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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Verbindungsmechanismus und insbesondere
einen Gelenkmechanismus zum drehbaren Verbinden eines Anzeigebildschirms
mit dem Gehäusekörper eines
elektrischen Geräts,
wobei der Gelenkmechanismus eine Umschließung zur Aufnahme eines elektrischen
Mediums zum elektrischen Verbinden des Anzeigebildschirms und des
elektrischen Geräts
umfasst.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Einige
elektrische Geräte,
wie etwa Digitalkameras, haben einen Bildschirm, der um eine Achse in
eine Offen- und eine Schließstellung
schwenkbar ist. Es wurde auch ein bestimmter Typ eines klappbaren
Mobiltelefons entwickelt und vermarktet, das einen klappbaren Bildschirm
umfasst, der um eine Achse schwenkbar ist. Durch das Schwenken der
Anzeige vom Gehäusekörper des
Telefons weg bzw. in entgegengesetzter Richtung zu diesem hin ergeben
sich die Offen- und Schließstellungen.
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Eine
flexible gedruckte Schaltung (FPC – Flexible Printed Circuit)
kann in einer Digitalkamera und einem Mobiltelefon zum Verbinden
einer Energie- oder Videoquelle mit einem Bildschirm verwendet werden.
Die FPC verbindet eine Hauptplatine im Gehäusekörper des Geräts über einen
Gelenkmechanismus mit dem Bildschirm. Der Gelenkmechanismus verbindet
den Gehäusekörper und
die Anzeigeeinheit.
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Die
meisten der derzeit verwendeten Gelenkmechanismen lassen eine bidirektionale
Bewegung des Bildschirmes um nur eine einzelne Achse zu. Es besteht
daher Bedarf an einem Verbindungsmechanismus, der es dem Bildschirm
ermöglicht,
in mehrere Richtungen geschwenkt und gedreht zu werden. Es besteht
ebenfalls Bedarf an einer haltbaren FPC-Verbindungsanordnung, wobei
die FPC-Anordnung die Bewegung des Bildschirms oder die Signalübertragung
nicht einschränkt.
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Die 1 bis 5 stellen eine FPC-Verbindungsanordnung
gemäß dem Stand
der Technik dar, wie sie in Digitalkameras verwendet wird. Die 1 und 2 stellen eine
planare Vorder- bzw. Seitenansicht einer FPC-Verbindungsanordnung
einer Digitalkamera dar, wobei sich der Bildschirm in einer Schließstellung
befindet. Die 3 und 4 stellen eine
Draufsicht bzw. Seitenansicht einer FPC-Verbindungsanordnung der
Digitalkamera gemäß 1 dar,
wobei sich der Bildschirm in einer Offenstellung befindet. Die 5A bis 5C stellen
eine Drauf-, Vorder- bzw. Seitenansicht eines Gelenkmechanismus
dar, der gemäß einem
amerikanischen Projektionsverfahren (third angle projection method)
in eine Kamera eingebaut ist.
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Bezug
nehmend auf die 1 und 2 ist eine
Anzeigeeinheit 20 über
ein Gelenk 30 mit dem Gehäusekörper 10 verbunden.
Die Anzeigeeinheit 20 kann gegen den Uhrzeigersinn vom
Gehäusekörper 10 weg
in eine Offenstellung gedreht werden. Aus der Offenstellung kann
der Bildschirm 20 im Uhrzeigersinn in eine Schließstellung
gedreht werden, wie in 2 gezeigt.
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Gelenkkupplungsteile 12 sind
an dem Gehäusekörper 10 befestigt,
wobei eine Gelenkabdeckung 31 zwischen den Gelenkkupplungsteilen 12 eingebaut
ist. Die Anzeigeeinheit 20 ist, wie gezeigt, unterhalb
der Gelenkabdeckung 31 angeordnet.
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Eine
Gelenkanordnung 33 ist in der Gelenkabdeckung 31 aufgenommen.
Die Gelenkanordnung 33 umfasst eine erste Gelenkwelle 35,
die über die
Kupplungsteile 12 mit dem Gehäusekörper 10 verbunden
ist. Eine zweite Gelenkwelle 37 ist mit der Gelenkanordnung 33 verbunden
und erstreckt sich von dieser nach außen und ist mit der Anzeigeeinheit 20 gekoppelt.
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Die
erste Gelenkwelle 35 ermöglicht es der Anzeigeeinheit 20,
um eine erste Achse (X) von dem Gehäusekörper 10 weg und zu
diesem hin geschwenkt zu werden. Die zweite Gelenkwelle 37 ermöglicht es
nur dann der Anzeigeinheit 20 sich zu drehen, wenn die
Anzeigeeinheit 20 in einer Offenstellung weit genug vom
Gehäusekörper 10 entfernt ist.
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Bezug
nehmend auf 2 ist eine Hauptplatine 15 vom
Gehäusekörper 10 umschlossen.
Ein Bildschirm 25, wie etwa ein Flüssigkristallbildschirm (LCD – Liquid
Crystal Display) oder ein Plasmabildschirm (PDP – Plasma Display Panel), zum
Anzeigen von Zeichen- oder Bildinformationen gemäß einem von der Hauptplatine 15 übertragenen
Videosignal ist von der Anzeigeinheit 20 umschlossen.
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Eine
FPC 40 verbindet die Hauptplatine 15 und den Bildschirm 25 elektrisch
miteinander, um eine Übertragung
von Strom- und Bildsignalen zu ermöglichen. Die FPC 40 ist
teilweise in der Gelenkabdeckung 31 aufgenommen. Die an
zwei einander entgegengesetzten Enden der FPC 40 angeordneten Anschlüsse 41 und 42 sind
mit der Hauptplatine 15 bzw. dem Bildschirm 25 verbunden.
Ein mittlerer Teil der FPC 40 erstreckt sich flexibel von
der Hauptplatine 15 des Gehäusekörpers 10 in die Gelenkabdeckung 31 hinein
und anschließend
zur zweiten Gelenkwelle 37 zum Anschluss an den Bildschirm 25.
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Ein
Teil 40a der im Gehäusekörper 10 aufgenommenen
FPC 40 ist so angeschlossen, dass sie eine vorgegebene
Mindestlänge
aufweist, wenn die Anzeigeinheit 20 geöffnet ist, wobei ein Teil 40b um die
zweite Gelenkwelle 37 gewickelt ist, so dass die Anzeigeinheit 20 ohne
Einschränkung
gedreht werden kann. Das heißt,
der Teil 40b wird um die zweite Gelenkwelle 37 gewickelt
oder von dieser abgewickelt, wenn sich die Anzeigeinheit 20 dreht,
wodurch eine ununterbrochene Bewegung der Anzeigeinheit 20 und
ein Schutz der FPC 40 vor Beschädigung ermöglicht wird.
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Bezug
nehmend auf die 2 und 4 stellt
ein abgerundeter Abschnitt 13 ausreichend Schwenkraum für die Anzeigeinheit 20 innerhalb
des im Gehäusekörper 10 ausgebildeten
Hohlraums 13a bereit. Bezug nehmend auf 1 verbindet
eine Halterung 39 die Gelenkanordnung 30 mit der
Anzeigeinheit 20.
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Leider
wird bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen FPC-Verbindungsanordnung, wenn
ein Benutzer die Anzeigeinheit 20 vom Gehäusekörper 10 weg
um mehr als einen vorgegebenen Winkel öffnet, ein zwischen den Teilen 40a und 40b der
FPC 40 angeordneter Teil 40c freigelegt, wie in 4 gezeigt.
Dieses freiliegende Teil 40c ist in ästhetischer Hinsicht unerwünscht. Darüber hinaus kann
die FPC 40 in einer Offenstellung aufgrund dieses Freiliegens
leicht beschädigt
werden. Eine solche Beschädigung
kann die Bildqualität
und den Datentransfer zwischen Hauptplatine 15 und Bildschirm 25 beeinträchtigen.
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Außerdem können externe
Teilchen durch den Hohlraum 13a in den Gehäusekörper 10 eindringen.
Eine Abdichtung des Hohlraums 13a, um das Eindringen von
Teilchen zu verhindern, kann die reibungslose Betätigung oder
den Arbeitsbereich der Gelenkanordnung 30 nachteilig beeinflussen.
Es besteht daher Bedarf an einer Gelenkanordnung, die dazu in der
Lage ist, die vorstehend beschriebenen Unzulänglichkeiten zu beheben.
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Das
Dokument
US 6,275,376
B1 betrifft einen tragbaren Computer mit einer Gelenkanordnung, die
es der Abdeckung und dem Anzeigebildschirm ermöglicht, von der Basis des tragbaren
Computers aufgeklappt und dann um eine vertikale Achse gedreht zu
werden. Zwischen zwei rückwärtigen Absätzen ist
ein Gehäuse
vorgesehen.
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Das
Dokument
US 5,027,394 betrifft
ein klappbares Telefon, das eine aufgewickelte elektrische Verbindung
enthält.
Ein erstes Gehäuse
und ein zweites Gehäuse
des Telefons sind durch ein Gelenk drehbar miteinander verbunden.
Die elektrischen Komponenten und Leiterplatten der jeweiligen Gehäuse sind
durch ein elektrisches Verbindungselement einer bandförmigen flexiblen
gedruckten Schaltung miteinander verbunden, die wenigstens zweimal um
eine Welle des Gelenks gewickelt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorstehenden Probleme werden durch eine Gelenkeinheit mit den Merkmalen
von Anspruch 1 zum Verbinden einer Anzeigeinheit mit einem Gehäusekörper gelöst.
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Es
wird ein Doppelwellen-Gelenkmechanismus mit einer Umschließung zum
Aufnehmen einer FPC zum Verbinden eines Bildschirmes mit dem Gehäusekörper eines
elektrischen Geräts
bereitgestellt.
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Weitere
Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung dargelegt und werden für Durchschnittsfachleute auf dem
Gebiet aus einem Studium des Folgenden oder bei der Umsetzung der
Erfindung in die Praxis ersichtlich. Die Ziele und andere Vorteile
der Erfindung können
durch die in der schriftlichen Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen sowie
den anhängigen
Zeichnungen besonders hervorgehobene Anordnung realisiert und erreicht
werden.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verbindungsanordnung
für eine flexible
gedruckte Schaltung (FPC – Flexible
Printed Circuit) eine Gelenkeinheit zum Verbinden eines ersten Gehäusekörpers mit
einem zweiten Gehäusekörper. Die
Gelenkeinheit umfasst ein erstes und ein zweites Ende, eine erste
Welle, eine zweite Welle und ein Gehäuse. Der zweite Gehäusekörper ist
zu dem ersten Gehäusekörper hin
und von diesem weg um die erste Welle schwenkbar. Der zweite Gehäusekörper ist
auch um die zweite Welle drehbar, wenn der zweite Gehäusekörper unter
einem ersten Winkel von dem ersten Gehäusekörper weggeschwenkt ist.
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Die
Verbindungsanordnung kann ferner eine flexible gedruckte Schaltung
(FPC) mit einem länglichen
Abschnitt umfassen, der zumindest teilweise von dem Gehäuse umschlossen
ist. Der längliche Abschnitt
umfasst ein erstes und ein zweites Ende, wobei das mit einer ersten
elektrischen Komponente verbundene erste Ende in dem ersten Gehäusekörper enthalten
ist und das mit einer zweiten elektrischen Komponente verbundene
zweite Ende in dem zweiten Gehäusekörper enthalten
ist, und wobei ein oder mehrere Windungsabschnitte um die erste und/oder
die zweite Welle der Gelenkeinheit wickelbar sind, so dass, wenn
der zweite Gehäusekörper um
die erste bzw. die zweite Welle geschwenkt oder gedreht wird, der
eine oder die mehreren Windungsabschnitte abgewickelt werden, um
dem länglichen Abschnitt
der vom Gehäuse
umschlossenen FPC zusätzliche
Länge zu
verleihen.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst eine FPC-Verbindungsanordnung einen ersten
Anschluss, der mit einer elektrischen Komponente eines ersten Gehäusekörpers verbunden
ist, einen ersten verlängerten
Abschnitt, der sich von dem ersten Anschluss erstreckt, und einen
ersten Windungsabschnitt, der sich von dem ersten verlängerten
Abschnitt erstreckt und um eine erste Welle wickelbar ist, die den
ersten Gehäusekörper und
eine Gelenkeinheit miteinander verbindet. Die FPC-Verbindungsanordnung
kann ferner einen zweiten verlängerten
Abschnitt, der sich von dem ersten Windungsabschnitt erstreckt und
durch den Innenraum der Gelenkeinheit verläuft, und einen zweiten Windungsabschnitt
umfassen, der sich von dem zweiten verlängerten Abschnitt erstreckt
und um eine zweite Welle wickelbar ist, die die Gelenkeinheit und
den zweiten Gehäusekörper miteinander
verbindet. Die FPC-Verbindungsanordnung kann ferner einen dritten
verlängerten
Abschnitt, der sich von dem zweiten Windungsabschnitt erstreckt,
und einen zweiten Anschluss umfassen, der von einer elektrischen
Komponente des ersten Gehäusekörpers umschlossen und
mit dem dritten verlängerten
Abschnitt elektrisch verbunden ist.
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Es
versteht sich, dass sowohl die vorstehende Zusammenfassung als auch
die folgende genaue Beschreibung der Erfindung beispielhafte Ausführungsformen
umfassen, die die Erfindung näher
erläutern
sollen. Der Inhalt der Zusammenfassung und die in der Zusammenfassung
enthaltenen Ausführungsformen
sowie andere Teile der Anmeldung sind jedoch beispielhaft angegeben
und sollen nicht als den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung
einschränkend
ausgelegt werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
begleitenden Zeichnungen sind enthalten, um für ein besseres Verständnis der
Erfindung zu sorgen, und sind in diese Beschreibung eingearbeitet
und stellen einen Teil derselben dar. Diese Zeichnungen zeigen Ausführungsformen
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die
Grundlagen der Erfindung zu erläutern.
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1 ist
eine planare Vorderansicht einer herkömmlichen Digitalkamera mit
einem in einer Schließstellung
befindlichen Bildschirm,
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2 ist
eine planare Seitenansicht der Digitalkamera gemäß 1,
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3 eine
planare Draufsicht der Digitalkamera gemäß 1 mit der
Anzeigeinheit in einer Offenstellung,
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4 ist
eine planare Seitenansicht der Digitalkamera gemäß 1,
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5A, 5B und 5C zeigen
jeweils eine planare Draufsicht, Vorder- bzw. Seitenansicht einer
Gelenkanordnung, die gemäß einem
amerikanischen Projektionsverfahren (third angle projection method)
in eine digitale Kamera mit einer herkömmlichen FPC-Verbindungsanordnung
eingebaut ist,
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6 ist
eine vordere Schnittansicht eines tragbaren Endgeräts, das
eine FPC-Verbindungsanordnung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst,
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7 ist
eine seitliche Schnittansicht des tragbaren Endgeräts gemäß 6,
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8 ist
eine obere Schnittansicht des tragbaren Endgeräts gemäß 6,
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9 ist
eine auseinandergezogene räumliche
Ansicht einer Gelenkabdeckung in einer Gelenkeinheit gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung,
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10 ist
eine Vorderansicht einer Gelenkanordnung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung,
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11 ist
eine schematische Darstellung einer FPC gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und
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12 ist
eine räumliche
Betriebsdarstellung der FPC aus 1 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Merkmale,
Elemente und Aspekte der Erfindung, die in unterschiedlichen Figuren
mit denselben Bezugszeichen versehen sind, stellen gleiche, gleichwertige
oder ähnliche
Merkmale, Elemente oder Aspekte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen
dar.
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Es
wird nun im Detail auf eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung
Bezug genommen, von der Beispiele in den begleitenden Zeichnungen
dargestellt sind.
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Genaue Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Es
wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung Bezug genommen, von der Beispiele in den begleitenden
Zeichnungen dargestellt sind.
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Eine
erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
für eine
flexible gedruckte Schaltung (FPC) kann in einem tragbaren Endgerät oder anderen elektrischen
Geräten
verwendet werden, die eine FPC-Verbindungsanordnung benötigen. Die 6, 7 und 8 zeigen
ein tragbares Endgerät
mit einer FPC-Verbindungsanordnung und einer Gelenkeinheit.
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Dementsprechend
umfasst das tragbare Endgerät
bei einer oder mehrerer Ausführungsformen
einen Gehäusekörper 50 mit
einer Hauptplatine 55, eine Anzeigeinheit 60 mit
einem Bildschirm 65, eine Gelenkeinheit 70, die
den Gehäusekörper 50 und
die Anzeigeinheit 60 miteinander verbindet, so dass die
Anzeigeinheit 60 zu dem Gehäusekörper 50 hin oder von
diesem weg um eine Achse "X" geschwenkt werden
kann.
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Bei
bestimmten Ausführungsformen
ist die Gelenkeinheit 70 so ausgeführt, dass die Anzeigeinheit 60 auch
um eine Achse "Y" gedreht werden kann,
wenn die Anzeigeinheit 60 unter einem vorgegebenen Winkel
von dem Gehäusekörper 50 geöffnet ist.
Die FPC 80 verbindet die Hauptplatine 55 und den
Bildschirm 65 elektrisch miteinander. Die FPC 80 verläuft durch
die Gelenkeinheit 70, um Energie- und Signalquellen mit
dem Bildschirm 65 zu verbinden.
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Der
Gehäusekörper 50 setzt
sich aus einem oberen Gehäuseteil 51 und
einem unteren Gehäuseteil 52 zusammen,
wobei die Hauptplatine 55 innerhalb des Gehäusekörpers 50 montiert
ist, wie in den 7 und 8 gezeigt.
Eine Mehrzahl Tastenknöpfe
ist in eine Vorderseite des oberen Gehäuseteils 51 eingebaut
und liegt an dieser frei, um es dem Benutzer zu ermöglichen,
das tragbare Endgerät
zu steuern. Die Gelenkkupplungsteile 56 erstrecken sich
von zwei Enden der Vorderseite des oberen Gehäuseteils 51 vorwärts, so
dass beide Enden der Gelenkeinheit 70 zwischen den Gelenkkupplungsteilen 56 gekoppelt
werden können.
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Eine
zum Beispiel abgerundete konkave Oberfläche 57 ist an der
Oberseite des oberen Gehäuseteils 51 gegenüber den
Gelenkkupplungsteilen 56 ausgebildet, um eine ungehinderte
Drehung der Anzeigeinheit 60 um die X-Achse zu ermöglichen. Die
Anzeigeinheit 60 zeigt verschiedene Bild- und Nachrichteninformationen
an, die von der Hauptplatine 55 über die FPC 80 übertragen
werden, und kann mittels der Gelenkeinheit 70 mit bzw.
gegen den Uhrzeigersinn zu dem Gehäusekörper 50 hin oder von diesem
weg um die X-Achse geschwenkt werden. Des Weiteren kann sich die
Anzeigeinheit 60 um die Y-Achse drehen, um es dem Benutzer
zu ermöglichen,
den Drehwinkel der Anzeigeinheit 60 in einer Offenstellung
zu steuern. Die Gelenkeinheit 70 als solche verbindet die
Anzeigeinheit 60 mit dem Gehäusekörper 50, so dass die
Anzeigeinheit 60 um die X- bzw. die Y-Achse sowohl geschwenkt
als auch gedreht werden kann.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst die Gelenkeinheit 70: eine
zwischen den Gelenkkupplungsteilen 56 angeordnete Gelenkabdeckung 71,
eine in der Gelenkabdeckung 71 aufgenommene Gelenkanordnung 75,
eine erste Gelenkwelle 76 mit entgegengesetzten Enden,
von denen jedes aus der Gelenkabdeckung 71 herausragt,
um mit den Kupplungsteilen 56 in Eingriff zu kommen, so
dass die Anzeigeinheit 60 um die X-Achse geschwenkt werden kann,
und eine zweite Gelenkwelle 77, die in etwa senkrecht zu
der ersten Gelenkwelle 76 angeordnet und mit der Anzeigeinheit 60 gekoppelt
ist, so dass die Anzeigeinheit 60 um die Y-Achse gedreht
werden kann. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Gelenkeinheit 70 als
solche so konstruiert, dass sie eine Doppelwellenanordnung aufweist.
Die Gelenkanordnung 75 ist in der Gelenkabdeckung 71 angeordnet.
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Wie
in 9 gezeigt, ist die Gelenkabdeckung 71 dafür ausgelegt,
die erste Gelenkwelle 76 und die zweite Gelenkwelle 77 aufzunehmen.
Die Gelenkabdeckung 71 setzt sich aus einer oberen Abdeckung 72,
einer unteren Abdeckung 73, ersten Gelenköffnungen 71a und 71a' und einer zweiten
Gelenköffnung 71b zusammen,
die, wie gezeigt, durch miteinander verbundene halbkreisförmige Nuten
gebildet werden. Die Öffnungen
an den Seitenflächen
und der Vorderfläche
der oberen Abdeckung 72 und der unteren Abdeckung 73 sind
so ausgebildet, dass sie die erste Gelenkwelle 76 und die
zweite Gelenkwelle 77 aufnehmen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist die erste Gelenköffnung 71a dort, wo
die erste Gelenkwelle 76 aufgenommen wird, erweitert, so
dass die FPC 80 leicht hindurch verlaufen kann. Ein erhabenes
röhrenförmiges Kragenteil 71c zur
Einsetzung in das Gelenkkupplungsteil 56 des Gehäusekörpers 50 ist
um die erste Gelenköffnung 71a ausgebildet.
Bezug nehmend auf 6 ist ein Nutabschnitt 56a am Gelenkkupplungsteil 56 ausgebildet,
so dass das Teil 71c in diesen eingesetzt werden kann.
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Das
Teil 71c und der Nutabschnitt 56a fungieren als
Abdeckeinrichtung, um zu verhindern, dass die FPC 80 freiliegt,
wenn die FPC 80 durch die erste Gelenköffnung 71a verläuft. Die
Gelenkanordnung 75 umfasst ein elastisches Mittel zum Steuern des
Drehzustandes der Gelenkeinheit. Die erste Gelenkwelle 76 und
die zweite Gelenkwelle 77 sind so miteinander verbunden,
dass sie sich ungehindert drehen können, wie in 10 gezeigt.
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Ein
Ende der ersten Gelenkwelle 76, durch das die FPC 80 verläuft (linke
Seite in 10), ist länger als das andere Ende, damit
sich die FPC 80 um das längere Ende wickeln kann, wenn
der Benutzer die Anzeigeinheit 60 dreht. Bei einer Ausführungsform
ist eine Halterung 78 beispielsweise durch eine Schraube
auf einer Seite an der Anzeigeinheit 60 befestigt und auf
der anderen Seite mit einem Ende der zweiten Gelenkwelle 77 verbunden.
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Ein
mittlerer Abschnitt der FPC 80 verläuft durch die Innenseite der
Gelenkabdeckung 70, wie in 7 gezeigt.
Die schwenkbaren und drehbaren Abschnitte 83 und 85 umfassen
jeweils die erste Gelenkwelle 76 und die zweite Gelenkwelle 77,
die von der Gelenkabdeckung 71 umschlossen sind.
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Bezugnehmend
auf die 11 und 12 umfasst
die FPC 80 gemäß einem
Aspekt der Erfindung: einen ersten Anschluss 81, der elektrisch
mit der Hauptplatine 55 verbunden ist, einen ersten verlängerten
Abschnitt 82, der sich von dem ersten Anschluss 81 erstreckt
und durch den Innenraum des Gelenkkupplungsteils 56 verläuft, einen
ersten Windungsabschnitt 83, der sich von dem ersten verlängerten
Abschnitt 82 erstreckt und um die erste Gelenkwelle 76 wickelbar
ist, einen zweiten verlängerten
Abschnitt 84, der sich von dem ersten Windungsabschnitt 83 erstreckt,
um durch den Innenraum der Gelenkabdeckung 71 zu verlaufen,
einen zweiten Windungsabschnitt 85, der sich von dem zweiten
verlängerten
Abschnitt 84 erstreckt und um die zweite Gelenkwelle 77 wickelbar
ist, einen dritten verlängerten
Abschnitt 86, der sich von dem zweiten Windungsabschnitt 85 erstreckt,
und einen zweiten Anschluss 87, der mit einem Ende des
dritten verlängerten
Abschnitts 86 elektrisch verbunden und mit dem Bildschirm 65 gekoppelt
ist.
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Der
erste Windungsabschnitt 83 und der zweite Windungsabschnitt 85 dienen
dazu, der FPC 80 zusätzliche
Länge zu
verleihen, indem sie abgewickelt werden, wenn die Anzeigeinheit 60 um
die X- und die Y-Achse geschwenkt bzw. gedreht wird. Wenn die Anzeigeinheit 60 in
die entgegengesetzte Richtung geschwenkt oder gedreht wird, wird
die Länge
der FPC 80 verkürzt,
wenn der erste und der zweite Windungsabschnitt 83 und 85 um
die erste bzw. die zweite Gelenkwelle 76 und 77 gewunden
(d. h. gewickelt) werden.
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Die
Länge und
die verschiedenen Eigenschaften des ersten, zweiten und dritten
verlängerten Abschnitts 82, 84 und 86 und
der Windungsabschnitte 83 und 85 können gemäß den Konstruktionsvorgaben
des elektrischen Geräts
bestimmt und bei anderen Ausführungsformen
der Erfindung unterschiedlich ausgeführt werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Biegungsmerkmale der jeweiligen verlängerten Abschnitte der FPC 80 in
etwa als rechte Winkel ausgebildet, wobei es erwünscht ist, die Längen des
ersten Windungsabschnitts 83 und des zweiten Windungsabschnitts 85 groß genug
auszuführen,
damit sich der erste und der zweite Windungsabschnitt 83 und 85 jeweils
wenigstens zweimal um die erste Gelenkwelle 76 bzw. die
zweite Gelenkwelle 77 wickeln können.
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Bei
manchen Ausführungsformen
ist der zweite Anschluss 87 nach dem Durchtritt durch das Gelenkkupplungsteil 56 und
die Gelenkabdeckung 71 an den Bildschirm 65 angeschlossen,
wobei der erste Anschluss 81 mit der Hauptplatine 55 verbunden
ist. Die FPC 80 umfasst den ersten Windungsabschnitt 83 und
den zweiten Windungsabschnitt 85, die sich um die erste
Gelenkwelle 76 bzw. die zweite Gelenkwelle 77 wickeln
können.
Dementsprechend wird die Bewegung der Anzeigeinheit 60 nicht
durch die FPC 80 eingeschränkt. Des Weiteren ist die FPC 80 vollständig von
der Gelenkabdeckung 71 umschlossen und vor schädlichen
externen Einflüssen geschützt, die
die FPC möglicherweise
beschädigen oder
die Qualität
der Datenübertragung
durch diese beeinträchtigen
können.
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Bezugnehmend
nochmals auf die 7 und 8 ist der
erste Anschluss 81 beispielsweise mit der rückwärtigen Oberfläche der
Hauptplatine 55 verbunden, wobei der erste verlängerte Abschnitt 82 in Form
eines umgedrehten "U" über den oberen Teil der Hauptplatine 55 gebogen
und von der Innenseite des Gelenkkupplungsteils 56 vertikal
abgehoben ist.
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Der
erste verlängerte
Abschnitt 82 der FPC 80 erstreckt sich durch den
Innenraum der Gelenkabdeckung 71, die erste Gelenköffnung 71a und
durch den Innenraum des Gelenkkupplungsteils 56. Der erste
Windungsabschnitt 83 ist um die erste Gelenkwelle 76 gewickelt.
Der zweite verlängerte
Abschnitt 84 ist über
einen oberen Teil der Gelenkeinheit 75 gebogen und der
zweite Windungsabschnitt 85 um die zweite Gelenkwelle 77 gewickelt.
Der dritte verlängerte
Abschnitt 86 erstreckt sich durch die zweite Gelenköffnung 71b in
den Innenraum der Anzeigeinheit 60. Der zweite Anschluss 87 ist
mit dem Bildschirm 65 verbunden. Die Hauptplatine 55 und
der Bildschirm 65 als solche sind über die FPC 80 elektrisch miteinander
verbunden.
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Wenn
der Benutzer die Anzeigeinheit 60 öffnet, um das Endgerät zu benutzen,
drehen sich die Anzeigeinheit 60 und die Gelenkeinheit 70 um
die erste Gelenkwelle 76. Dabei wickelt sich der erste Windungsabschnitt 83 der
FPC 80 um die erste Gelenkwelle 76, während die
Anzeigeinheit 60 um die X-Achse geschwenkt wird.
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Wenn
die Anzeigeinheit 60 durch den Benutzer um die Y-Achse
gedreht wird, sofern sich die Anzeigeinheit 60 in der Offenstellung
befindet, wird der zweite Windungsabschnitt 85 der FPC 80 um
die zweite Gelenkwelle 77 gewickelt. Ausführungsabhängig können sich
die Windungsabschnitte 83 und 85 abwickeln, anstatt
sich, wie beschrieben, um die Gelenkwellen zu wickeln, wenn die
Anzeigeinheit um die X- und Y-Achsen
gedreht und geschwenkt wird.
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Die
FPC-Verbindungsanordnung der Erfindung ist hierin als beispielsweise
bei einem tragbaren Endgerät
verwendbar beschrieben. Die FPC-Verbindungsanordnung kann jedoch
auch bei anderen elektrischen Geräten verwendet werden, wie etwa
bei Digitalkameras oder dergleichen. Daher sollte diese beispielhafte
Anwendung nicht als den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung
einschränkend ausgelegt
werden.
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Wenn
ein elektrisches Gerät
einen ersten Gehäusekörper und
einen zweiten Gehäusekörper aufweist,
die durch eine Gelenkeinheit miteinander verbunden sind, kann die
um die Welle der Gelenkeinheit wickelbare Windungsabschnitte aufweisende
erfindungsgemäße FPC so
eingesetzt werden, dass, wenn der zweite Gehäusekörper bezogen auf den ersten
Gehäusekörper geschwenkt
oder gedreht wird, die Länge
der FPC mittels der sich um die Welle wickelnden und von dieser
abwickelnden Windungsabschnitte automatisch eingestellt werden kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst die bei einem elektrischen Gerät verwendete FPC: einen ersten
Anschluss, der mit einer elektrischen Komponente eines ersten Gehäusekörpers verbunden
ist, einen ersten verlängerten
Abschnitt, der sich von dem ersten Anschluss erstreckt, einen ersten
Windungsabschnitt, der sich von dem ersten verlängerten Abschnitt erstreckt
und um eine erste Welle wickelbar ist, die den ersten Gehäusekörper und
eine Gelenkeinheit miteinander verbindet, einen zweiten verlängerten
Abschnitt, der sich von dem ersten Windungsabschnitt erstreckt und
durch den Innenraum der Gelenkeinheit verläuft, einen zweiten Windungsabschnitt,
der sich von dem zweiten verlängerten
Abschnitt erstreckt und um eine zweite Welle wickelbar ist, die
die Gelenkeinheit und den zweiten Gehäusekörper miteinander verbindet,
einen dritten verlängerten
Abschnitt, der sich vom zweiten Windungsabschnitt erstreckt, und
einen zweiten Anschluss, der von einer elektrischen Komponente des
ersten Gehäusekörpers umschlossen
und mit dem dritten verlängerten
Abschnitt elektrisch verbunden ist.
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Demgemäß ist die
erfindungsgemäße FPC-Verbindungsanordnung
vor Beschädigung
und Aussetzung gegenüber
fremden Elementen geschützt.
Das ästhetische
Erscheinungsbild des Geräts
ist ebenfalls verbessert und die Betriebssicherheit erhöht. Da ein
derartiger eine Umschließung
zur Aufnahme einer FPC umfassender Gelenkmechanismus bereitgestellt
ist.
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Obgleich
spezielle Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, ist es für Fachleute
auf dem Gebiet ersichtlich, dass Veränderungen und Abwandlungen
durchgeführt werden
können,
ohne von den allgemeinen Aspekten der Erfindung abzuweichen, weshalb
der Schutzumfang der zugehörigen
Ansprüche
sämtliche
derartigen in den wahren Schutzumfang der Erfindung fallenden Veränderungen
und Abwandlungen umfassen soll.