JP2009163295A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑え、基板に装着される部品の脱落を防止することができる電子機器を提供する。
【解決手段】基板に実装される第１接続部３７０と、基板に選択的に搭載される部品３６０と、第２接続部３５６とその第２接続部３５６の位置に取り付けられた補強板３５４とを有するフレキシブル基板３５０と、フレキシブル基板の第２接続部３５６が第１接続部３７０に接続された状態において補強板３５４に当接する突起部を有する筐体カバーと、を有し、補強板は、フレキシブル基板の第２接続部３５６が第１接続部３７０に接続された状態で選択的に搭載された前記部品上に延在する長さを有する。
【選択図】図２１

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板が接続された基板を有する電子機器に関する。

近年、携帯電話機やラップトップ型のパーソナルコンピュータなどのように、情報を表示する表示装置が備えられた携帯型の電子機器が広く用いられてきている。携帯型の電子機器においては、処理の高速化や多機能化に加えて、装置の小型・軽量化が強く要求されており、薄型で軽量な液晶パネルを使った表示装置を適用したり、電子機器に内蔵される電子部品の小型化や高性能化が進められている。

また、携帯型の電子機器には、ＣＰＵ、ハードディスク装置、記録媒体用のドライブ、スピーカ、マイク、通信用アンテナなどといった複数の電子部品が収容されており、それら複数の電子部品がケーブルで相互に接続されている。電子機器の多機能化に伴って、電子機器に内蔵される電子部品も増加してきており、電子機器内には多数のケーブルが複雑に配線されることとなる。このような問題を解決するため、複数の導線が幅方向に並べて配列されたフラットケーブルや、絶縁フィルム上に導体箔をプリントしたフレキシブルプリント基板を利用し、配線を簡素化したり、ケーブルを小型・軽量化することが行われている。

フレキシブルプリント基板に関し、特許文献１および特許文献２には、回路基板上の端子と、フレキシブルプリント基板の端子とを重ねて直接接触させ、さらにそれらを弾性体やクリップで押し付けることによって、回路基板とフレキシブルプリント基板とを接続する技術について記載されている。これらの技術によると、回路基板とフレキシブルプリント基板との接続部分を狭めて、それらを確実に接続することができ、装置を小型化することができる。

ところで、回路基板上には、処理を実行するためのＩＣチップが多数搭載されているが、それらのＩＣチップは回路基板上にはんだ等で固定されることが一般的である。しかし、近年では、同じモデルの電子機器であっても、オプションとしてセキュリティなどの機能を選択的に追加することが行われており、この場合、オプション機能を実現するためのＩＣチップは、電子機器内に追加で搭載されることとなる。
特開２０００−１１３９２２号公報 登録実用新案第３０２４９６０号公報

本来は、回路基板上に、オプション用のＩＣチップを固定するための十分なスペースを設けておくことが好ましいが、追加されないこともあるオプション用のＩＣチップのために広いスペースを用意することは、無駄に装置を大型化してしまう。このため、オプション機能用のＩＣチップは、他のＩＣチップの上に重ねられてコネクタのみで固定されていることも多く、電子機器の落下などの衝撃によって脱落してしまう恐れがある。

上記事情に鑑み、装置の大型化を抑え、基板に装着される部品の脱落を防止することができる電子機器を提供する。

上記目的を達成する電子機器の基本形態は、
基板を有する電子機器において、
基板に実装される第１接続部と、
基板に選択的に搭載される部品と、
第２接続部とその第２接続部の位置に取り付けられた補強板とを有するフレキシブル基板と、
フレキシブル基板の第２接続部が第１接続部に接続された状態において補強板に当接する突起部を有する筐体カバーと、を有し、
補強板は、フレキシブル基板の第２接続部が第１接続部に接続された状態で選択的に搭載された前記部品上に延在する長さを有する。

この電子機器の基本形態によると、フレキシブル基板が基板に接続されると、そのフレキシブル基板に取り付けられた補強板が、基板に選択的に搭載された部品の上に覆いかぶさる。このため、ネジやはんだを使って部品を基板に固定しなくても、部品が補強板によって基板に押し付けられることとなり、装置の大型化を抑えて部品の脱落を防止することができる。

また、上述した電子機器の基本形態に対して、
上記突起部は、フレキシブル基板の第１接続部の実装位置に対応する補強板の位置に当接するという応用形態は好ましい。

この好ましい電子機器の応用形態によると、突起部によって補強板が第１接続部に向けて押し付けられるため、コネクタなどが設けられた第１接続部付近で補強板が浮いてしまう不具合が軽減され、部品の脱落を確実に防止することができる。

また、上述した電子機器の基本形態に対して、
上記突起部は、フレキシブル基板の部品の搭載位置に対応する補強板の位置に当接するという応用形態は好適である。

この好適な電子機器の応用形態によると、突起部によって補強板が部品に向けて押し付けられるため、部品の脱落を効率良く防止することができる。

また、上述した電子機器の基本形態に対して、
上記基板が搭載され、筐体カバーと協同して基板を収容する筐体フレームとを有するという応用形態は好適である。

この好適な電子機器の応用形態によると、筐体フレームに基板を収容して筐体カバーを装着するだけで、筐体カバーに設けられた突起部によってフレキシブル基板の補強板を筐体フレームに向けて押し付けることができ、煩雑な製造作業を伴わずに基板に搭載された部品の脱落を防止することができる。

また、上述した電子機器の基本形態に対して、
上記筐体カバーは、この電子機器の本体部の下部ケースであり、
筐体フレームにおける基板が搭載される面の裏面に搭載されるキーボードを有するという応用携帯は好ましい。

キーボードが設けられたパーソナルコンピュータ等は、携帯電話機やゲーム機などと比べて重いため、落下時の衝撃が大きく、基板に搭載された部品が脱落しやすい。したがって、キーボードを有する電子機器では、上述した基本形態によって大きな効果を得ることができる。

また、上述した電子機器の基本形態に対して、
上記本体部とヒンジにより回動可能に連結された表示部を有するという応用形態は好ましい。

本体部と表示部がヒンジによって回動可能に連結された電子機器は、持ち運ばれることが多いために落下の危険性も高い。この好ましい応用形態によると、落下等の衝撃によって、基板に搭載された部品が脱落してしまう事故を防止することができる。

以上説明したように、電子機器の基本形態によると、装置の大型化や製造コストの上昇を抑え、筐体を容易に開くことができる。

以下、図面を参照して、上記説明した基本形体および応用形態に対する具体的な実施形態を説明する。

図１は、上述した電子機器の具体的な第１実施形態であるパーソナルコンピュータ１０の外観図である。

パーソナルコンピュータ１０は、本体ユニット２０と表示ユニット３０とを備えており、表示ユニット３０は、ヒンジ部４０によって本体ユニット２０に対して開閉自在に連結されている。本体ユニット２０は、本実施形態における本体部の一例にあたり、表示ユニット３０は、本実施形態における表示部の一例にあたり、ヒンジ部４０は、本実施形態における連結部の一例に相当する。図１には、表示ユニット３０が開かれた状態のパーソナルコンピュータ１０を前方から見た図が示されている。

本体ユニット２０は、各種情報処理を実行するためのものであり、本体筐体２８の内部にＣＰＵやハードディスクなどが収容されている。本体筐体２８は、高強度な金属製の上部ケース２８Ａと下部ケース２８Ｂとで構成されている。上部ケース２８Ａの上面には、複数のキー２１が並んだキーボード、トラックパッド２２、左クリックボタン２３、および右クリックボタン２４等が備えられており、さらに、上部ケース２８Ａの前方には、指先がなぞられることによって指紋認証を行う指紋センサ２５と、小型記録媒体が装填される媒体装填口２６が設けられている。

表示ユニット３０は、本体ユニット２０で実行された情報処理結果を表示するためのものであり、表示筐体３２の内部に、薄型の液晶パネルや、液晶パネル用の制御回路や、通信用のアンテナなどが収容されている。表示筐体３２は、前方カバー３２Ａおよび後方カバー３２Ｂ（図２参照）によって構成されており、液晶パネルは、表示画面３１を前側にして前方カバー３２Ａおよび後方カバー３２Ｂによって前後から挟まれている。尚、表示ユニット３０は、各種電子部品を、液晶パネルの脇ではなく裏側に配置することによって、表示筐体３２の側面付近にまで表示画面３１が広げられたワイド型の表示装置である。

図２は、パーソナルコンピュータ１０の一側面側を示す図である。

本体ユニット２０の一側面には、ワイヤケーブル付きロック用のセキュリティスロット２６ａ、電源モジュール用のコネクタ２６ｂ、外付けモニタ用のコネクタ２６ｃ、ＬＡＮケーブル用のコネクタ２６ｄ、ＵＳＢ用のコネクタ２６ｅ，２６ｆ、オーディオジャック用のコネクタ２６ｇ、マイク用のコネクタ２６ｈ、およびヘッドフォン用のコネクタ２６ｉなどが設けられている。

図３は、パーソナルコンピュータ１０の、図２とは逆側の側面を示す図である。

本体ユニット２０の、図２とは逆側の側面には、ＬＡＮカードなどといった機能拡張用の拡張カードを装填するための拡張カード装填口２７ａ、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを装填するための光ディスク装填口２７ｂ、ＵＳＢ用のコネクタ２７ｃ、およびモデム用のコネクタ２７ｄが設けられている。

図４は、パーソナルコンピュータ１０の背面図である。

パーソナルコンピュータ１０の背面には、電子部品で発生した熱を放熱する冷却機構を構成する吸気口２９ａと排気口２９ｂが設けられている。吸気口２９ａが排気口２９ｂよりも上側に設けられることによって、パーソナルコンピュータ１０の底付近に溜まった熱が吸気口２９ａから取り込まれてしまう不具合を軽減することができ、パーソナルコンピュータ１０を使用し続けても放熱効率を維持することができる。また、本体ユニット２０には、電力供給用の電池パック５０が嵌め込まれている。電池パック５０は、本実施形態における電池パックの一例に相当する。

図５は、パーソナルコンピュータ１０の底面図である。

本実施形態のパーソナルコンピュータ１０には、プリンタ等の周辺機器と接続するためのコネクタや拡張用のハードディスク装置が搭載され、パーソナルコンピュータ１０の機能を拡張するためのポートリプリケータが接続される。パーソナルコンピュータ１０の底面には、図４にも示す電池パック５０が露出しており、本体筐体２８に設けられた貫通孔６１からは、ポートリプリケータのコネクタと接続される拡張用コネクタ６０が露出している。

続いて、パーソナルコンピュータ１０の内部構成について説明する。

図６は、パーソナルコンピュータ１０の内部構成図である。

パーソナルコンピュータ１０には、図６に示すように、各種プログラムを実行するＣＰＵ１０１、ハードディスク装置１０３に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵ１０１での実行のために展開される主メモリ１０２、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置１０３、マイクやスピーカなどが搭載されたオーディオデバイス１０４、外部装置からデータを入力する入力インタフェース１０５、キーボードやトラックパッド２２などを含む操作子１０６、表示画面２１上に情報を表示に関する表示装置１０７、図１にも示す指紋センサ２５、小型記録媒体６１が装填され、装填された小型記録媒体６１をアクセスする小型メモリドライブ１０９、ＣＤ−ＲＯＭ６２やＤＶＤが装填され、その装填されたＣＤ−ＲＯＭ６２やＤＶＤをアクセスする光ディスクドライブ１１０、拡張カード６３を使って通信を行う通信インタフェース１１１、および外部装置へデータを出力する出力インタフェース１１２、前述の拡張用コネクタ６０などが内蔵されており、これらの各種要素は、バス１１３を介して相互に接続されている。

ここで、本実施形態のパーソナルコンピュータ１０は、装置の小型・軽量化と耐衝撃性の向上とを実現するための数々の工夫が施されている。まずは、本体ユニット２０における小型・軽量化の工夫について説明する。

図７は、電池パック５０を外したときのパーソナルコンピュータ１０の底面を示す図である。

本体筐体２８の下部ケース２８Ｂには、パーソナルコンピュータ１０の側面から底面に亘った切り欠き２８ａが設けられている。電池パック５０が本体筐体２８から外された状態では、上面に複数のキー２１が並んだキーボードなどが搭載される仕切り板７５が表面に露出している。切り欠き２８ａによって形成された空間は、本実施形態における収容部の一例に相当する。

電池パック５０は、本体筐体２８と対向する面に長手方向に延びる溝５１が設けられており、側面には突起５２が設けられている。溝５１は、本実施形態における「電池パックの溝部」の一例に相当する。

また、本体筐体２８は、仕切り板７５の下面に電池パック５０の溝５１と嵌合する突起部７４が設けられており、切り欠き２８ａの一側面側に、電池パック５０から電力を入力するための電力入力端子７１と、電池パック５０の突起５２が挿入される凹部７２が設けられており、切り欠き２８ａの他側面側には、電池パック５０に設けられた爪５４（図１０参照）が嵌め込まれる凹部７３が設けられている。本体筐体２８の突起部７４が電池パック５０の溝５１に嵌め込まれることによって、電池パック５０を本体筐体２８に対して容易に位置決めすることができ、電池パック５０の誤装着を防止することができるとともに、電池パック５０のガタツキを軽減することができる。突起部７４は、本実施形態における「電池パックの溝部と嵌合する突起部」の一例に相当する。

図８は、電池パック５０を外した状態における下部ケース２８Ｂの底面図である。

下部ケース２８Ｂには切り欠き２８ａが設けられており、電池パック５０は、この切り欠き２８ａに嵌め込まれることによって、底面と１側面がパーソナルコンピュータ１０の外面に露出する。このように、電池パック５０の一部をパーソナルコンピュータ１０の外面に露出させることによって、切り欠き２８ａに相当する分の本体筐体２８の壁を省くことができ、装置の小型・軽量化を図ることができる。

図９は、電池パックの透過図である。

図９に示すように、電池パック５０には、円筒形状を有する複数のセル５３が中心軸を矢印Ａ方向に揃えて並べて収容されている。セル５３は、本実施形態におけるセルの一例に相当する。電池パック５０の内部では、隣接するセル５３間に隙間が生じており、電池パック５０の外面には、その隙間に対して窪んだ溝５１が設けられている。本実施形態においては、複数のセル５３間に生じた隙間を利用して溝５１が形成されているため、装置を大型化せずに十分に深く長い溝５１を設けることができ、電池パック５０のガタツキを確実に防止することができる。また、溝５１は、一端側が電池パック５０の面内で途切れており、その一端側の内部空間Ｐには、電力出力端子５５（図１０参照）や基板などといった電子部品が収容されている。一方、溝５１の他端側は電池パック５０の側面まで延び、溝５１の長さは図７に示す突起部７４よりも長い。溝５１が電池パック５０の縁まで延びることによって、電池パック５０を本体筐体２８に装着しやすくなるとともに、電池パック５０と本体筐体２８との嵌合面積が増加し、電池パック５０のガタツキを確実に抑えることができる。

図１０は、電池パックの一側面を示す図であり、図１１は、電池パックの、図１０とは逆側の側面を示す図である。

図１０に示すように、電池パック５０の一側面には、図７に示す凹部７３に嵌め込まれる爪５４が設けられており、図１１に示すように、電池パック５０の、図１０とは逆側の側面には、図７に示す電力入力端子７１と接続され、パーソナルコンピュータ１０に電力を出力するための電力出力端子５５と、本体筐体２８の凹部７２に挿入される突起５２が設けられている。電力出力端子５５は、本実施形態における電力出力端子の一例にあたり、突起５２は、本実施形態における「電池パックに設けられた突起部」の一例にあたり、爪５４は、本実施形態における付勢係止爪の一例に相当する。電池パック５０の、相対的に面積が小さい側面に爪５４や突起５２が設けられ、電池パック５０が長手方向の両端側で本体筐体２８に対して固定されることによって、電池パック５０を本体筐体２８に確実に固定することができる。

以上のように、本実施形態によると、装置の大型化や重量の増加を抑えて、電池パック５０を正しく装着することができるとともに、装着後の電池パック５０のガタツキや抜けを確実に抑えることができる。

続いて、図７に示す仕切り板７５の上面側における装置の小型・軽量化の工夫について説明する。

図１２は、仕切り板７５の上面に設置されるキーボードと操作子ボードを示す図である。

仕切り板７５の上面には、複数のキー２１が並んだキーボード９０や、各種ボタンが並んだ操作子ボード８０が配置される。操作子ボード８０およびキーボード９０は、本実施形態における第１電子部品の一例にあたるとともに、キーボード９０は、本実施形態におけるキーボードの一例にも相当する。

図１３は、パーソナルコンピュータ１０から操作子ボード８０を取り外した状態を示す図であり、図１４は、パーソナルコンピュータ１０から操作子ボード８０とキーボード９０とを取り外した状態を示す図である。

パーソナルコンピュータ１０から操作子ボード８０やキーボード９０を取り外すと、仕切り板７５の上面が露出する。仕切り板７５の上面には、スピーカ２１０が設置されており、スピーカ２１０はケーブル２１１によって制御回路（図示しない）に接続されている。スピーカ２１０は、本実施形態における第２電子部品の一例にあたるとともに、本実施形態におけるスピーカの一例に相当する。また、図７に示す突起部７４は、仕切り板７５の上面側から内部が刳り貫かれており、仕切り板７５の上面側に凹部７４´が形成されている。凹部７４´は、本実施形態における「内部空間を形成する凹部」の一例に相当する。

図１５は、凹部７４´付近の拡大図である。

図１５に示すように、凹部７４´には、スピーカ２１０に接続されたケーブル２１１が配設されており、テープ２１１´によってケーブル２１１が凹部７４´に固定されている。また、図１３および図１４に示すように、ケーブル２１１は、操作子ボード８０およびキーボード９０によって覆われて、凹部７４´に固定されることとなる。このように、電池パック５０を装着するための突起７４の内部空間が刳り貫かれた凹部７４´を利用することによって、ケーブル２１１を配線するためのスペースを確実に確保することができる。また、突起７４の、電池パック５０と対向する面の裏面側が刳り貫かれてケーブル２１１が配線されることによって、電池パック５０の着脱時にケーブル２１１が傷つけられてしまう不具合を防止することができる。

以上のように、電池パック５０の位置決めを行うための突起７４の内部空間を利用することによって、装置の大型化や重量の増加を抑えて、ケーブル２１１を配線するためのスペースを確実に確保することができる。

また、図１４に示すように、仕切り板７５の、電池パック５０が収容されている部分には、複数の弾性片２１４と穴２１３が設けられており、複数の穴２１３の間に形成される筐体部分２１５と弾性片２１４とは交互に配置されている。弾性片２１４は、本実施形態にいう弾性片の一例にあたり、筐体部分２１５は、本実施形態にいう「穴間に存在する筐体の部分」の一例に相当する。

図１６は、仕切り板７５の、電池パック５０と対向する下面側を示す図であり、図１７は、電池パック５０が収容された状態における仕切り板７５の上面側を示す図である。

図１６に示すように、弾性片２１４および筐体部分２１５には、電池パック５０に向けて延出した突起２１４´，２１５´が設けられており、弾性片２１４の突起２１４´は、筐体部分２１５の突起２１５´よりも延出量が大きい。弾性片２１４の突起２１４´は、本実施形態における第１の突起部の一例にあたり、筐体部分２１５の突起２１５´は、本実施形態における第２の突起部の一例に相当する。

図１７に示すように、弾性片２１４および筐体部分２１５はそれぞれから電池パック５０に向けて延出した突起２１４´，２１５´を備えており、突起２１４´，２１５´は電池パック５０が収容された状態において電池パック５０とそれぞれ所定の間隙を生じるように設計されている。すなわち、弾性片２１４の突起２１４´は、筐体部分２１５の突起２１５´よりも延出量が大きいため、電池パック５０との間に形成される間隙が筐体部分２１５の突起２１５´と電池パック５０間に形成される間隙より狭くなるよう設計されている。

電池パック５０は、製造バラツキによりその外形サイズが仕様と異なってしまう。このような製造バラツキにより電池パック５０の外形サイズが仕様より若干大きい場合、本実施形態においては、弾性片２１４の突起２１４´のみが電池パック５０に接触し、電池パック５０のサイズ誤差を吸収した状態で適切に電池パック５０を保持する。このように、筐体部分２１５と電池パック５０が接触しないため、電池パック５０が筐体部分２１５と接触することにより発生する電池パック５０の破損やパーソナルコンピュータ１０の故障を防止することができる。また、本実施形態によると、弾性片２１４の突起２１４´が電池パック５０を付勢することで、電池パック５０のガタツキを確実に抑えることができる。

弾性片２１４および筐体部分２１５の上部には、図１２に示すキーボード９０が配置される。本実施形態によると、筐体部分２１５に電池パック５０が接触しない状態で弾性片２１４のみで電池パック５０のサイズ誤差を吸収することで、筐体部分２１５上に搭載されるキーボード９０を操作するユーザに違和感のないキーの打鍵感覚を提供するようにしている。また、このキーボードは弾性片２１４が際限なく押し曲げられることを防止するよう機能する。

また、電池パック５０の外形サイズが設計仕様より更に大きい場合、本実施形態においては、電池パック５０は弾性片２１４と筐体部分２１５の双方に接触することになる。この弾性片２１４は仕切り板７５から延出されその一端のみが仕切り板７５につながったものであり、それに対し、筐体部分２１５はその両端が仕切り板７５につながったものとなる。従って、弾性片が筐体部分と同幅であると、弾性片が生じる弾性力は小さいものとなる。本実施形態においては、図１５に示すように、弾性片２１４の幅Ｗ１は、筐体部分２１５の幅Ｗ２よりも広く形成されている。これにより、弾性片２１４と筐体部分２１５が均等に変形して両者が生じる弾性力が均等になるようにしている。その結果、均等な力で電池パック５０のガタツキを抑えることができる。また、弾性片２１４および筐体部分２１５は、キー２１を下部から支持することとなり、各キー２１を押したときに同様なクリック感を与えることができる。

このように本実施形態は、電池パックのサイズ誤差が小さい場合には、仕切り板７５（筐体）とは独立して変形される弾性片２１４の突起２１４´のみが電池パック５０に接触してそのサイズ誤差を吸収することで、キーボードの操作時にユーザが感じる違和感を排除している。また、電池パック５０のサイズ誤差が大きい場合には、弾性片２１４の突起２１４´および筐体部分２１５の突起２１５´の双方が電池パック５０に接触することで強い弾性力でもって電池パック５０に対抗するよう機能し、サイズ誤差を吸収するようにしている。

ここで、図１４に示すように、仕切り板７５には、キーボード９０のキー２１に相当する位置に、八角形の穴２１２が複数設けられている。穴２１２は、本実施形態における「筐体の穴」の一例に相当する。

図１８は、キー２１と穴２１２との位置関係を示す図である。

図１８に示すように、キーボード９０を構成する複数のキー２１は、四角形を有しており、穴２１２は、八角形の上下２辺を各キー２１の上下２辺と合わせ、各キー２１の左右２辺が八角形の中心部分を通るように配置されている。その結果、隣接する穴２１２間に存在する筐体部分の上部にキー２１の中心が位置することとなり、強度を維持して仕切り板７５を軽量化することができるとともに、キー２１を押したときのクリック感を維持しキーボード９０が撓むことを防止できる。

このように、本実施形態によると、キーボード９０を固定する強度を維持し、装置を軽量化することができる。

また、図１６に示すように、仕切り板７５は、この八角形の穴２１２に続き電池パック５０と対向する下面側に穴２１２と同形状の八角形の枠を備える。この八角形の枠は、筐体をさらに強度にし、キーボード９０を固定する強度の増加に寄与する。

続いて、図７に示す仕切り板７５の下面側における各種工夫について説明する。

仕切り板７５の、キーボード９０が搭載される上面側の裏面である下面側には、電池パック５０が搭載されるとともに、ＣＰＵ１０１やハードディスク装置１０３などといった各種電子部品が搭載される。

図１９は、仕切り板７５の下面側を示す図である。

仕切り板７５の下面は、リブなどによって電子部品を嵌め込むためのスペースが区切られており、仕切り板７５の下面に電子部品が固定されて、図８に示す下部ケース２８Ｂが装着されることによって電子部品が収容される。仕切り板７５と上部ケース２８Ａとを合わせたものは、本実施形態における筐体フレームの一例にあたり、下部ケース２８Ｂは、本実施形態における筐体カバーの一例に相当する。仕切り板７５には、マザーボード３００Ａがネジ止めされており、マザーボード３００Ａには、補助基板３００Ｂが重ねられている。また、マザーボード３００Ａには、冷却ファン３２０、ハードディスク３１０（図６に示すハードディスク装置１０３を構成する）、制御回路３４０、ＩＣチップ３３０などが搭載されており、補助基板３００Ｂからは、図５にも示す拡張用コネクタ６０が突出している。さらに、ハードディスク３１０と制御回路３４０は、折り曲げられたフレキシブルプリント基板３５０によって接続されており、マザーボード３００Ａ上の電子部品と補助基板３００Ｂ上の電子部品もフレキシブルプリント基板４３０によって接続されている。

図２０は、フレキシブルプリント基板３５０付近の拡大図である。

フレキシブルプリント基板３５０は、ハードディスク３１０のコネクタ（図示しない）に接続される第１コネクタ（図示しない）を有しており、さらに、第１コネクタがハードディスク３１０に接続された状態でパーソナルコンピュータ１０の背面側に折り曲げられた幅広部３５１と、幅広部３５１からハードディスク３１０との接続方向に向けて折り曲げられ、幅広部３５１に重なって制御回路３４０に向けて延びた延在部３５２と、制御回路３４０のコネクタと接続される第２コネクタ３５３と、幅広部３５１から延在部３５２とは交わる方向に延びた補強板３５４とを有している。ハードディスク３１０とフレキシブルプリント基板３５０は、緩衝材３１２が設けられた箱状のプラスチックケース３１１に収容されている。フレキシブルプリント基板３５０の補強板３５４および延在部３５２は、プラスチックケース３１１の上面と側面との境界線上に設けられた切り込みを介してプラスチックケース３１１の外側に露出し、制御回路３４０などに接続されている。プラスチックケース３１１については、後で詳しく説明する。フレキシブルプリント基板３５０は、本実施形態におけるフレキシブルプリント基板の一例にあたり、補強板３５４は、本実施形態における補強板の一例に相当する。

図２１は、フレキシブルプリント基板３５０の補強板３５４をめくった状態を示す図である。

マザーボード３００Ａには、同じモデルのパーソナルコンピュータに標準的に搭載されるＩＣチップ３３０に加えて、セキュリティ機能を追加する場合にのみ選択的に追加される追加ＩＣチップ３６０も搭載されている。フレキシブルプリント基板３５０の補強板３５４には、マザーボード３００Ａに実装されたコネクタ３７０に接続される第３コネクタ３５６が設けられており、補強板３５４は、第３コネクタ３５６が設けられた位置よりもさらに長く延びて追加ＩＣチップ３６０上に覆いかぶさる。したがって、ネジやはんだを使って追加ＩＣチップ３６０を固定しなくても、追加ＩＣチップ３６０の脱落を防止することができる。マザーボード３００Ａに実装されたコネクタ３７０は、本実施形態における第１接続部の一例にあたり、フレキシブルプリント基板３５０の第３コネクタ３５６は、本実施形態における第２接続部の一例にあたり、追加ＩＣチップ３６０は、本実施形態における「基板に選択的に搭載される部品」の一例に相当する。

図２２は、図８に示す下部ケース２８Ｂの上面図である。

下部ケース２８Ｂの上面には、上部ケース２８Ａに装着されたときに、マザーボード３００Ａのコネクタ３７０に対応する位置に設けられた第２突起３８２と、追加ＩＣチップ３６０の搭載位置に対応する位置に設けられた第１突起３８１とが設けられている。第１突起３８１および第２突起３８２は、本実施形態における「補強板に当接する突起部」の一例に相当する。

図１９に示すマザーボード３００Ａや補助基板３００Ｂは、下部ケース２８Ｂの上面に設けられたビスなどによって押圧されており、各種ＩＣチップ３３０はそれらマザーボード３００Ａや補助基板３００Ｂにはんだ付けされている。オプションの機能を追加するときには、追加ＩＣチップ３６０がマザーボード３００Ａに接続され、フレキシブルプリント基板３５０の補強板３５４が覆いかぶされた状態で下部ケース２８Ｂが装着される。その結果、下部ケース２８Ｂの第１突起３８１が補強板３５４を介してマザーボード３００Ａのコネクタ３７０とフレキシブルプリント基板３５０の第３コネクタ３５６とを押圧し、下部ケース２８Ｂの第２突起３８２が補強板３５４を介して追加ＩＣチップ３６０を押圧する。このように、本実施形態によると、下部ケース２８Ｂを装着するだけで、容易にかつ確実に追加ＩＣチップの脱落を防止することができる。

また、図２１にも示すように、ハードディスク３１０は、緩衝材３１２が設けられた箱状のプラスチックケース３１１に収容されている。プラスチックケース３１１は、本実施形態における箱状ケースの一例に相当する。

図２３は、フレキシブルプリント基板３５０が接続されたハードディスク３１０の、下部ケース２８Ｂと対向する下面側を示す図であり、図２４は、ハードディスク３１０の、上面側を示す図である。

上述したように、ハードディスク３１０には、折り曲げられたフレキシブルプリント基板３５０が接続されている。フレキシブルプリント基板３５０は、ハードディスク３１０の、下部ケース２８Ｂと対向する面に幅広部３５１が広がり、延在部３５２が折り曲げられて幅広部３５１と重なっており、補強板３５４が延在部３５２とは交わる方向に突出している。幅広部３５１は、本実施形態における第１部位の一例にあたり、延在部３５２は、本実施形態における第２部位の一例にあたり、補強板３５４は、本実施形態における第３部位の一例に相当する。

また、プラスチックケース３１１には、ハードディスク３１０の下面、上面それぞれと対向する面に複数の緩衝材３１２，３１４が設けられており、下面側に、ハードディスクの、コネクタが設けられた一側面４０１側から、一側面４０１とは逆側の他側面４０２側に向けてめくり上げるための切り込み３１３が設けられている。切り込み３１３が設けられることによって、フレキシブルプリント基板３５０を容易にプラスチックケース３１１内に収容することができる。下部カバー３２Ｂと接触する緩衝材３１２は、本実施形態における第２緩衝材の一例にあたり、仕切り板７５と対向する緩衝材３１４は、本実施形態における第１緩衝材の一例に相当する。

本実施形態によると、ハードディスク３１０接続されたフレキシブルプリント基板３５０がハードディスク３１０と下部カバー３２Ｂとの間に折り曲げられた状態で介在するため、パーソナルコンピュータ１０が落下したときなどには、フレキシブルプリント基板３５０がクッションとなって衝撃を吸収する。このため、大量の緩衝材などを設けることなく、ハードディスク３１０にかかる衝撃を軽減することができ、ハードディスク３１０の故障や破損といった事故を防止することができる。

続いて、図１９に示す拡張用コネクタ６０について詳しく説明する。

図１９に示すように、マザーボード３００Ａには補助基板３００Ｂが重ねられており、補助基板３００Ｂから拡張用コネクタ６０が突出し、図５に示すように、本体筐体２８の貫通孔６１から露出している。

図２５は、拡張用コネクタ６０付近の拡大図である。

図２５に示すように、マザーボード３００Ａと補助基板３００Ｂとの間には段差が設けられており、補助基板３００Ｂは、マザーボード３００Ａに比べて下部ケース２８Ｂに近い側に突き出している。

図２６は、補助基板３００Ｂの、下部ケース２８Ｂと対向する下面側を示す図であり、図２７は、補助基板３００Ｂの上面側を示す図である。

補助基板３００Ｂには、下面側に拡張用コネクタ６０が実装されており、上面側に補助基板３００Ｂを挟んで拡張用コネクタ６０と重畳する連結用コネクタ４１０が実装されている。拡張用コネクタ６０は、本実施形態における第３コネクタの一例にあたり、連結用コネクタ４１０は、本実施形態における第２コネクタの一例にあたり、補助基板３００Ｂは、本実施形態における第２基板の一例に相当する。

図２８は、マザーボード３００Ａの、補助基板３００Ｂを外した状態を示す図である。

マザーボード３００Ａの、下部ケース２８Ｂと対向する下面側には、図２７に示す補助基板３００Ｂの連結用コネクタ４１０が接続される本体側コネクタ４２０が実装されている。本体側コネクタ４２０は、本実施形態における第１コネクタの一例にあたり、マザーボード３００Ａは、本実施形態における第１基板の一例に相当する。

マザーボード３００Ａに補助基板３００Ｂが接続されるときには、マザーボード３００Ａの本体側コネクタ４２０に補助基板３００Ｂの連結用コネクタ４１０が装着されることによって、本体側コネクタ４２０、補助基板３００Ｂ、および拡張用コネクタ６０が重なって結合されることとなり、マザーボード３００Ａとポートリプリケータとを直接に接続できる長いコネクタを特別に製造する必要がなく、コストを抑えてポートリプリケータを確実に接続することができる。

図２９は、拡張用コネクタ６０付近の拡大図である。

図２９に示すように、マザーボード３００Ａと補助基板３００Ｂには、本体側コネクタ４２０、補助基板３００Ｂ、および拡張用コネクタ６０に加えて、フレキシブルプリント基板４３０を使って、それぞれの基板上に実装された電子部品を相互に接続するためのコネクタ４３１，４３２が設けられている。フレキシブルプリント基板４３０は、本実施形態における信号線の一例に相当する。

マザーボード３００Ａおよび補助基板３００Ｂそれぞれに搭載された電子部品間がフレキシブルプリント基板４３０で接続されることによって、段差によって形成される空間を有効的に利用することができ、装置を小型化することができる。

図３０は、ポートリプリケータ５００の外観図であり、図３１は、ポートリプリケータ５００にパーソナルコンピュータ１０が装着された状態を示す図である。

図３０に示すように、ポートリプリケータ５００の上面には、パーソナルコンピュータ１０が装着されたときにパーソナルコンピュータ１０の拡張用コネクタ６０と結合されるコネクタ５１０が突出している。コネクタ５１０は、本実施形態における外部機器側コネクタの一例に相当する。ポートリプリケータ５００に対してパーソナルコンピュータ１０を着脱する際には、拡張用コネクタ６０が強い力で押し引きされるが、本実施形態によると、本体側コネクタ４２０、補助基板３００Ｂ、および拡張用コネクタ６０が重なって結合されているために強度が高められており、繰り返しパーソナルコンピュータ１０を着脱することによる拡張用コネクタ６０のガタツキや破損を防止することもできる。

続いて、表示ユニット３０における小型・軽量化の工夫について説明する。

図３２は、表示ユニット３０の側面図である。

表示ユニット３０は、前方カバー３２Ａと後方カバー３２Ｂとの間に液晶パネル６１０が収容されている。前方カバー３２Ａは、本実施形態における前カバーの一例にあたり、後方カバー３２Ｂは、本実施形態における後カバーの一例にあたり、液晶パネル６１０は、本実施形態における表示パネルの一例に相当する。

前方カバー３２Ａは、液晶パネル６１０の前面側の周縁を覆う前枠部６１０Ａと、液晶パネル６１０の側面側に回り込んだ前リブ部６１０Ｂとで構成されており、前リブ部６１０Ｂの、後カバー３２Ｂと対面する後端面には、相互に距離をあけて複数の突起６３０が設けられている。前枠部６１０Ａは、本実施形態における前枠の一例にあたり、前リブ部６１０Ｂは、本実施形態における前リブの一例に相当し、突起６３０は、本実施形態における「窪み部に入り込む突部」の一例に相当する。また、この例では、前リブ部６１０Ｂが本実施形態における第２のリブの一例にあたるとともに、前方カバー３２Ａの後端面は、本実施形態における第２の端面の一例に相当する。

後カバー３２Ｂは、前リブ部６１０Ｂと嵌り合うことによって液晶パネル６１０の側面および背面を覆っている。前リブ部６１０Ｂと対面する前端面は、液晶パネル６１０に近い内側が高い段差に形成されており、段差の上段部分６４０に、下段部分よりも窪んで前リブ部６１０Ｂの突起６３０が挿入される窪み６５０が設けられている。窪み６５０は、本実施形態における窪み部の一例に相当する。また、この例では、後カバー３２Ｂの、液晶パネル６１０の側面を覆う部分が、本実施形態における第１のリブの一例にあたるとともに、後カバー３２Ｂの前端面は、本実施形態における第１の端面の一例に相当する。

図３３は、後カバー３２Ｂに取り付けられた液晶パネル６１０を示す図である。

図３３に示すように、後カバー３２Ｂの窪み６５０は、後カバー３２Ｂの側辺に沿って間隔をもって複数設けられており、前端面および内面の双方に開口している。

図３４は、前カバー３２Ａと後カバー３２Ｂとの嵌合部分の拡大図である。

図３２にも示す前カバー３２Ａの突起６３０には、中央部分に線状突起６３１が形成されており、窪み６５０の寸法誤差を吸収している。前カバー３２Ａは、枠部分６６０が後カバー３２Ｂの前端面に形成された段差の下段部分に当接され、枠部分６６０の内側に後カバー３２Ｂの上段部分６４０が入り込む。上段部分６４０には、外方に突出する凸部６４１が設けられており、枠部分６６０に設けられた凸部６６１（図３７参照）と嵌り合う。さらに、前カバー３２Ａの突起６３０は、後カバー３２Ｂの窪み６５０に挿入される。図３４に示すように、窪み６５０の幅Ｗ３は上段部分６４０の幅Ｗ４よりも狭いため、表示筐体３２の強度を維持することができる。

図３５は、後カバー３２Ｂの上段部分６４０に凸部６４１が設けられていない第１の領域における表示ユニット３０の断面図である。

図３５に示す第１の領域では、前カバー３２Ａの枠部分６６０が後カバー３２Ｂの段差の下段部分に当接され、さらに、後カバー３２Ｂの上段部分６４０が前カバー３２Ａの枠部分６６０よりも内側に入り込んで重なっている。

図３６は、前カバー３２Ａの突起６３０が設けられた第２の領域における表示ユニット３０の断面図である。

図３６に示す第２の領域では、前カバー３２Ａの枠部分６６０が後カバー３２Ｂの段差の下段部分に当接されるとともに、後カバー３２Ｂの内側に下段部分よりもさらに窪んだ窪み６５０が設けられており、その窪み６５０に、前カバー３２Ａの枠部分６６０よりも内側に設けられた突起６３０が挿入されている。その結果、前カバー３２Ａの突起６３０が後カバー３２Ｂの窪み６５０の内側に入り込んで重なっている。

このように、本実施形態によると、図３５に示す第１の領域では、後カバー３２Ｂを内側にして前カバー３２Ａと後カバー３２Ｂとが重なっており、図３６に示す第２の領域では、前カバー３２Ａを内側にして前カバー３２Ａと後カバー３２Ｂとが重なっている。したがって、前カバー３２Ａと後カバー３２Ｂが相互に重なり方向の移動を規制し合うため、別部材のリブを用いずに前カバー３２Ａと後カバー３２Ｂを固定することができ、装置の小型・軽量化と、表示画面の大型化とを両立することができる。

図３７は、後カバー３２Ｂの上段部分６４０に凸部６４１が設けられた第３の領域における表示ユニット３０の断面図である。

図３７に示すように、第３の領域では、図３５に示す第１の領域と比較して、後カバー３２Ｂの上段部分６４０に外側に突出する凸部６４１が設けられており、前カバー３２Ａの枠部分６６０には内側に突出する凸部６６１が設けられている。それら凸部６４１，６６１が噛み合うことによって、前カバー３２Ａと後カバー３２Ｂとを確実に固定することができる。後カバー３２Ｂの凸部６４１は、本実施形態における係合突部の一例にあたり、前カバー３２Ａの凸部６６１は、本実施形態における嵌入突部の一例に相当する。

以上のように、本実施形態によると、表示筐体３２の、液晶パネル６１０の縁を取り囲む部分の幅を狭めることができ、装置の小型・軽量化と、表示画面の大型化とを両立することができる。

ここで、上記では、「課題を解決するための手段」で説明した電子機器の一例としてパーソナルコンピュータが示されているが、この電子機器は、ノートブック型コンピュータ、ＰＤＡ、ゲーム機、テレビ、および携帯電話機などであってもよい。

また、上記では、表示パネルとして液晶パネルを例にしたが、液晶パネルに限らず、プラズマディスプレイや電界放出ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどその表示パネルの種類を問うものではない。

また、上記では、キーボードを支持する仕切り板の、複数のキーそれぞれに対応する位置に八角形の穴をあける例について説明したが、例えば、円形の穴を設けても良い。しかし、パーソナルコンピュータに設けられたキーボードでは、キーの形状が四角形であることが一般的であり、仕切り板に八角形の穴が設けられることによって、８つの穴の縁のうちの４つの縁がキーを構成する４つの辺それぞれに平行となるため、強度を維持して効率良く筐体を軽量化することができる。

また、上記では、フレキシブルプリント基板を折り曲げてハードディスクの破損を防止する例について説明したが、本実施形態にいう第１電子部品は、ハードディスク以外の機械駆動式電子部品であってもよく、例えば、記録媒体用のドライブなどであってもよい。

また、上記では、パーソナルコンピュータがポートリプリケータに接続される例について説明したが、本実施形態にいう機能拡張装置としては、ポートリプリケータだけではなく、光ディスクドライブや拡張バッテリ等を内蔵する拡張ステーションやドッキングステーション、パーソナルコンピュータに通信機能を付加する外付けアダプタなどであってもよい。

電子機器の具体的な第１実施形態であるパーソナルコンピュータの外観図である。 パーソナルコンピュータの一側面側を示す図である。 パーソナルコンピュータの、図２とは逆側の側面を示す図である。 パーソナルコンピュータの背面図である。 パーソナルコンピュータの底面図である。 パーソナルコンピュータの内部構成図である。 電池パックを外したときのパーソナルコンピュータの底面を示す図である。 電池パックを外した状態における下部ケースの底面図である。 電池パックの透過図である。 電池パックの一側面を示す図である。 電池パックの、図１０とは逆側の側面を示す図である。 仕切り板の上面に設置されるキーボードと操作子ボードを示す図である。 パーソナルコンピュータから操作子ボードを取り外した状態を示す図である。 パーソナルコンピュータから操作子ボードとキーボードとを取り外した状態を示す図である。 凹部付近の拡大図である。 仕切り板の、電池パックと対向する底面側を示す図である。 電池パックが収容された状態における仕切り板の上面側を示す図である。 キーと穴との位置関係を示す図である。 仕切り板の下面側を示す図である。 フレキシブルプリント基板付近の拡大図である。 フレキシブルプリント基板の補強板をめくった状態を示す図である。 下部ケースの上面図である。 フレキシブルプリント基板が接続されたハードディスクの、下部カバーと対向する下面側を示す図である。 ハードディスクの、上面側を示す図である。 拡張用コネクタ付近の拡大図である。 補助基板の、下部カバーと対向する下面側を示す図である。 補助基板の上面側を示す図である。 マザーボードの、補助基板を外した状態を示す図である。 拡張用コネクタ付近の拡大図である。 ポートリプリケータの外観図である。 ポートリプリケータにパーソナルコンピュータが装着された状態を示す図である。 表示ユニットの側面図である。 後カバーに取り付けられた表示パネルを示す図である。 前カバーと後カバーとの嵌合部分の拡大図である。 後カバーの上段部分に凸部が設けられていない第１の領域における表示ユニットの断面図である。 前カバーの突起が設けられた第２の領域における表示ユニットの断面図である。 後カバーの上段部分に凸部が設けられた第３の領域における表示ユニットの断面図である。

符号の説明

１０ パーソナルコンピュータ
２０ 本体ユニット
２１ キー
２２ トラックパッド
２３ 左クリックボタン
２４ 右クリックボタン
２５ 指紋センサ
２５ａ ガイド
２６ 媒体装填口
２６ａ セキュリティスロット
２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２７ｃ，２７ｄ コネクタ
２７ａ 拡張カード装填口
２８ 本体筐体
２８Ａ 上部ケース
２８Ｂ 下部ケース
３０ 表示ユニット
３１ 表示画面
３２ 表示筐体
３２Ａ 前方カバー
３２Ｂ 後方カバー
４０ ヒンジ部
１０１ ＣＰＵ
１０２ 主メモリ
１０３ ハードディスク装置
１０４ オーディオデバイス
１０５ 入力インタフェース
１０６ 操作子
１０７ 表示装置
１０９ 小型メモリドライブ
１１０ 光ディスクドライブ
１１１ 通信インタフェース
１１２ 出力インタフェース
１１３ バス
２００ 液晶パネル

Claims (6)

1. 基板を有する電子機器において、
   前記基板に実装される第１接続部と、
   前記基板に選択的に搭載される部品と、
   第２接続部と該第２接続部の位置に取り付けられた補強板とを有するフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板の前記第２接続部が前記第１接続部に接続された状態において前記補強板に当接する突起部を有する筐体カバーと、を有し、
   前記補強板は、前記フレキシブル基板の前記第２接続部が前記第１接続部に接続された状態で選択的に搭載された前記部品上に延在する長さを有する、
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記突起部は、前記フレキシブル基板の前記第１接続部の実装位置に対応する前記補強板の位置に当接する、ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記突起部は、前記フレキシブル基板の前記部品の搭載位置に対応する前記補強板の位置に当接する、ことを特徴とする請求項２記載の電子機器。
4. 前記基板が搭載され、前記筐体カバーと協同して該基板を収容する筐体フレームと、を有することを特徴とする請求項１及至３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記筐体カバーは、当該電子機器の本体部の下部ケースであり、
   前記筐体フレームにおける前記基板が搭載される面の裏面に搭載されるキーボードを有する、ことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
6. 前記本体部とヒンジにより回動可能に連結された表示部を有する、ことを特徴とする請求項５記載の電子機器。

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