JP7189995B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、複数の筐体を相対的に回動可能に連結した電子機器に関する。

例えば特許文献１には、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のフレキシブルディスプレイを用いることで、筐体だけでなくディスプレイまでも折り畳み可能に構成した電子機器が開示されている。

特許第６６３６１２５号公報

上記のような電子機器は、筐体の回動動作時にディスプレイの長さが変化することを防止する必要がある。そこで、通常、筐体は、ディスプレイの表面に一致した位置に回動中心を有する。このため、左右の筐体にそれぞれ搭載された電子部品間を接続する配線は、筐体間の回動動作時に生じる内輪差によって伸縮動作を生じる。すなわち、配線は、ディスプレイが折り曲げられた状態では伸長され、ディスプレイが開かれた状態では余長を生じる。

上記特許文献１の構成では、左右の筐体間の境界に位置する背表紙部材に溝部を設け、この溝部内で配線を水平方向に撓ませることで配線の余長を吸収している。このように、金属線を絶縁被覆した一般的なケーブル状の配線であれば、単に水平方向に撓ませるだけで伸縮動作を吸収できる。

ところで、左右の筐体間で送受信される情報量が大きい場合等、一般的な配線では太くなり過ぎるときは、フレキシブル基板を使用することが考えられる。ところが、フレキシブル基板は、水平方向への折り曲げができないため、上記特許文献１の構造によって余長を吸収することはできない。他方、余長の吸収を考慮せずにフレキシブル基板を左右の筐体間に延在させた場合は、筐体の回動動作時にフレキシブル基板がばたつき、円滑に余長を吸収することが難しい。なお、このようなフレキシブル基板の余長の問題は、フレキシブルディスプレイを用いない折り畳み型の電子機器でも同様に生じ得る。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、相対的に回動可能に連結された筐体間に亘るフレキシブル基板の余長を円滑に吸収できる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、第１電子部品を搭載した第１筐体と、前記第１筐体と隣接して設けられ、第２電子部品を搭載した第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを、互いに面方向で重なるように積層する第１姿勢と、互いに面方向と垂直する方向に並ぶ第２姿勢との間で、相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、前記第１筐体及び前記第２筐体の互いの隣接端部を跨ぐように該第１筐体と該第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１電子部品と前記第２電子部品とを接続するフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板は、前記隣接端部よりも前記第１筐体側にオフセットした位置に設けられ、前記第２筐体から前記第１筐体に向かう第１方向から該第１方向とは逆の第２方向へと折り返された第１折返し部を有する。

本発明の第２態様に係る電子機器は、第１電子部品を搭載した第１筐体と、前記第１筐体と隣接して設けられ、第２電子部品を搭載した第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを、互いに面方向で重なるように積層する第１姿勢と、互いに面方向と垂直する方向に並ぶ第２姿勢との間で、相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、前記第１筐体及び前記第２筐体の互いの隣接端部を跨ぐように該第１筐体と該第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１電子部品と前記第２電子部品とを接続するフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板は、前記隣接端部よりも前記第１筐体側にオフセットした位置に設けられ、前記第２筐体から前記第１筐体に向かう第１方向から該第１方向とは逆の第２方向へと折り返された第１折返し部と、前記第１折返し部で前記第２方向へと折り返された後の位置に設けられ、前記第１筐体と相対的に固定された筐体固定部と、を有する。

本発明の上記態様によれば、相対的に回動可能に連結された筐体間に亘るフレキシブル基板の余長を円滑に吸収できる。

図１は、一実施形態に係る電子機器を閉じて０度姿勢とした状態を示す斜視図である。 図２は、図１に示す電子機器を開いて１８０度姿勢とした状態を模式的に示す平面図である。 図３は、図２に示す電子機器の内部構造を模式的に示す平面図である。 図４は、図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式的な斜視断面図である。 図５Ａは、１８０度姿勢での電子機器の模式的な側面断面図である。 図５Ｂは、６０度姿勢での電子機器の模式的な側面断面図である。 図５Ｃは、０度姿勢での電子機器の模式的な側面断面図である。 図６Ａは、ディスプレイの表面側からフレキシブル基板を見た模式的な斜視図である。 図６Ｂは、ディスプレイの裏面側からフレキシブル基板を見た模式的な斜視図である。 図７は、１８０度姿勢及び０度姿勢での第１折返し部及びその周辺部の状態を模式的に示した側面図である。 図８は、変形例に係るフレキシブル基板の第１折返し部及びその周辺部の状態を模式的に示した側面図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０を閉じて０度姿勢とした状態を示す斜視図である。図２は、図１に示す電子機器１０を開いて１８０度姿勢とした状態を模式的に示す平面図である。図３は、図２に示す電子機器１０の内部構造を模式的に示す平面図である。

図１～図３に示すように、電子機器１０は、第１筐体１２Ａと、第２筐体１２Ｂと、ヒンジ装置１４と、ディスプレイ１６とを備える。本実施形態の電子機器１０は、本のように折り畳み可能なタブレット型ＰＣ或いはノート型ＰＣを例示する。電子機器１０は、携帯電話、スマートフォン、携帯用ゲーム機等であってもよい。

各筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに隣接して配置されている。各筐体１２Ａ，１２Ｂは、例えば、それぞれヒンジ装置１４で連結される辺（隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ）以外の３辺に側壁を起立形成した矩形の板状部材で形成されている。各筐体１２Ａ，１２Ｂは、例えばステンレスやマグネシウム、アルミニウム等の金属板、或いは炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂板等で構成される。ヒンジ装置１４は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間を相対的に回動可能に連結している。ヒンジ装置１４は、図１に示す０度姿勢で形成される隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ間の隙間を隠す背表紙部材としても機能する。ディスプレイ１６は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間に亘って延在している。

図３に示すように、第１筐体１２Ａは、マザーボード１７等の電子部品を搭載している。マザーボード１７には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１７ａ、通信モジュール１７ｂ、ＳＳＤ（Solid State Drive）１７ｃ等の電子部品が実装されている。ＣＰＵ１７ａは、電子機器１０の主たる制御や処理に関する演算を行う。通信モジュール１７ｂは、例えば第２筐体１２Ｂに搭載されたアンテナを介して送受信される無線通信の情報処理を行うデバイスであり、例えばワイヤレスＷＡＮや第５世代移動通信システムに対応する。ＳＳＤ１７ｃは、半導体メモリを用いた記憶装置である。

第２筐体１２Ｂは、例えばバッテリ装置１８、サブカード１９等の電子部品を搭載している。バッテリ装置１８は、電子機器１０の電源となる二次電池である。サブカード１９は、例えば電源ボタンやＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した外部コネクタ等を実装した基板である。

筐体１２Ａ，１２Ｂ間は、例えば３本のフレキシブル基板２０，２１，２２によって電気的に接続されている。フレキシブル基板２０は、例えばマザーボード１７とバッテリ装置１８との間を接続する。フレキシブル基板２１は、例えばマザーボード１７とディスプレイ１６との間を接続する。フレキシブル基板２２は、例えばマザーボード１７とサブカード１９との間を接続する。フレキシブル基板２０～２２の接続対象は上記以外でもよい。フレキシブル基板２０～２２の設置本数は適宜変更可能である。

電子機器１０は、第２筐体１２Ｂにマザーボード１７を搭載し、バッテリ装置１８等を第１筐体１２Ａに搭載してもよい。また電子機器１０は、例えばマザーボード１７とサブカード１９を第１筐体１２Ａに搭載し、バッテリ装置１８を第２筐体１２Ｂに搭載する等、各電子部品の配置は適宜変更してもよい。フレキシブル基板２０（２１，２２）は、これらの電子部品以外の接続に使用するものでもよい。

以下、電子機器１０について、筐体１２Ａ，１２Ｂの並び方向をＸ方向、これと直交する隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａに沿った方向をＹ方向、筐体１２Ａ，１２Ｂの厚み方向をＺ方向、と呼んで説明する。Ｘ方向については、第２筐体１２Ｂから第１筐体１２Ａに向かう方向をＸ１方向、その逆の第１筐体１２Ａから第２筐体１２Ｂに向かう方向をＸ２方向と呼ぶこともある。また、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の角度姿勢について、互いに面方向で重なるように積層された状態を０度姿勢（図１及び図５Ｃ参照）と呼び、互いに面方向と垂直する方向（Ｘ方向）に並んだ状態を１８０度姿勢（図５Ａ参照）と呼んで説明する。０度と１８０度の間の姿勢は適宜角度を刻んで呼び、例えば図５Ｂに示す姿勢を６０度姿勢と呼ぶ。これらの角度は説明の便宜上のものであり、実際の製品では角度数字の示す正確な角度位置から多少ずれた角度位置となることも当然生じるものであり、これらのずれた角度位置も含めて、本実施形態では０度姿勢等と呼んで説明している。

図４は、図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う模式的な斜視断面図である。図４は、フレキシブル基板２０及びその周辺部の構成を代表的に図示しているが、他のフレキシブル基板２１，２２及びその周辺部の構成も図４に示すものと同一又は同様の構成である。そこで、以下では、他のフレキシブル基板２１，２２について、フレキシブル基板２０の構成要素と同一又は同様の構成要素に同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。

フレキシブル基板２０～２２は、例えば可撓性を持った絶縁性フィルムを用い、薄く且つ柔軟に形成したフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible printed circuit）である。図３に示すように、フレキシブル基板２０（２１，２２）は、第１筐体１２Ａ側の第１端部２０Ａがマザーボード１７に接続され、第２筐体１２Ｂ側の第２端部２０Ｂがバッテリ装置１８（ディスプレイ１６，サブカード１９）に接続される。図６Ａ及び図６Ｂでは、第２端部２０Ｂは、ケーブル１８ａを介してバッテリ装置１８と接続される構成を例示しているが、ケーブル１８ａを介さずに直接的にバッテリ装置１８（ディスプレイ１６，サブカード１９）と接続されてもよい。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、それぞれ１８０度姿勢、６０度姿勢、０度姿勢での電子機器１０の模式的な側面断面図である。

図５Ａ～図５Ｃに示すように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間は、ヒンジ装置１４により、２つの角度姿勢の間（本実施形態では０度姿勢と１８０度姿勢との間）で相対的に回動可能に連結されている。図５Ｃに示す０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに面方向で重なるように積層される。図５Ａに示す１８０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに面方向と垂直する方向（Ｘ方向）に並んで配置される。

ディスプレイ１６は、筐体１２Ａ，１２Ｂに亘って延在したフレキシブルディスプレイである。図５Ｃに示す０度姿勢時、ディスプレイ１６は、第１筐体１２Ａ側の領域ＲＡと、第２筐体１２Ｂ側の領域ＲＢとが対向するように配置され、領域ＲＡ，ＲＢ間の境界領域である折曲領域Ｒ１が円弧状に折り曲げられた状態となる。図５Ａに示す１８０度姿勢時、ディスプレイ１６は、領域ＲＡ，ＲＢ及び折曲領域Ｒ１がＸＹ平面上に並んで配置され、全体として１枚の平板形状を成す（図２も参照）。

ディスプレイ１６は、裏面１６ａが筐体１２Ａ，１２Ｂ及びヒンジ装置１４で支持され、表面１６ｂが映像表示面となる。ディスプレイ１６は、Ｚ方向で筐体１２Ａ，１２Ｂの最上部に位置している。ディスプレイ１６は、例えば有機ＥＬ等で構成されたディスプレイパネル１６ｃの裏面にシート状部材１６ｄを貼り付けた構造である。

ディスプレイ１６は、領域ＲＡが第１筐体１２Ａに対して相対的に固定され、領域ＲＢが第２筐体１２Ｂに対して相対的に固定される。具体的には、領域ＲＡの裏面１６ａは、第１プレート２４Ａ及び第１サポートプレート２７Ａで支持され、第１プレート２４Ａを介して第１筐体１２Ａと固定される。領域ＲＢの裏面１６ａは、第２プレート２４Ｂ及び第２サポートプレート２７Ｂで支持され、第２プレート２４Ｂを介して第２筐体１２Ｂと固定される。サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、ヒンジ装置１４の構成部品である。

折曲領域Ｒ１は、筐体１２Ａ，１２Ｂに対して相対的に移動可能である。１８０度姿勢時、折曲領域Ｒ１の裏面１６ａは、ヒンジ本体２６及びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂで支持される（図５Ａ参照）。０度姿勢時、折曲領域Ｒ１は、円弧状に折り曲げられ、裏面１６ａの一部がサポートプレート２７Ａ，２７Ｂで支持され、大部分はヒンジ装置１４から離間する（図５Ｃ参照）。

プレート２４Ａ，２４Ｂは、炭素繊維強化樹脂や金属で形成されたプレートである。プレート２４Ａ，２４Ｂは、ヒンジ装置１４を間に挟むように左右に配置され、それぞれの表面でディスプレイ１６の裏面１６ａを支持する。

図３、図４及び図５Ａに示すように、本実施形態のヒンジ装置１４は、ヒンジ本体２６と、第１サポートプレート２７Ａと、第２サポートプレート２７Ｂと、を有する。ヒンジ装置１４は筐体１２Ａ，１２Ｂ間を相対的に回動可能に連結し、ディスプレイ１６を所望の折曲形状に折曲可能なものであれば、他の構成としてもよい。

ヒンジ本体２６は、筐体１２Ａ，１２Ｂの隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａを跨ぐ位置に設けられ（図５Ａ参照）、隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａに沿ってＹ方向で略全長に亘って延在している（図１及び図３参照）。ヒンジ本体２６は、アルミニウム等の金属製のブロック状部品である。ヒンジ本体２６は、第１筐体１２Ａに固定されたブラケットに対して第１回転リンク２８Ａ（図３参照）を介して相対移動可能に連結されている。さらにヒンジ本体２６は、第２筐体１２Ｂに固定されたブラケットに対して第２回転リンク２８Ｂ（図３参照）を介して相対移動可能に連結されている。これによりヒンジ本体２６は、筐体１１，１２Ｂ間を相対的に回動可能に連結している。ヒンジ本体２６内には、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作を同期させるギヤ機構や、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作に所定の回動トルクを付与するトルク機構等も設けられている。ヒンジ本体２６の外面は、化粧用のカバー材２６ａで覆われている。

図５Ａに示す１８０度姿勢時、ヒンジ本体２６は、筐体１２Ａ，１２Ｂ内に収納され、互いに近接又は当接した隣接端部１２Ａａ，１２ＢａをＸ方向に跨ぐ。図５Ｃに示す０度姿勢時、ヒンジ本体２６は、大きく離間した隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ間の隙間を塞ぐように配置され、本のように折り畳まれた電子機器１０の背表紙となる。この際、カバー材２６ａが最外面に露出することで、折り畳まれた電子機器１０の外観意匠が低下することを防止している（図１参照）。

サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、アルミニウム等の金属材料で形成されたプレートであり、左右対称形状である。第１サポートプレート２７Ａは、第１筐体１２Ａの内面側に設けられ、隣接端部１２Ａａに沿ってＹ方向で略全長に亘って延在している。第１サポートプレート２７Ａは、幅方向（Ｘ方向）の一端部が回転軸２７Ａａを用いてヒンジ本体２６と相対回転可能に連結されている。第１サポートプレート２７Ａは、幅方向の他端部が第１筐体１２Ａに対して相対移動可能に設けられ、第１プレート２４Ａの一端部と隣接する。これにより第１サポートプレート２７Ａは、１８０度姿勢時にヒンジ本体２６と第１プレート２４Ａとの間に配置される。

第２サポートプレート２７Ｂは、第２筐体１２Ｂの内面側に設けられ、隣接端部１２Ｂａに沿ってＹ方向で略全長に亘って延在している。第２サポートプレート２７Ｂは、一端部が回転軸２７Ｂａを用いてヒンジ本体２６と相対回転可能に連結され、他端部が第２プレート２４Ｂの一端部と隣接する。これにより第２サポートプレート２７Ｂは、１８０度姿勢時にヒンジ本体２６と第２プレート２４Ｂとの間に配置される。

サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作に応じて筐体１２Ａ，１２Ｂの内面１２Ａｂ，１２Ｂｂに対してＸ方向及びＺ方向に相対移動する。１８０度姿勢時、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、その表面によってディスプレイ１６の裏面１６ａを支持する。１８０度以外の角度姿勢では、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、ディスプレイ１６との間に隙間を設けた状態、又はディスプレイ１６を変形させない程度の僅かな力でディスプレイ１６に接触する。サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、１８０度以外の角度姿勢でもディスプレイ１６の折曲領域Ｒ１を支持し、その形状を矯正する構成としてもよい。このように、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、１８０度姿勢時にはディスプレイ１６の折曲領域Ｒ１を平面で安定して支持する一方、折曲領域Ｒ１の折曲動作を阻害することはない。

次に、フレキシブル基板２０（２１，２２）の具体的な構成を説明する。図６Ａは、ディスプレイ１６の表面側からフレキシブル基板２０を見た模式的な斜視図である。図６Ｂは、ディスプレイ１６の裏面側からフレキシブル基板２０を見た模式的な斜視図である。

図４、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、フレキシブル基板２０（２１，２２）は、第１折返し部２０ａと、第２折返し部２０ｂと、ヒンジ固定部２０ｃと、第１筐体固定部２０ｄと、第２筐体固定部２０ｅと、第１屈曲部２０ｆと、第２屈曲部２０ｇと、を有する。

第１折返し部２０ａは、フレキシブル基板２０をＸ１方向からＸ２方向へと折り返すことで、側面視で略Ｕ字状に形成されている。第１折返し部２０ａは、隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａよりも第１筐体１２Ａ側（Ｘ１側）にオフセットした位置に設けられている。具体的には、第１折返し部２０ａは、第１サポートプレート２７ＡよりもＸ１側に配置され、第１プレート２４Ａの裏面と第１筐体１２Ａの内面１２Ａｂとの間の空間Ｓ１に位置している。第１折返し部２０ａは、Ｚ方向を基準として、ディスプレイ１６の裏面１６ａから次第に離間する方向に向かいながらＸ１方向からＸ２方向へと折り返されている。言い換えれば、第１折返し部２０ａは、フレキシブル基板２０の第２端部２０Ｂから第１端部２０Ａに向かう方向を基準として、上から下へと折り返されている。

第２折返し部２０ｂは、基本的には第１折返し部２０ａと左右対称構造である。つまり第２折返し部２０ｂは、隣接端部１２Ａａ，１２ＢａよりもＸ２側に配置され、第２プレート２４Ｂと第２筐体１２Ｂの内面１２Ｂｂとの間の空間Ｓ２に位置している。第２折返し部２０ｂは、Ｘ２方向からＸ１方向へと上から下に折り返されている。

ヒンジ固定部２０ｃは、折返し部２０ａ，２０ｂ間に設けられた部分である。ヒンジ固定部２０ｃは、Ｘ方向に沿って延在し、ヒンジ装置１４及び隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａを跨いでいる。ヒンジ固定部２０ｃは、第１サポートプレート２７Ａの裏面２７Ａｂからヒンジ本体２６の裏面２６ｂを通過して第２サポートプレート２７Ｂの裏面２７Ｂｂまで延在している。図６Ａに示すように、ヒンジ固定部２０ｃの表面２０ｃａには、粘着部材３０が設けられている。粘着部材３０は、両面テープや粘着剤等である。ヒンジ固定部２０ｃは、粘着部材３０を介してヒンジ装置１４と固定される。

第１筐体固定部２０ｄは、第１折返し部２０ａでＸ１方向からＸ２方向へと折り返された後の位置に設けられている。本実施形態のフレキシブル基板２０は、第１折返し部２０ａとマザーボード１７との間が第１屈曲部２０ｆによってＸ方向からＹ方向へと屈曲している。第１筐体固定部２０ｄは、第１屈曲部２０ｆで屈曲した部分に設けられ、Ｙ方向に延在している。図６Ｂに示すように、第１筐体固定部２０ｄの裏面２０ｄａにも粘着部材３０が設けられている。第１筐体固定部２０ｄは、粘着部材３０を介して第１筐体１２Ａと相対的に固定される。

第２筐体固定部２０ｅは、基本的には第１筐体固定部２０ｄと左右対称構造である。つまり第２筐体固定部２０ｅは、第２折返し部２０ｂでＸ２方向からＸ１方向へと折り返された後、第２屈曲部２０ｇによってＸ方向からＹ方向へと屈曲した部分に設けられている。図６Ｂに示すように、第２筐体固定部２０ｅについても裏面２０ｅａに設けられた粘着部材３０を介して第２筐体１２Ｂと相対的に固定される。

第１屈曲部２０ｆは、第１折返し部２０ａでＸ１方向からＸ２方向へと折り返された後の位置をＸ方向からＹ方向へと屈曲させた部分である。フレキシブル基板２０（２１，２２）は、マザーボード１７へと向かうＸ１方向から逆のＸ２方向へと第１折返し部２０ａで折り返されている。第１屈曲部２０ｆは、このように第１折返し部２０ａでＸ２方向へと折り返されたフレキシブル基板２０（２１，２２）を再びマザーボード１７に向けるための部分である。図６Ａに示す構成例では、マザーボード１７への接続部である第１端部２０Ａは、第１屈曲部２０ｆでＹ方向に屈曲した後、さらにＸ１方向、Ｙ方向へと屈曲した先にある。第１端部２０Ａは、第１屈曲部２０ｆでＹ方向に屈曲した直後、或いはその後にＸ１方向に屈曲した直後に設けてもよい。

第２屈曲部２０ｇは、基本的には第１屈曲部２０ｆと左右対称構造である。つまり第２屈曲部２０ｇは、第２折返し部２０ｂでＸ２方向からＸ１方向へと折り返された後の位置をＸ方向からＹ方向へと屈曲させる。これにより第２屈曲部２０ｇは、フレキシブル基板２０（２１，２２）を再びバッテリ装置１８等へと向かわせる。図６Ａに示す構成例では、バッテリ装置１８等への接続部である第２端部２０Ｂは、第２屈曲部２０ｇでＹ方向に屈曲した後、さらにＸ１方向へと屈曲した先にある。第２端部２０Ｂの配置も適宜変更可能である。

図３に示すように、フレキシブル基板２１，２２は、フレキシブル基板２０と比べて全長が異なる点や、屈曲部２０ｆ，２０ｇによる屈曲方向が異なる点等の相違点はあるが、基本的な構造は同一でよい。

次に、フレキシブル基板２０（２１，２２）の筐体１２Ａ，１２Ｂに対する取付構造を説明する。

図４及び図５Ａに示すように、本実施形態の第１筐体１２Ａには、起立片３２と、支持バー３３とが設けられている。起立片３２は、内面１２Ａｂから階段状に起立しながらＸ１方向へと延びた板片である。起立片３２は、空間Ｓ１内でＹ方向に延在している。支持バー３３は、内面１２Ａｂにねじ止め等で固定されたＸ方向に幅狭且つＺ方向に薄いプレートである。支持バー３３は、空間Ｓ１内でＹ方向に延在しており、起立片３２の先端水平部分と間隔を介して平行している。起立片３２及び支持バー３３は第２筐体１２Ｂにも設けられている。本実施形態の場合、第２筐体１２Ｂの起立片３２及び支持バー３３は第１筐体１２Ａのものと略左右対称構造ではあるが、多少構造が異なっている。

先ず、図４及び図５Ａに示すように、フレキシブル基板２０（２１，２２）のヒンジ固定部２０ｃは、粘着部材３０を用いてヒンジ本体２６及びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂの裏面２６ｂ，２７Ａｂ，２７Ｂｂに固定される。ヒンジ固定部２０ｃは、ヒンジ本体２６及びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂの一部のみに固定されてもよいし、ねじやフックで固定されてもよい。

次に、フレキシブル基板２０（２１，２２）のヒンジ固定部２０ｃよりも第１筐体１２Ａ側の部分は、第１サポートプレート２７Ａの裏面２７Ａｂから、第１プレート２４Ａの裏面と起立片３２の表面３２ａとの間を通過して第１折返し部２０ａに至る。この部分は、移動自由な状態とされ、第１プレート２４Ａや起立片３２に固定されない。

第１折返し部２０ａにおいて、フレキシブル基板２０（２１，２２）は、移動自由な状態のままＸ１方向からＸ２方向へと上から下へと折り返される。第１折返し部２０ａは、側面視でＵ字状に形成され、起立片３２の外端面３２ｂを回り込んでいる。第１折返し部２０ａでＸ２方向に折り返された後にある第１屈曲部２０ｆ及び第１筐体固定部２０ｄは、起立片３２の裏面３２ｃと支持バー３３の表面３３ａとの間に挟まれた位置に配置される。第１筐体固定部２０ｄは、その裏面２０ｄａが粘着部材３０を介して支持バー３３の表面３３ａに固定される。

次に、フレキシブル基板２０（２１，２２）のヒンジ固定部２０ｃよりも第２筐体１２Ｂ側の部分は、第２サポートプレート２７Ｂの裏面２７Ｂｂから、第２プレート２４Ｂの裏面と起立片３２の表面３２ａとの間を通過して第２折返し部２０ｂに至る。この部分も移動自由な状態とされ、第２プレート２４Ｂや起立片３２に固定されない。

第２折返し部２０ｂにおいて、フレキシブル基板２０（２１，２２）は、移動自由な状態のままＸ２方向からＸ１方向へと上から下へと折り返される。第２折返し部２０ｂでＸ１方向に折り返された後にある第２屈曲部２０ｇ及び第２筐体固定部２０ｅは、起立片３２の裏面３２ｃと支持バー３３の表面３３ａとの間に挟まれた位置に配置される。第２筐体固定部２０ｅは、その裏面２０ｅｄａが粘着部材３０を介して支持バー３３の表面３３ａに固定される。

以上より、フレキシブル基板２０（２１，２２）は、ヒンジ固定部２０ｃがヒンジ装置１４に固定され、第１筐体固定部２０ｄが第１筐体１２Ａと相対的に固定され、これらの間にある第１折返し部２０ａ及びその周辺部が移動自由な状態にある。さらにフレキシブル基板２０（２１，２２）は、ヒンジ固定部２０ｃがヒンジ装置１４に固定され、第２筐体固定部２０ｅが第２筐体１２Ｂと相対的に固定され、これらの間にある第２折返し部２０ｂ及びその周辺部が移動自由な状態にある。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂの回動動作と、その際のフレキシブル基板２０（２１，２２）の動作とを説明する。

図５Ａに示す１８０度姿勢時、プレート２４Ａ，２４Ｂ、ヒンジ本体２６、及びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ同一のＸＹ平面上に並び、それぞれの表面が面一に配置されて全体として平板を形成する。ディスプレイ１６は、この平板上で裏面１６ａ全体が支持され、１枚の平板状の大画面を形成する（図２も参照）。図２中の参照符号３６は、ベゼル部材であり、ディスプレイ１６の表面１６ｂの周縁部にある非アクティブ領域を枠状にカバー部材である。このように、１８０度姿勢時、電子機器１０は大画面のタブレット型ＰＣとして機能する。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が１８０度姿勢から０度姿勢に向かって回動される場合を説明する。この場合は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の開き動作に伴い、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂが回転軸２７Ａａ，２７Ｂａを中心として揺動しつつ、筐体１２Ａ，１２Ｂに対して相対移動する（図５Ａ～図５Ｃ参照）。筐体１２Ａ，１２Ｂは、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂからそれぞれ離間する方向（Ｘ１，Ｘ２方向）に相対移動する。この際、筐体１２Ａ，１２Ｂと一体的にプレート２４Ａ，２４Ｂが動作する。このため、プレート２４Ａ，２４Ｂと固定されたディスプレイ１６は、折曲領域Ｒ１が次第に開かれる。

図５Ｃに示す０度姿勢時、筐体１２Ａ，１２Ｂは互いの面方向が略平行して積層された意匠性の高い折り畳み状態となる。この際、ディスプレイ１６は、折曲領域Ｒ１が所望の曲率で湾曲したベル形状を成す。すなわちディスプレイ１６は、所定の隙間を介して平行に積層されたプレート２４Ａ，２４Ｂによって折曲領域Ｒ１が所望のベル形状に折り曲げられる。その結果、電子機器１０は、筐体１２Ａ，１２Ｂが可能な限り薄型化され、且つディスプレイ１６の折曲時の破損も抑制される。

このような回動動作中、ディスプレイ１６は、その長さが変化しない必要がある。ディスプレイ１６が伸縮負荷を受けると、破損や不具合を生じる懸念があるためである。そこで、当該電子機器１０は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動中心をディスプレイ１６の表面１６ｂに一致させることで、ディスプレイ１６の折曲時の伸縮負荷を抑制している。

他方、ディスプレイ１６よりも下側にあり、回動中心の外側にあるフレキシブル基板２０（２１，２２）は伸縮動作を受ける。すなわち、１８０度姿勢から０度姿勢に変化する際、フレキシブル基板２０（２１，２２）は引張力を受ける。０度姿勢から１８０度姿勢に変化する際、フレキシブル基板２０（２１，２２）は圧縮力を受ける。本実施形態のフレキシブル基板２０（２１，２２）は、この伸縮動作を折返し部２０ａ，２０ｂによって吸収するものである。

図７は、１８０度姿勢（１８０°）及び０度姿勢（０°）での第１折返し部２０ａ及びその周辺部の状態を模式的に示した側面図である。

図５Ａ及び図７に示すように、１８０度姿勢時、第１折返し部２０ａは、起立片３３２の外端面３２ｂからＸ１方向に大きく離間した余長部３８を形成している。第１折返し部２０ａは、ヒンジ固定部２０ｃと第１筐体固定部２０ｄとの間で移動自由である。１８０度姿勢から０度姿勢に回動する際、第１筐体１２Ａは、ヒンジ装置１４から離間するようにＸ１方向へと相対移動する。このため、１８０度姿勢から０度姿勢に回動する際、余長部３８は、ヒンジ固定部２０ｃと第１筐体固定部２０ｄとの間で次第にＸ２方向に送り出される。その結果、０度姿勢時には余長部３８の余裕が減少し、第１折返し部２０ａが起立片３３２の外端面３２ｂに近接する。

なお、０度姿勢から１８０度姿勢に回動する際には、第１筐体１２Ａは、ヒンジ装置１４に近接するようにＸ２方向へと相対移動する。このため、０度姿勢から１８０度姿勢に回動する際、余長部３８は、ヒンジ固定部２０ｃと第１筐体固定部２０ｄとの間で次第にＸ１方向に送り出される。その結果、１８０度姿勢時には再び余長部３８の余裕が増加し、第１折返し部２０ａが起立片３３２の外端面３２ｂから離間する。

図７中に示すストロークＳが第１折返し部２０ａによるフレキシブル基板２０（２１，２２）の移動ストロークであり、例えば４ｍｍ程度である。なお、第２折返し部２０ｂの動作はこの第１折返し部２０ａの動作と左右対称である以外は同一であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本実施形態に係る電子機器１０は、フレキシブル基板２０（２１，２２）が折返し部２０ａ，２０ｂを備える。これにより筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作に伴うフレキシブル基板２０（２１，２２）の伸縮動作で生じる余長（余長部３８）を円滑に吸収することができる。また筐体１２Ａ，１２Ｂの並び方向（Ｘ方向）に沿う折返し部２０ａ，２０ｂでフレキシブル基板２０（２１，２２）の余長を吸収する構成としたことで、余長部３８の形状の再現性を確保し易い。

ここで、仮に折返し部２０ａ，２０ｂを持たない構成を考えてみる。この構成ではフレキシブル基板の余長のコントロールができない。このため、この構成では１８０度姿勢時にフレキシブル基板が筐体内の隙間で、例えば波形状や屈曲形状等を適宜形成し、回動の都度異なる形状を成す懸念がある。その結果、この構成では、フレキシブル基板が伸縮動作時に大きな負荷を受ける懸念があり、また余長の吸収のために筐体の厚みを厚くしなければならない等の問題もある。さらに１８０度姿勢時に余ったフレキシブル基板が筐体内で暴れて他の部材や部品に引っかかって０度姿勢への回動動作を阻害し、或いはフレキシブル基板のコネクタ部等が外れる懸念もある。

折返し部２０ａ，２０ｂは、一方のみを備えた構成としてもよい。但し、この構成では、一方の折返し部、例えば第１折返し部２０ａのみでフレキシブル基板２０（２１，２２）の全ての余長を吸収する必要がある。このため、図７中のストロークＳが倍になり、その移動スペースの確保もより難しくなる。なお、この構成では、フレキシブル基板２０（２１，２２）がヒンジ装置１４に対して円滑に相対移動できる必要がある。つまりこの構成では、ヒンジ固定部２０ｃをヒンジ装置１４に固定しない必要がある。但し、図４及び図５Ａに示す通り、ヒンジ装置１４は筐体１２Ａ，１２Ｂの薄いＺ方向厚みのなかに集約されている。このため、この構成では、フレキシブル基板２０（２１，２２）をヒンジ装置１４に全く引っかからずに摺動させる必要があり、製造や設計が煩雑である。

一方、左右の折返し部２０ａ，２０ｂを備えた構成では、各折返し部２０ａ，２０ｂが担当するストロークＳは二分の一でよく、折返し部２０ａ，２０ｂの移動スペースの確保も容易である。また、フレキシブル基板２０（２１，２２）がヒンジ装置１４に引っかかることを考慮する必要もなく、製造や設計も容易である。

特に、当該電子機器１０は、余長を吸収するための折返し部２０ａ，２０ｂを、ヒンジ固定部２０ｃと筐体固定部２０ｄ，２０ｅとの間に配置している。このため、余長の吸収時の折返し部２０ａ，２０ｂの動作を一層円滑にコントロールでき、余長部３８の形状の再現性を一層確保できる。ヒンジ固定部２０ｃ及び筐体固定部２０ｄ，２０ｅは省略してもよいが、少なくとも一方を備えれば余長の吸収時の安定性が向上する。

折返し部２０ａ，２０ｂは、上から下へと折り返される構成とされている。これにより折返し部２０ａ，２０ｂは、ヒンジ装置１４から延びたフレキシブル基板２０（２１，２２）を円滑に折り返すことができ、薄型化もし易い。また、フレキシブル基板２０（２１，２２）の接続先であるマザーボード１７やバッテリ装置１８はプレート２４Ａ，２４Ｂの下にある。このため、折返し部２０ａ，２０ｂを上から下に折り返す方がマザーボード１７等への接続も容易となる。折返し部２０ａ，２０ｂは、下から上へと折り返される構成としてもよい。

図８は、変形例に係るフレキシブル基板２０（２１，２２）の第１折返し部２０ａ及びその周辺部の状態を模式的に示した側面図である。図８に示す構成は、左右反転させて第２折返し部２０ｂ及びその周辺部に転用してもよい。

図８に示すフレキシブル基板２０（２１，２２）は、第１折返し部２０ａとマザーボード１７との間に、第１屈曲部２０ｆに代えて第３折返し部４０を備える。第３折返し部４０は、第１折返し部２０ａによってマザーボード１７側から逆方向を向いたフレキシブル基板２０（２１，２２）を再びマザーボード１７側に向けるためのものである。第３折返し部４０は、第１筐体固定部２０ｄの直後に設けられ、Ｘ２方向からＸ１方向へと上から下に折り返されている。

第３折返し部４０は、第１屈曲部２０ｆを用いる場合と比べてフレキシブル基板２０（２１，２２）のＹ方向での占有スペースを低減できるという利点がある。但し、本実施形態の電子機器１０のような機器は、筐体１２Ａ，１２Ｂの薄型化の要望が大きい。このため、薄型化の点では、厚み方向（Ｚ方向）での占有スペースを多く必要とする第３折返し部４０を用いた構成よりも、第１屈曲部２０ｆを用いた構成の方が有利である。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

上記では、本のように二つ折りに折り畳み可能な電子機器１０を例示したが、本発明は、同形の筐体同士を二つ折りに折り畳む構成以外、例えば大形の筐体の左右縁部にそれぞれ小形の筐体を折り畳み可能に連結した観音開きの構成、１つの筐体の左右縁部にそれぞれ折り畳み方向の異なる筐体を連結したＳ型の折り畳み構成、大形の筐体の左右一方の縁部に小形の筐体を折り畳み可能に連結したＪ型の折り畳み構成等、各種構成に適用可能であり、筐体の連結数は４以上としてもよい。

１０ 電子機器
１２Ａ 第１筐体
１２Ｂ 第２筐体
１４ ヒンジ装置
１６ ディスプレイ
１７ マザーボード
１８ バッテリ装置
１９ サブカード
２０～２２ フレキシブル基板
２０ａ 第１折返し部
２０ｂ 第２折返し部
２０ｃ ヒンジ固定部
２０ｄ 第１筐体固定部
２０ｅ 第２筐体固定部
２０ｆ 第１屈曲部
２０ｇ 第２屈曲部

Claims (6)

1. 電子機器であって、
   第１電子部品を搭載した第１筐体と、
   前記第１筐体と隣接して設けられ、第２電子部品を搭載した第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体とを、互いに面方向で重なるように積層する第１姿勢と、互いに面方向と垂直する方向に並ぶ第２姿勢との間で、相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、
   前記第１筐体及び前記第２筐体の互いの隣接端部を跨ぐように該第１筐体と該第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１電子部品と前記第２電子部品とを接続するフレキシブル基板と、
   を備え、
   前記フレキシブル基板は、前記隣接端部よりも前記第１筐体側にオフセットした位置に設けられ、前記第２筐体から前記第１筐体に向かう第１方向から該第１方向とは逆の第２方向へと折り返された第１折返し部と、
   前記隣接端部よりも前記第２筐体側にオフセットした位置に設けられ、前記第２方向から前記第１方向へと折り返された第２折返し部と、
   前記第１折返し部で前記第２方向へと折り返された後の位置に設けられ、前記第１筐体と相対的に固定された第１筐体固定部と、
   前記第２折返し部で前記第１方向へと折り返された後の位置に設けられ、前記第２筐体と相対的に固定された第２筐体固定部と、
   前記第１折返し部で前記第２方向へと折り返された後の位置から屈曲し、前記隣接端部に沿って延在する第１屈曲部と、
   前記第２折返し部で前記第１方向へと折り返された後の位置から屈曲し、前記隣接端部に沿って延在する第２屈曲部と、
   前記第１電子部品と接続された第１端部と、
   前記第２電子部品と接続された第２端部と、
   を有し、
   前記第１電子部品は、前記第１折返し部よりも前記第１方向側にオフセットした位置に配置され、
   前記第２電子部品は、前記第２折返し部よりも前記第２方向側にオフセットした位置に配置され、
   前記フレキシブル基板は、その長手方向で、前記第１折返し部から前記第１端部に向かって順に前記第１屈曲部と前記第１筐体固定部とが設けられ、前記第２折返し部から前記第２端部に向かって順に前記第２屈曲部と前記第２筐体固定部とが設けられている
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、さらに、前記第１折返し部と前記第２折返し部との間に設けられ、前記ヒンジ装置と相対的に固定されたヒンジ固定部を有する
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項１又は２に記載の電子機器であって、
   さらに、前記第１筐体と前記第２筐体との間に亘って延在し、前記第１筐体及び前記第２筐体が相対的に回動することに応じて折り曲げられる折曲領域を有するディスプレイを備え、
   前記第１折返し部は、前記ディスプレイの裏面から次第に離間する方向に向かいながら前記第１方向から前記第２方向へと折り返され、
   前記第２折返し部は、前記ディスプレイの裏面から次第に離間する方向に向かいながら前記第２方向から前記第１方向へと折り返されている
   ことを特徴とする電子機器。
4. 電子機器であって、
   第１電子部品を搭載した第１筐体と、
   前記第１筐体と隣接して設けられ、第２電子部品を搭載した第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体とを、互いに面方向で重なるように積層する第１姿勢と、互いに面方向と垂直する方向に並ぶ第２姿勢との間で、相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、
   前記第１筐体及び前記第２筐体の互いの隣接端部を跨ぐように該第１筐体と該第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１電子部品と前記第２電子部品とを接続するフレキシブル基板と、
   を備え、
   前記フレキシブル基板は、
   前記隣接端部よりも前記第１筐体側にオフセットした位置に設けられ、前記第２筐体から前記第１筐体に向かう第１方向から該第１方向とは逆の第２方向へと折り返された第１折返し部と、
   前記第１折返し部で前記第２方向へと折り返された後の位置に設けられ、前記第１筐体と相対的に固定された筐体固定部と、
   前記第１折返し部で前記第２方向へと折り返された後の位置から屈曲し、前記隣接端部に沿って延在する屈曲部と、
   前記第１電子部品と接続された端部と、
   を有し、
   前記第１電子部品は、前記第１折返し部よりも前記第１方向側にオフセットした位置に配置され、
   前記フレキシブル基板は、その長手方向で、前記第１折返し部から前記端部に向かって順に前記屈曲部と前記筐体固定部とが設けられている
   ことを特徴とする電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、さらに、前記ヒンジ装置と相対的に固定されたヒンジ固定部を有し、
   前記第１折返し部は、前記ヒンジ固定部と前記筐体固定部との間に配置されている
   ことを特徴とする電子機器。
6. 請求項４又は５に記載の電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、さらに、前記隣接端部よりも前記第２筐体側にオフセットした位置に設けられ、前記第２方向から前記第１方向へと折り返された第２折返し部を有する
   ことを特徴とする電子機器。
   

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