(57)【要約】【課題】携帯端末に内蔵された回路モジュールを外部から加わる衝撃から有効に保護する。【解決手段】プリント回路基板４０は、携帯端末１のケース本体１０内に収納されているとともに、所定形状の開口部４０ａが設けられている。回路モジュール４１は、プリント回路基板上の開口部４０ａに実装される。保持部６０は、ケース本体１０に設けられているとともに、回路モジュール４１を挟持することによって、回路モジュール４１を所定の位置に保持する。第１の緩衝部材７０は、プリント回路基板４０と回路モジュール４１との間に介在し、回路モジュール４１に伝達される衝撃を緩和する。第２の緩衝部材８０は、保持部６０と回路モジュール４１との間に介在し、回路モジュール４１に伝達される衝撃を緩和する第２の緩衝部材とを有する。【選択図】図３
2006048097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末において、
ケース本体と、
前記ケース本体内に収納されているとともに、所定形状の開口部が設けられたプリント回路基板と、
前記プリント回路基板上の前記開口部に実装された回路モジュールと、
前記ケース本体に設けられているとともに、前記回路モジュールを挟持することによって、前記回路モジュールを所定の位置に保持する保持部と、
前記プリント回路基板と前記回路モジュールとの間に介在し、前記回路モジュールに伝達される衝撃を緩和する第１の緩衝部材と、
前記保持部と前記回路モジュールとの間に介在し、前記回路モジュールに伝達される衝撃を緩和する第２の緩衝部材と
を有することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記回路モジュールは、前記プリント回路基板の表面に対して傾斜して取付けられていることを特徴とする請求項１に記載された携帯端末。
【請求項３】
前記第１の緩衝部材は、弾力性接着剤によって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載された携帯端末。
【請求項４】
前記第１の緩衝部材は、前記プリント回路基板と回路モジュールとが最も近接する部位において、前記プリント回路基板と前記回路モジュールとを連結していることを特徴とする請求項３に記載された携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末に係り、特に、携帯端末に内蔵された回路モジュールの耐衝撃構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、携帯電話等の携帯端末に内蔵される回路基板が開示されいる。この回路基板の基板平面上には、回路モジュールとしてチップアンテナが実装されているが、アンテナ特性の向上といった観点から、このチップアンテナは、その長手方向が回路基板の辺に対して傾斜して取付けられる。
【特許文献１】特開２００３−１２４７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この類の回路基板では、回路モジュールが外部に剥き出しのまま取付けられているため、外部から加わる衝撃が携帯端末のケース本体を介して回路モジュールに直接的に伝達して、破損を招き易いという点で問題がある。また、高いアンテナ特性を得るためには、精度よく位置決めをした上で回路基板上に回路モジュールを取付けなければならず、製造工程における組み付けが容易ではないという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、携帯端末に内蔵された回路モジュールを外部から加わる衝撃から有効に保護することである。
【０００５】
また、本発明の別の目的は、製造工程における回路モジュールの組付作業の効率化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、本発明は、携帯端末を提供する。この携帯端末は、ケース本体と、ケース本体内に収納されているとともに、所定形状の開口部が設けられたプリント回路基板と、プリント回路基板上の開口部に実装された回路モジュールと、ケース本体に設けられているとともに、回路モジュールを挟持することによって、回路モジュールを所定の位置に保持する保持部と、プリント回路基板と回路モジュールとの間に介在し、回路モジュールに伝達される衝撃を緩和する第１の緩衝部材と、保持部と回路モジュールとの間に介在し、回路モジュールに伝達される衝撃を緩和する第２の緩衝部材とを有する。
【０００７】
ここで、本発明において、回路モジュールは、プリント回路基板の表面に対して傾斜して取付けられていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明において、第１の緩衝部材は、弾力性接着剤によって形成されていることが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明において、第１の緩衝部材は、プリント回路基板と回路モジュールとが最も近接する部位において、プリント回路基板と回路モジュールとを連結していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外部から加わる衝撃が、プリント回路基板と回路モジュールとの間に介在する第１の緩衝部材によって緩和されるとともに、回路モジュールと保持部との間に介在する第２の緩衝部材によっても緩和される。これにより、携帯端末に内蔵された回路モジュールを衝撃から有効に保護することができる。また、ケース本体に設けられた保持部により、回路モジュールを所定の位置に保持することができる。これにより、プリント回路基板に対する回路モジュールの組付作業の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る携帯端末の外観斜視図である。この携帯端末１は、例えば、ゴルフ場といった屋外で使用される携帯型の情報端末であり、グリーンのカップ位置、ホール上での自己の現在位置、カップまでの残りヤード数といったホールに関する各種の情報をゴルファーに提供する。携帯端末１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）が搭載されており、携帯端末１の現在位置がリアルタイムで算出される。携帯端末１は、ケース本体１０と、外装ラバー２０と、表示ウィンドウ３０とを主体に構成されている。ケース本体１０は、略直方体形状を有するプラスチック製の筐体であり、携行時のフィット感を考慮して、その角部が曲線状に面取りされている。このケース本体１０の外側には、弾性の外装ラバー２０が取付けられており、これにより、携行時のグリップ感が確保される。ユーザ（ゴルファー）は、表示ウィンドウ３０内に表示される情報を参照しながら、外装ラバー２０に設けられた操作部２１をプッシュ操作することにより、必要な情報にアクセスする。
【００１２】
図２は、携帯端末１の展開斜視図である。ケース本体１０は、フロントケース１１と、リアケース１２とで構成される。フロントケース１１は、ケース本体１０の前面に相当する前面部１１ａと、この前面部１１ａと一体形成され、ケース本体１０の側面に相当する側面部１１ｂとを有する。前面部１１ａの略中央には、略矩形状の開口形状を有する開口部（以下「第１の開口部」という）１３が形成されている。また、側面部１１ｂには、略円形状の開口形状を有する開口部（以下「第２の開口部」という）１４が複数箇所（本実施形態では、図示しない部分を含む４箇所）に形成されている。一方、リアケース１２は、ケース本体１０の後面を構成し、フロントケース１１と結合可能となっている。
【００１３】
外装ラバー２０は、枠状の弾性部材であり、フロントケース１１の側面部１１ｂに取付けられている。外装ラバー２０の外側面２０ａには、ユーザによってプッシュ操作される操作部２１が設けられている。この操作部２１は、外装ラバー２０に一体的に形成されており、その形成位置は、側面部１１ｂにおける第２の開口部１４の形成位置と対応している。一方、外装ラバー２０の内側面２０ｂには、ケース本体１０の内側に向かって延在する突出部２２が、操作部２１と位置的に対応して設けられている。外装ラバー２０をケース本体１０に取付ける場合には、突出部２２が第２の開口部１４に挿通される。なお、ケース本体１０の密閉性の向上を図るべく、それぞれの第２の開口部１４には、略皿形状のパッキン５０がケース本体１０の外部から嵌め入れられる。
【００１４】
表示ウィンドウ３０は、シート状の透明部材であり、ケース本体１０と重なり合うように、第１の開口部１３に取付けられている。表示ウィンドウ３０の取付けには、防水性といった観点から、例えば、非透水性を有する両面接着テープ３１が用いられる。この両面接着テープ３１は、第１の開口部１３の縁部に沿った略矩形枠状に形成されており、第１の開口部１３の全周において表示ウィンドウ３０とケース本体１０とを互いに接着する。
【００１５】
ケース本体１０には、情報処理を行うのに必要な各種の電子部品が内蔵されており、これらはプリント回路基板（以下「ＰＣＢ」という）４０上に実装されている。ＰＣＢ４０の実装部品としては、測位機能を担うＧＰＳモジュール４１、表示機能を担う表示パネル４２、操作部２１（正確には、突出部２２）によってプッシュ操作されるスイッチ４３等が挙げられるが、本実施形態では、ＧＰＳモジュール４１が重要となる。ＧＰＳモジュール４１は、アンテナや受信回路等が１ユニット化された周知のモジュールである。ユーザが携帯端末１を操作する際には、ケース本体１０を前後に傾斜させた状態で使用する。そのため、このＧＰＳモジュール４１は、良好なアンテナ特性が得られるように、使用時にアンテナ面が地上に対して水平となるように、ＰＣＢ４０の表面に対して傾斜して取付けられている。具体的には、ＰＣＢ４０上の所定位置には、略矩形状の開口部４０ａが形成されている。ＧＰＳモジュール４１は、傾斜した状態で開口部４０ａに挿通され、弾力性接着剤７０によって開口部４０ａの縁部と連結される。この開口部４０ａにより、ＧＰＳモジュール４１は、構造的に干渉することなく、傾斜を許容した状態でＰＣＢ４０に取付け可能となる。弾力性接着剤７０は、例えば、エポキシニ液性の接着剤であり、硬化してもある程度の弾力性を有している。そのため、この弾力性接着剤７０は、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１との連結部材として機能するのみならず、緩衝部材としての機能も担う。
【００１６】
図３は、図１に示した携帯端末１のＡ−Ａ断面図であり、同図では、携帯端末１の上部側の断面を示す。このようなＧＰＳモジュール４１の取付形態を考慮して、ケース本体１０には、ＧＰＳモジュール４１を所定の傾斜角に保持するための保持部６０が設けられている。この保持部６０は、ＰＣＢ４０上のＧＰＳモジュール４１と位置的に対応して設けられており、複数枚（本実施形態では上下左右の４枚）の保持プレート６１で構成される。個々の保持プレート６１は、容易に屈曲しない程度の硬度を有する板状部材であり、例えば、ケース本体１０と一体的に形成される。これらの保持プレート６１のうち、下側左右の保持プレート６１は、ケース本体１０の長手方向と平行に、かつ、所定間隔だけ離間して、リアケース１２の内底面１２ａに垂直に起立して設けられている（図２参照）。一方、残りの上側左右の保持プレート６１は、リアケース１２のそれらと同様に、フロントケース１１の内底面１１ｃに垂直に起立して設けられている。リアケース側の保持プレート６１とフロントケース側の保持プレート６１とは、基本的に、互いに向き合うように設けられている。しなしながら、ＧＰＳモジュール４１を保持するという点に鑑みれば、各々の保持プレート６１は、位置的にオフセットしていてもよく、また、取付枚数が一致している必要もない。
【００１７】
フロントケース１１とリアケース１２とが結合された際には、ＧＰＳモジュール４１は、フロントケース側の保持プレート６１の保持辺６１ａと、リアケース側の保持プレート６１の保持辺６１ａとによって挟持される。そのため、個々の保持プレート６１の保持辺６１ａは、最終的な傾斜角に応じたＧＰＳモジュール４１の外周形状に対応した形状であることが必要となる。ＧＰＳモジュール４１の最終的な傾斜角は、携帯端末１の操作時におけるアンテナ特性を考慮した上で、予め設定されている。例えば、図３に示すように、略矩形状の外周形状（断面）を有するＧＰＳモジュール４１の場合には、保持辺６１ａを傾斜した略Ｌ字形状に形成するといった如くである。これにより、ＧＰＳモジュール４１の傾斜角は、保持プレート６１の保持辺６１ａに応じた傾斜角になり、この角度で維持される。
【００１８】
保持部６０によってＧＰＳモジュール４１を直接的に保持した場合、外部からの衝撃が保持部６０を介してＧＰＳモジュール４１に直接伝達されてしまう。そのため、本実施形態では、保持部６０（正確には、保持辺６１ａ）とＧＰＳモジュール４１との間に、衝撃を緩和する緩衝部材８０が設けられている。この緩衝部材８０は、例えば、弾力性を有する接着テープであり、予めＧＰＳモジュール４１の所定位置に貼付されている。
【００１９】
製造工程における携帯端末１の組付作業は、次のような手順で行われる。まず、ＧＰＳモジュール４１、表示パネル４２、スイッチ４３といった各種の電子部品をＰＣＢ４０の所定位置に取付ける。この際、ＧＰＳモジュール４１は、最終的な傾斜角を考慮して、ある程度斜めに傾けた状態で開口部４０ａに挿通される。ＧＰＳモジュール４１が開口部４０ａに対して半分程度まで挿通されると、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とが最も近接する部位において、両者が弾力性接着剤７０によって接着される。これにより、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とは、弾力性接着剤７０が接着された２箇所の点で連結される。
【００２０】
電子部品が実装されたＰＣＢ４０は、リアケース１２の内底面１２ａに設けられた載置部１２ｂに載置される。つぎに、表示パネル４２の防水性・耐衝撃性といった観点から、略矩形枠状の防水部材９０を用意し、この防水部材９０を表示パネル４２の縁部の全周に重ね合わせる。そして、フロントケース１１に外装ラバー２０を取付けた上で、このフロントケース１１をリアケース１２に結合する。フロントケース１１を結合することにより、ＧＰＳモジュール４１は、複数の保持プレート６１によって上下で挟持される。ＰＣＢ４０に取付けられたＧＰＳモジュール４１の傾斜角が、最終的な傾斜角とずれている場合には、その傾斜角が、保持辺６１ａの形状に沿って自動的に調整される。ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とを連結する弾力性接着剤７０は、固化後であってもある程度の弾力性を維持しているので、この調整による傾斜角度の変化を許容する。そして、両面接着テープ３１を第１の開口部１３の全周に貼付けた上で、表示ウィンドウ３０をケース本体１０の前面部１１ａに重ね合わせ、表示ウィンドウ３０と前面部１１ａとを接着することにより、携帯端末１の組付作業は終了する。
【００２１】
このように本実施形態よれば、ＰＣＢ４０に設けられた開口部４０ａに、ＧＰＳモジュール４１が傾斜した状態で取付けられる。これにより、携帯端末１を傾けて使用する際、ＧＰＳモジュール４１のアンテナ面が地面に対して水平となるので、良好なアンテナ特性を得ることができる。また、本実装形態では、開口部４０ａを設けることなく単にＰＣＢ４０の表面上にＧＰＳモジュール４１を傾斜して取付けた場合と比較して、ケース本体１０の電子部品の内蔵空間を小さくすることができるので、携帯端末の小型化を実現できる。さらに、ケース本体１０の内部には、ＧＰＳモジュール４１を所定の傾斜角に保持するための保持部６０が設けられている。これにより、予め設定された傾斜角でＧＰＳモジュール４１を保持することができるので、良好なアンテナ特性を高次元で得ることができる。また、この保持部６０を設けることにより、組付作業時に、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１との位置決めを高精度に行う必要もないので、組付作業の効率化を図ることができる。
【００２２】
また、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１との間に弾力性接着剤７０が介在するため、外部から加わる衝撃は、この弾力性接着剤７０の弾性変形によって吸収される。さらに、ＧＰＳモジュール４１と保持部６０との間に弾力性を有する緩衝部材８０が介在するため、外部から加わる衝撃は、この緩衝部材８０の弾性変形によっても吸収される。このような二重の緩衝構造により、ＧＰＳモジュール４１に伝達される衝撃が緩和される。その結果、携帯端末１に内蔵されたＧＰＳモジュール４１を外部から加わる衝撃から有効に保護することができる。
【００２３】
また、弾力性接着剤７０を用いてＧＰＳモジュール４１とＰＣＢ４０とを連結している。この弾力性接着剤７０は、固化後であってもある程度の弾力性を維持している。したがって、ＧＰＳモジュール４１の傾斜角は、弾力性接着剤７０の固化後であっても、ある程度変位させることができる。そのため、保持部６０によってＧＰＳモジュール４１の傾斜角が調整されたとしても、ＧＰＳモジュール４１がＰＣＢ４０から脱落したり、ＧＰＳモジュール４１やＰＣＢ４０の破損を招くこともない。その結果、ＧＰＳモジュール４１をＰＣＢ４０に取付ける際には、ある程度ラフな位置決めですむので、組付作業を効率的に行うことができる。
【００２４】
なお、上述した実施形態では、緩衝部材として弾力性接着剤７０を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、緩衝機能を備える他の部材を代用してもよい。図４は、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とを連結する一例としての弾力性部材の説明図である。この弾力性部材７１は、例えば、ゴムといったように、適度な弾力性を有する部材より形成されている。弾力性部材７１は、略円柱形状を有しており、一対の係合部７２と、この係合部７２の間に介在し、係合部７２によりも外径が小さく形成されたロッド部７３とで構成される。個々の係合部７２には、その露出面に、ＰＣＢ４０またはＧＰＳモジュール４１と係合可能な溝部７２ａが形成されている。それぞれの溝部７２ａは、互いの延在方向のなす角が、ＰＣＢ４０に対するＧＰＳモジュール４１の傾斜角と概ね一致するように形成されている。
【００２５】
弾力性部材７１によってＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とを連結する場合には、まず、ＧＰＳモジュール４１を斜めに傾けた状態で、開口部４０ａに半分程度まで挿通させておく。この状態で、一対の弾力性部材７１を用意し、弾力性部材７１を撓ませながら、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とが最も近接する部位に、弾力性部材７１をそれぞれ介装する。この際、弾力性部材７１に加えた力を解放させながら、一方の係合部７２の溝部７２ａをＰＣＢ４０の開口部４０ａに係合させるとともに、他方の係合部７２の溝部７２ａをＧＰＳモジュール４１に係合させる。弾力性部材７１が初期的な形状へと復帰すると、それぞの溝部７２ａのなす角に応じて、ＧＰＳモジュール４１が傾斜する。その結果、上述した弾力性接着剤７０と同様に、ＰＣＢ４０とＧＰＳモジュール４１とが連結され、上述した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００２６】
また、上述した実施形態では、ＧＰＳモジュール４１を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の回路モジュールを実装する際に広く適用することができる。これにより、回路モジュールの組付け作業の効率化と、回路モジュールの耐衝撃性との両立を図ることができる。この場合、保持部６０は、必ずしも傾斜して回路モジュールを保持する必要はなく、ＰＣＢ４０の表面と平行に保持したり、ＰＣＢ４０の表面に対して相対的に上下させて保持してもよい。すなわち、本発明に係る保持部は、回路モジュールを挟持することにより、この回路モジュールを、場所や角度も含めた所定の位置に保持すれば足りる。
【００２７】
また、上述した実施形態では、保持プレート６１をケース本体１０と一体的に形成しているが、保持プレート６１を別体で形成し、ケース本体１０に取付けてもよい。この別体構造では、種々の形状を有する回路モジュールを実装する場合であっても、ケース本体１０は同一のものを用い、保持プレート６１のみを取り替えることで対応できる。これにより、保持部６０の形状に応じてケース本体１０を作り替える必要がないので、製造コストの低減に寄与する。また、本実施形態では、フロントケース１１またはリアケース１２において、回路モジュールが一対の保持プレート６１によって保持されるが、例えば、両保持プレート６１の間を横断するプレートを取付け、回路モジュールを面で保持することも可能である。
【００２８】
なお、本発明に係る携帯端末は、上述したゴルフ場用の携帯端末１に限定されるものではなく、屋外で使用され得る各種の情報端末、例えば、スキー場や登山といった用途で用いられるナビゲーション端末、携帯電話、ＰＤＡ等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係る携帯端末の外観斜視図
【図２】携帯端末１の展開斜視図
【図３】図１に示した携帯端末１のＡ−Ａ断面図
【図４】ＰＣＢとＧＰＳモジュールとを連結する弾性部材の説明図
【符号の説明】
【００３０】
１    携帯端末
１０    ケース本体
１１    フロントケース
１１ａ  前面部
１１ｂ  側面部
１１ｃ  内底面
１２    リアケース
１２ａ  内底面
１２ｂ  載置部
１３    第１の開口部
１４    第２の開口部
２０    外装ラバー
２０ａ  外側面
２０ｂ  内側面
２１    操作部
２２    突出部
３０    表示ウィンドウ
３１    両面接着テープ
４０    ＰＣＢ
４０ａ  開口部
４１    ＧＰＳモジュール
４２    表示パネル
４３    スイッチ
５０    パッキン
６０    保持部
６１    保持プレート
６１ａ  保持辺
７０    弾力性接着剤
７１    弾力性部材
７２    係合部
７２ａ  溝部
７３    ロッド部
８０    緩衝部材
９０    防水部材
【図１】
2006048097.tif 000003
【図２】
2006048097.tif 000004
【図３】
2006048097.tif 000005
【図４】
2006048097.tif 000006