(57)【要約】 【課題】  ヒンジ連結部の部品点数を減少させることができるとともに小型化することができ、ヒンジ連結部の構成を一層単純化した折畳み型携帯電子機器を提供すること。【解決手段】  第１の筐体と第２の筐体とを折畳み可能に連結するヒンジは、第１の筐体に設けた一対の軸受部と、各軸受部へ回転不能に挿入されたブシュ状の各カム部材と、両脚部を有するほぼ逆Ｕ字状ないし門形状であって第２の筐体に取り付けられたばねと、前記各脚部の先端部から当該ばねの作用方向へ一体的に突出し対応するカム部材へ回転可能にかつ軸方向へ可動に挿入された軸と、を備え、各カム部材は対応する軸受部から前記ばねの作用方向と対向する方向へ突出し、かつ前記ばねが揺動するときに対応する脚部における軸の近傍部分が回動方向へ摺接するカム部を有し、各カム部は、前記両筐体が揺動する過程で対応する脚部が摺接する凸部と、当該凹部の両端部に位置する凹部とを有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体（１）と第２の筐体（２）とがヒンジ（ａ）を介して折畳み可能に連結され、
前記ヒンジ（ａ）は、第１の筐体（１）に設けられた一対の軸受部（１０，１０）と、各軸受部（１０）へそれぞれ回転不能に挿入されたブシュ状の各カム部材（３）と、第２の筐体（２）に取り付けられ両脚部（４０，４０）が連結部側から見てほぼ逆Ｕ字状ないし門形状に連続したばね（４）と、前記各脚部（４０）の先端部から当該ばね（４）の作用方向へ一体的に突出し対応するカム部材（３）へ回転可能にかつ軸方向へ可動に挿入された軸（５）と、を備え、
各カム部材（３）は、対応する軸受部（１０）から前記ばね（４）の作用方向と対向する方向へ突出し、かつ前記ばね（４）が揺動するときに対応する脚部（４０）における軸（５）の近傍部分が回動方向へ摺接するカム部（３０）を有し、
各カム部（３０）は、前記両筐体（１，２）が揺動する過程で対応する脚部（４０）が摺接する凸部（３０ａ）と、前記両筐体（１，２）が折畳まれたとき及び最大に開いたときに対応する脚部（４０）を受け入れる凹部（３０ｂ）とを有する、
折畳み型携帯電子機器。
【請求項２】
第１の筐体（１）と第２の筐体（２）とがヒンジ（ａ）を介して折畳み可能に連結され、
前記ヒンジ（ａ）は、第１の筐体（１）に設けられた一対の軸受部（４０，４０）と、各軸受部（１０）へそれぞれ回転不能に挿入されたブシュ状の各カム部材（３）と、当該各カム部材（３）に取り付けられた軸（５）と、第２の筐体（２）に取り付けられ両脚部（４０，４０）が連結部側から見てほぼ逆Ｕ字状ないし門形状に連続し、かつ、両脚部（４０，４０）の先端部が前記軸（５）へ回転可能にかつ軸方向へ可動に取り付けられたばね（４）と、を備え、
前記各カム部材（３）は、対応する軸受部（１０）から前記ばね（４）の作用方向と対向する方向へ突出し、かつ、前記ばね（４）が揺動するときに対応する脚部（４０）の軸孔近傍部分が回動方法へ摺接するカム部（３０）を有し、
各カム部（３０）は、前記両筐体（１，２）が揺動する過程で対応する脚部（４０）が摺接する凸部（３０ａ）と、前記両筐体（１，２）が折畳まれたとき及び最大に開いたときに対応する脚部（４０）を受け入れる凹部（３０ｂ）とを有する、
折畳み型携帯電子機器。
【請求項３】
前記第２の筐体（２）は、前記ばね（４）の作用方向側に位置しかつ両筐体（１，２）が折畳まれたとき及び最大に開いたときに対応する脚部（４０）が接触する軸受状部（２０）を有し、当該軸受状部（２０）の先端部には対応するカム部材（３）の一部が回転自在に貫通し、各カム部（３０）の凸部（３０ａ）は対応する軸受状部（２０）から前記ばね（４）の作用方向と対向する方向に突出している、請求項１又は２に記載の折畳み型携帯電子機器。
【請求項４】
前記ばね（４）の作用方向は前記両脚部（４０，４０）が広がる方向である、請求項３に記載の折畳み型携帯電子機器。
【請求項５】
第２の筐体（２）は、前記ばね（４）の作用方向の反対側において各脚部（４０）の先端からほぼ等しい長さ離れた位置で当該各脚部（４０）へ接触する規制片（２６）を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の折畳み型携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折畳み型の携帯電話機や電子手帳その他の折畳み型携帯電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年携帯電話機などの携帯電子機器は、高性能化が急速に進行するのに伴って一層の小型化・軽量化が要請されている一方、それらの使用の頻度もますます高くなっている。それに伴い、折畳み型の携帯電子機器についてはヒンジ連結部の一層の小型化や耐久性が要請されており、これらの要請に応えるためには、構成部品がより少なくかつできるだけ単純な構成であることが好ましい。
【０００３】
前記のような要請に応えるものとして、カム面側の中心部に軸が一体に形成された可動側カムと、この可動側カムに対して相対回転可能で互いに近接・離間可能な状態に前記軸に固定された固定側カムと、両カムを押し付ける状態に前記軸へ抜け止め状に装着されたコイルばねを備えたヒンジが提案されている（後記特許文献１）。
前記両カムの相対部分には、両者が相対回転することにより、両カムがそれらの軸線に沿って相対的に往復移動して両者の角度関係が変更されるようにそれぞれカム面が形成されている。
固定側カムの外周面には互いに平行な平滑面が形成され、当該カムの外周面には当該外周面と適合する断面形状の有底筒状のケースの開口側が被さるように装着され、当該カムと前記軸及びコイルばねはこのケース内に収容されている。
前記軸の先端部は前記ケースの底部から突出しており、この突出部分の外周には環状溝が形成され、前記コイルばねを軸に対して抜け止め状態に保つため、前記溝にはワッシャを介してプッシュナットが嵌め込み状に取り付けられている。
【特許文献１】特開２０００−１７９３２号公報
【０００４】
前記ヒンジを使用して例えば折畳み型携帯電話機を構成するには、送話側筐体と受話側筐体との連結部の両側部へ以下の状態に取り付ける。
すなわち、可動側カムを一方の筐体へ一体回転するように取り付けるとともに、固定側カムを収容したケースを他方の筐体へ一体回転するように取り付ける。
この取付状態で、折畳み状態にある受話側筐体へ送話側筐体に対して開く方向に力を加えると、両カムの相対回転によりコイルばねが一旦所定量圧縮され、当該コイルばねが原状に復帰し始め（伸び始め）てから完全に原状に復帰するまでの間、受話側筐体が送話側筐体に対して急速に開く方向へスナップ作動する。両筐体を折畳むときも同様である。
前記のようなヒンジは、他の従来のヒンジと比較して部品点数が少なく、かつヒンジ連結部の構成も単純になるが、二つの筐体を連結するときに両者の連結部の両側にそれぞれ取り付ける必要上、全体としては部品点数を減少させることとヒンジ連結部の構成の単純化には限界があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ヒンジ連結部の部品点数をさらに減少させることができるとともに小型化することができ、ヒンジ連結部の構成を一層単純化した折畳み型携帯電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１の折畳み型携帯電子機器は、前記課題を解決するため、第１の筐体１と第２の筐体２とがヒンジａを介して折畳み可能に連結され、前記ヒンジａは、第１の筐体１に設けられた一対の軸受部１０，１０と、各軸受部１０へそれぞれ回転不能に挿入されたブシュ状の各カム部材３と、第２の筐体２に取り付けられ両脚部４０，４０が連結部側から見てほぼ逆Ｕ字状ないし門形状に連続したばね４と、前記各脚部４０の先端部から当該ばね４の作用方向へ一体的に突出し対応するカム部材３へ回転可能にかつ軸方向へ可動に挿入された軸５と、を備え、各カム部材３は対応する軸受部１０から前記ばね４の作用方向と対向する方向へ突出し、かつ前記ばね４が揺動するときに対応する脚部４０における軸５の近傍部分が回動方向へ摺接するカム部３０を有し、各カム部３０は、前記両筐体１，２が揺動する過程で対応する脚部４０が摺接する凸部３０ａと、前記両筐体１，２が折畳まれたとき及び最大に開いたときに対応する脚部４０を受け入れる凹部３０ｂとを有することを最も主要な特徴としている。
【０００７】
本発明に係る第２の折畳み型携帯電子機器は、前記課題を解決するため、第１の筐体１と第２の筐体２とがヒンジａを介して折畳み可能に連結され、前記ヒンジａは、第１の筐体１に設けられた一対の軸受部１０，１０と、各軸受部１０へそれぞれ回転不能に挿入されたブシュ状の各カム部材３と、当該各カム部材３に取り付けられた軸５と、第２の筐体２に取り付けられ両脚部４０，４０が連結部側から見てほぼ逆Ｕ字状ないし門形状に連続し、かつ、両脚部４０，４０の先端部が前記軸５へ回転可能にかつ軸方向へ可動に取り付けられたばね４と、を備え、前記各カム部材３は対応する軸受部１０から前記ばね４の作用方向と対向する方向へ突出し、かつ前記ばね４が揺動するときに対応する脚部４０の軸孔近傍部分が回動方法へ摺接するカム部３０を有し、各カム部３０は、前記両筐体１，２が揺動する過程で対応する脚部４０が摺接する凸部３０ａと、前記両筐体１，２が折畳まれたとき及び最大に開いたときに対応する脚部４０を受け入れる凹部３０ｂとを有することを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る第１の折畳み型携帯電子機器は、両筐体の連結部のヒンジａが、第１の筐体１に設けられた一対の軸受部１０，１０と、各軸受部１０に挿入されたブシュ状の各カム部材３と、先端部に軸５を一体的に有する両脚部４０，４０が逆Ｕ字状ないし門形状に連続するばね４とから構成される。したがって、前記従来のヒンジを使用したものよりヒンジ連結部の部品点数が一層少なくなって組立工程が減少するほか、連結部の構成がより単純化してヒンジ作動が安定し耐久性を有するものとなる。また、ヒンジ連結部はコイルばねを使用しないので一層の小型化が可能になる。
【０００９】
本発明に係る第２の折畳み型携帯電子機器は、両筐体の連結部のヒンジａが、第１の筐体１に設けられた一対の軸受部１０，１０と、各軸受部１０に挿入されるブシュ状のカム部材３と、カム部材３に取り付けられた軸５と、両脚部４０が逆Ｕ字状ないし門形状に連続するばね４とから構成されるので、前記第１の折畳み型携帯電子機器とほぼ同様な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明を折畳み型携帯電話機に実施した実施形態の斜視図、図２は図１の矢印Ａ−Ａに沿う部分拡大平断面図（ただし、ヒンジ部分相互間のカバーと液晶表示装置は除去してある）、図３は図２の矢印Ａ−Ａに沿う部分断面図、図４は図１の携帯電話機を折畳んだ状態の側面図、図５はカム部材をカム面側から見た端面図、図６は図５のカム部材の中央部横断面図、図７は図５のカム部材の中央部部分縦断面図である。
【００１１】
第１の筐体１と第２の筐体２（この実施形態では送話側筐体と受話側筐体）はヒンジａにより折畳み可能に連結されている。
ヒンジａは、図１〜図３で示すように、第１の筐体１の連結側の両側部へ一体に形成された一対の軸受部１０，１０と、各軸受部１０，１０へそれぞれ一部が回転不能に挿入されたブシュ状のカム部材３と、第２の筐体２に取り付けられ両脚部４０，４０が連結部側から見てほぼ逆Ｕ字状ないし門形状に連続したばね４とを備えている。ばね４は、その両脚部４０，４０が左右に拡大する方向に作用（弾力の作用）ように構成されている。
ヒンジａの部分は両筐体１，２の連結部の両側部に位置しており、両側のヒンジａ相互の間は、図１で示すように第２の筐体２側に取り付けられたカバー２１と第１の筐体１側に取り付けられたカバー１１とで覆われている。カバー２１，１１は、筐体１，２の折畳み操作の際に互いに干渉しないように構成されている（図１，図４）。
第２の筐体２に設けられた前記のカバー２１と後述の軸受状部２０とにより、ばね４は外部対して遮蔽されるように覆われている。
第２の筐体２の表面側は、縁枠２３とその内側の液晶表示装置２２とで覆われている。
【００１２】
カム部材３，３は、耐磨耗性金属により燒結成形されたものであり、その基端部側の外周部は断面非円形部３１に成形されている。各カム部材３は、前記断面非円形部３１をそれと適合するように形成された対応する軸受部１０の軸受孔１０ａへ嵌め込むことにより、軸受部１０に対して回転しない状態になっている。
各カム部材３の断面非円形部３１を除く部分は、ばね４の作用方向と対向する方向へ突出しており、その先端面にはカム部（カム面）３０がそれぞれ形成されている。
【００１３】
ばね４はφ２．０ｍｍ又はそれ以下のステンレス線からなり、図２の状態よりも両脚部４０，４０が所定量広がった状態に曲げ加工したものを、図示のように両脚部４０，４０が両筐体１，２の連結部側へほぼ平行に伸びる状態に圧縮して第２の筐体２へ装着している。
ばね４は、図２で示すようにその連続部分が第２の筐体２へ形成された保持リブ２５，２５の間に押し込まれた状態で第２の筐体２へ保持されている。ばね４の両脚部４０，４０の基端部分は、第２の筐体２へ形成された立上がった外縁２４へ接触している。また、筐体１，２が折畳まれた状態及び最大に開いた状態では、各脚部４０の先端部分は、筐体２の連結部側へ形成された対応する軸受状部２０へそれぞれ接触している。
第２の筐体２には、各脚部４０の先端部からそれぞれ等距離の離れた部分に規制片２６，２６を形成し、各脚部４０のばね（弾性）作用方向の反対側を対応する規制片２６へ接触させている。したがって、ばね４の弾性が作用する部分は各脚部４０の規制片２６との接触支点（図２における規制片２６の下端接触部）から先端までの長さ部分であり、筐体２の設計時に規制片２６の脚部４０との接触位置を選択することにより、脚部４０の先端部に作用する弾力が調整される。
なおこの実施形態において、規制片２６，２６は、図２の二点鎖線で示すように連続していても実施することができるし、例えば同二点鎖線の状態に棒状のものを挿入しても実施することができる。
【００１４】
ばね４の両脚部４０，４０の先端部には、曲げ加工により当該ばね４の作用方向へ突出するように軸５が一体に形成され、各軸５を対応するブシュ状のカム部材３へ回転可能にかつ軸方向へ可動に挿入（軸承）している。このように、各軸５をカム部材３へ挿入することにより、各脚部４０の先端部分（軸５の基端側近傍部分）の弾性作用側（ばね作用側）を対応するカム部材３のカム部３０へ所定の弾力で回転方向へ摺接させる。
なお、各軸５はばね４の両脚部４０の先端部へ溶接することにより当該脚部４０へ一体的に形成することができる。
この実施形態では、両筐体１，２の連結部側において、各脚部４０の弾性作用側に位置するように第２の筐体２へ軸受状部２０，２０を形成し、各軸受状部２０の先端部へカム部材３の断面非円形部３１とカム部３０を除く部分を回転可能に貫通（軸承）させている。
【００１５】
ばね４の各脚部４０との摺接部である各カム部材３のカム部３０には、図５〜図７で示すように、両筐体１，２が揺動する過程で対応する脚部４０が摺動するようにばね４の作用方向に対向して突出する凸部３０ａと、当該凸部３０ａの両端部に位置して両筐体１，２が折畳まれたとき及び最大に開いたときに対応する脚部４０を受け入れる凹部３０ｂとが形成されている。凸部３０ａは、カム部材３を縦断した展開状態では低い台形形状を呈している。
この実施形態では、ばね４の揺動範囲（両筐体１，２が最大に開いたときの開き角度）は１６０°となるように設計されており、また、カム部材３の組付け時に便利なように凸部３０ａはカム部材３の軸受孔の両側対称位置に形成されている。
【００１６】
前記のように構成された折畳み型携帯電子機器（電話機）は、折畳み状態から第２の筐体２を第１の筐体１に対して開く方向に揺動させると、図５，６のようにばね４の脚部４０が揺動してカム部３０の一方の凹部３０ｂから凸部３０ａを経て他方の凹部３０ｂの方向へ摺動し、当該他方の凹部３０ｂに到達してクリックされ、両筐体１，２は最大限に（この実施形態では１６０°）開いた状態になる。
脚部４０が一方の凹部３０ｂから他方の凹部３０ｂへ移動する過程において、当該脚部４０が凸部３０ａに乗り上げた状態では、ばね４の弾力はカム部３０に対してより強く作用し、当該脚部４０はそれに応じてより強く制動される。したがって、筐体２への揺動を任意の位置で止めると、筐体２は筐体１に対してその時の開き角度で停止する。そして、筐体２にさらにその開き方向への揺動力を加えると、脚部４０が凸部３０ａの他方の端部に達して他方の凹部３０ｂへ向けてスナップ作動し停止する。両筐体１，２を開いた状態から折畳み状態に操作するときも同様である。
【００１７】
以上の説明から理解できるように、凸部３０ａの形状により両筐体１，２が揺動するときの作動状態を適宜選択することができる。
例えば、凸部３０ａの途中一箇所に頂部を形成し、当該頂部から凹部３０ｂの底部に向けて先下がり状の傾斜を形成した場合には、脚部４０が前記頂部を越えるとばね４の作用力が次第に弱まるから、第２の筐体２はその後第１の筐体に対して開き方向又は折畳み方向へばね４の弾力のみでその揺動方向へ作動する。
【００１８】
前記構成の折畳み型形態電子機器によれば、以下のような効果を奏する。
すなわち、両筐体１，２の揺動開閉時に制動力を付与しスナップ作動させるばね４は一台の電子機器に対して一個であり、カム部材３も連結部の両側においてそれぞれ一個である（特許文献１の従来技術では、連結部の両側においてそれぞれ可動側カムと固定側カムとの２個が必要である）から、連結部の部品点数の減少により組立て工程が簡略化される。特に、ばね４と軸５は一体化して単一の部品となっているため、部品点数はさらに減少している。
ばね４はコイルばねではないので、カム部材３の径をより小さくすることができ、機器の一層の小型化に寄与することができる。
連結部の部品点数の減少によって構成がより単純となるから、頻繁な折畳み作動がより安定し耐久性も向上する。
第２の筐体２の設計時に規制片２６の位置を選択することにより、ばね４の弾性を調整（選択）することができる。
第２の筐体には、両筐体１，２の折畳み状態及び最大に開いた状態でばね４の脚部４０の先端部分のばね作用側が接触する軸受状部２０を設けたので、ばね４の作動がより安定する。
【００１９】
その他の実施形態
図８は本発明に係る折畳み型携帯電子機器（電話機）他の実施形態を示す部分平断面図（筐体相互を最大限に開いたい状態）であり、ばね４は両脚部４０，４０の間隔が縮小する方向へ作用するように構成されている。
したがって、一対の軸受部１０，１０は第１の筐体１の両側部よりも内側寄り位置に形成されており、各軸５は脚部４０，４０はばね４の作用方向に向けて、すなわち曲げ加工又は溶接により相対向する状態に形成されている。また、各カム部材３も対応する軸受部１０へ中央方向より両側方に向けて取り付けられているほか、各規制片２６も対応する脚部４０の外側へ接触するように設けられている。
１２は第１の筐体１の連結側の両側部に形成されたカバー、２７はカバー１２よりも内側に位置するように第２の筐体に形成されたカバーであり、これらの各カバー１２，２７及び他の図示しないカバーにより、ばね４の両脚部４０を含むヒンジ連結部は外部から見えないように覆われ、かつ保護されている。
この実施形態の携帯電子機器は、ばね４の作用方向が両脚部４０が狭まる方向である点で前記実施形態とは構成を異にしているのみであり、他の構成や作用効果は図１〜図７で示した実施形態の携帯電子機器とほぼ同様である。
【００２０】
図９はばね４と軸５とを各別に加工した実施形態を示す部分平断面図（筐体相互を最大限に開いた状態）であり、一本の軸５はそれらの両端部が両側のカム部材３へ挿入されている。
他方、ばね４の両脚部４０，４０の先端部には扁平部４１がそれぞれ加工してあり、各扁平部４１には軸孔４２が形成され、各脚部４０はそれらの軸孔４２により軸５へ回転自在に軸承されている。したがって、軸５はカム部材３，３に対して回転しても回転しなくても差し支えない。
なお、符号１３は各軸受部１０に貫通状に形成した軸受孔１０ａを塞ぐキャップである。
この実施形態による携帯電子機器の他の構成や作用効果は、図１〜図７で示した実施形態の携帯電子機器とほぼ同様である。
なお、この実施形態において、軸５は一本でなく二本設け、各カム部材３に対してそれぞれの軸を圧入状に取り付けても実施することができる。
【００２１】
図１０はばね４の変形形態を示す断面図であり、ばね４は全体が弾性を有する金属板であり、各脚部４０の先端部には軸孔４２が形成され、この軸孔４２に近接する部分にはカム部材のカム部と摺接する部分に、プレス等によりばね作用方向に突出する断面円弧状の突出部４３を形成している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る折畳み型携帯電子機器を携帯電話機に適用した形態の斜視図である。
【図２】図１の矢印Ａ−Ａに沿う部分拡大平断面図（ただし、ヒンジ部分相互間のカバーと液晶表示装置は除去してある）である。
【図３】図２の矢印Ａ−Ａに沿う部分断面図である。
【図４】図１の携帯電話機を折畳んだ状態の側面図である。
【図５】カム部材をカム面側から見た端面図である。
【図６】図５のカム部材の中央部横断面図である。
【図７】図５のカム部材の中央部部分縦断面図である。
【図８】本発明に係る折畳み型携帯電子機器（電話機）他の実施形態を示すもので、筐体相互を最大限に開いた状態の部分平断面図（ただし、ヒンジ部分相互間のカバーと液晶表示装置は除去してある）である。
【図９】本発明に係る折畳み型携帯電子機器のさらに他の実施形態を示すもので、筐体装置を最大限に開いた状態の部分平断面図（ただし、ヒンジ部分相互間のカバーと液晶表示装置は除去してある）である。
【図１０】ばねの変形形態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  第１の筐体
１０  軸受部
１１，１２，２１，２７  カバー
２  第２の筐体
２０  軸受状部
２２  液晶表示装置
２３  縁枠
２４  外縁
２５  保持リブ
２６  規制片
３  カム部材
３０  カム部
３０ａ  凸部
３０ｂ  凹部
３１  断面非円形部
４  ばね
４０  脚部
４１  扁平部
４２  軸孔
４３  突出部
５  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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