JP6028447B2

JP6028447B2 - 電子装置

Info

Publication number: JP6028447B2
Application number: JP2012176380A
Authority: JP
Inventors: 由幸山東
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-08-08
Also published as: US9372506B2; US20140043755A1; JP2014035645A

Description

本発明は、電子装置に関する。

電子装置の筐体には、プリント基板やバッテリ等の多数の部品が収納されている。特許文献１、２には、電子装置に関連する技術が開示されている。

特開昭６１‐１６１６５４号公報実開昭５９‐１８３６８９号公報

筐体に収納されている複数の部品の中には、筐体自体に固定されているものもある。例えば、筐体側にボスを設けて、プリント基板をこのボスに固定することにより筐体に固定する場合がある。この場合、プリント基板を固定するためのボスを筐体側に多く設けると、他の部品の固定に必要となる筐体の内側の面積が削減されるおそれがある。

本発明は、筐体内のスペースを有効利用した電子装置を提供することを目的とする。

本明細書に開示された電子装置は、バッテリと、前記バッテリに設けられた固定部材と、前記固定部材により部分的に固定されたプリント基板と、前記バッテリ、前記固定部材、前記プリント基板を収納し、前記バッテリが固定された筐体と、を備え、前記バッテリ及びプリント基板は、該プリント基板の平面方向に並んでおり、前記固定部材は、前記バッテリの側面と前記プリント基板の縁との間に沿って延びた形状である。

筐体内のスペースを有効利用した電子装置を提供できる。

図１Ａ、１Ｂは、本実施例のコンピュータの説明図である。図２は、筐体を背面側から見た分解斜視図である。図３は、筐体を背面側から見た分解斜視図である。図４は、リアパネルを取外したコンピュータの背面図である。図５は、マザーボードの固定方法の説明図である。図６は、図４のＡ−Ａ断面図である。図７は、図６の部分拡大図である。

ストレート型のコンピュータを電子装置の一例として説明する。図１Ａ、１Ｂは、本実施例のコンピュータ１の説明図である。コンピュータ１は、いわゆるタブレット型コンピュータである。コンピュータ１は、筐体２０を有している。筐体２０は、正面２１、正面２１と対向した背面２２を含む。筐体２０は、画像を表示するディスプレイＤを収納している。ディスプレイＤは、タッチパネルを備えている。ディスプレイＤは、表示器の一例であるがタッチパネル機能を有していないものであってもよい。

正面２１ではディスプレイＤの画面ＤＰが露出している。筐体２０は、略矩形状であり、辺２３〜２６を含む。辺２３、２４は対向し平行である。辺２５、２６は対向し平行である。辺２３、２４のそれぞれは、辺２５、２６のそれぞれに直交する。各辺２３、２４は、各辺２５、２６よりも長い。背面２２側には、指紋認証用のタッチセンサＴＳが設けられている。辺２４には、充電用のコネクタＰＣが設けられている。辺２５には後述するコネクタを覆う複数のカバーＣＶが設けられている。辺２６には複数のボタンＢが設けられている。

図２、３は、筐体２０を背面側から見た分解斜視図である。筐体２０は、ディスプレイＤの正面側に位置するフロントフレーム３０、ディスプレイＤの背面側に位置するリアパネル４０、を含む。フロンとフレーム３０は、フロントカバーの一例である。リアパネル４０は、リアカバーの一例である。リアパネル４０はフロントフレーム３０にネジにより固定される。図４は、リアパネル４０を取外したコンピュータ１の背面図である。フロントフレーム３０、リアパネル４０は、何れも合成樹脂製である。フロントフレーム３０は、ディスプレイＤの外周の縁を覆う枠状であり、ディスプレイＤを保持している。フロントフレーム３０は、縁３３〜３６を有している。縁３３〜３６は、それぞれ辺２３〜２６に対応している。

筐体２０内には、ディスプレイＤ、バッテリ５０、マザーボード６０、固定板７０、支持板８０、９０等が収納されている。リアパネル４０には、タッチセンサＴＳを露出するための開口４８が形成されている。バッテリ５０、マザーボード６０は、ディスプレイＤの背面側に位置しディスプレイＤとリアパネル４０との間で保持される。フロントフレーム３０の縁３３の内側には、２つのアンテナＡＴ、とカメラユニットＣＵが配置されている。フロントフレーム３０の縁３４の内側にはコネクタＰＣが固定されている。フロントフレーム３０の縁３３と縁３５との角には、イヤホンジャックＪが配置されている。フロントフレーム３０の縁３３側、縁３５側には、支持板８０が配置されている。支持板８０は、通信カードＴＣ、ＵＳＢ用のコネクタＵＣ、その他のコネクタＡＣを実装したコネクタ基板Ｐ５を支持している。

フロントフレーム３０の縁３６側には、支持板９０が配置されている。支持板９０は、フロントフレーム３０の縁３６付近に形成されたボスにより支持されてネジにより固定されている。支持板９０は、タッチセンサＴＳ、タッチセンサＴＳに電気的に接続された中継基板Ｐ６を支持している。また、フロントフレーム３０の縁３６の内側には、縁３６に沿うようにしてスイッチ基板ＳＰが配置されている。スイッチ基板ＳＰは、ボタンＢへの操作によって切り替わるスイッチが実装されている。スイッチ基板ＳＰは、中継基板Ｐ６に電気的に接続されている。

マザーボード６０には、複数の電子部品が実装されている。これら電子部品の中には、電力の供給によって発熱する電子部品６８である。電子部品６８は、例えばＣＰＵ（Central
Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）である。電子部品６８は、発熱部品の一例であり、電力の供給により発熱する部品であればよく、そのほかの半導体チップや抵抗などであってもよい。マザーボード６０は、フレキシブルプリント基板Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６を介して、それぞれカメラユニットＣＵ、コネクタＰＣ、中継基板Ｐ６に電気的に接続されている。また、マザーボード６０は、コネクタＡＣ、ＵＣ、イヤホンジャックＪと電気的に接続されている。また、マザーボード６０は、フレキシブルプリント基板ＴＰＣを介してディスプレイＤのタッチパネルと電気的に接続されている。マザーボード６０は、コンピュータ１全体を制御する。マザーボード６０は、プリント基板の一例である。

バッテリ５０は、後述するコネクタを介してマザーボード６０に電気的に接続されている。バッテリ５０は、マザーボード６０に実装された電子部品やディスプレイＤ等に電力を供給する。バッテリ５０は、枠状のフレーム５１、フレーム５１内に保持されたバッテリ本体を含む。フレーム５１は、合成樹脂製である。フレーム５１の上部はシート５８で塞がれている。フレーム５１の外周からは、複数の突部５３、５４、５６が突出している。突部５３、５４、５６には、それぞれネジ孔が形成されている。フロントフレーム３０の縁３４側には、ネジ孔が形成されたボス３４Ｂが形成されている。バッテリ５０の突部５４は、ボス３４Ｂに支持されネジにより固定される。フロントフレーム３０の縁３３側には、ネジ孔が形成されたボス３３Ｂが形成されている。バッテリ５０の突部５３は、ボス３３Ｂに支持されネジにより固定される。尚、ボス３３Ｂ、３４Ｂの何れも、ディスプレイＤと縁３３、３４との間の隙間に形成されている。また、支持板９０には、ネジ孔が形成されたボス９６Ｂが形成されている。バッテリ５０の突部５６は、ボス９６により支持され、ネジにより固定される。このように、バッテリ５０は、部分的にフロントフレーム３０に直接固定され、部分的に支持板９０に固定されている。尚、支持板９０は、縁３６側に形成されたネジ孔を有したボスによりフロントフレーム３０に固定されている。

マザーボード６０の固定方法について説明する。図５は、マザーボード６０の固定方法の説明図である。マザーボード６０は、略矩形状であり、縁６３〜６６を有している。電子部品６８は、ディスプレイＤと対向しないマザーボード６０の面に実装されている。バッテリ５０は、面積が最も大きい平面（シート５８の面に相当）、平面よりも面積が小さい側面、を含む。フレーム５１の側面には、固定板７０が固定されている。固定板７０は金属製であるが、合成樹脂製であってもよい。固定板７０は、フレーム５１の側面に沿って延びた側面部７１、側面部７１から外側に突出した２つの突部７５を含む。フレーム５１の側面に形成された複数の突起が固定板７０に形成された孔に嵌合して、フレーム５１に固定板７０が固定される。側面部７１には、ケーブルＢＣを逃すための切欠き７８が形成されている。切欠き７８は、逃げ部の一例であり、孔状であってもよい。ケーブルＢＣは、バッテリ５０とマザーボード６０とを電気的に接続するケーブルである。ケーブルＢＣは、第２接続部の一例である。ケーブルＢＣは、コネクタを介してマザーボード６０と電気的に接続される。

マザーボード６０には、ネジが挿入可能な孔がそれぞれ４つの角に設けられている。図５に示すように、マザーボード６０の縁６６の両端部は、突部７５に支持されネジにより固定される。マザーボード６０の縁６５の両端部は、図２、３に示すように、フロントフレーム３０の縁３５側に設けられたボス３５Ｂにより支持されネジにより固定される。

このように、マザーボード６０の一部分がバッテリ５０に固定された固定板７０によって支持されている。例えば、固定板７０を使用せずにフロントフレーム３０に多数のボスを設けてマザーボード６０を大型にして、フロントフレーム３０のみによってマザーボード６０を支持、固定する場合、このようなボスをフロントフレーム３０に多数設ける必要がある。これにより、他の部品の固定に必要となるフロントフレーム３０の内側の面積が削減されるおそれがある。また、このようなボスをフロントフレーム３０の内側に多数設ける場合、ボスと干渉しないように他の部品の配置位置についても詳細に検討する必要がある。また、マザーボード６０を大型化する必要もある。

本実施例では、バッテリ５０に固定された固定板７０によってマザーボード６０の一部が支持されることにより、フロントフレーム３０側に形成されるボスの数を抑制することができる。これにより、他の部品が占有するフロントフレーム３０側のスペースを確保できる。また、フロントフレーム３０の内側に固定、又は配置される他の部品の位置の自由度も向上する。具体的には、フロントフレーム３０の縁に配置されたアンテナＡＴ、カメラユニットＣＵ、コネクタＰＣ、ＵＣ、ＡＣ、イヤホンジャックＪの配置位置の自由度が向上する。また、マザーボード６０を大型化することなく安定して支持できる。また、固定板７０は金属製であるため、より安定してマザーボード６０を支持することができる。

またバッテリ５０、マザーボード６０は、マザーボード６０の平面方向に並んで配置され、バッテリ５０の側面に固定板７０が固定されている。これにより、バッテリ５０、マザーボード６０が薄型化され、筐体２０全体の薄型化も確保されている。

また、図５に示すように、支持板８０の縁８３、８５は、それぞれマザーボード６０の縁６３、６５付近の裏面（ディスプレイＤと対向する面）を支持する。これにより、より安定してマザーボード６０が支持されている。また、支持板８０は、互いに略直交する縁６３、６５を支持することにより、マザーボード６０の長手方向及び短手方向での双方の撓みを防止し、マザーボード６０が撓んでディスプレイＤに接近することを防止している。これにより、電子部品６８の熱がディスプレイＤに影響を与えることを抑制できる。また、支持板８０は、マザーボード６０の中心から退避して縁６３、６５を支持しているため、電子部品６８の放熱性を確保することができる。

また、支持板８０は、マザーボード６０のみならず通信カードＴＣ、コネクタＵＣ、ＡＣを支持しているため、部品点数の増大も抑制されている。尚、支持板８０は、フロントフレーム３０に直接ネジなどにより固定されているわけではなく、フロントフレーム３０側に設けられたリブ又はボスにより支持されて、マザーボード６０の一部分がフロントフレーム３０側に固定されることにより、フロントフレーム３０とマザーボード６０とに挟まれて保持される。これにより、ネジの部品点数も削減されている。支持板８０は、スペーサの一例である。

図６は、図４のＡ−Ａ断面図である。図７は、図６の部分拡大図である。図７に示すように、固定板７０、支持板８０は、マザーボード６０がディスプレイＤの背面に接触しないように所定の間隔を有した状態で支持、固定されている。このため、マザーボード６０に実装された電子部品６８の熱がディスプレイＤに影響を与えることを抑制している。

図２、３に示すように、多数の部品がリアパネル４０ではなくフロントフレーム３０側に組み付けられる。例えば、フロントフレーム３０、リアパネル４０側にそれぞれ部品を固定して筐体２０の組立が行われる場合、フロントフレーム３０側に固定された部品とリアパネル４０側に固定された部品とを電気的に接続する必要があり、作業が煩雑となる。本実施例のように、フロントフレーム３０側に全ての部品を組付けることにより、作業性が向上している。具体的には、フロントフレーム３０側には、ディスプレイＤ、アンテナＡＴ、カメラユニットＣＵ、コネクタＰＣ、イヤホンジャックＪ、バッテリ５０、マザーボード６０、支持板８０、９０等が組み付けられる。

例えば、リアパネル４０側にディスプレイＤ、マザーボード６０を組付ける場合、最初にリアパネル４０側にマザーボード６０を固定し、その後にディスプレイＤをリアパネル４０側に組付ける必要がある。リアパネル４０にディスプレイＤを組付ける際には、ディスプレイＤの背面側をリアパネル４０に組付ける必要がある。ディスプレイＤの正面側には画面があるからである。このため、例えばディスプレイＤの背面側から延びたフレキシブルプリント基板ＴＰＣを、マザーボード６０に接続した上で、ディスプレイＤをリアパネル４０に組付ける必要があり、作業が煩雑化する。

本実施例の場合、最初にフロントフレーム３０にディスプレイＤを組付け、次にフロントフレーム３０に支持板８０、９０を組付け、次に、バッテリ５０を組付け、最後にマザーボード６０を組付ければよい。このため、他の部品とマザーボード６０との電気的な接続の作業は、略全ての部品がフロントフレーム３０側に組み付けられた後に行われることになる。従って、図４に示すように、マザーボード６０に接続されたフレキシブルプリント基板Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６は、バッテリ５０とリアパネル４０との間で引き回されることになる。これにより、フロントフレーム３０側に複数の部品を組付ける作業と、各部品同士とを電気的に接続する作業とを分離して行うことができる。これにより、配線作業が容易となり組立作業性が向上している。フレキシブルプリント基板Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６は、第１接続部の一例であり、ケーブル、フラットケーブル等であってもよい。

また、リアパネル４０側には、他の部品と電気的に接続するためのバネ接点などは設けられていない。このため、フロントフレーム３０にリアパネル４０を固定した場合に、このようなバネ接点の反力によってリアパネル４０がフロントフレーム３０から部分的に浮き上がることが防止されている。これにより、筐体２０の防塵、防水性やデザイン性が確保されている。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本実施例では、電子装置の一例としてストレート型のコンピュータ１を説明したが、電子装置はこれに限定されず、筐体にバッテリとプリント基板とが収納されているものであれば何でもよい。例えばノート型コンピュータ、携帯電話、携帯テレビ、電子辞書、ＰＤＡ、ゲーム機、カメラ、音楽プレイヤ、ナビゲーション、ワイアレスキーボード、ワイアレスマウス等のポインティングデバイス等であってもよい。また、電子装置は、据え置き型のデスクトップ型コンピュータ、モニタ、テレビ、オーディオ、その他の家電製品であってもよい。

本実施例では、電子部品６８が実装されたマザーボード６０が固定板７０に支持されるが、固定板７０に支持されるプリント基板はこのようなものに限定されない。例えば、固定板７０により、コネクタ用のプリント基板やセンサが実装されているプリント基板を支持してもよい。

１コンピュータ（電子装置）
２０筐体
３０フロントフレーム（フロントカバー）
４０リアパネル（リアカバー）
５０バッテリ
６０マザーボード（プリント基板）
７０固定板（固定部材）
７８切欠き（逃げ部）
８０支持板（スペーサ）
Ｄディスプレイ（表示器）

Claims

バッテリと、
前記バッテリに設けられた固定部材と、
前記固定部材により部分的に固定されたプリント基板と、
前記バッテリ、前記固定部材、前記プリント基板を収納し、前記バッテリが固定された筐体と、
を備え、
前記バッテリ及びプリント基板は、該プリント基板の平面方向に並んでおり、
前記固定部材は、前記バッテリの側面と前記プリント基板の縁との間に沿って延びた形状である、電子装置。
前記筐体は、表示器を保持し、
前記プリント基板は、発熱部品が実装され前記表示器から間隔を有して前記固定部材に固定されている、請求項１の電子装置。
前記筐体は、前記表示器の画面を露出して前記表示器を保持する枠状のフロントカバー、前記表示器の背面側に位置するリアカバー、を含み、
前記バッテリは、前記表示器の背面側に位置し前記フロントカバーに固定され、
前記プリント基板は、前記表示器の背面側に位置している、請求項２の電子装置。
前記プリント基板以外の他の部品を支持し、前記表示器と前記プリント基板との間隔を確保したスペーサを備えている、請求項２又は３の電子装置。
前記スペーサは、前記プリント基板の中心から退避し前記プリント基板の縁を支持している、請求項４の電子装置。
前記プリント基板には、他の電子部品と電気的に接続するための第１接続部が接続されており、
前記第１接続部は、前記バッテリと前記リアカバーとの間に位置する、請求項３の電子装置。
前記固定部材は、前記バッテリと前記プリント基板とを電気的に接続するための第２接続部を逃す逃げ部が形成されている、請求項１乃至６の何れかの電子装置。
前記バッテリは、面積が最も大きい平面、平面よりも面積が小さい側面、を含み、
前記固定部材は、前記バッテリの側面に固定されている、請求項１乃至７の何れかの電子装置。
前記プリント基板は、一部が前記固定部材に固定され、他の部分が前記筐体に固定されている、請求項１乃至８の何れかの電子装置。
枠状の前記フロントカバーの内側には、アンテナ、カメラ、スイッチ、コネクタの少なくとも一つが配置される、請求項３の電子装置。
前記フロントカバーは、前記リアカバーよりも剛性が大きい、請求項３の電子装置。
前記筐体は、表示器を保持し、
前記表示器と前記プリント基板との間隔を確保したスペーサを備え、
前記固定部材及びスペーサは、前記プリント基板に実装された発熱部品から退避しており、
前記スペーサは、前記プリント基板の縁を支持する、請求項１の電子装置。