JP5131752B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば携帯電話機のように第１の筐体と第２の筐体とが連結部を介して連結されて構成される携帯電子機器に関するものである。

近年の携帯端末装置には、たとえばＬＣＤ等の表示部やレシーバ部等を含む第１の筐体と、テンキー等を含む操作部やマイクロフォン等を含む第２の筐体とが、連結部により連結される、いわゆる折り畳み型の構成が多く採用されている（たとえば特許文献１参照）。

特許文献１に開示された携帯電子機器は、第１の筐体と、この第１の筐体内に配設された第１の回路基板と、第２の筐体と、この第２の筐体内に配設された操作部と第２の回路基板と、開状態および閉状態の間を回動可能に第１の筐体と第２の筐体とを連結する連結部と、連結部内を介して第１の回路基板と第２の回路基板とを電気的に接続する信号線と、を有し、第１の回路基板は、閉状態における第１の回路基板と第２の回路基板とが対向し合う側の面の反対側の面に第１のコネクタを有し、第２の回路基板は、閉状態における筐体側の面の反対側の面に第２のコネクタを有し、信号線は第１のコネクタおよび第２のコネクタに接続されて第１の回路基板と第２の回路基板とを接続し、操作部は、閉状態において第１の筐体に対向して配設される。

より具体的には、折り畳み型携帯電話機において、ＬＣＤ側からの信号を操作部側の回路基板に接続するためのコネクタが、操作部の配置面と反対側の面（背面）側に配置されている。
特開２０００−１５１７７２号公報

ところが、特許文献１に開示された携帯電子機器では、上述したように、第１のコネクタと第２のコネクタとが閉状態において対向する面と反対側の面（背面）側に設けられていることから、装置の厚みが厚くなり、また、信号線が長くならざるを得ず、筐体の大型化を招くという不利益がある。仮に第２のコネクタを第２の回路における閉状態において第１の筐体側の面に配設すれば、信号線を短くすることはできるが、第２のコネクタが操作部の領域を侵食することとなるため、操作性の低下が生じるという課題がある。

本発明の目的は、信号線を短くでき、かつ、操作性の低下を抑制しながら筐体の小型化を図ることが可能な携帯電子機器を提供することにある。

本発明の携帯電子機器は、第１の筐体と、前記第１の筐体内に配設された第１の電子部品と、第２の筐体と、前記第２の筐体内に配設された第２の電子部品と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なり合う閉状態と前記重なり合う程度が前記閉状態に比べて小さい開状態との間を回動可能に前記第１の筐体と前記第２の筐体とを連結する連結部と、前記連結部の内部を介して前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを電気的に接続する信号線と、を有し、前記第２の筐体には、前記第１の電子部品と電気的に接続された回路基板が配置され、前記回路基板は、前記閉状態における前記第１の筐体側の面に前記信号線が接続されるコネクタを有し、前記第２の筐体は、前記閉状態において前記第１の筐体に対向して配設された操作部を有し、前記操作部は、前記第２の筐体の厚さ方向であって前記閉状態における前記第１の筐体側において前記コネクタと重なり合う重合部を有し、
前記コネクタは、前記操作部を支持する支持部を基点として、前記第２の筐体の厚さ方向と直交する方向に配置される。

好適には、前記操作部は、前記回路基板における前記コネクタに隣接する部位に当接される当接部を有する。

好適には、前記回路基板における前記コネクタが配設される側の面であって、前記コネクタに接続された信号線に隣接する部位には、前記操作部を支持する支持部が取り付けられる。

好適には、前記第２の筐体には開口部が形成され、前記操作部は、前記開口部から外部に露出されたキートップと、前記キートップを支持する弾性部とを有し、前記重合部は、前記弾性部を有して形成される。

好適には、前記弾性部と前記キートップとの間にはキーフレームが配設され、前記キーフレームが前記重合部に対向する対向部を有する。

好適には、前記第２の筐体には開口部が形成され、前記操作部は、前記開口部から外部に露出されるキートップと、前記キートップを支持する弾性部とを有し、前記当接部は、前記弾性部を有して形成される。

本発明によれば、信号線を短くでき、かつ、操作性の低下を抑制しながら筐体の小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。

以下、本発明の実施形態においては、本発明の携帯電子機器として携帯端末１００を例にして説明する。
本実施形態の携帯端末１００は、折り畳み型の携帯電話機を想定している。

図１は、本実施形態の携帯端末１００の外観を示す図である。

携帯端末１００は、図１に示すように、表示装置１０およびレシーバ１１が設けられた第１の筐体１０１と、テンキー等を含む操作部１２およびマイクロフォン（以下、マイクという）１３が設けられた第２の筐体１０２とを有する。
第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とは、ヒンジ機構を内包するヒンジ部１０３（本発明の連結部に対応）によって連結される。
ヒンジ機構を内包するヒンジ部１０３は、携帯端末１００を図１（Ａ）に示す開状態と図１（Ｂ）に示す閉状態の２種類の状態に遷移させるように、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とを相対的に回動させることができる。

図２は、携帯端末１００の第１の筐体１０１側の内部構造を示す分解斜視図である。

図２においては、符号２０が付された側が第１の筐体１０１の表示装置１０側、すなわち携帯端末１００を折り畳んだとき（閉状態）に内側になる側であり、符号２６が付された側が閉状態において外側に露出される側である。

第１の筐体１０１は、図２に示すように、ＬＣＤ用プレート２０、フロントケース２１、ＬＣＤモジュール２２、シールドケース２３、回路基板２４、サブＬＣＤモジュール２５、およびリアケース２６を有して構成される。そして、第１の筐体１０１には、ヒンジ部１０３の構成要素であるヒンジアセンブリ３１、およびダミーヒンジホルダ３２（本発明の連結部に対応）が結合されている。そして、ヒンジカバー３３がヒンジ部１０３を構成するヒンジアセンブリ３１およびダミーヒンジホルダ３２を覆うように、リアケース２６に係合して結合される構成となっている。

ＬＣＤ用プレート２０は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）のためのプレートであり、たとえば硬質ガラスや樹脂プレートにより形成され、ＬＣＤモジュール２２を保護する。
ＬＣＤモジュール２２は、携帯端末１００のメイン表示デバイスであるＬＣＤのモジュール部であり、携帯端末１００が開状態であるときに露出する表示装置１０を構成するものである。
シールドケース２３は、回路基板２４に実装される電子部品等の各部を電気的・磁気的に保護するためのシールド部材であり、導電性を有する金属により形成された部材である。
回路基板２４は、携帯端末１００の第１の筐体１０１の機能を実現するための電子部品を実装した回路基板であり、たとえばＬＣＤモジュール２２やサブＬＣＤモジュール２５を駆動させ表示を行わせるための制御回路等が実装されている。
サブＬＣＤモジュール２５は、携帯端末１００の閉状態においても外部に露出される副表示部を構成する小型の液晶ディスプレイモジュールである。
なお、第１の筐体１０１を構成する上述した各構成要素は一例であり、本発明は上述した例には限定されない。

すなわち、携帯端末１００は、外見上、第１の筐体１０１のケース（リアケース、閉状態において外側に露出する側のケース）が上述したフロントケース２１、リアケース２６およびヒンジカバー３３の３つのパーツにより構成されているように見える。また、ヒンジカバー３３の色を変化させたり、素材を異ならせたりすることによって、リアケース２６を小さく見せたり、ケースのデザインの自由度を高くすることが可能になる。

図３は、ヒンジ部１０３が第１の筐体１０１のフロントケース２１に結合された様子を示す図である。

図３に示すように、フロントケース２１には切欠部４０が形成されている。切欠部４０には、図示しない第２の筐体の一部が嵌入され、ヒンジ部１０３によって連結されることになる。
また、図３に示すように、切欠部４０の両側面にはそれぞれヒンジアセンブリ３１、ダミーヒンジホルダ３２が嵌め込まれる孔部４１、４２が形成されている。

図４は、携帯端末１００の第２の筐体１０２側の内部構造を示す分解斜視図である。
図５は、図４の回路基板５５上にキーラバーシート５３を配置した様子を拡大して示す図である。
図６は、キーラバーシート５３を裏面（背面）側から示す図である。

第１の筐体１０２は、図４に示すように、フロントケース５０、キートップ５１、キーフレーム５２、キーラバーシート５３、メタルドーム配列部５４、回路基板５５、基板５６、およびリアケース５７を有して構成される。

キートップ５１は、フロントケース５０に形成された開口部５０ａにはめ込むように配置され外部に露出する複数のボタンで構成される。キートップ５１、キーフレーム５２、および弾性部としてのキーラバーシート５３は、テンキー配列等が対応付けて形成され、重ね合わされる。
キーラバーシート５３の裏面にはキー配列に対応してキートップに対するキー押下を検知させるためのラバーからなる突状部５３ａが形成されている。
メタルドーム配列部５４は、キー配列に対応してキー押下時にキーラバーシート５３の突状部５３ａにより押下されるメタルドーム５４１が配列されており、回路基板５５の一面側に配置され、キー操作をスイッチ接点のように機能して、図示しない制御系に所定のキー操作が行われることを伝達する機能を有する。なお、キートップ５１、キーフレーム５２、および弾性部としてのキーラバーシート５３およびメタルドーム配列部５４のすべてが本発明における操作部の一部に対応する。

図７は、本実施形態の第１の筐体１０１と第２の筐体１０２の信号線による接続状態を示す図（閉状態）である。

前述したように、第１の筐体１０１には回路基板２４が配置されており、そのリアーカバー２６側に面する基板面２４ａに、ＬＣＤ等を駆動するための電子部品２４ｂが配置されている。そして、基板面２４ａの端部（ヒンジ部１０３側の端部）には信号線である細線同軸ケーブル７０の一端側と接続するための細線同軸コネクタ７１が設けられている。

同様に、第２の筐体１０２には回路基板５５が配置されており、その両面あるいは片面側に制御系やキー操作検知等のための電子部品５５ａが配置される。
そして、回路基板５５の操作部１２の配置面（閉状態において第１の筐体１０１と対向する面）５５ｂのヒンジ部１０３の近傍に細線同軸ケーブル７０の他端側と接続するための細線同軸コネクタ７２が設けられている。
また、回路基板５５のリアケース５７側の基板面５５ｃ側にバッテリ５８が配置される。そして、回路基板５５のリアケース５７側の基板面５５ｃのヒンジ部１０３側にたとえばＲＦＩＣ等のためのサブ基板５９が設けられている。

なお、本実施形態においては、回路基板５５の操作部１２の配置面（閉状態において第１の筐体１０１と対向する面）５５ｂのヒンジ部１０３の近傍には、バイブレータ６０の信号線が接続されコネクタ（図示せず）が設けられている。

そして、細線同軸ケーブル７０はヒンジ部１０３内を介して配線され、一端側が第１の筐体１０１の回路基板２４に設けられたコネクタ７１に接続され、他端側が第２の筐体１０２の回路基板５５の操作部１２の配置側に設けられたコネクタ７２に接続される。
つまり、細線同軸ケーブル７０は、第２の筐体１０２の内部に配置された回路基板５５の閉状態における第１の筐体側の面に設けられたコネクタ７２に接続される。

近年市場に提供されている携帯電話機は、そのデザイン的観点や携帯性の向上のために薄型化される傾向にある。
しかし、一般的には携帯電子機器は、図８に示すように、たとえば厚みをとるコネクタ７２´やサブ基板５９´等の部品を第２の筐体１０２´の背面側（閉状態における第１の筐体１０１´側の面と反対側の面）に終結させ、薄型部の範囲をバッテリ５８´の周辺部のみとされている。
しかしながら、これでは、細線同軸ケーブル７０´を第２の筐体１０２´の背面側に延ばす必要があり、結果として第２の筐体１０２´を厚く形成しなければならないため、真の薄型化を実現したとは言い難い。

これに対して、本実施形態においては、細線同軸ケーブル７０の他端側と接続するための細線同軸コネクタ７２´が、回路基板５５の操作部１２の配置面（閉状態において第１の筐体１０１と対向する面）５５ｃのヒンジ部１０３の近傍に設けられていることから、信号線としても細線同軸ケーブル７０の長さを図８に示す一般的な携帯端末より短くすることができ、サブ基板５９を設けたとしての再厚部が形成されることも回避することができることから、筐体の小型化を図ることができる利点がある。

また、本実施形態においては、回路基板５５におけるコネクタ７２が配設される側の面５５ｂであって、コネクタ７２に接続され細線同軸ケーブル（信号線）７０に隣接する部位には、操作部を支持する支持部が取り付けられる。
たとえば、図９に示すように、シールドケース５４ａが支持部５４２として機能するように構成されることにより、筐体内のスペースの有効活用を図りながら操作部１２の操作領域を確保し、かつ、細線同軸ケーブル７０がシールドケース５４Ａに隣接されるため、細線同軸ケーブル７０のはずれも抑制される。また、支持部におけるコネクタ７２に対応する部分に切り欠き（コネクタを避けるようにシールドケース端部に形成された段差部分）設けられているため第１の筐体の小型化、軽量化を図ることができる。

また、本実施形態においては、図５に示すように、キーラバーシート５３の端部に、回路基板５５におけるコネクタ７２に隣接する部位に当接される当接部５３１（キーラバー端部に形成されて基板に当接される足）を有する。
この構成により、当接部５３１がキーラバーシート５３の端部に当接し、その弾性力により回路基板５５内が密閉された状態となる。
これにより、防水、防塵が図られると共に、細線同軸ケーブル（信号線）７０のはずれが抑制される。

なお、図７の構成の場合、細線同軸コネクタ７２が回路基板５５の操作部１２の配置面（閉状態において第１の筐体１０１と対向する面）５５ａに設けられていることから、端末の仕様によっては操作部１２のキーの配列範囲が制約を受けることになる可能性がある。
この場合、たとえば図１０および図１１に示すように、キーラバーシート５３を利用して、キーラバーシート５３をコネクタ７２の上部まで延設してコネクタ７２を被覆又は押圧する被覆部５３２（重合部）として機能させることにより、キー配列部と一様な高さを保持しながら、キーの配列可能な領域を広げることができる。すなわち、キーラバーシート５３をコネクタ７２の上部まで延設して被覆部５３２として機能させることにより、キーの配列可能範囲を保持するように構成することも可能である。
すなさち、操作部１２は、開口部５０ａから外部に露出されたキートップ５１と、キートップ５１を支持する弾性部としてのキーラバーシート５３とを有し、被覆部５３２は、弾性部材（ラバー）により形成される。
キーラバーシート５３をコネクタ７２の上部まで延設して被覆部５３２として機能させることにより、キー配列部と一様な高さを保持しながら、キーの配列可能な領域を広げることができることはもとより、細線同軸コネクタ７２に対して所定の弾性力を及ぼすとともに、衝撃吸収材として機能させることができる。
したがって、図９の構成によれば、所望のキーの配列可能範囲を保持することが可能で操作性が向上し、さらには、細線同軸コネクタ７２からの細線同軸ケーブル（信号線）７０の落下衝撃などによるはずれを抑止することができる。

また、弾性部が、キートップを支持すると共に、信号線のはずれを抑制するため、第２の筐体１０２内部の部品点数を削減できる。また、弾性部により信号線のはずれが抑制されるため、キートップの押しすぎや第２の筐体１０２に及ぼされる外力に基づく信号線の破損も合わせて抑制される。

また、本実施形態においては、図１０に示すように、弾性部としてのキーラバーシート５３とキートップ５１との間にはキートップ５１を支持すると共にキートップ５１の各ボタン間に形成される空間を閉塞するキーフレーム５２が配設され、キーフレーム５２が被覆部５３２に対向する対向部５２１を有する。これにより、キートップ５１への外力がキーフレーム５２により緩和されて第２の筐体１０２の破損が抑制されると共に、キートップ５１の各ボタン間に形成された空間から漏れる光がキーフレーム５２により遮断されて視認性が向上する他、キーフレーム５２によっても安定した力がコネクタ７２に付加され、押圧部（被覆部）のみならず、キーフレーム５２によってもコネクタ７２のはずれが抑制され、コネクタのはずれ効果がさらに抑制される。
なお、キーフレーム５２が、例えば回路基板５５等に形成されたグランドパターンと電気的に接続されていれば、キートップ５１に侵入する静電気がキーフレーム５２を介してグランドパターンに導かれ、静電気の侵入に伴う携帯端末１００の破損が抑制される。

以上説明したように、本実施形態の携帯端末１００によれば、第１の筐体１０１と、第１の筐体内に配設された第１の電子部品と、第２の筐体１０２と、第２の筐体内に配設された第２の電子部品と、第１の筐体と第２の筐体とが重なり合う閉状態と前記重なり合う程度が前記閉状態に比べて小さい開状態との間を回動可能に前記第１の筐体と前記第２の筐体とを連結するヒンジ部１０３と、ヒンジ部１０３の内部を介して第１の電子部品と第２の電子部品とを電気的に接続する信号線７０と、を有し、第２の筐体１０２には、第２の電子部品と電気的に接続された回路基板５５が配置され、回路基板５５は、閉状態における第１の筐体側の面に信号線７０が接続されるコネクタ７２を有することから、コネクタ間の距離が短くなり、信号線を従来に比べて短くすることができ、筐体の小型化を図ることができる。

また、第２の筐体１０２は、閉状態において第１の筐体１０１に対向して配設された操作部１２を有し、操作部１２は、コネクタを被覆する被覆部を有することから、細線同軸コネクタ７２に対して所定の力（たとえば弾性力）を及ぼすことが可能となり、信号線のはずれを抑止することができる。

また、操作部１２は、回路基板５５におけるコネクタに隣接する部位に当接される当接部（キーラバー端部に形成されて基板に当接される足）５３１を有することから、当接部５３１がキーラバーシート５３の端部に当接し、その弾性力により回路基板５５内が密閉された状態となり、これにより防水、防塵が図られると共に、信号線のはずれを抑止することができる。

また、回路基板におけるコネクタが配設される側の面であって、コネクタに接続された信号線に隣接する部位には、前記操作部を支持する支持部が取り付けられることから、キー配列部と一様な高さを保持しながら、キーの配列可能な領域を広げることができることはもとより、細線同軸コネクタ７２に対して所定の利から（たとえば弾性力）を及ぼすことができる、これにより、筐体内のスペースの有効活用を図りながら操作部の操作領域を確保し、かつ、信号線のはずれも抑制される。支持部に切り欠き（コネクタを避けるようにシールドケース端部に形成された段差部分）も受けられて第１の筐体の小型化、軽量化が図られている。

また、第１の筐体には開口部５０ａが形成され、操作部１２は、開口部から外部に露出されたキートップ５１と、キートップを支持する弾性部（キーラバーシート）５３とを有し、被覆部は、弾性部により形成されることから、キー配列部と一様な高さを保持しながら、キーの配列可能な領域を広げることができることはもとより、細線同軸コネクタ７２に対して所定の弾性力を及ぼすことから、弾性部が、キートップを支持すると共に、信号線のはずれを抑制するため、第１の筐体内部の部品点数を削減できる。また、弾性部により信号線のはずれが抑制されるため、キートップの押しすぎや第１の筐体に及ぼされる外力に基づく信号線の破損も合わせて抑制される。

また、弾性部（キーラバーシート）５３とキートップ５１との間にはキーフレーム５２が配設され、キーフレーム５２が被覆部に対向する対向部を有することから、キーフレーム５２によっても安定した力が付加され、押圧部（被覆部）のみならず、キーフレームによってもコネクタのはずれが抑制され、コネクタのはずれ効果がさらに抑制される。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。

本発明の実施形態の携帯端末の外観を示す図である。 本発明の実施形態の携帯端末の第１の筐体側の内部構造を示す分解斜視図である。 ヒンジ部が第１の筐体のフロントケースに結合された様子を示した図である。 携帯端末の第２の筐体側の内部構造を示す分解斜視図である。 図４の回路基板上にキーラバーシートを配置した様子を拡大して示す図である。 キーラバーシートを裏面（背面）側から示す図である。 本実施形態の第１の筐体と第２の筐体の信号線による接続状態を示す図である。 薄型化を実現するための一般的な手法を説明するための図である。 シールドケースよる支持部について説明するための図である。 キー配置のための操作部に被覆機能を設けた構成例を示す第１図である。 キー配置のための操作部に被覆機能を設けた構成例を示す第２図である。

符号の説明

１００・・・携帯端末、１０１・・・第１の筐体、１０２・・・第２の筐体、１０３・・・ヒンジ部、１０・・・表示装置、１１・・・レシーバ、１２・・・操作部、１３・・・マイクロフォン、２０・・・ＬＣＤ用プレート、２１・・・フロントケース、２２・・・モジュール、２３・・・シールドケース、２４・・・回路基板、２５・・・サブＬＣＤモジュール、２６・・・リアケース、３１・・・ヒンジアセンブリ、５０・・・フロントケース、５１・・・キートップ、５２・・・キーフレーム、５３・・・キーラバーシート５３、５４・・・メタルドーム配列部、５５・・・回路基板、５６・・・基板、５７・・・リアケース、６０・・・バイブレータ、６１・・・ケース体６１。

Claims (6)

1. 第１の筐体と、
   前記第１の筐体内に配設された第１の電子部品と、
   第２の筐体と、
   前記第２の筐体内に配設された第２の電子部品と、
   前記第１の筐体と前記第２の筐体とが重なり合う閉状態と前記重なり合う程度が前記閉状態に比べて小さい開状態との間を回動可能に前記第１の筐体と前記第２の筐体とを連結する連結部と、
   前記連結部の内部を介して前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを電気的に接続する信号線と、を有し、
   前記第２の筐体には、前記第１の電子部品と電気的に接続された回路基板が配置され、
   前記回路基板は、前記閉状態における前記第１の筐体側の面に前記信号線が接続されるコネクタを有し、
   前記第２の筐体は、前記閉状態において前記第１の筐体に対向して配設された操作部を有し、
   前記操作部は、前記第２の筐体の厚さ方向であって前記閉状態における前記第１の筐体側において前記コネクタと重なり合う重合部を有し、
   前記コネクタは、前記操作部を支持する支持部を基点として、前記第２の筐体の厚さ方向と直交する方向に配置される
   ことを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記操作部は、前記回路基板における前記コネクタに隣接する部位に当接される当接部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記回路基板における前記コネクタが配設される側の面であって、前記コネクタに接続された信号線に隣接する部位には、前記操作部を支持する支持部が取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
4. 前記第２の筐体には開口部が形成され、
   前記操作部は、前記開口部から外部に露出されたキートップと、前記キートップを支持する弾性部とを有し、
   前記重合部は、前記弾性部を有して形成される
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
5. 前記弾性部と前記キートップとの間にはキーフレームが配設され、
   前記キーフレームが前記重合部に対向する対向部を有する
   ことを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
6. 前記第２の筐体には開口部が形成され、
   前記操作部は、前記開口部から外部に露出されるキートップと、前記キートップを支持する弾性部とを有し、
   前記当接部は、前記弾性部を有して形成される
   ことを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。

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