JP2017204603A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、相対的に姿勢及び／又は位置が変化する部材に搭載された電子部品どうしを電気的に接続するフレキシブル基板の損傷を抑える。【解決手段】本発明に係る電子機器１０は、フレキシブル基板４０と、フレキシブル基板４０と電気的に接続された第１電子部品を搭載している第１部材１１と、第１部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変であり、フレキシブル基板がスライド可能に挿通する挿通路３０を有し、第１部材との相対的な姿勢及び／又は位置が変化したときに挿通路内をフレキシブル基板がスライドする第２部材２０と、を具え、フレキシブル基板は、挿通路に対してスライドしても挿通路から露出しない非露出領域４５に幅の広い拡幅部４３，４３を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、相対的に姿勢及び／又は位置が変化する部材に搭載された電子部品どうしを電気的に接続するフレキシブル基板(FPC（Flexible Printed Circuit）、FFC（Flexible Flat Cable）、フレックスリジット基板)を具える電子機器に関するものである。

モニターを本体に対して回動可能に支持したデジタルカメラやパーソナルコンピューターなどの電子機器が知られている。これら電子機器では、モニターと本体に搭載された電子部品をフレキシブル基板によって電気的に接続している。

たとえば、特許文献１では、電子部品を搭載する２つのケーシングをヒンジ接続して構成している。そして、ケーシングには、ヒンジ側に夫々貫通孔を設け、フレキシブル基板はこれら貫通孔を通して配設されている。

特開平１１−２１９２３２号公報

ケーシングの回動に伴って、フレキシブル基板は引っ張りや弛みを繰り返す。このとき、フレキシブル基板の側縁が貫通孔の開口縁と接触し、フレキシブル基板が傷付くことがある。その結果、ケーシングの回動動作がスムーズに行なくなったり、断線が生じてしまう虞がある。また、フレキシブル基板を目立たなくするために、ケーシングと同色の着色を施した場合には、その着色が剥がれ落ちてしまうこともある。

とくに、ケーシングが金属製である場合には、開口縁にバリや尖り等が残っていることがあり、フレキシブル基板が損傷し易い。

本発明の目的は、相対的に姿勢及び／又は位置が変化する部材に搭載された電子部品どうしを電気的に接続するフレキシブル基板の損傷を抑えることのできる電子機器を提供することである。

本発明に係る電子機器は、
導電部を絶縁材料からなる絶縁基材で挟んでなるフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に電気的に接続された第１電子部品を搭載している第１部材と、
前記第１部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変であり、前記フレキシブル基板がスライド可能に挿通する挿通路を有し、前記第１部材との相対的な姿勢及び／又は位置が変化したときに前記挿通路内をフレキシブル基板がスライドする、第２部材と、
を具える電子機器であって、
前記フレキシブル基板は、前記スライド時に前記フレキシブル基板が前記挿通路に対して幅方向に傾斜しても、前記挿通路の開口縁に接触しない。

また、本発明の電子機器は、
導電部を絶縁材料からなる絶縁基材で挟んでなるフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に電気的に接続された第１電子部品を搭載している第１部材と、
前記第１部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変であり、前記フレキシブル基板がスライド可能に挿通する挿通路を有し、前記第１部材との相対的な姿勢及び／又は位置が変化したときに前記挿通路内をフレキシブル基板がスライドする、第２部材と、
を具える電子機器であって、
前記フレキシブル基板は、前記挿通路に対して前記スライドしても前記挿通路から露出しない非露出領域に、前記スライドしたときに前記挿通路から露出する部分に比べて幅の広い拡幅部を有する。

前記挿通路は、ベースプレートと、金属板を折り曲げて形成されており前記ベースプレートに装着されるガイドプレートであって、前記ベースプレートと略平行な第１面と前記第１面の両側から前記ベースプレートに向けて延びる第２ガイド面及び第３ガイド面を有するガイドプレートとを有する構成とすることができる。

前記拡幅部は、前記フレキシブル基板が前記挿通路に対して幅方向に傾いたときに、前記第２ガイド面及び／又は前記第３ガイド面に当接する出幅を有することが望ましい。

前記挿通路は、前記開口縁が内側の通路幅より幅広とすることもできる。

本発明の電子機器は、さらに、
第３電子部品を搭載し、前記第２部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変である第３部材を具え、
前記フレキシブル基板は、前記第２部材の前記挿通路を経由して、前記第１電子部品と前記第３電子部品を電気的に接続する。

本発明の電子機器によれば、第１部材と第２部材の相対的な姿勢及び／又は位置が変わったときに挿通路内をスライドするフレキシブル基板が、挿通路の開口縁に接触することを防止できる。これにより、フレキシブル基板の傷付きや断線等の損傷を防ぐことができる。

図１は、第１部材乃至第３部材が展開状態にある電子機器の平面図である。 図２は、第２部材の斜視図である。 図３は、図２の丸Ａの拡大斜視図である。 図４は、第２部材の分解斜視図である。 図５は、フレキシブル基板を第１部材側に最もスライドさせた状態を示す平面図である。 図６は、フレキシブル基板を第３部材側に最もスライドさせた状態を示す平面図である。 図７は、フレキシブル基板を挿通路の幅方向に傾けた状態を誇張して示す平面図である。 図８は、拡幅部の異なる実施形態を示す第２部材の平面図である。 図９は、挿通路の異なる実施形態を示す平面図である。

本発明の電子機器１０について、図面を参照しながら説明を行なう。なお、以下では、電子機器１０は、第１部材１１と第２部材２０、第２部材２０と第３部材１３を相対的に回動可能に連結したデジタルカメラを例に挙げて説明を行なうが、本発明は、相対的に姿勢及び／又は位置が可変である部材間にフレキシブル基板４０を配設する電子機器であれば、第１部材１１と第２部材２０のみの構成であってもよい。また、電子機器は、ノート型コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話機、スマートフォン等とすることもできる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０を示している。電子機器１０は例えば、デジタルカメラであって、電子部品としてモニターを具える第１部材１１と、撮像素子やその他の制御機器を電子部品として具える第３部材１３を、ベースプレート２１を有する第２部材２０によって、図中矢印で示すように相対的に回動可能に連繋して構成している。なお、何れの図面においても電子部品の図示は省略している。本実施形態のデジタルカメラは、第１部材１１乃至第３部材１３を回動可能に連繋し、これらを相対的に回動させることにより、モニターをレンズ側に反転させて、モニターを見ながら自らを撮影する所謂自撮りを行なうことができる。

第１部材１１と第２部材２０は、枢軸１２によって相対的に回動可能に連繋した構成を例示でき、第２部材２０と第３部材１３は、枢軸１４によって相対的に回動可能に連繋されている。

第１部材１１の電子部品と第３部材１３の電子部品は、導電部を有するフレキシブル基板４０によって電気的に接続されている。フレキシブル基板４０は、たとえば、ＦＰＣやＦＦＣ、フレックスリジット基板であって、導電部を導絶縁材料からなる絶縁基材４１で挟んで構成され、可撓性を具備する。導電部として、銅箔、銀ペースト等の導電パターンや導電線を例示できる。また、絶縁基材４１として、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の絶縁材料を例示できる。

図１に示すように、フレキシブル基板４０は、第１部材１１から第２部材２０を経由して第３部材１３に配設されている。より詳細には、図２及び図４に示すように、第２部材２０は、ベースプレート２１上にガイドプレート２３を装着して構成され、ベースプレート２１とガイドプレート２３によってフレキシブル基板４０が挿通される挿通路３０を形成している。

ガイドプレート２３は、ベースプレート２１と略平行な第１面２４と、第１面２４の両側からベースプレート２１側に向けて略直角に屈曲され、ベースプレート２１に向けて延びる第２ガイド面２５及び第３ガイド面２６を具える。図示の実施形態では、第２ガイド面２５と第３ガイド面２６の両側に、ガイドプレート２３をベースプレート２１に装着する取付面２７，２７が第１面２４と略平行に延設されている。第２ガイド面２５と第３ガイド面２６の高さは、フレキシブル基板４０をベースプレート２１と第１面２４との間に挿通可能な高さに形成される。また、第２ガイド面２５と第３ガイド面２６の間隔、すなわち、挿通路３０の通路幅３１は、後述するフレキシブル基板４０の拡幅部４３，４３の出幅に合わせて形成される。本実施形態では、挿通路３０の通路幅３１は、一方の開口縁３２から他方の開口縁３２まで略同じである。そして、取付面２７，２７をベースプレート２１にカシメ、接着、溶接等することで、ガイドプレート２３は、ベースプレート２１に装着できる。

ガイドプレート２３は、金属板を打ち抜き、プレス加工等の板金加工を行なうことによって折り曲げて作成することができる。ガイドプレート２３を金属板から構成することで、樹脂製よりも薄型で高い強度とすることができ、電子機器１０の薄型化を達成することができると共に、製造も安価に行なうことができる。

一方で、板金加工によってガイドプレート２３を作成した場合、図３に示す挿通路３０の開口縁３２やそのエッジ部分３３には、バリや尖りが発生し易い。そこで、本発明では、以下に示すようにフレキシブル基板４０に拡幅部４３，４３を設け、フレキシブル基板４０が開口縁３２と接触しないようにしている。

具体的には、フレキシブル基板４０は、図２及び図４に示すように、通常幅部４２から両縁辺間を幅方向両側に突出した拡幅部４３，４３を有する。拡幅部４３，４３は、第１部材１１と第２部材２０、第２部材２０と第３部材１３を相対的に回動させたときに、図５及び図６に示すように、第２部材２０の挿通路３０に対して、フレキシブル基板４０が長手方向に引っ張り又は押し込み方向の力を受けて最もスライドしても、フレキシブル基板４０が挿通路３０から露出しない非露出領域４５に形成する。すなわち、非露出領域４５はに、フレキシブル基板４０がスライドして挿通路３０から露出する部分の幅（通常幅部４２）よりも幅の広い拡幅部４３，４３が形成されている。

拡幅部４３，４３は、絶縁基材４１を幅広に採って形成することができる。図示の実施形態では、拡幅部４３，４３は、非露出領域４５の中央から長手方向に沿って等幅に形成されており、その長手方向両端は、漸次幅が狭くなるテーパー形状としている。拡幅部４３の両端をテーパー形状とすることで、拡幅部４３が通常幅部４２と交差する部分を鈍角形状にすることができるから、交差部分から亀裂が発生することを抑えることができる。

拡幅部４３，４３の出幅、すなわち、拡幅部４３，４３を含むフレキシブル基板４０の全幅は、ガイドプレート２３の第２ガイド面２５と第３ガイド面２６によって形成される挿通路３０の通路幅３１に応じて決定することができる。すなわち、フレキシブル基板４０を挿通路３０に対して幅方向に傾けたときに、拡幅部４３，４３は夫々第２ガイド面２５と第３ガイド面２６に当接するが、これらの当接によってフレキシブル基板４０のそれ以上の傾きが規制され、挿通路３０の開口縁３２にフレキシブル基板４０が接触しない大きさに形成する。

拡幅部４３，４３を含むフレキシブル基板４０の全幅は、第２ガイド面２５と第３ガイド面２６に常に当接する幅が最大であるが、常に当接する幅に形成すると、部材１１，２０，１３の回動時に抵抗となることがある。また、これらの加工精度によっては、フレキシブル基板４０を挿通路３０に挿入できない虞がある。従って、拡幅部４３，４３の全幅は、挿通路３０の長さにもよるが、通路幅３１に対して０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度小さくすることが望ましい。これにより、一方又は両方の拡幅部４３，４３と第２ガイド面２５、第３ガイド面２６との間に隙間ができ、フレキシブル基板４０のスムーズなスライドが許容される。

上記構成の第２部材２０とフレキシブル基板４０について、挿通路３０にフレキシブル基板４０が挿入される。たとえば、フレキシブル基板４０は、第１部材１１又は第３部材１３の一方の電子部品に電気的に接続した後、挿通路３０に挿入される。フレキシブル基板４０を挿入する際、通常幅部４２は通路幅３１よりも狭いため、フレキシブル基板４０の挿入は容易である。また、フレキシブル基板４０の端部に幅広のコネクタ端子部が形成されていても、挿通路３０の通路幅３１は拡幅部４３，４３を含むフレキシブル基板４０の全幅に合わせて幅広に形成されているから、コネクタ端子部の挿通も許容される。そして、コネクタ端子部を第１部材１１又は第３部材１３の他方の電子部品に電気的に接続することで電子機器１０が得られる。

フレキシブル基板４０は、部材１１，２０，１３どうしの相対的な回動に応じて、図５及び図６中矢印で示すように、挿通路３０に対してスライドする。このとき、フレキシブル基板４０は、図７に示すように、挿通路３０に対して傾いてしまう場合がある。

図７は、本発明をより判り易く説明するために、拡幅部４３，４３を含むフレキシブル基板４０の全幅に対して、挿通路３０の通路幅３１を幅広に誇張して示す図である。図７に示すように、挿通路３０に対してフレキシブル基板４０が幅方向に傾いても、本発明では、拡幅部４３，４３が第２ガイド面２５及び第３ガイド面２６に当接することで、フレキシブル基板４０のそれ以上の傾きを規制される。その結果、フレキシブル基板４０が挿通路３０の両側の開口縁３２，３２と接触することを防止できる。

上記のように、フレキシブル基板４０が幅方向に傾いても、その傾きを規制し、挿通路３０の開口縁３２，３２と接触し難い構成としているから、ベースプレート２１を板金加工によって作成することで開口縁３２にバリなどの残るエッジ部分があっても、フレキシブル基板４０の傷付きや断線などの損傷を防止できる。また、フレキシブル基板４０の傷付きによって部材１１，２０，１３の回動動作の抵抗が生ずることもない。

また、本発明では、フレキシブル基板４０の傾きを規制するための拡幅部４３，４３は、フレキシブル基板４０を構成する絶縁基材４１から形成しているから、追加の部品や構成は不要であり、部品点数は増加せず、製造コストの増加もほとんどない。

図８は、拡幅部４３，４３を夫々非露出領域４５の長手方向の両端近傍に夫々設けた実施形態である。このように、拡幅部４３，４３は、フレキシブル基板４０が挿通路３０に対して傾いたときに最初に第２ガイド面２５及び第３ガイド面２６に当接する位置又はその近傍に設けておけばよい。

図９は、フレキシブル基板４０に拡幅部４３，４３を形成することに代えて、挿通路３０の開口縁３２，３２を幅広とした実施形態である。開口縁３２，３２は、挿通路３０の内側の通路幅３１よりも幅を広く採っている。これにより、フレキシブル基板４０がスライドしたときに傾いても、開口縁３２，３２と接触することを防止できる。なお、上記したフレキシブル基板４０に拡幅部４３，４３を形成することに加えて、開口縁３２，３２を幅広に形成することで、フレキシブル基板４０と開口縁３２，３２の接触をより効果的に防止することができる。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施形態に限らず、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ことは勿論である。

たとえば、本発明は、上記例示したもの以外に、電動椅子やリクライニング付き椅子、マッサージ機、ロボットアームの可動部、冷蔵庫の如き開閉部を有する機器、プリンターなどの電子機器にも適用可能である。

また、上記実施形態では、第１部材１１と第２部材２０、第２部材２０と第３部材１３は、夫々回動可能に連携しているが、これらは、相対的に姿勢や位置が可変な構成であればよい。この種の構成として、部材どうしが相対的にスライド等により接近離間する構成を例示できる。

なお、フレキシブル基板４０が挿通路３０から露出する部分に、ケーシングと同色の着色を施すことで、フレキシブル基板４０を目立たなくした場合であっても、その着色が剥がれ落ちてしまうことも防止できる。

上記実施形態では、拡幅部４３は、フレキシブル基板４０の両縁辺から突出するように形成しているが、何れか一方の縁辺から突出するよう形成することで、当該縁辺側の通常幅部４２が第２ガイド面２５又は第３ガイド面２６と接触して傷付いてしまうこと等を防止できる。

１０ 電子機器
１１ 第１部材
１３ 第３部材
２０ 第２部材
２１ ベースプレート
２３ ガイドプレート
２５ 第２ガイド面
２６ 第３ガイド面
３０ 挿通路
３１ 通路幅
３２ 開口縁
４０ フレキシブル基板
４３ 拡幅部
４５ 非露出領域

Claims (6)

1. 導電部を絶縁材料からなる絶縁基材で挟んでなるフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板に電気的に接続された第１電子部品を搭載している第１部材と、
   前記第１部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変であり、前記フレキシブル基板がスライド可能に挿通する挿通路を有し、前記第１部材との相対的な姿勢及び／又は位置が変化したときに前記挿通路内をフレキシブル基板がスライドする、第２部材と、
   を具える電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、前記スライド時に前記フレキシブル基板が前記挿通路に対して幅方向に傾斜しても、前記挿通路の開口縁に接触しない、
   ことを特徴とする電子機器。
2. 導電部を絶縁材料からなる絶縁基材で挟んでなるフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板に電気的に接続された第１電子部品を搭載している第１部材と、
   前記第１部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変であり、前記フレキシブル基板がスライド可能に挿通する挿通路を有し、前記第１部材との相対的な姿勢及び／又は位置が変化したときに前記挿通路内をフレキシブル基板がスライドする、第２部材と、
   を具える電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、前記挿通路に対して前記スライドしても前記挿通路から露出しない非露出領域に、前記スライドしたときに前記挿通路から露出する部分に比べて幅の広い拡幅部を有する、
   ことを特徴とする電子機器。
3. 前記挿通路は、ベースプレートと、金属板を折り曲げて形成されており前記ベースプレートに装着されるガイドプレートであって、前記ベースプレートと略平行な第１面と前記第１面の両側から前記ベースプレートに向けて延びる第２ガイド面及び第３ガイド面を有するガイドプレートとを有する、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記拡幅部は、前記フレキシブル基板が前記挿通路に対して幅方向に傾いたときに、前記第２ガイド面及び／又は前記第３ガイド面に当接する出幅を有する、
   請求項３に記載の電子機器。
5. 前記挿通路は、前記開口縁が内側の通路幅より幅広である、
   請求項１に記載の電子機器。
6. 第３電子部品を搭載し、前記第２部材に対して相対的に姿勢及び／又は位置が可変である第３部材を具え、
   前記フレキシブル基板は、前記第２部材の前記挿通路を経由して、前記第１電子部品と前記第３電子部品を電気的に接続する、
   請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電子機器。

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