JP4675939B2 - 携帯用表示機器の表示部回転装置、携帯用表示機器の表示部の回動方法、および携帯用表示機器 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用表示機器の表示部回転装置、携帯用表示機器及び携帯用表示機器の表示部の回動方法に関する。

最近の携帯電話機は、通話機能だけでなく、電子メールの送受信機能、デジタルカメラ機能、画像の送受信機能、録音再生機能、テレビ受信機能、スケジュール管理機能など多数の機能を備え、携帯用情報処理機器又は携帯用表示機器と呼んでもよいようになっている。この種の携帯電話機は、従来からの音声の送受信部とテンキーなどの操作部だけでなく、文字や画像などの表示部と演算処理部を備えている。更に、カメラ部や録音部、記憶部を備えた情報処理表示用携帯電話機が一般化している。

携帯電話機の利便性は、「何処でも何時でも」という常時携帯性にあり、その小型化、軽量化が重要な要素である。一方、通常の電話機と同様の通話機能を確保するため、送話部と受話部とがそれぞれ口と耳に臨む位置に来るような長さを必要としている。そこで、最近の携帯電話機の形状は、携帯性、取り扱い性を重視して、片手に収まるような縦長の長方形板状とし、送話部と受話部の距離を確保するために、縦方向に折り畳み式又はスライド式になっているものが多い。このようにしても、表示部として、テンキーなどの操作部や送受話部などを除いた部分を有効に使おうとすると、縦長の表示部となってしまう。表示部が縦長状態で固定されていると、横長の画像などを見たい場合には、携帯電話機を９０度回転させて画像を観察することになる。この場合、操作部も９０度回転してしまうので操作キーなどの操作が不便になる。一方、表示画面を調整して、画像が縦長の画面に入るように縮小表示するか、又は画像の一部を表示して横スクロール操作により順に画像全体を見るようにしなければならなかった。

そこで、テンキーなどの操作部を含む本体に対して、表示部を含む部分が９０度回転して横長表示を可能とする携帯電話機が提案されている。例えば、特許文献１には、縦長の液晶表示部を有する折畳み式携帯電話機の表示システムに、液晶表示部を縦長から横長に、又はこの逆に回転させる表示ユニット部と、この表示ユニット部の回転に伴って縦長から横長に、又はこの逆に液晶表示部の表示を切換える表示切換部とを備えている。この折畳み式携帯電話機では、液晶表示部のほぼ中心部に液晶表示部に対して垂直に支持軸を設け、この支持軸を中心として、携帯電話機本体に対して液晶表示部を９０度回転させるようにしている。

特許文献２には、操作部と表示部とこれを開閉自在に結合するヒンジ部とを有し、カメラ機能を備えた折り畳み式携帯電話機が開示されている。この折り畳み式携帯電話機は、液晶表示部を上下にスライド移動させてから、液晶表示部の中央部に設けた支持軸を中心に回転させているため、ヒンジ部と表示部の下端の膨出部との干渉が避けられ、容易に縦横切り替えができるとしている。

特許文献３には、表面に液晶表示部が設けられた第１の筐体と、表面に操作部を有する第２の筐体と、第１の筐体と第２の筐体とを折畳み開閉自在に連結するヒンジ部とを備えた折畳み式携帯電話が開示されている。液晶表示部は、第１の筐体に支持機構を介して、縦長状態と横長状態とに切換可能となっている。上記支持機構は、カム機構によって構成されており、カム機構は、第１の筐体に設けられ左右方向に延びかつ中凸状に湾曲した曲線状の左右方向ガイド溝と、第１の筐体に設けられ上下方向に延びる直線状の上下方向ガイド溝と、液晶表示部の背面に設けられ上記左右方向ガイド溝にスライド自在に係合する第１ガイドピンと、液晶表示部の背面に設けられ上記上下方向ガイド溝にスライド自在に係合する第２ガイドピンとを備えている。
特開２００１−１５６８９３号公報 特開２００３−３１９０４３号公報 特開２００６−２１１５７６号公報

上述のように携帯電話機の表示部の観察方向変更には、多くの提案がなされている。しかし、特許文献１に示された折畳み式携帯電話では、携帯電話の大きさ及び厚みを抑えながら、液晶表示部を、第１の筐体と第２の筐体との折畳み部や、液晶表示部が設けられた第１の筐体の下端に設けた膨出部に接触させずに回転させるためには、液晶表示部のコーナー部を、回転軸を中心とした半径に沿って丸めるなどするため、液晶表示面の大きさや形状に制限があった。また、現実的には、表示部の不必要な回転を抑えるため、別途回転ロック機構を設けている。

特許文献２に示された折畳み式携帯電話機では、液晶表示部を回転させる前にスライドさせることができるため、特許文献１に示された折畳み式携帯電話のような不都合はない。しかし、この折畳み式携帯電話機のスライド、回転機構においては、スライドや回転に対する制御機構がなく、表示画面に不必要なスライドや回転が生じる恐れがある。それゆえ、特許文献１に開示された折畳み式携帯電話機同様、現実的には、表示部の不必要なスライドや回転を抑え、すなわち表示画面の表示方向の安定性を維持するため、別途にスライドや回転に対するロック機構を設ける必要がある。

特許文献３に示された折畳み式携帯電話機では、表示部を簡単な操作で縦長状態から横長状態に切り替えることができるが、そのために、表示部の回転のためのカム機構が複雑になり、カム機構の部品の数が多くなり、部品の形状も複雑になっている。この為、折畳み式携帯電話機の軽量、小型化や、メンテナンスフリー化、コスト低減の面から不都合がある。

このように携帯電話機において小型軽量化を保ったまま、表示部の表示画面の表示方向の可変性と安定性とを兼ね備えた回転機構は解決されていなかった。さらに、携帯電話機におけるこのような課題は、他の携帯用表示機器、例えば、携帯用ゲーム機、携帯用テレビなどでも解決すべき問題である。

このような問題点に鑑み、本発明の目的は、簡単な構造で、表示部の表示方向の可変性と安定性とを兼ね備えた回転機構を有する携帯用表示機器の表示部回転装置、及びこの表示部回転装置を備えた携帯用表示機器の提供、並びに携帯用表示機器の表示部の回動方法の提供にある。

以下に、本発明の課題を解決するための手段を記載する。

本発明は、表示部とその支持部とを互いに回動自在に取り付けるための携帯用表示機器の表示部回転装置であって、軸と、軸に嵌合された略長方形板状の第１のカムと、第１のカムが軸を中心に回転可能な広さを有する第１の孔と、第１のカムの長辺側を挿入できるが第１のカムの回転ができない広さの第２の孔と、第１のカムの短辺側が挿入でき長辺側は挿入できない幅を持つ第３の孔とが順に連結したカムガイド孔であって、第１のカムを案内する前記カムガイド孔を有するカムガイド板と、軸に嵌合された第１のカムがカムガイド板の第１の孔と第３の孔との間を移動するように軸を案内する軸ガイド孔を有する軸ガイド板と軸をカムガイド孔の第３の孔側に押しつける付勢部材とを備えたことを特徴とする携帯用表示機器の表示部回転装置である。

好ましい本発明は、前記軸に嵌合され軸ガイド孔に案内される四角形板状の第２のカムを備え、軸ガイド孔は第２のカムが回転可能な第４の孔と第２のカムを回転不能に移動可能な第５の孔を連結していることを特徴とする前記表示部回転装置である。

好ましい本発明は、前記第１の孔が第１のカムの回転を９０度に規制するストッパを備えていることを特徴とする前記携帯用表示機器の表示部回転装置である。

好ましい本発明は、前記第２の孔は、第３の孔の方向に向かって長い長孔であることを特徴とする前記携帯用表示機器の表示部回転装置である。

好ましい本発明は、前記付勢部材は、バネであることを特徴とする前記携帯用表示機器の表示部回転装置である。

本発明は、携帯用表示機器の本体と表示部とを互いに回動自在にするカム機構を備えた携帯用表示機器の表示部の回動方法であって、前記カム機構は、軸と、軸に嵌合された略長方形板状の第１のカムと、第１のカムが軸を中心に回転可能な広さを有する第１の孔と第１のカムの長辺側を挿入できるが第１のカムの回転ができない広さの第２の孔と、第１のカムの短辺側が挿入でき長辺側は挿入できない幅を持つ第３の孔とが順に連結したカムガイド孔であって、第１のカムを案内する前記カムガイド孔を有するカムガイド板と、軸に嵌合された第１のカムがカムガイド板の第１の孔と第３の孔との間を移動するように軸を案内する軸ガイド孔を有する軸ガイド板と、軸をカムガイド孔の第３の孔側に押しつける付勢部材とを有し、前記表示部を付勢部材の付勢力に抗して本体から引き離すようにスライドさせ、付勢力に抗してスライドした表示部を本体に対し９０度回動させてから、付勢部材の付勢力によって本体側に引き寄せることを特徴とする携帯用表示機器の表示部の回動方法である。

本発明は、前記本発明の携帯用表示機器の表示部回転装置により、表示部とその支持部とを互いに回動自在に取り付けたことを特徴とする携帯用表示機器である。

本発明によれば、簡単な構造で、表示部の表示方向の可変性と安定性を兼ね備えた回転機構を有する携帯用表示機器の表示部回転装置、及びこの表示部回転装置を備えた携帯用表示機器を提供、並びに携帯用表示機器の表示部の回動方法の提供することができる。

本発明をいくつかの実施形態として説明する。なお、これらの実施形態は、本発明の形態の例であり、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的に沿う範囲で変形、変更することができる。

（実施形態１）
まず、本発明の携帯用表示機器について実施形態１として説明する。本発明の携帯用表示機器は、後述する本発明の携帯用表示機器の表示部回転装置（表示部回転装置と略称することがある。）を備えている。そこで、折り畳み式携帯電話機を例にして本発明の携帯用表示機器を説明する。図１（ａ）〜（ｆ）は、実施形態１の折り畳み式の携帯電話機の表示部の回転動作を説明した斜視図である。図１（ａ）は、携帯電話機１が折り畳まれて待機している状態である。この携帯電話機１は、入力機能や送話機能を持つ操作部２、表示機能や受話機能を持つ表示部３、表示部３を支持する支持部４、及び操作部２と支持部４とを折り畳み自在に連結する蝶番５からなっている。支持部４、操作部２及び支持部４を合わせて携帯電話機の本体とも言う。なお、この携帯電話機１の表示部３と支持部４とは、内部構造になるので図示されていないが、後述する本発明の表示部回転装置により結合されている。

図１（ｂ）は、折り畳まれていた携帯電話機１の表示部３を開いて電話機として、又は表示部３に配置されている表示面６を縦長にして使用するときの状態を表す。これは、通常の使用形態の一つである。もう一つの使用形態として、図１（ｆ）に図示したように、表示面６を携帯電話機の本体に対し横長にする使用形態がある。図１（ｃ）から図１（ｅ）は、携帯電話機１の表示部３を９０度回転させて、表示面６を縦長状態から横長状態にする動作を表している。すなわち、図１（ｂ）の状態では、携帯電話機１は表示面６が縦長状態になっており、表示部３は表示部回転装置のバネ機構の作用により蝶番５側に付勢されており、スライド、回転不能の状態である。そこで、図１（ｃ）に示すように、表示部３を表示部回転装置の付勢力に抗して支持部４から引き上げて蝶番５から隔離する。これにより、表示部３は回動可能となり、例えば、図１（ｄ）に示すように反時計回りに回転させる。図１（ｅ）は表示部３が９０度回転し横長状態になったところであり、この状態ではまだ回動可能である。そこで、表示部３を支持していた手を離せば、表示部回転装置の付勢力によって、表示部３は支持部４上をスライドして、図１（ｆ）に示した状態となり、その端部が蝶番５に接触して固定される。図１（ｂ）及び図１（ｆ）においては、蝶番５の端部と表示部３の端部が接触して表示部３の回転動作を制限しているが、表示部回転装置のカム機構においても表示部３の回転動作を規制している。これについては、本発明の表示部回転装置の実施形態において説明する。

なお、図１（ｆ）に示した表示部３は、操作部２の対称軸に対し左に寄っており対称に配置されていないが、表示部回転装置の表示部３上の配置によって、対象にも右に寄らすこともできる。また、図１に示した携帯電話１は、折り畳み式となっているが、本発明の携帯電話としては、蝶番５がなく、操作部２と支持部４とが一体化されており、その一体化した操作部２に表示部３が表示部回転装置を介して結合している携帯電話や、支持部４が操作部２とスライドして移動できるスライド式携帯電話でもよい。

（実施形態２）
本発明の実施形態２として、携帯用表示機器の表示部回転装置の例を図２，３に示す。図２は、図１に示した携帯電話機１の内部に設置された、実施形態２の表示部回転装置の斜視図であり、図３はその分解斜視図である。図２，３及び図１を参照にしながら実施形態２の表示部回転装置１０の説明をする。この表示部回転装置１０は、携帯用表示機器の表示部の本体に対する回転の中心軸となる軸１８と、軸１８と回転不能に勘合された長方形板状（本願で言う長方形は、概略の形が長方形であればよく、通常は角部が面取りされていたり丸身を帯びていたりする。）の第１のカム１２と、第１のカム１２が軸１８を中心に回転可能な広さを有する第１の孔２０ｃと第１のカム１２の長辺側が挿入できるが第１のカム１２を回転できない広さの第２の孔２０ａと第１のカム１２の短辺側が挿入でき長辺側は挿入できない幅を持つ第３の孔２０ｂとが連結した構造をしていて、第１のカム１２を嵌め込んでその移動や回転を案内するカムガイド孔２０を有するカムガイド板１３とを備えている。

さらに、軸１８に嵌合された第１のカム１２がカムガイド板１３の第１の孔２０ｃと第３の孔２０ｂとの間を移動するように軸１８を案内する軸ガイド孔２１を有する軸ガイド板１４を備えている。軸ガイド孔２１は、長孔で軸１８すなわち携帯用表示機器の表示部３をスライドさせる所定の距離に相当する長さを持つ。軸ガイド孔２１は、その長手方向がカムガイド板１３のカムガイド孔２０における長手方向と平行になっており、カムガイド孔２０の略中央部に重なるように配置されている。なお、カムガイド板１３と軸ガイド板１４は重ねて互いに固定されている。そして、この実施形態では、軸ガイド孔２１に案内される四角形の第２のカム１８ａが軸１８に固定して嵌合されている。そして、軸ガイド孔２１の短手方向の幅は、四角形の第２のカム１８ａが移動可能であるが回転不能な幅となっている。但し、軸ガイド孔２１の上端部である第４の孔２１ｃに対応する部分においては、第２のカム１８ａが回転できるように、短手方向の幅よりも膨らんだ円形になっている。すなわち、軸１８は、第１のカム１２が第１の孔２０ｃにあるときだけ、回転可能となる。

この実施形態の変形例として、第２のカム１８ａを省略して、軸ガイド孔２１の長孔の短径は、軸１８の径とほぼ同じとし、軸ガイド孔２１に挿通された軸１８は、軸ガイド孔２１の長径方向のみに移動可能とすることもできる。

カムガイド板１３に形成したカムガイド孔２０の第２の孔２０ａ及び／又は第３の孔２０ｂを、第２の孔２０ａから第３の孔２０ｂの方向に向かって長い長孔としておくと、表示部３をスライドさせる距離を長くすることができ、表示部３を支持部４の先端部で回転させることができるので回転させやすい。

バネ１５，１６は、軸１８をカムガイド孔２０における第２の孔２０ｂ側に押しつける付勢部材である。バネとしては、安価軽量で単純な構造で大きな付勢力を発揮でき、バネの変形に伴う付勢力の変化の少ないねじりコイルバネなどが好ましい。

さらに、第１のカム１２がカムガイド板１３から外れないようにするため、カムガイド板１３のカムガイド孔２０に嵌り込まない大きさの支持板１１が、カム抑えピン１９ａ，１９ｂによって第１のカム１２に固定されている。なお、ここでは、支持板１１は、構造を判りやすく表示するため透明板としているが実際には透明の必要はない。軸１８の軸ガイド板１４側の端部には、バネ１５，１６の端部１５ｂ，１６ｂが回動自在に嵌め込まれている。そして、軸１８の端部先端は拡張されたり、ワッシャーリングやバネ抑え板を設置したりして、バネ１５，１６が軸１８から外れないようにしている。さらに、バネ１５，１６の反対側の端部１５ａ，１６ａが固定ピン１７ａによって軸ガイド板１４に結合される。固定ピン１７ａには、ガイドリング１７ｂを介してバネ１５，１６を取り付け、バネが固定ピン１７ａに対し回動自在となるようにしておくことが好ましい。なお、バネは図２に示すように２本とすればよいが、１本でも３本以上でもよい。

このような構造にすることによって、バネ１５，１６、軸ガイド板１４、第２のカム１８ａ、カムガイド板１３、第１のカム１２、及び支持板１１が、この順に軸１８により一体に組み立てられている。このように組み立てられた表示部回転装置１０は、カムガイド板１３、及び軸ガイド板１４に対して軸１８、及びこれに連結している第１のカム１２、及び支持板１１はバネ１５，１６の付勢力によってカムガイド孔２０の第３の孔２０ｂ側、図２で示せば下方へと付勢されている。図２に示すように第１のカム１２が横長の形でカムガイド孔２０に配置されているときは、第１のカム１２が第３の孔２０ｂに進入できないので軸１８は第２のカムガイド孔２０ａ側にある。ここで、カムガイド孔２０とバネの付勢力により、回転や移動を抑えられ安定性を保っている。

支持板１１、すなわち第１のカム１２及び軸１８を軸１８が軸ガイド孔２１に沿って、バネ１５，１６の付勢力に抗して第１の孔２０ａまでスライドさせ、そのまま支持板１１をカムガイド板１３に対し９０度回転させる。そうすると、第１のカム１２も軸１８も第２のカム１８ａも９０度回転して、第１のカム１２は長方形の長辺側が軸ガイド孔２１と平行になる。そこで、バネ１５，１６の付勢力を作用させると、軸１８が軸ガイド孔２１に沿って案内されながら、第１のカム１２は第１のカムガイド孔２０ｃから第２の孔２０ａを通り第３の孔２０ｂへと進入していく。この際、軸１８は、軸ガイド板１４の軸ガイド孔２１と第２のカム１８ａとによって回転不能の状態になっている。このような操作により、支持板１１は、カムガイド板１３に対し９０度回転し、第１のカム１２は第３の孔２０ｂに嵌り、第３の孔２０ｂの側面により規制されて回転できなくなり、バネ１５，１６の付勢力によってスライドもできなくなる。これが、この実施形態の表示部回転装置１０の動作である。

ここで、第１のカム１２の形状を厳密な長方形から少し変形し、例えば図２で言えば、左上及び右上の角部の面取りを大きめにし、特に左上角部は、軸１８を中心として左側端部までの長さの円内に収まるように面取りをしておく。そして、カムガイド板１３のカムガイド孔２０のうち第１の孔２０ｃは、図２における右側、すなわち第１のカム１２の大きく面取りした反対側を切り欠いて第１のカム１２が回転できるようにしておく。そして、この切り欠きは、第１のカム１２すなわち軸１８が９０度回転したら、それ以上回転できないところまでにしておく。このようなカムとカムガイドの組み合わせとすれば、図２に示すような第１のカム１２の短辺が第２の孔２０ａの側面に接する状態で、第２の孔２０ａから第１の孔２０ｃに侵入してきた第１のカム１２は、反時計回りにのみ回転できる。さらに、第１の孔２０ｃの切り欠きが少ない左上側面が第１のカム１２の回転に対するストッパとして働き、第１のカム１２は９０度以上は回転できない。すなわち、この実施形態では、第１の孔２０ｃの切り欠きが少ない左上側面をストッパと考えることもできる。なお、ストッパは、第１のカム１２が上述のように軸１８が９０度回転した位置で停止してそれ以上回転しないように、第１の孔２０ｃの切り欠きの上部左側側面に突起などを設けて係止させるストッパとしてもよい。

この表示部回転装置１０は、図２に示した表示部回転装置１０の、表側に図１に示した携帯用電話機１の表示部３の表示面の背面が結合され、裏側に支持部４が結合される。表示部３の背面は、表示部回転装置１０の支持板１１に固定され、支持部４は、軸ガイド板１４に固定される。なお、支持部４の表面には表示部回転装置１０が収まる凹部を設け、カムガイド板１３の表面が支持部４の表面と同一平面となるようにすることが好ましい。また、表示部３の背面にも支持板１１の収まる凹部を設けて、表示部回転装置１０を携帯用電話機１の表示部３と支持部４に取り付けた際に、表示部３の背面と支持部４の表面とが密接するようにすることが好ましい。表示部３と支持部４との電気的な接続は、軸１８を中空円筒状に形成してその中に配線を納めておくことができる。

表示部３の背面における支持板１１の取り付け位置は、図１（ｃ）〜（ｅ）に示すように表示部３をバネ１５，１６の付勢力に抗してスライドさせたときに、支持部４の突出部等に邪魔されずに表示部３を回転できる位置であれば何処でもよい。通常は、表示部３の縦方向は、図１（ｂ）に示すように、表示部３を支持部４に対して縦に配置したときに、表示部の縦端部が蝶番５に接する位置とすることが好ましい。また、表示部３の横方向は、図１（ｆ）に示すように、表示部３を支持部４に対して横に配置したときに、表示部の横端部が蝶番５に接する位置とすることが好ましい。なお、表示部３の配置を操作部２に対し図１（ｆ）に示すように左に寄せたり、中央部にしたり、右に寄せたりするためには、カムガイド孔２０の縦方向の長さを調整して第１のカム１２のカムガイド孔２０中での移動距離を調整すればよい。

（実施形態３）
本発明の表示部回転装置の他の例を、実施形態３として図４〜６に示し、その動作説明図を図７（ａ）〜（ｄ）に示す。図４は、表示部に設置した本発明の表示部回転装置１０の平面図である。図５は、図４に示した表示部回転装置のカム機構部の拡大図であり、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面図である。なお、図７（ａ）〜（ｄ）は、図４に示した表示部回転装置の第１のカム１２の回転動作を示す説明図である。

この実施形態の表示部回転装置は、軸１８、第１のカム１２、カムガイド板１３、第２のカム１８ａ、軸ガイド板１４、及びバネ１５，１６を備えているが、実施形態２で示した表示部回転装置と違って、支持板１１は備えていない。軸１８と回転不能に嵌合しているカム１２は、カムガイド板１３に設けたカムガイド孔２０に嵌っている。バネ１５，１６は一端が軸１８に挿通しており、他端はカムガイド板１３に接続して、軸１８及び第１のカム１２をカムガイド孔２０の第３の孔２０ｂ方向へ付勢している。なお、バネ１５，１６は、軸１８に挿通している部分が繋がっている１本のバネとしてもよい。

軸１８は、図６に示すように、携帯用表示機器の表示部３の背面板も貫通している。そして、軸１８の両端部は、拡張部１８ｂ，１８ｃを設けて、軸１８から第１のカム１２やバネ１５，１６、表示部３が外れないようにしている。この場合、第１のカム１２、及び表示部３の背面板を軸１８と回動不能に固定しておけば、第１のカム１２、及び表示部３は、カムガイド板１３に対して軸１８の動きに合わせて回転したり移動したりすることができる。一方、第１のカム１２、及び表示部３の背面板の両方又は一方を軸１８と回転可能としてもよい。この場合は、第１のカム１２を図示していない指示板４に固定し、カムガイド板１３を表示部３の背面板に固定しておけばよい。そうすれば、軸１８は回転してもしなくても、表示部３と指示部４とは相対的に回転することになる。

カムガイド板１３に設けられたカムガイド孔２０は、第１の孔２０ｃ、第２の孔２０ａ、及び第３の孔２０ｂがこの順に連結している。第１の孔２０ｃは長方形の第１のカム１２が軸１８を中心にその中で回転可能な広さがあり第１のカム１２の角部がほぼ接する略円形である。また、第１の孔２０ｃは、実施形態２で説明したように第１のカム１２が９０度だけ回転可能なように片側のみが切り欠かれている変形した円形であることが好ましい。図５を用いて説明すれば、第１の孔２０ｃのおよそ右半分は第１のカム１２の右下角部が回転できるように切り欠かれているが、左上の四分の一は第１のカム１２の長辺の１／２の長さの円弧上に形成されている。

第２の孔２０ａは縦長で短辺側が第１の孔２０ｃに接しており、第１のカム１２の短辺がほぼ接する幅（第１のカム１２の長辺と略同じ幅）で、第２の孔２０ａの長さ方向に第１のカム１２が移動可能である。第３の孔２０ｂは縦長で短辺側が第２の孔２０ａの第１の孔２０ｃと反対側の短辺に接しており、第１のカム１２の長辺が接する幅（第１のカム１２の短辺と略同じ幅）で第１のカム１２が縦長状態でのみ侵入できる長方形である。なお、ここで、第２の孔２０ａと第３の孔２０ｂの長方形における、長さ（縦）方向は第１のカム１２の移動方向であり、幅は第１のカム１２の移動方向に垂直な（横）方向である。カムガイド孔２０の第２の孔２０ａと第３の孔２０ｂとの接続部である角部は、第１のカム１２の移動や回転が滑らかになるように面取りをして湾曲していることが好ましい。

第１のカム１２は長方形であるが、角部は面取りされていることが好ましい。このようにすることで、第１のカム１２が第１の孔２０ｃ中で滑らかに回転できる。そして、角部の少なくとも１箇所は、軸１８の中心から第２の孔２０ａまでの距離より若干短めの半径の円の一部と重なるように湾曲していることが好ましい。このようにすることで、この角部は、第１の孔２０ｃの側面が第２の孔２０ａの側面と同じ幅であっても回転可能である。図５に即して説明すれば、第１のカム１２の左上の角部１２ａを上記のように円形に面取りしており、この角部は第１の孔２０ｃの左側の円形部分においても第１のカム１２の回転の妨げにはならない。

図７（ａ）〜（ｄ）を参照にして、表示面回転装置の回転動作を説明する。図７（ａ）は、図４と同じ状態である。ここでは図の見やすさのため図示していないが、携帯電話機等の本体の一部である支持部４は、カムガイド板１３及び軸ガイド板１４に固定されるものであり、図７（ａ）〜（ｄ）においては、支持部４の基準線２２（蝶番５の端部を表す線と考えてもよい。）、バネ固定位置線２３によって表示面回転装置に対する支持部４の相対位置を表している。それ故、カムガイド板１３とバネの端部１５ａ,１６ａは、図７（ａ）〜（ｄ）において同じ線上に固定されている。表示部３の相対的な動きに伴って軸１８及び第１のカム１２は上下のシフトや回転をすることになる。

図７（ａ）に示す状態は、表示部３が縦表示状態とする。ここで、第１のカム１２は横長になってカムガイド孔２０の第２の孔２０ａに収まっている。第１のカム１２が横長状態で第２の孔２０ａに収まっている間は、第１のカム１２およびこれに連結している軸１８，表示部３は回転できない。また、このままでは、第１のカム１２がバネ１５，１６の付勢力によって、第３の孔２０ｂ側に押しつけられており、第１のカム１２及びこれに固定されている表示部３は移動もできない。ここで表示部３をバネ１５，１６の付勢力に抗して、図の上方、支持部基準線２２から離れる方向に引き上げると、表示部３に伴って第１のカム１２は、カムガイド孔２０の上部第１の孔２０ｃに移動し、図７（ｂ）に示すように、カムが半時計回りに回転可能な状態になる。そこで、表示部３を半時計回りに９０度回転させた状態を図７（ｃ）に示した。なお、第１のカム１２は９０度回転すると、第１の孔２０ｃの左上側の切り欠きの少ない円形の部分のストッパ機能によりそれ以上は回転しない構造になっている。また、第１のカム１２の左上角部が大きく面取りされているので、第１のカム１２は第１の孔２０ｃの左側面に邪魔されることなく９０度回転できる。

ここで、バネ１５，１６の付勢力に抗して表示部３を引き上げていた力を緩めれば、表示部３は第１のカム１２及び軸１８とともに支持部基準線２２側に移動し、図７（ｄ）に示す状態になる。ここで、第１のカム１２は、９０度回転して縦長になったまま、カムガイド孔２０中を移動して第１の孔２０ｃから第２の孔２０aを通って第３の孔２０ｂに進入する。軸１８と回転不能に勘合された第２のカム１８ａが、軸ガイド板１４に設けられた軸ガイド孔２１に案内されているので、第１のカム１２の移動方向に直交する方向、すなわち図７における左右方向には移動できないように規制されている。なお、この実施形態における第２のカム１８ａは、軸ガイド孔２１の幅とほぼ同じ幅の正方形板状としている。なお、第２のカム１８ａは、少なくとも第１のカム１２が移動方向に対し縦長になっているときは、軸１８が左右方向には移動できないように軸ガイド孔２１の左右両側面に接するようになっていればよい。

表示部３を横表示状態から縦表示状態へと変更するときは、以上に説明した操作を逆にすればよい。すなわち、バネ１５，１６の付勢力に抗して表示部３を引き上げ、第１のカム１２を第１の孔２０ｃの位置に持ってきて、時計回りに９０度回転させ、バネ１５，１６の付勢力により戻してやれば、表示部３は元の図７ａの状態に戻る。

（実施形態４）
本発明の表示部回転装置の他の例を、実施形態４として図４〜６に示し、その動作説明図を図８（ａ）〜（ｄ）に示す。この実施形態は、実施形態３と類似しているので、これと異なっている部分を中心に説明する。この実施形態においては、第２のカム１８ａが角部を面取りした長方形板状をしており、軸を案内する長孔である軸ガイド孔２１は、軸ガイド孔２１の上端部である第４の孔２１ｃ、すなわち第１のカム１２が孔２０ｃにあるときに第２のカム１８ａがある部分に略円形のふくらみを持っている。そして、第２のカム１８ａはこの第４の孔２１ｃの位置においてのみ回転可能である。軸ガイド孔２１の中央部２１ａ，下端部２１ｂ（軸ガイド孔２１の中央部２１ａ，下端部２１ｂを合わせて第５の孔ともいう。）の位置においては、長方形板状の第２のカム１８ａの長辺が軸ガイド孔２１の側面に接しているときは、軸ガイド孔２１の長手方向への移動はできるが、短手方向（図４の左右方向）への移動や回転はできない状態になっている。

図８（ａ）〜（ｄ）は、実施形態４として図４〜６に示した表示部回転装置の回転動作を示す説明図である。この実施形態の表示部回転装置は、軸１８、第１のカム１２、カムガイド板１３、軸ガイド板１４，及びバネ１５，１６を備えているが、実施形態３で説明した表示部回転装置とほとんど同じ動作をする。すなわち、この実施形態の表示部回転装置は、この移動時において、カムガイド板１３及び軸ガイド板１４に対して軸１８及びこれに固着している第１のカム１２が、回転はできない状態で、軸ガイド板１４の軸ガイド孔２１に案内される方向に移動する。この表示部回転装置を図６に示すように、軸１８を携帯表示器の表示部３に固定し、カムガイド板１３を図示していない携帯表示器の支持部に固定すれば、携帯表示器の表示部３と支持部とは、軸１８とカムガイド板１３との相対的な動作と同じような動作をする。

具体的な動作について説明する。第１のカム１２は、実施形態３に対する図７に沿った説明と同じ動作をし、同時に第２のカム１８ａが図８（ａ）〜（ｄ）に示す動作をする。図７（ａ）〜（ｄ）と図８（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ対応しており、軸１８が同じ場所に位置している。なお、図８（ａ）〜（ｄ）においては、説明の都合上軸ガイド孔２１，第２のカム１８ａ、軸１８及びバネ１５，１６以外は省略して記載している。表示部回転装置のカムガイド板１３及びこれに固定された支持部４の相対位置は、バネ固定位置線２３によって表示している。

図８（ａ）においては、第２のカム１８ａが図７（ａ）の位置にある状態を示している。ここで、表示部３が図７（ｂ）に示す状態に引き上げられると、第２のカム１８ａは図８（ｂ）に示すように軸ガイド孔２１の上端部である第４の孔２１ｃに移動する。第４の孔２１ｃは円形をしており、四角形の第２のカム１８ａが軸１８を中心にして回転可能になっている。そして、表示部３が図７（ｃ）に示す状態になるように、第１のカム１２を軸１８を中心に９０度回転すると、第２のカム１８ａも９０度回転し、第２のカム１８ａの幅は軸ガイド孔２１の中央部２１ａ及び下端部２１ｂの部分である第５の孔の幅とほぼ同じになっている。

さらに、バネ１５，１６の付勢力に抗している力を緩めると、表示部３が図７（ｄ）に示す状態になるように軸１８が軸ガイド孔２１の第４の孔２１ｃから第５の孔側の下端部２１ｂへと移動してくる。このとき、この実施形態では、第２のカム１８ａが軸ガイド孔２１の両側面に接しながら移動するため、第２のカム１８ａ、すなわち軸１８及び第１のカム１２は回転不能の状態で移動する。この実施形態においては、軸１８に固定している表示部３は、一旦横向きにセットされてスライドを開始すると、回転動作を規制されて円滑に横向きのまま支持部４の付け根すなわち蝶番５に接する部分にスライドしてくることになる。

この実施形態では、第１のカム１２と表示部３の背面板とを直接固定することはできない。この為、第１のカム１２及び第２のカム１８ａと軸１８を回転不能に固定し、表示部３の背面板と軸１８も回転不能に固定することが必要である。このようにして、第１のカム１２及び第２のカム１８ａと表示部３とを連動して回転させることができる。軸ガイド板１４の配置は、カムガイド板１３とバネ１５，１６との間とすることも可能で、バネ１５，１６の軸１８方向に対する安定性、第１のカム１２と表示部との接続容易性などの効果が期待できる。

以上の実施形態２乃至４に説明した表示部回転装置をはじめ本発明の表示部回転装置は、部品点数が少なく、部品の形状も簡単で、取り付け相手である携帯用表示機器の一部を兼用できるものも多い。このため、本発明の表示部回転装置は、製造が簡単で、安価に製造でき、壊れ難く、取り扱いや携帯用表示機器への取り付けも容易である。このため、本発明の携帯用表示機器も、本発明の表示部回転装置の上記特徴を備えており、さらに、取り扱いが簡単で、使い勝手がよく、耐久性も優れている。また、上記実施形態で説明した携帯用表示機器の表示部の回動方法によれば、携帯用表示機器の取り扱いが簡単で、使い勝手がよく、耐久性も優れることになる。

本発明によれば、携帯電話機や携帯用ゲーム機、携帯テレビなとの携帯用表示機器において、表示部と操作部等の本体部分とを平行にしたり垂直にしたりして利用するための簡単で使いやすく、経済的な表示部回転装置が提供できる。また、この表示部回転装置を備えた携帯用表示機器は、経済的で使い勝手のよい縦横両用の表示画面を持つ。

本発明の表示部回転装置を備えた携帯電話機の表示部の回転動作を示す説明図 本発明の表示部回転装置の斜視図 図２に示した表示部回転装置の分解斜視図 表示部に設置した本発明の表示部回転装置の平面図 図４に示した表示部回転装置の要部拡大図 図５に示した表示部回転装置のＡ−Ａ断面図 図４に示した表示部回転装置の第１のカムの回転動作を示す説明図 図４に示した表示部回転装置の第２のカムの回転動作を示す説明図

符号の説明

１：携帯電話機
２：操作部
３：表示部
４：支持部
５：蝶番
６：表示面
１０：表示部回転装置
１１：支持板
１２：第１のカム
１３：カムガイド板
１４：軸ガイド板
１５，１６：バネ
１５ａ，１６ａ：バネ端部
１５ｂ，１６ｂ：軸との結合部
１７ａ：固定ピン
１７ｂ：ガイドリング
１８：軸
１８ａ：第２のカム
１９ａ，１９ｂ：カム抑えピン
２０：カムガイド孔
２０ａ：第２の孔
２０ｂ：第３の孔
２０ｃ：第１の孔
２１：軸ガイド孔
２１ａ：軸ガイド孔の中央部（第５の孔）
２１ｂ：軸ガイド孔下端部（第５の孔）
２１ｃ：第４の孔（軸ガイド孔上端部）
２２：支持体基準線
２３：バネ固定位置線
２４ａ：カムガイド板抑えピン
２４ｂ：カムガイド板抑えピン

Claims (7)

1. 表示部とその支持部とを互いに回動自在に取り付けるための携帯用表示機器の表示部回転装置であって、
   軸と、
   軸に嵌合された略長方形板状の第１のカムと、
   第１のカムが軸を中心に回転可能な広さを有する第１の孔と、第１のカムの長辺側を挿入できるが第１のカムの回転ができない広さの第２の孔と、第１のカムの短辺側が挿入でき長辺側は挿入できない幅を持つ第３の孔とが順に連結したカムガイド孔であって、第１のカムを案内する前記カムガイド孔を有するカムガイド板と、
   軸に嵌合された第１のカムがカムガイド板の第１の孔と第３の孔との間を移動するように軸を案内する軸ガイド孔を有する軸ガイド板と
   軸をカムガイド孔の第３の孔側に押しつける付勢部材とを備えたことを特徴とする携帯用表示機器の表示部回転装置。
2. 前記軸に嵌合され軸ガイド孔に案内される四角形板状の第２のカムを備え、
   軸ガイド孔は、第２のカムが回転可能な第４の孔と第２のカムを回転不能に移動可能な第５の孔を連結していることを特徴とする請求項１に記載の携帯用表示機器の表示部回転装置。
3. 前記第１の孔は、第１のカムの回転を９０度に規制するストッパを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯用表示機器の表示部回転装置。
4. 前記第２の孔は、第３の孔の方向に向かって長い長孔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯用表示機器の表示部回転装置。
5. 前記付勢部材は、バネであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の携帯用表示機器の表示部回転装置。
6. 携帯用表示機器の本体と表示部とを互いに回動自在にするカム機構を備えた携帯用表示機器の表示部の回動方法であって、
   前記カム機構は、軸と、軸に嵌合された略長方形板状の第１のカムと、第１のカムが軸を中心に回転可能な広さを有する第１の孔と第１のカムの長辺側を挿入できるが第１のカムの回転ができない広さの第２の孔と、第１のカムの短辺側が挿入でき長辺側は挿入できない幅を持つ第３の孔とが順に連結したカムガイド孔であって、第１のカムを案内する前記カムガイド孔を有するカムガイド板と、
   軸に嵌合された第１のカムがカムガイド板の第１の孔と第３の孔との間を移動するように軸を案内する軸ガイド孔を有する軸ガイド板と、
   軸をカムガイド孔の第３の孔側に押しつける付勢部材とを有し、
   前記表示部を付勢部材の付勢力に抗して本体から引き離すようにスライドさせ、付勢力に抗してスライドした表示部を本体に対し９０度回動させてから、付勢部材の付勢力によって本体側に引き寄せることを特徴とする携帯用表示機器の表示部の回動方法。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の携帯用表示機器の表示部回転装置により、表示部とその支持部とを互いに回動自在に取り付けたことを特徴とする携帯用表示機器。

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