CN1505463A - 连接结构及便携式终端设备 - Google Patents

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Abstract

将连接板设置于柔性板的一端。连接器形成于连接板或电路板，而连接器插槽形成于不具有连接器的另一板。连接器插槽和连接器通过连接在一起可以相互电连接。在连接板和电路板之间设置密封件，用于紧密地密封连接件的周围。

Description

连接结构及便携式终端设备
技术领域
本发明涉及一种连接结构，其中设置在铰链内的接线部分与设置在由铰链连接的两个壳体中的电路板进行电连接。本发明还涉及一种采用了这种连接结构的便携式终端设备。
本发明要求2002年11月29日递交的日本专利申请No.2002-347071的优先权，其内容一并作为参考。
背景技术
在采用了其中设置在铰链内的接线部分与设置在由铰链连接的两个壳体中的电路板进行电连接的连接结构的便携式终端设备的情况下，通常，将防水壁提供给铰链的每个接缝部分，或者在靠近壳体的铰链附近设置如防水封装或吸水布等防水材料，以便防止水通过进出接线部分的开口渗透到壳体中，例如，如日本专利申请未审公开(JP-A)No.2002-134938中所示。此外，例如，如JP-A No.2002-124779中所示，将这些接线部分支撑在这些防水材料之间，从而在打开和闭合壳体期间不会过紧和松弛。这抑制了对接线部分和电路板之间的连接的有害作用。
现在将利用图5和图6，对上述结构中的主要部件进行解释。
在图5所示的便携式终端设备101中，数字符号131和132表示连接能够开启和闭合的第一壳体110和第二壳体120的铰链130的轴承。在轴承131和132的内侧，沿轴承的轴向还设置了与壳体110和120的内部连通的中空圆柱形件134和135。穿过了这些圆柱形件134和134的柔性板150在壳体110和120之间延伸，并与设置在壳体110和120内部的电路板141和142进行电连接。柔性板150与电路板141通过连接器153电连接。将防水件138放置于壳体110和120中，以便密封圆柱形件134和135之间的连通区域。
如图6所示，防水件138充当铰链130与壳体110之间的隔离物，防止水渗透到壳体110中。此外，沿壳体110的厚度方向，将防水件138分隔开，从而将柔性板150牢固地支撑和固定在适当的位置。
但是，在开合壳体110和120时，很难完全防止水渗透到铰链130的内部。这样，水可能会渗透到铰链130的内部，从而通过防水件138周围的间隙渗透到壳体110和120的内部。结果，存在的问题是，尤其是位于壳体110和120内部的铰链130附近的连接器153会受到腐蚀。此外，为了减少水附着，在壳体110的内部设置了防水件138。结果，连接器153通过比防水件138更远地设置在壳体110的内部而终止，从而减小了在电路板141上放置电路的空间。与便携式终端设备101的情况一样，这在板141的大小存在限制时是很大的问题。
考虑到上述环境，构思了本发明，而本发明涉及一种连接结构和一种采用该连接结构的便携式终端，其中设置在铰链内的接线部分与设置在由铰链连接的两个壳体内部的电路板进行电连接，本发明的目的在于，改进连接器的防水性，并扩大电路板上用于放置电路的空间。
发明内容
本发明的第一方面是一种连接结构，包括：设置在壳体中的电路板和设置在另一壳体中的另一电路板，由铰链将所述壳体连接在一起；设置在铰链内部的接线部分，用于使所述电路板相互电连接；设置在所述接线部分的至少一个端部的连接板；设置在所述连接板之一和所述电路板之一上的连接器；与所述连接器电连接并且设置在所述连接板中另一个和所述电路板之一上的连接器插槽；以及设置在所述连接板之一和所述电路板之一上、用于环绕所述连接器的密封件，其中所述密封件与所述连接板中的另一个和所述电路板之一接触，用于密封所述连接器和所述连接器插槽的周围，从而使所述连接器与所述连接器插槽处于连接在一起的状态下。
利用这种连接结构，即使水从铰链渗透到壳体中，仍然可以防止弄湿连接器。此外，由于不需要在壳体的内部设置防水件，可以将连接器放置得更靠近铰链。
此外，优选的是，将所述连接板用力推向壳体壁表面，从而将所述连接器压入到所述连接器插槽中。
作为这种连接结构的结果，通过将电路板连接在壳体中，能够将连接器和连接器插槽紧密保持在连接状态下。在这种情况下，利用密封件对连接器的周围进行密封。
此外，优选的是，所述接线部分是柔性印刷电路板。
本发明的第二方面是一种便携式终端设备，包括：由铰链连接在一起的两个壳体；设置在一个壳体中的电路板，以及设置在另一壳体中的另一电路板；设置在所述铰链的内部用于使所述电路板相互电连接的接线部分；设置在所述接线部分的一个端部的连接板；设置在所述连接板之一和所述电路板之一上的连接器；与所述连接器电连接并设置在所述连接板中的另一个和所述电路板之一上的连接器插槽；以及用于密封所述连接器和所述连接器插槽的周围的密封件，所述密封件设置在所述连接板和所述电路板之间。
本发明的第三方面是一种便携式终端设备，具有：由铰链连接在一起的两个壳体；设置在一个壳体中的电路板，以及设置在另一壳体中的另一电路板；设置在所述铰链的内部用于使所述电路板相互电连接的接线部分；设置在所述接线部分的一个端部的连接板；设置在所述连接板之一和所述电路板之一上的连接器；与所述连接器电连接并设置在所述连接板中的另一个和所述电路板之一上的连接器插槽；以及设置在所述连接板之一和所述电路板之一上、用于环绕所述连接器的密封件，其中所述密封件与所述连接板中的另一个和所述电路板之一接触，用于密封所述连接器和所述连接器插槽的周围，处于使所述连接器与所述连接器插槽处于连接在一起的状态下。
此外，优选的是，将所述连接板用力推向壳体壁表面，从而将所述连接器压入到所述连接器插槽中。
此外，优选的是，所述接线部分是柔性印刷电路板。
此外，优选的是，所述便携式终端设备还具有：用于在所述电路板的部分凸出到所述铰链中的凸出部分；设置在所述凸出部分上的第一肋；以及设置在所述壳体之一的壳体壁表面上与所述第一肋相对的第二肋，其中所述第一和第二肋压挤保持所述接线部分。
应当注意的是，所述便携式终端设备可以是便携式电话或者可以是数字摄像机(camera)。
在这些便携式终端中，壳体内部的连接器的防水性较好，可以放置由于壳体的开合操作而引起的连接器的松动，并且能够改善电耐用性和可靠性。此外，作为扩大了电路板上用于放置电路的空间的结果，也可以实现更高的性能、尺寸的缩小和较低的成本。
附图说明
图1是从正面观察时，按照本发明实施例的便携式电话的透视图。
图2是从背面观察时，图1所示的便携式电话的透视图。
图3是示出了图1中的便携式电话的背面、铰链附近的示意图。
图4是沿图3中线A-A得到的横截面视图。
图5是与图3所示相对应的传统便携式电话的背面的示意图。
图6是沿图5中线B-B得到的横截面视图。
具体实施方式
现在，将参照附图，对本发明的优选实施例进行描述。应当注意的是，以下的说明表示其中采用了按照本发明的连接结构的便携式电话。
图1所示的便携式电话1(便携式终端设备)被设计为具有以平面大体上为矩形平行六面体形成的第一壳体10和第二壳体20的可折叠便携式电话。这些壳体10和20通过30能够开合地相互连接。当便携式电话1闭合时，位于彼此上方的表面是壳体10和20各自的正表面。将多个操作键13和用于通信的通信麦克风14设置于第一壳体10的正表面，而将如液晶显示器等显示器23和用于通信的扬声器24设置在第二壳体20的正表面上。
如图2所示，将能够装卸的电池16安装于第一壳体10的背面15，而用于铃声的扬声器17和可伸缩的天线18均设置在背面15上靠近铰链30的地方。如液晶显示设备等用于显示时间和信号的小型显示器26设置于第二壳体20的背面25上。在背面25上，靠近铰链30，设置了窗口27，在窗口27中，设置有摄像机模块的镜头窗口28以及在捕获用户自己的图像时有用的镜子29。
此外，如图1所示，铰链30具有：第一轴承对31，沿轴C的方向设置在铰链的两端，并与第一壳体10以整体的形式形成在一起；以及第二轴承对32，沿轴C的方向放置在第一轴承31的内部，并与第二壳体20以整体的形式形成在一起。第一壳体10和第二壳体20可以通过使铰链33通过这些轴承31和32，以能够开合的方式连接。在图上右侧示出的与第一壳体10以整体的形式形成在一起的第一圆柱形件34、以及在图上左侧示出的与第二壳体20以整体的形式形成在一起的第二圆柱形件35，沿轴C的方向放置在第二轴承32之间。应当注意的是，图左侧的第二轴承32和第二圆柱形件35以整体的方式形成在一起。第一轴承31、第二轴承32、第一圆柱形件34和第二圆柱形件35具有大体上相同的直径，沿轴C方向靠近地紧密设置在一起以形成铰链30。
设计第一壳体10和第二壳体20，使其能够沿其厚度方向分为前壳和后壳。在这些外壳内部容纳如显示器23和键13等多种单元及电路板。
如图3所示，电路板41放置在第一壳体10内部，从上面安装的键13接收信号的电路。电路板42放置在第二壳体20内部，用于控制上面安装的显示器23的电路。这些电路板41和42通过充当穿过圆柱形件34和35、并延伸到壳体10和20中的接线部分的柔性板50电连接在一起。
柔性板50是带形的，具有按照大体上为曲柄形相连的、插入到第一壳体10中的部分和插入到第二壳体20中的部分。柔性板50已经被围绕铰链30的轴C旋转一次，以便与壳体10和20的开启和闭合一致，然后，在这种状态下，柔性板50容纳在第一圆柱形件34和第二圆柱形件35内部。将连接板51设置于位于电路板41末端的柔性板50上，并且设置于连接板51上的连接器53和设置于电路板41上的连接器插槽(connector socket)43可以相互电连接。应当注意的是，柔性板50和电路板42可以利用焊锡等进行连接。将密封件54设置于连接板51上，用于环绕连接器53和连接器插槽43的周围。
在第一圆柱形件34上形成第一连通通路36，与第一壳体10的内部连通。在第二圆柱形件35上形成第二连通通路37，与第二壳体20的内部连通。将柔性板50通过这些连通通路36和37引入到壳体10和20中。电路板41具有从连通通路36向外凸出到铰链30中的突出部分。支撑件38设置于电路板41的凸出部分的末端，用于控制柔性板50相对于连接器53的相对运动。
如图4所示，连接器53和连接器插槽43是其中其啮合使电路板41和连接板51相互面对的类型的(即，B-B连接器型)。连接板51位于电路板41和第一壳体10的内壁19之间。当连接器53与电路板41的连接器插槽43相对放置时，由设置于内壁19上的垫片(bead)52支撑连接板51，并且与电路板41水平。将电路板41大体上与第一壳体10的内壁19水平地进行连接，并利用图中未示出的机械螺钉等适当地固定。此外，电路板41沿其接合方向压向连接器53和连接器插槽43，并以连接状态将其保持在一起。
环绕连接器53和连接器插槽43的密封材料54由橡胶或如EPDM(含双环戊二稀)等弹性树脂之类的弹性材料构成，并在连接板51上向外凸出到电路板41上而形成。当连接器53和连接器插槽43处于连接状态时，挤压密封材料54，并紧紧地与电路板41接触，从而紧密地密闭了连接器53和连接器插槽43周围的区域。弹性件38a放置于电路板41的柔性板50侧，在电路板41向铰链30的内部凸出的部分上。弹性件38b放置于第一壳体10的内壁19，与弹性件38a相对，并且柔性板保持在这两个构件之间。这些弹性件38a和38b由与密封材料54相同的弹性材料构成，如橡胶或弹性树脂等。当连接器53和连接器插槽43处于连接状态时，弹性件38a和38b挤压柔性板50，并保持柔性板50，以便固定柔性板50相对于连接器53的相对位置。换句话说，前述支撑件38由这些弹性件38a和38b组成。
接下来，将解释本发明的效果。
柔性板50上的连接器53与电路板41的连接器插槽43相连。在其连接状态下，于是连接器53和连接器插槽43与第一壳体10紧密接触。当电路板41利用机械螺钉等适当地固定于第一壳体10时，将电路板41的连接器插槽43和柔性板50的连接板51的连接器53挤压并固定在此连接状态下。与此同时，将设置于连接板51上的密封材料54压向电路板41，并紧紧地密封连接器53和连接器插槽43周围的区域。此外，由支撑件38挤压更靠近铰链30而不是连接器53的部分柔性板50，并适当地支撑。
在其中电路板41和柔性板50相连的上述设计的便携式电话1中，由密封材料54紧密地密封了连接器53和连接器插槽43，即使水渗透到铰链30的内部，仍然不会弄湿。此外，由于支撑件30支撑件38挤压更靠近铰链30而不是连接器53的部分柔性板50，并适当地支撑，于是，即使在壳体10和20的开合操作期间发生柔性板50的过紧和松弛，更靠近连接器53而不是支撑件38的部分柔性板50也不会受到这种过紧和松弛的损坏。这样，连接器53不会变松。
在按照前一实施例的连接结构中，连接器53和连接器插槽43以环绕连接器53和连接器插槽43的密封材料紧密地密封这些部件周围的结构相互连接。这样，即使水渗透到铰链30中，连接器53和连接器插槽43也不会弄湿，使其能够防止腐蚀或短路。
此外，支撑件38适当地固定更靠近铰链而不是连接器53的部分柔性板50。这样，能够防止由于作为在壳体10和20的开合操作期间柔性板50上过紧和松弛的结果的连接器53的松动所引起的切断线路或接触不良。
由于密封材料54而保证了连接器53和连接器插槽43的防水特性。这样，即使将支撑件38弄湿，也不会发生问题。因此，支撑件38可以放置在铰链30内部。结果，连接器53和连接器插槽43可以放置在铰链30附近，使其能够扩大在电路板41上用于放置电路的空间。因此，这样就扩展了设计电路的灵活度。
通过将电路板41连接在第一壳体10内部，能够同时以下各种操作：使连接器53和连接器插槽43保持在接合状态、利用密封材料54紧密地密封连接器53和连接器插槽43周围的区域、以及利用支撑件38适当地固定柔性板50。这样，可以极大地减少生产中工时的数量。
应当注意的是，本发明并不局限于上述实施例。例如，密封材料54可以设置在电路板41侧。在这种情况下，可以作为单一部件来形成密封材料54和支撑件38，从而可以减少部件和劳动工时的数量。
此外，肋(rib)等可以形成于第一壳体10上，代替设置在支撑件38的壳体10侧上的弹性部件38b。同样可以接受的是，去掉支撑件38的弹性件38a和38b的其中之一，而代替地采用电路板41或第一壳体10来支撑柔性板50。
此外，其中柔性板50利用连接器等连接在电路板42侧上的设计当然也是可能的。
本发明不仅适用于便携式电话，而且适用于具有通过铰链相连并电连接的两个壳体的普通便携式终端设备，其实例包括数字摄像机、视频摄像机、笔记本计算机等。
尽管上面已经描述和示出了本发明的优选实施例，应当理解的是，这些是本发明的示例，而并不能被认作是限制。在不偏离本发明的精神或范围的前提下，可以进行添加、省略、替代或其他修改。因此，不能认为本发明受到前述描述的限制，而只是由所附权利要求的范围加以限制。

Claims (10)

1、一种连接结构，包括：
设置在壳体中的电路板和设置在另一壳体中的另一电路板，由铰链将所述壳体连接在一起；
设置在铰链内部的接线部分(wiring part)，用于使所述电路板相互电连接；
设置在所述接线部分的至少一个端部的连接板；
设置在所述连接板之一和所述电路板之一上的连接器；
与所述连接器电连接并且设置在所述连接板中另一个和所述电路板之一上的连接器插槽；以及
设置在所述连接板之一和所述电路板之一上、用于环绕所述连接器的密封件，
其中所述密封件与所述连接板中的另一个和所述电路板之一接触，用于密封所述连接器和所述连接器插槽的周围，从而使所述连接器与所述连接器插槽处于连接在一起的状态。
2、按照权利要求1所述的连接结构，
其特征在于，将所述连接板用力推向壳体壁表面，从而将所述连接器压入到所述连接器插槽中。
3、按照权利要求1所述的连接结构，
其特征在于，所述接线部分是柔性印刷电路板。
4、一种便携式终端设备，包括：
由铰链连接在一起的两个壳体；
设置在一个壳体中的电路板，以及设置在另一壳体中的另一电路板；
设置在所述铰链的内部用于使所述电路板相互电连接的接线部分；
设置在所述接线部分的一个端部的连接板；
设置在所述连接板之一和所述电路板之一上的连接器；
与所述连接器电连接并设置在所述连接板中的另一个和所述电路板之一上的连接器插槽；以及
用于密封所述连接器和所述连接器插槽的周围的密封件，所述密封件设置在所述连接板和所述电路板之间。
5、一种便携式终端设备，包括：
由铰链连接在一起的两个壳体；
设置在一个壳体中的电路板，以及设置在另一壳体中的另一电路板；
设置在所述铰链的内部用于使所述电路板相互电连接的接线部分；
设置在所述接线部分的一个端部的连接板；
设置在所述连接板之一和所述电路板之一上的连接器；
与所述连接器电连接并设置在所述连接板中的另一个和所述电路板之一上的连接器插槽；以及
设置在所述连接板之一和所述电路板之一上、用于环绕所述连接器的密封件，
其中所述密封件与所述连接板中的另一个和所述电路板之一接触，用于密封所述连接器和所述连接器插槽的周围，从而使所述连接器与所述连接器插槽处于连接在一起的状态下
6、按照权利要求5所述的便携式终端设备，
其特征在于，将所述连接板用力推向壳体壁表面，从而将所述连接器压入到所述连接器插槽中。
7、按照权利要求5所述的便携式终端设备，
其特征在于，所述接线部分是柔性印刷电路板。
8、按照权利要求5所述的便携式终端设备，其特征在于还包括：
凸出部分，用于在所述电路板一部分上突出到所述铰链中；
设置在所述凸出部分上的第一肋(rib)；以及
设置在所述壳体之一的壳体壁表面上与所述第一肋相对的第二肋，
其中所述第一和第二肋压挤，以便保持所述接线部分。
9、按照权利要求5所述的便携式终端设备，
其特征在于，所述便携式终端设备是便携式电话。
10、按照权利要求5所述的便携式终端设备，
其特征在于，所述便携式终端设备是数字摄像机。
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