WO2005083991A1 - カード型携帯電話機 - Google Patents

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WO2005083991A1
WO2005083991A1 PCT/JP2005/002727 JP2005002727W WO2005083991A1 WO 2005083991 A1 WO2005083991 A1 WO 2005083991A1 JP 2005002727 W JP2005002727 W JP 2005002727W WO 2005083991 A1 WO2005083991 A1 WO 2005083991A1
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mobile phone
card
center frame
housing
module
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/002727
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English (en)
French (fr)
Inventor
Junya Sato
Original Assignee
Nec Corporation
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Publication date
Application filed by Nec Corporation filed Critical Nec Corporation
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Priority to JP2006510412A priority patent/JP4577306B2/ja
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components

Definitions

  • the present invention provides a first housing forming a front surface of a mobile phone having a key switch, a display unit, and the like, such as a mobile phone including a case and a cover, and a mobile phone fitted to the first housing.
  • the present invention relates to a mobile phone housing including a second housing forming a back surface of a telephone, and more particularly to a thin, lightweight, and small card-type mobile phone.
  • a key switch and a display unit like a conventional mobile phone housing described in Patent Document 1
  • a power supply and various components are mounted on a telephone housing including a first housing forming a front surface of the telephone equipped with a second housing forming a rear surface of the telephone by being fitted to the first housing. It is implemented and configured.
  • a mobile phone case including two case bodies incorporating parts, fixing a transmitting unit, a receiving unit, and a grip to a case formed by combining the case bodies, and incorporating the printed circuit board in the case;
  • the body structure is proposed especially for the purpose of thinness, light weight, and miniaturization.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a telephone housing structure used in a conventional general mobile phone disclosed in Patent Document 1.
  • the conventional telephone housing has a box-shaped first housing 601 forming the front of the telephone, and is fitted to the first housing 601 to form the back of the telephone. It acts as a box-shaped second housing 602, and between the first housing 601 and the second housing 602, a key switch 603 and a table are provided.
  • a printed wiring board 605 on which various electric components such as a display portion 604 are mounted is sandwiched, and these constitute a body to constitute a mobile phone.
  • a resin material is generally used for the first housing 601 and the second housing 602 from the viewpoints of price, ease of processing, and weight reduction. .
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mobile phone housing structure disclosed in Patent Document 2.
  • the printed circuit board 702 incorporating the electronic component 701 that cannot be reflowed by soldering is integrated by narrowing the copper foil forming surface 704a and 704b with the copper foil pattern on which the electronic component 703 that can be reflowed solder is mounted.
  • the metal printed circuit board formed by the above as the first housing 705 and the second housing 706, respectively By sandwiching the metal printed circuit board formed by the above as the first housing 705 and the second housing 706, respectively, the thickness of the mobile phone housing can be reduced, and the weight can be reduced and the size can be reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2626627 (page 5, FIG. 1)
  • Patent Document 2 Patent No. 2629376 (Page 3, FIG. 1, FIG. 2)
  • the first problem is that when a mobile phone is made thinner, the first housing and the second housing necessarily need to be made thinner, so that their thickness becomes thinner, and the mechanical strength of the mobile phone becomes smaller. This leads to a decrease in However, since it is generally assumed that a mobile phone is to be carried in a pocket, a pocket, etc., it is not preferable to reduce the mechanical strength as the mobile phone becomes thinner.
  • the second problem is that in order to secure the mechanical strength of the mobile phone to a strength that can be carried in a generally assumed backpack, pocket, or the like, the first housing and the second housing are each required. It is necessary to increase the wall thickness, and it is difficult to achieve the original purpose of thinning.
  • the third problem is that, in order to secure the mechanical strength of a mobile phone to a strength that can be carried in a generally assumed case such as a backbone, a pocket, etc., the first and second housings are required.
  • a high-rigidity material such as a metal
  • the metal material generally has a permanent set when the yield point exceeds the yield point in the material standard, and the metal material is generally less than the resin material.
  • the metal material because of its high brittleness, it is difficult to achieve a reduction in thickness while ensuring mechanical strength.
  • Patent Document 2 The mobile phone housing structure disclosed in Patent Document 2 is also similar to Patent Document 1 because the mobile phone housing is made thinner and smaller using a second housing made of a metal material.
  • metal materials are subject to material specifications, and beyond the yield point, permanent distortion remains in the material itself.
  • metal materials are generally more brittle than resin materials, it is difficult to achieve a reduction in thickness while securing mechanical strength.
  • the mechanical strength of the mobile phone is set to a strength which can be stored in a generally assumed pocket, a pocket, or the like. It has the reliability required for mobile phones, such as key switch keying and drop impact resistance, and it is difficult to make it thin. It was impossible to realize a telephone.
  • the present invention has been proposed in order to solve such problems of the conventional technology, and has an advantage that the mechanical strength of a mobile phone can be stored in a generally assumed cable, a pocket, or the like and carried. It is an object of the present invention to provide a mobile phone which has the reliability required for a mobile phone, for example, a key switch keying characteristic, a drop impact resistance and the like, and which can be made thin. In particular, an object of the present invention is to provide a thin, lightweight, and compact card-type mobile phone.
  • the card-type mobile phone supplies power to the upper housing and the lower housing made of a metal material, a housing structure formed of a center frame made of a resin material, and the card-type mobile phone.
  • Multiple key switches It consists of a mounted key switch module and an LCD module that is a display function of a card-type mobile phone.
  • the LCD module, the key switch module, the circuit board module, the antenna module, and the power module are optimized so that the stack thickness is minimized, and are sequentially stacked and mounted in a center frame.
  • a center frame, in which the switch frame, the key switch module, the circuit board module, the antenna module, and the power module are stacked and contained, is sandwiched between the upper casing and the lower casing. At this time, the upper housing and the lower housing are connected so as to be in direct contact with each other.
  • an external force is applied to the upper and lower casings made of a metal material by surrounding each functional module with the center frame made of a resin material, and sandwiching the upper and lower parts between the upper and lower casings made of a metal material.
  • the center frame made of the resin material is deformed before the upper and lower casings made of the metal material are plastically deformed, so that excessive stress can be absorbed.
  • Shock wave propagation is reduced, and reflected and dispersed shock waves can be received by the upper and lower housings.
  • a material mainly composed of a resin having a flexural modulus in the range of 2 GPa to 17 GPa for one frame it is possible to exhibit the excessive stress absorbing effect and the shock wave propagation reducing effect most efficiently. it can.
  • the mechanical strength of the mobile phone is generally assumed in addition to the above effects.
  • a thin, lightweight, compact card type that secures enough strength to be carried and stored in a pocket, pocket, etc., and has the reliability required for mobile phones, for example, key switch resistance, drop impact resistance, etc.
  • a mobile phone can be realized.
  • FIG. 3 shows a configuration of an embodiment of a card-type mobile phone according to the present invention.
  • 3 (a) is an overall perspective view of the card-type mobile phone according to the present invention
  • FIG. 3 (b) is a sectional view taken along line A--A of FIG. 3 (a)
  • FIG. 3 (c) is a view of FIG. 3 (b). It is B-B sectional drawing.
  • the card-type mobile phone 101 includes an upper housing 102 and a lower housing made of a metal material (for example, a metal material such as stainless steel, nickel, titanium, aluminum, or magnesium and an alloy containing these as a main component).
  • a housing structure composed of a center frame 106 made of a resin material (for example, PC, PA, PBT, POM, ABS, or a synthetic resin containing these as a main component);
  • the LCD module 104, the key switch module 105, the circuit board module 108, the antenna module 107, and the module module 109 are sequentially optimized in the center frame 106 after minimizing the stack thickness thereof.
  • the center frame 106, in which the LCD module 104, the key switch module 105, and the circuit board module 108 and the antenna module 107 and the power module 109 for wireless communication with each other are stacked and included,
  • the housing 102 and the lower housing 103 are sandwiched, and the upper housing 102 and the lower housing 103 are connected so as to be in direct contact with each other.
  • the center frame 106 has a flexural modulus in a range of 2 GPa to 17 GPa.
  • a resin material is used to improve its mechanical strength (here, flexural modulus) by adding a filler (for example, glass fiber, carbon fiber, graphite, etc.) to the main material, or a pseudo-two element or pseudo-element.
  • a filler for example, glass fiber, carbon fiber, graphite, etc.
  • the amount of strain ⁇ increases with respect to the applied stress ⁇ , and when an external force is applied to the upper and lower casings 102 and 103 made of a metal material, the amount of deformation of the center frame 106 increases. This is because the upper and lower casings 102 and 103 are plastically deformed. In addition, the song of the center frame 106 When a resin material with a shear modulus of 17 GPa or more is used, the amount of strain ⁇ becomes smaller with respect to the applied stress ⁇ .Because the brittleness increases, the center will be increased when an external force is applied to the upper and lower housings 102 and 103 made of a metal material. This is because an obstacle such as a crack is easily generated in the frame 106, and a shock wave such as a drop impact force is also easily propagated.
  • FIGS. 5, 6, and 7 are an exploded perspective view, an overall perspective view, and a sectional view showing a first embodiment of a card-type mobile phone according to the present invention
  • FIG. 8 is a general reliability test of the mobile phone
  • Fig. 9 shows the results of the application of the fold-resistant load test and the drop impact test
  • Fig. 9 shows the results of the application of the fold-resistant load test, which is a general reliability test of a mobile phone
  • Fig. 10 shows the results of the general reliability test of the mobile phone. This is the result of a certain drop impact test.
  • FIG. 5 (a) is an exploded perspective view showing a configuration of a center frame in the first embodiment of the card type mobile phone according to the present invention
  • FIG. 5 (a) is an exploded perspective view showing a configuration of a center frame in the first embodiment of the card type mobile phone according to the present invention
  • FIG. 5 (a) is an exploded perspective view showing a configuration of a center frame in the first embodiment of the card type mobile phone
  • FIG. 5 (b) is a first embodiment of the card type mobile phone according to the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a sandwiching structure in a first embodiment of the card type mobile phone according to the present invention
  • FIG. 7 (a) is a perspective view of the card type mobile phone according to the present invention.
  • FIG. 7 (b) is a sectional view taken along line A-A of FIG. 7 (a)
  • FIG. 7 (c) is a sectional view taken along line B-B of FIG. 7 (b). is there.
  • a TFT type LCD capable of displaying 65,000 colors with 20,480 (128 x 160) effective pixels, an LCD module 104 having an LCD drive circuit and an outer frame for reinforcing mechanical strength, and 18
  • the rubber key switch 105a is not shown.
  • Stainless steel metal dome that transmits an electric signal to the FPC when the key switch 105a is pushed down into the FPC (flexible printed circuit board) in the figure.
  • PC Po The LCD module 104, the key switch module 105, the antenna module 107, the circuit board module 108, the power module 109, and the SD card connector 201 are sequentially assembled in a center frame 106 made of synthetic resin in which 30% of glass fiber is mixed with (recarbonate). And integrated with the center frame 106 (Figs. 5 (a) and 5 (b)).
  • the LCD module 104, the key switch module 105, the antenna module 107, the circuit board module 108, the power module 109, and the SD card connector 201 are sequentially assembled.
  • the center frame 106 made of resin is sandwiched between the lower switch 103 and the key switch 105a of the center frame 106 from the direction opposite to the exposed surface of the key switch 105a. (Fig. 6).
  • the maximum thickness on the surface facing the LCD module 104 on the circuit board module 108 was The logic circuit LSI 202 with a thickness of 1.5 mm was selectively surface-mounted, and the wireless circuit 1 ⁇ 1203 with a maximum thickness of 1.8 mm was selectively surface-mounted on the surface facing the key switch module 105 on the circuit board module 108 ( Fig. 7 ((b) and (c)).
  • the LCD module 104, the key switch module 105, the antenna module 107, the circuit board module 108, the power module 109, and the SD card connector 201 which are sequentially incorporated, have a flexural modulus of 5.889 GPa.
  • a synthetic resin center frame 106 containing 30% glass fiber into a certain PC between upper and lower housings 102, 103 made of stainless steel, when an external force is applied to the upper and lower housings 102, 103, the external force is applied to the center frame. Propagation to 106 causes the center frame 106 to deform before the upper and lower housings 102 and 103 undergo plastic deformation, thereby absorbing excessive stress.
  • the thickness difference between the LCD module 104 and the key switch module 105 can be selectively surface-mounted and optimized for the logic circuit LSI 202 and the radio circuit LSI 203 on the circuit board module 108, and in addition to the above effects,
  • the mechanical strength of the mobile phone is ensured to be strong enough to be stored in a generally assumed belt, pocket, etc., and the reliability required for the mobile phone, such as key switch keying characteristics, drop impact resistance, etc.
  • a thin, lightweight, small-sized card-type mobile phone 101 provided can be realized.
  • PA [nylon 6] (flexural modulus 1.4 GPa), PBT (flexural modulus) 2GPa), PC + glass fiber 20% synthetic resin (flexural modulus 4.251GPa), PA + carbon fiber 30% synthetic resin (flexural modulus 17GPa), PA + carbon fiber 40% synthetic resin (flexural modulus 23.4 Using GPa)
  • the fold-resistant load application test is a test for evaluating whether the mechanical strength of a mobile phone can be secured to a level that can be carried in a generally assumed manner such as being stored in a pocket or a pocket.
  • the telephone is placed evenly on the supporting columns located at the relative distance of SlOOmm, and a shear load is applied to the mobile phone by applying a load (here, 196N) to the center between the supporting columns. Things.
  • a load here, 196N
  • the bending elastic modulus is in the range of 2 GPa to 17 GPa, and the strength of a synthetic resin mixed with 30% glass fiber and PC, PA [nylon 66], PBT, POM , ABS, or a synthetic resin containing these as a main component.
  • PC PC or PC-based synthetic resin
  • PA or Most preferably, a synthetic resin containing PA as a main component is used.
  • the upper frame 102 and the lower frame 103 made of stainless steel used in the present embodiment, and a center frame made of a synthetic resin in which 30% of glass fiber is mixed into a PC whose bending elastic modulus is 5.889 GPa are mixed. Stipulates the optimal combination of plate thickness.
  • the upper housing 102 has four thicknesses tl (0.2 mm, 0.3 mm, 0.45 mm, 0.6 mm)
  • the lower housing 103 has four thicknesses t2 (0.2 mm, 0.3 mm, 0.45 mm, 0.6 mm).
  • the center frame 106 has four plate thicknesses t3 (0.4 mm, 0.6 mm, 0.9 mm, 1.2 mm), each of which is made up of five units.
  • the center is increased when the amount of deformation of the upper and lower housings 102, 103 is plastically deformed.
  • the amount of deformation of the frame 106 increased, and the upper and lower casings 102 and 103 were plastically deformed.
  • FIG. 10 when a drop impact force is applied to the card-type mobile phone 101, when the plate thicknesses tl and t2 of the upper and lower casings 102 and 103 are 0.2 mm, the center does not depend on the plate thickness t3 of the center frame 106.
  • the frame 106 was cracked or chipped.
  • the mechanical strength of the card-type mobile phone 101 must be as high as possible in order to ensure the mechanical strength of the card-type mobile phone 101, which is generally assumed to be portable in a tongue or pocket, and to ensure the drop impact resistance.
  • the ratio of the plate thickness tl, t2 of the bodies 102, 103 to the plate thickness t3 of the center frame 106 is 1: 2 or more, and the plate thickness tl, t2 of the upper and lower housings 102, 103 is 0.3 mm or more. It has been found that the thickness t3 of the steel sheet must be 0.6 mm or more.
  • the total thickness of the card-type mobile phone 101 is minimized, and the thicknesses tl and t2 of the upper and lower housings 102 and 103 are set to 0.3 mm.
  • the thickness t3 of the center frame 106 is most preferably 0.6 mm.
  • the material of the upper and lower housings 102 and 103 in addition to stainless steel, nickel, titanium, aluminum, magnesium, or an alloy containing these as a main component can be used.
  • nickel, titanium, aluminum, magnesium, or an alloy containing these as a main component can be used.
  • 30% of PC + glass fiber used in this embodiment was mixed.
  • Optimal flexural modulus of 106 (2GPa to 17GPa range)
  • the optimal thickness of the upper housing 102, lower housing 103, and center frame 106 (the ratio of the thickness tl, t2 of the upper and lower housings 102, 103 to the thickness t3 of the center frame 106 is 1: 2 or more) had the same result as above.
  • the center frame 106 in order to realize a thin, lightweight, and compact card-type mobile phone, the center frame 106 must have a flexural elasticity in the range of 2 GPa to 17 GPa, and accurately define a thin and fine shape. Because it must be formed, it is most preferable to use PC or a synthetic resin containing PC as the main component, or PA or a synthetic resin containing PA as the main component because of the ease of molding. From the viewpoint of mechanical strength, workability, and availability, it is most preferable to use an alloy mainly composed of stainless steel or stainless steel, an alloy mainly composed of nickel or nickel, titanium, or an alloy mainly composed of titanium. Most preferably, the ratio of the plate thickness tl, t2 of the housings 102, 103 to the plate thickness t3 of the center frame 106 is 1: 2 or more.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view, an overall perspective view, and a sectional view showing a second embodiment of the card-type mobile phone according to the present invention.
  • FIG. 11 ( a ) is an exploded perspective view showing a holding structure in a second embodiment of the card type mobile phone according to the present invention
  • FIG. 11 (b) is a second embodiment of the card type mobile phone according to the present invention
  • 11 (c) is a sectional view taken along line AA of FIG. 11 (b).
  • the configuration of the center frame 106 in the second embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 5 ( a) Since the configuration is the same as that of (b)), the description is omitted.
  • LCD module 104, key switch module 105, antenna module 107, circuit board module 108, power module 109, and SD card connector 201 are sequentially incorporated into a PC with a flexural modulus of 5.889 GPa.
  • the center frame 106 made of resin is applied to the key switch 105a of the center frame 106 in the direction of the exposed surface, and the upper case 102 made of stainless steel, and the key switch 105a of the center frame 106 is set in the opposite direction to the exposed surface.
  • arms 501a, 501b, 501c, and 501d having connection holes are provided in the upper housing 102, and the arms 501a, 501b, 501c, and 501d having the center frame 106 are provided with screw holes 502a corresponding to the arms 501a, 501b, 501c, and 501d.
  • 502b, 503c, 504d Force S, lower B
  • the arm 501a, 501b, 501c, 501d and the screw holes 502a, 502b, 503c, 504d on the housing 103 (corresponding to the opening of the connection holes).
  • arms 503a, 503b, 503c, 503d there are provided arms 503a, 503b, 503c, 503d, and after the sandwiching and fitting, the arms 501a, 503a having connection holes and the screw holes 502a are connected to the connection holes 504a with the connection screws 504a. Arms with connection holes between the open arms 501b, 503b and the screw holes 502b with the connection screws 504b, and arms with connection holes between the arms 501c, 503c and the screw holes 502c with the connection screws 504c.
  • the upper housing 102 and the lower housing 103 are directly connected to each other by connecting screws 501d, 503d and the screw holes 502d with connection screws 504d (FIGS. 11 (a) and 11 (b)).
  • the relative positional force between the upper housing 102, the center frame 106, and the lower housing 103 is such that the upper housing 102 is the outermost surface, then the lower housing 103, and finally the center frame 106 is the innermost. (Fig. 11 (C)).
  • the LCD module 104, the key switch module 105, the antenna module 107, the circuit board module 108, the power module 109, and the SD card connector 201 which are sequentially incorporated into a PC having a flexural modulus of 5.889 GPa.
  • a synthetic resin center frame 106 containing 30% glass fiber between upper and lower housings 102 and 103 made of stainless steel, when an external force is applied to the upper and lower housings 102 and 103, the external force is applied to the center frame.
  • Propagation to 106 causes the center frame 106 to deform before the upper and lower housings 102 and 103 undergo plastic deformation, thereby absorbing excessive stress.
  • the relative positions of the upper housing 102 and the lower housing 103 are set so that the upper housing 102 and the lower housing 103 are directly connected to each other from the outside of the apparatus.
  • shock waves such as a drop impact force are transmitted to the upper and lower housings 102, 103.
  • the shock wave is reflected and dispersed at the interface between the upper and lower casings 102 and 103 and the center frame 106, reducing the propagation of the shock wave to the center frame 106 and reflecting the dispersed shock wave.
  • the mechanical strength of the mobile phone is secured to the strength that can be carried in a generally envisaged pocket, pocket, or the like, as well as the above effects. It is possible to realize a thin, lightweight, compact card-type mobile phone having reliability, for example, key switch resistance, drop impact resistance, and the like.
  • the center frame 106 is made of PC or a synthetic resin containing PC as a main component, which has a bending elastic modulus of 2 GPa and a force of 17 GPa, and which can accurately form a thin and fine shape.
  • a synthetic resin containing PA as the main component, and make the materials of the upper and lower casings 102 and 103 mechanical strength and workability.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a telephone housing structure used in a conventional general mobile phone disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mobile phone housing structure disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 3 is a stress-strain curve of a resin material.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of one embodiment of a card-type mobile phone according to the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of a center frame in the card-type mobile phone according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a holding structure in the first embodiment of the card-type mobile phone according to the present invention.
  • FIG. 7 is an oblique view showing the entire device in the first embodiment of the card-type mobile phone according to the present invention. It is a perspective view and a sectional view.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing a holding structure in a second embodiment of the card-type mobile phone according to the present invention, and a perspective view and a sectional view showing the entire apparatus.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

　携帯電話機の機械的強度を、一般に想定している鞄、ポケット等に収納して携帯できる強さまで確保した、薄型、軽量、小型なカード型携帯電話機を提供する。 　金属材料からなる上部筐体１０２および下部筺体１０３と、樹脂材料からなるセンターフレーム１０６により構成された筺体構造部により構成され、ＬＣＤモジュール１０４とキースイッチモジュール１０５と回路基板モジュール１０８とアンテナモジュール１０７とパワーモジュール１０９を、その積層厚が最小となるよう最適化した後に順次積層搭載内包したセンターフレーム１０６を、上部筺体１０２と下部筺体１０３とで挟持する。

Description

明 細 書
カード型携帯電話機
技術分野
[0001] 本発明は、ケースとカバーからなる携帯電話機のように、キースィッチ、表示部等を 備えた携帯電話機の正面を形成する第一筐体と、第一筐体に嵌合して携帯電話機 の背面を形成する第二筐体とからなる携帯電話機の筐体に関し、特に、薄型、軽量 、小型なカード型携帯電話機に関する。
背景技術
[0002] 近年、電話機業界における携帯電話機の需要は目覚しぐ益々薄型、軽量、小型 化が望まれている。特に、薄型化に関しては各メーカとも最先端技術を投入してきて おり、携帯電話機に必要な信頼性、例えば耐キースィッチ打鍵特性、耐落下衝撃特 性等を備えた極薄型筐体構造の提案が望まれてきている。
[0003] 一般に、鞫、ポケット等に収納して携帯、使用される携帯電話機においては、例え ば、特許文献 1に記載されている従来の携帯電話機筐体のように、キースィッチ、表 示部等を備えた電話機の正面を形成する第一筐体と、この第一筐体に嵌合して電話 機の背面を形成する第二筐体とからなる電話機筐体に、電源や各種部品を実装して 構成されている。また別の従来例として、特許文献 2に記載されている、半田リフロー できなレ、電子部品を組込んだプリント基板と、金属プリント基板の銅箔形成面を内側 にして絞り込んで半田リフローできる電子部品を組込んだ 2つのケース本体とを備え 、前記ケース本体を合わせて成るケースに送話部と受話部とグリップとを固定すると 共にケース内に前記プリント基板を組込んで構成する携帯電話機筐体構造が特に 薄型、軽量、小型化を目的として提示されている。
[0004] 図 1は、特許文献 1に示されてレ、る従来の一般的な携帯電話機に使用されてレ、る 電話機筐体構造を示す分解斜視図である。
[0005] この図に示すように、従来の電話機筐体は、電話機の正面を形成する箱状の第一 筐体 601と、この第一筐体 601に嵌合して電話機の背面を形成する箱状の第二筐 体 602と力らなり、この第一筐体 601と第二筐体 602の間に、キースィッチ 603や表 示部 604等の各種電気部品が実装されたプリント配線基板 605が挾持され、これら がー体となって携帯電話機を構成している。このような構成からなる従来の携帯電話 機筐体において、第一筐体 601及び第二筐体 602は、その価格、加工容易性、軽 量化の観点から一般的に樹脂材料が用いられている。
[0006] 図 2は、特許文献 2に示されている携帯電話筐体構造を示す断面図である。
この図に示すように、半田リフローできない電子部品 701を組み込んだプリント基板 702を、半田リフローできる電子部品 703を実装した銅箔パターンを備える銅箔形成 面 704a,704bを内側にして絞り込むことにより一体で成形される金属プリント基板を それぞれ第一筐体 705、第二筐体 706とし挟み込むことにより、携帯電話機筐体の 厚みが薄くなるとともに、重量を軽くして小型にすることができる。
特許文献 1 :特許第 2626627号公報 (第 5頁、図 1)
特許文献 2 :特許第 2629376号公報 (第 3頁、図 1、図 2)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかしながら、この特許文献 1に開示された携帯電話機筐体構造にはいくつかの問 題がある。
[0008] 第一の問題点は、携帯電話機を薄型化する場合、必然的に第一筐体及び第二筐 体の薄型化を要することからその肉厚が薄くなり、携帯電話機の機械的強度の低下 を招いてしまうことである。ところが携帯電話機は一般に、鞫、ポケット等に収納して携 帯することを想定しているため、薄型化に伴い機械的強度を低下させることは好まし くない。
[0009] 第二の問題点は、携帯電話機の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等 に収納して携帯できる強さまで確保するために、第一筐体及び第二筐体それぞれの 肉厚を厚くする必要があり、当初の目的である薄型化を達成することが困難となる。
[0010] 第三の問題点は、携帯電話機の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等 に収納して携帯できる強さまで確保するために、第一筐体及び第二筐体に例えば金 属のような高剛性材料を用いた場合、一般的に金属材料は材料規格でいう降伏点を 越えると材料そのものに永久歪が残留し、且つ、金属材料は一般的に樹脂材料より も脆性が高いため、機械的強度を確保しつつ薄型化を達成することは困難となる。
[0011] 以上のように、特許文献 1に開示された携帯電話筐体構造を用いた場合、携帯電 話機の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等に収納して携帯できる強さ まで確保し、携帯電話機に必要な信頼性、例えば耐キースィッチ打鍵特性、耐落下 衝撃特性等を備え、且つ、薄型化することは困難で、特に、薄型、軽量、小型なカー ド型携帯電話機を実現することは不可能であった。
[0012] 特許文献 2に開示された携帯電話機筐体構造も、金属材料からなる第二筐体を用 いて携帯電話筐体の薄型化、小型化を図っていることから、特許文献 1と同様に、一 般的に金属材料は材料規格でレ、う降伏点を越えると材料そのものに永久歪が残留し
、且つ、金属材料は一般的に樹脂材料よりも脆性が高いため、機械的強度を確保し つつ薄型化を達成することは困難となる。
[0013] 以上のように、特許文献 2に開示された携帯電話筐体構造を用いた場合、携帯電 話機の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等に収納して携帯できる強さ まで確保し、携帯電話機に必要な信頼性、例えば耐キースィッチ打鍵特性、耐落下 衝撃特性等を備え、且つ、薄型化することは困難で、特に、薄型、軽量、小型なカー ド型携帯電話機を実現することは不可能であった。
[0014] [発明の目的]
本発明は、このような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたもので あり、携帯電話機の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等に収納して携 帯できる強さまで確保し、携帯電話機に必要な信頼性、例えば耐キースィッチ打鍵 特性、耐落下衝撃特性等を備え、且つ、薄型化できる携帯電話機の提供を目的とす る。特に、薄型、軽量、小型なカード型携帯電話機の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0015] 本発明によるカード型携帯電話機は、金属材料力 なる上部筐体および下部筐体 と、樹脂材料からなるセンターフレームにより構成された筐体構造部と、カード型携帯 電話機に電源を供給するパワーモジュールと、カード型携帯電話機を機能させるた めの駆動回路及び LSI (大規模集積回路）を予め表面実装してある回路基板モジュ 一ノレと、無線通信を行うためのアンテナモジュールと、個々のキースィッチを複数個 実装したキースィッチモジュールと、カード型携帯電話機の表示機能である LCDモ ジュールにより構成されている。
[0016] ここで、 LCDモジュールとキースィッチモジュールと回路基板モジュールとアンテナ モジュールとパワーモジュールは、その積層厚が最小となるよう最適化した後順次セ ンターフレーム内に積層搭載され、その後、 LCDモジュールとキースィッチモジユー ルと回路基板モジュールとアンテナモジュールとパワーモジュールとを積層搭載し内 包したセンターフレームは、上部筐体と下部筐体とで挟持される。このとき、前記上部 筐体と前記下部筐体は直接接触するように連結される。
発明の効果
[0017] 本発明によれば、各機能モジュールを樹脂材料からなるセンターフレームで囲い、 上部と下部を金属材料からなる上下筐体で挟み込むことにより、金属材料からなる上 下筐体に外力が加わると、外力が樹脂材料からなるセンターフレームに伝播し、金属 材料からなる上下筐体が塑性変形する前に樹脂材料からなるセンターフレームが変 形し過大な応力を吸収することができ、且つ、上部筐体と下部筐体が直接接触する ように連結することにより、落下衝撃力等の衝撃波が上下筐体に加わっても、衝撃波 が上下筐体とセンターフレームの界面で反射.分散し、センターフレームへの衝撃波 伝播を低減し、反射 '分散した衝撃波を上下筐体で受けることができる。また、センタ 一フレームに曲げ弾性率が 2GPaから 17GPaの範囲にある樹脂を主成分とした材料 を用いることにより、前記過大応力吸収効果及び前記衝撃波伝播低減効果を最も効 率的に発揮させることができる。さらに、 LCDモジュールとキースィッチモジュールと 回路基板モジュールとアンテナモジュールとパワーモジュールを各々その積層厚が 最小となるよう最適化することにより、前記効果と併せて、携帯電話機の機械的強度 を、一般に想定している鞫、ポケット等に収納して携帯できる強さまで確保し、携帯電 話機に必要な信頼性、例えば耐キースィッチ打鍵特性、耐落下衝撃特性等を備えた 薄型、軽量、小型なカード型携帯電話機を実現することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0018] [構造]
図 3は、本発明によるカード型携帯電話機の一実施形態の構成を示すものである。 ここで図 3 (a)は本発明によるカード型携帯電話機の全体斜視図、図 3 (b)は図 3 (a) の A— A断面図、図 3 (c)は図 3 (b)の B— B断面図である。
[0019] 本発明によるカード型携帯電話機 101は、金属材料 (例えばステンレス、ニッケル、 チタン、アルミニウム、マグネシウム等の金属材料及びこれらを主成分とする合金)か らなる上部筐体 102および下部筐体 103と、樹脂材料 (例えば PC， PA, PBT， PO M, ABS，もしくはこれらを主成分とする合成樹脂）からなるセンターフレーム 106に より構成された筐体構造部と、カード型携帯電話機 101に電源を供給するパワーモ ジュール 109と、カード型携帯電話機 101を機能させるための駆動回路及び LSI (大 規模集積回路）を予め表面実装してある回路基板モジュール 108と、無線通信を行 うためのアンテナモジュール 107と、個々のキースィッチ 105aを複数個実装したキー スィッチモジュール 105と、カード型携帯電話機 101の表示機能である LCDモジュ ール 104により構成されている。
[0020] ここで、 LCDモジュール 104とキースィッチモジュール 105と回路基板モジュール 1 08とアンテナモジユーノレ 107とノ ヮーモジユーノレ 109は、その積層厚が最小となるよ う最適化した後順次センターフレーム 106内に積層搭載され、その後、 LCDモジユー ル 104とキースィッチモジュール 105と回路基板モジュール 108と無線通信を行うた めのアンテナモジュール 107とパワーモジュール 109とを積層搭載し内包したセンタ 一フレーム 106は、上部筐体 102と下部筐体 103とで挟持され、上部筐体 102と下 部筐体 103が直接接触するように連結される。
[0021] 更に、センターフレーム 106は曲げ弾性率が 2GPaから 17GPaの範囲であることが 望ましい。一般的に樹脂材料はその機械的強度 (ここでは曲げ弾性率)を向上させる ため、主材料にフィラー（例えばガラス繊維、炭素繊維、グラフアイト等）を混合させる 力、、もしくは擬 2元素あるいは擬 3元素のポリマーァロイを形成する等の手法が用いら れており、その曲げ弾性率をある程度任意に選択することが可能となっているが、図 4に示すとおり、センターフレーム 106に曲げ弾性率が 2GPa以下の樹脂材料を用レヽ た場合、印加応力 σに対して歪み量 εが大きくなり、金属材料からなる上下筐体 10 2 , 103に外力が加わった場合、センターフレーム 106の変形量が大きくなるため、上 下筐体 102 , 103が塑性変形してしまうからである。更に、センターフレーム 106の曲 げ弾性率が 17GPa以上の樹脂材料を用いた場合、印加応力 σに対して歪み量 ε は小さくなる力 脆性が高くなるため、金属材料からなる上下筐体 102, 103に外力 が加わった場合センターフレーム 106に割れ等の障害が発生しやすくなり、且つ、落 下衝撃力等の衝撃波も伝播しやすくなるからである。
[0022] [実施例 1]
図 5、図 6、図 7は、本発明によるカード型携帯電話機の第一の実施例を示す分解 斜視図及び全体斜視図及び断面図、図 8は携帯電話機の一般的な信頼性試験であ る耐さば折荷重印加試験及び耐落下衝撃試験結果、図 9は携帯電話機の一般的な 信頼性試験である耐さば折荷重印加試験結果、図 10は携帯電話機の一般的な信 頼性試験である耐落下衝撃試験結果、である。ここで図 5 (a)は本発明によるカード 型携帯電話機の第一の実施例におけるセンターフレームの構成を示す分解斜視図 、図 5 (b)は本発明によるカード型携帯電話機の第一の実施例におけるセンターフレ ームの斜視図、図 6は本発明によるカード型携帯電話機の第一の実施例における挟 持構造を示す分解斜視図、図 7 (a)は本発明によるカード型携帯電話機の第一の実 施例における装置全体を示す斜視図、図 7 (b)は図 7 (a)の A— A断面図、図 7 (c)は 図 7 (b)の B— B断面図である。
[0023] 有効画素数 20,480 ( 128 X 160)ピクセルで 65,000色表示可能な TFT型 LCD ( 液晶ディスプレイ）と LCD駆動回路と機械的強度補強用の外枠を備えた LCDモジュ 一ノレ 104と、 18個のゴム製のキースィッチ 105aを図示しなレ、 FPC (フレキシブルプリ ント配線基板）にキースィッチ 105aを図中下方向へ押込んだ際電気信号を前記 FP Cへ伝達するステンレス製のメタルドームを挟み込んで実装し前記 FPC上にはキー 照光用の LED (発光ダイオード）が実装してあるキースィッチモジュール 105と、逆 F 型アンテナ素子を備えたアンテナモジュール 107と、論理回路用 LSI202と無線回 路用 LSI203とを複数個表面実装し、図示しないスピーカ，パイブモータ，赤外線通 信用ユニット， 30万画素 CMOS (相補型金属酸化膜半導体)型カメラモジュール，フ ラッシュライト， I/Oコネクタを実装した回路基板モジュール 108と、容量 300mAhの リチウムイオンバッテリと図示しない保護回路を備えたパワーモジュール 109と、 SDメ モリカード用 SDカードコネクタ 201とを、その曲げ弾性率が 5.889GPaである PC (ポ リカーボネイト）にガラス繊維を 30%混入した合成樹脂製のセンターフレーム 106に 、 LCDモジユーノレ 104、キースィッチモジュール 105、アンテナモジュール 107、回 路基板モジュール 108、パワーモジュール 109、 SDカードコネクタ 201を順次組込 み、センターフレーム 106と一体化した（図 5 (a) (b) )。
[0024] 次に、前記 LCDモジュール 104、キースィッチモジュール 105、アンテナモジユー ノレ 107、回路基板モジュール 108、パワーモジュール 109、 SDカードコネクタ 201順 次組込み込んだ PCにガラス繊維を 30%混入した合成樹脂製のセンターフレーム 10 6を、センターフレーム 106のキースィッチ 105a露出面方向力、らステンレス製の上部 筐体 102で、センターフレーム 106のキースィッチ 105a露出面反対方向から下部筐 体 103で挟み込み隙間なく嵌合した（図 6)。
[0025] ここで、 LCDモジュール 104の厚さ tlとキースィッチモジュール 105の厚さ t2の差 t l_t2が 0. 3mmであったため、回路基板モジュール 108上の LCDモジュール 104 対向面には最大厚さが 1. 5mmとなる論理回路用 LSI202を、回路基板モジュール 108上のキースィッチモジュール 105対向面には最大厚さが 1. 8mmとなる無線回 路用1^1203を選択的に表面実装した（図7 ( (b) (c) )。
[0026] 本実施例によれば、 LCDモジュール 104、キースィッチモジュール 105、アンテナ モジュール 107、回路基板モジュール 108、パワーモジュール 109、 SDカードコネク タ 201を順次組込み込んだその曲げ弾性率が 5.889GPaである PCにガラス繊維を 30%混入した合成樹脂製のセンターフレーム 106の上部と下部をステンレス製の上 下筐体 102,103で挟み込むことにより、上下筐体 102, 103に外力が加わると外力が センターフレーム 106に伝播し、上下筐体 102, 103が塑性変形する前にセンターフ レーム 106が変形し過大な応力を吸収することができる。さらに、 LCDモジュール 10 4とキースィッチモジュール 105の厚み差を、回路基板モジュール 108上の論理回路 用 LSI202と無線回路用 LSI203を選択的に表面実装し最適化することにより、前記 効果と併せて、携帯電話機の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等に収 納して携帯できる強さまで確保し、携帯電話機に必要な信頼性、例えば耐キースイツ チ打鍵特性、耐落下衝撃特性等を備えた薄型、軽量、小型なカード型携帯電話機 1 01を実現することができる。 [0027] 次に、本実施例で用いた PC +ガラス繊維 30%混入合成樹脂（曲げ弾性率 5.889G Pa)のほかに PA [ナイロン 6] (曲げ弾性率 1.4GPa) , PBT (曲げ弾性率 2GPa) , PC +ガラス繊維 20%混入合成樹脂（曲げ弾性率 4.251GPa) , PA+炭素繊維 30%混 入合成樹脂（曲げ弾性率 17GPa)， PA +炭素繊維 40%混入合成樹脂（曲げ弾性 率 23.4GPa)を用いてセンターフレーム 106を各々 5台ずつ作成し、各々カード型携 帯電話機 101に組み込んだ後、携帯電話機の一般的な信頼性試験である耐さば折 荷重印加試験（印加荷重 196N、良否判定基準：上下筐体 102, 103が塑性変形し ないこと）及び耐落下衝撃試験（落下高さ 1.5m、良否判定基準:センターフレーム 1 06に割れ，欠け等発生しないこと）を実施した。ここで、耐さば折荷重印加試験とは、 携帯電話機の機械的強度が、一般に想定している鞫、ポケット等に収納して携帯で きる強さまで確保できているか評価するための試験で、携帯電話機をその相対距離 力 SlOOmmの場所に配置してある支持柱上に均等に配置し、支持柱間の中心の位 置に荷重 (ここでは 196N)を印加することで携帯電話機にせん断負荷をかけるもの である。結果、図 8に示すとおりカード型携帯電話機 101にさば折荷重を印加した場 合、センターフレーム 106の曲げ弾性率が 2GPa未満時にセンターフレーム 106の 変形量が大きくなりステンレス製の上下筐体 102， 103が塑性変形し、カード型携帯 電話機 101に落下衝撃力を印加した場合、センターフレーム 106の曲げ弾性率が 2 3.4GPa以上時にセンターフレーム 106に割れや欠けが発生した。本試験結果より力 ード型携帯電話機 101の機械的強度を、一般に想定している鞫、ポケット等に収納し て携帯できる強さまで確保し、且つ、耐落下衝撃特性を確保するためにはセンターフ レーム 106の曲げ弾性率は 2GPaから 17GPaの範囲が最も適していることがわかつ た。
[0028] また、センターフレーム 106の材料としてその曲げ弾性率が 2GPaから 17GPaの範 囲である PC +ガラス繊維 30%混入合成樹脂のほ力、に、 PC, PA [ナイロン 66], PBT , POM, ABS,もしくはこれらを主成分とする合成樹脂を用いることができる。ただし 、薄型、軽量、小型なカード型携帯電話機を実現するためには薄肉微細形状を精確 に形成できる必要があるため、その成型容易性から PCもしくは PCを主成分とする合 成樹脂， PAもしくは PAを主成分とする合成樹脂を用いるのが最も好ましい。 [0029] 次に、本実施例で用いたステンレス製の上部筐体 102,下部筐体 103,その曲げ 弾性率が 5.889GPaである PCにガラス繊維を 30%混入した合成樹脂製のセンター フレーム 106の最適な板厚の組合せについて規定する。上部筐体 102の板厚 tlを 4 種類（0.2mm， 0.3mm, 0.45mm, 0.6mm)、下部筐体 103の板厚 t2を 4種類（0.2 mm, 0.3mm, 0.45mm, 0.6mm)、センターフレーム 106の板厚 t3を 4種類（0.4m m， 0.6mm, 0.9mm, 1.2mm)、各々 5台ずつ作成し、各々カード型携帯電話機 10 1に組み込んだ後、携帯電話機の一般的な信頼性試験である耐さば折荷重印加試 験（印加荷重 196N、良否判定基準：上下筐体 102, 103が塑性変形しないこと)及 び耐落下衝撃試験（落下高さ 1.5m、良否判定基準:センターフレーム 106に割れ， 欠け等発生しないこと）を実施した。結果、図 9に示すとおりカード型携帯電話機 101 にさば折荷重を印加した場合、センターフレーム 106の板厚 t3が 0.4mmのとき上下 筐体 102, 103の板厚 tl , t2によらずセンターフレーム 106の変形量が大きくなり上 下筐体 102, 103が塑性変形し、上下筐体 102, 103の板厚 tl , t2とセンターフレー ム 106の板厚 t3の比が 1： 2以下のときセンターフレーム 106の変形量が大きくなり上 下筐体 102, 103が塑性変形した。また、図 10に示すとおりカード型携帯電話機 10 1に落下衝撃力を印加した場合、上下筐体 102, 103の板厚 tl, t2が 0.2mmのとき センターフレーム 106の板厚 t3によらずセンターフレーム 106に割れや欠けが発生 した。本試験結果よりカード型携帯電話機 101の機械的強度を、一般に想定してい る鞫、ポケット等に収納して携帯できる強さまで確保し、且つ、耐落下衝撃特性を確 保するためには上下筐体 102, 103の板厚 tl , t2とセンターフレーム 106の板厚 t3 の比が 1 : 2以上で、且つ、上下筐体 102, 103の板厚 tl, t2は 0.3mm以上、センタ 一フレーム 106の板厚 t3は 0.6mm以上必要であることがわかった。ここで、薄型、軽 量、小型なカード型携帯電話機を実現するためには、カード型携帯電話機 101の総 厚が最小となる、上下筐体 102， 103の板厚 tl， t2を 0.3mm、センターフレーム 106 の板厚 t3を 0.6mmとするのが最も好ましいのは明らかである。
[0030] また、上下筐体 102, 103の材料としてステンレスのほかに、ニッケル，チタン，アル ミニゥム，マグネシウム，もしくはこれらを主成分とする合金を用いることができる。 ここで、センターフレーム 106の材料として本実施例で用いた PC +ガラス繊維 30%混 入合成樹脂（曲げ弾性率 5.889GPa)のほかに PA [ナイロン 6] (曲げ弾性率 1.4GPa ) , PBT (曲げ弾性率 2GPa) , PC +ガラス繊維 20%混入合成樹脂（曲げ弾性率 4.2 51GPa) , PA +炭素繊維 30%混入合成樹脂（曲げ弾性率 17GPa)， PA +炭素繊 維 40%混入合成樹脂（曲げ弾性率 23.4GPa)を、上下筐体 102, 103の材料として ステンレスのほ力に、ニッケル，チタン，ァノレミニゥム，マグネシウムを用いて必要な数 量作成し、上記と同様に携帯電話機の一般的な信頼性試験である耐さば折荷重印 加試験（印加荷重 196N、良否判定基準：上下筐体 102, 103が塑性変形しないこと )及び耐落下衝撃試験（落下高さ 1.5m、良否判定基準:センターフレーム 106に割 れ，欠け等発生しないこと）を各組み合わせで実施したところ、センターフレーム 106 の曲げ弾性率の最適値（2GPaから 17GPaの範囲）及び上部筐体 102,下部筐体 1 03,センターフレーム 106の最適な板厚の組合せ（上下筐体 102, 103の板厚 tl , t 2とセンターフレーム 106の板厚 t3の比が 1： 2以上）が上記と同様の結果となった。
[0031] まとめると、薄型、軽量、小型なカード型携帯電話機を実現するためには、センター フレーム 106の材料にはその曲げ弾性率が 2GPaから 17GPaの範囲で、且つ、薄肉 微細形状を精確に形成できる必要があるためその成型容易性から PCもしくは PCを 主成分とする合成樹脂， PAもしくは PAを主成分とする合成樹脂を用いるのが最も好 ましぐ上下筐体 102, 103の材料にはその機械的強度 ·加工性 ·入手性からステン レスもしくはステンレスを主成分とする合金，ニッケルもしくはニッケノレを主成分とする 合金，チタンもしくはチタンを主成分とする合金を用いるのが最も好ましぐ上下筐体 102, 103の板厚 tl , t2とセンターフレーム 106の板厚 t3の比が 1 : 2以上であること が最も好ましい。
[0032] [実施例 2]
図 11は、本発明によるカード型携帯電話機の第二の実施例を示す分解斜視図及 び全体斜視図及び断面図である。ここで図 11 (a)は本発明によるカード型携帯電話 機の第二の実施例における挟持構造を示す分解斜視図、図 11 (b)は本発明による カード型携帯電話機の第二の実施例における装置全体を示す斜視図、図 11 (c)は 図 11 (b)の A— A断面図である。
[0033] ここで、第二の実施例におけるセンターフレーム 106の構成は第一の実施例（図 5 ( a) (b) )と同一構成であるため説明は省略する。
LCDモジユーノレ 104、キースィッチモジュール 105、アンテナモジュール 107、回路 基板モジュール 108、パワーモジュール 109、 SDカードコネクタ 201を順次組込み 込んだその曲げ弾性率が 5.889GPaである PCにガラス繊維を 30%混入した合成樹 脂製のセンターフレーム 106を、センターフレーム 106のキースィッチ 105a露出面方 向力、らステンレス製の上部筐体 102で、センターフレーム 106のキースィッチ 105a露 出面反対方向力 ステンレス製の下部筐体 103で挟み込み嵌合した。このとき、上部 筐体 102には連結用穴の開いているアーム 501a， 501b, 501c, 501d力 S、センター フレーム 106 ίこ fま前記アーム 501a, 501b, 501c, 501dこ対応してネジ穴 502a， 5 02b, 503c, 504d力 S、下咅 B筐体 103に fま前記アーム 501a， 501b, 501c, 501d及 びネジ穴 502a， 502b, 503c, 504d (こ対応して連結用穴の開レヽてレヽるアーム 503a , 503b, 503c, 503dが設けられており、前記挟み込み嵌合の後、連結用穴の開い ているアーム 501a, 503aとネジ穴 502aとを連結ネジ 504aで、連結用穴の開いてい るアーム 501b, 503bとネジ穴 502bとを連結ネジ 504bで、連結用穴の開いているァ ーム 501c, 503cとネジ穴 502cとを連結ネジ 504cで、連結用穴の開いているアーム 501d, 503dとネジ穴 502dとを連結ネジ 504dで、各々連結した。 （図 11 (a) (b) )。 ここで、上部筐体 102と下部筐体 103が直接連結するように、上部筐体 102とセンタ 一フレーム 106と下部筐体 103との相対的な位置関係力 上部筐体 102を最外面， 次に下部筐体 103,最後にセンターフレーム 106が最も内側となるよう配置した。 （図 11 (C) )。
本実施例によれば、 LCDモジュール 104、キースィッチモジュール 105、アンテナ モジユーノレ 107、回路基板モジュール 108、パワーモジュール 109、 SDカードコネク タ 201を順次組込み込んだその曲げ弾性率が 5.889GPaである PCにガラス繊維を 3 0%混入した合成樹脂製のセンターフレーム 106の上部と下部をステンレス製の上下 筐体 102, 103で挟み込むことにより、上下筐体 102, 103に外力が加わると、外力が センターフレーム 106に伝播し、上下筐体 102, 103が塑性変形する前にセンターフ レーム 106が変形し過大な応力を吸収することができる。さらに、上部筐体 102と下 部筐体 103が直接連結するようにその相対位置を装置外側より上部筐体 102,下部 筐体 103,センターフレーム 106とし、連結ネジ 504a, 504b, 504c, 504dで上部 筐体 102,下部筐体 103,センターフレーム 106を同時に連結することにより、落下 衝撃力等の衝撃波が上下筐体 102,103に加わっても、衝撃波が上下筐体 102,10 3とセンターフレーム 106の界面で反射'分散し、センターフレーム 106への衝撃波 伝播を低減し、反射.分散した衝撃波を高剛性のステンレス製の上下筐体 102, 103 で受けることにより、前記効果と併せて、携帯電話機の機械的強度を、一般に想定し ている鞫、ポケット等に収納して携帯できる強さまで確保し、携帯電話機に必要な信 頼性、例えば耐キースィッチ打鍵特性、耐落下衝撃特性等を備えた薄型、軽量、小 型なカード型携帯電話機を実現することができる。
[0035] また本実施例においても、センターフレーム 106の材料にその曲げ弾性率が 2GPa 力 17GPaの範囲で、且つ、薄肉微細形状を精確に形成できる PCもしくは PCを主 成分とする合成樹脂， PAもしくは PAを主成分とする合成樹脂を用い、上下筐体 102 , 103の材料にはその機械的強度 ·加工性'入手性力 ステンレスもしくはステンレス を主成分とする合金，ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金，チタンもしくはチ タンを主成分とする合金を用い、且つ、上下筐体 102, 103の板厚 tl, t2とセンター フレーム 106の板厚 t3の比を 1： 2以上とすることにより、第一の実施例と同様な効果 が得られることは言うまでもなレ、。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]特許文献 1に示されている従来の一般的な携帯電話機に使用されている電話 機筐体構造を示す分解斜視図である。
[図 2]特許文献 2に示されている携帯電話筐体構造を示す断面図である。
[図 3]樹脂材料の応力一歪み曲線である。
[図 4]本発明によるカード型携帯電話機の一実施形態の説明図である。
[図 5]本発明によるカード型携帯電話機の第一の実施例におけるセンターフレームの 構成を示す分解斜視図である。
[図 6]本発明によるカード型携帯電話機の第一の実施例における挟持構造を示す分 解斜視図である。
[図 7]本発明によるカード型携帯電話機の第一の実施例における装置全体を示す斜 視図及び断面図である。
園 8]携帯電話機の一般的な信頼性試験である耐さば折荷重印加試験及び耐落下 衝撃試験結果である。
園 9]携帯電話機の一般的な信頼性試験である耐さば折荷重印加試験結果である。 園 10]携帯電話機の一般的な信頼性試験である耐落下衝撃試験結果である。 園 11]本発明によるカード型携帯電話機の第二の実施例における挟持構造を示す 分解斜視図及び装置全体を示す斜視図及び断面図である。
符号の説明
101 カード型携帯電話機
102 上部筐体
103 下部筐体
104 LCDモジュール
105a キースィッチ
105 キースィッチモジュール
106 センターフレーム
107 アンテナモジユーノレ
108 回路基板モジュール
109 パワーモジユーノレ
201 SDカードコネクタ
202 論理回路用 LSI
203 無線回路用 LSI
501a, 501b, 501c, 501d アーム
502a, 502b, 502c, 502d ネジ穴
503a, 503b, 503c, 503d アーム
504a, 504b, 504c, 504d 連結ネジ
601 第一筐体
602 第二筐体
603 キースィッチ 604 表示部
605 プリント配線基板
701 半田リフローできない電子部
702 プリント基板
703 半田リフローできる電子部品
704a, 704b 銅箔形成面
705 第一筐体
706 第二筐体

Claims

請求の範囲
[1] 金属材料力 なる携帯電話機の正面を形成し、キースィッチ、表示部等が設置され る上部筐体と、金属材料力 なる携帯電話機の背面を形成する下部筐体と、樹脂材 料からなるセンターフレームにより構成され、前記センターフレームが前記上部筐体 と下部筐体とで挟持され、前記上部筐体もしくは下部筐体に外力が加わると、外力が 前記センターフレームに伝播し、前記上下筐体が塑性変形する前に前記センターフ レームが変形し過大な応力を吸収し、且つ、落下衝撃力等の衝撃波が前記上下筐 体に加わっても、衝撃波が前記上下筐体と前記センターフレームの界面で反射 ·分 散し、前記センターフレームへの衝撃波伝播を低減し、反射'分散した衝撃波を前記 上下筐体で受けること、を特徴とするカード型携帯電話機。
[2] 前記上部筐体と前記下部筐体と前記センターフレームとにおいて、前記上部筐体 と前記下部筐体が直接接触し、且つ、その相対的な位置関係が前記センターフレー ムを最も内側とするよう配置されていることを特徴とする請求項 1記載のカード型携帯 電話機。
[3] 前記上部筐体と前記下部筐体と前記センターフレームとが、少なくとも二箇所以上 設けられた一つの固定箇所で同時に連結されていることを特徴とする請求項 1から 2 記載のカード型携帯電話機。
[4] 前記上部筐体および下部筐体材料に、ステンレス、ニッケル、チタン、アルミニウム 、マグネシウム及びこれらを主成分とする合金を使用することを特徴とする請求項 1か ら 3記載のカード型携帯電話機。
[5] 前記センターフレーム材料に、 PC， PA, PBT， POM, ABS及びこれらを主成分と する合成樹脂を使用し、且つ曲げ弾性率が 2GPaから 17GPaの範囲であることを特 徴とする請求項 1から 4のいずれかに記載のカード型携帯電話機。
[6] 前記上部筐体および下部筐体と前記センターフレームの板厚の比が 1： 2以上であ ることを特徴とする請求項 1から 5のいずれかに記載のカード型携帯電話機。
[7] 前記センターフレームに、前記カード型携帯電話機に電源を供給するパワーモジ ユールと、前記カード型携帯電話機を機能させるための駆動回路及び LSI (大規模 集積回路）を予め表面実装してある回路基板モジュールと、無線通信を行うためのァ ンテナモジュールと、個々のキースィッチを複数個実装したキースィッチモジュールと 、前記カード型携帯電話機の表示機能である LCDモジュールを、その積層厚が最 小となるよう最適化した後順次前記センターフレーム内に積層搭載されることを特徴 とする請求項 1から 6のいずれかに記載のカード型携帯電話機。
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