(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を置くように、かつ第１のプリント基板を含む面と第２のプリント基板を含む面が同一面上になるように配置された前記第１のプリント基板及び前記第２のプリント基板の間にあり、前記第１のプリント基板の中心及び前記第２のプリント基板の中心を通る基準線を横切るように配置された所定の大きさをもつ中央部と、前記中央部の両端に備えられている所定の大きさをもつ第１の端部及び第２の端部とが備えられ、前記第１の端部は、前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第２のプリント基板と隣り合う側にある前記第１のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられ、前記第２の端部は、前記第１の端部の位置に対して逆の前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第１のプリント基板と隣り合う側にある前記第２のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられたＳ字状のフレキシブル基板をコイル状のヒンジ部に形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法であって、
前記フレキシブル基板が水平面内に位置するよう前記第１のプリント基板及び第２のプリント基板を水平面内に支持するステップと、
前記第１のプリント基板を前記水平面内で所定角度回転させ、その状態で固定するステップと、
前記第２のプリント基板を前記第１のプリント基板に近付けつつ前記基準線を軸として１回転させるステップと、
を有するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法。
【請求項２】
互いに間隔を置くように、かつ第１のプリント基板を含む面と第２のプリント基板を含む面が同一面上になるように配置された前記第１のプリント基板及び前記第２のプリント基板の間にあり、前記第１のプリント基板の中心及び前記第２のプリント基板の中心を通る基準線を横切るように配置された所定の大きさをもつ中央部と、前記中央部の両端に備えられている所定の大きさをもつ第１の端部及び第２の端部とが備えられ、前記第１の端部は、前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第２のプリント基板と隣り合う側にある前記第１のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられ、前記第２の端部は、前記第１の端部の位置に対して逆の前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第１のプリント基板と隣り合う側にある前記第２のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられたＳ字状のフレキシブル基板をコイル状のヒンジ部に形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法であって、
前記基準線上の一点を回転中心として前記基準線を含む面の面内で水平方向に回転可能な第１の支持部材に、前記フレキシブル基板の前記第１の端部が前記基準線からずれるように前記第１のプリント基板を支持するステップと、
前記基準線を軸として回転可能で、かつ前記基準線の方向に往復移動可能な第２の支持部材に、前記フレキシブル基板の前記第２の端部が前記第１の端部の位置に対して前記基準線から逆方向にずれるように前記第２のプリント基板を支持するステップと、
前記フレキシブル基板の第１の端部が前記基準線に対して傾くように前記第１の支持部材を前記水平方向に回転するステップと、
この状態で第１の端部が前記基準線の回りにねじれる方向に前記第２の支持部材を３６０°回転するとともに前記第１の支持部材に近づけるステップと、
を有するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法。
【請求項３】
前記フレキシブル基板の前記第１と第２の端部の中央部分で、前記フレキシブル基板の前記水平方向の位置を規制するステップをさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル基板用ヒンジ形成方法。
【請求項４】
互いに間隔を置くように、かつ第１のプリント基板を含む面と第２のプリント基板を含む面が同一面上になるように配置された前記第１のプリント基板及び前記第２のプリント基板の間にあり、前記第１のプリント基板の中心及び前記第２のプリント基板の中心を通る基準線を横切るように配置された所定の大きさをもつ中央部と、前記中央部の両端に備えられている所定の大きさをもつ第１の端部及び第２の端部とが備えられ、前記第１の端部は、前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第２のプリント基板と隣り合う側にある前記第１のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられ、前記第２の端部は、前記第１の端部の位置に対して逆の前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第１のプリント基板と隣り合う側にある前記第２のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられたＳ字状のフレキシブル基板をコイル状のヒンジ部に形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成装置であって、
前記基準線上の一点を回転中心として前記基準線を含む面の面内で水平方向に回転可能であって、前記フレキシブル基板の前記第１の端部が前記基準線からずれるように前記第１のプリント基板を支持する第１の支持部材と、
前記基準線を軸として回転可能にかつ前記基準線の方向に往復移動可能であって、前記フレキシブル基板の前記第２の端部が前記第１の端部の位置に対して前記基準線から逆方向にずれるように前記第２のプリント基板を支持する第２の支持部材とを備え、
前記フレキシブル基板の第１の端部が前記基準線に対して傾くように前記第１の支持部材を前記水平方向に回転し、この状態で前記第１の端部が前記基準線の回りにねじれる方向に前記第２の支持部材を３６０°回転するとともに前記第１の支持部材に近づけるようにしたフレキシブル基板用ヒンジ形成装置。
【請求項５】
前記フレキシブル基板の前記第１と第２の端部の中央部分で、前記フレキシブル基板の前記水平方向の位置を規制する当接部材をさらに有することを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル基板用ヒンジ形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル基板にコイル状のヒンジ部を形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法及びフレキシブル基板用ヒンジ形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ダイヤルボタンなどを有する部材と表示器などを有する部材が折り畳み式の携帯電話機や、電子部品が搭載される開閉可能な扉（や蓋）を有する電子レンジ、冷蔵庫などの電子、電気機器はヒンジ部を有する。そして、ヒンジ部により分割される各部材にそれぞれプリント基板を配置して各プリント基板をヒンジ部において結合する場合にはフレキシブル基板が用いられる。また、フレキシブル基板はヒンジ部の開閉による磨耗を防止するために、コイル状にされてヒンジ部に配置される。
【０００３】
図７は一例として、折り畳み式携帯電話機のプリント基板を示し、大別してダイヤルボタン用のプリント基板１と、表示器用のプリント基板２と、基板１、２を結合するフレキシブル基板３により構成される。フレキシブル基板３は基板１、２に対して各一端が幅方向にずれるように略Ｓ字状に形成されて取り付けられており、図８に示すように基板１、２の一方をフレキシブル基板３の長手方向に３６０°回転することにより、フレキシブル基板３にコイル状のヒンジ部３ａが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板１、２の一方をフレキシブル基板３の長手方向に回転してフレキシブル基板３にコイル状のヒンジ部３ａを形成する作業を手作業で行うと、非常にコストアップになり、また、ヒンジ部３ａをコイル以外の形状にねじれないようにしてコイル状に形成する必要が有り、このため熟練を要するという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、フレキシブル基板にコイル状のヒンジ部を熟練を要することなく確実に形成することができる装置を提供することを目的とする。
本発明はまた、フレキシブル基板にコイル状のヒンジ部を熟練を要することなく確実にかつ自動的に形成することができるフレキシブル基板用ヒンジ形成方法及びフレキシブル基板用ヒンジ形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、第１及び第２のプリント基板に対してそれぞれ第１及び第２の端部が基準線を挟んで幅方向にずれて取り付けられた略Ｓ字状のフレキシブル基板にコイル状のヒンジ部を形成するにあたり、前記フレキシブル基板が水平面内に位置するよう前記第１及び第２のプリント基板を水平面内に支持し、前記第１のプリント基板を前記水平面内で所定角度回転させ、その状態で固定し、前記第２のプリント基板を前記第１のプリント基板に近付けつつ前記基準線を軸として１回転させるようにしたものである。
【０００７】
すなわち本発明によれば、互いに間隔を置くように、かつ第１のプリント基板を含む面と第２のプリント基板を含む面が同一面上になるように配置された前記第１のプリント基板及び前記第２のプリント基板の間にあり、前記第１のプリント基板の中心及び前記第２のプリント基板の中心を通る基準線を横切るように配置された所定の大きさをもつ中央部と、前記中央部の両端に備えられている所定の大きさをもつ第１の端部及び第２の端部とが備えられ、前記第１の端部は、前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第２のプリント基板と隣り合う側にある前記第１のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられ、前記第２の端部は、前記第１の端部の位置に対して逆の前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第１のプリント基板と隣り合う側にある前記第２のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられたＳ字状のフレキシブル基板をコイル状のヒンジ部に形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法であって、
前記フレキシブル基板が水平面内に位置するよう前記第１のプリント基板及び第２のプリント基板を水平面内に支持するステップと、
前記第１のプリント基板を前記水平面内で所定角度回転させ、その状態で固定するステップと、
前記第２のプリント基板を前記第１のプリント基板に近付けつつ前記基準線を軸として１回転させるステップと、
を有するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法が提供される。
上記構成により、フレキシブル基板に所望形状のコイル状のヒンジ部を熟練なしに確実に形成することができる。
【０００８】
また、本発明によれば、互いに間隔を置くように、かつ第１のプリント基板を含む面と第２のプリント基板を含む面が同一面上になるように配置された前記第１のプリント基板及び前記第２のプリント基板の間にあり、前記第１のプリント基板の中心及び前記第２のプリント基板の中心を通る基準線を横切るように配置された所定の大きさをもつ中央部と、前記中央部の両端に備えられている所定の大きさをもつ第１の端部及び第２の端部とが備えられ、前記第１の端部は、前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第２のプリント基板と隣り合う側にある前記第１のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられ、前記第２の端部は、前記第１の端部の位置に対して逆の前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第１のプリント基板と隣り合う側にある前記第２のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられたＳ字状のフレキシブル基板をコイル状のヒンジ部に形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法であって、
前記基準線上の一点を回転中心として前記基準線を含む面の面内で水平方向に回転可能な第１の支持部材に、前記フレキシブル基板の前記第１の端部が前記基準線からずれるように前記第１のプリント基板を支持するステップと、
前記基準線を軸として回転可能で、かつ前記基準線の方向に往復移動可能な第２の支持部材に、前記フレキシブル基板の前記第２の端部が前記第１の端部の位置に対して前記基準線から逆方向にずれるように前記第２のプリント基板を支持するステップと、
前記フレキシブル基板の第１の端部が前記基準線に対して傾くように前記第１の支持部材を前記水平方向に回転するステップと、
この状態で第１の端部が前記基準線の回りにねじれる方向に前記第２の支持部材を３６０°回転するとともに前記第１の支持部材に近づけるステップと、
を有するフレキシブル基板用ヒンジ形成方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、互いに間隔を置くように、かつ第１のプリント基板を含む面と第２のプリント基板を含む面が同一面上になるように配置された前記第１のプリント基板及び前記第２のプリント基板の間にあり、前記第１のプリント基板の中心及び前記第２のプリント基板の中心を通る基準線を横切るように配置された所定の大きさをもつ中央部と、前記中央部の両端に備えられている所定の大きさをもつ第１の端部及び第２の端部とが備えられ、前記第１の端部は、前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第２のプリント基板と隣り合う側にある前記第１のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられ、前記第２の端部は、前記第１の端部の位置に対して逆の前記基準線の垂直方向に前記基準線から離れた位置に、かつ前記第１のプリント基板と隣り合う側にある前記第２のプリント基板の端部の所定の位置に取り付けられたＳ字状のフレキシブル基板をコイル状のヒンジ部に形成するフレキシブル基板用ヒンジ形成装置であって、
前記基準線上の一点を回転中心として前記基準線を含む面の面内で水平方向に回転可能であって、前記フレキシブル基板の前記第１の端部が前記基準線からずれるように前記第１のプリント基板を支持する第１の支持部材と、
前記基準線を軸として回転可能にかつ前記基準線の方向に往復移動可能であって、前記フレキシブル基板の前記第２の端部が前記第１の端部の位置に対して前記基準線から逆方向にずれるように前記第２のプリント基板を支持する第２の支持部材とを備え、
前記フレキシブル基板の第１の端部が前記基準線に対して傾くように前記第１の支持部材を前記水平方向に回転し、この状態で前記第１の端部が前記基準線の回りにねじれる方向に前記第２の支持部材を３６０°回転するとともに前記第１の支持部材に近づけるようにしたフレキシブル基板用ヒンジ形成装置が提供される。
上記構成により、フレキシブル基板に所望形状のコイル状のヒンジ部を熟練なしに確実に形成することができる。
【００１０】
前記フレキシブル基板の前記第１と第２の端部の中央部分で、前記フレキシブル基板の前記水平方向の位置を規制する当接部材をさらに有することは本発明の好ましい態様である。上記構成により、フレキシブル基板に所望形状のコイル状のヒンジ部を熟練なしに常に一定の形状でかつ一定の位置に確実に形成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係るヒンジ形成装置の一実施形態を示す平面図、図２は図１のヒンジ形成装置を示す側面図、図３及び図４は図１のヒンジ形成装置の動作を示す説明図である。
【００１２】
図１、図２は一例として、図７、図８に示すように折り畳み式携帯電話機を構成するダイヤルボタン用のプリント基板（以下、キー基板）１と表示器用のプリント基板（以下、ＬＣＤ基板）２を結合するフレキシブル基板３にコイル状のヒンジ部３ａを形成する装置を示している。フレキシブル基板３は基板１、２に対して各一端が基準線を挟んで幅方向にずれるように略Ｓ字状に形成されて取り付けられている。
【００１３】
図１から図４において、ベース１０上には基板１、２をそれぞれ載置して支持する支持体１１、１２が取り付けられている。支持体１１は基準線Ｌ１上の一点Ｐ１を回転中心として基準線Ｌ１を含む面内で水平方向に回転可能であって、フレキシブル基板３の第１の端部３Ａが基準線Ｌ１からずれるようにキー基板１を支持する。すなわち、支持体１１は、ベース１０に回動可能に取り付けられた回転軸１３に固定されている。また、支持体１２は基準線Ｌ１を軸として回転可能にかつ基準線Ｌ１の軸方向に往復移動可能であって、フレキシブル基板３の第２の端部３Ｂが基準線Ｌ１から逆方向にずれるようにＬＣＤ基板２を支持する。すなわち、支持体１２は、ベース１０に設けられた突起部１５に回動可能かつ軸方向に摺動可能に取り付けられた回転軸１４に固定されている。なお、支持体１１ともう一つの支持体１２の間には、当接部材として機能する２つの当てブロック１６がベース１０に固定されて設けられている。
【００１４】
次に図３、図４を参照してフレキシブル基板３にコイル状のヒンジ部３ａを形成する動作を説明する。なお、図３は図１の装置中、支持体１１が、その回転軸１３により所定角度だけ回転した状態を示す平面図であり、図４は、図１、図２に示す装置を省略して基板１〜３のみを示している。まず、図４（ａ）に示すように支持体１１、１２を直線上に配置した状態で支持体１１、１２の上にそれぞれ基板１、２を載置して固定する。なお基板１、２の固定のために、支持体１１、１２上に設けられている図示省略の複数の突起を基板１、２の所定箇所に設けられている孔に係合させることが好ましい。このとき、略Ｓ字状のフレキシブル基板３の基板１、２側の端部３Ａ、３Ｂはそれぞれ軸Ｌ１の両側に位置し、端部３Ａ、３Ｂの間の中央部３Ｃは軸Ｌ１を斜めに横切っている。
【００１５】
次いで図４（ｂ）に示すようにキー基板１及びフレキシブル基板３の端部３Ａが軸Ｌ１側に対して角度θだけ傾くように支持体１１を軸Ｐ１の周りを回転する。そして、キー基板１をこの状態に維持して図４（ｃ）〜（ｅ）に示すようにＬＣＤ基板２を軸Ｌ１として反時計回り方向に回転しながらキー基板１に近づける。ここで、ＬＣＤ基板２を反時計回り方向に回転する理由は、フレキシブル基板３のヒンジ部３ａを軸Ｌ１上の位置に形成するためであり、逆に時計回り方向に回転するとコイル状のヒンジ部３ａは軸Ｌ１上の位置に形成されない。
【００１６】
図４（ｃ）はＬＣＤ基板２を９０°回転した状態を示し、フレキシブル基板３のＬＣＤ基板２側の端部３Ｂが９０°回転しているので、中央部３Ｃがその分だけねじれている。このとき、ＬＣＤ基板２の回転と前進の関係については、回転と前進を同時に開始するより、回転を開始していない０°の状態でやや前進させてフレキシブル基板３をやや弛ませて、この状態から回転を開始する方が、ヒンジ部３ａを正常なコイル状に形成することができる。
【００１７】
図４（ｄ）はＬＣＤ基板２を１８０°回転した状態を示し、フレキシブル基板３の中央部３Ｃは１８０°ねじれている。図４（ｅ）はＬＣＤ基板２を３６０°回転した状態を示し、フレキシブル基板３の中央部３Ｃは３６０°ねじれ、このため、コイル状のヒンジ部３ａが形成される。そして、図には示されていないが、キー基板１を元の状態に水平方向に回転すると、図８に示すようにコイル状のヒンジ部３ａが軸Ｌ１の位置に形成された状態となる。なお、図４では図示省略しているが、図１〜図３に示す２つの当てブロック１６がフレキシブル基板３の中央部分を両側から位置規制しているので、常に同一位置に同一形状のコイル状のヒンジ部３ａが軸Ｌ１の位置に形成されるのである。
【００１８】
＜具体例＞
図５はフレキシブル基板３（及びＬＣＤ基板２）の具体例を示し、図６はＬＣＤ基板２側のストローク量を示している。なお、図５にはキー基板１が示されていないが、フレキシブル基板３の端部３Ａは、先端のコネクタ３ｂを介してキー基板１に取り付けられる。図５において、フレキシブル基板３の幅は６mm、端部３Ａの直線距離は１５mm、中央部３Ｃの直線距離は１１mm、端部３Ｂは１４mmである。そして、端部３Ａ及び３Ｂは幅方向に８mm変位している。
【００１９】
このような形状の場合、角度θを３０°程度にし、また、図６に示すように、まずＬＣＤ基板２を回転しない状態でキー基板１側に８mm近づけ、ついでＬＣＤ基板２を３６０°回転しながらキー基板１側に合計２７mm近づけたところ、コイル状のヒンジ部３ａが軸Ｌ１の位置に形成された。なお、このときの合計所要時間は１．４秒であった。
【００２０】
上記装置によれば、全て手動で作業を行っても熟練を要することなくヒンジ部３ａを正常なコイル状に形成することができる。また、自動化を行うのも容易であり、この場合に図４（ａ）に示す状態にするには、基板１、２をロボットにより支持体１１、１２上に載置して真空チャックにより固定し、次いで図４（ｂ）〜（ｅ）に示す状態にするには、図２に示すようにモータＭ１、Ｍ２により支持体１１、１２を回転（及び前進）することにより自動化を実現することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１から４記載の発明によれば、フレキシブル基板に所望形状のコイル状のヒンジ部を熟練を要することなく確実に形成することができる。また請求項５記載の発明によれば、フレキシブル基板に所望形状のコイル状のヒンジ部を熟練を要することなく常に同一形状で、かつ同一位置に確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒンジ形成装置の一実施形態を示す平面図
【図２】図１のヒンジ形成装置を示す側面図
【図３】図１のヒンジ形成装置の動作状態を示す平面図
【図４】図１のヒンジ形成装置の動作を示す説明図
【図５】フレキシブル基板の具体例を示す平面図
【図６】図４のフレキシブル基板にコイル状のヒンジ部を形成する動作を示す説明図
【図７】ヒンジ形成前のフレキシブル基板を示す図
（ａ）ヒンジ形成前のフレキシブル基板を示す平面図
（ｂ）ヒンジ形成前のフレキシブル基板を示す側面図
【図８】ヒンジ形成後のフレキシブル基板を示す図
（ａ）ヒンジ形成後のフレキシブル基板を示す平面図
（ｂ）ヒンジ形成後のフレキシブル基板を示す側面図
【符号の説明】
１、２  プリント基板
３  フレキシブル基板
３ａ  ヒンジ部
３Ａ、３Ｂ  端部
３Ｃ  中央部
１０  ベース
１１、１２  支持体
１３、１４  回転軸
１５  突起部
１６  当てブロック（当接部材）
Ｍ１、Ｍ２  モータ
【図１】
0004732610.tif 000002
【図２】
0004732610.tif 000003
【図３】
0004732610.tif 000004
【図４】
0004732610.tif 000005
【図５】
0004732610.tif 000006
【図６】
0004732610.tif 000007
【図７】
0004732610.tif 000008
【図８】
0004732610.tif 000009