专利名称：携带设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种携带设备，特别是涉及折叠式的手机、笔记本电脑等携带设备。
背景技术：
折叠式的手机包括具有印刷电路板模块的第一箱体(例如固定箱体)和通过铰链连接于该第一箱体并且具有印刷电路板模块的第二箱体(例如可动箱体)。另外，可将固定箱体握在手中相对固定箱体开闭可动箱体。另外，笔记本电脑也具有基本相同的构造，由固定箱体、可动箱体、及将其接合的铰链机构构成。
在具有这样的构造的携带设备中，需要电连接收容于固定箱体的印刷电路板模块和收容于可动箱体的印刷电路板模块之间，广泛使用相对由铰链进行的反复开闭动作具有跟随性、柔软性、耐久性的柔性扁形电缆。该柔性扁形电缆例如将其一端连接于固定箱体侧的印刷电路板模块，将另一端连接于可动箱体侧的印刷电路板，但可动箱体相对固定箱体的反复的开闭动作使得柔性扁形电缆特别是在与铰链部对应的位置受到反复的应力，易于受到损伤。
因此，例如在日本特开平6-311216号公报中公开了这样的技术，即，在折叠式手机中，在与上述那样的铰链对应的部分使柔性扁形电缆弯曲，吸收可动箱体相对固定箱体的开闭动作产生的位移。另外，在日本特开平5-19896号公报中示出在移动型信息装置中使电缆的根部弯曲朝预定的方向引出的构造。在具有这样的弯曲部的柔性扁形电缆中，由该弯曲部吸收可动箱体相对固定箱体的开闭动作在柔性扁形电缆作用的应力，实现稳定化。然而，在该构造中存在这样的问题，即，在反复进行开闭动作期间，在弯曲部例如曲率局部变小，在该部分产生应力集中，或弯曲部的变形使得与其它构件接触。
为了解决这样的问题，在日本特开平11-163986号公报中公开了这样的构造，即，在折叠式手机中，在一方的箱体将支承铰链轴的铰链轴支承部设于两侧，铰链轴组件的铰链轴通到两铰链轴支承部，此时，示出铰链轴插通到柔性印刷电路板的环部内的构造。在该构造中，由于铰链轴插通到环内，所以，可防止该铰链轴使环部的的曲率小于某一定值。
如上述那样，在日本特开平11-163986号公报中，通过将铰链轴插通到环内，从而防止环部的曲率比某一定值小，但在该构造中，铰链轴固定于铰链轴组件，所以，抑制柔性扁形电缆的弯曲部的自然的动作，但存在使其动作自由度下降或柔性扁形电缆的一部分与铰链轴摩擦导致局部磨损等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种携带设备，该携带设备由柔性扁形电缆的弯曲部吸收可动箱体相对固定箱体的反复的开闭动作产生的应力，同时，保证弯曲部的自然的动作，由此不使弯曲部的自由度下降，可增大耐久性。另外，本发明的另一目的在于提供一种可以防止柔性扁形电缆的一部分与铰链轴局部摩擦而导致局部磨损的携带设备。
为了达到上述目的，按照本发明，提供一种携带设备，该携带设备的特征在于包括第一箱体、第二箱体、柔性扁形电缆、及轴构件；该第一箱体具有印刷电路板模块；该第二箱体通过铰链部连接于该第一箱体并且具有印刷电路板模块；该柔性扁形电缆将一端连接于上述第一箱体的印刷电路板模块，将另一端连接于上述第二箱体的印刷电路板模块，而且在上述铰链部的位置至少弯曲1周；该轴构件插入到该柔性扁形电缆的弯曲部的内部；上述轴构件虽然与上述第一箱体和上述第二箱体都未固定地接合，但设置有限制该轴构件的移动的机构。
在本发明中，如上述那样，由于将轴构件插入到柔性扁形电缆的弯曲部的内部，所以，即使在相对固定箱体使可动箱体反复进行开闭动作的场合，在柔性扁形电缆的曲率也不会极度减小，另外，不会发生局部应力集中的部分。这样，柔性扁形电缆的耐久性提高。在这里，柔性扁形电缆当然包含柔性的印刷电路板式配线板。
另外，其特征在于作为限制上述轴构件的移动的上述机构，在上述第一箱体和上述第二箱体中的任一方安装主要用于防止上述轴构件的倾斜的停止构件。
另外，其特征在于上述柔性扁形电缆设置二层配线图案，一方的配线图案连接于上述各印刷电路板模块的一面侧，另一方的配线图案连接于上述各印刷电路板模块的另一面侧。
另外，其特征在于上述轴构件由海绵等弹性材料构成。
图1为本发明的携带设备的一个实施形式涉及的手机的透视图。
图2为本发明的携带设备的另一实施形式涉及的笔记本电脑的透视图。
图3和图4为可动箱体相对固定箱体处于关闭状态和打开状态的手机的透视图。
图5为示出作为手机的固定箱体和可动箱体的主要部的固定机壳和可动机壳的透视图。
图6为示出图5的配置于固定机壳和可动机壳的上侧的固定前壳和可动前壳的透视图。
图7为示出图5的配置于固定机壳和可动机壳的下侧的固定后壳和可动后壳的透视图。
图8为示出在图5中拆下印刷电路板的固定机壳和可动机壳的透视图。
图9为示出图8的固定机壳和可动机壳的分解透视图。
图10为电连接印刷电路板间的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图。
图11(a)、图11(b)为示出可动箱体相对固定箱体关闭的状态的柔性印刷电路板的弯曲部的示意平面图和示意断面图。
图12(a)、图12(b)为示出可动箱体相对固定箱体打开的状态的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图和示意断面图。
图13(a)、图13(b)为示出现有例的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图和断面图。
图14为示出本发明的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图。
图15(a)、图15(b)为示出具有二层电路图案的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图和断面图。
图16和图17示出插入到柔性印刷电路板的弯曲部的内部的轴构件的各实施例。
图18为柔性印刷电路板的断面图。
图19为具有二层电路图案的柔性印刷电路板的断面图。
图20为示出现有例的同轴电缆的配置的图。
图21和图22为示出本发明的同轴电缆的配置的各实施例的图。
具体实施例方式
实施发明的最佳形式。
下面参照附图详细说明本发明的实施形式。
图1为示出本发明一个实施形式涉及的手机10的透视图。手机10包括固定箱体12和可动箱体14，可动箱体14由铰链机构16、16可开闭地接合于固定箱体12。
图2为示出本发明另一实施形式的笔记本电脑20的透视图。笔记本电脑20包括固定箱体22和可动箱体24，可动箱体24由铰链机构26、26可开闭地接合于固定箱体22。
图1所示手机10和图2所示笔记本电脑20为本发明的携带设备的例子，但本发明的携带设备不限于图示的例。本发明的携带设备具有铰链机构，可适用于在其一方侧与另一方侧之间由柔性扁形电缆进行电连接的所有携带电子设备。下面作为本发明的一个例子对手机进行说明。
图3为示出可动箱体14相对固定箱体12处于关闭状态的手机10的透视图。当可动箱体14和固定箱体12关闭时，由图中未示出的弹性力施加机构使相互间成为角度0°地施加弹性力。
图4为示出可动箱体14相对固定箱体12处于打开状态的手机10的透视图。当可动箱体14和固定箱体12打开时，由图中未示出的弹性力施加机构使相互间成为角度160°地进行设定。
在图3和图4中，固定箱体12具有多个按键30，可动箱体14具有显示器32和天线34。这些部件分别在图5和图7中也示出。
图5为示出作为手机10的固定箱体12和可动箱体14的主要部的固定机壳36和可动机壳38的透视图。图6为示出配置于图5的固定机壳36和可动机壳38的上侧的固定前壳40和可动前壳42的透视图。图7为示出配置于图5的固定机壳36和可动机壳38的下侧的固定后壳44和可动后壳46的透视图。固定前壳40、固定机壳36、及固定后壳44由螺钉48一起固定。可动前壳42、可动机壳38、及可动后壳46由螺钉50一起固定。
在图5中，可动机壳38由铰链机构16接合于固定机壳36。铰链机构16在同轴上设置左右一对，分别由设于固定机壳36的第一铰链轴承部52、设于可动机壳38的第二铰链轴承部54、及插入到第一铰链轴承部52和第二铰链轴承部54的铰链轴56构成。铰链轴56配合到设于第一铰链轴承部52的孔和设于第二铰链轴承部54的孔，因此，可动机壳38可相对固定机壳回转地接合。
固定机壳36与左右1对的第一铰链轴承部52一起由镁一体制作。同样，可动机壳38也与左右1对的第二铰链轴承部54一起由镁一体制作。在二个铰链机构16分别将至少一个形成为可弹性变形的形状的垫圈58插入到第一铰链轴承部52的侧面与第二铰链轴承部54的侧面之间。
第一铰链轴承部52与第二铰链轴承部54相对回转，所以，当没有垫圈58时，第一铰链轴承部52的侧面与第二铰链轴承部54的侧面不相互紧密接触，固定机壳36与可动机壳38之间的电连接不好。在本发明中，通过插入形成为可弹性变形的形状(非平坦的形状或具有曲面表面的形状)的垫圈58，从而将垫圈58的一方的表面可靠地与第一铰链轴承部52的侧面接触，而且，垫圈58的另一方的表面可靠地与第二铰链轴承部54的侧面接触，所以，可改善固定机壳36与垫圈58间的电连接，可形成优良的地线。
印刷电路板60安装于固定机壳36，印刷电路板62安装于可动机壳38。柔性印刷电路板64通过二个铰链机构16之间，分别由连接器连接于印刷电路板60和印刷电路板62。固定前壳40、可动前壳42、固定后壳44、及可动后壳46具有覆盖铰链机构16和柔性印刷电路板64的盖部分。
图8为示出拆下图5的印刷电路板的固定机壳36和可动机壳38的透视图。图9为在相互接合图8的固定机壳36与可动机壳38之前的状态示出的分解透视图。在图5中，至少一个垫圈58作为形成为一个可弹性变形的形状的垫圈58示出。然而，在图9中，至少一个垫圈58作为二个垫圈58A、58B示出。
即使一个垫圈58，如上述那样，也可改善固定机壳36与可动机壳38之间的电连接。然而，在一个垫圈58的场合，第一铰链轴承部52与第二铰链轴承部54相对回转，所以，在垫圈58与第一铰链轴承部52的侧面之间和垫圈58与第二铰链轴承部54的侧面之间存在滑动，手机的长期使用易于使镁制的第一铰链轴承部52和第二铰链轴承部54磨损。
因此，如图8和图9所示那样，将二个垫圈58A、58B配置到第一铰链轴承部52的侧面与第二铰链轴承部54的侧面之间，不相对第一铰链轴承部52回转地保持一方的垫圈58A，不相对第二铰链轴承部54回转地保持另一方的垫圈58B，则可消除垫圈58A与第一铰链轴承部52的侧面之间和垫圈58B与第二铰链轴承部54的侧面之间的滑动，因此，可防止镁制的第一铰链轴承部52和第二铰链轴承部54的磨损。虽然二个垫圈58A、58B滑动，但由于这些垫圈由不易磨损的金属例如弹簧钢制作，所以没有问题。
通过使二个垫圈中的一方的垫圈58A形成为平垫圈，将另一方的垫圈58B形成为弹簧垫圈，从而可长期良好地保持二个垫圈间的电连接状态。
图10为示出电连接印刷电路板间的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图。图11为示出可动箱体相对固定箱体关闭的状态的柔性印刷电路板的弯曲部的示意平面图(a)和示意断面图(b)。图12为示出可动箱体相对固定箱体打开的状态的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图(a)和示意断面图(b)。
而图13为示出现有例的柔性扁形电缆(柔性印刷电路板)的弯曲部的透视图(a)和断面图。按照现有例，如图所示，在柔性印刷电路板64的一端具有与一方的印刷电路板60连接的连接器66，在另一端具有与另一方的印刷电路板62连接的连接器68。柔性印刷电路板64具有在相当于固定箱体与可动箱体之间的枢轴的位置至少按1周卷成螺旋状的弯曲部64a。
然而，在已有例中，没有设置任何限制柔性印刷电路板64的弯曲部64a的曲率的机构，所以，如上述那样，由长期的反复的开闭动作使弯曲部64a变形，弯曲半径变小，产生局部应力集中的部分。
在本发明的实施形式中，在柔性印刷电路板64的弯曲部64a的内部朝轴向插入轴构件70，即使长期的反复的开闭动作也不使弯曲部64a变形，可防止弯曲半径比一定值即至少轴构件70的半径小。这样，可防止在柔性印刷电路板64的弯曲部64a产生局部应力集中的部位。
另外，在本发明的实施形式中，沿柔性印刷电路板64的弯曲部64a的外周部配置保护片72，特别是不受到损伤地保护轴构件70。另外，为了限制插入到柔性印刷电路板64的弯曲部64a的轴构件70的移动、保持在正常的位置，设置轴限制构件或停止构件74。这样，轴构件70保持在正常的位置，因此，柔性印刷电路板64的形状稳定。该停止构件74由橡胶或海绵等弹性材料形成，固定在机壳等。
图14为示出本发明的柔性印刷电路板的弯曲部的透视图，二个印刷电路板60、62在分别安装于固定机壳36、可动机壳38的状态下示出。柔性印刷电路板64的弯曲部64a位于左右一对的铰链轴承部52、54间的空间领域。轴构件70仅是简单地插入到柔性印刷电路板64的弯曲部，但分别将该二个印刷电路板60、62安装于固定机壳36、可动机壳38，而且将铰链轴56插入到左右的铰链轴承部52、54，在接合固定机壳36、可动机壳38间的状态下，在该1对铰链轴56间限制其轴向的位置，防止从柔性印刷电路板64的弯曲部64a伸出。
保护片72配置于柔性印刷电路板64的外周侧，其两端固定于与连接器66、68接近的印刷电路板60的-62的位置。
图15为示出具有二层的电路图案的柔性印刷电路板641、642的弯曲部的透视图(a)和断面图(b)。各柔性印刷电路板641、642的端部由连接器66、68(仅示出一面侧)分别连接于印刷电路板60、62的表面侧、背面侧。二层的柔性印刷电路板641、642也可使用二片分别独立的单一的柔性印刷电路板，另外，也可如后述那样使用电路图案为二层的一体型的柔性印刷电路板。
在15的实施形式中未示出轴构件，但在具有该二层电路图案的柔性印刷电路板641、642中，也在将各柔性印刷电路板重合的状态下至少按一周弯曲成螺旋状。另外，虽然图中未示出，但可覆盖弯曲部的外周地设置保护片。
图16示出插入到柔性印刷电路板64的弯曲部64a的内部的圆柱状的轴构件70。该轴构件70由海绵等弹性材料形成。例如作为材质为氯丁二烯海绵等，硬度为20度～50度左右较适当。当然，也可是具有同等的硬度的橡胶材料或由其它材质构成。
图17示出轴构件70的另一实施形式，表面701采用硬度20度～50度左右的海绵材料或橡胶材料形成，芯部分702由ABS等塑料构成。该轴构件70在轴向上具有较好的刚性，而表面柔软，相对柔性印刷电路板64的移动不成为阻力，而且维持预定的曲率。
图18为柔性印刷电路板64的断面图，示出一层式的场合。柔性印刷电路板自身如公知的那样在基膜80上形成铜的配线图案82，其上面由罩膜84覆盖，保持绝缘性。在连接于印刷电路板60、62的两面的场合，使用二片这样的薄膜印刷电路板。
图19为具有二层电路图案的柔性印刷电路板的断面图。具有这样的构造的柔性印刷电路板自身也如公知的那样在基膜80的两面分别形成铜的配线图案82、82，在其上面分别形成罩膜84、84。一方的配线图案82的两端通过连接器连接于印刷电路板60、62的一方的面，另一方的配线图案82的两端通过连接器连接于印刷电路板60、62的另一方的面。
图20为示出现有例的同轴电缆86、88的配置的图。由于不在柔性印刷电路板64的弯曲部插入轴构件，所以，用于两印刷电路板60、62间的连接的同轴电缆86、88通过该柔性印刷电路板64的弯曲部的内部。
图21为示出本发明的同轴电缆的配置的图。在本发明中，由于将轴构件70插入到柔性印刷电路板64的弯曲部，所以，在该部分不能通过同轴电缆86、88。因此，在保护柔性印刷电路板64的保护片90设置多个孔92，通过在该多个孔92通过同轴电缆86、88，从而可大体沿保护片90配置同轴电缆86、88。
图22为示出本发明的同轴电缆的配置的另一例的图。在该例中，将轴向的孔94设于轴构件70的中心，将同轴电缆86、88通过该孔94。在图示的实施形式中，示出2根同轴电缆，但这样的同轴电缆也可为1根，也可为3根或3根以上。
以上根据
了本发明的实施形式，但本发明不限于上述实施形式，在本发明的精神和范围内可采用各种的形式、进行变形和修正等。
产业上利用的可能性如以上说明的那样，按照本发明，由于将轴构件插入到柔性印刷电路板(扁形电缆)的弯曲部的内部，所以，即使在相对固定箱体使可动箱体反复进行开闭动作的场合，在柔性扁形电缆，曲率也不会极度减小，另外，局部应力集中的部分不会发生。这样，柔性印刷电路板的耐久性提高。
权利要求
1.一种携带设备，其特征在于包括第一箱体、第二箱体、柔性扁形电缆、及轴构件；该第一箱体具有印刷电路板模块；该第二箱体通过铰链部连接于该第一箱体并且具有印刷电路板模块；该柔性扁形电缆将一端连接于上述第一箱体的印刷电路板模块，将另一端连接于上述第二箱体的印刷电路板模块，而且在上述铰链部的位置至少弯曲1周；该轴构件插入到该柔性扁形电缆的弯曲部的内部；上述轴构件虽然与上述第一箱体和上述第二箱体都未固定地接合，但设置有限制该轴构件的移动的机构。
2.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于上述铰链部在轴向隔开处于二个部位，在该二个部位的铰链部之间所规定的空间区域具有上述弯曲部和上述轴构件。
3.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于作为限制上述轴构件的移动的上述机构，在上述第一箱体和上述第二箱体中的任一方安装主要用于防止上述轴构件的倾斜的停止构件。
4.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于上述柔性扁形电缆设置二层配线图案，一方的配线图案连接于上述各印刷电路板模块的一面侧，另一方的配线图案连接于上述各印刷电路板模块的另一面侧。
5.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于在上述柔性扁形电缆的外周侧设置保护该柔性扁形电缆的片。
6.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于上述轴构件由海绵等弹性材料构成。
7.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于上述停止构件由海绵等弹性材料构成。
8.根据权利要求1所述的携带设备，其特征在于上述轴构件在中心设置有沿轴向贯通的孔，至少1根电缆通过该孔穿过。
全文摘要
包括第一箱体、第二箱体、柔性扁形电缆、及轴构件；该第一箱体具有印刷电路板模块；该第二箱体通过铰链部连接于该第一箱体并且具有印刷电路板；该柔性扁形电缆将一端连接于第一箱体的印刷电路板，将另一端连接于第二箱体的印刷电路板，而且在上述铰链部的位置至少弯曲1周；该轴构件插入到该弯曲部的内部。该轴构件虽然在箱体都未固定，其移动受到限制。这样，对于手机、笔记本电脑等携带设备，可不降低柔性扁形电缆的弯曲部的自由度地增大耐久性，防止局部磨损。
文档编号H05K5/02GK1537408SQ0281505
公开日2004年10月13日 申请日期2002年7月31日 优先权日2001年7月31日
发明者高木久光, 山口茂 申请人:富士通株式会社, 富士通先端科技株式会社