(57)【要約】      （修正有）【課題】自動開閉角度や動作の仕様巾を拡大でき、開成角度も１６０°に限定されない小型開閉装置を提供する。【解決手段】シャフトと、このシャフトに取り付けられて第１の部材か第２の部材のいずれか一方の連結部３ｃに回転を拘束された一端面に、凸部と凹部から成る１８０°対称のカム部１０を有するカム部材８と、いずれか他方の連結部２ｃに回転を拘束されて取り付けられたカム部材のカム部と対向する端面に、凸部と凹部から成る１８０°対称のカム部を有するスライダーカム１２と、これをカム部材側へ押圧すべく設けたコンプレッションスプリング１３から成るものにおいて、カム部材とスライダーカムの互いの対向面に設けた各カム部の一方を軸芯側に位置するものとその外側に位置するものに分け、それぞれ１８０°対称カムとしたものを位相をずらせて設け、少なくとも軸心側に位置するもの一つとその外側に位置するもの一つを１８０°対称に設ける。【選択図】          図６
2004232748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型電子機器を構成する第１の部材と第２の部材を互いに開閉可能に連結するものであって、シャフトと、このシャフトに取り付けられて前記第１の部材か第２の部材のいずれか一方の連結部に回転を拘束された一端面に凸部と凹部から成る１８０°対称のカム部を有するカム部材と、このカム部材に対向して前記シャフトへ摺動可能に取り付けられると共に前記第１の部材か第２の部材のいずれか他方の連結部に回転を拘束されて取り付けられた前記カム部材のカム部と対向する端面に凸部と凹部から成る１８０°対称のカム部を有するスライダーカムと、このスライダーカムを前記カム部材側へ押圧させるべく前記シャフトに還巻きさせて設けたコンプレッションスプリングから成るものにおいて、前記カム部材と前記スライダーカムの互いの対向面に設けた各カム部の一方を軸芯側に位置するものとその外側に位置するものに分け、それぞれ１８０°対称カムとしたものを位相をずらせて設け、少なくとも軸心側に位置するもの一つとその外側に位置するもの一つを１８０°対称に設けたことを特徴とする小型開閉措置。
【請求項２】
前記スライダーカムは外側に回り止め手段を設けたカムケース内に回転を拘束されつつ摺動可能に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の小型開閉装置。
【請求項３】
前記シャフトに前記カム部材かカムケースを固定するに当り、該シャフトの固定部分の半径方向に係止溝を設け、この係止溝と前記カム部材かカムケースの半径方向より挿入した係合ピンとを係合させるように構成したことを特徴とする、請求項１に記載の小型開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、とくに２つ折りタイプの携帯電話機や携帯情報端末等の小型電子機器に用いて好適な小型開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型電子機器の中には、例えば携帯電話機のように、第１の部材である送話部と第２の部材である受話部とを別体に構成し、両者を連結部に取り付ける小型開閉装置を介して相対的に開閉可能に連結した２つ折りタイプのものがある。
【０００３】
かかる小型開閉装置として、次の特許文献に示されたものが公知である。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３７００８号公開特許公報
【０００５】
この特許文献１に記載されたものは、一端部に係止部を有するシャフトと、このシャフトを中心部軸方向に挿通させて前記係止部に係止された回り止め付きのケース体と、このケース体の開放端側に設けたキー溝に軸方向へ摺動可能に係止され一端面に１８０°対称に設けた一対の凸部と凹部から成るカム部を有すると共に、中心部軸方向へ前記シャフトを挿通させたスライダーカムと、このスライダーカムのカム部と対向する端面に同じく１８０°対称に設けた一対の凹部と凸部から成るカム部を有しその中心部軸方向に前記シャフトを挿通させたカム部材と、前記シャフトの回りに還巻きされつつ前記ケース体内に収容され該ケース体と前記スライダーカムとの間に弾設されたコンプレッションスプリングとから成るものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この従来公知の携帯電話機は、各カム部の形状が１８０°対象であるために開閉装置に傾きやよじれが生じない利点があり、送話部と受話部が重なり合った閉成角度０°の位置から開成角度１６０°のフルオープン位置まで開かれるように構成されていた。この従来公知の小型開閉装置は、各カム部の構成とコンプレッションスプリングの弾力とにより、受話部を送話部に対して閉じる際の閉成角度２０°位から自動的に閉じ始めて０°に閉じられるが、実際には−１０°まで閉じようとしているため、閉成状態でロックされ、ガタが生じないように構成されている。今度は受話部を送話部に対して開く時は、１４０°位から自動的に開き始め、１６０°でフルオープンとなるが、実際には１７０°まで開こうとしているため、全開状態の１６０°でロックされ、ガタが生じないように構成されている。つまり−１０°と１７０°で、１８０°となる計算である。このことは、各カム部の凸部と凹部の形状と位置を工夫することにより、一方のカム部の凸部が、他方のカム部の凹部へ完全に落ち込まない状態とすることを意味している。
【０００７】
したがって、上述した自動閉成及び自動開成機能を保有した上で、１６０°以上開く構成にすることができず、自動開閉角度や動作に限界があり、異なった仕様とすることが困難であるという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、受話部の送話部に対する自動開閉角度や動作に従来とは異なった仕様を作り出すことができ、さらに開成角度も１６０°に限定されないとくに携帯電話機用の小型開閉装置を提供せんとするにある。
【０００９】
尚、以下にこの発明を２つ折りタイプの携帯電話機に適用した場合について説明するが、この発明に係るヒンジ装置は、２つ折りタイプの携帯電話機遺体の小型の携帯情報端末その他の小型電子機器にも適用できることは言うまでもない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためにこの発明は、小型電子機器を構成する第１の部材と第２の部材を互いに開閉可能に連結するものであって、シャフトと、このシャフトに取り付けられて前記第１の部材か第２の部材のいずれか一方の連結部に回転を拘束された一端面に凸部と凹部から成る１８０°対称のカム部を有するカム部材と、このカム部材に対向して前記シャフトへ摺動可能に取り付けられると共に前記第１の部材か第２の部材のいずれか他方の連結部に回転を拘束されて取り付けられた前記カム部材のカム部と対向する端面に凸部と凹部から成る１８０°対称のカム部を有するスライダーカムと、このスライダーカムを前記カム部材側へ押圧させるべく前記シャフトに還巻きさせて設けたコンプレッションスプリングから成るものにおいて、前記カム部材と前記スライダーカムの互いの対向面に設けた各カム部の一方を軸芯側に位置するものとその外側に位置するものに分け、それぞれ１８０°対称カムとしたものを位相をずらせて設け、少なくとも軸心側に位置するもの一つとその外側に位置するもの一つを１８０°対称に設けたことを特徴とする。
【００１１】
その際にこの発明は、前記スライダーカムを外側に回り止め手段を設けたカムケース内に回転を拘束されつつ摺動可能に設けることができる。
【００１２】
この発明はまた、前記シャフトに前記カム部材かカムケースを固定するに当り、該シャフトの固定部分の半径方向に係止溝を設け、この係止溝と前記カム部材かカムケースの半径方向より挿入した係合ピンとを係合させるように構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１において、指示記号１で示されたものは、２つ折りタイプの携帯電話機である。指示記号２で示されたものはその第１の部材を構成する送話部であり、キーボード部２ａとマイク部２ｂを備えている。指示記号３で示されたものは、第２の部材を構成する受話部であり、例えば液晶表示装置から成るディスプレイ装置３ａとスピーカー部３ｂを備えている。
【００１４】
この発明に係る小型開閉装置Ａは、この第１の部材である送話部２と第２の部材である受話部３とを相対的に開閉可能に連結するものであって、送話部２の連結部２ｃ，２ｃと受話部３の連結部３ｃ間に装着されている。図面では小型開閉装置Ａは一個用いられているが一対用いても良い。以下に小型開閉装置Ａの構成について説明する。
【００１５】
図２乃至図１６はこの発明に係る小型開閉装置Ａ及びその部品を示し、とくに図３と図４において、指示記号５で示されたものはＳＵＭ２４Ｌ製のシャフトであり、浸炭焼入れをしてある。このシャフト５は、一端部に鍔部５ａを有し、この鍔部５ａに続いて中径部５ｂを有し、この中径部５ｂに続いて小径部５ｃを有するものであり、小径部５ｃの自由端側の一側には、半円形状の係合溝５ｄが軸方向に交叉して設けられている。
【００１６】
指示記号６のものはケース体である。とくに、図２乃至図５に示したように、このケース体６は、外周軸方向に一対の条溝から成る回り止め手段６ａ，６ａを設けた一端部開放のもので、その側壁６ｂに設けた軸受孔６ｃにシャフト５の小径部５ｃを軸挿させ、係止溝５ｄを固定ピン７と係合させることによって、軸方向へ抜け出さないようにケース体６へ係止されている。勿論、ここのところはシャフト５の径が大きな場合は係止溝５ｄを係止孔としても良い。シャフト５の小径部５ｃには、カム部材８がその挿通孔８ａへ該小径部５ｃを挿通係合させつつ取り付けられており、シャフト５の鍔部５ａと中径部５ｂには、４本の係止爪９ａを有する係止部材９が係止孔９ｂを挿通係止させて取り付けられている。カム部材８の外側には、条溝から成る回り止め手段８ｂ，８ｂが設けられている。
【００１７】
ケース体６の開放端側には、その中心部軸方向に設けた挿通孔１２ａへシャフト５の小径部５ｃを摺動可能に挿通させてスライダーカム１２が配置されている。このスライダーカム１２とケース体６の側壁６ｂとの間には、小径部５ｃに還巻きされてコンプレッションスプリング１３が弾設され、スライダーカム１２を常にカム部材８側へ押圧させている。
【００１８】
スライダーカム１２の外側には、ケース体６に設けたキー溝６ｄ，６ｄと係合するキー部１２ｂ，１２ｂが設けられると共に、カム部材８との対向面にはカム部１０が設けられている。このカム部１０は、軸心側に位置して設けられた凸部から成る内側カム凸部１０ａと、この内側カム凸部１０ａから１８０°の位置に設けた凸部から成る外側カム凸部１０ｂで構成されている。尚、図１２において斜線の部分は共通凹部１０ｃである。このスライダーカム１２のカム部１０に対向してカム部材８のカム部１１が設けられており、このカム部１１は軸心側の内側に位置して凸部１１ａ，１１ａと凹部１１ｂ，１１ｂから成る内側カム１１ｃと、外側に１０°位置をずらせて設けた凸部１１ｄ，１１ｄと凹部１１ｅ，１１ｅとから成る外側カム１１ｆとから構成されている。各カム部１０，１１の摺接部には図示してないがシリコンオイルのような粘性の潤滑油が塗布されている。
【００１９】
そして、とくに図１乃至図５に示したように、小型開閉装置Ａを係止部材９側より送話部２の連結部２ｃに設けた変形取付孔２ｄへ挿入させてやり、カム部材８の側を受話部３の連結部３ｃに設けた変形取付孔３ｄへ挿入させ、各々の回り止め手段８ｂ，８ｂを介して係合させ、ケース体６の側を送話部２の連結部２ｃに設けた変形取付孔２ｄへ挿入させ、回り止め手段６ａ，６ａを介して係合させた上で、係止部材９の係止爪９ａ，９ａを連結部３ｃの端部と係合させると、小型開閉装置Ａの組付は完了する。
【００２０】
したがって、第１の部材である送話部２に対し、第２の部材である受話部３を閉じた０°状態において、図５に指示線ａで示したように、スライダーカム１２のカム部１０の外側のカム凸部１０ｂはカム部材８のカム部１１の外側カム１１ｆの凹部１１ｅ内に完全に落ち込んでいる状態であるが、スライダーカム１２のカム部１０の内側カム凸部１０ａは、指示線ｂで示したようにカム部材８のカム部１１の内側カム１１ｃの凹部１１ｂの途中まで落ち込んだ状態にある。つまり、１０°だけずれている。したがって、さらに１０°閉じようとしているので、受話部３は送話部２に対し閉成状態でロックされている。
【００２１】
この状態から第２の部材である受話部３を第１の部材である送話部２に対して開くと、カム部材８が受話部３の連結部３ｃと共に回転して開かれる。１５０°まで開かれると、カム部材８のカム部１１の外側カム１１ｆの凸部１１ｄが、スライダーカム１２のカム部１０の共通凹部１０ｃの側へ落ち込んで行くことから、コンプレッションスプリング１３の弾力によって受話部３は自動的に開かれ、図示してないストッパーによって停止される１７０°の開成角度で停止する。この時、スライダーカム１２のカム部１０の内側カム凸部１０ａは、図６に指示線ｃで示したように、カム部材８の内側カム１１ｃの凹部１１ｂ内へ完全に落ち込んでおり、カク部１１の外側カム１１ｆの凸部１１ｄは、図６に指示線ｄで示したように、カム部１０の共通凹部１０ｃに完全に落ち込んでいないので、＋１０°の１８０°まで開こうとしており、受話部３は送話部２に対し１７０°の開成状態でロックされ、ガタが生じないことになる。
【００２２】
開いた受話部３を送話部２に対して閉じていくと、閉成角度２０°位からカム部材８のカム部１１の内側カム１１ｃの凸部１１ａと外側カム１１ｆの凸部１１ｄは、スライダーカムのカム部１０の共通凹部１０ｃへ落ち込んで行くので、コンプレッションスプリング１３の弾力により自動的に閉じていくが、閉成角度０°において、カム部材８のカム部１１の外側カム１１の凸部１１ｄは、スライダーカム１２の共通凹部１０ｃへ完全に落ち込む位置にあるが、カム部材８のカム部１１の内側カム１１ｃの凸部１１ａは、スライダーカム１２のカム部１０の共通凹部１０ｃの途中にあって、さらに−１０°まで閉じようとする余裕があるので、上述したように受話部３は送話部２に対し閉成状態でロックされ、ガタが生じないことになる。
【００２３】
尚、各カム部１０の内側カム凸部１０ａ及び外側カム凸部１０ｂとカム部１１の内側カム１１ｃ及び外側カム１１ｆの各凸部１１ａ，１１ｄとが圧接摺動する、受話部３の送話部２に対する開成角度２０°から１５０°の間はフリーストップに停止保持できる。
【００２４】
その他の実施の形態において、カム部材８側に設けるカム部１１とスライダーカム１２側に設けるカム部１０を逆にしても良いし、１８０°対称で内側と外側に１個ずつ設ける凸部は、１８０°対称で１対ずつとしても良い。カム部材８は、これを送話部２の連結部２ｃに固定させ、ケース体６の方を受話部３の連結部３ｃに固定させるように構成しても良い。ケース体６はこれを省略してスライダーカム１２がシャフト５に回転を拘束されて軸方向へ摺動するように構成しても良い。さらに、カム部１０の内側カム部や外側カム部とカム部１１の内側カムや外側カムの各形状と設置位置を変えることにより、１８０°対称カムを用いても、その利点を維持したままで、第１の部材と第２の部材を１８０°以上の角度に開くことが可能になるものである。
【００２５】
図１７はこの発明に係る小型開閉装置Ｂの他の実施の形態を示し、この小型開閉装置の先の実施の形態のものとの違いは、シャフト２０の小径部２０ａの自由端側に係止孔２０ｂが設けられている点で相違し、後は同じ構成である。この係止孔２０ｂには、固定ピン２１が挿入され、シャフト２０をケース体２２へ固定するものである。シャフトの径が係止ピンを挿入させる係止孔を設けられるほどに広い場合は、このように実施することが出来る。
【００２６】
図１８はこの発明に係る小型開閉装置のさらに他の実施の形態を示し、この小型開閉装置Ｃは係止部材を省略し、シャフト２５の小径部２５ａに設けた係止孔２５ｃをカム部材２６に取付ピン２７を介して固定した点と、ケース体２８がシャフト２５の鍔部２５ｂによって係止されている点で、先の各実施の形態のものと相違している。その他の構成は先の実施の形態のものと同じである。このように実施してもこの発明の目的は達成できる。
【００２７】
図１９はさらにこの発明に係る小型開閉装置の他の実施の形態を示し、この小型開閉装置Ｄは、シャフト３０の小径部３０ａの自由端側をＥリング３１でケース体３２へ係止させた点で、先の各実施の形態のものと相違している。その他の構成は先の実施の形態のものと同じである。このように実施してもこの発明の目的は達成できる。
【００２８】
図２０はこの発明に係る小型開閉装置のさらに他の実施の形態を示し、この小型開閉装置Ｅは、シャフト３５の小径部３５ｂがカム部材３６にＥリング３７で係止されており、ケース体３８がシャフト３５の鍔部３５ａによって係止されている点で先の各実施の形態のものと相違し、その他の構成は同じである。このように実施してもこの発明の目的は達成できる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏し得る。
【００３０】
請求項１と２のように構成すると、１８０°対称のカム部を用いても、従来の機能を保有した上で、１６０°以上のフルオープンの開成角度を実現できる上に、自動開閉角度を変えたり、フリーストップや跳ね上げ動作等のさまざまな異なった動作の仕様とした小型開閉装置を提供できるという効果を奏し得る。
【００３１】
請求項３のように構成すると、より小型の開閉装置であってシャフトに径の大きなものを使用できない場合であっても、シャフトの係止固定が容易となるという効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る小型開閉装置を用いた携帯電話機を開いて見た平面図である。
【図２】この発明に係る小型開閉装置の送話部と受話部の各連結部に対する取付状態を示す正面図である。
【図３】図２に示した小型開閉装置の縦断面図である。
【図４】受話部を送話部に対して開いて見た際の小型開閉装置の動作を説明する説明図である。
【図５】受話部を送話部に対して閉じた状態におけるカム部材とスライダーカムの各カム部の位置を説明する説明図である。
【図６】受話部を送話部に対し１７０°開いた状態におけるカム部材とスライダーカムの各カム部の位置を説明する説明図である。
【図７】ケース体の左側面図である。
【図８】カム部材の右側面図である。
【図９】カム部材の平面図である。
【図１０】カム部材の左側面図である。
【図１１】カム部材の正面断面図である。
【図１２】スライダーカムの左側面図である。
【図１３】スライダーカムの底面図である。
【図１４】スライダーカムの右側面図である。
【図１５】スライダーカムの正面断面図である。
【図１６】係止部材の左側面図である。
【図１７】この発明に係る小型開閉装置の他の実施の形態を示す一部分解正面図である。
【図１８】この発明に係る小型開閉装置のさらに他の実施の形態を示す一部分解正面図である。
【図１９】この発明に係る小型開閉装置のさらに他の実施の形態を示す一部分解正面図である
【図２０】この発明に係る小型開閉装置のさらに他の実施の形態を示す一部分解正面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ  小型開閉装置
１  携帯電話機
２  送話部
２ｃ  連結部
３  受話部
３ｃ  連結部
５，２０，２５，３０，３５  シャフト
６，２２，２７，３２，３８  ケース体
７  固定ピン
８  カム部材
９  係止部材
９ａ  係止爪
１０  カム部
１０ａ  内側カム部
１１ｂ  外側カム部
１１  カム部
１１ｃ  内側カム
１１ｆ  外側カム
１２  スライダーカム
１３  コンプレッションスプリング
【図１】
2004232748.tif 000003
【図２】
2004232748.tif 000004
【図３】
2004232748.tif 000005
【図４】
2004232748.tif 000006
【図５】
2004232748.tif 000007
【図６】
2004232748.tif 000008
【図７】
2004232748.tif 000009
【図８】
2004232748.tif 000010
【図９】
2004232748.tif 000011
【図１０】
2004232748.tif 000012
【図１１】
2004232748.tif 000013
【図１２】
2004232748.tif 000014
【図１３】
2004232748.tif 000015
【図１４】
2004232748.tif 000016
【図１５】
2004232748.tif 000017
【図１６】
2004232748.tif 000018
【図１７】
2004232748.tif 000019
【図１８】
2004232748.tif 000020
【図１９】
2004232748.tif 000021
【図２０】
2004232748.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月10日(2004.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
尚、以下にこの発明を２つ折りタイプの携帯電話機に適用した場合について説明するが、この発明に係るヒンジ装置は、２つ折りタイプの携帯電話機以外の小型の携帯情報端末その他の小型電子機器にも適用できることは言うまでもない。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図２乃至図１６はこの発明に係る小型開閉装置Ａ及びその部品を示し、とくに図３と図４において、指示記号５で示されたものはＳＵＭ２４Ｌ製のシャフトであり、浸炭焼入れをしてある。このシャフト５は、一端部に鍔部５ａを有し、この鍔部５ａに続いて中径部５ｂを有し、この中径部５ｂに続いて小径部５ｃを有するものであり、小径部５ｃの自由端側の一側には、半円形状の係止溝５ｄが軸方向に交叉して設けられている。