JP2015050675A - 携帯端末及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末を比較的簡単な構成で防水機能とアンテナ機能とを両立させて小型化可能にする。
【解決手段】表側キャビネット（3a）と裏側キャビネット（3b）との外周縁部の間に弾性環状体（19）を挟み込むことによってこれら両キャビネット（3a, 3b）の間において回路基板（22）を収容する収容空間（S）を密閉すると共に、弾性環状体（19）が一部に導電部（19a）を有する構成とし、収容空間（S）に収容された回路基板（22）にこの導電部（19a）を電気的に接続する。
【選択図】図４

Description

本発明は、防水機能を有する携帯端末及びその製造方法に関するものである。

従来から、携帯電話機などの携帯端末として、筐体を構成する表側キャビネットと裏側キャビネットとの外周縁部同士を水が透過しない接着剤によって環状に接着し、この接着剤でキャビネット間の隙間を埋めることにより、筐体内において回路基板などを収容する収容空間に水を進入させないようした防水機能を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−８６８１７号公報

上述した携帯端末では、アンテナを別途設けてアンテナ機能を備えた構成とすると、部品点数が増えてコストアップにつながる。しかも、当該アンテナを設置するスペースを筐体内に確保しなくてはならないため、端末自体を大きくせざるを得ず、携帯端末の小型化を図る上で妨げとなる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的簡単な構成で防水機能とアンテナ機能とを両立させた小型化可能な携帯端末を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、表側キャビネットと裏側キャビネットとの間に弾性環状体を挟み込み、この弾性環状体の一部をアンテナとして兼用可能な構成とした。

具体的には、本発明は、互いに対向する表側キャビネットと裏側キャビネットとの外周縁部同士がこれら両キャビネットのうち少なくとも一方のキャビネットに塗布によって設けられた弾性環状体を挟み込み、表側キャビネットと裏側キャビネットとの間で弾性環状体の内側に回路基板が収容された収容空間を有する構成となっている。

そして、本発明は、弾性環状体が、各々当該弾性環状体の周方向に沿って延びる導電部と非導電部とで構成されて収容空間を取り囲んで密閉し、この弾性環状体の一部を構成する導電部が、回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする。

この構成では、表側キャビネットの外周縁部と裏側キャビネットとの外周縁部の間に弾性環状体を挟み込むことによってこれら両キャビネットの間において回路基板を収容する収容空間を密閉するようにしたから、水が外部から収容空間へ進入することを防止できる。そして、この弾性環状体が一部に導電部を有する構成とし、この導電部を収容空間に収容された回路基板に電気的に接続させるようにしたので、導電部をアンテナとして機能させることができて、アンテナを別途設けなくても済む。

本発明によれば、比較的簡単な構成で防水機能とアンテナ機能とを両立させた小型化可能な携帯端末を実現することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話機を正面側から見た斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る携帯電話機の分解斜視図である。 図３は、図１のIII−III線における携帯電話機の拡大断面図である。 図４は、裏側キャビネットを弾性環状体と共に示す正面図である。 図５は、図４のVで囲んだ部分を拡大して示す斜視図である。 図６は、表側キャビネットを弾性環状体及び回路基板と共に示す背面図である。 図７は、図４のVII−VII線相当における携帯電話機の拡大断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、或いはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

なお、本実施形態では、説明の便宜上、携帯電話機について、表示パネルの法線方向における前方を「正面」、同方向における後方を「背面」と称し、上下方向における上側を「上」、同方向における下側を「下」と称し、正面側から見たときの左右方向における左側を「左」、同方向における右側を「右」と称する。

図１は、この実施形態に係る携帯電話機１を正面側から見た斜視図である。図２は、この実施形態に係る携帯電話機１の分解斜視図である。また、図３は、図１のIII−III線における携帯電話機１の拡大断面図である。携帯電話機１は、図１に示すように、ストレートタイプのスマートフォンと呼ばれる携帯端末であり、正面視で略長方形状の扁平な筐体３内にスピーカやカメラなどの複数の電子部品を収容した構造を有する。

筐体３は、図２及び図３に示すように、タッチパネル付きの表示パネル５を正面側に収容する表側キャビネット３ａと、この表側キャビネット３ａの背面側に取り付けられた裏側キャビネット３ｂとを備える。これら表側キャビネット３ａ及び裏側キャビネット３ｂは共に、正面視で筐体３と略同じ外形を有する樹脂成形品である。

裏側キャビネット３ｂの背面側には、正面視で長方形状の充電池７が収容される。裏側キャビネット３ｂのうちこの充電池７が収容される部分には、当該充電池７の外形よりも一回り小さいサイズの長方形状の開口９が形成されている。また、裏側キャビネット３ｂにおいて開口９の周縁部分には、背面側に突出する矩形枠状の内壁１１が一体成形されている。

この裏側キャビネット３ｂの背面は、リヤカバー３ｃで覆われている。このリヤカバー３ｃは、正面視で筐体３と略同じ外形を有する長方形皿状の樹脂成形品であり、その裏面には、矩形枠状の防水用リブ１３が一体成形されている。

防水用リブ１３は、充電池７の外形よりも一回り大きく且つ裏側キャビネット３ｂの内壁１１よりも一回り小さい内周を有する。この防水用リブ１３は、シリコーンゴム等の弾性を有するゴム製の防水パッキン１５で覆われている。

防水パッキン１５は、防水用リブ１３の形状に対応して矩形枠状に形成されている。この防水パッキン１５の背面側には、周方向に沿って窪んだ嵌合溝が形成されている。防水パッキン１５は、この嵌合溝を防水用リブ１３に嵌合させることで、リヤカバー３ｃ側に取り付けられている。

この防水パッキン１５の外周面には、膨出部が設けられていて、この膨出部が、裏側キャビネット３ｂの内壁１１に押し付けられていることにより、防水用リブ１３と内壁１１との間が防水パッキン１５で密封されている。

筐体３は、上記表側キャビネット３ａ、裏側キャビネット３ｂ及びリヤカバー３ｃで構成されている。これら表側キャビネット３ａ、裏側キャビネット３ｂ及びリヤカバー３ｃを形成する樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂やＡＢＳ（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）樹脂、ポリアミド樹脂などの安価な樹脂材料を使用することができる。

図４は、裏側キャビネット３ｂを弾性環状体１９と共に示す正面図である。裏側キャビネット３ｂの外周縁部における正面側には、図３及び図４に示すように、略長方形環状に延びる接着用溝１７が設けられている。

この接着用溝１７には、硬化後に弾性を有するペースト状の接着剤を塗布することによって弾性環状体１９が略長方形環状に設けられている。すなわち、後に詳述するが、携帯電話機１の製造工程において、接着用溝１７には、弾性環状体１９を形成する接着剤が塗布される。表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとの外周縁部同士は、この弾性環状体１９を挟み込んだ状態において、４隅を含む複数個所（図示する例で８箇所）を固定ねじ２１で締結することにより結合されている。

そして、携帯電話機１は、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとの間で弾性環状体１９の内側に、図３に示すように、回路基板２２を含む複数の電子部品が収容された収容空間Ｓを有する。弾性環状体１９は、この収容空間Ｓを表側キャビネット３ａの背面側の面と密着した状態で取り囲んで密閉しており、水が外部から収容空間Ｓへ進入することを防止している。

この弾性環状体１９は、図４に示すように、各々当該弾性環状体１９の周方向に沿って延びる導電部１９ａ（図４で右上がりの斜線を付した部分、図６でも同じ）と、非導電部１９ｂ（図４でドットを付した部分、図６でも同じ）とで構成されている。

非導電部１９ｂを形成する材料としては、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂又はウレタン樹脂などからなる防水性と絶縁性と弾性とを併せ持つ接着剤を使用することができる。また、導電部１９ａを形成する材料としては、上記非導電部１９ｂを形成する材料をバインダーとしてこれに銀や銅、カーボンなどからなる導電性フィラーを混入した接着剤を使用することができる。

これら導電部１９ａと非導電部１９ｂとは、それぞれ複数設けられ、弾性環状体１９の周方向に沿って交互に配置されている。例えば、導電部１９ａは、上側に２つ、下側に３つの計５つ設けられており、非導電部１９ｂは、上側の２つの導電部１９ａの間に１つ、左右両側に１つずつ、下側の３つの導電部１９ａのうち隣り合う導電部１９ａの間に１つずつの計５つ設けられている。隣り合う導電部１９ａ及び非導電部１９ｂの端部同士は接触していて、弾性環状体１９は全体として連続的に繋がる閉じたループ状に形成されている。

図５は、図４のVで囲んだ部分を拡大して示す斜視図である。図６は、表側キャビネット３ａを弾性環状体１９及び回路基板２２と共に示す背面図である。また、図７は、図４のVII−VII線相当における携帯電話機１の拡大断面図である。

接着用溝１７のうち各導電部１９ａが設けられた箇所には、図４及び図５に示すように、接着用溝１７を収容空間Ｓ側に開放した開放部２３が設けられている。また、裏側キャビネット３ｂには、これら各開放部２３から内側に向かって表側キャビネット３ａの背面に近づくように延びる傾斜面２５ａを有するスロープ部２５が設けられている。

各導電部１９ａは、対応する開放部２３からスロープ部２５の傾斜面２５ａに沿って弾性環状体１９の内側、つまり収容空間Ｓに引き出された引出部１９ｃを有する。そして、引出部１９ｃのうち引出し先端側の部分は、図６に示すように、回路基板２２（図６で左上がりの斜線を付した部分）に対応する箇所に位置している。

そして、この引出部１９ｃの引出し先端側の部分は、図５及び図７に示すように、当該引出部１９ｃにおける他の部分に比べて厚く形成され、回路基板２２に当接して電気的に接続されている。これによって、導電部１９ａをアンテナとして機能させることができ、アンテナを別途設けなくても済む。

上記構成の携帯電話機１は、回路基板２２を含む複数の電子部品を表側キャビネット３ａ及び裏側キャビネット３ｂのいずれかに取り付け、次いで、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとを接合してこれら両キャビネット３ａ，３ｂの間の収容空間Ｓに複数の電子部品を封入した後、裏側キャビネット３ｂの背面側に充電池７を収容すると共に、裏側キャビネット３ｂにリヤカバー３ｃを取り付けて製造される。

表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとの接合作業では、まず、裏側キャビネット３ｂの接着用溝１７に対して、ペースト状の未硬化状態にある導電部１９ａ形成用の導電性材料として導電性接着剤を塗布し、この導電性接着剤を乾燥させるなどして仮硬化させた後に、ペースト状の未硬化状態にある非導電部１９ｂ形成用の非導電性材料として非導電性接着剤を塗布する。このようにすれば、導電性接着剤と非導電性接着剤とが未硬化状態で混ざることを防げる。

導電性接着剤の塗布時には、導電部１９ａのうち引出部１９ｃの引出し先端側の部分を、導電部１９ａ形成用の導電性接着剤を塗布した後にこれを仮硬化させる一連の工程を複数回に亘って繰り返すことにより、当該引出部１９ｃにおける他の部分に比べて厚く形成しておく。このようにすれば、引出部１９ｃのうち相対的に厚く形成する引出し先端側の部分での導電性接着剤の垂れを少なくし、狭い範囲でも同接着剤を厚塗りすることができる。

次いで、導電性接着剤及び非導電性接着剤を共に完全に硬化させる。これによって、導電部１９ａ及び非導電部１９ｂを有する弾性環状体１９が形成される。なお、導電性接着剤は、その塗布後であって非導電性接着剤を塗布する前に完全に硬化させてもよい。また、導電部１９ａのうち引出部１９ｃの引出し先端側の部分は、導電性接着剤を塗布した後にこれを完全に硬化させる一連の工程を繰り返すことで形成しても構わない。

しかる後に、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとを、これら両キャビネット３ａ，３ｂの外周縁部の間に弾性環状体１９を挟み込んだ状態とし、その状態においてこれら両キャビネット３ａ，３ｂの外周縁部同士を固定ねじ２１で締結することにより接合する。そのことで、各導電部１９ａにおける引出部１９ｃのうち引出し先端側の部分だけが回路基板２２に対し弾性的に加圧接触して電気的に接続される。

以上のようにして、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとを接合することができ、これら両キャビネット３ａ，３ｂの間の隙間が弾性環状体１９で埋められて、複数の電子部品が収容された収容空間Ｓが密閉される。

この実施形態によると、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとの外周縁部の間に弾性環状体１９が全周に亘って挟み込まれていることにより、水が外部から筐体３内の収容空間Ｓへ進入することを防止できる。そして、この弾性環状体１９の一部を構成する複数の導電部１９ａをアンテナとして機能させることができる。したがって、比較的簡単な構成で防水機能とアンテナ機能とを両立させた小型化可能な携帯電話機１を実現することができる。

なお、上記実施形態では、弾性環状体１９が、導電部１９ａ形成用の導電性接着剤を塗布して仮硬化又は完全に硬化させた後に非導電部１９ｂ形成用の非導電性接着剤を塗布して設けられるとしたが、これに限らず、弾性環状体１９は、非導電部１９ｂ形成用の非導電性接着剤を塗布して仮硬化又は完全に硬化させた後に導電部１９ａ形成用の導電性接着剤を塗布して設けられていてもよく、これら導電性接着剤と非導電性接着剤のうち先に塗布した一方の接着剤を乾燥させることなく、他方の接着剤を塗布しても構わない。

また、上記実施形態では、弾性環状体１９が裏側キャビネット３ｂに設けられた接着用溝１７に接着剤を塗布して設けられるとしたが、これに限らず、弾性環状体１９は、表側キャビネット３ａの外周縁部に接着用溝が設けられて、この接着用溝に接着剤が塗布されることで設けられていてもよい。すなわち、表側キャビネット３ａの外周縁部に設けられた接着用溝に対し、導電部１９ａ形成用の導電性接着剤及び非導電部１９ｂ形成用の非導電性接着剤のうち、一方の接着剤を塗布して仮硬化又は完全に硬化させた後に、他方の接着剤を塗布するようにしても構わない。その他、弾性環状体１９は、表側キャビネット３ａ及び裏側キャビネット３ｂの両方の外周縁部にそれぞれ設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとの外周縁部同士が弾性環状体１９を挟み込んでいるだけでこの弾性環状体１９によって接着されていない形態を説明したが、これに限らず、表側キャビネット３ａと裏側キャビネット３ｂとの外周縁部同士は、弾性環状体１９を介して接着されていても構わない。また、弾性環状体１９は、接着剤以外のゴム材料やゲル状材料の塗布により形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、複数の導電部１９ａと複数の非導電部１９ｂとがループ状に繋がって弾性環状体１９が構成されているとしたが、これに限らず、弾性環状体１９を構成する導電部１９ａ及び非導電部１９ｂは、それぞれ複数でなくてもよく、例えば１つずつであっても構わない。

上記実施形態は、本発明に係る携帯端末について、携帯電話機１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機などにも適用することが可能である。

Ｓ 収容空間
１ 携帯電話機（携帯端末）
３ 筐体
３ａ 表側キャビネット
３ｂ 裏側キャビネット
３ｃ リヤカバー
５ 表示パネル
７ 充電池
９ 開口
１１ 内壁
１３ 防水用リブ
１５ 防水パッキン
１７ 接着用溝
１９ 弾性環状体
１９ａ 導電部
１９ｂ 非導電部
１９ｃ 引出部
２２ 回路基板
２３ 開放部
２５ スロープ部
２５ａ 傾斜面

Claims (5)

1. 互いに対向する表側キャビネットと裏側キャビネットとの外周縁部同士がこれら両キャビネットのうち少なくとも一方のキャビネットに塗布によって設けられた弾性環状体を挟み込み、前記表側キャビネットと前記裏側キャビネットとの間で前記弾性環状体の内側に回路基板が収容された収容空間を有する携帯端末であって、
   前記弾性環状体は、各々当該弾性環状体の周方向に沿って延びる導電部と非導電部とで構成され、前記収容空間を取り囲んで密閉し、
   前記導電部は、前記回路基板に電気的に接続されている
   ことを特徴とする携帯端末。
2. 請求項１に記載された携帯端末において、
   前記導電部は、前記弾性環状体の内側に引き出された引出部を有し、
   前記引出部のうち引出し先端側の部分は、前記引出部における他の部分に比べて厚く形成され、前記回路基板に接続されている
   ことを特徴とする携帯端末。
3. 請求項１又は２に記載された携帯端末において、
   前記表側キャビネット又は裏側キャビネットの外周縁部には、前記弾性環状体を形成する材料が塗布される溝が設けられている
   ことを特徴とする携帯端末。
4. 請求項１に記載された携帯端末を製造する方法であって、
   前記表側キャビネット又は裏側キャビネットの外周縁部に対し、前記導電部形成用の導電性材料及び前記非導電部形成用の非導電性材料のうち、一方の材料を塗布して硬化させた後に、他方の材料を塗布する
   ことを特徴とする携帯端末の製造方法。
5. 請求項２に記載された携帯端末を製造する方法であって、
   前記引出部のうち引出し先端側の部分を、前記導電部形成用の導電性材料を塗布した後に硬化させる工程を複数回に亘って繰り返すことにより、前記引出部における他の部分に比べて厚く形成する
   ことを特徴とする携帯端末の製造方法。