された第１基板と、前記カバー部材に支持された第２基板と、前記第１基板に実装され、前記ハウジングに対して相対的に固定された第１コネクタと、前記第２基板に実装され、前記カバー部材に対してフローティング状態で支持されると共に、前記カバー部材が前記ハウジングに連結された状態で前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、を備える。

本発明の上記態様によれば、基板同士を接続するコネクタの接続、及びカバー部材とハウジングの連結を効率よく行うことができると共に、メンテナンス時の不具合の発生も抑制することができる。

図１は、第１実施形態に係る電子機器の平面図である。 図２は、電子機器の内部構造の模式図である。 図３は、コネクタ及びその周辺部の構成を簡易的に示したモデル図である。 図４は、図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式的な断面図である。 図５Ａは、図３中のＶ－Ｖ線に沿う模式的な断面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示すハウジングに対してカバー部材を取り付ける動作を示す分解図である。 図６は、第１実施形態の電子機器の変形例に係る電子機器の模式的な側面断面図である。 図７は、第２実施形態に係る電子機器の内部構造の模式図である。 図８Ａは、図７中のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う模式的な断面図である。 図８Ｂは、図７Ａに示すハウジングに対してカバー部材を取り付ける動作を示す分解図である。 図９Ａは、図８Ｂに示すコネクタ及びその周辺部の拡大図である。 図９Ｂは、図８Ａに示すコネクタ及びその周辺部の拡大図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、第１実施形態に係る電子機器１０の平面図である。本実施形態の電子機器１０は、タブレット型ＰＣを例示する。図１に示すように、電子機器１０は、筐体１２と、筐体１２の正面に臨むディスプレイ１４とを備える。筐体１２は、ハウジング１６とカバー部材１７とが着脱可能に連結され、全体として扁平箱状に構成される。

図２は、電子機器１０の内部構造の模式図である。図２は、ハウジング１６からカバー部材１７を取り外した状態で、ハウジング１６を正面側から、カバー部材１７を内面１７ａ側から見た図である。

図１及び図２に示すように、ハウジング１６は、電子機器１０の背面から外周側面までを覆う浅いバスタブ形状を有する。カバー部材１７は、ディスプレイ１４と、ディスプレイ１４の外周縁部を囲むベゼル１８とを有し、全体としてプレート形状を有する。カバー部材１７は、ハウジング１６の正面に形成された開口部１６ａを閉じる。ハウジング１６及びベゼル１８は、例えば金属製或いは樹脂製である。ディスプレイ１４は、例えば有機ＥＬ又は液晶で構成され、タッチパネル式である。

ハウジング１６の内部には、第１基板２０と、バッテリ装置２２とが収容されている。ハウジング１６の内部には、さらにメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、及びアンテナモジュール等も収容されている。第１基板２０は、当該電子機器１０のマザーボードであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４及び第１コネクタ２５が実装されている。第１基板２０には、さらに各種の半導体チップや接続端子等が実装される。

カバー部材１７の内面１７ａは、ベゼル１８の内面１８ａとディスプレイ１４の裏面１４ａで構成されている。カバー部材１７の内面１７ａ側には、第２基板２６が設けられている。第２基板２６は、ディスプレイ１４の表示を制御する制御基板であり、ディスプレイ１４と所定のフレキシブル基板を介して接続されている。第２基板２６には、第２コネクタ２７が実装されている。

コネクタ２５，２７は、基板対基板用（ＢｔｏＢ）コネクタである。本実施形態の電子機器１０は、ハウジング１６にカバー部材１７を連結した際、コネクタ２５，２７が自動的に接続され、第２基板２６と第１基板２０とが電気的に接続される。

次に、コネクタ２５，２７の接続構造を説明する。

図３は、コネクタ２５，２７及びその周辺部の構成を簡易的に示したモデル図である。図３は、図２に示すハウジング１６及びカバー部材１７と、これらに搭載される基板２０，２６とコネクタ２５，２７とを自動で接続するための構成要素とを模式的なモデルとして示したものである。図４は、図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式的な断面図である。図５Ａは、図３中のＶ－Ｖ線に沿う模式的な断面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すハウジング１６に対してカバー部材１７を取り付ける動作を示す分解図である。図３～図５Ｂでは、ディスプレイ１４及びベゼル１８の図示を省略し、カバー部材１７を１枚のプレートとして図示している。

以下、筐体１２及びこれに搭載された各構成要素について、ハウジング１６及びカバー部材１７の面方向に沿う方向をＸ方向及びＹ方向と呼び、ハウジング１６及びカバー部材１７の積層方向をＺ方向と呼んで説明する。

先ず、コネクタ２５，２７のハウジング１６及びカバー部材１７に対する支持構造を説明する。

図３～図５Ａに示すように、第１基板２０は、ハウジング１６に収容され、ハウジング１６に対して固定されている。このため、第１基板２０に実装された第１コネクタ２５は、ハウジング１６に対して相対的に固定されている。

第２基板２６は、カバー部材１７に対してフローティング状態で支持されている。本実施形態の第２基板２６は、カバー部材１７に対してＸ及びＹ方向にフローティング状態で支持されたホルダプレート３０に固定されている。ホルダプレート３０は、例えば樹脂製のプレートである。

カバー部材１７の内面１７ａには、例えば一対のフック３２が突設されている。各フック３２は、互いに対向するように屈曲した略Ｌ字状の板片であり、それぞれホルダプレート３０のＹ方向に沿う左右の縁部３０ａ，３０ｂを抱えるように保持可能である。各フック３２のＺ方向に沿う内壁３２ａは、縁部３０ａ，３０ｂとの間に隙間Ｇ１を設けて配置されている。ホルダプレート３０は、フック３２で抱えられる部分に切欠状の凹部３０ｃを有する。隙間Ｇ１は、この凹部３０ｃの縁部３０ａ，３０ｂとの間の隙間である。また、凹部３０ｃに形成された一対の角部３０ｄは、各フック３２のＺ方向に沿う一対の側壁３２ｂとの間に隙間Ｇ２を設けて配置されている。

ホルダプレート３０に固定された第２基板２６は、隙間Ｇ１によりカバー部材１７の内面１７ａに対してＸ方向に相対移動可能であり、隙間Ｇ２により内面１７ａに対してＹ方向に相対移動可能である。これにより第２基板２６がカバー部材１７に対してＸ，Ｙ方向にフローティング状態で支持されている。このため、第２基板２６に実装された第２コネクタ２７は、カバー部材１７に対してフローティング状態で支持されている。

次に、コネクタ２５，２７間をより円滑に接続するための構造を説明する。

図３～図５Ａに示すように、電子機器１０は、第１磁石３４と、第２磁石３５と、位置決め部３６と、弾性体３８と、を備える。

第１磁石３４は、第１コネクタ２５を左右に跨ぐように一対設けられ、それぞれハウジング１６に固定されている。第２磁石３５は、第２コネクタ２７を左右に跨ぐように一対設けられ、それぞれカバー部材１７の内面１７ａに固定されている。磁石３４，３５は、カバー部材１７がハウジング１６に連結された状態で、互いにＺ方向にオーバーラップする位置にあり、相互間に吸引力を発生する。つまり磁石３４，３５は、コネクタ２５，２７の接続方向の吸引力を発生し、コネクタ２５，２７の確実な接続と抜け止めとを行う。磁石３４，３５の設置数や設置位置は適宜変更可能であるが、可能な限りコネクタ２５，２７に近い位置に設けられることが好ましい。

位置決め部３６は、コネクタ２５，２７間を接続方向（Ｚ方向）と直交するＸ，Ｙ方向に位置決めするものである。位置決め部３６は、複数の凹部４０と、複数の凸部４１とで構成されている。

各凹部４０は、ハウジング１６の内面から突出する円筒形状の突起の中心に形成された穴である。凹部４０は、第１コネクタ２５を矩形に囲むように配置され、第１コネクタ２５を四方から囲んでいる。凹部４０の開口端周縁部には、面取り状のテーパ面４０ａが形成されている。

凸部４１は、ホルダプレート３０の内面から突出する円柱形状の突起である。凸部４１は、第２コネクタ２７を矩形に囲むように配置され、第２コネクタ２７を四方から囲んでいる。凸部４１の先端周縁部には、面取り状のテーパ面４１ａが形成されている。

凹部４０と凸部４１は、カバー部材１７がハウジング１６に連結された状態で、互いにＺ方向にオーバーラップする位置にある。これによりカバー部材１７をハウジング１６に連結する際、凸部４１が凹部４０に嵌合し、コネクタ２５，２７を位置決めする。凹部４０及び凸部４１の設置数や設置位置は適宜変更可能である。凹部４０をカバー部材１７側に設け、凸部４１をハウジング１６側に設けてもよい。

凹部４０と凸部４１は、互いの嵌合部での公差は極めて小さい。一方、凹部４０と凸部４１は、テーパ面４０ａ，４１ａによってＸ，Ｙ方向での嵌合公差を有する。この位置決め部３６の公差は、隙間Ｇ１，Ｇ２による第２コネクタ２７のカバー部材１７に対するフローティング距離よりも小さい。これにより、カバー部材１７をハウジング１６に連結する際、凸部４１が凹部４０に位置決めした後、コネクタ２５，２７をフローティングの公差の範囲内で円滑に接続できる。

弾性体３８は、例えば圧縮コイルばねである。各凸部４１の内側には、円筒穴４１ｂが形成されている。弾性体３８は、各凸部４１の円筒穴４１ｂにそれぞれ挿入されている。弾性体３８は、図５Ａに示す無負荷状態で、その上端が円筒穴４１ｂから上方に突出することができる自然長を有する。この際、カバー部材１７の内面１７ａとホルダプレート３０の上面との間には、例えばＺ方向高さが１ｍｍ程度の隙間Ｇ３が形成されている。

次に、カバー部材１７をハウジング１６に連結し、同時にコネクタ２５，２７を接続する動作を説明する。

図５Ｂは、カバー部材１７をハウジング１６に対して開口部１６ａを閉じるように上から取り付ける際、第２コネクタ２７が第１コネクタ２５に当接を開始した状態を示している。コネクタ２５，２７の接続にはある程度の嵌合力が必要である。このため、図５Ｂに示すように、第２コネクタ２７が第１コネクタ２５に当接すると、その反力を第２コネクタ２７、第２基板２６、及びホルダプレート３０が受けて上方に押し戻され、弾性体３８が圧縮される。反対に弾性体３８は、圧縮による弾性力によってホルダプレート３０を押し下げる。これにより第２コネクタ２７が第１コネクタ２５に対して次第に嵌合される。

続いて、磁石３４，３５間がある程度近接すると、今度は磁石３４，３５間の吸引力も付与されて第２コネクタ２７が第１コネクタ２５にさらに嵌合される。そして、カバー部材１７がハウジング１６に連結されると、第２コネクタ２７も第１コネクタ２５に完全に嵌合する（図５Ａ参照）。ここで、図５Ａに示すように、コネクタ２５，２７の接続が完了すると、弾性体３８は自由長となる。このため、弾性体３８が接続完了後のコネクタ２５，２７に過剰な押圧力を付与することはない。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、例えば凸部４１の先端面にねじ穴を形成し、凹部４０の底部にハウジング１６の下面に貫通する貫通孔を形成し、これら貫通孔及びねじ穴を介してねじ４４でハウジング１６とカバー部材１７とを締結してもよい。

以上のように、本実施形態の電子機器１０は、第１基板２０に実装された第１コネクタ２５がハウジング１６に対して相対的に固定され、第２基板２６に実装された第２コネクタ２７がカバー部材１７に対してフローティング状態で支持されている。

このため、電子機器１０は、カバー部材１７をハウジング１６に連結する際、第２コネクタ２７のフローティング動作によってコネクタ２５，２７間の相対位置が調整され、自動的に接続される。つまり電子機器１０は、カバー部材１７をハウジング１６に連結するだけで、コネクタ２５，２７が接続される。

すなわち、筐体１２の連結作業は、マザーボードとなる第１基板２０やバッテリ装置２２を搭載したハウジング１６を本体として、その開口部１６ａを閉じるように電子部品であるディスプレイ１４を搭載したカバー部材１７を取り付ける。ここで、コネクタ２５，２７の大きさは、ハウジング１６及びカバー部材１７よりも顕著に小さい（図２参照）。従って、カバー部材１７をハウジング１６に連結する際にコネクタ２５，２７同士を位置合わせすることは難しく、従来は、第２基板２６に対して十分に長いフレキシブル基板で接続し、その先端に第２コネクタ２７を実装した構成が一般的であった。

しかしながら、当該電子機器１０は、筐体１２の本体となるハウジング１６側の第１コネクタ２５をハウジング１６に対して相対的に固定し、筐体１２のカバーとなるカバー部材１７側の第２コネクタ２７をカバー部材１７に対してフローティング状態で支持している。これにより電子機器１０は、ハウジング１６にカバー部材１７を取り付ける際、このカバー部材１７にフローティング支持した第２コネクタ２７が第１コネクタ２５に対して円滑に位置合わせされ、接続される。

このため、電子機器１０は、カバー部材１７とハウジング１６との間に長尺なフレキシブル基板が跨るように配置されることがなく、コネクタ２５，２７の接続及びカバー部材１７とハウジング１６の連結を効率よく行うことができる。さらにカバー部材１７とハウジング１６との間に跨るフレキシブル基板がないため、メンテナンス時等にカバー部材１７をハウジング１６から取り外す際、このフレキシブル基板が破損するような事態も生じない。

本実施形態の場合、第２基板２６は、カバー部材１７の内面１７ａとの間に隙間Ｇ３を設けて支持されると共に、該内面１７ａに沿ってフローティング可能である。そして、電子機器１０は、隙間Ｇ３に介在し、カバー部材１７の内面１７ａから離間する方向に向かって第２基板２６、つまり第２コネクタ２７を付勢する弾性体３８を備えてもよい。そうすると、電子機器１０は、第２コネクタ２７が第１コネクタ２５に当接すると、相互間の接続に要する嵌合力からの反力を弾性体３８が受けて圧縮する。その結果、第２基板２６上方に押し戻されつつ、弾性体３８からの下方への弾性力を受けて第２コネクタ２７を第１コネクタ２５に対して押圧するため、コネクタ２５，２７が一層確実に接続される。

電子機器１０は、さらに、第１基板２０に対して相対的に固定された第１磁石３４と、第２基板２６に対して相対的に固定され、第１磁石３４との間で第２コネクタ２７を第１コネクタ２５に対して接続する方向の吸引力を発生する第２磁石３５とを備えてもよい。そうすると、磁石３４，３５間の吸引力によってコネクタ２５，２７を一層円滑に接続できる。また、電子機器１０は、弾性体３８の弾性力でコネクタ２５，２７を嵌合させることができるため、磁石３４，３５の吸引力を最小限にでき、小型化が可能である。つまり磁石３４，３５の吸引力が小さいため、カバー部材１７をハウジング１６から取り外す際、磁石３４，３５の分離も容易である。電子機器１０は、後述する電子機器５０のコネクタ５２，５３と同様に、磁石及び位置決め部をコネクタ自体に設けてもよい。

ところで、例えば、電子機器１０が落下等による衝撃を受けると、カバー部材１７が撓んで第２コネクタ２７が第１コネクタ２５から一時的に外れてしまう可能性もある。この点、当該電子機器１０において、磁石３４，３５は、カバー部材１７がハウジング１６に連結された後も常に吸引力を発生している。このため、コネクタ２５，２７間が一時的に外れたとしても、磁石３４，３５の吸引力により、第２コネクタ２７のフローティング作用及び弾性体３８の弾性力も相俟って、再びコネクタ２５，２７が再接続される。このように当該電子機器１０は、落下等でコネクタ２５，２７が完全に外れた状態となる不具合の発生も抑制できる。

電子機器１０は、さらに、第１コネクタ２５と第２コネクタ２７との間を相互の接続方向（Ｚ方向）と直交するＸ，Ｙ方向で位置決めする位置決め部３６を備える。このため、カバー部材１７にフローティング支持された第２コネクタ２７と、ハウジング１６に固定された第１コネクタ２５との接続が一層確実になる。

なお、電子機器１０は、例えばハウジング１６、第１基板２０、カバー部材１７、ホルダプレート３０、第２基板２６等が十分に高い剛性で構成できれば、弾性体３８、磁石３４，３５、位置決め部３６等の一部又は全部を省略してもよい。すなわち、この場合は、ハウジング１６にカバー部材１７を連結する際、ハウジング１６等の各部材がほとんど撓まないため、コネクタ２５，２７のＺ方向での位置がほとんど変化しない。このため、カバー部材１７がハウジング１６に次第に近づくと、第２コネクタ２７も第１コネクタ２５に対して次第に嵌合される。そして、この場合にも、第２コネクタ２７は、フローティング作用によって第１コネクタ２５に対して自動的に位置決めされるため、相互の自動的な接続を行うことができる。

図６は、第１実施形態の電子機器１０の変形例に係る電子機器１０Ａの模式的な側面断面図である。

図１～図５ではタブレット型ＰＣの電子機器１０を例示したが、上記したコネクタ２５，２７の接続構造はノート型ＰＣの電子機器１０Ａにも適用できる。

図６に示すように、電子機器１０Ａのカバー部材１７は、ディスプレイ１４に代わる電子部品としてキーボード４６を搭載している。電子機器１０Ａの第２基板２６は、例えばキーボード４６の制御基板である。電子機器１０Ａは、筐体１２の一端部にヒンジ４７を介してディスプレイ筐体４８が連結されている。ディスプレイ筐体４８の正面にはディスプレイ１４と同様なディスプレイ４９が搭載されている。

このような電子機器１０Ａにおいても、カバー部材１７をハウジング１６に連結するだけで、コネクタ２５，２７が自動的に接続される。このため、電子機器１０Ａにおいても、コネクタ２５，２７の接続及びカバー部材１７とハウジング１６の連結を効率よく行うことができ、メンテナンス時等にカバー部材１７をハウジング１６から取り外す際の不具合の発生も抑制できる。

次に、第２実施形態に係る電子機器５０について説明する。

図７は、第２実施形態に係る電子機器５０の内部構造の模式図である。図８Ａは、図７中のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う模式的な断面図である。図８Ｂは、図７Ａに示すハウジング１６に対してカバー部材１７を取り付ける動作を示す分解図である。第２実施形態に係る電子機器５０において、上記した第１実施形態に係る電子機器１０（１０Ａ）と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。図４～図５Ｂと同様に、図７Ａ及び図７Ｂでは、ディスプレイ１４及びベゼル１８の具体的な図示を省略し、まとめて１枚のプレート状のカバー部材１７として図示している。

本実施形態の電子機器５０は、上記した電子機器１０（１０Ａ）のコネクタ２５，２７と、構成及び接続構造が異なるコネクタ５２，５３を備える。

先ず、コネクタ５２，５３のハウジング１６及びカバー部材１７に対する支持構造を説明する。

図７及び図８Ａに示すように、第１基板２０は、ハウジング１６に収容され、ハウジング１６に対して固定されている。このため、第１基板２０に実装された第１コネクタ５２は、ハウジング１６に対して相対的に固定されている。ここで、第１コネクタ５２は、第１基板２０の下面側にＸ方向を向いて実装され、その先端（接続面）が第１基板２０の端面から側方に突出している。すなわち電子機器１０（１０Ａ）の第１コネクタ２５は、上下方向（Ｚ方向）を向いて配置されていた。一方、電子機器５０の第１コネクタ５２は、水平方向（Ｘ方向）を向いて配置されている。

本実施形態の電子機器５０は、上記した電子機器１０（１０Ａ）の第２基板２６に代えて、制御基板２６Ａ及び第２基板５６を備える。

制御基板２６Ａは、上記した第２基板２６と同様なものであり、ディスプレイ１４の表示制御用の基板である。制御基板２６Ａは、カバー部材１７に対してホルダプレート３０を介して相対的に固定されている。ホルダプレート３０は、第２基板２６の端面からＸ方向に張り出した部分の内面に軸受部５４が設けられている。軸受部５４は、例えばＹ方向で一対が対向配置された樹脂製の小型プレートである。第２コネクタ５３は、一対の軸受部５４，５４間に配置されている。各軸受部５４は、Ｚ方向に対してＸ方向に３０～５０度程度傾向いた傾斜方向に沿って延在する長孔５４ａが形成されている。

第２基板５６は、フレキシブル基板（FPC：Flexible printed circuits）である。第２基板５６は、第１端部が制御基板２６Ａに接続され、第２端部に第２コネクタ５３が実装されている。

第２コネクタ５３は、一対の軸受部５４で回動可能に支持されている。第２コネクタ５３は、その幅方向（Ｙ方向）で両側面からそれぞれ突出した一対の回転軸５３ａを有する。各回転軸５３ａは、各軸受部５４の長孔５４ａに対して相対移動及び相対回転が可能な状態で軸支されている。これにより第２コネクタ５３は、カバー部材１７に対してフローティング状態で支持されている。具体的には、第２コネクタ５３は、カバー部材１７に対して、回転軸５３ａを中心としてＺ方向に首振りする相対回動と、回転軸５３ａが長孔５４ａに沿って移動するＸＺ方向への相対移動とを可能なフローティング状態で支持されている。なお、第２コネクタ５３は、フレキシブル基板である第２基板５６を介して制御基板２６Ａと接続されているため、円滑なフローティング動作が確保されている。

図９Ａは、図８Ｂに示すコネクタ５２，５３及びその周辺部の拡大図である。図９Ｂは、図８Ａに示すコネクタ５２，５３及びその周辺部の拡大図である。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、コネクタ５２，５３は、互いの接続面に磁石５８，５９を有する。第１磁石５８と第２磁石５９は、相互に吸引力を発生する。第２コネクタ５３の接続面には、ポゴピン６０が進退可能に突設されている。ポゴピン６０は、ばね付きプローブ又はコンタクトプローブと呼ばれ、第２コネクタ５３の接続面から出没可能なコンタクトピンであり、コネクタ５２，５３間の位置決め部にもなる。

次に、カバー部材１７をハウジング１６に連結し、同時にコネクタ５２，５３を接続する動作を説明する。

図８Ｂ及び図９Ａは、カバー部材１７をハウジング１６に対して開口部１６ａを閉じるように上から取り付ける際、第２コネクタ５３が第１コネクタ５２に当接する直前の状態を示している。電子機器５０では、第１コネクタ５２が横向きに配置され、第２コネクタ５３はカバー部材１７に対して相対的に回動可能且つ移動可能なフローティング状態で支持されている。このため、図８Ｂ及び図９Ａに示すように、カバー部材１７がハウジング１６に連結される前の状態では、第２コネクタ５３は、自重によって図中で右下を向いた姿勢で吊下げられた状態となる。この状態では、回転軸５３ａは長孔５４ａのうち、Ｘ方向で第１コネクタ５２に最も近い側の一端側（図中で右下）にある。

この状態からカバー部材１７がハウジング１６に近づけると、第２コネクタ５３の接続面が第１コネクタ５２の接続面に当接する。そうすると、第２コネクタ５３は、回転軸５３ａを中心としてＺ方向で上方を向くように回動しつつ、回転軸５３ａが長孔５４ａ内を他端側（図中で左上）に向かって移動する。その結果、第２コネクタ５３は、第１コネクタ５２に引っ掛かって破損等を生じることなく、円滑に第１コネクタ５２と接続される。この際、磁石５８，５９の吸引力によってコネクタ５２，５３が吸着し、同時にポゴピン６０が第１コネクタ５２の接続端子に押圧され、これによりコネクタ５２，５３が相互に位置決めされると共にその接続が完了する。

このように電子機器５０においても、カバー部材１７をハウジング１６に連結するだけで、コネクタ５２，５３が自動的に接続される。なお、電子機器５０についても、ねじ４４でハウジング１６とカバー部材１７とを締結してもよい。

以上のように、本実施形態の電子機器５０においても、第１基板２０に実装された第１コネクタ５２がハウジング１６に対して相対的に固定され、第２基板５６に実装された第２コネクタ５３がカバー部材１７に対してフローティング状態で支持されている。

このため、電子機器５０は、カバー部材１７をハウジング１６に連結する際、第２コネクタ５３のフローティング動作によってコネクタ５２，５３間の相対位置が調整され、自動的に接続される。つまり電子機器５０は、カバー部材１７をハウジング１６に連結するだけで、コネクタ５２，５３が接続される。

従って、電子機器５０においても、カバー部材１７とハウジング１６との間に長尺なフレキシブル基板が跨るように配置されることがなく、コネクタ５２，５３の接続及びカバー部材１７とハウジング１６の連結を効率よく行うことができる。さらにカバー部材１７とハウジング１６との間に跨るフレキシブル基板がないため、メンテナンス時等にカバー部材１７をハウジング１６から取り外す際、このフレキシブル基板が破損するような事態も生じない。なお、第２基板５６はフレキシブル基板ではあるが、これはカバー部材１７に支持された部品同士、つまり制御基板２６Ａと第２コネクタ５３とを接続するものであり、カバー部材１７とハウジング１６との間に跨るものではない。

本実施形態の場合、第１コネクタ５２は、ハウジング１６に対するカバー部材１７の着脱方向であるＺ方向と交差するＸ方向を向いて配置されている。また、カバー部材１７は、軸受部５４を有し、第２コネクタ５３は、軸受部５４で支持された回転軸５３ａを有することで、カバー部材１７に対して相対移動及び相対回転が可能な構成としてもよい。そうすると、電子機器５０は、ハウジング１６とカバー部材１７との連結方向に対して横向きに配置された第１コネクタ５２に対しても、カバー部材１７側で支持された第２コネクタ５３を円滑に接続することができる。特に、電子機器５０では、コネクタ５２，５３の着脱方向が磁石５８，５９の吸着方向であるＸ方向と直交するＺ方向となっている。このため、電子機器５０は、カバー部材１７をハウジング１６から取り外す際、磁石５８，５９の吸着状態を円滑に解除できるという利点もある。

電子機器５０では、軸受部５４は、回転軸５３ａを支持する長孔５４ａを有し、長孔５４ａは、ハウジング１６からカバー部材１７を取り外すＺ方向に向かって、次第に、第２コネクタ５３を第１コネクタ５２から離間させる傾斜方向に沿って延在した構成としてもよい。そうすると、電子機器５０は、カバー部材１７をハウジング１６に連結する際、回転軸５３ａが長孔５４ａ内を回転しながら移動して、第２コネクタ５３を第１コネクタ５２から後退する方向に移動させる。このため、電子機器５０は、コネクタ５２，５３の接続時に第２コネクタ５３が第１コネクタ５２に過剰な力で押し付けられ、一方又は両方が破損するような事態を抑制しつつ、相互の円滑な接続が可能となる。

なお、図６に示す電子機器１０Ａと同様に、電子機器５０は、カバー部材１７にキーボード４６を搭載したノート型ＰＣであってもよい。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

上記したホルダプレート３０は省略してもよい。この場合、電子機器１０，１０Ａでは、第２基板２６をカバー部材１７で直接的に支持し、位置決め部３６は例えば各基板２０，２６に凹部４０及び凸部４１を設けて代用すればよい。また、電子機器５０では、制御基板２６Ａをカバー部材１７で直接的に支持し、軸受部５４もカバー部材１７に直接的に設けるとよい。

上記した第２コネクタ２７，５３は、カバー部材１７に対する第２基板２６のフローティング支持により、又はカバー部材１７に対する回転軸５３ａを用いたフローティング支持によってある程度大きな距離をフローティング可能な構成としている。電子機器１０，１０Ａ，５０は、このようなフローティング構造に加えて、さらに第１コネクタ２５，５２及び第２コネクタ２７，５３自体が実装された第２基板２６，５６に対して微小にフローティングするフローティングコネクタで構成されてもよい。

１０，１０Ａ，５０ 電子機器
１２ 筐体
１４，４９ ディスプレイ
１６ ハウジング
１７ カバー部材
２０ 第１基板
２５，５２ 第１コネクタ
２６，５６ 第２基板
２６Ａ 制御基板
２７，５３ 第２コネクタ
３０ ホルダプレート
３２ フック
３４，５８ 第１磁石
３５，５９ 第２磁石
３６ 位置決め部
３８ 弾性体
４６ キーボード
５３ａ 回転軸
５４ 軸受部
５４ａ 長孔

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、基板同士を接続するコネクタの接続、及びカバー部材とハウジングの連結を効率よく行うことができると共に、メンテナンス時の不具合の発生も抑制することができる電子機器の筐体構造及び電子機器を提供することを目的とする。

以上のように、本実施形態の電子機器１０は、第１基板２０に実装された第１コネクタ２５がハウジング１６に対して相対的に固定され、第２基板２６に実装された第２コネクタ２７がカバー部材１７に対してフローティング状態で支持された筐体構造を備える。

以上のように、本実施形態の電子機器５０においても、第１基板２０に実装された第１コネクタ５２がハウジング１６に対して相対的に固定され、第２基板５６に実装された第２コネクタ５３がカバー部材１７に対してフローティング状態で支持された筐体構造を備える。

Claims (7)

1. 電子機器であって、
   一面に開口部を有するハウジングと、
   前記ハウジングに対して着脱可能に連結され、前記開口部を閉じるカバー部材と、
   前記ハウジングに収容された第１基板と、
   前記カバー部材に支持された第２基板と、
   前記第１基板に実装され、前記ハウジングに対して相対的に固定された第１コネクタと、
   前記第２基板に実装され、前記カバー部材に対してフローティング状態で支持されると共に、前記カバー部材が前記ハウジングに連結された状態で前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、
   を備える
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記第２基板は、前記カバー部材の内面との間に隙間を設けて支持されると共に、該内面に沿ってフローティング可能であり、
   さらに、前記隙間に介在し、前記カバー部材の内面から離間する方向に向かって前記第２基板を付勢する弾性体を備える
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器であって、
   さらに、前記第１基板に対して相対的に固定された第１磁石と、
   前記第２基板に対して相対的に固定され、前記第１磁石との間で前記第２コネクタを前記第１コネクタに対して接続する方向の吸引力を発生する第２磁石と、
   を備える
   ことを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   さらに、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間を、前記接続する方向と直交する方向で位置決めする位置決め部を備える
   ことを特徴とする電子機器。
5. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記第１コネクタは、前記ハウジングに対する前記カバー部材の着脱方向と交差する方向を向いて配置され、
   前記カバー部材は、軸受部を有し、
   前記第２コネクタは、前記軸受部で支持された回転軸を有することで、前記カバー部材に対して相対移動及び相対回転が可能である
   ことを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器であって、
   前記軸受部は、前記回転軸を支持する長孔を有し、
   前記長孔は、前記ハウジングから前記カバー部材を取り外す方向に向かって、次第に、前記第２コネクタを前記第１コネクタから離間させる傾斜方向に沿って延在している
   ことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   さらに、ディスプレイ及びキーボードの一方で構成され、前記カバー部材に支持された電子部品を備え、
   前記第１基板は、ＣＰＵを実装したマザーボードであり、
   前記第２基板は、前記電子部品の制御基板、又は、前記電子部品に接続されたフレキシブル基板である
   ことを特徴とする電子機器。

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