(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体（２）に対して第２の筐体（３）を相互に回動可能に連結し折りたたみ構造をなし、開いた状態と閉じた状態を繰り返す電子機器の開閉装置（１）であって、
前記第１の筐体に固定されるホルダ（５）と、
前記第１の筐体（２）に固定して前記ホルダ（５）と一体的に設けられ、軸方向に面した螺旋状のカム部（６ａ）を有する軸状の内輪カム（６）と、
前記カム部（６ａ）の外周に筒状で跨って配置され、前記内輪カム（６）に対し相対回転自在で、軸方向に面したカム面（７ａ）を有する外輪カム（７）と、
前記第２の筐体（３）に固定的に設けられた保持体（４）と、
前記保持体（４）内に設けられ、前記内輪カム（６）の外周に沿って前記保持体（４）とともに回転し、かつ相対的に軸方向に移動可能な支持部材（８）と、
前記支持部材（８）の端部に設けられ、前記内輪カム（６）の前記カム部（６ａ）と前記外輪カム（７）の前記カム面（７ａ）に当接する当接部材（９）と、
前記保持体（４）内にあって前記支持部材（８）を軸方向に付勢する付勢部材（１０）と、
前記ホルダ（５）または前記外輪カム（７）に設けられ前記第１の筐体（２）の開いた状態と閉じた状態の所定位置で前記外輪カム（７）の回動動作を規制する規制部材（１６ａ、２０，２５）と、
前記ホルダ（５）の外端に設けられ前記規制部材（１６ａ、２０，２５）に係合して規制を解除し、前記外輪カム（７）の回動を可能にする解除手段（１１）とからなり、
前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の断面位置から見て対称部位に対をなして設けられ、付随して前記内輪カム（６）の前記カム部（６ａ）及び前記外輪カム（７）の前記カム面（７ａ）も対をなして構成し各々に当接状態とした
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記外輪カム（６）は、前記当接部材（９）が半円周回動したときに少なくとも１８０度以上の摺動を可能とするように前記当接部材が嵌りこむための凹状のカム溝（７ｈ）を有している
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の端部に回動自在に設けられた回動体であるローラ状の部材である
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の端部に回動自在に設けられた回動体である球状の部材である
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器の開閉装置において、
前記外輪カム（７）のカム面（７ａ）は、前記球状の前記回動体（９）の移動を規制するための規制壁（７ｆ，７ｇ）を設けた構成にしている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記解除手段（１１）は、前記ホルダ（５）に設けられ前記外輪カム（７）に張り出した規制部材（１６ａ）に係合する係合部を有するカム機構（１５）と、このカム機構（１５）の前記係合部を押圧して規制を解除する押圧部材（１６）と、この押圧部材（１６）を元の位置に戻す付勢部材（１７）とから構成されている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記解除手段（１１）は、前記外輪カム（７）に設けられ前記ホルダ（５）に張り出した規制部材（２０）に係合する部位（２２ａ）を有し、この部位（２２ａ）を介して前記規制部材（２０）を押圧し規制を解除する押圧部材（２２）と、この押圧部材（２２）を元の位置に戻す付勢部材（２３）とから構成されている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記解除手段（１１）は、前記外輪カム（７）に設けられた傾斜溝（７ｄ）に係合して軸方向に動作する係合部材（２５）と、この係合部材（２５）で前記傾斜溝（７ｄ）を押圧して前記外輪カム（７）を回動させる押圧部材（２６）と、この押圧部材（２６）を元の位置に戻す付勢部材（２４）とから構成されている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項９】
請求項６ないし８から選択される１項に記載の電子機器の開閉装置において、
前記規制部材（１６ａ、２０，２５）は、相手部材の当接する部位とに相互に案内部（２７，２８）が設けられている形状の部材である
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の電子機器の開閉装置において、
前記規制部材は、前記外輪カム（７）に設けられたピン（２０）がバネ（２１）により付勢され前記ホルダ（５）に張り出す構成になっている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記支持部材（８）は、径方向断面において前記内輪カム（６）と前記外輪カム（７）の間に設けられ進退自在な構成になっている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の端部に回動自在に設けられた回動体であり、
前記回動体（９）は、中央部が前記支持部材（８）に支持され、両端部が前記外輪カム（７）のカム面（７ａ）及び前記内輪カム（６）のカム部（６ａ）に各々が当接する構成になっている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記支持部材（８）は、径方向断面において前記外輪カム（７）の外側に設けられ進退自在な構成になっている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子機器の開閉装置において、
前記回動体（９）は、端部が前記支持部材（８）に支持され、他端が前記外輪カム（７）のカム面（７ａ）及び前記内輪カム（６）のカム部（６ａ）に当接する構成になっている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記ホルダ（５）と前記内輪カム（６）は一体構成の成形体である
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記支持部材（８）または前記内輪カム（６）には、前記支持部材（８）が前記内輪カム（６）への移動端での衝接を和らげるためのクッション材（２９）が設けられている構成になっている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記支持部材（８）の移動端の位置（Ｚ）を規制する構成を前記内輪カム（６）に設けた
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の電子機器の開閉装置において、
前記内輪カム（６）は、前記当接部材（９）のせり上がり通過を可能にするためカム溝内の一部にカム幅を広くする凹部（６ｃ）を設ける構成にした
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項１９】
請求項６に記載の電子機器の開閉装置において、
前記規制部材（１６ａ）に当接し前記外輪カム（７）を回動させるための傾斜部（７ｉ）を前記外輪カム（７）の前記ホルダ（５）側の当接面に設けた
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項２０】
請求項７に記載の電子機器の開閉装置において、
前記規制部材（２０）に当接し前記外輪カム（７）を回動させるための傾斜部（５ｃ）を前記ホルダ（５）の前記外輪カム（７）側の当接面に設けた
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【請求項２１】
請求項８に記載の電子機器の開閉装置において、
前記係合部材（２５）は、前記外輪カム（７）に係合し相対動作で前記外輪カムを往復回動させる部材で、前記押圧部材（２６）と一体化されている
ことを特徴とする電子機器の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の開閉を伴う電子機器の開閉装置に関する。更に詳しくは、折りたたみ式の携帯電話等を片手で持ちながらワンタッチ操作で開くことのできる電子機器の開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の手持ち可能な小型電子機器においては、折りたたまれた２体の筐体を相互に回動して開閉するものが多い。このような電子機器は、開閉部（ヒンジ部）を有していて、２体の筐体を相互に片手で開閉させることができるようになっている。又、いわゆるワンタッチモーションで閉じている筐体を開くことができる構造のものが知られている。
【０００３】
これに関わる開閉装置の構造は、種々のものが提案されている。この開閉装置の部分は、２つの筐体の一方、即ち、ボタン、キーを有する操作部の筐体を常時手持ち状態の固定体とし、これに対し、表示部の筐体を回動可能な可動体として構成している。一般に表示部の筐体を相対的に手で回動し開閉させるようになっているが、片手で持ちながら表示部の筐体の開きをワンタッチで操作でき、より簡素で確実な動作を行なえる機能のものが求められている。
【０００４】
これは携帯電話等の小型電子機器は片手で操作することが多く、特に可動筐体（蓋）を付属した携帯電話は、この携帯電話を把持している一方の手と別の他方の手で開閉することはできるが、少しでも手の操作を早めるためと、面倒さをなくす意味合いから、可動筐体の開きも把持している一方の手のみで片手操作できるものが普及している。これを可能にするのはヒンジ機構の構造によっていて、押しボタンの押圧によるワンタッチ方式のものが多く提案されている。
【０００５】
例えば、蓋に相当し、ロック状態にある他方の可動筐体を開くための構造の開閉装置として、バネに付勢された可動体の可動カムと、これに対向し弾接する摺動体の一側面に形成された固定カムによって付勢手段を形成していて、この摺動体の他側面には支持カムが形成され、これに弾接する解除体に形成された解除カム等からなる開閉装置が知られている。この解除カムが支持カムから外れることにより、摺動体が軸線方向に摺動して、可動カムが摺動体の固定カムから外れ弾接する反転体の反転カムによって反転手段を形成しているものになっている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
この例は、ねじりバネを使用しているものであるが、構造は異なるものの同様にねじりバネ等を介した解除手段を形成しているものは他にも知られている（例えば、特許文献３参照）。更に本出願人もプッシュオープンタイプのものとして、固定カム、可動カム、及びインナーカムをケースに収納したプッシュオープンヒンジ部と、トルク封止型のトーションバネをケースに収納したトーションバネヒンジ部の２つを１組とし構成した開閉装置を提案している（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４００７０３７号公報
【特許文献２】特許第４２０５３６７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１２５４１号公報
【特許文献４】特開２００５−２４０９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、以上説明した従来の構造は、複雑なカム部品が多く、また部品点数の多い構造である。特に多くのワンタッチ解除機構の解除手段は、ねじりバネを要する構造となっている。このため、組立時にねじりバネを含め数多い関連部品の取り付けを確実なものとしなければならない等で製造工程の複雑さに加えコストアップになり、製造上の問題点となっていた。
【０００９】
特に、カム構造においての従来構成は、平面カム構造のため、上下のカムが一定の荷重で接触状態となり、開閉時の動きに対して常に擦り合わせが行なわれるという構造であった。このためカム面及び固定カムの頂点部が磨耗し、開閉動作が不安定となっていた。即ち、固定カム頂点部が磨耗すると、筐体を閉じたときの完全閉じ状態を維持できなくなり、半開き（口開き）になってしまう問題点があった。
【００１０】
又、開閉に伴いカムに当接する可動体は、端部が固定形状の構造である。従来の例で説明すると、例えばワンタッチ開閉の場合、特許文献２の例で示すと、動作図の図３０（ａ）〜図３０（ｃ）の工程順で示すように、図は可動体５０、摺動体５１、反転体５２、解除体５３、操作体５４、復帰ばね５５で構成されている。筐体が閉じているときは、図３０（ａ）に示すように、固定形状の可動体５０が、摺動体５１の傾斜部５１ａに接触し、可動体５０は図示しないばねの付勢力（Ｆ１）の分力により矢印で示すように右方向に押圧されている。
【００１１】
又、復帰ばね５５の付勢力で、解除体５３は図の左側に押圧されているので、カム面の接触で、摺動体５１は上方に押し上げられ、操作体５４は下方に位置している。これは初期状態にある状態であるが、ワンタッチ動作で筐体を開くときは、図３０（ｂ）に示すように、操作体５４をワンタッチで図の上方に押圧（Ｆ２）すると、解除体５３はカム面の押圧で復帰ばね５５の付勢力に抗して、矢印で示すように図の右方向に移動する。この移動により解除体５３とカム面で接触している摺動体５１が矢印で示すように下方向に移動する。
【００１２】
この移動により摺動体５１は反転体５２よりも下方向に相対的に移動するので、可動体５０が摺動体５１から離れ傾斜面を介して反転体５２に乗り換わる。これと同時に操作体５４の押圧が解除されるので、矢印で示すように復帰ばね５５の付勢力で解除体５３は左方向に戻り、摺動体５１はカム面の接触で上方へ移動する。摺動体５１は上方へ移動しても可動体５０は右方向へ移動することはなく、反転体５２のカム面に沿って左側に移動し、図３０（ｃ）のようになる。
【００１３】
この可動体５０の移動で筐体が開くことになる。筐体を閉じるときは、操作体５４を押すことなく、筐体の閉じ動作で可動体５０を逆工程で移動させ摺動体５１の元の位置に戻し、筐体を閉じて初期状態にする。このような動作で、従来の構成は可動体５０をすべり摩擦接触により摺動体５１から反転体５２に乗り換える構造にしており、乗り換えた時点で解除体５３は開放されるので、前述のように復帰ばね５５の付勢力で解除体５３は左方向に戻ると同時に摺動体５１を上方へ移動させる構成にしている。この復帰ばねはねじりばねである。この復帰ばね５５の取り付け構造は、図示していないが操作中に外れないように複雑な構成を施している。
【００１４】
可動カム５０は乗り換え後、反転体５２に対してはすべり状態で移動する。この構成は可動体５０が固定形状であるので、カム面に当接している状態は、常にすべり摩擦状態である。しかし、このような構造は、ワンタッチ時に部分的にすべり状態が避けられても、手動操作で開閉させる場合は、両方のカム部材に可動体５０は常にすべり接触で移動する構造である。この従来の構造はバネの付勢力で可動体が常に面すべりで押圧され、カム面をこする状態になるので、磨耗が発生する。
【００１５】
この磨耗が激しいと、可動体またはカム面に変形を生じさせ特に可動カムの乗り換え時は磨耗が大きく停止位置が定まらず、結果的に携帯電話等の使用中に開閉位置が狂ってしまうおそれを生じさせる。これを避けるため、特に磨耗の伴う接触部材は磨耗を減じるため従来から硬度を高める素材にし、又、複雑な形状のものは成形によっている。これらは例えば、ＭＩＭ（Metal Injection Molding）成形品としている。このＭＩＭ成形は、金属部品の製造に関わる製法の一つで、金属粉末冶金法とプラスチック射出成型法を組み合わせたものである。この製法で成型された部材は強度が強く、磨耗にも耐えられることで、従来から開閉装置にも使用され、特に磨耗の伴う接触部材関連に適用されている。
【００１６】
一般的に使用されている亜鉛合金、アルミ合金等の成形品は、必ずしも耐摩耗に対する硬度を有しているとは限らない。このようにＭＩＭ成形品であるＭＩＭ製品は、複雑な形状のものに適用されることと、金属成形品であることから、一般にこのＭＩＭ製品はコスト高の部材である。即ち、従来の構成であると、平面カムの接触、擦り合わせ面の精度に問題点がある上に、磨耗による精度劣化の問題点もある。このことは、開閉時のガタが大きくなり、閉じたときに完全に閉じず口開きの状態が生じることも発生していた。更に、前述したように、従来の開閉装置は、部品が複雑で部品点数も多く、部品の寸法精度の要求も高いものであった。このようなことからＭＩＭ製品等の高価な素材を必要とし、結果的に高コストなものになっていた。
【００１７】
本発明は以上のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、構造を簡素化し、開閉動作が確実で、低コスト化を図った電子機器の開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明１の電子機器の開閉装置は、
第１の筐体（２）に対して第２の筐体（３）を相互に回動可能に連結し折りたたみ構造をなし、開いた状態と閉じた状態を繰り返す電子機器の開閉装置（１）であって、
前記第１の筐体に固定されるホルダ（５）と、
前記第１の筐体（２）に固定して前記ホルダ（５）と一体的に設けられ、軸方向に面した螺旋状のカム部（６ａ）を有する軸状の内輪カム（６）と、
前記カム部（６ａ）の外周に筒状で跨って配置され、前記内輪カム（６）に対し相対回転自在で、軸方向に面したカム面（７ａ）を有する外輪カム（７）と、
前記第２の筐体（３）に固定的に設けられた保持体（４）と、
前記保持体（４）内に設けられ、前記内輪カム（６）の外周に沿って前記保持体（４）とともに回転し、かつ相対的に軸方向に移動可能な支持部材（８）と、
前記支持部材（８）の端部に設けられ、前記内輪カム（６）の前記カム部（６ａ）と前記外輪カム（７）の前記カム面（７ａ）に当接する当接部材（９）と、
前記保持体（４）内にあって前記支持部材（８）を軸方向に付勢する付勢部材（１０）と、
前記ホルダ（５）または前記外輪カム（７）に設けられ前記第１の筐体（２）の開いた状態と閉じた状態の所定位置で前記外輪カム（７）の回動動作を規制する規制部材（１６ａ、２０，２５）と、
前記ホルダ（５）の外端に設けられ前記規制部材（１６ａ、２０，２５）に係合して規制を解除し、前記外輪カム（７）の回動を可能にする解除手段（１１）とからなり、
前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の断面位置から見て対称部位に対をなして設けられ、付随して前記内輪カム（６）の前記カム部（６ａ）及び前記外輪カム（７）の前記カム面（７ａ）も対をなして構成し各々に当接状態としたことを特徴とする。
【００１９】
本発明２の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記外輪カム（６）は、前記当接部材（９）が半円周回動したときに少なくとも１８０度以上の摺動を可能とするように前記当接部材が嵌りこむための凹状のカム溝（７ｈ）を有していることを特徴とする。
本発明３の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の端部に回動自在に設けられた回動体であるローラ状の部材であることを特徴とする。
【００２０】
本発明４の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の端部に回動自在に設けられた回動体である球状の部材であることを特徴とする。
本発明５の電子機器の開閉装置は、本発明４において、前記外輪カム（７）のカム面（７ａ）は、前記球状の前記回動体（９）の移動を規制するための規制壁（７ｆ，７ｇ）を設けた構成にしていることを特徴とする。
【００２１】
本発明６の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記解除手段（１１）は、前記ホルダ（５）に設けられ前記外輪カム（７）に張り出した規制部材（１６ａ）に係合する係合部を有するカム機構（１５）と、このカム機構（１５）の前記係合部を押圧して規制を解除する押圧部材（１６）と、この押圧部材（１６）を元の位置に戻す付勢部材（１７）とから構成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明７の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記解除手段（１１）は、前記外輪カム（７）に設けられ前記ホルダ（５）に張り出した規制部材（２０）に係合する部位（２２ａ）を有し、この部位（２２ａ）を介して前記規制部材（２０）を押圧し規制を解除する押圧部材（２２）と、この押圧部材（２２）を元の位置に戻す付勢部材（２３）とから構成されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明８の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記解除手段（１１）は、前記外輪カム（７）に設けられた傾斜溝（７ｄ）に係合して軸方向に動作する係合部材（２５）と、この係合部材（２５）で前記傾斜溝（７ｄ）を押圧して前記外輪カム（７）を回動させる押圧部材（２６）と、この押圧部材（２６）を元の位置に戻す付勢部材（２４）とから構成されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明９の電子機器の開閉装置は、本発明６ないし８において、前記規制部材（１６ａ、２０，２５）は、相手部材の当接する部位とに相互に案内部（２７，２８）が設けられている形状の部材であることを特徴とする。
本発明１０の電子機器の開閉装置は、本発明７において、前記規制部材は、前記外輪カム（７）に設けられたピン（２０）がバネ（２１）により付勢され前記ホルダ（５）に張り出す構成になっていることを特徴とする。
【００２５】
本発明１１の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記支持部材（８）は、径方向断面において前記内輪カム（６）と前記外輪カム（７）の間に設けられ進退自在な構成になっていることを特徴とする。
本発明１２の電子機器の開閉装置は、本発明１１において、前記当接部材（９）は、前記支持部材（８）の端部に回動自在に設けられた回動体であり、前記回動体（９）は、中央部が前記支持部材（８）に支持され、両端部が前記外輪カム（７）のカム面（７ａ）及び前記内輪カム（６）のカム部（６ａ）に各々が当接する構成になっていることを特徴とする。
【００２６】
本発明１３の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記支持部材（８）は、径方向断面において前記外輪カム（７）の外側に設けられ進退自在な構成になっていることを特徴とする。
本発明１４の電子機器の開閉装置は、本発明１３において、前記回動体（９）は、端部が前記支持部材（８）に支持され、他端が前記外輪カム（７）のカム面（７ａ）及び前記内輪カム（６）のカム部（６ａ）に当接する構成になっていることを特徴とする。
【００２７】
本発明１５の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記ホルダ（５）と前記内輪カム（６）は一体構成の成形体であることを特徴とする。
本発明１６の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記支持部材（８）または前記内輪カム（６）には、前記支持部材（８）が前記内輪カム（６）への移動端での衝接を和らげるためのクッション材（２９）が設けられている構成になっていることを特徴とする。
【００２８】
本発明１７の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記支持部材（８）の移動端の位置（Ｚ）を規制する構成を前記内輪カム（６）に設けたことを特徴とする。
本発明１８の電子機器の開閉装置は、本発明１において、前記内輪カム（６）は、前記当接部材（９）のせり上がり通過を可能にするためカム溝内の一部にカム幅を広くする凹部（６ｃ）を設ける構成にしたことを特徴とする。
【００２９】
本発明１９の電子機器の開閉装置は、本発明６において、前記規制部材（１６ａ）に当接し前記外輪カム（７）を回動させるための傾斜部（７ｉ）を前記外輪カム（７）の前記ホルダ（５）側の当接面に設けたことを特徴とする。
本発明２０の電子機器の開閉装置は、本発明７において、前記規制部材（２０）に当接し前記外輪カム（７）を回動させるための傾斜部（５ｃ）を前記ホルダ（５）の前記外輪カム（７）側の当接面に設けたことを特徴とする。
本発明２１の電子機器の開閉装置は、本発明８において、前記係合部材（２５）は、前記外輪カム（７）に係合し相対動作で前記外輪カムを往復回動させる部材で、前記押圧部材（２６）と一体化されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の電子機器の開閉装置は、外輪カムの回動動作のみの簡素な構造でワンタッチの開閉動作を可能にした。このワンタッチ動作で閉じても、隙間なく完全に閉じられるようになった。又、部品数が少なく、回転方向の復帰バネを使用しない構造を実現できた。本発明は、従来のような面カムではなく、ねじ溝と可動カムの利用であり、従来の平面カム同士のすりあわせによる磨耗の精度低下は転がり接触にすることで解消された。
【００３２】
即ち、カム面に当接する部材を回転可能な部材にしたので、相手カムとの接触は転がり接触となり、磨耗が生じにくい構造となった。更に、部材はヘッダー加工が可能な簡素な形状であり、従来品よりも硬度を必要としないものであるので、ＭＩＭ製品等の硬度を有し複雑で高価な部材の使用は不要となった。このようなことから、本発明の電子機器の開閉装置は、構造が簡素化され、開閉動作が確実で、低コスト化を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の電子機器の開閉装置を適用する携帯電話の外観図である。
【図２】図２は、本発明の電子機器の開閉装置の外観図である。
【図３】図３は、電子機器の開閉装置の正面図である。
【図４】図４は、電子機器の開閉装置の側面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図７は、電子機器の開閉装置の分解斜視図である。
【図８】図８は、実施の形態１の電子機器の開閉装置の動作を示し、手動開閉の場合の説明図である。
【図９】図９は、実施の形態１の電子機器の開閉装置の動作を示し、ワンタッチ操作の場合の説明図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の電子機器の開閉装置の動作を示し、あるワンタッチ操作を行った場合の説明図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２の電子機器の開閉装置の部分分解斜視図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２の電子機器の開閉装置の動作を示し、手動開閉の場合の説明図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２の電子機器の開閉装置の動作を示し、ワンタッチ操作の場合の説明図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２の電子機器の開閉装置の動作を示し、あるワンタッチ操作を行った場合の説明図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３の電子機器の開閉装置の動作を示す説明図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３の電子機器の開閉装置の構成を示す図で、図１６（ａ）は外観図で、図１６（ｂ）は部分断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態３の電子機器の開閉装置の開閉動作の原理を示す説明図である。
【図１８】図１８は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、可動カムをリテーナに片持ち保持させた構造で内輪カムを内側にした部分図である。
【図１９】図１９は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、可動カムをリテーナに片持ち保持させた構造で外輪カムを内側にした部分図である。
【図２０】図２０は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、可動カムをリテーナに片持ち保持させた構造で内輪カムに溝を設けたことを示す部分図である。
【図２１】図２１は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、ホルダと内輪カムを一体化し一つの部品にした例を示す部分図である。
【図２２】図２２は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、内輪カムの可動カム通過溝に部分的に広くした構造を示す部分図である。
【図２３】図２３は、実施の形態１の電子機器の開閉装置において、外輪カムの規制構造の面取り部を示す部分図である。
【図２４】図２４は、実施の形態２の電子機器の開閉装置において、外輪カムの規制構造の案内部を示す部分図である。
【図２５】図２５は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、球体の可動カムを外輪カムに押圧して保持させた例の部分図であり、図２５（ａ）は外輪カムのカム面を傾斜面にしたことを示し、図２５（ｂ）は外輪カムのカム面を段差面にしたことを示す。
【図２６】図２６は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、可動カムの移動停止位置を定める構造にした例の部分図で、図２６（ａ）は、開閉装置が閉じた状態を示し、図２６（ｂ）は、開閉装置が開いた状態を示す。
【図２７】図２７は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、内輪カムのリテーナ突き当て面にクッション部材を設けた例の部分図で、図２７（ａ）は、開閉装置が閉じた状態を示し、図２７（ｂ）は、開閉装置が開いた状態を示す。
【図２８】図２８は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、外輪カムに凹溝を設け可動カムが１８０度回転可能な構造にしたことを示す部分図である。
【図２９】図２９は、実施の形態４の電子機器の開閉装置において、可動カムが当接するカム面の形状説明図である。
【図３０】図３０は、従来技術の動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。本発明は、小型の電子機器に適用されるものであるが、本実施の形態は携帯電話に適用するものとして説明する。図１の構造は、本発明を適用した折りたたみ構造の携帯電話の外観図で、開いた状態を示す。本実施の形態は、折りたたみ式の携帯電話のヒンジ部に組み込まれた電子機器の開閉装置（以下、開閉装置と記載）１の例である。
【００３５】
折りたたみ式の携帯電話は２体の筐体で構成され、一方の筐体は常時片手で手持ち状態にある固定側の固定筐体２であり、キー等の操作機能のあるものである。他方の筐体は、この固定側の固定筐体２に対し、可動可能な蓋状の可動筐体３でありヒンジ部を介して揺動する。この蓋状の可動筐体３は表示部となっている。可動筐体３は手動操作で開閉できるが、又、他方の手を使わずワンタッチの片手操作で開くことができる。これらの基本構造、機能は、多数のものが提案されており公知である。本発明はこれらの機器のヒンジ部に関わり、以下その開閉装置１の構造を詳細に説明する。
【００３６】
〔実施の形態１〕
図２〜図１０をもとに、実施の形態１の開閉装置１の構造及び動作を説明する。開閉装置１は、主な部品として、ケース４、ホルダ５、カム部６ａを有する内輪カム６、カム面７ａを有する外輪カム７、リテーナ８、可動カム９、バネ１０、及び解除手段１１等で構成されている。図２は、理解を容易にするため、ケース４のない状態の開閉装置１の全体構造を示す外観図である。図３は、開閉装置１の正面図で、図４は、その側面図である。
【００３７】
図５は、図４のＡ−Ａ断面図で、図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。図７は開閉装置１の分解斜視図である。図８は、開閉装置１の開閉に伴う動作の工程を示す説明図で、手動開閉の場合を示す。図９は、開閉装置１の開閉に伴う動作の工程を示す説明図で、ワンタッチ開閉の場合を示す。図１０は、あるワンタッチ操作を行なった場合の動作工程を示す説明図である。
【００３８】
内部に軸状の内輪カム６が軸線方向で筐体幅に沿って設けられ、内輪カム６の軸端側（一方の側）はホルダ５及び固定筐体２に固定されている。内輪カム６は、基本形状が軸体形状で、その外周に螺旋状のカム部６ａが形成されている。この内輪カム６は、軸体構造であるので、後述する可動カム９との構造関係から、例えばヘッダー加工で製造されるものとし、可能な限りＭＩＭ成形は行なわないものとしている。従って、安価に製造される部品である。
【００３９】
ホルダ５は、固定筐体２に固定されているとともに、内輪カム６を一体的に結合し固定している。従って、内輪カム６は、筐体の開閉動作に関わらず固定状態を維持している。この内輪カム６の外周に離間して筒状の外輪カム７が端部をホルダ５に当接し、且つ内輪カム６の段差部６ｂによって軸方向の移動が規制され、回転方向のみ回動が可能に構成されている。この外輪カム７の軸方向の中央側（他方の側）の面にはカム面７ａが形成されている。
【００４０】
一方、図３〜図６では図示していないが、ケース４はこの開閉装置１の全体を覆う状態の形状になっていて、可動筐体３に固定されている。このケース４は、開閉装置１を内蔵させた構造であるとともに、可動筐体３の保持体を構成している。この保持体は可動筐体３そのものであってもよい。従って、このケース４は、可動筐体３の開閉動作に合せて内輪カム６の軸線の周りに沿って回動する。
【００４１】
このケース４は、内輪カム６に対しワッシャー１３を介してＥリング（Ｅ形止め輪）１４で係止されている。このケース４内に筒状のリテーナ８が収納され、このリテーナ８はケース４に対して回動動作は規制されるが、相対的に軸方向（中心線）には移動可能に構成されている。この実施の形態１においては、このリテーナ８は径方向断面において（図５参照）、筒状の外輪カム７と内輪カム６の間に介在し、外輪カム７と内輪カム６に対しては、相対的に軸方向及び回転方向に移動する。ただし、このリテーナ８は、径方向断面において、外輪カム７の外側に配置された構造であってもよい。
【００４２】
リテーナ８は、大径部と、軸線方向の一方の側に形成された小径部とを有する段付構造になっていて、その小径部にローラー状の可動カム９が回転自在に保持されている。可動カム９は固定形状であってもよいが、可動カム９を回転体としたことで、この可動カム９はカム面に対しては回転しながら当接し転動する。これにより押圧力が分散され負荷が小さくなりカム面との摺接は、転がり摩擦となるので、磨耗の極めて少ない構成となる利点がある。
【００４３】
この可動カム９をリテーナ８に保持するため、リテーナ８の外側にリテーナガイド１２が配置されている。このリテーナガイド１２は可動カム９を保持しつつ、端部側に設けられたコイルバネであるバネ１０の付勢力を受けて、リテーナ８とともに軸方向中央側（一方の側）に押圧されている。又、このリテーナガイド１２は、ケース４内で軸方向のみ進退自在に案内される構造になっていて、ケース４とともに回転する。
【００４４】
ばね１０は１個の構造でよいが、ばねの耐久性の向上と付勢力を強くするため複数のばね構造にしてもよい。図５、図６に示した断面図では１個としているが、図７で示した例はバネ１０の内部に、コイルバネである内バネ１０ａを設け２個のばね構造としている。リテーナ８に保持された可動カム９は、バネ１０の付勢力により外輪カム７のカム面７ａ及び内輪カム６のカム部６ａに当接する。筒状の外輪カム７の側面に形成されたカム面７ａは、山部を構成する頂点から両側に傾斜した面を連続的に有する形状となっている。
【００４５】
内輪カム６のカム部６ａも、軸方向の側面にカム面が形成されたものである。可動カム９は、上記のカム面７ａ及びカム部６ａに当接しているときは、リテーナ８に保持され回転しながら移動する。可動カム９は、常時この２つのカム面に対し、一方のカム面あるいは両方のカム面に当接し、カム面に対しては軸方向と回転方向に相対して転がり移動する。初期状態にあるとき内輪カム６は固定のままであるが、回動可能な外輪カム７も制止状態にある。
【００４６】
可動筐体３の開閉端の位置は、可動カム９の初期位置及び最終移動端になるが、２つのカム面は固定状態である。このような構造において、筐体３を開く場合は、当然のことながら手動で開くことを可能とし、可動カム９をこの開く動作で移動させることにより、可動筐体３をバネ１０の付勢力に抗して最終端まで開閉させる。このようにして手動で容易に開閉させる構造であるが、可動筐体３をワンタッチモーションで開くこともできる構造になっている。次にこの構造について説明する。
【００４７】
［ワンタッチ機構］
ホルダ５の後端にワンタッチの開きを可能にする解除手段１１が組み込まれている。この解除手段１１は、位置が制止されている外輪カム７の回動動作を可能にするための解除手段である。ホルダ５の端部は、凹状になっていて、内輪カム６との間にスライドカム１５、ロック板１６、解除バネ１７、解除アーム１８、解除ホルダ１９が組み込まれている。
【００４８】
スライドカム１５（図５、７、８、９参照）は、矩形形状又は円筒形状の単体構造（図７参照）のものであり、内側にロック板１６と摺接する内傾斜面（内係合部）１５ａ（図８参照）と、外側に解除アーム１８と摺接する外傾斜面（外係合部）１５ｂ（図５、７、８参照）とを形成し、一対で構成されている。このスライドカム１５は、ホルダ５の凹部内で規制され半径方向にスライド可能としている。ロック板１６は、コ字状の形状部材で、両側に一対の制止部１６ａ（図６、７、８、９参照）が張り出した構造のものである。この制止部１６ａは規制部材として、ホルダ５の空隙部を貫通し外輪カム７の凹溝７ｂ（図６参照）に嵌り込んでいる。なお、スライドカムが円筒形状の場合、内係合部はロック板１６と摺接する円筒面の斜め上側の部位であり、外係合部は解除アーム１８と摺接する円筒面の斜め下側の部位である。
【００４９】
制止部１６ａが凹溝７ｂに嵌り込むことで、外輪カム７の回動は制止される。又、このロック板１６は、一対の制止部１６ａの円周方向中間位置に一対の傾斜面部１６ｃ（図５、７、８、９参照）を形成していて、スライドカム１５の内傾斜面１５ａに摺接されている。又、このロック板１６は、コイルバネである解除バネ１７により、ホルダ５側に付勢されている。スライドカム１５の外側のホルダ５内には、解除アーム１８が設けられていて、解除アーム１８の端部の傾斜部１８ａがスライドカム１５の外傾斜面１５ｂに摺接されている。
【００５０】
この解除アーム１８も解除バネ１７の付勢力により、ホルダ５より離れる方向に常時付勢されている。解除の際、この解除アーム１８を解除バネ１７の付勢力に抗して押圧すると、解除アーム１８の押圧に伴い傾斜部１８ａと外傾斜面１５ｂの摺接で、スライドカム１５は半径方向に移動する。その移動に付随して内傾斜面１５ａと傾斜部１６ｃの摺接により、ロック板１６はホルダ５から離れる方向に移動する。
【００５１】
この動作によりロック板１６の制止部１６ａが外輪カム７の凹溝７ｂから離脱し、外輪カム７は回動可能となる。解除バネ１７は解除アーム１８が押圧されたとき、ロック板１６との反力も受けて圧縮状態となる。解除アーム１８の押圧状態を開放したときは、解除バネ１７の付勢力で制止部１６ａは外輪カム７側に押圧されるが、外輪カム７が定位置になったとき凹溝７ｂに嵌り込み、外輪カム７の回動を制止させる。
【００５２】
解除ホルダ１９は、解除アーム１８をホルダ５に保持させる部材である。解除ホルダ１９のアーム部１９ａにはノッチ穴１９ｂが設けられている（図３、７参照）。この解除ホルダ１９がホルダ５にはめ込まれるときは、アーム部１９ａがホルダ５の外側に挟み込まれ、ホルダ５のノッチ５ａがアーム部１９ａのノッチ穴１９ｂに嵌り込み固定される。又、ワンタッチ開きの押圧部材を解除アーム１８としているが、この解除アーム１８はデザイン等を考慮した外形形状にしてもよく、ボタンＳ（図７参照）として別部材が取り付けられた構造になっていてもよい。
【００５３】
［電子機器の開閉装置の動作］
次に、可動カム９と２つのカム面の相互関係の動作工程について、図８、９をもとに説明する。この図８、９は円周方向の展開図であり、半径方向の曲面のカム部を平面に展開した模式的な説明図である。この実施の形態では、１８０度以内の範囲の開きを前提にし、２つの可動カム９を有し一対のカム面構造としているが、説明は１つの可動カム９の動作工程について行う。なお、可動カム９の構成は、２つ等に限定されるものではなく、一つ又は複数の可動カム９でも対応できることはいうまでもないが、説明を容易にするため本実施の形態１においては、２つの可動カム９が一対で対応するものとして説明する。可動カム９とカム面の構成は対をなしているので、対称位置にある他の可動カム９の動作も同様である。図８（ａ）〜図８（ｄ）は、手動で開閉動作を行なう場合の工程図である。
【００５４】
可動カム９は、併設されている外輪カム７と内輪カム６に跨って当接している。図８（ａ）の工程は、可動筐体３が閉じた初期状態を示す。可動カム９は、バネ１０の付勢力（Ｆ）で常に矢印の方向に押圧されているが、この初期状態は可動カム９が軸方向中央側から最も離れた位置（他方の側の位置）にあり、外輪カム７にのみ当接していて、内輪カム６には当接していない。外輪カム７のカム面７ａは、山部を構成し頂点から両側に２つの傾斜面を構成している。可動カム９は図示上で右側の傾斜面に当接し、外輪カム７を図示上で左側へ常時押圧している。
【００５５】
規制部材であるロック板１６の制止部１６ａは、外輪カム７の凹溝７ｂに嵌り込んだ状態である。次に手動で可動筐体３を開くと、可動カム９はバネ１０の付勢力に抗して強制的に回動され、外輪カム７の山部の頂点を乗り越えて図の左側のカム面７ａに乗り移って移動する。図８（ｂ）の工程は、可動カム９が頂点を越え、左側の外輪カム７のカム面７ａに乗り移った直後の状態を示している。このとき可動カム９は、バネ１０の付勢力に抗して頂点を通過するとき一瞬後退する。図８（ｃ）の工程は、可動カム９が外輪カム７から内輪カム６に乗り換えた状態を示す。可動カム９は、引き続き移動し、図８（ｄ）の工程に示すように、可動カム９が内輪カム６の所定位置の最終端に達したとき、可動筐体３は完全に開いた状態となる。図８（ｄ）に示すＸ寸法が開いた角度を示す。
【００５６】
開いた筐体を閉じる場合は、可動筐体３を閉じる過程で可動カム９は開いた場合の逆の工程で移動し元の位置に戻る。このとき可動カム９は図８（ａ）に示す位置となり、可動筐体３は完全に閉じる。このとき可動カム９と内輪カム６との間に隙間Ｙを持たせている。閉じたときに可動カム９を内輪カム６に当接する前提で構成すると、携帯電話等の製品の開閉機構の部品寸法の公差、組立誤差等の関係で、ばらつきがあった場合に、閉じた状態であっても閉じきらないことがある。これを避けるため押し込み代分の隙間Ｙを設けて可動筐体３を完全に閉じられるようにしている。
【００５７】
図９（ａ）〜図９（ｄ）は、ワンタッチ操作で可動筐体３を開けるようにした動作工程図である。図９（ａ）の工程は、可動筐体３が閉じている初期状態で、手動操作の場合の図８（ａ）と全く同様構造である。図９（ｂ）の工程は、解除手段１１の解除アーム１８を指で押圧し（矢印）、ロック板１６の制止部１６ａを外輪カム７の凹溝７ｂから離脱させ（矢印の方向）、外輪カム７を回動可能とした工程図である。可動カム９は外輪カム７の右側の傾斜面を押圧している状態である。
【００５８】
図９（ｃ）の工程は、可動カム９が外輪カム７の右側の斜面から内輪カム６に乗り換えて移動した中間位置の移動状態を示している。解除アーム１８が開放された状態のときは、制止部１６ａが外輪カム７側へ押圧されるが、位置決めされるまでは外輪カム７の下面に当接したままとなる。可動カム９は外輪カム７の右斜面を押圧しているので、外輪カム７は図の左方向に回動する（矢印）。図９（ｄ）の工程は、可動カム９が内輪カム６の所定位置の最終端に達したときの状態を示している。可動筐体３は、完全に開いた状態となる。工程は図示していないが、閉じる際は図９（ｄ）の工程後に外輪カム７は制止部１６ａにより制止されるので、解除手段１１を操作せず図８で示した工程と逆動作で可動筐体３を閉じると可動カムは移動し、図９（ａ）の状態と同じになる。
【００５９】
手動操作の場合と異なるのは、この時点で外輪カム７は半回転しているので、次に内輪カム６と併設されるのは、対をなす他方の外輪カム７のカム面７ａである。つまりこの構造では、ワンタッチ操作を行なうごとに外輪カム７は半回転ずつ回動することになる。可動筐体３を元の状態に閉じる場合は、手動操作で前述と同様の逆工程で行なう。開閉装置１の構造は以上のようになっていて、外輪カム７、内輪カム６を一対のカム部材として説明したが、カム形状を対構造でなく単体構造にした場合は、３６０度の開閉動作も可能である。又、複数のカム部材構成にすると、それに応じて限定された開閉動作が可能となる。
【００６０】
次に、あるワンタッチ動作を行なった場合の処置について図１０をもとに説明する。このワンタッチ動作は、例えばポケットに入れていた携帯電話が所持者の意図に反し、もののはずみでワンタッチ操作用のボタンが押されてしまった状態をいう。この例において、対構成の前提では前述同様であるが、外輪カム７の形状を変えている。ホルダ５に接する外輪カム７の底部に、凹溝７ｂに向かって広くなる斜面部７ｉを外輪カム７の回転方向に沿って設けている。
【００６１】
この斜面部７ｉは制止部１６ａが当接するようになっていて、その当接により外輪カム７は回転方向に移動が可能となっている。図に従って動作の工程を説明する。図１０（ａ）は、可動筐体３が閉じている初期状態を示し、基本的には図９（ａ）と同じである。次に、このワンタッチ動作が解除される場合は、図１０（ｂ）に示すように、図９で説明したワンタッチ操作と同じになるので、解除アーム１８が押され、ロック板１６の制止部１６ａが外輪カム７から外れることになる。
【００６２】
この状態になると、図１０（ｃ）に示すように、外輪カム７は可動カム９の押圧動作で、図の左側に移動する。可動カム９は開き動作で外輪カム７から内輪カム６に乗り換わる。可動筐体３が半開き状態で、解除アーム１８の押圧が停止されると、制止部１６ａは、バネ１７の押圧により外輪カム７側に押圧される。制止部１６ａは図１０（ｄ）に示すように、外輪カム７の斜面部７ｉに当接する。この当接により外輪カム７のみが斜面部７ｉの接触により図の左側に移動する。
【００６３】
制止部１６ａは押圧され押し出されているので、図１０（ｅ）に示すように外輪カム７の凹溝７ｂに嵌り込んだとき、外輪カム７の回転移動は停止する。即ち、可動カム９が開き途中の位置にあっても、外輪カム７をロック状態にすることができることを意味する。従って、ワンタッチ操作時、全開になる前に可動筐体３を停止させ、半開きの状態においても、可動筐体３を閉じることができ、可動カム９は図１０（ｆ）の矢印で示すように移動し、元の位置に復帰し可動筐体３は閉じて初期状態を維持する。以上、実施の形態１について説明したが、可動カム９は、回転体が好ましい形状のものとして説明したが、当接部材としては、他の形状のものあるいは固定形状のものであってもよいことはいうまでもない。
【００６４】
次に解除手段の構造の変形例を示す実施の形態２から４について説明する。
〔実施の形態２〕
この実施の形態２の開閉装置の例は、図１１に示すように、解除手段１１の一部を変えた構造にしたものである。図１１は図７に準じる図であるが、変更した部分のみの図とした。他は図７と同様である。外輪カム７のホルダ５側外周にピン穴７ｃ（又はピン溝）を設け、このピン穴７ｃに規制部材であるピン２０と小バネ２１を挿入し、ピン２０が小バネ２１の付勢力でホルダ５の穴５ｂ（図１２参照）側に押圧されるようにしている。
【００６５】
この構造は外輪カム７に対称に設けられ対構造としている。一方、ホルダ５の後方には解除アーム２２が設けられ、この解除アーム２２は解除バネ２３の付勢力でホルダ５から離れる方向の後方に押圧され対峙している。このときピン２０は穴５ｂ（図１２参照）に嵌り込みが可能となって、外輪カム７の回動を規制している。解除アーム２２は、両側に２つの突起部２２ａを有していて、この突起部２２ａはホルダ５の穴５ｂを貫通し外輪カム７のピン２０に対向している。
【００６６】
外輪カム７の可動を可能にするためには、解除アーム２２を指で解除バネ２３の付勢力に抗して押圧し、この穴５ｂを介して突起部２２ａを出入りさせピン２０を突く構造になっている。解除ホルダ１９は、解除アーム２２をホルダ５に保持させる部材である。この解除ホルダ２２の構造は前述の解除ホルダ１９と同様である。本実施の形態は以上のように構成されている。
【００６７】
次に、可動カム９と外輪カム７と内輪カム６との相互関係の動作工程について、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）、及び図１３（ａ）〜図１３（ｆ）をもとに説明する。図は前述と同様に、半径方向の曲面のカム部を平面に展開し模式的に説明した図である。前述と同様に、実施の形態は１８０度以内の範囲の開きを前提にし、一対のカム面構造としている。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、手動で開閉動作を行なう場合の工程図である。可動カム９は併設されている外輪カム７と内輪カム６に跨って当接している。
【００６８】
前述との構造上の相違は、外輪カム７の回動制止構造が異なるのみである。外輪カム７に対する制止はピン２０の動作で行い、このピン２０の制止解除は解除アーム２２によって行なう。基本的に可動カム９等の動作に関わる工程内容は前述同様である。図１２（ａ）の工程は、可動筐体３が閉じた状態を示す。可動カム９はバネ１０の付勢力Ｆで、矢印で示すように常に押圧されているが、可動カム９の位置は軸線方向中央側から最も離れた位置（他方側の位置）にあり、外輪カム７にのみ当接していて、内輪カム６には当接していない。ピン２０は小バネ２１に押圧されホルダ５の穴５ｂに嵌り込んでいる。
【００６９】
図１２（ｂ）の工程は、可動カム９が外輪カム７のカム面７ａの頂点を越え左側のカム面７ａに乗り移った直後の状態を示し、図１２（ｃ）の工程は、可動カム９が内輪カム６に乗り換えた状態を示す。可動カム９は引き続き移動し、図１２（ｄ）の工程に示すように、可動カム９が内輪カム６の所定位置の最終端に達したとき、可動筐体３は完全に開いた状態となる。図１２（ｄ）及び図１２（ａ）のＸ寸法とＹ寸法については前述と同様である。開いている筐体を閉じる場合は、前述の図８の場合と同様に逆の工程で可動カムを移動させて元の位置に戻す。
【００７０】
図１３（ａ）〜図１３（ｆ）は、ワンタッチ操作で可動筐体３を開けるようにした動作工程図である。この工程も基本的には前述の工程と同じである。図１３（ａ）の工程は、可動筐体３が閉じている初期状態で、手動操作の場合と全く同様構造である。図１３（ｂ）の工程は、解除手段１１の解除アーム２２を指で押圧し（矢印）、解除アーム２２の突起部２２ａをピン２０に押し当てピン２０を外輪カム７側に押し込み穴５ｂから離脱させ、外輪カム７を回動可能とした工程図である。可動カム９は外輪カム７の右側の傾斜面を押圧している。
【００７１】
図１３（ｃ）の工程は、可動カム９が外輪カム７の右側の斜面から内輪カム６に乗り換えた状態を示している。ピン２０は外輪カム７のピン穴７ｃに挿入状態で外輪カム７は回動する。可動カム９は外輪カム７の右斜面を押圧しているので、外輪カム７は図の左方向に回動する。図は解除アーム２２の押圧状態を示しているが、開放された状態であってもよい。図１３（ｄ）の工程は、可動カム９が内輪カム６の中間位置に達しているときの状態を示す。図１３（ｅ）の工程は、可動カム９が内輪カム６の最終端に達しているときの状態を示す。
【００７２】
続いて解除アーム２２の押圧を解除すると、図１３（ｆ）に示すように、可動筐体３は、完全に開いた状態となるが、ピン２０は再びホルダ５の穴５ｂに嵌り込み、外輪カム７は規制状態となる。手動操作の場合と異なるのは、前述の図９（ａ）〜図９（ｄ）に示したものと同様工程であるが、この時点で外輪カム７は半回転しているので、次に内輪カム６と併設されるのは、対の他方の外輪カム７のカム面７ａである。つまりこの構造でも、ワンタッチ操作を行なうごとに、外輪カム７は半回転ずつ回動することになる。可動筐体３を元の状態に閉じる場合は、手動操作で行なう。図１３（ｆ）の工程は、外輪カム７は図１３（ｅ）と同じ位置を示しているが、ピン２０がホルダ５の穴５ｂに嵌り込んで外輪カム７の回動が規制されていることを示している。この状態で可動筐体３を閉じると、可動カム９が逆工程で移動し、図１３（ａ）の状態に復元する。
【００７３】
次に、本実施の形態において、あるワンタッチ動作を行なった場合の処置について図１４をもとに説明する。このワンタッチ動作は、例えばポケットに入れていた携帯電話が所持者の意図に反し、もののはずみでワンタッチ操作用のボタンが押されてしまった状態をいう。この構成例において、対構成の前提では前述同様であるが、ホルダ５の形状を変えている。外輪カム７の底部に接しピン２０の移動位置に沿ったホルダ５の面に、ピン穴７ｃに向かって狭くなる斜面部５ｃを外輪カム７の回転方向に沿って設けている。この斜面部５ｃはピン２０が当接するようになっていて、その当接により外輪カム７は回転方向に移動が可能となっている。
【００７４】
図に従って動作の工程を説明する。図１４（ａ）は、可動筐体３が閉じている初期状態を示し、基本的には図１３（ａ）と同じである。次に、このワンタッチ操作状態が解除される場合は、図１４（ｂ）に示すように、解除アーム２２が押圧されピン２０が外輪カム７のピン穴７ｃに嵌り込む。この状態になると、図１４（ｃ）に示すように、外輪カム７は可動カム９の押圧動作で図の左側に移動する。可動カム９は開き動作で外輪カム７から内輪カム６に乗り換わる。可動筐体３が半開き状態で、解除アーム２２の押圧が停止されると、解除アーム２２は引き込み外輪カム７のピン２０は図１４（ｄ）に示すように、ホルダ５側に付勢されホルダ５の斜面部５ｃに当接する。
【００７５】
この当接により外輪カム７のみがピン２０の斜面部５ｃの接触により図の左側に移動する。ピン２０は押圧されているので、図１４（ｅ）に示すようにホルダ５の穴５ｂに嵌り込んだとき、外輪カム７の回転移動は停止する。即ち、可動カム９が開き途中の位置にあっても、外輪カム７はロック状態にすることができることを意味する。従って、このワンタッチ操作時、全開になる前に可動筐体３を停止させ、半開きの状態においても閉じることができ、可動カム９は図１４（ｆ）の矢印で示すように移動し、元の位置に復帰し、可動筐体は閉じて初期状態を維持する。
【００７６】
〔実施の形態３〕
この実施の形態３の開閉装置は、外輪カム７の回動の往復動作を規制する構造のものである。その構造を図１５、図１６にもとづき説明する。図１５は、本実施の形態における動作を示す工程図である。図１６はその構成を具体的に示す図で、図１６（ａ）は全体の外観図を示し、図１６（ｂ）は係合部分を示す部分断面図である。工程図は前述同様に外輪カム７の回転方向を平面に展開し模式的展開図としている。
【００７７】
外輪カム７に溝を設けることでの形態は前述同様であるが、異なるのは解除動作を含め外輪カム７の回動動作全てを１つのカム部材の動作で規制するようにしたことである。図に示すように、外輪カム７の溝を傾斜溝７ｄとし、この傾斜溝７ｄにバネ２４の付勢力に抗して解除板２６を押圧出来るようにした。解除板２６と一体化した規制部材である係合部材２５を出入りさせその端部２５ａを外輪カム７に係合させた構造である。図の構造は、図１６に示すように係合部材２５の端部２５ａを外輪カム７の中心位置からずれた位置の傾斜溝７ｄに係合させている。
【００７８】
この係合部材２５と傾斜溝７ｄとの接触による相対動作で、外輪カムを回転移動させている。又、構造上係合部材２５の一部２５ｂが係合動作の過程で外輪カム７の裏面側に隠れる状態となっている。更に、係合部材２５が軸方向への出入りの際、外輪カム７との干渉さけるための切欠部２５ｃを設けている。この切欠部２５ｃは、一方が傾斜面となっている。又外輪カム７には当接部７ｅが設けられていて、係合部材２５が引き込むとき、この当接部７ｅが切欠部２５ｃに当接し、外輪カム７を元の位置に戻すようにしている。この当接部７ｅは、外輪カム７の底部の一部である。切欠部２５ｃの当接面が傾斜面になっているので、当接部７ｅと切欠部２５ｃの傾斜面接触により、係合部材２５の引き込み過程で外輪カム７は回転方向に移動する。
【００７９】
この構成により、係合部材２５の出入りに伴い外輪カム７が回転方向に移動しても、外輪カム７は係合部材２５に干渉しない構造になっている。実際の構造は図１６の構成になっているが、理解を容易にするため、図１５は、このような構造を考慮して摸式的な説明図としている。外輪カム７の回動状態は、係合部材２５の係合により常に規制されている。次にこの構造において、ワンタッチ開閉の動作について説明する。
【００８０】
図１５（ａ）の工程は、可動筐体３が閉じた状態の構造を示しているが、係合部材２５はバネ２４の付勢力により外輪カム７から離れる方向に付勢されている。その端部２５ａは傾斜溝７ｄの直線部分に係合している。図１５（ｂ）の工程は、可動筐体３を開くため、解除板２６を押圧すると、係合部材２５はバネ２４の付勢力に抗して押圧され、外輪カム７を回動させる直前の位置の状態となる。係合部材２５の端部２５ａは傾斜溝７ｄの傾斜部分に達している。図１５（ｃ）、図１５（ｄ）の工程は、係合部材２５の端部２５ａが傾斜溝７ｄの傾斜部の途中位置に達し、傾斜溝７ｄを押圧しながら外輪カム７を矢印のように図の右側に回動させる工程を２段階で示している。この回動で可動カム９は外輪カム７のカム面７ａの山部頂点を乗り越え左側の傾斜面に乗り移る。
【００８１】
図１５（ｅ）の工程は、可動カム９が外輪カム７のカム面７ａから内輪カム６に乗り換えた状態の工程を示す。これ以降可動カム９は矢印で示すように内輪カム６上を移動する。係合部材２５は可動カム９が外輪カム７のカム面７ａ山部を乗り越えた段階で開放されるので、バネ２４の付勢力で元の位置に復帰し、同時に外輪カム７も矢印の方向に移動し元の位置に戻る。この実施の形態３は、図１６に示すように、係合部材２５の端部２５ａの反対側に位置する切欠部２５ｃの傾斜面が傾斜溝７ｄの反対側に位置する当接部７ｅと接触摺動させ、係合部材２５の引き込み動作と同時に外輪カム７を元の位置に移動させる構成である。
【００８２】
図１５（ｆ）の工程は、可動カム９が内輪カム６の端部の所定位置に達し、可動筐体３が開いた状態を示す。このときの外輪カム７と内輪カム６の相互構造は図１５（ａ）と同じである。図示はしていないが、手動操作で可動筐体３の開閉を行なう場合は、外輪カム７を回動させず前述と同様に、図１５（ａ）の状態で行なう。又、図１５のＸ寸法、Ｙ寸法については前述と同様である。
【００８３】
元の初期状態に戻すときは、バネ２４の付勢力により係合部材２５を外輪カム７から離れる方向に引き込ませる。この動作で、係合部材２５の切欠部２５ｃの傾斜面が移動するに伴い、当接している外輪カム７の当接部７ｅが斜面に沿って左方向に移動する。最終的に係合部材２５が完全後退したとき外輪カム７は元の位置に戻る。この構成は前述のように、この切欠部２５ｃの一方が傾斜面となっていて、又、外輪カム７には当接部７ｅが設けられていて、係合部材２５が引き込むとき、この当接部７ｅが当接し外輪カム７を元の位置に戻すようになっている。当接面が傾斜面になっているので、引き込み過程で外輪カム７は回転方向に移動する。
【００８４】
図１５、図１６に示した構造は、矩形状の係合部材が三角状の傾斜溝に係合している構造を示しているが、本構造の理解を容易にするため一般的な構成で説明する。原理的に部分的に単純化した図１７をもとに、図１５、図１６と同じ記号を付して説明すると、係合部材２５の円形状のカム部２５ａをバネ２４の付勢力に抗して押圧し、外輪カム７の傾斜面７ｄの形状に沿って規制しながら移動すると、このカム部２５ａが傾斜面７ｄに沿って摺動し、外輪カム７を回動させる構造となる。外輪カム７を元の位置に戻すときは、係合部材２５の端部２５ａを外輪カム７の反対側の傾斜面７ｅの形状に沿って摺動させ、外輪カム７を移動させるようにしている。この構成が前述の場合と異なるが、カム接触による構成では同じである。
【００８５】
本実施の形態３の構成によれば、動作を機構的に規制した構造になっているので、この構成は筐体が半開き状態、即ち開き状態が途中の段階であってもその位置で閉じることができる。従来であると、このような半開き状態において閉じる場合は一旦完全に開いてから閉じる操作を行なっていたが、本例はそのような操作は必要なく半開きでも閉じることが出来るように改善した構成になっている。
【００８６】
〔実施の形態４〕
次に、開閉装置を部分的に変形させた実施の形態４の構造例を複数説明する。図１８〜図２０は、可動カム９と外輪カム７及び内輪カム６との当接関係を示す部分図である。Ｆはバネ１０によりリテーナ８を押圧する付勢力である。前述した構造は、可動カム９を外輪カム７と内輪カム６の間に介在させ、可動カム９の中央部をリテーナ８に保持させ、両端部を外輪カム７のカム面７ａ及び内輪カム６のカム部６ａに当接する構造であるが、可動カム９の端部をリテーナ８に保持させ他端部を両カムに当接させる構造であってもよい。
【００８７】
図１８は、リテーナ８に片持ちさせた可動カム９をリテーナ８の外側に配置し、外輪カム７の外側に配置し、外輪カム７と内輪カム６とに当接させた構造例である。図１９は、リテーナ８を外輪カム７の外側に配置し、片持ち保持させた可動カム９を外輪カム７と内輪カム６に当接させた構造例である。図２０は、内輪カム６の形状を溝形状にし、その溝をカム面とし、内輪カム６の軸体との間に外輪カム７を介在させ、リテーナ８に片持ち保持させた可動カム９を当接させた構造例である。
【００８８】
図２１は、内輪カム６とホルダ５を一体化し成形させた構造を示す例である。前述の構造では、内輪カム６とホルダ５は分離している部材を結合させ一体化させる構造で説明したが、両部材とも固定部材であることから部材段階での成形一体化は可能であり、それを一つの部材として示した例である。図２２は、ねじ形状を有する内輪カム６のカム部６ａに対向する反対面であるが、通常はカム部６ａを形成する溝は同じ幅で加工されるが、併設される外輪カム７のカム面７ａの頂点に可動カム９が乗り上げたときに、可動カム９は内輪カム６のカム部６ａに対しては、相対的に浮き上がることになる。
【００８９】
このときの可動カム９の内輪カム６溝の反対面への接触干渉を避けるため、この可動カム９のせり上がり通過を可能にするため、溝幅の一部を凹部形状６ｃに溝幅を広くするようにした構造例である。図２３、２４は、外輪カム７への解除関係部材において、制止あるいは解除動作をスムースにするため部材の係合部分に案内部を施した構造例である。この案内部は、係合部分の係合を容易にするための施しであって、面取り等を行う。図２３は実施の形態１に適用される構造で、制止部１６ａの端部と外輪カム７の凹溝７ｂに案内部２７ａ，２７ｂを施した例である。図２４は、実施の形態２に適用される構造で、ピン２０の端部とホルダ５側の穴５ｂ端部に案内部２８ａ，２８ｂを施した例である。これらの案内部は形状を大きくし、テーパ状の形状にして大きな面取りで相互に係合しやすくしてもよく、Ｒ形状にしてもよい。
【００９０】
図２５は、可動カム９を球体としてリテーナ８に保持させた例で、この可動カム９が移動中に外輪カム７の外側に離脱するのを防止するため、外輪カム７に規制壁を設けた構造例である。図２５（ａ）の例は、リテーナ８での保持を確実にするとともに移動中に球体がリテーナ８より離脱しないように、外輪カム７のカム面７ａの内側を傾斜面７ｆとした構造例である。図２５（ｂ）の例は、図２５（ａ）の構造の変形例で、外輪カム７のカム面７ａを段差面７ｇとした構造例である。
【００９１】
図２６は、可動筐体３の開きを正確に安定した位置決めを行なう場合の構造例である。図の構造は、リテーナ８が外輪カム７の底部と内輪カム６の段差部に寸法Ｚを特定して当接させて停止位置を決める構造とした。図２６（ａ）は、可動筐体３が閉じた状態を示し、図２６（ｂ）は、可動筐体３が開いた状態を示す。開いたときに可動カム９は内輪カム６の端部で規制される。一般的には可動筐体３が閉じたときに可動筐体３を直接固定筐体２に衝接させているが、これを開閉装置１の内部機構で決めることにすれば、筐体の直接の衝接が避けられ、例えば筐体の塗装剥離等の損傷が防止できる。この構造は可動カム９の移動位置をリテーナ８を介して規制するもので、開閉装置１内にストッパーを設けたに等しい。
【００９２】
図２７は、可動筐体３を開く場合にその端部での衝撃を和らげるための構造例である。図２７（ａ）は、可動筐体３が閉じた状態を示し、図２７ｂは、可動筐体３が開いた状態を示す。筐体が開いたとき、リテーナ８はクッション部材２９に当接する。内輪カム６の端部でリテーナ８が当接する部位にクッション部材２９を設け、リテーナ８をこのクッション部材２９に当接させることにより、可動筐体３が開いた直後の衝撃を和らげるようにした。このクッション部材２９は、例えばゴムあるいはバネである。
【００９３】
図２８は、外輪カム７が対構造になる場合において、可動筐体３が１８０度の開きを可能にする構造例である。図に示すように可動カム９が移動する外輪カム７の後端を凹部形状の凹溝７ｈとし、可動カム９が内輪カム６の最端部に達したとき、可動カム９をこの凹溝７ｈに嵌り込めるようにして停止させるようにした構造例である。このときの可動カム９位置はこの凹溝７ｈに嵌り込んだときの軸線方向の位置で、初期状態にある可動カム９の位置（基準位置）に一致する。即ち、対構造の外輪カム７にこの構造を適用することにより、可動カム９の移動端位置は、半回転させたときの外輪カム７の初期状態の位置の可動カム９位置と同じになるので、可動筐体３は１８０度の開きが可能となる。この凹溝７ｈを更に深くする形状にすれば、対構造の外輪カム７であっても、１８０度以上の開きが可能となる。
【００９４】
図２９は、外輪カム７と内輪カム６のカム形状を変えることにより、可動カムの移動形態を変え可動筐体３の開閉動作を変えることができる構造の説明図である。図２９（ａ）は、外輪カム７のカム面３０と内輪カムのカム部３１の傾斜角あるいは傾斜形状を変え、可動筐体３の開閉動作の勢い調整ができる構造を示す。又、カム面３２の傾斜角を変えると、開閉トルクを調整できる。図２９（ｂ）は、内輪カム６の端部のカム部３３の角度を変えると、開き端における可動筐体３の開き力を調整できる構造を示している。以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００９５】
１…電子機器の開閉装置
２…固定筐体
３…可動筐体
４…ケース（保持体）
５…ホルダ
６…内輪カム
７…外輪カム
８…リテーナ(支持部材)
９…可動カム（当接部材）
１０…バネ（付勢部材)
１１…解除手段
１５…スライドカム
１６…ロック板
１７、２３…解除バネ
１８、２２、２４…解除アーム
１９…解除ホルダ
２０…ピン
２１…小バネ
２５…係合部材
【要約】
【課題】確実な動作で開閉ができ、簡素化して低コスト化を図った電子機器の開閉装置の提供。
【解決手段】２つの筐体２，３を相互に回動可能に連結し折りたたみ構造を可能にする開閉装置１において、一方の筐体２の固定ホルダ５にカム部を有する軸状の内輪カム６とカム面を有する外輪カム７と設けている。この両カム部材に対向して軸線方向に他方の筐体３と一体のケース４に内蔵されて、リテーナ８を設けている。このリテーナ８は両カム部材に当接する回転自在の可動カム９を有してケース４とともにケース４に対し相対的に軸方向に移動する。軸方向に移動はバネ１０で付勢による。２つの筐体２，３が閉じているときは、外輪カム７は制止状態にある。固定ホルダ５の後部に設けられた解除手段１１をワンタッチ動作で操作し、外輪カム７の回動を可能にした。この解除動作により回転自在なカム部材９が両カム部材のカム面を移動することにより、他方の筐体３が開く。
【選択図】図７【図１】
0005583293.tif 000002
【図２】
0005583293.tif 000003
【図３】
0005583293.tif 000004
【図４】
0005583293.tif 000005
【図５】
0005583293.tif 000006
【図６】
0005583293.tif 000007
【図７】
0005583293.tif 000008
【図８】
0005583293.tif 000009
【図９】
0005583293.tif 000010
【図１０】
0005583293.tif 000011
【図１１】
0005583293.tif 000012
【図１２】
0005583293.tif 000013
【図１３】
0005583293.tif 000014
【図１４】
0005583293.tif 000015
【図１５】
0005583293.tif 000016
【図１６】
0005583293.tif 000017
【図１７】
0005583293.tif 000018
【図１８】
0005583293.tif 000019
【図１９】
0005583293.tif 000020
【図２０】
0005583293.tif 000021
【図２１】
0005583293.tif 000022
【図２２】
0005583293.tif 000023
【図２３】
0005583293.tif 000024
【図２４】
0005583293.tif 000025
【図２５】
0005583293.tif 000026
【図２６】
0005583293.tif 000027
【図２７】
0005583293.tif 000028
【図２８】
0005583293.tif 000029
【図２９】
0005583293.tif 000030
【図３０】
0005583293.tif 000031