JP2009111676A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の強度を確保するための金属フレームを用いた携帯電子機器において、金属フレームを強固且つ確実にネジ止めすることを目的とする。
【解決手段】携帯電子機器は、金属部材が樹脂インサート成型された第１筐体片３３を含んで構成される第１筐体を有する。金属部材はネジ孔が穿設されるネジ止め面４４を有する。第１筐体片３３は、金属部材のネジ止め面４４に樹脂層が形成されるように樹脂インサート成型されて構成される。第１筐体片３３の連結壁部３４はネジ孔３４ａを挿通する締結ネジ２８により、ネジ止め面４４が樹脂層を間に挟んで他の部品である連結アーム２１に対してネジ止めされる。連結壁部３４の金型の抜き方向に沿った勾配面と、ネジ止め面と平行な突出面とを備えており、簡単な金型による樹脂インサート成型が可能となる。
【選択図】図７

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯電子機器に関する。

従来、主に樹脂により成形される筐体を有する携帯電話機などにおいては、薄型化が進んでおり、強度を確保することが要求されている。このため、板金やダイキャストにより成形した金属フレームを用い、この金属フレームを樹脂製の筐体内に配置して強度確保を図っている。特許文献１，２には、さらなる薄型化のために、樹脂製の筐体内に板金や金属フレームを樹脂インサート成型した構造を配置することが記載されている。
特開２００４−２２８２３８号公報 特開２００７−５３４５０号公報

強度確保のための金属フレームは筐体内において、他の部品とネジ止めにより固定する必要があるが、この固定に際しては、より強固且つ確実にネジ止めすることが要求されている。

本発明は、筐体の強度を確保するための金属フレームを用いた携帯電子機器において、金属フレームを強固且つ確実にネジ止めすることが可能な携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、金属部材が樹脂インサート成型された第１筐体片を含んで構成される第１筐体を有する携帯電子機器であって、前記金属部材はネジ孔が穿設されるネジ止め面を有し、前記第１筐体片は、金属部材の前記ネジ止め面に樹脂層が形成されるように樹脂インサート成型されて構成され、ネジ孔を挿通するネジにより、ネジ止め面が樹脂層を間に挟んで他の部品に対してネジ止めされていることを特徴とする携帯電子機器に関する。

また、前記樹脂層における前記ネジ止め面と反対側の面には、前記ネジ止め面に対して所定の勾配を有する勾配面と、前記ネジ止め面と平行な面を有して勾配面よりも突出する突出面とが形成されていることを特徴とすることが好ましい。

また、前記勾配面の方が前記突出面よりも面積が広いことを特徴とすることが好ましい。

また、前記ネジ止め面および突出面は、前記第１筐体片の成形時の金型抜き方向と平行方向であり、前記突出面は、金型抜き方向に一致する方向に連続して形成されていることを特微とすることが好ましい。

また、前記金属部材は板金部材であって、前記ネジ止め面を折り曲げ加工によって形成されていることを特徴とすることが好ましい。

また、前記第１筐体に対して、ヒンジ部材を介して開閉可能に接続される第２筐体を更に備え、前記他の部品は、前記ヒンジ部材の構成部品であることを特徴とすることが好ましい。

また、前記ヒンジ部材は前記ネジ止め面に対して垂直な方向を軸とする第２回転軸を有しており、前記ネジ止め面は、前記第２回転軸を挟んだ２箇所に設けられていることを特微とすることが好ましい。

また、前記第１筐体は、少なくとも１つの表面に露出するディスプレイを有し、前記ヒンジ部材は、前記第２回転軸に対して直交する方向を軸とする第１回転軸を有しており、前記第１回転軸により、第２筐体に対してディスプレイを内側として第１筐体を折り畳み可能とすることを特徴とすることが好ましい。

また、前記第１筐体は、表面に露出するよう第１ディスプレイと第２ディスプレイとを有し、前記板金部材は２つのディスプレイの間に配されて双方の背面を保持することを特徴とすることが好ましい。

また、前記第１ディスプレイは前記第２ディスプレイよりも大型であり、前記板金部材は、前記第１ディスプレイを保持する面の反対側の面に折り曲げ形成された立爪部を有し、この立爪部により前記第２ディスプレイを保持することを特徴とすることが好ましい。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下、携帯電子機器として携帯電話機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であってもよい。

図１から図５により、携帯電子機器としての携帯電話機１における基本構造を説明する。図１は、携帯電子機器としての携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における斜視図を示す。また、図２は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動させている状態の斜視図を示す。図３は、図１の第１開状態で表示部側筐体３を回動させた状態の斜視図を示す。図４は表示部側筐体３を操作側筐体２に重ね合わせて携帯電話機１を閉じた状態の斜視図、図５は閉じた状態の正面図である。

携帯電話機１は、第２筐体としての操作部側筐体２と、第１筐体としての表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結されており、携帯電話機１を開状態及び閉状態に変形可能とすると共に、開状態及び閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切り替えることができる。

ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態とは、後述する表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態（図１参照）であり、開状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態（図３参照）をいう。また、閉状態における表状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態（図４及び図５参照）であり、閉状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態である。

第１筐体としての操作部側筐体２は、外面がフロントケース２ａとリアケース２ｂとにより構成される。操作部側筐体２は、フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部１２とがそれぞれ露出するように構成される。ここで、操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。また、音声入力部１２は、操作部側筐体２の長手方向における連結部４側とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声入力部１２は、携帯電話機１が開状態において一方の外端部側に配置される。

操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。

第１筐体としての表示部側筐体３は、外面がフロントケース３ａとリアケース３ｂにより構成され、全体が略平板形状となっている。表示部側筐体３におけるフロントケース３ａには、各種情報を表示するための所定形状のディスプレイ（第１ディスプレイ）３０と、通話の相手側における音声を出力する音声出力部３１とが露出するように配置される。音声出力部３１は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声出力部３１は、携帯電話機１が開状態において他方の端部側に配置される。

表示部側筐体３のリアケース３ｂには、各種情報を表示するためのサブディスプレイ（第２ディスプレイ）３２が露出して配置される。ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３２それぞれは、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とから構成される。本実施形態において、ディスプレイ（第１ディスプレイ）３０はサブディスプレイ（第２ディスプレイ）３２よりも大型となっている。なお、これらは有機ＥＬディスプレイでもよい。

連結部４は、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを第１回転軸としての開閉軸Ｘを中心にして任意の角度で開閉自在に連結すると共に、第２回転軸としての回動軸Ｙを中心に任意の角度で回動自在に連結する連結機構としての２軸ヒンジ機構２０を備える。２軸ヒンジ機構２０は、ヒンジケース６の内部に設けられる。ヒンジケース６は表示部側筐体３の下端部側に配置されるものであり、操作部側筐体２の上端部には、ヒンジケース６を挿入するための切り欠き部５が形成される。切り欠き部５の両側は、ショルダー部７となっており、ヒンジケース６はショルダー部７の間に挟まれるように差し込まれる。

携帯電話機１は、上述したように操作部側筐体２と表示部側筐体３とが連結部４の２軸ヒンジ機構２０により開閉及び回動可能に連結される。これにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心にして開閉させたり、回動軸Ｙを中心にして回動をさせたりすることで携帯電話機１を様々な状態に変形させることができる。

例えば、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重なる状態である閉状態（第１閉状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれにおける開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに離間するよう開閉軸Ｘを中心にして開くように変形させることで、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重ならない開状態（第１開状態）にすることができる。

逆に、開状態（第１開状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれの開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに近づくよう開閉軸Ｘを中心にして閉じるように変形させることで、閉状態（第１閉状態）にすることができる。

また、開状態（第１開状態）において、図２に示すように、表示部側筐体３を回動軸Ｙを中心に回動させることができる。更には、表示部側筐体３を更に回動軸Ｙを中心に回転させることで、表示部側筐体３における表裏状態を切り替えることができる。具体的には、表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向く開状態（第１開状態）から、表示部側筐体３が回動軸Ｙを中心に１８０度回転されて表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群とが反対側を向く開状態（第２開状態）にすることができる。

そして、第２開状態における表示部側筐体３を開閉軸Ｘを中心にして閉じるよう変形させることで、携帯電話機１を閉状態（第２閉状態）にすることができる。つまり、携帯電話機１は、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するよう配置された閉状態（第１閉状態）から、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２に対向せずに表出した状態である閉状態（第２閉状態、ターンクローズ状態）に変形させることができる。

なお、本実施形態においては、連結部４による折り畳み可能な携帯電話機１の説明をしているが、折り畳み式ではなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体２と表示部側筐体３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにしたターン式でもよい。

図６から図１０により２軸ヒンジ機構２０の構造について説明する。図６は２軸ヒンジ機構２０の分解斜視図、図７は２軸ヒンジ機構２０の固定構造を示す斜視図、図８は図７の部分拡大斜視図、図９は２軸ヒンジ機構２０の固定状態を示す斜視図、図１０は２軸ヒンジ機構２０の開閉軸Ｘの支持構造を示す斜視図である。

図６に示すように、２軸ヒンジ機構２０は他の部品としての連結アーム２１と、Ｌ字形に屈曲されて連結アーム２１を取り付ける連結ブラケット２２と、連結ブラケット２２に複数のネジ２５によりネジ止めにより固定される連結筒２３とを備えている。連結アーム２１と連結ブラケット２２とは短尺状の回動シャフト２４により連結されており、連結アーム２１は回動シャフト２４を介して連結ブラケット２２に対して回転可能となっている。また、回動シャフト２４は連結ブラケット２２に対して回転可能となっていると共に第２回転軸としての回動軸Ｙ方向に伸びている。このことにより回動シャフト２４は回動軸Ｙの構成部品となっている。このような構造では、連結ブラケット２２に対して回動シャフト２４が回転することにより、連結アーム２１は回動軸Ｙ（回動シャフト２４）を中心として回動することができる。これにより、開状態における表示部側筐体３と操作部側筐体２との相対的な回転が可能となる。

連結筒２３は回動シャフト２４の軸方向と直交する方向に伸びている。従って、連結筒２３は第１回転軸としての開閉軸Ｘの軸方向に伸びるものである。連結筒２３は固定片２３ａと、固定片２３ａの両端部に一体的に形成された筒片２３ｂとを有している。固定片２３ａには連結ブラケット２２がネジ止めされ、このネジ止めにより連結ブラケット２２を支持する。連結筒２３は、筒片２３ｂが操作部側筐体２に連結されるものであり、この連結構造を図１０に示す。

図１０に示すように、操作部側筐体２のフロントケース２ａの上端部には、左右のショルダー部７が形成されていると共に、左右のショルダー部７の対向面に支持孔１６が形成されている。符号１７はヒンジ軸部材である。ヒンジ軸部材１７は円を平行カットした非円形等の外面を有しており、図９に示すように、連結筒２３の一方の筒片２３ｂに根元部分が挿入される。連結筒２３はこのヒンジ軸部材１７を中心に相対回転可能となる。ヒンジ軸部材１７の先端部分は、操作部側筐体２のフロントケース２ａ内に挿入されてフロントケース２ａに固定される。これにより、操作部側筐体２はヒンジ軸部材１７側の一方の筒片２３ｂをヒンジ軸として回転する。すなわち操作部側筐体２は連結筒２３を中心に回転し、この回転によって筐体２，３の開閉が行われる。なお、ヒンジ軸部材１７が挿入されない連結筒２３の他方の筒片２３ｂは、フロントケース２ａの他方のショルダー部７に挿入されてフロントケース２ａを支持する。

以上の連結ブラケット２２及び連結筒２３は、ヒンジケース６の内部にセットされる。ヒンジケース６は、図６に示すように、共に半割状のヒンジフロントケース６ａとヒンジリアケース６ｂとからなり、ネジ２５によって組み付けた連結ブラケット２２及び連結筒２３をこれらの間に挿入してケース６ａ、６ｂを閉じることにより連結ブラケット２２及び連結筒２３の組付体を収納する。ヒンジケース６内へのセット状態においては、上記ヒンジ軸部材１７の先端部分及び他方の筒片２３ｂがヒンジケース６の両端面部分から軸方向（開閉軸Ｘ方向）に沿って外方に突出しており、この突出部分によって操作部側筐体２との連結が行われる。

２軸ヒンジ機構２０の連結アーム２１は、他の部品として機能するものであり、図６から図９に示すようにコ字形に形成されている。この連結アーム２１は第２回転軸である回動軸Ｙと直交する方向に伸びる支持アーム部２１ａと、支持アーム部２１ａの両端部から略直角に屈曲された保持アーム部２１ｂとによって構成されている。支持アーム部２１ａは、その長さ方向の中央部分が回動シャフト２４に固定されており、回動シャフト２４が回転すると連結アーム２１の全体が回動シャフト２４と一体となって回転する。この回転は、支持アーム部２１ａが回動軸Ｙと直交する方向に伸びているため、回動軸Ｙの軸方向に回転するようになっている。

図６から図８に示すように、連結アーム２１の支持アーム部２１ａには、回動シャフト２４を中心とした点対称の位置にネジ孔２７が形成されている。この実施形態において、ネジ孔２７は回動シャフト２４を中心とした左右の対称位置に２箇所ずつ形成されている。それぞれのネジ孔２７は、図７及び図８に示すように締結ネジ２８が螺合し、これにより２軸ヒンジ機構２０と表示部側筐体３との連結が行われる。このような点対称位置のネジ孔２７による連結では、表示部側筐体３の固定力を左右で均等にすることができる。

以上の連結アーム２１は、１枚の板金を折り曲げ加工することにより形成される。すなわち、回動軸Ｙの軸方向を厚さ方向とする所定長さの棒状の１枚の板金を用い、この板金を折り曲げプレスすることにより、支持アーム部２１ａと支持アーム部２１ａからの両端部から回動軸Ｙに沿って伸びる保持アーム部２１ｂとが形成される。このような加工では、１回の折り曲げ加工によって連結アーム２１を成形できるため、連結アーム２１の肉厚が薄い場合であっても、所定の強度を確保することができる。

表示部側筐体３は筐体を構成する筐体片の一つとして図６から図９に示すように、第１筐体片（フロントケース３ａ）としての支持フレーム３３を有している。支持フレーム３３の一面（上面）には、ディスプレイ３０が嵌め込まれて固定される。また、他面（下面）にはサブディスプレイ３２が取り付けられる。すなわち、支持フレーム３３はディスプレイ３０とサブディスプレイ３２との間に配置されて、これらのディスプレイ３０、３２の背面を保持する。

支持フレーム３３は、全体が金属部材によって形成されており、表示部側筐体３における曲げ動作や捩り動作に対する剛性を確保すると共に、静電対策シールドを行うシールドケースとして機能する。また、支持フレーム３３を構成する金属部材は、折り曲げ可能なように板金部材によって形成されている。このように支持フレーム３３を板金部材によって形成することにより、表示部側筐体３を薄くしても所定の強度を保持することができる。

表示部側筐体３のフロントケース３ａは、板金部材を樹脂インサート成型することにより形成されている。樹脂インサート成型では、板金部材のほぼ全体が樹脂により被覆された構造となり、筐体外表面のデザイン性を豊かにするとともに、大きな防錆性を有することができる。かかる支持フレーム３３は、縦長形状のフレーム面３３ｂを有しており、このフレーム面３３ｂの裏面側ディスプレイ３０が取り付けられる。この場合、フレーム面３３ｂの長手方向の両側端部には、爪部３３ａが複数箇所に成形されており、爪部３３ａに囲われる領域内に、回路基板やサブディスプレイを収めた後、リアケース３ｂを係合することにより、表示部側筐体３を構成している。

支持フレーム３３のフレーム面３３ｂの面内には、立爪部４０が複数箇所に形成されている。立爪部４０は、フレーム面３３ｂの所定箇所を切り出し折り曲げ加工することにより形成されるものである。この立爪部４０は、サブディスプレイ３２に対応して切り出し折り曲げ加工されるものであり、フレーム面３３ｂからディスプレイ３０の背面方向に向かって、すなわちフレーム面３３ｂとの上面側の面に向かって立ち上がっている。サブディスプレイ３２は、立爪部４０に係合することによって位置決めされる。詳しくは、サブディスプレイ３２は、その背面と四角がゴム等の軟質材料のホルダにおおわれており、周縁に形成したスリット３２１に立爪部４０が挿通されて係止されることとなる。従って、サブディスプレイ３２を支持フレーム３３下面の設計位置に正確に固定することができる。

図１３は、表示部側筐体３の内部に設けられる構成部品の分解斜視図を示す。表示部側筐体３は、フロントケース３ａ（図１から図３参照）と、カバーパネル３８と、ディスプレイ３０と、支持フレーム３３と、回路基板３７と、サブディスプレイ３２と、リアケース３ｂとを備えている。そして、フロントケース３ａ側からカバーパネル３８、ディスプレイ３０、支持フレーム３３（フロントケース３ａ）、回路基板３７、サブディスプレイ３２の順番でフロントケース３ａとリアケース３ｂとの間に収納される。

ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３２は、情報表示を行う本体と、この本体を固定するホルダとによって形成される。ディスプレイ３０は支持フレーム３３の上面側に配置される一方、回路基板３７及びサブディスプレイ３２は支持フレーム３３の下面側に配置される。カバーパネル３８はディスプレイ３０をカバーして、その保護を行う。

回路基板３７の実装面には、各種の電子部品（図示省略）が配置される。各種の電子部品は、所定の組み合わせによりディスプレイ３０やサブディスプレイ３２の表示態様やそのタイミング等の表示制御を行う表示制御ブロック等の回路ブロックを構成する。回路基板３７及びリアケース３ｂには、サブディスプレイ３２が臨む窓部３７ａ、３ｃがそれぞれ開口されている。サブディスプレイ３２は回路基板３７を支持フレーム３３の下面に当接させた状態で、支持フレーム３３の立爪部４０に係合されることにより支持フレーム３３に固定される。

２軸ヒンジ機構２０は、支持フレーム３３における一方の短手側の端部（図６から図８において、下端部）に連結される。
支持フレーム３３における一方の短手側の端部には、ネジ止め面としての連結壁部３４が形成されている。連結壁部３４は樹脂インサート成型された板金部材の所定箇所であって、折り曲げ加工された板金部材の一部に樹脂モールド層が形成されたものであり、支持フレーム３３のフレーム面３３ｂ端部から一体的に立ち上がるように形成されている。図１１および図１２に、点線にて内部にインサートされた状態の板金部材の折り曲げ部３３ｘを示す。連結壁部３４は支持フレーム３３の軸方向の中心線（回動軸Ｙ）に対して左右対称位置の２箇所に設けられる。それぞれの連結壁部３４は、第２回転軸である回動軸Ｙと直交する方向に伸びている。それぞれの連結壁部３４には締結ネジ２８が螺合するネジ孔３４ａが２箇所ずつ内部の板金部材を貫通して形成されている。ネジ孔３４ａは連結壁部３４の厚さ方向に貫通しており、その貫通端がディスプレイ３０を固定するホルダ（図示省略）に対応している。ホルダには、締結ネジ２８が螺合するネジ孔が形成されており、締結ネジ２８を２軸ヒンジ機構２０の支持アーム部２１ａ、支持フレーム３３の連結壁部３４にねじ込むことにより締結ネジ２８はホルダのネジ孔に螺合する。これにより、ディスプレイ３０を支持フレーム３３に固定することができる。

それぞれの連結壁部３４のネジ孔３４ａは、回動軸Ｙを中心とした点対称位置に２箇所ずつ形成されている。また、それぞれの連結壁部３４におけるネジ孔３４ａは、回動軸Ｙから幾分離れた位置となるように形成され、このネジ孔３４ａに締結ネジ２８がねじ込まれる。このように、それぞれの連結壁部３４のネジ孔３４ａを回動軸Ｙから幾分離れた位置で、且つ２箇所に形成した構造では、締結ネジ２８の剪断力に対する耐久性が大きくなる。すなわち、表示部側筐体３が回動軸Ｙを中心に回転する際には、回転する回転円の直径方向に沿った剪断力が締結ネジ２８に作用するが、締結ネジ２８が回動軸Ｙから離れており、且つ複数存在することにより剪断力Ｅに対する耐久性が大きくなるものである。

支持フレーム３３における内方側には、板金部材のプレス加工により嵌合溝３５が形成される（図６参照）。嵌合溝３５は、連結壁部３４の長さ方向に沿って設けられるものであり、２軸ヒンジ機構２０における連結アーム２１の支持アーム部２１ａが嵌め込まれる。本実施形態において、嵌合溝３５の両端部には支持フレーム３３の長手方向に沿ったサブ嵌合溝３６が連通している。サブ嵌合溝３６は嵌合溝３５の終端部分から嵌合溝３５と直交する方向に伸びている。このサブ嵌合溝３６には２軸ヒンジ機構２０における連結アーム２１の保持アーム部２１ｂが嵌め込まれる。

図１１及び図１２は、ネジ止め面としての連結壁部３４を示す拡大斜視図及び平面図である。連結壁部３４は、板金部材からなる第１筐体片としての支持フレーム３３を折り曲げ加工することにより形成される。支持フレーム３３が板金部材を樹脂インサート成型していることから、支持フレーム３３と一体となっている連結壁部３４も樹脂インサート成型されている。従って、連結壁部３４は内部に板金部材が位置し、この板金部材を覆う樹脂が表面に露出している。

この連結壁部３４に対し、２軸ヒンジ機構２０の連結アーム２１は連結壁部３４がネジ止めされる他の部品として機能する。連結アーム２１は上述したように、支持アーム部２１ａが支持フレーム３３の嵌合溝３５に嵌め込まれ、保持アーム部２１ｂが支持フレーム３３のサブ嵌合溝３６に嵌め込まれる。この嵌め込み状態で、図７及び図８に示すように連結壁部３４のネジ孔３４ａに対して締結ネジ２８を挿通させてねじ込み、連結壁部３４と連結アーム２１とを締結させる。

このような締結構造では、樹脂インサート成型品である連結壁部３４と板金部材からなる連結アーム２１とが樹脂層を介してネジ止めされる。連結壁部３４は強度の大きな板金部材（金属部材）を内部に備えており、内部の板金部材に対してネジ止めがなされるため、強度が大きなネジ止めが可能となる。また、連結壁部３４の板金部材と、板金部材からなる連結アーム２１とが金属よりも柔らかな樹脂層を介して締結されるため、板金部材だけがネジ止めされる場合に比べて振動などの外力に対する緩み止めが可能となる。ここで、締結ネジ２８として導電性金属を用いることも可能であり、これにより金属部材によるグランド導通も確保できる。

図１１及び図１２に示すように、それぞれの連結壁部３４には、勾配面４２と突出面４３とが形成される。これらの面４２、４３は締結ネジ２８が挿通するネジ止め面４４（図７及び図８参照）と反対側に形成される。すなわち、これらの面４２、４３は連結アーム２１の支持アーム部２１ａと対向する側に形成される（図１１参照）。

勾配面４２は、締結ネジ２８が挿入されネジ止め面４４に対して所定の勾配を有している。ここでネジ止め面４４を金型の抜き方向と平行な方向とすることにより、勾配面４２の勾配は連結壁部３４（支持フレーム３３）を樹脂インサート成型する金型の離型時における抜き方向に沿って傾くように形成される。この勾配面４２は締結ネジ２８が挿通するそれぞれのネジ孔３４ａ周辺部分に形成される。突出面４３は上記ネジ止め面と平行になるように形成されている。すなわち、突出面４３は金型の抜き方向と平行になるように形成されるものである。また、突出面４３は勾配面４２よりも嵌合溝３５側に突出しており、この突出状態で勾配面４２の間及びその両側に設けられている。

連結壁部３４に勾配面４２を形成した構造では、これが金型の抜き方向に沿った勾配となっているため、金型を簡単に抜くことができ、一対の金型だけで成形することができる。すなわち、金型の抜き方向と平行な面だけの場合には、離型のために中子、入子などの金型を用いる必要があるが、勾配面４２が金型の抜き方向に沿った勾配となっているため、中子、入子などを用いることなく離型が可能となるものである。これにより、簡単な構造の金型の構造とすることができ、しかも安価な金型とすることができる。

さらに、連結壁部３４における突出面４３が平行となっていることにより、突出面４３は連結アーム２１の支持アーム部２１ａとの平行度を保つことができ、突出面４３が支持アーム部２１ａと密に当接することができる。これにより、締結ネジ２８による締め付け時に連結壁部３４が支持アーム部２１ａと確実に密着する。このため、支持フレーム３３と連結アーム２１とを大きな締結力で且つ確実に締結できる。従って、支持フレーム３３と連結アーム２１とがガタつくことがなく、支持フレーム３３を構成部材とした表示部側筐体３の回転が円滑となる。さらに、突出面４３は金型の抜き方向に一致する方向に連続して形成することができる。これにより、突出面４３と支持アーム部２１ａとの当接領域を大きくでき、支持アーム部２１ａとの締結が安定する。
なお、本実施形態において、勾配面４２は突出面４３よりも面積が広くなるように形成されており、これにより小さな力で金型を抜くことができ、しかも容易に金型を抜くことが可能となっている。

次に、本実施形態の組み立て手順を説明する。まず、図６の分解状態の２軸ヒンジ機構２０を組み付ける。そして、２軸ヒンジ機構２０を表示部側筐体３の支持フレーム３３に固定する。この固定は、連結アーム２１の支持アーム部２１ａを支持フレーム３３の嵌合溝３５に嵌め込むと共に、保持アーム部２１ｂを支持フレーム３３のサブ嵌合溝３６に嵌め込むことによりなされる。その後、図７及び図８に示すように、締結ネジ２８を連結壁部３４側からねじ込む。締結ネジ２８は連結壁部３４のネジ孔３４ａから支持アーム部２１ａのネジ孔２７を貫通し、その先端がディスプレイ３０のホルダのネジ孔に螺合する。このような締結ネジ２８の螺合では、表示部側筐体３の厚み方向に対して直交する方向へのネジ止めとなってディスプレイ３０と２軸ヒンジ機構２０が共締めされる。この場合、サブ嵌合溝３６に嵌め込まれている保持アーム部２１ｂに対してネジ（図示省略）を螺合させてディスプレイ３０のホルダの側面を固定しても良く、これにより、連結アーム２１と支持フレーム３３との結合力を大きくすることができる。
一方、支持フレーム３３におけるディスプレイ３０の取付面と反対側の面（支持フレーム３３の下面）に対し、回路基板３７を当接した後、立爪部４０にサブディスプレイ３２を係合させてサブディスプレイ３２を支持フレーム３３に取り付ける。

本実施形態によれば、板金部材を樹脂インサート成型した支持フレーム３３が板金部材の連結アーム２１と樹脂層を挟んでネジ止めされるため、強度が大きなネジ止めが可能となるばかりでなく、板金部材が柔らかな樹脂層を介して相互に締結されるため、板金部材だけがネジ止めされる場合に比べて振動などの外力に対する緩み止めが可能となる。

また、連結壁部３４に勾配面４２を形成しているため、金型を簡単に抜くことができ、一対の金型だけで成形することができる。さらに、連結壁部３４における突出面４３が平行となっていることにより、突出面４３が支持アーム部２１ａと密に当接するため、支持フレーム３３と連結アーム２１とを大きな締結力で且つ確実に締結できる。

携帯電子端末としての携帯電話機を開いた状態における斜視図である。 表示部側筐体を回動させている途中状態を示す斜視図である。 表示部側筐体を回動させた状態の斜視図である。 携帯電話機を閉じた状態を示す斜視図である。 携帯電話機を閉じた状態を示す正面図である。 ２軸ヒンジ機構の取付構造を示す分解斜視図である。 表示部側筐体への２軸ヒンジ機構の取り付けを示す斜視図である。 図７の部分拡大斜視図である。 表示部側筐体に対して２軸ヒンジ機構を取り付けた状態を示す斜視図である。 ２軸ヒンジ機構と操作部側筐体との連結を示す斜視図である。 連結壁部を示す拡大斜視図である。 連結壁部を示す平面図である。 表示部側筐体内部の構成部品を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
２ 操作部側筐体
３ 表示部側筐体
４ 連結部
６ ヒンジケース
２０ ２軸ヒンジ機構
２１ 連結アーム
２１ａ 支持アーム部
２１ｂ 保持アーム部
２３ 連結筒
２４ 回動シャフト
２８ 締結ネジ
３０ ディスプレイ
３２ サブディスプレイ
３３ 支持フレーム
３４ 連結壁部
４０ 立爪部
４２ 勾配面
４３ 突出面
４４ ネジ止め面

Claims (10)

1. 金属部材が樹脂インサート成型された第１筐体片を含んで構成される第１筐体を有する携帯電子機器であって、
   前記金属部材はネジ孔が穿設されるネジ止め面を有し、
   前記第１筐体片は、金属部材の前記ネジ止め面に樹脂層が形成されるように樹脂インサート成型されて構成され、ネジ孔を挿通するネジにより、ネジ止め面が樹脂層を間に挟んで他の部品に対してネジ止めされていることを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記樹脂層における前記ネジ止め面と反対側の面には、前記ネジ止め面に対して所定の勾配を有する勾配面と、前記ネジ止め面と平行な面を有して勾配面よりも突出する突出面とが形成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
3. 前記勾配面の方が前記突出面よりも面積が広いことを特徴とする請求項２記載の携帯電子機器。
4. 前記ネジ止め面および突出面は、前記第１筐体片の成形時の金型抜き方向と平行方向であり、前記突出面は、金型抜き方向に一致する方向に連続して形成されていることを特微とする請求項２または３に記載の携帯電子機器。
5. 前記金属部材は板金部材であって、前記ネジ止め面を折り曲げ加工によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
6. 前記第１筐体に対して、ヒンジ部材を介して開閉可能に接続される第２筐体を更に備え、前記他の部品は、前記ヒンジ部材の構成部品であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
7. 前記ヒンジ部材は前記ネジ止め面に対して垂直な方向を軸とする第２回転軸を有しており、前記ネジ止め面は、前記第２回転軸を挟んだ２箇所に設けられていることを特微とする請求項６記載の携帯電子機器。
8. 前記第１筐体は、少なくとも１つの表面に露出するディスプレイを有し、
   前記ヒンジ部材は、前記第２回転軸に対して直交する方向を軸とする第１回転軸を有しており、前記第１回転軸により、第２筐体に対してディスプレイを内側として第１筐体を折り畳み可能とすることを特徴とする請求項７記載の携帯電子機器。
9. 前記第１筐体は、表面に露出するよう第１ディスプレイと第２ディスプレイとを有し、前記板金部材は２つのディスプレイの間に配されて双方の背面を保持することを特徴とする請求項５記載の携帯電子機器。
10. 前記第１ディスプレイは前記第２ディスプレイよりも大型であり、
    前記板金部材は、前記第１ディスプレイを保持する面の反対側の面に折り曲げ形成された立爪部を有し、この立爪部により前記第２ディスプレイを保持することを特徴とする請求項９記載の携帯電子機器。

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