JP4103923B2 - ヒンジ機構および携帯端末 - Google Patents

Description

この発明は、例えば携帯電話機やＰＤＡ等の携帯端末の第１筐体と第２筐体とを重ね合わせた状態で相対回転可能に接続するようなヒンジ機構、および携帯端末に関する。

従来、携帯端末の１つである携帯電話機として、表示手段の設けられたカバー筐体と、入力キーが設けられた本体筐体とが折りたたみ開閉可能に接続されている所謂クラムシェルタイプの携帯電話機が提供されている。

このような携帯電話機は、通話機能だけでなく、インターネット機能やメール機能が付加されており、最近ではテレビ放送の電波を受信してテレビ放送を視聴することができるテレビ機能の付加されたタイプも提供されている。

携帯電話機の表示手段は、通常縦長の画面で構成されているが、テレビ放送を視聴する場合には横長の画面が好ましい。このため、携帯電話機としての従来の使いやすさと、テレビ放送の視聴しやすさの両方を確保するためには、表示手段を９０度回転可能に構成することが好ましいこととなる。

このように表示手段を９０度回転できるものとして、液晶表示部を縦長と横長とに切り替えることのできる折畳み式携帯電話が提案されている（特許文献１参照）。

この折畳み式携帯電話は、第１の筐体３により液晶表示部２を９０度回転可能に支持しており、その回転を、第１の筐体３に設けられた左右方向ガイド溝１２および上下方向ガイド溝１４により、液晶表示部２に設けられた第１ガイドピン１３および第２ガイドピン１５の移動を規制することによって実現している。

この折畳み式携帯電話は、液晶表示部２が第１の筐体３に対して０°および９０°の状態にあるときに安定しやすい構造となっている。この安定しやすい構造は、ヘの字型に湾曲している左右方向ガイド溝１２の中央下部にねじりコイルバネ２０の一端が接続され、該ねじりコイルバネ２０の他端が第１ガイドピン１３に接続されていることにより実現されている。つまり、ねじりコイルバネ２０により、左右方向ガイド溝１２を通る第１ガイドピン１３に対して左右方向ガイド溝１２の両端に付勢されるような力をかけ、これによって０°および９０°の状態での安定を確保している、
しかし、この構造では、０°および９０°の状態でガタツキが生じる。詳述すると、上下方向ガイド溝１４の溝幅は、第２ガイドピン１５をスムーズに移動させるために第２ガイドピン１５の直径よりわずかにでも大きくする必要がある。このため、上下方向ガイド溝１４と第２ガイドピン１５の間には幅方向の隙間が存在する。この隙間により、０°および９０°で第１ガイドピン１３が左右方向ガイド溝１２の端部に固定されたとき、第１ガイドピン１３を中心として回転する方向に第２ガイドピン１５のガタツキが生じる。

特開２００６−２１１５７６号公報

この発明は、上述の問題に鑑み、表示手段を９０度回転させることが可能であり、かつガタツキを防止できるヒンジ機構および該ヒンジ機構を用いた携帯端末を提供し、利用者の満足度を向上させることを目的とする。

この発明は、携帯端末を構成する本体側筐体と回転側筐体との互いの重ね合わせ対向面にそれぞれ固定される本体側ユニットと回転側ユニットとで構成され、前記本体側筐体と前記回転側筐体を重ね合わせた状態のまま相対回転可能に接続するヒンジ機構であって、前記本体側ユニットおよび回転側ユニットのいずれか一方のユニットに、前記回転の際にスライド移動する第１スライド体と第２スライド体とを固定して備え、他方のユニットに、前記第１スライド体と第２スライド体とを前記回転の回転面上でそれぞれ異なる方向で且つ一端部から他端部までの間でスライド許容する第１スライドガイドおよび第２スライドガイドと、前記第１スライド体と第２スライド体のうち少なくとも一方のスライド体を付勢する付勢手段とを備え、前記本体側ユニットと前記回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち一方のスライドガイドに、対応してスライド許容するスライド体を該スライドガイドの一端部又は他端部に当接係止する係止部を備え、前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち前記付勢手段により付勢されている前記スライド体をスライド許容するスライドガイドを、該スライド体が前記付勢手段によって付勢されることにより該位置からさらに同じ方向へ移動可能な予備空間を有する構成にしたヒンジ機構であることを特徴とする。

前記第１スライドガイドおよび前記第２スライドガイドは、直線移動または曲線移動のガイドとなるガイド溝またはレール等で構成することができる。この第１スライドガイドおよび第２スライドガイドは、いずれも直線状に形成する、いずれも曲線状に形成する、あるいは一方を直線状で他方を曲線状に形成することができる。

前記第１スライド体および第２スライド体は、ガイド溝に沿ってスライド移動する突起またはガイド軸、あるいは、レールに沿ってスライド移動するコ字型突起などのレール係合部で構成することができる。

この発明により、一方のスライド体が付勢手段によって付勢されて本体側ユニットと回転側ユニットとが最大限相対回転移動した状態で、さらに予備空間へ向けて移動させる方向へ付勢手段により付勢力をかけ続けることができ、回転停止状態でのガタツキを防止できる。

この発明は、前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち一方のスライドガイドに、対応してスライド許容するスライド体を該スライドガイドの一端部又は他端部に当接係止する係止部を備えることができる。

これにより、他方のスライド体は係止部で当接係止し、一方のスライド体には付勢手段で付勢力をかけ続けることができる。従って、簡単な構造で確実にガタツキを防止できる。

またこの発明の態様として、前記係止部を、前記他方のスライド体を２点支持で係止する形状に形成することができる。
これにより、他方のスライド体を安定して係止でき、より確実にガタツキを防止することができる。

またこの発明の態様として、スライドガイドの一端部又は他端部に当接係止する係止部に代えて、本体側ユニットと回転側ユニットのそれぞれに、互いに当接して本体側ユニットおよび回転側ユニットの回転を係止する回転係止部を備えることができる。

これにより、本体側ユニットと回転側ユニットの回転を回転係止部で係止し、この回転係止した状態（すなわち最大限相対回転移動した状態）で、予備空間の方向へ付勢力をかけ続けることができる。従って、ガタツキを防止することができる。

またこの発明の態様として、本体側ユニットと回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち何れのスライドガイドも、対応してスライド許容するスライド体の該位置から該スライド体がさらに同じ方向へ移動可能な予備空間を有する構成にすることができる。

これにより、最大限相対回転移動した状態で、何れのスライド体でも予備空間の方向へ付勢力をかけ続けることができる。

またこの発明は、前記ヒンジ機構を備え、前記本体側筐体と前記回転側筐体の一方に画像を表示する表示手段を備え、他方に入力操作を許容する入力手段を備えた携帯端末とすることができる。

前記携帯端末は、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）など、携帯型の端末で構成することができる。
前記他方に備える入力手段は、本体側ユニットまたは回転側ユニットに一体的に備える、あるいは、本体側ユニットまたは回転側ユニットに対して開閉可能（例えば折りたたみ開閉可能）に連結されたユニットに備えることができる。

この発明により、表示手段を有する筐体を回転させることができ、かつ回転停止状態でのガタツキがない携帯端末を提供することができる。

またこの発明は、ヒンジ機構を備え、前記本体側筐体と前記回転側筐体の一方に画像を表示する表示手段を備え、他方に入力操作を許容する入力手段を備え、本体側ユニットと回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、本体側筐体と回転側筐体のそれぞれに、互いに当接して本体側筐体および回転側筐体の回転を係止する回転係止部を備えた携帯端末とすることができる。

これにより、本体側筐体と回転側筐体の回転を回転係止部で係止し、この回転係止した状態（すなわち最大限相対回転移動した状態）で、スライド体に予備空間の方向へ付勢力をかけ続けることができる。従って、ガタツキを防止することができる。

この発明により、表示手段を９０度回転させることが可能であり、かつガタツキを防止できるヒンジ機構および該ヒンジ機構を用いた携帯端末を提供することができる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

図１は携帯電話機１の斜視図を示し、図２は携帯電話機１を正面側から見た分解斜視図であり、図３は携帯電話機１を背面側から見た分解斜視図であり、図４はヒンジ装置３を正面側から見た斜視図であり、図５はヒンジ装置３を背面側から見た斜視図である。

携帯電話機１は、長方形の表示側筐体２と支持側筐体４とが、ヒンジ装置３によって回転可能に取り付けられており、支持側筐体４と入力側筐体９とが枢着部８により折りたたみ開閉可能に枢着されている。

表示側筐体２は、正面側に長方形の液晶表示部６が設けられており、図２に示すように、支持側筐体４と重ね合わせられる背面側にヒンジ装置３の表示側固定部材１０が固定される。

支持側筐体４は、表示側筐体２と重ね合わせられる正面側に凹部７が形成されており、この凹部７にヒンジ装置３の支持側部材２０が嵌め込まれて固定される。また、支持側筐体４の下端には枢着部８が設けられている。この枢着部８は、例えば入力キーが配置された入力側筐体（図示省略）が折りたたみ開閉可能に枢着される部分である。この入力側筐体は、表示側筐体２と同程度の大きさに構成し、枢着部８で折りたたむと入力側筐体と表示側筐体２が重なり合う構成となるが、その詳細については説明を省略する。

ヒンジ装置３は、大きく分けて表示側ユニット３ａと支持側ユニット３ｂとで構成される。表示側ユニット３ａは、表示側固定部材１０により構成される。支持側ユニット３ｂは、支持側部材２０、スライドカム４０、コイルバネ４９、およびカムカバー５０により構成されている。

表示側ユニット３ａを構成する表示側固定部材１０は、全体が長板状に形成されて背面側に２つのスライド突起１１，１２が設けられている。このスライド突起１１，１２は、表示側固定部材１０の長手方向に一定距離だけ離間して配置されており、いずれも基部側の円筒形胴部より先端側の円筒形傘部が半径大となるキノコ状に形成されている。

支持側ユニット３ｂを構成する支持側部材２０は、正面視略正方形の板状に形成されている。この支持側部材２０の上半分の左右略中央に、上下方向に長い直線型の往復ガイド溝２１が形成されており、下半分ほぼ全体に上方が凸となる円弧状の片道ガイド溝２２が形成されている。この往復ガイド溝２１と片道ガイド溝２２は、往復ガイド溝２１の下端が片道ガイド溝２２の中央付近に近接するように、略逆Ｔ字（若しくは逆Ｙ字）となるように配置されている。

往復ガイド溝２１は、下端から上端まで幅が均等で、挿通されたスライド突起１１が安定して上下に一直線にスライド移動できるように構成されている。
片道ガイド溝２２は、一端部２２ａ近傍から他端部２２ｂ近傍まで幅が均等で、挿通されたスライド突起１２が安定して左右に円弧を描いてスライド移動できるように構成されている。そして、一端部２２ａおよび他端部２２ｂは、いずれも先細りに形成されている。

この往復ガイド溝２１と片道ガイド溝２２にそれぞれ挿通されるスライド突起１１，１２は、いずれも先端側の円筒形傘部が往復ガイド溝２１や片道ガイド溝２２の溝幅より大きく、これによって抜け落ちないように抜け止めされている。

支持側部材２０の片面（この実施形態では背面側）には、往復ガイド溝２１の位置に重ねてスライドカム４０がスライド移動するためのステージ２３（図３参照）が設けられている。このステージ２３は、支持側部材２０の片面側を肉薄にした凹部である。これにより、ステージ２３上をスライドカム４０が往復ガイド溝２１に対して近づく方向と離れる方向へ安定して一直線にスライド移動する。

支持側部材２０におけるステージ２３の左右一方（この実施形態では左側）には、コイルバネ４９が収納される孔部２４が形成されており、この孔部２４の外側辺（往復ガイド溝２１から遠い側の辺）には、コイルバネ４９を装着するバネ装着突起２５，２５が上下に配設されている。これにより、バネ装着突起２５に装着されたコイルバネ４９は、孔部２４を伸縮空間として自由に伸縮できる。

スライドカム４０は、背面視略Ｅ字型の板状に形成されており、ステージ２３内でスライド移動できるようにステージ２３の幅より小さく形成されている。このスライドカム４０の左右外側（往復ガイド溝２１から遠い側）には、上述したＥ字型をなす２つの凹部４１が形成されており、該凹部４１内に前記コイルバネ４９がそれぞれ配置される。これにより、スライドカム４０は、コイルバネ４９の付勢力を得て、往復ガイド溝２１におけるスライド突起１１のスライド方向に対して交差する方向へ付勢される。この付勢の方向は、スライド突起１１のスライド方向に対して直角の方向か、直角よりも往復ガイド溝２１の下端２１ｂ側へ向かって斜行する方向となるように構成されていればよく、この実施形態では後者の方向となるように構成されている。

また、スライドカム４０には、往復ガイド溝２１側にカムライン４３が形成されている。このカムライン４３は、往復ガイド溝２１と同程度の長さを有しており、往復ガイド溝２１におけるスライド突起１１のスライド方向に対して少し交差する直線形のラインに形成されている。さらに言えば、カムライン４３は、スライドカム４０が往復ガイド溝２１へ向かってスライド移動すると、片道ガイド溝２２より遠い上端部４３ａが下端部４３ｃよりも先に往復ガイド溝２１に重なるように配置されている。

スライドカム４０を覆うカムカバー５０は、前記ステージ２３の逆側からスライドカム４０を覆うように支持側部材２０の背面側に設けられている。このカムカバー５０とステージ２３の間にスライドカム４０が収納されることにより、スライドカム４０が抜け落ちることなく安定してスライド移動できる。

図６は回転角度が０度で停止している状態の携帯電話機１の背面図であり、図７は回転角度が４５度まで回転している回転途中状態の携帯電話機１の背面図であり、図８は回転角度が９０度で停止している状態の携帯電話機１の背面図である。また、図９は回転角度が０度で停止している状態のスライド突起１１，１２近傍の拡大図を示し、図１０は回転角度が９０度で停止している状態のスライド突起１１，１２近傍の拡大図を示す。また、図１１は携帯電話機１における液晶表示部６の回転を斜視図により説明する説明図である。

図６および図１１（Ａ）に示すように、０度の状態では、スライド突起１１は往復ガイド溝２１の下端２１ｂに位置し、スライド突起１２は片道ガイド溝２２の一端部２２ａに位置している。

このとき、図９に示すように、スライド突起１２は、スライドカム４０およびコイルバネ４９の付勢力により、矢印Ｙ２の方向へ押圧されている。このため、スライド突起１２は、片道ガイド溝２２のうち先細りになっている一端部２２ａにポイントＰ３，Ｐ４で当接し、２点支持され固定される。

また、スライドカム４０に当接して付勢されているスライド突起１１は、カムライン４３の下端部４３ｃにポイントＰ１で当接し、かつ往復ガイド溝２１にポイントＰ２で当接している。

ここで、スライド突起１１は、スライドカム４０からコイルバネ４９の付勢力を受けて、矢印Ｙ１の方向へ押圧されている。そして、この矢印Ｙ１に示すスライド移動方向には、往復ガイド溝２１の下端２１ｂとスライド突起１１との間に隙間空間Ｅ１が存在している。

従って、スライド突起１１，１２を有する表示側固定部材１０は、０度の角度を維持した状態で、スライドカム４０により押圧され続ける。そして、スライド突起１２がポイントＰ３，Ｐ４で固定され、スライド突起１１がポイントＰ１，Ｐ２で固定されるため、ガタツクことがなく安定して停止できる。

図７および図１１（Ｂ）に示すように、利用者によって支持側筐体４に対して表示側筐体２が回転させられると、スライド突起１１は往復ガイド溝２１の上端２１ａへ向かって移動し、スライド突起１２は片道ガイド溝２２の他端部２２ｂへ向かって移動する。この移動の間、スライド突起１１はカムライン４３の中間部４３ｂに当接する。このため、移動中は常にスライドカム４０によって下端２１ｂ側へ付勢されることになり、０度に戻ろうとする力が働くことになる。

図示する４５度の角度まで回転させられると、スライド突起１１は往復ガイド溝２１の上端２１ａに位置し、スライド突起１２は片道ガイド溝２２の中央付近に位置する。このとき、スライドカム４０に付勢されているスライド突起１１は、カムライン４３の上端部４３ａに当接している。

図８および図１１（Ｃ）に示すように、さらに回転されると、スライド突起１１は往復ガイド溝２１の下端２１ｂへ向かって戻るように移動し、スライド突起１２は片道ガイド溝２２の他端部２２ｂへ向かって移動する。この移動の間、スライド突起１１はカムライン４３の中間部４３ｂに当接する。このため、移動中は常にスライドカム４０によって下端２１ｂ側へ付勢されることになり、９０度に移行しようとする力が働いて、これ以降は自動的に回転することになる。

図示する９０度の角度まで回転すると、スライド突起１１は往復ガイド溝２１の下端２１ｂに位置し、スライド突起１２は片道ガイド溝２２の他端部２２ｂに位置する。このとき、スライドカム４０に付勢されているスライド突起１１は、カムライン４３の下端部４３ｃに当接している。

このとき、図１０に示すように、スライド突起１２は、スライドカム４０およびコイルバネ４９の付勢力により、矢印Ｙ４の方向へ押圧されている。このため、スライド突起１２は、片道ガイド溝２２のうち先細りになっている他端部２２ｂにポイントＰ７，Ｐ８で当接し、２点支持され固定される。

また、スライドカム４０に当接して付勢されているスライド突起１１は、カムライン４３の下端部４３ｃにポイントＰ５で当接し、かつ往復ガイド溝２１にポイントＰ６で当接している。

ここで、スライド突起１１は、スライドカム４０からコイルバネ４９の付勢力を受けて、矢印Ｙ３の方向へ押圧されている。そして、この矢印Ｙ３に示すスライド移動方向には、往復ガイド溝２１の下端２１ｂとスライド突起１１との間に隙間空間Ｅ２が存在している。

従って、スライド突起１１，１２を有する表示側固定部材１０は、０度の角度を維持した状態で、スライドカム４０により押圧され続ける。そして、スライド突起１２がポイントＰ７，Ｐ８で固定され、スライド突起１１がポイントＰ５，Ｐ６で固定されるため、ガタツクことがなく安定して停止できる。

このようにして、０度から４５度までは戻ろうとする力が働き、４５度を超えるとコイルバネ４９の付勢力とスライドカム４０の働きによって９０度まで自動回転するセミオート回転が実現される。

９０度から０度に戻す場合には、上述の動作と全く逆の動作となる。このため、４５度までは９０度に戻ろうとする力が働き、４５度を超えるとコイルバネ４９の付勢力とスライドカム４０の働きによって０度まで自動で回転するセミオート回転が実現される。

以上の構成および動作により、途中まで回転させればその後は自動で回転するセミオート回転のヒンジ装置３を提供することができる。この回転は、スライド突起１１，１２を用いた２軸の回転であるため、長方形の表示側筐体２が０度と９０度のいずれの状態であっても、下辺が支持側筐体４における枢着部８近傍に位置し、かつ左右対称の長さとすることができる。

利用者は、携帯電話機能を使用するときは０度で、テレビ放送を視聴することは９０度で利用するといったことができ、利用者の満足度を向上させることができる。

そして、スライド突起１２は、０度の回転角度では一端部２２ａにポイントＰ３，Ｐ４で二点支持され、９０度の回転角度では他端部２２ｂにポイントＰ７，Ｐ８で二点支持されるため、０度の回転角度と９０度の回転角度でスライド突起１２がガタツクことなく停止できる。

また、スライド突起１１も、往復ガイド溝２１に当接するポイントＰ２とスライドカム４０のカムライン４３の下端部４３ｃに当接するポイントＰ１で二点支持されるため、ガタツクことなく停止できる。

そして、隙間空間Ｅ１，Ｅ２により、スライド突起１１は、スライド方向となる矢印Ｙ１，Ｙ３の方向に自由に移動できる環境で、スライド突起１２がこれ以上進めないことによって係止される。このため、スライド突起１１，１２、往復ガイド溝２１、片道ガイド溝２２、およびスライドカム４０といった各構成要素に製造誤差が存在しても、コイルバネ４９の付勢力でスライド移動するスライドカム４０によって確実にガタツキのない状況で係止することができる。

そのほかにも、コイルバネ４９は、その場で伸縮するだけで良いため、コイルバネ４９そのものが回転等するための空間を設ける必要がなく、ヒンジ装置３を小型コンパクトに形成することができる。

また、スライド突起１１を付勢するスライドカム４０は、スライド突起１１と当接するカムライン４３の長さがスライド突起１１のスライド移動する往復ガイド溝２１の長さと同程度に形成されているため、回転の最初から最後までスライド突起１１に常に当接することができる。

また、スライドカム４０のスライド方向は、往復ガイド溝２１におけるスライド突起１１のスライド方向と交差する方向に構成されているため、全体をコンパクトに形成できる。つまり、往復ガイド溝２１におけるスライド突起１１を下端２１ｂへ向けて付勢するためには、往復ガイド溝２１の上端２１ａから下端２１ｂへ向けて付勢するカムを往復ガイド溝２１の上方に設けることもできるが、この配置だと全体が上下方向に長くなる。この実施形態では、スライドカム４０のカムライン４３を往復ガイド溝２１に対して交差するように傾斜させ、このスライドカム４０を往復ガイド溝２１へ向けて付勢することで、スライド突起１１を下端２１ｂへ向けて付勢する作用をコンパクトに実現している。

また、９０度の回転中に片道のスライド移動しかしないスライド突起１２ではなく、９０度の回転中に往復のスライド移動をするスライド突起１１をスライドカム４０で付勢する構成としたため、スライド突起１２を付勢するよりもカムライン４３を短く構成でき、スライドカム４０の大きさを小さくすることができる。

なお、隙間空間Ｅ１と隙間空間Ｅ２は、同じ大きさの空間で構成したが、例えば０度のときと９０度のときで回転係止したときのスライド突起１１の位置が異なる構成とするなど、異なる大きさの空間としてもよい。この場合でも同一の作用効果を奏することができる。

図１２は実施例２の携帯電話機３０１を正面側から見た分解斜視図であり、図１３は携帯電話機３０１を背面側から見た分解斜視図であり、図１４は０度状態のヒンジ装置３０３を正面側から見た斜視図であり、図１５は０度状態のヒンジ装置３０３を背面側から見た斜視図であり、図１６は４５度回転状態のヒンジ装置３０３を正面側から見た斜視図であり、図１７は４５度回転状態のヒンジ装置３０３を背面側から見た斜視図である。

携帯電話機３０１は、表示側筐体３０２と、支持側筐体３０４とが、ヒンジ装置３０３によって回転可能に取り付けられて構成されている。

表示側筐体３０２は、正面側に液晶表示部３０６が設けられており、支持側筐体３０４と重ね合わせられる背面側にヒンジ装置３０３の表示側固定部材３１０が固定される。

支持側筐体３０４は、表示側筐体３０２と重ね合わせられる正面側に凹部３０７が形成されており、この凹部３０７にヒンジ装置３０３の支持側部材３２０が嵌め込まれて固定される。また、支持側筐体３０４の下端には枢着部３０８が設けられている。この枢着部３０８は、例えば入力キーが配置された入力側筐体（図示省略）が折りたたみ開閉可能に枢着される部分である。この入力側筐体は、表示側筐体３０２と同程度の大きさに構成し、枢着部３０８で折りたたむと入力側筐体と表示側筐体３０２が重なり合う構成となるが、その詳細については説明を省略する。

ヒンジ装置３０３は、大きく分けて表示側ユニット３０３ａと支持側ユニット３０３ｂとで構成される。表示側ユニット３０３ａは、表示側固定部材３１０により構成される。支持側ユニット３０３ｂは、支持側部材３２０、スライドカム３４０、コイルバネ３４９、およびリベット３５１により構成されている。

表示側ユニット３０３ａを構成する表示側固定部材３１０は、全体が長板状に形成されて背面側に２つのスライド突起３１１，３１２が設けられている。このスライド突起３１１，３１２は、表示側固定部材３１０の長手方向に一定距離だけ離間して配置されており、いずれも基部側の円筒形胴部より先端側の円筒形傘部が半径大となるキノコ状に形成されている。

支持側ユニット３０３ｂを構成する支持側部材３２０は、正面視略正方形の板状に形成されている。この支持側部材３２０の上半分の左右略中央に、上下方向に長い直線型の往復ガイド溝３２１が形成されており、下半分ほぼ全体に上方が凸となる円弧状の片道ガイド溝３２２が形成されている。この往復ガイド溝３２１と片道ガイド溝３２２は、往復ガイド溝３２１の下端が片道ガイド溝３２２の中央付近に近接するように、略逆Ｔ字（若しくは逆Ｙ字）となるように配置されている。

往復ガイド溝３２１は、下端から上端まで幅が均等で、挿通されたスライド突起３１１が安定して上下に一直線にスライド移動できるように構成されている。
片道ガイド溝３２２は、左端から右端まで幅が均等で、挿通されたスライド突起３１２が安定して左右に円弧を描いてスライド移動できるように構成されている。

この往復ガイド溝３２１と片道ガイド溝３２２にそれぞれ挿通されるスライド突起３１１，３１２は、いずれも先端側の円筒形傘部が往復ガイド溝３２１や片道ガイド溝３２２の溝幅より大きく、これによって抜け落ちないように抜け止めされている。

支持側部材３２０における往復ガイド溝３２１の左右には、リベット３５１を装着するリベット装着孔３２７がそれぞれ配設されている。
支持側部材３２０における上辺の左右両端部には、背面側へ突出してそこからさらに下方へ突出するバネ装着突起３２５が左右対称に設けられている。このバネ装着突起３２５には、上下方向に伸縮するコイルバネ３４９の上端が装着される。

スライドカム３４０は、全体が略板状の部材であり、左右両端に、上方へ突出するバネ装着突起３４１が左右対称に設けられている。このバネ装着突起３４１には、上下に伸縮するコイルバネ３４９の下端が装着される。

スライドカム３４０の上辺中央には、Ｖ字型の退避凹部３４４が形成されている。この退避凹部３４４は、スライドカム３４０が上下方向にスライド移動しても、往復ガイド溝３２１から背面側へ突出するスライド突起３１１とスライドカム３４０が接触しないようにするためのものである。

退避凹部３４４の左右両側には、上下に長いガイド溝３４２，３４２が互いに平行に形成されている。このガイド溝３４２には、背面側からキノコ状のリベット３５１が挿通され、該リベット３５１の先端が支持側部材３２０のリベット装着孔３２７に固定される。これにより、スライドカム３４０は、片道ガイド溝３２２のスライド方向と交差する方向である上下方向へ安定してスライド移動できる。

また、スライドカム３４０の下辺（片道ガイド溝３２２側）には、カムライン３４３が形成されている。このカムライン３４３は、片道ガイド溝３２２と同程度の長さを有しており、片道ガイド溝３２２におけるスライド突起３１２のスライド方向の湾曲度合いよりもゆるやかな湾曲のラインに形成されている。従って、スライドカム３４０がコイルバネ３４９によって下方に付勢されて片道ガイド溝３２２と重なるとき、山形湾曲の頂点となる中央部３４３ｇが最初に重なり、それから両端（一端部３４３ｆ，他端部３４３ｈ）へ向かって徐々に重なるように配置されている。これにより、スライドカム３４０のカムライン３４３は、片道ガイド溝３２２でスライド移動するスライド突起３１２を、片道ガイド溝３２２の中央から側方端へ向かって付勢する。

図１８は回転角度が０度で停止している状態の携帯電話機３０１の背面図であり、図１９は回転角度が４０度まで回転している回転途中状態の携帯電話機３０１の背面図であり、図２０は回転角度が６０度まで回転している回転途中状態の携帯電話機３０１の背面図であり、図２１は回転角度が９０度で停止している状態の携帯電話機３０１の背面図であり、図２２は回転角度が０度で停止している状態のスライド突起３１１，３１２近辺の拡大図であり、図２３は回転角度が９０度で停止している状態のスライド突起３１１，３１２近辺の拡大図である。

図１８に示すように、０度の状態では、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の下端部３２１ｂに位置し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の一端部３２２ａに位置している。

詳述すると、このときスライド突起３１１は、往復ガイド溝３２１の先細りしている下端部３２１ｂにポイントＰ１１，Ｐ１２で当接している。これにより、矢印Ｙ１１に示すスライド方向にこれ以上移動できないように係止されている。

また、スライドカム３４０に付勢されているスライド突起３１２は、図２２に示すように、カムライン３４３の一端部３４３ｆにポイントＰ１３で当接し、かつ片道ガイド溝３２２にポイントＰ１４で当接している。

ここで、スライド移動方向である矢印Ｙ１２には、まだ進めるように隙間空間Ｅ１１が存在している。しかし、スライド突起３１１が係止されてこれ以上スライドできないため、スライド突起３１２はスライドカム３４０の付勢力を受け続けている状態で係止される。これにより、携帯電話機３０１は、０度の角度で安定して停止している。

図１９に示すように、利用者によって支持側筐体３０４に対して表示側筐体３０２が回転させられると、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の上端部３２１ａへ向かって移動し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の他端部３２２ｂへ向かって移動する。この移動の間、スライド突起３１２はカムライン３４３の一端部３４３ｆと中央部３４３ｇの間に当接する。このため、移動中は常にスライドカム３４０によって一端部３４３ｆ側へ付勢されることになり、０度に戻ろうとする力が働くことになる。

図示する４０度の角度まで回転させられると、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の上端部３２１ａに位置し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の中央付近に位置する。このとき、スライドカム３４０に付勢されているスライド突起３１２は、カムライン３４３の中央部３４３ｇより少し一端部３４３ｆ側に当接している。

図２０に示すように、さらに回転されると、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の下端部３２１ｂへ向かって戻るように移動し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の他端部３２２ｂへ向かって移動する。この移動の間、スライド突起３１２はカムライン３４３に当接する。このため、移動中は常にスライドカム３４０によって一端部３４３ｈ側へ付勢されることになり、９０度に移行しようとする力が働くことになる。

図示する６０度の角度まで回転させられると、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の上端部３２１ａから若干離れた位置に位置し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の中央より少し他端部３２２ｂ側に位置する。このとき、スライドカム３４０に付勢されているスライド突起３１２は、カムライン３４３の中央部３４３ｇより少し他端部３４３ｈ側に当接している。

図２１に示すように、さらに回転されると、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の下端部３２１ｂへ向かって戻るように移動し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の他端部３２２ｂへ向かって移動する。この移動の間、スライド突起３１２はカムライン３４３に当接する。このため、移動中は常にスライドカム３４０によって下端部３２１ｂ側へ付勢されることになり、９０度に移行しようとする力が働くことになる。

図示する９０度の角度まで回転すると、スライド突起３１１は往復ガイド溝３２１の下端部３２１ｂに位置し、スライド突起３１２は片道ガイド溝３２２の他端部３２２ｂに位置する。

詳述すると、このときスライド突起３１１は、往復ガイド溝３２１の先細りしている下端部３２１ｂにポイントＰ１１，Ｐ１２で当接している。これにより、矢印Ｙ１１に示すスライド方向にこれ以上移動できないように係止されている。

また、スライドカム３４０に付勢されているスライド突起３１２は、図２３に示すように、カムライン３４３の他端部３４３ｈにポイントＰ１５で当接し、かつ片道ガイド溝３２２にポイントＰ１６で当接している。

ここで、スライド移動方向である矢印Ｙ１３には、まだ進めるように隙間空間Ｅ１２が存在している。しかし、スライド突起３１１が係止されてこれ以上スライドできないため、スライド突起３１２はスライドカム３４０の付勢力を受け続けている状態で係止される。これにより、携帯電話機３０１は、９０度の角度で安定して停止している。

このようにして、０度から４５度までは戻ろうとする力が働き、４５度を超えるとコイルバネ３４９の付勢力とスライドカム３４０の働きによって９０度まで自動回転するセミオート回転が実現される。

９０度から０度に戻す場合には、上述の動作と全く逆の動作となる。このため、４５度までは９０度に戻ろうとする力が働き、４５度を超えるとコイルバネ３４９の付勢力とスライドカム３４０の働きによって０度まで自動で回転するセミオート回転が実現される。

以上の構成および動作により、実施例１と同一の効果を得ることができる。また、０度から９０度までの回転動作において片道しかスライドしない片道ガイド溝３２２をスライドするスライド突起３１２を付勢することとしたため、スライドカム３４０のカムライン３４３の形状を変更するだけで、０度から９０度までの回転動作の感触を自由に作成することができる。特に、実施例１では、往復ガイド溝２１でスライドするスライド突起１１を付勢したため、スライド突起１１の行きと帰りにて同一の操作感しか作り出せなかったが、実施例２では、片道ガイド溝３２２でスライドするスライド突起３１２をカムライン３４３で付勢するため、カムライン３４３の形状を自由に設計することで０度から９０度まで自由な操作感を作り出すことができる。

図２４は回転角度が０度で停止している状態の実施例３の携帯電話機３０１の背面図であり、図２５は回転角度が９０度で停止している状態の実施例３の携帯電話機３０１の背面図であり、図２６は実施例３の携帯電話機３０１の斜視図である。

実施例３のヒンジ装置３０３は、上述した実施例２と、往復ガイド溝３２１の形状のみが異なり、他の構成要素は実施例２と同一である。従って、同一の構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

往復ガイド溝３２１は、下端部３２１ｂが先細りしておらず、かつ実施例２より下方へ長く形成されている。従って、０度の状態と９０度の状態のいずれの状態でも、スライド突起３１１が往復ガイド溝３２１の下端部３２１ｂでさらに下方へ移動可能なように、往復ガイド溝３２１の下端部３２１ｂに隙間空間が存在している。

支持側筐体３０４には、表示側筐体３０２と重なり合う側の面に係止突起３０４ａが設けられている。

表示側筐体３０２には、０度の状態で前記係止突起３０４ａと係合して回転係止される係止凹部３０２ｂ、および、９０度の状態で前記係止突起３０４ａと係合して回転係止される係止凹部３０２ａが設けられている。

以上の構成により、実施例２と同一の作用効果を奏することができる。つまり、表示側筐体３０２（表示側ユニット３０３ａ）と支持側筐体３０４（支持側ユニット３０３ｂ）とは、係止突起３０４ａが係止凹部３０２ａまたは係止凹部３０２ｂに係止されることで、０度と９０度で回転係止される。そして、往復ガイド溝３２１および片道ガイド溝３２２には、０度や９０度の状態でスライド突起３１１，３１２がさらに移動できるだけの隙間空間が設けられているため、スライドカム３４０の付勢力がかかり続けることになる。このように、スライド突起３１１，３１２が付勢力のかかっている状態で係止されるため、ガタツキが生じず、きっちりと品位良く０度および９０度で回転停止することができる。

また、回転角度の係止を表示側筐体３０２と支持側筐体３０４で行うため、表示側筐体３０２と支持側筐体３０４へのヒンジ装置３０３の取り付け精度にかかわらず、適切な回転角度で停止させることができる。従って、ヒンジ装置３０３の取り付け位置がずれることによって不良品が発生するといったことを防止できる。

図２７は回転角度が０度で停止している状態の実施例４のヒンジ装置３０３を正面側から見た斜視図であり、図２８は回転角度が９０度で停止している状態の実施例４のヒンジ装置３０３を正面側から見た斜視図であり、図２９は回転角度が０度で停止している状態の実施例４の携帯電話機３０１の背面図であり、図３０は回転角度が９０度で停止している状態の実施例４の携帯電話機３０１の背面図である。

実施例４のヒンジ装置３０３は、上述した実施例３と、表示側固定部材３１０に係合突起３１５ａ，３１５ｂを備え、支持側部材３２０に係合突起３１５ａ，３１５ｂと係合する係合突起３２０ａ，３２０ｂを備えたことが異なり、それ以外は実施例３と同一である。従って、同一の構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

係合突起３１５ａと係合突起３２０ａは、回転角度が０度の時に当接して回転係止し、係合突起３１５ｂと係合突起３２０ｂは、回転角度が９０度の時に当接して回転係止する構成となっている。
以上の構成により、実施例３と同様の作用効果を奏することができる。また、
なお、スライド突起１１，１２，３１１，３１２や、往復ガイド溝２１，３２１や、片道ガイド溝２２，３２２の形状は、上述した各実施形態の形状に限らず、種々の形状に形成することができる。

また、スライドカム４０，３４０は一直線に直線移動する構成としたが、円弧を描いてスライド移動する構成にしてもよい。この場合、スライド幅方向の一端を軸支し、他端をバネなどの弾性体で付勢する構造にするとよい。この場合でも、上述した各実施例と同一の効果を奏することができる。

また、０度から９０度への回転動作やこれと反対の回転動作といった一動作の間に往復運動するスライド突起１１，３１１は、０度の位置と９０度回転位置で同じ位置にくるように設計したが、０度の位置と９０度回転位置が異なる位置となるように設計してもよい。この場合も、上述した各実施形態と同一の作用効果を得ることができる。

また、カムライン４３，３４３の長さは、往復ガイド溝２１また片道ガイド溝３２２と同程度の長さに形成したが、往復ガイド溝２１また片道ガイド溝３２２より短い一定の幅に形成してもよい。この場合は、スライド突起１１，３１１がスライド移動する全移動範囲のうち一部の移動範囲で付勢することができる。

また、実施例２のヒンジ装置３０３において、スライド突起３１１を付勢するように実施例１のスライドカム４０、コイルバネ４９、ステージ２３、およびカムカバー５０を設けてもよい。この場合、スライド突起３１１，３１２の両方をスライドカム４０，３４０でそれぞれ付勢でき、より強い付勢力を得ることや、より複雑な付勢調整を行うことができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の携帯端末は、実施形態の携帯電話機１，３０１に対応し、
以下同様に、
回転側筐体は、表示側筐体２，３０２に対応し、
ヒンジ機構は、ヒンジ装置３，３０３に対応し、
本体側ユニットは、支持側ユニット３ｂ，３０３ｂに対応し、
回転側ユニットは、表示側ユニット３ａ，３０３ａに対応し、
本体側筐体は、支持側筐体４，３０４に対応し、
表示手段は、液晶表示部６に対応し、
第１スライド体は、スライド突起１１，３１１に対応し、
第２スライド体は、スライド突起１２，３１２に対応し、
第１スライドガイドは、往復ガイド溝２１，３２１に対応し、
第２スライドガイドは、片道ガイド溝２２，３２２に対応し、
付勢手段は、スライドカム４０，３４０およびコイルバネ４９，３４９に対応し、
係止部は、一端部２２ａ，２２ｂ、下端部３２１ｂに対応し、
本体側ユニットおよび回転側ユニットの回転を係止する回転係止部は、係合突起３１５ａ，３１５ｂ，３２０ａ，３２０ｂに対応し、
本体側筐体および回転側筐体の回転を係止する回転係止部は、係止凹部３０２ａ，３０２ｂおよび係止突起３０４ａに対応し、
予備空間は、隙間空間Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１１，Ｅ１２に対応し、
入力手段は、支持側筐体４に折りたたみ開閉可能に取り付けられた入力側筐体に設けられた入力キーに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

携帯電話機の斜視図。 携帯電話機を正面側から見た分解斜視図。 携帯電話機を背面側から見た分解斜視図。 ヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 ヒンジ装置を背面側から見た斜視図。 ０度で停止している状態の携帯電話機の背面図。 ４５度まで回転している回転途中状態の携帯電話機の背面図。 ９０度で停止している状態の携帯電話機の背面図。 ０度で停止している状態のスライド突起近傍の拡大図。 ９０度で停止している状態のスライド突起近傍の拡大図。 携帯電話機における液晶表示部の回転の説明図。 実施例２の携帯電話機を正面側から見た分解斜視図。 実施例２の携帯電話機を背面側から見た分解斜視図。 実施例２の０度状態のヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 実施例２の０度状態のヒンジ装置を背面側から見た斜視図。 実施例２の４５度回転状態のヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 実施例２の４５度回転状態のヒンジ装置を背面側から見た斜視図。 実施例２の０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例２の４０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例２の６０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例２の９０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例２の０度で停止している状態のスライド突起近傍の拡大図。 実施例２の９０度で停止している状態のスライド突起近傍の拡大図。 実施例３の０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例３の９０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例３の携帯電話機の斜視図。 実施例４の０度状態のヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 実施例４の９０度状態のヒンジ装置を正面側から見た斜視図。 実施例４の０度状態の携帯電話機の背面図。 実施例４の９０度状態の携帯電話機の背面図。

符号の説明

１，３０１…携帯電話機、２，３０２…表示側筐体、３，３０３…ヒンジ装置、３ｂ，３０３ｂ…支持側ユニット、３ａ，３０３ａ…表示側ユニット、４，３０４…支持側筐体、６…液晶表示部、１１，３１１…スライド突起、１２，３１２…スライド突起、２１，３２１…往復ガイド溝、２２，３２２…片道ガイド溝、４０，３４０…スライドカム、４９，３４９…コイルバネ、２２ａ，２２ｂ…一端部、３２１ｂ…下端部、３１５ａ，３１５ｂ，３２０ａ，３２０ｂ…係合突起、３０２ａ，３０２ｂ…係止凹部、３０４ａ…係止突起、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１１，Ｅ１２…隙間空間

Claims (6)

1. 携帯端末を構成する本体側筐体と回転側筐体との互いの重ね合わせ対向面にそれぞれ固定される本体側ユニットと回転側ユニットとで構成され、前記本体側筐体と前記回転側筐体を重ね合わせた状態のまま相対回転可能に接続するヒンジ機構であって、
   前記本体側ユニットおよび回転側ユニットのいずれか一方のユニットに、
   前記回転の際にスライド移動する第１スライド体と第２スライド体とを固定して備え、
   他方のユニットに、
   前記第１スライド体と第２スライド体とを前記回転の回転面上でそれぞれ異なる方向で且つ一端部から他端部までの間でスライド許容する第１スライドガイドおよび第２スライドガイドと、
   前記第１スライド体と第２スライド体のうち少なくとも一方のスライド体を付勢する付勢手段とを備え、
   前記本体側ユニットと前記回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、
   前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち一方のスライドガイドに、対応してスライド許容するスライド体を該スライドガイドの一端部又は他端部に当接係止する係止部を備え、
   前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち前記付勢手段により付勢されている前記スライド体をスライド許容するスライドガイドを、該スライド体が前記付勢手段によって付勢されることにより該位置からさらに同じ方向へ移動可能な予備空間を有する構成にした
   ヒンジ機構。
2. 前記係止部を、前記他方のスライド体を２点支持で係止する形状に形成した
   請求項１記載のヒンジ機構。
3. 携帯端末を構成する本体側筐体と回転側筐体との互いの重ね合わせ対向面にそれぞれ固定される本体側ユニットと回転側ユニットとで構成され、前記本体側筐体と前記回転側筐体を重ね合わせた状態のまま相対回転可能に接続するヒンジ機構であって、
   前記本体側ユニットおよび回転側ユニットのいずれか一方のユニットに、
   前記回転の際にスライド移動する第１スライド体と第２スライド体とを固定して備え、
   他方のユニットに、
   前記第１スライド体と第２スライド体とを前記回転の回転面上でそれぞれ異なる方向で且つ一端部から他端部までの間でスライド許容する第１スライドガイドおよび第２スライドガイドと、
   前記第１スライド体と第２スライド体のうち少なくとも一方のスライド体を付勢する付勢手段とを備え、
   前記本体側ユニットと前記回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、
   前記本体側ユニットと前記回転側ユニットのそれぞれに、互いに当接して前記本体側ユニットおよび前記回転側ユニットの回転を係止する回転係止部を備え、
   前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち前記付勢手段により付勢されている前記スライド体をスライド許容するスライドガイドを、該スライド体が前記付勢手段によって付勢されることにより該位置からさらに同じ方向へ移動可能な予備空間を有する構成にした
   ヒンジ機構。
4. 前記本体側ユニットと前記回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、
   前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち何れのスライドガイドも、
   対応してスライド許容するスライド体の該位置から該スライド体がさらに同じ方向へ移動可能な予備空間を有する構成にした
   請求項３記載のヒンジ機構。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載のヒンジ機構を備え、
   前記本体側筐体と前記回転側筐体の一方に画像を表示する表示手段を備え、
   他方に入力操作を許容する入力手段を備えた
   携帯端末。
6. 携帯端末を構成する本体側筐体と回転側筐体との互いの重ね合わせ対向面にそれぞれ固定される本体側ユニットと回転側ユニットとで構成され、前記本体側筐体と前記回転側筐体を重ね合わせた状態のまま相対回転可能に接続するヒンジ機構であって、
   前記本体側ユニットおよび回転側ユニットのいずれか一方のユニットに、
   前記回転の際にスライド移動する第１スライド体と第２スライド体とを固定して備え、
   他方のユニットに、
   前記第１スライド体と第２スライド体とを前記回転の回転面上でそれぞれ異なる方向で且つ一端部から他端部までの間でスライド許容する第１スライドガイドおよび第２スライドガイドと、
   前記第１スライド体と第２スライド体のうち少なくとも一方のスライド体を付勢する付勢手段とを備え、
   前記本体側ユニットと前記回転側ユニットとが最大限相対回転移動した位置において、
   前記本体側筐体と前記回転側筐体のそれぞれに、互いに当接して前記本体側筐体および前記回転側筐体の回転を係止する回転係止部を備え、
   前記第１スライドガイドと第２スライドガイドのうち前記付勢手段により付勢されている前記スライド体をスライド許容するスライドガイドを、該スライド体が前記付勢手段によって付勢されることにより該位置からさらに同じ方向へ移動可能な予備空間を有する構成にしたヒンジ機構と
   前記本体側筐体と前記回転側筐体の一方に画像を表示する表示手段と、
   他方に入力操作を許容する入力手段を備える
   携帯端末。

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