JP6786924B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本明細書で開示する技術は、回路基板を備える携帯端末に関する。

特許文献１には、ケース本体内に回路モジュールを備える携帯端末が開示されている。回路モジュールの一面には弾性接着材が設けられており、弾性接着材を介して回路モジュールとケース本体とが固定されている。また、回路モジュールの他の面には緩衝部材が設けられている。特許文献１の技術では、回路モジュールの一部を固定することなく回路モジュールをケース本体内に配置することにより、回路モジュールが自重で変形したり、携帯端末の外部から加わる衝撃によって回路モジュールが変形したりすることの抑制を図っている。

特開２００６−０４８０９７号公報

特許文献１の技術では、回路モジュールの各角部（即ち、各面の外周端部）は、弾性接着材若しくは緩衝部材によって覆われておらず、ケース本体内で露出している。そのため、回路モジュールのうち、ケース本体内に露出した部分には、弾性接着材若しくは緩衝部材によって覆われている部分に比べて衝撃が伝わり易い。そのため、携帯端末に外部からの衝撃が加わると、回路モジュールの一部に強い応力が加わる場合があり、回路モジュールが破損する可能性がある。本明細書では、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板が破損することを抑制することができる携帯端末を開示する。

本明細書が開示する携帯端末は、回路基板と、弾性を有する緩衝部材であって、回路基板の表面の全範囲及び回路基板の裏面の全範囲を覆うとともに、回路基板を表面側と裏面側の両側から挟み込む緩衝部材と、回路基板と緩衝部材とを収納する本体と、を備える。

回路基板は、一般的に板状である。板状の回路基板は、表裏方向に衝撃を受ける場合に、破損しやすい。しかし、上記の携帯端末では、緩衝部材が、回路基板の表面の全範囲及び回路基板の裏面の全範囲を覆うとともに、回路基板を表面側と裏面側の両側から挟み込んでいる。そのため、携帯端末に外部からの衝撃が加わる場合であっても、回路基板の一部のみに表裏方向の強い応力が加わることが抑制される。従って、上記の携帯端末によると、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板が破損することを抑制することができる。

携帯端末の斜視図を示す。 第１実施例の携帯端末の内部構造を示す。 第２実施例の回路基板と緩衝部材との斜視図を示す。 第２実施例の回路基板と緩衝部材との上面図を示す。 第３実施例の回路基板と緩衝部材とを示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に示す技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。

（特徴１） 緩衝部材は、回路基板の表面の全面に密着するとともに、裏面の全面に密着していてもよい。

特徴１の構成によると、回路基板の表面の全面及び裏面の全面と緩衝部材とが密着しているため、回路基板の表面及び裏面と緩衝部材との間に空間（即ち隙間）が存在する場合に比べて、携帯端末に衝撃が加わった際に、回路基板の一部に表裏方向の強い応力が加わることを抑制することができる。従って、特徴１の構成によると、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板が破損することをより効果的に抑制することができる。

（特徴２） 緩衝部材は、回路基板の外周端面をさらに覆っていてもよい。

特徴２の構成によると、緩衝部材によって、回路基板に加わる沿面方向の衝撃も緩和することができる。これにより、回路基板の破損をより効果的に抑制することができる。

（特徴３） 携帯端末は、さらに、周辺部材と、可撓性を有する接続部材であって、回路基板と周辺部材とを電気的に接続する接続部材と、を備えていてもよい。

特徴３の構成によると、接続部材は可撓性を有するため、携帯端末に外部からの衝撃が加わる場合であっても、回路基板と周辺部材との接続が切断されることを抑制することができる。

（第１実施例）
図１に示すように、携帯端末１は、情報コード（例えば、バーコードや２次元コード）を読み取るための光学情報読取装置である。携帯端末１は、本体２と、表示画面４と、操作部５と、読み取り部７と、２個のキーボタン９と、を備える。なお、２個のキーボタン９のうちの一方は、図１では見えない位置に設けられている。以下では、本体２の各面のうち、図中の座標系のＸＹ平面に平行であって、Ｚ軸の正方向に向いている面を「上面」と呼ぶ。本体２の各面のうち、図中の座標系のＸＹ平面に平行であり、Ｚ軸の負方向に向いた面を「下面」と呼ぶ。本体２の各面のうち、図中の座標系のＹＺ平面に平行である２つの面をそれぞれ「側面」と呼ぶ。

表示画面４は、本体２の上面に設けられている液晶画面である。表示画面４は、読み取られた情報コードに記録された情報、操作部５に入力された情報等を表示することができる。操作部５は、本体２の上面に設けられている。操作部５は、表示画面４から見て、Ｙ軸の正方向に位置する。操作部５は、複数のボタンによって構成される。利用者は、操作部５を操作することによって、様々な指示を携帯端末１に入力することができる。

本体２の２個の側面のそれぞれには、キーボタン９が設けられている。各キーボタン９は、本体２の側面の表面から突出して設けられている。利用者が２個のキーボタン９のうちの一方又は両方を側面の表面に向かう方向（Ｘ軸方向）に押下すると、キーボタン９は、本体２に内蔵されたスイッチ（図示省略）を作動させる。これにより、読み取り指示が携帯端末１に入力される。読み取り指示は、携帯端末１が読み取り部７を利用して情報コードを読み取るための指示である。

図２を参照して、携帯端末１の内部構造を説明する。本体２は、上面側の上側ケース１０ａと、下面側の下側ケース１０ｂと、によって構成されている。上側ケース１０ａと下側ケース１０ｂとは、例えば、ねじ止めで互いに固定されることによって一体化される。本体２には、回路基板６と、２枚の緩衝部材８ａ，８ｂと、が収納されている。回路基板６は、様々な演算を実行するための電子回路が搭載された板状の基板である。回路基板６は、接続部材１２を介して表示画面４に電気的に接続される。回路基板６は、接続部材１２を介して、画像データを示す信号を表示画面４に出力し、画像データによって表わされる画像を表示画面４に表示させることができる。接続部材１２は、可撓性を有するワイヤ、ＦＰＣ（Flexible printed circuitsの略）等である。なお、回路基板６は、図示省略の接続部材を介して、図示省略の出力部材（例えばスピーカー等）にも接続されている。これにより、回路基板６は、接続部材を介して、出力部材による出力を実現する。

緩衝部材８ａ，８ｂは、弾性を有する素材（例えばゴム、樹脂、発泡体等）で形成されている。緩衝部材８ａは、回路基板６の表面（図２のＺ軸の正方向側（上側）の面）の全範囲を覆っている。緩衝部材８ｂは、回路基板６の裏面（図２のＺ軸の負方向側（下側）の面）の全範囲を覆っている。緩衝部材８ａ，８ｂは、回路基板６を表面側と裏面側の両側から挟み込んでいる。回路基板６及び緩衝部材８ａ，８ｂの各接触面は平面であるため、緩衝部材８ａは、回路基板６の表面の全面に密着し、緩衝部材８ｂは、回路基板６の裏面の全面に密着している。緩衝部材８ａ，８ｂのＺ軸方向の長さ（即ち厚さ）は、任意の長さを採用し得る。緩衝部材８ａ，８ｂのＺ軸方向の長さが比較的長い（即ち厚い）場合、回路基板６への衝撃を緩和する効果が大きくなり、緩衝部材８ａ，８ｂのＺ軸方向の長さが比較的短い（即ち薄い）場合、携帯端末１のサイズを小さくすることができる。なお、緩衝部材８ａ，８ｂのＺ軸方向の長さと、回路基板６への衝撃を緩和する効果と、の関係は、回路基板６の形状及び重量、回路基板６上の素子の強度、緩衝部材８ａ，８ｂの素材等のパラメータを利用したシミュレーションにより評価することができる。

回路基板６及び緩衝部材８ａ，８ｂの積層体のＺ軸方向の長さ（即ち厚さ）は、本体２内の空間のＺ軸方向の長さよりもやや短い。そのため、積層体を本体２内に収納すると、積層体と本体２の内面との間には僅かに空間が設けられる。その結果、本体２に衝撃等が加わる状況においても、積層体は本体２からＺ軸方向の圧力を受けにくく、回路基板６が破損しにくくなっている。積層体は、本体２の内部に突出する複数本の係止部材１１に係止されることよってＸＹ平面方向への変位が抑制されている。係止部材１１は、上側ケース１０ａの内側に設けられている。変形例では、積層体の厚さは、本体２内の空間のＺ軸方向の長さと同じか、やや長くてもよい。

（第１実施例の効果）
本実施例の携帯端末１の作用効果を十分に説明するために、回路基板６が本体２内に固定されている比較例の携帯端末（即ち従来の携帯端末）を想定する。比較例の携帯端末では、本体内には、本実施例の緩衝部材８ａ，８ｂが設けられていない。比較例の携帯端末では、回路基板６は、剛性素材（即ち弾性を有さない素材）で形成された固定部材に固定される。固定部材は、回路基板６の外周形状に合わせた形状の枠体である。具体的には、例えば、回路基板６は、その外周縁の数か所を固定部材に設けられているねじ孔にねじ止めすることによって固定部材に固定されている。即ち、比較例の携帯端末では、本体内には、本実施例の緩衝部材８ａ，８ｂと回路基板６との積層体に代えて、回路基板６と固定部材との組合せ部材が収納される。比較例の携帯端末では、外部から衝撃を受けた際に、回路基板６のうち、固定部材に固定されている部分は変位しにくく、固定部材に固定されていない部分は変位しやすい（即ち撓みやすい）。また、携帯端末が衝撃を受けない場合であっても、回路基板６のうち、固定部材に固定されていない部分は、固定されている部分にくらべて、回路基板６の自重によっても変位しやすい。そのため、例えば携帯端末が衝撃を受けた際に、固定されている部分と固定されていない部分との間の変位量差が大きくなることによって、回路基板６の一部に表裏方向の強い応力が加わり、回路基板６が破損するおそれがある。特に回路基板６は、板状であるため、表裏方向に衝撃を受ける場合に、破損しやすい。

一方、本実施例の携帯端末１では、緩衝部材８ａ，８ｂが、回路基板６の表面の全範囲及び回路基板６の裏面の全範囲を覆うとともに、回路基板６を表面側と裏面側の両側から挟み込んでいる。本実施例の携帯端末１では、上記の比較例のように、回路基板６の一部が固定されていない。そのため、携帯端末１に外部からの衝撃が加わる場合であっても、回路基板６の一部のみに表裏方向の強い応力が加わることが抑制される。従って、本実施例の携帯端末１によると、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板６が破損することを抑制することができる。

回路基板６の表面の全面及び裏面の全面と緩衝部材８ａ，８ｂとが密着しているため、回路基板６の表面及び裏面と緩衝部材８ａ，８ｂとの間に空間（即ち隙間）が存在する場合に比べて、携帯端末１に衝撃が加わった際に、回路基板６の一部に表裏方向の強い応力が加わることを抑制することができる。従って、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板６が破損することをより効果的に抑制することができる。

接続部材１２は可撓性を有するため、携帯端末１に外部からの衝撃が加わる場合であっても、回路基板６と表示画面４との接続が切断されることを抑制することができる。

（第２実施例）
第２実施例では、緩衝部材の形状が第１実施例とは異なる。図３及び図４に示されるように、本実施例の緩衝部材８ｃには、回路基板６を挿入するための孔１３が形成されている。孔１３の開口部１３ａは、緩衝部材８ｃの側面に露出している。孔１３の形状は、回路基板６の形状と同様である。ただし、孔１３のサイズ（即ちＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向の長さ）は、回路基板６のサイズ（即ちＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向の長さ）よりもやや小さい。本実施例では、回路基板６は、開口部１３ａから、Ｙ軸の正方向に向かって緩衝部材８ｃの孔１３内に挿入される。図４には、挿入後の回路基板６及び緩衝部材８ｃの上面図が示されている。このように、緩衝部材８ｃは、回路基板６の表面及び裏面のみならず、回路基板６の外周端面も覆っている。上記の通り、孔１３のサイズは回路基板６のサイズよりもやや小さいため、回路基板６は、緩衝部材８ｃから復元力を受け、緩衝部材８ｃに安定して保持される。この際、緩衝部材８ｃと、孔１３に挿入された回路基板６の表面の全面及び裏面の全面とは密着する。

本実施例の携帯端末１でも、緩衝部材８ｃは、回路基板６の表面の全範囲を覆うとともに、回路基板６の裏面の全範囲を覆う。また、緩衝部材８ｃは、孔１３に挿入された回路基板６を表面側と裏面側の両側から挟み込んで保持する。そして、緩衝部材８ｃは、孔１３に挿入された回路基板６の表面の全面と、裏面の全面と、に密着している。そのため、本実施例の携帯端末１でも、第１実施例と同様に、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板６が破損することを抑制することができる。また、本実施例では、緩衝部材８ｃは、回路基板６の外周端面も覆っているので、回路基板６に加わる沿面方向の衝撃も緩和することができる。これにより、回路基板６の破損をより効果的に抑制することができる。

（第３実施例）
第２実施例では、緩衝部材の形状が第１及び第２実施例とは異なる。本実施例の携帯端末１の本体２には、図５に示されるように、回路基板６と緩衝部材８ｄ，８ｅとが収納されている。緩衝部材８ｄ，８ｅでは、回路基板６との接触面が平面ではなく、波状の面となっている。緩衝部材８ｄ，８ｅは、第１実施例の緩衝部材８ａ，８ｂと同様に、回路基板６の表面の全範囲及び回路基板６の裏面の全範囲を覆うとともに、回路基板６を表面側と裏面側の両側から挟み込んでいる。本実施例の携帯端末１でも、外部からの衝撃が加わる際において、回路基板６が破損することを抑制することができる。また、回路基板６と緩衝部材８ｄ，８ｅとの間には隙間が存在するため、回路基板６上に配置される部材（例えば接続部材）が圧迫されることを抑制することができる。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、以下の変形例を含んでもよい。

（変形例１）「携帯端末」は、情報コードを読み取るための携帯端末１に限られず、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Data Assistantの略）、携帯型音楽プレーヤ等、あらゆる携帯端末を含む。
（変形例２）接続部材１２は、可撓性を有さない硬いワイヤ等であってもよい。即ち、「接続部材」は可撓性を有さなくてもよい。

１：携帯端末、２：本体、４：表示画面、５：操作部、６：回路基板、７：読み取り部、８ａ〜８ｅ：緩衝部材、９：キーボタン、１０ａ：上側ケース、１０ｂ：下側ケース、１１：係止部材、１２：接続部材、１３：孔、１３ａ：開口部

Claims (3)

1. 携帯端末であって、
   回路基板と、
   弾性を有する緩衝部材であって、前記回路基板の表面の全範囲及び前記回路基板の裏面の全範囲を覆うとともに、前記回路基板を前記表面側と前記裏面側の両側から挟み込む前記緩衝部材と、
   前記回路基板と前記緩衝部材とを収納する本体と、
   を備え、
   前記緩衝部材の前記回路基板との接触面は波状に形成されている、携帯端末。
2. 前記緩衝部材は、前記回路基板の外周端面をさらに覆っている、請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記携帯端末は、さらに、
   周辺部材と、
   可撓性を有する接続部材であって、前記回路基板と前記周辺部材とを電気的に接続する前記接続部材と、を備える、請求項１又は２に記載の携帯端末。

Images