(57)【要約】【課題】  携帯電話機の二軸ヒンジ装置の小型化を図る。【解決手段】  二軸ヒンジ部３の縦開き用の回転軸を円筒形状の第１のシャフト部材１１で形成する。同様に、横開き用の回転軸も円筒形状の第２のシャフト部材４０で形成する。そして、各シャフト部材１１，４０の内孔であるケーブル挿通用孔部２１，４１を介して、上部筐体の電気部品及び下部筐体の電気部品を相互に電気的に接続するケーブル１００を配線する。これにより、二軸ヒンジ部３に対するケーブル配線用のスペースを省略可能とすることができ、この分、二軸ヒンジ部３の小型化を図ることができる。また、横開き用の回転軸の回転角度規制を行うための第２のカム部材を皿バネを介して付勢する。これにより、付勢部材としてスプリングを用いた場合よりも、該付勢部材で専有されるスペースを大幅に縮小することができ、この分、二軸ヒンジ部３の小型化を図ることができる。【選択図】  図３
2009228713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状を有する第１のシャフト部材により第１の回転軸を形成する第１の回転軸機構と、
第１の筐体に固定される固定部を備え、上記第１の回転軸機構の上記第１のシャフト部材に設けられる第１のアーム部と、
第２の筐体に固定される固定部を備え、略円筒形状を有する第２のシャフト部材により、上記第１の回転軸に対して略直交する第２の回転軸を形成する第２の回転軸機構と、
上記第１の回転軸機構が上記第２の回転機構の第２の回転軸に沿って回動自在となるように、該第１の回転軸機構を上記第２の回転機構に接続する第２のアーム部と
を有する二軸ヒンジ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二軸ヒンジ装置であって、
上記略円筒形状を有する第１のシャフト部材の孔部、及び上記略円筒形状を有する第２のシャフト部材の孔部は、それぞれケーブル、或いはフレキシブル基板の配線が可能であること
を特徴とする二軸ヒンジ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の二軸ヒンジ装置であって、
上記第１のアーム部に当接されることで、該第１のアーム部の回転位置規制を行うための第１のカム部材と、
上記第１のカム部材が上記第１のアーム部に当接するように、該第１のカム部材を付勢する第１の付勢手段と、
上記第２のアーム部に当接されることで、該第２のアーム部の回転位置規制を行うための第２のカム部材と、
上記第２のカム部材が上記第２のアーム部に当接するように、該第２のカム部材を付勢する第２の付勢手段とを有し、
少なくとも上記第２の付勢手段は、皿バネであること
を特徴とする二軸ヒンジ装置。
【請求項４】
第１の筐体及び第２の筐体が、互いに略直交する回転軸を備える二軸ヒンジ装置を介して縦開き及び横開き可能に接続された携帯端末装置であって、
上記二軸ヒンジ装置は、
略円筒形状を有する第１のシャフト部材により第１の回転軸を形成する第１の回転軸機構と、
上記第１の筐体に固定される固定部を備え、上記第１の回転軸機構の上記第１のシャフト部材に設けられる第１のアーム部と、
上記第２の筐体に固定される固定部を備え、略円筒形状を有する第２のシャフト部材により、上記第１の回転軸に対して略直交する第２の回転軸を形成する第２の回転軸機構と、
上記第１の回転軸機構が上記第２の回転機構の第２の回転軸に沿って回動自在となるように、該第１の回転軸機構を上記第２の回転機構に接続する第２のアーム部と
を有することを特徴とする携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば筐体の開閉等を可能とするヒンジ部を備えた携帯電話機、ＰＨＳ電話機（PHS：Personal Handyphone System）、ＰＤＡ装置（PDA：Personal Digital Assistant）、携帯ゲーム機、ノート型のパーソナルコンピュータ装置等に適用して好適な二軸ヒンジ装置、及び携帯端末装置に関し、特に２つの回転軸を有する二軸ヒンジ装置において、各回転軸の回転規制を行う際に必要となるカム部材を付勢する付勢部材で専有されるスペースの縮小化を通じて該二軸ヒンジ装置の小型化を図ると共に、上部筐体に設けられた電気部品と下部筐体に設けられた電気部品とを電気的に接続するためのハーネスやフレキシブル基板を配するスペースを省略可能とすることで、このスペースの分、該ヒンジ装置の小型化を図った二軸ヒンジ装置、及び携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−１９８０６２号の公開特許公報（特許文献１）に、上筐体の長手方向の開閉機能、短手方向の開閉機能、及び上筐体の表裏を反転した状態で折り畳む機能の三つの機能を備えた折り畳み式携帯電話装置が開示されている。
【０００３】
この折り畳み式携帯電話装置は、第一のヒンジユニット及び第二のヒンジユニットに分けて構成されたヒンジユニットを有している。第一のヒンジユニットには、第一のヒンジユニット自体を下筐体に対して回転自在に支持する第一の回転軸と、第一のヒンジユニットに対して第二のヒンジユニットを回転自在に支持する第二の回転軸とが、互いに直交するようにして設けられている。第二のヒンジユニットには、第二のヒンジユニットに対して上筐体を回転自在に支持する第三の回転軸が、上記第二の回転軸に対して直交するように設けられている。これにより、上筐体を、第一の回転軸、第二の回転軸、第三の回転軸の３つの回転軸方向に沿ってそれぞれ回転させることが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９８０６２号公報（第８頁〜第９頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような特許文献１に開示されている折り畳み式携帯電話装置に設けられているヒンジユニットを含め、互いに直交する複数の回転軸を有するヒンジ装置は、各回転軸に沿った回転規制用のカムを押圧するためのスプリングが必要となる。換言すると、筐体の縦開き及び横開きを可能とする二軸ヒンジ装置の場合、縦開き規制用のカムを押圧するために、縦開き用の回転軸に沿った縦開き規制用のスプリングが必要となると共に、横開き規制用のカムを押圧するために、横開き用の回転軸に沿った横開き規制用のスプリングが必要となる。
【０００６】
このため、必然的に複数のスプリングを設けるための設置スペースが必要となることから、ヒンジ装置自体が大きくなり、当該ヒンジ装置を設ける機器の小型化等に支障を来す問題があった。
【０００７】
また、折り畳み式携帯電話装置の場合、上部筐体内に設けられた液晶表示部等の電気部品と、下部筐体内に設けられた回路基板等の電気部品とを電気的に接続する必要があるため、当該両者の電気部品の接続を図るためのハーネスやフレキシブル基板はヒンジ装置を介して配する必要がある。このため、ヒンジ装置に対して、このハーネスやフレキシブル基板を配するスペースを設ける必要があり、このスペースの分、当該ヒンジ装置が大型化する問題があった。なお、ヒンジ装置が大型化すると、該ヒンジ装置が筐体から大きく突出することとなるため、該ヒンジ装置により電波障害が発生する恐れもある。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、縦回転用及び横回転用の二軸を有する二軸ヒンジ装置において、各回転軸の回転規制を行う際に必要となるカム部材を付勢する付勢部材で専有されるスペースの縮小化を通じて該二軸ヒンジ装置の小型化を図ると共に、上部筐体に設けられた電気部品と下部筐体に設けられた電気部品とを電気的に接続するためのハーネスやフレキシブル基板を配するスペースを省略可能とすることで、このスペースの分、該ヒンジ装置の小型化を図り、ヒンジ装置が大型化することで電波障害等が発生する不都合を防止した二軸ヒンジ装置、及び携帯端末装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上述の課題を解決するための手段として、
略円筒形状を有する第１のシャフト部材により第１の回転軸を形成する第１の回転軸機構と、
第１の筐体に固定される固定部を備え、上記第１の回転軸機構の上記第１のシャフト部材に設けられる第１のアーム部と、
第２の筐体に固定される固定部を備え、略円筒形状を有する第２のシャフト部材により、上記第１の回転軸に対して略直交する第２の回転軸を形成する第２の回転軸機構と、
上記第１の回転軸機構が上記第２の回転機構の第２の回転軸に沿って回動自在となるように、該第１の回転軸機構を上記第２の回転機構に接続する第２のアーム部と
を有する。
【００１０】
また、本発明に係る携帯端末装置は、第１の筐体及び第２の筐体が、互いに略直交する回転軸を備える二軸ヒンジ装置を介して縦開き及び横開き可能に接続された携帯端末装置であって、上述の課題を解決するための手段として、
略円筒形状を有する第１のシャフト部材により第１の回転軸を形成する第１の回転軸機構と、
上記第１の筐体に固定される固定部を備え、上記第１の回転軸機構の上記第１のシャフト部材に設けられる第１のアーム部と、
上記第２の筐体に固定される固定部を備え、略円筒形状を有する第２のシャフト部材により、上記第１の回転軸に対して略直交する第２の回転軸を形成する第２の回転軸機構と、
上記第１の回転軸機構が上記第２の回転機構の第２の回転軸に沿って回動自在となるように、該第１の回転軸機構を上記第２の回転機構に接続する第２のアーム部と
を備えた二軸ヒンジ装置を有する。
【００１１】
このような本発明は、第１の回転軸機構に設けられた第１のシャフト部材と、第２の回転軸機構に設けられた第２のシャフト部材が、それぞれ略円筒形状を有しているため、この第１のシャフト部材及び第２のシャフト部材の各内孔を介して、ケーブルやフレキシブル基板等を配することが可能となる。これにより、ケーブル等の配線用のスペースを当該二軸ヒンジ装置に設ける必要がないため、当該配線用のスペースを省略することができる分、二軸ヒンジ装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明に係る二軸ヒンジ装置は、
上記第１のアーム部に当接されることで、該第１のアーム部の回転位置規制を行うための第１のカム部材と、
上記第１のカム部材が上記第１のアーム部に当接するように、該第１のカム部材を付勢する第１の付勢手段と、
上記第２のアーム部に当接されることで、該第２のアーム部の回転位置規制を行うための第２のカム部材と、
上記第２のカム部材が上記第２のアーム部に当接するように、該第２のカム部材を付勢する第２の付勢手段とを有し、
少なくとも上記第２の付勢手段を皿バネとすることで、上述の課題を解決する。
【００１３】
このような本発明は、付勢部材としてスプリングを用いた場合よりも、該付勢部材で専有されるスペースを大幅に縮小することができ、この分、二軸ヒンジ装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、第１の回転軸機構に設けられた第１のシャフト部材と、第２の回転軸機構に設けられた第２のシャフト部材が、それぞれ略円筒形状を有しているため、この第１のシャフト部材及び第２のシャフト部材の各内孔を介して、ケーブルやフレキシブル基板等を配することができる。このため、ケーブル等の配線用のスペースを当該二軸ヒンジ装置に設ける必要がなく、当該配線用のスペースを省略することができる分、二軸ヒンジ装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明は、回転位置規制を行うカム部材を付勢するための付勢手段として皿バネを用いることで、付勢部材としてスプリングを用いた場合よりも、該付勢部材で専有されるスペースを大幅に縮小することができる。従って、この付勢部材で専有されるスペースを大幅に縮小することができる分、二軸ヒンジ装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、筐体の縦開き及び横開きを可能とした折り畳み型の携帯電話機に適用することができる。
【００１７】
［携帯電話機の構成］
図１に、この本発明を適用した実施の形態となる携帯電話機の縦開き状態の斜視図を、図２に、この実施の形態となる携帯電話機の横開き状態の斜視図をそれぞれ示す。この図１及び図２に示すように、この実施の形態となる携帯電話機は、液晶表示部や有機ＥＬ表示部（Organic Electro Luminescence）等の表示部が設けられる上部筐体１と、回転操作キーや数字キー等の操作部が設けられる下部筐体２と、上部筐体１及び下部筐体２を、それぞれ略直交する回転軸に沿って縦方向（＝縦開き状態）及び横方向（＝横開き状態）に開閉可能とする二軸ヒンジ部３とを有している。
【００１８】
［二軸ヒンジ部の構成］
二軸ヒンジ部３は、図３に示すように上部筐体１及び下部筐体２の縦開きを可能とする縦開き機構５、及び上部筐体１及び下部筐体２の横開きを可能とする横開き機構６を、該各機構５，６の回転軸がそれぞれ略直交するように接続して（略Ｔ字状に接続して）形成されている。
【００１９】
〔縦開き機構の構成〕
縦開き機構５は、図１に示したように当該携帯電話機を縦開き状態とする際の回転軸（縦回転軸）となる第１のシャフト部材１１と、円板状の第１のカム部材１２と、この円板状の第１のカム部材１２に対して付勢するスプリング１３と、ネジ等により上部筐体１に固定される第１のアーム部１４とを有している。
【００２０】
第１のシャフト部材１１は、図４に示すようにシャフト本体１９が略円筒形状を有しており、一方の端部に、縦開き時における回転角度を規制すると共に、横開き時における上部筐体１の縦開き方向の回転を規制するための回転規制部材２０を設けて形成されている。このシャフト本体１９及び回転規制部材２０には、両者を連通するケーブル挿通用孔部２１が設けられており、後述するが、このケーブル挿通用孔部２１を介して、当該第１のシャフト部材１１内にケーブルやフレキシブル基板等を配することが可能となっている。
【００２１】
シャフト本体１９は、以下に説明する第１のカム部材１２が設けられる部分、及び第１のアーム部１４が設けられる部分に、当該シャフト本体１９を径方向に沿って切断した場合に、その断面が略Ｄ字状となるような、いわゆるＤカット加工（或いは、多角形加工でもよい。）が施されている。
【００２２】
回転規制部材２０は、シャフト本体１９に設けられている孔部と略同径のケーブル挿通用孔部２１を、その中心に有する略ドーナツ形状を有している。また、この回転規制部材２０は、左右の端部がそれぞれ厚さ方向に沿って切り落とし加工されており、この切り落とし加工された各面部が、第１の当接面部２２及び第２の当接面部２３となっている。このうち、第１の当接面部２２は、当該携帯電話機が横開き状態とされた際に、図３に示す第２のシャフト部材４０の端部４０ａに当接し、第２の当接面部２３は、当該携帯電話機が横開き状態とされた際に、図３に示す第３のシャフト部材５０の端部５０ａに当接するようになっている。
【００２３】
換言すれば、当該携帯電話機が横開き状態とされた際に、図３に示す第２のシャフト部材４０の端部４０ａと、第３のシャフト部材５０の端部５０ａとの間に形成される間隙部６０の幅と略々同じ幅となるように、回転規制部材２０の左右の端部がそれぞれ厚さ方向に沿って切り落とし加工されている。
【００２４】
また、この回転規制部材２０には、図４に示すように第１の当接面部２２の一方の端部から、上記第１のシャフト部材１１の長手方向に対して略直交する方向に突出する突出部２４が設けられている。この突出部２４は、当該携帯電話機が縦開き状態とされた際に、図１３に示す第２のアーム部３０に設けられたストッパ３１と当接して、当該携帯電話機の縦開き時における開成角度を所定の角度で規制するようになっている。
【００２５】
このような第１のシャフト部材１１は、図３及び図５に示すように回転規制部材２０が第２のアーム部３０側となるように、シャフト本体１９を第２のアーム部３０のシャフト挿入用孔部３２に挿入して設けられる。
【００２６】
縦開き機構５は、このように第１のシャフト部材１１を第２のアーム部３０に設けた状態で、該第１のシャフト部材１１のシャフト本体１９に、第１のカム部材１２、スプリング１３及び第１のアーム部１４を挿通させ、該第１のシャフト部材１１の他端部（＝回転規制部材２０が設けられている側の端部に対して反対側となる端部）に対してワッシャストッパを設けることで、シャフト本体１９から第１のカム部材１２、スプリング１３及び第１のアーム部１４の抜け落ちを防止して形成されている。
【００２７】
図６は、この第１のシャフト部材１１に挿通される第１のカム部材１２の斜視図である。この図６からわかるように、第１のカム部材１２は、全体形状がドーナツ形状を有しており、第１のシャフト部材１１のシャフト本体１９が挿入されるシャフト挿入用孔部７０を有している。このシャフト挿入用孔部７０は、略Ｄ字形状の孔部となっており、シャフト本体１９が挿入された際に、このシャフト本体１９の上記Ｄカット加工処理が施された部分と嵌込するようになっている。このため、この第１のカム部材１２は、第１のシャフト部材１１の回動に従って回動するようになっている。
【００２８】
また、この第１のカム部材１２は、一方の面部側に、シャフト挿入用孔部７０を挟んで２つの凹部７３，７４が設けられている。このうち、凹部７３は、当該携帯電話機の閉状態時において、図３に示す第２のアーム部３０に設けられている一つの凸部３３と嵌込するようになっている。また、凹部７４は、当該携帯電話機の縦開き時の回転角度が、例えば１７０度等の予め定められている所定の回転角度となった際に、図３に示す第２のアーム部３０に設けられている一つの凸部３３と嵌込するようになっている。また、各凹部７３，７４の周方向の各端部は、当該凹部７１からカム面７２にかけて徐々に迫り上がるかたちのテーパ加工が施されている。スプリング１３は、このような第１のカム部材１２を第２のアーム部３０方向に付勢している。
【００２９】
第１のアーム部１４は、第１のシャフト部材１１が挿通するシャフト挿入孔１５を備えたアーム固定部１６と、当該第１のアーム部１４を上部筐体１にネジ止めするためのネジ孔１７が設けられた筐体固定部１８とを有している。シャフト挿入孔１５は、略Ｄ字形状の孔部となっており、シャフト本体１９が挿入された際に、このシャフト本体１９の上記Ｄカット加工処理が施された部分と嵌込するようになっている。このため、上部筐体１が回動されると、この上部筐体１に固定された当該第１のアーム部１４が回動し、この第１のアーム部１４の回動に従って第１のシャフト部材１１が回動するようになっている。換言すれば、ユーザが上部筐体１を回動操作すると、この回動操作を行う際にユーザが上部筐体１に加えた力が、第１のアーム部１４を介して第１のシャフト部材１１に伝達され、上記上部筐体１を回動操作に従って、該第１のアーム部１４及び第１のシャフト部材１１が回動するようになっている。
【００３０】
［横開き機構の構成］
横開き機構６は、図３に示すように、当該携帯電話機を横開き状態（図２参照）とする際の回転軸（横回転軸）となる第２のシャフト部材４０及び第３のシャフト部材５０と、ネジ等により当該携帯電話機の下部筐体２に固定される固定部８１を備え、上記第２，第３のシャフト部材４０，５０が上記横回転軸を形成するように、該第２，第３のシャフト部材４０，５０を回動自在に支持するハウジング８０と、上記第２，第３のシャフト部材４０，５０及びハウジング８０により、上記横回転軸に沿って回動するように支持される第２のアーム部３０とを有している。
【００３１】
また、この横開き機構６は、図３及び図５に示すように第２のアーム部３０のカム面３５に当接される第２のカム部材３６と、この第２のカム部材３６を第２のアーム部３０のカム面３５側に付勢する皿バネ３７とを有している。なお、図５には、１枚の皿バネ３７のみ図示しているが、実際には３枚等の複数枚の皿バネ３７が設けられているものと理解されたい。
【００３２】
第２のシャフト部材４０は、図７に示すようにその長手方向に沿って設けられたケーブル挿通用孔部４１を備えた略円筒形状を有しており、後述するが、このケーブル挿通用孔部４１を介して、当該第２のシャフト部材４０内にケーブルやフレキシブル基板等を配することが可能となっている。
【００３３】
この第２のシャフト部材４０の外周部は、上記第２のアーム部３０の第１の回転被支持部７５が位置する第１の外周部４０ｂと、第２のシャフト部材４０の上記第２のカム部材３６が位置する第２の外周部４０ｂと、上記ハウジング８０に挿入される第３の外周部４０ｃとを有している。
【００３４】
第１の外周部４０ｂは、周方向に沿って凹凸の無い外周面とする加工が施されている。このため、この第１の外周部４０ｂに位置する上記第２のアーム部３０は、第２のシャフト部材４０の周方向に沿って回動自在に支持されることとなる。
【００３５】
これに対して、上記第２のカム部材３６が位置する第２の外周部４０ｃ、及び上記ハウジング８０に挿入される第３の外周部４０ｄには、当該第２のシャフト部材４０を径方向に沿って切断した場合に、この径方向切断面の外周が多角形状（或いは、Ｄ字状とする加工でもよい。）となるように、上記外周部４０ｃ，４０ｄの複数箇所を当該第２のシャフト部材４０の長手方向に沿って切り落として形成した多角形加工がそれぞれ施されている。
【００３６】
後述するが、この第２のシャフト部材４０に設けられる第２のカム部材３６のシャフト挿入用孔部（図１０の符号９０）は、上記第２の外周部４０ｃの形状に合致するように多角形加工されている。このため、第２のカム部材３６は、この第２のシャフト部材４０に固定されて設けられることとなる。
【００３７】
また、この第２のシャフト部材４０は、図８に示すように第３の外周部４０ｄをハウジング８０のシャフト挿入用孔部８２に挿入することで、該ハウジング８０に設けられるのであるが、このハウジング８０のシャフト挿入用孔部８２は、第２のシャフト部材４０の第３の外周部４０ｄの形状に合致するように多角形加工されている。このため、第２のシャフト部材４０は、ハウジング８０に固定されて（回動しない状態で）設けられることとなる。
【００３８】
第３のシャフト部材５０は、それぞれ略円板形状を有する大径，中径及び小径の３枚の円板部材を同軸となるように積層した全体形状を有している。大径の円板部材は、当該第３のシャフト部材５０のストッパ部材５１となっており、回転軸方向に対して直交する方向に突出したストッパ突出部５４を有している。従って、このストッパ部材５１のみの形状は、ティアドロップ型（涙型）の形状となっている。後述するが、このストッパ部材５１のストッパ突出部５４は、当該携帯電話機を横開き状態とすることで、上部筐体１及び下部筐体２との間に形成される回転角度が、例えば１３０度等の所定の回転角度となった際に、図３及び図５に示す第２のアーム部３０のストッパ凸部３８と当接することで、該上部筐体１及び下部筐体２との間に形成される回転角度を上記１３０度等の所定の回転角度に規制するようになっている。
【００３９】
これに対して、中径の円板部材は、上記第２のアーム部３０の第２の回転被支持部７６が位置する回転支持部５２となっており、周方向に沿って凹凸の無い外周面とする加工が施されている。このため、この回転支持部５２に位置する上記第２のアーム部３０は、第３のシャフト部材５０の周方向に沿って回動自在に支持されることとなる。
【００４０】
また、小径の円板部材は、図３（及び図８）に示すようにハウジング８０のシャフト挿入用孔部８３に挿入される挿入部５３となっている。この挿入部５３は、径方向の断面が多角形状となるように、外周部の相対向する２箇所が回転軸方向に沿って切り落とし加工されている。後述するが、この挿入部５３が挿入される上記ハウジング８０のシャフト挿入用孔部８３は、該挿入部５３に合った多角形状を有している。このため、ハウジング８０のシャフト挿入用孔部８３に、第３のシャフト部材５０の挿入部５３を挿入することで、ハウジング８０に対して当該第３のシャフト部材５０が固定されて（回動しない状態で）設けられるようになっている。
【００４１】
図３及び図５に示すように第２のアーム部３０のカム面３５に当接される第２のカム部材３６は、図１０に示すようにドーナツ形状を有しており、第２のシャフト部材４０が挿入されるシャフト挿入用孔部９０と、カム面９２側に一つの凸部９１が設けられている。この凸部９１は、当該携帯電話機の閉状態時に、図１１に示す第２のアーム部３０のカム面３５に設けられている第１の凹部４５と嵌込し、また、横開き時の回転角度が、例えば１３０度等の予め定められている所定の回転角度となった際に、上記第２のアーム部３０のカム面３５に設けられている第２の凹部４６と嵌込するようになっている。
【００４２】
また、この凸部９１の周方向の各端部は、カム面９２から当該凸部９１の各端部にかけて徐々に迫り上がるかたちのテーパ加工が施されている。図５に示す皿バネ３７は、このような第２のカム部材３６を、第２のアーム部３０方向に付勢している。
【００４３】
次に、図１１に、第２のアーム部３０をシャフト挿入用孔部３２側から見た状態の斜視図を、図１２に、第２のアーム部３０を第１の回転被支持部７５側から見た状態の斜視図をそれぞれ示す。この図１１及び図１２からわかるように、第２のアーム部３０は、略円筒形状のシャフト支持部５５の他端部５５ａ近傍の外周部に、第１の回転被支持部７５及び第２の回転被支持部７６を相対向させて接続した形状を有している。
【００４４】
この第２のアーム部３０のシャフト支持部５５は、その長手方向に沿って同軸となるように設けられたシャフト挿入用孔部３２を有しており、このシャフト挿入用孔部３２に挿入された上記第１のシャフト部材１１を回動自在に支持するようになっている。
【００４５】
また、このシャフト支持部５５の他端部５５ａに対して反対側となる一端部は、図６を用いて説明した第１のカム部材１２のカム面７２が当接するカム面５６となっている。このシャフト支持部５５のカム面５６には、一つの凸部３３が設けられている。上述のように、この凸部３３は、当該携帯電話機の閉状態時において、第１のカム部材１２の凹部７３に嵌込し、当該携帯電話機の縦開き時の回転角度が、例えば１７０度等の予め定められている所定の回転角度となった際に、第１のカム部材１２の凹部７４に嵌込するようになっている。
【００４６】
第１の回転被支持部７５は、その径方向に対して直交する方向に沿って同軸となるように設けられたシャフト挿入用孔部５７を有している。このシャフト挿入用孔部５７に上記第２のシャフト部材１１が挿入されることで、当該第２のアーム部３０が、該第２のシャフト部材１１の外周方向に沿って回転自在となるように、該第２のシャフト部材１１により支持されるようになっている。
【００４７】
また、この第１の回転被支持部７５のカム面３５には、第１の凹部４５及び第２の凹部４６が設けられている。このうち、第１の凹部４５は、当該携帯電話機の閉状態時において、図１０を用いて説明した第２のカム部材３６の凸部９１と嵌込し、当該携帯電話機の横開き時における回転角度が例えば１３０度等の所定の回転角度となった際に、上記第２のカム部材３６の凸部９１と嵌込するようになっている。
【００４８】
これに対して、第２の回転被支持部７６は、その径方向に対して直交する方向に沿って同軸となるように設けられたシャフト挿入用孔部５８を有している。このシャフト挿入用孔部５８に上記第３のシャフト部材５０が挿入されることで、当該第２のアーム部３０が、該第３のシャフト部材５０の外周方向に沿って回転自在となるように、該第３のシャフト部材５０により支持されるようになっている。
【００４９】
また、この第２のアーム部３０は、第２の回転被支持部７６に隣接する位置にストッパ凸部３８が設けられている。このストッパ凸部３８は、シャフト支持部５５の他端部５５ａの一部を延設するかたちで設けられている。このストッパ凸部３８は、当該携帯電話機の横開き時における回転角度が例えば１３０度等の所定の回転角度となった際に、図３及び図９に示す第３のシャフト部材５０のストッパ突出部５４と当接することで、該横開き時における回転角度を上記１３０度等の所定の回転角度に規制するようになっている。
【００５０】
［携帯電話機の開閉動作］
次に、このような二軸ヒンジ部３に基づく当該実施の形態の携帯電話機の開閉動作を説明する。
【００５１】
〔縦開き動作〕
まず、当該携帯電話機を、上部筐体１及び下部筐体２が略々重なり合っている状態である閉状態から、図１に示す縦開き状態とする際の二軸ヒンジ部３の動作を説明する。この場合、ユーザは、例えば上部筐体１を右手で把持すると共に、下部筐体２を左手で把持し、右手を押し上げるようなかたちで上部筐体１に力を加える。これにより、二軸ヒンジ部３を回転軸として上部筐体１が縦方向（＝各筐体１，２の長手方向）に回動し、当該携帯電話機が図１に示す縦開き状態となる。
【００５２】
ここで、図１に示すように二軸ヒンジ部３の第１のアーム部１４は上部筐体１にネジ止めされている。このため、上部筐体１を上述のように回動させると、第１のアーム部１４は、図３に示す縦開き方向に回動されることとなる。上述のように、この第１のアーム部１４は、第１のシャフト部材１１に固定されている。このため、第１のアーム部１４が回動するに連れ、第１のシャフト部材１１自体が上記縦開き方向に回動することとなる。
【００５３】
この第１のシャフト部材１１には、図６を用いて説明した第１のカム部材１２が固定して設けられており、この第１のカム部材１２は、カム面７２が、第１のシャフト部材１１が挿入される第２のアーム部３０のカム面５６に当接するように、スプリング１３により付勢されている。
【００５４】
当該携帯電話機が閉状態時には、第１のカム部材１２のカム面７２に設けられている凹部７３が、第２のアーム部３０のカム面５６に設けられている凸部３３と嵌込した状態となっているのであるが、上部筐体１を上記縦開き方向に回動させることで第１のアーム部１４を介して第１のシャフト部材１１が上記縦開き方向に回動すると、これに連れて第１のカム部材１２自体が上記縦開き方向に回動し、第１のカム部材１２の凹部７３と第２のアーム部３０の凸部３３との嵌込状態が一旦解除される。
【００５５】
次に、この状態から、上部筐体１をさらに上記縦開き方向に回転させ、上部筐体１と下部筐体２との開成角度が例えば１７０度程度となると、今度は、第１のカム部材１２のカム面７２に設けられている凹部７４が、第２のアーム部３０のカム面５６に設けられている凸部３３と嵌込する。これにより、上部筐体１と下部筐体２との開成角度が例えば１７０度程度で規制され、当該携帯電話機が、図１に示す縦開き状態となる。
【００５６】
第１のカム部材１２には、スプリング１３による付勢力が加えられているため、上部筐体１と下部筐体２との開成角度が上記１７０度程度となることで、上記凹部７４と凸部３３とが再嵌込した際には、「カチッ」という、いわゆるクリック音が発生する。このクリック音により、ユーザは、当該携帯電話機が縦開き状態となったことを認識することとなる。
【００５７】
なお、当該携帯電話機を、この縦開き状態から閉状態に戻すように上部筐体１を回動させた場合、縦開き状態時において嵌込している第１のカム部材１２の凹部７４と、第２のアーム部３０の凸部３３との嵌込状態が解除され、当該携帯電話機が閉状態となった際に、第１のカム部材１２の凹部７３と、第２のアーム部３０の凸部３３とが再度嵌込する。
【００５８】
ここで、この縦開き時における上部筐体１と下部筐体２との開成角度が例えば１７０度程度となると、第１のシャフト部材の回転規制部材２０に設けられている突出部２４が、第２のアーム部３０に設けられたストッパ３１と極近接する位置まで移動する。そして、ユーザが、上部筐体１と下部筐体２との縦開成角度を上記１７０度以上に開成操作しようとすると、上記回転規制部材２０に設けられている突出部２４が、図１３に示す第２のアーム部３０に設けられたストッパ３１に当接し、このユーザの縦開成操作を規制する。これにより、上部筐体１と下部筐体２との縦開成角度を１７０度＋１度〜３度程度に規制することができ、ユーザの無理な縦開成操作で当該携帯電話機が破損する不都合を防止することができる。
【００５９】
〔横開き動作〕
次に、当該携帯電話機を、上部筐体１及び下部筐体２が略々重なり合っている状態である閉状態から、図２に示す横開き状態とする際の二軸ヒンジ部３の動作を説明する。この場合、ユーザは、例えば上部筐体１を右手で把持すると共に、下部筐体２を左手で把持し、本を開くようなかたちで上部筐体１及び下部筐体２に力を加える。これにより、二軸ヒンジ部３を回転軸として上部筐体１が横開き方向（＝各筐体１，２の短手方向）に回動し、当該携帯電話機が図２に示す横開き状態となる。
【００６０】
ここで、図２に示すように第２のアーム部３０は、ハウジング８０を介して下部筐体２にネジ止めされている。そして、この第２のアーム部３０のシャフト挿入用孔部３２に対して、上部筐体１に固定された第１のアーム部１４が設けられた第１のシャフト部材１１が挿入されている。このため、上部筐体１を上述のように横開き方向に回動すると、第２のアーム部３０は、図３に示す横開き方向に回動することとなる。図１１を用いて説明したように、この第２のアーム部３０のカム面３５には、図５に示す皿バネ３７の付勢により、第２のシャフト部材４０に固定されて設けられている第２のカム部材３６のカム面９２が当接している。
【００６１】
当該携帯電話機が閉状態時には、第２のカム部材３６のカム面９２に設けられている凸部９１が、第２のアーム部３０のカム面３５に設けられている第１の凹部４５と嵌込した状態となっているのであるが、上部筐体１を上記横開き方向に回動させることで第２のアーム部３０が上記横開き方向に回動すると、上記第２のカム部材３６の凸部９１と、第２のアーム部３０の第１の凹部４５との嵌込状態が一旦解除される。
【００６２】
次に、この状態から、上部筐体１をさらに上記横開き方向に回転させ、上部筐体１と下部筐体２との開成角度が例えば１３０度程度となると、今度は、第２のカム部材３６のカム面９２に設けられている凸部９１が、第２のアーム部３０のカム面３５に設けられている第２の凹部４６と嵌込する。これにより、上部筐体１と下部筐体２との開成角度が例えば１３０度程度で規制され、当該携帯電話機が、図２に示す縦開き状態となる。
【００６３】
第２のカム部材１２には、皿バネ３７による付勢力が加えられているため、上部筐体１と下部筐体２との開成角度が上記１３０度程度となることで、上記凸部９１が上記第２の凹部４６と嵌込した際には、「カチッ」という、いわゆるクリック音が発生する。このクリック音により、ユーザは、当該携帯電話機が横開き状態となったことを認識することとなる。
【００６４】
なお、当該携帯電話機を、この横開き状態から閉状態に戻すように上部筐体１を回動させた場合、横開き状態時において嵌込している上記凸部９１と上記第２の凹部４６との嵌込状態が解除され、当該携帯電話機が閉状態となった際に、上記凸部９１と上記第１の凹部４５とが再度嵌込する。
【００６５】
ここで、この横開き時における上部筐体１と下部筐体２との横開成角度が例えば１３０度程度となると、図１１及び図１２に示すように第２のアーム部３０に設けられているストッパ凸部３８が、図３、図５及び図９に示す第３のシャフト部材５０のストッパ突出部５４と極近接する位置まで移動する。そして、ユーザが、上部筐体１と下部筐体２との横開成角度を上記１３０度以上に開成操作しようとすると、第２のアーム部３０に設けられているストッパ凸部３８が、第３のシャフト部材５０に設けられたストッパ突出部５４に当接し、このユーザの開成操作を規制する。これにより、上部筐体１と下部筐体２との横開成角度を１３０度＋１度〜３度程度に規制することができ、ユーザの無理な横開成操作で当該携帯電話機が破損する不都合を防止することができる。
【００６６】
〔横開き状態時における縦開き操作規制〕
一方、このように上部筐体１と下部筐体２との横開成角度が１３０度程度となり、当該携帯電話機が横開き状態となると、第１のシャフト部材１１の回転規制部材２０が、図３及び図５に示す第２のシャフト部材４０の端部４０ａと、第３のシャフト部材５０の端部５０ａとの間に形成される間隙部６０に入り込み、横開き状態時における縦開き操作が規制されるようになっている。
【００６７】
具体的には、図４を用いて説明したように回転規制部材２０は、左右の端部がそれぞれ厚さ方向に沿って切り落とし加工されている。換言すれば、当該携帯電話機が横開き状態とされた際に、図３及び図５に示す第２のシャフト部材４０の端部４０ａと、第３のシャフト部材５０の端部５０ａとの間に形成される間隙部６０の幅と略々同じ幅となるように、回転規制部材２０の左右の端部がそれぞれ厚さ方向に沿って切り落とし加工されている。
【００６８】
この切り落とし加工された各面部は、第１の当接面部２２及び第２の当接面部２３となっており、このうち、第１の当接面部２２は、当該携帯電話機が横開き状態とされた際に、図５に示す第２のシャフト部材４０の端部４０ａに当接し、第２の当接面部２３は、当該携帯電話機が横開き状態とされた際に、図５に示す第３のシャフト部材５０の端部５０ａに当接する。
【００６９】
すなわち、当該携帯電話機が横開き状態とされると、第１のシャフト部材１１の回転規制部材２０が、第２のシャフト部材４０の端部４０ａ、及び第３のシャフト部材５０の端部５０ａにより挟持された状態となる。このため、当該携帯電話機を横開き状態としている際に、該携帯電話機を縦開き操作しても、第２のシャフト部材４０の端部４０ａ、或いは第３のシャフト部材５０の端部５０ａが、言わば壁となって、回転規制部材２０を介して第１のシャフト部材１１の回動が規制されるため、当該携帯電話機の横開き状態時における縦開き操作を規制することができる。
【００７０】
［ケーブルの挿通構成］
次に、このような各筐体１，２の縦開き及び横開きを可能とする二軸ヒンジ部３は、それぞれ円筒形状を有する第１のシャフト部材１１のケーブル挿通用孔部２１、及び第２のシャフト部材４０のケーブル挿通用孔部４１を介して、図３に示すようにケーブル１００或いはフレキシブル基板等の配線が可能となっている。
【００７１】
具体的には、図４を用いて説明したように、第１のシャフト部材１１は、当該第１のシャフト部材１１の延設方向に連通するケーブル挿通用孔部２１を有しており、同様に、第２のシャフト部材４０も、当該第２のシャフト部材４０の延設方向に連通するケーブル挿通用孔部４１を有している。
【００７２】
このため、当該実施の形態の携帯電話機では、例えば上部筐体１側に設けられた表示部等の電気部品と、下部筐体２に設けられた回路基板等の電気部品とを、第１のシャフト部材１１に設けられたケーブル挿通用孔部２１、及び第２のシャフト部材４０に設けられたケーブル挿通用孔部４１を介して配線したケーブル１００により、相互に電気的に接続している。これにより、ユーザが縦開き操作を行った場合及び横開き操作を行った場合、いずれの場合でも、ケーブル１００に捻れが発生する不都合を防止することができ、該各操作によりケーブル１００に捻れが発生して切断に至る等の不都合を防止することができる。
【００７３】
また、第１のシャフト部材１１に設けられたケーブル挿通用孔部２１、及び第２のシャフト部材４０に設けられたケーブル挿通用孔部４１を介してケーブル１００の配線が可能であるため、当該二軸ヒンジ部３に対するケーブル配線用のスペースを省略可能とすることができる。このため、このケーブル配線用のスペースを省略できる分、二軸ヒンジ部３の小型化を図ることができる。
【００７４】
［実施の形態の効果］
以上の説明から明らかなように、この実施の形態の携帯電話機は、下部筐体２に固定されるハウジング８０に、略円筒形状の第２のシャフト部材４０を固定して設けることで、横開き用の回転軸を形成する。また、この第２のシャフト部材４０で形成される横開き用の回転軸に直交する方向に形成されたシャフト挿入用孔部３２を有する第２のアーム部３０を、第２のシャフト部材４０の外周方向に沿って回動自在となるように該第２のシャフト部材４０に設ける。
【００７５】
また、第２のアーム部３０のシャフト挿入用孔部３２に対して、略円筒形状の第１のシャフト部材１１を挿入して回動自在に設けることで縦開き用の回転軸を形成し、上部筐体１に固定される第１のアーム部１４を、この第１のシャフト部材１１に固定して設ける。
【００７６】
そして、それぞれ略円筒形状を有する第１のシャフト部材１１の長手方向に沿って同軸となるように設けられているケーブル挿通用孔部２１、及び第２のシャフト部材４０の長手方向に沿って同軸となるように設けられているケーブル挿通用孔部４１を介して、上部筐体１の電気部品及び下部筐体２の電気部品を相互に電気的に接続するケーブル１００（或いはフレキシブル基板等）を配線する。
【００７７】
これにより、ユーザが縦開き操作を行った場合及び横開き操作を行った場合、いずれの場合でも、ケーブル１００に捻れが発生する不都合を防止することができ、該各操作によりケーブル１００に捻れが発生して切断に至る等の不都合を防止することができる。
【００７８】
また、第１のシャフト部材１１に設けられたケーブル挿通用孔部２１、及び第２のシャフト部材４０に設けられたケーブル挿通用孔部４１を介してケーブル１００の配線が可能であるため、当該二軸ヒンジ部３に対するケーブル配線用のスペースを省略可能とすることができる。このため、このケーブル配線用のスペースを省略できる分、二軸ヒンジ部３の小型化を図ることができる。
【００７９】
また、この実施の形態の携帯電話機は、横開き時における上部筐体１及び下部筐体２の回転角度規制を図るための第２のカム部材３６を、皿バネ３７を用いて付勢するようになっている（図５参照）。このため、付勢部材としてスプリングを用いた場合よりも、該付勢部材で専有されるスペースを大幅に縮小することができ、この付勢部材で専有されるスペースを大幅に縮小できる分、二軸ヒンジ部３の小型化を図ることができる。
【００８０】
なお、上述の実施の形態は、縦開き時における上部筐体１及び下部筐体２の回転角度規制を図るための第１のカム部材１２を、スプリング１３を用いて付勢することとしたが、このスプリング１３の代わりに皿バネを複数枚重ねて用いてもよい。これにより、スプリング１３で専有されるスペースも大幅に縮小できるため、二軸ヒンジ部３のさらなる小型化を図ることができる。
【００８１】
そして、このように二軸ヒンジ部３の小型化を図ることができるため、大型のヒンジ装置が筐体から大きく突出し、該突出したヒンジ装置により電波障害が発生する不都合を防止することができる。
【００８２】
［変形例］
上述の実施の形態の説明では、本発明を携帯電話機に適用することとしたが、本発明を、ＰＨＳ電話機（PHS：Personal Handyphone System）、ＰＤＡ装置（PDA：Personal Digital Assistant）、携帯ゲーム機、デジタルカメラ装置、ノート型のパーソナルコンピュータ装置等の他の機器に適用してもよい。いずれの場合も上述と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
最後に、上述の実施の形態は、本発明の一例である。このため、本発明は上述の実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を適用した実施の形態となる携帯電話機の縦開き状態時の斜視図である。
【図２】実施の形態となる携帯電話機の横開き状態時の斜視図である。
【図３】実施の形態となる携帯電話機に設けられている二軸ヒンジ部の斜視図である。
【図４】二軸ヒンジ部に設けられている第１のシャフト部材の斜視図である。
【図５】二軸ヒンジ部の要部の斜視図である。
【図６】二軸ヒンジ部に設けられている第１のカム部材の斜視図である。
【図７】二軸ヒンジ部に設けられている第２のシャフト部材の斜視図である。
【図８】二軸ヒンジ部の横開き用の回転軸を形成する各部材の斜視図である。
【図９】二軸ヒンジ部に設けられている第３のシャフト部材の斜視図である。
【図１０】二軸ヒンジ部に設けられている第２のカム部材の斜視図である。
【図１１】二軸ヒンジ部に設けられている第２のアーム部の斜視図である。
【図１２】二軸ヒンジ部に設けられている第２のアーム部の他の斜視図である。
【図１３】二軸ヒンジ部の縦開き時における回転角度規制を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  上部筐体、２  下部筐体、３  二軸ヒンジ部、５  縦開き機構、６  横開き機構、１１  第１のシャフト部材、１２  第１のカム部材、１３  スプリング、１４  第１のアーム部、１５  シャフト挿入孔、１６  アーム固定部、１７  ネジ孔、１８  筐体固定部、１９  第１のシャフト部材のシャフト本体、２０  回転規制部材、２１  ケーブル挿通用孔部、２２  第１の当接面部、２３  第２の当接面部、２４  突出部、３０  第２のアーム部、３１  第２のアーム部のストッパ、３２  シャフト挿入用孔部、３３  凸部、３５  カム面、３６  第２のカム部材、３７  皿バネ、３８  ストッパ凸部、４０  第２のシャフト部材、４０ａ  第２のシャフト部材の端部、４０ｂ  第１の外周部、４０ｃ  第２の外周部、４０ｄ  第３の外周部、４１  ケーブル挿通用孔部、４５  第１の凹部、４６  第２の凹部、５０  第３のシャフト部材、５０ａ  第３のシャフト部材の端部、５１  ストッパ部材、５２  回転支持部、５３  挿入部、５４  ストッパ突出部、５５  シャフト支持部、５５ａ  他端部、５６  カム面、５７  シャフト挿入用孔部、５８  シャフト挿入用孔部、６０  間隙部、７０  シャフト挿入用孔部、７２  カム面、７３  凹部、７４  凹部、７５  第１の回転被支持部、７６  第２の回転被支持部、８０  ハウジング、８１  ハウジングの固定部、８２  シャフト挿入用孔部、８３  シャフト挿入用孔部、９０  シャフト挿入用孔部、９１  凸部、９２  カム面、１００  ケーブル
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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