JP2009224500A - スライド式携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スライド移動時におけるフレキシブル配線板同士の擦れを防ぎ、信頼性の高いフレキシブル配線板を有するスライド式携帯電子機器を提供する。
【解決手段】第１の筐体２と第２の筐体３とは互いに相対的にスライド移動可能である。フレキシブル配線板１は、第１の筐体２側に取り付けられた一方端部１ａと第２の筐体３側に取り付けられた他方端部１ｂとを有し、かつ第１の筐体２と第２の筐体３との間で一部屈曲するように配置されている。第１の筐体２と第２の筐体３とを互いにスライド移動させたときにフレキシブル配線板１が屈曲する部分以外の少なくとも非屈曲部１１に、一方端部１ａから他方端部１ｂへ向かう方向に延びる切り込み１３が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、スライド式携帯電子機器に関するものである。

スライド式携帯電子機器は、互いに相対的にスライド移動する第１の筐体と第２の筐体とを有している。第１の筐体内には、ディスプレイなどの電子部品を搭載した基板が収納されている。第２の筐体内には、ディスプレイなどを制御するための制御回路を搭載した基板が収納されている。

第１の筐体内の基板と第２の筐体内の基板とを接続するためにフレキシブル配線板が設けられている。このフレキシブル配線板は、絶縁フィルム基材と、その上に形成された導体と、その導体を保護するためのカバーフィルムとからなり、可とう性が極めて高い基板である。このフレキシブル配線板により、第１の筐体内のディスプレイなどの電子部品と第２の筐体内の制御回路とが電気的に接続されている。

このフレキシブル配線板は、第１の筐体と第２の筐体との間に設けられた空間内に屈曲されて収容されている。そして、第１の筐体と第２の筐体とが相対的にスライド移動するスライド開閉時に、フレキシブル配線板は、第１の筐体と第２の筐体との間に設けられた空間内で屈伸を繰り返す。

なお、フレキシブル配線板を有する電子機器として、スライド式ではないが折り畳み式の電子機器のヒンジ部材内にフレキシブル配線板を収容した構成が、たとえば特開２００２−１５８４５８号公報（特許文献１参照）に開示されている。
特開平２００２−１５８４５８号公報

フレキシブル配線板で接続する２つの基板の取り付ける位置がずれた状態では、フレキシブル配線板の非屈曲部に膨らみが発生する。スライド移動時に、この膨らみがフレキシブル配線板を擦るためフレキシブル配線板の表面を削りとり、シールド層の露出および断線を引き起こす要因となる。この表面を擦り取る現象は屈曲空間を狭くするほど膨らみを押さえる力が大きくなるため顕著となる。また、上記の表面を擦り取る現象は、フレキシブル配線板の幅が大きくなるほど膨らみが大きくなるため顕著となる。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、スライド移動時におけるフレキシブル配線板同士の擦れを防ぎ、信頼性の高いフレキシブル配線板を有するスライド式携帯電子機器を提供することである。

本発明のスライド式携帯電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体と、フレキシブル配線板とを備えている。第２の筐体は、第１の筐体に対して相対的にスライド移動可能である。フレキシブル配線板は、第１の筐体側に取り付けられた一方端部と第２の筐体側に取り付けられた他方端部とを有し、かつ第１の筐体と第２の筐体との間で一部屈曲するように配置されている。第１の筐体と第２の筐体とを互いに相対的にスライド移動させたときにフレキシブル配線板が屈曲する部分以外の少なくとも非屈曲部に、一方端部から他方端部へ向かう方向に延びる切り込みが形成されている。

本発明のスライド式携帯電子機器によれば、非屈曲部に切り込みが形成されているため、スライド移動時に非屈曲部に膨らみが生じた場合でも、その膨らみを切り込みで小さく分割することができる。これにより、その膨らみが小さくなり、膨らみとフレキシブル配線板の他の箇所とが擦る際の摩擦力を軽減することができる。このため、スライド移動時におけるフレキシブル配線板同士の擦れを防ぐことができ、信頼性の高いフレキシブル配線板を有するスライド式携帯電子機器を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態におけるスライド式携帯電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。図２および図３は、それぞれ図１に示すスライド式携帯電子機器の閉じた状態と開いた状態とを示す概略断面図である。

図１〜図３を参照して、本実施の形態のスライド式携帯電子機器１０は、フレキシブル配線板１と、第１の筐体２と、第２の筐体３と、基板４、５とを主に有している。第１の筐体２と第２の筐体３とは互いに相対的にスライド移動可能なように構成されている。第１の筐体２にはたとえばディスプレイ部（図示せず）が配置されており、第２の筐体３にはたとえばテンキーなどの操作部（図示せず）が配置されている。

第１の筐体２の内部には、ディスプレイ部などの電子部品を搭載した基板４が収納されている。また第２の筐体３の内部には、ディスプレイなどを制御するための制御回路を搭載した基板５が収納されている。

第１の筐体２の第２の筐体３と対向する面には凹部２ａが形成されており、かつ第２の筐体３の第１の筐体２と対向する面には凹部３ａが形成されている。この凹部２ａと凹部３ａとが互いに対向することで、第１の筐体２と第２の筐体３との間に空間１０ａが構成されている。

フレキシブル配線板１の一方端部１ａは第１の筐体２内の基板４に接続されており、他方端部１ｂは第２の筐体３内の基板５に接続されている。これにより、第１の筐体２内のディスプレイなどの電子部品と第２の筐体３内の制御回路とがフレキシブル配線板１により電気的に接続されている。

このフレキシブル配線板１は、空間１０ａ内でその一部が屈曲するように配置されている。そして、第１の筐体２と第２の筐体３とが互いに相対的にスライド移動するスライド開閉時に、フレキシブル配線板１は空間１０ａ内で屈伸を繰り返す。なお、本実施の形態において屈曲とは、フレキシブル配線板１が略Ｕ字状になるように、フレキシブル配線板１の一方端部１ａを他方端部１ｂに対して折り返すことである。

なお、スライド式携帯電子機器１０が図２に示す閉じた状態および図３に示す開いた状態のいずれの状態においても、第１の筐体２のディスプレイ部はユーザーに視認可能な箇所に配置されていることが好ましい。また第２の筐体３の操作部は、図２に示す閉じた状態においては第１の筐体２により覆われるように、かつ図３に示す開いた状態においては第１の筐体２から露出することでユーザーにより操作可能となるように配置されていることが好ましい。

図４は、図１〜図３に示す本実施の形態のスライド式携帯電子機器に用いられるフレキシブル配線板の断面構造を示す概略断面図である。図４を参照して、本実施の形態のフレキシブル配線板１は可とう性が極めて高い基板であり、絶縁フィルム基材２１と、配線パターンとなる導体２２と、カバーフィルム２３と、接着剤層２４と、電磁シールド層２５と、表面保護層２６とを主に有している。

たとえばポリイミドまたはポリエステル樹脂などよりなる絶縁フィルム基材２１上に、たとえば金属材料（通常は銅）よりなる配線パターンとなる導体２２が形成されている。この導体２２上にはカバーフィルム２３が接着剤層２４により接着されており、このカバーフィルム２３により導体２２が保護されている。これらの各層が積層された積層体の両側に電磁シールド層２５と表面保護層２６とが形成されている。

また、フレキシブル配線板１は絶縁フィルムの両側に配線が設けられている両面フレキシブル配線板と片面に配線が設けられている片面フレキシブル配線板とがある。フレキシブル配線板１を屈曲させて用いる場合には、曲げ易い片面フレキシブル配線板を用いることが好ましい。

図５は、図１〜図３に示す本実施の形態のスライド式携帯電子機器に用いられるフレキシブル配線板が屈曲した様子を示す概略斜視図である。図５を参照して、本実施の形態のフレキシブル配線板１は、非屈曲部１１と屈曲部１２とを有している。屈曲部１２は、第１の筐体２と第２の筐体３とが互いに相対的にスライド移動した場合に図中Ｂ部で示すような折り返し部となり得る部分である。また非屈曲部１１は、第１の筐体２と第２の筐体３とが互いに相対的にスライド移動した場合においても図中Ｂ部で示すような折り返し部となり得ない部分（つまり屈曲しない部分）である。

フレキシブル配線板１は、少なくとも非屈曲部１１に切り込み１３を有している。この切り込み１３は、フレキシブル配線板１の一方端部１ａから他方端部１ｂへ向かう方向（フレキシブル配線板１の長手方向）に延びていることが好ましい。また切り込み１３は、フレキシブル配線板１の配線パターンとなる導体２２と平行な方向に延びていることが好ましい。

図６は図５に示したフレキシブル配線板における屈曲部と非屈曲部とを説明するためのフレキシブル配線板の側面図（Ａ）および平面図（Ｂ）である。図６（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施の形態のフレキシブル配線板１においては、フレキシブル配線板１の両端部１ａ、１ｂの付近が非屈曲部１１となっており、中央部が屈曲部１２となっている。

またスライド移動時におけるスライド距離をＬとし、屈曲部の高さをＨとした場合、屈曲部１２の範囲（上記長手方向の長さ）は、Ｌ／２＋Ｈπ／２である。ここで、πは円周率である。スライド移動による屈曲の後にフレキシブル配線板１を観察すると、屈曲した範囲の両端に屈曲の跡が残り、フレキシブル配線板１の屈曲した範囲（つまり屈曲部１２）を確認することができる。

上記において切り込み１３は、図１３に示すように分離幅のない切り込みであることが好ましい。仮に図１４に示すように切り込み１３がフレキシブル配線板１の幅方向（短手方向）に分離幅Ｗを有している場合には、この分離幅Ｗの分だけフレキシブル配線板１の幅が大きくなり、材料費が高くなり、さらに膨らみも大きくなる。これに対して図１３に示すように切り込み１３が分離幅のない切り込みの場合には、分離幅を設けることによるフレキシブル配線板１の幅の増加もなく、材料費を低く抑えられるとともに、膨らみも小さくすることができる。

本実施の形態によれば、図５に示すようにフレキシブル配線板１の非屈曲部１１に切り込み１３が形成されているため、スライド移動時に非屈曲部１１に生じる膨らみを小さくできる。以下、そのことを説明する。

フレキシブル配線板１で接続する２つの基板４、５の取り付ける位置がずれた場合、フレキシブル配線板１は、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すようにスライド方向に対して角度θだけ傾いたり、図７（Ｃ）に示すように中心線同士が距離Ｘだけずれたりする。このような状態でスライド運動させると、フレキシブル配線板１の非屈曲部１１に図８に示すような膨らみ１４が発生する。この膨らみ１４は図８に示すようにフレキシブル配線板１の幅方向の両端部１４ａ₁、１４ｂ₁で膨らみ量が異なる形状となる。

図９に示すように、この膨らみ１４がフレキシブル配線板１に擦ることでフレキシブル配線板１の表面を削り取り、電磁シールド層２５の露出および断線を引き起こす要因となる。

これに対して本実施の形態においては、図１０に示すようにフレキシブル配線板１の非屈曲部１１に切り込み１３が形成されている。この切り込み１３により、図１１に示すように、フレキシブル配線板１に非屈曲部１１に膨らみ１４が生じた場合でも、その膨らみ１４を切り込み１３により膨らみ１４ａと１４ｂとに分割することができる。つまり、フレキシブル配線板１の幅方向に連続した膨らみ１４を切り込み１３で分断することができる。このため、膨らみ１４を小さくすることができ、膨らみ１４とフレキシブル配線板１の他の箇所とが擦る際の摩擦力を軽減することができる。よって、スライド移動時におけるフレキシブル配線板１同士の擦れを防ぐことができ、信頼性の高いフレキシブル配線板１を有するスライド式携帯電子機器１０を得ることができる。

実際に、図５に示すフレキシブル配線板１を用いたスライド式携帯電子機器のスライド開閉耐久試験を実施した。この試験において、フレキシブル配線板１の幅（短手方向の寸法）を１３．３ｍｍとし、このフレキシブル配線板１に分離幅の無い切り込み１３を１本形成した。また図７に示すズレ量として角度θを１°または距離Ｘを１ｍｍとし、屈曲高さを２.０ｍｍとした。

この条件でスライド開閉耐久試験を実施したところ、基準の３０万回において全く擦れ跡はなく、従来に比べ大幅に製品信頼度を向上させることができた。

なお上記の実施の形態においては、切り込み１３はフレキシブル配線板１の非屈曲部１１のみならず屈曲部１２にも形成された構成について説明したが、図１２に示すように切り込み１３は非屈曲部１１にのみ形成されており、屈曲部１２には形成されてなくてもよい。

この図１２に示すフレキシブル配線板１を用いたスライド式携帯電子機器のスライド開閉耐久試験を上記と同じ条件で実施したところ、この場合にも基準の３０万回において全く擦れ跡はなく、従来に比べ大幅に製品信頼度を向上させることができた。

また図１２に示すようにフレキシブル配線板１の非屈曲部１１にのみ切り込み１３を形成することで、フレキシブル配線板１の屈曲部１２は幅方向（短手方向）に対し、連動した屈曲運動を行うことができ、フレキシブル配線板１同士の干渉による巻き込みが発生しない。

また幅の細いフレキシブル配線板１を複数本並列に配置する場合に比べ、分離幅のない切り込み１３を形成した１本のフレキシブル配線板１を採用することにより、部品点数を少なくすることができ、省スペース化、取り付けズレの低減を図ることができる。

上記の実施の形態においては、フレキシブル配線板１に１本の切り込み１３を設けた場合について説明したが、フレキシブル配線板１に複数本の切り込み１３が形成されてもよい。これら複数本の切り込み１３の各々は、互いに平行に延びていることが好ましく、また配線パターンとなる導体２２と平行な方向に延びていることが好ましい。

また分離幅のない切り込み１３はフレキシブル配線板１をプレスでくり抜く過程と同様の方法で形成することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、互いに相対的にスライド移動する２つの筐体を有する小型のスライド式携帯電子機器に特に有利に適用され得る。

本発明の一実施の形態におけるスライド式携帯電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示すスライド式携帯電子機器の閉じた状態を示す概略断面図である。 図１に示すスライド式携帯電子機器の開いた状態を示す概略断面図である。 図１〜図３に示す一実施の形態のスライド式携帯電子機器に用いられるフレキシブル配線板の断面構造を示す概略断面図である。 図１〜図３に示す一実施の形態のスライド式携帯電子機器に用いられるフレキシブル配線板が屈曲した様子を示す概略斜視図である。 図５に示したフレキシブル配線板における屈曲部と非屈曲部とを説明するためのフレキシブル配線板の側面図（Ａ）および平面図（Ｂ）である。 フレキシブル配線板で接続する２つ基板の取り付け位置がずれた場合のフレキシブル配線板の様子を示す図である。 フレキシブル配線板の非屈曲部に膨らみが生じた様子を示す概略斜視図である。 膨らみがフレキシブル配線板に擦る様子を示す概略側面図である。 図１〜図３に示す一実施の形態のスライド式携帯電子機器に用いられるフレキシブル配線板に膨らみが生じた様子を示す概略斜視図である。 膨らみが切り込みより分断された様子を示す概略斜視図である。 非屈曲部にのみ切り込みを有するフレキシブル配線板の構成を示す概略斜視図である。 分離幅がない切り込みを有するフレキシブル配線板の構成を示す概略平面図である。 分離幅がある切り込みを有するフレキシブル配線板の構成を示す概略平面図である。

符号の説明

１ フレキシブル配線板、１ａ 一方端部、１ｂ 他方端部、２ 第１の筐体、２ａ，３ａ 凹部、３ 第３の筐体、４，５ 基板、１０ スライド式携帯電子機器、１０ａ 空間、１１ 非屈曲部、１２ 屈曲部、１４ａ₁，１４ａ₂ 端部、２１ 絶縁フィルム基材、２２ 導体、２３ カバーフィルム、２４ 接着剤層、２５ 電磁シールド層、２６ 表面保護層。

Claims (4)

1. 第１の筐体と、
   前記第１の筐体に対して相対的にスライド移動可能な第２の筐体と、
   前記第１の筐体側に取り付けられた一方端部と前記第２の筐体側に取り付けられた他方端部とを有し、かつ前記第１の筐体と前記第２の筐体との間で一部屈曲するように配置されたフレキシブル配線板とを備え、
   前記第１の筐体と前記第２の筐体とを互いに相対的にスライド移動させたときに前記フレキシブル配線板が屈曲する部分以外の少なくとも非屈曲部に、前記一方端部から前記他方端部へ向かう方向に延びる切り込みが形成されている、スライド式携帯電子機器。
2. 前記切り込みは分離幅のない切り込みである、請求項１に記載のスライド式携帯電子機器。
3. 前記切り込みは前記フレキシブル配線板の前記非屈曲部のみに形成されており、前記フレキシブル配線板の屈曲する部分には形成されていない、請求項１または２に記載のスライド式携帯電子機器。
4. 前記切り込みは前記フレキシブル配線板の前記非屈曲部と、前記フレキシブル配線板の屈曲する部分との双方に形成されている、請求項１または２に記載のスライド式携帯電子機器。

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