JP2006174275A - 携帯端末装置及びヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的強度が十分に高いヒンジ構造を持ち、且つ外観のデザイン性を高めた携帯端末装置、及び、そのためのヒンジ構造を提供する。
【解決手段】 携帯端末装置１００は、ヒンジ構造を介して折り畳み位置と展開位置との間で相互に回動可能に結合された下側筐体１１及び上側筐体２１を備える。下側筐体１１に形成され一端が開放し他端が閉塞する第１軸受け部１６と、上側筐体２１に形成され両端が開放する第２軸受け部（２５，２６，２７）とから成り、第２軸受け部（２５，２６，２７）の一端が第１軸受け部１６の一端に軸芯方向に隣接して配設された軸受け構造と、第１軸受け部１６に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第１軸部４１ｂと、第２軸受け部（２５，２６，２７）に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第２軸部４１ａとが回動可能に結合された回動軸４１と、上側筐体２１に軸受け構造と軸芯方向に隣接して形成され、回動軸４１が通過可能な開口２８とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、携帯端末装置及びヒンジ構造に関し、更に詳細には、折り畳み式の携帯端末装置、及び、該携帯端末装置に使用されるヒンジ構造に関する。

非使用時に２つの筐体部分を折り畳み、使用時に展開することが出来る折り畳み式の携帯端末装置は、装置の小型化を実現しつつ、且つ操作面の面積を十分に確保できる特長を有し、携帯電話機に多く用いられている。折り畳み式の携帯端末装置は、２つの筐体部分のそれぞれの縁部に、双方の筐体部分を相互に回動可能に接続するヒンジ構造を備える。この携帯端末装置におけるヒンジ構造は、衝撃等に耐え得る高い機械的強度が要求され、また、双方の筐体部分の間を接続する配線ケーブルをその内部で通過させる構造が必要である。

図４は、従来の折り畳み式の携帯端末装置を、そのヒンジ構造を分解した状態で示す。携帯端末装置１０１は、各種の操作キー、マイクロフォン、及びアンテナ等を収容する下側筐体１１１と、液晶ディスプレイ、及びスピーカ等を収容する上側筐体１２１とを備える。下側筐体１１１と上側筐体１２１とは、それらの一方の縁部に形成されたヒンジ部に挿入される一対の回動軸１３１によって、下側筐体１１１と上側筐体１２１とが密着する折り畳み位置と、下側筐体１１１と上側筐体１２１とがほぼ水平に展開された展開位置との間で、相互に回動可能に接続されている。回動軸１３１は、軸芯１４０回りに相互に回動可能に結合された、軸部１３１ａ及び軸部１３１ｂから構成される。

下側筐体１１１は、軸芯１４０に沿って携帯端末装置１０１の両端に、軸部１３１ａを支持する一対のヒンジ部１１２を備える。上側筐体１２１には、軸芯１４０に沿ってヒンジ部１１２の内側にそれぞれ隣接して、軸部１３１ｂを支持するヒンジ部１２２を備える。軸部１３１ａ及び軸部１３１ｂは、ヒンジ部１１２及びヒンジ部１２２の軸受け部に、それぞれ適合した形状を有して、これらに嵌合される。回動軸１３１はその内部に、軸部１３１ａと軸部１３１ｂとの間に作用するクリック機構を備え、クリック機構によって、下側筐体１１１及び上側筐体１２１を折り畳み位置及び展開位置にスナップ的に固定することが出来る。

回動軸１３１は、下側筐体１１１の側面に形成された挿入孔１１３から、軸部１３１ｂを先端として挿入されることによって、軸部１３１ａ及び軸部１３１ｂがヒンジ部１１２及びヒンジ部１２２の軸受け部にそれぞれ嵌合される。挿入孔１１３は、回動軸１３１の脱落防止、及び、携帯端末装置１０１の外観のデザイン性の維持のために、ヒンジキャップ１３２によって封止される。

下側筐体１１１は、軸芯１４０に沿って一方のヒンジ部１２２の内側に隣接する中空のヒンジ部１１３を備え、上側筐体１２１は、軸芯１４０に沿って他方のヒンジ部１２２の内側に隣接する中空のヒンジ部１２３を備え、ヒンジ部１１３とヒンジ部１２３とが相互に隣接する。ヒンジ部１１３及びヒンジ部１２３において、相互に隣接する面に切欠きが形成され、その切欠きを通過して、下側筐体１１１と上側筐体１２１とを接続する図示しないフレキシブル基板が配設されている。

ところで、近年の携帯端末装置では、より高いデザイン性を有する筐体の設計が要求されている。特許文献１は、携帯端末装置のヒンジ部のデザイン性を向上させるために、ヒンジ構造を筐体の内側から組み立て可能とし、挿入孔及びヒンジキャップを不要とするヒンジ構造を提案している。同文献のヒンジ構造では、下側筐体の軸受け部から軸芯と垂直方向に延在し、下側筐体の表面に達する溝が形成されている。また、回動軸の一方の軸部を構成する胴体部を上側筐体の軸受け部（貫通穴）に嵌合した後、回動軸の他方の軸部を構成する凸部を上記溝に沿って下側筐体の軸受け部まで嵌入させている。
特開２００３−７４５３６号公報（図１、図９、図１０）

特許文献１の携帯端末装置では、下側筐体の軸受け部の一部が、溝を封止する別の筐体（突部）によって構成されている。このため、軸受け部の内部からの力に対して脆弱な機械的構造を有し、ヒンジ部の機械的強度を十分に高めることが出来ない。

本発明は、上記に鑑み、機械的強度が十分に高いヒンジ構造を持ち、且つ外観のデザイン性を高めた携帯端末装置、及び、そのためのヒンジ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る携帯端末装置は、ヒンジ構造を介して折り畳み位置と展開位置との間で相互に回動可能に結合された第１筐体及び第２筐体を備える携帯端末装置において、
前記第１筐体に形成され一端が開放し他端が閉塞する第１軸受け部と、前記第２筐体に形成され両端が開放する第２軸受け部とから成り、該第２軸受け部の一端が前記第１軸受け部の前記一端に軸芯方向に隣接して配設された軸受け構造と、
前記第１軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第１軸部と、前記第２軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第２軸部とが回動可能に結合された回動軸と、
前記第１筐体及び第２筐体の何れか一方の筐体に、前記軸受け構造と軸芯方向に隣接して形成され、前記回動軸が通過可能な開口とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るヒンジ構造は、第１筐体と第２筐体とを回動可能に結合するヒンジ構造において、
前記第１筐体に形成され一端が開放し他端が閉塞する第１軸受け部と、前記第２筐体に形成され両端が開放する第２軸受け部とから成り、該第２軸受け部の一端が前記第１軸受け部の前記一端に軸方向に隣接して配設された軸受け構造と、
前記第１軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第１軸部と、前記第２軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第２軸部とが回動可能に結合された回動軸と、
前記第２筐体に、前記軸受け構造と軸芯方向に隣接して形成され、前記回動軸が軸芯と平行な状態で通過可能な開口とを備えることを特徴とする。

本発明の携帯端末装置及びヒンジ構造によれば、一方の筐体に形成された開口を介して回動軸を挿入し、これを第１軸受け部及び第２軸受け部に装着させることが出来るので、ヒンジ構造の軸芯方向の端部に露出する挿入孔、及びそのような挿入孔を封止するヒンジキャップを不要とすることが出来る。これによって、携帯端末装置の外観のデザイン性を向上できる。

本発明の携帯端末装置及びヒンジ構造によれば、ヒンジ部が、第１軸受け部の内部からの力に対して強固な機械的構造を有し、ヒンジ構造が全体的に高い機械的強度を有する。また、ヒンジ構造の組立てに際して、第１軸受け部に対して第１軸部を軸芯方向に挿入することが出来るので、第１軸受け部及び第１軸部の軸芯方向に垂直な断面形状に制約がない。従って、最適な断面形状を採用することが出来るので、ヒンジ部の十分な機械的強度を維持することが出来る。

本発明の携帯端末装置の好適な実施態様では、前記軸受け構造と軸芯方向に整列し且つ前記開口を挟んで形成され、軸芯方向に通路を有するダミー軸受け構造を更に備え、前記通路を経由して、前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する配線が通過する。第１筐体と第２筐体とを接続する配線が、ダミー軸受け構造の通路を経由することによって、配線を通過させる構造を別に設ける必要がない。これによって、コストを低減できると共に、ヒンジ構造を小型化することが出来る。

本発明の携帯端末装置の好適な実施態様では、前記一方の筐体には、前記開口を閉止する蓋部材が取り外し可能に形成されることによって、開口の内側に異物が侵入することを防止できると共に、開口が携帯端末装置の外観面に露出しないので、携帯端末装置の外観のデザイン性を高めることができる。本実施形態では、好ましくは、前記一方の筐体が前記折り畳み位置で他方の筐体と対向する内側ケーシングと、該内側ケーシングに取り外し可能に固定される外側ケーシングとから構成され、前記蓋部材が、前記一方の筐体の外側ケーシングに形成される。また、好ましくは、前記第２軸部を軸芯方向に固定する固定部材が、前記蓋部材と一体的に形成される。これらの場合には、蓋部材や固定部材を個別に製造する必要がなく、コストを低減できると共に、携帯端末装置の組立て及び分解時の作業効率を高めることが出来る。

本発明の携帯端末装置の好適な実施態様では、前記第１軸部と前記第２軸部とが、クリック機構によって特定位置でスナップ的に係合することによって、携帯端末装置の操作性能を向上させることが出来る。

本発明の携帯端末装置の好適な実施態様では、前記回動軸の前記第２軸部側の端部には、軸芯と直交方向に突出する突起が形成される。ヒンジ構造を組立又は分解する際には、突起を利用することによって、第１軸受け部及び第２軸受け部に対して回動軸を容易に装着又は引抜きできる。

以下、図面を参照し、本発明に係る実施形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る折り畳み式の携帯端末装置を、上側筐体の外側ケーシングを取り外した状態で示す。同図では、ヒンジ構造の回動軸を分解した状態で示している。

携帯端末装置１００は、各種の操作キー、マイクロフォン、及びアンテナ等を収容する下側筐体１１と、液晶ディスプレイ、及びスピーカ等を収容する上側筐体２１とを備える。下側筐体１１と上側筐体２１とはそれらの一方の縁部に形成されたヒンジ部に挿入される回動軸４１及びダミー回動軸４４によって、下側筐体１１と上側筐体２１とが密着する折り畳み位置と、下側筐体１１と上側筐体２１とがほぼ水平に展開された展開位置との間で相互に回動可能に接続されている。

下側筐体１１は、携帯端末装置１００の内側に面する内側ケーシング１２と、携帯端末装置１００の外側に面する外側ケーシング１３とから構成され、内側ケーシング１２と外側ケーシング１３とは、ネジ等を用いることによって、脱着可能に固定される。内側ケーシング１２の一方の縁部には、その両端に下側筐体１１におけるヒンジ構造を構成するヒンジ部１４，１５が形成されている。

図２は、図１の携帯端末装置１００の上側筐体の外側ケーシングを、その内側ケーシングから外した状態で示している。上側筐体２１は、携帯端末装置１００の内側に面する内側ケーシング２２と、携帯端末装置１００の外側に面する外側ケーシング２３とから構成され、内側ケーシング２２と外側ケーシング２３とは、ネジ等によって、脱着可能に固定されている。内側ケーシング２２の一方の縁部には、上側筐体２１におけるヒンジ構造を構成するヒンジ部２４が、下側筐体１１におけるヒンジ部１４及びヒンジ部１５の間に形成されている。

図３は、図１の携帯端末装置１００を、図１のIII−III方向に沿って見た断面で示している。下部筐体１２の一方のヒンジ部１４には、クリック機構及びフリーストップ機構を内部に有する回動軸４１の軸部４１ａを支持する軸受け部１６が形成されている。軸受け部１６は、正六角形状の溝として形成されている。

下部筐体１２の他方のヒンジ部１５には、内部に配線が形成されたフレキシブル基板の通路となる中空のダミー回動軸４４が配設され、ダミー回動軸４４を支持するダミー軸受け部１７は円弧の一部として形成されている。ダミー軸受け部１７の外側に隣接して、フレキシブル基板５１が通過する中空の通路１８が形成されている。前記軸受け部１６、ダミー軸受け部１７は、携帯端末装置１００の表面に露出しないように形成されている。

上部筐体２２のヒンジ部２４には、ヒンジ部１４の軸受け部１６に軸芯方向に隣接して、回動軸４１の軸部４１ｂを支持する軸受け部２５が形成されている。軸受け部２５の内径は、軸受け部１６の内径よりも大きい。ヒンジ部２４には、また、ヒンジ部１５のダミー軸受け部１７に軸芯方向に隣接して、ダミー回動軸４４のダミー軸部４４ｂを支持するダミー軸受け部２６が形成されている。ダミー軸受け部２６の内径は、ダミー軸受け部１７の内径よりも小さい。

ヒンジ部２４には、更に、ヒンジ部１４と対向して軸受け部２５に隣接する、回動軸４１の収容部２７が形成されている。収容部２７は、回動軸４１を軸芯方向に平行に向けた状態で、収容可能な大きさを有する。また、収容部２７の側面には、ヒンジ部２４における筐体を切り欠いた開口部２８が形成されている。開口部２８は、回動軸４１を軸芯方向に平行に向けた状態で、軸芯５０に垂直な方向に出し入れ可能な大きさを有する。

上側筐体２１の外側ケーシング２３は、開口部２８を覆うカバー（蓋部材）２９を備える。また、ヒンジの端面４３に当接するように、カバー２９から収容部２７の内部に突起する第１リブ（固定部材）３０を備える。更に、第１リブ３０よりもダミー軸受け部２６の側で、カバー２９から収容部２７の内部に突起し、且つフレキシブル基板５１の通路を規定する第２リブ３１を備える。第１リブ３０及び第２リブ３１は、何れも外側ケーシング２３と一体的に形成されている。

回動軸４１の軸部４１ａ及び軸部４１ｂは、軸芯５０回りに相互に回動可能に接続されている。軸部４１ａ及び軸部４１ｂは、軸受け部１６及び軸受け部２５にそれぞれ挿入され、軸芯５０に垂直な方向の断面が、何れも軸芯５０を中心とする正六角形に形成されている。また、軸部４１ｂの外径は、軸部４１ａの外径よりも大きい。

軸部４１ｂは、回動軸４１の本体部を構成し、その内部に、回動軸４１の先端部を構成する軸部４１ａとの間に作用するフリーストップ機構及びクリック機構を備える。フリーストップ機構によって、軸部４１ａを任意の回動位置に静止させることが出来る。クリック機構によって、軸部４１ａを相互に０°（折り畳み位置）と１５０°（展開位置）の回動位置にスナップ的に固定することが出来る。

軸部４１ｂにおいて、軸部４１ｂ側の端部には、軸部４１ｂの一つの面から垂直に突出する突起４２が形成されている。ヒンジ構造を分解する際には、突起４２を利用することによって、回動軸４１を軸芯方向に容易に引き抜くことが出来る。

ダミー回動軸４４は、ダミー軸部４４ａと、ダミー軸部４４ａに固定されたダミー軸部４４ｂとから構成されている。ダミー軸部４４ａ及びダミー軸部４４ｂは、何れも軸芯５０を中心軸とする円筒形に形成されている。ダミー軸部４４ａ及びダミー軸部４４ｂは、ダミー軸受け部１７及びダミー軸受け部２６とそれぞれ嵌合するように、ダミー軸部４４ａの外径は、ダミー軸部４４ｂの外径よりも大きい。

ヒンジ構造を組み立てる際には、下側筐体１１を完成させた後、上側筐体２１の内側ケーシング２２におけるダミー軸受け部２６にダミー軸部４４ｂを圧入する。引き続き、下側筐体１１内に接続されたフレキシブル基板５１を、通路１８、ダミー回動軸４４の内部、及び収容部２７を通過させて接続する。引き続き、図１に示したように、ヒンジ部１４とヒンジ部１５との間にヒンジ部２４を挟んで、下側筐体１１上に上側筐体２１の内側ケーシング２２を載置する。この際、ダミー軸部４４ａをダミー軸受け部１７の円弧部分に嵌合させる。

次いで、図１の符号５２に示したように、軸部４１ａをヒンジ部１４側に向け、且つ回動軸４１が軸芯５０に平行な状態で、回動軸４１を軸芯と垂直な方向に開口部２８から収容部２７に挿入する。引き続き、回動軸４１を軸芯方向にヒンジ部１４の側に押し込むことによって、軸部４１ａ及び軸部４１ｂを、軸受け部１６及び軸受け部２５にそれぞれ嵌合させる。

次いで、ネジ等を用いて上側筐体２１の外側ケーシング２３を上側筐体２１の内側ケーシング２２に固定させる。この際に、第１リブの側面３０ａをヒンジの端面４３に当接させる。また、第２リブ３１によってフレキシブル基板５１の通路を第２リブ３１よりもヒンジ部１５寄りに規定する。上記によって、携帯端末装置１００を図３に示した状態に組み立て、下部筐体１１と上部筐体２１とを相互に回動可能に接続することが出来る。

本実施形態のヒンジ構造によれば、回動軸４１が、携帯端末装置１００の外観面に露出しない開口部２８及び収容部２７を介して、軸受け部１６，２５に挿入されるので、携帯端末装置１００の外観面に露出する挿入口、及びそのような挿入口を封止するヒンジキャップを不要とすることが出来る。これによって、携帯端末装置１００の外観のデザイン性を向上できると共に、ヒンジキャップに要するコストを省くことが出来る。

開口部２８を覆うカバー２９は、開口部２８の内側に異物が侵入することを防止し、且つ、開口部２８を覆うことによって、携帯端末装置１００の外観のデザイン性を高める。また、カバー２９が、収容孔２７の内部に突起する第１リブ３０を備えることによって、回動軸４１が軸芯方向に収容孔２７側に脱落することを防止できる。

上記実施形態の携帯端末装置は、軸受け部１６の表面に達する溝が形成されていないので、軸受け部１６の内部からの力に対して十分な機械的強度を有する。また、ヒンジ構造の組立てに際して、軸受け部１６に対して軸部４１ｂを軸芯方向に挿入できるので、軸受け部１６及び軸部４１ｂの軸芯に垂直な方向の断面形状に制約がない。従って、最適な断面形状を採用でき、ヒンジ部は十分な機械的強度を有する。

なお、上記実施形態では、上側筐体に収容孔及び開口部を有するヒンジ部を配設したが、逆に、下側筐体に収容孔及び開口部を有する筐体部分を、上側筐体のヒンジ部に隣接して配設することも出来る。

また、上記実施形態では、軸部４１ａ，４１ｂ、及び軸受け部１６，２５の軸芯方向に垂直な断面が何れも正六角形に形成された例を示したが、正六角形以外の様々な形状に形成することが出来る。例えば正方形に形成することによって、軸部４１ａ、４１ｂを軸受け部１６，２５の内部により挿入し易く、且つより高い嵌合力を有する携帯端末装置を実現することが出来る。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明に係る携帯端末装置及びヒンジ構造は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施した携帯端末装置及びヒンジ構造も、本発明の範囲に含まれる。

本発明の一実施形態に係る折り畳み式の携帯端末装置を、上側筐体の外側ケーシングを取り外した状態で示す斜視図である。 図１の携帯端末装置の上側筐体の外側ケーシングを示す斜視図である。 図１の携帯端末装置をIII−III方向に沿って見た断面で示す断面図である。 従来の折り畳み式の携帯端末装置を、ヒンジ構造を展開して示す斜視図である。

符号の説明

１００：携帯端末装置
１１：下側筐体
１２：（下側筐体の）内側ケーシング
１３：（下側筐体の）外側ケーシング
１４，１５：ヒンジ部
１６：軸受け部
１７：ダミー軸受け部
１８：通路
２１：上側筐体
２２：（上側筐体の）内側ケーシング
２３：（上側筐体の）外側ケーシング
２４：ヒンジ部
２５：軸受け部
２６：ダミー軸受け部
２７：収容部
２８：開口部
２９：カバー
３０：第１リブ
３０ａ：（第１リブの）側面
３１：第２リブ
４１：回動軸
４１ａ，４１ｂ：軸部
４２：突起
４３：（ヒンジの）端面
４４：ダミー回動軸
４４ａ，４４ｂ：ダミー軸部
５０：軸芯
５１：フレキシブル基板

Claims (8)

1. ヒンジ構造を介して折り畳み位置と展開位置との間で相互に回動可能に結合された第１筐体及び第２筐体を備える携帯端末装置において、
   前記第１筐体に形成され一端が開放し他端が閉塞する第１軸受け部と、前記第２筐体に形成され両端が開放する第２軸受け部とから成り、該第２軸受け部の一端が前記第１軸受け部の前記一端に軸芯方向に隣接して配設された軸受け構造と、
   前記第１軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第１軸部と、前記第２軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第２軸部とが回動可能に結合された回動軸と、
   前記第１筐体及び第２筐体の何れか一方の筐体に、前記軸受け構造と軸芯方向に隣接して形成され、前記回動軸が通過可能な開口とを備えることを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記軸受け構造と軸芯方向に整列し且つ前記開口を挟んで形成され、軸芯方向に通路を有するダミー軸受け構造を更に備え、前記通路を経由して、前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する配線が通過する、請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記一方の筐体には、前記開口を閉止する蓋部材が取り外し可能に形成される、請求項１又は２に記載の携帯端末装置。
4. 前記一方の筐体が前記折り畳み位置で他方の筐体と対向する内側ケーシングと、該内側ケーシングに取り外し可能に固定される外側ケーシングとから構成され、前記蓋部材が、前記一方の筐体の外側ケーシングに形成される、請求項３に記載の携帯端末装置。
5. 前記第２軸部を軸芯方向に固定する固定部材が、前記蓋部材と一体的に形成される、請求項３又は４に記載の携帯端末装置。
6. 前記第１軸部と前記第２軸部とが、クリック機構によって特定位置でスナップ的に係合する、請求項１〜５の何れか一に記載の携帯端末装置。
7. 前記回動軸の前記第２軸部側の端部には、軸芯と直交方向に突出する突起が形成される、請求項１〜６の何れか一に記載の携帯端末装置。
8. 第１筐体と第２筐体とを回動可能に結合するヒンジ構造において、
   前記第１筐体に形成され一端が開放し他端が閉塞する第１軸受け部と、前記第２筐体に形成され両端が開放する第２軸受け部とから成り、該第２軸受け部の一端が前記第１軸受け部の前記一端に軸方向に隣接して配設された軸受け構造と、
   前記第１軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第１軸部と、前記第２軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持された第２軸部とが回動可能に結合された回動軸と、
   前記第２筐体に、前記軸受け構造と軸芯方向に隣接して形成され、前記回動軸が軸芯と平行な状態で通過可能な開口とを備えることを特徴とするヒンジ構造。

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