JP4582515B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶画面等の表示部を備えると共に、ヒンジを介して二つ折り可能な携帯電子機器に関する。

従来から、携帯電子辞書等の携帯電子機器にあっては、ヒンジを介して２つの筐体を接続し、それら筐体を二つに折るように折り畳み可能に構成されるものが広く提供されている。このような携帯電子機器にあっては、一般に、一方の筐体の折り畳まれた際の内側面には、液晶画面等からなる表示部が設けられ、他方の筐体の内側面には、キーボード状に操作可能とされる操作部が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。このような携帯電子機器にあっては、その表示部と操作部とが向かい合うように二つ折りされたように折り畳んで持ち運びされ、そして、使用する際にあっては、表示部と操作部とが離間される方向にヒンジを軸線として回転させて使用される。

一方、液晶画面等からなる表示部にあっては、内蔵される基板と異なって、弾性を有しないガラス材が主な材料として用いられている。従って、その携帯電子機器が何らかの外的要因によって押圧された場合、内蔵される基板は、弾性を有するため、好適に変形して破損しないものの、その液晶画面等の表示部は、変形不能なために押圧に耐え切れず、破損してしまう問題が生じていた。このような液晶画面の破損問題は、液晶画面の大型化及び軽量化の傾向が強い昨今においては、ますます顕著なものとなってきている。
特開２００４−１３５１２号公報

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、ヒンジを介して折り畳み可能な２つの筐体を備え、前記２つの筐体のうちの一方の筐体内に液晶画面（表示部）が設けられる携帯電子機器であって、外方から押圧されるような外的負荷があったとしても、内蔵される液晶画面（表示部）が破損され難いものとされた携帯電子機器を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段の携帯電子機器を提供する。
本発明に係る携帯電子機器は、ヒンジを介して折り畳み可能に構成された対をなす筐体の一方となり、接地面となる底板部を有する第一筐体に操作部及び該操作部からの操作に応じて所定の制御を行う制御部が収納され、対をなす筐体の他方となり、天板部を有する第二筐体に前記制御部からの出力信号を可視的に表示する表示部が収納された携帯電子機器であって、前記天板部の外面は、中央部の中央に向かうに従って、外方に凸とされた凸面形状で形成され、前記天板部にあっては、中央部の外面が、周縁部の外面に比して盛り上がったように形成され、前記天板部の中央部の外面が、外方に向かって凸とされるように湾曲して形成され、前記天板部の中央部の肉厚の厚さが、該天板部の周縁部の肉厚の厚さに比して厚く設定され、前記天板部の周縁部の肉厚の厚さは、前記天板部の周縁に向かうに従い、漸次薄く形成されることを特徴とする。

本発明に係る携帯電子機器にあっては、この携帯電子機器が折り畳まれた状態で、その第二筐体が外方から押圧された場合、その肉厚の厚さの違いによって、第二筐体の周縁部が中央部に比して変形され易いものとなる。従って、第二筐体に収納される表示部において最も割れ易いとされる、表示部の中央部分の押圧が回避されることとなる。また、第二筐体の周縁部が押圧されることとなっても、押圧された力は、この筐体を構成する部材へと逃げ易く、破損防止に貢献する。なお、第二筐体に収納される表示部の周縁部は、その表示部の中央部と異なって、周縁部の下部に当接する部材が設けられている。そのため、上述したような押圧された力を、その部材に好適に逃がすことができ、表示部全体としても破損され難いものとなる。
また、この携帯電子機器が折り畳まれた状態で、その第二筐体が外方から押圧された場合、その押圧された力が、その湾曲によって形成されるアールによって、第二筐体の周縁部方向に逃げ易いものとなる。従って、押圧された力を好適に周縁部方向に逃がすことができ、表示部全体のうち最も割れ易いとされる、表示部中央部の押圧が軽減されることとなる。なお、第二筐体に収納される表示部の周縁部は、その表示部の中央部と異なって、周縁部の下部に当接する部材が設けられている。そのため、上述したような押圧された力を、その部材に好適に逃がすことができ、表示部全体としても破損され難いものとなる。

なお携帯電子機器は、ヒンジを介して折り畳み可能に構成された対をなす筐体の一方となる第一筐体に操作部及び該操作部からの操作に応じて所定の制御を行う制御部が収納され、対をなす筐体の他方となる第二筐体に前記制御部からの出力信号を可視的に表示する表示部が収納された携帯電子機器であって、前記第二筐体の中央部の肉厚の厚さが、該第二筐体の周縁部の肉厚と異なる厚さで設定されていても良い。

この携帯電子機器にあっては、この携帯電子機器が折り畳まれた状態で、その第二筐体が外方から押圧された場合、中央部と周縁部との厚さが異なることによって、第二筐体は一様に変形しない。すなわち、その中央部と周縁部との変形が異なるように偏って変形されることとなる。これによって、その第二筐体のうち、所望の箇所のみを変形させて構成することも可能となる。従って、予め、その変形される箇所近傍に、押圧された場合に破損され易い表示部が配されないように構成した場合、その表示部が押圧されることを防ぐことができる。また、予め、その変形される箇所近傍に、その変形に適合した適宜な空間や部材等が配される場合であっても、その表示部が押圧されることを防ぐことができる。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記天板部の中央部の内面が、平面状に形成されることを特徴とする。

本発明に係る携帯電子機器にあっては、この携帯電子機器が折り畳まれた状態で、その第二筐体が外方から押圧され、第二筐体が撓んで内方に移動する場合、突起の無い平面状に形成された内面が内方に移動することとなる。従って、外方からの押圧によって第二筐体が撓んで、その内面が表示部に接触することとなっても、点で接触するのではなく、押圧力が分散される平面で接することとなって、表示部全体として破損され難いものとなる。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記第一筐体及び第二筐体のうち、少なくとも第二筐体が、マグネシウム合金から形成されることを特徴とする。

本発明に係る携帯電子機器にあっては、前記第一筐体及び第二筐体のうち、この第二筐体が肉厚に形成される場合であっても、そのマグネシウム合金の特性から、この第二筐体全体を軽量に構成でき、ひいては携帯電子機器全体として軽量に構成できる。なお、第一筐体も、マグネシウム合金から形成される場合には、さらに携帯電子機器全体として軽量、且つ好適な剛性を有するように構成される。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記天板部と前記表示部との互いに対向する周縁部間に補助フレームが介装され、前記表示部の周縁部の前記補助フレームが存する側とは逆側に、前記表示部に当接するようにフレーム本体が配設されることを特徴とする。

本発明に係る携帯電子機器にあっては、この携帯電子機器が折り畳まれた状態で、その第二筐体が外方から押圧された場合、その押圧された力は、補助フレームと表示部周縁部とを介して、フレーム本体を押圧することとなる。また、この携帯電子機器が折り畳まれている場合では、このフレーム本体は、第一筐体の周縁部に当接されているので、フレーム本体への押圧力は、好適に第一筐体へと逃がされる。従って、押圧された力を好適に周縁部方向に逃がすことができ、表示部全体のうち最も割れ易いとされる、表示部中央部の押圧が軽減されることとなる。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記補助フレームが、前記天板部の中央部に向かって厚く形成されることを特徴とする。

本発明に係る携帯電子機器にあっては、補助フレームが第二筐体の中央部に向かうに従って、第二筐体への支持力が増加されてゆくものとなる。つまり、第二筐体の中央部が押圧された場合、その押圧する力が、補助フレームへ逃げ易いものとなる。そして、その押圧された力は、補助フレーム、さらには表示部の周縁部分を介して、フレーム本体に逃げ易くさせる。従って、押圧された力を好適に周縁部方向に逃がすことができ、表示部全体のうち最も割れ易いとされる、表示部の中央部の押圧が軽減されることとなる。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前記天板部の中央部の肉厚の厚さを、前記天板部の周縁部の肉厚の厚さで除した値が、１．２〜３．０となるように、前記天板部の中央部と前記天板部の周縁部との厚さが設定されることを特徴とする。

本発明に係る携帯電子機器にあっては、この携帯電子機器が折り畳まれた状態で、その第二筐体が外方から押圧された場合、前記第二筐体の中央部の肉厚の厚さを、前記第二筐体の周縁部の肉厚の厚さで除した値が、１．２〜３．０となる場合には、好適に前記第二筐体の周縁部が変形可能となる。

本発明に係る携帯電子機器によれば、外方から押圧されるような外的負荷があったとしても、液晶画面（表示部）が設けられた筐体を曲がり難く構成して、内蔵される液晶画面（表示部）が破損され難いものとなる。

以下、本発明に係る携帯電子機器の最良の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。なお、図１は携帯電子機器がヒンジ方向に対して垂直となる方向を断面とする斜視図、図２は携帯電子機器がヒンジ方向に対して平行となる方向を断面とする斜視図、図３は図１の携帯電子機器の正面断面図、図４は図２の携帯電子機器の正面断面図である。

図１に示す携帯電子機器１は、携帯電子機器の一例である携帯電子辞書である。この携帯電子機器１は、図１から図４に示すように、対をなす２つの筐体、すなわち第一筐体１０と第二筐体５０とが、互いの両筐体１０，５０の一側の縁部Ａを、ヒンジ１００を介して接続されて構成されている。従って、両筐体１０，２０は、そのヒンジ１００の軸線上に、互いに接近離間するように回転して折り畳み可能にされている。そして、前記第一筐体１０には、文字等の操作入力が可能なキーボードで形成された操作部１１と、及び該操作部１１からの操作に応じて、各種のＣＰＵやＲＯＭ等を備えた基板で構成され所定の制御が行われる制御部１２とが収納される。また、前記第二筐体５０には、前記制御部１２からの出力信号を可視的に表示する液晶画面で構成される表示部５１が収納されている。なお、前記第一筐体１０と第二筐体５０とはマグネシウム合金から形成されており、これによって、携帯電子機器１全体として軽量、且つ好適な剛性を有する携帯電子機器に構成されることとなる。

従って、図に示されるように、この携帯電子機器１が折り畳まれた状態では、前記操作部１１と表示部５１とが向かい合ったものとなる。なお、前記第一筐体１０には、この携帯電子機器１に電力を供給するための、図示されない電力装置が内蔵され、前記第一筐体１０の底板部１４は、テーブルに載置された場合の接地面となる。また、前記両筐体１０，５０と他側の縁部Ｂには、両筐体１０，５０の互い縁部Ｂを係合させるための係合装置３０が設けられる。前記係合装置３０によって互い縁部Ｂが係合されている場合は、前記両筐体１０，５０は、閉じた状態が維持される。

前記第二筐体５０は、図１から図４に示すように、天板部５０ａと左右前後の側板部５０ｂとからなっており、その天板部５０ａの中央部５３の外面５３ａが外方に凸とされるように湾曲して形成される。また、前記天板部５０ａの中央部５３の断面肉厚の厚さは、その天板部５０ａの周縁部５４に比して厚く形成されると共に、その内面５３ｂは平面形状で形成されている。加えて、前記天板部５０ａの周縁部５４の肉厚の厚さは、前記天板部５０ａの周縁となる側板部５０ｂに向かうに従い、前記周縁部５４の外面５４ａが削ぎ落とされるかのように漸次薄く形成される。つまり、前記天板部５０ａにあっては、その中央部５３の外面５３ａが、前記周縁部５４の外面５４ａに比して盛り上がったように形成される。このように、前記天板部５０ａの外面は、中央部５３の中央に向かうに従って、外方に凸とされた凸面形状で形成される。

また、前記第二筐体５０の天板部５０ａにあっては、具体的なところでは、以下のような比率で構成される。
すなわち、前記第二筐体５０の天板部５０ａにあっては、図３に示すように、前記第二筐体５０の天板部５０ａの縦Ｌは８４ｍｍであるのに対して、前記中央部の５３縦Ｌ’は３２ｍｍで、つまり、その比率Ｌ’／Ｌは、０．２８〜０．６４で構成されている。また、図４に示すように、前記第二筐体５０の天板部５０ａの横Ｍは１３８ｍｍであるのに対して、前記中央部５３の横Ｍ’は８５ｍｍで、つまり、その比率Ｍ’／Ｍは、０．４２〜０．７１で構成されている。

加えて、前記天板部５０ａの中央部５３の肉厚の厚さＳは１．５ｍｍであるのに対して、前記天板部５０ａの周縁部５４の肉厚の厚さＴは０．９ｍｍで構成される。つまり、前記中央部の肉厚の厚さＳを、その周縁部５４の肉厚の厚さＴで除した値となる「Ｓ／Ｔ」は、１．２〜３．０となるように、前記天板部５０ａは構成されている。加えて、前記第二筐体５０にあっては、前記第二筐体５０の天板部５０ａの中央部５３と前記表示部５１との間には、２．７８ｍｍとなるクリアランスＵが形成される。前記クリアランスＵは、後述する前記天板部５０ａの逃げと、第二筐体５０全体の厚さとの関係を鑑み、１．５〜３．５ｍｍとするのが好ましい。

また、前記第二筐体５０の天板部５０ａと前記表示部５１との互いに対向する周縁部５４間に補助フレーム５５が介装され、前記表示部５１の周縁部５１ａの前記補助フレーム５５が存する側とは逆側に、前記表示部５１に当接するようにフレーム本体５７が配設されている。前記補助フレーム５５は、前記天板部５０ａの中央部５３に向かうに従って、その厚さが厚くなるように形成された当接板５５ａと、その当接板５５ａの周方向から下方に突出して、その下部がフレーム本体５７に当接する壁部５５ｂとから構成される。なお、前記補助フレーム５５にあっては、前記当接板５５ａの上面が、前記内面５４ｂに当接すると共に、前記当接板５５ａの下面が、回路基板５６を介して前記表示部５１の周縁部５１ａの上面に当接するように配されたものとなっている。

前記回路基板５６は、前記表示部５１と前記天板部５０ａとの間に介装されるものであって、その周縁部には、前記表示部５１と螺着可能な孔が設けられて、前記表示部５１に螺着されている。また、前記回路基盤５６にあっては、前記天板部５０ａと前記表示部５１とのクリアランスを確保するために、その中央部が開口して形成されている。また、前記回路基盤５６の上面（天板部５０ａ側方の面）には、各種の電子部品５６ａが実装されている。また、その下面は、後述する補助フレーム５５が前記表示部５１に当接する面積より、大きな面積で前記表示部５１に当接している。

前記フレーム本体５７にあっては、具体的には、前記表示部５１の周縁部５１ａの下面と当接し、その周縁部５１ａを覆うように周状に配設されるものであって、前記第二筐体５０の内側の面の一部を形成することとなるフレーム板５７ａと、前記フレーム板５７ａの周方向から上方に突出する突出壁５７ｂとから形成される。前記突出壁５７ｂは、上述した第二筐体５０の側壁部５０ｂと係合するように形成されており、この係合によって前記第二筐体５０とが一体となる。また、前記フレーム本体５７は、前記補助フレーム５５との螺着により、前記表示部５１を挟持して固定している（一部、回路基板５６を介して挟持して固定している。）。従って、前記フレーム本体５７のフレーム板５７ａの上面は、前記表示部５１の周縁部５１ａの下面に当接され、さらに、前記フレーム板５７ａの下面は、前記第一筐体１０の周縁部１５に当接されるものとなっている。

なお、前記フレーム板５７ａの下面は、前記表示部５１の下面よりも突出しているため、前記表示部５１と操作部１１との間に適宜のクリアランスが形成され、これによって、表示部５１は操作部１１を押圧することがなくなる。また、前記フレーム本体５７にあっては、図２に示すように、前記ヒンジの端部が嵌挿可能な軸受部５８が設けられている。また、符号５９は、外部接続部であり、具体的には、外部機器と電気的に接続するためのコネクタで形成されている。

次に、以上のように構成された携帯電子機器１が奏する作用について、図５に示して説明する。なお、図５は、前記携帯電子機器１が折り畳まれた状態で、前記第一筐体１０の下面１４が面Ｒから支持を受け、前記携帯電子機器１の上方から、その上面に何らかの外的負荷とされる力Ｆがかかった作用図を示す。

すなわち、図５に示すように、その押圧された力Ｆが、この携帯電子機器１にかかっている場合、その湾曲状に形成される天板部５０ａのアールによって、その力は、第二筐体１０の天板部５０ａの周縁部５４方向に、力Ｆ_１として逃げることとなる。従って、押圧された力Ｆは、中央部５３にかかることが軽減されて、表示部５１全体のうち最も割れ易いとされる、表示部５１の中央部５１ｂが押圧され難くなる。なお、第二筐体５０に収納される表示部５１の周縁部５１ａは、その表示部５１の中央部５１ｂと異なって、周縁部５１ａの下部に当接する部材となるフレーム本体５７が設けられている。そのため、上述したような押圧された力Ｆを、そのフレーム本体５７に好適に逃がすことができ、表示部５１全体としても破損され難いものとなる。

また、図５に示すように、その押圧された力Ｆが、その肉厚の厚さＳ，Ｔの違いによって、第二筐体５０の天板部５０ａの周縁部５４が、その中央部５３に比して変形され易いものとなる。従って、第二筐体５０に収納される表示部５１において最も割れ易いとされる、表示部５１の中央部５１ｂの押圧が回避されるように、前記周縁部５４が変形することとなる。つまり、押圧された力Ｆは、前記周縁部５４に力Ｆ_２としてかかることとなる。

また、第二筐体５０の天板部５０ａの周縁部５４が押圧されることとなっても、押圧された力Ｆは、この筐体を構成する部材へと逃げ易いため、表示部５１の破損防止に貢献している。加えて、前記天板部５０ａと表示部５１との間には、適宜のクリアランスが形成されているため、押圧された力Ｆによって前記周縁部５４が変形しても、前記天板部５０ａの中央部５３は、前記表示部５１に当接して押圧し難い。

仮に、天板部５０ａが撓んで、その内面５３ｂが表示部５１に接触することとなったとしても、その内面５３ｂは平面状に形成されているため、点で接触するのではなく押圧力が分散されることとなる平面で接することとなり、表示部５１全体として破損され難い。

加えて、上述した力Ｆ_２は、補助フレーム５５と表示部５１の周縁部５１ａとを介して、フレーム本体５７を押圧する。また、この携帯電子機器１は折り畳まれているので、このフレーム本体５７は、前記第一筐体１０の周縁部１５に当接しているため、フレーム本体５７への押圧力も、好適に第一筐体１０へと逃がされる。従って、押圧された力Ｆは、好適に縁部Ａ，Ｂ方向等に逃がされて、前記表示部５１全体のうち最も割れ易いとされる、表示部５１中央部５１ｂの押圧を軽減若しくは回避する。

また、前記補助フレーム５５が、前記第二筐体５０の天板部５０ａの中央部５３に向かって厚く形成されるので、補助フレーム５５が第二筐体５０の天板部５０ａの中央部５３に向かうに従って、第二筐体５０の天板部５０ａへの支持力が増加されることとなる。つまり、その押圧された力Ｆは、補助フレーム５５、さらには表示部５１の周縁部分５１ａを介して、フレーム本体５７に逃げ易くさせる。従って、押圧された力Ｆを好適に縁部Ａ，Ｂ方向に逃がすことができ、表示部５１全体のうち最も割れ易いとされる、表示部５１の中央部５１ｂの押圧を軽減する。

また、前記携帯電子機器１にあっては、図３及び図４に示して説明したように、比率Ｌ’／Ｌが、０．２８〜０．６４、比率Ｍ’／Ｍが、０．４２〜０．７１で構成されているため、前記第二筐体５０の天板部５０ａの周縁部５４が、中央部５３に比して好ましく変形され易いものとなっている。加えて、前記中央部の肉厚の厚さＳを、その周縁部５４の肉厚の厚さＴで除した値となる「Ｓ／Ｔ」は、１．２〜３．０となるように構成されているため、前記第二筐体５０の天板部５０ａの周縁部５４が、中央部５３に比して好ましく変形され易いものとなっている。さらに、前記第二筐体５０の天板部５０ａの中央部５３と前記表示部５１との間には、２．７８ｍｍとなるクリアランスＵが、１．５〜３．５に形成されているため、前記携帯電子機器１が押圧される場合にあっても、前記天板部５０ａ中央部５３と前記表示部５１及び電子部品５６ａとの接触が好適に防止されたものとなっている。

以上より、前記携帯電子機器１によれば、外方から押圧されるような外的負荷となる力Ｆがかかったとしても、内蔵される表示部５１が破損され難いものとなる。加えて、上述の携帯電子機器１のように構成された場合、その表示部５１が大型及び軽量に構成された破損され易い液晶画面の場合にあっても、表示部５１を収納する第二筐体５０が曲がり難く構成されるので、その液晶画面は破損され難い。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲において適宜の選択が可能である。
すなわち、上述の実施形態における携帯電子機器にあっては、例えば携帯電子辞書で携帯電子機器が構成される例を挙げたが、これに限定されず、表示部が内蔵された携帯電子機器、たとえば、電子ブック、電子図書、さらには、ヒンジを有しない、いわゆるタブレットＰＣにおいても、上述の構成を採用することができる。

この携帯電子機器がヒンジ方向に対して垂直となる方向を断面とする斜視図である。 この携帯電子機器がヒンジ方向に対して平行となる方向を断面とする斜視図である。 図１の携帯電子機器の正面断面図である。 図２の携帯電子機器の正面断面図である。 携帯電子機器の上方から力が加わった場合の力の作用図である。

符号の説明

１ 携帯電子機器
１０ 第一筐体
１１ 操作部
１２ 制御部
５０ 第二筐体
５１ 表示部
５３ 中央部
５４ 周縁部
１００ ヒンジ

Claims (6)

1. ヒンジを介して折り畳み可能に構成された対をなす筐体の一方となり、接地面となる底板部を有する第一筐体に操作部及び該操作部からの操作に応じて所定の制御を行う制御部が収納され、対をなす筐体の他方となり、天板部を有する第二筐体に前記制御部からの出力信号を可視的に表示する表示部が収納された携帯電子機器であって、
   前記天板部の外面は、中央部の中央に向かうに従って、外方に凸とされた凸面形状で形成され、
   前記天板部にあっては、中央部の外面が、周縁部の外面に比して盛り上がったように形成され、
   前記天板部の中央部の外面が、外方に向かって凸とされるように湾曲して形成され、
   前記天板部の中央部の肉厚の厚さが、該天板部の周縁部の肉厚の厚さに比して厚く設定され、
   前記天板部の周縁部の肉厚の厚さは、前記天板部の周縁に向かうに従い、漸次薄く形成されることを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記天板部の中央部の内面が、平面状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記第一筐体及び第二筐体のうち、少なくとも第二筐体が、マグネシウム合金から形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 前記天板部と前記表示部との互いに対向する周縁部間に補助フレームが介装され、前記表示部の周縁部の前記補助フレームが存する側とは逆側に、前記表示部に当接するようにフレーム本体が配設されることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の携帯電子機器。
5. 前記補助フレームが、前記天板部の中央部に向かって厚く形成されることを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
6. 前記天板部の中央部の肉厚の厚さを、前記天板部の周縁部の肉厚の厚さで除した値が、１．２〜３．０となるように、前記天板部の中央部と前記天板部の周縁部との厚さが設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のうち何れか一項に記載の携帯電子機器。

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