説明

電子ユニット

【課題】フレキシブル基板に実装される電子部品の破損を防止する。
【解決手段】電子ユニット1は、可撓性のフレキシブル基板4を有する内装品2とボックス状のヘッドホルダ(ケーシング)3とを備える。フレキシブル基板4は、基材43の中央付近に略コの字状のスリット部が形成されている。そして、折り曲げ軸を軸としてヘッドホルダ3の内壁から離れる方向に向かって折り曲げられ、スリット部と折り曲げ軸とによって区画される折り曲げ部46が形成されている。折り曲げ部46にはサーミスタ(電子部品)41が固定されている。また、基材43には、折り曲げ部46がヘッドホルダ3の内壁から離れる方向に折り曲げられることによって、空間が形成される。この空間を覆うように絶縁フィルム(被覆部材)42が取り付けられている。これにより、サーミスタ41が基材43の空間からヘッドホルダ3側に突出することを防止できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子ユニットに関し、特にフレキシブル基板を備える電子ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、デジタルカメラや携帯電話、モバイルパソコン、プリンタ等その他種々装置に実装される電子ユニットには、小型化の要望がある。そこで、コンデンサやサーミスタ等の電子部品を実装する基板に、可撓性のあるフレキシブル基板を用いる例が多い。
【0003】
例えば、特許文献1によると、インクジェットプリンタのインクジェットヘッド1は、電装部材等の内装品および内装品を保護するカバー部材等のケーシングとから構成されている。そして、電装部材は、ドライバIC52等の電子部品が実装されたフレキシブル基板である COF(Chip On Film)50とリジット基板54とアクチュエータユニット21とを有し、COF50はカバー部材の内壁に沿って配置され、リジット基板54とアクチュエータユニット21とを電気的に接続している(特許文献1の図2参照)。
【0004】
特許文献1に記載のインクジェットヘッドのように、電子ユニットを小型化する際にはフレキシブル基板がしばしば用いられ、該フレキシブル基板はケーシングと内装品との隙間などに配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−170419号公報(図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した特許文献1によると、内装品(電装部材)にケーシング(カバー部材)を被せる際、電子部品(ドライバIC52)がケーシングに引っかかり、電子部品が破損するおそれがある。また、内装品にケーシングを装着した後においても、電子部品がケーシングの内壁に接触する場合があり、電子部品がケーシング内壁に接触すると、電子部品が破損するおそれがある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、フレキシブル基板に実装する電子部品がケーシングへ干渉することを防止できる電子ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1記載の電子ユニットは、ケーシングと、該ケーシング内に収容されるフレキシブル基板を有する内装品とからなる電子ユニットであって、前記フレキシブル基板は、スリット部と、前記スリット部により区画され、前記ケーシングの内壁から離れる向きに折り曲げられた折り曲げ部と、前記折り曲げ部に実装される電子部品と、を有する基材と、前記基材の、前記ケーシングの内壁に対向する一面に取り付けられ、前記折り曲げ部と重なるように配置された被覆部材とを有し、前記電子部品は、前記折り曲げ部の、前記被覆部材と対向する対向面に実装されていることを特徴とする。
【0009】
ここで、「スリット部」とは基材に入れる切り込みをいい、「折り曲げ部」とはスリット部により区画される領域をいう。折り曲げ部の形状は矩形や三角形、円形状、楕円形状、台形状などとすることができる。また、折り曲げ部は、基材の中央部や側部など種々の位置に形成することができる。例えば、折り曲げ部を矩形とする場合、基材の中央部に設ける時は、スリット部を略コの字状の3辺のスリット部によって形成し、基材の側部に設ける時は平行な2辺のスリット部によって形成すればよい(図7参照)。また、「被覆部材」とは、電気を通さず、ケーシングに干渉しないような、薄い絶縁材料が好ましく、例えば、シールやテープ、フィルムなどが好適である。また、「電子部品」としては、サーミスタやコンデンサなどが考えられる。
【0010】
この構成によれば、電子部品を実装した折り曲げ部がケーシングの内壁から離れる向きに折り曲げられ、折り曲げ部の元の位置である基材にできた空間に被覆部材を取り付けることで、電子部品が基材から突出しない。これにより、電子部品とケーシングとの干渉を抑えることができる。なお、被覆部材は、前記空間の全てを覆うように取り付けてもよいし、一部を覆うように取り付けてもよい。
【0011】
請求項2記載の電子ユニットは、前記折り曲げ部には、前記電子部品が前記被覆部材と接触しない状態で、前記被覆部材と接触する接触部が設けられていることを特徴とする。
【0012】
この構成によれば、接触部が被覆部材と接触することにより、該接触部が柱の役目をして、電子部品と被覆部材との接触を防止できる。これにより、電子部品の破損を防止できる。
【0013】
ここで「接触部」とは、例えば、バンプのように折り曲げ部に別途設けた突出部材や、基材の一部を用いて柱状に形成したものなどをいう。また、「前記電子部品が前記被覆部材と接触しない状態」とは、接触部が電子部品よりも先に被覆部材と接触し、電子部品と被覆部材とが接触しない状態をいう。すなわち、(接触部の高さ)/(折り曲げ部の折り曲げ軸から接触部までの長さ)の値が、(電子部品の高さ)/(折り曲げ軸から電子部品までの長さ)の値よりも大きくなるような、接触部の高さと位置とすればよい。
【0014】
請求項3記載の電子ユニットは、前記接触部は、前記折り曲げ部の前記対向面に配置され、前記電子部品よりも前記対向面から突出する突出部材であることを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、接触部が突出部材であって、該突出部材が電子部品よりも高さ(突出量)が大きくなるため、電子部品と被覆部材との接触をより確実に防止することができる。
【0016】
請求項4記載の電子ユニットは、前記折り曲げ部は、アーチ形状に折り曲げられ、その周縁部分が前記被覆部材に接触して保持されていることを特徴とする。
【0017】
この構成によれば、接触部として前記突出部材を別途設けることなく、基材の一部を接触部として用いることでも電子部品と被覆部材との接触を避けることができる。
【0018】
請求項5記載の電子ユニットは、前記被覆部材に、配線を設けたことを特徴とする。
【0019】
この構成のように、被覆部材に配線を設けてもよい。このようにすれば、被覆部材を迂回して配線しなければならないような場合に、迂回せず被覆部材に配線を設けることができるため、配線を柔軟に配置することができる。
【0020】
請求項6記載の電子ユニットは、液体を吐出するヘッドを有する液体吐出装置に用いられる電子ユニットであって、前記ヘッドを駆動させるための駆動信号を供給する駆動配線と、前記ヘッドをグランド電位に接続するためのグランド配線とが、前記基材に形成されており、前記配線がグランド配線であることを特徴とする。
【0021】
前記配線としては、駆動配線よりもグランド配線とすることが好ましい。
【発明の効果】
【0022】
本発明は、上記のように、フレキシブル基板にスリット部によって区画された折り曲げ部を設け、該折り曲げ部を前記ケーシングの内壁から離れる向きに折り曲げ、前記ケーシングの内壁に対向する一面に前記折り曲げ部と重なるように被覆部材を取り付け、電子部品を前記折り曲げ部の前記被覆部材と対向する対向面に実装したので、電子部品がケーシングに干渉しづらく、電子部品の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施形態である電子ユニットの模式断面図である。
【図2】フレキシブル基板の拡大図であって、(a)は正面図である。(b)は側面図である。(c)は斜視図である。
【図3】電子ユニットの内装品とケーシングとの組み立て図である。
【図4】フレキシブル基板のスリット部の変形例1を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
【図5】フレキシブル基板のスリット部の変形例2を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
【図6】フレキシブル基板のスリット部の変形例を示す図であって、(a)は変形例5、(b)は変形例6、(c)は変形例7、(d)は変形例8である。
【図7】フレキシブル基板のスリット部の変形例であって、(a)は変形例9、(b)は変形例10、(c)は変形例11である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。
【0025】
1.[電子ユニットの構造]
図1は、本発明の一実施形態における電子ユニットの断面図である。電子ユニット1は、インクジェットプリンタ(液体吐出装置)に用いられる液体吐出ヘッドを搭載する液体供給ユニットである。電子ユニット1は、内装品2とボックス状のヘッドホルダ(ケーシング)3とを備える。内装品2は、下方にフロントエンド部9を有し、その上部にCOF(Chip On Film)8と、ヒートシンク7と、サブタンク6と、キャリッジ基板5と、フレキシブル基板4とを備える。
【0026】
フロントエンド部9は、複数のプレートが積層されたキャビティユニットを有する(図示せず)。複数のプレートには、インクを吐出するノズルが形成されたノズルプレートを含む。COF8は、フィルムにチップが実装されている。COF8の上方には、ヒートシンク7が設けられている。
【0027】
また、ヒートシンク7の上方には、インクカートリッジ(図示省略)から供給されたインクを貯留すると共に、貯留するインクをキャビティユニットに供給するサブタンク6が設けられている。
【0028】
さらに、サブタンク6の上方にはキャリッジ基板5が配されている。キャリッジ基板5とCOF8とは、可撓性のフレキシブル基板4により接続される。フレキシブル基板4は、一端がCOF8と接続され、ヒートシンク7およびサブタンク6とヘッドホルダ3側壁との間を通り、他端がキャリッジ基板5と接続されている。
【0029】
図2に示すように、フレキシブル基板4は、基材43の中央付近に略コの字状のスリット部44が形成されている。そして、折り曲げ軸45を軸線としてヘッドホルダ3の内壁から離れる方向に向かって折り曲げられ、スリット部44と折り曲げ軸45とによって区画される折り曲げ部46が形成されている。折り曲げ部46の表面46a(対向面)にはサーミスタ(電子部品)41が固定されている。なお、フレキシブル基板4の表面には配線が施されており、フレキシブル基板4とキャリッジ基板5とが電気的に接続され、サーミスタ41に電力供給されている。このとき、フレキシブル基板4とキャリッジ基板5との接続部から、折り曲げ軸43を通りサーミスタ41まで配線されている。
【0030】
ここで、サーミスタ41は検温用配線(図示せず)より伝達された熱に基づいて温度を検出する。そして、サーミスタ41は、温度を示す信号を信号出力線(図示せず)に出力して、キャリッジ基板5を介してプリンタ本体の制御部に信号が入力され、該制御部がこの信号に基づいてインクの温度を測定する。すなわち、サーミスタ41はプリンタのインク温度を測定するためのセンサである。
【0031】
また、基材43には、折り曲げ部46がヘッドホルダ3の内壁3aから離れる方向に折り曲げられることによって、空間47が形成される。この空間47を覆うように、基材43の表面43a(一面)には、絶縁フィルム(被覆部材)42が取り付けられている。これにより、サーミスタ41が基材43の空間47からヘッドホルダ3側に突出することを防止できる。なお、折り曲げ部46を折り曲げる際、折り癖を付けておくことが望ましい。
【0032】
また、図3に示すように、内装品2にヘッドホルダ3を上方より被せる際にも、サーミスタ41がヘッドホルダ3の側壁に干渉しないため、サーミスタ5の破損を防止することができる。
【0033】
2.[変形例]
次に、電子ユニットの変形例について図4〜図7を用いて説明する。
【0034】
(1)変形例1
変形例1の電子ユニットは、折り曲げ部46にはんだバンプ(接触部、突出部材)48を設けたものである(図4参照)。はんだバンプ48はサーミスタ41よりも高さ寸法が大きくなるよう構成されている。そのため、はんだバンプ48がサーミスタ41よりも先に絶縁フィルム42と接触することとなる。つまり、はんだバンプ48が柱の役割をして、サーミスタ41と絶縁フィルム42との接触を防止できる。これにより、サーミスタ41で正確な温度測定が可能となり、かつ、サーミスタ41の破損をより確実に防止できる。
【0035】
さらに、絶縁フィルム42については、上記実施形態のように空間47を全て覆わずともよく、少なくともはんだバンプ48が接触する位置に絶縁フィルム42が取り付けられていればよい。このようにしておけば、サーミスタ41と絶縁フィルム42との接触を避けられ、かつ、サーミスタ41が空間47から突出することも避けられる。
【0036】
(2)変形例2
変形例2の電子ユニットは、はんだバンプ48にかえて、折り曲げ部46の先端側縁部を絶縁フィルム42側に折り曲げ、絶縁フィルム42の表面42aに保持させる。サーミスタ41の高さ寸法よりも、折り曲げ部46のサーミスタ41が配置される部分と絶縁フィルム42との間の距離が大きくなるように、折り曲げ部46は折り曲げられ、図5(b)に示すように、アーチ状の形状を有している。これによりサーミスタ41と絶縁フィルム42との接触を防止するものである(図5参照)。
【0037】
この変形例2によれば、はんだバンプを設けることなく、サーミスタ41と絶縁フィルム42との接触を避けることができる。
【0038】
(3)変形例3
変形例3の電子ユニットのように、絶縁フィルム42は、基材43の表面43aに向かい合う表面42aと反対側の裏面42bに、配線パターンが形成されてもよい。このようにすれば、配線を形成するスペースを大きくとることができ、柔軟な配線が可能となる。
【0039】
(4)変形例4
変形例4の電子ユニットのように、絶縁フィルム42は、グランド配線が形成されていてもよい。絶縁フィルム42は、裏面42bに形成されるグランド配線と、表面42aの端部に設けられ、グランド配線と繋がる端子部とを有するように構成してもよい。端子部とグランド配線は、表面42aと裏面42bを貫通するスルーホールを介して導通されている。また、端子部は、フレキシブル基板4の空間47の周囲に設けられる接続部と重なって接続され、フレキシブル基板4上の配線と導通される。
【0040】
また、グランド配線は、サーミスタ5との接触を避けるために、絶縁フィルム42の表面42aに直交する方向から見て、サーミスタ5と重ならない領域にのみ配置されていてもよい。
【0041】
(5)変形例5
変形例5の電子ユニットは、スリット部44の形状を変えたものである(図6参照)。図6(a)に示すように、スリット部44の形状は、上辺を折り曲げ軸45とするコの字状以外にも、下辺を折り曲げ軸とするコの字状としてもよい。
【0042】
(6)変形例6
変形例6の電子ユニットは、スリット部44の形状を変えたものである。図6(b)に示すように、スリット部44の形状は、側辺を折り曲げ軸とするコの字状としてもよい。
【0043】
(7)変形例7
変形例7の電子ユニットは、スリット部44の形状を変えたものである。図6(c)に示すように、スリット部44の形状は、半円形状としてもよい。
【0044】
(8)変形例8
変形例8の電子ユニットは、スリット部44の形状を変えたものである。図6(d)に示すように、スリット部44の形状は、三角形状などとしてもよい。上記変形例5〜8のように、スリット部44の形状は種々の形状としてもよく、配線の関係等により適宜決めればよい。
【0045】
(9)変形例9
変形例9の電子ユニットは、スリット部44の形状と配置を変えたものである。上記実施形態においてはスリット部44を基材43の中央部に設けているが、基材43の側部に設けてもよい(図7参照)。図7(a)に示すように、スリット部44は、基材43の側部に設け、平行に2本のスリット部により、折り曲げ部を矩形状としてもよい。
【0046】
(10)変形例10
変形例10の電子ユニットは、スリット部44の形状と配置を変えたものである。図7(b)に示すように、スリット部44は、基材43の側部に設け、1/4円弧状のスリット部により、折り曲げ部を1/4円状としてもよい。
【0047】
(11)変形例11
変形例11の電子ユニットは、スリット部44の形状と配置を変えたものである。図7(c)に示すように、スリット部44は、基材43の側部に設け、斜線状のスリット部により、折り曲げ部を三角形状としてもよい。上記変形例9〜11のように、スリット部44の位置および形状は配線の関係等により適宜決めればよい。
【0048】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。特に、本発明の電子ユニットは、インクジェットプリンタに用いられる液体供給ユニット以外にも、例えば種々プリンタやデジタルカメラ、携帯電話等に搭載されるユニットにも適用可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0049】
1 電子ユニット
2 内装品
3 ヘッドホルダ(ケーシング)
4 フレキシブル基板
41 サーミスタ(電子部品)
42 絶縁フィルム(被覆部材)
43 基材
44 スリット部
45 折り曲げ軸
46 折り曲げ部
47 空間
48 はんだバンプ
5 キャリッジ基板
6 サブタンク
7 ヒートシンク
8 COF
9 フロントエンド部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーシングと、該ケーシング内に収容されるフレキシブル基板を有する内装品とからなる電子ユニットであって、
前記フレキシブル基板は、
スリット部と、前記スリット部により区画され、前記ケーシングの内壁から離れる向きに折り曲げられた折り曲げ部と、前記折り曲げ部に実装される電子部品と、を有する基材と、
前記基材の、前記ケーシングの内壁に対向する一面に取り付けられ、前記折り曲げ部と重なるように配置された被覆部材と
を有し、
前記電子部品は、前記折り曲げ部の、前記被覆部材と対向する対向面に実装されていることを特徴とする電子ユニット。
【請求項2】
前記折り曲げ部には、前記電子部品が前記被覆部材と接触しない状態で、前記被覆部材と接触する接触部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電子ユニット。
【請求項3】
前記接触部は、前記折り曲げ部の前記対向面に配置され、前記電子部品よりも前記対向面から突出する突出部材であることを特徴とする請求項2記載の電子ユニット。
【請求項4】
前記折り曲げ部は、
アーチ形状に折り曲げられ、その周縁部分が前記被覆部材に接触して保持されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の電子ユニット。
【請求項5】
前記被覆部材に、配線を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の電子ユニット。
【請求項6】
液体を吐出するヘッドを有する液体吐出装置に用いられる電子ユニットであって、
前記ヘッドを駆動させるための駆動信号を供給する駆動配線と、前記ヘッドをグランド電位に接続するためのグランド配線とが、前記基材に形成されており、
前記配線がグランド配線であることを特徴とする請求項5記載の電子ユニット。

【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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