携帯電子機器
【課題】直交する開閉軸及び回動軸を有する２軸ヒンジ機構を用いた場合における筐体の薄型化が可能な携帯電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】携帯電話機１は、略平板形状の第１筐体３と、第１筐体３に対してヒンジ部２０を介して接続される第２筐体２とを備える。ヒンジ部は、第２筐体２に対して第１筐体３を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、第１回転軸に直交する軸にて第１筐体３を第２筐体２に対して回転する第２回転軸とを含んで構成される。２軸ヒンジ機構２０には、第１回転軸を軸として回転するように第２筐体が固定されており、第２回転軸の軸方向に直交し、第２回転軸を軸として回転する平板部２１ａが設けられる。平板部２１ａが、第１筐体３を構成する部品に対して第１筐体３の厚み方向に対して直交する方向へのネジ２８にて共締めされることにより、第２回転軸を軸として回転可能に第１筐体３とヒンジ部が固定されている。
【解決手段】携帯電話機１は、略平板形状の第１筐体３と、第１筐体３に対してヒンジ部２０を介して接続される第２筐体２とを備える。ヒンジ部は、第２筐体２に対して第１筐体３を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、第１回転軸に直交する軸にて第１筐体３を第２筐体２に対して回転する第２回転軸とを含んで構成される。２軸ヒンジ機構２０には、第１回転軸を軸として回転するように第２筐体が固定されており、第２回転軸の軸方向に直交し、第２回転軸を軸として回転する平板部２１ａが設けられる。平板部２１ａが、第１筐体３を構成する部品に対して第１筐体３の厚み方向に対して直交する方向へのネジ２８にて共締めされることにより、第２回転軸を軸として回転可能に第１筐体３とヒンジ部が固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電子機器としての携帯電話機において、第２筐体及び第１筐体からなる複数の筐体を開閉可能及び回転可能に連結するため、ヒンジ部として２軸ヒンジ機構を用いている。この２軸ヒンジ機構は、開閉用の第１軸ヒンジと、回転用の第２軸ヒンジとを備え、第１軸ヒンジに第２筐体が固定され、第２軸ヒンジに第１筐体が固定される。このような従来の構造として、次のような特許文献が公開されている。
特許文献１〜３には、第２軸ヒンジの回転軸と直交する方向のネジ止め機構が記載されており、特許文献４には、第２軸の回転軸と平行な方向へのネジ止め機構が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２１８６８８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１１００４号公報
【特許文献３】特開２００６−１００２５号公報
【特許文献４】特開２００３−１７４４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、いずれの特許文献においても、２つの筐体を連結する２軸ヒンジ機構の内の一方の軸ヒンジ（第２軸ヒンジ）が第２筐体及び第１筐体のセット厚み方向（筐体の重ね合わせ方向）にネジ止めされるため、筐体のセット厚み方向が増加しており、電子機器の薄型化の支障となっている。また、２軸ヒンジ機構をマグネシウム等のダイキャストによりモジュール化して形成しているが、ダイキャストによるモジュール構成では、強度を確保するためには薄くすることに限界がある。このため、電子機器の薄型化及び小型化に制約が科せられる問題がある。
【０００４】
本発明は、第１筐体と第２筐体とをヒンジ部を介して開閉可能及び回転可能に連結する２軸ヒンジ機構であって、充分な強度を確保しつつ閉状態で両筐体のセット厚み方向の薄型化及び小型化を可能とする携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、前記ヒンジ部は、前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する平板部が設けられ、前記平板部が、前記第１筐体を構成する部品に対して前記第１筐体の厚み方向に対して直交する方向へのネジにて共締めされることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されていることを特徴とする携帯電子機器に関する。
【０００６】
また、前記平板部は、第２回転軸を中心として点対称な位置にそれぞれネジ孔を有することを特徴とすることが好ましい。
【０００７】
また、前記平板部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とすることが好ましい。
【０００８】
また、前記平板部は、前記第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とすることが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、前記ヒンジ部は、前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する固定部が設けられ、前記固定部は前記第２回転軸の軸線方向を中心とする対称且つ第１筐体の内部部品の少なくとも一部を囲う形状に形成されており、前記第１筐体に前記固定部が固定されることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されることを特徴とする携帯電子機器に関する。
【００１０】
また、前記固定部は、前記第２回転軸を中心とした点対称な位置にそれぞれネジ孔を有し、第１筐体の構成部品にネジ止めされることを特徴とすることが好ましい。
【００１１】
また、前記固定部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とすることが好ましい。
【００１２】
また、前記固定部は、第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１筐体と第２筐体とを開閉可能及び回転可能に連結する２軸ヒンジ機構であって、充分な強度を確保しつつ閉状態で両筐体のセット厚み方向の薄型化及び小型化を可能とする携帯電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下、携帯電子機器として携帯電話機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であってもよい。
【００１５】
図１から図５により、携帯電子機器としての携帯電話機１における基本構造を説明する。図１は、携帯電子機器としての携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における斜視図を示す。また、図２は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動させている状態の斜視図を示す。図３は、図１の第１開状態で表示部側筐体３を回動させた状態の斜視図を示す。図４は表示部側筐体３を操作側筐体２に重ね合わせて携帯電話機１を閉じた状態の斜視図、図５は閉じた状態の正面図である。
【００１６】
携帯電話機１は、第２筐体としての操作部側筐体２と、第１筐体としての表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結されており、携帯電話機１を開状態及び閉状態に変形可能とすると共に、開状態及び閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切り替えることができる。
【００１７】
ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態とは、後述する表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態（図１参照）であり、開状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態（図３参照）をいう。また、閉状態における表状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態（図４及び図５参照）であり、閉状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態である。
【００１８】
第２筐体としての操作部側筐体２は、外面がフロントケース２ａとリアケース２ｂとにより構成される。操作部側筐体２は、フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部１２とがそれぞれ露出するように構成される。ここで、操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。また、音声入力部１２は、操作部側筐体２の長手方向における連結部４側とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声入力部１２は、携帯電話機１が開状態において一方の外端部側に配置される。
【００１９】
操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
【００２０】
第１筐体としての表示部側筐体３は、外面がフロントケース３ａとリアケース３ｂにより構成され、全体が略平板形状となっている。表示部側筐体３におけるフロントケース３ａには、各種情報を表示するための所定形状のディスプレイ（第１のディスプレイ）３０と、通話の相手側における音声を出力する音声出力部３１とが露出するように配置される。音声出力部３１は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声出力部３１は、携帯電話機１が開状態において他方の端部側に配置される。
【００２１】
表示部側筐体３のリアケース３ｂには、各種情報を表示するためのサブディスプレイ（第２のディスプレイ）３２が露出して配置される。ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３２それぞれは、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とから構成される。なお、これらは有機ＥＬディスプレイでもよい。
【００２２】
連結部４は、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを第１回転軸としての開閉軸Ｘを中心にして任意の角度で開閉自在に連結すると共に、第２回転軸としての回動軸Ｙを中心に任意の角度で回動自在に連結する連結機構としての２軸ヒンジ機構２０を備える。２軸ヒンジ機構２０は、ヒンジケース６の内部に設けられる。ヒンジケース６は表示部側筐体３の下端部側に配置されるものであり、操作部側筐体２の上端部には、ヒンジケース６を挿入するための切り欠き部５が形成される。切り欠き部５の両側は、ショルダー部７となっており、ヒンジケース６はショルダー部７の間に挟まれるように差し込まれる。
【００２３】
携帯電話機１は、上述したように操作部側筐体２と表示部側筐体３とが連結部４の２軸ヒンジ機構２０により開閉及び回動可能に連結される。これにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心にして開閉させたり、回動軸Ｙを中心にして回動をさせたりすることで携帯電話機１を様々な状態に変形させることができる。
【００２４】
例えば、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重なる状態である閉状態（第１閉状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれにおける開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに離間するよう開閉軸Ｘを中心にして開くように変形させることで、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重ならない開状態（第１開状態）にすることができる。
【００２５】
逆に、開状態（第１開状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれの開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに近づくよう開閉軸Ｘを中心にして閉じるように変形させることで、閉状態（第１閉状態）にすることができる。
【００２６】
また、開状態（第１開状態）において、図２に示すように、表示部側筐体３を回動軸Ｙを中心に回動させることができる。更には、表示部側筐体３を更に回動軸Ｙを中心に回転させることで、表示部側筐体３における表裏状態を切り替えることができる。具体的には、表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向く開状態（第１開状態）から、表示部側筐体３が回動軸Ｙを中心に１８０度回転されて表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群とが反対側を向く開状態（第２開状態）にすることができる。
【００２７】
そして、第２開状態における表示部側筐体３を開閉軸Ｘを中心にして閉じるよう変形させることで、携帯電話機１を閉状態（第２閉状態）にすることができる。つまり、携帯電話機１は、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するよう配置された閉状態（第１閉状態）から、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２に対向せずに表出した状態である閉状態（第２閉状態、ターンクローズ状態）に変形させることができる。
【００２８】
図６から図１０により２軸ヒンジ機構２０の構造について説明する。図６は２軸ヒンジ機構２０の分解斜視図、図７は２軸ヒンジ機構２０の固定構造を示す斜視図、図８は図７の部分拡大斜視図、図９は２軸ヒンジ機構２０の固定状態を示す斜視図、図１０は２軸ヒンジ機構２０の開閉軸Ｘの支持構造を示す斜視図である。
【００２９】
図６に示すように、２軸ヒンジ機構２０は平板部及び固定部としての連結アーム２１と、Ｌ字形に屈曲されて連結アーム２１を取り付ける連結ブラケット２２と、連結ブラケット２２に複数のネジ２５によりネジ止めにより固定される連結筒２３とを備えている。連結アーム２１と連結ブラケット２２とは短尺状の回動シャフト２４により連結されており、連結アーム２１は回動シャフト２４を介して連結ブラケット２２に対して回転可能となっている。また、回動シャフト２４は連結ブラケット２２に対して回転可能となっていると共に第２回転軸としての回動軸Ｙ方向に伸びている。このことにより回動シャフト２４は回動軸Ｙの構成部品となっている。このような構造では、連結ブラケット２２に対して回動シャフト２４が回転することにより、連結アーム２１は回動軸Ｙ（回動シャフト２４）を中心として回動することができる。これにより、開状態における表示部側筐体３と操作部側筐体２との相対的な回転が可能となる。
【００３０】
連結筒２３は回動シャフト２４の軸方向と直交する方向に伸びている。従って、連結筒２３は第１回転軸としての開閉軸Ｘの軸方向に伸びるものである。連結筒２３は固定片２３ａと、固定片２３ａの両端部に一体的に形成された筒片２３ｂとを有している。固定片２３ａには連結ブラケット２２がネジ止めされ、このネジ止めにより連結ブラケット２２を支持する。連結筒２３は、筒片２３ｂが操作部側筐体２に連結されるものであり、この連結構造を図１０に示す。
【００３１】
図１０に示すように、操作部側筐体２のフロントケース２ａの上端部には、左右のショルダー部７が形成されていると共に、左右のショルダー部７の対向面に支持孔１６が形成されている。符号１７は軸モジュールである。軸モジュール１７は円を平行カットした非円形等の外面を有しており、図９に示すように、連結筒２３の一方の筒片２３ｂに根元部分が挿入される。連結筒２３はこの軸モジュール１７を中心に相対回転可能となる。軸モジュール１７の先端部分は、操作部側筐体２のフロントケース２ａ内に挿入されてフロントケース２ａに固定される。これにより、操作部側筐体２は軸モジュール１７側の一方の筒片２３ｂをヒンジ軸として回転する。すなわち操作部側筐体２は連結筒２３を中心に回転し、この回転によって筐体２，３の開閉が行われる。なお、軸モジュール１７が挿入されない連結筒２３の他方の筒片２３ｂは、フロントケース２ａの他方のショルダー部７に挿入されてフロントケース２ａを支持する。
【００３２】
以上の連結ブラケット２２及び連結筒２３は、ヒンジケース６の内部にセットされる。ヒンジケース６は、図６に示すように、共に半割状のヒンジフロントケース６ａとヒンジリアケース６ｂとからなり、ネジ２５によって組み付けた連結ブラケット２２及び連結筒２３をこれらの間に挿入してケース６ａ、６ｂを閉じることにより連結ブラケット２２及び連結筒２３の組付体を収納する。ヒンジケース６内へのセット状態においては、上記軸モジュール１７の先端部分及び他方の筒片２３ｂがヒンジケース６の両端面部分から軸方向（開閉軸Ｘ方向）に沿って外方に突出しており、この突出部分によって操作部側筐体２との連結が行われる。
【００３３】
２軸ヒンジ機構２０の連結アーム２１は、固定部として機能するものであり、図６から図９に示すようにコ字形に形成されている。この連結アーム２１は第２回転軸である回動軸Ｙと直交する方向に伸びる支持アーム部２１ａと、支持アーム部２１ａの両端部から略直角に屈曲された保持アーム部２１ｂとによって構成されている。支持アーム部２１ａは、平板部となるものであり、その長さ方向の中央部分が回動シャフト２４に固定されており、回動シャフト２４が回転すると連結アーム２１の全体が回動シャフト２４と一体となって回転する。この回転は、支持アーム部２１ａが回動軸Ｙと直交する方向に伸びているため、回動軸Ｙの軸方向に回転するようになっている。
【００３４】
図６から図８に示すように、連結アーム２１の支持アーム部２１ａには、回動シャフト２４を中心として点対称の位置にネジ孔２７が形成されている。この実施形態において、ネジ孔２７は回動シャフト２４を中心として左右の対称位置に２カ所ずつ形成されている。それぞれのネジ孔２７は、図７及び図８に示すように締結ネジ２８が螺合し、これにより２軸ヒンジ機構２０と表示部側筐体３との連結が行われる。このような点対称位置のネジ孔２７による連結では、表示部側筐体３の固定力を左右で均等にすることができる。
【００３５】
以上の連結アーム２１は、１枚の板金を折り曲げ加工することにより形成される。すなわち、回動軸Ｙの軸方向を厚さ方向とする所定長さの棒状の１枚の板金を用い、この板金を折り曲げプレスすることにより、支持アーム部２１ａと支持アーム部２１ａからの両端部から回動軸Ｙに沿って伸びる保持アーム部２１ｂとが形成される。このような加工では、１回の折り曲げ加工によって連結アーム２１を成形できるため、連結アーム２１の肉厚が薄い場合であっても、所定の強度を確保することができる。
【００３６】
表示部側筐体３は筐体を構成する筐体片の一つとして図６から図９に示すように、支持フレーム３３（フロントケース３ａ）を有している。支持フレーム３３の一面（下面）には、表示部側筐体３の構成部品としてのディスプレイ３０が嵌め込まれて固定される。また、他面（上面）にはサブディスプレイ３２が取り付けられる。支持フレーム３３は、全体が板金部材によって形成されており、表示部側筐体3における曲げ動作や捩り動作に対する剛性を確保すると共に、静電対策シールドとして機能する。本実施形態では板金部材を樹脂インサート成型することにより支持フレーム３３が形成されている。樹脂のみで筐体を形成するものではなく、このような板金部材をインサート成形してあるため、表示部側筐体３を薄くしても所定の強度を保持することができる。係る支持フレーム３３は、縦長の矩形状に形成されており、その長手方向の両側端部には、爪部３３ａが複数箇所に成形されており、爪部３３ａに囲われる領域内に基板サブディスプレイを収めた後に、リアケース３ｂを係合して筐体を構成するようになっている。２軸ヒンジ機構２０は、この支持フレーム３３における一方の短手側の端部（図６から図８において、下端部）に連結される。
【００３７】
支持フレーム３３における一方の短手側の端部には、連結壁部３４が形成されている。連結壁部３４は樹脂インサート成型された板金部材の所定箇所であって折り曲げ加工された板金部材の一部で、樹脂モールド層が形成されたものであり、支持フレーム３３のフレーム面３３ｂから一体的に立ち上がるように形成されている。連結壁部３４は支持フレーム３３の軸方向の中心線に対して左右対称位置に設けられるものであり、それぞれの連結壁部３４は、第２回転軸である回動軸Ｙと直交する方向に伸びている。それぞれの連結壁部３４には締結ネジ２８が螺合するネジ孔３４ａが２カ所ずつ形成されている。ネジ孔３４ａは連結壁部３４の厚さ方向に貫通しており、その貫通端がディスプレイ３０を固定するホルダ（図示省略）に対応している。ホルダには、締結ネジ２８が螺合するネジ孔が形成されており、締結ネジ２８を２軸ヒンジ機構２０の支持アーム部２１ａ、支持フレーム３３の連結壁部３４にねじ込むことにより締結ネジ２８はホルダのネジ孔に螺合する。これにより、ディスプレイ３０を支持フレーム３３に固定することができる。
【００３８】
支持フレーム３３における内方側には、板金部材のプレス加工により嵌合溝３５が形成される（図６参照）。嵌合溝３５は、連結壁部３４の長さ方向に沿って設けられるものであり、２軸ヒンジ機構２０における連結アーム２１の支持アーム部２１ａが嵌め込まれる。この実施形態において、嵌合溝３５の両端部には支持フレーム３３の長手方向に沿ったサブ嵌合溝３６が連通している。サブ嵌合溝３６は嵌合溝３５の終端部分から嵌合溝３５と直交する方向に伸びている。このサブ嵌合溝３６には２軸ヒンジ機構２０における連結アーム２１の保持アーム部２１ｂが嵌め込まれる。
【００３９】
次に、本実施形態の組み立て手順を説明する。まず、図６の分解状態の２軸ヒンジ機構２０を組み付ける。そして、２軸ヒンジ機構２０を表示部側筐体３の支持フレーム３３に固定する。この固定は、連結アーム２１の支持アーム部２１ａを支持フレーム３３の嵌合溝３５に嵌め込むと共に、保持アーム部２１ｂを支持フレーム３３のサブ嵌合溝３６に嵌め込むことによりなされる。その後、図７及び図８に示すように、締結ネジ２８を連結壁部３４側からねじ込む。締結ネジ２８は連結壁部３４のネジ孔３４ａから支持アーム部２１ａのネジ孔２７を貫通し、螺合される。このような締結ネジ２８の螺合では、表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向へのネジ止めとなってディスプレイ３０と２軸ヒンジ機構２０が共締めされる。この場合、サブ嵌合溝３６に嵌め込まれている保持アーム部２１ｂに対してネジ（図示省略）を螺合させてディスプレイ３０のホルダの側面を固定しても良く、これにより、連結アーム２１と支持フレーム３３との結合力を大きくすることができる。
【００４０】
本実施形態によれば、表示部側筐体３の構成部品であるディスプレイ３０と、２軸ヒンジ機構２０の平板部である連結アーム２１の支持アーム部２１ａとを表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向への締結ネジ２８のネジ止めにより共締めできる。このように締結ネジ２８を表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向で共締めする構造により、表示部側筐体３の厚み方向の薄型化及び小型化が可能な携帯電話機１を提供できる。
【００４１】
また、２軸ヒンジ機構２０の連結アーム２１を板金部材により形成しているため、薄くても強度を確保できる。これにより、さらに薄型化が可能となる。
【００４２】
また、２軸ヒンジ機構２０では、連結アーム２１の支持アーム部２１ａの両端部に対し、表示部側筐体３の方向に伸びる保持アーム部２１ｂが連設している。この保持アーム部２１ｂを有することにより連結アーム２１はコ字状となる。コ字状の連結アーム２１においては、支持アーム部２１ａがディスプレイ３０の下端面を保持し、保持アーム部２１ｂがディスプレイ３０の下部の両側面を保持する。従って、連結アーム２１はディスプレイ３０の下端部及びその周辺部分を包持してディスプレイ３０を固定する。この場合には、上述した締結ネジ２８を省いて固定することも可能となる。
【００４３】
すなわち、ユーザが表示部側筐体を持って操作部側筐体に対して回転軸Ｙを軸として回転するときにも連結アーム２１とフロント及びリアケースが充分に力を伝達することができる。
なお、保持アーム部２１ｂの長さＬ２（図８参照）は、連結アーム２１の曲げ精度及び支持フレーム３３の剛性を満足するように設定されるものであり、その長さＬ２は支持アーム部２１ａの長さＬ１と略同等（Ｌ２≒Ｌ１）となることが好ましい。保持アーム部２１ｂがＬ１よりも長くなるようにディスプレイ３０の長さ方向に沿って長く伸びている場合（Ｌ２＞Ｌ１）には、支持フレーム３３の剛性が大きくなるが、その反面、曲げの精度には限界があるため、ディスプレイ３０の表面に対してアーム部の反りが発生する。一方、保持アーム部２１ｂがディスプレイ３０の周囲を囲む形状にした場合には、アーム部先端のズレが生じずに剛性が確保できるが、このような形状は板金で形成することができず、ダイキャストによって加工することとなり、薄型化や、コストダウンに影響が生じることとなる。
なお、回転軸Ｙにて回転する側の筐体を下側の筐体とし、他方の筐体を第２筐体として構成してもよいことは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】携帯電子端末としての携帯電話機を開いた状態における斜視図である。
【図２】表示部側筐体を回動させている途中状態を示す斜視図である。
【図３】表示部側筐体を回動させた状態の斜視図である。
【図４】携帯電話機を閉じた状態を示す斜視図である。
【図５】携帯電話機を閉じた状態を示す正面図である。
【図６】２軸ヒンジ機構の取付構造を示す分解斜視図である。
【図７】表示部側筐体への２軸ヒンジ機構の取り付けを示す斜視図である。
【図８】図７の部分拡大斜視図である。
【図９】表示部側筐体に対して２軸ヒンジ機構を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】２軸ヒンジ機構と操作部側筐体との連結を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 携帯電話機
２ 操作部側筐体
３ 表示部側筐体
４ 連結部
６ ヒンジケース
２０ ２軸ヒンジ機構
２１ 連結アーム
２１ａ 支持アーム部
２１ｂ 保持アーム部
２２ 連結ブラケット
２３ 連結筒
２４ 回動シャフト
２８ 締結ネジ
３０ ディスプレイ
３２ サブディスプレイ
３３ 支持フレーム
３４ 連結壁部
３５ 嵌合溝
３６ サブ嵌合溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電子機器としての携帯電話機において、第２筐体及び第１筐体からなる複数の筐体を開閉可能及び回転可能に連結するため、ヒンジ部として２軸ヒンジ機構を用いている。この２軸ヒンジ機構は、開閉用の第１軸ヒンジと、回転用の第２軸ヒンジとを備え、第１軸ヒンジに第２筐体が固定され、第２軸ヒンジに第１筐体が固定される。このような従来の構造として、次のような特許文献が公開されている。
特許文献１〜３には、第２軸ヒンジの回転軸と直交する方向のネジ止め機構が記載されており、特許文献４には、第２軸の回転軸と平行な方向へのネジ止め機構が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２１８６８８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１１００４号公報
【特許文献３】特開２００６−１００２５号公報
【特許文献４】特開２００３−１７４４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、いずれの特許文献においても、２つの筐体を連結する２軸ヒンジ機構の内の一方の軸ヒンジ（第２軸ヒンジ）が第２筐体及び第１筐体のセット厚み方向（筐体の重ね合わせ方向）にネジ止めされるため、筐体のセット厚み方向が増加しており、電子機器の薄型化の支障となっている。また、２軸ヒンジ機構をマグネシウム等のダイキャストによりモジュール化して形成しているが、ダイキャストによるモジュール構成では、強度を確保するためには薄くすることに限界がある。このため、電子機器の薄型化及び小型化に制約が科せられる問題がある。
【０００４】
本発明は、第１筐体と第２筐体とをヒンジ部を介して開閉可能及び回転可能に連結する２軸ヒンジ機構であって、充分な強度を確保しつつ閉状態で両筐体のセット厚み方向の薄型化及び小型化を可能とする携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、前記ヒンジ部は、前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する平板部が設けられ、前記平板部が、前記第１筐体を構成する部品に対して前記第１筐体の厚み方向に対して直交する方向へのネジにて共締めされることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されていることを特徴とする携帯電子機器に関する。
【０００６】
また、前記平板部は、第２回転軸を中心として点対称な位置にそれぞれネジ孔を有することを特徴とすることが好ましい。
【０００７】
また、前記平板部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とすることが好ましい。
【０００８】
また、前記平板部は、前記第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とすることが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、前記ヒンジ部は、前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する固定部が設けられ、前記固定部は前記第２回転軸の軸線方向を中心とする対称且つ第１筐体の内部部品の少なくとも一部を囲う形状に形成されており、前記第１筐体に前記固定部が固定されることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されることを特徴とする携帯電子機器に関する。
【００１０】
また、前記固定部は、前記第２回転軸を中心とした点対称な位置にそれぞれネジ孔を有し、第１筐体の構成部品にネジ止めされることを特徴とすることが好ましい。
【００１１】
また、前記固定部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とすることが好ましい。
【００１２】
また、前記固定部は、第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１筐体と第２筐体とを開閉可能及び回転可能に連結する２軸ヒンジ機構であって、充分な強度を確保しつつ閉状態で両筐体のセット厚み方向の薄型化及び小型化を可能とする携帯電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下、携帯電子機器として携帯電話機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であってもよい。
【００１５】
図１から図５により、携帯電子機器としての携帯電話機１における基本構造を説明する。図１は、携帯電子機器としての携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における斜視図を示す。また、図２は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動させている状態の斜視図を示す。図３は、図１の第１開状態で表示部側筐体３を回動させた状態の斜視図を示す。図４は表示部側筐体３を操作側筐体２に重ね合わせて携帯電話機１を閉じた状態の斜視図、図５は閉じた状態の正面図である。
【００１６】
携帯電話機１は、第２筐体としての操作部側筐体２と、第１筐体としての表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結されており、携帯電話機１を開状態及び閉状態に変形可能とすると共に、開状態及び閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切り替えることができる。
【００１７】
ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態とは、後述する表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態（図１参照）であり、開状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態（図３参照）をいう。また、閉状態における表状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態（図４及び図５参照）であり、閉状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態である。
【００１８】
第２筐体としての操作部側筐体２は、外面がフロントケース２ａとリアケース２ｂとにより構成される。操作部側筐体２は、フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部１２とがそれぞれ露出するように構成される。ここで、操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。また、音声入力部１２は、操作部側筐体２の長手方向における連結部４側とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声入力部１２は、携帯電話機１が開状態において一方の外端部側に配置される。
【００１９】
操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
【００２０】
第１筐体としての表示部側筐体３は、外面がフロントケース３ａとリアケース３ｂにより構成され、全体が略平板形状となっている。表示部側筐体３におけるフロントケース３ａには、各種情報を表示するための所定形状のディスプレイ（第１のディスプレイ）３０と、通話の相手側における音声を出力する音声出力部３１とが露出するように配置される。音声出力部３１は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声出力部３１は、携帯電話機１が開状態において他方の端部側に配置される。
【００２１】
表示部側筐体３のリアケース３ｂには、各種情報を表示するためのサブディスプレイ（第２のディスプレイ）３２が露出して配置される。ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３２それぞれは、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とから構成される。なお、これらは有機ＥＬディスプレイでもよい。
【００２２】
連結部４は、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを第１回転軸としての開閉軸Ｘを中心にして任意の角度で開閉自在に連結すると共に、第２回転軸としての回動軸Ｙを中心に任意の角度で回動自在に連結する連結機構としての２軸ヒンジ機構２０を備える。２軸ヒンジ機構２０は、ヒンジケース６の内部に設けられる。ヒンジケース６は表示部側筐体３の下端部側に配置されるものであり、操作部側筐体２の上端部には、ヒンジケース６を挿入するための切り欠き部５が形成される。切り欠き部５の両側は、ショルダー部７となっており、ヒンジケース６はショルダー部７の間に挟まれるように差し込まれる。
【００２３】
携帯電話機１は、上述したように操作部側筐体２と表示部側筐体３とが連結部４の２軸ヒンジ機構２０により開閉及び回動可能に連結される。これにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心にして開閉させたり、回動軸Ｙを中心にして回動をさせたりすることで携帯電話機１を様々な状態に変形させることができる。
【００２４】
例えば、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重なる状態である閉状態（第１閉状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれにおける開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに離間するよう開閉軸Ｘを中心にして開くように変形させることで、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重ならない開状態（第１開状態）にすることができる。
【００２５】
逆に、開状態（第１開状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれの開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに近づくよう開閉軸Ｘを中心にして閉じるように変形させることで、閉状態（第１閉状態）にすることができる。
【００２６】
また、開状態（第１開状態）において、図２に示すように、表示部側筐体３を回動軸Ｙを中心に回動させることができる。更には、表示部側筐体３を更に回動軸Ｙを中心に回転させることで、表示部側筐体３における表裏状態を切り替えることができる。具体的には、表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向く開状態（第１開状態）から、表示部側筐体３が回動軸Ｙを中心に１８０度回転されて表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群とが反対側を向く開状態（第２開状態）にすることができる。
【００２７】
そして、第２開状態における表示部側筐体３を開閉軸Ｘを中心にして閉じるよう変形させることで、携帯電話機１を閉状態（第２閉状態）にすることができる。つまり、携帯電話機１は、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するよう配置された閉状態（第１閉状態）から、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２に対向せずに表出した状態である閉状態（第２閉状態、ターンクローズ状態）に変形させることができる。
【００２８】
図６から図１０により２軸ヒンジ機構２０の構造について説明する。図６は２軸ヒンジ機構２０の分解斜視図、図７は２軸ヒンジ機構２０の固定構造を示す斜視図、図８は図７の部分拡大斜視図、図９は２軸ヒンジ機構２０の固定状態を示す斜視図、図１０は２軸ヒンジ機構２０の開閉軸Ｘの支持構造を示す斜視図である。
【００２９】
図６に示すように、２軸ヒンジ機構２０は平板部及び固定部としての連結アーム２１と、Ｌ字形に屈曲されて連結アーム２１を取り付ける連結ブラケット２２と、連結ブラケット２２に複数のネジ２５によりネジ止めにより固定される連結筒２３とを備えている。連結アーム２１と連結ブラケット２２とは短尺状の回動シャフト２４により連結されており、連結アーム２１は回動シャフト２４を介して連結ブラケット２２に対して回転可能となっている。また、回動シャフト２４は連結ブラケット２２に対して回転可能となっていると共に第２回転軸としての回動軸Ｙ方向に伸びている。このことにより回動シャフト２４は回動軸Ｙの構成部品となっている。このような構造では、連結ブラケット２２に対して回動シャフト２４が回転することにより、連結アーム２１は回動軸Ｙ（回動シャフト２４）を中心として回動することができる。これにより、開状態における表示部側筐体３と操作部側筐体２との相対的な回転が可能となる。
【００３０】
連結筒２３は回動シャフト２４の軸方向と直交する方向に伸びている。従って、連結筒２３は第１回転軸としての開閉軸Ｘの軸方向に伸びるものである。連結筒２３は固定片２３ａと、固定片２３ａの両端部に一体的に形成された筒片２３ｂとを有している。固定片２３ａには連結ブラケット２２がネジ止めされ、このネジ止めにより連結ブラケット２２を支持する。連結筒２３は、筒片２３ｂが操作部側筐体２に連結されるものであり、この連結構造を図１０に示す。
【００３１】
図１０に示すように、操作部側筐体２のフロントケース２ａの上端部には、左右のショルダー部７が形成されていると共に、左右のショルダー部７の対向面に支持孔１６が形成されている。符号１７は軸モジュールである。軸モジュール１７は円を平行カットした非円形等の外面を有しており、図９に示すように、連結筒２３の一方の筒片２３ｂに根元部分が挿入される。連結筒２３はこの軸モジュール１７を中心に相対回転可能となる。軸モジュール１７の先端部分は、操作部側筐体２のフロントケース２ａ内に挿入されてフロントケース２ａに固定される。これにより、操作部側筐体２は軸モジュール１７側の一方の筒片２３ｂをヒンジ軸として回転する。すなわち操作部側筐体２は連結筒２３を中心に回転し、この回転によって筐体２，３の開閉が行われる。なお、軸モジュール１７が挿入されない連結筒２３の他方の筒片２３ｂは、フロントケース２ａの他方のショルダー部７に挿入されてフロントケース２ａを支持する。
【００３２】
以上の連結ブラケット２２及び連結筒２３は、ヒンジケース６の内部にセットされる。ヒンジケース６は、図６に示すように、共に半割状のヒンジフロントケース６ａとヒンジリアケース６ｂとからなり、ネジ２５によって組み付けた連結ブラケット２２及び連結筒２３をこれらの間に挿入してケース６ａ、６ｂを閉じることにより連結ブラケット２２及び連結筒２３の組付体を収納する。ヒンジケース６内へのセット状態においては、上記軸モジュール１７の先端部分及び他方の筒片２３ｂがヒンジケース６の両端面部分から軸方向（開閉軸Ｘ方向）に沿って外方に突出しており、この突出部分によって操作部側筐体２との連結が行われる。
【００３３】
２軸ヒンジ機構２０の連結アーム２１は、固定部として機能するものであり、図６から図９に示すようにコ字形に形成されている。この連結アーム２１は第２回転軸である回動軸Ｙと直交する方向に伸びる支持アーム部２１ａと、支持アーム部２１ａの両端部から略直角に屈曲された保持アーム部２１ｂとによって構成されている。支持アーム部２１ａは、平板部となるものであり、その長さ方向の中央部分が回動シャフト２４に固定されており、回動シャフト２４が回転すると連結アーム２１の全体が回動シャフト２４と一体となって回転する。この回転は、支持アーム部２１ａが回動軸Ｙと直交する方向に伸びているため、回動軸Ｙの軸方向に回転するようになっている。
【００３４】
図６から図８に示すように、連結アーム２１の支持アーム部２１ａには、回動シャフト２４を中心として点対称の位置にネジ孔２７が形成されている。この実施形態において、ネジ孔２７は回動シャフト２４を中心として左右の対称位置に２カ所ずつ形成されている。それぞれのネジ孔２７は、図７及び図８に示すように締結ネジ２８が螺合し、これにより２軸ヒンジ機構２０と表示部側筐体３との連結が行われる。このような点対称位置のネジ孔２７による連結では、表示部側筐体３の固定力を左右で均等にすることができる。
【００３５】
以上の連結アーム２１は、１枚の板金を折り曲げ加工することにより形成される。すなわち、回動軸Ｙの軸方向を厚さ方向とする所定長さの棒状の１枚の板金を用い、この板金を折り曲げプレスすることにより、支持アーム部２１ａと支持アーム部２１ａからの両端部から回動軸Ｙに沿って伸びる保持アーム部２１ｂとが形成される。このような加工では、１回の折り曲げ加工によって連結アーム２１を成形できるため、連結アーム２１の肉厚が薄い場合であっても、所定の強度を確保することができる。
【００３６】
表示部側筐体３は筐体を構成する筐体片の一つとして図６から図９に示すように、支持フレーム３３（フロントケース３ａ）を有している。支持フレーム３３の一面（下面）には、表示部側筐体３の構成部品としてのディスプレイ３０が嵌め込まれて固定される。また、他面（上面）にはサブディスプレイ３２が取り付けられる。支持フレーム３３は、全体が板金部材によって形成されており、表示部側筐体3における曲げ動作や捩り動作に対する剛性を確保すると共に、静電対策シールドとして機能する。本実施形態では板金部材を樹脂インサート成型することにより支持フレーム３３が形成されている。樹脂のみで筐体を形成するものではなく、このような板金部材をインサート成形してあるため、表示部側筐体３を薄くしても所定の強度を保持することができる。係る支持フレーム３３は、縦長の矩形状に形成されており、その長手方向の両側端部には、爪部３３ａが複数箇所に成形されており、爪部３３ａに囲われる領域内に基板サブディスプレイを収めた後に、リアケース３ｂを係合して筐体を構成するようになっている。２軸ヒンジ機構２０は、この支持フレーム３３における一方の短手側の端部（図６から図８において、下端部）に連結される。
【００３７】
支持フレーム３３における一方の短手側の端部には、連結壁部３４が形成されている。連結壁部３４は樹脂インサート成型された板金部材の所定箇所であって折り曲げ加工された板金部材の一部で、樹脂モールド層が形成されたものであり、支持フレーム３３のフレーム面３３ｂから一体的に立ち上がるように形成されている。連結壁部３４は支持フレーム３３の軸方向の中心線に対して左右対称位置に設けられるものであり、それぞれの連結壁部３４は、第２回転軸である回動軸Ｙと直交する方向に伸びている。それぞれの連結壁部３４には締結ネジ２８が螺合するネジ孔３４ａが２カ所ずつ形成されている。ネジ孔３４ａは連結壁部３４の厚さ方向に貫通しており、その貫通端がディスプレイ３０を固定するホルダ（図示省略）に対応している。ホルダには、締結ネジ２８が螺合するネジ孔が形成されており、締結ネジ２８を２軸ヒンジ機構２０の支持アーム部２１ａ、支持フレーム３３の連結壁部３４にねじ込むことにより締結ネジ２８はホルダのネジ孔に螺合する。これにより、ディスプレイ３０を支持フレーム３３に固定することができる。
【００３８】
支持フレーム３３における内方側には、板金部材のプレス加工により嵌合溝３５が形成される（図６参照）。嵌合溝３５は、連結壁部３４の長さ方向に沿って設けられるものであり、２軸ヒンジ機構２０における連結アーム２１の支持アーム部２１ａが嵌め込まれる。この実施形態において、嵌合溝３５の両端部には支持フレーム３３の長手方向に沿ったサブ嵌合溝３６が連通している。サブ嵌合溝３６は嵌合溝３５の終端部分から嵌合溝３５と直交する方向に伸びている。このサブ嵌合溝３６には２軸ヒンジ機構２０における連結アーム２１の保持アーム部２１ｂが嵌め込まれる。
【００３９】
次に、本実施形態の組み立て手順を説明する。まず、図６の分解状態の２軸ヒンジ機構２０を組み付ける。そして、２軸ヒンジ機構２０を表示部側筐体３の支持フレーム３３に固定する。この固定は、連結アーム２１の支持アーム部２１ａを支持フレーム３３の嵌合溝３５に嵌め込むと共に、保持アーム部２１ｂを支持フレーム３３のサブ嵌合溝３６に嵌め込むことによりなされる。その後、図７及び図８に示すように、締結ネジ２８を連結壁部３４側からねじ込む。締結ネジ２８は連結壁部３４のネジ孔３４ａから支持アーム部２１ａのネジ孔２７を貫通し、螺合される。このような締結ネジ２８の螺合では、表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向へのネジ止めとなってディスプレイ３０と２軸ヒンジ機構２０が共締めされる。この場合、サブ嵌合溝３６に嵌め込まれている保持アーム部２１ｂに対してネジ（図示省略）を螺合させてディスプレイ３０のホルダの側面を固定しても良く、これにより、連結アーム２１と支持フレーム３３との結合力を大きくすることができる。
【００４０】
本実施形態によれば、表示部側筐体３の構成部品であるディスプレイ３０と、２軸ヒンジ機構２０の平板部である連結アーム２１の支持アーム部２１ａとを表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向への締結ネジ２８のネジ止めにより共締めできる。このように締結ネジ２８を表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向で共締めする構造により、表示部側筐体３の厚み方向の薄型化及び小型化が可能な携帯電話機１を提供できる。
【００４１】
また、２軸ヒンジ機構２０の連結アーム２１を板金部材により形成しているため、薄くても強度を確保できる。これにより、さらに薄型化が可能となる。
【００４２】
また、２軸ヒンジ機構２０では、連結アーム２１の支持アーム部２１ａの両端部に対し、表示部側筐体３の方向に伸びる保持アーム部２１ｂが連設している。この保持アーム部２１ｂを有することにより連結アーム２１はコ字状となる。コ字状の連結アーム２１においては、支持アーム部２１ａがディスプレイ３０の下端面を保持し、保持アーム部２１ｂがディスプレイ３０の下部の両側面を保持する。従って、連結アーム２１はディスプレイ３０の下端部及びその周辺部分を包持してディスプレイ３０を固定する。この場合には、上述した締結ネジ２８を省いて固定することも可能となる。
【００４３】
すなわち、ユーザが表示部側筐体を持って操作部側筐体に対して回転軸Ｙを軸として回転するときにも連結アーム２１とフロント及びリアケースが充分に力を伝達することができる。
なお、保持アーム部２１ｂの長さＬ２（図８参照）は、連結アーム２１の曲げ精度及び支持フレーム３３の剛性を満足するように設定されるものであり、その長さＬ２は支持アーム部２１ａの長さＬ１と略同等（Ｌ２≒Ｌ１）となることが好ましい。保持アーム部２１ｂがＬ１よりも長くなるようにディスプレイ３０の長さ方向に沿って長く伸びている場合（Ｌ２＞Ｌ１）には、支持フレーム３３の剛性が大きくなるが、その反面、曲げの精度には限界があるため、ディスプレイ３０の表面に対してアーム部の反りが発生する。一方、保持アーム部２１ｂがディスプレイ３０の周囲を囲む形状にした場合には、アーム部先端のズレが生じずに剛性が確保できるが、このような形状は板金で形成することができず、ダイキャストによって加工することとなり、薄型化や、コストダウンに影響が生じることとなる。
なお、回転軸Ｙにて回転する側の筐体を下側の筐体とし、他方の筐体を第２筐体として構成してもよいことは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】携帯電子端末としての携帯電話機を開いた状態における斜視図である。
【図２】表示部側筐体を回動させている途中状態を示す斜視図である。
【図３】表示部側筐体を回動させた状態の斜視図である。
【図４】携帯電話機を閉じた状態を示す斜視図である。
【図５】携帯電話機を閉じた状態を示す正面図である。
【図６】２軸ヒンジ機構の取付構造を示す分解斜視図である。
【図７】表示部側筐体への２軸ヒンジ機構の取り付けを示す斜視図である。
【図８】図７の部分拡大斜視図である。
【図９】表示部側筐体に対して２軸ヒンジ機構を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】２軸ヒンジ機構と操作部側筐体との連結を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 携帯電話機
２ 操作部側筐体
３ 表示部側筐体
４ 連結部
６ ヒンジケース
２０ ２軸ヒンジ機構
２１ 連結アーム
２１ａ 支持アーム部
２１ｂ 保持アーム部
２２ 連結ブラケット
２３ 連結筒
２４ 回動シャフト
２８ 締結ネジ
３０ ディスプレイ
３２ サブディスプレイ
３３ 支持フレーム
３４ 連結壁部
３５ 嵌合溝
３６ サブ嵌合溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、
前記ヒンジ部は、
前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、
前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、
前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する平板部が設けられ、
前記平板部が、前記第１筐体を構成する部品に対して前記第１筐体の厚み方向に対して直交する方向へのネジにて共締めされることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されていることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記平板部は、第２回転軸を中心として点対称な位置にそれぞれネジ孔を有することを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記平板部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記平板部は、前記第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とする請求項３記載の携帯電子機器。
【請求項５】
略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、
前記ヒンジ部は、
前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、
前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、
前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する固定部が設けられ、
前記固定部は前記第２回転軸の軸線方向を中心とする対称且つ第１筐体の内部部品の少なくとも一部を囲う形状に形成されており、
前記第１筐体に前記固定部が固定されることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
前記固定部は、前記第２回転軸を中心とした点対称な位置にそれぞれネジ孔を有し、第１筐体の構成部品にネジ止めされることを特徴とする請求項５記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記固定部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とする請求項５または６に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記固定部は、第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１】
略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、
前記ヒンジ部は、
前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、
前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、
前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する平板部が設けられ、
前記平板部が、前記第１筐体を構成する部品に対して前記第１筐体の厚み方向に対して直交する方向へのネジにて共締めされることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されていることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記平板部は、第２回転軸を中心として点対称な位置にそれぞれネジ孔を有することを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記平板部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記平板部は、前記第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とする請求項３記載の携帯電子機器。
【請求項５】
略平板形状の第１筐体と、前記第１筐体に対してヒンジ部を介して接続される第２筐体とを備え、
前記ヒンジ部は、
前記第２筐体に対して前記第１筐体を開状態と閉状態とに遷移する第１回転軸と、前記第１回転軸に直交する軸にて前記第１筐体を前記第２筐体に対して回転する第２回転軸とを含んで構成されており、
前記第１回転軸を軸として回転するように前記第２筐体が固定されており、
前記第２回転軸の軸方向に直交し、前記第２回転軸を軸として回転する固定部が設けられ、
前記固定部は前記第２回転軸の軸線方向を中心とする対称且つ第１筐体の内部部品の少なくとも一部を囲う形状に形成されており、
前記第１筐体に前記固定部が固定されることにより、前記第２回転軸を軸として回転可能に前記第１筐体と前記ヒンジ部が固定されることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
前記固定部は、前記第２回転軸を中心とした点対称な位置にそれぞれネジ孔を有し、第１筐体の構成部品にネジ止めされることを特徴とする請求項５記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記固定部は、前記第１筐体内でその両端部が第２回転軸と平行な方向に延在していることを特徴とする請求項５または６に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記固定部は、第２回転軸の軸方向を厚さ方向とする１枚の板金を折り曲げ加工して得られる部品であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１０８９１９（Ｐ２００９−１０８９１９Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８１５１４（Ｐ２００７−２８１５１４）
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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