JPS6362015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は薄型をなす小型電子機器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、小型電子式計算機、小型電子時計、電子
ゲーム機などの小型電子機器にあつては、携帯性
をより良好なものとするために薄型化の傾向にあ
る。

小型電子式計算機を例にとれば、携帯用の計算
機にあつてはクレジツトカードの様な小型で且つ
薄いシート状（カード状）をなすものが目標とさ
れている。すなわち、シートのように薄い小型電
子計算機の開発が要望されている。

しかして、この種の従来の小型電子式計算機
は、ケースが合成樹脂を金型成形したもの、ある
いはこれに金属板を組合せたものなどにより構成
され、このケースの内部に配線基板、表示パネ
ル、電池などの部品を配設してある。

しかしながら、このような従来の小型電子式計
算機におけるケース構造は、ケース内に内装され
る部品を外部の力から保護するためにケースの肉
厚を大きくして高い剛性をもたせる考え方に基づ
く構成をなすもので、このためにケースの肉厚を
あまり薄くすることはできず、従つてケース全体
の厚さも最薄部で1.6mm程度とするのが限度であ
つた。このことから、小型電子式計算機、すなわ
ちそのケースはクレジツトカードのような極めて
薄いものにすることができないという問題があつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、上
面側のシート部材とケース部材を接着する構造と
することにより、強度を保つて薄型化を図り携帯
性を向上させた小型電子機器を提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

本発明の小型電子機器は、配線の基板の側方に
表示素子および太陽電池を配置して、これらを固
着力のある接続材で接続した電子部品構成体の上
側に、透視窓、電子部品構成体収納部およびスイ
ツチ操作部を一体に形成した上部ケースを積層す
るとともに、電子部品構成体の下部に下部ケース
を積層し、これら上部ケース、電子部品構成体お
よび下部ケースを接着剤で一体に接着したことを
特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明す
る。

本発明の小型電子機器を小型電子式計算機に適
用した一実施例について説明する。第１図ないし
第１８図は本発明の一実施例を示している。

第１図は本実施例の小型電子式計算機の外観図
で、この図で示すように小型電子式計算機は矩形
のシート状をなしている。第２図は小型電子式計
算機の分解図であり、この図において１１は電子
部品構成体、１２は上面シート、１３は上部シー
ト、１４は下面シート、１５は下部シート、１６
は枠である。これら各シート１２，１３，１４，
１５および枠１６は夫々外形が同一大きさの矩形
をなしている。上面シート１２と上部シート１３
は互に密着して積層することによりシート状をな
す上部ケース１を構成し、下面シート１４と下部
シート１５は互に密着してシート状をなす下部ケ
ース２を構成している。そして、電子部品構成体
１１の上側に上部ケース１を密着して積層し、下
部ケース２を電子部品構成体１１の下側に密着し
て積層してある。なお、枠１６は上部ケース１と
下部ケース２との間に密着して積層され、電子部
品構成体１１をその周囲を囲んで支持している。
このようにして矩形のシート状をなす小型電子式
計算機が組立てられている。

小型電子式計算機における各部の構成を第３図
ないし第１８図について説明する。第３図ないし
第９図は各部品を示す平面図である。第１０図な
いし第１３図は積層構造を示す断面図であり、第
１０図は基板と枠との境界部分（第１図Ａ部）、
第１１図は操作スイツチを設けた部分（第１図Ｂ
部）、第１２図は表示素子を設けた部分（第１図
Ｃ部）、第１３図は電池を設けた部分（第１図Ｄ
部）の夫々断面を示している。電子部品構成体１
１を第３図、第１４図ないし第１８図について述
べる。第３図で示すように基板２１はガラスエポ
キシ樹脂またはビスマレイミドートリアジン樹脂
などのフレキシブルなフイルムからなる190μ程
度の厚さを有する矩形シート状をなすもので、そ
の上面および下面には所定の配線パターンを形成
する厚さ35μ程度の銅箔２２が厚さ20μ程度の絶
縁性接着剤２３を介して接着してある。銅箔２２
が基板２１の上下面に形成する導電性リード手段
である配線パターンは配線、接点および端子を含
むもので、上下面の各配線パターンは基板２１の
所定個所で形成したスルーホール（図示せず）を
介して接続している。基板２１上面の配線パター
ンの概略は第３図で示す様なもので、集積回路素
子を中心にして固定接点、コンデンサ、表示素
子、電池および発光ダイオードなどを接続してい
る。基板２１の上面一半部には配線パターンの一
部としてスイツチ素子である複数の固定接点２４
…が格子状に並べて形成してあり、この固定接点
２４は一対の接点からなるもので、各接点は後述
する集積回路素子２６に配線パターンを介して接
続している。基板２１の他半部において第１４図
で示すように下面側の配線パターン（銅箔２２お
よび接着剤２３）を残して形成された孔部２５に
は、スイツチ素子のオン・オフにより所定の演算
を行なう半導体集積回路素子２６、すなわち大規
模集積回路（LSI）が下面側の配線パターンで支
持して配置され、この集積回路素子２６は金ワイ
ヤ２７を介して基板２１上面側の配線パターン
（銅箔２２）に接続するとともに、シリコンゴム、
エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂２８により上側か
ら覆われて全体が封止されている。集積回路素子
２６は例えば縦４mm×横４mm×厚さ200μの角形
をなすチツプからなるものであり、絶縁性樹脂２
８は例えば縦10mm×横10mm×集積回路上面からの
厚さ245μをなすものである。基板２１の他半部
において下面側の配線パターン（銅箔２２および
接着剤２３）を残して形成された孔部２９には、
第１５図Ｃで示すようにチツプ型コンデンサ３０
が下面側の配線パターンで支持して配置されてお
り、このコンデンサ３０は両端部に形成した電極
３０ａが孔部２９に塗布したクリーム半田３１に
接着して基板２１上面側の配線パターン（銅箔２
２）に接続しているとともに、基板２１上面に塗
布した絶縁性接着剤３２例えば紫外線硬化インク
により周囲が覆われている。このコンデンサ３０
は配線パターンを介して集積回路素子２６に接続
している。基板２１の他端側角部は下面側の配線
パターン（銅箔２２および接着剤２３）を残して
切欠され、この個所には第１６図Ｃで示すように
下面側の配線パターンで支持して電源制御用の発
光ダイオード３３が配置してあり、この発光ダイ
オード３３はその電極３３ａが基板２１に塗布し
たクリーム半田３１に接着されて基板２１上面側
の配線パターン（銅箔２２）に接続し、基板２１
上面に塗布した絶縁性接着剤３２例えば紫外線硬
化形インクにより周囲を封止されている。発光ダ
イオード３３は配線パターンを介して集積回路素
子２６に接続している。基板２１の一側縁部側に
は表示素子３４すなわち液晶パネルが配置され、
基板２１上面側の配線パターンと接続している。
表示素子（液晶パネル）３４は第１７図で示すよ
うに偏光子層を内在させたポリエステルフイルム
などの透明樹脂フイルムからなり電極を備えた上
下の基体３５，３６の間に液晶３７を封入してそ
の周囲をシート３８で封止し、下部の電極基体３
６の下面に厚さ50μ程度の反射板３９を厚さ15μ
程度の接着剤を介して接着したものである。下部
の電極基体３６の突出部上面には各電極基体３
５，３６の電極に接続した透明導電インクからな
る複数の端子電極４０…が長手方向に並べて形成
してある。表示素子（液晶パネル）３４は全体厚
さが550μ程度のもので、フイルム製の基体を用
いることにより弾性（靭性）を有している。ま
た、基板２１上面の一側縁部には配線パターンの
銅箔２２を延長して複数の端子４１…が長手方向
に並べて形成してあり、この端子４１…は基板２
１から側方へ突出している。表示素子（液晶パネ
ル）３４の端子電極４０と基板２１の端子４１
は、夫々の接触面に導電性接着剤４２例えばカー
ボンインクを塗布して互に接着し電気的に接続し
てあり、且つその周囲は絶縁性接着剤３２例えば
紫外線硬化形インクを塗布して覆つてある。そし
て、表示素子３４は基板２１の配線パターンを介
して集積回路素子２６に接続され、集積回路素子
２６からの信号により所定の情報を表示するもの
である。基板２１の一側縁部には表示素子３４と
並んで集積回路素子２６に駆動電圧を供給するた
めの電池４３例えば太陽電池が配置してあり、基
板２１の配線パターンに接続している。電池（太
陽電池）４３は第１８図で示すようにステンレス
鋼などの金属基板４４の上面に厚さ25μ程度の絶
縁層４５例えばポリイミドを介してアモルフアス
太陽電池層４６を蒸着し、さらに太陽電池層４６
上に保護層として厚さ175μ程度のポリエステル
フイルム４７を被覆し、また金属基板４４の上面
に絶縁層４５を介して一対の端子電極４８，４８
を形成したものである。この電池（太陽電池）４
３は全体厚さが300μ程度であり、全体として弾
性（靭性）を有している。また、基板２１の一側
縁部には電池（太陽電池）４３に対向した個所
に、配線パターンの銅箔２２を側方へ突出させて
一対の端子４９，４９が形成してある。電池（太
陽電池）４３の端子電極４８と基板２１の端子４
９は夫々導電性接着剤４２例えばカーボンインク
を塗布して互に接着することにより電気的に接続
してあり、その周囲は絶縁性接着剤３２例えば紫
外線硬化形インクを塗布して覆つてある。このた
め、電池（太陽電池）４３は基板２１の配線パタ
ーンを介して集積回路素子２６に接続されてい
る。

このように構成された電子部品構成体１１は枠
１６の内部に配置されている。枠１６は例えば硬
質塩化ビニールで形成された300μ程度の厚さを
有するもので、且つこの枠１６は第９図で示すよ
うに矩形枠状をなすとともに、その内側は電子部
品構成体１１の部品配置に応じて部品の周囲に沿
いこれを囲む形状をなしている。枠１６は第３図
および第１０図、第１２図、第１３図で示すよう
に電子部品構成体１１の周囲にこれを囲んで配置
される。

上部ケース１を第４図ないし第６図、第１０図
ないし第１３図について述べる。上部ケース１は
上面シート１２に上部シート１３を組合せたもの
である。上面シート１２は厚さ80μ程度のポリエ
ステルフイルムなどの透明な樹脂シートで形成さ
れた強度（靭性）に優れた矩形シート状をなすも
ので、第４図および第５図で示すように電子部品
構成体１１の基板２１の固定接点形成部に対応し
た個所に操作部５０が設けられている。この操作
部５０は上面シート１２の下面に基板２１の各固
定接点２４…に対応して複数のキー名称印刷部５
１…を格子状に並べて印刷し、これら各キー名称
印刷部５１…の下側に夫々対応して厚さ15〜30μ
程度の複数の可動接点５２…を並べてカーボンイ
ンクなどを印刷して形成したものである。上面シ
ート１２の下面には電子部品構成体１１の表示素
子３４に対向して表示窓を形作る枠状の表示窓印
刷部５３が印刷形成され、電池４３に対応して電
池窓を形作る枠状の電池窓印刷部５４が印刷形成
されている。なお、図中５５は目隠し印刷部であ
る。上部シート１３は硬質塩化ビニールなどの強
度（靭性）に優れた180μ程度の厚さを有する合
成樹脂で形成された矩形シートをなすものであ
る。第６図で示すように上部シート１３には基板
２１の固定接点２４…に対応して上下に貫通する
複数の孔部５６…が並べて形成してあり、表示素
子３４と電池４３に夫々対応して上下に貫通する
孔部５７，５８が並べて形成してある。なお、図
中５９は基板２１の集積回路素子２６、コンデン
サ３０および発光ダイオード３３を逃げるための
孔部である。そして、この上部ケース１は第１０
図ないし第１３図で示すように上面シート１２の
下側に厚さ20μ程度の絶縁接着剤６０を介して上
部シート１３を接着して積層することにより構成
したもので、上面シート１２に対して上部シート
１３で機械的強度をもたせている。上面シート１
２は上部シート１３の上面全体を覆つており、上
面シート１２のキー名称印刷部５１…は上部シー
ト１３の各孔部５６…に対応して上側から目隠し
しており、各可動接点５２…が各孔部５６…に位
置している。上面シート１２の表示窓印刷部５３
と電池窓印刷部５４は上部シート１３の孔部５
７，５８の周縁上側に位置して目隠しをし、これ
ら印刷部５３，５４で囲まれた透明な上面シート
部分すなわち表示窓および電池窓は孔部５７，５
８を覆つてその内部を透視できる。上面シート１
２の目隠し印刷部５５は上部シート１３の各孔部
５９…の上側全体を覆つている。なお、上部シー
ト１３は上面シート１２の可動接点５２と基板２
１の固定接点２４とを離間し且つスイツチ動作間
隔を保つスペーサの役目をなしている。

下部ケース２を第７図および第８図、第１０図
ないし第１３図について述べる。下部ケース２は
下面シート１４と下部シート１５を組合せたもの
である。下面シート１４は厚さ80μ程度のポリエ
ステルフイルムなどの合成樹脂で形成され、強度
（靭性）に優れた矩形シート状をなすもので、第
７図で示すように上面には面状の目隠し印刷部６
１が印刷により形成されている。下部シート１５
は硬質塩化ビニールなどの強度（靭性）に優れた
合成樹脂で形成された厚さ80μ程度の矩形シート
からなるもので、第８図で示すように電子部品構
成体１１の表示素子（液晶パネル）３４を逃げる
ための孔部６２が形成されている。そして、下部
シート２は第１０図ないし第１３図で示すように
下面シート１４の上側に下部シート１５を厚さ
20μ程度の絶縁性接着剤６０を介して接着して積
層したもので、下面シート１４は下部シート１５
の下面全体を覆つて目隠し印刷部６１が下部シー
ト１５の孔部６２を下側から覆つて隠している。

そして、上部ケース１は第１０図ないし第１３
図で示すように電子部品構成体１１と枠１６の上
面全体に上部シート１３を厚さ20μ程度の接着剤
６０により接着して積層してある。下部ケース２
は電子部品構成体１１と枠１６の下面全体に下部
シート１５を厚さ20μ程度の接着剤６０により接
着して積層してある。上部ケース１は電子部品構
成体１１の基板２１、集積回路素子２６、コンデ
ンサ３０、表示素子３４、電池４３を上側から支
えて覆う。下部ケース２は基板２１、表示素子３
４、電池４３を下側から支えてこれらを覆う。こ
こで、第１１図で示すように上部ケース１におけ
る上部シート１３の各孔部５６…は基板２１の各
固定接点２４…を上側で囲むように位置し、上面
シート１２の各可動接点５２…が孔部５６…を介
して固定接点２４…上に位置する。上面シート１
２のキー名称刷部５１、可動接点５２、上部シー
ト１３の孔部５６、基板２１の固定接点２４で操
作スイツチが構成され、上面シート１２のキー名
称刷部５１を上側から押圧して可動接点５２を上
部シート１３の孔部５６を介して押下げ基板２１
の固定接点２４に接触させオン操作することがで
きる。第１２図で示すように表示素子（液晶パネ
ル）３４は上部ケース１における上部シート１３
の孔部５７を介して上面シート１２の表示窓印刷
部５３で囲まれたシート１２部分すなわち表示窓
に面しており、表示素子３４による表示を表示窓
を通して上部シート１外方から視認できる。第１
３図で示すように電池（太陽電池）４３は上部シ
ート１３の孔部５８を介して上面シート１２の電
池窓印刷部５３に囲まれたシート１２部分すなわ
ち電池窓に面しており、電池窓を通して上部ケー
ス１の外側から太陽光などの外部光を受光するこ
とができる。なお、表示素子３４と電池４３は
夫々の上面と上面シート１２との間にスペーサ兼
接着剤として例えば紫外線硬化形インク３２が塗
布してある。なお、この実施例では上部シート１
３、下部ケース２および枠１６でケース部材が構
成してある。図中６３は製造時に用いる位置決め
孔である。

しかして、このようにして電子部品構成体１１
の上側に上面シート１２を密着して積層し、且つ
電子部品構成体１１の下側にシート状をなす下部
ケース２を密着して積層することにより全体が一
体のシート状をなす小型電子式計算機が構成され
る。この小型電子式計算機は、上面シート１２
（80μ）、接着剤６０（20μ）、上部シート１３
（180μ）、接着剤６０（20μ）、基板２１（300μ）、
接着剤６０（20μ）、下部シート１５（80μ）、接
着剤６０（20μ）、下面シート１４（80μ）の組合
せにより、全体の厚さが800μ（0.8mm）の大変薄い
シートをなすものである。各シート１２，１３，
１４，１５と基板２１は曲率半径40mm程度の曲げ
に対して充分な機械的強度と弾性を備えた靭性を
有するものとし、小型電子式計算機全体として優
れた靭性を有するものとなつている。電子部品構
成体１１の表示素子（液晶パネル）３４、電池
（太陽電池）４３も同様に曲率半径40mm程度の曲
げに対して充分な靭性を有している。また、小型
電子式計算機は上面シート１２および下面シート
１４により上面および下面が構成され、且つ上面
シート１２ではそのシートを利用して入力キーの
操作部を設けているので、計算機全体が平坦で凹
凸部が存在せず全面にわたり平坦なものとなる。

第１９図は本発明の要旨と直接関係のある他の
実施例を示している。この場合に上面シート１２
の操作部は例えばその部分のみを薄肉にして押圧
操作可能とし、下側にスペーサ６８を設けるもの
とすれば良い。要するに、上部ケース１は基本的
には操作部と表示窓と電子部品構成体を収納する
収納部を有する一枚のシートであれば良く、多重
構造とすることもできる。操作部の構成も実施例
に限定されない。また、下部ケース２は前述した
実施例では下面シート１４と下部シート１５とを
一体に積層して組合せた構造としているが、下部
ケース２は電子部品構成体１１の下側に積層する
ものであるから、両シート１４，１５を一体に組
合せず、下面シート１４または下部シート１５の
いずれか一方のみの単体を下部ケース２として用
いることもできる。例えば第１９図で示すように
下部シート１５を単体で下部ケース２として用い
ることができる。また、図示はしないが下面シー
ト１４のみを下部ケース２として用いることがで
きる。このように上部ケース１と下部ケース２と
して、電子部品構成体１１の上下側に夫々単体の
シートを密着積層する構成とすることができる。
上部ケース１および下部ケース２の材質および厚
さも実施例に限定されない。

また、前述した実施例では上部ケース１と下部
ケース２の間に枠１６を設けているが、上部ケー
ス１と下部ケース２との間に特別に枠１６を設け
ずに、例えば第１９図で示すように上部ケース１
と下部ケース２の各周縁部を互に直接接着や融着
などの手段により封着し、上部ケース１と下部ケ
ース２とで電子部品構成体１１を支持することが
できる。また、上部ケース１および下部ケース２
のいずれか一方または両方の周縁部に突条部を形
成することもできる。

さらに、電子部品構成体１１においては、例え
ば基板２１を実施例のものに限定されず、第２０
図で示すように２枚に分割して互に電気的に接続
するようにしても良い。要は各部品を電気的に接
続して電子部品構成体を構成する。

なお、本発明は小型電子式計算機に限定されず
に、シート状をなす電子時計や電子ゲーム機など
の小型電子機器に広く適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の小型電子機器によ
れば、配線基板、表示素子および太陽電池を固着
力のある接続で接続した電子部品構成体の上側
に、透視窓、電子部品構成体収納部およびスイツ
チ操作部を一体に形成した上部ケースを積層する
とともに、電子部品構成体の下部に下部ケースを
積層し、これら上部ケース、電子部品構成体およ
び下部ケースを接着剤で一体に接着したものであ
るから、各ケースと電子部品構成体を取り付ける
ためにビスなどの締結部材を使用する必要がな
く、従つて強度を保持しながら薄型化を図ること
ができるという効果を得ることができる。

また、電子部品構成体は配線基板の側方に表示
素子および太陽電池を配置した構成であるから、
各構成部品の配置スペースの薄型化を図り、機器
全体の薄型化に寄与している。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１８図は本発明を適用した小型
電子式計算機の一実施例を示すもので、第１図は
小型電子式計算機の外観を示す斜視図、第２図は
分解斜視図、第３図は電子部品構成体を示すもの
で、ａは平面図、ｂは分解斜視図、第４図は上面
シートの上平面図、第５図は上面シートの下平面
図、第６図は上部シートの平面図、第７図は下面
シートの平面図、第８図は下部シートの平面図、
第９図は枠の平面図、第１０図ないし第１３図は
夫々小型電子式計算機の部分断面図、第１４図は
集積回路素子と基板との取付部を示す断面図、第
１５図ａ，ｂ，ｃは夫々チツプ・コンデンサを基
板に取付ける場合を示す断面図、第１６図ａ，
ｂ，ｃは夫々発光ダイオードを基板に取付ける場
合を示す断面図、第１７図ａ，ｂは夫々表示素子
を基板に取付ける場合を示す断面図、第１８図
ａ，ｂは夫々電池を基板に取付ける場合を示す断
面図、第１９図は小型電子式計算機の他の実施例
を示す断面図、第２０図は電子部品構成体の他の
実施例を示す分解斜視図である。 １…上部ケース、２…下部ケース、１１…電子
部品構成体、１２…上面シート、１３…上部シー
ト、１４…下面シート、１５…下部シート、１６
…枠、２１…基板、２２…銅箔、２４…固定接
点、２６…集積回路素子、３０…コンデンサ、３
３…発光ダイオード、３４…表示素子（液晶パネ
ル）、４３…電池（太陽電池）、５０…操作部、５
１…キー名称刷部、５２…可動接点、５３…表示
窓印刷部、５４…電池窓印刷部、５７〜５９…孔
部、６１…目隠し印刷部、６２…孔部、６３…位
置決め孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外部操作によりオン・オフされるスイツチ素
   子およびこのスイツチ素子のオン・オフにより演
   算を行なう半導体集積回路素子を有する配線基
   板、この配線基板の側方に並べて配置された表示
   素子および太陽電池を有し、前記表示素子、前記
   太陽電池および前記配線基板の各接続部が固着力
   を有する接続材により電気的に接続された電子部
   品構成体と、 前記表示素子と前記太陽電池に対向する透視
   窓、前記電子部品構成体を収納する収納部、およ
   び前記スイツチ素子をオン・オフする操作部のす
   べてが一体に形成され、且つ、前記電子部品構成
   体の上側に密着して積層される上部ケースと、 前記電子部品構成体の下側に密着して積層され
   る下部ケースと、 を具備し、前記上部ケース、前記電子部品構成体
   および前記下部ケースを接着剤のみにより一体的
   に接着したことを特徴とする小型電子機器。