(57)【要約】【課題】携帯電子機器内の電子部品の故障および誤動作並びに携帯電子機器の消費電力の増加を防ぐことができる携帯電子機器を提供する。【解決手段】露出した導電部１６ａ、２０を有する電子部品１６が実装された基板１４と、基板１４を内包する筐体５と、基板１４を筐体５に固定する固定部材１３、１５と、基板１４に立設し、筐体５と離隔したリブ１７とを備え、リブ１７が複数の柱状部材により構成され、リブ１７は、基板１４における電子部品１６が実装された領域の外周近傍に配置される。【選択図】図２
2009217493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露出した導電部を有する電子部品が実装された基板と、
前記基板を内包する筐体と、
前記基板を前記筐体に固定する固定部材と、
前記基板に立設し、前記筐体と離隔したリブとを備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記リブが複数の柱状部材により構成された請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記リブは、前記基板における前記電子部品が実装された領域の外周近傍に配置された請求項１または２記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記筐体の内壁には、導電性部材が配置され、
前記リブは、導電性材料で形成され、
前記リブと前記導電性部材との間に電圧を印加して、前記リブと前記導電性部材との間に流れる電流を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果を出力するための報知部と、
前記検出部の検出結果を前記報知部に報知させる制御部とを備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記電流が流れたことを前記検出部が検出した検出回数を算出し、前記算出した検出回数が所定の回数以上になると、前記報知部に検出結果を報知させる請求項４記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、持ち運び可能な携帯電子機器に関し、特に異物の混入による故障を防ぐことができる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やノート型パーソナルコンピュータのように、持ち運び可能な携帯電子機器が広く利用されている。携帯電子機器は、屋外で利用されるために、埃や虫が携帯電子機器内に侵入しやすい。また、落下衝撃などの外力を受ける頻度も高く、外力に起因した振動により携帯電子機器内部の各種部品を螺合締結していたビスが外れたり、部品や筐体の一部が欠損したりする可能性もある。このように、携帯電子機器内には、異物（外れたビスを含む）が入り込みやすい。これらの異物が導電性を有する場合には、携帯電子機器内部の電源装置の端子や電子配線（合わせて導電部と称する）に接触することにより、例えば配線と他の配線とが短絡する場合がある。この場合、配線から異物を介して他の配線に電流が流れて、電子部品が故障あるいは誤動作を引き起こす場合がある。また、電源装置の端子が接地されることにより、電源装置の端子から電流が流れ、無駄に携帯電子機器の電力が消費される。
【０００３】
この問題に対し、導電性の異物が携帯電子機器に侵入した場合に侵入を検知する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、導電性異物が接触した場合に、その領域に電流が流れることにより、異物を検出する検出センサと、導電性異物が付着したことを外部に報知する報知部とを備えている。
【０００４】
この構成により、故障の原因となる導電性異物を検出することができるため、導電性異物を検出した場合に導電性異物を取り除くことで、故障の発生率を低減することができる。また、導電性異物を監視するために装置を分解する回数を減らすことができ、装置の導電性異物の侵入を人の手によらず、監視することができる。
【特許文献１】特開２０００−１４７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、導電性異物の侵入を検出することはできるが、侵入を検出可能な状態は、同時に導電性異物が配線などに接触することが可能な状態でもある。このため、導電性異物が配線などに接触することを防ぐことはできない。このため、携帯型電子機器内の電子部品が故障あるいは誤動作する場合がある。また、電源装置の端子が接地されて、不要な電力が消費される。
【０００６】
本発明の携帯電子機器は、上記従来の問題を解消するためになされたもので、携帯電子機器内の電子部品の故障および誤動作並びに携帯電子機器の消費電力の増加を防ぐことができる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】
【０００７】
本発明の携帯電子機器は、上記課題を解決するために、露出した導電部を有する電子部品が実装された基板と、前記基板を内包する筐体と、前記基板を前記筐体に固定する固定部材と、前記基板に立設し、前記筐体と離隔したリブとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、導電部を有する電子部品の周辺にリブを配置することにより、携帯電子機器内の電子部品が故障および誤動作並びに携帯電子機器の消費電力の増加を防ぐことができる携帯電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の携帯電子機器は、上記構成を基本とし、種々の態様をとることができる。すなわち、本発明の携帯電子機器において、前記リブが複数の柱状部材により構成された構成にすることができる。リブを柱状部材で構成すると、例えば板状部材で構成する場合に比べて、基板における占有面積を小さくすることができ、他の素子の配置面積を大きくとることができると共に、発熱する電子部品の場合には基板の面方向に空気流を阻害させにくく、放熱効率を向上させることができる。
【００１０】
また、前記リブは、前記基板における前記電子部品が実装された領域の外周近傍に配置された構成にすることができる。この構成により、リブで囲まれた領域に導電性異物が侵入することを防ぐことができ、電子部品の導電部に導電性異物が接触することを防ぐことができる。このため、導電性異物による端子間の短絡などにより、携帯電子機器内における電子部品の故障および誤動作並びに携帯電子機器の不要な電力の消費を防ぐことができる。
【００１１】
また、前記筐体の内壁には、導電性部材が配置され、前記リブは、導電性材料で形成され、前記リブと前記導電性部材との間に電圧を印加して、前記リブと前記導電性部材との間に流れる電流を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を出力するための報知部と、前記検出部の検出結果を前記報知部に報知させる制御部とを備えた構成にすることができる。この構成により、リブ周辺部に導電性異物が侵入したことを検出することができる。検出結果により、操作者が導電性異物を取り除くことにより、電子部品の導電部に導電性異物が接触する割合をさらに下げることができる。
【００１２】
また、前記制御部は、前記電流が流れたことを前記検出部が検出した検出回数を算出し、前記算出した検出回数が所定の回数以上になると、前記報知部に検出結果を報知させる構成にすることができる。この構成により、操作者が携帯電子機器の内部を分解して、導電性異物を取り除くタイミングを知らしめることができる。このため、導電性異物の除去を効率よく行うことができる。
【００１３】
なお、本発明で言うリブとは、基板の主面から筐体内壁に向けて垂直に立設する部材を言い、筐体に備える空隙から進入した例えばクリップ等、例えば落下衝撃により部品を螺合締結していたビスや筐体が破断した破片等の異物の進入を抑制する機能を備え、その形状は柱状（ピン）でも板状でも採用することができる。
【００１４】
以下、本発明の携帯電子機器に係る実施の形態について説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器１の構成を示す斜視図である。本実施の形態では、携帯電子機器としてノート型パーソナルコンピュータを例に説明する。携帯電子機器１は、表示部（報知手段）２を有する第１筐体４と、操作部３を有する第２筐体５とが回動可能に結合されている。携帯電子機器１の持ち運び時、落下衝撃時、第２筐体５を第１筐体４に対して回動させた時などにおいて、携帯電子機器１内に侵入した導電性異物が移動する。この携帯電子機器１は、機器内に侵入した導電性異物を電子部品の導電部に接触させず、電子部品の誤動作および故障を防ぐことができる。導電性異物としては、携帯電子機器１内部に配置され、衝撃などにより螺合締結していた抜けたビス、携帯電子機器１の通気孔などから侵入した虫、クリップなどが挙げられる。
【００１６】
図２は、図１における携帯電子機器１のＡ−Ａ断面図である。携帯電子機器１は、基板１４を内包している。第２筐体５は、樹脂などの絶縁体により形成されている。第２筐体５の内壁には、電磁波シールド膜１２が配置されている。電磁波シールド膜１２は、導電性材料により形成され、第２筐体５内に配置された各電子部品から出力される電磁波を外部に漏れないようにシールドしている。また、電磁波シールド膜１２は、基板１４に配置された各電子部品の接地電極に接続されている。
【００１７】
第２筐体５の内側には、ボス１３が第２筐体５と一体形成されている。ボス１３には、穴部１３ａが形成されている。基板１４の裏面１４ｄは、ボス１３に当接している。基板１４には、貫通孔１４ａが形成されている。ビス１５は、基板１４の貫通孔１４ａを貫通し、ボス１３の穴部１３ａに螺合されている。ビス１５がボス１３の穴部１３ａに螺合されることにより、基板１４がボス１３に固定されている。
【００１８】
基板１４には、電子部品１６と、複数のピン（リブ、柱状部材）１７とが配置されている。基板１４の表面１４ｃには、電子部品１６が配置されている。電子部品１６には、端子１６ａ（導電部）が設けられている。端子１６ａは、基板１４に形成された貫通孔１４ｂを貫通して裏面１４ｄ側に到達している。端子１６ａは、はんだ（導電部）２０により基板１４の裏面１４ｄに敷設された配線（図示せず）に接続されている。端子１６ａおよびはんだ２０は、絶縁膜などに覆われず、剥き出しになっている。
【００１９】
電子部品１６としては、例えば電源装置、昇圧回路、あるいはキャパシタなどの高電圧となりやすい部品が含まれる。高い電圧が掛かる端子１６ａが剥き出しであると、導電性異物が接触して、端子が接地された場合、大電流が流れて携帯電子機器の消費電力が多くなる。また、大電流が流れると、電子部品１６が故障する可能性が高くなる。さらに、大電流が流れることにより、電子部品１６が加熱され、電子部品１６の周囲の温度も上昇する。このため、基板１４上における電子部品１６の周囲に配置された他の電子部品（図示せず）の誤動作、または故障を引き起こす可能性もある。
【００２０】
また、電子部品１６としては、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）などにパッケージ化された半導体チップも含まれる。ＱＦＰパッケージは、４側面から端子が剥き出しのまま出され、基板１４上の端子（図示せず）に接続される。この剥き出しの端子に導電性異物が接触して、端子が接地あるいは隣接端子と短絡されると、誤動作が生じる場合がある。
【００２１】
ピン１７は、基板１４に形成された貫通孔１４ｂに貫通され、接着剤１８により、基板１４に固定されている。ピン１７は、基板１４からボス１３が形成された側の第２筐体５に向けて配置されている。ピン１７の先端１７ａは、電磁波シールド膜１２との間に隙間１９が設けられている。隙間１９が、例えば、携帯電子機器１の内部に用いられているビスの頭部の直径より短くなるように、ピン１７の長さが規定されている。接着剤１８としては、はんだや樹脂などを用いることができる。
【００２２】
図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面の構成を示す断面図である。ピン１７は、電子部品１６が配置された領域の投影面（少なくとも端子１６ａおよびはんだ２０が位置している領域）を取り囲むように複数配置されている。なお、基板１４には、他に演算装置などが搭載されているが、図示を省略する。隣接するピン同士の間隔は、例えば、携帯電子機器の内部に用いられているビスの頭部の直径より短くなるように、規定されている。
【００２３】
このように、電子部品１６の周りにピン１７を設けることにより、導電性異物が電子部品１６の端子１６ａおよびはんだ２０に導電性異物が接触することを防ぐことができる。このため、電子部品１６における端子間が導通することにより生じる電子部品１６の誤動作および故障を防ぐことができる。また、電子部品１６における端子が短絡することにより生じる携帯電子機器の不要な電力の消費も防ぐことができる。
【００２４】
図４は、携帯電子機器１における導電性異物の侵入検出の構成を示すブロック図である。検出用ピン２１は、図２に示すピン１７を有している。接地導電部２２は、図２に示す電磁波シールド膜１２を有している。
【００２５】
検出部２３は、検出用ピン２１と接地導電部２２とに接続され、例えば電圧計あるいは電流計、電源装置、抵抗および演算装置を有している。検出部２３は、検出用ピン２１と接地導電部２２との間に電圧を印加して、検出用ピン２１と接地導電部２２との間に電流が流れたか否かを検出する。
【００２６】
制御部２４は、検出部２３に接続され、演算装置を有している。また、制御部２４は、携帯電子機器１の電源装置を制御することができる。また、制御部２４は、検出用ピン２１と接地導電部２２との間に流れた電流の回数、つまり導電性異物を検出した回数（検出回数）を算出する。記録部２５は、制御部２４に接続され、メモリを有している。記録部２５には、検出回数が記録される。表示部２６は、制御部２４に接続され、液晶表示装置などの表示装置を有している。
【００２７】
上記構成において、記録部２５が検出回数を記憶することにより、例えば、単位時間当たりの検出回数を算出することにより、第２筐体５内部に導電性異物がどの程度存在しているか（汚染度合い）を検出することができる。
【００２８】
また、携帯電子機器１に落下衝突などにより衝撃が加わるなどして、第２筐体５内部の部品が損傷して導電性異物となる場合がある。この場合には、汚染度合いと同様に、単位時間当たりの検出回数を算出することにより部品の損傷度合いを検出することができる。この第２筐体５内部の汚染度合いあるいは損傷度合いにより、メンテナンスが必要であるか否かを制御部２４が判断することができる。制御部２４は、判断した結果を表示部２６により操作者に報知することができる。
【００２９】
また、汚染度合いあるいは損傷度合いが高くなった場合には、制御部２４が携帯電子機器１の電源をＯＦＦにして、電子部品１６の導電性異物の接触による誤動作、故障を防ぐことができる。
【００３０】
次に、携帯電子機器１における導電性異物の侵入検出動作について説明する。この検出動作では、検出回数が所定の回数に達すると汚染の度合いが高いと判断して、携帯電子機器１の電源をＯＦＦにするものである。図５は、携帯電子機器１における導電性異物の侵入検出動作を示す流れ図である。
【００３１】
まず、携帯電子機器１の導電性異物の侵入検出動作が開始されると、検出部２３は、所定の時間間隔（例えば１秒ごと）で検出用ピン２１に接地導電部２２の電位より高いパルス状の電圧を印加する（ステップＳ１０１）。そして、検出用ピン２１と接地導電部２２との間に電流が流れるか否かを検出する（ステップＳ１０２）。電流が流れない場合には、ステップＳ１０１に戻り、パルス状の電圧を印加する。
【００３２】
検出用ピン２１と接地導電部２２とに導電性異物が接触すると、検出用ピン２１と接地導電部２２との間に電流が流れる。この場合ステップＳ１０２において、制御部２４は、検出部２３から電流が流れたという情報を受け取り、過去に電流が流れた回数に１を加えた数を検出回数として、記録部２５に記録する（ステップＳ１０３）。つぎに、制御部２４は、検出回数を表示部２６に表示させる（ステップＳ１０４）。つぎに、制御部２４は、検出回数が所定の回数（例えば、３０回）以上となったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００３３】
検出回数が所定回数未満である場合には、ステップＳ１０１に戻り、検出用ピン２１と接地導電部２２との間にパルス状の電圧を印加する。ステップＳ１０５において、検出回数が所定回数以上であれば、制御部２４は、携帯電子機器１の電源をＯＦＦにする。以上のように動作することにより、携帯電子機器１は、内部に導電性異物が存在していても、電子部品１６の故障、および誤動作並びに携帯電子機器の不要な電力の消費を防ぐことができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、図３に示すように、ピン１７が電子部品１６の近傍周囲に配置され場合を例に示したが、ピン１７は、必ずしも電子部品１６の端子１６ａの近傍周囲に配置される必要はなく、基板１４の縁に沿って配置される構成であってもよい。
【００３５】
また、本実施の形態では、リブがピン１７である例を示したが、例えば電子部品１６が電流印加下でも発熱性が低い場合には、リブが板状であってもよい。リブを板状部材とすることにより、より広い範囲において、導電性異物の電子部品１６の導電部への接触を防止することができる。また、リブが電子部品１６を囲むように筒状である構成にすることができる。この構成でも、導電性異物の電子部品１６の導電部への接触を防止することができる。
【００３６】
一方、リブをピン１７で構成すると、板状部材の場合に比べて、基板における占有面積を小さくすることができ、基板における他の素子の搭載領域を大きくとることができると共に、電子部品１６が例えばＣＰＵ（演算装置）のように発熱性が高い場合には、基板１４の面方向に空気流路を備えることができ、実装面方向にも放熱性を持たせることができる。
【００３７】
さらに、リブに異物が当接することで、異物の侵入を音でも操作者が確認することができ、サービスステーション等に補修に出す時期を明示することができる。
【００３８】
また、図２において、ピン１７および電子部品１６を基板１４のボス１３に接触する側（表側）に配置した例を示したが、この例に限定されず、基板１４の裏面に電子部品１６が実装されている場合は、ピン１７を裏面側に配置する構成であっても同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、図４において、表示部２６は、表示装置である例を示したが、操作者に報知する構成であればよく、例えば、音声により報知するスピーカであってもよい。
【００４０】
また、本実施の形態に係る携帯電子装置１では、所定の検出回数を越えると電源をＯＦＦにする場合を例に説明したが、必ずしも電源をＯＦＦにする必要はなく、例えば音声により警告を発する構成にすることもできる。
【００４１】
また、上述のように検出回数に応じて操作者に報知または電源をＯＦＦにする構成の場合には、ピン１７の先端１７ａに磁石を配置する構成にすることができる。この構成により、導電性異物がピン１７に吸着保持されて、導電性異物が電磁波シールド膜１２と接触しなくなる。このため、例えば単一の異物が侵入した場合等でもピン１７と異物との当接回数が増加することを抑制することができると共に、導電性異物を吸着することができ、携帯電子機器１の分解時に、容易に導電性異物を取り除くことができる。また、ピン１７の先端１７ａに磁石に限らず、粘着性を有する材料を配置する構成にすることもできる。この場合、ノート型パーソナルコンピュータのハードディスクなどの磁性素子に対して悪影響を与えない。
【００４２】
また、本実施の形態では、携帯電子機器として、ノート型パーソナルコンピュータを例に示したが、この例に限定されない。例えば、図６に示すように、表示部７と操作部８とが一体となった携帯電子機器６を用いることができる。この携帯電子機器６は、例えば在庫管理システムや医療用の端末装置として用いられる。この携帯電子機器６では、操作者が両手または片手で携帯電子機器６を保持しつつ、操作が行われるため、落下されやすい。そのため、落下衝撃が多くなり、導電性異物が発生しやすくなるが、上記構成と同様の構成により、導電部と導電性異物との接触による電子部品１６の誤動作および故障並びに携帯電子機器の不要な電力消費を防ぐことができる。
【００４３】
なお、本実施の形態において、検出部２３は、検出用ピン２１と接地導電部２２との間の電流を検出したが、電圧の変化により、検出用ピン２１と接地導電部２２との間に導電性異物が接触したことを検出する構成にすることもできる。
【００４４】
また、導電性異物以外の異物であっても、音により携帯電子機器１の内部機器の損傷を検知することができる。この構成により、異物の移動をリブが抑制できるため、異物が筐体の破片である場合には、例えば周囲の断線確認や搭載機器（ハードディスク等）の接続及び／または動作等を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の携帯電子機器は、導電性異物が導電部に接触することを防ぐことができ、ノート型パーソナルコンピュータなどに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる携帯電子機器の斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】本実施の形態にかかる携帯電子機器における基板の平面図
【図４】本実施の形態にかかる携帯電子機器の構成を示すブロック図
【図５】本実施の形態にかかる携帯電子機器の動作を示す流れ図
【図６】本実施の形態にかかる別の構成の携帯電子機器における斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１、６  携帯電子機器
２、７  表示部
３、８  操作部
４  第１筐体
５  第２筐体
１２  電磁波シールド膜
１３  ボス
１３ａ  穴部
１４  基板
１４ａ、１４ｂ  貫通孔
１５  ビス
１６  電子部品
１６ａ  端子
１７  ピン
１７ａ  ピンの先端
１８  接着剤
１９  隙間
２０  はんだ
２１  検出用ピン
２２  接地導電部
２３  検出部
２４  制御部
２５  記録部
２６  表示部
【図１】
2009217493.tif 000003
【図２】
2009217493.tif 000004
【図３】
2009217493.tif 000005
【図４】
2009217493.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009217493.tif 000008