JP4452728B2 - 携帯電話装置 - Google Patents

Description

本発明は携帯電話機に関し、特に小型・薄型化の折畳式携帯電話装置に関するものである。

近年、携帯電話装置は小型・薄型化の折畳式が主流になっている。しかしながら、小型・薄型化に伴い機械的強度や剛性が低下し、実装部品の損傷が多く発生してきている。特に１枚基板で、表面にキー操作部を配置し、裏面に実装部品を配置した場合、キー押し時に直接その応力が実装部品に加わるため、実装部品が損傷する可能性が高く、また、損傷の問題が発生しても対策を行うことが難しい構造になっている。また、メール機能の普及によるメイン表示部の大型化や、閉じた状態で使用できるサブ表示部の搭載などにより、折畳式携帯電話装置の上部筐体の重量が増加して、上部筐体と下部筐体の重量バランスが悪くなる傾向になっている。

図６は従来の折畳式携帯電話装置の構成の一部を示した断面図である。キー回路基板２５の操作部側の反対面側には制御回路部２３と無線回路部２４が形成されており、下部後ケース８に形成された下部後ケースリブ２７により、キー回路基板２５及び制御回路部２３と無線回路部２４の実装部品を支持している。

キー押し時の動作について説明すると、矢印方向にキーシート３が押されたとき、キー回路基板２５の操作部側からの応力が、操作部側の反対面側にある実装部品に伝達され、次に、下部後ケース８に形成された下部後ケースリブ２７で受け、さらに、その応力を下部後ケース８に当接された電池９で受けるという構造になっている。特に、図６のようにキーの真下に実装部品の端部が配置されている場合、小さなキー押しの力でも実装部品端部のハンダ接合部に大きな応力が加わり、ハンダ接合部が損傷する可能性が高い。

しかしながら従来の折畳式携帯電話装置では、キー回路基板の操作部側の反対面側に部品を実装しているため、キー押しや曲げ・ねじりなどに対して、実装部品が損傷する可能性があり、さらに小型・薄型化された場合、その可能性は非常に高くなるという問題がある。

また、キー回路基板の操作部側の反対面側に部品を実装しているため、次機種への展開を考えた場合、実装部品の小型化に伴って回路基板を小型化すると、当然、操作部も小型化されてしまい、操作性が非常に悪くなるという問題がある。

本発明の携帯電話装置は、第１筐体と、前記第１筐体に対向する前ケースと、前記前ケースと反対に位置する後ケースを有する第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体を回動可能に枢着するヒンジ部と、前記前ケースと前記後ケースの間に設けられた板状のスペーサ及び回路基板と、前記前ケースの前記第１筐体に対向する面に露出されたキーシートと、前記キーシートと前記スペーサの間に配置されたキー基板と、 前記第２筐体に具備された電池と、 を備え、前記スペーサは、前記キー基板と前記回路基板との間にあり、かつ前記キー基板と前記電池との間にあり、かつ前記回路基板に接し、前記回路基板と前記電池は、前記スペーサに沿って並設され、前記ヒンジ部は前記スペーサに形成されたものである。

本発明は、キー基板と、キー基板が設けられたスペーサと、スペーサに接する回路基板とが並んで配置されることで薄型化され、かつ回路基板と電池が並設されることで小型化された第２筐体を有する折り畳み式の携帯電話装置において、ヒンジ部が前記スペーサ形成されたことによって、第２筐体の剛性を高め、キー押し、曲げ・ねじりに対応することができる。

本発明は、表示部を有する上部筐体と、下部筐体とがヒンジ部を介して回転可能に枢着された折畳式携帯電話装置であって、
前記上部筐体に対向する下部筐体の対向面に設けられた操作部と、
前記操作部の前記対向面と反対の面側に配置され、リブを有する板状のスペーサと、
前記操作部と前記スペーサを介装し、前記リブに当接し、前記下部筐体に内設された回路基板と、とを有し、
前記ヒンジ部の一部を前記スペーサに形成したことを特徴とする。

また、表示部を有する上部筐体と、下部筐体とがヒンジ部を介して回転可能に枢着された折畳式携帯電話装置であって、
前記上部筐体に対向する下部筐体の対向面に設けられた操作部と、
前記操作部の前記対向面と反対の面側に配置され、リブを有し、金属で形成した板状のスペーサと、
前記操作部と前記スペーサを介装し、前記リブに当接し、前記下部筐体に内設された回路基板と、とを有し、
前記ヒンジ部の一部を前記スペーサに金属で形成したことを特徴とする。

また、表示部を有する上部筐体と、下部前ケースと下部後ケースとからなる下部筐体とがヒンジ部を介して回転可能に枢着された折畳式携帯電話装置であって、
前記上部筐体に対向する下部筐体の対向面に設けられた操作部と、
前記操作部の前記対向面と反対の面側に配置され、リブを有し、金属で形成した板状のスペーサと、
前記操作部と前記スペーサを介装し、前記リブに当接し、前記下部筐体に内設された回路基板と、とを有し、
前記ヒンジ部の一部を前記スペーサに金属で形成し、前記下部前ケースが樹脂材料で形成されたことを特徴とする。

また、表示部を有する上部筐体と、下部前ケースとリブを有する下部後ケースとからなる下部筐体とがヒンジ部を介して回転可能に枢着された折畳式携帯電話装置であって、
前記上部筐体に対向する下部筐体の対向面に設けられた操作部と、
前記操作部の前記対向面と反対の面側に配置され、リブを有する板状スペーサと、
前記操作部と前記スペーサを介装し、前記スペーサのリブに当接し、前記下部後ケースのリブに当接し、前記下部筐体に内設された回路基板と、とを有し、
前記ヒンジ部の一部を前記スペーサに形成したことを特徴とする。

本発明によると、上部筐体に対向する対向面側に操作部を設け、この操作部の下側にスペーサを介装して回路基板を配置してことで、小型・薄型化に伴うキー押しや曲げ・ねじりなどに対して、スペーサで応力を支えるため回路基板等の損傷を防止できるという作用を有する。

また、スペーサに加わる応力をリブによって支えるので回路基板等の損傷を完全に防止でき、また、金属系の材料でスペーサを形成し、ヒンジ部を構成することで、本体の剛性を確保することができるため、外観部品である下部前ケースをマグネシウムで形成する必要がなく、生産性とコストを大きく改善することができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を用いて説明する。

図１は本発明の実施形態における折畳式携帯電話装置の外観を示す正面図であり、図２は図１のＡーＡ線に沿った断面図、図３は図１のＢーＢ線に沿った断面図、図５は本発明の実施形態における、折畳式携帯電話装置の構成を示す分解斜視図である。折畳式携帯電話装置の構成としては、上部に配置された上部筐体と下部に配置された下部筐体に分割され、上部筐体には表示部としてメイン表示部１４とサブ表示部１８があり、メイン表示部１４は折畳式携帯電話装置を開いた際に表示部として機能し、サブ表示部１８は折畳式携帯電話装置を閉じた状態に表示部として機能するものであり、それぞれフレキシブル基板１７と電気的に接続されると共に、ホルダ１５により保持されている。なお、サブ表示部１８には、折畳式携帯電話装置を閉じた状態でも電池残量や電波状態、および時計の表示、また、着信時に相手の電話番号や名前の表示ができるなどの機能があり、折畳式携帯電話装置を閉じた状態でも利便性の高い折畳式携帯電話装置が実現できる。また、受話器１６も同様にホルダ１５に保持する構造になっている。上部後ケース２１にはスピーカ２０と背面キー１９が具備されており、各表示部の保護として、メイン表示部パネル１２が上部前ケース１３に、サブ表示部パネル２２が上部後ケース２１にそれぞれ具備されている。なお、背面キー１９は、折畳式携帯電話装置を閉じた状態で、サブ表示部１８の表示内容を切り替える機能と、開いた状態で通話中に相手の声を録音する機能および、録音した内容を再生する機能などを備えている。

一方、下部筐体には、操作部としてキーシート３とキー基板４があり、キー基板４の操作部側の反対面側には実装部品は搭載されていない。回路基板７には制御回路部２３と無線回路部２４が形成されており、キー基板４と回路基板７の間には板状のスペーサ５が構成されている。無線回路部２４には、電磁波の侵入を防ぎ電気性能を確保するためのシールドケース２６が具備されており、リン青銅やベリリウム銅、ばね用洋白、ばね用ステンレスなどの導電材料あるいは、樹脂材料に無電解メッキを施したものが使用されている。スペーサ５には回路基板７に当接したスペーサリブ２８と、下部後ケースに形成した下部後ケースリブが形成されていて、キー基板４と回路基板７が平行になるように構成されている。なお、スペーサ５は、導電性のあるマグネシウムで形成されていて、無線回路部２４同様に制御回路部２３の電磁波の侵入を防ぎ電気性能を確保しているが、電気性能が不十分な場合は、リン青銅やベリリウム銅、ばね用洋白、ばね用ステンレスなど導電材料からなる接地用ばね２９を回路基板７に実装し、接地用ばね２９の圧縮によりスペーサ５と回路基板７の両者を共に押圧付勢させることで、電気的な接続をより強いものにすることができ、さらに、安定した電気性能が確保できる。ここで回路基板７において、制御回路部２３をスペーサ側に形成し、無線回路部２４を下部後ケース側に形成していることで、電磁波の侵入が大きい無線回路部２４はシールドケース２６で覆い、電磁波の侵入が無線回路部２４より少ない制御回路部２３は、導電性のあるスペーサ５をシールドケースとして使用できるため、専用のシールドケースを設ける必要はなく、理想的な構造が実現できる。仮に回路基板７において、制御回路部２３を下部後ケース側に形成し、無線回路部２４をスペーサ側に形成した場合、まず、無線回路部２４の電磁波侵入対策がスペーサだけでは不十分であるため、別途シールドケースが必要となる。次に、制御回路部２３において、電磁波侵入対策として、下部後ケース８にアルミ蒸着を行った場合、電気性能が不十分になる可能性が高いため、別途シールドケースを具備する可能性がある。つまり、２つのシールドケースが必要になる可能性が高いため、製品コストが増大し本体サイズも大きくなる。

下部筐体には他に、電池９、バイブレータ６、アンテナ１０、マイク２などの要素部品が具備されており、下部前ケース１と下部後ケース８により各構成部品が収納されている。

キー押し時の動作について説明すると、矢印方向にキーシート３が押されたとき、キー基板４からの力が最初にスペーサ５に伝わるが、ここでスペーサ５をマグネシウムなどの高剛性材料にしていることで、キー基板４からの応力を低下させることができ、さらに、キー基板4の操作部側の反対面側には実装部品を搭載していないため、直接キー押しの応力が実装部品に伝わることはない。また、スペーサ５に伝わった応力はスペーサリブ２８により回路基板７に伝わるが、下部後ケース８に形成した下部後ケースリブ２７によりその応力を受け、回路基板７を支持する構造になっているため、回路基板７の変形や実装部品への応力を低下させることができる。

図４は本発明の実施形態における折畳式携帯電話装置を机上に置いた状態を示す構成図で、机上やテーブルの上で折畳式携帯電話装置を置いたまま使用する場合、図４から明らかなように、一番比重の重い電池９がよりヒンジ部１１から離れたマイク近傍位置にあるため、本体における重心もよりヒンジ部から離れた位置になり、上部筐体が矢印側に回転しても転倒する問題もなく、安定して設置することができる。

図７は従来の折畳式携帯電話装置のヒンジ部の構成を示す断面図であり、下部前ケース１には下部前ケースヒンジ部３１が形成されており、通常は本体の剛性を向上させるため、下部前ケース１はマグネシウム材料で形成されている場合が多い。また図８は従来の折畳式携帯電話装置のヒンジ部の別の構成を示す断面図であり、下部前ケース１をＡＢＳなどの一般樹脂材料で形成し、インサート成型により金属系で形成されたインサート金具３２を、下部前ケース１に構成させている。この場合、本体の剛性はインサート金具３２により確保されることになる。

図９は本発明の実施形態における、折畳式携帯電話装置のヒンジ部の構成を示す断面図であり、マグネシウムなどの金属材料で形成されたスペーサ５にヒンジ部３３を形成することで、本体の剛性を確保することができ、下部前ケース１はＡＢＳなどの一般樹脂材料で形成することができる。

図１０は本発明の別の実施形態における折畳式携帯電話装置の下部筐体の構成を示す断面図であり近年、携帯電話装置にＳＤカードなどのメディアカードを搭載する製品が登場してきており、さらにテレビ電話や動画再生などの高機能化により消費電流が増大し、電池寿命が低下する傾向にある。折畳式携帯電話装置においては、上部筐体と下部筐体の重量バランスを考えた場合、下部にＳＤカードを搭載するのが望ましい。そこで図１０を見れば明らかなように、キー基板４や回路基板７はほとんど変える必要がなく基本構造はそのままで、ＳＤカード用コネクタ３０を回路基板７と下部後ケース８の間に構成することができ、その分厚くなった本体に対して、電池９を厚くすることができ高容量の電池が実現できる。

次に、電池９からの電源を供給するための電池コネクタ部について説明する。電池９は主に電池セル３４と電池保護回路基板３５で構成されていて、図１０を見れば明らかなように、回路基板７に横型電池コネクタ３７を搭載し、回路基板７に対し横型電池コネクタ３７は水平方向に動作するようになっている。よって、横型電池コネクタ３７に当接し電気的接続させるための電池保護回路基板３５は、電池セル３４の側面に対し平行に、つまり縦に配置することができる。次に図１１は従来の折畳式携帯電話装置の下部筐体の構成を示す断面図であり、キー回路基板２５の操作部側の反対面側に縦型電池コネクタ３６が搭載されており、キー回路基板２５に対し縦型電池コネクタ３６は垂直方向に動作するようになっている。よって、縦型電池コネクタ３６に当接し電気的接続させるための電池保護回路基板３５は、電池セル３４の側面に対し垂直に、つまり横に配置することになり、当然電池として長手方向が長くなってしまう。

上記の説明から明らかなように本発明は、表示部を有する上部筐体と、操作部を有する下部筐体とがヒンジ部を介して回転可能に結合された折畳式携帯電話装置であって、上部筐体に対向する対向面側に操作部を設け、この操作部の下側に
スペーサを介装して回路基板と電池とを配置したことで、小型・薄型化に伴うキー押しや曲げ・ねじりなどに対して、スペーサで応力を支えるため、回路基板等の損傷を防止できるという作用を有する。

また、電池を回路基板よりヒンジ部の反対側でマイクの近傍位置に配置することで、下部筐体において、重心がよりヒンジ部から遠くなり、手で持ったときの重量バランスを良くすることができるため、例えば長時間通話したときでも、疲れることなく通話することができる。また、テレビ電話などの機能が搭載されて、机上やテーブルの上で折畳式携帯電話装置を置いたまま使用する場合、重心がよりヒンジ部から遠くなるため、上部に配置した上部筐体側に回転して転倒する心配もなく、重量バランスの良い安定した折畳式携帯電話装置を提供することができる。

また、新機種への展開において、基本構造の共通化が比較的容易であり、回路基板が小型化された場合、その分電池を長くすることが可能になり、高容量の電池を実現することができる。またその際、キー基板の大きさは変える必要はなく、操作性を考慮した使いやすい大きさのキーシートを実現することができ、さらに利便性の高い折畳式携帯電話装置を提供することができる。

また、メディアカードの搭載及び、テレビ電話や動画再生あるいは音楽配信など、さらに高機能化された場合についても、回路基板と電池の関係によりスペースを有効活用できる構造になっているため、様々な展開が可能になる。

また、金属系の材料でスペーサを形成し、ヒンジ部を構成することで、本体の剛性を確保することができるため、外観部品である下部前ケースをマグネシウムで形成する必要がなく、生産性とコストを大きく改善することができる。

また、電池コネクタを横型にすることで、電池保護回路基板を縦に配置し電池の長手方向の長さを短くすることができ、小型化の折畳式携帯電話装置を提供することができる。

本発明の実施形態における、折畳式携帯電話装置の外観を示す正面図である。 図１のＡーＡ線に沿った断面図である。 図１のＢーＢ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態における、折畳式携帯電話装置を机上に置いた状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における、折畳式携帯電話装置の構成を示す分解斜視図である。 従来の折畳式携帯電話装置の構成の一部を示した断面図でる。 従来の折畳式携帯電話装置のヒンジ部の構成を示す断面図である。 従来の折畳式携帯電話装置のヒンジ部の別の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における、折畳式携帯電話装置のヒンジ部の構成を示す断面図である。 本発明の別の実施形態における、折畳式携帯電話装置の下部筐体の構成を示す断面図である。 従来の折畳式携帯電話装置の下部筐体の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 下部前ケース
２ マイク
３ キーシート
４ キー基板
５ スペーサ
６ バイブレータ
７ 回路基板
８ 下部後ケース
９ 電池
１０ アンテナ
１１ ヒンジ部
１２ メイン表示パネル
１３ 上部前ケース
１４ メイン表示部
１５ ホルダ
１６ 受話器
１７ フレキシブル基板
１８ サブ表示部
１９ 背面キー
２０ スピーカ
２１ 上部後ケース
２２ サブ表示パネル
２３ 制御回路部
２４ 無線回路部
２５ 回路キー基板
２６ シールドケース
２７ 下部後ケースリブ
２８ スペーサリブ
２９ 接地用ばね
３０ ＳＤカード用コネクタ
３１ 下部前ケースヒンジ部
３２ 下部前ケースインサート金具
３３ スペーサヒンジ部
３４ 電池セル
３５ 電池保護回路基板
３６ 縦型電池コネクタ
３７ 横型電池コネクタ

Claims (2)

1. 第１筐体と、
   前記第１筐体に対向する前ケースと、前記前ケースと反対に位置する後ケースを有する第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体を回動可能に枢着するヒンジ部と、
   前記前ケースと前記後ケースの間に設けられた板状のスペーサ及び回路基板と、
   前記前ケースの前記第１筐体に対向する面に露出されたキーシートと、
   前記キーシートと前記スペーサの間に配置されたキー基板と、
   前記第２筐体に具備された電池と、
   を備え、
   前記スペーサは、前記キー基板と前記回路基板との間にあり、かつ前記キー基板と前記電池との間にあり、かつ前記回路基板に接し、
   前記回路基板と前記電池は、前記スペーサに沿って並設され、
   前記ヒンジ部は前記スペーサに形成された携帯電話装置。
2. 請求項１記載の携帯電話装置であって、
   前記スペーサはリブを備え、前記リブが前記回路基板に当接する携帯電話装置。

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