WO2014061177A1

WO2014061177A1 - 携帯端末装置

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Publication number: WO2014061177A1
Application number: PCT/JP2013/003727
Authority: WO
Inventors: 僚太道野
Original assignee: Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2014-04-24
Also published as: CN104737522B; JPWO2014061177A1; US9883015B2; EP2911370A1; EP2911370B1; US20150281414A1; JP6248940B2; EP2911370A4; CN104737522A

Abstract

　本発明にかかる携帯端末装置（１）は、フレーム（３０）を備える筐体（１０）と、フレーム（４０）を備える筐体（２０）と、フレーム（３０）とフレーム（４０）とを回動軸（５０）を中心に連結するヒンジ（５１、５２）と、を備える。筐体（１０、２０）にはタッチパネル（１２、２２）が設けられている。フレーム（３０）は回動軸（５０）から離れる方向に延びる支持部材（３２、３３）を有し、フレーム（４０）は回動軸（５０）から離れる方向に延びる支持部材（４２、４３）を有する。ヒンジ（５１、５２）は、筐体（１０、２０）が所定の角度を成す際にタッチパネル（１２、２２）に作用する応力と反対の方向にトルクを発生させる。

Description

携帯端末装置

　本発明は携帯端末装置に関し、特に折り畳み可能な携帯端末装置に関する。

　近年、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末装置が普及している。特に、携帯電話においては、折り畳み式の端末が広く普及している。また、スマートフォンにおいても、折り畳み可能な端末が提案されている。

　特許文献１には、本体ユニットに対して展開操作された送話器ユニットに過大な外力が負荷された場合にもヒンジ機構の破損を防止しかつ正確なダイヤル操作を行うことが可能な携帯端末装置に関する技術が開示されている。

　特許文献２には、重量バランスやデザインを考慮した２つの画面を有する電子機器に関する技術が開示されている。特許文献２に開示されている電子機器は、ディスプレイパネルを表面に有する第１の本体部と、ディスプレイパネルを表面に有する第２の本体部と、第１および第２の本体部をつないだヒンジ機構と、を有する。そして、２つの画面の並び方向に延びた電子機器の中心線に対して線対称な位置に２つの操作ボタンが設けられている。

特開平０８－３１７０２７号公報特開２０１１－２４８４０３号公報

　折り畳み式の携帯端末装置では、例えば２つの筐体がヒンジを用いて回動軸を中心に連結されている。ヒンジを用いて２つの筐体を連結することで、２つの筐体が互いに並んでいる開状態と、２つの筐体が互いに重畳している閉状態となるように構成することができる。このように、携帯端末装置がとりうる状態を複数とすることで、携帯端末装置の利便性を向上させることができる。

　しかしながら、例えば、携帯端末装置の状態が開状態である場合にユーザが携帯端末装置の入力部（例えば、タッチパネル）を操作すると、入力部に応力が作用し携帯端末装置の操作が安定しない場合がある。

　上記課題に鑑み本発明の目的は、２つの筐体を含む携帯端末装置の操作性を向上させることである。

　本発明にかかる携帯端末装置は、第１のフレームを備える第１の筐体と、第２のフレームを備える第２の筐体と、前記第１のフレームと前記第２のフレームとを回動軸を中心に連結するヒンジと、を備え、前記第１および第２の筐体の少なくとも一方には入力部が設けられており、前記第１のフレームは前記回動軸から離れる方向に延びる第１の支持部材を有し、前記第２のフレームは前記回動軸から離れる方向に延びる第２の支持部材を有し、前記ヒンジは、前記第１および第２の筐体が所定の角度を成す際に前記入力部に作用する応力と反対の方向にトルクを発生させる。

　本発明により、２つの筐体を含む携帯端末装置の操作性を向上させることができる。

実施の形態にかかる携帯端末装置を示す斜視図である（開状態）。実施の形態にかかる携帯端末装置を示す斜視図である（閉状態）。実施の形態にかかる携帯端末装置を示す分解斜視図である。実施の形態にかかる携帯端末装置が備えるフレームの位置を示す上面図である。実施の形態にかかる携帯端末装置が備えるフレームの他の例を示す図である。実施の形態にかかる携帯端末装置が備えるフレームの他の例を示す図である。実施の形態にかかる携帯端末装置が備えるフレームの他の例を示す図である。実施の形態にかかる携帯端末装置が備えるフレームの他の例を示す図である。図８に示すフレームのヒンジ部分を拡大した図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
　図１は、本実施の形態にかかる携帯端末装置を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる携帯端末装置１は、筐体Ａ（第１の筐体）１０と筐体Ｂ（第２の筐体）２０とを備える。

　筐体Ａ（１０）は、表示部１１と筐体本体１３とを備える。表示部１１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等を備える。更に、表示部１１は入力部としてタッチパネル１２を備える。同様に、筐体Ｂ（２０）は、表示部２１と筐体本体２３とを備える。表示部２１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネル等を備える。更に、表示部２１は入力部としてタッチパネル２２を備える。

　なお、以下では、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）が入力部としてタッチパネル１２、２２を備える場合を例として説明するが、入力部は、例えば筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）の主面（表示部１１、２１側の面）に設けられた他の入力手段（ボタン等）であってもよい。また、入力部は筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）の少なくとも一方に設けられていればよく、必ずしも筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）の両方に設けられている必要はない。

　本実施の形態にかかる携帯端末装置１は、筐体Ａ（１０）と筐体Ｂ（２０）とが回動軸５０を中心に開閉可能に構成されている。図１に示すように、開状態（第１の状態）のとき、筐体Ａ（１０）と筐体Ｂ（２０）は、筐体Ａ（１０）の主面（表示部１１側の面）と筐体Ｂ（２０）の主面（表示部２１側の面）とが略同一面となるように配置される。また、図２に示すように、閉状態（第２の状態）のとき、筐体Ａ（１０）と筐体Ｂ（２０）は、筐体Ａ（１０）の表示部１１側の面と筐体Ｂ（２０）の表示部２１側の面とがそれぞれ外側を向くように配置される。換言すると、閉状態のとき、筐体Ａ（１０）の背面と筐体Ｂ（２０）の背面とが互いに向き合うように配置される。

　このように、筐体Ａ（１０）と筐体Ｂ（２０）は、相対的に０～１８０°の範囲で回動可能に構成されている。例えば、筐体Ｂ（２０）を基準とした場合、筐体Ａ（１０）は筐体Ｂ（２０）に対して０°（図２に示す閉状態）から１８０°（図１に示す開状態）の範囲で回動する。なお、本実施の形態では、筐体Ａ（１０）と筐体Ｂ（２０）とが相対的に０～１８０°の範囲で回動する場合について説明するが、例えば、筐体Ａ（１０）と筐体Ｂ（２０）とが相対的に０～３６０°の範囲で回動するように構成してもよい。この場合は、上記で説明した閉状態以外にも、閉状態として筐体Ａ（１０）の表示部１１と筐体Ｂ（２０）の表示部２１とが互いに向き合う状態をとることができる。

　図３は、本実施の形態にかかる携帯端末装置を示す分解斜視図である。図４は、本実施の形態にかかる携帯端末装置が備えるフレームの位置を示す上面図である。図３に示すように、筐体Ａ（１０）はフレーム３０（第１のフレーム）を備える。フレーム３０は筐体本体１３と表示部１１との間に配置されており、筐体本体１３を囲むように配置されている。同様に、筐体Ｂ（２０）はフレーム４０（第２のフレーム）を備える。フレーム４０は筐体本体２３と表示部２１との間に配置されており、筐体本体２３を囲むように配置されている。

　図３、図４に示すように、フレーム３０は支持部材３１～３４を備える。支持部材３１は、回動軸５０と平行に配置されている。支持部材３２、３３（第１の支持部材）は、回動軸５０から離れる方向（つまり、回動軸５０と垂直な方向）に延びるように配置されている。支持部材３４は、回動軸５０と平行で、且つ支持部材３２、３３と連結するように配置されている。つまり、フレーム３０は支持部材３１～３４を含む枠状である。

　フレーム４０は支持部材４１～４４を備える。支持部材４１は、回動軸５０と平行に配置されている。支持部材４２、４３（第２の支持部材）は、回動軸５０から離れる方向（つまり、回動軸５０と垂直な方向）に延びるように配置されている。支持部材４４は、回動軸５０と平行で、且つ支持部材４２、４３と連結するように配置されている。つまり、フレーム４０は支持部材４１～４４を含む枠状である。フレーム３０、４０は、例えば金属材料などの高剛性を有する材料で構成することが好ましい。

　タッチパネル１２（表示部１１）は、筐体Ａ（１０）を平面視した際にフレーム３０と重畳するように配置されている。換言すると、筐体Ａ（１０）を平面視した際に、枠状のフレーム３０がタッチパネル１２の周囲に配置される。同様に、タッチパネル２２（表示部２１）は、筐体Ｂ（２０）を平面視した際にフレーム４０と重畳するように配置されている。換言すると、筐体Ｂ（２０）を平面視した際に、枠状のフレーム４０がタッチパネル２２の周囲に配置される。このように、タッチパネル１２、２２とフレーム３０、４０とを重畳するように配置することで、ユーザの操作によってタッチパネル１２、２２に応力が作用した場合であっても、タッチパネル１２、２２に作用する応力をフレーム３０、４０で受け止めることができる。

　フレーム３０およびフレーム４０は、ヒンジ５１、５２を用いて回動軸５０を中心に回動可能に連結されている。例えば、ヒンジ５１は、支持部材３１と支持部材４１とを連結している。このとき、ヒンジ５１は、支持部材３２、４２よりも回動軸５０の方向外側に設けられている。また、ヒンジ５２は、支持部材３３、４３よりも回動軸５０の方向外側に設けられている。換言すると、ヒンジ５１、５２は、表示部１１、２１の回動軸方向の外側にそれぞれ設けられている。このようにヒンジ５１、５２を配置することで、携帯端末装置１を開状態で使用した際に、表示部１１と表示部２１との間隔を狭くすることができる。

　また、ヒンジ５１、５２は、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）が所定の角度を成す際に、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）が当該所定の角度を保持するように構成されている。例えば、ヒンジ５１、５２は、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）が開状態および閉状態を保持するように構成されている。

　更に、本実施の形態にかかる携帯端末装置１では、ヒンジ５１、５２は、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）が所定の角度を成す際にタッチパネル１２、２２に作用する応力と反対の方向にトルクが発生するように構成されている。ここで、ヒンジ５１、５２は略同一のトルクを発生するように構成することが好ましい。

　例えば、図１に示すように、開状態で携帯端末装置１を使用した場合、ユーザがタッチパネル１２を操作すると、筐体Ａ（１０）には矢印５に示す方向に応力が作用する。また、ユーザがタッチパネル２２を操作すると、筐体Ｂ（２０）には矢印６に示す方向に応力が作用する。この応力が作用する方向（矢印５、６）は、携帯端末装置１が開状態から閉状態になる際に作用する力と同一の方向であるため、矢印５、６の方向に応力が働くと携帯端末装置１が開状態から閉状態になろうとする。このため、携帯端末装置の操作が安定しない場合があった。

　そこで、本実施の形態にかかる携帯端末装置１では、ヒンジ５１、５２が矢印５、６に示す方向と反対の方向にトルクを発生するように構成している。つまり、タッチパネル１２、２２の操作により生じる応力に対抗する反作用力が筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）に働くように、ヒンジ５１、５２を構成している。例えば、ヒンジ５１、５２が発生させるトルクは、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）が開状態を保持するのに必要なトルク（つまり、筐体Ａ（１０）および筐体Ｂ（２０）の自重に対抗するトルク）と、タッチパネル１２、２２の操作により生じる応力に対抗するためのトルクとの和である。

　ここで、タッチパネル１２、２２の操作により生じる応力に対抗するためのトルクは任意に設定することができる。例えば、このトルクの設定値を大きくするにつれて、タッチパネル１２、２２の操作によって携帯端末装置１が開状態から閉状態になりにくくすることができる。しかし、このトルクの設定値を大きくし過ぎると、携帯端末装置１を開状態から閉状態にする際に大きな力が必要となり、携帯端末装置１の操作性が低下する。一方、このトルクの設定値が小さ過ぎると、タッチパネル１２、２２の操作によって携帯端末装置１が容易に開状態から閉状態になるため、携帯端末装置１の操作性が低下する。よってこのトルクの設定値は、上記点を考慮して最適な値に設定することが好ましい。

　更に本実施の形態にかかる携帯端末装置１では、ヒンジ５１、５２を用いてフレーム３０、４０を連結した一体構造としているので、面積の広いタッチパネル１２、２２のどこを操作しても、ぐらつきがなく安定した操作感を実現することができる。特に、ヒンジ５１、５２から離れた場所を操作した場合は筐体を変形させようとする力が働くが、フレーム３０、４０およびヒンジ５１、５２を一体構造とすることで、筐体の剛性を向上させることができ、筐体の変形を抑制することができる。よって、タッチパネル１２、２２のどこを操作しても安定した操作感を実現することができる。

　以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、２つの筐体を含む携帯端末装置の操作性を向上させることができる。

　更に、本実施の形態にかかる携帯端末装置１では、図４に示すように、筐体Ａ（１０）のアンテナ領域１５、１６、筐体Ｂ（２０）のアンテナ領域２５、２６の少なくとも一つのアンテナ領域にアンテナを設けてもよい。つまり、フレーム３０、４０の回動軸５０の方向の外側にアンテナを配置してもよい。このようにアンテナを配置することで、フレームを金属材料で構成した場合であっても、アンテナで受信する電波が遮蔽されることを抑制することができる。

　このとき、フレーム３０を構成する支持部材３２、３３およびフレーム４０を構成する支持部材４２、４３のうち、アンテナが配置されている位置に最も近い辺に対応する支持部材を樹脂材料等の電波を透過する材料で構成してもよい。このような構成とすることで、フレーム３０、４０を全て金属材料で構成した場合よりもアンテナへのフレームの影響を低減することができる。

　また、本実施の形態にかかる携帯端末装置では、図５に示すように、フレーム３０ａを支持部材３１～３５を用いて構成し、フレーム４０ａを支持部材４１～４５を用いて構成してもよい。すなわち、図４に示したフレーム３０の支持部材３２、３３よりも回動軸方向の中央部側に支持部材３５（第３の支持部材）を更に設けてフレーム３０ａとしてもよい。同様に、フレーム４０の支持部材４２、４３よりも回動軸方向の中央部側に支持部材４５（第４の支持部材）を更に設けてフレーム４０ａとしてもよい。このような構成とすることで、フレーム３０、４０の強度を向上させることができる。

　また、本実施の形態にかかる携帯端末装置では、図６に示すように、フレーム３０ｂを支持部材３１～３３を用いて構成し、フレーム４０ｂを支持部材４１～４３を用いて構成してもよい。すなわち、図４に示したフレーム３０、４０の支持部材３４、４４を省略してもよい。この場合は、図４の場合と比べてフレーム３０、４０を構成する支持部材の数を少なくすることができ、材料のコストを削減することができる。

　このとき、フレーム３０ｂの支持部材３２、３３の各々は、筐体Ａ（１０）を平面視した際にタッチパネル１２の回動軸方向の両側に配置されている。また、フレーム４０ｂの支持部材４２、４３の各々は、筐体Ｂ（２０）を平面視した際にタッチパネル２２の回動軸方向の両側に配置されている。ここで、タッチパネル１２、２２の操作により生じる応力は、主に支持部材３２、３３および支持部材４２、４３で受けることができるので、支持部材３４、４４を省略したことによるフレーム３０、４０の強度への影響は小さいといえる。

　また、本実施の形態にかかる携帯端末装置では、図７に示すように、フレーム３０ｃを支持部材３１～３３、３５を用いて構成し、フレーム４０ｃを支持部材４１～４３、４５を用いて構成してもよい。すなわち、図６に示したフレーム３０ｂに支持部材３５を更に設けてフレーム３０ｃとしてもよい。同様に、フレーム４０ｂに支持部材４５を更に設けてフレーム４０ｃとしてもよい。このような構成とすることで、タッチパネル１２、２２の操作により生じる応力に対するフレーム３０ｃ、４０ｃの強度を向上させることができる。

　また、本実施の形態にかかる携帯端末装置では、図８に示すように、フレーム６０を板状部材６１（第１の板状部材）および支持部材６２～６５を用いて構成し、フレーム７０を板状部材７１（第２の板状部材）および支持部材７２～７５を用いて構成してもよい。つまり、板状部材６１の周囲に支持部材６２～６５を枠状に配置することでフレーム６０を構成し、板状部材７１の周囲に支持部材７２～７５を枠状に配置することでフレーム７０を構成してもよい。このとき、支持部材の一部（例えば、支持部材６５、７５）は、板状部材６１、７１の周囲を折り曲げることで形成してもよい。

　この場合も、フレーム６０およびフレーム７０は、ヒンジ８０_１、８０_２を用いて回動軸を中心に回動可能に連結されている。ヒンジ８０_１は、支持部材６３、７３よりも回動軸方向外側に設けられている。また、ヒンジ８０_２は、支持部材６４、７４よりも回動軸方向外側に設けられている。

　図９は、図８に示すフレームのヒンジ８０_１の部分を拡大した図である。図９に示すように、ヒンジ８０_１は、ヒンジ本体８１と固定部８２、８３とを備える。そして、ヒンジ８０_１の一方の固定部８２は、ネジ８４を用いてフレーム６０に固定されている。また、ヒンジ８０_２の他方の固定部８３は、ネジ８５を用いてフレーム７０に固定されている。なお、ヒンジ８０_２の構成についてもヒンジ８０_１の場合と同様である。

　このように、フレーム６０、７０に板状部材６１、７１を設けることで、フレーム６０、７０の強度を向上させることができる。

　なお、上記で説明した実施の形態では各々のフレームを連結するヒンジが２つの場合を例として説明したが、各々のフレームを連結するヒンジの数は３つ以上であってもよい。

　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

　この出願は、２０１２年１０月１８日に出願された日本出願特願２０１２－２３０５５５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１　携帯端末装置
１０　筐体
１１　表示部
１２　タッチパネル
１３　筐体本体
１５、１６　アンテナ領域
２０　筐体
２１　表示部
２２　タッチパネル
２３　筐体本体
２５、２６　アンテナ領域
３０　フレーム
３１、３２、３３、３４、３５　支持部材
４０　フレーム
４１、４２、４３、４４、４５　支持部材
５０　回動軸
５１、５２　ヒンジ
６０　フレーム
６１　板状部材
６２、６３、６４、６５　支持部材
７０　フレーム
７１　板状部材
７２、７３、７４、７５　支持部材
８０_１、８０_２　ヒンジ
８２、８３　固定部材
８４、８５　ネジ

Claims

　第１のフレームを備える第１の筐体と、
　第２のフレームを備える第２の筐体と、
　前記第１のフレームと前記第２のフレームとを回動軸を中心に連結するヒンジと、を備え、
　前記第１および第２の筐体の少なくとも一方には入力部が設けられており、
　前記第１のフレームは前記回動軸から離れる方向に延びる第１の支持部材を有し、
　前記第２のフレームは前記回動軸から離れる方向に延びる第２の支持部材を有し、
　前記ヒンジは、前記第１および第２の筐体が所定の角度を成す際に前記入力部に作用する応力と反対の方向にトルクを発生させる、
　携帯端末装置。
　前記ヒンジは、前記第１および第２の支持部材よりも前記回動軸方向外側に設けられている、請求項１に記載の携帯端末装置。
　前記第１の筐体は前記入力部として前記第１の筐体の主面に第１のタッチパネルを備え、
　前記第２の筐体は前記入力部として前記第２の筐体の主面に第２のタッチパネルを備え、
　前記ヒンジは、前記第１および第２のタッチパネルよりも前記回動軸方向の外側にそれぞれ設けられている、
　請求項２に記載の携帯端末装置。
　前記第１のフレームは前記回動軸方向の両端側に前記第１の支持部材をそれぞれ備え、
　前記第２のフレームは前記回動軸方向の両端側に前記第２の支持部材をそれぞれ備え、
　前記ヒンジは、前記第１および第２のフレームの前記回動軸方向の両端側であって、前記第１および第２の支持部材よりも前記回動軸方向の外側にそれぞれ設けられている、
　請求項３に記載の携帯端末装置。
　前記第１の支持部材の各々は、前記第１の筐体を平面視した際に前記第１のタッチパネルの前記回動軸方向の両側に配置されており、
　前記第２の支持部材の各々は、前記第２の筐体を平面視した際に前記第２のタッチパネルの前記回動軸方向の両側に配置されている、
　請求項４に記載の携帯端末装置。
　前記第１のフレームは前記第１の支持部材を含む枠状であり、
　前記第２のフレームは前記第２の支持部材を含む枠状であり、
　前記第１のフレームは、前記第１の筐体を平面視した際に前記第１のタッチパネルの周囲に配置されており、
　前記第２のフレームは、前記第２の筐体を平面視した際に前記第２のタッチパネルの周囲に配置されている、
　請求項４に記載の携帯端末装置。
　前記第１のフレームは更に第１の板状部材を備え、当該第１の板状部材の周囲には前記第１の支持部材を含む支持部材が枠状に配置されており、
　前記第２のフレームは更に第２の板状部材を備え、当該第２の板状部材の周囲には前記第２の支持部材を含む支持部材が枠状に配置されている、
　請求項６に記載の携帯端末装置。
　前記第１のフレームは、前記第１の支持部材よりも前記回動軸方向の中央部側に第３の支持部材を備え、
　前記第２のフレームは、前記第２の支持部材よりも前記回動軸方向の中央部側に第４の支持部材を備える、
　請求項４乃至６のいずれか一項に記載の携帯端末装置。
　前記第１の筐体にはアンテナが設けられており、
　前記アンテナは前記第１のフレームの前記回動軸方向の外側に配置されている、
　請求項１乃至８のいずれか一項に記載の携帯端末装置。
　前記第１のフレームのうち前記アンテナが配置されている位置に最も近い辺に対応する支持部材が樹脂材料で構成されている、請求項９に記載の携帯端末装置。
　前記ヒンジが発生させるトルクは、前記第１および第２の筐体の自重に対抗するためのトルクと、前記入力部に作用する応力に対抗するための応力との和である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の携帯端末装置。
　前記ヒンジは、前記第１の筐体の主面と前記第２の筐体の主面とが略同一面となる第１の状態と、前記第１の筐体の主面と前記第２の筐体の主面とがそれぞれ外側に向いている第２の状態となるように前記第１および第２の筐体を連結しており、
　前記第１の筐体の主面と前記第２の筐体の主面とが略同一面である場合に、前記第１および第２のタッチパネルに作用する応力と反対の方向にトルクを発生させる、
　請求項３乃至８のいずれか一項に記載の携帯端末装置。
　前記ヒンジは、前記第１および第２の筐体が互いに０～３６０度の範囲で回動可能に構成されており、
　前記第１の筐体の主面と前記第２の筐体の主面とが略同一面である場合に、前記第１および第２のタッチパネルに作用する応力と反対の方向にトルクを発生させる、
　請求項３乃至８のいずれか一項に記載の携帯端末装置。