(57)【要約】【課題】  広角度回動可能なヒンジ装置において、ヒンジ装置の大径化を阻止する。【解決手段】可動部材４の対向面４４には、球体６及び突出部４５を設ける。球体６及び突出部４５は、ヒンジ軸３を中心とする所定の円周上に１８０°離して配置する。突出部４５の長さを球体６の直径より長くする。第２ヒンジ部材２の対向面２３には、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂを形成する。第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂは、上記所定の円周上に周方向へ２７０°離して配置する。第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、上記所定の円周上に２７０°離して配置する。第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂに対してそれぞれ１８０°離して配置する。第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ間には、第１係合凹部２４Ａから第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂを横断して第１係合凹部２５Ｂまで延びるガイド溝２６を形成する。ガイド溝２６の深さを第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂの深さ以上に深くする。【選択図】図２
2006037392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ部材と、このヒンジ部材に回動軸線を中心として回動可能に、かつ接近離間移動可能に連結された可動部材と、この可動部材を上記ヒンジ部材に向かって付勢する付勢手段とを備え、上記ヒンジ部材と上記可動部材との対向面の一方には、他方の対向面に当接する第１、第２係合凸部が設けられ、他方の対向面には、一対の第１係合凹部が上記回動軸線を中心とする一つの円周上に設けられるとともに、一対の第２係合凹部が上記回動軸線を中心とする一つの円周上に設けられ、上記ヒンジ部材が所定の第１位置に位置しているときには、上記第１係合凸部が上記一対の第１係合凹部の一方に係合するとともに、上記第２係合凸部が上記一対の第２係合凹部の一方に係合し、上記ヒンジ部材が所定の第２位置に位置しているときには、上記第１係合凸部が上記一対の第１係合凹部の他方に係合するとともに、上記第２係合凸部が上記一対の第２係合凹部の他方に係合するヒンジ装置において、
上記回動軸線を中心とする円周の径方向における上記第２係合凸部の一部を上記一対の第１係合凹部より上記径方向の内側又は外側に配置し、他の一部を、上記ヒンジ部材が所定の位置に回動したときに上記回動軸線を中心とする円周の径方向において上記第１係合凹部と重なるように配置したことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
上記第２係合凸部の上記径方向における長さを上記第１係合凹部の長さより長くすることにより、上記第２係合凸部の上記径方向における内側及び外側の端部を上記第１係合凹部に対して上記径方向の内側と外側とにそれぞれ配置するとともに、上記第２係合凸部の中央部を上記第１係合凹部と上記回動軸線を中心とする円周の径方向において重なるように配置し、上記他方の対向面に、上記一対の第１係合凹部が配置された円周上を上記一方の第１係合凹部から上記第２係合凹部を横断して上記他方の第１係合凹部まで延び、内部を上記第１係合凸部が移動するガイド溝を形成し、このガイド溝によって横断される上記第２係合凹部の深さを上記ガイド溝の深さに対して同等以下にしたことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
上記第１係合凹部より上記径方向の内側及び外側にそれぞれ配置された上記第２係合凸部の両端部の長さを同一長さに設定したことを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話機等の携帯機器に用いられるヒンジ装置、特に１８０°以上の回動角度を必要とする携帯機器に用いるのに好適なヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に携帯電話機に用いられるヒンジ装置は、回動軸線を中心として互いに回動可能に連結された第１、第２ヒンジ部材と、第２ヒンジ部材に対向した状態で第１ヒンジ部材に回動不能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材を第２ヒンジ部材に向かって付勢するコイルばねとを備えている。可動部材の第２ヒンジ部との対向面には、コイルばねの付勢力によって第２ヒンジ部材に当接させられる第１、第２係合凸部が形成されている。第２ヒンジ部材の可動部材との対向面には、一対の第１係合凹部と他の一対の第２係合凹部とが設けられている。第１、第２係合凹部は、第２ヒンジ部材が所定の第１位置に位置しているときには、第１、第２係合凹部の一方に第１、第２係合凸部がそれぞれし、第２ヒンジ部材が所定の第２位置に位置しているときには、第１、第２係合凹部の他方に第１、第２係合凸部がそれぞれ係合するように配置されている。
【０００３】
ところで、第２ヒンジ部材の第１位置と第２位置とが周方向に１８０°以上離れている場合、換言すれば第２ヒンジ部材の第１ヒンジ部材に対する回動角度が１８０°より大きい場合には、第１係合凸部及び第１係合凹部と、第２係合凸部及び第２係合凹部とが同一の円周上に配置されていると、第２ヒンジ部材が第１位置と第２位置との間を回動する途中において、第１、第２係合凸部が第２、第１係合凹部にそれぞれ係合してしまう。その結果、第２ヒンジ部材の円滑な回動が阻害される。そこで、下記特許文献１に記載のヒンジ装置においては、第１係合凸部及び第１係合凹部と第２係合凸部及び第２係合凹部とを径方向に互いに離間させている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１７７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１、第２係合凸部を径方向に互いに離間させると、それらを径方向の同一位置に配置した場合に比して、第２ヒンジ部材及び可動部材の外径を大きくしなければならず、その分だけヒンジ装置が大径化するという問題があった。また、第１、第２係合凸部が第２ヒンジ部材に対し径方向の異なる箇所において当接するため、第２ヒンジ部材及び可動部材に作用するコイルばねの付勢力の回動軸線を中心とするバランスが悪くなり、その結果第２ヒンジ部材の回動の円滑さが損なわれるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の問題を解決するために、ヒンジ部材と、このヒンジ部材に回動軸線を中心として回動可能に、かつ接近離間移動可能に配置された可動部材と、この可動部材を上記ヒンジ部材に向かって付勢する付勢手段とを備え、上記ヒンジ部材と上記可動部材との対向面の一方には、他方の対向面に当接する第１、第２係合凸部が設けられ、他方の対向面には、一対の第１係合凹部が上記回動軸線を中心とする一つの円周上に設けられるとともに、一対の第２係合凹部が上記回動軸線を中心とする一つの円周上に設けられ、上記ヒンジ部材が所定の第１位置に位置しているときには、上記第１係合凸部が上記一対の第１係合凹部の一方に係合するとともに、上記第２係合凸部が上記一対の第２係合凹部の一方に係合し、上記ヒンジ部材が所定の第２位置に位置しているときには、上記第１係合凸部が上記一対の第１係合凹部の他方に係合するとともに、上記第２係合凸部が上記一対の第２係合凹部の他方に係合するヒンジ装置において、上記回動軸線を中心とする円周の径方向における上記第２係合凸部の一部を上記一対の第１係合凹部より上記径方向の内側又は外側に配置し、他の一部を、上記ヒンジ部材が所定の位置に回動したときに上記回動軸線を中心とする円周の径方向において上記第１係合凹部と重なるように配置したことを特徴としている。
この場合、上記第２係合凸部の上記径方向における長さを上記第１係合凹部の長さより長くすることにより、上記第２係合凸部の上記径方向における内側及び外側の端部を上記第１係合凹部に対して上記径方向の内側と外側とにそれぞれ配置するとともに、上記第２係合凸部の中央部を上記第１係合凹部と上記回動軸線を中心とする円周の径方向において重なるように配置し、上記他方の対向面に、上記一対の第１係合凹部が配置された円周上を上記一方の第１係合凹部から上記第２係合凹部を横断して上記他方の第１係合凹部まで延び、内部を上記第１係合凸部が移動するガイド溝を形成し、このガイド溝によって横断される上記第２係合凹部の深さを上記ガイド溝に対して同等以下にすることが望ましい。
また、上記第１係合凹部より上記径方向の内側及び外側にそれぞれ配置された上記第２係合凸部の両端部の長さを同一長さに設定することが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、第２係合凸部が第１係合凹部と対向する長さの分だけ第２係合凸部が配置された円周の直径と第１係合凸部が配置された円周の直径との差を小さくすることができる。したがって、ヒンジ部材及び可動部材に作用する付勢手段の付勢力の回動軸線を中心とするバランスを良くすることができ、それによってヒンジ部材及び可動部材を互いに円滑に回動させることができる。また、第２係合凸部が配置された円周の直径と第１係合凸部が配置された円周の直径との差を小さくすることができる分だけヒンジ部材及び可動部材の外径を従来のヒンジ装置のヒンジ部材及び可動部材の外径より小さくすることができる。したがって、ヒンジ装置が大径化するのを阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図６は、この発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態のヒンジ装置Ａは、第１ヒンジ部材１、第２ヒンジ部材（ヒンジ部材）２、ヒンジ軸３、可動部材４及びコイルばね（付勢手段）５を有している。
【０００９】
第１ヒンジ部材１は、筒部１１と、この筒部１１の基端部（図２において右端部）を閉じる底部１２とを有しており、例えば携帯電話機の送話部に回動不能に取り付けられる。第１ヒンジ部材１の筒部１１には、その先端面から基端側に向かって延びる一対の規制溝１３が形成されている。この一対の規制溝１３は、周方向に１８０°離れて配置されている。底部１２の中央部には、軸線を筒部１１の軸線と一致させた貫通孔１４が形成されている。
【００１０】
上記可動部材４は、円板部４１を有している。この円板部４１は、筒部１１の先端部内周面に摺動可能に嵌合されている。円板部４１の外周面には、一対の突出部４２が形成されている。この一対の突出部４２は、周方向に１８０°離れて配置されている。一対の突出部４２は、一対の規制溝１３に長手方向へ摺動可能に、かつ筒部４１の周方向へ回動不能にそれぞれ挿入されている。これにより、可動部材４が第１ヒンジ部材１に回動不能に、かつその軸線方向へ移動可能に連結されている。
【００１１】
第１ヒンジ部材１の貫通孔１４には、ヒンジ軸３が回動可能に挿入されている。このヒンジ軸３の中間部は、可動部材４の円板部４１の中央部に形成された貫通孔４３に回動可能に、かつ摺動可能に挿通されている。これにより、ヒンジ軸３が、その軸線を第１ヒンジ軸１の軸線と一致させた状態で第１ヒンジ部材１に回動可能に支持されている。ヒンジ軸３の基端部には、頭部３１が形成されている。この頭部３１が底部１２の外側の端面に突き当たることにより、第１ヒンジ部材１の基端側から先端側へ向かう方向へのヒンジ軸３の移動が阻止されている。ヒンジ軸３の先端部は、第１ヒンジ部材１の先端開口部から外部に突出している。
【００１２】
第１ヒンジ部材１の先端部から突出したヒンジ軸３の先端部には、第２ヒンジ部材２が取り付けられている。第２ヒンジ部材２は、ヒンジ軸３の軸線方向において可動部材４と対向する当接部２Ａと、この当接部２Ａと別体に形成され、当接部２Ａを間にして可動部材４と逆側に配置された取付部２Ｂとを有している。当接部２Ａ及び取付部２Ｂの各中央部には、貫通孔２１，２２が形成されている。各貫通孔２１，２２には、ヒンジ軸３の先端部に嵌合されている。ヒンジ軸３は、少なくとも取付部２Ｂの貫通孔２２に嵌合固定されている。したがって、取付部２Ｂは、第１ヒンジ部材１にヒンジ軸３を介して回動可能に連結されている。当接部２Ａは、取付部２Ｂに回動不能に連結されている。しかも、当接部２Ａは、後述するコイルばね５によって取付部２Ｂに押し付けられており、取付部２Ｂに対してヒンジ軸４の軸線方向へ実質的に移動することがない。そこで、当接部２Ａは、取付部２Ｂと一体に形成してもよい。
【００１３】
取付部２Ｂは、例えば携帯電話機の受話部に回動不能に取り付けられる。前述したように、送話部に第１ヒンジ部材１が回動不能に取り付けられるので、携帯電話機の送話部と受話部とがヒンジ装置Ａを介して回動可能に連結される。送話部と受話部とが回動すると、それらに固定された第１ヒンジ部材１と第２ヒンジ部材２とがヒンジ軸３の軸線（回動軸線）を中心として互いに回動する。なお、第１、第２ヒンジ部材１，２については、送話部に第２ヒンジ部材２を取り付け、受話部に第１ヒンジ部材を取り付けてもよく、他の携帯機器の互いに回動する二つの部材にそれぞれ取り付けてもよい。
【００１４】
第１ヒンジ部材１の底部１２と可動部材４との間には、コイルばね５が設けられている。コイルばね５は、可動部材４を第１ヒンジ部材１の先端側へ向かって付勢し、第２ヒンジ部材２の当接部２Ａに当接させている。この結果、第２ヒンジ部材２の取付部２Ｂ及び当接部２Ａ並びに可動部材１がヒンジ軸３を介して第１ヒンジ部材１に一体的に組み付けられ、全体としてユニット化されたヒンジ装置Ａが構成されている。
【００１５】
可動部材４の第２ヒンジ部材２（当接部２Ｂ）との対向面４４は、ヒンジ軸３の軸線と直交する平面とされている。図２〜図４に示すように、対向面４４には、球体（第１係合凸部）６及び突出部（第２係合凸部）４５が設けられている。球体６及び突出部４５が、可動部材４を第２ヒンジ部材２側へ付勢するコイルばね５の付勢力によって第２ヒンジ部材２の可動部材４との対向面２３に当接させられている。球体６と突出部４５とは、ヒンジ軸３の軸線を中心とする一つの円周上に周方向へ１８０°離れて配置されている。球体６は、その一部を対向面４４から突出させた状態で可動部材４に埋設固定されている。球体６は、可動部材４に回動可能に埋設してもよい。一方、突出部４５は、可動部材４の径方向に延びており、断面円弧状に形成されている。突出部４５の断面形状は、他の形状、例えば台形状にしてもよい。突出部４５の長さは、球体６の外径より長く設定されている。しかも、突出部４５は、球体６と同一の円周上に配置されている。つまり、突出部４５の長手方向の中央が、球体６が配置された円周と同一円周上に位置するように突出部４５が配置されている。ここで、突出部４５の長さが球体６の外径より長いから、図４において想像線で示すように、可動部材４の径方向における突出部４５の内側の端部は、可動部材４の径方向において球体６より内側に位置し、突出部４５の外側の端部は球体６より外側に位置している。しかも、突出部４５の内側及び外側の端部の球体６から径方向に突出する長さは、同一になっている。換言すれば、突出部４５の内側及び外側の端部の球体６から径方向に突出する長さを同一にすることにより、球体６が配置された円周上に突出部４５が配置されているのである。
【００１６】
当接部２Ｂの可動部材４との対向面２３は、ヒンジ軸３の軸線と直交する平面とされている。図２及び図５に示すように、対向面２３には、一対の第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ、一対の第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂ及びガイド溝２６が形成されている。
【００１７】
第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂは、球体６が係合するものであり、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂを区画する底面は、球体６の外周面と同一の曲率半径を有する凹球面によって構成されている。一対の第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂは、ヒンジ軸３の軸線を中心とする一つの円周上に配置されている。第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周の直径は、突出部４５及び球体６が配置された円周の直径と同一である。第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂは、周方向へ１８０°より大きい所定の角度だけ離れて配置されている。この実施の形態では、２７０°だけ離れて配置されている。ここで、球体６が一方の第１係合凹部２４Ａに係合しているものとし、そのときの第２ヒンジ部材２の第１ヒンジ部材１に対する回動位置を第１位置とすると、第２ヒンジ部材２が第１ヒンジ部材１に対して第１位置から一方向（図５において時計方向）へ２７０°だけ回動すると、球体６が他方の第１係合凹部２４Ｂに係合する。以下、このときの第２ヒンジ部材２の第１ヒンジ部材１に対する回動位置を第２位置と称する。
【００１８】
第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、突出部４５が係合するものである。そこで、当接部２Ｂの径方向における第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂの長さは、突出部４５とほぼ同一の長さに設定されている。しかも、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂの底面は、突出部４５の外面を構成する円弧面と同一の曲率半径を有する円弧面によって構成されている。一対の第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周と同一の円周上に配置されている。つまり、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、その長手方向の中央が、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周と同一の円周上に位置するように配置されている。第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの離間角度と同一角度だけ周方向へ離れて配置されている。しかも、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂに対して周方向へそれぞれ１８０°離れて配置されている。したがって、第２ヒンジ部材２が第１位置に回動すると、図６に示すように、球体６が一方の第１係合凹部２４Ａに係合するとともに、突出部４５が一方の第２係合凹部２５Ａに係合し、第２ヒンジ部材２が第２位置に回動すると、球体６が他方の第１係合凹部２４Ｂに係合するとともに、突出部４５が他方の第２係合凹部２５Ｂに係合する。
【００１９】
第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂが上記のように配置されているので、第２ヒンジ部材２を第１位置と第２位置との間を回動させると、球体６が第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと対向するとともに、突出部４５が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂと対向する。このとき、突出部４５の長さが第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの直径より長いので、突出部４５は第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂに係合することなく、それらを跨ぐようにして通過する。つまり、突出部４５の第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより径方向の内側及び外側に位置する両端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂを跨ぎそれらの内側及び外側に位置する対向面２３上を摺動する。したがって、突出部４５は、第２ヒンジ部材２が第１位置と第２位置との間を回動するとき、何等問題なく円滑に対向面２３上を摺動することができる。しかるに、球体６は、対向面２３に対してほぼ点接触しているので、仮に次に述べるガイド溝２６が形成されていないと、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと係合してしまう。
【００２０】
このような不都合を解消するために、このヒンジ装置Ａにおいては、対向面２３にガイド溝２６が形成されている。このガイド溝２６は、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周上を一方の第１係合凹部２４Ａから他方の第１係合凹部２４Ｂまで延びている。したがって、第２ヒンジ部材２が第１位置と第２位置との間を回動するとき、球体６はガイド溝２６内を移動する。しかも、ガイド溝２６は、断面円弧状をなしており、その底面の曲率半径が球体６の半径と同一か若干大径になっている。したがって、球体６はガイド溝２６の底面の幅方向における中央部、つまり第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周上に位置する底面の中央部を転動ないしは摺動する。ガイド溝２６の深さは、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより浅くなっている。これは、球体６と第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂとの係合がガイド溝２６によって阻害されるのを防止するためである。ガイド溝２６の深さが第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの深さより浅くなっているに対応して、ガイド溝２６の幅（第２係合部材２の径方向における幅）も第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの幅（直径）より狭くなっている。
【００２１】
ガイド溝２６は、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ間を延びているから、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと交差する。この場合、仮にガイド溝２６の深さが第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂより浅いと、ガイド溝２６が第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂによって分断され、球体６が第２凹部２５Ａ，２５Ｂと係合してしまう。そこで、ガイド溝２６の深さは、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと同じかそれより深く設定されている。この結果、球体６は、ガイド溝２６と第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂとの交差部においてもガイド溝２６の底面の中央部を摺動ないし転動することができ、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと係合することがない。
【００２２】
上記構成のヒンジ装置においては、第２ヒンジ部材２が第１位置と第２位置との間を回動するとき、球体６が第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと係合することがなく、突出部４５が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂと係合することがないから、第２ヒンジ部材２を円滑に回動させることができる。また、第２係合凸部たる突出部４５の内側及び外側の端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより内側及び外側にそれぞれ配置されているが、第２ヒンジ部材２が所定の位置（第１位置から第２位置へ向かって９０°又は１８０°離れた位置）に回動したとき、突出部４５の長手方向の中央部が第２ヒンジ部材２及び可動部材４の径方向において第１係合凹部２４Ａ．２４Ｂと重なるよう、それらと同一位置に配置されているので、突出部４５全体が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより内側又は外側に配置された場合に比して、突出部４５が配置される円周の直径と、第２係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置される円周の直径との差を小さくすることができる。したがって、第２ヒンジ部材２及び可動部材４をそれほど大径にする必要がなく、ヒンジ装置Ａの大径化を防止することができる。また、球体６及び突出部４５と対向面２３との各当接箇所を、ヒンジ軸３を中心とする円周の径方向において互いに接近させることができる。特に、この実施の形態では、突出部４５が、球体６及び第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周と同一の円周上に配置されており、突出部４５の両端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂから径方向内側と外側とに同一長さだけ突出しているので、球体６及び突出部４５を介して第２ヒンジ部材２に作用するコイルばね５の付勢力は、ヒンジ軸３を中心として対称に作用する。したがって、第２ヒンジ部材２を円滑に回動させることができる。
【００２３】
図７及び図８は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態においては、図７に示すように、突出部４５全体が、球体６が配置された円周の外側に配置されている。ただし、突出部４５は、第２ヒンジ部材２が所定の位置に回動したとき（第１位置から９０°または１８０°回動したとき）、突出部４５の内側の端部が球体６の外側の部分と可動部材４の径方向において互いに重なるように配置されている。これに対応して、一対の第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂも、図８に示すように、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周より外側に配置され、しかも第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂの内側の端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの外側の部分と第２ヒンジ部材２の径方向において重なるように配置されている。突出部４５及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、球体６及び第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂに内側に配置してもよい。その他の構成は、上記第１実施の形態と同様である。
【００２４】
この実施の形態においては、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂが、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周より外側に配置されているから、球体６が第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂに係合することがない。また、第２ヒンジ部材２が所定の位置に回動したとき、突出部４５の内側の端部が第１係合凹部４５Ａ，４５Ｂと重なるが、突出部４５の外側の端部が対向面２３に当接しているから、突出部４５が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂに係合することがない。したがって、第２ヒンジ部材２は、第１位置と第２位置との間を円滑に回動することができる。なお、第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂが第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより外側に配置されているから、球体６はガイド溝２６が形成されていなくても第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂに係合することがない。したがって、この実施の形態では、ガイド溝２６を形成しなくてもよい。
【００２５】
突出部４５の内側の端部が第２ヒンジ部材２及び可動部材４の径方向において球体６及び第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂと重なるように配置されているので、突出部４５全体を第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより外側に配置した場合に比して、突出部４５及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂが配置される円周の直径と、球体６及び第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周の直径との差を小さくすることができる。したがって、ヒンジ装置の大径化、及び第２ヒンジ部材２に作用するコイルばね５の付勢力のバランスの悪化を防止することができる。
【００２６】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、可動部材４を第１ヒンジ部材１と別体に形成し、可動部材４を第１ヒンジ部材１に回動不能に、かつヒンジ軸の軸線方向（回動軸線）へ移動可能に連結することにより、可動部材４を第２ヒンジ部材２（ヒンジ部材）に対して回動可能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に連結しているが、可動部材４と第１ヒンジ部材１とを一体に形成して全体を可動部材とし、この可動部材を第２ヒンジ部材２に対して回動可能に、かつ回動軸線方向へ接近離間移動可能に連結してもよい。なお、そのように構成されたヒンジ装置を例えば携帯電話機に用いる場合には、可動部材を携帯電話機の送話部と受話部とのいずれか一方に回動不能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に連結し、ヒンジ部材たる第２ヒンジ部材２０を送話部と受話部との他方に回動不能に連結すればよい。勿論、コイルばね５は、第１ヒンジ部材１と可動部材４とが一体化された可動部材を第２ヒンジ部材２側へ付勢する。
また、上記の実施の形態においては、第１係合凸部として球体６が用いられているが、突出部４５と同様の突出部を第１係合凸部としてもよい。
さらに、上記の実施の形態においては、球体６及び突出部４５を可動部材４に設け、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂを第２ヒンジ部材２に設けているが、球体６及び突出部４５をヒンジ部材２に設け、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂを可動部材４に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明に係るヒンジ装置の第１実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】同実施の形態の分解斜視図である。
【図４】同実施の形態において用いられている可動部材の平面図である。
【図５】同実施の形態において用いられている第２ヒンジ部材の当接部の平面図である。
【図６】同実施の形態において用いられている第２ヒンジ部材と可動部材との当接状態を示す展開図である。
【図７】この発明の第２実施の形態において用いられている可動部材の平面図である。
【図８】同実施の形態において用いられている第２ヒンジ部材の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  ヒンジ装置
２  第２ヒンジ部材（ヒンジ部材）
４  可動部材
５  コイルばね（付勢手段）
６  球体（第１係合凸部）
２３  （第２ヒンジ部材の可動部材との）対向面
２４Ａ，２４Ｂ  第１係合凹部
２５Ａ，２５Ｂ  第２係合凹部
２６  ガイド溝
４４  （可動部材の第２ヒンジ部材との）対向面
４５  突出部（第２係合凸部）
【図１】
2006037392.tif 000003
【図２】
2006037392.tif 000004
【図３】
2006037392.tif 000005
【図４】
2006037392.tif 000006
【図５】
2006037392.tif 000007
【図６】
2006037392.tif 000008
【図７】
2006037392.tif 000009
【図８】
2006037392.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月8日(2005.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
一般に携帯電話機に用いられるヒンジ装置は、回動軸線を中心として互いに回動可能に連結された第１、第２ヒンジ部材と、第２ヒンジ部材に対向した状態で第１ヒンジ部材に回動不能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材を第２ヒンジ部材に向かって付勢するコイルばねとを備えている。可動部材の第２ヒンジ部との対向面には、コイルばねの付勢力によって第２ヒンジ部材に当接させられる第１、第２係合凸部が形成されている。第２ヒンジ部材の可動部材との対向面には、一対の第１係合凹部と他の一対の第２係合凹部とが設けられている。第１、第２係合凹部は、第２ヒンジ部材が所定の第１位置に位置しているときには、第１、第２係合凹部の一方に第１、第２係合凸部がそれぞれ係合し、第２ヒンジ部材が所定の第２位置に位置しているときには、第１、第２係合凹部の他方に第１、第２係合凸部がそれぞれ係合するように配置されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第１ヒンジ部材１の貫通孔１４には、ヒンジ軸３が回動可能に挿入されている。このヒンジ軸３の中間部は、可動部材４の円板部４１の中央部に形成された貫通孔４３に回動可能に、かつ摺動可能に挿通されている。これにより、ヒンジ軸３が、その軸線を第１ヒンジ部材１の軸線と一致させた状態で第１ヒンジ部材１に回動可能に支持されている。ヒンジ軸３の基端部には、頭部３１が形成されている。この頭部３１が底部１２の外側の端面に突き当たることにより、第１ヒンジ部材１の基端側から先端側へ向かう方向へのヒンジ軸３の移動が阻止されている。ヒンジ軸３の先端部は、第１ヒンジ部材１の先端開口部から外部に突出している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第１ヒンジ部材１の先端部から突出したヒンジ軸３の先端部には、第２ヒンジ部材２が取り付けられている。第２ヒンジ部材２は、ヒンジ軸３の軸線方向において可動部材４と対向する当接部２Ｂと、この当接部２Ｂと別体に形成され、当接部２Ｂを間にして可動部材４と逆側に配置された取付部２Ａとを有している。当接部２Ｂ及び取付部２Ａの各中央部には、貫通孔２１，２２が形成されている。各貫通孔２１，２２には、ヒンジ軸３の先端部が嵌合されている。ヒンジ軸３は、少なくとも取付部２Ａの貫通孔２２に嵌合固定されている。したがって、取付部２Ａは、第１ヒンジ部材１にヒンジ軸３を介して回動可能に連結されている。当接部２Ｂは、取付部２Ａに回動不能に連結されている。しかも、当接部２Ｂは、後述するコイルばね５によって取付部２Ａに押し付けられており、取付部２Ａに対してヒンジ軸３の軸線方向へ実質的に移動することがない。そこで、当接部２Ｂは、取付部２Ａと一体に形成してもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
取付部２Ａは、例えば携帯電話機の受話部に回動不能に取り付けられる。前述したように、送話部に第１ヒンジ部材１が回動不能に取り付けられるので、携帯電話機の送話部と受話部とがヒンジ装置Ａを介して回動可能に連結される。送話部と受話部とが回動すると、それらに固定された第１ヒンジ部材１と第２ヒンジ部材２とがヒンジ軸３の軸線（回動軸線）を中心として互いに回動する。なお、第１、第２ヒンジ部材１，２については、送話部に第２ヒンジ部材２を取り付け、受話部に第１ヒンジ部材１を取り付けてもよく、他の携帯機器の互いに回動する二つの部材にそれぞれ取り付けてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
可動部材４の第２ヒンジ部材２（当接部２Ｂ）との対向面４４は、ヒンジ軸３の軸線と直交する平面とされている。図２〜図４に示すように、対向面４４には、球体（第１係合凸部）６及び突出部（第２係合凸部）４５が設けられている。球体６及び突出部４５が、可動部材４を第２ヒンジ部材２側へ付勢するコイルばね５の付勢力によって当接部２Ｂの可動部材４との対向面２３に当接させられている。球体６と突出部４５とは、ヒンジ軸３の軸線を中心とする一つの円周上に周方向へ１８０°離れて配置されている。球体６は、その一部を対向面４４から突出させた状態で可動部材４に埋設固定されている。球体６は、可動部材４に回動可能に埋設してもよい。一方、突出部４５は、可動部材４の径方向に延びており、断面円弧状に形成されている。突出部４５の断面形状は、他の形状、例えば台形状にしてもよい。突出部４５の長さは、球体６の外径より長く設定されている。しかも、突出部４５は、球体６と同一の円周上に配置されている。つまり、突出部４５の長手方向の中央が、球体６が配置された円周と同一円周上に位置するように突出部４５が配置されている。ここで、突出部４５の長さが球体６の外径より長いから、図４において想像線で示すように、可動部材４の径方向における突出部４５の内側の端部は、可動部材４の径方向において球体６より内側に位置し、突出部４５の外側の端部は球体６より外側に位置している。しかも、突出部４５の内側及び外側の端部の球体６から径方向に突出する長さは、同一になっている。換言すれば、突出部４５の内側及び外側の端部の球体６から径方向に突出する長さを同一にすることにより、球体６が配置された円周上に突出部４５が配置されているのである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記構成のヒンジ装置においては、第２ヒンジ部材２が第１位置と第２位置との間を回動するとき、球体６が第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂと係合することがなく、突出部４５が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂと係合することがないから、第２ヒンジ部材２を円滑に回動させることができる。また、第２係合凸部たる突出部４５の内側及び外側の端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより内側及び外側にそれぞれ配置されているが、第２ヒンジ部材２が所定の位置（第１位置から第２位置へ向かって９０°又は１８０°離れた位置）に回動したとき、突出部４５の長手方向の中央部が、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの中央部と重なるよう、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの中央部と第２ヒンジ部材２及び可動部材４の径方向において同一位置に配置されているので、突出部４５全体が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂより内側又は外側に配置された場合に比して、突出部４５が配置される円周の直径と、第２係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置される円周の直径との差を小さくすることができる。したがって、第２ヒンジ部材２及び可動部材４をそれほど大径にする必要がなく、ヒンジ装置Ａの大径化を防止することができる。また、球体６及び突出部４５と対向面２３との各当接箇所を、ヒンジ軸３を中心とする円周の径方向において互いに接近させることができる。特に、この実施の形態では、突出部４５が、球体６及び第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周と同一の円周上に配置されており、突出部４５の両端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂから径方向内側と外側とに同一長さだけ突出しているので、球体６及び突出部４５を介して第２ヒンジ部材２に作用するコイルばね５の付勢力は、ヒンジ軸３を中心として対称に作用する。したがって、第２ヒンジ部材２を円滑に回動させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図７及び図８は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態においては、図７に示すように、突出部４５全体が、球体６が配置された円周の外側に配置されている。ただし、突出部４５は、第２ヒンジ部材２が所定の位置に回動したとき（第１位置から９０°または１８０°回動したとき）、突出部４５の内側の端部が球体６の外側の部分と可動部材４の径方向において互いに重なるように配置されている。これに対応して、一対の第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂも、図８に示すように、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂが配置された円周より外側に配置され、しかも第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂの内側の端部が第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの外側の部分と第２ヒンジ部材２の径方向において重なるように配置されている。突出部４５及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂは、球体６及び第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂの内側に配置してもよい。その他の構成は、上記第１実施の形態と同様である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、可動部材４を第１ヒンジ部材１と別体に形成し、可動部材４を第１ヒンジ部材１に回動不能に、かつヒンジ軸の軸線方向（回動軸線）へ移動可能に連結することにより、可動部材４を第２ヒンジ部材２（ヒンジ部材）に対して回動可能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に連結しているが、可動部材４と第１ヒンジ部材１とを一体に形成して全体を可動部材とし、この可動部材を第２ヒンジ部材２に対して回動可能に、かつ回動軸線方向へ接近離間移動可能に連結してもよい。なお、そのように構成されたヒンジ装置を例えば携帯電話機に用いる場合には、可動部材を携帯電話機の送話部と受話部とのいずれか一方に回動不能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に連結し、ヒンジ部材たる第２ヒンジ部材２を送話部と受話部との他方に回動不能に連結すればよい。勿論、コイルばね５は、第１ヒンジ部材１と可動部材４とが一体化された可動部材を第２ヒンジ部材２側へ付勢する。
また、上記の実施の形態においては、第１係合凸部として球体６が用いられているが、突出部４５と同様の突出部を第１係合凸部としてもよい。
さらに、上記の実施の形態においては、球体６及び突出部４５を可動部材４に設け、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂを第２ヒンジ部材２に設けているが、球体６及び突出部４５をヒンジ部材２に設け、第１係合凹部２４Ａ，２４Ｂ及び第２係合凹部２５Ａ，２５Ｂを可動部材４に設けてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006037392.tif 000011
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006037392.tif 000012