JP2005325849A - ヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒンジ部の防水性を確保できるようにする。
【解決手段】 第１ケース１と第２ケース２とを回動可能に連結するヒンジ部３の内部に接続配線１１を挿入する際、この接続配線１１が挿入する防水チューブ１２の一端部を第１ケース１の取付孔１４に取付金具１３で密着固定すると共に、この防水チューブ１２の他端部を第２ケース２の取付孔１４に取付金具１３で密着固定した。従って、ヒンジ部３内に水が侵入しても、防水チューブ１２によって第１、第２ケース１、２内に水が侵入するのを確実に防ぐことができ、これにより防水性を確保することができる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、携帯電話機などの電子機器に用いられるヒンジ構造に関する。

従来、携帯電話機においては、表示部を有する第１ケースと、キー入力部を有する第２ケースとをヒンジ部によって回動可能に連結し、このヒンジ部を中心に第１、第２ケースを回動させて互いに重ね合わせて携帯し、また第１、第２ケースを回動させて互いに開いて使用するように構成されている。

このような携帯電話機のヒンジ構造は、ヒンジ部の内部にフレキシブルな配線基板を通し、この配線基板の一端部を第１ケース内に導き、他端部を第２ケース内に導くことにより、第１ケース内の電子回路と第２ケース内の電子回路とを電気的に接続するように構成されている。この場合、フレキシブルな配線基板は、フィルムシートに複数の配線を形成し、ヒンジ部内に配置される部分を渦巻状に丸めてヒンジ部の回動時に渦巻方向に伸縮変形するように構成されている。
特開２００４−７２１８号公報

しかしながら、このような従来のヒンジ構造では、フレキシブルな配線基板をヒンジ部内に配置し、その配線基板の一端部を第１ケース内に挿入すると共に、配線基板の他端部を第２ケースに挿入した構造であるから、ヒンジ部内に水が侵入すると、その水が配線基板に沿って第１、第２ケース内に侵入しやすく、防水性を確保することができないという問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、防水性を確保することができるヒンジ構造を提供することである。

この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
なお、各構成要素には、後述する各実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。

請求項１に記載の発明は、図１〜図６に示すように、第１ケース（１）と第２ケース（２）とを回動可能に連結するヒンジ部（３）と、このヒンジ部の内部を通して前記第１ケース内の電子回路（第１回路基板５）と前記第２ケース内の電子回路（第２回路基板７）とを電気的に接続する接続配線（１１）と、前記ヒンジ部の内部に配置されて前記接続配線が内部に挿入され、この状態で一端部が前記第１ケースの取付孔（１４）にその内部に開放されて密着固定されると共に、他端部が前記第２ケースの取付孔（１４）にその内部に開放されて密着固定された防水チューブ（１２）とを備えたことを特徴とするヒンジ構造である。

請求項２に記載の発明は、図１〜図６に示すように、前記防水チューブ（１２）がゴムなどの合成樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ構造である。

請求項３に記載の発明は、図２〜図６に示すように、前記防水チューブ（１２）の両端部が取付金具（１３、２５）によって前記第１、第２ケース（１、２）の各取付孔（１４）にそれぞれ圧入固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジ構造である。

請求項１に記載の発明によれば、第１ケースと第２ケースとを回動可能に連結するヒンジ部の内部に接続配線を挿入する際、この接続配線が挿入する防水チューブの一端部を第１ケースの取付孔に密着固定すると共に、この防水チューブの他端部を第２ケースの取付孔に密着固定したので、ヒンジ部内に水が侵入しても、防水チューブによって第１、第２ケース内に水が侵入するのを確実に防ぐことができ、これにより防水性を確保することができる。この場合、第１、第２ケースは、その各内部空間が防水チューブによってつながっているので、第１、第２ケースの各内部空間を大気圧にするための通気膜を第１、第２ケースにそれぞれ独立して設ける必要がなく、第１、第２ケースの一方のみに設ければ良いので、通気構造の簡素化をも図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、防水チューブがゴムなどの合成樹脂からなることにより、ヒンジ部を中心に第１、第２ケースを回動させたときに、防水チューブが伸びたり、捩じれたりしても、防水チューブが自由に屈曲変形するので、ヒンジ部の回動動作によって防水チューブが破損することがなく、耐久性に優れたものを得ることができると共に、ヒンジ部を中心に第１、第２ケースを円滑に開閉することができ、これにより第１、第２ケースの開閉操作性の良いものをも得ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、防水チューブの両端部が取付金具によって第１、第２ケースの各取付孔にそれぞれ圧入固定されていることにより、防水チューブの両端部を第１、第２ケースにそれぞれ確実に且つ強固に固定することができ、これにより、より一層、防水性の高いものを得ることができる。この場合、取付金具は防水チューブの各端部が圧入する二重円筒状に形成され、且つ予め第１、第２ケースにインサート成形により一体に形成されていれば、更に気密性の高いものを得ることができると共に、組み立て作業性の良いものを得ることができる。

（実施形態１）
以下、図１〜図４を参照して、この発明を携帯電話機に適用した実施形態１について説明する。
図１はこの発明の携帯電話機の斜視図、図２はその携帯電話機のヒンジ構造を示した要部の拡大断面図である。
この携帯電話機は、図１に示すように、第１ケース１と第２ケース２とを備え、これら第１ケース１と第２ケース２とをヒンジ部３によって回動可能に連結し、このヒンジ部３を中心に第１、第２ケース１、２を回動させて互いに重ね合わせて携帯し、また第１、第２ケース１、２を回動させて互いに開いて使用するように構成されている。

第１ケース１は、図１に示すように、ほぼ長方形の薄い箱形に形成されている。この第１ケース１の対向面、つまり第２ケース２に対向する対向面には、表示部４が設けられており、この第１ケース１の内部には、図２に示すように、表示部４を駆動する第１回路基板５が設けられている。この場合、表示部４は、液晶表示素子やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子などの平面型の表示素子からなり、電話情報などの各種の情報を電気光学的に表示するように構成されている。なお、この第１ケース１の先端部（図１では上辺側の端部）には、通話相手の音声を発するスピーカ部（図示せず）が設けられている。

第２ケース２は、図１に示すように、第１ケース１とほぼ同じサイズで形成され、これにより第１ケース１に重なり合うように構成されている。この第２ケース２の対向面、つまり第１ケース１に対向する対向面には、数字キー、文字キー、通話キー、電源キー、多機能キーなどの各種のキーを備えたキー入力部６が設けられている。また、この第２ケース２の内部には、図２に示すように、キー入力部６からの入力信号を取り込む第２回路基板７が設けられている。なお、この第２ケース２の先端部（図１では下辺側の端部）には、使用者の音声を取り込むマイク部（図示せず）が設けられている。

ヒンジ部３は、図１および図２に示すように、第１ケース１の手前側の基端部（図２では下端部）に設けられた円筒状の第１凸部８と、第２ケース２の前方の基端部（図２では上端部）における両側に設けられた一対の円筒状の第２凸部９と、これら第１、第２凸部８、９を回転可能に取り付ける一対の連結軸１０とを備え、第１ケース１の第１凸部８を第２ケース２の一対の第２凸部９間に配置し、この状態で第１凸部８と第２凸部９とを連結軸１０でそれぞれ回転可能に取り付けることにより、これら連結軸１０を中心に第１、第２凸部８、９が相対的に回転するように構成されている。

このヒンジ部３の内部には、図２示すように、接続配線１１が防水チューブ１２内を通して配置されている。この接続配線１１は、接続細線を複数本束ねた同軸ケーブルであり、その一端部が第１ケース１内の第１回路基板５に第１コネクタ５ａを介して電気的に接続され、他端部が第２ケース２内の第２回路基板７に第２コネクタ７ａを介して電気的に接続され、これにより第１ケース１内の第１回路基板５と第２ケース２内の第２回路基板７とを電気的に接続するように構成されている。

また、防水チューブ１２は、図２および図３に示すように、シリコンゴムなどの弾性を有する軟質の合成樹脂からなり、ヒンジ部３の第１凸部８内に配置され、この状態で一端部が第１ケース１内に開放されて第１ケース１の基端部の取付孔１４に取付金具１３によって取り付けられていると共に、他端部が第２ケース２内に開放されて第２ケース２の基端部の取付孔１４に取付金具１３によって取り付けられている。すなわち、取付金具１３は、図３に示すように、筒部１３ａの一端部における外周にリング状の鍔部１３ｂが一体に形成され、図２に示すように、筒部１３ａが防水チューブ１２内に挿入すると共に、この筒部１３ａ内に接続配線１１が挿入するように構成されている。

この場合、第１、第２ケース１、２の各基端部には、図２および図３に示すように、防水チューブ１２が挿入する取付孔１４がそれぞれ第１、第２ケース１、２の内外に貫通して形成されており、この取付孔１４の内面には、図３に示すように、気密性を確保する抜け止め用の凹凸部１４ａが形成されている。また、第２ケース２の取付孔１４に対応する第１ケース１の第１凸部８には、図２に示すように、連結軸１０を中心に回転するときに接続配線１１および防水チューブ１２が移動して逃げるための逃がし用の長孔１５が回転方向に沿って長く形成されている。

ところで、このような防水チューブ１２を第１、第２ケース１、２のうち、例えば第１ケース１に取り付ける場合には、図４に示すように、第１ケース１内に表示部４および第１回路基板５を組み込む前に、防水チューブ１２の一端部を第１ケース１に取り付ける。この場合、第１ケース１は、図１および図４に示すように、下ケース１６と上ケース１７とからなり、これに伴って円筒状の第１凸部８も下ケース１６側と上ケース１７側とに分割されて形成され、この第１凸部８に対応する下ケース１６の端部に図２および図３に示す取付孔１４が設けられた構成になっている。

この状態で、防水チューブ１２の一端部を第１凸部８内に挿入して、第１ケース１の下ケース１６の端部に設けられた取付孔１４に挿入すると共に、図２に示すように、取付金具１３の筒部１３ａを下ケース１６の内側から防水チューブ１２内に圧入する。すると、防水チューブ１２が取付金具１３の筒部１３ａによって押し広げられるので、防水チューブ１２の外周面が下ケース１６の取付孔１４の内面に圧接され、これにより防水チューブ１２の一端部が第１ケース１の取付孔１４内に密着固定される。

これと同様に、防水チューブ１２の他端部を第２ケース２の取付孔１４内に取付金具１３によって密着固定する。なお、この後は、図２に示すように、防水チューブ１２内に接続配線１１を挿入し、この挿入した接続配線１１の一端部を第１ケース１の第１回路基板５に第１コネクタ５ａを介して接続すると共に、接続配線１１の他端部を第２ケース２の第２回路基板７に第２コネクタ７ａを介して接続する。そして、ヒンジ部３の第１凸部８と第２凸部９とを連結軸１０によってそれぞれ回転可能に連結する。これにより、第１、第２ケース１、２がヒンジ部３によって回動可能に連結される。

このように、この携帯電話機のヒンジ構造によれば、第１ケース１と第２ケース２とを回動可能に連結するヒンジ部３の内部に接続配線１１を挿入する際、この接続配線１１が挿入する防水チューブ１２の一端部を第１ケース１の取付孔１４に取付金具１３によって密着固定すると共に、この防水チューブ１２の他端部を第２ケース２の取付孔１４に取付金具１３によって密着固定したので、ヒンジ部３内に水が侵入しても、防水チューブ１２によって第１、第２ケース１、２内に水が侵入するのを確実に防ぐことができ、これにより防水性を確保することができる。

この場合、第１、第２ケース１、２は、その各内部空間が防水チューブ１２によってつながっているので、第１、第２ケース１、２の各内部空間を大気圧にするための通気膜を第１、第２ケース１、２にそれぞれ独立して設ける必要がなく、第１、第２ケース１、２の一方のみに設ければ良いので、通気構造の簡素化をも図ることができる。

また、防水チューブ１２がシリコンゴムなどの合成樹脂からなることにより、ヒンジ部３を中心に第１、第２ケース１、２を回動させたときに、防水チューブ１２が伸びたり、捩じれたりしても、防水チューブ１２が自由に屈曲変形するので、ヒンジ部３の回動動作によって防水チューブ１２が破損することがなく、耐久性に優れたものを得ることができると共に、ヒンジ部３を中心に第１、第２ケース１、２を円滑に開閉することができ、これにより第１、第２ケース１、２の開閉操作性の良いものをも得ることができる。

さらに、防水チューブ１２は、その両端部が第１、第２ケース１、２の各取付孔１４に挿入された状態で、各取付金具１３の筒部１３ａが防水チューブ１２の各端部に圧入され、これにより防水チューブ１２の各端部が各取付金具１３の筒部１３ａによって押し広げられるので、防水チューブ１２の各端部を第１、第２ケース１、２の各取付孔１４の内面にそれぞれ圧接させて密着固定することができる。このため、防水チューブ１２の両端部を第１、第２ケース１、２にそれぞれ確実に且つ強固に固定することができ、これにより、より一層、防水信頼性の高いものを得ることができる。

（実施形態２）
次に、図５を参照して、この発明を携帯電話機に適用した実施形態２について説明する。なお、図１〜図４に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この携帯電話機のヒンジ構造は、防水チューブ１２をヒンジ部３の第１凸部８から円筒状の連結軸２０を通して第２凸部９に挿入し、この状態で防水チューブ１２の両端部を第１、第２ケース１、２の各端部にそれぞれ取付金具１３によって取り付けた構造で、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構造になっている。

すなわち、ヒンジ部３は、図５に示すように、第１ケース１の第１凸部８と第２ケース２の第２凸部９とを回動可能に連結する一対の連結軸１０、２０のうち、一方（図５では右側）の連結軸２０が円筒状に形成されている。防水チューブ１２は、第１ケース１の第１凸部８内から円筒状の連結軸２０内を通して第２ケース２の第２凸部９内に配置され、この状態で防水チューブ１２の一端部が取付金具１３によって第１ケース１の取付孔１４に圧入固定され、その他端部が取付金具１３によって第２ケース２の取付孔１４に圧入固定されている。

このような携帯電話機のヒンジ構造では、防水チューブ１２がヒンジ部３の第１凸部８内から連結軸２０を通して第２凸部９内に配置されているので、第１、第２ケースを回動させて開閉するときに、ヒンジ部３の連結軸１０、２０を中心に第１、第２凸部８、９が相対的に回転すると、防水チューブ１２の両端部が第１、第２ケース１、２の各端部に固定された状態で、そのまま相対的に回転移動し、円筒状の連結軸２０内に配置された個所の防水チューブ１２が捩じれることにより、良好にヒンジ部３の第１、第２凸部８、９を相対的に回転させることができる。

このように、このヒンジ構造によれば、実施形態１と同様の効果があるほか、特にヒンジ部３の連結軸２０を通して防水チューブ１２の両端部が第１、第２ケース１、２の各取付孔１４に取付金具１３によってそれぞれ密着固定されているので、実施形態１のように第１ケース１の第１凸部８に逃がし用の長孔１５を回転方向に沿って長く形成する必要がない。このため、実施形態１のヒンジ構造よりも、構造が簡単になるばかりか、ヒンジ部３内への水の侵入を軽減することができ、これにより、より一層、防水信頼性の高いものを得ることができる。

なお、上記実施形態１、２では、防水チューブ１２の両端部を第１、第２ケース１、２の各基端部に設けられた各取付孔１４に圧入固定する取付金具１３が筒部１３ａの外周に鍔部１３ｂを形成した構造であるが、これに限らず、例えば図６に示すような取付金具２５で圧着固定する構造でも良い。すなわち、この取付金具２５は、筒部２６が外筒２６ａと内筒２６ｂとをからなる二重円筒状に形成され、その一端部（同図では上端部）に位置する外筒２６ａと内筒２６ｂとの間が塞がれ、他端部（同図では下端部）が開放され、この開放された他端部から外筒２６ａと内筒２６ｂとの間に防水チューブ１２の端部が挿入するように構成されている。

この場合、取付金具２５は、筒部２６の開放された他端部側（図６では下端部側）に位置する外筒２６ａの外周にリング状の鍔部２７が形成され、この他端部から外筒２６ａと内筒２６ｂとの間に防水チューブ１２の端部が挿入した状態で、筒部２６が第１、第２ケース１、２の各取付孔１４に圧入することにより、防水チューブ１２の端部が外筒２６ａと内筒２６ｂとの間に挟まれて圧着するように構成されている。なお、筒部２６の外筒２６ａと内筒２６ｂとの各対向面には、気密性を確保する抜け止め用の凹凸部２６ｃがそれぞれ設けられていることが望ましい。

このような取付金具２５では、二重円筒構造の筒部２６の外筒２６ａと内筒２６ｂとの間に防水チューブ１２の端部を挿入し、この状態で筒部２６を第１、第２ケース１、２の各取付孔１４に圧入することにより、防水チューブ１２の端部を外筒２６ａと内筒２６ｂとの間に挟み付けて圧着するので、実施形態１、２と同様、防水チューブ１２を第１、第２ケース１、２に確実に且つ強固に固定することができると共に、実施形態１よりも、防水チューブ１２の取付作業が簡単で容易にできるほか、外筒２６ａと内筒２６ｂとの一端部が塞がれていることにより、極めて防水性の高いものを得ることができる。

また、上記実施形態１、２およびその変形例では、取付金具１３、２５を第１、第２ケース１、２に対してそれぞれ別々に形成したが、これに限らず、インサート成形によって第１、第２ケース１、２にそれぞれ一体に形成しても良い。このように構成すれば、インサート成形により取付金具１３、２５が第１、第２ケース１、２に一体化されているので、防水信頼性を更に高めることができるほか、部品点数を削減でき、部品管理が容易になり、これにより組み立て作業の簡素化をも図ることができる。

なおまた、上記実施形態１、２およびその各変形例では、電子機器として携帯電話機に適用した場合について述べたが、これに限らず、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）など、他の電子機器にも適用することができる。

この発明を適用した携帯電話機の斜視図である。（実施形態１） 図１の携帯電話機のヒンジ構造を示した要部の拡大断面図である。 図２の防水チューブを第１、第２ケースの取付孔に取り付ける取付金具を示した要部の分解断面図である。 図２の防水チューブを第１ケースの下ケースに取り付けた状態を示した斜視図である。 この発明を適用した携帯電話機におけるヒンジ構造を示した要部の拡大断面図である。（実施形態２） 防水チューブを第１、第２ケースの取付孔に取り付ける取付金具の変形例を示した要部の分解断面図である。

符号の説明

１ 第１ケース
２ 第２ケース
３ ヒンジ部
４ 表示部
５ 第１回路基板
６ キー入力部
７ 第２回路基板
８ 第１凸部
９ 第２凸部
１０、２０ 連結軸
１１ 接続配線
１２ 防水チューブ
１３、２５ 取付金具
１４ 取付孔

Claims (3)

1. 第１ケースと第２ケースとを回動可能に連結するヒンジ部と、
   このヒンジ部の内部を通して前記第１ケース内の電子回路と前記第２ケース内の電子回路とを電気的に接続する接続配線と、
   前記ヒンジ部の内部に配置されて前記接続配線が内部に挿入され、この状態で一端部が前記第１ケースの取付孔にその内部に開放されて密着固定されると共に、他端部が前記第２ケースの取付孔にその内部に開放されて密着固定された防水チューブと
   を備えたことを特徴とするヒンジ構造。
2. 前記防水チューブは、ゴムなどの合成樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ構造。
3. 前記防水チューブの両端部は、取付金具によって前記第１、第２ケースの各取付孔にそれぞれ圧入固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジ構造。
   
   

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