JP2009105485A - ヒンジ機構および携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】回転とスライドが可能でメカ部品の露出を防止できるヒンジ機構、および該ヒンジ機構を用いた携帯端末を提供する。
【解決手段】第１筐体と第２筐体とが重ね合わせられる携帯端末の前記第１筐体の重ね合わせ側に固着される第１ユニットと、前記第２筐体の重ね合わせ側に固着される第２ユニットとを備え、該第１ユニットと第２ユニットとを接続したヒンジ機構について、前記第１ユニットと第２ユニットの間に中間ユニットを備え、前記第１ユニットに、前記中間体のスライド移動をガイドするガイド部を備え、前記中間ユニットに、前記ガイド部に係合してスライド移動するガイド係合部と、前記第２ユニットを回転可能に支持する回転支持部と、前記スライドや前記回転の際に前記第１筐体の重ね合わせ側面で前記第１ユニットが露出しないように該第１ユニットを被覆する被覆部とを備えた。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えば第１筐体と第２筐体が回転およびスライド可能に連結された携帯電話機やＰＤＡ等の携帯端末に用いられるようなヒンジ機構および携帯端末に関する。

従来、携帯端末の１つである携帯電話機として、表示手段の設けられたカバー筐体と、入力キーが設けられた本体筐体とが、ヒンジ装置で接続された携帯電話機が提供されている。

このような携帯電話機は、通話機能だけでなく、インターネット機能やメール機能が付加されている。そして、最近では、テレビ放送の電波を受信してテレビ放送を視聴することができるテレビ機能の付加されたタイプも提供されている。

携帯電話機の表示手段は、通常縦長の画面で構成されている。しかし、テレビ放送を視聴する場合には横長の画面が好ましい。このため、携帯電話機としての従来の使いやすさと、テレビ放送の視聴しやすさの両方を確保するためには、表示手段を９０度回転可能に構成することが好ましいこととなる。

このように表示手段を９０度回転できるものとして、液晶表示部を縦長と横長とに切り替えることのできる折畳み式携帯電話が提案されている（特許文献１参照）。

この折畳み式携帯電話は、折りたたみ可能な第１の筐体３により液晶表示部２を９０度回転可能に支持している。従って、閉状態から第１の筐体３を折りたたみ開閉すると、縦長画面を実現でき、さらに液晶表示部２を９０度回転すると、横長画面を実現できる。
しかし、この方式は、第１の筐体３の存在により外観の見栄えが悪くなるものであった。

一方、従来から存在するヒンジ装置の延長線で考えると、液晶側とキー側をスライドさせる機構、および液晶側とキー側を回転させる機構を組み合わせることが考えられる。

しかし、スライド機構と回転機構を単純に組み合わせた場合、回転によってスライド機構が露出してしまう。これは、ある程度のスライド距離を確保しようとすると、携帯電話機の筐体幅よりも長いスライド機構が必要になることに起因する。

このようにスライド機構が露出すると、機器としての高級感が損なわれるという問題点がある。また、内部のメカ部品や接続ケーブルにゴミが付着する、あるいはいたずらされるといった原因により、ヒンジ装置が破損する問題が生じる。

特開２００６−２１１５７６号公報

この発明は、上述した問題に鑑み、回転とスライドが可能でメカ部品の露出を防止できるヒンジ機構、および該ヒンジ機構を用いた携帯端末を提供することを目的とする。

この発明は、第１筐体と第２筐体とが重ね合わせられる携帯端末の前記第１筐体の重ね合わせ側に固着される第１ユニットと、前記第２筐体の重ね合わせ側に固着される第２ユニットとを備え、該第１ユニットと第２ユニットとを接続したヒンジ機構であって、前記第１ユニットと第２ユニットの間に中間ユニットを備え、前記第１ユニットに、前記中間体のスライド移動をガイドするガイド部を備え、前記中間ユニットに、前記ガイド部に係合してスライド移動するガイド係合部と、前記第２ユニットを回転可能に支持する回転支持部と、前記スライドや前記回転の際に前記第１筐体の重ね合わせ側面で前記第１ユニットが露出しないように該第１ユニットを被覆する被覆部とを備えたヒンジ機構であることを特徴とする。

前記ガイド部は、レール状の溝、あるいはレール状の突起など、スライド移動をガイドする部位で構成することができる。
前記ガイド係合部は、前記ガイド部に係合するレール、凸部、凹部、または接触面など、前記ガイド部に係合する適宜の形状に形成することができる。

前記回転支持部は、前記第２ユニットを回転可能に支持する軸孔など、前記第２ユニットを回転可能に支持する部位で構成することができる。
この発明により、スライド機構の一部となる第１ユニットが回転機構の動作によって露出することを被覆部により防止することができる。

この発明の態様として、前記中間体は、前記スライド移動の移動方向の一方に前記回転支持部が配置され、他方に前記被覆部が配置される構成とすることができる。

これにより、回転機構により第１ユニットと第２ユニットが回転支持部を中心に相対回転したときに、回転外周側となる前記他方を被覆部で被覆できる。従って、最も露出しやすい部分を被覆することができる。

またこの発明の態様として、前記中間ユニットは、前記回転支持部を挟んで前記被覆部と反対側に、前記スライド移動の移動方向へスライド可能な第２被覆部が備えられた構成とすることができる。
これにより、前記回転支持部を挟んで両側を被覆することができ、メカ部が露出することをより確実に防止できる。

またこの発明の態様として、前記第１ユニットに、前記第２ユニットのガイド部と平行な回転係止スライド許容ガイドと、該回転係止スライド許容ガイドの一端側で前記第２ユニットを回転許容する回転許容部とが備えられ、前記第２ユニットに、前記回転係止スライド許容ガイドに係合して非回転に回転規制された状態でスライド移動し、かつ、前記回転許容部に位置すると前記回転規制が解除されて回転許容されるスライド回転係合部が備えられ、前記第２被覆部は、前記回転係止スライド許容ガイドを収納する収納部が設けられた構成とすることができる。

前記回転係止スライド許容ガイドは、レール状の突起、またはレール状の溝など、スライド移動をガイドする部位で構成することができる。
前記回転許容部は、前記回転係止スライド許容ガイドに接触する接触面、凸部、あるいは凹部を備えるなど、前記回転係止スライド許容ガイドに係合してスライド移動可能で回転係止される適宜の形状に形成することができる。

この態様により、回転とスライド移動が可能であり、かつ、スライド移動中は回転しないヒンジ機構を提供することができる。従って、回転とスライドをメカニカルに関係付けた良好な操作性のヒンジ機構を提供することができる。さらに、この良好な操作性のヒンジ機構について、メカ部が露出することを効果的に防止することができる。

またこの発明の態様として、前記ヒンジ機構と、前記第１ユニットが装着される前記第１筐体と、前記第２ユニットが装着される前記第２筐体とを備え、前記第１筐体と前記第２筐体の少なくとも一方に、画像を表示する表示手段と入力操作を許容する入力手段の少なくとも一方を備えた携帯端末とすることができる。
これにより、メカ部の露出を防止できる携帯端末を提供することができる。

この発明により、回転とスライドが可能でメカ部品の露出を防止できるヒンジ機構、および該ヒンジ機構を用いた携帯端末を提供することができる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
図１は、携帯電話機１の各状態を斜視図により説明する説明図であり、図２は、携帯電話機１を正面側から見た分解斜視図であり、図３は、携帯電話機１を背面側から見た分解斜視図であり、図４は、正面側から見たヒンジ装置１０の部分拡大分解斜視図であり、図５は、背面側から見たヒンジ装置１０の部分拡大分解斜視図であり、図６はヒンジ装置１０を正面側から見た斜視図であり、図７はヒンジ装置１０を背面側から見た斜視図である。

図１に示すように、携帯電話機１は、長方形のキー側筐体５におけるキー配置面６側に、表示側筐体２の背面が重ね合わせられ、この状態でヒンジ装置１０（図２参照）により接続されている。表示側筐体２の正面には、表示部３が設けられている。キー側筐体５のキー配置面６には、入力操作キーが複数配置されている。表示側筐体２の表示部３には、液晶表示装置などの表示装置が配置されている。

図２に示すように、ヒンジ装置１０は、表示側筐体２に固定される表示側ユニット１１、キー側筐体５に固定されるキー側ユニット１４、および表示側ユニット１１とキー側ユニット１４を接続する中間ユニット１３により主に構成されている。

表示側ユニット１１は、略長方形の表示側プレート２０により構成されている。
この表示側プレート２０は、左右の長辺がコ字型に左右対称に屈曲されて側縁部２１が形成され、この側縁部２１の内側に平行なガイド溝２１ａが左右対称に形成されている。また、表示側プレート２０の中央には、長手方向に伸びる凹部２９が設けられている。

２つのガイド溝２１ａは、一直線状に形成されて互いに平行に対向配置されている。また、表示側プレート２０の中央付近には、ガイド溝２１ａより短いガイドレール２３が、ガイド溝２１ａと平行に２つ形成されている。この２つのガイドレール２３は、互いに平行で間が等間隔となるように対向配置されている。

各ガイドレール２３は、断面Ｌ字に形成された板部材２２の方片が、表示側プレート２０に形成されている溝穴２７（図６参照）に挿入されて形成されている。この板部材２２の反対側の方片は、表示側プレート２０の裏側で装着片２４として表示側プレート２０に固着されている。この固着は、リベットによるはめ殺し、ネジ止め、あるいは接着といった適宜の方法で実施されている。

なお、ガイドレール２３は、このように板部材２２として取り付けるに限らず、一枚の鉄板を曲げ形成してガイドレール２３を有する表示側プレート２０を製造するなど、適宜の方法により形成すると良い。
また、表示側プレート２０は、ガイドレール２３の一端側に、回転許容空間２８が設けられている。

このように形成された表示側プレート２０は、表示側筐体２の裏面（キー側筐体５との重ねあわせ面）に形成された凹部２ａ（図３参照）に、ガイドレール２３と反対側の面が固着される。

表示側筐体２の裏面には、凹部２ａに続けてスライド許容凹部２ｂが設けられている。このスライド許容凹部２ｂは、カバープレート６７がスライド移動してくることを許容するための空間を形成している。従って、このスライド許容凹部２ｂは、カバープレート６７のスライド方向長さと同程度の長さか、それより少し短い程度の長さに構成されている。

中間ユニット１３は、保持部材３０と、レールカバー４０と、スライドプレート６０と、偏心カム７０（図５参照）とで構成されている。
保持部材３０は、基材部３２の背面に円筒形の軸支持部３３が立設されている。また、基材部３２には、保持部材３０をスライドプレート６０に固定するための固定アーム３１が設けられている。この固定アーム３１に形成された穴にリベットＲが差し込まれてスライドプレート６０に保持部材３０が固定される。なお、リベットＲではなくネジ止めによってスライドプレート６０に保持部材３０を固定してもよい。

また、保持部材３０には、ケーブル用穴３４が設けられている。このケーブル用穴３４は、軸支持部３３の軸内孔３５に連通している。従って、表示側プレート２０の凹部２９からケーブル用穴３４および軸内孔３５を通じて、表示側筐体２とキー側筐体５の各装置を有線で電気的に接続することができる。

レールカバー４０は、左右両側部に表示側プレート２０のガイド溝２１ａに係合してスライドするスライド突起４１が形成されている。スライド突起４１の内側には、表示側プレート２０のガイドレール２３を収納するレール収納凹部４４が形成されている。

このレールカバー４０は、ガイドレール２３の対向幅よりも幅広に形成されており、表示側プレート２０を、側縁部２１間の全幅に渡って全体的に被覆できる大きさに形成されている。また、レールカバー４０は、回転規制カム５０の回動範囲のスライド方向端部から表示側プレート２０のスライド方向端部までを被覆する長さに形成されている。このレールカバー４０は、着色（若しくは塗装）されたプラスチック等の素材で構成されている。

レールカバー４０の背面は、平面状のカバー表面４２が設けられており、その一部に一定高さで段下げされた半円形の凹部４３が形成されている。凹部４３は、逆Ｕ字型に形成されており、保持部材３０の軸支持部３３が挿通される挿通許容部４６が形成されている。

レールカバー４０には、弦巻バネ４９の一端が接続される。この弦巻バネ４９の他端は、スライドプレート６０の金属プレート６１に接続される。これにより、レールカバー４０が金属プレート６１に対してスライド移動しても、弦巻バネ４９によって元に戻る方向に付勢される。なお、この弦巻バネ４９の他端は、金属プレート６１ではなくカバープレート６７に固定してもよい。また、この弦巻バネ４９は、ねじりコイルバネ等、他の付勢手段によって構成してもよい。

スライドプレート６０は、金属プレート６１とカバープレート６７とがスライド方向である上下（図２の右上から左下）に接続されて構成されている。金属プレート６１とカバープレート６７の両側部には、前記表示側プレート２０のガイド溝２１ａに係合するスライドレール６２，６８が左右対称にそれぞれ形成されている。これにより、スライドレール６２，６８が表示側プレート２０のガイド溝２１ａ内で上下方向にスライド移動可能となり、表示側プレート２０とスライドプレート６０のスムーズなスライド移動が実現される。そして、この表示側プレート２０とスライドプレート６０の重ね合わせの隙間部分に、回転規制カム５０が挟み込まれる配置関係となる。

また、カバープレート６７は、表示側プレート２０とほぼ同じ幅であり、表示側プレート２０のスライド方向長さの半分程度または半分強の長さに構成されている。また、カバープレート６７は、着色（若しくは塗装）されたプラスチック等の素材で構成されている。なお、カバープレート６７は、表示側プレート２０と同じ素材で構成してもよく、表示側プレート２０と一体形成してもよい。

これにより、カバープレート６７は、表示側プレート２０を、ガイド溝２１ａが設けられている側縁部２１間の全幅に渡って全体的に被覆することができる。従って、カバープレート６７は、ガイドレール２３も被覆することができ、メカ部が露出することを防止する目隠しプレート(blind Plate)として機能する。

金属プレート６１の中央には、回転規制カム５０の円筒形の軸支部５４を挿通する軸孔６３が形成されている。また、軸孔６３の近傍位置に、偏心カム７０の回転規制突起７５を挿通する挿通孔６４（図４参照）が設けられている。

金属プレート６１の裏面には、偏心カム７０が固定される。この偏心カム７０は、略ドーナツ型で内周（挿通孔７７）と外周が偏心して構成されており、片面に回転規制突起７５が形成されている。偏心カム７０の外周には、３箇所に凹部７１，７２，７３が形成されている。この偏心カム７０は、４つのリベットＲでスライドプレート６０の金属プレート６１に非回転に固着される。

キー側ユニット１４は、主に回転規制カム５０と回転アシストユニット８０とで構成されている。
回転規制カム５０は、略小判型に形成されており、外周部に２つのガイド側面５１が中心から等間隔で互いに平行に形成されている。この２つのガイド側面５１の間の長さは、ガイドレール２３の対向間の幅とほぼ同一あるいは僅かに短い長さに構成されている。従って、ガイド側面５１がガイドレール２３に対して平行な状態になると、回転規制カム５０はガイドレール２３の対向間に入ってスライド移動できる。

また、回転規制カム５０の他の外周部（２箇所）は円弧状に形成された係合側面５３が設けられており、その一方にレールカバー４０側へ向かって凸となる円弧状の凸部５２が設けられている。対向配置された２つの係合側面５３は、回転規制カム５０の軸心を通る直径の長さが、ガイドレール２３の対向間の幅よりも長くなるように構成されている。従って、ガイド側面５１がガイドレール２３に対して平行でない状態では、ガイドレール２３の対向間に回転規制カム５０が入り込めずスライド規制される。

また、係合側面５３の端部から端部までの幅は、ガイドレール２３の対向間の幅とほぼ同一あるいは僅かに短い長さに構成されている。従って、回転規制カム５０が回転していくと、一方の係合側面５３の両端が、対向配置されているガイドレール２３の内側に位置する状態になる。このとき、回転規制カム５０がガイドレール２３の対向間に入ってスライド移動できる状態になる。

回転規制カム５０の中央には、片面側へ突出する円筒形の軸支部５４が設けられている。この軸支部５４の内側の孔は貫通している。この軸支部５４は、スライドプレート６０の軸孔６３、摺動リング５９、偏心カム７０の挿通孔７７、および摺動リング７９に挿通される。

また、回転規制カム５０の軸支部５４側の面には、半円形の回転規制溝５６が形成されている。この回転規制溝５６は、凹状であり、偏心カム７０の回転規制突起７５が係合する。このため、回転規制突起７５は回転規制溝５６内で半円形に１８０度回転可能となり、それ以外は回転不可能となる。

なお、この実施例では一方向へ１８０°回転する構成としたが、両方向へ１８０°（つまり±１８０°）回転する構成にしてもよい。この場合、回転規制溝５６を軸支部５４の全周に形成して円形とし、偏心カム７０の回転規制突起７５が左右どちらでも回転できるようにすれば良い。そして、±１８０度の位置で軸支部５４を係止する回転係止部材を設けると良い。この回転係止部材は、例えば左右へ軸支部５４の幅程度だけ揺動するレバーで構成すると良い。これにより、一方から回転してきた回転規制突起７５は、該回転規制突起７５に押されて同方向へ揺動して止まった回転係止部材により係止される。また、他方から回転してきた回転規制突起７５も、該回転規制突起７５に押されて同方向へ揺動して止まった回転係止部材により係止される。

軸支部５４の端部には、外形が略小判型になるように一部切りかかれた係止凹部５５が形成されている。この係止凹部５５は、回転アシストユニット８０のベース８５に形成された挿通孔８６の直線部分に係合する。これにより、回転規制カム５０と回転アシストユニット８０が非回転に固定される。

回転アシストユニット８０は、ベース８５、弦巻バネＳ、シャフト９１、台座９５、スライドアーム８１、およびローラ８３で主に構成されている。
ベース８５は、略四角形の板状で上部両肩部分に支持アーム８７が形成されている。ベース８５の中央には、略小判型の挿通孔８６が形成されている。ベース８５の下部には、台座９５がリベットＲにより固定される。

この台座９５の両端部分に形成された挿通孔９５ａと、ベース８５の支持アーム８７に形成された挿通孔８７ａに、弦巻バネＳに挿通されたシャフト９１がスライド可能に挿通される。シャフト９１の一端９１ａは、スライドアーム８１の装着孔８１ａに固定される。

スライドアーム８１の中央には、ローラ８３がリベットＲにより回転可能に取り付けられる。このローラ８３は、外周面が偏心カム７０の外周面に当接するように構成されている。

回転アシストユニット８０は、この構成により、ローラ８３が装着されたスライドアーム８１がベース８５から遠ざかる方向へ移動できる。この移動のとき、シャフト９１の支持部９２で弦巻バネＳが圧縮される。従って、弦巻バネＳは、復帰する方向へ付勢する。これにより、偏心カム７０の外周面に沿ってローラ８３が転動する際に、キー側ユニット１４と中間ユニット１３の相対回転を付勢することができる。また、ローラ８３が凹部７１，７２，７３に当接したときに、相対回転を一時停止することができる。

そして、円筒形で一方の開口部外周にフランジが形成されているボス９９が、挿通孔８６、摺動リング７９、挿通孔７７、軸孔６３、摺動リング５９、および軸支部５４に挿通されて、回転規制カム５０、スライドプレート６０、偏心カム７０、および回転アシストユニット８０が取り付けられる。

これらの各部品を組み立てると、図６，７に示すヒンジ装置１０が完成する。

以上の構成を有するヒンジ装置１０、およびこのヒンジ装置１０を搭載した携帯電話機１は、次のように動作する。
図８は、０度のヒンジ装置１０を背面から見た説明図であり、図９は、９０度回転状態のヒンジ装置１０を背面から見た斜視図であり、図１０は、９０度回転状態からスライド移動した状態のヒンジ装置１０を背面から見た説明図であり、図１１は、１８０度のヒンジ装置１０を背面から見た説明図である。

図１２は、０度の携帯電話機１を背面から見た説明図であり、図１３は、９０度回転状態の携帯電話機１を背面から見た斜視図であり、図１４は、９０度回転状態からスライド移動した状態の携帯電話機１を背面から見た説明図であり、図１５は、１８０度の携帯電話機１を背面から見た説明図である。

まず、図１（Ａ）に示したように表示側筐体２とキー側筐体５が完全に重なり合った０度の閉状態のとき、図８（Ａ）に示すように、偏心カム７０の凹部７１にローラ８３が当接している。

このとき、ローラ８３は弦巻バネＳによって偏心カム７０へ向けて付勢されているため、閉状態が安定して保持されている。またこのとき、図８（Ｂ）に示すように、表示側プレート２０のガイドレール２３に対して、回転規制カム５０のガイド側面５１が直角に位置している。従って、この段階の回転規制カム５０のガイド側面５１は、ガイドレール２３と係わり合いを持っていない。

そして、２本のガイドレール２３の各スライド規制端２３ａには、回転規制カム５０の各係合側面５３が当接している。つまり、回転規制カム５０は、回転許容空間２８（図３参照）に位置している。また、偏心カム７０の回転規制突起７５は、回転規制溝５６の一端５６ａに当接している。
このとき、携帯電話機１全体を背面側から見ると、図１２に示すようにキー側筐体５の背面のみが見えている。

この閉状態から、表示側筐体２とキー側筐体５が重なり合ったまま利用者によって相対的に回転させられると、図１（Ｂ）に示す９０度の角度で一旦停止する。

このとき、図９（Ａ）に示すように、偏心カム７０の凹部７２にローラ８３が当接している。このとき、ローラ８３は弦巻バネＳによって偏心カム７０へ向けて付勢されているため、９０度の状態が安定して保持されている。

またこのとき、図９（Ｂ）に示すように、表示側プレート２０のガイドレール２３に対して、回転規制カム５０のガイド側面５１が平行に位置している。そして、２本のガイドレール２３の各スライド規制端２３ａには、回転規制カム５０の各係合側面５３が当接していない。

このため、２本のガイドレール２３間に回転規制カム５０が入り込んでスライド移動可能な状態になっている。すなわち、この９０度回転状態のときのみ、回転規制カム５０がガイドレール２３間に入り込み、回転規制カム５０のガイド側面５１がガイドレール２３と係合してスライド移動可能となる。

これより少しでも回転規制カム５０が回転した状態では、スライド規制端２３ａに係合側面５３が当接してスライド移動できないように規制される。また、偏心カム７０の回転規制突起７５は、回転規制溝５６の中央部５６ｂに位置している。

このとき、携帯電話機１全体を背面側から見ると、図１３に示すようにキー側筐体５の向こう側に９０度回転した表示側筐体２の背面が見えている。表示側プレート２０は、側縁部２１のみが露出して視認可能となっており、それ以外の部分（特にガイドレール２３など）は、カバープレート６７によって被覆され、視認できない状態になっている。

この閉状態から、９０度で略Ｌ字型になっている携帯電話機１の表示側筐体２が、キー側筐体５へ向けて利用者にスライド操作されると、図１（Ｃ）に示すＴ字状態で一旦停止する。このとき、キー側筐体５に対して表示側筐体２が９０度回転しており、キー側筐体５の上部に表示側筐体２の中央部が位置している。したがって、表示部３が横長となる。この状態は、テレビ視聴や映像視聴、ゲーム等に適した状態である。

このとき、図１０（Ａ）に示すように、偏心カム７０の凹部７２にローラ８３が当接している。このとき、ローラ８３は弦巻バネＳによって偏心カム７０へ向けて付勢されているため、前述した図９と同じ９０度状態が安定して保持されている。

またこのとき、図１０（Ｂ）に示すように、表示側プレート２０のガイドレール２３に対して、回転規制カム５０のガイド側面５１が平行に位置しており、２本のガイドレール２３間に回転規制カム５０が入り込んでいる。回転規制カム５０は、両側のガイド側面５１がそれぞれガイドレール２３に当接しており、対向配置されたガイドレール２３内に安定して挟み込まれている。また、偏心カム７０の回転規制突起７５は、回転規制溝５６の中央部５６ｂに位置したままである。

このとき、携帯電話機１全体を背面側から見ると、図１４に示すようにキー側筐体５の向こう側に表示側筐体２の左右両側の背面が見えている。
表示側筐体２の図示右側には、スライド許容凹部２ｂ（図１３参照）が存在しているが、このスライド許容凹部２ｂが全体的にカバープレート６７で被覆されている。

ガイドレール２３のスライド規制端２３ａ近傍は、キー側筐体５より図示左側へ突出しているが、レールカバー４０により完全に被覆されている。つまり、表示側筐体２がスライド移動された際に、レールカバー４０のレール収納凹部４４にガイドレール２３が最大限収納される。さらにスライド移動されると、スライド規制端２３ａがレール収納凹部４４の側壁に当たり、弦巻バネ４９の付勢力に逆らってレールカバー４０が表示側プレート２０と連れ動き、中間ユニット１３に対して相対的にスライド移動する。これにより、ガイドレール２３が露出しないように、レールカバー４０で確実に被覆することができる。

またこのとき、表示側プレート２０は、図示左側に一部露出しているが、この露出部分はガイドレール２３の存在していない部分である。このため、視認されても見栄えが悪くなく、またいたずらされる部品も破損する部品もない。

この状態から、キー側筐体５に対して表示側筐体２が逆側へ利用者によってスライドされると、ガイドレール２３の間を回転規制カム５０が逆方向へスライド移動し、図９、図１３及び図１（Ｂ）に示した９０度回転状態に戻る。

この９０度回転状態から、キー側筐体５と表示側筐体２が利用者によってさらに相対回転されると、図１（Ｄ）に示すように、表示側筐体２とキー側筐体５が一直線に長くなった１８０度の開状態となる。この状態は、携帯電話機１の電話機能を利用して通話するとき、メールを送受信するとき、インターネットを閲覧するとき等に便利な状態である。

このとき、図１１（Ａ）に示すように、偏心カム７０の凹部７３にローラ８３が当接している。このとき、ローラ８３は弦巻バネＳによって偏心カム７０へ向けて付勢されているため、開状態が安定して保持されている。

またこのとき、図１１（Ｂ）に示すように、表示側プレート２０のガイドレール２３に対して、回転規制カム５０のガイド側面５１が直角に位置している。そして、２本のガイドレール２３の各スライド規制端２３ａには、回転規制カム５０の各係合側面５３が当接している。また、偏心カム７０の回転規制突起７５は、回転規制溝５６の他端５６ｃに当接している。

このとき、携帯電話機１全体を背面側から見ると、図１５に示すようにキー側筐体５の向こう側に１８０度回転した表示側筐体２の背面が見えている。表示側プレート２０は、側縁部２１のみが露出して視認可能となっており、それ以外の部分（特にガイドレール２３など）は、カバープレート６７によって被覆され、視認できない状態になっている。

この１８０度開状態から９０度開状態や０度閉状態へ戻すときは、上述した動作と逆の動作で戻すことができる。

以上の構成および動作により、回転動作しているときはスライド移動せず、スライド移動しているときは回転しないヒンジ装置１０を提供することができる。そして、このヒンジ装置１０を用いて、０度の閉状態、Ｔ字型の視聴状態、１８０度回転の開状態を実現した携帯電話機１を提供することができる。

回転とスライドという２つの動作を行っても、メカ部品が露出することを防止でき、美観の良い携帯電話機１を提供できると共に、ヒンジ装置１０のメカ部の破損を防止することができる。

また、カバープレート６７は、スライドレール６８が表示側プレート２０のガイド溝２１ａに係合しているため、安定してスライド移動できると共に、９０度回転して表示側筐体２の背面で視認可能になった際に、人に触られて変形したり剥がれたりすることを防止できる。

また、これは、カバープレート６７の外周形状が表示側筐体２のスライド許容凹部２ｂの外形と同形状であるため、１８０度回転時に、カバープレート６７の外周がほぼ隙間なくスライド許容凹部２ｂの縁に接触することができる。これにより、１８０度回転状態で、カバープレート６７が人に触られて変形したり剥がれたりすることを防止できる。

また、中間ユニット１３には、軸孔６３を挟んでスライド方向の両側にカバープレート６７とレールカバー４０を配設したため、スライド移動量を確保するために長く形成されたガイドレール２３の両端を、確実に被覆して保護することができる。

また、回転動作の間はスライド移動しないことにより、ユーザは、表示側筐体２とキー側筐体５の回転動作をスムーズに行うことができる。従って、ユーザは、閉状態から１８０度の開状態までスムーズに移行させることができる。

また、０度と１８０度のときに回転規制カム５０と回転アシストユニット８０の作用によって回転停止状態が維持される。これにより、利用者は、携帯電話機１を安定した回転角度で便利に利用することができる。

また、スライド移動を行う９０度のときに回転規制カム５０と回転アシストユニット８０の作用によって回転停止状態が維持される。これにより、２つのガイドレール２３の間に回転規制カム５０がなかなか入らないといったことを防止でき、２つのガイドレール２３の間に回転規制カム５０を簡単に入れることが可能となる。従って、良好な操作感が実現され、利用者は、携帯電話機１の姿勢を、Ｔ字状の視聴状態へ容易に移行させることができる。

また、携帯電話機１の外観は、表示側筐体２とキー側筐体５で構成され、シンプルで見栄えの良い外観を実現できる。つまり、従来例の場合、キー側筐体に対して折りたたみ開閉する別筐体を備えて、その別筐体に表示側筐体を回転可能に取り付けるといった構成であり、別筐体の存在によって美観が損なわれていた。しかし、上述したヒンジ装置１０を用いた携帯電話機１は、こういった別筐体の必要がなく、美しい美観を得ることができる。

また、小判型の回転規制カム５０と、平行配置した直線状のガイドレール２３を用いたため、スライド移動と回転が片方ずつしか動作しない安定動作を簡潔な構造で実現することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の携帯端末は、実施形態の携帯電話機１に対応し、
以下同様に、
第１筐体は、表示側筐体２に対応し、
表示手段は、表示部３の表示装置に対応し、
第２筐体は、キー側筐体５に対応し、
入力手段は、キー配置面６の入力操作キーに対応し、
ヒンジ機構は、ヒンジ装置１０に対応し、
第２ユニットは、キー側ユニット１４に対応し、
第１ユニットは、表示側プレート２０に対応し、
ガイド部は、側縁部２１に対応し、
回転係止スライド許容ガイドは、ガイドレール２３に対応し、
回転許容部は、回転許容空間２８に対応し、
第２被覆部は、レールカバー４０に対応し、
収納部は、レール収納凹部４４に対応し、
スライド回転係合部は、回転規制カム５０に対応し、
ガイド係合部は、スライドレール６２に対応し、
回転支持部は、軸孔６３に対応し、
被覆部は、カバープレート６７に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

携帯電話機の各状態を斜視図により説明する説明図。 携帯電話機を正面側から見た分解斜視図。 携帯電話機を背面側から見た分解斜視図。 ヒンジ装置の部分拡大分解斜視図。 ヒンジ装置の部分拡大分解斜視図。 ヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 ヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 ０度のヒンジ装置を背面から見た説明図。 ９０度回転状態のヒンジ装置を背面から見た斜視図。 スライド移動した状態のヒンジ装置を背面から見た説明図。 １８０度のヒンジ装置を背面から見た説明図。 ０度の携帯電話機を背面から見た説明図。 ９０度回転状態の携帯電話機を背面から見た斜視図。 スライド移動した状態の携帯電話機を背面から見た説明図。 １８０度の携帯電話機を背面から見た説明図。

符号の説明

１…携帯電話機、２…表示側筐体、３…表示部、５…キー側筐体、６…キー配置面、１０…ヒンジ装置、１３…中間ユニット、１４…キー側ユニット、２０…表示側プレート、２１…側縁部、２３…ガイドレール、２８…回転許容空間、４０…レールカバー、４４…レール収納凹部、５０…回転規制カム、６２…スライドレール、６３…軸孔、６７…カバープレート

Claims (5)

1. 第１筐体と第２筐体とが重ね合わせられる携帯端末の前記第１筐体の重ね合わせ側に固着される第１ユニットと、前記第２筐体の重ね合わせ側に固着される第２ユニットとを備え、該第１ユニットと第２ユニットとを接続したヒンジ機構であって、
   前記第１ユニットと第２ユニットの間に中間ユニットを備え、
   前記第１ユニットに、前記中間体のスライド移動をガイドするガイド部を備え、
   前記中間ユニットに、
   前記ガイド部に係合してスライド移動するガイド係合部と、
   前記第２ユニットを回転可能に支持する回転支持部と、
   前記スライドや前記回転の際に前記第１筐体の重ね合わせ側面で前記第１ユニットが露出しないように該第１ユニットを被覆する被覆部とを備えた
   ヒンジ機構。
2. 前記中間体は、
   前記スライド移動の移動方向の一方に前記回転支持部が配置され、
   他方に前記被覆部が配置された
   請求項１記載のヒンジ機構。
3. 前記中間ユニットは、前記回転支持部を挟んで前記被覆部と反対側に、前記スライド移動の移動方向へスライド可能な第２被覆部が備えられた
   請求項２記載のヒンジ機構。
4. 前記第１ユニットに、前記第２ユニットのガイド部と平行な回転係止スライド許容ガイドと、該回転係止スライド許容ガイドの一端側で前記第２ユニットを回転許容する回転許容部とが備えられ、
   前記第２ユニットに、前記回転係止スライド許容ガイドに係合して非回転に回転規制された状態でスライド移動し、かつ、前記回転許容部に位置すると前記回転規制が解除されて回転許容されるスライド回転係合部が備えられ、
   前記第２被覆部は、前記回転係止スライド許容ガイドを収納する収納部が設けられた
   請求項３記載のヒンジ機構。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載のヒンジ機構と、前記第１ユニットが装着される第１筐体と、前記第２ユニットが装着される第２筐体とを備え、
   前記第１筐体と前記第２筐体の少なくとも一方に、画像を表示する表示手段と入力操作を許容する入力手段の少なくとも一方を備えた
   携帯端末。

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