JP4490778B2 - 折り畳み式電子機器 - Google Patents

Description

本発明は折り畳み式携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ等の折り畳み式電子機器に関するものである。

従来、折り畳み式携帯電話機においては、操作キーを具えた第１の筐体と液晶ディスプレイを具えた第２の筐体とがヒンジ機構を介して互いに開閉可能に連結されており、第２の筐体内に配備された液晶ディスプレイは、フレキシブルリードシートを介して、第１の筐体内の回路基板に接続されている(特許文献１〜４参照)。
該フレキシブルリードシートは、絶縁樹脂製のシート部に導電性の配線パターンを埋設して構成され、その一部に帯状のリード部を有して、該リード部が前記ヒンジ機構の枢軸を中心として渦巻き状に巻回されており、両筐体の開閉動作に伴って該リード部が屈曲変形することにより、両筐体の開閉が許容されるようになっている。

尚、上述の如き折り畳み式携帯電話機においては、渦巻き状に巻回されたフレキシブルリードのリード部の幅方向の両側に、筐体の一部若しくはヒンジ機構の一部によって形成される一対の壁面が、リード部からある程度の距離を隔てて配備されており、渦巻き状に巻回されたリード部は、前記一対の壁面に挟まれた空間内に余裕をもった状態で収容されている。
特開２００４−２１４４４３号公報 [H05K 9/00] 特開２００４−２０７４４６号公報 [H05K 7/14] 特開２００４−１７９１１０号公報 [H01R 13/52] 特開２００４−１７２８９６号公報 [H01M 1/02]

しかしながら、上記従来の折り畳み式携帯電話機においては、渦巻き状に巻回されたフレキシブルリードのリード部が前記一対の壁面に挟まれた空間内で巻き軸方向へ自由に移動することが可能であるから、例えば一対の筐体が開閉される過程でリード部に外力が加わることによって、リード部が巻き軸方向へ移動し、該リード部の側縁が対向する壁面に衝突したり、該壁面から離間する動作を繰り返し、これによって、リード部には繰り返し応力が作用することになる。この繰り返し応力は、リード部に埋設されている配線にも伝わり、その結果、配線パターンに金属疲労が発生し、或いは微細なクラックが発生して、配線パターンが断線に至る問題があった。
そこで、本発明の目的は、フレキシブルリードシートの断線を防止することが出来る折り畳み式電子機器を提供することである。

本発明に係る折り畳み式電子機器は、一対の筐体(１)(２)がヒンジ機構(３)を介して互いに開閉可能に連結され、一方の筐体(１)に配備した電子部品と他方の筐体(２)に配備した電子部品とがフレキシブルリードシート(４)を介して互いに接続され、該フレキシブルリードシート(４)は、絶縁樹脂製のシート部(49)に導電性の配線パターン(48)を埋設して構成され、該フレキシブルリードシート(４)は、ヒンジ機構(３)の枢軸を中心として渦巻き状に巻回された帯状のリード部(40)を有し、該リード部(40)の長手方向の両端部が前記両筐体(１)(２)内の電子部品に向かってそれぞれ伸びている。前記フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)は、その長手方向と直交する幅方向の両側縁に、前記シート部(49)が外向きに突出してなる一対の凸部(41a)(41b)を具え、両凸部(41a)(41b)がそれぞれ、その突出方向に配置されている壁面(34)(18)と接触し、若しくは該壁面(34)(18)と僅かな隙間をおいて対向している。
具体的には、前記一対の凸部(41a)(41b)が接触し若しくは対向すべき２つの壁面(34)(18)は、前記一対の筐体(１)(２)の両方若しくは何れか一方に配備されている。

上記本発明の折り畳み式電子機器においては、フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)に突設された２つの凸部(41a)(41b)がそれぞれ前記壁面(34)(18)と接触し、若しくは前記壁面(34)(18)と僅かな隙間をおいて対向しているので、渦巻き状に巻回されたリード部(40)は、両壁面(34)(18)によって巻き軸方向の移動が不能に規制され、或いは僅かな可動範囲に規制されることになる。従って、一対の筐体(１)(２)の開閉に伴ってリード部(40)が壁面(34)(18)と強く衝突することはなく、リード部(40)が壁面(34)(18)から受ける力は従来よりも遙かに小さくなる。

然も、リード部(40)の両凸部(41a)(41b)の側縁からリード部(40)内を伸びる配線パターン(48)までの距離は、従来の凸部を有しないリード部の側縁から配線パターンまでの距離よりも、凸部(41a)(41b)の突出量だけ大きくなるので、壁面(34)(18)との接触離間の繰り返しによってリード部(40)の凸部(41a)(41b)に繰り返し応力が作用したとしても、該応力は小さいものであるばかりでなく、該応力が凸部(41a)(41b)の側縁からリード部(40)内の配線パターン(48)に伝わる過程で充分に減衰することになる。従って、リード部(40)内の配線パターン(48)に金属疲労やクラックが発生することはなく、これによって配線パターン(48)の断線が防止される。

又、具体的構成において、前記一対の凸部(41a)(41b)は、前記フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)が渦巻き状に巻回された状態で最外周を伸びる帯状領域に突設されている。
ここで最外周を伸びる帯状領域とは、フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)が渦巻き状に巻回された状態でその巻き軸を中心として略同心円状に伸びる帯状領域に限らず、同心円状部分から外側へ向かって伸びる屈曲変形可能な帯状領域をも含むものとする。

該具体的構成によれば、一対の凸部(41a)(41b)は、リード部(40)の内、一対の筐体(１)(２)の開閉動作に伴う巻き軸方向の移動が発生し易い領域に形成されることになるので、該凸部(41a)(41b)によってリード部(40)の移動を効果的に拘束することが出来る。

本発明に係る折り畳み式電子機器によれば、フレキシブルリードシートに埋設された配線パターンに金属疲労やクラックが発生して断線に至る事態を防止することが出来る。

以下、本発明を折り畳み式携帯電話機に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る折り畳み式携帯電話機は、図１及び図２に示す如く、複数の操作キー(11)が配備された第１の筐体(１)と、液晶ディスプレイ(21)が配備された第２の筐体(２)とを具え、第１の筐体(１)の上端部と第２の筐体(２)の下端部との間にはヒンジ機構(３)が配備され、該ヒンジ機構(３)によって、両筐体(１)(２)が互いに開閉可能に連結されている。

図３に示す如く、ヒンジ機構(３)は、第２筐体(２)の下端部の両側面から外側に向けて左右に突出する断面円形の２本の枢軸(31a)(31b)と、第１筐体(１)の上端部に設置されて前記両枢軸(31a)(31b)を枢支する金属製のＵ字状支持部材(32)とから構成される。両枢軸(31a)(31b)は同軸上に配備されており、右側の枢軸(31a)は左側の枢軸(31b)に比べて大径に形成されている。

図４に示す如く、小径の枢軸(31b)の外周面には、フレキシブルリードシート(４)を構成する帯状のリード部(40)が渦巻き状に略１.５周に亘って巻回され、該フレキシブルリードシート(４)の一方の端部が、第２筐体(２)に配備された液晶ディスプレイ(21)に接続されると共に、該フレキシブルリードシート(４)の他方の端部が第１筐体(１)内の回路基板(17)に接続されている。
これによって、液晶ディスプレイ(21)が駆動されて、画像表示が行なわれる。

図５に示す如く、第１筐体(１)は、複数の操作キー(11)と回路基板(17)とが配備された基板アセンブリ(13)と、該基板アセンブリ(13)の背面を覆う背面カバー(14)と、該基板アセンブリ(13)の表面を覆う表面カバー(12)と、該基板アセンブリ(13)の上端部を覆う補助カバー(15)とから構成される。
背面カバー(14)には、その背面から上方に向けて２本のビス(16a)(16b)がねじ込まれており、両ビス(16a)(16b)が、支持部材(32)に開設された２つの貫通孔(33a)(33b)を貫通して、その先端部が表面カバー(12)に螺合している。これによって背面カバー(14)と表面カバー(12)が互いに連結されて第１筐体(１)が組み立てられると共に、該第１筐体(１)と第２筐体(２)とが互いに連結される。

フレキシブルリードシート(４)は、後述の如く絶縁樹脂製のシート部に配線パターンを埋設したものであって、図６に示す展開状態にて、Ｕ字状の屈曲部(47)と、該屈曲部(47)の右端から上方に伸びる帯状の第１リード部片(40a)と、該屈曲部(47)の左端から上方に伸びる帯状の第２リード部片(40b)とを有している。
第１及び第２リード部片(40a)(40b)には、前記第１筐体(１)内の回路基板(17)に接続されるべきコネクタ(42a)(42b)がそれぞれの先端部に配備されると共に、各リード部片の両側縁には、コネクタ(42a)(42b)寄りの位置に、絶縁樹脂製シート部を外側へ向けて突出させてなる一対の凸部(41a)(41b)が形成されている。

フレキシブルリードシート(４)の屈曲部(47)には、該屈曲部(47)から下方向に伸びて左右に分岐する第１基板部(45)が接続されており、該第１基板部(45)の右側から下方に伸びるケーブル部(46)の端部には、前記第２筐体(２)内の液晶ディスプレイ(21)と接続されるべきコネクタ(43)が配備されている。一方、第１基板部(45)の左側から下方に伸びる端部には、その他の電子部品と接続されるべき第２基板部(44)が配備されている。
尚、第１及び第２リード部片(40a)(40b)の幅Ｗは例えば４ｍｍであり、各凸部(41a)(41b)の突出量ｄは例えば０.５ｍｍである。

図７は、凸部(41a)(41b)が形成された領域における第１リード部片(40a)の断面を示しており、該第１リード部片(40a)は、絶縁樹脂製のシート部(49)に複数の配線パターン(48)を埋設して構成され、一対の凸部(41a)(41b)は、第１リード部片(40a)の幅方向の両側縁からシート部(49)を外向きに突出させて形成されている。
前記第２リード部片(40b)も、図７に示す第１リード部片(40a)の構造と同じ構造を有している。

図６に示す展開状態のフレキシブルリードシート(４)を、屈曲部(47)の中心線(50)に沿って１８０度折り曲げ、第１リード部片(40a)と第２リード部片(40b)とを互いに重ね合わせることによって１枚の帯状のリード部(40)が形成され、該リード部(40)が図９に示す如く小径の枢軸(31b)に渦巻き状に巻回されることになる。
該リード部(40)が枢軸(31b)に巻回された状態において、第１リード部片(40a)の右側の凸部(41a)と第２リード部片(40b)の左側の凸部(41a)とが互いに重なり、第１リード部片(40a)の左側の凸部(41b)と第２リード部片(40b)の右側の凸部(41b)とが互いに重なって、一対の凸部(41a)(41b)が形成されることになる。

又、フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)が図８及び図９に示す如く枢軸(31b)に渦巻き状に巻回された状態で、一対の凸部(41a)(41b)は、図９及び図１１に示す如く、リード部(40)の最外周を伸びる帯状領域に突設されることになる。
図１０に示す如く、リード部(40)の左側の凸部(41a)は、枢軸(31b)を支持する支持部材(32)の外側の壁面(34)と極く僅かな隙間をおいて対向すると共に、右側の凸部(41b)は補助カバー(15)の内側の壁面(18)と極く僅かな隙間をおいて対向している。

この結果、渦巻き状に巻回されたリード部(40)は、両壁面(34)(18)によって巻き軸方向の移動が極く僅かな可動範囲に規制されることになる。従って、一対の筐体(１)(２)の開閉に伴ってリード部(40)が巻き軸方向に移動したとしても、該リード部(40)の凸部(41a)(41b)が壁面(34)(18)と強く衝突することはなく、リード部(40)が壁面(34)(18)から受ける力は従来よりも遙かに小さくなる。
然も、リード部(40)の両凸部(41a)(41b)の側縁からリード部(40)内を伸びる配線パターン(48)までの距離は、従来の凸部を有しないリード部の側縁から配線パターンまでの距離よりも、凸部(41a)(41b)の突出量だけ大きくなるので、壁面(34)(18)との接触離間の繰り返しによってリード部(40)の凸部(41a)(41b)に繰り返し応力が作用したとしても、その大きさは極く小さいものであるばかりでなく、該応力は、凸部(41a)(41b)の側縁からリード部(40)内の配線パターン(48)に伝わる過程で充分に減衰することになる。従って、リード部(40)内の配線パターン(48)に金属疲労やクラックが発生することはなく、これによって配線パターン(48)の断線が防止される。

又、リード部(40)の各凸部(41a)(41b)の突出量ｄは、リード部に凸部が形成されていない従来の折り畳み式電子機器において該リード部とその両側の壁面との間に設けられていた間隔と同等、或いはそれ以下に設定すればよいので、凸部(41a)(41b)の形成によって携帯電話機の大型化を招くことはなく、携帯電話機の横幅を従来よりも小さくすることも可能である。

尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、リード部(40)の凸部(41a)(41b)は、両側の壁面(34)(18)と極く僅かな隙間をおいて対向させているが、凸部(41a)(41b)の側縁を壁面(34)(18)と常に摺接させた構成を採用することも可能である。

本発明に係る折り畳み式携帯電話機の開いた状態を示す斜視図である。 該折り畳み式携帯電話機の閉じた状態を示す斜視図である。 ヒンジ機構の内部構造を示す斜視図である。 フレキシブルリードシートの巻回状態を示す斜視図である。 該折り畳み式携帯電話機の分解斜視図である。 フレキシブルリードシートの展開平面図である。 一対の凸部が形成された領域におけるリード部片の断面図である。 フレキシブルリードシートの巻回状態を他の方向から示す斜視図である。 図８のＡ部を拡大して示す斜視図である。 図２のＢ方向から見たフレキシブルリードシートの巻回状態を示す一部破断側面図である。 図２のＣ方向から見たフレキシブルリードシートの巻回状態を示す一部破断側面図である。

符号の説明

(１) 第１の筐体
(17) 回路基板
(18) 壁面
(２) 第２の筐体
(21) 液晶ディスプレイ
(３) ヒンジ機構
(31a) 枢軸
(31b) 枢軸
(32) 支持部材
(34) 壁面
(４) フレキシブルリードシート
(40) リード部
(41a) 凸部
(41b) 凸部
(48) 配線パターン
(49) シート部

Claims (3)

1. 一対の筐体(１)(２)がヒンジ機構(３)を介して互いに開閉可能に連結され、一方の筐体(１)に配備した電子部品と他方の筐体(２)に配備した電子部品とがフレキシブルリードシート(４)を介して互いに接続され、該フレキシブルリードシート(４)は、絶縁樹脂製のシート部(49)に導電性の配線パターン(48)を埋設して構成され、該フレキシブルリードシート(４)は、ヒンジ機構(３)の枢軸を中心として巻回された帯状のリード部(40)を有し、該リード部(40)の長手方向の両端部が前記両筐体(１)(２)内の電子部品に向かってそれぞれ伸びている折り畳み式電子機器において、前記フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)は、その長手方向と直交する幅方向の両側縁に、前記シート部(49)が外向きに突出してなる一対の凸部(41a)(41b)を具え、両凸部(41a)(41b)の突出方向の端縁がそれぞれ、その突出方向に対向して配置されている壁面(34)(18)と接触し、若しくは該壁面(34)(18)と僅かな隙間をおいて対向し、該壁面(34)(18)によって該リード部(40)の巻き軸方向の移動が規制されていることを特徴とする折り畳み式電子機器。
2. 前記一対の凸部(41a)(41b)が接触し若しくは対向すべき２つの壁面(34)(18)は、前記一対の筐体(１)(２)の両方若しくは何れか一方に配備されている請求項１に記載の折り畳み式電子機器。
3. 前記一対の凸部(41a)(41b)は、前記フレキシブルリードシート(４)のリード部(40)が渦巻き状に巻回された状態で最外周を伸びる帯状領域に突設されている請求項１又は請求項２に記載の折り畳み式電子機器。

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