JP2007202075A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の側面に配されるキー操作部を構成する補強板金の大型化や重量増を招くことなく強度を向上させることで、キー操作部の耐久性向上を図ることができる携帯電子機器を提供する。
【解決手段】回路基板２１が内部に配された筐体２と、回路基板２１の主面と対向する筐体表面以外の他の表面に配されたキー操作部１２と、を備える携帯電子機器１であって、キー操作部１２は、回路基板２１の主面に実装された押子２３ａ，２４ａ，２５ａを有するスイッチ部２３，２４，２５と、他の表面から外方に露出すると共に押子押子２３ａ，２４ａ，２５ａに当接してスイッチ部２３，２４，２５を作動させる操作キー１３と、スイッチ部２３，２４，２５と操作キー１３との間に配置され、操作キー１３の操作に伴う操作キー１３の移動を規制する略平板形状をした補強部材３０と、を有し、補強部材３０の一部に凸状成型部３５ａ，３５ｂを設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、筐体の側面にキー操作部を配した携帯電子機器に関する。

近年、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の携行可能な携帯電子機器には、多くの機能が搭載される傾向にある。これらの機能は、筐体内部に設けられると共に筐体の主面に露出する操作ボタン（キー操作部）を操作することにより発揮する。また、これら多数の機能の中には、通話や撮影等の機能を操作ボタンで操作している最中に、新たな動作を別個の操作ボタンで発生させるものもある。
そこで、これら各操作ボタンを相互に離間させることで容易に操作できるように、従来の携帯電子機器には、筐体の主面だけではなく、主面に隣接する筐体の側面にも操作ボタンを配して構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−３０４５５４号公報

筐体の側面に配置される操作ボタンは、筐体の側面から外部に露出するラバーキー、このラバーキーに対応して筐体内部の回路基板に実装されたタクトスイッチ、及びラバーキーとタクトスイッチとの間に配置される補強板金から構成されているものがある。この補強板金は、ラバーキーに付加された押下力を支持することで、タクトスイッチに過大な押下力が付加されないようにするものである。
しかしながら、実際には過大な押下力がタクトスイッチに付加されてしまうために、タクトスイッチと回路基板とを接続する半田付け部にクラックが発生し、タクトスイッチと回路基板との電気的接続が維持できなくなるという問題があった。
このため、補強板金の板厚を厚くすることで強度向上を図ることが考えられるが、携帯電子機器の軽量化の要請にそぐわないという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、筐体の側面に配されるキー操作部を構成する補強板金の大型化や重量増を招くことなく強度を向上させることで、キー操作部の耐久性向上を図ることができる携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯電子機器では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
回路基板が内部に配された筐体と、前記回路基板の主面と対向する筐体表面以外の他の表面に配されたキー操作部と、を備える携帯電子機器であって、前記キー操作部は、前記回路基板の主面に実装された押子を有するスイッチ部と、前記他の表面から外方に露出すると共に前記押子に当接して前記スイッチ部を作動させる操作キーと、前記スイッチ部と前記操作キーとの間に配置され、前記操作キーの操作に伴う該操作キーの移動を規制する略平板形状をした補強部材と、を有し、前記補強部材の一部に凸状成型部を設けたことを特徴とする。

また、前記補強部材には、前記スイッチ部の押子及び／又は前記操作キーの一部を取り囲む開口部を有し、前記開口部の縁部に前記凸状成型部を形成してあることを特徴とする。
また、前記補強部材は、導電性材料からなり、前記回路基板の基準電位部と電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、補強部材の大型化や重量増を招くことなく、強度向上が図られる。これにより、操作キーの押下に伴う操作キーの移動を規制することができるため、スイッチ部に過大な押下力が付加されることによる回路基板からの脱離が回避できる。したがって、キー操作部の耐久性向上が図られた携帯電子機器を得ることができる。

以下、本発明の携帯電子機器の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話機１を示す斜視図である。
携帯電話機（携帯電子機器）１は、平面視略矩形の板状に形成された筐体２と、数字キー、通話キー及び終話キー等の複数の操作キー３を有するキー操作部４と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等のフラットディスプレイからなる表示部５と、通話用のマイクロフォン６と、スピーカ７とを備えている。
なお、筐体２は、筐体２の正面２ａを構成するフロントケース１７、及び筐体２の背面２ｂを構成するリアケース１８から構成されている。

マイクロフォン６及びスピーカ７は、筐体２の内部のうち、筐体２の長手方向の両端部にそれぞれ配されており、マイクロフォン６は筐体２の正面２ａのうち一端に形成された集音口６ａを通じて音声等を集音するようになっている。また、スピーカ７は正面２ａのうち他端に形成された放音口７ａを通じて音声等を放音するようになっている。
なお、スピーカ７を配した筐体２の長手方向の一端部には、基地局との無線通信を行うためのアンテナ９が突出して設けられている。

キー操作部４の操作キー３、及び表示部５の表示面は、筐体２の正面２ａから外方に露出している。
筐体２の側面２ｃには、側面キー操作部１２が配置されている。側面キー操作部１２は、スピーカ７の音量を調整するためのボリュームアップキー１３ａ、ボリュームダウンキー１３ｂ、及びＰＴＴ（Push-to-Talk）キー１３ｃを有しており、これらの操作キー１３（１３ａ〜１３ｃ）が筐体２の側面２ｃから外方に露出している。

図２は、携帯電話機１の内部構成を示す斜視図であって、リアケース１８とその内側に収容された板状の回路基板２１を示している。
筐体２の内部には、リアケース１８側から、バッテリー（不図示）、回路基板２１、キー操作部４を構成するキースイッチ（不図示）及び操作キー３（図２では不図示）等が重ねて配されている。
回路基板２１の主面には、図２に示すように、集積回路、抵抗器、コンデンサー等の電子部品（不図示）が実装されており、外部からのノイズの影響を受けないようにするためにシールドケース２０ａ〜２０ｆによって覆われている。また、回路基板２１における一方の長辺の縁部には、複数のタクトスイッチ２３，２４，２５が半田接合によって、その縁部に沿って並べて実装されている。なお、各タクトスイッチ２３，２４，２５は、それぞれ押ボタン（押子）２３ａ，２４ａ，２５ａを本体側面（回路基板２１の主面に直交する面）に有しており、この押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａが回路基板２１の縁部から外方に突出するように実装されている。なお、上記主面とは、回路基板２１において部品が実装された２表面うち、筐体２内に収納された状態において上記操作キー３側に位置する面である。

図２に示すように、タクトスイッチ２３，２４，２５は、上述した側面キー操作部１２を構成するものである。すなわち、側面キー操作部１２は、タクトスイッチ２３，２４，２５の他、タクトスイッチ２３，２４，２５の各押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａに当接するラバーキー２６と、タクトスイッチ２３，２４，２５とラバーキー２６との間に配置される板金プレート３０とを有している。
ラバーキー２６には、押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａに対応する領域に操作キー１３ａ〜１３ｃが形成されており、この操作キー１３ａ〜１３ｃが筐体２の側面２ｃから外方に露出するようになっている。

図３は、板金プレート３０を示す斜視図である。
板金プレート３０は、約０．３ｍｍの板厚を有する略平板形の板金であって、筐体２の側面２ｃに略平行に配置される。そして、板金プレート３０は、携帯電話機１の操作者がラバーキー２６の操作キー１３ａ〜１３ｃを押下した場合に、その押下圧を受け止めるようになっている。
ラバーキー２６の操作キー１３ａ〜１３ｃに押下力が付加されると、回路基板２１の表面に実装されたタクトスイッチ２３，２４，２５にその押下力が伝わる。このため、押下力が過剰な場合には、回路基板２１とタクトスイッチ２３，２４，２５とを接合する半田付け部に亀裂が発生し、回路基板２１とタクトスイッチ２３，２４，２５との電気的接合が分断されてしまう虞がある。このような不具合の発生を防止するために、タクトスイッチ２３，２４，２５とラバーキー２６との間に板金プレート３０を配置し、この板金プレート３０により操作キー１３ａ〜１３ｃに付加された押下力を支持することで、タクトスイッチ２３，２４，２５に過剰な押下力が伝わらないようにしている。

図３に示すように、板金プレート３０は、３つの略Ｕ字形の切欠部（開口部）３４が形成された略長方形の主面３０ａと、この主面３０ａに対して略直角に折り曲げられた取付部３２を有している。取付部３２にはネジ孔３２ａが開口しており、このネジ孔３２ａを介して、筐体２のリアケース１８に形成されたボス１８ｂ（図２参照）にネジ止めされるようになっている。なお、板金プレート３０は、取付部３２の他、主面３０ａの長手方向の両端及び／又は短手方向の両端（或いは一端）がリアケース１８又はフロントケース１７に形成された溝部１９（図４参照）に嵌め込まれることで固定されるようになっている。
また、板金プレート３０の取付部３２には、この取付部３２に対して略直角に折り曲げられた基板接合部３３が設けられている。この基板接合部３３は、板金プレート３０が筐体２に固定された際に、回路基板２１の主面に形成された回路パターン（不図示）に接触する。この回路パターンは、回路基板２１のグランド（基準電位）となっており、これにより、板金プレート３０が回路基板２１のグランドと同電位となる。

主面３０ａの一方の長辺には、３つの略Ｕ字形の切欠部３４がその長手方向に並んで形成されている。この切欠部３４は、回路基板２１が収容されたリアケース１８に板金プレート３０を固定した場合に、回路基板２１に実装されたタクトスイッチ２３，２４，２５の押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａを跨ぐように形成されている（図４参照）。そして、３つの切欠部３４のうち、タクトスイッチ２３，２４の押ボタン２３ａ，２４ａを跨ぐように形成された切欠部３４ａ，３４ｂの縁部の一部には、主面３０ａに対して直交する方向に約０．２ｍｍ程度、突出するようにプレス成型された凸形成型部３５ａ，３５ｂが形成されている。
このように主面３０ａに対して凸形成型部３５ａ，３５ｂを形成することで、板金プレート３０の主面３０ａの剛性が、単なる平板の場合に比べて向上されている。特に、主面３０ａに対して凸形成型部３５ａ，３５ｂを形成するだけなので、コスト上昇は殆どなく、また板金プレート３０の大型化・重量化を招くことがない。したがって、携帯電話機１の薄形化・小型化・軽量化の要請に反することがない。

図４は、携帯電話機１の内部構成を示す概略断面図であって、板金プレート３０の取付状態を示す図である。
上述したように、筐体２内には、回路基板２１等が収容されている。回路基板２１の主面の縁には、タクトスイッチ２３，２４，２５が実装されており、押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａが回路基板２１の縁部から筐体２の側面２ｃ側に突出している。
タクトスイッチ２３，２４，２５の押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａには、筐体２の側面２ｃに配置されたラバーキー２６が当接している。ラバーキー２６における押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａの当接部分の背面側には、操作キー１３ａ〜１３ｃが形成されており、この操作キー１３ａ〜１３ｃが筐体２の側面２ｃに露出する。
そして、ラバーキー２６は、その周縁部がフロントケース１７及びリアケース１８に形成された溝部１９に嵌め込められることで、筐体２に固定されている。また、この溝部１９には、ラバーキー２６と共に板金プレート３０が嵌め込まれる。これにより、板金プレート３０に形成された切欠部３４が、タクトスイッチ２３，２４，２５の押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａを取り囲むように配置される。

このような構成により、携帯電話機１の操作者が筐体２の側面２ｃに配置された側面キー操作部１２（操作キー１３ａ〜１３ｃ）を押下すると、ラバーキー２６が筐体２の内側に向けて弾性変形する。これにより、ラバーキー２６における操作キー１３ａ〜１３ｃの背面側がタクトスイッチ２３，２４，２５の押ボタン２３ａ，２４ａ，２５ａを押下して、タクトスイッチ２３，２４，２５を作動させる。
この際、板金プレート３０もラバーキー２６と共に筐体２の内側に向けて弾性変形する。すなわち、側面キー操作部１２（操作キー１３ａ〜１３ｃ）に付加された押下力は板金プレート３０により支持されて筐体２に伝わるので、回路基板２１上のタクトスイッチ２３，２４，２５に伝わる押下力が低減される。
特に、板金プレート３０の主面３０ａに形成された切欠部３４ａ，３４ｂの縁部に凸状成型部３５ａ，３５ｂを設けることにより、板金プレート３０の剛性が向上しているので、操作キー１３ａ，１３ｂの移動が規制されることになり、したがって、タクトスイッチ２３，２５に伝わる力は僅かとなる。これにより、過剰な押下力が側面キー操作部１２（操作キー１３ａ，１３ｂ）に付加されても、タクトスイッチ２３，２４と回路基板２１との電気的接続が分断されることが防止される。

なお、板金プレート３０の切欠部３４ｃの縁部にプレス成型による凸状成型部を設けていないのは、主面３０ａにおける切欠部３４ｃ側は、切欠部３４ａ，３４ｂ側に比べて剛性が高いからである。なぜならば、主面３０ａの長手方向の両端から取付部３２までの距離が、切欠部３４ｃ側の方が切欠部３４ａ，３４ｂ側に比べて短いために、板金プレート３０を筐体２に取り付けた際の剛性が、切欠部３４ｃ側の方が切欠部３４ａ，３４ｂ側に比べて高くなる。そのため、主面３０ａの変形を抑えることができるので、板金プレート３０の切欠部３４ｃの周辺の剛性を更に向上する必要は必ずしもないためである。

なお、ラバーキー２６と共に板金プレート３０が筐体２の内側に向けて弾性変形させることで、操作者には適度なクリック感を与えることができる。
更に、板金プレート３０が回路基板２１のグランド（基準電位）となっている回路パターンに接触しているので、操作者に帯電した静電気が筐体２の側面２ｃの隙間（フロントケース１７とリアケース１８の接合部分等）から筐体２内部に侵入したとしても、静電気を板金プレート３０を介して回路基板２１のグランドに逃がすので、回路基板２１上に実装した各種電子部品の静電気破壊を回避することができる。

上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、板金プレート３０の切欠部３４ａ〜３４ｃのうち、切欠部３４ａ，３４ｂの周辺にのみプレス成型による凸状成型部３５ａ，３５ｂを設ける場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、全ての切欠部３４ａ〜３４ｃに対して凸状成型部を設ける場合等であってもよい。
また、プレス成型による凸状成型部の大きさ、深さは、必要とされる板金プレート３０の剛性に応じて規定される。

また、上述した実施形態では、板金プレート３０に、開口部として切欠部３４ａ〜３４ｃが形成される場合について説明したが、切欠部に代えて穴状の開口部が形成されていてもよい。また、開口部の大きさ、数量は、筐体２の側面２ｃに設けられる操作キー１３の種類、数等に応じて規定される。つまり、板金プレート３０に１つの開口部が設けられる場合であってもよい。
また、操作キー１３が多数存在の場合には、複数の板金プレート３０を筐体２の側面２ｃに配置するようにしてもよい。

また、板金プレート３０は、必ずしも導電体である必要はない。操作キー１３に付加された押下力を支持することができる程度の剛性をそなえていれば足りる。したがって、例えばプラスチック樹脂等により形成してもよい。また、板金プレート３０が導電性を有する場合には、必ずしも板金で形成する必要はなく、例えばプラスチック樹脂等により本体を形成し、その表面にメッキ処理を施すことで導電性を有するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、携帯電話機１について説明したが、これに限らない。本発明は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の携行可能な携帯電子機器に対して適用することができる。

本発明の実施形態に係る携帯電話機１を示す斜視図である。 携帯電話機１の内部構成を示す斜視図である。 板金プレート３０を示す斜視図である。 携帯電話機１の要部における内部構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１…携帯電話機（携帯電子機器）
２…筐体
２ａ…正面（筐体表面）
２ｃ…側面（他の表面）
１２…側面キー操作部
１３（１３ａ〜１３ｃ）…操作キー
２１…回路基板
２３，２４，２５…タクトスイッチ（スイッチ部）
２３ａ，２４ａ，２５ａ…押ボタン（押子）
３０…板金プレート（補強部材）
３４（３４ａ〜３４ｃ）…切欠部（開口部）
３５ａ，３５ｂ…凸状成型部

Claims (3)

1. 回路基板が内部に配された筐体と、前記回路基板の主面と対向する筐体表面以外の他の表面に配されたキー操作部と、を備える携帯電子機器であって、
   前記キー操作部は、
   前記回路基板の主面に実装された押子を有するスイッチ部と、
   前記他の表面から外方に露出すると共に前記押子に当接して前記スイッチ部を作動させる操作キーと、
   前記スイッチ部と前記操作キーとの間に配置され、前記操作キーの操作に伴う該操作キーの移動を規制する略平板形状をした補強部材と、
   を有し、
   前記補強部材の一部に凸状成型部を設けたことを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記補強部材には、前記スイッチ部の押子及び／又は前記操作キーの一部を取り囲む開口部を有し、
   前記開口部の縁部に前記凸状成型部を形成してあることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記補強部材は、導電性材料からなり、前記回路基板の基準電位部と電気的に接続されていることを特徴とする携帯電子機器。
   
   
   

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