(57)【要約】【課題】本願は、筐体の強度を向上させつつも、強度を向上させた部位における導線の容易な形成を可能にする電子機器を提供することを課題とする。【解決手段】本願で開示する電子機器は、板状の筐体の縁の部分を形成する枠状のフレーム部と、筐体の縁に沿ってフレーム部を中空に形成する溝部と、溝部に充填されたメッキ可能な樹脂によってフレーム中に形成される補強部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の筐体の縁の部分を形成する枠状のフレーム部と、
前記筐体の縁に沿って前記フレーム部を中空に形成する溝部と、
前記溝部に充填されたメッキ可能な樹脂によって前記フレーム中に形成される補強部と、を備える
電子機器。
【請求項２】
前記溝部は、前記フレーム部のうち、板状の前記筐体の表面または裏面を形成する筐体部品が取り付けられる部位に形成され、
前記補強部は、前記フレーム部に接合された前記筐体部品に覆われる、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記フレーム部は、前記補強部を形成する樹脂よりも硬質の樹脂で形成される、
請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記溝部の開口部分において露出する前記補強部の露出部分に施されるメッキによって前記筐体の縁沿いに形成される導線を更に備える
請求項１から３の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記導線は、前記筐体の縁に沿って断続的に形成される、
請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記溝部は、前記筐体の縁に沿って点在するリブによって複数に分断されており、
前記導線は、前記リブにおいて互いに分断される、
請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記電子機器は、無線通信装置であり、
前記導線は、前記無線通信装置のアンテナを形成する、
請求項４から６の何れか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやウェアラブル端末といった小型の電子機器が普及の一途を辿っている。電子機器の小型化に伴い、電子機器の筐体には、防水性能や強度の向上が求められている（例えば、特許文献１−２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８７０２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２７８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器の筐体には、電子機器の用途に適した材料が用いられる。例えば、ユーザが日常的に携帯する電子機器の筐体に耐擦傷性の硬質な樹脂が適用されていると、ユーザが日常的に使用しても筐体の表面に傷がつきにくい。しかし、通常、素材の硬度と柔軟性とはトレードオフの関係にある。よって、筐体は、筐体を形成する樹脂の硬度に比例して耐衝撃性が低下し、割れやすくなる。耐衝撃性の低い筐体は、落下等に伴う衝撃が加わった場合に、筐体の表面や係合部分の爪といった筐体各部が割れやすい。
【０００５】
そこで、硬質の樹脂で作った筐体が衝撃で割れるのを抑制するために、樹脂の肉厚を上げることが考えられる。ところが、樹脂の肉厚を上げると、ヒケと呼ばれる成形収縮の窪みが筐体の表面に生じる可能性が高まる。したがって、筐体の表面をヒケで窪ませることなく、ユーザの日常的な使用において想定される衝撃に耐える強度の筐体を硬質の樹脂で作ることは難しいのが実情である。また、筐体の厚肉な部分は、例えば、薄肉な部分に比べて各種導線の貫通を困難にしたり、アンテナ線を配置するスペースを占有したりする可能性がある。
【０００６】
そこで、本願は、筐体の強度を向上させつつも、強度を向上させた部位における導線の容易な形成を実現できる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、以下のような電子機器を開示する。すなわち、本願で開示する電子機器は、板状の筐体の縁の部分を形成する枠状のフレーム部と、筐体の縁に沿ってフレーム部を中空に形成する溝部と、溝部に充填されたメッキ可能な樹脂によってフレーム中に形成される補強部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記の電子機器であれば、筐体の強度を向上させつつも、強度を向上させた部位における導線の容易な形成を実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、スマートフォンの外観図である。
【図２】図２は、スマートフォンの内部構造図である。
【図３】図３は、内ケースを示した図である。
【図４】図４は、内ケースの第１のアンテナ付近を拡大した図である。
【図５】図５は、図４に示す符号Ａ−Ａの線で内ケースを切断した場合の断面図である。
【図６】図６は、図４に示す符号Ｂ−Ｂの線で内ケースを切断した場合の断面図である。
【図７】図７は、補強部に積層される導線の第１変形例を示した図である。
【図８】図８は、補強部に積層される導線の第２変形例を示した図である。
【図９】図９は、従来例の内ケースの一部を拡大した図である。
【図１０】図１０は、図９に示す符号Ｃ−Ｃの線で内ケースを切断した場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００１１】
図１は、スマートフォンの外観図である。スマートフォン１は、電子回路やバッテリー等の電子部品を内蔵する電子機器の一種であり、携帯電話事業者や無線通信事業者が管理する基地局と無線通信可能な無線通信装置である。スマートフォン１は、図１に示すように板状の筐体２を有する。スマートフォン１は、板状の筐体２が形成する長方形の平らな表面３および裏面４と、表面３と裏面４の縁沿いに形成される側面５とを有する。なお、スマートフォン１の筐体２には、端子６、操作ボタン７等が設けられている。
【００１２】
図２は、スマートフォン１の内部構造図である。スマートフォン１は、表面３を形成する表示モジュール８と裏面４を形成する外ケース９との間に各種の電子部品を備える。すなわち、スマートフォン１は、筐体２の縁の部分である側面５を形成する枠状の内ケース１０、基板１１、基板１１を覆うシールド１２、バッテリー１３等の各種電子部品を備える。基板１１やシールド１２、バッテリー１３等の各種電子部品は、枠状の内ケース１０の枠内において、内ケース１０に接合される表示モジュール８と内ケース１０に係合する外ケース９との間に挟まれる。
【００１３】
図３は、内ケース１０を示した図である。内ケース１０は、筐体２の縁に沿って枠状のフレーム部１４を形成する樹脂製の筐体部品であり、スマートフォン１に内蔵される各種の電子部品を固定するための孔や溝等を有する。フレーム部１４には、筐体２の縁の部分に沿って延在するように導線が設けられている。すなわち、フレーム部１４には、筐体２の縁の部分に沿って延在する第１のアンテナ１５、第２のアンテナ１６、第３のアンテナ１７、第１の予備線１８、第２の予備線１９が設けられている。
【００１４】
第１のアンテナ１５は、内ケース１０の長手方向を紙面の上下方向に沿って図示した図３において、内ケース１０の下辺に沿って左右に延在する導線である。第１のアンテナ１５は、図３において符号Ｌ１で示される長さを有する。第１のアンテナ１５の長さＬ１は、第１のアンテナ１５が送受信する電波の波長に応じて適宜決定された長さである。第２のアンテナ１６は、図３において内ケース１０の右辺の下側部分に沿って上下に延在する導線である。第２のアンテナ１６は、図３において符号Ｌ２で示される長さを有する。第２のアンテナ１６の長さＬ２は、第２のアンテナ１６が送受信する電波の波長に応じて適宜決定された長さである。第３のアンテナ１７は、図３において内ケース１０の左辺の上側部分と上辺の左側部分とによって形成されるコーナー部分に沿って延在する導線である。第３のアンテナ１７は、図３において符号Ｌ３で示される長さを有する。第３のアンテナ１７の長さＬ３は、第３のアンテナ１７が送受信する電波の波長に応じて適宜決定された長さである。第１の予備線１８は、図３において内ケース１０の左辺の下側部分に沿って上下に延在する導線である。第２の予備線１９は、図３において内ケース１０の上辺の
右側部分と右辺の上側部分とによって形成されるコーナー部分に沿って延在する導線である。
【００１５】
また、内ケース１０には、筐体２の縁の部分に沿って延在する導線を複数に分断し、導線を筐体２の縁に沿って断続的に形成する幾つかのリブ２０Ａ〜Ｅが設けられている。リブ２０Ａは、第１のアンテナ１５と第１の予備線１８とを電気的に隔てる。リブ２０Ｂは、第１の予備線１８と第３のアンテナ１７とを電気的に隔てる。リブ２０Ｃは、第３のアンテナ１７と第２の予備線１９とを電気的に隔てる。リブ２０Ｄは、第２の予備線１９と第２のアンテナ１６とを電気的に隔てる。リブ２０Ｅは、第２のアンテナ１６と第１のアンテナ１５とを電気的に隔てる。
【００１６】
また、内ケース１０には、筐体２の縁の部分に沿って断続的に形成された各導線に繋がる幾つかの接点２１Ａ〜Ｅが設けられている。接点２１Ａは、図３において内ケース１０の左下のコーナー部付近に設けられる矩形状の導体であり、引出線を介して第１の予備線１８と電気的に繋がっている。接点２１Ｂは、図３において内ケース１０の左辺の中央部付近に設けられる矩形状の導体であり、引出線を介して第３のアンテナ１７と電気的に繋がっている。接点２１Ｃは、図３において内ケース１０の右上のコーナー部付近に設けられる矩形状の導体であり、引出線を介して第２の予備線１９と電気的に繋がっている。接点２１Ｄは、図３において内ケース１０の右下のコーナー部付近に設けられる矩形状の導体であり、引出線を介して第２のアンテナ１６と電気的に繋がっている。接点２１Ｅは、内ケース１０の右下のコーナー部付近において接点２１Ｄの左側に設けられる矩形状の導体であり、引出線を介して第１のアンテナ１５と電気的に繋がっている。
【００１７】
図４は、内ケース１０の第１のアンテナ１５付近を拡大した図である。第１のアンテナ１５は、筐体２の縁に沿って延在するように形成されている。そして、第１のアンテナ１５の近くには、引出線２２Ｅを介して第１のアンテナ１５と電気的に繋がる接点２１Ｅが設けられている。また、接点２１Ｅの隣には、引出線２２Ｄを介して第２のアンテナ１６と電気的に繋がる接点２１Ｄが設けられている。以下、内ケース１０の断面構造について詳述する。
【００１８】
図５は、図４に示す符号Ａ−Ａの線で内ケース１０を切断した場合の断面図である。図５に示されるように、内ケース１０は、筐体２の側面５を形成する外側壁部２３と、外側壁部２３の内側に補強部２４を介して形成される内側壁部２５とを有している。外側壁部２３と内側壁部２５は、表示モジュール８の縁沿いに接合される基部２６から表示モジュール８の反対側の方へ向かって立設しており、筐体２の側面５を形作る二重構造のフレーム部１４を形成する。そして、外側壁部２３と内側壁部２５は、基部２６から立設しているため、補強部２４を無視して捉えた仮定した場合、筐体２の縁に沿ってフレーム部１４を中空に形成する溝部２７が形成される。フレーム部１４に溝部２７が形成されることで、筐体２の側面５を形作る外側壁部２３が減肉化される。外側壁部２３が減肉化されると、内ケース１０をモールド成形した際の外側壁部２３におけるヒケの発生が抑制される。外側壁部２３におけるヒケの発生が抑制されると、モールド成形による側面５の凹みの発生が抑制される。側面５の凹みの抑制により、スマートフォン１の外観検査に適合しない内ケース１０の発生が抑制される。
【００１９】
なお、外側壁部２３と内側壁部２５との間で露出する補強部２４の露出部分には、導線の一種である第１のアンテナ１５、第２のアンテナ１６、第３のアンテナ１７、第１の予備線１８および第２の予備線１９が形成され、図５においては図４に示す符号Ａ−Ａの線と交差する第１のアンテナ１５の断面が図示されている。外側壁部２３と内側壁部２５との間で露出する補強部２４の露出部分に形成される第１のアンテナ１５等の導線は、補強部２４に対して施されたメッキによって実現される。
【００２０】
内ケース１０を形作る外側壁部２３、内側壁部２５および基部２６は、ユーザが日常的に触れても表面に傷のつきにくい耐擦傷性の硬質な素材で形成されている。ユーザが日常的に触れても表面に傷のつきにくい硬質な素材としては、各種のものが存在するが、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）であれば耐久性に優れ且つ成形が容易である。
【００２１】
外側壁部２３と内側壁部２５との間にある溝部２７に形成される補強部２４は、減肉化された外側壁部２３を補強する素材で成形されている。内ケース１０は、外側壁部２３と内側壁部２５と基部２６とを形作る素材と、補強部２４を形作る素材とを組み合わせた二色成形（ダブルモールドとも呼ばれる）によって製造される。減肉化された外側壁部２３を補強する素材としては、各種のものが存在する。例えば、ＡＢＳ樹脂であれば、添加されるガラスフィラー（ＧＦ）等の添加量にもよるが、ガラスフィラー添加量の多いポリカーボネート樹脂よりも、経験上、落下衝撃などで割れることが少なく、外側壁部２３の補強に適する。また、ＡＢＳ樹脂は、メッキが可能なので、補強部２４の露出部分に導線を形成するのに適しており、補強部２４の周囲にメッキを飛散させ得るＬＤＳ（Laser Direct Structuring）技術を用いなくても導線を補強部２４の露出部分に形成可能である。補強部２４がＡＢＳ樹脂製の場合、第１のアンテナ１５等の導線は、補強部２４を脱脂した後にＡＢＳ樹脂中のブタジエンを化学的に溶解させてエッチングし、触媒化等を経てから電気メッキ等により金属層を積層させることで形成可能である。なお、メッキが可能な樹脂としては、ＡＢＳ樹脂の他に、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）等が挙げられる。したがって、減肉化された外側壁部２３の強度を確保可能であれば、補強部２４には、ＡＢＳ樹脂以外のメッキが可能な各種樹脂が適用されてもよい。
【００２２】
上記の構造を有する内ケース１０によって筐体２の側面５が形成されたスマートフォン１であれば、外側壁部２３が補強部２４で補強されているので、ユーザが日常的に触れる側面５を形作る外側壁部２３を、傷のつきにくい硬質なポリカーボネート樹脂等の素材で薄肉に形成しても、スマートフォン１に対して加わる落下等の衝撃に外側壁部２３が耐えられる。
【００２３】
また、上記の構造を有する内ケース１０であれば、電波の送受信に用いられるアンテナ（第１のアンテナ１５、第２のアンテナ１６、第３のアンテナ１７）が筐体２の部品に埋め込まれるので、筐体２の内側にアンテナ用のスペースを確保する場合よりも容易にアンテナを形成できる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、内ケース１０に形成された導線２８をアンテナとして用いる場合を例示しているが、内ケース１０に形成される導線２８はアンテナ用に限られない。内ケース１０に形成される導線２８は、例えば、充電用の端子、クレードルと電気的に繋がる端子等の各種用途に用いられてもよい。また、上記実施形態では電子機器の一例としてスマートフォン１を例示したが、本願で開示する電子機器は、スマートフォン１に限られない。本願で開示する電子機器は、例えば、電子辞書、ウェアラブル機器等の各種携帯電子機器であってもよいし、筐体を有するその他各種の電子機器であってもよい。
【００２５】
図６は、図４に示す符号Ｂ−Ｂの線で内ケース１０を切断した場合の断面図である。図４に示す符号Ｂ−Ｂの線は、引出線２２Ｅの長手方向沿いに内ケース１０を切断する線である。よって、図６には、第１のアンテナ１５の断面のみならず、引出線２２Ｅの断面も図示されている。外側壁部２３と内側壁部２５との間において補強部２４に積層される導線は、例えば、以下のようにして形成される引出線を介して基板１１等の電子部品と電気的に接続可能である。
【００２６】
すなわち、外側壁部２３と内側壁部２５との間において補強部２４に積層される導線は
、例えば、図６に示されるように、内側壁部２５と補強部２４との間を通って溝部２７の下部から内ケース１０の内側へ通ずる引出線２２Ｅの端部に設けられた接点２１Ｅを介して基板１１等の電子部品と電気的に接続可能である。引出線２２Ｅを形成するスペースは、例えば、２色成形を行う際の金型に、引出線２２Ｅを形成する部分を空洞にする凸部等を設けることによって確保できる。なお、第１のアンテナ１５と接点２１Ｅとを繋ぐ引出線２２Ｅのみならず、第２のアンテナ１６と接点２１Ｄとを繋ぐ引出線や、その他の引出線についても引出線２２Ｅと同様に形成することができる。
【００２７】
ところで、補強部２４に積層される導線は、引出線２２Ｅのように、内側壁部２５と補強部２４との間を通って溝部２７の下部から内ケース１０の内側へ通ずる引出線を介して電子部品と電気的に繋がるものに限定されない。補強部２４に積層される導線は、例えば、内側壁部２５の上を跨いで内ケース１０の内側へ通ずる引出線を介して電子部品と電気的に繋がっていてもよいし、その他の経路を通る引出線を介して電子部品と電気的に繋がっていてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態のスマートフォン１では、筐体２の裏面４を形成する外ケース９が取り付けられる部分に溝部２７が配置されており、溝部２７が外ケース９に覆われてスマートフォン１の外側に露出しない。しかし、溝部２７は、筐体２の表面３を形成する表示モジュール８が取り付けられる側に配置されていてもよい。筐体２の表面３を形成する表示モジュール８が取り付けられる部分に溝部２７が配置される場合であっても、溝部２７は、表示モジュール８に覆われ、スマートフォン１の外側に露出しない。
【００２９】
図７は、補強部２４に積層される導線の第１変形例を示した図である。補強部２４に積層される導線２８は、溝部２７の中で適宜の深さに配置可能である。すなわち、補強部２４に積層される導線２８は、例えば、図７（Ａ）に示すように溝部２７内の上部付近に配置されてもよいし、図７（Ｂ）に示すように溝部２７内の中央部付近に配置されてもよい。溝部２７内における導線２８の深さは、溝部２７内に形成される補強部２４の高さに応じる。例えば、溝部２７内に形成される補強部２４の高さが低いと、導線２８が溝部２７内の中央部付近や下部付近に形成される。また、溝部２７内に形成される補強部２４の高さが高いと、導線２８が溝部２７内の上部付近に形成される。
【００３０】
図８は、補強部２４に積層される導線の第２変形例を示した図である。導線２８は、補強部２４の中に埋め込み可能である。すなわち、補強部２４に積層される導線２８は、例えば、図８に示すように溝部２７内の中央部付近に達する高さに形成された補強部２４の露出部分にメッキが施された後、導線２８の上側に補強部２４を形成する材料が更に充填されることで、補強部２４の中に埋め込まれた状態になる。
【００３１】
図９は、従来例の内ケース１１０の一部を拡大した図である。従来例の内ケース１１０には、上記実施形態の内ケース１０のような導線２８が備わっていない。そして、内ケース１１０には、内ケース１１０のフレーム部１１４によって筐体の側面１０５が形成されるスマートフォンの縁に沿って延在する細長い溝部１２７が、スマートフォンの縁に沿って幾つか点在する。溝部１２７は、内ケース１１０を樹脂でモールド成形した場合に生じるヒケで側面１０５が窪むのを防止する目的で設けられている。
【００３２】
図１０は、図９に示す符号Ｃ−Ｃの線で内ケース１１０を切断した場合の断面図である。内ケース１１０の耐衝撃性を高めるためにフレーム部１１４の肉厚を上げる場合、ヒケと呼ばれる成形収縮の凹みが筐体の表面に生じる可能性が高まる。よって、図１０に示されるように、内ケース１１０には、スマートフォンの筐体の側面１０５を形成するフレーム部１１４を溝部１２７で中空にせざるを得ない場合がある。フレーム部１１４を溝部１２７で中空に形作る金型を使って内ケース１１０がモールド成形されれば、成形後のヒケ
による側面１０５の窪みの発生が抑制される。しかしながら、フレーム部１１４を溝部１２７で中空にすると、衝撃に対する強度に寄与する部分の肉厚は、図１０に示す肉厚ａではなく、肉厚ａよりも薄い肉厚ｂとなる。よって、内ケース１１０の耐衝撃性を高めるという本来の目的を果たされない。一方、上記実施形態や変形例に係る内ケース１０であれば、溝部１２７に相当する部分に補強部２４が充填形成されるので、衝撃に対する強度に寄与する部分の肉厚が、図１０に示す肉厚ａに相当する厚みとなる。すなわち、上記実施形態や変形例に係る内ケース１０であれば、ユーザの日常的な使用において想定される衝撃に耐える強度の筐体を、剛性の高い硬質の樹脂で作ることができ、また、側面５にヒケによる窪みが生じることもない。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・スマートフォン：２・・・筐体：３・・・表面：４・・・裏面：５，１０５・・・側面：６・・・端子：７・・・操作ボタン：８・・・表示モジュール：９・・・外ケース：１０，１１０・・・内ケース：１１・・・基板：１２・・・シールド：１３・・・バッテリー：１４，１１４・・・フレーム部：１５・・・第１のアンテナ：１６・・・第２のアンテナ：１７・・・第３のアンテナ：１８・・・第１の予備線：１９・・・第２の予備線：２０Ａ〜Ｅ・・・リブ：２１Ａ〜Ｅ・・・接点：２２Ｅ・・・引出線：２３・・・外側壁部：２４・・・補強部：２５・・・内側壁部：２６・・・基部：２７，１２７・・・溝部：２８・・・導線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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