JP2004054661A

JP2004054661A - 携帯機器

Info

Publication number: JP2004054661A
Application number: JP2002212054A
Authority: JP
Inventors: Seiji Ioka; 井岡　誠二; Hiroichi Ishida; 石田　博一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】携帯電話機や情報処理端末もしくはノート型パソコンのような携帯機器にあって、回路基板の剛性を確保するとともに、機器の薄型化を図った携帯機器を提供する。
【解決手段】フロント側に操作キー１０が配置された第１の基板７ａのリア側にラミネートフィルム電池１６を接着固定するとともに、ラミネートフィルム電池１６のリア側に第２の基板７ｂを接着固定する。そして、第２の基板７ｂのリア側をリアケース６内壁に操作キー１０に対向して設けられたリブ２６によって支持する。これによって、第１の基板７ａの剛性が確保される。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や情報処理端末もしくは通信機能を備えたノート型パソコン等の携帯機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機や情報処理端末もしくは通信機能を備えたノート型パソコン等の携帯機器は急速に普及してきており、機器の小型化、軽量化といった要求はますます強くなってきている。そのため、機器の厚みも出来るだけ薄くすることが求められている。
【０００３】
図７、図８に従来の携帯機器の一例として携帯電話機の概略を示す。図７は携帯電話機の断面図であり、図８は図７におけるＤ−Ｄ切断線による断面図である。これらの図に示すように、この携帯電話機１０１は、合成樹脂製のフロントケース１０５及びリアケース１０６が合わさってなる筐体１０３と、筐体１０３に収納される電池パック１０２と、電池パック１０２を覆うように筐体１０３に取り付けられる電池パック収納部カバー１０４を備えている。
【０００４】
フロントケース１０５には、電話番号や文字情報、画像データ等を表示する液晶表示部１０８が配置される窓１１８と、複数個の操作キー１１０がそれぞれ露出する開口１１１が設けられている。筐体１０３内に設置された回路基板１０７には、操作キー１１０や、通信用の回路や電力制御等の所定の機能を実現する回路素子１１３が設置されており、操作キー１１０は、回路基板１０７のフロント側の面上にフロントケース１０５の各開口１１１に対向してそれぞれ配置されている。
【０００５】
リアケース１０６には電池パック１０２を収納する電池パック収納部１０９がリアケース１０６を凹ませて形成されており、操作キー１１０のリア側に位置している。また、電池パック収納部１０９における底板１３１のフロント側の面上に複数設けられた突起状の支持部１２６が回路基板１０７のリア側の面に当接しており、この支持部１２６によって回路基板１０７はリア側から支持されている。なお、回路素子１１３は、回路基板１０７のリア側の面における各支持部１２６の間等に配置されている。また、回路基板１０７は図示しない固定構造によって筐体１０３に固定されている。
【０００６】
一方、電池パック１０２は、電池１１６と電池１１６を収納する箱状の外装部材１１５から成っており、電池１１６は外装部材１１５の内壁におけるフロント側の面に両面テープ１１７によって接着固定されている。また、電池１１６の一端からは導電線１２１が伸びており、電池パック１０２のフロント側に設けられた端子板１２０に接続されている。
【０００７】
また、電池パック１０２の両側面のフロント寄りに一対の凸部１２３、１２５が形成されており、リアケース１０６の電池パック収納部１０９における側壁のフロント寄りに設けられた係合部１１４、１２７にそれぞれ係合させることにより、電池パック１０２は電池パック収納部１０９内に、電池パック１０２のフロント側の面が電池パック収納部１０９の底板１３１に当接した形で収納される。
【０００８】
なお、電池パック１０２の一方の凸部１２５は係合部１２７に取り付けられたクッション部材１２２に当接しており、このクッション部材１２２の弾性によって電池パック１０２の係合が外れないようになっている。また、電池パック１０２が電池パック収納部１０９内に収納された状態においては、回路基板１０７上に配置された給電端子１１２が電池パック１０２の端子板１２０に、電池パック収納部１０９の底板１３１に設けられた開口１２４を介して当接するようになっており、この給電端子１２０を介して回路素子１１３や液晶表示部１０８等に電力が供給される。なお、機器に装着状態の電池パック１０２は、機器に設けられた図示しない接続端子に外部電源を接続することで充電可能となっている。
【０００９】
また、電池パック収納部カバー１０４は、電池パック１０２を覆うようにリアケース１０６に着脱自在に取り付けられている。なお、電池１１６のリア側と外装部材１１５の内壁のリア側の面との間には空隙１３０が存在しており、また、電池パック１０２のリア側の面と電池パック収納部カバー１０４の内面との間には、電池パック収納部カバー１０４が摺動できるようにするための空隙１３２が存在している。
【００１０】
ところで、操作キー１１０の押圧によって回路基板１０７はリア側に向けて力を受け、この力によって回路基板１０７は変形しようとするが、電池パック収納部１０９の底板１３１の支持部１２６が回路基板１０７をリア側から支持することによって、回路基板１０７のこのような変形を防いでいる。これによって、回路基板１０７上の回路素子１１３の欠損や、配線の断線などの不具合が発生するのを防止している。
【００１１】
このとき、電池パック１０２及び電池１１６は、電池パック収納部１０９の底板１３１に固定されているわけではなく、また、前述した空隙１３２又は空隙１３０の存在によって回路基板１０７の変形を防ぐための補強部材としては直接的には作用していない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の携帯機器では、機器の厚みの薄型化を図る上で次のような問題があった。すなわち、機器の厚みを薄型化するためには、フロントケース１０５やリアケース１０６の部材の厚み、更には電池パック１０２等の厚みを薄くすることが考えられるが、例えば、電池パック収納部１０９の底板１３１の厚みを薄くすることは、回路基板１０７を支持する補強部材として底板１３１を作用させるために十分な剛性を底板１３１に持たせる必要があるので困難であった。
【００１３】
また、電池パック１０２の外装部材１１５の厚みを薄くすることも、電池パック１０２に要求される強度を確保するために難しかった。また、電池容量が一定のもと外装部材１１５の厚みを変えずに電池パック１０２の厚みを薄くするために電池パック１０２の表面積を広げることも考えられるが、この場合、外装部材１１５の重量が増えて機器の重量増につながるので好ましくない。更に、電池パック１０２内に存在する空隙１３０や電池パック１０２と電池パック収納部カバー１０４との間に生じる空隙１３２のために、機器の薄型化を図るには限度があった。
【００１４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、操作キーが配置された回路基板の剛性を確保するとともに、機器の薄型化を図った携帯機器を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筐体内に収納された板状の電池と、前記電池から電力が供給される回路素子と、前記回路素子が搭載され前記筐体内に設置された回路基板と、前記回路基板に配置された操作キーを備えた携帯機器において、前記電池の一面は前記回路基板の前記操作キーの配置面に対向する面上の前記操作キーの配置領域に接着部材を介して固着され、前記電池の他の面は前記筐体の内壁に支持されることを特徴とする携帯機器にかかるものである。
【００１６】
もしくは、筐体内に収納された板状の電池と、前記電池から電力が供給される回路素子と、前記回路素子が搭載され前記筐体内に設置された第１の基板と、前記第１の基板に配置された操作キーを備えた携帯機器において、更に前記第１の基板とは別体の第２の基板を備えており、前記電池の一面は前記第１の基板の前記操作キーの配置面に対向する面上の前記操作キーの配置領域に接着部材を介して固着され、前記電池の他の面は前記第２の基板の一面に接着部材を介して固着される一方、前記第２の基板の他の面は前記筐体の内壁に前記操作キーに対向して設けられた突起により支持されることを特徴とする携帯機器にかかるものである。
【００１７】
このような構成によれば、操作キーが配置された回路基板に板状の電池が固着され、更に、電池の回路基板に固着された側の面と反対側の面が筐体の内壁によって支持されているので、電池自体や筐体が回路基板の補強部材となって回路基板の剛性が確保され、操作キーの押圧等による回路基板の変形を防ぐことができる。特に、電池が第２の基板を介して支持されていると、この第２の基板も補強部材となるので、操作キーが配置された第１の基板の剛性がより向上するので好ましい。なお、筐体の内壁に操作キーに対向して設けられた突起によって電池を操作キーに対向して支持するのが、操作キーの押圧による回路基板の変形を防ぐのに効果的である。
【００１８】
また、板状の電池自体を回路基板に固着するので、外装部材の中に電池が収納された電池パック等を装着する従来のものに比べて、外装部材が不要であるとともに、電池パックを装着するための電池パック収納部等を筐体に設ける必要がない。従って、外装部材等の厚みの分だけ機器を薄型化・軽量化することができるとともに、電池自体を薄型化することで機器をより薄くすることができる。
【００１９】
なお、前記電池の前記一面のほぼ全体が前記回路基板又は前記第１の基板に固着することが、回路基板又は第１の基板の剛性を高める上で好ましい。また、前記第１の基板と前記第２の基板が電気的に接続すれば、第１の基板と第２の基板との両方の基板上に回路素子等の電子部品を搭載することができ、電子部品を搭載するためのスペースを確保することができる。
【００２０】
また、更に、前記第１の基板及び前記第２の基板と別体の第３の基板が前記筐体内に設置されており、前記第１の基板と前記第３の基板が電気的に接続されているようにしても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態である携帯電話機の断面図であり、図２は図１の携帯電話機におけるＡ−Ａ切断線による断面図である。これらの図に示すように、本実施形態による携帯電話機１は、フロントケース５及びリアケース６からなる筐体３と、液晶表示部８と、操作キー１０と、回路素子１３と、合成樹脂からなる第１の基板７ａ及び第２の基板７ｂと、ラミネートフィルム電池１６を備えている。
【００２２】
ラミネートフィルム電池１６は、ゲル状のポリマー等をラミネートフィルムにより封止した薄型電池である。このラミネートフィルム電池１６は、金属等からなる外装部材を有しないため可撓性を有し、金属等の外装部材に密閉されたイオン電池等に比べて、加工における自由度が高く、また、電池の厚みを薄くすることができる。
【００２３】
フロントケース５には、液晶表示部８が設置される窓１８と、操作キー１０がそれぞれ露出する開口１１が設けられている。筐体３内に設置された第１の基板７ａのフロント側の面上には操作キー１０が配置されている。なお、第１の基板７ａは図示しない固定構造によって筐体３に固定されている。
【００２４】
第１の基板７ａのリア側の面には、ラミネートフィルム電池１６の一面が接着部材を用いて接着固定されている。また、ラミネートフィルム電池１６のリア側の面には、第２の基板７ｂが接着部材を用いて接着固定されている。つまり、ラミネートフィルム電池１６は、第１及び第２の基板７ａ，７ｂ間に挟み込まれた状態で筐体３内に収納されている。
【００２５】
図１では、ラミネートフィルム電池１６が、第１及び第２の基板７ａ，７ｂとほぼ同一形状、かつ、ほぼ同一面積からなり、ラミネートフィルム電池１６のほぼ全面が、両面接着テープ１７等の接着部材を用いて、これらの基板７ａ，７ｂに接着固定される場合が示されている。なお、上記接着部材は、両面接着テープ１７に代えて、マジックテープ（登録商標）や接着剤等の接着部材を用いて固定しても良い。また、ラミネートフィルム電池１６の端部は固着されておらず、第１の基板７ａ及び第２の基板７ｂよりもラミネートフィルム電池１６は若干小さい。
【００２６】
また、リアケース６の内壁には、壁面からフロント側に向けて突出する突起状のリブ２６が複数設けられている。これらのリブ２６は、各操作キー１０に対向して設けられ、第２の基板７ｂのリア側の面にリブ２６の先端面が当接することにより、第２の基板７ｂはリア側から支持されている。なお、各回路素子１３は、第１の基板７ａのフロント側における操作キー１０が配置された領域と異なる領域に設置されているとともに、第２の基板７ｂのリア側に設置されており、第２の基板７ｂのリア側に設置された各回路素子１３は、リブ２６が当接する領域の各リブ２６の間やこの領域とは異なる領域に配置されている。
【００２７】
また、ラミネートフィルム電池１６の一端部からはＦＰＣ２１が伸びており、このＦＰＣ２１の一端はラミネートフィルム電池１６内の集電体（図示せず）に接続されているとともに、ＦＰＣ２１の他端は、第１の基板７ａにおける操作キー１０が配置されている側の端部リア側の面上に設けられた端子２２に接続されている。また、第１の基板７ａにおける操作キー１０が配置されている側と反対側の端部リア側の面上に設けられた端子２３と、第２の基板７ｂの端部リア側の面上に設けられた端子２４とがＦＰＣ２０によって接続されており、これらＦＰＣ２０、２１を介して第１の基板７ａ上の回路素子１３や第２の基板７ｂ上の回路素子１３等にラミネートフィルム電池１６から電力が供給される。
【００２８】
なお、ＦＰＣとは、フレキシブルプリントケーブルの略であり、電気的接続手段の一種である。また、このＦＰＣ以外の電気的接続手段としては、ケーブル接続やバネ端子接続等であっても良い。なお、その他の構成は前述した従来の携帯電話機と同様である。
【００２９】
本実施の形態によれば、第１の基板７ａにラミネートフィルム電池１６が固着されているとともに、このラミネートフィルム電池１６のリア側にも第２の基板７ｂが固着されており、更に、第２の基板７ｂのリア側がリアケース６の内壁に各操作キー１０に対向して設けられたリブ２６によって支持されているので、ラミネートフィルム電池１６自体や第２の基板７ｂ、リアケース６が第１の基板７ａの補強部材となって操作キー１０が配置された第１の基板７ａの剛性が確保され、操作キー１０の押圧等による第１の基板７ａの変形を防止することができる。
【００３０】
これによって、第１の基板７ａ上に配置された回路素子１３等が欠損したり、各回路素子１３等をつなぐ配線が断線したりするのを防止することができる。また、ラミネートフィルム電池１６自体を第１の基板７ａに固着するので、前述したように外装部材１１５の中に電池１１６が収納された電池パック１０２を装着する従来の携帯電話機１０１に比べて、外装部材１１５が不要であるとともに、電池パック１０２を装着するための電池パック収納部１０９をリアケース６に設ける必要がない。従って、外装部材１１５の厚みや電池パック収納部１０９の底板１３１の厚みの分だけ機器の薄型化・軽量化を図ることができる。
【００３１】
また、電池容量が一定のもとで電池の表面積を広げて電池自体の厚みを薄型化しても、外装部材１１５がないため機器の重量増にはつながらないので、電池自体の厚みを薄型化することは機器の薄型化に効果的である。更に、前述したような空隙１３０、１３２が存在しない分だけ機器を更に薄型化することができる。
【００３２】
また、第１の基板７ａと第２の基板７ｂがＦＰＣ２０によって電気的に接続され、回路素子１３が第１の基板７ａのフロント側と第２の基板７ｂのリア側とに配置されているので、基板上における回路素子１３の実装面積が確保されるとともに、第１の基板７ａと第２の基板７ｂとの間にラミネートフィルム電池１６を挟むことで基板間のシールドが強化されるといった利点がある。回路素子１３の実装面積が確保され、基板間のシールドが強化されるので、薄型化が可能であるとともに機器を小型化することができる。
【００３３】
実施の形態２．
図３、図４は本発明の第２の実施形態である携帯電話機を示す図であり、図３はその断面図、図４は図３の携帯電話機におけるＢ−Ｂ切断線による断面図である。これらの図に示すように、この携帯電話機３１は、ラミネートフィルム電池４６のリア側の面が、第２の基板７ｂを介することなく、リアケース３６の内壁に操作キー４０に対向して設けられたリブ５６によって直接支持されており、この点が前述した第１の実施形態と異なっている。
【００３４】
なお、回路素子４３は第１の基板３７のフロント側の面上における操作キー４０が配置されている領域とは異なる領域に配置されており、また、その他の構成は図１、図２の携帯電話機１と同様である。このようにすると、第２の基板７ｂが存在しない分、機器をより薄くすることができる。
【００３５】
実施の形態３．
図５、図６は本発明の第３の実施形態である携帯電話機を示す図であり、図５はその断面図、図６は図５の携帯電話機におけるＣ−Ｃ切断線による断面図である。これらの図に示す携帯電話機６１では、第１の基板６７ａ及び第２の基板６７ｂの他にこれらとは別体の第３の基板６７ｃを備えており、第３の基板６７ｃが筐体６３内における液晶表示部６８のリア側に設置されているとともに図示しない固定構造によって固定されている。
【００３６】
また、第１の基板６７ａの端部フロント側の面上に設けられた端子８３と、第３の基板６７ｃにおいて第１の基板６７ａと対向する側の端部フロント側の面上に設けられた端子８４とがＦＰＣ７９によって接続されているとともに、第３の基板６７ｃにおいて第１の基板６７ａと対向する側の端部リア側の面上に設けられた端子８７と、第２の基板６７ｂにおいて第３の基板６７ｃと対向する側の端部リア側の面上に設けられた端子８５とがＦＰＣ８０によって接続されている。
【００３７】
そして、回路素子７３が第３の基板６７ｃのフロント側の面上及びリア側の面上や、第２の基板６７ｂのリア側の面上における各リブ８６間に配置されており、これらの点が前述した第１の実施形態と異なっている。なお、その他の構成は図１、図２の携帯電話機１と同様である。このようにしても、操作キー７０が配置された第１の基板６７ａの剛性を確保した上で、機器の薄型化・軽量化を図ることができるとともに、基板上における回路素子７３の実装面積が確保されるので、機器の小型化も図ることができる。なお、第３の基板６７ｃは、回路素子７３が配置された複数の基板からなる多層基板であっても良く、この場合、回路素子７３の実装面積が更に増え、機器をより小型化することができる。
【００３８】
なお、本発明の携帯機器では、電池パック１０２を用いる前述したような従来の携帯機器とは異なり、筐体内に実装された電池の交換は容易ではないが、近年における電池の改良によって電池への充電に際して電池が破裂する等の恐れが小さくなってきたとともに、電池自体の寿命が長くなってきたので、電池の交換は不要である。また、本発明の携帯機器は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の携帯機器によれば、操作キーが配置された回路基板にフィルム状の電池を固着して、電池の回路基板に固着された側と反対側を筐体内壁によって支持したので、回路基板の剛性が確保され、操作キーの押圧等によって回路基板が変形して基板上に配置された回路素子等に不良が発生するのを防止することができる。
【００４０】
また、フィルム状の電池自体を回路基板に固着するので、電池パック等を装着する従来のものに比べて、機器の薄型化・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である携帯電話機の断面図である。
【図２】図１の携帯電話機におけるＡ−Ａ切断線による断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態である携帯電話機の断面図である。
【図４】図３の携帯電話機におけるＢ−Ｂ切断線による断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態である携帯電話機の断面図である。
【図６】図５の携帯電話機におけるＣ−Ｃ切断線による断面図である。
【図７】従来の携帯電話機の断面図である。
【図８】図７の携帯電話機におけるＤ−Ｄ切断線による断面図である。
【符号の説明】
１，３１，６１　携帯電話機、３，３３，６３　筐体、
５，３５，６５　フロントケース、６，３６，６６　リアケース、
７ａ，３７，６７ａ　第１の基板、７ｂ，６７ｂ　第２の基板、
８，３８，６８　液晶表示部、１０，４０，７０　操作キー、
１３，４３，７３　回路素子、１６，４６，７６　ラミネートフィルム電池、
１７，４７，７７　両面接着テープ、２０，２１，５１，７９〜８１　ＦＰＣ、２６，５６，８６　リブ、６７ｃ　第３の基板

Claims

筐体内に収納された板状の電池と、前記電池から電力が供給される回路素子と、前記回路素子が搭載され前記筐体内に設置された回路基板と、前記回路基板に配置された操作キーを備えた携帯機器において、
前記電池の一面は前記回路基板の前記操作キーの配置面に対向する面上の前記操作キーの配置領域に接着部材を介して固着され、前記電池の他の面は前記筐体の内壁に支持されることを特徴とする携帯機器。
前記筐体の内壁に前記電池の他の面を支持する突起が前記操作キーに対向して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
筐体内に収納された板状の電池と、前記電池から電力が供給される回路素子と、前記回路素子が搭載され前記筐体内に設置された第１の基板と、前記第１の基板に配置された操作キーを備えた携帯機器において、
更に前記第１の基板とは別体の第２の基板を備えており、前記電池の一面は前記第１の基板の前記操作キーの配置面に対向する面上の前記操作キーの配置領域に接着部材を介して固着され、前記電池の他の面は前記第２の基板の一面に接着部材を介して固着される一方、前記第２の基板の他の面は前記筐体の内壁に前記操作キーに対向して設けられた突起により支持されることを特徴とする携帯機器。
前記電池の前記一面の全体が前記回路基板又は前記第１の基板に接着されていることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の携帯機器。
前記第１の基板と前記第２の基板が電気的に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の携帯機器。
更に、前記第１の基板及び前記第２の基板と別体の第３の基板が前記筐体内に設置されており、前記第１の基板と前記第３の基板が電気的に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の携帯機器。
フロントケース及びリアケースからなる筐体内に収納されたラミネートフィルム電池と、前記ラミネートフィルム電池から電力が供給されて動作する複数個の回路素子と、前記回路素子が搭載され前記筐体内に設置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板のフロント側に配置された操作キーと、前記フロントケースに設けられた開口に配置される液晶表示部を備えた携帯機器において、
前記ラミネートフィルム電池の両面が、前記第１の基板のリア側の面及び前記第２の基板のフロント側の面に固着され、
前記第２の基板のリア側の面が前記リアケースの内壁に前記操作キーに対向して設けられた突起状のリブにより支持され、
前記回路素子が、前記第１の基板のフロント側及び前記第２の基板のリア側に配置されていることを特徴とする携帯機器。
フロントケース及びリアケースからなる筐体内に収納されたラミネートフィルム電池と、前記ラミネートフィルム電池から電力が供給されて動作する複数個の回路素子と、前記回路素子が搭載され前記筐体内に設置された第２の基板及び第３の基板と、フロント側に操作キーが配置された第１の基板と、前記フロントケースに設けられた開口に配置される液晶表示部を備えた携帯機器において、
前記ラミネートフィルム電池の両面が、前記第１の基板のリア側の面及び前記第２の基板のフロント側の面に固着され、
前記第２の基板のリア側の面が前記リアケースの内壁に前記操作キーに対向して設けられた突起状のリブにより支持され、
前記第３の基板は前記液晶表示部のリア側に設置され、前記第１の基板及び前記第２の基板とそれぞれＦＰＣ接続され、
前記回路素子が、前記第２の基板のリア側及び前記第３の基板のフロント側及びリア側に配置されていることを特徴とする携帯機器。