JP4472468B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、２つの筐体を相互に折り畳み可能に連結した携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯電子機器に関する。

従来、携帯電話機、ＰＤＡ等の携行可能な携帯電子機器には、ヒンジ連結部によって基準軸線を中心に２つの筐体を相互に揺動させて折り畳み可能に連結した折り畳み型携帯電子機器がある（例えば、特許文献１参照。）。
従来の折り畳み型の携帯電話機では、例えば、図１７に示すように、携帯電話機を構成する筐体を、液晶表示部を有する筐体１と操作部を有する筐体２を分割し、これら２つの筐体１，２をヒンジユニット３または、ヒンジ機構を有したヒンジ連結部を介して折り畳むことが出来るようにしている。その構造は、折り畳みの回転軸線１０上に、軸回転が可能な機構を設けたヒンジユニット３を２個使用し、２つの筐体１，２を結合する。また、電気的結合は、制御操作に必要な信号配線４が形成されたＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を用い、そのＦＰＣを２つのヒンジモジュール３の間に形成される空間内に配置して、２つの筐体１，２内の電気部品を電気的に結合している。
また、別の従来例として、図１８に示すように、筐体８内に配された補強部材としてのフレーム５，６に一対のヒンジ機構７を組み付けた状態にして、これらフレーム５、６の外側を筐体８で覆うようにしたものもある。
特開２００２−３１４６６２号公報

しかし、これら従来の携帯電子機器では、液晶表示部を有する筐体１と操作部を有する筐体２の結合を回転軸方向に所定の間隔をあけて配したヒンジモジュールを２個、または、フレーム５、６にヒンジ機構を一対設けているため、高価なヒンジユニットを２つも使用する必要があり、結果として、携帯電子機器の製造コストが高くなるという問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ヒンジユニットの数を削減し、筐体の外形形状の設計自由度を増すことができる２つの筐体を折り畳み可能な携帯電子機器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る携帯電子機器は、第１ヒンジ収納部と軸受部をそれぞれ備えると共に、内部に回路基板を有する第１の筐体と、第２ヒンジ収納部と前記軸受部に挿入される軸部材とをそれぞれ備えると共に、内部に回路基板を有する第２の筐体と、前記第１ヒンジ収納部と前記第２ヒンジ収納部との間に収容されるヒンジモジュールと、前記２つの筐体内に配される回路基板を相互に電気接続する複数の制御信号配線とを備え、前記軸部材には前記軸受部に挿入される円筒部を有すると共に、該円筒部にスリットを備え、前記円筒部と前記軸受部との間に環状体が配設され、前記円筒部の前記スリットは、前記環状体が組み込まれた前記軸受部において、前記制御信号配線を挿通させることができるように、前記円筒部の軸線方向の一端から他端に至るように形成されていることを特徴とする。

また、前記環状体は、前記スリットの少なくとも一部を覆うことを特徴とする。
また、前記環状体が、内方に突出し、前記スリットと係合する突起部を有することを特徴とする。
さらに、前記環状体が、前記軸受部に対して回転自在であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る携帯電子機器は、前記第１の筐体が一方の主面から突出して形成された突出部を有し、前記第２の筐体が前記突出部を収容する切欠部を有し、前記突出部の側面に前記第１ヒンジ収納部及び前記軸受部がそれぞれ設けられ、前記切欠部の一方の側部に前記第２ヒシジ収納部を設けると共に、前記切欠部の他方の側部に前記軸部材を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、２つのヒンジ収納部及びヒンジモジュールから構成される１つのヒンジユニットと、軸部材から構成される１つの軸受機能ユニットとにより、２つの筐体が相互に回動可能に連結できるため、高価なヒンジユニットの数を削減して、携帯電子機器の製造コスト削減を図ることができる。
また、制御信号配線は、スリットを通して軸部材の円筒部内に導くことができるため、各回路基板に接続するための接続端子を制御信号配線に取り付けた後でも、制御信号配線を軸部材の円筒部内に通すことができる。したがって、携帯電子機器の組み立て作業性の向上を図ることができる。

さらに、第１の筐体に設けられた軸受部と第２の筐体に設けられた軸部材との間には環状体が配されているため、軸部材のスリットは軸受部の内周面に接触しない。したがって、２つの筐体の開閉動作を行う際に、金属からなる軸部材の円筒部が軸受部に擦れ、スリットによって軸受部が削れて摩耗することを防止できる。

図１から図１６は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。
図１，２に示すように、携帯電話機（携帯電子機器）Ｓは、平面視略楕円形をした第１の筐体２０と、この第１の筐体２０の厚さ方向に重ね合わせ可能な平面視略楕円形の第２の筐体２１とを、各筐体２０，２１の長手方向の一端に位置する回転軸線（基準軸線）Ｌを中心に回動可能とし、折り畳み可能に連結して構成されている。

２つの筐体２０，２１を相互に重ね合わせて閉じた状態で第２の筐体２１に対向する第１の筐体２０の対向面（主面）２０ａには、各種情報を表示する液晶ディスプレイ等のメイン表示部２２が配されると共に、対向面２０ａから突出する突出部２３が形成されている。この突出部２３は、第２の筐体２１との連結部分に位置する第１の筐体２０の一端に配されている。また、対向面２０ａの反対側に位置する第１の筐体２０の外面２０ｂには、各種情報を表示する液晶ディスプレイ等のサブ表示部２０ｃが配されている。このサブ表示部２０ｃは、２つの筐体２０，２１の開閉状態に関わらず外方に露出している。

第２の筐体２１は、操作入力部２４を有すると共に、第１の筐体２０の突出部２３を収容する平面視略コ字状の切欠部２５を有している。操作入力部２４は、２つの筐体２０，２１を相互に重ね合わせて閉じた状態で第１の筐体２０に対向する第２の筐体２１の対向面２１ａに配されており、通話キー、終話キー等、各種の押圧可能な複数の操作キーから構成されている。また、切欠部２５は、第１の筐体２０との連結部分に位置する第２の筐体２１の一端に形成されている。
これら２つの筐体２０，２１は樹脂材料から形成されている。なお、図２において、２０ｆはスピーカ、２１ｆはマイクの開口部を示している。

図３〜５に示すように、第１の筐体２０の内部には、回路基板２８が設けられている。また、第１の筐体２０の突出部２３には、回転軸線Ｌ方向に伸びる略円筒部を有し、その一方の側面に開口する第１ヒンジ収納部２６と、他方の側面に開口する軸受部２７とを備えている。
さらに、第２の筐体２１の内部には、回路基板（不図示）が設けられている。また、切欠部２５を形成した第２の筐体２１の一端には、軸部材２９と第２ヒンジ収納部３０とが設けられており、ビス３７によって第２の筐体２１の内部に各々固定されるようになっている。なお、第２ヒンジ収納部３０は、切欠部２５の一方の側部に固定され、軸部材２９は切欠部２５の他方の側部に固定されるようになっている。

図３〜６に示すように、軸部材２９は、金属によって形成されており、中空の円筒部３３を備えている。円筒部３３は、第１の筐体２０に形成された突出部２３の軸受部２７に挿入可能に形成されている。また、この円筒部３３には、その軸線方向の一端から他端に亘ってスリット３２が形成されている。この円筒部３３内には、２つの筐体２０，２１の内部に配された回路基板を電気的に接続する複数本の制御信号配線（不図示）を挿通するようになっている。
なお、この軸部材２９には、第２の筐体２１への取り付け用の穴２９ａ，２９ｂが形成されており、第２の筐体２１の内部に形成された突起２１ｄ，２１ｅと嵌合固定されるようになっている。

この軸部材２９には、円筒部３３を挿通させる筒状の環状体３４が取り付けられるようになっている。図３〜７に示すように、この環状体３４には、半径方向内側に突出し、円筒部３３のスリット３２に係合する突起部３５と、半径方向外側に突出した突起３６とが形成されている。
この環状体３４を取り付けた円筒部３３を軸受部２７に挿入した状態においては、環状体３４が軸部材２９と軸受部２７との間に配され、その外周面が軸受部２７の内周面に当接することになる。すなわち、軸部材２９は、環状体３４を介して軸受部２７に遊嵌され、回転軸線Ｌを中心に２つの筐体２０，２１を相互に回動させるための一方の軸受機能ユニットを構成することになる。

なお、この挿入状態においては、環状体３４の突起３６が第１の筐体２０側に形成された軸受部２７の端部に当接し、回転軸線Ｌ方向への移動を規制している。
また、この挿入状態で回転軸線Ｌを中心に円筒部３３を回転させた際には、環状体３４が円筒部３３と共に回転し、軸受部２７の内周面に対して摺動することになる。したがって、環状体３４は、この摺動に有利な材料、例えば、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、表面を滑らかに加工した金属、表面が滑らかになるようにメッキ処理した材料等を使用することが好ましい。

図３に示すように、第１の筐体２０の突出部２３に形成された第１ヒンジ収納部２６、及び、第２の筐体２１に固定された第２ヒンジ収納部３０は、第１ヒンジ収納部２６から第２ヒンジ収納部３０に亘って収容されるヒンジモジュール３１と共にヒンジユニットを構成している。このヒンジユニットは、回転軸線Ｌを中心に２つの筐体２０，２１を相互に回動させるための他方の軸受機能と、２つの筐体２０，２１の開閉動作に応じたクリック感を発生し、２つの筐体２０，２１を相互に開いた状態及び閉じた状態に保持するヒンジ機能とを有している。
なお、前記クリック感は、ヒンジモジュール３１を第２ヒンジ収納部３０に収納した状態で、第２ヒンジ収納部３０に対して回転軸線Ｌを中心にヒンジモジュール３１を回転させた際に発生する。

ヒンジモジュール３１は、第１ヒンジ収納部２６に収納された状態で、第１ヒンジ収納部２６の内周面に立設された小突起２６ａに係合する。この係合状態においては、第１ヒンジ収納部２６に対して回転軸線Ｌを中心にヒンジモジュール３１を回転させることができない。すなわち、２つの筐体２０，２１の開閉動作の際には、第２ヒンジ収納部３０に対してヒンジモジュール３１が第１ヒンジ収納部２６の突出部２３と共に回転することになる。
なお、第２ヒンジ収納部３０は、金属から形成され、軸部材２９と同様に、第２の筐体２１の内部に形成された突起と嵌合固定されるようになっている。

次に、以上のように構成された携帯電話機Ｓの組み立て手順について説明する。
図８〜１０に示すように、第１の筐体２０の回路基板（不図示）に接続された制御信号配線３８は、軸受部２７に挿通された環状体３４の中を通した後に、軸部材２９のスリット３２に通され円筒部３３内に導かれる。この状態では、制御信号配線２９のうち、一方の端部を第１の筐体２０の内部に配し、他方の端部を第２の筐体２１の内部に配することができるため、制御信号配線３８によって各筐体２０，２１の回路基板を相互に電気接続することができる。

また、図１１に示すように、第２ヒンジ収納部３０およびヒンジモジュール３１を第１の筐体２０側の第１ヒンジ収納部２６に挿通する。その後、図１２に示すように、軸部材２９及び第２ヒンジ収納部３０を第２の筐体２１側の突起と嵌合し、ビス３７で固定する。また、図１３に示すように、第２の筐体２１に回路基板３９を固定し、その後に回路基板３９と制御信号配線３８とを接続する。

以上のように構成した携帯電話機Ｓによれば、２つのヒンジ収納部２６，３０及びヒンジモジュール３１から構成される１つのヒンジユニットと、軸部材２９から構成される１つの軸受機能ユニットとにより、２つの筐体２０，２１が相互に回動可能に連結されるため、高価なヒンジユニットの数を削減して、携帯電話機Ｓの製造コスト削減を図ることができる。
また、制御信号配線３８は、スリット３２を通して軸部材２９の円筒部３３内に導かれるため、各回路基板２８，３９に接続するための端子を制御信号配線３８に取り付けた後でも、制御信号配線３８を軸部材２９の円筒部３３内に容易に通すことができる。したがって、携帯電話機Ｓの組み立て作業性の向上を図ることができる。

さらに、第１の筐体２０に設けられた軸受部２７と第２の筐体２１に設けられた軸部材２９との間には環状体３４が配されているため、軸部材２９のスリット３２は軸受部２７の内周面に接触しない。したがって、２つの筐体２０，２１の開閉動作を行う際に、金属からなる軸部材２９のスリット３２によって、樹脂からなる軸受部２７の内周面が削れて摩耗することを防止できる。
また、軸部材２９のスリット３２と環状体３４の突起部３５とを係合させることにより環状体３４が軸部材２９に固定されるため、２つの筐体２０，２１の開閉動作によって軸部材２９と環状体３４とが擦れて摩耗することを防止できる。
さらに、第２ヒンジ収納部３０及び軸部材２９が金属から形成されているため、２つの筐体２０，２１の連結部分の強度を向上させることができる。

また、第１ヒンジ収納部２６及び軸受部２７を設けた突出部２３が切欠部２５に収容されるため、切欠部２５の側部に設けられた軸部材２９やヒンジモジュール３１を第２の筐体２１の内部に隠すことができ、従来のように外観にヒンジキャップ等を露出させることなく、一体感のあるデザインを持った携帯電話機Ｓの製造が可能になる。
さらに、各筐体２０，２１にそれぞれ上述した突出部２３、切欠部２５を形成することにより、第２の筐体２１の対向面２１ａにヒンジモジュール３１や軸部材２９を取り付けるための突出部を形成する必要が無くなる。すなわち、第２の筐体２１の対向面２１ａの全体を平坦面とすることができるため、２つの筐体２０，２１を相互に開いた状態において良好な外観意匠を得ることができる。

また、制御信号配線３８を軸受機能ユニットの中に挿通させることにより、図１４，１５に示すように、回転軸となる突出部２３の幅ｈ３を小さくでき、回転軸側の外形形状を自由にデザインすることができる。つまり、従来のように、ＦＰＣに配する制御信号配線の本数によって回転軸の幅が制約されて、筐体の形状が制限されることがない。このため、携帯電話機Ｓの外観形状は平面視矩形状で角を有するものに限らず、携帯電話機Ｓの縦幅と横幅の比率を変えることなく、角をなくした丸形状や大きなＲ形状、楕円形状とすることができる。
また、図１６に示すように、２つの筐体２０，２１を相互に開いた状態において、筐体２０，２１が厚さ方向に重なる幅ｈ４も小さくすることができる。

なお、上記実施形態においては、環状体３４に軸部材２９のスリット３２と係合する突起部３５が形成されるとしたが、この突起部３５を形成しなくてもよい。この構成においては、環状体３４が軸部材２９及び軸受部２７に対して回転軸線Ｌを中心に回転自在となる。したがって、この構成の場合には、軸部材２９若しくは軸受部２７のいずれか一方と環状体３４との摩擦が大きくなって相対的に回転しない場合でも、軸部材２９若しくは軸受部２７のいずれか他方と環状体３４とを相互に回転させることができるため、２つの筐体２０，２１の開閉動作を滑らかに行うことができると共に、摩耗をさらに低減することができる。

また、上記実施形態においては、携帯電話機Ｓについて説明したが、少なくとも２つの筐体を折り畳み自在に連結する構成を備えていればよく、例えば、ＰＤＡ、デジタルカメラ等の他の携帯電子機器であっても構わない。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の一実施形態に係る携帯電話機を構成する２つの筐体を相互に閉じた状態を示す斜視図である。 図１の携帯電話機において、２つの筐体を相互に開いた状態を示す斜視図である。 図１の携帯電話機において、同携帯電話機の要部分解斜視図である。 図１の携帯電話機において、同携帯電話機の軸受部と環状体との関係を示す説明図である。 図１の携帯電話機において、同携帯電話機の軸受部、環状体、軸部材の関係を示す分解斜視図である。 図１の携帯電話機において、軸部材を示す斜視図である。 図１の携帯電話機において、環状体を示す斜視図である。 図１の携帯電話機の組み立て手順を示す説明図である。 図１の携帯電話機の組み立て手順を示す説明図である。 図１の携帯電話機の組み立て手順を示す説明図である。 図１の携帯電話機の組み立て手順を示す説明図である。 図１の携帯電話機の組み立て手順を示す説明図である。 図１の携帯電話機の組み立て手順を示す説明図である。 図１の携帯電話機において、２つの筐体を相互に閉じた状態を示す平面図である。 図１の携帯電話機において、２つの筐体を相互に閉じた状態を示す正面図である。 図１の携帯電話機において、２つの筐体を相互に開いた状態における要部を示す拡大底面図である。 従来の携帯電話機の一例を示す分解斜視図である。 従来の携帯電話機の別の例を示す分解斜視図である。

符号の説明

２０ 第１の筐体
２０ａ 対向面（主面）
２１ 第２の筐体
２３ 突出部
２５ 切欠部
２６ 第１ヒンジ収納部
２７ 軸受部
２８ 回路基板
２９ 軸部材
３０ 第２ヒンジ収納部
３１ ヒンジモジュール
３２ スリット
３３ 円筒部
３４ 環状体
３５ 突起部
３８ 制御信号配線
３９ 回路基板
Ｓ 携帯電話機（携帯電子機器）

Claims (5)

1. 第１ヒンジ収納部と軸受部をそれぞれ備えると共に、内部に回路基板を有する第１の筐体と、第２ヒンジ収納部と前記軸受部に挿入される軸部材とをそれぞれ備えると共に、内部に回路基板を有する第２の筐体と、前記第１ヒンジ収納部と前記第２ヒンジ収納部との間に収容されるヒンジモジュールと、前記２つの筐体内に配される回路基板を相互に電気接続する複数の制御信号配線とを備え、
   前記軸部材には前記軸受部に挿入される円筒部を有すると共に、
   該円筒部にスリットを備え、
   前記円筒部と前記軸受部との間に環状体が配設され、
   前記円筒部の前記スリットは、前記環状体が組み込まれた前記軸受部において、前記制御信号配線を挿通させることができるように、前記円筒部の軸線方向の一端から他端に至るように形成されていることを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記環状体は、前記スリットの少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記環状体は、内方に突出し、前記スリットと係合する突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
4. 前記環状体は、前記軸受部に対して回転自在であることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯電子機器。
5. 前記第１の筐体は、一方の主面から突出して形成された突出部を有し、
   前記第２の筐体は、前記突出部を収容する切欠部を有し、
   前記突出部の側面に前記第１ヒンジ収納部及び前記軸受部がそれぞれ設けられ、前記切欠部の一方の側部に前記第２ヒシジ収納部を設けると共に、前記切欠部の他方の側部に前記軸部材を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。

Images