| 【発明の名称】 |
折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング |
| 【発明者】 |
【氏名】桜田 正孝
【氏名】志摩 昌司
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| 【要約】 |
【課題】表示パネル側と操作パネル側の両方のハウジング及びその端部に設けたヒンジ部の軸受部(ブラケット)を含めてハウジング全体をプラスチック製のハウジングにするとともに繰り返し開閉動作に耐え得る耐久性のあるものにする。
【解決手段】第1ハウジング1と第2ハウジング4とを回転ヒンジ部5を介して折り畳み開閉可能に接続し、プラスチックで成形された第1、第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受11及び第2軸受14と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部に、金属製の支軸21に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体22及び第2回転体23と、該第1、第2回転体を互いに支軸を中心に相対的に所定の回転角度差θを持つ位置にて一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部を嵌挿した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】第1ハウジングと第2ハウジングとを回転ヒンジ部5を介して折り畳み開閉可能に接続し、プラスチックで成形された第1、第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受11及び第2軸受14と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部に、金属製の支軸21に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体22及び金属製の第2回転体23と、該第1、第2回転体を互いに支軸を中心に相対的に所定の回転角度差θを持つ位置にて一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部を嵌挿した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内に、そのプラスチック製の軸孔内周面と突起状リブを保護する形状の金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項2】第1ハウジングと第2ハウジングとをその端部に設けた回転ヒンジ部を介して折り畳み開閉可能に接続した折り畳み式のプラスチック製ハウジングにおいて、プラスチックで成形された第1ハウジングと第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受及び第2軸受と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部と、金属製の支軸に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体及び金属製の第2回転体と、該第1回転体と第2回転体とを互いに支軸を中心に相対的に所定の回転角度差を持つ位置にて一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部とにより構成され、前記第1軸受と第2軸受のそれぞれ軸孔内に、前記第1回転体と第2回転体とを突起状リブと溝状リブを嵌合させて嵌挿した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内に、そのプラスチック製の軸孔内周面と突起状リブを保護する形状の金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項3】第1ハウジングと第2ハウジングとをその端部に設けた回転ヒンジ部を介して折り畳み開閉可能に接続した折り畳み式のプラスチック製ハウジングにおいて、プラスチックで成形された第1ハウジングと第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受及び第2軸受と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部と、金属製の支軸に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体及び金属製の第2回転体と、該第1回転体の内部に前記支軸に装通されてその回転体と一体的に回転可能に設けられ且つ該支軸に沿って弾性体により付勢されて第2回転体を押圧する押圧板と、該押圧板にその支軸を挟んで両端部に設けた突起部と、前記第2回転体の押圧面の支軸を挟んで対向する両端部と該支軸中心及び両端部を結ぶ直線に対して回転位相角度が所定角度だけ異なる直線上の両端部とに設けた前記押圧板の突起部が弾性的に嵌入する凹陥部と、所定の回転角度差を持つ位置にて前記突起部と凹陥部とを嵌入させて第1回転体と第2回転体の相対的回転を一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部とにより構成され、前記第1軸受と第2軸受のそれぞれ軸孔内に、第1回転体と第2回転体とを突起状リブと溝状リブを嵌合させて嵌挿し、前記第2回転体の先端部に設けた係合部を第2軸受の内端部に係合して固定した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内に、そのプラスチック製の軸孔内周面と突起状リブを保護する形状の金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項4】前記回転位相角度が、10°〜25°の角度だけ異なる請求項3記載の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項5】前記所定の回転角度差が、155°〜170°のうちいずれかの角度差である請求項1乃至請求項4記載の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項6】第1ハウジングと第2ハウジングとをその端部に設けた回転ヒンジ部を介して折り畳み開閉可能に接続した折り畳み式のプラスチック製ハウジングにおいて、プラスチックで成形された第1ハウジングと第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受及び第2軸受と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部と、金属製の支軸に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体及び金属製の第2回転体と、該第1回転体の内部に前記支軸に装通されてその回転体と一体的に回転可能に設けられ且つ該支軸に沿って弾性体により付勢されて第2回転体を押圧する押圧板と、該押圧板にその支軸を挟んで両端部に設けた突起部と、前記第2回転体の押圧面の支軸を挟んで対向する両端部に設けた前記押圧板の突起部が弾性的に嵌入する凹陥部と、所定の回転角度差を持つ位置にて前記突起部と凹陥部とを嵌入させて第1回転体と第2回転体の相対的回転を一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部とにより構成され、前記第1軸受と第2軸受のそれぞれ軸孔内に、第1回転体と第2回転体とを突起状リブと溝状リブを嵌合させて嵌挿し、前記第2回転体の先端部に設けた係合部を第2軸受の内端部に係合して固定した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内に、そのプラスチック製の軸孔内周面と突起状リブを保護する形状の金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項7】前記所定の回転角度差が、180°である請求項6記載の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。 【請求項8】前記金属製の第2回転体が、先端部に係合部を設けたプラスチックにより成形された前部回転部と、押圧板の突起部が弾性的に嵌入する凹陥部を設けた金属により成形された後部回転部とにより構成されている請求項1乃至請求項7記載の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジング。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】折り畳み式の携帯電話やPHS、携帯情報端末等の折り畳みヒンジ部を備えたハウジングに関し、特にそのハウジング全体をプラスチックで作成した折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングに関する。 【0002】 【従来の技術】電波送受信用アンテナを装備する携帯電話機やPHS電話機など携帯用の情報端末機やその他の携帯用通信機器においては、機器のハウジング(外装ケース)全体を金属で作成すると電波がシールドされてしまって、機器内部のアンテナが使用不能となるため、アンテナを用いた上記のような機器には、従来よりプラスチックで作成されたハウジングが使用されている。 【0003】特に、携帯用機器としては機器全体をコンパクトな構造とするために、二つ折り用のヒンジ部を介して折り畳み可能な折り畳み式の構造となっており、例えば携帯電話機やPHS機などにおいては、スピーカー(受話器)及び液晶表示パネルなどを備えた表示パネル側のハウジング体(フロントケース部とリアーケース部との重ね合わせによるハウジング体)と、操作キーボード及びマイク(送話器)などを備えた操作パネル側ハウジング体(フロントケース部とリアーケース部との重ね合わせによるハウジング体)とが、その互いの端部にある二つ折りヒンジ部を介して互いに開閉可能に結合されていて、使用時にはそのヒンジ部を介して互いに水平方向に開放して使用し、不使用時にはそのヒンジ部を介して両ハウジング体を重ね合わせるように折り曲げて、半分のサイズに折り畳みできるようになっている。 【0004】このような折り畳み構造の機器においては、ヒンジ部の繰り返し開閉動作や、使用時における開放状態での取り扱い動作に対する十分な強度や耐久性が要求されており、ヒンジ部を含めてハウジング全体をプラスチック製ハウジングとした場合には十分な強度や耐久性が得られないため、折り畳みヒンジ部を備えた携帯用端末機におけるヒンジ部及びそのヒンジ部と一体のハウジングのフロントケース部には、一般に金属材料(成形加工性の良いマグネシウム合金など)が用いられ、プラスチック材料は前記ハウジングのリアーケース部にのみ使用されている場合が多い。 【0005】また、特に手動にて二つ折りに折り畳んで閉鎖(閉鎖内角度0°;不使用時の表示パネル側と操作バネル側の両ハウジングの重ね合わせ)操作した際や、開放操作(例えば開放内角度160°〜180°以内)した際に、その閉鎖操作(重ね合わせ操作)と開放操作のそれぞれ操作終点位置がクリック感として操作者の手指に感触として伝わって確認できることが望ましい。 【0006】そのために、閉鎖及び開放使用時におけるヒンジ部の内角度を、上記のような一定の角度に保つための操作終点位置を設定し、そり位置を確認できるクリック感を付与する一旦停止用のストッパーリブや弾性体を内装したロック機構などの構造が重要であり、またその構造の強度の強弱がヒンジ部全体の耐久性の良否に対する重要な要因となっている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】そこで、ストッパーリブ構造やロック機構の耐久性及び精度を向上させるために、上記表示パネル側と操作パネル側のプラスチック製ハウジングの端部に、全体が金属材料により形成されたヒンジ部を接合して設け、その金属製ヒンジ部の構造体である開閉回転支軸部やその支軸を軸支する軸孔を備えた軸受部(ブラケット)に金属材料を用いる試みがなされている。 【0008】しかしながら、プラスチック製ハウジングと、その端部に設けられた金属製のヒンジ部の構造体との接合部分に必要十分な強度が得られなかったり、ヒンジ部を含めたハウジング全体のデザイン設定において自由度が無くなり、制約を受けるなどの問題があった。 【0009】本発明は、折り畳みヒンジ部を備えたハウジングにおいて、上記表示パネル側と操作パネル側の両方のハウジング及びその端部に設けたヒンジ部の軸受部(ブラケット)を含めてハウジング全体(ヒンジ部と一体のフロントケース部とリアーケース部)をプラスチック製のハウジングにするとともに、そのヒンジ部の強度を3万回程度の繰り返し開閉動作に耐え得る耐久性のあるものにすることにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る発明は、第1ハウジングと第2ハウジングとを回転ヒンジ部5を介して折り畳み開閉可能に接続し、プラスチックで成形された第1、第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受11及び第2軸受14と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部に、金属製の支軸21に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体22及び金属製の第2回転体23と、該第1、第2回転体を互いに支軸を中心に相対的に所定の回転角度差θを持つ位置にて一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部を嵌挿した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内にその軸孔内周面と突起状リブ形状に追従する形状に金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0011】次に本発明の請求項2に係る発明は、第1ハウジングと第2ハウジングとをその端部に設けた回転ヒンジ部を介して折り畳み開閉可能に接続した折り畳み式のプラスチック製ハウジングにおいて、プラスチックで成形された第1ハウジングと第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受及び第2軸受と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部と、金属製の支軸に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体及び金属製の第2回転体と、該第1回転体と第2回転体とを互いに支軸を中心に相対的に所定の回転角度差を持つ位置にて一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部とにより構成され、前記第1軸受と第2軸受のそれぞれ軸孔内に、前記第1回転体と第2回転体とを突起状リブと溝状リブを嵌合させて嵌挿した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内にその軸孔内周面と突起状リブ形状に追従する形状に金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0012】次に本発明の請求項3に係る発明は、第1ハウジングと第2ハウジングとをその端部に設けた回転ヒンジ部を介して折り畳み開閉可能に接続した折り畳み式のプラスチック製ハウジングにおいて、プラスチックで成形された第1ハウジングと第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受及び第2軸受と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部と、金属製の支軸に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体及び金属製の第2回転体と、該第1回転体の内部に前記支軸に装通されてその回転体と一体的に回転可能に設けられ且つ該支軸に沿って弾性体により付勢されて第2回転体を押圧する押圧板と、該押圧板にその支軸を挟んで両端部に設けた突起部と、前記第2回転体の押圧面の支軸を挟んで対向する両端部と該支軸中心及び両端部を結ぶ直線に対して回転位相角度が所定角度だけ異なる直線上の両端部とに設けた前記押圧板の突起部が弾性的に嵌入する凹陥部と、所定の回転角度差を持つ位置にて前記突起部と凹陥部とを嵌入させて第1回転体と第2回転体の相対的回転を一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部とにより構成され、前記第1軸受と第2軸受のそれぞれ軸孔内に、第1回転体と第2回転体とを突起状リブと溝状リブを嵌合させて嵌挿し、前記第2回転体の先端部に設けた係合部を第2軸受の内端部に係合して固定した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内にその軸孔内周面と突起状リブ形状に追従する形状に金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0013】次に本発明の請求項4に係る発明は、上記請求項3に係る発明のハウジングにおいて、前記回転位相角度が、10°〜25°の角度だけ異なる折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0014】次に本発明の請求項5に係る発明は、上記請求項1乃至請求項4に係る発明のハウジングにおいて前記所定の回転角度差が、155°〜170°のうちいずれかの角度差である折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0015】次に本発明の請求項6に係る発明は、第1ハウジングと第2ハウジングとをその端部に設けた回転ヒンジ部を介して折り畳み開閉可能に接続した折り畳み式のプラスチック製ハウジングにおいて、プラスチックで成形された第1ハウジングと第2ハウジングのそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受及び第2軸受と、該第1及び第2軸受の軸孔内に軸方向に沿って設けた突起状リブとを備えた軸受部と、金属製の支軸に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体及び金属製の第2回転体と、該第1回転体の内部に前記支軸に装通されてその回転体と一体的に回転可能に設けられ且つ該支軸に沿って弾性体により付勢されて第2回転体を押圧する押圧板と、該押圧板にその支軸を挟んで両端部に設けた突起部と、前記第2回転体の押圧面の支軸を挟んで対向する両端部に設けた前記押圧板の突起部が弾性的に嵌入する凹陥部と、所定の回転角度差を持つ位置にて前記突起部と凹陥部とを嵌入させて第1回転体と第2回転体の相対的回転を一旦停止ロックさせるクリック機構とを備えた支軸部とにより構成され、前記第1軸受と第2軸受のそれぞれ軸孔内に、第1回転体と第2回転体とを突起状リブと溝状リブを嵌合させて嵌挿し、前記第2回転体の先端部に設けた係合部を第2軸受の内端部に係合して固定した折り畳みヒンジ部を備え、前記金属製の第2回転体23を嵌挿した前記第2軸受の軸孔内にその軸孔内周面と突起状リブ形状に追従する形状に金属で成形された筒状体が装填されていることを特徴とする折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0016】次に本発明の請求項7に係る発明は、上記請求項6に係る発明のハウジングにおいて、前記所定の回転角度差が、180°である折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0017】次に本発明の請求項8に係る発明は、上記請求項1乃至請求項7に係る発明のハウジングにおいて、前記金属製の第2回転体が、先端部に係合部を設けたプラスチックにより成形された前部回転部と、押圧板の突起部が弾性的に嵌入する凹陥部を設けた金属により成形された後部回転部とにより構成されている折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングである。 【0018】 【発明の実施の形態】本発明の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングを図1〜図5に示す実施の形態に従って以下に詳細に説明する。 【0019】図1は本発明の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングの一例を説明する折り畳み式の携帯電話機やPHS機器などの携帯情報端末機の外観斜視図、図2はその平面図を示す。 【0020】本発明のハウジングは、操作キーボード2と送話器3(マイク)などを備えた操作パネル側の第1ハウジング1と、液晶表示パネル5と受話器6(スピーカー)、アンテナ部7などを備えた表示パネル側の第2ハウジング4とにより構成され、第1ハウジング1は、フロントケース1aとリアケース1bとの重ね合わせにより形成され、第2ハウジング4は、フロントケース4aとリアケース4bとの重ね合わせにより形成され、該第1、第2ハウジング1、4は、そのフロントケース1a、4aの互いの端部に一体成形により設けたそれぞれ第1軸受11、第2軸受14のそれぞれ軸孔内に装通した支軸部の軸芯Oを中心に回転する回転ヒンジ部5を介して、二つ折りにして折り曲げ折り畳み可能に接続されている。 【0021】図示するように、第1軸受11と第2軸受14は、第1ハウジング1と第2ハウジング4と共にそれぞれその一端部に一体にプラスチックで成形されており、互いに隣接して嵌合するように組み合せられている。 【0022】操作パネル側の第1ハウジング1と表示パネル側の第2ハウジング4は、その折り曲げ内角が、閉鎖内角0°〜開放内角170°以内(例えば閉鎖内角0°、開放内角160°)の範囲で折り曲げ可能であり、使用時には、その内角0°から開放内角160°方向に開放でき、不使用時には二つ折りして160°〜0°方向に閉鎖し、互いに両ハウジングは重ね合わせ折り畳み可能になっている。 【0023】この第1、第2ハウジング1、4は、材質がアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂で作成されている。もちろん、ポリカーボネートや、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)とポリカーボネートとの共重合体などでもかまわない。ただし、落下強度が強く、成形しやすく、成形収縮率が小さな合成樹脂(非結晶性の樹脂)が好ましい。 【0024】上記操作パネル側の第1ハウジング1の表面にはキーボード部2を備え、そのハウジング1の裏面側には、ポリカーボネートとアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンとのアロイで作成されたバッテリーカバー8や、バッテリーカバー8をロックするロックツマミ(図示せず)などを備え、また、そのハウジング1の外端部にはニトリル−ブタジエンラバー(NBR)で作成されたイヤホーンジャックキャップ9などが取り付けられている。 【0025】また、表示パネル側の第2ハウジング4の表面には液晶表示パネル5を備え、ポリカーボネートで作成された透明なレンズ状の液晶表示パネルカバー部などが取り付けられ、また本発明が見本用のプラスチック製ハウジングである場合にはポリメチルメタアクリレートで作成された液晶表示パネルに画面表示される文字や記号などを印刷して模擬表示するための画面模擬表示用スクリーン部などが取り付けられている。 【0026】図3は、回転ヒンジ5の内部を説明する部分断面図、図6は(a)〜(b)は回転ヒンジ5における第1軸受11、第2軸受14の断面図であり、操作パネル側の第1ハウジング1の一端部に設けた前記第1軸受11は軸孔11aを備え、表示パネル側の第2ハウジング4の一端部に設けた前記第2軸受14は軸孔14aを備え、図3に示すように、それぞれ軸孔11a、14a内には図面左方向から右方向に向かって支軸部20が嵌挿されている。 【0027】また、第1軸受11の軸孔11a内には、図6(a)に示すように、その軸方向に沿って突起状リブ11bを備え、第2軸受14の軸孔14a内には、図6(b)に示すように、その軸方向に沿って突起状リブ14bを備えている。 【0028】支軸部20は、図3に示すように、支軸21に回転可能に装通軸支したプラスチック製の第1回転体22と金属製の第2回転体23とにより構成されていて、第1、第2回転体22、23は、それぞれ分離独立して支軸21を中心に回転可能になっている。 【0029】支軸部20を構成する第1回転体22の支軸21を挟んで対向する外周面には図6(a)に示すように溝状リブ22a、22aを備え、支軸部20を構成する金属製の第2回転体23の支軸21を挟んで対向する外周面には図6(b)に示すように溝状リブ23a、23aを備えている。 【0030】本発明における支軸部20を、図3及び図4(a)に示す支軸部20の側面図及び図4(b)に示す支軸部20の側断面図に基づいて詳細に説明すれば、支軸部20は、支軸21に回転可能に装通軸支したプラスチック製の第1回転体22と金属製の第2回転体23とにより構成され、第1、第2回転体22、23は、それぞれ分離独立して支軸21を中心に回転可能になっていて、支軸21の両端には係止板21a、21bを備え、第1、第2回転体22、23が抜け落ちないようになっている。 【0031】第1回転体22は、その支軸21を挟んで対向する外周面に溝状リブ22a、22aが設けられ、その回転体22の内部は中空となっていて、その中空内部には、支軸21に嵌挿した弾性体として螺旋状バネ27が取り付けられ、また、該第1回転体22の先端部側(第2回転体23に近接する側)の内部には、支軸21に嵌挿する押圧板26が螺旋状バネ27の弾性力によって第1回転体22の先端部方向に付勢されて設けられ、その押圧板26は、その両端部が該支軸21を挟んで対向する第1回転体22の先端部側の周面に設けた切欠部22b、22b内に嵌挿されていて、第1回転体22の回転と一体的に回転動作可能となっている。また、該押圧板26の両端部には、隣接する第2回転体23の隣接面に対向する突起部26a、26aが設けられている。 【0032】金属製の第2回転体23は、その支軸21を挟んで対向する外周面に溝状リブ23a、23aが設けられ、第1回転体22と隣接する隣接面には、弾性体27にて付勢された前記第2押圧板26のそれぞれ突起部26a、26aが嵌入可能な対応位置に凹陥部23b、23bが設けられている。 【0033】第2回転体23(金属製)の第1回転体22(プラスチック製)と隣接する隣接面に対して反対側には弾力性のある割りピン形状の係合部23cが設けられていて、図3に示すように支軸部20全体を図面左側から右方向に向かって第1、第2軸受11、14のそれぞれ軸孔11a、14a内に嵌挿した際に、該割りピン形状の係合部23cの先端部が、第2軸受14の軸孔14aの細い軸孔内に嵌挿した後に、その係合部23cの先端部の爪部が、該軸孔14a外側端面に係合することにより、支軸部20全体が外側(図面左方向)に抜け外れないようになっている。 【0034】図3、図4(c)に示すように、支軸部20を軸孔11a、14a内に嵌挿することによって回転ヒンジ部5を形成した後には、前記支軸部20の外端部にある係止部21aに、化粧カバー30が該係止部21aの両側切欠に沿ってスライドさせながら被覆されている。 【0035】図5(a)は、図4(a)、図4(c)に示す支軸部20を第2回転体23側から見た正面図であり、第2回転体23の係合部23cは、4つに分割されて割りピン形状となっている。 【0036】図5(b)は、図3の支軸部20に関するM−M断面図であり、第1回転体22は内部が中空であって、支軸21を挟んで対向する外周面に溝状リブ22a、22aが設けられ、押圧板26は、支軸21に沿ってスライド可能に嵌挿していて、該押圧板26の両端部は、第1回転体22の支軸21を挟んで対向する外周部に設けた切欠部22b、22bに嵌挿している。 【0037】図5(c)は、図3の支軸部20に関するN−N断面図であり、第2回転体23は、支軸21を挟んで対向する外周面に溝状リブ23a、23aが設けられ、ている。 【0038】図6(a)は、図3の回転ヒンジ部5の第1軸受11及び第1回転体22に関するM−M断面図であり、図6(b)は、図3の回転ヒンジ部5の第2軸受14及び第2回転体23に関するN−N断面図である。 【0039】図6(a)に示すように、操作パネル側の第1ハウジング1の端部に設けられた第1軸受11の軸孔11a内には、支軸部20の第1回転体22が嵌挿されていて、その軸孔11aの突起状リブ11bと回転体22の溝状リブ22aは互いに嵌合しており、第1ハウジング1の第1軸受11は、支軸部20の支軸21を中心に第1回転体22と一体的に回転する。 【0040】また、図6(b)に示すように、表示パネル側の第2ハウジング4の端部に設けられた第2軸受14の軸孔14a内には、支軸部20の第2回転体23が嵌挿されていて、その軸孔14aの突起状リブ14bと回転体23の溝状リブ23aが互いに嵌合しており、第2ハウジング4の第2軸受14は、支軸部20の支軸21を中心に第2回転体23と一体的に回転する。 【0041】そして、上記第1ハウジング1と第2ハウジング4とは、それぞれ第1軸受11、第2軸受14に装通した前記支軸部20を介して接続されていて、支軸部20の支軸21を中心に開閉可能であり、これにより図1、図2に示したような回転ヒンジ部5を備えた折り畳み可能なプラスチック製ハウジングが形成されている。なお、上記第1ハウジング1と第2ハウジング4が所定の内角度θで全開した時にそれ以上の内角度に開放しないように、全開停止点として、図6(a)に示すように、第1軸受11外周部の支軸21直下相当部に、停止用の当接部11cを設け、図6(b)に示すように、第2軸受14外周部の支軸21直下相当部に、停止用の当接背部14cを設けてるようにすることができ、第1ハウジング1と第2ハウジング4を所定の内角度θで全開した際には、当接部11cに当接背部14cが当接して全開での設定内角θ以上には開かないようになっている。 【0042】図6(a)に示すように、回転ヒンジ部5における第1回転体22と一体的に回転可能な押圧板26の両端部にあるそれぞれ突起部26a、26aは、常に弾性体27(図3、図4参照)によって弾力的に第2回転体23方向に付勢されており、回転ヒンジ部5を介して第1ハウジング1と第2ハウジング4とを開閉動作した際には、それぞれ該ハウジング1、4と一体的に第1回転体22と第2回転体23は支軸21を中心に相対的に回転する。 【0043】そして、第1ハウジング1と第2ハウジング4との開閉動作における所定相対回転角度にて、前記プラスチック製の第1回転体22側に一体的な突起部26a、26aは、金属製の第2回転体23の第1回転体22との隣接面の前記突起部26a、26aに対応する位置に設けたそれぞれ凹陥部23b、23b内に嵌入して、互いに一旦、停止ロックされるようになっている。 【0044】図6(a)に示すように、第1ハウジング1(第1軸受11)と一体的に回転する第1回転体22の押圧板26は、例えば、図示するように第1ハウジング1に対して直線A1 −B1 方向に取り付けられていて、その直線A1 −B1 と略直交する方向には、それぞれ凸状リブ11bと溝状リブ22aとの嵌合点が設けられている。 【0045】そして、前記押圧板26のそれぞれ前記突起部26a、26aは、押圧板26両端部のそれぞれ直線A1 −B1 上に設けられており、第1ハウジング1と第2ハウジング4との所定回転角度θによる開閉動作においては、第1ハウジング1(第1軸受11)は、第2ハウジング4(第2軸受14)に対して支軸21を中心に相対的に前記所定回転角度θだけ回転し、直線A1 −B1 上の前記突起部26a、26aは直線A2 −B2 上に回転移動する。 【0046】図6(b)に示すように、第2ハウジング4(第2軸受14)と一体的に回転する第2回転体23の第1回転体22に対する隣接面に設けた凹陥部23b、23bは、前記突起部26a、26aの所定回転角度θの回転に対応する位置に設けられ、例えば、図示するように、第2ハウジング4に対して直線A1 −B1 上と直線A2 −B2 上とにそれぞれ設けられており、その直線A1 −B1 と略直交する方向には、それぞれ凸状リブ14bと溝状リブ23aとの嵌合点が設けられている。 【0047】そして、第1ハウジング1と第2ハウジング4との所定角度θによる開閉動作においては、第2ハウジング4(第1軸受14)は、第1ハウジング1(第1軸受11)に対して支軸21を中心に相対的に前記所定回転角度θだけ回転し、直線A1 −B1 上の前記凹陥部23b、23bは直線A2 −B2 上に、直線A2 −B2 上の前記凹陥部23b、23bは直線A1 −B1 上に回転移動する。 【0048】前記所定回転角度θの設定は、図6(b)に示すように、前記第1回転体22側の金属製の押圧板26の突起部26a、26a(金属製)を嵌入する金属製の第2回転体23の凹陥部23a、23aが設けられる前記直線A1 −B1 と直線A2 −B2 の回転位相角度差を180°−θに設定して、一方の直線A1 −B1上に開放(全開)時のクリック点(全開停止するロック位置)として支軸21を挟んで対向する一対の凹陥部23a、23aを設け、また、他方の直線A2 −B2 上に閉鎖(全閉)時のクリック点(閉鎖停止するロック位置)として支軸21を挟んで対向する一対の凹陥部23a、23aを設け、このように前記2対の凹陥部23a、23aを第2回転体23の第1回転体22との隣接面に設けることによって実施できる。 【0049】ここで、両ハウジング1、4が互いに重ね合わせられて折り畳まれる閉鎖時の内角度を0°として、開放時の内角度を、例えば155°〜170°のうちのいずれかの角度に設定する場合には、第1ハウジング1と第2ハウジング4との間の回転ヒンジ部5を介した開放・折畳動作(開閉動作)に必要な前記所定回転角度θ(所定相対回転角度)は、155°〜170°のうちいずれかの角度に設定するものである。 【0050】よって、前記所定回転角度θを、例えば155°〜170°のうちいずれかの角度に設定する場合には、第2回転体23の凹陥部23a、23aが設けられる前記直線A1 −B1 と直線A2 −B2 の回転位相角度差を、180°−θ=180°−(155°〜170°)=25°〜10°の角度だけ異なるように設定して、それぞれ直線A1 −B1 と直線A2 −B2 上に凹陥部23a、23aを設けるものである。 【0051】本発明の他の実施の形態としては、請求項6に係る発明の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングがあり、図3及び図6(a)〜(b)にしたがって説明すれば、図3に示すように、プラスチックで成形された第1ハウジング1と第2ハウジング4のそれぞれ一端部に一体に、互いに隣接して嵌合するプラスチックで成形された第1軸受11及び第2軸受14を備える。 【0052】該第1及び第2軸受11、14の軸孔11a、14a内に、軸方向に沿って設けた突起状リブ11b、14bとを備え、金属製の支軸21に回転可能に軸支された外周に溝状リブを設けたプラスチック製の第1回転体22及び金属製の第2回転体23を備える。 【0053】該第1回転体22の内部に前記支軸21に装通されて、その回転体22と一体的に回転可能に設けられ、且つ該支軸21に沿って弾性体27によって付勢されて、第2回転体23を押圧する押圧板26と、該押圧板26に、その支軸21を挟んで両端部に突起部26a、26aを備え、図6(a)に示すように、その突起部26a、26aの回転角度差は180°(直線A1 −B1 上)に設定されている。 【0054】図3に示すように、前記第2回転体23の押圧面の支軸21を挟んで対向する両端部には、押圧板26の両端部に設けた2個一対の前記突起部26a、26aに対応する位置に、該両方の突起部26a、26aが弾性的に嵌入する2個一対の凹陥部23b、23bを備え、図6(b)に示すように、その凹陥部23b、23bの回転角度差は180°(直線A1 −B1 上)に設定されている。 【0055】これにより、回転角度差180°を持つ位置にて、前記両突起部26a、26aと両凹陥部23a、23aとを嵌入させて、第1回転体22と第2回転体23の相対的回転を一旦停止ロックさせるクリック機構が得られる。 【0056】そして、前記第1軸受11と第2軸受14のそれぞれ軸孔11a、14a内に第1回転体22と第2回転体23とからなる支軸部をその突起状リブ11bと溝状リブ22a、突起状リブ14bと溝状リブ23aをそれぞれ嵌合させて嵌挿して、前記第2回転体23の先端部に設けた係合部23cを、第2軸受23の内端部に係合して固定されている。 【0057】上記本発明における第1、第2ハウジング1、4、及びそれに一体の回転ヒンジ部5における第1、第2軸受11、14もプラスチックにより成形され、また、第1、第2軸受11、14の軸孔11a、14a内に嵌挿される支軸部20、支軸21及び押圧板26の突起部26a(又は押圧板26及び突起部26a)及び第2回転体23及びその凹陥部23b及び第2回転体23の先端部にある割りピン形状の係合部23c以外は、第1回転体22を含めてすべてがプラスチックにより成形されている。 【0058】また、本発明における他の実施の形態としては、例えば、図3、図4(a)〜(c)に示すように、金属製の第2回転体23は二枚の回転体24、25を重ね合わせて構成してもよく、第1回転体22に近い側の回転体25を金属により形成して、その金属製の回転体25に溝状リブ23aと凹陥部23bを形成して、該第2回転体23先端側(割りピン23c側)の回転体24はプラスチック製であってもよい。 【0059】上記本発明のハウジングにおいては、図3及び図7に示すように、第2ハウジング4におけるプラスチック製の第2軸受14の軸孔14a内に、その軸孔14aの内周面及びその内周面に設けた突起状リブ14bの形状に追従する形状に金属で成形された筒状の保護キャップ40を装填することにより軸孔14a内周面を金属で被覆し、その保護キャップ40内に、前記第2回転体23(金属製の回転体23又は回転体23を構成するプラスチック製の回転体24と金属製の回転体25)を嵌挿させることによって、開閉動作の繰り返しによる回転ヒンジ部5内部のプラスチックと金属との接触によるプラスチックの磨耗や破損の発生をできる限り減少させるものである。 【0060】図8(a)は前記保護キャップ40の側面図、図8(b)はその側断面図、図8(c)はその正面図であり、第2軸受14の軸孔14a内周面に被覆される筒状の側壁部41と、筒状の該側壁部41の一端に設けた底壁部42と、筒状の該側壁部41の対向側壁部分にその内部に向かって突出して設けた第2軸受14の突起状リブ14bと第2回転体23の溝状リブ23aとに嵌合する突起状リブ40aと、該底壁部42の中央に孔設した第2回転体23の先端部が嵌入可能な孔設部43とにより構成されている。なお、保護キャップ40の底壁部42は省略することが可能である。また、前記保護キャップ40は、例えば、薄い金属板を深絞りして作成することができ、金属板を一度深絞りをして、更に底を打ち抜いて作成することができる。 【0061】また前記保護キャップ40は、耐久性も必要であり、材質としては、炭素0.25%以下の機械構造用炭素鋼鋼板(S10C〜S22C)や、黄銅が使用できる。又、保護キャップ40は、0.2〜0.8mm程度の薄い金属材料でできるので回転ヒンジ部5の太さや長さを大きくせずに、また、金属材料を用いることによる重量の増加も軽微で済み、外観上すっきりとしたコンパクトなデザインにすることができる。 【0062】本発明の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングの回転ヒンジ部5(折り畳みヒンジ部)における実際の開閉試験結果を下記表1に示す。 【0063】 【表1】
【0064】 【発明の効果】本発明の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングは、全体がプラスチックで成形され、そのハウジングを開閉させる回転ヒンジ部もプラスチックにてハウジング本体と一体成形により製造でき、従来のように回転ヒンジ部の軸受に耐久性と強度をもたせるために、プラスチック製のハウジング本体に金属材料にて成形された回転ヒンジ部の軸受を接合して製造したり、あるいは回転ヒンジ部の軸受とハウジング本体のフロントケースとを金属材料にて一体成形したりすることなく、耐久性に優れた十分な強度のある軽量化したハウジングを製造することができる効果がある。 【0065】また、回転ヒンジ部を構成する軸受部と支軸部とにおいて、その支軸部を構成する金属製の溝状リブを備えた第2回転体と、その溝状リブに嵌合して軸支固定するプラスチック製の突起状リブを備えた第2軸受の軸孔内周との間に、金属製の保護キャップが装填されているため、その溝状リブと突起状リブとは互いに金属同士の嵌合となって、ハウジングの繰り返し開閉動作に対する耐久性と強度を向上できる効果がある。 【0066】また、本発明の折り畳みヒンジ部を備えたプラスチック製ハウジングは、実機としての携帯用情報端末機器などのハウジングに用いるだけではなく、外観形状や携帯操作性などを顧客に確認してもらうために店頭などに展示するための展示見本用機器としてのハウジングとしても使用できるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000003193 【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
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| 【出願日】 |
平成12年2月28日(2000.2.28) |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開2001−241254(P2001−241254A) |
| 【公開日】 |
平成13年9月4日(2001.9.4) |
| 【出願番号】 |
特願2000−51547(P2000−51547) |
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