JPWO2012115164A1 - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

本発明は、外部から加わる衝撃に対して表示部の破損を回避する実装構造を備える携帯電子機器に関する。本発明の携帯電子機器(１)は、方向(Ｂ)から衝撃が加わると、ケース(５１)、ボトムカバー(２０)、カバー(６０)の各部で形成する筐体が変形する。筐体が変形すると、空洞部(１００)も同時に変形し、キーラバー(３０)がこれらの変形に追従する形で変形する。キーラバー(３０)の変形によって、外部から加わる衝撃を吸収し、ＬＣＤモジュール(４０)が受ける衝撃を軽減する。

Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１１−０３６５２８号（２０１１年２月２３日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、携帯電子機器に関する。特に、外部から加わる衝撃に対して表示部の破損を回避する実装構造に関する。

近年、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、ゲーム機と言った携帯電子機器が広く普及している。これらの携帯電子機器の高機能化は著しく、各種の機能に対応した機能モジュールを本体に内蔵する必要がある。さらに、静止画や動画などをより美しく見せるために携帯電子機器が備えるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は高精細・大画面化の傾向にある。

携帯電子機器は携帯して使用する機器であるため、不意に落としてしまうことがある。しかし、携帯電子機器に対して外部から強い衝撃が加わった場合であっても、ＬＣＤ等のモジュールが破損しないことが求められる。

ここで、特許文献１において、筐体内に金属フレームを設け、筐体の剛性を高めることで内部のＬＣＤや基板等に外部からの衝撃を直接伝えない技術が開示されている。その結果、携帯電子機器の筐体内部のＬＣＤ等を保護している。

さらに、特許文献２乃至４において、筐体内部の空間を利用し、外部からの衝撃を軽減する技術が開示されている。

特開２００７−１１０３２２号公報 特開２０００−０６９１３５号公報 特開２０００−３１６０４１号公報 特開２０１０−２３８２２４号公報

上記先行文献の全開示内容はその引用をもって本書に繰込み記載する。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。

上述のように、携帯電子機器の高機能化・表示画面の大画面化が進行している。一方、携帯電子機器自体は小型化・軽量化が進んできている。携帯電子機器は持ち歩いて使用する機器であるため、小型で軽量であることが要求されるからである。このような高機能化及び大画面化と、携帯電子機器の小型化・軽量化が同時に進行するため、機器全体に占める筐体の割合は減少する傾向にある。そのため、特許文献１で開示された技術を使用しても、筐体自体の面積・容積が減少しているため、十分な筐体の剛性を確保することが困難になってきている。その結果、携帯電子機器を落下させてしまった場合にＬＣＤ等が破損してしまう可能性が高まっている。

以上のとおり、従来技術には、解決すべき問題点が存在する。

本発明の一側面において、外部から加わる衝撃から表示部を保護する実装構造を備える携帯電子機器が、望まれる。

本発明の第１の視点によれば、第１の面に開放部を含む筐体と、前記開放部に装着される弾性部品と、前記筐体の第２の面と隣接して配設されている表示部と、を備え、前記筐体と前記弾性部品により空洞部を形成し、前記第２の面と相対する第３の面に衝撃が加わった場合には、前記空洞部の変形に追従して前記弾性部品が変形する携帯電子機器が提供される。

本発明の視点によれば、外部から加わる衝撃から表示部を保護する実装構造を備える携帯電子機器が、提供される。

一実施形態の概要を説明するための図である。 第１の実施形態に係る携帯電子機器の全体の一例を示す斜視図である。 図２に示す携帯電子機器を位置Ａ−Ａの方向に切断した時の断面図である。 図３のケース５０及び５１の一例を示す平面図である。 図２に示す携帯電子機器にＢ方向から衝撃が加わった場合の位置Ａ−Ａの方向に切断した時の断面図である。 図３に示す断面図においてキーラバーの一部とフレキシブル基板が存在しない場合の一例を示す断面図である。

初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。

上述のように、高機能化及び大画面化と、小型化・軽量化が同時に進行する携帯電子機器では筐体の剛性を十分に確保することが困難になってきている。そのため、携帯電子機器を落下させてしまった場合にＬＣＤ等が破損してしまう可能性が高まっており、外部から加わる衝撃から表示部を保護する実装構造を備える携帯電子機器が望まれる。

そこで、図１に示す実装構造を備える携帯電子機器２００を提供する。図１に示す携帯電子機器２００は、第１の面に開放部を含む筐体２０１と、開放部に装着される弾性部品２０２と、筐体２０１の第２の面と隣接して配設されている表示部２０３と、を備えている。そして、筐体２０１と弾性部品２０２を組み立てることで空洞部２０４を形成する。空洞部２０４とは、開放部を含む筐体２０１と弾性部品２０２によって筐体内部に形成される空間であって、筐体２０１に衝撃が加わった場合に筐体２０１の変形を許す程度に余裕を持つものである。従って、筐体２０１に衝撃が加わった場合に柔軟に形状を変化させるものであって、筐体２０１の変形を許すものであれば空洞部２０４に含まれる。

図１に示す携帯電子機器２００の第３の面に対して、外部から衝撃が加わった場合には、筐体２０１の変形と同時に空洞部２０４が変形し、この空洞部２０４の変形に弾性部品２０２が追従して変形することで衝撃力を軽減する。従って、第３の面で受けた衝撃力が第２の面と隣接した表示部２０３にまで伝達することはなく、表示部２０３の保護をすることができる。

本発明において下記の形態が可能である。

［形態１］上記第１の視点に係る携帯電子機器のとおりである。

［形態２］前記弾性部品は、ユーザの操作を電気的な信号に変換するための回路に接触する突起を含み、前記突起は前記空洞部内に位置することが好ましい。

［形態３］さらに、前記回路は柔軟性を持ち変形可能な基板上に実装され、前記回路は前記空洞部内に位置することが好ましい。

［形態４］前記筐体の前記第３の面は中央部が突起していることが好ましい。

［形態５］前記表示部には、画像を表示するスクリーン又は基板が含まれることが好ましい。

［形態６］前記表示部はＬＣＤモジュールであることが好ましい。

［第１の実施形態］
次に、第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る携帯電子機器１の全体の一例を示す斜視図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器１は本体と表示が一体化しているものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、携帯電子機器１の形態は折りたたみ式、回転２軸ヒンジ式であっても良い。

携帯電子機器１は、画面を表示するスクリーン１０と、ボトムカバー２０と、キー操作を受け付けるキーラバー３０（上述の弾性部品２０２に相当）と、を備えている。

図３は、図２に示す携帯電子機器１のキーラバー３０周辺を位置Ａ−Ａの方向に切断した時の断面図である。図３の断面図には、スクリーン１０と、ボトムカバー２０と、キーラバー３０と、ＬＣＤモジュール４０と、ケース５０及び５１と、カバー６０及び６１と、台座７０と、フレキシブル基板８０が示されている。

ＬＣＤモジュール４０は、ＬＣＤを含む表示モジュールである（上述の表示部２０３に相当）。ケース５０及び５１は、携帯電子機器１の筐体を構成する。台座７０は、キー操作時の負荷を支える台座である。フレキシブル基板８０は、キーラバー３０を介してユーザが行う操作を電気信号に変換する回路を含んでいる。

携帯電子機器１においては、スクリーン１０と、ボトムカバー２０と、キーラバー３０と、ＬＣＤモジュール４０と、ケース５０及び５１と、カバー６０及び６１と、台座７０フレキシブル基板８０を組み立てると、空間及び柔軟性を有する部品で占める領域が確保される。図３では、点線で囲んだ部分が該当し、この部分を空洞部１００と呼ぶ。空洞部１００には、キーラバー３０の突起部とフレキシブル基板８０が含まれる。なお、図３は携帯電子機器１に対して外部から衝撃が加わっていない場合の状態を示している。

図４は、ケース５０及び５１の一例を示す平面図である。図４に示す空洞部１００にキーラバー３０が装着されることになる。また、ケース５１はアーチ形状をしている。なお、ケース５１はアーチ形状に限定されない。台形形状のように中央部が突起している形状でもよい。

このような構成を備える携帯電子機器１に対して図２及び図３のＢ方向から衝撃が加わった場合について説明する。図５は、図２に示す携帯電子機器１にＢ方向から衝撃が加わった場合の位置Ａ−Ａの方向に切断した時の断面図である。

携帯電子機器１が方向Ｂから衝撃を受けると、ボトムカバー２０、キーラバー３０、ケース５１、カバー６０の各部品が変形する。より具体的には、携帯電子機器１に対してＢ方向から衝撃が加わると、ケース５１、ボトムカバー２０、カバー６０の各部で形成する筐体が図５に示すように変形する。筐体が変形すると、空洞部１００も同時に変形し、キーラバー３０がこれらの変形に追従する形で変形する。キーラバー３０の変形によって、外部から加わる衝撃を吸収し、ＬＣＤモジュール４０が受ける衝撃を軽減する。

その結果、携帯電子機器１を落下させてもＬＣＤモジュール４０の破損を回避することができる。また、図４においてＢ方向からケース５１に衝撃が加わると、ケース５１はアーチ形状であったものから直線に変形することになる。

なお、本実施形態においては、携帯電子機器１の外部から衝撃が加わった際に、保護する対象をＬＣＤモジュール４０として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スクリーン１０や基板等の衝撃に弱い部品であっても良い。さらに、ケース５０及び５１、カバー６０等の各構成要素の形状は本実施形態において説明した形状に限定されるものではない。他にも、フレキシブル基板８０はリジット基板上にＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）を行いフレキシブル基板と結合させたリジット−フレキ基板であっても良い。

以上のように、携帯電子機器１の内部に空洞部１００を設け、携帯電子機器１の外部から加わった衝撃によって筐体（ボトムカバー２０、ケース５１、カバー６０）及び空洞部１００が変形し、空洞部１００の変形に追従してキーラバー３０が変形する。その結果、ＬＣＤモジュール４０の受ける衝撃力を軽減することが可能になりＬＣＤモジュールの破損が防止できる。同時に、空洞部１００にラバー部品のような柔軟性を持ったものを配置することで、空洞部１００における変形の余地を残しながら必要な部品を配置することで携帯電子機器１の実装効率を向上させている。その結果、携帯電子機器１のより一層の薄型化、小型化、軽量化を実現する。

また、特許文献１で開示された技術のように筐体の剛性を向上させるために必要であった金属フレームは不要であり、筐体の剛性を維持するために筐体自体を大型化する必要もない。さらに、筐体の剛性を向上するための補強部品や衝撃吸収部品を追加する必要はなく、携帯電子機器１を構成する部品点数を削減することができる。その結果、筐体に必要な樹脂量を軽減することができると共に、携帯電子機器の軽量化・コストダウンに寄与する。

［第２の実施形態］
続いて、第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第１の実施形態では表示面にキーを備える携帯電子機器について説明した。本実施形態においては、必ずしも表示面にキーが存在しなくても良いことを説明する。

図６は、図３に示す断面図においてキーラバー３０の一部とフレキシブル基板８０が存在しない場合の一例を示す断面図である。図６において図３と同一構成要素には、同一の符号を表し、その説明を省略する。

第１の実施形態においては、空洞部１００は空間と柔軟性を持つ部品により構成されていたが、空洞部１０１は空間のみで構成されていても良い。この場合であっても、ボトムカバー２０、キーラバー３０ａ、ケース５１、カバー６０の各部品が変形することで外部から受ける衝撃からＬＣＤモジュール４０の損傷を防止することが可能である。

本実施形態においては、便宜上キーラバー３０の一部が存在しないものをキーラバー３０ａとして説明したが、本実施形態に係る携帯電子機器２の表示面にキーは存在しないためキーラバー３０ａ相当の形状を有する弾性部品を用いることになる。

なお、引用した上記の特許文献の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。例えば、表示方式はＬＣＤでなく有機ＥＬ等であっても良い。

１、２、２００ 携帯電子機器
１０ スクリーン
２０ ボトムカバー
３０、３０ａ キーラバー
４０ ＬＣＤモジュール
５０、５１ ケース
６０、６１ カバー
７０ 台座
８０ フレキシブル基板
１００、１０１、２０４ 空洞部
２０１ 筐体
２０２ 弾性部品
２０３ 表示部

Claims (6)

1. 第１の面に開放部を含む筐体と、
   前記開放部に装着される弾性部品と、
   前記筐体の第２の面と隣接して配設されている表示部と、を備え、
   前記筐体と前記弾性部品により空洞部を形成し、前記第２の面と相対する第３の面に衝撃が加わった場合には、前記空洞部の変形に追従して前記弾性部品が変形することを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記弾性部品は、ユーザの操作を電気的な信号に変換するための回路に接触する突起を含み、前記突起は前記空洞部内に位置する請求項１の携帯電子機器。
3. さらに、前記回路は柔軟性を持ち変形可能な基板上に実装され、前記回路は前記空洞部内に位置する請求項２の携帯電子機器。
4. 前記筐体の前記第３の面は中央部が突起している請求項１乃至３のいずれか一に記載の携帯電子機器。
5. 前記表示部には、画像を表示するスクリーン又は基板が含まれる請求項１乃至４のいずれか一に記載の携帯電子機器。
6. 前記表示部はＬＣＤモジュールである請求項１乃至５のいずれか一に記載の携帯電子機器。
   

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