JP4655680B2 - ２軸ヒンジ機構とこれを用いた携帯型通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、折り畳み式の携帯電話機や携帯情報端末などに用いられる２軸ヒンジ機構とこれを用いた携帯型通信端末に係り、特に信号用導電線をヒンジ機構の周囲を巻回させなくても済むようにした２軸ヒンジ機構に関する。

折り畳み式携帯電話機の多くは通話時に2つの筐体を開いてディスプレイとキーを露出させる構造を有しているが、最近では閉じた状態でもディスプレイを外側へ向けることができる折り畳み構造が提案されている。このような構成により、非通話時でもメールやブラウザ機能が使用可能になるからである。
これを実現する構造として、2つの筐体が開閉軸を有するヒンジ部により折り畳み可能に連結され、しかもディスプレイ側筐体が、開閉軸と直交する方向を回転中心軸として回転する２軸構造のものが知られている（例えば、特許文献１、２）。図１１は、特許文献1にて開示された２軸ヒンジ機構の斜視図であって、図は、キー操作部を有する第１の筐体に対して表示部を有する第２の筐体が開閉角度９０度をもって開かれたときの状態が示されている。図１１に示されるように、2軸ヒンジ機構５００は、矢印Ｄ１方向に回動する開閉軸５２２と矢印Ｄ２方向に回動する回転軸５１２とを有する。開閉軸５２２は、第１の筐体内に固定される固定部材５０１のヒンジ部５０１ａに回転可能に支持されており、回転軸５１２は、第２の筐体内に固定される固定部材５０２に固着されている。そして、第１の筐体内に収容されるプリント配線板と第２の筐体内に収容されるプリント配線板とを接続する帯状可撓性導体５５０は、回転軸５１２および開閉軸５２２の周りに卷回されており、また線状可撓性導体５５１は、開閉軸５２２の周りに卷回されている。

上述したように、図は、第１の筐体に対して第２の筐体が９０度に開かれた状態ををもって開かれた状態を示しており、この状態から開閉軸５２２をＤ１方向に回転させると、換言すると、固定部材５０２を固定部材５０１に対してＤ１方向に回動させると、第２の筐体を第１の筐体上に閉じることができ、あるいは携帯電話の通話状態に開くことができる。また、図示された状態から回転軸５１２をＤ２方向に回転させると、換言すると、固定部材５０２をＤ２方向に回転させると、第２の筐体を第１の筐体上で回転させることができる。そして、図示された状態から回転軸５１２をＤ２方向に１８０度回転させた後に、開閉軸５２２をＤ１方向に回転させることにより、表示部が外部に現れた状態で第２の筐体を第１の筐体上に閉じることができる。

図１２は、特許文献２にて開示された2軸ヒンジ機構６００の斜視図である。同図に示すように、キー操作部を有する第１の筐体に固定されるベースプレート６０１の中央には回転トルク発生部６１０が垂直に設けられ、その上には一対のブラケット６０５ａを有する連結ブラケット６０５が設けられている。また、ベースプレート６０１には、頂部に制御用突起部６１３を有する固定軸６１２が固定されている。固定軸６１２に対し連結ブラケット６０５および回転トルク発生部６１０のケースは回転自在となっている。

連結ブラケット６０５の一対のブラケット６０５ａにはそれぞれ開閉トルク発生部６２０のケースが固着されている。そして、ブラケット６０５ａおよび開閉トルク発生部６２０を貫通してこれらに開閉軸６２２が回転可能に支持されている。開閉軸６２２の中央部には突起部６２２ａ、６２２ｂが設けられており、そして開閉軸６２２の両端には表示部を有する第２の筐体に固着されるＬ字ブラケット６０３が固定されている。なお、図示されてはいないが、第１の筐体内に収容されるプリント配線板と第２の筐体内に収容されるプリント配線板とを接続する可撓性導体は、回転トルク発生部６１０および開閉トルク発生部６２０の周りに卷回されて敷設されている。

固定軸６１２の制御用突起部６１３は、円錐台形状の突起の一部に開閉軸６２２の突起部６２２ａ、６２２ｂが嵌まり込むことのできる凹部を設けたものである。図１２には、第２の筐体が第１の筐体上に閉じられた状態（主表示部が内側となった状態）のときのヒンジ機構の状態が示されており、この状態では突起部６２２ａが制御用突起部６１３の凹部に嵌まり込んでいる。この状態から開閉軸６２２をＤ１方向に回転させると（右側からヒンジ機構を見て時計回りに回転させると）、第２の筐体が第１の筐体から開かれる。そのまま開閉軸６２２を回転させて例えば開き角度が例えば１７０度に達すると、開閉軸６２２の突起６２２ｂが円錐台形状の制御用突起部６１３に当接することにより、それ以上には開くことができなくなる。すなわち、携帯電話として通話可能な状態となる。
また、図示された状態では突起部６２２ａが制御用突起部６１３の凹部に嵌まり込んでいるため、連結ブラケット６０５をＤ２方向に回転させることができない。すなわち、第２の筐体が第１の筐体上に閉じられた状態にあるときには、第２の筐体をＤ２方向に回転させることができない。しかし、第２の筐体をＤ１方向に少し開くと突起部６２２ａが制御用突起部６１３の凹部から外れ、連結ブラケット６０５をＤ２方向に回転させることが可能になる。すなわち、第２の筐体を第１の筐体から少し開くと第２の筐体はＤ２方向に自由に回転させることが可能になる。開閉軸６２２の突起部が制御用突起部６１３の凹部から外れた状態では、第２の筐体は常にＤ２方向に回転可能な状態にあり、第２の筐体が例えば１７０度に開かれた携帯電話として通話するときの状態(突起部６２２ｂが制御用突起部６１３の図の背面側の側面に当接した状態)から連結ブラケット６０５をＤ２方向に回転させると１８０度回転させたときに、第２の筐体は第１の筐体に重なり、開閉軸６２２の突起部６２２ｂが制御用突起部６１３の凹部に嵌まり込むこととなり、それ以上第２の筐体をＤ２方向に回転させることができない状態となる。
特開２００４−２１８６８８号公報 特開２００４−１８７１８６号公報

しかしながら、特許文献1に開示された2軸ヒンジ機構は2つの筐体を開いた通話時状態から第２の筐体（表示部側筐体）を回転させる場合、一旦筐体を閉じる方向へ移動させ、第１の筐体（キー操作部側）と第２の筐体とが干渉しない位置で回転可能させる制約があり、使い勝手が悪い。その点で特許文献２に開示されたヒンジ機構では、２筐体を開いた通話時状態から直ちに第２の筐体を回転操作するだけで表示部を外側向きにした閉じた状態へ折り畳むことが可能になる。しかし、特許文献２に記載されたものでは、固定軸上に制御用突起部６１３が設置されているため、二つの筐体のプリント配線板間を接続する信号導体を固定軸内部を通過させることができない。そのため、接続信号導体をヒンジ機構の周りを卷回させなければならず、導体の引き回しが複雑になり、かつ信号導体として同軸線束の使用が困難である。
本発明の課題は上述した従来技術の問題点を解決することであって、その目的は、二つの筐体が通話状態に開かれた状態からそのまま第２の筐体を開閉軸と直交する回転軸を中心として回転させて表示部を外側向きとして折り畳んだ状態とすることができるようにすると共に、二つの筐体の中に配備されるプリント配線板間を接続する信号導体を、ヒンジ機構の回転軸中心を通過させることができるようにすることである。

上記の目的を達成するため、本発明によれば、第1のヒンジユニットと第２のヒンジユニットとを有する、第1のユニットに対し第２のユニットを開閉可能かつ回転可能に連結するための２軸ヒンジ機構であって、第１のヒンジユニットは、前記第１のユニットに固定されるベースプレートと、該ベースプレートに固着された固定軸と、該固定軸に固定された、該固定軸の中心線と直交する平面に対して傾いた傾斜部を有する制御用突起部材と、前記固定軸を回転自在に保持する開口と一対の支持ブラケットとを有する連結ブラケットと、を有し、第２のヒンジユニットは、前記第２のユニットの前記第１のユニットに対する開閉角度を規制する、前記第２のユニットが前記第１のユニットに対して一定の開閉角度をもって開かれた状態から前記固定軸を中心として回転する際に前記制御用突起部材の傾斜部に当接しつつこれを滑り降りるストッパ当てを有する、前記連結ブラケットの一方の支持ブラケットに回転自在に支持された回転軸と、該回転軸と前記第２のユニットとに固定されるブラケット部材と、前記連結ブラケットのＣ字状の他方の支持ブラケットに嵌着される、前記第２のユニットに連結されるＣ字状の連結ブッシュと、を有していることを特徴とする２軸ヒンジ機構、が提供される。

本発明によれば、固定軸に固定される制御用突起部材の突起部は、前記固定軸の外側に配置される。そのため、固定軸を中空構造とすることが可能になり、固定軸内にプリント配線基板間を接続する信号導体類を通すことが可能になる。従って、ヒンジ機構の周りを可撓性導体を巻回する必要がなくなり、組み立て工程の簡素化、構成の簡素化、省スペース化を実現することができる。更に、信号導体としてフレキシブルケーブルに代えて極細同軸線を配置することが可能になる。同軸線を使用することにより、信号の高速シリアル通信化が可能となり、ヒンジにより連結される筐体相互の接続信号導体本数を現状のフレキシブルケーブルを使用したパラレル通信の場合と比較して5〜10分の1に減らすことが可能になる。接続信号導体本数が削減されることで更なる小型化、省スペ−ス化が可能になり、デザインを重視した携帯型通信端末を実現させることができる。また、本発明によれば、通話状態に開いた状態からそのまま表示部側筐体を開閉軸と直交する回転軸を中心として回転させて、表示部を外側向きとして折り畳むことが可能になり、使い勝手のよい携帯型通信端末を提供することが可能になる。

〔構成〕
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の携帯通信端末の一つの実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機１０の基本構成を回転動作状態の推移に応じて示した外観平面図であり、同図（ａ）は下側のキーボード側ユニット１００に対し上側のディスプレイ側ユニット２００が回転なしでかつ閉じた状態、同図（ｂ）はディスプレイ側ユニット２００をキーボード側ユニット１００に対して開くように回転させた開状態、同図（ｃ）は同図（ｂ）の開状態からキーボード側ユニット１００に対してディスプレイ側ユニット２００を９０度時計回りに回転移動した中途移動状態、同図（ｄ）は同図（ｃ）の開状態からキーボード側ユニット１００に対してディスプレイ側ユニット１００を更に９０度時計回りに回転移動した裏返し重ね状態、をそれぞれ示すものである。

この携帯電話機１０の場合、少なくとも使用者向けの主たる操作機能を担う複数の操作ボタン（テンキー等の操作キーを含む）１０１から成る操作部が備えられたキーボード側ユニット１００と、少なくとも操作部に対する操作に伴う操作情報処理並びにこの操作情報処理に関連する相手側との通信情報処理に伴うデータを表示するための表示部２０１が備えられたディスプレイ側ユニット２００とを、２軸のヒンジユニットから成る２軸ヒンジ機構３００により開閉自在且つ回転自在に接続結合して２つ折り型として構成している。
ここで、２軸ヒンジ機構３００は、第１の回転軸（水平回転の軸）に係る第１のヒンジユニットと第２の回転軸（開閉回転の軸）に係る第２のヒンジユニットとを有しており、第１のヒンジユニットにより、ディスプレイ側ユニット２００を図１（ａ）および（ｂ）の状態から時計回りに１８０度、図１（ｄ）に示す状態から反時計回りに１８０度回転可能になされており、第２のヒンジユニットにより、図１（ａ）から図１（ｂ）の状態へディスプレイ側ユニット２００をキーボード側ユニット１００に対して回転させて開状態とすることができる。そのとき、図１（ｂ）に示す通話状態での開き角度を所定の角度（１５０ないし１７０度）に規定するとともに、図１（ｂ）に示す状態から、図１（ｃ）を経て図１（ｄ）の状態に推移するにつれて徐々に開き角度が１８０度となるように制御される。

ここで、この携帯電話機１０の場合も、キーボード側ユニット１００の折り込み面の下側端部には集音用のマイクロホン１０２が配備されており、ディスプレイ側ユニット２００の折り込み面には表示部（主表示部）２０１の近傍の端部に発声用のスピーカ２０２が配備され、更に、ディスプレイ側ユニット２００の折り込み面とは反対側の表面には簡易なデータを表示するための副表示部２０３が配備されている。

図２は、上述した携帯電話機１０に備えられる２軸ヒンジ機構３００の基本構成を示した外観斜視図である。図２に示されるように、キーボード側ユニット１００内に収容される金属製のベースプレート３０１は、両サイドにこのベースプレートをキーボード側ユニット１００内部で固定するためのブラケット３０１ａ、３０１ｂを有するとともにこのベースプレート３０１には回転ストッパ３０２ａ、３０２ｂが嵌着されている。ベースプレート３０１上には、回転トルク発生部３１０の外筒ケース３１１と、外筒ケース３１１に固着された一対の支持ブラケット３０５ａ、３０５ｂを有する概略Ｕ字形の連結ブラケット３０５とが回転自在に支持されている。そして、中空の固定軸３１２が、連結ブラケット３０５および外筒ケース３１１を貫通してベースプレート３０１上に固定されている。また、連結ブラケット３０５上には回動が固定軸３１２により拘束された制御用突起部材３１３が保持されている。

連結ブラケット３０５の一方の支持ブラケット３０５ａには、開閉トルク発生部３２０の外筒ケース３２１が固定されており、そして支持ブラケット３０５ａおよび外筒ケース３２１は、一方の端部に開閉ストッパ当て３２２ａを有する開閉軸を回転自在支持している。開閉軸の他方の端部は、ディスプレイ側ユニット２００内に収容されこれに固定される金属製のＬ字ブラケット３０３に固着されている。連結ブラケット３０５の他方の支持ブラケット３０５ｂには、連結ブッシュ３０６が嵌着されている。
図２に示される２軸ヒンジ機構３００は、キーボード側ユニット１００上にディスプレイ側ユニット２００を、その主表示部を内側として閉じた場合〔図１（ａ）に示す状態〕の状態を示す。この状態から、連結ブラケット３０５および外筒ケース３１１、３２１は開閉軸と共に固定軸３１２の周りを上から見て時計回りに１８０度回転することができる。すなわち、図１（ａ）に示される状態から、ディスプレイ側ユニット２００を２軸ヒンジ機構３００の中心を回転中心として時計回りに１８０度回転させることができる。また、図２に示される状態から開閉軸を右から見て時計回りに、１５０ないし１７０度の角度に、つまり開閉ストッパ当て３２２ａが制御用突起部材３１３の突起部３１３ａに当接するまで回転することができる。すなわち、図１（ａ）に示される状態から、ディスプレイ側ユニット２００を図１（ｂ）に示す状態にまで開くことができる。

図３は、図２に示される２軸ヒンジ機構３００の分解斜視図である。固定軸３１２は断面外形が概略正方形の筒体であってその頂部にはリング状の鍔部３１２ａが形成されている。固定軸３１２は、制御用突起部材３１３、樹脂製の摺動用ワッシャ３１４、連結ブラケット３０５、外筒ケース３１１、回転カム３１５、３１６および固定カム３１７、３１８を貫通した上で、その先端部がベースプレート３０１に開設された概略四角形の孔に嵌入され“かしめ”などによりベースプレート３０１に固着される。
図４に示されるように、制御用突起部材３１３には、概略四角形の孔が開設され、その外周部表面には、頂部平坦部と傾斜部とを有する台形状の突起部３１３ａが形成されている。摺動用ワッシャ３１４と制御用突起部材３１３とは、連結ブラケット３０５の段差部に落とし込まれた後に、固定軸３１２の鍔部３１２ａによって押さえ込まれる。固定軸３１２に対し、連結ブラケット３０５は回転自在であるが制御用突起部材３１３の回転は拘束される。

図３に戻り、外筒ケース３１１内には回転トルク発生部を構成する回転カム３１５、３１６、固定カム３１７、３１８および４つのばね３１９が収容される。回転カム３１５と３１６とはそれぞれ突起を有しており、それぞれの突起は外筒ケース３１１に形成された切り欠き３１１ａと３１１ｂに嵌め込まれることにより、外筒ケース３１１と一体となって回転する。回転カム３１６の一方の突起は、外筒ケース３１１から突出するように形成されており、その突出した突起は、ベースプレート３０１に嵌着された回転ストッパ３０２ａ、３０２ｂに当接して外筒ケース３１１の回転範囲を規定する（図７参照）。固定カム３１７、３１８は、その回転は固定軸３１２により拘束されているが、固定軸３１２の軸方向への移動は制限されていない。固定カム３１７、３１８間には、両者を離隔させる方向に弾性力を作用させるばね３１９が配置される。ばね３１９は、狭い間隙内で大きな弾性力を作用させることができるように４つに分割されている。固定カム３１７、３１８のばね３１９に当接する側の面には、ばね３１９の“配置座”となる凹部が形成されている。ばね３１９は、固定カム３１７、３１８をそれぞれ回転カム３１５、３１６に押し当てており、そして、回転カム３１５と固定カム３１７との互いに向き合う面、および、回転カム３１６と固定カム３１８との互いに向き合う面にはそれぞれ凹凸が形成されており、これにより回転トルクを発生させ、また所定の回転角度においていわゆる定位感あるいはクリック感を生成する。
外筒ケース３１１には突起３１１ｃが形成されており、その突起３１１ｃが連結ブラケット３０５の外周部に形成された凹部に嵌め込まれる。これにより連結ブラケット３０５と外筒ケース３１１とは一体となってＤ２方向に回転する。

端部に開閉ストッパ当て３２２ａを有する、軸部の断面が概略紙挟みクリップ形状の開閉軸３２２は、リング状の金属プレート３２３、樹脂製の摺動用ワッシャ３２４、連結ブラケット３０５の支持ブラケット３０５ａ、固定カム３２５、３２６、回転カム３２７、３２８、ばね３２９、外筒ケース３２１、樹脂製の摺動用ワッシャ３３０、金属プレート３３１を貫通しており、開閉軸３２２は、その先端部がＬ字ブラケット３０３に形成された挿入孔に嵌入され、“かしめ”によりＬ字ブラケット３０３に固着される。また、開閉軸３２２にはＵ字状の止め金３３２が嵌め込まれる。
図５は、Ｌ字ブラケット３０３と開閉軸３２２との拡大斜視図である。図５に示されるように、開閉軸３２２の軸部は、円柱部３２２ｂと、円柱を平行な２つの面でカットした二面カット部３２２ｃと、２面カット部３２２ｃより薄くカットされた先端二面カット部３２２ｄを有しており、二面カット部３２２ｃには切り欠き３２２ｅが形成されている。この切り欠き３２２ｅに嵌め込まれる止め金３３２は、ばね３２９の弾性力に抗して金属プレート３３１、摺動用ワッシャ３３０、固定カム３２６、回転カム３２８に対する抜け止めとなる。開閉軸３２２の先端二面カット部３２２ｄは、Ｌ字ブラケット３０３に形成された挿入孔３０３ａに嵌入され、“かしめ”止めされる。

固定カム３２５は、一対の突起３２５ａを有しており、この突起３２５ａは、外筒ケース３２１の切り欠き３２１ａと、連結ブラケット３０５の一方の支持ブラケット３０５ａに形成された凹部とに嵌め込まれる。これにより、外筒ケース３２１は、連結ブラケット３０５と一体的にＤ２方向に回転することになる。また固定カム３２６は、一対の突起３２６ａを有しており、この突起３２６ａは、外筒ケース３２１の切り欠き３２１ｂに嵌め込まれる。
回転カム３２７、３２８は、開閉軸３２２に拘束されてこれと一緒に回転するが、開閉軸３２２の軸方向への移動は制限されていない。回転カム３２７、３２８間には、両者を離隔させる方向に弾性力を作用するばね３２９が配置される。回転カム３２７、３２８のばね３２９に当接する側の面には、ばね３２９の移動を規制する突起が形成されている。ばね３２９は、回転カム３２７、３２８をそれぞれ固定カム３２５、３２６に押し当てており、そして、固定カム３２５と回転カム３２７との互いに向き合う面、および、固定カム３２６と回転カム３２８との互いに向き合う面にはそれぞれ凹凸が形成されており、これにより回転トルクを発生させ、また所定の回転角度においていわゆる定位感あるいはクリック感を生成する。

図６（ａ）は、連結ブラケット３０５と連結ブッシュ３０６との分解斜視図であり、図６（ｂ）は、連結ブラケット３０５と連結ブッシュ３０６との組み立て時の状態を示す断面図である。連結ブラケット３０５のもう一方の支持ブラケット３０５ｂに、Ｃリング形状の連結ブッシュ３０６が嵌め込まれる。
図示されていないが、キーボード側ユニット１００内のプリント配線板とディスプレイ側ユニット２００内のプリント配線板との間に接続される接続用導体は、ベースプレート３０１の裏面側から固定軸３１２内を通り、連結ブッシュ３０６を通されてディスプレイ側ユニット２００の筐体部２０４内に導入される（図８〜図１０参照）。

〔動作〕
次に、図７〜図９を参照して本実施の形態の２軸ヒンジ機構の動作についてより詳しく説明する。図７は、ベースプレート３０１上の回転トルク発生部３１０の状態を示す斜視図、図８（ａ）、図９（ａ）は、制御用突起部材３１３と開閉軸３２２との関係を示す斜視図、図８（ｂ）、（ｃ）、図９（ｂ）、（ｃ）は、Ｌ字ブラケット３０３および開閉軸３２２（開閉ストッパ当て３２２ａの後方に隠されている）と制御用突起部材３１３との関係を示す側面図である〔図８（ｂ）は図８（ａ）を紙面手前側から見た側面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の状態から開閉軸３２２をＤ２方向に１８０度回転させた後の状態を紙面裏側から見た側面図である。また、図９（ｂ）は図９（ａ）を紙面手前側から見た側面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）の状態から開閉軸３２２をＤ２方向に１８０度回転させた後の状態を紙面裏側から見た側面図である。〕。なお、図８（ａ）、図９（ａ）には、固定軸（３１２）内を通される、キーボード側ユニット１００内のプリント配線板とディスプレイ側ユニット２００内のプリント配線板間の接続用導体３５０が模式的に示されている。
図７、図８は、図１（ａ）に示される表示部を内側にしてディスプレイ側ユニット２００をキーボード側ユニット１００上に折り畳んだ状態から、ディスプレイ側ユニット２００を開くことなく（Ｄ１方向に回転させることなく）Ｄ２方向に１８０度回転させる場合の動作説明図である。図７（ａ）、図８（ａ）、（ｂ）は、閉じられた（折り畳まれた）状態を示す。この状態では、外筒ケース３１１から突出した突起３１６ａは回転ストッパ３０２ａに当接しており、外筒ケース３１１を（従って開閉軸３２２を）上から見て反時計回りに回転させることはできない。しかし、図７（ｂ）に示すように、固定軸３１２を中心として外筒ケース３１１を（従って開閉軸３２２を）時計回りに回転させることはできる。図７（ｂ）に示す状態から更に外筒ケース３１１を時計回りに回転させて、回転角度が１８０度になると、図７（ｃ）に示されるように、外筒ケース３１１から突出した突起３１６ａが回転ストッパ３０２ｂに当接してそれ以上の回転は阻止される。このときの状態を図８（ｃ）に示す。この回転移動の際に制御用突起部材３１３の突起部３１３ａが開閉ストッパ当て３２２ａの移動を干渉することはない。

図８（ａ）に示される状態〔図１（ａ）に示される、ディスプレイ側ユニット２００をその主表示部を内側として折り畳んだ状態〕から、開閉軸３２２を（従ってＬ字ブラケット３０３を）Ｄ１方向に回転させると、ディスプレイ側ユニット２００が開く。その開き角度が１５０〜１７０度になると、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、開閉軸３２２の開閉ストッパ当て３２２ａの平坦な面が制御用突起部材３１３の突起部３１３ａの頂部平坦部と接触してそれ以上は開かなくなる〔図１（ｂ）に示される通話状態になる〕。
このとき、外筒ケース３１１は図７（ａ）に示す状態にある。従って、このとき外筒ケース３１１と開閉軸３２２を固定軸３１２を中心として上から見て時計回りに（Ｄ２方向に）回転させることができる。外筒ケース３１１と開閉軸３２２を固定軸３１２を中心としてＤ２方向に回転させると開閉ストッパ当て３２２ａが突起部３１３ａの傾斜部上に至りＤ１方向〔図９（ｂ）において時計回り〕への回転が可能になる。この状態で外筒ケース３１１と開閉軸３２２とのＤ２方向の回転を続けると、開閉ストッパ当て３２２ａは突起部３１３ａの傾斜部を滑り降りながらＤ１方向の回転を続け、最終的には図９（ｃ）に示されるように開き角度が１８０度となる。そして、図１（ｄ）に示される、表示部２０１を表側としてディスプレイ側ユニット２００がキーボード側ユニット１００に丁度重なった状態に至ると、図７（ｃ）に示されるように、外筒ケース３１１から突出した突起３１６ａが回転ストッパ３０２ｂに当接してそれ以上の回転は阻止される〔図９（ｃ）はこのときの状態を示す〕。

〔接続導体の引き回し〕
図１０（ａ）〜（ｃ）は、キーボード側ユニット１００内のプリント配線板とディスプレイ側ユニット２００内のプリント配線板間の接続用導体の引き回し状態を説明するための２軸ヒンジ機構３００の斜視図である。図示された２軸ヒンジ機構３００は、図１（ａ）に示される、ディスプレイ側ユニット２００がキーボード側ユニット１００上に閉じられた場合の状態を示している。図１０（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）を後ろ側、下側から見た図である。なお、ディスプレイ側ユニット２００側のプリント配線板２０５は、図を見やすくするために、ディスプレイ側ユニット２００を開いたときの状態が示されている。
キーボード側ユニット１００側のプリント配線板１０５から引き出された接続用導体は、Ａに示すように、ベースプレート３０１の裏側からその角孔を通して固定軸３１２内に導入される。Ｂに示すように固定軸３１２から引き出された接続用導体は、連結ブッシュ３０６内を通され、Ｃに示すようにディスプレイ側ユニット２００側のプリント配線板２０５へと導かれる。
本発明の携帯型通信端末によれば、接続用導体は固定軸３１２内部を通され、ヒンジ機構の周囲に巻回する必要がなくなるため、導体長を短くすることができる。そして、信号接続用導体には、図８（ａ）に示されるように、極細同軸線が用いられるため、高速の信号伝達が可能になり、信号のシリアル通信化が可能となるために、パラレル通信の場合に比較して接続導体本数を５〜１０分の１に減らすことができる。従って、本発明によれば、信号品質の向上と小型化・省スペース化が可能になる。

本発明の一実施の形態の携帯型通信端末の平面図。 本発明の一実施の形態の２軸ヒンジ機構の斜視図。 本発明の一実施の形態の２軸ヒンジ機構の分解斜視図。 図３の部分拡大図（固定軸と連結ブラケットとの関係を示す斜視図）。 図３の部分拡大図（開閉軸とＬ字ブラケットとの関係を示す斜視図）。 本発明の一実施の形態の２軸ヒンジ機構における連結ブラケットと連結ブッシュとの関係を示す分解斜視図と断面図。 本発明の一実施の形態の２軸ヒンジ機構の動作説明図（その１）。 本発明の一実施の形態の２軸ヒンジ機構の動作説明図（その２）。 本発明の一実施の形態の２軸ヒンジ機構の動作説明図（その３）。 本発明の一実施の形態の携帯型通信端末における接続導体の配置状態を説明する図。 第１の従来例の斜視図。 第２の従来例の斜視図。

符号の説明

１０…携帯電話機、 １００…キーボード側ユニット、 １０１…操作ボタン、 １０２…マイクロホン、 １０５…プリント配線板、 ２００…ディスプレイ側ユニット、 ２０１…表示部、 ２０２…スピーカ、 ２０３…副表示部、 ２０４…筐体部、 ２０５…プリント配線板、 ３００…２軸ヒンジ機構、 ３０１…ベースプレート、 ３０１ａ、３０１ｂ…ブラケット、 ３０２ａ、３０２ｂ…回転ストッパ、 ３０３…Ｌ字ブラケット、 ３０３ａ…挿入孔、 ３０５…連結ブラケット、 ３０５ａ、３０５ｂ…支持ブラケット、 ３０６…連結ブッシュ、 ３１０…回転トルク発生部、 ３１１…外筒ケース、 ３１１ａ、３１１ｂ…切り欠き、 ３１１ｃ…突起、 ３１２…固定軸、 ３１２ａ…鍔部、 ３１３…制御用突起部材、 ３１３ａ…突起部、 ３１４…摺動用ワッシャ、 ３１５、３１６…回転カム、 ３１６ａ…突起、 ３１７、３１８…固定カム、 ３１９…はね、 ３２０…開閉トルク発生部、 ３２１…外筒ケース、 ３２１ａ、３２１ｂ…切り欠き、 ３２２…開閉軸、 ３２２ａ…開閉ストッパ当て、 ３２２ｂ…円柱部、 ３２２ｃ…二面カット部、 ３２２ｄ…先端二面カット部、 ３２２ｅ…切り欠き、 ３２３、３３１…金属プレート、 ３２４、３３０…摺動用ワッシャ、 ３２５、３２６…固定カム、 ３２５ａ、３２６ａ…突起、 ３２７、３２８…回転カム、 ３２９…はね、 ３３２…止め金、 ３５０…接続用導体、 ５００…２軸ヒンジ機構、 ５０１、５０２…固定部材、 ５０１ａ…ヒンジ部、 ５１２…回転軸、 ５２２…開閉軸、 ５５０…帯状可撓性導体、 ５５１…線状可撓性導体、 ６００…２軸ヒンジ機構、 ６０１…ベースプレート、 ６０３…Ｌ字ブラケット、 ６０５…連結ブラケット、 ６０５ａ…ブラケット、 ６１０…回転トルク発生部、 ６１２…固定軸、 ６１３…制御用突起部、 ６２０…開閉トルク発生部、 ６２２…開閉軸、 ６２２ａ、６２２ｂ…突起部、 Ｄ１、Ｄ２…回転方向

Claims (10)

1. 第1のヒンジユニットと第２のヒンジユニットとを有する、第1のユニットに対し第２のユニットを開閉可能かつ回転可能に連結するための２軸ヒンジ機構であって、第１のヒンジユニットは、前記第１のユニットに固定されるベースプレートと、該ベースプレートに固着された固定軸と、該固定軸に固定された、該固定軸の中心線と直交する平面に対して傾いた傾斜部を有する制御用突起部材と、前記固定軸を回転自在に保持する開口と一対の支持ブラケットとを有する連結ブラケットと、を有し、第２のヒンジユニットは、前記第２のユニットの前記第１のユニットに対する開閉角度を規制する、前記第２のユニットが前記第１のユニットに対して一定の開閉角度をもって開かれた状態から前記固定軸を中心として回転する際に前記制御用突起部材の傾斜部に当接しつつこれを滑り降りるストッパ当てを有する、前記連結ブラケットの一方の支持ブラケットに回転自在に支持された回転軸と、該回転軸と前記第２のユニットとに固定されるブラケット部材と、前記連結ブラケットのＣ字状の他方の支持ブラケットに嵌着される、前記第２のユニットに連結されるＣ字状の連結ブッシュと、を有していることを特徴とする２軸ヒンジ機構。
2. 前記制御用突起部材が、前記固定軸の一部として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の２軸ヒンジ機構。
3. 前記制御用突起部材の傾斜部の上端部と下端部は、前記平面に対して平行な面と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の２軸ヒンジ機構。
4. 前記制御用突起部材の前記傾斜部または前記突起部の最も標高の高い位置に前記ストッパ当てが当接してストッパ機能が作用した際の前記第2のユニットの前記第1のユニットに対する開閉角度は１５０度〜１７０度の範囲に設定されており、最も標高の低い位置に前記ストッパ当てが当接した際の前記第2のユニットの前記第1のユニットに対する開閉角度は１８０度に設定されていることを特徴とする請求項1から３のいずれかに記載の2軸ヒンジ機構。
5. 前記固定軸が中空に形成されていることを特徴とする請求項1から４のいずれかに記載の2軸ヒンジ機構。
6. 前記ベースプレートには一対の回転ストッパが設けられており、前記ベースプレート上には前記連結ブラケットに固定された、該連結ブラケットの回転トルクを制御する回転トルク発生機構の外筒ケースが設けられ、該外筒ケースからは前記一対の回転ストッパに当接する突起が突出していることを特徴とする請求項1から５のいずれかに記載の2軸ヒンジ機構。
7. 請求項１から６のいずれかに記載された２軸ヒンジ機構を有し、前記第1のユニットはキー操作部を、前記第2のユニットは表示部を有することを特徴とする携帯型通信端末。
8. 前記第１のユニットに装着されるプリント配線基板と前記第２のユニットに装着されるプリント配線基板との間に接続される導電線は、前記固定軸内を挿通されることを特徴とする請求項７に記載の携帯型通信端末。
9. 前記導電線は、前記連結ブラケットの他方の支持ブラケットに嵌着されたブッシュ内を挿通されることを特徴とする請求項８に記載の携帯型通信端末。
10. 前記導電線の少なくとも一部は、極細同軸線であることを特徴とする請求項８または９に記載の携帯型通信端末。

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