(57)【要約】【課題】ヒンジの回転がストッパによって停止された後に、さらに筐体に負荷が掛けられても、筐体が破損することが回避されるよう、効果的に筺体の剛性を向上させることが可能な折り畳み式携帯端末装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明にかかる折り畳み式携帯端末１００の代表的な構成は、２つの筐体１０２，１０４と、これら２つの筐体１０２、１０４を連結するヒンジ１６０とを有し、少なくとも一方の筺体の内部に設けられたフレーム部材１２０と、筺体の開口部１５０の近傍に設けられ、前記フレーム部材１２０と係合する係合部１３０と、を備え、係合部１３０は、ヒンジ１６０を中心とする回転方向１６４にフレーム部材１２０と係合することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの筐体と、これら２つの筐体を連結するヒンジとを有する折り畳み式の携帯端末において、
少なくとも一方の筺体の内部に設けられたフレーム部材と、
前記一方の筺体の開口部の近傍に設けられ、前記フレーム部材と係合する係合部と、
を備え、
前記係合部は、前記ヒンジを中心とする回転方向に前記フレーム部材と係合することを特徴とする折り畳み式携帯端末。
【請求項２】
前記フレーム部材は金属製であることを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式携帯端末。
【請求項３】
前記開口部には、キーパッドが取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式携帯端末。
【請求項４】
前記フレーム部材は、前記係合部と係合する係止爪を有し、
前記係止爪は、前記係合部に対して、前記一方の筺体に平行で前記ヒンジに向かう方向に差し込まれることを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式携帯端末。
【請求項５】
前記一方の筐体は、
前記開口部を有する第１のケースと、
前記第１のケースに組み合わされる第２のケースとから成り、
前記フレーム部材は、前記第２のケースに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式携帯端末。
【請求項６】
前記フレーム部材と前記係合部とは、前記回転方向と略直交する平面で係合することを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳み式携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、折り畳み式携帯端末では、２つの筐体をヒンジで接続し、開閉するように回転するように構成されている。一般的には一方にキーパッドなどの操作部を有し、他方に液晶などによる表示部を備えている。折り畳み式携帯端末は、不使用時に操作部や表示部が内側にあるために外傷を受けにくいこと、および表示部の面積を大きく取れることから、広く採用される構造である。
【０００３】
折り畳み式携帯端末では、ヒンジ付近にストッパ等を設けることでヒンジの回転により２つの筐体が開く角度を規定する構成となっている。ストッパは単なる突当部である場合もあるが、ここにゴム板などの緩衝材を配置している場合もある。このように規定することにより、一般的には２つの筐体が若干屈曲した状態で回転を停止するように構成されている。そして、操作部側の筐体の下端にマイクを配置し、表示部側の筐体の上端にスピーカーを配置してあり、スピーカーを耳に当てた際にマイクが口元にくるように工夫されている。
【０００４】
例えば特許文献１には折り畳み式携帯端末が開示されており、筐体２（表示部側の筐体）の回動を止める当て面を付加ケースの上面に形成した構成が記載されている。なお特許文献１では、本体ケースに付加ケースを装着してヒンジ部カバーの先端を固定することにより、電子機器間の配線および取り付け構造に影響を与えることなく筐体の剛性を高めることができるとしている。
【０００５】
また、従来は筐体の外装は、内部の電子基板を挟む上下の外装をネジなどによって固定している。特にヒンジ付近の筺体の外装には、携帯端末を開く際に負荷が掛かることから、筐体の外装を、ヒンジ付近でネジにより固定している。
【特許文献１】特開２００４−３１１５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ストッパによって開いた状態で動作が止められた携帯端末に更に負荷が加えられると、ストッパ等を支点としたテコの原理により筺体の外装が外側に引っ張られ、筺体の外装に変形が発生し、破損に至る事がある。特に近年は、操作性向上のためにボタンが大型化して筐体の開口部も大型化していて、かつヒンジ部近傍まで開口部が接近している。このためヒンジ部近傍の外装の強度が低下しており、筐体を過剰に開く力に対向できない。また近年の携帯端末の薄型化に伴って外装が薄肉化している点も、強度が低下する要因の一つとなっている。
【０００７】
筐体の剛性を向上させるためには、筺体の外装をネジ等で固定することが考えられる。しかしネジを配置するためにはそのネジを受けるボスも必要となり、相応の体積を必要とする。一方、携帯端末は小型化と多機能化が同時に進行しており、内部に搭載すべきＬＳＩは増加する一方であるにかかわらず、その実装容積は制限なく削減されている。このため、必ずしもヒンジ部近傍にネジを設ける空間が取れない場合がある。
【０００８】
さらに、特許文献１のような外装の変更を伴う構成では、昨今の携帯端末のデザインの多様化等の障害となる事がある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、ヒンジの回転がストッパによって停止された後に、さらに筐体を開く方向の負荷が掛けられても、筐体の破損が回避されるよう、筺体の剛性を効果的に向上させることが可能な折り畳み式携帯端末装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる折り畳み式携帯端末の代表的な構成は、２つの筐体と、これら２つの筐体を連結するヒンジとを有し、少なくとも一方の筺体の内部に設けられたフレーム部材と、上記一方の筺体の開口部の近傍に設けられ、フレーム部材と係合する係合部と、を備え、係合部は、ヒンジを中心とする回転方向にフレーム部材と係合することを特徴とする。
【００１１】
筐体に開口部がある場合には、外装のうち開口部周辺が最も強度が低下する。しかし上記のように筐体の開口部の近傍をフレーム部材に係合させることにより、開口部近傍の剛性を増大させることができ、過剰にヒンジを開く力が作用しても変形を防止することができる。特に係合の方向をヒンジを中心とする回転方向としたことにより、効果的に回転モーメントに対抗することができる。
【００１２】
上記のフレーム部材は金属製としてよい。かかる構成とすれば、剛性の高い金属性のフレーム部材によって、ヒンジを介して作用した力を受け止めることができる。これにより、折り畳み式携帯端末の筐体は強度が増し、破壊に対する耐性が格段に向上する。また、金属製とするのはフレーム部材であるから、筐体の外装を金属等へ変更する場合と比較して、重量の増大製造コストの増加、アンテナ性能への影響等を抑えた強度の向上が可能である。
【００１３】
上記の開口部は、キーパッドを取り付けるための開口部としてよい。操作性向上を目的として個々のキーの面積を大きくするなど、キーパッドは全体として拡大する傾向にあり、かかるキーパッドを取り付けるために開口部を大きくすると、筐体の強度は著しく劣化するおそれがある。しかし、本発明による係合部およびフレーム部材の設置により、強度の劣化した筐体の外装を、破損から防護することができる。したがって、強度の劣化にとらわれないデザインの自由度の確保等が可能である。
【００１４】
上記のフレーム部材は、係合部と係合する係止爪を有し、係止爪は、係合部に対して、上記一方の筺体に平行でヒンジに向かう方向に差し込まれるとよい。これにより、製造時の組み立てやすさを確保した係合が可能である。
【００１５】
上記一方の筐体は、開口部を有する第１のケースと、第１のケースに組み合わされる第２のケースとから成り、フレーム部材は、第２のケースに固定されているとよい。
【００１６】
上記の構成によれば、ヒンジを介して作用した力は、フレーム部材だけでなく、それが固定されている第２のケースにも分散され、上記一方の筐体の強度はより高まることとなる。
【００１７】
上記のフレーム部材と係合部とは、上記の回転方向と略直交する平面で係合するとよい。力（モーメント）が生じる方向である回転方向に略直交する平面で係合すれば、フレーム部材と係合部とは、ずれることがなく、安定的な係合が可能だからである。そして、かかる安定的な係合が確保できる一方、平面での係合であるから、既に述べた組み立てやすさも実現される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、筺体に設けられた係合部がフレーム部材と係合することで、ヒンジの回転がストッパによって停止された後に、さらに筐体を開く方向の負荷が掛けられても、筐体の破損が回避されるよう、筺体の剛性を効果的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態である折り畳み式携帯端末を示す図である。図１（ａ）は折り畳み式携帯端末１００が開かれた状態を示す正面図である。図１（ｂ）は折り畳み式携帯端末１００が折り畳まれた状態を示す正面図であり、図１（ｃ）は折り畳み式携帯端末１００が折り畳まれた状態を示す斜視図である。また、図１（ｄ）は折り畳み式携帯端末１００が折り畳まれた状態を示す側面図であり、図１（ｅ）は折り畳み式携帯端末が折り畳まれた状態を示す上面図である。
【００２１】
図１に示したように、本実施形態にかかる折り畳み式携帯端末１００は、２つの筐体１０２（表示部側）、１０４（操作部側）と、これら２つの筐体１０２、１０４を連結するヒンジ１６０とを有する。
【００２２】
本実施形態では、折り畳み式携帯端末１００は携帯電話であるが、この他、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の、携帯可能な折り畳み式のあらゆる電子機器に本発明を適用してよい。
【００２３】
筐体１０２には、液晶などの表示部１９０が設けられている。筐体１０４には、操作部であるキーパッド１８０が設けられている。本実施形態においては、一方の筐体１０４に本発明を適用して説明する。ただし、他方の筐体１０２に本発明を適用してもよく、また両方の筐体１０２、１０４に本発明を適用してもよい。
【００２４】
図２は、図１の折り畳み式携帯端末１００の筐体１０４の分解図である。筺体１０４の外装は第１のケースである上ケース１１０（キーパッド側）と、上ケース１１０に組み合わされる第２のケースである下ケース１１２（バッテリ側）で構成されていて、内部にフレーム部材を備えている。図２では、上ケース１１０を下ケース１１２より下に配置して折り畳み式携帯端末１００の筺体１０４を示している。なお、上ケース１１０、下ケース１１２およびフレーム部材１２０は簡略化して示している。
【００２５】
筺体１０４の上ケース１１０には、キーパッド１８０を取り付けるための開口部１５０が設けられている。キーパッド１８０はパターン基板上に配列された面スイッチに樹脂製のキー面をかぶせたものであって、一連のキーが一体となったアセンブリである。したがって開口部１５０は、キーパッド１８０が取り付けられる領域の全体が切り欠かれており、上ケース１１０の面積の大部分を占めている。
【００２６】
下ケース１１２は、筐体１０４の背面を覆う形状となっている。下ケース１１２にはバッテリ収容部１１２ａが設けられている。下ケース１１２と上ケース１１０は、上ケース１１０の外周近傍に設けられたボス１１０ａ（図４参照）に下ケース１１２からネジを打つことによって固定される。
【００２７】
フレーム部材１２０は金属製の板材であって、各種の内装基板を保持するものである。内装基板は図示していないが、通信を行うためのＬＳＩや制御を行うためのＣＰＵ、メモリ、電源回路などが収容される。
【００２８】
上記構成において、開口部１５０が大きな面積を有していることから、図２に示すように開口部１５０がヒンジ１６０に近接している。そして開口部１５０の近傍、さらに詳しくは開口部１５０とヒンジ１６０の間に、フレーム部材１２０と係合する係合部１３０を設けている。係合部１３０は、フレーム部材１２０に設けられた係止部である係止爪１４０と係合する。なお、本実施形態では、フレーム部材１２０は筐体１０４に設けられているが、２つの筐体１０２、１０４のうち、少なくとも一方に設けられていればよい。
【００２９】
図３は係止爪１４０を説明する拡大図である。図に示すように、係止爪１４０の位置はフレーム部材１２０のヒンジ１６０側の縁部にあり、係止爪１４０の方向はヒンジ１６０に向かって突出するように設けられている。係止爪１４０の先端は係合部１３０に差し込みやすいように薄くなっている。なお係止爪１４０は、係止爪１４０の強度を高めるために、フレーム部材１２０に肉厚な梁部を形成し、この梁部からアールを有して先端が薄くなる形状に形成している。
【００３０】
図４は係合部１３０と係止部である係止爪１４０の取り合いを説明する拡大図である。図４は、キーパッド１８０用の開口部１５０の位置から明らかなように、上ケース１１０を、筐体１０４の内部側から見た図である。係合部１３０は、上ケース１１０の一部として、一体に成型されたくぼみである。係合部１３０の位置は、開口部１５０とヒンジ１６０の間に設けているが、変形させたくない部位の近傍に配置すればよい。係合部１３０の開口の方向は、ヒンジ１６０とは反対側に向いている。なお上ケースは射出成形によって形成するとき、係合部１３０は型抜き方向に対して直交する方向のくぼみになるが、金型に中子を用いることによって支障なく成型することができる。
【００３１】
上記構成とすれば、図４、図３、および図２に矢印１６２で示すように、フレーム部材１２０を上ケース１１０に組み合わせる際に、係止爪１４０は、係合部１３０に対して、筺体に平行でヒンジ１６０に向かう方向に差し込まれる。すると、係合部１３０は、ヒンジ１６０を中心とする回転方向にフレーム部材１２０と係合することとなる。かかる簡便な係合方法は、後述の係合面１６６が平面であるために可能となっている。係合部１３０に係止爪１４０を係合させる作業は極めて容易かつ段取りが少なく、ネジをうつ作業に比して飛躍的に迅速で確実に行うことが可能である。
【００３２】
図５（ａ）は図１（ａ）のＡ-Ａ断面図であり、図２のフレーム部材１２０と上ケース１１０とが係合した状態を示す断面図である。図３に示したように、筺体１０４の上ケース１１０に設けられた係合部１３０は、ヒンジ１６０を中心とする回転方向１６４にフレーム部材１２０の係止爪１４０と係合する（図５（ａ））。「ヒンジ１６０を中心とする回転方向にフレーム部材１２０と係合する」とは、換言すれば、係合部１３０と係止爪１４０が回転方向に移動しようとした際に、その移動を規制する方向に係合していることを意味している。
【００３３】
言い換えれば、上記のフレーム部材１２０と係合部１３０とは、上記の回転方向１６４と略直交する平面である係合面１６６で係合する（図５（ｂ））。力（モーメント）が生じる方向である回転方向１６４に略直交する係合面１６６で係合すれば、フレーム部材１２０と係合部１３０とは、ずれることがなく、安定的な係合が可能だからである。そして、かかる安定的な係合が確保できる一方、平面での係合であるから、既に述べたように、係合部１３０に係止爪１４０を係合させる作業は極めて容易である。
【００３４】
２つの筐体１０２、１０４をヒンジ１６０によって開くとき、筺体１０２が筺体１０４に設けられたストッパ１７０に突き当たることによって、その開く角度が規定される。そして、さらに筐体１０２、１０４を開く方向にモーメントＦ０（力は回転モーメントである）を加えると、ストッパ１７０を支点として、筐体１０２からヒンジ１６０にモーメントＦ１が作用する。ヒンジ１６０は上ケース１１０に配設されているから、ヒンジ１６０は上ケース１１０によって支持されていると言うことができ、ヒンジ１６０を介して筐体１０４の上ケース１１０に力が作用する。このとき、開口部１５０の近傍にもモーメントＦ２がかかることになる。開口部１５０は強度が低いために、モーメントＦ２に負けて変形しようとする。
【００３５】
図７は比較例について説明する図であって、上記構成の係合部１３０および係止爪１４０を備えていない、従来の上ケース１１０についての挙動を示している。図７においても、過剰にヒンジ１６０を開くモーメントＦ０をかけると、ヒンジ１６０を介して上ケース１１０の開口部１５０近傍に、筐体１０２側に回転する方向のモーメントＦ２がかかる。このとき係合部１３０や係止爪１４０が備えられていないと、強度の弱い開口部１５０が持ち上がるように変形してしまう。変形が大きくなれば塑性変形を生じて変形が残留してしまったり、樹脂の組織破壊により白く変色してしまったり、繰り返し変形によって破断に至ったりする。また防水モデルであればシーリングとの間に隙間を生じ、防水レベルが低下してしまうおそれがある。
【００３６】
しかし図５（ａ）に示すように、開口部１５０の近傍に係合部１３０が設けられていることにより、係合部１３０と係合した係止爪１４０が反力Ｆ３を生じ、変形させようとするモーメントＦ２を相殺するため、上ケース１１０の変形を防止する。すなわち、あたかも上ケース１１０の剛性が向上したようになり、過剰にヒンジ１６０を開くモーメントＦ０が作用しても、上ケース１１０の開口部１５０近傍の変形および破損を防止することができる。
【００３７】
上記説明した如く、筺体１０４の上ケース１１０に設けられた係合部１３０がフレーム部材１２０の係止爪１４０と係合することで、ヒンジ１６０の回転がストッパ１７０によって停止された後に、さらに筐体１０２、１０４を開く方向の負荷が掛けられても、筐体１０２、１０４の破損が回避されるよう、筺体１０４の剛性を効果的に向上させることができる。これにより不安なく大きな開口部１５０を設けたり、ヒンジ１６０の近傍まで開口部１５０を近づけて配置したりできるため、強度の劣化にとらわれない自由なデザインを施すことが可能となる。
【００３８】
また金属製のフレーム部材１２０によって上ケース１１０を支持することから、上ケース１１０は樹脂製とすることができる。例えば筐体１０４のケースを金属製とすることにより、筐体１０４の剛性を高めることは考えられる。しかし筐体１０４そのものを金属製とすると重量および製造コストが増加し、また内蔵アンテナに届く電波を阻害してしまうおそれがある。しかし、上記のように筐体１０４が樹脂製であっても金属製のフレーム部材１２０によって剛性を高めることができるため、重量および製造コストの増加、アンテナ性能への影響等を抑えることが可能である。
【００３９】
図６はフレーム部材１２０と上ケース１１０の係合の他の例を示す断面図である。この係合方式では、フレーム部材１２０には、その一部を湾曲させつつ下方に突出させることによって、ヒンジ１６０から遠ざかる方向を向いた開口が形成された開裂部２００が設けられる。一方、下ケース１１２には、上方に突出し、そこからさらにヒンジ１６０に近付く方向に突起を有する固定部２１０が設けられる。そして図６に示すように、開裂部２００が固定部２１０を収容することによって、フレーム部材１２０は、下ケース１１２に固定されている。図６に示す係合方式も、固定部２１０を、ヒンジ１６０に向かう方向に開裂部２００に差し込むだけで可能な、極めて容易なものである。
【００４０】
上記の構成によれば、ヒンジを介して作用した力は、フレーム部材１２０だけでなく、それが固定されている下ケース１１２にも分散される。下ケース１１２には開口部がないため、上ケースより強度が高く、力を分担する要素として望ましい。このことから、筺体１０４の強度はより高まることとなる。
【００４１】
なお、本実施形態では、２つの筐体１０２、１０４のうち、操作部側の筐体１０４にのみ、金属性のフレーム部材１２０を設けている。しかしフレーム部材１２０は、２つの筐体１０２、１０４のうち、少なくとも一方に設けられていればよく、両方に設けられていてもよい。すなわち、筐体１０２にもフレーム部材を設け、筐体１０２の側でも、同様の構成を用いて、筐体１０２の剛性を向上させてよい。かかる場合、筐体１０２に設けるフレーム部材は、表示部１９０の機能を阻害しないよう、筐体１０２全体にわたって設けず、ヒンジ１６０に近い側にだけ設ける小型のものとしてよい。
【００４２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、折り畳み式携帯端末に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態における折り畳み式携帯端末の図である。
【図２】図１の折り畳み式携帯端末の筐体の分解図である。
【図３】フレーム部材の係止爪の拡大図である。
【図４】上ケースの係合部とフレーム部材の取り合いの拡大図である。
【図５】フレーム部材と上ケースの係合の断面図である。
【図６】フレーム部材と上ケースの係合の他の例を示す断面図である。
【図７】折り畳み式携帯端末の比較例
【符号の説明】
【００４５】
１００  …  折り畳み式携帯端末、
１０２  …  筐体（表示部側）
１０４  …  筐体（操作部側）
１１０  …  上ケース（キーパッド側）
１１２  …  下ケース（バッテリ側）
１２０  …  フレーム部材
１３０  …  係合部
１４０  …  係止爪（係止部）
１５０  …  開口部
１６０  …  ヒンジ
１６２  …  矢印（差し込み方向）
１６４  …  矢印（回転方向）
１６６  …  係合面
１７０  …  ストッパ
１８０  …  キーパッド
１９０  …  表示部
【図１】
2010154057.tif 000003
【図２】
2010154057.tif 000004
【図３】
2010154057.tif 000005
【図４】
2010154057.tif 000006
【図５】
2010154057.tif 000007
【図６】
2010154057.tif 000008
【図７】
2010154057.tif 000009