JP2007305656A

JP2007305656A - コイル部材

Info

Publication number: JP2007305656A
Application number: JP2006130126A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Mitomi; 政利三富; Akira Oikawa; 昭及川
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】定型のフレキシブル基板から各種形状のコイル部材を製造することや、基板シートからフレキシブル基板を切り出すときに無駄を最小限とすることができる、コイル部材を提供する。
【解決手段】スリットまたは開口からなる切断部２１８を有する環状の初期状態のフレキシブル基板２１０が、複数箇所で曲折されることで切断部２１８の形状が初期状態とは相違する環状の完成状態とされている。定型の初期状態のフレキシブル基板２１０から各種形状の完成状態のコイル部材２００を製造することができる。また、初期状態のフレキシブル基板２００を切断部２１８がスリット状の細長形状に形成しておき、これを曲折により切断部２１８が大径に拡開した枠状の完成状態とするようなこともできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ループアンテナなどに利用されるコイル部材に関し、特に、フレキシブル基板で形成されているコイル部材に関する。

現在、例えば、携帯電話端末などの電子機器にループアンテナや誘導コイルなどが搭載されている。そのループアンテナなどは、例えば、図７に示すように、フレキシブル基板から形成されているコイル部材１００で形成されている。

このコイル部材１００のフレキシブル基板１１０は、各々線形の第一線形部分１１１と第二線形部分１１２と第三線形部分１１３と第四線形部分１１４とが環状に連続している。連続する線形部分１１１〜１１４が直交する矩形の枠状に形成されている。

このコイル部材１００では、例えば、第二線形部分１１２から接続部分１１６が突出している。この接続部分１１６の端部に接続コネクタ１２０が実装されている。フレキシブル基板１１０は、一本のプリント配線１１７が各線形部分１１１〜１１４を繰り返し周回するように形成されている。そのプリント配線の両端が接続コネクタ１２０に接続されている。

このようなコイル部材１００は、例えば、携帯電話端末などの電子機器の本体ハウジングに搭載され、その本体ハウジングに搭載されている回路基板に接続コネクタ１２０で接続されることにより(図示せず)、ループアンテナなどとして機能することになる。

なお、上述のようにフレキシブル基板で形成されているコイル部材としては、各種の提案がある(例えば、特許文献１，２参照)。
特開平１０−０４２０１１号特開平０６−０９７７１３号

上述のようなコイル部材１００は、フレキシブル基板１１０のプリント配線１１７により実現されている。従って、電線を巻回するような必要がなく、簡単に量産することができる。

このようにコイル部材１００を量産する場合には、大型の基板シートに複数のプリント配線１１７のパターンを配列させて形成し(図示せず)、その基板シートから複数のフレキシブル基板１１０を切り出すことになる。

しかし、図示するように、枠状のコイル部材１００は中央に空間が存在するため、基板シートからフレキシブル基板１１０を切り出すと、その中央の部分は無駄に廃棄することとなる。

しかも、上述のように中央に無駄な部分が存在する枠状のコイル部材１００は、その全体的な占有面積が無駄に大きい。このため、従来のコイル部材１００では、基板シートに多数のプリント配線１１７のパターンを配列させて形成することができず、生産性が低下している。

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、基板シートからフレキシブル基板を切り出すときに無駄を最小限とすることができて生産性が良好なコイル部材を提供するものである。

本発明のコイル部材は、スリットまたは開口からなる切断部を有する環状の初期状態のフレキシブル基板が、複数箇所で曲折されることで切断部の形状が初期状態とは相違する環状の完成状態とされている。

従って、本発明のコイル部材では、例えば、定型の初期状態のフレキシブル基板から各種形状の完成状態のコイル部材を製造することや、初期状態のフレキシブル基板を切断部がスリット状の細長形状に形成しておき、これを曲折により切断部が大径に開口した枠状の完成状態とするようなことができる。

本発明のコイル部材では、例えば、定型の初期状態のフレキシブル基板から各種形状の完成状態のコイル部材を製造することにより、各種形状のコイル部材を良好な生産性で製造可能な構造を実現することができ、また、初期状態のフレキシブル基板を切断部がスリット状の細長形状に形成しておき、これを曲折により切断部が大径に開口した枠状の完成状態とすることにより、無駄に廃棄する部分を最小としながら大径のコイル部材を製造可能な構造を実現することができる。

本発明の実施の一形態を図面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。

本実施の形態のコイル部材２００は、基板シート(図示せず)から切り出された初期状態のフレキシブル基板２１０から形成されている環状のコイル部材である。初期状態のフレキシブル基板２１０は、図１(ａ)に示すように、少なくとも四つの線形部分２１１〜２１４が環状に連続し、線形部分２１１〜２１４が少なくとも二つずつ直線状に各々連続している一対の直線状部２２１，２２２が略平行に隣接する形状に形成されている。

そして、図１(ｂ)に示すように、初期状態のフレキシブル基板２１０が複数の線形部分２１１〜２１４の境界箇所で曲折されて完成状態とされることで、図１(ｃ)に示すように、略平行に隣接していた線形部分２１１〜２１４が完成状態では初期状態のときより離間している。

より具体的には、初期状態のフレキシブル基板２１０は、図１(ａ)に示すように、各々が細長く等長の第一線形部分２１１と第二線形部分２１２と第三線形部分２１３と第四線形部分２１４とが環状に連続し、第一線形部分２１１と第二線形部分２１２とが直線状に連続するとともに第三線形部分２１３と第四線形部分２１４とが直線状に連続し、第一線形部分２１１に第四線形部分２１４が平行に隣接するとともに第二線形部分２１２に第三線形部分２１３が平行に隣接する形状に形成されている。

そして、本実施の形態のコイル部材２００では、図１(ｂ)に示すように、初期状態のフレキシブル基板２１０が第一線形部分２１１と第二線形部分２１２との境界箇所と第二線形部分２１２と第三線形部分２１３との境界箇所と第三線形部分２１３と第四線形部分２１４との境界箇所と第四線形部分２１４と第一線形部分２１１との境界箇所とで上方に三角形状に曲折されて完成状態とされることで、図１(ｃ)に示すように、完成状態のフレキシブル基板２１０では、第一線形部分２１１と第二線形部分２１２とが直交しているとともに第三線形部分２１３と第四線形部分２１４とが直交している。

このため、本実施の形態のコイル部材２００は、第一線形部分２１１と第三線形部分２１３とが、第二線形部分２１２(および第四線形部分２１４)の全長に相当する距離まで離間するとともに、第二線形部分２１２と第四線形部分２１４とも、第一線形部分２１１(および第三線形部分２１３)の全長に相当する距離まで離間している。

このため、本実施の形態のコイル部材２００では、第一線形部分２１１と第二線形部分２１２と第三線形部分２１３と第四線形部分２１４との表面が同一平面に位置しており、全体に中央が開口した正方形の枠状となっている。

なお、本実施の形態のコイル部材２００では、例えば、フレキシブル基板２１０の第二線形部分２１２から直角に接続部分２１６が突出している。この接続部分２１６の端部に接続コネクタ２３０が実装されている。フレキシブル基板２１０は、一本のプリント配線２１７が各線形部分１１１〜１１４を繰り返し周回するように形成されており、そのプリント配線２１７の両端が接続コネクタ２３０に接続されている。

本実施の形態のコイル部材２００は、上述のように完成状態のフレキシブル基板２１０からなる矩形の枠状の状態で、図２に示すように、携帯電話端末などの電子機器３００の本体ハウジング３１０に搭載されている。

この電子機器３００では、本体ハウジング３１０にリジッド基板からなる回路基板３２０とコイル部材２００とが搭載されている。このコイル部材２００の接続コネクタ２３０が回路基板３２０の接続コネクタ３２１と接続されている。

また、本体ハウジング３１０には、内側面がコイル部材２００の外周部と同一形状の凹部３１１が形成されている。この凹部３１１の内部にコイル部材２００が配置されている。

さらに、コイル部材２００と外周部が同一形状の曲折維持部材３３０が本体ハウジング３１０とは別体に形成されている。その曲折維持部材３３０が凹部３１１に装着されることで、コイル部材２００が本体ハウジング３１０に保持されるとともに曲折状態が維持されている。

このため、本実施の形態のコイル部材２００は、曲折維持部材３３０により曲折状態が維持された状態では、前述のように上方に三角形状に曲折された箇所が、フレキシブル基板２１０の表面に略面一に当接されている。

ここで、本実施の形態のコイル部材２００の製造方法を以下に簡単に説明する。まず、図１(ａ)に示すように、第一線形部分２１１と第二線形部分２１２とが直線状に連続するとともに第三線形部分２１３と第四線形部分２１４とが直線状に連続し、第一線形部分２１１に少なくとも第四線形部分２１４が平行に隣接するとともに第二線形部分２１２に少なくとも第三線形部分２１３が平行に隣接する初期状態に、フレキシブル基板２１０を形成する。

その場合、大型の基板シートに複数のコイル部材２００のプリント配線２１７のパターンを配列させて形成し(図示せず)、その基板シートから複数のフレキシブル基板２１０を切り出す。

つぎに、図１(ｂ)に示すように、初期状態のフレキシブル基板２１０を、第一線形部分２１１と第二線形部分２１２との境界箇所と第二線形部分２１２と第三線形部分２１３との境界箇所と第三線形部分２１３と第四線形部分２１４との境界箇所と第四線形部分２１４と第一線形部分２１１との境界箇所とで曲折させて完成状態とする。

そして、この完成状態のフレキシブル基板２１０では、図１(ｃ)に示すように、第一線形部分２１１と第二線形部分２１２とを直交させるとともに第三線形部分２１３と第四線形部分２１４とを直交させ、第一線形部分２１１と第三線形部分２１３とを平行に離間させるとともに、第二線形部分２１２と第四線形部分２１４とを平行に離間させることにより、本実施の形態のコイル部材２００が完成する。

このように製造される本実施の形態のコイル部材２００では、上述のようにフレキシブル基板２１０が基板シートから切り出される初期状態では、中央には線形の切断部であるスリット２１８が形成されているのみで、矩形の無駄な部分などが存在することがない。

このため、初期状態のフレキシブル基板２１０の占有面積が必要最小限なので、多数を基板シートに配列させることが可能であり、本実施の形態のコイル部材２００は生産性が良好である。

それでいて、本実施の形態のコイル部材２００は、前述のようにフレキシブル基板２１０が曲折された完成状態では、その中央が大径に開口した矩形の枠状となる。従って、使用するときには誘導コイルやループアンテナとして良好に機能することができる。

しかも、本実施の形態の電子機器３００では、本体ハウジング３１０にコイル部材２００と曲折維持部材３３０とが装着されることで、コイル部材２００が本体ハウジング３１０に保持されるとともに曲折状態が維持されている。従って、簡単な構造でコイル部材２００を適切な位置および形状に維持することができる。

さらに、本実施の形態のコイル部材２００は、各部分２１１〜２１４の表面が同一平面に位置する状態にフレキシブル基板２１０が曲折されている。従って、全体が扁平で電子機器３００の本体ハウジング３１０の内部に良好に平坦に配置することができる。

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、上記形態では初期状態のフレキシブル基板２１０を第一から第四線形部分２１１〜２１４が等長となる箇所で曲折させて完成状態とすることにより、正方形のコイル部材２００を形成することを例示した。

しかし、図３(ａ)に例示するように、初期状態のフレキシブル基板２１０を第一線形部分４０１と第三線形部分４０３とが長くなり第二線形部分４０２と第四線形部分４０４とが短くなる箇所で曲折させて完成状態とすることなどにより、図３(ｂ)に示すように、長方形のコイル部材４００を形成することも可能である。

なお、上述のように矩形で各辺の比率が相違するコイル部材２００，４００は、初期状態では同一形状のフレキシブル基板２１０から製造することができる。従って、本発明では複数種類のコイル部材２００，４００の全体的な生産性を向上させることも可能である。

このため、初期状態のフレキシブル基板を正方形の枠状に形成しておき、これを曲折により長方形状の完成状態とすることもできる(図示せず)。この場合、完成状態に比較して初期状態で無駄に廃棄する部分が増大するが、定型の初期状態のフレキシブル基板から、各種形状のコイル部材を製造できる効果がある。

また、上記形態ではコイル部材２００の曲折を維持する曲折維持部材３３０が電子機器３００の本体ハウジング３１０に装着されることを例示した。しかし、図３(ｂ)に示すように、コイル部材４００に曲折維持部材４１１〜４１３を装着しておくことも可能である。

例えば、曲折維持部材４１１は、スリット状の開口が三面に形成されている直方体状のガイド部品として形成されており、コイル部材４００の角部に側方などから装着することができる。また、曲折維持部材４１２は、スリット状の開口が一面に形成されている三角柱状のガイド部品として形成されており、コイル部材４００の角部に斜め方向から装着することができる。

さらに、上述のようにコイル部材４００が全体的に長方形に形成されている場合、その短辺と等長の一個の曲折維持部材４１３で、コイル部材４００の二つの角部を保持することも可能である。

また、上述のようにコイル部材４００に曲折維持部材４１１等が装着されている場合、その曲折維持部材４１１等が係合する凹部を電子機器の本体ハウジングに形成しておくことにより(図示せず)、コイル部材４００を本体ハウジングに簡単な構造で適切に装着することも可能である。

さらに、上記形態では矩形のコイル部材２００を形成するために初期状態のフレキシブル基板２１０を四箇所で上方に曲折させることを例示した。しかし、図４に示すように、これらの箇所の一部ないし全部を下方に曲折させることも可能である。

また、上記形態では初期状態のフレキシブル基板２１０の中央にスリット２１８が単純な線形に形成されていることのみ例示した。しかし、図４に示すように、その両端に丸孔２１９を形成しておくことにより、スリット２１８の端部からフレキシブル基板２１０が裂けることを防止することも可能である。同様に、スリットを所定幅に形成して両端を半円形とすることにより(図示せず)、フレキシブル基板２１０が裂けることを防止することも可能である。

さらに、上記形態では初期状態のフレキシブル基板２１０を四箇所で曲折させてコイル部材２００を矩形に形成することを例示した。しかし、初期状態のフレキシブル基板２１０を五つ以上の箇所で曲折させて五角形以上の多角形にコイル部材を形成することも不可能ではない(図示せず)。

また、上記形態では初期状態のフレキシブル基板２１０の長手方向と直交する方向に接続部分２１６が突出していることを例示した。しかし、図５に示すように、初期状態のフレキシブル基板４２０の長手方向と同一方向に接続部分４２５が突出していることも可能である。

この場合、同一面積の基板シートに複数の初期状態のフレキシブル基板４２０を、より高密度に配列させることができる。従って、さらにコイル部材の生産性を向上させることが可能である。

また、上記形態では初期状態のフレキシブル基板２１０の各部分２１１〜２１４の境界位置を三角形状に曲折させることで、完成状態のコイル部材２００の各部分２１１〜２１４の表面が同一平面に位置することを例示した。

しかし、図６に例示するコイル部材４３０のように、初期状態のフレキシブル基板２１０を直角方向のみに曲折させることにより、第一線形部分４３１と第二線形部分４３２との表面が直交し、第二線形部分４３２と第三線形部分４３３との表面が直交し、第三線形部分４３３と第四線形部分４３４との表面が直交し、第四線形部分４３４と第一線形部分４３１との表面が直交する、完成状態とすることも可能である。

このコイル部材４３０では、フレキシブル基板２１０の表面が拡開された切断部により形成される平面に対して直交する。このコイル部材４３０では、各部分４３１〜４３４の表面が直方体の外側面に相当する配置となる。従って、例えば、直方体状の本体ハウジングの内側面に配置するようなことが好適である(図示せず)。

しかも、このコイル部材４３０も、当然ながら、その曲折箇所を変更することにより矩形の縦横比を変化させることができる。また、曲折箇所を増加させることで全体を多角形状に形成することもできる(図示せず)。

さらに、このコイル部材４３０では、第一線形部分４３１と第二線形部分４３２との境界箇所と第三線形部分４３３と第四線形部分４４４との境界箇所との曲折の曲率半径を拡大することにより、全体を円筒状に形成することも可能である(図示せず)。

また、このコイル部材４３０も、前述のコイル部材２００，４００と同一形状の初期状態のフレキシブル基板２１０から形成することができ、本発明では、同一形状の初期状態のフレキシブル基板２１０から、平坦なコイル部材２００も立体的なコイル部材４３０も形成することが可能である。

さらに、上述のようなコイル部材４３０でも、例えば、Ｌ字型のスリットが下面に開口している曲折維持部材４４０を形成し、この曲折維持部材４４０をフレキシブル基板２１０の曲折箇所に装着することにより、その曲折状態を維持することが可能である。

本発明の実施の形態のコイル部材の製造工程を示す斜視図である。電子機器の要部の組立構造を示す分解斜視図である。一変形例のコイル部材の製造工程を示す斜視図である。他の変形例の製造工程を示す斜視図である。さらに他の変形例のフレキシブル基板を示す斜視図である。さらに他の変形例のコイル部材の製造工程を示す斜視図である。一従来例のコイル部材を示す斜視図である。

符号の説明

２００，４００，４３０コイル部材
２１０，４２０フレキシブル基板
２１１，４０１，４３１第一線形部分
２１２，４０２，４３２第二線形部分
２１３，４０３，４３３第三線形部分
２１４，４０４，４３４第四線形部分
２１８スリット
３００電子機器
３１０本体ハウジング
３３０，４１１〜４１３，４４０曲折維持部材

Claims

スリットまたは開口からなる切断部を有する環状の初期状態のフレキシブル基板が、複数箇所で曲折されることで前記切断部の形状が前記初期状態とは相違する環状の完成状態とされているコイル部材。
前記完成状態のフレキシブル基板の前記切断部が前記初期状態より拡開されている請求項１に記載のコイル部材。
前記初期状態のフレキシブル基板は、スリット状の前記切断部を有する細長形状に形成されており、
前記完成状態のフレキシブル基板は、拡開された前記切断部を有する枠状に形成されている請求項２に記載のコイル部材。
前記完成状態のフレキシブル基板が環状に連続する少なくとも四つの線形部分を有しており、
前記初期状態のフレキシブル基板では、前記線形部分が少なくとも二つずつ直線状に各々連続している一対の直線状部が略平行に隣接する形状に形成されており、
前記初期状態のフレキシブル基板が複数の前記線形部分の境界箇所で曲折されて前記完成状態とされることで、略平行に隣接していた前記線形部分が前記初期状態のときより前記完成状態では離間している請求項３に記載のコイル部材。
前記完成状態のフレキシブル基板では、各々が細長い第一線形部分と第二線形部分と第三線形部分と第四線形部分とが矩形の環状に連続しており、
前記初期状態のフレキシブル基板は、前記第一線形部分と前記第二線形部分とが直線状に連続するとともに前記第三線形部分と前記第四線形部分とが直線状に連続し、前記第一線形部分に少なくとも前記第四線形部分が略平行に隣接するとともに前記第二線形部分に少なくとも前記第三線形部分が略平行に隣接する細長形状に形成されており、
前記初期状態のフレキシブル基板が前記第一線形部分と前記第二線形部分との境界箇所と前記第二線形部分と前記第三線形部分との境界箇所と前記第三線形部分と前記第四線形部分との境界箇所と前記第四線形部分と前記第一線形部分との境界箇所とで曲折されて前記完成状態とされている請求項４に記載のコイル部材。
前記完成状態のフレキシブル基板の前記第一線形部分と前記第二線形部分と前記第三線形部分と前記第四線形部分との表面が同一平面に略位置している請求項５に記載のコイル部材。
前記完成状態のフレキシブル基板の表面が拡開された前記切断部により形成される平面に対して略直交している請求項２ないし５の何れか一項に記載のコイル部材。
前記完成状態のフレキシブル基板では、前記第一線形部分と前記第二線形部分との表面が略直交し、前記第二線形部分と前記第三線形部分との表面が略直交し、前記第三線形部分と前記第四線形部分との表面が略直交し、前記第四線形部分と前記第一線形部分との表面が略直交している請求項６に記載のコイル部材。
前記フレキシブル基板の曲折状態を維持する曲折維持部材も有している請求項１ないし８の何れか一項に記載のコイル部材。
コイル部材が搭載されている電子機器であって、
請求項１ないし９の何れか一項に記載のコイル部材を有している電子機器。
コイル部材が搭載されている電子機器であって、
本体ハウジングと、
この本体ハウジングに搭載されている請求項１ないし８の何れか一項に記載のコイル部材と、
前記本体ハウジングに装着されて前記フレキシブル基板の曲折状態を維持している曲折維持部材と、
を有している電子機器。
コイル部材が搭載されている電子機器であって、
本体ハウジングと、
この本体ハウジングに搭載されている請求項９に記載のコイル部材と、
前記本体ハウジングに形成されていて前記曲折維持部材が装着されている部材保持機構と、
を有している電子機器。
請求項１に記載のコイル部材を製造するためのコイル製造方法であって、
スリットまたは開口からなる前記切断部を有する環状に前記初期状態の前記フレキシブル基板を形成し、
前記初期状態のフレキシブル基板を複数箇所で曲折させることで前記切断部の形状が前記初期状態とは相違する環状の完成状態とするコイル製造方法。
請求項２に記載のコイル部材を製造するためのコイル製造方法であって、
スリットまたは開口からなる前記切断部を有する環状に前記初期状態の前記フレキシブル基板を形成し、
前記初期状態のフレキシブル基板を複数箇所で曲折させることで前記切断部が拡開された環状の前記完成状態とするコイル製造方法。
請求項３に記載のコイル部材を製造するためのコイル製造方法であって、
スリット状の前記切断部を有する細長形状に前記初期状態の前記フレキシブル基板を形成し、
前記初期状態のフレキシブル基板を複数箇所で曲折させることで拡開された前記切断部を有する枠状の前記完成状態とするコイル製造方法。
請求項４に記載のコイル部材を製造するためのコイル製造方法であって、
少なくとも四つの線形部分が環状に連続し、前記線形部分が少なくとも二つずつ直線状に各々連続している一対の直線状部が略平行に隣接している前記初期状態に、前記フレキシブル基板を形成し、
前記初期状態のフレキシブル基板を複数の前記線形部分の境界箇所で曲折させることで、略平行に隣接していた前記線形部分が前記初期状態のときより離間している前記完成状態とするコイル製造方法。
請求項５に記載のコイル部材を製造するためのコイル製造方法であって、
各々が細長い第一線形部分と第二線形部分と第三線形部分と第四線形部分とが環状に連続し、前記第一線形部分と前記第二線形部分とが直線状に連続するとともに前記第三線形部分と前記第四線形部分とが直線状に連続し、前記第一線形部分に少なくとも前記第四線形部分が略平行に隣接するとともに前記第二線形部分に少なくとも前記第三線形部分が略平行に隣接している前記初期状態に、前記フレキシブル基板を形成し、
前記初期状態のフレキシブル基板を前記第一線形部分と前記第二線形部分との境界箇所と前記第二線形部分と前記第三線形部分との境界箇所と前記第三線形部分と前記第四線形部分との境界箇所と前記第四線形部分と前記第一線形部分との境界箇所とで曲折させることで、前記第一線形部分と前記第二線形部分とが略直交するとともに前記第三線形部分と前記第四線形部分とが略直交する前記完成状態とするコイル製造方法。
共通する前記フレキシブル基板の曲折箇所を相違させることで複数種類の前記コイル部材を製造する請求項１３ないし１７の何れか一項に記載のコイル製造方法。
請求項１に記載のコイル部材の前記初期状態のフレキシブル基板であって、
スリットまたは開口からなる前記切断部を有する環状に形成されているフレキシブル基板。