WO2013018439A1

WO2013018439A1 - 携帯端末装置

Info

Publication number: WO2013018439A1
Application number: PCT/JP2012/064783
Authority: WO
Inventors: 龍行新谷; 道生永井; 英路村松
Original assignee: 日本電気株式会社; 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2013-02-07
Also published as: JPWO2013018439A1

Abstract

　電池を安定して保持し、薄型化を可能とする。　携帯端末装置１は、互いに対向する第１及び第２の面５１，５２と、第１の面５１と第２の面５２との間を延びる側面５３と、を有する電池５と、電池５を保持するフレーム部材６と、を有し、フレーム部材６は開口部６２を有し、電池５は、電池５の側面と開口部６２の周縁部６５とが対向し、かつ第１の面５１が開口部６２から露呈するようにフレーム部材６に固定されている。

Description

携帯端末装置

　本出願は、２０１１年７月２９日出願の日本出願である特願２０１１－１６７２８９に基づき、かつ同出願に基づく優先権を主張する。この出願は、その全体が参照によって本出願に取り込まれる。

　本発明は携帯端末装置に関し、特に電池の保持構造に関する。

　携帯電話、スマートフォンなどの携帯端末装置は、限られた寸法の筺体に多くの部品を収納する必要がある。このため、従来から部品を筺体の厚み方向に積層して配置することが行われている。このような立体的な配置を可能とするため、筺体の内部にフレーム部材を設ける技術が知られている（特許文献１）。フレーム部材で部品を支持させることによって部品を筺体の厚み方向に積層して配置することができ、収納効率の向上、ひいては携帯端末装置の小型化が可能となる。

特開２００９－１１１５７３号公報

　近年、従来の携帯電話、スマートフォンよりも大型のいわゆるタブレット型の携帯端末装置が開発されている。この種の携帯端末装置では携帯性、具体的には持ち運びの容易さ及び手で保持した状態での操作性を損なわないため、装置をできるだけ薄くし、軽量化することが望ましい。一方、大画面化、高機能化によって電池の容量及び寸法は飛躍的に増加する傾向にあり、筺体の容積に占める電池の容積の割合は増える傾向にある。また、電池の大型化に伴って、電池を筺体に強固に固定する必要性が増加する。そのためには、前述のフレーム部材を用い、電池の上面または底面をフレーム部材に固定することが考えられるが、その結果、筺体の厚さは表示パネルの厚さと、電池の厚さと、フレーム部材の厚さとによって制約を受けることになる。

　本発明は、電池を安定して保持し、かつ薄型化が可能な携帯端末装置を提供することを目的とする。

　本発明は、互いに対向する第１及び第２の面と、第１の面と第２の面との間を延びる側面と、を有する電池と、電池を保持するフレーム部材と、を有し、フレーム部材は開口部を有し、電池は、電池の側面と開口部の周縁部とが対向し、かつ第１の面が開口部から露呈するようにフレーム部材に固定されている。

　電池はフレーム部材に固定されているため、安定して保持される。また、電池は、第１の面が開口部から露呈するようにフレーム部材に固定されている。この結果、フレーム部材は携帯端末装置の厚さの制約因子とならない。

　本発明によれば、電池を安定して保持し、かつ薄型化が可能な携帯端末装置を提供することができる。

　上述した、およびその他の、本出願の目的、特徴、および利点は、本出願を例示した添付の図面を参照する以下に述べる詳細な説明によって明らかとなろう。

本発明の一実施形態に係る携帯端末装置の全体外形図である本発明の一実施形態に係る携帯端末装置の全体外形図である図１Ａ～１Ｂに示す携帯端末装置の主要部断面図である図１Ａ～１Ｂに示す携帯端末装置の主要部の分解斜視図である

　１　携帯端末装置
　２　リアカバー
　３　フロントパネル
　４　表示パネル
　５　電池
　　５１　第１の面
　　５２　第２の面
　６　フレーム部材
　　６２　開口部
　７　ベゼル
　８　メイン基板
　９　サブ基板

　本発明の携帯端末装置１は、一般にタブレット型と称される比較的大型の携帯端末装置に好適に適用される。タブレット型の携帯端末装置の大きさは特に制限されないが、表示パネルの大きさが概ね１７．８ｃｍ（約７インチ）から２５．４ｃｍ（約１０インチ）の範囲のものが一例として挙げられる。本発明は、一般的には、携帯電話装置、スマートフォン、ゲーム装置、電子書籍端末、ＰＤＡなど、表示パネルと、電池と、基板と、を有し、これらが一つの筺体に一体配置された全ての携帯端末装置に適用することができる。

　以下、図面を参照して本発明の携帯端末装置１の実施形態について説明する。

　図１Ａ，１Ｂは、本発明の一実施形態に係る携帯端末装置１の全体外形図である。図１Ａは前面側から見た携帯端末装置１の斜視図であり、図１Ｂは図１ＡのＡ－Ａ線から見た、携帯端末装置１の長手側の側面を示す側面図である。携帯端末装置１の外装部は、携帯端末装置１の筺体として機能し外装部の背面及び側面を構成するリアカバー２と、リアカバー２に保持され、外装部の前面を構成するフロントパネル３と、からなっている。リアカバー２は炭素繊維強化炭素複合材、または炭素繊維積層材としても知られるカーボンコンポジットで形成されている。カーボンコンポジットは、カーボンを５０体積％以上含み、シリカ、アルミナなどの無機系の粘結剤、ファイバなどを含む複合材料である。フロントパネル３は略長方形の表示パネル４の保護の目的で設けられ、少なくとも表示パネル４に対応する部分が映像を透過するためアクリル等の透明樹脂またはガラスで形成されている。フロントパネル３の外側表面に、タッチパネルを構成するためのフィルム１６を備えることもできる。

　携帯端末装置１は全体として略長方形の平面形状を有し、フロントパネル３のある前面Ｆはフラットに、背面Ｒは曲線状に形成されている。具体的には、背面Ｒは、携帯端末装置１の長辺方向における中央部が凹部１１（最薄部位）となっており、その上下側が凸部（最厚部位）１２，１３となっている。また、凸部（最厚部位）１２，１３の外側、すなわち携帯端末装置１の短辺に沿った部分１４，１５は、凸部１２，１３に対し厚さ方向で薄くなるように引き込んでいる。このような背面形状とすることで、意匠性が高められるとともに、携帯端末装置１を横向きで使用する際に両手で凸部１２，１３を保持することができ、使い勝手が向上する。

　図２は、図１Ａ，１Ｂに示す携帯端末装置１の、図１Ｂと同じ方向から見た主要部断面図である。図３は、図１Ａ，１Ｂに示す携帯端末装置１の主要部の分解斜視図である。これらの図面を参照して、携帯端末装置１の内部構成について説明する。図２，３は分かりやすくするため、携帯端末装置の厚さ方向ｔを拡大して示している。

　リアカバー２は、底板２１と、底板２１の周囲を延びる側壁２２と、を有している。底板２１と側壁２２は全体としてバスタブ形状の筺体を構成しており、この筺体の内部に後述する様々な部品が収納される。短辺側の側壁２２の内面には、側壁２２と直交する向きに側壁２２で囲まれた空間２４内に延びるフランジ２３が形成されている。フランジ２３は後述するフレーム部材６を保持するための部材であり、フレーム部材６の形状に応じて、側壁２２の一部または全周に沿って設けることができる。

　電池５は概ね直方体の形状を有し、互いに対向する第１及び第２の面５１，５２と、第１の面５１と第２の面５２との間を延びる側面５３と、を有している。第１の面５１は表示パネル４と、第２の面５２はリアパネル２の底板２１と、それぞれ対向している。本実施形態では、電池５はリチウムイオン電池であるが、その種類は特に限定されない。電池５の短辺側の側壁には、フレーム部材６に電池５を固定するためのフランジ５４が形成されている。フランジ５４は電池５の側面５３の全周または一部に沿って形成することができる。

　表示パネル４は画像を表示するために設けられている。表示パネル４は、本実施形態では液晶パネルであるが、有機ＥＬまたは電子インクを用いたパネルでもよい。前述の通り、表示パネル４はフロントパネル３で覆われており、フロントパネル３はリアカバー２の側壁２２に接着剤で固定されている。図示は省略するが、接着剤の塗布面を確保するため、側壁２２の頂部にフランジ面を形成してもよい。表示パネル４と電池５の第１の面５１との間には、液晶パネル４用、液晶パネルのバックライト（図示せず）用及びタッチパネル用のフレキシブルプリント基板（図示せず）が介在していてもよい。

　フレーム部材６は電池５を保持するために設けられている。フレーム部材６はマグネシウムまたはマグネシウム合金からなるが、アルミニウムやステンレスその他の材料で形成することもできる。装置全体の軽量化のためにはマグネシウムまたはマグネシウム合金を用いることが望ましい。

　フレーム部材６は、開口部６２を有する底板６１と、フレーム部材６の底板６１の短辺に沿って延びるウェブ６３と、ウェブ６３から延びるフランジ６４と、を有している。ウェブ６３はフレーム部材６の底板６１と直交する方向、すなわち携帯端末装置１の厚さ方向ｔに立ちあがっている。フランジ６４はリアカバー２の側壁２２に向かって、すなわちウェブ６３で囲まれる空間の反対側に、ウェブ６３と直交する方向に延びている。フレーム部材６のフランジ６４はリアカバー２のフランジ２３にねじ（図示せず）によって固定されている。なお、以下でも述べるがねじによる固定は剛性を高める上で好ましい。

　このように、フレーム部材６は、リアカバー２にねじを介して直接接合されている。従来、フレーム部材と筺体は、シール材として機能するゴム部材を介して接合されていることが多い。これに対して本実施形態では、フレーム部材６が強度の高いリアカバー２に直接支持されるため、フレーム部材６に支持される電池５をより安定して保持することができる。また、リアカバー２はバスタブ型の成型品からなるため、リアカバー２とフロントパネル３との間のシール性を確保すれば、携帯端末装置１の水密性能が容易に確保できる。

　フレーム部材６の開口部６２には電池５が配設されている。具体的には、電池５は、電池５の側面５３と開口部６２の周縁部６５とが対向し、第１の面５１が開口部６２から露呈し、かつ第１の面５１が開口部６２から表示パネル４に向けて突き出している。電池５は、フランジ５４がフレーム部材６の底板６１にねじ止めされることによって、フレーム部材６に固定されている。

　表示パネル４はステンレス製のベゼル７によって保持されている。ベゼル７は表示パネル４の側部４１全周に取り付けられた側壁７１と、表示面４２の裏面４３を保持する底板７２と、を備えており、表示パネル４の剛性を高め、変形を防止する。ベゼル７の底板７２は、電池５を受け入れる開口部７３を有している。

　この結果、電池５はフレーム部材６の開口部６２とベゼル７の開口部７３を貫通して、表示パネル４と対向している。電池５は表示パネル４と当接していても、表示パネル４から離れていてもよいが、携帯端末装置１の厚さ方向ｔにフレーム部材６及びベゼル７と重なっていない。電池５の厚みはフレーム部材６及びベゼル７に比較して厚いため、フレーム部材６及びベゼル７の開口部６２及び開口部７３に電池５が配設される本実施形態では、フレーム部材６及びベゼル７は、携帯端末装置１の厚さの制約因子とならない。

　また、電池５により、表示パネル４を背面から支持することも可能となり、表示パネル４の保持がより強固なものとなる。

　他の実施形態では、ベゼル７に開口部７３を設けないこともできる。この場合、電池５はベゼル７の底板７２を介して表示パネル４と対向するが、電池５の厚みはフレーム部材６に比較して厚いためフレーム部材６が携帯端末装置１の厚さを制約することはないため、携帯端末装置１の薄肉化が可能である。

　フレーム部材６の底板６１の表示パネル４と反対側の面６７にはメイン基板８が保持されている。メイン基板８にはＣＰＵ、メモリ、外部機器との接続用及び通信用のモジュール（いずれも図示せず）などが実装されている。メイン基板８は電池５とは携帯端末装置の平面方向に分離されており、より具体的には、電池５が図２における携帯端末装置１の左側に、メイン基板８が携帯端末装置１の右側に収容されている。ここで、左側及び右側は、表示パネル４の表示が正しく見える向きで携帯端末装置１を縦置きしたときの、携帯端末装置１の底部側及び頂部側に対応する。

　電池５の第２の面５２にサブ基板９を設けることもできる。サブ基板９に実装される部品の種類は限定されず、電池５の近傍に実装されている部品に関連する回路素子などを設けることができる。サブ基板９をリアパネル２の凸部１２に設けることによって、筺体内部の空間利用効率を高めることができる。

　携帯端末装置１は以下の手順で組み立てることができるが、以下の組み立て手順に限られず適宜組み立て手順を選択するようにしても良い。

　まず、リアカバー２を準備する。リアカバー２にアンテナ、スピーカ、イヤホンジャック等（図示せず）の部品を取り付ける。次に、フレーム部材６を用意する。フレーム部材６に電池５のフランジ５４が重なるように、フレーム部材６の開口部６２に電池５を挿入して、その状態で電池５をフレーム部材６にねじ止めする。メイン基板８をフレーム部材６の底板６１にねじ止めし、サブ基板９を電池５に貼りつける。これによってフレーム部材６のアセンブリが完成する。次にフレーム部材６のアセンブリをリアカバー２に固定する。具体的には、フレーム部材６のフランジ６４がリアカバー２のフランジ２３に重なるようにフレーム部材６を位置決めし、フレーム部材６をリアカバー２にねじ止めする。

　以上の工程とは別に、表示パネル４とフロントパネル３と（必要に応じ）タッチパネルとを一体化した表示パネルアセンブリを準備する。表示パネルアセンブリとメイン基板８とを結ぶフレキシブルプリント基板（図示せず）をメイン基板８にコネクタ接続した後、接着剤を用いてフロントパネル３をリアカバー２の側壁２２に接合する。その後、電源キー、アンテナカバー（図示せず）を取付け、ＳＩＭスロット、ＵＳＢポート、ＳＤカードスロット（図示せず）などが設けられている場合、それらのカバーをリアカバー２に取り付ける。

　本発明のいくつかの好ましい実施形態を詳細に示し、説明したが、添付された請求項の趣旨または範囲から逸脱せずに様々な変更および修正が可能であることを理解されたい。

Claims

　互いに対向する第１及び第２の面と、前記第１の面と前記第２の面との間を延びる側面と、を有する電池と、
　前記電池を保持するフレーム部材と、
　を有し、
　前記フレーム部材は開口部を有し、前記電池は、前記電池の前記側面と前記開口部の周縁部とが対向し、かつ前記第１の面が前記開口部から露呈するように、前記フレーム部材に固定されている、携帯端末装置。
　前記電池の前記第１の面に対向して位置し、画像を表示する表示パネルを有し、前記電池は、前記第１の面が前記開口部から前記表示パネルに向けて突き出している、請求項１に記載の携帯端末装置。
　前記表示パネルは前記電池によって支持されている、請求項２に記載の携帯端末装置。
　前記表示パネルの表示面の裏面を保持する底板と、前記表示パネルの側部を保持する側壁と、を備えたベゼルを有し、前記ベゼルの前記底板は、前記電池が配設される開口部を有している、請求項２に記載の携帯端末装置。
　底板と、前記底板の周囲を延びる側壁と、前記側壁で囲まれた空間内に前記側壁から延びるフランジと、を備えるリアカバーを有し、
　前記フレーム部材は、前記フレーム部材の前記開口部を有する底板と、前記フレーム部材の前記底板の周囲の少なくとも一部に沿って延びるウェブと、前記ウェブで囲まれる空間の反対側に前記ウェブから延びるフランジと、を有し、
　前記フレーム部材の前記フランジは前記リアカバーの前記フランジに固定されている、請求項２に記載の携帯端末装置。
　前記リアカバーはカーボンコンポジットで形成されている、請求項５に記載の携帯端末装置。
　前記電池は前記側壁の少なくとも一部に沿って延びるフランジを有し、前記電池のフランジは前記フレーム部材の前記底板に固定されている、請求項５に記載の携帯端末装置。
　前記リアカバーの前記側壁に保持され、前記表示パネルを覆うフロントパネルを有する、請求項５に記載の携帯端末装置。
　前記フレーム部材の前記表示パネルと反対側の面に保持された基板を有している、請求項２に記載の携帯端末装置。
　前記フレーム部材はマグネシウムまたはマグネシウム合金で形成されている、請求項１に記載の携帯端末装置。