TWI280708B - Hinge for an electronic device - Google Patents

Description

1280708 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種樞接内連線，特別是一種使一電 5子裝置之兩半部電性連接在一起的樞接内連線。 C ^tr才支系餘;3 發明背景 電子裝置’如筆記型電腦、個人數位助理(PDA)、手機、 春 可攜式光碟(CD)機、GpS裳置、遊戲裝置等，常被設計成 10將電子零件内建於蛤殼式或折疊式蓋體中。這些電子零件 必須透過-樞接介面被電性連接至該電子裝置之另一半部 中的電子零件。 、此等包子裝置將數種功能，如手機、全功能pDA、遊 戲裝置、收音機、電視、個人辨識裝置、電腦無線連接璋 15等，包含於-單-的全功能電子裝置中。因此，有必要使 社w速的減及更多量的訊號以在該電子裝置之兩半部 W 之間傳輪。 ，，電子裝置之目前趨勢之一為，將該裝置形成一“蛤 殼”。在一蛤殼式電子裝置中，可以容許更多的功能、包含 2〇更多的顯示、並增加各種特殊特徵。然而，給殼式電子裝 置所面臨的挑戰之-為，傳輪高速訊號，其中可能包括射 頻為虎之需求，以及在一相對小的搞接件⑽即4.5公董之直 徑）中使用之訊號的數量。這必須可靠地完成且需要具備數 十萬週期之服務壽命。迄今，這-直是-相當大的挑戰而 .1280708 化些產品的製造商也一直在尋找一具成本效益且可靠的解 決方案。 某些製造商透過一多層可撓性電路使該兩半部中之電 子零件内連，其中該電路繞經該樞接件並被配合至另一半 5部上的印刷配線板或顯示器。這些可撓性電路很昂貴且不 易安裝於該電子裝置中，並需要密集的人力。此外，該樞 接件及穿過該樞接件之内連線容易產生可靠度問題。隨著 • 電路數量之需求的增加及更高速訊號之需求的增加，該可 繞性電路内連線變得相對厚且非可撓。這導致其應用領域 10 上之可靠度問題。 經常，如果該樞接件及/或該可撓性電路失敗，整個裝 置會被丢棄而非將損毀零件置換。此外，由於顏色被使用 於更多的電子裝置中，整個電子裝置之置換不再具有成本 效益。 某二‘ ie商使用機械樞接件，該樞接件在該電子裝置 φ t上下兩半部之間具有滑動接觸或摩擦接觸之形式。這些 機械樞接件容易隨大量的週期而磨損且無法傳輸射頻訊 號。 某些製造商使用繞經該電子裝置之拖接件的小型射頻 電、、見。k些射頻電織很昂貴且難以與該電子裝置組裝在一 起。 本發明提供-針對這些問題提出解決方案之樞接件及 内連線。其他特徵與優點將在詳閱隨附之發明說明及圖示 後不言自明。 6 1280708 C 明内】 發明概要 本發明之目的之一是要提供一種用於電子裝置如筆記 型電腦、個人數位助理(pDA)、手機、可攜式光碟㈣機等 5之樞接件，該樞接件使用可靠。 本發明之另一目的是要提供一種用於電子裳置之樞接 件，該樞接件容易安裝於該電子裝置中。 本發明之又-目的是要提供一種用於電子裝置之槐接 件，該樞接件在損毀時易於置換。 1〇 簡言之，根據上述，本發明提供一種用於電子裝置如 筆記型電腦、個人數位助理(PDA)、手機、可攜式光碟謂 機等之樞接件。該電子裝置具有以一樞接件部份連接之上 半部及下半部。該樞接件包括一剛性之多層印刷配線板、 一電性耦合至該印刷配線板並可電性連接至該電子裝置之 15第-半部的連接器、以及一電性連接至該印刷配線板並可 電1*生1禺合至該電子裝置之第二半部的可撓性電路。該印刷 配線板相對於該第-半部地固定。一對端帽被安裝於該印 刷配線板之隔開位置上。一蓋體圍繞該印刷配線板及該可 繞性電路之-部分。該蓋體包括一開口，該可捷性電路延 如伸穿過該開口。該蓋體-般覆蓋在該端帽之上並可以相對 於該端帽地移動。該電子裝置之第二半部相對於該電子裝 置之第-半部地移動。在此一移動下，該可撓性電路捲繞 及展開，且該蓋體隨該電子裝置之第二半部移動。 圖式簡單說明 Ϊ280708 本發明之結構與操作的組織及方式，及其進一步的目 的與優點’可參考依據隨附圖示做成之下列說明獲得最佳 理解’在圖tr中，類似的參閱數字代表類似的元件，其中： 第1圖為一包含本發明特徵之樞接件的透視圖； 5 第2圖為取自第1圖中線條範圍2-2之樞接件的橫剖面圖； 第3圖為一可加入該樞接件之電子裝置的透視圖； 第4圖為第1圖中該電子裝置之透視圖，其中一上半部 被移除以顯示該樞接件之一承接空間； 第5圖為用於形成該樞接件之一印刷配線板及一連接 10 器的透視圖；以及 第6圖為用於形成該樞接件之印刷配線板、該連接器、 一對端帽、及一可撓性電路的透視圖。

t實施方式；J 較佳實施例之詳細說明 15 雖然本發明可接受不同形式之實施例，圖示中所顯示 且本文所將詳細說明者，為一特定實施例，請了解，本揭 露應被視為本發明之原理的示範，且不應以之做為將本發 明限制至圖示所例示及本文所說明之範圍的基礎。 一顯示於第1圖中之包含本發明特徵的樞接件2 〇被使 20用於一電子裝置22中，如筆記型電腦、個人數位助理 (PDA)、手機、可攜式光碟(CD)機等。如第3圖所示，該電 子裝置22屬蛤殼式設計並包括一上半部24及一下半部％， 該兩半部透過使設置於該上、下半部24、26之間之彎曲部 分28中的零件互連之方式被連接在一起。該上半部％容納

8 1280708 電性零件如顯示器等，而該下半部26則容納電性零件如鍵 盤等，該兩半部透過該樞接件20被電性連接在一起。=' 接件20被安裝至該上、下半部24、26之間之樞接件承接^ 間30中。如此，該上半部24可透過旋轉該樞接件2〇以及該 彎曲部分28中之互連零件閉闔於該下半部26之上。 該樞接件20被電性連接至該電子裝置22之上半部以中 的電性零件’並被電性連接至一位於該電子裝置22之下半 部26中的印刷配線板(未示）。該樞接件2〇包括一多層剛性印 刷配線板32、一連接器34、一對端帽36、38、一可撓性電 10 路40、及一蓋體42。 如第5圖所示，該多層印刷配線板32為長型且包括一具 有第一及第二對立端部之第一部分44、以及一設於該第一 部分44之第二端部上的第二部分46。該第一部分44之寬度 較該第二部分46之寬度小，且其長度比該第二部分46實質 15 較長。該第一部分44之中央線從該第二部分46之中央線偏 斜而出。該印刷配線板32可依需求形成期望數量之夾層， 且可具有某一數量之訊號，比方說20至80個訊號，而這不 算少見。該印刷配線板32提供沿該第一及第二部分44、46 之長度延伸的阻抗(50 ohm)控制跡線。 20 該連接器34被安裝於該印刷配線板32之第二部分46的 下側。該連接器34插入該電子裝置22之下半部26中的印刷 配線板(未示）。該連接器34為傳統型。 該端帽36、38宜由塑膠形成。其中一端帽36位於該印 刷配線板32之第一部分44的第一端部44a而另一端帽38則 9 1280708 位於该印刷配線板32之第一部分44的第二端部44b。該端帽 36、38被適當連接至該印刷配線板32以免干擾沿該印刷配 線板32傳輸之訊號。各該端帽36、38具有一大致圓形的外 部表面。位於該第一部分44之第一端部的端帽36包括一朝 5該第一部分44之相反方向從中延伸而出的圓柱形突出物48。 該可撓性電路40提供該剛性印刷配線板32與該電子裝 置22之上半部24之間的“移動路徑，，。該可撓性電路4〇之一 • 第一鈿部在與该連接裔34相同之側面上被電性連接至該印 刷配線板32之下側。該可撓性電路4〇可以無鉛焊料焊接至 1〇該印刷配線板32 ;可以超音速熔接至該印刷配線板32 ;以 壓力接觸銜接，比方說透過使用_酒窩與黏劑；使用一導 電黏劑；以及其他方式。一可以環氧形成之電源線扣別被 設置於該印刷配線板32與該可撓性電路4〇之間之接合點以 緩和該接合點上的壓力。選擇性地，該可繞性電路 -端部4Ga可以直接併人該印刷配線板处以適當方式接 φ 纟之。該可撓性電路40之第二自由端部4〇b可以焊接至該電 子裝置22之上半部24中的配合形貌體或延伸進入該電子裝 置22之上半部24並具有以比方說邊緣安裝方式安裝其上的 零件、顯示器等。 20該可撓性電路40極薄，亦即2密爾至1〇密爾，需要時可 以阻抗控制，且可以高可靠度捲繞及展開數十萬週期，因 為它既薄且柔軟。該可撓性電路40具有位於中性轴上之内 部銅層，進而減少斷裂之可能性。 該蓋體42係由一外部圓柱形騰壁形成，該外部圓柱 10 1280708 形牆壁52具有一延伸該蓋體42之長度的圓柱形通路54。該 外部牆壁52覆蓋該印刷配線板32之第一部分44、覆蓋該可 撓性電路40之一部分、並大致覆蓋該端帽36、38。該外部 牆壁52並未覆蓋該突出物48。一長型開口 56實質沿該外部 5牆壁52之整個長度延伸。該可撓性電路40之第二自由端部 牙過β亥開口 56。一圓形凸部58被提供於該蓋體42之一内部 表面上靠近該開口 56處。該蓋體42宜由塑膠或金屬化塑膠 形成。 "亥外部牆壁52之圓柱形内部表面及該端帽36、38之圓 10 H卩表面大致互相抵接，其中留_充分的缝隙以使該蓋 體42相對於该端帽36、38地自由滑動。如第2圖所示，該可 撓H包路40之位於該蓋體42内的部分圍繞該印刷配線板 並向外L伸牙過該開口 56。該可撓性電路仙具有一預設彎 曲半徑以避免該可撓性電路4〇扭結或斷裂。該可撓性電路 15 40在騎^膝壁52之内部抵接於該圓形凸部％以避免該可 φ 齡電路财^開口 56處產生急遽的轉彎。該蓋體42使該 可撓1*生電路40疋位亚在該可繞性電路仙捲繞及展開時控制 該可撓性電路40在其中之動作。 20 »亥樞接件2〇被崎，該樞接件财形成一與該電 / 分分離的獨立總成。因此，該樞接件20 I成:可以最少步驟組裝至該電子裝置U之次總成。欲組 衣::接件2〇與該電子裝置22時，該樞接件職放置於該 «件承接空間辦且該連接器34在該電子裝置Μ之下半 柳印刷配線板（未示）配合以切該樞接件20之- ⑻ 1280708 端部。該可撓性電路40之第二端部在該上半部24中與該電 子零件配合。對應結構設置於該電子裝置22中，該突出物 48被置入該電子裝置22以支撐該樞接件2〇之另一端部。因 此，該剛性印刷配線板32相對於該電子裝置22之下半部26 5 地被固定位置。 當該上半部24相對於該下半部26地旋轉時，該樞接件 20在該兩半部24、26之間提供連續電力之持續。當該上半 部24被開啟時，該可撓性電路40在該蓋體42内展開。該可 # 齡電路40與該開口 56在該蓋體42内之齒合使該蓋體42與 10該上半部24-起移動。當該上半部24被閉闔時，該可挽性 電路40在該蓋體42内捲繞。再次地，該可挽性電路4〇與該 開口 56在该盍體42内之齒合使該蓋體42與該上半部24一起 移動。該蓋體42在該可撓性電路4〇捲繞及展開時控制該可 撓性電路4G在其巾之動作。該樞接物相當可靠且可抵抗 15 重複的旋轉。 Φ 如果該樞接件20損毀，只需要置換該樞接件2〇並使該 - _L、下半部24、26之間的連接復原。毋需將整個該電子裝 置22丟棄。該樞接件20可以最少步驟輕鬆地從該電子裝置 22拆卸。欲拆卸該樞接件2〇與該電子裝置⑽夺，該連接器 2〇 34在該電子裝置之下半部％中與該印刷配線板(未示）解配 合且該可撓性電路4GH部在虹半部财與該電子 零件解配合。之後，該樞接件20從該樞接件承接空間3〇被移出。 雖然本發明之較佳實施例已顯示且說明如上，熟悉此 項技藝之人士在沒有背離隨附申請專利範圍之精神與範喻 12 1280708 下可創造出各種本發明之修改。 【圖式簡單說明】 第1圖為一包含本發明特徵之樞接件的透視圖； 第2圖為取自第1圖中線條範圍2_2之樞接件的橫剖面圖； 5 第3圖為一可加入該樞接件之電子裝置的透視圖； 第4圖為第1圖中該電子裝置之透視圖，其中一上半部 被移除以顯示該樞接件之一承接空間； 第5圖為用於形成該樞接件之一印刷配線板及一連接 器的透視圖；以及 10 第6圖為用於形成該樞接件之印刷配線板、該連接器、 一對端帽、及一可撓性電路的透視圖。 【主要元件符號說明】 20…樞接件 40b…第二自由端部 22…電子裝置 42…蓋體 24…上半部 44…第一部分 26…下半部 46…第二部分 28…彎曲部分 44b…第二端部 30…樞接件承接空間 48…圓柱形突出物 32…印刷配線板 50…電源線扣 34…連接器 52…外部圓柱形牆壁 36,38…端帽 54…圓柱形通路 40…可撓性電路 56…長型開口 40a，44a…第一端部 58···圓形凸部 13

Claims (1)

1280708 十、申請專利範圍： 1. —種用於電子裝置的樞接件，該電子裝置具有一第一半 部及一第二半部，該樞接件包含·· 一印刷配線板，可電性耦合至該電子裝置之第一半 5 部；以及 一可撓性電路，電性連接至該印刷配線板並可電性 耦合至該電子裝置之第二半部。 2. 如申請專利範圍第1項之樞接件，其中該印刷配線板具 有多層。 10 3·如申請專利範圍第1項之樞接件，進一步包括一連接 器，該連接器電性耦合至該印刷配線板並可提供該印刷 配線板與該電子裝置之第一半部的電性連接。 4.如申請專利範圍第3項之極接件’進一步包括一圍繞該 印刷配線板之至少一部分並圍繞該可撓性電路之一部 15 分的蓋體，該蓋體包括一開口，其中該可撓性電路之一 部分延伸穿過該開口。 5·如申請專利範圍第4項之樞接件’其中該蓋體於該蓋體 之一内部表面上靠近該開口處包括一凸部’該可撓性電 路可抵接於該凸部。 20 6·如申請專利範圍第4項之樞接件，進一步包括〜對安裝 於該印刷配線板之分開位置上的端帽，該蓋體大致覆蓋 該端帽並可相對於該端帽地移動。 7·如申請專利範圍第6項之樞接件’其中該端帽係以塑膠 做成且該蓋體係以塑膠做成。

14 1280708 8. 如巾請專利範圍第6項之樞接件，其中各該端帽且有一 大致圓柱形外部表面且該蓋體具有一大致圓柱形内部 表面。 9. 如申請專利範圍第8項之枢接件，其中該端帽係以塑膠 5 做成且該蓋體係以塑膠做成。 10. 如申請專利範圍第i項之樞接件，進一步包括一圍㈣ 印刷配線板之至少-部分並圍繞該可挽性電路之一部 • 分的蓋體，該蓋體包括一開口，其中該可撓性電路之- 部分延伸穿過該開口。 10 如中請專利範圍第_之樞接件，其中該蓋體於靠近該 開口處包括-凸部，該可撓性電路可抵接於該凸部。 2.如申請專利範圍第1G項之樞接件，進—步包括—對安裝 ^該印刷配線板之隔開位置上的•，該諸大致覆蓋 该端帽並可相對於該端帽地移動。 15 η·如申請專利範圍第12項之樞接件，A • 做成且該蓋體係以塑膠做成。*中該端帽係以塑膠 κ如申請專利範圍第12項之樞接件，其中各該端帽呈有一 大致圓柱形外部表面且該蓋體 、頁大致圓柱形内部 衣面0 〇丨5·如申請專利範圍第14項之樞接件，立由外山山 ，、中该鳊帽係以塑膠 做成且該盍體係以塑膠做成。 16· 一種用於電子裝置的枘技彼# a 丁衣罝的接件，该電子裝置具有 邛及一第二丰部，該樞接件包含·· 一剛性之多層印刷配線板；

15 1280708 連接-#被電性輕合至該印刷配線板並可 連接至該電子裝置之第一半部； 可撓性電路，其被電性連接至該印刷配線板並可 電性輕合至該電子裝置之第二半部； ，鈿巾目，女裝於該印刷配線板之隔開位置上； 盖體’其圍繞該印刷配線板之至少一部分並圍繞 該可撓性電路之一部分，該蓋體包括一開口，其中該可 撓11¾路之-部分延伸穿過該開口，該蓋體大致覆蓋該 端帽並可相對於該端帽地移動。 10 17·如巾請專利範圍第16項之樞接件，其中該蓋體於靠近該 開口處包括一凸部，該可撓性電路可抵接於該凸部。 8·如申明專利範圍第1 $項之樞接件，其中該端帽係以塑膠 做成且該蓋體係以塑膠做成。 19·如申明專利範圍第16項之樞接件，其中各該端帽具有一 15 大致圓柱形外部表面且該蓋體具有一大致圓柱形内部 表面。