JP7366179B2 - 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。

近年、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有し、物理的なキーボードを持たないＰＣやスマートフォン等の電子機器が急速に普及している。この種の電子機器のディスプレイは、使用時には大きい方が望ましい反面、非使用時には小型化できることが望まれている。そこで、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のフレキシブルディスプレイを用いることで、筐体間を折り畳み可能に構成した電子機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６６３６１２５号公報

上記のような電子機器では、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、筐体間が折り畳まれた状態では伸長され、筐体間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、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筐体と前記第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、前記第１筐体内において、順に並んで互いに逆向きに湾曲した第１折返し部及び第２折返し部を有する。

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模式的に示す斜視図である。 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斜視図である。 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４Ａは、図３中のＶＩ－ＶＩ線に沿う模式的な断面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す電子機器を０度姿勢とした状態を示す模式的な断面図である。 図５は、フレキシブル基板の変形例に係る余長吸収構造を示す模式的な側面断面図である。

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模式的に示す斜視図である。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斜視図である。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及び第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、スマートフォン又は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。第１筐体１２Ａは、フレーム部材１７Ａと、カバー部材１８Ａとを備える。フレーム部材１７Ａは、第２筐体１２Ｂとの隣接端部１２Ａａ以外の３辺に立壁を形成した矩形の枠状部材である。カバー部材１８Ａは、フレーム部材１７Ａの裏面開口を閉じるプレート状部材である（図４Ａも参照）。同様に、第２筐体１２Ｂは、第１筐体１２Ａとの隣接端部１２Ｂａ以外の３辺に立壁を形成したフレーム部材１７Ｂと、フレーム部材１７Ｂの裏面開口を閉じるカバー部材１８Ｂとを備える。フレーム部材１７Ａ，１７Ｂの表面開口は、ディスプレイ１６で閉じられる。

各部材１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂ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部材、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を０度姿勢と１８０度姿勢との間で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としても機能する。

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に沿う方向を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、その逆をＸ２方向と呼ぶこともある。Ｚ方向については、各筐体１２Ａ，１２Ｂの背面から表面、つまり内面１２Ａｂ，１２Ｂｂからディスプレイ１６に向かう方向をＺ１方向、その逆をＺ２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２及び図４Ａ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ぶことができ、例えば筐体１２Ａ，１２Ｂの互いの面方向が直交した状態が９０度姿勢となる。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得る。

図３に示すように、第１筐体１２Ａは、マザーボード２０を搭載している。マザーボード２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、通信モジュール、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の電子部品が実装されている。ＣＰＵは、電子機器１０の主たる制御や処理に関する演算を行う処理装置である。通信モジュールは、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しており、筐体１２Ａ，１２Ｂ内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。ＳＳＤは、半導体メモリを用いた記憶装置である。第１筐体１２Ａは、マザーボード２０以外にも各種電子部品が搭載される。

第２筐体１２Ｂは、バッテリ装置２１、ディスプレイボード２２、及びサブカード２３を搭載している。バッテリ装置２１は、電子機器１０のメイン電源となる二次電池である。なお、第１筐体１２Ａには、サブ電源となるバッテリ装置２４が搭載されている。ディスプレイボード２２は、ディスプレイ１６の制御基板である。サブカード２３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。第２筐体１２Ｂは、バッテリ装置２１等以外にも各種電子部品が搭載される。

電子機器１０は、第２筐体１２Ｂにマザーボード２０を搭載し、第１筐体１２Ａにバッテリ装置２１等を搭載してもよい。電子機器１０は、例えばマザーボード２０とサブカード２３を第１筐体１２Ａに搭載し、バッテリ装置２１を第２筐体１２Ｂに搭載する等、各電子部品の配置を適宜変更してもよい。

図３に示すように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間は、例えば３本のフレキシブル基板２６，２７，２８によって電気的に接続されている。フレキシブル基板２６～２８は、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２６は、Ｘ方向に沿う直線形状に形成されている。フレキシブル基板２６は、第１筐体１２Ａ側の第１端部２６ａがマザーボード２０に接続され、第２筐体１２Ｂ側の第２端部２６ｂがバッテリ装置２１に接続される。

フレキシブル基板２７は、Ｘ方向に沿う直線形状に形成され、フレキシブル基板２６よりも全長が長い。フレキシブル基板２７は、第１筐体１２Ａ側の第１端部２７ａがマザーボード２０に接続され、第２筐体１２Ｂ側の第２端部２７ｂがディスプレイボード２２に接続される。

フレキシブル基板２８は、Ｘ方向に延在しつつ、一部がＹ方向に屈曲したクランク形状を有し、フレキシブル基板２７よりも全長が長い。フレキシブル基板２８は、第１筐体１２Ａ側の第１端部２８ａがマザーボード２０に接続され、第２筐体１２Ｂ側の第２端部２８ｂがサブカード２３に接続される。

フレキシブル基板２６～２８の接続対象は上記以外でもよい。フレキシブル基板２６～２８の設置本数は変更してもよい。

図４Ａは、図３中のＶＩ－ＶＩ線に沿う模式的な断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す電子機器１０を０度姿勢とした状態を示す模式的な断面図である。

図１及び図４Ｂに示す０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、二つ折りに折り畳まれた状態となる。ディスプレイ１６は、有機ＥＬで形成されたペーパー状のフレキシブルディスプレイである。０度姿勢時、ディスプレイ１６は、図２に示す第１筐体１２Ａ側の領域Ｒ１と第２筐体１２Ｂ側の領域Ｒ２とが対向するように配置され、領域Ｒ１，Ｒ２間の境界領域である折曲領域Ｒ３が円弧状に折り曲げられた状態となる。図２～図４Ａに示す１８０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに左右に並んで配置される。この際、ディスプレイ１６は、領域Ｒ１，Ｒ２及び折曲領域Ｒ３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。

ディスプレイ１６は、領域Ｒ１が第１筐体１２Ａに対して相対的に固定され、領域Ｒ２が第２筐体１２Ｂに対して相対的に固定される。具体的には、図４Ａに示すように、領域Ｒ１の裏面１６ａが第１プレート３０Ａを介して第１筐体１２Ａと固定され、領域Ｒ２の裏面１６ａが第２プレート３０Ｂを介して第２筐体１２Ｂと固定される。

プレート３０Ａ，３０Ｂ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３０Ａａ，３０Ｂａでディスプレイ１６を支持する。ディスプレイ１６の裏面１６ａは、領域Ｒ１が第１プレート３０Ａの表面３０Ａａに粘着固定され、領域Ｒ２が第２プレート３０Ｂの表面３０Ｂａに粘着固定される。プレート３０Ａ，３０Ｂは、例えば炭素繊維にエポキシ樹脂等のマトリクス樹脂を含侵させた炭素繊維強化樹脂板と、この炭素繊維強化樹脂板の裏面の外周を囲むマグネシウム合金製の金属フレームとを有する構成である。

ディスプレイ１６の折曲領域Ｒ３は、筐体１２Ａ，１２Ｂに対して相対移動可能である。１８０度姿勢時、折曲領域Ｒ３の裏面１６ａは、ヒンジ装置１４で支持される（図４Ａ参照）。０度姿勢時、折曲領域Ｒ３は、円弧状に折り曲げられ、裏面１６ａの一部がヒンジ装置１４で支持され、大部分はヒンジ装置１４から離間する（図４Ｂ参照）。

図３～図４Ｂに示すように、本実施形態のヒンジ装置１４は、ヒンジ本体３１と、第１サポートプレート３２Ａと、第２サポートプレート３２Ｂとを有する。

ヒンジ本体３１は、筐体１２Ａ，１２Ｂの隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａを跨ぐ位置に設けられ、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。ヒンジ本体３１は、アルミニウム等の金属材料で形成されたブロック状部品である。ヒンジ本体３１には、１８０度姿勢でＸ方向に並ぶ２本のヒンジ軸１４Ａ，１４Ｂが支持されている（図７参照）。

図３に示すように、第１ヒンジ軸１４Ａには、第１リンクアーム３３Ａの第１端部が軸周りに回転可能に支持されている。第１リンクアーム３３Ａの第２端部は、第１ブラケット３４Ａに対して回転軸を用いて相対回転可能に連結されている。第１ブラケット３４Ａは、第１筐体１２Ａの内面１２Ａｂにねじ固定されている。第１ヒンジ軸１４Ａと第１ブラケット３４Ａとの間には、さらに、第１リンクアーム３３Ａの動作を補助する第１サポートアーム３５Ａが支承されている。

第２筐体１２Ｂの内面１２Ｂｂには、第１ブラケット３４Ａと左右対称構造の第２ブラケット３４Ｂが固定されている。第２ヒンジ軸１４Ｂと第２ブラケット３４Ｂとの間も、第１リンクアーム３３Ａ及び第１サポートアーム３５Ａと同様な第２リンクアーム３３Ｂ及び第２サポートアーム３５Ｂで連結されている。

図３に示すように、ヒンジ装置１４は、１枚の第１ブラケット３４Ａに第１リンクアーム３３Ａ及び第１サポートアーム３５Ａを１本ずつ連結した可動部１４Ｃを複数有する。各可動部１４Ｃは、ヒンジ本体３１の長手方向であるＹ方向に沿って互いに間隙を空けて並んでいる。第２ブラケット３４Ｂ、第２リンクアーム３３Ｂ、及び第２サポートアーム３５Ｂも同様な可動部１４Ｃを構成している。これによりヒンジ本体３１は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間を相対的に回動可能に連結している。ヒンジ本体３１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。

図１、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ヒンジ本体３１の外面には、化粧カバーとなる背表紙部品３６が取り付けられている。背表紙部品３６は、ヒンジ本体３１の外面形状に合わせた略Ｕ字状の金属プレートである。フレキシブル基板２６～２８は、隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａを跨ぐ位置では、ヒンジ本体３１と背表紙部品３６との間を通過している。

図４Ａに示す１８０度姿勢時、ヒンジ本体３１は、筐体１２Ａ，１２Ｂ内に収納され、互いに近接した隣接端部１２Ａａ，１２ＢａをＸ方向に跨ぐ。図４Ｂに示す０度姿勢時、ヒンジ本体３１は、大きく離間した隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ間に形成される隙間を塞ぐように配置される。この際、背表紙部品３６が最外面に配置されることで、折り畳まれた電子機器１０の外観意匠の低下を防止している（図１参照）。

サポートプレート３２Ａ，３２Ｂ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。サポートプレート３２Ａ，３２Ｂは、筐体１２Ａ，１２Ｂの内面１２Ａｂ，１２Ｂｂ側に設けられ、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。

第１サポートプレート３２Ａは、第１プレート３０Ａとヒンジ本体３１との間に配置される。第１サポートプレート３２Ａは、第１プレート３０Ａ側の縁部が第１ブラケット３１Ａに対して回転軸を介して相対回転可能に連結されている。第１サポートプレート３２Ａは、ヒンジ本体３１側の縁部がヒンジ本体３１に対して相対移動可能である。第２サポートプレート３２Ｂの構成及び取付構造等は、第１サポートプレート３２Ａと左右対称であるため、詳細な説明を省略する。

サポートプレート３２Ａ，３２Ｂは、筐体１２Ａ，１２Ｂの回動動作に応じて揺動する。１８０度姿勢時、サポートプレート３２Ａ，３２Ｂは、その表面でディスプレイ１６の折曲領域Ｒ３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３２Ａ，３２Ｂ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（図４Ｂ参照）。サポートプレート３２Ａ，３２Ｂは、１８０度以外の角度姿勢でもディスプレイ１６の折曲領域Ｒ３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３２Ａ，３２Ｂは、１８０度姿勢時にはディスプレイ１６の折曲領域Ｒ３を平面で安定して支持する一方、折曲領域Ｒ３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２６（２７，２８）の具体的な構成を説明する。

図４Ａ及び図４Ｂは、フレキシブル基板２６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２７，２８及びその周辺部の構成も図４Ａ及び図４Ｂに示すものと同一又は同様でよい。そこで、以下では、他のフレキシブル基板２７，２８について、図４Ａ及び図４Ｂに示すフレキシブル基板２６の構成要素と同一又は同様の構成要素には同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。

図４Ａ及び図４Ｂ中の参照符号４４Ａ，４４Ｂは、左右の筐体１２Ａ，１２Ｂ間での熱移動を促進し、各筐体１２Ａ，１２Ｂの熱を均等化するための熱伝導部材を備える。第１熱伝導部材４４Ａは、例えば第１筐体１２Ａの内面１２Ａｂに貼り付けたグラファイトシートを有し、隣接端部１２Ａａに近接した部分に設けた突出部が１８０度姿勢時に背表紙部品３６に接触する。第２熱伝導部材４４Ｂは、第１熱伝導部材４４Ａと略左右対称構造であるため、詳細な説明は省略する。これにより熱伝導部材４０Ａ，４０Ｂは、背表紙部品３６を介して筐体１２Ａ，１２Ｂ間で熱を移動させる。熱伝導部材４０Ａ，４０Ｂは、省略してもよい。

図４～図４Ｂに示すように、フレキシブル基板２６は、第１折返し部４０ａ及び第２折返し部４０ｂと、第３折返し部４１ａ及び第４折返し部４１ｂと、３つの固定部４２ａ～４２ｃとを有する。

図４Ａに示すように、本実施形態では、フレキシブル基板２６は、ヒンジ装置１４の周辺では筐体１２Ａ，１２Ｂの内面１２Ａｂ，１２Ｂｂに敷設された熱伝導部材４０Ａ，４０Ｂの表面に置かれ、間接的に内面１２Ａｂ，１２Ｂｂ上に載置されている。但し、上記したように熱伝導部材４０Ａ，４０Ｂは省略可能であり、この場合、フレキシブル基板２６は、内面１２Ａｂ，１２Ｂｂ上に直接的に載置さればよい。そこで、以下では、フレキシブル基板２６は、直接的に内面１２Ａｂ，１２Ｂｂ上に載置されているものとして説明する。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、折返し部４０ａ，４０ｂは、フレキシブル基板２６を第１筐体１２Ａ内で順に並んで互いに逆向きに湾曲させつつ折り返した部分である。折返し部４０ａ，４０ｂは、全体として側面視で略Ｓ字形状に形成されている。

第１折返し部４０ａは、内面１２Ａｂに沿ってＸ１方向に延在したフレキシブル基板２６をＸ２方向へと折り返すことで、側面視で略Ｃ字形状に形成されている。第２折返し部４０ｂは、フレキシブル基板２６の長手方向で第１折返し部４０ａの第１端部２６ａ側に連続して設けられる。第２折返し部４０ｂは、第１折返し部４０ａを通過してＸ２方向に延在した部分を再びＸ１方向へと折り返すことで、第１折返し部４０ａと略左右対称のＣ字形状に形成されている。

折返し部４０ａ，４０ｂ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、折返し部４０ａ，４０ｂの大部分は、第１サポートプレート３２ＡよりもＸ１側に配置されている。これにより折返し部４０ａ，４０ｂは、第１プレート３０Ａのフラットな裏面３０Ａｂと、フラットな内面１２Ａｂとの間に形成された第１空間Ｓ１に配置されている。

第１筐体１２Ａは、電子部品であるマザーボード２０等が収容された内部空間ＳＡと、内部空間ＳＡと第１空間Ｓ１とを仕切る第１立壁４６Ａを備える（図４Ａ参照）。なお、バッテリ装置２４も内部空間ＳＡに配置されている。

第１立壁４６Ａは、フレーム部材１７Ａに形成され、内面１２Ａｂから第１プレート３０Ａ側に向かうＺ１方向に起立している。すなわち第１空間Ｓ１は、フレーム部材１７Ａと、第１プレート３０Ａや第１サポートプレート３２Ａとの間に形成される。一方、内部空間ＳＡは、第１立壁４６ＡよりもＸ１側のフレーム部材１７Ａの外面と、カバー部材１８Ａの内面との間に形成される。第１立壁４６Ａは、これら空間Ｓ１，ＳＡ間を略Ｚ字状に仕切るフレーム部材１７Ａの一部である。従って、折返し部４０ａ，４０ｂは、ヒンジ本体３１及び背表紙部品３６と第１立壁４６Ａとの間で第１空間Ｓ１に配置され、第１折返し部４０ａが第１立壁４６Ａに面している。

第２筐体１２Ｂ側の折返し部４１ａ，４１ｂ及びその周辺部の構成は、上記した第１筐体１２Ａ側の折返し部４０ａ，４０ｂ及びその周辺部の構成と略左右対称でよい。すなわち折返し部４１ａ，４１ｂは、第２プレート３０Ｂのフラットな裏面３０Ｂｂと、フラットな内面１２Ｂｂとの間に形成された第２空間Ｓ２に配置されている。また、第２筐体１２Ｂも、内面１２ＢｂからＺ１方向に起立し、電子部品であるバッテリ装置２１等が収容された内部空間ＳＢと第２空間Ｓ２とを仕切る第２立壁４６Ｂを備える。このため、折返し部４１ａ，４１ｂも、ヒンジ本体３１及び背表紙部品３６と、第２立壁４６Ｂとの間に配置され、第３折返し部４１ａが第２立壁４６Ｂに面している。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、固定部４２ａ～４２ｃは、両面テープ等の粘着剤４８でフレキシブル基板２６を筐体１２Ａ，１２Ｂ又はヒンジ本体３１に固定した部分である。

第１固定部４２ａは、第２折返し部４０ｂと第１端部２６ａとの間に設けられる。第１固定部４２ａは、第２折返し部４０ｂからマザーボード２０に向かう途中で第１立壁４６Ａを乗り越えた直後にフレーム部材１７Ａに固定された部分である。第２固定部４２ｂは、第４折返し部４１ｂと第２端部２６ｂとの間に設けられる。第２固定部４２ｂは、第４折返し部４１ｂからバッテリ装置２１に向かう途中で第２立壁４６Ｂを乗り越えた直後にフレーム部材１７Ｂに固定された部分である。

第３固定部４２ｃは、折返し部４０ａ，４１ａ間に設けられる。第３固定部４２ｃは、背表紙部品３６の内側でヒンジ本体３１に固定される。第３固定部４２ｃは、背表紙部品３６に固定されてもよい。

次に、フレキシブル基板２６～２８の筐体１２Ａ，１２Ｂに対する取付方法の一例を説明する。

先ず、フレキシブル基板２６～２８は、ヒンジ装置１４とアセンブリする。具体的には、ヒンジ装置１４は、フレキシブル基板２６～２８の第３固定部４２ｃを粘着剤４８でヒンジ本体３１に固定した後、ヒンジ本体３１に背表紙部品３６をねじ止めする。これによりフレキシブル基板２６～２８は、ヒンジ装置１４と一体化される。

次に、左右に隣接して並べたフレーム部材１７Ａ，１７に対し、フレキシブル基板２６～２８をアセンブリしたヒンジ装置１４を取り付ける。ヒンジ装置１４は、フレーム部材１７Ａ，１７Ｂの空間Ｓ１，Ｓ２に向かって上から下に、つまりＺ２方向に向かって載置する。各ブラケット３４Ａ，３４Ｂは、ねじ５０（図３参照）でフレーム部材１７Ａ，１７Ｂに締結する。

次に、フレキシブル基板２６～２８に折返し部４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂを形成する。折返し部４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂは、例えば作業者が指先や所定の器具を用い、フレキシブル基板２６～２８を略Ｓ字形状に折り曲げることで容易に形成できる。

続いて、フレキシブル基板２６～２８を筐体１２Ａ，１２Ｂに固定する。図３に示すように、フレキシブル基板２６，２７，２８は、折返し部４０ａ，４０ｂと第１端部２６ａ，２７ａ，２８ａとの間、及び折返し部４１ａ，４１ｂと第２端部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂとの間に、それぞれ被位置決め部５２を有する。被位置決め部５２は、フレキシブル基板２６～２８を幅方向にくびれさせた凹部、或いはフレキシブル基板２６～２８の幅寸法を階段状に変化させた段部である。一方、フレーム部材１７Ａ，１７Ｂは、各被位置決め部５２と対応する位置に位置決め部５３を有する。位置決め部５３は、被位置決め部５２と嵌合する凸部、或いは階段状の段部である。図３中に示す丸で囲んだ拡大図は、凹部である被位置決め部５２を凸部である位置決め部５３に対して嵌合する動作を例示している。

なお、被位置決め部５２及び位置決め部５３は、フレキシブル基板２６～２８の第１筐体１２Ａ側又は第２筐体１２Ｂの一方のみに設けてもよいし、全く設けなくてもよい。例えば、図３に示すフレキシブル基板２６は、折返し部４１ａ，４１ｂと第２端部２６ｂとの間に被位置決め部５２及び位置決め部５３を設けない構成を例示している。

このようにフレキシブル基板２６～２８は、折返し部４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂを形成し、これを維持したまま、各被位置決め部５２を位置決め部５３に嵌合させる。同時に、各固定部４２ａ，４２ｂをフレーム部材１７Ａ，１７Ｂに対して粘着剤４８で固定する。

以上によりフレキシブル基板２６～２８が筐体１２Ａ，１２Ｂに取り付けられる。その後は、各端部２６ａ，２６ｂ等をマザーボード２０等に接続することで、フレキシブル基板２６～２８の接続も完了する。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂの回動動作と、その際のフレキシブル基板２６（２７，２８）の動作とを説明する。

先ず、図４Ｂ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っている。この際、ディスプレイ１６は、折曲領域Ｒ３が所望の曲率で湾曲したベル形状を成している。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２０Ａ，２０Ｂによって折曲領域Ｒ３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。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が０度姿勢から１８０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、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の開き動作に伴い、サポートプレート３２Ａ，３２Ｂが揺動しつつ、ヒンジ本体３１に対して相対移動する。ディスプレイ１６の折曲領域Ｒ３は、筐体１２Ａ，１２Ｂと一体的に動作するプレート３０Ａ，３０Ｂによって折曲状態が次第に解除される。

そして、図４Ａに示す１８０度姿勢では、プレート３０Ａ，３０Ｂ、ヒンジ本体３１、及びサポートプレート３２Ａ，３２Ｂ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）。

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間の閉じ動作に伴い、再びサポートプレート３２Ａ，３２Ｂが揺動し、ヒンジ本体３１に対して相対移動する。ディスプレイ１６は、筐体１２Ａ，１２Ｂと一体的に動作するプレート３０Ａ，３０Ｂからの折曲力を受け、折曲領域Ｒ３が次第に折り曲げられる。その結果、折曲領域Ｒ３は、図４Ｂに示す０度姿勢において、再び略ベル形状を成す。

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の下方にあり、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動中心の外側にあるフレキシブル基板２６（２７，２８）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２６（２７，２８）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２６（２７，２８）は圧縮力を受ける。そこで、フレキシブル基板２６（２７，２８）は、このような伸縮負荷によって生じる余長を円滑に吸収できる必要がある。

そこで、本実施形態のフレキシブル基板２６（２７，２８）は、折返し部４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂを備え、円滑な余長吸収を可能としている。

具体的には、図４Ａに示す１８０度姿勢時、折返し部４０ａ，４０ｂは、大きな余長を保持すると共に、フラットな裏面３０Ａｂと内面１２Ａｂとの間で移動自由である。このため、１８０度姿勢から０度姿勢への動作時、折返し部４０ａ，４０ｂは、図４Ｂ中の矢印に示すように第３固定部４２ｃに引かれ、保持していた余長を開放しつつヒンジ本体３１側に移動する。この際、折返し部４０ａ，４０ｂは、円弧の半径は多少小さくなるが、湾曲形状を維持しつつ、ヒンジ本体３１側へと次第に送り出される。

０度姿勢から１８０度姿勢に回動する際は、上記とは逆の動作を生じる。つまり折返し部４０ａ，４０ｂは、０度姿勢時に減少した余長を回復しつつ、第１端部２６ａ側へと次第に送り出される。その結果、折返し部４０ａ，４０ｂは、１８０度姿勢時には再び大きな余長を保持した元の形状に復元される。

なお、第２筐体１２Ｂ側の折返し部４１ａ，４１ｂの動作は、上記した第１筐体１２Ａ側の折返し部４０ａ，４０ｂの動作と略左右対称であるため、詳細な説明は省略する。

以上により、フレキシブル基板２６～２８は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が回動動作した際、折返し部４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂが保持する余長が増減しつつ、その略Ｓ字形状は保持される。その結果、フレキシブル基板２６～２８は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が回動動作した際の余長を円滑に吸収でき、また過度な伸縮応力を受けて断線等を生じることも抑制できる。

ここで、仮に折返し部４０ａ，４０ｂ等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。

これに対して、本実施形態のフレキシブル基板２６～２８は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作が繰り返し実行された場合であっても、常に一定の形状を維持することができ、他の部材に引っかかって不具合を生じることが抑制できる。

特に、本実施形態のフレキシブル基板２６～２８は、折返し部４０ａ，４０ｂと第１端部２６ａ等との間に第１固定部４２ａを有し、折返し部４１ａ，４１ｂと第２端部２６ｂ等との間に第２固定部４２ｂを有し、折返し部４０ａ，４１ａ間に第３固定部４２ｃを有する。このため、余長吸収時の折返し部４０ａ，４０ｂ等の動作をより精度よくコントロールでき、折返し部４０ａ，４０ｂ等の略Ｓ字形状を長期間維持することができる。

当該電子機器１０は、プレート３０Ａ，３０Ｂのフラットな裏面３０Ａｂ，３０Ｂｂと、筐体１２Ａ，１２Ｂのフラットな内面１２Ａｂ，１２Ｂｂとの間に形成された空間Ｓ１，Ｓ２に折返し部４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂを配置している。このため、フレキシブル基板２６～２８は、折返し部４０ａ，４０，４１ａ，４１ｂが浮き上がったり、ねじれたりすることを一層抑制できる。さらにフレキシブル基板２６～２８は、余長の増減動作が一層円滑なものとなり、また他の部材に引っかかることも一層抑制できる。

当該電子機器１０において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、その内面１２Ａｂ，１２Ｂｂからプレート３０Ａ、３０Ｂ側に向かって起立した立壁４６Ａ，４６Ｂを備える。ここで、立壁４６Ａ，４６Ｂは、マザーボード２０やバッテリ装置２１等の電子部品が配置された内部空間ＳＡ，ＳＢと、折返し部４０ａ等が配置された空間Ｓ１，Ｓ２とを仕切っている。このため、電子機器１０は、多くの電子部品を備えた内部空間ＳＡ，ＳＢからから折返し部４０ａ等を隔離でき、進退動作する折返し部４０ａ等が他の部材に引っかかることを一層抑制できる。

ここで、電子部品を収容した内部空間ＳＡ，ＳＢは、ディスプレイ１６側とは逆向き、つまり下向きに開口するため、カバー部材１８Ａ，１８Ｂを取り外して容易にマザーボード２０等のメンテナンスができる。一方、折返し部４０ａ等を収容した空間Ｓ１，Ｓ２は、内部空間ＳＡ，ＳＢと立壁４６Ａ，４６Ｂで仕切られ、また、ディスプレイ１６側を向いて上向きに開口するため、カバー部材１８Ａ，１８Ｂを取り外した際に開放されることがない。その結果、マザーボード２０等のメンテナンス時、折返し部４０ａ等が意図しない干渉を受けて湾曲形状が解消され、或いは固定部４２ａ等が外れることを防止できる。

図５は、フレキシブル基板２６～２８の変形例に係る余長吸収構造を示す模式的な側面断面図である。

図５に示すように、フレキシブル基板２６（２７，２８）は、例えば第２筐体１２Ｂ側の折返し部４１ａ，４１ｂを省略した構成としてもよい。この場合、フレキシブル基板２６（２７，２８）は、第３固定部４２ｃを省略し、ヒンジ本体３１に対してＸ方向に相対移動可能に構成しておく。これによりフレキシブル基板２６（２７，２８）は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作時に生じる伸縮負荷を折返し部４０ａ，４０ｂの余長吸収作用によって吸収することができる。

なお、図５に示す構成例は、図４Ａ及び図４Ｂに示す構成例に比べて、折返し部４０ａ，４０ｂでの余長吸収量が２倍必要となる。しかしながら、図５に示す構成例は、例えば第１筐体１２Ａ側の第１空間Ｓ１を大きく確保できる一方、第２筐体１２Ｂ側に折返し部４１ａ，４１ｂを設置するスペースが確保できない場合等には有効に利用できる。図５に示す構成とは逆に第１筐体１２Ａ側の折返し部４０ａ，４０ｂを省略した構成としてもよいことは言うまでもない。

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
２０ マザーボード
２１，２４ バッテリ装置
２６～２８ フレキシブル基板
３０Ａ 第１プレート
３０Ｂ 第２プレート
３１ ヒンジ本体
３６ 背表紙部品
４０ａ 第１折返し部
４０ｂ 第２折返し部
４１ａ 第３折返し部
４１ｂ 第４折返し部
４２ａ 第１固定部
４２ｂ 第２固定部
４２ｃ 第３固定部
４６Ａ 第１立壁
４６Ｂ 第２立壁

Claims (8)

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、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、
   前記ヒンジ装置を通過して前記第１筐体と前記第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、
   前記第１筐体は、フラットな内面を有し、
   前記フレキシブル基板は、前記第１筐体内において、順に並んで互いに逆向きに湾曲した第１折返し部及び第２折返し部を有し、該第１折返し部及び第２折返し部と前記ヒンジ装置を通過する部分との間が前記第１筐体のフラットな内面上に摺動可能な状態でフラットに載置されている
   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、
   前記第１折返し部及び前記第２折返し部は、全体として略Ｓ字形状に形成されている
   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、
   前記第２筐体は、フラットな内面を有し、
   前記フレキシブル基板は、前記第２筐体内において、順に並んで互いに逆向きに湾曲した第３折返し部及び第４折返し部をさらに有し、該第３折返し部及び第４折返し部と前記ヒンジ装置を通過する部分との間が前記第２筐体のフラットな内面上に摺動可能な状態でフラットに載置されている
   ことを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   前記第１筐体と前記第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１筐体と前記第２筐体と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と、
   前記第１筐体に固定され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第１プレートと、
   前記第２筐体に固定され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第２プレートと、
   をさらに備え、
   前記第１折返し部及び前記第２折返し部は、前記第１プレートのフラットな裏面と、前記第１筐体のフラットな内面との間に形成された第１空間に配置され、
   前記第３折返し部及び前記第４折返し部は、前記第２プレートのフラットな裏面と、前記第２筐体のフラットな内面との間に形成された第２空間に配置されている
   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、
   前記第１筐体は、その内面から前記第１プレート側に向かって起立し、前記第１電子部品が配置された空間と前記第１空間とを仕切る第１立壁を有し、
   前記第２筐体は、その内面から前記第１プレート側に向かって起立し、前記第２電子部品が配置された空間と前記第２空間とを仕切る第２立壁を有し、
   前記第１折返し部は、前記第１立壁に面して配置され、
   前記第３折返し部は、前記第１立壁に面して配置されている
   ことを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、
   前記第１折返し部及び第２折返し部よりも前記第１電子部品に近い位置であって、前記第１立壁を基準として前記第１空間側とは反対側の位置で前記第１筐体に固定された第１固定部と、
   前記第３折返し部及び第４折返し部よりも前記第２電子部品に近い位置であって、前記第２立壁を基準として前記第２空間側とは反対側の位置で前記第２筐体に固定された第２固定部と、
   前記第１固定部と前記第２固定部の間で前記ヒンジ装置に固定された第３固定部と、
   を有する
   ことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１又は２に記載の電子機器であって、
   前記フレキシブル基板は、
   前記第１折返し部及び第２折返し部よりも前記第１電子部品に近い位置で前記第１筐体に固定された第１固定部と、
   前記第２筐体に固定された第２固定部と、
   を有する
   ことを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器であって、
   前記第１筐体と前記第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１筐体と前記第２筐体と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と、
   前記第１筐体に固定され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持するプレートと、
   をさらに備え、
   前記第１折返し部及び前記第２折返し部は、前記プレートのフラットな裏面と、前記第１筐体のフラットな内面との間に形成された空間に配置されている
   ことを特徴とする電子機器。

Images