JP2010050752A - 携帯端末の製造方法および製造治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジに折り畳み式の一対の筐体を取付け固定するときに発生する筐体の側面方向のズレを抑止する携帯端末の製造方法およびその製造治具を提供する。
【解決手段】携帯端末１００のキー筐体１０とヒンジ５０は、ビス１８でゆるく仮固定され、キー筐体１０と表示筐体３０は、開閉角度がヒンジ５０の閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度θで治具２００に装着される。両筐体をそれぞれ装着する治具２００の第１装着部７１と第２装着部７３は、それぞれの側壁７２と側壁７４とが、両筐体のそれぞれの側面部１４と側面部３４の本来あるべき位置に設計されている。完全に閉じた状態では、キー筐体１０とヒンジ５０との間にキャッチ力による摩擦が発生して、位置合わせのじゃまになるが、角度θではこの摩擦力が発生しないので、携帯端末１００を治具２００に装着することで、そのまま正確な位置合わせができ、その後、ビス１８を締めて固定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、一対の筐体がヒンジで連結された折り畳み式の携帯端末において、ヒンジにこの筐体を取付ける製造時に、筐体間のズレの調整を行って取付け固定するための製造方法およびその製造治具に関する。

ヒンジに取り付けられる一対の筐体は、閉じた状態で側面方向のズレが発生することがある。このズレを抑制する構造の携帯電話端末がある（例えば、特許文献１参照。）。この側面方向のズレは、特許文献１の図１３に示されるように、一対の筐体が閉じられた状態での側面方向のズレである。このズレの要因の１つとして、特許文献１では、ヒンジが本来持っているガタを要因とし、それを特許文献１の図１に示されるように、携帯電話端末自体の構造として押圧突起２１０を設け、それによりヒンジのガタを抑えて、一対の筐体の側面方向のズレを抑制している。

ところで、同様の一対の筐体の側面方向のズレの他の要因として、ヒンジが自動で閉じるキャッチ力および、携帯端末の製造時でのヒンジに筐体を取付け固定するための製造方法に起因することがある。
特開２００８−２８７１０号公報（段落［００１４］、［００３７］、図３、図１３）

本発明は、ヒンジのキャッチ力および、携帯端末の製造時でのヒンジに筐体を取付け固定するための製造方法に起因して一対の筐体の側面方向のズレが発生する問題に対応したものであり、このズレの発生を抑止する携帯端末の製造方法およびその製造治具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の携帯端末の製造方法は、携帯端末の折り畳み式の第１の筐体と第２の筐体にヒンジを装着する工程と、前記両筐体にヒンジが装着された状態で、前記両筐体間の折り畳み角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度で保持した状態で前記第１の筐体の側面を規定された第１の側面位置に保持すると共に前記第２の筐体の側面を規定された第２の側面位置に保持する治具に装着する工程と、前記治具に装着された状態で、前記両筐体に前記ヒンジを固定する工程とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、携帯端末のヒンジのキャッチ力および、携帯端末の製造時でのヒンジに筐体を取付け固定するときの製造方法に起因して、一対の筐体の側面方向に発生するズレを抑止することができる。

図１〜図５は、一般的な折り畳み式の携帯端末１００の一対の筐体とヒンジとの取付け構造について説明する図である。
図１は、携帯端末１００の外観斜視図である。携帯端末１００は、一対の筐体であるキー筐体１０（第１筐体）と表示筐体３０（第２筐体）とがヒンジ５０で開閉自在に連結している。

キー筐体１０は、テンキーなどが搭載される筐体であり、携帯端末１００が閉じられたときに内側になる内ケース１１と、外側の外ケース１２を有する。ヒンジ５０と反対側の開放側に開放端部１３、両側面部分に側面部１４、送話器１５、テンキー１６などを有する。

表示筐体３０は、表示部などが搭載される筐体であり、携帯端末１００が閉じられたときに内側になる内ケース３１と、外側の外ケース３２を有する。ヒンジ５０と反対側の開放側に開放端部３３、両側面部分に側面部３４、副表示部３５などを有する。また、テンキー１６と対面する面に、不図示の主表示部を有する。

ヒンジ５０に、キー筐体１０と表示筐体３０が取り付けられるが、キー筐体１０と表示筐体３０は閉じられた状態のとき、それぞれの側面部１４と側面部３４とが側面方向のズレがないように、携帯端末１００の製造時に、ヒンジ５０、キー筐体１０、表示筐体３０の取付けが調整される。

ヒンジ５０は、開閉角度θが所定の角度、例えば２０度以内になると閉じる方向のキャッチ力が働く構造であり、ヒンジ５０に取り付けられたキー筐体１０と表示筐体３０は、この２０度以内になるとこのキャッチ力によって自動で閉じる。また、完全に閉じた状態においても、閉じる方向のキャッチ力が常時働いており、これにより、閉じられた状態から不用意には開かないようになっており、メリハリの利いた開閉操作が可能となっている。

図２及び図３は、携帯端末１００の一対の筐体の一方であるキー筐体１０（第１筐体）とヒンジ５０の分解斜視図である。図１のキー筐体１０の上下を反転させた状態で図示する。他方の表示筐体３０（第２筐体）は図示しない。図３は、図２の構成要素を組み立てた状態で示す。

ヒンジ５０は、キー筐体１０に取り付けられるキー側ヒンジ５１と、表示筐体３０（不図示）に取り付けられる表示側ヒンジ５２と、その回転用の軸５３とを有し、軸５３を軸にして回動する。キー側ヒンジ５１には、キー筐体１０との固定位置決め用のＵ溝５４がある。図２及び図３はヒンジ５０が開いた状態であり、その開閉角度θは広い状態にある。

キー筐体１０は、内ケース１１、外ケース１２、それらに内装される基板ユニット１７、ヒンジケース２２などから構成される。外ケース１２には、電池蓋２０、ビス穴１９などがあり、ヒンジ５０との固定用のビス１８がビス穴１９に挿入される。基板ユニット１７には各種電子部品などが実装される。内ケース１１には、ビス１８がねじ込まれるナット２１がある。また、ナット２１は、Ｕ溝５４に内挿される。

キー筐体１０とキー側ヒンジ５１との取付けは、まず、Ｕ溝５４がナット２１部分に外挿され、キー側ヒンジ５１を内ケース１１と外ケース１２に挟んだ状態で、二点鎖線で示すように、ビス１８がビス穴１９を通って、ナット２１にネジ止めされて固定される。

このとき、後述（図６）するように、製造治具により、キー筐体１０の側面部１４と表示筐体３０の側面部３４との側面方向の位置合わせが行なわれた後、前記ネジ止め固定される。

図４は、携帯端末１００の一対の筐体が折り畳まれた状態でのキー筐体１０とヒンジ５０との取付け部分を説明する図である。（Ａ）は、キー筐体１０とヒンジ５０のみを図示してテンキー１６側から見た図、（Ｂ）は、（Ａ）のＫ−Ｋ断面図であり、キー筐体１０と表示筐体３０とキー側ヒンジ５１を図示する。

キー側ヒンジ５１は、内ケース１１と外ケース１２の間に挟まれた状態で、ビス１８とナット２１のネジ止めで締め付けられて固定される。このネジ止め前の状態において、ヒンジ５０は折り畳まれた状態では、閉じる方向である矢印方向のキャッチ力が働いており、これにより、キー側ヒンジ５１が内ケース１１を押し付ける方向の力が働いて、キー側ヒンジ５１と内ケース１１との間には強い摩擦が発生する。

従って、この閉じた状態、すなわち、ヒンジ取り付け部分に強い摩擦力が発生している状態において、ネジ止め前に、携帯端末１００を製造治具（不図示）にセットして、表示筐体３０の側面部３４とキー筐体１０の側面部１４との側面方向の位置合わせを行なった場合、肝心のヒンジ取り付け部分は強い摩擦力のために動きにくく、位置合わせを行なったつもりでも、それは、表示筐体３０とキー筐体１０が無理に変形しているだけで、実際には位置が合っていないという状態が発生してしまう。特に、開放端部１３側は、ヒンジ取り付け部分から離れており、変形して位置合わせされた状態になりやすい。

そのため、この位置合わせ後の携帯端末１００を製造治具から取り外してフリーの状態にすると、表示筐体３０とキー筐体１０の変形は樹脂の弾性力があるため、元に戻り、結局、表示筐体３０とキー筐体１０の側面部は合っていないという問題がある。

図５は、携帯端末１００の一対の筐体が折り畳まれた状態での表示筐体３０とヒンジ５０との取付け部分を説明する図である。（Ａ）は、表示筐体３０とヒンジ５０のみを図示して副表示部３５側から見た図、（Ｂ）は、（Ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、キー筐体１０と表示筐体３０と表示側ヒンジ５２を図示する。

表示側ヒンジ５２は、内ケース３１と外ケース３２の間に挟まれた状態で、ビス３６のネジ止めで締め付けられて固定される。ビス３６は、内ケース３１側から挿入するようになっているので、取り付け時は、キー筐体１０と表示筐体３０とが開かれた状態で行われる。
この取り付けは、製造時は、図４のキー筐体１０とヒンジ５０との取付けよりも先に行われる。

次に、本発明である製造治具および製造方法の各実施例について説明する。

図６は、本発明の実施例１に係る治具２００に携帯端末１００を装着した外観斜視図であり、携帯端末１００をハッチングで図示する。
図７は、本発明の実施例１に係る治具２００の構造図である。
図８は、本発明の実施例１に係る治具２００に携帯端末１００を装着した構造図である。
以下、図６〜図８、および先に説明した図４、図５により、携帯端末１００の製造時の位置合わせ調整について説明する。

まず、第１の製造工程について、先の図４、図５を用いて説明する。第１の製造工程は、携帯端末１００単体で行い、キー筐体１０および表示筐体３０にヒンジ５０を組み込み装着して仮固定する工程である。このヒンジ組み込み装着では、図５で説明したように、表示筐体３０に表示側ヒンジ５２を組み込んで、ビス３６による固定を行う。他方のキー筐体１０とキー側ヒンジ５１との装着は、内ケース１１と外ケース１２を爪嵌合で止めて、内ケース１１と外ケース１２でキー側ヒンジ５１を軽く挟みこんだ状態、つまり、キー筐体１０とキー側ヒンジ５１相互が自由に動ける程度にゆるく止めた仮固定の状態とし、ビス１８による固定はない状態とする。

このように、第１の製造工程で行うキー筐体１０および表示筐体３０へのヒンジ５０の装着は、キー筐体１０および表示筐体３０にヒンジ５０が組み込まれ、少なくとも一方の筐体は、ビス固定がなされず、キー筐体１０と表示筐体３０との相互間では、フリーに動ける状態である。

なお、図５に示した携帯端末１００の構造では、表示筐体３０側のビス３６は、内ケース３１側から止める構造であるため、後述するように、後の第２の製造工程で、携帯端末１００を治具２００に装着した状態では、ビス３６は操作できないため、最初の第１の製造工程で、表示筐体３０と表示側ヒンジ５２とのビス３６による固定を行ったが、ビス３６が外ケース３２側から操作できる構造の場合は、このビス３６の固定も行わなくてもよい。

次に、第２の製造工程について、図６〜図８を用いて説明する。第２の製造工程では、治具２００を使用する。治具２００は、第１治具７０と第２治具８０を備える。第２治具８０は、第１治具７０の中に入り込む形状である。第１治具７０は、携帯端末１００のキー筐体１０（第１筐体）が装着される第１装着部７１と、携帯端末１００の表示筐体３０（第２筐体）が装着される第２装着部７３を備える。

第１装着部７１と第２装着部７３との角度θは、携帯端末１００のキー筐体１０と表示筐体３０間でキャッチ力が働き始める角度より若干大きめの角度になるように設定されている。したがって、第１治具７０の各装着部に携帯端末１００の各筐体を装着し、第２治具８０を下から押し当てた状態では、携帯端末１００の各筐体間にキャッチ力は発生していない。

図４で説明したように各筐体が閉じられた状態では、キャッチ力により、キー筐体１０とキー側ヒンジ５１との間に摩擦力が発生するが、図６の装着状態では、キャッチ力は発生せず、したがって、キー筐体１０とキー側ヒンジ５１との間に摩擦力は発生しない。

第１装着部７１の両側の側壁７２（第１側面位置）間の幅は、携帯端末１００のキー筐体１０の両側の側面部１４がぴったり入る寸法になっている。第２装着部７３の両側の側壁７４（第２側面位置）間の幅は、携帯端末１００の表示筐体３０の両側の側面部３４がぴったり入る寸法になっている。また、側壁７２の面と側壁７４の面同士の相対位置は、キー筐体１０の側面部１４と表示筐体３０の側面部３４同士の本来あるべき相対位置と同じになっている。

したがって、この治具２００の所定の装着部に前記仮固定された携帯端末１００を装着すると、キー筐体１０とキー側ヒンジ５１との間に摩擦力は発生せず、装着した時点で、キー筐体１０は、表示筐体３０に対して本来あるべき相対位置に自由に動いて矯正されて位置決めがなされた状態となる。

この状態で、ビス１８を締め付けて固定することにより、各筐体の位置決めがなされた状態で固定された携帯端末１００が完成する。

本発明の実施例１によれば、この治具２００の所定の装着部に携帯端末１００を装着するだけで、ヒンジのキャッチ力の影響を受けずに、携帯端末１００の一対の筐体間の側面部の位置合わせを正確に行うことができる。

図９は、本発明の実施例２に係る治具２００に携帯端末１００を装着した構造図であり、携帯端末１００をハッチングで図示する。（Ａ）は、装着した状態での上面側から見た図、（Ｂ）は、（Ａ）のＸ１−Ｘ１図であり、携帯端末１００の開放端部側から見た図、（Ｃ）は、（Ａ）のＹ−Ｙ図であり、側面側から見た図である。実施例１との相違点を主に説明する。

先の実施例１では、ヒンジのキャッチ力が発生しない所定の開閉角度において筐体間の側面部の正確な位置合わせを行っている。しかし、この開いた状態で正確に側面部の位置合わせを行って固定しても、ヒンジの軸のゆがみなどの要因により、筐体を完全に閉じると、筐体の開閉の軌跡が側面方向にずれて、閉じた状態では側面部がぴったりと合わない場合がある。

実施例２では、所定の角度に開いた状態での側面部の位置と、閉じた状態での側面部の位置とのオフセットを調整できる治具を提供する。
治具２００は、第１治具７０と第２治具８０を備える。第１治具７０は、実施例１では、第１装着部７１と第２装着部７３を有していたが、実施例２では、第１装着部７１のみを有する。また、実施例２では、第２治具８０に第２装着部８１を有する。

そして、第１装着部７１と第２装着部８１の側面位置のオフセットを調整するマイクロメータヘッド９０を有することが特徴である。ヒンジのキャッチ力が発生しない所定の開閉角度において筐体間の側面部の位置合わせを行うことは、実施例１と同様である。

第１装着部７１の両側の側壁７２（第１側面位置）間の幅は、携帯端末１００のキー筐体１０の両側の側面部１４がぴったり入る寸法になっている。第２装着部８１の両側の側壁８２（第２側面位置）間の幅は、携帯端末１００の表示筐体３０の両側の側面部３４がぴったり入る寸法になっている。

この側壁７２と側壁８２の側面位置の差がオフセットであり、このオフセットは、事前に実験等で、携帯端末１００を完全に閉じた状態で側面部の位置合わせを正確に行っておき、そして、キャッチ力が発生しない所定の開閉角度に開いたときの両筐体の側面部の側面方向の位置のズレを測定することで、オフセットが定義される。この測定を、複数の携帯端末１００について実験し、オフセット平均値を予め決め、その値になるように治具２００のオフセットをマイクロメータヘッド９０とバネ９１により、予め調整しておくものである。

そして、携帯端末１００の製造時には、このオフセットが予め調整された治具２００に携帯端末１００を装着することにより、ヒンジのキャッチ力が発生しない所定の開閉角度において、オフセット分ずれた状態で、両筐体の側面位置を合わせて固定するものである。これにより、オフセット分ずれていても、両筐体を完全に閉じた状態では、両筐体の側面位置が正確に合う状態となる。

なお、両筐体とヒンジを取り付ける部分、すなわち、（Ａ）のＸ２−Ｘ２の部分は、側面方向のオフセットは設けない。

本発明の実施例２によれば、治具２００の所定の装着部に携帯端末１００を装着するだけで、ヒンジのキャッチ力の影響を受けずに、携帯端末１００の一対の筐体間の側面部の位置合わせを行うと共に、一対の筐体を完全に閉じたときに発生するおそれのあるオフセットをも合わせ込むことができ、一対の筐体を完全に閉じたときに筐体間の側面部の位置を正確に合わせることができる。

なお、本発明では、キー筐体１０とヒンジ５０とを仮固定して、治具２００で位置合わせを行い、その後、キー筐体１０とヒンジ５０とを固定したが、表示筐体３０とヒンジ５０とを仮固定して、治具２００で位置合わせを行い、その後、表示筐体３０とヒンジ５０とを固定するようにしてもよい。また、両筐体共、ヒンジに対して仮固定し、治具２００で位置合わせを行い、その後、両筐体とヒンジとを固定するようにしてもよい。

また、携帯端末１００は、携帯電話機、ＰＨＳ、データ端末などの折り畳み式構造の装置に適用することができる。

一般的な折り畳み式の携帯端末１００の外観斜視図。 一般的な折り畳み式の携帯端末１００の一対の筐体の一方であるキー筐体１０とヒンジ５０の分解斜視図。 一般的な折り畳み式の携帯端末１００の一対の筐体の一方であるキー筐体１０とヒンジ５０の分解斜視図。 一般的な折り畳み式の携帯端末１００の一対の筐体が折り畳まれた状態でのキー筐体１０とヒンジ５０との取付け部分を説明する図。 一般的な折り畳み式の携帯端末１００の一対の筐体が折り畳まれた状態での表示筐体３０とヒンジ５０との取付け部分を説明する図。 本発明の実施例１に係る治具２００に携帯端末１００を装着した外観斜視図。 本発明の実施例１に係る治具２００の構造図。 本発明の実施例１に係る治具２００に携帯端末１００を装着した構造図。 本発明の実施例２に係る治具２００に携帯端末１００を装着した構造図。

符号の説明

１０ キー筐体（第１筐体）
１１ 内ケース
１２ 外ケース
１３ 開放端部
１４ 側面部
１５ 送話器
１６ テンキー
１７ 基板ユニット
１８ ビス
１９ ビス穴
２０ 電池蓋
２１ ナット
２２ ヒンジケース
３０ 表示筐体（第２筐体）
３１ 内ケース
３２ 外ケース
３３ 開放端部
３４ 側面部
３５ 副表示部
３６ ビス
５０ ヒンジ
５１ キー側ヒンジ
５２ 表示側ヒンジ
５３ 軸
５４ Ｕ溝
７０ 第１治具
７１ 第１装着部
７２ 側壁（第１側面位置）
７３ 第２装着部
７４ 側壁（第２側面位置）
８０ 第２治具
８１ 第２装着部
９０ マイクロメータヘッド
９１ バネ
１００ 携帯端末
２００ 治具

Claims (6)

1. 携帯端末の折り畳み式の第１の筐体と第２の筐体にヒンジを装着する工程と、
   前記両筐体にヒンジが装着された状態で、前記両筐体間の折り畳み角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度で保持した状態で前記第１の筐体の側面を規定された第１の側面位置に保持すると共に前記第２の筐体の側面を規定された第２の側面位置に保持する治具に装着する工程と、
   前記治具に装着された状態で、前記両筐体に前記ヒンジを固定する工程とを
   備えたことを特徴とする携帯端末の製造方法。
2. 携帯端末の折り畳み式の第１の筐体と第２の筐体にヒンジが装着された状態での第１の筐体の側面を規定された第１の側面位置に保持する第１の装着部と、
   前記両筐体にヒンジが装着された状態での前記第２の筐体を前記第１の筐体との開閉角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度で保持した状態でこの第２の筐体の側面を規定された第２の側面位置に保持する第２の装着部とを
   具備することを特徴とする携帯端末の製造治具。
3. 携帯端末の折り畳み式の第１の筐体と第２の筐体にヒンジを装着する工程と、
   前記両筐体にヒンジが装着された状態で、前記両筐体間の折り畳み角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度で保持した状態で前記第１の筐体の側面を規定された第１の側面位置に保持すると共に前記第２の筐体の側面を前記第１の側面位置を基準にしてオフセット分ずらして調整された第２の側面位置に保持する治具に装着する工程と、
   前記治具に装着された状態で、前記両筐体に前記ヒンジを固定する工程とを
   備えたことを特徴とする携帯端末の製造方法。
4. 前記オフセットは、
   前記両筐体を折り畳んだ状態で両筐体の側面の位置ズレがない第１の状態とした後、前記両筐体間の折り畳み角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度にしたときに両筐体の側面の位置ズレ分として予め設定された値であることを
   特徴とする請求項３記載の携帯端末の製造方法。
5. 携帯端末の折り畳み式の第１の筐体と第２の筐体にヒンジが装着された状態での第１の筐体の側面を規定された第１の側面位置に保持する第１の装着部と、
   前記両筐体にヒンジが装着された状態での前記第２の筐体を前記第１の筐体との開閉角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度で保持した状態でこの第２の筐体の側面を第２の側面位置に保持する第２の装着部と、
   前記第２の側面位置を前記第１の側面位置を基準にしてオフセット分ずらして調整する調整部とを
   具備することを特徴とする携帯端末の製造治具。
6. 前記オフセットは、
   前記両筐体を折り畳んだ状態で両筐体の側面の位置ズレがない第１の状態とした後、前記両筐体間の折り畳み角度を前記ヒンジの閉じる方向のキャッチ力が発生しない角度にしたときに両筐体の側面の位置ズレ分として予め設定された値であることを
   特徴とする請求項５記載の携帯端末の製造治具。

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