JP4985123B2 - Electronics - Google Patents
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Description
本発明は、光センサを備えた電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device including an optical sensor.
電子機器、特に、携帯電話機等の携帯型電子機器では、電池の消耗を防ぐために、光センサを設け、光センサで検出した明るさに応じて表示部の明るさを調整したり、キー操作部の照明の点灯を制御するようにしたものがある。例えば、特許文献1では、操作部と同一面内に周囲の照度を検出する光センサを設け、周囲が明るい場所ではキー操作部照明用のLED(Light Emitting Diode)の点灯を止めるようにしている。
特許文献1に開示されている構成では、電子機器のケースに光センサ用の受光穴が設けられるため、その受光穴から水、塵等がケース内部に浸入する可能性がある。このため、電子機器が、故障することや、誤作動を起こす可能性があった。 In the configuration disclosed in Patent Document 1, since the light receiving hole for the optical sensor is provided in the case of the electronic device, there is a possibility that water, dust or the like may enter the case from the light receiving hole. For this reason, the electronic device may break down or malfunction.
また、水、塵等の浸入を防ぐために受光穴を導光部材で密閉する構成にすると、組立作業性が悪くなるという問題があった。 Further, if the light receiving hole is sealed with a light guide member in order to prevent intrusion of water, dust and the like, there is a problem that the assembling workability is deteriorated.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、機器ケースに光センサ用の受光穴を形成したものでありながら、防水性・防塵性を維持しつつ、組立作業性が悪化することのない電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to reduce the assembly workability while maintaining waterproofness and dustproofness while forming a light receiving hole for an optical sensor in a device case. The purpose is to provide no electronic equipment.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る電子機器は、
外光を受光するための受光穴と操作ボタンを露出するための開口を備える第1のケースと、
前記第1のケースと係合する第2のケースと、
前記第2のケースの第1のケースと係合する側に設けられた収納部と、
前記収納部内に配置されたキー基板と、
前記キー基板上或いは前記キー基板に併設された光センサと、
前記収納部を覆い且つ収納部をシールする弾性樹脂シートを備えたキーパッドと、
前記ケースの受光穴に対向する位置に配置され、前記受光穴に入射した光を前記弾性樹脂シートを介して前記光センサに導く導光手段と、を備え、
前記第2のケースは、前記弾性樹脂シートを固定するための溝を備え、
前記弾性樹脂シートは、前記溝に固定される突条部を備え、
前記導光手段は、
前記第1のケースの受光穴に一端が対向して配置された導光材と、
前記導光材の他端に対向し且つ鏡面処理された表面を有し、且つ、透過光性材料から構成され、前記弾性樹脂シートの一部を構成する樹脂部と、
から構成され、
前記光センサは、前記樹脂部の裏面に近接して配置されている、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electronic device according to the first aspect of the present invention provides:
A first case having a light receiving hole for receiving external light and an opening for exposing an operation button;
A second case engaging the first case;
A storage portion provided on the side of the second case that engages with the first case;
A key board disposed in the storage unit;
An optical sensor on or attached to the key substrate;
A keypad including an elastic resin sheet that covers the storage portion and seals the storage portion;
A light guide means disposed at a position facing the light receiving hole of the case, and guiding light incident on the light receiving hole to the optical sensor through the elastic resin sheet,
The second case includes a groove for fixing the elastic resin sheet,
The elastic resin sheet includes a ridge portion fixed to the groove ,
The light guiding means includes
A light guide member having one end opposed to the light receiving hole of the first case;
A resin portion facing the other end of the light guide material and having a mirror-finished surface, made of a translucent material, and constituting a part of the elastic resin sheet;
Consisting of
The optical sensor is disposed close to the back surface of the resin portion.
It is characterized by that.
本発明の第2の観点に係る電子機器は、
外光を受光するための受光穴と操作ボタンを露出するための開口を備える第1のケースと、
前記第1のケースと係合する第2のケースと、
前記第2のケースの第1のケースと係合する側に設けられた収納部と、
前記収納部内に配置されたキー基板と、
前記キー基板上或いは前記キー基板に併設された光センサと、
前記収納部を覆い且つ収納部をシールする弾性樹脂シートを備えたキーパッドと、
前記ケースの受光穴に対向する位置に配置され、前記受光穴に入射した光を前記弾性樹脂シートを介して前記光センサに導く導光手段と、を備え、
前記第2のケースは、前記弾性樹脂シートを固定するための溝を備え、
前記弾性樹脂シートは、前記溝に固定される突条部を備え、
前記導光手段は、前記第1のケースの受光穴に一端が対向して配置され、前記弾性樹脂シートを貫通し、前記光センサに外光を導く導光材から構成され、
前記弾性樹脂シートは、前記導光材が貫通し、前記導光材を気密に嵌合する貫通孔を備える、
ことを特徴とする。
An electronic device according to a second aspect of the present invention is:
A first case having a light receiving hole for receiving external light and an opening for exposing an operation button;
A second case engaging the first case;
A storage portion provided on the side of the second case that engages with the first case;
A key board disposed in the storage unit;
An optical sensor on or attached to the key substrate;
A keypad including an elastic resin sheet that covers the storage portion and seals the storage portion;
A light guide means disposed at a position facing the light receiving hole of the case, and guiding light incident on the light receiving hole to the optical sensor through the elastic resin sheet,
The second case includes a groove for fixing the elastic resin sheet,
The elastic resin sheet includes a ridge portion fixed to the groove,
The light guide means is composed of a light guide material that is disposed so that one end thereof faces the light receiving hole of the first case, penetrates the elastic resin sheet, and guides external light to the optical sensor,
The elastic resin sheet includes a through hole through which the light guide material penetrates and the light guide material is fitted in an airtight manner.
It is characterized by that.
本発明によれば、電子機器の防水性・防塵性を維持しつつ、組立作業性が悪化することもない。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, assembly workability | operativity does not deteriorate, maintaining the waterproofness and dustproofness of an electronic device.
本発明の実施形態に係る携帯電話機について図1及び図2を参照して説明する。 A mobile phone according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態に係る携帯電話機1は、図1に示すように、折りたたみ式であり、表示側筐体11と、操作側筐体12と、を備える。
As shown in FIG. 1, the mobile phone 1 according to the present embodiment is a foldable type, and includes a display-
表示側筐体11は、数字や文字等が表示される部分であり、操作側筐体12に対して開閉可能なヒンジ構造により連結される。表示側筐体11は、ディスプレイと、配線基板と、通信用アンテナと、通話用スピーカ等と、を備える。
The display-
操作側筐体12は、操作者が電話番号や文字等を入力する部分であり、図2に示すように、上ケース2と、キーパッド3と、キー基板4と、回路基板5と、下ケース6と、を備える。
The
上ケース2(第1のケース)は、回路基板5等を収納した下ケース6と係合するカバーであり、プラスチック等の絶縁性樹脂から構成される。上ケース2は、図2に示すように、受光穴21と、ボタン穴22と、を備えるように成型される。
The upper case 2 (first case) is a cover that engages with the
受光穴21は、携帯電話機1の周囲の照度を検出するために設けられた部分である。受光穴21は、後述する導光材31の凸部31aが挿入される。
The
ボタン穴22は、キーパッド3の操作ボタン32を露出させるためのものであり、図2に示すように、複数設けられる。
The
キーパッド3は、図2及び図3に示すように、導光材31と、操作ボタン32と、補強板33と、ラバーシート34と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
導光材31は、上ケース2の受光穴21を通過した光を、後述する光センサ41まで導入させるための部材であり、全体がアクリル樹脂等の比較的透光性の高い材料により形成される。導光材31は、図3及び図4に示すように、受光穴21に挿入される凸部31aと、受光穴21の周縁部に当接する平坦部31bと、を備えるよう山型に成型される。
The
操作ボタン32は、操作者が電話番号や文字等を入力するための部品であり、プラスチック等から構成される。操作ボタン32は、ラバーシート34に接着剤等により貼付された複数のボタン(キートッププレート)を備え、各ボタンには数字や記号が印刷されている。操作ボタン32が押下されると、キーパッド3の背面がキー基板4の後述するスイッチ43を押し、文字等が入力される。
The
補強板33は、ラバーシート34を張った状態に保持するための部品であり、薄いステンレス板等から構成される。補強板33には、ラバーシート34に貼付けられる複数のボタンの貼付け位置に対応して貫通孔が形成されており、複数のボタンは、ラバーシート34との間に補強板33を挟んだ状態でラバーシート34に貼付けられている。
The reinforcing
ラバーシート34は、透光性を有する弾性樹脂であり、例えば、シリコンゴム等から構成され、図3及び図4に示すように、導光材31と、操作ボタン32と、が接着剤等により貼付される。操作ボタン32は、前述したように、補強板33に形成された貫通孔部で貼付けられ、導光材31は、平坦部31bの下面部で貼付けられる。
The
ラバーシート34は、図4に示すように、導光材31が貼付けられる接着部34aのほぼ中心部に光透過部34bを備える。光透過部34bは、導光材31を通過した光を後述する光センサ41まで透過させる部分であり、光透過部34bの表面は、光の屈折・散乱を防止するため、鏡面処理されている。この鏡面処理は、光透過部34bの上下両表面に施すのがより望ましい。
As shown in FIG. 4, the
また、ラバーシート34は、その周縁部の下面側に突条部34cを備える。この突条部34cは全周に亘って形成されており、図5に示すように、後述する下ケース6に形成された溝63に嵌め込まれる。
Moreover, the
キー基板4は、銅箔など導電体で回路配線を構成させたフレキシブル基板に、タクトスイッチのような薄型のスイッチ34を複数取り付けたものである。なお、このキー基板4は、図2に示すように、スイッチ34の他に、光センサ41と、複数のLED42と、を備える。キー基板4は、回路基板5に接続され、スイッチ43の押下による電気信号や、光センサからの電気信号等を回路基板5に伝達し、また、回路基板5から発せられたLED42を発光させる電気信号等を伝達する。
The
光センサ41は、周囲の照度を検知し、照度の強さを電圧に変換する部品であり、導光材31及び光透過部3bを通過した光の照度に対応する電圧を出力する。光センサ41が出力した電圧の電気信号が回路基板5に送られ、回路基板5において、出力電圧が閾値以上か否か(周囲が明るいか・暗いか)が判別され、閾値以上(周囲が暗い)と判別された場合には、LED42が発光される。
The
LED42は、一般に市販された順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子である。LED42は、操作者が操作ボタン32を押した場合や、周囲が暗いと判別された場合に、点灯する。
The
スイッチ43は、操作ボタン32の押下を検知する部分であり、操作ボタン32の背面の位置するように配置される。操作ボタン32が押下された場合、操作ボタン32がスイッチ43に接触し、スイッチ43が発する押下検知信号がキー基板4に接続された回路基板5へと送られる。
The
回路基板5は、キー基板4やコネクタ等から送られる電気信号を処理する基板であり、電気絶縁性の基板表面に導電性材料で回路が形成され、マイク51、コネクタ等の電子部品が複数実装される。これらの電子部品の殆どは、下ケース6と対向する側の面に搭載されているが、マイク51は、上ケース2と対向する側の面に搭載されている。このマイク51は、その詳細は図示していないが、上端面に防水シートが貼り付けられた筒状のホルダで覆われており、筒状のホルダの上端部がラバーシート34に形成された貫通孔35に圧入されている。
The
下ケース6(第2のケース)は、回路基板5等を収納するためのケースであり、プラスチック等の絶縁性樹脂から構成される。下ケース6は、回路基板5等を収納する収納部61を備え、且つ収納部61を形成する周壁部62の上端面に前述したラバーシート34の突条部34cが嵌め込まれる溝63を有するように成型される。
The lower case 6 (second case) is a case for housing the
次に、上記構成の操作側筐体12を組み立てる方法について図2及び図5を参照して説明する。
まず、キー基板4を回路基板5に接続する。そして、キー基板4が接続された回路基板5を、下ケース6の収納部61内に設けられているボス65にネジ止めする。
Next, a method for assembling the
First, the
次に、キー基板4の上からキーパッド3を被せ、キーパッド3(より正確には、ラバーシート34)の周縁部に形成されている突条部34cを下ケース6に形成されている溝63に圧入し、また、ラバーシート34に形成されている貫通孔35をマイク51の筒状のホルダの上端部に嵌める。これにより、収納部61はキーパッド3のラバーシート34により覆われ、収納部61内に水や埃が入らない状態となる。
Next, the
最後に、上ケース2を取り付ける。この上ケース2を取り付けは、上ケース2においてヒンジ側とは反対側の端部に形成されている係合爪(図示せず)を下ケース6の対応箇所に形成されている係合凹部(図示せず)に引っ掛けた状態で、キーパッド3の上方から上ケース2を被せ、収納部61の外側に設けられているボス65にネジ止めすることにより行われる。なお、ネジ止めする際には、表示側筐体11と操作側筐体12とを連結するヒンジに設けられている操作側筐体12への取り付け部のネジ穴64をボス65に位置合わせし、上ケース2とボス65との間に取り付け部を挟む形でネジ止めする。
Finally, the
以上説明したように、導光材31はキーパッド3のラバーシート34に取り付けられ、ラバーシート34が収納部61をシールする構成であるので、受光穴21及びボタン穴22からケース内部に水、埃等が浸入するのを防ぐことができ、また、組立作業性が悪化することもない。
As described above, since the
次に、携帯電話機1の周囲の光が、受光穴21から光センサ41に到達するまでの経路について図5を参照して説明する。
まず、受光穴21から視認される導光材31の凸部31aから入った光は、導光材31を通過し、ラバーシート34の光透過部34bの表面まで到達する。
Next, a path from the surrounding light of the mobile phone 1 to the
First, the light that has entered from the
次に、導光材31を通過した光は、光透過部34bの表面が鏡面処理されているため、屈折・散乱されることなく光透過部34bを通過し、光センサ41とキーパッド3との接触面まで到達する。
Then, light passing through the
最後に、光透過部3bを通過した光は、光センサ41の光感知部に到達し、周囲の照度が判断される。
Finally, the light that has passed through the light transmission part 3b reaches the light sensing part of the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.
例えば、図6に示すように、ラバーシート34を貫通させ、該貫通部に導光材31を埋め込む構造としてもよい。この場合、ラバーシート34は透光性を有する必要は無い。つまり、弾性を有する樹脂であればよい。
また、上ケースに形成する操作ボタン用の穴は、複数の操作ボタンが単一の大きな開口から露出する構成にしてもよい。
For example, as shown in FIG. 6, it is good also as a structure which penetrates the
The hole for the operation button formed in the upper case may be configured such that a plurality of operation buttons are exposed from a single large opening.
また、上記実施の形態では、携帯電話機を例に説明したが、本発明は、PDA(Personal Digital Assistant)やノートパソコン等、キーパッドと光センサを備えた電子機器に適用可能である。 In the above embodiment, a mobile phone has been described as an example. However, the present invention can be applied to an electronic device including a keypad and an optical sensor, such as a PDA (Personal Digital Assistant) or a notebook computer.
また、上記実施の形態では、光センサ41が検出した照度に基づいて、キー操作部のバックライトであるLED43の点灯を制御するようにしたが、ディスプレイがエレクトロルミネッセンスのような輝度調整が可能な素子で構成されている場合や、輝度調整が可能なバックライトを備えた液晶ディスプレイである場合には、光センサ41が検出した照度に基づいてその輝度を調整することが可能であるので、本発明は、このようなディプレイを備えた電子機器にも適用を可能である。
Moreover, in the said embodiment, although lighting of LED43 which is a backlight of a key operation part was controlled based on the illumination intensity detected by the
光センサ41は、キー基板4上だけでなく、キーパッド3に併設される等、配置位置は任意である。
The arrangement position of the
1…携帯電話機、11…表示側筐体、12…操作側筐体、2…上ケース、21…受光穴、22…ボタン穴、3…キーパッド、31…導光材、31a…凸部、31b…平坦部、32…操作ボタン、33…補強板、34…ラバーシート、34a…接着部、34b…光透過部、34c…突条部、4…キー基板、41…光センサ、42…LED、43…スイッチ、5…回路基板、51…マイク、6…下ケース、61…収納部、62…周壁部、63…溝、64…ネジ穴、65…ボス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mobile phone, 11 ... Display side housing | casing, 12 ... Operation side housing | casing, 2 ... Upper case, 21 ... Light receiving hole, 22 ... Button hole, 3 ... Keypad, 31 ... Light guide material, 31a ... Projection part, 31b ... Flat part, 32 ... Operation button, 33 ... Reinforcement plate, 34 ... Rubber sheet, 34a ... Adhesion part, 34b ... Light transmission part, 34c ... Projection part, 4 ... Key substrate, 41 ... Optical sensor, 42 ... LED , 43 ... switch, 5 ... circuit board, 51 ... microphone, 6 ... lower case, 61 ... storage part, 62 ... peripheral wall part, 63 ... groove, 64 ... screw hole, 65 ... boss
Claims (2)
前記第1のケースと係合する第2のケースと、
前記第2のケースの第1のケースと係合する側に設けられた収納部と、
前記収納部内に配置されたキー基板と、
前記キー基板上或いは前記キー基板に併設された光センサと、
前記収納部を覆い且つ収納部をシールする弾性樹脂シートを備えたキーパッドと、
前記ケースの受光穴に対向する位置に配置され、前記受光穴に入射した光を前記弾性樹脂シートを介して前記光センサに導く導光手段と、を備え、
前記第2のケースは、前記弾性樹脂シートを固定するための溝を備え、
前記弾性樹脂シートは、前記溝に固定される突条部を備え、
前記導光手段は、
前記第1のケースの受光穴に一端が対向して配置された導光材と、
前記導光材の他端に対向し且つ鏡面処理された表面を有し、且つ、透過光性材料から構成され、前記弾性樹脂シートの一部を構成する樹脂部と、
から構成され、
前記光センサは、前記樹脂部の裏面に近接して配置されている、
ことを特徴とする電子機器。 A first case having a light receiving hole for receiving external light and an opening for exposing an operation button;
A second case engaging the first case;
A storage portion provided on the side of the second case that engages with the first case;
A key board disposed in the storage unit;
An optical sensor on or attached to the key substrate;
A keypad including an elastic resin sheet that covers the storage portion and seals the storage portion;
A light guide means disposed at a position facing the light receiving hole of the case, and guiding light incident on the light receiving hole to the optical sensor through the elastic resin sheet,
The second case includes a groove for fixing the elastic resin sheet,
The elastic resin sheet includes a ridge portion fixed to the groove ,
The light guiding means includes
A light guide member having one end opposed to the light receiving hole of the first case;
A resin portion facing the other end of the light guide material and having a mirror-finished surface, made of a translucent material, and constituting a part of the elastic resin sheet;
Consisting of
The optical sensor is disposed close to the back surface of the resin portion.
An electronic device characterized by that.
前記第1のケースと係合する第2のケースと、
前記第2のケースの第1のケースと係合する側に設けられた収納部と、
前記収納部内に配置されたキー基板と、
前記キー基板上或いは前記キー基板に併設された光センサと、
前記収納部を覆い且つ収納部をシールする弾性樹脂シートを備えたキーパッドと、
前記ケースの受光穴に対向する位置に配置され、前記受光穴に入射した光を前記弾性樹脂シートを介して前記光センサに導く導光手段と、を備え、
前記第2のケースは、前記弾性樹脂シートを固定するための溝を備え、
前記弾性樹脂シートは、前記溝に固定される突条部を備え、
前記導光手段は、前記第1のケースの受光穴に一端が対向して配置され、前記弾性樹脂シートを貫通し、前記光センサに外光を導く導光材から構成され、
前記弾性樹脂シートは、前記導光材が貫通し、前記導光材を気密に嵌合する貫通孔を備える、
ことを特徴とする電子機器。 A first case having a light receiving hole for receiving external light and an opening for exposing an operation button;
A second case engaging the first case;
A storage portion provided on the side of the second case that engages with the first case;
A key board disposed in the storage unit;
An optical sensor on or attached to the key substrate;
A keypad including an elastic resin sheet that covers the storage portion and seals the storage portion;
A light guide means disposed at a position facing the light receiving hole of the case, and guiding light incident on the light receiving hole to the optical sensor through the elastic resin sheet,
The second case includes a groove for fixing the elastic resin sheet,
The elastic resin sheet includes a ridge portion fixed to the groove,
The light guide means is composed of a light guide material that is disposed so that one end thereof faces the light receiving hole of the first case, penetrates the elastic resin sheet, and guides external light to the optical sensor,
The elastic resin sheet includes a through hole through which the light guide material penetrates and the light guide material is fitted in an airtight manner.
It shall be the feature electronic equipment that.
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