JP5421449B1 - 携帯端末装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】落下等の衝撃により回路基板に対して移動する電池パックに追従して、筐体に対して受電部が受電端子の厚み方向に移動しても、回路基板およびコネクタ部に損傷や基板からの外れが生じない携帯端末装置を提供することを目的とする。
【解決手段】携帯端末装置10は、筐体11に保持され複数の端子板44を有する受電部16と、電池パック14に設けられて受電部16に接続される給電部18と、回路基板13に設けられ、フレキシブル回路基板21を介して受電部16に接続されるコネクタ部23とを備えている。フレキシブル回路基板21は、端子板44が配置される方向に沿って屈伸可能な屈伸部51を有する。
【選択図】図7
【解決手段】携帯端末装置10は、筐体11に保持され複数の端子板44を有する受電部16と、電池パック14に設けられて受電部16に接続される給電部18と、回路基板13に設けられ、フレキシブル回路基板21を介して受電部16に接続されるコネクタ部23とを備えている。フレキシブル回路基板21は、端子板44が配置される方向に沿って屈伸可能な屈伸部51を有する。
【選択図】図7
Description
本発明は、筐体内の回路基板に隣接して電池パックが収容され、電池パックの給電部が筐体内の受電部に接続される携帯端末装置に関する。
図13に示すように、携帯端末装置500は、例えば、筐体内の回路基板501にコネクタ部502が設けられ、コネクタ部502に接続された受電部504に電池パック505の給電部506が接続されている。この受電部504のなかには、複数の受電端子507が帯状に形成されたものが知られている。
受電部504は、各受電端子507が互いの厚み方向に沿って所定間隔を空けて配列されている(特許文献1)。
ところで、近年、携帯端末装置500の耐落下性能、耐衝撃性能の向上が求められつつある。しかし、従来において想定されていた衝撃よりも大きな衝撃が筐体に加わると、受電部の動きがコネクタ部に伝わり、回路基板から剥離する等の損傷が回路基板およびコネクタ部に生じる可能性がある。
さらに、携帯端末装置500が外回り業務で用いられる場合は、業務中に電池パックのバッテリが持たない場合があり、その場合には電池パックを交換する必要がある。加えて、外回り業務で用いられる携帯端末装置500は、室内で用いられる場合と比べて防水、防塵性が要求され、防水・防塵性を高める工夫が要求される。
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、落下等の衝撃により回路基板に対して移動する電池パックに追従して、筐体に対して受電部が受電端子の厚み方向に移動しても、回路基板およびコネクタ部に損傷が生じないようにでき、かつ、電池パックの交換可能性と防水性、防塵性とのいずれも満足させることができる携帯端末装置を提供することにある。
本発明の携帯端末装置は、筐体と、前記筐体に収容される回路基板と、前記回路基板に隣接して前記筐体に収容される電池パックと、前記筐体に保持される受電部と、前記受電部が有する一つの面に各一端がそれぞれ保持される複数の端子板と、前記電池パックに設けられ、前記受電部に接続される給電部と、前記回路基板に設けられ、フレキシブル回路基板を介して前記受電部に接続されるコネクタ部と、を備え、前記複数の端子板は、それぞれ、平行する最も広い二面の一つが、隣接する前記端子板の最も広い二面の一つと平行をなして、かつ前記最も広い二面に対して直交する方向に沿って配置され、前記フレキシブル回路基板は、前記複数の端子板が配置される方向に沿って屈伸可能な屈伸部を有する。
電池パックの給電部を受電部に接続し、受電部にフレキシブル回路基板を介してコネクタ部を接続した。さらに、フレキシブル回路基板に屈伸部を有し、屈伸部を受電部およびコネクタ部の配列方向に沿って屈伸可能とした。よって、落下等の衝撃により回路基板に対して移動する電池パックに追従して、筐体に対して受電部が受電端子の厚み方向に移動したとき、フレキシブル回路基板の屈伸部を屈伸させることができる。屈伸部が屈伸することにより受電部の動きを吸収できる。これにより、受電部の動きをコネクタ部に伝えないようにしてコネクタ部に損傷や基板からの外れが生じることを防止でき、電源の供給が途絶えることを防止できる。特に、本発明の携帯端末装置が、外交活動における決済や集配、倉庫管理業務などの重要なデータを扱う場合、それらの情報処理中やデータの一時的な保持中に電源の供給が途絶えることは致命的なデータの消失や破壊につながる。本発明の構成によれば、そのような致命的なデータの消失や破壊を防ぐことができる。
本発明の携帯端末装置において、前記受電部と前記フレキシブル回路基板の屈伸部との間にはU字部が設けられ、前記U字部は、前記フレキシブル回路基板の配線面と直交する方向からみてU字形状を有し、前記フレキシブル回路基板の配線面および前記端子板の最も広い二面と平行をなす方向において、前記コネクタ部および前記屈伸部に対して、前記受電部とは反対側へ突出している。
これにより、携帯端末装置の落下等により電池パックを介して伝わる衝撃を吸収する能力を、さらに高めることができる。
本発明の携帯端末装置において、前記筐体は、前記電池パックの収容部をさらに備え、前記電池パックは、前記収容部に対して脱着可能で、かつ前記収容部の内部への液体や粉塵の侵入を防ぐ第1の防水部材を有し、前記収容部に対して脱着可能な電池パックが前記収容部に収容されている状態において、前記受電部が有する複数の端子板が、前記電池パックの第1の防水部材よりも前記収容部の内部に配置されている。
これにより、受電部および電池パックの給電部は外部からの液体や粉塵にさらされることがないので、電池パックは、交換可能でありながら、かつ防水性および防塵性を確保することができる。
本発明の携帯端末装置は、前記筐体に設けられた凹部と、前記凹部を閉鎖する蓋部と、前記凹部の底面に設けられた孔部と、を備え、前記孔部は、前記筐体の外部から内部へ液体が通過不可能であるとともに、前記筐体の内部と外部との間で気体が通過可能である止水部材により覆われ、前記凹部は前記筐体において電池パックの収容部の外側に設けられる。
凹部に孔部を設け、気体を通過可能な止水部材で孔部を覆うようにした。よって、筐体に外圧が加わることにより筐体が変形して筐体の内部空間が減少したとき、内部空間の余剰空気が孔部から排出される。筐体に対する外圧が解除されることにより筐体が初期形状に復帰して内部空間が元の状態に復元する。内部空間が復元して負圧になることにより内部空間に孔部から外気が吸引され、内部空間の内圧が元の状態に復元する。一方、孔部を覆う止水部材は、筐体の外部から内部への液体を通過不可能とする機能を備えている。これにより、筐体に水しぶきや、雨水等がかかった場合に、かかった水等が筐体の内部に浸入することを止水部材で防止でき、筐体の防水性を維持できる。これにより、筐体に加わる負圧の影響を受けて、電池パックを収容するパック開口部(電池パックの収容部)から液体や粉塵が侵入することを防止し、かつ非正規な手段によるデータの読み取りを防ぐという耐タンパ性を確保することができる。
本発明の携帯端末装置は、前記凹部の底面に設けられ、前記筐体の外部から前記回路基板へのアクセスを可能とする連通孔と、前記連通孔を囲むとともに、前記凹部の底面と前記蓋部の裏面との間に配置され、これらと密着する枠状の第2の防水部材と、をさらに備え、前記孔部は、前記凹部の底面において前記第2の防水部材の外側に設けられる。
これにより、電池パックの収容部のみならず、連通孔からの液体や粉塵の侵入も防止する。そして、防水性、防塵性、耐タンパ性を確保し、負圧の影響を受けないようにしながら、かつ所望のモジュールを取り付けまたは可能とすることができる。
本発明の携帯端末装置によれば、受電部にフレキシブル回路基板を介してコネクタ部を接続し、フレキシブル回路基板の屈伸部を受電部およびコネクタ部の配列方向に沿って屈伸可能とした。これにより、屈伸部を屈伸させて受電部の動きを吸収し、受電部の動きをコネクタ部に伝えないようにしてコネクタ部に損傷が生じることを防止できる。
以下、本発明の実施形態に係る携帯端末装置について図面を参照して説明する。なお、各図中のX軸は筐体11の左右方向・E1−E2方向・A方向、Y軸は筐体11の長手方向・上下方向・B方向、Z軸の正方向は筐体11の表面11A、Z軸の負方向は筐体11の裏面11Bを示す。
(第1実施形態)
図1、図2に示すように、携帯端末装置10は、略矩形体状に形成された筐体11と、筐体11の表面11Aに設けられた表示部12と、筐体11に収容される回路基板13(図3参照)と、筐体11に収容される電池パック14とを備えている。
図1、図2に示すように、携帯端末装置10は、略矩形体状に形成された筐体11と、筐体11の表面11Aに設けられた表示部12と、筐体11に収容される回路基板13(図3参照)と、筐体11に収容される電池パック14とを備えている。
さらに、図3、図4に示すように、携帯端末装置10は、筐体11に保持される受電部16と、電池パック14に設けられた給電部18と、給電部18に一端部21Aが接続されたフレキシブル回路基板21と、フレキシブル回路基板21の他端部21Bに接続されたコネクタ部23とを備えている。
加えて、図5、図6に示すように、携帯端末装置10は、筐体11の裏面11Bに設けられた凹部25と、凹部25の底面25Aに設けられた連通孔26と、凹部25を閉鎖する蓋部27(図3参照)と、連通孔26を囲む防水部材28(第2の防水部材)とを備えている。さらに、携帯端末装置10は、底面25Aに設けられた孔部31と、孔部31を覆う止水部材32とを備えている。
図1、図2に戻って、筐体11は、表示部12を収容する開口部37(図6参照)を有するケース35と、ケース35に重ね合わされて表示部12の反対側の裏面(筐体11の裏面)11Bを形成するカバー36とを備えている。
ケース35は、表面(すなわち、筐体11の表面)11Aに開口部37が形成されている。この開口部37に表示部12が設けられている。カバー36は、筐体11における表示部12とは反対側となる裏面11Bに形成されたパック開口部38と、パック開口部38に隣接して形成された凹部25(図6参照)とが形成されている。パック開口部38に電池パック14の表面14Aが露出され、凹部25に蓋部27が取り付けられる。
図3に示すように、蓋部27は使用者が簡単に取り外すことができないように複数の締結ねじ57で取り付けられている。蓋部27を簡単に取り外すことができないようにすることにより、携帯端末装置10は非正規な手段によるデータの読み取りを防ぐという耐タンパ性が備えられている。
図3に示すように、蓋部27は使用者が簡単に取り外すことができないように複数の締結ねじ57で取り付けられている。蓋部27を簡単に取り外すことができないようにすることにより、携帯端末装置10は非正規な手段によるデータの読み取りを防ぐという耐タンパ性が備えられている。
回路基板13は、略矩形状に形成され、ケース35の上半部35Aに設けられている。電池パック14は、上辺14B、下辺14Cおよび一対の側辺14D、14Eで平面視略矩形状に形成され、カバー36のパック開口部38を介して、ケース35の下半部35Bに収容されることにより回路基板13に隣接して設けられる。電池パック14のセル本体の格納部は、上辺14B、下辺14Cおよび一対の側辺14D、14Eにより囲まれ、かつ表面14Aと、それとは反対側にある裏面14Fとの間に挟まれた部分にある。
電池パック14の表面14Aの、筐体11のパック開口部38に取り付けられた状態における裏面11B側から見た面積は、電池パック14のセル本体の格納部のそれよりも大きい。そして、電池パック14の表面14Aにおいて、上辺14B、下辺14Cおよび一対の側辺14D、14Eにより囲まれる部分よりも外側にある鍔部15の裏側には、枠状の防水部材17(第1の防水部材)が設けられている。
この枠状の防水部材17は、筐体11の裏面11Bに形成されたパック開口部38の内部に、液体や粉塵が侵入することを防ぐためのものである。枠状の防水部材17は、電池パック14の鍔部15の裏側で、かつ上辺14B、下辺14Cおよび一対の側辺14D、14Eを取り囲んで設けられている。枠状の防水部材17は、電池パック14が筐体11のパック開口部38に取り付けられた状態において、パック開口部38の側壁部と接して圧縮力を受ける。特に、筐体11のカバー36の最下部にある2つのロック機構19で固定される部分の間において、枠状の防水部材17の幅が、電池パック14の下辺14Cに沿って広くなっている(図6参照)。
この幅が広い部分は、上辺14B、下辺14Cおよび一対の側辺14D、14Eにより囲まれる電池パック14のセル本体の格納部を挟んで、電池パック14の上辺14Bにある給電部18とはちょうど反対側となっている。先の圧縮力は、この幅広部分において特に大きくなるので、その反発力により、電池パック14の給電部18と、携帯端末装置10の筐体11側にある受電部16との接続が、より強固なものとなる。そして、給電部18と受電部16とが、液体や粉塵にさらされることを防ぐことができる。
受電部16は、筐体11の内部41において略中央に保持された受電ケース43と、受電ケース43の給電部18に対峙する面43Aに設けられた複数の受電端子44(端子板)とを備えている。複数の受電端子44は、受電部16の受電ケース43が有する一つの面に各一端がそれぞれ保持される。図6、図7に示すように、受電部16は筐体11内部の厚さ方向(Z軸方向)においてほぼ中央にある金属フレーム50上に設けられた格納部59に配置されている。さらに、矢印A方向(矢印X方向)と直交する受電部16の両端には緩衝部材45(図8において受電部16の両端にある矩形部分)が取り付けられている。そして、受電部16が格納部59に配置される際には、その緩衝部材45が圧縮される。
図7、図8に示すように、複数の受電端子44は、板状または帯状に形成され、各受電端子44の互いの板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))に沿って所定間隔Sを空けて櫛歯状に配列されている。さらに、複数の受電端子44は、回路基板13の面方向、すなわち部品実装面と平行でかつ回路基板13と電池パック14との配列方向(筐体11の長手方向、図2〜図6参照)、すなわち矢印B方向(矢印Y方向)に対して直交する方向に沿って配置されている。言い換えれば、複数の受電端子44は、それぞれ、平行する最も広い二面の一つが、隣接する受電端子の最も広い二面の一つと平行をなして、かつその最も広い二面に対して直交する方向、すなわち、これら複数の受電端子44が配置される方向(矢印A方向、矢印X方向)に沿って配置されている。
図4に戻って、給電部18は、受電部16に対峙する電池パック14の上辺14Bに設けられている。この給電部18は、受電部16と同様に、帯状に形成された複数の給電端子46を備えている。複数の給電端子46は、受電端子44に対応させて接続可能に配列されている。
よって、電池パック14が、カバー36のパック開口部38を介して、ケース35の下半部35Bにあるパック開口部38に収容された状態で給電部18が受電部16に接続される。電池パック14は、この給電部18と受電部16との接続部分と、筐体11のカバー36の最下部にある2つのロック機構19(図3参照)により、パック開口部38に固定される。この収容された状態において、受電部16および給電部18は、パック開口部側から見て、先に述べた電池パック14の表面14Aの鍔部15の裏側に設けられた枠状の防水部材17(第1の防水部材)よりもパック開口部38の内部、すなわち筐体11の内部側にある。したがって、受電部16および給電部18は外部からの液体や粉塵にさらされることがないので、電池パック14は、交換可能でありながら、かつ防水性および防塵性を確保することができる。
特に、第1実施形態の携帯端末装置10が、外交活動における決済や集配、倉庫管理業務などのように、オフィスや営業所から離れた外部で長時間運用される場合、この点は重要である。それは、1個の電池パック14だけでは、携帯端末装置10を長時間駆動することが困難なためである。つまり、電池パック14は、外部において交換可能でなければならない。なおかつ、このような場面において、携帯端末装置10は外部で運用されるため、雨水や、風によって巻き上げられる粉塵などを受けやすい。よって、電池パック14が筐体11のパック開口部38に収容されている状態においては、雨水などの液体や粉塵などが、給電部18および受電部16を有するパック開口部38の内部に侵入しないようにする必要がある。本実施形態による上記の構成は、電池パック14の交換可能性と防水性、防塵性とを、いずれも満足する。
図7、図8に示すように、フレキシブル回路基板21は、受電部16に一端部21Aが接続され、他端部21Bがコネクタ部23に接続されている。このフレキシブル回路基板21は、受電部16から筐体11の長手方向へU字状に折り返す第1基板部47と、第1基板部47の端部47Aから筐体11の短手方向にコネクタ部23まで延びる第2基板部48とを有する。
第2基板部48は、受電部16およびコネクタ部23の配列方向(矢印A方向(矢印X方向))に沿って屈伸可能な屈伸部51を有する。屈伸部51は、第2基板部48の所定位置がフレキシブル回路基板21の厚み方向(矢印C方向(矢印Z方向))に沿って***する部位52を複数有することにより蛇腹状に形成されている。すなわち、フレキシブル回路基板21は、受電部16の複数の受電端子44が配置される方向(矢印A方向、矢印X方向)に沿って屈伸可能な屈伸部を有する。
第1実施形態では屈伸部51として複数の***する部位52を備えた例について説明するが、これに限らないで、屈伸部51として一つの***する部位52を備えることも可能である。
第2基板部48に屈伸部51を有することにより、受電部16およびコネクタ部23の配列方向(矢印A方向(矢印X方向))に沿って屈伸部51を屈伸させることができる。また、フレキシブル回路基板21の厚み方向(図8に示す矢印C方向(矢印Z方向))に沿って屈伸部51を***させる形態とすることにより、屈伸部51を折返し形状や、回路基板13の部品実装面と平行に突出させた形態と比較して筐体11の内部41における占有空間を小さくできる。
コネクタ部23は、回路基板13に設けられ、フレキシブル回路基板21を介して受電部16に接続されている。このコネクタ部23は、受電部16に対して回路基板13の部品実装面と平行で、かつ、各受電端子44の配列方向(矢印A方向(矢印X方向))に対して平行な方向に沿って配置されている。
ここで、図4に示すように、電池パック14の給電部18を受電部16に接続した状態で携帯端末装置10が落下等した場合について説明する。携帯端末装置10の落下等の衝撃により回路基板13に対して電池パック14が移動し、電池パック14に追従して受電部16が筐体11に対して受電端子44の板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))に移動することが考えられる。
そこで、図7、図8に示すように、受電部16およびコネクタ部23を接続するフレキシブル回路基板21に屈伸部51を備え、屈伸部51を受電部16およびコネクタ部23の配列方向に沿って屈伸可能とした。
よって、落下等の衝撃により電池パック14に追従して受電部16が受電端子44の板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))に移動したとき、フレキシブル回路基板21の屈伸部を屈伸させることができる。屈伸部51が屈伸することにより受電部16の矢印A方向(矢印X方向)の動きを吸収し、受電部16の動きをコネクタ部23に伝えないようにできる。これにより、携帯端末装置10の落下等の衝撃でコネクタ部23が回路基板13から外れることを防止できる。
また、受電部16は回路基板13への直付けによる直接的な接続ではなく、フレキシブル回路基板21およびコネクタ部23を介した間接的な接続となっている。このため、受電部16に伝わる落下等の衝撃により、回路基板13自体の破損を防ぐことができる。
さらに、先にも述べたように、矢印A方向(矢印X方向)と直交する受電部16の両端には緩衝部材45(図8において受電部16の両端にある矩形部分)が取り付けられている。そして、受電部16が格納部59に配置される際には、その緩衝部材45が圧縮される。これにより、携帯端末装置10の落下等の衝撃により電池パック14に伝わる、受電部16の受電端子44が有する板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))への振動は緩和される。そして、このことによっても、受電部16の動きをコネクタ部23に伝えないようにすることができ、コネクタ部23が基板から外れることを防止することができる。
また、受電部16が有する板状の各受電端子44が、帯状に形成され、各受電端子44の互いの板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))に沿って所定間隔Sを空けて櫛歯状に配列されている。さらに、板状の各受電端子44が、回路基板13の部品実装面と平行でかつ回路基板13と電池パック14との配列方向(矢印B方向(矢印Y方向))に対して直交する方向に沿って配置されている。板状の各受電端子44は、回路基板13の部品実装面と平行でかつ回路基板13と電池パック14との配列方向(矢印B方向(矢印Y方向))に対しては、それらの板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))よりも広い面積を有している。そして、板状の各受電端子44は、回路基板13の厚み方向すなわちフレキシブル回路基板21の厚み方向(図8に示す矢印C方向(矢印Z方向))に対しても、それらの板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))よりも広い面積を有している。
したがって、携帯端末装置10の落下等の衝撃により、これら矢印B方向(矢印Y方向)または回路基板13の厚み方向(図8における矢印C方向(矢印Z方向))へ電池パック14が動いても問題とはならない。複数の板状の受電端子44を有する受電部16と、電池パックの給電部18との間の、これらの方向における接触面積は、各受電端子44の板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))よりも広い。携帯端末装置10の落下等の衝撃により、これらの方向において受電部16と電池パック14の給電部18との相対位置が多少変わっても、受電部16が有する板状の各受電端子44と、電池パック14の給電部18との接触は維持される。
さらに、フレキシブル回路基板21は、受電部16から筐体11の長手方向に沿ってU字状に折り返す第1基板部47を有する。先に述べた矢印B方向(矢印Y方向)または回路基板13の厚み方向(図8における矢印C方向(矢印Z方向))へ電池パック14が動いたときに、受電部16とコネクタ部23との相対位置も変わる可能性がある。各受電端子44の板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))への電池パック14の動きについては、先ほど述べた第2基板部48に設けられた屈伸部51により吸収することが可能である。しかしながら、それ以外の、矢印B方向(矢印Y方向)または回路基板13の厚み方向(図8における矢印C方向(矢印Z方向))、特に矢印B方向(矢印Y方向)への電池パック14の動きについては、この屈伸部51だけでは吸収することが難しい場合がある。
これら矢印B方向(矢印Y方向)または回路基板13の厚み方向(図8における矢印C方向(矢印Z方向))への電池パック14の動きに対しては、フレキシブル回路基板21の、特に受電部16に近い側、すなわち第1基板部47に設けられる、筐体11の長手方向へのU字部または折り返し部が有効である。ここで、筐体11の長手方向とは、回路基板13の部品実装面と平行でかつ回路基板13と電池パック14との配列方向(矢印B方向(矢印Y方向))のことである。また、この方向は、受電部16が有する板状の各受電端子44の板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))と直交し、かつ回路基板13の部品実装面と平行な方向であるとも言える。さらに、先に述べた方向は、受電部16が有する板状の各受電端子44の延伸方向で、かつ回路基板13の部品実装面と平行な方向と言うこともできる。そして、U字部は、フレキシブル回路基板21の配線面と直交する方向(矢印Z方向)からみてU字形状を有し、このフレキシブル回路基板21の配線面および各受電端子44(端子板)の最も広い二面と平行をなす方向(矢印B方向、矢印Y方向)において、コネクタ部23および屈伸部51に対して、受電部16とは反対側へ突出している。これにより、携帯端末装置10の落下等により電池パック14を介して伝わる衝撃を吸収する能力を、さらに高めることができる。
残る各受電端子44の板厚方向(矢印A方向(矢印X方向))については、先ほど述べたように、フレキシブル回路基板21およびコネクタ部23を介した、回路基板13への間接的な接続形態を取ることにより、落下等の衝撃の影響が低減される。以上の構成により、電源の供給が途絶えることを防止することができる。特に、本第1実施形態の携帯端末装置10が、外交活動における決済や集配、倉庫管理業務などの重要なデータを扱う場合、それらの情報処理中やデータの一時的な保持中に電源の供給が途絶えることは致命的なデータの消失や破壊につながる。本第1実施形態の構成によれば、そのような致命的なデータの消失や破壊を防ぐことができる。
さらに、先にも述べたように、電池パック14の表面14Aにある鍔部15には、電池パック14の交換可能性と、防水性および防塵性を共に確保するための枠状の防水部材17が設けられている。この枠状の防水部材17は、携帯端末装置10の落下等により電池パック14に加わる衝撃を和らげる機能も有する。すなわち、電池パック14の表面14Aにある鍔部15よりも、パック開口部38の内部にある電池パック14の給電部18と、それに接続される携帯端末装置10の本体側の受電部16に加わる衝撃も緩和される。これにより、本第1実施形態の携帯端末装置10は、電池パック14の交換可能性と防水性、防塵性とをいずれも満足しながら、耐衝撃性も向上させることができる。
次に、図5、図6、図9および図10を用いて、携帯端末装置10が有する防水機能について述べる。図5、図6に示すように、カバー36の裏面(筐体11の裏面)11Bにおいてパック開口部38(図3参照)に隣接して凹部25が設けられている。凹部25は略矩形状に形成され、周壁25Bに沿って底面25Aが、カバー36よりも筐体11の内側に形成されている。
この底面25Aに連通孔26が設けられている。底面25Aに連通孔26が設けられることにより筐体11の内部41および外部42が連通されている。連通孔26は、所望のモジュール(ガジェット)60(図9参照)を取り付けるためのガジェット取付部である。モジュール60は、筐体11の内部にある回路基板13や、その他の図示しない回路基板と、電気的に接続される。すなわち、この連通孔26は、筐体11の外部から、回路基板13や、その他の回路基板へのアクセスを可能とするものである。
底面25Aにおいて連通孔26を囲むように溝部55が枠状に形成されている。この溝部55に枠状の防水部材28(第2の防水部材)が収容されることにより、防水部材28で連通孔26が囲まれている。凹部25を蓋部27(図3参照)で閉鎖すると、枠状の防水部材28が、凹部25の底面25Aと蓋部27の裏面との間に配置され、これら両者と密着する。これにより、凹部25が蓋部27で閉塞され、かつ、連通孔26が蓋部27および防水部材28で閉塞される。
また、凹部25の底面25Aにおける防水部材28の外側に孔部31が設けられている。孔部31は円形に形成され、止水部材32で覆われている。孔部31は、凹部25の底面25Aにおいて、連通孔26を囲む溝部55に収容される防水部材28(第2の防水部材)よりも外側であって、かつ凹部25を蓋部27(図3参照)で閉鎖したときに蓋部27に覆われる凹部25の外周よりも内側にある。
止水部材32は、筐体11の外部42から内部41へ液体が通過不可能で、かつ、筐体11の内部41と外部42との間で気体が通過可能の機能を備えている。この止水部材32は、一例として、ゴアテックス(商品名)が用いられる。ゴアテックスは、ポリテトラフルオロエチレンを延伸加工したフィルムと、ポリウレタンポリマーとを複合化して製造される。
このように、気体を通過可能な止水部材32で孔部31を覆うことにより、筐体11に外圧が加わり筐体11が変形して筐体11の内部41の空間が減少したとき、内部41の空間の余剰空気が孔部31から排出される。筐体11に対する外圧が解除されることにより筐体11が初期形状に復帰して内部41の空間が元の状態に復元する。内部41の空間が復元して負圧になることにより内部41の空間に孔部31から外気が吸引され、内部41の空間の内圧が元の状態に復元する。これは、孔部31が、凹部25の底面25Aにおいて、連通孔26を囲む溝部55に収容される防水部材28(第2の防水部材)よりも外側にあるためである。
一方、孔部31、凹部25の底面25Aにおいて、連通孔26を囲む溝部55に収容される防水部材28(第2の防水部材)よりも外側にあるので、孔部31の周辺には液体の侵入が可能である。しかしながら、孔部31を覆う止水部材32は、筐体11の外部から内部への液体を通過不可能とする機能を備えている。これにより、筐体11に水しぶきや、雨水等がかかった場合に、かかった水等が筐体11の内部41に浸入することを止水部材32で防止でき、筐体11の防水性を維持できる。また、この孔部31を覆う止水部材32は、筐体11に加わる負圧の影響により、電池パック14を収容するパック開口部38(電池パック14の収容部)からの液体や粉塵の侵入を防止する役割も果たしている。
ここで孔部31は、例えばゴアテックス(商品名)のように、薄い樹脂からなる止水部材32で覆われているだけである。この部分は簡単に破壊されやすいので、筐体11の内部に収納される回路基板13への不正なアクセスを許す可能性がある。しかしながら先にも述べたように、孔部31は、凹部25の底面25Aにおいて、連通孔26を囲む溝部55に収容される防水部材28(第2の防水部材)よりも外側であって、かつ凹部25を蓋部27(図3参照)で閉鎖したときに蓋部27に覆われる凹部25の外周よりも内側にある。図3に示すように、蓋部27は使用者が簡単に取り外すことができないように複数の締結ねじ57で取り付けられている。蓋部27を簡単に取り外すことができないようにすることにより、携帯端末装置10は、防水性および防塵性を有しながら、非正規な手段によるデータの読み取りを防ぐという耐タンパ性も兼ね備えられる。
図9、図10に示すように、蓋部27(図3参照)は使用者の用途に応じてメーカが蓋部27を外して、所望のモジュール(ガジェット、追加機能回路)60が連通孔26に対応させてオプションとして取り付けられる。所望のモジュール60は、例えば、磁気カードの磁気を読み取るカードリーダー等が挙げられる。これらのモジュール60を取り付ける場合でも、使用者が簡単に取り外すことができないように複数の締結ねじ57で取り付けられている。したがって、携帯端末装置10は、防水性および防塵性を有しながら、耐タンパ性も兼ね備えられる。
このように、携帯端末装置10によれば、所望のモジュール60を取付け可能とし、さらに、筐体11の防水・負圧防止や耐タンパの両立を確保できる。すなわち、電池パック14を収容するパック開口部38(電池パック14の収容部)のみならず、連通孔26からの液体や粉塵の侵入も防止する。そして、防水性、防塵性、耐タンパ性を確保し、負圧の影響を受けないようにしながら、かつ所望のモジュールを取り付けまたは可能とすることができる。
なお、第1実施形態では底面25Aの溝部55に防水部材28(第2の防水部材)を設けた例について説明したが、これに限らないで、蓋部27の裏面に防水部材28を設けることも可能である。
また、第1実施形態では、所望のモジュール60が凹部25の底面25Aに設けられた連通孔26に対応させてオプションとして取り付けられる例について説明したが、これに限らないで、筐体11の防水・負圧防止と耐タンパ性を両立させることができる。それは、モジュール60がオプションとして取り付けられない場合である。この場合でも、筐体11に加わる負圧の影響を受けて、電池パック14を収容するパック開口部38(電池パック14の収容部)から液体や粉塵が侵入することを防止し、かつ耐タンパ性を確保する必要がある。
この場合、凹部25の底面25Aには、モジュール60を取り付けるための連通孔26を設ける必要がなくなる。そのため、この連通孔26を囲むとともに、凹部25の底面25Aと蓋部27の裏面との間に配置され、これらと密着する枠状の防水部材28(第2の防水部材)を設ける必要もない。筐体11は、筐体11に設けられた凹部25と、この凹部25を閉鎖する蓋部27と、凹部25の底面25Aに設けられた孔部31と、を備える。その孔部31は、筐体11の外部から内部へ液体が通過不可能であるとともに、筐体11の内部と外部との間で気体が通過可能である止水部材32により覆われている。そして、凹部25は筐体11において電池パック14のパック開口部38(電池パック14の収容部)の外側に設けられていればよい。もし凹部25が電池パック14のパック開口部38の内側にあると、電池パック14は使用者によって簡単に取り外し可能であるため、止水部材32が破られやすい。そうすると、非正規な手段によるデータの読み取りを防ぐことができない。したがって、凹部25は筐体11において電池パック14のパック開口部38(電池パック14の収容部)の外側に設けられる。そうすれば、筐体11に加わる負圧の影響により、電池パック14を収容するパック開口部38からの液体や粉塵の侵入を防止することができる。なおかつ、蓋部27は使用者が簡単に取り外すことができないように複数の締結ねじ57で取り付けられているので、携帯端末装置10は非正規な手段によるデータの読み取りを防ぐという耐タンパ性も兼ね備えられる。
次に、第2実施形態および第3実施形態を図11、図12に基づいて説明する。なお、第2実施形態および第3実施形態において第1実施形態のフレキシブル回路基板21と同一類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。
(第2実施形態)
図11に示すように、第2実施形態のフレキシブル回路基板70は、第1実施形態の屈伸部51を屈伸部71に代えたもので、その他の構成は第1実施形態のフレキシブル回路基板21と同様である。
図11に示すように、第2実施形態のフレキシブル回路基板70は、第1実施形態の屈伸部51を屈伸部71に代えたもので、その他の構成は第1実施形態のフレキシブル回路基板21と同様である。
屈伸部71は、フレキシブル回路基板70の所定位置が厚み方向(矢印C方向(矢印Z方向))に沿って折り返された部位72を有する。フレキシブル回路基板70に屈伸部71を有することにより、受電部16およびコネクタ部23の配列方向(矢印A方向(矢印X方向))に沿って屈伸部71を屈伸させることができる。
(第3実施形態)
図12に示すように、第3実施形態のフレキシブル回路基板80は、第1実施形態の屈伸部51を屈伸部81に代えたもので、その他の構成は第1実施形態のフレキシブル回路基板21と同様である。
図12に示すように、第3実施形態のフレキシブル回路基板80は、第1実施形態の屈伸部51を屈伸部81に代えたもので、その他の構成は第1実施形態のフレキシブル回路基板21と同様である。
屈伸部81は、フレキシブル回路基板80の所定位置が回路基板13の部品実装面と平行に***する部位82を複数有することにより蛇腹状に形成されている。
フレキシブル回路基板80に屈伸部81を有することにより、受電部16およびコネクタ部23の配列方向(矢印A方向(矢印X方向))に沿って屈伸部81を屈伸させることができる。また、屈伸部81を回路基板13の面方向に沿って***させる形態とすることにより、筐体11(図1参照)の内部41の厚さ方向における占有空間を小さくできる。
なお、本発明に係る携帯端末装置は、前述した実施形態に限定されるものではなく適宜変更、改良等が可能である。例えば、前記第1実施形態〜第3実施形態で使用した携帯端末装置、筐体、表示部、回路基板、電池パック、受電部、給電部、フレキシブル回路基板、コネクタ部、凹部、連通孔、防水部材、孔部、止水部材、受電端子および屈伸部等の形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
本発明は、筐体内に回路基板が設けられ、回路基板に隣接して電池パックが収容され、電池パックの給電部が筐体内の受電部に接続される携帯端末装置への適用に好適である。
10 携帯端末装置
11 筐体
11A 筐体の表面
12 表示部
13 回路基板
14 電池パック
16 受電部
18 給電部
21、70、80 フレキシブル回路基板
23 コネクタ部
25 凹部
25A 凹部の底面
26 連通孔
27 蓋部
28 防水部材
31 孔部
32 止水部材
44 受電端子
51、71、81 屈伸部
41 筐体の内部
42 筐体の外部
S 所定間隔
11 筐体
11A 筐体の表面
12 表示部
13 回路基板
14 電池パック
16 受電部
18 給電部
21、70、80 フレキシブル回路基板
23 コネクタ部
25 凹部
25A 凹部の底面
26 連通孔
27 蓋部
28 防水部材
31 孔部
32 止水部材
44 受電端子
51、71、81 屈伸部
41 筐体の内部
42 筐体の外部
S 所定間隔
Claims (5)
- 筐体と、
前記筐体に収容される回路基板と、
前記回路基板に隣接して前記筐体に収容される電池パックと、
前記筐体に保持される受電部と、
前記受電部が有する一つの面に各一端がそれぞれ保持される複数の端子板と、
前記電池パックに設けられ、前記受電部に接続される給電部と、
前記回路基板に設けられ、フレキシブル回路基板を介して前記受電部に接続されるコネクタ部と、を備え、
前記複数の端子板は、それぞれ、平行する最も広い二面の一つが、隣接する前記端子板の最も広い二面の一つと平行をなして、かつ前記最も広い二面に対して直交する方向に沿って配置され、
前記フレキシブル回路基板は、前記複数の端子板が配置される方向に沿って屈伸可能な屈伸部を有する携帯端末装置。 - 請求項1に記載の携帯端末装置において、
前記受電部と前記フレキシブル回路基板の屈伸部との間にはU字部が設けられ、
前記U字部は、前記フレキシブル回路基板の配線面と直交する方向からみてU字形状を有し、前記フレキシブル回路基板の配線面および前記端子板の最も広い二面と平行をなす方向において、前記コネクタ部および前記屈伸部に対して、前記受電部とは反対側へ突出している携帯端末装置。 - 請求項1または請求項2に記載の携帯端末装置において、
前記筐体は、前記電池パックの収容部をさらに備え、
前記電池パックは、前記収容部に対して脱着可能で、かつ前記収容部の内部への液体や粉塵の侵入を防ぐ第1の防水部材を有し、
前記収容部に対して脱着可能な電池パックが前記収容部に収容されている状態において、前記受電部が有する複数の端子板が、前記電池パックの第1の防水部材よりも前記収容部の内部に配置されている携帯端末装置。 - 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1項に記載の携帯端末装置において、
前記筐体に設けられた凹部と、
前記凹部を閉鎖する蓋部と、
前記凹部の底面に設けられた孔部と、を備え、
前記孔部は、前記筐体の外部から内部へ液体が通過不可能であるとともに、前記筐体の内部と外部との間で気体が通過可能である止水部材により覆われ、前記凹部は前記筐体において電池パックの収容部の外側に設けられた携帯端末装置。 - 請求項4に記載の携帯端末装置において、
前記凹部の底面に設けられ、前記筐体の外部から前記回路基板へのアクセスを可能とする連通孔と、
前記連通孔を囲むとともに、前記凹部の底面と前記蓋部の裏面との間に配置され、これらと密着する枠状の第2の防水部材と、をさらに備え、
前記孔部は、前記凹部の底面において前記第2の防水部材の外側に設けられた携帯端末装置。
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