JP2007208146A - Ｆｐｃ実装構造及び折り畳み式電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】二軸ヒンジユニットに対するＦＰＣの組付作業を容易にするＦＰＣ実装構造を提供する。
【解決手段】二つのヒンジ軸２１・２２を保持する二軸ヒンジユニット２０と、この二軸ヒンジユニットに一部を沿わせて配置されるＦＰＣ３０と、このＦＰＣ３０の一部を二軸ヒンジユニット２０に固定するＦＰＣ押え４０と、を備える。ＦＰＣ３０の一部に位置決め孔３４を形成する。ＦＰＣ押え４０のＦＰＣ押え面に位置決め突起を係止する。二軸ヒンジユニット２０の一部に位置決め穴２４を形成する。そして、ＦＰＣ押え４０の位置決め突起４４が、ＦＰＣ３０の位置決め孔３４を貫通して、二軸ヒンジユニット２０の位置決め穴２４に挿入した状態で、二軸ヒンジユニット２０に対しＦＰＣ３０の一部を介装してＦＰＣ押え４０が固定されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、表示部を有する第一の筐体と、操作部を有する第二の筐体とを、二軸ヒンジ部を介して連結し、表示部を表にしても裏にしても折り畳めるようにした折り畳み式電子機器、特に、二軸ヒンジユニットに対するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）の実装構造に関する。

二軸ヒンジによる折り畳み式携帯電話機において、例えば特許文献１に提案されるＦＰＣ実装構造がある。特許文献１のＦＰＣ実装構造は、その図面中の符号も併記すれば、ＦＰＣ２を二軸ヒンジユニットアッセンブリ１０に固定するためのＦＰＣホルダ５を具備する。
すなわち、ＦＰＣホルダ５は、当該ホルダにＦＰＣ２を仮固定するためのＦＰＣ挟止用爪部５１〜５３と、ＦＰＣホルダ５を二軸ヒンジユニットアッセンブリ１０に取り付けるためのホルダ固定用爪部５４、５５を備える。
特開２００５−３１１００４号公報

しかしながら、特許文献１のＦＰＣ実装構造では、ＦＰＣホルダ５は、その裏面部分において、ＦＰＣ載置面に平行な面内に設けられた三ヶ所のＦＰＣ挟止用爪部５１〜５３により、ＦＰＣ２の一部を囲んだ状態にして仮固定する構成であるので、組付作業性が悪い問題がある。
また、ＦＰＣホルダ５は、その裏面に延長して設けられた一対のホルダ固定用爪部５４、５５が変形することにより、二軸ヒンジユニットアッセンブリ１０に対しその中央部を挟み込んだ状態にして取り付ける構成であり、二軸ヒンジユニットアッセンブリ１０をＦＰＣホルダ５を取り付ける側から見て、ＦＰＣホルダ５の取り付け位置が明確でないので、この点でも組付作業性が悪い問題がある。

本発明の課題は、二軸ヒンジユニットに対するＦＰＣの組付作業を容易にするＦＰＣ実装構造及びそれを用いた折り畳み式電子機器を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
二つのヒンジ軸を保持する二軸ヒンジユニットと、
この二軸ヒンジユニットに一部を沿わせて配置されるＦＰＣと、
このＦＰＣの一部を前記二軸ヒンジユニットに固定するＦＰＣ押えと、を備えるＦＰＣ実装構造であって、
ＦＰＣの一部に位置決め孔を形成し、
ＦＰＣ押えのＦＰＣ押え面に位置決め突起を形成し、
二軸ヒンジユニットの一部に位置決め穴を形成し、
ＦＰＣ押えの前記位置決め突起が、ＦＰＣの前記位置決め孔を貫通するとともに、二軸ヒンジユニットの前記位置決め穴に挿入した状態で、
二軸ヒンジユニットに対しＦＰＣの一部を介装してＦＰＣ押えが固定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ＦＰＣ押えの位置決め突起を、ＦＰＣの位置決め孔に貫通させて、二軸ヒンジユニットの位置決め穴に挿入した状態にして、二軸ヒンジユニットに対しＦＰＣの一部を介装してＦＰＣ押えを固定するので、二軸ヒンジユニットに対するＦＰＣの組付作業が一本の位置決め突起により容易に行える。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のＦＰＣ実装構造であって、
ＦＰＣ押えの前記位置決め突起は、先端部が膨大部に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、位置決め突起の先端部が膨大部となっているので、位置決め孔に通して膨大部によりＦＰＣをＦＰＣ押えに仮止めする作業が容易に行える。
しかも、膨大部が位置決め孔から抜けにくいことから、ＦＰＣ押えを二軸ヒンジユニットに組み付ける作業中において、ＦＰＣがＦＰＣ押えから外れる心配も少ない。

請求項３に記載の発明は、
請求項１または２に記載のＦＰＣ実装構造であって、
ＦＰＣ押えは、前記ＦＰＣ押え面部分に対し両側部分が折り曲げ可能となっていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、ＦＰＣ押え面部分に対し両側部分が折り曲げ可能なＦＰＣ押えなので、位置決め突起を位置決め孔及び位置決め穴に挿入する際、ＦＰＣ押えの両側部分を広げた状態で行えることから、位置合わせが容易に行える。従って、ＦＰＣ押えの組付作業が容易に行える。

請求項４に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載のＦＰＣ実装構造であって、
前記位置決め穴は、二軸ヒンジユニットの二つのヒンジ軸を連結する連結部に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、
表示部を有する第一の筐体と、操作部を有する第二の筐体とを、二軸ヒンジ部を介して連結し、表示部を表にしても裏にしても折り畳めるようにした折り畳み式電子機器であって、
請求項１から４のいずれか一項に記載のＦＰＣ実装構造を備え、
前記ＦＰＣは、前記二軸ヒンジユニットを介して前記第一の筐体内と前記第二の筐体内とに掛け渡されていることを特徴とする。

本発明によれば、二軸ヒンジユニットに対するＦＰＣの組付作業を一本の位置決め突起により容易に行うことができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明を適用した折り畳み式電子機器の一実施形態として携帯電話機を示した図１から図３において、１は第一の筐体、２は第二の筐体、３は二軸ヒンジ部、４は表示部、５は受話部、６は操作部、７は送話部、８は内蔵アンテナ部、９はテレビ用アンテナである。

図示のように、第一の筐体１と第二の筐体２は二軸ヒンジ部３を介して互いに折り畳み自在に連結されている。第一の筐体１には、縦長大画面の表示部４と小孔による受話部５が設けられている。第二の筐体２には、各種キーによる操作部６、小孔による送話部７、内蔵アンテナ部８と、側面部のテレビ用アンテナ９等が設けられ、更に、図示していないが、裏面側にカメラ部が設けられている。

二軸ヒンジ部３は、第一のヒンジカバー１１と第二のヒンジカバー１２で覆われている。これら第一及び第二のヒンジカバー１１・１２により、図５に示すように、二軸ヒンジユニット２０が覆われている。
二軸ヒンジユニット２０は、第二の筐体２に対し第一の筐体１を折り畳み自在に支持する第一のヒンジ軸２１と、第一のヒンジ軸２１の中央部に対し連結部として機能するホルダ２３を介して回転自在に組み付けられた第二のヒンジ軸２２とから構成される。第一のヒンジカバー１１は第一のヒンジ軸２１とホルダ２３を覆い、第二のヒンジカバー１２は第二のヒンジ軸２２を覆っている。

第二のヒンジ軸２２は、第一のヒンジ軸２１と直交方向に軸線を交差して設けられるもので、この第二のヒンジ軸２２に第一の筐体１が固定されている。
以上の二軸ヒンジ部３により、実施形態の折り畳み式携帯電話機は、図１に示すような、第一のヒンジ軸２１回りに第一及び第二の両筐体１・２を開いた状態（使用状態）と、図２に示すような、第一のヒンジ軸２１回りに第一及び第二の両筐体１・２を閉じた折り畳み状態（非使用状態）の他、図３に示すような、第二のヒンジ軸２２回りに第一の筐体１を１８０度回転させて表示部４を表側にした折り畳み状態（カメラ撮影やテレビ視聴できる状態）にすることができる。

図４は二軸ヒンジ部３のみを示したもので、同図（ａ）は二軸ヒンジ部３を上側から見た斜視図、同図（ｂ）は同じく下側から見た斜視図である。２５は第二のヒンジ軸２２を支持するブラケット、２５ａは第一の筐体１にネジ止め固定されるブラケット２５の取り付け片、２６は第一のヒンジ軸２１を支持するブラケット、２６ａは第二の筐体２に固定されるブラケット２６の取り付け片、３０は第一の筐体１内と第二の筐体２内とに掛け渡されて各々回路基板に接続されるＦＰＣである。

図５は二軸ヒンジ部３を分解したもので、１３・１４は第一のヒンジカバー１１を構成するカバーピース、１５・１６は第二のヒンジカバー１２を構成するカバーピース、２４は二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３に形成した位置決め穴、４０はＦＰＣ押えである。
第一のヒンジカバー１１は前後分割のカバーピース１３・１４を合体して構成され、第二のヒンジカバー１２は上下分割のカバーピース１５・１６を合体して構成される。

二軸ヒンジユニット２０は、図８にも拡大して示したように、第一のヒンジ軸の中央部にホルダ２３が一端部で固定され、このホルダ２３の他端部に第二のヒンジ軸２２が回転自在に備えられている。図１２にも示すように、第二のヒンジ軸２２の先端部にブラケット２５が固定され、第一のヒンジ軸２１の両端部にはブラケット２６が回転自在に備えられている。

図６は二軸ヒンジ部３と表示側筐体との結合構成を示すもので、表示側筐体である第一の筐体１は、下ケース６１、上ケース６２及び中ケース６３により構成されている。
二軸ヒンジ部３のブラケット２５は、その取り付け片２５ａを回路基板６４等のモジュールのシールドを兼ねるマグネシウム合金製の中ケース６３の端部にネジ止めすることにより、中ケース６３に固定される。そして、ＦＰＣ３０の接続端子部３１が回路基板６４に接続される。

図７は二軸ヒンジ部３と操作側筐体との結合構成を示すもので、操作側筐体である第二の筐体２は、下ケース７１及び上ケース７２（図１から図３参照）と中ケース７３により構成されている。
二軸ヒンジ部３のブラケット２６は、その取り付け片２６ａを回路基板７４等のモジュールのシールドを兼ねるマグネシウム合金製の中ケース７３の端部にネジ止めすることにより、中ケース７２に固定される。そして、ＦＰＣ３０の接続端子部３２が回路基板７４に接続される。

図８は二軸ヒンジユニット２０を拡大して示したもので、連結部２３のＦＰＣ固定面側には、図８（ａ）のように、位置決め穴２４が形成されている。また、連結部２３のＦＰＣ固定面側には、その下端部に、ＦＰＣ固定面と面一で下方に延びる係止突起２７が形成されている。連結部２３のＦＰＣ固定面側と反対側には、図８（ｂ）のように、左右一対の係止穴２８が形成されている。

図９は二軸ヒンジユニット２０とＦＰＣ３０及びＦＰＣ押え４０を拡大してその組付方を示したもので、組付前において、ＦＰＣ押え４０は、図示のように平板状態である。

図１０はＦＰＣ押え４０の部品図で、ＦＰＣ押え４０は合成樹脂製で、中央部のＦＰＣ押え面部分４１に対しその両側部分４２が薄肉部４３により折り曲げ可能となっている。
そして、ＦＰＣ押え面部分４１のＦＰＣ押え面の中央に位置決め突起４４が一体に形成されている。この位置決め突起４４は、図示のように、先端部が膨大部４４ａとなっている。
また、ＦＰＣ押え４０の平板状態において、図示のように、ＦＰＣ押え面部分４１の上方部には、一対の当接片４５が位置決め突起４４と同方向に突設されて、両側部分４２の端部には、係止爪４６がそれぞれ突設されている。

なお、ＦＰＣ３０は、図５、図９、図１３及び図１４に示すように、第一の筐体１側に接続される二つの接続端子部３１と、第二の筐体２側に接続される一つの接続端子部３２と、第二のヒンジカバー１２側に接続される二つの接続端子部３３とを有する帯状のものである。
そして、ＦＰＣ３０の一部である二軸ヒンジユニット２０への固定部には、中央部に位置決め孔３４が形成され、また、下端部側に係止孔３７が形成されている。
また、ＦＰＣ３０において、位置決め孔３４が形成された固定部から第一の筐体１側に延びる部分には、第一のヒンジ軸２１の周囲に巻き付けられてループ状となる巻き付け部３５が存在し、また、固定部から第二の筐体２側に延びる部分には、第二のヒンジ軸２２の周囲に巻き付けられてループ状となる巻き付け部３６が存在する。

次に、以上の構成による二軸ヒンジユニット２０に対するＦＰＣ３０及びＦＰＣ押え４０の組付方について説明する。
まず、図９に示すように、ＦＰＣ押え４０を平板状態のまま、その位置決め突起４４をＦＰＣ３０の位置決め孔３４に貫通させ、この状態でＦＰＣ３０の係止孔３７を二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３の係止突起２７に引っ掛け、ＦＰＣ押え４０を第二のヒンジ軸２２側に引っ張りながら、ＦＰＣ押え４０の位置決め突起４４を二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３の位置決め穴２４に挿入する。これにより、ＦＰＣ押え４０のＦＰＣ押え面部分４１が二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３の図示前面に重なる。なお、ＦＰＣ３０の係止孔３７や二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３の係止突起２７は、ＦＰＣ押え４０のＦＰＣ押え面部分４１がＦＰＣ３０の固定部の下端部側まで覆う構成にすれば、設けなくてもよい。

そして、ＦＰＣ押え４０の両側部分４２を、ＦＰＣ押え面部分４１に対し薄肉部４３により内側に折り曲げて、二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３の側面に当接片４５とともに重ねる。このとき、ＦＰＣ３０の位置決め孔３４の側方部分も一緒に折り曲げられて二軸ヒンジユニット２０のホルダ２３の側面に重なる。
同時に、ＦＰＣ押え４０の両端部の係止爪４６が、ホルダ２３の後面の係止穴２８（図８参照）に嵌め込まれて係止状態になる。この状態を図１１に示した。

図１２は、組付前の二軸ヒンジユニット２０において第一のヒンジ軸２１及びブラケット２６と第二のヒンジ軸２２及びブラケット２６をそれぞれ回転させて示したものである。

次に、二軸ヒンジユニット２０に対するＦＰＣ３０の装着の仕方を説明する。
図１３及び図１４は図１１のＦＰＣ３０のみを両方向から見たもので、第一及び第二のヒンジ軸２１・２２の周囲に各々巻き付けられる巻き付け部３５・３６は、それぞれループ状を為している。図１５はＦＰＣ３０が取り付けられた二軸ヒンジユニット２０を図１１とは別の方向から見た図である。また、図１６はＦＰＣ３０の巻き付け部３６が位置する第一のヒンジ軸２１の部分を示した図である。

そして、第一のヒンジカバー１１と第二のヒンジカバー１２を組み付ける。
図１７及び図１８はＦＰＣ３０を省略して二軸ヒンジユニット２０に対するカバーピース１３・１４・１５・１６の組み付け方を示したものである。
すなわち、図５にも示すように、第一のヒンジ軸２１及びホルダ２３を覆うように前後分割のカバーピース１３・１４を合体して第一のヒンジカバー１１を組み付ける。
また、第二のヒンジ軸２２を覆うように上下分割のカバーピース１５・１６を合体して第二のヒンジカバー１２を組み付ける。このとき、ＦＰＣ３０に設けた二つの接続端子部３３を下方のカバーピース１６内（図１８の斜線部参照）に接着固定する。この接続端子部３３は、第二のヒンジカバー１２内に収容されているステレオスピーカ１７（図５参照）に対する駆動信号供給端子部となる。

以上により、図４に示したように、二軸ヒンジ部３のモジュールが得られる。この状態において、図示のように、第一のヒンジカバー１１からは、ＦＰＣ３０に設けた一つの接続端子部３２とブラケット２６が露出し、第二のヒンジカバー１２からは、ＦＰＣ３０に設けた二つの接続端子部３１とブラケット２５が露出している。
その後、図６に示すように、中ケース６３にブラケット２５をネジ止めして、回路基板６４に、ＦＰＣ３０の二つの接続端子部３１を接続する。そして、中ケース６３を挟んで上ケース６１及び下ケース６２を合体しネジ止めして第一の筐体１を組み付ける。
また、図７に示すように、中ケース７３にブラケット２６をネジ止めして、回路基板７４に、ＦＰＣ３０の一つの接続端子部３２を接続する。そして、中ケース７３を挟んで上ケース７１及び下ケース７２を合体しネジ止めして第二の筐体２を組み付ける。

以上、実施形態の折り畳み式携帯電話機によれば、ＦＰＣ押え４０の位置決め突起４４を、ＦＰＣ３０の位置決め孔３４に貫通させて、二軸ヒンジユニット２０の位置決め穴２４に挿入した状態にして、二軸ヒンジユニット２０に対しＦＰＣ３０の一部を介装してＦＰＣ押え４０を固定するＦＰＣ実装構造のため、二軸ヒンジユニット２０に対するＦＰＣ３０の組付作業を、一本の位置決め突起３４によって容易に行うことができる。

そして、位置決め突起４４の先端部が膨大部４４ａとなっており、位置決め孔３４に通して膨大部４４ａによりＦＰＣ３０をＦＰＣ押え４０に仮止めしておけるため、ＦＰＣ押え４０にＦＰＣ３０を仮止めしておく作業を容易に行うことができる。
しかも、膨大部４４ａにより位置決め孔３４から抜けにくいため、ＦＰＣ押え４０を二軸ヒンジユニット２０に組み付ける作業中において、ＦＰＣ３０がＦＰＣ押え４０の位置決め突起４４から外れる心配も少ないといったメリットもある。

さらに、ＦＰＣ押え面部分４１に対し両側部分４２が薄肉部４３により折り曲げ可能なＦＰＣ押え４０を用いるため、位置決め突起４４を位置決め孔３４及び位置決め穴２４に挿入する際、ＦＰＣ押え４０の両側部分４２を広げた状態で行って、容易に位置合わせできる。
従って、二軸ヒンジユニット２０に対するＦＰＣ押え４０の組付作業も容易に行うことができる。

また、第一のヒンジカバー１１内において、そのヒンジカバーピース１３内に対しＦＰＣ押え４０が二軸ヒンジユニット２０に対するスペーサとしても機能するといったメリットもある。

なお、以上の実施形態においては、折り畳み式電子機器として携帯電話機としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ノート型ＰＣ、パームトップＰＣ、ＰＤＡ、その他の携帯型等の電子機器であっても良い。
また、ＦＰＣの形状、ＦＰＣ押えの形状等も任意であり、その他、位置決め突起、位置決め孔、位置決め穴の具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば二軸ヒンジユニットの位置決め穴や係止穴については凹部も含まれる。

本発明を適用した折り畳み式電子機器の一実施形態の構成を示すもので、折り畳み式携帯電話機を開いた状態の斜視図である。 図１の折り畳み式携帯電話機を閉じた状態の斜視図である。 図２の状態から表示部を表側にした状態の斜視図である。 図１の二軸ヒンジ部のみを示したもので、二軸ヒンジ部を上側から見た斜視図（ａ）と同じく下側から見た斜視図（ｂ）である。 図４の二軸ヒンジ部の分解斜視図である。 二軸ヒンジ部と表示側筐体との結合構成を示す分解斜視図である。 二軸ヒンジ部と操作側筐体との結合構成を示す分解斜視図である。 図５の二軸ヒンジユニットを拡大してＦＰＣ固定面側から見た斜視図（ａ）とその反対側から見た斜視図（ｂ）である。 図５の二軸ヒンジユニットとＦＰＣ及びＦＰＣ押えを拡大してその組付方を示したもので、組付前の状態を上方から見た分解斜視図である。 ＦＰＣ押えの部品図で、ＦＰＣ押え面から見た正面図（ａ）、平面図（ｂ）、側面図（ｃ）、背面図（ｄ）、背面図（ｄ）の矢印Ｅ−Ｅ線に沿った断面図（ｅ）及び同じく矢印Ｆ−Ｆ線に沿った断面図（ｆ）である。 組付後の状態を二軸ヒンジユニット側から見た斜視図である。 組付前の二軸ヒンジユニットを回転させて示した平面図である。 図１１のＦＰＣのみを一方向から見た斜視図である。 図１３のＦＰＣを反対側から見た斜視図である。 二軸ヒンジユニットとＦＰＣ及びＦＰＣ押えの組付状態を示したもので、図１１の反対側から見た斜視図である。 図１５の二軸ヒンジユニットの一部を下側から見た斜視図 二軸ヒンジユニットと第一のヒンジカバーの分解斜視図である。 二軸ヒンジユニットと第一及び第二の両ヒンジカバーの分解斜視図である。

符号の説明

１ 第一の筐体
２ 第二の筐体
３ 二軸ヒンジ部
４ 表示部
５ 受話部
６ 操作部
７ 送話部
８ 内蔵アンテナ部
９ テレビ用アンテナ
１０ カメラ部
１１ 第一のヒンジカバー
１２ 第二のヒンジカバー
１３・１４ カバーピース
１５・１６ カバーピース
２０ 二軸ヒンジユニット
２１ 第一のヒンジ軸
２２ 第二のヒンジ軸
２３ 連結部
２４ 位置決め穴
２５・２６ ブラケット
２７ 係止突起
２８ 係止穴
３０ ＦＰＣ
３１・３２・３３ 接続端子部
３４ 位置決め孔
３５・３６ ループ部
３７ 係止孔
４０ ＦＰＣ押え
４１ ＦＰＣ押え部分
４２ 両側部分
４３ 薄肉部
４４ 位置決め突起
４４ａ 膨大部
４５ 当接片
４６ 係止爪

Claims (5)

1. 二つのヒンジ軸を保持する二軸ヒンジユニットと、
   この二軸ヒンジユニットに一部を沿わせて配置されるＦＰＣと、
   このＦＰＣの一部を前記二軸ヒンジユニットに固定するＦＰＣ押えと、を備えるＦＰＣ実装構造であって、
   ＦＰＣの一部に位置決め孔を形成し、
   ＦＰＣ押えのＦＰＣ押え面に位置決め突起を形成し、
   二軸ヒンジユニットの一部に位置決め穴を形成し、
   ＦＰＣ押えの前記位置決め突起が、ＦＰＣの前記位置決め孔を貫通するとともに、二軸ヒンジユニットの前記位置決め穴に挿入した状態で、
   二軸ヒンジユニットに対しＦＰＣの一部を介装してＦＰＣ押えが固定されていることを特徴とするＦＰＣ実装構造。
2. ＦＰＣ押えの前記位置決め突起は、先端部が膨大部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＦＰＣ実装構造。
3. ＦＰＣ押えは、前記ＦＰＣ押え面部分に対し両側部分が折り曲げ可能となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のＦＰＣ実装構造。
4. 前記位置決め穴は、二軸ヒンジユニットの二つのヒンジ軸を連結する連結部に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のＦＰＣ実装構造。
5. 表示部を有する第一の筐体と、操作部を有する第二の筐体とを、二軸ヒンジ部を介して連結し、表示部を表にしても裏にしても折り畳めるようにした折り畳み式電子機器であって、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のＦＰＣ実装構造を備え、
   前記ＦＰＣは、前記二軸ヒンジユニットを介して前記第一の筐体内と前記第二の筐体内とに掛け渡されていることを特徴とする折り畳み式電子機器。

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