(57)【要約】【課題】ヒンジロック機構による回転摩擦を無くすとともに、装着前のヒンジ装置の回転検査を可能にする。【解決手段】ヒンジ装置のホルダ２に固定したバネ部材４の先端の舌状部５を、ケース３に設けた溝部６の外に出して、ケース３とホルダ２にシャフト１を貫通させて、回転可能に嵌合する。この状態では自由に回転できるので、装着前のヒンジ装置の回転検査ができる。舌状部５を、ケース３に設けた溝部６に係合させて組み立てると、ケース３とホルダ２が相対的に回転しないようにロックされるので、組付け時に筐体のヒンジ受部との位置合わせが簡単にできる。ロック状態のヒンジ装置を筐体に挿入すると、当接部７が筐体に押され、舌状部５が溝部６から離れて、ロックが解除されるので、相対的に自由に回転できるようになる。バネ部材４は回転に関与しないので、ヒンジロック機構による回転摩擦は無い。【選択図】図１
2006071050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心となるシャフトと、前記シャフトが貫通し第１筐体に固定されるケースと、前記シャフトが貫通し前記ケースと回転可能に嵌合して第２筐体に固定されるホルダとを具備するヒンジ装置のヒンジロック機構であって、前記ホルダに固定されるヒンジロック用のバネ部材を備え、前記ケースは、ヒンジロック用の溝部を有し、前記バネ部材は、前記溝部に対向する先端部に舌状部を有し、前記舌状部は、ヒンジ装置が筐体に未装着のロック状態では前記ケースの溝部に係合して前記ケースの溝部を弾性力で押し付けて安定に係合した状態を維持し、装着状態では筐体に押されて溝部から離脱してロック解除状態となることを特徴とするヒンジロック機構。
【請求項２】
回転中心となるシャフトと、前記シャフトが貫通し第１筐体に固定されるケースと、前記シャフトが貫通し前記ケースと回転可能に嵌合して第２筐体に固定されるホルダとを具備するヒンジ装置のヒンジロック機構であって、前記ケースに固定されるヒンジロック用のバネ部材を備え、前記ホルダは、ヒンジロック用の溝部を有し、前記バネ部材は、前記溝部に対向する先端部に舌状部を有し、前記舌状部は、ヒンジ装置が筐体に未装着のロック状態では前記ホルダの溝部に係合して前記ホルダの溝部を弾性力で押し付けて安定に係合した状態を維持し、装着状態では筐体に押されて溝部から離脱してロック解除状態となることを特徴とするヒンジロック機構。
【請求項３】
前記舌状部は、左右に案内用の翼部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジロック機構。
【請求項４】
前記舌状部を前記溝部の外側に出して、前記ホルダとケースが回転可能である未ロック状態にできることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒンジロック機構。
【請求項５】
前記バネ部材は、前記ホルダと一体であることを特徴とする請求項１記載のヒンジロック機構。
【請求項６】
前記バネ部材は、前記ケースと一体であることを特徴とする請求項２記載のヒンジロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジロック機構に関し、特に、折畳式携帯電話機の上筐体と下筐体を接続するヒンジ装置を、未装着状態においてロックするためのヒンジロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
折畳式携帯電話機等の上筐体と下筐体を接続するヒンジ装置には、自由に回転するヒンジ装置や、任意の角度で止めることができるフリーストップヒンジ装置や、自動的に開くプッシュオープンヒンジ装置等がある。折畳式携帯電話機には、基本的には左右両側にヒンジ装置が必要となる。現在の主な折畳式携帯電話機の筐体結合部の両側には、通常のトルクヒンジが装着されている。しかし、ヒンジ装置の中には、プッシュオープンヒンジのように、片側だけで動作機構を満たすものも存在するので、その場合の他方側には、トルク機構を備えたヒンジは必要ない。
【０００３】
しかし、軸として支えとなる自由回転ヒンジは必要となる。自由回転ヒンジには、いろいろな条件が要求される。第１に、上筐体と下筐体のガタつきを抑えるために、ガタつきが無く、軸としての回転動作を満足する必要がある。第２に、対向側のプッシュオープンヒンジ等の動作力を阻害しないようにするために、回転動作時の摩擦による抵抗を極力小さくする必要がある。
【０００４】
フリーストップヒンジやプッシュオープンヒンジ装置等では、ヒンジ装置の回転部材の相対位置を、任意の角度あるいは特定の角度で止めることができるので、筐体への装着時に、筐体のヒンジ受部との位置合わせが容易にできる。しかし、自由に回転するヒンジ装置では、ヒンジ装置の回転部材を特定の相対角度で止めておくことができないので、ヒンジ装置の回転部材の相対的な角度は不定となり、筐体への装着時に、筐体のヒンジ受部との位置合わせが困難である。
【０００５】
そのため、自由回転ヒンジには、組立時の位置合わせを容易にするために、ロック機構が必要となる。筐体とヒンジの組立て方は、上筐体と下筐体をある任意の角度位置に固定して、そこにヒンジを装着するという方法である。図４に示すように、ヒンジ装置を筐体のヒンジ受部に装着する際には、筐体のヒンジ受部の溝とヒンジ装置の突部を一致させるように、特定の角度位置にして装着する必要がある。その場合、ヒンジも、ある任意の角度位置に固定されている必要がある。トルクを備えたヒンジは、それが可能であるが、自由回転ヒンジについては、回転を固定する機構がないので、それが必要となる。
【０００６】
そこで、図５に示すように、ヒンジ装置を未装着状態で特定の角度位置にロックし、筐体へ装着されるとロックが解除されて、自由に回転できるようにしたヒンジ装置がある。図５に示すヒンジ装置は、ケースとホルダとロックシャフトで構成されており、ヒンジ機構自体の構成を利用してロックと解除を行っている。ヒンジの回転機構と直接関係しないロック機構を付加した構成ではなく、回転部材同士を係合して、ヒンジ装置の回転をロックしている。
【０００７】
このヒンジ装置では、筐体未装着状態において、ロックシャフトのキーがホルダの溝に嵌合して、ヒンジの回転部材同士を係合してロックし、筐体装着状態において、ロックシャフトのキーがホルダの溝から外れて、ケースとホルダが互いに自由に回転できるようになっている。筐体にヒンジ装置を装着する際には、ヒンジ装置に一定の挿入力が加わるので、その力を利用して、ロックシャフトのキーをホルダの溝から離脱させると、自由回転可能状態となる。筐体装着前の状態では、ヒンジ装置は自由回転できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来のヒンジロック機構には、ロック機構を設けたことにより、ヒンジ装置の回転摩擦が増加するという問題がある。また、ヒンジ装着前の回転検査ができないという問題もある。
【０００９】
従来のヒンジロック機構では、回転動作を行う主要部分にロック機構を設けているので、自由回転と回転ロックという、相反する機能が同居している。ロック状態から自由回転に移行するときに、部品の嵌合状態が変わる構造となっている。嵌合状態が変わるということは、部品同士がヒンジ内面で移動するということである。そのためには、各部品間に一定の隙間が必要である。隙間がそのままヒンジの緩みになってしまうので、落下試験でヒンジ装置が脱落したり、上筐体と下筐体にガタつきが生じたりして、電話機の品質低下となる。ガタつきを無くすには、部品間の隙間を少なくするしか方法がないが、隙間を少なくしすぎると、自由回転時の回転摩擦が多くなる。非常に狭いベストの範囲を維持するには、厳しい寸法精度が必要となり、各部品の作製が困難となり、部品のロットによるばらつきの管理も難しくなるので、製造コストの増大となる。
【００１０】
また、従来のヒンジロック機構では、出荷検査時にケースとホルダの回転確認はできるが、ロックシャフトが嵌合した状態（ロック解除状態）での回転確認ができない。回転摩擦が異常に多いこと等の問題を、装着前にヒンジ装置単体で検出できない。筐体に装着してロックシャフトの摩擦が多くて正常に回転しない場合でも、既に筐体に装着されてしまっているので、ヒンジ装置の異常か他の部分の異常かを調べることができない。ロック機構には弾力性が十分になく、ヒンジ装置を筐体に装着しないでロック解除状態にすると、ロック機構が塑性変形するので、再度ロック状態に戻すと特性が劣化してしまう。
【００１１】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、ロック機構による回転摩擦が無く、筐体への装着前の回転動作検査が可能なヒンジロック機構を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明では、回転中心となるシャフトと、シャフトが貫通し第１筐体に固定されるケースと、シャフトが貫通しケースと回転可能に嵌合して第２筐体に固定されるホルダとを具備するヒンジ装置のヒンジロック機構を、ホルダに固定されるヒンジロック用のバネ部材を備え、ケースは、ヒンジロック用の溝部を有し、バネ部材は、溝部に対向する先端部に舌状部を有し、舌状部は、ヒンジ装置が筐体に未装着のロック状態ではケースの溝部に係合してケースの溝部を弾性力で押し付けて安定に係合した状態を維持し、装着状態では筐体に押されて溝部から離脱してロック解除状態となる構成とした。さらに、舌状部を溝部の外側に出して、ホルダとケースが回転可能である未ロック状態にできる構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
このように、ホルダに固定されるヒンジロック用のバネ部材のみを追加するだけで、自由に回転するヒンジ装置を未装着状態でロックできるので、ロック機構による回転摩擦が無く、筐体への装着前の回転動作検査が可能なヒンジロック機構を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
本発明の実施例は、ヒンジ装置のケースとホルダにシャフトを貫通させて回転可能に嵌合する際に、ホルダに固定したバネ部材の先端の舌状部を、ケースに設けた溝部に係合させて、ケースとホルダが相対的に回転しないようにロックし、ヒンジ装置を筐体に挿入すると舌状部が溝部から離れてロックが解除されるヒンジロック機構である。
【００１６】
図１は、本発明の実施例におけるヒンジロック機構の未ロック状態を示す図である。図１（ａ）は、ヒンジ装置の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のヒンジ装置のA-A断面図である。図１（ｃ）は、ヒンジ装置の斜視図である。図１（ｄ）は、ヒンジ装置のヒンジロック機構の拡大図である。
【００１７】
図２は、ヒンジロック機構のロック状態を示す図である。図２（ａ）は、ヒンジ装置の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のヒンジ装置のB-B断面図である。図２（ｃ）は、ヒンジ装置の斜視図である。図２（ｄ）は、ヒンジ装置のヒンジロック機構の拡大図である。
【００１８】
図３は、ヒンジロック機構の筐体装着状態（ロック解除状態）を示す図である。図３（ａ）は、ヒンジ装置の平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のヒンジ装置のC-C断面図である。図３（ｃ）は、ヒンジ装置の斜視図である。図３（ｄ）は、ヒンジ装置のヒンジロック機構の拡大図である。
【００１９】
図１〜図３において、シャフト１は、ヒンジ装置の回転の中心軸である。ホルダ２は、上筐体のヒンジ受部に固定されるヒンジ基本部分である。ケース３は、キー操作部がある下筐体のヒンジ受部に固定されるヒンジケースである。バネ部材４は、未装着状態でヒンジ装置をロックするための弾性体部材である。バネ部材４は、ホルダに固定され同期して動くものであれば、ホルダ２と別体の部品を一体化したものでもよいし、ホルダ２の一部であるものでもよい。ホルダ２を下筐体に固定し、ケース３を上筐体に固定してもよい。上筐体と下筐体を特定しない場合は、第１筐体と第２筐体という。
【００２０】
舌状部５は、バネ部材４の先端部である。溝部６は、ケース３に設けられた溝である。当接部７は、舌状部５の付け根付近にあり、バネ部材４が筐体に当接して内側に押し込められるように力を受ける部分である。当接部７の両側には、案内用の翼部８が設けてある。翼部８に対応するホルダ２の部分には、隅切りした傾斜部を有するガイド溝９が設けてある。ヒンジロック機構以外のヒンジ装置の構成は、従来の自由回転ヒンジ装置と同様であるので、詳しい説明は省略する。ホルダ２ケース３は、ホルダ２が基本部分というだけで、回転動作に関しては相対関係となっているので、容易に構成を逆転できる。すなわち、バネ部材４をケース３に固定し、ホルダ２に溝部６を設ける構成にしてもよい。上筐体にケース３を固定し、下筐体にホルダ２を固定してもよい。
【００２１】
上記のように構成された本発明の実施例におけるヒンジロック機構の動作を説明する。ヒンジロック機構の状態には、未ロック状態とロック状態と筐体装着（ロック解除）状態とがある。未ロック状態は、ヒンジロック機構が機能しないようにした状態であり、ヒンジ装置の回転動作検査が可能な状態である。ロック状態は、筐体への装着前の保管や輸送等に適した状態である。筐体装着（ロック解除）状態は、筐体に装着された回転可能な状態である。
【００２２】
最初に、図１を参照しながら、未装着状態でヒンジロック機構を未ロック状態にする方法を説明する。まず、ホルダ２にバネ部材４を固定する。次いで、ケース３とホルダ２にシャフト１を貫通させて、バネ部材４の先端の舌状部５を、外側に開いた状態のまま、ケース３とホルダ２を回転可能に嵌合する。バネ部材４の先端の舌状部５が、ケース３の溝部６の外側にあるので、舌状部５が溝部６に係合せず、ヒンジ装置のケース３とホルダ２は、相対的に自由に回転する。この状態で、ヒンジ装置が滑らかに回転するかどうか等をテストすることができる。筐体への装着前の状態で、ヒンジとしての自由回転機構が機能しているので、出荷検査時等に、ヒンジとして機能する状態での回転確認が可能となる。ロック機構は、自由回転動作に関与しない部分に設けてあるので、未ロック状態と筐体装着（ロック解除）状態の回転性能に差はない。したがって、未ロック状態で、筐体装着（ロック解除）状態を想定した検査が可能となる。
【００２３】
図２を参照しながら、筐体へ装着するためにロック状態にあるヒンジ装置を説明する。まず、ホルダ２にバネ部材４を固定する。次いで、ケース３とホルダ２にシャフト１を貫通させて、バネ部材４の先端の舌状部５を内側に押し込んで、ケース３の溝部６に入れた状態にして、ケース３とホルダ２を嵌合する。バネ部材４の先端の舌状部５が、ケース３の溝部６に係合するので、ヒンジ装置のケース３とホルダ２はロックされ、回転しない。この状態で、筐体のヒンジ受部に挿入する。ヒンジ装置のケース３とホルダ２は、バネ部材４によって同期しているので、ヒンジ受部との位置合わせが簡単にできる。ロック部品にバネ性を持たせてあるので、ロック状態は安定である。輸送時等の振動によっても、ヒンジ装置の部品同士が当たって損傷を受けるようなことがなく、安全である。バネ性があるので、筐体への着脱を繰り返しても塑性変形を防止でき、ロック状態と未ロック状態の繰り返しが可能となる。
【００２４】
図３を参照しながら、ヒンジ装置を筐体へ装着する方法を説明する。ロックされたヒンジ装置を、筐体のヒンジ受部に挿入すると、バネ部材４の当接部７が筐体に当たって押され、内側に引っ込み、ケース３の溝部６から離れる。すると、ケース３とホルダ２は、相対的に自由に回転できるようになる。したがって、上筐体と下筐体は、回転自在に結合された状態になる。つまり、筐体に設けられている突起を利用して、ロック解除を行うものである。
【００２５】
バネ部材４の舌状部５のうちの当接部７の両側には、案内用の翼部８が設けてある。ホルダ２に設けてあるガイド溝９によって、ロック部品が規定の位置に落ち込むように、翼部８を案内するガイド溝９を形成してある。ロック部品であるバネ部材４が変形したような場合は、ガイド溝９にガイドされなくなり、規定の位置に落ち込めないので、ヒンジ自体を筐体の規定位置まで挿入できない。すなわち、ロック解除時（筐体装着時）の異常は、筐体に装着できないことで検出できる。
【００２６】
本実施例では、回転部材であるケース３とホルダ２とシャフト１とは別の部品であるバネ部材４を用いて、回転部材同士を係合しロックしている。この様な構成にすることにより、回転動作と全く別のメカニズムでロック機構を実現している。したがって、ロック状態からロック解除状態にするために、回転部材間の隙間を考慮する必要がない。ロック機構が自由回転動作に影響しないため、ロック機構に起因する緩みも回転摩擦もなく、ヒンジ部のガタつきが生じることはない。各部品に厳しい寸法精度を要求する必要がないので、製作は容易である。
【００２７】
上記のように、本発明の実施例では、ヒンジロック機構を、ヒンジ装置のケース３とホルダ２にシャフト１を貫通させて回転可能に嵌合する際に、ホルダ２に固定したバネ部材４の先端の舌状部５を、ケース３に設けた溝部６に係合させて、ケース３とホルダ２が相対的に回転しないようにロックし、ヒンジ装置を筐体に挿入すると舌状部５が溝部６から離れてロックが解除される構成としたので、ヒンジ装置単独で回転動作検査が可能で回転摩擦の増加しないヒンジロック機構を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のヒンジロック機構は、携帯電話機の上筐体と下筐体を回転自在に結合するヒンジ装置を、筐体への未装着状態でロックし、装着状態でロック解除する機構として最適である。また、一般の電子機器等の上筐体と下筐体を回転自在に結合するヒンジ装置を装着する時に、位置合わせを容易にするためのロック機構としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例におけるヒンジロック機構の未ロック状態を示す図、
【図２】本発明の実施例におけるヒンジロック機構のロック状態を示す図、
【図３】本発明の実施例におけるヒンジロック機構の装着時のロック解除状態を示す図、
【図４】従来のヒンジ装置の組付作業時の斜視図、
【図５】従来のロック機構付ヒンジ装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  シャフト
２  ホルダ
３  ケース
４  バネ部材
５  舌状部
６  溝部
７  当接部
８  翼部
９  ガイド溝
【図１】
2006071050.tif 000003
【図２】
2006071050.tif 000004
【図３】
2006071050.tif 000005
【図４】
2006071050.tif 000006
【図５】
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