(57)【要約】【課題】小型化を図りながら、同時に筐体を展開させるときの操作力を軽減させることができる開閉装置及びこれを備えた携帯電話機器を提供する。【解決手段】筐体を展開させる開閉装置には、略中空筒状の回転体４１内に固定されたベース４３と、回転４１の内周面方向にのみ移動が許容された固定ホルダー５２と、固定カム部材５１と第１圧縮ばね３１とを有する駆動カム部３Ａと、固定ホルダー５２に結合されたリフトカム部材５３と、ベース４３に係合し軸方向に摺動可能なスライドカム部材４４と、スライドカム部材４４とベース４３の間に弾設した第２圧縮ばね３２とを有する保持カム部３Ｂと、回転カム部材４２を係止するボール５５と、ボール５５と係合するカム溝５４Ａを有しスライドカム部材４４と軸方向に一体で摺動するカムシャフト５４とを有するクラッチ部３Ｃとを備えた。【選択図】　　図３
2004040710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ部で連結された開閉可能な２つの筐体をボタン操作で自動的に開放展開させる開閉装置であって、
略中空筒状の回転体と、
この回転体内に一体に固定されたベースと、
中心軸方向に貫通孔を設けた固定ホルダーと、
前記回転体に係合し軸方向のみに摺動可能な回転カム部材及び前記固定ホルダーに一体に固定され前記回転体に対向するよう配置された固定カム部材と前記回転カム部材と前記ベースの間に弾設された第１圧縮ばねとを有する駆動カム部と、
固定ホルダーに結合されたリフトカム部材と、前記ベースに係合し軸方向のみに摺動可能で前記リフトカムに対向するよう配置されたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記ベースの間に弾設した前記第１圧縮ばねよりも弾性力が弱い第２圧縮ばねとを有する保持カム部と、
前記固定ホルダーにて軸に垂直な平面上で半径方向に摺動可能に保持され摺動端で前記回転カム部材を係止するボールと、前記固定ホルダーにて軸方向のみ摺動可能に保持され前記ボールと係合するカム溝を有し前記スライドカム部材と軸方向に一体で摺動するカムシャフトとを有するクラッチ部と
を備えたことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
前記回転カムは　前記ボールにより係止される係止部を有し、前記ボールが前記カムシャフトの前記カム溝へ出入りすることにより、前記回転カム部材が前記係止部にて拘束されたり解離されたりするクラッチ動作を行うように構成したことを特徴とする、請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記回転体と前記リフトカム部材が回転すると、前記カムシャフトは前記スライドカム部材を介し軸方向にスライドするため前記ボールが前記カム溝に出入りし、前記回転カム部材が前記係止部にて拘束されたり解離されたりするクラッチ動作を行うように構成したことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
【請求項４】
略中空筒状の回転体と、
この回転体内に一体に固定されたベースと、
軸方向に貫通孔を設けた固定ホルダーと、
前記回転体に係合し軸方向のみに摺動可能な回転カム部材および前記固定ホルダーに一体に固定され前記回転カム部材の一方のカム面に対向するよう配置された第１固定カム部材と、前記固定ホルダーに係合し軸方向のみ摺動可能で前記回転カム部材の他方のカム面に対向するよう配置された第２固定カム部材と、この第２固定カム部材と前記ベースとの間に弾設された第１圧縮ばねとを有する駆動カム部と、
前記固定ホルダーに結合されたリフトカム部材と、前記ベースに係合し軸方向のみに摺動可能で前記リフトカム部材に対向するよう配置されたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記ホルダーの間に弾設した前記第１圧縮ばねよりも弾性力が弱い第２圧縮ばねとを有する保持カム部と、
前記固定ホルダーにより軸に垂直な平面上で半径方向に摺動可能に保持され摺動端で前記第２固定カム部材を係止するボールと、固定ホルダーの貫通孔により軸方向のみ摺動可能に保持され前記ボールと係合するカム溝を設け前記スライドカム部材と軸方向に一体で摺動するカムシャフトとを有するクラッチ部と
より構成され、
前記駆動カム部に第１固定カム部材と回転カム部材、回転カム部材と第２固定カム部材の２組のカム部材を有し、噛み合うカムを各々１山としてトルクを広角に発生させる
ように構成したことを特徴とする開閉装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の開閉装置を備えたことを特徴とする携帯電話機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り畳み自在に結合した２つの筐体をボタン操作によりワンタッチで自動的に展開させることができる開閉装置及びこれを備えた携帯電話機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯電話機には、受話部（スピーカ）を有する上側筐体と、送話部（マイク）を有する下側筐体と、これら回転自在に連結するヒンジ部とを有する折畳式のものが各種開発され、使用されている。また、この折畳式の携帯電話機には、例えば図１５に示すような小型開閉装置をヒンジ部に備えたものも知られている。
【０００３】
この小型開閉装置は、同図に示すように、回転体１０１と、この回転体１０１内で後述の固定軸１０３に回動可能に係合した回転カム１０２と、回転体１０１内に固定された固定軸１０３と、この固定軸１０３に対して軸方向にのみスライド動作が許容され回転カム１０２に対向するよう配置された固定カム１０４と、回転カム１０２に回転力を与える捩りばね１０５と、回転カム１０２と固定カム１０４の対向したカム部に噛みあい力を与える圧縮ばね１０６と、前記カム部の噛みあいを解離させる際に固定カム１０４を軸方向に摺動させるために固定軸１０３にスライド自在に挿通された連結軸１０７Ａが固定カム１０４に固着されたプッシャー１０７とで構成されている。
【０００４】
また、この小型開閉装置は、回転体１０１が受話部を有する上側筐体に、また固定軸１０３が送話部を有する下側筐体に固定されており、この小型開閉装置をヒンジ部として双方の筐体が折畳み自在に連結されている。なお、図中、符号１０８は固定板、１０９はスペーサである。
【０００５】
従って、このような構成の小型開閉装置では、図１５において、捩りばね１０５の捩り力に抗して両筐体を回転させ重ね合わせる（つまり、筐体を閉じる）と、回転カム１０２と固定カム１０４のカム部が係止（噛合い）し、携帯電話機を折畳んだ状態で保持されるのでコンパクトに携帯することができる。
一方、使用時には、図示外のボタンを介してプッシャー１０７を押すと、固定カム１０４が固定軸１０３の軸方向に沿って右方に摺動（スライド）してカム部の噛み合いが外れるので、回転体１０１が回転カム１０２を介して捩りばね１０５の回転力により回転し、上側筐体が展開する。
【０００６】
このように、従来の小型開閉装置にあっては、携帯時には携帯電話機を折畳んでコンパクトに収納することができるとともに、使用時にはボタン操作によりワンタッチで展開（開放）することができるように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の構造の小型開閉装置では、ワンタッチで携帯電話機を展開する際に、ボタンを前述の圧縮ばねに逆らって押圧操作しなければならない。ところが、この圧縮ばねには、普段、携帯電話機を使用しないときに、携帯電話機の折畳み状態を保持するため、捩りばねの回転力を抑えるだけの十分なロック力が必要である。
ここで、そのロック力Ｆは、次式、即ち
Ｆ＝（ばね力）×（カム部の噛み合い直径）
によって一義的に決定されている。
【０００８】
しかしながら、上述の開閉装置にあっては、その小型化の要求により、噛み合い直径が必然的に小さくなる傾向がある。そこで、所要のロック力Ｆを確保するためには、噛み合い直径が小さくなった分、圧縮ばね力を大きくする必要がある。これに伴い、開閉装置を小型化すればするほど展開に必要なボタン操作力が大きくなり、その分、操作性が悪くなるという問題があった。
【０００９】
そこで、この発明は、上記した事情に鑑み、小型化を図りながら、同時に筐体を展開させるときの操作力を軽減させることができる開閉装置及びこれを備えた携帯電話機器を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の開閉装置は、ヒンジ部で連結された開閉可能な２つの筐体をボタン操作で自動的に開放展開させる開閉装置であって、
略中空筒状の回転体と、
この回転体内に一体に固定されたベースと、
中心軸方向に貫通孔を設けた固定ホルダーと、
前記回転体に係合し軸方向のみに摺動可能な回転カム部材及び前記固定ホルダーに一体に固定され前記回転体に対向するよう配置された固定カム部材と前記回転カム部材と前記ベースの間に弾設された第１圧縮ばねとを有する駆動カム部と、
固定ホルダーに結合されたリフトカム部材と、前記ベースに係合し軸方向のみに摺動可能で前記リフトカム部材に対向するよう配置されたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記ベースの間に弾設した前記第１圧縮ばねよりも弾性力が弱い第２圧縮ばねとを有する保持カム部と、
前記固定ホルダーにて軸に垂直な平面上で半径方向に摺動可能に保持され摺動端で前記回転カム部材を係止するボールと、前記固定ホルダーにて軸方向のみ摺動可能に保持され前記ボールと係合するカム溝を有し前記スライドカム部材と軸方向に一体で摺動するカムシャフトとを有するクラッチ部と
を備えたことを特徴としている。
【００１１】
この構成により、駆動トルクを発生させる強いばね力を持つ第１圧縮ばねとは無関係に、弱い弾性力の第２圧縮ばねにてクラッチが形成されるため、携帯電話展開時には第２圧縮ばねよりも大きい力でボタンを押せば良く、操作が容易になる。
【００１２】
また、この発明の開閉装置は、前記回転カム部材は　前記ボールにより係止される係止部を有し、前記ボールが前記カムシャフトの前記カム溝へ出入りすることにより、前記回転カム部材が前記係止部にて拘束されたり解離されたりするクラッチ動作を行うように構成したことを特徴としている。
【００１３】
この構成により、比較的単純な構成のもので、動力を伝達をＯＮ、ＯＦＦするクラッチを構成することができる。
【００１４】
また、この発明の開閉装置は、前記回転体と前記リフトカム部材が回転すると、前記カムシャフトは前記スライドカム部材を介し軸方向にスライドするため前記ボールが前記カム溝に出入りし、前記回転カム部材が前記係止部にて拘束されたり解離されたりするクラッチ動作を行うように構成したことを特徴としている。
【００１５】
この構成により、請求項３の構成では、手動にて携帯電話を展開させた場合にも駆動トルクが発生し軽い操作力にて開くことが可能となる。
【００１６】
また、この発明の開閉装置は、略中空筒状の回転体と、
この回転体内に一体に固定されたベースと、
前記回転体内に挿入されてこの内周面方向にのみ移動が許容され、軸方向に貫通孔を設けた固定ホルダーと、
前記回転体に係合し軸方向のみに摺動可能な回転カムおよび前記固定ホルダーに一体に固定され前記回転カム部材の一方のカム面に対向するよう配置された第１固定カム部材と、前記固定ホルダーに係合し軸方向のみ摺動可能で前記回転カム部材の他方のカム面に対向するよう配置された第２固定カム部材と、この第２固定カム部材と前記ベースとの間に弾設された第１圧縮ばねとを有する駆動カム部と、
前記固定ホルダーに結合されたリフトカム部材と、前記ベースに係合し軸方向のみに摺動可能で前記リフトカム部材に対向するよう配置されたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記ホルダーの間に弾設した前記第１圧縮ばねよりも弾性力が弱い第２圧縮ばねとを有する保持カム部と、
前記固定ホルダーにより軸に垂直な平面上で半径方向に摺動可能に保持され摺動端で前記第２固定カム部材を係止するボールと、固定ホルダーの貫通孔により軸方向のみ摺動可能に保持され前記ボールと係合するカム溝を設け前記スライドカム部材と軸方向に一体で摺動するカムシャフトとを有するクラッチ部と
より構成され、
前記駆動カム部に第１固定カム部材と回転カム部材、回転カム部材と第２固定カム部材の２組のカム部材を有し、噛み合うカムを各々１山としてトルクを広角に発生させる
ように構成したことを特徴としている。
【００１７】
この構成により、駆動カム部のカムが１山となり配置が自由となるため、携帯電話の展開角度を広く設定することが可能となる。
【００１８】
また、この発明の携帯電話機器は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の開閉装置を備えたことを特徴としている。
【００１９】
この構成により、小型化を図りながら、同時に筐体を展開させるときの操作力を軽減させることができる開閉装置を備えた携帯電話機器が実現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１及び図２は本発明の一実施例の小型開閉装置を備えた携帯電話機を示すものであり、この携帯電話機は、レシーバ（受信部）１１を備えた筐体（以下、これを上側筐体とよび）１と、スピーカ（送信部）２１及びキー部２２を備えた筐体（以下、下側筐体とよぶ）２と、上側筐体１及び下側筐体２を回転自在に結合連結するヒンジ部を構成する小型開閉装置３と備えている。
【００２１】
上側筐体１には、レシーバ（受信部）１１の他に表示部１２などを備えており、携帯電話機を使用する場合には、連結部を構成する開閉装置３の図示外のボタンを押圧操作して下側筐体２との重合状態を解除させるようになっている。
【００２２】
下側筐体２には、スピーカ（送信部）２１の他にキー部２２などを備えている。
【００２３】
小型開閉装置３は、図３および図４に示すように、概略構成として、筐体の開き力を発生させる駆動カム部３Ａと、閉じ姿勢・開き姿勢を保持する保持カム部３Ｂと、互いに圧接する１対のカムの噛み合いをＯＮ、ＯＦＦするクラッチ部３Ｃとを備えている。
【００２４】
なお、本発明の第１実施の形態の小型開閉装置３では、駆動カム部３Ａの後述する固定カム部材５１及び回転カム部材４２には、１８０°点対称の位置に一対の駆動用カムを形成しており、さらにカムの歯幅分だけカムの動作角度が制限を受けるため、トルクの発生する角度（回転体の回転角）が０°〜１５０°前後となるように構成されている。
【００２５】
この駆動カム部３Ａは、後述するように１個所で係合する１対の駆動用カム（回転カム部材４２及び固定カム部材５１で構成）と、第１圧縮ばね３１とを備えており、この第１圧縮ばね３１によって生まれる噛合い回転力を筐体の開き力の動力源とする構成となっている。
【００２６】
保持カム部３Ｂは、後述するように駆動カム部３Ａ側の１対の駆動用カムとは別に設けた１対の保持用カム（スライドカム部材４４及びリフトカム部材５３で構成）と、第２圧縮ばね３２とを備えており、弾性力を付勢して互いに噛合い状態を保持するような圧接力を付与するようになっている。
【００２７】
クラッチ部３Ｃは、保持カム部３Ｂの保持用カムの中心を貫通して軸方向にスライド自在のカムシャフト５４と、このカムシャフト５４のスライド動作に従動して出入するボール（剛球）５５とを備えており、このボール５５のカムシャフト５４のカム溝５４Ａへの落ち込み動作に連動して保持用カムの噛合状態を解除させ、筐体の開き動作を許容するように構成されている。
【００２８】
次に、この第１の実施の形態に係る携帯電話機に備えた小型開閉装置３について、図３乃至図８を参照しながら詳細に説明する。
小型開閉装置３は、図３及び図４に示すように、上側筐体１と一体に回転するように上側筐体１側に固定・結合した回転体４１と、同じく下側筐体２と一体に回転するよう下側筐体２側に固定・結合した固定カム部材５１とを備えている。
【００２９】
このうち、回転体４１は、中空略円筒状に形成されており、内周面には回転カム部材４２が軸方向のみ摺動可能となるように係合（例えば、セレーション係合等でもよい）されているとともに、一端部にはベース４３が一体に固着（結合）されている。
【００３０】
回転カム部材４２は、略円筒形状に形成されて中心部には後述する固定ホルダー５２が貫通しており、この固定ホルダー５２に対して周方向には回動自在であるとともにこの固定ホルダー５２の中心部を貫通する後述のカムシャフト５４の軸方向にはスライド自在に設けられている。そして、この回転カム部材４２には、図４及び図５に示すように、一端に後述する上記傾斜カム５１Ａと嵌合するように対向配置される一対の凹状傾斜カム４２Ａを有しているとともに、内周壁面には後述するボール（剛球）５５により軸方向の摺動を係止される係止面４２Ｂ（図３及び図５参照）を有している。
【００３１】
ベース４３は、鍔付略円筒状を有しており、内周面にはスライドカム部材４４がＤカット形状にて軸方向摺動可能に係合（或いはセレーション係合等でもよい）されているため、このベース４３及び後述するスライドカム部材４４が回転体４１と一体に回転動作するようになっている。
【００３２】
スライドカム部材４４は、図４及び図６に示すように、一端に後述の凹状カム５３Ａ（図８参照）と嵌合するように対向位置に配置される一対の凸状カム４４Ａを有しているとともに、軸方向には後述のカムシャフト５４が貫通する貫通孔４４Ｂを有している。
【００３３】
一方、固定カム部材５１には、固定ホルダー５２が一体に結合されているとともに、固定ホルダー５２にはリフトカム部材５３が一体に結合されており、固定カム部材５１、固定ホルダー５２、リフトカム部材５３の３体が、共に、一体に動作する。
さらに、この固定カム部材５１には、図４及び図７に示すように、一端に一対の固有パターン形状の傾斜カム５１Ａを有しており、これに前述の回転カム部材４２の一対の凹状の傾斜カム４２Ａが第１圧縮ばね３１の弾性力で常時噛合するようになっている。
この傾斜カム５１Ａは、図７及び図１１（Ｂ）に示すように、所定パターン形状のカム曲線ｆ（θ）が１８０度の位相をずらして点対称に一対形成されており、詳細には、図１１（Ｂ）に示すように、閉鎖状態保持用突起５１１と、制動用突起５１２とが、ぞれぞれ、開き角度（θ）が０度と、１８０度より若干手前の１３０度〜１５０度前後とに対応する位置に形成されている。
【００３４】
また、この固定カム部材５１には、一端から他端まで貫通する貫通孔５１Ｃ（図４（Ｂ）参照）が形成されているとともに、この貫通孔５１Ｃの内周面には後述する固定ホルダー５２の外周面の一部に設けたフラット面５２Ｃに係合するフラット面５１Ｂ（図７（Ａ）及び（Ｃ）参照）が形成されており、貫通孔５１Ｃの断面が略俵形（又は略Ｄ形）を呈している。なお、この固定カム部材５１の外周面側は下側筐体２側に固設されている。
【００３５】
固定ホルダー５２は、軸方向に貫通孔５２Ａを設けた鍔付き略円筒状に形成されており、前述したように、外周面の一部にフラット面５２Ｃを設けた外周断面が略俵形（又は略Ｄ形）を呈している。そして、この固定ホルダー５２には、貫通孔５２Ａにカムシャフト５４が、またこの貫通孔５２Ａと垂直な平面で半径方向に穿設さられた係止孔５２Ｂにはボール５５が、それぞれ軸方向及び周方向にスライド自在に挿通されている。
【００３６】
リフトカム部材５３は、図８に示すように、一端に一対の凹状カム５３Ａを有するとともに、他端には固定ホルダー５２と一体に回転するようＤカット溝５３Ｂが形成されている。
【００３７】
カムシャフト５４は、スライドカム部材４４に対し軸方向には一体に摺動するようにするため、図３及び図４に示すような止め輪５４Ｂ等で固定されており、中間部外周面には、図示外のボタンを押してカムシャフト５４を矢印Ａ方向に摺動させたときに固定ホルダー５２の係止孔５２Ｂに入り込んでいるボール５５が落ち込むカム溝５４Ａが刻設されている。
【００３８】
次に本発明の第１の実施の形態に係る小型開閉装置３の動作について、図９乃至図１１を参照しながら説明する。
【００３９】
（Ｉ）ボタン操作による展開：
▲１▼初めに、携帯電話機を普段使用しないで収納するなどのために折畳んでいる時には、図３に示すように、ボール５５が係合面４２Ｂにて係合・当接しており、固定カム部材５１と回転カム部材４２の噛合いを妨げているため、開き力は発生しない。この時、図４（Ａ）に示すように、リフトカム部材５３の凹状カム５３Ａの斜面と、スライドカム部材４４の凸状カム４４Ａの斜面が第２圧縮ばねにより左方（図３において、Ａ方向とは逆方向）へ付勢する弾性力により噛合い状態を保持するので、上下の筐体は全閉姿勢を保持している。
【００４０】
▲２▼次に、図３において、図示外のボタンを押してカムシャフト５４を矢印Ａの方向にスライドさせると、図１０に示すように、リフトカム部材５３とスライドカム部材４４の噛合いが外れ、図９に示すように、ボール５５はカム溝５４Ａに落込む。このため、回転カム部材４２は係止部４２Ｂでのボール５５による拘束から開放され、第１圧縮ばね３１による左方への弾性力が付勢される。
【００４１】
▲３▼この結果、この弾性力で左方へ押圧される回転カム部材４２には、トルクが発生し、凹状傾斜カム４２Ａのカム面が、押圧力を開放させるように固定カム部材５１の凸状の傾斜カム５１Ａのカム面に沿って回動移動する。
【００４２】
▲４▼このため、回転カム部材４２は、図９において、固定ホルダー５２の外周面に沿って回動しながら左方へスライドするが、この回転カム部材４２を係合させている回転体４１（及びこれが固設された上側筐体１）は、軸方向に沿ったスライド動作が阻止されて軸の周方向のみ回動動作が許容されているので、その軸方向にはスライドすることなく、回転カム部材４２の回動方向と同一方向に回動する。これにより、図示外の上側筐体１が回動して携帯電話の筐体が展開する開き動作が行われる。
【００４３】
（ＩＩ）手動操作による展開：
▲１▼また、手動にて携帯電話を展開する場合には、図３および図４において、図示外の上側筐体１より回転体４１を介しスライドカム部材４４が回転すると、リフトカム部材５３によりスライドカム部材４４、カムシャフト５４はＡ方向にスライド摺動する。
▲２▼そして、このカムシャフト５４が摺動すると、ボール５５はカム溝５４Ａに落込むため、回転カム部材４２は係止部４２Ｂでのボール５５による拘束から開放され、図１０に示すように、固定カム部材５１と回転カム部材４２が噛合い、手動による展開を手助けするトルクが発生する。これにより、上側筐体１が回動して携帯電話の筐体が展開する開き動作が行われる。
【００４４】
（ＩＩＩ）手動操作による折畳み：
▲１▼逆に、手動にて携帯電話を折畳む場合、図９及び図１０において、図示外の上側筐体１から回転体４１を介して回転カム部材４２に回転力が伝達されると、回転カム部材４２は回転と同時に固定カム部材５１の凸状傾斜カム５１Ａに沿ってＡ方向に摺動し、ボール５５の拘束を解除する。
▲２▼すると、このボール５５は、図３に示すように、第２圧縮ばね３２とカムシャフト５４によりカム溝５４Ａに沿って押し上げられ、図４に示すように、回転カム部材４２はボール５５により固定カム部材５１と噛合わない（嵌合しない）ような状態で再度係止され、かつ、リフトカム部材５３とスライドカム部材４４も再度噛み合う（嵌合する）。
▲３▼この際、ボタンの押込力は、回転力を発生させる弾性力の強い第１圧縮ばね３１とは無関係に、弾性力の弱い第２圧縮ばね３２に打ち勝つ程度の軽いボタン操作力で良いため、低荷重でのワンタッチ展開操作が可能となる。
【００４５】
次に、図１１を参照しながら、上側筐体１の開き角度θに対応したトルクの変化について説明する。なお、ここで、この図１１（Ａ）は、第１実施の形態に係る小型開閉装置３の回転トルク曲線を示しており、このトルクＴは、同図（Ｂ）に示す傾斜カム５１Ａのカム曲線をｆ（θ）とすると、次式で導出されるものである。
Ｔ＝ｋ・［ｄｆ（θ）／ｄθ］
（Ｉ）上側筐体１を０°〜４０°まで展開させるときには、これに対応するカム曲線ｆ（θ）、つまり閉鎖状態保持用突起５１１に対応する大きなトルク展開力を必要とするので、この展開に必要な回転エネルギーを外部から加えることが必要である。
（ＩＩ）次に、上側筐体１を４０°〜１００°まで展開させるときには、これに対応するカム曲線ｆ（θ）は略フラット形状であって、傾きの変化率も同様に小さく設定されており、固定カム部材５１、回転カム部材４２に発生する摺動抵抗程度のトルクに抑えてある。従って、外部からの開き力を必要としなくても、第１圧縮ばね３１の弾性力を利用して、上側筐体１を自動で開くことができる。
（ＩＩＩ）そして、上側筐体１を１００°〜１３０°前後まで展開させるときには、全開（１８０度の開放）時にかかる衝撃を小さくするため、これに対応して制動用突起５１２を設けており、この制動用突起５１２の登り部分がこの角度に対応する。そして、この制動用突起５１２の登り部分の傾きの変化率も次第に増大していくように設定してあるので、トルク展開力も大きくなっている。
これにより、展開中の上側筐体１に作用している（開放しようとする）大きな慣性力に対して、これに対抗する制動力が作用することになり、ブレーキがかかり回転（展開）エネルギーを吸収していくことができるので、展開時の最後に生じるショックを減殺させることができる。
（ＶＩ）最後に、上側筐体１を１３０°を越えて展開していくときには、制動用突起５１２の下り部分を通過していくので、この通過した後は傾きの変化率もゼロとなり、トルク展開力が必要なくなる。このようにして、１８０度程度まで展開させて上側筐体１を完全に開いてしまえば、その後、前述の制動用突起５１２に対応するトルク展開力を凌ぐ大きなトルクが作用しない限り、全開時の姿勢（展開状態）をそのまま保持することができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
次に本発明の第２実施の形態について、図１２乃至図１４を参照しながら説明する。なお、この実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
図１２及び図１３は、本発明の第２実施の形態に係る開閉装置を備えた携帯電話機を示すものであり、この第２の実施の形態の携帯電話機の開閉装置６は、第１の実施の形態の携帯電話機の小型開閉装置３と同様に、概略構成として、駆動カム部６Ａと、保持カム部６Ｂと、クラッチ部６Ｃとを備えているが、第１の実施の形態と異なり、駆動カム部６Ａが、左右２個所で噛合する駆動用カムを備えている。
【００４７】
なお、本発明の第２実施の形態では、駆動カム部６Ａにて噛みあう（嵌合する）カムを１山とし、トルクの不足分は、後述するように、固定カム部材５１と回転カム部材６１、回転カム部材６１と固定カム部材６２の２組のカムで補う構成とすることで、回転角度を１８０°以上に構成している。
【００４８】
駆動カム部６Ａは、後述するように第１の実施の形態とは異なり２個所で噛合する駆動用カム（固定カム部材５１、回転カム部材６１及び固定カム部材６２で構成される）と、第１圧縮ばね３１とを備えており、この第１圧縮ばね３１によって生まれる噛合い回転力を上側筐体１の開き力の動力源とする構成となっている。
なお、この実施の形態でも、上側筐体１は、回転体４１と一体に回転するよう固設されており、下側筐体２は固定カム部材５１と一体に回転するよう固設されている。
【００４９】
保持カム部６Ｂは、第１の実施の形態と同様の構成であり、１対の保持用カム（第１の実施の形態と同様に、スライドカム部材４４及びリフトカム部材５３で構成）と、第２圧縮ばね３２とを備えており、この第２圧縮ばね３２の弾性力を付勢してこれらのカムに対して互いに噛合い状態を保持するような圧接力を付与するようになっている。
【００５０】
クラッチ部６Ｃは、第１の実施の形態と同様の構成であり、保持カム部６Ｂの保持用カムの中心を貫通して軸方向にスライド自在のカムシャフト５４と、このカムシャフト５４のスライド動作に従動して出入するボール（剛球）５５とを備えており、このボール５５によるカムシャフト５４のカム溝５４Ａへの落ち込み動作に連動して保持用カムの噛合状態を解除させ、筐体の開き動作を許容するように構成されている。
【００５１】
回転体４１には、回転カム部材６１が軸方向のみ摺動可能なよう係合されているとともに、一端側には、第１の実施の形態と同一構成のベース４３が取付けられている。従って、このベース４３も、第１の実施の形態と同様に、図示外の上側筐体及び回転体４１と一体に回転動作する。
【００５２】
スライドカム部材４４は、図１３に示すように第１の実施形態と同一構成となっており、一端（図１３において左端）に上記１対の凹状カム５３Ａと噛合する一対の凸状カム４４Ａを有するとともに、軸方向には、図１２に示すように、カムシャフト５４が貫通する貫通孔４４Ｂを有する。なお、カムシャフト５４も、第１の実施形態と同様に、スライドカム部材４４に対し軸方向に一体に摺動するよう止め輪５４Ｂ等で固定されている。
【００５３】
固定カム部材５１及び固定カム部材６２は、図１３に示すように、それぞれ、一端に全周３６０°に亙って形成した凸状の傾斜カム５１Ａ及び傾斜カム６２Ａを有している。
このうち、固定カム部材５１には、第１の実施形態と同様に、固定ホルダー５２とリフトカム部材５３とが一体に結合されて図示外の下側筐体と一体に回転するために、断面略俵形（又は断面略Ｄ形）となるようにフラット面が形成されている。
一方、固定カム部材６２の内周壁には、第１の実施形態と同様に、ボール５５により軸方向の摺動を係止される係止面６２Ｂ（図１２参照）が形成されている。
【００５４】
リフトカム部材５３は、一端（図１３において右端）に一対の凹状カム５３Ａを有するとともに、他端（図１３において左端）は固定ホルダー５２と一体に回転するようＤカット溝が形成されている。なお、固定ホルダー５２は、第１の実施形態と同一構成となっている。
【００５５】
回転カム部材６１には、図１３に示すように、一端（図１３において左端）に上記傾斜カム５１Ａと噛合する凹状傾斜カム６１Ａ、他端（図１３において右端）に上記傾斜カム６２Ａと噛合する凹状傾斜カム６１Ｂを有している。
【００５６】
次に本発明の第２実施の形態に係る携帯電話機の開閉装置６の動作について、図１２乃至図１４を参照しながら説明する。
（Ｉ）ボタン操作による展開：
携帯電話機の筐体の折り畳み時には、図１２に示すように、ボール５５が係止面６２Ｂにて当接・係合しており、図１３に示すように、回転カム部材６１と固定カム部材６２との噛合い（嵌合）を妨げているため、筐体を開放させる回転力は発生しない。即ち、この場合には、図１３に示すように、リフトカム部材５３の凹状カム５３Ａの斜面と、スライドカム部材４４の凸状カム４４Ａの斜面が圧縮ばね３１の圧縮力により噛み合い（嵌合）、上側及び下側の筐体が全閉姿勢を保持する保持力を発生させている。
【００５７】
ここで、図示外のボタンを押して、図１４に示すように、カムシャフト５４を矢印Ａの方向に摺動させると、リフトカム部材５３とスライドカム部材４４の噛み合いが外れ、ボール５５はカム溝５４Ａに落ち込むため（第１の実施の形態における図９と同じ状態）、回転カム部材６１は係止面６２Ｂとの拘束状態から開放され、固定カム部材５１、回転カム部材６１、固定カム部材６２の３体の噛合い力（嵌合力）が発生し、携帯電話機の上側及び下側の筐体が展開する。
【００５８】
（ＩＩ）手動操作による展開：
また、図１２及び図１３に示すような筐体が閉じた状態から、手動にて携帯電話機の上側筐体１を展開する場合、この上側筐体１の回転動作により回転体４１を介しスライドカム部材４４が回転すると、リフトカム部材５３によりカムシャフト５４はＡ方向にスライド摺動する。
【００５９】
そして、図１２において、このカムシャフト５４がスライド摺動すると、ボール５５はカム溝５４Ａに落ち込むため、固定カム部材６２は係止部６２Ｂでのボール３２による拘束から開放される。その結果、図１４に示すように、固定カム部材５１と回転カム部材６１、回転カム部材６１と固定カム部材６２が噛み合い（嵌合し）、手動による展開を手助けするトルクが発生する。
【００６０】
（ＩＩＩ）手動操作による折畳み：
逆に、図１４に示すような筐体が開いた状態から、手動にて携帯電話機の図示外の上側筐体を折り畳む場合、先ほどとは逆に、この上側筐体の逆回転動作より、回転体４１を介し回転カム部材６１に回転力が伝達されると、回転カム部材６１は、回転と同時に固定カム部材５１の凸状傾斜カム５１Ａに沿ってＡ方向にスライド摺動する。そして、固定カム部材６２も回転カム部材６１の凹状傾斜カム６１ＢによりＡ方向に摺動し、ボール５５の拘束状態を解除する。
【００６１】
このため、このボール５５は、圧縮ばね３２とカムシャフト５４によりカム溝５４Ａに沿って押し上げられ、固定カム部材６２はボール５５により回転カム部材６１と噛み合わないよう、再度、係止部６２Ｂに係止される。一方、リフトカム部材５３とスライドカム部材４４とは、図１３に示すように、再度噛み合う。
【００６２】
本発明の第２実施の形態では、駆動カム部６Ａにて噛みあうカムを１山とし、トルクの不足分は固定カム部材５１と回転カム部材６１、回転カム部材６１と固定カム部材６２の２組のカムで補う構成をとることで、回転角度を１８０°以上に大きく設定することが可能になっている。
【００６３】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明の開閉装置では、駆動トルクを発生させる強いばね力を持つ第１圧縮ばねとは無関係に、弱い弾性力の第２圧縮ばねにてクラッチ部が形成されるため、この開閉装置を備えた携帯電話機器では、この携帯電話機器の展開時に、第２圧縮ばねよりも大きい力でボタンを押せば良く、筐体を展開させるときの操作力を軽減させることができるので、操作が容易になる。
【００６４】
またこの発明の携帯電話機器では、手動にて携帯電話を展開させた場合にも、駆動トルクが発生し軽い操作力にて開くことが可能となる。
【００６５】
さらに、この発明の携帯電話機器では、駆動カム部のカムが１山となり配置が自由となるため、携帯電話の展開角度を広く設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る小型開閉装置を使用した携帯電話機を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る小型開閉装置を使用した携帯電話機を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る小型開閉装置（筐体の閉状態のとき）を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置のカム等の作用を示すものであって、（Ａ）は側面からみた説明図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は端部斜視図である。
【図５】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置に用いる回転カムを示すものであって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＶ−Ｂからみた側面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＶ−Ｃからみた側面図である。
【図６】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置に用いるスライドカムを示すものであって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＶＩ−Ｂからみた側面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＶＩ−Ｃからみた側面図である。
【図７】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置に用いる固定カムを示すものであって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＶＩＩ−Ｂからみた側面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＶＩＩ−Ｃからみた側面図である。
【図８】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置に用いるリフトカムを示すものであって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＶＩＩＩ−Ｂからみた側面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＶＩＩＩ−Ｃからみた側面図である。
【図９】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置における筐体の開動作（ボタンプッシュ時の状態）を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置における筐体の開動作（ボタンプッシュ時の状態）を示す説明図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の第１実施の形態に係る小型開閉装置のトルク特性図及びカム曲線図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る開閉装置を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る開閉装置による筐体の閉動作のときの状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る開閉装置による筐体の開動作（ボタンプッシュ時）のときの状態を示す説明図である。の正面図である。
【図１５】従来の開閉装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　上側（受信部側）筐体
２　　　下側（送信部側）筐体
３　　　小型開閉装置
３Ａ、６Ａ　　駆動カム部
３Ｂ、６Ｂ　　保持カム部
３Ｃ、６Ｃ　　クラッチ部
３１　　第１圧縮ばね
３２　　第２圧縮ばね
４１　　回転体
４２、６１　　回転カム部材（駆動用カム）
４２Ａ　凹状傾斜カム
４２Ｂ　係止面
４３　　ベース
４４　　スライドカム部材（保持用カム）
４４Ａ　凸状カム
５１、６２　　固定カム部材（駆動用カム）
５１Ａ　傾斜カム
５１Ｂ　フラット面
５２　　固定ホルダー
５２Ｂ　係止孔
５２Ｃ　フラット面
５３　　リフトカム部材（保持用カム）
５３Ａ　凹状カム
５３Ｂ　Ｄカット溝
５４　　カムシャフト
５４Ａ　カム溝（クラッチ部）
５５　　ボール（剛球）（クラッチ部）
６　　　開閉装置
【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】
2004040710.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004040710.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004040710.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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