Electronics

申请号 JP2010251226 申请日 2010-11-09 公开(公告)号 JP5520784B2 公开(公告)日 2014-06-11
申请人 富士通株式会社; 富士通周辺機株式会社; 发明人 智則 櫻井; 次郎 高橋; 主税 小林;
摘要
权利要求
  • 固定部を備える筐体と、
    前記固定部に固定されるプリント基板と、
    キートップが備えられ、前記プリント基板に固定されるキーラバーと、
    前記プリント基板に装着され、前記固定部の前記プリント基板が固定された面と異なる方向に屈曲して設けられるフレキシブルケーブルと、を備え、
    前記キーラバーは、前記フレキシブルケーブルの屈曲している部位に当接するとともに前記フレキシブルケーブルの反力を受ける当接部と、前記反力により前記筐体に押圧される係止部とを備えることを特徴とする電子機器。
  • 前記筐体は、前記係止部が当接する位置に突起を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  • 前記係止部に弾性部材を備え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。
  • 说明书全文

    本発明は、電子機器に関する。

    従来、携帯電話機などの電子機器では、機器の入インターフェースとして各種のキーが設けられており、ユーザがキーを押下することによって各種操作が実行される。 電子機器では、例えば接点スイッチを用いたキー構造を採用することが知られている。

    下記特許文献1に説明されている接点スイッチを用いたキー構造は、電子回路が形成されたプリント基板上に接点スイッチを配置して設けられるプリント基板モジュールと、プリント基板モジュール上に配置されたキーモジュールとを備える。 キーモジュールは例えば、プリント基板モジュール上に配置される弾性部材のキーラバーと、キーラバー上に配置されるキートップとを有する。

    キーラバーは、接点スイッチに対向して配置される面状部と、面状部をプリント基板モジュールの接点スイッチが設けられてない箇所で支持する支持部と、面状部の接点スイッチ側の面の接点スイッチに対応する位置に突起状に形成された押し子とを有する。 また、キートップは、面状部の押し子が形成された面の反対面に載置される。 ユーザがキートップを押下すると、面状部が撓んで押し子が接点スイッチを押下することにより、接点スイッチのオン操作が行われる。

    特開2007−109486号公報

    特許文献1に記載のキー構造は、キーラバーをフロントケースによって抑えることでキーラバーの脱落を防ぐ構造となっている。 これを、プリント基板モジュールを電子機器の筐体内で、筐体と一体に設けられた載置板に固定することによって筐体に固定し、キーラバー上にフロントケースを備えることなく、キーラバーをプリント基板モジュールに貼り付け、キートップをキーラバーに貼り付けることによって、キーモジュールを固定する構造とすることで、筐体の薄型化を実現する構造とすることが考えられる。

    プリント基板に形成された電子回路と、他のプリント基板に形成された電子回路とを電気的に接続するためにキーフレキシブルケーブルを用いる場合、キーフレキシブルケーブルは、プリント基板に接続される一方の端部から延伸し、プリント基板が載置された載置板の端面よりも外側で折り返されて例えば載置板の裏面に配置された他のプリント基板に他方の端部が接続される。

    ここで、キーフレキシブルケーブルの折り返し部がキーフレキシブルケーブルの自重で撓む方向に、例えば携帯電話機のスライドモジュールなどの他の部材が設けられていたら、折り返し部が、他の部材に当接してキーラバー側に押圧されることが考えられる。 この場合、他の部材に押圧された折り返し部がキーラバーを押圧し、その結果、キーラバーがプリント基板モジュールから剥離するおそれがある。

    開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、キーラバーがプリント基板モジュールから剥離するのを抑制することができる電子機器を実現することを目的とする。

    本願の開示する電子機器は、一つの態様において、固定部を備える筐体と、前記固定部に固定されるプリント基板とを備える。 また、電子機器は、キートップが備えられ、前記プリント基板に固定されるキーラバーと、前記プリント基板に装着され、前記固定部の前記プリント基板が固定された面と異なる方向に屈曲して設けられるフレキシブルケーブルとを備える。 前記キーラバーは、前記フレキシブルケーブルの屈曲している部位に当接するとともに前記フレキシブルケーブルの反力を受ける当接部と、前記反力により前記筐体に押圧される係止部とを備えることを特徴とする。

    本願の開示する電子機器の一つの態様によれば、キーラバーがプリント基板モジュールから剥離するのを抑制することができることができる。

    図1は、第1実施例の携帯電話機の表示側筐体をスライドさせずに閉じた状態の外観を示す斜視図である。

    図2は、第1実施例の携帯電話機の表示側筐体をスライドさせて開いた状態の外観を示す斜視図である。

    図3は、第1実施例の携帯電話機の表示側筐体の分解斜視図である。

    図4は、第1実施例の携帯電話機の平面図である。

    図5は、図4の携帯電話機の5−5線における断面の一部を示す断面図である。

    図6は、プリント基板モジュールのドームスイッチ部分の断面図である。

    図7は、第1実施例の係止爪部分の拡大図である。

    図8は、第2実施例の携帯電話機の平面図である。

    図9は、図8の携帯電話機の9−9線における断面の一部を示す断面図である。

    図10は、第2実施例の係止爪部分の拡大図である。

    以下に、本願の開示する電子機器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。 例えば、以下の実施形態では、電子機器の一例として携帯電話機を挙げて説明するが、これに限らず、PDA(Personal Digital Assistant)などの電子機器に対して以下の実施形態を適用することができる。

    図1は、本実施形態の携帯電話機の表示側筐体をスライドさせずに閉じた状態の外観を示す斜視図である。 図2は、本実施形態の携帯電話機の表示側筐体をスライドさせて開いた状態の外観を示す斜視図である。 図3は、本実施形態の携帯電話機の表示側筐体の分解斜視図である。 図1,図2に示すように、本実施例の携帯電話機100は、表示側筐体110と操作側筐体190とを備える。 表示側筐体110と操作側筐体190は、スライドモジュールを介して相対的にスライド移動可能に連結されている。 図1は、表示側筐体110がスライドされておらず、表示側筐体110と操作側筐体190とが全面的に重なり合っている閉状態を示している。 また、図2は、表示側筐体110がスライドされて、表示側筐体110と操作側筐体190とが最小の重なり範囲で重なった開状態を示している。

    図3に示すように、表示側筐体110は一面が開口される。 表示側筐体110には、表示側筐体110の内部空間を開口側の空間と底面側の空間とに隔てる隔壁111が設けられる。 また、隔壁111の開口側の表面には、開口側の空間を携帯電話機のスライド方向に沿った2つの空間に隔てる隔壁112が立設される。 隔壁112によって、開口側の空間は、部品を収容する第1の空間114と第2の空間116とに隔てられる。 第1の空間114には、表示部120が収容される。 また、第2の空間116には、隔壁111の表面に両面テープ128を介して貼り付けられるプリント基板モジュール130と、プリント基板モジュール130上に配置されるフロントキーモジュール170とが収容される。 フロントキーモジュール170は、携帯電話機100の各種操作を行うための操作モジュールである。 表示部120とフロントキーモジュール170とによって、表示側筐体110の開口した一面が形成される。

    表示部120は、表示モジュール122と、パッキン124と、液晶パネルなどの表示パネル126とを有する。 表示モジュール122は隔壁111の表面側に収容され、表示パネル126はパッキン124を介して表示モジュール122上に重ねられる。 パッキン124は、表示パネル126と表示モジュール122の間に介挿され、表示モジュール122の表示面の周囲を封止する。 これにより、表示パネル126と表示モジュール122の表示面との間への異物の進入を防止することができる。 また、パッキン124は、表示パネル126を表示モジュール122の表示面から離間させて、表示面に表示パネル126が接触することによる表示のにじみなどを防止する。

    プリント基板モジュール130は、両面テープ128によって隔壁111の表面に貼り付けられるキーフレキシブル基板140と、キーフレキシブル基板140のフロントキーモジュール170側の表面を覆って貼り付けられるトップテープ160とを備える。 キーフレキシブル基板140は、PETシートなどで形成されるフレキシブルプリント基板である。 キーフレキシブル基板140上には、配線パターンが形成されるとともに、複数のメタルドーム132などの接点スイッチおよび複数のLED134(Light Emitting Diode)などの各種部品が実装される。 フレキシブルプリント基板は、プリント基板の一種である。

    キーフレキシブル基板140は略長方形に形成されるとともに、一方の長辺の両端のに切り欠き142が形成される。 また、他方の長辺には、ネジ119を貫通させるための切り欠き144が形成される。 また、互いに対向する短辺の一方には、短辺からキーフレキシブル基板140の外方に延伸するキーフレキシブルケーブル148が設けられる。 また、トップテープ160は、PETシートなどで形成される。 トップテープ160は、キーフレキシブル基板140上に実装されたLED134などの各種部品に対応する部品穴が形成されるとともに、キーフレキシブル基板140の表面およびメタルドーム132の表面を覆って貼り付けられる。

    フロントキーモジュール170は、プリント基板モジュール130上に接着される矩形のキーラバー172と、キーラバー172上に貼り付けられる複数のキートップ174とを備える。 また、フロントキーモジュール170は、キーラバー172上に貼り付けられる多方向入力ユニット176と、キーラバー172上に設けられるカバー178とを備える。

    複数のキートップ174は、キーラバー172の3辺に沿ってキーラバー172上に貼り付けられる。 また、複数のキートップ174はそれぞれ、キーラバー172の中央方向を臨む側面からキーラバー172の中央方向に突出するフランジ180が形成される。 多方向入力ユニット176は、ドーナツ状に形成された基部182と、基部182の外周面から突出して形成されたフランジ184とを備えており、キーラバー172の略中央部上に貼り付けられる。 多方向入力ユニット176は、回転・押し下げ・傾倒操作が可能な構成とされた回転操作型エンコーダを備えた入力ユニットである。

    カバー178は、矩形の板状に形成されるとともに、中央部に多方向入力ユニット176の基部182が貫通する貫通穴186が形成される。 また、カバー178の表示側筐体110側の面の4隅にはネジ穴188が形成されており、ネジ穴188に、表示側筐体110の背面に形成されたネジ貫通穴118から挿入されるネジ119が螺合することによってカバー178が表示側筐体110に固定される。 カバー178を表示側筐体110へ固定することによって、カバー178は、キートップ174のフランジ180と多方向入力ユニット176のフランジ184とに当接し、キートップ174と多方向入力ユニット176の離脱を防止する。

    操作側筐体190には、携帯電話機100の各種操作を行うためのキーモジュール192が収容される。 また、操作側筐体190には、携帯電話機100の通信に関する信号処理、および表示パネルに文字や画像を表示させるための信号処理などの各種処理を行う部品が搭載された本体プリント基板モジュールが収容される。 また、操作側筐体190の側面には、例えば通話音量の調整用の操作キー194が設けられる。

    本実施例の携帯電話機100のキー構造は、図1,図2,図3に示すように、キートップ174の表示側筐体110側にはフランジが設けられていないフランジレスキー構造となっている。 また、本実施例の携帯電話機100のキー構造は、隣接するキートップ174間に表示側筐体110によるリブが設けられていないリブレスキー構造となっている。 すなわち、近年の携帯電話機100は、小型化および薄型化が求められる一方で、キー操作を容易に行うことができるように、キートップ174を大きくすることが求められている。 そこで、本実施例の携帯電話機100は、フランジレスキー構造およびリブレスキー構造を採用することによって、キートップ174を大きく形成してキー操作を容易に行うことができるようにしている。 これに加えて、本実施例の携帯電話機100では、携帯電話機100の薄型化のために、プリント基板モジュール130上にキーラバー172を貼り付け、キーラバー172上にキートップ174を貼り付けている。

    ここで、本実施例のようなフランジレスキー構造およびリブレスキー構造を採用した携帯電話機100においては、キートップ174が表示側筐体110に係止されていないので、キーラバー172がプリント基板モジュール130から剥離するおそれがある。 すなわち、キーフレキシブルケーブル148は、キーフレキシブル基板140の端部から表示側筐体110の側面の方向に延伸し、隔壁111の端面と表示側筐体110の側面との間に形成される間隙113を介して隔壁111の裏面に折り返される。 これにより、キーフレキシブルケーブル148には、間隙113の部分に折り返し部148aが形成される。 ここで、折り返し部148aはキーフレキシブルケーブル148の自重で撓むが、この撓む方向に、例えば携帯電話機のスライドモジュールなどの他の部材が設けられていたら、折り返し部148aが、フレキシブルケーブルの反力により、他の部材に当接してキーラバー172側に押圧される場合がある。 この場合、他の部材に押圧された折り返し部148aがキーラバー172を押圧し、その結果、キーラバー172がプリント基板モジュール130から剥離するおそれがある。 以下、この点に鑑みてなされた本実施例の携帯電話機100のプリント基板モジュール130およびフロントキーモジュール170の詳細について説明する。

    図4は、携帯電話機100の平面図である。 図5は、図4の携帯電話機100の5−5線における断面の一部を示す断面図である。 図6は、プリント基板モジュールのドームスイッチ部分の断面図である。 図7は、第1実施例の係止爪部分の拡大図である。 なお、図5は、説明の便宜上、携帯電話機100の5−5線における断面のうち、多方向入力ユニット176の中心から表示側筐体110の側面の一方までの断面を示している。

    図5に示すように、キーラバー172は、キーフレキシブル基板140上に設けられたメタルドーム132に対向する面状部172bを有する。 また、キーラバー172は、面状部172bを、トップテープ160の端部とトップテープ160のメタルドーム132が設けられていない平面部とで浮動支持する支持部172aを有する。 また、キーラバー172は、面状部172bのメタルドーム132側の面のメタルドーム132に対応する位置に突起状に形成された押し子172cを有する。 支持部172aの底面は、両面テープ172hを介してトップテープ160上に貼り付けられる。 また、面状部172bの押し子172cが形成された面の反対面にはキートップ174が貼り付けられる。

    キーラバー172は全体的に弾性部材で形成されるが、支持部172aの内部には、樹脂部材で形成された樹脂部172dが設けられている。 すなわち、支持部172aは、樹脂部172dと、樹脂部172dの周囲に弾性部材で形成された弾性部172iとで一体形成される。 樹脂部172dは、例えばポリカーボネート(Polycarbonate)で形成することができる。

    図6に示すように、キーフレキシブル基板140上には、メタルドーム132の頂部があらかじめ貼り付けられたトップテープ160が貼り付けられる。 また、キーフレキシブル基板140の部品配置面には、メタルドーム132の縁部132aに対応する位置に第1の接点149aが形成され、メタルドーム132の頂部132bに対向する位置に第2の接点149bが形成される。 トップテープ160は、キーフレキシブル基板140側の面にメタルドーム132の頂部132bが貼り付けられており、メタルドーム132の縁部132aが第1の接点149aに当接するように、キーフレキシブル基板140上に貼り付けられる。

    通常の状態では、メタルドーム132の縁部132aと第1の接点149aは当接し、メタルドーム132の頂部132bと第2の接点149bは離れている。 したがって、第1の接点149aと第2の接点149bは絶縁状態になる。 一方、ユーザによってキートップ174が押下されると、押し子172cがトップテープ160を介してメタルドーム132の頂部132bを押し下げ、メタルドーム132は頂部132bがつぶれるように変形する。 その結果、メタルドーム132の頂部132bが第2の接点149bに接触し、第1の接点149aと第2の接点149bは電気的に導通する。 ユーザがキートップ174の押下を止めると、メタルドーム132は頂部132bがつぶれる前の形に復元し、再び第1の接点149aと第2の接点149bは絶縁状態になる。 なお、本実施形態では、キーフレキシブル基板140上に実装される接点スイッチの一例としてメタルドームを挙げたが、これに限らず、例えば、片バネ状に形成された接点スイッチを適用することもできる。

    図5の説明に戻って、隔壁111の裏面には、プリント基板150が設けられる。 プリント基板150上にはバターン配線が形成されるとともに、コネクタ152が実装される。 キーフレキシブルケーブル148は、キーフレキシブル基板140の端部から表示側筐体110の側面の方向に延伸し、隔壁111の端面と表示側筐体110の側面との間に形成される間隙113を介して隔壁111の裏面に折り返される。 これにより、キーフレキシブルケーブル148には、間隙113の部分に折り返し部148aが形成される。 キーフレキシブルケーブル148は、折り返し部148aで隔壁111の裏面に折り返され、コネクタ152に接続される。

    また、図5,図7に示すように、隔壁111の裏面側には、表示側筐体110と操作側筐体190とを互いにスライドさせるためのスライドモジュール156が設けられる。 折り返し部148aは、スライドモジュール156に当接することにより発生するフレキシブルケーブル148の反力により、キーラバー172側に押圧される。 一方、キーラバー172の端部に形成された支持部172aからは、表示側筐体110の側面の方向に係止爪172eが延伸して設けられる。 係止爪172eには、スライドモジュール156に押圧される折り返し部148aと当接する当接部172fが形成される。 また、係止爪172eの当接部172fの反対面には、表示側筐体110の側面の内壁に形成された突起110aに係止可能な係止部172gが形成される。 なお、本実施例は、折り返し部148aとスライドモジュール156とが当接して折り返し部148aが押圧される例を挙げて説明したが、これには限られない。 折り返し部148aが、折り返し部148aの撓み方向に設けられた他の部材に当接して押圧される場合にも本実施例を適用し得る。

    本実施例の携帯電話機100では、面状部172b、支持部172a、押し子172cおよび係止爪172eは、弾性部材で一体形成される。 そして、支持部172aおよび係止爪172eは、弾性部材の内部に形成された樹脂部172dと、この樹脂部172dの周囲に弾性部材で形成された弾性部172iとで一体形成される。

    本実施例の携帯電話機100によれば、キーフレキシブルケーブル148の折り返し部148aの押圧によるキーラバー172の剥離の発生を抑制することができる。 すなわち、キーフレキシブルケーブル148の折り返し部148aがキーフレキシブルケーブル148の自重で撓む方向に、スライドモジュール156が設けられているので、折り返し部148aは、スライドモジュール156に当接することにより発生するフレキシブルケーブル148の反力によりキーラバー172側に押圧される。 押圧された折り返し部148aは、係止爪172eの当接部172fに当接して、キーラバー172がプリント基板モジュール130から剥離する方向に、キーラバー172を押圧する。 ここで、係止爪172eの当接部172fの反対面には、係止部172gが形成されているので、係止部172gは、表示側筐体110の側壁の内面に形成された突起110aに係止される。 その結果、折り返し部148aからの押圧力は、突起110aに加えられるので、キーラバー172を剥離する力は低減される。 よって、本実施例の携帯電話機100によれば、キーフレキシブルケーブル148の折り返し部148aの押圧によるキーラバー172の剥離の発生を抑制することができる。

    また、本実施例の携帯電話機100によれば、例えばキーフレキシブル基板140上に、折り返し部148aの押圧によるキーラバー172の剥離の発生を抑制するための部材(例えば樹脂)を、別途設けなくてもよいので、携帯電話機100の薄型化に寄与することができる。 また、本実施例の携帯電話機100は、係止爪172eを設けることによって、両面テープ172hの接着力だけに頼らずに、プリント基板モジュール130とキーラバー172とを互いに固着することができる。 また、本実施例の携帯電話機100によれば、係止部172gが弾性部172iで形成されているため、係止部172gと突起110aとが当接して擦れあっても、異音が発生するのを抑制することができる。 また、本実施例の携帯電話機100によれば、係止部172gが弾性部172iで形成されており、弾性部172iがクッションの役割をはたすため、寸法公差の許容範囲を大きく設定することができる。

    図8は、第2実施例の携帯電話機の平面図である。 図9は、図8の携帯電話機の9−9線における断面の一部を示す断面図である。 図10は、第2実施例の係止爪部分の拡大図である。 第2実施例は、キーラバーの態様が第1実施例のキーラバーの態様と異なるだけであり、その他の態様については第1実施例と同様であるので、重複する説明を省略する。

    図9に示すように、キーラバー272は、キーフレキシブル基板140上に設けられたメタルドーム132に対向する面状部272bを有する。 また、キーラバー272は、面状部272bのメタルドーム132側の面のメタルドーム132に対応する位置に突起状に形成された押し子272cを有する。 また、トップテープ160上には、面状部272bをトップテープ160の端部とトップテープ160のメタルドーム132が設けられていない平面部とで浮動支持する支持部270が設けられる。 支持部270は、両面テープ172hを介してトップテープ160上に貼り付けられる。 また、面状部272bは、複数の支持部270を覆って支持部270に貼り付けられる。 また、面状部272bの押し子272cが形成された面の反対面にはキートップ174が貼り付けられる。 支持部270は、例えばポリカーボネート(PC:PolyCarbonate)で形成することができる。

    また、図9,図10に示すように、トップテープ160の端部上に貼り付けられた支持部270からは、表示側筐体110の側面の方向に係止爪270aが延伸して設けられる。 係止爪270aには、スライドモジュール156に押圧される折り返し部148aと当接する当接部270bが形成される。 また、係止爪270aの当接部270bの反対面には、表示側筐体110の側面の内壁に形成された突起110aに係止可能な係止部270cが形成される。 なお、本実施例は、折り返し部148aとスライドモジュール156とが当接して折り返し部148aが押圧される例を挙げて説明したが、これには限られない。 折り返し部148aが、折り返し部148aの撓み方向に設けられた他の部材に当接して押圧される場合にも本実施例を適用し得る。

    本実施例の携帯電話機は、支持部270および係止爪270aは樹脂部材で一体形成される。 そして、面状部272bおよび押し子272cは弾性部材で一体形成される。 支持部270および係止爪270aを一体形成した樹脂部と、面状部272bおよび押し子272cを一体形成した弾性部とは、別個に形成され、樹脂部上に弾性部が貼り付けられる。

    本実施例の携帯電話機100によれば、キーフレキシブルケーブル148の折り返し部148aの押圧によるキーラバー272の剥離の発生を抑制することができる。 すなわち、キーフレキシブルケーブル148の折り返し部148aがキーフレキシブルケーブル148の自重で撓む方向に、スライドモジュール156が設けられているので、折り返し部148aは、スライドモジュール156に当接してキーラバー272側に押圧される。 スライドモジュール156に押圧された折り返し部148aは、係止爪270aの当接部270bに当接して、キーラバー272がプリント基板モジュール130から剥離する方向に、キーラバー272を押圧する。 ここで、係止爪270aの当接部270bの反対面には、係止部270cが形成されているので、係止部270cは、表示側筐体110の側壁の内面に形成された突起110aに係止される。 その結果、折り返し部148aからの押圧力は、突起110aに加えられるので、キーラバー272を剥離する力は低減される。 よって、本実施例の携帯電話機100によれば、キーフレキシブルケーブル148の折り返し部148aの押圧によるキーラバー272の剥離の発生を抑制することができる。

    100 携帯電話機110a 突起110 表示側筐体111 隔壁112 隔壁113 間隙130 プリント基板モジュール132 メタルドーム140 キーフレキシブル基板148 キーフレキシブルケーブル160 トップテープ172,272 キーラバー172a,270 支持部172b,272b 面状部172c,272c 押し子172d 樹脂部172e,270a 係止爪172f,270b 当接部172g,270c 係止部172h 両面テープ172i 弾性部174 キートップ

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