JP2007235984A

JP2007235984A - 折り畳み携帯用電子機器

Info

Publication number: JP2007235984A
Application number: JP2007103816A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Sawai; 俊和沢井
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】ヒンジ部を介して互いに連結された第１筐体と第２筐体とを配線体により電気的に接続しても、水没時に各筐体内の電子部品が的確に保護されるようにする。
【解決手段】電子部品が収容されるケース部２ａ，３ａと、このケース部２ａ，３ａの端部に形成された筒状のヒンジ部２ｂ，３ｂとをそれぞれ有する蓋部２及び操作部３を備え、各ヒンジ部２ｂ，３ｂ内を挿通して蓋部２と操作部３とを電気的に接続するフレキシブル配線基板１０を有する携帯用電子機器において、蓋部２及び操作部３にヒンジ部２ｂ，３ｂとケース部２ａ，３ａとを仕切りフレキシブル配線基板１０が挿通される防水キャップ１４をそれぞれ設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒンジ部を介して互いに連結される第１筐体及び第２筐体が折り畳み可能に形成された折り畳み携帯用電子機器に関する。

近年、携帯電話端末等の携帯用電子機器では、ヒンジ部を介して互いに折り畳み自在に連結された第１筐体及び第２筐体を備えたものが主流となりつつある（例えば、特許文献１参照。）。この種の携帯用電子機器においては、第１筐体に表示部が配されるとともに、第２筐体に操作キーが配される。これにより、使用者等は、各筐体を展開した状態で、電子機器の操作、電子機器の動作状態の認識等を行うことができる。

各筐体は、電子部品等が収容される略箱状のケース部と、ケース部の端部にケース部と連通して形成された略円筒形状のヒンジ部とを有している。各ヒンジ部は互い違いとなるよう連結され、各筐体の相対的な回動が許容されるよう構成されている。各ヒンジ部内には、第１筐体と第２筐体とを電気的に接続する配線体が挿通される。この配線体は一般にはフレキシブル配線基板により構成され、これにより、各筐体間で電気的な信号の送受信が実現される。

この携帯用電子機器によれば、各筐体のケース部とヒンジ部とは別個に形成されており、ケース部とヒンジ部との連結部分にゴムパッキン等を介在させることによりこの部分の防水が図られている。

さらに、各筐体のヒンジ部同士の防水を図った携帯用電子機器として、各ヒンジ部の摺動部間にゴムパッキンを介在させたものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平９−８２４３９号公報特開２００２−２２１２１７号公報

このように、一般の携帯用電子機器では、ケース部及びヒンジ部、ヒンジ部同士等で防水が図られている。
しかしながら、雨水等が付着する程度であれば前述の構造で防水されるものの、各筐体のヒンジ部同士は摺動が許容される構成となっているので、過大な水圧が摺動部に加わる水没時においては、ヒンジ部同士で完全な防水を図ることは極めて困難である。すなわち、携帯用電子機器が水没した際に、各筐体のヒンジ部同士の間隙から水が各ケース部内へ浸入し、ケース部内の電子部品が故障するという問題点があった。

本発明の課題は、ヒンジ部を介して互いに連結された第１筐体と第２筐体とを配線体により電気的に接続しても、水没時に各筐体内の電子部品を的確に保護することができるようにすることである。

請求項１に記載の発明は、電子部品が収容される第１ケース部とこの第１ケース部の端部に形成された筒状の第１ヒンジ部とから構成されキー操作部を有する第１筐体と、電子部品が収容される第２ケース部とこの第２ケース部の端部に形成された筒状の第２ヒンジ部とから構成され表示面を有する第２筐体と、を備え、当該両筐体は前記両ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成され、前記各ヒンジ部内を挿通して第１筐体内の電子部品と第２筐体内の電子部品とを電気的に接続するフレキシブル配線体を有する折り畳み携帯用電子機器であって、前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部とは、互いに略同径であり軸方向に互い違いとなるように形成され、前記第１筐体及び第２筐体のケース部とヒンジ部との間には、前記フレキシブル配線体を挿通するための広口の間隙が、軸方向で互い違いになるよう形成された前記第１筐体のヒンジ部と第２筐体のヒンジ部の位置にそれぞれ形成され、前記フレキシブル配線体の長手方向の両端部には、前記第１筐体内の電子部品側のコネクタ部に接続される第１接続端部と、前記第２筐体内の電子部品側のコネクタ部に接続される第２接続端部が設けられ、また前記フレキシブル配線体には、当該フレキシブル配線体の前記各接続端部を前記第１筐体及び第２筐体のそれぞれの間隙に通して当該各筐体内に挿通させた状態にあって前記各筐体の間隙位置で当接される当該フレキシブル配線体上の２カ所の位置には、前記各間隙の径よりも大きなつば部を有する第１防水部と第２防水部とが成形され、前記各接続端部と各防水部が成形されたフレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部との軸方向とその幅方向とが略平行な状態で引き廻されると共に、当該フレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部内と前記第２筐体のヒンジ部内では、軸方向位置を変化させながら軸方向廻りに曲成するように引き廻され、前記フレキシブル配線体の両端部に設けられた各接続端部を、前記第１筐体の第１間隙及び前記第２筐体の第２間隙に通して当該各筐体内に挿通させ、当該フレキシブル配線体上の２カ所の位置で成形された前記各防水部を、前記第１筐体及び第２筐体のそれぞれの間隙に圧入して当該防止部に設けられたつば部をその間隙周囲に当接させることで、当該各間隙を介してのヒンジ部側からケース部内への水侵入を防止しつつ、当該フレキシブル配線体を介して前記第１筐体と第２筐体との電気的接続を行うようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、更に、前記各防水部には、その周方向に沿ってＯリングが配され、筐体内の前記間隙の内側において当該防水部が圧着されるようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、電子部品が収容されるケース部と、このケース部の端部に形成された筒状のヒンジ部とをそれぞれ有する第１筐体及び第２筐体を備え、当該両筐体は前記両ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成され、前記各ヒンジ部内を挿通して第１筐体と第２筐体とを電気的に接続するフレキシブル配線体を有する折り畳み携帯用電子機器であって、前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部とは、互いに略同径であり軸方向に互い違いとなるように形成され、前記第１筐体及び第２筐体のケース部とヒンジ部との間には、前記フレキシブル配線体を挿通するための広口の間隙が、軸方向で互い違いになるよう形成された前記第１筐体のヒンジ部と第２筐体のヒンジ部の位置にそれぞれ形成され、前記フレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部との軸方向と、その幅方向とが略平行な状態で引き廻されると共に、当該フレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部内と前記第２筐体のヒンジ部内では、軸方向位置を変化させながら軸方向廻りに曲成するように引き廻され、更にこのフレキシブル配線体には、当該フレキシブル配線体を前記第１筐体及び第２筐体のそれぞれの間隙に通した際に、それぞれの筐体の間隙位置に該当する当該フレキシブル配線体上の２カ所の位置を位置決めする部位を設け、当該フレキシブル配線体を、前記第１筐体の間隙、及び前記第２筐体の間隙にそれぞれ通した状態で、当該フレキシブル配線体上の２カ所の部位を前記各間隙位置に合わせた状態で、当該各筐体の各間隙に対してシーリング樹脂等を充填することで当該各間隙を塞ぎ込み、前記ヒンジ部側からケース部内への水侵入を防止しつつ、当該フレキシブル配線体を介して前記第１筐体と第２筐体との電気的接続を行うようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、携帯用電子機器が水没した際に、ヒンジ部内からケース部内への水の浸入が阻止されるようにしたので、ケース部内の電子部品を確実に保護することができる。すなわち、ヒンジ部を介して互いに連結された各筐体を配線体により電気的に接続しても、水没時に各筐体内の電子部品を的確に保護することができる。
また、ねじりによる負荷がケース部内の電子部品との接続部分までは伝達しないので、応力が集中し易い接続部分の負荷を減じて断線等を防止し、配線体の信頼耐久性を向上することができる。また、ヒンジ部内では配線体が大きく変形することはないので、ヒンジ部内における応力集中を回避して断線を防止することができる。

図１から図８は本発明の携帯用電子機器の一実施形態を示すもので、図１は蓋部及び操作部が展開した状態の携帯電話端末の上面図、図２は蓋部及び操作部が展開した状態の携帯電話端末の側面断面図である。

図１に示すように、この携帯用電子機器は携帯電話端末１であり、第１筐体としての蓋部２と、第２筐体としての操作部３とが、ヒンジ機構４を介して互いに折り畳み自在に連結されている。蓋部２にはメイン表示部５が配され、蓋部２と操作部３とが展開した状態で、メイン表示部５に携帯電話端末１の動作状態等が表示されるようになっている。また、操作部３には操作キー６が配され、蓋部２と操作部３とが展開した状態で、操作キー６によって携帯電話端末１の操作が可能となっている。

図２に示すように、蓋部２は、平坦な箱状に形成されており、電子部品が収容されるケース部２ａと、このケース部２ａの端部に形成された筒状のヒンジ部２ｂ（後述する図４参照）とを有している。ケース部２ａは、間隙２ｃを除いては、テープ、Ｏリング、耐水シート等により、防水気密が保たれている。尚、この防水構造は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。

図２に示すように、ケース部２ａ内には、電子部品として、多層プリント配線板（ＰＷＢ）７、これに接続される液晶モジュール８等が配される。多層プリント配線板７は蓋部２の各所を電気的に接続するものであり、液晶モジュール８はメイン表示部５に画像を表示するものである。多層プリント配線板７にはコネクタ９が設けられ、このコネクタ９に蓋部２と操作部３とを電気的に接続する配線体としてのフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）１０の一端が接続される。図３に示すように、フレキシブル配線基板１０は従来公知のものと同様、所定の幅方向寸法を有して所定方向へ延び、一端側と他端側とを電気的に接続するものである。図４に示すように、ケース部２ａとヒンジ部２ｂとの間には間隙２ｃが形成されており、フレキシブル配線基板１０はこの間隙２ｃを通じてヒンジ部２ｂ内へと案内される。本実施形態においては、このフレキシブル配線基板１０のベースは、液晶ポリマーにより形成されている。

また、図２に示すように、操作部３は、平坦な箱状に形成されており、電子部品が収容されるケース部３ａと、このケース部３ａの端部に形成された筒状のヒンジ部３ｂとを有している。本実施形態においては、操作部３に電池が格納される。ケース部３ａは、間隙３ｃを除いては、テープ、Ｏリング、耐水シート等により、防水気密が保たれている。尚、この防水構造は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。

図２に示すように、ケース部３ａ内には、電子部品として、操作キー６等に接続される多層プリント配線板１１等が配される。多層プリント配線板１１は操作部３の各所を電気的に接続するものである。多層プリント配線板１１には、電池側と電気的に接続される第１コネクタ１２と、フレキシブル配線基板１０の他端が接続される第２コネクタ１３とが設けられる。これにより、蓋部２及び操作部３の各所に電力が供給されるとともに、蓋部２及び操作部３の各所が電気的に接続される。図５に示すように、ケース部３ａとヒンジ部３ｂとの間には間隙３ｃが形成されており、フレキシブル配線基板１０はこの間隙３ｃを通じてヒンジ部３ｂ内へと案内される。

本実施形態においては、図３に示すように、蓋部２のヒンジ部２ｂと操作部３のヒンジ部３ｂは、それぞれ略円筒状に形成され、互いに略同径であり軸方向に互い違いとなるよう形成されている。フレキシブル配線基板１０は、図６に示すように、各ヒンジ部２ｂ，３ｂの軸方向と、その幅方向とが略平行な状態で引き廻される。また、図６に示すように、フレキシブル配線基板１０は、各ヒンジ部２ｂ，３ｂ内では、軸方向位置を変化させながら軸方向廻りに曲成するよう引き廻される。これにより、蓋部２及び操作部３が回動した際に、フレキシブル配線基板１０の曲成部分が各ヒンジ部２ｂ，３ｂ内で弛張し、蓋部２と操作部３との電気的接続が維持される。

蓋部２及び操作部３には、各ケース部２ａ，３ａと各ヒンジ部２ｂ，３ｂとを仕切り、フレキシブル配線基板１０が挿通される防水キャップ１４が設けられる。本実施形態においては、図４及び図５に示すように、各ケース部２ａ，３ａと各ヒンジ部２ｂ，３ｂとの間に、筐体内壁に突設された突出部２ｄ，３ｄが位置しており、防水キャップ１４が突出部２ｄ，３ｄと係合する。また、防水キャップ１４は、図７に示すように、フレキシブル配線基板１０を、ケース部２ａ，３ａ内における延在方向と略同一の方向でヒンジ部２ｂ，３ｂ内へ案内する。

図８に示すように、防水キャップ１４には、例えばインサート成形等により、フレキシブル配線基板１０が埋設される。図６に示すように、防水キャップ１４の外周には周方向に亘って溝１４ａが形成され、この溝１４ａにＯリング１５が配される。図７に示すように、防水キャップ１４は、間隙２ｃ，３ｃに圧入されており、突出部２ｄ，３ｄと圧着している。

以上のように構成された携帯電話端末１では、水没した際に、ヒンジ部２ｂ，３ｂ内へ水が浸入するものの、ヒンジ部２ｂ，３ｂとケース部２ａ，３ａとが防水キャップ１４により仕切られていることから、防水キャップ１４によりヒンジ部２ｂ，３ｂ内からケース部２ａ，３ａ内への水の浸入が阻止される。そして、ケース部２ａ，３ａの他の部分は、前述のように、従来公知と同様に防水処理が施されているので、ケース部２ａ，３ａ内へ水が浸入することはない。

また、フレキシブル配線基板１０のベースを、ポリイミド等に比べて吸水率の低い液晶ポリマーから形成したので、ヒンジ部２ｂ，３ｂに浸水した状態であっても、フレキシブル配線基板１０の配線体分にマイグレーション現象が生じることはない。すなわち、携帯電話端末１の水没があっても、フレキシブル配線基板１０の機能が損なわれることはない。

また、フレキシブル配線基板１０はケース部２ａ，３ａ内から略同一の方向でヒンジ部２ｂ，３ｂ内まで案内される。ここで、フレキシブル配線基板１０は防水キャップ１４にて支持されているので、ケース部２ａ，３ａ側でフレキシブル配線基板１０がねじられることはないし、ヒンジ部２ｂ，３ｂ内でフレキシブル配線基板１０が比較的安定した形状となる。

すなわち、蓋部２と操作部３とが回動すると、フレキシブル配線基板１０がヒンジ部２ｂ，３ｂ内でねじられることとなるが、ねじりによる負荷は防水キャップ１４による支持部分で受けられ、ケース部２ａ，３ａ内のコネクタ９，１３との接続部分までは伝達しない。また、ヒンジ部２ｂ，３ｂ内では、フレキシブル配線基板１０が安定した形状であるので、回動時にフレキシブル配線基板１０がねじられたとしても、大きく変形することはない。

また、フレキシブル配線基板１０の挿通位置が異なる防水キャップ１４とすることにより、ヒンジ部２ｂ，３ｂ内のフレキシブル配線基板１０の曲成状態を変更することができる。これにより、蓋部２及び操作部３の回動によるヒンジ部２ｂ，３ｂにおけるフレキシブル配線基板１０同士のこすれ等の調整が可能となる。

このように、本実施形態の携帯電話端末１によれば、水没した際に、防水キャップ１４によりヒンジ部２ｂ，３ｂ内からケース部２ａ，３ａ内への水の浸入が阻止されるようにしたので、ケース部２ａ，３ａ内の電子部品を確実に保護することができる。すなわち、ヒンジ部２ｂ，３ｂを介して互いに連結された蓋部２と操作部３とをフレキシブル配線基板１０により電気的に接続しても、水没時に蓋部２及び操作部３内の多層プリント基板７，１１等の電子部品を的確に保護することができる。

また、本実施形態の携帯電話端末１によれば、フレキシブル配線基板１０のベースを液晶ポリマーから形成したので、携帯電話端末１の水没時に、フレキシブル配線基板１０の機能が損なわれることはなく、水没後の携帯電話端末１の使用に支障をきたすことはない。

また、本実施形態の携帯電話端末１によれば、ねじりによる負荷がケース部２ａ，３ａ内のコネクタ９，１３との接続部分までは伝達しないので、応力が集中し易い接続部分の負荷を減じて断線等を防止し、フレキシブル配線基板１０の信頼耐久性を向上することができる。また、ヒンジ部２ｂ，３ｂ内ではフレキシブル配線基板１０が大きく変形することはないので、ヒンジ部２ｂ，３ｂ内における応力集中を回避して断線を防止することができる。

また、本実施形態の携帯電話端末１によれば、フレキシブル配線基板１０の挿通位置が異なる防水キャップ１４とすることにより、ヒンジ部２ｂ，３ｂにおけるフレキシブル配線基板１０同士のこすれ等の調整が可能であるので、携帯電話端末１のサイズ、仕様等に対応することができ、部品の共用化を促進して製造コストの低減を図ることができるし、設計自由度が飛躍的に向上する。

尚、前記実施形態においては、本発明を携帯電話端末１に適用した場合を例にとって説明したが、ＰＤＡ、携帯用パーソナルコンピュータ等の他の携帯用電子機器に適用可能なことは勿論である。

また、前記実施形態においては、防水部として防水キャップ１４を設けたものを示したが、例えばシーリング樹脂等を間隙２ｃ，３ｃに充填して防水部を構成したものであってもよく、防水部の構成は前記実施形態のものに限定されるものではない。

また、前記実施形態においては、フレキシブル配線基板１０のベースを液晶ポリマーにより形成したものを示したが、ポリイミド等により形成したものであっても、雨に濡れた際における比較的少量の水の浸入であれば機能が損なわれることはないし、その他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。

本実施形態の一実施形態を示すものであって、蓋部及び操作部が展開した状態の携帯電話端末の上面図である。蓋部及び操作部が展開した状態の携帯電話端末の概略側面断面図である。蓋部のヒンジ部と、操作部のヒンジ部とを分解した状態の携帯電話端末の一部上面図である。蓋部のヒンジ部付近の側面断面図である。操作部のヒンジ部付近の側面断面図である。フレキシブル配線基板の上面図である。防水キャップと突出部との圧着状態を示す説明図である。防水キャップの正面図である。

符号の説明

１携帯電話端末
２蓋部
２ａケース部
２ｂヒンジ部
３操作部
３ａケース部
３ｂヒンジ部
４ヒンジ機構
５メイン表示部
６操作キー
７多層プリント配線板
８液晶モジュール
９コネクタ
１０フレキシブル配線基板
１１多層プリント配線板
１２第１コネクタ
１３第２コネクタ
１４防水キャップ
１５Ｏリング

Claims

電子部品が収容される第１ケース部とこの第１ケース部の端部に形成された筒状の第１ヒンジ部とから構成されキー操作部を有する第１筐体と、電子部品が収容される第２ケース部とこの第２ケース部の端部に形成された筒状の第２ヒンジ部とから構成され表示面を有する第２筐体と、を備え、当該両筐体は前記両ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成され、前記各ヒンジ部内を挿通して第１筐体内の電子部品と第２筐体内の電子部品とを電気的に接続するフレキシブル配線体を有する折り畳み携帯用電子機器であって、
前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部とは、互いに略同径であり軸方向に互い違いとなるように形成され、
前記第１筐体及び第２筐体のケース部とヒンジ部との間には、前記フレキシブル配線体を挿通するための広口の間隙が、軸方向で互い違いになるよう形成された前記第１筐体のヒンジ部と第２筐体のヒンジ部の位置にそれぞれ形成され、
前記フレキシブル配線体の長手方向の両端部には、前記第１筐体内の電子部品側のコネクタ部に接続される第１接続端部と、前記第２筐体内の電子部品側のコネクタ部に接続される第２接続端部が設けられ、
また前記フレキシブル配線体には、当該フレキシブル配線体の前記各接続端部を前記第１筐体及び第２筐体のそれぞれの間隙に通して当該各筐体内に挿通させた状態にあって前記各筐体の間隙位置で当接される当該フレキシブル配線体上の２カ所の位置には、前記各間隙の径よりも大きなつば部を有する第１防水部と第２防水部とが成形され、
前記各接続端部と各防水部が成形されたフレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部との軸方向とその幅方向とが略平行な状態で引き廻されると共に、当該フレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部内と前記第２筐体のヒンジ部内では、軸方向位置を変化させながら軸方向廻りに曲成するように引き廻され、
前記フレキシブル配線体の両端部に設けられた各接続端部を、前記第１筐体の第１間隙及び前記第２筐体の第２間隙に通して当該各筐体内に挿通させ、当該フレキシブル配線体上の２カ所の位置で成形された前記各防水部を、前記第１筐体及び第２筐体のそれぞれの間隙に圧入して当該防止部に設けられたつば部をその間隙周囲に当接させることで、当該各間隙を介してのヒンジ部側からケース部内への水侵入を防止しつつ、当該フレキシブル配線体を介して前記第１筐体と第２筐体との電気的接続を行うようにしたことを特徴とする折り畳み携帯用電子機器。
前記各防水部には、その周方向に沿ってＯリングが配され、筐体内の前記間隙の内側において当該防水部が圧着されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の折り畳み携帯用電子機器。
電子部品が収容されるケース部と、このケース部の端部に形成された筒状のヒンジ部とをそれぞれ有する第１筐体及び第２筐体を備え、当該両筐体は前記両ヒンジ部を介して折り畳み可能に構成され、前記各ヒンジ部内を挿通して第１筐体と第２筐体とを電気的に接続するフレキシブル配線体を有する折り畳み携帯用電子機器であって、
前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部とは、互いに略同径であり軸方向に互い違いとなるように形成され、
前記第１筐体及び第２筐体のケース部とヒンジ部との間には、前記フレキシブル配線体を挿通するための広口の間隙が、軸方向で互い違いになるよう形成された前記第１筐体のヒンジ部と第２筐体のヒンジ部の位置にそれぞれ形成され、
前記フレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部と前記第２筐体のヒンジ部との軸方向と、その幅方向とが略平行な状態で引き廻されると共に、当該フレキシブル配線体は、前記第１筐体のヒンジ部内と前記第２筐体のヒンジ部内では、軸方向位置を変化させながら軸方向廻りに曲成するように引き廻され、
更にこのフレキシブル配線体には、当該フレキシブル配線体を前記第１筐体及び第２筐体のそれぞれの間隙に通した際に、それぞれの筐体の間隙位置に該当する当該フレキシブル配線体上の２カ所の位置を位置決めする部位を設け、
当該フレキシブル配線体を、前記第１筐体の間隙、及び前記第２筐体の間隙にそれぞれ通した状態で、当該フレキシブル配線体上の２カ所の部位を前記各間隙位置に合わせた状態で、当該各筐体の各間隙に対してシーリング樹脂等を充填することで当該各間隙を塞ぎ込み、前記ヒンジ部側からケース部内への水侵入を防止しつつ、当該フレキシブル配線体を介して前記第１筐体と第２筐体との電気的接続を行うようにしたことを特徴とする折り畳み携帯用電子機器。