JP4221316B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に関し、特に２つの筐体間を回転体であるヒンジにより結合された折り畳み式の電子機器に関する。

近年、携帯用の電子機器として携帯電話やＰＨＳ等が急速に普及してきているが、特に、デザイン面での美しさとコンパクト性を兼ね備えた折り畳み式の携帯機器への人気が高まっている。

上記の折り畳み式の携帯機器は、ＬＣＤ等の液晶画面で形成される表示部を具備する表示部側筐体と、入力操作等を実行するためのキー操作部が配設された操作部側筐体がヒンジ部を介して回動可能に結合され、このヒンジ部を中心に折り畳み開閉が可能な構成となっている。

図５は、従来の折り畳み式電子機器のヒンジ部の構成を説明するための図であり、（ａ）は、ヒンジ部の軸方向の断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＸ部の拡大図である。

ヒンジ部１０は、ヒンジ部材１２を表示部側筐体の端部に設けられたヒンジ筒部１４と操作部側筐体の端部に設けられたヒンジ筒部１６に挿通させて、２つの筐体を回動自在に連結させることにより構成される。このとき、ヒンジ部材１２の先端側に配設されている弾性を有する係合部となるフック１８がヒンジ筒部１４の側壁２０に係合することにより、ヒンジ部材１２がヒンジ筒部１４、１６から脱抜しなくなる。

表示部側筐体と操作部側筐体は、何れも金属等の剛体で形成され、それぞれ製作上において公差を有することがある。このため、図５に示すように、ヒンジ部材１２のフック１８を側壁２０に確実に係合するためには、ヒンジ部材１２の基端側に配設されるキャップ２２と干渉しないように、ヒンジ筒１６内に有する側壁２４と十分なクリアランスδ０を空ける必要があった。また、ヒンジ筒部１４、１６間にも、擦れ等がなく円滑に回動させるためにクリアランスδ１を空ける必要があった。

その結果として、ヒンジ部１０で各筐体の幅方向にクリアランスδ０分だけ、表示部側筐体と操作部側筐体との間にガタツキが発生し、δ１＜δ０となる場合、ガタツキの分だけ表示部側筐体を左右何れかに寄せると、２個所のδ１の内、一方がゼロとなり、回転時に筐体のヒンジ筒部１４、１６間で擦れを生じ易く、いわゆる「粉吹き」や「軋み」の現象を発生していた。これら現象の発生を防止するためには、上記クリアランスをδ１＞δ０とすることが好ましいが、外観から視認可能な隙間が空き、そこから、ゴミや水分等の進入を誘発させ、他の不具合を発生させていた。

このため、ヒンジ筒部とヒンジ部材との軸線方向におけるガタツキを小さくするために、ヒンジ部が、一方のヒンジ筒部に回転不能に挿入される第１ヒンジ部材と、この第１ヒンジ部材に回転可能に連結され、かつ一方のヒンジ筒部を貫通して他方のヒンジ筒部に回転不能に挿入される第２ヒンジ部材とを有し、第１ヒンジ部材の一端部と他端部には、一方のヒンジ筒部の両端部にそれぞれ係合することによって第１ヒンジ部材を一方のヒンジ筒部から抜止する係合部がそれぞれ設けられ、二つのヒンジ筒部の互いに隣接する端面の少なくとも一方には、他方のヒンジ筒部側の当接部を収容する収容凹部が形成される回転連結構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、回転ヒンジレバー軸部を中空として、かつ軸方向に切り込みを入れ、軸受孔に拡開して弾力的に密着させるように構成してガタツキを防止する空調ユニット用配風ドアの回転ヒンジ構造が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−３０３８３２号 特開昭６０−２２６３１６号

しかしながら、上記各特許文献に開示されているヒンジ部は、ヒンジ部材、及びヒンジ部材が挿通され、係合される２つの筐体間の接続部位を始めとする各構成要素の製作上の公差を有する場合、各筐体のヒンジ部軸方向のガタツキを確実に防止するには、不十分である。このため、２つの筐体をヒンジ構造で連結させるに際し、ヒンジ部材、及びヒンジ部材が挿通され、係合される２つの筐体間の接続部位を始めとする各構成要素の製作上の公差を有する場合でも、確実に上記のガタツキを防止することが望まれる。

そこで、本発明は、従来の折り畳み式の電子機器が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電子機器に備わる各構成要素の製作上の公差を有する場合でも、２つの筐体を回動可能に連結するヒンジ部のガタツキをより確実に無くすことの可能な，新規かつ改良された電子機器を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１筐体および第２筐体が回動自在のヒンジ部により結合される折り畳み式の電子機器において、前記ヒンジ部は前記筐体間の接続部位に左右両端から挿入する一対のヒンジ部材からなり、各ヒンジ部材は、前記筐体間の接続部位内に挿通するヒンジ本体部と、前記ヒンジ本体部の先端側に設けられ前記接続部位内に係止する係合部と、前記ヒンジ本体部の基端側に設けられたキャップ部と、を備え、前記係合部は、基端側から先端に向かい前記係合部の幅が広がるスロープ形状であり、かつ弾性を有し、前記係合部のスロープ形状の側面部が前記第１筐体の端部を筐体外側方向に押動する力と、前記キャップ部が前記第２筐体を筐体内側方向に押動する力と、が前記ヒンジ部の軸方向で釣り合う構造を有することを特徴とする、電子機器が提供される。

このとき、係合部は、軸方向にスリットを有することとしてもよい。

このような構成とすることにより、スロープ形状である係合部の側面部が表示部側筐体の端部に設けられたヒンジ筒部を筐体外側方向に押動する力と、ヒンジ部材の基端側に有するキャップ部が操作部側筐体の端部に設けられたヒンジ筒部を筐体内側方向に押動する力がヒンジ部の軸方向で釣り合うことにより、剛体である２つの筐体が静止し、結果としてヒンジ部のガタツキをなくすことができる。また、上記の構成の一対のヒンジ部材を操作部側筐体の端部に設けたヒンジ筒部の左右両端から挿入することにより、ヒンジ部全体での軸方向左右の釣り合いが保持でき、ヒンジ部が構造的に安定するようになる。

以上説明したように本発明によれば、電子機器に備わる各構成要素の製作上の公差を有する場合でも、２つの筐体を回動可能に連結するヒンジ部のガタツキをより確実に抑制することが実現される。また、意匠的にも部品公差を吸収する効果により、筐体間クリアランスを回転の為に必要な最小量とすることができる。また、上記のような構成のヒンジ部材を左右対で使用することにより、ヒンジ部全体での軸方向左右の釣り合い効果が大きく得られるようになる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態における電子機器の構成について図面を使用しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態における電子機器の一例である折り畳み式の携帯電話機１００の外観斜視図であり、図２は、本実施形態の携帯電話機１００の部分解体図であり、（ａ）は、操作部筐体側のヒンジ部周辺の部分解体図であり、（ｂ）は、表示部側筐体側のヒンジ部周辺の部分解体図である。

図１に示すように、本実施の形態の携帯電話機１００は、表示部側筐体１０２と操作部側筐体１０４がヒンジ部１０６で回動可能に結合され、このヒンジ部１０６を中心に折り畳み開閉が可能な構成となっている。

表示部側筐体１０２は、表示部側のフロントケース１０８と折り畳んだ時に外装面となるリアカバー１１０を有し、同様に操作部側筐体１０４は、キー操作部面側のフロントケース１１２と折り畳んだ時に外装面となるリアカバー１１４を有している。

ヒンジ部１０６は、ヒンジ部材１１６を表示部側筐体１０２の端部に設けられた２つのヒンジ筒部１１８、１１８’と、操作部側筐体１０４の端部に設けられた２つのヒンジ筒部１２０、１２０’に挿通させて、各筐体１０２、１０４を回動自在に連結させることにより構成される。また、表示部側筐体１０２に配設されたヒンジ筒部１１８、１１８’間には、内側ヒンジ筒部１２２、１２２’が設けられている。

内側ヒンジ筒部１２２は、図２（ａ）に示すように、操作部側筐体１０４のリアカバー１１４に備わる半ヒンジ１２４とフロントケース１１２に備わる半ヒンジ１２６が当接することによって構成される。また、内側ヒンジ筒部１２２’は、図２（ｂ）に示すように、表示部側筐体１０２のリアカバー１１０に備わる半ヒンジ１２８とフロントケース１０８に備わる半ヒンジ１３０が当接することによって構成される。本実施形態では、半ヒンジ１３０とヒンジ筒部１１８’は、構成上、一体となっている。

ヒンジ部材１１６（１１６’）は、フロントケース１１２に具備されるヒンジ筒部１２０（１２０’）内を通って、フロントケース１０８のヒンジ筒１１８（１１８’）に入り、ヒンジ部材１１６（１１６’）の先端に形成された弾性を有する係合部となるフック１３２（１３２’）によって、ヒンジ筒１１８（１１８’）の側面１３４（１３４’）に係合される。また、ヒンジ部材１１６（１１６’）の基端側には、携帯電話機１００の外装面の蓋となるキャップ１３６（１３６’）が設けられている。そして、表示部側筐体１０２を回動させるとヒンジ部材１１６（１１６’）のヒンジ本体部１３８（１３８’）が回転する仕組みとなっている。

次に、本実施形態のヒンジ部１０６の構成について、図面を使用しながら説明する。図３は、本実施形態の携帯電話機１００に備わるヒンジ部１０６の構成を説明するための図であり、（ａ）は、本実施形態の携帯電話機１００のヒンジ部１０６の軸方向の断面図であり（図１でのＡ方向からの断面図）、（ｂ）は、本実施形態の携帯電話機１００のヒンジ部側からのヒンジ部１０６の正面図であり（図１でのＢ方向からの正面図）、（ｃ）は、図３（ａ）のＣ部の拡大図であり、（ｄ）は、本実施形態のヒンジ部材１１６の構成図である。

上述したように、ヒンジ部１０６は、ヒンジ部材１１６（１１６’）を表示部側筐体１０２の端部に設けられた２つのヒンジ筒部１１８、１１８’と、操作部側筐体１０４の端部に設けられた２つのヒンジ筒部１２０、１２０’に挿通させて、各筐体１０２、１０４を回動自在に連結させることにより構成される。また、表示部側筐体１０２に配設されたヒンジ筒部１１８、１１８’間には、内側ヒンジ筒部１２２、１２２’が設けられる。

本実施形態では、これらヒンジ筒部１１８、１１８’、１２０、１２０’、及び内側ヒンジ筒部１２２、１２２’が複雑にヒンジ部１０６で密集しているので、互いに引っ掛かり、擦れ等が生じ、円滑な回転が困難になる虞がある。このため、図３（ｂ）に示すように、操作部側筐体１０４に備わるヒンジ筒部１２０と、表示部側筐体１０２に備わるヒンジ筒部１１８間には、筐体幅方向にクリアランスδ１が設けられ、内側ヒンジ筒部１２２、１２２’間には、筐体幅方向にクリアランスδ２が設けられる。

ヒンジ筒部１１８、１２０内に挿入されるヒンジ部材１１６は、図３（ｄ）に示すように、先端側に設けられた弾性を有するフック１３２と、基端側に設けられた携帯電話機１００の外装面の蓋となるキャップ１３６と、筐体間の接続部位となるヒンジ筒部１１８、１２０内に挿通するヒンジ本体部１３８とから構成される。

本実施形態では、係合部となるフック１３２は、金属等の弾性を有する部材で形成され、かつ軸方向にスリット１４０が設けられている。そして、フック１３２は、基端側から先端に向かい幅が広がるスロープ形状となっている。

このような構成とすることにより、スリット１４０を狭めることによりヒンジ部材１１６のフック１３２をヒンジ筒部１１８に設けた挿入路１４２に挿入すると、弾性力を有するフック１３２にスリット１４０を拡開する方向に反発力が働く。そして、フック１３２の側面部１４４が表示部側筐体１０２の端部に設けられたヒンジ筒部１１８を筐体外側方向に押動する力と、ヒンジ部材１１６の基端側に有するキャップ部１３６が操作部側筐体１０４の端部に設けられたヒンジ筒部１２０を筐体内側方向に押動する力がヒンジ部１０６の軸方向で釣り合う。

このため、剛体である２つの筐体１０２，１０４が静止し、結果として、ヒンジ部１０６の各構成要素の公差が存在する場合でも、ヒンジ部１０６のガタツキをなくすことができる。また、上記のような構成の一対のヒンジ部材１１６、１１６’を操作部側筐体１０４の端部に設けたヒンジ筒部１２０、１２０’の左右両端から挿入することにより、ヒンジ部１０６全体での軸方向左右の釣り合いが保持でき、ヒンジ部１０６が構造的に安定するようになる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態における電子機器の外観斜視図は、図１と同様であり、本実施形態における電子機器の部分解体図は、図２と同様であるので、その説明は、省略する。

本実施形態では、第１実施形態とヒンジ部の構成が異なる。以下で、本実施形態のヒンジ部２０６の構成について、図面を使用しながら説明する。図４は、本実施形態の携帯電話機２００に備わるヒンジ部２０６の構成を説明するための図であり、（ａ）は、本実施形態の携帯電話機２００のヒンジ部２０６の軸方向の断面図であり（図１でのＡ方向からの断面図）、（ｂ）は、図４（ａ）のＤ部の拡大図であり、（ｃ）は、本実施形態のヒンジ部材２１６の構成図である。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、ヒンジ部２０６は、ヒンジ部材２１６（２１６’）を表示部側筐体の端部に設けられた２つのヒンジ筒部２１８、２１８’と、操作部側筐体の端部に設けられた２つのヒンジ筒部２２０、２２０’に挿通させて、各筐体を回動自在に連結させることにより構成される。また、表示部側筐体に配設されたヒンジ筒部２１８、２１８’間には、内側ヒンジ筒部２２２、２２２’が設けられる。

また、第１実施形態と同様に、操作部側筐体に備わるヒンジ筒部２２０と、表示部側筐体に備わるヒンジ筒部２１８間には、筐体幅方向にクリアランスδ１が設けられ、内側ヒンジ筒部２２２、２２２’間には、筐体幅方向にクリアランスδ２が設けられる。

ヒンジ筒部２１８、２２０内に挿入されるヒンジ部材２１６は、図４（ｃ）に示すように、先端側に設けられた弾性を有するフック２３２と、基端側に設けられた携帯電話機の外装面の蓋となるキャップ２３６と、筐体間の接続部位となるヒンジ筒部２１８、２２０内に挿通するヒンジ本体部２３８とから構成される。

本実施形態では、係合部となるフック２３２は、金属等の弾性を有する部材で形成され、かつ軸方向にスリット２４０が設けられている。本実施形態では、フック２３２の太さは、基端側から先端側まで略同一である。

一方、フック２３２が挿入されるヒンジ筒部２１８に設けた挿入路２４２は、先端側に向かうにつれて幅が狭まるスロープ形状に形成されている。

このような構成とすることにより、スリット２４０を狭めることによりヒンジ部材２１６のフック２３２をヒンジ筒部２１８に設けた挿入路２４２に挿入すると、弾性力を有するフック２３２にスリット２４０を拡開する方向に反発力が働く。そして、フック２３２の側面部２４４が表示部側筐体の端部に設けられたヒンジ筒部２１８を筐体外側方向に押動する力と、ヒンジ部材２１６の基端側に有するキャップ部２３６が操作部側筐体の端部に設けられたヒンジ筒部２２０を筐体内側方向に押動する力がヒンジ部２０６の軸方向で釣り合う。

このため、剛体である２つの筐体が静止し、結果として、ヒンジ部２０６の各構成要素の公差が存在する場合でも、ヒンジ部２０６のガタツキをなくすことができる。また、上記のような構成の一対のヒンジ部材２１６、２１６’を操作部側筐体２０４の端部に設けたヒンジ筒部２２０、２２０’の左右両端から挿入することにより、ヒンジ部２０６全体での軸方向左右の釣り合いが保持でき、ヒンジ部２０６が構造的に安定するようになる。

本実施形態では、フック２３２製作面で金型等の制約から第１実施形態と同様のフック１３２の形成が困難な場合に、ヒンジ筒部２１８に設けた挿入路２４２をスロープ形状とすることで、第１実施形態と同様の効果が得られる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本発明の各実施の形態においては、主に携帯電話機を例に取って説明したが、本発明は、携帯型のパソコンやＰＤＡ、デジタルカメラ等の表示部とキー操作をする操作部を具備し、表示部及び操作部がそれぞれ別の筐体に配置されてヒンジ部によって回転、開閉するように構成された電子機器であれば良いものである。

本発明は、画面表示部を有する表示部側筐体と操作部側筐体を回動可能なヒンジ部で接続された電子機器に適用可能であり，特に折り畳み式の携帯電話機に適用可能である。

本発明の第１実施形態における電子機器の一例である折り畳み式の携帯電話機の外観斜視図である。 同実施形態の携帯電話機の部分解体図であり、（ａ）は、操作部筐体側のヒンジ部周辺の部分解体図であり、（ｂ）は、表示部側筐体側のヒンジ部周辺の部分解体図である。 同実施形態の携帯電話機に備わるヒンジ部の構成を説明するための図であり、（ａ）は、同実施形態の携帯電話機のヒンジ部の軸方向の断面図であり、（ｂ）は、同実施形態の携帯電話機のヒンジ部側からのヒンジ部の正面図であり、（ｃ）は、図３（ａ）のＣ部の拡大図であり、（ｄ）は、同実施形態のヒンジ部材の構成図である。 第２実施形態の携帯電話機に備わるヒンジ部の構成を説明するための図であり、（ａ）は、同実施形態の携帯電話機のヒンジ部の軸方向の断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＤ部の拡大図であり、（ｃ）は、同実施形態のヒンジ部材の構成図である。 従来の折り畳み式電子機器のヒンジ部の構成を説明するための図であり、（ａ）は、ヒンジ部の軸方向の断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＸ部の拡大図である。

符号の説明

１００ 携帯電話機
１０２ 表示部側筐体
１０４ 操作部側筐体
１０６、２０６ ヒンジ部
１０８ （表示部側）フロントケース
１１０ （表示部側）リアカバー
１１２ （操作部側）フロントケース
１１４ （操作部側）リアカバー
１１６、１１６’ ヒンジ部材
１１８、１１８’ （表示部側）ヒンジ筒部
１２０、１２０’ （操作部側）ヒンジ筒部
１２２、１２２’ 内側ヒンジ筒部
１２４ （操作部側）半ヒンジ
１２６ （操作部側）半ヒンジ
１２８ （表示部側）半ヒンジ
１３０ （表示部側）半ヒンジ
１３２、１３２’ フック
１３４、１３４’ 側壁
１３６、１３６’ キャップ
１３８、１３８’ ヒンジ本体部
１４０ スリット
１４２ 挿入路
１４４ （フックの）側面部

Claims (2)

1. 第１筐体および第２筐体が回動自在のヒンジ部により結合される折り畳み式の電子機器において、
   前記ヒンジ部は前記筐体間の接続部位に左右両端から挿入する一対のヒンジ部材からなり、各ヒンジ部材は、前記筐体間の接続部位内に挿通するヒンジ本体部と、前記ヒンジ本体部の先端側に設けられ前記接続部位内に係止する係合部と、前記ヒンジ本体部の基端側に設けられたキャップ部と、を備え、前記係合部は、基端側から先端に向かい前記係合部の幅が広がるスロープ形状であり、かつ弾性を有し、
   前記係合部のスロープ形状の側面部が前記第１筐体の端部を筐体外側方向に押動する力と、前記キャップ部が前記第２筐体を筐体内側方向に押動する力と、が前記ヒンジ部の軸方向で釣り合う構造を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記係合部は、軸方向にスリットを有することを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。

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