JP2009270596A - ヒンジ取付構造、及び折り畳み式電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の筐体と第２の筐体を折り畳んだ状態から縦方向と横方向に夫々開放動作させることが可能な２軸式のヒンジ取付構造として、がたつきと強度とを改善する。
【解決手段】第１の筐体１と第２の筐体２とを折り畳んだ状態から相対的に回転させて、第１の方向に開放させる第１の回転軸３１と、第１の筐体１と第２の筐体２とを前記第１の方向と直交する第２の方向に開放させる第２の回転軸３２と、第１の回転軸３１と第２の回転軸３２とを直交させた状態で、夫々回転自在に連結する連結部３３と、第１の回転軸３１の周面に設けられ、第１の回転軸３１を第１の筐体１に取り付ける第１の取付部３４・３５と、第２の回転軸３２の端部から延出して設けられ、第２の回転軸３２を第２の筐体２に取り付ける第２の取付部３８と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、第１の筐体と第２の筐体を折り畳んだ状態から縦方向と横方向に夫々開放動作させることが可能な２軸式のヒンジ取付構造と、そのヒンジ取付構造を備える折り畳み式電子機器に関する。

特許文献１に、表示部を有する上部筐体と操作部を有する下部筐体とを折り畳み自在とするとともに、２軸ヒンジを備えた携帯電話機が開示されている。
すなわち、特許文献１では、上部筐体と下部筐体とを折り畳み自在とする第１の回転軸と、下部筐体に対し開いた状態で上部筐体を回転自在とする第２の回転軸とからなる２軸ヒンジを備えた携帯電話機を示しているが、第１の回転軸は、回転部分を左右１対設け、その左右１対の回転部分の間を一体的につなぐようにしたフレーム部分に、第１の回転軸と直交する第２の回転軸を設けている。そして、第１の回転軸を、その左右両側で下部筐体に固定し、第２の回転軸を上部筐体に固定するようにしている。
特開２００５−１８８６４１号公報

ところで、特許文献１のものとは異なり、筐体を折り畳み状態から縦開き自在としたり、横開き自在としたりすることができるようにしたものがあるが、第１の回転軸と第２の回転軸が筐体の一側部で直交した形状となるため、特許文献１のように第１の回転軸として複数の回転部分を設けることはできず、下部筐体に対し第１の回転軸を左右両側で強固に固定することができない。
従って、第１の回転軸と第２の回転軸が筐体の一側部で直交した形状となるような２軸式のヒンジとした場合は、第１の回転軸を第２の回転軸側と反対側の端部で片持ち式に固定することになり、強度的にも弱くガタも出やすくなる。

本発明の課題は、第１の筐体と第２の筐体を折り畳んだ状態から縦方向と横方向に夫々開放動作させることが可能な２軸式のヒンジ取付構造として、がたつきと強度とを改善することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第１の筐体と第２の筐体とを折り畳んだ状態から相対的に回転させて、第１の方向に開放させる第１の回転軸と、前記第１の筐体と第２の筐体とを前記第１の方向と直交する第２の方向に開放させる第２の回転軸と、前記第１の回転軸と第２の回転軸とを直交させた状態で、夫々相対的に回転自在に連結する連結部と、前記第１の回転軸の周面に設けられ、前記第１の回転軸を前記第１の筐体に取り付ける第１の取付部と、前記第２の回転軸の端部から延出して設けられ、前記第２の回転軸を第２の筐体に取り付ける第２の取付部と、を備えるヒンジ取付構造を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒンジ取付構造であって、前記第１の取付部は、前記第１の回転軸の周面の軸上に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のヒンジ取付構造であって、前記第１の取付部は、前記第１の回転軸の周面より延出して設けられてい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取付構造であって、前記第１の回転軸の端面に設けられ、前記第１の回転軸を前記第１の筐体に取り付ける第３の取付部を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、第１の筐体と第２の筐体とを折り畳み自在にした折り畳み式電子機器であって、請求項１から４のいずれか一項に記載のヒンジ取付構造を備えることを特徴とする。

本発明によれば、２つの筐体を折り畳んだ状態から第１の方向に開放させたり、第１の方向と直交する第２の方向に開放させたりする２軸の回転軸を備えたもので、その２軸の回転軸をコンパクトにするとともに、がたつきがなく、強度的にも強く筐体に固定することができる。

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）
図１は本発明を適用した折り畳み式電子機器の一実施形態の構成として携帯電話を示したもので、１は第１の筐体、２は第２の筐体、３は２軸ヒンジ部、４は操作部、５は表示部、６は第１のヒンジカバー、７は第２のヒンジカバーである。

第１の筐体１と第２の筐体２は、２軸ヒンジ部３を介して縦方向及び横方向に折り畳み・開放自在に結合されている。図示のように、第１の筐体１に操作部４が設けられて、第２の筐体２に表示部５が設けられており、２軸ヒンジ部３は、折り畳み状態において、第２の筐体２の右上方部に位置する第１のヒンジカバー６と、第２の筐体２の右側部に沿って位置する第２のヒンジカバー７とで覆われている。なお、図１（ａ）は折り畳み状態を示し、図１（ｂ）は縦開き状態を示し、図１（ｃ）は横開き状態を示している。

図２から図５は第１の筐体１と２軸ヒンジ部３の関係を示したもので、８は同軸細線ケーブル、９はコネクタである。

同軸細線ケーブル８は、２軸ヒンジ部３の中空部内を通して配設され、両端に備えるコネクタ９により、第１の筐体１内及び第２の筐体２内の回路基板にコネクタ接続される。なお、第１の筐体１は、樹脂製の下ケース１１、上ケース１２及び金属製の中ケース１３により構成されている。

図６及び図７は２軸ヒンジ部３の構成を示したもので、その構成部品は全て金属製であり、３１は第１の回転軸、３２は第２の回転軸、３３は連結部、３４・３５は第１の取付部、３６・３７は第３の取付部、３８は第２の取付部である。

第１の回転軸３１と第２の回転軸３２は、互いに直交させて端部を重ねた状態で、立体Ｌ字状の連結部３３により夫々相対的に回転自在に連結した状態で支持されている。なお、第１の回転軸３１及び第２の回転軸３２は、中空部材となっており、その中空部内を通して前記同軸細線ケーブル８が配設されている。

そして、実施形態では、第１の回転軸３１が４箇所の第１の取付部３４・３５及び第３の取付部３６・３７で、第１の筐体１内の下ケース１１及び中ケース１３にネジ止め固定され、第２の回転軸３２が１箇所の第２の取付部３８で第２の筐体２内にネジ止め固定されている。

すなわち、軸線が互いに直交する第１の回転軸３１と第２の回転軸３２は、立体Ｌ字状の連結部３３に対して夫々回転自在に支持されて、互いに端部３１ａ・３２ａを重ねた状態となっており、その端部の重ね合わさる部分には、図示しないが、互いに相手方の端部周面に当接する切欠部が夫々形成されている。この切欠部は、筐体の折り畳み状態で同じ位置に位置し、一方の回転軸のみの回転を許容し、他方の回転軸の回転を規制する。

そして、第１の回転軸３１には、その周面の中央に突出した平面による第１の取付部３４が形成されるとともに、この第１の取付部３４と位相が９０度異なる周面から側方に突出した平面視Ｌ字状のブラケットによる第１の取付部３５と、第２の回転軸３２と反対側の端面から突出した平行する断面Ｌ字状の１対のブラケットによる第３の取付部３６・３７が一体化して備えられている。なお、平面による第１の取付部３４と、１対のブラケットによる一方の第３の取付部３７は、同方向を向いている。

ここで、第１の回転軸３１周面中央の突出平面による第１の取付部３４には１個の取付孔３４ａが形成され、第１の回転軸３１周面から側方に突出した平面視Ｌ字状ブラケットによる第１の取付部３５には１個の取付孔３５ａが形成されている。また、第１の回転軸３１端面から突出した平行する一方の断面Ｌ字状ブラケットによる第３の取付部３６には１個の取付孔３６ａが形成されて、他方の断面Ｌ字状ブラケットによる第３の取付部３７には２個の取付孔３７ａが形成されている。

このように、４箇所の第１の取付部３４・３５及び第３の取付部３６・３７を備える第１の回転軸３１は、第１の筐体１に対し、その周面中央の突出平面による第１の取付部３４を１個の取付孔３４ａで、図４及び図５に示すように、下ケース１１に対しネジＮ１によりネジ止め固定するとともに、端面から突出した断面Ｌ字状ブラケットによる第３の取付部３７を２個の取付孔３７ａで、下ケース１１に対しネジＮ２によりネジ止め固定する。

そして、周面から側方に突出した平面視Ｌ字状ブラケットによる第１の取付部３５を１個の取付孔３５ａで、図３に示すように、中ケース１３に対しネジＮ３によりネジ止め固定するとともに、端面から突出した断面Ｌ字状ブラケットによる第３の取付部３６を１個の取付孔３６ａで、中ケース１３から延出したブラケット１４に対しネジＮ４によりネジ止め固定する。なお、第１の筐体１（上ケース１２）のネジＮ４を含む上辺部には、図１に示すように、カバー１５が取り付けられている。

また、第２の回転軸３２には、第１の回転軸３１と反対側の端面から側方に延出したアームによる第２の取付部３８が一体化して備えられている。このアームによる第２の取付部３８は、第１の回転軸３１と平行して第１の回転軸３１よりも長く形成されていて、その先端部は断面Ｌ字状に形成されている。

ここで、第２の取付部３８には、そのアームの断面Ｌ字状先端部に２個の取付孔３８ａが形成されて、その断面Ｌ字状先端部の手前部分に１個の取付孔３８ｂが形成されている。

このように、１箇所の第２の取付部３８を備える第２の回転軸３２は、第２の筐体２に対し、そのアームによる第２の取付部３８を、断面Ｌ字状先端部の２個の取付孔３８ａで、図示しないネジによりネジ止め固定するとともに、断面Ｌ字状先端部の手前部分の１個の取付孔３８ｂで、図示しないネジによりネジ止め固定する。

以上の２軸ヒンジ部３を介して結合された第１の筐体１及び第２の筐体２は、図１（ａ）に示した折り畳み状態から第１の筐体１に対し第２の筐体２を、例えば第１の回転軸３１に対し連結部３３と一体に回転させることで図１（ｂ）に示した縦開き状態としたり、例えば連結部３３に対し第２の回転軸３２と一体に回転させることで図１（ｃ）に示した横開き状態としたりすることができる。

なお、第１の筐体１に対する第２の筐体２の縦方向の回転は、直交配置による第１の回転軸３１及び第２の回転軸３２の互いに重ねた状態の端部３１ａ・３２ａにおいて、第１の回転軸３１の端部３１ａの切欠部に第２の回転軸３２の端部３２ａが適合して回転が許容される。このとき、第２の回転軸３２の回転は規制される。また、第１の筐体１に対する第２の筐体２の横方向の回転は、第２の回転軸３２の端部３２ａの切欠部に第１の回転軸３１の端部３１ａが適合して回転が許容される。このとき、第１の回転軸３１の回転は規制される。

以上、実施形態のヒンジ取付構造による携帯電話によれば、第１の回転軸３１の周面に設けられた４箇所の第１の取付部３４・３５及び第３の取付部３６・３７により、第１の回転軸３１を第１の筐体１の下ケース１１及び中ケース１３に対しネジＮ１・Ｎ２・Ｎ３・Ｎ４で取り付けたため、第１の回転軸３１をコンパクトに保ちながら、がたつきがなく、強度的に強く第１の筐体に固定することができる。

また、第２の回転軸３２の端部から延出して設けられた第２の取付部３８により、第２の回転軸３２を第２の筐体２にネジで取り付けたため、第２の回転軸３２もコンパクトに保ちながら、がたつきがなく、強度的に強く第２の筐体２に固定することができる。

（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、カメラ、ＰＤＡ、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書などの縦横開きするヒンジ機構を備えた携帯電子機器すべてに用いることができる。
また、第１の筐体と第２の筐体は、どのような機能を備えた筐体であってもよく、例えば、両筐体がタッチパネルを備えたものであってもよい。
さらに、第２の回転軸は、複数に分割して設けたものでも良い。
また、筐体、回転軸、連結部及び取付部の構成等も任意であり、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。

本発明を適用した折り畳み式電子機器の一実施形態の構成を示すもので、携帯電話の折り畳み状態を示した斜視図（ａ）、縦開き状態を示した斜視図（ｂ）、及び横開き状態を示した斜視図（ｃ）である。 図１の第１の筐体とヒンジ部の斜視図である。 図２の第１の筐体とヒンジ部の固定構造を示した斜視図である。 図３の第１の筐体の背面側におけるヒンジ部との固定構造を示した斜視図である。 図４の固定構造部の拡大図である。 図３のヒンジ部の構成を示した拡大図である。 図６のヒンジ部を下側から見た図である。

符号の説明

１ 第１の筐体
１１ 下ケース
１２ 上ケース
１３ 中ケース
１５ カバー
２ 第２の筐体
３ ２軸ヒンジ部
３１ 第１の回転軸
３２ 第２の回転軸
３３ 連結部
３４・３５ 第１の取付部
３４ａ・３５ａ 取付孔
３６・３７ 第３の取付部
３６ａ・３７ａ 取付孔
３８ 第２の取付部
３８ａ・３８ｂ 取付孔
４ 操作部
５ 表示部
６ 第１のヒンジカバー
７ 第２のヒンジカバー
８ 同軸細線ケーブル
９ コネクタ
Ｎ１・Ｎ２・Ｎ３・Ｎ４ ネジ

Claims (5)

1. 第１の筐体と第２の筐体とを折り畳んだ状態から相対的に回転させて、第１の方向に開放させる第１の回転軸と、
   前記第１の筐体と第２の筐体とを前記第１の方向と直交する第２の方向に開放させる第２の回転軸と、
   前記第１の回転軸と第２の回転軸とを直交させた状態で、夫々相対的に回転自在に連結する連結部と、
   前記第１の回転軸の周面に設けられ、前記第１の回転軸を前記第１の筐体に取り付ける第１の取付部と、
   前記第２の回転軸の端部から延出して設けられ、前記第２の回転軸を第２の筐体に取り付ける第２の取付部と、を備えることを特徴とするヒンジ取付構造。
2. 前記第１の取付部は、前記第１の回転軸の周面の軸上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ取付構造。
3. 前記第１の取付部は、前記第１の回転軸の周面より延出して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジ取付構造。
4. 前記第１の回転軸の端面に設けられ、前記第１の回転軸を前記第１の筐体に取り付ける第３の取付部を備え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取付構造。
5. 第１の筐体と第２の筐体とを折り畳み自在にした折り畳み式電子機器であって、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のヒンジ取付構造を備えることを特徴とする折り畳み式電子機器。

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