JP6279314B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に関する。

特許文献１にも記載されているように、従来から電子機器に関して様々な技術が提案されている。

特開２０１３−１３１９８７号公報

特許文献１に記載されているように、電子機器の表面にはパネルが設けられることがある。このようなパネルは割れにくいことが望まれる。

そこで、本発明は上述した点に鑑みて成されたものであり、電子機器の表面に設けられたパネルを割れにくくすることを可能にする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器の一態様は、前記電子機器の表面に設けられたパネルと、前記パネルの内側面と対向する第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面と、当該第１の面から当該第２の面まで貫通する第１開口部とを有する第１部品と、前記パネルと前記第１部品との間に位置し、前記内側面に取り付けられた第１電子部品と、前記第２の面側から前記第１の面側に向かって前記第１開口部を通り、前記内側面において前記第１電子部品が取り付けられた領域以外の領域のうち、前記内側面を平面視したとき、前記第１開口部と重なる領域の少なくとも中央を支える支持構造とを備える。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第１部品は、板状部品である。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記パネルを支える筐体をさらに備え、前記支持構造は、前記筐体と一体成形される。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記パネルを支える筐体と、前記筐体内に配置され、第２部品を保持するホルダとをさらに備え、前記支持構造は、前記ホルダと一体成形される。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第２部品は、画像を撮像する撮像部である。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記第１開口部を通るケーブルをさらに備える。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、ケーブルをさらに備え、前記支持構造は、前記ケーブルが通る第２開口部を有する。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記支持構造は、互いに離れた複数の支持部分で構成され、前記複数の支持部分の間を通るケーブルをさらに備える。

本発明によれば、電子機器の表面に設けられたパネルが割れにくくなる。

実施の形態に係る電子機器の外観を示す前面図である。 実施の形態に係る電子機器の外観を示す裏面図である。 実施の形態に係る電子機器の電気的構成を示すブロック図である。 圧電振動素子の構造を示す上面図である。 圧電振動素子の構造を示す側面図である。 圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。 圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。 気導音及び伝導音を説明するための図である。 第一実施形態に係る電子機器の断面を示す図である。 第一実施形態に係る電子機器の分解斜視図を示す図である。 実施の形態に係るカバーパネルを示す図である。 実施の形態に係るフロント側筐体および板状部品を示す図である。 実施の形態に係るフロント側筐体および板状部品を示す図である。 実施の形態に係る支持構造を示す図である。 実施の形態に係る支持構造を示す図である。 実施の形態に係る支持構造を示す図である。 比較対象機器の断面を示す図である。 比較対象機器の断面を示す図である。 第一実施形態に係る電子機器の断面を示す図である。 第二実施形態に係る電子機器の断面を示す図である。 第二実施形態に係る電子機器の分解斜視図を示す図である。 第一変形例に係るフロント側筐体および板状部品を示す図である。 第一変形例に係るフロント側筐体および板状部品を示す図である。 第一変形例に係る電子機器の断面を示す図である。 第二変形例に係るフロント側筐体および板状部品を示す図である。 第二変形例に係る電子機器の断面を示す図である。 第三変形例に係る電子機器の断面を示す図である。

＜＜電子機器について＞＞
まず、後述する第一及び第二実施形態に共通する電子機器１の構成について説明する。

＜電子機器の外観＞
図１，２は、それぞれ、実施の形態に係る電子機器１の外観を示す前面図及び裏面図である。本実施の形態に係る電子機器１は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機であって、基地局及びサーバー等を通じて他の通信装置と通信することが可能である。図１，２に示されるように、電子機器１の形状は、平面視において略長方形の板状形状となっている。電子機器１の外面（表面）は、図１，２に示されるように、カバーパネル２と筐体３とによって構成されている。

カバーパネル２は、板状であって、平面視において略長方形を成している。カバーパネル２は、図１に示されるように、電子機器１の前面部分における、周縁部分以外の部分を構成している。カバーパネル２は、電子機器１の前面の一部を構成する第１主面７０と、第１主面７０とは反対側に位置する第２主面７１とを有している（後述の図９参照）。以後、第１主面７０を「外側主面７０」と呼び、第２主面７１を「内側主面７１」と呼ぶことがある。

カバーパネル２は、透明の硬い材料で形成されている。カバーパネル２の材料には、例えば、サファイアが採用される。サファイア単結晶は、地表に多く存在する石英などのガラス成分より硬い。したがって、例えば、カバーパネル２の材料にサファイア単結晶を採用した場合には、電子機器１を屋外で落としてもカバーパネル２に傷がつきにくい。ここで、サファイア単結晶とは、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とする単結晶のことをいい、本明細書では、Ａｌ_２Ｏ_３純度が約９０％以上の単結晶のことをいう。傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、Ａｌ_２Ｏ_３純度は９９％以上であることが好ましい。

カバーパネル２に採用される、サファイア等の結晶性材料（ほかには例えば、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、水晶、タンタル酸リチウム、酸化窒化アルミニウムなど）は、硬くはあるが、変形しにくい材質であることが多い。そのため、後で詳しく述べるが、カバーパネル２がしっかりと支えられていない部分に対して荷重がかけられた場合に、カバーパネル２における当該荷重がかけられた部分が変形しにくく割れる可能性がある。それ故に、後述する第一実施形態および第二実施形態においては、カバーパネル２に割れが生じにくい電子機器１の構成について説明する。

また、カバーパネル２は表示領域２ａと周縁領域２ｂとを備えている。後述する表示装置１６によって表示された文字、記号、図形、映像等の各種情報は、カバーパネル２における表示領域２ａを通して使用者に視認される。カバーパネル２における、表示領域２ａを取り囲む周縁領域２ｂは、例えばフィルム等が貼られることで黒色となっており、当該周縁領域２ｂでは表示装置１６による表示が使用者に視認されにくい。

また、カバーパネル２の上端部には、前面側撮像部４が備えられている。また、カバーパネル２の内側主面７１には、後述するタッチパネル１７が貼り付けられている。使用者は、カバーパネル２の表示領域２ａを指等で操作することによって、電子機器１に対して各種指示を与えることができる。

筐体３は、電子機器１の前面部分の周縁部分、側面部分及び裏面部分を構成している。筐体３は、例えば、樹脂で形成されている。筐体３における、電子機器１の前面部分の周縁部分を構成する領域には、操作キー５ａ，５ｂ，５ｃおよびマイク穴６が設けられている。図１に示される電子機器１では、操作キー５ａ〜５ｃはハードウェアキーで構成されているが、操作キー５ａ〜５ｃのそれぞれは、表示領域２ａに表示されるソフトウェアキーで実現されてもよい。マイク穴６は、加工が困難であることから、カバーパネル２には設けず、カバーパネル２以外の部位に設けてもよい。例えば、上述のように筺体３に設けてもよい。特に通話時にユーザが表示領域２ａ上を操作するとき、操作音を拾わないように、筺体３の側面または裏面に設けられることが好ましい。

続いて、電子機器１の側面部分には、当該電子機器１の起動を行うサイドキー７が備えられている。また、図２に示されるように、電子機器１の裏面には、撮像装置８ａおよび照明装置８ｂを有する裏面側撮像部８と、スピーカー穴９とが備えられている。照明装置８ｂは、例えばＬＥＤで構成され、撮像装置８ａで撮影を行う際に発光するフラッシュの役割を果たす。

＜電子機器の電気的構成＞
図３は、電子機器１の電気的構成を示すブロック図である。図３に示されるように、電子機器１には、制御部１０と、無線通信部１４と、表示装置１６と、タッチパネル１７と、操作キー５ａ〜５ｃと、サイドキー７と、マイク１８と、圧電振動素子１９と、スピーカー２０と、前面側撮像部４と、裏面側撮像部８と、電池２１とが設けられている。電子機器１に設けられた、これらの構成要素は、電子機器１の筐体３内に収められている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２及び記憶部１３等を備えている。制御部１０は、電子機器１の他の構成要素を制御することによって、電子機器１の動作を統括的に管理する。記憶部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されている。記憶部１３には、電子機器１を制御するための、具体的には電子機器１が備える無線通信部１４、表示装置１６等の各構成要素を制御するための制御プログラムであるメインプログラム及び複数のアプリケーションプログラム等が記憶されている。制御部１０の各種機能は、ＣＰＵ１１及びＤＳＰ１２が記憶部１３内の各種プログラムを実行することによって実現される。

無線通信部１４は、アンテナ１５を有している。無線通信部１４は、電子機器１とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置との通信信号の送受信を、基地局等を介してアンテナ１５を用いて行う。

表示装置１６は、例えば、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイである。前述した通り、表示装置１６によって表示された各種情報は、表示領域２ａを通して電子機器１の外部から視認される。

タッチパネル１７は、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル１７は、カバーパネル２の内側主面７１に貼り付けられている。タッチパネル１７は、互いに対向配置されたシート状の二つの電極センサを備えている。使用者が指等の操作子で表示領域２ａに対して接触すると、タッチパネル１７における、当該操作子と対向する部分の静電容量が変化する。そして、タッチパネル１７は、静電容量の変化に応じた電気的な信号を制御部１０に出力する。このように、タッチパネル１７は、操作子の表示領域２ａに対する接触を検出することができる。

操作キー５ａ〜５ｃおよびサイドキー７は、押下されることで、電気的な指示信号を制御部１０に出力する。マイク１８には、通話等の際に使用者の音声等が入力され、入力された音声等を電気的な信号に変換して制御部１０に出力する。

圧電振動素子１９は、カバーパネル２の内側主面７１に貼り付けられている。圧電振動素子１９は、制御部１０から与えられる駆動電圧によって振動させられる。制御部１０は、音信号に基づいて駆動電圧を生成し、当該駆動電圧を圧電振動素子１９に与える。圧電振動素子１９が、制御部１０によって音信号に基づいて振動させられることによって、カバーパネル２が音信号に基づいて振動する。その結果、カバーパネル２から使用者に受話音が伝達される。この受話音の音量は、使用者がカバーパネル２に耳を近づけた際に適切に聞こえる程度の音量となっている。圧電振動素子１９の詳細およびカバーパネル２から使用者に伝達される受話音については後で詳細に説明する。

なお、以下の説明では、圧電振動素子１９によって、カバーパネル２から使用者に受話音が伝達される場合について説明するが、圧電振動素子１９の代わりに、例えば、制御部１０からの電気的な音信号を音に変換して出力するダイナミックスピーカーを採用してもよい。ダイナミックスピーカーを採用する場合には、カバーパネル２もしくは筐体３に、レシーバ穴が設けられる。ダイナミックスピーカーから出力される音は、カバーパネル２もしくは筐体３に設けられるレシーバ穴から外部に出力される。レシーバ穴から出力される音の音量は、スピーカー穴９から出力される音の音量よりも小さくなっている。

スピーカー２０は、制御部１０から入力される電気的な音信号を音に変換して出力することで、電子機器１から離れた場所に存在するユーザに着信音などを提供する。前面側撮像部４及び裏面側撮像部８は、静止画像及び動画像を撮像する。電池２１は、電子機器１の電源を出力する。電池２１から出力された電源は、電子機器１が備える制御部１０及び無線通信部１４などに含まれる各電子部品に対して供給される。

＜圧電振動素子の詳細＞
図４，５は、それぞれ、圧電振動素子１９の構造を示す上面図及び側面図である。図４，５に示されるように、圧電振動素子１９は一方向に長い形状を成している。具体的には、圧電振動素子１９は、平面視で長方形の細長い板状を成している。圧電振動素子１９は、例えばバイモルフ構造を有している。圧電振動素子１９は、シム材１９ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板１９ａ及び第２圧電セラミック板１９ｂを備えている。本実施の形態では、第１圧電セラミック板１９ａ及び第２圧電セラミック板１９ｂを備える圧電振動素子が使用されているが、圧電振動素子の構成はこの具体例に限定されない。例えば、圧電板がポリフッ化ビニリデン及びポリ乳酸などの有機圧電材料などで構成された圧電振動素子が使用されても良い。

圧電振動素子１９では、第１圧電セラミック板１９ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板１９ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図６に示されるように、圧電振動素子１９は、第１圧電セラミック板１９ａを外側にして山状に撓むようになる。

一方で、圧電振動素子１９では、第１圧電セラミック板１９ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板１９ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図７に示されるように、圧電振動素子１９は、第２圧電セラミック板１９ｂを外側にして山状に撓むようになる。

圧電振動素子１９は、図６の状態と図７の状態とを交互にとることによって、撓み振動を行う。制御部１０は、第１圧電セラミック板１９ａと第２圧電セラミック板１９ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子１９を撓み振動させる。

なお、図４〜７に示される圧電振動素子１９では、シム材１９ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板１９ａ及び第２圧電セラミック板１９ｂから成る構造が１つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。

このような構造を有する圧電振動素子１９は、カバーパネル２の内側主面７１の周端部に配置される。具体的には、圧電振動素子１９は、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における、短手方向（左右方向）の中央部に配置される。また、圧電振動素子１９は、その長手方向が、カバーパネル２の短手方向に沿うように配置される。これにより、圧電振動素子１９は、カバーパネル２の短手方向に沿って撓み振動を行う。そして、圧電振動素子１９の長手方向の中心は、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における短手方向の中心と一致している。

ここで、上述の図６，７に示されるように、撓み振動を行う圧電振動素子１９では、その長手方向の中心が最も変位量が大きくなる。したがって、圧電振動素子１９の長手方向の中心が、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における短手方向の中心と一致することによって、圧電振動素子１９における、撓み振動での変位量が最大となる箇所が、カバーパネル２の内側主面７１の上側端部における短手方向の中心に一致するようになる。

＜受話音の発生について＞
本実施の形態に係る電子機器１では、圧電振動素子１９がカバーパネル２を振動させることによって、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。言い換えれば、圧電振動素子１９自身の振動がカバーパネル２に伝わることにより、当該カバーパネル２から気導音及び伝導音が使用者に伝達される。

ここで、気導音とは、外耳道孔（いわゆる「耳の穴」）に入った音波（空気振動）が鼓膜を振動させることによって、人の脳で認識される音である。一方で、伝導音とは、耳介が振動させられ、その耳介の振動が鼓膜に伝わって当該鼓膜が振動することによって、人の脳で認識される音である。以下に、気導音及び伝導音について詳細に説明する。

図８は気導音及び伝導音を説明するための図である。図８には、電子機器１の使用者の耳の構造が示されている。図８においては、波線４００は気道音が脳で認識される際の音信号（音情報）の伝導経路を示している。実線４１０は伝導音が脳で認識される際の音信号の伝導経路を示している。

カバーパネル２に取り付けられた圧電振動素子１９が、受話音を示す電気的な音信号に基づいて振動させられると、カバーパネル２が振動して、当該カバーパネル２から音波が出力される。使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に近づけると、あるいは当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に当てると（接触させると）、当該カバーパネル２から出力される音波が外耳道孔３１０に入る。カバーパネル２からの音波は、外耳道孔３１０内を進み、鼓膜３２０を振動させる。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わって、蝸牛３４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、カバーパネル２から使用者に対して気導音が伝達される。

また、使用者が、電子機器１を手に持って、当該電子機器１のカバーパネル２を当該使用者の耳介３００に当てると、耳介３００が、圧電振動素子１９によって振動させられているカバーパネル２によって振動させられる。耳介３００の振動は鼓膜３２０に伝わり、鼓膜３２０が振動する。鼓膜３２０の振動は耳小骨３３０に伝わり、耳小骨３３０が振動する。そして、耳小骨３３０の振動は蝸牛３４０に伝わり、蝸牛３４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経３５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、カバーパネル２から使用者に対して伝導音が伝達される。図８では、耳介３００内部の耳介軟骨３００ａも示されている。

なお、ここでの伝導音は、骨導音（「骨伝導音」とも呼ばれる）とは異なるものである。骨導音は、頭蓋骨を振動させて、頭蓋骨の振動が直接蝸牛などの内耳を刺激することによって、人の脳で認識される音である。図８においては、例えば下顎骨５００を振動させた場合において、骨伝導音が脳で認識される際の音信号の伝達経路を複数の円弧４２０で示している。

このように、本実施の形態では、圧電振動素子１９が前面のカバーパネル２を適切に振動させることによって、カバーパネル２から電子機器１の使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができる。使用者は、カバーパネル２に耳（耳介）を近づけることによって当該カバーパネル２からの気導音を聞くことができる。また使用者は、カバーパネル２に耳（耳介）を接触させることによって当該カバーパネル２からの気導音及び伝導音を聞くことができる。本実施の形態に係る圧電振動素子１９では、使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝達できるように、その構造が工夫されている。使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができるように電子機器１を構成することによって様々なメリットが発生する。

例えば、使用者は、カバーパネル２を耳に当てれば音が聞こえることから、電子機器１において耳を当てる位置をそれほど気にすることなく通話を行うことができる。

また、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳をカバーパネル２に強く押し当てることによって、伝導音の音量を大きくしつつ、周囲の騒音を聞こえにくくすることができる。よって、使用者は、周囲の騒音が大きい場合であっても、適切に通話を行うことができる。

また、使用者は、耳栓やイヤホンを耳に取り付けた状態であっても、カバーパネル２を耳（より詳細には耳介）に当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。また、使用者は、耳にヘッドホンを取り付けた状態であっても、当該ヘッドホンにカバーパネル２を当てることによって、電子機器１からの受話音を認識することができる。

＜＜第一実施形態＞＞
＜電子機器の断面図＞
ここでは、カバーパネル２に割れが生じにくい電子機器１の構成について説明する。図９は、第一実施形態に係る電子機器１の断面図である。図９は、図１，２に示される矢視Ａ−Ａにおける電子機器１の断面図を示している。図１０は、第一実施形態に係る電子機器１の分解斜視図を示す図である。なお、図１０では、図面の煩雑さを避けるために、複数の電子部品を電気的に互いに接続する複数のケーブル（配線）２５（図９参照）及びタッチパネル１７など、電子機器１が備える部品の一部の図示を省略して示している。

図９，１０に示されるように、本実施の形態における電子機器１の筐体３は、フロント側筐体３ａと、バック側筐体３ｂとで構成されている。フロント側筐体３ａとバック側筐体３ｂとは、つめ等による固定や、ねじ締結などの固定によって、互いに結合される。そして、フロント側筐体３ａには、カバーパネル２が貼り付けられる。本実施の形態では、カバーパネル２のうちの、フロント側筐体３ａ（筐体３）に貼り付けられている領域を「第１領域４０」と呼ぶ。

図１１は、本実施の形態におけるカバーパネル２を示す図である。図１１では、第１領域４０が、左上がりの斜線で示されている。図１１に示されるように、第１領域４０は、カバーパネル２の周縁部分となっている。また、図９に示されるように、第１領域４０は、フロント側筐体３ａに支えられているため、当該第１領域４０は、外部から荷重がかけられても変形しにくく、割れが生じにくい。なお、本実施の形態では、筐体３が、フロント側筐体３ａとバック側筐体３ｂとで構成される場合について説明するが、筐体３は１つの部材のみで構成されても良いし、３つの部材が組み合わされて構成されても良い。

図９，１０に示されるように、カバーパネル２の内側主面７１には、タッチパネル１７および圧電振動素子１９が両面テープ、接着剤等で貼り付けられている。表示装置１６は、カバーパネル２およびタッチパネル１７（より具体的には、タッチパネル１７が貼り付けられているカバーパネル２）に対向するように配置されている。本実施の形態では、カバーパネル２のうち表示装置１６に対向する領域を「第２領域４１」と呼ぶ。図１１に示されるように、第２領域４１は、カバーパネル２において、第１領域４０よりも内側に位置する。図１１では、第２領域４１が、右上がりの斜線で示されている。

図９，１０に戻り、表示装置１６の裏面には、板状部品２６がカバーパネル２に対向するように配置される。板状部品２６は、外部からの荷重によるカバーパネル２の変形及び割れを抑制するために設けられるもので、例えば、ＳＵＳ等の金属材料で形成される。第２領域４１は、板状部品２６の一部と対向している。そして、第２領域４１は、電子機器１における筐体３内の部品（図９に示される例では、タッチパネル１７、表示装置１６、板状部品２６、プリント基板２７および電池２１）に支えられている。第２領域４１は、筐体３内の部品の剛性等によって、外部から荷重がかけられても変形しにくく、割れにくい。また、仮に第２領域４１が変形したとしても、板状部品２６により、カバーパネル２と、筐体３内の部品と、が支えられるため、第２領域４１における変形量は小さく、割れにくい。

また、本実施の形態においては、図１０に示されるように、フロント側筐体３ａ（筐体３）と板状部品２６とは、一体成形されている。より具体的には、フロント側筐体３ａの内面に、インサート形成された板状部品２６が配置されている。しかし、板状部品２６とフロント側筐体３ａ（筐体３）とは、例えば、別体で形成され、フロント側筐体３ａに板状部品２６を固定する態様であってもよい。また、板状部品２６には、開口部４４が設けられる。板状部品２６は、カバーパネル２に対向する第１主面６０と、当該第１主面６０とは反対側の第２主面６１とを有している。

図９，１０に戻り、ＣＰＵ１１及びＤＳＰ１２などの各種部品が搭載されるプリント基板２７は、板状部品２６の第２主面６１に対向するように配置される。プリント基板２７は、ケーブル２５によって、電子機器１が備える電子部品と電気的に接続される。図９に示される例では、プリント基板２７は、４つのケーブル２５によって、タッチパネル１７、表示装置１６、圧電振動素子１９および裏面側撮像部８と接続されている。そして、プリント基板２７における、板状部品２６側の主面とは反対側の主面に対向するように、電池２１が配置される。

また、電子機器１には、筐体３内に配置されて、部品を保持するホルダ２８が備えられることがある。図９，１０に示されるホルダ２８は、裏面側撮像部８（つまり、撮像装置８ａおよび照明装置８ｂ）を保持しており、フロント側筐体３ａに取り付けられている。電子機器１内において、部品が集中して配置される領域に、ホルダ２８を設けることで、電子機器１内の部品を整理することができる。

そして、電池２１に対向するようにバック側筐体３ｂが配置される。第一実施形態におけるバック側筐体３ｂは、支持構造２９と一体に成形される。つまり、支持構造２９はバック側筐体３ｂの一部と見なすことが出来る。支持構造２９は、板状部品２６と同様に、外部からの荷重によるカバーパネル２の変形及び割れを抑制するために設けられる。支持構造２９は、第２主面６１側から第１主面６０側に向かって開口部４４を通り、カバーパネル２を支える。本実施の形態では、カバーパネル２のうちの、支持構造２９によって支えられる領域を「第３領域４２」と呼ぶ。第３領域４２は、支持構造２９に支えられているため、外部から荷重がかけられても変形しにくく、割れが生じにくい。支持構造２９は、例えば、筐体３と同じ材料で形成されている。

ここで、支持構造２９は、開口部４４を通っていることにより、開口部４４より小さいと言える。したがって、支持構造２９に支えられている第３領域４２は、カバーパネル２における開口部４４と対向する領域の内側となる。図１１に例示されるように、カバーパネル２における開口部４４と対向する領域は、筐体３に支えられる第１領域４０の内側であって、第１領域４０および第２領域４１と離れている（もしくは隣接している）。したがって、カバーパネル２において開口部４４に対向する領域より内側となる第３領域４２は、第１領域４０と第２領域４１との間に位置し、第１領域４０および第２領域４１と離れている。図１１では、第３領域４２が縦縞模様で示されている。また、カバーパネル２のうちの、フロント側筐体３ａ等に支えられていない領域（つまり、カバーパネル２の第１領域４０、第２領域４１および第３領域４２以外の領域）を、第４領域４３と呼ぶことがある。

なお、図９，１０に示される例では、支持構造２９は、バック側筐体３ｂにおける、開口部４４と対向する領域に設けられているが、支持構造２９が設けられる箇所はこれに限られない。例えば、支持構造２９は、筐体３における、電子機器１の側面部分を構成する領域の内面に設けられていてもよい。この場合には、支持構造２９は、例えば、当該領域の内面から内側に延びた後に開口部４４に向かってＬ字状に曲がるような形状となる。この場合には、Ｌ字状の支持構造２９がカバーパネル２を支えることになる。このようなＬ字状の支持構造２９を採用するよりも、図９，１０に示されるように、筐体３における、開口部４４と対向する領域からまっすぐに延びて開口部４４を通ってカバーパネル２を支える支持構造２９を採用する方が、安定してカバーパネル２を支えることができる。

＜フロント側筐体および板状部品＞
ここでは、板状部品２６について説明する。図１２は、フロント側筐体３ａおよび板状部品２６を示す前面図である。本実施の形態においては、既述したように、フロント側筐体３ａおよび板状部品２６は、一体成形されている。図１２に示されるように、板状部品２６は、例えば、フロント側筐体３ａの内側に配置されるように形成される。なお、図１２では、わかりやすくするため、板状部品２６を斜線で示している。板状部品２６は、例えば、平面視において略長方形を成している。

また、板状部品２６には、開口部４４が設けられる。図９，１２に示されるように、開口部４４は、例えば貫通穴であって、第１主面６０から第２主面６１まで貫通している。開口部４４は、例えば、ケーブル２５を通したい箇所や、前面側撮像部４などの電子機器１を構成する電子部品を配置する場合に邪魔となる箇所や、アンテナ１５の性能を維持するために（板状部品２６の材料である）金属が邪魔となる箇所などに設けられる。

図１２に例示される開口部４４は、長方形の形状である貫通穴と円形状の貫通穴とを結合した形となっている。長方形の貫通穴には、図９に示されるように複数のケーブル２５が通される。このように、開口部４４を利用してケーブル２５を配線することで、ケーブル２５を効率よく配線することができる。また、円形状の貫通穴には、前面側撮像部４が配置される。前面側撮像部４は、例えば、プリント基板２７に実装、あるいはホルダ２８に保持されており、円形状の貫通穴を通って電子機器１の前面に露出（図１参照）する。なお、円形状の貫通穴にも、支持構造２９を通しても良い。

図１２に示される開口部４４の形状、位置および大きさは一例である。開口部４４は、図１３に示されるように設けられていてもよい。図１３は、フロント側筐体３ａおよび板状部品２６を示す図である。図１３では、図１２と同様に、板状部品２６を斜線で示している。

図１３に示される板状部品２６では、開口部４４が切り欠きで形成されている。図１３に示されるように開口部４４が、切り欠きで形成される場合であっても、支持構造２９が当該開口部４４を通ってカバーパネル２を支えることが可能である。

また、図１２，１３に示される例では、開口部４４は、板状部品２６の短手方向に細長く形成される場合について示されている。しかし、例えば、開口部４４を、板状部品２６の長手方向に細長く形成してもよい。また、図１２，１３に示される例では、開口部４４は、板状部品２６を平面視した際の上端部に設けられている。しかし、例えば、板状部品２６を平面視した際の下端部に開口部４４を設けてもよい。開口部４４の形状や位置は、開口部４４を設ける目的に応じて適宜変更することができる。

＜支持構造の形状＞
本実施の形態のように支持構造２９を設けることで、当該支持構造２９が邪魔となってケーブル２５の配線が困難となる場合がある。このような場合には、図１４に示されるような支持構造２９を形成して、ケーブル２５の配線を行うことができる。図１４は、支持構造２９を示す図である。

図１４に示される支持構造２９には、ケーブル２５を通す開口部４５が設けられている。図１４に示されるように、開口部４５は、例えば支持構造２９を貫通する貫通穴であって、ケーブル２５が通される。図１４に示されるように、支持構造２９に開口部４５を設けることによって、支持構造２９がケーブル２５の配線の邪魔にならない。

なお、開口部４５の位置、大きさ及び形状は、図１４に示される例に限られず、ケーブル２５の形状や、ケーブル２５が通る位置などに応じて適宜変更することができる。例えば、図１５に示されるように、開口部４５は切り欠きで構成されても良い。また、図１４に例示される支持構造２９では、開口部４５は１つしか設けられていないが、１つの支持構造２９に複数の開口部４５が設けられていてもよい。

また、支持構造２９に開口部４５を設ける代わりに、図１６に示されるように、支持構造２９を互いに離れた複数の支持部分３０ａ，３０ｂで構成しても良い。以後、支持部分３０ａ，３０ｂを特に区別する必要がない場合には、支持部分３０と呼ぶ。図１６に示されるように、支持部分３０ａと支持部分３０ｂとの間には、隙間４６が存在する。そして、ケーブル２５は、隙間４６を通って配線される。このように、ケーブル２５が、支持構造２９を構成する複数の支持部分３０の隙間４６を通ることで、支持構造２９がケーブル２５の配線の邪魔にならない。

なお、支持構造２９を構成する支持部分３０の形状および大きさは互いに異なっていてもよい。図１６に例示される支持構造２９では、支持部分３０ａより支持部分３０ｂの方が大きい。また、図１６に示される支持構造２９では、２つの支持部分３０で構成されているが、支持構造２９を構成する支持部分３０の数は２つに限られない。

＜比較対象機器＞
さて、ここで本実施の形態の電子機器１と比較される電子機器（以後、「比較対象機器」と呼ぶ）について説明する。図１７は、図９に示される電子機器１の断面図に対応する、比較対象機器の断面図である。

図１７に示されるように、比較対象機器には、支持構造２９が設けられていない。既述したように、カバーパネル２は変形しにくい材料で形成されているため、図１８に示されるように、カバーパネル２における、他の部品で支持されていない第４領域４３に石５０が当たる等によって荷重がかけられた場合には、第４領域４３で割れ５１が生じる可能性がある。図１８は、比較対象機器の断面図である。

これに対して、第一実施形態の電子機器１には、カバーパネル２を支持する支持構造２９が設けられていることから、図１９に示されるように、カバーパネル２における、支持構造２９で支持されている領域に対して荷重がかけられた場合であっても、当該領域で割れが発生することを抑制することができる。よって、第一実施形態の電子機器１は、比較対象機器に比べて、カバーパネル２が割れにくい。

＜＜第二実施形態＞＞
図２０は、第二実施形態に係る電子機器１の断面図である。図２１は、第二実施形態に係る電子機器１の分解斜視図を示す図である。なお、図面の煩雑さを避けるために、図２１では、図１０と同様に、タッチパネル１７など、電子機器１が備える部品の一部を省略して示している。

図２０，２１に示されるように、第二実施形態では、ホルダ２８と支持構造２９とが一体成形されている。また、バック側筐体３ｂと支持構造２９とは一体成形されていない。なお、第二実施形態における電子機器１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。

図２０，２１に示されるホルダ２８は、第一実施形態で説明したホルダ２８と同様に、フロント側筐体３ａに固定される。フロント側筐体３ａ側から電子機器１の組立を行う場合には、ホルダ２８をフロント側筐体３ａに固定するときに、開口部４４に支持構造２９が通される。具体的には、図２０，２１に示される電子機器１を、フロント側筐体３ａ側から組み立てる場合には、まず、板状部品２６の第１主面６０側に存在する、タッチパネル１７、表示装置１６および圧電振動素子１９等の部品がカバーパネル２に取り付けられる。それから、フロント側筐体３ａがカバーパネル２に取り付けられる。そして、フロント側筐体３ａにホルダ２８が固定される。このときに、ホルダ２８に一体成形された支持構造２９が開口部４に通され、当該支持構造２９によってカバーパネル２は支持される。

これに対して、例えば、支持構造２９とバック側筐体３ｂとを一体成形し、フロント側筐体３ａ側から電子機器１の組立を行う場合には、電子機器１の組立の最終工程で、つまり、電子機器１を構成するバック側筐体３ｂ以外の部品を全て組み立てた後に、バック側筐体３ｂを取り付ける。このバック側筐体３ｂを取り付ける工程で、開口部４４に支持構造２９を通すことになる。バック側筐体３ｂを取り付ける場合に支持構造２９を開口部４４に通す際には、バック側筐体３ｂが邪魔になって支持構造２９と開口部４４とが同時に見えにくくなり、支持構造２９を開口部４４に通しにくくなることがある。

筐体３内に収納されるホルダ２８は、バック側筐体３ｂよりも小さいことから、支持構造２９が、フロント側筐体３ａに固定されるホルダ２８と一体成形されている場合には、開口部４４に支持構造２９を通すときに、ホルダ２８が邪魔になって開口部４４と支持構造２９とが同時に見えにくくなることを抑制することができる。その結果、電子機器１の組立が容易となる。

なお、上記の説明では、ホルダ２８がフロント側筐体３ａに固定される場合について説明したが、これに限られない。例えば、ホルダ２８はバック側筐体３ｂに固定される態様であってもよい。

＜＜第一変形例＞＞
図２２は、第一変形例に係るフロント側筐体３ａおよび板状部品２６を示す図である。図２２では、板状部品２６を斜線で示している。図２３は、本変形例に係る電子機器１の断面図を示している。

第一変形例に係るフロント側筐体３ａおよび板状部品２６では、板状部品２６に開口部４４が設けられる第一実施形態とは異なり、フロント側筐体３ａに開口部４４が設けられる。本変形例における電子機器１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。

第一実施形態に係る板状部品２６は、筐体３における、カバーパネル２の周縁部分（第１領域４０）を支持する側面部分まで延びていたが、本変形例に係る板状部品２６は、当該側面部分まで延びていない。本変形例に係るフロント側筐体３ａは、図２２，２３に示されるように、筐体３における、カバーパネル２の周縁部分を支持する側面部分の内面から内側に延びた突出部分８００を有している。突出部分８００は、カバーパネル２と対向するように板状部品２６まで延びている。突出部分８００は、カバーパネル２に対向する第１の面８０と、当該第１の面８０とは反対側の第２の面８１とを有している。そして、開口部４４が、第１の面８０から第２の面８１にかけて突出部分８００を貫通する貫通穴で形成される。

このように、開口部４４が、フロント側筐体３ａに設けられる場合であっても、図２３に示されるように、支持構造２９は当該開口部４４を通ってカバーパネル２を支えることが可能である。したがって、開口部４４が、フロント側筐体３ａに設けられる場合であっても、既述した第一実施形態と同様に扱うことができる。

また、フロント側筐体３ａに設けられる開口部４４は、図２４に示されるように、フロント側筐体３ａに設けられた切り欠きで形成される場合であってもよい。図２４は、フロント側筐体３ａおよび板状部品２６を示す図である。図２４では、図２２と同様に、板状部品２６を斜線で示している。図２４に示されるように、開口部４４が、フロント側筐体３ａに設けられた切り欠きで形成される場合であっても、支持構造２９が当該開口部４４を通ってカバーパネル２を支えることが可能である。

なお、第一実施形態ではなく、第二実施形態において、開口部４４がフロント側筐体３ａに設けられたフロント側筐体３ａおよび板状部品２６を採用してもよい。

＜＜第二変形例＞＞
図２５は、第二変形例に係るフロント側筐体３ａおよび板状部品２６を示す図である。図２５では、板状部品２６を斜線で示している。図２６は、第二変形例に係る電子機器１の断面図を示している。

本変形例に係る板状部品２６は、第一変形例と同様に、筐体３における、カバーパネル２の周縁部分を支持する側面部分まで延びていない。そして、板状部品２６は、平面視において表示装置１６と同じ大きさとなっている。カバーパネル２において、表示装置１６が対向する第２領域４１は、板状部品２６が対向する領域（板状部品２６が表示装置１６を介して対向する領域）となっている。また、フロント側筐体３ａは、第一変形例のような突出部分８００は有していない。カバーパネル２には、フロント側筐体２ａおよび板状部品２６の両方と対向していない領域４７が存在する。本変形例における電子機器１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。

本変形例では、支持構造２９が、カバーパネル２における、フロント側筐体２ａおよび板状部品２６の両方と対向していない領域４４を支持している。カバーパネル２では、支持構造２９で支持されている第３領域４２が、筐体３で支持されている第１領域４０と、板状部品２６及び表示装置１６と対向している第２領域４１との間に位置しており、かつ第１領域４０及び第２領域４１と離れている。

このように、本変形例においても、カバーパネル２は支持構造２９によって支えられていることから、カバーパネル２は割れにくくなる。

なお、第二実施形態において、本変形例に係るフロント側筐体３ａおよび板状部品２６を採用することも可能である。

＜＜第三変形例＞＞
図２７は、第三変形例に係る電子機器１の断面図である。図２７に示されるように、本変形例に係る電子機器１では、板状部品２６、電池２１及びプリント基板２７が、当該電子機器の前面側から裏面側にかけてこの順で配置されている。つまり、本変形例に係る電子機器１は、第一実施形態で説明した電子機器１のプリント基板２７および電池２１の配置位置を入れ替えた態様である。なお、本変形例における電子機器１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。

このように、プリント基板２７および電池２１の配置位置を入れ替えた場合にも、支持構造２９でカバーパネル２を支えることは可能である。したがって、プリント基板２７および電池２１の配置位置を入れ替えた場合であっても、第一実施形態と同様に扱うことができる。なお、第二実施形態、第一変形例及び第二変形例において、プリント基板２７および電池２１の配置位置を入れ替えても良い。

上記の例では、本願発明を携帯電話機に適用する場合を例にあげて説明したが、本願発明は、スマートフォン等の携帯電話機以外の電子機器、例えばタブレット端末等にも適用することができる。

以上のように、電子機器１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ 電子機器
２ カバーパネル
３ 筐体
１６ 表示装置
１７ タッチパネル
２１ 電池
２５ ケーブル
２６ 板状部品
２７ プリント基板
２８ ホルダ
２９ 支持構造
３０ 支持部分
４０ 第１領域
４１ 第２領域
４２ 第３領域
４３ 第４領域
４４ 開口部
４５ 開口部
４６ 隙間
６０ 第１主面
６１ 第２主面

Claims (9)

1. 電子機器であって、
   前記電子機器の表面に設けられたパネルと、
   前記パネルの内側面と対向する第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面と、当該第１の面から当該第２の面まで貫通する第１開口部とを有する第１部品と、
   前記パネルと前記第１部品との間に位置し、前記内側面に取り付けられた第１電子部品と、
   前記第２の面側から前記第１の面側に向かって前記第１開口部を通り、前記内側面において前記第１電子部品が取り付けられた領域以外の領域のうち、前記内側面を平面視したとき、前記第１開口部と重なる領域の少なくとも中央を支える支持構造と、
   前記第１開口部を通る第１ケーブルと
   を備える、電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記第１電子部品と前記第１部品との間に位置し、前記第１電子部品及び前記第１部品と接触する第２電子部品をさらに備える、電子機器。
3. 請求項１及び請求項２のいずれか１つに記載の電子機器であって、
   前記第１電子部品はタッチパネルである、電子機器。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の電子機器であって、
   前記第１部品は、板状部品である、電子機器。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の電子機器であって、
   前記パネルを支える筐体をさらに備え、
   前記支持構造は、前記筐体に含まれる、電子機器。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の電子機器であって、
   前記パネルを支える筐体と、
   前記筐体内に配置され、第２部品を保持するホルダと
   をさらに備え、
   前記支持構造は、前記ホルダに含まれる、電子機器。
7. 請求項６に記載の電子機器であって、
   前記第２部品は、画像を撮像する撮像部である、電子機器。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の電子機器であって、
   第２ケーブルをさらに備え、
   前記支持構造は、前記第２ケーブルが通る第２開口部を有する、電子機器。
9. 請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の電子機器であって、
   前記支持構造は、互いに離れた複数の支持部分で構成され、
   前記複数の支持部分の間を通る第２ケーブルをさらに備える、電子機器。

Images