(57)【要約】【課題】部品点数を減少させて組立工程を省力化し、より低コストで製造することができるヒンジユニットを提供すること。【解決手段】一面側に軸が一体に形成された第１カムの軸に、回転可能で軸方向に可動に第２カムを装着し、第２カムを第１カムに押し付ける状態に軸にコイルばねを装着し、記両カムの相対部分の一方には所定角度間隔に一対の凸部を有するカム面を形成し、他方には各凸部が回転方向に摺動するように軸回り方向に沿って波状のカム面を形成し、記軸の先端側にフランジ部を形成し、コイルばね軸方向先端にフランジ部よりもやや小径な内径の小円弧状部を加工し、この小円弧状部を前記フランジ部ヘ係止したことを特徴とする。【選択図】　　　図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一面側のほぼ中心部に軸が一体に形成された第１カムと、前記軸へ第１カムと相対回転可能で軸方向に可動に装着された第２カムと、前記第２カムを第１カムに押し付ける状態に前記軸に装着されたコイルばねとを備え、前記両カムの相対部分の一方には、所定角度間隔に少なくとも一対の凸部を有するカム面が、前記相対部分の他方には、前記両カムが相対回転するときに前記各凸部が回転方向に摺動することにより前記第２カムが第１カムに対して軸方向に所定量往復動するようにカム面が、それぞれ形成され、
前記軸の先端側にはフランジ部が形成され、
前記コイルばねは、その軸方向の先端が前記フランジ部の外径よりもやや小径な内径の小円弧状部に加工され、この小円弧状部を前記フランジ部ヘ係止することにより前記軸へ抜け止め状に装着されており、
前記第１カムは第１の揺動体と第２の揺動体の連結部において第１の揺動体に対し一体回転可能に取り付けられ、第２カムは前記連結部において第２の揺動体に対し一体回転可能でかつ軸方向に可動に取り付けられることを特徴とする、
ヒンジユニット。
【請求項２】
前記コイルばねの小円弧状部には、前記フランジ部のストッパ面と接触する平滑面が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のヒンジユニット。
【請求項３】
前記フランジ部は、先端方向に向かってほぼ円錐台状に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のヒンジユニット。
【請求項４】
前記第１カム及び軸は、アルミニウム合金，銅，黄銅その他の塑性加工し易い金属を材質として一体にヘッダー加工され、それらの表面には潤滑メッキが施され、前記第２カムはベースとなる樹脂にフッ素樹脂が添加されたものを材質として成形されてい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ユニット。
【請求項５】
前記第１カムは当該カムを第１の揺動体に取り付けるための外形断面が非円形の取付部を有し、前記第２カムの外周面には、当該カムを第２の揺動体に取り付けるための軸方向に沿う少なくとも１つの突条又は溝からなる取付部を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のヒンジユニット。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、例えば折畳み式携帯電話機の受話側筐体と送話側筐体、電子手帳ののような携帯用品における二つの揺動体相互を、開閉自在に連結するためのヒンジユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２０００−１７９３２号公報
【０００３】
前記特許文献１には、次のようなヒンジユニットが提案されている。
一面側の中心部に沿って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装着された固定側カムと、両カムを押し付ける状態に前記軸に抜け止め状に装着されたコイルばねとを備えている。
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面が形成され、前記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が被さるように装着され、固定側カムと前記軸及びコイルばねはこのケースに収容された状態になっている。
前記軸の先端部には前記ケースの底部から突出する状態に環状溝が形成されており、この環状溝にはワッシャを介してプッシュナットが取り付けられ、この構成により前記コイルばねは前記軸に対して抜け止め状に保たれている。
【０００４】
前記ヒンジユニットは、折畳み式携帯電話機の受話側筐体と送話側筐体との連結部において、例えば可動側カムを送話側筐体と一体回転するように取り付けるとともに、固定側カムを受話側筐体と一体回転しかつ軸方向にスライドするように取り付ける。
この取り付け状態で、折畳み状態の受話側筐体を送話側筐体に対して開く方向へ力を加えると、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し始め（伸び始め）てから完全に原状に復するまで間、送話側筐体が受話側筐体に対して急激に開く方向へスナップ作動する。送話側筐体を閉じるときも同様である。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
前記特許文献１の記載されているヒンジユニットは、一方のカム（可動側カム）と軸が一体に形成されているので、当該カムと軸とが各別に形成されているものと比較して、当該カムと軸とを精度良く製造することができるほか、全体の部品点数が少なくなり、組立工程を省力化することができる。
しかしながら、コイルばねを軸に対し抜け止め状に装着するためのワッシャやプッシュナットを必要として、部品点数の減少や組立工程の省力化には限界があった。
本考案の目的は、部品点数をより一層減少させて組立工程がさらに省力化され、より低コストで製造することができるヒンジユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本考案に係るヒンジユニットは、前述の課題を解決するため以下のように構成したものである。
すなわち、本考案に係る請求項１のヒンジユニットは、一面側のほぼ中心部に軸が一体に形成された第１カムと、前記軸へ第１カムと相対回転可能で軸方向に可動に装着された第２カムと、前記第２カムを第１カムに押し付ける状態に前記軸に装着されたコイルばねとを備え、前記両カムの相対部分の一方には、所定角度間隔に少なくとも一対の凸部を有するカム面が、前記相対部分の他方には、前記両カムが相対回転するときに前記各凸部が回転方向に摺動することにより前記第２カムが第１カムに対して軸方向に所定量往復動するようにカム面が、それぞれ形成され、前記軸の先端側にはフランジ部が形成され、前記コイルばねは、その軸方向の先端が前記フランジ部の外径よりもやや小径な内径の小円弧状部に加工され、この小円弧状部を前記フランジ部ヘ係止することにより前記軸へ抜け止め状に装着されており、前記第１カムは第１の揺動体と第２の揺動体の連結部において第１の揺動体に対し一体回転可能に取り付けられ、前記第２カムは前記連結部において第２の揺動体に対し一体回転可能でかつ軸方向に可動に取り付けられることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載のヒンジユニットは、請求項１のヒンジユニットにおいて、前記コイルばねの先端の小円弧状部に前記フランジ部のストッパ面と接触する平滑面が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載のヒンジユニットは、請求項１又は２のヒンジユニットにおいて、前記フランジ部は、先端方向に向かって円錐台状に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載のヒンジユニットは、請求項１〜３のいずれかのヒンジユニットにおいて、前記第１カム及び軸は、アルミニウム合金，銅，黄銅その他の塑性加工し易い金属を材質として一体にヘッダー加工され、それらの表面には潤滑メッキが施され、前記第２カムはベースとなる樹脂にフッ素樹脂が添加されたものを材質として成形されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載のヒンジユニットは、請求項１〜４のいずれかのヒンジユニットにおいて、前記第１カムは当該カムを第１の揺動体に取り付けるための断面非円形の取付部を有し、前記第２カムの外周面は、当該カムを第２の揺動体に取り付けるための軸方向に沿う少なくとも１つの突条又は溝からなる取付部を有することを特徴としている。
【００１１】
【考案の実施の形態】
図面を参照しながら、本考案に係るヒンジユニットの実施形態を説明する。
図１は本考案に係るヒンジユニットの一実施形態を示す分解正面図、図２は第２カムの平面図、図３は第１カムと第２カムのカム面相互のカム形状を周方向から展開して示した部分展開正面図、図４はコイルばねの拡大平面図、図５は図１の実施形態のヒンジユニットを組み立てて折畳み式携帯電話機の連結部に取り付けた状態の部分拡大断面図、図６は図５の第２カムと受話側筐体との取付状態を示す部分断面図、図７は図５の第１カムと送話側筐体との取付状態を示す部分断面図、図８は折畳み式携帯電話機の受話側筐体と送話側筐体とを開いた状態の概略平面図である。
【００１２】
第１カム１はほぼ円板状であり、その一面側には所要長さの軸２が一体に形成され、他面側には非円形断面の取付部１１を有している。
軸２は、後述の第２カム３が装着される部分を含む大径部２０と、この大径部２０の先端方向へ連続する小径部２１と、この小径部２１の先端に形成され、その外径Ｒが前記大径部２０の外径よりもやや小さく、先端方向に向かって円錐台状を呈するフランジ部２２とから構成されている。
第１カム１及び軸２は、アルミニウム合金（５０００系又は６０００系），銅，黄銅その他の比較的強度があって塑性加工し易い金属を材質として全体がヘッダー加工により成形され、それらの表面には潤滑メッキ（例えば、ニッケルとフッ素樹脂等の分散メッキ）が施されていて、摺動部にグリース等の潤滑剤の塗布を要しないようになっている。
【００１３】
図１及び図５で示すように、前記軸２には、先端方向より筒状の第２カム３が第１カム１に対して相対回転可能で軸方向に可動になるように装着されている。第２カム３には、外周に軸方向に沿う突条からなる取付部３が形成され、軸２との摺動を円滑にしかつ安定性を向上させるため、第１カム１との非対面側にボス状の筒部３１が形成されている。
第２カム３は、ベースとなる樹脂にフッ素樹脂を添加した樹脂を材質として射出成形され、その摺動部にグリース等の潤滑剤の塗布を要しないようになっている。ベースとなる樹脂には、例えばポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド及び各種エンプラ系ポリマーアロイ等の耐磨耗性のある樹脂が選ばれる。
【００１４】
軸２にはさらに、第２カム３を第１カム１に押し付けるコイルばね４が圧縮状態に、かつ基端部分が第２カム３の筒部３２へ被さる状態に装着されている。コイルばね４は、その先端が軸２のフランジ部２２の外径Ｒよりもやや小径な内径ｒを有する小円弧状部４０に加工されており、この小円弧状部４０を前記フランジ部２２の先端方向から圧入状に装着して当該フランジ部２２へ係止することにより、前記軸２へ抜け止め状に保持されている。
コイルばね４は、小円弧状部４０のフランジ部２２との接触部と、基端部の第２カム３との接触部とを、あらかじめ平滑面に形成しておくことにより、両接触部の接触状態とばね作用の安定性を図っている。
この実施形態のヒンジユニットは、図１の記載と以上の説明によって明かなように、軸２が一体に形成された第１カムを一定方向に保持し、軸方向（一方向）に沿って第２カム３とコイルばね４とを順に当該軸２に装着することにより、極めて簡単に組み立てることができる。
【００１５】
図３で示すように、前記両カム１，３の相対部分において、第１カム１には所定の（この実施形態では１８０度の）角度間隔に一対の凸部１０ａを有するカム面１０が形成され、第２カム３には、前記各凸部１０ａに対応して軸回り方向に沿って対をなす状態に、谷部３０ａと山部３０ｂとが交互に連なる波状のカム面３０が形成されている。凸部１０ａの高さは谷部３０ａの深さよりも僅かに低くなっている。
両カム面１０，３０の前記対応関係により、両カム１，３をコイルばね４の圧力に抗して強制的に相対回転（第２カム３が図３の左方向に移動するように）させると、一方のカム面１０の各凸部１０ａが他方のカム面３０に対し回転方向に摺動し、同時に第２カム３が第１カム１に対して軸方向に所定量往復移動する。一方のカム面１０の凸部１０ａが他方のカム面３０の山部３０ｂを越えると、コイルばね４の力によりカム１，３は凸部１０ａが次の谷部３０ａに達するまでスナップ作動する。カム１，３を逆方向に回転させたときも同様である。
前記構成に代えて、一方のカム面１０を第２カム３に形成し、他方のカム面３０を第１カム１に形成することができる。
【００１６】
前述のように組み立てられたヒンジユニットａは、例えば図８のような折畳み式携帯電話機において、送話側筐体である第１の揺動体５と受話側筐体である第２の揺動体６との連結部７ヘ組み込み状に取り付けられる。
図５〜図７には、その取付状態が拡大して示されている。
揺動体５，６のヒンジ連結部７において、樹脂成形品である第１の揺動体５には第１カム１の取付部１１が嵌め込まれる装着部５０が形成され、他方同様な材質の第２の揺動体６にはヒンジユニットａの前記取付部１１を除く部分が挿入される収容部６０が形成されている。装着部５０の内面形状は第１カム１の取付部１１の外面形状とほぼ適合し、収容部６０の内形断面は第２カム３の外形断面とほぼ適合するようにそれぞれ形成されており、収容部６０の内面には軸方向に沿って取付部３１と適合する溝部６２が形成されている。収容部６０の先端部には軸２を安定して保持するため、フランジ部２２が挿入される内向きフランジ状の保持部材６１が一体に設けられている。
このような構成により、第１の搖導体５の装着部５０へ第１カム１の取付部１１を嵌め込み、第２の揺動体６の収容部６０へユニットａの取付部１１を除く部分を図示のように挿入することにより、ヒンジユニットａが組み込まれると同時に両揺動体５，６が開閉自在に連結される。
【００１７】
この実施形態では、両揺動体５，６を折畳んだ状態において、一方のカム面１０の凸部１０ａが点線で示すように他方のカム面３０の谷部３０ａ中央よりもやや右側寄り（第２の揺動体６が第１の搖導体５に対し開かれる方向寄り）位置に接触していて、第２の揺動体６が第１の搖導体５に対して１６０度回動して開かれると、前記凸部１０ａが図３の二点鎖線で示すように次の谷部３０ａの中央よりもやや左より位置で停止するように、図示されていないストッパにより規制されている。このようにして、第１の搖動体５に対して第２の揺動体６が約１６０度の角度で開閉するようになっている。
第２の揺動体６を開くとき、一方のカム面１０の凸部１０ａと他方のカム面３０の波形が相互に接触する位置関係により、図３の点線で示す凸部１０ａがカム面３０の山部３０ｂを越えると、第２の揺動体６は当該凸部１０ａがカム面３０に対し図３の二点鎖線の位置で接触するまでスナップ作動する。
【００１８】
前記実施形態のヒンジユニットは、従来のヒンジユニットのように、コイルばねを抜け止め状に取り付けるためのワッシャやプッシュナット等を必要としないので、部品点数がより少ない。
また、軸方向に沿って（一方向から）軸２に対し第２カムとコイルばね４とを順位に装着することのみで組み立てることができる。
したがって、組立工程が極めて簡略化されより低コストで製造することができる。
【００１９】
その他の実施形態
第２カム３の取付部３１は、前述のような突条に代えて溝を形成しても実施することができる。その他、取付部３１は第２カム３の外周の形状を非円形断面に形成しても実施することができる。前記のような取付部３１の外面形状に合わせて、第２の揺動体６における収容部６０の内面の断面形状を選択すればよい。
第１カム１の取付部１１は、当該カム１の背面側へ突出するように形成することに代えて、カム１の外周形状を非円形断面に形成して取付部としても実施することができる。
前記実施形態のヒンジユニットａは、流通過程における摺動部の保護のため、第１カム１の取付部１１を除く部分を、第２カム３の外形断面形状と適合する内形断面を有し、かつ非円形の外形断面形状を有する図示しないケースに収容してもよい。このように構成すれば、第２の揺動体に前記ケースの外形断面形状と適合する内形断面形状の収容部を形成し、前記ケースを当該収容部に挿入することにより、第２カム３を第２の揺動体に対して一体回転しかつ軸方向に可動状態に取り付けることができるからである。
【００２０】
【考案の効果】
請求項１の発明に係るヒンジユニットは、軸の先端部にフランジ部を形成し、コイルばねの軸方向先端を前記フランジ部よりもやや小径な内径の小円弧状部に加工し、この小円弧状部を前記フランジ部に係止してコイルばねを軸に対して抜け止め状に装着したので、従来のヒンジユニットよりも部品点数がより少なくなる。
また、各部品を軸方向に沿ってのみ（一方向から）組み立てることができる。したがって、組立工程が極めて簡略化されるのでより低コストで製造することができる。
【００２１】
請求項２の発明に係るヒンジユニットは、コイルばねの先端の小円弧状部に、前記フランジ部のストッパ面と接触する平滑面を形成したので、小円弧状部のフランジ部への係止状態が安定するとともに、ばね作用がより安定する。
【００２２】
請求項３の発明に係るヒンジユニットは、フランジ部を先端方向に向かってほぼ円錐台状に形成したので、コイルばねの小円弧状部を前記フランジ部を通じて円滑に乗り越えさせることができる。
【００２３】
請求項４の発明に係るヒンジユニットは、摺動部にグリース等の潤滑剤を塗る必要ながいとともに、潤滑剤による種々の障害を防止することができる。
【００２４】
請求項５の発明に係るヒンジユニットは、第１の揺動体と第２の揺動体の連結部へ容易に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案に係るヒンジユニットの一実施形態を示す分解正面図である。
【図２】第２カムの平面図である。
【図３】第１カムと第２カムのカム面のカム形状相互の関係を周方向から展開して示した部分展開正面図である。
【図４】コイルばねの拡大平面図である。
【図５】図１の実施形態のヒンジユニットを組み立てて折畳み式携帯電話機の連結部に組み込んだ状態の部分拡大断面図である。
【図６】図５の第２カムと第２の揺動体との取付状態を示す部分断面図である。
【図７】図５の第１カムと第１の揺動体との取付状態を示す部分断面図である。
【図８】折畳み式携帯電話機の受話側筐体と送話側筐体とを開いた状態の概略平面図である。
【符号の説明】
１　第１カム
１０，３０　カム面
１０ａ　凸部
１１　取付部
２　軸
２２　フランジ部
３　第２カム
３０ａ　谷部
３０ｂ　山部
３１　取付部
３２　筒部
４　コイルばね
４０　小円弧状部
５　第１の搖動体
５０　装着部
６　第２の揺動体
６０　収容部
６１　保持部材
６２　溝部
７　連結部
【図１】
0003096806.tif 000003
【図２】
0003096806.tif 000004
【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】
0003096806.tif 000009
【図８】
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