説明

携帯電子機器

【課題】組み立て工数の増大や大幅なコストアップを生じることなく、筐体開口より侵入した静電気を逃がすことが可能な携帯電子機器を提供する。
【解決手段】携帯電話機1を構成する筐体2内に、回路基板21と、導電性のシールドケース23と、キースイッチ55を備えたキー基板25と、該キー基板25の一部又は全部を覆うように対向配置された弾性シート62の前記キースイッチ55と対向する位置に操作キー10を備えたキーシート61とを備えると共に、筐体2に形成された開口12内に前記操作キー10を備え、キー基板25には孔57を形成すると共に、弾性シート62には孔57内に挿入される突出部66を備えかつ弾性シート62の表面から突出部66内を貫通する貫通孔67を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操作キーを備えた携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)等の携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)等の携帯電子機器は、例えば、図7,8に示すように、一の表面81aにICパッケージやコンデンサ、抵抗器等の各種電子部品83を複数実装した第1回路基板81と、前記電子部品83を覆うように第1回路基板81の一の表面81aに配されるシールドケース85と、一の表面92aに液晶ディスプレイ90やキースイッチ91が配置された第2回路基板92と、弾性樹脂シート上に操作キー95を備えた不図示のキーシートと、アンテナ93とをフロントケース87とリアケース89とからなる筐体91内部に収容して構成されている。
【0003】
そして、フロントケース87には複数の開口87a,87bを備え、一の開口87aからは前記液晶ディスプレイの表示画面が視認し得るようになっており、また、他の開口87b内には前記操作キー95が配置され、操作可能に構成されている。
【0004】
また、第2回路基板92やアンテナ93はそれぞれ第1回路基板81と電気的に接続されると共に、回路基板81の一の表面81aには、所定個数の電子部品83毎に区画するように配設された基準電位層(グランドパターン層)82が形成されている。そして、シールドケース85は、導電性を有しており、上述のように区画された電子部品83を囲繞する区画壁部(不図示)を備えている。すなわち、シールドケース85を回路基板81の一の表面81aに固定した状態においては、シールドケース85の区画壁部と回路基板81の基準電位層82とが電気的に接続されることになる。
【0005】
このシールドケース85は、回路基板81の一の表面81aの略全体を覆うように形成されており、ネジ止め等によって回路基板81に固定されている。なお、回路基板81とシールドケース85との固定は、ネジ止め等の他に半田付けによって行われているものもある。
【特許文献1】特開平4−215500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、筐体91には開口87bを有することから静電気が筐体91内に入り込み、筐体91内に備える電気部品や電子部品に悪影響を与えるといった課題があった。特に近年、携帯電子機器の薄型化に伴い各部品の小型化や薄型化が要求され、キーシートを形成する弾性樹脂シートもその厚みが薄くなっている。その結果、筐体開口87bより侵入した静電気は弾性樹脂シートを貫通して筐体開口87bに近い導体に落ちることになり、携帯電子機器に悪影響を与えていた。
【0007】
具体的には図9(A)に携帯電子機器の概略断面図を示すように、これまで筐体開口87bより侵入した静電気は、キーシート97の弾性樹脂シート表面96aを伝って第1回路基板81に導かれ、この第1回路基板81上に形成されている基準電位層82上に逃がすことで静電気がキースイッチ91等に流れ込むことがないように設計されていたが、前述したように、携帯電子機器の薄型化に伴って弾性樹脂シート16が薄肉化された結果、図9(B)に示すように、筐体開口87bより侵入した静電気は、キーシート97の弾性樹脂シート表面96aを伝のではなく、弾性樹脂シート16を通過して筐体開口近傍に配置されたキースイッチ91やその他の電気/電子部品に落ちて不具合を引き起こすようになっていた。
【0008】
そこで、筐体91とキーシート97との間に導電性のシートを介在させたり、筐体内面に導電膜を被覆して第2回路基板92や第1回路基板81あるいはシールドケース85に静電気を逃がすことも考えられるが、この場合、別部品として導電性のシートを設けたり、別工程として筐体内面に導電膜を形成する工程が必要となり、組み立て工数の増大やコストアップによって安価に製造することができないといった課題があった。
【0009】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、組み立て工数の増大や大幅なコストアップを生じることなく、筐体開口より侵入した静電気を逃がすことが可能な携帯電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
そこで、本発明は、一の表面に電子部品を搭載すると共に、前記電子部品の搭載領域を囲繞する基準電位部が配設された回路基板と、前記基準電位層上に当接配置され、前記電子部品を覆うように前記回路基板上に重ねて配置された導電性のシールドケースと、該シールドケース上に重ねて配置され、キースイッチを備えたキー基板と、該キー基板の一部又は全部を覆うように対向配置された弾性シートの前記キースイッチと対向する位置に操作キーを備えたキーシートとを筐体内に備え、該筐体に形成された開口内に前記操作キーが設けられた携帯電子機器であって、前記キー基板には孔を有すると共に、前記弾性シートには前記孔内に挿入される突出部を備えかつ前記筐体表面側から前記突出部内を貫通する貫通孔を有することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、前記突出部を前記シールドケースと当接させることを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明は、前記筐体内面より突出するボスを前記貫通孔内に嵌入することを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、前記ボスを前記シールドケースと当接させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、組み立て工数の増大や大幅なコストアップを生じることなく、携帯電子機器を構成する筐体開口より侵入した静電気を筐体内に設けた基準電位層に逃がすことが可能となり、携帯電子機器を形成する電子部品や電気部品に悪影響を与えることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1から図6は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。
【0016】
図1に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機(携帯電子機器)1は、第1の筐体2と、この第1の筐体2の厚さ方向に重ね合わせ可能な第2の筐体3と、これら2つの筐体2,3を相互に折り畳み自在に連結するヒンジ部5とを備えている。なお、ヒンジ部5は、2つの筐体2,3の各基端部2a,3a同士を連結するように配されている。
【0017】
第2の筐体3の内部には、各種情報を表示する表示面7aを有するLCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、無機ELディスプレイ等の表示部7及び通話用のスピーカ部9が設けられている。表示部7の表示面7aは、2つの筐体2,3を相互に重ね合わせた状態において第1の筐体2に対向する第2の筐体3の対向面3c側に露出している。スピーカ部9は、基端部3aとは反対側に位置する第2の筐体3の先端部3bに配されており、第2の筐体3の対向面3cから第2の筐体3の内部空間に貫通する開口部3dを介して外方に露出している。
【0018】
第1の筐体2の内部には、テンキー、カーソルキー、通話キーや終話キー等のファンクションキー等の各種の押下操作可能な複数の操作キー10を備えたキー操作部11及び通話用のマイクロフォン部15が設けられている。キー操作部11の各操作キー10は、2つの筐体2,3を相互に重ね合わせた状態において第2の筐体3に対向する第1の筐体2の対向面2cに形成された開口12から外方に露出している。
【0019】
マイクロフォン部15は、基端部2aとは反対側に位置する第1の筐体2の先端部2bに配されており、第1の筐体2の対向面2cから第1の筐体2の内部空間に貫通する開口部2dを介して外方に露出している。
【0020】
この第1の筐体2は、第1の筐体2の対向面2c側を構成するフロントケース17、及び第1の筐体2の外面2f側を構成するリアケース19を備えている。これらフロントケース17及びリアケース19は、互いに第1の筐体2の厚さ方向に結合可能となっている。
【0021】
この第1の筐体2の内部には、図2に示すように、外面2fの反対側に位置するリアケース19の内面19a側から、回路基板21、シールドケース23、キー基板25、及び前述したキー操作部11を構成する複数の操作キー10を備えたキーシート61が重ねて配されている。また、第1の筐体2内部の先端部2b側には、無線通信用のアンテナ27が収容されている。すなわち、このアンテナ27は、回路基板21、シールドケース23及びフレキシブル基板25の近傍に配されている。
【0022】
シールドケース23に対向する回路基板21の一の表面21aには、複数の電子部品が搭載されている。電子部品としては、高周波ブロック31、電源IC33、メモリ35やCPU37等がある。
【0023】
ここで、高周波ブロック31は、回路基板21を介してアンテナ27と電気的に接続されており、図3に示すように、アンテナ27及び図示しない通信ネットワークを介して、他の電話機との間で通話したり、図示しない他の端末装置やサーバとの間で電子メール、インターネットのホームページ等の各種情報を送受信するものである。また、電源IC33は、携帯電話機1に備えるバッテリー39の充電及び放電等を制御するものである。さらに、メモリ35は、文字、記号、画像等の各種情報や携帯電話機1の各種機能を記憶するものである。
【0024】
そして、CPU37は、表示部7、スピーカ部9やマイクロフォン部15、高周波ブロック31、電源IC33、メモリ35等の動作を制御するものである。すなわち、CPU37は、例えば、通話する際にマイクロフォン部15から入力された音声情報を高周波ブロック31に出力したり、高周波ブロック31から入力された音声情報をスピーカ部9に出力する役割を果たす。また、CPU37は、例えば、高周波ブロック31において受信した各種情報をメモリ35に記憶させると共に、キー操作部11の操作に基づいて各種情報を表示部7に表示させる役割を果たす。
【0025】
さらに、図2,4に示すように、回路基板21の一の表面21aには、上述した複数の電子部品を囲繞するグランドパターンとしての基準電位層(基準電位部)41が配設されている。
【0026】
この基準電位層41は、複数の電子部品の搭載領域を所定の機能を構成する電子部品毎に区画するように形成されている。すなわち、高周波ブロック31を搭載した第1の搭載領域S1、電源IC33を搭載した第2の搭載領域S2、メモリ35及びCPU37を搭載した第3の搭載領域S3、及び、コンデンサや抵抗器等の他の電子部品32を搭載した複数の第4の搭載領域S4が、基準電位層41によってそれぞれ個別に区画されている。このように分割された複数の搭載領域S1〜S4は、各々回路基板21の一の表面21aの周縁に位置している。
【0027】
シールドケース23は、導電性を有すると共に、図2,5に示すように、回路基板21の一の表面21aに対向し、かつ回路基板21の表面21aのうち大部分を覆う略板状の天板部43と、該天板部43の裏面43bに立設された側壁部(区画壁部)45及びリブ(区画壁部)47とから構成され、上述した複数の電子部品を覆うように、ネジ止めによって回路基板21の一の表面21aに固定されている。
【0028】
すなわち、側壁部45は、天板部43の裏面43bの周縁全体から突出しており、回路基板21の一の表面21aの周縁に形成された基準電位層41に当接するように構成されている。また、リブ47は、回路基板21の各搭載領域S1〜S4の間に形成された基準電位層41に当接するように構成されている。
【0029】
したがって、シールドケース23を回路基板21の一の表面21aに固定した状態においては、シールドケース23が回路基板21の一の表面21aの略全体を覆うことから、第1の筐体2の剛性を向上させることができる。
【0030】
また、シールドケース23は、基準電位層41と当接させると共に、複数の電子部品を各搭載領域S1〜S4に対応する空間に分割して配することができるため、各搭載領域S1〜S4に対応する空間をそれぞれシールドすることができる。
【0031】
なお、上述のように構成されたシールドケース23は、金属により形成することもできるが、例えば、天板部43を金属板により形成すると共に側壁部45及びリブ47を樹脂により形成して、両者を接着剤等を介して接合した後に、側壁部45及びリブ47に導電膜を被覆して導電性を持たせたものを用いてもよい。また、シールドケース23は、例えば、天板部43、側壁部45、及びリブ47の全てを樹脂により一体的に形成し、その表面に導電膜を被覆して導電性を持たせたものを用いても構わない。このようにシールドケース23の一部若しくは全体を樹脂により形成した場合には、携帯電話機1の軽量化を効果的に図ることができる。
【0032】
また、キー操作部11は、図2,5,6に示すように、弾性樹脂シート62上に前述した複数の操作キー10を有するキーシート61と、複数のキースイッチ55を有するキー基板25とから構成されている。
【0033】
キー基板25は、シート状に形成されると共に可撓性を有するスイッチシートで、天板部43の表面43aにわたって配されている。キー基板25の表面51aには、ドーム状をしたキースイッチ55が操作キー10と対向する位置に操作キー10と同じ数だけ形成され、前述した回路基板21と電気的に接続されている。
【0034】
キーシート61は、前述したように、可撓性を有する弾性樹脂シート62と、操作キー10とを有し、弾性樹脂シート62は、一の表面63a上に所定の間隔をおいて各操作キー10が一体的に形成される略板状の平板部63と、該平板部63の前記一の表面63aと反対側の他の面63bであって、各操作キー10と対向する位置より突出するように形成された凸部64と、前記一の表面63aと反対側の他の面63bから前記凸部64より突出するように形成された壁部65とを有している。
【0035】
また、弾性樹脂シート62の他の面63bには前記壁部65の高さHよりも若干高い円柱状をした突出部66を有し、その先端には段付き部66aを有している。また、弾性樹脂シート62には一の表面63aから前記突出部66内を通って突出部先端面に開口する貫通孔67が形成されている。
【0036】
この貫通孔67内には、フロントケース17の内面より突出して形成されたボス17aが嵌入されるようになっており、その際、フロントケース17に形成された開口12内にキーシート61の各操作キー10が配され、外方に露出するようになっている。すなわち、弾性樹脂シート62の貫通孔67はフロントケース17に形成されたボス17aのボス穴として機能すると共に、フロントケース17に対するキーシート61の位置決めを行うことができるようになっている。その為、携帯電話機1の組み立て時に予め弾性樹脂シート62の貫通孔67にフロントケース17のボス17aを嵌入させておくことでキーシート61の位置決めと一体化させておくことができるため、組み立て作業性を高めることができる。
【0037】
また、フロントケース17とリアケース19とが一体化されたときには、弾性樹脂シート62の壁部65はキー基板25と当接すると共に、平板部63とキー基板25との間に空間を形成すると共に、平板部63の凸部64がキー基板25のキースイッチ55と微少隙間を設けて対向配置されるか、あるいは接触配置されるようになっている。そして、操作キー10を天板部43の表面43aに向けて押下操作した際には、キー基板25がシールドケース23の天板部43により支持されているため、操作キー10と対向する凸部64によりキースイッチ55が押されてON状態となるように構成されている。
【0038】
さらに、キー基板25には、フロントケース17とリアケース19とが一体化されたときに、キーシート61の突出部66と対向する位置に孔57を備え、この孔57内に前記弾性樹脂シート62の突出部先端に形成された段付き部66aが挿入されると共に、突出部先端がシールドケース23の天板部43と当接するようになっている。即ち、弾性樹脂シート62の貫通孔67はシールドケース23の天板部43にまで連通するようになっている。
【0039】
その為、フロントケース17の開口12と操作キー10との隙間より侵入する静電気は、平板部63の一の表面63aから貫通孔67を伝って基準電位層41と電気的に接続された導電性のシールドケース23に逃がすことができ、弾性樹脂シート62の平板部63を通過して開口12の下方に位置するキースイッチ55や他の電子部品に静電気が飛び込んで不具合を起こすことを低減することができる。
【0040】
特に、このような効果を得るには、弾性樹脂シート62に形成する貫通孔67をフロントケース17の開口12の近傍に設けることが良く、例えば、複数のテンキーを構成する複数の操作キー10の間を仕切るフロントケース壁部2eの下方に貫通孔67が位置するようにしたり、カーソルキーと各ファンクションキーとの間を仕切るフロントケース壁部2gの下方に貫通孔67が位置するようにすれば良い。
【0041】
また、静電気をシールドケース23に逃がし易くするためには、貫通孔67を形成する突出部先端をシールドケース23の天板部43と当接させるように構成することが好ましく、このように形成することで貫通孔内表面を伝う静電気を確実にシールドケース23へ逃がすことができる。
【0042】
さらに、フロントケース17に形成するボス17aは、フロントケース17とリアケース19とが一体化されたときに、シールドケース23の天板部43と当接するように形成しておくことが好ましい。このようにすることで操作キー10を押下操作する際に一緒にフロントケース壁部2e,2gが押されたとしてもフロントケース17の変形を抑え、操作キー10を確実に操下させることができると共に、操作キー10がフロントケース17内に潜り込んでしまうことも防止でき、さらには携帯電話機を形成する筐体2の強度を高めることも可能となる。
【0043】
また、この携帯電話機1によれば、回路基板21の一の表面21aの略全体を覆うシールドケース23により外部からのノイズの侵入を防止することができると共に、各電子部品の駆動に伴って輻射される電磁波が他の電子部品や第1の筐体2内に備える他の電子/電子部品に悪影響を与えることを低減することができる。
【0044】
さらに、シールドケース23の天板部43は、キー操作部11を支持する支持板としての役割を果たすため、天板部43によってこれらキー操作部11の操作キー10の押下操作に対する強度を十分に確保することができる。そして、天板部43でキースイッチ55を有するキー基板25を支持するようにすることで、携帯電話機1の薄型化を図ることもできる。
【0045】
また、スイッチシート51は、可撓性を有するフレキシブル基板によって構成される必要はなく、例えば、可撓性を有さない回路基板により構成されるとしてもよい。
【0046】
さらに、上記実施形態においては、ヒンジ部5によって互いに連結された2つの筐体2,3を備える携帯電話機1について述べたが、これに限ることはなく、例えば、1つの筐体から構成される携帯電話機であっても構わない。
【0047】
また、携帯電話機に限ることはなく、少なくとも無線通信機能を備える携帯無線機に適用することができ、例えば、通信機能を備えたPDAやノート型パーソナルコンピュータであってもよい。
【0048】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の携帯電話機の全体を示す外観斜視図である。
【図2】本発明の携帯電話機における第一筐体の構成を示す分解斜視図である。
【図3】図1の携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図4】図1の携帯電話機における第1の筐体内の回路基板を示す概略平面図である。
【図5】図1の携帯電話機におけるX−X線断面図である。
【図6】図1の携帯電話機におけるキー操作部を示す分解斜視図である。
【図7】従来の携帯無線機の一例を示す分解斜視図である。
【図8】図7の携帯無線機において、筐体内部に配置される回路基板とシールドケースを示す分解斜視図である。
【図9】(A)(B)は図7の携帯無線機における静電気の侵入状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【0050】
1 携帯電話機(携帯電子機器)
2 第1の筐体
2c 対向面
2e 側面
2f 外面
10 操作キー
11 キー操作部
12 開口
21 回路基板
21a 一の表面
21b 他の表面
23 シールドケース
25 キー基板
27 アンテナ
31 高周波ブロック
32 他の電子部品
33 電源IC
35 メモリ
37 CPU
41 基準電位層
43 天板部
43a 表面
45 側壁部
47 リブ
51 スイッチシート
55 キースイッチ
57 孔
61 キーシート
62 弾性樹脂シート
63 平板部
64 凸部
65 壁部
66 突出部
67 貫通孔
S1〜S4 搭載領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一の表面に電子部品を搭載すると共に、前記電子部品の搭載領域を囲繞する基準電位部が配設された回路基板と、前記基準電位層上に当接配置され、前記電子部品を覆うように前記回路基板上に重ねて配置された導電性のシールドケースと、該シールドケース上に重ねて配置され、キースイッチを備えたキー基板と、該キー基板の一部又は全部を覆うように対向配置された弾性シートの前記キースイッチと対向する位置に操作キーを備えたキーシートとを筐体内に備え、該筐体に形成された開口内に前記操作キーが設けられた携帯電子機器であって、前記キー基板には孔を有すると共に、前記弾性シートには前記孔内に挿入される突出部を備えかつ前記筐体表面側から前記突出部内を貫通する貫通孔を有することを特徴とする携帯電子機器。
【請求項2】
前記突出部は前記シールドケースと当接していることを特徴とする請求項1に記載の携帯電子機器。
【請求項3】
前記筐体内面より突出するボスを備え、該ボスを前記貫通孔内に嵌入してあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯電子機器。
【請求項4】
前記ボスは前記シールドケースと当接していることを特徴とする請求項3に記載の携帯電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−266895(P2007−266895A)
【公開日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−88028(P2006−88028)
【出願日】平成18年3月28日(2006.3.28)
【出願人】(000006633)京セラ株式会社 (13,660)
【Fターム(参考)】