JP4083630B2 - 電子機器の筐体構造および電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の筐体構成体をネジ止めすることによって構成される電子機器の筐体構造および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、携帯電話機等電子機器の筐体は、複数の筐体構成体(以下、ケースという)により構成されるのが一般的であり、複数の樹脂製ケースを組合わせる場合が多かったが、携帯電話機等の薄型化にともない筐体の剛性を確保するために樹脂製ケースに代わってアルミニウムやマグネシウム等の金属製ケースが広く使用されるようになってきた。
特に、アルミニウムをプレス加工して生産されたケースは、質感がよく外観が優れているために携帯電話機に広く採用されている。
【0003】
従来の折畳式携帯電話機の表示部側筐体の筐体構造を、図6に基づいて説明する。
図6は、この種の携帯電話機の筐体構造の一例を示す図である。
図6に示す携帯電話機101は、第1の筐体110と第2の筐体160がヒンジ105を中心として折畳み自在に構成されたものである。第1の筐体110には、折畳まれたときの内面に表示部112が設けられており、第2の筐体160の折畳まれたときの内面には、テンキー等の操作キー162が設けられている。
図7は、第1の筐体110の要部の組立図である。
この図に示すように第1の筐体110は、リアケース(第1の筐体構成体)120、フロントケース(第2の筐体構成体)140、接合材125、樹脂モールド130および雄ネジ155を備えている。
【0004】
第1の筐体110が折畳まれたときの内面に位置するフロントケース140は、金属又は合成樹脂により成形されており、その内部には表示部形成用の開口部142が形成されており、内面側の一端にヒンジ部105を構成するヒンジ壁部143が形成されている。また、その開口部142の周辺の四隅には雄ネジ155を通すための孔145が形成されている。
樹脂モールド130は、合成樹脂により成形されたものであって、その内部には表示部用の開口部132が形成されており、一端にヒンジ部用壁部133が形成されている。また、開口部132近傍の四隅には、ネジボス150が形成されている。
【0005】
このネジボス150は、この樹脂モールド130を成形する際に、樹脂モールド130の本体に一体的に形成されたものであり、その内部にインサート成形により雌ネジが埋設されている。
接合部材125は、その一端にヒンジ部形成用の切欠部126が形成されたものである。
【0006】
リアケース120は、携帯電話機101の2つの筐体を閉じたときの外殻を構成しアルミニウム合金を成形したものであって、その一端部にヒンジ部形成用の切欠部123が形成されている。
また、リアケース120の内側面120aと樹脂モールド130の外側面130aは、接合材(両面テープ)125を挟んで熱圧着することにより、接合されている。
フロントケース140は、樹脂モールド130を接合したリアケース120と重ね合わせ、雄ネジ155を孔145に通してネジボス150内の雌ネジに締結することによって、リアケース120と固定される。
このようにして、第1の筐体110は組立てられる。
【0007】
上記の筐体構造においては、リアケース120の内側120aに接合材125を配して、樹脂モールド130と筐体内部で接合することで、ネジ接合部分がリアケース120によって覆われて、ネジ部分が外側に露出するという意匠上の難点が生じるのを防止したものである。
なお、ネジボス150を形成した樹脂モールド130を接合材125によってリアケース内面120aに接合するようにしたのは、リアケース120がアルミニウムやマグネシウム等の金属をプレス成形して製作されるため、ネジボス150内部の雌ネジのような複雑な形状をプレス加工で成形することが困難なためである。
なお、樹脂製ケースに雌ネジをインサート成形し、この雌ネジに他の筐体構成体を接合されるものとしては、この図に示すもの以外にも各種のものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開2003−37657号公報(第5図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図6、図7に示すような、樹脂モールドにネジボスを形成し樹脂モールドをアルミニウム製リアケースに熱圧着して接合する方法によれば、樹脂モールドの厚みのばらつき、熱圧着に使用する接合材の厚みのばらつき等、筐体の厚み方向の寸法ばらつき要因が多く、結果的にフロントケースとリアケースの組立において嵌合隙間が発生するなどして、所定の製品精度が得難いという問題があった。
また、ネジボスをリアケースに取付けるための樹脂モールドや接合材が必要であり製造コストが多くかかるという点で問題があった。
さらに、特許文献1に示すような樹脂製ケースに雌ネジをインサート成形して他の筐体構成体を接合する方法によれば、金属製ケースを用いて剛性の確保を行いつつ薄型化する方法に応用することが難しかった。
【0010】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、複数の筐体構成体により構成される電子機器の筐体構造において、ネジボスを筐体構成体に溶接することによって製品としての組立精度が高くかつ材料費の削減が可能な電子機器の筐体構造および電子機器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る電子機器の筐体構造は、主壁部に凹部を備えた金属製の第1の筐体構成体と、雌ネジを有し前記凹部内に嵌合されると共に前記第1の筐体構成体に溶接にて固定されるネジボスと、貫通孔を備えた前記第2の筐体構成体とを有し、前記主壁部の周縁部には肉厚部が形成され、前記凹部は、少なくともその一部が前記肉厚部にかかるように形成されており、雄ネジを、前記貫通孔を通して前記ネジボスに螺合させることにより、前記第1の筐体構成体を第2の筐体構成体に嵌着して一体化したことを特徴とする。
【0012】
また、前記主壁部の周囲には側壁が形成されると共に、前記凹部は該側壁近傍に設けられ、前記ネジボスは前記側壁部を用いて溶接されることが好ましい。
【0014】
さらに、前記ネジボスは、前記肉厚部における前記凹部の周縁にて前記第1の筐体構成体に溶接されることが好ましい。
【0015】
また、本発明に係る電子機器は、主壁部に凹部を備えた金属製の第1の筐体構成体と、雌ネジを有し前記凹部内に嵌合されると共に前記第1の筐体構成体に溶接にて固定されるネジボスと、
貫通孔を備えた前記第2の筐体構成体と、電子部品とを有し、前記主壁部の周縁部には肉厚部が形成され、前記凹部は、少なくともその一部が前記肉厚部にかかるように形成されており、雄ネジを、前記貫通孔を通して前記ネジボスに螺合させることにより、前記第1の筐体構成体と第2の筐体構成体とが前記電子部品を内包して嵌着されることを特徴とする。
また、前記ネジボスは、前記肉厚部における前記凹部の周縁にて前記第1の筐体構成体に溶接されることが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
ここで説明する実施の形態は、この発明を折畳式携帯電話機の表示部側筐体に適用した場合の例である。
図1(a)、(b)は、この発明の実施形態に係る折畳式携帯電話機を示す図であり、符号1は折畳式携帯電話機を示している。
折畳式携帯電話機1は、液晶表示部12を備えた表示部側筐体10、操作部62を備えた操作部側筐体60、表示部側筐体10および操作部側筐体60を連結するためのヒンジ5を備えている。
【0017】
図2に示すように、表示部側筐体10は、リアケース(第1の筐体構成体)20、フロントケース(第1の筐体構成体)40および雄ネジ55を備えている。
フロントケース40は、図1(a)、(b)に示す折畳式携帯電話機(電子機器)1の表示部側筐体10が操作部側筐体60に対して閉じられた状態において折畳式携帯電話機1の内側面を構成し、液晶表示部12を表示するための開口部42、表示部側筐体10を操作部側筐体60およびヒンジ5によって連結するためのヒンジ周壁部43を備えている。
また、フロントケース40は、リアケース20と嵌着させる雄ネジ55を挿入するための貫通孔45とを備えている。
なお、特に図示しないが、フロントケース40とリアケース20との間には液晶表示部12を設けた電子基板(電子部品)が組み込まれる。
【0018】
図3、図4は、リアケース20の詳細を示したものである。
リアケース20は、リアケース本体21とネジボス50とを備えていて、折畳式携帯電話機1が閉じられた状態において、折畳式携帯電話機1の外殻を構成する。
リアケース本体21は、アルミニウム合金等(Al−Mg合金5000系等)により形成されており、ほぼ一定の肉厚を有する主壁部22と、主壁部22から立ち上がった側壁部24とを備えていて、主壁部22の周縁部に肉厚部34が形成されている。
なお、主壁部22は、図1に示す折畳式携帯電話機においては、表示部側筐体10の液晶表示部12の反対側の面となり、折畳んだ際には外部に露出する面である。また、側壁部24は表示部側筐体10の側面の一部を構成する。
【0019】
また、主壁部22の前記側壁部24の近傍には、ネジボス50が嵌合される凹部32が設けられていている。
凹部32は、図5(a)、(b)に示すように、平坦な底部32aと、底部32aの外周を囲む周壁32bとを備えるとともに、32bの一部は肉厚部34にかかり肉厚周壁34aを形成するようになっている。
肉厚周壁34aは肉厚部34上の周縁において、周縁部34cを備えている。
底部32aは、ネジボス50の外形に対して僅かに大きく形成されていて、ネジボス50は凹部32に嵌合されるようになっている。
また、ネジボス50は、マグネシウム合金(AZ91D等)により形成された円柱状のものであって、その軸方向に雄ネジ55が締結される雌ネジ51が設けられている。
【0020】
次に、図2に基づいて表示部側筐体10の組立方法について説明する。
リアケース本体21に設けられた凹部32内にネジボス50を嵌合させる。
次いで、ネジボス50と肉厚周壁34a肉厚部34上の周縁部34cに対して、YAG溶接機のレーザービームを照射し、母材であるリアケース本体21とネジボス50とを溶接する。
さらに、フロントケース40をリアケース20に対して重ね合わせ、フロントケース40の貫通孔45にネジ55を通して、リアケース20のネジボス50内の雌ネジ51に締結することによってフロントケース40とリアケース20とを固定する。
このようにして、表示部側筐体10は組立てられる。
【0021】
上述の構成によれば、凹部32は、底部32aが平坦で周壁32bを備えているため、ネジボス50を凹部32に対して安定して所定の位置、所定の方向に配置することができ、ネジボス50を高い精度をもって定められた位置に固定できる。
さらに、このようなネジボス50の配置の際、周壁32bよりも1段高い肉厚周壁34aがあるため、一旦ここにネジボス50の底部をあてがった後に嵌合させることができるようになり、位置決めが容易になる。
また、凹部32が側壁部24の近傍にあるため、ネジボス50が周縁部34cだけでなく側壁部24にも溶接される形となり、主壁部22の面に対して直行する方向にも溶接される。
そのため、ネジボス50が倒れることのない、より強固な溶接とすることができる。
【0022】
この発明に係る電子機器の筐体構造によれば、樹脂モールドや接合材が不要となるとともにネジボスが凹部内に位置決めされるので、寸法のばらつき要因が少なくなり製品として高い精度のものが得られる。
また、凹部32を設けた主壁部の周縁部が肉厚部34とされ、ネジボス50とリアケース本体21の溶接面積を大きく確保することができるので、溶接部分の機械的強度を向上させることができる。
【0023】
また、YAGレーザー溶接機による照射を熱容量が大きい肉厚周壁34aにて行うことができるため、溶接による溶融や熱変形の影響が肉厚部内部で終結してリアケース20の外表面に現れない。
なお、肉厚部34の厚みに関しては、溶接を行いやすいように肉厚周壁34aの深さがネジボス50の軸方向おける長さよりは短くなるよう(例えば、約半分の長さ)、リアケースを成形することが好ましい。
また、肉厚部34により、リアケース20の強度が上がるため、電子機器の強度を確保しつつ全体としての薄型化を行うことができる。
【0024】
なお、上記の実施の形態においては、折畳式携帯電話機1に適用した場合について説明したが、他種類の電子機器に使用してもよい。
また、上記の実施の形態においては、ネジボス50を設けた筐体構成体(リアケース20)ひとつの場合について説明したが、ネジボス50を有する筐体構成体と該ネジボスを有する筐体構成体に組付ける筐体構成体は、そのいずれか一方又は双方が複数であってもよく、また、いずれかの筐体構成体がネジボス50と雄ネジ55を通す貫通孔45をともに備えた場合であってもよい。
また、リアケース本体21の材料としてアルミニウム合金、ネジボス50の材料としてマグネシウム合金の場合について説明したが、アルミニウム合金やマグネシウム合金以外の金属を使用してもよい。
また、溶接方法については、YAGレーザー溶接の場合について説明したが、他の溶接方法を使用してもよい。
【0025】
【発明の効果】
この発明によれば、厚み方向の寸法精度が向上し、筐体構成体間の嵌合隙間が少なく組立精度の高い、強度も確保した薄型の電子機器筐体および電子機器を得ることができる。
また、樹脂モールドや接合材が不要となるため、材料費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る一方の筐体を他方の筐体に対して開いた状態の折畳式携帯電話機であり、(a)は、筐体を閉じた状態で内面を構成する側、(b)は、筐体を閉じた状態で外面を構成する側を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施形態に係る折畳式携帯電話機の表示部側筐体の構成を示す斜視図である。
【図3】この発明の実施形態に係るリアケースであり、ネジボスがリアケース本体に取付けられる前の状態を示す斜視図である。
【図4】この発明の実施形態に係るネジボスが取付けられた状態のリアケースを示す斜視図である。
【図5】この発明の実施形態に係る肉厚部であり、(a)は、主壁部に形成された肉厚部を示す斜視図、(b)は、断面A−Aを示す縦断面図である。
【図6】従来の折畳式携帯電話機を示した斜視図である。
【図7】従来の折畳式携帯電話機における表示部側筐体の構成を示した斜視図である。
【符号の説明】
1 折畳式携帯電話機(電子機器)
10 表示部側筐体(電子機器の筐体)
20 リアケース(第1の筐体構成体)
22 主壁部
32 凹部
34 肉厚部
34c 周縁部(周縁)
40 フロントケース(第2の筐体構成体)
50 ネジボス
51 雌ネジ
55 雄ネジ
Claims (5)
- 主壁部に凹部を備えた金属製の第1の筐体構成体と、
雌ネジを有し前記凹部内に嵌合されると共に前記第1の筐体構成体に溶接にて固定されるネジボスと、
貫通孔を備えた前記第2の筐体構成体とを有し、
前記主壁部の周縁部には肉厚部が形成され、前記凹部は、少なくともその一部が前記肉厚部にかかるように形成されており、
雄ネジを、前記貫通孔を通して前記ネジボスに螺合させることにより、前記第1の筐体構成体を第2の筐体構成体に嵌着して一体化したことを特徴とする電子機器の筐体構造。 - 前記主壁部の周囲には側壁が形成されると共に、前記凹部は該側壁近傍に設けられ、前記ネジボスは前記側壁部を用いて溶接されることを特徴とする請求項1記載の電子機器の筐体構造。
- 前記ネジボスは、前記肉厚部における前記凹部の周縁にて前記第1の筐体構成体に溶接されることを特徴とする請求項1記載の電子機器の筐体構造。
- 主壁部に凹部を備えた金属製の第1の筐体構成体と、
雌ネジを有し前記凹部内に嵌合されると共に前記第1の筐体構成体に溶接にて固定されるネジボスと、
貫通孔を備えた前記第2の筐体構成体と、
電子部品とを有し、
前記主壁部の周縁部には肉厚部が形成され、前記凹部は、少なくともその一部が前記肉厚部にかかるように形成されており、
雄ネジを、前記貫通孔を通して前記ネジボスに螺合させることにより、
前記第1の筐体構成体と第2の筐体構成体とが前記電子部品を内包して嵌着されることを特徴とする電子機器。 - 前記ネジボスは、前記肉厚部における前記凹部の周縁にて前記第1の筐体構成体に溶接されることを特徴とする請求項4記載の電子機器。
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