JP2005076666A - 携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 美的外観に優れているとともに、使い勝手の良い携帯機器を提供する。
【解決手段】 携帯電話機は、筐体２と、筐体２に対して回動自在に設けられた筐体３と、外周面２３ａを有し、筐体２の端部に取り付けられた歯車２３と、外周面２３ａに接触する外周面２４ａを有し、筐体３の端部に取り付けられた歯車２４とを備える。歯車２４は、回動時に歯車２３に対して移動する。
【選択図】 図１２

Description

この発明は、一般的には、携帯機器に関し、より特定的には、２つの筐体が回動可能に取り付けられて構成される携帯機器に関する。

従来、ヒンジを介して２つの筐体が回動可能に連結されたクラムシェルタイプの携帯電話機が広く普及している。図１６は、従来におけるクラムシェルタイプの携帯電話機の開いた状態を示す斜視図である。図１７は、図１６中の携帯電話機の閉じた状態を示す斜視図である。

図１６および図１７を参照して、従来の携帯電話機１０１は、筐体１０２と筐体１０３とを備える。筐体１０２および１０３の端部には、円筒形状を有するヒンジ１０５および１０６がそれぞれ設けられている。回動軸１０７に沿って延在する軸部材がヒンジ１０５および１０６に通されることによって、筐体１０２と筐体１０３とが回動可能に取り付けられる。筐体１０２および１０３を回動させると、携帯電話機１０１を開いた状態と閉じた状態とに変化させることができる。

ヒンジ１０６が設けられた端部とは反対側に位置する筐体１０３の端部には、レシーバ１０８が設けられている。ヒンジ１０５が設けられた端部とは反対側に位置する筐体１０２の端部には、マイク１０９が設けられている。レシーバ１０８およびマイク１０９は、携帯電話機１０１を閉じた状態で互いに向い合う筐体１０３の表面１０３ａおよび筐体１０２の表面１０２ａにそれぞれ設けられている。携帯電話機１０１を使用するユーザーは、携帯電話機１０１を開いた状態とし、耳をレシーバ１０８に当て、口をマイク１０９に近づけて通話を行なう。

また別に、内蔵するカメラの使い勝手を良好にすることを目的とした情報機器が、特開２００１−１４２５６４号公報に開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された情報機器では、表示ユニットと本体ユニットとが、ヒンジブロックによって連結されている。そのヒンジブロックには、互いに独立し、離れて位置決めされた複数のヒンジ機構部が設けられている。
特開２００１−１４２５６４号公報

このように図１６および図１７に示す携帯電話機１０１では、ヒンジ１０５および１０６が、回動軸１０７の一軸上に配置されている。この場合、ヒンジ１０５とヒンジ１０６との境界部分にはライン１１０が形成されてしまう。このため、携帯電話機１０１を開いた状態と閉じた状態の両方において、ヒンジ１０５および１０６を組み合わせた機械的な構造が外部に露出することとなる。これにより、携帯電話機１０１の美的外観が著しく損なわれるという問題が発生する。

また、筐体１０２および１０３がそれぞれ所定の厚みを有し、携帯電話機１０１を閉じた状態で、表面１０２ａと表面１０３ａとが互いに向い合っている構造上、ヒンジ１０５が、表面１０２ａから突出するように設けられている。そして、このヒンジ１０５にヒンジ１０６が組み合わされて回動軸１０７上に配置されるため、表面１０２ａと表面１０３ａとの間にはヒンジ１０５および１０６を挟んで段差が形成されてしまう。このため、ユーザーが携帯電話機１０１を用いて通話を行なう場合に、ユーザーの頬がヒンジ１０５および１０６に当たり、通話しづらくなるという問題が発生する。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、美的外観に優れているとともに、使い勝手の良い携帯機器を提供することである。

この発明に従った携帯機器は、第１の筐体と、第１の筐体に対して回動自在に設けられた第２の筐体と、第１の外周面を有し、第１の筐体の端部に取り付けられた第１の回動部と、第１の外周面に接触する第２の外周面を有し、第２の筐体の端部に取り付けられた第２の回動部とを備える。第２の回動部は、回動時に第１の回動部に対して移動する。

このように構成された携帯機器によれば、第２の筐体を第１の筐体に対して回動させることによって、携帯機器を開いた状態と閉じた状態との間で変化させることができる。本発明では、第２の回動部は、第１および第２の外周面が互いに接触した状態を維持しながら、第１の回動部に対して移動する。このとき、第２の回動部は、常に第１の回動部の外側に軌跡を描いて移動するため、第１および第２の回動部が同軸上に配置されることはない。このため、携帯機器の外観に、第１および第２の回動部を同軸上に配置した場合に第１の回動部と第２の回動部との境界部分に表れる機械的な構造によるラインが形成されることがない。これにより、携帯機器の美的外観を向上させることができる。

また、第２の筐体を回動させて携帯機器を開いた状態にした時、それぞれの端部が互いに向い合うように第１および第２の筐体を配置させることができる。この場合、携帯機器を、第１の筐体から、第１の回動部、第２の回動部、第２の筐体に渡ってほぼ同一平面に延在する形状にすることができる。これにより、携帯機器を使用する際に第１および第２の回動部が邪魔にならないため、携帯機器の使い勝手を良くすることができる。

また好ましくは、携帯機器は、第１および第２の回動部を覆う第３の筐体をさらに備える。このように構成された携帯機器によれば、第１の外周面、第２の外周面およびこれらの接触部分といった回動を行なうための機械的構造が、携帯機器の外観に表れることがない。このため、携帯機器の美的外観をさらに向上させることができる。

また好ましくは、第１の筐体は、第１および第２の筐体を閉じた状態で外側に露出し、カメラ部が設けられた表面を有する。第３の筐体は、その表面を正面から見た場合に第１の筐体に隠れた状態となる。このように構成された携帯機器によれば、カメラ部を用いて人を撮影する際、その撮影される人からは第３の筐体は見えず、カメラ部が設けられた第１の筐体の表面しか見えない。これにより、撮影される人に対して、カメラ部を備える携帯機器ではなく、あたかも専用のカメラによって撮影されているかのような感覚を与えることができる。

また好ましくは、第３の筐体は、側面を有する。第１および第２の筐体は、その側面を覆うように延在している。このように構成された携帯機器によれば、ユーザーが第３の筐体の側面側から携帯機器を見た場合に、第１および第２の筐体しか見えない。これにより、携帯機器の美的外観をさらに向上させることができる。また、第３の筐体を覆うために第１および第２の筐体を利用しているため、カバーを別途設ける必要がない。これにより、携帯機器の部品点数を減らし、製造コストの削減を図ることができる。

また好ましくは、第１および第２の回動部は、第１および第２の筐体の端部の両端にそれぞれ設けられている。その両端の中央には、配線を通すための空間が規定されている。このように構成された携帯機器によれば、第１および第２の筐体は、筐体の両端に設けられた第１および第２の回動部によって安定して支持される。このため、第２の筐体の回動動作を円滑かつ確実に行なわせることができる。また、筐体の両端に設けられた回動部の間の空間に配線を通すことによって、筐体内の空間の有効利用を図ることができる。加えて、本発明による携帯機器は、第１および第２の回動部が同軸上に配置されない構成をとるため、配線を通過させるための空間を大きく確保することができる。これにより、その空間に配線を通しやすくなる。

また好ましくは、第１および第２の回動部は、第１および第２の筐体にそれぞれ固定されている。このように構成された携帯機器によれば、筐体の動きを外周面の接触部分に無駄なく伝えることができる。これにより、筐体および回動部の動きを同期させ、第２の筐体を第１の回動部に対してスムーズに回動させることができる。

また好ましくは、第１および第２の外周面には、歯車およびローラーのいずれか一方が形成されている。このように構成された携帯機器によれば、歯車およびローラーのいずれによっても、第１の外周面と第２の外周面との間で滑りが生じることを防止できる。これにより、第２の回動部を第１の回動部に対してスムーズに回動させることができる。

また好ましくは、第１および第２の外周面のいずれか一方には、凹部が形成されている。第１および第２の外周面のいずれか他方には、凹部に係合する凸部が形成されている。このように構成された携帯機器によれば、第１の外周面と第２の外周面との間で滑りが生じることを防止できる。これにより、第２の回動部を第１の回動部に対してスムーズに回動させることができる。

また好ましくは、第１および第２の回動部の少なくともいずれか一方には、第１および第２の筐体の開閉位置を保持するためのヒンジ機構が設けられている。このように構成された携帯機器によれば、第１および第２の回動部のいずれにもヒンジ機構を設けることができる。このため、このヒンジ機構に関する設計の自由度を向上させることができる。また、第１および第２の回動部の両方にヒンジ機構を設けることもできる。この場合、第１および第２の回動部のいずれか一方にヒンジ機構を設けた場合と比較して、第１および第２の筐体を所定の開閉位置により確実に保持することができる。

また好ましくは、第１の筐体は、操作ボタン部を含み、第２の筐体は、液晶表示部を含む。このように構成された携帯機器によれば、操作ボタン部を含む第１の筐体を把持し、液晶表示部を含む第２の筐体を回動させる携帯機器において、上述の効果を得ることができる。

以上説明したように、この発明に従えば、美的外観に優れているとともに、使い勝手の良い携帯機器を提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における携帯電話機の閉じた状態を示す斜視図である。図２は、図１中の携帯電話機の閉じた状態を示す別の斜視図である。図３は、図１中の携帯電話機の開いた状態を示す斜視図である。

図１から図３を参照して、携帯電話機１は、カメラ機能を有するクラムシェルタイプの携帯電話機である。携帯電話機１は、筐体２と、筐体２に連結された筐体３と、筐体２と筐体３との間に設けられ、図示しないヒンジ機構を覆うヒンジカバー１８とを備える。筐体３は、図示しないヒンジ機構を介して、筐体２に対して回動自在に設けられている。筐体３を筐体２に対して角変位自在に動かすことによって、携帯電話機１の形状は、図１および図２の閉じた状態と図３の開いた状態との間で変化する。

図１および図２を参照して、携帯電話機１を閉じた状態において、携帯電話機１の外観は、筐体２および３と、ヒンジカバー１８とから主に構成されている。筐体２の表面２ｂには、ヒンジカバー１８の近傍に位置してカメラ部１７が設けられている。表面２ｂは、携帯電話機１を閉じた状態および開いた状態において外側に面する表面である。カメラ部１７は、撮影レンズと、ＣＣＤ（charge coupled device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）イメージセンサなどの撮影素子と、ＲＧＢの３色のカラーフィルタとから構成されている。カメラ部１７では、被写体で反射されて撮影レンズに入射した光を、カラーフィルタを通してＲＧＢの３色光に変換し、ＲＧＢの３色光をそれぞれＣＣＤに入射させる。

筐体３の側面３ｃには、カメラ部１７のカメラ機能を能動化するためのシャッターボタン５が設けられている。ユーザーは、カメラ部１７を被写体に向け、シャッターボタン５を押下することによって、風景や友人または自分の姿などを撮影する。撮影された被写体は、携帯電話機１内で画像データとして記録または保存され、その画像データは、他の携帯電話機に送信されたり、別の端末機器に取り込まれたりする。

筐体３の表面３ｂには、表面３ｂのほぼ中央に位置してサブ表示部１６が設けられている。表面３ｂは、携帯電話機１を閉じた状態および開いた状態において外側に面する表面である。サブ表示部１６は、液晶ディスプレイやＥＬ(electro luminescent）ディスプレイなどによって構成されている。サブ表示部１６には、時刻、電波強度およびメール受信などを報知するためのキャラクタ画像などが表示される他、携帯電話機１をカメラとして使用する場合に、カメラ部１７で撮影される被写体が表示される。

図３を参照して、携帯電話機１を開いた状態において筐体２と筐体３との間には、ジョイントカバー１２が設けられている。ジョイントカバー１２の両側には、図示しないヒンジ機構を覆うヒンジカバー１０が設けられている。筐体２および３には、ヒンジカバー１０を筐体２および３に固定するための押さえ板１１が設けられている。なお、開いた状態の携帯電話機１を表面２ｂおよび３ｂ側から見た場合、図２中のヒンジカバー１８は、筐体２および３に隠れた状態となる。

携帯電話機１は、表面３ａと、ヒンジカバー１０およびジョイントカバー１２の表面とが、ほぼ同一平面に連なり、表面２ａと、ヒンジカバー１０およびジョイントカバー１２の表面とが、ほぼ同一平面に連なり、さらに、この表面３ａが連なる平面と表面２ａが連なる表面とが、所定の角度、たとえば１６０度で交わる形状を有する。つまり、携帯電話機１を開いた状態において、携帯電話機１には、表面３ａおよび２ａから著しく突出する部分が存在しない。

筐体３の表面３ａには、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイなどによって構成されたメイン表示部４が設けられている。表面３ａは、携帯電話機１を閉じた状態において内側に面し、開いた状態において外側に面する表面である。表面３ａには、メイン表示部４の上方に位置して、通話時などに使用するレシーバ６が設けられている。

筐体２の表面２ａには、数字および文字を入力するためのキーなどから構成される入力ボタン群７と、携帯電話機１における各種設定／機能切替を行なうための機能ボタン群８とが設けられている。表面２ａは、携帯電話機１を閉じた状態において内側に面し、開いた状態において外側に面する表面である。表面２ａには、入力ボタン群７の下方に位置して、通話用のマイク９が設けられている。携帯電話機１を電話として用いる場合、ユーザーは、携帯電話機１を開いた状態にし、レシーバ６に耳を当て、マイク９に口を近づけて通話を行なう。

図１から図３を参照して、筐体２は、入力ボタン群７および機能ボタン群８が設けられたキャビネット２ｍと、キャビネット２ｍに組み付けられ、カメラ部１７が設けられた背面キャビネット２ｎとから構成されている。筐体３は、メイン表示部４が設けられたキャビネット３ｍと、キャビネット３ｍに組み付けられ、サブ表示部１６が設けられた背面キャビネット３ｎとから構成されている。

図４は、図１中の携帯電話機をカメラ部側から見た正面図である。図４を参照して、携帯電話機１をカメラとして用いる場合、ユーザーは、携帯電話機１を閉じた状態とし、たとえば、シャッターボタン５に右手の人差し指が掛かるように携帯電話機１を把持する。その状態で、カメラ部１７を被写体に向け、サブ表示部１６に映し出された被写体を確認しながらシャッターボタン５を押下する。この場合、被写体から見て、ヒンジカバー１８はほとんど筐体２に隠れた状態となっており、被写体は、カメラ部１７が設けられた筐体２によって撮影されたと認識する。このため、被写体は、携帯電話機ではなく、あたかも専用のカメラによって撮影されたかのような感じを受ける。これにより、カメラとしても使用される携帯電話機１の外観上の完成度を高めることができる。

なお、携帯電話機１は、閉じた状態のみならず、開いた状態でカメラ部１７を使用することもできる。この場合、ユーザーは、カメラ部１７を被写体に向けるとともに、メイン表示部４によって撮影される被写体を確認することができる。

図５は、図３中の携帯電話機の分解組立図である。図６は、図５中に示す部品が組み付けられた場合の携帯電話機を示す斜視図である。図５および図６を参照して、図中には、開いた状態の携帯電話機１の表面２ａおよび３ａ側が示されている。また図中には、ジョイントカバー１２を中心とした範囲に、キャビネット２ｍおよびキャビネット３ｍと、これらのキャビネットに組み付けられる部品とが示されている。

キャビネット３ｍに向い合うキャビネット２ｍの端部には、二股に分かれた形状を有し、その分かれた部分のそれぞれが円筒状に形成されたヒンジ支持部２２が成形されている。ヒンジ支持部２２は、キャビネット２ｍの端部の両端にそれぞれ設けられている。また、キャビネット２ｍに向い合うキャビネット３ｍの端部には、ヒンジ支持部２２と同様の形状を有するヒンジ支持部２１が成形されている。ヒンジ支持部２１は、キャビネット３ｍの端部の両端にそれぞれ設けられており、ヒンジ支持部２２と対峙する位置に設けられている。

ヒンジ支持部２２には、歯車が形成された外周面２３ａと、開口された軸芯とを有する歯車２３が位置決めされている。ヒンジ支持部２１には、歯車が形成された外周面２４ａと、開口された軸芯とを有し、歯車２３に噛み合う歯車２４が位置決めされている。歯車２３と歯車２４とが噛み合うことによって、外周面２３ａと外周面２４ａとは接触している。なお、本実施の形態では、歯車をキャビネットの端部の両側にのみ設けたが、本発明はこれに限定されない。歯車は、たとえば、キャビネットの端部の中央に設けられていても良く、キャビネットの端部の中央および端部の両方に設けられていても良い。

ヒンジ支持部２２および歯車２３の軸芯には、ヒンジ２７が挿入されている。ヒンジ２７は、一部に面取りがされた外周面を有し、ヒンジ支持部２２および歯車２３は、同様に一部に面取りがされた内周面を有する。このため、ヒンジ支持部２２および歯車２３にヒンジ２７が挿入された状態で、歯車２３はヒンジ支持部２２に対して固定されている。つまり、歯車２３を回転させると、同時にキャビネット２ｍも回転する。

ヒンジ支持部２１および歯車２４の軸芯には、カム内蔵ヒンジ２６が挿入されている。カム内蔵ヒンジ２６は、一部に面取りがされた外周面を有し、ヒンジ支持部２１および歯車２４は、同様に一部に面取りがされた内周面を有する。このため、ヒンジ支持部２１および歯車２４にカム内蔵ヒンジ２６が挿入された状態で、歯車２４はヒンジ支持部２１に対して固定されている。つまり、歯車２４を回転させると、同時にキャビネット３ｍも回転する。また、カム内蔵ヒンジ２６には、携帯電話機１を図１および図２中の閉じた状態と、図３中の開いた状態とに保持するためのカム機構が設けられている。

歯車２３および２４は、歯車２３の軸芯と歯車２４の軸芯とが、所定の距離を隔てた位置で互いに平行に延びるように配置されている。つまり、歯車２３と歯車２４とは、異なる軸上に配置されている。

なお、本実施の形態では、カム内蔵ヒンジ２６をキャビネット３ｍに取り付けたが、キャビネット２ｍに取り付けても良い。また、カム内蔵ヒンジ２６をキャビネット３ｍおよびキャビネット２ｍの両方に取り付けても良い。この場合、携帯電話機１を開いた状態と閉じた状態とに保持する力をより大きく作用させることができる。また、カム内蔵ヒンジ２６を数多く設けることによって、１つのカム内蔵ヒンジ２６が負担する保持力を軽減することができる。これにより、カム内蔵ヒンジ２６の小型化を図ることができ、延いては、携帯電話機１の小型化を図ることができる。

ヒンジカバー１０は、歯車２３および２４を覆うように設けられている。表面２ａおよび３ａには、矩形形状の凹部２８が成形されており、その凹部２８に押さえ板１１が嵌め合わされることによって、ヒンジカバー１０が所定の位置に固定されている。

図７は、図５中の携帯電話機の裏面側を示す分解組立図である。図８は、図７中に示す部品が組み付けられた場合の携帯電話機を示す斜視図である。図７および図８を参照して、図中には、図５に示す分解組立図および図６中に示す斜視図が、表面２ａおよび３ａの反対側から示されている。

ジョイントカバー１２は、ヒンジ支持部２１および２２に隣接し、距離を隔てた２箇所に設けられた部分１２ｍと、一方の部分１２ｍの周縁から他方の部分１２ｍの周縁まで連なり、かつ、表面２ａおよび３ａに対して反対側で開口されている部分１２ｎとから構成されている。部分１２ｍには、歯車２３および２４の軸芯に形成された開口に連通する複数の孔１２ｈが形成されている。部分１２ｎには、キャビネット２ｍおよびキャビネット３ｍに向い合う位置に、切欠き１２ｑおよび１２ｐがそれぞれ形成されている。キャビネット２ｍおよび３ｍの端部の中央には、部分１２ｍおよび１２ｎによって空間３１が規定されている。

ヒンジ支持部２２および歯車２３に挿入されたヒンジ２７は、さらにジョイントカバー１２に形成された孔１２ｈに挿入され、ヒンジ２７の先端には、抜け止め用のワッシャ３２が取り付けられる。また、ヒンジ支持部２１および歯車２４に挿入されたカム内蔵ヒンジ２６は、さらにジョイントカバー１２に形成された孔１２ｈに挿入され、ヒンジと一体成形された弾性板の先端の爪部によって、嵌合・抜け止めされる。なお、ヒンジ２７の抜け止め方法は、ワッシャ３２を使用しない方法であっても良い。

図９は、図８中の携帯電話機にさらに組み付けられる部品を示す分解組立図である。図９を参照して、キャビネット２ｍの裏面側には、メイン基板３９が取り付けられ、キャビネット３ｍの裏面側には、ＬＣＤ基板３８が取り付けられる。メイン基板３９とＬＣＤ基板３８とは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：flexible printed circuit）３６によって電気的に接続されている。

フレキシブルプリント基板３６は、可撓性を有する絶縁性フィルムと、その絶縁性フィルムの表面に形成された配線とによって構成されている。絶縁性フィルムは、たとえば、ポリエステルやポリイミドによって形成されている。スクリーン印刷法またはフォトレジスト法を用いることによって、その絶縁性フィルムの表面に所定のパターン形状を有する配線を形成することができる。なお、配線の表面には、回路の保護、電気的絶縁の確保、屈曲性の向上などを目的として、別の絶縁フィルムが接着されている。

図８および図９を参照して、フレキシブルプリント基板３６は、帯状に形成されており、キャビネット２ｍ側から切欠き１２ｑを通過し、空間３１内で一回巻かれている。その後、切欠き１２ｐを通過し、キャビネット３ｍ側へと延びている。本実施の形態では、ヒンジ機構として、歯車２３および２４が異なる軸上に配置された構造を採用しているため、ヒンジ機構をキャビネットの端部の両側に配置することができる。このため、キャビネットの端部の中央に比較的広い空間３１を確保することができる。これにより、メイン基板３９とＬＣＤ基板３８とをつなぐ配線量が増え、フレキシブルプリント基板３６の幅が大きくなる場合であっても、ジョイントカバー１２に干渉させることなく、空間３１にフレキシブルプリント基板３６を通すことができる。フレキシブルプリント基板３６は、筐体の開閉時の耐久性に問題がなければ、空間３１内で一回巻かれていなくても良い。

円筒形状を有するヒンジ支持部２１には、カム内蔵ヒンジ２６の端面に当接するまでスペーサナット４０が挿入される。その上で、ネジ４１を用いて、ジョイントカバー１２ならびに歯車２３および２４を覆うヒンジカバー１８が取り付けられる。ヒンジカバー１８は、図１中の筐体３の側面３ｃに対して平行に延在する側面１８ｃを有する。スペーサナット４０およびネジ４１は、ヒンジとの一体構造化や、ヒンジカバー１８からヒンジ支持部２１および２２の開口部側へ突起嵌合物を一体成形するなどの方法により、廃止することが可能である。

図１０は、図９中の携帯電話機にさらに組み付けられる部品を示す分解組立図である。図１０を参照して、ネジ４６を用いて、キャビネット２ｍに背面キャビネット２ｎが取り付けられる。ねじ４６を用いて、キャビネット３ｍに背面キャビネット３ｎが取り付けられる。これにより、筐体２および３の内部に、メイン基板３９およびＬＣＤ基板３８がそれぞれ収容される。

背面キャビネット２ｎおよび背面キャビネット３ｎは、ヒンジカバー１８の側面１８ｃを覆うように設けられる。このため、背面キャビネット２ｎおよび背面キャビネット３ｎのみが、携帯電話機１を側面側から見た場合の外観を構成する。これにより、携帯電話機１の美的外観を向上させることができる。

図１１は、図１中の閉じた状態の携帯電話機のヒンジ機構を示す断面図である。図１１は、図１中のＸＩ−ＸＩ線上に沿った断面図である。図１２は、図１中の閉じた状態の携帯電話機を開いた状態にまで変化させる途中のヒンジ機構を示す断面図である。図１３は、図１中の閉じた状態の携帯電話機を開いた状態にまで変化させた場合のヒンジ機構を示す断面図である。

図１１を参照して、歯車２３と歯車２４とは、表面２ａと表面３ａとが向い合う平面上で噛み合っている。筐体３は、キャビネット３ｍの端部が歯車２４の外周面２４ａに形成された溝に引っ掛かった状態で設けられている。筐体２は、キャビネット２ｍの端部が歯車２３の外周面２３ａに形成された溝に引っ掛かった状態で設けられている。歯車２４の軸芯に挿入されたカム内蔵ヒンジ２６の働きによって、携帯電話機１は閉じた状態に保持されている。

図１２を参照して、筐体２を固定し、筐体３を矢印４８に示す方向に回動させた場合、歯車２４は、歯車２３と噛み合った状態を維持しながら、一点鎖線４９に沿って移動する。このとき、２つの歯車の軸芯間距離は常に一定であるため、筐体３を筐体２に対して所定の軌跡を描いて移動させることができる。また、歯車２３および２４は、筐体２および３に固定されているため、筐体３の回動運動と、歯車２４の移動とを同期させることができる。以上の理由から、筐体３を筐体２に対してスムーズに回動させることができる。

図１３を参照して、携帯電話機１が開いた状態になるまで筐体３を回動させると、歯車２４の軸芯に挿入されたカム内蔵ヒンジ２６の働きによって、携帯電話機１はその開いた状態に保持される。この携帯電話機１を開いた状態においても、歯車２３と歯車２４とが噛み合った状態が維持されている。このため、携帯電話機１を開いた状態で使用する際に、筐体２および３の互いの位置がずれて使いづらいという問題が生じない。

また図１３を参照して、開いた状態の携帯電話機１の形状についてさらに説明を行なうと、歯車２３は、筐体２が有する厚みの範囲内のほぼ収まるように、筐体２の端部に設けられている。また、歯車２４は、筐体３が有する厚みの範囲内にほぼ収まるように、筐体３の端部に設けられている。このため、ヒンジカバー１０を取り付けた状態においても、筐体２および３を連結するヒンジ機構が、表面２ａおよび３ａから大きく突出することがない。所定の厚みを有する筐体２および３を開閉自在に連結するヒンジ機構において、このような形状は、異なる軸上に歯車２３および２４が配置された本実施の形態の携帯電話機１によって初めて実現される。

この発明の実施の形態１に従った携帯機器としての携帯電話機１は、第１の筐体としての筐体２と、筐体２に対して回動自在に設けられた第２の筐体としての筐体３と、第１の外周面としての外周面２３ａを有し、筐体２の端部に取り付けられた第１の回動部としての歯車２３と、外周面２３ａに接触する第２の外周面としての外周面２４ａを有し、筐体３の端部に取り付けられた第２の回動部としての歯車２４とを備える。歯車２４は、回動時に歯車２３に対して移動する。

携帯電話機１は、歯車２３および２４を覆う第３の筐体としてのヒンジカバー１０および１８をさらに備える。筐体２は、筐体２および３を閉じた状態で外側に露出し、カメラ部１７が設けられた表面２ｂを有する。ヒンジカバー１８は、その表面２ｂを正面から見た場合に筐体２に隠れた状態となる。ヒンジカバー１８は、側面１８ｃを有する。筐体２および３は、その側面１８ｃを覆うように延在している。

歯車２３および２４は、筐体２および３の端部の両端にそれぞれ設けられている。その両端の中央には、配線を通すための空間３１が規定されている。歯車２３および２４は、筐体２および３にそれぞれ固定されている。外周面２３ａおよび２４ａには、歯車およびローラーのいずれか一方が形成されている。

歯車２３および２４の少なくともいずれか一方には、筐体２および３の開閉位置を保持するためのヒンジ機構としてのカム内蔵ヒンジ２６が設けられている。筐体２は、操作ボタン部としての入力ボタン群７および機能ボタン群８を含み、筐体３は、液晶表示部としてのメイン表示部４およびサブ表示部１６を含む。

なお、本実施の形態では、クラムシェルタイプの携帯電話機１について説明を行なったが、本発明による携帯機器はこれに限定されない。携帯機器は、たとえば、ＰＤＡ（personal digital assistants）、ノート型パソコンおよびワードプロセッサなどであってもよい。

このように構成された携帯電話機１によれば、歯車２３および２４が互いに噛み合う構造によって、筐体２および３を回動自在に連結するヒンジ機構が構成されている。このため、筐体２および３のそれぞれに設けられるヒンジ機構を同軸上に配置した場合にヒンジ機構の境界部分に形成されるラインが、携帯電話機１の外観となって表れることがない。また、歯車２３および２４は、ヒンジカバー１０および１８によって覆われている。このため、携帯電話機１を開いた状態と閉じた状態の両方において、筐体２および３を連結するヒンジ機構が外観となって表れない。以上の理由から、携帯電話機１の美的外観を向上させることができる。

また、筐体２および３を回動自在に連結するヒンジ機構は、携帯電話機１を開いた状態において、表面２ａおよび３ａから大きく突出していない。このため、携帯電話機１を電話として用いる場合に、ヒンジ機構が邪魔にならず、ユーザーは快適に通話を行なうことができる。

（実施の形態２）
図１４は、この発明の実施の形態２における携帯電話機を部分的に示す斜視図である。この発明の実施の形態２における携帯電話機は、基本的には実施の形態１における携帯電話機１と同様の構造を備えるが、筐体を回動自在に連結するヒンジ機構のみが異なる。以下、重複する構造については説明を省略する。

図１４を参照して、図中には、図１中のヒンジカバー１０および押さえ板１１が取り除かれた状態の携帯電話機が示されている。ヒンジ支持部２２には、比較的高い摩擦係数を有する外周面５２ａと、開口された軸芯とを有するローラー５２が位置決めされている。ヒンジ支持部２１には、比較的高い摩擦係数を有する外周面５１ａと、開口された軸芯とを有するローラー５１が位置決めされている。外周面５１ａと外周面５２ａとは、接触している。

ローラー５１および５２は、たとえば、ゴム部材などによって形成されている。ローラー５１および５２は、外周面５１ａおよび５２ａを含む外周部分のみがゴム部材によって形成されており、その他の部分がＡＢＳ（acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂などによって形成されていても良い。ローラー５１および５２は、外周面５１ａおよび５２ａに細かい凹凸形状が形成されていても良い。この場合、外周面５１ａおよび５２ａの摩擦係数を大きくすることができ、接触面で滑りが発生することを防止できる。

筐体２を固定し、筐体３を回動させた場合、外周面５１ａおよび５２ａが互いに接触した状態を維持しながら、ローラー５１は、外周面５２ａの周りを回転しながら所定の軌跡を描いて移動する。これにより、携帯電話機の形状は、閉じた状態と開いた状態との間で変化する。

このように構成された携帯電話機によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態３）
図１５は、この発明の実施の形態３における携帯電話機を部分的に示す斜視図である。この発明の実施の形態３における携帯電話機は、基本的には実施の形態１における携帯電話機１と同様の構造を備えるが、筐体を回動自在に連結するヒンジ機構のみが異なる。以下、重複する構造については説明を省略する。

図１５を参照して、図中には、図１中のヒンジカバー１０および押さえ板１１が取り除かれた状態の携帯電話機が示されている。ヒンジ支持部２２には、凹部６４が形成された外周面６２ａと、開口された軸芯とを有する回転部材６２が位置決めされている。凹部６４は、外周面６２ａの周方向に並んで所定の間隔ごとに形成されている。ヒンジ支持部２１には、凸部６３が形成された外周面６１ａと、開口された軸芯とを有する回転部材６１が位置決めされている。凸部６３は、外周面６１ａの周方向に並んで所定の間隔ごとに形成されている。外周面６２ａと外周面６１ａとは、向い合って接触しており、その近傍では、凸部６３が凹部６４に嵌り込んでいる。

なお、凸部６３および凹部６４は、さらに回転部材６１および６２の軸方向に複数並んで形成されていても良い。この場合、凸部６３および凹部６４は、回転部材６１および６２の軸方向にずれた状態、つまり、回転部材６１および６２の周方向に千鳥状に配置されて形成されていても良い。また、回転部材６２に凸部が設けられ、回転部材６１に凹部が設けられていても良い。

筐体２を固定し、筐体３を回動させた場合、凸部６３が凹部６４に次々と嵌り込みながら、回転部材６１は、外周面６２ａの周りを回転し、回転部材６２に対して所定の軌跡を描いて移動する。これにより、携帯電話機の形状は、閉じた状態と開いた状態との間で変化する。

この発明の実施の形態３に従った携帯電話機では、第１および第２の外周面としての外周面６１ａおよび６２ａのいずれか一方には、凹部６４が形成されている。外周面６１ａおよび６２ａのいずれか他方には、凹部６４に係合する凸部６３が形成されている。

このように構成された携帯電話機によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１における携帯電話機の閉じた状態を示す斜視図である。 図１中の携帯電話機の閉じた状態を示す別の斜視図である。 図１中の携帯電話機の開いた状態を示す斜視図である。 図１中の携帯電話機をカメラ部側から見た正面図である。 図３中の携帯電話機の分解組立図である。 図５中に示す部品が組み付けられた場合の携帯電話機を示す斜視図である。 図５中の携帯電話機の裏面側を示す分解組立図である。 図７中に示す部品が組み付けられた場合の携帯電話機を示す斜視図である。 図８中の携帯電話機にさらに組み付けられる部品を示す分解組立図である。 図９中の携帯電話機にさらに組み付けられる部品を示す分解組立図である。 図１中の閉じた状態の携帯電話機のヒンジ機構を示す断面図である。 図１中の閉じた状態の携帯電話機を開いた状態にまで変化させる途中のヒンジ機構を示す断面図である。 図１中の閉じた状態の携帯電話機を開いた状態にまで変化させた場合のヒンジ機構を示す断面図である。 この発明の実施の形態２における携帯電話機を部分的に示す斜視図である。 この発明の実施の形態３における携帯電話機を部分的に示す斜視図である。 従来におけるクラムシェルタイプの携帯電話機の開いた状態を示す斜視図である。 図１６中の携帯電話機の閉じた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 携帯電話機、２，３ 筐体、２ｂ 表面、４ メイン表示部、７ 入力ボタン群、８ 機能ボタン群、１０，１８ ヒンジカバー、１６ サブ表示部、１７ カメラ部、１８ｃ 側面、２３，２４ 歯車、２３ａ，２４ａ，５１ａ，５２ａ，６１ａ，６２ａ 外周面、２６ カム内蔵ヒンジ、３１ 空間、５１，５２ ローラー、６１，６２ 回転部材、６３ 凸部、６４ 凹部。

Claims (10)

1. 第１の筐体と、
   前記第１の筐体に対して回動自在に設けられた第２の筐体と、
   第１の外周面を有し、前記第１の筐体の端部に取り付けられた第１の回動部と、
   前記第１の外周面に接触する第２の外周面を有し、前記第２の筐体の端部に取り付けられ、回動時に前記第１の回動部に対して移動する第２の回動部とを備える、携帯機器。
2. 前記第１および第２の回動部を覆う第３の筐体をさらに備える、請求項１に記載の携帯機器。
3. 前記第１の筐体は、前記第１および第２の筐体を閉じた状態で外側に露出し、カメラ部が設けられた表面を有し、前記第３の筐体は、前記表面を正面から見た場合に前記第１の筐体に隠れた状態となる、請求項２に記載の携帯機器。
4. 前記第３の筐体は、側面を有し、前記第１および第２の筐体は、前記側面を覆うように延在している、請求項２または３に記載の携帯機器。
5. 前記第１および第２の回動部は、前記第１および第２の筐体の端部の両端にそれぞれ設けられており、その両端の中央には、配線を通すための空間が規定されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯機器。
6. 前記第１および第２の回動部は、前記第１および第２の筐体にそれぞれ固定されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯機器。
7. 前記第１および第２の外周面には、歯車およびローラーのいずれか一方が形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の携帯機器。
8. 前記第１および第２の外周面のいずれか一方には、凹部が形成されており、前記第１および第２の外周面のいずれか他方には、前記凹部に係合する凸部が形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の携帯機器。
9. 前記第１および第２の回動部の少なくともいずれか一方には、前記第１および第２の筐体の開閉位置を保持するためのヒンジ機構が設けられている、請求項１から８のいずれか１項に記載の携帯機器。
10. 前記第１の筐体は、操作ボタン部を含み、前記第２の筐体は、液晶表示部を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の携帯機器。

Images