説明

2軸ヒンジ構造、及び携帯機器

【課題】筐体を縦・横に開放する2軸が離れていたとしても必要に応じ一方の軸の回転規制を可能にする。
【解決手段】第1筐体(1)と第2筐体(2)とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に回転させて縦方向に開放させる第1回転軸11と、第1筐体(1)と第2筐体(2)とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に回転させて横方向に開放させる第2回転軸12と、を備える2軸ヒンジ構造であって、第1回転軸11と第2回転軸12との間に配置され、一方の回転軸の所定回転位置で、当該一方の回転軸に押されて他方の回転軸に係合し、当該他方の回転軸の回転を規制する規制部材17を備える。具体的には、規制部材17は板状部材で、一方の回転軸に設けたカム19・29に当接し、当該カム19・29との当接により回動して他方の回転軸に係合する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2軸ヒンジ構造と、その2軸ヒンジ構造を備える携帯機器に関する。
【背景技術】
【0002】
折り畳み式携帯端末において、操作部筐体に対し表示部筐体を縦方向あるいは横方向に回転自在に組み付ける2軸ヒンジを備えている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第4216887号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のように従来の2軸ヒンジでは、縦・横に開放する2軸には規制がないため、自由な方向に筐体を開くことができるが、縦・横に迅速にスタイルを変えたい場合には意図しない方向に回転したりして不向きであった。
【0005】
本発明の課題は、筐体を縦・横に開放する2軸が離れていたとしても必要に応じ一方の軸の回転規制を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、第1筐体と第2筐体とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に回転させて縦方向に開放させる第1回転軸と、前記第1筐体と第2筐体とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に回転させて横方向に開放させる第2回転軸と、を備える2軸ヒンジ構造であって、前記第1回転軸と第2回転軸との間に配置され、一方の回転軸の所定回転位置で、当該一方の回転軸に押されて他方の回転軸に係合し、当該他方の回転軸の回転を規制する規制部材を備えることを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記規制部材は、前記他方の回転軸に設けられた段差部または切り欠き部に係合することを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記規制部材は板状部材で、前記一方の回転軸に設けたカムに当接し、当該カムとの当接により回動して前記他方の回転軸に係合することを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記規制部材は、前記一方の回転軸に設けた第1カムに当接する第1規制部材と、前記他方の回転軸に設けた第2カムに当接する第2規制部材とからなり、前記第1規制部材が前記第1カムにより押されてスライドして、前記第2カムにより押されてスライドした第2規制部材に係合することを特徴とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記第1回転軸と同一軸線上に配置される第3回転軸と、この第3回転軸を軸受けし、当該第3回転軸の回転の所定角度毎でクリック感が得られる軸受部と、を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記第1回転軸及び第2回転軸が取り付けられる箱状部材を備え、この箱状部材内に電子部品を収納したことを特徴とする。
【0012】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記電子部品は、ムービーカメラであることを特徴とする。
【0013】
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記第1回転軸及び第2回転軸は、線材を挿通させる中空部材であり、前記線材を前記第1回転軸及び第2回転軸の中空部材内に挿通して、前記第1回転軸及び第2回転軸間で当該線材を保持する保持部材を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の2軸ヒンジ構造であって、前記線材は、前記第1筐体及び第2筐体内に夫々設けられた回路基板を電気的に接続する配線であることを特徴とする。
【0015】
請求項10に記載の発明は、請求項1から9のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造を備える携帯機器を特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、筐体を縦・横に開放する2軸が離れていたとしても必要に応じ一方の軸の回転規制をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明を適用した携帯機器の一実施形態の構成を示すもので、携帯電話の折り畳み状態を示した斜視図である。
【図2】図1の携帯電話を縦方向に開放した状態を示した斜視図である。
【図3】図1の携帯電話を横方向に開放した状態を示した斜視図である。
【図4】図1の携帯電話のムービースタイル状態を示した斜視図である。
【図5】図1の折り畳み状態でのヒンジユニットを示した図である。
【図6】図1の折り畳み状態での配線の仕方を示した図である。
【図7】図5のヒンジユニットと図6の配線を組み合わせた拡大斜視図である。
【図8】図7のヒンジユニットの折り畳み状態に対応した斜視図である。
【図9】図8のヒンジユニットの規制部の拡大図である。
【図10】図8のヒンジユニットの規制部を反対側から見た図である。
【図11】図10の規制部の規制解除時を示した拡大図である。
【図12】図10の規制部の規制作動時を示した拡大図である。
【図13】図1の折り畳み状態の携帯電話を他端側から見た拡大図である。
【図14】図13の第3筐体及びバンパーの分解斜視図である。
【図15】図14のバンパー組み付け部の側面に組み込まれるスイッチ等の分解斜視図である。
【図16】図2の縦方向開放状態での画面とカメラの方向を示した図である。
【図17】図16と反対側から見た図である。
【図18】図16と反対側でバンパー部も示した図である。
【図19】図18のバンパー部の拡大図である。
【図20】図13の第1筐体側にバンパーを設ける例を示した図である。
【図21】図8のヒンジユニットの縦方向開放状態に対応した図である。
【図22】図21の規制部の拡大図である。
【図23】図3の横方向開放状態でのブックスタイルを示した図である。
【図24】図8のヒンジユニットのブックスタイルに対応した図である。
【図25】図24の規制部の拡大図である。
【図26】図4のムービースタイルでの画面とカメラの方向を示した図である。
【図27】図26の上方向から見た平面図である。
【図28】図26のムービースタイルでの反対側から見た持ち方を示した図である。
【図29】図8のヒンジユニットのムービースタイルに対応した図である。
【図30】図29の規制部の拡大図である。
【図31】図30の規制プレートの拡大斜視図である。
【図32】実施形態2の規制部材の構成を示す斜視図である。
【図33】図32の規制部材構成部の折り畳み状態を示した正面図(a)と側面図(b)である。
【図34】図32の規制部材構成部の通常オープン状態を示した正面図(a)と側面図(b)である。
【図35】図32の規制部材構成部のブックスタイル状態を示した正面図(a)と側面図(b)である。
【図36】図32の規制部材構成部のムービースタイル状態の対応例を示した斜視図である。
【図37】図36の規制部材構成部の折り畳み状態を示した側面図である。
【図38】図36の規制部材構成部のムービースタイル状態を示した側面図である。
【図39】ブックスタイルでの使用例を示した斜視図である。
【図40】第3筐体をインターフェース搭載部とした例で通常オープン状態を示した斜視図である。
【図41】第3筐体を指紋センサーまたはタッチセンサー搭載部とした例で通常オープン状態を示した斜視図である。
【図42】図41の例の折り畳み状態を示した図である。
【図43】第3筐体を着信ランプ搭載部とした例で通常オープン状態を示した斜視図である。
【図44】図43の例の折り畳み状態を示した図である。
【図45】第3筐体をサブモニター+タッチパネル搭載部とした例で通常オープン状態を示した斜視図である。
【図46】図45の例の折り畳み状態を示した図である。
【図47】第3筐体をインナーカメラ搭載部とした例で通常オープン状態を示した斜視図である。
【図48】図47の例の折り畳み状態を示した図である。
【図49】図7の2軸ヒンジユニット及び配線を反対側から見た図である。
【図50】図49の矢印E部の拡大図である。
【図51】図50の配線とその保持部材の関係を示した図である。
【図52】図51の保持部材を反対側から見た図である。
【図53】図49の保持部材の組み付け方を示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
(実施形態1)
図1から図4は本発明を適用した携帯機器の一実施形態の構成として携帯電話を示したもので、1は第1筐体、2は第2筐体、3は第3筐体、4は操作部、5は表示部、6はアンテナ、7はムービーカメラ(撮影部)、8は照明部である。
【0019】
携帯電話は、図示のように、第1筐体1と第2筐体2と第3筐体3は後述する2軸ヒンジユニット10を介して結合されている。第1筐体1には操作部4が設けられ、第2筐体2には表示部5及びアンテナ6が設けられ、第3筐体3には撮影部としてのムービーカメラ7及び照明部8が設けられている。
【0020】
図5及び図8は第3筐体3の内部に組み込まれる2軸ヒンジユニット10を示したもので、11は第1回転軸、12は第2回転軸、13は第3回転軸、21は第1取付部材、22は第2取付部材、30は第3筐体3のフレームである。
【0021】
2軸ヒンジユニット10は、図示のように、左側の第1回転軸11と、右側の第2回転軸12と、左側の第3回転軸13と、左右の第1回転軸11及び第3回転軸13の各々に設けた一対の第1取付部材21と、第2回転軸12に設けた第2取付部材22、中央の第3筐体3のフレーム30とから構成される。
【0022】
すなわち、左右の第1回転軸11及び第3回転軸13は、同一軸線上に位置して、その軸線を左右方向に向けた中空状のもので、図示右側の第1回転軸11はフレーム30の右側面にネジ止め固定したブラケット14の下部に軸受部材を介して回転自在に一体化されている。また、図示左側の第3回転軸13は、90度等の所定角度に対応するクリック感が得られる軸受部材15を介してフレーム30の左側面に組み付けられている。
【0023】
以上の第1回転軸11及び第3回転軸13には、その軸線に対し直交方向に延びて第1筐体1の内部にネジ止め固定されるアーム状の第1取付部材21が各々圧入嵌合して一体化されている。この第1取付部材21の回転角度は、第1回転軸11の軸受部材との係合構造により約180度等に制限される。
【0024】
そして、第2回転軸12は、軸線を前後方向に向けた中空状のもので、フレーム30の図示右側面のブラケット14の上部に一体に形成した突出部16に軸受部材を介して回転自在に一体化されている。この第2回転軸12には、その軸線に対し直交方向に延びて第2筐体2の内部にネジ止め固定されるアーム状の第2取付部材22が圧入嵌合して一体化されている。この第2取付部材22の回転角度は、第2回転軸12の外周に形成された溝12aに突出部16に設けられた係合片16aが係合することで制限される。
【0025】
図6は第1配線31及び第2配線32を示し、図7は2軸ヒンジユニット10と第1配線31及び第2配線32を組み合わせた図である。
【0026】
すなわち、第1配線31は、第1筐体1内の基板に接続されるコネクタ31aを一端に備えて第3筐体3内の基板に接続されるコネクタ31cを他端に備える同軸ケーブルで、図7において右側の第1回転軸11の中空部内に通されている。
【0027】
そして、第2配線32は、第1筐体1内の基板に接続されるコネクタ32aを一端に備えて第2筐体2内の基板に接続されるコネクタ32bを他端に備える同軸ケーブルで、図7において右側の第1回転軸11の中空部内に通して第2回転軸12の中空部内に通されている。
【0028】
また、第1筐体1内の基板に接続される端子33aを一端に備えて第2筐体2内の基板に接続される端子33bを他端に備えるアンテナ線33も、第2配線32と同様に、図7において右側の第1回転軸11の中空部内に通して第2回転軸12の中空部内に通されている。
【0029】
図9は2軸ヒンジユニット10の規制部を拡大したもので、図10は図8の2軸ヒンジユニット10の規制部を反対側から見た図であり、17は規制プレート、18はピン、19は第1カムである。
【0030】
図示のように、規制プレート17は、ブラケット14の上部で突出部16の側面に、第2回転軸12と平行するピン18により揺動可能に組み付けられたベルクランク状のものである。この規制プレート17、その下端部が第1回転軸11の端部外周に形成した第1カム19に当接して、側方端部が第2回転軸12の端部外周に形成した第2カム29に当接している。
【0031】
第1回転軸11の端部外周の第1カム19は、図11及び図12にも示すように、第1回転軸11の半周強に形成した小径部19aと、同じく半周弱に形成した大径部19bと、その大径部19bの中間部に形成した切り欠き部19cとから構成されている。
【0032】
第2回転軸12の端部外周の第2カム29は、第2回転軸12の端部外周に形成した凹凸部により構成されている。
【0033】
規制プレート17は、その側方端部が第2回転軸12の端部外周の凹凸部による第2カム29に当接している間は、図11に示すように、下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19から側方に離間して、第1回転軸11の回転を許容する。
【0034】
また、規制プレート17は、側方端部が第2回転軸12の端部外周に当接している間であって、下端部が第1回転軸11の端部外周のカム19の小径部19aと大径部19bとの段差部に突き当たっている状態と、図12に示すように、切り欠き部19cに嵌まり込んだ状態では、第1回転軸11の回転を規制する。
【0035】
図13は図1の折り畳み状態の携帯電話を他端側から見て拡大したもので、第3筐体3は下ケース34及び上ケース35から構成されていて、上ケース35より幅狭の下ケース34は第1筐体1の端部に形成した凹所1aに位置している。この下ケース34と第1筐体1の凹所1aの両側に位置する突出部1bとの間に第1回転軸11が貫通して、これにより、第3筐体3は第1筐体1に対し第1回転軸11を中心に縦方向に開閉可能である。
【0036】
また、図示のように、折り畳み状態において、上ケース35は第2筐体2の延長上に位置している。この上ケース35と第2筐体2との一側部の間に第2回転軸12が貫通して、これにより、第2筐体2は第3筐体3に対し一側部の第2回転軸12を中心に横方向に開閉可能である。
【0037】
そして、下ケース34の上部左右には、図14に示すように、上ケース35の開放部を閉じる突出部34aが形成されており、この突出部34aの下面にゴム等の柔らかい材質の緩衝材によるバンパー23が設けられている。なお、下ケース34の側面には第1回転軸11が突出する穴34bが形成されている。また、バンパー23は、突出部34aに形成された貫通穴34cの目隠しも兼ねている。
【0038】
さらに、下ケース34の突出部34aと上ケース35の側面との間に、ロック解除ボタン24が組み付けられている。このロック解除ボタン24は、図15に示すように、突出部34aの上にスライド自在に組み付けられるロック爪25と係合している。このロック爪25は、コイルバネ26により第3筐体3の端面から突出する方向に付勢されて、第2筐体2の端面に形成された凹部(不図示)に係合する。なお、前記貫通穴34cは、コイルバネ26を組み込むためのスリット34dを、下ケース34の樹脂成形時に下金型に設けた突起部により形成するために残るものである。
【0039】
先ず、図1及び図13は第1筐体1上に第1筐体2及び第3筐体3を重ねて折り畳んだ状態を示したもので、図8はその折り畳み状態に対応した2軸ヒンジユニット10を示したものである。すなわち、フレーム30から第1取付部材21及び第2取付部材22は同一方向に平行に向いている。
【0040】
このとき、規制プレート17は、その側方端部が第2回転軸12の端部外周の凹凸部による第2カム29に当接して、図9に示すように、下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19の大径部19bから側方に離間していて、第1回転軸11の回転は許容される。また、第2回転軸12の回転も許容される。
【0041】
次に、図2及び図16から図18は第1筐体1に対し第2筐体2及び第3筐体3を、第1回転軸11を中心に縦方向に開放した通常オープンスタイルを示したもので、図16及び図17において、矢印Aで示す方向はムービーカメラ7の向きを示し、矢印Bで示す方向は表示部5の画面の向きを示している。そして、図21はその通常オープンスタイルに対応した2軸ヒンジユニット10を示したものである。すなわち、フレーム30に対し第1取付部材21と第2取付部材22が互いに反対方向に向いている。
【0042】
このとき、規制プレート17は、図22に示すように、その下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19の大径部19bから側方に離間していて、図10に示したように、側方端部が第2回転軸12の端部外周の凹凸部による第2カム29に当接していることから、第2回転軸12の回転は規制される。
【0043】
以上の通常オープンスタイルにおいて、第1筐体1に対し第2筐体2及び第3筐体3を、第1回転軸11を中心に縦方向に開く際に、図19に拡大して示したように、バンパー23は、第1筐体1の突出部1bの背面に当接して衝撃を緩衝する。
このように、通常オープンスタイルで緩衝するバンパー23は、デザイン性を考慮し、折り畳み状態において第3筐体3の内側面に設けられて外観から見えない位置に配置されており、且つ、第3筐体3の下ケース34の突出部34aにある、成形金型の構造上必要ない貫通穴34cの目隠しも兼用している。
【0044】
なお、図20に示すように、第1筐体1の突出部1bの背面にバンパー(緩衝材)27を設けてもよい。このバンパー27は、携帯電話を縦方向に開く際に第3筐体3に当接して衝撃を緩衝したり、携帯電話を机等に置く際に衝撃を緩衝するもので、さらに、第1筐体1を構成する下ケース及び上ケースを合体固定するネジを隠すネジ隠しも兼用する。
【0045】
次に、図3及び図23は第1筐体1及び第3筐体3に対し第2筐体2を、第2回転軸12を中心に横方向に開放して表示部5を横長としたブックスタイルを示したもので、図24はそのブックスタイルに対応した2軸ヒンジユニット10を示したものである。すなわち、折り畳み状態時におけるフレーム30及び第1取付部材21に対し第2取付部材22が一側方に向いている。
【0046】
このとき、規制プレート17は、その側方端部が第2回転軸12の端部外周に当接していて、図25に示すように、下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19の小径部19aと大径部19bとの段差部に当接していることから、第1回転軸11の回転は規制される。
【0047】
次に、図4及び図26から図28は第1筐体1に対し第2筐体2及び第3筐体3を、第1回転軸11を中心に90度回転して表示部5を横長としたムービースタイルを示したもので、図26及び図27において、矢印Aで示す方向はムービーカメラ7の向きを示し、矢印Bで示す方向は表示部5の画面の向きを示している。そして、図29はそのムービースタイルに対応した2軸ヒンジユニット10を示したものである。すなわち、折り畳み状態時におけるフレーム30及び第2取付部材22に対し第1取付部材21が直角方向に向いている。
【0048】
このとき、規制プレート17は、図30に示すように、その下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19の大径部19bの切り欠き部19cから離間していることから、第2回転軸12の回転は許容される。従って、第3筐体3に対し第2筐体2の表示部5の角度が変化できる。
【0049】
そして、ムービースタイル時においては、図26から図28に示すように、第1筐体1の上面で第3筐体3に近い部分に設けたシャッターキー41及びズームキー42と、同じく第1筐体1の内側面で操作部4の上側に並んだサブメニューキー43、画面表示切替キー44、A−MAT(音声ズーム)ON/OFFキー45、顔ピタON/OFFキー46、逆光補正キー47、ホワイトバランスキー48及び秒撮キー49が使用される。
【0050】
なお、サブメニューキー43、画面表示切替キー44、A−MAT(音声ズーム)ON/OFFキー45、顔ピタON/OFFキー46、逆光補正キー47、ホワイトバランスキー48及び秒撮キー49の上に沿った部分には、その旨印刷表示されている。
【0051】
また、第1筐体1の内側面で操作部4の前後には上下方向に沿ってバンパー51・52が設けられている。このバンパー51・52は、第1筐体1に対し第2筐体2及び第3筐体3を折り畳む際の衝撃を緩衝するもので、さらに、第1筐体1を構成する下ケース及び上ケースを合体固定するネジを隠すネジ隠しも兼用する。
【0052】
以上のムービースタイルにおいて、図28に仮想線で示したように、親指をバンパー51に沿わせて、ズームキー42に人差し指を、さらにシャッターキー41に中指をそれぞれ沿わせて右手で持つことができ、すなわち、右手で持ち易いグリップ感を具備したムービースタイルを実現できる。この場合、第3筐体3に近い側のバンパー51の表面には、親指に対し滑り止めとして機能するシボ加工が施されている。
【0053】
なお、第1筐体1のホワイトバランスキー48の上方に離間した部分にマイク穴53が設けられている。また、第2筐体2の表示部5と反対側の前面部の上部には左右一対のマイク穴54が設けられている。
【0054】
次に、以上のムービースタイル時において、撮像部7を有する第3筐体3に対し表示部5を有する第2筐体2を、上部の第2回転軸12を中心に向こう側に回転すると、表示部5を下から見上げる斜め角度のハイアングルでムービー撮影時のファインダーとして見ることができる。また、第2筐体2を手前側に若干回転すると、表示部5を上から見下ろす斜め角度のローアングルでファインダーとして見ることができる。
【0055】
そして、第2筐体2を第3筐体3に対し上部の第2回転軸12を中心に手前側に回転すると、図12に示すように、規制プレート17の下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19の大径部19bの切り欠き部19cに入り込む。これにより、第1回転軸11の回転が規制される。
【0056】
以上において、ブックスタイル時には、図3及び図23に示したように、サブメニューキー43、画面表示切替キー44、A−MAT(音声ズーム)ON/OFFキー45、顔ピタON/OFFキー46、逆光補正キー47、ホワイトバランスキー48及び秒撮キー49の上に沿った部分に設けられる印刷表示は第2筐体2により覆われて見辛くなっている。このため、その表示部5の下部に沿ってサブメニューキー43、画面表示切替キー44、A−MAT(音声ズーム)ON/OFFキー45、顔ピタON/OFFキー46、逆光補正キー47、ホワイトバランスキー48及び秒撮キー49に対応した表示がなされる。
【0057】
また、折り畳み状態では、図8に示したように、2軸ヒンジユニット10のフレーム30から第1取付部材21及び第2取付部材22が同一方向に平行に向いており、第1筐体1と第2筐体2に対するネジ止め部が上下に位置するため、初期の重ねた際の両筐体1・2のズレを、組立工程の最後にチューニング(あるいはリペア)しやすいように工夫がなされている。
【0058】
次に、図31は図30の規制プレート17を拡大したもので、図示のように、規制プレート17は、揺動可能に組み付けるピン18の周りに位置する支持部17aに下向きの切り欠き部17bが形成されている。
【0059】
従って、図12に示したように、規制プレート17の下端部が第1回転軸11の端部外周の第1カム19の大径部19bの切り欠き部19cに入り込んで、第1回転軸11の回転が規制された状態において、以下の作用効果が得られる。つまり、前述したように図28のムービースタイルで第2筐体2を第3筐体3に対し上部の第2回転軸12を中心に向こう側に90度回転した状態にして、例えば無理に折り畳む方向に力を加えた場合、規制プレート17のピン18の周りに位置する支持部17aが下向きの切り欠き部17bの存在により一旦拡がって、規制プレート17の下端部に対する第1カム19の大径部19bの切り欠き部19cによる持ち上げ方向の荷重によるピン18の破損を回避できる。
【0060】
以上、実施形態の携帯電話によれば、操作部4を有する第1筐体1と表示部5を有する第2筐体2とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に移動させて縦方向に開放させる第1回転軸11と、同様に横方向に開放させる第2回転軸12とを、ムービーカメラ7とともに第3筐体3に収納した筐体構造で、第1筐体1と第2筐体2を縦方向に開放させた場合は、第3筐体3が第2筐体2とともに移動し、また、横方向に開放させた場合には、第3筐体3が第1筐体1とともに移動する構成としたことで、必要に応じムービースタイルにして、表示部5の画面を横長で見ながらムービーカメラ7でムービー撮影することができる。
【0061】
さらに、ムービースタイル時において、ムービーカメラ7を有する第3筐体3に対し表示部5を有する第2筐体2を、中央部の第2回転軸12を中心に回転して、ムービー撮影時のファインダーとしての表示部5を下から見上げる斜め角度のハイアングルとしたり、表示部5を上から見下ろす斜め角度のローアングルとすることもできる。
【0062】
また、2軸ヒンジユニット10は、第1回転軸11及び第2回転軸12が第3筐体3のフレーム30に組み付けられ、第1回転軸11に一体の第1取付部材21が第1筐体1に組み付けられて、第2回転軸12に一体の第2取付部材22が第2筐体2に組み付けられる構成なので、強度的に優れている。
【0063】
そして、第1筐体1内に一端を固定されて第3筐体3内に他端が固定される第1配線31を第1回転軸11の中空部内に通して、第1筐体1内に一端を固定されて第2筐体2内に他端が固定される第2配線32を第1回転軸11の中空部内に通して第2回転軸12の中空部内に通すことで、3つの筐体内の配線をすることができる。
【0064】
また、2軸ヒンジユニット10は、第1回転軸11と第2回転軸12との間に配置され、一方の回転軸の所定回転位置で、当該一方の回転軸に押されて他方の回転軸に係合し、当該他方の回転軸の回転を規制する規制プレート17を備えているため、第1筐体1と第2筐体2を縦・横に開放する第1回転軸11と第2回転軸12が実施形態のように離れていても、前述したように通常オープンスタイル、ブックスタイル、ムービースタイル時において、必要に応じ一方の軸の回転規制をすることができる。
【0065】
(実施形態2)
次に、図32及び図33は実施形態2の規制部材の構成を示すもので、61は第1カム、62は第2カム、63は第1規制プレート、64は第2規制プレート、65は第1固定ピン、66は第2固定ピン、67は摺動サポートプレートである。
【0066】
実施形態2は、図示のように、第1回転軸11の端部に円板カムによる第1カム61を一体に設けるとともに、第2回転軸12の端部にも円板カムによる第2カム62を一体に設けて、第1カム61の上に当接する第1規制プレート63と、第2カム62の横に当接する第2規制プレート64を設けている。
【0067】
第1規制プレート63は第1固定ピン65が係合する上下方向のガイド穴63aを有して、その上方に規制穴63bを有している。第2規制プレート64は第2固定ピン66が係合する横方向のガイド穴64aを有して、その先端側に上下面が先細りのテーパー面となった規制凸部64bを有している。そして、第1規制プレート63の上下方向の移動と第2規制プレート64の横方向の移動をともに摺動ガイドする摺動サポートプレート67が設けられている。
【0068】
ここで、図32及び図33は以上の規制部材構成部の折り畳み状態を示したもので、図示のように、第1カム61のベース円に第1規制プレート63が当接するとともに、第2カム62のベース円に第2規制プレート64が当接している。
【0069】
図34(a)及び(b)は規制部材構成部の通常オープン状態を示したもので、図33の折り畳み状態から第1回転軸11が180度回転することで、図示のように、第1カム61のカムトップにより第1規制プレート63が押し上げられる。これにより、第1規制プレート63の規制穴63bには第2規制プレート64の規制凸部64bが入らなくなることから、第2回転軸12の多少の回転は許容されるがそれ以上の回転が規制される。従って、通常オープンでの第2筐体2の横方向の回転が規制される。
【0070】
図35(a)及び(b)は規制部材構成部のブックスタイル状態を示したもので、図33の折り畳み状態から第2回転軸12が180度回転することで、図示のように、第2カム62のカムトップにより第2規制プレート64が押されて前進し、その先端の規制凸部64bが、第1規制プレート63の規制穴63bに嵌まり込む。これにより、第1回転軸11の回転が規制される。従って、ブックスタイルでの第2筐体2の縦方向の無理矢理の回転が規制される。
【0071】
次に、図36は規制部材構成部のムービースタイル状態の対応例を示したもので、図示のように、第1規制プレート63のガイド穴63aと規制穴63bとの間に90度回転状態での規制穴63cが形成されている。
【0072】
図37は規制部材構成部の折り畳み状態を示したもので、図示のように、第2規制プレート64の前方に規制穴63bが位置している。
【0073】
図38は規制部材構成部のムービースタイル状態を示したもので、折り畳み状態から第1回転軸11が90度回転することで、第1カム61により第1規制プレート63が押し上げられて、図示のように、第2規制プレート64の前方に中間の規制穴63cが位置している。
【0074】
この状態で、第2回転軸12が90度回転することで、図示のように、第2カム62により第2規制プレート64が押されて前進し、その先端の規制凸部64bが、第1規制プレート63の中間の規制穴63cに嵌まり込む。これにより、第1回転軸11の回転が規制される。従って、ムービースタイルで第2回転軸12を中心に90度回転した状態での第2筐体2の縦方向の無理矢理の回転が規制される。
【0075】
次に、図39はブックスタイルでの使用例を示したもので、図示のように、携帯電話をブックスタイル時に両手でグリップした際、第1筐体1端部のバンパー52部分に右手親指が自然に置かれて、第3筐体3のムービーカメラ7部に左手親指が自然と置かれるので、自然なスタイルで操作可能となる。
【0076】
図40は第3筐体3をインターフェース71の搭載部とした例で通常オープン状態を示したものである。このように、第3筐体3にインターフェース71を搭載することで、オープンスタイル・クローズスタイルでともに使用可能なインターフェース71を備えることができる。これにより、ユーザーの使い勝手、及び快適な携帯電話の操作性を向上することが可能となる。
【0077】
図41は第3筐体3を電子部品として指紋センサーまたはタッチセンサー72の搭載部とした例で通常オープン状態を示したものである。このように、第3筐体3に指紋センサーまたはタッチセンサー72を設けることで、オープンスタイルにおいて、表示部5のメイン画面のポインタを操作可能、同じくメイン画面の操作可能となる。
【0078】
図42は図41の例の折り畳み状態を示したもので、このように、クローズスタイルにおいて、指紋センサー72により指紋を読み取り、セキュリティーの設定・解除、他、短縮機能等が可能となる。
【0079】
図43は第3筐体3を電子部品として着信ランプ73の搭載部とした例で通常オープン状態を示したものである。このように、第3筐体3に着信ランプ73を設けることで、オープンスタイルにおいて、着信時等のアナウンス、他動作毎のイルミネーション機能も付加可能となる。
【0080】
図44は図43の例の折り畳み状態を示したもので、このように、クローズスタイルにおいても、着信時等のアナウンス、他動作毎の、例えば“おさいふ”機能で支払い時等のイルミネーション機能も付加可能となる。
【0081】
図45は第3筐体3を電子部品としてサブモニター+タッチパネル74の搭載部とした例で通常オープン状態を示したものである。このように、第3筐体3にサブモニター+タッチパネル74を設けることで、オープンスタイルにおいて、さまざまな情報を表示、表示部5のメイン画面のポインタを操作可能、同じくメイン画面を操作可能となる。
【0082】
図46は図45の例の折り畳み状態を示したもので、このように、クローズスタイルにおいて、さまざまな情報を表示、ロゴの表示、指紋等を読み取り、セキュリティーの設定・解除、他、短縮機能等が可能となる。
【0083】
図47は第3筐体3を電子部品としてインナーカメラ75の搭載部とした例で通常オープン状態を示したものである。このように、第3筐体3にインナーカメラ75を設けることで、オープンスタイルにおいて、テレビ電話が可能、表示部5のメイン画面のポインタを操作可能、同じくメイン画面を操作可能となる。
【0084】
図48は図47の例の折り畳み状態を示したもので、このように、クローズスタイルにおいて、指紋等を読み取り、セキュリティーの設定・解除、他、短縮機能等が可能となる。
【0085】
次に、図49は図7の2軸ヒンジユニット10及び第2配線32を反対側から見たもので、図50は図49の矢印E部を拡大して示し、図51は図50の第2配線32とその保持部材81の関係を示したもので、図52は図51の保持部材81を反対側から見たものである。
【0086】
すなわち、第1回転軸11の中空部を通ってさらに第2回転軸12の中空部を通る同軸ケーブルによる第2配線32及びアンテナ線33を、フレーム30内において、樹脂製の保持部材81の穴部に通して保持する。この保持部材81は、図53に示すように、フレーム30側面のブラケット14の穴部に位置させて、上方の爪部82によりブラケット14に嵌め付けられている。
【0087】
このように、別ピースの保持部材81を用いてフレーム30側面のブラケット14に装着することで、フレーム30内に一旦通る同軸ケーブルによる第2配線32及びアンテナ線33の引き回しが容易に行えて、さらに、その引き回しのスタイルが常に一定に保てて、しかも、規制プレート17の邪魔にならないものとすることができる。
【0088】
(変形例)
なお、以上の実施形態においては、携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、PDA、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書などで、縦・横に筐体を開放自在にした機器全てに用いることができる。
また、規制部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0089】
1 第1筐体
2 第2筐体
3 第3筐体(箱状部材)
4 操作部
5 表示部
6 アンテナ
7 ムービーカメラ(電子部品)
8 照明部
10 2軸ヒンジユニット
11 第1回転軸
12 第2回転軸
13 第3回転軸
14 ブラケット
15 軸受部材
16 突出部
17 規制プレート(規制部材)
18 ピン
19 第1カム
21 第1取付部材
22 第2取付部材
23 緩衝材
24 ロック解除ボタン
25 ロック爪
26 バネ
27 緩衝材
29 第2カム
30 フレーム
31 第1配線(同軸ケーブル)
32 第2配線(同軸ケーブル)
33 アンテナ線
34 下ケース
35 上ケース
41 シャッターキー
42 ズームキー
43 サブメニューキー
44 画面表示切替キー
45 A−MAT(音声ズーム)ON/OFFキー
46 顔ピタON/OFFキー
47 逆光補正キー
48 ホワイトバランスキー
49 秒撮キー
51 バンパー
52 バンパー
53 マイク穴
54 マイク穴
61 第1カム
62 第2カム
63 第1規制プレート(規制部材)
64 第2規制プレート(規制部材)
65 第1固定ピン
66 第2固定ピン
67 摺動サポートプレート
71 インターフェース(電子部品)
72 指紋センサーまたはタッチセンサー(電子部品)
73 着信ランプ(電子部品)
74 サブモニター+タッチパネル(電子部品)
75 インナーカメラ(電子部品)
81 保持部材
82 爪部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1筐体と第2筐体とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に回転させて縦方向に開放させる第1回転軸と、
前記第1筐体と第2筐体とを重ねて折り畳んだ状態から相対的に回転させて横方向に開放させる第2回転軸と、を備える2軸ヒンジ構造であって、
前記第1回転軸と第2回転軸との間に配置され、一方の回転軸の所定回転位置で、当該一方の回転軸に押されて他方の回転軸に係合し、当該他方の回転軸の回転を規制する規制部材を備えることを特徴とする2軸ヒンジ構造。
【請求項2】
前記規制部材は、前記他方の回転軸に設けられた段差部または切り欠き部に係合することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項3】
前記規制部材は板状部材で、前記一方の回転軸に設けたカムに当接し、当該カムとの当接により回動して前記他方の回転軸に係合することを特徴とする請求項1または2に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項4】
前記規制部材は、前記一方の回転軸に設けた第1カムに当接する第1規制部材と、前記他方の回転軸に設けた第2カムに当接する第2規制部材とからなり、
前記第1規制部材が前記第1カムにより押されてスライドして、前記第2カムにより押されてスライドした第2規制部材に係合することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項5】
前記第1回転軸と同一軸線上に配置される第3回転軸と、
この第3回転軸を軸受けし、当該第3回転軸の回転の所定角度毎でクリック感が得られる軸受部と、を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項6】
前記第1回転軸及び第2回転軸が取り付けられる箱状部材を備え、
この箱状部材内に電子部品を収納したことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項7】
前記電子部品は、ムービーカメラであることを特徴とする請求項6に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項8】
前記第1回転軸及び第2回転軸は、線材を挿通させる中空部材であり、
前記線材を前記第1回転軸及び第2回転軸の中空部材内に挿通して、
前記第1回転軸及び第2回転軸間で当該線材を保持する保持部材を備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項9】
前記線材は、前記第1筐体及び第2筐体内に夫々設けられた回路基板を電気的に接続する配線であることを特徴とする請求項8に記載の2軸ヒンジ構造。
【請求項10】
請求項1から9のいずれか一項に記載の2軸ヒンジ構造を備えることを特徴とする携帯機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図41】
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【図42】
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【図43】
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【図44】
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【図45】
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【図46】
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【図47】
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【図48】
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【図49】
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【図50】
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【図51】
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【図52】
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【図53】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−265944(P2010−265944A)
【公開日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−116160(P2009−116160)
【出願日】平成21年5月13日(2009.5.13)
【出願人】(310006855)NECカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Fターム(参考)】