JP4094420B2

JP4094420B2 - フレキシブル配線基板およびこれを用いた携帯型電子機器

Info

Publication number: JP4094420B2
Application number: JP2002373912A
Authority: JP
Inventors: 雅治与田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004207447A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り畳み可能に連結される２つの筐体内にそれぞれ配置された基板同士を接続するためのフレキシブル配線基板およびこれを用いた折り畳み型携帯電話機等の携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
折り畳み型携帯電話機、携帯情報端末等に使用されているフレキシブル配線基板は、キー操作側筐体と液晶等の表示部のある筐体内それぞれに配置された基板間を電気的に接続し、筐体を連結しているヒンジ部に設けられた空洞部分に組み込まれている。
従来のフレキシブル配線基板は、螺旋状に巻いた部位をヒンジ部の空洞部内に配置するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
また、この螺旋状に巻かれたフレキシブル配線基板を２つの筐体それぞれに設けられた狭持部材によって挟み込み、ヒンジ部の隙間からフレキシブル配線基板を伝って浸入する水分を防止して、筐体側の基板上電子部品の腐食やショートを防ぐものもある。この狭持部材は、ウレタン、ゴム、スポンジ体などの弾性を有する部材から成っている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３０９３７２７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２４７７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されたフレキシブル配線基板のように、平面視した時の形状が略直線状に延びる帯状をしたものでは、２つの筐体内の基板へフレキシブル配線基板を導くために、ヒンジ部の空洞部内を通す際に螺旋状に巻く必要があった。即ち、ヒンジ部の構造上、フレキシブル配線基板を空洞部から各筐体内へ導く開口部は対向配置することが難しく、互いにずれた位置に形成されているため、平面視した時の形状が略直線状に延びる帯状をしたフレキシブル配線基板を用いる場合、捩れ等によって信号線を断線させたりしないようにするため、ヒンジ部の空洞部内ではフレキシブル配線基板を螺旋状に巻く必要があった。それ故、必要以上に長いフレキシブル配線基板を用いなければならず、高価なものになってしまうといった課題があった。
【０００５】
また、携帯電話機の組立時において、ヒンジの空洞部内へ配置するためにフレキシブル配線基板を螺旋状に巻くためには、人の手によりフレキシブル配線基板をひとつひとつ巻く手間がかかり、作業性も悪いという不都合がある。
さらに、螺旋状のフレキシブル配線基板は、筐体の開閉により作用する張力によって、その巻き半径が変動するので、フレキシブル配線基板に局部的に過大な力が作用しないようにする必要がある。
また、特許文献２における水分浸入防止構造では、狭持部材を回り込んできた水分に対しては効果がなく、筐体内部の電子部品の機能が損なわれるおそれがある。
この発明はこのような点を鑑みてなされたもので、折り畳み型携帯電子機器にフレキシブル配線基板を組み込む際の作業性を向上可能なフレキシブル配線基板および携帯型電子機器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ヒンジ部により相互に折り畳み可能に連結される２つの筐体内にそれぞれ配置された基板同士を接続するフレキシブル配線基板であって、前記基板同士にそれぞれ接続される２つの端子部と、これら２つの端子部を接続するフレキシブル配線部とを備え、該フレキシブル配線部が、前記２つの端子部からそれぞれ延びる２つの延設部と、該２つの延設部を端部において連結する連結部とを有し、平面状に展開した状態で、前記２つの端子部がそれぞれ同一方向に向けて配置され、前記ヒンジ部に設けられた空洞部内に、前記連結部が前記延設部の延設方向と直角な方向を軸として折り返して収容され、前記連結部の折り曲げられた部分は、柱状の弾性部材を配置可能とするために前記軸方向に沿って開口を有することを特徴とする。
この発明によれば、フレキシブル配線基板の２つの端子部が、平面状に展開した状態で同一方向に向けて配置されるので、フレキシブル配線基板の原板から、フレキシブル配線基板を切り出すときの無駄を少なくすることができるとともに、折り畳み可能に連結された２つの筐体内に配置された基板同士を電気的に接続するのに必要な長さを短くすることができる。
【０００７】
請求項２記載の携帯型電子機器は、請求項１に記載のフレキシブル配線基板と、ヒンジ部により相互に折り畳み可能に連結される２つの筐体と、前記２つの筐体内にそれぞれ配置される基板と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の携帯型電子機器において、２つの筐体内に配置される各基板に備える端子受部は、前記ヒンジ部の軸線方向に互いにずらして配置され、かつ前記フレキシブル配線基板の連結部は、前記各端子受部のずれに対応した長さと略同等の長さを有することを特徴とする。
これらの発明によれば、フレキシブル配線基板の連結部を延設部の長さ方向に湾曲させて収容しているので、フレキシブル配線基板の取付作業性を向上させることができる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の携帯型電子機器において、前記連結部の内側に、柱状の弾性部材が収容されていることを特徴とする。
この発明によれば、連結部の内側に弾性部材が収容されているので、フレキシブル配線基板の折れ等による断線等が発生しにくくなる。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の携帯型電子機器において、弾性部材をゴムまたは樹脂により形成したことを特徴とする。
この発明によれば、ヒンジ部の空洞部内に配置される弾性部材が、水分を通し難いゴムまたは樹脂からなるため、筐体内への水分の浸入を効果的に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る、フレキシブル配線基板を折り畳み型携帯電話機に実装する態様を示す分解斜視図である。
携帯電話機５０は、第１筐体２、第２筐体３を備え、第１、第２筐体はそれぞれフロントケース２１、３１、およびリアケース２２、３２を嵌合して構成される。フロントケース２１、３１の一端は、それぞれヒンジ部４に連結され、ヒンジ部４を介してフロントケース２１、３１同士が互いに開閉自在である。
ヒンジ部４は一対のヒンジ１４、１４とヒンジ１４、１４間に設けられた筒状部１３とから成り、ヒンジ１４を形成する円筒状のヒンジ軸受け１４ａ、１４ｂが各筐体２、３のフロントケース２１、３１の上記一端における２ヶ所の隅部にそれぞれ設けられ、フロントケース２１のヒンジ軸受け１４ａとフロントケース３１のヒンジ軸受け１４ｂを挿通する軸１４ｃによりフロントケース２１とフロントケース３１が連結されている。
筒状部１３は、フロントケース２１、３１に設けられ、ヒンジ軸受け１４ａ、１４ｂの外形と略同径の断面半円状をしたフロント側カバー１３ａ、１３ｂと、リアケース２２、３２に設けられ、ヒンジ軸受け１４ａ、１４ｂの外形と略同径の断面半円状をしたリア側カバー１３ｃ、１３ｄとが嵌め合わされることで構成され、これにより断面円形の空洞部５が形成されるようになっている。
【００１２】
第１筐体２は、フロントケース２１、リアケース２２の内部に基板７を内蔵し、基板７の表面に設置された液晶表示ユニット１２がフロントケース２１から表出している。また、基板７は、スピーカ、アンテナの無線部（ともに図示しない）を備え、各種電子部品が電気的に接続されている。
第２筐体３は、フロントケース３１、リアケース３２の内部に基板１０を内蔵し、基板１０の表面に設置されたキーボタンシート１１がフロントケース３１から表出している。また、基板１０はマイク（図示しない）を備え、各種電子部品が電気的に接続されている。また、リアケース３２にはバッテリー１５が取り付けられている。
【００１３】
基板７と基板１０の背面には、それぞれコネクター受部８、９（端子受部）が配置され、それぞれフレキシブル配線基板１のコネクター（端子部）と電気的に接続されている。フレキシブル配線基板１は、詳しくは後述するが、押圧部材（弾性部材）６の周りに巻回されて空洞部５に収容され、ヒンジ部４を中心とする第１筐体２と第２筐体３の回動に従って自在に撓むようになっている。
押圧部材（弾性部材）６は、筒状部１３の内径よりわずかに大径の円柱状を成し、空洞部５に収容されて弾性的に縮み、筒状部１３の内壁に押圧部材６を押圧するようになっている。また押圧部材６は、例えばウレタン等の弾性樹脂、ゴム、スポンジ体などを用いることができるが、本実施例ではウレタン樹脂を用いることとする。
【００１４】
フレキシブル配線基板１は、図２（ａ）に示すように略四角形状の板の一端の中央付近から切り込みの入ったコの字型を成し、切り込みを入れた一端側に、第１のコネクター１ａ（端子部）と第２のコネクター１ｂ（端子部）とが切り込みを介して互いに設けられている。また、第１のコネクター１ａ（端子部）、第２のコネクター１ｂ（端子部）からそれぞれフレキシブル配線パターンをなす短冊状の延設部１ｄ、１ｄが延び、各延設部１ｄは、上記切り込みのない連結部１ｃで連結されている。従って、第１のコネクター１ａ（端子部）、第２のコネクター１ｂ（端子部）は、連結部１ｃから延設部１ｄを介して分岐している。
なお、本発明において、連結部１ｃと延設部１ｄとの境界は厳密に分けられるものではなく、要は第１のコネクター１ａ（端子部）、第２のコネクター１ｂ（端子部）からフレキシブル配線パターンが延びた部分が延設部１ｄ、延設部１ｄ同士を連結させている部分が連結部１ｃとなる。
【００１５】
次に、この携帯電話機の組立方法について、図２、図３を用いて説明する。
まず、図２（ｂ）のようにコの字型フレキシブル配線基板１の第１のコネクター１ａを、第２のコネクター１ｂに対して反対方向に向くよう連結部１ｃを湾曲させて折り返す。即ち、連結部１ｃは延設部１ｄの延設方向と直角な方向を軸として曲げる（巻回される）。次に、図３に示すように、折り返した状態で第１のコネクター１ａをコネクター受部８（端子受部）に接続し、第２のコネクター１ｂをコネクター受部９（端子受部）に接続する。ここで、第１筐体２、第２筐体３同士は開いた状態になっている。
そして、フレキシブル配線基板１で電気的に接続された基板７と基板１０とを、それぞれ第１筐体のフロントケース２１、第２筐体のフロントケース３１に配置し、巻回されている連結部１ｃを空洞部５内に収容する。次に、押圧部材６を、連結部１ｃの内巻側に組み込む。これにより弾性のある押圧部材６にフレキシブル配線基板１の連結部１ｃが巻きつくことになり、フレキシブル配線基板１がフロント側カバー１３ａ、１３ｂの内壁に沿って押圧されて固定される。
最後に第１筐体２のリアケース２２、第２筐体３のリアケース３２をそれぞれフロントケース２１、３１に嵌合する。これにより、連結部１ｃの外面にリア側カバー１３ｃ、１３ｄが付けられる。
図４に完成した携帯電話機５０の、ヒンジ部４の軸方向と垂直な方向における空洞部５内の断面図を示す。押圧部材６がウレタン樹脂等の弾性体のため、空洞部５内で押圧部材６が図示の矢印方向（ヒンジ部４の径方向）に広がり、空洞部５の内壁にフレキシブル配線基板１を密着させている状態になる。
【００１６】
以上説明したように、本実施形態によれば、フレキシブル配線基板の一方のコネクターを折り返して筐体内蔵の基板にそれぞれ接続し、フレキシブル配線基板の連結部をフロント側カバーに組み込むだけでよいので、フレキシブル配線基板の取付作業性を大幅に向上させることができる。
また、フロント側カバーにフレキシブル配線基板をまず組み込んでから、押圧部材を組み込むと、押圧部材の曲面にそって、フレキシブル配線基板がゆるやかに曲げられて筐体の基板へ導かれることになる。よって、筐体を折り畳んだ状態でも、フレキシブル配線基板の折り曲がり部の半径が小さくなり難く、また捩れなどを生じ難いため、断線等が発生しにくくなり、折り畳み耐久回数、信頼性が向上する。
また、ヒンジ部隙間の内側に弾性樹脂やゴムを用いた押圧部材を配置することで、隙間からの汗や水分の浸入を防止し、筐体側の基板上電子部品の腐食やショートを防ぐことができる。
また、本実施形態のフレキシブル配線基板は、平面視した時の形状がコの字型等のように、２つの端子部が同じ方向にあるため、ヒンジ部の空洞部内に配置する際、従来のように螺旋状に巻く必要がない。また、連結部を延設部の長さ方向に湾曲させるだけでよいため、フレキシブル配線基板を必要以上に長くする必要がない。よってコストを抑えることができる。
【００１７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記実施例ではコの字型のフレキシブル配線基板としたが、Ｕ字型やＶ字型等、分岐するものであれば何でもよい。
また、本実施形態では、フレキシブル配線基板側にコネクター１ａ、１ｂを設け、基板７、１０側にコネクター受部８、９を設けた例を示したが、コネクターとコネクター受部が逆に設けられた構造であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のフレキシブル配線基板によれば、２つの端子部が、平面状に展開した状態で同一方向に向けて配置されるので、ヒンジ部の空洞部内に配置する際、従来のように螺旋状に巻く必要がない。また、連結部を延設部の長さ方向に湾曲させるだけでよいため、フレキシブル配線基板を必要以上に長くする必要がない。よってコストを抑えることができる。
また、本発明の携帯型電子機器によれば、ヒンジ部に設けられた空洞部内に、フレキシブル配線基板の２つの端子部を連結する連結部を、延設部の長さ方向に湾曲させて収容するようにしたことから、フレキシブル配線基板の取付作業性を大幅に向上させることができ、作業効率が向上する。また、携帯型電子機器の折り畳み時にフレキシブル配線基板が捩れ難く、断線等を生じ難いため、信頼性を高めることができる。
さらに本発明の携帯型電子機器によれば、フレキシブル配線基板の連結部の内側にゴムや樹脂からなる弾性部材を配置することによって、フレキシブル配線基板に局部的な曲げ応力の集中が防止され、携帯型電子機器の折り畳み耐久回数、信頼性が向上する。またヒンジ部隙間からの汗や水分の浸入を防止し、筐体内部の電子部品などの腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る折り畳み型携帯電話機において、内蔵部品を携帯電話機に実装する際の斜視図である。
【図２】同実施形態におけるフレキシブル配線基板１の概略平面図である。
【図３】同実施形態における内部空間５への組み込みの拡大斜視図である。
【図４】同実施形態における携帯電話機のヒンジ部４の軸方向と垂直な方向における断面図である。
【符号の説明】
１…フレキシブル配線基板、１ａ…第１のコネクター、１ｂ…第２のコネクター、１ｃ…連結部、２…第１筐体、２１…第１筐体のフロントケース、２２…第１筐体のリアケース、３…第２筐体、３１…第２筐体のフロントケース、３２…第２筐体のリアケース、４…ヒンジ部、５…空洞部、６…押圧部材、７…基板、８、９…コネクター受部、１０…基板、１１…キーボタンシート、１２…液晶表示ユニット、１３…筒状部、１３ａ、１３ｂ…フロント側カバー、１３ｃ、１３ｄ…リア側カバー、１４…ヒンジ、１４ａ、１４ｂ…ヒンジ軸受け、１４ｃ…軸、１５…バッテリー、５０…携帯電話機

Claims

ヒンジ部により相互に折り畳み可能に連結される２つの筐体内にそれぞれ配置された基板同士を接続するフレキシブル配線基板であって、
前記基板同士にそれぞれ接続される２つの端子部と、これら２つの端子部を接続するフレキシブル配線部とを備え、
該フレキシブル配線部が、前記２つの端子部からそれぞれ延びる２つの延設部と、該２つの延設部を端部において連結する連結部とを有し、平面状に展開した状態で、前記２つの端子部がそれぞれ同一方向に向けて配置され、前記ヒンジ部に設けられた空洞部内に、前記連結部が前記延設部の延設方向と直角な方向を軸として折り返して収容され、
前記連結部の折り曲げられた部分は、柱状の弾性部材を配置可能とするために前記軸方向に沿って開口を有することを特徴とするフレキシブル配線基板。
請求項１に記載のフレキシブル配線基板と、
ヒンジ部により相互に折り畳み可能に連結される２つの筐体と、
前記２つの筐体内にそれぞれ配置される基板と、を有することを特徴とする携帯型電子機器。
前記２つの筐体内に配置される各基板に備える端子受部は、前記ヒンジ部の軸線方向に互いにずらして配置され、かつ前記フレキシブル配線基板の連結部は、前記各端子受部のずれに対応した長さと略同等の長さを有することを特徴とする請求項２記載の携帯型電子機器。
前記連結部の内側に、柱状の弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項２または３記載の携帯型電子機器。
前記弾性部材がゴムまたは樹脂からなることを特徴とする請求項４記載の携帯型電子機器。