JP3777921B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、携帯情報端末機、電子手帳等といった電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話機等といった電子機器は、一般に、所定の機能を奏するように構成された制御回路を搭載した制御基板を筐体の内部に内蔵する。近年の電子機器は多機能であることが要求され、そのため、制御基板に複雑な回路が形成されることや、多くの電子部品が設けられることが要求されるようになってきている。
【0003】
しかしながら、携帯電話機等といった電子機器は容易に持ち運べること、すなわち携帯性が要求されるので、複雑で多くの電子部品を必要とする制御回路を制御基板だけに搭載することには限界があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、内蔵する制御回路が複雑になる場合にも、全体形状を小型あるいは薄型に維持できる電子機器を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1) 上記の目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、制御基板と、該制御基板を収容する筐体とを有する電子機器において、前記筐体を構成するケースの内面の周囲には段部が設けられ、前記制御基板はその辺端部が前記段部の上に載せられることにより位置決めされてなり、前記制御基板には、基板側電子部品と、配線と、前記ケース側の面に形成されて前記配線とつながれた端子部とが設けられ、前記ケースには、筐体側電子部品と、配線とが設けられ、当該配線は前記段部を通る部分が端子部となり、前記制御基板の端子部と前記ケースの端子部は、それぞれ複数の端子を並べた構造であって、前記制御基板の辺端部が前記段部の上に載せられることにより各端子同士が互いに接触して導電接続されることを特徴とする。
【0006】
上記構成の電子機器によれば、制御基板を筐体の段部に装着するときに両者の端子部が自動的に導電接続され、これにより、所定の機能を奏する制御回路が制御基板と筐体の両者によって構成される。このように、筐体それ自体を用いて制御回路の一部分が構成され、多数の制御基板を用いる必要がなくなるので、電子機器の大きさを小型又は薄型に形成することができる。
【0007】
しかも、制御基板と筐体は専用の導電接続処理、例えばケーブルを用いた導電接続処理によって導電接続されるのではなく、制御基板を筐体の段部に装着したときに自動的に導電接続が達成されるので、作業が非常に簡単である。
【0008】
(2) 上記(1)項記載の電子機器において、前記制御基板には基板側電子部品を設けることができ、前記筐体には筐体側電子部品を設けることができ、前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品の合計の高さは、前記筐体とその筐体に装着された状態の前記制御基板との間の内部空間の高さよりも大きくすることができ、そして前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品は、前記制御基板が前記筐体に装着されるときに互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わない位置に形成されることができる。
【0009】
この構成によれば、比較的高さの高い電子部品を制御基板と筐体との間に形成される狭い内部空間内に効率良く収納することができ、これにより、電子機器の小型化又は薄型化を達成できる。
【0010】
(3) 上記(2)項記載の電子機器において、前記基板側電子部品及び前記筐体側電子部品はコンデンサ又はコイルとすることができる。一般に、コンデンサやコイルはその高さが比較的高い部品である。上記(2)項記載の構成によれば、それらのコンデンサやコイルを狭い内部空間内に効率良く収納することができる。
【0011】
(4) 上記(1)項から上記(3)項記載の電子機器の1つにおいて、当該電子機器は携帯型であって、前記制御基板の配線及び前記筐体の配線は協働して電話機能を実現するための制御回路を構成し、前記筐体には入力用要素及び液晶表示装置が設けらることができる。この構成によれば、電子機器として携帯電話機を構成でき、この携帯電話機は複雑な制御回路を内蔵する場合にもその全体形状を小型あるいは薄型に形成できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子機器を携帯電話機を例に挙げて説明する。図1は、その携帯電話機の一実施形態を示している。この携帯電話機1は、協働して筐体を構成する表ケース2及び裏ケース3と、それらのケース2,3の間に設けられる制御基板4とを有する。
【0013】
表ケース2は、入力用要素としてのマトリクス状に配列されたスイッチ操作部6と、表示窓7と、アンテナ8とを有する。制御基板4は、表ケース2及び裏ケース3よりも小さい形状に形成されており、表ケース2に対向する面(以下、表面という)のうちスイッチ操作部6に対向する部分にスイッチング素子9が設けられる。これらのスイッチング素子9は、対応する位置にあるスイッチ操作部6が押圧操作されたときにスイッチング動作、すなわちONからOFF又はOFFからONへの切り替わり動作を行う。また、制御基板4の表面の先端部分にはスピーカ11が設けられる。
【0014】
制御基板4の裏ケース3に対向する面(以下、裏面という)には、電話機能の全般の制御を司るための制御回路12(図1中に点線で回路配置領域を示す)を構成する電子部品及びそれに接続される配線が設けられる。また、その制御回路12を構成するために必要となる電子部品としてコイル13a及び13bが図2に示すように、制御基板4の裏面に装着される。符号20a,20bは制御回路12につながる配線を示している。
【0015】
図1において、制御基板4の側辺部の裏面には端子部15a,15b,15c,15dが形成され、これらの端子部15a〜15dと制御回路12との間は、制御基板4の表面又は裏面に形成した配線によってつながれている。また、制御基板4の表面のうち制御回路12の裏側の適所にはその制御回路12につながる端子14が形成され、この端子14は、弾性体コネクタとしてのラバーコネクタ16を介して液晶表示装置17の端子部に導電接続される。
【0016】
ラバーコネクタ16は、例えば、図3に示すように、電気絶縁性を備えた弾性材料、例えばシリコンゴムによって例えば直方体形状に形成された弾性基部18と、その弾性基部18の内部に互いに平行に設けられた多数の導電部19とを有する。これらの導電部19の上下両端は弾性基部18の外側へ露出しており、さらに、互いに隣り合う2つの導電部19の間は弾性材料によって間隔Wの非導電部となっている。
【0017】
図1において、端子14とこれに対向する液晶表示装置17側の端子は、ラバーコネクタ16内の導電部19によって個々に導電接続される。このとき、ラバーコネクタ16の弾性基部18の弾性力により、ラバーコネクタ16の導電部19と端子14との間及び導電部19と液晶表示装置17側の端子との間の接触が互いに対向する端子同士で確保される。
【0018】
液晶表示装置17は、図4に示すように、液晶パネル21及びバックライト22を有する。液晶パネル21は、シール材23によってそれらの周囲が接着された一対の基板24a及び24bを有し、それらの基板間に形成された間隙に液晶26が封入される。基板24a及び24bを構成する基板素材25a及び25bは、例えば、ガラス等といった透明材料や、プラスチック等といった可撓性の透明材料によって形成される。
【0019】
第1基板24aにおいて、基板素材25aの液晶側表面には第1電極27aがITO(Indium Tin Oxide)等によって形成され、その上にオーバーコート層28aが形成され、さらにその上に配向膜29aが形成される。また、基板素材25aの外側表面には光学素子としての偏光板31aが例えば貼着によって装着される。
【0020】
第2基板24bにおいて、基板素材25bの液晶側表面には第2電極27bがITO(Indium Tin Oxide)等によって形成され、その上にオーバーコート層28bが形成され、さらにその上に配向膜29bが形成される。また、基板素材25bの外側表面には光学素子としての偏光板31bが例えば貼着によって装着される。必要に応じて、基板素材25bと偏光板31bとの間には位相差板が配置される。
【0021】
第1基板24aは第2基板24bの外側であってシール材23の外側へ張り出す基板張出し部24cを有する。第1基板24c上の第1電極27aはその基板張出し部24cへ直接に延び出て配線32となっている。そして、第2基板24b上の第2電極27bは、シール材23の中に分散した導通材33を介して、基板張出し部24c上の配線32につながっている。
【0022】
基板張出し部24cの辺端部には制御基板4の裏面に形成された制御回路12との間で信号や電力の授受を行うための外部接続端子34が形成されている。基板張出し部24c上の配線32及び外部接続端子34は、ACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)によって液晶駆動用IC36の端子、すなわちバンプ37に導電接続される。この液晶駆動用IC36は、基板24aに形成された各第1電極27aを駆動するだけでなく、導通材33を介して対向する基板24bに形成された各第2電極27bにも接続されてこれを駆動するように構成され、走査電極駆動回路と信号電極駆動回路として働く。なお、電極27a,27bの一方が走査電極、他方が信号電極となる。
【0023】
バックライト22は、例えばプラスチックによって形成された導光体38と、光源としてのLED39とを有する。導光体38は凹部41を有し、液晶パネル21がその凹部41へ収納される。液晶パネル21の基板張出し部24cの辺端部に対応する部分の導光体38には穴42が形成され、その穴42の内部にラバーコネクタ16が挿入される。なお、導光板38の外面にはLED39の光を内側に反射する反射部材が装着されることが好ましい。
【0024】
液晶パネル21及びラバーコネクタ16を備えたバックライト22は、ラバーコネクタ16が端子14に接触するように制御基板4へ装着され、これにより、ラバーコネクタ16の導電部19によって、制御基板4側の端子14と液晶パネル21側の外部接続端子34とが導電接続される。そしてその結果、制御基板4側の制御回路12と液晶パネル21の液晶駆動用IC36とが電気的に接続される。
【0025】
以上のようにして形成された液晶表示装置17に関して、LED39からの発光は導光体38によって導かれて発光面38aから均一な強度で外部へ出射して液晶パネル21のほぼ全面を均一に照明する。そして、液晶駆動用IC36によって第1電極27a又は第2電極27bのいずれか一方の走査電極に対して直線パターンに走査電圧を順次に印加し、さらにそれらの電極の他方の信号電極に対して表示画像に基づいたデータ電圧をそれぞれの直線パターンに同時に印加することにより、両電圧の印加によって選択された各画素部分を通過する光を変調し、もって、第1基板24aの外側に文字、数字、図形等といった像を表示する。本実施形態では、図1において、液晶表示装置17から表示される上記の像が、表ケース2に設けた表示窓7を通して視覚によって確認できるようになっている。
【0026】
図1において、裏ケース3の内面の周囲には段部47が設けられ、図2に示すように、制御基板4はその辺端部が段部47によって支持されるようにして裏ケース3に装着され、その位置が動かないように位置決めされる。また、図1において、裏ケース3の内面には電子部品としての電解コンデンサ43a,43b,43c及び電子部品としてのICチップ44が設けられ、そして、それらの電子部品間に複数本の線の集合体である配線46が設けられる。これらの配線46のうち段部47を通る部分は端子部46aとなっている。なお、符号48はマイクロホンを示している。
【0027】
本実施形態に係る携帯電話機1を組み立てる際には、制御基板4を裏ケース3の段部47に載せて、すなわち装着して位置決めし、その制御基板4に液晶表示装置17及びスピーカ11を装着する。そして、表ケース2の端部に形成したガイドピン49が制御基板4の端部に形成したガイド穴51及び裏ケース3の端部に形成したガイド穴52に順次に入るようにして、表ケース2を裏ケース3へ組み付け、さらに、適宜の締結具例えばネジ等によってそれらのケースを固定する。
【0028】
以上のようにして携帯電話機1の組み立てが完了すると、図2に示すように、制御基板4の辺端部が裏ケース3の段部47の上に載せられることにより、制御基板4側の端子部15aと裏ケース3側の端子部46aとが互いに自動的に接触してそれらの間で導電接続が達成される。このような導電接続は、図1におけるその他の端子部間同士、すなわち制御基板4側の端子部15b,15c,15dと裏ケース3側の端子部46aとの間においても同様にして達成される。なお、互いに対向して接続される制御基板4側の端子部と裏ケースの端子部とはそれぞれ複数の端子を並べた構造とし、端子同士をそれぞれ接触するようになっている。もちろん、端子部に一つの端子のみを配置しても構わない。
【0029】
以上のような、制御基板4と裏ケース3との間の配線接続構造により、裏ケース3に設けた電子部品、すなわちICチップ44及び電解コンデンサ43a,43b,43cは制御基板4の裏面に形成した制御回路12を構成する電子部品として働くことができるようになる。
【0030】
以上のように、本実施形態の携帯電話機1では、制御基板4を筐体としての裏ケース3の段部47に装着するときに、制御基板4側の端子部15a,15b,15c,15dが裏ケース3側の端子部46aに自動的に導電接続され、これにより、所定の電話機能を奏するための制御回路が制御基板4と裏ケース3の協働によって構成される。つまり、裏ケース3それ自体を用いて制御回路の一部分が構成されるために、多数の制御基板4を用いる必要がなくなり、その結果、携帯電話機1の大きさを小型又は薄型に形成することができる。
【0031】
しかも、制御基板4と裏ケース3は専用の導電接続処理、例えばケーブルを用いた導電接続処理によって導電接続されるのではなく、制御基板4を裏ケース3の段部47に装着したときに自動的に導電接続が達成されるので、作業が非常に簡単である。
【0032】
さらに、本実施形態では、図2に示すように、制御基板4側に設けた電子部品であるコイル13a及び13bと裏ケース3側に設けた電子部品である電解コンデンサ43aが互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わないような位置に互い違いに設けられている。
【0033】
一般に、電解コンデンサ43aやコイル13a,13bはその高さが比較的高く、両者の合計の寸法は、制御基板4と裏ケース3とによって形成される内部空間の高さHよりも厚くなるおそれがある。よって、これらの電子部品が互いに重なり合う同じ位置に設けられるようであると、内部空間の高さHを非常に大きくしなければ成らず、このことは携帯電話機1の高さ寸法を厚くする要因となる。
【0034】
これに対し、本実施形態のように、コイル13a,13bと電解コンデンサ43aとが互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わないような互い違いの位置に設けられると、電解コンデンサ43aやコイル13a,13bといった比較的高さの高い電子部品を狭い内部空間の中に効率的に収納でき、その結果、携帯電話機1を薄く形成することができる。
【0035】
(その他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【0036】
例えば、上記の実施形態では電子機器として携帯電話機を例示したが、その他の電子機器、例えば携帯情報端末機、電子手帳等に対しても本発明を適用できることは、もちろんである。
【0037】
【発明の効果】
本発明に係る電子機器によれば、制御基板を筐体の段部に装着するときに両者の端子部が自動的に導電接続され、これにより、所定の機能を奏する制御回路が制御基板と筐体の協働によって構成される。このように、筐体それ自体を用いて制御回路の一部分が構成され、多数の制御基板を用いる必要がなくなるので、電子機器の大きさを小型又は薄型に形成することができる。
【0038】
しかも、制御基板と筐体は専用の導電接続処理、例えばケーブルを用いた導電接続処理によって導電接続されるのではなく、制御基板を筐体の段部に装着したときに自動的に導電接続が達成されるので、作業が非常に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子機器の一実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図2】図1のII−II線に従った断面構造を示す断面図である。
【図3】図1の電子機器で用いられる部品の一つであるラバーコネクタの一例を示す斜視図である。
【図4】図1の電子機器で用いられる部品の一つである液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 携帯電話機(電子機器)
2 表ケース(筐体)
3 裏ケース(筐体)
4 制御基板
6 スイッチ操作部(入力用要素)
12 制御回路(配線)
13a,13b コイル(電子部品)
15a,15b,15c,15d 端子部
17 液晶表示装置
20a,20b 配線
43a,43b,43c 電解コンデンサ(電子部品)
44 ICチップ(電子部品)
46 配線
46a 端子部
47 段部
H 内部空間の高さ
Claims (4)
- 制御基板と、該制御基板を収容する筐体とを有する電子機器において、
前記筐体を構成するケースの内面の周囲には段部が設けられ、前記制御基板はその辺端部が前記段部の上に載せられることにより位置決めされてなり、
前記制御基板には、基板側電子部品と、配線と、前記ケース側の面に形成されて前記配線とつながれた端子部とが設けられ、
前記ケースには、筐体側電子部品と、配線とが設けられ、当該配線は前記段部を通る部分が端子部となり、
前記制御基板の端子部と前記ケースの端子部は、それぞれ複数の端子を並べた構造であって、前記制御基板の辺端部が前記段部の上に載せられることにより各端子同士が互いに接触して導電接続される
ことを特徴とする電子機器。 - 前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品の合計の高さは、前記ケースと当該ケースに装着された状態の前記制御基板との間の内部空間の高さよりも大きく、
前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品は、前記制御基板が前記ケースに装着されるときに互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わない位置に形成される
ことを特徴とする請求項1記載の電子機器。 - 前記基板側電子部品及び前記筐体側電子部品はコンデンサ又はコイルであることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。
- 請求項1から請求項3の少なくともいずれか1つにおいて、当該電子機器は携帯型であって、
前記制御基板の配線及び前記ケースの配線は協働して電話機能を実現するための制御回路を構成し、前記筐体には入力用要素及び液晶表示装置が設けられる
ことを特徴とする電子機器。
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