JP6092310B2 - 電子機器およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、電子機器およびその製造方法に関するものである。
防水構造を備える携帯端末装置の一例が、特開2011−10164号公報(特許文献1)に記載されている。
携帯端末装置などのような電子機器において、たとえば防水空間と非防水空間との間をつなぐようにフレキシブル回路基板(FPC)を配置する場合、防水空間と非防水空間との境界を規定するために、FPCの途中においてFPCの周囲を塞ぐように封止剤を塗布することとなるが、封止剤を供給した後でさらに他の部品を取り付けて固定するまでの間にFPCが動いてしまったり、はみ出した封止剤が部品同士の間に挟まれることによって、本来封止剤が侵入すべきでない部品同士の界面に封止剤が侵入した形になってしまったりするという問題があった。
そこで、本開示は、封止剤に関係する組立て時の諸問題を解消することができる、電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示に基づく電子機器は、第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面および第2主表面を有する延在部材と、上記延在部材の上記第1主表面に当接するように配置された第1部材と、上記延在部材の上記第2主表面に当接するように配置された第2部材とを備え、上記第1部材および上記第2部材は、互いに組み合わさることによって、部分的に上記延在部材から間隙をあけつつ上記延在部材の途中の一定区間の周りを取り囲む封止用領域を形成しており、上記第1領域と上記第2領域とは、少なくとも上記封止用領域内においては、上記間隙内に配置された封止剤によって水密状に隔てられており、上記第1部材は、上記間隙と外部とを連通させる貫通孔を有する。
本開示によれば、第1部材と第2部材とを組み合わせた後で貫通孔を通じて間隙内に封止剤の注入を行なうことができるので、封止剤に関係する組立て時の諸問題を解消することができる。
以下の説明において、上または下の概念に言及する際には、絶対的な上または下を意味するものではなく、図示された姿勢の中での相対的な上または下を意味するものである。
(実施の形態1)
(構成)
図1〜図12を参照して、本開示に基づく実施の形態1における電子機器について説明する。
(構成)
図1〜図12を参照して、本開示に基づく実施の形態1における電子機器について説明する。
本実施の形態における電子機器101の外観を図1に示す。電子機器101は、折り畳み式の携帯電話である。ここでは一例として電子機器が携帯電話であるものとして説明するが、電子機器は携帯電話とは限らない。図1に示すように、電子機器101は、操作部51と表示部52とを備える。操作部51の正面には、操作キー61が設けられている。操作部51の側面にはボリュームキー62が設けられている。表示部52は、スクリーンパネル6を備える。スクリーンパネル6の一部には受話口63が設けられている。操作部51と表示部52とは、円筒部5を介して開閉可能に接続されている。図1においては、説明の便宜のため、円筒部5を覆っていた部品を外して示している。実際の電子機器101としては円筒部5は図1に示すとおりの状態で露出しているとは限らない。
表示部52の一部を取り出したところを図2に示す。図2では、スクリーンパネル6が既に外されており、スクリーンパネル6の下に隠れていた表示パネル3が見えている。表示パネル3は、ケース1によって保持されている。ケース1は外枠部2を備える。表示パネル3は、表示領域3aと額縁領域3bとを有する。表示パネル3は、たとえば液晶表示パネルである。表示パネル3からFPC(Flexible Printed Circuits:フレキシブルプリント配線板)4が延在している。
図2に示したFPC4の近傍を拡大したところを図3に示す。ここで示す例では、FPC4は、表示パネル3から直接延在している第1部分4aと、平坦な第2部分4bと、平坦でなおかつ幅が広くなっている第3部分4cと、操作部51の内部の何らかの装置に接続されるための第4部分4dとを含んでいる。第3部分4cは突起7を通すための孔を有している。突起7はFPC4の位置を固定するためのものである。第3部分4cと第4部分4dとの間に相当する部分は、円筒部5の内部を通っている。
ケース1は凹部13を有する。FPC4の第2部分4bは、凹部13に重なっている。凹部13のうち第2部分4bに重ならない2ヶ所には貫通孔8が設けられている。貫通孔8はケース1を貫通している。FPC4の下には防水シート11が配置されている。防水シート11は両面に粘着性を有するシートである。防水シート11は防水性の両面テープであってもよい。
ケース1の一部を取り出したところを図4に示す。ケース1には凹部13が設けられている。凹部13は底面13aを有する。図3に示した防水シート11は底面13aに配置されたものである。凹部13を取り囲む部分のうち互いに対向する2辺には、FPC4の通路16,17が設けられている。通路16,17は、FPC4を受け入れることができるように他の部分よりも低くなっている部分を指す。図3に示したようにFPC4が凹部13を横切る際には、FPC4は通路16,17を通る。ただし、通路16,17はあくまで一例であって、形状はここで示したものに限らない。
図4に示すように、ケース1は2個の貫通孔8を有する。2個の貫通孔8は凹部13に連通している。さらにケース1は2個の確認孔9を有する。貫通孔8のみならず確認孔9もケース1を貫通している。ケース1は凹部13とは別の位置に2個の突起7を有する。
スクリーンパネル6をケース1に取り付ける際の様子を図5に模式的に示す。スクリーンパネル6は透明な板である。スクリーンパネル6の下面に防水シート12が貼り付けられている。防水シート12は両面に粘着性を有するシートである。図5に示した例では、防水シート12はスクリーンパネル6の外周に沿うように枠状に配置されている。防水シート12はたとえば遮光性を有する。スクリーンパネル6がケース1に取り付けられたときには、表示パネル3の表示領域3aは防水シート12より内側に位置する。
スクリーンパネル6をケース1に取り付けた状態でのFPC4の近傍を拡大したところを図6に示す。凹部13はスクリーンパネル6によって塞がれている。FPC4のうち凹部13に横たわっている部分はスクリーンパネル6によって覆われている。
この状態の断面の斜視図を図7に示す。ケース1に設けられた凹部13の底面13aに防水シート11が配置され、防水シート11の上にFPC4が重なっている。FPC4の上側には、スクリーンパネル6の下面に配置された防水シート12が重なっている。すなわち、FPC4は、防水シート11と防水シート12とによって挟まれている。第1部材31は、ケース1と防水シート11とを含む。第2部材32は、スクリーンパネル6と防水シート12とを含む。FPC4は、第1部材31と第2部材32とによって挟まれているということもできる。図4を参照して説明したように凹部13を取り囲む部分のうち2辺には通路16,17が設けられており、FPC4は通路16,17を通るので、図7に示すように、FPC4の上面は凹部13の外周を取り囲む部分と同じ高さになる。ここで示した例では、第2部材32の下面が平坦であるが、第2部材32の下面は、第1部材31の上面とFPC4の上面とに同時に当接している。
凹部13の内部空間のうち中央はFPC4が通ることによって塞がっており、その左右にそれぞれ間隙14が生じている。貫通孔8は、ケース1の下方から間隙14に連通している。
貫通孔8とは異なる箇所で切った断面図を図8に示す。凹部13の内部空間のうち左右両端にそれぞれ間隙14が生じている。防水シート11はFPC4より広い幅を有している。図8では、部分的にFPC4から間隙をあけつつFPC4の途中の一定区間の周りを取り囲む封止用領域30が示されている。図9に、封止用領域30をより明確に示す。封止用領域30は立体的な領域である。断面図でいえば、封止用領域30は、図9において太線で囲まれた領域である。間隙14は、封止用領域30の一部である。図6〜図9では封止剤を注入する前の状態を示している。実際に、電子機器101として完成させる前には、貫通孔8から封止剤の注入が行なわれる。図10には、間隙14に封止剤15を注入した後の状態を示す。
間隙14に封止剤15が充填された後の状態の透視図を図11に示す。ここで示した例では、平面的に見れば封止用領域30は、凹部13の全体と一致する。封止剤15の上面はFPC4の上面と同じ高さとなっている。ただし、ここで示した封止剤15の充填度合はあくまで一例であって、ここで示したものに限らない。
ケース1に設けられた凹部13を平面的に見たときの、凹部13に対する2個の貫通孔8および2個の確認孔9の位置関係を図12に示す。図12では、凹部13を横切るFPC4も二点鎖線で表示している。このように凹部13はFPC4によって2つの領域に分断される。各領域に少なくとも1個の貫通孔8が配置されていることが好ましい。さらに各領域に少なくとも1個の確認孔9が配置されていることが好ましい。
以下では、「第1領域」、「第2領域」という語も登場するが、本実施の形態で示した例においては、表示部52を平面視したときに防水シート12に囲まれた内側の領域が「第1領域」に相当する。すなわち、第1領域は、表示部52の内部で防水レベルの高い領域に相当する。たとえば表示パネル3は第1領域に配置されている。一方、表示部52を平面視したときに防水シート12の外側の領域が「第2領域」に相当する。すなわち、第2領域は防水レベルの低い領域を指す。第2領域はたとえば全く防水措置がとられていなくてもよい。
本実施の形態における電子機器101は、第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面41および第2主表面42を有する延在部材としてのFPC4と、FPC4の第1主表面41に当接するように配置された第1部材31と、FPC4の第2主表面42に当接するように配置された第2部材32とを備える。第1部材31および第2部材32は、互いに組み合わさることによって、部分的に前記延在部材としてのFPC4から間隙をあけつつFPC4の途中の一定区間の周りを取り囲む封止用領域30を形成している。第1領域と第2領域とは、少なくとも封止用領域30内においては、間隙14内に配置された封止剤15によって水密状に隔てられている。第1部材31は、間隙14と外部とを連通させる貫通孔8を有する。
延在部材の一例として、ここではFPC4を取り上げたが、延在部材はFPC4に限らず他のものであってもよい。延在部材は、たとえば何らかのケーブルであってもよい。延在部材は、複数本のケーブルの集合体であってもよい。延在部材は、FPC4のように板状のものであってもよいが、板状のものとは限らない。延在部材は、第1領域と第2領域とを結ぶように延在するものであるので、通常、長手形状であると考えられるが、長手形状であるとは限らない。
封止剤15は間隙14として与えられた立体的な空間の全体を満たしていてもよいが、必ずしも全体を満たしていなくてもよい。封止剤15は間隙14を部分的に占めるように配置されるものであってもよい。間隙14に配置された封止剤15は、第1領域と第2領域との間の水の行き来を遮断できる程度に第1領域と第2領域とを隔てていればよい。封止剤15は間隙14からはみ出して貫通孔8の内部にも侵入していてもよい。
(作用・効果)
本実施の形態では、FPC4の途中の一定区間の周りを封止用領域30が取り囲んでおり、第1領域と第2領域とは、少なくとも封止用領域30において封止剤15などによって水密状に隔てられているので、第1領域と第2領域とで異なる防水レベルを維持することができる。封止剤15が配置される間隙14に対しては外部と連通させる貫通孔8が設けられているので、封止剤15の注入はこの貫通孔8から容易に行なうことができる。
本実施の形態では、FPC4の途中の一定区間の周りを封止用領域30が取り囲んでおり、第1領域と第2領域とは、少なくとも封止用領域30において封止剤15などによって水密状に隔てられているので、第1領域と第2領域とで異なる防水レベルを維持することができる。封止剤15が配置される間隙14に対しては外部と連通させる貫通孔8が設けられているので、封止剤15の注入はこの貫通孔8から容易に行なうことができる。
このように封止剤15を貫通孔8から注入することによって間隙14内に配置することができるので、封止剤15の注入に先立って第1部材31と第2部材32とを組み合わせておくことができる。第1部材31と第2部材32とを組み合わせておけば延在部材としてのFPC4は挟み込まれて位置が固定されるので、延在部材が不所望に動いてしまうことは防止することができる。また、第1部材31と第2部材32とを組み合わせた後で貫通孔8から封止剤15の注入を行なうことができるので、不所望な部品の隙間に封止剤が入り込んでしまうという事態も避けることができる。このように、本実施の形態における電子機器では、封止剤に関係する組立て時の諸問題を解消することができる。
なお、第1部材および第2部材の少なくとも一方は、凹部を有し、封止用領域はこの凹部内に形成されていることが好ましい。この構成を採用することにより、凹部を利用して延在部材を確実に受け入れることができる。たとえば本実施の形態では、第1部材31および第2部材32の少なくとも一方、すなわち、第1部材31が凹部13を有しており、封止用領域30は凹部13内に形成されている。ここでは、第1部材31の側に凹部13が設けられ、第2部材32の側は平坦となっていたが、逆に第2部材32の側に何らかの凹部が設けられて第1部材31の側が平坦となっていてもよい。あるいは、第1部材および第2部材の両方に凹部が設けられていてもよい。
第1部材は、第1部材本体と、前記第1部材本体と前記延在部材との間に介在する第1シートとを含むことが好ましい。この構成を採用することにより、第1部材本体と第1シートとで別々の材料を適宜選択することが可能となる。第1部材において延在部材に直接接する部材は主に第1シートであるが、第1シートの材料、形状などの選択の幅が広がり、より適切な防水を行なうことができる。たとえば本実施の形態では、第1部材31は、ケース1と防水シート11とを含んでおり、ケース1が第1部材本体に相当し、防水シート11が第1シートに相当する。
第2部材は、第2部材本体と、前記第2部材本体と前記延在部材との間に介在する第2シートとを含むことが好ましい。この構成を採用することにより、第2部材本体と第2シートとで別々の材料を適宜選択することが可能となる。第2部材において延在部材に直接接する部材は主に第2シートであるが、第2シートの材料、形状などの選択の幅が広がり、より適切な防水を行なうことができる。たとえば本実施の形態では、第2部材32は、スクリーンパネル6と防水シート12とを含んでおり、スクリーンパネル6が第2部材本体に相当し、防水シート12が第2シートに相当する。
貫通孔8は、延在部材としてのFPC4を取り囲むように第1部材31および第2部材32を組み合わせた後の状態で封止剤15を間隙14に注入するための孔であることが好ましい。
図12に既に示したように、凹部13は略長方形である。本実施の形態では、平面視したとき、凹部13のほぼ全体が封止用領域30に相当する。図12に示したような配置の他に、図13に示す配置も考えられる。図13においても凹部13のほぼ全体が封止用領域30に相当するとすると、以下のことがいえる。平面視したときに、封止用領域30の外形は長辺および短辺を有する長方形であり、延在部材としてのFPC4は封止用領域30の中央を前記短辺に平行に横切っており、貫通孔8は、前記短辺の中間部に設けられていることが好ましい。この構成を採用することにより、貫通孔8から注入された封止剤15は間隙14内において短辺の中間部から両側に広がっていくことができるので、間隙14の全体を効率良く埋めることができる。
本実施の形態では、確認孔9が設けられている構成について説明してきたが、確認孔9自体は必須ではない。しかし、第1部材31および第2部材32の少なくとも一方は、貫通孔8とは別に、封止剤15の充填状況を確認するための確認孔9を有することが好ましい。この構成を採用することにより、封止剤15の注入が正常に行なわれたかどうかを外部から目視で確認することができる。特に、封止剤15が、第1部材31または第2部材32とは明らかに異なる色であれば確認孔9を通じた確認がしやすくなる。
図13に示すように、平面視したときに、確認孔9は、前記長方形の各頂点の近傍に設けられていることが好ましい。確認孔9の配置がこのようになっていれば、封止剤15の充填が長方形の隅々まで十分に行なわれた否かを外部から容易に確認することができる。
(実施の形態2)
(製造方法)
図14を参照して、本開示に基づく実施の形態2における電子機器の製造方法について説明する。
(製造方法)
図14を参照して、本開示に基づく実施の形態2における電子機器の製造方法について説明する。
本実施の形態における電子機器の製造方法のフローチャートを図14に示す。この電子機器の製造方法は、第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面および第2主表面を有する薄板状である延在部材を用意する工程S1と、前記延在部材の前記第1主表面に第1部材が当接するように、前記第1部材に前記延在部材を配置する工程S2と、前記延在部材の前記第2主表面に第2部材が当接するように、前記第2部材を前記第1部材に組み合わせることによって、部分的に前記延在部材から間隙をあけつつ前記延在部材の途中の一定区間の周りを取り囲む工程S3と、前記第1部材に設けられた、前記間隙と外部とを連通させる貫通孔を介して、前記間隙に封止剤を注入することによって、前記第1領域と前記第2領域とを水密状に隔てる工程S4とを含む。
各工程について、関係する図を必要に応じて参照しながら詳しく説明する。
まず、工程S1として、第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面および第2主表面を有する薄板状である延在部材を用意する。延在部材とは、たとえば図3などに示したFPC4である。FPC4は、図15に示したように、互いに逆の側を向く第1主表面41および第2主表面42を有する。
まず、工程S1として、第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面および第2主表面を有する薄板状である延在部材を用意する。延在部材とは、たとえば図3などに示したFPC4である。FPC4は、図15に示したように、互いに逆の側を向く第1主表面41および第2主表面42を有する。
次に、工程S2として、図16に示すように、延在部材としてのFPC4の第1主表面41に第1部材31が当接するように、第1部材31にFPC4を配置する。
次に、工程S3を行なう様子を図17に示す。この様子に相当する斜視図は、図5に示されている。工程S3を行なった結果、図8に示した構造に至る。この状態の斜視図は図6に示されている。すなわち、工程S3として、延在部材としてのFPC4の第2主表面42に第2部材32が当接するように、第2部材32を第1部材31に組み合わせることによって、部分的にFPC4から間隙14をあけつつFPC4の途中の一定区間の周りを取り囲む。
次に、工程S4として、第1部材31に設けられた、間隙14と外部とを連通させる貫通孔8を介して、間隙14に封止剤を注入することによって、前記第1領域と前記第2領域とを水密状に隔てる。工程S4における封止剤の注入は、図7に矢印91で示したものである。工程S4を終えることによって、図10に示した構造に至る。すなわち、工程S4を終えた時点では、間隙14に封止剤15が充填されている。
このような工程S1〜S4を含み、さらに必要な他の工程を適宜行なうことによって、電子機器を作製することができる。たとえば図1に示したような電子機器101を得ることができる。
(作用・効果)
本実施の形態における電子機器の製造方法によれば、封止剤に関係する組立て時の諸問題を解消した状態で、電子機器の作製を行なうことができる。したがって、延在部材が第1領域と第2領域とを結ぶように延在するような構造において、良好な防水性を確保しつつ延在部材および周辺部品を配置することができる。
本実施の形態における電子機器の製造方法によれば、封止剤に関係する組立て時の諸問題を解消した状態で、電子機器の作製を行なうことができる。したがって、延在部材が第1領域と第2領域とを結ぶように延在するような構造において、良好な防水性を確保しつつ延在部材および周辺部品を配置することができる。
なお、上記実施の形態で説明した事項のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、ここまで「電子機器」という用語を用いて説明したが、電子機器は、たとえば携帯電話、携帯情報端末、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、テレビ受像機、携帯音楽プレーヤー、CDプレーヤー、DVDプレーヤー、電子辞書、電子書籍リーダー、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ラジオ受信機、ナビゲーションシステムなどを含む広い概念である。携帯電話または携帯情報端末の概念にはスマートフォンが含まれる。
なお、ここまで「電子機器」という用語を用いて説明したが、電子機器は、たとえば携帯電話、携帯情報端末、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、テレビ受像機、携帯音楽プレーヤー、CDプレーヤー、DVDプレーヤー、電子辞書、電子書籍リーダー、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ラジオ受信機、ナビゲーションシステムなどを含む広い概念である。携帯電話または携帯情報端末の概念にはスマートフォンが含まれる。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1 ケース、2 外枠部、3 表示パネル、3a 表示領域、3b 額縁領域、4 FPC、4a 第1部分、4b 第2部分、4c 第3部分、4d 第4部分、5 円筒部、6 スクリーンパネル、7 突起、8 貫通孔、9 確認孔、11 (FPCの下側の)防水シート、12 (スクリーンパネル側の)防水シート、13 凹部、13a (凹部の)底面、14 間隙、15 封止剤、16,17 通路、30 封止用領域、31 第1部材、32 第2部材、41 第1主表面、42 第2主表面、51 操作部、52 表示部、61 操作キー、62 ボリュームキー、63 受話口、91 矢印、101 電子機器。
Claims (9)
- 第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面および第2主表面を有する延在部材と、
前記延在部材の前記第1主表面に当接するように配置された第1部材と、
前記延在部材の前記第2主表面に当接するように配置された第2部材とを備え、
前記第1部材および前記第2部材は、互いに組み合わさることによって、部分的に前記延在部材から間隙をあけつつ前記延在部材の途中の一定区間の周りを取り囲む封止用領域を形成しており、
前記第1領域と前記第2領域とは、少なくとも前記封止用領域内においては、前記間隙内に配置された封止剤によって水密状に隔てられており、
前記第1部材は、前記間隙と外部とを連通させる貫通孔を有する、電子機器。 - 前記第1部材および前記第2部材の少なくとも一方は、凹部を有し、前記封止用領域は前記凹部内に形成されている、請求項1に記載の電子機器。
- 前記第1部材は、第1部材本体と、前記第1部材本体と前記延在部材との間に介在する第1シートとを含む、請求項1または2に記載の電子機器。
- 前記第2部材は、第2部材本体と、前記第2部材本体と前記延在部材との間に介在する第2シートとを含む、請求項1から3のいずれかに記載の電子機器。
- 前記貫通孔は、前記延在部材を取り囲むように前記第1部材および前記第2部材を組み合わせた後の状態で前記封止剤を前記間隙に注入するための孔である、請求項1から4のいずれかに記載の電子機器。
- 平面視したときに、前記封止用領域の外形は長辺および短辺を有する長方形であり、前記延在部材は前記封止用領域の中央を前記短辺に平行に横切っており、前記貫通孔は、前記短辺の中間部に設けられている、請求項5に記載の電子機器。
- 前記第1部材および前記第2部材の少なくとも一方は、前記貫通孔とは別に、前記封止剤の充填状況を確認するための確認孔を有する、請求項5または6に記載の電子機器。
- 前記確認孔は、前記長方形の各頂点の近傍に設けられている、請求項7に記載の電子機器。
- 第1領域と第2領域とを結ぶように延在し、互いに逆の側を向く第1主表面および第2主表面を有する延在部材を用意する工程と、
前記延在部材の前記第1主表面に第1部材が当接するように、前記第1部材に前記延在部材を配置する工程と、
前記延在部材の前記第2主表面に第2部材が当接するように、前記第2部材を前記第1部材に組み合わせることによって、部分的に前記延在部材から間隙をあけつつ前記延在部材の途中の一定区間の周りを取り囲む工程と、
前記第1部材に設けられた、前記間隙と外部とを連通させる貫通孔を介して、前記間隙に封止剤を注入することによって、前記第1領域と前記第2領域とを水密状に隔てる工程とを含む、電子機器の製造方法。
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