JP2009087686A - 多芯フラットケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】スライド式携帯電話などに使用される多芯フラットケーブルにおいて、ケーブルに要求される屈曲回数を維持できるようにする。
【解決手段】本発明に係わる多芯フラットケーブル２０は、導体２１が導体ピッチＰ１で並行に配線された第１導体部２４と、導体２１が導体ピッチＰ２（Ｐ１＞Ｐ２）で並行に配線された第２導体部２５と、第１導体部２４と第２導体部２５との間に設けられ、導体２１が第１導体部２４側では導体ピッチＰ１となり第２導体部２５側では導体ピッチＰ２となるように導体２１が略扇形に配線された第３導体部２６とを備え、両端部を基板１７，１８に接続したときに、第１導体部２４に略Ｕ字形の摺動部２７が形成されるようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スライド式携帯電話の筐体同士の電気的な接続に使用される多芯フラットケーブルに関する。

近年、携帯電話に代表される携帯情報端末は、表示画面と受話部とを備えた第一筐体と、操作キーと送話部とを備えた第ニ筐体とを可動自在に結合したものが主流となっている。中でも、携帯時に表示画面が常に表面に露出しており、筐体を閉じたままで情報の閲覧や着信が可能なスライド型携帯情報端末が注目されている。このようなスライド型携帯情報端末では、それぞれの筐体内に電子部品を実装した基板が内蔵されており、これら基板間は折り曲げ可能な多芯フラットケーブル（以下、適宜にケーブルという）で接続されている。

通常、各基板に設けられたケーブル接続用端子（図示せず）のピッチはそれぞれ同じであるため、図６（ａ）に示すように、複数本の導体３１を平面的に並べたケーブル３０の両端における導体ピッチは同じとなる（Ｐ１＝Ｐ２）。しかしながら、ケーブル接続用端子のピッチがそれぞれ異なる場合があり、その場合は、図６（ｂ）に示すように、ケーブル３４の両端における導体ピッチはそれぞれ異なったものとなる（Ｐ１＞Ｐ２）。なお図６の符合３２，３３，３５，３６は、各ケーブルの両端に接続されたコネクタである。このコネクタは各基板のケーブル接続端子と接続されるものである。

このほか、両端の端子ピッチが異なるフラットケーブルに関する従来技術としては、フラットケーブルの両端部分において、電線の配列ピッチが相互に異なるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
特開平６−２３１６２４号公報

ところで、上記のようなケーブルをスライド型携帯情報端末に実装すると、ケーブルはその一部が筐体内で略Ｕ字形に屈曲した状態で接続されることになる。先に説明した図６（ｂ）のように、ケーブル両端の端子ピッチが異なるようにしたケーブルでは、各導体が斜めに配線されるため、筐体を開閉（スライド）すると、略Ｕ字形に屈曲した部分（以下、摺動部という）でケーブルが摺動するだけでなく、摺動部に捩れが加わることになる。このため、筐体の開閉操作を繰り返すと、捩れによるストレスが蓄積されてケーブルの摺動部に断線が発生しやすくなり、製品として要求される屈曲回数を維持できなくなるという課題があった。ちなみに、上記特許文献１に記載されたフラットケーブルでは、ケーブルを屈曲させた状態で接続することは考慮されていないため、スライド型携帯情報端末に実装した場合には、摺動や捩れが加わることにより同様の課題が発生するものと考えられる。

本発明の目的は、ケーブル両端の端子ピッチが異なるケーブルとして、スライド型携帯情報端末に実装した場合でも、ケーブルに要求される屈曲回数を維持することができる多芯フラットケーブルを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係わる発明は、複数本の導体が平面的に並べて配線され、且つ両端部の導体ピッチが異なるように構成されるとともに、各端部が上下に配置された２つの基板にそれぞれ接続されたときにケーブル本体の折り返し部分に略Ｕ字形の摺動部が形成される多芯フラットケーブルであって、前記導体が導体ピッチＰ１で並行に配線された第１導体部と、前記導体が導体ピッチＰ２（Ｐ１＞Ｐ２）で並行に配線された第２導体部と、前記第１導体部と前記第２導体部との間に設けられ、前記導体が前記第１導体部側では導体ピッチＰ１となり前記第２導体部側では導体ピッチＰ２となるように前記導体が略扇形に配線された第３導体部とを備え、各端部が２つの基板間にそれぞれ接続されたときに、前記第１又は第２導体部のいずれか一方に前記摺動部が形成されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第１又は第２導体部の長さＬは、ケーブルを接続した２つの基板間を最も離間させたときの両端部間の距離をＹ max、最も接近させたときの両端部間の距離をＹ min、上下に配置された２つの基板の配置間隔をｈ、導体の外径をＤとしたときに、Ｌ＞（Ｙ max−Ｙ min）＋π・（ｈ−Ｄ）／２であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記第３導体部の長さＮは、導体の最小曲げ半径をｒとしたときに、 Ｎ＞３・ｒ（ｒ＝Ｄ）であることを特徴とする。

本発明に係わる多芯フラットケーブルによれば、摺動部が形成される第１導体部には導体が斜めに配線されていないので、筐体の開閉操作を繰り返しても摺動部に捩れが発生することがなく、摺動部に捩れによるストレスが蓄積されるのを低減することができる。この結果、ケーブルの摺動部における断線の発生が抑えられ、製品として要求される屈曲回数を十分に維持することができる。

以下、本発明に係わる多芯フラットケーブルの実施形態を図面を参照しながら説明する。

まず、本実施形態に係わる多芯フラットケーブルが実装されるスライド型携帯電話（スライド型携帯情報端末）について簡単に説明する。図２は、スライド型携帯電話（以下、携帯電話という）１０の外観を示す概略斜視図であり、(ａ）は２つの筐体を縮めたときの外観を示す概略斜視図、（ｂ）は２つ筐体を伸ばしたときの外観を示す概略斜視図である。

本実施形態における携帯電話１０は、図２（ａ）に示すように、第一筐体１１と第二筐体１２とが重ね合わされ、図示しないスライド機構により相互にスライド可能に連結されている。第一筐体１１の表側には、液晶パネルなどで構成された表示部１３と、通話時にスピーカとなる受話部１４とが配設されている。また、第二筐体１２の表側には、図２（ｂ）に示すように、複数の操作キーからなる操作部１５と、通話時にマイクとなる送話部１６とが配設されている。第一筐体１１と第二筐体１２とを縮めると、表示部１３と受話部１４とが外部に露出した状態となる。また、第一筐体１１と第二筐体１２とを伸ばすと、更に操作部１５と送話部１６とが露出した状態となる。

次に、多芯フラットケーブルの構成について説明する。図１は、本実施形態に係わる多芯フラットケーブルの平面図である。多芯フラットケーブル（以下、適宜にケーブルという）２０は、複数本の導体２１により構成され、これら導体２１が図示しない固定テープの上に平面的に並べて配線されている。ケーブル２０の両端は導体２１の口出し加工がなされ、それぞれコネクタ２２、２３が接続されている。本実施形態では、ケーブル２０の両端において、導体ピッチが異なるように構成されている。すなわち、コネクタ２２側は導体ピッチＰ１が広く、コネクタ２３側は導体ピッチＰ２が狭くなっている。

また、ケーブル２０は、導体２１が導体ピッチＰ１で並行に配線された第１導体部２４と、導体２１が導体ピッチＰ２（Ｐ１＞Ｐ２）で並行に配線された第２導体部２５と、第１導体部２４と第２導体部２５との間に設けられた第３導体部２６とを備えている。この第３導体部２６は、導体２１が第１導体部側では導体ピッチＰ１となり第２導体部側では導体ピッチＰ２となるように略扇形に配線されている。すなわち、導体２１は第１導体部２４では導体ピッチＰ１で並行に配線され、第３導体部２６では導体ピッチＰ１からＰ２に徐々に狭くなるように略扇形に配線され、更に第２導体部２５では導体ピッチＰ２で並行に配線されていることになる。

図３は、ケーブル２０を携帯電話１０の内部に実装したときの構成を示す概略断面図であり、（ａ）は２つの筐体を伸ばしたときの概略断面図、（ｂ）は２つ筐体を縮めたときの概略断面図である。図３では、図２と同等部分を同一符合で表している。

第一筐体１１の内部には基板１７が内蔵され、所定箇所に図示しないケーブル接続用端子が設けられている。同様に、第ニ筐体１２には基板１８が内蔵され、所定箇所に図示しないケーブル接続用端子が設けられている。基板１７のケーブル接続用端子にはケーブル２０の一方のコネクタ２２が接続され、基板１８のケーブル接続用端子にはケーブル２０の他方のコネクタ２３が接続されている。

図３に示すように、携帯電話１０の第一筐体１１と第二筐体１２とは重ね合わされているため、内蔵されている基板１７，１８も上下に配置された位置関係となっている。また、２つの基板１７，１８間に接続されたケーブル２０の折り返し部分には、略Ｕ字形に屈曲した摺動部２７が形成されている。

本実施形態では、ケーブル２０を基板１７，１８に接続したときに、導体２１が並行に同一ピッチで配線されている第１導体部２４に摺動部２７が形成されるように構成されている。これによれば、摺動部２７が形成されている第１導体部２４には導体２１が斜めに配線されていないので、筐体の開閉操作を繰り返しても摺動部２７に捩れが発生することがなく、摺動部２７に捩れによるストレスが蓄積されるのを低減することができる。この結果、ケーブル２０の摺動部２７における断線の発生が抑えられ、製品として要求される屈曲回数を十分に維持することが可能となる。

次に、第１導体部２４の長さＬ、及び第３導体部２６の長さＮの決め方について説明する。

第１導体部２４の長さＬ（図１参照）は以下のようにして設計することができる。図３に示すように、接続した２つの基板１７，１８の間を最も離間させたときのケーブル２０の両端部間の距離をＹ max、最も接近させたときのケーブル２０の両端部間の距離をＹ min、上下に配置された２つの基板１７，１８の配置間隔をｈ、導体２１の外径をＤとすると、
Ｌ＞（Ｙ max−Ｙ min）＋π・（ｈ−Ｄ）／２ …（１）
により求められる。

また、第３導体部２６の長さＮは、図４に示すように、導体２１の最小曲げ半径をｒとすると、
Ｎ＞３・ｒ …（２）
により求められる。なお、導体２１の最小曲げ半径ｒは自己径となるため、式（２）ではｒ＝Ｄとなる。

上述した式（１）を用いて第１導体部２４の長さＬを設計することにより、第１導体部２４に摺動部２７が形成されるようなケーブル構成とすることができる。また、式（２）を用いて第３導体部２６の長さＮを設計することにより、第３導体部２６となる部分の最小長さを求めることができる。

なお、上記実施形態では、第１導体部２４（導体ピッチＰ１）に摺動部２７を形成する例について示したが、図５に示すように、第２導体部２５（導体ピッチＰ２）に摺動部２７が形成されるようにしてもよい。この場合のコネクタ２２，２３の接続位置は、図３とは逆になる。この実施形態のように、導体ピッチの狭い第２導体部２５に摺動部２７が形成されるようにした場合でも、第２導体部２５では導体２１が並行に同一ピッチで配線されているので、図１に示すケーブル２０と同じ効果を得ることができる。

実施形態に係わる多芯フラットケーブルの平面図。 スライド型携帯電話の外観を示す概略斜視図。(ａ）は２つの筐体を縮めたときの外観を示す概略斜視図。（ｂ）は２つ筐体を伸ばしたときの外観を示す概略斜視図。 ケーブルを携帯電話の内部に実装したときの構成を示す概略断面図。（ａ）は２つの筐体を伸ばしたときの概略断面図。（ｂ）は２つ筐体を縮めたときの概略断面図。 第３導体部の長さＮを求める式（２）の説明図。 第２導体部に摺動部が形成されるように構成した多芯フラットケーブルの平面図。 従来例の多芯フラットケーブルの構成を示す平面図。（ａ）はケーブルの両端で導体ピッチが同じ構成を示す平面図。（ｂ）はケーブルの両端で導体ピッチが異なる構成を示す平面図。

符号の説明

１０…携帯電話
１１…第一筐体
１２…第二筐体
１３…表示部
１４…受話部
１５…操作部
１６…送話部
１７，１８…基板
２０…ケーブル
２１…導体
２２，２３…コネクタ
２４…第１導体部
２５…第２導体部
２６…第３導体部
２７…摺動部

Claims (3)

1. 複数本の導体が平面的に並べて配線され、且つ両端部の導体ピッチが異なるように構成されるとともに、各端部が上下に配置された２つの基板にそれぞれ接続されたときにケーブル本体の折り返し部分に略Ｕ字形の摺動部が形成される多芯フラットケーブルであって、
   前記導体が導体ピッチＰ１で並行に配線された第１導体部と、前記導体が導体ピッチＰ２（Ｐ１＞Ｐ２）で並行に配線された第２導体部と、前記第１導体部と前記第２導体部との間に設けられ、前記導体が前記第１導体部側では導体ピッチＰ１となり前記第２導体部側では導体ピッチＰ２となるように前記導体が略扇形に配線された第３導体部とを備え、
   各端部が２つの基板間にそれぞれ接続されたときに、前記第１又は第２導体部のいずれか一方に前記摺動部が形成されることを特徴とする多芯フラットケーブル。
2. 前記第１又は第２導体部の長さＬは、ケーブルを接続した２つの基板間を最も離間させたときの両端部間の距離をＹ max、最も接近させたときの両端部間の距離をＹ min、上下に配置された２つの基板の配置間隔をｈ、導体の外径をＤとしたときに、
   Ｌ＞（Ｙ max−Ｙ min）＋π・（ｈ−Ｄ）／２
   であることを特徴とする請求項１に記載の多芯フラットケーブル。
3. 前記第３導体部の長さＮは、導体の最小曲げ半径をｒとしたときに、
   Ｎ＞３・ｒ（ｒ＝Ｄ）
   であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多芯フラットケーブル。

Images