專利名稱：電子機器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子機器，并且更具體的說，涉及一種具有通過連接器連接在一起的兩個殼體的電子機器。
背景技術：
在涉及移動數(shù)據(jù)處理的電子機器中，例如PDA(個人數(shù)字助理)，機器本身的緊湊性最有價值。因此，在這種機器中，通過在顯示屏周圍或者機器的側面上設置被操作的部件例如輕推撥盤和鍵頂部來實現(xiàn)緊湊性，使得例如顯示在屏幕上的選項或消息的選擇或確定這樣的操作(以下這些操作還被稱為“選擇/確定操作”)利用這些被操作的部件來進行。
在另一方面，近年來，利用移動數(shù)據(jù)處理機器不僅接收數(shù)據(jù)而且發(fā)送數(shù)據(jù)變得日益普遍了。在常規(guī)的機器中，字符的輸入通過以下方式來實現(xiàn)，通過如上所述的選擇/確定操作來一個字符接著一個字符地選擇和輸入，或者利用筆通過具有配裝在其上的透明觸摸板的顯示屏來輸入字符。以任一種方式，輸入字符都是耗時且麻煩的。利用鍵盤可以容易地輸入字符，但是當機器需要緊湊化時，不可能在機器的表面上保證充分的區(qū)域來設置鍵盤。這就不可避免地導致鍵很小并且鍵與鍵的間距很窄，因此使用戶很難利用這些鍵來輸入字符。
為了克服這個問題，日本專利申請公開文本No.2001-268613建議制成一種帶有上半部和下半部的數(shù)據(jù)處理機器，使得當利用鍵盤部分進行輸入時，上、下半部可以展開，并且當通過選擇/確定操作進行輸入時，上、下半部折疊在一起。
總的來說，當利用鍵盤進行輸入時，從鍵的布置和易于輸入的觀點來看，側向伸長的機器是優(yōu)選的。而且，總的來說，當側向伸長時，在其上顯示輸入字符和符號的屏幕更易于觀看。相反，當通過選擇/確定操作來進行輸入時，由于在機器保持于一只手中時進行這樣的操作，縱向伸長的機器是優(yōu)選的，這是因為它更易于保持在手掌中并且使用。
然而，上述專利公開文本中提出的結構不能使機器從不同的方向使用。因此，當機器用于側向伸長的方位時，易于使用鍵盤，但是難于進行選擇/確定操作。相反，當機器用于縱向伸長的方位時，易于進行選擇/確定操作，但是難于使用鍵盤。
在具有可折疊和可轉動的屏幕顯示部分的上述機器中，將主要部分電連接到屏幕顯示部分上的一種方式是使用引線。當使用引線時，它們通常通過中空的軸放置。然而，利用這種布線方法，當引線數(shù)量增加時，該軸需要被制造得較粗。不利的是，這使得鉸鏈機構整體過大。
將主要部分電連接到屏幕顯示部分上的另一種方式是使用FPC(柔性的印刷電路)板。FPC板即使在具有數(shù)十個導體時也很薄，因此它的作用有助于使鉸鏈機構緊湊化。在另一方面，這樣制成FPC板，只要允許屏幕顯示部分的折疊和轉動即可，因此，例如當屏幕顯示部分折疊在主要部分之上時，F(xiàn)PC板的邊緣部分就變得較松。當FPC板變得較松時，通過與周圍設置的部件的頻繁接觸，它傾向于產生質量下降。而且，為了防止FPC板突出，需要在機器內部保證一個空間來容納FPC板的松弛部分。這就難于使機器緊湊化。
為了克服這種不便，例如，日本專利申請公開文本No.H10-290084公開了一種技術，由此具有不同長度的多個FPC板放置在彼此之上，并且卷繞在鉸鏈軸的周圍。當FPC板卷繞在鉸鏈軸的周圍時，這有助于消除各個FPC板之間的內徑差異產生的松弛。這種技術的基礎是將FPC板卷繞在鉸鏈軸的周圍的技術，當屏幕顯示部分轉動時，該技術有效地消除了FPC板發(fā)生的松弛。
然而，根據(jù)前述專利公開文本中所述的技術，F(xiàn)PC板卷繞在轉動軸(24)周圍，但是并不卷繞在折疊軸(未示出)周圍。在攝像機裝置等中，其中如前述專利公開文本中所述，屏幕顯示部分相對于主要部分只可以展開到90°，即使在FPC板沒有卷繞在折疊軸的周圍時，屏幕顯示部分折疊在主要部分上的時候FPC板的松弛也被認為是可以忽略地小的。然而，在屏幕顯示部分例如展開到超過180°的情況下，在屏幕顯示部分折疊時怎樣處理FPC板的松弛就產生了嚴重的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種電子機器，該機器允許利用鍵盤進行容易的輸入，另外當進行選擇/確定操作時，該機器可以保持在一只手中以便容易地操作。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種電子機器，該機器具有通過雙軸線鉸鏈機構連接在一起并且通過柔性連接部件電連接在一起的兩個殼體，其中即使超過90°的轉動也只引起柔性連接部件的小的位移，因此只有極小的松弛。
為了實現(xiàn)第一個目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種電子機器設置有具有輸入部分的第一殼體，以及在其一面上具有屏幕顯示部分的第二殼體。這里，以這樣的方式通過連接器將第一和第二殼體連接在一起，使得電子機器的狀態(tài)可以在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間選擇，在第一狀態(tài)下，第二殼體相對于第一殼體展開，屏幕顯示部分指向輸入部分的方向，在第二狀態(tài)下，第二殼體折疊在第一殼體的上方，第二殼體與屏幕顯示部分相對的表面面對著其上設置有輸入部分的第一殼體的表面。而且，根據(jù)來自檢測器的檢測信號，該檢測器檢測第一和第二狀態(tài)之間的電子機器的狀態(tài)變化，控制部分在第一和第二狀態(tài)之間將屏幕顯示轉動90°。
如上所述地構造，當通過輸入部分例如鍵盤進行輸入時，這個電子機器可以用于側向伸長的方位，并且當通過選擇/確定操作進行輸入時，可以用于縱向伸長的方位。與常規(guī)的機器相比，這個電子機器允許利用鍵盤進行容易的輸入，另外當進行選擇/確定操作時，該機器可以保持在一只手中以便容易地操作。
為了實現(xiàn)第二個目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在電子機器中，第一殼體和第二殼體利用具有折疊軸和轉動軸的雙軸線鉸鏈機構連接在一起。而且，第一和第二殼體通過柔性連接部件電連接在一起，柔性連接部件卷繞在折疊軸和轉動軸的表面周圍。
如上所述地構造，即使在第二殼體相對于第一殼體展開或者轉動到180°，或進一步到達360°時，這個電子機器也會以柔性連接部件的最小位移進行操作。這有助于使鉸鏈機構緊湊化，因此有助于使電子機器整體緊湊化。
為了實現(xiàn)第二個目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在電子機器中，第一殼體和第二殼體利用具有折疊軸和轉動軸的雙軸線鉸鏈機構連接在一起。而且，第一和第二殼體通過柔性連接部件電連接在一起，并且折疊軸和轉動軸中的至少一個被制成中空的。柔性連接部件被形成為卷狀形狀的并且放置在折疊軸和轉動軸中的中空的那一根軸內，而且卷繞在折疊軸和轉動軸中的不是中空的那一根軸的表面的周圍。
如上所述地構造，像之前剛描述的機器那樣，即使在第二殼體相對于第一殼體展開或者轉動到180°，或進一步到達360°時，這個電子機器也會以柔性連接部件的最小位移進行操作。這有助于使鉸鏈機構緊湊化，因此有助于使電子機器整體緊湊化。


參考附圖并結合優(yōu)選實施側，本發(fā)明的這個和其他的目的和特點將從以下說明中變得清楚，其中圖1是透視圖，表示實施本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理機器怎樣處于非使用狀態(tài)的例子；圖2是在輔助屏幕顯示部分設置在第二殼體上的情況下的機器的透視圖；圖3是透視圖，表示機器怎樣處于第一狀態(tài)的例子；圖4是透視圖，表示機器的狀態(tài)怎樣從第一狀態(tài)變化到第二狀態(tài)；圖5是透視圖，表示機器怎樣處于第二狀態(tài)的例子；圖6A-6D是圖表，表示當狀態(tài)從第一狀態(tài)變化到第二狀態(tài)時屏幕顯示部分上的顯示內容怎樣變化；圖7是圖表，表示怎樣在設定屏幕上進行設定的例子，以便阻止屏幕顯示轉動；圖8是透視圖，表示用于本發(fā)明中的檢測器的例子；圖9是透視圖，表示用于本發(fā)明中的檢測器的另一個例子；圖10是透視圖，表示怎樣使用機器的例子；圖11A-11C是機器的側視截面圖，表示檢測器怎樣檢測不同的狀態(tài)；圖12A-12C是機器的側視截面圖，表示另一種檢測器怎樣檢測不同的狀態(tài)；圖13A-13C是圖表，表示圖1中所示的電子機器可以使用的不同的模式；圖14是前視圖，表示用于本發(fā)明中的雙軸線鉸鏈機構的例子；圖15是平面圖，表示FPC板的一個例子；
圖16是平面圖，表示FPC板的另一個例子；圖17是局部平面圖，表示兩個FPC板怎樣束在一起的例子；圖18是透視圖，表示FPC板怎樣組裝到雙軸線鉸鏈機構中；圖19是透視圖，只表示圖18中所示的FPC板；圖20A和20B是轉動軸的截面圖，該轉動軸具有如圖19中所示的繞在它周圍的FPC板；圖21A和21B是折疊軸的截面圖，該折疊軸具有如圖19中所示的繞在它周圍的FPC板；圖22是圖表，表示第一和第二殼體怎樣通過圖18中所示的雙軸線鉸鏈機構連接在一起；圖23是從底部所見的實施本發(fā)明的電子機器的透視圖；以及圖24A和24B是透視圖，表示用于本發(fā)明中的雙軸線鉸鏈機構的另一個例子。
具體實施例方式
為了實現(xiàn)第一目的，本發(fā)明的發(fā)明人已經進行了透徹的研究，在一種電子機器中，其中設置有輸入部分例如鍵盤的第一殼體和具有設置在其一面上的屏幕顯示部分的第二殼體通過連接器連接在一起，允許通過輸入部分容易地進行輸入，同時允許進行選擇/確定操作以便用一只手容易地執(zhí)行如同常規(guī)執(zhí)行的那樣的工作。研究使得本發(fā)明人根據(jù)這樣新穎的理念設計出本發(fā)明，其目標是通過以下措施實現(xiàn)的，即，將該機器設計成這樣，在通過輸入部分進行輸入時與通過選擇/確定操作進行輸入時之間，該機器可以從不同的方向進行操作。
具體地說，考慮一種如平面圖中所見的矩形的機器，其第一和第二殼體折疊在一起。當通過輸入部分例如鍵盤進行輸入時，該機器被放置成側向伸長的方位，然后展開該機器，然后通過輸入部分進行輸入。這使得各個鍵本身被制成足夠大，并且鍵與鍵的間距被制成足夠寬。這有助于防止由于同時按壓多個鍵引起的錯誤輸入。在另一方面，當通過選擇/確定操作來進行輸入時，在展開機器之后，第二殼體轉動180°，然后第二殼體折疊在第一殼體之上，屏幕顯示部分面向外，然后該機器整體轉動90°，使得該機器被用于縱向伸長的方位。這就使得該機器可以保持在一只手中，并且牢固地支承在其中。然后，如常規(guī)執(zhí)行的那樣，通過利用保持該機器的手的拇指操作被操作的部件而實現(xiàn)的選擇/確定操作，或者通過利用保持在另一只手中的筆在顯示屏上觸摸或描劃而實現(xiàn)的觸摸或手寫操作，進行了輸入。
以下，將參考附圖描述實施本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理機器。然而應該理解，下述實例并不用于以任何方式限制本發(fā)明。
圖1是表示實施本發(fā)明的機器怎樣處于非使用狀態(tài)的透視圖。具體地說，在這種狀態(tài)下，第一殼體1和第二殼體2通過雙軸線鉸鏈機構(連接器)3折疊在一起，其上設置有輸入部分11(圖3中所示)的第一殼體1的表面面對著其上設置有屏幕顯示部分21(圖3中所示)的第二殼體2的表面。通過使該機器處于這種狀態(tài)，可以保護屏幕顯示部分21和輸入部分11免受外力等。當該機器不被使用時，它就處于這種狀態(tài)。在圖中所示的機器中，連接器用雙軸線鉸鏈實現(xiàn)。然而，在本發(fā)明中，可以使用除此之外的任何常規(guī)已知類型的連接器，只要它可以在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間轉換機器的狀態(tài)即可。如圖2中所示，第二屏幕顯示部分22可以另外設置在與屏幕顯示部分21相對的第二殼體的表面上。這就使得即使在該機器處于非使用狀態(tài)時，用戶也可以通過觀看第二屏幕顯示部分22而得到信息，例如當前時間、是否有任何收到的消息等等。不管第二屏幕顯示部分22的尺寸有多大，顯示在其上的內容能以與顯示在屏幕顯示部分21上的內容相同的方式進行處理。
圖3是表示機器怎樣處于第一狀態(tài)的透視圖，其中第二殼體2相對于第一殼體1展開，屏幕顯示部分21指向輸入部分11的方向。通過繞著雙軸線鉸鏈機構3的A軸線(折疊軸)轉動第二殼體2，該機器的狀態(tài)可以從圖1中所示的非使用狀態(tài)改變到這個狀態(tài)。輸入部分11設置在第一殼體1的頂表面上。在輸入部分11的左上側，設置有觸覺開關(檢測器)S1，通過形成在第二殼體2上設置的屏幕顯示部分21的左下側的突出部(檢測器)T1來接通和切斷該觸覺開關。因此，觸覺開關S1檢測機器的狀態(tài)，如后面將要描述的那樣。而且，第一殼體1的上側和第二殼體2的下側利用雙軸線鉸鏈機構3連接在一起。在這個雙軸線鉸鏈機構3的鉸鏈蓋30的表面上，形成有突出部(檢測器)T2，并且在被突出部T2按壓的位置，當?shù)诙んw2被折疊上的時候，設置有觸覺開關(檢測器)S2。因此，像觸覺開關S1一樣，觸覺開關S2也檢測機器的狀態(tài)。而且，在第一殼體1的后表面的右部，設置有輕推撥盤12a、杠桿型鍵頂部12b和單鍵頂部12c(總稱被操作的部件12，圖5中所示)。在圖3中所示的機器中，輸入部分11被表示為利用鍵盤來實現(xiàn)。然而，在本發(fā)明中，可以使用除此之外的任何常規(guī)已知類型的輸入部分，例如觸摸板、軌跡球、軌跡墊或者指示桿。
在這個第一狀態(tài)下，用戶可以通過輸入部分11來進行輸入，并且輸入信號顯示在屏幕顯示部分21上。當用戶利用保持在兩只手中的機器進行輸入時，由于被操作的部件12位于右手手指可達的范圍內的第一殼體1的后表面的一部分中，所以在需要時，用戶可以通過使用那些被操作的部件12來進行輸入、確定以及其他的操作。當機器處于第二狀態(tài)時，在進行選擇/確定操作時，被操作的部件12起到了重要的作用。
接下來，當進行選擇/確定操作時，機器處于第二狀態(tài)，其中第二殼體2折疊在第一殼體1之上，屏幕顯示部分21面向外。具體地說，機器的狀態(tài)可以從第二殼體2展開的圖3中所示的狀態(tài)改變到這個狀態(tài)，其方式是，首先將第二殼體2繞著雙軸線鉸鏈機構3的B軸線(轉動軸)轉動180°，如圖4中所示，然后將第二殼體2繞著A軸線轉動，直到其折疊在第一殼體1之上(第二狀態(tài))。然后，該機器整體轉動90°，使得該機器被用于縱向伸長的方位。這里，為了配合使用該機器的方向，顯示在屏幕顯示部分21上的顯示內容相對于第一狀態(tài)下顯示的轉動90°。這就使得用戶可以在縱向伸長的方位上利用該機器識別字符等等。圖5表示一透視圖，其示出該機器怎樣處于第二狀態(tài)。
當該機器被用于縱向伸長方位時，如圖5中所示，它被舒貼地保持在用戶的手掌中，并且比用于側向伸長方位時更易于使用得多。這里，考慮到成人用戶的手掌的大小，矩形的第一殼體優(yōu)選為這樣，在其較短側邊的方向上測量值是70-100mm，并且在其較長側邊的方向上測量值是110-150mm。而且，考慮到施加在第二殼體上的轉矩與連接器的機械強度之間的關系，優(yōu)選的是，在第二狀態(tài)下如平面圖中所示，在其較短側邊的方向上，連接器的尺寸與第二殼體的尺寸的比值x∶y(圖5中所示)處于1∶5-1∶8的范圍內，更優(yōu)選地處于1∶6-1∶7的范圍內。而且，也很重要的是，在第二狀態(tài)下如平面圖中所示，第二殼體2和鉸鏈機構3位于第一殼體1所占據(jù)的區(qū)域內。這有助于增強機器的可操作性和便攜性。特別優(yōu)選的是，在第二狀態(tài)下如平面圖中所示，第二殼體2和鉸鏈機構3緊密配裝在一起，它們之間沒有空隙，以便完全蓋住第一殼體1所占據(jù)的區(qū)域。
而且，如圖5中所示，因為使用該機器的方向改變了，所以顯示在屏幕顯示部分21上的顯示內容相對于第一狀態(tài)下顯示的轉動90°，以便使得用戶可以在縱向伸長的方位上利用該機器識別字符等等。圖6A-6D表示了屏幕顯示部分21上的顯示內容的實例。圖6A表示當該機器處于側向伸長方位(第一狀態(tài))時顯示的水平排列的字符的屏幕顯示的實例。當該機器從這個狀態(tài)順時針轉動90°以便用于縱向伸長方位(第二狀態(tài))時，屏幕顯示逆時針轉動90°。這使得如圖6B中所示的顯示內容將顯示在屏幕顯示部分21上，并且因此使得用戶可以在直角方位上觀看字符。
圖6C和6D是當該機器分別處于側向和縱向伸長方位時顯示的垂直排列的字符的屏幕顯示的實例。在字符垂直排列的情況下，以與上述相同的方式，當該機器從側向伸長方位順時針轉動90°以便用于縱向伸長方位時，屏幕顯示逆時針轉動90°，使得字符顯示在屏幕顯示部分上，以便使得用戶可以在直角方位上觀看字符。屏幕顯示部分21在第一和第二狀態(tài)之間具有不同的寬度，因此，為了有效地利用屏幕顯示部分21的顯示區(qū)域，推薦的是，如圖6A-6D中所示，在適當?shù)奈恢锰巿?zhí)行回車等操作，以便配合屏幕顯示部分21的實際寬度。
另一方面，根據(jù)用戶使用機器的情況，即使在使用該機器的方向改變的時候，用戶也可以優(yōu)選不轉動屏幕顯示部分21上的顯示內容。為了實現(xiàn)這點，可以另外設置有阻止轉動的輸入部分以便阻止屏幕顯示的90°轉動。作為阻止轉動的輸入部分，例如，制備了如圖7中所示的設定屏幕，以使用戶可以通過這個屏幕阻止屏幕顯示部分上的顯示內容的轉動。另一種方案是，作為阻止轉動的輸入部分，在該機器中的適當位置上可以設置一個開關，以使用戶可以通過接通或切斷該開關來阻止顯示內容的轉動。
如圖5中所示，當該機器用于縱向伸長方位時，在其左側面的上部，設置有輕推撥盤12a、杠桿型鍵頂部12b和單鍵頂部12c(總稱被操作的部件12)。這些被操作的部件12這樣定位，以便在機器保持于左手中時主要由使用者左手的拇指操作。例如，輕推撥盤12a用于橫過菜單屏幕上下移動標記(光標)，以便在顯示于其上的那些選項中選擇所需的選項。杠桿型鍵頂部12b具有兩個部分，其中一個例如用于“確定”選擇，而另一個例如用于“取消”選擇。單鍵頂部12c例如用作電源鍵。無需多說，可以利用手指或者利用筆通過配裝在屏幕顯示部分21上的透明觸摸板進行輸入操作，或者利用被操作的部件12進行的輸入和利用手指或利用筆進行的輸入可以組合起來。
當機器用于第一狀態(tài)時，被操作的部件12位于第一殼體1的后側的右端部，因此，當在第一狀態(tài)下通過鍵盤進行輸入時，可以利用右手來操作被操作的部件12，以便執(zhí)行類似于上述那些的功能。作為被操作的部件12，可以提供除了上述那些以外的任何常規(guī)已知類型的指示裝置等等，例如軌跡球、軌跡墊或者指示桿。被操作的部件12在第一和第二狀態(tài)之間可以被分配有不同的功能。
在圖5中所示的第二狀態(tài)下，當利用筆或者利用觸摸通過屏幕顯示部分21來進行輸入時，或者當機器保持在手中時，在這種位置施加的壓力可以使第二殼體2變形，由此使它觸摸到正好位于第二殼體2的下方的輸入部分11的鍵。這導致了錯誤的輸入。為了防止這種錯誤的輸入，當機器處于第二狀態(tài)時，優(yōu)選的是，忽略掉來自輸入部分11的至少一部分的輸入信號。這里，輸入部分11的該部分指的是正好位于容易彎曲的第二殼體的部分之下的那一部分。盡管輸入部分11的這一部分在一個機器到另一個機器之間實際定位不同，但是總的來說，它對應于位于第一殼體1的邊緣部分中并且離開連接器的輸入部分11的那一部分。無需多說，為了完全地防止如上所述的這種錯誤輸入，建議在機器處于第二狀態(tài)時忽略掉通過輸入部分11的所有輸入。
接下來，將要描述第一和第二狀態(tài)之間的機器的狀態(tài)變化怎樣被檢測。作為檢測器，可以使用任何常規(guī)已知類型的，例如按鈕開關、發(fā)光和光接收裝置的組合或者孔裝置。檢測器可以配裝在任何位置，只要它能檢測到第一和第二狀態(tài)之間的狀態(tài)變化即可。例如，檢測器可以放置在這樣一個位置，其中它檢測到機器處于第一或者第二狀態(tài)，或者放置在這樣一個位置，其中它檢測到機器的狀態(tài)處于第一和第二狀態(tài)之間變化的中間狀態(tài)。
圖8表示實施本發(fā)明的機器怎樣配裝有檢測器的一個例子。在圖8中所示的機器中，光接收裝置52設置在第二殼體2的底面上，在B軸線的一側，并且發(fā)光裝置51設置在面對第二殼體2的底面的鉸鏈蓋30的表面上。當該機器處于第一狀態(tài)時，來自發(fā)光裝置51的光被光接收裝置52檢測到。然而，當?shù)诙んw2圍繞著B軸線轉動時，光接收裝置52移動離開其面對發(fā)光裝置51的位置。因此，來自發(fā)光裝置51的光停止被光接收裝置52所檢測。以這種方式，根據(jù)光接收裝置52是否檢測到光，第二殼體2是否處于第一狀態(tài)(第二狀態(tài))，可以進行檢測。
在另一個未示出的例子中，其中作為檢測器，機器配裝有發(fā)光裝置和光接收裝置的組合，發(fā)光裝置和光接收裝置51和52都設置在第二殼體2的底表面其中之一上，或者設置在鉸鏈蓋30上，并且反射部件設置在另一個底表面上。在這個例子中還有，如上述例子中那樣，根據(jù)光接收裝置52是否檢測到光，第二殼體2是否處于第一狀態(tài)(第二狀態(tài))，可以進行檢測。同時具體地說，當機器處于第一狀態(tài)時，來自發(fā)光裝置的光從反射部件反射并且被光接收裝置檢測到，當?shù)诙んw繞著轉動軸轉動時，來自發(fā)光裝置的光不從反射部件反射并且因此不被光接收裝置檢測到。在這些例子中，當?shù)诙んw繞著B軸線轉動離開或者進入第一狀態(tài)時，屏幕顯示部分上的顯示內容轉動。
圖9示出了實施本發(fā)明的機器怎樣配裝有檢測器的另一個例子。在圖9中所示的機器中，在如圖中所見的第一殼體1的右下部中，嵌入孔裝置53，并且在第二殼體2的左上部中，嵌入了與孔裝置53形成一對的孔裝置54。當這些孔裝置53和54接近到一起時，它們產生信號。因此，當該機器處于如圖9中所示的第一狀態(tài)時，沒有產生檢測信號。然而，當?shù)诙んw2從圖9中所示的狀態(tài)圍繞著B軸線轉動180°，然后繞著A軸線轉動，以使第二殼體2折疊在第一殼體1上方并由此進入第二狀態(tài)時，孔裝置53和54這樣定位以便彼此面對，因此產生檢測信號。因此，在這個機器中，當?shù)诙んw2繞著A軸線轉動離開或者進入第二狀態(tài)時，屏幕顯示部分21上的顯示內容轉動。
在如上所述的情況下，其中機器是否處于第二狀態(tài)利用檢測器來檢測，與上述例子中相反，即使在屏幕顯示部分21繞著B軸線轉動到所需的角度時，屏幕顯示內容也不會轉動。例如，在圖10中所示的狀態(tài)下，屏幕顯示部分21已經轉動了180°，以便朝向離開輸入部分11。這種能力可以用于向第三方展示信息或者商業(yè)消息，當用戶通過輸入部分進行輸入時，屏幕顯示部分21指向第三方。
上述所有例子僅使用一個檢測器。無需多說，一個機器可以配裝有兩個或更多個檢測器。在這種情況下，優(yōu)選的是，不僅檢測機器的狀態(tài)變化，而且檢測機器是否處于非使用狀態(tài)，從而，如果它處于非使用狀態(tài)，那么就區(qū)分出屏幕顯示部分。現(xiàn)在，將要描述配裝有兩個檢測器的機器的例子。
在如圖3中所示的機器中，如上所述，觸覺開關S1和S2設置在第一殼體1上，分別位于輸入部分11的左上側和面對鉸鏈蓋30的位置，并且突出部T1和T2形成在對應的位置上，分別位于第二殼體2上的屏幕顯示部分21的側面和鉸鏈蓋30上。圖11A-11C是沿著切割觸覺開關S1的平面的側視截面圖，并且圖12A-12C是沿著切割觸覺開關S2的平面的側視截面圖。觸覺開關和突出部可以設置在除了以上具體描述的以外的任何其他位置；然而，優(yōu)選的是，在第一殼體面對著鉸鏈蓋30的位置(其中第一和第二殼體連接在一起)設置檢測器，這是因為這個位置對于用戶是不顯著的，并且即使在其上沒有形成突出部的話，也使觸覺開關S2能夠被鉸鏈蓋30的表面按壓。
如圖11A中所示，當?shù)谝缓偷诙んw1和2折疊在一起，輸入部分11面對著屏幕顯示部分21(處于非使用狀態(tài))時，觸覺開關S1的管腳被突出部T1按壓，因此其產生的檢測信號處于“接通”狀態(tài)。當?shù)诙んw2從這個非使用狀態(tài)繞著A軸線轉動時，觸覺開關S1的管腳從突出部T1施加的壓力下釋放，因此觸覺開關S1進入“切斷”狀態(tài)(圖11B)。如圖11C中所示，還是在第二狀態(tài)，其中第二殼體2折疊在第一殼體1上方，屏幕顯示部分21面向外，觸覺開關S1的管腳未被按壓，因此觸覺開關S1保持于“切斷”狀態(tài)。
另一方面，如圖12A中所示，當?shù)谝缓偷诙んw1和2折疊在一起，觸覺開關S2的管腳被突出部T2按壓，因此觸覺開關S2處于“接通”狀態(tài)。當?shù)诙んw2通過繞著A軸線轉動而展開時，如圖12B中所示，觸覺開關S2的管腳從突出部T2施加的壓力下釋放。這允許管腳向上移動，由此將觸覺開關S2從“接通”轉入“切斷”狀態(tài)。如圖12C中所示，還是在機器處于第二狀態(tài)時，管腳未被按壓，因此觸覺開關S2處于“接通”狀態(tài)。表1示出了觸覺開關S1和S2產生的檢測信號和機器狀態(tài)之間的關系的概述。
如表1中所示，當機器處于非使用狀態(tài)時，觸覺開關S1和S2都“接通”；當機器處于第一狀態(tài)時，觸覺開關S1和S2都“切斷”；當機器處于第二狀態(tài)時，觸覺開關S1處于“切斷”，并且觸覺開關S2處于“接通”。以這種方式，根據(jù)檢測器S1和S2產生的檢測信號，不僅可以檢測機器是否處于第一或者第二狀態(tài)，而且可以檢測機器是否處于非使用狀態(tài)。
優(yōu)選地，如表1中所示，這導致接通和切斷屏幕顯示部分21并且切換屏幕顯示的模式。具體地說，當機器從非使用狀態(tài)進入第一狀態(tài)時，屏幕顯示部分21自動地接通，并且當機器從第一狀態(tài)轉到第二狀態(tài)時，屏幕顯示部分21上顯示的屏幕顯示內容相對于第一狀態(tài)下所顯示的轉動了90°。相反，當機器從第二狀態(tài)轉到第一狀態(tài)時，屏幕顯示內容沿著相反方向轉動了90°，并且當機器從第一狀態(tài)轉到非使用狀態(tài)時，屏幕顯示部分21自動地切斷。作為這種控制的變型，當機器進入非使用狀態(tài)時，只有屏幕顯示內容的背光可以被切斷，或者機器的電源可以被切斷，或者，在帶有通信能力的PDA的情況下，除了關于通信能力的那些以外的應用程序可以被停止。這有助于減少不需要的能量消耗，由此節(jié)約能量。
接下來，將要描述實現(xiàn)第二個目的的實施本發(fā)明的電子機器。圖13A、13B和13C表示了使用圖1-5中所示的電子機器的三種狀態(tài)。如上所述，這個電子機器是便攜式數(shù)據(jù)處理機器，其中設置有鍵操作部分11的第一殼體1和設置有屏幕顯示部分21的第二殼體2通過連接器(雙軸線鉸鏈機構)3連接在一起，第二殼體2相對于第一殼體1可以繞著A軸線轉動大約180°，并且可以繞著B軸線轉動180°。無需多說，第二殼體2被制成相對于第一殼體1可以繞著A軸線轉動大約360°；第二殼體2被制成可以繞著B軸線沿著一個方向轉動360°，或者可以繞著B軸線沿著兩個方向轉動180°，即，順時針和逆時針，以便總共可以轉動360°。
圖14是用于圖13中所示的電子機器的雙軸線鉸鏈機構3的前視圖。圖14中所示的雙軸線鉸鏈機構3具有折疊軸31和轉動軸32。在其右側上從折疊軸31的中部稍微偏離的位置上，形成有通孔311，轉動軸32的一端可轉動地配裝在該通孔中。在折疊軸31的中部的左側，形成有直徑較小的卷繞部分312，圍繞著該卷繞部分卷繞FPC板(未示出)。在通孔311和卷繞部分312之間，形成有溝槽313，F(xiàn)PC板沿著軸放置在該溝槽中。這個溝槽313還用于吸收殼體轉動時發(fā)生的FPC板的松弛。在另一方面，如上所述，轉動軸32的一端配裝入折疊軸31中。轉動軸32的另一端配裝在框架33上。施加在第二殼體2上的轉動力通過這個框架23傳遞到雙軸線鉸鏈機構上。在這個雙軸線鉸鏈機構中，由于框架33和折疊軸31之間的距離很短，所以在轉動軸32上沒有形成直徑較小的部分或溝槽。無需多說，在框架33和折疊軸31之間的距離很長的情況下，像在折疊軸31中形成的那些一樣，在轉動軸32中也可以形成直徑較小的部分和溝槽，圍繞著該直徑較小的部分卷繞FPC板，通過該溝槽沿著軸放置FPC板。
圖15表示用于實施本發(fā)明的電子機器中的FPC板的一個例子。圖15中所示的FPC板4包括放置在彼此之上的兩個FPC板4a和4b，它們的某些部分結合在一起。在放置到一起的FPC板4中，將要繞在折疊軸31周圍的第一卷繞部分41平行于將要繞在轉動軸32周圍的第二卷繞部分42延伸。中部43從第二卷繞部分42的左端向下延伸并且連接到第一卷繞部分41的右端。因此，開始于第一卷繞部分41并且終止于第二卷繞部分42的部分整體上是曲柄形的。在另一方面，垂直部分44從第二卷繞部分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的兩端處，形成有連接部分46a和46b以便連接到第二殼體內部的電路配線(未示出)上。第一卷繞部分41的左側部分進一步向左延伸，并且在其左端，形成有連接部分47a和47b以便連接到第一殼體內部的電路配線(未示出)上。
FPC板可以被給定任何形狀，只要它們可以繞在折疊軸和轉動軸的周圍并且沿著這些軸放置即可。FPC板的形狀被適當?shù)卮_定，以便適合于雙軸線鉸鏈機構的結構和軸的形狀。在使用較小的雙軸線鉸鏈機構的情況下，優(yōu)選的是，F(xiàn)PC板被這樣成形，以便具有彼此平行放置的第一卷繞部分41和第二卷繞部分42，第一和第二卷繞部分41和42的一端利用直的中部43連接在一起。
圖15中所示的FPC板包括放置在彼此之上的兩個FPC板。這就增加了引線的數(shù)量，而不會增大FPC板的寬度。因此，在相對于FPC板的寬度只使用少數(shù)引線的情況下，可以使用單個FPC板。在另一方面，在使用多數(shù)引線的情況下，數(shù)量增多的FPC板可以放置在彼此之上。然而，應該注意到，在使用多個FPC板的情況下，它們需要以這樣的方式放置在彼此之上，使得繞在折疊軸和轉動軸周圍的它們的部分(圖15中的41和42)以及沿著這些軸放置的它們的部分(43)完全折疊起來。相反，除了上述那些以外的FPC板的其他部分不需要折疊，而是可以沿著所需的方向延伸，從而方便地連接到電子機器中的它們各自的接線目的地上。利用圖15中所示的FPC板，其中連接部分46a和46b這樣成形，以便彼此朝向遠離180°，可以有效地使用機器內部的空間，由此使機器緊湊化。在這種情況下，水平部分45a和45b不需要形成為從垂直部分44的上端延伸以便形成一線，而是可以以這樣的方式成形，以便具有處于水平偏離的位置的連接部分。在另一方面，如圖16中所示，水平部分451a和451b可以形成為沿著相同的方向(在圖中向右)延伸，使得連接部分452a和452b位于相同的方向上。這有助于將電路配線集中在機器內部的一個位置上。在這種情況下，水平部分451a和451b不需要折疊，而是可以彼此偏離。
在使用放置在彼此之上的多個FPC板的情況下，至少部分的FPC板利用結合部件結合在一起。在例如使用高柔性的FPC板的情況下，它們可以簡單地放置在一起，而不使用結合部件。無需多說，F(xiàn)PC板可以不用結合部件而束在一起。例如，如圖17中所示，兩個縫48和48’形成在FPC板4c上，大致平行于其長度方向。而且，另一個FPC板4d被給定的寬度等于或者小于兩個縫48和48’之間的間隔，并且其寬度不大于縫的長度的舌狀突出部49和49’形成在FPC板4d的兩個邊緣上。兩個FPC板4c和4d放置在彼此之上，并且FPC板4d的舌狀突出部49和49’插入縫48和48’中，使得FPC板4c和4d放置在一起。這里，如果縫48和48’被給定的長度大于舌狀突出部49和49’的寬度，那么FPC板4d相對于FPC板4c可以沿長度方向運動。這使得當FPC板繞在一根軸的周圍時，可以吸收各個FPC板之間的內徑差異產生的松弛。
圖18是表示圖15中所示的FPC板4組裝到圖14中所示的雙軸線鉸鏈機構3中的透視圖。例如，F(xiàn)PC板4以如下的方式組裝到雙軸線鉸鏈機構3中。水平部分45的兩端處的連接部分46a和46b連接到第二殼體2內部的電路配線(未示出)上。接下來，垂直部分44和FPC板4的第二卷繞部分42之間的彎曲部分被放置在雙軸線鉸鏈機構的轉動軸32上，然后FPC板4以這樣的方式繞著轉動軸32卷繞2 3/4圈，即，在這樣卷繞FPC板4之后，其中部43正好指向折疊軸31。接下來，中部43放置在折疊軸31中形成的溝槽313中，使得FPC板4沿著折疊軸31延伸。接下來，中部43和第一卷繞部分41之間的彎曲部分放置在折疊軸31的卷繞部分312上，并且FPC板4繞著卷繞部分312卷繞2圈。然后，F(xiàn)PC板4的端部處的連接部分47a和47b連接到第一殼體內部的電路配線(未示出)上。
圖19是FPC板處于圖18中所示的狀態(tài)時的FPC板的透視圖。圖20A和20B是轉動軸的截面圖，并且圖21A和21B是折疊軸的截面圖，兩者都具有繞在它們周圍的FPC板，如圖19中所示。圖20A表示一種狀態(tài)，其中FPC板4繞著轉動軸32卷繞23/4圈。具體地說，F(xiàn)PC板4開始被卷繞的點由“A”表示，并且它們停止被卷繞的點由“B”表示。圖20B表示FPC板4怎樣卷繞在轉動軸32的周圍，當時，從圖20A所示的狀態(tài)開始，第二殼體2(圖1中所示)相對于第一殼體1(圖1中所示)順時針轉動了180°。從這些圖中可以清楚地看出，這里，當?shù)诙んw2繞著轉動軸32順時針轉動180°時，F(xiàn)PC板4開始被卷繞的點“A”也順時針轉動了180°，因此FPC板4進入這樣一種狀態(tài)，其中它們繞著轉動軸32卷繞了21/4圈。
圖21A和21B是折疊軸31的截面圖，F(xiàn)PC板4卷繞在該折疊軸周圍。圖21A表示一種狀態(tài)，其中第二殼體2相對于第一殼體1展開。在這種狀態(tài)下，F(xiàn)PC板4繞著折疊軸31卷繞了2圈。具體地說，F(xiàn)PC板4開始被卷繞的點由“B”表示，并且它們停止被卷繞的點由“C”表示。圖21B表示FPC板4怎樣卷繞在折疊軸31的周圍，當時，從圖21A所示的狀態(tài)開始，第二殼體2折疊在第一殼體1上面。這里，當?shù)诙んw2繞著折疊軸31順時針轉動180°時，F(xiàn)PC板4開始被卷繞的點“B”也轉動了180°，因此FPC板4進入這樣一種狀態(tài)，其中它們繞著折疊軸31卷繞了21/2圈。
在圖18中所示的電子機器中，F(xiàn)PC板4卷繞成卷形。然而，也可以把它們卷繞成螺旋形狀。為了將FPC板所卷繞的部分減到最小，優(yōu)選的是，將它們卷繞成卷形。與卷繞成螺旋形相比，將FPC板卷繞成卷形有助于大大減小FPC板的側邊緣之間的接觸。這有助于減輕接觸引起的FPC板的質量降低，由此實現(xiàn)長的壽命時間。
以這種方式，在這樣的一種結構中，其中FPC板卷繞在折疊軸和轉動軸的周圍，第二殼體相對于第一殼體的折疊/展開或者轉動只引起FPC板卷繞在折疊軸和轉動軸周圍的直徑的輕微變化。這有助于使鉸鏈機構緊湊化。
圖22表示第一和第二殼體1和2怎樣通過雙軸線鉸鏈機構3連接在一起。圖23是從底面所見的這個電子機器的透視圖。在圖22中，位于第二殼體內部的FPC板4的部分這樣放置，以便與屏幕顯示部分21的下部重疊。從圖23中將會理解，首先，屏幕顯示部分21安裝在第二殼體2的前部件2a上以便通過其中形成的開口(未示出)顯示。接下來，F(xiàn)PC板4的水平部分45放置在屏幕顯示部分21的后面的下部中，并且連接部分46a和46b分別連接到第二殼體2的連接部分201和202上。然后，第二殼體2的后部件2b配裝到前部件2a上。常規(guī)地，在第二殼體2內部的下部中，固定有一個專用的空間以便連接和容納FPC板的一端，并且屏幕顯示部分布置在該空間的上方。相反，在所討論的結構中，將FPC板4放置在屏幕顯示部分21的后面和第二殼體2的后部件2b的內表面之間，不需要用于容納FPC板4的空間。這使得屏幕顯示部分21可以朝向第二殼體2內部的鉸鏈機構移動。這就可以使第二殼體緊湊化。
接下來，將要描述實施本發(fā)明的另一個電子機器。這個電子機器與上述的機器的不同之處在于，折疊軸和轉動軸中的至少一個被制成中空的，使得柔性連接部件形成為螺旋形，并且放置在折疊軸和轉動軸中的中空的那一根軸內，而且卷繞在折疊軸和轉動軸中的不是中空的那一根軸的表面周圍。
圖24A和24B表示用于這個電子機器中的鉸鏈機構的例子。圖24A和24B是透視圖，表示插入到都被制成中空的折疊軸和轉動軸內部的插管T，同時FPC板4放置在插管T中。插管T包括一個長的橫管T1，它具有垂直地連接到其中部的短管T2，并且插管T沿著包括長管和短管T1和T2的軸線的平面被切成兩部分，使得FPC板4放置在插管T中(圖24A)，該FPC板4的部分被預先卷繞成卷形。這里用作FPC板4的是圖15中所示的那些。FPC板4可以以任何方式卷繞，例如，卷繞成螺旋形。然而，從最大程度地減小FPC板4的側邊緣之間的摩擦的觀點來看，優(yōu)選的是，將它們卷繞成卷形。接下來，例如，插管T的兩個單獨的部件利用結合部件(未示出)結合在一起(圖24B)。然后，插管T配裝在被制成中空的折疊軸和轉動軸(都沒有示出)中。
利用如上所述地構造的鉸鏈機構，正如上述例子中那樣，第二殼體相對于第一殼體折疊/展開或者轉動，只引起FPC板卷繞在折疊軸和轉動軸周圍的直徑的輕微變化。這有助于使鉸鏈機構比以前更緊湊。
在圖24A和24B中所示的電子機器中，折疊軸和轉動軸都被制成中空的。無需多說，也可以使這些軸中只有一個是中空的，而另一個是實心的。在這種情況下，F(xiàn)PC板卷繞成卷形并且放置在中空軸中，而且卷繞在實心軸的周圍。
表1

權利要求
1.一種電子機器，其包括第一殼體，第二殼體，將第一和第二殼體連接在一起的連接器，以及將第一和第二殼體電連接在一起的柔性連接部件；其中連接器是包括折疊軸和轉動軸的雙軸線鉸鏈機構，該折疊軸使第二殼體可以相對于第一殼體折疊和展開，該轉動軸垂直于折疊軸并且使第二殼體可以轉動；以及其中，柔性連接部件卷繞在折疊軸和轉動軸的表面的周圍。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子機器，其特征在于，在折疊軸和轉動軸中的至少一個中，形成有一溝槽，通過該溝槽沿著軸放置柔性連接部件。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子機器，其特征在于，柔性連接部件包括一個這樣成形的部分，使得繞在折疊軸周圍的第一卷繞部分和繞在轉動軸周圍的第二卷繞部分大致彼此平行地放置，第一和第二卷繞部分的一端利用直的中部連接在一起。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子機器，其特征在于，柔性連接部件是柔性的印刷電路板。
5.根據(jù)權利要求1所述的電子機器，其特征在于，作為柔性連接部件，兩個或更多個柔性連接部件放置在彼此之上。
6.根據(jù)權利要求5所述的電子機器，其特征在于，兩個或更多個柔性連接部件的至少一端被這樣放置，以便指向相同的方向。
7.根據(jù)權利要求5所述的電子機器，其特征在于，兩個或更多個柔性連接部件的至少一端被這樣放置，以便指向相反的方向。
8.根據(jù)權利要求5所述的電子機器，其特征在于，兩個縫形成在一個柔性連接部件上，并且兩個不大于縫的舌狀突出部形成在另一個柔性連接部件上，使得柔性連接部件利用插入縫中的舌狀突出部束在一起。
9.根據(jù)權利要求1所述的電子機器，其特征在于，屏幕顯示部分設置在第二殼體的至少一個表面上，并且位于第二殼體內部的柔性連接部件的一部分放置在屏幕顯示部分的后面和第二殼體的內表面之間。
全文摘要
一種電子機器，其包括具有輸入部分的第一殼體，在其一面上具有屏幕顯示部分的第二殼體，將第一和第二殼體連接在一起的連接器，以及在屏幕顯示部分上控制屏幕顯示的控制部分。連接器以這樣的方式將第一和第二殼體連接在一起，使得電子機器的狀態(tài)可以在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間選擇，在第一狀態(tài)下，第二殼體相對于第一殼體展開，屏幕顯示部分指向輸入部分的方向，在第二狀態(tài)下，第二殼體折疊在第一殼體的上方，第二殼體與屏幕顯示部分相對的表面面對著其上設置有輸入部分的第一殼體的表面。根據(jù)來自檢測器的檢測信號，該檢測器檢測第一和第二狀態(tài)之間的電子機器的狀態(tài)變化，控制部分在第一和第二狀態(tài)之間將屏幕顯示轉動90°。
文檔編號G12B9/00GK1725940SQ20051008328
公開日2006年1月25日 申請日期2003年9月25日 優(yōu)先權日2002年9月25日
發(fā)明者竹本貴一, 永井克治 申請人:夏普株式會社