JP2005315345A - Hinge structure of folding portable device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば携帯電話機等のような折畳式携帯機器のヒンジ構造に関するものである。 The present invention relates to a hinge structure of a foldable portable device such as a cellular phone.
従来の折畳式携帯機器のヒンジ構造としては、例えば、第一のケース(KEY側ケース)と第二のケース(LCD側ケース)とを、互いにヒンジ連結されるヒンジ部分を介して回動自在に組み付けられており、両ケースのヒンジ部分の隙間には、KEY側ケースのヒンジ部に取り付けられたワッシャー状のヒンジスペーサが介装されている(例えば、特許文献1参照)。 As a hinge structure of a conventional foldable portable device, for example, a first case (KEY side case) and a second case (LCD side case) can be freely rotated via hinge portions that are hinged to each other. A washer-like hinge spacer attached to the hinge portion of the KEY side case is interposed in the gap between the hinge portions of both cases (see, for example, Patent Document 1).
従来の折畳式携帯機器のヒンジ構造は上記のように構成されているので、両ケースのヒンジ部分の隙間、すなわちヒンジの擦れ面となる部分にワッシャーを介装しているため、両ケースの隙間を最小限に抑えながら、開閉動作時のガタツキを防止し、外観向上を図るという効果がある。しかしながら、このためにワッシャーを挿入しなければならず、材料コストがかかり、また、ワッシャー取り付けのための組み立て工数が増えるという問題点があった。そこで、もし上記構成からワッシャーを省いたような構成とした場合は、ワッシャーが不要な代わりに製作上のばらつき等によって当たり面が変化し、回動対向面での摩擦が増大して擦れ合うときに異音を発したり、可動性にばらつきが生じたり、擦れ面近傍の意匠面(塗装面)に微小な剥がれ生じたりするという問題点があった。 Since the hinge structure of the conventional foldable portable device is configured as described above, since the washer is interposed in the gap between the hinge portions of both cases, that is, the portion that becomes the rubbing surface of the hinges, While minimizing the gap, it is possible to prevent rattling during opening and closing operations and to improve the appearance. However, for this purpose, a washer has to be inserted, which raises the material cost and increases the number of assembly steps for installing the washer. Therefore, if the washer is omitted from the above configuration, the contact surface changes due to manufacturing variations, etc. instead of using a washer, and the friction on the rotationally facing surface increases and rubs. There is a problem that abnormal noise is generated, variability is generated, or minute peeling occurs on the design surface (painted surface) near the rubbing surface.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ヒンジのクリアランスを規定することにより、回動時の擦れ音を軽減し、可動性を向上させ、擦れ面近傍の意匠面の塗装剥がれを防止する折畳式携帯機器のヒンジ構造を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and by defining the clearance of the hinge, the rubbing sound during rotation is reduced, the mobility is improved, and the design near the rubbing surface An object of the present invention is to obtain a hinge structure for a foldable portable device that prevents the surface from being peeled off.
この発明に係わる折畳式携帯機器のヒンジ構造は、第1のケースの一端部に所定の間隔をあけて設けられた一対のヒンジアームと、第2のケースの一端部に設けられて一対のヒンジアーム間に組み合わされるヒンジ筒と、ヒンジアームに形成された軸挿通部とヒンジ筒に形成された軸挿通部とに挿通して第1のケースと第2のケースとを回動自在に連結するヒンジピンとを有する折畳式携帯機器のヒンジ構造において、ヒンジアームとヒンジ筒との対向面のヒンジ筒側の端面にヒンジ筒の外径より小径の凸部を設け、対向面のヒンジアーム側の端面に凸部と対向する凹部を設け、ヒンジ筒側の端面とヒンジアーム側の端面との隙間をA、凸部の先端面と凹部の底面との隙間をBとするとき、A>Bとなるように構成したものである。 The hinge structure of the folding portable device according to the present invention includes a pair of hinge arms provided at one end of the first case at a predetermined interval and a pair of hinge arms provided at one end of the second case. The first case and the second case are rotatably connected by being inserted into a hinge cylinder combined between the hinge arms, a shaft insertion part formed in the hinge arm, and a shaft insertion part formed in the hinge cylinder. In a hinge structure of a foldable portable device having a hinge pin to be mounted, a convex portion having a smaller diameter than the outer diameter of the hinge cylinder is provided on the end face of the hinge cylinder side of the opposing surface of the hinge arm and the hinge cylinder, and the hinge arm side of the opposing surface When a concave portion facing the convex portion is provided on the end surface of the head, A is the clearance between the end surface on the hinge cylinder side and the end surface on the hinge arm side, and B is the clearance between the tip surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion. It is comprised so that it may become.
また、ヒンジアームとヒンジ筒との対向面のヒンジ筒側の端面にヒンジ筒の外径より小径の凸部を設け、対向面のヒンジアーム側の端面に凸部と対向する凹部を設け、ヒンジ筒側の端面とヒンジアーム側の端面に低摩擦性塗料を塗布し、ヒンジ筒側の端面とヒンジアーム側の端面との隙間をA、凸部の先端面と凹部の底面との隙間をBとするとき、A<Bとなるように構成したものである。 Further, a convex portion having a smaller diameter than the outer diameter of the hinge cylinder is provided on the end surface of the hinge arm and the hinge cylinder on the hinge cylinder side, and a concave portion is provided on the end surface on the hinge arm side of the opposing face. Apply low-friction paint to the end face on the cylinder side and the end face on the hinge arm side, and the gap between the end face on the hinge cylinder side and the end face on the hinge arm side is A, and the gap between the tip end face of the projection and the bottom face of the recess is B In this case, A <B.
この発明の折畳式携帯機器のヒンジ構造によれば、ヒンジの回動部の対向面を、ヒンジ筒端面とヒンジアーム端面との隙間Aと、ヒンジ筒側の端面に設けた凸部の先端面とヒンジアーム側端面に設けた凹部の底面との隙間Bの2段で対向させて、その隙間の関係を、A>Bとなるように構成したので、必ず隙間B側が擦れ面となり、擦れ面が安定すると共に擦れ面の面積が小さくなるので、擦れ面からの異音の発生を低減することができる。 According to the hinge structure of the foldable portable device of the present invention, the opposing surface of the rotating part of the hinge is the gap A between the hinge tube end surface and the hinge arm end surface, and the tip of the convex portion provided on the end surface on the hinge tube side. The surface of the groove and the bottom surface of the recess provided on the hinge arm side end face each other in a two-step gap B, and the relationship between the gaps is such that A> B. Since the surface is stabilized and the area of the rubbing surface is reduced, the generation of abnormal noise from the rubbing surface can be reduced.
また、上記と同様に2段で対向させて、対向面のヒンジ筒側の端面とヒンジアーム側の端面に低摩擦性塗料を塗布し、隙間Aと隙間Bの関係を、A<Bとなるように構成したので、低摩擦性塗料が塗布されている隙間A側が擦れ面となり、擦れ面からの異音の発生を低減できると共に、隙間近傍の意匠面の塗装に傷が付いたり、塗装が剥がれたりするのを防止できる。 In the same manner as described above, the low friction paint is applied to the end surface on the hinge cylinder side and the end surface on the hinge arm side of the opposing surfaces, and the relationship between the gap A and the gap B is A <B. Since the gap A side where the low friction paint is applied becomes a rubbing surface, the generation of noise from the rubbing surface can be reduced, and the design surface near the gap is scratched or painted. It can be prevented from peeling off.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1による折畳式携帯機器のヒンジ構造を図に基づいて説明する。ここでは、折畳式携帯機器として携帯電話機を例に説明する。図1はこの発明の実施の形態1のヒンジ構造を用いた携帯電話機の外観を示す斜視図である。図の(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示すものである。図のように、ヒンジ部を中心に大きく分けると、第1のケースである操作キーが配列されたキー側ケース1と第2のケースである液晶表示画面が設けられているLCD側ケース2とからなり、両者をヒンジ部3によって回動自在に組み付けて、折り畳み可能な構成としている。ヒンジ部3は、キー側ケース1の一端部に所定の間隔をあけて設けられた一対のヒンジアーム4と、LCD側ケース2の一端部に設けられて、一対のヒンジアーム4の間にヒンジアーム4と軸心を合わせて組み合わされるヒンジ筒5と、図1には表されていないが後述のヒンジピン6とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a hinge structure of a folding portable device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a mobile phone will be described as an example of the folding portable device. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a mobile phone using the hinge structure according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, (a) shows a closed state, and (b) shows an open state. As shown in the figure, when the hinge portion is roughly divided, the key side case 1 in which the operation keys as the first case are arranged and the
図2は図1の矢印II−II方向から見たヒンジ部3の断面図である。ヒンジアーム4には、ヒンジの回動軸となる軸線上に軸挿通部4aが形成され、また、ヒンジ筒5の軸線上にも軸挿通部5aが形成されている。この両軸挿通部4a、5aにヒンジピン6が挿通されてキー側ケース1とLCD側ケース2とが回動自在に連結されている。更に、実際のヒンジ部3では、両ケースを電気的に接続する配線や機構、また開閉時に任意の角度で固定する機構等が組み込まれているが、本発明に直接関係が無いので省略している。
なお、ヒンジアーム4を構成する外殻部分は、通常キー側ケース1と一体で成形されているので、本実施の形態でいうヒンジアーム4の範囲は、キー側ケース1から突起して設けられて、主としてヒンジの一部として機能する部分を呼ぶことにする。同様に、ヒンジ筒5もLCD側ケース2から突起して設けられ、主としてヒンジの一部として機能する部分を呼ぶことにする。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
Since the outer shell portion constituting the
キー側ケース1とLCD側ケース2とを開閉させるときに、ヒンジ部3の回動の対向面となる部分には、回動動作に最低限必要な動作隙間を設ける必要がある。本実施の形態ではこの動作隙間を次のように構成している。
図2に示すように、ヒンジアーム4とヒンジ筒5との対向面の、ヒンジ筒5側の端面(以下、ヒンジ筒端面と略す)5bには、ヒンジ筒5の外径より小径の凸部5cを設け、また対向面のヒンジアーム4側の端面(以下、ヒンジアーム端面と略す)4bには、凸部5cと対向する凹部4cを設けている。このような構成により、ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4b、及び凸部5c先端面と凹部4c底面との間に微小隙間を形成して、これを動作隙間としている。ここで、ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bとの隙間をA、凸部5cの先端面と凹部4cの底面との隙間をBとするとき、この二つの隙間の関係を、A>Bとなるように構成している。
When the key-side case 1 and the LCD-
As shown in FIG. 2, a convex portion having a diameter smaller than the outer diameter of the
次に作用について説明する。ヒンジ部において摺動部から摩擦による異音が発生するのは、動作隙間が狭すぎて摩擦が大きい場合や、不特定の複数個所で擦れあって擦れ面が一定しない場合や、擦れ面が滑でない場合等が考えられる。そこで、本実施の形態では、内部側の隙間である凸部5cの先端面と凹部4cの底面との隙間Bを、外部側の隙間であるヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bとの隙間Aより小さくしているので、組み立て時のバラツキによりLCD側ケース2(すなわちヒンジ筒5)が図2で左右のどちらかに移動した場合、移動した側の隙間Bが0となっても隙間A部分は接触することは無い。このように、必ず常に隙間B側が擦れ面となるので、擦れ面が安定し、更に、擦れ面が軸心側の凹部と凸部となるので、擦れ面の面積が小さいため、異音の発生を抑制することができる。
Next, the operation will be described. Noise at the hinge part is generated by friction from the sliding part when the operating gap is too narrow and the friction is large, or when the rubbing surface is not constant due to rubbing at unspecified locations, or when the rubbing surface is slippery. The case where it is not is considered. Therefore, in the present embodiment, the gap B between the front end surface of the
実際の製品においては、成形のバラツキを考慮して、各成形部品毎に製造過程での公差が設けられている。従って、上記のAとBとの関係は、これらの公差も含めて関係が成り立つものとする。
図3は、図2と同じ断面図に、ヒンジ部の動作隙間に関係する部品の寸法公差を一例として表記したものである。図に示すように、分かりやすく各公差を一律に0.05mmとした場合、成形のバラツキを考慮すると、A−0.05>B+0.05となるように、AとBの関係を成立させる必要がある。そうすれば、上述のように必ず隙間B側が擦れ面となる。上述のA>Bの関係式にはこのような公差も含めているものとする。
In an actual product, a tolerance in the manufacturing process is provided for each molded part in consideration of variation in molding. Therefore, the relationship between the above A and B includes the tolerances.
FIG. 3 shows, as an example, the dimensional tolerance of parts related to the operation gap of the hinge portion in the same sectional view as FIG. As shown in the figure, when each tolerance is set to 0.05 mm in an easy-to-understand manner, it is necessary to establish the relationship between A and B so that A−0.05> B + 0.05 in consideration of variation in molding. There is. If it does so, as above-mentioned, the clearance gap B side will necessarily become a rubbing surface. Such a tolerance is included in the relational expression A> B.
以上のように、実施の形態1の発明によれば、ヒンジアームとヒンジ筒との対向面のヒンジ筒端面にはヒンジ筒の外径より小径の凸部を設け、対向面のヒンジアーム端面には凸部と対向する凹部を設け、ヒンジ筒端面とヒンジアーム端面との隙間をA、凸部の先端面と凹部の底面との隙間をBとするとき、A>Bとなるように構成したので、凸部の先端面と凹部の底面とが擦れ面となり、擦れ面が安定し、また、擦れ面の面積が小さくなるので、擦れ面からの異音の発生を抑制できる。
また、ケースの外面はヒンジ部も含め意匠面であるので全面に塗装が施されており、この塗装は、通常、ヒンジの外側の動作隙間の間際まで塗装されているので、この塗装端部がヒンジ部の回動動作により擦れた場合は、端部に傷が発生しこの傷が塗装端面の塗装剥がれに発展する場合があるが、隙間A側は擦れ面となることが無いので、動作隙間近傍の意匠面の塗装が擦れることが無く、意匠面に傷が付くのを防止することができる。
As described above, according to the first embodiment, the hinge cylinder end surface of the facing surface of the hinge arm and the hinge tube is provided with a convex portion having a diameter smaller than the outer diameter of the hinge tube, and the hinge arm end surface of the facing surface is provided. Is provided with a concave portion facing the convex portion, and is configured such that A> B, where A is the gap between the hinge cylinder end surface and the hinge arm end surface, and B is the gap between the front end surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion. Therefore, the tip surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion become a rubbing surface, the rubbing surface is stable, and the area of the rubbing surface is reduced, so that the generation of noise from the rubbing surface can be suppressed.
In addition, since the outer surface of the case is a design surface including the hinge part, the entire surface is painted, and this paint is usually painted just before the operating gap on the outside of the hinge, so this painted end part is When rubbing due to the pivoting motion of the hinge part, scratches may occur at the ends and the scratches may develop into paint peeling on the paint end surface, but the gap A side does not become a rubbing surface, so the operation gap The paint on the nearby design surface is not rubbed, and the design surface can be prevented from being scratched.
実施の形態2.
図4は実施の形態2による折畳式携帯機器のヒンジ部の断面図である。折畳式形態機器本体は実施の形態1で説明した図1の携帯電話機と同様なので、全体図は省略する。図4は図2と同様に図1のII−IIから見た断面図である。従って、図2と同様の部分は同一符号を付して説明は省略し、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the hinge portion of the folding portable device according to the second embodiment. Since the foldable device body is the same as the cellular phone of FIG. 1 described in the first embodiment, the overall view is omitted. 4 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, similarly to FIG. Therefore, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
ヒンジ部の動作隙間としては、実施の形態1と同様に、ヒンジアーム4とヒンジ筒5との対向面のヒンジ筒端面5bにヒンジ筒5の外径より小径の凸部5cを設け、また、ヒンジアーム4側のヒンジアーム端面4bに凸部5cと対向する凹部4cを設けている。実施の形態1と異なるのは、凸部5cに対向する凹部4cの底面に潤滑性シート7を貼り付けていることである。潤滑性シート7としては、例えば、テープ基材に超高分子ポリエチレンを使用したようなシートが市販されている。ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bとの隙間をA、凸部5cの先端面と凹部4cの底面との隙間をBとするとき、この二つの隙間の関係は、実施の形態1と同様にA>Bとなるように構成している。
As the operation gap of the hinge portion, similarly to the first embodiment, a
隙間Bは、もともと、回動動作及び組み立てに最低限必要な隙間から決まってくるので、潤滑性シート7の厚さ分を考慮して隙間Bを設定し、隙間Aをそれより大きくなるように設定する。すなわち、実施の形態1のように潤滑性シート7が無い場合の隙間Bに比べて、潤滑性シート7の厚さ分だけBを増やせば良い。このような構成により、隙間B側が擦れ面となって、潤滑性シート7を介して擦れ合うことになる。
Since the gap B is originally determined from the minimum gap necessary for the rotational operation and assembly, the gap B is set in consideration of the thickness of the
以上のように、本実施の形態の発明によれば、擦れ面となるヒンジアーム側凹部底面に潤滑性シートを貼り付けたので、擦れ面での摩擦が軽減できる。従って、実施の形態1の効果に加え、可動時の擦れ音が更に低減され、可動性を向上させることができる。 As described above, according to the invention of the present embodiment, since the lubrication sheet is attached to the bottom surface of the concave portion on the hinge arm side that becomes the rubbing surface, the friction on the rubbing surface can be reduced. Therefore, in addition to the effects of the first embodiment, the rubbing sound when moving is further reduced, and the mobility can be improved.
実施の形態3.
図5は実施の形態3による折畳式携帯機器のヒンジ部の断面図である。携帯機器の全体の構成は実施の形態1で説明した図1と同様であり、図5は図2と同様に図1のII−IIから見た断面である。従って、図2と同様の部分は同一符号を付しており、符号の説明は省略し、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the hinge portion of the folding portable device according to the third embodiment. The overall configuration of the portable device is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, and FIG. 5 is a cross-section taken along line II-II in FIG. Therefore, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description of the reference numerals is omitted.
本実施の形態のヒンジ構造は、ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bに低摩擦性塗料を塗布し、ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bとの隙間をA、ヒンジ筒端面5bに設けた凸部5cの先端面とヒンジアーム端面4bに設けた凹部4cの底面との隙間をBとするとき、A<Bとなるように構成している。このような構成により、隙間A側がヒンジ開閉時の擦れ面となる。なお、この隙間Aは、対向面を形成する両成形部材の塗装表面から塗装表面までの隙間とし、回動動作及び組み立てに最低限必要な隙間から決定している。
In the hinge structure of the present embodiment, a low friction paint is applied to the hinge
塗装は意匠面(外部から見える部分)全体に施されているので、実際はその塗装材料を低摩擦性塗料とし、ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bに意匠面と連続して同時に塗装するのが現実的である。低摩擦性塗料としては、例えば、減摩材塗装としてシリコン含有系塗料があるので、そのような塗料を使用すればよい。
Since the coating is applied to the entire design surface (the part visible from the outside), the coating material is actually made of a low friction paint, and the design is continuously applied to the hinge
次に作用について説明する。図6は図5に一点鎖線で囲ったVI部の拡大断面図である。(a)は本実施の形態の場合であり、(b)は比較説明のための図である。本実施の形態では隙間A側が擦れ面となるが、この部分の面部材に低摩擦性塗料8を塗布しているので、擦れ音が軽減されると共に、可動性が向上する。もし、一般的に広く行われているように、塗装面を外部から見える意匠面のみとして、ヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bに積極的に塗装を施さない、いわゆる塗装ニュートラル面とした場合は、可動性が悪いだけでなく、図(b)に示すように、ヒンジの回動により隙間Aでヒンジ筒端面5bとヒンジアーム端面4bとが擦れ合えば、積極的に塗装を施した終端部である4d,5d付近から塗装厚さが急に薄くなっているので、4d,5d付近の塗装に傷が入り、これが進展して隙間A近傍の塗装が剥がれる場合がある。本実施の形態のように、擦れ面となる隙間Aの対向面に、意匠面から連続して塗装を施しておけば、塗装剥がれに進展するのを防止できる。
Next, the operation will be described. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a VI portion surrounded by a dashed line in FIG. (A) is the case of this Embodiment, (b) is a figure for comparative description. In the present embodiment, the gap A side becomes a rubbing surface, but since the low friction paint 8 is applied to the surface member of this portion, the rubbing noise is reduced and the mobility is improved. If the painted surface is a design surface that can be seen from the outside, as is generally done, and the hinge
以上のように、本実施の形態の発明によれば、ヒンジアームとヒンジ筒との対向面のヒンジ筒側の端面にヒンジ筒の外径より小径の凸部を設け、ヒンジアーム側の端面に凸部と対向する凹部を設け、外側の隙間Aと内側の隙間Bの2段で対向させ、隙間Aの対向面に低摩擦性塗料を塗布し、隙間Aと隙間Bの関係を、A<Bとなるように構成したので、低摩擦性塗料の塗布面が擦れ面となって、擦れ面からの異音の発生を低減でき、可動性を向上させることができると共に、隙間近傍の意匠面の塗装に傷が付いたり、塗装が剥がれたりするのを防止できる。更に、外部に面している側の隙間を狭くしているので、内部に異物が侵入するのを防止するのにも有効である。 As described above, according to the invention of the present embodiment, a convex portion having a smaller diameter than the outer diameter of the hinge cylinder is provided on the end face of the hinge cylinder facing the hinge arm and the hinge cylinder, and the end face on the hinge arm side is provided. A concave portion facing the convex portion is provided, and the outer gap A and the inner gap B are opposed to each other in two steps. A low friction paint is applied to the opposite surface of the gap A, and the relationship between the gap A and the gap B is expressed as A < Since it is configured to be B, the application surface of the low friction paint becomes a friction surface, the generation of abnormal noise from the friction surface can be reduced, the mobility can be improved, and the design surface in the vicinity of the gap This can prevent the paint from being scratched or peeled off. Furthermore, since the gap on the side facing the outside is narrowed, it is effective for preventing foreign matter from entering the inside.
携帯電話機、PHS、携帯端末、電子手帳、ノート型パソコン等の折畳式携帯機器全般のヒンジ構造に適用できる。 The present invention can be applied to hinge structures of all foldable portable devices such as cellular phones, PHS, portable terminals, electronic notebooks, and notebook personal computers.
1 キー側ケース(第1のケース) 2 LCD側ケース(第2のケース)
3 ヒンジ部 4 ヒンジアーム
4a,5a 軸挿通部 4b ヒンジアーム端面
4c 凹部 5 ヒンジ筒
5b ヒンジ筒端面 5c 凸部
6 ヒンジピン 7 潤滑性シート
8 低摩擦性塗料。
1 Key side case (first case) 2 LCD side case (second case)
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