JP3777921B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、携帯情報端末機、電子手帳等といった電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等といった電子機器は、一般に、所定の機能を奏するように構成された制御回路を搭載した制御基板を筐体の内部に内蔵する。近年の電子機器は多機能であることが要求され、そのため、制御基板に複雑な回路が形成されることや、多くの電子部品が設けられることが要求されるようになってきている。
【０００３】
しかしながら、携帯電話機等といった電子機器は容易に持ち運べること、すなわち携帯性が要求されるので、複雑で多くの電子部品を必要とする制御回路を制御基板だけに搭載することには限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、内蔵する制御回路が複雑になる場合にも、全体形状を小型あるいは薄型に維持できる電子機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１） 上記の目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、制御基板と、該制御基板を収容する筐体とを有する電子機器において、前記筐体を構成するケースの内面の周囲には段部が設けられ、前記制御基板はその辺端部が前記段部の上に載せられることにより位置決めされてなり、前記制御基板には、基板側電子部品と、配線と、前記ケース側の面に形成されて前記配線とつながれた端子部とが設けられ、前記ケースには、筐体側電子部品と、配線とが設けられ、当該配線は前記段部を通る部分が端子部となり、前記制御基板の端子部と前記ケースの端子部は、それぞれ複数の端子を並べた構造であって、前記制御基板の辺端部が前記段部の上に載せられることにより各端子同士が互いに接触して導電接続されることを特徴とする。
【０００６】
上記構成の電子機器によれば、制御基板を筐体の段部に装着するときに両者の端子部が自動的に導電接続され、これにより、所定の機能を奏する制御回路が制御基板と筐体の両者によって構成される。このように、筐体それ自体を用いて制御回路の一部分が構成され、多数の制御基板を用いる必要がなくなるので、電子機器の大きさを小型又は薄型に形成することができる。
【０００７】
しかも、制御基板と筐体は専用の導電接続処理、例えばケーブルを用いた導電接続処理によって導電接続されるのではなく、制御基板を筐体の段部に装着したときに自動的に導電接続が達成されるので、作業が非常に簡単である。
【０００８】
（２） 上記（１）項記載の電子機器において、前記制御基板には基板側電子部品を設けることができ、前記筐体には筐体側電子部品を設けることができ、前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品の合計の高さは、前記筐体とその筐体に装着された状態の前記制御基板との間の内部空間の高さよりも大きくすることができ、そして前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品は、前記制御基板が前記筐体に装着されるときに互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わない位置に形成されることができる。
【０００９】
この構成によれば、比較的高さの高い電子部品を制御基板と筐体との間に形成される狭い内部空間内に効率良く収納することができ、これにより、電子機器の小型化又は薄型化を達成できる。
【００１０】
（３） 上記（２）項記載の電子機器において、前記基板側電子部品及び前記筐体側電子部品はコンデンサ又はコイルとすることができる。一般に、コンデンサやコイルはその高さが比較的高い部品である。上記（２）項記載の構成によれば、それらのコンデンサやコイルを狭い内部空間内に効率良く収納することができる。
【００１１】
（４） 上記（１）項から上記（３）項記載の電子機器の１つにおいて、当該電子機器は携帯型であって、前記制御基板の配線及び前記筐体の配線は協働して電話機能を実現するための制御回路を構成し、前記筐体には入力用要素及び液晶表示装置が設けらることができる。この構成によれば、電子機器として携帯電話機を構成でき、この携帯電話機は複雑な制御回路を内蔵する場合にもその全体形状を小型あるいは薄型に形成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子機器を携帯電話機を例に挙げて説明する。図１は、その携帯電話機の一実施形態を示している。この携帯電話機１は、協働して筐体を構成する表ケース２及び裏ケース３と、それらのケース２，３の間に設けられる制御基板４とを有する。
【００１３】
表ケース２は、入力用要素としてのマトリクス状に配列されたスイッチ操作部６と、表示窓７と、アンテナ８とを有する。制御基板４は、表ケース２及び裏ケース３よりも小さい形状に形成されており、表ケース２に対向する面（以下、表面という）のうちスイッチ操作部６に対向する部分にスイッチング素子９が設けられる。これらのスイッチング素子９は、対応する位置にあるスイッチ操作部６が押圧操作されたときにスイッチング動作、すなわちＯＮからＯＦＦ又はＯＦＦからＯＮへの切り替わり動作を行う。また、制御基板４の表面の先端部分にはスピーカ１１が設けられる。
【００１４】
制御基板４の裏ケース３に対向する面（以下、裏面という）には、電話機能の全般の制御を司るための制御回路１２（図１中に点線で回路配置領域を示す）を構成する電子部品及びそれに接続される配線が設けられる。また、その制御回路１２を構成するために必要となる電子部品としてコイル１３ａ及び１３ｂが図２に示すように、制御基板４の裏面に装着される。符号２０ａ，２０ｂは制御回路１２につながる配線を示している。
【００１５】
図１において、制御基板４の側辺部の裏面には端子部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが形成され、これらの端子部１５ａ〜１５ｄと制御回路１２との間は、制御基板４の表面又は裏面に形成した配線によってつながれている。また、制御基板４の表面のうち制御回路１２の裏側の適所にはその制御回路１２につながる端子１４が形成され、この端子１４は、弾性体コネクタとしてのラバーコネクタ１６を介して液晶表示装置１７の端子部に導電接続される。
【００１６】
ラバーコネクタ１６は、例えば、図３に示すように、電気絶縁性を備えた弾性材料、例えばシリコンゴムによって例えば直方体形状に形成された弾性基部１８と、その弾性基部１８の内部に互いに平行に設けられた多数の導電部１９とを有する。これらの導電部１９の上下両端は弾性基部１８の外側へ露出しており、さらに、互いに隣り合う２つの導電部１９の間は弾性材料によって間隔Ｗの非導電部となっている。
【００１７】
図１において、端子１４とこれに対向する液晶表示装置１７側の端子は、ラバーコネクタ１６内の導電部１９によって個々に導電接続される。このとき、ラバーコネクタ１６の弾性基部１８の弾性力により、ラバーコネクタ１６の導電部１９と端子１４との間及び導電部１９と液晶表示装置１７側の端子との間の接触が互いに対向する端子同士で確保される。
【００１８】
液晶表示装置１７は、図４に示すように、液晶パネル２１及びバックライト２２を有する。液晶パネル２１は、シール材２３によってそれらの周囲が接着された一対の基板２４ａ及び２４ｂを有し、それらの基板間に形成された間隙に液晶２６が封入される。基板２４ａ及び２４ｂを構成する基板素材２５ａ及び２５ｂは、例えば、ガラス等といった透明材料や、プラスチック等といった可撓性の透明材料によって形成される。
【００１９】
第１基板２４ａにおいて、基板素材２５ａの液晶側表面には第１電極２７ａがＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等によって形成され、その上にオーバーコート層２８ａが形成され、さらにその上に配向膜２９ａが形成される。また、基板素材２５ａの外側表面には光学素子としての偏光板３１ａが例えば貼着によって装着される。
【００２０】
第２基板２４ｂにおいて、基板素材２５ｂの液晶側表面には第２電極２７ｂがＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等によって形成され、その上にオーバーコート層２８ｂが形成され、さらにその上に配向膜２９ｂが形成される。また、基板素材２５ｂの外側表面には光学素子としての偏光板３１ｂが例えば貼着によって装着される。必要に応じて、基板素材２５ｂと偏光板３１ｂとの間には位相差板が配置される。
【００２１】
第１基板２４ａは第２基板２４ｂの外側であってシール材２３の外側へ張り出す基板張出し部２４ｃを有する。第１基板２４ｃ上の第１電極２７ａはその基板張出し部２４ｃへ直接に延び出て配線３２となっている。そして、第２基板２４ｂ上の第２電極２７ｂは、シール材２３の中に分散した導通材３３を介して、基板張出し部２４ｃ上の配線３２につながっている。
【００２２】
基板張出し部２４ｃの辺端部には制御基板４の裏面に形成された制御回路１２との間で信号や電力の授受を行うための外部接続端子３４が形成されている。基板張出し部２４ｃ上の配線３２及び外部接続端子３４は、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）によって液晶駆動用ＩＣ３６の端子、すなわちバンプ３７に導電接続される。この液晶駆動用ＩＣ３６は、基板２４ａに形成された各第１電極２７ａを駆動するだけでなく、導通材３３を介して対向する基板２４ｂに形成された各第２電極２７ｂにも接続されてこれを駆動するように構成され、走査電極駆動回路と信号電極駆動回路として働く。なお、電極２７ａ，２７ｂの一方が走査電極、他方が信号電極となる。
【００２３】
バックライト２２は、例えばプラスチックによって形成された導光体３８と、光源としてのＬＥＤ３９とを有する。導光体３８は凹部４１を有し、液晶パネル２１がその凹部４１へ収納される。液晶パネル２１の基板張出し部２４ｃの辺端部に対応する部分の導光体３８には穴４２が形成され、その穴４２の内部にラバーコネクタ１６が挿入される。なお、導光板３８の外面にはＬＥＤ３９の光を内側に反射する反射部材が装着されることが好ましい。
【００２４】
液晶パネル２１及びラバーコネクタ１６を備えたバックライト２２は、ラバーコネクタ１６が端子１４に接触するように制御基板４へ装着され、これにより、ラバーコネクタ１６の導電部１９によって、制御基板４側の端子１４と液晶パネル２１側の外部接続端子３４とが導電接続される。そしてその結果、制御基板４側の制御回路１２と液晶パネル２１の液晶駆動用ＩＣ３６とが電気的に接続される。
【００２５】
以上のようにして形成された液晶表示装置１７に関して、ＬＥＤ３９からの発光は導光体３８によって導かれて発光面３８ａから均一な強度で外部へ出射して液晶パネル２１のほぼ全面を均一に照明する。そして、液晶駆動用ＩＣ３６によって第１電極２７ａ又は第２電極２７ｂのいずれか一方の走査電極に対して直線パターンに走査電圧を順次に印加し、さらにそれらの電極の他方の信号電極に対して表示画像に基づいたデータ電圧をそれぞれの直線パターンに同時に印加することにより、両電圧の印加によって選択された各画素部分を通過する光を変調し、もって、第１基板２４ａの外側に文字、数字、図形等といった像を表示する。本実施形態では、図１において、液晶表示装置１７から表示される上記の像が、表ケース２に設けた表示窓７を通して視覚によって確認できるようになっている。
【００２６】
図１において、裏ケース３の内面の周囲には段部４７が設けられ、図２に示すように、制御基板４はその辺端部が段部４７によって支持されるようにして裏ケース３に装着され、その位置が動かないように位置決めされる。また、図１において、裏ケース３の内面には電子部品としての電解コンデンサ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ及び電子部品としてのＩＣチップ４４が設けられ、そして、それらの電子部品間に複数本の線の集合体である配線４６が設けられる。これらの配線４６のうち段部４７を通る部分は端子部４６ａとなっている。なお、符号４８はマイクロホンを示している。
【００２７】
本実施形態に係る携帯電話機１を組み立てる際には、制御基板４を裏ケース３の段部４７に載せて、すなわち装着して位置決めし、その制御基板４に液晶表示装置１７及びスピーカ１１を装着する。そして、表ケース２の端部に形成したガイドピン４９が制御基板４の端部に形成したガイド穴５１及び裏ケース３の端部に形成したガイド穴５２に順次に入るようにして、表ケース２を裏ケース３へ組み付け、さらに、適宜の締結具例えばネジ等によってそれらのケースを固定する。
【００２８】
以上のようにして携帯電話機１の組み立てが完了すると、図２に示すように、制御基板４の辺端部が裏ケース３の段部４７の上に載せられることにより、制御基板４側の端子部１５ａと裏ケース３側の端子部４６ａとが互いに自動的に接触してそれらの間で導電接続が達成される。このような導電接続は、図１におけるその他の端子部間同士、すなわち制御基板４側の端子部１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと裏ケース３側の端子部４６ａとの間においても同様にして達成される。なお、互いに対向して接続される制御基板４側の端子部と裏ケースの端子部とはそれぞれ複数の端子を並べた構造とし、端子同士をそれぞれ接触するようになっている。もちろん、端子部に一つの端子のみを配置しても構わない。
【００２９】
以上のような、制御基板４と裏ケース３との間の配線接続構造により、裏ケース３に設けた電子部品、すなわちＩＣチップ４４及び電解コンデンサ４３ａ，４３ｂ，４３ｃは制御基板４の裏面に形成した制御回路１２を構成する電子部品として働くことができるようになる。
【００３０】
以上のように、本実施形態の携帯電話機１では、制御基板４を筐体としての裏ケース３の段部４７に装着するときに、制御基板４側の端子部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが裏ケース３側の端子部４６ａに自動的に導電接続され、これにより、所定の電話機能を奏するための制御回路が制御基板４と裏ケース３の協働によって構成される。つまり、裏ケース３それ自体を用いて制御回路の一部分が構成されるために、多数の制御基板４を用いる必要がなくなり、その結果、携帯電話機１の大きさを小型又は薄型に形成することができる。
【００３１】
しかも、制御基板４と裏ケース３は専用の導電接続処理、例えばケーブルを用いた導電接続処理によって導電接続されるのではなく、制御基板４を裏ケース３の段部４７に装着したときに自動的に導電接続が達成されるので、作業が非常に簡単である。
【００３２】
さらに、本実施形態では、図２に示すように、制御基板４側に設けた電子部品であるコイル１３ａ及び１３ｂと裏ケース３側に設けた電子部品である電解コンデンサ４３ａが互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わないような位置に互い違いに設けられている。
【００３３】
一般に、電解コンデンサ４３ａやコイル１３ａ，１３ｂはその高さが比較的高く、両者の合計の寸法は、制御基板４と裏ケース３とによって形成される内部空間の高さＨよりも厚くなるおそれがある。よって、これらの電子部品が互いに重なり合う同じ位置に設けられるようであると、内部空間の高さＨを非常に大きくしなければ成らず、このことは携帯電話機１の高さ寸法を厚くする要因となる。
【００３４】
これに対し、本実施形態のように、コイル１３ａ，１３ｂと電解コンデンサ４３ａとが互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わないような互い違いの位置に設けられると、電解コンデンサ４３ａやコイル１３ａ，１３ｂといった比較的高さの高い電子部品を狭い内部空間の中に効率的に収納でき、その結果、携帯電話機１を薄く形成することができる。
【００３５】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００３６】
例えば、上記の実施形態では電子機器として携帯電話機を例示したが、その他の電子機器、例えば携帯情報端末機、電子手帳等に対しても本発明を適用できることは、もちろんである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係る電子機器によれば、制御基板を筐体の段部に装着するときに両者の端子部が自動的に導電接続され、これにより、所定の機能を奏する制御回路が制御基板と筐体の協働によって構成される。このように、筐体それ自体を用いて制御回路の一部分が構成され、多数の制御基板を用いる必要がなくなるので、電子機器の大きさを小型又は薄型に形成することができる。
【００３８】
しかも、制御基板と筐体は専用の導電接続処理、例えばケーブルを用いた導電接続処理によって導電接続されるのではなく、制御基板を筐体の段部に装着したときに自動的に導電接続が達成されるので、作業が非常に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子機器の一実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に従った断面構造を示す断面図である。
【図３】図１の電子機器で用いられる部品の一つであるラバーコネクタの一例を示す斜視図である。
【図４】図１の電子機器で用いられる部品の一つである液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 携帯電話機（電子機器）
２ 表ケース（筐体）
３ 裏ケース（筐体）
４ 制御基板
６ スイッチ操作部（入力用要素）
１２ 制御回路（配線）
１３ａ，１３ｂ コイル（電子部品）
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 端子部
１７ 液晶表示装置
２０ａ，２０ｂ 配線
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 電解コンデンサ（電子部品）
４４ ＩＣチップ（電子部品）
４６ 配線
４６ａ 端子部
４７ 段部
Ｈ 内部空間の高さ

Claims (4)

1. 制御基板と、該制御基板を収容する筐体とを有する電子機器において、
   前記筐体を構成するケースの内面の周囲には段部が設けられ、前記制御基板はその辺端部が前記段部の上に載せられることにより位置決めされてなり、
   前記制御基板には、基板側電子部品と、配線と、前記ケース側の面に形成されて前記配線とつながれた端子部とが設けられ、
   前記ケースには、筐体側電子部品と、配線とが設けられ、当該配線は前記段部を通る部分が端子部となり、
   前記制御基板の端子部と前記ケースの端子部は、それぞれ複数の端子を並べた構造であって、前記制御基板の辺端部が前記段部の上に載せられることにより各端子同士が互いに接触して導電接続される
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品の合計の高さは、前記ケースと当該ケースに装着された状態の前記制御基板との間の内部空間の高さよりも大きく、
   前記基板側電子部品と前記筐体側電子部品は、前記制御基板が前記ケースに装着されるときに互いに向かい合う方向に、しかし互いに重なり合わない位置に形成される
   ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記基板側電子部品及び前記筐体側電子部品はコンデンサ又はコイルであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 請求項１から請求項３の少なくともいずれか１つにおいて、当該電子機器は携帯型であって、
   前記制御基板の配線及び前記ケースの配線は協働して電話機能を実現するための制御回路を構成し、前記筐体には入力用要素及び液晶表示装置が設けられる
   ことを特徴とする電子機器。

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