JP3525381B2 - 電子機器及びそれに用いられるヒンジコネクタ - Google Patents
電子機器及びそれに用いられるヒンジコネクタInfo
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Description
に用いられるヒンジコネクタに関し、詳しくは、開閉可
能な2つの筐体を備えた電子機器と、この2つの筐体間
の電気結合を行うヒンジコネクタに関する。
開閉可能な一対の筐体構造を持つ電子機器のこの筐体を
開閉可能に且つ電気的及び機械的に接続する蝶番部に
は、ヒンジコネクタが用いられている。
(以下、ノート型PCと呼ぶ)の蝶番装置の分解組立斜
視図である。
は、キーボード101が一体に設けられた筐体を備えた
PC本体110と、フロント枠体22及び液晶ディスプ
レイ(LCD)本体21を備えた筐体からなる液晶ディ
スプレイ装置(以下、LCD装置と呼ぶ)20と、LC
D装置20及びPC本体112の夫々の筐体を回転可能
に結合する蝶番装置30とを備えている。
端には、夫々蝶番部22a,21a及び22b,21b
が夫々設けられている。夫々の蝶番部21a,22a及
び21b,22bは重ね合わされて蝶番部とともに装着
される蝶番装置30を構成する。少なくとも一方の蝶番
部21a,22a内には、LCD本体21と、PC本体
110とを電気接続するためのヒンジコネクタ101が
収容されている。ヒンジコネクタ101の一端102
は、PC本体110に設けられたコネクタ103に接続
され、図示しない他端はLCD装置20に接続される。
の電子機器に用いられるヒンジコネクタを示す分解組立
斜視図である。図13を参照すると、ヒンジコネクタ1
13は、一対の一端が開口されたコネクタ筒115,1
16を備えている。各コネクタ筒115,116には、
夫々半径方向に突出されて軸方向に延長される直線樋状
をした嵌合部117,118が一体に形成されている。
コネクタ筒115,116内には、フレキシブルプリン
ト板119の中間部を屈曲して巻回し、この巻回した部
分を内装させる。また、フレキシブルプリント基板11
9の両端部はコネクタ120,121として構成されて
おり、前記嵌合部117,118に夫々内装されて固定
支持されている。なお、各コネクタ筒115,116に
は、コネクタ筒115のみ図示するように、フレキシブ
ルプリント基板119を挿通させるためのスリット12
2と、両コネクタ筒を軸回りに方向には自在であるが軸
方向に一体化させるための係合片123と、コネクタ筒
116のみ図示するように一体化された両コネクタ筒1
15,116を図示しない下部軸受け間に内装軸支させ
るための軸部124が設けられている。
るヒンジコネクタでは、メカニカル的結合と電気的結合
は同一方向に行われており、その場合、電気的結合部に
大きなストレスが掛かる事があった。その場合には、電
気的結合部すなわちコネクタ部に充分な強度を持たせる
か、充分に熟練した作業者による結合作業が必要であっ
た。
せる為には、必然的にヒンジコネクタの寸法が大きくな
り、小型携帯機器には不向きであった。
ーザ一自らがユニットの選択を行うニーズが高まってお
り、その場合熟練した作業者のみにしか作業が出来ない
のではそれらのニーズに対応する事は不可能であった。
てにおいて、小スペ−スで安定した電気性能を確保する
必要がある。又、簡単に別のユニットに組替え可能なコ
ンセプトが求められている。
合部分と、機械的結合部分との構成を分離し、電気的結
合部分であるコネクタ部分へのメカニカル結合時のダメ
ージを防ぐ事ができるヒンジコネクタとそれを用いた電
子機器とを提供することにある。
筐体と第2の筐体とが蝶番装置により回動可能に結合さ
れる電子機器において、前記第1の筐体は、前記蝶番装
置に第1のヒンジコネクタ部を有し、前記第1のヒンジ
コネクタ部は第1のインシュレータの内壁部に電気的接
続部を有し、前記第2の筐体は前記蝶番装置に第2のヒ
ンジコネクタ部を有し、前記第2のヒンジコネクタ部
は、第2のインシュレータの外周部に電気的接続部を有
するとともに前記蝶番装置内に収容される位置と前記蝶
番装置から突出する位置との間で摺動自在に収容され、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とを機械的に結合させ
る際に、前記結合方向と直交する方向に、前記第1のイ
ンシュレータ内に前記第2のインシュレータを前記第2
のヒンジコネクタ部とともに摺動させて挿入して、前記
第1及び第2のヒンジコネクタ部を、夫々の電気的接続
部を介して接続し、前記第1の筐体と前記第2の筐体と
を電気的に接続したことを特徴とする電子機器が得られ
る。
いて、前記第1の筐体と前記第2の筐体とを回動させた
際、前記第1のヒンジコネクタ部と前記第2のヒンジコ
ネクタとは接続状態で、かつ回動可能に構成されている
ことを特徴とする電子機器が得られる。
第2の筐体とが蝶番装置により回動可能に結合される電
子機器の前記蝶番装置内にて用いられるヒンジコネクタ
において、前記ヒンジコネクタは、第1のヒンジコネク
タ部と第2のヒンジコネクタ部とを備え、前記第1のコ
ネクタは第1のインシュレータと前記第1のインシュレ
ータの内壁周囲に保持され、かつ前記第2のヒンジコネ
クタ部との接続部が設けられたFPCとを有し、前記第
2のヒンジコネクタ部は第2のインシュレータと前記第
2のインシュレータの外壁周囲に保持され、かつ前記第
1のヒンジコネクタ部との接続部が設けられたFPCと
を有することを特徴とするヒンジコネクタが得られる。
クタにおいて、前記第1及び第2のインシュレータは、
互いに嵌合可能な円筒状または多角形状に形成されてい
ることを特徴とするヒンジコネクタが得られる。
て図面を参照しながら説明する。
ネクタが搭載される電子機器の一例としてノート型PC
を示す分解組立斜視図である。図2は図1のノート型P
Cの背面図である。図3は図1のノート型PCのLCD
装置及び蝶番装置の部分を示す正面図、図4は図3のノ
ート型PCのLCD装置及び蝶番装置の部分の側面図で
ある。
10は、蝶番装置30を介して互いに開閉可能であり且
つ電気的に接続される夫々筐体を備えた液晶ディスプレ
イ装置(以下、LCD装置と呼ぶ)20と、PC本体1
10とを備えている。
気的接続は、蝶番装置30に設けられたヒンジコネクタ
によってなされている。
のLCD本体21の前面に重ね合わされる枠体22とを
備えている。
には、蝶番装置30として、半円弧状の断面を有する蝶
番部21a,21b,及び22a,22bが設けられて
いる。この蝶番部21a,22a及び21b,22bと
を夫々組み合わせると、断面円形のヒンジコネクタを収
容する収容空間が形成される。この蝶番部21a,22
a及び21b,22bの少なくとも一方の対には、LC
D装置20に電気接続されるLCD側ヒンジコネクタ
(以下、第1のヒンジコネクタ部と呼ぶ)1が収容され
る収容空間をなす。このLCD装置20側の収容空間に
は、LCD装置20内の回路に接続されたフレキシブル
フラットケーブル又はフレキシブル配線基板(以下、こ
れらを纏めてFPCと呼ぶ)を備えた略円筒形状の第1
のヒンジコネクタ部1が収容されている。
側の一面には、板状の蝶番基部34とその一面上に設け
られた空筒部31,32,33等を備えている。空筒部
31内に、第1のヒンジコネクタ部1の一端に突出した
軸21cが、一方、空筒部33には、LCD装置21の
蝶番部21bに設けられた軸21dが挿入される。
は、PC本体110に電気接続するためのPC本体側ヒ
ンジコネクタ部(以下、第2のヒンジコネクタ部と呼
ぶ)2の端部が、蝶番装置30の板体からなる蝶番基部
34に形成された空筒部32に収容されている。
内の第1のヒンジコネクタ1の軸21cと、蝶番部22
a,22bの軸とを空筒部31に挿入するとともに、第
1のヒンジコネクタ部1に第2のヒンジコネクタ部2の
一端を、スライドさせて挿入することによって組み立て
られ、LCD装置20の筐体をPC本体110の筐体に
対して、接合部分において、回転可能にするように、即
ち、LCD装置20を蓋としてPC本体21に対して開
閉可能に構成されている。
は、蝶番装置30が組み立てられたときに、互いに結合
されて、LCD装置20とPC本体110とを電気的に
接続するヒンジコネクタとして機能する。
ンジコネクタ部2の一端は、第1のヒンジコネクタ部1
に嵌合され、他端には、PC本体110側のコネクタ又
はPC本体110内に接続されるFPC12が設けられ
ている。一方、第1のヒンジコネクタ部1には、LCD
装置20の回路に接続されるFPC11が設けられてい
る。FPC11は分岐してFPC11a,11bとなっ
ている。尚、符号112はPC本体110側のフレーム
部である。
す正面図、図6は図5のヒンジコネクタの分解組立斜視
図、図7は図5のヒンジコネクタの第1及び第2のヒン
ジコネクタ部の接合部分を示す部分拡大断面図、図8は
図7の第1及び第2のヒンジコネクタ部の接合部分の断
面図、図9は第2のヒンジコネクタ部に用いられる導電
部材の説明に供せられる斜視図、図10は第2のヒンジ
コネクタの組み立ての説明に供せられる斜視図である。
CD装置20側のFPC11に接続された第1のヒンジ
コネクタ部1と、これに一端部が嵌合して収容されると
ともに他端部にPC本体側FPC12が接続された第2
のヒンジコネクタ部2とを備えている。
部1は、円筒形状の内壁部が多角形状の断面の空洞を備
えたインシュレータ(以下、第1のインシュレータと呼
ぶ)6の内部にLCD装置側のフレキシブル配線基板又
はフラットケーブル(FPC)11が内壁に貼付け固定
された構成を有している。
詳しく説明するように、多角柱状のインシュレータ(以
下、第2のインシュレータと呼ぶ)4の内部に折り畳ん
だFPCからなる導電部材3の一端側を収容するととも
に、第2のインシュレータ4に形成された切込み4cか
ら、導電部材3の一端側を引き出し、インシュレータ4
の周囲に巻き回して、その引き出し部の先端を第2のイ
ンシュレータ4の切り込み4cに固定した構成を有して
いる。また、導電部材3の中央部よりもさらに、他端側
には、PC本体側に接続されるFPC12が設けられて
いる。尚、符号14はストッパであり、組み立ての際に
空筒部32に挿入される。また、符号7は折り畳まれた
導電部材3の戻り防止用の金具である。
と、第2のヒンジコネクタ部2とは、相対する面が凹凸
の関係にあり、その凹凸が組み立てアクションで組み合
わされる関係にあり、且つ片側の筐体の凸部と相対する
反対側の筐体の凹部にそれぞれコネクタ嵌合部が収納さ
れており、そのコネクタ嵌合部が組立アクションと異な
る方向(直交する方向)に移動して電気結合の二次アク
ションが行われる。
タ部1,2は、夫々が互いに嵌合するような凹凸部分を
持つことによって、第1及び第2のヒンジコネクタ部
1,2の結合状態を安定したものとすると共に、その凹
凸部分のそれぞれにコネクタ嵌合部を構成し、各筐体の
結合とは直交する方向にスライドする事によってスペー
スを最適化することができる。
コネクタ部2は、第2のインシュレータ4内に導電部材
3の端部を挿入し、この導電部材3のFPCからなる帯
状部分を第2のインシュレータ4の切り込み4cから半
径方向外側に引き出し、周囲に巻回して、その切込部分
3cを第2のインシュレータ4の凸部4aの外周部に形
成された凸部4aに挿入するとともに、一端を切り込み
4cに固定し、インシュレータ4の凸部4aに設けられ
た溝4bにコンタクト5を圧入して、圧入したコンタク
ト5の一端を導電部材3のパターンに半田付けして固定
している。第1のヒンジコネクタ部1と第2のヒンジコ
ネクタ部2との電気的接続は、互いに嵌合したときに、
第1のヒンジコネクタ部1の内壁面が六角柱状をなすこ
の第1のインシュレータ6の内壁に貼り付けられたFP
C11に、第2のヒンジコネクタ部2のコンタクト5が
圧接することによってなされる。尚、折り畳まれた導電
部材3はC字形状の固定金具7a,7b(これらを総称
して符号7で示す)によって折り畳んだ状態を保持して
いる。
続コンタクトが円柱又は多角形柱の外周又は内周に沿う
ように構戒されている。従って、各ヒンジコネクタ部
1,2間の回転構造のヒンジ部は回転運動可能とするた
め、形状は円形となることが普通である。その円形のシ
ャーシの中に、コネクタ嵌合部を構成する場合、コネク
タ自身も円形、円柱に近い形状にする事が最も高率の良
い構成である。
も効率良く配列するには、その円形は円柱に近い形状の
外形に沿って片側を外向き、その反対側を内向きに構成
するのが最適である。
位置(回転)ズレを吸収可能な角柱状のガイド構造を有
している。ユニットの結合を行う場合、その組み立てア
クション時の位置ずれが発生する。電気結合時にその位
置ずれを吸収する為に、コネクタ嵌合部の先端にX、
Y、回転方向の位置ずれを吸収可能な誘い込み部を有す
る必要があるが、本発明の実施の形態においては、この
部分がその機能を担う。
ネクタ2に用いられる導電部材3は、複数本の導線をプ
ラスチックシートに設けた形状のFPCを折り畳んでな
り、両端付近をC字形状の固定金具7a,7bによって
固定されている。
展開した状態では、S字を描くような複数本の導線を備
えた薄シートのFPCを使用しており、両端部には、長
さ方向の両端が互いに反対方向に向かうように、長さ方
向と直交する方向に帯状の薄いシート部分が延在してい
る。この部分にも長さ方向に沿って延在する図示しない
複数本の導線が設けられている。一端側の帯状部分に
は、この延在方向に、2列の切り込み3eが形成されて
おり、一方、導電部材3の中央部には、長さ方向に複数
列の切り込み3cが形成されている。
り込み3cの所で折り曲げて畳むようにして、コの字状
の固定金具7a,7bで両端を固定する。このように、
導電部材3の長さ方向にスリット3cを有することで、
棒状に折り畳まれた導電部材3は長さ方向を軸とする回
転または捩りのみでなく、長さ方向にも伸縮・屈曲・ス
ライド可能に構成されている。
として中央部に切り込み3cが入っているものではな
く、長さ方向に沿って並べたバラの線材3c’で結線し
た導電部材3’であってもよい。
ビリティ(回転)を有している切り込み入りのFPCを
用いているために、第1のヒンジコネクタ部1と、第2
のヒンジコネクタ部2との結合、即ち、PC本体と、L
CD装置との筐体間のメカニカル結合と電気結合とを別
工程にする事によって、軸側の回転部を容易に構成可能
としている。
置間が回転可能な構成の場合、ユニット間に回転可能構
造(ヒンジ部)を取り入れる必要があり、ユニット結合
部がより複雑な構造となる。
回転構造を可能とする部分は回転運動に対応可能なフレ
キシビリティを有する必要がある。一方、スライド運動
を行うスライド部位にも類似のフレキシビリティを有す
る必要があり、本発明の実施の形態においては、それら
を一つの導電部材3で構成する事によって、低コスト
化、省スペ−ス化をすることができるように構成してい
る。
略6角形状で、2列の突起が形成されるとともに、長さ
方向に切込み4cの入った第2のインシュレータ4の周
囲の突出部4aに切り込み3eを挿入して巻回し、先端
を引出した切込み4cに固定し、さらに、コンタクト5
の5cをインシュレータの溝4bに圧入して、導電部材
3とコンタクト5との接触部分を半田付けする。一方、
コンタクト5の接触部分5bは、第1のヒンジコネクタ
部1内に第2のヒンジコネクタ2を挿入したときに、第
1のヒンジコネクタ部1のインシュレータの内壁に貼り
付けられたLCD側のFPC圧接されて、電気的接触を
得る。
成において、接触コンタクトの有効ストロークが第2の
ヒンジコネクタ2のスライド方向と直交する方向に構成
されている。コネクタのコンタクト5の接触ストローク
をスライド方向と直交する事によって、コネクタ自身コ
ンタクト力を受けることができる。
コネクタにおいては、各々の電子回路を持つPC本体1
10とLCD装置20との各ヒンジコネクタ部間の組み
立て及び電気結合において、組み立てアクションとは、
別に、2次アクションによって電気結合を行う。即ち、
メカニカルな結合工程と電気的な結合工程を分けること
によって、コンパクトであり、一般のユーザーに作業が
可能な結合方法を提供することができるものである。
一方に接続されるものが、LCD装置等の表示機器であ
り、携帯電話、ノートパソコンなど片側のユニットが表
示機器である電子機器の場合、そのユニット間は映像信
号を伝送する必要があり、その場合のコネクタクタ、伝
送ケーブルに求められるコンディションは非常にデリケ
ートである。
ては、電気結合を機械結合とは別工程とする事によっ
て、最適な電気コンディションを実現する事が可能であ
る。
リティを構成する部分が、移動側である第2のヒンジコ
ネクタ2の導電部材によって構成されており、且つ移動
構造と共通で構成されている。
第2のヒンジコネクタ部の作製方法を示す斜視図であ
る。図11に示すように、第2実施の形態においては、
PC本体110側コネクタのFPCとインシュレータを
組立てる方法を示している。第1の実施の形態では、導
電部材3の端部を外周の第2のインシュレータ4にはわ
せ固定した後に、コンタクト5を放射状に圧入し、端子
とFPCを半田付け結線していた。
る(折りたたむ)前に予め別のインシュレータ8のコン
タクト5を圧入しておき、ブロック単位にしてリフロー
半田付けにて一度に、端子と導電部材を結線すること
で、結線にかかる作業工数を削減することができる。
メカニカル的な結合を行い、その後電気的結合を行う構
成を取っており、特に電気的結合部分であるコネクタ部
分へのメカニカル結合時のダメージを防ぐ事ができるヒ
ンジコネクタとそれを用いた電子機器とを提供すること
ができる。
載される電子機器の一例としてノート型PCを示す分解
組立斜視図である。
る。
の部分を示す正面図である。
の部分の側面図である。
ある。
る。
コネクタ部の接合部分を示す部分拡大断面図である。
部分の断面図である。
の説明に供せられる斜視図であある。
せられる斜視図である。
ジコネクタ部の作製方法を示す図で、(a)(b)は断
面図、(c)(d)は斜視図である。
ート型PCと呼ぶ)の蝶番装置の分解組立斜視図であ
る。
に用いられるヒンジコネクタを示す分解組立斜視図であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 第1の筐体と第2の筐体とが蝶番装置に
より回動可能に結合される電子機器において、前記第1
の筐体は、前記蝶番装置に第1のヒンジコネクタ部を有
し、前記第1のヒンジコネクタ部は第1のインシュレー
タの内壁部に電気的接続部を有し、前記第2の筐体は前
記蝶番装置に第2のヒンジコネクタ部を有し、前記第2
のヒンジコネクタ部は、第2のインシュレータの外周部
に電気的接続部を有するとともに前記蝶番装置内に収容
される位置と前記蝶番装置から突出する位置との間で摺
動自在に収容され、前記第1の筐体と前記第2の筐体と
を機械的に結合させる際に、前記結合方向と直交する方
向に、前記第1のインシュレータ内に前記第2のインシ
ュレータを前記第2のヒンジコネクタ部とともに摺動さ
せて挿入して、前記第1及び第2のヒンジコネクタ部
を、夫々の電気的接続部を介して接続し、前記第1の筐
体と前記第2の筐体とを電気的に接続したことを特徴と
する電子機器。 - 【請求項2】 請求項1記載の電子機器において、前記
第1の筐体と前記第2の筐体とを回動させた際、前記第
1のヒンジコネクタ部と前記第2のヒンジコネクタとは
接続状態で、かつ回動可能に構成されていることを特徴
とする電子機器。 - 【請求項3】 第1の筐体と前記第2の筐体とが蝶番装
置により回動可能に結合される電子機器の前記蝶番装置
内にて用いられるヒンジコネクタにおいて、前記ヒンジ
コネクタは、第1のヒンジコネクタ部と第2のヒンジコ
ネクタ部とを備え、前記第1のヒンジコネクタ部は第1
のインシュレータと前記第1のインシュレータの内壁周
囲に保持され、かつ前記第2のヒンジコネクタ部との接
続部が設けられたFPCとを有し、前記第2のヒンジコ
ネクタ部は第2のインシュレータと前記第2のインシュ
レータの外壁周囲に保持され、かつ前記第1のヒンジコ
ネクタ部との接続部が設けられたFPCとを有すること
を特徴とするヒンジコネクタ。 - 【請求項4】 請求項3記載のヒンジコネクタにおい
て、前記第1及び第2のインシュレータは、互いに嵌合
可能な円筒状または多角形状に形成されていることを特
徴とするヒンジコネクタ。
Priority Applications (5)
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JP2000389430A JP3525381B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 電子機器及びそれに用いられるヒンジコネクタ |
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