携帯端末およびヒンジ機構
【課題】 縦長の表示部を有する携帯端末に横長の画像情報等を表示する場合にあっても、利用者に携帯端末を安定して配置できるとともに、違和感なく視聴を可能な携帯端末。
【解決手段】 縦長の表示部を有する上側ユニットと、下側ユニットとを、第１回転軸部と第２回転軸部が互いに直交する様に回転軸を構成して、前記第１回転軸部回り上側ユニットを回転したときには、前記両ユニットが直列に配列され、前記第に回転軸部回りに上側ユニットを回転させたときに前記両ユニットが並列に配置される様にしたので、横長の表示を前記表示部に表示させても、安定して且つ違和感なく視聴可能になる。
【解決手段】 縦長の表示部を有する上側ユニットと、下側ユニットとを、第１回転軸部と第２回転軸部が互いに直交する様に回転軸を構成して、前記第１回転軸部回り上側ユニットを回転したときには、前記両ユニットが直列に配列され、前記第に回転軸部回りに上側ユニットを回転させたときに前記両ユニットが並列に配置される様にしたので、横長の表示を前記表示部に表示させても、安定して且つ違和感なく視聴可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示窓と操作部とが各々のユニットに配置され、両ユニットを折り畳み可能にした携帯端末に関し、両ユニットを連結する複数の回転軸部によって、両ユニットを直列および並列に配置することを可能とした携帯端末と両ユニットの開閉に使用するヒンジ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロプロセッサの処理速度の向上、低消費電力化や無線通信技術の進展により、携帯端末装置の小型、軽量が進み、また回線を経由して動画像情報を送受できるようなって来ている。携帯端末は、持ち運びに簡便な様に、数字キーやファンクションキーを配列した操作面を有するユニットと表示面を有するユニットをヒンジ構造で連結し、携帯時には、両ユニットを折り畳み、操作面および表示面を保護し、使用時には両ユニットを開状態にし、操作面と表示面とが視聴可能になる様にできる。
【０００３】
各種の携帯端末の中でも、携帯電話は、無線網の進展に伴い、動画像の送受が可能になって来ている。この携帯電話は、上記した折り畳み構造のものが主流であり、片手で操作が出来る様に操作面側のユニットは縦長の形状に設計されており、この操作面側のユニットとヒンジ構造で接続される表示面側のユニットも縦長形状で、この表示面側のユニットに搭載されるＬＣＤなどで構成される表示部の表示面積を最大限に広くするために縦長の表示画面になっている。
【０００４】
携帯電話の上側および下側ユニットに関して、特開２００３−２３９９４３号公報には、本体部と蓋部との開閉に加え、蓋部を開いた状態にして、回転可能にしたヒンジ構造を有する携帯電話について開示され、同様の構造は、特開２００４−２７０８０７号公報、特開２００２−１１８６３３号公報にも記載がある。
【０００５】
さらに、特開２００４−１８００２２号公報には、折り畳み式の携帯電話機の主表示部が設けられた上側筐体にヒンジ部を介して主表示部と同様の表示が可能な副表示部を回転可能な様に設け、主表示部と副表示部との並列表示等が出来る携帯端末装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２３９９４３号公報、図５、図７等。
【特許文献２】特開２００４−２７０８０７号公報、図７、図８等。
【特許文献３】特開２００２−１１８６３３号公報、図２等。
【特許文献４】特開２００４−１８００２２号公報、図１等．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した様に、無線網を利用した携帯電話においても、従来のコンピュータ端末に配信されていた画像情報を含む各種のデータを受信できる様になって来ている。そこで、携帯電話で映画などを視聴する利用者の視聴時間は益々長くなると予測できる。しかしながら、従来の大方の画像情報は、パソコンのモニタやテレビなどの横長の表示を前提としたものであり、上記した携帯電話の縦長表示面にスキャンコンバートして、表示した場合に、携帯電話自体を９０度回転させて保持して、画面を見る必要があり、長時間の視聴には不便である。また、長時間の視聴のためには、机上や膝の上等に携帯電話を置いて、視聴するのが好ましいが、従来の折り畳み式の携帯電話では、表示部と操作部とを開閉角度が１８０度よりも小さな“く”の字型にしなければ、携帯電話を安定した形状に出来ないので、表示画像を視聴するときに、画面に隣接する操作面が視野内に入り、画像を注視しづらい等の問題があった。
【０００７】
本発明は、横長の表示であっても、安定した姿勢に配置出来、利用者に不便を掛けることなく、表示された画像等の視聴が可能な携帯端末を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の携帯端末は、表示部が設けられた上側ユニットと、キー操作部が設けられた下側ユニットとを並列に配置可能にした構成を特徴とするものであり、第１の発明においては、表示部が設けられた上側ユニットと、キー操作部が設けられた下側ユニットと、上側ユニットと下側ユニットとの開閉を可能にする第１回転軸部と、この第１回転軸部の回転中心軸と直交する回転中心軸を有し、上側ユニットと下側ユニットとの開閉を可能にする第２回転軸部とを有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉が２方向に可能であること特徴とする携帯端末を要旨とする。
【０００９】
携帯端末は、第１の発明の構成に加え、第１と第２の回転軸部を連結したことを特徴としてもよく、第２の発明では、第１の発明の構成に加え、第１回転軸部の回転中心軸と直交する方向に回転軸を有する第３回転軸部を有した構成を有して特徴とする携帯端末を要旨とした。
【００１０】
さらに、第３の発明においては、第１乃至第２の発明のいずれかの構成に加え、第１回転軸部の端部保持部が下側ユニットに設けられ、上側ユニットと下側ユニットとを重ね合わせたときに、第１回転軸部と端部と前記端部保持部とが嵌合し、端部と端部保持部とが嵌合した状態で上側ユニットと下側ユニットとが開状態となることを特徴とする携帯端末を要旨とした。
【００１１】
さらに、第４の発明においては、第１乃至第３の発明の構成に加え、各回転軸部は、回転軸の回転角を保持する保持機構を有することを特徴とする携帯端末を要旨とした。
【００１２】
また、第５の発明においては、所定の回転位置で互いに嵌合する一対の嵌合ユニットと、
前記嵌合ユニットを連結する連結軸と、前記一対の嵌合ユニットの少なくとも一方が前記連結軸回りを回転したときに、前記所定の回転位置で嵌合する様に前記一対の嵌合ユニットの一方を押圧する押圧手段とを有し、前記連結軸は中空軸であることを特徴とするヒンジ機構を要旨とした。このヒンジ機構を本携帯端末に使用すれば、嵌合ユニットを連結する中空軸を介して、配線が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る構成では、表示部と操作部とを並列に配置することが可能になり、上側ユニットに設けた表示部を視聴し易い角度に設定して、操作部を設けた下側ユニットを台座として、携帯端末を机上等に配置することが出来るので、横長画面であっても利用者は負担無く、表示画面を視聴できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、携帯電話を例に説明するが、本発明は携帯電話に限ることなく、携帯端末に適用可能である。
【００１５】
〔第１実施例〕図１乃至図１４は、本発明の第１実施例を示す図である。図１は、本発明に係る携帯電話１０の概略外形図と携帯電話１０を構成する各ユニットの開閉等の動作を示す図であり、複数の数字キー、ファンクションキーやマイクなどを配置した操作部を有する下側ユニット２０と表示部３２およびスピーカ３４等を図示した内側に配置し、表面側に副表示部３８を備えた上側ユニット３０とが、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０および第３回転軸部６０で連結されている。上側ユニット３０と下側ユニット２０とは、第１回転軸部４０によって、矢印Ａで示した方向に開閉が可能であり、第２回転軸部５０によって、矢印Ｂで示した方向に開閉が可能であり、第３回転軸部６０によって、矢印Ｃで示した方向に回転可能である。
【００１６】
この様に、本実施例では、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置可能な様に、第１回転軸部４０の回転軸に直交する回転軸を有した第２回転軸部５０を設けたので、表示部３２と下側ユニット２０とを並列に配置可能になり、安定した姿勢に携帯電話１０を配置でき、長時間の横長表示の画像等を煩わしさ無く、視聴できる。
【００１７】
図２は、携帯電話１０を上側ユニット３０側から見た平面図であり、第１回転軸部４０に対応する第１回転軸４１、第２回転軸部５０に対応する第２回転軸５１、第３回転軸部６０に対応する第３回転軸６１等の各回転軸の位置関係を示す図である。第２回転軸５１は、第１回転軸４１の端部近傍に設けられており、第１回転軸４１の回転軸とほぼ直交する様に交差し、第３回転軸６１は、第１回転軸部４０の中央部近傍で第１回転軸４１とほぼ直交する様になっている。
【００１８】
図３は、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０との交差する近傍の外形図を示す図であり、本実施例では、第１回転軸部４０は上側ユニット３０の上端部に設け、第２回転軸部５０は、上側ユニット３０と下側ユニット２０との中間部分に設けられている。これら各回転軸部の外側は、樹脂製の筐体で覆われており、第１回転軸部４０と、第２回転軸部５０の連結部分も筐体で覆われている。
【００１９】
つぎに、各軸部の概略構成を示す図４を参照して、第２回転軸部５０、第１回転軸部４０、第３回転軸部６０の順に詳細を説明する。図４は、第２回転軸５１を構成する第２ヒンジモジュール回りに上側ユニット３０を回転させて、下側ユニット２０の数字キーやファンクションキーからなるキー群２２とマイク２４を配置した操作面と、上側ユニット３０の表示部３２、スピーカ３４やクッション３７等を配置した表示面とが並列配置したときを図示している。
【００２０】
〔第２回転軸部〕 第２回転軸部５０を構成する主要部品は、下側ユニット２０の筐体または、下側ユニット２０内の基板（図示せず）に固着された第２ヒンジモジュール５２と第１軸部４４である。第２ヒンジモジュール５２の詳細構造は後述するが、この第２ヒンジモジュールは、互いに回転可能な一対の回転ユニットから構成され、所定の回転角を保持する機能を有しており、一対の回転ユニットの一方は、前述の如く、下側ユニット２０の筐体または、下側ユニット２０内の基板（図示せず）に固着され、他方は、第１軸部４４に固着されている。
【００２１】
第１軸部４４のＸ方向の他端部（図示の左端部）には中空部が設けられているとともに、この中空部の径とほぼ同じ径の中空部を有するガイド５８が接している。このガイド５８は、下側ユニット２０の筐体または基板に固定されており、ガイド５８の端部に設けたリング状の突起部と第１軸部４４に設けた凹部とが嵌め合っており、ガイド５８とは回転自在に連結されている。
【００２２】
〔第１回転軸部〕第１回転軸部４０の主要構成部品は、第１軸部４４の一部を構成し、Ｙ方向に伸びた連結円筒部分と、この連結円筒部分の中空部に嵌合している第１ヒンジモジュール４２である。この第１ヒンジモジュール４２は、第２ヒンジモジュール５２と同様に、所定の回転角を保持する機能を有している（詳細は後述）。第１回転軸部４０の上端部近傍には、上側ユニット３０と回転自在に嵌合した第３ヒンジモジュール６２が第１回転軸部４０略直交する様に配置されている。
【００２３】
さらに、第１軸部４４や第１ヒンジモジュール４２等の外周部には、外観を整えるために樹脂製ハウジング４８、４９が設けられており、ハウジング４８は、第２ヒンジモジュール５２、ガイド５８の一部をも覆っている。
【００２４】
また、ハウジング４９の先端部には、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを折り畳んだ際に、下側ユニット２０に備えたロック部２６と嵌合するストッパ４８０（後述）が設けられている。なお、上側ユニット３０は、第３ヒンジモジュール６２によって支持されており、この支持をより確実なものとするために、上側ユニット３０の筐体に第３ヒンジモジュール６２と嵌合するボス部を設け、保持面積を増やして、上側ユニット３０を安定して支持させることも好ましい。また、上側ユニット３０の筐体にボス部を設ける構成の場合には、ブラケット６４は必ずしも必要ではない。
【００２５】
〔第３回転軸部〕第３回転軸部６０の主要構成部品は、先述の第３ヒンジモジュール６２である。この第３ヒンジモジュール６２も、一対の回転可能なユニットで構成され、所定の回転角を保持する機能を有するが、一方のユニットを上側ユニット３０に、他方のユニットをハウジング４９内に固着されて、第１回転軸部４０と直交する軸回りに回転可能に構成されている。
【００２６】
上記したガイド５８、第１ヒンジモジュール４２、第３ヒンジモジュール６２および第１軸部４４は中空部を有しており、この中空部に下側ユニット２０と上側ユニット３０との間を接続するケーブル２８が配置されている。
【００２７】
つぎに、上記した第１乃至第３ヒンジモジュール４２、５２、６２の構造を図５を参照して説明する。図５（Ａ）は、ヒンジモジュール１００の中央断面図を示す図であり、ケース１０２内にバネ１０４がモジュール軸１１４の回りに配置されている。このバネ１０４の一端は、ボール保持部１０６を押圧しており、ボール１０８はバネ１０４によって、ボール摺動部１１０を強く押圧している。このボール摺動部１１０はケース１１２に収納されており、ケース１１２はスペーサ１１６を介して、モジュール軸の一端のフランジ部１１８によって、軸方向の移動が規制されている。このフランジ部１１８は、ヒンジモジュール１００を組み立ての最後に、モジュール軸１１４のフランジ部１１８相当の先端部をカシメることによって容易にフランジ状形状を形成できる。また、この図５（Ａ）を上方向からみた平面図である図５（Ｄ）に示す如く、ボール保持部１０６の爪状の一部が、ケース１０２と嵌合する構成となっており、ケース１０２とボール保持部１０６とは位置決めされ、回転が規制されている。
【００２８】
図５（Ｂ），（Ｃ）は、ヒンジモジュール１００の左側面図および右側面図であるが、ヒンジモジュール１００の外周面には、キー溝１２０が複数設けられており、このキー溝１２０と嵌合する突起を有する部材に容易に、固定可能となっている。
【００２９】
ボール保持部１０６側とボール摺動部１１０側とを、相対的に回転されると、ボール１０８はボール保持部１０６側に追従して移動し、ボール１０８がボール摺動部１１０に設けた凹部位置に合ったときに、この凹部にボール１０８が入り、ボール保持部１０６側とボール摺動部１１０側との回転位置が保持される。
【００３０】
図６はヒンジモジュール１００のバネ１０４の替わりに皿バネ１３０を使用したヒンジモジュール１５０を示す図であり、この皿バネを利用することで、ヒンジモジュールの全長を短くすることが可能になり、本実施例では、第３回転軸部６０に使用している。
【００３１】
図７は、他のであるヒンジモジュール１７０であり、ヒンジモジュール１００、１５０と主に異なる点は、ボール１０８の替わりに、凸カム部１４０および対向する位置に配置する凹カム部１４２を使用した点である。凸カム部１４０の凸部形状は、例えば凸カム部１４０の中心を通る直線状と突起であり、凹部カム部１４２の凹部形状は凹部カム部１４２の中心を通る溝形状とし、突起と溝とが嵌合したときに、凸部カム部１４０側と凹カム部１４２側との相対角度を保持可能になる。
【００３２】
上記した、ヒンジモジュール１００、１５０、１７０の内、本実施例では第１ヒンジモジュール４２にヒンジモジュール１００に相当するものを使用するが、この場合に第１回転軸４１回りの上側ユニットと下側ユニットとの回転角度が保持される状況を図８を参照して説明する。この図８に示す様に、本実施例では、両ユニット２０、３０が１６０度の開き角度を保持する様に、第１ヒンジモジュール４２のボール１０８（図５参照）位置を設定してあり、図示の約１２０度の範囲では、ボール１０８がまだボール摺動部１１０の凹部位置と外れており、この角度範囲では、上側ユニット３０はフリーストップ状態であり、この１２０度のフリーストップ範囲外の各々２０度内では、ボール１０８が凹部位置に嵌合し始め、嵌合するので、両ユニット２０、３０が閉状態（重ね合わせ状態）または、１６０度の開き角の状態に保持される。
【００３３】
なお、図４で示した第２ヒンジモジュール５２のモジュール軸（図５（Ａ）参照）は、中空軸でなくとも良い。
【００３４】
次に、図９を参照して、第１回転軸４１の先端部に設けたストッパ４８０を説明する。
【００３５】
ストッパ４８０は、ハウジング４９に固着されており、このストッパ４８０の外周部から内方向にエッジ状のストッパリブ４８１が突起している。つぎに、ストッパ４８０とロック部２６の動作を図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照して説明する。図１０（Ａ）は、上側ユニット３０が、下側ユニット２０に向かう方向に回転している場合を示している。下側ユニット２０の筐体部に固着されたストッパ収納部２４０内には、バネ２４２と、このストッパ収納部の内壁を摺動可能に移動するストッパ軸２４４が収納されており、バネ２４２によって、ストッパ軸２４４の先端に設けられたストッパ爪２４６が、ストッパ収納部２４０の外側に突出する様に、保持されている。このストッパ軸２４４は、下側ユニット２０の側壁に設けられた解除ボタン２４８を筐体内方向に押圧することにより、ピン２５４で連結され、ピン２５６で下側ユニット２０の筐体等に固着されたアーム２５０とアーム２５２とによって、ストッパ爪２４６がストッパ収納部２４０に収納される様に移動する。
【００３６】
つぎに、上側ユニット３０が、下側ユニット２０と重なる位置まで移動するにつれて、ハウジング４９の端部とテーパ状のストッパ爪２４６とが接触し、両ユニット２０、３０間の角度が小さくなるに従って、ストッパ爪２４６のテーパ状の先端がハウジング４９に押され、ストッパ軸２４４がストッパ収納部２４０内に移動し、両ユニット２０、３０が重なったときに、図１０（Ｂ）に示す様に、ストッパ爪２４６の溝部に、ストッパ４８０のストッパリブ４８１が嵌合する。一端、ストッパ爪２４６とストッパリブ４８１とが嵌合すると、バネ２４２がストッパ軸２４４を押圧するので、図１０（Ｃ）に示す様に、上側ユニット３０と下側ユニット２０とが開閉されても、ストッパ爪２４６とストッパリブ４８１との嵌合は保持されるので、上側ユニット３０を滑らかに開閉できる。
【００３７】
次に図１１、図１２に、第１回転軸部４０、第３回転軸部６０の他の例を示す。図１１に示す第１回転軸と図４の第１回転軸部４０との違いは、第１ヒンジモジュール４２のモジュール軸１１４の形状であり、図１１に示す例では、ボス部５６内に第１ヒンジモジュール４２は収納され、第１ヒンジモジュール４２のモジュール軸１１４は第１軸部４４と嵌合していない構成とした。
【００３８】
図１２は、第３回転軸部６０にヒンジモジュールを使用しない例であり、図４で使用した第３ヒンジモジュール６２に替えて、円筒軸６６を使用している。
【００３９】
なお、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０は、各々の回転軸が直交する様に配置されていれば良く、必ずしも各々の回転軸は交差する必要はない。図１３に、第１実施例の変形例として、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０との位置を変えた例を示す。図１３（Ａ）は、第１回転軸部４０が上側ユニット３０の厚み内に配置した場合であり第１実施例に相当し、図１３（Ｂ）は第１回転軸部４０が上側ユニット３０と下側ユニット２０との間に配置した場合であり、図１３（Ｃ）は、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０とを下側ユニットの厚み内に配置した例を示す。
【００４０】
上記した第１実施例の携帯電話１０の上側ユニット３０と下側ユニット２０との取り得る相対位置関係を図１４に示す。以下の説明では、第１回転軸部４０、第２回転軸部５０、第３回転軸部６０の各軸心を第１回転軸、第２回転軸、第３回転軸と称す。図１４（１）は上側ユニット３０と下側ユニット２０を折り畳み重ねた状態を示し、図１４（２）は、（１）の状態から、上側ユニット３０を第２回転軸回りに回転し、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置したものである。図１４（３）は、第１回転軸回りに上側ユニットを回転させ、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配置した状態を示し、この状態で、第２回転軸回りに上側ユニット３０を回転させた場合を図１４（４）に示す。この状態で、上側ユニット３０を第３回転軸回りに回転させた状態を図１４（５）に示す。図１４（３）の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配列した状態から、上側ユニット３０を第３回転軸回りに回転させた場合を図１４（６）に示し、この状態から、第１回転軸回りに上側ユニット３０を回転させ、両ユニットを重ね合わせた状態を図１４（７）に示し、さらに、この状態から、上側ユニット３０を第２回転軸回りに回転させ両ユニットを並列配置した状態を図１４（８）示す。
【００４１】
なお、第１実施例において、第１回転軸部４０、第２回転軸部５０、第３回転軸部６０の３つを設けたが、第１回転軸部４０、第２回転軸部５０の２つのみで上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置が可能であり、この２つの回転軸部のみで携帯電話１０を構成するようにしても良い。
【００４２】
〔第２実施例〕つぎに図１５乃至図１８を参照して、第２実施例を説明する。図１５において図４に示した部材と同様の機能を有するものには同じ符号を付し、説明を省略する。本第２実施例と第１実施例の違いは、第１回転軸部の違いであり、本第２実施例では、第１回転軸部にヒンジモジュールを設けていない。このために、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを図１の矢印Ａで示す方向に開閉する場合に所定の角度で保持することができない。そこで、本実施例では、上側ユニット３０と下側ユニット２０を重ね合わせた場合に、ストッパ４８０とロック部２６とが嵌合し、ロック部内にヒンジモジュールを設けて、前記矢印Ａ方向に開閉する場合にも、開き角度を保持できる様にした点である。さらに、この第２実施例の変形として、第２回転軸部５０回りに上側ユニット３０を回転させるときに、上側ユニット３０の回転を規制した構成を付加した例を示す。
【００４３】
図１５に示した第２実施例では、ロック部２６の構成は図１０に示したものと略同様であるが、図１０のストッパ軸２４４に替えて、図１６に示す様にヒンジモジュール２４５を使用している。このヒンジモジュール２４５は、図５に示したものと同様であるがモジュール軸１１４（図５参照）は中空軸でなくともよく、このヒンジモジュール２４５はストッパ収納部２４０に固定されるのではなく、キー溝１２０（図５参照）を案内として、図１６のバネ２４２に押圧方向に移動可能で、回転はキー溝１２０で規制されている。このように、ロック部２６内にヒンジモジュール２４５を設けたので、図１で示した矢印Ａ方向に開閉する場合にも上側ユニット３０と下側ユニット２０間を所定の角度で保持可能となる。
【００４４】
この第２実施例において、上側ユニット３０を第２回転軸部５０回りに回転させる場合に、上側ユニット３０が上記矢印Ａ方向に回転する恐れがある。このＡ方向の回転を規制した構造を図１７に示す。 図１７は、上側ユニット３０と下側ユニット２０を閉じたときに、図１において、矢印Ｄで示した方向から矢視した要部断面図を示したものであり、第３回転軸部６０は省略してある。
【００４５】
図１７で、第１軸部４４１は、図４の第１軸部４４に相当する軸である。この第１軸部４４１の端部には、後述するカム４４２が固着されている。このカム４４２は、上側ユニット３０が矢印Ｅで示す第２回転軸部５０の回転軸回りに開かれるときに、第２回転軸部５０内のカム５４１に沿って回転する。図１８にカム４４２およびカム５４１の要部を示す。カム４４２には、突起部４４４が設けられており、この突起部４４４は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とが閉じた状態では、カム５４１の逃げ部５４３近傍に位置し、この状態で上側ユニット３０は、通常の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配列する開き方向に回転が可能となっている。上側ユニット３０を横開きさせる際には、上側ユニットを図示の矢印Ｅ方向に回転させるが、この回転時には、カム４４２の突起部４４４は、カム５４１の外周に沿って移動し、図１８に示す様に、カム５４１の突起部５４５とカム４４２の突起部４４４とが接する位置で第１軸部４４１のＥ方向の回転は規制され、この第１軸部４４１は、軸回りの回転も規制される。
【００４６】
上記したカム４４２およびカム５４１は突起を有した形状であるが、図１９に、変形例を示す。図１９では、上側および下側ユニット等の図示は省略してある。図１８に示したカム４４２に相当するカム４５０は、円板状で円周の一部に平取り部４５２が設けられている。同様に図１８のカム５４１に相当するカム５５０も円板状で円周の一部に平取り部５５２が設けられている。上側ユニットを開閉する場合に本変形例でも矢印Ｅ方向に第１軸部４４１は移動するが、このときに平取り部４５２がカム５５０の円板部分に接する様に移動する。従って、本変形例では、Ｅ方向に上側ユニットを回転する時に第１軸部４４１の図示した矢印Ｆ方向の回転も規制することが可能になる。
【００４７】
〔第３実施例〕第１実施例および第２実施例では、下側ユニット２０にロック部２６を設けた実施例であるが、第３実施例では、このロック部２６を下側ユニット２０内に設けている点が異なる。なお、第３実施例において第１実施例と同様の機能を有する部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
図２０（Ａ）は、第３実施例の携帯電話６００の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを重ね合わせたときの概略図であり、図２０（Ｂ）は上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配置したときの概略図である。同図に示す様に、ロック部を下側ユニット２０の操作面上に配置していないので、第１回転軸部４０を長く構成することが可能になる。図２１は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列に配置したときの概略図である。図２１において、第１回転軸部４０の上端部に、ロック爪部６１０が設けられ、上側ユニット３０を、下側ユニット２０と重ねたときに、このロック爪６１０は、下側ユニット２０の筐体内に設けたロック部６１２に挿入される。このロック部６１２の詳細を図２２を参照して説明する。図２２（Ａ）は下側ユニット２０内にロック爪６１０が挿入されたときのロック部６１２近傍の断面図を示し、断面図を図２２（Ｂ）に示す。図２２（Ａ）でロック爪６１０に設けた溝に、バネ６６６で押圧されたスライド爪６６４の先端が挿入され、ロック爪６１０は固定される。このスライド爪６６４は傾斜部を有し、この傾斜部に下側ユニット２０の外部に突出部を有する解除ボタン６６８が接している。この解除ボタン６６８を押圧すると、解除ボタン６６８の先端部がスライド爪６６４の傾斜部を押すことになり、スライド爪６６４は、図示の右方向に移動し、スライド爪６６４の先端部は、ロック爪６１０の溝から離れ、ロックが解除される。
【００４９】
この第３実施例の携帯電話６００の上側ユニット３０および下側ユニット２０の開閉方向、移動等の動作を図２３に示す。この図は第１実施例の図１に相当するものである。図２４は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置した場合の図であるが、第１実施例で説明した様に第２回転軸部にヒンジモジュールを使用した場合に、上側ユニット３０を所定の角度で角度設定出来ることを示した図であり、例えばαを１８０度、ベータを１６０度等に設定したものである。図２５は、第３回転軸部にヒンジモジュールを本実施例に使用した場合の上側ユニット３０を所定の角度で角度設定出来ることを示した図であり、αを例えば４５度、６０度等に設定可能である。
〔第４実施例〕第４実施例を図２６に示す。本実施例においても、第１実施例、第２実施例と同様の機能を有する部材には同符号を付し、説明を省略する。本実施例と第１、２実施例と異なる点は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置したときに、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを固定するためのロック機能を設けた点である。図２６を参照して、このロック部の説明を行う。
【００５０】
図２６（Ａ）は、携帯電話７００の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置した平面図であり、図２６（Ｂ）は、図２６（Ａ）を右側面から矢視したときの側面図である。本実施例では、第１回転軸部４０の図示上端部にロック爪６１０が設けられ、下側ユニット２０にロック部６６２が設けられている。図２６（Ａ）に示す様に、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置したときに、下側ユニットの筐体にロックレバー７１０が軸７１４を介して下側ユニット２０に回転自在に取り付けられており、一端が固定され他端がロックレバー７１０を押圧するバネ７１２によって、ロックレバー７１０の先端が上側ユニット３０に設けられた溝７１６に挿入され、両ユニット間の位置決めを行っている。このロックレバー７１０と第１回転軸部４０とによって、上側ユニット３０は、両端支持されることになり、確実な位置決めが可能になるので、手振れの影響や振動の影響によって上側ユニット３０がズレる心配がない。
【００５１】
上記の開示に加え、下記の付記を開示する。
（付記１）表示部が設けられた上側ユニットと、キー操作部が設けられた下側ユニットと、
前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第１回転軸部と、前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する回転中心軸を有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第２回転軸部とを有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉が２方向に可能であること特徴とする携帯端末。
（付記２）前記第１回転軸部と前記第２回転軸部とが連結していることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記３）前記第１回転軸部に設けられ、前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する方向に回転軸を有する第３回転軸部を有した付記１または付記２に記載の携帯端末。
（付記４）前記第１回転軸部の端部保持部が前記下側ユニットに設けられ、前記上側ユニットと前記下側ユニットとを重ね合わせたときに、前記第１回転軸部と端部と前記端部保持部とが嵌合し、前記端部と端部保持部とが嵌合した状態で前記上側ユニットと前記下側ユニットとが開状態となることを特徴とする付記１乃至付記３のいずれかに記載の携帯端末。
（付記５）前記第１回転軸部、前記第２回転軸部および前記第３回転軸部の各々に、回転軸の回転角を保持する保持機構を有することを特徴とする付記１乃至付記４のいずれかに記載の携帯端末。
（付記６）所定の回転位置で互いに嵌合する一対の嵌合ユニットと、前記嵌合ユニットを連結する連結軸と、前記一対の嵌合ユニットの少なくとも一方が前記連結軸回りを回転したときに、前記所定の回転位置で嵌合する様に前記一対の嵌合ユニットの一方を押圧する押圧手段とを有し、前記連結軸は中空軸であることを特徴とするヒンジ機構。
（付記７）前記第２回転軸部は両端支持構造であることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の携帯端末。
（付記８）付記４において、前記端部保持部は、前記下側ユニットのキー操作部面よりも下部に設けられていることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記９）前記第１回転軸部端部と前記第２回転軸部端部とが分離されており、前記各端部にカムを有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとが前記第１回転軸部回りに回転自在であり、前記第２回転軸部回りに回転する際には、前記第１回転軸部回りの回転が規制されていることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記１０）付記１乃至付記９のいずれかの携帯端末において、前記第１および第２回転軸部を中空軸を用いて構成し、前記中空軸内に前記下側ユニットを前記上側ユニットとの間を接続するケーブルを前記中空軸を経由して配線されることを特徴とする携帯端末。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、縦長の表示部を有する上側ユニットと、下側ユニットとを、第１回転軸部と第２回転軸部が互いに直交する様に回転軸を構成して、前記第１回転軸部回り上側ユニットを回転したときには、前記両ユニットが直列に配列され、前記第に回転軸部回りに上側ユニットを回転させたときに前記両ユニットが並列に配置される様にしたので、横長の表示を前記表示部に表示させても、安定して且つ違和感なく視聴可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施例の携帯電話の概略外形を示す図。
【図２】回転軸の配置を示す図。
【図３】第１回転軸部と第２回転軸部の近傍を示す図。
【図４】第１実施例の詳細を示す図。
【図５】ヒンジモジュールの構造を示す図。
【図６】ヒンジモジュールの他の構造を示す図。
【図７】ヒンジモジュールの他の構造を示す図。
【図８】ヒンジモジュールによる角度保持機能の１例を示す図。
【図９】第１回転軸部の端部を示す図。
【図１０】ロック部の機能を説明する図。
【図１１】第１回転軸部の他の例を示す図。
【図１２】第１回転軸部の他の例を示す図。
【図１３】第１回転軸部と第２回転軸部の位置を替えた例を示す図。
【図１４】上側ユニットと下側ユニット位置を示す図。
【図１５】第２実施例を示す図。
【図１６】ロック部を説明する図。
【図１７】第１回転軸部近傍を示す図。
【図１８】第１回転軸近傍の他の例を示す図。
【図１９】第１回転軸部近傍の他の例を示す図。
【図２０】第３実施例を示す図。
【図２１】両ユニットを並列配置したときの概略外形図。
【図２２】ロック機能を説明する図。
【図２３】第３実施例の上側ユニットおよび下側ユニットの動作を示す図。
【図２４】第３実施例で上側ユニットと下側ユニットとを並列配置したときの概略を示す図
【図２５】上側ユニットを傾斜させたときを示す図。
【図２６】第４実施例の概略を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１０ 携帯電話
２０ 下側ユニット
２２ キー群
２６ ロック部
３０ 上側ユニット
３２ 表示部
４０ 第１回転軸部
４２ 第１ヒンジモジュール
４４ 第１軸部
５０ 第２回転軸部
５２ 第２ヒンジモジュール
６０ 第３回転軸部
６２ 第３ヒンジモジュール
１００ ヒンジモジュール
２４４ ストッパ軸
２４５ ヒンジモジュール
４４２ カム
４５０ カム
４８０ ストッパ
４８１ ストッパリブ
５４１ カム
５５０ カム
６００ 携帯電話
６１０ ロック爪
６６４ スライド爪
７１０ ロックレバー
７１６ 溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示窓と操作部とが各々のユニットに配置され、両ユニットを折り畳み可能にした携帯端末に関し、両ユニットを連結する複数の回転軸部によって、両ユニットを直列および並列に配置することを可能とした携帯端末と両ユニットの開閉に使用するヒンジ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロプロセッサの処理速度の向上、低消費電力化や無線通信技術の進展により、携帯端末装置の小型、軽量が進み、また回線を経由して動画像情報を送受できるようなって来ている。携帯端末は、持ち運びに簡便な様に、数字キーやファンクションキーを配列した操作面を有するユニットと表示面を有するユニットをヒンジ構造で連結し、携帯時には、両ユニットを折り畳み、操作面および表示面を保護し、使用時には両ユニットを開状態にし、操作面と表示面とが視聴可能になる様にできる。
【０００３】
各種の携帯端末の中でも、携帯電話は、無線網の進展に伴い、動画像の送受が可能になって来ている。この携帯電話は、上記した折り畳み構造のものが主流であり、片手で操作が出来る様に操作面側のユニットは縦長の形状に設計されており、この操作面側のユニットとヒンジ構造で接続される表示面側のユニットも縦長形状で、この表示面側のユニットに搭載されるＬＣＤなどで構成される表示部の表示面積を最大限に広くするために縦長の表示画面になっている。
【０００４】
携帯電話の上側および下側ユニットに関して、特開２００３−２３９９４３号公報には、本体部と蓋部との開閉に加え、蓋部を開いた状態にして、回転可能にしたヒンジ構造を有する携帯電話について開示され、同様の構造は、特開２００４−２７０８０７号公報、特開２００２−１１８６３３号公報にも記載がある。
【０００５】
さらに、特開２００４−１８００２２号公報には、折り畳み式の携帯電話機の主表示部が設けられた上側筐体にヒンジ部を介して主表示部と同様の表示が可能な副表示部を回転可能な様に設け、主表示部と副表示部との並列表示等が出来る携帯端末装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２３９９４３号公報、図５、図７等。
【特許文献２】特開２００４−２７０８０７号公報、図７、図８等。
【特許文献３】特開２００２−１１８６３３号公報、図２等。
【特許文献４】特開２００４−１８００２２号公報、図１等．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した様に、無線網を利用した携帯電話においても、従来のコンピュータ端末に配信されていた画像情報を含む各種のデータを受信できる様になって来ている。そこで、携帯電話で映画などを視聴する利用者の視聴時間は益々長くなると予測できる。しかしながら、従来の大方の画像情報は、パソコンのモニタやテレビなどの横長の表示を前提としたものであり、上記した携帯電話の縦長表示面にスキャンコンバートして、表示した場合に、携帯電話自体を９０度回転させて保持して、画面を見る必要があり、長時間の視聴には不便である。また、長時間の視聴のためには、机上や膝の上等に携帯電話を置いて、視聴するのが好ましいが、従来の折り畳み式の携帯電話では、表示部と操作部とを開閉角度が１８０度よりも小さな“く”の字型にしなければ、携帯電話を安定した形状に出来ないので、表示画像を視聴するときに、画面に隣接する操作面が視野内に入り、画像を注視しづらい等の問題があった。
【０００７】
本発明は、横長の表示であっても、安定した姿勢に配置出来、利用者に不便を掛けることなく、表示された画像等の視聴が可能な携帯端末を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の携帯端末は、表示部が設けられた上側ユニットと、キー操作部が設けられた下側ユニットとを並列に配置可能にした構成を特徴とするものであり、第１の発明においては、表示部が設けられた上側ユニットと、キー操作部が設けられた下側ユニットと、上側ユニットと下側ユニットとの開閉を可能にする第１回転軸部と、この第１回転軸部の回転中心軸と直交する回転中心軸を有し、上側ユニットと下側ユニットとの開閉を可能にする第２回転軸部とを有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉が２方向に可能であること特徴とする携帯端末を要旨とする。
【０００９】
携帯端末は、第１の発明の構成に加え、第１と第２の回転軸部を連結したことを特徴としてもよく、第２の発明では、第１の発明の構成に加え、第１回転軸部の回転中心軸と直交する方向に回転軸を有する第３回転軸部を有した構成を有して特徴とする携帯端末を要旨とした。
【００１０】
さらに、第３の発明においては、第１乃至第２の発明のいずれかの構成に加え、第１回転軸部の端部保持部が下側ユニットに設けられ、上側ユニットと下側ユニットとを重ね合わせたときに、第１回転軸部と端部と前記端部保持部とが嵌合し、端部と端部保持部とが嵌合した状態で上側ユニットと下側ユニットとが開状態となることを特徴とする携帯端末を要旨とした。
【００１１】
さらに、第４の発明においては、第１乃至第３の発明の構成に加え、各回転軸部は、回転軸の回転角を保持する保持機構を有することを特徴とする携帯端末を要旨とした。
【００１２】
また、第５の発明においては、所定の回転位置で互いに嵌合する一対の嵌合ユニットと、
前記嵌合ユニットを連結する連結軸と、前記一対の嵌合ユニットの少なくとも一方が前記連結軸回りを回転したときに、前記所定の回転位置で嵌合する様に前記一対の嵌合ユニットの一方を押圧する押圧手段とを有し、前記連結軸は中空軸であることを特徴とするヒンジ機構を要旨とした。このヒンジ機構を本携帯端末に使用すれば、嵌合ユニットを連結する中空軸を介して、配線が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る構成では、表示部と操作部とを並列に配置することが可能になり、上側ユニットに設けた表示部を視聴し易い角度に設定して、操作部を設けた下側ユニットを台座として、携帯端末を机上等に配置することが出来るので、横長画面であっても利用者は負担無く、表示画面を視聴できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、携帯電話を例に説明するが、本発明は携帯電話に限ることなく、携帯端末に適用可能である。
【００１５】
〔第１実施例〕図１乃至図１４は、本発明の第１実施例を示す図である。図１は、本発明に係る携帯電話１０の概略外形図と携帯電話１０を構成する各ユニットの開閉等の動作を示す図であり、複数の数字キー、ファンクションキーやマイクなどを配置した操作部を有する下側ユニット２０と表示部３２およびスピーカ３４等を図示した内側に配置し、表面側に副表示部３８を備えた上側ユニット３０とが、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０および第３回転軸部６０で連結されている。上側ユニット３０と下側ユニット２０とは、第１回転軸部４０によって、矢印Ａで示した方向に開閉が可能であり、第２回転軸部５０によって、矢印Ｂで示した方向に開閉が可能であり、第３回転軸部６０によって、矢印Ｃで示した方向に回転可能である。
【００１６】
この様に、本実施例では、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置可能な様に、第１回転軸部４０の回転軸に直交する回転軸を有した第２回転軸部５０を設けたので、表示部３２と下側ユニット２０とを並列に配置可能になり、安定した姿勢に携帯電話１０を配置でき、長時間の横長表示の画像等を煩わしさ無く、視聴できる。
【００１７】
図２は、携帯電話１０を上側ユニット３０側から見た平面図であり、第１回転軸部４０に対応する第１回転軸４１、第２回転軸部５０に対応する第２回転軸５１、第３回転軸部６０に対応する第３回転軸６１等の各回転軸の位置関係を示す図である。第２回転軸５１は、第１回転軸４１の端部近傍に設けられており、第１回転軸４１の回転軸とほぼ直交する様に交差し、第３回転軸６１は、第１回転軸部４０の中央部近傍で第１回転軸４１とほぼ直交する様になっている。
【００１８】
図３は、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０との交差する近傍の外形図を示す図であり、本実施例では、第１回転軸部４０は上側ユニット３０の上端部に設け、第２回転軸部５０は、上側ユニット３０と下側ユニット２０との中間部分に設けられている。これら各回転軸部の外側は、樹脂製の筐体で覆われており、第１回転軸部４０と、第２回転軸部５０の連結部分も筐体で覆われている。
【００１９】
つぎに、各軸部の概略構成を示す図４を参照して、第２回転軸部５０、第１回転軸部４０、第３回転軸部６０の順に詳細を説明する。図４は、第２回転軸５１を構成する第２ヒンジモジュール回りに上側ユニット３０を回転させて、下側ユニット２０の数字キーやファンクションキーからなるキー群２２とマイク２４を配置した操作面と、上側ユニット３０の表示部３２、スピーカ３４やクッション３７等を配置した表示面とが並列配置したときを図示している。
【００２０】
〔第２回転軸部〕 第２回転軸部５０を構成する主要部品は、下側ユニット２０の筐体または、下側ユニット２０内の基板（図示せず）に固着された第２ヒンジモジュール５２と第１軸部４４である。第２ヒンジモジュール５２の詳細構造は後述するが、この第２ヒンジモジュールは、互いに回転可能な一対の回転ユニットから構成され、所定の回転角を保持する機能を有しており、一対の回転ユニットの一方は、前述の如く、下側ユニット２０の筐体または、下側ユニット２０内の基板（図示せず）に固着され、他方は、第１軸部４４に固着されている。
【００２１】
第１軸部４４のＸ方向の他端部（図示の左端部）には中空部が設けられているとともに、この中空部の径とほぼ同じ径の中空部を有するガイド５８が接している。このガイド５８は、下側ユニット２０の筐体または基板に固定されており、ガイド５８の端部に設けたリング状の突起部と第１軸部４４に設けた凹部とが嵌め合っており、ガイド５８とは回転自在に連結されている。
【００２２】
〔第１回転軸部〕第１回転軸部４０の主要構成部品は、第１軸部４４の一部を構成し、Ｙ方向に伸びた連結円筒部分と、この連結円筒部分の中空部に嵌合している第１ヒンジモジュール４２である。この第１ヒンジモジュール４２は、第２ヒンジモジュール５２と同様に、所定の回転角を保持する機能を有している（詳細は後述）。第１回転軸部４０の上端部近傍には、上側ユニット３０と回転自在に嵌合した第３ヒンジモジュール６２が第１回転軸部４０略直交する様に配置されている。
【００２３】
さらに、第１軸部４４や第１ヒンジモジュール４２等の外周部には、外観を整えるために樹脂製ハウジング４８、４９が設けられており、ハウジング４８は、第２ヒンジモジュール５２、ガイド５８の一部をも覆っている。
【００２４】
また、ハウジング４９の先端部には、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを折り畳んだ際に、下側ユニット２０に備えたロック部２６と嵌合するストッパ４８０（後述）が設けられている。なお、上側ユニット３０は、第３ヒンジモジュール６２によって支持されており、この支持をより確実なものとするために、上側ユニット３０の筐体に第３ヒンジモジュール６２と嵌合するボス部を設け、保持面積を増やして、上側ユニット３０を安定して支持させることも好ましい。また、上側ユニット３０の筐体にボス部を設ける構成の場合には、ブラケット６４は必ずしも必要ではない。
【００２５】
〔第３回転軸部〕第３回転軸部６０の主要構成部品は、先述の第３ヒンジモジュール６２である。この第３ヒンジモジュール６２も、一対の回転可能なユニットで構成され、所定の回転角を保持する機能を有するが、一方のユニットを上側ユニット３０に、他方のユニットをハウジング４９内に固着されて、第１回転軸部４０と直交する軸回りに回転可能に構成されている。
【００２６】
上記したガイド５８、第１ヒンジモジュール４２、第３ヒンジモジュール６２および第１軸部４４は中空部を有しており、この中空部に下側ユニット２０と上側ユニット３０との間を接続するケーブル２８が配置されている。
【００２７】
つぎに、上記した第１乃至第３ヒンジモジュール４２、５２、６２の構造を図５を参照して説明する。図５（Ａ）は、ヒンジモジュール１００の中央断面図を示す図であり、ケース１０２内にバネ１０４がモジュール軸１１４の回りに配置されている。このバネ１０４の一端は、ボール保持部１０６を押圧しており、ボール１０８はバネ１０４によって、ボール摺動部１１０を強く押圧している。このボール摺動部１１０はケース１１２に収納されており、ケース１１２はスペーサ１１６を介して、モジュール軸の一端のフランジ部１１８によって、軸方向の移動が規制されている。このフランジ部１１８は、ヒンジモジュール１００を組み立ての最後に、モジュール軸１１４のフランジ部１１８相当の先端部をカシメることによって容易にフランジ状形状を形成できる。また、この図５（Ａ）を上方向からみた平面図である図５（Ｄ）に示す如く、ボール保持部１０６の爪状の一部が、ケース１０２と嵌合する構成となっており、ケース１０２とボール保持部１０６とは位置決めされ、回転が規制されている。
【００２８】
図５（Ｂ），（Ｃ）は、ヒンジモジュール１００の左側面図および右側面図であるが、ヒンジモジュール１００の外周面には、キー溝１２０が複数設けられており、このキー溝１２０と嵌合する突起を有する部材に容易に、固定可能となっている。
【００２９】
ボール保持部１０６側とボール摺動部１１０側とを、相対的に回転されると、ボール１０８はボール保持部１０６側に追従して移動し、ボール１０８がボール摺動部１１０に設けた凹部位置に合ったときに、この凹部にボール１０８が入り、ボール保持部１０６側とボール摺動部１１０側との回転位置が保持される。
【００３０】
図６はヒンジモジュール１００のバネ１０４の替わりに皿バネ１３０を使用したヒンジモジュール１５０を示す図であり、この皿バネを利用することで、ヒンジモジュールの全長を短くすることが可能になり、本実施例では、第３回転軸部６０に使用している。
【００３１】
図７は、他のであるヒンジモジュール１７０であり、ヒンジモジュール１００、１５０と主に異なる点は、ボール１０８の替わりに、凸カム部１４０および対向する位置に配置する凹カム部１４２を使用した点である。凸カム部１４０の凸部形状は、例えば凸カム部１４０の中心を通る直線状と突起であり、凹部カム部１４２の凹部形状は凹部カム部１４２の中心を通る溝形状とし、突起と溝とが嵌合したときに、凸部カム部１４０側と凹カム部１４２側との相対角度を保持可能になる。
【００３２】
上記した、ヒンジモジュール１００、１５０、１７０の内、本実施例では第１ヒンジモジュール４２にヒンジモジュール１００に相当するものを使用するが、この場合に第１回転軸４１回りの上側ユニットと下側ユニットとの回転角度が保持される状況を図８を参照して説明する。この図８に示す様に、本実施例では、両ユニット２０、３０が１６０度の開き角度を保持する様に、第１ヒンジモジュール４２のボール１０８（図５参照）位置を設定してあり、図示の約１２０度の範囲では、ボール１０８がまだボール摺動部１１０の凹部位置と外れており、この角度範囲では、上側ユニット３０はフリーストップ状態であり、この１２０度のフリーストップ範囲外の各々２０度内では、ボール１０８が凹部位置に嵌合し始め、嵌合するので、両ユニット２０、３０が閉状態（重ね合わせ状態）または、１６０度の開き角の状態に保持される。
【００３３】
なお、図４で示した第２ヒンジモジュール５２のモジュール軸（図５（Ａ）参照）は、中空軸でなくとも良い。
【００３４】
次に、図９を参照して、第１回転軸４１の先端部に設けたストッパ４８０を説明する。
【００３５】
ストッパ４８０は、ハウジング４９に固着されており、このストッパ４８０の外周部から内方向にエッジ状のストッパリブ４８１が突起している。つぎに、ストッパ４８０とロック部２６の動作を図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照して説明する。図１０（Ａ）は、上側ユニット３０が、下側ユニット２０に向かう方向に回転している場合を示している。下側ユニット２０の筐体部に固着されたストッパ収納部２４０内には、バネ２４２と、このストッパ収納部の内壁を摺動可能に移動するストッパ軸２４４が収納されており、バネ２４２によって、ストッパ軸２４４の先端に設けられたストッパ爪２４６が、ストッパ収納部２４０の外側に突出する様に、保持されている。このストッパ軸２４４は、下側ユニット２０の側壁に設けられた解除ボタン２４８を筐体内方向に押圧することにより、ピン２５４で連結され、ピン２５６で下側ユニット２０の筐体等に固着されたアーム２５０とアーム２５２とによって、ストッパ爪２４６がストッパ収納部２４０に収納される様に移動する。
【００３６】
つぎに、上側ユニット３０が、下側ユニット２０と重なる位置まで移動するにつれて、ハウジング４９の端部とテーパ状のストッパ爪２４６とが接触し、両ユニット２０、３０間の角度が小さくなるに従って、ストッパ爪２４６のテーパ状の先端がハウジング４９に押され、ストッパ軸２４４がストッパ収納部２４０内に移動し、両ユニット２０、３０が重なったときに、図１０（Ｂ）に示す様に、ストッパ爪２４６の溝部に、ストッパ４８０のストッパリブ４８１が嵌合する。一端、ストッパ爪２４６とストッパリブ４８１とが嵌合すると、バネ２４２がストッパ軸２４４を押圧するので、図１０（Ｃ）に示す様に、上側ユニット３０と下側ユニット２０とが開閉されても、ストッパ爪２４６とストッパリブ４８１との嵌合は保持されるので、上側ユニット３０を滑らかに開閉できる。
【００３７】
次に図１１、図１２に、第１回転軸部４０、第３回転軸部６０の他の例を示す。図１１に示す第１回転軸と図４の第１回転軸部４０との違いは、第１ヒンジモジュール４２のモジュール軸１１４の形状であり、図１１に示す例では、ボス部５６内に第１ヒンジモジュール４２は収納され、第１ヒンジモジュール４２のモジュール軸１１４は第１軸部４４と嵌合していない構成とした。
【００３８】
図１２は、第３回転軸部６０にヒンジモジュールを使用しない例であり、図４で使用した第３ヒンジモジュール６２に替えて、円筒軸６６を使用している。
【００３９】
なお、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０は、各々の回転軸が直交する様に配置されていれば良く、必ずしも各々の回転軸は交差する必要はない。図１３に、第１実施例の変形例として、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０との位置を変えた例を示す。図１３（Ａ）は、第１回転軸部４０が上側ユニット３０の厚み内に配置した場合であり第１実施例に相当し、図１３（Ｂ）は第１回転軸部４０が上側ユニット３０と下側ユニット２０との間に配置した場合であり、図１３（Ｃ）は、第１回転軸部４０と第２回転軸部５０とを下側ユニットの厚み内に配置した例を示す。
【００４０】
上記した第１実施例の携帯電話１０の上側ユニット３０と下側ユニット２０との取り得る相対位置関係を図１４に示す。以下の説明では、第１回転軸部４０、第２回転軸部５０、第３回転軸部６０の各軸心を第１回転軸、第２回転軸、第３回転軸と称す。図１４（１）は上側ユニット３０と下側ユニット２０を折り畳み重ねた状態を示し、図１４（２）は、（１）の状態から、上側ユニット３０を第２回転軸回りに回転し、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置したものである。図１４（３）は、第１回転軸回りに上側ユニットを回転させ、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配置した状態を示し、この状態で、第２回転軸回りに上側ユニット３０を回転させた場合を図１４（４）に示す。この状態で、上側ユニット３０を第３回転軸回りに回転させた状態を図１４（５）に示す。図１４（３）の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配列した状態から、上側ユニット３０を第３回転軸回りに回転させた場合を図１４（６）に示し、この状態から、第１回転軸回りに上側ユニット３０を回転させ、両ユニットを重ね合わせた状態を図１４（７）に示し、さらに、この状態から、上側ユニット３０を第２回転軸回りに回転させ両ユニットを並列配置した状態を図１４（８）示す。
【００４１】
なお、第１実施例において、第１回転軸部４０、第２回転軸部５０、第３回転軸部６０の３つを設けたが、第１回転軸部４０、第２回転軸部５０の２つのみで上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置が可能であり、この２つの回転軸部のみで携帯電話１０を構成するようにしても良い。
【００４２】
〔第２実施例〕つぎに図１５乃至図１８を参照して、第２実施例を説明する。図１５において図４に示した部材と同様の機能を有するものには同じ符号を付し、説明を省略する。本第２実施例と第１実施例の違いは、第１回転軸部の違いであり、本第２実施例では、第１回転軸部にヒンジモジュールを設けていない。このために、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを図１の矢印Ａで示す方向に開閉する場合に所定の角度で保持することができない。そこで、本実施例では、上側ユニット３０と下側ユニット２０を重ね合わせた場合に、ストッパ４８０とロック部２６とが嵌合し、ロック部内にヒンジモジュールを設けて、前記矢印Ａ方向に開閉する場合にも、開き角度を保持できる様にした点である。さらに、この第２実施例の変形として、第２回転軸部５０回りに上側ユニット３０を回転させるときに、上側ユニット３０の回転を規制した構成を付加した例を示す。
【００４３】
図１５に示した第２実施例では、ロック部２６の構成は図１０に示したものと略同様であるが、図１０のストッパ軸２４４に替えて、図１６に示す様にヒンジモジュール２４５を使用している。このヒンジモジュール２４５は、図５に示したものと同様であるがモジュール軸１１４（図５参照）は中空軸でなくともよく、このヒンジモジュール２４５はストッパ収納部２４０に固定されるのではなく、キー溝１２０（図５参照）を案内として、図１６のバネ２４２に押圧方向に移動可能で、回転はキー溝１２０で規制されている。このように、ロック部２６内にヒンジモジュール２４５を設けたので、図１で示した矢印Ａ方向に開閉する場合にも上側ユニット３０と下側ユニット２０間を所定の角度で保持可能となる。
【００４４】
この第２実施例において、上側ユニット３０を第２回転軸部５０回りに回転させる場合に、上側ユニット３０が上記矢印Ａ方向に回転する恐れがある。このＡ方向の回転を規制した構造を図１７に示す。 図１７は、上側ユニット３０と下側ユニット２０を閉じたときに、図１において、矢印Ｄで示した方向から矢視した要部断面図を示したものであり、第３回転軸部６０は省略してある。
【００４５】
図１７で、第１軸部４４１は、図４の第１軸部４４に相当する軸である。この第１軸部４４１の端部には、後述するカム４４２が固着されている。このカム４４２は、上側ユニット３０が矢印Ｅで示す第２回転軸部５０の回転軸回りに開かれるときに、第２回転軸部５０内のカム５４１に沿って回転する。図１８にカム４４２およびカム５４１の要部を示す。カム４４２には、突起部４４４が設けられており、この突起部４４４は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とが閉じた状態では、カム５４１の逃げ部５４３近傍に位置し、この状態で上側ユニット３０は、通常の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配列する開き方向に回転が可能となっている。上側ユニット３０を横開きさせる際には、上側ユニットを図示の矢印Ｅ方向に回転させるが、この回転時には、カム４４２の突起部４４４は、カム５４１の外周に沿って移動し、図１８に示す様に、カム５４１の突起部５４５とカム４４２の突起部４４４とが接する位置で第１軸部４４１のＥ方向の回転は規制され、この第１軸部４４１は、軸回りの回転も規制される。
【００４６】
上記したカム４４２およびカム５４１は突起を有した形状であるが、図１９に、変形例を示す。図１９では、上側および下側ユニット等の図示は省略してある。図１８に示したカム４４２に相当するカム４５０は、円板状で円周の一部に平取り部４５２が設けられている。同様に図１８のカム５４１に相当するカム５５０も円板状で円周の一部に平取り部５５２が設けられている。上側ユニットを開閉する場合に本変形例でも矢印Ｅ方向に第１軸部４４１は移動するが、このときに平取り部４５２がカム５５０の円板部分に接する様に移動する。従って、本変形例では、Ｅ方向に上側ユニットを回転する時に第１軸部４４１の図示した矢印Ｆ方向の回転も規制することが可能になる。
【００４７】
〔第３実施例〕第１実施例および第２実施例では、下側ユニット２０にロック部２６を設けた実施例であるが、第３実施例では、このロック部２６を下側ユニット２０内に設けている点が異なる。なお、第３実施例において第１実施例と同様の機能を有する部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
図２０（Ａ）は、第３実施例の携帯電話６００の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを重ね合わせたときの概略図であり、図２０（Ｂ）は上側ユニット３０と下側ユニット２０とを直列に配置したときの概略図である。同図に示す様に、ロック部を下側ユニット２０の操作面上に配置していないので、第１回転軸部４０を長く構成することが可能になる。図２１は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列に配置したときの概略図である。図２１において、第１回転軸部４０の上端部に、ロック爪部６１０が設けられ、上側ユニット３０を、下側ユニット２０と重ねたときに、このロック爪６１０は、下側ユニット２０の筐体内に設けたロック部６１２に挿入される。このロック部６１２の詳細を図２２を参照して説明する。図２２（Ａ）は下側ユニット２０内にロック爪６１０が挿入されたときのロック部６１２近傍の断面図を示し、断面図を図２２（Ｂ）に示す。図２２（Ａ）でロック爪６１０に設けた溝に、バネ６６６で押圧されたスライド爪６６４の先端が挿入され、ロック爪６１０は固定される。このスライド爪６６４は傾斜部を有し、この傾斜部に下側ユニット２０の外部に突出部を有する解除ボタン６６８が接している。この解除ボタン６６８を押圧すると、解除ボタン６６８の先端部がスライド爪６６４の傾斜部を押すことになり、スライド爪６６４は、図示の右方向に移動し、スライド爪６６４の先端部は、ロック爪６１０の溝から離れ、ロックが解除される。
【００４９】
この第３実施例の携帯電話６００の上側ユニット３０および下側ユニット２０の開閉方向、移動等の動作を図２３に示す。この図は第１実施例の図１に相当するものである。図２４は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置した場合の図であるが、第１実施例で説明した様に第２回転軸部にヒンジモジュールを使用した場合に、上側ユニット３０を所定の角度で角度設定出来ることを示した図であり、例えばαを１８０度、ベータを１６０度等に設定したものである。図２５は、第３回転軸部にヒンジモジュールを本実施例に使用した場合の上側ユニット３０を所定の角度で角度設定出来ることを示した図であり、αを例えば４５度、６０度等に設定可能である。
〔第４実施例〕第４実施例を図２６に示す。本実施例においても、第１実施例、第２実施例と同様の機能を有する部材には同符号を付し、説明を省略する。本実施例と第１、２実施例と異なる点は、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置したときに、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを固定するためのロック機能を設けた点である。図２６を参照して、このロック部の説明を行う。
【００５０】
図２６（Ａ）は、携帯電話７００の上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置した平面図であり、図２６（Ｂ）は、図２６（Ａ）を右側面から矢視したときの側面図である。本実施例では、第１回転軸部４０の図示上端部にロック爪６１０が設けられ、下側ユニット２０にロック部６６２が設けられている。図２６（Ａ）に示す様に、上側ユニット３０と下側ユニット２０とを並列配置したときに、下側ユニットの筐体にロックレバー７１０が軸７１４を介して下側ユニット２０に回転自在に取り付けられており、一端が固定され他端がロックレバー７１０を押圧するバネ７１２によって、ロックレバー７１０の先端が上側ユニット３０に設けられた溝７１６に挿入され、両ユニット間の位置決めを行っている。このロックレバー７１０と第１回転軸部４０とによって、上側ユニット３０は、両端支持されることになり、確実な位置決めが可能になるので、手振れの影響や振動の影響によって上側ユニット３０がズレる心配がない。
【００５１】
上記の開示に加え、下記の付記を開示する。
（付記１）表示部が設けられた上側ユニットと、キー操作部が設けられた下側ユニットと、
前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第１回転軸部と、前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する回転中心軸を有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第２回転軸部とを有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉が２方向に可能であること特徴とする携帯端末。
（付記２）前記第１回転軸部と前記第２回転軸部とが連結していることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記３）前記第１回転軸部に設けられ、前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する方向に回転軸を有する第３回転軸部を有した付記１または付記２に記載の携帯端末。
（付記４）前記第１回転軸部の端部保持部が前記下側ユニットに設けられ、前記上側ユニットと前記下側ユニットとを重ね合わせたときに、前記第１回転軸部と端部と前記端部保持部とが嵌合し、前記端部と端部保持部とが嵌合した状態で前記上側ユニットと前記下側ユニットとが開状態となることを特徴とする付記１乃至付記３のいずれかに記載の携帯端末。
（付記５）前記第１回転軸部、前記第２回転軸部および前記第３回転軸部の各々に、回転軸の回転角を保持する保持機構を有することを特徴とする付記１乃至付記４のいずれかに記載の携帯端末。
（付記６）所定の回転位置で互いに嵌合する一対の嵌合ユニットと、前記嵌合ユニットを連結する連結軸と、前記一対の嵌合ユニットの少なくとも一方が前記連結軸回りを回転したときに、前記所定の回転位置で嵌合する様に前記一対の嵌合ユニットの一方を押圧する押圧手段とを有し、前記連結軸は中空軸であることを特徴とするヒンジ機構。
（付記７）前記第２回転軸部は両端支持構造であることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の携帯端末。
（付記８）付記４において、前記端部保持部は、前記下側ユニットのキー操作部面よりも下部に設けられていることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記９）前記第１回転軸部端部と前記第２回転軸部端部とが分離されており、前記各端部にカムを有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとが前記第１回転軸部回りに回転自在であり、前記第２回転軸部回りに回転する際には、前記第１回転軸部回りの回転が規制されていることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記１０）付記１乃至付記９のいずれかの携帯端末において、前記第１および第２回転軸部を中空軸を用いて構成し、前記中空軸内に前記下側ユニットを前記上側ユニットとの間を接続するケーブルを前記中空軸を経由して配線されることを特徴とする携帯端末。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、縦長の表示部を有する上側ユニットと、下側ユニットとを、第１回転軸部と第２回転軸部が互いに直交する様に回転軸を構成して、前記第１回転軸部回り上側ユニットを回転したときには、前記両ユニットが直列に配列され、前記第に回転軸部回りに上側ユニットを回転させたときに前記両ユニットが並列に配置される様にしたので、横長の表示を前記表示部に表示させても、安定して且つ違和感なく視聴可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施例の携帯電話の概略外形を示す図。
【図２】回転軸の配置を示す図。
【図３】第１回転軸部と第２回転軸部の近傍を示す図。
【図４】第１実施例の詳細を示す図。
【図５】ヒンジモジュールの構造を示す図。
【図６】ヒンジモジュールの他の構造を示す図。
【図７】ヒンジモジュールの他の構造を示す図。
【図８】ヒンジモジュールによる角度保持機能の１例を示す図。
【図９】第１回転軸部の端部を示す図。
【図１０】ロック部の機能を説明する図。
【図１１】第１回転軸部の他の例を示す図。
【図１２】第１回転軸部の他の例を示す図。
【図１３】第１回転軸部と第２回転軸部の位置を替えた例を示す図。
【図１４】上側ユニットと下側ユニット位置を示す図。
【図１５】第２実施例を示す図。
【図１６】ロック部を説明する図。
【図１７】第１回転軸部近傍を示す図。
【図１８】第１回転軸近傍の他の例を示す図。
【図１９】第１回転軸部近傍の他の例を示す図。
【図２０】第３実施例を示す図。
【図２１】両ユニットを並列配置したときの概略外形図。
【図２２】ロック機能を説明する図。
【図２３】第３実施例の上側ユニットおよび下側ユニットの動作を示す図。
【図２４】第３実施例で上側ユニットと下側ユニットとを並列配置したときの概略を示す図
【図２５】上側ユニットを傾斜させたときを示す図。
【図２６】第４実施例の概略を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１０ 携帯電話
２０ 下側ユニット
２２ キー群
２６ ロック部
３０ 上側ユニット
３２ 表示部
４０ 第１回転軸部
４２ 第１ヒンジモジュール
４４ 第１軸部
５０ 第２回転軸部
５２ 第２ヒンジモジュール
６０ 第３回転軸部
６２ 第３ヒンジモジュール
１００ ヒンジモジュール
２４４ ストッパ軸
２４５ ヒンジモジュール
４４２ カム
４５０ カム
４８０ ストッパ
４８１ ストッパリブ
５４１ カム
５５０ カム
６００ 携帯電話
６１０ ロック爪
６６４ スライド爪
７１０ ロックレバー
７１６ 溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部が設けられた上側ユニットと、
キー操作部が設けられた下側ユニットと、
前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第１回転軸部と、
前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する回転中心軸を有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第２回転軸部とを有し、
前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉が２方向に可能であること特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記第１回転軸部に設けられ、前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する方向に回転軸を有する第３回転軸部を有した請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記第１回転軸部の端部保持部が前記下側ユニットに設けられ、前記上側ユニットと前記下側ユニットとを重ね合わせたときに、前記第１回転軸部と端部と前記端部保持部とが嵌合し、前記端部と端部保持部とが嵌合した状態で前記上側ユニットと前記下側ユニットとが開状態となることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項４】
前記第１回転軸部、前記第２回転軸部および前記第３回転軸部の各々に、回転軸の回転角を保持する保持機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項５】
所定の回転位置で互いに嵌合する一対の嵌合ユニットと、
前記嵌合ユニットを連結する連結軸と、
前記一対の嵌合ユニットの少なくとも一方が前記連結軸回りを回転したときに、前記所定の回転位置で嵌合する様に前記一対の嵌合ユニットの一方を押圧する押圧手段と有し、
前記連結軸は中空軸であることを特徴とするヒンジ機構。
【請求項１】
表示部が設けられた上側ユニットと、
キー操作部が設けられた下側ユニットと、
前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第１回転軸部と、
前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する回転中心軸を有し、前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉を可能にする第２回転軸部とを有し、
前記上側ユニットと前記下側ユニットとの開閉が２方向に可能であること特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記第１回転軸部に設けられ、前記第１回転軸部の回転中心軸と直交する方向に回転軸を有する第３回転軸部を有した請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記第１回転軸部の端部保持部が前記下側ユニットに設けられ、前記上側ユニットと前記下側ユニットとを重ね合わせたときに、前記第１回転軸部と端部と前記端部保持部とが嵌合し、前記端部と端部保持部とが嵌合した状態で前記上側ユニットと前記下側ユニットとが開状態となることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項４】
前記第１回転軸部、前記第２回転軸部および前記第３回転軸部の各々に、回転軸の回転角を保持する保持機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項５】
所定の回転位置で互いに嵌合する一対の嵌合ユニットと、
前記嵌合ユニットを連結する連結軸と、
前記一対の嵌合ユニットの少なくとも一方が前記連結軸回りを回転したときに、前記所定の回転位置で嵌合する様に前記一対の嵌合ユニットの一方を押圧する押圧手段と有し、
前記連結軸は中空軸であることを特徴とするヒンジ機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００７−１１３６８６（Ｐ２００７−１１３６８６Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０５４３９（Ｐ２００５−３０５４３９）
【出願日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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