JP2004207062A

JP2004207062A - 折畳式電子機器

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Publication number: JP2004207062A
Application number: JP2002375340A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Okamoto; 智之岡本; Kazuo Taniguchi; 和夫谷口; Takahiro Kuwaoka; 孝広桑岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP4098619B2

Abstract

【課題】折畳式電子機器の折畳部を電気的に接続するＦＰＣの耐久性を向上させる。
【解決手段】ヒンジ部３を介して開閉可能な第１の筐体１と第２の筐体２、これら両筐体を電気的に接続すると共に螺旋状に巻かれた螺旋系状部を有するＦＰＣ６、及びＦＰＣ６を納めるようヒンジ部３に形成された筺体筒状部３０を備えた折畳式電子機器において、ＦＰＣ６は筐体１と２の開閉の回転軸に直交するストレート形状のＡ部及びＣ部とこれらＡ部とＣ部間に設けられ、螺旋状に巻かれたＢ部からなり、上記Ａ部及びＣ部は、上記第１及び第２の筺体の開時に上記螺旋形状のＦＰＣ交差部１６ｂから直線状になるようにその端部が保持固定されている。
【選択図】図８

Description

【０００１】
【従来の技術】
折畳式携帯電話端末或いは電子機器の折畳部をフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣと呼ぶ）で電気的に接続する構造のものとして、特許文献１、特許文献２に示すものが提案されている。これらはいずれも折畳部のＦＰＣの耐久性を向上させようとするものである。
【０００２】
【特許文献１】
特開２００２−６４６０４号公報
【０００３】
【特許文献２】
特開平１１−５３０５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、折畳部のＦＰＣの耐久性を向上させる上記従来の技術は、ＦＰＣを二重構造にしたり、ＦＰＣの平面形状を特殊な形状にするなどして、構造が複雑であった。
【０００５】
この発明は上記の点に鑑み、ＦＰＣの形状をことさら特殊なものとせず、ＦＰＣの形状、寸法、及び支持方法を適切に設定することにより耐久性の優れた折畳式電子機器を得ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る折畳式電子機器は、ヒンジ部を介して開閉可能な第１の筐体と第２の筐体、これら両筐体を電気的に接続すると共に螺旋状に巻かれた螺旋形状部を有するＦＰＣ、及び上記ＦＰＣを納めるよう上記ヒンジ部に形成された筺体筒状部を備えたものにおいて、上記ＦＰＣは上記第１及び第２の筐体開閉の回転軸に直交するストレート形状のＡ部及びＣ部とこれらＡ部とＣ部間に設けられ、螺旋形状に巻かれたＢ部からなり、上記第１及び第２の筐体開時に上記Ａ部及びＣ部は、上記螺旋形状のＦＰＣ交差部から直線状で、且つ、螺旋形状で形成される略真円の接線となるようにその端部が保持固定されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を折畳式電子機器の一つである折畳式携帯電話端末について説明する。図１は互いに回動可能な二つの筐体からなる折畳式携帯電話端末を閉じた状態の斜視図、図２は折畳式携帯電話端末を開いた状態の斜視図である。図１及び図２において、折畳式携帯電話端末は、第１の筐体である携帯電話端末のＬＣＤ側筐体１と第２の筐体である携帯電話端末のキー（ＫＥＹ）側筐体２と、これらを結合しているヒンジ部３の筐体筒状部３０とから構成される。そして、折畳式携帯電話端末は、筐体１及び２がヒンジ部３を軸に回動することによって筐体の開閉動作を行なう。
【０００８】
図３は第１及び第２の筐体１と２を開いた状態、すなわち筐体開時の筐体内部の斜視図であり、図３において、ＬＣＤ側筐体１の内部に配置された制御基板４とＫＥＹ側筐体２の内部に配置された制御基板５との間に、上記両制御基板間を電気的に接続するＦＰＣ６が螺旋形状に巻かれて設けられている。このＦＰＣ６の螺旋形状部はヒンジ部３の筺体筒状部３０内に収容されている。
【０００９】
図４は筐体１と２を閉じた状態、すなわち筐体閉時の筺体の断面図である。筐体閉時には、ＦＰＣ６の螺旋形状部１５ａの巻き径は最小となる。図５は筐体１と２の開時のＦＰＣ６の筺体の断面図である。筐体開時には、ＦＰＣ６の螺旋形状部１５ｂの巻き径は最大となる。図４、図５において、ＦＰＣ６はヒンジ部の筐体筒状部３０内において螺旋形状に巻かれ、制御基板４に至る一端は筐体１に形成された保持部７で、また、制御基板５に至る一端は筐体２に形成された保持部８でそれぞれ固定されている。筐体１、２は回動中心９を軸として開閉される。
【００１０】
ここで、本願明細書の発明の詳細な説明及び請求の範囲において使用されている符号について以下にまとめて説明する。
Ａ：ＦＰＣ６の一端のストレート形状部（Ａ部とＢ部の境界から保持部７まで）Ｂ：ＦＰＣ６の螺旋形成部
Ｃ：ＦＰＣ６の他端のストレート形状部（Ｂ部とＣ部の境界から保持部８まで）Ｄ：Ａ部及びＣ部の幅
Ｅ：Ｂ部の垂直方向投影幅
Ｆ：ＦＰＣ６の螺旋形成時に交差するＡ部とＣ部間クリアランス
Ｇ：Ｂ部のＡ部及びＣ部となす角
ａ：筐体開時の螺旋形状部外周と筺体筒状部内壁とのクリアランス
ｂ：筐体開時のＦＰＣ交差部からＣ部とＢ部境界までのマージン
ｃ：筐体開時のＦＰＣ交差部からＡ部とＢ部境界までのマージン
Ａａ：筐体閉時のＦＰＣ交差部から保持部７までの長さ
Ｃａ：筐体閉時のＦＰＣ交差部から保持部８までの長さ
【００１１】
図６はＦＰＣ６の展開図である。図６において、ＦＰＣ６は端部に実装されたコネクタ１１で制御基板５に接続される。ＦＰＣ６の他の一端にはＦＰＣ６を図４及び図５におけるＦＰＣ保持部８で固定するための穴１４が設けられている。
ＦＰＣ６のＡ部は後述するＢ部の端から制御基板４側の保持部７までのストレート形状部である。Ｂ部はＦＰＣ６の筐体開閉動作時の螺旋形成部である。Ｃ部は上記Ｂ部の端から保持部８までのストレート形状部である。Ｂ部はＡ部、Ｃ部に対してＧの角度だけ傾斜している。
【００１２】
次に、ＦＰＣ形状について図６、図７、図８により説明する。図７は筐体閉時におけるＦＰＣ６の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。図７において、ＦＰＣ６のほぼ真円形状をなす螺旋形状部１５ａ（閉時螺旋形状部と呼ぶ）はヒンジ部３の筺体筒状部内壁３０ａに内接して収容されている。この閉時螺旋形状部１５ａは交差部１６ａでＦＰＣが交差している。Ａａは交差部１６ａから保持部７までの長さで、これはＦＰＣストレート形状部Ａ部に対応する部分、Ｃａは交差部１６ａから保持部８までの長さで、これはＦＰＣストレート形状部Ｃ部に対応する部分である。
【００１３】
図８は筐体開時におけるＦＰＣ６の側面図である。図８において、ＦＰＣ６のほぼ真円をなす螺旋形状部１５ｂ（開時螺旋形状部と呼ぶ）はヒンジ部３の筺体筒状部内壁３０ａから所望のクリアランスａをおいて筺体筒状部３０に収容されている。さらに、ＦＰＣ６は、ＦＰＣ保持部７から開時螺旋形状部１５ｂに接する直線形状部１８（前記Ａ部の一部）と、ＦＰＣ保持部８から開時螺旋形状部１５ｂに接する直線形状部１９（前記Ｃ部の一部）を有する。開時螺旋形状部１５ｂは直線形状部１８と１９の交点１６ｂを有する。
【００１４】
ＦＰＣ６のＡ部とＢ部の境界は２１で、また、Ｂ部とＣ部の境界は２２で示されている。ｂは筐体開閉動作中におけるＦＰＣ６のＡ部とＢ部の端面同志の接触によるＦＰＣ螺旋形状部の変形を防止するために設けられた所望のマージン、ｃは筐体開閉動作中におけるＦＰＣ６のＢ部とＣ部の端面同志の接触によるＦＰＣ螺旋形状部の変形を防止するために設けられた所望のマージンである。直線形状部１８から螺旋形状部１５ｂの曲線部への変曲点は前記ｂ内に存在するものとする。また、直線形状部１９から螺旋形状部１５ｂの曲線部への変曲点は前記ｃ内に存在するものとする。
【００１５】
図７における筐体閉時に交差部１６ａにおいて隣り合うＦＰＣ６はＡ部とＣ部であり、ＦＰＣ６のＡ部とＣ部の干渉を防止するために、図６に示すように所望のクリアランスＦを設けることが必要である。なお、本実施の形態ではＦ＝１.２ｍｍとした。
【００１６】
ＦＰＣ６の形状決定方法について以下に示す。まず、筺体筒状部内壁３０ａとの間に所望のクリアランスａを設けた真円螺旋形状部１５ｂを描き、直線形状部１８及び１９は、それぞれＦＰＣ保持部７及び８から螺旋形状部１５ｂに引いた接線とする。なお、本実施の形態ではａ＝０.２５ｍｍとした。次に、前記所望のマージンｂ及びｃを設定し、Ａ部の長さ及びＣ部の長さを決定する。
【００１７】
ここで設定したＡ部の長さ及びＣ部の長さは次の条件を満足しているものとする。すなわち、「Ａａの長さ＜Ａの長さ」、「Ｃａの長さ＜Ｃの長さ」。なお、本実施の形態ではｂ＝２.０ｍｍ、ｃ＝５.５ｍｍ、Ａ＝７.５ｍｍ、Ｃ＝９.２ｍｍとした。
【００１８】
次に、Ｂ部の長さの決定方法について説明する。ＦＰＣ６の屈曲性を確保し、屈曲ストレスによるＦＰＣ６の電気信号線の破断を回避するための条件は「ＦＰＣ規格最小巻き径」＜「筐体閉時ＦＰＣ螺旋形状部の径」、かつ、「ＦＰＣ規格最小巻き径の外周」＜「Ｂ部の長さ」である。また、ＦＰＣ６の螺旋形状部の変形を防止するために「Ｂ部の長さ」≦「筺体筒状部内壁面３０ａから所望のクリアランスａを設けた螺旋形状部の外周」とする。なお、本実施の形態では、Ｂ＝１６ｍｍとした。
【００１９】
また、Ａ部及びＣ部に対するＢ部の傾き角Ｇは、ＦＰＣ６の螺旋形状部での屈曲性を均一化し、ＦＰＣ６の螺旋形状部を真円に近づけるためにＤ：Ｅが１：１に近い形状となるような値、すなわちＥがＤの１.２倍以下とする。なお、本実施の形態ではＤ：Ｅ＝１：１.１５とした。
【００２０】
ＦＰＣ保持部７及び８の構造は、ＦＰＣ保持状態で筐体開時にＦＰＣストレート形状部Ａ部及びＣ部がそれぞれＦＰＣ螺旋形状部１５ｂの接線方向となるようにして、直線形状部１８、１９を確保する構造としている。
【００２１】
なお、本実施の形態の説明図においては、ＦＰＣ螺旋形状部の巻き形状を真円としているが、実使用上、ＦＰＣ剛性等の要因により楕円形状等になっても本発明が成立することはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上のようにＦＰＣ形状、ＦＰＣ寸法、及びＦＰＣ支持方法を上記のように適切に決定することにより、筐体開閉動作時のＦＰＣと筐体との擦れを抑制するＦＰＣ断線防止構造が実現できる。この構成は、片面ＦＰＣ、両面ＦＰＣに関わらず、また、ＦＰＣ枚数に関わらず適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の閉状態を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の開状態を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の筐体内の要部を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の筺体閉状態の要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の筺体開状態の要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末のＦＰＣの展開図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の筺体閉状態におけるＦＰＣの側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る折畳式携帯電話端末の筺体開状態におけるＦＰＣの側面図である。
【符号の説明】
１ＬＣＤ側筐体、２ＫＥＹ側筐体、
３ヒンジ部、６ＦＰＣ、
７保持部、８保持部、
９回転軸、１４保持用穴、
１５ａ閉時螺旋形状部、１５ｂ開時螺旋形状部、
１６ａ閉時ＦＰＣ交差部、１６ｂ開時ＦＰＣ交差部、
１８直線形状部、１９直線形状部、
２１Ａ部とＢ部の境界、２２Ｂ部とＣ部の境界、
３０筺体筒状部、３０ａ筺体筒状部内壁、
ＡＦＰＣストレート部、ＢＦＰＣ螺旋形成部、
ＣＦＰＣストレート部、ＤＡ、Ｃ部幅、
ＥＢ部垂直投影幅、ＦＡ、Ｃ部間クリアランス、
ＧＢ部のＡ部及びＣ部となす角、
ａクリアランス、ｂマージン、
ｃマージン、
Ａａ閉時ＦＰＣの交差部と保持部間長さ、
Ｃａ閉時ＦＰＣの交差部と保持部間長さ。

Claims

ヒンジ部を介して開閉可能な第１の筐体と第２の筐体、これら両筐体を電気的に接続すると共に螺旋状に巻かれた螺旋形状部を有するＦＰＣ、及び上記ＦＰＣを納めるよう上記ヒンジ部に形成された筺体筒状部を備えた折畳式電子機器において、上記ＦＰＣは上記第１及び第２の筐体開閉の回転軸に直交するストレート形状のＡ部及びＣ部とこれらＡ部とＣ部間に設けられ、螺旋形状に巻かれたＢ部からなり、上記第１及び第２の筐体開時に上記Ａ部及びＣ部は、上記螺旋形状のＦＰＣ交差部から直線状で、且つ、上記螺旋形状で形成される略真円の接線となるようにその端部が保持固定されていることを特徴とする折畳式電子機器。
請求項１に記載の折畳式電子機器において、上記第１及び第２の筐体開時の上記螺旋形状部は、上記Ｂ部と、Ａ部の一部であるマージンｂ及びＣ部の一部であるマージンｃで形成されていることを特徴とする折畳式電子機器。
請求項１に記載の折畳式電子機器において、「Ｂ部の長さ」≦「筺体筒状部内壁面から所望のクリアランスをおいて形成された開時螺旋形状部の外周」としたことを特徴とする折畳式電子機器。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の折畳式電子機器において、上記第１及び第２の筐体閉時における上記螺旋形状のＦＰＣ交差部からＡ部及びＣ部の端部までの長さＡａ及びＣａを、上記Ａ部及びＣ部の長さよりそれぞれ短くしたことを特徴とする折畳式電子機器。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の折畳式電子機器において、Ｂ部の長さを、「ＦＰＣ規格最小巻き径」＜「筐体閉時螺旋形状部の径」で、かつ「ＦＰＣ規格最小巻き径の外周」＜「Ｂ部の長さ」としたことを特徴とする折畳式電子機器。