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JP5314740B2 - 電子機器 - Google Patents

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JP5314740B2 JP2011171286A JP2011171286A JP5314740B2 JP 5314740 B2 JP5314740 B2 JP 5314740B2 JP 2011171286 A JP2011171286 A JP 2011171286A JP 2011171286 A JP2011171286 A JP 2011171286A JP 5314740 B2 JP5314740 B2 JP 5314740B2
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Description

本発明は互いに対向する2つの回路基板を備える電子機器に関し、特に回路基板を支持するための構造に関する。
下記特許文献1には、前面に設けられた表示画面の左右にユーザが操作可能な操作部材を有する電子機器が開示されている。この種の電子機器には、互いに対向する2つの回路基板が設けられる場合がある。
米国特許出願公開2007/0202956号明細書
互いに対向する2つの回路基板を備える電子機器において、一方の回路基板の一部を電子機器の外側に向けて支持したい場合がある。例えば、一方の回路基板の一部に電子機器の外側から力が作用する場合、当該回路基板の一部を電子機器の外側に向けて支持することが望まれる。また、2つの回路基板の間に位置し、一方の回路基板に取り付けられた電子部品の離脱を抑えるために、当該電子部品を支持することが望まれる場合もある。
本発明の目的は、部品数の増加やコストの増加を抑えながら、一方の回路基板の一部を支持できる構造の電子機器を提供することにある。
本発明に係る電子機器は、第1の回路基板と、前記第1の回路基板と対向する第2の回路基板と、前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、前記第1の回路基板を挟んで前記第2の回路基板とは反対側に位置する第1ハウジング部を有する。前記第1の回路基板は、その一部が切り欠かれた形状を有している。前記第1ハウジング部は、前記切り欠かれた部分を通って前記第2の回路基板に向かって突出する、前記第2の回路基板を支持するための支持凸部を有する。
本発明によれば、部品数の増加やコストの増加を抑えながら、第2の回路基板の一部を支持凸部によって支持できる。
本発明の電子機器の正面図である。 上記電子機器の下面を臨む斜視図である。 上記電子機器1の分解斜視図である。 上記電子機器が備える回路基板(メイン基板)と中間フレームの背面図である。 図4に示すV−V線を切断面とする電子機器の断面図である。 回路基板(サブ基板)の正面図である。 ホルダー部材の斜視図である。 2つの回路基板、及びホルダー部材を電子機器の下側から臨む図である。 回路基板(サブ基板)の背面図である。同図ではサブ基板に対するコネクタの位置が示されている。 フラットケーブルの接続構造を説明するための分解斜視図である。 中間フレームに取り付けられているサブ基板の背面図である。 図11に示すXII−XII線での断面図である。 図10の拡大斜視図であり、中間フレームの要部が示されている。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の電子機器1の正面図である。図2は電子機器1の下面を臨む斜視図である。図3は電子機器1の分解斜視図である。図4は図3に示す回路基板20と中間フレーム40の背面図である。図5は図4に示すV−V線を切断面とする電子機器1の断面図である。図6は回路基板30の正面図である。
以下の説明では、図1に示すX1,X2がそれぞれ左方向,右方向であり、Z1,Z2がそれぞれ上方,下方である。また、図2に示すY1,Y2がそれぞれ前方,後方である。
電子機器1は、例えば、ゲーム装置や動画像再生装置として機能する携帯型の電子機器である。また、電子機器1は、携帯型のゲーム装置や動画像再生装置と概ね同様の機能や外形を有し、これらの装置で使用するためのソフトウェア(例えばゲームプログラム)の動作を試験するための電子機器でもよい。
図1に示すように、電子機器1はその前面に表示画面Sを有している。表示画面Sの右側及び左側には、ユーザが操作可能な複数の操作部材2,3,4,5が配置されている。この例では、表示画面Sの右側には十字に配置される複数(この例では4つ)のボタン2と、操作スティック4とが配置されている。表示画面Sの左側には十字キー3と、操作スティック5とが配置されている。操作スティック4,5は電子機器1の前面から突出する軸部4a,5a(図2参照)を有している。操作スティック4,5は、例えば、軸部4a,5aの半径方向に傾けたり、傾けた状態で周方向に回転させることができる。また、操作スティック4,5は軸部4a,5aの半径方向にスライド可能となっていてもよい。また、この例の電子機器1は、その上面の右端部及び左端部に、ボタン6,7をそれぞれ有している。ボタン6,7は下方に押すことができる。
図3に示すように、電子機器1は回路基板(第1の回路基板)20と、前後方向において回路基板20に対向する回路基板(第2の回路基板)30とを有している(以下において回路基板20,30をそれぞれメイン基板,サブ基板とする)。メイン基板20には、例えば、CPU(Central processing unit)や、画像処理を担うGPU(Graphics Processing Unit)などが実装される。サブ基板30には、集積回路などの電子部品34や、後述する電池31、電池ホルダー32が実装されている(図6参照)。サブ基板30上の部品は、例えば、メイン基板20上のCPUやGPUの動作状態を検知するための処理を行う。
図5に示すように、電子機器1は表示画面Sを構成する表示パネルユニット10を備えている。表示パネルユニット10とメイン基板20とサブ基板30は、前側からこの順序で並んでいる。なお、この例の電子機器1は、図3に示すように、回路基板9をさらに有している。回路基板9はメイン基板20の隣に配置されている。すなわち、回路基板9とメイン基板20は概ね同一平面上に配置されている。
図5に示すように、表示パネルユニット10は、液晶表示パネルや有機ELパネルなどの表示パネル11を有している。また、この例の表示パネルユニット10は表示パネル11の前面に貼り付けられるタッチパネル12を有している。表示パネル11の背面には板状の金属フレーム13が配置され、表示パネル11とタッチパネル12は金属フレーム13に取り付けられている。後述するように、表示パネルユニット10は電子機器1の前面を形成するフロントパネル64の背面に貼り付けられている。
また、この例の電子機器1は、図5に示すように、その背面に、背面タッチパネル19を有している。ユーザは電子機器1の右側部分と左側部分とを保持しながら、例えば操作部材2,3,4,5を操作しながら、電子機器1の背面に配置した指(例えば中指や人差し指)で背面タッチパネル19を操作することができる。
電子機器1はメイン基板20,サブ基板30,回路基板9を収容する、樹脂(プラスチック)によって成形されたハウジング60を有している(図2及び図5参照)。ハウジング60はフロントハウジング(第1ハウジング部)61と、バックハウジング62とを有している。フロントハウジング61とバックハウジング62は前後方向、すなわち基板20,30,9の厚さ方向において組み合わされている。背面タッチパネル19はバックハウジング62の外面に取り付けられている(図5参照)。なお、背面タッチパネル19の表面には保護パネル18が貼り付けられている。
図5に示すように、フロントハウジング61はメイン基板20の前側を覆い、バックハウジング62はサブ基板30の後側を覆っている。この例のフロントハウジング61はフロントハウジング本体63とフロントパネル64とを有している。フロントハウジング本体63はメイン基板20を挟んでサブ基板30とは反対側に配置され、メイン基板20の前側を覆っている。フロントパネル64はフロントハウジング本体63の前面の外周部に取り付けられ、電子機器1の前面を形成している。フロントハウジング本体63とバックハウジング62は前後方向において組み合わされ、それらの内側に基板20,30,9が収容されている。表示パネルユニット10は、フロントハウジング本体63とフロントパネル64との間に形成された隙間に配置されている。フロントパネル64は光透過性を有する材料で形成されている。
[サブ基板の支持構造]
図3及び図5に示すように、フロントハウジング本体63はサブ基板30に向かって突出する支持凸部63aを有している。メイン基板20はその一部が切り欠かれた形状を有し、支持凸部63aはこの切り欠かれた部分を通ってサブ基板30に向かって突出している。この例のメイン基板20は、支持凸部63aに対向する部分に、貫通穴20aを有している。支持凸部63aは貫通穴20aの内側を通ってサブ基板30に向かって突出している。支持凸部63aの頂部(図5において符合63bで示す部分)はメイン基板20の背面、すなわちサブ基板30側の面を越えて位置している。
この構造によれば、サブ基板30に後側から負荷が掛った場合、例えば背面タッチパネル19が強く押された場合であっても、支持凸部63aによってサブ基板30を支持できる。また、メイン基板20に貫通穴20aが形成される構造によれば、メイン基板20の縁に切り欠き(凹部)が形成され、支持凸部63aがこの切り欠きの内側を通る構造に比べて、サブ基板30を支持する位置の自由度を増すことができる。なお、この例の貫通穴20aは円形である。そのため、メイン基板20に応力が生じる場合であっても、その応力が貫通穴20aの周囲に不均衡に作用することを防ぐことができる。
支持凸部63aはフロントハウジング本体63と一体的に成形されている。そのため、部品数の増加を抑えることができる。また、支持凸部63aは樹脂(プラスチック)によって形成されため、支持凸部63aが当る部分、この例では電池31の表面に傷が形成されることを抑えることができる。
図6に示すように、この例のサブ基板30は、その前面、すなわちメイン基板20に向いた面に、複数の部品(31,32,34)を有している。支持凸部63aは、複数の部品のうち最も大きな厚さを有する部品に向かって突出している(ここで部品の厚さとはサブ基板30の厚さ方向における幅である)。この例では、複数の電子部品34と、電池31と、電池31を保持する電池ホルダー32とがサブ基板30に取り付けられている。電池31と電池ホルダー32は全体として、電子部品34よりも大きな厚さを有している。図5に示すように、支持凸部63aは電池31に向かって突出している。この構造によれば、突出量の小さな支持凸部63aでサブ基板30を支持できる。また、支持凸部63aの頂部は、上述したように、メイン基板20の背面、すなわちメイン基板20のサブ基板30に向いた面よりも僅かにサブ基板30寄りに位置している。このため、電池31や電池ホルダー32がメイン基板20に接触することを防ぐことができる。
図5に示すように、電池31と支持凸部63aとの間にはクリアランスA1が設けられている。この構造によれば、通常時、すなわちサブ基板30の背面に負荷が掛っていないときに、支持凸部63aを通してサブ基板30に負荷が掛ることを防止できる。クリアランスA1は電池31の厚さよりも小さい。そのため、電池31が電池ホルダー32から完全に抜け出ることを、支持凸部63aによって防ぐことができる。なお、この例ではクリアランスA1が設けられているため、支持凸部63aはサブ基板30が後側から押されたとき電池31にあたり、電池31を通してサブ基板30を支持する。
この例の電池31は平たい円形の電池(ボタン型電池)である。図5及び図6に示すように、電池ホルダー32はサブ基板30の表面に半田等により取り付けられている。電池31は電池ホルダー32の内側に嵌められ、電池ホルダー32に対して脱着可能となっている。支持凸部63aを備える構造によれば、電池31が電池ホルダー32から誤って外れることを防ぐことができる。
図4に示すように、メイン基板20の表面は、貫通穴20aの周囲に、配線パターンが形成されていない領域(以下、無パターン領域)Eを有している(図4において無パターン領域Eにはハッチングが付されている)。無パターン領域Eは電池31の形状に対応した形状を有している。この例の電池31は円形であり、無パターン領域Eは略環状である。この構造によれば、電池31からメイン基板20の配線パターンに負荷がかかることを、確実に防止できる。
図3及び図4に示すように、この例の支持凸部63aは十字形状を有している。そのため、支持凸部63aによって支持する領域を確保しながら、支持凸部63aの体積を低減できる。例えば、支持凸部63aを柱状にする場合に比べて、支持凸部63aの体積を低減できる。その結果、フロントハウジング本体63の軽量化を図ることができる。なお、支持凸部63aの形状は平面視で環状やアスタリスク形状でもよい。また、支持凸部63aは柱状でもよい。
図4及び図5に示すように、支持凸部63aは貫通穴20aの内周縁に当っていない。すなわち、支持凸部63aと貫通穴20aの内周縁との間にはクリアランスが設けられている。後述するように、フロントハウジング本体63には、当該フロントハウジング本体63とメイン基板20との相対位置を規定する突起63c(図3参照)が形成されている。支持凸部63aと貫通穴20aの内周縁との間にクリアランスを形成する構造によれば、支持凸部63aが突起63cによるメイン基板20の位置決めの障害となることを抑えることができる。
支持凸部63aの端面63b、すなわち電池31に対向する面は、図5に示すように、電池31と平行となっている。この構造によれば、支持凸部63aによって電池31を安定的に支持できる。また、支持凸部63aの中心は電池31の中心に一致している。この例の支持凸部63aは、上述したように、十字形状を有している。十字の中心が電池31の中心に一致している。この構造によっても、支持凸部63aによって電池31を安定的に支持できる。
上述したように、表示パネルユニット10はフロントハウジング本体63とフロントパネル64との間に配置されている。図5に示すように、表示パネルユニット10はフロントパネル64の背面に貼り付けられ、表示パネルユニット10とフロントハウジング本体63との間にはクリアランスA2設けられている。そのため、フロントパネル64の前面に強い負荷が作用した場合、例えば、ユーザがタッチパネル12を操作する際にフロントパネル64を強く押した場合であっても、その負荷が支持凸部63aを通して電池31とサブ基板30に伝わることを抑えることができる。
なお、電池31や電子部品34など、サブ基板30上の部品は、サブ基板30の前面、すなわち背面タッチパネル19とは反対側の面に取り付けられている。そのため、背面タッチパネル19が強く押された場合であっても、バックハウジング62を通してサブ基板30上の部品に負荷が掛ることを抑えることができる。
図3に示すように、メイン基板20とサブ基板30との間には板状の中間フレーム40が配置されている。中間フレーム40はメイン基板20とサブ基板30とのそれぞれと互いに取り付けられている。このような構造によれば、メイン基板20をフロントハウジング本体63に取り付け、サブ基板30をバックハウジング62によって支持する構造に比べて、電子機器1の組み立てが容易となる。この例では、中間フレーム40はメイン基板20の表面に向かって突出する複数の取付部41,41Aを有している。取付部41,41Aは螺子43(図4参照)によってメイン基板20とともにフロントハウジング本体63に固定されている。また、中間フレーム40はサブ基板30の表面に向かって突出する複数の取付部42,42Aを有している。サブ基板30は螺子33によって取付部42,42Aに取り付けられている。
複数の取付部41,41Aは、図4に示すように、全体として、メイン基板20の貫通穴20aを取り囲むように位置している。この例では、貫通穴20aは、3つの取付部41と1つの取付部41Aとで囲まれる領域に位置している。そのため、貫通穴20aを形成することによるメイン基板20の剛性低下を中間フレーム40によって補うことができる。
中間フレーム40は、電池31と電池ホルダー32とに対応する位置に、穴40aを有している(図3参照)。図5に示すように、電池ホルダー32は穴40aの内側に位置している。すなわち、電池ホルダー32と電池31の表面は、中間フレーム40を越えてメイン基板20寄りに位置している。この構造によれば、中間フレーム40をメイン基板20とサブ基板30との間に配置しながら、メイン基板20とサブ基板30との距離を低減できる。
中間フレーム40は金属製の板材によって形成されている。そのため、中間フレーム40はメイン基板20とサブ基板30の熱を放出するための放熱板として機能し得る。また、中間フレーム40は、取付部41,41A,42,42Aを通して、メイン基板20の表面に形成されたグランドパターンとサブ基板30の表面に形成されたグランドパターンとにそれぞれ接続されている。これにより、メイン基板20とサブ基板30のグランド電位の安定化を図ることができる。
図3に示すように、フロントハウジング本体63にはメイン基板20に向かって突出する複数(この例では2つ)の突起63cが形成されている。突起63cはメイン基板20に形成された穴に嵌っている。突起63cによってメイン基板20はフロントハウジング本体63に対して位置決めされている。この構造によれば、メイン基板20に形成された貫通穴20aに対する支持凸部63aの位置が高い精度で規定され得る。
また、中間フレーム40の複数(この例では2つ)の取付部41Aには、突起63cが嵌る穴が形成されている。そのため、中間フレーム40も突起63cによってフロントハウジング本体63に対して位置決めされている。さらに、中間フレーム40の複数の取付部42Aはサブ基板30に向かって突出する突起42a(図4参照)を有している。サブ基板30には突起42aが嵌る穴が形成されており、サブ基板30は中間フレーム40に位置決めされている。この構造により、穴40aに対する電池31及び電池ホルダー32の位置が高い精度で規定され得る。
[コネクタの保持構造]
電子機器1はハウジング60に形成された開口から外部に露出する複数の電子部品を有している。この例では、図2及び図3に示すように、電子機器1は、複数の電子部品として、コネクタ23,24,25,39,59を有している。コネクタ23は例えばヘッドフォンジャックである。コネクタ24,25,39は、例えばUSBコネクタやHDMIコネクタなど、他の電子機器との間でデータを送受信するためのコネクタである。コネクタ59は、例えば電子機器1に電力を供給するための電源コネクタである。この例のコネクタ59は略直方体のコネクタであり、コネクタ23,24,25,39よりも大きな厚さ(すなわち基板20,30の厚さ方向の幅)を有している。
コネクタ23,24,25は、図2及び図3に示すように、メイン基板20の下縁に実装され、コネクタ39はサブ基板30の下縁に実装されている。コネクタ23,24,25,39は、ハウジング60の下面に形成された開口から基板20,30と平行な方向に、この例では下方に露出している。なお、この例では、コネクタ24,25,39はバックハウジング62に形成された開口から露出し、コネクタ23はバックハウジング62の縁とフロントハウジング本体63の縁との間に形成された開口から露出している。
コネクタ59もハウジング60から基板20,30と平行な方向に露出している。コネクタ59は、他のコネクタ23,24,25,39とは異なり、ハウジング60の下部から左方向に露出している。コネクタ59のこのレイアウトによれば、ユーザが電子機器1の操作時に電子機器1を上下に動かした場合にコネクタ59からケーブルが抜けることを、防ぐことができる。この例では、コネクタ59はバックハウジング62に形成された開口から露出している。なお、コネクタ59は右方向に露出してもよい。
電子機器1は、図3に示すように、ホルダー部材50を備えている。図7はホルダー部材50の斜視図である。図8はメイン基板20、サブ基板30、及びホルダー部材50を電子機器1の下側から臨む図である。図9はサブ基板30の背面図であり、サブ基板30に対するコネクタ59の位置が示されている。
図3及び図7に示すように、コネクタ59には、メイン基板20とサブ基板30に沿った方向、この例では右方向に伸びるケーブル58が接続されている(上述したように、この説明ではX2の示す方向が右方向である)。ホルダー部材50はコネクタ59を保持するコネクタホルダー部51と、ケーブル58を保持するケーブルホルダー部52とを有している。コネクタホルダー部51とケーブルホルダー部52は樹脂(具体的にはプラスチック)によって一体的に成形されている。
図8に示すように、ケーブルホルダー部52はサブ基板30の前面(メイン基板20側の面)に配置されている。また、後において詳説するようにケーブルホルダー部52はサブ基板30に取り付けられている。コネクタホルダー部51は、サブ基板30の前面上の位置からサブ基板30の厚さ方向にずれた位置でコネクタ59を保持している(ここでサブ基板30の前面上の位置とは、仮にコネクタ59をサブ基板30の前面上に配置した場合の当該コネクタ59の位置である)。この構造によれば、サブ基板30の厚さ方向におけるコネクタ59の位置を、電子機器1内におけるサブ基板30の位置に依ることなく、適切な位置に設定できる。この例では、コネクタ59はサブ基板30を含む平面P2をサブ基板30の厚さ方向に跨いでいる。すなわち、コネクタ59の一部(図8において最上部)は平面P2を挟んでホルダー部材50とは反対側に位置している。コネクタ59のこのレイアウトによれば、サブ基板30の前面、すなわちケーブルホルダー部52が配置された面に、コネクタ59を配置する構造に比べて、サブ基板30の厚さ方向における電子機器1の幅の低減を図ることができる。また、電子機器1のように2つの基板20,30を備える機器では、コネクタ59をこのように配置することによって、2つの基板20,30の間隔を低減できる。なお、この例では、上述したように、コネクタ59は他のコネクタ23,24,25,39よりも大きな厚さを有している。このように、最も大きな厚さを有するコネクタ59はホルダー部材50によって保持され、他のコネクタ23,24,25,39は基板20,30に実装されている。
図9に示すように、コネクタ59はサブ基板30の縁の外側に位置している。具体的には、コネクタ59はサブ基板30の左側の縁よりもさらに左方向に位置している(上述したように、この説明ではX1の示す方向が左方向である)。より具体的には、コネクタ59の全体がサブ基板30の左側の縁よりも左方向に位置している。これにより、コネクタ59がサブ基板30を含む平面P2を跨ぐ上述したレイアウトが実現されている。図3に示すように、サブ基板30の縁には切り欠き30aが形成されている。コネクタ59は切り欠き30aの内側に配置されている。この構造によれば、切り欠き30aを形成することなくサブ基板30の縁の外側にコネクタ59を配置する構造に比べて、電子機器1を正面視したときの当該電子機器1の面積を小さくできる。
図8に示すように、ケーブルホルダー部52の厚さW1は、コネクタ59とコネクタホルダー部51の全体の厚さよりも小さい。ケーブルホルダー部52はメイン基板20とサブ基板30の間に配置され、コネクタ59とコネクタホルダー部51はサブ基板30の縁の外側に位置している。つまり、厚さの小さい部分はメイン基板20とサブ基板30の間に配置され、厚さの大きい部分はサブ基板30の縁の外側に配置されている。
図8に示すように、ケーブルホルダー部52はメイン基板20の背面(サブ基板30側の面)に位置している。コネクタホルダー部51は、メイン基板20の背面上の位置からメイン基板20の厚さ方向にずれた位置でコネクタ59を保持している(ここでメイン基板20の背面上の位置とは、仮にコネクタ59をメイン基板20の背面上に配置した場合の当該コネクタ59の位置である)。この構造によれば、メイン基板20の厚さ方向におけるコネクタ59の位置を、電子機器1内におけるメイン基板20の位置に依ることなく、適切な位置に設定できる。この例では、コネクタ59はメイン基板20の背面からその厚さ方向に離れて位置している。この構造によれば、コネクタ59のケーブル58と、当該ケーブル58が接続されるメイン基板20の背面上の部品(例えばコネクタ24,25)との干渉を防ぎやすくなる。
図4に示すように、コネクタホルダー部51とコネクタ59はメイン基板20の縁の外側に位置する部分を有している。この例では、コネクタホルダー部51とコネクタ59の大部分がメイン基板20の左側の縁20cを左方向に越えて位置している(上述したように、この説明ではX1の示す方向が左方向である)。そして、コネクタホルダー部51とコネクタ59はフロントハウジング本体63に取り付けられ、メイン基板20には取り付けられていない。詳細には、図7(b)に示すようにコネクタホルダー部51とコネクタ59は、縁20cを越えた部分に、取付部51a,59aを有している。取付部51a,59aは螺子57(図4参照)によってフロントハウジング本体63に形成されたボス63d(図3参照)に取り付けられている。この螺子57はメイン基板20には通されていない。このような構造によれば、コネクタ59に外部からケーブルを接続するときにコネクタ59を通してメイン基板20に負荷が掛ることを防ぐことができる。
この例のメイン基板20の縁には切り欠き20bが形成されている(図3参照)。コネクタホルダー部51とコネクタ59は切り欠き20bの縁で囲まれる領域に位置している。このような構造によれば、切り欠き20bを形成することなくメイン基板20の縁の外側にコネクタ59を配置する構造に比べて、電子機器1を正面視したときの当該電子機器1の面積を小さくできる。
コネクタ59は、図7及び図8に示すように、略直方体の本体59bと、本体59bから突出する端部59cを有している。コネクタ59には端部59cからケーブルが差し込まれる。コネクタホルダー部51は、図8に示すように、コネクタ59の本体59bが載せられる底部を有するベース51bを有している。また、コネクタホルダー部51は端部59cが嵌る穴が形成された端部ホルダー部51cを有している。端部ホルダー部51cをコネクタホルダー部51に設けることにより、ケーブルをコネクタ59に差し込むときにコネクタ59ががたつくことを抑えることができる。
ケーブル58は、コネクタ59からメイン基板20とサブ基板30とに沿った方向、すなわち右方向に伸びている。上述したように、ケーブル58はケーブルホルダー部52によって保持されている。これにより、コネクタ23,24,25,39とケーブル58の干渉を防ぐことができる。
図7に示すように、ケーブルホルダー部52はケーブル58の延伸方向(この例では左右方向)に細長い形状を有している。ケーブルホルダー部52はケーブル58の延伸方向に並ぶ複数(この例では3つ)の係合部52a,52b,52cを有している。ケーブル58は各係合部52a,52b,52cに引っ掛かっている。図5に示すように、係合部52aは断面略L字形のアーム状に形成されている。すなわち、係合部52aは基板20,30の厚さ方向に立つ基部52jと基部52jから基板20,30に沿った方向に伸びるアーム部52kとを有している。係合部52b,52cも、係合部52aと同様に、基部52jとアーム部52kとを有している。ケーブル58はケーブルホルダー部52に沿って配置され、3つの係合部52a,52b,52cのアーム部52kはケーブル58がケーブルホルダー部52から離れるのを防ぐようにケーブル58を覆っている。なお、係合部52aの端部にはケーブル58の抜けを防ぐためのフック52mが形成されている(図7(b)参照)。
図7に示すように、係合部52a,52b,52cは、ケーブル58がその途中の複数の位置で屈曲するように、配置されている。すなわち、係合部52a,52b,52cの位置はケーブル58の延伸方向に対して直交する方向において交互にずれている。詳細には、係合部52a,52b,52cの基部52jの位置は、ケーブル58の延伸方向に対して直交する方向に交互にずれている。この例では、3つの係合部52a,52b,52cのうち中央に位置する係合部52bの基部52jは、他の2つの係合部52a,52cの基部52jに対して相対的に下方にずれている(上述したように、この説明ではZ2の示す方向が下方である)。また、隣接する2つの係合部(例えば52a,52b)のアーム部52kは互いに反対側(外側)に伸びている。すなわち、下方にずれて位置する係合部52bは下方に伸びるアーム部52kを有し、上方にずれて位置する係合部52a,52cは上方の伸びるアーム部52kを有している。隣接する2つの係合部は互いに反対方向に開いている。係合部52a,52b,52cのこのような形状及び配置によれば、ケーブル58がケーブルホルダー部52から外れることをより効果的に防ぐことができる。
図7に示すように、ケーブル58の端部にはコネクタ58aが設けられている。このコネクタ58aはメイン基板20に実装されたコネクタ26(図3参照)に取り付けられる。ケーブル58の長さは、コネクタ58aがコネクタ26に取り付けられている状態でケーブル58の係合部52a,52b,52cへの係合が解消され得る長さよりも短くなっている。すなわち、コネクタ58aがコネクタ26に取り付けられている状態でケーブル58が撓まないように、その長さが設定されている。
ケーブルホルダー部52はメイン基板20に固定されている。この例では、上述したようにケーブルホルダー部52はメイン基板20上に配置されている。図7に示すように、ケーブルホルダー部52には螺子(不図示)が差し込まれる取付孔52fが形成されている。この螺子はメイン基板20に形成された穴を通ってフロントハウジング本体63のボス63fに取り付けられ(図3参照)、これによりケーブルホルダー部52はメイン基板20に固定されている。その結果、ケーブルホルダー部52はコネクタ24,25をメイン基板20に向けて押すことができる。この構造によれば、コネクタ24,25のメイン基板20への取り付け安定性を向上できる。この例のケーブルホルダー部52は、図7(a)及び図8に示すように、コネクタ24,25に対応する位置に、コネクタ24,25の幅に対応した幅を有する凹部52d,52eを有している(ここでの幅は左右方向の幅である)。コネクタ24,25は凹部52d,52eに嵌っている。そのため、コネクタ24,25の左右方向の動きもケーブルホルダー部52によって規制できる。
また、ケーブルホルダー部52はサブ基板30にも固定されている。この例では、サブ基板30には螺子35(図9参照)が差し込まれる取付孔が形成されている。ケーブルホルダー部52には螺子35が固定される取付孔52gが形成されている(図7参照)。サブ基板30とケーブルホルダー部52は螺子35によって互いに固定されている。その結果、ケーブルホルダー部52はサブ基板30に実装されたコネクタ39をサブ基板30に向けて押すことができる。この構造によれば、コネクタ39のサブ基板30に対する取り付け安定性を向上できる。なお、この例のケーブルホルダー部52は図7(a)及び図8に示すように、コネクタ39の幅に対応した幅を有する凹部52hを有し、コネクタ39は凹部52hに嵌っている。そのため、コネクタ39の左右方向の動きもケーブルホルダー部52によって規制できる。
メイン基板20とサブ基板30との間には、上述したように、板状の中間フレーム40が配置されている。ケーブルホルダー部52は部分的に中間フレーム40と重なっている。すなわち、ケーブルホルダー部52の上側部分は、図4に示すように、中間フレーム40上に位置している。中間フレーム40とケーブルホルダー部52とをこのようにレイアウトすることにより、中間フレーム40を大きくできる。その結果、中間フレーム40の放熱性能の向上や、グランド電位の安定化機能を向上できる。
図3に示すように、フロントハウジング本体63は、その下縁に、バックハウジング62に向かって立つ下壁部63gを有している。ケーブルホルダー部52は下壁部63gの内側に配置される。下壁部63gとケーブルホルダー部52は互いに係合可能となるように形成されている。この例では、ケーブルホルダー部52は下壁部63gに向かって突出する複数(この例では4つ)の凸部52iを有している(図7(a)参照)。下壁部63gには凸部52iが嵌る穴63eが形成されている。この構造によれば、フロントハウジング本体63に対するケーブルホルダー部52の動きを規制できる。その結果、コネクタ24,25のメイン基板20に対する動き、及び、コネクタ39のサブ基板30に対する動きを、さらに効果的に抑えることができる。この例では、複数の凸部52iはコネクタ24,25,39が並ぶ方向(この例では左右方向)に互いに間隔を空けて位置している。各コネクタ24,25,39は隣接する2つの凸部52iの間に位置している(図8参照)。
[フラットケーブルの接続構造]
図3に示すように、サブ基板30にはフレキシブルフラットケーブル70が接続されている。サブ基板30はフラットケーブル70を通してメイン基板20に接続されている。
図10はフラットケーブル70の接続構造を説明するための分解斜視図である。図11はフラットケーブル70の接続構造を説明するためのサブ基板30の背面図である。図12は図11に示すXII−XII線での断面図である。図13は図10の拡大斜視図であり、中間フレーム40の要部が示されている。
図6及び図12に示すように、フラットケーブル70の一方の端部70aは異方性導電フィルム79を通してサブ基板30の表面(この例では、メイン基板20に向いた前面)に接着されている(以下において異方性導電フィルムをACF(Anisotropic Conductive Film)と記載する)。ACF79は例えば熱硬化性の接着剤を材料とするフィルムであり、フラットケーブル70の端部70aは加熱及び加圧によってサブ基板30の表面に取り付けられる。ACF79は、フラットケーブル70の端部70aとサブ基板30とが向き合う方向、すなわちACF79の厚さ方向にのみ導電性を有する導電粒子を含んでいる。フラットケーブル70の複数の導体ラインは、サブ基板30の表面に形成された複数の電極にACF79を通してそれぞれ電気的に接続されている。
フラットケーブル70は、図10に示すように、被係合部74A,74Bを有している。この例のフラットケーブル70は、その延伸方向に沿った縁、すなわち右縁と左縁とに被係合部74A,74Bをそれぞれ有している。また、この例の被係合部74A,74Bはサブ基板30と平行にそれぞれ突出している。すなわち、被係合部74A,74Bは右方向と左方向とにそれぞれ突出している。被係合部74A,74Bは端部70aから離れて位置している。この例では、フラットケーブル70は、端部70aから離れた位置に、後述する第1補強板71(図12参照)を有している。第1補強板71は被係合部74A,74Bを形成している。
図12に示すように、上述した中間フレーム(係合部材)40は被係合部74A,74Bに引っ掛かり、サブ基板30の電極から離れる方向への被係合部74A,74Bの移動を規制している。この例の中間フレーム40は第1ストッパ部45aを有している(図13参照)。被係合部74A,74B(すなわち第1補強板71の被係合部74A,74Bを形成する部分)は、サブ基板30の表面を含む平面P1から離れる方向に第1ストッパ部45aに当っている。第1ストッパ部45aによって平面P1から離れる方向への被係合部74A,74Bの移動、すなわちサブ基板30の厚さ方向での被係合部74A,74Bの移動が規制される。また、中間フレーム40はフラットケーブル70に向かってサブ基板30の厚さ方向に突出する第2ストッパ部45bを有している。第2ストッパ部45bは、被係合部74A,74Bがサブ基板30と平行な方向でサブ基板30から離れるのを規制している。中間フレーム40のこの機能によれば、フラットケーブル70の端部70aのサブ基板30への接続安定性を向上できる。
この例では、図12に示すように、被係合部74A,74Bが形成された部分は、サブ基板30の表面を含む平面P1からサブ基板30の厚さ方向に離れている。すなわち、フレキシブルな材料で形成されたケーブル本体72は、平面P1から離れる方向に、端部70aから斜めに伸びる第1傾斜部72cを有している。被係合部74A,74Bは第1傾斜部72cからさらに伸びる部分に形成されている。ストッパ部45a,45bは被係合部74A,74Bをサブ基板30に形成された電極に向けて押している。これにより、端部70aをサブ基板30の表面に向けて押す力Fが生じ、さらに接続安定性を向上できる。
詳細には、サブ基板30と平行な方向での、被係合部74A,74Bが形成された部分から端部70aまで距離L1は、被係合部74A,74Bが形成された部分から端部70aまでのフラットケーブル70の長さよりも短い。すなわち、被係合部74A,74Bが形成された部分から端部70aまでのフラットケーブル70の長さより、距離L1が小さくなるように、第2ストッパ部45bの位置が設定されている。そのため、フラットケーブル70は、端部70aと、被係合部74A,74Bが形成された部分との間に、撓んだ部分を有している。この構造によれば、端部70aと、被係合部74A,74Bが形成された部分との間の部分が伸びようとする力が生じる。そのため、第2ストッパ部45bは被係合部74A,74Bをサブ基板30の電極に向けて、すなわち端部70aに向けて押すこととなる。また、第1ストッパ部45aは上述したように平面P1から離れる方向への被係合部74A,45Bの移動を規制している。そのため、端部70aをサブ基板30に向けて斜めに押す力Fが生じる。そして、この力Fの垂直方向成分が端部70aをサブ基板30の表面に押し付ける力となる。
なお、中間フレーム40は上述したように金属によって形成されている。そのため、ストッパ部45a,45bが樹脂である構造に比べて、それらの剛性を高めることができる。その結果、フラットケーブル70の被係合部74A,74Bの移動を確実に抑えることができる。
図13に示すように、中間フレーム40は、被係合部74A,74Bにそれぞれ対応する2つの位置に、第1ストッパ部45aを有している。また、中間フレーム40は2つの第2ストッパ部45bを有している。2つの第2ストッパ部45bはフラットケーブル70の右縁と左縁とにそれぞれ沿って配置されている。この例の第2ストッパ部45bはフック状に形成され、被係合部74A,74Bは第2ストッパ部45bの内側に位置している。第2ストッパ部45bのこのような形状によれば、電子機器1の組み立て工程において、被係合部74A,74Bを第2ストッパ部45bに引っ掛ける作業が容易となる。
図6に示すように、被係合部74A,74Bはサブ基板30の縁よりも外側に位置している。この例では、被係合部74A,74Bはサブ基板30の上縁よりも上方に位置している。被係合部74A,74Bのこのような配置によれば、第2ストッパ部45bの形状の自由度を増すことができる。つまり、第2ストッパ部45bとサブ基板30との干渉を避けることが容易となる。
図12に示すように、フラットケーブル70は、複数の導体ラインが形成されたケーブル本体72を有している。ケーブル本体72は可撓性を有する材料(例えばポリイミド)で形成されている。また、フラットケーブル70は、ケーブル本体72の途中に貼り付けられた第1補強板71を有している。第1補強板71はケーブル本体72よりも高い剛性を有する材料(例えばガラスエポキシ樹脂)で形成されている。第1補強板71は被係合部74A,74Bを形成している。この構造によれば、被係合部74A,74Bの変形や損傷を抑えることができる。なお、第1補強板71はフラットケーブル70の端部70aから離れて位置している。そのため、端部70aと第1補強板71との間の部分は、図12に示すように、撓むことができる。
図12に示すように、フラットケーブル70の他方の端部70bはメイン基板20に接続されている。具体的には、メイン基板20の表面、すなわちサブ基板30に向いた背面にはコネクタ27が実装されている。端部70bはコネクタ27に差し込まれている。フラットケーブル70は、端部70bとACF79を通してサブ基板30に接続される端部70aとの中間位置Mよりも端部70a寄りの位置に、上述した被係合部74A,74Bを有している。こうすることにより、被係合部74A,74Bから端部70aまでの距離を比較的小さくできる。その結果、端部70aと被係合部74A,74Bが形成された部分との間で、フラットケーブル70に意図しない撓みが生じることを抑えることができ、フラットケーブル70の端部70aのサブ基板30への接続安定性がさらに向上できる。
この例では、上述したようにメイン基板20とサブ基板30は互いに向き合うように配置されている。そのため、フラットケーブル70はその途中の屈曲部72dで180度屈曲している。フラットケーブル70は屈曲部72dと、サブ基板30に接続される端部70aとの間に、上述の第1補強板71を有している。この構造によれば、屈曲部72dの屈曲による応力が端部70aに作用することを抑えることができる。
なお、ケーブル本体72は、図12に示すように、第1補強板71と屈曲部72dとの間に第2傾斜部72aを有している。第2傾斜部72aは、メイン基板20から離れる方向に、すなわちサブ基板30の表面を含む平面P1に近づく方向に、傾斜している。フラットケーブル70に第2傾斜部72aを設けることにより、屈曲部72dが緩やかに曲がる。第1補強板71は、上述した第1傾斜部72cと第2傾斜部72aとの間に位置し、平面P1から離れて位置している。つまり、フラットケーブル70は、平面P1から離れる方向に端部70aから伸びた後に、屈曲部72dの開始部に向けて再び平面P1に近づいている。フラットケーブル70のこのような形状により、屈曲部72dの緩やかな屈曲と、端部70aのサブ基板30への付勢とが実現できている。
図12に示すように、フラットケーブル70の端部70bには第2補強板73が設けられている。第1補強板71は第2補強板73よりも高い剛性を有している。例えば、第1補強板71は第2補強板73よりも厚い。また、第1補強板71は、第2補強板73よりも高い剛性を有する、第2補強板73とは異なる材料で形成されてもよい。なお、サブ基板30に接着される端部70aにはこのような補強板は設けられていない。
上述したように、サブ基板30は中間フレーム40に取り付けられている。そのため、サブ基板30に対するストッパ部45a,45bの相対位置のずれを抑えることができる。その結果、ストッパ部45a,45bの位置ずれに起因してフラットケーブル70の端部70aとACF79との間に不適切な負荷が生じることを抑えることができる。また、この例の中間フレーム40はメイン基板20とサブ基板30との連結に利用される部材である。このような部材を用いて被係合部74A,74Bの移動を規制することで、部品数の増加を抑えることができる。
図10に示すように、この例では、中間フレーム40の縁に凹部40bが形成されている。第1ストッパ部45aは凹部40bの左右の縁に位置する部分である。第2ストッパ部45bは凹部40bの左右の縁から突出し、フラットケーブル70の縁に沿って配置されている。この例の中間フレーム40は板金加工によって形成された部材であり、第2ストッパ部45bは板材をフラットケーブル70側に折り曲げることで形成されている。
図12に示すように、第1補強板71は中間フレーム40によってサブ基板30と平行に支持されている。この例では、第1補強板71の端部71bは、中間フレーム40の凹部40bの縁の上に位置している。この構造によれば、第1補強板71が傾斜すること、すなわち、第1補強板71の端部71bがサブ基板30から離れる方向に動くことに起因する力Fの低減を抑えることができる。
上述したように、第2ストッパ部45bは、サブ基板30と平行な方向においてサブ基板30上の電極から離れる被係合部74A,74Bの移動を、規制している。図11及び図12に示すように、電子機器1はそれとは反対方向への被係合部74A,74Bの移動を規制する第3ストッパ部62aを有している。この構造によれば、被係合部74A,74Bと第2ストッパ部45bとの引っ掛かりが誤って解消されることを確実に防ぐことができる。この例では、第3ストッパ部62aは、サブ基板30の背面、すなわちACF79が設けられた面とは反対側の面を覆うバックハウジング62に形成されている。第3ストッパ部62aはバックハウジング62からフラットケーブル70側に突出し、被係合部74A,74Bに対して端部70a側に位置している。すなわち、被係合部74A,74Bは第3ストッパ部62aと第2ストッパ部45bとの間に位置している。
なお、第3ストッパ部62aは中間フレーム40をその厚さ方向に越えて、メイン基板20側に伸びている。すなわち、この例の中間フレーム40は、図11及び図13に示すように、一方の第2ストッパ部45bに対して端部70a側に位置する穴40dを有している。被係合部74Aの動きを規制する第3ストッパ部62aは、穴40dに嵌っている。また、中間フレーム40は、凹部40bの内縁に、他方の第2ストッパ部45bに対して端部70a側に位置する凹部40cを有している。被係合部74Bの動きを規制する第3ストッパ部62aはこの凹部40cの内側に嵌っている。なお、一方の被係合部74Aは、穴40dに嵌る第3ストッパ部62aによってその移動が規制され得るように、他方の被係合部74Bよりも長くなっている。
第3ストッパ部62aと被係合部74A,74Bとの間にはクリアランスA3が設けられている。このクリアランスA3は第2ストッパ部45bと被係合部74A,74Bとの重なり幅R(図12参照)よりも小さい。この構造によれば、被係合部74A,74Bと第2ストッパ部45bとの引っ掛かりが誤って解消されることをさらに確実に防ぐことができる。
以上説明したように、電子機器1では、メイン基板20は、その一部が切り欠かれた形状を有し、フロントハウジング61のフロントハウジング本体63は、メイン基板20の切り欠かれた部分を通ってサブ基板30に向かって突出し、サブ基板30を支持するための支持凸部63aを有している。この構造によれば、部品数の増加やコストの増加を抑えながら、サブ基板30の一部を支持できる。
また、電子機器1では、メイン基板20は貫通穴20aによって切り欠かれている。この構造によれば、メイン基板20の縁に凹部を形成し、支持凸部63aがこの凹部の内側を通る構造に比べて、サブ基板30を支持する位置の自由度を増すことができる。
また、サブ基板30は、メイン基板20に向いた面に取り付けられる電池31と電池ホルダー32とを有し、支持凸部63aは電池31に向かって突出している。この構造によれば、電池31がサブ基板30からの外れることを防ぐことができる。
また、支持凸部63aと電池31との間にはクリアランスA1が設けられている。この構造によれば、通常時に支持凸部63aを通してサブ基板30に負荷が掛ることを防止できる。
また、電池31と電池ホルダー32は、全体として、サブ基板30に実装される部品の中で最も大きな厚さを有している。この構造によれば、突出量の小さな支持凸部63aでサブ基板30を支持できる。
また、電子機器1は、メイン基板20とサブ基板30との間に配置され、メイン基板20とサブ基板30のそれぞれと互いに取り付けられる中間フレーム40を備えている。この構造によれば、メイン基板20をフロントハウジング本体63に取り付け、サブ基板30をバックハウジング62によって支持する構造に比べて、電子機器1の組み立てが容易となる。
また、中間フレーム40は板状の部材であり、電池31と電池ホルダー32とに対向する位置に穴40aが形成されている。この構造によれば、中間フレーム40をメイン基板20とサブ基板30との間に配置しながら、メイン基板20とサブ基板30との距離を低減できる。
また、電子機器1は、サブ基板30を挟んでメイン基板20とは反対側に背面タッチパネル19を有している。この構造によれば、背面タッチパネル19が強く押された場合であっても、支持凸部63aによってサブ基板30を支持できる。
なお、本発明は以上説明した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。
例えば、支持凸部63aは電池31や電子部品34を通すことなくサブ基板30自体を直接支持してもよい。
また、メイン基板20の縁に凹部が形成され、支持凸部63aはその凹部を通してサブ基板30に突出し、サブ基板30を支持してもよい。
また、中間フレーム40は必ずしも設けられていなくてもよい。この場合、メイン基板20はフロントハウジング本体63に取り付けられ、サブ基板30はバックハウジング62に取り付けられてもよい。
また、以上の説明では、フラットケーブル70のサブ基板30への接続構造や、コネクタ59の支持構造も説明したが、本発明は、このようなフラットケーブル70の接続構造やコネクタ59の支持構造を備えていない電子機器に適応されてもよい。
1 電子機器、2 ボタン、3 十字キー、4,5 操作スティック、S 表示画面、10 表示パネルユニット、11 表示パネル、12 タッチパネル、13 金属フレーム、18 保護パネル、19 背面タッチパネル、20 回路基板(メイン基板)、20a 貫通穴、23,24,25,39 コネクタ、30 回路基板(サブ基板)、31 電池、32 電池ホルダー、40 中間フレーム、41,41A 取付部、42,42A 取付部、45a 第1ストッパ部、45b 第2ストッパ部、50 ホルダー部材、51 コネクタホルダー部、52 ケーブルホルダー部、58 ケーブル、59 コネクタ、59b コネクタ本体、59c 端部、60 ハウジング、61 フロントハウジング、62 バックハウジング、62a 第3ストッパ部、63 フロントハウジング本体、63a 支持凸部、63b 端面、64 フロントパネル、70 フラットケーブル、71 第1補強板、72 ケーブル本体、73 第2補強板、74A,74B 被係合部、79 異方性導電フィルム。

Claims (7)

  1. 第1の回路基板と、
    前記第1の回路基板と対向し、前記第1の回路基板に向いた面に取り付けられた部品を有する第2の回路基板と、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを収容するハウジングと、を備え、
    前記ハウジングは、前記第1の回路基板を挟んで前記第2の回路基板とは反対側に位置する第1ハウジング部を有し、
    前記第1の回路基板は、その一部が切り欠かれた形状を有し、
    前記第1ハウジング部は、前記第1の回路基板の前記切り欠かれた部分を通って前記第2の回路基板の前記部品に向かって突出し、前記第2の回路基板を支持するための支持凸部を有する、
    ことを特徴とする電子機器。
  2. 請求項1に記載の電子機器において、
    前記第1の回路基板は貫通穴によって切り欠かれている、
    ことを特徴とする電子機器。
  3. 請求項1又は2に記載の電子機器において、
    前記支持凸部と前記部品との間にはクリアランスが設けられている、
    ことを特徴とする電子機器。
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器において、
    前記部品は前記第2の電子回路に実装される部品の中で最も大きな厚さを有している、
    ことを特徴とする電子機器。
  5. 請求項1乃至のいずれかに記載の電子機器において、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板との間に配置され、前記第1の回路基板と前記第2の回路基板のそれぞれと互いに取り付けられる中間フレームを備える、
    ことを特徴とする電子機器。
  6. 請求項に記載の電子機器において、
    前記中間フレームは板状であり、前記部品に対向する位置に穴が形成されている、
    ことを特徴とする電子機器。
  7. 請求項1乃至のいずれかに記載の電子機器において、
    前記第2の回路基板を挟んで第1の回路基板とは反対側にタッチパネルを有している、
    ことを特徴とする電子機器。
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