JP2005109582A - 折り畳み式携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の折り畳み式携帯機器の形態を略変更することなく、折り畳み式携帯機器の内部に、新たな機能を作動させる装置を設置するためのスペースを確保したり、よりコンパクトな折り畳み式携帯機器を提供することを目的とする。
【解決手段】 折り畳み式携帯機器１のヒンジ部に二軸モータ３０を搭載し、第一出力軸３１の回転力によって第一筐体４に対して第二筐体７を開閉駆動させ、第二出力軸３２の回転力によって偏心分銅３３を回転させる一体構成とし、従来、開閉駆動させるモータと別個に偏心分銅を回転させる一軸モータのスペースを無くす。
【選択図】 図１

Description

本発明は、第一筐体と第二筐体が二つ折りに組み合わせ配置される折り畳み式携帯機器に係り、特に二つ折りのヒンジ部でモータの回転力によって開閉駆動される折り畳み式携帯機器に関する。

近年、ＰＤＡを初めとする電子機器を、コンパクトに携帯することが求められている。これを実現するために携帯機器内部の電子部品等を可能な限り、隙間なく配置し、携帯機器自体の小型化を図ることにより携帯性の向上を図っている。さらに、ノート型パソコンや折り畳み式携帯電話機など不使用時に折り畳むことによって、より小型化され、携帯することが容易な折り畳み式携帯機器が知られている。このような折り畳み式携帯機器としては、手動又は電動により操作部の第一筐体に対して表示部の第二筐体が開閉駆動される折り畳み式携帯電話機が開発されている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１に記載の折り畳み式携帯電話機は、一軸モータを内部に有する回動部が一体的に固定された第一筐体と、回動部の両端を回動可能に支持する回動支持部が設けられた第二筐体とが備えられ、第一筐体に対して第二筐体が正、逆方向の一軸モータの回転力によって開閉駆動されるようになっている。

一方、通常、折り畳み式携帯電話機には着信を体感振動でユーザーに告知するために、偏心分銅と、偏心分銅を回転させる一軸モータと、が上記の開閉駆動用一軸モータとは別の筐***置に別個に備えられ、偏心分銅が回転させられることによって折り畳み式携帯電話機全体に振動が加えられるようになっている。

このように、折り畳み式携帯電話機は、その本来的な機能である通話機能の他に様々な付加機能を備え、現在は、より多機能なものが求められている。このことは折り畳み式携帯機器の全般に該当することとなっている。
特開２００２−４４２０８号公報

しかしながら、折り畳み式携帯機器をより多機能とすることは、小型化が求められるにも関らず、折り畳み式携帯機器の内部にその機能を作動させる装置を設置する必要が生じるため、その結果、折り畳み式携帯機器を大型化させてしまう。

このように折り畳み式携帯機器を大型化させずに、新たな機能を作動させる装置を機器の内部に設置するためには、利用されていないスペースを有効に活用するための設計が必要となり、この装置を設置するスペースを携帯機器内部に確保することは重要な開発課題となっている。

そこで、本発明は、従来の折り畳み式携帯機器の形態を略変更することなく、折り畳み式携帯機器の内部に、新たな機能を作動させる装置を効率よく設置するためのスペースを確保することができる折り畳み式携帯機器を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第一筐体に設けられた回動支持部と、第二筐体に一体的に固定された回動部と、回動支持部又は回動部の少なくとも一方の内部に配置されたモータと、を備え、
第二筐体は、回動部がモータの出力軸の回転力により回動支持部に対して回動駆動されることによって、第一筐体に対して開閉される折り畳み式携帯機器において、
前記モータは、各ロータの出力軸がモータの両側端面から突出した２つのロータ部を備えた二軸モータであり、
一方の出力軸の回転力により前記第二筐体を前記第一筐体に対して開閉駆動させ、
他方の出力軸の回転力により偏心分銅を回転させることを特徴としている。

このような構成を有する請求項１に記載の発明においては、折り畳み式携帯機器にコンパクトな二軸モータを搭載し、一方の減速機構を介した出力軸の回転力によって第一筐体に対して第二筐体を開閉駆動させ、他方の出力軸の連続した回転力によって偏心分銅を回転させる振動発生機構とすることで、従来、開閉駆動用とは別個に振動発生のために備えられていた一軸モータを折り畳み式携帯機器の内部に備えなくてもよい構成とすることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の折り畳み式携帯機器において、表示部と操作部が二つ折りに組み合わせて配置される折り畳み式携帯電話機であることを特徴としている。

このように請求項２に記載の発明は、折り畳み式携帯電話機に二軸モータを搭載し、一方の出力軸の回転力によって第一筐体に対して第二筐体を開閉駆動させ、他方の出力軸の回転力によって偏心分銅を回転させる構成とするので、従来、開閉駆動用とは別個に備えられていた振動発生用の一軸モータを折り畳み式携帯電話機の内部に備えなくてもよい構成とすることができる。また、折り畳み式携帯機器の内部であっても、有効利用がされていなかった回動支持部及び回動部の円筒内部のスペースを有効に利用することができる。

このように、請求項１に記載された発明によれば、従来、偏心分銅を回転させるために別個に備えられていた一軸モータを折り畳み式携帯機器の内部に備えなくてもよい構成とするので、上記筐体内での一軸モータの配置されていたスペースを空き領域とすることができる。そのため新たな機能を作動させる装置を設置するためのスペースを確保した、よりコンパクトな折り畳み式携帯機器を提供することができるという効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、より小型化が求められている携帯電話機において、従来、偏心分銅を回転させるために別個に備えられていた一軸モータを折り畳み式携帯機器の内部に備えなくてもよい構成とし、有効利用されていなかった回動支持部或いは回動部の内部のスペースに二軸モータを配置することで、上記一軸モータの配置されていたスペースを省略することができるとともに、回動支持部或いは回動部の円筒内部のスペースの有効利用を図ることができる。そのため新たな機能を作動させる装置を設置するためのスペースを確保したり、よりコンパクトな折り畳み式携帯機器を提供することができるという効果を奏する。

以下、添付図面を参照して、本発明を適用した折り畳み式携帯機器の例を、折り畳み式携帯電話機を用いて実施する最良の形態について、詳細に説明する。

第一の実施形態として、図１に示すように、折り畳み式携帯電話機１は、各種の機能操作を行う操作ボタン２，２・・及び音声を入力するマイク３を備えた第一筐体４と、電話番号の表示及び画像やメニュー画面などを表示する表示部５及び音声を出力するスピーカ６を備えた第二筐体７とを有している。これら第一筐体４と第二筐体７の筐体内部の大半のスペースには、操作ボタン２、マイク３、表示部５、スピーカ６等と接続された基板が設置されている。そして操作ボタン２を操作することにより表示部５に電話番号の表示及びメニュー画面などを表示するようになっており、また通話時においては、送話器であるマイク３により音声を入力し、受話器であるスピーカ６で通話相手の音声を出力するようになっている。

一般的な構造を示す図のような折り畳み式携帯電話機１は、第二筐体７の一端には円筒状の回動部８が一体的に固定されており、第一筐体４の一端には、回動部８の左右側面にそれぞれ配置される円筒部９ａと円柱部９ｂとを有する回動支持部９が、一体的に固定されている。そして回動部８はその両端面を円筒部９ａと円柱部９ｂとで挟み込まれることにより回動自在に支持され、第二筐体７は第一筐体４に対して回動部８及び回動支持部９を介して電動又は手動によって開閉駆動されるようになっている。

また、図２に示すように、前述の円筒部９ａの一端側は閉口状態に形成されており、他端側では摺り合わせるように回動部８が配置されている。この円筒部９ａの内部であって上記の閉口した面には回動部８の矢印方向に付勢する付勢バネ１０の一端が固定され、この付勢バネ１０は円筒部９ａの内部に弾性的に収納されている。付勢バネ１０の他端には雌型カプラ１１が固定されており、雌型カプラ１１は円筒部９ａ側に対して回転しないように固定され、この雌型カプラ１１の付勢バネ１０と非接触側の面には、凹部１２ａが形成されており、この凹部１２ａにはその形状に対応した凸部１２ｂが受け入れられるようになっている。

この凸部１２ｂは円盤状の雄型カプラ１３の一方の面に形成されており、雄型カプラ１３が回転することにより、凸部１２ｂを受け入れる凹部１２ａが形成された雌型カプラ１１と雄型カプラ１３がクラッチの動きを兼ねて一体となり、回動するようになっている。

また、図５に示すように、減速機構部となる回動部８の内周面には内歯車１４が形成されている。円筒部９ａと組み合わせられる回動部８の一端側には軸受１５が取り付けられており、この軸受１５は雄型カプラ１３を回転させる回転軸１６を支持している。この回転軸１６の先端部は雄型カプラ１３の他方の面に形成された止め孔１３ａに受け入れられ、雄型カプラ１３と軸受１５との間の回転軸１６の一部分には、ブッシュ１７が取り付けられている。回転軸１６の基端部は円盤状の第一遊星キャリア２０と一体的に固定されており、第一遊星キャリア２０と軸受１５との間の回転軸１６の一部分には、ライナー２１が取り付けられている。この円筒部８は、実際には第一筐体４と一体的に形成されており、この図５では模式的に円筒形のみで表示している。

この第一遊星キャリア２０は回動部８の円筒内部に直接配置されており、また回動部８の内部であって第一遊星キャリア２０よりも円柱部９ｂの側には、円盤状の第二遊星キャリア２２が第一遊星キャリア２０と同軸上に配置されている。第一遊星キャリア２０及び第二遊星キャリア２２のそれぞれにおける円柱部９ｂの側の面には、同一円周上に等間隔で三箇所円柱状の突部２０ａ・・，２２ａ・・が設けられている。この突部２０ａ・・，２２ａ・・にはそれぞれ遊星歯車２０ｂ・・、２２ｂ・・が回転自在に取り付けられており、この遊星歯車２０ｂ・・、２２ｂ・・は回動部８の内歯車１４と噛み合うように減速歯車として配置されている。

さらに、第一遊星キャリア２０と第二遊星キャリア２２との間であって第二遊星キャリア２２の中心部には、太陽歯車２２ｃが第二遊星キャリア２２と一体的に形成されている。この太陽歯車２２ｃは第一遊星キャリア２０の突部２０ａ・・に支持された３つの遊星歯車２０ｂの中心部に配置され、太陽歯車２２ｃが回転することによって遊星歯車２０ｂ・・が回転するようになっている。

また、第二遊星キャリア２２の突部２２ａ・・に支持された３つの遊星歯車２２ｂの中心部にはピニオン２３が配置され、このピニオン２３が回転することによって３つの遊星歯車２２ｂが回転するようになっている。このピニオン２３には二軸モータ３０の第一出力軸３１が取り付けられており、ピニオン２３は第一出力軸３１と一体的に回転するようになっている。この二軸モータ３０のモータハウジングの外周面は回動部８の内周面に固定されている。このとき、ストッパーリング３４を嵌め込むことにより、この二軸モータ３０を固定する。よって、この回動部８の内周面に形成される内歯車１４はこの固定箇所を除いて形成される。

この二軸モータ３０のモータハウジングの内部には、磁界を発生させる界磁磁石と、この磁界に対し、駆動力を発生させるためのそれぞれ別個のコイルが巻回された第一ロータと第二ロータとが搭載されており、第一ロータには第一出力軸３１が備えられており、第二ロータには第二出力軸３２が備えられている。この第一ロータは正逆回転するようになっている。

前述の第二出力軸３２の先端部には図２に示すような偏心分銅３３が取り付けられており、偏心分銅３３は第二ロータと一体的に回転するようになっている。また偏心分銅３３は回動部８の内部に配置されるようになっている。

このように、回動部８の内部には軸受１５、内歯車１４、回転軸１６の一部、ライナー２１、第一遊星キャリア２０、遊星歯車２０ｂ・・、太陽歯車２２ｃを備える第二遊星キャリア２２、遊星歯車２２ｂ・・、ピニオン２３、二軸モータ３０及び偏心分銅３３が配置されており、なかでも軸受１５、内歯車１４、ライナー２１、回転軸１６を備える第一遊星キャリア２０、遊星歯車２０ｂ・・、太陽歯車２２ｃを備える第二遊星キャリア２２、遊星歯車２２ｂ・・及びピニオン２３により、第一ロータの回転数を低減して円筒部９ａを回動部８に対して回動動作させる減速機構が構成される。

また、折り畳み式携帯電話機１には二軸モータ３０の第一ロータ及び第二ロータの駆動制御を行う制御部が備えられている。この制御部は操作ボタン２などで調整されるように接続されている。

また、第二の実施形態として、図３に示すように、第二筐体７が第一筐体４に対し、１８０°回転スライドし、折り畳み式携帯機器１の開閉を行うものがある。

この場合、第一の実施形態と同様のヒンジ部の機構、すなわち、円筒部９ａと回動部８は、図４のように、第一筐体４のボタンが配置される面に対し、垂直に配置されることとなる。

次に本実施の形態の作用について説明する。
二軸モータ３０の第一出力軸３１が回動部８に対して回転した際に、第一出力軸３１の先端部に取り付けられたピニオン２３が遊星歯車２２ｂ・・に回転力を伝達する。遊星歯車２２ｂ・・は、この回転力によって、突部２２ａ・・を回転軸として自転するとともに、ピニオン２３の周面を内歯車１４に沿って公転する。この遊星歯車２２ｂ・・の自転と公転によって第二遊星キャリア２２が回転し、第二遊星キャリア２２に一体的に固定された太陽歯車２２ｃも回転する。そして太陽歯車２２ｃは遊星歯車２０ｂ・・に回転力を伝達する。第二遊星キャリヤ２２と同様に、遊星歯車２０ｂ・・の自転と公転によって第一遊星キャリア２０は回転し、第一遊星キャリア２０に一体的に固定された回転軸１６も回転する。

回転軸１６が回転することにより、その先端部に固定された雄型カプラ１３が回転する。雄型カプラ１３が回転することにより、雄型カプラ１３に形成された凸部１２ｂが受け入れられた凹部１２ａを備える雌型カプラ１１が回転する。雌型カプラ１１が回転することにより、雌型カプラ１１と付勢バネ１０を介して固定された円筒部９ａが回動部８に対して回転する。また、当然に二軸モータ３０の第一ロータが回動部８に対して上記と逆方向に回転した際には円筒部９ａは回動部８に対して上記と逆方向に回動する。

このように円筒部９ａが回動部８に対して、回動自由なので、操作ボタン２より制御部に第一筐体４に対して第二筐体７を開又は閉指示が入力されると、制御部は二軸モータ３０の第一ロータを制御して上記指示に対応した方向に第一ロータを回転させる。上述のように円筒部９ａが回動部８に対して第一出力軸３１の回転力によって回動することから、当然、回動部８が固定された第二筐体７は、円筒部９ａが固定された第一筐体４に対して開閉駆動されることになる。この第一ロータの回動動作によりユーザーは折り畳み式携帯電話機１の開閉を行うことができる。また、手動であっても当然に前記クラッチ機構により第一筐体４に対して第二筐体７は開閉されることになる。

また一方、二軸モータ３０の第二出力軸３２の先端には偏心分銅３３が取付けられているので、折り畳み式携帯電話機１に着信があった場合には、サイレントモードとして制御部は二軸モータ３０の第二ロータを制御して偏心分銅３３を回転させる。この第二ロータの回転動作により折り畳み式携帯電話機１に振動が加えられ、この振動によってユーザーは着信を告知されることになる。

このように、折り畳み式携帯電話機１に二軸モータ３０を搭載し、第一出力軸３１の回転力によって第一筐体４に対して第二筐体７を開閉駆動させ、さらに、第二出力軸３２の回転力によって偏心分銅３３を回転させる組み合わせの構成とするので、従来、別個に偏心分銅３３を回転させるために備えられていた一軸モータを折り畳み式携帯電話機１の内部に備えなくてもよい構成とすることができる。また、従来、折り畳み式携帯電話機１の内部であって、有効利用がされていなかった回動支持部９及び回動部８の内部のスペースを有効に利用することができる。

よって、本実施の形態によれば、従来、偏心分銅を回転させるために別個に備えられていた一軸モータを折り畳み式携帯機器１の筐体内部に備えなくてもよい構成にし、有効利用がされていなかった回動支持部９及び回動部８の内部のスペースに二軸モータ３０を配置することで、上記の一軸モータの配置されていたスペースを空き領域又は省略することができるとともに、回動支持部９或いは回動部８の円筒内部のスペースの有効利用を図ることができるので、新たな機能を作動させる装置を設置するためのスペースを確保したり、よりコンパクトな折り畳み式携帯機器を提供することができるという効果を奏する。

また、このように、従来、一軸モータが配置されていた領域を空き領域とすることができるので、この折り畳み式携帯電話機１の内部の空き領域の体積分だけ、折り畳み式携帯電話機１を小型化又は薄型化することが容易になるという効果を奏する。

また、本実施の形態では、遊星キャリアは第一、第二遊星キャリア２０，２２とを備える２段式の構成としたがこれに限られるものではなく、必要に応じて３段式、４段式等の構成としても良い。

さらに、本実施の形態では、折り畳み式携帯電話機１を例に説明したが、一般的な第一筐体及び第二筐体の２つの筐体からなる折り畳み式携帯機器であればよく、例えば、ノート型パソコン、電子辞書及びＰＤＡなどに適用することができる。

本発明に係る折り畳み式携帯電話機の第一の実施形態を示した斜視図である。 本発明に係る折り畳み式携帯電話機の第一の実施形態における要部を示した正面断面図である。 本発明に係る折り畳み式携帯電話機の第二の実施形態を示した斜視図である。 本発明に係る折り畳み式携帯電話機の第二の実施形態における要部を示した正面断面図である。 本発明に係る折り畳み式携帯電話機の要部の分解斜視図である。

符号の説明

１ 折り畳み式携帯電話機
４ 第一筐体
７ 第二筐体
８ 回動部
９ａ 円筒部
９ｂ 円柱部
１０ 付勢バネ
１５ 軸受
１６ 回転軸
２０ 第一遊星キャリア
２０ｂ 遊星歯車
２２ 第二遊星キャリア
２２ｂ 遊星歯車
２３ ピニオン
３０ 二軸モータ
３３ 偏心分銅
３４ ストッパーリング

Claims (2)

1. 第一筐体に設けられた回動支持部と、第二筐体に一体的に固定された回動部と、回動支持部又は回動部の少なくとも一方の内部に配置されたモータと、を備え、
   第二筐体は、回動部がモータの出力軸の回転力により回動支持部に対して回動駆動されることによって、第一筐体に対して開閉される折り畳み式携帯機器において、
   前記モータは、各ロータの出力軸がモータの両側端面から突出した２つのロータ部を備えた二軸モータであり、
   一方の出力軸の回転力により前記第二筐体を前記第一筐体に対して開閉駆動させ、
   他方の出力軸の回転力により偏心分銅を回転動作させることを特徴とする折り畳み式携帯機器。
2. 前記折り畳み式携帯機器において、
   第一筐体と第二筐体が二つ折りに組み合わせて配置される折り畳み式携帯電話機であることを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式携帯機器。
   

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