JP4880018B2 - 携帯端末装置および筐体防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、スライド可能に連結された上下筐体を備えた携帯端末装置およびその筐体防水構造に関する。

いわゆるスライド式携帯電話機のように、筐体が上部と下部に分かれており、スライド可能に連結された両筐体間の電気接続状態を確保するためにフレキシブル基板を引き回している構造がみられる。このような構造において防水性を維持するためには各筺体の内部空間の密閉度が問題となる。

特許文献１には、円滑なスライド操作性を確保し、かつ、水分や塵埃等の進入を抑制し、防水性および防塵性を向上させる携帯型電子機器が提案されている。これは、上部筐体の開口の縁部に形成された防水リブと、下部筐体の開口の縁部に形成された防水リブとが両開口部への異物の進入を防止することを企図したものである。

特許文献２には、スライド式携帯電話機において、上下筐体のスライド面に凹部を設けた上下筐体を接続するフレキシブル基板を凹部に収容するとともに、凹部の端面に設けたスリットにフレキシブル基板を通してその挿入部分をシールする構造を示している（ＦＩＧ．１１参照）。

図８にこの種の概略構造を示す。基板１２０および電池１１０を収容した下部筐体１００と、基板２２０およびＬＣＤ２１０を収容した上部筐体２００とは、いわゆるスライド部材３００でそれぞれ矢印１６０，２６０の方向にスライド可能に連結されている。下部筐体１００は筐体部１００ａ，１００ｂを環状のパッキング（例えばＯリング）１３０を介して重ね合わせて内部空間を形成している。同様に、上部筐体２００は筐体部２００ａ，２００ｂを環状のパッキング２３０を介して重ね合わせて内部空間を形成している。

スライド部材３００は、下部筐体１００の筐体部１００ａに固定される板状部材３００ａと、上部筐体２００の筐体部２００ａに固定される板状部材３００ｃと、両板状部材３００ａと３００ｃとを連結する連結部３００ｂとから構成されている。板状部材３００ａは連結部３００ｂを介して板状部材３００ｃに対して所定の範囲内で直線状にスライド可能に構成されている。

下部筐体１００と上部筐体２００との間で電気的な接続を行うフレキシブル基板４００の一端は下部筐体１００内の基板１２０上のコネクタ１４０に接続され、その他端は上部筐体２００内の基板２２０上のコネクタ２４０に接続される。フレキシブル基板４００は、コネクタ１４０から、下部筐体１００の筐体部１００ａに形成された、基板１２０面に垂直な壁面を貫通した後、スライド部材３００に形成された開口を通過して伸び、上部筐体２００の筐体部２００ａに形成された、基板２２０に垂直な壁面を貫通してコネクタ２４０に達する。それぞれの垂直な壁面ではパッキング４１０が貫通部の隙間を埋めている。

ユーザの操作を受け付ける操作部については特に図示していないが、典型的には下部筐体にメイン操作部が設けられ、上部筐体にサブ操作部が設けられる。

特開２００６−１５７４６５号公報 国際公開第２００６／０９５３８２号パンフレット

上記特許文献１に記載の構造は、上下筐体のスライド時の可動部において防水性を高度に維持しなければならず、大量生産時の個々の部品の精度バラツキを考慮した場合、高い信頼性を得ることが困難である。

図８に示した従来の構造は、通常、パッキングに１ｍｍ強、パッキングの上下に筺体の肉厚としてそれぞれ１ｍｍ程度と、上下筺体の合計で６ｍｍ程度の厚みが必要となる。６ｍｍ程度の厚みは、部品配置を工夫してある程度を吸収したとしても、薄型化が進む昨今の携帯電話機としてはかなりの障害となり、設計を進める上でかなりの障害となることが予想される。

また、フレキシブル基板の途中にゴム状のパッキングをインサート成形する場合、インサート成形はフレキシブル基板を折り重ねた状態で行えないため、この方式では国内向けスライド式携帯電話機に見られるような、ピン数の多い折り重ねたタイプのフレキシブル基板を使うことが困難となる。

本発明はこのような背景においてなされたものであり、上下筐体を備えた携帯端末装置において、端末の厚みの増加を極力抑えつつ信頼性の高い防水性を実現することを企図している。

本発明による携帯端末装置は、第１の基板および電気部品を収容した第１の内部空間を有する下部筐体と、第２の基板および電気部品を収容した第２の内部空間を有する上部筐体と、上部筐体を下部筐体に対してスライド可能に接続するスライド部材と、前記下部筐体内の第１の基板と前記上部筐体内の第２の基板とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備える。前記下部筐体および前記上部筐体はそれぞれの対向する面に形成された第１および第２の開口を有し、前記フレキシブル基板は前記第１および第２の開口を介してそれぞれ前記第１および第２の基板に電気的に接続され、かつ、前記第１および第２の開口はその周囲に設けた環状のシール部材を介して前記フレキシブル基板で塞がれる。

前記第１および第２の開口は前記下部筐体および前記上部筐体の対向する面に形成され、これらの開口を介してフレキシブル基板と筐体内部の基板との電気的接続が行われる。また、各開口を、その周囲に設けた環状のシール部材を介して前記フレキシブル基板で塞ぐことにより、端末の厚みを増加を極力抑えつつ、開口を封止することができる。

より具体的には、前記スライド部材は、前記第１の筐体に固定される第１の板状部材と、前記第２の筐体に固定される第２の板状部材とを有し、前記第１および第２の板状部材と前記下部筐体および上部筐体の対向する面との間で前記フレキシブル基板および前記シール部材を押圧挟持する。このような既存の部材としてのスライド部材を利用することにより、端末の厚みの増加を防止するとともに、開口の封止をより確実にすることができる。

本発明の筐体防水構造は、筐体の一面に形成された開口の周囲に環状のシール部材を配置し、このシール部材を介して前記開口をフレキシブル基板で塞ぐとともに、板状部材により前記フレキシブル基板を前記筐体の一面に押圧固定するものである。

本発明の他の構成および作用効果は以下に詳述する。

本発明によれば、端末の厚みの増加を極力抑えつつ信頼性の高い防水性を備えた携帯端末装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るスライド式の携帯電話端末の外観構成を示した図である。 図１の携帯電話端末の第１の構成例を示した概略図である。 図２の筐体部の開口の封止のための具体的な構成を一部切り欠き分解斜視図で示した図である。 図１の携帯電話端末の第２の構成例を示した概略図である。 図４に示した構成例におけるスライド部材の分解斜視図である。 図１の携帯電話端末の第２の構成例を示した概略図である。 図６に示したフレキシブル基板の外観構成を示した図である。 従来のスライド式携帯電話機の概略構成を示した図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るスライド式の携帯電話端末装置の外観構成を示している。本明細書では端末装置を単に端末ともいう。

図１（ａ）は上下筐体の閉鎖状態を示し、図１（ｂ）は上下筐体の開放状態を示している。この携帯電話端末は、下部筐体１０に対して上部筐体２０が直線状にスライド可能に連結されている。上部筐体２０には表示部（表示デバイス）としてのＬＣＤ２１およびサブ操作部２５が配置されている。下部筐体１０には閉鎖時には上部筐体２０に隠され、開放時に露出する位置にテンキーを含む主操作部１７が配置されている。また、図示しないがスピーカやマイクも上下筐体の所定の位置に配置される。

図２は、図１の携帯電話端末の第１の構成例を示した概略図である。この図は、閉鎖状態の上下筐体の長手方向に沿った、表示画面に垂直な面で切断した断面図である。図２は細部を明確に示すために、実際の端末の縮尺とは一致していない。

下部筐体１０は、電気部品を搭載した基板１２および電池１１を収容した第１の内部空間を有する。同様に、上部筐体２０は、他の電気部品を搭載した基板２２およびＬＣＤ２１を収容した第２の内部空間を有する。上下筐体は、いわゆるスライド部材（スライドユニット）３０で互いに直線状に（矢印１６，２６の方向に）スライド可能に連結されている。下部筐体１０は筐体部１０ａ，１０ｂを環状のパッキング（例えばＯリング）１３を介して重ね合わせて内部空間を形成している。同様に、上部筐体２０は筐体部２０ａ，２０ｂを環状のパッキング２３を介して重ね合わせて内部空間を形成している。

スライド部材３０は、下部筐体１０の筐体部１０ａに固定される板状部材３０ａ（第１の板状部材）と、上部筐体２０の筐体部２０ａに固定される板状部材３０ｃ（第２の板状部材）と、両板状部材３０ａと３０ｃとを連結する連結部３０ｂとから構成されている。板状部材３０ａは連結部３０ｂを介して板状部材３０ｃに対して所定の範囲内で直線状にスライド可能に構成されている。このようなスライド部材３０の構造自体は既知であるので、ここでは詳述しない。

フレキシブル基板４０は、下部筐体１０と上部筐体２０との間で電気的な接続を行う、導線を内包した可撓性部材で構成されている。フレキシブル基板４０の一端は下部筐体１０内の基板１２上のコネクタ１４に接続され、その他端は上部筐体２０内の基板２２上のコネクタ２４に接続される。

下部筐体１０および上部筐体２０はそれぞれの対向する面に形成された、内部空間に通じる第１および第２の開口４３を有する。フレキシブル基板４０は前記第１および第２の開口４３を介してそれぞれ第１の基板１２および第２の基板２２に電気的に接続される。かつ、第１および第２の開口４３をその周囲に設けた環状のガスケット４１（本発明のシール部材としての薄板状のパッキング）を介してフレキシブル基板４０で塞いでいる。任意の固定手段により、第１の板状部材３０ａおよび第２の板状部材３０ｃと、それぞれ下部筐体１０および上部筐体２０の対向する面との間でフレキシブル基板４０およびガスケット４１を押圧挟持している。固定手段としては例えばネジ止め、ボルト・ナット、バネ力を利用したもの、等が考えられる。

ユーザの操作を受け付ける操作部については特に図示していないが、典型的には下部筐体１０にメイン操作部が設けられ、上部筐体２０にサブ操作部が設けられる。

図３に、図２の筐体部１０ｂの開口４３の封止のための具体的な構成を一部切り欠き分解斜視図で示す。これは本発明の筐体防水構造の要部を示している。筐体部１０ｂの板状の面に形成された開口４３は、フレキシブル基板４０の端子部４０ａを筐体内部のコネクタ１４に接続するためのものである。開口４３の周囲を取り囲むように配置した環状のガスケット４１を介して、フレキシブル基板４０の一面で開口４３を防ぐように、スライド部材３０の板状部材３０ａでガスケット４１およびフレキシブル基板４０を筐体部１０ｂに押圧固定する。この例では、板状部材３０ａに設けたネジ孔３１を通して、筐体部１０ｂ上の対応するネジ溝１５にネジをねじ込むことにより押圧固定を行う。但し、固定の方法はネジに限るものではない。スライド部材３０と上下筐体部とを連結する手段は元々備わっているものを利用することができる。

このように、スライド部材３０を利用して、下部筐体および上部筐体の間を電気的に接続するフレキシブル基板４０でガスケット４１を介して上下筐体の開口４３を塞ぐ形態で、開口を水密状態に封止することができる。

図４は図１の携帯電話端末の第２の構成例を示した概略図である。この図は、図２と同様の断面図である。図２に示したと同様の要素には同じ参照番号を付して重複した説明は省略する。

この第２の構成例では、スライド部材３０は、下部筐体１０に固定される第１の板状部材３０ａと、上部筐体２０に固定される第２の板状部材３０ｃとを有し、第２の板状部材３０ｃが上部筐体２０の筐体面を兼ねている。板状部材３０ｃには開口４３が設けられ、フレキシブル基板４０がこの開口４３を介して基板２２のコネクタ２４と電気的に接続される。また、この構成例ではシール部材として防水性接着シート４６を用いている。第３の板状部材４８が板状部材３０ｃの開口４５に対向して、フレキシブル基板４０の端部を防水性接着シート４６を介して板状部材３０ｃに押圧固定する。この固定手段としては、特に限定するものではないが、上記のようなネジ止めを利用することができる。

なお、スライド部材の板状部材が上部筐体の筐体面を兼ねる例を示したが、下部筐体の筐体面を兼ねる構成であってもよい。あるいは、上部筐体と下部筐体の両方についてスライド部材の板状部材が筐体面を兼ねる構成としてもよい。また、いずれの構成例においても、シール部材はガスケットであっても防水性接着シートであってもよい。

図５は、図４に示した構成例におけるスライド部材３０の分解斜視図を示している。板状部材４８は図示省略してある。

図６は、図１の携帯電話端末の第２の構成例を示した概略図である。図２，図４に示したものと同様の要素には同じ参照番号を付して重複した説明は省略する。

この構成では、下部筐体１０に二つの開口４３ａ，４３ｂを設けている。フレキシブル基板４４は、その一端の接点部を開口４３ａに臨ませ、他端の接点部を開口４３ｂに臨ませている。フレキシブル基板４４は二重に折り畳まれて、そのほぼ中央部に設けた接点部を上部筐体２０の開口４３に臨ませている。この例では、下部筐体１０の開口４３ａ，４３ｂでは防水性接着シート４６を用い、上部筐体２０の開口４３ではガスケット４１を用いている。上述したように、シール部材としてはガスケット４１および防水性接着シート４６のいずれでもよく、また、これら以外の部材であってもよい。

また、フレキシブル基板４４はスライド部材３０を迂回して上下筐体間に伸びている。本構成例においても上述の構成例においても、下部筐体１０と上部筐体２０の間に伸びる際に、フレキシブル基板４４がスライド部材の開口を通過するかスライド部材を迂回するかは任意である。

図７は、図６に示したフレキシブル基板４４の外観構成を示している。フレキシブル基板４４の一端４３ａと他端４４ｂにはコネクタと接続される接点が形成されている。また、フレキシブル基板４４の中央部４３ｃには、一端４３ａと他端４４ｂの接点と電気的に導通した接点が形成されている。

本実施の形態では、フレキシブル基板に関連した防水構造として、基本的には以下のような構成とした。
（１）上部筐体と下部筐体の対向する筐体面に開口を設け、この開口からコネクタを露出させてフレキシブル基板との電気的な接続に供する。
（２）開口の周囲に環状のシール部材を配置して、フレキシブル基板でシール部材を介して開口を覆う。
（３）スライド部材の板状部材材と開口周囲の筐体面とで、シール部材とともにフレキシブル基板を押圧挟持する。

このような構成により、シール部材の密着性を確保する適切な保持圧力を維持するとともに、シール部材の剥がれや脱落、コネクタの抜け等を防止する効果を得る。

また、この構造では、防水部が可動部ではないため、可動構造に比べて防水の信頼性が高い。また防水構造が、ほぼコネクタの高さ以内に収まっており、防水構造を設けた場合の厚み方向のロスがほとんど無い。さらに、スライドユニットがコネクタ抜け防止構造やガスケット圧着構造を兼ねており、構造が簡略なままさらに信頼性を高めている。その為、この構造を用いることで、スライド式携帯端末において、薄型構造を維持したまま信頼性の高い防水構造を得ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば携帯電話端末についてのみ説明したが、本発明は上下筐体を備えた任意の携帯型の装置に適用可能である。

１０…下部筐体、１０ａ，１０ｂ…筐体部、１１…電池、１２…基板、１４…コネクタ、１５…ネジ溝、１６，２６…矢印、１７…主操作部、２０…上部筐体、２０ａ，２０ｂ…筐体部、２２…基板、２３…パッキング、２４…コネクタ、２５…サブ操作部、３０…スライド部材、３０ａ…板状部材、３０ｂ…連結部、３０ｃ…板状部材、３１…ネジ孔、４０…フレキシブル基板、４０ａ…端子部、４１…ガスケット、４３…開口、４３ａ，４３ｂ…開口、４３ｃ…中央部、４４…フレキシブル基板、４４ａ…一端、４４ｂ…他端、４５…開口、４６…防水性接着シート、４７…開口、４８…板状部材

Claims (7)

1. 第１の基板および電気部品を収容した第１の内部空間を有する下部筐体と、
   第２の基板および電気部品を収容した第２の内部空間を有する上部筐体と、
   前記上部筐体を前記下部筐体に対してスライド可能に接続するスライド部材と、
   前記下部筐体内の第１の基板と前記上部筐体内の第２の基板とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、
   前記下部筐体および前記上部筐体はそれぞれの対向する面に形成された第１および第２の開口を有し、前記フレキシブル基板は前記第１および第２の開口を介してそれぞれ前記第１および第２の基板に電気的に接続され、かつ、前記第１および第２の開口はその周囲に設けた環状のシール部材を介して前記フレキシブル基板で塞がれ、
   前記スライド部材は、前記下部筐体に固定される第１の板状部材と、前記上部筐体に固定される第２の板状部材とを有し、前記第１および第２の板状部材と前記下部筐体および上部筐体の対向する面との間で前記フレキシブル基板および前記シール部材を押圧挟持する
   携帯端末装置。
2. 前記第１および第２の板状部材の少なくとも一方は前記上部筐体または前記下部筐体の筐体面を兼ね、当該板状部材に前記開口を設け、この開口に対して前記シール部材および前記フレキシブル基板を押圧する第３の板状部材を設けた請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記下部筐体および上部筐体の少なくとも一方は複数の開口を有し、前記フレキシブル基板はその異なる箇所で当該複数の開口に対して電気的に接続される請求項１に記載の携帯端末装置。
4. 前記フレキシブル基板の一端および他端が前記複数の開口を介していずれも前記第１および第２の基板の一方に接続され、前記フレキシブル基板の中央部が前記第１および第２の基板の他方に接続される請求項３に記載の携帯端末装置。
5. 前記第１の基板と前記第２の基板との間を連結する前記フレキシブル基板は、前記スライド部材に設けられた開口を通過するか、または、前記スライド部材を迂回する請求項１〜４のいずれかに記載の携帯端末装置。
6. 第１の基板および電気部品を収容した第１の内部空間を有する下部筐体と、
   第２の基板および電気部品を収容した第２の内部空間を有する上部筐体と、
   前記上部筐体を前記下部筐体に対してスライド可能に接続するスライド部材と、
   前記下部筐体内の第１の基板と前記上部筐体内の第２の基板とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備えた携帯端末装置における筐体防水構造であって、
   筐体の一面に形成された開口の周囲に環状のシール部材を配置し、このシール部材を介して前記開口をフレキシブル基板で塞ぐとともに、板状部材により前記フレキシブル基板を前記筐体の一面に押圧固定し、
   前記スライド部材は、前記下部筐体に固定される第１の板状部材と、前記上部筐体に固定される第２の板状部材とを有し、前記第１および第２の板状部材と前記下部筐体および上部筐体の対向する面との間で前記フレキシブル基板および前記シール部材を押圧挟持する筐体防水構造。
7. 前記第１および第２の板状部材の少なくとも一方は前記上部筐体または前記下部筐体の筐体面を兼ね、当該板状部材に前記開口を設け、この開口に対して前記シール部材および前記フレキシブル基板を押圧する第３の板状部材を設けた請求項６に記載の筐体防水構造。