JP3097477U

JP3097477U - 静電放電防護機能付きハンドヘルド機器

Info

Publication number: JP3097477U
Application number: JP2003002382U
Authority: JP
Inventors: 伍　進龍; 劉　辰光; 彭　新鑑
Original assignee: 宏達國際電子股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2002-09-23
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2009-04-28
Also published as: US6816384B2; TW591999B; US20040057218A1

Abstract

【課題】ＥＳＤ防護能力をもつハンドヘルド機器を提供する。
【解決手段】静電放電（ＥＳＤ）防護機能付きのハンドヘルド機器用の構造は、回路部材２３０、表示部材２４０および中空領域２５０のある導電性支持フレームを有している。回路部材と表示部材を中空領域で導電性支持フレームに固定して、サブアッセンブリ３００を構成する。そして、上部と下部のハウジング２１０、２２０から成るハウジング２０２内に、導電性支持フレームを上下ハウジング間の継ぎ目２０３の真横にくるように組み込む。回路部材のＥＳＤに敏感な部品２３１、２３２および表示部材が導電性支持フレームに囲まれ、継ぎ目を経由してハウジングに入りＥＳＤに敏感な部品や表示部材を損なう可能性のあるＥＳＤは、支持フレームにより吸収され、回路部材のアース系と支持フレーム間の電気的接続を経由してアースされる。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は概略的にいってハンドヘルド機器を製造するための技術に関するものである。さらに云えば、本考案は、静電放電（ＥＳＤ）防護機能を備えたパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）のような、ハンドヘルド機器に関するものである。ハンドヘルド機器はハウジングを組み立てる前に、それについてテストすることができる。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
プロセッサー機能の大きな改良およびインターネットとマルチメディア技術の大きな進歩により、電子製品が生活の一部と大きな関係をもつようになっている。ポータブルのコンピュータ機器や通信機器は、ビジネスや個人の活動のいずれにおいても急速に何処にでもあるツール（ユビキタスツール）になっている。これら機器はユーザが手に持って頻繁に持ち運びそして操作するために最も小さくて軽いものが適する。ＰＤＡのようなハンドヘルド機器は、今や現代社会でますます一般的になっている。一般的にＰＤＡという言葉は、ハンドヘルド機器で代表されるモバイルのコンピュータシステムを指しており、ユーザーは、電話や住所のリスト（データベース）、カレンダー情報、業務（即ち、やるべきこと）などの色々の目的で使っている。幾つかのＰＤＡはワイヤレス通信ともリンクして、ポータブルファクシミリ機器、インターネットアクセス機器および／または携帯電話として使えるようになっている。
【０００３】
通常、ハンドヘルド機器には、プリント回路基板（ＰＣＢ）部品のような回路部材と液晶表示モジュール（ＬＣＤＭ）のような表示部品がある。回路基板と表示部品の両方がハンドヘルド機器のハウジング内に組み込まれている。図１に示すように、ハンドヘルド機器の例としてＰＤＡ　１００を取り上げると、ＰＤＡ　１００にはＬＣＤＭ　１３０、ＰＣＢ　１４０およびハウジングがあり、組立後のハウジング内にＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０が組み込まれている。
【０００４】
ＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０をハウジング内に組み込むために、従来からハウジングを上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０に分けている。ＬＣＤＭ　１３０は幾つかのねじ１５０により上部ハウジング１１０に固定される。同様に、ＰＣＢ　１４０は幾つかのねじにより下部ハウジング１２０に固定される。ねじ１５０、１６０がＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０を保持し、それらをハウジングに固定するために、図２に示すように、上下のハウジング１１０、１２０内にねじ１５０、１６０と噛み合う追加の留め具１７０を必要とする。図２は、組立後のＰＤＡを概略的に示す断面図である。ハウジングは、ねじ１５０、１６０と螺合するための留め具１７０が必要である。ＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０がそれぞれ、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０に固定された後、上部ハウジング１１０と下部ハウジング１２０がお互いに組み付けられる。データバス接続部材（表示していない）を用いて、ＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０をお互いに電気的に接続し、データ伝達パスを形成する。
【０００５】
ＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０には、通常、静電放電（ＥＳＤ）に敏感な多くの電子機器を含んでいる。それでＰＤＡ　１００にはＥＳＤ防護が必要である。それにも拘わらず、従来のＰＤＡ　１００では、信頼性がありシンプルなＥＳＤ防護機能を提供することができない。
【０００６】
さらに、この従来の構造では、組み付け手順が煩雑である。更に、ＰＤＡ　１００のハウジング１１０、１２０にＬＣＤＭ　１３０とＰＣＢ　１４０を組み付けた後で、一般的にはＰＤＡを市場に出す前に、機械的／電気的テストのようなテストがＰＤＡに必要である。テストでは、ＰＤＡがお互いに完全に組み立てられており、その電気的な接続が適切であることを保証する。言い換えれば、市場に出されるＰＤＡは、事前に決めた幾つかの仕様を満足せねばならない。
【０００７】
ＰＤＡが事前に決めた仕様を満足できないなら、ＰＣＢ　１４０またはＬＣＤＭ　１３０を入れ替えるような修理が必要である。前述のように、ＰＤＡ１００の従来構造では煩雑な組み付け手順が必要である。よって、ＰＤＡ　１００の修理手順も煩雑であり、従来のＰＤＡでは高い製造コストの原因となる。
【０００８】
加えて、従来のＰＤＡのＥＳＤ防護では、ＰＤＡに個別要素を使うことにより達成している。そのような個別要素は煩雑な組み付け手順を増加させるだけでなく、ＰＤＡのサイズを大きくする可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案の課題はＥＳＤ防護能力をもつハンドヘルド機器を提供することであり、ここでＥＳＤ防護要素は、ハンドヘルド機器の回路部材と表示部材組み立てるためのサブアッセンブリと一体の部品である。結果として、ＥＳＤ防護を達成するために、追加的な部材を必要としない。
【００１０】
本考案の別の課題は、ＰＣＢ部材と表示モジュールが一緒に支持フレーム上に堅固に固定されることでハンドヘルド機器が頑丈な構造を持つことができるハンドヘルド機器を供給することである。
【００１１】
本考案の別の課題は、ＰＣＢ部材と表示モジュールがハンドヘルド機器ハウジングに組み込まれる前に、まずお互いが組み付けられるようなハンドヘルド機器を提供することである。この方法により、ＰＣＢ部材と表示モジュールを露出した状態でテストを行うことができる。それにより、テスト中に問題が見つかった場合にＰＣＢ部材や表示モジュールを修理し簡単に取り替えることができる。
【００１２】
前述の課題を解決するために、本考案によるハンドヘルド機器を、回路部材、表示部材および中空領域のある導電性支持フレームで構成している。回路部材と表示部材は中空領域で導電性支持フレームに固定されている。支持フレームは回路部材および表示部材のＥＳＤに敏感な部品を囲んでおり、それにより支持フレームは回路部材と表示部材のＥＳＤに敏感な部品にＥＳＤ防護機能を提供している。
【００１３】
ハンドヘルド機器の前述の構造において、回路部材には複数の第一の穴がある。表示部材には複数の第二の穴がある。導電性支持フレームには複数のねじ穴がある。回路部材と表示部材が、第一の穴と第二の穴を通ってそれぞれねじを延伸させねじ穴に留めることにより、中空領域の内面においてそれぞれ支持フレームに固定される。
【００１４】
ハンドヘルド機器には更に、回路部材、表示部材、導電性支持フレームから成るサブアッセンブリを保持するハウジングがある。回路部材はプリント回路基板（ＰＣＢ）を含み、そして表示部材は液晶表示モジュール（ＬＣＤＭ）を含む。ハウジングは継ぎ目のある上部と下部のハウジングから成る。導電性支持フレームは継ぎ目の真横に配置している。
【００１５】
本考案は、回路部材、表示部材、上部ハウジング、下部ハウジングを有するハンドヘルド機器の組立方法も提供している。その方法は、中空領域を有する導電性支持フレームを提供することから成っている。表示部材と回路部材は中空領域で導電性支持フレームに固定されており、それにより導電性支持フレームが表示部材と回路部材のＥＳＤに敏感な部品を囲み、それに対するＥＳＤ防護機能を提供する。上部ハウジング、下部のハウジング、表示部材と回路部材のついた導電性支持フレームが組み立てられてハンドヘルド機器が形作られ、上部ハウジングと下部ハウジングが、支持フレーム、回路部材および表示部材を収容するハンドヘルド機器ハウジングを形成している。
【考案の実施の形態】
【００１６】
ハンドヘルド装置に対する本考案の主な特徴のひとつは、支持フレームを使用していることで、これにプリント回路基板（ＰＣＢ）のような回路部材、液晶表示モジュール（ＬＣＤＭ）のような表示部材が付けられる。この支持フレームは導電性の支持フレームであっても良く、その際、導電性支持フレームに回路部材と表示部材を組み立てた後に、導電性フレームがそれらを囲み、静電放電（ＥＳＤ）防護という付加的な機能を提供する。実施例を提示して本考案の特徴を説明する。
【００１７】
図３を参照すると、本考案によるＰＤＡのようなハンドヘルド装置は支持フレーム２５０を有する。この支持フレーム２５０は、鉄系合金のような金属でつくった導電性の支持フレームであることが好ましい。支持フレーム２５０は、中央に中空の領域２５１を持つように設計されている。支持フレーム２５０はさらに、複数の水平に伸びている耳２５４ａと垂直に伸びている耳２５２ａを持つように設計されている。耳２５４ａ、２５２ａにはいずれにもねじ穴を設けている。
【００１８】
ハンドヘルド装置は回路部材２３０を含んでおり、その上にハンドヘルド装置で使用する関連回路を形成している。回路部材２３０は、例えば、その上に電子部品を装着したプリント回路基板であっても良い。回路部材２３０は複数の穴２３０ａを持つように設計され、それらは支持フレーム２５０の水平に伸びている耳２５４ａのねじ穴に対応している。ねじ２５４ｂを回路部材２３０の穴２３０ａを通して耳２５４ａのねじ穴にねじ込むことにより、回路部材２３０を支持フレーム２５０に固定する。ねじ２５４ｂを耳２５４ａに固く留めると、回路部材２３０は支持フレーム２５０に固く固定される。
【００１９】
回路部材２３０はＥＳＤに敏感な多くの電子部品を含んでいる。これら電子部品についてＥＳＤが生じた場合には、これら電子部品が損傷を受ける可能性がある。通常、ハンドヘルド装置にはＥＳＤ防護部品を別途必要とするが、本考案では従来の付加的なＥＳＤ防護部材を必要としない。その代わりに、支持フレーム２５０自体がＥＳＤ防護能力をもつように設計されている。この設計では、支持フレーム２５０が中空領域２５１を持つように設計されている。ＣＰＵ２３２やメモリーモジュール２３１（図４および図５）のようなＥＳＤに敏感な回路部材２３０の電子部品は、回路部材２３０の底面に取り付けられる。結果として、回路部材２３０を支持フレーム２５０に取り付けたとき、これらのＥＳＤに敏感な電子部品２３２、２３１は中空領域２５１の中に収容され、支持フレーム２５０に包囲される。それにより、これらの部品２３２、２３１は支持フレーム２５０によってＥＳＤから防護されることが可能になる。これらの部品２３２、２３１に万一ＥＳＤが発生しようとしても支持フレーム２５０がこれを最初に吸収し、支持フレーム２５０の耳２５４ａと回路部材２３０のアース回路の間にある電気接続回路を経由してアース誘導する。
【００２０】
回路部材２３０を支持フレーム２５０に取り付けた後、表示部材２４０を支持フレーム２５０に組み付ける。表示部材２４０には、支持フレーム２５０の耳２５２ａと対応した垂直に伸びた組み付け耳２４４ａを複数設けてあり、そのいずれにもねじ穴を設けている。次に、ねじ２５２ｂが表示部材２４０の組み付け耳２４４ａにある穴を通って延伸して、支持フレーム２５０の耳２５２ａにあるねじ穴にしっかりと固定する。組み立て後、ＥＳＤに敏感な表示部材２４０は中空の領域２５１の中に収容され、支持フレーム２５０に包囲されて、それによって良好なＥＳＤ防護機能が得られる。補助回路部材２６０は支持フレーム２５０の端に組付けられる。支持フレーム２５０は外端部で水平に伸びている耳２５６ａを持つ。ねじ２６２ａは補助回路部材２６０の穴を通って延伸し、耳２５６ａのねじ穴にしっかりと固定するために使用する。
【００２１】
図４は、サブアッセンブリの形にするために、ハンドヘルド機器の回路部材２３０、支持フレーム２５０、表示部材２４０、補助回路部材２６０を組み立てて概略的に図解している断面図である。図４において、回路部材２３０、補助回路部材２６０、表示装置２４０を支持フレーム２５０に固定した後に、非常にコンパクトで強固なサブアッセンブリ３００が完成する。本考案では、回路部材２３０と表示部材２４０が支持フレーム２５０に固定されているので、回路部材２３０と表示部材２４０間の相対的な動きを減らせる可能性がある。これは組立品質を大きく改善する可能性がある。
【００２２】
その上、ハンドヘルド機器のテストをサブアッセンブリ３００で実施することが可能である。これもまた本考案の長所のひとつである。ハウジングの中に取り付けられる前に回路部材２３０と表示部材２４０が一緒に組み付けられるため、もしテスト中に何か不具合が発見されても、修理するか正常なものに簡単に交換することが可能である。
【００２３】
サブアッセンブリ３００がテストを通過した後、図５で示すように、サブアッセンブリ３００がハウジング２０２の中に組み込まれる。ハウジング２０２は、上部ハウジング２１０と下部ハウジング２２０から成る。サブアッセンブリ３００は、サブアッセンブリ３００と下部ハウジング２２０を連結する固定部材２２２（それはボルトであってもよい）により、ハウジング２０２の中に固定される。サブアッセンブリ３００をハウジング２０２の中に取り付けると、支持フレーム２５０は、上部ハウジング２１０と下部ハウジング２２０間の継ぎ目２０３の真横に並んだ位置になる。それにより、継ぎ目２０３を通ってハウジング２０２の中に入るＥＳＤは、支持フレーム２５０に直接当たり、支持フレーム２５０の耳２５４ａと回路部材２３０のアース回路の間にある電気接続回路を経由してアースされる。このように、回路部材２３０のＥＳＤに敏感な部品２３１、２３２と表示部材２４０が支持フレーム２５０に囲まれていることから、支持フレーム２５０によってＥＳＤの影響から防護される。
【００２４】
まとめると、本考案は少なくとも以下の長所を持つ。
【考案の効果】
【００２５】
１．ハンドヘルド装置は、回路部材２３０と表示部材２４０を取り付けるために、支持フレーム２５０を使用する。支持フレーム２５０は導電性材料でつくられ、ハウジング２０２の上部ハウジング２１０と下部ハウジング２２０間の継ぎ目２０３付近に配置され、回路部材２３０のＥＳＤに敏感な部品２３１、２３２と表示部材２４０を取り囲むように構成しているので、支持フレーム２５０は本考案によるハンドヘルド装置にＥＳＤ防護機能を提供することができる。
【００２６】
２．回路部材２３０と表示部材２４０がハウジング２０２の中に取り付けられる前に一緒に組み付けられるため、サブアッセンブリ３００でテストが行われ、その時に問題が発見されても、回路部材２３０あるいは表示部材２４０の修理もしくは交換を簡単に行うことができる。
【００２７】
特定の実施例を参考にして本考案を説明しているが、本考案の精神から外れることなく説明している実施例の変形例をつくることができることは、その分野の当業者には明白である。それ故に、この考案の範囲は上記の詳細な解説によってではなく、添付の請求範囲により決まる。
添付の図面は考案についての一層の理解を提供するためのもので、明細書の中に組み込まれ一部を構成している。図面は本考案の実施例を図示し、記述と一緒で本考案の原理を説明するのに役立てている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＰＤＡを概略的に図解している分解断面組立図である。
【図２】組立後の従来のＰＤＡを概略的に図解している断面図である。
【図３】本考案によるハンドヘルド機器のサブアッセンブリの構成要素を概略的に図解している分解斜視組立図である。
【図４】図３のサブアッセンブリの組立後を概略的に図解している断面図である。
【図５】ハンドヘルド機器のハウジング中に組み付けられている状態での、図４のサブアッセンブリを概略的に図解している断面図である。
【符号の説明】
１１０　上部ハウジング
１２０　下部ハウジング
１７０　留め具
２０２　ハウジング
２０３　継ぎ目
２１０　上部ハウジング
２２０　下部ハウジング
２２２　固定部材
２３０　回路部材
２３０ａ　　　　　　穴
２３１　メモリーモジュール
２３２　電子部品
２４０　表示部材
２４４ａ　　　　　　耳
２５０　導電性支持フレーム
２５１　中空領域
２５２ａ　　　　　　耳
２５４ａ　　　　　　耳
２５６ａ　　　　　　耳
２６０　補助回路部材
３００　サブアッセンブリ

Claims

電子部品を組み付けた回路部材と、表示部材と、中空領域をもつ導電性支持フレームで構成するハンドヘルド機器であって、回路部材と表示部材が中空領域で導電性支持フレームに固定され、電子部品と表示部材が導電性支持フレームにより囲まれ、導電性支持フレームが表示部材と電子部品に対しＥＳＤ防護機能を提供することを特徴とするハンドヘルド機器。