ヒンジ構造及び電子機器
【課題】ヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、ヒンジ開閉音の個体差を抑えることができるヒンジ構造を提供する。
【解決手段】第１筐体３に設けられている第１ヒンジ穴５１ａを有する第１ヒンジ部５１と、第２筐体２に設けられている第２ヒンジ部と、第１ヒンジ穴５１ａに嵌合する筒部８１、及び、第２ヒンジ部に固定され、筒部８１に対して相対的に回転する可動部８２を有するヒンジユニット８０とを具備する。第２ヒンジ部は、可動部８２が挿入される第２ヒンジ穴１１ａと、第２ヒンジ穴１１ａと交差する第３ヒンジ穴１１ｂとを有する第１部材１１と、第３ヒンジ穴１１ｂの中に配置され、可動部８２と接触するクッション部４０と、第３ヒンジ穴１１ｂに嵌合し、クッション部４０と接触する突起部３１ａを有する第２部材３１とを備える。第２ヒンジ部は、第２ヒンジ穴１１ａに挿入された可動部８２を、第２ヒンジ穴１１ａの内面と、クッション部４０を介した突起部３１ａとにより固定する。
【解決手段】第１筐体３に設けられている第１ヒンジ穴５１ａを有する第１ヒンジ部５１と、第２筐体２に設けられている第２ヒンジ部と、第１ヒンジ穴５１ａに嵌合する筒部８１、及び、第２ヒンジ部に固定され、筒部８１に対して相対的に回転する可動部８２を有するヒンジユニット８０とを具備する。第２ヒンジ部は、可動部８２が挿入される第２ヒンジ穴１１ａと、第２ヒンジ穴１１ａと交差する第３ヒンジ穴１１ｂとを有する第１部材１１と、第３ヒンジ穴１１ｂの中に配置され、可動部８２と接触するクッション部４０と、第３ヒンジ穴１１ｂに嵌合し、クッション部４０と接触する突起部３１ａを有する第２部材３１とを備える。第２ヒンジ部は、第２ヒンジ穴１１ａに挿入された可動部８２を、第２ヒンジ穴１１ａの内面と、クッション部４０を介した突起部３１ａとにより固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は折りたたみ型の電子機器に関し、特にヒンジ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
折りたたみ型の電子機器は、開閉時にカチッというヒンジ開閉音が鳴るものが多数を占めている。ヒンジ開閉音は、ヒンジユニット内部で発生し、筐体とヒンジユニットとの間の微小な空間のばらつきで音が大きくなったり小さくなったりする。例えば、ヒンジ開閉音は、筐体とヒンジユニットとの間の空間が広ければ反響して大きくなり、空間が狭ければ反響し難く小さくなる。ユーザは、大きいヒンジ開閉音よりも、小さいヒンジ開閉音の方を好む傾向がある。
【０００３】
特許文献１には、開閉時のクリック音を低減するヒンジ構造が開示されている。このヒンジ構造は、胴部とヘッド部とが回転自在に連結されたヒンジユニットと、胴部が固定された第１部材と、ヘッド部が所定の隙間を保持して挿入された第２部材とを有する。第１部材及び第２部材を最も開いた状態でヘッド部と第２部材とが接触する接触部では、ヘッド部と第２部材とが面接触することを特徴とする。このようなヒンジ構造は、構造が単純で、経時劣化することなく、クリック音を抑制できるというものである。
【０００４】
また、携帯電話機のヒンジ機構に関する技術が特許文献２に開示されている。この携帯電話機は、収納位置と通話位置とで保持されるフリップ部を、本体部の下端部にヒンジ接続している。ヒンジ機構は、第１、第２平坦部を有するヒンジ軸と、ヒンジ軸の第１、第２平坦部に面接触する弾性体とを備える。そして、ヒンジ機構は、フリップ部の収納位置において、弾性体がヒンジ軸の第１平坦部に接触して付勢力を加え、フリップ部の通話位置において、弾性体がヒンジ軸の第２平坦部に接触して付勢力を加えることを特徴とする。このようなヒンジ機構は、フリップ部の位置決めを１部品の弾性体で行うことができるため、組立てが簡便になるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／００４４９６号
【特許文献２】特開平８−７９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ヒンジユニットで発生したヒンジ開閉音を小さく抑えるためには、筐体とヒンジユニットとの間の微小な空間を狭めることが有効である。しかし、筐体とヒンジユニットとの間の空間を狭めると、筐体とヒンジユニットとの嵌め込みは難しくなる。空間を狭めれば狭めるほど、筐体とヒンジユニットとの嵌め込みは難しくなり、最悪の場合、ヒンジユニットが筐体に入らなくなり、筐体やヒンジユニットの金型を作り直さなければならなくなる。従って、嵌合を詰めていく作業は慎重に行う必要があり、その嵌合調整に多くの時間と費用とを費やしてしまうことが問題となる。しかも、ヒンジ開閉音の大きさは、筐体とヒンジユニットとの間の微小な空間の大きさの影響を受けるため、筐体とヒンジユニットとの寸法のばらつきによって、個体差が出やすい問題も生じてしまう。
【０００７】
本発明は、ヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、ヒンジ開閉音の個体差を抑えることができるヒンジ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のヒンジ構造は、第１筐体と第２筐体とを回転自在に連結させるヒンジ構造であって、第１筐体に設けられている第１ヒンジ穴を有する第１ヒンジ部と、第２筐体に設けられている第２ヒンジ部と、第１ヒンジ穴に嵌合する筒部、及び、第２ヒンジ部に固定され、筒部に対して相対的に回転する可動部を有するヒンジユニットとを具備する。第２ヒンジ部は、可動部が挿入される第２ヒンジ穴と、第２ヒンジ穴と交差する第３ヒンジ穴とを有する第１部材と、第３ヒンジ穴の中に配置され、可動部と接触するクッション部と、第３ヒンジ穴に嵌合し、クッション部と接触する突起部を有する第２部材とを備える。第２ヒンジ部は、第２ヒンジ穴に挿入された可動部を、第２ヒンジ穴の内面と、クッション部を介した突起部とにより固定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のヒンジ構造は、ヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、ヒンジ開閉音の個体差を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のヒンジ構造（ヒンジ部４）を用いて形成された折りたたみ型の携帯電話機１の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の開状態の携帯電話機１の分解斜視図である。
【図３】図３は、ヒンジユニット８０を示す斜視図である。
【図４】図４は、上部フロントケース１０の内側面を示す斜視図である。
【図５】図５は、フロントヒンジ部１１の拡大斜視図である。
【図６】図６は、上部リアケース３０の内側面を示す斜視図である。
【図７】図７は、リアヒンジ部３１の拡大斜視図である。
【図８】図８は、閉状態の携帯電話機１のヒンジ部４の断面図である。
【図９】図９は、図８のＡの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態によるヒンジ構造を説明する。本発明のヒンジ構造は、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、及びゲーム機など、筐体同士をヒンジ構造で連結する様々な電子機器に用いることができる。本実施の形態では、携帯電話機を例に以下説明をする。
【００１２】
図１は、本発明のヒンジ構造（ヒンジ部４）を用いて形成された折りたたみ型の携帯電話機１の斜視図である。図１を参照すると、携帯電話機１は、上部筐体２と、下部筐体３と、ヒンジ部４とを具備する。上部筐体２と下部筐体３とは、ヒンジ部４によって、回転自在（開閉自在）に連結されている。つまり、携帯電話機１は、上部筐体２と下部筐体３とがヒンジ部４によって開閉し、使用形態として開状態と閉状態とを有する。開状態は、ユーザが携帯電話機１を用いて通話及び操作できる状態を示し、具体的には図１に示した状態である。閉状態は、図１の上部筐体２と下部筐体３とがヒンジ部４の回転軸を支点に互いに近づく方向に回転させられ、上部筐体２の表面と下部筐体３の表面とが最も接近した状態を示す。
【００１３】
図２は、本発明の開状態の携帯電話機１の分解斜視図である。図２を参照すると、上部筐体２は、上部フロントケース１０と、上部回路基板２０と、上部リアケース３０と、クッション部４０とを備える。下部筐体３は、下部フロントケース５０と、下部回路基板６０と、下部リアケース７０とを備える。
【００１４】
まず、上部筐体２を説明する。上部フロントケース１０は、上部筐体２の表面として情報を表示するメインディスプレイを保護する面と、側面とを形成する。上部フロントケース１０が形成する上部筐体２の表面は、閉状態において外側に表れず、開状態において外側に位置する。上部フロントケース１０は、端部に下部筐体３と連結するためのフロントヒンジ部１１とフロントヒンジ部１２とを含む。尚、フロントヒンジ部１１とフロントヒンジ部１２とは、ヒンジ部４を構成する一部である。
【００１５】
上部回路基板２０は、携帯電話機１の情報を表示するための液晶モジュールや、その他の携帯電話機１の上部筐体２に備わる動作を実現するための各種回路を含む。上部回路基板２０は、上部フロントケース１０と上部リアケース３０とによって、上部筐体２の内部に保持される。そして、上部回路基板２０は、上部フロントケース１０と上部リアケース３０とによって、外部の衝撃や環境因子から保護される。
【００１６】
上部リアケース３０は、上部フロントケース１０と対向する上部筐体２の表面と、側面とを形成する。上部リアケース３０が形成する上部筐体２の表面は、開状態及び閉状態で共に外側に位置する。上部フロントケース１０と上部リアケース３０とが結合することで、上部筐体２の外郭が形成される。上部リアケース３０は、端部に下部筐体３と連結するためのリアヒンジ部３１とリアヒンジ部３２とを含む。尚、リアヒンジ部３１とリアヒンジ部３２とは、ヒンジ部４を構成する一部である。
【００１７】
クッション部４０は、ウレタンやゴムなど振動を抑える制振材料である。クッション部４０は、フロントヒンジ部１１、詳細には後述するヒンジ穴１１ｂの中に配置される。クッション部４０は、ヒンジ穴１１ｂに配置されて、後述するヒンジユニット８０を上部筐体２に固定し、且つ、ヒンジ開閉音を抑制するために用いられる。クッション部４０は、ヒンジ部４を構成する一部である。
【００１８】
下部筐体３を説明する。下部フロントケース５０は、下部筐体３の表面として操作ボタンが配置された面と、側面とを形成する。下部フロントケース５０が形成する下部筐体３の表面は、閉状態において外側に表れず、開状態において外側に位置する。つまり、携帯電話機１は、閉状態おいて、上部フロントケース１０の表面と下部フロントケース５０の表面とが最も接近する。下部フロントケース５０は、閉状態のとき内側に位置する面の端部に、下部筐体３と連結するための下部ヒンジ部５１を含む。下部ヒンジ部５１は、ヒンジ部４を構成する一部である。下部ヒンジ部５１はヒンジ穴５１ａを有する。
【００１９】
下部回路基板６０は、携帯電話機１の各種機能を実現するための回路基板である。下部回路基板６０は、信号の送受信が可能なように上部回路基板２０と電気的に接続される。下部回路基板６０は、下部フロントケース５０と下部リアケース７０とによって、下部筐体３の内部に保持される。そして、下部回路基板６０は、下部フロントケース５０と下部リアケース７０とによって、外部の衝撃や環境因子から保護される。
【００２０】
下部リアケース７０は、下部フロントケース５０と対向する下部筐体３の表面と、側面とを形成する。下部リアケース７０が形成する下部筐体３の表面は、開状態及び閉状態で共に外側に位置する。下部フロントケース５０と下部リアケース７０とが結合することで、下部筐体３の外郭が形成される。
【００２１】
本発明のヒンジ構造としてのヒンジ部４について説明する。ヒンジ部４は、上部筐体２と下部筐体３とを回転自在に連結する。ヒンジ部４は、上部筐体２に設けられている上部ヒンジ部と、下部筐体３に設けられている下部ヒンジ部５１と、ヒンジユニット８０とを具備する。上部ヒンジ部は前述したように、フロントヒンジ部１１と、フロントヒンジ部１２と、リアヒンジ部３１と、リアヒンジ部３２と、クッション部４０とによって構成される。ヒンジ部４は、携帯電話機１を開閉できるように機能するが、開閉動作に伴いヒンジ開閉音を発生させる。本発明のヒンジ部４は、このヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、携帯電話機１毎のヒンジ開閉音の個体差も抑えることができる。
【００２２】
ヒンジ部４の詳細として、まず、ヒンジユニット８０について説明する。図３は、ヒンジユニット８０を示す斜視図である。図３を参照すると、ヒンジユニット８０は、固定筒部８１と、可動部８２とを有する。固定筒部８１は、ヒンジ部５１のヒンジ穴５１ａに挿入され嵌合する。可動部８２は、上部筐体２に設けられている上部ヒンジ部に固定され、上部筐体２と共に固定筒部８１に対して相対的に回転する。詳細には、可動部８２は、固定筒部８１が固定された状態において、ヒンジユニット８０の内部に含まれるＸ方向の回転軸に基づいて、固定筒部８１に対して相対的に回転軸方向に回転する。可動部８２が固定筒部８１に対して回転することで、ユーザは携帯電話機１を開状態から閉状態へ、閉状態から開状態へ自在に開閉することができる。ヒンジユニット８０は、固定筒部８１と可動部８２とが相対的に回転するときに、内部構造に基づく音を発生させる。この音が、携帯電話機１のヒンジ開閉音となる。
【００２３】
上部ヒンジ部であるフロントヒンジ部１１及びフロントヒンジ部１２について説明する。図４は、上部フロントケース１０の内側面を示す斜視図である。図４を参照すると、上部フロントケース１０は、端部にフロントヒンジ部１１とフロントヒンジ部１２とを備える。フロントヒンジ部１１は、ヒンジユニット８０を固定する。フロントヒンジ部１２は、図示していないヒンジ部材と結合し、上部回路基板２０と下部回路基板６０とを電気的に接続する配線が配置される。
【００２４】
ヒンジユニット８０を固定するフロントヒンジ部１１の詳細を説明する。図５は、フロントヒンジ部１１の拡大斜視図である。図５を参照すると、上部フロントケース１０に設けられているフロントヒンジ部１１は、ヒンジ穴１１ａとヒンジ穴１１ｂとを含む。ヒンジ穴１１ａは、ヒンジユニット８０の可動部８２が挿入される部位である。ヒンジ穴１１ａに挿入された可動部８２は、ヒンジ穴１１ａの内面と接触する。尚、ヒンジ穴１１ａの内面と可動部８２との間には、一部に僅かな空間が存在する。この空間の大きさは、ヒンジ穴１１ａの大きさや、可動部８２の大きさなどのばらつきによって、個体毎で異なることがある。ヒンジ穴１１ｂは、ヒンジ穴１１ａと交差するように設けられている。詳細には、ヒンジ穴１１ｂは、ヒンジ穴１１ａに挿入された柱状のヒンジユニット８０の外周面、つまり可動部８２の外周面に対して垂直方向に設けられることが好ましい。言い換えると、ヒンジ穴１１ｂは、ヒンジユニット８０のＸ方向の回転軸に対して、垂直方向（Ｘ軸と交差し、且つ、ＹＺ平面上となる方向）に設けられている。尚、クッション部４０は、このヒンジ穴１１ｂの中に配置され、可動部８２と接触する。
【００２５】
次に、上部ヒンジ部であるリアヒンジ部３１及びリアヒンジ部３２について説明する。図６は、上部リアケース３０の内側面を示す斜視図である。図６を参照すると、上部リアケース３０は、端部にリアヒンジ部３１とリアヒンジ部３２とを備える。リアヒンジ部３１は、上部フロントケース１０のフロントヒンジ部１１と結合し、フロントヒンジ部１１と共に、可動部８２を固定する。リアヒンジ部３２は、上部フロントケース１０のフロントヒンジ部１２と結合する。
【００２６】
リアヒンジ部３１の詳細を説明する。図７は、リアヒンジ部３１の拡大斜視図である。図７を参照すると、下部リアケース３０に設けられているリアヒンジ部３１は、突起部３１ａを含む。突起部３１ａは、上部フロントケース１０と上部リアケース３０とが結合して上部筐体２を形成すると、フロントヒンジ部１１のヒンジ穴１１ｂに挿入されて、ヒンジ穴１１ｂと嵌合する。そして、突起部３１ａは、ヒンジ穴１１ｂの中に配置されているクッション部４０と接触する。尚、クッション部４０は、突起部３１ａに押されて、可動部８２と接触する。
【００２７】
断面図を用いてヒンジ部４を説明する。図８は、閉状態の携帯電話機１のヒンジ部４の断面図である。尚、図８は、図１に示した携帯電話機１を閉状態とし、Ｙ方向に見たヒンジユニット８０を含む側のヒンジ部４の断面図である。図８を参照すると、ヒンジユニット８０の固定筒部８１は、下部ヒンジ部５１のヒンジ穴５１ａに挿入され、嵌合している。つまり、固定筒部８１は、ヒンジ穴５１ａの内面によって動かないように固定されている。一方、ヒンジユニット８０の可動部８２は、フロントヒンジ部１１のヒンジ穴１１ａに挿入され、フロントヒンジ部１１、リアヒンジ部３１及びクッション部４０によって固定されている。
【００２８】
図９は、図８のＡの拡大図である。図９を参照すると、可動部８２はその外周面が、ヒンジ穴１１ａの内面と接触している。また、可動部８２はその外周面の一部が、クッション部４０と接触している。突起部３１ａは、クッション部４０を押し込みつつ、ヒンジ穴１１ｂに嵌合している。従って、クッション部４０は、可動部８２と突起部３１ａとにより挟み込まれ、常に潰れた状態となっている。本発明のヒンジ部４は、この様にして、上部ヒンジ部（フロントヒンジ部１１と、リアヒンジ部３１と、クッション部４０）が、ヒンジ穴１１ａに挿入された可動部８２を、ヒンジ穴１１ａの内面と、クッション部４０を介した突起部３１ａとにより十分に固定する。ヒンジ穴１１ａの内面と可動部８２との間には、一部に僅かな空間が存在する。この空間は、ヒンジユニット８０で発生するヒンジ開閉音を反響させてしまう。しかし、本発明のヒンジ部４は、クッション部４０が突起部３１ａによって押し込まれ可動部８２に接触しているため、その空間を狭めることができる。つまり、クッション部４０は、空間を狭めてヒンジユニット８０で発生するヒンジ開閉音を反響させ難くし、ヒンジ開閉音を小さく抑える効果を奏する。更に、クッション部４０は、ヒンジユニット８０に接触しているため、制振材料として、ヒンジ開閉音となるヒンジユニット８０の振動を抑えることができる。即ち、クッション部４０は、可動部８２とヒンジ穴１１ａの内面との間の空間を減らすと共に、制振材料として、接触したヒンジユニット８０の振動を抑え、ヒンジ開閉音を小さく抑える効果を奏している。
【００２９】
以上のように、本発明のヒンジ部４は、クッション部４０が可動部８２とヒンジ穴１１ａの内面との間の空間を減らすと共に、制振材料として、接触したヒンジユニット８０の振動を抑えることができるため、ヒンジ開閉音を小さく抑えることができる。特に、クッション部４０の制振作用によるヒンジ開閉音の抑制は、可動部８２とヒンジ穴１１ａの大きさのみでヒンジ開閉音を抑える場合よりも、寸法のばらつきに依存せずヒンジ開閉音を安定して抑えることができるため、ヒンジ開閉音の個体差を抑制する効果を奏する。これによって、本発明のヒンジ部４は、可動部８２とヒンジ穴１１ａとの間の難しい嵌合調整を必要とせず、組み立てが容易となり、金型調整のための費用と日程とを抑えて、製造コストを低減する効果を奏している。尚、本発明の実施の形態によるヒンジ部４は、クッション部４０が可動部８２に接触するとして説明したが、クッション部４０が固定筒部８１に接触するように配置してもよい。つまり、下部ヒンジ部５１にヒンジ穴１１ｂと同様のヒンジ穴を設け、リアヒンジ部３１と突起部３１ａと同様の作用をする部材で、クッション部４０を押し付ける構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１ 携帯電話機
２ 上部筐体
３ 下部筐体
４ ヒンジ部
１０ 上部フロントケース
１１ フロントヒンジ部
１１ａ ヒンジ穴
１１ｂ ヒンジ穴
１２ フロントヒンジ部
２０ 上部回路基板
３０ 上部リアケース
３１ リアヒンジ部
３１ａ 突起部
３２ リアヒンジ部
４０ クッション部
５０ 下部フロントケース
５１ 下部ヒンジ部
５１ａ ヒンジ穴
６０ 下部回路基板
７０ 下部リアケース
８０ ヒンジユニット
８１ 固定筒部
８２ 可動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は折りたたみ型の電子機器に関し、特にヒンジ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
折りたたみ型の電子機器は、開閉時にカチッというヒンジ開閉音が鳴るものが多数を占めている。ヒンジ開閉音は、ヒンジユニット内部で発生し、筐体とヒンジユニットとの間の微小な空間のばらつきで音が大きくなったり小さくなったりする。例えば、ヒンジ開閉音は、筐体とヒンジユニットとの間の空間が広ければ反響して大きくなり、空間が狭ければ反響し難く小さくなる。ユーザは、大きいヒンジ開閉音よりも、小さいヒンジ開閉音の方を好む傾向がある。
【０００３】
特許文献１には、開閉時のクリック音を低減するヒンジ構造が開示されている。このヒンジ構造は、胴部とヘッド部とが回転自在に連結されたヒンジユニットと、胴部が固定された第１部材と、ヘッド部が所定の隙間を保持して挿入された第２部材とを有する。第１部材及び第２部材を最も開いた状態でヘッド部と第２部材とが接触する接触部では、ヘッド部と第２部材とが面接触することを特徴とする。このようなヒンジ構造は、構造が単純で、経時劣化することなく、クリック音を抑制できるというものである。
【０００４】
また、携帯電話機のヒンジ機構に関する技術が特許文献２に開示されている。この携帯電話機は、収納位置と通話位置とで保持されるフリップ部を、本体部の下端部にヒンジ接続している。ヒンジ機構は、第１、第２平坦部を有するヒンジ軸と、ヒンジ軸の第１、第２平坦部に面接触する弾性体とを備える。そして、ヒンジ機構は、フリップ部の収納位置において、弾性体がヒンジ軸の第１平坦部に接触して付勢力を加え、フリップ部の通話位置において、弾性体がヒンジ軸の第２平坦部に接触して付勢力を加えることを特徴とする。このようなヒンジ機構は、フリップ部の位置決めを１部品の弾性体で行うことができるため、組立てが簡便になるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／００４４９６号
【特許文献２】特開平８−７９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ヒンジユニットで発生したヒンジ開閉音を小さく抑えるためには、筐体とヒンジユニットとの間の微小な空間を狭めることが有効である。しかし、筐体とヒンジユニットとの間の空間を狭めると、筐体とヒンジユニットとの嵌め込みは難しくなる。空間を狭めれば狭めるほど、筐体とヒンジユニットとの嵌め込みは難しくなり、最悪の場合、ヒンジユニットが筐体に入らなくなり、筐体やヒンジユニットの金型を作り直さなければならなくなる。従って、嵌合を詰めていく作業は慎重に行う必要があり、その嵌合調整に多くの時間と費用とを費やしてしまうことが問題となる。しかも、ヒンジ開閉音の大きさは、筐体とヒンジユニットとの間の微小な空間の大きさの影響を受けるため、筐体とヒンジユニットとの寸法のばらつきによって、個体差が出やすい問題も生じてしまう。
【０００７】
本発明は、ヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、ヒンジ開閉音の個体差を抑えることができるヒンジ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のヒンジ構造は、第１筐体と第２筐体とを回転自在に連結させるヒンジ構造であって、第１筐体に設けられている第１ヒンジ穴を有する第１ヒンジ部と、第２筐体に設けられている第２ヒンジ部と、第１ヒンジ穴に嵌合する筒部、及び、第２ヒンジ部に固定され、筒部に対して相対的に回転する可動部を有するヒンジユニットとを具備する。第２ヒンジ部は、可動部が挿入される第２ヒンジ穴と、第２ヒンジ穴と交差する第３ヒンジ穴とを有する第１部材と、第３ヒンジ穴の中に配置され、可動部と接触するクッション部と、第３ヒンジ穴に嵌合し、クッション部と接触する突起部を有する第２部材とを備える。第２ヒンジ部は、第２ヒンジ穴に挿入された可動部を、第２ヒンジ穴の内面と、クッション部を介した突起部とにより固定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のヒンジ構造は、ヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、ヒンジ開閉音の個体差を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のヒンジ構造（ヒンジ部４）を用いて形成された折りたたみ型の携帯電話機１の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の開状態の携帯電話機１の分解斜視図である。
【図３】図３は、ヒンジユニット８０を示す斜視図である。
【図４】図４は、上部フロントケース１０の内側面を示す斜視図である。
【図５】図５は、フロントヒンジ部１１の拡大斜視図である。
【図６】図６は、上部リアケース３０の内側面を示す斜視図である。
【図７】図７は、リアヒンジ部３１の拡大斜視図である。
【図８】図８は、閉状態の携帯電話機１のヒンジ部４の断面図である。
【図９】図９は、図８のＡの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態によるヒンジ構造を説明する。本発明のヒンジ構造は、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、及びゲーム機など、筐体同士をヒンジ構造で連結する様々な電子機器に用いることができる。本実施の形態では、携帯電話機を例に以下説明をする。
【００１２】
図１は、本発明のヒンジ構造（ヒンジ部４）を用いて形成された折りたたみ型の携帯電話機１の斜視図である。図１を参照すると、携帯電話機１は、上部筐体２と、下部筐体３と、ヒンジ部４とを具備する。上部筐体２と下部筐体３とは、ヒンジ部４によって、回転自在（開閉自在）に連結されている。つまり、携帯電話機１は、上部筐体２と下部筐体３とがヒンジ部４によって開閉し、使用形態として開状態と閉状態とを有する。開状態は、ユーザが携帯電話機１を用いて通話及び操作できる状態を示し、具体的には図１に示した状態である。閉状態は、図１の上部筐体２と下部筐体３とがヒンジ部４の回転軸を支点に互いに近づく方向に回転させられ、上部筐体２の表面と下部筐体３の表面とが最も接近した状態を示す。
【００１３】
図２は、本発明の開状態の携帯電話機１の分解斜視図である。図２を参照すると、上部筐体２は、上部フロントケース１０と、上部回路基板２０と、上部リアケース３０と、クッション部４０とを備える。下部筐体３は、下部フロントケース５０と、下部回路基板６０と、下部リアケース７０とを備える。
【００１４】
まず、上部筐体２を説明する。上部フロントケース１０は、上部筐体２の表面として情報を表示するメインディスプレイを保護する面と、側面とを形成する。上部フロントケース１０が形成する上部筐体２の表面は、閉状態において外側に表れず、開状態において外側に位置する。上部フロントケース１０は、端部に下部筐体３と連結するためのフロントヒンジ部１１とフロントヒンジ部１２とを含む。尚、フロントヒンジ部１１とフロントヒンジ部１２とは、ヒンジ部４を構成する一部である。
【００１５】
上部回路基板２０は、携帯電話機１の情報を表示するための液晶モジュールや、その他の携帯電話機１の上部筐体２に備わる動作を実現するための各種回路を含む。上部回路基板２０は、上部フロントケース１０と上部リアケース３０とによって、上部筐体２の内部に保持される。そして、上部回路基板２０は、上部フロントケース１０と上部リアケース３０とによって、外部の衝撃や環境因子から保護される。
【００１６】
上部リアケース３０は、上部フロントケース１０と対向する上部筐体２の表面と、側面とを形成する。上部リアケース３０が形成する上部筐体２の表面は、開状態及び閉状態で共に外側に位置する。上部フロントケース１０と上部リアケース３０とが結合することで、上部筐体２の外郭が形成される。上部リアケース３０は、端部に下部筐体３と連結するためのリアヒンジ部３１とリアヒンジ部３２とを含む。尚、リアヒンジ部３１とリアヒンジ部３２とは、ヒンジ部４を構成する一部である。
【００１７】
クッション部４０は、ウレタンやゴムなど振動を抑える制振材料である。クッション部４０は、フロントヒンジ部１１、詳細には後述するヒンジ穴１１ｂの中に配置される。クッション部４０は、ヒンジ穴１１ｂに配置されて、後述するヒンジユニット８０を上部筐体２に固定し、且つ、ヒンジ開閉音を抑制するために用いられる。クッション部４０は、ヒンジ部４を構成する一部である。
【００１８】
下部筐体３を説明する。下部フロントケース５０は、下部筐体３の表面として操作ボタンが配置された面と、側面とを形成する。下部フロントケース５０が形成する下部筐体３の表面は、閉状態において外側に表れず、開状態において外側に位置する。つまり、携帯電話機１は、閉状態おいて、上部フロントケース１０の表面と下部フロントケース５０の表面とが最も接近する。下部フロントケース５０は、閉状態のとき内側に位置する面の端部に、下部筐体３と連結するための下部ヒンジ部５１を含む。下部ヒンジ部５１は、ヒンジ部４を構成する一部である。下部ヒンジ部５１はヒンジ穴５１ａを有する。
【００１９】
下部回路基板６０は、携帯電話機１の各種機能を実現するための回路基板である。下部回路基板６０は、信号の送受信が可能なように上部回路基板２０と電気的に接続される。下部回路基板６０は、下部フロントケース５０と下部リアケース７０とによって、下部筐体３の内部に保持される。そして、下部回路基板６０は、下部フロントケース５０と下部リアケース７０とによって、外部の衝撃や環境因子から保護される。
【００２０】
下部リアケース７０は、下部フロントケース５０と対向する下部筐体３の表面と、側面とを形成する。下部リアケース７０が形成する下部筐体３の表面は、開状態及び閉状態で共に外側に位置する。下部フロントケース５０と下部リアケース７０とが結合することで、下部筐体３の外郭が形成される。
【００２１】
本発明のヒンジ構造としてのヒンジ部４について説明する。ヒンジ部４は、上部筐体２と下部筐体３とを回転自在に連結する。ヒンジ部４は、上部筐体２に設けられている上部ヒンジ部と、下部筐体３に設けられている下部ヒンジ部５１と、ヒンジユニット８０とを具備する。上部ヒンジ部は前述したように、フロントヒンジ部１１と、フロントヒンジ部１２と、リアヒンジ部３１と、リアヒンジ部３２と、クッション部４０とによって構成される。ヒンジ部４は、携帯電話機１を開閉できるように機能するが、開閉動作に伴いヒンジ開閉音を発生させる。本発明のヒンジ部４は、このヒンジ開閉音を小さく抑え、且つ、携帯電話機１毎のヒンジ開閉音の個体差も抑えることができる。
【００２２】
ヒンジ部４の詳細として、まず、ヒンジユニット８０について説明する。図３は、ヒンジユニット８０を示す斜視図である。図３を参照すると、ヒンジユニット８０は、固定筒部８１と、可動部８２とを有する。固定筒部８１は、ヒンジ部５１のヒンジ穴５１ａに挿入され嵌合する。可動部８２は、上部筐体２に設けられている上部ヒンジ部に固定され、上部筐体２と共に固定筒部８１に対して相対的に回転する。詳細には、可動部８２は、固定筒部８１が固定された状態において、ヒンジユニット８０の内部に含まれるＸ方向の回転軸に基づいて、固定筒部８１に対して相対的に回転軸方向に回転する。可動部８２が固定筒部８１に対して回転することで、ユーザは携帯電話機１を開状態から閉状態へ、閉状態から開状態へ自在に開閉することができる。ヒンジユニット８０は、固定筒部８１と可動部８２とが相対的に回転するときに、内部構造に基づく音を発生させる。この音が、携帯電話機１のヒンジ開閉音となる。
【００２３】
上部ヒンジ部であるフロントヒンジ部１１及びフロントヒンジ部１２について説明する。図４は、上部フロントケース１０の内側面を示す斜視図である。図４を参照すると、上部フロントケース１０は、端部にフロントヒンジ部１１とフロントヒンジ部１２とを備える。フロントヒンジ部１１は、ヒンジユニット８０を固定する。フロントヒンジ部１２は、図示していないヒンジ部材と結合し、上部回路基板２０と下部回路基板６０とを電気的に接続する配線が配置される。
【００２４】
ヒンジユニット８０を固定するフロントヒンジ部１１の詳細を説明する。図５は、フロントヒンジ部１１の拡大斜視図である。図５を参照すると、上部フロントケース１０に設けられているフロントヒンジ部１１は、ヒンジ穴１１ａとヒンジ穴１１ｂとを含む。ヒンジ穴１１ａは、ヒンジユニット８０の可動部８２が挿入される部位である。ヒンジ穴１１ａに挿入された可動部８２は、ヒンジ穴１１ａの内面と接触する。尚、ヒンジ穴１１ａの内面と可動部８２との間には、一部に僅かな空間が存在する。この空間の大きさは、ヒンジ穴１１ａの大きさや、可動部８２の大きさなどのばらつきによって、個体毎で異なることがある。ヒンジ穴１１ｂは、ヒンジ穴１１ａと交差するように設けられている。詳細には、ヒンジ穴１１ｂは、ヒンジ穴１１ａに挿入された柱状のヒンジユニット８０の外周面、つまり可動部８２の外周面に対して垂直方向に設けられることが好ましい。言い換えると、ヒンジ穴１１ｂは、ヒンジユニット８０のＸ方向の回転軸に対して、垂直方向（Ｘ軸と交差し、且つ、ＹＺ平面上となる方向）に設けられている。尚、クッション部４０は、このヒンジ穴１１ｂの中に配置され、可動部８２と接触する。
【００２５】
次に、上部ヒンジ部であるリアヒンジ部３１及びリアヒンジ部３２について説明する。図６は、上部リアケース３０の内側面を示す斜視図である。図６を参照すると、上部リアケース３０は、端部にリアヒンジ部３１とリアヒンジ部３２とを備える。リアヒンジ部３１は、上部フロントケース１０のフロントヒンジ部１１と結合し、フロントヒンジ部１１と共に、可動部８２を固定する。リアヒンジ部３２は、上部フロントケース１０のフロントヒンジ部１２と結合する。
【００２６】
リアヒンジ部３１の詳細を説明する。図７は、リアヒンジ部３１の拡大斜視図である。図７を参照すると、下部リアケース３０に設けられているリアヒンジ部３１は、突起部３１ａを含む。突起部３１ａは、上部フロントケース１０と上部リアケース３０とが結合して上部筐体２を形成すると、フロントヒンジ部１１のヒンジ穴１１ｂに挿入されて、ヒンジ穴１１ｂと嵌合する。そして、突起部３１ａは、ヒンジ穴１１ｂの中に配置されているクッション部４０と接触する。尚、クッション部４０は、突起部３１ａに押されて、可動部８２と接触する。
【００２７】
断面図を用いてヒンジ部４を説明する。図８は、閉状態の携帯電話機１のヒンジ部４の断面図である。尚、図８は、図１に示した携帯電話機１を閉状態とし、Ｙ方向に見たヒンジユニット８０を含む側のヒンジ部４の断面図である。図８を参照すると、ヒンジユニット８０の固定筒部８１は、下部ヒンジ部５１のヒンジ穴５１ａに挿入され、嵌合している。つまり、固定筒部８１は、ヒンジ穴５１ａの内面によって動かないように固定されている。一方、ヒンジユニット８０の可動部８２は、フロントヒンジ部１１のヒンジ穴１１ａに挿入され、フロントヒンジ部１１、リアヒンジ部３１及びクッション部４０によって固定されている。
【００２８】
図９は、図８のＡの拡大図である。図９を参照すると、可動部８２はその外周面が、ヒンジ穴１１ａの内面と接触している。また、可動部８２はその外周面の一部が、クッション部４０と接触している。突起部３１ａは、クッション部４０を押し込みつつ、ヒンジ穴１１ｂに嵌合している。従って、クッション部４０は、可動部８２と突起部３１ａとにより挟み込まれ、常に潰れた状態となっている。本発明のヒンジ部４は、この様にして、上部ヒンジ部（フロントヒンジ部１１と、リアヒンジ部３１と、クッション部４０）が、ヒンジ穴１１ａに挿入された可動部８２を、ヒンジ穴１１ａの内面と、クッション部４０を介した突起部３１ａとにより十分に固定する。ヒンジ穴１１ａの内面と可動部８２との間には、一部に僅かな空間が存在する。この空間は、ヒンジユニット８０で発生するヒンジ開閉音を反響させてしまう。しかし、本発明のヒンジ部４は、クッション部４０が突起部３１ａによって押し込まれ可動部８２に接触しているため、その空間を狭めることができる。つまり、クッション部４０は、空間を狭めてヒンジユニット８０で発生するヒンジ開閉音を反響させ難くし、ヒンジ開閉音を小さく抑える効果を奏する。更に、クッション部４０は、ヒンジユニット８０に接触しているため、制振材料として、ヒンジ開閉音となるヒンジユニット８０の振動を抑えることができる。即ち、クッション部４０は、可動部８２とヒンジ穴１１ａの内面との間の空間を減らすと共に、制振材料として、接触したヒンジユニット８０の振動を抑え、ヒンジ開閉音を小さく抑える効果を奏している。
【００２９】
以上のように、本発明のヒンジ部４は、クッション部４０が可動部８２とヒンジ穴１１ａの内面との間の空間を減らすと共に、制振材料として、接触したヒンジユニット８０の振動を抑えることができるため、ヒンジ開閉音を小さく抑えることができる。特に、クッション部４０の制振作用によるヒンジ開閉音の抑制は、可動部８２とヒンジ穴１１ａの大きさのみでヒンジ開閉音を抑える場合よりも、寸法のばらつきに依存せずヒンジ開閉音を安定して抑えることができるため、ヒンジ開閉音の個体差を抑制する効果を奏する。これによって、本発明のヒンジ部４は、可動部８２とヒンジ穴１１ａとの間の難しい嵌合調整を必要とせず、組み立てが容易となり、金型調整のための費用と日程とを抑えて、製造コストを低減する効果を奏している。尚、本発明の実施の形態によるヒンジ部４は、クッション部４０が可動部８２に接触するとして説明したが、クッション部４０が固定筒部８１に接触するように配置してもよい。つまり、下部ヒンジ部５１にヒンジ穴１１ｂと同様のヒンジ穴を設け、リアヒンジ部３１と突起部３１ａと同様の作用をする部材で、クッション部４０を押し付ける構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１ 携帯電話機
２ 上部筐体
３ 下部筐体
４ ヒンジ部
１０ 上部フロントケース
１１ フロントヒンジ部
１１ａ ヒンジ穴
１１ｂ ヒンジ穴
１２ フロントヒンジ部
２０ 上部回路基板
３０ 上部リアケース
３１ リアヒンジ部
３１ａ 突起部
３２ リアヒンジ部
４０ クッション部
５０ 下部フロントケース
５１ 下部ヒンジ部
５１ａ ヒンジ穴
６０ 下部回路基板
７０ 下部リアケース
８０ ヒンジユニット
８１ 固定筒部
８２ 可動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１筐体と第２筐体とを回転自在に連結させるヒンジ構造であって、
前記第１筐体に設けられている第１ヒンジ穴を有する第１ヒンジ部と、
前記第２筐体に設けられている第２ヒンジ部と、
前記第１ヒンジ穴に嵌合する筒部、及び、前記第２ヒンジ部に固定され、前記筒部に対して相対的に回転する可動部を有するヒンジユニットと
を具備し、
前記第２ヒンジ部は、
前記可動部が挿入される第２ヒンジ穴と、前記第２ヒンジ穴と交差する第３ヒンジ穴とを有する第１部材と、
前記第３ヒンジ穴の中に配置され、前記可動部と接触するクッション部と、
前記第３ヒンジ穴に嵌合し、前記クッション部と接触する突起部を有する第２部材と
を備え、
前記第２ヒンジ部は、前記第２ヒンジ穴に挿入された前記可動部を、前記第２ヒンジ穴の内面と、前記クッション部を介した前記突起部とにより固定する
ヒンジ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のヒンジ構造であって、
前記クッション部は、制振材料である
ヒンジ構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のヒンジ構造であって、
前記第３ヒンジ穴は、前記第２ヒンジ穴に挿入された柱状の前記可動部の外周面に対して垂直方向に設けられる
ヒンジ構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のヒンジ構造であって、
前記第１部材は、前記第２筐体の第１面を形成し、
前記第２部材は、前記第１面と対向する前記第２筐体の第２面を形成し、
前記第２ヒンジ部は、前記第１部材と前記第２部材との結合に基づいて、前記可動部を固定する
ヒンジ構造。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のヒンジ構造を用いた
電子機器。
【請求項１】
第１筐体と第２筐体とを回転自在に連結させるヒンジ構造であって、
前記第１筐体に設けられている第１ヒンジ穴を有する第１ヒンジ部と、
前記第２筐体に設けられている第２ヒンジ部と、
前記第１ヒンジ穴に嵌合する筒部、及び、前記第２ヒンジ部に固定され、前記筒部に対して相対的に回転する可動部を有するヒンジユニットと
を具備し、
前記第２ヒンジ部は、
前記可動部が挿入される第２ヒンジ穴と、前記第２ヒンジ穴と交差する第３ヒンジ穴とを有する第１部材と、
前記第３ヒンジ穴の中に配置され、前記可動部と接触するクッション部と、
前記第３ヒンジ穴に嵌合し、前記クッション部と接触する突起部を有する第２部材と
を備え、
前記第２ヒンジ部は、前記第２ヒンジ穴に挿入された前記可動部を、前記第２ヒンジ穴の内面と、前記クッション部を介した前記突起部とにより固定する
ヒンジ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のヒンジ構造であって、
前記クッション部は、制振材料である
ヒンジ構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のヒンジ構造であって、
前記第３ヒンジ穴は、前記第２ヒンジ穴に挿入された柱状の前記可動部の外周面に対して垂直方向に設けられる
ヒンジ構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のヒンジ構造であって、
前記第１部材は、前記第２筐体の第１面を形成し、
前記第２部材は、前記第１面と対向する前記第２筐体の第２面を形成し、
前記第２ヒンジ部は、前記第１部材と前記第２部材との結合に基づいて、前記可動部を固定する
ヒンジ構造。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のヒンジ構造を用いた
電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１７９５５６（Ｐ２０１１−１７９５５６Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２８２１（Ｐ２０１０−４２８２１）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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