JP2005303888A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＦＰＣの実装空間を削減し、ヒンジ部に実装するカメラ等の実装自由度を高めると共に、ヒンジ部の強度を増す。
【解決手段】 第１の筐体１、該第１の筺体１とヒンジ部４を介して回動可能に連結された第２の筺体２、上記ヒンジ部４を構成するために上記第１の筺体１に設けられた一対のアーム１０Ｌ、１０Ｒ、該アームのいずれか一方の外周から上記ヒンジ部４の回転の軸に沿って切り込まれたスリット１３ａ、および上記第１の筺体１の電気部品に接続され、上記スリット１３ａを有するアーム１０Ｌの内側面に沿って布線され、上記スリット１３ａを通り、上記アーム１０Ｌの外側で上記ヒンジ部４の回転の軸の周りに巻回された後、上記第２の筺体２の電気部品に接続されたＦＰＣ３を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、折り畳み型の携帯電話機のようなヒンジ部を有する電子機器に関するものである。

従来、特許文献１に開示されている折り畳み型の電子機器では、第１の筐体と第２の筐体間を電気的に接続するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣと呼ぶ）は、螺旋状に一巻きする形でヒンジの空洞部を通過する。このようなＦＰＣの布線では、巻き初めの部分と巻き終わりの部分で幅方向に位置をずらさなければならず、幅方向で占有するＦＰＣの実装空間が大きくなる上、ヒンジ部分に例えばカメラのような他の部品を実装することは上記ＦＰＣの存在により困難であった。また、第１の筐体と第２の筐体間を機構的に連結するアームの外周をらせん状に一巻きするようなＦＰＣの布線の配置では、ＦＰＣを通す側のアームをケースに対して固定できないため、本体に対する落下衝撃等の負荷によって、第１の筐体と第２の筐体が大きく変形した際に、ケースと固定されている側のアームの根元に負荷が集中し破損を引き起こすといった問題があった。

特開平１１−８６７０号公報

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ＦＰＣの実装空間を削減し、ヒンジ部に実装するカメラ等、内部モジュールの実装自由度を高めると共に、ヒンジ部の強度を増し、機器の落下時に機器が受ける損傷を抑えることのできる電子機器を得ることを目的とする。

この発明に係る電子機器は、第１の筐体、該第１の筺体とヒンジ部を介して回動可能に連結された第２の筺体、上記ヒンジ部を構成するために上記第１の筺体に設けられた一対のアーム、該アームのいずれか一方の外周から上記ヒンジ部の回転の軸に沿って切り込まれたスリット、および上記第１の筺体の電気部品に接続され、上記スリットを有するアームの内側面に沿って布線され、上記スリットを通り、上記アームの外側で上記ヒンジ部の回転の軸の周りに巻回された後、上記第２の筺体の電気部品に接続されたフレキシブルプリント基板を備えたものである。

また、基部と該基部から２叉に分かれた一対のアームとからなるほぼＹ字型のヒンジ構造体、上記ヒンジ構造体の上記基部の周りに回動可能に支持された第１の筺体、上記ヒンジ構造体の上記一対のアームの中心を通る回転の軸の周りに回動可能に支持された第２の筺体、上記基部の外周から上記基部の回転の軸に沿って切り込まれた第１のスリット、上記アームのいずれか一方の外周から上記アームの回転の軸に沿って切り込まれた第２のスリット、および上記第１の筺体の電気部品に接続され、上記基部の周りに巻回された後、上記第１のスリットを通り、上記第２のスリットを有する上記アームの内側面に沿って布線され、さらに上記第２のスリットを通り、上記アームの外側で上記アームの回転の軸の周りに巻回された後、上記第２の筺体の電気部品に接続されたフレキシブルプリント基板を備えたものである。

この発明に係る電子機器は、そのヒンジ構造を構成するアームにスリットを設けて、ＦＰＣをこのスリットを通して布線するようにしているため、ヒンジ部におけるＦＰＣの占有空間を小さくでき、ヒンジ部に実装する他の部品の実装自由度を高めることができる。

また、ヒンジ部のアームのいずれも、ＦＰＣの布線のためにケース乃至はカバーから浮かせなければならないという制約がなくなるので、機械的に強固な電子機器が得られる。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１を図１および図２に示す斜視図について説明する。本発明の実施の形態１に係る電子機器は、主に表示機能を有する第１の筐体１と、主にキー操作部を有する第２の筐体２と、これらを折り畳み可能に連結するヒンジ部４と、第１の筐体１と第２の筐体２を電気的に接続するＦＰＣ３とを備えている。

第１の筺体１は、後ケース１１とケース内に収納された表示側フレーム１０を有する。第１の筺体１はその他に前ケースや表示部やプリント基板を含む電機部品等を備えているが、発明に直接関係のない要素は図を簡略化するために省略している。表示側フレーム１０上には図示しないプリント基板が取り付けられているものとする。後ケース１１は長方形の箱の蓋状をなし、その短辺の一方にはフレーム１０の後述するアーム部分を覆う半円筒部１１Ａを有する。この半円筒部１１Ａの内面の両端部には、後述するアームの外周に設けられた突条が契合する溝１１ａが設けられている。フレーム１０は後ケース１１内に収納されるもので、その一方の短辺に左右一対をなす例えば円板状のアーム１０Ｌと１０Ｒが突設されている。

これらのアーム１０Ｌと１０Ｒのそれぞれには、その外周面に沿って突条１０ａが設けられ、この突条１０ａが上記半円筒部１１Ａの溝１１ａにはまり込むことによりアーム１０Ｌおよび１０Ｒと後ケース１１とが機械的にしっかりと固定される。一方のアーム１０Ｒにはその中心に軸穴１０ｂが設けられている。他方のアーム１０Ｌにはその中心にこのアームと一体にまたはこのアームに固定されたシャフト１３が設けられている。シャフト１３の先端には径が小さい径小部１３ｂが形成されている。このアーム１０Ｌとシャフト１３には、ヒンジ部をなすアーム１０Ｌおよび１０Ｒの回転中心に沿って、アーム１０Ｌの外周面から中心部に至るスリット１３ａが切り込まれている。なお、ここで切り込まれているという表現は、その加工方法を示すものではなく、例えば切り込みという加工方法により形成される形状を指すものとする。このスリット１３ａは、後述するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の帯の全幅が入り込む深さおよび幅を有する。

第２の筺体２はほぼ長方形のキー側フレーム２０を有する。このフレーム２０を収納するケースやキー部等の要素は図を簡略にするために省略している。キー側フレーム２０の一方の短辺には一対をなすアーム２０Ｌと２０Ｒが設けられており、その各々は第１の筺体１側のアーム１０Ｌおよび１０Ｒとに対応するものである。アーム２０Ｌと２０Ｒの中心には軸穴２０Ｌａと２０Ｒａとがそれぞれ設けられている。第２の筺体２と第１の筺体１との結合はヒンジ部４を構成する上記アーム１０Ｌ、１０Ｒおよび２０Ｌ、２０Ｒによりなされる。つまり、アーム２０Ｌの軸穴２０Ｌａはシャフト１３の先端の径小部１３ｂに遊嵌し、アーム２０Ｒはアーム１０Ｒの外側に位置して両者の軸穴２０Ｒａと１０ｂが図示しないヒンジモジュールにより結合され、これにより第１の筺体１と第２の筺体２とが回動自在に結合する。従って、第１筺体１と第２筺体２とはヒンジ部４により回動し、折り畳みが可能となる。

次に第１筺体１に収納された電気部品であるプリント基板と第２筺体２に収納された電気部品であるプリント基板とを電気的に接続するＦＰＣ３について説明する。一端が、第１筺体のフレーム１０上に取り付けられたプリント基板（図示せず）に接続されたＦＰＣ３は、アーム１０Ｌの内側面、すなわち一対のアームが互いに対向している側面に沿うように屈曲して配置され、アーム１０Ｌおよびシャフト１３に設けられたスリット１３ａの中を通され、第１の筺体１の半円筒部１１Ａより外側に位置するシャフト１３部分に達するように布線される。ここからさらに、シャフト１３のスリット１３ａから周方向に出て、出たところからシャフト１３の外周に沿って複数回巻き付けられた後、第２の筐体２のフレーム２０に取り付けられたプリント基板（図示せず）に接続される。

アーム１０Ｌ、アーム１０Ｒ、および後ケース１１の半円筒部１１Ａで囲まれたスペースに、カメラ３０が収容されている。

このような構造の折り畳み型電子機器において、第１の筐体１と第２の筐体２とを電気的に接続するＦＰＣ３の布線は、アーム１０Ｌおよびシャフト１３に形成されたスリット１３ａを通してアーム１０Ｌより外側に出て、スリット１３ａのシャフト１３部分でスリット１３ａから出て、シャフト１３の周りを周回するようになされているので、ＦＰＣ３の実装空間はアーム１０Ｌ内とシャフト１３内およびシャフト１３の周りというきわめて限られたスペースに収まっている。したがって、ＦＰＣ３の収納スペースを小さくでき、その結果、フレーム１０に設けられているアーム１０Ｌと１０Ｒとの間隔とケース１１の半円筒部１１Ａとで区画されたスペースは十分に大きく取れるため、カメラ３０等の部品をこのスペースに実装する場合、より大きな部品の搭載や部品の配置の自由度を上げること等、ヒンジ部空間の有効利用が図られる。

また、上述のようにＦＰＣ３はアーム１０Ｌのスリット１３ａを通ってアーム１０Ｌの内側から外側に導出されるため、アーム１０Ｌの周囲と交わることがない。したがって、第１の筐体１において第１の筐体１の左右のアーム１０Ｌと１０Ｒの突条１０ａが、第１の筐体の後ケース１１の半円筒部１１Ａ内側に設けられた両端の溝１１ａとしっかりと契合される。これによって、従来ＦＰＣが通っている側のアームは、ケースに対して浮いていたため落下衝撃等の負荷に対する強度上の問題があったが、本構造における左右のアームはケースに対して十分に固定されることとなり、落下衝撃等の負荷に対する強度が向上する。

実施の形態２．
図３〜図５はこの発明の実施の形態２を示すものである。図において、図１、図２と同一の要素には同一符号を付している。実施の形態２に係る電子機器である折り畳み型の携帯電話機は、第１の筺体１と、第２の筺体２と、両筺体を回動可能に結合するヒンジ部４０と、両筺体の電気部品を接続するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３００とを有する。筺体１と筺体２との結合には、ほぼＹ字型のヒンジ構造体５０を備えている。ヒンジ構造体５０のＹ字の上部に相当する部分は一対のアーム５０Ｌと５０Ｒをなし、Ｙ字の中心の棒に相当する部分は基部５０Ｃをなす。すなわち、ヒンジ構造体５０は、基部５０Ｃからほぼ２叉に分かれた一対のアーム５０Ｌと５０Ｒとを有するほぼＹ字の形状をしている。

ヒンジ構造体５０の基部５０Ｃは円柱形で、その先端に径小部５０Ｃａが形成されている。この径小部５０Ｃａは、表示側フレーム１０の端部に設けられた穴１０ｂに遊嵌している。そのため、表示側フレーム１０（従ってまた第１の筐体１全体）は基部５０Ｃを軸として図４の矢印Ｍ方向に回転する。アーム５０Ｌおよび５０Ｒにはその周面に突条５０ａが設けられている。アーム５０Ｒには、キー側フレーム２０のアーム２０Ｒの軸穴２０Ｒａに対応する軸穴５０ｂが設けられ、軸穴２０Ｒａと軸穴５０ｂがヒンジモジュール７０により結合される。アーム５０Ｌには、その外側面に円柱状のシャフト６０が一体に形成されている。シャフト６０の先端には径小部６０ａが設けられ、この径小部６０ａがキー側フレーム２０のアーム２０Ｌに設けられた軸穴２０Ｌａに遊嵌している。この構造により第１の筐体１と第２の筐体２とは回転可能に結合され、折り畳みが可能となる。

ヒンジ構造体５０を図で下側から覆うカバー５１が設けられる。カバー５１の内面にはアーム５０Ｌおよび５０Ｒの周面に設けられた突条５０ａと契合する溝５１ａが形成されており、ヒンジ構造体５０とカバー５１とは、突条５０ａと溝５１ａとが嵌り合うことによりしっかりと結合される。

第１の筐体１の電気部品であるプリント基板と第２の筐体２の電気部品であるプリント基板とはＦＰＣ３００により電気的に接続されるが、その態様を次に説明する。ＦＰＣ３００は図５に全体形状を示すように、帯状のものを屈曲あるいは巻回して形成し、互いに可動の第１の筐体１と第２の筐体２とを電気的に接続する。そのため、ヒンジ構造体５０の基部５０Ｃには、スリット６１ａが基部５０Ｃの円柱の周面から回転の軸に沿って切り込んで形成される。また、ヒンジ構造体５０のアームの片方例えば５０Ｌ、およびこれと一体のシャフト６０にはアームの中心の回転の軸に沿ってスリット６１ｂがアームの周面から切り込んで形成される。上記スリット６１ａおよび６１ｂの深さおよび幅は、ＦＰＣ３００の帯状部を収納できる寸法を有している。なお、ここで切り込まれているという表現は、その加工方法を示すものではなく、例えば切り込みという加工方法により形成される形状を指すものとする。

ＦＰＣ３００の一端は、一対のアーム５０Ｌおよび５０Ｒの内側の空間から基部５０Ｃのスリット６１ａを通って円柱部に至り、そこからスリット６１ａの外に出て円柱部の周りに数回巻かれ、第１の筐体１の電気部品であるプリント基板に接続される。ＦＰＣ３００の他端はスリット６１ｂを有する側のアーム５０Ｌの内側に沿って布線され、スリット６１ｂを通ってシャフト６０部分に達し、ここでスリット６１ｂから出てシャフト６０の周りに数回巻かれた後、第２の筐体２の電気部品であるプリント基板に接続される。

なお、図で３０はアーム５０Ｌ、５０Ｒ、およびカバー５１で区画された空間に収納されたカメラ、８０は第２の筐体２のフレーム２０を覆うカバーである。

この実施の形態２によれば、ＦＰＣ３００は、ヒンジ構造体基部５０Ｃの周りの巻回部が第１の筐体１の矢印Ｍ方向の回動を吸収し、また、ＦＰＣ３００のシャフト６０回りの巻回部が第１の筐体１と第２の筐体２の折り畳み回動を吸収する。しかも、ＦＰＣ３００は、スリット６１ａおよび６１ｂにより、ヒンジ構造体５０の内側に密着して布線できるため、アーム５０Ｌ、５０Ｒ、およびカバー５１で区画された空間は十分なスペースが確保でき、カメラ等のモジュール部品の配置に自由度を高めることができる。さらに、ＦＰＣ３００はアーム５０Ｌの周囲と交わることがない。したがって、第１の筐体１において第１の筐体１の左右のアーム５０Ｌと５０Ｒの突条５０ａが、ケース５１の溝５１ａとしっかりと契合され、落下衝撃等の負荷に対する強度が向上する。

この発明に係る電子機器は、第１の筺体と第２の筺体を有する折り畳み型の電子機器で、両筺体間をＦＰＣで接続するものに適用できる。

この発明の実施の形態１に係る電子機器の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電子機器の要部を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る電子機器の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る電子機器の動きを説明する斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る電子機器の要部を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 第１の筐体、
２ 第２の筐体、
３ フレキシブルプリント基板、
４ ヒンジ部、
１０ 表示側フレーム、
１０Ｌ、１０Ｒ アーム、
１０ａ 突条、
１０ｂ 穴
１１ 後ケース、
１１Ａ 半円筒部、
１１ａ 溝、
１３ シャフト、
１３ａ スリット、
１３ｂ 径小部、
２０ キー側フレーム、
２０Ｌ、２０Ｒ アーム、
２０Ｌａ、２０Ｒａ 軸穴、
３０ カメラ、
４０ ヒンジ部、
５０ ヒンジ構造体、
５０Ｃ ヒンジ構造体基部、
５０Ｌ、５０Ｒ アーム、
５０ａ 突条、
５１ ヒンジ構造体カバー、
５１ａ 溝、
６０ シャフト、
６０ａ 径小部、
６１ａ、６１ｂ スリット、
７０ ヒンジモジュール、
８０ カバー、
３００ フレキシブルプリント基板。

Claims (5)

1. 第１の筐体、該第１の筺体とヒンジ部を介して回動可能に連結された第２の筺体、上記ヒンジ部を構成するために上記第１の筺体に設けられた一対のアーム、該アームのいずれか一方の外周から上記ヒンジ部の回転の軸に沿って切り込まれたスリット、および上記第１の筺体の電気部品に接続され、上記スリットを有するアームの内側面に沿って布線され、上記スリットを通り、上記アームの外側で上記ヒンジ部の回転の軸の周りに巻回された後、上記第２の筺体の電気部品に接続されたフレキシブルプリント基板を備えたことを特徴とする電子機器。
2. 上記ヒンジ部は、上記第１の筺体に設けられた一対のアームと、上記一対のアームの両外側に位置する上記第２の筺体に設けられた一対のアームとを軸により枢着して構成したものであって、上記スリットを有するアーム側の軸は、該アームから外側に突設され、その先端部が上記第２のアームの一方と遊嵌するシャフトであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 上記シャフトは、上記第１の筺体のアームに一体に形成されるか上記アームに固定して取り付けられ、上記アームのスリットに連通するスリットが形成され、さらに該スリットを通って布線された上記フレキシブルプリント基板が外周に沿って巻回されたものであることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 上記第１の筺体は、上記一対のアームを突設したフレームおよび上記アームを含む上記フレームの一側面を覆うケースを備え、上記両アームがともに上記ケースに契合して固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 基部と、該基部から２叉に分かれた一対のアームとからなるほぼＹ字型のヒンジ構造体、上記ヒンジ構造体の上記基部の周りに回動可能に支持された第１の筺体、上記ヒンジ構造体の上記一対のアームの中心を通る回転の軸の周りに回動可能に支持された第２の筺体、上記基部の外周から上記基部の回転の軸に沿って切り込まれた第１のスリット、上記アームのいずれか一方の外周から上記アームの回転の軸に沿って切り込まれた第２のスリット、および上記第１の筺体の電気部品に接続され、上記基部の周りに巻回された後、上記第１のスリットを通り、上記第２のスリットを有する上記アームの内側面に沿って布線され、さらに上記第２のスリットを通り、上記アームの外側で上記アームの回転の軸の周りに巻回された後、上記第２の筺体の電気部品に接続されたフレキシブルプリント基板を備えたことを特徴とする電子機器。

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