JP5598961B2 - 携帯機器 - Google Patents

Description

本発明は、複数の筐体をフレキシブル配線基板で電気的に連結した携帯機器に関する。

２基の筐体をスライド自在に連結した携帯機器、例えば、一方の筐体に画像表示装置を備え、他方の筐体には操作入力装置を備える携帯電話端末がある。この携帯電話端末は、使用時には、２基の筐体を互いに離反する方向にスライドさせて、画像表示装置と操作入力装置を同時に視認できるような形態をとらせ、非使用時には、２基の筐体を上下に重ねて折り畳まれる。

かかる携帯電話端末は、各筐体の間（正確には、各筐体に内蔵された電子回路の間）にフレキシブル配線基板を配置して、両者を電気的に接続している。

フレキシブル配線基板は、可撓性と絶縁性を備えるベース高分子フィルムの表面に銅箔パターンを接着し、該銅箔パターンの表面に、やはり高分子材料からなる絶縁性保護フィルムを貼り合わせて構成された配線材料（例えば、特許文献１）である。

また、携帯電話端末は屋外でも使用されるので、防水性が求められる。そこで、フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部からの水の侵入を防ぐ対策が必要になる。

例えば、特許文献２には、フレキシブル配線基板を挿通するために筐体に開けた貫通孔をシール部材で水密にシールした携帯電話端末が開示されている。また、特許文献３には、フレキシブル配線基板が通過させるために筐体に開けた開口を防水シートで塞いだ携帯電話端末が開示されている。

特開２００２−３５８０２６号公報 国際公開第２００６／０９５３８２号公報 特開２００９−８８７３３号公報

特許文献２及び特許文献３に開示された携帯電話端末は、十分な防水性能を得るために、シール部材や防水シート（以下、「シール部材等」という）に十分な厚さを必要とするので、筐体が厚くなるという問題がある。言うまでもなく、携帯電話端末は、小型でスリムであることが要求されているので、筐体が厚くなると、市場での競争力が低下する。

また、上記の携帯電話端末は、筐体をスライドする際に、フレキシブル配線基板をシール部材等から抜き差しする力が加わる。そのためスライドを繰り返す間に、フレキシブル配線基板とシール部材等の間にずれが生じて、防水性能が損なわれる恐れがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部が確実に防水シールされるとともに、筐体の厚さを小さくできる携帯機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の携帯機器は、複数の筐体を備え、前記複数の筐体のそれぞれに内蔵された電気的構成要素がフレキシブル配線基板を介して接続される携帯機器において、前記複数の筐体は互いにスライド自在に連結され、前記複数の筐体のそれぞれには、開口が設けられ、前記筐体の外面から隆起して、前記開口の全周を取り囲む囲壁部を備えて、前記フレキシブル配線基板の端部は、前記囲壁部の全周において前記囲壁部の上端面に面接触して、接着されているとともに、前記フレキシブル配線基板の端部は、さらに、前記囲壁部の前記各筐体のスライド方向についての前後端で折り曲げられて、前記囲壁部の前後端の壁面に面接触して、接着されていることを特徴とする。

前記筐体のスライド方向について前記開口の前後となる部位に、前記筐体の外面から隆起して、前記スライド方向と直交する方向に延びる制水材を備えるようにしてもよい。

前記各筐体に固定されて、前記フレキシブル配線基板に当接して、前記フレキシブル配線基板を前記開口に向けて押圧する板状部材を備えるようにしてもよい。

前記フレキシブル配線基板の端部は、両面テープを介して前記筐体に接着されるようにしてもよい。

本発明によれば、フレキシブル配線基板の端部が、筐体の開口の周縁の全周で、前記筐体に面接触して、接着されるので、フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部が確実にシールされる。また、フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部が、筐体と平行に配置されるので、筐体の厚さを小さくできる。

本発明の実施形態の一例を示す携帯電話端末の構成図であり、（ａ）及び（ｂ）は概念的な断面図であり、（ｃ）は分解斜視図である。 フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部を示す図であり、（ａ）は概念的な断面図であり、（ｂ）は平面図である。 フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部の変形例を示す図であり、（ａ）は概念的な断面図であり、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は平面図である。 フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部の別の変形例を示す概念的な断面図である。 フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部の更に別の変形例を示す図であり、（ａ）は概念的な断面図であり、（ｂ）は斜視図である。

以下、本発明の具体的な実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１に示した携帯電話端末１は本発明に係る携帯機器の１例であり、第１の筐体２と第２の筐体３を、スライドユニット４を介して、スライド自在に連結して構成されている。そのため、非使用時には、第１の筐体２と第２の筐体３を上下に重ねて折り畳む（図１（ａ）参照）ことができる。また、使用時には、第１の筐体２と第２の筐体３を互いに離反させる（図１（ｂ）参照）ことができる。

第１の筐体２はプラスチック製の筐体であり、その内部にはメイン基板２１とバッテリー２２が内蔵され、上面にはキーユニット２３が配置されている。メイン基板２１には、メインプロセッサ、キーユニット用センサ、メインアンテナ、サブアンテナ、モデム、メモリー、電源ＩＣ、イヤフォンコネクタ等の電子部品が配置されている。また、バッテリー２２は携帯電話端末１に動力を供給する二次電池である。また、キーユニット２３は複数のキースイッチから構成される操作入力装置であり、携帯電話端末１の使用者は、キーユニット２３を介して、各種の操作入力を行う。

第２の筐体３もプラスチック製の筐体であり、その内部にはサブ基板３１が内蔵され、上面にはディスプレイユニット３２が配置されている。サブ基板３１には、メイン基板２１のメインプロセッサの指令を受けてディスプレイユニット３２を制御するサブプロセッサ等が配置されている。また、ディスプレイユニット３２は液晶表示板を備える画像情報出力装置である。

スライドユニット４は、第１の筐体２に固定された第１のレール４１と、第２の筐体３に固定された第２のレール４２から構成され、第２のレール４２は第１のレール４１にスライド自在に支持されている。なお、第１及び第２のレール４１，４２は、薄鋼板をプレス加工した、いわゆる板金部品である。

また、第１の筐体２と第２の筐体３の間にはフレキシブル配線基板５があって、両者を電気的に接続している。さらに詳しく言えば、フレキシブル配線基板５を介して、メイン基板２１とサブ基板３１の間で信号の送受が行われる。また、バッテリー２２の電力は、フレキシブル配線基板５を介して、サブ基板３１やディスプレイユニット３２に供給される。

第１の筐体２の上面（第２の筐体３と対向する面）には開口２４が開口している。フレキシブル配線基板５の一方の端は開口２４の周縁において、第１の筐体２の上面に面接触して、前記周縁の全周に接着されている。同様に、第２の筐体３の下面（第１の筐体２と対向する面）には開口３３が開口している。フレキシブル配線基板５の他方の端は開口３３の周縁において、第２の筐体３の下面に面接触して、前記周縁の全周において接着されている。

このように、開口２４と開口３３はフレキシブル配線基板５でカバーされ、開口２４あるいは開口３３の周縁において、第１あるいは第２の筐体２，３とフレキシブル配線基板５の間の隙間は接着材でシールされているので、開口２４および開口３３からの水や塵埃の侵入は確実に防止される。

さて、開口２４の近傍、つまりフレキシブル配線基板５と第１の筐体２の取り合い部の詳細な構成を図２に示す。なお、図２（ａ）は概念的な側断面図であり、図２（ｂ）は上面（第２の筐体３側）から見た平面図である。

図２（ａ）に示すように、第１の筐体２の上面の開口２４の周縁とフレキシブル配線基板５の間には、接着層２５があって、接着層２５は、図２（ｂ）に示すように、開口２４を取り囲んでいる。なお、接着層２５を構成する接着剤は特に限定されないが、第１の筐体２およびフレキシブル配線基板５の素材との親和性が高く、硬化後に透水性を示さない樹脂系の接着剤を選択する。

また、開口２４の内部において、フレキシブル配線基板５の下面は、第１の筐体２の内部空間と接していて、内部フレキシブル配線基板２６が接続されている。また、内部フレキシブル配線基板２６の他端はメイン基板２１に接続されている。つまり、フレキシブル配線基板５は、内部フレキシブル配線基板２６を介して、メイン基板２１と電気的に接続される。なお、フレキシブル配線基板５と内部フレキシブル配線基板２６の間の接続は、フレキシブル配線基板５と内部フレキシブル配線基板２６の間にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）２７を挟んで圧着して行う。

なお、フレキシブル配線基板５と第２の筐体３の取り合い部の構成、つまり、レキシブル配線基板５を第２の筐体３に取り付ける構造や、フレキシブル配線基板５とサブ基板３１の間の接続手段も上記と同様である。

フレキシブル配線基板５と第１の筐体２の取り合い部を、図３ないし図５に示すように構成すれば、防水性および防塵性が更に向上する。なお、図３ないし図５において、上記実施形態（図２）と共通する構成要素には、同一の符号を付しているので、共通する構成要素についての説明は省略する。

図３に示したフレキシブル配線基板５と第１の筐体２の取り合い部は、開口２４の前後（本明細書では、第１及び第２の筐体２，３が相互にスライドする方向を「前後（方向）」とする）に、制水材２８，２９を備えることを特徴としている。図３（ａ）に示すように、制水材２８，２９は第１の筐体２の上面から隆起して、開口２４の幅方向に伸びていて、制水材２８，２９の幅は開口２４の幅より大きい。なお、フレキシブル配線基板５との干渉を避けるために、図３（ｂ）に示すように、制水材２９はクランク形に折り曲げられているが、制水材２９が開口２４の幅方向に伸びて、制水材２９の幅が、開口２４の幅より大きいことに変わりはない。

第１の筐体２と第２の筐体３の間に侵入した雨水等は、相互にスライドする第１及び第２の筐体２，３に押されて、前後方向に流れることがある。この雨水等の流れが制水材２８，２９に当たると、この雨水等の流れの速度が低下する。また、雨水等の流れが制水材２８，２９に当たると、雨水等は、制水材２８，２９に沿って横向きに流れて、制水材２８，２９の端部に向かう。つまり、雨水等は開口２４を避けて迂回して流れる（図３（ｃ）参照）。そのため、開口２４に流れる雨水等は、流速、流量が共に減少するので、仮にフレキシブル配線基板５と第１の筐体２の取り合い部のシール（接着層２５）に欠陥があったとしても、シールからの漏洩は最小化される。

さて、図４に示すように、開口２４の周囲を、高く盛り上げて囲壁部２４ａを形成して、囲壁部２４ａで開口２４を取り囲むとともに、囲壁部２４ａの前後端において、フレキシブル配線基板５を折り曲げて、折囲壁部２４ａの壁面に接着するようにしてもよい。なお、この場合は、フレキシブル配線基板５を、開口２４を覆う端部５ａと、端部５ａと電気的に接続されて第２の筐体３方向に伸びる本体部５ｂとから構成する。また、端部５ａと本体部５ｂの間の電気的な接続は、両者の間にＡＣＦを挟んで圧着して行う。

このように、開口２４を囲壁部２４ａで取り囲めば、囲壁部２４ａの上端面は周囲より高いので、第１の筐体２の上面を流れる雨水等の開口２４への流入が抑制される。また、囲壁部２４ａの囲壁部２４ａの前後端で、フレキシブル配線基板５を折り曲げて、折囲壁部２４ａに接着すれば、接着層２５が増えるので、開口２４を更に確実に封止できる。

また、図５に示すように、開口２４を覆うフレキシブル配線基板５の上に第１のレール４１の一部を被せるようにしてよい。第１のレール４１は第１の筐体２に固く固定されているので、第１のレール４１はフレキシブル配線基板５を第１の筐体２に押し付ける。そのため、フレキシブル配線基板５と第１の筐体２の間の接着層２５の剥がれを防止できる。

なお、第１のレール４１の平面形状は図５（ｂ）に表されているので、図３（ｂ）と図５（ｂ）とを比較して、平面形状の特徴を理解されたい。すなわち、図３（ｂ）においては、第１のレール４１の平面形状は略Ｕ字形を成して、フレキシブル配線基板５の端部が露出していたが、図５（ｂ）においては、フレキシブル配線基板５の端部を第１のレール４１を覆っていることに注意されたい。

以上説明したように本発明によれば、フレキシブル配線基板を筐体に設けた開口の周縁に接着しているので、フレキシブル配線基板と筐体の取り合い部が確実にシールされ、該取り合い部の防水性、防塵性が向上する。また、該取り合い部の構造が簡単なので、筐体を薄くすることができる。

なお、上記実施形態は、本発明の具体的実施態様の一例を示すものであって、本発明の技術的範囲を画すものではない。本発明は特許請求の範囲に記述された技術的思想の限りにおいて、自由に変形、応用あるいは改良して実施することができる。

例えば、接着層２５を形成する材料は、液状あるいはペースト状の接着剤には限定されない。これらに替えて、薄膜状の基材の両面に接着材を塗布したテープ、いわゆる両面テープを使って、接着層２５を形成すれば、工作が容易になる。

また、上記実施形態では、主として、フレキシブル配線基板５と第１の筐体２の取り合い部、つまり開口２４の周縁部の防塵、防水構造について説明したが、フレキシブル配線基板５と第２の筐体３の取り合い部、つまり開口３３の周縁部においても、同様な構成を採ることができる。

また、上記実施形態では、２基の筐体（第１及び第２の筐体２，３）をスライド自在に連結した携帯電話端末１を例示したが、本発明の適用対象は、このような携帯機器には限定されない。３基以上の筐体からなる携帯機器に本発明を適用することもできる。また、複数の筐体を連結する手段は、筐体を自在にスライドさせるものには限られない。例えば、ヒンジを介して２基の筐体を連結して、２基の筐体が互いに回動するように構成されてもよい。

また、上記実施形態では、携帯機器の具体例として携帯電話端末１を取り上げたが、本発明の適用対象は、携帯電話端末１には限定されない。フレキシブル配線基板を介して、２基の筐体を電気的に連結した携帯機器、例えば、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、オーディオ機器、テレビ受信器、通信機器などに広く適用できる。

１…携帯電話端末，２…第１の筐体，３…第２の筐体，４…スライドユニット，５…フレキシブル配線基板，２１…メイン基板，２２…バッテリー，２３…キーユニット，２４…開口，２４ａ…囲壁部，２５…接着層，２６…内部フレキシブル配線基板，２７…ＡＣＦ，２８…制水材，２９…制水材，３１…サブ基板，３２…ディスプレイユニット，３３…開口，４１…第１のレール，４２…第２のレール

Claims (4)

1. 複数の筐体を備え、前記複数の筐体のそれぞれに内蔵された電気的構成要素がフレキシブル配線基板を介して接続される携帯機器において、
   前記複数の筐体は互いにスライド自在に連結され、
   前記複数の筐体のそれぞれには、開口が設けられ、
   前記筐体の外面から隆起して、前記開口の全周を取り囲む囲壁部を備えて、
   前記フレキシブル配線基板の端部は、前記囲壁部の全周において前記囲壁部の上端面に面接触して、接着されるとともに、
   前記フレキシブル配線基板の端部は、さらに、前記囲壁部の前記各筐体のスライド方向についての前後端で折り曲げられて、前記囲壁部の前後端の壁面に面接触して、接着されている
   ことを特徴とする携帯機器。
2. 前記筐体のスライド方向について前記開口の前後となる部位に、前記筐体の外面から隆起して、前記スライド方向と直交する方向に延びる制水材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
3. 前記各筐体に固定されて、前記フレキシブル配線基板に当接して、前記フレキシブル配線基板を前記開口に向けて押圧する板状部材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
4. 前記フレキシブル配線基板の端部は、両面テープを介して前記筐体に接着されている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の携帯機器。