JP6300299B2

JP6300299B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP6300299B2
Application number: JP2013224116A
Authority: JP
Inventors: 貴弘酒井; 後藤　晴一朗; 晴一朗後藤
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2033-10-29
Also published as: JP2015088542A

Description

本発明は、電子機器に関する。

この種の技術として、特許文献１は、機器本体と蓋部、平面状のフレキシブルプリントケーブルを備えた開閉自在の携帯型情報端末を開示している。フレキシブルプリントケーブルは、機器本体と蓋部の間に設けられたヒンジ部内を通っている。機器本体に対して蓋部を回動させると、ヒンジ部内でフレキシブルプリントケーブルがねじれ変形する。

特開２００２−７０４００号公報

上記特許文献１の構成では、機器本体に対して蓋部を回動させた際、ヒンジ部内におけるフレキシブルプリントケーブルの姿勢を制御できない。

本発明の目的は、平型ケーブルがねじれ変形した際の、平型ケーブルの姿勢を制御する技術を提供することにある。

本願発明の観点によれば、第１筐体と、前記第１筐体に対して回転可能に取り付けられた第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体を電気的に接続するための平型ケーブルと、を備えた電子機器であって、前記平型ケーブルは、前記第１筐体に対する前記第２筐体の回転の回転軸に沿って延びる延長部を有し、前記第１筐体は、前記平型ケーブルの前記延長部を保持する第１保持部を有し、前記第２筐体は、前記第１保持部から離れた位置で、前記平型ケーブルの前記延長部を保持する第２保持部を有し、前記第１筐体に対して前記第２筐体が回転すると、前記延長部が、前記第１保持部と前記第２保持部の間でねじれ変形する、電子機器が提供される。

本発明によれば、前記延長部がねじれ変形した際の、前記延長部の姿勢を制御できるようになる。

折り畳み携帯電子機器の斜視図である。折り畳み携帯電子機器の他の角度から見た斜視図である。折り畳み携帯電子機器の分解斜視図である。図３の部分拡大図である。ケーブルユニットの平面図である。図５のVI-VI線断面図である。ケーブルユニットの斜視図である。

図１〜図３に示すように、折り畳み式携帯電子機器１は、主筐体２（第１筐体）と、副筐体３（第２筐体）と、ケーブルユニット４（接続機構）と、接着テープ５と、短ヒンジカバー６と、長ヒンジカバー７と、主筐体背面カバー８と、副筐体背面カバー９と、を備える。

主筐体２と副筐体３は、回転軸Pを中心として相対的に回転可能に構成されている。図１及び図２には、主筐体２と副筐体３を１８０度開いた状態を示している。主筐体２は、前面２ａと背面２ｂを有する。副筐体３は、前面３ａと背面３ｂを有する。主筐体２と副筐体３を閉じた状態にすると、主筐体２の背面２ｂと副筐体３の背面３ｂが向かい合う。

図１及び図３に示すように、主筐体２は、主LCD２ｃ（Liquid Crystal Display）と主回路基板２ｄを有する。主LCD２ｃは、主筐体２の前面２ａに配置されている。主回路基板２ｄは、主筐体２の背面２ｂに配置されている。副筐体３は、副LCD３ｃと副回路基板３ｄを有する。副LCD３ｃは、副筐体３の前面３ａに配置されている。副回路基板３ｄは、副筐体３の背面３ｂに配置されている。

ケーブルユニット４は、主筐体２の主回路基板２ｄと副筐体３の副回路基板３ｄを電気的に接続するためのものである。図４に示すように、ケーブルユニット４は、FPC１０（Flexible Printed Circuits、平型ケーブル）と、主筐体側ケーブル支持部１１（第１保持部）と、副筐体側ケーブル支持部１２（第２保持部）と、を備える。

FPC１０は、主筐体固定部１３（筐体固定部）と副筐体固定部１４（筐体固定部）、延長部１５、主筐体直交部１６（回転軸離間部）、副筐体直交部１７（回転軸離間部）を有する。主筐体固定部１３は、主筐体２の主回路基板２ｄに固定される。副筐体固定部１４は、副筐体３の副回路基板３ｄに固定される。延長部１５は、回転軸Pに沿って延びる。主筐体直交部１６は、主筐体固定部１３と延長部１５の間に介在する。主筐体直交部１６は、回転軸Pに対して直交する方向に延びる。主筐体直交部１６は、延長部１５の主筐体側端部１５ａ（端部）に接続している。副筐体直交部１７は、副筐体固定部１４と延長部１５の間に介在する。副筐体直交部１７は、回転軸Pに対して直交する方向に延びる。副筐体直交部１７は、延長部１５の副筐体側端部１５ｂ（端部）に接続している。主筐体側端部１５ａは、主筐体２の主回路基板２ｄから副筐体３の副回路基板３ｄへ向かって流れる信号の流れの向きにおける、延長部１５の基端部に相当する。副筐体側端部１５ｂは、主筐体２の主回路基板２ｄから副筐体３の副回路基板３ｄへ向かって流れる信号の流れの向きにおける、延長部１５の先端部に相当する。

主筐体側ケーブル支持部１１は、FPC１０の延長部１５の主筐体側端部１５ａを保持する部分である。主筐体側ケーブル支持部１１は、主筐体２にはめ込まれることにより主筐体２に固定される。副筐体側ケーブル支持部１２は、FPC１０の延長部１５の副筐体側端部１５ｂを保持する部分である。副筐体側ケーブル支持部１２は、副筐体３に固定される。主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２は、実質的に同一形状である。

図６に示すように、副筐体側ケーブル支持部１２は、延長部１５の副筐体側端部１５ｂを挟む一対の保持実行部１２ａを有する。副筐体側ケーブル支持部１２は、一対の保持実行部１２ａで延長部１５の副筐体側端部１５ｂを挟むことで、延長部１５の副筐体側端部１５ｂを保持している。一対の保持実行部１２ａは、一対の保持実行部１２ａの間の隙間ｇ２が回転軸Pから離れるにつれて大きくなるように形成されている。即ち、各保持実行部１２ａは、回転軸Pに向かって凸となるように湾曲する湾曲面１２ｂを有する。なお、隙間ｇ２は、延長部１５の副筐体側端部１５ｂの厚み方向における一対の保持実行部１２ａの間の隙間として特定される。従って、一対の保持実行部１２ａは、隙間ｇ２が、副筐体直交部１７に向かうにつれて大きくなると共に、副筐体直交部１７から離れるにつれて大きくなるように形成されている。換言すれば、一対の保持実行部１２ａは、隙間ｇ２が、回転軸Pから離れると共に副筐体直交部１７に近づく方向としての第１方向D1と、回転軸Pから離れると共に副筐体直交部１７から遠ざかる方向としての第２方向D2と、に向かうにつれて大きくなるように形成されている。第１方向D1は、第２方向D2と逆向きである。

同様に、主筐体側ケーブル支持部１１は、図５に示すように、一対の保持実行部１１ａを有する。主筐体側ケーブル支持部１１は、一対の保持実行部１１ａで延長部１５の主筐体側端部１５ａを挟むことで、延長部１５の主筐体側端部１５ａを保持している。一対の保持実行部１１ａは、一対の保持実行部１１ａの間の隙間が、隙間ｇ２と同じように回転軸Pから離れるにつれて大きくなるように形成されている。

図７には、主筐体２と副筐体３が９０度開いたときのケーブルユニット４を示している。図７に示すように、主筐体２に対する副筐体３の取り得る角度の範囲（本実施形態では０度〜１８０度）の中間値（本実施形態では９０度）であるとき、延長部１５は、主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２の間で実質的に平坦となる。換言すれば、主筐体側ケーブル支持部１１及び副筐体側ケーブル支持部１２は、主筐体２に対する副筐体３の取り得る角度の範囲の中間値であるとき、延長部１５が主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２の間で実質的に平坦となるように、主筐体２及び副筐体３に固定されている。主筐体側ケーブル支持部１１の一対の保持実行部１１ａが延長部１５の主筐体側端部１５ａを挟んで対向する方向は、延長部１５の主筐体側端部１５ａの姿勢に対して支配的である。また、副筐体側ケーブル支持部１２の一対の保持実行部１２ａが延長部１５の副筐体側端部１５ｂを挟んで対向する方向は、延長部１５の副筐体側端部１５ｂの姿勢に対して支配的である。従って、本実施形態では、図７の状態で、主筐体側ケーブル支持部１１の一対の保持実行部１１ａが延長部１５の主筐体側端部１５ａを挟んで対向する方向と、副筐体側ケーブル支持部１２の一対の保持実行部１２ａが延長部１５の副筐体側端部１５ｂを挟んで互いに対向する方向と、が一致するようになっている。

図６、回転軸Pは、断面視における副筐体固定部１４の延長線上から外れた位置に形成されている。従って、副筐体直交部１７は、ねじれのない単純な曲げ変形状態にある。同様に、回転軸Pは、断面視における主筐体固定部１３の延長線上から外れた位置に形成されている。従って、主筐体直交部１６も、ねじれのない単純な曲げ変形状態にある。

図３に戻り、接着テープ５は、FPC１０の副筐体固定部１４を副筐体３に接着固定するためのものである。

図３及び図４に示すように、短ヒンジカバー６は、副筐体側ケーブル支持部１２を収容する。長ヒンジカバー７は、FPC１０の延長部１５と主筐体側ケーブル支持部１１を収容する。主筐体背面カバー８は、主筐体２の背面２ｂに取り付けられる。副筐体背面カバー９は、副筐体３の背面３ｂに取り付けられる。

次に、折り畳み式携帯電子機器１の動作を説明する。

主筐体２と副筐体３を相対的に回転させることで折り畳み式携帯電子機器１を開閉すると、図４に示すように、FPC１０の延長部１５は、主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２の間でねじり変形する。図４に示すように折り畳み式携帯電子機器１を１８０度開いた状態で、FPC１０の延長部１５のねじれ角は最大となる。同様に、折り畳み式携帯電子機器１を完全に閉じた状態でも、FPC１０の延長部１５のねじれ角は最大となる。そして、図７に示すように、折り畳み式携帯電子機器１を９０度開いた状態で、FPC１０の延長部１５のねじれ角はゼロとなる。延長部１５の主筐体側端部１５ａは、主筐体側ケーブル支持部１１の一対の保持実行部１１ａの間において若干ねじれ変形可能である。同様に、延長部１５の副筐体側端部１５ｂは、副筐体側ケーブル支持部１２の一対の保持実行部１２ａの間において若干ねじれ変形可能である。FPC１０の延長部１５は、回転軸Pを中心としてねじれ変形する。FPC１０の延長部１５は、両端である主筐体側端部１５ａ及び副筐体側端部１５ｂが主筐体側ケーブル支持部１１及び副筐体側ケーブル支持部１２に夫々支持されているので、ねじれ変形の前後において、姿勢が安定している。ここで、「FPC１０の延長部１５の姿勢が安定する」とは、FPC１０の延長部１５の中心線の姿勢が主筐体２又は副筐体３に対して変化しないことを意味する。従って、FPC１０の延長部１５が回転軸Pに対して傾くなどして短ヒンジカバー６や長ヒンジカバー７に接触する虞がない。本実施形態では、FPC１０の延長部１５の中心線が回転軸Pに対して実質的に常時、一致している。また、折り畳み式携帯電子機器１の開閉に拘わらず、FPC１０の主筐体直交部１６及び副筐体直交部１７は、常時、単純な曲げ変形状態を維持している。

上記の折り畳み式携帯電子機器１は、以下の特長を有する。

（１）折り畳み式携帯電子機器１は、主筐体２（第１筐体）と、主筐体２に対して回転可能に取り付けられた副筐体３（第２筐体）と、主筐体２と副筐体３を電気的に接続するためのFPC１０（平型ケーブル）と、を備える。FPC１０は、主筐体２に対する副筐体３の回転の回転軸Pに沿って延びる延長部１５を有する。主筐体２は、FPC１０の延長部１５を保持する主筐体側ケーブル支持部１１（第１保持部）を有する。副筐体３は、主筐体側ケーブル支持部１１から離れた位置で、FPC１０の延長部１５を保持する副筐体側ケーブル支持部１２（第２保持部）を有する。主筐体２に対して副筐体３が回転すると、延長部１５が、主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２の間でねじれ変形する。以上の構成によれば、延長部１５がねじれ変形した際の、延長部１５の姿勢を制御できるようになる。

（２）主筐体側ケーブル支持部１１は、延長部１５を挟む一対の保持実行部１１ａを有する。主筐体側ケーブル支持部１１は、一対の保持実行部１１ａで延長部１５を挟むことで、延長部１５を保持する。以上の構成によれば、主筐体側ケーブル支持部１１を簡素な構造で実現することができる。副筐体側ケーブル支持部１２についても同様である。

（３）一対の保持実行部１１ａの間の隙間は、回転軸Pから離れるにつれて大きくなる。以上の構成によれば、主筐体側ケーブル支持部１１において延長部１５がねじれ変形できるので、延長部１５における単位長さあたりのねじれ角が小さくなり、もって、延長部１５の最大せん断応力を抑えることができる。副筐体側ケーブル支持部１２においても同様である。

（４）一対の保持実行部１１ａの間の隙間は、回転軸Pから離れる方向としての第１方向D1と、回転軸Pから離れる方向であって第１方向D1と反対の方向である第２方向D2と、に向かうにつれて大きくなる。以上の構成によれば、主筐体側ケーブル支持部１１において延長部１５が一層スムーズにねじれ変形できるので、延長部１５における単位長さあたりのねじれ角が一層小さくなり、もって、延長部１５の最大せん断応力を一層抑えることができる。副筐体側ケーブル支持部１２においても同様である。

（５）主筐体２に対する副筐体３の角度が、主筐体２に対する副筐体３の取り得る角度の範囲の中間値近傍であるとき、延長部１５は、主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２の間で実質的に平坦となる。以上の構成によれば、主筐体２に対して副筐体３が回転した際の、延長部１５の最大ねじれ角を抑えることができる。

しかしながら、延長部１５が主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２の間で実質的に平坦となるのは、主筐体２に対する副筐体３の角度が、他の角度のときであってもよい。

（６）主筐体側ケーブル支持部１１は、延長部１５の回転軸P方向における端部である主筐体側端部１５ａを保持している。以上の構成によれば、延長部１５における単位長さあたりのねじれ角が小さくなり、もって、延長部１５の最大せん断応力を抑えることができる。副筐体側ケーブル支持部１２についても同様である。

しかしながら、主筐体側ケーブル支持部１１は、延長部１５の主筐体側端部１５ａと副筐体側端部１５ｂの間を保持してもよい。副筐体側ケーブル支持部１２も、延長部１５の副筐体側端部１５ｂを保持することに代えて、延長部１５の主筐体側端部１５ａと副筐体側端部１５ｂの間を保持してもよい。ただし、主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２は、回転軸Pで離れていることが必要である。

（７）FPC１０は、延長部１５の回転軸P方向における端部である主筐体側端部１５ａから、回転軸Pから離れる方向へ延びる主筐体直交部１６（回転軸離間部）と、主筐体２に固定される主筐体固定部１３（筐体固定部）と、を有する。同様に、FPC１０は、延長部１５の回転軸P方向における端部である副筐体側端部１５ｂから、回転軸Pから離れる方向へ延びる副筐体直交部１７（回転軸離間部）と、副筐体３に固定される副筐体固定部１４（筐体固定部）と、を有する。

（８）主筐体直交部１６は、回転軸Pに対して直交する方向に延びている。副筐体直交部１７についても同様である。

しかしながら、主筐体直交部１６は、回転軸Pに対して直交する方向に延びることに代えて、延長部１５に対して鈍角を形成するように延びてもよい。この場合、延長部１５と主筐体直交部１６との間の角度が大きくなるので、延長部１５と主筐体直交部１６との境界における応力集中を緩和することができる。また、主筐体直交部１６は、回転軸Pに対して直交する方向に延びることに代えて、延長部１５の延長線上に延びてもよい。副筐体直交部１７についても同様である。

（９）延長部１５は、回転軸Pを中心としてねじれ変形するように、主筐体側ケーブル支持部１１と副筐体側ケーブル支持部１２によって保持されている。以上の構成によれば、延長部１５がねじれ変形した際、延長部１５が短ヒンジカバー６や長ヒンジカバー７に接触することがなく、もって、ケーブルユニット４の小型化に寄与する。また、延長部１５を主筐体側ケーブル支持部１１及び副筐体側ケーブル支持部１２によって支持することで、回転軸Pを中心としてねじれ変形するようしている。従って、延長部１５を主筐体側ケーブル支持部１１や副筐体側ケーブル支持部１２で支持せずに、回転軸Pを中心としてねじれ変形させる場合と比較して、ケーブルユニット４の設計が容易である。

上記実施形態は、以下のように変更できる。

図３に示す短ヒンジカバー６は、副筐体３と一体的に形成してもよい。長ヒンジカバー７は、主筐体２と一体的に形成してもよい。

また、延長部１５は、主筐体側端部１５ａから副筐体側端部１５ｂに向かって徐々に細くなるテーパー形状や、副筐体側端部１５ｂから主筐体側端部１５ａに向かって徐々に細くなるテーパー形状であってもよい。

１折り畳み式携帯電子機器
２主筐体
２ａ前面
２ｂ背面
２ｃ主LCD
２ｄ主回路基板
３副筐体
３ａ前面
３ｂ背面
３ｃ副LCD
３ｄ副回路基板
４ケーブルユニット
５接着テープ
６短ヒンジカバー
７長ヒンジカバー
８主筐体背面カバー
９副筐体背面カバー
１０ FPC
１１主筐体側ケーブル支持部
１１ａ保持実行部
１２副筐体側ケーブル支持部
１２ａ保持実行部
１２ｂ湾曲面
１３主筐体固定部
１４副筐体固定部
１５延長部
１５ａ主筐体側端部
１５ｂ副筐体側端部
１６主筐体直交部
１７副筐体直交部
ｇ２隙間
D1 第１方向
D2 第２方向
P 回転軸

Claims

第１筐体と、
前記第１筐体に対して回転可能に取り付けられた第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体を電気的に接続するための平型ケーブルと、
を備えた電子機器であって、
前記平型ケーブルは、
前記第１筐体に対する前記第２筐体の回転の回転軸に沿って延びる延長部と、
前記第１筐体に固定される第1の筐体固定部と、
前記延長部と前記第1の筐体固定部との間に介在し、前記延長部の回転軸方向における端部から前記回転軸から離れる方向へ延びる第1の回転軸離間部と、
を有し、
前記第１筐体は、前記平型ケーブルの前記延長部の前記端部を保持する第１保持部を有し、
前記第２筐体は、前記第１保持部から離れた位置で、前記平型ケーブルの前記延長部を保持する第２保持部を有し、
前記第１筐体に対して前記第２筐体が回転すると、前記延長部が、前記第１保持部と前記第２保持部の間でねじれ変形するように構成され、
前記第１保持部は、前記延長部の前記端部を挟む一対の保持実行部を有し、
前記第１保持部は、前記一対の保持実行部で前記延長部の前記端部を挟むことで、前記延長部の前記端部を保持するものであり、
前記第1保持部の前記一対の保持実行部の前記第2保持部側の端面は、前記延長部のうち前記第1の回転軸離間部を延長させた領域の前記第2保持部側の境界線上に配置されている、
電子機器。
請求項１に記載の電子機器であって、
前記一対の保持実行部の間の隙間は、前記回転軸から離れるにつれて大きくなる、
電子機器。
請求項２に記載の電子機器であって、
前記一対の保持実行部の間の隙間は、前記回転軸から離れる方向としての第１方向と、前記回転軸から離れる方向であって前記第１方向と反対の方向である第２方向と、に向かうにつれて大きくなる、
電子機器。
請求項１〜３の何れかに記載の電子機器であって、
前記第１筐体に対する前記第２筐体の角度が、前記第１筐体に対する前記第２筐体の取り得る角度の範囲の中間値近傍であるとき、前記延長部は、前記第１保持部と前記第２保持部の間で実質的に平坦となる、
電子機器。
請求項１〜４の何れかに記載の電子機器であって、
前記第1の回転軸離間部は、前記回転軸に対して直交する方向に延びている、
電子機器。
請求項１〜５の何れかに記載の電子機器であって、
前記延長部は、前記回転軸を中心としてねじれ変形するように、前記第１保持部と前記第２保持部によって保持されている、
電子機器。