专利名称：电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子机器，并且更具体的说，涉及一种具有通过连接器连接在一起的两个壳体的电子机器。
背景技术：
在涉及移动数据处理的电子机器中，例如PDA(个人数字助理)，机器本身的紧凑性最有价值。因此，在这种机器中，通过在显示屏周围或者机器的侧面上设置被操作的部件例如轻推拨盘和键顶部来实现紧凑性，使得例如显示在屏幕上的选项或消息的选择或确定这样的操作(以下这些操作还被称为“选择/确定操作”)利用这些被操作的部件来进行。
在另一方面，近年来，利用移动数据处理机器不仅接收数据而且发送数据变得日益普遍了。在常规的机器中，字符的输入通过以下方式来实现，通过如上所述的选择/确定操作来一个字符接着一个字符地选择和输入，或者利用笔通过具有配装在其上的透明触摸板的显示屏来输入字符。以任一种方式，输入字符都是耗时且麻烦的。利用键盘可以容易地输入字符，但是当机器需要紧凑化时，不可能在机器的表面上保证充分的区域来设置键盘。这就不可避免地导致键很小并且键与键的间距很窄，因此使用户很难利用这些键来输入字符。
为了克服这个问题，日本专利申请公开文本No.2001-268613建议制成一种带有上半部和下半部的数据处理机器，使得当利用键盘部分进行输入时，上、下半部可以展开，并且当通过选择/确定操作进行输入时，上、下半部折叠在一起。
总的来说，当利用键盘进行输入时，从键的布置和易于输入的观点来看，侧向伸长的机器是优选的。而且，总的来说，当侧向伸长时，在其上显示输入字符和符号的屏幕更易于观看。相反，当通过选择/确定操作来进行输入时，由于在机器保持于一只手中时进行这样的操作，纵向伸长的机器是优选的，这是因为它更易于保持在手掌中并且使用。
然而，上述专利公开文本中提出的结构不能使机器从不同的方向使用。因此，当机器用于侧向伸长的方位时，易于使用键盘，但是难于进行选择/确定操作。相反，当机器用于纵向伸长的方位时，易于进行选择/确定操作，但是难于使用键盘。
在具有可折叠和可转动的屏幕显示部分的上述机器中，将主要部分电连接到屏幕显示部分上的一种方式是使用引线。当使用引线时，它们通常通过中空的轴放置。然而，利用这种布线方法，当引线数量增加时，该轴需要被制造得较粗。不利的是，这使得铰链机构整体过大。
将主要部分电连接到屏幕显示部分上的另一种方式是使用FPC(柔性的印刷电路)板。FPC板即使在具有数十个导体时也很薄，因此它的作用有助于使铰链机构紧凑化。在另一方面，这样制成FPC板，只要允许屏幕显示部分的折叠和转动即可，因此，例如当屏幕显示部分折叠在主要部分之上时，FPC板的边缘部分就变得较松。当FPC板变得较松时，通过与周围设置的部件的频繁接触，它倾向于产生质量下降。而且，为了防止FPC板突出，需要在机器内部保证一个空间来容纳FPC板的松弛部分。这就难于使机器紧凑化。
为了克服这种不便，例如，日本专利申请公开文本No.H10-290084公开了一种技术，由此具有不同长度的多个FPC板放置在彼此之上，并且卷绕在铰链轴的周围。当FPC板卷绕在铰链轴的周围时，这有助于消除各个FPC板之间的内径差异产生的松弛。这种技术的基础是将FPC板卷绕在铰链轴的周围的技术，当屏幕显示部分转动时，该技术有效地消除了FPC板发生的松弛。
然而，根据前述专利公开文本中所述的技术，FPC板卷绕在转动轴(24)周围，但是并不卷绕在折叠轴(未示出)周围。在摄像机装置等中，其中如前述专利公开文本中所述，屏幕显示部分相对于主要部分只可以展开到90°，即使在FPC板没有卷绕在折叠轴的周围时，屏幕显示部分折叠在主要部分上的时候FPC板的松弛也被认为是可以忽略地小的。然而，在屏幕显示部分例如展开到超过180°的情况下，在屏幕显示部分折叠时怎样处理FPC板的松弛就产生了严重的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种电子机器，该机器允许利用键盘进行容易的输入，另外当进行选择/确定操作时，该机器可以保持在一只手中以便容易地操作。
本发明的第二个目的是提供一种电子机器，该机器具有通过双轴线铰链机构连接在一起并且通过柔性连接部件电连接在一起的两个壳体，其中即使超过90°的转动也只引起柔性连接部件的小的位移，因此只有极小的松弛。
为了实现第一个目的，根据本发明的一个方面，一种电子机器设置有具有输入部分的第一壳体，以及在其一面上具有屏幕显示部分的第二壳体。这里，以这样的方式通过连接器将第一和第二壳体连接在一起，使得电子机器的状态可以在第一状态和第二状态之间选择，在第一状态下，第二壳体相对于第一壳体展开，屏幕显示部分指向输入部分的方向，在第二状态下，第二壳体折叠在第一壳体的上方，第二壳体与屏幕显示部分相对的表面面对着其上设置有输入部分的第一壳体的表面。而且，根据来自检测器的检测信号，该检测器检测第一和第二状态之间的电子机器的状态变化，控制部分在第一和第二状态之间将屏幕显示转动90°。
如上所述地构造，当通过输入部分例如键盘进行输入时，这个电子机器可以用于侧向伸长的方位，并且当通过选择/确定操作进行输入时，可以用于纵向伸长的方位。与常规的机器相比，这个电子机器允许利用键盘进行容易的输入，另外当进行选择/确定操作时，该机器可以保持在一只手中以便容易地操作。
为了实现第二个目的，根据本发明的另一个方面，在电子机器中，第一壳体和第二壳体利用具有折叠轴和转动轴的双轴线铰链机构连接在一起。而且，第一和第二壳体通过柔性连接部件电连接在一起，柔性连接部件卷绕在折叠轴和转动轴的表面周围。
如上所述地构造，即使在第二壳体相对于第一壳体展开或者转动到180°，或进一步到达360°时，这个电子机器也会以柔性连接部件的最小位移进行操作。这有助于使铰链机构紧凑化，因此有助于使电子机器整体紧凑化。
为了实现第二个目的，根据本发明的另一个方面，在电子机器中，第一壳体和第二壳体利用具有折叠轴和转动轴的双轴线铰链机构连接在一起。而且，第一和第二壳体通过柔性连接部件电连接在一起，并且折叠轴和转动轴中的至少一个被制成中空的。柔性连接部件被形成为卷状形状的并且放置在折叠轴和转动轴中的中空的那一根轴内，而且卷绕在折叠轴和转动轴中的不是中空的那一根轴的表面的周围。
如上所述地构造，像之前刚描述的机器那样，即使在第二壳体相对于第一壳体展开或者转动到180°，或进一步到达360°时，这个电子机器也会以柔性连接部件的最小位移进行操作。这有助于使铰链机构紧凑化，因此有助于使电子机器整体紧凑化。
参考附图并结合优选实施侧，本发明的这个和其他的目的和特点将从以下说明中变得清楚，其中图1是透视图，表示实施本发明的数据处理机器怎样处于非使用状态的例子；图2是在辅助屏幕显示部分设置在第二壳体上的情况下的机器的透视图；图3是透视图，表示机器怎样处于第一状态的例子；图4是透视图，表示机器的状态怎样从第一状态变化到第二状态；图5是透视图，表示机器怎样处于第二状态的例子；图6A-6D是图表，表示当状态从第一状态变化到第二状态时屏幕显示部分上的显示内容怎样变化；图7是图表，表示怎样在设定屏幕上进行设定的例子，以便阻止屏幕显示转动；图8是透视图，表示用于本发明中的检测器的例子；图9是透视图，表示用于本发明中的检测器的另一个例子；图10是透视图，表示怎样使用机器的例子；图11A-11C是机器的侧视截面图，表示检测器怎样检测不同的状态；图12A-12C是机器的侧视截面图，表示另一种检测器怎样检测不同的状态；图13A-13C是图表，表示图1中所示的电子机器可以使用的不同的模式；图14是前视图，表示用于本发明中的双轴线铰链机构的例子；图15是平面图，表示FPC板的一个例子；
图16是平面图，表示FPC板的另一个例子；图17是局部平面图，表示两个FPC板怎样束在一起的例子；图18是透视图，表示FPC板怎样组装到双轴线铰链机构中；图19是透视图，只表示图18中所示的FPC板；图20A和20B是转动轴的截面图，该转动轴具有如图19中所示的绕在它周围的FPC板；图21A和21B是折叠轴的截面图，该折叠轴具有如图19中所示的绕在它周围的FPC板；图22是图表，表示第一和第二壳体怎样通过图18中所示的双轴线铰链机构连接在一起；图23是从底部所见的实施本发明的电子机器的透视图；以及图24A和24B是透视图，表示用于本发明中的双轴线铰链机构的另一个例子。
具体实施例方式
为了实现第一目的，本发明的发明人已经进行了透彻的研究，在一种电子机器中，其中设置有输入部分例如键盘的第一壳体和具有设置在其一面上的屏幕显示部分的第二壳体通过连接器连接在一起，允许通过输入部分容易地进行输入，同时允许进行选择/确定操作以便用一只手容易地执行如同常规执行的那样的工作。研究使得本发明人根据这样新颖的理念设计出本发明，其目标是通过以下措施实现的，即，将该机器设计成这样，在通过输入部分进行输入时与通过选择/确定操作进行输入时之间，该机器可以从不同的方向进行操作。
具体地说，考虑一种如平面图中所见的矩形的机器，其第一和第二壳体折叠在一起。当通过输入部分例如键盘进行输入时，该机器被放置成侧向伸长的方位，然后展开该机器，然后通过输入部分进行输入。这使得各个键本身被制成足够大，并且键与键的间距被制成足够宽。这有助于防止由于同时按压多个键引起的错误输入。在另一方面，当通过选择/确定操作来进行输入时，在展开机器之后，第二壳体转动180°，然后第二壳体折叠在第一壳体之上，屏幕显示部分面向外，然后该机器整体转动90°，使得该机器被用于纵向伸长的方位。这就使得该机器可以保持在一只手中，并且牢固地支承在其中。然后，如常规执行的那样，通过利用保持该机器的手的拇指操作被操作的部件而实现的选择/确定操作，或者通过利用保持在另一只手中的笔在显示屏上触摸或描划而实现的触摸或手写操作，进行了输入。
以下，将参考附图描述实施本发明的数据处理机器。然而应该理解，下述实例并不用于以任何方式限制本发明。
图1是表示实施本发明的机器怎样处于非使用状态的透视图。具体地说，在这种状态下，第一壳体1和第二壳体2通过双轴线铰链机构(连接器)3折叠在一起，其上设置有输入部分11(图3中所示)的第一壳体1的表面面对着其上设置有屏幕显示部分21(图3中所示)的第二壳体2的表面。通过使该机器处于这种状态，可以保护屏幕显示部分21和输入部分11免受外力等。当该机器不被使用时，它就处于这种状态。在图中所示的机器中，连接器用双轴线铰链实现。然而，在本发明中，可以使用除此之外的任何常规已知类型的连接器，只要它可以在第一状态和第二状态之间转换机器的状态即可。如图2中所示，第二屏幕显示部分22可以另外设置在与屏幕显示部分21相对的第二壳体的表面上。这就使得即使在该机器处于非使用状态时，用户也可以通过观看第二屏幕显示部分22而得到信息，例如当前时间、是否有任何收到的消息等等。不管第二屏幕显示部分22的尺寸有多大，显示在其上的内容能以与显示在屏幕显示部分21上的内容相同的方式进行处理。
图3是表示机器怎样处于第一状态的透视图，其中第二壳体2相对于第一壳体1展开，屏幕显示部分21指向输入部分11的方向。通过绕着双轴线铰链机构3的A轴线(折叠轴)转动第二壳体2，该机器的状态可以从图1中所示的非使用状态改变到这个状态。输入部分11设置在第一壳体1的顶表面上。在输入部分11的左上侧，设置有触觉开关(检测器)S1，通过形成在第二壳体2上设置的屏幕显示部分21的左下侧的突出部(检测器)T1来接通和切断该触觉开关。因此，触觉开关S1检测机器的状态，如后面将要描述的那样。而且，第一壳体1的上侧和第二壳体2的下侧利用双轴线铰链机构3连接在一起。在这个双轴线铰链机构3的铰链盖30的表面上，形成有突出部(检测器)T2，并且在被突出部T2按压的位置，当第二壳体2被折叠上的时候，设置有触觉开关(检测器)S2。因此，像触觉开关S1一样，触觉开关S2也检测机器的状态。而且，在第一壳体1的后表面的右部，设置有轻推拨盘12a、杠杆型键顶部12b和单键顶部12c(总称被操作的部件12，图5中所示)。在图3中所示的机器中，输入部分11被表示为利用键盘来实现。然而，在本发明中，可以使用除此之外的任何常规已知类型的输入部分，例如触摸板、轨迹球、轨迹垫或者指示杆。
在这个第一状态下，用户可以通过输入部分11来进行输入，并且输入信号显示在屏幕显示部分21上。当用户利用保持在两只手中的机器进行输入时，由于被操作的部件12位于右手手指可达的范围内的第一壳体1的后表面的一部分中，所以在需要时，用户可以通过使用那些被操作的部件12来进行输入、确定以及其他的操作。当机器处于第二状态时，在进行选择/确定操作时，被操作的部件12起到了重要的作用。
接下来，当进行选择/确定操作时，机器处于第二状态，其中第二壳体2折叠在第一壳体1之上，屏幕显示部分21面向外。具体地说，机器的状态可以从第二壳体2展开的图3中所示的状态改变到这个状态，其方式是，首先将第二壳体2绕着双轴线铰链机构3的B轴线(转动轴)转动180°，如图4中所示，然后将第二壳体2绕着A轴线转动，直到其折叠在第一壳体1之上(第二状态)。然后，该机器整体转动90°，使得该机器被用于纵向伸长的方位。这里，为了配合使用该机器的方向，显示在屏幕显示部分21上的显示内容相对于第一状态下显示的转动90°。这就使得用户可以在纵向伸长的方位上利用该机器识别字符等等。图5表示一透视图，其示出该机器怎样处于第二状态。
当该机器被用于纵向伸长方位时，如图5中所示，它被舒贴地保持在用户的手掌中，并且比用于侧向伸长方位时更易于使用得多。这里，考虑到成人用户的手掌的大小，矩形的第一壳体优选为这样，在其较短侧边的方向上测量值是70-100mm，并且在其较长侧边的方向上测量值是110-150mm。而且，考虑到施加在第二壳体上的转矩与连接器的机械强度之间的关系，优选的是，在第二状态下如平面图中所示，在其较短侧边的方向上，连接器的尺寸与第二壳体的尺寸的比值x∶y(图5中所示)处于1∶5-1∶8的范围内，更优选地处于1∶6-1∶7的范围内。而且，也很重要的是，在第二状态下如平面图中所示，第二壳体2和铰链机构3位于第一壳体1所占据的区域内。这有助于增强机器的可操作性和便携性。特别优选的是，在第二状态下如平面图中所示，第二壳体2和铰链机构3紧密配装在一起，它们之间没有空隙，以便完全盖住第一壳体1所占据的区域。
而且，如图5中所示，因为使用该机器的方向改变了，所以显示在屏幕显示部分21上的显示内容相对于第一状态下显示的转动90°，以便使得用户可以在纵向伸长的方位上利用该机器识别字符等等。图6A-6D表示了屏幕显示部分21上的显示内容的实例。图6A表示当该机器处于侧向伸长方位(第一状态)时显示的水平排列的字符的屏幕显示的实例。当该机器从这个状态顺时针转动90°以便用于纵向伸长方位(第二状态)时，屏幕显示逆时针转动90°。这使得如图6B中所示的显示内容将显示在屏幕显示部分21上，并且因此使得用户可以在直角方位上观看字符。
图6C和6D是当该机器分别处于侧向和纵向伸长方位时显示的垂直排列的字符的屏幕显示的实例。在字符垂直排列的情况下，以与上述相同的方式，当该机器从侧向伸长方位顺时针转动90°以便用于纵向伸长方位时，屏幕显示逆时针转动90°，使得字符显示在屏幕显示部分上，以便使得用户可以在直角方位上观看字符。屏幕显示部分21在第一和第二状态之间具有不同的宽度，因此，为了有效地利用屏幕显示部分21的显示区域，推荐的是，如图6A-6D中所示，在适当的位置处执行回车等操作，以便配合屏幕显示部分21的实际宽度。
另一方面，根据用户使用机器的情况，即使在使用该机器的方向改变的时候，用户也可以优选不转动屏幕显示部分21上的显示内容。为了实现这点，可以另外设置有阻止转动的输入部分以便阻止屏幕显示的90°转动。作为阻止转动的输入部分，例如，制备了如图7中所示的设定屏幕，以使用户可以通过这个屏幕阻止屏幕显示部分上的显示内容的转动。另一种方案是，作为阻止转动的输入部分，在该机器中的适当位置上可以设置一个开关，以使用户可以通过接通或切断该开关来阻止显示内容的转动。
如图5中所示，当该机器用于纵向伸长方位时，在其左侧面的上部，设置有轻推拨盘12a、杠杆型键顶部12b和单键顶部12c(总称被操作的部件12)。这些被操作的部件12这样定位，以便在机器保持于左手中时主要由使用者左手的拇指操作。例如，轻推拨盘12a用于横过菜单屏幕上下移动标记(光标)，以便在显示于其上的那些选项中选择所需的选项。杠杆型键顶部12b具有两个部分，其中一个例如用于“确定”选择，而另一个例如用于“取消”选择。单键顶部12c例如用作电源键。无需多说，可以利用手指或者利用笔通过配装在屏幕显示部分21上的透明触摸板进行输入操作，或者利用被操作的部件12进行的输入和利用手指或利用笔进行的输入可以组合起来。
当机器用于第一状态时，被操作的部件12位于第一壳体1的后侧的右端部，因此，当在第一状态下通过键盘进行输入时，可以利用右手来操作被操作的部件12，以便执行类似于上述那些的功能。作为被操作的部件12，可以提供除了上述那些以外的任何常规已知类型的指示装置等等，例如轨迹球、轨迹垫或者指示杆。被操作的部件12在第一和第二状态之间可以被分配有不同的功能。
在图5中所示的第二状态下，当利用笔或者利用触摸通过屏幕显示部分21来进行输入时，或者当机器保持在手中时，在这种位置施加的压力可以使第二壳体2变形，由此使它触摸到正好位于第二壳体2的下方的输入部分11的键。这导致了错误的输入。为了防止这种错误的输入，当机器处于第二状态时，优选的是，忽略掉来自输入部分11的至少一部分的输入信号。这里，输入部分11的该部分指的是正好位于容易弯曲的第二壳体的部分之下的那一部分。尽管输入部分11的这一部分在一个机器到另一个机器之间实际定位不同，但是总的来说，它对应于位于第一壳体1的边缘部分中并且离开连接器的输入部分11的那一部分。无需多说，为了完全地防止如上所述的这种错误输入，建议在机器处于第二状态时忽略掉通过输入部分11的所有输入。
接下来，将要描述第一和第二状态之间的机器的状态变化怎样被检测。作为检测器，可以使用任何常规已知类型的，例如按钮开关、发光和光接收装置的组合或者孔装置。检测器可以配装在任何位置，只要它能检测到第一和第二状态之间的状态变化即可。例如，检测器可以放置在这样一个位置，其中它检测到机器处于第一或者第二状态，或者放置在这样一个位置，其中它检测到机器的状态处于第一和第二状态之间变化的中间状态。
图8表示实施本发明的机器怎样配装有检测器的一个例子。在图8中所示的机器中，光接收装置52设置在第二壳体2的底面上，在B轴线的一侧，并且发光装置51设置在面对第二壳体2的底面的铰链盖30的表面上。当该机器处于第一状态时，来自发光装置51的光被光接收装置52检测到。然而，当第二壳体2围绕着B轴线转动时，光接收装置52移动离开其面对发光装置51的位置。因此，来自发光装置51的光停止被光接收装置52所检测。以这种方式，根据光接收装置52是否检测到光，第二壳体2是否处于第一状态(第二状态)，可以进行检测。
在另一个未示出的例子中，其中作为检测器，机器配装有发光装置和光接收装置的组合，发光装置和光接收装置51和52都设置在第二壳体2的底表面其中之一上，或者设置在铰链盖30上，并且反射部件设置在另一个底表面上。在这个例子中还有，如上述例子中那样，根据光接收装置52是否检测到光，第二壳体2是否处于第一状态(第二状态)，可以进行检测。同时具体地说，当机器处于第一状态时，来自发光装置的光从反射部件反射并且被光接收装置检测到，当第二壳体绕着转动轴转动时，来自发光装置的光不从反射部件反射并且因此不被光接收装置检测到。在这些例子中，当第二壳体绕着B轴线转动离开或者进入第一状态时，屏幕显示部分上的显示内容转动。
图9示出了实施本发明的机器怎样配装有检测器的另一个例子。在图9中所示的机器中，在如图中所见的第一壳体1的右下部中，嵌入孔装置53，并且在第二壳体2的左上部中，嵌入了与孔装置53形成一对的孔装置54。当这些孔装置53和54接近到一起时，它们产生信号。因此，当该机器处于如图9中所示的第一状态时，没有产生检测信号。然而，当第二壳体2从图9中所示的状态围绕着B轴线转动180°，然后绕着A轴线转动，以使第二壳体2折叠在第一壳体1上方并由此进入第二状态时，孔装置53和54这样定位以便彼此面对，因此产生检测信号。因此，在这个机器中，当第二壳体2绕着A轴线转动离开或者进入第二状态时，屏幕显示部分21上的显示内容转动。
在如上所述的情况下，其中机器是否处于第二状态利用检测器来检测，与上述例子中相反，即使在屏幕显示部分21绕着B轴线转动到所需的角度时，屏幕显示内容也不会转动。例如，在图10中所示的状态下，屏幕显示部分21已经转动了180°，以便朝向离开输入部分11。这种能力可以用于向第三方展示信息或者商业消息，当用户通过输入部分进行输入时，屏幕显示部分21指向第三方。
上述所有例子仅使用一个检测器。无需多说，一个机器可以配装有两个或更多个检测器。在这种情况下，优选的是，不仅检测机器的状态变化，而且检测机器是否处于非使用状态，从而，如果它处于非使用状态，那么就区分出屏幕显示部分。现在，将要描述配装有两个检测器的机器的例子。
在如图3中所示的机器中，如上所述，触觉开关S1和S2设置在第一壳体1上，分别位于输入部分11的左上侧和面对铰链盖30的位置，并且突出部T1和T2形成在对应的位置上，分别位于第二壳体2上的屏幕显示部分21的侧面和铰链盖30上。图11A-11C是沿着切割触觉开关S1的平面的侧视截面图，并且图12A-12C是沿着切割触觉开关S2的平面的侧视截面图。触觉开关和突出部可以设置在除了以上具体描述的以外的任何其他位置；然而，优选的是，在第一壳体面对着铰链盖30的位置(其中第一和第二壳体连接在一起)设置检测器，这是因为这个位置对于用户是不显著的，并且即使在其上没有形成突出部的话，也使触觉开关S2能够被铰链盖30的表面按压。
如图11A中所示，当第一和第二壳体1和2折叠在一起，输入部分11面对着屏幕显示部分21(处于非使用状态)时，触觉开关S1的管脚被突出部T1按压，因此其产生的检测信号处于“接通”状态。当第二壳体2从这个非使用状态绕着A轴线转动时，触觉开关S1的管脚从突出部T1施加的压力下释放，因此触觉开关S1进入“切断”状态(图11B)。如图11C中所示，还是在第二状态，其中第二壳体2折叠在第一壳体1上方，屏幕显示部分21面向外，触觉开关S1的管脚未被按压，因此触觉开关S1保持于“切断”状态。
另一方面，如图12A中所示，当第一和第二壳体1和2折叠在一起，触觉开关S2的管脚被突出部T2按压，因此触觉开关S2处于“接通”状态。当第二壳体2通过绕着A轴线转动而展开时，如图12B中所示，触觉开关S2的管脚从突出部T2施加的压力下释放。这允许管脚向上移动，由此将触觉开关S2从“接通”转入“切断”状态。如图12C中所示，还是在机器处于第二状态时，管脚未被按压，因此触觉开关S2处于“接通”状态。表1示出了触觉开关S1和S2产生的检测信号和机器状态之间的关系的概述。
如表1中所示，当机器处于非使用状态时，触觉开关S1和S2都“接通”；当机器处于第一状态时，触觉开关S1和S2都“切断”；当机器处于第二状态时，触觉开关S1处于“切断”，并且触觉开关S2处于“接通”。以这种方式，根据检测器S1和S2产生的检测信号，不仅可以检测机器是否处于第一或者第二状态，而且可以检测机器是否处于非使用状态。
优选地，如表1中所示，这导致接通和切断屏幕显示部分21并且切换屏幕显示的模式。具体地说，当机器从非使用状态进入第一状态时，屏幕显示部分21自动地接通，并且当机器从第一状态转到第二状态时，屏幕显示部分21上显示的屏幕显示内容相对于第一状态下所显示的转动了90°。相反，当机器从第二状态转到第一状态时，屏幕显示内容沿着相反方向转动了90°，并且当机器从第一状态转到非使用状态时，屏幕显示部分21自动地切断。作为这种控制的变型，当机器进入非使用状态时，只有屏幕显示内容的背光可以被切断，或者机器的电源可以被切断，或者，在带有通信能力的PDA的情况下，除了关于通信能力的那些以外的应用程序可以被停止。这有助于减少不需要的能量消耗，由此节约能量。
接下来，将要描述实现第二个目的的实施本发明的电子机器。图13A、13B和13C表示了使用图1-5中所示的电子机器的三种状态。如上所述，这个电子机器是便携式数据处理机器，其中设置有键操作部分11的第一壳体1和设置有屏幕显示部分21的第二壳体2通过连接器(双轴线铰链机构)3连接在一起，第二壳体2相对于第一壳体1可以绕着A轴线转动大约180°，并且可以绕着B轴线转动180°。无需多说，第二壳体2被制成相对于第一壳体1可以绕着A轴线转动大约360°；第二壳体2被制成可以绕着B轴线沿着一个方向转动360°，或者可以绕着B轴线沿着两个方向转动180°，即，顺时针和逆时针，以便总共可以转动360°。
图14是用于图13中所示的电子机器的双轴线铰链机构3的前视图。图14中所示的双轴线铰链机构3具有折叠轴31和转动轴32。在其右侧上从折叠轴31的中部稍微偏离的位置上，形成有通孔311，转动轴32的一端可转动地配装在该通孔中。在折叠轴31的中部的左侧，形成有直径较小的卷绕部分312，围绕着该卷绕部分卷绕FPC板(未示出)。在通孔311和卷绕部分312之间，形成有沟槽313，FPC板沿着轴放置在该沟槽中。这个沟槽313还用于吸收壳体转动时发生的FPC板的松弛。在另一方面，如上所述，转动轴32的一端配装入折叠轴31中。转动轴32的另一端配装在框架33上。施加在第二壳体2上的转动力通过这个框架23传递到双轴线铰链机构上。在这个双轴线铰链机构中，由于框架33和折叠轴31之间的距离很短，所以在转动轴32上没有形成直径较小的部分或沟槽。无需多说，在框架33和折叠轴31之间的距离很长的情况下，像在折叠轴31中形成的那些一样，在转动轴32中也可以形成直径较小的部分和沟槽，围绕着该直径较小的部分卷绕FPC板，通过该沟槽沿着轴放置FPC板。
图15表示用于实施本发明的电子机器中的FPC板的一个例子。图15中所示的FPC板4包括放置在彼此之上的两个FPC板4a和4b，它们的某些部分结合在一起。在放置到一起的FPC板4中，将要绕在折叠轴31周围的第一卷绕部分41平行于将要绕在转动轴32周围的第二卷绕部分42延伸。中部43从第二卷绕部分42的左端向下延伸并且连接到第一卷绕部分41的右端。因此，开始于第一卷绕部分41并且终止于第二卷绕部分42的部分整体上是曲柄形的。在另一方面，垂直部分44从第二卷绕部分42的右端向上垂直地延伸，并且在垂直部分44的上端，水平部分45向右和向左水平地延伸。在水平部分45的两端处，形成有连接部分46a和46b以便连接到第二壳体内部的电路配线(未示出)上。第一卷绕部分41的左侧部分进一步向左延伸，并且在其左端，形成有连接部分47a和47b以便连接到第一壳体内部的电路配线(未示出)上。
FPC板可以被给定任何形状，只要它们可以绕在折叠轴和转动轴的周围并且沿着这些轴放置即可。FPC板的形状被适当地确定，以便适合于双轴线铰链机构的结构和轴的形状。在使用较小的双轴线铰链机构的情况下，优选的是，FPC板被这样成形，以便具有彼此平行放置的第一卷绕部分41和第二卷绕部分42，第一和第二卷绕部分41和42的一端利用直的中部43连接在一起。
图15中所示的FPC板包括放置在彼此之上的两个FPC板。这就增加了引线的数量，而不会增大FPC板的宽度。因此，在相对于FPC板的宽度只使用少数引线的情况下，可以使用单个FPC板。在另一方面，在使用多数引线的情况下，数量增多的FPC板可以放置在彼此之上。然而，应该注意到，在使用多个FPC板的情况下，它们需要以这样的方式放置在彼此之上，使得绕在折叠轴和转动轴周围的它们的部分(图15中的41和42)以及沿着这些轴放置的它们的部分(43)完全折叠起来。相反，除了上述那些以外的FPC板的其他部分不需要折叠，而是可以沿着所需的方向延伸，从而方便地连接到电子机器中的它们各自的接线目的地上。利用图15中所示的FPC板，其中连接部分46a和46b这样成形，以便彼此朝向远离180°，可以有效地使用机器内部的空间，由此使机器紧凑化。在这种情况下，水平部分45a和45b不需要形成为从垂直部分44的上端延伸以便形成一线，而是可以以这样的方式成形，以便具有处于水平偏离的位置的连接部分。在另一方面，如图16中所示，水平部分451a和451b可以形成为沿着相同的方向(在图中向右)延伸，使得连接部分452a和452b位于相同的方向上。这有助于将电路配线集中在机器内部的一个位置上。在这种情况下，水平部分451a和451b不需要折叠，而是可以彼此偏离。
在使用放置在彼此之上的多个FPC板的情况下，至少部分的FPC板利用结合部件结合在一起。在例如使用高柔性的FPC板的情况下，它们可以简单地放置在一起，而不使用结合部件。无需多说，FPC板可以不用结合部件而束在一起。例如，如图17中所示，两个缝48和48’形成在FPC板4c上，大致平行于其长度方向。而且，另一个FPC板4d被给定的宽度等于或者小于两个缝48和48’之间的间隔，并且其宽度不大于缝的长度的舌状突出部49和49’形成在FPC板4d的两个边缘上。两个FPC板4c和4d放置在彼此之上，并且FPC板4d的舌状突出部49和49’插入缝48和48’中，使得FPC板4c和4d放置在一起。这里，如果缝48和48’被给定的长度大于舌状突出部49和49’的宽度，那么FPC板4d相对于FPC板4c可以沿长度方向运动。这使得当FPC板绕在一根轴的周围时，可以吸收各个FPC板之间的内径差异产生的松弛。
图18是表示图15中所示的FPC板4组装到图14中所示的双轴线铰链机构3中的透视图。例如，FPC板4以如下的方式组装到双轴线铰链机构3中。水平部分45的两端处的连接部分46a和46b连接到第二壳体2内部的电路配线(未示出)上。接下来，垂直部分44和FPC板4的第二卷绕部分42之间的弯曲部分被放置在双轴线铰链机构的转动轴32上，然后FPC板4以这样的方式绕着转动轴32卷绕2 3/4圈，即，在这样卷绕FPC板4之后，其中部43正好指向折叠轴31。接下来，中部43放置在折叠轴31中形成的沟槽313中，使得FPC板4沿着折叠轴31延伸。接下来，中部43和第一卷绕部分41之间的弯曲部分放置在折叠轴31的卷绕部分312上，并且FPC板4绕着卷绕部分312卷绕2圈。然后，FPC板4的端部处的连接部分47a和47b连接到第一壳体内部的电路配线(未示出)上。
图19是FPC板处于图18中所示的状态时的FPC板的透视图。图20A和20B是转动轴的截面图，并且图21A和21B是折叠轴的截面图，两者都具有绕在它们周围的FPC板，如图19中所示。图20A表示一种状态，其中FPC板4绕着转动轴32卷绕23/4圈。具体地说，FPC板4开始被卷绕的点由“A”表示，并且它们停止被卷绕的点由“B”表示。图20B表示FPC板4怎样卷绕在转动轴32的周围，当时，从图20A所示的状态开始，第二壳体2(图1中所示)相对于第一壳体1(图1中所示)顺时针转动了180°。从这些图中可以清楚地看出，这里，当第二壳体2绕着转动轴32顺时针转动180°时，FPC板4开始被卷绕的点“A”也顺时针转动了180°，因此FPC板4进入这样一种状态，其中它们绕着转动轴32卷绕了21/4圈。
图21A和21B是折叠轴31的截面图，FPC板4卷绕在该折叠轴周围。图21A表示一种状态，其中第二壳体2相对于第一壳体1展开。在这种状态下，FPC板4绕着折叠轴31卷绕了2圈。具体地说，FPC板4开始被卷绕的点由“B”表示，并且它们停止被卷绕的点由“C”表示。图21B表示FPC板4怎样卷绕在折叠轴31的周围，当时，从图21A所示的状态开始，第二壳体2折叠在第一壳体1上面。这里，当第二壳体2绕着折叠轴31顺时针转动180°时，FPC板4开始被卷绕的点“B”也转动了180°，因此FPC板4进入这样一种状态，其中它们绕着折叠轴31卷绕了21/2圈。
在图18中所示的电子机器中，FPC板4卷绕成卷形。然而，也可以把它们卷绕成螺旋形状。为了将FPC板所卷绕的部分减到最小，优选的是，将它们卷绕成卷形。与卷绕成螺旋形相比，将FPC板卷绕成卷形有助于大大减小FPC板的侧边缘之间的接触。这有助于减轻接触引起的FPC板的质量降低，由此实现长的寿命时间。
以这种方式，在这样的一种结构中，其中FPC板卷绕在折叠轴和转动轴的周围，第二壳体相对于第一壳体的折叠/展开或者转动只引起FPC板卷绕在折叠轴和转动轴周围的直径的轻微变化。这有助于使铰链机构紧凑化。
图22表示第一和第二壳体1和2怎样通过双轴线铰链机构3连接在一起。图23是从底面所见的这个电子机器的透视图。在图22中，位于第二壳体内部的FPC板4的部分这样放置，以便与屏幕显示部分21的下部重叠。从图23中将会理解，首先，屏幕显示部分21安装在第二壳体2的前部件2a上以便通过其中形成的开口(未示出)显示。接下来，FPC板4的水平部分45放置在屏幕显示部分21的后面的下部中，并且连接部分46a和46b分别连接到第二壳体2的连接部分201和202上。然后，第二壳体2的后部件2b配装到前部件2a上。常规地，在第二壳体2内部的下部中，固定有一个专用的空间以便连接和容纳FPC板的一端，并且屏幕显示部分布置在该空间的上方。相反，在所讨论的结构中，将FPC板4放置在屏幕显示部分21的后面和第二壳体2的后部件2b的内表面之间，不需要用于容纳FPC板4的空间。这使得屏幕显示部分21可以朝向第二壳体2内部的铰链机构移动。这就可以使第二壳体紧凑化。
接下来，将要描述实施本发明的另一个电子机器。这个电子机器与上述的机器的不同之处在于，折叠轴和转动轴中的至少一个被制成中空的，使得柔性连接部件形成为螺旋形，并且放置在折叠轴和转动轴中的中空的那一根轴内，而且卷绕在折叠轴和转动轴中的不是中空的那一根轴的表面周围。
图24A和24B表示用于这个电子机器中的铰链机构的例子。图24A和24B是透视图，表示插入到都被制成中空的折叠轴和转动轴内部的插管T，同时FPC板4放置在插管T中。插管T包括一个长的横管T1，它具有垂直地连接到其中部的短管T2，并且插管T沿着包括长管和短管T1和T2的轴线的平面被切成两部分，使得FPC板4放置在插管T中(图24A)，该FPC板4的部分被预先卷绕成卷形。这里用作FPC板4的是图15中所示的那些。FPC板4可以以任何方式卷绕，例如，卷绕成螺旋形。然而，从最大程度地减小FPC板4的侧边缘之间的摩擦的观点来看，优选的是，将它们卷绕成卷形。接下来，例如，插管T的两个单独的部件利用结合部件(未示出)结合在一起(图24B)。然后，插管T配装在被制成中空的折叠轴和转动轴(都没有示出)中。
利用如上所述地构造的铰链机构，正如上述例子中那样，第二壳体相对于第一壳体折叠/展开或者转动，只引起FPC板卷绕在折叠轴和转动轴周围的直径的轻微变化。这有助于使铰链机构比以前更紧凑。
在图24A和24B中所示的电子机器中，折叠轴和转动轴都被制成中空的。无需多说，也可以使这些轴中只有一个是中空的，而另一个是实心的。在这种情况下，FPC板卷绕成卷形并且放置在中空轴中，而且卷绕在实心轴的周围。
表1
权利要求
1.一种电子机器，其包括第一壳体，第二壳体，将第一和第二壳体连接在一起的连接器，以及将第一和第二壳体电连接在一起的柔性连接部件；其中连接器是包括折叠轴和转动轴的双轴线铰链机构，该折叠轴使第二壳体可以相对于第一壳体折叠和展开，该转动轴垂直于折叠轴并且使第二壳体可以转动；以及其中，柔性连接部件卷绕在折叠轴和转动轴的表面的周围。
2.根据权利要求1所述的电子机器，其特征在于，在折叠轴和转动轴中的至少一个中，形成有一沟槽，通过该沟槽沿着轴放置柔性连接部件。
3.根据权利要求1所述的电子机器，其特征在于，柔性连接部件包括一个这样成形的部分，使得绕在折叠轴周围的第一卷绕部分和绕在转动轴周围的第二卷绕部分大致彼此平行地放置，第一和第二卷绕部分的一端利用直的中部连接在一起。
4.根据权利要求1所述的电子机器，其特征在于，柔性连接部件是柔性的印刷电路板。
5.根据权利要求1所述的电子机器，其特征在于，作为柔性连接部件，两个或更多个柔性连接部件放置在彼此之上。
6.根据权利要求5所述的电子机器，其特征在于，两个或更多个柔性连接部件的至少一端被这样放置，以便指向相同的方向。
7.根据权利要求5所述的电子机器，其特征在于，两个或更多个柔性连接部件的至少一端被这样放置，以便指向相反的方向。
8.根据权利要求5所述的电子机器，其特征在于，两个缝形成在一个柔性连接部件上，并且两个不大于缝的舌状突出部形成在另一个柔性连接部件上，使得柔性连接部件利用插入缝中的舌状突出部束在一起。
9.根据权利要求1所述的电子机器，其特征在于，屏幕显示部分设置在第二壳体的至少一个表面上，并且位于第二壳体内部的柔性连接部件的一部分放置在屏幕显示部分的后面和第二壳体的内表面之间。
全文摘要
一种电子机器，其包括具有输入部分的第一壳体，在其一面上具有屏幕显示部分的第二壳体，将第一和第二壳体连接在一起的连接器，以及在屏幕显示部分上控制屏幕显示的控制部分。连接器以这样的方式将第一和第二壳体连接在一起，使得电子机器的状态可以在第一状态和第二状态之间选择，在第一状态下，第二壳体相对于第一壳体展开，屏幕显示部分指向输入部分的方向，在第二状态下，第二壳体折叠在第一壳体的上方，第二壳体与屏幕显示部分相对的表面面对着其上设置有输入部分的第一壳体的表面。根据来自检测器的检测信号，该检测器检测第一和第二状态之间的电子机器的状态变化，控制部分在第一和第二状态之间将屏幕显示转动90°。
文档编号G12B9/00GK1725940SQ20051008328
公开日2006年1月25日 申请日期2003年9月25日 优先权日2002年9月25日
发明者竹本贵一, 永井克治 申请人:夏普株式会社