JP4308179B2 - Keyboard wiring structure and computer - Google Patents

Description

本発明はフラット・ケーブルを使用してコンピュータのキーボードとプレイナー・ボードを接続するキーボードの配線構造に関し、さらにはキーボードとプレイナー・ボードをＦＰＣケーブルで接続する際に端子の位置がシフトしてもストレスが発生しない配線構造に関する。   The present invention relates to a keyboard wiring structure for connecting a computer keyboard and a planar board using a flat cable. Furthermore, when the keyboard and the planar board are connected by an FPC cable, stress is applied even if the terminal position is shifted. The present invention relates to a wiring structure in which no occurrence occurs.

ノートブック型パーソナル・コンピュータ（以下、ノートＰＣという。）では、液晶表示装置がシステム筐体に回動自在に取り付けられた蓋の内側に設けられている。蓋を閉じた状態で液晶表示装置の表示面に対向するようにキーボード・ユニットがシステム筐体に取り付けられている。キーボード・ユニットは、ノートＰＣに対する入力装置の１つである。キーボード・ユニットには、ベース・プレートの上面に英字キー、テンキー、ファンクション・キーといった複数の打鍵用ボタン（キー）が配列されている。   In a notebook personal computer (hereinafter referred to as a notebook PC), a liquid crystal display device is provided inside a lid that is rotatably attached to a system casing. A keyboard unit is attached to the system casing so as to face the display surface of the liquid crystal display device with the lid closed. The keyboard unit is one of input devices for a notebook PC. In the keyboard unit, a plurality of keystroke buttons (keys) such as alphabetic keys, numeric keys, and function keys are arranged on the upper surface of the base plate.

一方、システム筐体の中には、ＣＰＵ、メモリ、ＢＩＯＳ ＲＯＭ、拡張スロットなどの基本的なデバイス群を搭載したプレイナー・ボードが収納されている。プレイナー・ボードは、マザー・ボードあるいはシステム・ボードとも言われている。キーボード・ユニットの各キーが押下されたときの信号は、ノートＰＣに対するユーザの入力信号としてプレイナー・ボードに転送される。一般に、キーボード・ユニットはシステム筐体とは別に製作され、プレイナー・ボードが取り付けられた後にシステム筐体に取り付けられる。   On the other hand, in the system housing, a planar board on which basic devices such as a CPU, a memory, a BIOS ROM, and an expansion slot are mounted is housed. A planar board is also called a mother board or a system board. A signal when each key of the keyboard unit is pressed is transferred to the planar board as a user input signal to the notebook PC. Generally, the keyboard unit is manufactured separately from the system casing, and is attached to the system casing after the planar board is attached.

したがって、キーボード・ユニットをシステム筐体に取り付ける際には、キーボード・ユニットとプレイナー・ボードを電気的に接続する必要がある。キーボード・ユニットとプレイナー・ボードを接続する方法には、たとえば特許文献１に記載されているような移動の自由度をもたせてキーボード・ユニットに取り付けた端子とプレイナー・ボードの端子を直接接続する方法がある。   Therefore, when the keyboard unit is attached to the system casing, it is necessary to electrically connect the keyboard unit and the planar board. As a method of connecting the keyboard unit and the planar board, for example, a method of directly connecting a terminal attached to the keyboard unit and a terminal of the planar board with freedom of movement as described in Patent Document 1 There is.

また、特許文献１の発明に対する従来技術として、キーボード・ユニットとプレイナー・ボードを、端子が取り付けられたフレキシブル・プリント回路基板（以下、ＦＰＣという。）で接続する方法が同文献に記載されている。ＦＰＣは、ポリイミドからなるベース・フィルムの片面または両面に、銅箔の精密エッチングによって回路部を形成し、さらにその上にポリイミドまたはポリエステルなどのフィルムによるカバー・レイで表面を保護する構造である。ＦＰＣは、その平面に垂直な方向（面外方向）に屈曲させるのに適した構造であり、ノートＰＣや携帯電話などのような電子機器の配線に多く使われている。しかし、ＦＰＣは平面に平行な方向（面内方向）への屈曲ができない構造のため、面内方向に無理に屈曲させるとＦＰＣにストレスが発生して配線パターンの亀裂や端子のハンダ接続部に剥離をもたらすという欠点を有する。   Further, as a prior art for the invention of Patent Document 1, a method of connecting a keyboard unit and a planar board with a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as FPC) to which terminals are attached is described in the same document. . The FPC is a structure in which a circuit portion is formed by precise etching of copper foil on one or both sides of a base film made of polyimide, and the surface is further protected by a cover lay made of a film of polyimide or polyester. The FPC has a structure suitable for bending in a direction perpendicular to the plane (out-of-plane direction), and is often used for wiring of electronic devices such as notebook PCs and mobile phones. However, the FPC has a structure that cannot be bent in a direction parallel to the plane (in-plane direction). Forcibly bending it in the in-plane direction will cause stress in the FPC and cause cracks in the wiring pattern and solder connection parts of the terminals. It has the disadvantage of causing delamination.

特許文献２は、複数の配線ごとにスリットを入れ、分離構造を持つことによりあらゆる方向に屈曲することができる狭ピッチ構造のフレキシブル・フラット・ケーブルを開示する。このような構造を採用して、同文献の図２に記載されたクランク状の接続を可能にしている。特許文献３には、複数の導体を絶縁被覆テープで挟んだ構造を採用し、絶縁被覆テープに導体と平行に切り欠き部を形成して可撓性を向上した補強板付テープ電線を開示する。
特開２００１−２９７８１３号公報 特開平７−２８８０４１号公報 実開平１−１７６３１６号公報 Patent Document 2 discloses a flexible flat cable having a narrow pitch structure that can be bent in any direction by providing slits for each of a plurality of wirings and having a separation structure. By adopting such a structure, the crank-like connection described in FIG. 2 of the same document is made possible. Patent Document 3 discloses a tape electric wire with a reinforcing plate that employs a structure in which a plurality of conductors are sandwiched between insulating coating tapes and has a notch portion formed in parallel to the conductors on the insulating coating tape to improve flexibility.
JP 2001-297813 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-288041 Japanese Utility Model Publication No. 1-176316

ノートＰＣにおけるキーボード・ユニットとプレイナー・ボードとの電気的な接続構造として、特許文献１に記載されたようなＦＰＣ接続方式を採用するとプレイナー・ボードにおける端子取り付け位置の変化に対応する自由度が向上する。ＦＰＣ接続方式では、ＦＰＣケーブルの一端がキーボード・ユニットを構成するベース・プレートでキーからの信号回路に接続され、他端にはケーブル端子が取り付けられている。そして、ＦＰＣケーブルは通常ベース・プレートからの引き出し部以外はベース・プレートに固定されている部分はない。このようなケーブル端子付きＦＰＣケーブルは、キーボード・ユニットの構成要素になっておりキーボード・ユニットはキーボード・メーカで製造される。また、プレイナー・ボードには、ケーブル端子に接続される基板端子が取り付けられる。   As an electrical connection structure between the keyboard unit and the planar board in the notebook PC, if the FPC connection method as described in Patent Document 1 is adopted, the degree of freedom corresponding to the change in the terminal mounting position on the planar board is improved. To do. In the FPC connection method, one end of an FPC cable is connected to a signal circuit from a key by a base plate constituting a keyboard unit, and a cable terminal is attached to the other end. The FPC cable usually has no portion fixed to the base plate other than the lead-out portion from the base plate. Such an FPC cable with a cable terminal is a component of a keyboard unit, and the keyboard unit is manufactured by a keyboard manufacturer. In addition, a board terminal connected to the cable terminal is attached to the planar board.

プレイナー・ボードには、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ、および電源などの各種外部コネクタが周辺部に取り付けられ、これらのコネクタに対してシステム筐体の外からアクセスすることができるようになっている。近年、ノートＰＣもＬＣＤパネルのサイズが拡大したり縦横のアスペクト比が多様になったりして、プレイナー・ボードは変更しないでシステム筐体の縦横のサイズだけを変更したモデルが多くなってきている。この場合でも、プレイナー・ボードは外部コネクタがシステム筐体の外からアクセス可能となる位置に配置されるようにシステム筐体に取り付ける必要があるため、ノートＰＣの中心位置に対するプレイナー・ボードの位置はモデルにより変化する。一方、キーボード・ユニットは、キー数に応じてその大きさが規格で決まっており、モデルが変わっても、システム筐体の中央部に配置される。   Various external connectors such as Ethernet (registered trademark), USB, and power supply are attached to the periphery of the planar board, and these connectors can be accessed from outside the system housing. . In recent years, as the size of LCD panels has expanded and the aspect ratios of the notebook PCs have increased, there are many models that change only the vertical and horizontal sizes of the system chassis without changing the planar board. . Even in this case, the planar board needs to be attached to the system chassis so that the external connector can be accessed from the outside of the system chassis. It depends on the model. On the other hand, the size of the keyboard unit is determined according to the standard according to the number of keys, and even if the model changes, it is arranged in the center of the system casing.

同一のキーボード・ユニットをさまざまなモデルのノートＰＣに適用しようとすると、ＦＰＣケーブルの幅方向におけるケーブル端子の位置とプレイナー・ボードの基板端子の位置にずれが発生する場合がある。その場合でもＦＰＣケーブルは、面内方向にはほとんど可撓性がないので捻りを加えたり余分な曲がりを加えたりして歪みが発生するように変形させて、面外方向の屈曲性を捻出することである程度は対応できる。しかし、ケーブル・ユニットのベース・プレートとプレイナー・ボードとの間隔は数ミリ程度と非常に狭いため、ＦＰＣケーブルの歪みに期待する方法では対応に限度がある。   When the same keyboard unit is applied to notebook PCs of various models, there may be a difference between the position of the cable terminal in the width direction of the FPC cable and the position of the board terminal of the planar board. Even in that case, the FPC cable has almost no flexibility in the in-plane direction, so it is deformed so as to generate distortion by adding a twist or an extra bend, and twists out of the in-plane direction. It can cope to some extent. However, since the distance between the base plate of the cable unit and the planar board is as narrow as several millimeters, there is a limit to the method that can be expected for the distortion of the FPC cable.

たとえばＦＰＣケーブルに曲面状の折り返し部を設けてＦＰＣケーブルの幅方向に位置がずれた基板端子にケーブル端子を接続すると、ＦＰＣケーブルは面内移動により生じたストレスを吸収するために面外方向に捻れた形状になる。ケーブル端子をプレイナー・ボードに接続したあとにベース・プレートをシステム筐体に取り付けると、ベース・プレートとプレイナー・ボードとの間隔が狭いため、ＦＰＣケーブルはベース・プレートとプレイナー・ボードから圧力を受けて部分的に折れ曲がり導体パターンの亀裂や被覆層の剥離などが発生することがある。   For example, when a curved folded portion is provided on the FPC cable and the cable terminal is connected to a board terminal whose position is shifted in the width direction of the FPC cable, the FPC cable is moved in the out-of-plane direction in order to absorb the stress caused by the in-plane movement. It becomes a twisted shape. If the base plate is attached to the system chassis after the cable terminals are connected to the planar board, the FPC cable will receive pressure from the base plate and the planar board because the distance between the base plate and the planar board is narrow. As a result, the conductor pattern may be bent partially, causing cracks in the conductor pattern or peeling of the coating layer.

ノートＰＣの製造メーカは、全世界の主要言語に対応するためにノートＰＣの１モデルに対して３０種類以上の異なるキー配列を備えるキーボードを常備する必要がある。このため、上述の位置ずれに対応するためにキーボード・ユニットからのＦＰＣケーブルの引き出し位置やＦＰＣケーブルの形状を変更してノートＰＣのモデルごとにキーボード・ユニットを用意するとなると部品点数が増えるため、コストの増大や部品管理の煩雑化を招き好ましくない。したがって、同一のキーボード・ユニットで多くのノートＰＣのモデルに対応できることが望ましい。   A manufacturer of a notebook PC is required to always have a keyboard having 30 or more different key arrangements for one model of the notebook PC in order to support major languages all over the world. For this reason, if the keyboard unit is prepared for each model of the notebook PC by changing the drawing position of the FPC cable from the keyboard unit or changing the shape of the FPC cable in order to cope with the above-described displacement, the number of parts increases. This is undesirable because it increases costs and complicates parts management. Therefore, it is desirable that the same keyboard unit can support many notebook PC models.

そこで本発明の目的は、ケーブル端子と基板端子との位置がずれてもストレスを発生させないキーボート・ユニットと回路基板の接続構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような配線構造を採用したコンピュータを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a connection structure between a keyboard unit and a circuit board that does not generate stress even if the positions of the cable terminal and the board terminal are shifted. A further object of the present invention is to provide a computer adopting such a wiring structure.

本発明においては、キーボード・ユニットの配線構造が、ベース・プレートと回路基板とフラット・ケーブルとケーブル端子と基板端子で構成される。ベース・プレートと回路基板は所定の間隔で対向している。ベース・プレートから引き出されたフラット・ケーブルは、曲面状の折り返し部を備えベース・プレートと回路基板との間に挟み込まれている。フラット・ケーブルの先端側にはケーブル端子が取り付けられ、回路基板には基板端子が取り付けられている。自然状態にあるフラット・ケーブルについてケーブル端子の中心を通過する第１の基準線が定義されている。第１の基準線は、ケーブル端子の長手方向の中心線に直角またはそれ以外の角度で交差している。   In the present invention, the keyboard unit wiring structure includes a base plate, a circuit board, a flat cable, cable terminals, and board terminals. The base plate and the circuit board face each other at a predetermined interval. The flat cable drawn from the base plate has a curved folded portion and is sandwiched between the base plate and the circuit board. A cable terminal is attached to the distal end side of the flat cable, and a board terminal is attached to the circuit board. A first reference line is defined that passes through the center of the cable terminal for a flat cable in its natural state. The first reference line intersects the longitudinal center line of the cable terminal at a right angle or other angle.

基板端子は、第１の基準線に対して実質的に平行で第１の基準線から所定の距離だけ離れた位置に定義された第２の基準線が中心を通過するように回路基板に取り付けられている。第１の基準線と第２の基準線の距離は、ケーブル端子の面内方向のシフト量を画定する。したがって、ケーブル端子と基板端子とを接続したときには、フラット・ケーブルは自然状態を維持することができなくなり、かつ、上下がベース・プレートと回路基板で挟まれているためフラット・ケーブルにストレス原因が発生する。   The board terminal is attached to the circuit board so that a second reference line defined at a position substantially parallel to the first reference line and separated from the first reference line by a predetermined distance passes through the center. It has been. The distance between the first reference line and the second reference line defines the shift amount in the in-plane direction of the cable terminal. Therefore, when the cable terminal and board terminal are connected, the flat cable cannot maintain its natural state, and the top and bottom are sandwiched between the base plate and the circuit board, causing stress to the flat cable. appear.

本発明では、ケーブル端子が基板端子に接続されるときは、ケーブル端子が第１の基準線に対して垂直な方向へ移動する垂直移動を含むようにしているが、基板端子の中心線とケーブル端子の中心線が所定の角度で交差するように両端子を取り付けて、垂直移動に加えてさらに折り返し部を中心とする回転移動を含むようにしてもよい。ケーブル端子が回転移動を含むようにすると、垂直移動だけの場合よりも第１の基準線と第２の基準線の間隔に相当する基板端子の許容シフト量をより多くすることができる。   In the present invention, when the cable terminal is connected to the board terminal, the cable terminal includes a vertical movement in which the cable terminal moves in a direction perpendicular to the first reference line. Both terminals may be attached so that the center lines intersect at a predetermined angle, and in addition to the vertical movement, a rotational movement centered on the folded portion may be included. When the cable terminal includes rotational movement, the allowable shift amount of the board terminal corresponding to the interval between the first reference line and the second reference line can be increased more than when only the vertical movement is performed.

折り返し部は、自然状態にあるフラット・ケーブルがベース・プレートと回路基板とに挟まれてもベース・プレートや回路基板には接触しない。基板端子に接続するためにケーブル端子を垂直移動させたとき、フラット・ケーブルは折り返し部においてケーブル・ブロックが回転して傾斜することでストレス原因を吸収する。フラット・ケーブルがベース・プレートと回路基板との間に挟まれたとき、回転したケーブル・ブロックの端部がベース・プレートと回路基板に当たりさらにケーブル・ブロックの端部同士が当たって回転動作が制約されるまで折り返し部はフラット・ケーブルに発生するストレス原因を吸収する。このようなケーブル端子の垂直移動に対するスリットのストレス吸収作用によりフラット・ケーブルの損傷やケーブル端子または基板端子のハンダ接続部の損傷などを防止することができる。   The folded portion does not come into contact with the base plate or the circuit board even when the flat cable in a natural state is sandwiched between the base plate and the circuit board. When the cable terminal is vertically moved to connect to the board terminal, the flat cable absorbs the cause of stress by rotating and tilting the cable block at the folded portion. When a flat cable is sandwiched between the base plate and the circuit board, the end of the rotated cable block hits the base plate and the circuit board, and the ends of the cable block hit each other to restrict the rotation operation. The folded portion absorbs the cause of stress generated in the flat cable until it is done. Such a stress absorbing action of the slit with respect to the vertical movement of the cable terminal can prevent damage to the flat cable and damage to the solder connection portion of the cable terminal or the board terminal.

キーボードは通常、ユーザが使用するときに左右方向に長くなっている。第１の基準線がベース・プレートの長手方向に実質的に平行になるようにフラット・ケーブルをベース・プレートに配置すると、フラット・ケーブルの長手方向において発生するケーブル端子に対する基板端子の取り付け位置の許容シフト量を増大させることができる。スリット幅は、第１の基準線と第２の基準線の距離であるフラット・ケーブルの面内方向における基板端子の許容シフト量の最大値を決定する要素となる。スリット幅の最低値は、スリットで分割される個々のケーブル・ブロックの幅、ベース・プレートと回路基板との間隔、およびケーブル端子がフラット・ケーブルの幅方向にシフトする距離で計算することができる。スリット幅を大きくしてゆくと折り返し部全体の幅が広くなってベース・プレートと回路基板との間に収まらなくなったり、接続作業時に作業員が工具などに引っかけてケーブル・ブロックを切断したりするので、スリット幅の最大値はこれらの点を考慮して決定する。   The keyboard is usually long in the left-right direction when used by the user. When the flat cable is arranged on the base plate so that the first reference line is substantially parallel to the longitudinal direction of the base plate, the mounting position of the board terminal with respect to the cable terminal generated in the longitudinal direction of the flat cable is determined. The allowable shift amount can be increased. The slit width is an element that determines the maximum value of the allowable shift amount of the board terminal in the in-plane direction of the flat cable, which is the distance between the first reference line and the second reference line. The minimum slit width can be calculated by the width of the individual cable blocks divided by the slit, the distance between the base plate and the circuit board, and the distance that the cable terminals shift in the width direction of the flat cable. . When the slit width is increased, the entire folded portion becomes wider and does not fit between the base plate and the circuit board, or an operator hooks a tool or the like to cut the cable block during connection work. Therefore, the maximum value of the slit width is determined in consideration of these points.

ケーブル・ブロックの幅をベース・プレートと回路基板との間隔より小さくすると、ケーブル・ブロックがベース・プレートと回路基板の制約を受けないでスリットを消費しながら円滑に回転することができ、フラット・ケーブルにストレスを与えることがない。スリットは、折り返し部の境界から引き出し部側とケーブル端子側にそれぞれ少なくともベース・プレートと回路基板との距離にほぼ等しい距離だけ確保されている。このような構成を採用することで、スリットの長さを折り返し部だけに限定する場合よりも、ケーブル・ブロックの回転を円滑に行い、フラット・ケーブルに発生するストレスを抑制することができる。   If the width of the cable block is smaller than the distance between the base plate and the circuit board, the cable block can rotate smoothly while consuming the slit without being restricted by the base plate and the circuit board. There is no stress on the cable. The slits are ensured by a distance approximately equal to at least the distance between the base plate and the circuit board from the boundary of the folded portion to the lead portion side and the cable terminal side, respectively. By adopting such a configuration, it is possible to smoothly rotate the cable block and suppress the stress generated in the flat cable, compared to the case where the length of the slit is limited to the folded portion only.

フラット・ケーブルは、引き出し部近辺で５層の両面構造を採用して引き出し部でのキー側の配線との接続を容易にするとともに、途中で導体パターンをスルー・ホールによって片面側に集め、スリットが形成された位置では３層の片面構造を採用して柔軟性を向上させている。また、３層構造と４層構造の境界ではカバー層が略Ｌ字状に形成されて屈曲したときにストレスが集中することを回避している。また、各スリットの長手方向の２つの端部を曲線状に形成してスリットの端部で亀裂が入らないようにしている。   The flat cable adopts a five-layer double-sided structure near the lead part to facilitate connection with the key side wiring at the lead part, and the conductor pattern is gathered on one side by through holes along the way In the position where is formed, a three-layer single-sided structure is adopted to improve flexibility. Further, at the boundary between the three-layer structure and the four-layer structure, stress is prevented from concentrating when the cover layer is formed in a substantially L shape and bent. In addition, two end portions in the longitudinal direction of each slit are formed in a curved shape so that no crack is generated at the end portion of the slit.

スリットで分割されたケーブル・ブロックの数を多くしたほうが折り返し部の柔軟性を向上することができるが、あまり多くするとスリットのエッジから最低確保しなければならない導線パターンまでの距離により、スリット部におけるフラット・ケーブルの幅に対する導線パターンの収納効率が低下する。本発明では、フラット・ケーブルの折り返し部以外の場所における幅をベース・プレートと回路基板との距離で除した値を整数化した数として決定することが望ましい。整数化するには、小数点以下を切り捨てたり切り上げたりあるいは四捨五入したりする。   Increasing the number of cable blocks divided by the slit can improve the flexibility of the folded part, but if it is too large, depending on the distance from the edge of the slit to the conductor pattern that must be secured, the slit part The storage efficiency of the conductor pattern with respect to the width of the flat cable is reduced. In the present invention, it is desirable to determine the value obtained by dividing the width at a place other than the folded portion of the flat cable by the distance between the base plate and the circuit board as an integer. To convert to an integer, round down, round up, or round off.

本発明により、ストレスが少なくて自由度の高いキーボート・ユニットと回路基板の接続構造を提供することができた。さらに本発明によりそのような配線構造を採用したコンピュータを提供することができた。   According to the present invention, it is possible to provide a connection structure between a keyboard unit and a circuit board with a low degree of stress and a high degree of freedom. Furthermore, the present invention can provide a computer employing such a wiring structure.

図１は、本実施の形態にかかるノートブック型パーソナル・コンピュータ１０（以下、ノートＰＣという。）の斜視図である。ノートＰＣ１０は、ＰＣ本体１１の上面にキーボード・ユニット１３が着脱可能に取り付けられており、さらにＰＣ本体１１の略後端部には液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）１５が回動可能に取り付けられている。   FIG. 1 is a perspective view of a notebook personal computer 10 (hereinafter referred to as a notebook PC) according to the present embodiment. In the notebook PC 10, a keyboard unit 13 is detachably attached to the upper surface of the PC main body 11, and a liquid crystal display (LCD) 15 is rotatably attached to a substantially rear end portion of the PC main body 11. .

図２は、本実施の形態にかかるノートＰＣからキーボード・ユニット１３を取り外した状態を示す斜視図である。ＰＣ本体１１は、ＣＰＵやノースブリッジ等を実装したＣＰＵカード、ＣＰＵを冷却するＣＰＵクーラー、メモリ、周辺コントローラ・チップ等を実装したプレイナー・ボード１７を収納している。ＰＣ本体１１はさらにハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク・ドライブ（ＦＤＤ）、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の記憶装置を含む各種周辺機器類を収納している。プレイナー・ボード１７上には、キーボード・ユニット１３に接続される基板端子１９が取り付けられている。キーボード・ユニット１３の表側には複数のキーで構成されたキー配列面２３がベース・プレート２１上に形成されている。さらにキー配列面２３のほぼ中央部には、液晶表示ディスプレイ１５の画面上に表示されるカーソルを移動させるためのポインティング・デバイス２５（トラック・ポイント：ＩＢＭ社商標）が装備されている。   FIG. 2 is a perspective view showing a state where the keyboard unit 13 is removed from the notebook PC according to the present embodiment. The PC main body 11 houses a CPU card on which a CPU, a north bridge and the like are mounted, a CPU cooler for cooling the CPU, a memory, a planar board 17 on which peripheral controller chips and the like are mounted. The PC main body 11 further stores various peripheral devices including storage devices such as a hard disk drive (HDD), a floppy (registered trademark) disk drive (FDD), and a CD-ROM drive. A board terminal 19 connected to the keyboard unit 13 is attached on the planar board 17. On the front side of the keyboard unit 13, a key array surface 23 composed of a plurality of keys is formed on the base plate 21. Further, a pointing device 25 (Track Point: trademark of IBM Corporation) for moving a cursor displayed on the screen of the liquid crystal display 15 is provided at a substantially central portion of the key arrangement surface 23.

図３は、本実施の形態にかかるキーボード・ユニット１３を裏側からみた図である。ベース・プレート２１には、中央部には、ポインティング・デバイス２５を支持するとともにその操作によって発生した電気信号を中継するためのセンサ・モジュール２７が取り付けられている。ベース・プレート２１に設けられた引き出し部３５から、キーボードおよびポインティング・デバイス２５の操作によって発生した電気信号を中継するためのＦＰＣケーブル３１が、ベース・プレート２１の長手方向の縁に垂直に引き出されている。引き出し部３５では、キーボード回路の配線がＦＰＣケーブル３１の端子に接続される。ＦＰＣケーブル３１は、途中で直角に曲がって大部分の領域がベース・プレート２１の長手方向の縁にほぼ平行に延びている。   FIG. 3 is a view of the keyboard unit 13 according to the present embodiment as seen from the back side. A sensor module 27 for supporting the pointing device 25 and relaying an electric signal generated by the operation is attached to the base plate 21 at the center. An FPC cable 31 for relaying an electrical signal generated by the operation of the keyboard and the pointing device 25 is pulled out perpendicularly to a longitudinal edge of the base plate 21 from a drawer portion 35 provided on the base plate 21. ing. In the drawer 35, the keyboard circuit wiring is connected to the terminal of the FPC cable 31. The FPC cable 31 is bent at a right angle in the middle, and most of the region extends substantially parallel to the longitudinal edge of the base plate 21.

ＦＰＣケーブル３１は、ベース・プレート２１の短手方向の縁から長手方向の縁にほぼ平行に延びるように引き出してもよい。その場合は、直角に折れ曲がる部分を設ける必要がない。ＦＰＣケーブル３１の先端には、プレイナー・ボード１７上の基板端子１９に接続されるケーブル端子３３が取り付けられている。ケーブル端子３３は、ＦＰＣケーブル３１が曲面状に折り曲げられて上向きになっており、基板端子１９に接続される直前の姿勢として示されている。   The FPC cable 31 may be drawn out so as to extend substantially in parallel with the edge in the longitudinal direction from the edge in the short direction of the base plate 21. In that case, there is no need to provide a portion that bends at a right angle. A cable terminal 33 connected to the board terminal 19 on the planar board 17 is attached to the tip of the FPC cable 31. The cable terminal 33 is shown as a posture immediately before being connected to the board terminal 19 because the FPC cable 31 is bent into a curved surface and faces upward.

図４は、本実施の形態にかかるＦＰＣケーブル３１の詳細な構造を示す図である。ＦＰＣケーブル３１は、引き出し部端子１０１から引き出された直後の部分が中央部の絶縁層を挟んで導体パターンとカバー・レイが両面に形成された５層構造部１０３になっている。５層構造にしているのは、両面に導体パターンを形成することで引き出し部３５の長さをできるだけ短くするためである。５層構造部１０３の中では、随所にスルー・ホールを形成してＦＰＣケーブル３１の導体パターンを片面側に集めている。導体パターンの片面側への集約がすべて終わったあとの５層構造の先端側では、導体パターンが片面にだけ形成され、カバー・レイが両面に形成された４層構造部１０５となってスリット部１０７まで延びている。４層構造部１０５はＦＰＣケーブル３１の中で最も長い領域であり、４層構造によってＦＰＣケーブル３１の機械的強度を確保している。スリット部１０７には２本のスリット１１１ａ、１１１ｂが形成されている。ＦＰＣケーブル１０６は、センサ・モジュール２７からの信号を、ＦＰＣケーブル３１を通じてプレイナー・ボード１７に送るために設けられているが、本発明との直接的な関連はない。   FIG. 4 is a diagram showing a detailed structure of the FPC cable 31 according to the present embodiment. The FPC cable 31 has a five-layer structure 103 in which a conductor pattern and a cover lay are formed on both sides of a portion immediately after being pulled out from the lead-out terminal 101 with a central insulating layer interposed therebetween. The reason why the five-layer structure is used is to reduce the length of the lead portion 35 as much as possible by forming conductor patterns on both sides. In the five-layer structure 103, through holes are formed at various places to collect the conductor patterns of the FPC cable 31 on one side. At the front end side of the five-layer structure after all of the conductor patterns are gathered on one side, the slit part is formed as a four-layer structure 105 in which the conductor pattern is formed only on one side and the cover lay is formed on both sides. It extends to 107. The four-layer structure 105 is the longest region in the FPC cable 31, and the mechanical strength of the FPC cable 31 is ensured by the four-layer structure. Two slits 111 a and 111 b are formed in the slit portion 107. The FPC cable 106 is provided to send a signal from the sensor module 27 to the planar board 17 through the FPC cable 31, but is not directly related to the present invention.

スリット部１０７は、４層構造部１０５から導体パターンのない面のカバー・レイを除去して片面側に導体パターンおよびカバー・レイが形成された３層構造になっている。このため面外方向への屈曲や後に説明する回転動作がしやすい構造になっている。ＦＰＣケーブル３１は、スリット部１０７を過ぎると４層構造へと戻って先端に取り付けられたケーブル端子３３まで延び、ケーブル端子に接続される直前で５層構造になってケーブル端子３３の各接点に接続される。スリット部１０７は、後に説明するようにキーボード・ユニット１３をＰＣ本体１１に取り付けるときに曲面状に折り曲げられるためストレスが発生しやすい部位である。したがって、ＦＰＣケーブル３１の４層構造部とスリット部１０７の境界部１０９ａ、１０９ｂは、曲げ応力が一箇所に集中して破断が生じることを防ぐためにほぼＬ字状の折れ線形状に形成されている。   The slit portion 107 has a three-layer structure in which a cover / lay on the surface without a conductor pattern is removed from the four-layer structure 105 and a conductor pattern and a cover / lay are formed on one side. For this reason, the structure is easy to bend in the out-of-plane direction and to be rotated later. The FPC cable 31 returns to the four-layer structure after passing through the slit portion 107 and extends to the cable terminal 33 attached to the tip, and has a five-layer structure immediately before being connected to the cable terminal. Connected. As will be described later, the slit 107 is a portion where stress is likely to occur because it is bent into a curved surface when the keyboard unit 13 is attached to the PC main body 11. Therefore, the boundary portions 109a and 109b of the four-layer structure portion of the FPC cable 31 and the slit portion 107 are formed in a substantially L-shaped polygonal line shape in order to prevent bending stress from concentrating on one place and causing breakage. .

スリット部１０７では、ＦＰＣケーブル３１が２つのスリット１１１ａ、１１１ｂにより３つのケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃに分割されている。各ケーブル・ブロックは同じ幅になっている。各ケーブル・ブロックでは空間との境界を画定する端部から導体パターンまでの最低の絶縁距離を確保する必要があるため、スリット部１０７は４層構造部１０５に比べて全体の幅が広くなっている。スリット１１１ａ、１１１ｂの長手方向の端部１１３ａ〜１１３ｄは、特定の部分に応力が集中して亀裂が入らないようにするために曲線状に形成することが望ましい。ここでは、スリット幅を直径とする半円状としている。   In the slit portion 107, the FPC cable 31 is divided into three cable blocks 119a, 119b, and 119c by two slits 111a and 111b. Each cable block has the same width. In each cable block, since it is necessary to secure the minimum insulation distance from the end portion that defines the boundary with the space to the conductor pattern, the entire width of the slit portion 107 is wider than that of the four-layer structure portion 105. Yes. The longitudinal end portions 113a to 113d of the slits 111a and 111b are desirably formed in a curved shape so that stress concentrates on a specific portion and cracks do not occur. Here, the slit width is a semicircular shape having a diameter.

図５は、ケーブル端子の垂直移動の前後に発生する折り返し部の状態を説明する図である。図５（Ａ）は、ケーブル端子３３を基板端子１９に接続して、ベース・プレート２１をＰＣ本体１１に取り付けベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７が所定の間隔で対向している状態を示す模式的な側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＦＰＣケーブル３１を矢印Ａ１方向からみた平面図である。なお、説明の便宜上図５の縮尺は正確ではない。本実施の形態では、ベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７との間隔は約５ｍｍである。   FIG. 5 is a diagram illustrating the state of the folded portion that occurs before and after the vertical movement of the cable terminal. FIG. 5A shows a state in which the cable terminal 33 is connected to the board terminal 19 and the base plate 21 is attached to the PC main body 11 so that the base plate 21 and the planar board 17 face each other at a predetermined interval. FIG. 5B is a schematic side view, and FIG. 5B is a plan view of the FPC cable 31 of FIG. 5A viewed from the direction of the arrow A1. For convenience of explanation, the scale of FIG. 5 is not accurate. In the present embodiment, the distance between the base plate 21 and the planar board 17 is about 5 mm.

図５（Ａ）に示すように、ＦＰＣケーブル３１はスリット部１０７で曲面状に折り返されて折り返し部１１０が形成され、ケーブル端子３３が基板端子１９に接続される。ここで、自然状態にあるＦＰＣケーブル３１に対して、ケーブル端子３３の長手方向の中心線１２０ａに垂直な直線を図５（Ｂ）に示すように基準線１１５とする。本実施の形態では基準線１１５は、ベース・プレート２１の長手方向の縁に平行であるが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。ここで自然状態とは、ＦＰＣケーブル３１に面内方向の力が加えられていない状態をいい、面外方向の力が加えられた状態と面外方向の力が加えられていない状態を含む。   As shown in FIG. 5A, the FPC cable 31 is folded back into a curved surface by the slit portion 107 to form a folded portion 110, and the cable terminal 33 is connected to the substrate terminal 19. Here, for the FPC cable 31 in the natural state, a straight line perpendicular to the longitudinal center line 120a of the cable terminal 33 is taken as a reference line 115 as shown in FIG. In the present embodiment, the reference line 115 is parallel to the longitudinal edge of the base plate 21, but the scope of the present invention is not limited to this. Here, the natural state refers to a state where no in-plane direction force is applied to the FPC cable 31, and includes a state where an out-of-plane direction force is applied and a state where no out-of-plane force is applied.

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示したＦＰＣケーブル３１は、面外方向に変位した自然状態になっている。さらに、基準線１１５に対して平行で、プレイナー・ボード１７上に取り付けられた基板端子１９の長手方向の中心線１２０ｂに垂直な直線を基準線１１７と定義する。図５（Ｂ）では、基準線１１５および基準線１１７が平面的に一致している。したがって、ＦＰＣケーブル３１は自然状態において折り返し部１１０で屈曲してケーブル端子３３が基板端子１９に接続されている。図５（Ｂ）には、折り返し部１１０でケーブル・ブロック１１９ａ〜１１９ｃが屈曲した状態が示されている。塗りつぶし部分１２１は、ベース・プレート２１とＦＰＣケーブル３１とが接触している面を表している。塗りつぶし部分１２１に対応するＦＰＣケーブル３１のプレイナー・ボード１７側も同様にプレイナー・ボード１７に接触している。   The FPC cable 31 shown in FIGS. 5A and 5B is in a natural state displaced in the out-of-plane direction. Further, a straight line parallel to the reference line 115 and perpendicular to the center line 120 b in the longitudinal direction of the board terminal 19 mounted on the planar board 17 is defined as a reference line 117. In FIG. 5B, the reference line 115 and the reference line 117 are planarly coincident. Therefore, the FPC cable 31 is bent at the folded portion 110 in the natural state, and the cable terminal 33 is connected to the board terminal 19. FIG. 5B shows a state in which the cable blocks 119a to 119c are bent at the folded portion 110. FIG. A filled portion 121 represents a surface where the base plate 21 and the FPC cable 31 are in contact with each other. Similarly, the planar board 17 side of the FPC cable 31 corresponding to the painted portion 121 is also in contact with the planar board 17.

折り返し部１１０は、ベース・プレート２１にもプレイナー・ボード１７にも接触していない部分をいう。折り返し部１１０は必ずスリット部１０７を含むが、スリット部１０７には折り返し部１１０を構成しないでベース・プレート２１またはプレイナー・ボード１７に接触している部分を含んでもよい。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示したようにＦＰＣケーブル３１が自然状態で屈曲している場合は、本実施の形態にかかるスリット１１１ａ、１１１ｂは、ケーブル・ブロックの回転動作によるストレス吸収作用を発揮せず、かつ面内変位が生じないのでＦＰＣケーブル３１にストレスは発生しない。   The folded portion 110 refers to a portion that is not in contact with the base plate 21 or the planar board 17. Although the folded portion 110 always includes the slit portion 107, the slit portion 107 may include a portion that does not constitute the folded portion 110 and is in contact with the base plate 21 or the planar board 17. When the FPC cable 31 is bent in a natural state as shown in FIGS. 5A and 5B, the slits 111a and 111b according to the present embodiment are stressed by the rotation operation of the cable block. Since the absorbing function is not exhibited and no in-plane displacement occurs, no stress is generated in the FPC cable 31.

図５（Ｃ）は、基板端子１９がプレイナー・ボード１７に基準線１１５に垂直な方向にシフトした位置に取り付けられ、ケーブル端子３３がシフトした基板端子１９に接続された状態を示している。基板端子１９の中心を通過する基準線１１７は、基準線１１５に対して平行にシフトしている。この場合は、ケーブル端子３３を基板端子１９に接続するために、ＦＰＣケーブル３１が基準線１１５に対して垂直な方向への面内変位をする必要がありＦＰＣケーブル３１にストレス原因が発生する。ケーブル端子３３の垂直移動によって、折り返し部１１０の曲面が変形し、ベース・プレート２１とＦＰＣケーブル３１とが接している接触面１２１の範囲も折り返し部との境界部分で変化する。   FIG. 5C shows a state in which the board terminal 19 is attached to the planar board 17 at a position shifted in a direction perpendicular to the reference line 115 and the cable terminal 33 is connected to the shifted board terminal 19. A reference line 117 passing through the center of the substrate terminal 19 is shifted in parallel to the reference line 115. In this case, in order to connect the cable terminal 33 to the board terminal 19, it is necessary for the FPC cable 31 to undergo in-plane displacement in a direction perpendicular to the reference line 115, causing a cause of stress in the FPC cable 31. By the vertical movement of the cable terminal 33, the curved surface of the folded portion 110 is deformed, and the range of the contact surface 121 where the base plate 21 and the FPC cable 31 are in contact also changes at the boundary portion with the folded portion.

図５（Ｄ）は、図５（Ｃ）の折り返し部１１０を矢印Ａ２の位置で切断して折り返しの頂部側である矢印Ａ３の方向からみた断面図である。図５（Ｄ）は、折り返し部１１０の切断面だけを示している。折り返し部１１０の曲面の断面では、スリット１１１ａ、１１１ｂで区切られた各々のケーブル・ブロック１１９ａ〜１１９ｃが、ケーブル端子３３の垂直移動によって、折り返し部にある上下の２つの断面を含む矩形の重心またはその近辺を中心として回転動作をしている。このとき、折り返し部の上下の２つの断面は、ベース・プレート２１およびプレイナー・ボード１７の平面に対して傾斜している。ＦＰＣケーブル３１は、ケーブル・ブロック１１９ａ〜１１９ｃの回転動作または傾斜により面内変位に起因するストレスを除去することができる。スリット１１１ａ、１１１ｂの幅は、ケーブル・ブロックの回転動作を十分に許容できるように決定する必要がある。   FIG. 5D is a cross-sectional view of the folded portion 110 of FIG. 5C as seen from the direction of the arrow A3 on the top side of the folded portion by cutting at the position of the arrow A2. FIG. 5D shows only the cut surface of the folded portion 110. In the cross section of the curved surface of the folded portion 110, each of the cable blocks 119a to 119c delimited by the slits 111a and 111b causes the center of gravity of the rectangle including the upper and lower two sections in the folded portion by vertical movement of the cable terminal 33 or It rotates around its vicinity. At this time, the two upper and lower cross sections of the folded portion are inclined with respect to the planes of the base plate 21 and the planar board 17. The FPC cable 31 can remove stress caused by in-plane displacement by the rotation operation or inclination of the cable blocks 119a to 119c. The widths of the slits 111a and 111b must be determined so that the rotation operation of the cable block can be sufficiently allowed.

図６は、スリット幅の決定方法を説明する図で図５（Ｄ）と同じ方向からケーブル・ブロックをみた図である。図６（Ａ）はＦＰＣケーブル３１が面内方向へのシフトのない自然状態になっており、図６（Ｂ）はＦＰＣケーブル３１の面内方向への垂直移動によってケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂが回転した状態になっている。図６（Ａ）、図６（Ｂ）でケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂとして示した形状は、自然状態ではベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７に接触していないが、回転動作により端部がスリットを消費して相互に接触し、かつコーナーがベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７に接触する折り返し部１１０のいずれかの部位を示している。   FIG. 6 is a view for explaining a method for determining the slit width, and is a view of the cable block as viewed from the same direction as FIG. 5 (D). 6A shows a natural state in which the FPC cable 31 is not shifted in the in-plane direction. FIG. 6B shows that the cable blocks 119a and 119b are moved by the vertical movement of the FPC cable 31 in the in-plane direction. It is in a rotated state. The shape shown as the cable blocks 119a and 119b in FIGS. 6 (A) and 6 (B) is not in contact with the base plate 21 and the planar board 17 in the natural state, but the end portion is slit by the rotation operation. Is shown in any part of the folded portion 110 where the corners are in contact with each other and the corners are in contact with the base plate 21 and the planar board 17.

図６（Ａ）の状態から図６（Ｂ）の状態に移行するまでの間は、スリット１１１ａを消費しながらケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂが回転動作をするため、ＦＰＣケーブル３１にはストレスが発生しない。ケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂの回転角が最大となるのは、スリット１１１ａを隔てて隣接するケーブル・ブロック１１９a、１１９ｂの端部１２２ａ、１２２ｂが接触し、かつケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂがそれぞれベース・プレート２１およびプレイナー・ボード１７に接触した図６（Ｂ）のときである。   Since the cable blocks 119a and 119b rotate while consuming the slit 111a from the state shown in FIG. 6A to the state shown in FIG. 6B, stress occurs in the FPC cable 31. do not do. The rotation angles of the cable blocks 119a and 119b are maximized because the ends 122a and 122b of the adjacent cable blocks 119a and 119b are in contact with each other across the slit 111a, and the cable blocks 119a and 119b are respectively FIG. 6B is in contact with the plate 21 and the planar board 17.

このような状態は、ケーブル端子３３を自然状態から所定の距離だけ垂直移動させて基板端子１９に接続し、かつ、ベース・プレート２１をＰＣ本体１１に取り付けてＦＰＣケーブル３１をプレイナー・ボード１７との間に挟み込んで圧力を加えたときに発生する。スリット１１１ａは、図６（Ｂ）の状態になるまでＦＰＣケーブル３１に発生するストレスを抑制するが、それ以上の回転動作を要求するような面内方向への垂直移動があるとスリット１１１ａのストレス吸収能力を超えてしまい、ＦＰＣケーブルに対して物理的なストレスを生じさせてしまう。   In such a state, the cable terminal 33 is vertically moved from the natural state by a predetermined distance to be connected to the board terminal 19, and the base plate 21 is attached to the PC body 11 and the FPC cable 31 is connected to the planar board 17. Occurs when pressure is applied between the two. The slit 111a suppresses the stress generated in the FPC cable 31 until the state shown in FIG. 6B is reached, but if there is a vertical movement in the in-plane direction that requires further rotation, the stress of the slit 111a is suppressed. The absorption capacity will be exceeded, causing physical stress to the FPC cable.

ここで、図６（Ｂ）に基づいてスリット１１１ａの幅を求める方法を説明する。ケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂは先端側からみると図６に示すようにほぼ長方形であり、ベース・プレート２１およびプレイナー・ボード１７は平行になっている。また、各々のケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂは同じ幅で、同じ角度だけ回転している。このため、角ＢＡＣと角ＢＤＥは等しくなっている。この角度をθとし、さらに基準線１１５と基準線１１７との距離をｍ、スリット１１１ａによって区切られたケーブル・ブロック１１９ａ、１１９ｂの幅をａ、プレイナー・ボード１７とベース・プレート２１との間隔をｂ、スリット１１１ａの幅をｓとする。まず三角形ＢＡＣに着目すると、式（１）が成立する。次に三角形ＢＤＥに着目すると、式（２）が成立する。式１および式２で左辺を消去し、ｓについてまとめると、式（３）となる。式（３）をｓに関する２次方程式として解くと、ａ≠ｂの場合、ｓは式（４）のように求められる。ａ＝ｂの場合、式（３）は１次方程式となり、ｓは式（５）のように求められる。   Here, a method for obtaining the width of the slit 111a will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the cable blocks 119a and 119b are substantially rectangular as shown in FIG. 6, and the base plate 21 and the planar board 17 are parallel to each other. Also, each cable block 119a, 119b is the same width and rotated by the same angle. For this reason, the corner BAC and the corner BDE are equal. The angle is θ, the distance between the reference line 115 and the reference line 117 is m, the width of the cable blocks 119a and 119b partitioned by the slit 111a is a, and the distance between the planar board 17 and the base plate 21 is b, s is the width of the slit 111a. First, when attention is paid to the triangle BAC, Expression (1) is established. Next, when attention is paid to the triangle BDE, Expression (2) is established. When the left side is deleted in Equations 1 and 2, and s is summarized, Equation (3) is obtained. When equation (3) is solved as a quadratic equation relating to s, when a ≠ b, s is obtained as in equation (4). When a = b, Equation (3) becomes a linear equation, and s is obtained as Equation (5).

以上によって求められたｓの値が、基準線１１５と基準線１１７との距離ｍ、ケーブル・ブロック１１９の幅ａ、プレイナー・ボード１７とベース・プレート２１との間隔ｂが与えられたときに必要なスリット幅の最小値となる。スリット幅の最大値は、ノートＰＣ内部におけるキーボード・ユニットの実装上の制約から決定される。なお、式（４）、式（５）は、ケーブル端子３３を垂直移動させたときのスリット幅の計算式である。ケーブル端子３３を垂直移動に加えて回転移動も含めて移動させることにより、基板端子１９の基準線１１５からのシフト量をより大きくさせることも可能である。   The value of s obtained as described above is necessary when the distance m between the reference line 115 and the reference line 117, the width a of the cable block 119, and the distance b between the planar board 17 and the base plate 21 are given. The minimum slit width. The maximum value of the slit width is determined from restrictions on the mounting of the keyboard unit inside the notebook PC. Equations (4) and (5) are equations for calculating the slit width when the cable terminal 33 is moved vertically. It is also possible to increase the shift amount of the board terminal 19 from the reference line 115 by moving the cable terminal 33 including vertical movement as well as rotational movement.

図７は、ケーブル端子を回転移動させたときの状態を示す図である。図７（Ａ）は、図５（Ｃ）と同じようにケーブル端子３３を基板端子１９に接続するために垂直移動だけをさせたときの状態を示している。図７（Ｂ）はケーブル端子３３に折り返し部１１０を中心にした回転移動だけをさせときの状態を示している。図７（Ｂ）では、基板端子１９の長手方向の中心線１２０ｂが基準線１１５に対して傾斜して交差している。基準線１１７は基板端子１９の中心線１２０ｂに垂直に交差しているため、基準線１１５に対してある角度で交差している。ケーブル端子３３を基板端子１９に接続するためにケーブル端子３３を折り返し部１１０の先端を中心にして回転移動をさせる。回転移動させたときのケーブル・ブロックの挙動は、垂直移動させたときのそれとは異なる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state when the cable terminal is rotationally moved. FIG. 7A shows a state when only the vertical movement is performed in order to connect the cable terminal 33 to the board terminal 19 as in FIG. 5C. FIG. 7B shows a state where the cable terminal 33 is only rotated around the folded portion 110. In FIG. 7B, the center line 120b in the longitudinal direction of the substrate terminal 19 is inclined with respect to the reference line 115 and intersects. Since the reference line 117 intersects the center line 120b of the board terminal 19 perpendicularly, it intersects the reference line 115 at an angle. In order to connect the cable terminal 33 to the board terminal 19, the cable terminal 33 is rotated around the tip of the folded portion 110. The behavior of the cable block when rotating is different from that when moving vertically.

回転移動のときは、ケーブル・ブロック１１９ａ〜１１９ｂが図５（Ｄ）のようには回転しない。回転移動のときは、図７（Ｂ）に示すようにケーブル・ブロック１１９ｃの頂部がケーブル・ブロック１１９ａの頂部より先に突き出るように変形してＦＰＣケーブル３１に発生するストレスを吸収する。このときスリット１１１ａ、１１１ｂの幅はほとんど変化しない。基板端子１９の中心を通過する基準線１１７が基準線１１５に所定の角度で交差するように基板端子１９をプレイナー・ボード１７に取り付けることができれば、回転移動だけでケーブル端子３３を接続することができる。ケーブル端子３３に回転移動だけをさせるときは、折り返し部１１０とケーブル端子３３の位置との距離を半径とする円弧上を移動させることになるが、ケーブル端子３３の移動経路が円弧から外れるときは回転移動と垂直移動が発生し、ケーブル・ブロックに回転が発生する。   During the rotational movement, the cable blocks 119a to 119b do not rotate as shown in FIG. At the time of rotational movement, as shown in FIG. 7B, the top of the cable block 119c is deformed so as to protrude ahead of the top of the cable block 119a, and the stress generated in the FPC cable 31 is absorbed. At this time, the widths of the slits 111a and 111b hardly change. If the board terminal 19 can be attached to the planar board 17 so that the reference line 117 passing through the center of the board terminal 19 intersects the reference line 115 at a predetermined angle, the cable terminal 33 can be connected only by rotational movement. it can. When the cable terminal 33 is only rotated, the cable terminal 33 is moved on an arc whose radius is the distance between the folded portion 110 and the position of the cable terminal 33. However, when the movement path of the cable terminal 33 deviates from the arc. Rotational movement and vertical movement occur, causing rotation in the cable block.

回転移動は、ストレスを吸収するために必要なスリット幅の制約がないため、垂直移動に比べて基板端子１９の許容シフト量を大きくすることができる。ただし、回転移動だけの場合もスリット部１０７は折り返し部１１０の柔軟な変形に寄与する。通常は、基板端子を図７（Ｂ）の状態でプレイナー・ボード１７に取り付けることは設計上の制約があるので困難な場合が多い。基板端子１９の中心線１２０ｂが基準線１１５に対してわずかに傾斜するように基板端子１９をプレイナー・ボード１７に取り付けて、ケーブル端子３３の接続時に垂直移動に回転移動が加わるようにすると、垂直移動に対するスリットの効果に回転移動の効果が加わって、垂直移動だけの場合よりも許容シフト量を大きくすることができる。ケーブル端子の移動が垂直移動を含むか否かは、ケーブル・ブロックに回転動作が発生するか否かで判断することができる。   Since the rotational movement has no restriction on the slit width necessary for absorbing the stress, the allowable shift amount of the substrate terminal 19 can be increased as compared with the vertical movement. However, the slit portion 107 contributes to flexible deformation of the folded portion 110 even when only rotational movement is performed. Usually, it is often difficult to attach the board terminal to the planar board 17 in the state of FIG. When the board terminal 19 is attached to the planar board 17 so that the center line 120b of the board terminal 19 is slightly inclined with respect to the reference line 115 and the vertical movement is added to the vertical movement when the cable terminal 33 is connected, The effect of the rotational movement is added to the effect of the slit for the movement, so that the allowable shift amount can be increased as compared with the case of only the vertical movement. Whether or not the movement of the cable terminal includes a vertical movement can be determined by whether or not a rotation operation occurs in the cable block.

図８は、基準線１１７の方向における基板端子１９の位置に応じて必要となるスリットの長さを決定する方法を説明する図である。図８（Ａ）は、引き出し部（図３参照のこと。）３５側への基板端子１９のシフト量を最大にした状態、図８（Ｂ）はケーブル端子３３側への基板端子１９のシフト量を最大にした状態である。本実施の形態では折り返し部１１０には必ずスリット１１１ａ、１１１ｂが含まれる必要がある。引き出し部側のスリット１１１ａ、１１１ｂの端部は、図８（Ａ）に示すように折り返し部１１０の境界より少なくともベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７との距離に等しい距離Ｌだけ確保した位置まで延びていることが望ましい。また、先端側のスリット１１１ａ、１１１ｂの端部も同様に図８（Ｂ）に示すように折り返し部１１０の境界より距離Ｌだけ確保した位置まで延びていることが望ましい。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of determining the required slit length in accordance with the position of the substrate terminal 19 in the direction of the reference line 117. 8A shows a state in which the amount of shift of the board terminal 19 to the lead-out portion (see FIG. 3) 35 is maximized, and FIG. 8B shows the shift of the board terminal 19 to the cable terminal 33 side. This is the state where the amount is maximized. In the present embodiment, the folded portion 110 must always include the slits 111a and 111b. As shown in FIG. 8 (A), the ends of the slits 111a and 111b on the lead-out side are at least a distance L equal to the distance between the base plate 21 and the planar board 17 from the boundary of the folded portion 110. It is desirable to extend. Similarly, it is desirable that the end portions of the slits 111a and 111b on the front end side extend from the boundary of the folded portion 110 to a position secured by a distance L as shown in FIG. 8B.

ＦＰＣケーブル３１の幅方向への変位によって発生するケーブル・ブロックの回転動作は折り返し部１１０の境界よりＦＰＣケーブルの引き出し部側および先端側まで及ぶため、このようにスリットの長さを決定すると、基板端子１９が基準線１１７の方向に最大距離Ｌｍａｘの範囲で移動しても、図５の塗りつぶし部分１２１までスリットが延びてケーブル・ブロック１１９の回転動作を円滑に行うことができる。   Since the rotation operation of the cable block caused by the displacement in the width direction of the FPC cable 31 extends from the boundary of the folded portion 110 to the drawing portion side and the leading end side of the FPC cable, the length of the slit is thus determined. Even if the terminal 19 moves in the range of the maximum distance Lmax in the direction of the reference line 117, the slit extends to the filled portion 121 in FIG. 5, and the cable block 119 can smoothly rotate.

スリットの本数は多いほど、ＦＰＣケーブル３１は幅方向へのより大きな変位に対応できる。しかし、スリットの本数が多くなればなるほど、その分だけケーブル全体の幅が広くなるのでＰＣ本体への収納上の制約を受けることになる。ケーブル・ブロックの回転動作を円滑に行うために、ケーブル・ブロックの１本あたりの横幅は、ベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７との距離よりも少し小さい程度にすることが望ましい。ケーブル・ブロックの数は、ＦＰＣケーブル３１のスリット部１０７以外の場所における幅をベース・プレート２１とプレイナー・ボード１７との距離で除した値を整数化した数として決定するとよい。ＦＰＣケーブル３１のスリット部１０７以外の場所における幅は、電気的な規格に基づいて定まった最低限必要な幅に相当する。スリットの本数は、ケーブル・ブロックの数からさらに１を引いた数になる。なお、ここでいう整数化は、キーボード・ユニットの実装上の条件に合わせて小数点以下の切り捨て、切り上げ、または四捨五入のいずれかを採用することができる。   As the number of slits increases, the FPC cable 31 can cope with a larger displacement in the width direction. However, as the number of slits increases, the width of the entire cable becomes wider by that amount, so that there is a restriction on storage in the PC body. In order to smoothly rotate the cable block, it is desirable that the width of each cable block is slightly smaller than the distance between the base plate 21 and the planar board 17. The number of cable blocks may be determined as an integer obtained by dividing the width of the FPC cable 31 at a place other than the slit portion 107 by the distance between the base plate 21 and the planar board 17. The width of the FPC cable 31 at a place other than the slit portion 107 corresponds to the minimum necessary width determined based on electrical standards. The number of slits is obtained by subtracting 1 from the number of cable blocks. In addition, the integerization here can adopt any of rounding down, rounding up, or rounding off according to the mounting condition of the keyboard unit.

本実施の形態では、たとえばプレイナー・ボード１７とベース・プレート２１との間の隙間をｂ＝５ｍｍ、設計上対応すべきＦＰＣケーブル３１の幅方向への変位をｍ＝２．５ｍｍ、ＦＰＣケーブル３１のスリット部１０７以外の場所における幅を１４ｍｍとする。１４÷５＝２．８であることから、ケーブル・ブロックの数は２．８の小数点以下を切り上げて３本となり、スリットの本数は２本となる。１４ｍｍを３等分すると約４．６７ｍｍとなるが、ケーブル・ブロックの幅方向の空間との境界部では、導体パターンまで所定の距離が必要であることから、ここではケーブル・ブロック１１９の１本あたりの横幅をａ＝４．９ｍｍとする。以上を式（４）に代入することにより、スリット幅の最小値ｓ＝約１．１９ｍｍと決定される。同様に、ａ＝４．９５ｍｍとするなら、ｓ＝約１．２２ｍｍと決定される。また、ａ＝５ｍｍとするなら、ａ＝ｂとなるため、式（５）よりｓ＝１．２５ｍｍと決定される。   In the present embodiment, for example, the gap between the planar board 17 and the base plate 21 is b = 5 mm, the displacement in the width direction of the FPC cable 31 to be designed is m = 2.5 mm, and the FPC cable 31. The width in a place other than the slit portion 107 is 14 mm. Since 14 ÷ 5 = 2.8, the number of cable blocks is rounded up to the next decimal point of 2.8 to be three, and the number of slits is two. Dividing 14 mm into three equals about 4.67 mm, but at the boundary with the space in the width direction of the cable block, a predetermined distance to the conductor pattern is required, so here one cable block 119 is used. The per side width is set to a = 4.9 mm. By substituting the above into the equation (4), the minimum value s of the slit width s is determined to be about 1.19 mm. Similarly, if a = 4.95 mm, s = approximately 1.22 mm is determined. If a = 5 mm, then a = b, so s = 1.25 mm is determined from equation (5).

なお、本実施の形態においては、ＦＰＣケーブルを例にして説明したが、本発明の適用はＦＰＣケーブルに限定されるものではなく、リボン・ケーブル、テープ・ケーブルといわれているようなフラット・ケーブル全般に適用することができる。具体的には、スリット部１０７においてケーブル・ブロックを形成するために、導体パターンを直線から変化させることができる構造の平型のケーブルを適用することができる。   In this embodiment, the FPC cable has been described as an example. However, the application of the present invention is not limited to the FPC cable, but a flat cable such as a ribbon cable or a tape cable. It can be applied in general. Specifically, in order to form a cable block in the slit portion 107, a flat cable having a structure in which the conductor pattern can be changed from a straight line can be applied.

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。   Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.

本実施の形態にかかるノートＰＣの外形図である。It is an external view of the notebook PC concerning this Embodiment. ノートＰＣからキーボード・ユニットを取り外した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which removed the keyboard unit from notebook PC. キーボード・ユニットの裏面を示す図である。It is a figure which shows the back surface of a keyboard unit. ＦＰＣケーブルの先端の詳細な構造を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the front-end | tip of an FPC cable. ケーブル端子の垂直移動の前後に発生する折り返し部の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the folding | returning part generate | occur | produced before and after the vertical movement of a cable terminal. スリット幅の決定方法を説明する図である。It is a figure explaining the determination method of a slit width. ケーブル端子を回転移動させたときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when a cable terminal is rotationally moved. スリットの長さの決定方法を説明する図である。It is a figure explaining the determination method of the length of a slit.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ノートブック型パーソナル・コンピュータ
１１ ＰＣ本体
１３ キーボード・ユニット
１５ 液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）
１７ プレイナー・ボード
１９ 基板端子
２１ ベース・プレート
２３ キー配列面
２５ ポインティング・デバイス
２７ センサ・モジュール
３１ ＦＰＣケーブル
３３ ケーブル端子
３５ 引き出し部
１０１ 引き出し部端子
１０３ ５層構造部
１０５ ４層構造部
１０７ スリット部
１０９ａ、１０９ｂ 境界部
１１０ 折り返し部
１１１ａ、１１１ｂ スリット
１１５、１１７ 基準線
１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ ケーブル・ブロック
１２１ ベース・プレートとＦＰＣケーブルとが接触している面

10 Notebook personal computer 11 PC body 13 Keyboard unit 15 Liquid crystal display (LCD)
17 Planer Board 19 Substrate Terminal 21 Base Plate 23 Key Arrangement Surface 25 Pointing Device 27 Sensor Module 31 FPC Cable 33 Cable Terminal 35 Leader Part 101 Leader Part Terminal 103 Five Layer Structure Part 105 Four Layer Structure Part 107 Slit Part 109a 109b Boundary portion 110 Folded portion 111a, 111b Slit 115, 117 Reference line 119a, 119b, 119c Cable block 121 Surface where base plate and FPC cable are in contact

Claims (12)

携帯式コンピュータにおけるキーボード・ユニットの配線構造であって、
複数のキーが配置されたベース・プレートと、
前記ベース・プレートに対して所定の間隔で対向する回路基板と、
前記ベース・プレートの引き出し部から引き出され、複数のケーブル・ブロックを構成するように長手方向にスリットが形成された曲面状の折り返し部を備え、前記スリットが前記折り返し部の境界を越えて延びているフラット・ケーブルと、
前記フラット・ケーブルの先端側に取り付けられたケーブル端子と、
自然状態にある前記フラット・ケーブルの面内において定義された前記ケーブル端子の中心を通過する第１の基準線に対して実質的に平行で該第１の基準線から所定の距離だけ離れた位置に定義された第２の基準線が中心を通過するように前記回路基板に取り付けられ前記ケーブル端子に接続された基板端子とを有し、
前記ケーブル端子を前記基板端子に接続した状態において前記折り返し部の境界を越えて延びているスリットの周囲が前記ベース・プレートと前記回路基板に接触し、前記ケーブル端子を前記基板端子に接続したことにより発生した前記フラット・ケーブルの面内変位により前記ケーブル・ブロックが前記折り返し部で回転している配線構造。 A wiring structure for a keyboard unit in a portable computer ,
A base plate with a plurality of keys,
A circuit board facing the base plate at a predetermined interval;
A curved folded portion that is pulled out from the drawer portion of the base plate and has slits formed in the longitudinal direction so as to form a plurality of cable blocks, and the slit extends beyond the boundary of the folded portion. A flat cable,
A cable terminal attached to the front end of the flat cable;
A position substantially parallel to a first reference line passing through the center of the cable terminal defined in the plane of the flat cable in a natural state and separated from the first reference line by a predetermined distance. A board terminal attached to the circuit board and connected to the cable terminal so that the second reference line defined in the above passes through the center,
When the cable terminal is connected to the board terminal, the periphery of the slit extending beyond the boundary of the folded portion is in contact with the base plate and the circuit board, and the cable terminal is connected to the board terminal. A wiring structure in which the cable block is rotated at the folded portion by an in-plane displacement of the flat cable generated by the above . 前記フラット・ケーブルが自然状態で折り返した状態において前記ケーブル端子の中心線と前記基板端子の中心線が平行であり、前記フラット・ケーブルの前記ケーブル端子を前記第１の基準線に垂直な方向に垂直移動をさせて前記基板端子に接続した請求項１記載の配線構造。   In a state where the flat cable is folded back in a natural state, the center line of the cable terminal and the center line of the board terminal are parallel, and the cable terminal of the flat cable is in a direction perpendicular to the first reference line. The wiring structure according to claim 1, wherein the wiring structure is vertically moved and connected to the substrate terminal. 前記フラット・ケーブルは幅ｓの前記スリットによりそれぞれ幅ａの第１のケーブル・ブロックと第２のケーブル・ブロックに分割され、前記第１の基準線と前記第２の基準線の間隔がｍであり、前記第１のケーブル・ブロックの端部と前記第２のケーブル・ブロックの端部が回転して相互に接触しかつ前記第１のケーブル・ブロックと前記第２のケーブル・ブロックが前記折り返し部において間隔ｂで対向している前記ベース・プレートと前記回路基板に接触しているときに、前記スリット幅ｓが、

で計算した値以上である請求項２記載の配線構造。 The flat cable is divided into a first cable block and a second cable block each having a width a by the slit having a width s, and an interval between the first reference line and the second reference line is m. And an end of the first cable block and an end of the second cable block rotate to contact each other and the first cable block and the second cable block are folded back The slit width s is in contact with the circuit board and the base plate facing each other at a distance b

The wiring structure according to claim 2, wherein the wiring structure is not less than the value calculated in (1). 前記フラット・ケーブルが自然状態で折り返した状態において前記ケーブル端子の中心線と前記基板端子の中心線が所定の角度で交差しており、前記ケーブル端子を前記第１の基準線に垂直な方向の垂直移動と前記折り返し部を中心とする回転移動をさせて前記基板端子に接続した請求項１記載の配線構造。   In a state where the flat cable is folded back in a natural state, a center line of the cable terminal and a center line of the board terminal intersect at a predetermined angle, and the cable terminal extends in a direction perpendicular to the first reference line. The wiring structure according to claim 1, wherein the wiring structure is connected to the substrate terminal by vertical movement and rotational movement about the folded portion. 前記第１の基準線が前記ベース・プレートの長手方向の縁に実質的に平行になるように前記フラット・ケーブルを前記ベース・プレート上に配置した請求項１記載の配線構造。   The wiring structure according to claim 1, wherein the flat cable is disposed on the base plate so that the first reference line is substantially parallel to a longitudinal edge of the base plate. 前記ケーブル・ブロックの幅は、前記ベース・プレートと前記回路基板との間隔より小さい請求項１記載の配線構造。   The wiring structure according to claim 1, wherein a width of the cable block is smaller than a distance between the base plate and the circuit board. 前記スリットは、前記折り返し部の境界から前記引き出し部側と前記先端側にそれぞれ少なくとも前記ベース・プレートと前記回路基板の間の距離だけ形成されている請求項１記載の配線構造。   2. The wiring structure according to claim 1, wherein the slit is formed at least a distance between the base plate and the circuit board from the boundary of the turned-up portion to the lead-out portion side and the tip end side, respectively. 前記フラット・ケーブルは少なくとも前記引き出し部近辺で５層の両面構造となっており前記両面構造に続いて前記スリットの位置の近辺まで４層の片面構造になっており前記スリットの位置で３層の片面構造となっている請求項１記載の配線構造。   The flat cable has a double-sided structure of five layers at least in the vicinity of the lead-out portion, and has a four-layered single-sided structure up to the vicinity of the slit position following the double-sided structure. The wiring structure according to claim 1, wherein the wiring structure is a single-sided structure. 前記４層の片面構造と前記３層の片面構造の境界ではカバー層が略Ｌ字状になっている請求項８記載の配線構造。   The wiring structure according to claim 8, wherein a cover layer is substantially L-shaped at a boundary between the four-layer single-side structure and the three-layer single-side structure. 前記スリットを形成する長手方向の２つの端部を曲線状に形成した請求項１記載の配線構造。   The wiring structure according to claim 1, wherein two end portions in the longitudinal direction forming the slit are formed in a curved shape. 前記ケーブル・ブロックの数を前記フラット・ケーブルの前記折り返し部以外の場所における幅を前記ベース・プレートと前記回路基板の間の距離で除した値を整数化した数として選択した請求項１記載の配線構造。   2. The number of the cable blocks is selected as an integer obtained by dividing a width of the flat cable at a place other than the folded portion by a distance between the base plate and the circuit board. Wiring structure. 表示装置と、
前記表示装置を回動可能に支持するシステム筐体と、
前記システム筐体に収納される回路基板と、
前記システム筐体の表面に実装されたキーボード・ユニットと、
前記キーボード・ユニットと前記回路基板とを接続する配線構造とを有し、
前記配線構造が請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載された配線構造である携帯式コンピュータ。 A display device;
A system housing that rotatably supports the display device;
A circuit board housed in the system housing;
A keyboard unit mounted on the surface of the system housing;
A wiring structure for connecting the keyboard unit and the circuit board;
A portable computer, wherein the wiring structure is the wiring structure according to any one of claims 1 to 11.

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