JP4284230B2

JP4284230B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP4284230B2
Application number: JP2004131107A
Authority: JP
Inventors: 信之山崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP2005318064A

Description

本発明は、電子機器の構造に関するもので、特に、上筐体と下筐体とがヒンジにより回動自在に係合された電子機器にあって、ヒンジおよびヒンジ近辺の空洞部を有効に活用することができる電子機器に関する。

上側ユニットおよび下側ユニットを開閉自在および回動自在に結合する可動接合部材を有する折り畳み式携帯情報端末がある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の折り畳み式携帯情報端末にあっては、可動接合部材の第１の回動軸の底部部分が回動自在な係合部分を構成している。又、この折り畳み式携帯情報端末はカメラ部を有する。このカメラ部は、第１の回動軸とは別体の円筒状ケースに固定されているが、カメラ部が第１の回動軸の内部に固定され、第１の回動軸に一体に形成される構成とすることもできる、との記載がある。

又、画面部および本体部を折り畳み自在および回動自在に結合するヒンジ部、円形回転部および円形固定部を有する電子カメラ装置がある（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２の電子カメラ装置にあっては、円形回転部および円形固定部により回動自在な係合部分を構成している。そして、撮像部は円形回転部に設けられて、バックフォーカス、即ち、撮影レンズとCCDとの距離を確保することができる、との記載がある。
特開２００３−２９８６９８号公報（第４〜５頁、図３、図４）特開２００３−３１９２２３号公報（第２〜５頁、図１〜３）

従来の特許文献１にあっては、カメラ部を直接、第１の回動軸の内部に固定することにより、内部スペースを利用することができたとしても、第１の回動軸の頂部と底部との間のスペースのみである。この第１の回動軸の頂部と底部間の距離は、略、上側ユニットの厚さに相当する。そのため、更に底部より下側の下側ユニットまで含めた大きな一体スペースを確保することはできない。従って、第１の回動軸の頂部と底部との間のスペースにズームカメラや望遠カメラのような光軸距離を必要とするカメラを搭載することができないという問題があった。敢えて搭載すると、上側ユニットの外側にカメラが大きく飛び出す構造となってしまうという問題がある。

従来の特許文献２にあっては、円形回転部の厚さ分のバックフォーカスは確保できても、更に円形固定部の厚さ分まで含めたバックフォーカスを確保することはできない。従って、円形回転部の厚さ分では、ズームカメラや望遠カメラのような光軸距離を必要とするカメラを搭載することができないという問題があった。敢えて搭載すると、円形回転部の外側にカメラが大きく飛び出す構造となってしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、上筐体と下筐体とがヒンジにより回動自在に結合された電子機器にあって、ヒンジ部の空洞部と下筐体の空洞部とを有効に活用することにより、電子機器の厚さ方向にズームカメラや望遠カメラのような光軸距離を必要とするカメラおよびその他の部品を搭載することができる電子機器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、本発明の電子機器は、第１筐体と、当該第１筐体と相対する第２筐体と、当該相対面に対して略垂直方向の回転軸を中心に当該両筐体を回動自在に係合するヒンジとを有する電子機器にあって、前記ヒンジは、前記第１筐体を保持する回転部と、前記第２筐体を保持する受け部とを備えて、前記回転軸上に当該回転部と当該受け部とを係合する回転係合部を有し、前記ヒンジと前記第１筐体と前記第２筐体の前記回転軸上の構造は、前記ヒンジの回転係合部を前記第１筐体の外側端部と略同じ位置に配置し、前記ヒンジの回転係合部と前記第２筐体の外側端部との間を空洞部とし、当該空洞部に部品を搭載することを特徴とする。

本発明によれば、上筐体と下筐体とがヒンジにより回動自在に結合された電子機器にあって、ヒンジ部のスペースを有効に活用することができる。これにより、電子機器の厚さ方向に電子機器の厚さより外側に飛び出すことなく、ズームカメラや望遠カメラのような光軸距離を必要とするカメラおよびその他の部品を搭載することが可能となる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の各実施例に係る携帯電話機の構成を説明する図であり、携帯電話機の正面、側面、および上面を示す外観図である。側面図は正面図を矢印Ａ方向から見た図である。上面図は、正面図を矢印Ｂ方向から見た図であり、筐体を閉じた状態を示す。
携帯電話機１００は、上筐体１（第１筐体。上側ユニット）、下筐体２（第２筐体。下側ユニット）、これらの筐体を開閉および回動自在に係合するヒンジ部３等の主な機構を備える。

ヒンジ部３は、回転部４、受け部５、および開閉部６を備える。回転部４と受け部５とは、上筐体１と下筐体２とを閉じた時に相対する相対面７に略垂直な回転軸８を中心に相互に回動自在に回転する。開閉部６は、回転部４の一部として回転部４に開閉自在に取り付けられて、開閉軸９を中心に開閉する。
上筐体１は回転部４の一部である開閉部６に取り付けられ、下筐体２は受け部５に取り付けられる。これにより、上筐体１と下筐体２とは、相互に開閉および回動自在に係合する。

上筐体１には表示部１０が搭載される。下筐体２には、操作用のキー１１が搭載される。上筐体１は、ヒンジ部３を避けるように切り欠いた形状であるが、これは、開閉動作を行うための構造である。開閉動作を行わない回動動作だけの場合は、切り欠きを設けずに、上筐体１の内部にヒンジ部３が含まれる構造としてもよい。
カメラ部１２は、レンズ１３およびＣＣＤ１４等を搭載しており、回転軸８方向に光軸１５を合わせて、上筐体１と下筐体２を合わせた厚さ、すなわち、携帯電話機１００と略同じ厚さに相当する長さで、回転部４と下筐体２に跨って搭載される。
なお、回転軸８、開閉軸９、光軸１５は、幾何学的概念であって、本発明を構成する有体物ではない（以下においても同様とする）。

図２〜図４は、本発明を携帯電話機に適用した実施例１を示し、図２はヒンジ部とカメラ部を組み立てる前の分解斜視図、図３はヒンジ部の回転係合部の断面図、図４は筐体とヒンジ部とカメラ部を組み立てた後の詳細断面図である。
図２は、ヒンジ部とカメラ部を組み立てる前の分解斜視図であり、図１の上面図を上下反転した状態でのヒンジ部とカメラ部の分解斜視図を示す。図１と同じ構成については同じ番号を付して、具体的な構造について説明する。
ヒンジ部３は、回転部４、受け部５、開閉部６等から構成される。回転部４は、略筒状であり、頂部に回転係合用の回転軸穴４１を備え、内部に下筐体２方向に向かって開放した空洞部４２を備える。受け部５は、略箱型であり、頂部に回転係合用の回転軸突起５１を備え、内部に下筐体２方向に向かって開放した空洞部５２を備え、下部に開放端部５３と下筐体２取り付け用の下筐体取り付け穴５４を備える。回転軸突起５１にも穴があるが、これは上筐体１と下筐体２との間の信号線の配線用である。
回転部４には、更に、開閉部６が開閉係合部６１により開閉軸９を中心に開閉自在に動くように取り付けられる。開閉部６の端部には、上筐体１取り付け用の上筐体取り付け穴６２を備える。

回転部４と受け部５の係合は、回転部４の空洞部４２に受け部５を挿入し、更に、回転軸穴４１と回転軸突起５１を係合させて、回転部４と受け部５とは回転軸８を中心に回動自在に動く。
カメラ部１２は、光軸１５の方向を回転部４の回転軸８の方向に略合わせて、略上半分が、受け部５の空洞部５２に収まり、略下半分は、下筐体２（図１）の空洞部に収まる。

図３は、図２に示した回転軸穴４１と回転軸突起５１による回転係合部の断面図である。回転軸突起５１は、略筒状の形状であり、これを回転部４と受け部５の穴に挿入し、その後、抜けないようにハトメを行う。これにより、回転部４と受け部５が回動自在に係合する回転係合部３１を構成する。なお、回転係合部３１は、この形状に限らず、回動自在に係合する形状であればよい。
以降の説明では、回転係合部の構造については、簡略化して記載する。

次に、ヒンジ部とカメラ部を組み立てた後の詳細構造について、説明する。
図４は、携帯電話機の筐体とヒンジ部とカメラ部の位置関係を示す組み立て後の詳細断面図であり、図２の矢印Ｃ方向から見た断面である。図１の上面図を上下反転した状態で見た断面図でもある。説明を簡単にするために、断面図用のハッチングで図示するのは、回転部４と受け部５のみとする。
ヒンジ部３の回転部４と受け部５との取り付けは、回転軸穴４１に回転軸突起５１を挿入して回転係合部３１を構成する。そして、回転部４と受け部５とは、回転係合部３１により回転軸８を中心に回動自在に動く。
上筐体１は、回転部４の一部である開閉部６の上筐体取り付け穴６２に取り付けられる。下筐体２は、受け部５の下筐体取り付け穴５４に取り付けられる。そして、上筐体１を閉じた状態では、相対面７で向き合い、上筐体１の外側端部１６と下筐体２の外側端部１７間が携帯電話１００の略厚さとなる。

上筐体１と下筐体２とヒンジ部３の回転軸８方向の位置関係は、ヒンジ部３の回転係合部３１が上筐体１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように配置される。受け部５の開放端部５３は、下筐体２の相対面７近辺に取り付けられるが、開放端部５３を更に下筐体２の内部方向まで伸ばして、下筐体２の内部構造物に取り付けてもよい。
上筐体１は、開閉動作を行うためヒンジ部３を避けるように切り欠いた形状であるため、開閉部６の一部は上筐体１の内部に含まれるが、回転部４と受け部５は上筐体１の内部には含まれない。

なお、開閉動作を行わない回動動作だけの場合は、開閉部６は不要となり、上筐体１は、回転部４に直接取り付けられる。また、上筐体１は、ヒンジ部３を避ける切り欠きは不要となるので、ヒンジ部３の大部分を上筐体１の内部に含む構造としてもよい。この場合も、上筐体１と下筐体２とヒンジ部３の回転軸８方向の位置関係は、ヒンジ部３の回転係合部３１が上筐体１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように取り付けられる。

また、上筐体取り付け穴６２の位置は、上筐体１の外側端部１６近辺である必要はない。また、上筐体取り付け穴６２を取り付ける上筐体１の対象物は、上筐体１内部の図示しないＬＣＤホルダや回路基板等であってもよい。要するに、ヒンジ部３の回転係合部３１が上筐体１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように取り付けられるのであれば、どこでも構わない。

下筐体２は、回転軸８方向に空洞部２１を設ける。
このような回転軸８方向の位置関係にあるため、回転係合部３１から下筐体２の外側端部に向けて、空洞部４２、空洞部５２、空洞部２１が一体となった大きな空洞部を構成することができ、携帯電話機１００の厚さと略同じ長さの空洞部を得ることができる。

この一体となった大きな空洞部に、カメラ部１２を搭載する。カメラ部１２は、レンズ１３およびＣＣＤ１４を搭載しており、このレンズ１３とＣＣＤ１４間の距離を長く取ることができる。従って、ズームカメラや望遠カメラ等を携帯電話機１００の厚みよりも飛び出すことなく搭載することができる。

なお、カメラ部１２の図４における左右方向の寸法は、受け部５の空洞部５２に収まる必要があるが、図４の奥行き方向の寸法は、受け部５の奥行き方向が開いているため、回転部４の空洞部４２に収まる寸法であればよい。
又、レンズ１３とＣＣＤ１４間の距離が短くてもよい通常のカメラを搭載する場合は、携帯電話機の厚さを薄くすることができる。

図１に示した携帯電話機において、ユーザは、カメラ撮影を行う時、カメラ部１２のレンズ１３側を被写体に向けて、そのモニタ画面を表示部１０で確認しながら、撮影する。従って、カメラ部１２の光軸方向は、携帯電話機の厚さ方向であることが望ましい。この位置関係にあっても、ズームカメラや望遠カメラ等を搭載することが可能となる。特に、開閉ヒンジがなくて回転ヒンジのみの場合は、表示部４の面が常に正面側を向くことになるため、携帯電話機の厚さ方向に光軸があるズームカメラや望遠カメラ等を搭載することができる効果は大きい。

図５は、本発明を携帯電話機に適用した実施例２を示し、筐体とヒンジ部とカメラ部の位置関係を示す組み立て後の詳細断面図である。実施例１の断面図（図４）と同じ箇所には同じ番号を付して、異なるところを中心に、実施例２の構成を説明する。
ヒンジ部１０３の受け部１０５は、回転軸８方向の長さを長くして、開放端部５３を下筐体２の外側端部１７付近まで伸ばす。そして、下筐体取り付け穴５４で、下筐体１０２に取り付ける。ヒンジ部１０３の回転係合部３１は、実施例１の断面図（図４）と同様に、上筐体１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように取り付けられる。
なお、上筐体取り付け穴６２の位置は、上筐体１の外側端部１６近辺である必要はない。また、上筐体取り付け穴６２を取り付ける上筐体１の対象物は、上筐体１内部の図示しないＬＣＤホルダや回路基板等であってもよい。要するに、ヒンジ部１０３の回転係合部３１が上筐体１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように取り付けられるのであれば、どこでも構わない。

このように、ヒンジ部１０３の受け部１０５自体の空洞部５２は、携帯電話機１００の厚さと略同じ長さの空洞部を得ることができる。この空洞部に、カメラ部１２を搭載する。カメラ部１２は、レンズ１３およびＣＣＤ１４を搭載しており、このレンズ１３とＣＣＤ１４間の距離を長く取ることができる。従って、ズームカメラや望遠カメラ等を携帯電話機１００の厚みよりも飛び出すことなく搭載することができる。

なお、受け部１０５は、周囲を筒状の形状で部材をシールド部材とすることで、カメラ部１２の周囲を完全にシールドする効果も得ることができる。これにより、ズームカメラや望遠カメラ等を搭載することができると共に、シールド効果も得ることができる。

図６は、本発明を携帯電話機に適用した実施例３を示し、筐体とヒンジ部とカメラ部の位置関係を示す組み立て後の詳細断面図である。実施例１の断面図（図４）と同じ箇所には同じ番号を付して、異なるところを中心に、実施例３の構成を説明する。
ヒンジ部２０３は、略板状の回転部２０４と受け部２０５を備え、回転係合部３１で係合する。ヒンジ部２０３は、開閉動作を行わないで、回動動作のみを行う。回転係合部３１は、実施例１の断面図（図４）と同様に、上筐体１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように取り付けられる。
なお、上筐体取り付け穴４３の位置は、上筐体２０１の外側端部１６近辺である必要はない。また、上筐体取り付け穴４３を取り付ける上筐体２０１の対象物は、上筐体２０１内部の図示しないＬＣＤホルダや回路基板等であってもよい。要するに、ヒンジ部２０３の回転係合部３１が上筐体２０１の外側端部１６と略同じ位置関係になるように取り付けられるのであれば、どこでも構わない。

上筐体２０１は、回転部２０４の上筐体取り付け穴４３に取り付けられて、回動動作のみを行う。開閉動作を行わないので、ヒンジ部２０３は、上筐体２０１の内部に含まれる構造としている。
下筐体２０２は、受け部２０５の下筐体取り付け穴５４に取り付けるために、下筐体２０２の基本部分から下筐体取り付け穴５４方向に向かって伸びる延伸部２２２を有する。この延伸部２２２により、回転係合部３１から下方向に向かう空洞部２２１を構成し、携帯電話機１００と略同じ厚さの空洞部を得ることができる。
この空洞部に、カメラ部１２を搭載する。カメラ部１２は、レンズ１３およびＣＣＤ１４を搭載しており、このレンズ１３とＣＣＤ１４間の距離を長く取ることができる。従って、ズームカメラや望遠カメラ等を携帯電話機１００の厚みよりも飛び出すことなく搭載することができる。

なお、ヒンジ部２０３および上筐体２０１は、開閉動作および回動動作を行う構造であってもよい。その場合は、回転部２０４は、実施例１の図４の回転部４および開閉部６の構造とし、上筐体２０１は、実施例１の図４の上筐体１と同じ構造とする。受け部２０５は、図６のままの板状の形状とし、下筐体２の延伸部２２２と取り付けられる。
この場合も、回転係合部３１から下方向に向かう空洞部２２１を構成し、携帯電話機１００と略同じ厚さの空洞部を得ることができる。

また、図４と図６の折衷例として、図４に示した空洞部５２を有する受け部５の形状と、図６に示す延伸部２２２を有する下筐体２０２の形状とを備えて、受け部５の開放端部５３と延伸部２２２の先端とが、上筐体１または上筐体２０１の厚さ方向の中間部で結合する構造としてもよい。

なお、本発明の各実施例では、カメラ部のレンズ側の先端は、携帯電話機の厚さ方向から飛び出していないが、更に長い望遠カメラ等であれば、飛び出す構成としても構わない。
また、各実施例では、ヒンジの回転部は筒型形状とし、受け部は箱型形状としたが、頂部が係合部で、底部側の内部に空洞部がある構造であれば、筒型形状や箱型形状以外でも構わない。
また、各実施例では、ヒンジ部は、回転ヒンジと開閉ヒンジを有する構造であったが、開閉を伴わない回転ヒンジのみの構造であっても構わない。
また、各実施例では、空洞部にカメラ部を搭載したが、大きな空洞部を利用して、カメラ部以外の部品、例えば、電池、スピーカ、メモリスティック、イヤフォン等を搭載してもよい。
また、実施例では、上筐体に表示部を搭載し、下筐体にキーを搭載したが、これが逆であってもよい。
また、各実施例では、携帯電話機の場合について説明したが、２筐体を回動可能なヒンジで係合する他の電子機器にも適用できる。

本発明の各実施例に係る携帯電話機の外観図。本発明の実施例１に係る携帯電話機のヒンジ部とカメラ部の組み立て前の分解斜視図。本発明の実施例１に係るヒンジ部の回転係合部の断面図。本発明の実施例１に係る携帯電話機の組み立て後の断面図。本発明の実施例２に係る携帯電話機の組み立て後の断面図。本発明の実施例３に係る携帯電話機の組み立て後の断面図。

符号の説明

１上筐体
２下筐体
３ヒンジ部
４回転部
５受け部
６開閉部
７相対面
８回転軸
９開閉軸
１０表示部
１１キー
１２カメラ部
１３レンズ
１４ＣＣＤ
１５光軸
１６、１７外側端部
３１回転係合部
４１回転軸穴
４２空洞部
５１回転軸突起
５２空洞部
５３開放端部
５４下筐体取り付け穴
６１開閉係合部
６２上筐体取り付け穴
１００携帯電話機
１０２下筐体
１０３ヒンジ部
１０５受け部
２０１上筐体
２０２下筐体
２０３ヒンジ部
２０４回転部
２０５受け部
２２１空洞部
２２２延伸部

Claims

第１筐体と、当該第１筐体と相対する第２筐体と、当該相対面に対して略垂直方向の回転軸を中心に当該両筐体を回動自在に係合するヒンジとを有する電子機器にあって、
前記ヒンジは、前記第１筐体を保持する回転部と、前記第２筐体を保持する受け部とを備えて、前記回転軸上に当該回転部と当該受け部とを係合する回転係合部を有し、
前記ヒンジと前記第１筐体と前記第２筐体の前記回転軸上の構造は、前記ヒンジの回転係合部を前記第１筐体の外側端部と略同じ位置に配置し、前記ヒンジの回転係合部と前記第２筐体の外側端部との間を空洞部とし、
当該空洞部に部品を搭載することを特徴とする電子機器。
第１筐体と、当該第１筐体と相対する第２筐体と、当該相対面に対して略垂直方向の回転軸を中心に当該両筐体を回動自在に係合するヒンジとを有する電子機器にあって、
前記ヒンジは、前記第１筐体を保持する回転部と、前記第２筐体を保持する受け部とを備えて、前記回転軸方向の一方の端部に当該回転部と当該受け部とを係合する回転係合部と、前記回転軸方向の内部に第１空洞部と、前記回転軸方向の他方の端部に開放した開放端部とを有し、
前記ヒンジと前記第１筐体と前記第２筐体の前記回転軸上の構造は、前記ヒンジの回転係合部を前記第１筐体の外側端部と略同じ位置に配置し、前記開放端部を前記第２筐体に取り付け、前記第２筐体に前記第１空洞部と繋がる第２空洞部を備え、
前記第１空洞部と当該第２空洞部に部品を搭載することを特徴とする電子機器。
第１筐体と、当該第１筐体と相対する第２筐体と、当該相対面に対して略垂直方向の回転軸を中心に当該両筐体を回動自在に係合するヒンジとを有する電子機器にあって、
前記ヒンジは、前記第１筐体を保持する回転部と、前記第２筐体を保持する受け部とを備えて、前記回転軸方向の一方の端部に当該回転部と当該受け部とを係合する回転係合部と、前記回転軸方向の内部に第１空洞部と、前記回転軸方向の他方の端部に開放した開放端部とを有し、
前記ヒンジと前記第１筐体と前記第２筐体の前記回転軸上の構造は、前記ヒンジの回転係合部を前記第１筐体の外側端部と略同じ位置に配置し、前記開放端部を前記第２筐体の外側端部近辺で取り付け、前記第１空洞部に部品を搭載することを特徴とする電子機器。
前記受け部は、略筒状の電磁シールド部材とし、前記回転軸に略垂直な周辺方向に対して電磁シールドを行うことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
第１筐体と、当該第１筐体と相対する第２筐体と、当該相対面に対して略垂直方向の回転軸を中心に当該両筐体を回動自在に係合するヒンジとを有する電子機器にあって、
前記ヒンジは、前記第１筐体を保持する回転部と、前記第２筐体を保持する略板状の受け部とを備えて、前記回転軸上に当該回転部と当該受け部とを係合する回転係合部を有し、
前記ヒンジと前記第１筐体と前記第２筐体の前記回転軸上の構造は、前記ヒンジの回転係合部を前記第１筐体の外側端部と略同じ位置に配置し、前記第２筐体に前記受け部の方向へ伸びて前記受け部を取り付ける延伸部を備え、当該延伸部の内部および当該第２筐体の外側端部との間を空洞部とし、
当該空洞部に部品を搭載することを特徴とする電子機器。
前記部品は、前記回転軸方向と略同じ方向の光軸を有するカメラ部であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器。