(57)【要約】【課題】見た目を害することなく、限られた接着面積でも対象を強固に固定することが可能な接着構造およびその接着構造を備えた携帯電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の代表的な構成は、携帯電子機器１００の筐体の第１の構成物１２２に対し、第２の構成物１２４を接着材料により固着させる接着構造であって、第１の構成物１２２における接着面１５２と第２の構成物１２４における接着面１５４の少なくとも一方に、接着面側からその反対面側まで貫通し、接着面側が反対面側よりも狭く形成された貫通孔１６０あるいは切欠２６０を設け、接着材料１４０は、第１の構成物１２２の接着面１５２と第２の構成物１２４の接着面１５４との間にて、貫通孔１６０内あるいは切欠２６０内にはみ出た状態で硬化していることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電子機器の筐体の第１の構成物に対し、第２の構成物を接着材料により固着させる接着構造であって、
前記第１の構成物における接着面と前記第２の構成物における接着面の少なくとも一方に、接着面側からその反対面側まで貫通し、該接着面側が該反対面側よりも狭く形成された貫通孔あるいは切欠を設け、
前記接着材料は、前記第１の構成物の接着面と前記第２の構成物の接着面との間から、前記貫通孔内あるいは切欠内にはみ出た状態で硬化していることを特徴とする接着構造。
【請求項２】
前記貫通孔あるいは切欠の内側面は、前記接着面から離間するほど、該接着面に対して平行な面積が広くなる傾斜を有することを特徴とする請求項１に記載の接着構造。
【請求項３】
前記接着材料は、前記第１の構成物と前記第２の構成物のいずれかの端部まで被覆しており、
前記端部は、接着面側がその反対面側よりも端部外側方向に延伸した傾斜を有することを特徴とする請求項１または２に記載の接着構造。
【請求項４】
前記傾斜の角度は、前記接着面に対して４５度から６０度であることを特徴とする請求項２または３に記載の接着構造。
【請求項５】
前記貫通孔あるいは切欠の内側面は、前記接着面から離間するほど、該接着面に対して平行な面積が広くなる段を有することを特徴とする請求項１に記載の接着構造。
【請求項６】
前記接着材料は、前記第１の構成物と前記第２の構成物のいずれかの端部まで被覆しており、
前記端部は、接着面側がその反対面側よりも端部外側方向に延伸した段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の接着構造。
【請求項７】
前記貫通孔あるいは前記切欠は、前記第１の構成物と前記第２の構成物のうち、その接着部分において、前記筐体の内側に配置される方に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の接着構造。
【請求項８】
前記第１の構成物は金属、前記第２の構成物は非金属であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の接着構造。
【請求項９】
電波を送受信するアンテナが前記筐体内部に設けられ、
前記アンテナは、前記第１の構成物と前記第２の構成物との接着部分における重畳方向に平行な方向において、前記第１の構成物に重畳せず、前記第２の構成物に重畳するように配置されることを特徴とする請求項８に記載の接着構造。
【請求項１０】
第１の構成物に対して、第２の構成物が接着材料により固着される筐体を備え、
前記第１の構成物における接着面と前記第２の構成物における接着面の少なくとも一方に、接着面側からその反対面側まで貫通し、該接着面側が該反対面側よりも狭く形成された貫通孔あるいは切欠を設け、
前記接着材料は、その一部が、前記第１の構成物の接着面と前記第２の構成物の接着面との間から、前記貫通孔内あるいは切欠内にはみ出た状態で硬化していることを特徴とする携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着構造およびその接着構造を備えた携帯電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などに代表される携帯電子機器の発達は著しく、ユーザのニーズに答える形で様々な端末の開発、提案が成されている。その中でも、最近のユーザは見た目を重視して端末を選択する傾向にあり、特に小型・薄型端末が好まれている。一方、端末の小型化・薄型化は、筐体の強度低下を孕んでいる。
【０００３】
ところで、端末の筐体は必ずしも単一の部材で構成できるわけではなく、複数の部材を接着（接合）して構成される場合も多い。そして、このような場合特に、小型化・薄型化に伴って充分な接着構造をとることができず、筐体の強度が不足するおそれがある。
【０００４】
従来、接着強度を高める技術としては、様々なものが開示されている。例えば、特許文献１には、接着テープにて対象を接着する際に、隙間が生じることを防ぎ、接着強度を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−６９２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、接着テープにて高い接着強度を得るためには、充分な接着面積を確保する必要がある。一方、近年の小型化や薄型化に伴い、充分な接着面積を確保するには困難を要する。故に、限られた接着面積で、高い接着強度を実現できる接着構造が求められている。
【０００７】
更に、接着テープでは部材同士の間に接着テープが隙間を形成してしまうため、場合によっては隙間が外観から観察されてしまい、見た目が悪くなってしまう問題もあった。そのため、見た目を害することのない強固な接着構造が求められた。
【０００８】
そこで本発明は、見た目を害することなく、限られた接着面積でも対象を強固に固定することが可能な接着構造およびその接着構造を備えた携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、携帯電子機器の筐体の第１の構成物に対し、第２の構成物を接着材料により固着させる接着構造であって、第１の構成物における接着面と第２の構成物における接着面の少なくとも一方に、接着面側からその反対面側まで貫通し、接着面側が反対面側よりも狭く形成された貫通孔あるいは切欠を設け、接着材料は、第１の構成物の接着面と第２の構成物の接着面との間から、貫通孔内あるいは切欠内にはみ出た状態で硬化していることを特徴とする。
【００１０】
貫通孔あるいは切欠の内側面は、接着面から離間するほど、接着面に対して平行な面積が広くなる傾斜を有するとよい。
【００１１】
接着材料は、第１の構成物と第２の構成物のいずれかの端部まで被覆しており、この端部は、接着面側がその反対面側よりも端部外側方向に延伸した傾斜を有するとよい。
【００１２】
傾斜の角度は、接着面に対して４５度から６０度であるとよい。
【００１３】
貫通孔あるいは切欠の内側面は、接着面から離間するほど、接着面に対して平行な面積が広くなる段を有してもよい。
【００１４】
接着材料は、第１の構成物と第２の構成物のいずれかの端部まで被覆しており、この端部は、接着面側がその反対面側よりも端部外側方向に延伸した段を有してもよい。
【００１５】
貫通孔あるいは切欠は、第１の構成物と第２の構成物のうち、その接着部分において、筐体の内側に配置される方に形成されるとよい。
【００１６】
第１の構成物は金属、第２の構成物は非金属であるとよい。
【００１７】
電波を送受信するアンテナが筐体内部に設けられ、アンテナは、第１の構成物と第２の構成物との接着部分における重畳方向に平行な方向において、第１の構成物に重畳せず、第２の構成物に重畳するように配置されるとよい。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる携帯電子機器の代表的な構成は、第１の構成物に対して、第２の構成物が接着材料により固着される筐体を備え、第１の構成物における接着面と第２の構成物における接着面の少なくとも一方に、接着面側からその反対面側まで貫通し、接着面側が反対面側よりも狭く形成された貫通孔あるいは切欠を設け、接着材料は、その一部が、第１の構成物の接着面と第２の構成物の接着面との間から、貫通孔内あるいは切欠内にはみ出た状態で硬化していることを特徴とする。
【００１９】
上述した接着構造における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該携帯電子機器にも適用可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、見た目を害することなく、限られた接着面積でも対象を強固に固定することが可能な接着構造およびその接着構造を備えた携帯電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】携帯電子機器の例としての折り畳み式の携帯電話を示す図である。
【図２】非金属部の構造を示す図である。
【図３】本実施形態にかかる接着構造を説明する図である。
【図４】貫通孔の他の形状例を示す図である。
【図５】接着部分の端部の構造を説明する図である。
【図６】傾斜の最適角度を説明する図である。
【図７】本実施形態にかかる接着構造の形成工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。係る実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、又、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２３】
[携帯電子機器]
図１は、本実施形態にかかる携帯電子機器の例としての折り畳み式の携帯電話１００を示す図である。なお、本実施形態において携帯電子機器としては携帯電話１００を例に用いて説明するが、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノート型コンピュータ、ミュージックプレイヤー、ポータブルゲーム機、カメラやデジタルカメラなど、可搬性を有する小型機器であれば本発明にいう携帯電子機器とすることができる。
【００２４】
携帯電子機器においては小型化・薄型化に伴う筐体の強度低下を解消するために、筐体にステンレスなどの金属材料を用いる構成が取られ得る。しかし、このような金属材料が筐体に内蔵されたアンテナに重畳するとアンテナの受信感度を損なうおそれがあるため、アンテナに重なる部分の筐体には非金属材料を配置する必要がある。
【００２５】
図１に示すように、携帯電話１００は、第１筐体１１０、第２筐体１２０、ヒンジ機構１３０から構成される。第１筐体１１０と第２筐体１２０は、ヒンジ機構１３０を介して開閉可能（開かれた状態と折り畳まれた状態とを選択可能）となっている。
【００２６】
第１筐体１１０は、操作部２１２を有する筐体であり、下端に電波を送受信するアンテナ２１６を内蔵している。そのため、少なくともアンテナ２１６周辺は、非金属材料で構成される必要がある。本実施形態では、第１筐体１１０を単一の非金属材料とするが、アンテナ特性に影響を及ぼさない範囲で種々の構成（金属材料と非金属材料による構成等）を採用することができる。
【００２７】
第２筐体１２０は、表示部２１４を有する筐体であり、金属部１２２と非金属部１２４からなる。この金属部１２２と非金属部１２４は連続した外装を形成している。金属部１２２としては、例えばステンレスを用いることができ、非金属部１２４としてはポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。非金属部１２４は、折り畳まれた状態において、アンテナ２１６と重畳するように形成されていて、金属部１２２がアンテナ２１６に影響を及ぼすことを防いでいる。
【００２８】
図２は、非金属部１２４の内側の構造を示す図である。非金属部１２４は、金属部１２２と接着する接着面（非金属部の接着面１５４）を備えており、金属部１２２にはこれと対応する接着面１５２を備えている。この接着面１５４には、貫通孔１６０、切欠２６０が形成されている。貫通孔１６０や切欠２６０によって、本実施形態の特徴たる接着構造１５０が成される。以下、理解を容易にするために、貫通孔１６０を例として、この接着構造１５０について説明する。
【００２９】
接着構造１５０によれば、金属部１２２と非金属部１２４の接着強度を確保し、筐体全体としての強度を高めることが可能になる。換言すれば、金属部１２２と非金属部１２４の接着強度が低ければ、金属材料を用いたとしても筐体全体としての強度を高めることができず、本末転倒となってしまう。
【００３０】
なお、上記金属部１２２と非金属部１２４に限らず、筐体を複数の部材で構成する必要性は様々ある。例えば筐体外面に配置される赤外線ポートやサブ液晶、カメラの窓部、充電端子やスライド筐体の金属レール、金属筐体と樹脂のヒンジ部の接着など、樹脂同士、金属同士、金属と樹脂、セラミックと樹脂など、あらゆる組み合わせの材料の接合を想定することができ、接着構造１５０はいずれにも適用可能である。
【００３１】
[接着構造]
図３は、本実施形態にかかる接着構造１５０を説明する図である。図３に示すように、金属部１２２と非金属部１２４の接着は、接着材料１４０によって成される。故に、接着テープと比べ、隙間を形成しないために見た目を害さない。接着材料１４０としては、例えば熱可塑性接着剤（サーマルボンド）を用いることができる。接着材料１４０は、非金属部１２４の貫通孔１６０内にはみ出た状態で硬化され、金属部の接着面１５２と非金属部の接着面１５４とを接着している。貫通孔１６０の内側面には、その接着面１５４から離間するほど、接着面１５４に対して平行な面積が広くなる傾斜１７０が形成されている。
【００３２】
このような接着構造１５０により奏し得る効果としては、まず単純に、貫通孔１６０内にはみ出たことにより通常よりも広い接着面積（表面積）を確保できることが挙げられる。即ち、非金属部１２４において、金属部の接着面１５２や非金属部の接着面１５４（平面の面積）を広く確保すると表示部２１４と重なり合い、筐体全体としての厚みが増してしまう。しかし、このように貫通孔１６０を形成して、接着材料がはみ出した状態で硬化させれば、平面の面積において同様の広さでも、接着に用いられる表面積としてはより広く確保できる。これにより、接着強度を向上させることができる。
【００３３】
なお、このように接着に用いられ得る表面積を広く確保しても、接着テープでは効果を奏しにくい。即ち、接着テープは、通例テープ自身が平面状に形成されたものであり、立体に対して有効なものではない。
【００３４】
そして、本実施形態における接着構造により奏し得る最たる効果としては、はみ出した接着材料１４０が傾斜１７０に引っ掛かることにある。即ち、傾斜１７０が貫通孔１６０の接着面側が反対面側よりも狭くなるように形成されているため（いわゆる、すり鉢形状）、硬化した接着材料１４０が貫通孔１６０から脱離して解着するおそれを低減でき、金属部１２２と非金属部１２４との接着強度を格段に向上させることができる（アンカー効果）。
【００３５】
なお、上述したように、貫通孔１６０は一例であって、本実施形態における接着構造は切欠２６０（図２参照）でも成され得る。更にこれに限らず、接着面側が反対面側よりも狭く形成され、接着材料１４０がはみ出した状態で硬化したものであれば同様の効果を奏する。具体的には、例えば、貫通させずに奥部の幅を広く形成した凹部加工によっても、同様の効果を得ることができる。さらに、貫通させない場合には、貫通孔１６０や切欠２６０が外側に表れないことから、外観を向上させることも可能である。ただし貫通していない凹部では空気が抜けないために接着材料１４０を充填しにくいこと、およびフライス加工や金型の中子などが必要になるため製造コストが増大するという問題もある。
【００３６】
さらになお、貫通孔１６０を接着対象たる金属部１２２と非金属部１２４の両方に設ければ、更に接着強度を向上させることができる。ただしこの場合には、見た目を害することとなる。即ち、接着対象の両面に貫通孔１６０を形成してしまうと、必然的に端末の表面に貫通孔１６０が露出することとなる。本実施形態では接着構造１５０の内側に配置される非金属部１２４に貫通孔１６０を形成することで、見た目を害することなく、接着強度の向上を図っている。従って例えば、金属部１２２が内側に重なる場合には、金属部１２２に貫通孔を設けることが好ましい。
【００３７】
図４は、貫通孔１６０の他の形状例を示す図である。特に、図４（ａ）は、内側面に段１７２を設けた貫通孔１６２を示す図、図４（ｂ）は内側面に傾斜１７４ａと直線部１７４ｂとを設けた貫通孔１６４を示す図である。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、貫通孔１６４の内側面には、接着面１５４から離間するほど、接着面１５４に対して平行な面積が広くなる段１７２が形成されている。このような段１７２においても、上記傾斜１７０と同様にはみ出した接着材料１４０が段１７２の上部で広がった状態で硬化し、アンカーとして作用して接着強度を向上させることができる。また、単に貫通孔１６４を設けた場合と比べて、非金属部１２４の接着面１５４と反対側の面まで接着材料１４０が到達する必要がないため、少ない接着材料１４０で確実に機能させることができる。なお、段１７２が深い（低い）ほどアンカーとしての作用は得やすいが、段１７２の機械的強度の低下を招くおそれがあるため、深さは材質との兼ね合いによって適宜設定することができる。
【００３９】
また図４（ｂ）に示すように、傾斜１７４ａと直線部１７４ｂとを設けた貫通孔１６４においても上記傾斜１７０と同様の効果を奏し得る。この形状はドリル加工等により簡易に形成できる利点がある。
【００４０】
図５は、接着部分の端部の構造を説明する図である。特に、図５（ａ）は非金属部１２４の端部に傾斜１８２を設けた図、図５（ｂ）は端部に段１８４を設けた図である。本実施形態において、接着材料１４０は、非金属部１２４の端部まで被覆している。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、この端部に、接着面１５４側がその反対面側よりも端部外側方向に延伸した傾斜１８２を設けている。これにより、非金属部１２４の端部を被覆する接着材料１４０がはみ出して傾斜１８２の上に回り込む。したがって、貫通孔１６０同様、端部でもアンカー効果を得ることができる。そのため、端部からの剥がれを防止し、接着強度をさらに向上できる。
【００４２】
また図５（ｂ）に示すように、端部に、接着面１５４側がその反対面側よりも端部外側方向に延伸した段１８４を設けてよい。このような構成によっても、端部においてアンカー効果を得ることができる。
【００４３】
なお、このような端部の構造は非金属部１２４に限定されるものではない。端部まで接着材料１４０が被覆していれば、金属部１２２にも適用できる。
【００４４】
図６は、傾斜１７０、１８２の最適角度を説明する図である。特に、図６（ａ）は接着面に対して傾斜角度が６０°より大きい場合を示す図であり、図６（ｂ）は接着面に対して角度が４５°より小さい場合を示す図である。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、傾斜１７０、１８２の傾斜角度が６０°より大きい場合、接着材料１４０の傾斜１７０、１８２への食いつきが悪くなり、アンカー効果が得にくくなる。
【００４６】
また、図６（ｂ）に示すように、傾斜１７０、１８２の傾斜角度が４５°より小さい場合、接着面近傍の開口先端部１６８や非金属部の先端部１８６が薄くなり、折れてしまう可能性がある。故に、傾斜角度は、接着面に対して４５度から６０度程度であることが妥当である。また、貫通孔１６４の傾斜１７４ａ（図４（ｂ）参照）においても、同様に接着面１５４に対して４５度から６０度程度であることが好ましい。なお、接着材料１４０をはみ出させて硬化させるために最適な貫通孔１６０の直径は、概して１ｍｍ程度である。
【００４７】
[接着構造の形成工程]
図７は、本実施形態にかかる接着構造の形成工程を示す図である。特に、図７（ａ）は金属部１２２、非金属部１２４のいずれかに接着材料１４０を塗布して重ね合わせた状態を示す図、図７（ｂ）は図７（ａ）に加熱した冶具を用いて圧力を加え、接着材料１４０を溶着した状態を示す図、図７（ｃ）は図７（ｂ）において接着材料１４０を固着させた状態を示す図である。
【００４８】
本実施形態にかかる接着構造の形成工程は、概して、３つのステップからなる。まず、図７（ａ）に示すように、接着対象たる金属部１２２、非金属部１２４のいずれかに接着材料１４０を塗布して重ね合わせる。次に、図７（ｂ）に示すように、所定の温度まで加熱しつつ、重ね合わせた接着対象（金属部１２２、非金属部１２４）に圧力をかける。圧力をかけることで、貫通孔１６０から溶解した接着材料１４０がはみ出し、傾斜１７０に食いつくように回り込む。また同様に、非金属部の接着面１５４の端部からも接着材料１４０がはみ出し、端部の傾斜１８２にも溶解した接着材料１４０が回り込む。そして、図７（ｃ）に示すように、この状態で固着させることで本実施形態にかかる接着構造１５０が形成される。
【００４９】
このように、傾斜１７０、１８２に接着材料１４０を回り込ませた状態で固着することにより、接着材料１４０との接着面積を広く確保することができると共に、アンカー効果を発揮させることができる。
【００５０】
以上詳述したように、本発明によれば、見た目を害することなく、限られた接着面積でも対象を強固に固定することが可能な接着構造およびその接着構造を備えた携帯電子機器を提供することができる。即ち、アンテナの受信感度を損なわないように形成され得る金属材料と非金属材料との筐体において、限られた接着面積で強固な接着強度を得ることができる。故に、ユーザのニーズに適して、見た目のよい小型化・薄型化端末を実現できる。
【００５１】
なお、上記実施形態においてはアンテナ２１６に重畳される非金属部１２４と金属部１２２との接着構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、樹脂同士、金属同士、金属と樹脂、セラミックと樹脂（いずれも非金属）など、あらゆる組み合わせの材料の接着構造として本発明を適用し、その利益を得ることができる。
【００５２】
また、その他の要素においても、本発明は係る実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、接着構造およびその接着構造を備えた携帯電子機器に関するものである。
【符号の説明】
【００５４】
１００…携帯端末、１１０…第１筐体、１２０…第２筐体、１２２…金属部、１２４…非金属部、１３０…ヒンジ機構、１４０…接着材料、１５０…接着構造、１５２…金属部の接着面、１５４…非金属部の接着面、１６０、１６２、１６４…貫通孔、１６８…開口先端部、１７０…傾斜、１７２…段、１７４ａ…傾斜、１７４ｂ…直線部、１８２…傾斜、１８４…段、１８６非金属部の先端部、２１２…操作部、２１４…表示部、２１６…アンテナ、２６０…切欠
【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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