JP6922762B2 - 携帯端末の組付構造 - Google Patents

Description

本発明は、２つのモジュールを組み付けて構成される携帯端末の組付構造に関するものである。

従来、携帯端末の構造に関して、例えば、下記特許文献１に開示される携帯端末の構造が知られている。この携帯端末は、機能を拡張させるために当該携帯端末に対して別途設けられる拡張機器が組み付けられるように構成されており、この組み付け時に携帯端末の送電部と拡張機器の受電部とが互いに接触することで、送電部及び受電部を介して携帯端末から拡張機器に電力が供給される。そして、この組み付け時には、携帯端末の凸状嵌合部と拡張機器の凹状嵌合部とが嵌合し、携帯端末の第１の嵌合部と拡張機器の第２の嵌合部とが互いに吸引することで、携帯端末と拡張機器とが位置決めされている。

特開２０１６−１４４２８０号公報

ところで、複数種類の携帯端末を製造する際、部品の標準化等を目的として、各種類の携帯端末で共通の機能を構成する部分をモジュール化してベースモジュールとし、所定の機能を付加する部分を機能モジュールとしてベースモジュールにネジ締結等にて結合するように組み付けることで、複数種類の携帯端末を製造する製造方法が考えられる。

しかしながら、機能モジュールは、携帯端末として実現可能となる機能に応じてその大きさ及び形状や重さ等が変化する場合が多く、例えば、上記特許文献１に開示されるような組付構造を採用すると、比較的大きな機能モジュールでは、結合強度不足となる可能性がある。一方、比較的大きな機能モジュールであっても結合強度不足とならないように結合強度を高めるため、例えば、単に締結箇所を増やすような組付構造を採用すると、小型化を要求されるような機能モジュールが大型化してしまうという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ベースモジュールに対して組み付けられる機能モジュールのそれぞれについて携帯端末の結合強度向上又は小型化を図り得る組付構成を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
ベースモジュール（１１）に対して１つの機能モジュール（２０，２０ａ，２０ｂ）を組み付けることで所定の機能を付加するように構成される携帯端末（１０，１０ａ，１０ｂ）の組付構造であって、
前記機能モジュールは、付加する機能に応じて複数種類用意され、
前記ベースモジュールに対して、複数種類の機能モジュールのうちの一部となる第１モジュール（２０ａ）を前記ベースモジュールに設けられるベース側結合部（１３）を利用して組み付ける際に使用され、残部となる第２モジュール（２０ｂ）を前記ベース側結合部を利用して組み付ける際に使用されない連結ピース（３０）を備え、
前記連結ピースは、
ネジ締結用の貫通穴（３２）と前記第１モジュールに連結するためのピース側係合部（３３）とが形成される本体部（３１）と、
前記本体部から前記貫通穴の貫通方向に沿って延出する係合片（３４，３４ａ）と、
を有するように構成され、
前記ベース側結合部には、前記第１モジュールとの組み付け時に、前記係合片が係合する係合穴（１５）が形成されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、ベースモジュールに対して組み付けられることで携帯端末に所定の機能を付加する機能モジュールは、付加する機能に応じて複数種類用意されている。そして、ベースモジュールに対して、第１モジュールをベース側結合部を利用して組み付ける際に使用され、第２モジュールをベース側結合部を利用して組み付ける際に使用されない連結ピースが設けられ、この連結ピースは、ネジ締結用の貫通穴とピース側係合部とが形成される本体部と、この本体部から貫通穴の貫通方向に沿って延出する係合片と、を有するように構成されている。そして、ベース側結合部には、第１モジュールとの組み付け時に、係合片が係合する係合穴が形成されている。

これにより、高い結合強度を必要とする機能モジュールは、第１モジュールとして連結ピースを使用してベースモジュールに組み付け、小型化を必要とする機能モジュールは、第２モジュールとして連結ピースを使用することなく用いてベースモジュールに組み付けることができる。したがって、ベースモジュールに対して組み付けられることで携帯端末に所定の機能を付加する機能モジュールが複数種類用意される構成であっても、ベースモジュールに対して組み付けられる機能モジュールのそれぞれについて携帯端末の結合強度向上又は小型化を図ることができる。

請求項２の発明では、係合片は、貫通穴に対して携帯端末の厚さ方向にずれるように配置される。これにより、第１モジュールをベースモジュールに組み付けてなる携帯端末についてその厚さが比較的薄く構成される場合であっても、その厚さを厚くすることなく厚さ方向の結合強度を高めることができる。

請求項３の発明では、係合片は、本体部に対して複数形成され、係合穴は、ベース側結合部に対して複数の係合片がそれぞれ係合するように複数形成される。これにより、第１モジュールをベースモジュールに組み付けてなる携帯端末の結合強度をさらに高めることができる。

請求項４の発明では、本体部には、係合片が係合穴に係合している状態のベース側結合部の側面に対して面接触する案内面が貫通穴の貫通方向に沿うように形成されている。これにより、案内面が、係合片を係合穴に係合させる際にベース側結合部の側面に面接触してガイドとして機能するため、係合片を係合穴に係合させやすくすることができる。さらに、係合穴に係合している係合片とベース側結合部の側面に面接触している案内面とによる挟持状態により、連結ピースとベース側結合部との結合強度、すなわち、第１モジュールをベースモジュールに組み付けてなる携帯端末の結合強度をさらに高めることができる。

第１実施形態に係る携帯端末の組付構造を説明するための説明図であって、図１（Ａ）は、ベースモジュールとキーボード型の機能モジュールとを組み付ける前の状態を示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のベースモジュールと機能モジュールとを組み付けた後の状態を示す。 第１実施形態に係る携帯端末の組付構造を説明するための説明図であって、図２（Ａ）は、ベースモジュールとスマホ型の機能モジュールとを組み付ける前の状態を示し、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のベースモジュールと機能モジュールとを組み付けた後の状態を示す。 ベースモジュールに組み付けたキーボード型の機能モジュールに作用する応力等を説明する説明図であり、図３（Ａ）は平面図を利用して示し、図３（Ｂ）は側面図を利用して示す。 ベースモジュールに組み付けたスマホ型の機能モジュールに作用する応力等を説明する説明図であり、図４（Ａ）は平面図を利用して示し、図４（Ｂ）は側面図を利用して示す。 連結ピースを示す斜視図である。 図５の連結ピースの正面図である。 図５の連結ピースの平面図である。 図８（Ａ）は、一方の連結ピースをベースモジュールのベース側結合部に連結する前の状態を説明する斜視図であり、図８（Ｂ）は、連結ピースをベースモジュールのベース側結合部に連結した状態を説明する斜視図である。 図９（Ａ）は、連結ピースが連結される前の機能モジュールの結合側を説明する斜視図であり、図９（Ｂ）は、連結ピースが連結された機能モジュールの結合側を説明する斜視図である。 連結ピースがベース側結合部及び係合凹部に連結された状態を幅方向に平行な平面にて切断した断面にて示す説明図である。 連結ピースがベース側結合部及び係合凹部に連結された状態を厚さ方向に平行な平面にて切断した断面にて示す説明図である。 本実施形態の変形例に係る連結ピースを示す斜視図である。 図１２の連結ピースの正面図である。 図１２の連結ピースがベース側結合部に連結された状態を幅方向に平行な平面にて切断した断面にて示す説明図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る携帯端末の組付構造を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る携帯端末１０の組付構造は、ベースモジュール１１に対して１つの機能モジュール２０を組み付けることでその機能モジュール２０に応じた機能が付加されるように様々な種別の携帯端末を製造するためのものである。すなわち、携帯端末１０は、ベースモジュール１１に対して１つの機能モジュール２０を組み付けることで所定の機能を付加するように組み付けられて構成される。

このため、機能モジュール２０は、例えば、図１（Ａ）に例示するようなキーボード型の機能モジュール２０ａや、図２（Ａ）に例示するようなスマホ型の機能モジュール２０ｂなど、ベースモジュール１１に対して付加する機能に応じて複数種類用意される。

ベースモジュール１１は、部品の標準化等を目的として、各種類の携帯端末で共通の機能、例えば、当該携帯端末全体を統括的に制御する制御部や表示部等を構成する部分をモジュール化するように構成されている。

そして、ベースモジュール１１に対してキーボード型の機能モジュール２０ａを組み付けることで、図１（Ｂ）に例示するように、キーボードを有する携帯端末１０ａが構成される。また、ベースモジュール１１に対してスマホ型の機能モジュール２０ｂを組み付けることで、図２（Ｂ）に例示するように、スマホ型の携帯端末１０ｂが構成される。

本実施形態では、キーボード型の機能モジュール２０ａのように比較的大きな機能モジュール（以下、第１モジュールともいう）をベースモジュール１１に組み付ける際には、図１（Ａ）に示すように、結合強度を向上させるために２つの連結ピース３０が使用される。第１モジュールが比較的大きくなることから、図３（Ａ）（Ｂ）に例示するような外力Ｆに応じて、第１モジュール（図３では機能モジュール２０ａ）とベースモジュール１１との結合部分に比較的大きな応力等が作用しやすいからである。

一方、スマホ型の機能モジュール２０ｂのように小型軽量化を重視する機能モジュール（以下、第２モジュールともいう）をベースモジュール１１に組み付ける際には、連結ピース３０を使用しない。結合強度を向上させるための連結ピース３０が第２モジュールの小型軽量化を困難にしてしまうからである。また、第２モジュールが比較的小さいため、図４（Ａ）（Ｂ）に例示するような外力Ｆが作用する場合でも、第２モジュール（図４では機能モジュール２０ｂ）とベースモジュール１１との結合部分に比較的大きな応力等が作用し難いからである。

すなわち、連結ピース３０は、ベースモジュール１１に対して、複数種類の機能モジュール２０のうちの一部となる第１モジュールをベースモジュール１１に組み付ける際に使用され、残部となる第２モジュールを組み付ける際に使用されないように構成される。

このようにベースモジュール１１と第１モジュールとを組み付ける際に使用される連結ピース３０及びその周辺構造について、図５〜図１１を参照して説明する。なお、以下の説明では、第１モジュールとしてキーボード型の機能モジュール２０ａを例に詳述する。

連結ピース３０は、ベースモジュール１１と機能モジュール２０ａとの組み付け時に、ベースモジュール１１の結合側（機能モジュール側）１２の幅方向両端にそれぞれ設けられる一対のベース側結合部１３と、機能モジュール２０ａの結合側（ベースモジュール側）２１の幅方向両端にそれぞれ設けられる一対の係合凹部２２との双方に連結されるように構成されている。ベースモジュール１１の結合側１２及び機能モジュール２０ａの結合側２１は、連結ピース３０を用いた組み付け時に、連結ピース３０を覆って外部に露出させないように形成されている。

この連結ピース３０は、例えば、マグネシウム製であって、ベースモジュール１１や機能モジュール２０ａの外郭を構成する樹脂製のケースよりも剛性が高くなるように構成されている。この連結ピース３０は、図５〜図７に示すように、ネジ締結用の貫通穴３２及びピース側係合部３３が形成される本体部３１と、本体部３１から貫通穴３２の貫通方向に沿って延出する係合片３４とを有するように形成されている。

図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、連結ピース３０が連結されるベースモジュール１１のベース側結合部１３には、機能モジュール２０ａの締結用の貫通穴２３や連結ピース３０の貫通穴３２を通るネジ４０が締結される締結部１４と、肉盗みを兼ねた係合穴１５とが形成されている。係合穴１５は、締結部１４に対してベースモジュール１１の厚さ方向にずれるように配置されている。このベース側結合部１３は、スマホ型の機能モジュール２０ｂのような第２モジュールをベースモジュール１１に組み付ける際にも利用されるものである。

係合片３４は、貫通穴３２を通るネジ４０が締結部１４に締結される際に、係合穴１５に係合するように形成されている。このため、係合片３４は、貫通穴３２に対して、ベースモジュール１１の厚さ、すなわち、携帯端末の厚さ方向にずれるように配置される。

また、本体部３１には、貫通穴３２を通るネジ４０が締結部１４に締結される際に、ベース側結合部１３の側面１６及び頂面１７に対して面接触する案内面３５及び案内面３６が、それぞれ貫通穴３２の貫通方向に沿うように形成されている。

ピース側係合部３３は、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、機能モジュール２０ａの結合側２１に設けられる係合凹部２２に対して嵌まり込んで連結するように段状に形成されており、この連結時には、貫通穴３２と機能モジュール２０ａの締結用の貫通穴２３とが同軸的に位置するようになっている。なお、図９（Ｂ）では、便宜上、連結ピース３０に対してハッチングを付している。

このように構成される連結ピース３０は、ベースモジュール１１と機能モジュール２０ａとを組み付ける際に、図１０及び図１１に示すように、ベース側結合部１３に対して係合片３４にて係合穴１５に係合するとともに案内面３５及び案内面３６にて側面１６及び頂面１７に面接触するように連結される。また、連結ピース３０は、係合凹部２２に対してピース側係合部３３にて係合するように連結される。なお、連結ピース３０は、ベース側結合部１３に対して連結された後に係合凹部２２に対して連結されてもよいし、係合凹部２２に対して連結された後にベース側結合部１３に対して連結されてもよい。

このように連結ピース３０がベース側結合部１３及び係合凹部２２に連結された状態で、貫通穴２３及び貫通穴３２を通るネジ４０が締結部１４に締結されることで、ベースモジュール１１と機能モジュール２０ａとの組み付けが完了する。

そして、この組み付け状態では、機能モジュール２０ａからベースモジュール１１に伝達する応力やベースモジュール１１から機能モジュール２０ａに伝達する応力等が剛性の高い連結ピース３０により弱められるため、高い結合強度を実現することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る携帯端末１０の組付構造では、ベースモジュール１１に対して組み付けられることで携帯端末１０に所定の機能を付加する機能モジュール２０は、付加する機能に応じて複数種類用意されている。そして、ベースモジュール１１に対して、第１モジュールをベース側結合部１３を利用して組み付ける際に使用され、第２モジュールをベース側結合部１３を利用して組み付ける際に使用されない連結ピース３０が設けられ、この連結ピース３０は、ネジ締結用の貫通穴３２とピース側係合部３３とが形成される本体部３１と、この本体部３１から貫通穴３２の貫通方向に沿って延出する係合片３４と、を有するように構成されている。そして、ベース側結合部１３には、第１モジュールとの組み付け時に、係合片３４が係合する係合穴１５が形成されている。

これにより、高い結合強度を必要とする機能モジュールは、第１モジュールとして連結ピース３０を使用してベースモジュール１１に組み付け、小型化を必要とする機能モジュールは、第２モジュールとして連結ピース３０を使用することなく用いてベースモジュール１１に組み付けることができる。したがって、ベースモジュール１１に対して組み付けられることで携帯端末１０に所定の機能を付加する機能モジュールが複数種類用意される構成であっても、ベースモジュール１１に対して組み付けられる機能モジュールのそれぞれについて携帯端末１０の結合強度向上又は小型化を図ることができる。

特に、係合片３４は、貫通穴３２に対して携帯端末１０の厚さ方向にずれるように配置されている。これにより、第１モジュールをベースモジュール１１に組み付けてなる携帯端末１０についてその厚さが比較的薄く構成される場合であっても、その厚さを厚くすることなく厚さ方向の結合強度を高めることができる。

さらに、本体部３１には、係合片３４が係合穴１５に係合している状態のベース側結合部１３の側面１６及び頂面１７に対して面接触する案内面３５，３６が貫通穴３２の貫通方向に沿うように形成されている。これにより、案内面３５，３６が、係合片３４を係合穴１５に係合させる際にベース側結合部１３の側面１６及び頂面１７に面接触してガイドとして機能するため、係合片３４を係合穴１５に係合させやすくすることができる。さらに、係合穴１５に係合している係合片３４とベース側結合部１３の側面１６及び頂面１７に面接触している案内面３５，３６とによる挟持状態により、連結ピース３０とベース側結合部１３との結合強度、すなわち、第１モジュールをベースモジュール１１に組み付けてなる携帯端末１０の結合強度をさらに高めることができる。

本実施形態の変形例として、連結ピース３０の係合片３４は、貫通穴３２に対して携帯端末１０の厚さ方向にずれるように配置されることに限らず、ベース側結合部１３における係合穴１５の位置に応じて、例えば、図１２及び図１３に例示する係合片３４ａのように、貫通穴３２と横並び（貫通穴３２に対して外側）となるように配置されてもよい。この構成では、図１４に示すように、係合片３４ａと案内面３５とにより幅方向（図１４の左右方向）にてベース側結合部１３が挟持される状態となり、幅方向での結合強度をさらに高めることができる。

また、連結ピース３０の係合片３４は、本体部３１に対して複数形成され、係合穴１５は、ベース側結合部１３に対して複数の係合片３４がそれぞれ係合するように複数形成されてもよい。例えば、本体部３１に対して係合片３４と係合片３４ａとが形成され、係合片３４及び係合片３４ａがそれぞれ係合する係合穴がベース側結合部１３に形成されてもよい。これにより、第１モジュールをベースモジュール１１に組み付けてなる携帯端末１０の結合強度をさらに高めることができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態および変形例等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）ベース側結合部１３及び係合凹部２２は、幅方向両端にそれぞれ一対設けられることに限らず、１つ又は３つ以上設けられてもよい。この構成では、第１モジュールをベースモジュール１１に組み付ける際、ベース側結合部１３及び係合凹部２２と同数の連結ピース３０が利用される。

（２）連結ピース３０は、マグネシウム製として構成されることに限らず、ベースモジュール１１や機能モジュール２０ａの外郭を構成する樹脂製のケースよりも剛性が高くなる材料を用いて構成されてもよい。

１０，１０ａ，１０ｂ…携帯端末
１１…ベースモジュール
１３…ベース側結合部
１４…締結部
１５…係合穴
１６…側面
１７…頂面
２０…機能モジュール
２０ａ…機能モジュール（第１モジュール）
２０ｂ…機能モジュール（第２モジュール）
２２…係合凹部
３０…連結ピース
３１…本体部
３２…貫通穴
３３…ピース側係合部
３４，３４ａ…係合片
３５，３６…案内面

Claims (4)

1. ベースモジュールに対して１つの機能モジュールを組み付けることで所定の機能を付加するように構成される携帯端末の組付構造であって、
   前記機能モジュールは、付加する機能に応じて複数種類用意され、
   前記ベースモジュールに対して、複数種類の機能モジュールのうちの一部となる第１モジュールを前記ベースモジュールに設けられるベース側結合部を利用して組み付ける際に使用され、残部となる第２モジュールを前記ベース側結合部を利用して組み付ける際に使用されない連結ピースを備え、
   前記連結ピースは、
   ネジ締結用の貫通穴と前記第１モジュールに連結するためのピース側係合部とが形成される本体部と、
   前記本体部から前記貫通穴の貫通方向に沿って延出する係合片と、
   を有するように構成され、
   前記ベース側結合部には、前記第１モジュールとの組み付け時に、前記係合片が係合する係合穴が形成されることを特徴とする携帯端末の組付構造。
2. 前記係合片は、前記貫通穴に対して前記携帯端末の厚さ方向にずれるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末の組付構造。
3. 前記係合片は、前記本体部に対して複数形成され、
   前記係合穴は、前記ベース側結合部に対して複数の前記係合片がそれぞれ係合するように複数形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末の組付構造。
4. 前記本体部には、前記係合片が前記係合穴に係合している状態の前記ベース側結合部の側面に対して面接触する案内面が前記貫通穴の貫通方向に沿うように形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯端末の組付構造。

Images