JP2008169884A - 携帯端末装置及びヒンジ構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉の際のがたつきを抑制でき、且つ、組立てが容易な携帯端末装置を提供する。
【解決手段】携帯端末装置１００は、操作側ケース１０と表示側ケース２０とを折り畳み位置と展開位置との間で回動可能に結合するヒンジ構造体を備える。ヒンジ構造体は、操作側ケース１０に固定される軸受け孔１２と、軸受け孔１２に回転方向に固定され且つ軸芯方向にスライド可能に支持される筒状の第１軸部４１と、第１軸部４１によって回転可能に且つ軸芯方向に固定されて収容される本体部分を有する第２軸部４２とを備えるヒンジ部４０とを備える。第２軸部４２は、本体部分から軸芯５１と直交方向に延び、先端部が表示側ケース２０に取り外し可能に固定されるアーム部分を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末装置及びヒンジ構造体に関し、更に詳しくは、折り畳み式の携帯端末装置及び該携帯端末装置に使用されるヒンジ構造体に関する。

非使用時に２つの筐体部分を折り畳み、使用時に展開することが出来る折り畳み式の携帯端末装置が知られている。折り畳み式の携帯端末装置は、装置の小型化を可能としつつ、液晶表示面や操作面の面積を充分に確保できる特長を有し、携帯電話機に多く用いられている。折り畳み式の携帯端末装置は、２つの筐体部分のそれぞれの端部に、双方の筐体部分を相互に回動可能に接続するヒンジ構造体を備える。

図５に、特許文献１に記載の折り畳み式の携帯端末装置を、そのヒンジ構造体を分解した状態で示す。携帯端末装置１０１は、各種の操作キー、マイクロフォン、及び、アンテナ等を収容する操作側ケース１１１と、液晶ディスプレイ、及び、スピーカ等を収容する表示側ケース１２１とを備える。同図は、操作側ケース１１１について、背面部分を取り外した状態で示している。

操作側ケース１１１と表示側ケース１２１とは、それらの一方の端部に形成されたヒンジ構造体に挿入される一対のヒンジ部１３１によって、操作側ケース１１１と表示側ケース１２１とが密着する折り畳み位置と、操作側ケース１１１と表示側ケース１２１とがほぼ水平に展開された展開位置との間で、相互に回動可能に接続されている。各ヒンジ部１３１は、軸芯１４０回りに相互に回動可能に結合された、第１軸部１３２及び第２軸部１３３から構成される。

表示側ケース１２１は、第１軸部１３２を支持する軸受け部１２２ａ，１２２ｂを備える。操作側ケース１１１は、軸芯１４０に沿って軸受け部１２２ａ，１２２ｂの外側にそれぞれ隣接して、第２軸部１３３を支持する軸受け部１１２ａ，１１２ｂを備える。第１軸部１３２は軸受け部１２２ａ，１２２ｂの軸受け孔１２３ａ，１２３ｂに対応した形状を有する。第２軸部１３３は軸受け部１１２ａ，１１２ｂの軸受け孔１１３ａ，１１３ｂに対応した形状を有し、略立方体状に形成されている。操作側ケース１１１では、軸受け孔１１３ａ，１１３ｂは、操作側ケース１１１の前面部分と背面部分とから構成される。

各ヒンジ部１３１はその内部に、第１軸部１３２と第２軸部１３３との間に作用するクリック機構を備え、クリック機構によって、操作側ケース１１１及び表示側ケース１２１を折り畳み位置及び展開位置にスナップ的に固定することが出来る。

ヒンジ構造体の組立てに際しては、先ず、ヒンジ部１３１を軸芯方向に移動させて、第１軸部１３２を表示側ケース１２１の軸受け孔１２３ａ，１２３ｂに嵌合させる。次いで、軸受け部１１２ａ及びカバー１１４を通過させて、操作側ケース１１１内部と表示側ケース１２１内部とを接続するフレキシブル基板を配設する。更に、操作側ケースの軸受け孔１１３ａ，１１３ｂを軸芯１４０と直交方向に移動させて、第２軸部１３３を軸受け孔１１３ａ，１１３ｂの開口部分１１５から挿入した後、操作側ケース１１１の背面部分を組み立てて、軸受け孔１１３ａ，１１３ｂの開口部分１１５を塞ぐ。
特開２００３−７４５３６号公報（図１）

ところで、同文献の携帯端末装置１０１では、第２軸部１３３と軸受け孔１１３ａ，１１３ｂとの嵌合に際して、それらの間の隙間が大きいと、携帯端末装置１０１の開閉に際して“がたつき”が生じ、開閉をスムーズに行うことが出来くなる。一方、第２軸部１３３と軸受け孔１１３ａ，１１３ｂとの間の隙間が過度に小さいと、第２軸部１３３と軸受け孔１１３ａ，１１３ｂとの組立てが困難になる。このため、設計に際して、第２軸部１３３及び軸受け孔１１３ａ，１１３ｂの寸法の適切な設定が困難であるという問題があった。

本発明は、上記に鑑み、開閉の際のがたつきを抑制でき、且つ、組立てが容易なヒンジ構造体、及び、そのようなヒンジ構造体を備える携帯端末装置を提供することを目的とする。

上記目的に鑑み、本発明の携帯端末装置は、第１筐体と第２筐体とを折り畳み位置と展開位置との間で回動可能に結合するヒンジ構造体を備える携帯端末装置において、前記ヒンジ構造体が、
前記第１筐体に固定される軸受け部と、
前記軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持される筒状の第１軸部と、該第１軸部によって回転可能に且つ軸芯方向に固定されて収容される本体部分を有する第２軸部とを備えるヒンジ部とを備え、
前記第２軸部は、前記本体部分から前記軸芯と略直交方向に延び、先端部が前記第２筐体に取り外し可能に固定されるアーム部分を備えることを特徴とする。

また、本発明のヒンジ構造体は、携帯端末装置の第１筐体と第２筐体とを折り畳み位置と展開位置との間で回動可能に結合するヒンジ構造体において、
前記第１筐体に固定される軸受け部と、
前記軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持される筒状の第１軸部と、該第１軸部によって回転可能に且つ軸芯方向に固定されて収容される本体部分を有する第２軸部とを備えるヒンジ部とを備え、
前記第２軸部は、前記本体部分から前記軸芯と略直交方向に延び、先端部が前記第２筐体に取り外し可能に固定されるアーム部分を備えることを特徴とする。

本発明の携帯端末装置及びヒンジ構造体によれば、アーム部分の先端部が第２筐体に取り外し可能に固定されるので、開閉の際のがたつきを効果的に抑制できる。また、このため、第２軸部と第２筐体との間の寸法の条件を緩めて、設計を容易にすることが出来る。

本発明の携帯端末装置では、前記ヒンジ部は、少なくとも前記アーム部分を覆うヒンジカバーを備え、該ヒンジカバーは前記アーム部分の先端部と共に前記第２筐体に固定されてもよい。

本発明の携帯端末装置の好適な態様では、少なくとも前記第２筐体に取り外し可能に固定され、前記軸受け部と前記第２筐体とを前記軸芯方向に固定する固定部材を更に備える。固定部材によって軸受け部及び第２筐体の相互間の脱落を防止できる。

本発明の携帯端末装置の好適な態様では、前記第２筐体は、前記アーム部分の先端部を相互間に挟む一対のカバー部材を備える。アーム部分と一対のカバー部材とを一体的に固定でき、開閉の際のがたつきをより効果的に抑制できる。アーム部分と一対のカバー部材との間は、例えばネジ止めによって固定してもよい。

以下に、図面を参照し、本発明の実施形態を詳しく説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る折り畳み式の携帯端末装置の構成を示す斜視図である。携帯端末装置１００は、各種の操作キー、マイクロフォン、及び、アンテナ等を収容する操作側ケース１０と、液晶ディスプレイ、及び、スピーカ等を収容する表示側ケース２０とを備える。操作側ケース１０と表示側ケース２０とは、それらの一方の端部に配設されたヒンジ構造体によって、操作側ケース１０と表示側ケース２０とが密着する折り畳み位置と、操作側ケース１０と表示側ケース２０とがほぼ水平に展開された展開位置との間で、相互に回動可能に接続されている。

ヒンジ構造体は、操作側ケース１０の筐体面上に突出して形成された軸受け部１１と、軸芯５１に沿って軸受け部１１の双方の端部にそれぞれ隣接して配設された、ヒンジカバー３１内に収容されたヒンジ部及び固定部材３２とを備える。ヒンジカバー３１及び固定部材３２は、軸芯方向に沿って互いに面対称な形状を有し、表示側ケース２０に対して取り外し可能に固定されている。表示側ケース２０は、フロントケース２１及びリアケース２２から構成され、ネジ穴２３ａ，２３ｂを介したネジ止めによって、互いに固定されている。フロントケース２１には液晶表示部２４が形成されている。

図２は、図１の携帯端末装置１００について、ヒンジ構造体を分解して示す斜視図である。ヒンジカバー３１及び固定部材３２には、軸芯５１と直交方向に延びる突起部３３ａ，３３ｂが形成されている。また、表示側ケース２０には、ヒンジカバー３１及び固定部材３２に対向する面に、開口部２５ａ，２５ｂがそれぞれ形成されている。突起部３３ａには、表示側ケースのネジ穴２３ａに対応する位置に、ネジ穴３４が形成されている。

軸受け部１１には、軸芯方向に沿った一端が開放する軸受け孔１２が形成され、ヒンジカバー３１には、この軸受け孔１２側の一端が開放する軸受け孔が形成されている。ヒンジカバー３１内には、軸芯５１回りに互いに回動可能に結合された、第１軸部４１及び第２軸部４２から成るヒンジ部４０が収容されている。第１軸部４１は、軸芯５１に沿って略円筒状に形成され、第２軸部４２は、軸芯５１に沿った円柱状部分と、この円柱状部分から軸芯５１と直交方向に延びるアーム部分とを有する。アーム部分には、表示側ケースのネジ穴２３ａ、及び、突起部のネジ穴３４に対応する位置に、ネジ穴４３が形成されている。

第１軸部４１は、軸受け部１１の軸受け孔によって、軸芯方向にスライド可能に収容されて、軸芯周りの回動が阻止される。第２軸部４２は、ヒンジカバー３１の軸受け孔に収容されて、一体的に回転する。第２軸部４２のアーム部分は、突起部３３ａと一体的に表示側ケースの開口部２５ａ内に収容され、表示側ケースのネジ穴２３ａ、突起部のネジ穴３４、及び、このアーム部分のネジ穴４３を介したネジ止めによって突起部３３ａと一体的に固定される。

軸受け部１１の軸芯方向の他端には、軸芯方向に突起する略円筒状の突起部１３が形成され、突起部１３の内側の空洞部分は配線孔を構成している。固定部材３２には、突起部１３に隣接する一端が開放し、突起部１３の外形に対応した形状を有する配線孔３５が形成されている。軸受け部１１の配線孔、及び、固定部材の配線孔３５を介して、フレキシブル基板や同軸細線などの配線が通過し、操作側ケース１０内部と表示側ケース２０内部との間を電気的に接続している。固定部材の突起部３３ｂは、表示側ケースの開口部２５ｂ内に収容され、表示側ケース２０固定される。

図３は、図２のヒンジ部４０を分解して示す斜視図である。ヒンジ部４０は、第１軸部４１を構成する、外筒ケース４４、及び、固定カム４７ａ，４７ｂと、第２軸部４２を構成する、回転カム４６ａ，４６ｂ、開閉軸４８、及び、アーム５０とを有する。外筒ケース４４の内部には、巻きバネ４５が配設され、回転カム４６ａ，４６ｂ、及び、固定カム４７ａ，４７ｂは、巻きバネ４５の双方の側に順次に配設されている。回転カム４６ａ，４６ｂ、及び、固定カム４７ａ，４７ｂの中央には貫通孔が形成され、開閉軸４８は、巻きバネ４５、回転カム４６ａ，４６ｂの貫通孔、及び、固定カム４７ａ，４７ｂの貫通孔を通して配設されている。開閉軸４８は、一方の端部付近を除き矩形状に形成されている。

固定カム４７ａ，４７ｂは、外筒ケース４４の内部に固定され、回転カム４６ａ，４６ｂは、開閉軸４８と一体的に回転すると共に、軸芯方向にスライド可能に構成されている。一対の回転カム４６ａ，４６ｂ、又は、一対の固定カム４７ａ，４７ｂは、軸芯方向に沿って、互いに面対称な形状を有している。

巻きバネ４５は、回転カム４６ａ，４６ｂを、固定カム４７ａ，４７ｂの方向にそれぞれ付勢しており、回転カム４６ａ，４６ｂ、及び、固定カム４７ａ，４７ｂの接触面の形状によって、操作側ケース１０及び表示側ケース２０を折り畳み位置及び展開位置にスナップ的に固定できる。

開閉軸４８の他方の端部には、摺動用ワッシャ４９を介して、金属材料で形成されたアーム５０が固定されている。アーム５０には、開閉軸４８の端部に対応した矩形状の貫通孔が形成されており、開閉軸４８とアーム５０との間の固定は、開閉軸４８の端部とアーム５０の貫通孔との間のかしめ加工によって行われる。

図４（ａ）は、図２のヒンジカバー３１及びヒンジ部４０を拡大して別の角度から示す斜視図である。突起部３３ａには、アーム５０に対応した形状を有し、アーム５０を収容可能なアーム受け３６が形成されている。アーム受け３６は、ヒンジカバー３１の軸受け孔に連続して形成されると共に、アーム５０を収容した状態でその一方の面を露出させる形状を有する。ヒンジカバー３１とヒンジ部４０との組立てに際しては、ヒンジカバー３１とヒンジ部４０とを軸芯方向に近づけることによって、図４（ｂ）に示すように、アーム５０をヒンジカバー３１の軸受け孔及びアーム受け３６に嵌合させる。

図２に戻り、ヒンジ構造体の組立てに際しては、操作側ケース１０を組み立てた後、ヒンジ部の第１軸部４１を軸受け部の軸受け孔１２に嵌合させると共に、ヒンジカバー３１をヒンジ部の第２軸部４２に嵌合させる。また、軸受け部１１の配線孔、及び、固定部材の配線孔３５の内部に、操作側ケース１０内部と表示側ケース２０内部とを接続する配線を通過させた後、軸受け部の突起部１３を固定部材の配線孔３５の内部に、軸芯周りに回動可能に嵌合させる。

引き続き、表示側ケース２０で、フロントケース２１とリアケース２２とを分解した状態で、ヒンジカバーの突起部３３ａ及びアーム５０の先端部を表示側ケースの開口部２５ａ内に、固定部材の突起部３３ｂを表示側ケースの開口部２５ｂ内に、それぞれ挿入する。引き続き、表示側ケースのネジ穴２３ａ，２３ｂを介して、フロントケース２１とリアケース２２とをネジ止めする。これによって、表示側ケース２０を組み立てると共にヒンジカバー３１及び固定部材３２を表示側ケース２０に固定する。ネジ止めに際しては、ネジが突起部３３ａのネジ穴３４、及び、アームのネジ穴４３に貫通することによって、アーム５０を突起部３３ａと共に表示側ケース２０に一体的に固定できる。

本実施形態によれば、第２軸部４２の一部を構成するアーム５０の先端部を、ヒンジカバーの突起部３３ａと、表示側ケース２０に固定すると共に、表示側ケースのネジ穴２３ａ、突起部のネジ穴３４、及び、アームのネジ穴４３を介したネジ止めによって、アーム５０を突起部３３ａと共に表示側ケース２０に一体的に固定するので、アーム５０と表示側ケース２０との間に隙間を生じさせることなく強固に固定できる。従って、携帯端末装置１００の開閉に際してのがたつきを効果的に抑制できる。

携帯端末装置１００では、アーム５０とヒンジカバー３１の軸受け孔やアーム受け３６との間には、寸法に多少の余裕を持たせることが出来る。従って、ヒンジ構造体の組立てを容易に行うことが出来る。

また、携帯端末装置１００では、ヒンジカバー３１を表示側ケース２０に対して取り外し可能に固定することによって、操作側ケースの軸受け孔を前面部分と背面部分とから構成する特許文献１の携帯端末装置１０１に比して、ヒンジ構造体周りのデザイン性を維持しつつも、軸受け孔付近の機械的強度を高めることが出来る。

従来、ヒンジ部の第２軸部は、一般にモールド成型によって形成されていたが、本実施形態の携帯端末装置１００では、第２軸部４２を構成するアーム５０が高い剛性を有する金属材料で形成されているため、第２軸部４２周りの強度を効果的に向上できる。或いは、従来と同じ強度を維持しつつ第２軸部４２周りの寸法を縮小でき、携帯端末装置の薄型化に寄与できる。

なお、ヒンジ部４０において、開閉軸４８とアーム５０とは一体的に構成しても構わない。また、上記実施形態では、軸受け部１１とヒンジカバー３１の内部にヒンジ部４０を収容するものとしているが、軸受け部１１と固定部材３２の内部にもヒンジ部を収容しても構わない。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の携帯端末装置及びヒンジ構造体は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

本発明の一実施形態に係る携帯端末装置の構成を示す斜視図である。 図１の携帯端末装置について、ヒンジ構造体を分解した状態で示す斜視図である。 図２のヒンジ部を分解して示す斜視図である。 図４（ａ）は、図２のヒンジカバー及びヒンジ部を拡大して別の角度から示す斜視図であり、図４（ｂ）は、ヒンジ部をヒンジカバーに嵌合した状態を示す斜視図である。 特許文献１に記載の携帯端末装置について、ヒンジ構造体を分解した状態で示す斜視図である。

符号の説明

１００：携帯端末装置
１０：操作側ケース
１１：軸受け部
１２：軸受け孔
１３：突起部
２０：表示側ケース
２１：フロントケース
２２：リアケース
２３ａ，２３ｂ：ネジ穴
２４：液晶表示部
２５ａ，２５ｂ：開口部
３１：ヒンジカバー
３２：固定部材
３３ａ，３３ｂ：突起部
３４：ネジ穴
３５：配線孔
３６：アーム受け
４０：ヒンジ部
４１：第１軸部
４２：第２軸部
４３：ネジ穴
４４：外筒ケース
４５：巻きバネ
４６ａ，４６ｂ：回転カム
４７ａ，４７ｂ：固定カム
４８：開閉軸
４９：摺動用ワッシャ
５０：アーム
５１：軸芯

Claims (5)

1. 第１筐体と第２筐体とを折り畳み位置と展開位置との間で回動可能に結合するヒンジ構造体を備える携帯端末装置において、前記ヒンジ構造体が、
   前記第１筐体に固定される軸受け部と、
   前記軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持される筒状の第１軸部と、該第１軸部によって回転可能に且つ軸芯方向に固定されて収容される本体部分を有する第２軸部とを備えるヒンジ部とを備え、
   前記第２軸部は、前記本体部分から前記軸芯と略直交方向に延び、先端部が前記第２筐体に取り外し可能に固定されるアーム部分を備えることを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記ヒンジ部は、少なくとも前記アーム部分を覆うヒンジカバーを備え、該ヒンジカバーは前記アーム部分の先端部と共に前記第２筐体に固定される、請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 少なくとも前記第２筐体に取り外し可能に固定され、前記軸受け部と前記第２筐体とを前記軸芯方向に固定する固定部材を更に備える、請求項１に記載の携帯端末装置。
4. 前記第２筐体は、前記アーム部分の先端部を相互間に挟む一対のカバー部材を備える、請求項１〜３の何れか一に記載の携帯端末装置。
5. 携帯端末装置の第１筐体と第２筐体とを折り畳み位置と展開位置との間で回動可能に結合するヒンジ構造体において、
   前記第１筐体に固定される軸受け部と、
   前記軸受け部に回転方向に固定され且つ軸芯方向に移動可能に支持される筒状の第１軸部と、該第１軸部によって回転可能に且つ軸芯方向に固定されて収容される本体部分を有する第２軸部とを備えるヒンジ部とを備え、
   前記第２軸部は、前記本体部分から前記軸芯と略直交方向に延び、先端部が前記第２筐体に取り外し可能に固定されるアーム部分を備えることを特徴とするヒンジ構造体。

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