JP4679460B2 - 携帯情報端末 - Google Patents

Description

この発明は、電子部品を内包する第１筐体と、電子部品を内包する第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに開閉可能に連結するヒンジ機構と、前記ヒンジ機構の内部に挿通されて前記第１筐体内部の電子部品と前記第２筐体内部の電子部品とを電気的に接続する信号線と、を備える携帯情報端末に関するものである。

上記の如き携帯情報端末としては、例えば携帯電話機が知られており、従来の携帯電話機は、第１筐体としての例えば表示側筐体と、第２筐体としての例えば文字入力側筐体とで構成され、それら表示側筐体と文字入力側筐体とが、ヒンジ機構により互いに開閉可能に連結され、それら表示側筐体と文字入力側筐体とに内包された電子部品同士が、信号線によって電気的に接続されている（例えば特許文献１参照）。

ここで、上記ヒンジ機構は、表示側筐体と文字入力側筐体とに嵌合する筒状部材を有し、上記信号線は、その筒状部材内に挿通されて表示側筐体と文字入力側筐体との間で延在している。
特開２００５−２８２７７６号公報

しかしながら上記信号線としては数十本の細線同軸ケーブルを用いる場合があり、かかる場合に、それらの細線同軸ケーブルを直接筒状部材内に挿通する構造では、筒状部材との摺接によって細線同軸ケーブルの被覆破れや断線が生じる可能性がある。

このため従来は、それら多数の細線同軸ケーブルからなる信号線をほぼ全長に亘りチューブ状の被覆やスパイラル状に巻き付けた保護テープで覆って保護することから、組立時に信号線を容易に通し得るようにするために筒状部材の内径を充分に大きくする必要があり、それゆえヒンジ機構を構成する表示側筐体および文字入力側筐体の軸受部の外径も大きくせざるを得ないという問題があった。

また、多数の細線同軸ケーブルからなる信号線をほぼ全長に亘りチューブ状の被覆やスパイラル状に巻き付けた保護テープで覆うことから、信号線の自由度が損なわれて信号線が硬くなり、組立時の表示側筐体および文字入力側筐体内の信号線の取り回しに不自由を来たすという問題があった。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明の携帯情報端末は、電子部品を内包する第１筐体と、電子部品を内包する第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに開閉可能に連結するヒンジ機構と、前記ヒンジ機構の内部に挿通されて前記第１筐体内部の電子部品と前記第２筐体内部の電子部品とを電気的に接続する信号線と、を備える携帯情報端末において、前記信号線の全長の一部に、当該信号線を囲んで一体的に形成された軸部を設け、前記軸部を前記ヒンジ機構の軸部材としたことを特徴としている。

かかるこの発明の携帯情報端末にあっては、第１筐体と第２筐体とを互いに開閉可能に連結するヒンジ機構が軸部材として、それら第１筐体と第２筐体との内部の電子部品同士を電気的に接続する信号線の全長の一部に信号線を囲んで一体的に形成された軸部を設けられ、例えばその軸部が、前記信号線の全長の一部を囲む軸芯部と、その軸芯部を囲んで補強する中空の外殻部とを有して構成されるため、この軸部や軸芯部および外殻部が支持軸構体としてヒンジ機構の軸部材を形成することができる。

従ってこの発明の携帯情報端末によれば、信号線を容易に通し得る大径の筒状部材を設ける必要がないので、ヒンジ機構を構成する第１筐体および第２筐体の軸受部の外径をコンパクトにすることができ、ひいては携帯情報端末の厚さも薄くすることができる。

しかもこの発明の携帯情報端末によれば、軸芯部は信号線の全長の一部を囲むことから、信号線の自由度が損なわれず、それゆえ信号線の柔軟性を生かし得て、組立時の第１筐体および第２筐体内の信号線の取り回しを容易に行うことができる。

また、この発明の携帯情報端末によれば、例えば多数の細線同軸ケーブルからなる信号線を樹脂で覆い、その樹脂をヒンジ機構の軸部材として用いる際に、その樹脂材料として高い流動性を持つ軟質の樹脂材料を用いるようにすると、樹脂を射出成形により形成する際に信号線に断線や皮膜破れが発生する可能性を低減することができる。

さらにこの発明の携帯情報端末によれば、信号線が例えば多数の細線同軸ケーブルからなる場合に、その信号線を囲む軸芯部を樹脂材料で形成し、その軸芯部をヒンジ機構の軸部材として用いることとして、その軸芯部を射出成形で形成する際に細線同軸ケーブルに断線や被覆破れが生じないようにするために、高流動性を持つ軟質の樹脂材料を用いるようにした場合、第１筐体と第２筐体とを結合する軸部材としての強度が不足するとともに、第１筐体と第２筐体との開閉により磨耗してヒンジ機構に遊びが生じてしまう可能性があるが、軸芯部を中空の外殻部が囲んで補強するようにすると、第１筐体と第２筐体とを結合する軸部材としてそれら軸芯部および外殻部により構成される支持軸構体が充分な強度を持つことができ、外殻部を滑り易い材料とすることで、第１筐体と第２筐体との開閉による摩耗でヒンジ機構に遊びが生じることも防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明の携帯情報端末の一実施例としての折り畳み式携帯電話機のヒンジ機構を図２のＡ−Ａ線に沿う断面で示す斜視図、図２は、その実施例の携帯電話機の外観を表示側筐体と文字入力側筐体とを相互に閉じた状態で示す斜視図であり、図中符号１は、その実施例の携帯電話機を示す。

この実施例の携帯電話機１は、図２に示すように、第１筐体としての表示側筐体２と、第２筐体としての文字入力側筐体３とを備え、表示側筐体２はその長手方向一端部の幅方向両端部に軸受部２ａを備え、その一方、文字入力側筐体３はその長手方向一端部の幅方向中央部に表示側筐体２の軸受部２ａに対し嵌め合わされて幅方向に整列する軸受部３ａを備えている。そして表示側筐体２と文字入力側筐体３とは、それら軸受部２ａ，３ａと、それらの軸受部２ａ，３ａの内部に配置される軸部材としてのヒンジユニット４および支持軸構体５とを備えるヒンジ機構６を介して相互に開閉自在とされている。

ここでヒンジユニット４は、通常の構成を有し、軸受部２ａ，３ａ内に嵌合して軸部材として機能するとともに、弾性部材により附勢されて互いに摺接するカムとカム従動子との作用により、表示側筐体２を閉状態では文字入力側筐体３にしっかりと押し付け、開状態では所定の開位置で係止するように機能する。また支持軸構体５は、軸受部２ａ，３ａ内に嵌合して軸部材として機能するとともに、後述の如く表示側筐体２と文字入力側筐体３との間に信号線を通すように機能する。

表示側筐体２は内部に図示しない第１回路基板を内蔵し、その第１回路基板の表面に設置された液晶表示ユニットが表示側筐体２から、図２に示す状態では文字入力側筐体３に向かって表出している。またその第１回路基板には、スピーカ等の各種電子部品が実装されて電気的に接続されている。

一方、文字入力側筐体３は内部に図示しない第２回路基板を内蔵するとともに、その第２回路基板の裏面（図２では上側の面）上に重ねて図示しない金属製のシールドケースを設置され、そのシールドケース上には、複数のキースイッチを搭載してキー基板を構成する図示しないキーフレキシブル基板（キーＦＰＣ）が支持され、そのキーＦＰＣ上に重ねて配置された図示しないキーシートの、上記キースイッチと対向する位置に配置された操作キーが文字入力側筐体３から、図２に示す状態では表示側筐体２に向かって表出している。またその第２回路基板には、マイク等の各種電子部品が実装されて電気的に接続されている。

しかしてこの実施例の携帯電話機１では、表示側筐体２内の上記第１回路基板上の電子部品と文字入力側筐体３内の上記第２回路基板上の電子部品とが、ヒンジ機構６の支持軸構体５により表示側筐体２と文字入力側筐体３との間に通された信号線としての多数（例えば４０〜６０本）の細線同軸ケーブル７の束によって電気的に接続されており、具体的には、図３に示すようにそれらのケーブル７の両端部にそれぞれコネクタ８が設けられ、また、表示側筐体２内の第１回路基板の背面と文字入力側筐体３内の第２回路基板の背面とにそれぞれ図示しないコネクタが設けられ、それらケーブル７の両端部のコネクタ８と表示側筐体２および文字入力側筐体３内の上記各基板のコネクタとが嵌合接続されている。

ここで、支持軸構体５は、図３および図４（ａ），（ｂ）に示すように、各々上記多数の細線同軸ケーブル７を挿通される中心穴を持ちそれらの細線同軸ケーブル７を束ねるゴム状弾性体で作られた二個の球状ワッシャ５ａと、それら多数の細線同軸ケーブル７の、二個の球状ワッシャ５ａ間に位置する部分を囲むように例えばポリアミド樹脂等の高流動性を持つ軟質合成樹脂により円柱状に形成される軸芯部５ｂと、その軸芯部５ｂを囲んで補強するようにその軸芯部５ｂに密に嵌着されて軸芯部５ｂと同心に位置する中空円筒状の外殻部５ｃとからなる。ここで、外殻部５ｃの材料は、例えば金属を用いることができるが、この発明における外殻部５ｃの材料としては金属に限定されるものでなく、その他の材料も用いることができる。なお、図４（ａ）は、支持軸構体５の、外殻部５ｃを除いた球状ワッシャ５ａおよび軸芯部５ｂを上記多数の細線同軸ケーブル７および両端部のコネクタ８とともに示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

この支持軸構体５の軸芯部５ｂは、図５（ａ）および、図６（ａ）の下部に示す如きボトム型９と、図６（ａ）の上部に示す如きトップ型１０とを備えてなる射出成形金型によって形成される。ここで、ボトム型９およびトップ型１０にはそれぞれ、図５（ａ）中のＣ部を拡大した図５（ｂ）にも示すように、各々上記多数の細線同軸ケーブル７を収容する溝部９ａ，１０ａと、その溝部９ａ，１０ａの途中に所定間隔を空けて形成された二箇所の球状ワッシャ５ａ用の凹部９ｂ，１０ｂと、それら凹部９ｂ，１０ｂの間の、軸芯部５ｂの形成用のキャビティ９ｃ，１０ｃと、キャビティ９ｃ，１０ｃ内に樹脂材料を供給するためのスプルーランナ９ｄ，１０ｄとが形成され、ボトム型９にはまた、キャビティ９ｃとスプルーランナ９ｄとを繋ぐ細い溝であるゲート９ｅが形成されている。

さらに、ボトム型９には、トップ型１０との位置合わせ用の二個のピン穴９ｆが形成され、一方、トップ型１０には、ボトム型９のそれらのピン穴９ｆに嵌まり合ってボトム型９とトップ型１０とを位置合わせする二本の位置合わせピン１０ｅが突設されている。

かかる射出成形金型のボトム型９とトップ型１０とを図示しない射出成形機にセットしてトップ型１０を開き、ボトム型９の溝部９ａ内に、あらかじめ所定部位を二個の球状ワッシャ５ａで束ねた上記多数の細線同軸ケーブル７を配置するとともに、キャビティ９ｃ，１０ｃ内から溝部９ａ内への樹脂材料の漏れ出し防止のためにそれらの球状ワッシャ５ａをボトム型９の凹部９ｂ内に圧縮して押し込み、次いでボトム型９とトップ型１０とを型閉じするとともに細線同軸ケーブル７をトップ型１０の溝部１０ａ内に収めるとともに球状ワッシャ５ａをトップ型１０の凹部１０ｂ内に圧縮して押し込んでから、上記射出成形機でスプルーランナ９ｄ，１０ｄ内に、例えばポリアミド樹脂等の高流動性を持つ溶融した軟質合成樹脂材料を注入して、その軟質合成樹脂材料をゲート９ｅを介してキャビティ９ｃ，１０ｃ内に低温低圧で射出し、冷却して硬化させることにより、図６（ａ）およびその図６（ａ）中のＤ部を拡大した図６（ｂ）に示すように、上記多数の細線同軸ケーブル７を束ねた二個の球状ワッシャ５ａの間に、それらの細線同軸ケーブル７を囲む円柱状の軸芯部５ｂが形成される。

このようにして軸芯部５ｂにより全長の一部を囲まれた上記多数の細線同軸ケーブル７のケーブルが露出した部分を、図７（ａ）に示すように、外殻部５ｃの周方向の一部に軸線方向に沿って形成した細いスリット５ｄに通して外殻部５ｃ内に入れ、次いで図７（ｂ）中に矢印で示すように、外殻部５ｃを細線同軸ケーブル７に沿って二個の球状ワッシャ５ａの間に移動させて軸芯部５ｂに密に嵌着させ軸芯部５ｂを覆うようにすることで上記支持軸構体５が組み立てられる。ここで、外殻部５ｃは、表示側筐体２の軸受部２ａまたは文字入力側筐体３の軸受部３ａと回転可能に嵌まり合うように外表面を滑らかに形成されるとともに、軸芯部５ｂとも回転可能に嵌まり合うように内表面も滑らかに形成されている。また、外殻部５ｃは、二個の球状ワッシャ５ａで挟まれることにより、細線同軸ケーブル７上での位置を規制される。なお、外殻部５ｃは、スリット５ｄのない円筒状のものでも良く、この場合には細線同軸ケーブル７への外殻部５ｃの組み付けは、細線同軸ケーブル７への球状ワッシャ５ａの組み付けの際と同様、細線同軸ケーブル７の少なくとも一端部にコネクタ８を取り付ける前に細線同軸ケーブル７に外殻部５ｃを挿通すれば良い。

かかるこの実施例の携帯電話機１にあっては、表示側筐体２と文字入力側筐体３とを互いに開閉可能に連結するヒンジ機構６が軸部材として、それら表示側筐体２と文字入力側筐体３との内部の電子部品同士を電気的に接続する多数の細線同軸ケーブル７の全長の一部を囲む軸芯部５ｂと、その軸芯部５ｂを囲んで補強する中空の外殻部５ｃとを有する支持軸構体５を備えている。

従ってこの実施例の携帯電話機１によれば、多数の細線同軸ケーブル７を容易に通し得る大径の筒状部材を設ける必要がないので、ヒンジ機構６を構成する表示側筐体２と文字入力側筐体３との軸受部２ａ，３ａの外径をコンパクトにすることができ、ひいては携帯電話機１の厚さも薄くすることができる。

しかもこの実施例の携帯電話機１によれば、軸芯部５ｂは細線同軸ケーブル７の全長の一部を囲むことから、細線同軸ケーブル７の自由度が損なわれず、それゆえ細線同軸ケーブル７の柔軟性を生かし得て、組立時の表示側筐体２および文字入力側筐体３内の多数の細線同軸ケーブル７の取り回しを容易に行うことができる。

さらにこの実施例の携帯電話機１によれば、信号線が多数の細線同軸ケーブル７からなり、それらの細線同軸ケーブル７を囲む軸芯部５ｂを合成樹脂材料で形成し、その軸芯部５ｂをヒンジ機構６の軸部材として用いることとして、その軸芯部５ｂを射出成形で形成する際に細線同軸ケーブル７に断線や被覆破れが生じないようにするために高流動性を持つ軟質の合成樹脂材料を用いるとともに、軸芯部５ｂを中空の外殻部５ｃで囲んで補強しているので、表示側筐体２と文字入力側筐体３とを結合する軸部材としてそれら軸芯部５ｂおよび外殻部５ｃにより構成される支持軸構体５が充分な強度を持つことができ、しかも外殻部５ｃを滑り易い金属材料で、かつ内外周面とも滑らかに形成することもできるので、表示側筐体２と文字入力側筐体３との開閉による摩耗でヒンジ機構６に遊びが生じることも防止することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば軸芯部５ｂの材料は、射出成形時に低温低圧で射出成形できるものであれば良い。例えば、軸芯部５ｂの材料として、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。また、成形方法は異なるが、軸芯部５ｂの材料として、ポリウレタン樹脂も使用可能である。また球状ワッシャ５ａの材料は、圧縮により、金型内に射出される樹脂材料を封止できるように、弾性体であれば良く、ゴム状弾性体でなく例えば硬質ウレタン等の他の弾性材料でも良い。そしてこの発明は、携帯電話機以外の、例えばラップトップコンピュータや電子手帳等の携帯情報端末にも適用することができる。

かくしてこの発明の携帯情報端末によれば、信号線を容易に通し得る大径の筒状部材を設ける必要がないので、ヒンジ機構を構成する第１筐体および第２筐体の軸受部の外径をコンパクトにすることができ、ひいては携帯情報端末の厚さも薄くすることができる。

しかもこの発明の携帯情報端末によれば、軸芯部は信号線の全長の一部を囲むことから、信号線の自由度が損なわれず、それゆえ信号線の柔軟性を生かし得て、組立時の第１筐体および第２筐体内の信号線の取り回しを容易に行うことができる。

さらにこの発明の携帯情報端末によれば、信号線が例えば多数の細線同軸ケーブルからなる場合に、その信号線を囲む軸芯部を合成樹脂材料で形成し、その軸芯部をヒンジ機構の軸部材として用いることとして、その軸芯部を射出成形で形成する際に細線同軸ケーブルに断線や被覆破れが生じないようにするために、高流動性を持つ軟質の合成樹脂材料を用いるようにしても、軸芯部を中空の外殻部が囲んで補強しているので、第１筐体と第２筐体とを結合する軸部材としてそれら軸芯部および外殻部により構成される支持軸構体が充分な強度を持つことができ、外殻部を滑り易い材料とすることで、第１筐体と第２筐体との開閉による摩耗でヒンジ機構に遊びが生じることも防止することができる。

この発明の携帯情報端末の一実施例としての折り畳み式携帯電話機のヒンジ機構を図２のＡ−Ａ線に沿う断面で示す斜視図である。 上記実施例の携帯電話機の外観を表示側筐体と文字入力側筐体とを相互に閉じた状態で示す斜視図である。 上記実施例の携帯電話機のヒンジ機構において多数の細線同軸ケーブルを通す支持軸構体を示す斜視図である。 （ａ）は、上記支持軸構体の外殻部を除いた球状ワッシャおよび軸芯部を上記多数の細線同軸ケーブルおよび両端部のコネクタとともに示す斜視図であり、（ｂ）は、その（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 （ａ）は、上記支持軸構体の軸芯部の射出成形用金型のボトム型を示す斜視図であり、（ｂ）は、その（ａ）中のＣ部を拡大して示す斜視図である。 （ａ）は、上記射出成形用金型のボトム型とトップ型とを上記支持軸構体の軸芯部を成形した後の状態で型開きして示す斜視図であり、（ｂ）は、その（ａ）中のＤ部を拡大して示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、上記支持軸構体の軸芯部に外殻部を装着する方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
２ 表示側筐体
２ａ，３ａ 軸受部
３ 文字入力側筐体
４ ヒンジユニット
５ 支持軸構体
５ａ 球状ワッシャ
５ｂ 軸芯部
５ｃ 外殻部
５ｄ スリット
６ ヒンジ機構
７ 細線同軸ケーブル
８ コネクタ
９ ボトム型
９ａ，１０ａ 溝部
９ｂ，１０ｂ 凹部
９ｃ，１０ｃ キャビティ
９ｄ，１０ｄ スプルーランナ
９ｅ ゲート
９ｆ ピン穴
１０ トップ型
１０ｅ 位置あわせピン

Claims (4)

1. 電子部品を内包する第１筐体と、
   電子部品を内包する第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに開閉可能に連結するヒンジ機構と、
   前記ヒンジ機構の内部に挿通されて前記第１筐体内部の電子部品と前記第２筐体内部の電子部品とを電気的に接続する信号線と、
   を備える携帯情報端末において、
   前記信号線の全長の一部に、当該信号線を囲んで一体的に形成された軸部を設け、
   前記軸部を前記ヒンジ機構の軸部材とし、
   前記軸部は、
   前記信号線の全長の一部を囲む軸芯部と、
   前記軸芯部を囲むように外側に設けられた中空の外殻部とを有し、
   前記軸部の両側に前記外殻部を挟むように配されたワッシャを設けたことを特徴とする、携帯情報端末。
2. 前記軸芯部は、円柱状をなし、
   前記外殻部は、前記軸芯部と密に嵌合してその軸芯部と同心に位置する円筒状をなしていることを特徴とする、請求項１記載の携帯情報端末。
3. 前記外殻部は、周方向の一箇所にスリットを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の携帯情報端末。
4. 前記軸芯部は、高流動性かつ軟質の樹脂材料からなることを特徴とする、請求項１から３までの何れか１項に記載の携帯情報端末。

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