JP2009212683A - ヒンジ装置、及び携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体のヒンジ部による開閉動作に加えてスライド動作を可能としながら、ヒンジ部をコンパクトのまま構成も簡単なヒンジ装置を提供する。
【解決手段】第一の筐体１と第二の筐体２とをヒンジ部３を介して折り畳み可能に連結するヒンジ装置であって、第一の筐体１を、第二の筐体２に対しヒンジ部３の軸線方向と直交方向に向けてヒンジ部３と一体にスライドさせるスライド構造を備える。具体的には、第二の筐体２に、ヒンジ部３が係合してスライドするレール４を設ける。第一の筐体１の上面には表示部５が設けられ、第二の筐体２の上面にも表示部６が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、第一の筐体と第二の筐体とをヒンジ部を介して折り畳み可能に連結するヒンジ装置と、そのヒンジ装置を備える携帯電子機器に関する。

携帯端末装置の表示面を保護するために、その表示面を内側に向けて筐体をヒンジ部で折り畳むことが可能であって、かつ折り畳んだ形態でも表示面を外側に向けた所謂ビュースタイルとしても使用可能とする２軸ヒンジを利用した技術が、特許文献１に開示されている。その技術を更に発展させて、２軸ヒンジにより折り畳んだ形態から表示面を横に旋回させて使用可能とした技術が、特許文献２に開示されている。

また、折り畳んだ形態から外側に向いた表示面を有する筐体をヒンジ部の軸線方向に沿ってヒンジ部と一体にスライドさせて使用可能とした技術が、特許文献３に開示されている。
特開平１１−３０２２６号公報 特開２００３−１７４４９５号公報 特開２００７−１１６７０９号公報

しかしながら、特許文献１、２の技術では、２軸ヒンジを利用していることから、折り畳みとは別の回転が必要となるため、ビュースタイルでは表示の上下が反転してしまう、片手操作による形態の変更が難しいという問題があり、また２軸ヒンジの採用によりヒンジ部が大型化してしまうという問題がある。

また、特許文献３の技術では、筐体をヒンジ部の軸線方向に沿ってヒンジ部と一体にスライドさせるためのスライド部材を必要とするため、ヒンジ部が大型化し、構成が複雑となってしまう問題がある。

本発明の課題は、筐体のヒンジ部による開閉動作に加えてスライド動作を可能としながら、ヒンジ部をコンパクトのまま構成も簡単なヒンジ装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第一の筐体と第二の筐体とをヒンジ部を介して折り畳み可能に連結するヒンジ装置であって、前記第一の筐体を、前記第二の筐体に対し前記ヒンジ部の軸線方向と直交方向に向けて前記ヒンジ部と一体にスライドさせるスライド構造を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒンジ装置であって、前記第二の筐体に、前記ヒンジ部が係合してスライドするレールを設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のヒンジ装置であって、前記ヒンジ部による筐体の開閉状態を検出するヒンジ開閉検出部と、前記スライド構造による筐体の開閉状態を検出するスライド開閉検出部と、前記ヒンジ開閉検出部及び前記スライド開閉検出部による検出結果に応じて機能の切換えを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のヒンジ装置であって、前記第一の筐体の上面には表示部が設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のヒンジ装置であって、前記第二の筐体の上面には表示部が設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のヒンジ装置であって、前記ヒンジ部は、筐体の折り畳みの軸線方向と直交方向の軸線回りに筐体を相対回転可能とする２軸ヒンジであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のヒンジ装置であって、筐体の前記折り畳みの軸線方向と直交方向の軸線回りの相対回転を検出する回転検出部を備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のヒンジ装置であって、前記制御手段は、前記回転検出部による検出結果に応じても前記機能の切換えを制御することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載のヒンジ装置であって、前記第一の筐体の前記スライド構造によるスライドの途中位置で停止可能であることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載のヒンジ装置であって、前記ヒンジ部は、前記第一の筐体の前記スライド構造によるスライド中でも前記第一の筐体の開閉動作が可能であることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項２から１０のいずれか一項に記載のヒンジ装置であって、前記第一の筐体と第二の筐体との間に設けられる配線が、前記レール内に通されていることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のヒンジ装置であって、前記配線は、前記ヒンジ部内に通されていることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１から１２のいずれか一項に記載のヒンジ装置を備える携帯電子機器を特徴とする。

本発明によれば、第一の筐体を第二の筐体に対しヒンジ部の軸線方向と直交方向に向けてヒンジ部と一体にスライドさせるようにしたことで、ヒンジ部をコンパクトのまま構成も簡単なものとしながら、多様な形態で使用することができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１及び図２は本発明を適用した携帯電子機器の実施形態１の構成として携帯電話を示したもので、１は第一の筐体、２は第二の筐体、３はヒンジ部、４はレール、５は表示部、６は操作部、７は受話部、８は送話部である。

第一の筐体１と第二の筐体２はヒンジ部３を介して縦方向に折り畳み可能に連結されている（図３の矢印及び仮想線と図５の矢印参照）。そして、第一の筐体１は、第二の筐体２に対しヒンジ部３と一体に左右一対のレール４に沿ってスライド可能に組み付けられている。

ヒンジ部３は、例えば左右一対のヒンジボス３１の間にヒンジ軸３２を回転可能に組み付けたもので、その左右一対のヒンジボス３１が、第二の筐体２の上面に形成した左右一対のレール４をなす溝に、ヒンジボス３１に設けた図略の突起を抜け止め係合してスライド可能に組み付けられている。従って、第一の筐体１は、第二の筐体２のレール４に沿ったスライド動作の途中で停止可能であり、しかも、そのスライド中でもヒンジ部３による開閉動作が可能となっている。

そして、ヒンジ部３は２軸ヒンジにより構成されている。すなわち、ヒンジ軸３２の中央部には、その軸線と直交方向の軸線を有する図示しない第二の軸が一体に設けられていて、その第二の軸に対し第一の筐体１が中央部で回転可能に組み付けられている（図４の矢印及び仮想線参照）。

図示例において、第一の筐体１の上面に表示部５が設けられて、第二の筐体２の上面に操作部６がレール４間に設けられている。第一の筐体１の表示部５は、例えば液晶表示パネルの上にタッチセンサを設けたタッチパネルにより構成されている。第二の筐体２の操作部６も、例えば液晶表示パネルの上にタッチセンサを設けたタッチパネルにより構成され、従って、表示部も兼ねている。なお、第一の筐体１には受話部７が設けられ、第二の筐体２には送話部８が設けられている。

さらに、ヒンジ部３による筐体の開閉状態を検出するヒンジ開閉検出部１１が、例えば第一の筐体１の表示部５面側に設けられている。このヒンジ開閉検出部１１は、例えば図２のスライド開状態からヒンジ部３で第一の筐体１を折り畳んで第二の筐体２に重ねた状態で第二の筐体２と接触または第二の筐体２を検出することによりオン動作し、それ以外でオフに保たれるスイッチまたはセンサにより構成される。

また、ヒンジ部３とレール４のスライド構造による筐体の開閉状態を検出するスライド開閉検出部１２が、例えば第二の筐体２の操作部６面側に設けられている。このスライド開閉検出部１２は、例えば図１のスライド閉状態でヒンジボス３１と接触またはヒンジボス３１を検出することによりオン動作し、それ以外ではオフに保たれるスイッチまたはセンサにより構成される。

そして、ヒンジ軸３２の軸線方向と直交方向の軸線を有する第二の軸回りの筐体の相対回転の有無を検出する二つの回転検出部１３・１４が、例えばヒンジ軸３２の左右に分けて設けられている。この二つの回転検出部１３・１４は、例えば図４のスライド開状態で第二の軸回りに回転する第一の筐体１の下端部の中央寄りに設けられる図略した一個の突起と接触または突起を検出することにより一方のみがオン動作し、それ以外ではオフに保たれるスイッチまたはセンサにより構成される。

また、ヒンジ部３による筐体の開閉状態を検出するヒンジ開閉検出部１５が、例えば第一の筐体１の表示部５と反対面側に設けられている。このヒンジ開閉検出部１５は、例えば図５のスライド閉位置で第一の筐体１をヒンジ部３で折り畳んで第二の筐体２に重ねた状態で第二の筐体２と接触または第二の筐体２を検出することによりオン動作し、それ以外でオフに保たれるスイッチまたはセンサにより構成される。

以上のヒンジ開閉検出部１１、スライド開閉検出部１２、回転検出部１３・１４、ヒンジ開閉検出部１５による検出結果に応じて、例えば第二の筐体２に内蔵された、図示しないメイン基板上の制御手段により表示機能を含む各種機能の切換えが制御される。

図６は第一の筐体１の上面に設けられた表示部５の画面表示の切り替え例を示したものである。
すなわち、図６（ａ）は図２に示すような折り畳み開状態でスライド開状態を示したもので、図示のように、第一の筐体１の上面の表示部５は通常の画面表示状態となる。
図６（ｂ）は図１に示すような折り畳み開状態でスライド閉状態を示したもので、図示のように、第一の筐体１の上面の表示部５は上半部が通常の画面表示状態で下半部がタッチキーによるダイヤルテンキー画面表示状態となる。
図６（ｃ）は図３に仮想線で示すような折り畳み閉状態でスライド開状態を示したもので、図示のように、第一の筐体１の上面の表示部５は通常の画面表示状態となる。
図６（ｄ）は折り畳み閉状態でスライド閉状態を示したもので、図示のように、第一の筐体１の上面の表示部５はオフ状態となる。

以上、実施形態の携帯電話によれば、第一の筐体１を第二の筐体２に対しヒンジ部３の軸線方向と直交方向に向けてヒンジ部３と一体にスライドさせるようにしたことで、ヒンジ部３をコンパクトのまま構成も簡単なものとしながら、多様な形態で使用することができる。

そして、ヒンジ部３による筐体１・２の開閉状態とレール４に沿った筐体１・２のスライドによる開閉状態を、ヒンジ開閉検出部１１・１５及びスライド開閉検出部１２により検出し、その検出結果に応じて当該携帯電話が有する表示機能の切換えを制御するようにしたことで、多様な筐体１・２の形態に応じて適切な表示機能を利用することができる。

また、第一の筐体１の上面に表示部５を有するようにしたことで、表示部５を保護するためにヒンジ部３により表示面を内側に向けて筐体１・２を折り畳むことが可能で、かつ表示部５を外側に向けた形態、すなわち、所謂ビュースタイルのままレール４に沿って筐体１・２をスライドし第二の筐体２の操作部６の操作面の開閉が可能となる。このため、２軸ヒンジによるヒンジ部３でビュースタイルに変更する際に必要となる上下反転のための検出機構及び、ソフトウェア処理が不要となり、更にヒンジ部３の小型化が可能で、加えて片手操作による開閉、ビュースタイルへの変更操作も容易となる。

さらに、第二の筐体２の上面の操作部６に表示部を有するようにしことで、長文メールや長いＷｅｂページであっても第一の筐体１の表示部５と合わせた二つの表示部５・６に連続して表示することができる。

また、ヒンジ部３を２軸ヒンジとしたことで、更に自由度の高い形態へ変化させることができる。

さらに、ヒンジ部３の２軸ヒンジによる第一の筐体１の回転状態を検出する回転検出部１３・１４により検出結果に応じて当該携帯電話が有する表示機能の切換えを制御するようにしたことで、更に自由度の高い筐体１・２の形態に応じて適切な表示機能を利用することができる。

また、第二の筐体２のレール４に沿った第一の筐体１のスライドは途中位置で停止できるようにし、ヒンジ部３による筐体１・２の開閉はスライド中でも行えるようにしたことで、より多様な形態で使用することができる。

（実施形態２）
図７は実施形態２を配線処理と併せて示したもので、前述した実施形態１と同様、１は第一の筐体、２は第二の筐体、３はヒンジ部、４はレール、５は表示部、６は操作部で、受話部、送話部、ヒンジ開閉検出部、スライド開閉検出部及び回転検出部は省略している。

実施形態２は、ヒンジ部３をパイプ部材３３のみで構成し、このパイプ部材３３には、第二の筐体２のレール４に対応した一対の溝によるレール３４を形成して、第一の筐体１と第二の筐体２との間に設けられる配線９を、レール４、パイプ部材３３及びレール３４内に通している。

すなわち、図示例において、パイプ部材３３は断面四角形で、図８に示すように、その三面に渡り連続するレール３４が形成されている。なお、パイプ部材３３には、レール３４を形成しない面において、その軸線と直交方向の軸線を有する図示しない第二の軸が中央部に一体に設けられていて、その第二の軸に対し第一の筐体１が回転可能に組み付けられている。

そして、パイプ部材３３のレール３４と第二の筐体２のレール４とに跨って、図９に示すように、中空係合部材３５が抜け止め係合されている。この中空係合部材３５内に配線９が通されている。この配線９は、第二の筐体２内において、図９（ｂ）に示すように、メイン回路基板２１の左右両側の中央部から延びたもので、そのメイン回路基板２１がレール４を形成する溝の隙間から見えるのを隠すために目隠し板２２が設けられている。

なお、配線９は、パイプ部材３３内を通り、その中央部の第二の軸内を通って第一の筐体１内に導かれ、表示部５の制御等を行う図示しない基板に接続される。

このように、第二の筐体２の上面に設けた一対のレール４と、ヒンジ部３の断面四角形のパイプ部材３３の三面に連続して設けた一対のレール３４とに跨って中空係合部材３５を抜け止め係合したことで、第二の筐体２のレール４に沿って第一の筐体１をスライドでき、また、第二の筐体２のレール４に係合した中空係合部材３５に対しヒンジ部３のパイプ部材３３によるレール３４に沿って第一の筐体１を開閉できる。

以上、実施形態２の携帯電話によれば、前述した実施形態１と同様の作用効果が得られることに加えて、第二の筐体２のレール４と、ヒンジ部３のパイプ部材３３のレール３４とに跨って係合する中空係合部材３５内に、第一の筐体１と第二の筐体２との間の配線９を通すことができる。

（変形例）
なお、以上の実施形態においては、携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電卓、電子辞書、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＰＤＡ、ノートパソコン、ウェアラブルパソコンなどの折り畳み式やスライド式の携帯電子機器すべてに用いることができる。
また、実施形態において、ヒンジ部は、筐体の短辺側としたが、長辺側であっても良い。
さらに、実施形態では、２軸ヒンジによるヒンジ部としたが、通常の１軸によるヒンジ部であっても良い。

そして、第一の筐体と第二の筐体は、どのような機能を備えた筐体であっても良い。
また、実施形態においては、形態変化に応じた表示機能の切換え制御について説明したが、形態変化に応じてマナーモードや音量等の他の機能切換えを制御するようにしても良い。
さらに、実施形態では、操作部の表示部として液晶表示パネルとしたが、他にＥＬ等の表示装置であっても良い。
また、各構成部の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した携帯電子機器の実施形態１の構成を示すもので、携帯電話を折り畳んだ状態を示した斜視図である。 図１の折り畳んだ携帯電話をスライドした状態を示した斜視図である。 図２のスライドした状態から折り畳む状態までの変化を示した斜視図である。 図３の実線状態において２軸ヒンジにより筐体を回転させる場合を仮想線で示した斜視図である。 図１の折り畳んだ携帯電話をヒンジ部で開いた状態を示した斜視図である。 画面表示の切り替え例を示した図（ａ）〜（ｄ）である。 実施形態２を配線処理と併せて示したもので、携帯電話をスライドした状態で示した斜視図である。 図７のヒンジ部を拡大して反対側から見た斜視図である。 図７のヒンジ部とレールとの関係を示した断面図（ａ）（ｂ）である。

符号の説明

１ 第一の筐体
２ 第二の筐体
３ ヒンジ部
３１ ヒンジボス
３２ ヒンジ軸
３３ パイプ部材
３４ レール
３５ 中空係合部材
４ レール
５ 表示部
６ 操作部
７ 受話部
８ 送話部
９ 配線
１１ ヒンジ開閉検出部
１２ スライド開閉検出部
１３ 回転検出部
１４ 回転検出部
１５ ヒンジ開閉検出部
２１ メイン回路基板
２２ 目隠し板

Claims (13)

1. 第一の筐体と第二の筐体とをヒンジ部を介して折り畳み可能に連結するヒンジ装置であって、
   前記第一の筐体を、前記第二の筐体に対し前記ヒンジ部の軸線方向と直交方向に向けて前記ヒンジ部と一体にスライドさせるスライド構造を備えることを特徴とするヒンジ装置。
2. 前記第二の筐体に、前記ヒンジ部が係合してスライドするレールを設けたことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
3. 前記ヒンジ部による筐体の開閉状態を検出するヒンジ開閉検出部と、
   前記スライド構造による筐体の開閉状態を検出するスライド開閉検出部と、
   前記ヒンジ開閉検出部及び前記スライド開閉検出部による検出結果に応じて機能の切換えを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジ装置。
4. 前記第一の筐体の上面には表示部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のヒンジ装置。
5. 前記第二の筐体の上面には表示部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のヒンジ装置。
6. 前記ヒンジ部は、筐体の折り畳みの軸線方向と直交方向の軸線回りに筐体を相対回転可能とする２軸ヒンジであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のヒンジ装置。
7. 筐体の前記折り畳みの軸線方向と直交方向の軸線回りの相対回転を検出する回転検出部を備えることを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
8. 前記制御手段は、前記回転検出部による検出結果に応じても前記機能の切換えを制御することを特徴とする請求項７に記載のヒンジ装置。
9. 前記第一の筐体の前記スライド構造によるスライドの途中位置で停止可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のヒンジ装置。
10. 前記ヒンジ部は、前記第一の筐体の前記スライド構造によるスライド中でも前記第一の筐体の開閉動作が可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のヒンジ装置。
11. 前記第一の筐体と第二の筐体との間に設けられる配線が、前記レール内に通されていることを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載のヒンジ装置。
12. 前記配線は、前記ヒンジ部内に通されていることを特徴とする請求項１１に記載のヒンジ装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のヒンジ装置を備えることを特徴とする携帯電子機器。

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