JP2007036768A - 携帯電話の開閉構造 - Google Patents

Abstract

【課題】横長大画面で、且つ表示部を開いたときに操作部に対し、対称な位置にあり、開閉動作も１段階で可能な携帯電話の開閉機構を提供する。
【解決手段】表示部10を閉じたときの上辺7のコーナー部3から下方に（表示部の長辺−表示部の短辺）／２の長さだけ離れた側辺上の点2をとり、そこから上方外側または下方内側に45度の方向に直線4を引き、その線上の点を回転中心1とする。回転中心1から離れた位置に同心円状の回転スライド機構を設ける。回転中心部には孔をあけケーブルを通すとともに、その回転中心1は側辺の近傍に配置する。
【選択図】図1

Description

本発明は携帯電話の開閉機構に関するものである。

従来の携帯電話は操作部上方の水平軸のまわりに回転して開閉する機構が主流をなしている。しかし、これらは大画面にするためには画面を縦長にせざるを得ない。一方、近年比重を増しているテレビ画面を楽しんだり、パソコン向けの画面構成になっているインターネットのサイトを閲覧したり、あるいはメールやその添付資料を読んだりするのは、横長の画面が基本になっており、これらを従来の縦長の画面に表示するのは不向きである。

これに対し、横長大画面の構造をしたものがある。例えば、特許文献1のように45度に傾いたヒンジの回りに回転するタイプがある。また特許文献２のように二つの自由度をもつヒンジにより、二段階の動作により横長画面を開くタイプがある。しかしこれらのものは画面の表示部が操作部に対して非対称についている。このため画面を右利き用に配置した場合は左利きの人には都合が悪く、かといって２種類の携帯電話を生産することはコスト的にも流通面にとっても不利である。また片手で持ってキー操作をしようとすると、画面のある方に重力がかかり、回転する力が働くので、単に手のひらにのせるだけでは安定せず、ある程度の力で握ってやる必要があるがこうなると操作キーが押しにくいという問題がある。

そこでこれらの問題を解決するものとして、横長大画面でかつ表示部が操作部に対して対称の位置に開くものがある。 例えば特許文献3では、表示部は最初に操作部上方の水平軸のまわりに回転して開いた後に、垂直軸のまわりにさらに９０度回転することによって横型大画面でかつ左右対称の中央位置にもってくることができる。また特許文献4では最初上方向にスライドした後、垂直軸のまわりに９０度回転することによって横型大画面でかつ左右対称の中央位置にもってくることができる。

特開２００５−７１２４８ 特開２００３−１７４４９５ 特開２００３−３１９０４３ 特開２００５−１４７４０１

しかし横長大画面で左右対称性をもつこれらの携帯電話は表示部と操作部との間に別の部材があり、これを介して開閉する機構になっている。
このため２段階の開閉操作が必要となり、わずらわしいという問題がある。また構造が複雑になるため、携帯電話にとって重要な軽量化およびコンパクト化が難しいという問題がある。

本発明は上記のごとき実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、表示部を閉じたときの表示部の左右の辺または操作部の左右の辺から、表示部を横長画面に開いたときの表示部の左右の辺までのオーバーハング量が左右均等になるような携帯電話において、1段階の回転操作のみで開閉することができる回転中心を有することを特徴としている。

請求項2の発明は、回転中心から離れた位置に同心円状の回転スライド機構を設けることにより、表示部を回転させることを特徴としている。

請求項3の発明は、表示部を閉じたときの表示部の左右の辺または操作部の左右の辺から、表示部を横長画面に開いたときの表示部の左右の辺までのオーバーハング量が左右均等になるような携帯電話において、1段階の回転操作のみで開閉することができる回転中心を有し、その回転中心から離れた位置に同心円状の回転スライド機構を設けたことを特徴としている。

請求項4の発明は、前記回転スライド機構は前記回転中心から離れた位置に同心円状に構成した、操作部表面の突起部と表示部裏面の凹部との嵌合により回転可能にしたことを特徴としている。

請求項6の発明は、前記回転中心は表示部を閉じたときの表示部の左右いずれかの側辺の近傍に位置することを特徴としている。

請求項7の発明は、前記回転中心回転部に孔を設け、その中にケーブルを収容したことを特徴としている。

請求項1及び請求項5に係る発明は、表示部の表面の大部分を横長大画面として使用可能である。このためテレビを楽しんだり、パソコン向けの画面構成になっているインターネットのサイトを閲覧したり、メールやその添付資料を読んだりあるいはゲームをするような場合、元々情報源には横長の画面が多いため携帯側も横長の方が見やすいだけでなく、これらの情報源は情報量も多いため大画面が有効である。

さらに表示部が操作部に対して対象の位置についているため、片手で操作部を持って画面を見ながら操作するような場合、操作キーの真上に画面があるので目を移しやすく見やすい。

また一方にだけ大きくオーバーハングしているタイプの場合は、画面のある方に重力がかかり回転する力が働くので、単に手のひらにのせるだけでは安定せず、ある程度の力で握ってやる必要があるので操作キーを自由に押しにくくなるが、本発明の場合は回転力が働かず手のひらにのせるだけで安定し操作キーも押しやすい。

以上は横長大画面で左右対称性を持つ携帯電話に共通の特徴であるが、本発明はそれらに加えて、開閉時の操作性に特にすぐれている。即ち、従来技術の場合表示部を操作部との対称の位置に持ってくるには、２段階の操作が必要でありわずらわしいが、本発明の場合１段階の回転操作のみで目的に位置に持ってくることができ極めて操作性が良い。

請求項2乃至請求項4に係る発明は、回転中心の位置を自由に決められるという特徴を持つ。

すなわち請求項1、請求項5あるいは後述の請求項６の条件を満足させようとすると、回転中心の位置は表示部を閉じたときの表示部の左右いずれかの側辺の近傍に配置する必要があるが、従来技術の場合は回転部には通常ピン構造を用いるため、側辺ぎりぎりに中心位置を持ってくることはできない。ましてや携帯電話の外側空間に中心位置を持ってくることは全く不可能である。

一方本発明の場合、回転運動は中心から離れた位置にある回転スライド機構でガイドしているため、中心位置は特に制約はなく、自由に決めることができるので、請求項1、請求項5あるいは後述の請求項６の条件を満足することも可能である。

また回転スライド機構のスライド部は表示部あるいは操作部と一体構造になっているため、その他のピン等の部品は不要であり、構造的にもシンプルである。

このため、携帯電話として重要な特性である軽量性とコンパクト性を満足しうる。また、シンプルであることはコスト低減や耐久性向上にも有効である。また組み立ても表示部と操作部を互いに嵌合させるだけで簡単に組み上がる。

請求項6および請求項7に係る発明は、操作キーのスペースを広くとれるという特徴を持つ。

後述の式(3)に示されるように、操作キーのスペースhはcの値が小さいほどすなわち回転中心が表示部を閉じた時の表示部の左右の側面の外側に位置するほど大きくなる。また表示部と操作部を結ぶケーブルを回転中心部に通す場合は、ケーブルを通す孔も含めて回転中心は側辺の近傍に位置させることが必要であるが、回転スライド機構を採用している場合は回転中心部にピン等の障害物がないため、小さな孔を通すスペースがあれば足り、容易に回転中心を側辺の近傍に位置させることができる。

構造がシンプルな回転スライド機構を用いて、1段階の回転動作で表示部を左右対称の位置に開くことができる携帯電話の開閉機構を実現した。

図1乃至図7は本発明の第1の実施例に係る図面である。
図1は携帯電話100の閉じた状態を示す平面図である。また図２は携帯電話100の開いた状態を示す平面図である。図3は図2のA−A線断面図である。

携帯電話100は文字情報や画像情報を表示する表示部10と携帯電話100を操作するための入力を行う操作部20を備える。表示部10には画面11と小型のスピーカ12を備えている。スピーカ12の位置は表示部を開いたときに上方になる位置に設ける。画面の大きさは、表示部の中にあって周辺の縁部とスピーカのスペースを除いて極力大きくとっている。したがって表示部を開いたときは横長の大画面になる。

また操作部20には操作キー21および小型マイク22を備えている。マイクの位置は下方につける。必要に応じてカメラのレンズを操作部20や表示部10の背面につけてもよい。

図4乃至図7は表示部10と操作部20の回転スライド機構の構造を示す図である。図4は操作部20を表面から見た平面図、図5は図4のB−B線断面図である。図6は表示部10を裏面から見た平面図、図7は図6のC−C線断面図である。

操作部20の表面には図4のように突起部23および突起部24があり、回転中心1から離れた位置あって、回転中心1を中心とした同心円状に、ある長さをもって湾曲している。その断面形状は図5に示すようにL型をしている。 また表示部10の背面には図6のように凹部13および凹部14があり、回転中心1から離れた位置で且つ突起23および突起24に対応する位置にあって回転中心1を中心とした同心円状に湾曲している。その長さは表示部10が90度回転スライドしても突起と嵌合するに十分な長さである。

またその断面形状は図7に示すようにL型をしている。突起23および凹部13は互いに嵌合する。断面形状L型のうち表示部10の裏面または操作部20の表面に垂直な同心円状の曲面の壁は嵌合時に回転中心1のまわりに回転するようガイドする役割をしている。また断面形状L型のうち、表示部10の裏面または操作部20の表面に平行な面をなす同心円状のひさし部は嵌合時に表示部10と操作部20が互いに離れることなく一定距離をおいて回転するようガイドする役割をしている。前記断面形状はL型で説明したが、特にこれに限ることはなく、回転方向にはスライドするがその他の方向の動きは規制するものであればどのような断面形状でもよい。例えばT型等も可であるし、断面が曲面で構成されていてもよい。

突起部と凹部の間にはスムーズに回転するがガタは無い程度に適正な隙間を設けている。突起部24および凹部14の関係も同様である。図3はその嵌合時の状態を示している。

突起部23の端面26および凹部13の端面16はストッパで、図2のように表示部10を90度開いた状態で互いに当接して、それ以上開かないようになっている。突起部24の端面27と凹部14の端面17の関係も同様である。

表示部10と操作部20とを組み立てる場合は、突起部23、24と凹部13、14とをストッパを設けた側とは反対側から嵌め合わせることによって容易に組み立てることができる。

また、一度組み立てた後は再度バラバラにならないように抜け側に図示しないストッパを設けてもよい。

前記回転スライド機構は１組でも機能を果たすが、実施例においては２組のスライドガイドを設けている。これは表示部10と操作部20の一体性を向上するためである。これをさらに進めて嵌合部をもっと増やしてもよい。この場合は個々の嵌合部にかかる力は小さくなるため突起部および凹部の寸法は小さくできるので、表示部と操作部の嵌合のために要する厚さを薄くすることができ、携帯電話100の全体をさらに薄くすることも可能になる。

図７に示す表示部10の孔15および図５に示す操作部20の孔25は回転中心部又はその近傍に設けられた空間で、図3のように表示部10と操作部20の間の信号や電力をやりとりするケーブル30を収容することができる。

表示部10と操作部20とは携帯電話を使用する度に互いに９０度回転する。したがってケーブルはねじれに強い構造にしたほうがよい。例えば通常のケーブルのように多数の素線を一本に束ねたような構造ではなく、バラバラにしておくのもよい。

次に表示部10を閉じた状態で表示部10と操作部20が完全に重なり、表示部10を９０度回転して開いた状態の表示部10の右の側辺6と表示部を閉じた時の表示部10の右の側辺5(この場合は表示部10と操作部20は同形状であるので操作部の右の側辺と一致する)との距離すなわち右のオーバーハング量eと同様に定義した左のオーバーハング量dとが均等になるための条件について述べる。このとき
ｄ＝ｅ＝（ａ−ｂ）／２ (1)
図1・図2の実施例においては、表示部10を閉じた時の表示部10と操作部20は同形状でピッタリ重なっているので、上記dおよびeは操作部20からの左右へのオーバーハング量としてもよい。一方後述の図12・図13の場合は表示部と操作部は形状が異なるので、この場合のdおよびeは表示部を閉じた時の表示部の左右の側辺からのオーバーハング量となる。
以下の説明においては、開くときの表示部の回転方向は便宜上、右回転の例で説明する。左回転の場合は以下の説明の左右を反対にして解釈すればよい。

図１において表示部10の上下方向の長さをa、左右方向の長さをbとする（ただしａ＞ｂ）。表示部10を閉じた状態での上辺7と右側辺5の交点である右上コーナーを3とする。コーナー3から右側辺5に沿って下方に長さ （ａ−ｂ）／２ まで下がった点を2 とする。点２を通って右上方向または左下方向に直線4を引く。直線4と右側辺5とのなす角度は４５度である。直線4上の任意の点が求める回転中心1である。右側辺5から回転中心1までの距離をcとする。cの符号は右側辺から内側に向かってプラス、外側に向かってマイナスとする。距離cは任意に決めることができるが、その値によって表示部と操作部をつなぐケーブル30を通すことのできる空間の大きさや位置に差異が生ずる。また表示部10を開いたときの操作部20との重なり代にも差がでてくる。以下に各実施例に基づいて説明する。

図1は回転中心1および孔15、25を右側辺5の内側に配置し、且つ孔の壁が右辺5の外側に張り出すことがない状態、即ち右側辺の形状は直線の状態になっている。この場合図3における表示部10と操作部20との重なり代ｇは
ｇ＝（ａ−ｂ）／２＋２ｃ (2)
となり、右辺5と回転中心の距離cが大きいほど大きくなる。そうなると操作キー21を配置するスペースhは
ｈ＝ａ−ｇ＝（ａ＋ｂ）／２−２ｃ (3)
となり、cが大きくなるほど小さくなる。したがって、操作キーの部分を大きくしようとすると、距離cを小さくする必要がある。一方回転中心部にケーブル用の孔15、25を設ける場合、その半径をrとし、孔15、25と右側辺5との最小肉厚をfとすると、
ｃ＝ｒ＋ｆ (4)
となり、cを小さくするためには孔15、25の半径rおよび最小肉厚fを小さくして、回転中心1を右側辺5の近傍に配置すればよい。

図８、図９は本発明の第2の実施例に係る図面である。
図８は携帯電話200の閉じた状態を示す平面図、図９は開いた状態を示す平面図である。
図8に示すように回転中心1は図1よりも右側に移っている。即ち回転中心1は直線4上にあると同時に、左右方向では右辺5の近傍の位置にある。図8の例では回転中心1は右側辺5のわずかに外側に位置する。このときケーブル230を通すための孔215、225を設けた場合、孔の壁の外周240は右側面5の外側に張り出す。

この場合 (3)式において、cが実施例1より小さく(この場合cはマイナス)なるため、操作部220の操作キーを配置するスペースhは実施例1に較べて大きくなる。

図10、図11は本発明の第3の実施例に係る図面である。
図10は携帯電話300の閉じた状態を示す平面図、図11は開いた状態を示す平面図である。
図10で示すように回転中心1は図8よりも更に右側に移っている。ただし、回転中心1は直線4上にある。この場合ケーブル330は右辺5から外側に離れた位置にあり、U字状に表示部310と操作部320を結ぶ例を示している。この場合ケーブルは図示しないねじりやすいパイプの中を通し、保護しても良い。またU字の穴にストラップを通してもよい。この場合はcの値は実施例2よりさらに小さく(マイナス側に大きく)なるので、操作部320の操作キーを配置するスペースhは実施例2より更に大きくなる。

図12および図13は本発明の第４の実施例に係る図面である。
図12で示すように、表示部410と操作部420の形状が異なっている。例えば操作部は従来通りの大きさで、表示部を従来に対して十分大きくした場合がこれに相当する。
表示部の上下方向の長さをa、左右方向の長さをbとする（ただしａ＞ｂ）。表示部410を閉じた状態での上辺と右側辺の交点である右上のコーナーを3とする。コーナー3から表示部を閉じたときの右側辺5に沿って下方に長さ （ａ−ｂ）／２ まで下がった点を2 とする。点２を通って右上方向または左下方向に直線4を引く。直線4と右側面5とのなす角度は４５度である。直線4上の点が求める回転中心1となる。

本実施例の場合、表示部410を閉じた状態の左右の表示部410の側辺と表示部410を開いたときの表示部410の左右の側辺との距離すなわち左のオーバーハング量dと右のオーバーハング量eが均等になる。ただし本実施例の場合は、操作部420の形状は表示部410の形状とは異なるため、操作部の左右の側辺の位置は表示部に対し自由に決めることができる。例えば表示部を開いたときの操作部と表示部の左右の対称性を求める場合は、操作部の左右の側辺と表示部を閉じたときの左右の側辺との距離すなわち図１３におけるiおよびjを等しくすればよい。

図13のようにiとjをあえて異なる寸法にしてもよいが、この場合は左右非対称になる。

本発明は以上に説明した携帯電話だけでなく、片手で操作部を握ったまま操作キーで入力し、文字情報や画像情報を表示部でみる携帯型の情報端末に利用できる。例えばPDFや携帯型のパソコン等がこれに相当する。

本発明の第1の実施形態を示す携帯電話の閉時の平面図 同開時の平面図 図2におけるA−A線断面図 操作部の平面図 図4のB−B線断面図 表示部を裏から見た場合の平面図 図6のC−C線断面図 第2実施例における携帯電話の閉時の平面図 同開時の平面図 第3実施例における携帯電話の閉時の平面図 同開時の平面図 第4実施例における携帯電話の閉時の平面図 同開時の平面図

符号の説明

１ 回転中心
２ 点
３ コーナー
４ 直線
５ 表示部を閉じたときの右側辺
６ 表示部を開いたときの右側辺
７ 表示部を閉じたときの上辺
１０ 表示部
１１ 画面
１２ スピーカ
１３ 凹部
１４ 凹部
１５ 孔
１６ 端面
１７ 端面
２０ 操作部
２１ 操作キー
２２ マイク
２３ 突起部
２４ 突起部
２５ 孔
２６ 端面
２７ 端面
３０ ケーブル
１００ 携帯電話
２００ 実施例2の携帯電話
２１０ 表示部
２１５ 孔
２２０ 操作部
２２５孔
２３０ ケーブル
２４０ 孔の外壁の外周(表示部、操作部とも)
a 表示部の長辺の長さ
b 表示部の短辺の長さ
c 表示部を閉じたときの右側辺から回転中心までの距離(内側に向かってプラス、外側に向かってマイナスの符号をとる)
d 表示部を閉じたときの左側辺または操作部の左側辺から表示部を開いたときの左側辺までの左側オーバーハング量
e 表示部を閉じたときの右側辺または操作部の右側辺から表示部を開いたときの右側辺までの右側オーバーハング量
f 表示部あるいは操作部の右辺と孔との最小肉厚
r 孔の半径

Claims (7)

1. 表示部を閉じたときの表示部の左右の辺または操作部の左右の辺から、表示部を横長画面に開いたときの表示部の左右の辺までのオーバーハング量が左右均等になるような携帯電話において、1段階の回転操作のみで開閉することができる回転中心を有することを特徴とする携帯電話の開閉機構。
2. 回転中心から離れた位置に同心円状の回転スライド機構を設けることにより、表示部を回転させることを特徴とする携帯電話の開閉機構。
3. 表示部を閉じたときの表示部の左右の辺または操作部の左右の辺から、表示部を横長画面に開いたときの表示部の左右の辺までのオーバーハング量が左右均等になるような携帯電話において、1段階の回転操作のみで開閉することができる回転中心を有し、その回転中心から離れた位置に同心円状の回転スライド機構を設けたことを特徴とする携帯電話の開閉機構
4. 前記回転スライド機構は前記回転中心から離れた位置に同心円状に構成した、操作部表面の突起部と表示部裏面の凹部との嵌合により回転可能にしたことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の携帯電話の開閉機構。
5. 前記回転中心の位置は表示部の長辺の長さaとし、短辺の長さをbとした場合、表示部を閉じた時の上辺と左右いずれかの側辺との交点から下方に （ａ−ｂ）／２ の長さだけ離れた側辺上の点をとり、その点から側辺に対して45度の角度で上方外側または下方内側に引いた直線上にあることを特徴とする、請求項1又は請求項3記載の携帯電話の開閉機構
6. 前記回転中心は表示部を閉じたときの表示部の左右いずれかの側辺の近傍に位置することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の携帯電話の開閉機構
7. 前記回転中心回転部に孔を設け、その中にケーブルを収容したことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の携帯電話の開閉機構
   

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