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JP4812239B2 - 端子及びこれを用いた携帯機器 - Google Patents

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Description

本発明は、充電器等の外部接続機器等と接続される端子及びこれを用いた携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ノートパソコン等の携帯機器に関するものである。
従来、携帯電話機、ＰＤＡ、ノートパソコン等の携帯機器では、その内部に備えるバッテリに充電器を介して充電を行うにあたり、携帯機器を構成する筐体の開口部側に給電端子を備え、この給電端子を充電器の電極と当接させることでバッテリに電力供給を行うようになっていた。
図９，１０に従来の給電端子の一例を示すように、端子３はインターフェースコネクタ４と一体的に構成されたもので、図中、１は携帯機器の筐体２内に収納された回路基板、４は回路基板１の一方端側中央に配置されたインターフェースコネクタ、３はインターフェースコネクタ４の左右両側に位置するように前記インターフェースコネクタ４と一体的に回路基板１上に形成された一対の端子で、各端子３は筐体２の下カバー２ａが有する開口部より露出するように配置されている。なお、５は筐体２を構成する上カバーと下カバー２ａとをネジにより締結するために下カバー２ａに設けられたボス５で、前記回路基板１に形成された穴１ａに前記ボス５を挿通させることで下カバー２ａ内に前記回路基板１を位置決めするようになっている。
そして、携帯機器内に備える不図示のバッテリに充電を行うには、携帯機器の端子３を充電器の電極に接触させることで充電を行うようになっていた。
また、端子の他の例として、例えば、図１１に示すようなものもある。図中、６は図示していない携帯機器の筐体内に収納された回路基板、７は回路基板６の筐体外側となる側に取付られたキートップ、８はパネルアッセンブリ、９は半円形状部９ａの頂部を回路基板６に形成した導電体に接触するように、パネルアッセンブリ８の嵌合孔に挿入された板ばね式の端子、７ａはキートップ７の保持片である。そして、図１１において、バッテリに充電を行うためには、端子９の垂直面９ｂに充電器の電極を接触させて充電を行うようになっていた。
特開２００１−１２７８６３号公報
図９，１０に示す端子３は、インターフェースコネクタ４と一体的に回路基板１に形成されているうえ、端子３とインターフェースコネクタ４の下カバー２ａが有する開口に面した側の前端面は同一面上にあるため、端子３を配置する位置に制限を受けると共に、筐体２の端子３配置側の形状が制限されるといった課題があった。その為、携帯機器を設計する際の自由度が低く、また、端子３は左右対称形状であるため、左右で同一の部品とすることができず、端子３の種類が増えるといった不都合があった。
一方、図１１に示す端子９は、板ばね式であるため、垂直面９ｂは回路基板６に対して直角となるように端子９を配置しなければならず、それ故、端子９の配置位置に制限を受けると共に、充電器の電極に押された際に変形し易いといった課題があった。そして、このような端子を持ち運びにより充電を繰り返す携帯機器に用いると、確実に充電を行えない恐れがあり、信頼性の点で問題があった。
そこで、上記事情に鑑み、請求項１に係る発明は、携帯機器の開口部に配設される端子であって、前記携帯機器内に配置される回路基板の実装面に実装される取付部と、当該取付部より前記回路基板の縁まで延出されるとともに、前記回路基板の端面に対向する領域までさらに延出される延出部と、を有する非導電材料からなる基部と、前記延出部の外周面における、前記回路基板の端面に対向する部位と反対側の領域から前記回路基板と前記取付部との間の領域に配置され、導電材料で構成され、前記回路基板上にて当該回路基板上に形成された導電パターンと当接する端子部と、を備えることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、端部に開口部を有する筐体と、該筐体内に配置される回路基板と、該回路基板に実装され、前記開口部より露出する端子と、を有する携帯機器であって、前記端子は、前記回路基板の実装面に実装される取付部と、当該取付部より前記回路基板の縁まで延出されるとともに、前記回路基板の端面に対向する領域までさらに延出される延出部と、を有する非導電材料からなる基部と、前記延出部の外周面における、前記回路基板の端面に対向する部位と反対側の領域から前記回路基板と前記取付部との間の領域に配置され、導電材料で構成され、前記回路基板上にて当該回路基板上に形成された導電パターンと当接する端子部とを有し、前記端子部は、前記回路基板と電気的に接続することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、前記筐体の有する面のうち、前記回路基板と対向する面が前記開口部に向けて先細り状となるように形成してあることを特徴とする。
本発明によれば、配置場所に対する制約が少なく、設計の自由度があり、共通部品として使用可能な端子を提供することができると共に、この端子を携帯機器に用いれば、部品の共通化を図ることができ、コストを抑えることができると共に、例えば、充電器による充電等のように、外部機器との電気的接続の際に作用する押圧力によって端子が破損したり変形することを防止し、常に安定した通電を行うことができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の端子の一実施形態を示す斜視図、図２は図１の端子を構成する基部を示す斜視図、図３は図１の端子を構成する端子部を示す斜視図である。
図１乃至図３に示す端子１０は、樹脂やプラスチック等の非導電材料からなる基部１２と、金属等の導電材料からなる端子部１８とを有する。基部１２は、回路基板の実装面に実装される取付部１３と、この取付部１３の回路基板の縁部に位置する一端部より実装面が存在する方向に、延設される延出部１７とを有している。
取付部１３は、胴部１４と、この胴部１４の他端コーナーより延びる２つの枝部１５とを有し、平面形状が略Ｙ字状となるように形成されており、２つの枝部１５と胴部１４との間に凹部１６が形成されるようになっている。
また、枝部１５には、回路基板に固定するピンを挿通させるためのピン孔１３ｃが穿設されている。
さらに、取付部１３の一端部の有する面である一端面（外周面）と同じ側にある延出部１７の正面１７ａは、前記取付部１３の一端面と同一面上に位置するように平坦に形成されている。
一方、端子部１８は、金属等の導電材料からなる板金を板金プレスしたあと、各部を折り曲げて形成したものである。端子部１８は、前記延出部１７の正面１７ａから背面１７ｂ、さらには延出部１７の背面１７ｂから取付部１３の実装面と当接する実装側面１３ｂに配されるような形状に形成されている。
そして、端子部１８は、板金側部に備える穴１８ａを取付部１３の側面に形成された突起１３ｄに係合させると共に、板金他端部に備える穴１８ｂを取付部１３の凹部面中央に形成された突起（不図示）に係合させることで取付部１３に対して一体的に取着するようになっており、前記延出部１７の正面１７ａに配される端子部１８の面を端子面１８ｃとしてある。
次に、図１乃至図３に示す端子１０を備える携帯機器ついて図４乃至図８を基に説明する。
この携帯機器は携帯電話機２０に適用した例を示すもので、この携帯電話機２０は２つの筐体２１，２４と、これら２つの筐体２１，２４を折り畳み可能に連結するヒンジ部２８とからなり、両筐体２１，２４を折り畳んだ際の一方の筐体２１の対向面３１ａには複数のキーからなる操作部２２とマイクロフォン２３を備えると共に、他方の筐体２４の対向面３３ａには表示部２５とスピーカ２６とを備えている。
また、一方の筐体２１のヒンジ部２８側端面にはアンテナ２７を備え、このアンテナ２７を介して最寄りの基地局と送受信を行うことにより通話を行ったり、電子メール等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。
また、一方の筐体２１内には不図示のバッテリや回路基板４１等を備えると共に、ヒンジ部２８と反対側の端面（一端面）には一対の開口部２１ａを有し、各開口部２１ａには充電器の電極から電力をバッテリに供給するための端子１０の端子面１８ｃが露出するようになっている。
また、一方の筐体２１は、ヒンジ部２８と反対側の端部のうち、対向面３１ａと反対側の外面３２ａ側が一端面に向けて先細り状となるように曲面状に形成されている。
端子１０は、一方の筐体２１内に収容された回路基板４１に実装してあり、回路基板４１の端部側に配置されたインターフェースコネクタ５５の左右両側に一つずつ配置されている。
回路基板４１の端部側のコーナー近傍にはそれぞれ穴４２を備え、この穴４２に筐体２１を形成する上ケース３１に設けられたボス５１を挿通させることで回路基板４１を上ケース３１内に位置決め収容するようになっている。そして、上ケース３１上に筐体２１を形成する下ケース３２を被せ、前記ボス５１にねじ５８を螺入することで上ケース３１と下ケース３２とを一体化し、筐体２１を形成するようになっている。
また、回路基板４１の下ケース３２側の面（実装面）の穴４２の周囲には導電パターンが形成してあり、端子１０は、その実装側面１３ｂを前記導電パターンと当接させると共に、端子１０の延出部１７が回路基板４１の実装面と反対面側、即ち、筐体２１の対向面３１ａ側に突出するように配置して回路基板４１上に実装してある。なお、実装にあたっては、端子１０のピン孔１３ｃにピン５９を挿通し、このピン５９を回路基板４１と半田にて接合することで実装するようになっている。
そして、本発明によれば、端子１０が、回路基板４１に実装される取付部１３と、この取付部１３の一端部より前記実装面が存在する方向に延設される延出部１７とを有する基部１２と、取付部１３の一端面と同じ側にある延出部１７の正面１７ａから取付部１７の実装側面に形成された導電性材料からなる端子部１８とからなる。従って、延出部正面１７ａの面積を大きくでき、この正面１７ａに配される端子面１８ｃの面積も大きくすることができるため、充電器のような外部機器の電極と確実に当接させることができる。
また、端子１０は、取付部１３のみを回路基板４１に実装させ、延出部１７は回路基板４１の実装面と反対面側に突出させるようにしたことから、端子面１８ｃの大きさを小さくすることなく、取付部１３の厚みを薄くすることができ、また、外部機器との接続時に端子面１８ｃ（延出部１７）が押圧されたとしてもその後には回路基板４１が位置し、回路基板４１の一端面が延出部１７を支持して延出部１７の変形を防止することができるため、延出部１７と取付部１３と付け根に作用する応力を低減して端子１０の破損を防止することができる。
さらに、端子１０を携帯電話機２０に実装するにあたっては、端子１０の延出部１７を筐体２１の対向面３１ａ側に延設させるようにしたことから、取付部１３の厚みを薄くできる。つまり、この取付部１３の厚みを薄くできることから、回路基板４１の実装面と対向する筐体２１の外面３２ａを湾曲させ、筐体２１の端部を先細り状に形成しても端子１０を配置することができる。しかも、端子１０はインターフェースコネクタ５５と別個に配置することができるため、様々なデザイン要求に対する設計の自由度を高めることができる。
また、端子１０は、その形状を共通化することができるため、携帯電話機２０のコストを抑えることもできる。
なお、本実施形態では、端子１０を構成する基部１２と端子部１８とを別々に形成した例を示したが、インサート成形によって端子部１８と基部１２とを一体的に成形するようにしたものでも構わない。また、これ以外に本発明の要旨を逸脱しない範囲で、改良や設計変更したものにも適用できることは言う迄もない。
さらに、本実施形態では、携帯電話機２０を例にとって説明したが、本発明は、ＰＤＡ、ノートパソコン等の他の携帯機器にも適用することができる。
本発明の端子の一実施形態を示す斜視図である。 図１の端子を構成する基部を示す斜視図である。 図１の端子を構成する端子部を示す斜視図である。 図１に示す端子を携帯機器内の回路基板に配置した状態を示す斜視図である。 図４の回路基板を携帯機器の筐体に収容した状態を示す平面図である。 図５のＸ−Ｘ線断面図である。 図４の回路基板を携帯機器の筐体に収容した状態を示す断面図である。 本発明の端子を備えた携帯機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。 従来の一体的な端子及びインターフェースコネクタを回路基板に取付けて筐体に収容した状態を示す平面図である。 図８に示す筐体を断面にして示す端子及びインターフェースコネクタを取付けた基板の正面図である。 従来の端子の他の例を示す携帯機器の断面図である。
符号の説明
１０ 端子
１２ 基部
１３ 取付部
１４ 胴部
１５ 枝部
１６ 凹部
１７ 延出部
１７ａ 延出部正面
１８ 端子部
１８ｃ 端子面
２０ 携帯電話機
２１ 一方の筐体
２１ａ 開口部
２２ 操作部
２３ マイクロフォン
２４ 他方の筐体
２５ 表示部
２６ マイク
２７ アンテナ
２８ ヒンジ部
３１ 上ケース
３１ａ 対向面
３２ 下ケース
３２ａ 外面
４１ 回路基板
５１ ボス
５５ インターフェースコネクタ

Claims (3)

  1. 携帯機器の開口部に配設される端子であって、
    前記携帯機器内に配置される回路基板の実装面に実装される取付部と、該取付部より前記回路基板の縁まで延出されるとともに、前記回路基板の端面に対向する領域までさらに延出される延出部と、を有する非導電材料からなる基部と、
    前記延出部の外周面における、前記回路基板の端面に対向する部位と反対側の領域から前記回路基板と前記取付部との間の領域に配置され、導電材料で構成され、前記回路基板上にて当該回路基板上に形成された導電パターンと当接する端子部と、
    を備えることを特徴とする端子。
  2. 端部に開口部を有する筐体と、
    該筐体内に配置される回路基板と、
    該回路基板に実装され、前記開口部より露出する端子と、
    を有する携帯機器であって、
    前記端子は、前記回路基板の実装面に実装される取付部と、該取付部より前記回路基板の縁まで延出されるとともに、前記回路基板の端面に対向する領域までさらに延出される延出部と、を有する非導電材料からなる基部と、前記延出部の外周面における、前記回路基板の端面に対向する部位と反対側の領域から前記回路基板と前記取付部との間の領域に配置され、導電材料で構成され、前記回路基板上にて当該回路基板上に形成された導電パターンと当接する端子部とを有し、
    前記端子部は、前記回路基板と電気的に接続する
    ことを特徴とする携帯機器。
  3. 前記筐体の有する面のうち、前記回路基板と対向する面が前記開口部に向けて先細り状となるように形成してある
    ことを特徴とする請求項３に記載の携帯機器。
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