JP6359929B2

JP6359929B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP6359929B2
Application number: JP2014196736A
Authority: JP
Inventors: 英司山岡; 篠原　多佳志; 多佳志篠原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: JP2016072657A

Description

本発明は、筐体内部の発光部からの光を導光する導光部材を有する電子機器に関する。

従来より、例えば、特許文献１のように、シリコン・ポリウレタン等の透光性の弾性部材からなり、全体として頭部及びそれよりも細径の胴部で一体形成された表示用透光部材を下ケースの取付孔に、その外側又は内側から圧入するものが知られている。この表示用透光部材は、頭部に、下ケースの取付孔に圧入したときその取付孔との間を液密に保持する外周リブを有し、頭部と胴部との間には、取付孔に圧入したとき下ケースの受け段部に突き当てる突当て段部を有する。さらに、胴部の先端外周には、取付孔に圧入したときその取付孔からの抜けを防ぐ掛止リブが設けられている。

実開平７−１０７７７号公報

上記特許文献１の電子機器では、下ケースの内側から圧入する実施形態の場合、その先端部の外径は、取付孔の内径とほぼ等しく、その導光部材を通過した光は、ほぼ取付孔の大きさの狭い範囲しか照らすことができない。また、下ケースの外側から圧入する場合は、挿入された側の端部に掛止リブを設けているものの、弾性部材であるため変形しやすく、容易に引き出されてしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、組み付けやすく、より広い範囲を照らすことができる導光部材を設けることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、筐体の内側から導光部材用貫通孔に圧入した導光部材の先端部が導光部材用貫通孔を通過後に広がるようにした。

具体的には、本発明では、導光部材用貫通孔が形成された筐体と、
上記筐体の内部における上記導光部材用貫通孔の内側に設けられた発光部と、
透光性のある弾性部材よりなり、上記導光部材用貫通孔に上記発光部側から圧入され、先端部が上記導光部材用貫通孔を通過後に広がる導光部材とを備えている。

上記の構成によると、弾性部材よりなる導光部材の先端を導光部材用貫通孔を通過させた後に広がるようにしたので、筐体の内側から取り付ける場合でも、光を導光部材用貫通孔よりも広い領域に導光することができる。弾性部材よりなる導光部材を導光部材用貫通孔に圧入するようにしているので、容易に防水効果が得られるようにすることができる。また導光部材が１つの部材で構成されているので、取付作業が極めて容易である。さらに筐体の内側（発光部側）から導光部材の先端部を導光部材用貫通孔に圧入するようにしているので、基端側を大きくして導光部材用貫通孔から外側へ抜け出さないようにすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、透光性のある弾性部材よりなる導光部材を導光部材用貫通孔に発光部側から圧入し、その先端部を導光部材用貫通孔を通過後に広がるようにしたので、導光部材を組み付けやすく、より広い範囲を照らすことができるものとすることができる。

本発明の実施形態１に係る導光部材及びその周辺を示し、（ａ）が正面側キャビネットを省略した斜視図で、（ｂ）が断面図である。本発明の実施形態１に係るスマートフォン及びその透明カバーを外した状態の一部を拡大して示す斜視図である。スマートフォンを分解して示す斜視図である。図３のIV部拡大斜視図である。（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ別の角度から見た導光部材の拡大斜視図である。（ａ）は面取りを設けない比較例１の光の方向を示し、（ｂ）は面取りを設けた実施例１の光の方向を示す概要図である。変形用凹部の傾斜面で光が反射する様子を示す概要図である。本発明の実施形態２に係る導光部材及びその周辺を一部破断して示す断面図である。（ａ）は、本発明の実施形態３に係る導光部材を示す斜視図であり、（ｂ）は、その断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図２及び図３は本発明の実施形態１の電子機器としてのスマートフォン１を示し、このスマートフォン１は、表示部２を正面側に収容する筐体としての正面側キャビネット３を有する。正面側キャビネット３の背面は、背面側キャビネット４に覆われ、その背面側がリアカバー５で覆われている。例えば、正面側キャビネット３と背面側キャビネット４との間に矩形板状のバッテリ６とメイン基板７とが収容されている。また、下側に設けたアンテナ部材等を含むサブ基板８がその上方のフレキシブル基板８ａでメイン基板７に接続されている。そして、正面側キャビネット３の外周は、透明又は半透明の装飾カバー９で覆われている。表示部２は、液晶ディスプレイでも、有機ＥＬディスプレイでもよく、タッチパネルや、これらをカバーするパネルを含んでいてもよい。

そして、図１、図２及び図４に拡大して示すように、正面側キャビネット３の例えば、右下側面には、導光部材用貫通孔３ａ（図１にのみ示す）が貫通形成されている。本実施形態の導光部材用貫通孔３ａは、断面略長円形状であり、その外側には、導光部材用凹部３ｂが形成されている。なお、導光部材用凹部３ｂの周縁には、マスクテープ１３を貼り付けるために若干凹陥されたマスク用凹部３ｃが形成されている。このマスクテープ１３は、例えば、黒色の発砲基材のテープで構成され、厚さ方向への追従性が高く、光漏れや防水効果を有する。

導光部材用貫通孔３ａの内側に対応するサブ基板８の上には、発光部としてのＬＥＤ１０が導光部材用貫通孔３ａを照らすように装着されている。ＬＥＤ１０の構成は特に限定されず、１つのＬＥＤで構成されていてもよいし、多数のＬＥＤで構成されていてもよい。

導光部材用貫通孔３ａには、ＬＥＤ１０側から導光部材１１が圧入されている。導光部材１１は、透光性のある例えばシリコンゴム、ポリウレタン等の弾性部材よりなり、その先端部１１ａが導光部材用貫通孔３ａを通過後に広がるように構成されている。導光部材１１は、特に透明性の高いシリコンゴムが一例としてあげられる。図５に拡大して示すように、導光部材１１は、先端部１１ａの基端側が一体に連結された本体部１１ｂを備えている。本実施形態では、本体部１１ｂは、導光部材用貫通孔３ａを通過できない大きさで、かつその正面及び背面が平坦な薄型となっている。先端部１１ａの導光部材用貫通孔３ａ内面に当接する部分の外周には、防水用リブ１１ｃが連続して形成されている。

本実施形態の導光部材１１の先端部１１ａは、正面及び背面が平坦な薄型であり、一対の傾斜面１１ｅを有するＶ字状に切り欠かれた変形用凹部１１ｄを有する。この変形用凹部１１ｄを設けることにより、導光部材用貫通孔３ａを通過する際に変形をしやすくして塑性変形を防ぐことができるようにしている。また、傾斜面１１ｅにより、この導光部材１１を通ってきたＬＥＤ１０からの光を反射させるようになっている。

また導光部材１１の先端部１１ａの外周は、基端側よりも外形が小さくなるように面取り１１ｆが施されている。この面取り１１ｆにより、導光部材用貫通孔３ａへ挿入しやすくなっている。

ＬＥＤ１０から見て導光部材１１の奥（導光部材用貫通孔３ａの外側）には、導光部材１１よりも外形の大きい第２導光部材１２が設けられている。例えば、この第２導光部材１２は、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）などの透明又は半透明の樹脂成形品よりなり、内部側（ＬＥＤ１０側）には、導光部材１１の先端部１１ａを包み込むように内側凹部１２ａが形成されている。第２導光部材１２は、ハンドリング時の傷の付きにくさを考慮すれば、ポリカーボネイトが望ましい。第２導光部材１２の内側凹部１２ａの外周には、内側面取り１２ｂが形成され、内側凹部１２ａから内部に入ってきた光を外側へ反射するようになっている。第２導光部材１２の外側は、導光部材１１を通過した光が拡散されるようになっている。この構成によると、第２導光部材１２によってさらに外側に光を広げることができる。

次いで、面取り１１ｆの挿入しやすさ以外の効果について図６を用いて説明する。図６（ａ）に面取り１１ｆを有さない比較例１の導光部材１１’を、図６（ｂ）に面取り１１ｆを有する実施例１の導光部材１１’’を示す。面取り１１ｆ単独での効果の比較のために両者とも変形用凹部１１ｄは有さない。図６（ａ）の比較例１では、角度Ａよりも大きな角度の光は、先端部の外周面で全反射するため、角度Ａよりも外側に広がることはない。一方、図６（ｂ）の実施例１のように面取り１１ｆを有する場合には、面取り１１ｆを設けることで、角度Ａよりも広い角度Ｂの範囲よりも大きな角度の場合のみ先端部の外周で全反射するので、より広い角度Ｂ（Ｂ＞Ａ）で光を届けることができる。

また、図７に示すように、傾斜面１１ｅの角度αは、４５度程度とするのが望ましい。このとき、導光部材１１の内部から傾斜面１１ｅに入射するＬＥＤ１０からの光の入射角βは、４５度前後となる。ここで、上述した導光部材１１の材料では、通常、臨界角は４５度程度である。したがって、傾斜面１１ｅ上で入射角βは臨界角前後となり、内部から外部への透過光と、内部での反射光とを効果的に利用することができ、拡散効果が高まる。

このように本実施形態では、弾性部材よりなる導光部材１１の先端を導光部材用貫通孔３ａを通過させた後に広がるようにしたので、正面側キャビネット３の内側から取り付ける場合でも、光を導光部材用貫通孔３ａよりも広い領域に導光することができる。

また、防水用リブ１１ｃを有する弾性部材よりなる導光部材１１を導光部材用貫通孔３ａに圧入するようにしているので、容易に防水効果が得られるようにすることができる。

また、導光部材１１が１つの部材で構成されているので、取付作業が極めて容易である。

また、変形用凹部１１ｄによって導光部材１１の先端が変形しやすいので、圧入作業が容易である。さらに、変形用凹部１１ｄの傾斜面１１ｅで光を外側に反射させることにより、さらに広い範囲を照らすことができるようになる。

また、導光部材１１の先端部１１ａを正面及び背面が薄型の形状としたので、厚さの薄いスマートフォン１の側面にも、本実施形態の導光部材１１を設けることができる。

したがって、本実施形態に係るスマートフォンによると、導光部材１１を組み付けやすく、より広い範囲を照らすことができるものとすることができる。

（実施形態２）
図８は本発明の実施形態２を示し、導光部材１１１の形状が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１〜図７と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、本実施形態では、導光部材１１１の先端部１１１ａの形状は、変形用凹部１１ｄがないので、抜け防止爪の掛かり量を大きくできないことから、上記実施形態１の先端部１１ａほど大きく広がっていない。しかし、面取り１１ｆにより導光部材用貫通孔３ａよりも広い範囲を照らすことができる。

また、第２導光部材１２を設けていないので、光を照らす範囲をさらに広げることができないが、装飾カバー９以外に装飾カバー９よりも内側に光を遮るものがないので、明るい光が得られやすい。

本実施形態でも、上記実施形態１と同様に先端部１１１ａに変形用凹部及び傾斜面を設けてもよい。

このように、本実施形態は、上記実施形態１に比べて、構造が単純であるため、省スペースを実現でき、また、部品点数が少なくて作業工数が少ないので、コスト面で有利である。

（実施形態３）
図９は本発明の実施形態３を示し、導光部材２１１の形状が異なる点で上記実施形態１及び実施形態２と異なる。すなわち、導光部材２１１の先端部２１１ａは、断面円形状である。２１１ａに連続する本体部２１１ｂは円柱状となっている。先端部２１１ａには、上記各実施形態と同様に防水用リブ２１１ｃが形成されている。また本実施形態でも、先端部２１１ａの外周には、面取り２１１ｆが形成されている。本実施形態の形状は、電子機器における厚さの制限の少ない部位に適している。

また、断面略円形の変形用凹部２１１ｄが設けられ、そのテーパ面が傾斜面２１１ｅとして機能している。このことで、変形用凹部２１１ｄがない場合よりもより広範囲に光を導くことができる。また、テーパ状に凹陥した変形用凹部２１１ｄにより、先端部２１１ａが変形しやすいので、導光部材用貫通孔３ａへ挿入しやすくなっている。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記各実施形態では、導光部材１，１１，２１１の形状のいくつかの例を示したが、これらに限定されず、先端部側の断面が楕円形や他の多角形状であってもよい。

また、導光部材１，１１，２１１は、透明又は半透明な弾性部材で構成しているが、その表面をエッチング等で荒らすことで光を拡散させ、光り方を均一化させるようにしてもよい。

また、導光部材１，１１，２１１及び第２導光部材１２のいずれかに拡散剤を含有させてもよいし、乳白色の材料としてもよい。これにより、光の拡散効果をさらに高めることができる。

上記実施形態では、導光部材１，１１，２１１は、透明性の高いシリコンゴムとしているが、筐体の導光部材用貫通孔及び導光部材用凹部に透明ボンドを流し込んで導光部材を形成してもよい。

上記実施形態では、電子機器は、スマートフォン１としたが、タブレット端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、ウェアラブル端末、電子辞書、電卓、ゲーム機等であってもよく、小型の液晶ディスプレイ、液晶テレビ、ブルーレイディスクレコーダ、ＤＶＤレコーダ等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１スマートフォン（電子機器）
２表示部
３正面側キャビネット（筐体）
３ａ導光部材用貫通孔
３ｂ導光部材用凹部
３ｃマスク用凹部
４背面側キャビネット
５リアカバー
６バッテリ
７メイン基板
８サブ基板
８ａフレキシブル基板
９装飾カバー
１０ＬＥＤ
１１導光部材
１１ａ先端部
１１ｂ本体部
１１ｃ防水用リブ
１１ｄ変形用凹部
１１ｅ傾斜面
１１ｆ面取り
１２第２導光部材
１３マスクテープ
１１１導光部材
１１１ａ先端部
２１１導光部材
２１１ａ先端部
２１１ｂ本体部
２１１ｃ防水用リブ
２１１ｄ変形用凹部
２１１ｅ傾斜面
２１１ｆ面取り

Claims

導光部材用貫通孔が形成された筐体と、
上記筐体の内部における上記導光部材用貫通孔の内側に設けられた発光部と、
透光性のある弾性部材よりなり、上記導光部材用貫通孔よりも外形が大きい先端部及び該先端部の基端側が一体に連結され、上記導光部材用貫通孔よりも外形が大きい本体部を有する導光部材とを備え、
上記導光部材の先端部外周は、基端側よりも外形を小さくすると共に、上記発光部からの全反射を防ぐように面取りされている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
上記導光部材用貫通孔は、断面略長円形状であり、上記導光部材の先端部は、上記導光部材用貫通孔の幅方向から見てＶ字状の変形用凹部が形成され、該変形用凹部には、該導光部材を通ってきた上記発光部からの光を反射させる傾斜面が形成されている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
上記導光部材の先端部は、断面円形状であり、断面略円形の変形用凹部が形成され、該変形用凹部には、テーパ面よりなり、上記導光部材を通ってきた上記発光部からの光を反射させる傾斜面が形成されている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１から３までのいずれか１つに記載の電子機器において、
上記発光部から見て上記導光部材の奥には、該導光部材よりも外形の大きい第２導光部材が設けられ、該導光部材を通過した光が拡散されるようになっている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１から４までのいずれか１つに記載の電子機器において、
上記導光部材の先端部における上記導光部材用貫通孔の内面に接する部分には、該導光部材用貫通孔の内面に密着する防水用リブが形成されている
ことを特徴とする電子機器。