JP5334200B2 - Case rotation mechanism and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筐体の回転機構と、その筐体の回転機構を備える電子機器に関する。 The present invention relates to a casing rotation mechanism and an electronic apparatus including the casing rotation mechanism.
折り畳み式携帯通信機器においては、複数の筐体を折り畳んだ状態から、相対的に回転させて開放できるようにするため、筐体を接続する回転ヒンジを備えている(例えば特許文献1参照)。 The foldable mobile communication device includes a rotating hinge that connects the housings so that the housings can be relatively rotated and opened from the folded state (see, for example, Patent Document 1).
しかし、従来の回転ヒンジは外部に露出しており目立っている。また、開いたときに筐体同士に段差が発生している。 However, the conventional rotating hinge is conspicuous because it is exposed to the outside. Further, there is a step between the housings when opened.
本発明の課題は、回転ヒンジを目立たなくし、また、開いたときに筐体同士に段差が生じないようにすることである。 An object of the present invention is to make a rotating hinge inconspicuous and prevent a step from being produced between cases when opened.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、二つの筐体を相対的に回転させるために互いの端部同士で接続するヒンジ軸と、両筐体を重ねた状態から相対的に回転させるのに伴って、前記ヒンジ軸を両筐体内からスライドさせて引き出すスライド部と、前記ヒンジ軸が一方の筐体と一体に回転するのに連動して、前記スライド部をスライドさせるリンク部材と、を備え、前記ヒンジ軸は二つの回転軸からなり、その一方の回転軸の偏心位置に前記リンク部材が連結される筐体の回転機構を特徴とする。
In order to solve the above- described problems, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の筐体の回転機構であって、前記ヒンジ軸と一体的にトルク発生部が設けられることを特徴とする。
The invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の筐体の回転機構であって、前記ヒンジ軸及びスライド部を覆うカバーが設けられることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the casing rotation mechanism according to the first or second aspect , wherein a cover for covering the hinge shaft and the slide portion is provided.
請求項4に記載の発明は、二つの回転軸からなり、二つの筐体を相対的に回転させるために互いの端部同士で接続するヒンジ軸と、両筐体を重ねた状態から相対的に回転させるのに伴って、前記ヒンジ軸を両筐体内からスライドさせて引き出すスライド部と、前記ヒンジ軸が一方の筐体と一体に回転するのに連動して、前記スライド部をスライドさせる送りネジ部材と、前記ヒンジ軸の一方の回転軸と同軸上に設けた前記送りネジ部材にネジ結合されるレバー部材と、前記レバー部材を案内する斜めのレール部材と、を備える筐体の回転機構を特徴とする。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の筐体の回転機構を備える電子機器を特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus including the casing rotation mechanism according to any one of the first to fourth aspects.
本発明によれば、回転ヒンジが内部に収納されているので目立たなくなっている。また、閉じた状態の第1筐体と第2筐体の厚み方向中心付近の高さにヒンジ軸を持ってくることにより、開いたときに筐体同士に段差が生じることもない。 According to the present invention, since the rotary hinge is housed inside, it is not noticeable. Further, by bringing the hinge shaft to the height near the center in the thickness direction of the first housing and the second housing in the closed state, there is no step between the housings when opened.
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成として折り畳み式携帯電話を示したもので、図1(a)は折り畳んで閉じた状態を示し、図1(b)は開いた状態を示しており、1は第1筐体、2は第2筐体、3は操作部、4は表示部、5はヒンジカバーである。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a foldable mobile phone as a configuration of an embodiment of an electronic apparatus to which the present invention is applied. FIG. 1A shows a folded state and FIG. 1B shows an opened state. 1 is a first housing, 2 is a second housing, 3 is an operation unit, 4 is a display unit, and 5 is a hinge cover.
図示のように、第1筐体1に操作部3が設けられて、第2筐体2に表示部4が設けられて、これら第1筐体1と第2筐体2はヒンジカバー5等で覆われたヒンジ機構(回転機構)を介して折り畳み自在(開閉自在)に結合されている。
As shown in the figure, the
図2は閉じた状態、図3は開いた状態、図4は分解した状態を示したもので、図5は回転機構を拡大して示しており、6は右のヒンジユニット、7は左のヒンジユニットである。 2 shows a closed state, FIG. 3 shows an opened state, and FIG. 4 shows an exploded state. FIG. 5 shows an enlarged view of the rotation mechanism, 6 shows a right hinge unit, and 7 shows a left side. It is a hinge unit.
図6は右のヒンジユニット6の構成部品を分解したもので、60は固定部、61はリンク、62・63はピン、64はヒンジ軸、65・66はスライド部、67はトルク発生部、68は圧入部、69はワッシャである。
FIG. 6 is an exploded view of the components of the
図示のように、固定部60には、リンク61及びピン62・63を介してヒンジ軸64が連結されている。すなわち、固定部60にリンク61の一端がピン62で連結されて、リンク61の他端がピン63でヒンジ軸64の偏心位置に連結されている。また、ヒンジ軸64の左右端の同軸上に一対のスライド部65・66が相対回転自在に連結されている。
As shown in the figure, a
一対のスライド部65・66は、固定部60の左右のレール60aに沿って係合溝65a・66aをスライド自在に組み付けて、凹凸結合部65b・66bで一体化結合される。そして、ヒンジ軸64の周囲には、トルク発生部67及び圧入部68が組み付けられて、ワッシャ69により抜け止めされている。なお、トルク発生部67は、図示しないクリック発生部と圧縮コイルバネ及びワッシャを内蔵して構成される。
The pair of
図7は左のヒンジユニット7の構成部品を分解したもので、70は固定部、71はスライド部、72は中空軸、73は圧入部、74はワッシャである。
FIG. 7 is an exploded view of the components of the
図示のように、固定部70の左右のレール70aに沿ってスライド部71の係合溝71aがスライド自在に組み付けられている。スライド部71は、中空軸72に相対回転自在に連結されている。そして、中空軸72の周囲には、圧入部73が組み付けられて、ワッシャ74により抜け止めされている。
As shown in the drawing, the
以上、左右のヒンジユニット6・7において、固定部60・70が第1筐体1の内部にそれぞれネジ止めして一体化されて、圧入部68・73が第2筐体2のヒンジボス20内にそれぞれ圧入して一体化される。
As described above, in the left and
図8及び図10は右ヒンジユニット6の作用を説明するもので、図8(a)及び図10(a)に示す閉じた状態において、第1筐体1と第2筐体2を開くと、第2筐体2のヒンジボス20内に圧入した圧入部68と一体化されたヒンジ軸64の回転により、その偏心位置にピン63で連結したリンク61が、固定部60に連結されたピン62を支点に揺動する。
8 and 10 illustrate the operation of the
このとき、固定部60に連結されたピン62を支点とするリンク61の揺動によって、ピン63を介して連結したヒンジ軸64の同軸上に相対回転自在に連結されたスライド部65・66が、固定部60のレール60aに沿って係合溝65a・66aでスライド移動して、図8(b)及び図10(b)に示す中間状態を経て図8(c)及び図10(c)に示す開いた状態になる。
At this time, the
以上の結果、ヒンジ軸64は回転と同時にスライドする。つまり、ヒンジ軸64の回転角によりスライド位置が一義的に決まる。
As a result, the
このような右ヒンジユニット6の動作と同期して左ヒンジユニット7も連動する。すなわち、第2筐体2のヒンジボス20内に圧入した圧入部73と一体化された中空軸72に相対回転自在に連結したスライド部71が、固定部70のレール70aに沿って係合溝71aでスライド移動する。
The
以上の構成による右ヒンジユニット6及び左ヒンジユニット7を、第1筐体1と第2筐体2を閉じた状態において、図2に示すように、両筐体1・2内に収納した状態に組み付けてヒンジカバー5で覆った状態にする。なお、ヒンジ軸64は、閉じた状態の第1筐体1と第2筐体2の厚み方向中心付近の高さに位置している。また、開閉時の干渉を回避するため、第1筐体1もしくは第2筐体2のヒンジ側端部は切り欠き形状となっており、図2及び図3の例では、第2筐体2のヒンジ側端部が斜めの切り欠き形状となっている。
The state in which the
図11(a)は両筐体1・2の開く中間状態を示し、図11(b)はそのヒンジカバー5を外したもので、図12(a)は図11の両筐体1・2の背面側を示し、図12(b)はそのヒンジカバー5を外したもので、図13は図11の両筐体1・2を透視してヒンジユニット6を示したものである。
FIG. 11A shows an intermediate state in which both
また、図14は図1の両筐体1・2の開いた状態を示し、図15はその両筐体1・2を透視してヒンジユニット6・7及び配線8を示したもので、図示のように、左のヒンジユニット7の中空軸72の中空部に、第1筐体1の操作部3と第2筐体2の表示部4とを電気的に接続する同軸細線による配線8を通している。
14 shows a state in which both the
以上、実施形態の折り畳み式携帯電話によれば、両筐体1・2を開放させるのに伴って、ヒンジ軸64を両筐体1・2内からスライドさせて引き出すスライド部65・66を備え、具体的には、ヒンジ軸64が第2筐体2と一体に回転するのに連動して、スライド部65・66をスライドさせるリンク61を備えることで、両筐体1・2を閉じた状態において、ヒンジカバー5が若干突出するだけで、回転ヒンジが内部に収納されているので目立たなくなっている。
また、閉じた状態の第1筐体1と第2筐体2の厚み方向中心付近の高さにヒンジ軸64を持ってくることにより、両筐体1・2を開いた状態において、筐体1・2同士に段差が生じることもない。
As described above, according to the foldable mobile phone of the embodiment, the
Further, by bringing the
(変形例)
図16は回転機構の変形例を示すもので、両筐体1・2を透視して開いた状態を示しており、左のヒンジユニット7を用いずに、図示のように、右のヒンジユニット6を一つだけ設けたものでもよい。
(Modification)
FIG. 16 shows a modification of the rotation mechanism, showing a state in which both
図17はスライド機構の変形例を示すもので、図17(a)は閉じた状態、図17(b)は開いた状態を示しており、図示のように、左右のヒンジユニット6・7において、各々の固定部60・70に設けた円柱状のレール60c・70cを、各々のスライド部65・71に設けた貫通穴65c・71cにそれぞれ挿入した構造のスライド機構としてもよい。
FIG. 17 shows a modified example of the slide mechanism. FIG. 17 (a) shows a closed state, and FIG. 17 (b) shows an opened state. Also, a slide mechanism having a structure in which the
図18はトルク発生部の変形例1を示すもので、図18(a)は閉じた状態、図18(b)はその弾性部材9の形状を示し、図19は開いた状態を示しており、右のヒンジユニット6において、ヒンジ軸64上にトルク発生部67を設けずに、図示のように、スライド部65にねじりコイルバネ9を設けてもよい。
18A and 18B show a first modification of the torque generating portion. FIG. 18A shows the closed state, FIG. 18B shows the shape of the
図示例において、ねじりコイルバネ9は、その一端部を固定部60上にピン90で止めて、他端部をスライド部65下にピン91で止めている。
In the illustrated example, one end of the
このようにスライド部65に設けたねじりコイルバネ9の弾性付勢力によって、図18に示すように、ヒンジユニット6・7が閉じた状態に保たれ、また、図19に示すように、ヒンジユニット6・7が開いた状態に保たれる。
The elastic biasing force of the
図20はトルク発生部の変形例2を示すもので、図20(a)は閉じた状態、図20(b)はそのトルク発生部10を覆うスライド部65を外した状態を示し、図21(a)は開く中間状態、図21(b)はそのトルク発生部10を覆うスライド部65を外した状態を示し、図22(a)は開いた状態、図22(b)はそのトルク発生部10を覆うスライド部65を外した状態を示しており、図示のように、スライド部65にトルク発生部10を設けてもよい。
FIG. 20 shows a second modification of the torque generator, FIG. 20 (a) shows a closed state, FIG. 20 (b) shows a state in which the
図示例において、トルク発生部10は、係合駒11と、その軸部12の周囲に設けられた圧縮コイルバネ13とから構成される。係合駒11は、圧縮コイルバネ13の弾性付勢力によって、固定部60のスライド部65が係合する方のレール60aに形成した二個のストップ溝60d・60eのいずれかに係合した状態に保たれる。
In the illustrated example, the
このようにスライド部65に設けたトルク発生部10の圧縮コイルバネ13の弾性付勢力によって、図20に示すように、固定部60のストップ溝60dに係合駒11が係合して、ヒンジユニット6・7が閉じた状態に保たれ、また、図22に示すように、固定部60のストップ溝60eに係合駒11が係合して、ヒンジユニット6・7が開いた状態に保たれる。
As shown in FIG. 20, the engaging
しかも、ストップ溝60d・60eに対する係合駒11の圧縮コイルバネ13の弾性付勢力を伴う係合・離脱の際、すなわち、図21に示した中間状態から図20または図22に示した係合状態への移行やその逆の移行の際、適度のクリック感が得られる。
Moreover, when engaging / disengaging with the elastic biasing force of the
なお、以上のスライド機能を利用して、図示しないが、他の部品を駆動させてもよい。
例えば、閉じている時と開いている時でサイドキーの表示を変えたり、あるいは、閉じているときはカメラレンズにカバーがスライドして覆って傷の防止を図り、ヒンジを開くとカメラカバーがスライドして開き撮影可としてもよい。
In addition, although not shown in figure using the above slide function, you may drive other components.
For example, change the side key display when closed and open, or when the cover is closed, the cover slides over the camera lens to prevent scratches, and the camera cover opens when the hinge is opened. It can be opened by sliding.
また、以上の実施形態では、第2筐体2のヒンジボス20にヒンジ軸64及び中空軸72を圧入したが、筐体に設けた取付板に開けた穴にヒンジ軸を通してネジ止めしてもよい。
In the above embodiment, the
(実施形態2)
図23及び図24は実施形態2の回転機構を示すもので、図23(a)は筐体1・2を透視して閉じた状態の斜視図、図23(b)はその閉じた筐体1・2の側面図、図23(c)はその筐体1・2を透視して回転機構を示し、図24(a)は筐体1・2を開いた状態の斜視図、図24(b)はその開いた筐体1・2の側面図、図24(c)はその筐体1・2を透視して回転機構を示しており、101はヒンジユニット、105はヒンジカバーである。
(Embodiment 2)
FIGS. 23 and 24 show the rotation mechanism of the second embodiment. FIG. 23 (a) is a perspective view in which the
ヒンジユニット101は、図25及び図26に示すように、第1筐体固定部110、スライド部111、第2筐体固定部113、ヒンジ軸114、中空軸115、送りネジ118・119、レバー120等から構成される。
25 and 26, the
すなわち、第1筐体固定部110の左右のレール110aに沿ってスライド部111の係合溝111aがスライド自在に組み付けられるとともに、スライド部111が第1筐体固定部110の一対の縦方向溝110bに沿ってピン112でスライド自在に組み付けられている。
That is, the engaging
そして、スライド部111に設けた左右一対の結合片111bに第2筐体固定部113が同一軸線上のヒンジ軸114及び中空軸115を介して回転自在に結合されている。左側のヒンジ軸114は、ホルダ116を介して第2筐体固定部113内を貫通するように結合片111bに組み付けられ、右側の中空軸115は、第2筐体固定部113の右側を貫通してカラー117を介し結合片111bに組み付けられている。
The second
また、ヒンジ軸114には同一軸線上に雄ネジ118が一体に形成されている。この雄ネジ118に雌ネジ119をネジ結合して、送りネジ部材が構成されている。さらに、雌ネジ119上にレバー120の一端部が一体化して組み付けられている。このレバー120の他端部には、第1筐体固定部110の左側に形成された斜め方向溝110cと、スライド部111の左側に形成された横方向溝111cとを貫通するピン121が取り付けられている。
The
また、第2筐体固定部113内において、ヒンジ軸114上にトルク発生部103が組み付けられている。トルク発生部103は、一対のクリック発生部130・131と、圧縮コイルバネ132と、ワッシャ133により構成されている。
In addition, the
以上の構成によるヒンジユニット101を、第1筐体1と第2筐体2を閉じた状態において、図23に示すように、両筐体1・2内に収納した状態に組み付けてヒンジカバー105でヒンジ軸114、中空軸115、送りネジ部材118・119及びトルク発生部103等を覆った状態にする。
As shown in FIG. 23, the
図27(a)及び(b)は閉じた状態を示したもので、図示のように、一対の縦方向溝110bの下端にピン112が位置して、斜め方向溝110cの左下端で横方向溝111cの左端にピン121が位置している。また、雄ネジ118の左端に雌ネジ119が位置している。このような閉じた状態は、トルク発生部103の圧縮コイルバネ132の弾性付勢力により保持され、また、一対のクリック発生部130・131の係合・離脱により適度のクリック感が得られる。
27 (a) and 27 (b) show the closed state. As shown in the figure, the
図28(a)及び(b)は開く中間状態を示したもので、第1筐体1と第2筐体2を開くと、第2筐体固定部113と一体にヒンジ軸114が回転すると同時に、図示のように、ヒンジ軸114と一体の雄ネジ118の回転により雌ネジ119を介してレバー120が右方向に移動する。このとき、レバー120の下端のピン121が、斜め方向溝110cに沿って右上方向に移動するとともに、横方向溝111cに沿って右方向に移動する結果、縦方向溝110bに沿ってピン112が上方向に移動し、すなわち、第1筐体固定部110に対しスライド部111が上方向に移動する。
FIGS. 28A and 28B show an intermediate state in which the
図29(a)及び(b)は開いた状態を示したもので、図示のように、一対の縦方向溝110bの上端にピン112が位置して、斜め方向溝110cの右上端で横方向溝111cの右端にピン121が位置している。また、雄ネジ118の右端に雌ネジ119が位置している。このような開いた状態は、閉じた状態と同様、圧縮コイルバネ132の弾性付勢力により保持され、また、一対のクリック発生部130・131の係合・離脱により適度のクリック感が得られる。
29 (a) and 29 (b) show the open state. As shown in the figure, the
図30はヒンジユニット101に配線8を示したもので、図示のように、ヒンジユニット101の中空軸115の中空部に、第1筐体1の操作部3と第2筐体2の表示部4とを電気的に接続する同軸細線による配線8を通している。
FIG. 30 shows the
以上、実施形態2の折り畳み式携帯電話によれば、両筐体1・2を開放させるのに伴って、ヒンジ軸114を両筐体1・2内からスライドさせて引き出すスライド部111を備え、具体的には、ヒンジ軸114が第2筐体2と一体に回転するのに連動して、スライド部111をスライドさせる送りネジ部材118・119を備えることで、両筐体1・2を閉じた状態において、ヒンジカバー105が若干突出するだけで、回転ヒンジが内部に収納されているので目立たなくなっている。
また、閉じた状態の第1筐体1と第2筐体2の厚み方向中心付近の高さにヒンジ軸114を持ってくることにより、両筐体1・2を開いた状態において、筐体1・2同士に段差が生じることもない。
As described above, according to the foldable mobile phone of the second embodiment, the
Further, by bringing the
(他の変形例)
以上の実施形態においては、携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、PDA、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書などで複数の筐体よりなり回転自在となっている電子機器の全てに用いることができる。
また、実施形態の縦開き以外、横開きにも適用できる。
さらに、ヒンジ軸を引き出すのは軸と連動するリンク部材以外に、電動で押し出してもよい。
また、筐体、ヒンジ軸、スライド部の構成、リンク部材、カバー、送りネジ部材、レバー部材、レール部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
(Other variations)
In the above embodiment, the cellular phone is used. However, the present invention is not limited to this, and a PDA, a notebook computer, a wearable computer, a calculator, an electronic dictionary, and the like are composed of a plurality of cases and can be freely rotated. It can be used for all electronic devices.
In addition to the vertical opening of the embodiment, it can also be applied to a horizontal opening.
Further, the hinge shaft may be pulled out by a motor other than the link member that works with the shaft.
In addition, the configuration of the housing, hinge shaft, slide part, link member, cover, feed screw member, lever member, rail member, etc. are arbitrary, and other specific detailed structures can be changed as appropriate. Of course there is.
1 第1筐体
2 第2筐体
20 ヒンジボス
3 操作部
4 表示部
5 ヒンジカバー
6 右のヒンジユニット
60 固定部
61 リンク
62・63 ピン
64 ヒンジ軸
65・66 スライド部
67 トルク発生部
68 圧入部
69 ワッシャ
7 左のヒンジユニット
70 固定部
71 スライド部
72 中空軸
73 圧入部
74 ワッシャ
8 配線
9 弾性部材
10 トルク発生部
101 ヒンジユニット
110 第1筐体固定部
110c 斜めのレール部材
111 スライド部
112 ピン
113 第2筐体固定部
114 ヒンジ軸
115 中空軸
116 ホルダ
117 カラー
118 送りネジ部材
119 送りネジ部材
120 レバー
121 ピン
103 トルク発生部
130・131 クリック発生部
132 圧縮コイルバネ
133 ワッシャ
105 ヒンジカバー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
両筐体を重ねた状態から相対的に回転させるのに伴って、前記ヒンジ軸を両筐体内からスライドさせて引き出すスライド部と、
前記ヒンジ軸が一方の筐体と一体に回転するのに連動して、前記スライド部をスライドさせるリンク部材と、を備え、
前記ヒンジ軸は二つの回転軸からなり、その一方の回転軸の偏心位置に前記リンク部材が連結されることを特徴とする筐体の回転機構。 A hinge shaft that connects the ends of each other to relatively rotate the two housings;
A slide part that slides out the hinge shaft from the inside of both housings as the housings are relatively rotated from the stacked state,
A link member that slides the slide portion in conjunction with the hinge shaft rotating integrally with the one housing; and
The hinge shaft consists of two rotating shafts, said link member you characterized in that it is connected the housing of the rotary mechanism to the eccentric position of the one of the rotating shaft.
両筐体を重ねた状態から相対的に回転させるのに伴って、前記ヒンジ軸を両筐体内からスライドさせて引き出すスライド部と、
前記ヒンジ軸が一方の筐体と一体に回転するのに連動して、前記スライド部をスライドさせる送りネジ部材と、
前記ヒンジ軸の一方の回転軸と同軸上に設けた前記送りネジ部材にネジ結合されるレバー部材と、
前記レバー部材を案内する斜めのレール部材と、を備えることを特徴とする筐体の回転機構。 A hinge shaft composed of two rotating shafts and connected to each other in order to relatively rotate the two housings;
A slide part that slides out the hinge shaft from the inside of both housings as the housings are relatively rotated from the stacked state,
A feed screw member that slides the slide portion in conjunction with the hinge shaft rotating integrally with one housing;
A lever member screwed to the feed screw member provided coaxially with one rotation shaft of the hinge shaft ;
Rotating mechanism that housing be characterized by and a diagonal rail member for guiding the lever member.
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