JP6590619B2 - 電子モジュール及びそれを備えた電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子モジュール及びそれを備えた電子装置に関する。

特許文献１には、ハウジングに形成される収容孔に収容され、回路基板に実装されるパネルスイッチが開示されている。スイッチの上方にはキートップが配置され、キートップはハウジングの開口を覆う表面シートに形成されたエンボス加工部に当接している。そして、エンボス加工部の上面を押下することにより、エンボス加工部は下向きに撓んでキートップを下方に移動し、キートップがスイッチの可動部を押下することによりスイッチを動作させることができる。

この従来技術では、表面シートの厚さを薄くするほどスイッチの操作性を向上することができる。しかし、表面シートの厚さが薄過ぎると、繰り返し押下することによりエンボス加工部が損傷するおそれがある。そこで、スイッチの収容穴の上端部周縁に凹陥部を形成することで、表面シートの厚さを厚くしても、大きな押圧力を付与すればエンボス加工部を押圧して下向きに撓ませることを可能としている。さらに、凹陥部にスポンジを充填収容することにより、大き過ぎる押圧力を付与した結果、エンボス加工部が沈降し過ぎて表面シートが損傷を受ける程に撓むのを阻止することができる。これらにより、操作性及び耐久性の双方を備えたパネルスイッチが実現されている。

特開平０９−３０６２７８号公報

上記従来技術では、スイッチの作動機構に、ハウジング、表面シート、キートップ、スポンジを要し、さらには、ハウジングにスイッチの収容穴を加工し、表面シートにエンボス加工部を加工し、ハウジングに凹陥部を加工し、ひいては凹陥部にスポンジを収容しなければならない。これでは、スイッチを含む電子モジュールひいてはそれを備えた電子装置の部品点数が増大し、構造が複雑になり、製造コストが増大する。したがって、電子モジュールひいては電子装置の操作性や視認性を含むインターフェイス性能及び耐久性を確保しながら、電子モジュールひいては電子装置の部品点数を低減するとともに構造を簡素化して低コストを実現し、ひいては薄型化、小型化、及び軽量化を実現可能とするには、依然として課題が残されていた。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インターフェイス性能及び耐久性を確保しながら、部品点数低減、構造簡素化により低コストを実現し、さらには薄型化、小型化、及び軽量化を実現することができる電子モジュール及びそれを用いた電子装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の電子モジュールは、筐体と、筐体に収容される回路基板と、回路基板の実装面に実装された複数の電子部品とを備え、筐体は、回路基板の実装面側に設けられ、平坦な外面及び内面を有するカバーと、回路基板の実装面と反対側の非実装面側に設けられ、回路基板が載置されるケースと、筐体の厚さ方向における各電子部品の高さに応じた高さを有して、カバー及びケースの少なくとも一方から立設され、各電子部品を筐体内で区画する複数の隔壁とを有し、カバーの内面と電子部品とは筐体内で空隙を有して離間し、各電子部品の少なくとも１つはスイッチであって、カバーは、スイッチに対向する外面の操作領域が押下されることで空隙側に撓む薄板部を有し、薄板部は、当該薄板部の撓みのみによりスイッチを動作可能な厚みを有し、スイッチの周囲の各隔壁は、薄板部の当該撓みを許容する距離で互いに離間している。

好ましくは、各電子部品の少なくとも１つはＬＥＤであって、カバーは透光性を有して形成され、カバーの厚み及び筐体内の空隙は、外面からＬＥＤの照光が視認可能な範囲で確保されている。

また、本発明の電子装置は、上述した何れかの電子モジュールを備える。

本発明の電子モジュール及びそれを備えた電子装置によれば、インターフェイス性能及び耐久性を確保しながら、部品点数低減、構造簡素化により低コストを実現し、さらには薄型化、小型化、及び軽量化を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る電子モジュールの斜視図である。 図１の電子モジュールのＡ−Ａ断面図である。 図２のスイッチを押下したときの図である。 図１の電子モジュールのＢ−Ｂ断面図である。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態に係る電子モジュール１について説明する。
図１に示すように、電子モジュール１は、薄型電池（例えばリチウム２次電池）を圧着して電気的に接続した回路基板２を薄型の筐体４に収容して形成されている。筐体４は例えば樹脂製であって防水構造を有して形成されている。回路基板２は、積層プリント基板であって、その実装面２ａには各種の電子部品が実装されている。

具体的には、実装面２ａには、スイッチ６、ＬＥＤ８、その他の電子部品１０、１２が実装されている。電子部品１０、１２は、半導体チップやセンサ等の電子部品である。
筐体４は、回路基板２の実装面２ａ側に設けられたカバー１４と、回路基板２の実装面２ａと反対側の非実装面２ｂ側に設けられたケース１６とから形成されている。カバー１４の外周端１４ａとケース１６の外周端１６ａとを突き合わせ、各外周端１４ａ、１６ａ間に防水性を有する図示しない両面テープ等を挟着することで、カバー１４とケース１６とが接着され、防水構造の筐体４が形成される。

図２に示すように、ケース１６には回路基板２が載置され、カバー１４及びケース１６から複数の隔壁１８が立設されている。図２の場合の各隔壁１８は、筐体４の厚さ方向Ｙにおけるスイッチ６の高さに応じた高さを有して形成され、スイッチ６を筐体４内で区画している。カバー１４は、スイッチ６に対向する操作領域に、平坦な外面１４ｂ及び平坦な内面１４ｃからなる厚さＴの薄板部１４ｄを有して形成されている。薄板部１４ｄの外面１４ｂには、スイッチ６の操作領域であることを示す図示しない薄い表示ラベル等が貼付される。また、スイッチ６は、本体６ａと、押下により本体６ａに沈降して埋没する可動部６ｂとを備えている。

ここで、本実施形態では、カバー１４の薄板部１４ｄにおける内面１４ｃとスイッチ６の可動部６ｂとは筐体４内で筐体４の厚さ方向Ｙにおける幅Ｗの空隙２０を有して離間している。すなわち、筐体４内においてカバー１４とスイッチ６との間に他の部材や作動機構等は一切存在しない。
図３に示すように、薄板部１４ｄは、スイッチ６に対向する外面１４ｂの操作領域が矢印方向に押下されることで、空隙２０側への撓みを許容する厚みＴを有している。

薄板部１４ｄの厚みＴは、上述した空隙２０の幅Ｗや、選定された材質に基づくカバー１４の可撓性等を考慮し、薄板部１４ｄの撓みのみにより内面１４ｃが直接にスイッチ６の可動部６ｂを押下し、可動部６ｂを本体６ａに埋没させてスイッチ６を動作することが可能な厚さ（例えば０．２ｍｍ程度）に予め設定されている。
一方、筐体４内におけるスイッチ６の周囲の各隔壁１８は、薄板部１４ｄの当該撓みを許容する距離Ｄで互いに離間している。

このように、上述した厚みＴ、幅Ｗ、距離Ｄは、カバー１４の可撓性や想定される撓み代、当該撓みに要する押圧力等を考慮し、電子モジュール１の操作性及び耐久性の双方を向上するべく予め設定される。
一方、図４に示すように、筐体４内には、ＬＥＤ８、電子部品１０、１２の周囲にカバー１４及びケース１６の少なくとも一方から各隔壁１８が立設されている。各隔壁１８は、筐体４の厚さ方向ＹにおけるＬＥＤ８、電子部品１０、１２のそれぞれの高さに応じた高さに段階的に形成されている。

また、ＬＥＤ８、電子部品１０、１２に対向するカバー１４の各薄板部１４ｅ、１４ｆ、１４ｇの厚みも必要に応じて段階的に形成されている。具体的には、カバー１４の少なくともＬＥＤ８と対向する薄板部１４ｅは透光性を有する透明又は半透明等の材質から形成されている。また、薄板部１４ｅの厚みＴ及び薄板部１４ｅとＬＥＤ８との筐体４内における空隙２０の幅Ｗは、カバー１４の外面１４ｂからＬＥＤ８の照光が視認可能な範囲で確保されている。また、薄板部１４ｅの外面１４ｂには、ＬＥＤ８の視認領域であることを示す図示しない薄い表示ラベル等が貼付される。

以上のように本実施形態の電子モジュール１によれば、カバー１４の薄板部１４ｄにおける内面１４ｃとスイッチ６の可動部６ｂとは筐体４内で空隙２０を有して離間している。そして、空隙２０における薄板部１４ｄの撓みのみにより直接にスイッチ６の可動部６ｂを押下する機構としたことにより、従来、カバー１４とスイッチ６との間に存在していた部材や作動機構等を排除することができる。従って、本実施形態の電子モジュール１は、スイッチ６の操作性を含むインターフェイス性能及び耐久性を確保しながら、部品点数低減、構造簡素化により低コストを実現し、さらには薄型化、小型化、及び軽量化を実現することができる。

しかも、薄板部１４ｄは、当該薄板部１４ｄの撓みのみによりスイッチ６を動作可能な厚みＴを有しており、スイッチ６の周囲の各隔壁１８は、薄板部１４ｄの当該撓みを許容する距離Ｄで互いに離間している。これにより、薄板部１４ｄの外側の領域でカバー１４が撓み、実装面２ａに実装された他の電子部品にまでカバー１４が接触することを回避することができる。

また、ＬＥＤ８と対向する薄板部１４ｅは透光性を有する材質から形成され、薄板部１４ｅの厚みＴ及び薄板部１４ｅとＬＥＤ８との筐体４内における空隙２０の幅Ｗは、カバー１４の外面１４からＬＥＤ８の照光が視認可能な範囲で確保されている。従って、本実施形態の電子モジュール１は、ＬＥＤ８の視認性を含むインターフェイス性能をも確保することでができるため、電子モジュール１の用途の幅をより一層拡大可能である。

以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、電子モジュール１の回路基板２に実装される電子部品は、上記実施形態に限定されない。すなわち、カバー１４の薄板部の撓みや透光性を利用して操作又は視認可能な電子部品であれば、スイッチ６やＬＥＤ８以外のセンサを含む電子部品にも適用可能である。

また、このような電子モジュール１は、種々の用途の電子装置に適用可能であることは勿論である。具体的には、電子モジュール１の周囲環境を測定対象とした図示しない温湿センサ等、電子モジュール１の動態（移動、停止等）等を測定対象とした図示しない加速度センサや地磁気センサ等を実装面２ａに実装しても良い。さらには無線通信機能やデータ記録機能を実現可能な図示しない電子部品も実装面２ａに実装可能である。このように構成される電子モジュール１によって、薄型、小型、及び軽量であって携帯性に優れ、さらには無線通信やデータ記録を可能とする、例えば迷子検知や荷物検知を用途とした高機能の電子装置を実現することができる。

１ 電子モジュール
２ 回路基板
２ａ 実装面
２ｂ 非実装面
４ 筐体
６ スイッチ（電子部品）
８ ＬＥＤ（電子部品）
１０ 電子部品
１２ 電子部品
１４ カバー
１４ｂ 外面
１４ｃ 内面
１４ｄ 薄板部
１６ ケース
１８ 隔壁
２０ 空隙

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体に収容される回路基板と、
   前記回路基板の実装面に実装された複数の電子部品と
   を備え、
   前記筐体は、
   前記回路基板の前記実装面側に設けられ、平坦な外面及び内面を有するカバーと、
   前記回路基板の前記実装面と反対側の非実装面側に設けられ、前記回路基板が載置されるケースと、
   前記筐体の厚さ方向における前記各電子部品の高さに応じた高さを有して、前記カバー及び前記ケースの少なくとも一方から立設され、前記各電子部品を前記筐体内で区画する複数の隔壁と
   を有し、
   前記カバーの前記内面と前記電子部品とは前記筐体内で空隙を有して離間し、
   前記各電子部品の少なくとも１つはスイッチであって、
   前記カバーは、前記スイッチに対向する前記外面の操作領域が押下されることで前記空隙側に撓む薄板部を有し、
   前記薄板部は、当該薄板部の撓みのみによりスイッチを動作可能な厚みを有し、
   前記スイッチの周囲の各隔壁は、前記薄板部の当該撓みを許容する距離で互いに離間している、電子モジュール。
2. 前記各電子部品の少なくとも１つはＬＥＤであって、前記カバーは透光性を有して形成され、
   前記カバーの前記厚み及び前記筐体内の前記空隙は、前記外面から前記ＬＥＤの照光が視認可能な範囲で確保されている、請求項１に記載の電子モジュール。
3. 請求項１又は２に記載の電子モジュールを備えた電子装置。

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