JPWO2008149500A1

JPWO2008149500A1 - フレキシブル基板および開閉電子機器

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Publication number: JPWO2008149500A1
Application number: JP2009517697A
Authority: JP
Inventors: 政利三富
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2010-08-19
Also published as: CN101682985A; US20100147581A1; KR20100017835A; TW200913851A; WO2008149500A1

Abstract

フレキシブル基板２００は、中間線形部分２３０の左端部から後方に連続している第一線形部分２１０の右側縁部に凹部が形成されている。例えば、開閉電子機器１００の第一および第二装置本体１１０，１２０を開閉自在に連結している中空ヒンジ部１０１に挿通された場合、その中空ヒンジ部１０１の一部となる円筒状の第一ヒンジ部１１８の第一開口孔部１１２に第一線形部分２１０を挿通させることで、第一線形部分２１０の凹部が第一開口孔部１１２の右端内面に離間して対向する。従って、開閉電子機器１００が開閉されて中間線形部分２３０が捻られても、第一線形部分２１０が第一開口孔部１１２の右端内面に干渉して断線などが発生することを防止できる。従って、主要部品の大規模な設計変更などを必要とすることなく、開閉電子機器の不具合を解消することができるフレキシブル基板を提供できる。

Description

本発明は、第一線形部分と中間線形部分と第二線形部分とがクランク状に連続した平面形状のフレキシブル基板と、このフレキシブル基板を利用した開閉電子機器と、に関する。

現在、携帯電話端末などの開閉電子機器は、その携帯性を向上させるために第一装置本体と第二装置本体とが開閉自在な製品がある。このような開閉電子機器は、例えば、第一装置本体と第二装置本体とが中空ヒンジ部で開閉自在に連結されている。

例えば、このような開閉電子機器である携帯電話端末３００は、図６に示すように、第一リジッド基板１３３を収容している第一装置本体１１０と、第二リジッド基板１３４を収容している第二装置本体１２０とが、中空ヒンジ部１０１で開閉自在に連結されている。

そして、中空ヒンジ部１０１に挿通されているクランク形状のフレキシブル基板４００の接続コネクタ４１１，４２１に第一リジッド基板１３３と第二リジッド基板１３４とが接続されている。

第一装置本体１１０は、第一リジッド基板１３３を収容している第一本体ボックス１１１と、第一本体ボックス１１１の端部に一体に形成されていて中空ヒンジ部１０１の一部となる円筒状の第一ヒンジ部１１８と、を有し、その第一本体ボックス１１１と第一ヒンジ部１１８との連結部分にフレキシブル基板４００が挿通されている第一開口孔部１１２が形成されている。

第二装置本体１２０は、第二リジッド基板１３４を収容している第二本体ボックス１２１と、第二本体ボックス１２１の端部に一体に形成されていて中空ヒンジ部１０１の一部となる円筒状の第二ヒンジ部１２８と、を有し、第二本体ボックス１２１と第二ヒンジ部１２８との連結部分にフレキシブル基板４００が挿通されている第二開口孔部１２２が形成されている。

フレキシブル基板４００は、第一リジッド基板１３３に連続していて第一開口孔部１１２に挿通されている第一線形部分４１０と、第二リジッド基板１３４に連続していて第二開口孔部１２２に挿通されている第二線形部分４２０と、第一線形部分４１０と第二線形部分４２０とに直交方向に連続していて中空ヒンジ部１０１に内蔵されている中間線形部分４３０と、を有する。

上述のような構造の携帯電話端末３００では、中空ヒンジ部１０１で連結されている第一装置本体１１０と第二装置本体１２０とが開閉自在なので、携帯性と操作性とを両立することができる。

それでいて第一装置本体１１０に内蔵されている第一リジッド基板１３３と第二装置本体１２０に内蔵されている第二リジッド基板１３４とが、フレキシブル基板４００により通信することができる。

なお、上述のような構造の開閉電子機器としては各種の提案がある(例えば、特許文献１〜３参照)。
特開２００５−３０３８８８号特開２００５−１４７２０５号特開２００４−２７３５５５号

上述のような携帯電話端末３００として、第一開口孔部１１２の後方から微少に右側に変位した位置に、第一リジッド基板１３３の接続コネクタ１３５が配置されていることがある。この場合、この接続コネクタ１３５の位置から前方に直線状にフレキシブル基板４００の第一線形部分４１０が位置することになる。

同様に、第二開口孔部１２２の前方から微少に左側に変位した位置に、第二リジッド基板１３４の接続コネクタ１３６が配置されており、この位置から後方に直線状にフレキシブル基板４００の第二線形部分４２０が位置することがある。

しかし、上述のような構造の携帯電話端末３００では、第一装置本体１１０と第二装置本体１２０とが開閉されるとフレキシブル基板４００の中間線形部分４３０が捻られるため、この捻れにより中間線形部分４３０は長手方向である左右方向に短縮することになる。

すると、その左端部に連続している第一線形部分４１０は右方に変位されることになり、右端部に連続している第二線形部分４２０は左方に変位されることになる。この場合、第一線形部分４１０が第一開口孔部１１２の右端部に干渉するとともに、第二線形部分４２０が第二開口孔部１２２の左端部に干渉するので、この干渉により断線などの不具合がフレキシブル基板４００に発生することがある。

例えば、第一および第二開口孔部１１２，１２２の形状や接続コネクタ１３５，１３６の位置を設計変更すれば、上述のような課題は解決することができる。しかし、携帯電話端末３００は、量産性を重視されるため、複数製品で各部が共用されている。このため、第一および第二装置本体１１０，１２０や第一および第二リジッド基板１３３，１３４などの主要部品の設計変更は容易ではない。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、主要部品の大規模な設計変更などを必要とすることなく開閉電子機器の不具合を解消することができるフレキシブル基板、このフレキシブル基板を利用した開閉電子機器、を提供するものである。

本発明のフレキシブル基板は、第一線形部分と中間線形部分と第二線形部分とがクランク状に連続した平面形状のフレキシブル基板であって、前後方向に細長い第一線形部分の前端部に左右方向に細長い中間線形部分の左端部が連続しており、中間線形部分の右端部に前後方向に細長い第二線形部分の後端部が連続しており、第一線形部分は、少なくとも右側縁部に凹部が形成されている。

従って、本発明のフレキシブル基板では、中間線形部分の左端部から後方に連続している第一線形部分の右側縁部に凹部が形成されているので、この凹部により電子機器の突起を回避するようなことができる。

このため、例えば、開閉電子機器の第一装置本体と第二装置本体とを開閉自在に連結している中空ヒンジ部に挿通された場合、その中空ヒンジ部の一部となる第一装置本体の円筒状の第一ヒンジ部の第一開口孔部に第一線形部分を挿通させることで、第一線形部分の凹部が第一開口孔部の右端内面に離間して対向する。

本発明の開閉電子機器は、フレキシブル基板が挿通されている中空ヒンジ部で第一装置本体と第二装置本体とが開閉自在に連結されている開閉電子機器であって、第一装置本体は、第一開口孔部が形成されていて中空ヒンジ部の一部となる円筒状の第一ヒンジ部を有し、本発明のフレキシブル基板の第一線形部分が第一開口孔部に挿通されており、第一線形部分の凹部が第一開口孔部の右端内面に離間して対向している。

従って、本発明の開閉電子機器では、中空ヒンジ部で連結されている第一装置本体と第二装置本体とが開閉自在なので、携帯性と操作性とを両立することができる。それでいて第一装置本体と第二装置本体とに内蔵されているリジッド基板などが、フレキシブル基板により通信することができる。

このフレキシブル基板は第一装置本体の第一本体ボックスと第一ヒンジ部との連結部分に形成されている第一開口孔部に挿通されているが、その第一線形部分は第一開口孔部の右端内面を迂回している。このため、第一装置本体と第二装置本体とが開閉されてフレキシブル基板の中間線形部分が捻られても、第一線形部分が第一開口孔部の右端内面に干渉しない。

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

また、本発明では前後左右の方向を規定しているが、これは本発明の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

さらに、本発明で云う前後左右の方向に基づいた形状は、その本発明を実施した製品を視認する方向も限定しない。従って、本発明のフレキシブル基板の平面形状は、上方から視認するか下方から視認するかで左右逆転する。このため、本発明のフレキシブル基板は、その左右方向が逆転した鏡面対称の平面形状を内包している。

本発明のフレキシブル基板では、中間線形部分の右端部から後方に連続している第一線形部分の右側縁部に凹部が形成されているので、この凹部により電子機器の突起を回避するようなことができる。例えば、開閉電子機器の第一装置本体と第二装置本体とを開閉自在に連結している中空ヒンジ部に挿通された場合、その中空ヒンジ部の一部となる第一装置本体の円筒状の第一ヒンジ部の第一開口孔部に第一線形部分を挿通させることで、第一線形部分の凹部が第一開口孔部の右端内面に離間して対向する。従って、開閉電子機器が開閉されて中間線形部分が捻られても、第一線形部分が第一開口孔部の右端内面に干渉しないので、この干渉により断線などの不具合が発生することを防止できる。

本発明の開閉電子機器では、フレキシブル基板は第一装置本体の第一ヒンジ部の第一開口孔部に挿通されているが、その第一線形部分は右側側面の凹部により第一開口孔部の右端内面を迂回している。このため、第一装置本体と第二装置本体とが開閉されてフレキシブル基板の中間線形部分が捻られても、第一線形部分が第一開口孔部の右端内面に干渉しないので、この干渉によりフレキシブル基板に断線などの不具合が発生することを防止できる。

上述した目的、および、その他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、および、それに付随する以下の図面によって、さらに明らかになる。
本発明の実施の形態の開閉電子機器である携帯電話端末の要部の内部構造を示す横断平面図である。携帯電話端末の組立構造を示す分解斜視図である。携帯電話端末の要部を拡大した内部構造を示す横断平面図である。一変形例の開閉電子機器である携帯電話端末の要部の内部構造を示す横断平面図である。他の変形例の開閉電子機器である携帯電話端末の要部の内部構造を示す横断平面図である。一従来例の開閉電子機器である携帯電話端末の要部の内部構造を示す横断平面図である。

本発明の実施の一形態を図１ないし図３を参照して以下に説明する。なお、本形態では、図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは説明を簡単とするために便宜的に規定するものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

本実施の形態のフレキシブル基板２００は、第一線形部分２１０と中間線形部分２３０と第二線形部分２２０とがクランク状に連続した平面形状に形成されている。このフレキシブル基板２００は、前後方向に細長い第一線形部分２１０の前端部に左右方向に細長い中間線形部分２３０の左端部が連続している。

さらに、中間線形部分２３０の右端部に前後方向に細長い第二線形部分２２０の後端部が連続している。ただし、図３に示すように、第一線形部分２１０は、少なくとも右側縁部に凹部２１１が形成されている。

より詳細には、第一線形部分２１０は、少なくとも前端部と後端部より中間部が左方に円弧状に湾曲した凹状に形成されている。そして、中間線形部分２３０の後側縁部と第一線形部分２１０の円弧状の凹部２１１の内側縁部とが連続している。

本実施の形態の開閉電子機器である携帯電話端末１００は、図１および図２に示すように、第一リジッド基板１３３を収容している第一装置本体１１０と、第二リジッド基板１３４を収容している第二装置本体１２０とが、中空ヒンジ部１０１で開閉自在に連結されており、中空ヒンジ部１０１に挿通されているクランク形状のフレキシブル基板２００で第一リジッド基板１３３と第二リジッド基板１３４とが接続されている。

第一装置本体１１０は、第一リジッド基板１３３を収容している第一本体ボックス１１１と、第一本体ボックス１１１の端部に一体に形成されていて中空ヒンジ部１０１の一部となる円筒状の第一ヒンジ部１１８と、を有し、その第一本体ボックス１１１と第一ヒンジ部１１８との連結部分にフレキシブル基板２００が挿通されている第一開口孔部１１２が形成されている。

第二装置本体１２０は、第二リジッド基板１３４を収容している第二本体ボックス１２１と、第二本体ボックス１２１の端部に一体に形成されていて中空ヒンジ部１０１の一部となる円筒状の第二ヒンジ部１２８と、を有し、第二本体ボックス１２１と第二ヒンジ部１２８との連結部分にフレキシブル基板２００が挿通されている第二開口孔部１２２が形成されている。

フレキシブル基板２００は、第一リジッド基板１３３に連続していて第一開口孔部１１２に挿通されている第一線形部分２１０と、第二リジッド基板１３４に連続していて第二開口孔部１２２に挿通されている第二線形部分２２０と、第一線形部分２１０と第二線形部分２２０とに直交方向に連続していて中空ヒンジ部１０１に内蔵されている中間線形部分２３０と、を有する。

その第一線形部分２１０は、中間線形部分２３０が連続している方向の第一開口孔部１１２の端部を迂回した形状に形成されており、第二線形部分２２０は、中間線形部分２３０が連続している方向の第二開口孔部１２２の端部を迂回した形状に形成されている。

より詳細には、第一装置本体１１０と第二装置本体１２０とは、上下方向に扁平で前後方向に細長いボックス状に各々形成されており、上下二分割の構造に各々形成されている。そこで、その第一および第二本体ボックス１１１，１２１の内部に、平面形状が長方形の第一および第二リジッド基板１３３，１３４が、個々に収容されている。

さらに、第一装置本体１１０は、上面にＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等のディスプレイユニット１３１が配置されている。第二装置本体１２０は、上面にキーボードユニット１３２が配置されている。ディスプレイユニット１３１およびキーボードユニット１３２は、第一リジッド基板１３３と第二リジッド基板１３４との表面に各々実装されている。

第一装置本体１１０の第一ヒンジ部１１８と、第二装置本体１２０の第二ヒンジ部１２８も、上下二分割に各々形成されている。これら第一および第二ヒンジ部１１８，１２８は左端部と右端部とが円盤状に各々形成されており、そこに挿通された軸ボルト１４１，１４２で回動自在に連結されている。

第一開口孔部１１２は、第一ヒンジ部１１８の内部左端部から右側に所定位置まで形成されている。第一リジッド基板１３３は、第一開口孔部１１２の後方から微少に右側に変位した位置に、接続コネクタ１３５が実装されている。

この第一リジッド基板１３３の接続コネクタ１３５に、フレキシブル基板２００の第一線形部分２１０の後端部の接続コネクタ２４０が接続されている。そして、第一線形部分２１０は、接続コネクタ２４０から前方に直線状には形成されておらず、第一開口孔部１１２の右端部を左方に迂回した湾曲形状に形成されている。

第二開口孔部１２２は、第二ヒンジ部１２８の内部右端部から左側に所定位置まで形成されている。第二リジッド基板１３４は、第二開口孔部１２２の前方から微少に左側に変位した位置に、接続コネクタ１３６が実装されている。

この第二リジッド基板１３４の接続コネクタ１３６に、フレキシブル基板２００の第二線形部分２２０の前端部の接続コネクタ２５０が接続されている。そして、第二線形部分２２０は、接続コネクタ２５０から後方に直線状には形成されておらず、第二開口孔部１２２の左端部を右方に迂回した湾曲形状に形成されている。

上述のような構成において、本実施の形態の携帯電話端末１００は、中空ヒンジ部１０１で連結されている第一装置本体１１０と第二装置本体１２０とが開閉自在なので、携帯性と操作性とを両立することができる。

それでいて第一装置本体１１０に内蔵されている第一リジッド基板１３３と第二装置本体１２０に内蔵されている第二リジッド基板１３４とが、フレキシブル基板２００により通信することができる。

そして、本実施の形態の携帯電話端末１００では、第一開口孔部１１２の後方から微少に右側に変位した位置に第一リジッド基板１３３の接続コネクタ１３５が実装されており、ここにフレキシブル基板２００の第一線形部分２１０の後端部の接続コネクタ２４０が接続されている。

同様に、第二開口孔部１２２の前方から微少に左側に変位した位置に第二リジッド基板１３４の接続コネクタ１３６が実装されており、ここにフレキシブル基板２００の第二線形部分２２０の前端部の接続コネクタ２５０が接続されている。

そして、第一装置本体１１０と第二装置本体１２０とが開閉されるとフレキシブル基板２００の中間線形部分２３０が捻られるため、この捻れにより中間線形部分２３０は長手方向である左右方向に短縮することになる。

すると、その左端部に連続している第一線形部分２１０は右方に変位されることになり、右端部に連続している第二線形部分２２０は左方に変位されることになる。しかし、その第一線形部分２１０は第一開口孔部１１２の端部を迂回しており、その第二線形部分２２０は第二開口孔部１２２の端部を迂回している。

このため、第一装置本体１１０と第二装置本体１２０とが開閉されてフレキシブル基板２００の中間線形部分２３０が捻られても、第一線形部分２１０が第一開口孔部１１２の端部に干渉せず、第二線形部分２２０が第二開口孔部１２２の端部に干渉しないので、この干渉による断線などの不具合がフレキシブル基板２００に発生することがない。

従って、本実施の形態の携帯電話端末１００は、上述のように第一および第二装置本体１１０，１２０の第一および第二開口孔部１１２，１２２を拡大したり、第一および第二リジッド基板１３３，１３４の接続コネクタ１３５，１３６の位置を変更するような、主要部品の大規模な設計変更を必要とすることなく、フレキシブル基板２００の不具合を簡単かつ確実に解消することができる。

しかも、本実施の形態の携帯電話端末１００では、フレキシブル基板２００の第一および第二線形部分２１０，２２０が第一および第二開口孔部１１２，１２２を迂回する円弧状の湾曲形状に形成されており、中間線形部分２３０の後側縁部と第一線形部分２１０の円弧状の凹部２１１の内側縁部とが連続している。

このため、第一および第二装置本体１１０，１２０が開閉されてフレキシブル基板２００に捻れなどが作用しても応力集中が発生しにくい。従って、フレキシブル基板２００の破断などの不具合も防止することができる。さらに、フレキシブル基板２００に形成されている信号ラインも円滑な湾曲形状に形成されるので、通信される電気信号に反射などによるノイズが発生しにくい。

なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では開閉電子機器として携帯電話端末１００を例示した。

しかし、本発明は第一装置本体と第二装置本体とを開閉自在に連結している中空ヒンジ部にフレキシブル基板を挿通させる各種の開閉電子機器に適用することが可能であり、例えば、ＰＤＡ(Personal Digital Assistance)やノートパソコンなどにも適用することができる(図示せず)。

また、上記形態ではフレキシブル基板２００の第一および第二線形部分２１０，２２０の両方が、第一および第二開口孔部１１２，１２２の端部を迂回した湾曲形状に形成されていることを例示したが、一方のみ湾曲形状に形成されていてもよい(図示せず)。

さらに、上記形態ではフレキシブル基板２００が単純な一枚構造に形成されていることを例示した。しかし、複数枚の積層構造にフレキシブル基板(図示せず)が形成されていてもよい。

このようなフレキシブル基板は、例えば、複数のフレキシブル基板を積層させることでも形成でき、一枚のフレキシブル基板を曲折させて重ね合わせることでも形成できる(図示せず)。

また、上記形態ではフレキシブル基板２００の第一および第二線形部分２１０，２２０が第一および第二開口孔部１１２，１２２を迂回する円弧状の湾曲形状に形成されていることを例示した。

しかし、図４に例示する携帯電話端末５００のフレキシブル基板６００のように、第一および第二線形部分６１０，６２０が、第一および第二開口孔部１１２，１２２を矩形状や三角状に迂回する形状に形成されていてもよい。

さらに、上記形態では第一本体ボックス１１１の第一リジッド基板１３３と第二本体ボックス１２１の第二リジッド基板１３４とを最短距離で接続する形状にフレキシブル基板２００が形成されていることを例示した。

しかし、図５に例示する携帯電話端末７００のように、フレキシブル基板８００が充分に長大に形成されており、第一本体ボックス１１１の第一リジッド基板１３３と第二本体ボックス１２１の第二リジッド基板１３４との端部から離反した位置に接続されていてもよい。

このような携帯電話端末７００では、フレキシブル基板８００が充分に長大なので、第一本体ボックス１１１と第二本体ボックス１２１とを開閉したときに断線することを良好に防止できる。

さらに、上記形態ではフレキシブル基板２００の両端の接続コネクタ２４０，２５０が第一リジッド基板１３３および第二リジッド基板１３４の端部に平行に接続されていることを例示した。

しかし、図５に例示する携帯電話端末７００のように、フレキシブル基板８００の接続コネクタ２４０，２５０の一方ないし両方が、第一リジッド基板１３３や第二リジッド基板１３４に端部と直交する方向などで接続されていてもよい。

Claims

第一線形部分と中間線形部分と第二線形部分とがクランク状に連続した平面形状のフレキシブル基板であって、
前後方向に細長い前記第一線形部分の前端部に左右方向に細長い前記中間線形部分の左端部が連続しており、
前記中間線形部分の右端部に前後方向に細長い前記第二線形部分の後端部が連続しており、
前記第一線形部分は、少なくとも右側縁部に凹部が形成されているフレキシブル基板。
前記第一線形部分は、少なくとも前記前端部と後端部より中間部が左方に突出した凹状に形成されている請求項１に記載のフレキシブル基板。
前記第一線形部分は、前記中間部が左方に円弧状に湾曲した凹状に形成されている請求項２に記載のフレキシブル基板。
前記中間線形部分の後側縁部と前記第一線形部分の円弧状の前記凹部の内側縁部とが連続している請求項３に記載のフレキシブル基板。
前記第二線形部分は、少なくとも左側縁部に凹部が形成されている請求項１ないし４の何れか一項に記載のフレキシブル基板。
開閉電子機器の第一装置本体と第二装置本体とを開閉自在に連結している中空ヒンジ部に前記中間線形部分が収容されて前記第一線形部分の少なくとも後端部が前記第一装置本体に収容されるとともに前記第二線形部分の少なくとも前端部が前記第二装置本体に収容される請求項１ないし５の何れか一項に記載のフレキシブル基板。
前記第一装置本体は、第一開口孔部が形成されていて前記中空ヒンジ部の一部となる円筒状の第一ヒンジ部を有し、
前記第一線形部分の前記凹部が前記第一開口孔部の右端内面に離間して対向している請求項６に記載のフレキシブル基板。
フレキシブル基板が挿通されている中空ヒンジ部で第一装置本体と第二装置本体とが開閉自在に連結されている開閉電子機器であって、
前記第一装置本体は、第一開口孔部が形成されていて前記中空ヒンジ部の一部となる円筒状の第一ヒンジ部を有し、
請求項７に記載の前記フレキシブル基板の前記第一線形部分が前記第一開口孔部に挿通されており、
前記第一線形部分の前記凹部が前記第一開口孔部の右端内面に離間して対向している開閉電子機器。