WO2013146225A1 - 透光性パネル取付構造及び携帯型電子機器 - Google Patents

透光性パネル取付構造及び携帯型電子機器 Download PDF

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panel
portable electronic
silicone resin
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憲一 森岡
祥平 岩本
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京セラ株式会社
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    • H05K5/0086—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus portable, e.g. battery operated apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a translucent panel mounting structure and a portable electronic device having the mounting structure.
  • a translucent panel such as glass is attached to an opening formed in the casing in order to protect a touch panel and a display surface arranged inside the casing.
  • the peripheral surface of the translucent panel is surrounded by a casing like a frame.
  • the casing has an inner bottom surface extending inwardly from the lower end of the inner wall surface constituting the opening, and the translucent panel is attached to the inner bottom surface with a double-sided tape by attaching the back surface periphery of the casing to the casing. Attached to.
  • the inner bottom surface has a protruding width exceeding 2 mm over the entire circumference. There is a need to.
  • the peripheral edge of the translucent panel becomes an invalid area where the width exceeding at least 2 mm cannot be operated or visually recognized on the touch panel or the display surface. For this reason, compared with the effective area which can operate and visually recognize a translucent panel, an ineffective area must be taken large, and it leads to the enlargement of a portable electronic device, the enlargement of a translucent panel, and weight increase. . In connection with this, a portable electronic device enlarges and design property may be impaired.
  • the casing itself supporting the translucent panel must also have sufficient strength, and the frame portion surrounding the peripheral surface of the translucent panel becomes wider, so that the portable type The electronic equipment becomes large and the design is impaired.
  • the translucent panel mounting structure includes: A translucent panel;
  • the translucent panel has an opening into which the translucent panel is fitted, and the opening has an inner wall surface facing the peripheral surface of the translucent panel, and extends inwardly from the inner wall surface.
  • An opposing inner bottom surface a casing comprising: A silicone resin layer formed by filling a silicone resin between a peripheral surface of the translucent panel and an inner wall surface of the casing, and a back surface peripheral edge of the translucent panel and an inner bottom surface of the casing;
  • FIG. 1 is a front view of a portable electronic device according to an embodiment of the present invention as seen from the translucent panel side.
  • FIG. 2 is an exploded view of a main part of a portable electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the circled part IV in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing an embodiment of a process of pouring silicone resin between the casing and the translucent panel.
  • the portable electronic device 10 to which the present invention can be applied examples include a mobile phone, a smartphone, a tablet computer, a portable music player, and a notebook computer.
  • the illustrated portable electronic device 10 houses the touch panel 14 and the display surface 12 therein as described later, the touch panel 14 or the display surface 12 may not be included as essential.
  • FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a portable electronic device 10
  • FIGS. 2 to 4 are front views (translucent panels) of a display surface 12 of the portable electronic device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is an exploded perspective view, a cross-sectional view, and an enlarged view showing the structure of the (30 side).
  • the portable electronic device 10 is obtained by mounting a translucent panel 30 on a front casing 20 serving as an exterior via a silicone resin layer 40.
  • the touch panel 14, the display surface 12, and the inner chassis 16 are attached to the back side of the translucent panel 30.
  • the inner chassis 16 has a control board for controlling the portable electronic device 10, a battery, and other electronic components necessary for communication, telephone calls, and the like, which are closed by a back casing.
  • the front casing 20 (corresponding to the “casing” in the present invention) is a frame-like frame 22 having an opening 21 formed on the front surface.
  • a translucent panel 30 is attached to the opening 21, and the translucent panel 30 is attached to the front casing 20.
  • the frame portion surrounds and protects the peripheral surface 31 of the translucent panel 30 while supporting it.
  • the front casing 20 can employ an injection molded product of resin such as plastic.
  • the front casing 20 can be painted or mirrored in advance. Note that painting or mirror finishing may be performed after the translucent panel 30 is mounted.
  • the front casing 20 has an inner wall surface 23 formed from the front surface of the frame 22 to the back surface side, and is extended inward from the inner wall surface 23 at the lower end of the inner wall surface 23.
  • the inner bottom surface 24 is provided, and the opening 21 in which the translucent panel 30 is mounted is configured.
  • the height D of the inner wall surface 23, that is, the depth from the surface of the frame 22 to the inner bottom surface 24 is defined by the thickness of the translucent panel 30 to be mounted and the thickness of the silicone resin layer 40 described later. It can be as much as the total thickness.
  • the protruding width E of the inner bottom surface 24 is set to a width necessary for integrating the translucent panel 30 with the silicone resin layer 40 so that the translucent panel 30 can be held so as not to fall off.
  • the protruding width E is suitably 2 mm or less, preferably about 0.5 mm to 1 mm.
  • the front casing 20 has a chassis attachment surface 26 to which the inner chassis 16 is joined by bonding 17 or the like on the back side of the inner bottom surface 24.
  • the front casing 20 is formed with one or a plurality of mounting members 27 (see FIG. 2) for connecting to the back casing.
  • the translucent panel 30 attached to the opening 21 of the front casing 20 is a light transmissive panel, and examples thereof include a glass panel and a resin panel.
  • the translucent panel 30 serves as a protective member for the display surface 12 and the touch panel 14 housed in the front casing 20. If necessary, a protective coating can be applied to the front surface and / or back surface of the translucent panel 30.
  • the shape of the translucent panel 30 is defined according to the opening 21.
  • the opening 21 is substantially rectangular
  • the shape of the peripheral surface 31 of the translucent panel 30 is also formed in a substantially rectangular shape, and the translucent panel 30 is integrated with the silicone resin layer 40 as described later.
  • the size and thickness are formed smaller than the opening 21 by the thickness of the silicone resin layer 40.
  • the translucent panel 30 is preferably provided with primer coating on the peripheral surface 31 and the back surface periphery to which the silicone resin is bonded in order to enhance the adhesion with the silicone resin.
  • the front casing 20 and the translucent panel 30 configured as described above are integrally joined with a silicone resin such as silicone rubber.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the molds 50, 50 in which silicone resin is filled between the front casing 20 and the translucent panel 30.
  • the front casing 20 and the translucent panel 30 are composed of an inner wall surface 23 of the front casing 20 and a peripheral surface 31 of the translucent panel 30, an inner bottom surface 24 of the front casing 20, and a rear surface of the translucent panel 30.
  • the injection molds 50 and 50 are mounted with predetermined gaps P and P ′ between them and the periphery.
  • a liquid silicone resin S is poured into the gaps P and P ′ from a gate (not shown) and cooled.
  • the silicone resin is cured to form the silicone resin layer 40, and the translucent panel 30 can be attached to the front casing 20.
  • the thickness of the silicone resin layer 40 is appropriately adjusted depending on the size of the opening 21, the protruding width E of the inner bottom surface 24, the weight and thickness of the translucent panel 30, and the like. In the illustrated embodiment, the thickness of the silicone resin is about 0.1 mm.
  • the touch panel 14 and the display surface 12 are attached to the back surface of the translucent panel 30 attached to the front casing 20 as described above.
  • Examples of the touch panel 14 include a capacitance type and a resistance film type, but are not limited thereto.
  • an electrode or an electrode film may be disposed on the translucent panel 30 to serve as both the translucent panel 30 and the touch panel.
  • the present invention is applied to the translucent panel 30 that also serves as the touch panel. do it.
  • the display surface 12 can be exemplified by a liquid crystal display panel, but is not limited thereto.
  • the inner chassis 16 After attaching the touch panel 14 and the display surface 12, the inner chassis 16 is bonded to the chassis mounting surface 26 of the front casing 20, and necessary electronic components are mounted on the inner chassis 16, and the front casing 20 and the back casing are attached to the mounting member.
  • the portable electronic device 10 is obtained by engaging 27 or the like.
  • the protruding width E of the inner bottom surface 24 of the front casing 20 is made as small as possible as compared with the case where the translucent panel is attached by double-sided tape.
  • the ineffective area that cannot be operated or visually recognized can be reduced.
  • the translucent panel 30 can take large the effective area which opposes the touch panel 14 and the surface ground 12 with respect to an ineffective area.
  • size of the translucent panel 30 with respect to the touchscreen 14 or the display surface 12 can be made small, size reduction and weight reduction of the translucent panel 30 can be achieved.
  • the translucent panel 30 can be made smaller and the protruding width E of the inner bottom surface 24 can be made smaller, the width W of the frame 22 serving as the frame portion of the front casing 20 that supports the translucent panel 30 (see FIG. 1 and FIG. 4) can be made narrow, and the portable electronic device 10 can be reduced in size and weight.
  • the frame portion of the front casing 20 can be narrowed, the design of the portable electronic device 10 can be improved.
  • the silicone resin layer 40 that integrates the front casing 20 and the translucent panel 30 is excellent in waterproofness and water repellency. It can be unnecessary.
  • the silicone resin layer 40 has an appropriate elasticity even when cured, the silicone resin layer 40 serves as a cushioning material for the translucent panel 30. Therefore, it is possible to have excellent strength against side stress such as when the portable electronic device 10 is dropped.
  • the present invention is useful as a translucent panel mounting structure that can reduce the ineffective area that cannot be operated or visually recognized of the translucent panel and that can narrow the frame portion, and a portable electronic device having the same.

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Abstract

　本発明の一実施形態に係る透光性パネルの取付構造は、透光性パネル３０と、該透光性パネルが嵌まる開口２１を有し、該開口は、透光性パネルの周面３１と対向する内壁面２３と、該内壁面から内向きに延設され、透光性パネルの裏面周縁と対向する内底面２４と、を具えるケーシング２０と、前記透光性パネルの周面と前記ケーシングの内壁面、及び、前記透光性パネルの裏面周縁と前記ケーシングの内底面との間にシリコーン樹脂を充填してなるシリコーン樹脂層４０と、を具える。

Description

透光性パネル取付構造及び携帯型電子機器
　本発明は、透光性パネルの取付構造及び該取付構造を有する携帯型電子機器に関するものである。
　携帯電話機やスマートフォンの如き携帯型電子機器では、ケーシングの内部に配置されたタッチパネルや表示面を保護するために、ガラスなどの透光性パネルがケーシングに形成された開口に取り付けられている。透光性パネルの周面は額縁の如くケーシングで包囲されている。
　ケーシングには、開口を構成する内壁面の下端から内向きに内底面が延設され、透光性パネルの裏面周縁を前記内底面に両面テープで貼着することで、透光性パネルはケーシングに取り付けられる。
　両面テープによる透光性パネルの接着性を確保し、透光性パネルと内底面との間の防水性を確保するために、内底面は、全周に亘って２ｍｍを越えるような出幅とする必要がある。
　その結果、透光性パネルの周縁は、少なくとも２ｍｍを越える幅がタッチパネルや表示面の操作や視認ができない無効な領域となる。このため、透光性パネルの操作や視認のできる有効面積に比して、無効面積を大きく採らざるを得ず、携帯型電子機器の大型化や透光性パネルの大型化及び重量増に繋がる。これに伴い、携帯型電子機器が大型化し、デザイン性を損なってしまうこともある。
　また、透光性パネルが大型化する結果、これを支持するケーシング自体も十分な強度を具備しなければならず、透光性パネルの周面を包囲する額縁部分が幅広になって、携帯型電子機器が大型化し、デザイン性を損ねてしまう。
　よって、透光性パネルの操作や視認のできない無効面積を小さくでき、額縁部分を幅狭化できる透光性パネルの取付構造及びこれを具える携帯型電子機器が望まれている。
　本発明の一態様に係る透光性パネルの取付構造は、
　透光性パネルと、
　該透光性パネルが嵌まる開口を有し、該開口は、透光性パネルの周面と対向する内壁面と、該内壁面から内向きに延設され、透光性パネルの裏面周縁と対向する内底面と、を具えるケーシングと、
　前記透光性パネルの周面と前記ケーシングの内壁面、及び、前記透光性パネルの裏面周縁と前記ケーシングの内底面との間にシリコーン樹脂を充填してなるシリコーン樹脂層と、
　を具える。
図１は、本発明の一実施形態に係る携帯型電子機器を透光性パネル側から見た正面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る携帯型電子機器の要部分解図である。 図３は、図２の線III－IIIに沿う矢視断面図である。 図４は、図３の丸囲み部IVの拡大図である。 図５は、シリコーン樹脂をケーシングと透光性パネルとの間に流し込む工程の一実施形態を示す拡大図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明を行なう。
　本発明を適用可能な携帯型電子機器１０として、携帯電話機、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、携帯型音楽プレーヤー、ノート型パソコンなどを例示することができる。なお、図示の携帯型電子機器１０は、後述するとおり、内部にタッチパネル１４と表示面１２を収容しているが、タッチパネル１４又は表示面１２を必須として具備しなくてもよい。
　図１は、携帯型電子機器１０の一実施形態を示す正面図、図２乃至図４は、本発明の一実施形態に係る携帯型電子機器１０の表示面１２よりも前側（透光性パネル３０側）の構造を示す分解斜視図、断面図及び拡大図である。
　本実施形態に係る携帯型電子機器１０は、図２及び図３に示すように、外装となるフロントケーシング２０にシリコーン樹脂層４０を介して透光性パネル３０を装着したものである。透光性パネル３０の裏面側には、タッチパネル１４、表示面１２、インナーシャーシ１６が取り付けられる。インナーシャーシ１６の裏面側には、図示しないが、携帯型電子機器１０の制御等を行なう制御基板、バッテリ、その他通信、通話等に必要な電子部品が収容され、バックケーシングにより塞がれる。
　フロントケーシング２０（本発明における「ケーシング」に相当する）は、前面に開口２１を形成した枠状のフレーム２２であり、該開口２１に透光性パネル３０が取り付けられ、透光性パネル３０を支持すると共に、透光性パネル３０の周面３１を包囲して保護する額縁部分となる。
　フロントケーシング２０は、プラスチックなどの樹脂の射出成形品を採用することができる。フロントケーシング２０には、予め塗装や鏡面加工を施しておくことができる。なお、透光性パネル３０を装着した後に塗装や鏡面加工を施してもよい。
　拡大図４に示すように、フロントケーシング２０は、フレーム２２の表面から裏面側に向けて内壁面２３が形成されており、内壁面２３の下端には内壁面２３から内向きに延設された内底面２４を具え、透光性パネル３０の装着される開口２１を構成する。
　内壁面２３の高さＤ、即ち、フレーム２２の表面から内底面２４までの深さは、装着される透光性パネル３０の厚さと後述するシリコーン樹脂層４０の厚さにより規定され、これらの厚さの合計と同じ程度とすることができる。
　また、内底面２４の出幅Ｅは、透光性パネル３０をシリコーン樹脂層４０により一体化し、透光性パネル３０を脱落不能に保持できるために必要な幅とする。出幅Ｅは、２ｍｍ以下とすることが適当であり、望ましくは０.５ｍｍ～１ｍｍ程度で足りる。
　フロントケーシング２０には、内底面２４の裏側に図４に示すように、インナーシャーシ１６が接着１７等により接合されるシャーシ取付面２６が形成されている。
　その他、フロントケーシング２０には、バックケーシングと連結するための１又は複数の取付用部材２７（図２参照）が形成されている。
　フロントケーシング２０の開口２１に装着される透光性パネル３０は、光透過性のパネルであり、ガラスパネル、樹脂製パネルなどを例示できる。透光性パネル３０は、フロントケーシング２０の内部に収容される表示面１２やタッチパネル１４の保護部材としての役目を有する。必要に応じて、透光性パネル３０の表面及び／又は裏面には、保護用のコーティングを施すことができる。
　透光性パネル３０の形状は、開口２１に応じて規定される。開口２１が略矩形である場合には、透光性パネル３０の周面３１の形状も略矩形に形成され、後述するようにシリコーン樹脂層４０により一体化するために、透光性パネル３０は、シリコーン樹脂層４０の厚さ分だけ開口２１よりも大きさ及び厚さを小さく形成する。
　透光性パネル３０は、シリコーン樹脂が接合される周面３１及び裏面周縁にシリコーン樹脂との接着性を高めるためにプライマー塗装を施しておくことが望ましい。
　上記構成のフロントケーシング２０と透光性パネル３０は、シリコーンゴムなどのシリコーン樹脂により一体化して接合される。
　図５は、フロントケーシング２０と透光性パネル３０との間にシリコーン樹脂を充填する金型５０，５０の一実施形態を示している。
　図に示すように、フロントケーシング２０と透光性パネル３０は、フロントケーシング２０の内壁面２３と透光性パネル３０の周面３１、フロントケーシング２０の内底面２４と透光性パネル３０の裏面周縁との間に所定の隙間Ｐ，Ｐ’を存した状態で射出成形用金型５０，５０に装着される。この状態で、図示省略するゲートから前記隙間Ｐ，Ｐ’に液状シリコーン樹脂Ｓを流し込み、冷却する。これにより、シリコーン樹脂が硬化してシリコーン樹脂層４０となり、透光性パネル３０をフロントケーシング２０に装着できる。
　シリコーン樹脂層４０の厚さは、開口２１の大きさ、内底面２４の出幅Ｅ、透光性パネル３０の重量、厚さ等により適宜調整される。図示の実施例では、シリコーン樹脂の厚さは、約０.１ｍｍである。
　上記要領にてフロントケーシング２０に装着された透光性パネル３０の裏面には、図２乃至図４に示すようにタッチパネル１４、表示面１２が取り付けられる。
　タッチパネル１４として、静電容量式、抵抗膜方式のものを例示できるが、これらに限定されるものではない。タッチパネルによっては、透光性パネル３０に電極や電極膜を配置し、透光性パネル３０とタッチパネルを兼ねる構成となることもあり、この場合はタッチパネルを兼ねる透光性パネル３０に本発明を適用すればよい。
　同様に、表示面１２として、液晶表示パネルを例示できるが、これに限定されるものではない。
　タッチパネル１４及び表示面１２を取り付けた後、インナーシャーシ１６をフロントケーシング２０のシャーシ取付面２６に接着し、必要な電子部品をインナーシャーシ１６に実装して、フロントケーシング２０とバックケーシングを取付用部材２７などを係合等することで携帯型電子機器１０を得る。
　本発明の携帯型電子機器１０は、両面テープにより透光性パネルを取り付けた場合に比して、フロントケーシング２０の内底面２４の出幅Ｅを可及的に小さくして、透光性パネル３０の操作や視認ができない無効面積も小さくすることができる。このため、透光性パネル３０は、無効面積に対してタッチパネル１４や表地面１２と対向する有効面積を大きく採ることができる。また、タッチパネル１４や表示面１２に対する透光性パネル３０の大きさを小さくできるから、透光性パネル３０の小型化、軽量化を達成できる。
　さらに、透光性パネル３０を小さくでき、内底面２４の出幅Ｅも小さくできたことで、透光性パネル３０を支持するフロントケーシング２０についても、額縁部分となるフレーム２２の幅Ｗ（図１及び図４参照）を幅狭とすることができ、携帯型電子機器１０の小型化、軽量化を達成できる。
　フロントケーシング２０の額縁部分を幅狭化できたことで、携帯型電子機器１０のデザイン性を高めることができる。
　フロントケーシング２０と透光性パネル３０とを一体化するシリコーン樹脂層４０は、防水性、撥水性にすぐれるから、フロントケーシング２０と透光性パネル３０との間に別途防水のため加工等は不要とすることができる。
　また、シリコーン樹脂層４０は硬化しても適度な弾性を有しているから、シリコーン樹脂層４０が透光性パネル３０のクッション材の役割をなす。従って、携帯型電子機器１０を落下させてしまったときなどの横からの応力に対してもすぐれた強度を具備できる。
　本発明は、透光性パネルの操作や視認のできない無効面積を小さくでき、額縁部分を幅狭化できる透光性パネルの取付構造及びこれを具える携帯型電子機器として有用である。
１０　携帯型電子機器
１２　表示面
１４　タッチパネル
１６　インナーシャーシ
２０　フロントケーシング(ケーシング)
２１　開口
２３　内壁面
２４　内底面
３０　透光性パネル
４０　シリコーン樹脂層

Claims (2)

  1. 　透光性パネルと、
    　該透光性パネルが嵌まる開口を有し、該開口は、透光性パネルの周面と対向する内壁面と、該内壁面から内向きに延設され、透光性パネルの裏面周縁と対向する内底面と、を具えるケーシングと、
    　前記透光性パネルの周面と前記ケーシングの内壁面、及び、前記透光性パネルの裏面周縁と前記ケーシングの内底面との間にシリコーン樹脂を充填してなるシリコーン樹脂層と、
    　を具える透光性パネルの取付構造。
  2. 　請求項１に記載の透光性パネルの取付構造を具える携帯型電子機器。
PCT/JP2013/056748 2012-03-28 2013-03-12 透光性パネル取付構造及び携帯型電子機器 WO2013146225A1 (ja)

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