JP4277737B2 - 携帯型電子機器のケース構造 - Google Patents

Description

この発明は、携帯電話機やＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）などの携帯型電子機器のケース構造に関する。

従来、携帯電話機においては、特許文献１に開示されているように、合成樹脂製の上ケースと合成樹脂製の下ケースとを備え、これら上ケースと下ケースとの内部にキーシートや回路基板などの各種の電子部品を有するモジュールを収納する共に、このモジュールのキーシートに形成された各キートップを上ケースのキー開口部を通して外部に露出させた構造のものがある。
特開平１０−４２７３号公報

このような携帯電話機では、キーシートをゴムなどの弾性材料で形成するときに、上ケースと下ケースとの間に配置される防水パッキンをキーシートと一体に形成し、これにより部品点数を削減して組み立て作業性の向上を図ると共に、防水性をも確保している。

しかしながら、このような従来の携帯電話機では、キーシートと防水パッキンとを一体に形成しているため、キーシートの各キートップを上ケースの各キー開口部にそれぞれ挿入するときに、各キートップの外周縁と各キー開口部の内周縁との間の隙間がほぼ均一になるように位置決めして、防水パッキンを上ケースと下ケースとの間に挟み込まなければならないため、組み立て作業が煩雑で面倒であるという問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、組み立て作業性が良く、且つ防水性をも確保することができる携帯型電子機器のケース構造を提供することである。

この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
なお、各構成要素には、後述する各実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。

請求項１に記載の発明は、図１〜図５に示すように、キーシート（１８）にキーカバー（１９）を積層したキーボード（６）と、このキーボードが上面に配置される上ケース（１５、３１）と、この上ケースが取り付けられる下ケース（１６）とを備え、前記上ケースは、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部（２０、３２）と、弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部（２１、３３）とを有し、この弾性シート部が前記枠状ケース部の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成されている共に、前記弾性シート部には前記下ケースに対して圧接する防水パッキン部（２２、３４）が前記枠状ケース部の周縁部に沿って連続して一体に形成されていることを特徴とする携帯型電子機器のケース構造である。

請求項２に記載の発明は、図１〜図３に示すように、前記防水パッキン部（２２）が前記枠状ケース部（２０）の外周面に沿って連続する凸形状に形成され、前記上ケース（１５）が前記下ケース（１６）の内部に圧入により配置されて、前記防水パッキン部が前記下ケースの内面に圧接していることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器のケース構造である。

請求項３に記載の発明は、図４および図５に示すように、前記防水パッキン部（３４）が前記枠状ケース部（３２）の下面に沿って連続する凹形状に形成され、前記下ケース（１６）の上端面には嵌合凸部（３５）が前記下ケースの外周に沿って連続して形成され、前記上ケース（３１）の前記防水パッキン部に前記下ケースの前記嵌合凸部が圧入して、前記上ケースが前記下ケースの上端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器のケース構造である。

請求項１に記載の発明によれば、上ケースが、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部と、弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部とを有し、この弾性シート部が枠状ケース部の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成されていると共に、弾性シート部には下ケースに対して圧接する防水パッキン部が枠状ケース部の周縁部に沿って連続して一体に形成されているので、部品点数を削減することができるほか、上ケースを下ケースに取り付けるときに、上ケースの弾性シート部に一体に形成された防水パッキン部によって上ケースと下ケースとの防水性を確保することができると共に、この状態で上ケースの上面にキーボードを配置すれば良いので、組み立て作業が簡単にできる。

請求項２に記載の発明によれば、防水パッキン部が枠状ケース部の外周面に沿って連続する凸形状に形成され、上ケースが下ケースの内部に圧入により配置されて、防水パッキン部が下ケースの内面に圧接していることにより、上ケースを下ケースの内部に圧入するだけで、上ケースを下ケース内に確実に且つ強固に取り付けることができ、これにより上ケースと下ケースとの組み立て作業性が良く、防水性をも確保することができる。

請求項３に記載の発明によれば、防水パッキン部が枠状ケース部の下面に沿って連続する凹形状に形成され、下ケースの上端面に嵌合凸部が下ケースの外周に沿って連続して形成され、上ケースの防水パッキン部に下ケースの嵌合凸部が圧入して、上ケースが下ケースの上端部に取り付けられていることにより、上ケースの防水パッキン部に下ケースの嵌合凸部を圧入するだけで、上ケースを下ケースの上端部に確実に且つ強固に取り付けることができ、これにより上ケースと下ケースとの組み立て作業性が良く、防水性をも確保することができる。

（実施形態１）
以下、図１〜図３を参照して、この発明を携帯電話機に適用した実施形態１について説明する。図１はこの発明を適用した携帯電話機の外観斜視図、図２は図１の分解斜視図、図３は図１のＡ−Ａ矢視における拡大断面図である。
この携帯電話機は、図１に示すように、表示ケース１と入力ケース２とをヒンジ部３によって回動可能に連結し、このヒンジ部３を中心に表示ケース１と入力ケース２とを回動させて互いに重ね合わせて閉じた状態で携帯し、またヒンジ部３を中心に表示ケース１と入力ケース２とを回動させて開いた状態で使用するように構成されている。

この場合、表示ケース１は、図１に示すように、ほぼ長方形の薄い箱形に形成され、その内部に表示素子４を有する表示モジュール（図示せず）が収納された構成になっている。この表示モジュールの表示素子４は、液晶表示素子やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子などの平面型の表示素子からなり、図１に示すように、入力ケース２に対向する表示ケース１の開口部１ａに対応して配置され、この状態で電話情報などの各種の情報を電気光学的に表示するように構成されている。

入力ケース２は、図１に示すように、表示ケース１とほぼ同じサイズの箱形に形成され、その内部に後述する入力モジュール５が収納され、表示ケース１に対向する入力ケース２の対向面にキーボード６が露呈して配置され、この状態でヒンジ部３を中心に回動させて閉じたときに、表示ケース１と重なり合うように構成されている。

ヒンジ部３は、図１および図２に示すように、表示ケース１の手前側の基端部（図１では下辺部）に設けられた円筒状の第１凸部１０と、入力ケース２の前方の基端部（図１では上辺部）における両側に設けられた円筒状の一対の第２凸部１１と、これら第１、第２凸部１０、１１を回転可能に取り付ける連結軸１２とを備え、表示ケース１の第１凸部１０を入力ケース２の一対の第２凸部１１間に配置し、この状態で第１凸部１０と第２凸部１１とを連結軸１２でそれぞれ回転可能に取り付けることにより、この連結軸１２を中心に第１、第２凸部１０、１１が相対的に回転するように構成されている。

また、表示ケース１と入力ケース２とは、その内部にそれぞれ収納された表示モジュール（図示せず）と入力モジュール５とが、ヒンジ部３内を挿通する接続部材（図示せず）によって電気的に接続されている。この場合、表示ケース１は、図２に示すように、表示側上ケース１３と表示側下ケース１４とを備え、表示側上ケース１３の中央部分に表示素子４が対応する開口部１ａが設けられていると共に、表示側上ケース１３の端部に円筒状の第１凸部１０が突出して設けられた構成になっている。

入力ケース２は、図２および図３に示すように、入力側上ケース（以下、上ケース１５と称す。）と、入力側下ケース（以下、下ケース１６と称す。）とを備え、この上ケース１５と下ケース１６との内部に入力モジュール５が収納され、上ケース１５の上面にキーボード６およびプロテクタ１７が設けられた構成になっている。この場合、キーボード６は、キーシート１８上にキーカバー１９を積層した構成になっている。

すなわち、キーシート１８は、図２に示すように、軟質の合成樹脂からなるシート部１８ａ上に、数字キー、文字キー、通話キー、電源キー、多機能キーなどの各種のキーに対応する複数のキートップ１８ｂが配列された構成になっている。また、キーカバー１９は、キーシート１８のキートップ１８ｂが挿入するキー開口部１９ａが設けられている。これにより、キーボード６は、図３に示すように、キーシート１８の各キートップ１８ｂがキーカバー１９の各キー開口部１９ａに挿入されてキーカバー１９の上面に露出した状態で、キーシート１８上にキーカバー１９が配置された構成になっている。

また、プロテクタ１７は、チタン、マグネシウムなどの合金からなる軽量で硬質の金属でほぼ枠状に形成され、図３に示すように、キーボード６のキーカバー１９の上面における外周部を押え付けた状態で、下ケース１６の上部外周に装着されるように構成されている。この場合、プロテクタ１７には、図２に示すように、入力ケース２におけるヒンジ部３の両側に位置する第２凸部１１を覆うヒンジカバー部１７ａが形成されている。

一方、入力ケース２の上ケース１５は、図２および図３に示すように、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部２０と、エラストマなどの弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部２１とを有し、この弾性シート部２１が枠状ケース部２０の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成された構成になっている。すなわち、弾性シート部２１は、図３に示すように、枠状ケース部２０の上部内周面に張り渡された状態で、枠状ケース部２０の内周面から下端面を経て枠状ケース部２０の外周面を覆って設けられている。

また、この弾性シート部２１は、図３に示すように、枠状ケース部２０の外周面に位置する部分に防水パッキン部２２が一体に形成されている。この防水パッキン部２２は、枠状ケース部２０の外周面に沿って連続する凸形状に形成されている。また、弾性シート部２１の下面には、図３に示すように、押圧突起２１ａがキーシート１８の各キートップ１８ｂに対応して設けられており、この弾性シート部２１の前端部側（図２では左端部側）には、防水性を有するマイク振動膜２１ｂが下側に位置する入力モジュール５のマイク部（図示せず）と上側に位置するキーカバー１９のマイク孔１９ｂとに対応して設けられている。

さらに、枠状ケース部２０の一端部には、図２に示すように、ヒンジ部３の両側の第２凸部１１が後方（同図では右側）に突出して形成されている。この枠状ケース部２０、弾性シート部２１、および防水パッキン部２２が一体に形成された上ケース１５は、ヒンジ部３の第２凸部１１を下ケース１６の上部後方に突出させた状態で、図３に示すように、下ケース１６の内部に上方から圧入されて下ケース１６内の上部に配置され、これにより防水パッキン部２２が下ケース１６の内周面に圧接するように構成されている。

ところで、上ケース１５と下ケース１６との内部に収納される入力モジュール５は、図２および図３に示すように、回路基板２３を備えている。この回路基板２３の下面側には、電池などの各種の電子部品２４が設けられている。また、回路基板２３の上面には、中ケース２５およびマイク部（図示せず）が設けられており、この中ケース２５の上面には、キー基板２６が設けられている。このキー基板２６の上面には、複数のキー接点部２６ａがキーボード６のキーシート１８の各キートップ１８ｂに対応して設けられている。

また、下ケース１６は、硬質の合成樹脂からなり、その内面の所定個所に複数の位置規制リブ１６ａが設けられている。この位置規制リブ１６ａは、図３に示すように、その側面が下ケース１６内に配置される入力モジュール５の面方向の位置を規制すると共に、上端部が下ケース１６内に配置される上ケース１５の上下方向の位置を規制するように構成されている。

次に、このような携帯電話機の入力ケース２を組み立てる場合について説明する。
この場合には、まず、図２および図３に示すように、下ケース１６内に入力モジュール５を配置する。このときには、下ケース１６内の位置規制リブ１６ａによって入力モジュール５が下ケース１６内に位置規制されて配置される。この後、枠状ケース部２０と弾性シート部２１とが一体に形成された上ケース１５を下ケース１６内に上方から圧入して配置する。このときにも、下ケース１６内の位置規制リブ１６ａによって上ケース１５が下ケース１６内に位置規制されて配置される。

このように上ケース１５が下ケース１６内に圧入されて配置されるときには、図３に示すように、上ケース１５の弾性シート部２１に一体に形成された防水パッキン部２２が下ケース１６の内周面に圧接する。これにより、ビスなどの締結部材を用いずに、上ケース１５を下ケース１６内に確実に且つ強固に固定することができる。この後、上ケース１５の弾性シート部２１上にキーボード６を配置する。このときには、予め、キーカバー１９の各キー開口部１９ａにキーシート１８の各キートップ１８ｂを下側から挿入させてキーカバー１９の下にキーシート１８を積層させてキーボード６を構成する。

そして、このキーボード６のキーシート１８の各キートップ１８ｂを入力モジュール５のキー基板２６に設けられた各キー接点部２６ａにそれぞれ対応させた状態で、キーボード６を上ケース１５の弾性シート部２１上に配置する。この後、上ケース１５の上方からプロテクタ１７を下ケース１６の上部外周に装着して、キーボード６のキーカバー１９の上面における外周部を押え付ける。これにより、図１に示すように、入力ケース２が組み立てられる。

このような携帯電話機では、表示ケース１と入力ケース２とをヒンジ部３を中心に回動させて閉じると、表示ケース１と入力ケース２とが互いに重なり合うので、コンパクトに携帯することができ、また表示ケース１と入力ケース２とをヒンジ部３を中心に回動させて開くと、表示ケース１側に表示素子４が露呈すると共に、入力ケース２側にキーボード６が露呈するので、表示素子４に表示された情報を見ながらキーボード６を入力操作することができる。

この場合、入力ケース２のキーボード６を入力操作するときには、キーボード６のキーカバー１９の各キー開口部１９ａから上方に露出したキーシート１８の各キートップ１８ｂを押圧操作すれば良い。すると、この押圧操作されたキートップ１８ｂに対応する個所の上ケース１５の弾性シート部２１が押し下げられ、この押し下げられた弾性シート部２１の押圧突起２１ａが入力モジュール５のキー基板２６のキー接点部２６ａを押圧し、この押圧されたキー接点部２６ａが入力信号を出力する。これにより、入力操作を行うことができる。

このように、この携帯電話機の入力ケース２によれば、上ケース１５が、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部２０と、エラストマなどの弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部２１とを有し、この弾性シート部２１が枠状ケース部２０の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成されていると共に、弾性シート部２１には下ケース１６に対して圧接する防水パッキン部２２が枠状ケース部２０の周縁部に沿って一体に形成されているので、部品点数を削減することができるほか、この上ケース１５の上面にキーボード６を配置すれば良いので、組み立て作業が簡単にできると共に、上ケース１５によって入力ケース２の防水性を確保することができる。

すなわち、防水パッキン部２２は枠状ケース部２０の外周面に沿って連続する凸形状に形成され、上ケース１５は下ケース１６の内部に圧入により配置されて防水パッキン部２２が下ケース１６の内面に圧接するので、上ケース１５を下ケース１６の内部に圧入するだけで、上ケース１５の枠状ケース部２０の外周面に形成された防水パッキン部２２を下ケース１６の内面に確実に圧接させることができる。このため、ビスなどの締結部材を用いずに、上ケース１５を下ケース１６内に確実に且つ強固に取り付けることができ、これにより組み立て作業性が良く、確実に防水性を図ることができるほか、弾性シート部２１および防水パッキン部２２によって外部からの衝撃を吸収することができるため、耐衝撃性にも優れたものを得ることができる。

また、この入力ケース２では、上ケース１５を枠状ケース部２０と弾性シート部２１とを２色成形によって一体に形成しても、上ケース１５の上面全体がキーボード６で覆われるので、上ケース１５が外部に露出することがなく、しかもキーボード６の外周部分および下ケース１６の上端外周部がプロテクタ１７で覆われているので、下ケース１６の上端部とキーボード６との間の隙間が外部に露出することがない。このため、この入力ケース２では、その上面側がキーボード６のキーカバー１９とプロテクタ１７とによって装飾されるので、装飾性にも優れ、外観的にもデザイン的にも好ましいものを得ることができる。

特に、上ケース１５は、下ケース１６内に配置されてキーボード６で覆われて外部に露出することがなく、外観的な制約を受けることがないため、枠状ケース部２０と弾性シート部２１とを２色成形によって一体に形成する際、その成形用金型のゲートやイジェクタピンなどを自由に設置することができ、これにより成形用金型を容易に製作することができるので、生産性の良いものを得ることができる。また、キーボード６の外周部分および下ケース１６の上端外周部がプロテクタ１７で覆われているので、このプロテクタ１７によってキーボード６を確実に且つ安定させた状態で上ケース１５に固定することができると共に、入力ケース２全体の剛性をも高めることができる。

（実施形態２）
次に、図４および図５を参照して、この発明を適用した携帯電話機の実施形態２について説明する。なお、図１〜図３に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この携帯電話機は、入力ケース３０の上ケース３１を下ケース１６の上端部に取り付ける構造で、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構造になっている。

すなわち、上ケース３１は、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部３２と、エラストマなどの弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部３３とを有し、この弾性シート部３３が枠状ケース部３２の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成された構成になっている。この場合、枠状ケース部３２は、図５に示すように、その上部の内側にキーボード６を収納するための段差部３２ａが形成され、下端面に凹部状の取付溝３２ｂが全周に沿って連続して形成された構成になっている。

また、弾性シート部３３は、図５に示すように、枠状ケース部３２の段差部３２ａの下部内周面に張り渡された状態で、枠状ケース部３２の内周面から下端面の取付溝３２ｂの内面を覆って形成されていると共に、この取付溝３２ｂ内に位置する弾性シート部３３に凹部状の防水パッキン部３４が一体に形成された構成になっている。また、この弾性シート部３３の下面には、図５に示すように、押圧突起３３ａがキーシート１８の各キートップ１８ｂに対応して設けられている。

一方、防水パッキン部３４は、枠状ケース部３２の下端面の取付溝３２ｂ内に連続して形成され、下ケース１６の上端面の嵌合凸部３５が圧入するように構成されている。この嵌合凸部３５は、図５に示すように、上部が大きく、下部がくびれた断面形状で、下ケース１６の上端部に沿って連続して形成されている。すなわち、この嵌合凸部３５は、上部が下部よりも外周側に突出したオーバーハング形状に形成されている。このため、この下ケース１６を出射成形用の金型で一体に形成する場合には、スライドコアを用いて嵌合凸部３５を形成すれば良い。

このような携帯電話機の入力ケース３０を組み立てる場合には、実施形態１と同様、下ケース１６内に入力モジュール５を配置した後、枠状ケース部３２と弾性シート部３３とが一体に形成された上ケース３１を下ケース１６の上端部に取り付ける。このときには、図５に示すように、上ケース３１の弾性シート部３３に一体に形成された凹形状の防水パッキン部３４内に下ケース１６の上端部に形成された嵌合凸部３５を圧入する。これにより、ビスなどの締結部材を用いずに、上ケース３１を下ケース１６に固定することができる。この後は、実施形態１と同様、上ケース３１の枠状ケース部３２の段差部３２ａ内に位置する弾性シート部２１上にキーボード６を配置すれば良い。

このように、この携帯電話機の入力ケース３０によれば、上ケース３１が、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部３２と、エラストマなどの弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部３３とを有し、この弾性シート部３３が枠状ケース部３２の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成されていると共に、弾性シート部３３には下ケース１６に対して圧接する防水パッキン部３４が枠状ケース部３２の周縁部に沿って一体に形成されているので、実施形態１と同様、部品点数を削減することができるほか、上ケース３１の上面にキーボード６を配置すれば良いので、組み立て作業が簡単にできると共に、上ケース３１によって入力ケース３０の防水性を確保することができる。

この場合には、防水パッキン部３４が枠状ケース部３２の下端面に形成された取付溝３２ｂ内に沿って連続する凹形状に形成され、下ケース１６の上端面に嵌合凸部３５が下ケース１６の外周に沿って連続して形成され、上ケース３１の防水パッキン部３４に下ケース１６の嵌合凸部３５を圧入させて上ケース３１が下ケース１６の上端部に取り付けられるので、上ケース３１の防水パッキン部３４に下ケース１６の嵌合凸部３５を圧入するだけで、上ケース３１を下ケース１６の上端部に確実に且つ強固に取り付けることができ、これにより組み立て作業性が良く、防水性をも確保することができる。この場合にも、弾性シート部３３および防水パッキン部３４によって外部からの衝撃を吸収することができるため、耐衝撃性にも優れたものを得ることができる。

また、この入力ケース３０においても、上ケース３１を枠状ケース部３２と弾性シート部３３とを２色成形によって一体に形成しても、上ケース３１の枠状ケース部３２の段差部３２ａおよび弾性シート部３３の上面がキーボード６で覆われるので、弾性シート部３３が外部に露出することがなく、しかも弾性シート部３３の下端部が枠状ケース部３２の下端面に形成された取付溝３２ｂ内に配置されているので、弾性シート部３３の下端部も外部に露出することがない。このため、この入力ケース３０では、上ケース３１の枠状ケース部３２の外面が外部に露出するだけであるから、この枠状ケース部３２とキーボード６のキーカバー１９とによって装飾されることになり、これにより装飾性にも優れ、外観的にもデザイン的にも好ましいものを得ることができる。

なお、上記実施形態１、２では、携帯電話機に適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば電子辞書やＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）などの携帯型電子機器にも広く適用することができる。

この発明を適用した携帯電話機の外観斜視図である。（実施形態１） 図１の携帯電話機を分解した斜視図である。 図１のＡ−Ａ矢視における拡大断面図である。 この発明を適用した携帯電話機における入力ケースの分解斜視図である。（実施形態２） 図４の入力ケースを組み立てた状態における要部の拡大断面図である。

符号の説明

１ 表示ケース
２、３０ 入力ケース
３ ヒンジ部
５ 入力モジュール
６ キーボード
１５、３１ 上ケース
１６ 下ケース
１７ プロテクタ
１８ キーシート
１９ キーカバー
２０、３２ 枠状ケース部
２１、３３ 弾性シート部
２２、３４ 防水パッキン部
２６ キー基板
３５ 嵌合凸部

Claims (3)

1. キーシートにキーカバーを積層したキーボードと、このキーボードが上面に配置される上ケースと、この上ケースが取り付けられる下ケースとを備え、
   前記上ケースは、硬質の合成樹脂からなる枠状ケース部と、弾性を有する軟質の合成樹脂からなる弾性シート部とを有し、この弾性シート部が前記枠状ケース部の内側を塞いだ状態で２色成形によって一体に形成されている共に、前記弾性シート部には前記下ケースに対して圧接する防水パッキン部が前記枠状ケース部の周縁部に沿って連続して一体に形成されていることを特徴とする携帯型電子機器のケース構造。
2. 前記防水パッキン部は、前記枠状ケース部の外周面に沿って連続する凸形状に形成され、前記上ケースは、前記下ケースの内部に圧入により配置されて、前記防水パッキン部が前記下ケースの内面に圧接していることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器のケース構造。
3. 前記防水パッキン部は、前記枠状ケース部の下面に沿って連続する凹形状に形成され、前記下ケースの上端面には嵌合凸部が前記下ケースの外周に沿って連続して形成され、前記上ケースは、前記防水パッキン部に前記下ケースの前記嵌合凸部が圧入して前記下ケースの上端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器のケース構造。

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