(57)【要約】【課題】筺体の開閉時に作動音の発生を防止することを可能としたヒンジ装置を提供する。【解決手段】第１の筺体のヒンジ部１と第２の筺体のヒンジ部２をヒンジ軸１０により結合したヒンジ装置において、両ヒンジ部３Ａ、３Ｂのヒンジ対向面の間に設けた筺体の開閉角度を保持する角度保持用ばね８を用いた保持機構と、前記保持機構の角度保持用ばね８による保持機能を無効化する操作ボタン４とを具備する。前記保持機構は、一方のヒンジ部のヒンジ対向面に嵌入した硬球６と、両ヒンジ部の間のヒンジ軸上に配置され、一方の面に前記一方のヒンジ部の硬球６と所定角度で嵌合可能な溝７３が形成され、他方のヒンジ部との回転が規制されたプレート７と、前記プレート７の他方の面と前記他のヒンジ部との間に設けた角度保持用ばね８と、を備え、前記操作ボタン４は、一方のヒンジ部の端部に設けられ、前記プレートを前記角度保持用ばねの弾性反発力に抗して押圧して前記角度保持用ばねによる保持機能を無効化するピン５を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筺体のヒンジ部と第２の筺体のヒンジ部をヒンジ軸により結合したヒンジ装置において、両ヒンジ部の間に設けた筺体の開閉角度を保持する角度保持用ばねを用いた保持機構と、前記保持機構の角度保持用ばねによる保持機能を無効化する操作ボタンとを具備することを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記保持機構は、一方のヒンジ部のヒンジ対向面に設けた凸部と、両ヒンジ部の間のヒンジ軸上に配置され、一方の面に前記一方のヒンジ部の凸部と所定角度で嵌合可能な凹部が形成され、他方のヒンジ部との回転が規制されたプレートと、前記プレートの他方の面と前記他のヒンジ部との間に設けた角度保持用ばねと、を備えることを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記操作ボタンは、一方のヒンジ部の端部側に設けられ、前記プレートを前記角度保持用ばねの弾性反発力に抗して押圧して前記角度保持用ばねによる保持機能を無効化するピンを備えることを特徴とする請求項２記載のヒンジ装置。
【請求項４】
前記他のヒンジ部は、内部にヒンジ軸の軸受け穴を備えるホルダー、角度保持用ばね及び前記プレートを収容することを特徴とする請求項２又は３記載のヒンジ装置。
【請求項５】
前記一方のヒンジ部は、内部にヒンジ軸の軸受け穴、前記ピンを貫通する貫通穴及び前記凸部を構成する硬球を保持するホルダーを備えることを特徴とする請求項２、３又は４記載のヒンジ装置。
【請求項６】
前記角度保持用ばねの弾性反発力を前記操作ボタンの押圧後の復元力として利用することを特徴とする請求項３、４又は５記載のヒンジ装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の筺体は、折り畳み式の携帯情報端末の筺体であることを特徴とする請求項１ないし６の何れかの請求項記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒンジ構造に関し、特に携帯電話機、ＰＣ等の情報処理端末機器等のヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の折り畳み方式の携帯情報端末を示す図である。従来の携帯電話機等の折り畳み方式の携帯情報端末機器においては、第１の筺体１００と第２の筺体２００からなりヒンジ装置３００により開閉可能に構成され、特に閉状態と開状態とで第１及び第２の筺体が安定した状態を保持するように、ヒンジ装置３００の内部に保持機構（クリック機構）が設けられている。例えばヒンジの開き角度が０°と１００°等の２ケ所でクリック機構が働き、クリック感が得られるとともに両筺体１００、２００を簡易的に保持する機構をヒンジ装置内部に具備している。
【０００３】
図６はかかる従来の保持機構の構成例を示す図である。下記特許文献１記載の保持機構の軸方向断面図である。第１の筺体（送話側）の端部に固定されたヒンジ円筒部１ａと第２の筺体（受話側）の中央に固定されたヒンジ円筒部１ｂとをシャフト１４によりヒンジ結合したヒンジ構造であり、ヒンジ円筒部１ａの内部には係止体２ａが固定され、ヒンジ円筒部２ｂの内部のケース１３内には固定カム２ｂ、カムスライダー２ｃ及びスプリング１５が装着され、前記シャフト１４がケース１３外から貫通し、その先端は前記係止体２ａに固定されている。また、前記固定カム２ｂのカムスライダー２ｃ側には、第１、第２の筺体の開閉による停止位置に対応するシャフト１４の周囲の角度位置に凹部４ｂを備え、一方、カムスライダー２ｃは前記凹部４ｂに対応してシャフト１４の周囲に凸部４ａが形成され、スプリング１５の弾性力により固定カム２ｂ側に押圧されており、回転はヒンジ円筒部１ａに拘束されシャフト１４の回転とともに回転する。
【０００４】
この保持機構により第１及び第２の筺体の開閉時に、ヒンジ円筒部２ｂとともに回転する固定カム２ｂの凹部４ｂに、ヒンジ円筒部１ａとともに回転するカムスライダー２ｃの凸部４ａが前記角度位置で転落してクリック機能が実現される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５５３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の携帯電話機等の折り畳み方式の携帯情報端末機器においては、本体の開閉操作において好適な静止位置で使用者に確実なクリック感を与える機能が付加されるものの、ヒンジ部に作動音が発生するため、会議中等の静かな環境下で使用する場合には周りの人に迷惑であり、また、かかる環境での使用が憚れるという問題があった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明の目的は、筺体の開閉時に作動音の発生を防止することを可能としたヒンジ装置を提供することにある。  
本発明の他の目的は、折り畳み式の携帯情報端末等の筺体の開閉時に作動音の発生を防止することを可能としたヒンジ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は折り畳み方式の携帯情報端末等の本体の開閉時に作動音の発生を防止可能とするヒンジ装置に関し、本体開閉時の作動音の有無を任意に選択できることを特徴とする。作動音の発生要因である筺体の開閉状態における角度保持用ばねの機能を一時的にキャンセルする。つまり、
本発明のヒンジ装置は、第１の筺体のヒンジ部（例えば図２の３Ａ）と第２の筺体のヒンジ部（例えば図２の３Ｂ）をヒンジ軸（例えば図２の１０）により結合したヒンジ装置において、両ヒンジ部の間に設けた筺体の開閉角度を保持する角度保持用ばね（例えば図２の８）を用いた保持機構と、前記保持機構の角度保持用ばねによる保持機能を無効化する操作ボタン（例えば図２の４）とを具備することを特徴とし、前記保持機構は、一方のヒンジ部のヒンジ対向面に設けた凸部（例えば図２の６）と、両ヒンジ部の間のヒンジ軸上に配置され、一方の面に前記一方のヒンジ部の凸部と所定角度で嵌合可能な凹部（例えば図２の７３）が形成され、他方のヒンジ部との回転が規制されたプレート（例えば図２の７）と、前記プレートの他方の面と前記他のヒンジ部との間に設けた角度保持用ばね（例えば図２の８）と、を備えることを特徴とする。また、前記操作ボタン（例えば図２の４）は、一方のヒンジ部の端部に設けられ、前記プレートを前記角度保持用ばねの弾性反発力に抗して押圧して前記角度保持用ばねによる保持機能を無効化するピン（例えば図２の５）を備え、前記他のヒンジ部は、内部にヒンジ軸の軸受け穴を備えるホルダー（例えば図３の９Ｂ）、角度保持用ばね及び前記プレートを収容し、前記一方のヒンジ部は、内部にヒンジ軸の軸受け穴（例えば図３の９Ａ１）、前記ピンを貫通する貫通穴（例えば図３の９Ａ３）及び前記凸部を構成する硬球（例えば図３の６）を保持するホルダー（例えば図３の９Ａ）を備えることを特徴とし、前記角度保持用ばねの弾性反発力を前記操作ボタンの押圧後の復元力として利用することを特徴とする。更に、本発明の前記第１及び第２の筺体は、折り畳み式の携帯情報端末の筺体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来の技術では困難であったヒンジ部の作動音を防止する目的で作動音の発生要因である筺体の開閉状態における角度保持用ばねの機能を一時的にキャンセルすることにより、折り畳み式の携帯情報端末等の筺体の開閉操作でヒンジ装置部の作動音の発生を防止できる。これにより、無音ヒンジ装置として本体の開閉時の作動音の発生を意図的に確実に防止できるため、周りの人への迷惑防止が可能となる。
【００１０】
特に、一方のヒンジ部に設けた凸部と、前記凸部と嵌合可能な凹部を形成したプレートと、前記プレートの他方の面と他のヒンジ部との間に設けた角度保持用ばねとを備え、一方のヒンジ部側の端部に設けられ、前記プレートを前記角度保持用ばねの弾性反発力に抗して押圧して前記角度保持用ばねによる保持機能を無効化する操作ボタン及びピンを備える構成により、前記凸部と凹部の嵌合動作を解除できるので、本体開閉時の発生音を完全に無音化することが可能である。
【００１１】
本発明の保持機構の無効化の原理は簡単且つ合理的であり動作不良を生じ難く、構造が簡素で小型化に適するという利点をも有する。更に、角度保持用ばね弾性反発力を操作ボタン（無音ボタン）の押圧後の復帰手段としても兼用可能であり極めて合理的な操作機構が実現できる。
【００１２】
本発明は携帯機器等に搭載する超小型のヒンジ装置にも適用可能であり、折り畳み式の携帯電話機に加えて、携帯ゲーム機、電子辞書、ＰＤＡにおける液晶ディスプレイないし小型機器にかぎらず大型機器の表示パネルの開閉機構等や、開閉板などの付属部材を回動可能に保持する構成にも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のヒンジ装置の実施の形態として携帯電話機等の携帯情報端末への構成例について以下詳細に説明する。
（構成の説明）
図１は本実施の形態の折り畳み方式の携帯情報端末の外観図を示す図である。液晶表示部等を備える第１の筺体（上部筺体）１と、キー操作部等を備える第２の筺体（下部筺体）２とが、それぞれの端部に設けたヒンジ装置３により開閉可能（折り畳み可能）に結合され、ヒンジ装置３のヒンジ軸方向の一方又は両方の端部に無音ボタン（操作ボタン）４が設けられている。
【００１４】
従来の折り畳み方式の携帯情報端末では、前述のように第１及び第２の筺体の開閉時に、ヒンジ装置３に所定角度の開閉状態でその状態（角度）を保持するための保持機構（クリック機構）を備えているので、開状態又は閉状態等で当該クリック機構が作動し、その作動音である振動音（クリック音）が発生するが、本発明のヒンジ装置３にはこのようなクリック音の発生を止めるための無音ボタン４が設けられ、この無音ボタン４を押圧するとクリック機構の作動が無効化され、第１及び第２の筺体の開閉時の前記所定角度の保持状態に入った時点でクリック音が発生しない。
【００１５】
図２は本実施の形態の基本構成を示す図である。折り畳み方式の携帯情報端末の一側面側のヒンジ装置の基本構成と無音ボタンの操作による当該ヒンジ装置のクリック機構の作動／非作動の状態を示すものである。
【００１６】
まず、図２（ａ）により本実施の形態のヒンジ装置３の基本構成について説明する。本実施の形態のヒンジ装置は、第１の筺体１の側面側にヒンジ部３Ａが形成され、第２の筺体２の同側面側より中央側にヒンジ部３Ｂが形成されており、それぞれのヒンジ部３Ａ及び３Ｂの内部にヒンジ軸１０を保持するためのヒンジ軸受け用の穴が形成されたホルダー９Ａ及び９Ｂが挿入、固定されている。
【００１７】
また、ホルダー９Ａと９Ｂの間には中央にヒンジ軸１０を通す貫通孔を有するプレート７と、プレート７とホルダー９Ｂの間の螺旋状のばね（角度保持用ばね）８が配置され、ヒンジ軸１０はこれらプレート７とばね８を貫通し、ホルダー９Ａ及び９Ｂの軸受け穴で保持され、プレート７はばね８の弾性反発力（反発力）によりホルダー９Ａ側に押し付けられるように付勢されている。ここで、ホルダー９Ａのプレート７側の側面には、当該側面より突出する凸部を形成する硬球６が嵌入されており、プレート７のホルダー９Ａ側の側面には、前記硬球６の突出を所定角度で受ける凹部を形成する溝７３が掘られている。
【００１８】
また、プレート７はヒンジ軸１０方向にはスライド移動が可能であるが、その回動方向については第２の筺体２のヒンジ部３Ｂ（及びホルダー９Ｂ）に拘束され、ヒンジ部３Ｂ（及びホルダー９Ｂ）の回動とともに回動するように構成されている。例えばヒンジ軸１０はホルダー９Ａの軸受け穴に回動可能に軸支され、ホルダー９Ｂの軸受け穴には回動不可能に軸止（固定）され、プレート７はヒンジ軸１０の回転に拘束されるように、ホルダー９Ａ及び９Ｂ間のヒンジ対向面の間のヒンジ軸１０の断面形状及びプレート７の貫通孔の断面形状を矩形形状等に形成することができる。
【００１９】
更に、第１の筺体１の側面側からヒンジ部３Ａのホルダー９Ａ（の図示しないピン孔）を貫通するピン５が固定された無音ボタン４を備え、無音ボタン４を押し込んだ状態ではピン５の先端がプレート７を押圧し、ばね８の反発力に抗してプレート７をホルダー９Ｂ側に引き戻し、硬球６とプレート７の溝７３との嵌合によるクリック機能を無効化するように構成している。
【００２０】
（動作の説明）  
次に図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、本実施の形態の動作を説明する。図２（ａ）、（ｂ）は携帯情報端末の通常の使用状態を示しており、図２（ｃ）はクリック機能を無効化した状態を示している。
【００２１】
携帯情報端末は、通常は図２（ａ）、（ｂ）に示すように無音ボタン４を左側に移動した状態として使用される。図２（ａ）は第１及び第２の筐体を開いた状態であるが、第１及び第２の筐体の位置を保持できる前記所定角度、例えば開状態の手前であり、ホルダー３Ａに嵌入されている硬球６がプレート７の左表面に当接しプレート７はばね８を圧縮している。図２（ｂ）は第１及び第２の筐体を完全に開いた状態であり、筐体の位置を保持できる前記所定角度となり、硬球６はプレート７の左表面の溝７３の位置に一致し、プレート７がばね８の反発力で左側に付勢されているからホルダー３Ａに嵌入されている硬球６は溝７３に落ち込み、クリック音が発生するとともに筐体の開閉方向の姿勢保持のための拘束力を生じる。
【００２２】
このように本実施の形態のヒンジ装置は、本体が姿勢保持が必要な角度になった際、ばね８で硬球６に押し付けられていたプレート７の溝８に硬球６が転落して回転方向を保持する保持機構を備えており、クリック音はこの時に硬球６がプレート７の溝８に急激に転落するために発生する。また、本体を閉じる場合にも閉じきった状態に至る時に閉じた状態を保持するためにヒンジ内部で保持機構が動作しクリック音が発生するようにプレート７に図示しない溝が設けられる。
【００２３】
次に、携帯情報端末のクリック音を発生させずに開閉する場合は無音ボタン４を押圧する。図３（ｃ）は無音ボタン４を押した状態を示す図である。無音ボタン４を押すと無音ボタン４に固定されたピン５がホルダー３Ａの右側から突出しプレート７を押圧してばね８を圧縮し、プレート７を右側に移動する。これにより硬球６とプレート７との係合を解除するため、結果的に硬球６に押し付けていたプレート7にかかるばね８の反発力の機能をキャンセルすることになり、プレート７の溝７３による保持機能を無効化することが可能となる。
【００２４】
以上のように音の発生を防止するためヒンジ頭部（端部）の無音ボタン４を押す事でピン５がプレート７を押し、硬球６に押し付けていたプレート7にかかるばね８の反発力の機能をキャンセルできる構造により、本体の開閉動作時の音の発生を防止することができる。つまり、利用者は無音ボタン４を押し込んだ状態で筐体の開閉を行うことでクリック音の発生を防止することができる。
【００２５】
本実施の形態において、無音ボタン４はそのピン５が貫通するホルダー３Ａの摩擦による保持を可能とし、ピン５の先端が常にプレート７の表面に接触状態に維持するように構成する等により、利用者が無音ボタン４を離すとばね８の反発力によりプレート７及びピン５をホルダー３Ａ側に移動させるように構成することができ、この場合利用者が無音ボタン４を離すとばね８の反発力により再びヒンジの保持機構が機能するように構成することが可能である。
【実施例】
【００２６】
図３は本発明の実施例の構成を示す図である。本発明のより具体的な構造として各部の部品形状とプレート７の回動を第２の筐体に拘束させるための構成が示されている。
【００２７】
第１の筐体１側のヒンジ部３Ａは内部が軸方向に貫通する円筒状空洞３Ａ１を有する円筒形状として形成され、ヒンジ部３Ａに挿入、固定されるホルダー９Ａは、２つのピン５を貫通する２つの貫通穴９Ａ３、ヒンジ軸１０を軸支する軸受け穴９Ａ１及び硬球６を一部突出させて嵌入する嵌合穴９Ａ４が形成され、ヒンジ部３Ａの円筒形状３Ａ１の軸方向の幅と同等の幅をもつ円筒形状として構成される。また、ヒンジ部３Ａの円筒状空洞の入り口の一部には２箇所に凹部３Ａ２が形成され、ホルダー９Ａの外部に前記各凹部３Ａ２に嵌合する形状の突出部９Ａ２が形成され、両者の取り付け状態でホルダー９Ａの自由な回動を拘束する。
【００２８】
一方、第２の筐体２側のヒンジ部３Ｂには内部に軸方向に貫通しない円筒状空洞３Ｂ１を有する円筒形状として形成され、ヒンジ部３Ｂに挿入、固定されるホルダー９Ｂは、ヒンジ軸１０を軸止する軸受け穴９Ｂ１が形成され、その軸方向の幅は、ヒンジ部３Ｂの前記円筒状空洞３Ｂ１の奥行きより、ヒンジ軸１０が貫通するばね８及びプレート７の取り付け状態でのこれらの厚みだけ小さい円筒形状として構成される。また、ヒンジ部３Ｂの円筒状空洞３Ｂ１の入り口の一部には２箇所に凹部３Ｂ２が形成されるが、ホルダー９Ｂの外部には突出部は形成されず、貫通穴７１、硬球６と係合する溝７３が形成された円盤状のプレート７の外周に前記各凹部３Ｂ２と嵌合する突出部７２が形成されている。これによりヒンジ軸１０により取り付けられたプレート７、ばね８及びホルダー９Ｂはヒンジ部３Ｂの円筒状空洞３Ｂ１内に収容され、取り付け状態ではプレート７は軸方向にはスライド可能であるが回動方向には第２の筐体２に拘束される。
【００２９】
無音ボタン４のピン５はホルダー９Ａの貫通穴９Ａ３を貫通し、先端がプレート７のホルダー９Ａ側の面を押圧可能に取り付けられる。各部品の取り付け状態では、プレート７はヒンジ部３Ｂの入り口内部でヒンジ軸１０の軸方向に移動可能であり、無音ボタン４を押していない状態ではばね８の反発力によりプレート７が硬球６側に押し付けられてクリック機能が実現され、無音ボタン４を押圧した状態ではピン５の先端がプレート７をホルダー９Ｂ側に移動させ、ばね８の機能をキャンセルしてクリック機能を無効化する。本実施例においても、無効ボタン４を押していない場合に、クリック動作が復帰するようにばね８により無効ボタン４を押し戻すように構成することができる。なお、以上の説明では各部品の取り付けにおける無音ボタン４（ピン５）やホルダー９Ａ、９Ｂの脱落防止等のビス止めや抜け止め等の付加的構成は省略している。
【００３０】
以上のように、本実施例においても無音ボタン４を押した状態でヒンジを開閉する事で音の発生要因であるヒンジ内部のばねの反発力の機能がキャンセルされ、開閉操作時の無音化が可能になる。
【００３１】
（他の実施の形態）
以上の実施の形態では、ヒンジ装置として筐体の左右のヒンジの一方の側（左側）の構成を示したが、他方（右側）の構造は保持機構（クリック機構）を有さない通常のヒンジ構造とすることが可能であり、また、右側も同様に保持機構を設け無音ボタンを有する構造とすることも可能である。
【００３２】
本発明の無音ヒンジ装置を筐体の一方の側のみに設ける場合、無音ボタンは当該一方の側に設ける構造に代えて、他方の側のヒンジ部やホルダーの端部に設けることも可能である。  
図４は無音ボタン４を図２とは反対側に設けた実施の形態を示す図である。同図では無音ボタン４の押圧状態を示している。一方（左側）のヒンジ装置はプレート７、ばね８及びホルダー９Ｂとホルダー９Ａの位置関係を逆にし、他方（右側）のヒンジ部はホルダー１２Ａ、１２Ｂで中空のヒンジ軸１１を軸受けするとともに、ホルダー１２Ａのヒンジ端部に無音ボタン４を取り付け、該無音ボタン４からピン５をホルダー９Ａ、ヒンジ軸１１、ホルダー９Ｂを貫通させ、ホルダー９Ｂの貫通穴を介してプレート７を押圧可能に構成する。ピン５はホルダー１２Ａ、１２Ｂに対し自由回転を可能とし、第２の筺体２（ホルダー９Ｂ）にのみ拘束されるように構成される。保持機構を有するヒンジ装置のより具体的な各部の構造は、図３に示す構造により構成することができる。
【００３３】
更に、図４に示す構成からも分かるように、本発明の保持機構を有するヒンジ装置は、その一方のヒンジ部が筺体の側部に構成されることを必須とするものではなく、例えば筺体の両側部は保持機構を有さないヒンジ構造とし、前記両側部間の中央部等に対となるヒンジ部を設け本発明の保持機構を有するヒンジ装置を構成することも可能であることは明らかである。
【００３４】
本発明の携帯情報端末としては、携帯機器に搭載する超小型のヒンジ装置に適用可能であり、折り畳み式の携帯電話機に加えて、携帯ゲーム機、電子辞書、ＰＤＡにおける液晶ディスプレイないし開閉板などの付属部材を回動可能に保持する構成に適用可能である。また、小型の携帯情報端末に関わらず大型機器の表示パネルの開閉機構等にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態の折り畳み方式の携帯情報端末の外観図を示す図である。
【図２】本実施の形態の基本構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図４】反対側に無音ボタンを設けた実施の形態を示す図である。
【図５】従来の折り畳み方式の携帯情報端末を示す図である。
【図６】従来の保持機構の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  第１の筐体
２  第２の筐体
３  ヒンジ装置
３Ａ、３Ｂ  ヒンジ部
４  無音ボタン（操作ボタン）
５  ピン
６  硬球
７  プレート
７１  貫通穴
７２  突出部
７３  溝
８  ばね
９Ａ、９Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ  ホルダー
１０、１１  ヒンジ軸
【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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