JP4227994B2 - 折畳み式携帯機器 - Google Patents

Description

本発明は、折畳み式携帯機器に関し、特にその表示部を回転可能に支持するものに関する。

近年、携帯電話機は、通話機能だけでなく、電子メールの送受信機能、デジタルカメラ機能、録音再生機能、テレビ受信機能、スケジュール管理機能など多数の機能を備えるようになっている。

これら複数の機能のうち、所定の機能を使用する場合に、小さく折畳んだ状態で表示部を見たいというニーズがある。このニーズに応えるために、表示部を備えた第１の筐体と、操作部を備えた第２の筐体とを折畳み自在に連結するヒンジ部において、互いに独立して回動する２つの回動軸を備えた携帯電話機がある。

例えば、特許文献１では、操作部を設けた本体部と、ディスプレイ部を設けた重合部とを、操作をしないときには操作部を覆うように重合可能に連結した電子機器において、重合部を回動軸部を中心に起伏回動可能に設け、該回動軸部と略直交する自転可動部を軸に１８０度自転回動自在に設けて重合部を反転可能にした電子機器が開示されている。この電子機器では、折り畳んだコンパクトな形態でも、重合部を表裏反転させることで、ディスプレイ部を隠蔽したり、反転させて露出可能にしたりすることができることが知られている。

特許文献２によれば、液晶モニタを備えた液晶モニタ部と、操作ボタンを備えた操作部とをヒンジ部で回動可能とし、ヒンジ部と液晶モニタ部との間に０度から３６０度回動可能に回転板を設け、ヒンジ部の中心軸上には撮影レンズと複数枚のズームレンズとを備えたズームレンズ付き携帯電話機が開示されている。このズームレンズ付き携帯電話機では、液晶モニタ部を時計回りに９０度回転させて自画像を撮影したり、液晶モニタ部を回転板上で反時計回りに９０度回転させて他人を撮影できることが知られている。

特許文献３によれば、両筐体を折畳むための第１の回転軸と、該第１の回転軸に直交して設けられた第２の回転軸とを備えた折畳み式携帯電話機が開示されている。この折畳み式携帯電話機では、表示部を１８０度反転して折畳むと、表示部が視認可能となり、受信状態で開閉動作なしで表示部を見ることができる。表示部の下側には、４方向キー及び決定キーが設けられているので、表示部を表裏反転させて折り畳んだコンパクトな形態で、これらのキーを使用しながら表示部を見て、ビデオゲーム等を行えることが知られている。

一方、携帯電話機の主な機能は依然として通話機能であり、また、その携帯性のために小型化、軽量化が商品性の面で重要となっている。使い勝手の面を重視して、携帯電話機は、横幅を抑えた縦長形状となっている。

上記携帯電話機の液晶表示部が縦長状態で固定されていると、横長の画像を表示する場合には、縦長の画面に入るように縮小表示するか又は横スクロール操作により画像全体を見るようにしなければならなかった。

また、縦長状態の液晶表示部に横長の画像を９０度回転させて、その画像を見ることも考えられるが、液晶表示部と操作部とが、第１の筐体と第２の筐体とが開いた状態で現出する折畳み式携帯電話機では、操作部も９０度回転した状態となるので、情報入力ボタン等に表された表示も９０度回転した状態で見ることになり、また、普段とは異なる情報入力ボタン等の配置であるため、入力操作が極めて困難になるという問題があった。

そこで、この問題を解決するために、例えば、特許文献４の折畳み式携帯電話機では、携帯電話機自体は縦長に持ったままの状態で、液晶表示部を縦長状態から横長状態に切換操作可能に第１の筐体に支持している。この折畳み式携帯電話機では、液晶表示部の中心部に液晶表示部に対して垂直に支持軸を設け、この支持軸を中心として液晶表示部を９０度回転させるようにしている。

特許文献５の折畳み式携帯電話機では、液晶表示部を電話機本体のベース部に連設する支持部に軸支し、表示画面の向きに合わせて表示内容を変換することが知られている。

特許文献６に示すように、液晶表示部を第１の筐体にスライド可能かつ回転可能に支持する支持機構を有する折畳み式携帯電話機が知られている。この折畳み式携帯電話機では、液晶表示部を上下にスライド移動させてから、液晶表示部の中央部に設けた支持軸を中心に回転させているため、その分、ヒンジ部や第１の筐体の下端に設けた膨出部との接触が避けられ、液晶表示部を大きくすることができる。
特開２００３−２３９９４３号公報 特開２００３−３０９７５６号公報 特開２００２−１１８６３３号公報 特開２００１−１５６８９３号公報 特開２００４−６４７１６号公報 特開２００３−３１９０４３号公報

ところで、近い将来、地上デジタルテレビ放送が本格的に開始されようとしている。この地上デジタルテレビ放送は、従来のアナログテレビ放送と異なり、テレビからクイズ番組に参加したり、テレビショッピングや銀行振り込みなどをテレビを通じて利用したりする、いわゆる双方向サービスを受けることができるものである。

この地上デジタルテレビ放送を携帯電話機で視聴可能にした場合、液晶表示部で画像を見ながら、操作部でキー操作をする必要がさらに高まる。通常、テレビ画像は、横長となっているため、小さい液晶表示部によってできるだけ大きくテレビ画像を見るには、液晶表示部を横長状態にする必要がある。

しかしながら、上記特許文献４及び５の発明では、携帯電話機の大きさ及び厚みを抑えながら、液晶表示部を、第１の筐体と第２の筐体とを折畳み自在に連結するヒンジ部や、液晶表示部が設けられた第１の筐体の下端に設けた膨出部等に接触させずに回転させるためには、液晶表示部の下端を支持軸を中心とした半径に沿って丸めるなどの措置をとらなければならず、液晶表示部を大きくすることができないという問題がある。

上記特許文献６の折畳み式携帯電話機では、スライド移動と回転移動との２つの操作が必要となり、片手では操作できず、操作が煩雑であるという問題がある。

さらに上記特許文献１乃至３に示すように、表示部側の筐体を折り畳んでコンパクトな形態で、かつ上記特許文献４乃至６に示されているように、表示部を横長状態にして、ビデオゲーム等の操作を行いたいというニーズがある。

上記特許文献３の発明では、表示部を表裏反転させて折り畳んだコンパクトな形態で、４方向キー及び決定キーを使用しながら横長状態の表示部を見て、ビデオゲーム等を行えことも可能であるが、横長状態で折畳み式携帯電話機を持つ際には、左側に４方向キー及び決定キーが配置されるので、片手でこれらのキーを操作できず、両手で操作しなければならない。さらに横長状態では、情報入力ボタンが操作できないという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、横長状態の表示部を見ながら使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン等の配列で操作部を容易に操作すると共に、小さく折畳んだ状態で表示部を横長状態として、ビデオゲーム等の操作を快適に行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、表面に表示部が設けられた第１の筐体と、
表面に操作部を有する第２の筐体と、
上記第１の筐体と第２の筐体とを開閉軸を中心に折畳み自在に連結すると共に、該開閉軸に垂直に設けられた垂直軸を中心に第１の筐体を表裏反転可能に支持するヒンジ部とを備え、
上記表示部は、上記第１の筐体に支持機構を介して、縦長状態と横長状態とに切換操作可能に支持され、
上記支持機構は、
第１の筐体に装着されるガイドプレートに設けられ左右方向に延びかつ中凸状に湾曲した曲線状の左右方向ガイド溝と、
該ガイドプレートに設けられ上下方向に延びる上下方向ガイド溝と、
表示部の背面に装着されるリンク部材に設けられ上記左右方向ガイド溝にスライド自在に係合する第１ガイドピンと、
表示部の背面に装着されるリンク部材に設けられ上記上下方向ガイド溝にスライド自在に係合する第２ガイドピンと
を備え、
上記支持機構は、上記表示部の切換操作時に該表示部の下端側コーナー部が上記ヒンジ部に沿って移動するように上記表示部の縦長状態と横長状態との切換を案内支持するように構成されると共に、ユニット組立可能に構成されている。

上記の構成によると、通話時やメール送受信時などメインの機能使用時には、通常、表示部を縦長状態として使用する。一方、地上デジタルテレビ放送の視聴時や英文でメールを送受信するときなどには、表示部を横長状態として表示部に横長画像が大きく表示されるようにして、使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン等の配列状態にある操作部でキー入力しながら使用する。このように表示部を縦長状態又は横長状態に切り換えるときには、ユーザが第１の筐体に支持された表示部を切換操作する必要がある。この切換操作の際には、表示部は、支持機構により案内支持されながら切り換えられる。さらに、第１の筐体は、垂直軸を中心に表裏反転可能に支持されているので、横長状態の表示部を、垂直軸を中心に表裏反転させた上で折り畳むことにより、コンパクトな形態で表示部が横長状態となり、表示部に覆われていない操作部で片手でキー入力しながら、横長状態の表示部を見てビデオゲーム等が行われる。また、表示部は、支持機構により、その下端側コーナー部がヒンジ部に沿って移動するように案内支持されながら切り換えられる。このため、表示部がヒンジ部との間に隙間を保ちながら移動するので、従来のように表示部の下端を支持軸を中心とした半径に沿って丸くしなくても、表示部がヒンジ部や第１の筐体の下端の膨出部などに衝突しない。よって、縦長状態及び横長状態のいずれにおいても、第１の筐体をヒンジ部に接触させることなく、垂直軸を中心とする第１の筐体の回転が行われる。支持機構により、表示部の第１ガイドピンが左右方向ガイド溝に係合した状態でスライド移動するのと同時に、表示部の第２ガイドピンが上下方向ガイド溝に係合した状態でスライド移動する。この支持機構による移動規制により、表示部は、その下端側コーナー部がヒンジ部に沿って移動するように、縦長状態又は横長状態に切り換えられる。さらに、支持機構をユニット組立することにより、精度よく第１ガイドピンと第２ガイドピンとがガイド溝内に配置される。

また、上記ガイドプレート及びリンク部材は、金属製とするのが望ましい。

上記の構成によると、リンク部材の動きがスムーズとなり、かつガイドプレート及びリンク部材の剛性を向上させることができる。

また、上記支持機構には、液晶表示部が少なくとも縦長状態又は横長状態となるように付勢する弾性部材が設けられ、上記弾性部材は、一端が上記第１ガイドピンに固定され、他端が上記ガイドプレートに固定されたねじりコイルバネとするのが望ましい。

上記の構成によると、ユーザは片手のみでワンタッチで縦長状態又は横長状態に切り換えることも可能となる。ねじりコイルバネを使用することで、安価でスムーズな支持機構が実現できる。

また、上記弾性部材は、上記左右方向ガイド溝の最上点近傍で最も圧縮されるように配置するのが望ましい。

上記の構成によると、弾性部材の弾性力により、表示部が縦長状態から横長状態となるのを付勢し、かつ縦長状態から横長状態となるのを付勢する。

また、上記左右方向ガイド溝の表示部と反対側の面の開口周縁には、その他の部分よりも低くなった段差部が形成され、上記上下方向ガイド溝の表示部と反対側の面の開口周縁には、その他の部分よりも低くなった段差部が形成され、上記第１及び第２ガイドピンの先端には、それぞれ環状部が形成され、該環状部が上記段差部上をそれぞれ摺動するように構成するのが望ましい。

上記の構成によると、第１及び第２ガイドピンがガイド溝から抜け止めされ、表示部が第１の筐体から外れないようにスライド自在に係合するようになっている。

また、第１の筐体の表示部側には、上記支持機構が配置されるカム用開口が開口され、上記開閉軸及び垂直軸の内部には、電気ケーブルを挿通するためのケーブル挿通用貫通孔がそれぞれ形成され、上記カム用開口を通った上記電気ケーブルの一端が表示部背面の基板に接続され、上記ケーブル挿通用貫通孔を通った他端が第２の筐体側の基板に接続されることで、第１の筐体と第２の筐体とが電気的に接続するのが望ましい。

また、上記操作部には、上記ヒンジ部近傍に情報入力ボタンが設けられ、該ヒンジ部から遠い側に機能ボタンが設けられているのが望ましい。

上記の構成により、表裏反転させない状態の表示部を横長状態として表示部に横長画像が大きく表示されるようにして、使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン及び機能ボタンの配列状態にある操作部でキー入力しながら使用する。横長状態の表示部が露出するように、表裏反転させた状態で第１の筐体を折畳んでコンパクトな形態にして、表示部で覆われていない機能ボタンを使ってビデオゲームや地上デジタルテレビ放送の視聴等が行われる。

また、上記表示部は、液晶ディスプレイを備えてもよいし、有機ＥＬディスプレイを備えてもよい。

上記の構成により、コスト、画質などを考慮して適切なディスプレイが選択される。

さらに、折畳み式携帯機器の一例としては、携帯電話機があげられる。

上記の構成により、コンパクトに折り畳んだ状態で、表示部を横長状態にしながらビデオゲームを行ったり、様々な配置バリエーションで携帯電話機が使用される。

以上説明したように、本発明の折畳み式携帯電話によれば、ヒンジ部で第１の筐体と第２の筐体とを開閉軸を中心に折畳み自在に連結し、垂直軸を中心に第１の筐体を表裏反転可能に支持すると共に、表示部を第１の筐体に支持機構を介して縦長状態と横長状態とに切換操作可能に支持している。このため、横長状態の表示部を見ながら使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン等の配列で操作部を容易に操作することができると共に、小さく折畳んだ状態で表示部を横長状態として、片手でもビデオゲーム等の操作を快適に行うことができる。また、表示部を第１の筐体に支持機構を介して縦長状態と横長状態とに切換操作可能に支持し、表示部の切換操作時に該表示部の下端側コーナー部がヒンジ部に沿って移動するように案内支持している。このため、表示部の下端を大きく丸める必要はなく、全体の大きさを抑えながら表示部を大きくでき、かつ表示部を簡単に縦長状態又は横長状態に切り換えたり、表裏反転させてもヒンジ部に接触せず、横長状態でも表示部を見ながら使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン等の配列で操作部を容易に操作することができる。また、表示部の第１ガイドピンを左右方向ガイド溝に係合した状態でスライド移動させるのと同時に、表示部の第２ガイドピンを上下方向ガイド溝に係合した状態でスライド移動させ、表示部を、その下端側コーナー部がヒンジ部に沿って移動するように、縦長状態又は横長状態に切り換えている。このため、簡易な構成で接触を防止しながら容易かつ確実に表示部を縦長状態又は横長状態に切り換えることができる。また、支持機構をユニット組立することにより、精度よく第１ガイドピンと第２ガイドピンとをガイド溝内に配置することができる。

また、上記ガイドプレート及びリンク部材を金属製としたことにより、リンク部材の動きがスムーズとなり、かつガイドプレート及びリンク部材の剛性を向上させることができる。

また、上記支持機構に一端が第１ガイドピンに固定され、他端がガイドプレートに固定されたねじりコイルバネを設けたことにより、片手のみでワンタッチで縦長状態又は横長状態に切り換えることもができる安価でスムーズな支持機構を有する折畳み式携帯機器が得られる。

また、上記弾性部材を左右方向ガイド溝の最上点近傍で最も圧縮されるように配置し、たことにより、表示部を縦長状態から横長状態へ、かつ縦長状態から横長状態へ容易に切り換えることができる。

また、上記左右方向ガイド溝及び上下方向ガイド溝の表示部と反対側の面の開口周縁にそれぞれ段差部を形成し、この段差部に第１及び第２ガイドピンの先端の環状部を摺動させると共に、第１及び第２ガイドピンをガイド溝から抜け止めしている。このため、表示部が第１の筐体から外れるのを防ぐことができる。

また、操作部のヒンジ部近傍に情報入力ボタンを設け、ヒンジ部から遠い側に機能ボタンを設け、横長状態の表示部が露出するように反転させた状態で第１の筐体を折畳めるようにした。このため、横長状態の表示部を見ながら、表示部で覆われていない機能ボタンを使って、コンパクトな形態で快適にビデオゲーム等の操作を行うことができる。

また、表示部として、液晶ディスプレイを設けることにより、薄型で安価な折畳み式携帯機器が得られる。

また、表示部として、有機ＥＬディスプレイを設けることにより、低電力で高い輝度を得ることができ、視認性、応答速度、寿命、消費電力の点で優れた折畳み式携帯機器が得られる。

さらに、折畳み式携帯機器を携帯電話機とすることにより、様々な表示部の配置バリエーションで使用可能な商品価値の高い携帯電話機が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１乃至図１０に本発明の実施形態にかかる折畳み式携帯機器としての折畳み式携帯電話機を示す。本実施形態の折畳み式携帯電話機１は、開いたときに表面となる側に表示部としての液晶表示部２が設けられた第１の筐体３と、同じく開いたときに表面となる側に操作部４を有する第２の筐体５とを備えている。これら第１の筐体３と第２の筐体５とは、ヒンジ部６によって折畳み自在に連結されている。このことで、折畳み式携帯電話機１は、図１乃至図３、図９及び図１０に示す折畳み状態又は図４乃至図８に示す開き状態の２通りの状態に切換可能となっている。

上記第２の筐体５の操作部４には、ヒンジ部６側に数字や文字等を入力するための情報入力ボタン３１と、ヒンジ部６から遠い側に折畳み式携帯電話機１の機能を選択したり、ビデオゲーム時に方向キー（十字キー）及び決定キーとなったりする機能ボタン３２とが設けられている。この情報入力ボタン３１は、折畳み式携帯電話機１全体を縦長に持ったときにキー入力できるように配置され、かつその表面に表示が付されている。この情報入力ボタン３１及び機能ボタン３２を操作することで、折畳み式携帯電話機１の多数の機能が利用されるようになっている。第２の筐体５の上記操作部４の下方には、会話用のマイク部７が設けられている。

第２の筐体５のヒンジ部６側の左右両端には、ヒンジ部６の一部を構成する一対の膨出部５ａが垂直に膨出して成形されている。この膨出部５ａ内に開閉軸Ｘが設けられ、開閉軸Ｘを中心に第１の筐体３と第２の筐体５とが折畳み自在に連結されている。

上記第１の筐体３は、その下端部に、上記一対の膨出部５ａに挟まれ、上記ヒンジ部６の開閉軸Ｘが挿通される支持部３ａを備えている。

上記支持部３ａには、開閉軸Ｘに垂直な垂直軸Ｙが設けられている。第１の筐体３は、支持部３ａに垂直軸Ｙを中心に表裏反転可能に支持される第１の筐体本体３ｂを備えている。これら支持部３ａ、膨出部５ａ、開閉軸Ｘ、垂直軸Ｙ等でヒンジ部６が形成されている。

詳しくは図示しないが、開閉軸Ｘは、金属部材で形成され、一方の膨出部５ａ側の開閉軸Ｘの内部に弾性部材を設けることで第２の筐体５に対して所定の角度で第１の筐体３を保持しやすくなっている。他方の膨出部５ａ側の開閉軸Ｘの内部には、電気ケーブル２１（図１１乃至図１３に示す）を挿通するためのケーブル挿通用貫通孔（図示せず）が形成されている。垂直軸Ｙも、金属部材で形成され、その軸部材９が図面上に表れている。この軸部材９の内部にもケーブル挿通用貫通孔（図示せず）が形成されている。垂直軸Ｙにより、液晶表示部２を所定の角度内のみ表裏反転可能に支持している。開閉軸Ｘ及び垂直軸Ｙのケーブル挿通用貫通孔に電気ケーブル２１が挿通され、第１の筐体３と第２の筐体５とが電気的に接続されている。

上記液晶表示部２は、縦長状態における下端部が直線状に形成された略矩形板状のもので、液晶表示部２の表面の大部分を占めるように、矩形状の液晶ディスプレイ２ａが設けられている。液晶表示部２が縦長状態における上端側に会話用のスピーカ部８が設けられている。液晶表示部２の裏面側（背面側）には、時間などが表示される背面液晶１１が設けられ、折畳み状態において時間などが見られるようになっている。液晶表示部２の各角部は下端側コーナー部２ｂを含め、デザイン上又は安全上の観点等から丸面取りされている。

本実施形態の折畳み式携帯電話機１では、液晶表示部２が表面側を向いた状態では、縦長状態と横長状態とのいずれにおいても、ユーザは液晶表示部２の液晶ディスプレイ２ａを見ながら同じ縦状態の配置の操作部４の情報入力ボタン３１及び機能ボタン３２を操作できるようになっている。

図１１乃至図１３に示すように、上記第１の筐体３の表面側（液晶表示部２側）の左上側には、カム用開口３ｄが開口されている。このカム用開口３ｄの内側には、液晶表示部２を縦長状態又は横長状態とに切換操作可能に支持する支持機構としてのカム機構１０が設けられている。図１４及び図１５に拡大して示すように、上記カム機構１０は、第１の筐体３に設けられ左右方向に延びかつ中凸状に湾曲した曲線状の左右方向ガイド溝１２と、第１の筐体３に設けられ上下方向に延びる直線状の上下方向ガイド溝１４と、液晶表示部２の背面に設けられ上記左右方向ガイド溝１２にスライド自在に係合する第１ガイドピン１３と、液晶表示部２の背面に設けられ上記上下方向ガイド溝１４にスライド自在に係合する第２ガイドピン１５とを備えている。

すなわち、上記左右方向ガイド溝１２と上下方向ガイド溝１４とは、第１の筐体３に装着される金属製のガイドプレート１６に形成されている。左右方向ガイド溝１２は、中凸状に湾曲した曲線状開口の周縁部で構成され、折畳み式携帯電話機１を表面から見たときに、その中心部が第１の筐体３の左側にオフセットして配置されている。上下方向ガイド溝１４は、左右方向ガイド溝１２の中凸形状の最上部の上側に垂直に設けられた直線状開口の周縁部よりなる。両ガイド溝１２，１４の液晶表示部２と反対側の面の開口周縁には、その他の部分よりも低くなった段差部１２ａ，１４ａが形成されている。このガイドプレート１６は、第１の筐体３の厚さ方向中間部に位置するように、その貫通孔１６ａにビス（図示せず）を挿通して締結するなどにより、第１の筐体本体３ｂに固定されている。このように、従来の液晶表示部に対して垂直に設けた支持軸に相当する第２ガイドピン１５は、折畳み式携帯電話機１の表面から見て第１の筐体３左上側に位置するようにオフセットして設けられている。

一方、上記液晶表示部２の背面には、金属製のリンク部材１８が装着されている。このリンク部材１８は、液晶表示部２の背面に締結又は位置決めするための貫通孔１８ａが設けられた板状の取付部１８ｂと、この取付部１８ｂから側面視Ｌ字状に連続する先端部１８ｃとを有している。上記第１ガイドピン１３は、リンク部材１８の一端側、すなわち、取付部１８ｂの先端に第１の筐体３側へ垂直に延びるように設けられている。上記第２ガイドピン１５は、上記リンク部材１８の他端側、すなわち、先端部１８ｃの端部に第１の筐体３側へ垂直に延びるように設けられている。これらのガイドピン１３，１５は、先端がガイド溝１２，１４に挿入される程度にまで先細に成形され、その状態でガイド溝１２，１４に挿通後、先端をかしめることで、その先端に環状部１３ａ，１５ａが形成されている。この環状部１３ａ，１５ａが上記段差部１２ａ，１４ａ上をそれぞれ摺動するようになっている。このことで、ガイドピン１３，１５がガイド溝１２，１４から抜け止めされ、液晶表示部２が第１の筐体３から外れないようにスライド自在に係合するようになっている。

上記ガイドプレート１６の下側には、バネ固定ピン１９が液晶表示部２側へ垂直に延びるように設けられている。このバネ固定ピン１９には、弾性部材としてのねじりコイルバネ２０が固定されている。このねじりコイルバネ２０の両端部２０ａ，２０ｂはリング状に形成され、その一端２０ａが上記第１ガイドピン１３の外周に回転可能に嵌められ、他端２０ｂがバネ固定ピン１９外周に回転可能に嵌められている。このことで、ねじりコイルバネ２０は、バネ固定ピン１９を中心に左右に揺動可能に支持され、その弾性力により、液晶表示部２が縦長状態から横長状態となるのを付勢し、かつ縦長状態から横長状態となるのを付勢するように配置されている。具体的には、図１２のように第１ガイドピン１３がバネ固定ピン１９に最も近付いたとき（第２ガイドピン１５が上下方向ガイド溝１４の上端に位置したとき）にねじりコイルバネ２０は最大たわみ角となり、そこから第１ガイドピン１３が左右いずれかの方向にずれることで、液晶表示部２が縦長状態又は横長状態となるように付勢するようになっている。

上記左右方向ガイド溝１２と上下方向ガイド溝１４と第１ガイドピン１３と第２ガイドピン１５とねじりコイルバネ２０とは、ユニット組立可能に構成され、このユニット組立されたカム機構１０を第１の筐体３に取り付けるようになっている。このカム機構１０の可動部であるガイドピン１３，１５及びねじりコイルバネ２０は、上記第１の筐体のカム用開口３ｄ内を移動するようになっている。

詳しくは図示しないが、上記電気ケーブル２１は、上記カム用開口３ｄを通った一端が液晶ディスプレイ２ａの背面の基板に接続され、垂直軸Ｙ及び開閉軸Ｘを通った他端が第２の筐体５側の基板に接続されている。

−折畳み式携帯電話機の使用方法−
次に、本実施形態にかかる折畳み式携帯電話機１の使用方法について説明する。

まず、図１乃至図３に示すように、折畳み式携帯電話機１を使用しないとき、又は待機状態のときなどは、第１の筐体３と第２の筐体５とが閉じられて折畳み状態にある。

そして、図４に示すように、第１の筐体３と第２の筐体５とを開くと、液晶表示部２と操作部４とが現出する。通常の通話時やメール送受信時などには、液晶表示部２を縦長状態とし、操作部４でキー入力しながら使用する。

一方、地上デジタルテレビ放送の視聴や英文でメールを作成したり読んだりするときなど横長画像を見たいときには、図６に示すように、ユーザが液晶表示部２を時計回りに回転させ縦長状態から横長状態に切り換える。

この切換のためには、まず、ユーザは液晶表示部２をねじりコイルバネ２０の付勢力に抗して表面から見て時計回りに回転させて、下端側コーナー部２ｂを図７に示す位置まで移動させる。このとき、図１２に示すように、折畳み式携帯電話機１の表面側から見て上下方向ガイド溝１４の下端にあった第２ガイドピン１５が上端に移動し、左右方向ガイド溝１２の右端にあった第１ガイドピン１３が中央に移動する。

次いで、ねじりコイルバネ２０の最大たわみ角を超えると、その付勢力によって液晶表示部２がアシストされながら、横長状態に切り換えられる。このとき、図１３に示すように、折畳み式携帯電話機１の表面側から見て上下方向ガイド溝１４の上端にあった第２ガイドピン１５が下端に移動し、左右方向ガイド溝１２の中央にあった第１ガイドピン１３が左端に移動する。

このように、カム機構１０により、液晶表示部２の第１ガイドピン１３が左右方向ガイド溝１２内をスライド移動するのと同時に、液晶表示部２の第２ガイドピン１５が上下方向ガイド溝１４内をスライド移動する。

図１６に、下端側コーナー部２ｂの頂点Ｃ１と第２ガイドピン１５とを結ぶ線上の点Ｃ２がカム機構１０による移動規制により、描いた軌跡を示す。このとき、下端側コーナー部２ｂは頂点Ｃ１がヒンジ部６の領域に侵入する軌跡Ｌ１を描いているが、実際には、下端側コーナー部２ｂは丸面取りされているので、その丸面取りした部分の切換時の最下端部は、ヒンジ部６との間に一定の隙間Ｓを保った直線状の軌跡Ｌ２でもって移動するように案内支持される。このため、液晶表示部２がこの軌跡Ｌ２よりも下側へ移動することはないので、従来のように液晶表示部２の下端をその支持軸を中心とした半径に沿って丸めなくても、液晶表示部２がヒンジ部６に接触することはない。

図６に示す横長状態でも、上記液晶表示部２の左右方向中央部は、第１の筐体３の略左右方向中央に位置している。そして、ディスプレイ２ａに横長画像が大きく表示されるように設定して、操作部４でキー入力しながら、テレビからクイズ番組に参加したり、テレビショッピングや銀行振り込みなどをテレビを通じて利用したりする。

また、横長状態から縦長状態に戻すときには、上記とは反対に、液晶表示部２の右側の上記下端側コーナー部２ｂをねじりコイルバネ２０の付勢力に抗するように、表面から見て反時計回りに回動させ、ねじりコイルバネ２０がその最大たわみ角を超えると、その付勢力によって液晶表示部２がアシストされながら、図４の縦長状態に戻る。

次に、液晶表示部２を表裏反転させて使用する場合について説明する。

まず、図４のように第１の筐体３を開いた状態の液晶表示部２を垂直軸Ｙ（軸部材９）を中心に１８０度回転させて表裏反転させる（図５に示す）。次いで、図１０に示すように、第１の筐体を開閉軸Ｘを中心に折り畳む。

この状態で、通常のテレビ受信機能をしたり、デジカメ機能を使用したりする。

他の使用例について説明すると、まず、図６の液晶表示部２が表面側にあり、かつ横長状態にあるものを、図８に示すように、垂直軸Ｙを中心に１８０度回転させて表裏反転させる。

次いで、図９に示すように、開閉軸Ｘを中心に第１の筐体３を折り畳む。すると、機能ボタン３２が露出した状態で横長状態の液晶ディスプレイ２ａを見ることができる。この状態では、横長画像を見ながら機能ボタン３２を使用し、地上デジタルテレビ放送の視聴において簡単な入力をしたり、英文でメールを読んだりできる。特に、横長画面を見ながらビデオゲームを行う場合には、非常にコンパクトな形態で、しかも片手で機能ボタン３２を使用することができて便利である。

使用後には、第１の筐体３を開いて図８の状態とし、垂直軸Ｙを中心に第１の筐体３を回転させて表裏反転させ図６の状態とし、液晶表示部２を縦長状態に戻して図４の状態とした後、第１の筐体３と第２の筐体５とを折り畳んで図１乃至図３に示す待機状態とする。なお、図８の状態から先に液晶表示部２を縦長状態に戻して図５の状態とした後、垂直軸Ｙを中心に第１の筐体３を回転させて表裏反転させ図４の状態としてもよい。いずれの場合でも、カム機構１０の作用により、液晶表示部２の下端側コーナー部２ｂがヒンジ部６に沿って移動するので、液晶表示部２を垂直軸Ｙを中心に回転させても、液晶表示部２が膨出部５ａに当接することはない。

−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる折畳み式携帯電話機１によると、ヒンジ部６で第１の筐体３と第２の筐体５とを開閉軸Ｘを中心に折畳み自在に連結し、垂直軸Ｙを中心に第１の筐体３を表裏反転可能に支持すると共に、液晶表示部２を第１の筐体３にカム機構１０を介して縦長状態と横長状態とに切換操作可能に支持している。このため、横長状態の液晶表示部２のディスプレイ２ａを見ながら使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン３１等の配列で操作部４を容易に操作することができると共に、小さく折畳んだ状態で液晶表示部２を横長状態として、ビデオゲーム等の操作を快適に行うことができる。

また、液晶表示部２を第１の筐体にカム機構１０を介して縦長状態と横長状態とに切換操作可能に支持し、液晶表示部２の切換操作時に該液晶表示部２の下端側コーナー部２ｂがヒンジ部６に沿って移動するように案内支持している。このため、液晶表示部２の下端を大きく丸める必要はなく、全体の大きさを抑えながら液晶表示部２を大きくでき、かつ液晶表示部２を簡単に縦長状態又は横長状態に切り換えたり、表裏反転させてもヒンジ部６に接触せず、横長状態でも液晶表示部２を見ながら使い慣れた縦長状態と同じ情報入力ボタン３１等の配列で操作部４を容易に操作することができる。

また、上記実施形態では、カム機構１０により、接触を防止しながら液晶表示部２の切換操作を行って、縦長状態と横長状態とにおける液晶表示部２の左右方向中央部をそれぞれ第１の筐体３の略左右方向中央に位置させている。このため、液晶画面をできるだけ大きくしながらも、縦長状態だけでなく横長状態においても、液晶表示部２を全体の左右方向中央部に位置付けることができるので、見映えがよく、かつ液晶画面が見やすくて左右のバランスがよいため、片手でも持ちやすく、操作性のよい折畳み式携帯電話機１が得られる。

また、上記実施形態では、支持機構をカム機構１０によって構成しているため、液晶表示部２を確実に、下端側コーナー部２ｂがヒンジ部６に沿って移動するように案内して、接触を防止しながら液晶表示部２の切換を行うことができる。

また、上記実施形態では、液晶表示部２を、縦長状態における下端部が直線状になるように形成し、カム機構１０によって、その下端側コーナー部２ｂが直線状の軌跡Ｌ２でもってヒンジ部６に沿って移動するように液晶表示部２の縦長状態と横長状態との切換を案内支持している。このため、液晶画面を液晶表示部２の縦長状態における下端部近傍まで拡大することができるので、さらに画面の大きく操作性のよい折畳み式携帯電話機１が得られる。

また、上記実施形態では、液晶表示部２の第１ガイドピン１３を左右方向ガイド溝１２に係合した状態でスライド移動させるのと同時に、液晶表示部２の第２ガイドピン１５を上下方向ガイド溝１４に係合した状態でスライド移動させ、液晶表示部２を、その下端側コーナー部２ｂがヒンジ部６に沿って移動するように、縦長状態又は横長状態に切り換えている。このため、簡易な構成で接触を防止しながら容易かつ確実に液晶表示部２を縦長状態又は横長状態に切り換えることができる。

また、操作部４のヒンジ部６近傍に情報入力ボタン３１を設け、ヒンジ部６から遠い側に機能ボタン３２を設け、横長状態の液晶表示部２が露出するように反転させた状態で第１の筐体３を折畳めるようにした。このため、横長状態の液晶表示部２を見ながら液晶表示部２で覆われていない機能ボタン３２を使って、コンパクトな形態で快適にビデオゲーム等の操作を行うことができる。

また、表示部として、液晶ディスプレイを設けたことにより、薄型で安価な折畳み式携帯機器が得られる。

さらに、折畳み式携帯機器を折畳み式携帯電話機とすることにより、様々な表示部の配置バリエーションで使用可能な商品価値の高い折畳み式携帯電話機が得られる。

また、上記実施形態では、カム機構１０に液晶表示部２が縦長状態又は横長状態となるように付勢するねじりコイルバネ２０を設け、ねじりコイルバネ２０によって切換操作をアシストさせている。このため、ユーザは片手のみでワンタッチで縦長状態又は横長状態に切り換えることも可能となる。

また、上記実施形態では、ねじりコイルバネ２０を簡単かつ壊れにくい、一端が第１ガイドピン１３に固定され、他端が第１の筐体３のバネ固定ピン１９に固定されたねじりコイルバネとしている。このため、安価でスムーズなカム機構１０が実現できる。

また、上記実施形態では、カム機構１０をユニット組立して精度よく第１ガイドピン１３と第２ガイドピン１５とをガイド溝１２，１４内に配置できるようにしている。このため、カム機構１０の組み付けが容易となると共に、カム機構１０を金属部材で構成することで、その動きがスムーズとなり、かつその剛性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、左右方向ガイド溝１２及び上下方向ガイド溝１４の形状は、上記実施形態にとらわれない。例えば、図１７に示すような形状であってもよい。この場合でも、丸面取りされた下端側コーナー部２ｂの最下端部は、ヒンジ部６との間に一定の隙間Ｓを保った直線状の軌跡Ｌ２でもって移動するように案内支持される。

上記実施形態では、カム機構１０によって、液晶表示部２を、その下端側コーナー部２ｂがヒンジ部６に沿った直線状の軌跡Ｌ２でもって移動するように案内支持しているが、曲線的な軌跡でもって移動するようにしてもよい。この場合には、左右方向ガイド溝１２の形状で液晶表示部２の下端側コーナー部２ｂの軌跡Ｌ２を調整すればよい。このことで、第１の筐体３の下端部におけるヒンジ部６との間の膨出部にカメラなどを設けることも可能となり、この場合にも膨出部に液晶表示部２の下端側コーナー部２ｂが接触するのを防ぐことができる。

上記実施形態では、左右方向ガイド溝１２を１つのみ設けたが、２つ設けてもよい。この場合には、上下方向ガイド溝１４の上方にさらに傾斜のきつい中凸状の第２の左右方向ガイド溝を設け、この第２の左右方向ガイド溝内にリンク部材１８に設けた第２の第１ガイドピンを移動させればよい。例えば、図１６に示した点Ｃ２が描いた軌跡上に第２の左右方向ガイド溝を設ければよい。このようにすることで、さらに、液晶表示部２を滑らかに切換操作可能かつ液晶表示部２を第１の筐体３から引き離そうとする力に対しても対抗しうるように堅固に支持することができる。

上記実施形態では、ねじりコイルバネ２０によって、液晶表示部２を縦長状態と横長状態とのいずれの状態に切り換えるときでも付勢するように配置しているが、縦長状態又は横長状態になるときのみを優先して付勢するようにしてもよい。

上記実施形態では、カム機構１０は、液晶表示部２を表面から見て時計回りに縦長状態から横長状態に切り換えているが、反時計回りに切り換えるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、液晶表示部２の縦長状態及び横長状態における左右方向中央部を第１の筐体３の略左右方向中央に位置させているが、左右のいずれかにオフセットさせてもよい。

上記実施形態では、液晶表示部２は液晶ディスプレイ２ａを有しているとしたが、有機ＥＬディスプレイを有していてもよい。有機ＥＬディスプレイは、低電力で高い輝度を得ることができ、視認性、応答速度、寿命、消費電力の点で優れている。

上記実施形態では、折畳み式携帯機器を折畳み式携帯電話機としたが、ＰＨＳ、ＰＤＡ、ＰＣ、電子辞書、電卓等の折畳み式の携帯機器でもよい。要は、第１の筐体と第２の筐体とを開閉軸を中心に折畳み自在に連結すると共に、該開閉軸に垂直に設けられた垂直軸を中心に第１の筐体を表裏反転可能に支持するヒンジ部とを備えた折畳み式携帯機器であればよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、表示部を縦長状態又は横長状態に切換操作可能に支持する支持機構を有する折畳み式携帯電話機などの折畳み式携帯機器について有用である。

折畳み状態にある本発明の実施形態にかかる折畳み式携帯電話機を示す平面図である。 折畳み状態にある本発明の実施形態にかかる折畳み式携帯電話機を示す側面図である。 折畳み状態にある本発明の実施形態にかかる折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 開いた状態で、液晶表示部が縦長状態にあり、かつ表面側を向いている折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 開いた状態で、液晶表示部が縦長状態にあり、かつ背面側を向いている折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 開いた状態で、液晶表示部が横長状態にあり、かつ表面側を向いている折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 開いた状態で、表面側を向いている液晶表示部を縦長状態又は横長状態に切り換える途中の折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 開いた状態で、液晶表示部が横長状態にあり、かつ背面側を向いている折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 閉じた状態で、液晶表示部が横長状態にあり、かつ表面側を向いている折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 閉じた状態で、液晶表示部が縦長状態にあり、かつ表面側を向いている折畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 縦長状態状態のカム機構及びその周辺を示す正面図である。 切換過程のカム機構及びその周辺を示す正面図である。 横長状態状態のカム機構及びその周辺を示す正面図である。 カム機構を斜め後方から見た斜視図である。 カム機構を斜め前方から見た斜視図である。 第１の筐体の下端側コーナー部の軌跡を示す説明図である。 その他の実施形態にかかる図１６相当図である。

符号の説明

１ 折畳み式携帯電話機（折畳み式携帯機器）
２ 液晶表示部（表示部）
２ｂ 下端側コーナー部
３ 第１の筐体
４ 操作部
５ 第２の筐体
６ ヒンジ部
１０ カム機構
１２ 左右方向ガイド溝
１３ 第１ガイドピン
１４ 上下方向ガイド溝
１５ 第２ガイドピン
３１ 情報入力ボタン
３２ 機能ボタン
Ｘ 開閉軸
Ｙ 垂直軸

Claims (9)

1. 表面に表示部が設けられた第１の筐体と、
   表面に操作部を有する第２の筐体と、
   上記第１の筐体と第２の筐体とを開閉軸を中心に折畳み自在に連結すると共に、該開閉軸に垂直に設けられた垂直軸を中心に第１の筐体を表裏反転可能に支持するヒンジ部とを備え、
   上記表示部は、上記第１の筐体に支持機構を介して、縦長状態と横長状態とに切換操作可能に支持され、
   上記支持機構は、
   第１の筐体に装着されるガイドプレートに設けられ左右方向に延びかつ中凸状に湾曲した曲線状の左右方向ガイド溝と、
   該ガイドプレートに設けられ上下方向に延びる上下方向ガイド溝と、
   表示部の背面に装着されるリンク部材に設けられ上記左右方向ガイド溝にスライド自在に係合する第１ガイドピンと、
   表示部の背面に装着されるリンク部材に設けられ上記上下方向ガイド溝にスライド自在に係合する第２ガイドピンと
   を備え、
   上記支持機構は、上記表示部の切換操作時に該表示部の下端側コーナー部が上記ヒンジ部に沿って移動するように上記表示部の縦長状態と横長状態との切換を案内支持するように構成されると共に、該支持機構には、表示部が少なくとも縦長状態又は横長状態となるように付勢する弾性部材が設けられ、
   上記ガイドプレートとリンク部材と弾性部材とをユニット組立した状態で、該リンク部材が上記表示部の背面に取り付けられている
   ことを特徴とする折畳み式携帯機器。
2. 請求項１に記載の折畳み式携帯機器において、
   上記リンク部材は、
   上記表示部の背面に取り付けるための取付部と、
   上記取付部から側面視Ｌ字状に連続する先端部とを有し、
   上記先端部に第２ガイドピンが設けられている
   ことを特徴とする折畳み式携帯機器。
3. 請求項１又は２に記載の折畳み式携帯機器において、
   上記弾性部材は、一端が上記第１ガイドピンに固定され、他端が上記ガイドプレートに固定されたねじりコイルバネである
   ことを特徴とする折畳み式携帯機器。
4. 請求項３に記載の折畳み式携帯機器において、
   上記弾性部材は、上記左右方向ガイド溝の最上点近傍で最も圧縮されるように配置されている
   ことを特徴とする折畳み式携帯機器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の折畳み式携帯機器において、
   上記左右方向ガイド溝の表示部と反対側の面の開口周縁には、その他の部分よりも低くなった段差部が形成され、
   上記上下方向ガイド溝の表示部と反対側の面の開口周縁には、その他の部分よりも低くなった段差部が形成され、
   上記第１及び第２ガイドピンの先端には、それぞれ環状部が形成され、該環状部が上記段差部上をそれぞれ摺動するように構成されている
   ことを特徴とする折畳み式携帯機器。
6. 請求項２に記載の折畳み式携帯機器において、
   第１の筐体の表示部側には、上記支持機構が配置されるカム用開口が開口され、
   上記開閉軸及び垂直軸の内部には、電気ケーブルを挿通するためのケーブル挿通用貫通孔がそれぞれ形成され、
   上記カム用開口を通った上記電気ケーブルの一端が上記リンク部材の取付部と先端部との間に形成された隙間を通って表示部背面の基板に接続され、上記ケーブル挿通用貫通孔を通った他端が第２の筐体側の基板に接続されることで、第１の筐体と第２の筐体とが電気的に接続されている
   ことを特徴とする折畳み式携帯機器。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の折畳み式携帯機器において、
   上記表示部は、液晶ディスプレイを備えていることを特徴とする折畳み式携帯機器。
8. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の折畳み式携帯機器において、
   上記表示部は、有機ＥＬディスプレイを備えていることを特徴とする折畳み式携帯機器。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の折畳み式携帯機器において、
   携帯電話機であることを特徴とする折畳み式携帯機器。

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