JP4349625B2 - 折畳式携帯機器 - Google Patents

Description

この発明は、携帯電話機、ノートブック型パソコン等の折畳式携帯機器に関する。

一般に、携帯電話機は、受話部を構成する第１ケースと、送話部を構成する第２ケースとを備えている。第１ケースには第１ヒンジ筒が形成され、第２ケースには、第２ヒンジ筒が形成されている。第１、第２ヒンジ筒は、ヒンジユニットのヒンジ軸を介して回動可能に連結されている。これにより、第１ケースと第２ケースとが回動可能に連結されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−３３７００８号

従来の携帯電話機においては、第１、第２ヒンジ筒の互いに隣接端面間から第１ヒンジ筒の内周面とヒンジ軸の外周面との間、あるいは第２ヒンジ筒の内周面とヒンジ軸の外周面との間に水分が侵入することに対して対策が全く講じられていなかった。このため、例えば第１ヒンジ筒の内部でヒンジ軸の挿入箇所より奥側の部分に水分が侵入することがあり、当該第１ヒンジ筒の奥側の部分に、受話部と送話部とを電気的に接続するフラットケーブル等の水分を嫌う部材が設けられている場合等には、水分によって悪影響を受けるおそれがあった。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、第１ヒンジ筒を有する第１ケースと、上記第１ヒンジ筒と軸線を一致させた第２ヒンジ筒を有する第２ケースと、一端部と他端部とが上記第１ヒンジ筒と上記第２ヒンジ筒とにそれぞれ挿入され、上記第１、第２ヒンジ筒を回動可能に連結するヒンジ軸を有するヒンジユニットとを備えた折畳式携帯機器において、上記第１ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に、上記第１ヒンジ筒における上記第２ヒンジ筒側の端部から所定の部位を越えて水分が侵入するのを阻止する環状のシール部材をさらに備えたことを特徴としている。
この場合、上記シール部材が上記第１、第２ヒンジ筒の互いに対向する端面間に装着され、上記シール部材の両側部が上記第１、第２ヒンジ筒の各対向面にそれぞれ押圧接触させられることにより、上記第１、第２ヒンジ筒の対向面間がシールされていることが望ましい。特に、上記第１ヒンジ筒の内周面における上記第２ヒンジ筒側の端部に、上記第２ヒンジ筒側の一側部が開放された装着凹部が形成され、この装着凹部に上記シール部材が装着され、上記シール部材の軸線方向の両側部が上記装着凹部の他側面と上記第２ヒンジ筒の端面とにそれぞれ押圧接触させられ、上記シール部材の外周面と内周面とが上記装着凹部の底面と上記ヒンジ軸の外周面とにそれぞれ押圧接触させられていることが望ましい。
上記シール部材が上記第１ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面とに間に設けられ、上記シール部材の外周面と内周面とが上記第１ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面とにそれぞれ押圧接触させられることにより、上記第１ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間がシールされていることが望ましい。
上記第２ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に上記第１、第２ヒンジ筒の対向面側の端部から逆側の端部側へ向かって水が侵入するのを阻止するために、上記第２ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に環状の第２シール部材が設けられていることが望ましい。
上記シール部材とそれに接触する部材との間に上記第１ケースと上記第２ケースとの相対回転を阻止するように作用する摩擦抵抗が発生するよう、上記シール部材がゴム等の摩擦抵抗の大きな材質で形成されていることが望ましい。特に、上記ヒンジユニットが上記第１ヒンジ筒に回動不能に挿入され、かつ上記ヒンジ軸に回動可能に連結された回動部材をさらに備え、上記ヒンジ軸と上記回動部材との間に摩擦抵抗を発生させる摩擦抵抗発生手段が設けられていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、第１ヒンジ筒の内周面とヒンジ軸の外周面との間に、第１ヒンジ筒における第２ヒンジ筒側の端部から所定の部位を越えて水分が侵入するのを阻止することができるという効果が得られる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図５は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態は、この発明を折畳式携帯電話機（折畳式携帯機器）１に適用したものである。折畳式携帯電話機１は、図１及び図２に示すように、スピーカー、液晶表示画面等が設けられた受話ケース（第１ケース）２と、マイクロフォン、操作ボタン等が設けられた送話ケース（第２ケース）３とを有している。

図４に示すように、受話ケース２の送話ケース３側の端部には、第１ヒンジ筒２ａが形成されている。送話ケース３の受話ケース２側の端部における両側部には、一対の第２ヒンジ筒３ａ，３ａが互いの軸線を一致させて設けられている。一対の第２ヒンジ筒３ａ，３ａの間隔は、第１ヒンジ筒２ａの長さより僅かに長く設定されており、それらの間には、第１ヒンジ筒２ａがその軸線を第２ヒンジ筒３ａの軸線と一致させた状態で挿入されている。第１ヒンジ筒２ａの一端部と一方の第２ヒンジ筒３ａ、及び第１ヒンジ筒２ａの他端部と他方の第２ヒンジ筒３ａとは、それぞれヒンジユニット４（図４には一方のヒンジユニット４のみ図示）を介して回動可能に連結され、それによって受話ケース２が送話ケース３に対して回動可能に連結されている。受話ケース２の送話ケース３に対する回動範囲は、受話ケース２の前面が送話ケース３の前面に突き当たった図１に示す折畳位置と、受話ケース２が折畳位置から所定の角度、例えば１６０°〜１７０°程度だけ回動して受話ケース２と送話ケース３との近接する端部どうしが互いに突き当たった図２に示す通話位置との間に規制されている。

ヒンジユニット４は、公知のものと同様に構成されている。そこで、ヒンジユニット４の構成を簡単に説明すると、ヒンジユニット４は、図３に示すように、ヒンジ軸４１と回動部材４２とを有している。ヒンジ軸４１は、その内部に一端面から他端面まで貫通する貫通孔４１ａが形成されることにより、実質的には筒状をなしている。ヒンジ軸４１の一端部（図３において左端部）は、第１ヒンジ筒２ａに回動可能に嵌合されている。ヒンジ軸４１の他端部は、第２ヒンジ筒３ａに回動不能に嵌合されている。これにより、第１ヒンジ筒２ａが第２ヒンジ筒３ａにヒンジ軸４１を介して回動可能に連結されている。

回動部材４２は、第１ヒンジ筒２ａに挿入されており、第１ヒンジ筒２ａの奥側に配置された取付部材４３と、第１ヒンジ筒２ａの開口側（第２ヒンジ筒３ａ側）に配置された変換部材４４とを有している。取付部材４３は、樹脂からなるものであり、第１ヒンジ筒２ａに回動不能に嵌合されるとともに、第２ヒンジ筒２ａにその軸線方向へ移動不能に取り付けられている。つまり、取付部材４３は、第１ヒンジ筒２ａの内部に固定されている。したがって、取付部材４３は、第１ヒンジ筒２ａと一体に回動する。変換部材４４は、金属からなるものであり、取付部材４３に回動不能に連結されている。しかも、変換部材４４は、後述するコイルばね（付勢手段）４６により、可動部材４５及び球体４７Ａ，４７Ｂを介して第１ヒンジ筒２ａの奥側へ付勢され、取付部材４３に突き当てられている。その結果、変換部材４４は、取付部材４３と実質的に一体に挙動するようになっている。したがって、取付部材４３と変換部材４４とは、金属によって一体に形成してもよい。ただし、そのようにすると、ヒンジユニット４が重くなるので、この実施の形態のように、樹脂製の取付部材４３と金属製の変換部材４４とから構成するのが望ましい。

ヒンジ軸４１と変換部材４４との間には、可動部材４５が配置されている。この可動部材４５は、樹脂からなるものであり、第１ヒンジ筒２ａに回動可能に挿入されるとともに、ヒンジ軸４１にその軸線方向（第１、第２ヒンジ軸の軸線方向）へ移動可能に、かつ回動不能に連結されている。したがって、可動部材４５は、ヒンジ軸４１と一体に、ひいては第２ヒンジ筒３ａと一体に回動する。可動部材４５は、それとヒンジ軸４１との間に設けられたコイルばね４６によって変換部材４４側に付勢されている。可動部材４５の変換部材４４との対向面には、金属からなる一対の球体４７Ａ，４７Ｂが設けられている。したがって、可動部材４５は、変換部材４４に一対の球体４７Ａ，４７Ｂを介して突き当たっている。一対の球体４７Ａ，４７Ｂは、ヒンジ軸４１の軸線を中心とする一つの円周上に周方向に１８０°離れて配置されている。

図５に示すように、変換部材４４の可動部材４５との対向面には、一対の凹部４４ａ，４４ｂが一対の球体４７Ａ，４７Ｂと同一円周上に１８０°離れて配置されている。受話ケース２が通話位置側から折畳位置側へ回動して折畳位置の所定角度だけ手前の位置、例えば２０°だけ手前の位置に達すると、一対の球体４７Ａ，４７Ｂが一対の凹部４４ａ，４４ｂの周方向の一側部に入り込んで、凹部４４ａ，４４ｂの傾斜面に突き当たる。すると、コイルばね４６の付勢力が変換部材４４を通話位置側から折畳位置側へ回動付勢する回動付勢力に変換される。この回動付勢力によって受話ケース２が折畳位置まで回動させられるとともに、折畳位置に維持される。その一方、受話ケース２が通話位置側から折畳位置側へ回動して折畳位置の所定角度だけ手前の位置、例えば２０°だけ手前の位置に達すると、一対の球体４７Ａ，４７Ｂが一対の凹部４４ｂ，４４ａの周方向の他側部に入り込んで、凹部４４ｂ，４４ａの傾斜面に突き当たる。この結果、コイルばね４６の付勢力が変換部材４４を折畳位置側から通話位置側へ回動付勢する回動付勢力に変換される。この回動付勢力によって受話ケース２が通話位置まで回動させられるとともに、通話位置に維持される。なお、図５においては、受話ケース２が折畳位置に位置しているときの球体４７Ａ，４７Ｂが実線で示され、受話ケース２が通話位置に位置しているときの球体４７Ａ，４７Ｂが想像線で示されている。

受話ケース２が折畳位置に対して所定角度だけ通話位置側に離れた位置と通話位置に対して所定角度だけ折畳位置側へ離れた位置との間に位置しているときには、一対の球体４７Ａ，４７Ｂが、例えば図５において破線で示すように、ヒンジ軸４１の軸線と直交する変換部材４４の端面にコイルばね４６の付勢力によって押圧接触させられている。この結果、受話ケース２が送話ケース３に対して相対回転しようとすると、一対の球体４７Ａ，４７Ｂが変換部材４４の端面上を摺動する。このとき、変換部材４４及び球体４７Ａ，４７Ｂが早期に摩耗するのを防止するために、それらが金属によって形成されているのである。球体４７Ａ，４７Ｂが変換部材４４の端面上を摺動すると、それらの間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗により、受話ケース２を送話ケース３に対して所望の位置に停止させることができるようになっている。したがって、この実施の形態では、コイルばね４６、一対の球体４７Ａ，４７Ｂ及び変換部材４４の球体４７Ａ，４７Ｂが接触する端面とによって摩擦抵抗発生手段７が構成されている。

ヒンジ軸４１、コイルばね４６、可動部材４５、変換部材４４及び取付部材４３は、それらの軸線上を連結軸４８によって貫通されている。ヒンジ軸４１は、コイルばね４６によって連結軸４８の一端部に形成された頭部４８ａに突き当てられている。取付部材４３は、連結軸４８の他端部を加締めることによって形成されたストッパ部４８ｂ（図４において想像線で示す。）に突き当てられている。この結果、ヒンジ軸４１、コイルばね４６、可動部材４５、変換部材４４及び取付部材４３が連結軸４８を介して一体化され、それらの部材全体によってヒンジユニット４が構成されている。

図３及び図４に示すように、第１ヒンジ筒２ａの内周面の両端部（一端部のみ図示）には、環状をなす装着凹部２ｂがそれぞれ形成されている。この装着凹部２ｂの第２ヒンジ筒３ａ側の一側部は開放されている。したがって、装着凹部２ｂは、底面２ｃと、第２ヒンジ筒３ａの端面と対向する他側面２ｄとによって区画されており、断面矩形をなしている。

装着凹部２ｂには、環状をなすシール部材５が装着されている。シール部材５は、ゴム等の摩擦係数の高い弾性材からなるものであり、この実施の形態ではゴム製のＯリングが採用されている。シール部材５は、断面円形の素材によって構成されており、その素材の外径は、装着凹部２ｂの幅（第１ヒンジ筒２ａの端面から他側面２ｄまでの距離）より大きく設定されている。したがって、シール部材５は、それ自体の弾性により一側部が装着凹部２ｂの他側面２ｄに押圧接触するとともに、他側部が第２ヒンジ筒３ａの第１ヒンジ筒２ａとの対向面に押圧接触している。これにより、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの互いに対向する端面間がシールされている。

シール部材５全体の外径は、装着凹部２ｂの内径（底面２ｃによって形成される内周面の直径）より若干大径に設定されている。したがって、シール部材５の外周部は、それ自体の弾性によって底面２ｃに押圧接触している。この結果、シール部材５と底面２ｃ（第1ヒンジ筒２aの内周面）との間がシールされている。しかも、シール部材５の外径が装着凹部２ｂの内径より大径であるので、受話ケース２と送話ケース３とをヒンジユニット４によって連結する際には、シール部材５を装着凹部２ｂに装着しておくことにより、第1、第2ヒンジ筒２a,3a間に容易に配置させておくことができる。シール部材５全体の内径は、ヒンジ軸４１の外径より若干小径になっている。したがって、シール部材５の内周部は、それ自体の弾性によってヒンジ軸４１の外周面に押圧接触している。ただし、ヒンジ軸４１の外周面には、ヒンジ軸４１を第2ヒンジ筒３aに回動不能に連結するための溝部４１ｂ（図4参照）が形成されているため、ヒンジ軸４１の外周面とシール部材５の内周面との間は、溝部４１ｂにおいて封止されておらず、水分が通過可能になっている。勿論、溝部４１ｂを形成せずに、シール部材５をヒンジ軸４１の外周面に全周にわたって押圧接触させるようにしてもよい。

第２ヒンジ筒３ａの第１ヒンジ筒２ａ側と逆側の端部には、化粧板６が嵌合されている。しかも、化粧板６は、第２ヒンジ筒３ａの内周面に接着等の手段によりってシール状態で固定されている。第２ヒンジ筒３ａの内周面と化粧板６の外周面との間は、Ｏリング等のシール部材によってシールしてもよい。

上記構成の折畳式携帯電話機１においては、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの互いに対向する端面間がシール部材５によってシールされているから、当該対向面間から水分が侵入することがない。よって、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との各間に第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの互いに隣接する端部側から水分が侵入するのを確実に防止することができる。

また、この実施の形態では、ヒンジユニット４に摩擦抵抗発生手段７を設けることにより、受話ケース２を折畳位置と通話位置との間の所定の範囲内では任意の位置に停止させることができるようになっているが、第1、第2ヒンジ筒２a,3aの端面とシール部材５との間にも受話ケース２の回動を阻止しようとする摩擦抵抗が発生するので、受話ケース２をより一層確実に停止させることができる。換言すれば、摩擦抵抗発生手段７の摩擦抵抗をシール部材５と第1、第２ヒンジ筒2a,3aとの間に発生する摩擦抵抗の分だけ小さくすることができる。シール部材５と第1、第2ヒンジ筒２a,3aとの間に発生する摩擦抵抗は、それだけで受話ケース２の送話ケース３に対する回動を阻止し得る大きさにしてもよい。そのようにした場合には、摩擦抵抗発生手段７を省くことができる。

次に、図６〜図９に示すこの発明の他の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態については上記実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、上記実施の形態と同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。

この実施の形態のヒンジユニット４においては、ヒンジ軸４１の外周面にキー部４１ｃが形成されている。このキー部４１ｃは、上記実施の形態の溝部４１ｂに代わるものであり、連結軸４８の頭部４８ａ側におけるヒンジ軸４１の一端部にのみ形成されている。そして、キー部４１ｃが第２ヒンジ筒３ａの内周面に形成されたキー溝３ｂに挿入されることにより、ヒンジ軸４１が第２ヒンジ筒３ａに回動不能に嵌合されている。

また、ヒンジ軸４１の他端部外周面には、二つの環状凹部４１ｄ，４１ｄがヒンジ軸４１の軸線方向へ互いに離れて配置形成されている。各環状凹部４１ｄには、Ｏリング等からなるシール部材５Ａ，５Ｂがそれぞれ装着されている。シール部材５Ａ，５Ｂは、ゴム等の弾性と摩擦抵抗とを有する材質からなるものであり、環状凹部４１ｄの底面の直径より小さい内径を有している。したがって、シール部材５Ａ，５Ｂの内周部は、それ自体の弾性により環状凹部４１ｄの底面に押圧接触している。シール部材５Ａ，５Ｂの外周部は、環状凹部４１ｄから外部に突出しており、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの各内周面にそれぞれ押圧接触している。この場合、シール部材５Ａは、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの互いに対向する端面の近傍において第１ヒンジ筒２ａの内周面と押圧接触しており、シール部材（第２シール部材）５Ｂは、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの互いに対向する端面の近傍において第２ヒンジ筒３ａの内周面と押圧接触している。

上記構成の折畳式携帯機器においては、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの対向面間から第１ヒンジ筒２ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との間、及び第２ヒンジ筒３ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との間にそれぞれ水分が侵入するが、その水分は、シール部材５Ａ，５Ｂによって止められ、シール部材５Ａ，５Ｂの配置箇所を越えて第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの奥側（第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの対向する端面から離れる側）へ侵入することがない。また、ヒンジ軸４１が第１ヒンジ筒２ａに対して相対回転するときに、シール部材５Ａと第１ヒンジ筒２ａの内周面及びヒンジ軸４１の外周面との間に摩擦抵抗が発生するので、上記の実施の形態と同様に、受話ケース２を所定の回動範囲において確実に停止させることができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの対向する端面間にシール部材５を配置することにより（前者の実施の形態）、あるいはシール部材５Ａ，５Ｂを第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との間に設けることにより（後者の実施の形態）、第１ヒンジ筒２ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との間、および第２ヒンジ筒３ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との間のいずれに対しても、水分が第１、第２ヒンジ筒２ａ，３ａの互いに隣接する端部側から所定の位置を越えて侵入するのを防止ようにしているが、第２ヒンジ部材３ａの内部に水分が侵入するのを防止する必要がほとんどなく、第１ヒンジ筒２ａの内部に水分が侵入するのを防止することだけが必要である場合、例えば第１ヒンジ筒２ａのヒンジユニット４より内部側にのみ水分を嫌う部品が収容されているような場合には、第１ヒンジ筒２ａの内周面とヒンジ軸４１の外周面との間にだけ水分が侵入するのを防止するようにしてもよい。これは、例えば後者の実施の形態であれば、シール部材５Ｂを省き、シール部材５Ａだけを設けることによってそのようにすることができる。
また、上記の実施の形態においては、ヒンジユニット４を、ヒンジ軸４１を含む複数の部材によって構成しているが、ヒンジ軸４１だけでヒンジユニットを構成してもよい。その場合には、ヒンジ軸４１を中実にしてもよい。

この発明の一実施の形態たる折畳式携帯電話機を、その受話ケースを折畳位置に回動させた状態で示す側面図である。 同折畳式携帯電話機を、その受話ケースを通話位置に回動させた状態で示す側面図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿う一部省略拡大断面図である。 同折畳式携帯電話機の要部を示す分解斜視図である。 同携帯電話機において用いられているヒンジユニットの変換部材に設けられた凹部と可動部材に設けられた球体との関係を示す図である。 この発明の他の実施の形態における図３と同様の断面図である。 同実施の形態において用いられているヒンジユニットの斜視図である。 同ヒンジユニットの正面図である。 同ヒンジユニットの平面図である。

符号の説明

１ 折畳式携帯電話機（折畳式携帯機器）
２ 受話ケース（第１ケース）
２ａ 第１ヒンジ筒
２ｂ 装着凹部
２ｃ （装着凹部の）底面
２ｄ （装着凹部の）他側面
３ 送話ケース（第２ケース）
３ａ 第２ヒンジ筒
４ ヒンジユニット
５ シール部材
５Ａ シール部材
５Ｂ シール部材（第２シール部材）
７ 摩擦抵抗発生手段
４１ ヒンジ軸

Claims (3)

1. 第1ヒンジ筒を有する第1ケースと、上記第1ヒンジ筒と軸線を一致させた第2ヒンジ筒を有する第2ケースと、一端部と他端部とが上記第1ヒンジ筒と上記第2ヒンジ筒とにそれぞれ挿入され、上記第1、第2ヒンジ筒を回動可能に連結するヒンジ軸を有するヒンジユニットとを備えた折畳式携帯機器において、
   上記第1ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間に、上記第1ヒンジ筒における上記第2ヒンジ筒側の端部から所定の部位を越えて水分が侵入するのを阻止する環状のシール部材をさらに備え、
   上記第1ヒンジ筒の内周面における上記第2ヒンジ筒側の端部に、上記第2ヒンジ筒側の一側部が開放された装着凹部が形成され、この装着凹部に上記シール部材が装着され、上記シール部材の軸線方向の両側部が上記装着凹部の他側面と上記第2ヒンジ筒の端面とにそれぞれ押圧接触させられ、それによって上記第1、第2ヒンジ筒の互いに対向する端面間がシールされ、上記シール部材の外周面と内周面とが上記装着凹部の底面と上記ヒンジ軸の外周面とにそれぞれ押圧接触させられ、それによって上記第1ヒンジ筒の内周面と上記ヒンジ軸の外周面との間がシールされていることを特徴とする折畳式携帯機器。
2. 上記シール部材とそれに接触する部材との間に上記第1ケースと上記第2ケースとの相対回転を阻止するように作用する摩擦抵抗が発生するよう、上記シール部材がゴム等の摩擦抵抗の大きな材質で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の折畳式携帯機器。
3. 上記ヒンジユニットが上記第1ヒンジ筒に回動不能に挿入され、かつ上記ヒンジ軸に回動可能に連結された回動部材をさらに備え、上記ヒンジ軸と上記回動部材との間に摩擦抵抗を発生させる摩擦抵抗発生手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の折畳式携帯機器。

Images