(57)【要約】【課題】  開閉式の携帯機器に用いられるヒンジ機構に関し、開閉式の筐体の開閉部分が簡素に形成され、かつ良好な開閉感が得られるヒンジ機構置を提供することを課題とする。【解決手段】  第一の筐体と第二の筐体とを開閉可能に連結するヒンジ軸部と回動の中心を異にするとともに、軸方向に形成された一方部位と他方部位とが所定の開閉感を伴って相対回動するヒンジ部材６と、上記第一の筐体内に設けられ、上記ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダー４と、上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、軸方向と交差する方向に摺動孔が形成されたジョイント８と、上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材１０と、を有する構成である。【選択図】  図１
2008303991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の筐体と第二の筐体とを開閉可能に連結するヒンジ軸部と回動の中心を異にするとともに、軸方向に形成された一方部位と他方部位とが所定の開閉感を伴って相対回動するヒンジ部材と、
上記第一の筐体内に設けられ、上記ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダーと、
上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、軸方向と交差する方向に摺動孔が形成されたジョイントと、
上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材と、を有することを特徴とするヒンジ機構。
【請求項２】
第一の筐体と第二の筐体とを開閉可能に連結するヒンジ軸部と回動の中心を異にするとともに、筒状のケースの端部にこのケースに対して回動不能に設けられる第二カム部、及び付勢力を伴って上記第二カム部とカム係合しつつ相対回動する第一カム部を具備し、両カム部による制動特性により所定の開閉感が得られるヒンジ部材と、
上記第一の筐体内に取り付けられるとともに、上記ヒンジ部材のケースを嵌入し保持するヒンジホルダーと、
上記ヒンジ部材の第一カム部を嵌入保持してこの第一カム部と一体に回動し、軸方向と直交する方向に摺動孔が形成されたジョイントと、
上記第一の筐体に取付けられ、上記ジョイントの端部を回動可能に支持するホルダーと、
上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材と、を有することを特徴とするヒンジ機構。
【請求項３】
上記ヒンジ部材は、
一端部に底部が形成され、他端部が開口した筒状のケースと、
上記ケースの他端部側に設けられ、基部の中心対称な両位置に係合凸部がそれぞれ形成され、各係合凸部は、先端部から基部にかけて対称形状の係合面部を有する第二カム部と、
上記第二カム部の係合凸部と向かい合わせに設けられ、これら係合凸部と向かい合う部位に各係合凸部が係合し摺動する係合凹部がそれぞれ形成され、各係合凹部は基部の頂部から両側に対称形状の摺動面部を有し、上記第二カム部とは相対回動可能に係合する第一カム部と、
上記ケース内に設けられ、上記第二カム部と上記第一カム部との両者を係合方向に付勢するバネ部材と、
上記ケースの底部、上記バネ部材、上記第二カム部の基部及び上記第一カム部の基部を貫通して各部材を連結し軸支する軸体と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のヒンジ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉式の携帯機器に用いられるヒンジ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筐体の開閉に用いられるヒンジには、自動開閉感、クリック感等の所定の開閉感を持たせるために、ヒンジ軸は通常の軸ピンで構成し、このヒンジ軸の近傍に所定の制動機構を補助的に設けて上記機能を実現するもの、或いは軸部に用いられるヒンジ自体にカム等を用いた制動機構を設けて上記機能を実現するものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図１４（ａ）に示すように、回動軸ピン１８１により互いに回転自在に接続された第１の部材１８０および第２の部材１８２を備えた蝶番の開示があり、これは制動機構として、第１の部材１８０に一端を枢動自在に取り付け、他端を自由端とした第１のリンク１８４と、第２の部材１８２に一端を枢動自在に取り付け、他端を自由端とした第２のリンク１８６と、第１のリンク１８４の自由端と第２のリンク１８６の自由端との間に設けられたコイルスプリング１８８とを有する。
【０００４】
上記第１のリンク１８４の自由端には、止め突起部１８５が形成され、第２のリンク１８６には止め突起部１８７が形成され、これら第１のリンク１８４および第２のリンク１８６の周りにコイルスプリング１８８が装着され、このコイルスプリング１８８の各端部をそれぞれ上記突起部１８５，１８７に当接させている。
【０００５】
上記蝶番を用いた扉１９０は、図１４（ｂ）に示すように、当初１２０度開いた位置に固定保持され、この扉１９０を閉じる回動力を加えるとコイルスプリング１８８は圧縮され（この位置で回動力を除去すると、開き位置へと扉１９０を戻してしまう。）、さらに閉じる方向へ扉１９０に回動力を加え続けると、第１のリンク１８４と第２のリンク１８６との仮想ストロークは、最大となりカタストロフィー点を迎え、これを越えるとコイルスプリング１８８は伸長し始め、上記仮想ストロークは縮んで扉１９０は開く方向へ移動する。特許文献２，３にも、ヒンジ軸の近傍に制動機構を設けて所定の開閉感を持たせたヒンジ、開閉装置の記載がある。
【０００６】
一方、特許文献４には図１５（ａ）（ｂ）に示すように、二つ折りタイプの携帯用電話機１９２の送話部１９４と、受話部１９６の各対向端部に各々取付部を設け、両者を組み合せて小型ヒンジ装置１９８により、送話部と受話部とを互いに相対的に開閉可能に連結したものが開示されている。この小型ヒンジ装置１９８は内部に制動機構を有し、携帯電話機の送話部１９４と受話部１９６との相対的開成角度が２５°になると、固定カム部２００側へ摺動付勢されるカムスライダー２０２の凸部２０４は傾斜部を乗り越えて開かれ、４５°付近になるとコンプレッションスプリング２０６の弾力により自動的に１５０°まで開かれるものであり、受話部が所定の開位置（フリップポイント）を基準に、閉方向或いは開方向に回動付勢力が作用して自動的に開放、閉塞する。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２６６６８５号公報
【特許文献２】特表２００２−５３０５６１公報
【特許文献３】実開平７−４０９５７号公報
【特許文献４】特開２００１−３５５３７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
さて、本体筐体と開閉筐体を有する比較的小型の筐体に、開閉筐体を開閉可能かつ所定の開閉感を持たせるため上記特許文献１に記載の蝶番を用いた場合、第１のリンク１８４および第２のリンク１８６の周りに装着されたコイルスプリング１８８により、蝶番が筐体に対して目立った存在となるため美観を損なうこととなり、小型の筐体には不都合であるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献４に記載のヒンジ装置は、送話部と受話部とを連結する回動軸の部位にこのヒンジ装置を装着する形態であるため、上記連結部位の形状が筒状に固定化されてしまい、簡素な開閉機構の形状とするのが困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、開閉式の筐体の開閉部分が簡素に形成され、かつ良好な開閉感が得られるヒンジ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の技術的課題を解決するため、本発明は図１，１０，１１に示すように、第一の筐体１７０と第二の筐体１７２とを開閉可能に連結するヒンジ軸部１４３と回動の中心を異にするとともに、軸方向に形成された一方部位と他方部位とが所定の開閉感を伴って相対回動するヒンジ部材６と、上記第一の筐体内に設けられ、上記ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダー４と、上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、軸方向と交差する方向に摺動孔が形成されたジョイント８と、上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材１０と、を有する構成である。
また、上記ジョイント８、アーム部材１０の他の形態として、上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、基部２１２の両側に軸方向と平行な摺動面２１８，２１８が形成されたジョイント２１０と、上記ジョイント２１０の両摺動面２１８，２１８を挟む摺動面２２６，２２６が設けられた平行なアーム部２２５を軸方向と交差する方向に摺動自在に挟持させる一方、上記アーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材２２２と、を有する構成もある。
【００１２】
本発明に係るヒンジ機構は、第一の筐体１７０と第二の筐体１７２とを開閉可能に連結するヒンジ軸部１４３と回動の中心を異にするとともに、筒状のケース３２の端部にこのケースに対して回動不能に設けられる第二カム部２８、及び付勢力を伴って上記第二カム部とカム係合しつつ相対回動する第一カム部２６を具備し、両カム部による制動特性により所定の開閉感が得られるヒンジ部材６と、上記第一の筐体内に取り付けられるとともに、上記ヒンジ部材のケースを嵌入し保持するヒンジホルダー４と、上記ヒンジ部材の第一カム部を嵌入保持してこの第一カム部と一体に回動し、軸方向と直交する方向に摺動孔９６が形成されたジョイント８と、上記第一の筐体に取付けられ、上記ジョイントの端部を回動可能に支持するホルダー１４と、上記ジョイントの摺動孔９６にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材１０と、を有する構成である。
【００１３】
本発明に係るヒンジ機構として、上記ヒンジ部材６は、一端部に底部が形成され、他端部が開口した筒状のケース３２と、上記ケースの他端部側に設けられ、基部の中心対称な両位置に係合凸部がそれぞれ形成され、各係合凸部は、先端部から基部にかけて対称形状の係合面部を有する第二カム部２８と、上記第二カム部の係合凸部と向かい合わせに設けられ、これら係合凸部と向かい合う部位に各係合凸部が係合し摺動する係合凹部がそれぞれ形成され、各係合凹部は基部の頂部から両側に対称形状の摺動面部を有し、上記第二カム部とは相対回動可能に係合する第一カム部２６と、上記ケース内に設けられ、上記第二カム部と上記第一カム部との両者を係合方向に付勢するバネ部材３０，３１と、上記ケースの底部、上記バネ部材、上記第二カム部の基部及び上記第一カム部の基部を貫通して各部材を連結し軸支する軸体３６と、を有する構成である。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、ヒンジ軸部と回動の中心を異にするヒンジ部材、ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダー、ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動するジョイント、摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方第二の筐体を開閉可能に支持するアーム部材を有する構成を採用したから、アーム部材を残してヒンジの本体を筐体内に収納するため、第一の筐体と第二の筐体との連結部は、軸ピン等を用いて簡単に構成でき、筐体の開閉部分が簡素に形成されて美観に優れ、またヒンジ部材による所定の制動特性によりフリップ感などの良好な開閉感が得られるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明に係るヒンジ機構によれば、ヒンジ軸部と回動の中心を異にするとともに、筒状のケースの端部に設けられる第二カム部とカム係合しつつ相対回動する第一カム部を具備するヒンジ部材と、ヒンジ部材のケースを嵌入し保持するヒンジホルダーと、第一カム部と一体に回動するジョイントと、ジョイントの端部を回転可能に支持するホルダーと、ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材と、を有する構成を採用したから、上記効果に加えて、ヒンジ部材の交換（制動特性の異なる）が容易に行えることから、開閉時のクリック感、フリップ感（吸い込み感）、或いはトルク感など、所望する開閉感が自由に得られ汎用性に富むという効果がある。
【００１６】
本発明に係るヒンジ機構によれば、ヒンジ部材は、筒状のケースと、基部の中心対称な両位置に係合凸部がそれぞれ形成される第二カム部と、各係合凸部が係合し摺動する係合凹部がそれぞれ形成され第二カム部とは相対回動可能に係合する第一カム部と、ケース内に設けられるバネ部材と、各部材を連結し軸支する軸体と、を有する構成を採用したから、開閉筐体の閉塞時及び開放時には強い吸込みのトルクが作用し、開閉筐体を本体筐体に強く押圧してがたつきの無い確実な保持がなされ、また開閉筐体の開閉時に良好なフリップ感、吸い込み感が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施の形態に係り、折畳み式の携帯機器に用いられるヒンジ機構２の分解斜視図を示したものである。このヒンジ機構２は、本体筐体と開閉筐体とを開閉可能に連結するヒンジ軸の近傍に設けて使用され、開閉筐体の開閉に際して所定の制動機能を発揮する。
【００１８】
上記ヒンジ機構２は、ヒンジホルダー４、ヒンジ部材６、ジョイント８、アーム部材１０、ピン１２及びホルダー１４を有する。ヒンジ機構２は、上記携帯機器の開閉部の左右部の一方、又は両方に取付けられる。このヒンジ機構２は、右側用と左側用とでは使用部材が対象な形状に形成される。また、ヒンジ機構２を携帯機器の一方側のみに取り付ける場合には、他方にはダミーのヒンジ機構を取り付ける。
【００１９】
上記ヒンジホルダー４は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ＰＯＭ（ポリアセタール）からなる有底筒状の部材である。このヒンジホルダー４は、円筒状の筒体１８の内周部には中心対象な位置に、軸方向でかつ平行に向かい合う平面状の嵌合面部２０，２０が形成され、この嵌合面部２０，２０にはそれぞれ開口部の近傍に嵌合凹部２１，２１が形成されており、筒体１８の内周部は断面小判状の形状である。また、筒体１８の底部１９の外側の中央部には、断面円形の突部１７が設けられている。また、上記筒体１８の外周部には軸方向に突条部２２が形成され、この突条部２２には断面凹状の挟持溝部２３が設けられている。
【００２０】
上記ヒンジ部材６は、図３，４に示すように、ワッシャー２４、第一カム部２６、第二カム部２８、コイルバネ３０，３１、ケース３２、スライダー３４、及び軸体３６を構成部材としている。これら部材の内、第一カム部２６及び第二カム部２８によってヒンジ部材（フリップヒンジ）のカム機構が構成される。
【００２１】
上記ワッシャー２４及びケース３２はＳＵＳ（ステンレス鋼）などの鋼材、上記第一カム部２６及び第二カム部２８はＰＯＭ、ＡＢＳ等の合成樹脂材からなる。上記スライダー３４は、合成樹脂製のポリスライダー（登録商標）ワッシャーからなる。上記軸体３６はＳＷＣＨなどの鋼材、上記コイルバネ３０，３１は鋼材からなる。
【００２２】
上記第一カム部２６は断面小判状で、上下の円弧状の部位と左右の平坦な嵌合面部からなる基部４０を有し、この基部４０の軸方向の一方側には向い合わせに係合凸部４２，４２が形成された形状である。各係合凸部４２は、それぞれ左右対称形状の斜面部を有する山形形状をなしている。上記基部４０の他方側には、上記ワッシャー２４を収納する円形状の窪み部４４が形成されている。また、上記基部４０の中央には軸方向に貫通する孔部４６が設けられている。
【００２３】
上記第二カム部２８は、断面小判状の基部４８の軸方向の一方側には、上下両側に係合凹部５０，５０が形成されている。上記係合凹部５０，５０は、それぞれ頂部（又は谷底部）を中心に左右対称形状の斜面部が形成された凹形状をなしている。上記基部４８の一方側の端部近傍の両側面には、それぞれ摺動凸部５２，５２が形成されている。また、基部４８の中央には軸方向に貫通する孔部５４が設けられている。上記ワッシャー２４は、円板状の基板の周囲部から筒状に立ち上がった筒片部５６が形成され、中央には円形の孔部５８が設けられている。
【００２４】
上記コイルバネ３０，３１は、太さ及び巻き径が異なり、コイルバネ３０はコイルバネ３１より細くまた巻き径が小さく形成されている。このため、コイルバネ３０はコイルバネ３１の内部に位置する形態で用いられ、両方のバネ力を加えた強い付勢力を得ることができる。このようにヒンジ機構２のバネの付勢力を高めることで、開閉筐体の閉塞時及び開放時の保持特性の強化が図れる。なお、ここではコイルバネを２個用いたが、コイルバネを１個用いる形態とすることもできる。
【００２５】
上記ケース３２は、断面小判状の筒部６０の一端側には中心部に挿通孔が設けられた底部６２が形成され、他端側は開放口６４が形成された筒状の容器である。このケース３２には、筒部６０の軸対称な部位にそれぞれ平坦な嵌合面部６６，６６が形成され、また各嵌合面部６６には、それぞれ開放口６４から軸方向にストレートに切り込まれた摺動凹部６８，６８が形成されている。
【００２６】
上記スライダー３４は中央に円形の孔部を有する円板状の部材である。このスライダー３４は、摩擦係数が低い材料が用いられており、ケース３２と軸体３６との間の回転摩擦抵抗を低減する。上記軸体３６は、円板状の頭部７０と軸部７２からなる。この軸部７２は、全体の断面が円形状に形成され、先端部は縮径された断面円形状の取付軸部７１が形成され、この取付軸部７１の端部には穴部が設けられている。
【００２７】
上記ヒンジ部材６の組み立てに際しては、ケース３２に収納したコイルバネ３０，３１の端部を第二カム部２８の端面部に当接させた状態で、第二カム部２８の両摺動凸部５２，５２をそれぞれケース３２の摺動凹部６８，６８に軸方向摺動自在に嵌合させる。一方、ケース３２の底部６２の外側にスライダー３４を介在させ、軸体３６の軸部８６を挿通孔から挿入して、コイルバネ３０，３１及び第二カム部２８の孔部５４を通過させる。
【００２８】
ケース３２の摺動凹部６８，６８により、第二カム部２８はケース３２の軸方向に移動自在であり、この第二カム部２８に上記第一カム部２６を係合させる状態で、軸体３６の軸部７２に第一カム部２６を挿通する。最後に、軸体３６の軸部７２にワッシャー２４を嵌め、取付軸部７１をかしめてワッシャー２４を軸体３６の端部に係止させて取付け、ヒンジ部材６を組み立てる。
【００２９】
上記ヒンジ部材６は、第二カム部２８がケース３２と嵌合して両者一体に回動し、第一カム部２６は第二カム部２８と係合しつつこの第二カム部２８とは相対的に回動する。一方、コイルバネ３０，３１により第一カム部２６と第二カム部２８とは常に両者は圧接する状態に付勢され、第一カム部２６と第二カム部２８との相対回動に伴い、第一カム部２６の係合凸部４２，４２が第二カム部２８の係合凹部５０，５０への侵入及び脱出を繰り返すカム機構を形成する。したがってヒンジ部材６は、上記カム機構を介して、ケース３２（第二カム部２８）に対して第一カム部２６が相対回動する。
【００３０】
このヒンジ部材６は、回動の途中位置（フリップポイント：開角度の全開／２付近）において係合凸部４２は係合凹部５０の頂部に至り、ここから係合凸部４２が左右の各係合凹部５０を降下するに伴い、閉方向或いは開方向に付勢力が作用し自動的に開閉回動する。そして、コイルバネ３０，３１の付勢力により、係合凹部５０の谷底部へと吸込まれる作用が生じ、これにより所定のトルクが発生する。
【００３１】
上記ヒンジ部材６は、開く回動のときには、ヒンジ部材６の係合凸部４２は係合凹部５０を上昇し、その先端部が頂部に至り（フリップポイント）さらに、係合凸部４２は他方の係合凹部５０を降下するので、回動動作がフリップポイントを基準に閉方向或いは開方向へ自動回動するフリップ動作を行なう。
【００３２】
上記ヒンジ部材６の外形は、上述したようにケース３２と第一カム部２６とから形成され、軸に垂直な断面は全体的に小判形状である。またヒンジ部材６は、第二カム部２８がケース３２内に収納され、第一カム部２６はケース３２の開放口６４から突出した形態であるが、この第一カム部２６を軸方向に押圧することにより、コイルバネ３０，３１の圧縮に伴い第一カム部２６はケース３２内に没入収納が可能に形成されている。
【００３３】
また上記ジョイント８はＡＤＣ材からなり、図５（ａ）（ｂ）に示すように、中央部に形成された円柱状の基部９０の一方側には、軸方向に連続して嵌合部９２が形成され、他方側の中央部には断面円形の突軸部９４が突出形成されている。上記基部９０には、軸方向と直交する方向に断面矩形状の摺動孔９６が基部９０を貫通する状態で開設されている。また、上記嵌合部９２は、上記基部９０より径の少し大きな円形状の外径を有し、端部には断面小判状（長円状）の嵌合穴部９８が設けられている。
【００３４】
上記アーム部材１０はＳＰＣＣ材からなり、図６に示すように、断面矩形の棒状のアーム部１００を有し、このアーム部１００の一端には段部１０２を介して肉厚が薄くなるとともに、アーム部１００と直交する方向に円形の孔部１０３が設けられた環状の軸受部１０４が形成されている。このアーム部材１０のアーム部１００は、上記ジョイント８の摺動孔９６に少し遊びがある状態で嵌め入れられ、摺動孔９６内を自在に摺動し挿通する。
【００３５】
上記ピン１２はＳＷＣＨ材からなり、図１に示すように、断面円形の軸部１１０の軸方向の一方側には、拡径された頭部１１２設けられ、また軸部１１０の他方側には螺子溝が刻設された止着部１１４が形成されている。このピン１２の軸部１１０は、上記アーム部材１０の軸受部１０４を軸支する。
【００３６】
上記ホルダー１４はＳＵＳ（ステンレス）材からなり、図７に示すように、矩形板状の固定板部１２０、及びこの固定板部１２０の一端を直角に屈曲して形成された軸受板部１２２を有する。上記固定板部１２０には、中間から一方寄りの部位にビス用の螺子切りがされた孔部１２４が２箇所設けられ、他方寄りの部位には円形の凸部１２６が２箇所設けられている。また、上記軸受板部１２２は、上記固定板部１２０の一端から延設されたアーム部１２８が形成され、このアーム部１２８の端部には円形の孔部１２９が設けられた軸受部１３０が形成されている。
【００３７】
上記ヒンジ機構２は、ヒンジホルダー４にヒンジ部材６の一方部位としてのケース３２を嵌入する一方、ヒンジ部材６の他方部位としての第一カム部２６をジョイント８の嵌合穴部９８に嵌合して使用する。このとき、ヒンジホルダー４の嵌合面部２０，２０とヒンジ部材６のケース３２の嵌合面部６６，６６とを嵌合させて相対回動不能に固定する一方、ヒンジホルダー４から突出するヒンジ部材６の第一カム部２６は、その断面小判状の基部４０をジョイント８の嵌合穴部９８に嵌め込んで相対回動不能に固定する。
【００３８】
図８（ａ）（ｂ）は、ダミーのヒンジ部材１３２を示す。このヒンジ部材１３２は、上記ヒンジホルダー４、ヒンジ部材６及びジョイント８を一体化した形態である。このヒンジ部材１３２は、円柱状の基部１３４の一端部の中央には断面円形の突起１３５が設けられ、他端部の中央には断面円形の突軸部１３６が設けられている。上記突起１３５は、上記ヒンジホルダー４の突部１７と同じ形状であり、また突軸部１３６は上記ジョイント８の突軸部９４と同じ形状である。また、ヒンジ部材１３２の基部１３４の他端部寄りの位置には、軸方向と直交する方向に断面矩形状の摺動孔１３８が軸中心を貫通する状態で開設されている。この摺動孔１３８は、上記ジョイント８の摺動孔９６と同じ形状である。
【００３９】
図９は、上記ヒンジ機構２が取り付けられる携帯機器の本体基板１４０及び開閉体基板１４２を示したものである。上記本体基板１４０と開閉体基板１４２との連結部には、それぞれ円筒状の軸受け部１４４，１４６が形成され、ここにピアノ線をヒンジ軸１４３として挿通し軸支することで、本体基板１４０と開閉体基板１４２とを開閉可能に連結した回動機構が形成される。そして、この回動機構にさらに制動機構を付加する形態で、上記ヒンジ機構２を取り付け、開閉体基板１４２の開閉時にフリップ感あるいはトルク感などの開閉感をもたせる。
【００４０】
また、上記本体基板１４０には、ヒンジホルダー４を取付ける挟持部１４８、ヒンジホルダー４の端部を保持する保持部１５０、及び上記ホルダー１４を固定する固定部１５２が形成されている。上記挟持部１４８は、本体基板１４０の軸側の端部の一部を窪ませた軸方向に長い長方形状である。また上記保持部１５０は、本体基板１４０の一部を軸と直交する下方向に屈曲形成されたもので、この保持部１５０には円形の保持孔１５４が設けられている。
【００４１】
上記固定部１５２は、本体基板１４０の端部の一部を窪ませた長方形状をなし、この部位の一方寄りの２箇所に孔部１５６，１５６が設けられ、また他方寄りの２箇所に孔部１５８，１５８が設けられている。一方、上記開閉体基板１４２には、軸方向の端部の一部を軸と直交する方向に折り曲げた連結部１６０が形成され、この連結部１６０には円形のピン孔１６２が設けられている。
【００４２】
さて、上記回動機構に制動機構としてヒンジ機構２を組み付ける場合には、図１０に示すように、上記本体基板１４０に上記ヒンジ機構２の本体としてのヒンジホルダー４、ヒンジ部材６及びジョイント８を取り付ける。このとき、本体基板１４０の挟持部１４８に、ヒンジホルダー４の突条部２２の挟持溝部２３を挟んで挟持させるとともに、保持部１５０の保持孔１５４にヒンジホルダー４の突部１７を突入して固定する。
【００４３】
そして、上記ヒンジ部材６のケース３２の部位を上記ヒンジホルダー４の筒体１８の内部に嵌入する。このときケース３２の断面、及び筒体１８内部の断面はともに小判形状であり、ヒンジホルダー４内のケース３２は回動不能に保持される。一方、ヒンジ部材６の第一カム部２６は上記ヒンジホルダー４から突出しており、この第一カム部２６に上記ジョイント８の嵌合穴部９８を嵌め込む。上記第一カム部２６の断面、及び嵌合穴部９８の断面はともに小判形状であるため両者の相対回動は不能であり、第一カム部２６とジョイント８とは一体に回動する。
【００４４】
さらに、本体基板１４０の固定部１５２に、上記ホルダー１４の固定板部１２０を取り付ける。このホルダー１４を取り付ける際には、上記ジョイント８の突軸部９４をホルダー１４の軸受部１３０の孔部１２９に突入させた状態で取り付ける。そして、上記固定部１５２に設けた孔部１５８，１５８にホルダー１４の凸部１２６を嵌め込むとともに、ネジ１２５を固定部１５２の孔部１５６，１５６に用いて、ホルダー１４の孔部１２４，１２４にねじ込んで固定する。
【００４５】
上記ホルダー１４の軸受部１３０は、ジョイント８を回動自在に保持する。上記本体基板１４０へ取り付けたヒンジ機構２は、ヒンジホルダー４の突部１７、挟持溝部２３及びジョイント８の突軸部９４が、本体基板１４０により保持される。このヒンジ機構２は、ヒンジ部材６を構成するケース３２（第二カム部２８）と相対回動する第一カム部２６のうち、ケース３２が上記ヒンジホルダー４に固定されているため、第一カム部２６及びこれと一体的に連結されているジョイント８が、このヒンジ部材６が有する制動特性に基づき回動する。
【００４６】
次に、上記本体基板１４０の軸受け部１４４と、開閉体基板１４２の軸受け部１４６，１４６とを直線上に配置してここにヒンジ軸１４３を挿通し、本体基板１４０に対して開閉体基板１４２が開閉可能な回動機構を構成する。
【００４７】
そして、上記ヒンジ部材６の回動位置が例えば開位置にある状態で、上記アーム部材１０のアーム部１００を上記ジョイント８の摺動孔９６に差し込み、併せてアーム部材１０の軸受部１０４の孔部１０３に、上記ピン１２を挿入するとともに、このピン１２先の止着部１１４を、携帯機器の開閉体基板１４２の連結部１６０に設けたピン孔１６２に螺入固定する。この状態でアーム部材１０は、開閉体基板１４２の連結部１６０にピン１２を介して揺動可能に連結される。
【００４８】
なお、上記ピン１２は、ピン孔１６２に螺入固定する形態であるが、リベット形式でピン１２先をピン孔１６２に固定する形態であってもよい。携帯機器の開閉部の他方側にも、上記と同様な形態でヒンジ機構（上記ヒンジ機構２とは対称形状）を取り付ける。
【００４９】
また、上記ヒンジ機構２を携帯機器の開閉部の一方側にのみ用い、他方側についてはダミーのヒンジ部材１３２を用いたヒンジ機構を取り付けることとしてもよい。このとき、ヒンジ部材１３２の突起１３５を本体基板１４０の保持孔１５４に突入させる一方、突軸部１３６を本体基板１４０に取り付けたホルダー１４の孔部１２９に突入させ、ダミーのヒンジ部材１３２を回動自在に保持する。さらに、上記アーム部材１０のアーム部１００を上記ヒンジ部材１３２の摺動孔１３８に差し込み、併せてアーム部材１０の孔部１０３に上記ピン１２を挿入し、ピン１２先を開閉体基板１４２のピン孔１６２に固定する。このダミーのヒンジ部材１３２により、ヒンジ機構２との関係でバランスがとれた開閉が行える。
【００５０】
さて、上記開閉体基板１４２の開閉は上記ヒンジ軸１４３を回動中心として行われるが、この回動中心と、本体基板１４０に固定されたヒンジ部材６の回動中心とは、所定間隔の隔たりがある平行線上にあり中心位置が異なる。このため、上記ヒンジ軸１４３を回動中心とした開閉体基板１４２の開閉にともない、ヒンジ部材６による回動中心と開閉体基板１４２の連結部１６０との距離は変動する。そこで、上記距離が変動する機構を、上記連結部１６０で軸支されたアーム部材１０がジョイント８の摺動孔９６を摺動させることで実現している。そして、開閉体基板１４２は、上記ヒンジ軸１４３を回動軸とした回動機構による回動動作に加えて、上記ヒンジ機構２の制動特性によるフリップ動作を伴った開閉を行う。
【００５１】
図１１は、上記回動機構と制動機構を装着した携帯機器の側部断面を示したものである。
この携帯機器は、上記ヒンジ機構２の本体（ヒンジホルダー４、ヒンジ部材６及びジョイント８）を取り付けた本体基板１４０に本体筐体１７０を装着し、上記開閉体基板１４２に開閉筐体１７２を装着して形成される。このためヒンジ機構２は、アーム部材１０を残して全て本体筐体１７０内に収納される。また、上記開閉筐体１７２でアーム部材１０を覆うことで、外観上アーム部材１０もほとんど目立たなくなる。
【００５２】
図１２は、上記携帯機器の本体筐体１７０に対する開閉筐体１７２の各開角度における状態、及びヒンジ機構２のジョイント８の回動位置及びアーム部材１０の移動位置の形態を示すものである。ここで、上記ヒンジ軸１４３を回動中心とした本体筐体１７０に対する開閉筐体１７２の開角度は、図１２（ａ）は０°、（ｂ）は３０°、（ｃ）は６０°、（ｄ）は９０°、（ｅ）は１２０°、（ｆ）は１４０°、（ｇ）は１６５°である。
【００５３】
開閉筐体１７２の開角度が０°のときは、アーム部材１０は、ジョイント８の摺動孔９６から少し突き抜けた状態であるが、開角度が３０°、６０°、９０°と開くにつれて、アーム部材１０は時計方向に角度が変化しつつ上方に移動し、またアーム部材１０の移動に伴ってジョイント８も回動する。このように、アーム部材１０の軸受部１０４はヒンジ部材６の回動中心から離れる方向に向かうため、アーム部材１０のアーム部１００はジョイント８の摺動孔９６を摺動しつつ上方に移動する。さらに、開閉筐体１７２の開角度が１２０°近傍に至ると、アーム部材１０の軸受部１０４はヒンジ部材６の回動中心から最も遠くに位置する。
【００５４】
さらに開閉筐体１７２の開角度が１４０°、１６５°に開くと、アーム部材１０の角度は本体筐体の向きに近くなるとともに、アーム部材１０の軸受部１０４はヒンジ部材６の回動中心に近づく方向に移動する。そして、開閉筐体１７２の開角度が１６５°まで開くと、本体筐体１７０の端部と開閉筐体１７２の端部同士が当接するストッパー機構により、開閉筐体１７２の開動作は停止する。
【００５５】
一方、ヒンジ機構２に内蔵されるヒンジ部材６は、開閉筐体１７２の開角度が９０°近傍にフリップポイントが設けられているため、開閉筐体１７２は、開閉動作がフリップポイントを基準に閉方向或いは開方向へ自動回動するフリップ動作を行なう。このフリップ動作により、携帯機器の操作者は、携帯機器の開閉時において、良好なフリップ感、吸い込み感などの開閉感が得られる。また、ヒンジ部材６は、開閉筐体の閉塞時及び開放時には強い吸込みのトルクが作用し、開閉筐体を本体筐体に強く押圧してがたつきの無い確実な保持がなされる。
【００５６】
従って、上記実施の形態に係るヒンジ機構２及びこのヒンジ機構２を用いた携帯機器によれば、アーム部材を残してヒンジの本体を携帯機器の本体筐体内に収納するため、本体筐体と開閉体筐体との連結部は、軸ピン等を用いて簡単に構成し得るため、本体筐体と開閉体筐体との開閉部分が簡素に形成されて美観に優れる。また、ヒンジ部材の交換が容易に行えることから、各ヒンジの制動特性に応じた開閉感、例えば開閉時のクリック感、フリップ感（吸い込み感）、或いはトルク感など、所望する開閉感が自由に得られ汎用性に富むという効果がある。
【００５７】
図１３は、上記ヒンジ機構２において、他の形態に係るジョイント２１０及びアーム部材２２２を示したものである。このジョイント２１０は、図１３（ａ）に示すように、中央部に形成された柱状の基部２１２の一方側には、軸方向に連続して嵌合部９２が形成され、他方側の中央部には断面円形の突軸部９４が突出形成されている。また上記基部２１２の左右部はそれぞれ平坦な摺動面２１８，２１８が平行に形成され、この基部２１２は断面小判形状をなしている。また、上記嵌合部９２は、上記基部２１２より径の少し大きな円形状の外径を有し、端部には断面小判状の嵌合穴部９８が設けられている。
【００５８】
上記アーム部材２２２は、図１３（ｂ）に示すように、全体が小判形状で中空の枠状基部２２４の内周の左右部に平行な摺動面２２６が形成され、この枠状基部２２４と直交する方向に円形の孔部２２８が設けられた軸受部２３０が形成されている。図１３（ｃ）に示すようにアーム部材２２２の枠状基部２２４の左右の両アーム部２２５に、上記ジョイント２１０の基部２１２を少し遊びがある状態で嵌め入れ、この両アーム部２２５の摺動面２２６，２２６はジョイント２１０の摺動面２１８，２１８と接して枠状基部２２４内を自在に摺動し往復移動する。
【００５９】
上記ジョイント２１０及びアーム部材２２２の取り付け形態は、上記ジョイント８及びアーム部材１０の取り付け形態とそれぞれ同様であり、アーム部材２２２の枠状基部２２４にジョイント２１０の基部２１２を嵌め入れた状態で、上記ヒンジ部材６と嵌合させたジョイント２１０の突軸部２１６を上記本体基板１４０に固定した上記ホルダー１４の孔部１２９に突入させる一方、アーム部材２２２の孔部２２８に上記ピン１２を用いてアーム部材２２２を開閉体基板１４２の連結部１６０に揺動可能に連結する。このジョイント２１０及びアーム部材２２２を用いた形態においても、本体筐体と開閉体筐体との開閉部分が簡素に形成されて美観に優れる。
【００６０】
なお、上記ヒンジ機構２は、折り畳み式の携帯機器として、例えば携帯電話機、ゲーム機、電子辞書等の携帯電子機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係るヒンジ機構の分解斜視図を示す。
【図２】実施の形態に係るヒンジホルダーの斜視図（ａ）（ｂ）を示す。
【図３】実施の形態に係るヒンジ部材の斜視図を示す。
【図４】実施の形態に係るヒンジ部材の分解斜視図を示す。
【図５】実施の形態に係るジョイントの斜視図（ａ）（ｂ）を示す。
【図６】実施の形態に係るアーム部材の斜視図を示す。
【図７】実施の形態に係るホルダーの斜視図を示す。
【図８】実施の形態に係るダミーのヒンジ部材につき、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示す。
【図９】実施の形態に係り、本体基板及びこの本体基板に回動可能に連結される開閉体基板を示す分解斜視図である。
【図１０】実施の形態に係り、本体基板にヒンジ機構を装着し開閉体基板を開閉可能に連結した状態を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態に係る携帯機器の側部断面を示す図である。
【図１２】携帯機器の本体筐体に対する開閉筐体の各開位置における状態を示す図（ａ）〜（ｇ）である。
【図１３】実施の形態に係り、他の形態のジョイント及びアーム部材を示す図である。
【図１４】従来例に係る蝶番を示す図（ａ）（ｂ）である。
【図１５】従来例に係るヒンジ装置を示す図（ａ）（ｂ）である。
【符号の説明】
【００６２】
２  ヒンジ機構
４  ヒンジホルダー
６  ヒンジ部材
８  ジョイント
１０  アーム部材
１４  ホルダー
２６  第一カム部
２８  第二カム部
３０，３１  バネ部材（コイルバネ）
３２  ケース
３６  軸体
９６  摺動孔
１００  アーム部
１４３  ヒンジ軸部（ヒンジ軸）
１７０  第一の筐体（本体筐体）
１７２  第二の筐体（開閉筐体）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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