JP7172278B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に関し、特に、業務用自動車内のダッシュボード、車内足元等に設置される車載用移動無線装置等の車内環境下での運用に対応できる防水性や防塵性能を有する電子機器の筐体構造に関する。

特許文献１には、携帯電話機やコードレス電話機の子機のような防水、防塵を必要とする携帯型電子機器の改良に関して、筐体本体と筐体カバーとの合わせ部分に介在させられるパッキン部は、ラバースイッチ部と一体化されパッキン付ラバースイッチの一部とする従来技術が記載されている。

特開平８－２９８３８６号公報

しかしながら、車内環境下での防水、防塵性がある比較的中型の電子機器の筐体において上記従来技術を利用した場合では、その筐体をパーツに分けそれらを複数の防水パッキンを介して接合して、組立てることとなる。そのため、各パーツ単体、組立誤差により、筐体の品質の確保が難しく、品質確保のための組立、調整に時間を費やしてしまう問題点があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、防水、防塵性能が高い電子機器を提供することを目的とする。

本願発明による電子機器は、第１の基板を保持する底部を備え、該第１の基板に斜めに交差する第１の傾斜開口端面を有する筒形状の本体カバーと、
操作面を含む正面部を備え、前記第１の傾斜開口端面の相補形状を有する第２の傾斜開口端面を有する筒形状の正面カバーと、
エラストマーからなり、かつ前記第１の傾斜開口端面及び前記第２の傾斜開口端面の間に液密的に挟まれる形状を有するフランジ部並びに前記フランジ部と一体形成されかつ前記第２の傾斜開口端面から前記正面部まで拡張された前記操作面としてのボタンキー部を有する筒形状のキーパッド部と、を有することを特徴とする。

本願発明によれば、接続する両カバーの接合開口端面をそれぞれ相補的に斜め形状にしてキーパッド部のフランジ部を挟持して接合することにより、電子機器筐体の組立が容易化され、防水、防塵性能が高くなり、第１の基板のメンテナンス性も優れた電子機器を得ることができる。

本発明の実施例１に係る電子機器の筐体の概略分解斜視図である。 実施例１に係る電子機器の外観を示す概略斜視図である。 図２の線ｘｘにおける電子機器の断面の一部分を示す概略断面図である。 実施例１に係る電子機器の操作基板を示す斜視図である。 実施例１に係る電子機器の組立てを説明する斜視図である。 本発明の実施例２に係る電子機器の断面の一部分を示す概略断面図である。 本発明の実施例３に係る電子機器の断面の一部分を示す概略断面図である。

以下に本発明による実施例の電子機器を詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。

（構成の説明）
図１は、本実施例の電子機器の筐体１０の概略分解斜視図である。図２は、本実施例の電子機器の外観を示す概略斜視図である（内部の一部を破線で示してある）。図３は、図２の線ｘｘにおける電子機器の断面の一部分を示す概略断面図である。

図２に示すように、本実施例の電子機器の筐体１０は略長方体形状の外観を有している。筐体１０は、一対の箱型の筒形状の本体カバー１１及び正面カバー１２がそれぞれの相補形状の傾斜開口端面（後述する）においてキーパッド部１３のフランジ部１３ａを介して互いに繋ぎ合わされて構成されている。

本実施例の電子機器は、図１及び図２に示すように、電子機器の筐体１０を構成する本体カバー１１及び正面カバー１２と、正面カバー１２内側面に嵌合されるキーパッド部１３と、本体カバー１１内側に取付けられる第１の基板としてのメイン基板１４と、キーパッド部１３の内側に取付けられる第２の基板としての操作基板１５とを有している。なお、図中のメイン基板１４や操作基板１５（プリント基板）には種々の電子部品が搭載され電子回路が構成されているが、説明を簡略するために、それら電子部品を省略して示している。

筒形状の本体カバー１１は、その底部１１Ｂに保持されるメイン基板１４に斜めに交差する第１の傾斜開口端面１１ａを有する。メイン基板１４は、本体カバー１１の底面に設けられた底面ボス１１Ｂａ上にネジＳＣＲ１で底部１１Ｂに平行に固定されている。

本体カバー１１の底部１１Ｂには底面ボス１１Ｂｂも設けられ、底面ボス１１Ｂｂの上にメイン基板１４が置かれる。底面ボス１１Ｂｂの真上のメイン基板１４上にスタッド１６が置かれる。スタッド１６は、メイン基板１４を挟んで底面ボス１１Ｂｂ上に固定される。このようにして、スタッド１６上に置かれる正面カバー１２が、スタッド１６の上端面のネジ孔に留められるネジＳＣＲ２により、固定可能に構成されている。すなわち、スタッド１６は、第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａに交差する方向において正面カバー１２と本体カバー１１をネジ留め等、互いに向け付勢されて固定されるように構成されている。

さらに、メイン基板１４は、その上面にネジＳＣＲ１用のネジ孔の対向端部にコネクタ１４ａを備える。

操作基板１５はその背面側にコネクタ１５ａを備える（図４を参照）。メイン基板１４のコネクタ１４ａと操作基板１５のコネクタ１５ａとは、操作基板１５がメイン基板１４に対して垂直に嵌合して電気的に接続されるように構成されている。コネクタ１４ａとコネクタ１５ａは基板ガイドコネクタとして機能する。

図１、図３に示すように、操作基板１５の正面側には、押圧可能なマイクロスイッチＭＳＷがキーパッド部１３のボタンキー部１３ｂと対向するように設けられている。

筒形状の正面カバー１２は、第２の傾斜開口端面１２ａに対向する壁面部である操作面を含む正面部ＦＦを備える。さらに、正面カバー１２は、本体カバー１１の第１の傾斜開口端面１１ａに相補する形状を有する第２の傾斜開口端面１２ａを有する。すなわち、両カバーの相補形状を有する第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａは、正面カバー１２の天面がメイン基板１４の部品面１４ｂを覆うように斜めに形成されている。

図１、図３に示すように、筒形状のキーパッド部１３は、シリコーンゴム等のエラストマーからなるフランジ部１３ａとこれと一体形成されたボタンキー部１３ｂとを有する。フランジ部１３ａは、本体カバー１１及び正面カバー１２の第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａの間に液密的に挟まれるような形状を有する。フランジ部１３ａと一体形成されたボタンキー部１３ｂは、正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａから正面側へ拡張された操作面を構成する。すなわち、キーパッド部１３は、エラストマーにより一体的に形成された筒状体であり、両カバーの開口端面部間のフランジ部１３ａと、開口端面部の対向側のボタンキー部１３ｂと、これらを繋ぎ正面カバー１２内面に嵌合される筒状部１３ｃとから構成されている。

図１に示すように、正面カバー１２の正面部ＦＦには、キーパッド部１３のボタンキー部１３ｂが挿入されて嵌合される貫通孔ＫＫがボタンキー部１３ｂの凸部に対応する数だけ形成されている。

さらに、キーパッド部１３の操作面としてのボタンキー部１３ｂの正面側には、正面カバー１２の正面部ＦＦ及び操作基板１５のそれぞれの周縁部に挟まれる環状リブ１３Ｒが設けられている。

正面カバー１２の正面部ＦＦの背面側内面には操作基板１５のネジ止め用の正面ボスＦＢが設けられている。操作基板１５は、そのネジ孔１５ＳＨに留められるネジＳＣＲ３により、キーパッド部１３のボタンキー部１３ｂを挟んで正面カバー１２の正面ボスＦＢに固定される。すなわち、ネジＳＣＲ３により、操作基板１５と正面カバー１２の正面部ＦＦとの間にキーパッド部１３のボタンキー部１３ｂを挟持する構成となっている。

ボタンキー部１３ｂから続くキーパッド部１３の筒状部１３ｃは操作基板１５の周縁部を囲み正面カバー１２の内側面に嵌合的に接触して、筒状部１３ｃから続くキーパッド部１３のフランジ部１３ａは正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａの全面を覆う。

また、図１に示す正面カバー１２は、その天面のネジ孔１２ＳＨとキーパッド部１３の筒状部１３ｃの天面のネジ孔１３ＳＨとを通るネジＳＣＲ２により、筒状部１３ｃを挟んで、スタッド１６の上端面のネジ孔に留められ、本体カバー１１に固定されている。このように、ネジＳＣＲ２により、スタッド１６の端面と正面カバー１２の天面のネジ孔１２ＳＨの周縁部とでキーパッド部１３の筒状部１３ｃのネジ孔１３ＳＨの周縁部を液密的に挟持する構成となっている。

さらに、ネジＳＣＲ２のネジ留めにより、正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａを覆うキーパッド部１３のフランジ部１３ａは、本体カバー１１の第１の傾斜開口端面１１ａに液密的に接触する状態となり、筐体１０の密閉状態が得られる。

また、図３に示すように、キーパッド部１３のボタンキー部１３ｂは正面カバー１２の貫通孔ＫＫに挿入されるボタンキー部１３ｂとこれを弾性的に保持するメンブレン部ＭＭＢとを有し、ボタンキー部１３ｂの背面部には突起部ＰＴが形成され、操作基板１５上のマイクロスイッチＭＳＷを押圧可能となるように構成されている。なお、図１に示すネジＳＣＲ３による操作基板１５のネジ留めにより、操作基板１５が環状リブ１３Ｒを押し付ける状態となるので貫通孔ＫＫに侵入した水滴などが操作基板１５側に侵入することは環状リブ１３Ｒで阻止されるようになる。

（電子機器の組立）
図５（ａ）に示すように、まず、メイン基板１４を、コネクタ１４ａが正面を向くように（第１の傾斜開口端面１１ａから突出するように）、本体カバー１１の底面ボス１１Ｂａ、１１Ｂｂの上に置く。そして、ネジＳＣＲ１とスタッド１６により、メイン基板１４を本体カバー１１にネジ留め固定する。

次に、図１に示すキーパッド部１３を、そのボタンキー部１３ｂを正面カバー１２の貫通孔ＫＫに挿入しながら、正面カバー１２内面に嵌合する。この時、キーパッド部１３の一部となっているフランジ部１３ａの全面を正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａの全面にはめる（接触させる）。

次に、図１に示す操作基板１５を、キーパッド部１３のボタンキー部１３ｂの背面側内面上に載置して、ネジＳＣＲ３により正面カバー１２に固定する。このようにして、図５（ｂ）に示すように、キーパッド部１３及び操作基板１５が正面カバー１２の内部に取付けられる。

次に、図５の白抜き矢印Ｄ（背面方向）に示すように、一体化した正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａ側のフランジ部１３ａを、本体カバー１１の第１の傾斜開口端面１１ａに合わせて接合すると共に、正面カバー１２側の操作基板１５のコネクタ１５ａを本体カバー１１のメイン基板１４のコネクタ１４ａに嵌合させる。そして、ネジＳＣＲ２をスタッド１６にネジ留めすることにより、フランジ部１３ａ、第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａに交差する方向において、正面カバー１２を本体カバー１１に固定する。これにより、フランジ部１３ａは正面カバー１２の第１の傾斜開口端面１１ａと正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａとで液密的に挟持された状態となる。よって、正面カバー１２と本体カバー１１の合せ目部分からの水滴などの侵入はフランジ部１３ａにて阻止される。

（動作の説明）
本体カバー１１と正面カバー１２は、メイン基板１４に対して傾いた第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａで接合する際にキーパッド部１３と一体となっている斜めに延在するフランジ部１３ａが防水パッキンとしての機能を有している故に、電子機器の運用状態に応じた装置天面からの水濡れの際にも、第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａにより止水効果が得られる。すなわち、筐体１０の斜め分割された本体カバー１１と正面カバー１２により、メイン基板１４の部品面１４ｂが本体カバー１１で覆われるので装置天面からの水濡れなどに対し、防水、防塵性を高めることができる。

さらに、正面カバー１２と本体カバー１１の第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａに交差する方向において両カバーをネジ留めしている故に、キーパッド部１３のフランジ部１３ａ（防水、防塵パッキン）への押圧力を維持することができる。

本体カバー１１の天面がメイン基板１４上に斜めに延在する故に、ネジＳＣＲ２を外し基板間のコネクタ１４ａ及びコネクタ１５ａの嵌合を外すだけで、メイン基板１４の部品面１４ｂが開放されるため、メンテナンス性が向上するという効果が得られる。

さらに、キーパッド部１３は、エラストマーから形成され、外装の正面カバー１２の内面に沿って延長された先に一体化されたフランジ部１３ａを有する故に、カバー間の防水、防塵パッキンシートとしても使用することができ、装置の組立ての簡略化が図れる。

また、メイン基板１４と操作基板１５にそれぞれ基板ガイドコネクタ（嵌合可能なコネクタ１４ａとコネクタ１５ａ）を設けているため、両基板間の結合を高めることができる。

（構成の説明）
図６は、図３と同様な本発明の実施例２に係る電子機器の断面の一部分を示す概略断面図である。本実施例は、実施例１のキーパッド部１３のシート状のフランジ部１３ａに代えて、本体カバー１１の第１の傾斜開口端面１１ａ並びに正面カバー１２の第２の傾斜開口端面１２ａに内包されるキーパッド部１３の円柱状のフランジ部１３ａａとして、これを第１の傾斜開口端面１１ａ及び第２の傾斜開口端面１２ａが囲繞する溝ＧＶをそれぞれ形成する構成とした以外、実施例１と同一である。

本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、フランジ部１３ａａが外部に現れない故に、筐体外観を単純化することができる。

（構成の説明）
図７は、図３と同様な本発明の実施例３に係る電子機器の断面の一部分を示す概略断面図である。本実施例は、実施例１の正面カバー１２の操作面を含む正面部ＦＦとキーパッド部１３のボタンキー部１３ｂと操作基板１５とがメイン基板１４に対して垂直になるように構成されていることに代えて、正面部ＦＦとボタンキー部１３ｂと操作基板１５とがメイン基板１４に対して背面方向へ傾斜する構成とした以外、実施例１と同一である。

本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、筐体の正面部ＦＦの操作面の傾斜角度の範囲を広げることができる故に、筐体外観の設計を豊富化することができる。

以上の実施例のいずれにおいての本体カバー１１及び正面カバー１２の筐体用樹脂材料は、エンジニアリングプラスチックで形成される。また、本体カバー１１及び正面カバー１２は、金属材料を用いて形成されてもよい。

以上の実施例のいずれにおいてのキーパッド部１３のエラストマー材料としては、シリコーンゴムの他に、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴムが挙げられる。

なお、図示しないが、以上の実施例のいずれにおいての筐体１０特に本体カバー１１には、外部接続端子を介して電子回路を動作させるための外部の給電ケーブルや入出力ケーブル等を通過させるための接続孔が側壁の一部において設けられている。

１０…筐体、１１…本体カバー、１１ａ…第１の傾斜開口端面、１２…正面カバー、１２ａ…第２の傾斜開口端面、１３…キーパッド部、１３ａ…フランジ部、１３ｂ…ボタンキー部、１３ｃ…筒状部、１３Ｒ…環状リブ、１４…メイン基板、１４ａ…コネクタ、１５…操作基板、１５ａ…コネクタ、１６…スタッド、１４ｂ…部品面、ＦＦ…正面部、ＫＫ…貫通孔、ＰＴ…突起部、ＭＳＷ…マイクロスイッチ。

Claims (3)

1. １の側端部に第１の基板ガイドコネクタを有する第１の基板を保持する底部を備え、前記１の側端部が向いた方向に開口しかつ当該開口が該第１の基板の部品面に斜めに交差する第１の傾斜開口端面を有する筒形状の本体カバーと、
   操作面を含みかつ当該操作面と反対側の背面に第２の基板ガイドコネクタを有する第２の基板を保持する正面部と前記正面部から背面側に前記第１の基板の部品面と対向する天面を有する天面部とを備え、前記本体カバーの前記第１の傾斜開口端面の相補形状を有する第２の傾斜開口端面を有する筒形状の正面カバーと、
   エラストマーからなり、かつ前記第１の傾斜開口端面及び前記第２の傾斜開口端面の間に液密的に挟まれる形状を有するフランジ部及び前記フランジ部と一体形成され、前記第２の傾斜開口端面から前記正面カバーの前記天面に沿って前記正面部まで拡張されかつ前記操作面に沿って形成されたボタンキーを含むボタンキー部を有する筒形状のキーパッド部と、を有し、
   前記キーパッド部の前記フランジ部が前記本体カバーの前記第１の傾斜開口端面及び前記正面カバーの前記第２の傾斜開口端面の間に挟持されるように前記本体カバーと前記正面カバーが一体となる場合に前記第１の基板と前記第２の基板とがそれぞれの前記第１の基板ガイドコネクタと前記第２の基板ガイドコネクタとの嵌合を介して電気的に接続されることを特徴とする電子機器。
2. 前記正面部に前記ボタンキー部が嵌合される貫通孔が形成され、
   前記ボタンキー部の背面部に突起部が設けられ、
   前記第２の基板の前記正面部側には前記突起部が押圧可能なマイクロスイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１の傾斜開口端面及び前記第２の傾斜開口端面に交差する方向において前記正面カバーと前記本体カバーが互いに向け付勢され固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。

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