(57)【要約】【課題】屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られるフレキシブル回路基板を実現する。【解決手段】フレキシブル回路基板１は、パターン化された導体よりなる配線部２と、配線部２を保持する保持部３とを備えている。フレキシブル回路基板１は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる第１の部分１１と、第１の部分１１に対して長手方向の両側に位置する第２の部分１２と第３の部分１３を有している。保持部３は、幅方向の両端に位置する第１の側部と第２の側部を有している。第１の側部は、第１の部分１１内に位置する第１の凹部３Ｃ１を有し、第２の側部は、第１の部分１１内に位置する第２の凹部３Ｃ２を有している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン化された導体よりなる配線部と、前記配線部を保持する保持部とを備えたフレキシブル回路基板であって、
前記配線部と保持部は、それぞれ、第１の方向についての寸法である長さと、前記第１の方向に直交する第２の方向についての寸法である幅と、前記第１および第２の方向に直交する第３の方向についての寸法である厚みとを有し、
前記配線部と保持部のいずれにおいても、幅が厚みよりも大きく、長さが幅よりも大きく、
フレキシブル回路基板は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる第１の部分と、前記第１の部分に対して前記第１の方向の両側に位置する第２および第３の部分とを有し、
前記配線部と保持部は、いずれも、前記第１ないし第３の部分にわたって存在し、
前記配線部は、前記第２の方向の両端に位置する第１および第２の端縁を有し、
前記保持部は、前記第２の方向の両端に位置する第１および第２の側部を有し、
前記配線部の第１の端縁は、前記第２の方向についての前記配線部の中央と前記保持部の第１の側部との間に位置し、
前記配線部の第２の端縁は、前記配線部の中央と前記保持部の第２の側部との間に位置し、
前記第１の側部は、前記第１の部分内に位置する第１の凹部を有し、
前記第２の側部は、前記第１の部分内に位置する第２の凹部を有し、
前記第１の凹部は、前記第１の側部の第１の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有し、
前記第２の凹部は、前記第２の側部の第２の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有していることを特徴とするフレキシブル回路基板。
【請求項２】
前記第１および第２の凹部の形状は、前記第２の方向についての前記保持部の中央に位置する仮想の平面に対して対称であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル回路基板。
【請求項３】
前記第３の方向から見た前記第１および第２の凹部の形状は、弧状であることを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブル回路基板。
【請求項４】
前記第１および第２の凹部に関して、凹部の第１の方向の両端を結ぶ仮想の線分の長さを凹部の長さと定義し、凹部において前記配線部の中央に最も近い位置と前記仮想の線分との間の距離を凹部の深さと定義したとき、
前記凹部の長さは、前記凹部の深さの２倍以上であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフレキシブル回路基板。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のフレキシブル回路基板の使用方法であって、
前記第１の部分を屈曲させ、
前記第１の部分が屈曲した状態で、前記第１の部分に、ねじるような変形が与えられるように、前記第２の部分に対する前記第３の部分の相対的位置を変化させることを特徴とするフレキシブル回路基板の使用方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載のフレキシブル回路基板と、第１の部材と、前記第１の部材に対して可動の第２の部材とを備えた電子機器であって、
前記フレキシブル回路基板は、前記第１の部分が屈曲した状態で、前記第２の部分が前記第１の部材に固定され、前記第３の部分が前記第２の部材に固定され、
前記第１の部材に対する前記第２の部材の位置が変化することによって、前記第１の部分に、ねじるような変形が与えられることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
パターン化された導体よりなる配線部と、前記配線部を保持する保持部とを備えたフレキシブル回路基板であって、
前記配線部と保持部は、それぞれ、第１の方向についての寸法である長さと、前記第１の方向に直交する第２の方向についての寸法である幅と、前記第１および第２の方向に直交する第３の方向についての寸法である厚みとを有し、
前記配線部と保持部のいずれにおいても、幅が厚みよりも大きく、長さが幅よりも大きく、
フレキシブル回路基板は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる第１の部分と、前記第１の部分に対して前記第１の方向の両側に位置する第２および第３の部分とを有し、
前記配線部と保持部は、いずれも、前記第１ないし第３の部分にわたって存在し、
前記配線部は、前記第２の方向の両端に位置する第１および第２の端縁を有し、
前記保持部は、前記第２の方向の両端に位置する第１および第２の側部を有し、
前記配線部の第１の端縁は、前記第２の方向についての前記配線部の中央と前記保持部の第１の側部との間に位置し、
前記配線部の第２の端縁は、前記配線部の中央と前記保持部の第２の側部との間に位置し、
前記第１の側部は、前記第２の部分内に位置する第１の凹部と、前記第３の部分内に位置する第２の凹部とを有し、
前記第２の側部は、前記第２の部分内に位置する第３の凹部と、前記第３の部分内に位置する第４の凹部とを有し、
前記第１および第２の凹部は、それぞれ、前記第１の側部の第１および第２の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有し、
前記第３および第４の凹部は、それぞれ、前記第２の側部の第３および第４の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有していることを特徴とするフレキシブル回路基板。
【請求項８】
前記第１および第３の凹部の形状は、前記第２の方向についての前記保持部の中央に位置する仮想の平面に対して対称であり、
前記第２および第４の凹部の形状は、前記仮想の平面に対して対称であることを特徴とする請求項７記載のフレキシブル回路基板。
【請求項９】
前記第３の方向から見た前記第１ないし第４の凹部の形状は、弧状であることを特徴とする請求項７または８記載のフレキシブル回路基板。
【請求項１０】
前記第１ないし第４の凹部に関して、凹部の第１の方向の両端を結ぶ仮想の線分の長さを凹部の長さと定義し、凹部において前記配線部の中央に最も近い位置と前記仮想の線分との間の距離を凹部の深さと定義したとき、
前記凹部の長さは、前記凹部の深さの２倍以上であることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載のフレキシブル回路基板。
【請求項１１】
請求項７ないし１０のいずれかに記載のフレキシブル回路基板の使用方法であって、
前記第１の部分を屈曲させ、
前記第１の部分が屈曲した状態で、前記第１の部分に、ねじるような変形が与えられるように、前記第２の部分に対する前記第３の部分の相対的位置を変化させることを特徴とするフレキシブル回路基板の使用方法。
【請求項１２】
請求項７ないし１０のいずれかに記載のフレキシブル回路基板と、第１の部材と、前記第１の部材に対して可動の第２の部材とを備えた電子機器であって、
前記フレキシブル回路基板は、前記第１の部分が屈曲した状態で、前記第２の部分が前記第１の部材に固定され、前記第３の部分が前記第２の部材に固定され、
前記第１の部材に対する前記第２の部材の位置が変化することによって、前記第１の部分に、ねじるような変形が与えられることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途に適したフレキシブル回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、ハードディスク装置、光ピックアップ装置、プリンタ等の電子機器において、フレキシブル回路基板が広く利用されている。フレキシブル回路基板の用途としては、電子機器の製造時に、所定の形状になるようにフレキシブル回路基板を変形させて電子機器内に配置するが、その後の電子機器の使用時には、フレキシブル回路基板に変形が加えられない静的な用途と、可動部を有する電子機器に用いられて、電子機器の使用時に、可動部の動作に伴ってフレキシブル回路基板に変形が与えられる動的な用途とがある。静的な用途のフレキシブル回路基板は、例えば特許文献１に記載されている。動的な用途のフレキシブル回路基板は、例えば特許文献２に記載されている。特に、動的な用途のフレキシブル回路基板には、高い耐屈曲性が求められる。
【０００３】
従来、動的な用途のフレキシブル回路基板の動作態様は、主に次の２つであった。第１の動作態様は、フレキシブル回路基板が、Ｕ字形状に屈曲させられ、長手方向の一端部に対して他端部が長手方向に往復運動する態様である。この第１の動作態様は、スライド型携帯電話機や光ピックアップ装置のように、固定部と、この固定部に対してスライドする可動部とを有する電子機器において、Ｕ字形状に屈曲させられて、固定部と可動部とに掛け渡されたフレキシブル回路基板に生じる。
【０００４】
第２の動作態様は、フレキシブル回路基板が、屈曲部を中心として、その長手方向の両側の２つの部分が、互いになす角度が変化するように開閉動作する態様である。この第２の動作態様は、折り畳み型携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータのように、固定部と、この固定部に対してヒンジ部を中心として開閉動作する可動部とを有する電子機器において、固定部と可動部とに掛け渡されるフレキシブル回路基板に生じる。
【０００５】
ところで、電子機器には、可動部が、上述のスライドや開閉動作以外の態様で動作するものもある。例えば、特許文献２に開示されているように、スライド型携帯電話機には、可動部が、固定部に対してスライドすると共に、固定部と可動部の互いに対向する２つの面に対して直交する軸を中心として回転するものがある。特許文献２には、このように固定部に対してスライドと回転の２方向の動作を行う可動部と、固定部との間に掛け渡されたフレキシブル回路基板が開示されている。このような用途のフレキシブル回路基板には、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる。以下、このようなフレキシブル回路基板の動作態様を第３の動作態様と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２３４２８号公報
【特許文献２】特開２０１１−４９９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、動的な用途のフレキシブル回路基板は、前述の第１および第２の動作態様のように１方向の動作に対して高い耐屈曲性が得られるように設計されていた。このような従来のフレキシブル回路基板を、前述の第３の動作態様で動作する用途に使用すると、フレキシブル回路基板の屈曲部には、屈曲による応力の他に、第１および第２の動作態様では生じないねじれによる応力が加わる。そのため、この場合には、第１または第２の動作態様で動作する用途に使用される場合に比べて、フレキシブル回路基板の耐屈曲性が低下するという問題が発生する。
【０００８】
特許文献１には、フレキシブル回路基板の折り曲げ位置を明確にすると共に、折り曲げ位置でフレキシブル回路基板を容易に折り曲げることができるように、フレキシブル回路基板の折り曲げ位置に、曲げ荷重を集中させる荷重作用部を設ける技術が記載されている。荷重作用部は、凹角状の角部や、くびれ部である。くびれ部は、段状の形状を有する段部と、Ｖ字状ないしＵ字状の形状を有する切り込み部のうちの、少なくとも一方を有するものである。この技術は、静的な用途のフレキシブル回路基板には有効であるが、動的な用途のフレキシブル回路基板には適していない。すなわち、この技術を、動的な用途のフレキシブル回路基板に適用すると、荷重作用部に応力が集中して、フレキシブル回路基板の耐屈曲性が低下する。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られるようにしたフレキシブル回路基板およびその使用方法、ならびに、このフレキシブル回路基板を含む電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１および第２の態様のフレキシブル回路基板は、パターン化された導体よりなる配線部と、配線部を保持する保持部とを備えている。配線部と保持部は、それぞれ、第１の方向についての寸法である長さと、第１の方向に直交する第２の方向についての寸法である幅と、第１および第２の方向に直交する第３の方向についての寸法である厚みとを有している。配線部と保持部のいずれにおいても、幅が厚みよりも大きく、長さが幅よりも大きい。フレキシブル回路基板は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる第１の部分と、第１の部分に対して第１の方向の両側に位置する第２および第３の部分とを有している。配線部と保持部は、いずれも、第１ないし第３の部分にわたって存在している。配線部は、第２の方向の両端に位置する第１および第２の端縁を有している。保持部は、第２の方向の両端に位置する第１および第２の側部を有している。配線部の第１の端縁は、第２の方向についての配線部の中央と保持部の第１の側部との間に位置している。配線部の第２の端縁は、前記配線部の中央と保持部の第２の側部との間に位置している。
【００１１】
本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板では、第１の側部は、第１の部分内に位置する第１の凹部を有し、第２の側部は、第１の部分内に位置する第２の凹部を有している。第１の凹部は、第１の側部の第１の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有している。第２の凹部は、第２の側部の第２の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有している。
【００１２】
本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板では、第１の側部が第１の凹部を有し、第２の側部が第２の凹部を有することにより、第１および第２の凹部が設けられていない場合に比べて、第１の部分のねじり剛性が小さくなる。
【００１３】
本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板において、第１および第２の凹部の形状は、第２の方向についての保持部の中央に位置する仮想の平面に対して対称であってもよい。また、第３の方向から見た第１および第２の凹部の形状は、弧状であってもよい。
【００１４】
また、本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板において、第１および第２の凹部に関して、凹部の第１の方向の両端を結ぶ仮想の線分の長さを凹部の長さと定義し、凹部において前記配線部の中央に最も近い位置と仮想の線分との間の距離を凹部の深さと定義したとき、凹部の長さは、凹部の深さの２倍以上であってもよい。
【００１５】
本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板の使用方法は、第１の部分を屈曲させ、第１の部分が屈曲した状態で、第１の部分に、ねじるような変形が与えられるように、第２の部分に対する第３の部分の相対的位置を変化させるものである。
【００１６】
本発明の第１の態様の電子機器は、本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板と、第１の部材と、第１の部材に対して可動の第２の部材とを備えている。フレキシブル回路基板は、第１の部分が屈曲した状態で、第２の部分が第１の部材に固定され、第３の部分が第２の部材に固定されている。第１の部材に対する第２の部材の位置が変化することによって、第１の部分に、ねじるような変形が与えられる。
【００１７】
本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板では、第１の側部は、第２の部分内に位置する第１の凹部と、第３の部分内に位置する第２の凹部とを有している。また、第２の側部は、第２の部分内に位置する第３の凹部と、第３の部分内に位置する第４の凹部とを有している。第１および第２の凹部は、それぞれ、第１の側部の第１および第２の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有している。第３および第４の凹部は、それぞれ、第２の側部の第３および第４の凹部以外の部分よりも前記配線部の中央に近づく形状を有している。
【００１８】
本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板では、第１の側部が第１および第２の凹部を有し、第２の側部が第３および第４の凹部を有することにより、第１ないし第４の凹部が設けられていない場合に比べて、第２および第３の部分のねじり剛性が小さくなる。これにより、第１の部分に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、第２および第３の部分においても、ねじれるような変形が生じる。そして、この第２および第３の部分の変形により、第１の部分の単位長さ当たりのねじれ角が小さくなる。
【００１９】
本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板において、第１および第３の凹部の形状は、第２の方向についての保持部の中央に位置する仮想の平面に対して対称であってもよく、第２および第４の凹部の形状は、仮想の平面に対して対称であってもよい。また、第３の方向から見た第１ないし第４の凹部の形状は、弧状であってもよい。
【００２０】
また、本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板において、第１ないし第４の凹部に関して、凹部の第１の方向の両端を結ぶ仮想の線分の長さを凹部の長さと定義し、凹部において前記配線部の中央に最も近い位置と仮想の線分との間の距離を凹部の深さと定義したとき、凹部の長さは、凹部の深さの２倍以上であってもよい。
【００２１】
本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板の使用方法は、第１の部分を屈曲させ、第１の部分が屈曲した状態で、第１の部分に、ねじるような変形が与えられるように、第２の部分に対する第３の部分の相対的位置を変化させるものである。
【００２２】
本発明の第２の態様の電子機器は、本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板と、第１の部材と、第１の部材に対して可動の第２の部材とを備えている。フレキシブル回路基板は、第１の部分が屈曲した状態で、第２の部分が第１の部材に固定され、第３の部分が第２の部材に固定されている。第１の部材に対する第２の部材の位置が変化することによって、第１の部分に、ねじるような変形が与えられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板では、前述のように、第１および第２の凹部が設けられていない場合に比べて、第１の部分のねじり剛性が小さくなる。その結果、第１の部分のねじれによって第１の部分内に存在する配線部の一部に作用するせん断応力が小さくなる。これにより、本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板によれば、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られるという効果を奏する。本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板の使用方法および本発明の第１の態様の電子機器も、本発明の第１の態様のフレキシブル回路基板と同様の効果を奏する。
【００２４】
本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板では、前述のように、第１ないし第４の凹部が設けられていない場合に比べて、第２および第３の部分のねじり剛性が小さくなる。これにより、第１の部分に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、第２および第３の部分においても、ねじれるような変形が生じる。そして、この第２および第３の部分の変形により、第１の部分の単位長さ当たりのねじれ角は小さくなる。その結果、第１の部分のねじれによって第１の部分内に存在する配線部の一部に作用するせん断応力が小さくなる。これにより、本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板によれば、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られるという効果を奏する。本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板の使用方法および本発明の第２の態様の電子機器も、本発明の第２の態様のフレキシブル回路基板と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板の平面図である。
【図２】図１に示したフレキシブル回路基板の配線部を拡大して示す平面図である。
【図３】図１に示したフレキシブル回路基板の一部を示す断面図である。
【図４】屈曲した状態の図１のフレキシブル回路基板を示す斜視図である。
【図５】屈曲した状態でねじるような変形が与えられた図１のフレキシブル回路基板を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板の変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブル回路基板の平面図である。
【図８】屈曲した状態の図７のフレキシブル回路基板を示す斜視図である。
【図９】屈曲した状態でねじるような変形が与えられた図７のフレキシブル回路基板を示す斜視図である。
【図１０】図７とは固定部材の端部の位置が異なる例における本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブル回路基板を示す平面図である。
【図１１】屈曲した状態の図１０のフレキシブル回路基板を示す斜視図である。
【図１２】屈曲した状態でねじるような変形が与えられた図１０のフレキシブル回路基板を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブル回路基板の変形例を示す平面図である。
【図１４】本発明の効果を確認するために行った実験で使用した３種類の試料を示す説明図である。
【図１５】本発明の効果を確認するために行った実験の結果を示す特性図である。
【図１６】本発明における凹部の形状の違いによる効果の違いを確認するために行ったシミュレーションにおけるモデルのパラメータを説明するための説明図である。
【図１７】シミュレーションにおけるモデルを示す説明図である。
【図１８】シミュレーションにおけるモデルを示す説明図である。
【図１９】シミュレーションにおけるモデルを示す説明図である。
【図２０】シミュレーションの結果を示す特性図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態に係る電子機器の第１の状態を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態に係る電子機器の第２の状態を示す斜視図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態に係る電子機器の第１の状態を示す斜視図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態に係る電子機器の第２の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１ないし図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板の平面図である。図２は、図１に示したフレキシブル回路基板の配線部を拡大して示す平面図である。図３は、図１に示したフレキシブル回路基板の一部を示す断面図である。図３の断面の位置は、図２における３−３線の位置である。
【００２７】
図１に示したように、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１は、パターン化された導体よりなる配線部２と、配線部２を保持する保持部３とを備えている。配線部２と保持部３は、それぞれ、第１の方向についての寸法である長さと、第１の方向に直交する第２の方向についての寸法である幅と、第１および第２の方向に直交する第３の方向についての寸法である厚みとを有している。配線部２と保持部３のいずれにおいても、幅が厚みよりも大きく、長さが幅よりも大きい。以下、第１の方向、第２の方向、第３の方向を、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と呼ぶ。図１ないし図３には、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示している。また、配線部２の長さ、幅、厚みをそれぞれ記号Ｌ２，Ｗ２，Ｔ２で表し、保持部３の長さ、幅、厚みをそれぞれ記号Ｌ３，Ｗ３，Ｔ３で表す。
【００２８】
図２に示したように、配線部２は、それぞれ導体よりなりＸ方向に延びる複数の導線２１を含んでいる。複数の導線２１は、Ｙ方向に並んでいる。配線部２の幅とは、Ｙ方向について最も離れた２つの導線２１の外側の縁同士の間の距離である。ここで、導線２１の幅を線幅ＬＷと定義し、隣接する２つの導線２１の間隔を線間幅ＳＷと定義する。
【００２９】
図３に示したように、保持部３は、例えば、ベース層３１と、このベース層３１の上面上に順に積層された接着層３２およびカバー層３３を含んでいる。ベース層３１の下面はフレキシブル回路基板１の下面を構成し、カバー層３３の上面はフレキシブル回路基板１の上面を構成する。配線部２を構成する複数の導線２１は、ベース層３１の上面上に配置され、接着層３２によって覆われている。ベース層３１、接着層３２およびカバー層３３は、いずれも、絶縁材料よりなり、柔軟性を有している。ベース層３１およびカバー層３３の材料としては、例えば絶縁性樹脂が用いられ、その中でも柔軟性および耐熱性が良好なポリイミド樹脂または液晶ポリマーを用いることが好ましい。接着層３２の材料としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等の合成系接着剤が用いられる。導線２１の材料としては、銅等の金属が用いられる。
【００３０】
図１に示したように、フレキシブル回路基板１は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる第１の部分１１と、第１の部分１１に対してＸ方向の両側に位置する第２の部分１２および第３の部分１３を有している。配線部２と保持部３は、いずれも、第１ないし第３の部分１１，１２，１３にわたって存在している。以下、フレキシブル回路基板１の上面のうち、第１ないし第３の部分１１，１２，１３の各々に存在する部分を、それぞれ、第１の部分１１の上面、第２の部分１２の上面、第３の部分１３の上面と呼ぶ。また、フレキシブル回路基板１の下面のうち、第１ないし第３の部分１１，１２，１３の各々に存在する部分を、それぞれ、第１の部分１１の下面、第２の部分１２の下面、第３の部分１３の下面と呼ぶ。
【００３１】
フレキシブル回路基板１は、例えば、第１の部材と、第１の部材に対して可動の第２の部材を有する電子機器に用いられる。フレキシブル回路基板１は、第１の部分１１が屈曲した状態で、第２の部分１２が第１の部材に固定され、第３の部分１３が第２の部材に固定される。第１の部材に対する第２の部材の位置が変化することによって、第１の部分１１に、ねじるような変形が与えられる。フレキシブル回路基板１の動作については、後で詳しく説明する。
【００３２】
図１において、符号４１は、第２の部分１２を第１の部材に固定するための第１の固定部材を表し、符号４２は、第３の部分１３を第２の部材に固定するための第２の固定部材を表している。第１の部分１１に最も近い第１の固定部材４１の端部は、第２の部分１２のＸ方向の両端の間に位置する。第１の部分１１に最も近い第２の固定部材４２の端部は、第３の部分１３のＸ方向の両端の間に位置する。
【００３３】
配線部２は、Ｙ方向の両端に位置する第１の端縁２Ｓ１と第２の端縁２Ｓ２を有している。保持部３は、Ｙ方向の両端に位置する第１の側部３Ｓ１と第２の側部３Ｓ２を有している。配線部２の第１の端縁２Ｓ１は、Ｙ方向についての配線部２の中央２Ｃと保持部３の第１の側部３Ｓ１との間に位置している。配線部２の第２の端縁２Ｓ２は、配線部の中央２Ｃと保持部３の第２の側部３Ｓ２との間に位置している。
【００３４】
第１の側部３Ｓ１は、第１の部分１１内に位置する第１の凹部３Ｃ１を有し、第２の側部３Ｓ２は、第１の部分１１内に位置する第２の凹部３Ｃ２を有している。第１の凹部３Ｃ１は、第１の側部３Ｓ１の第１の凹部３Ｃ１以外の部分よりも配線部２の中央２Ｃに近づく形状を有している。第２の凹部３Ｃ２は、第２の側部３Ｓ２の第２の凹部３Ｃ２以外の部分よりも配線部２の中央２Ｃに近づく形状を有している。凹部３Ｃ１，３Ｃ２による効果については、後で詳しく説明する。第１の凹部３Ｃ１と第２の凹部３Ｃ２の形状は、図１に示したように、Ｙ方向についての保持部３の中央に位置する仮想の平面に対して対称であることが好ましい。
【００３５】
Ｚ方向から見た第１および第２の凹部３Ｃ１，３Ｃ２の形状は、弧状であることが好ましい。これは、第１の部分１１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、凹部３Ｃ１，３Ｃ２内の特定の位置に応力が集中することを防止するためである。弧状の形状とは、例えば、円弧の一部からなる形状でもよいし、楕円の一部からなる形状でもよいし、正弦曲線の一部からなる形状でもよい。
【００３６】
ここで、第１および第２の凹部３Ｃ１，３Ｃ２に関して、凹部のＸ方向の両端を結ぶ仮想の線分の長さを凹部の長さと定義し、記号ｂで表す。また、凹部において配線部２の中央２Ｃに最も近い位置と上記仮想の線分との間の距離を凹部の深さと定義し、記号ａで表す。また、側部３Ｓ１のうちの凹部３Ｃ１以外の部分と端縁２Ｓ１との間の距離、および側部３Ｓ２のうちの凹部３Ｃ２以外の部分と端縁２Ｓ２との間の距離を、記号ｃで表す。
【００３７】
凹部３Ｃ１，３Ｃ２による効果が顕著に発揮されるように、深さａは１ｍｍ以上であることが好ましい。深さａは、距離ｃよりも小さい。距離ｃと深さａとの差は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。これは、第１の部分１１の剛性が小さくなり過ぎないようにするためである。
【００３８】
凹部の長さｂは、凹部の深さａの２倍以上であることが好ましい。これは、第１の部分１１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、凹部３Ｃ１，３Ｃ２の近傍に応力が集中することを防止するためである。なお、図１には、凹部の長さｂが第１の部分１１のＸ方向の長さと等しい例を示している。しかし、凹部の長さｂは、第１の部分１１のＸ方向の長さよりも小さくてもよい。
【００３９】
また、凹部のＸ方向の両端の位置において、凹部と、それに続く側部の一部とのなす角度を、記号αで表す。角度αは、１２０°以上であることが好ましく、１３５°以上であることがより好ましく、１５０°以上であることが更に好ましい。角度αが大きい方が好ましいのは、第１の部分１１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、凹部３Ｃ１，３Ｃ２のＸ方向の両端の位置に応力が集中することを防止するためである。
【００４０】
第１の部分１１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、側部３Ｓ１，３Ｓ２の特定の位置に応力が集中することを防止するためには、Ｚ方向から見た凹部３Ｃ１，３Ｃ２の形状が弧状であり、且つ、凹部３Ｃ１，３Ｃ２の長さｂが凹部３Ｃ１，３Ｃ２の深さａの２倍以上であり、且つ角度αがより大きいことが好ましい。
【００４１】
図６は、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の変形例を示す平面図である。図６に示したフレキシブル回路基板１では、Ｚ方向から見たとき、側部３Ｓ１，３Ｓ２において、凹部３Ｃ１，３Ｃ２のＸ方向の両端の位置に角が無い。すなわち、このフレキシブル回路基板１では、側部３Ｓ１，３Ｓ２のうち、凹部３Ｃ１，３Ｃ２のＸ方向の両端の近傍の部分の、Ｚ方向から見た形状が弧状になっている。凹部３Ｃ１，３Ｃ２のＸ方向の両端の位置に応力が集中することを防止するためには、図６に示したように、凹部３Ｃ１，３Ｃ２のＸ方向の両端の位置に角が無いことがより好ましい。
【００４２】
また、配線部２の幅Ｗ２は、３ｍｍ以上であることが好ましい。保持部３の幅Ｗ３は、配線部２の幅Ｗ２の１．５倍以上であることが好ましい。これは、フレキシブル回路基板１の剛性が小さくなり過ぎないようにするためである。フレキシブル回路基板１の剛性が小さくなり過ぎる場合には、屈曲した状態のフレキシブル回路基板１に変形が与えられたときに、フレキシブル回路基板１に座屈が発生するおそれがある。
【００４３】
次に、図４および図５を参照して、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の使用方法について説明する。図４は、屈曲した状態のフレキシブル回路基板１を示す斜視図である。図５は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたフレキシブル回路基板１を示す斜視図である。
【００４４】
本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の使用方法では、まず、フレキシブル回路基板１の第１の部分１１を屈曲させる。図４には、第２の部分１２の下面と第３の部分１３の下面が、平行な状態で互いに対向するように、第１の部分１１をＵ字形状に屈曲させた状態のフレキシブル回路基板１を示している。フレキシブル回路基板１が、前述の第１の部材と第２の部材を有する電子機器に用いられる場合には、フレキシブル回路基板１は、図４に示したように、第１の部分１１が屈曲した状態で、第１の固定部材４１によって第２の部分１２が第１の部材に固定され、第２の固定部材４２によって第３の部分１３が第２の部材に固定される。
【００４５】
本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の使用方法では、次に、第１の部分１１が屈曲した状態で、図５に示したように、第１の部分１１に、ねじるような変形が与えられるように、第２の部分１２に対する第３の部分１３の相対的位置を変化させる。具体的には、例えば、図４に示した状態から、第２の部分１２の下面を含む仮想の平面および第３の部分１３の下面を含む仮想の平面に対して直交する軸を中心として、第３の部分１３を回転させる。フレキシブル回路基板１が、前述の第１の部材と第２の部材を有する電子機器に用いられる場合には、上記の軸を中心として第２の部材を回転させることにより、上述のように第３の部分１３が回転し、第１の部分１１に、屈曲した状態で、ねじるような変形が与えられる。図５には、図４に示した状態から、第３の部分１３を反時計回り方向に９０°回転させた状態を示している。しかし、本実施の形態では、図４に示した状態から、第３の部分１３を時計回り方向に回転させてもよい。本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の使用方法では、第３の部分１３を反時計回り方向に回転させる動作と、第３の部分１３を時計回り方向に回転させる動作とが、交互に繰り返し実行される。これにより、第１の部分１１には、屈曲した状態で、ねじるような変形が繰り返し与えられる。
【００４６】
本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の使用方法では、更に、図４に示した状態から、第２の部分１２に対する第３の部分１３の相対的位置を、フレキシブル回路基板１の長手方向に変化させてもよい。
【００４７】
ここで、図４に示した状態で、互いに反対側を向いた第２の部分１２の上面と第３の部分１３の上面との間の距離をギャップと定義し、記号Ｇで表す。図４に示した状態では、第１の部分１１の上面の一部が半円筒形状に屈曲する。この半円筒形状に屈曲した部分の、フレキシブル回路基板１の長手方向についての長さは、Ｇ×π／２で表される。凹部３Ｃ１，３Ｃ２の長さｂは、Ｇ×π／２以上であることが好ましい。
【００４８】
次に、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の効果について説明する。図５に示したように、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１の第１の部分１１には、屈曲した状態で、ねじるような変形が与えられる。フレキシブル回路基板１の耐屈曲性は、第１の部分１１内に存在する配線部２の一部に作用する応力に依存する。すなわち、第１の部分１１内に存在する配線部２の一部に作用する応力が小さいほど、フレキシブル回路基板１の耐屈曲性は高くなる。図４に示した状態では、第１の部分１１内に存在する配線部２の一部には、屈曲による応力が作用する。図５に示した状態では、第１の部分１１内に存在する配線部２の一部には、屈曲による応力の他に、ねじれによるせん断応力が作用する。このせん断応力は、第１の部分１１のねじりモーメントに比例する。第１の部分１１のねじりモーメントは、第１の部分１１のねじり剛性と、第１の部分１１における単位長さ当たりのねじれ角との積で表される。
【００４９】
フレキシブル回路基板１の耐屈曲性を高めるためには、第１の部分１１内に存在する配線部２の一部に作用するねじれによるせん断応力を小さくすればよい。このせん断応力を小さくするには、第１の部分１１のねじり剛性と、第１の部分１１における単位長さ当たりのねじれ角の一方を小さくすればよい。
【００５０】
本実施の形態では、第１の側部３Ｓ１が第１の凹部３Ｃ１を有し、第２の側部３Ｓ２が第２の凹部３Ｃ２を有することにより、第１および第２の凹部３Ｃ１，３Ｃ２が設けられていない場合に比べて、第１の部分１１のねじり剛性が小さくなる。その結果、第１の部分１１内に存在する配線部２の一部に作用するせん断応力が小さくなる。これにより、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板１によれば、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られる。
【００５１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。始めに、図７を参照して、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板の構成について説明する。図７は、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板の平面図である。
【００５２】
図７に示したように、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１は、第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板１と同様に、パターン化された導体よりなる配線部２と、配線部２を保持する保持部３とを備えている。配線部２と保持部３は、それぞれ、Ｘ方向（第１の方向）についての寸法である長さと、Ｘ方向に直交するＹ方向（第２の方向）についての寸法である幅と、Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向（第３の方向）についての寸法である厚みとを有している。配線部２と保持部３のいずれにおいても、幅が厚みよりも大きく、長さが幅よりも大きい。配線部２の構成は、第１の実施の形態と同様である。保持部３の構成は、側部３Ｓ１，３Ｓ２の形状が相違する他は、第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
図７に示したように、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１は、第１の実施の形態における第１ないし第３の部分１１，１２，１３の代わりに、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる第１の部分６１と、第１の部分６１に対してＸ方向の両側に位置する第２の部分６２および第３の部分６３を有している。配線部２と保持部３は、いずれも、第１ないし第３の部分６１，６２，６３にわたって存在している。以下、フレキシブル回路基板５１の上面のうち、第１ないし第３の部分６１，６２，６３の各々に存在する部分を、それぞれ、第１の部分６１の上面、第２の部分６２の上面、第３の部分６３の上面と呼ぶ。また、フレキシブル回路基板５１の下面のうち、第１ないし第３の部分６１，６２，６３の各々に存在する部分を、それぞれ、第１の部分６１の下面、第２の部分６２の下面、第３の部分６３の下面と呼ぶ。
【００５４】
フレキシブル回路基板５１は、例えば、第１の部材と、第１の部材に対して可動の第２の部材を有する電子機器に用いられる。フレキシブル回路基板５１は、第１の部分６１が屈曲した状態で、第２の部分６２が第１の部材に固定され、第３の部分６３が第２の部材に固定される。第１の部材に対する第２の部材の位置が変化することによって、第１の部分６１に、ねじるような変形が与えられる。
【００５５】
図７において、符号４１は、第２の部分６２を第１の部材に固定するための第１の固定部材を表し、符号４２は、第３の部分６３を第２の部材に固定するための第２の固定部材を表している。第１の部分６１に最も近い第１の固定部材４１の端部は、第２の部分６２のＸ方向の両端の間に位置する。第１の部分６１に最も近い第２の固定部材４２の端部は、第３の部分６３のＸ方向の両端の間に位置する。
【００５６】
第１の実施の形態と同様に、配線部２は、Ｙ方向の両端に位置する第１の端縁２Ｓ１と第２の端縁２Ｓ２を有している。保持部３は、Ｙ方向の両端に位置する第１の側部３Ｓ１と第２の側部３Ｓ２を有している。配線部２の第１の端縁２Ｓ１は、Ｙ方向についての配線部２の中央２Ｃと保持部３の第１の側部３Ｓ１との間に位置している。配線部２の第２の端縁２Ｓ２は、配線部の中央２Ｃと保持部３の第２の側部３Ｓ２との間に位置している。
【００５７】
本実施の形態では、第１および第２の側部３Ｓ１，３Ｓ２に設けられた凹部の数と位置が第１の実施の形態と異なる。本実施の形態では、第１の側部３Ｓ１は、第２の部分６２内に位置する第１の凹部３Ｃ１１と、第３の部分６３内に位置する第２の凹部３Ｃ１２とを有している。また、第２の側部３Ｓ２は、第２の部分６２内に位置する第３の凹部３Ｃ２１と、第３の部分６３内に位置する第４の凹部３Ｃ２２とを有している。本実施の形態では、第１および第２の側部３Ｓ１，３Ｓ２に、第１の部分６１内に位置する凹部は設けられていない。
【００５８】
第１および第２の凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２は、第１の側部３Ｓ１の第１および第２の凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２以外の部分よりも配線部２の中央２Ｃに近づく形状を有している。第３および第４の凹部３Ｃ２１，３Ｃ２２は、第２の側部３Ｓ２の第３および第４の凹部３Ｃ２１，３Ｃ２２以外の部分よりも配線部２の中央２Ｃに近づく形状を有している。凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２による効果については、後で詳しく説明する。第１の凹部３Ｃ１１と第３の凹部３Ｃ２１の形状は、図７に示したように、Ｙ方向についての保持部３の中央に位置する仮想の平面に対して対称であることが好ましい。同様に、第２の凹部３Ｃ１２と第４の凹部３Ｃ２２の形状は、上記仮想の平面に対して対称であることが好ましい。
【００５９】
第１の実施の形態における凹部３Ｃ１，３Ｃ２と同様に、Ｚ方向から見た凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２の形状は、弧状であることが好ましい。これは、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２内の特定の位置に応力が集中することを防止するためである。
【００６０】
また、第１の実施の形態と同様に、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２に関して、凹部のＸ方向の両端を結ぶ仮想の線分の長さを凹部の長さと定義し、記号ｂで表す。また、凹部において配線部２の中央２Ｃに最も近い位置と仮想の線分との間の距離を凹部の深さと定義し、記号ａで表す。また、側部３Ｓ１のうちの凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２以外の部分と端縁２Ｓ１との間の距離、および側部３Ｓ２のうちの凹部３Ｃ２１，３Ｃ２２以外の部分と端縁２Ｓ２との間の距離を、記号ｃで表す。また、側部３Ｓ１における凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２間の距離と、側部３Ｓ２における凹部３Ｃ２１，３Ｃ２２間の距離を、記号ｄで表す。なお、図７には、距離ｄが第１の部分６１のＸ方向の長さと等しい例を示している。しかし、距離ｄは、第１の部分６１のＸ方向の長さよりも大きくてもよい。
【００６１】
本実施の形態では、後で説明するように、第１の部分６１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、第２および第３の部分６２，６３においても、ねじれるような変形が生じる。そのため、第１の実施の形態における凹部３Ｃ１，３Ｃ２についての好ましい条件は、以下のように、本実施の形態における凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２にも当てはまる。
【００６２】
凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２による効果が顕著に発揮されるように、深さａは１ｍｍ以上であることが好ましい。深さａは、距離ｃよりも小さい。距離ｃと深さａとの差は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。これは、第２および第３の部分６２，６３の剛性が小さくなり過ぎないようにするためである。
【００６３】
凹部の長さｂは、凹部の深さａの２倍以上であることが好ましい。これは、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２の近傍に応力が集中することを防止するためである。
【００６４】
また、凹部のＸ方向の両端の位置において、凹部と、それに続く側部の一部とのなす角度を、記号αで表す。角度αは、１２０°以上であることが好ましく、１３５°以上であることがより好ましく、１５０°以上であることが更に好ましい。角度αが大きい方が好ましいのは、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２のＸ方向の両端の位置に応力が集中することを防止するためである。
【００６５】
第１の部分６１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、側部３Ｓ１，３Ｓ２の特定の位置に応力が集中することを防止するためには、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２の形状が弧状であり、且つ、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２の長さｂが凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２の深さａの２倍以上であり、且つ角度αがより大きいことが好ましい。
【００６６】
図１３は、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の変形例を示す平面図である。図１３に示したフレキシブル回路基板５１では、Ｚ方向から見たとき、側部３Ｓ１，３Ｓ２において、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２のＸ方向の両端の位置に角が無い。すなわち、このフレキシブル回路基板５１では、側部３Ｓ１，３Ｓ２のうち、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２のＸ方向の両端の近傍の部分の、Ｚ方向から見た形状が弧状になっている。凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２のＸ方向の両端の位置に応力が集中することを防止するためには、図１３に示したように、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２のＸ方向の両端の位置に角が無いことがより好ましい。
【００６７】
次に、図８および図９を参照して、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の使用方法について説明する。図８は、屈曲した状態のフレキシブル回路基板５１を示す斜視図である。図９は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたフレキシブル回路基板５１を示す斜視図である。
【００６８】
本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の使用方法では、まず、フレキシブル回路基板５１の第１の部分６１を屈曲させる。図８には、第２の部分６２の下面と第３の部分６３の下面が、平行な状態で互いに対向するように、第１の部分６１をＵ字形状に屈曲させた状態のフレキシブル回路基板５１を示している。フレキシブル回路基板５１が、前述の第１の部材と第２の部材を有する電子機器に用いられる場合には、フレキシブル回路基板５１は、図８に示したように、第１の部分６１が屈曲した状態で、第１の固定部材４１によって第２の部分６２が第１の部材に固定され、第２の固定部材４２よって第３の部分６３が第２の部材に固定される。
【００６９】
本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の使用方法では、次に、第１の部分６１が屈曲した状態で、図９に示したように、第１の部分６１に、ねじるような変形が与えられるように、第２の部分６２に対する第３の部分６３の相対的位置を変化させる。具体的には、例えば、図８に示した状態から、第２の部分６２の下面を含む仮想の平面および第３の部分６３の下面を含む仮想の平面に対して直交する軸を中心として、第３の部分６３を回転させる。フレキシブル回路基板５１が、前述の第１の部材と第２の部材を有する電子機器に用いられる場合には、上記の軸を中心として第２の部材を回転させることにより、上述のように第３の部分６３が回転し、第１の部分６１に、屈曲した状態で、ねじるような変形が与えられる。図９には、図８に示した状態から、第３の部分６３を反時計回り方向に回転させた状態を示している。しかし、本実施の形態では、図８に示した状態から、第３の部分６３を時計回り方向に回転させてもよい。本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の使用方法では、第３の部分６３を反時計回り方向に回転させる動作と、第３の部分６３を時計回り方向に回転させる動作とが、交互に繰り返し実行される。これにより、第１の部分６１には、屈曲した状態で、ねじるような変形が繰り返し与えられる。
【００７０】
本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の使用方法では、更に、図８に示した状態から、第２の部分６２に対する第３の部分６３の相対的位置を、フレキシブル回路基板５１の長手方向に変化させてもよい。
【００７１】
第１の実施の形態と同様に、図８に示した状態で、互いに反対側を向いた第２の部分６２の上面と第３の部分６３の上面との間の距離をギャップと定義し、記号Ｇで表す。図８に示した状態では、第１の部分６１の上面の一部が半円筒形状に屈曲する。この半円筒形状に屈曲した部分の、フレキシブル回路基板５１の長手方向についての長さは、Ｇ×π／２で表される。図７に示した距離ｄは、Ｇ×π／２以上であることが好ましい。
【００７２】
図７ないし図９には、第１の部分６１に最も近い第１の固定部材４１の端部が、凹部３Ｃ１１，３Ｃ２１の長手方向（Ｘ方向）の中央に位置し、第１の部分６１に最も近い第２の固定部材４２の端部が、凹部３Ｃ１２，３Ｃ２２の長手方向（Ｘ方向）の中央に位置する例を示している。しかし、固定部材４１，４２の端部の端部の位置は、図７ないし図９に示した例に限られない。
【００７３】
図１０ないし図１２は、固定部材４１，４２の端部の端部の位置が、図７ないし図９に示した例とは異なる例を示している。図１０は、図７とは固定部材４１，４２の端部の位置が異なる例におけるフレキシブル回路基板５１を示す平面図である。図１１は、屈曲した状態の図１０のフレキシブル回路基板５１を示す斜視図である。図１２は、屈曲した状態でねじるような変形が与えられた図１０のフレキシブル回路基板５１を示す斜視図である。
【００７４】
図１０ないし図１２に示した例では、第１の部分６１に最も近い第１の固定部材４１の端部は、第１の部分６１から最も遠い凹部３Ｃ１１，３Ｃ２１の端に位置し、第１の部分６１に最も近い第２の固定部材４２の端部は、第１の部分６１から最も遠い凹部３Ｃ１２，３Ｃ２２の端に位置している。
【００７５】
フレキシブル回路基板５１に屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときには、第２の部分６２のうち、上記の第１の固定部材４１の端部の近傍の部分と、第３の部分６３のうち、上記の第２の固定部材４２の端部の近傍の部分には、せん断応力が作用する。上記の第１の固定部材４１の端部の位置を、第１の部分６１から最も遠い凹部３Ｃ１１，３Ｃ２１の端の位置またはそれよりも第１の部分６１から遠い位置とし、上記の第２の固定部材４２の端部の位置を、第１の部分６１から最も遠い凹部３Ｃ１２，３Ｃ２２の端の位置またはそれよりも第１の部分６１から遠い位置とすることにより、上記のせん断応力を小さくすることができる。
【００７６】
次に、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の効果について説明する。図９および図１２に示したように、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１の第１の部分６１には、屈曲した状態で、ねじるような変形が与えられる。第１の実施の形態において説明した通り、フレキシブル回路基板５１の耐屈曲性を高めるためには、第１の部分６１内に存在する配線部２の一部に作用するねじれによるせん断応力を小さくすればよい。このせん断応力を小さくするには、第１の部分６１のねじり剛性と、第１の部分６１における単位長さ当たりのねじれ角の一方を小さくすればよい。本実施の形態では、以下のようにして、第１の部分６１における単位長さ当たりのねじれ角を小さくする。
【００７７】
本実施の形態では、第１の側部３Ｓ１が第１および第２の凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２を有し、第２の側部３Ｓ２が第３および第４の凹部３Ｃ２１，３Ｃ２２を有することにより、第１ないし第４の凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２が設けられていない場合に比べて、第２および第３の部分６２，６３のねじり剛性が小さくなる。これにより、本実施の形態では、第１の部分６１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、第２および第３の部分６２，６３においても、ねじれるような変形が生じる。そして、この第２および第３の部分６２，６３の変形により、第１の部分６１の単位長さ当たりのねじれ角は小さくなる。簡単に言うと、第２および第３の部分６２，６３は、凹部３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２が設けられていない場合に第１の部分６１に生じるねじれの一部を吸収する。その結果、第１の部分６１内に存在する配線部２の一部に作用するせん断応力が小さくなる。これにより、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１によれば、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、上述のように、第１の部分６１に、屈曲した状態でねじるような変形が与えられたときに、第２および第３の部分６２，６３においても、ねじれるような変形が生じる。しかし、第２および第３の部分６２，６３には、屈曲するような変形は与えられないため、第２および第３の部分６２，６３において、ねじれるような変形が生じることによるフレキシブル回路基板５１の耐屈曲性の低下は、全く、あるいはほとんど生じない。
【００７９】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００８０】
［実験］
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。図１４は、実験で使用したフレキシブル回路基板の３種類の試料を示す説明図である。図１５は、実験の結果を示す特性図である。
【００８１】
実験では、フレキシブル回路基板の試料として、図１４に示した試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃの３種類の試料を作製した。試料Ａは、比較例の試料である。試料Ａでは、側部３Ｓ１，３Ｓ２が凹部を有していない。試料Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板１に対応する試料である。試料Ｂでは、第１の側部３Ｓ１は、第１の部分１１内に位置する第１の凹部３Ｃ１を有し、第２の側部３Ｓ２は、第１の部分１１内に位置する第２の凹部３Ｃ２を有している。試料Ｃは、本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１に対応する試料である。試料Ｃでは、第１の側部３Ｓ１は、第２の部分６２内に位置する第１の凹部３Ｃ１１と、第３の部分６３内に位置する第２の凹部３Ｃ１２とを有し、第２の側部３Ｓ２は、第２の部分６２内に位置する第３の凹部３Ｃ２１と、第３の部分６３内に位置する第４の凹部３Ｃ２２とを有している。
【００８２】
試料Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、配線部２の長さＬ２は９０ｍｍであり、配線部２の幅Ｗ２は７．５ｍｍであり、保持部３の長さＬ３は１０９ｍｍであり、保持部３の幅Ｗ３は１６ｍｍである。また、試料Ａにおいて、側部３Ｓ１と端縁２Ｓ１との間の距離、および側部３Ｓ２と端縁２Ｓ２との間の距離は、４．２５ｍｍである。試料Ｂにおける図１に示した距離ｃ、および試料Ｃにおける図７に示した距離ｃも、４．２５ｍｍである。
【００８３】
試料Ｂ，Ｃにおいて、凹部３Ｃ１，３Ｃ２，３Ｃ１１，３Ｃ１２，３Ｃ２１，３Ｃ２２のいずれにおいても、Ｚ方向から見た凹部の形状は円の一部であり、凹部の長さｂは２０ｍｍであり、凹部の深さａは２．７５ｍｍである。試料Ｃにおいて、距離ｄは２２ｍｍである。
【００８４】
実験では、試料Ａ，Ｂ，ＣをＵ字形状に屈曲させて、第１の固定部材４１によって、試料Ａ，Ｂ，Ｃの長手方向の一方の端部から、所定の位置までの部分の部分を、第１の部材に固定した。第１の固定部材４１のＸ方向の長さは１９ｍｍである。また、第２の固定部材４２によって、試料Ａ，Ｂ，Ｃの長手方向の他方の端部から、所定の位置までの部分の部分を、第２の部材に固定した。第２の固定部材４２のＸ方向の長さは４８ｍｍである。固定部材４１，４２としては、粘着テープを用いた。試料Ｂ，Ｃでは、固定部材４１によって第１の部材に固定されるのは第２の部分１２，６２であり、固定部材４２によって第２の部材に固定されるのは第３の部分１３，６３である。第１の部材と第２の部材は、互いに対向する２つの面を有している。これら２つの面の間隔、すなわちギャップＧは、１．４ｍｍである。第２の部材は、第１の部材と第２の部材の互いに対向する２つの面に対して直交する軸を中心として回転可能である。
【００８５】
試料Ｂにおいて、第１の部分１１に最も近い第１の固定部材４１の端部と第１の部分１１との間の距離、および第１の部分１１に最も近い第２の固定部材４２の端部と第１の部分１１との間の距離は、１１ｍｍである。
【００８６】
試料Ｃにおいて、第１の部分６１に最も近い第１の固定部材４１の端部は、凹部３Ｃ１１，３Ｃ２１の長手方向（Ｘ方向）の中央に位置し、第１の部分６１に最も近い第２の固定部材４２の端部は、凹部３Ｃ１２，３Ｃ２２の長手方向（Ｘ方向）の中央に位置する。
【００８７】
試料Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、配線部２は、ミアンダ形状にパターン化された導体によって構成した。具体的には、配線部２は、試料の長手方向（Ｘ方向）に延びる複数の直線状部分と、パターン化された導体の全体がミアンダ形状となるように、隣接する２つの直線状部分の端部同士を連結する連結部分とを有している。直線状部分のＹ方向の幅は、図３に示した線幅ＬＷに相当し、隣接する隣接する２つの直線状部分の間隔は、図３に示した線間幅ＳＷに相当する。試料Ａ，Ｂ，Ｃでは、直線状部分のＹ方向の幅と、隣接する隣接する２つの直線状部分の間隔を、いずれも７５μｍとした。導体の材料は銅である。
【００８８】
試料Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、保持部３は、図３に示したベース層３１、接着層３２およびカバー層３３を含んでいる。ベース層３１およびカバー層３３の材料はポリイミド樹脂であり、接着層３２の材料はエポキシ樹脂である。ベース層３１の厚みは１６μｍであり、接着層３２の厚みは１５μｍであり、カバー層３３の厚みは１２．５μｍである。また、配線部２を構成する導体の厚みは９μｍである。
【００８９】
実験では、試料Ａ，Ｂ，ＣをＵ字形状に屈曲させた状態から、以下で説明する運動サイクルを繰り返し実行する試験を行った。１運動サイクルでは、試料Ａ，Ｂ，ＣをＵ字形状に屈曲させた状態から、１秒間で第２の部材を時計回り方向に９０°回転させ、その位置で第２の部材を１秒間停止させる。次に、１秒間で第２の部材を反時計回り方向に９０°回転させ、次の１秒間で第２の部材を更に反時計回り方向に９０°回転させ、その位置で第２の部材を１秒間停止させる。次に、１秒間で第２の部材を時計回り方向に９０°回転させて、初期の状態に戻す。以上の１運動サイクルに要する時間は６秒である。以上の運動サイクルを繰り返し実行することにより、試料Ａ，Ｂ，Ｃには、屈曲した状態で、ねじるような変形が繰り返し与えられる。
【００９０】
上記の試験では、運動サイクルを繰り返し実行する際に、試料Ａ，Ｂ，Ｃの配線部２に通電して、配線部２の抵抗値を検出した。配線部２がダメージを受けると、配線部２の抵抗値が増加する。試験では、配線部２の抵抗値が初期値よりも１０％増加した時点における運動サイクル数を求めた。この運動サイクル数が多い試料（フレキシブル回路基板）ほど、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときの耐屈曲性が高いと言える。実験では、試料Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ８個ずつ作製し、これらについて上記の試験を行った。
【００９１】
試験の結果を、図１５に示す。図１５において、横軸は、試料の種類を示し、縦軸は、配線部２の抵抗値が初期値よりも１０％増加した時点における運動サイクル数を示している。図１５中の棒グラフは、試料の種類毎の、８個の試料についての運動サイクル数の平均値を表している。運動サイクル数の平均値は、試料Ａでは１０１，２５５、試料Ｂでは１５５，５４６、試料Ｃでは１６０，２３３であった。この結果から、第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板１および第２の実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１によれば、試料Ａのように側部３Ｓ１，３Ｓ２が凹部を有していないフレキシブル回路基板に比べて、屈曲した状態でねじるような変形が与えられる用途で使用されたときに高い耐屈曲性が得られることが分かる。
【００９２】
［シミュレーション］
次に、図１６ないし図２０を参照して、本発明における凹部の形状の違いによる効果の違いを確認するために行ったシミュレーションの結果について説明する。始めに、図１６を参照して、シミュレーションにおけるモデルのパラメータについて説明する。シミュレーションにおけるモデルは、図１６に示したように、配線部２と保持部３を備えている。保持部３の第１の側部３Ｓ１は凹部３Ｃ１を有し、保持部３の第２の側部３Ｓ２は凹部３Ｃ２を有している。配線部２および保持部３の長さは４０ｍｍである。配線部２の幅は７．５ｍｍであり、保持部３の幅は１５ｍｍである。凹部３Ｃ１，３Ｃ２は、モデルの長手方向の中央に位置している。Ｚ方向から見た凹部３Ｃ１，３Ｃ２の形状は円の一部である。シミュレーションにおけるモデルのパラメータは、この円の半径ｒと、凹部３Ｃ１，３Ｃ２の深さａである。シミュレーションでは、半径ｒを、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍの３通りとし、深さａを１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍの３通りとした。
【００９３】
図１７ないし図１９は、シミュレーションにおけるモデルを示している。図１７において、（ａ）は、ｒが５ｍｍ、ａが１．５ｍｍのモデルを示し、（ｂ）は、ｒが５ｍｍ、ａが２．０ｍｍのモデルを示し、（ｃ）は、ｒが５ｍｍ、ａが２．５ｍｍのモデルを示している。図１８において、（ａ）は、ｒが１０ｍｍ、ａが１．５ｍｍのモデルを示し、（ｂ）は、ｒが１０ｍｍ、ａが２．０ｍｍのモデルを示し、（ｃ）は、ｒが１０ｍｍ、ａが２．５ｍｍのモデルを示している。図１８において、（ａ）は、ｒが１５ｍｍ、ａが１．５ｍｍのモデルを示し、（ｂ）は、ｒが１５ｍｍ、ａが２．０ｍｍのモデルを示し、（ｃ）は、ｒが１５ｍｍ、ａが２．５ｍｍのモデルを示している。
【００９４】
シミュレーションでは、図１７ないし図１９に示した９つのモデルを、それぞれ、ギャップＧを１．４ｍｍとして、図４に示したようにＵ字形状に屈曲させ、更に、図５に示したように、凹部３Ｃ１，３Ｃ２を中心とする長手方向の両側の２つの部分のうち、一方を固定し、他方を９０°回転させた。そして、この状態で屈曲部に位置する配線部２の一部に作用する応力を求めた。
【００９５】
シミュレーションの結果を図２０に示す。図２０において、横軸は深さａを示し、縦軸は配線部２の一部に作用する応力を示している。図２０から、半径ｒが５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍのいずれの場合も、深さａが大きくなるほど、配線部２の一部に作用する応力が小さくなることが分かる。この結果から、配線部２の一部に作用する応力を小さくするという観点からは、第１の実施の形態における凹部３Ｃ１，３Ｃ２の深さａは大きい方がよいと言える。ただし、深さａが凹部３Ｃ１，３Ｃ２の長さｂの１／２を超えるほど大きくなると、凹部３Ｃ１，３Ｃ２の近傍にねじるような変形が与えられたときに、凹部３Ｃ１，３Ｃ２の近傍に応力が集中するおそれがあるため、深さａは長さｂの１／２以下、すなわち長さｂは深さａの２倍以上であることが好ましい。
【００９６】
［第３の実施の形態］
次に、図２１および図２２を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る電子機器について説明する。図２１は、本実施の形態に係る電子機器の第１の状態を示す斜視図である。図２２は、本実施の形態に係る電子機器の第２の状態を示す斜視図である。
【００９７】
図２１および図２２には、本実施の形態に係る電子機器の一例として、携帯電話機８０を示している。この携帯電話機８０は、第１の実施の形態に係るフレキシブル回路基板１と、第１の部材８１と、第１の部材８１に対して可動の第２の部材８２とを備えている。第１の部材８１と第２の部材８２は、互いに対向する２つの面を有している。第２の部材８２は、第１の部材８１と第２の部材８２の互いに対向する２つの面に対して直交する軸を中心として回転可能である。図２２は、図２１に示した状態から、第１の部材８１に対して第２の部材８２を９０°回転した状態を表している。第２の部材８２は、更に、図２１に示した状態から、第１の部材８１に対してスライド可能であってもよい。
【００９８】
フレキシブル回路基板１は、図２１に示したように、第１の部分１１が屈曲した状態で、第２の部分１２が第１の部材８１に固定され、第３の部分１３が第２の部材８２に固定されている。図２２に示したように、第１の部材８１に対して第２の部材８２が回転するように、第１の部材８１に対する第２の部材８２の位置が変化することによって、第１の部分１１には、屈曲した状態で、ねじるような変形が与えられる。
【００９９】
本実施の形態に係る電子機器（携帯電話機８０）によれば、図２１および図２２に示したように、フレキシブル回路基板１に屈曲した状態でねじるような変形が与えられても、フレキシブル回路基板１は高い耐屈曲性を有する。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１００】
［第４の実施の形態］
次に、図２３および図２４を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る電子機器について説明する。図２３は、本実施の形態に係る電子機器の第１の状態を示す斜視図である。図２４は、本実施の形態に係る電子機器の第２の状態を示す斜視図である。
【０１０１】
図２３および図２４には、本実施の形態に係る電子機器の一例として、第３の実施の形態と同様の携帯電話機８０を示している。この携帯電話機８０は、第２の実施の形態に係るフレキシブル回路基板５１と、第１の部材８１と、第２の部材８２とを備えている。図２４は、図２３に示した状態から、第１の部材８１に対して第２の部材８２を９０°回転した状態を表している。
【０１０２】
フレキシブル回路基板５１は、図２３に示したように、第１の部分６１が屈曲した状態で、第２の部分６２が第１の部材８１に固定され、第３の部分６３が第２の部材８２に固定されている。図２４に示したように、第１の部材８１に対して第２の部材８２が回転するように、第１の部材８１に対する第２の部材８２の位置が変化することによって、第１の部分６１には、屈曲した状態で、ねじるような変形が与えられる。
【０１０３】
本実施の形態に係る電子機器（携帯電話機８０）によれば、図２３および図２４に示したように、フレキシブル回路基板５１に屈曲した状態でねじるような変形が与えられても、フレキシブル回路基板５１は高い耐屈曲性を有する。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第２の実施の形態と同様である。
【０１０４】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明のフレキシブル回路基板は、第３および第４の実施の形態に示したような携帯電話機に限らず、可動部を有する種々の電子機器に用いることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１…フレキシブル回路基板、２…配線部、２Ｓ１…第１の端縁、２Ｓ２…第２の端縁、３…保持部、３Ｓ１…第１の側部、３Ｓ２…第２の側部、３Ｃ１…第１の凹部、３Ｃ２…第２の凹部、１１…第１の部分、１２…第２の部分、１３…第３の部分。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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