JP4176085B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、二重ヒンジ機構によって一方筐体と他方筐体とを回動自在に連結して成る電子機器に関し、詳しくは一方筐体と他方筐体とを３６０°の範囲に亘って相対的に回動し得る電子機器に関するものである。

例えば、電子機器の一例である折畳み式携帯電話機においては、一方筐体と他方筐体との相対的な回動範囲を大幅に拡大させる目的で、上記一方筐体と他方筐体とを二重ヒンジ機構により連結する構成が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

図１４および図１５に示す如く、二重ヒンジ機構を採用した従来の携帯電話機Ａは、本体を構成する下筐体(一方筐体)Ｂと、蓋体を構成する上筐体(他方筐体)Ｃとを具備し、これら下筐体Ｂと上筐体Ｃとの間には連結体Ｄが介在して設置されている。

下筐体Ｂの正面Ｂｆには、複数の操作ボタンを有する操作部Ｂａが設けられている一方、上筐体Ｃの正面Ｃｆは大型の液晶表示部Ｃａが設けられており、さらに下筐体Ｂおよび上筐体Ｃの内部には、それぞれ回路基板Ｅｂおよび回路基板Ｅｃが収容設置されている。

また、図１５に示す如く、連結体Ｄに対する左右の下側支承軸(一方筐体側支承軸)Ｈｂ，Ｈｂにより、下筐体Ｂと連結体Ｄとが互いに回動支持されているとともに、連結体Ｄに対する左右の上側支承軸(他方筐体側支承軸)Ｈｃ，Ｈｃにより、上筐体Ｃと連結体Ｄとが互いに回動支持されている。

これら下側支承軸Ｈｂと上側支承軸Ｈｃとを要素とする二重ヒンジ機構により、上述した携帯電話機Ａにおいては、下筐体Ｂと上筐体Ｃとを３６０°の回動範囲に亘って相対的に変位させることができる。

また、上記携帯電話機Ａは、図１６(ａ)に示す如く下筐体Ｂの正面Ｂｆと上筐体Ｃの正面Ｃｆとを対向させて閉じた第１形態と、図１６(ｂ)に示す如く下筐体Ｂに対して上筐体Ｃを所定の姿勢角だけ開いた第２形態と、図１６(ｃ)に示す如く下筐体Ｂの背面Ｂｂと上筐体Ｃの背面Ｃｂとを対向させて背中合わせに閉じた第３形態とに変位し得る。

ここで、図１６(ａ)および図１７中の実線で示す第１形態においては、下筐体Ｂに対して連結体Ｄが回動不能にロックされており、この状態から連結体Ｄに対して上筐体Ｃを所定の姿勢角α(図１７参照)だけ回動させることにより、携帯電話機Ａは図１６(ｂ)に示す第２形態に移行する。

因みに、上筐体Ｃは連結体Ｄに対して所定の姿勢角しか回動し得ず、上述した第２形態において、上筐体Ｃは上側支承軸Ｈｃに組み込まれたディテント機構により連結体Ｄに対して位置決めされる。

図１６(ｂ)に示す第２形態から、下筐体Ｂに対する連結体Ｄのロックを解除したのち、上記連結体Ｄを上筐体Ｃとともに下筐体Ｂに対して回動角β(図１８参照)だけ回動させることにより、携帯電話機Ａは図１６(ｃ)および図１８中の実線で示す第３形態に移行する。

なお、上述した携帯電話機Ａは、第１形態から第２形態を経て第３形態へ変位するとともに、第３形態から第２形態を経て第１形態へ可逆的に変位することは勿論である。
特開平１１−３０３８５２号公報

ところで、上述した従来の携帯電話機Ａにおいて、第１形態から第２形態への上筐体Ｂの姿勢角α(図１７参照)が１６０°に設定されていた場合、第２形態から第３形態への連結体Ｄ(上筐体Ｂ)の回動角β(図１８参照)は２００°となるが、図１６および図１７に示す第１形態における連結体Ｄの姿勢に起因して、第１形態では揃っている下筐体Ｂの先端面Ｂｔと上筐体Ｃの先端面Ｃｔとが、第３形態において段差ｇだけ食い違ってしまうこととなる。

このように、第１形態と第３形態とで外観形状が異なることは、携帯電話機Ａの美感を損なうばかりでなく、例えば落下時における衝撃的な外力が、第３形態において突出する上筐体Ｃの先端面Ｃｔに集中して作用するため、携帯電話機Ａにおける耐久性の低下を招いてしまう不都合がある。

また、上述した従来の携帯電話機Ａにおいて、下筐体Ｂに対して上筐体Ｃを開いた第２形態では、下側支承軸Ｈｂのロック機構と、上側支承軸Ｈｃのディテント機構とにより、下筐体Ｂに対する上筐体Ｃの姿勢を維持しているが、例えば落下時の極めて大きな外力が作用した場合、上記ロック機構およびディテント機構だけでは、第２形態にある携帯電話機Ａの姿勢を維持し切れない。

このため、第２形態にある携帯電話機Ａに大きな外力が掛かった場合、各部に無理な力が作用することによって、携帯電話機Ａにおける耐久性の低下を招いてしまう不都合がある。

上記実状に鑑みて本発明の目的は、二重ヒンジ機構により一方筐体と他方筐体とを回動自在に連結して成る電子機器において、外力に対する十分な耐久性を備えた電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わる電子機器は、互いに長さ寸法の相違する一方筐体および他方筐体と、一方筐体および他方筐体の間に介在する連結体とを備え、一方筐体と連結体とを互いに回動支持する一方側支承軸と、他方筐体と連結体とを互いに回動支持する他方側支承軸とを介し、一方筐体と他方筐体とを３６０°の範囲に亘って相対的に回動自在に連結して成り、一方筐体の正面と他方筐体の正面とを対向させて、一方筐体と他方筐体とを閉じた第１形態と、一方筐体と連結体との相対位置が第１形態と同一であり、かつ一方筐体に対して他方筐体が１８０°未満の所定の姿勢角で開いた第２形態と、連結体と他方筐体との相対位置が第２形態と同一であり、かつ一方筐体の背面に他方筐体の背面を対向させて、一方筐体と他方筐体とを閉じた第３形態と、に変形するよう構成された電子機器であって、第１形態において一方筐体の中心線と連結体との成す角度、および第３形態において一方筐体の中心線と連結体との成す角度を、共に第２形態における一方筐体に対する他方筐体の姿勢角を３６０°から減じた角度の略１／２に設定して成り、第１形態と第３形態とにおいて、一方筐体の先端面と他方筐体の先端面とを揃えるよう構成したことを特徴としている。

また、請求項２の発明に関わる電子機器は、請求項１の発明に関わる電子機器において、一方筐体に、第２形態において連結体と当接して該連結体の回動を規制するサポート部を設け、他方筐体に、第２形態において連結体と当接して該連結体の回動を規制するサポート部を設けて成ることを特徴としている。

請求項１の発明に関わる電子機器では、第１形態において一方筐体の中心線と連結体との成す角度、および第３形態において一方筐体の中心線と連結体との成す角度を、共に第２形態における他方筐体の姿勢角を３６０°から減じた角度の略１／２としたことで、第１形態における連結体の姿勢と、第３形態における連結体の姿勢とが、一方筐体における中心線を挟んで対象となる。

これにより、第１形態において一方筐体の先端面と揃っている他方筐体の先端面は、第３形態においても一方筐体の先端面と揃うこととなり、もって電子機器における美感を損なうことがなく、さらに落下時等における外力が特定の部位に集中して作用することが回避できるため、電子機器における耐久性の低下を未然に防止することが可能となる。

また、請求項２の発明に関わる電子機器では、一方筐体に、第２形態において連結体と当接して該連結体の回動を規制するサポート部を設け、他方筐体に、第２形態において連結体と当接して該連結体の回動を規制するサポート部を設けたことで、第２形態を呈する電子機器に落下時等の大きな外力が作用した場合でも、電子機器の形態が維持されることで各部に無理な力が作用することがなく、もって電子機器における耐久性の低下を未然に防止することが可能となる。

以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１〜図１３は、電子機器の一態様である折畳み式携帯電話機に本発明を適用した一実施例を示しており、この実施例における二重ヒンジ機構を採用した携帯電話機１は、本体を構成する下筐体(一方筐体)２と、蓋体を構成する上筐体(他方筐体)３とを備え、これら下筐体２および上筐体３の間には連結体４が介在して設置されている。

図１〜図５に示す如く、下筐体２の正面２ｆには複数の操作ボタンを有する操作部２Ａが設けられ、また上筐体３の正面３ｆには大型の液晶表示部３Ｃが設けられている一方、上筐体３の背面３ｂには小型の液晶表示部３Ａおよびカメラ部３Ｂ等が設けられている。なお、下筐体２および上筐体３の内部には、それぞれ回路基板２Ｅおよび回路基板３Ｅが収容設置されている(図６参照)。

図６に示す如く、連結体４に対する左右の下側支承軸(一方筐体側支承軸)６Ｌ，６Ｒにより、下筐体２と連結体４とが互いに回動支持されているとともに、連結体４に対する左右の上側支承軸(他方筐体側支承軸)７Ｌ，７Ｒにより、上筐体３と連結体４とが互いに回動支持されている。

左右の下側支承軸６Ｌ，６Ｒは、下筐体２の幅方向(図６中の左右方向)に延びる軸線上に位置し、また左右の上側支承軸７Ｌ，７Ｒは、上筐体３の幅方向(図６中の左右方向)に延びる他の軸線上に位置しており、さらに下側支承軸６Ｌ，６Ｒおよび上側支承軸７Ｌ，７Ｒは、互いに平行を成す軸線上に配置されている。

また、一方の下側支承軸６Ｒには、連結体４を下筐体２に対する所定の回動位置において固定保持するロック機構が設けられており、図６中の符号６ａは上記ロック機構の動作(ロック)を解除するための操作ボタンを示している。

さらに、上側支承軸７Ｌ，７Ｒの少なくとも一方には、上筐体３を連結体４に対する所定の回動位置に保持する、言い換えれば相対的に回動する上筐体３と連結体４とを所定の姿勢において保持するディテント機構が設けられている。

上述した下側支承軸６Ｌ，６Ｒおよび上側支承軸７Ｌ，７Ｒを要素とする二重ヒンジ機構により、上記携帯電話機１においては、下筐体２と上筐体３とを３６０°の回動範囲に亘って相対的に変位させることができる。

また、上述した構成の携帯電話機１では、図７(ａ)に示す如く下筐体２の正面２ｆと上筐体３の正面３ｆとを対向させ、下筐体２と上筐体３とを互いに閉じた第１形態と、図７(ｂ)に示す如く下筐体２に対して上筐体３を所定の姿勢角だけ開いた第２形態と、図７(ｃ)に示す如く下筐体２の背面２ｂと上筐体３の背面３ｂとを対向させ、下筐体２と上筐体３とを背中合わせに閉じた第３形態とに変位し得る。

図７(ａ)および図８中の実線で示す第１形態では、上述した下側支承軸６Ｒに設けられたロック機構によって、連結体４が下筐体２に対して回動不能に固定保持(ロック)されており、この状態から連結体４に対して上筐体３を所定の姿勢角α(実施例においては１６０°)だけ回動させ、所定の仰角θ(実施例においては２０°)とすることで、携帯電話機１は図７(ｂ)に示す第２形態に移行する。

ここで、第１形態における下筐体２と連結体４との相対位置と、第２形態における下筐体２と連結体４との相対位置とは、何ら変位することなく互いに同一である。

また、上筐体３は連結体４に対して所定の姿勢角αしか回動し得ず、上述した第２形態において上筐体３は、先に説明した上側支承軸７Ｌ，７Ｒの少なくとも一方に設けられたディテント機構により、連結体４に対する所定の回動位置において保持される。

図７(ｂ)に示す第２形態から、下側支承軸６Ｒの操作ボタン６ａを操作して、下筐体２に対する連結体４の固定保持(ロック)を解除したのち、上記連結体４を上筐体３とともに下筐体２に対して所定の回動角β(図９参照)、具体的には３６０°から第１形態における上筐体の姿勢角αを減じた角度(実施例においては２００°)だけ回動させることで、携帯電話機１は図７(ｃ)および図９中の実線で示す第３形態に移行する。

なお、上述したディテント機構によって、連結体４に対する所定の回動位置に上筐体３が保持されているため、第２形態における連結体４と上筐体３との相対位置と、第３形態における連結体４と上筐体３との相対位置とは、何ら変位することなく互いに同一である。

また、上述した携帯電話機１においては、第１形態から第２形態を経て第３形態へ変位するとともに、第３形態から第２形態を経て第１形態へ可逆的に変位し得ることは言うまでもない。

ここで、図７、図８、図９および図１０から明かなように、上述した携帯電話機１における連結体４は、第１形態(第２形態)および第３形態において、それぞれ下筐体２の中心線と直交する基準線に対して傾斜した姿勢で占位している。

すなわち、図１０に示す如く、第１形態において下筐体２の中心線ｏ−ｏと連結体４の軸線ｑとが成す角度β１と、第３形態において下筐体２の中心線ｏ−ｏと連結体４の軸線ｑとが成す角度β３とは、共に第２形態における上筐体３の姿勢角αを３６０°から減じた角度、言い換えれば共に上述した回動角βの略１／２(実施例においては１００°)に設定されている。

因みに、第１形態および第３形態において、下筐体２の中心線ｏ−ｏと直交する基準線ｖ−ｖに対し、連結体４の軸線ｑが成す角度γ１およびγ３は、共に第２形態における上筐体３の仰角θの略１／２、すなわち実施例においては１０°に設定されることとなる。

上述したように、第１形態において下筐体２の中心線ｏ−ｏと連結体４との成す角度β１と、第３形態において下筐体２の中心線ｏ−ｏと連結体４との成す角度β３とを、共に第２形態における上筐体３の姿勢角αを３６０°から減じた角度βの略１／２としたことで、第１形態における連結体４の姿勢と、第３形態における連結体４の姿勢とが、下筐体における中心線ｏ−ｏを挟んで対象位置に占位することとなる。

これにより、図７(ａ)に示す如く第１形態において下筐体２の先端面２ｔと揃っている上筐体３の先端面３ｔは、図７(ｂ)に示す如く第３形態においても下筐体２の先端面２ｔと揃うこととなる。

このように、第１形態と第３形態とにおいて外観の形状が大きく相違することがなく、また第３形態において下筐体２の先端面２ｔと上筐体３の先端面３ｔとに不用意な段差が生じないことから、携帯電話機１における美感の向上を達成し得るとともに、落下時等における外力が特定の部位に集中して作用することを回避でき、もって携帯電話機１における耐久性の低下を未然に防止することが可能となる。

一方、図１〜図５および図１１に示す如く、下筐体２における要所、詳しくは第２形態において連結体４と対向する部位には、上記連結体４と当接するサポート部２Ｓが形成されており、また、上筐体３における要所、詳しくは第２形態において連結体４と対向する部位には、上記連結体４と当接するサポート部としてのパッド３Ｓが取り付けられている。

また、上記連結体４は、ダイキャスト製のボディー(図示せず)の表面を、樹脂製のカバー４ａ、４ｂで被うことにより構成され、上記連結体４における要所、詳しくは、第２形態において下筐体２のサポート部２Ｓと対向する部位には、上記サポート部２Ｓと当接するパッド４Ｐが取り付けられている。

ここで、携帯電話機１が第２形態を呈している際、下筐体２のサポート部２Ｓと連結部４のパッド４Ｐとが当接することで、図１１中において下筐体２に対する連結体４の左回りの回動が規制されるとともに、上筐体３のパッド(サポート部)３Ｓと連結部４のカバー４ａとが当接することで、図１１中において連結体４に対する上筐体３の右回りの回動が規制されることとなる。

このように、下筐体２と上筐体３とに、それぞれ第２形態において連結体４と当接し、該連結体４との相対的な回動を規制するサポート部２Ｓおよびパッド(サポート部)３Ｓを設けたことで、第２形態を呈する携帯電話機１に落下時等の大きな外力が作用した場合、下筐体２と上筐体３と連結体４とが一体となって外力に対抗することと併せ、携帯電話機１の形態が維持されることで各部に無理な力が掛からないため、携帯電話機１における耐久性を可及的に向上させることが可能となる。

因みに、図１２に示す携帯電話機１の第１形態、および図１３に示す携帯電話機１の第３形態においては、図７(ａ)および図７(ｃ)に示す如く、下筐体２および上筐体３の基端同士が連結体４を介して結合されているとともに、下筐体２および上筐体３の先端同士が互いに当接して閉じていることから、その形態が外力によって容易に変形することはないものの、第１形態および第３形態においても、下筐体２と連結体４とを当接させるとともに、連結体４と上筐体３とを当接させるよう構成することで、携帯電話機１の耐久性を更に向上させることが可能となる。

なお、上述した実施例の携帯電話機１においては、第２形態における上筐体３の姿勢角αを１６０°としているが、この姿勢角αは上筐体３に適宜な仰角θを設けることを目的として、１８０°よりも小さい任意な角度に設定し得ることは勿論であり、これに伴い第１形態および第３形態における連結体４の角度(β１，β３)は、任意に設定される姿勢角αに基づいて一義的に決まることは言うまでもない。

さらに、上述した実施例では、本発明を折畳み式携帯電話機に適用した例を示したが、二重ヒンジ機構によって一方筐体と他方筐体とを連結した電子機器であれば、実施例における折畳み式携帯電話機に限定されることなく、様々な電子機器において本発明を有効に適用し得ることは勿論である。

本発明に関わる電子機器の一実施例である折畳み式携帯電話機の第１形態を示す外観斜視図。 図１に示した折畳み式携帯電話機の第２形態を示す外観斜視図。 折畳み式携帯電話機の第２形態と第３形態との移行途中を示す外観斜視図。 折畳み式携帯電話機の第２形態と第３形態との移行途中を示す外観斜視図。 折畳み式携帯電話機の第３形態を示す外観斜視図。 折畳み式携帯電話機における二重ヒンジ機構を示す概念的な正面図。 (ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、折畳み式携帯電話機における一方筐体と他方筐体との相対的な回動の態様を示す概念的な側面図。 折畳み式携帯電話機における第１形態を示す概念的な側面図。 折畳み式携帯電話機における第３形態を示す概念的な側面図。 折畳み式携帯電話機の第１形態および第３形態を示す概念的な側面図。 折畳み式携帯電話機の第２形態おける連結体を中心とした要部断面図。 折畳み式携帯電話機の第１形態おける連結体を中心とした要部断面図。 折畳み式携帯電話機の第３形態おける連結体を中心とした要部断面図。 二重ヒンジ機構を採用した従来の折畳み式携帯電話機を示す外観斜視図。 従来の折畳み式携帯電話機における二重ヒンジ機構を示す概念的な正面図。 (ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、従来の折畳み式携帯電話機における一方筐体と他方筐体との相対的な回動の態様を示す概念的な側面図。 従来の折畳み式携帯電話機における第１形態を示す概念的な側面図。 従来の折畳み式携帯電話機における第３形態を示す概念的な側面図。

符号の説明

１…携帯電話機(電子機器)、
２…下筐体(一方筐体)、
２ｆ…正面、
２ｂ…背面、
２Ｓ…サポート部、
３…上筐体(他方筐体)、
３ｆ…正面、
３ｂ…背面、
３Ｓ…サポート部、
４…連結体、
６Ｌ，６Ｒ…下側支承軸(一方側支承軸)、
７Ｌ，７Ｒ…上側支承軸(他方側支承軸)。

Claims (2)

1. 互いに長さ寸法の相違する一方筐体および他方筐体と、前記一方筐体および前記他方筐体の間に介在する連結体とを備え、前記一方筐体と前記連結体とを互いに回動支持する一方側支承軸と、前記他方筐体と前記連結体とを互いに回動支持する他方側支承軸とを介し、前記一方筐体と前記他方筐体とを３６０°の範囲に亘って相対的に回動自在に連結して成り、
   前記一方筐体の正面と前記他方筐体の正面とを対向させて、前記一方筐体と前記他方筐体とを閉じた第１形態と、
   前記一方筐体と前記連結体との相対位置が前記第１形態と同一であり、かつ前記一方筐体に対して前記他方筐体が１８０°未満の所定の姿勢角で開いた第２形態と、
   前記連結体と前記他方筐体との相対位置が前記第２形態と同一であり、かつ前記一方筐体の背面に前記他方筐体の背面を対向させて、前記一方筐体と前記他方筐体とを閉じた第３形態と、
   に変形するよう構成された電子機器であって、
   前記第１形態において前記一方筐体の中心線と前記連結体との成す角度、および前記第３形態において前記一方筐体の中心線と前記連結体との成す角度を、共に前記第２形態における前記一方筐体に対する前記他方筐体の姿勢角を３６０°から減じた角度の略１／２に設定して成り、前記第１形態と前記第３形態とにおいて、前記一方筐体の先端面と前記他方筐体の先端面とを揃えるよう構成したことを特徴とする電子機器。
2. 前記一方筐体に、前記第２形態において前記連結体と当接して該連結体の回動を規制するサポート部を設け、前記他方筐体に、前記第２形態において前記連結体と当接して該連結体の回動を規制するサポート部を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の電子機器。

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