(57)【要約】【課題】折り畳み式携帯装置のヒンジ部にコンパクトで耐久性のある配線を可能にする配線装置および配線方法を提供する。【解決手段】折り畳み式携帯装置のユニット間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板（ＦＰＣ）をヒンジユニットの回転軸のまわりに複数回巻き取るためのボビン３１０と、ヒンジユニットの開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り部３５１、３５２とを備える。ＦＰＣを保持部材３２１と固定部材３４１で挟んで保持した後、開閉軸方向のトルク発生部３０８ａ、３０８ｂに固定する。続いて、ＦＰＣをボビン３１０と開閉方向巻き取り部３５１、３５２とにそれぞれ複数回巻き付ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ユニットと第２ユニットとを開閉軸を中心に相対的に開閉可能に、かつ、前記開閉軸と直交する固定軸を中心に相対的に回転可能に連結するヒンジユニットを有する折り畳み式携帯装置における配線装置において、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き取るための回転方向巻き取り手段と、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り手段と、
を有することを特徴とする配線装置。
【請求項２】
前記回転方向巻き取り手段および前記開閉方向巻き取り手段の各々は、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の巻き付けを案内する巻き付け用ガイド手段を有することを特徴とする請求項１記載の配線装置。
【請求項３】
前記開閉方向巻き取り手段における前記開閉軸は他の部分より軸径が小さいことを特徴とする請求項１記載の配線装置。
【請求項４】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットに固定する固定手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の配線装置。
【請求項５】
前記固定手段は、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を保持する保持部材と、
前記保持部材を前記ヒンジユニットに固定する保持部材固定手段と、
を有することを特徴とする請求項４記載の配線装置。
【請求項６】
前記保持部材固定手段によって前記ヒンジユニットに固定された前記保持部材は、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの可動部から隔てて保持することを特徴とする請求項５記載の配線装置。
【請求項７】
第１ユニットと第２ユニットとを開閉軸を中心に相対的に開閉可能に、かつ、前記開閉軸と直交する固定軸を中心に相対的に回転可能に連結するヒンジユニットを有する折り畳み式携帯装置において、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き取るための回転方向巻き取り手段と、
前記回転方向巻き取り手段から引き出された前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットに固定し前記開閉軸方向に案内する固定手段と、
前記固定手段から引き出された前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り手段と、
を有することを特徴とする配線装置。
【請求項８】
前記開閉方向巻き取り手段は、前記開閉軸の両端にそれぞれ設けられた第１巻き取り手段と第２巻き取り手段とからなることを特徴とする請求項７記載の配線装置。
【請求項９】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の各々は、前記第１巻き取り手段および前記第２巻き取り手段のいずれか一方に巻き付けられることを特徴とする請求項８記載の配線装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の各々は、前記回転方向巻き取り手段から前記固定軸の方向に引き出され、さらに前記固定手段から前記開閉軸方向に引き出されるような展開形状を有することを特徴とする請求項９記載の配線装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の各々は前記固定手段の部分で第１の部分と第２の部分とに分かれており、前記第１の部分が前記第１巻き取り手段に巻き付けられ、前記第２の部分が前記第２巻き取り手段に巻き付けられることを特徴とする請求項８記載の配線装置。
【請求項１２】
前記固定手段は、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を保持する保持部材と、
前記保持部材を前記ヒンジユニットに固定する保持部材固定手段と、
を有することを特徴とする請求項７記載の配線装置。
【請求項１３】
前記固定手段は、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を保持するＴ字形状の保持部材と、
前記Ｔ字形状の保持部材を前記ヒンジユニットの前記固定軸および前記開閉軸に沿って固定する保持部材固定手段と、
を有することを特徴とする請求項８記載の配線装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を保持した前記保持部材を前記保持部材固定手段によって前記ヒンジユニットに固定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の配線装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板は、前記回転方向巻き取り手段により巻き付けられた内側から前記固定手段へ引き出されることを特徴とする請求項１４記載の配線装置。
【請求項１６】
前記回転方向巻き取り手段および前記開閉方向巻き取り手段の各々は、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の巻き付けを案内する巻き付け用ガイド手段を有することを特徴とする請求項７記載の配線装置。
【請求項１７】
前記開閉方向巻き取り手段における前記開閉軸は他の部分より軸径が小さいことを特徴とする請求項７記載の配線装置。
【請求項１８】
第１ユニットと第２ユニットとを開閉軸を中心に相対的に開閉可能に、かつ、前記開閉軸と直交する固定軸を中心に相対的に回転可能に連結するヒンジユニットを有する折り畳み式携帯装置における配線方法において、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットに固定し、
固定された前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の一方を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き付け、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の他方を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き付ける、
ことを特徴とする折り畳み式携帯装置における配線方法。
【請求項１９】
第１ユニットと第２ユニットとを開閉軸を中心に相対的に開閉可能に、かつ、前記開閉軸と直交する固定軸を中心に相対的に回転可能に連結するヒンジユニットを有する折り畳み式携帯装置において、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板と、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き取るための回転方向巻き取り手段と、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り手段と、
を有することを特徴とする折り畳み式携帯装置。
【請求項２０】
前記回転方向巻き取り手段および前記開閉方向巻き取り手段の各々は、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の巻き付けを案内する巻き付け用ガイド手段を有することを特徴とする請求項１９記載の折り畳み式携帯装置。
【請求項２１】
前記開閉方向巻き取り手段における前記開閉軸は他の部分より軸径が小さいことを特徴とする請求項１９記載の折り畳み式携帯装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットに固定する固定手段を更に有することを特徴とする請求項１９記載の折り畳み式携帯装置。
【請求項２３】
前記固定手段は、
前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を保持する保持部材と、
前記保持部材を前記ヒンジユニットに固定する保持部材固定手段と、
を有することを特徴とする請求項２２記載の折り畳み式携帯装置。
【請求項２４】
前記保持部材固定手段によって前記ヒンジユニットに固定された前記保持部材は、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの可動部から隔てて保持することを特徴とする請求項２３記載の折り畳み式携帯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話機や携帯情報端末などに代表される携帯装置に係り、特に折り畳み式の携帯装置およびそのヒンジ部の配線技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の携帯電話機の多くは、単なる通話機能だけでなく、インターネットブラウザ、電子メール、スケジュール管理などの種々の機能を有しており、いわば携帯情報端末として進化を続けている。その結果、ディスプレイには文字や数字だけでなく画像も表示され、ディスプレイの大型化は不可避の課題となっている。
【０００３】
２つの筐体を折り畳み可能に連結した折り畳み構造は、携帯装置に要請される小型軽量化とディスプレイの大型化というトレードオフに対する１つの解決策である。折り畳み式携帯電話機の多くは、通話時に２つの筐体を開いてディスプレイとキーとを露出させる構造を有しているが、最近では、閉じた状態でもディスプレイを外側へ向けることができる折り畳み構造が提案されている。このような構成により、非通話時でもメールやブラウザ機能が使用可能になるからである。
【０００４】
たとえば、特開平１１−２１５２１８号公報には、テンキー等の操作部を設けた第１の筐体とディスプレイを設けた第２の筐体とをボールジョイントを用いて回転自在に連結した構造が開示されている（段落番号００２２〜００２７、図６参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２１５２１８号公報（段落番号００２２〜００２７、図６）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたような２つの筐体が回転自在に連結した構造では、両筐体間の電気的接続をどのようにするかは重要な問題である。特に、筐体の連結部では信号線の耐久性が問題となり、また小型化の要請を満たすために両筐体間の配線を所定の寸法内に納める必要がある。
【０００７】
さらに、携帯情報端末などでは、必要な信号線数は数十本から１００本近くまであるために、このような多数の信号線をコンパクトに収容する手法も必要となる。特許文献１には、このようなヒンジ部の配線に関しては全く言及されていない。
【０００８】
本発明の目的は、ヒンジ部にコンパクトで耐久性のある配線を可能にする折り畳み式携帯装置、その配線装置および配線方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ヒンジ部に多数の配線をコンパクトに収納できる折り畳み式携帯装置、その配線装置および配線方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による折り畳み式携帯装置における配線装置は、第１ユニットと第２ユニットとを開閉軸を中心に相対的に開閉可能に、かつ、前記開閉軸と直交する固定軸を中心に相対的に回転可能に連結するヒンジユニットを有する折り畳み式携帯装置において、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き取るための回転方向巻き取り手段と、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
このような回転方向巻き取り手段および開閉方向巻き取り手段に可撓性プリント配線板（ＦＰＣ）を巻き付けることで、第１および第２ユニットが開閉あるいは回転したときにＦＰＣは粗巻き状態および密巻き状態となりＦＰＣに生じる応力を小さくできる。このためにＦＰＣの耐久性が大きく向上する。特に、複数回巻き付けることで、粗巻きになったときのＦＰＣの巻き付け径を小さくすることができ、小型化および薄型化を促進できる。
【００１２】
望ましくは、前記回転方向巻き取り手段および前記開閉方向巻き取り手段の各々は、前記少なくとも１枚のＦＰＣの巻き付けを案内する巻き付け用ガイド手段を有する。これにより、ＦＰＣがヒンジユニットと擦れて断線したりする事態を防ぐことができる。
【００１３】
前記開閉方向巻き取り手段における前記開閉軸は他の部分より軸径を小さくしてもよい。これにより粗巻きになったときのＦＰＣの巻き付け径を小さくすることができ、小型化および薄型化を促進できる。
【００１４】
また、ＦＰＣを前記ヒンジユニットに固定する固定手段を設けることが望ましい。特に、ＦＰＣを保持する保持部材と、この保持部材を前記ヒンジユニットに固定する保持部材固定手段とを別個に設けることで、たとえば複数枚のＦＰＣをまとめて保持し、それをヒンジユニットに固定することができる。これによって、組み立てが容易になるとともに、組み立て時にＦＰＣがヒンジユニットに触れて損傷することを防止できる。
【００１５】
本発明の他の側面による折り畳み式携帯装置における配線装置は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き取るための回転方向巻き取り手段と、前記回転方向巻き取り手段から引き出された前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットに固定し前記開閉軸方向に案内する固定手段と、前記固定手段から引き出された前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
望ましくは、前記開閉方向巻き取り手段は、前記開閉軸の両端にそれぞれ設けられた第１巻き取り手段と第２巻き取り手段とを有する。この構成において、少なくとも１枚のＦＰＣの各々は、前記第１巻き取り手段および前記第２巻き取り手段のいずれか一方に巻き付けられる。
【００１７】
信号線の数が少ない場合には、１枚のＦＰＣを前記回転方向巻き取り手段に巻き付けた後、第１および第２巻き取り手段の一方に巻き付ければよい。信号線の数が多くなれば、ＦＰＣを複数枚に分割して、それらを重ねて第１巻き取り手段と第２巻き取り手段とに交互に巻き付けることができる。信号線の数に応じて柔軟に対応することが可能になる。
【００１８】
別の例として、ＦＰＣの各々は、前記固定手段の部分で第１の部分と第２の部分とに分かれ、前記第１の部分が前記第１巻き取り手段に巻き付けられ、前記第２の部分が前記第２巻き取り手段に巻き付けられるというＴ字形状を有することもできる。この場合も、複数のＴ字形ＦＰＣを重ねて装着可能である。
【００１９】
本発明による折り畳み式携帯装置における配線方法は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットに固定し、固定された前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の一方を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き付け、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板の他方を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き付ける、ことを特徴とする。
【００２０】
複数のＦＰＣをまとめてヒンジユニットに固定し、それからＦＰＣを巻き付けるために、組み立てが容易になるとともに、組み立て時にＦＰＣがヒンジユニットに触れて損傷することを防止できる。
【００２１】
また、本発明による折り畳み式携帯装置は、第１ユニットと第２ユニットとを開閉軸を中心に相対的に開閉可能に、かつ、前記開閉軸と直交する固定軸を中心に相対的に回転可能に連結するヒンジユニットを有する折り畳み式携帯装置において、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の電気的接続を行う少なくとも１枚の可撓性プリント配線板と、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記回転軸のまわりに複数回巻き取るための回転方向巻き取り手段と、前記少なくとも１枚の可撓性プリント配線板を前記ヒンジユニットの前記開閉軸のまわりに複数回巻き取るための開閉方向巻き取り手段と、を有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
まず、本出願人は、平成１３年９月２８日の出願（特願２００１−３０３９５９号）、平成１４年４月１０日の共同出願（特願２００２−１０７４０５号）および平成１４年６月２８日の出願（特願２００２−１８９４８８号）において、折り畳み式の動作機能を改善して使い勝手を向上させた折り畳み式の携帯装置とそのヒンジ機構を提案している。本発明は、これら先行技術を背景になされたものである。
【００２３】
（第１実施形態）
折り畳み式携帯電話機
図１は本発明による折り畳み式携帯電話機の開閉および回転動作の一例を説明するための図であり、（Ａ）はディスプレイを内側にして閉じた状態の携帯電話機の平面図、（Ｂ）は上側ユニットを開いた状態の平面図、（Ｃ）は上側ユニットを開いた状態から９０°横に回転させた状態の平面図、および、（Ｄ）はディスプレイを外側にして閉じた状態の平面図である。
【００２４】
図１に示すように、折り畳み式携帯電話機１０は、主に、下側ユニット（あるいは下側筐体）１００と、上側ユニット（あるいは上側筐体）２００と、これらユニットを連結する２軸式のヒンジ部３００とから構成される。ヒンジ部３００は、後述するように、上側ユニット２００を下側ユニット１００に対して開閉方向Ｄ１および回転方向Ｄ２に移動させることができる。下側ユニット１００には、その主平面にテンキーを含むキー操作部１０１とマイクロフォン１０２とが設けられている。上側ユニット２００には、その主平面に通常縦長のディスプレイ２０１、スピーカ２０２および副操作部２０３が設けられている。
【００２５】
図１（Ａ）に示す閉じた状態では、下側ユニット１００と上側ユニット２００のそれぞれの主平面が重なっており、両ユニットによってキー操作部１０１およびディスプレイ２０１等が保護される。
【００２６】
図１（Ｂ）に示すように、上側ユニット２００を矢印Ｄ１方向に開くと、キー操作部１０１、ディスプレイ２０１、マイクロフォン１０２およびスピーカ２０２が現れ、ダイヤリングやデータ入力等のキー操作および通話が可能になる。図１（Ｂ）に示す開状態において、ヒンジ部３００は下側ユニット１００と上側ユニット２００との角度を１６０°〜１７０°程度に規制するが、上側ユニット２０１は下側ユニット１００に対して矢印Ｄ２方向（左右方向）に回転自在である。上側ユニット２０１を矢印Ｄ２方向に回転させる場合、上側ユニット２００の主平面は下側ユニット１００の主平面に対して当初の角度１６０°〜１７０°を維持してもよいし、徐々に角度を広げるようにしてもよい。
【００２７】
図１（Ｃ）に示すように、開いた状態から上側ユニット２００を矢印Ｄ２方向（ここでは右方向）に回転させて、上側ユニット２００が下側ユニット１００に対して直交するように定位させることもできる。その際、上側ユニット２００の主平面は、下側ユニット１００の主平面に対して当初の角度１６０°〜１７０°を維持することもできるが、平行（１８０°）に開いて定位させることが望ましい場合もある。
【００２８】
図１（Ｄ）に示すように、図１（Ｃ）の状態から更に上側ユニット２００を矢印Ｄ２方向に回転させることで、ディスプレイ２０１を外側に向けて上側ユニット２００を下側ユニット１００に対して重ねることができる。矢印Ｄ２方向に回転させる際、上側ユニット２００の主平面は下側ユニット１００の主平面に対して当初の角度１６０°〜１７０°から徐々に角度を広げ、最終的に１８０°（平行）となる。
【００２９】
なお、上側ユニット２００の矢印Ｄ１方向の開閉範囲は１８０°、矢印Ｄ２方向の回転範囲は３６０°（ここでは図１（Ｂ）に示す開状態から左右１８０°）に制限される。
【００３０】
このような携帯電話機は、近年、様々な機能を搭載するようになっており、図１１に示すように上側ユニット２００にデジタルカメラ２０５を内蔵したものも提供されている。このような多機能化によって、下側ユニット１００と上側ユニット２００とを接続する信号線はますます多くなる傾向にある。このような多数の信号線をコンパクトに収容し、しかもヒンジ部３００の動きに対して十分耐久性がある配線技術が必要である。
【００３１】
以下、上記開閉および回転動作を可能にするヒンジ部３００の構造、本実施形態による配線装置、および、本実施形態において使用される可撓性（フレキシブル）プリント配線基板（以下、ＦＰＣと略記する。）について詳細に説明する。
【００３２】
ヒンジ部の構造
図２は本発明の第１実施形態によるヒンジ部の斜視図であり、図３はその分解斜視図である。図２および図３において、ヒンジ部３００は、本体であるヒンジユニットにボビン３１０、ＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０を取り付けた構成を有する。
【００３３】
ベースプレート３０１の両端にはブラケット３０１ａおよび３０１ｂが設けられ、下側ユニット１００に固定される。ベースプレート３０１の中央には回転トルク発生部３０２が垂直に設けられ、その上に開閉角度を制御するための制御用突起３０３およびＵ字形の連結ブラケット３０４が設けられている。
【００３４】
制御用突起部３０３は、回転トルク発生部３０２の固定軸（図示せず。）に固定され、この固定軸はベースプレート３０１に固定されている。連結ブラケット３０４はＵ字形状を有し、その底面部が回転トルク発生部３０２の外側ケース（円柱状筐体）に固定されている。さらに、連結ブラケット３０４の底面部の中央には、制御用突起部３０３が回転自在に貫通している。従って、連結ブラケット３０４は、制御用突起部３０３に対して矢印Ｄ２方向に回転することができる。回転トルク発生部３０２は固定軸と円柱状筐体との間に矢印Ｄ２方向のトルクを発生させ、いわゆる定位感あるいはクリック感を生成する。
【００３５】
また、回転トルク発生部３０２の円柱状筐体の下端には突起部３０２ａが設けられ、図示されていない反対側にあるベースプレート３０１に固定されたストッパと当接して、矢印Ｄ２方向の回転を３６０°に制限している。
【００３６】
連結ブラケット３０４の両側面３０４ａおよび３０４ｂには開閉軸３０５が回転自在に貫通している。開閉軸３０５の両側面３０４ａと３０４ｂとに挟まれた部分の中央に、１対の突起部３０６が制御用突起部３０３と当接可能なように配置されている。突起部は、それぞれ開閉軸３０５の所定の位置に固定されており、回転軸３０５の回転を制止するストッパの機能を有する。なお、本実施形態では、制御用突起部３０３は円錐台形状を有し、その一部が垂直方向に切り込まれて凹部が形成されている。この凹部に突起部３０６の先端が嵌り込むことで、上側ユニット２００の矢印Ｄ２方向の回転が阻止される。
【００３７】
なお、図２および図３は、上側ユニット２００と下側ユニット１００とが閉じられた状態（図１（Ａ）の状態）を示している。この閉状態では、開閉軸３０５上の一方の突起部３０６が制御用突起部３０３の凹部３０３ａに嵌り込んでおり、このために上側ユニット２００が矢印Ｄ２方向に回転できない。
【００３８】
開閉軸３０５の両端にはそれぞれＬ字形のブラケット３０７ａおよび３０７ｂが設けられ、これらが上側ユニット２００に固定される。Ｌ字形のブラケット３０７ａおよび３０７ｂの開閉軸３０５に固定された部分は、開閉軸３０５より大きな径を有するつば状に形成されている。さらに、連結ブラケット３０４の両側面３０４ａおよび３０４ｂには、それぞれ開閉トルク発生部３０８ａおよび３０８ｂが固定されている。開閉トルク発生部３０８ａおよび３０８ｂは、開閉軸３０５を貫通させ、回転トルク発生部３０２と同様の構成によって、矢印Ｄ１方向に開閉トルクを発生させる。これにより、上側ユニット２００の開閉方向にもいわゆる定位感あるいはクリック感を生成することができる。
【００３９】
ＦＰＣの装着機構
本実施形態によるＦＰＣ装着機構は、ボビン３１０、ＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０からなる。
【００４０】
図３に示すように、ボビン３１０は中空円筒の周縁部を外側に突出させた巻き付けガイド３１１および３１２を有し、回転トルク発生部３０２が中空部３１３に嵌合して固定される。したがって、ボビン３１０は上側ユニット２００の矢印Ｄ２方向の回転と一体となって回転する。また、中空円筒部の一部に切り欠き部３１４が形成され、そこを通ってＦＰＣが連結ブラケット３０４の方へ引き出される。
【００４１】
ボビン３１０にＦＰＣを巻き付けることで、回転軸の周りに巻き付けたＦＰＣが軸方向にずれる事態を防止でき、ＦＰＣが直接金属部分に触れて損傷する事態を防止できる。また、上側ユニット２００が矢印Ｄ２方向に回転しても、ＦＰＣは締まったり緩んだりするだけで、他の可能部分に触れることがない。
【００４２】
ＦＰＣ保持部材３２０は、開閉軸３０５と回転トルク発生部３０２の固定軸とにそれぞれ沿ったＴ字形状を有する。保持プレート３２１の左右両側には、開閉軸３０５に沿ってガイドアーム３２２および３２３が延びている。ガイドアーム３２２および３２３の先端には、それぞれガイドプレート３２４およぶ３２５がアームと直交する方向に設けられている。ガイドプレート３２４および３２５にはそれぞれ係合部３２４ａおよび３２５ａが切り欠き形成され、開閉軸３０５に係合してＦＰＣ保持部材３２０を支持する。
【００４３】
さらに、保持プレート３２１の上辺中央にはフック３２６が、下辺には１対のフック３２７および３２８が設けられ、ＦＰＣを案内するとともにＦＰＣ固定部材３４０を固定するために使用される。また、保持プレート３２１の下方向にはガイドプレート３２９が延びている。ガイドプレート３２９の両側にはフック３３０および３３１が設けられ、ＦＰＣを案内するとともにＦＰＣ固定部材３４０を固定するために使用される。
【００４４】
ＦＰＣ固定部材３４０は、保持プレート３２１と対向してＦＰＣを挟み込む押さえプレート３４１を有する。押さえプレート３４１の左右両側には、開閉トルク発生部３０８ａおよび３０８ｂの外側ケースをそれぞれ挟むクリップ３４２および３４３が設けられている。さらに、押さえプレート３４１の下側には、ガイドプレート３２９と対応してＦＰＣを挟み込む押さえプレート３４４が設けられている。
【００４５】
このような構成を有するＦＰＣ固定部材３４０は、図２に示すように、ＦＰＣ保持部材３２０のフック３２６〜３２８、３３０および３３１によってＦＰＣ保持部材３２０に固定され、１つのセットを構成する。このＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０のセットは、ガイドプレート３２４および３２５の係合部３２４ａおよび３２５ａを開閉軸３０５にはめ込み、かつ、ＦＰＣ固定部材３４０のクリップ３４２および３４３により保持プレート３２１越しに開閉トルク発生部３０８ａおよび３０８ｂの外側ケースをそれぞれ挟むことで、ヒンジユニットに固定される。
【００４６】
このように構成されたヒンジ部３００において、図２に示すように、ボビン３１０は矢印Ｄ２で示す回転方向のＦＰＣ巻き取り部３５０を構成する。さらに、ガイドプレート３２４とＬ字形のブラケット３０７ａのつば状部分とは開閉軸３０５を中心とする矢印Ｄ１で示す開閉方向のＦＰＣ巻き取り部３５１を構成し、ガイドプレート３２５とＬ字形のブラケット３０７ｂのつば状部分とは開閉軸３０５を中心とする開閉方向のＦＰＣ巻き取り部３５２を構成する。
【００４７】
ボビン３１０のＦＰＣ巻き取り部３５０によって、回転軸の周りに巻き付けたＦＰＣが軸方向にずれる事態を防止でき、ＦＰＣが直接金属部分に触れて擦れたり折り曲がったりする事態を防止できる。また、上側ユニット２００が矢印Ｄ２方向に回転しても、ＦＰＣは締まったり緩んだりするだけで、ＦＰＣに生じる応力は小さくなる。
【００４８】
また、ＦＰＣ保持部材３２０は、保持プレート３２１およびガイドアームによってＦＰＣがヒンジの可動部分に接触することを防止する。さらに、ＦＰＣ巻き取り部３５１および３５２によって、開閉軸の周りに巻き付けたＦＰＣが開閉軸方向にずれる事態を防止でき、ＦＰＣが直接金属部分に触れて擦れたり折り曲がったりする事態を防止できる。また、上側ユニット２００が矢印Ｄ１方向に開閉しても、ＦＰＣが締まったり緩んだりするだけで、ＦＰＣに生じる応力は小さくなる。
【００４９】
このように、本実施形態の構造により、ＦＰＣがヒンジ構造と擦れて断線したりする事態を防ぐことができ、また開閉および回転によりＦＰＣに生じる応力を小さくできるために、ＦＰＣの耐久性が大きく向上する。
【００５０】
また、ＦＰＣ巻き取り部３５１および３５２の開閉軸３０５の軸径を細く形成してもよい。ＦＰＣ巻き取り部の軸径を細くすることで、ＦＰＣの巻き付け径を小さくすることができ、折り畳み式携帯装置の小型化および薄型化を促進できる。
【００５１】
ＦＰＣ
本発明による配線装置は複数本のＦＰＣを重ねて装着することができるために、信号線が多数必要な場合であっても、それらを分割してコンパクトに収容することができる。ここでは、左右１本ずつのＦＰＣを重ねて装着する場合を説明する。
【００５２】
図４（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本実施形態で使用可能な４本のＦＰＣの展開図であり、（Ａ）は開閉軸右側のＦＰＣ巻き取り部３５２に巻き付けられるＦＰＣ４００Ｒ．１の展開図、（Ｂ）は同じくＦＰＣ巻き取り部３５２に巻き付けられるＦＰＣ４００Ｒ．２の展開図、（Ｃ）は開閉軸左側のＦＰＣ巻き取り部３５１に巻き付けられるＦＰＣ４００Ｌ．１の展開図、（Ｄ）は同じくＦＰＣ巻き取り部３５１に巻き付けられるＦＰＣ４００Ｌ．２の展開図である。
【００５３】
図４（Ａ）に示すように、ＦＰＣ４００Ｒ．１は、下側ユニット１００の回路基板と電気的に接続するためのコネクト４０１、ＦＰＣ巻き取り部３５０に巻き付けられる回転軸巻き付け部４０２、上記ＦＰＣ保持部材３２０および固定部材３４０により固定される固定部４０３、右側のＦＰＣ巻き取り部３５２に巻き付けられる開閉軸巻き付け部４０４、および、上側ユニット２００の回路基板と電気的に接続するためのコネクタ４０７から構成される。
【００５４】
固定部４０３はＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０により固定される部分である。その垂直部分４０３ａは、ボビン３１０から延びて、図３に示すガイドプレート３２９と押さえプレート３４４とにより挟まれる部分である。また、その水平部分４０３ｂは、ガイドプレート３２１と押さえプレート３４１により挟まれ、更にガイドアーム３２３に沿って巻き付け部３５２へ延びる部分である。
【００５５】
図４（Ｂ）に示すＦＰＣ４００Ｒ．２に関しても同様である。ＦＰＣを巻き付ける回数や各ＦＰＣ巻き取り部の軸径などを考慮して、巻き付け部４０２および４０４の長さがそれぞれ決定される。
【００５６】
図４（Ｃ）に示すように、ＦＰＣ４００Ｌ．１は、下側ユニット１００の回路基板と電気的に接続するためのコネクト４０１、ＦＰＣ巻き取り部３５０に巻き付けられる回転軸巻き付け部４０２、上記ＦＰＣ保持部材３２０および固定部材３４０により固定される固定部４０５、右側のＦＰＣ巻き取り部３５１に巻き付けられる開閉軸巻き付け部４０６、および、上側ユニット２００の回路基板と電気的に接続するためのコネクタ４０７から構成される。
【００５７】
固定部４０５はＦＰＣ保持部材およびＦＰＣ固定部材により固定される部分である。その垂直部分４０５ａは、ボビン３１０から延びて、図３に示すガイドプレート３２９と押さえプレート３４４とにより挟まれる部分である。また、その水平部分４０５ｂは、ガイドプレート３２１と押さえプレート３４１により挟まれ、更にガイドアーム３２２に沿って巻き付け部３５１へ延びる部分である。
【００５８】
図４（Ｄ）に示すＦＰＣ４００Ｌ．２に関しても同様である。上述したように、ＦＰＣ巻き回数は２〜３回であるから、各ＦＰＣ巻き取り部の軸径などを考慮して、巻き付け部４０２および４０６の長さがそれぞれ決定される。
【００５９】
ＦＰＣの装着手順
図５はＦＰＣを装着した本実施形態によるヒンジ部の分解斜視図である。まず、保持プレート３２１およびガイドプレート３２９に沿って、図４（Ｃ）あるいは（Ｄ）に示すＦＰＣ４００Ｌと図４（Ａ）あるいは（Ｂ）に示すＦＰＣ４００ＲとをＴ字形状に置き、その上に押さえプレート３４１をフック３２６〜３２８、３０および３３１で固定する。これによって、ＦＰＣ４００Ｌおよび４００Ｒのそれぞれの固定部４０３および４０５はＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０により固定される。これにより、ＦＰＣ保持部材３２０と、ＦＰＣ固定部材３４０と、それらに挟まれたＦＰＣと、からなるセットが構成される。
【００６０】
このセットは、ガイドプレート３２４および３２５の係合部３２４ａおよび３２５ａを開閉軸３０５にはめ込み、かつ、ＦＰＣ固定部材３４０のクリップ３４２および３４３で開閉トルク発生部３０８ａおよび３０８ｂの外側ケースをそれぞれ挟むことにより、ヒンジユニットに固定することができる。このようにＦＰＣを保持したＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０のセットをヒンジユニットに固定するために、組み立て時にＦＰＣがヒンジユニットに直接触れて破損する事態を防止でき、また組み立て作業も容易になる。
【００６１】
続いて、ＦＰＣ４００Ｌおよび４００Ｒの回転軸巻き付け部４０２をボビン３１０の切り欠き部３１４を通し、ボビン３１０のＦＰＣ巻き取り部３５０に内側から外側へ向けてゼンマイ状に巻き付け、最外周からコネクタ４０１を引き出す。さらに、ＦＰＣ４００Ｌの開閉軸巻き付け部４０６をＦＰＣ巻き取り部３５１に内側から外側へ向けてゼンマイ状に巻き付け、コネクタ４０７を最外周から引き出す。同様にＦＰＣ４００Ｒの開閉軸巻き付け部４０４をＦＰＣ巻き取り部３５２に内側から外側へ向けてゼンマイ状に巻き付け、コネクタ４０７を最外周から引き出す。
【００６２】
ボビン３１０のＦＰＣ巻き取り部３５０に巻き付けられたＦＰＣは、ＦＰＣの巻き付け方向と同じ方向に上側ユニット２００が回転すると締め付けられ、反対方向に回転すると緩む。同様に、ＦＰＣ巻き取り部３５１および３５２にそれぞれ巻き付けられたＦＰＣも、上側ユニット２００がＦＰＣの巻き付け方向と同じ方向に開閉すると締め付けられ、反対方向に開閉すると緩む。
【００６３】
言い換えれば、上側および下側ユニットが開閉あるいは回転しても、ＦＰＣはゼンマイのように粗巻き状態および密巻状態になるだけであるから、ＦＰＣにかかる応力は小さくなる。したがって、開閉および回転動作に対するＦＰＣの耐久性は大きく向上する。
【００６４】
また、上記観点から、ＦＰＣ巻き取り部３５０〜３５２においてＦＰＣを複数回巻き付けるのが望ましい。特に、ＦＰＣが粗巻き状態になったときの巻き付け径を小さくするために、巻き回数は２〜３回が適当である。
【００６５】
ＦＰＣの複数装着
図６は１本のＦＰＣ４００Ｌを装着したヒンジ部の概略的斜視図、図７は１本のＦＰＣ４００Ｒを装着したヒンジ部の概略的斜視図、図８は２本のＦＰＣ４００Ｌおよび４００Ｒを装着したヒンジ部の概略的斜視図である。
【００６６】
本発明による配線装置では、図６および図７に示すように１本のＦＰＣを装着することもできるが、複数本のＦＰＣを重ねて装着することも容易である。ＦＰＣを重ねる本数は、図８に示すように２本の場合もあるし、それより多くのＦＰＣを重ねることもできる。
【００６７】
たとえば、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示す４本のＦＰＣを重ねてＦＰＣ保持部材３２０およびＦＰＣ固定部材３４０により固定し、それをヒンジユニットに装着し、上述したようにＦＰＣ巻き取り部３５０〜３５２に巻き付けることもできる。
【００６８】
このように、信号線の数が増大しても、配線装置の構成を変えることなく、必要な数のＦＰＣを重ねて装着するだけで容易に対応可能である。
【００６９】
さらに、複数のＦＰＣを重ねて装着できるために、信号線数が増大しても、１つのＦＰＣの幅を広くする必要がなく、その結果回転軸や開閉軸を長くする必要もない。したがって、信号数が増えても、ヒンジ部サイズの増大を抑制することができる。
【００７０】
また、ＦＰＣ巻き取り部３５１および３５２の開閉軸３０５の軸径を細くすることで、複数のＦＰＣを重ねて巻き付けても粗巻き状態の径を小さくすることができ、装置の小型化および薄型化を阻害しない。
【００７１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、左右別々のＦＰＣを複数重ねる場合を説明したが、ＦＰＣの形状は図４に示すものだけには限らない。はじめから左右両側へ延びるＴ字形状のＦＰＣを装着してもよい。
【００７２】
図９は本発明の第２実施形態による配線装置の概略的斜視図、図１０はその平面図である。Ｔ字状のＦＰＣ５００がヒンジユニットに装着されている。ＦＰＣ５００の展開図は、図４（Ａ）のＦＰＣ４００Ｒ．１と図４（Ｃ）のＦＰＣ４００Ｌ．１とを固定部４０３および４０５を重ねてＴ字状に一体化した形状となる。
【００７３】
このようなＴ字状のＦＰＣ５００を用いても、配線装置の構成およびＦＰＣ装着方法は第１実施形態と同じである。第１実施形態と同様に、Ｔ字状のＦＰＣ５００を複数枚重ねて装着することも容易である。
【００７４】
なお、上記実施形態では携帯電話機の場合について説明したが、本発明は折り畳み式の携帯装置あるいはそのヒンジ機構一般に適用可能である。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転方向巻き取り手段と開閉方向巻き取り手段とにＦＰＣを巻き付けて配線する。これによって、上側および下側ユニットが開閉あるいは回転したときにＦＰＣは粗巻き状態および密巻き状態となりＦＰＣに生じる応力を小さくすることができる。このためにＦＰＣの耐久性が大きく向上する。特に、複数回巻き付けることで、粗巻きになったときのＦＰＣの巻き付け径を小さくすることができ、小型化および薄型化を促進できる。
【００７６】
また、回転方向巻き取り手段および開閉方向巻き取り手段の各々に、ＦＰＣの巻き付けを案内する巻き付け用ガイド手段を設けることで、ＦＰＣがヒンジユニットと擦れて断線したりする事態を防ぐことができ、耐久性が向上する。
【００７７】
開閉方向巻き取り手段における開閉軸は他の部分より軸径を小さくすることで、粗巻きになったときのＦＰＣの巻き付け径を小さくすることができ、小型化および薄型化を促進できる。
【００７８】
また、ＦＰＣを保持する保持部材と、この保持部材をヒンジユニットに固定する保持部材固定手段とを別個に設けることで、たとえば複数枚のＦＰＣをまとめて保持し、それをヒンジユニットに固定することができる。これによって、組み立てが容易になるとともに、組み立て時にＦＰＣがヒンジユニットに触れて損傷することを防止できる。
【００７９】
開閉軸の両端にそれぞれ第１巻き取り手段と第２巻き取り手段とを設けることで、複数のＦＰＣを第１巻き取り手段および第２巻き取り手段のいずれか一方に巻き付けることができる。信号線の数が少ない場合には、１枚のＦＰＣを回転方向巻き取り手段に巻き付けた後、第１および第２巻き取り手段の一方に巻き付ければよい。信号線の数が多くなれば、ＦＰＣを複数枚に分割して、それらを重ねて第１巻き取り手段と第２巻き取り手段とに交互に巻き付けることができる。信号線の数に応じて柔軟に対応することが可能になる。
【００８０】
さらに、複数のＦＰＣを重ねて装着できるために、信号線数が増大しても、１つのＦＰＣの幅を広くする必要がなく、その結果回転軸や開閉軸を長くする必要もない。したがって、信号数が増えても、ヒンジ部サイズの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による折り畳み式携帯電話機の開閉および回転動作の一例を説明するための図であり、（Ａ）はディスプレイを内側にして閉じた状態の携帯電話機の平面図、（Ｂ）は上側ユニットを開いた状態の平面図、（Ｃ）は上側ユニットを開いた状態から９０°横に回転させた状態の平面図、および、（Ｄ）はディスプレイを外側にして閉じた状態の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるヒンジ部の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるヒンジ部の分解斜視図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本実施形態で使用可能な４本のＦＰＣの展開図である。
【図５】ＦＰＣを装着した本実施形態によるヒンジ部の分解斜視図である。
【図６】１本のＦＰＣ４００Ｌを装着した本実施形態によるヒンジ部の概略的斜視図である。
【図７】１本のＦＰＣ４００Ｒを装着した本実施形態によるヒンジ部の概略的斜視図である。
【図８】２本のＦＰＣ４００Ｌおよび４００Ｒを装着した本実施形態によるヒンジ部の概略的斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態による配線装置の概略的斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による配線装置の平面図である。
【図１１】本発明による配線装置を用いた携帯電話機の内部回路を示す概略的ブロック図である。
【符号の説明】
１０  携帯電話機
１００  下側ユニット
１０１  キー操作部
１０２  マイクロフォン
２００  上側ユニット
２０１  ディスプレイ
２０２  スピーカ
２０３  副操作部
３００  ヒンジ部
３０１  ベースプレート
３０２  トルク発生部
３０３  制御用突起部
３０４  連結ブラケット
３０５  開閉軸
３０７ａ、３０７ｂ  Ｌ字ブラケット
３０８ａ、３０８ｂ  トルク発生部
３１０  ボビン
３２０  ＦＰＣ保持部材
３２１  保持プレート
３２２，３２３  ガイドアーム
３２４、３２５  ガイドプレート
３４０  ＦＰＣ固定部材
３４２、３４３  クリップ
３５０  回転方向巻き取り部
３５１、３５２  開閉方向巻き取り部
４００  可撓性プリント配線板（ＦＰＣ）
４０１  コネクタ
４０２  回転方向巻き付け部
４０３、４０５  固定部
４０４、４０６  開閉方向巻き付け部
４０７  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004187185.tif 000009
【図８】
2004187185.tif 000010
【図９】
2004187185.tif 000011
【図１０】
2004187185.tif 000012
【図１１】
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