JP6457843B2

JP6457843B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP6457843B2
Application number: JP2015044724A
Authority: JP
Inventors: 阿部　隆; 隆阿部
Original assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Current assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2019-01-23
Anticipated expiration: 2035-03-06
Also published as: JP2016164728A

Description

本願は、電子機器に関する。

電子機器には、電子部品を実装した基板が内蔵されている。基板は、例えば、電子機器の筐体等にネジで固定される（例えば、特許文献１−３を参照）。

特開平９−１８６４７２号公報特開平５−１３６５７８号公報特開２００２−３３５３１３号公報

電子機器の生産性を改善したい場合、例えば、互いに締結される筐体部品同士で内蔵基板を挟み込むことにより、筐体部品に基板を固定する場合に用いるネジ等の部品を省略することが考えられる。しかし、例えば、筐体表面に状態表示灯を配した電子機器においては、状態表示灯の発光体が、各種の電子部品が実装される主要な基板とは別体の他の基板に設けられて、複数の基板が筐体の内部に備わる場合がある。内蔵基板が複数ある場合、筐体部品同士で各基板を挟み込むことは容易でないため、各基板は、例えば、筐体部品にネジ等で固定される。

そこで、本願は、筐体に内蔵する複数の基板の固定に用いる部品の点数を削減可能な電子機器を開示する。

本願は、次のような電子機器を開示する。すなわち、本願で開示する電子機器は、筐体を形成する第１の筐体部品に固定される第１の基板と、前記筐体の外面に設ける状態表示灯の光源となる発光体を設けた第２の基板であり、前記第１の基板に実装された第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタが前記第２の基板のうち何れかの部位に実装され、前記第１の筐体部品に設けられた爪と係合する被係合部が前記第２の基板のうち前記第２のコネクタとは異なる何れかの部位に設けられた第２の基板と、前記発光体の光を前記状態表示灯へ導く導光部材を設けた第２の筐体部品であり、前記第１の筐体部品に取り付けられた状態において、前記第１のコネクタと前記爪とに固定された前記第２の基板を、前記第２のコネクタが実装されている面の反対側から前記導光部材によって支持する第２の筐体部品と、を備える。

上記の電子機器であれば、筐体に内蔵する複数の基板の固定に用いる部品の点数を削減可能である。

図１は、実施形態に係るノート型のパーソナルコンピュータを示した図である。図２は、インジケーターランプの付近を拡大した図である。図３は、ＰＣの内部構造を示した図である。図４は、メイン基板とサブ基板を拡大した図である。図５は、サブ基板の裏面側を示した図である。図６は、コネクタと爪とに固定された状態のサブ基板を示した図である。図７は、図６において符号Ａ−Ａで示す線の断面図である。図８は、本体カバーの裏面側を示した図である。図９は、導光部材の拡大図である。図１０は、本体ケースに本体カバーを取り付けた場合の内部構造図である。図１１は、従来例に係る基板の固定状態の一例を示した図である。図１２Ａは、導光部材の第１変形例を示した図である。図１２Ｂは、導光部材の第２変形例を示した図である。図１３は、変形例に係るノート型のパーソナルコンピュータを示した図である。図１４は、変形例に係るＰＣの内部構造を示した図である。図１５Ａは、サブ基板を下面側から斜めに見た斜視図である。図１５Ｂは、サブ基板を上面側から斜めに見た斜視図である。図１６は、本体カバーに設けられる爪とサブ基板との位置関係を示した図である。図１７は、本体カバーに本体ケースを取り付けた場合の内部構造図である。

以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。

図１は、実施形態に係るノート型のパーソナルコンピュータ（本願でいう「電子機器」の一例である）を示した図である。モバイル端末の一種であるノート型のパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）１は、図１に示すように、表示部２や本体部３、キーボード４、インジケーターランプ５（本願でいう「状態表示灯」の一例である）等を備える。

図２は、インジケーターランプ５の付近を拡大した図である。ＰＣ１には、バッテリーの残量や無線接続の状態、ハードディスクドライブ等の記憶装置類へのアクセス状況等を表示するための幾つかのインジケーターランプ５が備わっている。よって、ＰＣ１のユーザは、インジケーターランプ５を見てＰＣ１の状態を把握できる。

図３は、ＰＣ１の内部構造を示した図である。ＰＣ１の本体部３の筐体の一部を形成する本体カバー６（本願でいう「第２の筐体部品」の一例である）を開くと、ＰＣ１の内部構造を見ることができる。ＰＣ１には、本体部３の筐体の一部を形成する本体ケース７（本願でいう「第１の筐体部品」の一例である）に固定されるメイン基板８（本願でいう「第１の基板」の一例である）、インジケーターランプ５の光源となるＬＥＤ１２を複数設けたサブ基板９（本願でいう「第２の基板」の一例である）、その他各種の電子部品やデバイスが内蔵されている。

図４は、メイン基板８とサブ基板９を拡大した図である。メイン基板８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ、入出力インターフェース、その他各種の電子部品が
実装されるプリント基板であり、樹脂製の本体ケース７に埋め込まれたインサートナットと螺合するネジＮで本体ケース７に固定される。メイン基板８には、サブ基板９に実装されたコネクタ１０Ｓ（本願でいう「第２のコネクタ」の一例である）と嵌合するコネクタ１０Ｍ（本願でいう「第１のコネクタ」の一例である）が設けられている。メイン基板８
に実装されているコネクタ１０Ｍは、電気コード等を介することなく、サブ基板９Ｓに実装されているコネクタ１０Ｓに直接嵌合されるため、基板同士を直に電気接続するいわゆるＢｔｏＢ（Board to Board）コネクタを形成する。なお、メイン基板８が固定される本体ケース７には、サブ基板９を引っ掛けて固定するための爪１１が上方へ向けて突出形成されている。

サブ基板９は、図４に示すように、所定の長さを有する細長い基板であり、サブ基板９の長手方向に沿ってＬＥＤ１２が複数配列されている。サブ基板９には、メイン基板８に実装されたコネクタ１０Ｍと嵌合するコネクタ１０Ｓが、サブ基板９の長手方向における一端側に実装されている。また、サブ基板９には、本体ケース７に設けられる爪１１と係合する被係合部１３が、サブ基板９の長手方向における他端側に設けられている。被係合部１３は、爪１１が入る大きさの切り欠き１４と、爪１１が引っ掛かる突端１５を切り欠き１４の中に配した構造を有している。各ＬＥＤ１２は、コネクタ１０Ｓと被係合部１３との間に設けられており、サブ基板９の長手方向に沿って配列されている。

図５は、サブ基板９の裏面側を示した図である。サブ基板９の裏面のうち、被係合部１３が設けられている部分の付近には、バネ接点１６が設けられている。バネ接点１６は、微小な導電性の小片であり、サブ基板９に固定されている固定端の反対側にある自由端に外力が加わると、自由端がサブ基板９の裏面に近づいたり離れたりする方向へ弾性変形することができる板バネ状の部材である。バネ接点１６は、サブ基板９を電気的に接地（ＦＧ（フレームグランド）という場合もある）する役割と、爪１１に引っ掛けられて固定されている被係合部１３付近の固定状態の緩み（いわゆるガタつき）を防止する役割とを司る。サブ基板９は、コネクタ１０Ｓに端子として割り当て可能な接地用の接点を通じて電気的に接地できる。しかし、サブ基板９は、全体的に細長いため、両端部間の電位差が電気的な設計上の許容範囲を超える場合も有り得る。そこで、本実施形態においては、サブ基板９の長手方向においてコネクタ１０Ｓとは反対側の端部にある被係合部１３付近に、サブ基板９を電気的に接地するためのバネ接点１６を設けることにより、全体的に細長いサブ基板９の両端部間の電位差を抑制している。よって、例えば、サブ基板９の両端部間の電位差が電気的な設計上の許容範囲を超える虞が無い場合や、被係合部１３付近の固定状態の緩み等が問題にならない場合は、バネ接点１６を省略してもよい。

図６は、コネクタ１０Ｍと爪１１とに固定された状態のサブ基板９を示した図である。また、図７は、図６において符号Ａ−Ａで示す線の断面図である。サブ基板９は、被係合部１３を爪１１に引っ掛けた状態でコネクタ１０Ｓがコネクタ１０Ｍに嵌合されることで、コネクタ１０Ｍと爪１１とに固定される。サブ基板９は、コネクタ１０Ｍと爪１１とに固定されると、バネ接点１６を通じて電気的に接地され、メイン基板８と電気的に接続される。サブ基板９は、コネクタ１０Ｍと爪１１とに固定されると、図７に示すように長手方向における一端がコネクタ１０Ｍに支持され、他端が爪１１に支持されることで、本体ケース７内における固定状態を保つことができる。

図８は、本体カバー６の裏面側を示した図である。本体カバー６には、ＰＣ１の筐体の外面に設けるインジケーターランプ５へＬＥＤ１２の光を導くための導光部材１７が設けられている。導光部材１７は、光を導けるように透明な樹脂で形成されている。よって、導光部材１７は、本体カバー６を形成する樹脂製または金属製の部材に溶着または圧着される形で本体カバー６に設けられている。

図９は、導光部材１７の拡大図である。導光部材１７には、サブ基板９に配列された各ＬＥＤ１２に対応する位置に、ＬＥＤ１２の光を集光するレンズ１７Ｌが設けられている。レンズ１７Ｌによって集められたＬＥＤ１２の光は、各レンズ１７Ｌに対応するように設けられた筐体外面のインジケーターランプ５の位置へ導かれる。

図１０は、本体ケース７に本体カバー６を取り付けた場合の内部構造図である。本体ケース７に本体カバー６が取り付けられると、コネクタ１０Ｍと爪１１とに固定されたサブ基板９に設けられているＬＥＤ１２に、本体カバー６に設けられている導光部材１７のレンズ１７Ｌが対向配置される。導光部材１７のレンズ１７Ｌは、ＬＥＤ１２の光を無駄なく集光できるよう、ＬＥＤ１２とレンズ１７Ｌとの間の距離が極力小さくなるように設計される。よって、ＬＥＤ１２にレンズ１７Ｌが対向配置されると、サブ基板９は、導光部材１７のレンズ１７ＬによりＰＣ１の上面側から実質的に支持された状態になる。

すなわち、レンズ１７ＬがＬＥＤ１２に対向配置されていない場合、コネクタ１０Ｓとコネクタ１０Ｍとを引き離すような力が振動や衝撃等によって生ずると、サブ基板９は、コネクタ１０Ｍと爪１１から外れる可能性がある。しかし、本実施形態に係るＰＣ１は、サブ基板９を覆うようにして本体ケース７に取り付けられる本体カバー６の導光部材１７が、コネクタ１０Ｓがコネクタ１０Ｍから引き離される方向へ動こうとするサブ基板９の動きを規制するため、コネクタ１０Ｓがコネクタ１０Ｍから不用意に抜けることが無い。

図１１は、従来例に係る基板の固定状態の一例を示した図である。電子機器に複数の基板を内蔵する場合、例えば、図１１に示す電子機器１０１のように、メイン基板１０８とサブ基板１０９の何れもネジＮで筐体部品１０２に固定される。メイン基板１０８とサブ基板１０９の何れもネジＮで筐体部品１０２に固定される場合、メイン基板１０８とサブ基板１０９は、例えば、フレキシブルケーブル１０３を介して電気的に接続される。しかし、電子機器に内蔵する複数の基板を何れもネジで固定すると、多数のネジを用いることによりネジの締結作業の工数が増大したり、ネジの締結作業を行うスペースを確保するために内蔵部品のレイアウトが制限されたり、ネジ穴を設けるために基板の配線パターンが制限されやすい。

一方、本実施形態に係るＰＣ１であれば、サブ基板９を固定するネジが不要であり、メイン基板８とサブ基板９との間の電気接続に用いるコネクタをサブ基板９の固定に併用できるため、筐体に内蔵するメイン基板８およびサブ基板９の固定に用いる部品の点数を削減することができる。また、サブ基板９を固定するネジが無くても、コネクタ１０Ｓがコネクタ１０Ｍから抜けたり、サブ基板９がＰＣ１の筐体内部で位置ずれしたりすることが無い。

なお、上記実施形態では、図４や図９に示したように、６つのレンズ１７ＬやＬＥＤ１２を例示していたが、導光部材１７やＬＥＤ１２は５つ以下あるいは７つ以上備わっていてもよい。

また、上記実施形態の導光部材１７は、図９に示したように、インジケーターランプ５の形態が明らかでなかったが、例えば、図１２Ａに示すような、導光部材１７の第１変形例のように、丸い形のインジケーターランプ５ＡにＬＥＤ１２の光を導光するものであってもよいし、図１２Ｂに示すような、導光部材１７の第２変形例のように、楕円形のインジケーターランプ５ＢにＬＥＤ１２の光を導光するものであってもよい。

また、上記実施形態のＰＣ１は、図１０に示すように、導光部材１７のレンズ１７ＬをＬＥＤ１２に対向配置することでサブ基板９の動きを規制し、コネクタ１０Ｓがコネクタ１０Ｍから不用意に抜けることを防いでいたが、例えば、導光部材１７の一部がサブ基板９側に突出しており、レンズ１７Ｌとは別に突出形成された部位がサブ基板９の動きを規制するようにしてもよい。

また、上記実施形態のＰＣ１は、サブ基板９の長手方向の両端付近においてコネクタ１
０Ｍと爪１１に固定されていたが、サブ基板９の長手方向の両端付近以外の箇所においてコネクタ１０Ｍと爪１１に固定されていてもよい。例えば、上記実施形態のＰＣ１は、サブ基板９の短手方向の両端付近においてコネクタ１０Ｍと爪１１に固定されていてもよい。

また、上記実施形態では、電子機器の一例としてノート型のパーソナルコンピュータを例示していたが、本願で開示する電子機器は、ノート型のパーソナルコンピュータ以外の各種電子機器であってもよい。ノート型のパーソナルコンピュータ以外の各種電子機器としては、例えば、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオデッキ、プリンター、スキャナー、冷蔵庫、洗濯機、空気清浄器等の各種家電製品、サーバ、スーパーコンピュータ、複合機、スイッチングハブやルータといった通信機器、機械装置の制御装置等の産業用機器が挙げられる。

また、上記実施形態のサブ基板９には、操作ボタン類を設けることも可能である。操作ボタンとしては、例えば、電源のオンオフ状態を表示する状態表示灯が備わった押しボタンを例示することができる。図１３は、変形例に係るノート型のパーソナルコンピュータを示した図である。変形例に係るＰＣ２０は、図１３に示すように、表示部２２や本体部２３、キーボード２４、インジケーターランプ２５の他、電源ボタン３８を備える。電源ボタン３８は、本体部２３の側面ではなく上面に設けられている。

図１４は、変形例に係るＰＣ２０の内部構造を示した図である。変形例に係るＰＣ２０の本体カバー２６（本願でいう「第２の筐体部品」の一例である）を開くと、ＰＣ２０の内部構造を見ることができる。ＰＣ２０には、本体ケース２７（本願でいう「第１の筐体部品」の一例である）に固定されるメイン基板２８（本願でいう「第１の基板」の一例である）、電源ボタン３８が押されると導通する表面実装型の押しボタン３９や電源ボタン３８の光源となるＬＥＤ３２を設けたサブ基板２９（本願でいう「第２の基板」の一例である）、その他各種の電子部品やデバイスが内蔵されている。

図１５Ａは、サブ基板２９を下面側から斜めに見た斜視図である。サブ基板２９は、細長いプリント基板であり、サブ基板２９の長手方向における一端側に、メイン基板２８に実装されたコネクタ３０Ｍと嵌合するコネクタ３０Ｓが実装されている。

図１５Ｂは、サブ基板２９を上面側から斜めに見た斜視図である。サブ基板２９の上面側には、サブ基板２９の長手方向に沿って押しボタン３９やＬＥＤ３２が複数配列されている。また、サブ基板２９には、本体カバー２６に設けられる爪３１と係合する被係合部３３が、サブ基板２９の長手方向における他端側に設けられている。また、被係合部３３の付近には、バネ接点３６が設けられている。

図１６は、本体カバー２６に設けられる爪３１とサブ基板２９との位置関係を示した図である。ＰＣ２０の組立作業においては、本体カバー２６に設けられている爪３１にサブ基板２９の被係合部３３を引っ掛けた状態で、本体カバー２６に本体ケース２７が組み付けられる。爪３１にサブ基板２９の被係合部３３を引っ掛けた状態で、本体カバー２６に本体ケース２７が取り付けられることにより、サブ基板２９のコネクタ３０Ｓがメイン基板２８のコネクタ３０Ｍに嵌合する。

図１７は、本体カバー２６に本体ケース２７を取り付けた場合の内部構造図である。本体カバー２６に本体ケース２７が取り付けられると、コネクタ３０Ｍと爪３１とに固定されたサブ基板２９に設けられているＬＥＤ３２に、本体カバー２６に設けられている導光部材３７のレンズ３７Ｌが対向配置される。よって、サブ基板２９は、導光部材３７のレンズ３７ＬによりＰＣ２０の上面側から実質的に支持された状態になる。すなわち、本変
形例に係るＰＣ２０は、上記実施形態に係るＰＣ１と同様、本体カバー２６の導光部材３７が、コネクタ３０Ｓがコネクタ３０Ｍから引き離される方向へ動こうとするサブ基板２９の動きを規制するため、コネクタ３０Ｓがコネクタ３０Ｍから不用意に抜けることが無い。

本変形例に係るＰＣ２０も上記実施形態に係るＰＣ１と同様、サブ基板２９を固定するネジが不要であり、メイン基板２８とサブ基板２９との間の電気接続に用いるコネクタをサブ基板２９の固定に併用できるため、筐体に内蔵するメイン基板２８およびサブ基板２９の固定に用いる部品の点数を削減することができる。

１，２０・・ＰＣ：２，２２・・表示部：３，２３・・本体部：４，２４・・キーボード：５，２５・・インジケーターランプ：６，２６・・本体カバー：７，２７・・本体ケース：８，２８，１０８・・メイン基板：９，２９，１０９・・サブ基板：１０Ｓ，１０Ｍ，３０Ｓ，３０Ｍ・・コネクタ：１１，３１・・爪：１２，３２・・ＬＥＤ：１３，３３・・被係合部：１４・・切り欠き：１５・・突端：１６，３６・・バネ接点：１７，３７・・導光部材：１７Ｌ，３７Ｌ・・レンズ：３８・・電源ボタン：３９・・押しボタン：Ｎ・・ネジ：１０１・・電子機器：１０２・・筐体部品：１０３・・フレキシブルケーブル

Claims

筐体を形成する第１の筐体部品に固定される第１の基板と、
前記筐体の外面に設ける状態表示灯の光源となる発光体を設けた第２の基板であり、前記第１の基板に実装された第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタが前記第２の基板のうち何れかの部位に実装され、前記第１の筐体部品に設けられた爪と係合する被係合部が前記第２の基板のうち前記第２のコネクタとは異なる何れかの部位に設けられた第２の基板と、
前記発光体の光を前記状態表示灯へ導く導光部材を設けた第２の筐体部品であり、前記第１の筐体部品に取り付けられた状態において、前記第１のコネクタと前記爪とに固定された前記第２の基板を、前記第２のコネクタが実装されている面の反対側から前記導光部材によって支持する第２の筐体部品と、を備える、
電子機器。
前記第２の基板は、前記発光体が前記第２の基板の長手方向に沿って複数配列され、前記第２のコネクタが前記第２の基板の長手方向における一端側に実装され、前記被係合部が前記第２の基板の長手方向における他端側に設けられている、
請求項１に記載の電子機器。
前記発光体は、基板表面に実装する表面実装型のＬＥＤであり、
前記導光部材には、前記ＬＥＤの光を集光するレンズが形成されており、
前記第２の筐体部品は、前記発光体に対向配置される前記導光部材の前記レンズによって前記第２の基板を支持する、
請求項１または２に記載の電子機器。
前記発光体は、前記第２のコネクタと前記被係合部との間に設けられている、
請求項１から３の何れか一項に記載の電子機器。
前記発光体は、前記第２のコネクタが実装されている面とは反対側の面に設けられている、
請求項１から４の何れか一項に記載の電子機器。