JPH05336022A - 折り畳み方式の携帯用電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】通話時のアンテナ引き伸ばし、通話終了時のア
ンテナの筐体への収納動作をヒンジの開閉動作と連結し
て歯車駆動方式により自動時に行なう改良されたアンテ
ナ伸縮機構を備えた折り畳み方式の携帯用電話機を提供
することにある。 【構成】開閉バネ２０の一端２０ａを上部開閉筐体５側
に、他端２０ａを下部開閉筐体７側にそれぞれ固着さ
せ、これら筐体５、７が閉じられた時、開閉バネ２０が
巻き上げられる様にする。下部開閉筐体７に固定歯車２
１を固着させ、上部開閉筐体５にはギャユニット９と第
３歯車１７を、また、上部筐体カバ２４にはアンテナ２
を固着したベルト状歯車２５を装着し、上部筐体カバ２
４を上部開閉筐体５に取付けた際、固定歯車２１の回転
運動がベルト状歯車２５に直線運動として伝わる様にす
る。また、電子部品収納室３０は隔壁５ｂ、２４ａによ
り、アンテナ部収納室２９と仕切る構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯用電話機に係り、特
にアンテナの伸縮機構を備えた折り畳み方式の携帯用電
話機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、例えば特開昭６０−１２
０６０３号公報に記載のようにアンテナを伸縮させる駆
動源としてモ−タを使用し、自動的に伸縮操作を行なう
構造となっていた。また、特開平２−１２７８０２号公
報に記載のように、本発明に係る携帯用電話機において
は小型化が必須条件であり、従って本体から長く飛び出
しているアンテナは保管時、携帯時、特に邪魔となるた
め、未使用時は本体内部等に収納しておく必要がある。
そして通話時のみアンテナを本体から引き伸ばすが、そ
のアンテナの伸縮操作は、人手により行なう構造となっ
ているものが主体であった。また、実開昭５５−９１１
６号公報のように、筐体の開閉と連動させてアンテナを
伸縮させるものも提案されている。すなわち、筐体のヒ
ンジの回動に連結させたドラムにアンテナの一端を巻き
つけ、筐体の開閉と連動させてアンテナを伸縮させるも
ので、原理的には巻尺の構成に類似したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
モ−タを必要とするものは、それ用の電源が必要であ
り、また、多大な実装体積を必要とするため小型化、高
密化には問題が有った。そのためアンテナの伸縮操作は
全て人手に頼らざるを得ず、特に携帯用電話機において
は着信時片手で電話機を取り上げ保持し、通話を開始す
るが、他方の手でアンテナを引き伸ばさなければなら
ず、片手が塞がっている場合、この動作は非常に煩らわ
しく、また、一般の有線電話機のようにアンテナのない
電話機に慣れている場合、アンテナを引き伸ばす行為を
忘れてしまい音声品質の悪い状態での通話を余儀なくさ
れていた。

【０００４】また、筐体の開閉と連動させてアンテナを
伸縮させるものも提案されているが、アンテナの一端を
ドラムに巻きつけ、繰り出すものであるため、巻尺と同
様にアンテナの形状が帯状のものに限られ、しかも常に
ドラムとアンテナが摺動状態にあるため、摺動部の摩耗
も無視できない。また、筐体の開閉は全て人手で行なう
ものである。

【０００５】したがって、本発明の目的は前述した従来
の問題点を解決し、モ−タ等の高価な駆動源を必要とせ
ず、通話時のアンテナ引き伸ばし、また、通話終了時の
アンテナの本体への収納動作を煩らわしい人手操作を削
除し、全て自動時に行なうことを可能とする携帯用電話
機のアンテナの伸縮機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の折り畳み式携帯用電話機は、上部開閉筐体と
下部開閉筐体とがそれぞれのヒンジ部で係合、接続し、
これら筐体の開閉動作に連動してアンテナが伸縮するア
ンテナ伸縮機構を筐体内に収容して成り、前記アンテナ
伸縮機構を、上部開閉筐体の一部に電子回路装置の収容
部とは隔壁を隔てて配設されたアンテナ収容室とヒンジ
部とに収容すると共に、アンテナ伸縮機構を、少なくと
もヒンジの回動に連結して駆動するギヤユニットと、自
由端を有しその一端がアンテナ本体の根元に固定された
柔軟性を有するベルト状歯車と、このベルト状歯車の内
径側を押さえてギアユニットに歯車を係合させる押さえ
ピンとで構成し、ヒンジ部の開閉動作に連動してベルト
状歯車が駆動しアンテナを伸縮させるように構成したも
のである。

【０００７】さらに本発明の好ましい要件を列挙する
と、以下の通りである。 （１）折り畳み式携帯用電話機の開閉機構に用いるスプ
リングの開放力をアンテナの伸長に用いる。 （２）上、下２つの開閉筐体の回転中心となるヒンジ部
に開放状態を維持しようとするスプリングを内蔵し、ス
プリングの一端は一つの開閉筐体に略固定し、他端は他
の開閉筐体に略固定する。

【０００８】（３）アンテナは２つの開閉筐体のうち、
上部開閉筐体側に内蔵する構造とする。（４）下部開閉
筐体には平歯車を一体構造となるよう、下部開閉筐体の
ヒンジ部に内蔵する。上部開閉筐体の略ヒンジ部近傍に
は大歯車と小歯車を組合せた平歯車を単一では回転自由
な状態で複数個設け、第１の平歯車の小歯車が前述した
下部開閉筐体の平歯車に噛み合うよう位置させる。第１
の平歯車の大歯車側は第２の平歯車の小歯車側と、第２
の平歯車の大歯車側は第３の平歯車の小歯車側とそれぞ
れ噛み合うよう位置させる。最後の平歯車の大歯車は適
当な柔軟性を有したベルト状歯車に噛み合うようにす
る。

【０００９】（５）ベルト状歯車は２つの開閉筐体の開
放状態となった時、内蔵されていたアンテナが所定位置
まで引き伸ばされるに充分な長さを有しており、また、
ベルト状歯車の先端とアンテナの根元は嵌込み等により
連結する構造とする。ベルト状歯車は例えばナイロンの
如き軟質性プラスチックスで構成することが望ましい。

【００１０】

【作用】２つの開閉筐体が開閉ロックにより閉じられて
いる状態から開閉ロックを解除することによりヒンジ部
に内蔵されているスプリングは２つの開閉筐体をヒンジ
部を回転中心として開放状態に開らこうとする。これに
より下部開閉筐体のヒンジ部に略固定され、組込まれた
平歯車が２つの開放筐体の開放状態の角度だけ回転する
ことになる。この回転が上部開閉筐体に組込んだ複数個
の小歯車と大歯車の組合せ平歯車の繰返し設置構成によ
り回転角度を増しながら最後の平歯車へと回転力が伝達
されていく。最後の平歯車の回転はベルト状歯車に直線
運動として伝達され、その回転円周長さが直線運動のス
トロ−クとなる。

【００１１】これにより、アンテナを手で触れることな
くベルト状歯車の先端に取付けたアンテナは前述ストロ
−ク分、外部に引き伸ばすことが出来る。また、アンテ
ナの上部開閉筐体への収納は手で２つの開閉筐体を閉じ
ることにより下部開閉筐体の平歯車が前述した開放時の
回転方向とは逆の回転方向となり自動的に縮短し収納さ
せることが出来る。アンテナを伸縮させるストロ−ク
は、歯数構成、歯車の設置数、内歯または外歯の組合せ
等の構成を考慮すれば任意に設定することが可能であ
り、また、小型薄型化においても歯車のモジュ−ル値を
出来るだけ低く設定することにより可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明する。図１は、本発明に適用される携帯用電話機１
の使用状態を斜視図で示したものである。この携帯用電
話機１は、使用場所を限定されずに何時でも何処でも使
用出来ることが理想であり、その為には携帯性、操作性
等が重視され、特に、屋外の雨天の中で、片手で傘を持
っている時のように完全に両手が使えない場合、アンテ
ナ２の伸縮操作は手を触れずに自動伸縮させる機構が不
可欠である。

【００１３】このように、より高密度、小型化、高機能
品質化が進む中で、その反面、キ−スイッチ等の操作部
３や液晶表示部等の表示部４に対する小型化は使い勝手
の面で限界がある。したがって、未使用時は携帯性、保
管性に便利なように出来るだけ小型に、また、使用時は
操作部３や表示部４が充分な面積に配置可能となるよ
う、携帯用電話機１を２つの上、下部開閉筐体５、７に
分け、お互いをヒンジ部構造により固着させ開閉可能な
構造としている。これにより、未使用時は折り畳み、使
用時には開放することにより、前述した携帯性、操作性
の問題を解決することが出来る。

【００１４】次に、以上述べた折り畳み方式の携帯用電
話機１の高密度、小型化、高機能品質化を実現するアン
テナ２の伸縮機構について、その組立の一例を図２〜図
１０に示した工程図にしたがって説明する。なお、図１
１〜図１６は、何れも図２〜図１０の説明用補足図面と
する。

【００１５】（１）図２の工程は、上部開閉筐体５の上
部筐体ヒンジ部６と下部開閉筐体７の下部筐体ヒンジ部
８を所定の開放状態位置で略回転中心を合せる如く配置
する。なお、図中の符号については、全部を説明せずに
一部を省略しているが、後に出てくる関連の図面の時に
漏れなく説明する。

【００１６】（２）図３の工程は、予かじめ、組込み済
のギャユニット９（詳細は後で説明する）を上部開閉筐
体５の歯車挿入部１０より、上部筐体ヒンジ部６の内部
に挿入する。なお、ギャユニット９は、図１２、図１３
に詳細を示す如く、プラスチック成形されたギャボック
ス１１にそれぞれ小歯車１２ａ、１３ａ、大歯車１２
ｂ、１３ｂを有している第１歯車１２と、第２歯車１３
のシャフト１４を第１歯車１２の大歯車１２ｂと第２歯
車１３の小歯車１３ａが噛み合うよう、ギャボックス１
１に設けた軸穴１１ａに挿入し、セットしておく。図１
３は、そのギャユニット９の組込図である。

【００１７】（３）図４の工程は、上部筐体ヒンジ部６
にギャユニット９を挿入後、矢印の方向にやや回転さ
せ、上部筐体ヒンジ部６の内壁６ａに設けた複数個の回
り止めボス１６とそれに対応しギャボックス１１に設け
た複数個の回り止め切欠き部１１ｂとを上下方向に一致
させる。回転させる動作は、歯車挿入部１０が寸法的に
狭く第１歯車１２や第２歯車１３が上部筐体ヒンジ部６
の内壁６ａにぶつかるのを防ぐためで、小型化等に問題
がなく寸法的に余裕があればこの動作は不要となる。
（４）図５及び図６の工程は、ギャユニット９を矢印の
方向に移動させ回り止めボス１６と回り止め切欠き部１
１ｂを嵌合させる（図５参照）。この移動操作で同時に
ギャボックス１１の円柱ボス１１ｃが上部筐体ヒンジ部
６の側壁６ｂに設けた円柱１１ｃの外径よりもやや大き
めの丸穴形状の円柱ボス受穴６ｃに、また、第１歯車１
２の小歯車１２ａがギャ貫通穴６ｄにそれぞれ貫通す
る。これにより円柱ボス１１ｃと小歯車１２ａは下部開
閉筐体７の下部筐体ヒンジ部８の内部に露出することに
なる。更に、第１歯車１２の小歯車１２ａと大歯車１２
ｂの中間に設けたギャ貫通穴６ｄよりもやや外径の小さ
い円柱形の中間軸１２ｃはギャ貫通穴６ｄに挿入され、
第１歯車１２の片側の軸受的役目を果たす。また、第２
歯車１３のシャフト１４も同様に軸受穴６ｅに挿入さ
れ、ギャユニット９全体が所定の位置にセットされる。
これによりギャボックス１１は上部開閉筐体５に固着さ
れ、上部開閉筐体５の開閉動作に追従するようになる。
また、第１、第２歯車１２、１３の回転は連動する。

【００１８】（５）図７の工程は、小歯車１７ａ、大歯
車１７ｂを備えた第３歯車１７の小歯車１７ａを第２歯
車１３の大歯車１３ｂと噛み合うよう、上部開閉筐体５
に設けた対の軸受１８にシャフト１４を挿入する。この
挿入で第３歯車１７は上部開閉筐体５に保持された状態
で、第２歯車１３の回転運動を伝達されることになる。

【００１９】（６）図８の工程は、ナベ頭１９ａを有し
た軸ピン１９を上、下部筐体ヒンジ部６、８の回転中心
に沿ってヒンジ内部に逆側から挿入する。ギャボックス
１１および上部筐体ヒンジ部６の側壁６ｂには軸ピン１
９の軸１９ｂが貫通可能な中心穴１１ｄ、６ｆを設け軸
ピン１９の先端が下部筐体ヒンジ部８の内部に露出する
ようにする。両先端２０ａが回転軸方向に相反して略９
０°折り曲げられた開閉バネ２０を一方の先端２０ａが
ギャボックス１１の円柱ボス１１ｃの中央に設けられた
バネ受け穴１１ｅに挿入される。更に、歯車２１ａ、中
心穴２１ｂ、バネ受け穴２１ｃおよび複数個の回り止め
切欠き部２１ｄを一体成形により形成した固定歯車２１
を挿入する。この挿入により固定歯車２１の歯車２１ａ
は第１歯車１２の小歯車１２ａに噛み合うと同時に、中
心穴２１ｂには軸ピン１９が貫通しバネ受け穴２１ｃに
は開閉バネ２０の他方の先端２０ａが挿入される。

【００２０】また、回り止め切欠き部２１ｄは、下部筐
体ヒンジ部８の内部に複数個設けられた回り止めボス８
ａに嵌合させ、固定歯車２１を下部開閉筐体７に固着さ
せ、下部開閉筐体７の開閉動作に追従するようにする。
この状態で軸ピン１９の先端近傍に設けたスリ割部１９
ｃにＥリング２２を挿入し、ギャユニット９、固定歯車
２１等の左右への移動を防止する。次にヒンジ穴塞き蓋
２３を下部筐体ヒンジ部８の左右の端部内側に設けた挿
入部８ｂに挿入し蓋をする。

【００２１】（７）図９の工程は、上部筐体カバー２４
に挿入されたアンテナ２の略根元２ａに適当な柔軟性を
有したベルト状歯車２５の先端２５ａを圧入し、お互い
を固着させる。

【００２２】（８）図１０の工程は、上部筐体カバー２
４に設けた対のピン受け２６に押えピン２７を挿入し、
ベルト状歯車２５の他端部（自由端）２５ｂを略１８０
°折り曲げベルト状歯車２５の歯車２５ｃが第３歯車１
７の大歯車１７ｂに噛み合うよう、かつ、筐体開放状態
でのアンテナ２が所定位置まで完全に引き出された状態
で上部開閉筐体５に塞せ、ねじ等により固定する。ベル
ト状歯車２５は、押えピン２７により、ベルト状歯車２
５の内径側２５ｄを押えさせ、第３歯車１７の大歯車１
７ｂと常に噛み合う状態とし、先端２５ｂは先細形状と
し上部開閉筐体５の内壁５ａを摺動する際、引っ掛かり
等をなくしスム−ズに動くようにする。これにより組立
が完成される。なお、ベルト状歯車２５として、ここで
はナイロンを使用した。

【００２３】以上の工程により組立てられた状態で、
上、下部開閉筐体５、７を人手により折り畳むと下部開
閉筐体７側に固着されている固定歯車２１以下にそれぞ
れ噛み合って連動する第１から第３歯車１２、１３、１
７の回転運動により、ベルト状歯車２５が直線運動とし
て伝達されアンテナ２を上部筐体カバ２４内に収納する
ことになる。又、それと同時に、上、下部開閉筐体５、
７にそれぞれ固着されているギャボックス１１のバネ受
け穴１１ｅおよび固定歯車２１のバネ受け穴２１ｃに先
端２０ａが挿入されている事により開閉バネ２０が巻き
上げられ元の開放状態に戻ろうとする反発力を有する事
になる。

【００２４】ここで開閉ロック２８(図１のみに図示)を
解除すると前述開閉バネ２０の元に戻ろうする複元力に
より、上、下部開閉筐体５、７が所定の開放状態に開放
され、それと同時にアンテナ２が上部筐体カバ２４の外
部に引き出されることになる。引き出されるストロ−ク
は、歯数構成、歯車設置数、内歯または外歯の組合せ等
により任意に設定することが出来、携帯用電話機１の小
型、薄型化においても前記組合せを考慮すれば可能であ
り、また、歯車のモジュ−ル値を出来るだけ低く設定す
ることにより、高密度実装化も可能である。

【００２５】更に、図１１に示す如く上部開閉筐体５お
よび上部筐体カバー２４の内部に隔壁５ｂ、２４ａを設
けることにより、上部開閉筐体５と上部筐体カバー２４
を重ね合わた時アンテナ部収納室２９と電子部品収納室
３０が全く独立した室とし仕切られるため歯車に塗布さ
れるグリ−スの電子部品収納室３０への流入を防止する
ことが出来き、また、電子部品収納室３０の全周に防水
パッキン３１を固着させることにより、電子部品収納室
を密閉構造とし容易に防水構造とすることが出来る。な
お、上部筐体カバー２４は上部開閉筐体５にネジ止めで
固定する。

【００２６】図１４は、本発明の携帯用電話機１の２つ
の開閉筐体を開いた状態の平面図を示したもので、アン
テナ伸縮機構の要部が見えるようにヒンジ部とカバーの
一部を破断した。図１５は、図１４のＡＡ断面を示した
もので、アンテナ伸縮機構の側面が見えるようにした断
面図である。また、図１６は、図１４のＣ矢視図で同図
（ａ）は上部開閉筐体５、同図（ｂ）は下部開閉筐体７
のヒンジ部６、８をそれぞれ単独状態として示したもの
である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば折り畳み状態の２つの開
閉筐体が開閉ロックを解除することにより開閉バネの複
元力により自動的に開放されると同時に、その回転力に
より歯車を回転させ、アンテナを自動的に引き出す事が
出来るため、従来のように、一方の手で携帯用電話機を
保持し、他方の手でアンテナを引き出す煩らわしさを解
消することが出来き、また、通話時は必ずアンテナが自
動的に引き出されるためアンテナの引き出し行為を忘れ
ることなく、常に安定した高品質の通話を可能とするこ
とが出来る。更に、筐体内部の電子部品収納室を外部か
ら防水パッキン等により完全に仕切っているため本構成
による防水構造を可能とすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される携帯用電話機の一例を示し
た斜視図。

【図２】本発明の一実施例となる携帯用電話機の組立工
程を示すもヒンジ部の斜視図。

【図３】同じくヒンジ部の側面断面図で図１４に示した
ＢＢ断面図。

【図４】同じくヒンジ部の側面断面図で図１４に示した
ＢＢ断面図。

【図５】同じくヒンジ部の平面断面図。

【図６】同じくヒンジ部の左側面図。

【図７】同じくヒンジ部の側面断面図で図１４に示した
ＢＢ断面図。

【図８】同じくヒンジ部の平面組立断面図。

【図９】同じくアンテナ根元部の詳細を示す上部開閉筐
体カバーの断面図。

【図１０】同じくヒンジ部の側面断面図で図１４に示し
たＢＢ断面図。

【図１１】同じく上下筐体の分解斜視図。

【図１２】同じく筐体を除いたアンテナ伸縮機構部品の
構成方法を示す斜視図。

【図１３】同じくギャユニットの組込み状態を示す斜視
図。

【図１４】同じく筐体の一部を破断してアンテナ伸縮機
構の要部を露出させ、２つの開閉筐体を開いた状態の平
面図。

【図１５】同じく図１４のＡＡ断面図。

【図１６】同じく図１４のＣ矢視図で（ａ）は上部開閉
筐体、（ｂ）は下部開閉筐体のヒンジ部をそれぞれ単独
状態として示した図。

【符号の説明】

１…携帯用電話機、 ２…アンテナ、
５…上部開閉筐体、 ６…上部筐体ヒ
ンジ部、７…下部開閉筐体、 ８…下
部筐体ヒンジ部、９…ギャユニット、
１１…ギャボックス、１２…第１歯車、
１３…第２歯車、１７…第３歯車、
２０…開閉バネ、２１…固定歯車、
２４…上部筐体カバー、２５…ベルト状歯車、
２７…押えピン、２９…アンテナ部収納室、
３０…電子部品収納室、３１…防水パッキ
ン。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年３月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】本発明によれば、折り畳み状態の２つの開
閉筐体が開閉ロックを解除することにより開閉バネの復
元力により自動的に開放されると同時に、その回転力に
より歯車を回転させ、アンテナを自動的に引き出す事が
出来るため、従来のように、一方の手で携帯用電話機を
保持し、他方の手でアンテナを引き出す煩わしさを解消
することが出来、また、通話時は必ずアンテナが自動的
に引き出されるためアンテナの引き出し行為を忘れるこ
となく、常に安定した高品質の通話を可能とすることが
出来る。更に、筐体内部の電子部品収納室を外部から防
水パッキン等により完全に仕切っているため本構成によ
る防水構造を可能とすることが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大竹 寿和 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町180番地 日 立通信システム株式会社内 (72)発明者 坂口 憲一 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町180番地 日 立通信システム株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部開閉筐体と下部開閉筐体とがそれぞれ
   のヒンジ部で係合、接続し、これら筐体の開閉動作に連
   動してアンテナが伸縮するアンテナ伸縮機構を筐体内に
   収容して成り、前記アンテナ伸縮機構を、上部開閉筐体
   の一部に電子回路装置の収容部とは隔壁を隔てて配設さ
   れたアンテナ収容室とヒンジ部とに収容すると共に、ア
   ンテナ伸縮機構を、少なくともヒンジの回動に連結して
   駆動するギヤユニットと、自由端を有しその一端がアン
   テナ本体の根元に固定された柔軟性を有するベルト状歯
   車と、このベルト状歯車の内径側を押さえてギアユニッ
   トに歯車を係合させる押さえピンとで構成し、ヒンジ部
   の開閉動作に連動してベルト状歯車が駆動しアンテナを
   伸縮させるように構成して成る折り畳み方式の携帯用電
   話機。
2. 【請求項２】上記ヒンジ部にスプリングを配設し、筐体
   を開く時はスプリングの弾性力による筐体の開放動作に
   連動させてベルト状歯車を直線駆動させてアンテナを伸
   張し、筐体を人為的に閉じる時は、スプリングを圧縮さ
   せると共に前記歯車を反対方向に駆動させてアンテナを
   縮短させるアンテナ伸縮機構を具備して成る請求項１記
   載の折り畳み方式の携帯用電話機。
3. 【請求項３】上部開閉筐体をカバーで封止ると共に、少
   なくとも電子回路装置の収容部を構成する隔壁の封止部
   に防水パッキンを配設して電子回路装置の収容部を密封
   して成る請求項１もしくは２記載の折り畳み方式の携帯
   用電話機。
4. 【請求項４】上記ベルト状歯車を軟質性プラスチックス
   で構成して成る請求項１もしくは２記載の折り畳み方式
   の携帯用電話機。
5. 【請求項５】ベルト状歯車を構成する軟質性プラスチッ
   クスをナイロンで構成して成る請求項１もしくは２記載
   の折り畳み方式の携帯用電話機。