(57)【要約】【課題】ヒンジ部の径によって減速機の径が制約される条件下においても、減速機の強度を十分に確保でき、信頼性の高い折り畳み式携帯機器を提供すること。【解決手段】表示部側筐体を展開又は折り畳み自在とした折り畳み式携帯機器において、ヒンジ部４の内部に収納されたモータと、ヒンジ部４の内周面に設けられた内歯車４ａと、内歯車４ａに噛み合う複数の遊星歯車１２を有する遊星キャリアユニット７と、遊星キャリアユニット１０の出力端に設けられた雄型カプラ２６と、ヒンジ支持部の内部に付勢部材を介して設けられる、雄型カプラ２６と噛み合う雌型カプラと、を備える折り畳み式携帯機器である。【選択図】　　　図３
2004135056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作入力ボタンを備えた操作ボタン側筐体と、ディスプレイ表示部を備えた表示部側筐体と、前記表示部側筐体に設けられたヒンジ部と、前記操作ボタン側筐体に設けられ、前記ヒンジ部を回動可能に支持するヒンジ支持部とを有し、該表示部側筐体を展開又は折り畳み自在とした折り畳み式携帯機器において、
前記ヒンジ部の内部に収納されたモータと、
前記ヒンジ部の内周面に設けられた内歯車と、
前記モータの出力側に設けられ、前記内歯車に噛み合う複数の遊星歯車を有する遊星キャリアユニットと、
前記遊星キャリアユニットの出力端に設けられた雄型カプラと、
前記ヒンジ支持部の内部に付勢部材を介して設けられる、前記雄型カプラと噛み合う雌型カプラと、
を備える折り畳み式携帯機器。
【請求項２】
前記遊星キャリアユニットを複数段備えていることを特徴とする請求項１記載の折り畳み式携帯機器。
【請求項３】
操作入力ボタンを備えた操作ボタン側筐体と、ディスプレイ表示部を備えた表示部側筐体と、前記表示部側筐体に設けられたヒンジ部と、前記操作ボタン側筐体に設けられ、前記ヒンジ部を回動可能に支持するヒンジ支持部とを有し、該表示部側筐体を展開又は折り畳み自在とした折り畳み式携帯機器において、
前記ヒンジ部に挿入されたモータと、
前記モータの回転軸に設けられたピニオンと、
前記ヒンジ部の内周面に形成された内歯車と、
前記ピニオン及び前記内歯車に噛み合う３個の第１遊星歯車と該第１遊星歯車を支持する円板状の第１遊星キャリアと該第１遊星キャリアの中心軸に設けられた第１太陽歯車とを備える第１遊星キャリアユニットと、
前記第１太陽歯車及び前記内歯車に噛み合う３個の第２遊星歯車と該第２遊星歯車を支持する円板状の第２遊星キャリアと該第２遊星キャリアの中心軸に設けられた第２太陽歯車とを備える第２遊星キャリアユニットと、
前記第２太陽歯車及び前記内歯車に噛み合う３個の第３遊星歯車と該第３遊星歯車を支持する円板状の第３遊星キャリアと該第３遊星キャリアの中心軸に設けられた第３太陽歯車とを備える第３遊星キャリアユニットと、
前記第３太陽歯車及び前記内歯車に噛み合う３個の第４遊星歯車と該第４遊星歯車を支持する円板状の第４遊星キャリアと該第４遊星キャリアの中心軸に設けられた出力軸とを備える第４遊星キャリアユニットと、
前記第４キャリアユニットの出力軸に設けられた雄型カプラと、
前記ヒンジ支持部の内部に付勢バネを介して設けられ、前記雄型カプラと噛み合う雌型カプラと、
を備える折り畳み式携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動及び電動で展開又は折り畳むことができる折り畳み式携帯機器に関し、特に、ヒンジに内蔵された減速機による開閉構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から手動及び電動で開閉可能の折り畳み式携帯電話が知られている（特許文献１参照。）。図６に示すように、この折り畳み式携帯電話のヒンジ部５１には、減速機付きモータ５２が内蔵されており、このモータ５２の駆動力により、液晶表示部側の筐体５７が開閉するようになっている。
【０００３】
減速機付きモータ５２は、図６に示すように、ヒンジ部５１に嵌入され、操作ボタン側の筐体５８に固定された、減速機付きモータ５２の出力軸５４を回転軸として、減速機付きモータ５２のハウジングが回動するようになっている。この減速機付きモータ５２は、図７に示すように、ヒンジ部５１に嵌入され、減速機付きモータ５２のハウジングとヒンジ部５１の内周面は、接着固定されているため、減速機付きモータ５２のハウジングの回動に伴ってヒンジ部５１も連れ回りするようになっている。このように、減速機付きモータ５２の駆動力がヒンジ部５１に伝達されるため、ヒンジ部５１に固定された液晶表示側の筐体５７が操作ボタン側の筐体５８に対して開閉駆動する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−４４２０８号公報（第４頁第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の折り畳み式携帯電話（特許文献１）は、ヒンジ部の内部に減速機付きモータを嵌入する構造であり、ヒンジ部の径によって減速機の径が制約されるため、減速機の強度が十分得られないという問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ヒンジ部の径によって減速機の径が制約される条件下においても、減速機の強度を十分に確保でき、信頼性の高い折り畳み式携帯機器を提供することである。
【０００７】
請求項１記載の発明は、操作入力ボタンを備えた操作ボタン側筐体と、ディスプレイ表示部を備えた表示部側筐体と、前記表示部側筐体に設けられたヒンジ部と、前記操作ボタン側筐体に設けられ、前記ヒンジ部を回動可能に支持するヒンジ支持部とを有し、該表示部側筐体を展開又は折り畳み自在とした折り畳み式携帯機器において、前記ヒンジ部の内部に収納されたモータと、前記ヒンジ部の内周面に設けられた内歯車と、前記モータの出力側に設けられ、前記内歯車に噛み合う複数の遊星歯車を有する遊星キャリアユニットと、前記遊星キャリアユニットの出力端に設けられた雄型カプラと、前記ヒンジ支持部の内部に付勢部材を介して設けられる、前記雄型カプラと噛み合う雌型カプラと、を備える折り畳み式携帯機器である。
【０００８】
このように、通常、減速機のハウジング内周面に設けられる内歯車がヒンジ部の内周面に設けられている。本発明に係る折り畳み式携帯機器では、モータの駆動力が遊星キャリアユニットを経て、雄型カプラと噛み合う雌型カプラに伝達されると、内歯車を備えたヒンジ部自体が回動する。即ち、雌型カプラは、操作ボタン側筐体に設けられたヒンジ支持部の内部に付勢部材を介して固定されているため、モータが駆動すると、雌型カプラと噛み合った雄型カプラが設けられた、遊星キャリアユニットの出力軸を回転軸としてヒンジ部自体が回動する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記遊星キャリアユニットを複数段備えていることを特徴とするの折り畳み式携帯機器である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、操作入力ボタンを備えた操作ボタン側筐体と、ディスプレイ表示部を備えた表示部側筐体と、前記表示部側筐体に設けられたヒンジ部と、前記操作ボタン側筐体に設けられ、前記ヒンジ部を回動可能に支持するヒンジ支持部とを有し、該表示部側筐体を展開又は折り畳み自在とした折り畳み式携帯機器において、前記ヒンジ部に挿入されたモータと、前記モータの回転軸に設けられたピニオンと、前記ヒンジ部の内周面に形成された内歯車と、前記ピニオン及び前記内歯車に噛み合う３個の第１遊星歯車と該第１遊星歯車を支持する円板状の第１遊星キャリアと該第１遊星キャリアの中心軸に設けられた第１太陽歯車とを備える第１遊星キャリアユニットと、前記第１太陽歯車及び前記内歯車に噛み合う３個の第２遊星歯車と該第２遊星歯車を支持する円板状の第２遊星キャリアと該第２遊星キャリアの中心軸に設けられた第２太陽歯車とを備える第２遊星キャリアユニットと、前記第２太陽歯車及び前記内歯車に噛み合う３個の第３遊星歯車と該第３遊星歯車を支持する円板状の第３遊星キャリアと該第３遊星キャリアの中心軸に設けられた第３太陽歯車とを備える第３遊星キャリアユニットと、前記第３太陽歯車及び前記内歯車に噛み合う３個の第４遊星歯車と該第４遊星歯車を支持する円板状の第４遊星キャリアと該第４遊星キャリアの中心軸に設けられた出力軸とを備える第４遊星キャリアユニットと、前記第４キャリアユニットの出力軸に設けられた雄型カプラと、前記ヒンジ支持部の内部に付勢バネを介して設けられ、前記雄型カプラと噛み合う雌型カプラと、を備える折り畳み式携帯機器である。
【００１１】
このように、通常、減速機のハウジング内周面に設けられる内歯車がヒンジ部の内周面に設けられている。本発明に係る折り畳み式携帯機器では、モータの駆動力が各キャリアユニットを経て、雄型カプラと噛み合う雌型カプラに伝達されると、内歯車を備えたヒンジ部自体が回動する。即ち、雌型カプラは、操作ボタン側筐体に設けられたヒンジ支持部の内部に付勢バネを介して固定されているため、モータが駆動すると、雌型カプラと噛み合った雄型カプラが設けられた、遊星キャリアユニットの出力軸を回転軸としてヒンジ部自体が回動する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る折り畳み式携帯電話１は、図１に示すように、操作ボタンを備えた操作ボタン側筐体２と、表示部を備えた表示部側筐体３と、表示部側筐体３に設けられたヒンジ部４と、操作ボタン側筐体２に設けられたヒンジ支持部５とを有し、ヒンジ部４を介して手動又は電動で表示部側筐体３を展開又は折り畳み自在とするものである。
【００１３】
ヒンジ部４には、図２に示すように、電動で表示部側筐体３を開閉可能にするモータ６と同軸上に多段式の遊星キャリアユニット７〜１０が収納されている。ヒンジ部４の内周面には、図２及び図３に示すように、内歯車４ａが設けられており、内歯車４ａと遊星キャリアユニット７〜１０等とで減速機を構成している。内歯車４ａは、モータ６の回転を所定の減速比に減速するように形成されている。
【００１４】
第１遊星キャリアユニット７は、図３に示すように、円盤状の遊星キャリア１１と、３個の遊星歯車１２と、太陽歯車１３とを有している。遊星キャリア１１には、図３及び図４に示すように、１２０度毎に遊星歯車１２を回転自在に支持する突部１１ａが均等に設けられている。この突部１１ａは、遊星キャリア１１と一体成形されている。３個の遊星歯車１２は、それぞれ突部１１ａに回転自在に支持され、ヒンジ部４の内周面の内歯車４ａに噛み合うと共に、モータ６の出力軸６ａに設けられたピニオン６ｂと噛み合うようになっている。太陽歯車１３は、遊星キャリア１１の中心軸に圧入固定されており、第２遊星キャリアユニット８の３個の遊星歯車１５と噛み合うようになっている。
【００１５】
このように、３個の遊星歯車１２は、ピニオン６ｂと内歯車４ａと噛み合うことにより、突部１１ａを回転軸として自転すると共に、ピニオン６ｂの周囲を内歯車４ａに沿って公転するようになっている。また、３個の遊星歯車１２の自転と公転によって遊星キャリア１１を回転させるようになっている。
【００１６】
第２遊星キャリアユニット８及び第３遊星キャリアユニット９は、第１遊星キャリアユニット７と同様に、円盤状の遊星キャリア１４・１７と、３個の遊星歯車１５・１８と、太陽歯車１６・１９とを有しており、第１遊星キャリアユニット７と同軸上に配設されている。
【００１７】
第４遊星キャリアユニット１０は、円盤状の遊星キャリア２０と、３個の遊星歯車２１と、出力軸２２とを有しており、第１遊星キャリアユニット７と同軸上に配設されている。出力軸２２は、遊星キャリア２０の中心軸に固定されている。遊星キャリア２０と遊星歯車２１は、それぞれ遊星キャリア１１と遊星歯車１２と同様であるため、説明を省略する。
【００１８】
雄型カプラ２６は、ライナー２３とベアリング２４とブッシュ２５を介して出力軸２２の端部に設けられている。雄型カプラ２６は、円盤状の基台部と凸部２６ａとで構成されている。凸部２６ａは、略三角柱状に形成されており、後述する雌型カプラ２７と噛み合ってモータ６のトルクを伝達するようになっている。
【００１９】
雌型カプラ２７は、図２に示すように、雄型カプラ２６と噛み合うように雄型カプラ２６と同軸上に配設されており、ヒンジ支持部５の内部に付勢部材である付勢バネ２８を介して固定されている。雌型カプラ２７の凹部には、雄型カプラ２６の凸部２６ａと噛み合うように略Ｖ字状の溝が形成されている。
【００２０】
このように、本実施形態に係る携帯電話１は、雄型カプラ２６がヒンジ支持部５に固定された雌型カプラ２７と噛み合うことで、モータ６の駆動力が減速機を介して伝達され、モータ６の出力軸６ａから雌型カプラ２７までが回転軸となって、ヒンジ部４自体が回動し、表示部側筐体３が電動で開閉するようになっている。一方、手動開閉時には、雄型カプラ２６と雌型カプラ２７に、モータ６の駆動力によるトルクより大きなトルクがかかるため、雄型カプラ２６の凸部２６ａは、雌型カプラ２７を押圧しながら雌型カプラ２７に対して摺動するようになっている。
【００２１】
次に、上記構成に基づいて、本実施形態に係る折り畳み式携帯電話１の電動開閉動作を説明する。まず、折り畳み式携帯電話１が折り畳まれた状態から操作ボタン側筐体２に設けられた開閉用スイッチ（図示せず）を押すと、モータ６の出力軸６ａ、ピニオン６ｂ、太陽歯車１３・１６・１９、出力軸２２、雄型カプラ２６、雌型カプラ２７が回転軸となり、モータ６のハウジングと共にヒンジ部４が回動する。そして、ヒンジ部４の回動に伴い表示部側筐体３が展開する。また、表示部側筐体３が展開した状態から開閉用スイッチ（図示せず）を押すと、展開動作と同様にモータ６の出力軸６ａから雌型カプラ２７までが回転軸となり、モータ６のハウジングと共にヒンジ部４が回動する。そして、ヒンジ部４の回動に伴い表示部側筐体３が折り畳まれる。
【００２２】
次に、本実施形態に係る折り畳み式携帯電話１の手動開閉動作を説明する。まず、折り畳み式携帯電話１が折り畳まれた状態から手動で表示部側筐体３を展開すると、雄型カプラ２６の凸部２６ａの突端部が雌型カプラ２７のＶ溝のへりを押圧しながら摺動する。一方、雌型カプラ２７は雄型カプラ２６に押圧されると、付勢バネ２８によって収縮する。このように、雄型カプラ２６が雌型カプラ２７に対して摺動するため、表示部側筐体３の展開に伴って、遊星キャリアユニット７〜１０とモータ６を収容したヒンジ部４が回動する。また、表示部側筐体３が展開した状態から手動で表示部側筐体３を折り畳むと、展開動作と同様に雄型カプラ２６が雌型カプラ２７に対して摺動するため、折り畳まれる表示部側筐体３の動作に伴って、遊星キャリアユニット７〜１０とモータ６を収容したヒンジ部４が回動する。
【００２３】
なお、遊星歯車１２を支持する突部１１ａは、遊星キャリア１１と一体形成されているものに限定されない。図５に示すように、遊星歯車１２を回転自在に支持するピン２９が遊星キャリア１１に圧入固定されていてもよい。図５に示すその他の減速機構については、図２に示す減速機構と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
また、遊星キャリアユニット７〜１０は、４段式の場合を説明したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて３段式や５段式に構成してもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、携帯電話を例に説明したが例えば、ノート型パソコンや携帯電子辞書などの携帯機器に搭載してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明は、ヒンジ部の内周面に内歯車が設けられているため、ヒンジ部の径によって減速機の径が制約された条件下においても減速機のハウジングの分だけ減速機の外径を大きくとることができ、減速機の強度（例えば、歯の耐摩耗性や歯の強度）を十分に確保することができる。このように、減速機の強度を確保できるため、折り畳み式携帯機器の信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る折り畳み式携帯電話を示す斜視図である。
【図２】ヒンジ部の軸方向に沿って切ったヒンジ部の断面図である。
【図３】減速機の分解斜視図である。
【図４】ヒンジ部の軸に対して垂直に切ったヒンジ部の断面図である。
【図５】ヒンジ部の軸方向に沿って切ったヒンジ部の断面図である。
【図６】従来の携帯電話のヒンジ部の断面図である。
【図７】従来の減速機付きモータとヒンジ部を説明する図である。
【符号の説明】
１　折り畳み式携帯電話
２　操作ボタン側の筐体
３　表示部側の筐体
４　ヒンジ部
５　ヒンジ支持部
６　モータ
６ａ　出力軸
６ｂ　ピニオン
７〜１０　遊星キャリアユニット
１１・１４・１７　遊星キャリア
１２・１５・１８・２１　遊星歯車
１３・１６・１９　太陽歯車
２２　出力軸
２３　ライナー
２４　ベアリング
２５　ブッシュ
２６　雄型カプラ
２６ａ　凸部
２７　雌型カプラ
２８　付勢バネ
２９　ピン
【図１】
2004135056.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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