JP4777320B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、一般には、電子機器に係り、特に、電子機器の筐体構造に関する。本発明は、例えば、移動式無線通信電話、パーソナルディジタルアシスタンツ、携帯型ゲーム機の筐体構造に好適である。

近年、携帯電話には、高機能化と薄型化が益々要求され、これらの要請に応える一方で携帯電話の筐体の強度や電気的特性を維持することも重要である。高機能化の要請から、固定部に対して回転するアームと、ディスプレイを搭載してアームに対して回転可能な可動部とを有する携帯電話も提案されている。可動部を回転することにより、ユーザはディスプレイを縦長又は横長の状態で見ることができる。アームには通信部やディスプレイ及び固定部に接続される電子部品が収納されている。

一方、薄型化の要請から、携帯電話の筐体は益々薄くなってきているが、特にアームには、可動部を回転する際に捩れ力が加わるために（曲げ）強度を維持する必要がある。このため、従来のアームのケースに取り付けられるカバー部材は、樹脂層、接着層、樹脂層の三層構造であったが、最外層の樹脂層を金属（アルミニウム）層に置換することが提案されている。これは、金属層が樹脂層よりも強度において優れているからである。

従来技術としては、特許文献１がある。
特開平０９−５８１６４号公報

金属層、接着層、樹脂層からなるアームのカバー部材において、金属層と樹脂層は、それぞれ平坦部とその両側が折れ曲がった断面Ｕ字形状を有し、接着層は両面テープから構成される。樹脂層は射出成形によって寸法精度良く形成されるが、微少曲面を成す金属層を寸法精度良く形成することは困難である。また、金属層と樹脂層は熱膨張係数も異なる。このため、接着層を介して金属層を樹脂層に接着すると、金属層の平坦部が樹脂層の平坦部に引っ張られ、両者の製造時の寸法誤差や熱膨張率差により、カバー部材のＵ字断面の端部に反りが発生し、金属層の端部が樹脂層よりも浮き上がるという問題が発生する。この結果、金属層の端部と樹脂層との間に若干の隙間が発生する。ここで、更なる薄型化のために、樹脂層に貫通孔を設けて電子部品の一部を露出すると、そこに異物が浸入して電気回路が短絡するなど電気的特性が劣化する虞が生じる。

本発明は、異なる材料から構成される二層を含むカバー部材の端部の隙間の影響を低減する電子機器を提供することを例示的な目的とする。

本発明の一側面としての電子機器は、ケースとカバー部材の間に電子部品を収納し、前記カバー部材は、第１の層と、当該第１の層とは異なる材料から構成されて当該第１の層よりも内側に配置され、当該第１の層が接着される第２の層とを有する電子機器において、前記第２の層は、前記第１の層と接着する第１の接着領域と、前記第１の接着領域よりの中央に位置し、前記第１の層と接着し、前記第１の接着領域との間に段差を形成して前記第１の接着領域よりも前記ケース側に窪んだ第２の接着領域と、を有することを特徴とする。かかる電子機器によれば、第２の接着領域において第１の層と第２の層との間隔を広げて接着力を弱めているので、第２の接着領域上では第１の層の中央部に加わる変形力を低減している。この結果、第１の層の端部に伝達する変形力が低減するので第１の層の端部と第２の層の隙間が広がることを防止することができる。

本発明の別の側面としての電子機器はケースとカバー部材の間に電子部品を収納し、前記カバー部材は、第１の層と、当該第１の層とは異なる材料から構成されて当該第１の層よりも内側に配置され、当該第１の層が接着される第２の層とを有する電子機器において、前記第２の層は、前記第１の層と接着する第１の接着領域と、前記第１の接着領域よりの中央に位置して前記第１の接着領域よりも前記第２の接着領域の厚さが薄く、前記第１の層と接着する第２の接着領域と、を有することを特徴とする。かかる電子機器によれば、第２の接着領域において第２の層の剛性が低下するので、第２の接着領域上では第１の層の中央部に加わる変形力が低減する。この結果、第１の層の端部に伝達する変形力が低減するので第１の層の端部と第２の層の隙間が広がることを防止することができる。

前記第２の層は、前記電子部品を露出する貫通孔を更に有してもよい。貫通孔は接着領域を低減するので、ある程度の貫通孔を設けることは、第１の層の中央部に加わる変形力を低減させる。この結果、第１の層の端部に伝達する変形が低減する。この結果、第１の層の端部と第２の層の隙間が広がることを防止することができる。

例えば、前記第１の層は金属層であり、前記第２の層は樹脂層である。樹脂層は射出成形で寸法精度良く形成することができるのに対して金属層は寸法精度良く形成することが困難であり、また、両者の熱膨張率も異なるので第１の層と第２の層の端部の隙間が広がりやすい。このように異なる種類の二層に寸法誤差が発生する場合に本発明は特に有効である。また、金属層は端部において曲率半径が大きい（即ち、曲率が小さい）場合に特に有効である。

前記電子機器は、入力部とマイクを有する固定部と、当該固定部に対して回転可能なアームと、前記アームが前記固定部に対して折り畳み及び展開可能に接続するヒンジ部と、ディスプレイを有して前記アームに対して回転可能な可動部とを有し、前記ケースと前記カバー部材は前記アームに設けられていてもよい。アームには、可動部が回転した際の曲げ応力が加わるので金属層と樹脂層の積層が使用される場合があり、上述したように、第１の層と第２の層の端部の隙間が広がりやすいからである。

前記第２の層は、前記第１の層の端部に対向する領域の曲率が前記端部の曲率よりも大きく（即ち、曲率半径が小さく）てもよい。第１の層の端部が所期の曲率よりも大きく（即ち、曲率半径が小さく）形成された場合でも第１の層の端部と第２の層の領域との干渉を防止して、第１の層の端部が浮き上がって第１の層の端部と第２の層の領域との間の隙間が広がることを防止することができる。

前記第２の層は、前記領域の少なくとも一部を含み、前記第１の層の前記端部の少なくとも先端が挿入されるポケットを有するポケット部を有してもよい。前記第１の層の前記端部の少なくとも先端をポケットに挿入することによって第１の層と第２の層の端部の隙間を異物から遮蔽してその影響を低減する。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、異なる材料から構成される二層を含むカバー部材の端部の隙間を低減する電子機器を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の電子機器の一例としての携帯電話１００について説明する。携帯電話は、移動式無線通信装置の一例で、移動式無線通信装置は、本実施例において、携帯電話、ＰＤＣ（パーソナル・ディジタル・セルラー）、ＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・システム）、その他の移動通信端末を総称する。

図１は、携帯電話１００の外観斜視図である。図２は、携帯電話１００の可動部１２０を９０度回転した外観斜視図である。図３は、携帯電話１００の可動部１２０及びアーム１４０の平面図である。図４は、携帯電話１００の側面図である。

携帯電話１００は、固定部１１０とアーム１４０とがヒンジ部１３０によって折り畳み可能に結合される折り畳み式携帯電話であり、アーム１４０は固定部１１０に対して回転可能に構成される。ユーザは、携帯電話１００の不使用時に図１に示すようにアーム１４０を固定部１１０の上に折り畳み、携帯電話１００の使用時に折り畳まれたアーム１４０を図１のａ方向に回転することによってアーム１４０を固定部１１０に対して展開することができる。

固定部１１０は、フロントケースとリアケースとを結合した筐体構造を有し、両ケースは、例えば、ＡＢＳ樹脂から射出成形によって構成され、ネジによって結合される。固定部１１０は、図示しないトラックボールとテンキーとを有してユーザが通信情報を入力する入力部１１１、マイク１１２、スライド式イアホンキャップ１１３、図示しないバッテリ及びプリント基板、音量ボタン１１４、ミュージックキー１１５を含む。

可動部１２０は、フロントケースとリアケースとを結合した筐体構造を有し、両ケースは、例えば、ＡＢＳ樹脂から射出成形によって構成され、ネジによって結合される。可動部１２０は、ディスプレイ１２２及び図示しないスピーカーを含む。ディスプレイ１２２は、通信情報（送信情報、着信情報、アドレス帳情報、入力部１１１から入力された情報、各種機能情報など）を表示するＬＣＤモジュールから構成される。スピーカーは、通話相手の音声を出力する。可動部１２０はアーム１４０に対して、図１及び図２に示すように、回転可能に構成されている。回転機構は、例えば、本出願人によって販売されているＦ９０４ｉによって周知であるので、図示と詳しい説明は省略する。

ヒンジ部１３０は、アーム１４０が固定部１１０に対して折り畳み及び展開可能に接続する。

図５は、アーム１４０の分解斜視図である。アーム１４０は、下側に配置されたケース１４２と、ケース１４２を覆うカバー部材１４４とを有する。

ケース１４２とカバー部材１４４との間に電子部品１４６が収納されている。電子部品１４６は、プリント基板１４６ａ、ケーブル１４６ｂ、その他の電子部品を含む。プリント基板１４６ａは、可動部１２０のディスプレイ１２２やスピーカーにケーブル１４６ｂを介して接続される。プリント基板１４６ａは、ディスプレイ１２２に表示される情報、スピーカーから出力される情報を処理すると共に、図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を介して固定部のプリント基板と交信する。

ケース１４２は、例えば、ＡＢＳ樹脂から射出成形によって構成される。

カバー部材１４４は、金属パネル（金属層又は第１の層）１５０、両面テープ（接着層）１６０、樹脂ケース（樹脂層又は第２の層）１７０の三層構造を有し、樹脂ケース１７０はケース１４２にネジ止め（固定）される。図６はカバー部材１４４の概略斜視図であり、図７は、図３のＡＡ断面図であるが両面テープ１６０を省略している。

金属パネル１５０は、アルミニウム製であり、カバー部材において最外層に位置する。アーム１４０には、可動部１２０が回転した際の曲げ応力が加わるので本実施例は、強度に優れた金属パネル１５０を使用している。

金属パネル１５０は、図７に示すように、中央部１５１と中央部の両側に形成された端部１５２とを有する。中央部１５１は、幅（図５のＸ方向の長さ）Ｌを有し、略平坦であるが、本実施例では、ＸＺ平面において、極めて大きな曲率半径（即ち、きわめて小さい曲率）を有する。もちろん、中央部１５１が完全な平坦な場合にも本発明を適用することができる。各端部１５２は、中央部１５１よりも小さい曲率半径（即ち、大きい曲率）を有するが、端部１５２の先端における中央部１５１に対する傾斜角度θは９０°よりもはるかに小さく、例えば、数度乃至４５°程度である。このような、端部１５２の傾斜が小さい場合（即ち、曲率が小さい場合）に金属パネル１５０は寸法精度良く形成できなくなるので、本発明は特に有効である。

両面テープ１６０は、金属パネル１５０を樹脂ケース１７０に接着する。両面テープ１６０は、図５に示すように、接着部１６１と貫通孔１６５を有する。接着部１６１は、金属パネル１５０と同様な形状を有し、中央部１６２とその両側の一対の端部１６３を有する。中央部１６２の幅（Ｘ方向の長さ）はＬよりも若干小さい。貫通孔１６５は、樹脂ケース１７０に形成された貫通孔１７５に対応する部分に形成されるが、その数は限定されず、樹脂ケース１７０に貫通孔１７５が形成されなければ貫通孔１６５も形成されなくてもよい。また、貫通孔１６５は貫通孔１７５よりも多少大きくてもよい。接着層は両面テープ１６０の代わりに接着剤を使用することもできる。

樹脂ケース１７０は、樹脂を射出成形することによって形成された成形品である。このように、樹脂ケース１７０は、金属パネル１５０とは異なる材料から構成され、金属パネル１５０よりも内側に配置されている。樹脂ケース１７０は、射出成形によって形成されるので寸法精度良く形成することができるのに対して金属パネル１５０は寸法精度良く形成することが困難であり、また、両者の熱膨張率も異なるので金属パネル１５０と樹脂ケース１７０の端部の隙間が広がりやすい。金属層は端部において曲率半径が大きい（即ち、曲率が小さい）場合に特に有効である。

樹脂ケース１７０は、縁部よりも低い場所に形成された凹部１７１において、第１の接着領域１７２と、第２の接着領域１７４と、貫通孔１７５と、を有する。凹部１７１は略平坦に構成されるので、金属パネル１５０と樹脂ケース１７０との接着時に発生する変形力を低減している。凹部１７１の幅（Ｘ方向の距離）はＬよりも若干短い
第１の接着領域１７２は、図６及び図７に示すように、凹部１７１の周辺に設けられ、金属パネル（第１の層）１５０と接着する。第２の接着領域１７４は、図６及び図７に示すように、第１の接着領域１７２よりの中央（即ち、凹部１７１の中央部）に位置する。第２の接着領域１７４は、金属パネル（第１の層）１５０と接着し、第１の接着領域１７２との間に段差１７３を形成して金属パネル（第１の層）１５０から見て第１の接着領域１７２よりもケース１４２側に窪んでいる。段差１７３は、例えば、０．２ｍｍである。このように、第２の接着領域１７４において金属パネル１５０と樹脂ケース１７０との間隔を広げて接着力を弱めているので、第２の接着領域１７４上では金属パネル１５０の中央部１５１に加わる変形力が低減する。この結果、金属パネル１５０の端部１５２に伝達する変形力が低減するので金属パネル１５０の端部１５２と樹脂ケース１７０との間の隙間が広がることを防止することができる。

また、第２の接着領域１７４は、第１の接着領域１７２よりも厚さが薄い。例えば、第１の接着領域１７２の厚さは０．６ｍｍであり、第２の接着領域１７４の厚さは０．４ｍｍである。本実施例では、第２の接着領域１７４の厚さを成形可能な厚さの下限値に設定している。これにより、第２の接着領域１７４において樹脂ケース１７０の剛性が低下するので、第２の接着領域１７４上では金属パネル１５０の中央部１５１に加わる変形力が低減する。即ち、第２の接着領域１７４上では金属パネル１５０の中央部１５１の曲率を維持し易くなる。この結果、金属パネル１５０の端部１５２に伝達する変形力が低減するので金属パネル１５０の端部１５２と樹脂ケース１７０との間の隙間が広がることを防止することができる。本実施例では、第１の接着領域１７２よりも第２の接着領域１７４が低い箇所に形成されているが、厚さや材質などで剛性が弱められれば第２の接着領域１７４は第１の接着領域と同一平面を構成してもよい。

貫通孔１７５は電子部品１４６の一部を露出する。貫通孔１７５は接着領域を低減するので、ある程度の貫通孔を設けることは、金属パネル１５０に加わる変形力が低減し、金属パネル１５０の端部に伝達する変形力が低減するので金属パネル１５０の端部１５２と樹脂ケース１７０の隙間が広がることを防止することができる。但し、貫通孔１７５の領域が増加しすぎると金属パネル１５０を樹脂ケース１７０に接着する接着力が弱くなって外部衝撃に対して金属パネル１５０が樹脂ケース１７０から分離し易くなることに留意すべきである。

樹脂ケース１７０は、図７に示すように、縁部においてポケット部１７６を有する。ポケット部１７６は、領域１７７と、底部１７８と、突起１７９とを有し、領域１７７の少なくとも一部と底部１７８と突起１７９は、金属パネル１５０の端部１５２の少なくとも先端１５３が挿入されるポケット１７６ａを形成する。

領域１７７は、金属パネル１５０の端部１５２に対向し、金属パネル１５０の端部１５２の曲率よりも大きい曲率（即ち、小さい曲率半径）を有する。図７のハッチング部分の上面が金属パネル１５０の端部の曲率と同一であり、このハッチング部分がポケット部１７６から除去されている。ハッチング部の金属パネル１５０の先端１５３付近の厚さは、本実施例では０．２ｍｍである。これにより、金属パネル１５０の端部１５２が所期の曲率よりも大きく（即ち、曲率半径が小さく）形成された場合でも金属パネル１５０の端部１５２と樹脂ケース１７０の領域１７７との干渉を防止することができる。この結果、金属パネル１５０の端部１５２が浮き上がって金属パネル１５０の端部１５２と樹脂ケース１７０の領域１７７との間の隙間が広がることを防止することができる。

また、金属パネル１５０の端部１５２の少なくとも先端１５３をポケット１７６ａに挿入することによって突起１７９が金属パネル１５０の端部１５２と樹脂ケース１７０の隙間を異物から遮蔽してその影響を低減する。

底部１７８は金属パネル１５０の厚さよりも余裕を持たせた長さを有する。図７においては、金属パネル１５０の端部１５２が所期の曲率で形成されたとしても突起１７９の外側までは０．５ｍｍの長さがある。このため、金属パネル１５０の端部１５２が所期の曲率よりも小さく（即ち、曲率半径が大きく）形成された場合でも金属パネル１５０の端部１５２と突起１７９との干渉を防止することができる。このように、ポケット１７６ａは、金属パネル１５０の形状誤差を吸収することができる。

動作において、ユーザは使用時にヒンジ部１３０を利用してアーム１４０を固定部１１０に対して展開し、ディスプレイ１２２を横型で見たいと思えば可動部１２０をアーム１４０に対して回転する。この場合、曲げ応力が加わるがアーム１４０のカバー部材１４４の金属パネル１５０が曲げ強度を担保している。一方、金属パネル１５０の製造誤差や熱的変形があっても、中央部１５１が樹脂ケース１７０の凹部１７１の第２の接着領域１７４と強固に接着されておらず、また第２の接着領域１７４の剛性は低いので、端部１５２は強い変形力を受けない。この結果、金属パネル１５０の端部１５２の先端１５３と樹脂ケース１７０との隙間が広がることを防止することができ、隙間からの異物混入による電気的特性の劣化を防止することができる。また、ポケット１７６ａは、金属パネル１５０の形状誤差を吸収し、突起１７９が外部からの異物を遮蔽する。この結果、電気的特性の劣化を防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で様々な変形及び変更が可能である。

本発明の一実施例の携帯電話の外観斜視図である。 図１に示す携帯電話の可動部を９０度回転した外観斜視図である。 図１に示す携帯電話の可動部及びアームの平面図である。 図１に示す携帯電話の側面図である。 図２に示すアームの分解斜視図である。 図５に示すカバー部材の概略斜視図である。 図３のＡＡ断面図である。

符号の説明

１００ 携帯電話（電子機器）
１１０ 固定部
１２０ 可動部
１３０ ヒンジ部
１４０ アーム
１４２ ケース
１４４ カバー部材
１４６ 電子部品
１５０ 金属パネル（第１の層、金属層）
１６０ 両面テープ
１７０ 樹脂ケース（第２の層、樹脂層）
１７２ 第１の接着領域
１７４ 第２の接着領域
１７５ 貫通孔
１７６ ポケット部

Claims (7)

1. ケースとカバー部材の間に電子部品を収納し、
   前記カバー部材は、第１の層と、当該第１の層とは異なる材料から構成され、当該第１の層が接着される第２の層とを有する電子機器において、
   前記第２の層は、
   前記第１の層と接着する第１の接着領域と、
   前記第１の接着領域よりの中央に位置し、前記第１の層と接着し、前記第１の接着領域との間に段差を形成して前記第１の接着領域よりも前記ケース側に窪んだ第２の接着領域と、を有することを特徴とする電子機器。
2. ケースとカバー部材の間に電子部品を収納し、
   前記カバー部材は、第１の層と、当該第１の層とは異なる材料から構成されて当該第１の層よりも内側に配置され、当該第１の層が接着される第２の層とを有する電子機器において、
   前記第２の層は、
   前記第１の層と接着する第１の接着領域と、
   前記第１の接着領域よりの中央に位置して前記第１の接着領域よりも前記第２の接着領域の厚さが薄く、前記第１の層と接着する第２の接着領域と、を有することを特徴とする電子機器。
3. 前記第２の層は、前記電子部品を露出する貫通孔を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記第１の層は金属層であり、前記第２の層は樹脂層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
5. 前記電子機器は、入力部とマイクを有する固定部と、当該固定部に対して回転可能なアームと、前記アームが前記固定部に対して折り畳み及び展開可能に接続するヒンジ部と、ディスプレイを有して前記アームに対して回転可能な可動部とを有し、
   前記ケースと前記カバー部材は前記アームに設けら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。
6. 前記第２の層は、前記第１の層の端部に対向する領域の曲率が前記端部の曲率よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
7. 前記第２の層は、前記領域の少なくとも一部を含み、前記第１の層の前記端部の少なくとも先端が挿入されるポケットを有するポケット部を有することを特徴とする請求項６に記載の電子機器。