JP5158011B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、折畳式のヒンジ構造を持った電子機器に関する。

近年、上側筐体と下側筐体の２つの筐体を折り畳んで結合し、折り畳まれた筐体内側に表示装置や操作キーを設けた電子機器が広く普及している。こうした電子機器の一例である折畳式携帯電話機は、例えば上筐体に表示装置が設けられ、また下筐体に操作キーなどが設けられている。表示装置と操作キーは、折畳式携帯電話機が折り畳まれたとき内側に配置される様に設けられている。使用者は、折畳式携帯電話機を持ち歩く際にはこれを折り畳みコンパクト化して携帯し、使用する際にはこれを開いて表示装置と操作キーを操作可能に露出させる。

この様な折畳式携帯電話機の開閉動作を簡便に行うために、折畳機構に開閉方向のトルクを与えるバネと、このバネを係止する押しボタンを設けて、押しボタンの押下により折畳式携帯電話機を開く発明が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−１６２０７５号公報

こうした開閉動作のための押しボタンを備えた折畳式携帯電話機において、押しボタンは通常、回動機構と一体に固定されている。そのため、開閉動作の際の上筐体あるいは下筐体のいずれかの回動に連動して、回動機構に固定された押しボタンも回動することとなる。

ところで、閉じた折畳式携帯電話機を使用者が把持し、押しボタンを押して開く一連の動作を行うとき、使用者は通常操作キーの設けられた下筐体を把持して折畳携帯電話機を使用する。そのため、使用者は下筐体を把持して押しボタンを押下する。先に述べたように、回動機構と一体に固定された押しボタンは、筐体の回動に連動して回動する。ここで、実装上の都合などで上筐体に回動機構と押しボタンとが固定されている場合は、使用者が押しボタンを押すことで使用者の把持している筐体と反対側の上筐体が回動することとなる。上筐体の回動に伴って回動した押しボタンは、使用者の指との間に摩擦を生じ、上筐体の回動を妨げてしまう。使用者の指に摩擦を生じさせ、またスムーズな筐体の回動動作が行えないことは、利便性を損なっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、押しボタンが上筐体の回動に対して空転することで、使用者の指との摩擦を避けてスムーズな筐体の回動動作が行える電子機器を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体と、 前記第１の筐体に固定され、前記第１の筐体を前記第２の筐体に対して折畳可能に連結するヒンジ部と、前記ヒンジ部に取り付けられた押しボタンと、前記押しボタンの押下によって前記ヒンジ部を前記第１の筐体を開く方向へ回動させる回動機構と、前記ヒンジ部に取り付けられ、且つ前記押しボタンと前記ヒンジ部との間に介装された摺動部材とを備えた電子機器であって、前記摺動部材は、前記ヒンジ部が回動する際に、前記押しボタンに対して非同期の回動をすることを特徴とする。

本発明によれば、使用者の指との摩擦の発生を回避し、スムーズな筐体の回動動作が行える電子機器が提供できる。

本発明に係る電子機器の一例である携帯電話機の外観の構成を示す図。 本発明の実施形態に係る携帯電話機の、ヒンジ収納部にワンプッシュヒンジが挿入された様子を示す断面図。 本発明の実施形態に係る携帯電話機の、ワンプッシュヒンジに摺動部材および押しボタンが取り付けられた様子を示す概観矢視図。 本発明の実施形態に係る携帯電話機の、ワンプッシュヒンジに摺動部材および押しボタンが取り付けられた様子を示す側面図および断面図。 本発明の別の実施形態に係る携帯電話機の、摺動部材にベアリングあるいはリング状の回動部材を設けた様子を示す断面図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（携帯電話機の構成）
図１は、本発明に係る電子機器の一例である携帯電話機の外観の構成を示す図である。

図１（ａ）は、携帯電話機を正面から見た外観の構成を示し、図１（ｂ）は携帯電話機を側面から見た外観の構成を示している。

携帯電話機は、上筐体１と下筐体２とを重ね合わせて構成されており、例えば上筐体１には文字や図形を表示する表示装置が設けられ、下筐体２には携帯電話機内部の電子回路へ電気信号を送る操作キーなどが設けられている。ワンプッシュワンプッシュヒンジ５は、上筐体１の上端と下筐体２の状態とを貫通して支持しており、上筐体１と下筐体２とは、このワンプッシュヒンジ５を軸として回動可能に取り付けられる。使用者は、携帯電話機１の上筐体１と下筐体２とを回動させて開き、それぞれ設けられた表示装置と操作キーを露出させることで携帯電話機の操作を行う。

図２は、図１（ａ）Ｘ−Ｘ’面を示した断面図である。図３は、ワンプッシュヒンジ５、摺動部材８、および押しボタン７との構成を示した外観図である。図２に示すように、下筐体２に設けられたヒンジ収納部４の内部にワンプッシュヒンジ５が差し込まれている。ワンプッシュヒンジ５は、例えばヒンジホルダ６と、ヒンジホルダ６に取り付けられヒンジホルダ６と回動関係にあるヒンジ固定部１２と、ヒンジ固定部１２に取り付けられた押しボタン１３から構成される。ヒンジ収納部４は、ヒンジホルダ６を取り囲むように締め付けることで、下筐体２とヒンジホルダ６とを固定している。一方、上筐体１に設けられたヒンジ固定部３は、ヒンジホルダ６に取り付けられたヒンジ被固定部１２を締め付けるように取り付けられており、上筐体１とヒンジ被固定部１２とを固定している。

図１からわかるように、ヒンジ収納部４は下筐体２における長辺に遠い側に、ヒンジ固定部３は下筐体２における長辺から近い側に設けられている。ところで、上筐体１と下筐体２の開閉動作を行う場合や、携帯電話機が落下した場合、あるいは携帯電話機をねじる方向に力が加えられた場合には、応力はヒンジ固定部３とヒンジ被固定部１２との間に集中して加えられる。上筐体１の応力による破損を避けるために、応力の集中する箇所へ例えば補強リブなどを設ける方法が考えられる。先述したように、本実施例においては応力の集中するヒンジ固定部３が、下筐体２における長辺に近い側に設けられている。下筐体２における長辺に近い部位は内蔵部品が長辺に遠い部位に比べて少ないために、内蔵部品と衝突しない位置に補強リブを取り付けることが可能である。

図３に示すようにヒンジ被固定部１２にはばね係止部１３が一体となって取り付けられている。ばね係止部１３は例えば、ばね係止部１３がヒンジホルダ６の内部へ向かって押し込められることで、ヒンジ被固定部１２をヒンジホルダ６に対して回動させる。ここで、ヒンジ被固定部１２を回動させる方法としては、例えば特許文献１に示したようなねじりコイルバネを用いた回動方法などの、種々の公知の方法を用いることができる。あるいは、ヒンジホルダ６の内部にヒンジ被固定部１２をヒンジホルダ６に対して回動させるモータを取り付ける。ばね係止部１３を、モータを作動させるスイッチとして用い、ばね係止部１３がヒンジ内部へ向かって押し込まれることでモータを作動させる。モータの回動によってヒンジ被固定部１２を上筐体１と下筐体２とを開く方向へ回動させる構成をとっても構わない。

ばね係止部１３には摺動部材８が一体となって取り付けられ、更に摺動部材８には摺動面９で接するように押しボタン７が取り付けられている。従って、使用者が押しボタン７をヒンジホルダ６の内部へ向かって押し込むことで、連動してばね係止部１３がヒンジホルダ６の内部へ押し込まれることとなる。この押し込み動作に連動して、ヒンジ被固定部１２はヒンジホルダ６に対して、上筐体１と下筐体２とを開く方向へ回動する。前述したように、ヒンジ被固定部１２はヒンジ固定部３と固定されている。従って、ヒンジ固定部１２が回動することで、上筐体１は上筐体１と下筐体２とが開く方向へ回動することとなる。以上のワンプッシュヒンジ５の構造によって、使用者は押しボタン７を携帯電話機の内側へ押し込む動作によって上筐体１と下筐体２とを開く。

（空転ボタンの構成）
図３および図４に、ヒンジホルダ６および押しボタン７の構成を示す。図３は、ヒンジホルダ６、摺動部材８と押しボタン７との外観の構成を示した斜視図、図４（ａ）は同様の構成の側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＹ−Ｙ’断面図を示している。

先に述べた様に、押しボタン７を押し込むことでヒンジ被固定部１２が上筐体１を、上筐体１と下筐体２とを開く方向へ回動する。ここで、ヒンジ被固定部１２の回動に対して押しボタン７を空転させるために、本実施例においては、ばね係止部１３の端部に摺動部材８を取り付けている。摺動部材８は、摩擦係数の低い摺動面９を備えている。押しボタン７は、摺動部材８の摺動面９を覆いかぶさるように取り付けられ、押しボタン７と摺動部材８とは摺動面９で接している。押しボタン７が押下されると、ヒンジ被固定部１２の回動に連動して、ヒンジ被固定部１２に一体となって取り付けられたばね係止部１３および摺動部材８が回動する。ここで、摺動部材８に設けられた摺動面９が回動するとき、摺動部材８の摺動面９と押しボタン７との間に摩擦が発生する。一般的に、摺動面９と押しボタン７とが接する面積の増加に伴って、摺動面９と押しボタン７との間に発生する摩擦の量も増加する。この摺動面９と押しボタン７との摩擦が大きい場合には、摺動面９の回動に同期して押しボタン７が回動してしまう。

そこで、本発明においては、図４（ｂ）に示すように摺動部材８の摺動面９の表面に球面状の凹凸を設ける。これにより、摺動面９と押しボタン７との間の接触面積が減少する。摺動部材８の摺動面９と押しボタン７との摩擦が減少するために、押しボタン７は摺動部材８の回動に対して空転する、あるいは摺動部材８の回動に同期しない回動を行うこととなる。従って、押しボタン７は使用者の指により押下された場合の、ヒンジ固定部１２の回動トルクの減少を防ぐことができる。よって、押しボタン７の押下による携帯電話機の上筐体１を開く動作をスムーズに行えるという効果が得られる。

なお、上述した実施例では例として、球面上の凹凸によって摺動面９を形成し、摩擦を低減する例を述べた。しかし、押しボタン７と摺動面９との摩擦を低減するほかの部材によって摺動部９を構成しても構わない。例えば摺動面９を形成する凹凸は球面上である必要はなく、例えば円筒状やこれに類する多角形の突起によって構成しても構わない。あるいは、摺動面９を１つの球面状の凸部として構成し、押しボタン７と接する面積を減少させることでも同様の発明の効果が得られる。

また、押しボタン７を空転させる構造としては両者の接する面積を低減する構造以外にも、摺動部材８にベアリングなどの転がり部材を設けることによって、両者の摩擦を低減する構造をとっても構わない。

図５（ａ）に、球状のベアリング部材１０を摺動部材８の側面に設けた断面図を示す。

押しボタン７と摺動部材８は、ベアリング部材１０を介して接することとなる。ベアリング部材１０は、摺動部材８に回動可能な様に取り付けられている。そのため、押しボタン７の押下によって摺動部材８が回動した場合であっても、ベアリング部材１０の回動によって、押しボタン７は空転あるいは摺動部材８の回動に対して同期しない回動を行うこととなる。

また、摺動部材８にリング状の回動部材１１を設けることによって、両者の摩擦を低減する構造をとっても構わない。図５（ｂ）に、リング状の回動部材１１を摺動部材８に取り付けた断面図を示す。押しボタン７と摺動部材８は、回動部材１１を介して接することとなる。回動部材１１は、摺動部材８に回動可能な様に取り付けられている。そのため、押しボタン７の押下によって摺動部材８が回動した場合であっても、回動部材１１の回動によって押しボタン７は空転あるいは摺動部材８の回動に対して同期しない回動をすることとなる。

また、例えば、押しボタン７と摺動部材８との間を潤滑油などによってコーティングし、摩擦を低減する構造をとることでも同様の発明の効果が得られる。

また、本明細書においては説明の簡単のため、ばね係止部１３に対して摺動部材８を取り付けることで押しボタン７を空転あるいは同期しない回動をさせる構造を説明した。しかし、摺動部材８はばね係止部１３と別の部品として構成される必要はなく、ばね係止部１３と摺動部材８が一体となって設けられても構わない。

以上の実施例の動作によれば、押しボタン７を押下して２つの筐体を開く際に、ヒンジ固定部１２の回動に対して押しボタン７が空転あるいはヒンジ固定部１２の回動に対して同期しない回動をする。これにより、押しボタン７を押下した使用者の指がヒンジ固定部１２の回動を妨げることがなく、スムーズな開く動作を行うことができる。

なお、ここに述べた実施の形態において、携帯電話機を例に挙げて説明を行った。しかし、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や有線端末、あるいは電子辞書などの通信機能を持たない小型情報処理機器などにも適用できる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、構成要素を変形して具体化しても良い。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宣な組み合わせにより、種々の発明を形成しても良い。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

１ 上筐体
２ 下筐体
４ ヒンジ収納部
５ ヒンジ
６ ヒンジホルダ
７ 押しボタン
８ 摺動部材
９ 摺動面
１０ ベアリング部材
１１ 回動部材
１２ ヒンジ被固定部
１３ ばね係止部

Claims (3)

1. 第１の筐体と、
   第２の筐体と、
   前記第１の筐体に固定され、前記第１の筐体を前記第２の筐体に対して折畳可能に連結するヒンジ部と、
   前記ヒンジ部に取り付けられた押しボタンと、
   前記押しボタンの押下によって前記ヒンジ部を前記第１の筐体を開く方向へ回動させる回動機構と、
   前記ヒンジ部に取り付けられ、且つ前記押しボタンと前記ヒンジ部との間に介装されて、前記押しボタンと摺動面で接した摺動部材とを備えた電子機器であって、
   前記摺動部材は、前記ヒンジ部が回動する際に、前記押しボタンに対して非同期の回動をすることを特徴とする電子機器。
2. 前記摺動部材は凹凸部を持つように設けられ、
   前記押しボタンは前記凹凸部で前記摺動部材と接するように取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記摺動部材は前記ヒンジ部の回動方向に対して回動自在に構成される転がり部材が取り付けられ、
   前記押しボタンは前記転がり部材を介して前記摺動部材と接するように取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

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