折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器
【課題】長期間の使用によっても筐体間のがたつきが生じない折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器を提供すること。
【解決手段】一対の筐体１０、３０を折畳み自在に連結する折畳み式機器のヒンジ機構５０であって、一方の筐体１０の一端部から延設された第１、第２腕片５１、５５と、第１、第２腕片間に配設されるシャフト７０と、他方の筐体３０の一端部から延設され中央部にシャフトが回転自在に嵌挿される嵌挿孔６２、６６が設けられた第３腕片６０と、を備え、シャフトの両端部には第１、第２螺合孔７１ａ、７２ａが設けられ、第１、第２腕片にはシャフトの両端部に当接し支持する第１、第２当接部材５１ａ、５５ａがそれぞれ設けられ、第１、第２当接部材には第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂが設けられ、シャフトは第１、第２挿通孔を介して第１、第２螺合孔にそれぞれ螺合される第１、第２ビスＢ１、Ｂ２により第１、第２腕片に固定されている。
【解決手段】一対の筐体１０、３０を折畳み自在に連結する折畳み式機器のヒンジ機構５０であって、一方の筐体１０の一端部から延設された第１、第２腕片５１、５５と、第１、第２腕片間に配設されるシャフト７０と、他方の筐体３０の一端部から延設され中央部にシャフトが回転自在に嵌挿される嵌挿孔６２、６６が設けられた第３腕片６０と、を備え、シャフトの両端部には第１、第２螺合孔７１ａ、７２ａが設けられ、第１、第２腕片にはシャフトの両端部に当接し支持する第１、第２当接部材５１ａ、５５ａがそれぞれ設けられ、第１、第２当接部材には第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂが設けられ、シャフトは第１、第２挿通孔を介して第１、第２螺合孔にそれぞれ螺合される第１、第２ビスＢ１、Ｂ２により第１、第２腕片に固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は折畳み式機器のヒンジ機構及びこのヒンジ機構を備える折畳み式機器に関し、特に、一対の筐体間に生じるがたつきを防止した折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータあるいは電子辞書等において、表示部を有する筐体と操作部を有する筐体とを別々に設け、これら一対の筐体をヒンジ機構により連結し、折畳み自在にした折畳み式機器が知られている。このような折畳み式機器は使用の度に開閉動作が行われることから、一対の筐体を連結するヒンジ機構の耐久性は長期間の使用にも耐えうる程度備えていなければならない。
【０００３】
図７は下記特許文献１に開示された折畳み式電子機器のヒンジ部分の縦断面図である。
【０００４】
例えば下記特許文献１に開示された折畳み式電子機器１０１には、第１端及び第２端を有する一体的に形成された第１ヒンジ筒１１１を有する第１筐体１１０と、第１端及び第２端を有する一体的に形成された第２ヒンジ筒１２１を有する第２筐体１２０と、第１ヒンジ筒１１１の第１端及び第２ヒンジ筒１２１の第１端に挿入され、第２筐体１２０を第１筐体１１０に対して折り畳み可能に連結するパイプ１３０と、パイプ１３０内を通して伸長し、第１筐体１１０に搭載された第１電子部品と第２筐体１２０に搭載された第２電子部品を接続する配線材１５０と、パイプ１３０と第１ヒンジ筒１１１との間に設けられた第１ガスケット１３１と、パイプ１３０と第２ヒンジ筒１２１との間に設けられた第２ガスケット１３２と、を具備した折畳み式電子装置１０１が開示されている。
【０００５】
この下記特許文献１に開示された折畳み式電子機器１０１は、パイプ１３０がヒンジ筒１１１の一端及びヒンジ筒１２１の一端に挿入され、更にヒンジモジュール１４０がヒンジ筒１２１の他端及びヒンジ筒１１１に挿入されて、第２筐体１２０を第１筐体１１０に対して折り畳み可能に連結している。なお、ここで述べるヒンジモジュール１４０は回動部材１４１を有しており、この回動部材１４１はヒンジ筒１２１に対して回転不能に取り付けられている。即ち、符号１４２で示すキーとキー溝からなるキー構造により、回動部材１４１はヒンジ筒１２１に対して回転不能に取り付けられている。
【特許文献１】特開２００５−２８２７７５号公報（請求項１、段落［００２２］、［００２９］、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された折畳み式電子機器１０１においては、第１ヒンジ筒１１１と第２ヒンジ筒１２１を連結する構造として、ガスケット１３１、１３２により固定されたパイプ１３０と回動部材１４１を介して固定されたヒンジモジュール１４０とを採用している。すなわち、２つの第１ヒンジ筒１１１とこれら２つの第１ヒンジ筒１１１間に位置する第２ヒンジ筒１２１のヒンジ機構が同一軸心上に２つ存在することになる。また、パイプ１３０はガスケット１３１、１３２によりその外周縁が固定されるのみであり、ヒンジモジュール１４０についても、第１ヒンジ筒１１１の一端と第２ヒンジ筒１２１の一端を支持するのみである。そのため、このようなヒンジ機構の構造では複数回（１０万回程度）の開閉動作によって軸心となるバイプ１３０とヒンジモジュール１４０との間にズレが生じたり、第１、第２ヒンジ筒１１１、１２１間が磨耗して劣化したりすることで両筐体１１０、１２０間にがたつきが発生する恐れがある。
【０００７】
本発明者らは上記問題点に鑑み、一対の筐体間を折畳み可能に連結するヒンジ機構において、長期間の使用に十分に耐えうる構造について種々検討した結果、ヒンジ機構の軸心となるシャフトの固定構造を工夫することにより、上述の問題点を解消することが可能なことを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明の目的は、長期間の使用によっても筐体間のがたつきが生じない折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様にかかる折畳み式機器のヒンジ機構の発明は、一対の筐体の一端部同士を折畳み自在に連結する折畳み式機器のヒンジ機構であって、
前記一対の筐体のうち一方の筐体の一端部から延設され、互いに所定距離離間して配設される第１、第２腕片と、
前記第１、第２腕片間に配設されて両端部が該第１、第２腕片に固定された実質的に円筒状のシャフトと、
前記一対の筐体のうち他方の筐体の一端部から延設され、中央部に前記シャフトが回転自在に嵌挿される嵌挿孔が設けられた第３腕片と、を備え、
前記シャフトの両端部には該シャフトの軸心方向に向かって第１、第２螺合孔が設けられ、
前記第１、第２腕片には前記シャフトの両端部に当接して支持する第１、第２当接部材がそれぞれ設けられるとともに、該第１、第２当接部材には前記第１、第２螺合孔にそれぞれ連通する第１、第２挿通孔が設けられ、
前記シャフトは、前記第１、第２当接部材の前記シャフトの両端部に当接する面の裏側から前記第１、第２挿通孔を介して前記第１、第２螺合孔にそれぞれ螺合される第１、第２ビスにより前記第１、第２腕片に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記発明において、前記第３腕片は前記シャフトの軸心方向に沿った方向に所定の幅を備えるように前記他方の筐体の一端部から延設されており、該第３腕片の幅方向に沿って前記嵌挿孔が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記発明において、前記第３腕片は前記他方の筐体の一端部から所定距離離間して延設された一対の左右腕片から構成され、前記一対の左右腕片は前記シャフトの両端部に近接する位置をそれぞれ支持することを特徴とする。
【００１２】
また、上記発明において、前記第１、第２腕片の前記第１、第２当接部材の外側に位置する壁面には前記第１、第２ビスが挿入可能なビス挿入孔がそれぞれ設けられており、前記ビス挿入孔には該ビス挿入孔を液密に封止するキャップが着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記発明において、前記一方の筐体は、該一方の筐体の前面側に設けられたフロントケースと、該一方の筐体の裏面側に設けられたリアケースと、を備えており、前記第１、第２当接部材は、前記フロントケース側に設けられた第１、第２フロントケース側当接部材と、前記リアケース側に設けられた第１、第２リアケース側当接部材と、から構成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の態様にかかる折畳み式機器の発明は、一対の筐体を備え、該一対の筐体のそれぞれの一端部が前記請求項１〜５の何れかに記載の折畳み式機器のヒンジ機構により折畳み自在に連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏するものである。すなわち、上記第１の態様にかかる発明によれば、シャフトが第１、第２当接部材に対して固定される構造を、シャフトの軸心方向に沿って螺合される第１、第２ビスによって固定されるので、従来に比べて一方の筐体とシャフトとの固定部分の強度が非常に高くなり、長期間の使用によっても一方の筐体とシャフトとの固定部分にがたつきが生じることがなくなる。
【００１６】
また、上記発明によれば、シャフトの軸心方向に沿って所定の幅を有する第３腕片に設けられた嵌挿孔がシャフトを保持するので、シャフトと第３腕片との間にもがたつきが生じにくくなる。
【００１７】
また、上記発明によれば、第３腕片が２つの腕片、すなわち左右腕片に分かれて形成されると共に、この左右腕片からなる第３腕片が所定の幅を有するので、シャフトと第３腕片との間のがたつきをより生じにくくすることが可能となる。
【００１８】
また、上記発明によれば、第１、第２腕片の外側側面にビス挿入用のビス挿入孔を設けることにより、このビス挿入孔を介して簡単に第１、第２ビスのビス止めが可能となると共に、このビス挿入孔がキャップにより液密に封止されるので、このビス挿入孔から水等が浸入する恐れがなく、ビスに錆び等が生じることもない。さらには、このビス挿入孔からの水等の浸入を防止することができるので、例えば本発明のヒンジ機構を備える折畳み式機器を防水構造とする場合にも有利である。
【００１９】
また、上記発明によれば、一方の筐体がフロントケースとリアケースとから構成され、両ケースそれぞれに当接部材を形成することで、一方の筐体が２つのケースから構成される場合であっても強固なビス固定を達成することが可能となる。
【００２０】
上記第２の態様にかかる発明によれば、上述の効果を奏する折畳み式機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器を例示する折畳み式携帯電話機であって、本発明をこの折畳み式携帯電話機に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の一実施形態に係る折畳み式携帯電話機を示す概観斜視図、図２は図１の折畳み式携帯電話機の一側面図、図３は図１の折畳み式携帯電話機を分解して一方向から見た状態を示す分解斜視図、図４は図３とは異なる方向から見た分解斜視図、図５はヒンジ機構部分を示す図であり、図５Ａは図１の折畳み式携帯電話機のヒンジ機構部分を拡大して示す拡大正面図、図５Ｂは図２のＶＢ−ＶＢ線で切断した断面図、図６はシャフトを示す図であり、図６Ａは一方向から見た斜視図、図６Ｂは他方向から見た斜視図である。
【００２３】
本実施例１に係る折畳み式携帯電話機１は、図１及び図２に示すように、前面に液晶表示パネル等からなる表示部１１及びスピーカ１２等を有する第１筐体１０と、前面あるいは側面に各種操作キー３１及びマイク３２等を備える第２筐体３０と、これら第１、第２筐体１０、３０を折畳み自在に連結するヒンジ機構５０と、から構成されている。
【００２４】
第１筐体１０は、図１〜図４に示すように、その前面側に位置する第１フロントケース１５と、裏面側に位置する第１リアケース２０と、第１フロントケース１５と第１リアケース２０とに収容される表示部１１及びスピーカ１２等を有するプリント基板（図示省略）と、から構成されている。
【００２５】
このうち、第１フロントケース１５は、略方形状の板材から構成され、中央部に表示部１１を露出するための表示部用開口１６を備え、この表示部用開口１６の上部にはスピーカ１２を保持するスピーカ保持孔１７を備え、更にその裏面側は開口となっており、その開口端部が第１リアケース２０との接合面１８となっている。また、第１リアケース２０は、第１フロントケース１５と同様に略方形状の板材から構成され、前面側が開口となっており、その開口端部が接合面２１となっている。第１フロントケース１５と第１リアケース２０のそれぞれの接合面１８、２１間にはその全周に亘ってリング状のパッキン１３が配設されており、このパッキン１３により第１筐体１０の液密性を補償している。
【００２６】
なお、第１フロントケース１５と第１リアケース２０、及び後述する第２フロントケース３５と第２リアケース４０と本体ハウジング４５の材料としては、絶縁性部材、例えば樹脂材を使用し、特に好ましくはポリアミドＭＸＤ６をガラス繊維、無機質フィラーなどで強化したものを材料として成形されたものであって、機械的強度、弾性率、耐熱性及び耐油性などが優れたものである。
【００２７】
第２筐体３０は、図１〜図４に示すように、その前面側に位置する第２フロントケース３５と、裏面側に位置する第１リアケース４０と、第２フロントケース３５と第２リアケース４０とによりその前面及び裏面が覆われる本体ハウジング４５と、本体ハウジング４５内に収容される操作キー３１及びマイク３２等を有するプリント基板（図示省略）と、から構成されている。
【００２８】
このうち、第２フロントケース３５は、略方形状の板材から構成され、前面に操作キー３１を露出するための操作キー用開口３６を備えるとともに、この操作キー用開口３６の下方にはマイク３２を露出するマイク用開口３７を備えている。そして、その裏面には開口が形成されており、この開口端部は第２リアケース４０との接合面３８となっている。また、第２リアケース４０は、第２フロントケース３５と同様に略方形状の板材から構成され、中央部に電池収納用開口４１が形成され、前面には開口が形成されており、この開口端部は第２フロントケース３５との接合面４２となっている。さらにまた、本体ハウジング４５は、表面には操作キー３１、マイク３２等を備えるプリント基板が収納可能な基板収納部４６が設けられ、裏面には二次電池を収納する電池収納部４７とアンテナ３３を収納するアンテナ収納部４８が設けられたブロック状体から構成されている。そして、この本体ハウジング４５はその表裏面から第２フロントケース３５及び第２リアケース４０に覆われて、これら第２フロントケース３５及び第２リアケース４０内に収納されるようになっている。
【００２９】
次に、ヒンジ機構５０の構成について説明する。
【００３０】
このヒンジ機構５０は、図３〜図５に示すように、第１筐体１０の一方の短辺の両端部から延設された第１、第２腕片５１、５５と、第２筐体３０の一方の短辺の中央部から延設された第３腕片６０と、これら第１〜第３腕片５１、５５、６０を回動自在に連結するシャフト７０と、から構成されている。
【００３１】
第１、第２腕片５１、５５は、第１フロントケース１５の一方の短辺から延設されたフロントケース側第１、第２腕片５２、５６と、第１リアケース２０の一方の短辺から延設されたリアケース側第１、第２腕片５３、５７と、から構成されている。フロントケース側第１、第２腕片５２、５６は、第１筐体１０の前方に向かって隆起するように、側面視で円弧状に湾曲した形状を有しており、同様に、リアケース側第１、第２腕片５３、５７は、第１筐体１０の前方に向かって先端部が延在するように、側面視で円弧状に湾曲した形状を有している。そして、第１フロントケース１５と第１リアケース２０とを接合すると、フロントケース側第１、第２腕片５２、５６の先端部とリアケース側第１、第２腕片５３、５７の先端部とが当接・係止し、これにより、略円筒状の第１、第２腕片５１、５５が形成される。また、この第１、第２腕片５１、５５の互いに対向する側面（つまり内側側面）は、後述するシャフト７０の両端部７１、７２（図６参照）が挿入可能なように開口となっており、この互いに対向する側面の反対側に位置する側面（つまり外側側面）には、後述する第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が挿入可能なビス挿入孔５４、５８が設けられている。また、このビス挿入孔５４、５８には、第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が挿入された後に液密に封止するためのキャップＣ１、Ｃ２が取り付けられる。このキャップＣ１、Ｃ２の構成は、例えばＯリングあるいは平パッキンが内側側面に取り付けられた第１フロントケース１５及び第２リアケース２０と同一材料からなる略円盤状の部材を用いるものとする。
【００３２】
そして、この第１、第２腕片５１、５５の内部には、シャフト７０の両端部７１、７２にそれぞれ当接する第１、第２当接部材５１ａ、５５ａが設けられている。この第１、第２当接部材５１ａ、５５ａは、フロントケース側第１、第２腕片５２、５６の内壁面から立設するように形成された板状体からなるフロントケース側第１、第２当接部材５２ａ、５６ａと、同じくリアケース側第１、第２腕片５３、５７の内壁面から立設するように形成された板状体からなるリアケース側第１、第２当接部材５３ａ、５７ａと、から構成されている。そして、これらフロントケース側第１、第２当接部材５２ａ、５６ａ及びリアケース側第１、第２当接部材５３ａ、５７ａは、フロントケース側第１当接部材５２ａとリアケース側第１当接部材５３ａの互いに対向する壁面、及び、フロントケース側第２当接部材５６ａとリアケース側第２当接部材５７ａの互いに対向する壁面がそれぞれ当接するように配設されている。このように形成される第１、第２当接部材５１ａ、５５ａの中心部には、後述するシャフト７０の軸心方向に沿って第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂがそれぞれ設けられており、この第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂは、後述する第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が挿通される貫通孔となっている。なお、第２挿通孔５５ｂの第２当接部材５５ａの内側側面方向の開口部５５ｂ’は、シャフト７０の一方の端部７２を回転不能に保持するように、回り止め加工が施されている（図４参照）。これにより、シャフト７０は第１筐体１０に回動不能に固定される。
【００３３】
第３腕片６０は、本体ハウジング４５の一方の短辺の中央部から延設されて形成されており、第２筐体３０の前面に対し所定距離前方に膨出するように形成されている。また、この第３腕片６０の幅、つまりシャフト７０の軸心方向に沿った方向の長さは、第１、第２腕片５１、５５の間の距離とほぼ同一となっている。この第３腕片６０は、詳しくは所定距離離間して設けられた左側、右側第３腕片６１、６５から構成されており、この左側、右側第３腕片６１、６５は略円筒形状である。左側、右側第３腕片６１、６５の中央部には、後述するシャフト７０の中央部７３付近が回転自在に嵌挿されるように、シャフト７０の軸心方向に沿って嵌挿孔６２、６６がそれぞれ設けられている。この嵌挿孔６２、６６はシャフト７０が嵌挿された状態でシャフト７０に対し第２筐体３０ががたつかないように、シャフト７０の径に対し実質的に同一かまたは僅かに大きな径を備えている。
【００３４】
この左側、右側第３腕片６１、６５のうち、右側第３腕片６５は、左側第３腕片６１に比してその外径が小径となっている。これは、シャフト７０に沿って巻回されるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）３がこの右側第３腕片６５の周囲にも巻回可能とするためである。また、左側第３腕片６１に設けられる嵌挿孔６２の左側第３腕片６１の外側側面側の開口６２ａは、内側側面側の開口に比して大径となっており、この開口６２ａには後述するカム機構８０のカム８３を回動不能に保持するようにその内壁面の一部に係止溝６２ａ’が設けられている（図４参照）。そして、左側第３腕片６１の外側側面は第１腕片５１の内側側面に近接配置されるものであり、右側第３腕片６５の外側側面は第２腕片５５の内側側面に近接配置されるものである。
【００３５】
また、この左側、右側第３腕片６１、６５の内側側面及び外側側面を除く外周囲は、第２フロントケース３５に設けられたフロントケース側舌片３９と第２リアケース４０に設けられたリアケース側舌片４３とによって覆われている。詳しくは、フロントケース側舌片３９は第２フロントケース３５の一方の短辺から前方に向かって隆起するように側面視で円弧状に延設されて構成されており、リアケース側舌片４３は、第２リアケース４０の一方の短辺から前方に延在するように、側面視で円弧状に延設されて構成されている。なお、このフロントケース側舌片３９及びリアケース側舌片４３は、いずれも第３腕片６０の幅と同一幅を有している。
【００３６】
フロントケース側舌片３９及びリアケース側舌片４３の先端部には固定孔３９ａ、４３ａがそれぞれ設けられており、第２フロントケース３５と第２リアケース４０とを接合した状態において、両舌片３９、４３の固定孔３９ａ、４３ａは重なり合うようになっている。そしてこの固定孔３９ａ、４３ａが重なり合った状態でビス止め等を施し、さらにこのビス止め等を行った部分を化粧カバー６７で覆うようになっている。なお、フロントケース側舌片３９が設けられた第２フロントケース３５の短辺の両端部付近は、図３に示すように円弧状に窪んだ形状となっている。これは、両筐体１０、３０が連結された後折畳み動作を行なう際に、第１、第２腕片５１、５５の動作を許容するためのものである。
【００３７】
シャフト７０は、図５Ｂ及び図６に示すように、剛性部材から構成された所定の径を有する棒状の部材からなる。このシャフト７０の両端部７１、７２にはそれぞれ後述する第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が螺合されるように内壁に雌ネジ加工が施された、シャフト７０の長手方向に延びる第１、第２螺合孔７１ａ、７２ａがそれぞれ形成されている。また、このシャフト７０の一端部７１周辺にはカム機構８０が設けられており、シャフト７０の他端部７２には、第２腕片５５の開口部５５ｂ’に回動不能に固定されるための切り欠き７２ｂが設けられている。また、このシャフト７０の一端部７１から所定距離離れた位置には後述する第２カム８３を位置決めするためのフランジ７５が設けられており、加えて、シャフト７０の一端部７１に近接する外周囲とシャフト７０の中央部７３付近の外周囲には後述するカム規制部材８４ａ、８４ｂがそれぞれ取り付けられる細溝７４ａ、７４ｂが設けられている。この２つの細溝７４ａ、７４ｂのうち、細溝７４ｂはシャフト７０に固定されたハウジング８１の第１カム８２が収納される端面から所定距離、詳しくは左側第３腕片６１の幅方向の長さとほぼ同一の長さだけ離れた位置に設けられている。
【００３８】
カム機構８０は、内部にスプリングＳを備えたハウジング８１と、スプリングＳの一端部にその一面が当接し、他面にカム溝が設けられた第１カム８２と、第１カム８２のカム溝に噛合するカム突起を備える第２カム８３と、カム機構８０の位置決めを行うための一対のカム規制部材８４ａ、８４ｂと、から構成されている。ハウジング８１及び第１、第２カム８２、８３はその中心部に貫通孔が形成されており、この貫通孔にシャフト７０が挿入されている。
【００３９】
ハウジング８１は略円筒状の部材から構成され、その一端部には第１カム８２が収納可能なように第１カム８２の径とほぼ同一の径を有する開口が形成されており、他端部はその内壁がスプリングＳの一端部が当接するスプリング当接面８１ａとなっているとともにその中央部にはシャフト７０の径とほぼ同一の径を有する開口が形成されている。また、ハウジング８１の外周面には、この外周面の一部から延出された延在部８１ｂが形成されており、この延在部８１ｂの中央部には第３挿通孔８１ｃが設けられている。この第３挿通孔８１ｃは第３ビスＢ３が挿通されるようになっており、この第３ビスＢ３は、図４に示すように、第１フロントケース１５の第１腕片５１が延設された基部付近に設けられたハウジング固定用螺合孔１９に第３挿通孔８１ｃを介して固定されるものである。
【００４０】
第１カム８２はハウジング８１内に収納可能な径を備える略円盤状の部材から構成されており、ハウジング８１に収納された状態でその一面がスプリングＳの一端部に当接するようになっている。スプリングＳの一端部に当接する一面の反対側に位置する他面には、この第１カム８２の円周方向に沿って１乃至複数個のカム溝が形成されている。なお、この第１カム８２はハウジング８１に対する回動が規制されており、スプリングＳの弾性方向への移動のみが許容されている。
【００４１】
第２カム８３は第１カム８２と同様にハウジング８１内に収納可能な径を備える略円盤状の部材から構成されている。ただし、第２カム８３の肉厚は第１カムの肉厚に比べて厚くなっている。この第２カム８３の一面はシャフト７０に設けられたフランジ７５に当接する面となっており、この一面の反対側に位置する他面には、第１カム８２の他面に設けられたカム溝に噛合する１乃至複数個のカム突起が形成されている。また、第２カム８３の一面に近接する外周囲の一部には、左側第３腕片６１の開口６２ａに形成された係止溝６２ａ’に係止される係止突起８３ａが設けられている。
【００４２】
カム規制部材８４ａ、８４ｂは略Ｕ字状の剛性板材から形成されており、このカム規制部材８４ａ、８４ｂをそのＵ字状開口部分から細溝７４ａ、７４ｂにそれぞれ嵌め込むことで、シャフト７０に固定できるものである。
【００４３】
上述の構成を備えるカム機構８０をシャフト７０に取り付ける際には、先ずシャフト７０の一端部７１から第２カム８３を挿入し、第２カム８３のカム突起が設けられていない面をフランジ７５に当接させる。次いで、同じくシャフトの一端部７１から内部にスプリングＳ及び第１カム８２が順に収納されたハウジング８１を挿入し、第１カム８２のカム溝と第２カム８３のカム突起とを噛合させる。そして、ハウジング８１をスプリングＳの付勢力に抗してシャフト７０の他端部７２方向に押し込んだ状態でシャフト７０の細溝８４ａにカム規制部材８４ａを嵌め込み、上述の部材をシャフト７０に固定する。
【００４４】
次に、上述の各構成部材からなるヒンジ機構の組み立て工程について特に図３〜図５を参照して以下に詳述する。
【００４５】
先ず、カム機構８０が固定されたシャフト７０を、他端部７２を先端として左側第３腕片６１の開口６２ａから挿入する。この挿入の際は、第２カム８３の係止突起８３ａが左側腕片６１の開口６２ａ部分に形成された係止溝６２ａ’に係止されるように挿入する。次いで、左側第３腕片６１と右側第３腕片６５との間に露出された細溝７４ｂにカム規制部材８４ｂを嵌め込む。これにより、第３腕片６０とシャフト７０とが固定される。
【００４６】
次いで、第３腕片６０に固定されたシャフト７０に第１フロントケース１５を固定する。詳しくは、シャフト７０の両端部７１、７２をフロントケース側第１、第２腕片５２、５６のフロントケース側第１、第２当接部材５２ａ、５６ａに設けられた開口部にそれぞれ挿入する。このとき、シャフト７０の他端部７２は開口部５５ｂ’の形状に合わせて挿入されるため、この挿入によってシャフト７０は第１フロントケース１５に対して回動不能に固定される。また、これと同時に、ハウジング８１の延在部８１ｂに形成された第３挿通孔８１ｃに第３ビスＢ３を挿通し、この第３ビスＢ３をハウジング固定用螺合孔１９に螺合させてハウジング８１の回動を規制することにより、シャフト７０の第１フロントケース１５に対する固定はより強固なものとなる。
【００４７】
次に、上述の工程により本体ハウジング４５に固定された第１フロントケース１５と第１リアケース２０とを接合する。そして、この接合の後、第１、第２腕片５１、５５のビス挿入孔５４、５８から第１、第２ビスＢ１、Ｂ２をそれぞれ挿入し、この第１、第２ビスＢ１、Ｂ２を第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂに挿通させ、第１、第２螺合孔７１ａ、７２ａに螺合させる。これにより、シャフト７０が第１、第２腕片５１、５５に強固に固定されることになり、長期間の使用を行ってもこのシャフト７０の両端部７１、７２と第１、第２当接部材５２ａ、５６ａとの間にがたつきが発生することを抑えることができる。そして、ビス挿入孔５４、５８をキャップＣ１、Ｃ２によって液密に封止し、第２フロントケース３５及び第２リアケース４０を本体ハウジング４５を覆うように接合して一連の組み立てが完了する。
【００４８】
上述のとおり、本実施例に係る折畳み式携帯電話機１によれば、シャフト７０が第１、第２腕片５１、５５に対してシャフト７０の軸心方向に沿って螺合される第１、第２ビスＢ１、Ｂ２によってその両端部７１、７２が固定されることになるので、その固定構造は従来の固定構造に比して大幅に強固なものとなり、以って長期間の使用によっても劣化することがなく、したがって第１、第２筐体１０、３０間にがたつきが生じることがなくなる。
【００４９】
また、キャップＣ１、Ｃ２が液密に封止することができる構成を備えているので、このヒンジ機構５０部分に水等が浸入することを効果的に防止でき、水等の浸入による第１、第２ビスＢ１、Ｂ２の錆び等も生じないので、固定構造の劣化をよりなくすることが可能となる。更には、上述の構成によりヒンジ機構５０部分への水等の浸入を抑えることが可能となるため、本実施例に係る折畳み式携帯電話機１全体に防水構造を施した場合にも有利な構成となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る折畳み式携帯電話機を示す概観斜視図である。
【図２】図２は図１の折畳み式携帯電話機の一側面図である。
【図３】図３は図１の折畳み式携帯電話機を分解して一方向から見た状態を示す分解斜視図である。
【図４】図４は図３とは異なる方向から見た分解斜視図である。
【図５】図５はヒンジ機構部分を示す図であり、図５Ａは図１の折畳み式携帯電話機のヒンジ機構部分を拡大して示す拡大正面図、図５Ｂは図２のＶＢ−ＶＢ線で切断した断面図である。
【図６】図６はシャフトを示す図であり、図６Ａは一方向から見た斜視図、図６Ｂは他方向から見た斜視図である。
【図７】図７は従来技術の折畳み式電子機器のヒンジ部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 折畳み式携帯電話機
１０ 第１筐体
１５ 第１フロントケース
２０ 第１リアケース
３０ 第２筐体
３５ 第２フロントケース
４０ 第２リアケース
４５ 本体ハウジング
５０ ヒンジ機構
５１ 第１腕片
５１ａ 第１当接部材
５１ｂ 第１挿通孔
５２ フロントケース側第１腕片
５３ リアケース側第１腕片
５４、５８ ビス挿入孔
５５ 第２腕片
５５ａ 第２当接部材
５５ｂ 第２挿通孔
６０ 第３腕片
６１ 左側第３腕片
６２、６６ 嵌挿孔
６５ 右側第３腕片
７０ シャフト
７１ａ 第１螺合孔
７２ａ 第２螺合孔
８０ カム機構
Ｂ１〜Ｂ３ 第１〜第３ビス
Ｃ１、Ｃ２ キャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は折畳み式機器のヒンジ機構及びこのヒンジ機構を備える折畳み式機器に関し、特に、一対の筐体間に生じるがたつきを防止した折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータあるいは電子辞書等において、表示部を有する筐体と操作部を有する筐体とを別々に設け、これら一対の筐体をヒンジ機構により連結し、折畳み自在にした折畳み式機器が知られている。このような折畳み式機器は使用の度に開閉動作が行われることから、一対の筐体を連結するヒンジ機構の耐久性は長期間の使用にも耐えうる程度備えていなければならない。
【０００３】
図７は下記特許文献１に開示された折畳み式電子機器のヒンジ部分の縦断面図である。
【０００４】
例えば下記特許文献１に開示された折畳み式電子機器１０１には、第１端及び第２端を有する一体的に形成された第１ヒンジ筒１１１を有する第１筐体１１０と、第１端及び第２端を有する一体的に形成された第２ヒンジ筒１２１を有する第２筐体１２０と、第１ヒンジ筒１１１の第１端及び第２ヒンジ筒１２１の第１端に挿入され、第２筐体１２０を第１筐体１１０に対して折り畳み可能に連結するパイプ１３０と、パイプ１３０内を通して伸長し、第１筐体１１０に搭載された第１電子部品と第２筐体１２０に搭載された第２電子部品を接続する配線材１５０と、パイプ１３０と第１ヒンジ筒１１１との間に設けられた第１ガスケット１３１と、パイプ１３０と第２ヒンジ筒１２１との間に設けられた第２ガスケット１３２と、を具備した折畳み式電子装置１０１が開示されている。
【０００５】
この下記特許文献１に開示された折畳み式電子機器１０１は、パイプ１３０がヒンジ筒１１１の一端及びヒンジ筒１２１の一端に挿入され、更にヒンジモジュール１４０がヒンジ筒１２１の他端及びヒンジ筒１１１に挿入されて、第２筐体１２０を第１筐体１１０に対して折り畳み可能に連結している。なお、ここで述べるヒンジモジュール１４０は回動部材１４１を有しており、この回動部材１４１はヒンジ筒１２１に対して回転不能に取り付けられている。即ち、符号１４２で示すキーとキー溝からなるキー構造により、回動部材１４１はヒンジ筒１２１に対して回転不能に取り付けられている。
【特許文献１】特開２００５−２８２７７５号公報（請求項１、段落［００２２］、［００２９］、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された折畳み式電子機器１０１においては、第１ヒンジ筒１１１と第２ヒンジ筒１２１を連結する構造として、ガスケット１３１、１３２により固定されたパイプ１３０と回動部材１４１を介して固定されたヒンジモジュール１４０とを採用している。すなわち、２つの第１ヒンジ筒１１１とこれら２つの第１ヒンジ筒１１１間に位置する第２ヒンジ筒１２１のヒンジ機構が同一軸心上に２つ存在することになる。また、パイプ１３０はガスケット１３１、１３２によりその外周縁が固定されるのみであり、ヒンジモジュール１４０についても、第１ヒンジ筒１１１の一端と第２ヒンジ筒１２１の一端を支持するのみである。そのため、このようなヒンジ機構の構造では複数回（１０万回程度）の開閉動作によって軸心となるバイプ１３０とヒンジモジュール１４０との間にズレが生じたり、第１、第２ヒンジ筒１１１、１２１間が磨耗して劣化したりすることで両筐体１１０、１２０間にがたつきが発生する恐れがある。
【０００７】
本発明者らは上記問題点に鑑み、一対の筐体間を折畳み可能に連結するヒンジ機構において、長期間の使用に十分に耐えうる構造について種々検討した結果、ヒンジ機構の軸心となるシャフトの固定構造を工夫することにより、上述の問題点を解消することが可能なことを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明の目的は、長期間の使用によっても筐体間のがたつきが生じない折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様にかかる折畳み式機器のヒンジ機構の発明は、一対の筐体の一端部同士を折畳み自在に連結する折畳み式機器のヒンジ機構であって、
前記一対の筐体のうち一方の筐体の一端部から延設され、互いに所定距離離間して配設される第１、第２腕片と、
前記第１、第２腕片間に配設されて両端部が該第１、第２腕片に固定された実質的に円筒状のシャフトと、
前記一対の筐体のうち他方の筐体の一端部から延設され、中央部に前記シャフトが回転自在に嵌挿される嵌挿孔が設けられた第３腕片と、を備え、
前記シャフトの両端部には該シャフトの軸心方向に向かって第１、第２螺合孔が設けられ、
前記第１、第２腕片には前記シャフトの両端部に当接して支持する第１、第２当接部材がそれぞれ設けられるとともに、該第１、第２当接部材には前記第１、第２螺合孔にそれぞれ連通する第１、第２挿通孔が設けられ、
前記シャフトは、前記第１、第２当接部材の前記シャフトの両端部に当接する面の裏側から前記第１、第２挿通孔を介して前記第１、第２螺合孔にそれぞれ螺合される第１、第２ビスにより前記第１、第２腕片に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記発明において、前記第３腕片は前記シャフトの軸心方向に沿った方向に所定の幅を備えるように前記他方の筐体の一端部から延設されており、該第３腕片の幅方向に沿って前記嵌挿孔が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記発明において、前記第３腕片は前記他方の筐体の一端部から所定距離離間して延設された一対の左右腕片から構成され、前記一対の左右腕片は前記シャフトの両端部に近接する位置をそれぞれ支持することを特徴とする。
【００１２】
また、上記発明において、前記第１、第２腕片の前記第１、第２当接部材の外側に位置する壁面には前記第１、第２ビスが挿入可能なビス挿入孔がそれぞれ設けられており、前記ビス挿入孔には該ビス挿入孔を液密に封止するキャップが着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記発明において、前記一方の筐体は、該一方の筐体の前面側に設けられたフロントケースと、該一方の筐体の裏面側に設けられたリアケースと、を備えており、前記第１、第２当接部材は、前記フロントケース側に設けられた第１、第２フロントケース側当接部材と、前記リアケース側に設けられた第１、第２リアケース側当接部材と、から構成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の態様にかかる折畳み式機器の発明は、一対の筐体を備え、該一対の筐体のそれぞれの一端部が前記請求項１〜５の何れかに記載の折畳み式機器のヒンジ機構により折畳み自在に連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏するものである。すなわち、上記第１の態様にかかる発明によれば、シャフトが第１、第２当接部材に対して固定される構造を、シャフトの軸心方向に沿って螺合される第１、第２ビスによって固定されるので、従来に比べて一方の筐体とシャフトとの固定部分の強度が非常に高くなり、長期間の使用によっても一方の筐体とシャフトとの固定部分にがたつきが生じることがなくなる。
【００１６】
また、上記発明によれば、シャフトの軸心方向に沿って所定の幅を有する第３腕片に設けられた嵌挿孔がシャフトを保持するので、シャフトと第３腕片との間にもがたつきが生じにくくなる。
【００１７】
また、上記発明によれば、第３腕片が２つの腕片、すなわち左右腕片に分かれて形成されると共に、この左右腕片からなる第３腕片が所定の幅を有するので、シャフトと第３腕片との間のがたつきをより生じにくくすることが可能となる。
【００１８】
また、上記発明によれば、第１、第２腕片の外側側面にビス挿入用のビス挿入孔を設けることにより、このビス挿入孔を介して簡単に第１、第２ビスのビス止めが可能となると共に、このビス挿入孔がキャップにより液密に封止されるので、このビス挿入孔から水等が浸入する恐れがなく、ビスに錆び等が生じることもない。さらには、このビス挿入孔からの水等の浸入を防止することができるので、例えば本発明のヒンジ機構を備える折畳み式機器を防水構造とする場合にも有利である。
【００１９】
また、上記発明によれば、一方の筐体がフロントケースとリアケースとから構成され、両ケースそれぞれに当接部材を形成することで、一方の筐体が２つのケースから構成される場合であっても強固なビス固定を達成することが可能となる。
【００２０】
上記第２の態様にかかる発明によれば、上述の効果を奏する折畳み式機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための折畳み式機器のヒンジ機構及び折畳み式機器を例示する折畳み式携帯電話機であって、本発明をこの折畳み式携帯電話機に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の一実施形態に係る折畳み式携帯電話機を示す概観斜視図、図２は図１の折畳み式携帯電話機の一側面図、図３は図１の折畳み式携帯電話機を分解して一方向から見た状態を示す分解斜視図、図４は図３とは異なる方向から見た分解斜視図、図５はヒンジ機構部分を示す図であり、図５Ａは図１の折畳み式携帯電話機のヒンジ機構部分を拡大して示す拡大正面図、図５Ｂは図２のＶＢ−ＶＢ線で切断した断面図、図６はシャフトを示す図であり、図６Ａは一方向から見た斜視図、図６Ｂは他方向から見た斜視図である。
【００２３】
本実施例１に係る折畳み式携帯電話機１は、図１及び図２に示すように、前面に液晶表示パネル等からなる表示部１１及びスピーカ１２等を有する第１筐体１０と、前面あるいは側面に各種操作キー３１及びマイク３２等を備える第２筐体３０と、これら第１、第２筐体１０、３０を折畳み自在に連結するヒンジ機構５０と、から構成されている。
【００２４】
第１筐体１０は、図１〜図４に示すように、その前面側に位置する第１フロントケース１５と、裏面側に位置する第１リアケース２０と、第１フロントケース１５と第１リアケース２０とに収容される表示部１１及びスピーカ１２等を有するプリント基板（図示省略）と、から構成されている。
【００２５】
このうち、第１フロントケース１５は、略方形状の板材から構成され、中央部に表示部１１を露出するための表示部用開口１６を備え、この表示部用開口１６の上部にはスピーカ１２を保持するスピーカ保持孔１７を備え、更にその裏面側は開口となっており、その開口端部が第１リアケース２０との接合面１８となっている。また、第１リアケース２０は、第１フロントケース１５と同様に略方形状の板材から構成され、前面側が開口となっており、その開口端部が接合面２１となっている。第１フロントケース１５と第１リアケース２０のそれぞれの接合面１８、２１間にはその全周に亘ってリング状のパッキン１３が配設されており、このパッキン１３により第１筐体１０の液密性を補償している。
【００２６】
なお、第１フロントケース１５と第１リアケース２０、及び後述する第２フロントケース３５と第２リアケース４０と本体ハウジング４５の材料としては、絶縁性部材、例えば樹脂材を使用し、特に好ましくはポリアミドＭＸＤ６をガラス繊維、無機質フィラーなどで強化したものを材料として成形されたものであって、機械的強度、弾性率、耐熱性及び耐油性などが優れたものである。
【００２７】
第２筐体３０は、図１〜図４に示すように、その前面側に位置する第２フロントケース３５と、裏面側に位置する第１リアケース４０と、第２フロントケース３５と第２リアケース４０とによりその前面及び裏面が覆われる本体ハウジング４５と、本体ハウジング４５内に収容される操作キー３１及びマイク３２等を有するプリント基板（図示省略）と、から構成されている。
【００２８】
このうち、第２フロントケース３５は、略方形状の板材から構成され、前面に操作キー３１を露出するための操作キー用開口３６を備えるとともに、この操作キー用開口３６の下方にはマイク３２を露出するマイク用開口３７を備えている。そして、その裏面には開口が形成されており、この開口端部は第２リアケース４０との接合面３８となっている。また、第２リアケース４０は、第２フロントケース３５と同様に略方形状の板材から構成され、中央部に電池収納用開口４１が形成され、前面には開口が形成されており、この開口端部は第２フロントケース３５との接合面４２となっている。さらにまた、本体ハウジング４５は、表面には操作キー３１、マイク３２等を備えるプリント基板が収納可能な基板収納部４６が設けられ、裏面には二次電池を収納する電池収納部４７とアンテナ３３を収納するアンテナ収納部４８が設けられたブロック状体から構成されている。そして、この本体ハウジング４５はその表裏面から第２フロントケース３５及び第２リアケース４０に覆われて、これら第２フロントケース３５及び第２リアケース４０内に収納されるようになっている。
【００２９】
次に、ヒンジ機構５０の構成について説明する。
【００３０】
このヒンジ機構５０は、図３〜図５に示すように、第１筐体１０の一方の短辺の両端部から延設された第１、第２腕片５１、５５と、第２筐体３０の一方の短辺の中央部から延設された第３腕片６０と、これら第１〜第３腕片５１、５５、６０を回動自在に連結するシャフト７０と、から構成されている。
【００３１】
第１、第２腕片５１、５５は、第１フロントケース１５の一方の短辺から延設されたフロントケース側第１、第２腕片５２、５６と、第１リアケース２０の一方の短辺から延設されたリアケース側第１、第２腕片５３、５７と、から構成されている。フロントケース側第１、第２腕片５２、５６は、第１筐体１０の前方に向かって隆起するように、側面視で円弧状に湾曲した形状を有しており、同様に、リアケース側第１、第２腕片５３、５７は、第１筐体１０の前方に向かって先端部が延在するように、側面視で円弧状に湾曲した形状を有している。そして、第１フロントケース１５と第１リアケース２０とを接合すると、フロントケース側第１、第２腕片５２、５６の先端部とリアケース側第１、第２腕片５３、５７の先端部とが当接・係止し、これにより、略円筒状の第１、第２腕片５１、５５が形成される。また、この第１、第２腕片５１、５５の互いに対向する側面（つまり内側側面）は、後述するシャフト７０の両端部７１、７２（図６参照）が挿入可能なように開口となっており、この互いに対向する側面の反対側に位置する側面（つまり外側側面）には、後述する第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が挿入可能なビス挿入孔５４、５８が設けられている。また、このビス挿入孔５４、５８には、第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が挿入された後に液密に封止するためのキャップＣ１、Ｃ２が取り付けられる。このキャップＣ１、Ｃ２の構成は、例えばＯリングあるいは平パッキンが内側側面に取り付けられた第１フロントケース１５及び第２リアケース２０と同一材料からなる略円盤状の部材を用いるものとする。
【００３２】
そして、この第１、第２腕片５１、５５の内部には、シャフト７０の両端部７１、７２にそれぞれ当接する第１、第２当接部材５１ａ、５５ａが設けられている。この第１、第２当接部材５１ａ、５５ａは、フロントケース側第１、第２腕片５２、５６の内壁面から立設するように形成された板状体からなるフロントケース側第１、第２当接部材５２ａ、５６ａと、同じくリアケース側第１、第２腕片５３、５７の内壁面から立設するように形成された板状体からなるリアケース側第１、第２当接部材５３ａ、５７ａと、から構成されている。そして、これらフロントケース側第１、第２当接部材５２ａ、５６ａ及びリアケース側第１、第２当接部材５３ａ、５７ａは、フロントケース側第１当接部材５２ａとリアケース側第１当接部材５３ａの互いに対向する壁面、及び、フロントケース側第２当接部材５６ａとリアケース側第２当接部材５７ａの互いに対向する壁面がそれぞれ当接するように配設されている。このように形成される第１、第２当接部材５１ａ、５５ａの中心部には、後述するシャフト７０の軸心方向に沿って第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂがそれぞれ設けられており、この第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂは、後述する第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が挿通される貫通孔となっている。なお、第２挿通孔５５ｂの第２当接部材５５ａの内側側面方向の開口部５５ｂ’は、シャフト７０の一方の端部７２を回転不能に保持するように、回り止め加工が施されている（図４参照）。これにより、シャフト７０は第１筐体１０に回動不能に固定される。
【００３３】
第３腕片６０は、本体ハウジング４５の一方の短辺の中央部から延設されて形成されており、第２筐体３０の前面に対し所定距離前方に膨出するように形成されている。また、この第３腕片６０の幅、つまりシャフト７０の軸心方向に沿った方向の長さは、第１、第２腕片５１、５５の間の距離とほぼ同一となっている。この第３腕片６０は、詳しくは所定距離離間して設けられた左側、右側第３腕片６１、６５から構成されており、この左側、右側第３腕片６１、６５は略円筒形状である。左側、右側第３腕片６１、６５の中央部には、後述するシャフト７０の中央部７３付近が回転自在に嵌挿されるように、シャフト７０の軸心方向に沿って嵌挿孔６２、６６がそれぞれ設けられている。この嵌挿孔６２、６６はシャフト７０が嵌挿された状態でシャフト７０に対し第２筐体３０ががたつかないように、シャフト７０の径に対し実質的に同一かまたは僅かに大きな径を備えている。
【００３４】
この左側、右側第３腕片６１、６５のうち、右側第３腕片６５は、左側第３腕片６１に比してその外径が小径となっている。これは、シャフト７０に沿って巻回されるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）３がこの右側第３腕片６５の周囲にも巻回可能とするためである。また、左側第３腕片６１に設けられる嵌挿孔６２の左側第３腕片６１の外側側面側の開口６２ａは、内側側面側の開口に比して大径となっており、この開口６２ａには後述するカム機構８０のカム８３を回動不能に保持するようにその内壁面の一部に係止溝６２ａ’が設けられている（図４参照）。そして、左側第３腕片６１の外側側面は第１腕片５１の内側側面に近接配置されるものであり、右側第３腕片６５の外側側面は第２腕片５５の内側側面に近接配置されるものである。
【００３５】
また、この左側、右側第３腕片６１、６５の内側側面及び外側側面を除く外周囲は、第２フロントケース３５に設けられたフロントケース側舌片３９と第２リアケース４０に設けられたリアケース側舌片４３とによって覆われている。詳しくは、フロントケース側舌片３９は第２フロントケース３５の一方の短辺から前方に向かって隆起するように側面視で円弧状に延設されて構成されており、リアケース側舌片４３は、第２リアケース４０の一方の短辺から前方に延在するように、側面視で円弧状に延設されて構成されている。なお、このフロントケース側舌片３９及びリアケース側舌片４３は、いずれも第３腕片６０の幅と同一幅を有している。
【００３６】
フロントケース側舌片３９及びリアケース側舌片４３の先端部には固定孔３９ａ、４３ａがそれぞれ設けられており、第２フロントケース３５と第２リアケース４０とを接合した状態において、両舌片３９、４３の固定孔３９ａ、４３ａは重なり合うようになっている。そしてこの固定孔３９ａ、４３ａが重なり合った状態でビス止め等を施し、さらにこのビス止め等を行った部分を化粧カバー６７で覆うようになっている。なお、フロントケース側舌片３９が設けられた第２フロントケース３５の短辺の両端部付近は、図３に示すように円弧状に窪んだ形状となっている。これは、両筐体１０、３０が連結された後折畳み動作を行なう際に、第１、第２腕片５１、５５の動作を許容するためのものである。
【００３７】
シャフト７０は、図５Ｂ及び図６に示すように、剛性部材から構成された所定の径を有する棒状の部材からなる。このシャフト７０の両端部７１、７２にはそれぞれ後述する第１、第２ビスＢ１、Ｂ２が螺合されるように内壁に雌ネジ加工が施された、シャフト７０の長手方向に延びる第１、第２螺合孔７１ａ、７２ａがそれぞれ形成されている。また、このシャフト７０の一端部７１周辺にはカム機構８０が設けられており、シャフト７０の他端部７２には、第２腕片５５の開口部５５ｂ’に回動不能に固定されるための切り欠き７２ｂが設けられている。また、このシャフト７０の一端部７１から所定距離離れた位置には後述する第２カム８３を位置決めするためのフランジ７５が設けられており、加えて、シャフト７０の一端部７１に近接する外周囲とシャフト７０の中央部７３付近の外周囲には後述するカム規制部材８４ａ、８４ｂがそれぞれ取り付けられる細溝７４ａ、７４ｂが設けられている。この２つの細溝７４ａ、７４ｂのうち、細溝７４ｂはシャフト７０に固定されたハウジング８１の第１カム８２が収納される端面から所定距離、詳しくは左側第３腕片６１の幅方向の長さとほぼ同一の長さだけ離れた位置に設けられている。
【００３８】
カム機構８０は、内部にスプリングＳを備えたハウジング８１と、スプリングＳの一端部にその一面が当接し、他面にカム溝が設けられた第１カム８２と、第１カム８２のカム溝に噛合するカム突起を備える第２カム８３と、カム機構８０の位置決めを行うための一対のカム規制部材８４ａ、８４ｂと、から構成されている。ハウジング８１及び第１、第２カム８２、８３はその中心部に貫通孔が形成されており、この貫通孔にシャフト７０が挿入されている。
【００３９】
ハウジング８１は略円筒状の部材から構成され、その一端部には第１カム８２が収納可能なように第１カム８２の径とほぼ同一の径を有する開口が形成されており、他端部はその内壁がスプリングＳの一端部が当接するスプリング当接面８１ａとなっているとともにその中央部にはシャフト７０の径とほぼ同一の径を有する開口が形成されている。また、ハウジング８１の外周面には、この外周面の一部から延出された延在部８１ｂが形成されており、この延在部８１ｂの中央部には第３挿通孔８１ｃが設けられている。この第３挿通孔８１ｃは第３ビスＢ３が挿通されるようになっており、この第３ビスＢ３は、図４に示すように、第１フロントケース１５の第１腕片５１が延設された基部付近に設けられたハウジング固定用螺合孔１９に第３挿通孔８１ｃを介して固定されるものである。
【００４０】
第１カム８２はハウジング８１内に収納可能な径を備える略円盤状の部材から構成されており、ハウジング８１に収納された状態でその一面がスプリングＳの一端部に当接するようになっている。スプリングＳの一端部に当接する一面の反対側に位置する他面には、この第１カム８２の円周方向に沿って１乃至複数個のカム溝が形成されている。なお、この第１カム８２はハウジング８１に対する回動が規制されており、スプリングＳの弾性方向への移動のみが許容されている。
【００４１】
第２カム８３は第１カム８２と同様にハウジング８１内に収納可能な径を備える略円盤状の部材から構成されている。ただし、第２カム８３の肉厚は第１カムの肉厚に比べて厚くなっている。この第２カム８３の一面はシャフト７０に設けられたフランジ７５に当接する面となっており、この一面の反対側に位置する他面には、第１カム８２の他面に設けられたカム溝に噛合する１乃至複数個のカム突起が形成されている。また、第２カム８３の一面に近接する外周囲の一部には、左側第３腕片６１の開口６２ａに形成された係止溝６２ａ’に係止される係止突起８３ａが設けられている。
【００４２】
カム規制部材８４ａ、８４ｂは略Ｕ字状の剛性板材から形成されており、このカム規制部材８４ａ、８４ｂをそのＵ字状開口部分から細溝７４ａ、７４ｂにそれぞれ嵌め込むことで、シャフト７０に固定できるものである。
【００４３】
上述の構成を備えるカム機構８０をシャフト７０に取り付ける際には、先ずシャフト７０の一端部７１から第２カム８３を挿入し、第２カム８３のカム突起が設けられていない面をフランジ７５に当接させる。次いで、同じくシャフトの一端部７１から内部にスプリングＳ及び第１カム８２が順に収納されたハウジング８１を挿入し、第１カム８２のカム溝と第２カム８３のカム突起とを噛合させる。そして、ハウジング８１をスプリングＳの付勢力に抗してシャフト７０の他端部７２方向に押し込んだ状態でシャフト７０の細溝８４ａにカム規制部材８４ａを嵌め込み、上述の部材をシャフト７０に固定する。
【００４４】
次に、上述の各構成部材からなるヒンジ機構の組み立て工程について特に図３〜図５を参照して以下に詳述する。
【００４５】
先ず、カム機構８０が固定されたシャフト７０を、他端部７２を先端として左側第３腕片６１の開口６２ａから挿入する。この挿入の際は、第２カム８３の係止突起８３ａが左側腕片６１の開口６２ａ部分に形成された係止溝６２ａ’に係止されるように挿入する。次いで、左側第３腕片６１と右側第３腕片６５との間に露出された細溝７４ｂにカム規制部材８４ｂを嵌め込む。これにより、第３腕片６０とシャフト７０とが固定される。
【００４６】
次いで、第３腕片６０に固定されたシャフト７０に第１フロントケース１５を固定する。詳しくは、シャフト７０の両端部７１、７２をフロントケース側第１、第２腕片５２、５６のフロントケース側第１、第２当接部材５２ａ、５６ａに設けられた開口部にそれぞれ挿入する。このとき、シャフト７０の他端部７２は開口部５５ｂ’の形状に合わせて挿入されるため、この挿入によってシャフト７０は第１フロントケース１５に対して回動不能に固定される。また、これと同時に、ハウジング８１の延在部８１ｂに形成された第３挿通孔８１ｃに第３ビスＢ３を挿通し、この第３ビスＢ３をハウジング固定用螺合孔１９に螺合させてハウジング８１の回動を規制することにより、シャフト７０の第１フロントケース１５に対する固定はより強固なものとなる。
【００４７】
次に、上述の工程により本体ハウジング４５に固定された第１フロントケース１５と第１リアケース２０とを接合する。そして、この接合の後、第１、第２腕片５１、５５のビス挿入孔５４、５８から第１、第２ビスＢ１、Ｂ２をそれぞれ挿入し、この第１、第２ビスＢ１、Ｂ２を第１、第２挿通孔５１ｂ、５５ｂに挿通させ、第１、第２螺合孔７１ａ、７２ａに螺合させる。これにより、シャフト７０が第１、第２腕片５１、５５に強固に固定されることになり、長期間の使用を行ってもこのシャフト７０の両端部７１、７２と第１、第２当接部材５２ａ、５６ａとの間にがたつきが発生することを抑えることができる。そして、ビス挿入孔５４、５８をキャップＣ１、Ｃ２によって液密に封止し、第２フロントケース３５及び第２リアケース４０を本体ハウジング４５を覆うように接合して一連の組み立てが完了する。
【００４８】
上述のとおり、本実施例に係る折畳み式携帯電話機１によれば、シャフト７０が第１、第２腕片５１、５５に対してシャフト７０の軸心方向に沿って螺合される第１、第２ビスＢ１、Ｂ２によってその両端部７１、７２が固定されることになるので、その固定構造は従来の固定構造に比して大幅に強固なものとなり、以って長期間の使用によっても劣化することがなく、したがって第１、第２筐体１０、３０間にがたつきが生じることがなくなる。
【００４９】
また、キャップＣ１、Ｃ２が液密に封止することができる構成を備えているので、このヒンジ機構５０部分に水等が浸入することを効果的に防止でき、水等の浸入による第１、第２ビスＢ１、Ｂ２の錆び等も生じないので、固定構造の劣化をよりなくすることが可能となる。更には、上述の構成によりヒンジ機構５０部分への水等の浸入を抑えることが可能となるため、本実施例に係る折畳み式携帯電話機１全体に防水構造を施した場合にも有利な構成となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る折畳み式携帯電話機を示す概観斜視図である。
【図２】図２は図１の折畳み式携帯電話機の一側面図である。
【図３】図３は図１の折畳み式携帯電話機を分解して一方向から見た状態を示す分解斜視図である。
【図４】図４は図３とは異なる方向から見た分解斜視図である。
【図５】図５はヒンジ機構部分を示す図であり、図５Ａは図１の折畳み式携帯電話機のヒンジ機構部分を拡大して示す拡大正面図、図５Ｂは図２のＶＢ−ＶＢ線で切断した断面図である。
【図６】図６はシャフトを示す図であり、図６Ａは一方向から見た斜視図、図６Ｂは他方向から見た斜視図である。
【図７】図７は従来技術の折畳み式電子機器のヒンジ部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 折畳み式携帯電話機
１０ 第１筐体
１５ 第１フロントケース
２０ 第１リアケース
３０ 第２筐体
３５ 第２フロントケース
４０ 第２リアケース
４５ 本体ハウジング
５０ ヒンジ機構
５１ 第１腕片
５１ａ 第１当接部材
５１ｂ 第１挿通孔
５２ フロントケース側第１腕片
５３ リアケース側第１腕片
５４、５８ ビス挿入孔
５５ 第２腕片
５５ａ 第２当接部材
５５ｂ 第２挿通孔
６０ 第３腕片
６１ 左側第３腕片
６２、６６ 嵌挿孔
６５ 右側第３腕片
７０ シャフト
７１ａ 第１螺合孔
７２ａ 第２螺合孔
８０ カム機構
Ｂ１〜Ｂ３ 第１〜第３ビス
Ｃ１、Ｃ２ キャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の筐体の一端部同士を折畳み自在に連結する折畳み式機器のヒンジ機構であって、
前記一対の筐体のうち一方の筐体の一端部から延設され、互いに所定距離離間して配設される第１、第２腕片と、
前記第１、第２腕片間に配設されて両端部が該第１、第２腕片に固定された実質的に円筒状のシャフトと、
前記一対の筐体のうち他方の筐体の一端部から延設され、中央部に前記シャフトが回転自在に嵌挿される嵌挿孔が設けられた第３腕片と、を備え、
前記シャフトの両端部には該シャフトの軸心方向に向かって第１、第２螺合孔が設けられ、
前記第１、第２腕片には前記シャフトの両端部に当接して支持する第１、第２当接部材がそれぞれ設けられるとともに、該第１、第２当接部材には前記第１、第２螺合孔にそれぞれ連通する第１、第２挿通孔が設けられ、
前記シャフトは、前記第１、第２当接部材の前記シャフトの両端部に当接する面の裏側から前記第１、第２挿通孔を介して前記第１、第２螺合孔にそれぞれ螺合される第１、第２ビスにより前記第１、第２腕片に固定されていることを特徴とする折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項２】
前記第３腕片は前記シャフトの軸心方向に沿った方向に所定の幅を備えるように前記他方の筐体の一端部から延設されており、該第３腕片の幅方向に沿って前記嵌挿孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項３】
前記第３腕片は前記他方の筐体の一端部から所定距離離間して延設された一対の左右腕片から構成され、前記一対の左右腕片は前記シャフトの両端部に近接する位置をそれぞれ支持することを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項４】
前記第１、第２腕片の前記第１、第２当接部材の外側に位置する壁面には前記第１、第２ビスが挿入可能なビス挿入孔がそれぞれ設けられており、前記ビス挿入孔には該ビス挿入孔を液密に封止するキャップが着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項５】
前記一方の筐体は、該一方の筐体の前面側に設けられたフロントケースと、該一方の筐体の裏面側に設けられたリアケースと、を備えており、前記第１、第２当接部材は、前記フロントケース側に設けられた第１、第２フロントケース側当接部材と、前記リアケース側に設けられた第１、第２リアケース側当接部材と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項６】
一対の筐体を備え、該一対の筐体のそれぞれの一端部が前記請求項１〜５の何れかに記載の折畳み式機器のヒンジ機構により折畳み自在に連結されていることを特徴とする折畳み式機器。
【請求項１】
一対の筐体の一端部同士を折畳み自在に連結する折畳み式機器のヒンジ機構であって、
前記一対の筐体のうち一方の筐体の一端部から延設され、互いに所定距離離間して配設される第１、第２腕片と、
前記第１、第２腕片間に配設されて両端部が該第１、第２腕片に固定された実質的に円筒状のシャフトと、
前記一対の筐体のうち他方の筐体の一端部から延設され、中央部に前記シャフトが回転自在に嵌挿される嵌挿孔が設けられた第３腕片と、を備え、
前記シャフトの両端部には該シャフトの軸心方向に向かって第１、第２螺合孔が設けられ、
前記第１、第２腕片には前記シャフトの両端部に当接して支持する第１、第２当接部材がそれぞれ設けられるとともに、該第１、第２当接部材には前記第１、第２螺合孔にそれぞれ連通する第１、第２挿通孔が設けられ、
前記シャフトは、前記第１、第２当接部材の前記シャフトの両端部に当接する面の裏側から前記第１、第２挿通孔を介して前記第１、第２螺合孔にそれぞれ螺合される第１、第２ビスにより前記第１、第２腕片に固定されていることを特徴とする折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項２】
前記第３腕片は前記シャフトの軸心方向に沿った方向に所定の幅を備えるように前記他方の筐体の一端部から延設されており、該第３腕片の幅方向に沿って前記嵌挿孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項３】
前記第３腕片は前記他方の筐体の一端部から所定距離離間して延設された一対の左右腕片から構成され、前記一対の左右腕片は前記シャフトの両端部に近接する位置をそれぞれ支持することを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項４】
前記第１、第２腕片の前記第１、第２当接部材の外側に位置する壁面には前記第１、第２ビスが挿入可能なビス挿入孔がそれぞれ設けられており、前記ビス挿入孔には該ビス挿入孔を液密に封止するキャップが着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項５】
前記一方の筐体は、該一方の筐体の前面側に設けられたフロントケースと、該一方の筐体の裏面側に設けられたリアケースと、を備えており、前記第１、第２当接部材は、前記フロントケース側に設けられた第１、第２フロントケース側当接部材と、前記リアケース側に設けられた第１、第２リアケース側当接部材と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の折畳み式機器のヒンジ機構。
【請求項６】
一対の筐体を備え、該一対の筐体のそれぞれの一端部が前記請求項１〜５の何れかに記載の折畳み式機器のヒンジ機構により折畳み自在に連結されていることを特徴とする折畳み式機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１０７９３（Ｐ２００９−１０７９３Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１３１８（Ｐ２００７−１７１３１８）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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