(57)【要約】【課題】回転作動の磨耗耐久性が良く、耐環境性の優れた構造簡単なヒンジ装置を提供する。【解決手段】機器本体もしくはフタの一方に回転規制される内筒と、内筒に回転不能に係合し回転軸方向に凹凸面を有する固定カムと、機器本体もしくはフタの他方に回転規制される外筒と、外筒に回転不能に係合し回転軸方向に固定カムと対向する面に凹凸を設けた可動カムと、可動カムと固定カムを回転軸方向に押圧するバネとからなり、フタの回転作動に伴って回転トルクを発生させる機構を有していて、内筒と外筒の一部は回転可能に全周が密着するように構成する、或いは、内筒と外筒の間にパッキング等のシーリング部材を設ける。【選択図】図１
2004239390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体とフタを回転開閉自在に連結するヒンジ装置に於いて、前記本体もしくは前記フタの一方に回転規制される内筒と、該内筒に回転不能に係合し回転軸方向に凹凸面を有する固定カムと、前記本体もしくは前記フタの他方に回転規制される外筒と、該外筒に回転不能に係合し回転軸方向に前記固定カムと対向する面に凹凸を設けた可動カムと、該可動カムと前記固定カムを回転軸方向に押圧するバネとからなり、前記フタの回転作動に伴って回転トルクを発生させる機構を有しており、前記内筒と前記外筒の一部は回転可能に全周が密着するように構成し、密閉構造にしたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
機器本体とフタを回転開閉自在に連結するヒンジ装置に於いて、前記本体もしくは前記フタの一方に回転規制される内筒と、該内筒に回転不能に係合し回転軸方向に凹凸面を有する固定カムと、前記本体もしくは前記フタの他方に回転規制される外筒と、該外筒に回転不能に係合し回転軸方向に前記固定カムと対向する面に凹凸を設けた可動カムと、該可動カムと前記固定カムを回転軸方向に押圧するバネとからなり、前記フタの回転作動に伴って回転トルクを発生させる機構を有しており、前記内筒と前記外筒の間にパッキング等のシーリング部材を設け、密閉構造にしたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に於いて、前記内筒に回転不能に係合するカバーキャップを設け、該カバーキャップは前記本体もしくは前記フタの一方に回転不能に係合するように構成したことを特徴とするヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器本体とフタを回転開閉自在に連結するヒンジ装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
機器本体に回転規制されるカムと、フタに回転規制されるもう一つのカムとに凹凸面を設け、それぞれの凹凸面を対向させ、それらのカム回転軸方向にバネで押圧することにより、カム凸面の摺動摩擦力、及びお互いの凹凸面の食合い作用力によって、フタ開閉の規定回転トルクを発生させるヒンジ装置が多く実用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−１２５７７３号公報（第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
この構造のヒンジ装置は、カムの凸面にかかる圧力が高く、また開閉回数が多い場合、油膜が切れて摩擦係数が変化し、規定のフタ開閉トルク値から大きく逸脱したり、その凸面が著しく磨耗し機能を果たさなくなったりしてしまうという問題があった。また、給油した油が経時的にヒンジ装置外部に漏れてしまい、ヒンジ装置を取付けている機器の部品を汚すなどの問題を起こしていた。
【０００５】さらに、前記機器が折畳み携帯電話機の場合などには、外部に晒されるので、ヒンジ装置にほこりや水、湿気が浸入し、油に混ざり油の機能を劣化させたり、前記バネなどの構成部品を腐食させたりするなどの問題もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
機器本体もしくはフタの一方に回転規制される内筒と、内筒に回転不能に係合し回転軸方向に凹凸面を有する固定カムと、本体もしくはフタの他方に回転規制される外筒と、外筒に回転不能に係合し回転軸方向に固定カムと対向する面に凹凸を設けた可動カムと、可動カムと固定カムを回転軸方向に押圧するバネとからなり、フタの回転作動に伴って回転トルクを発生させる機構を有しており、内筒と外筒の一部は回転可能に全周が密着するように構成する。
【０００７】さらに、機器本体もしくはフタの一方に回転規制される内筒と、内筒に回転不能に係合し回転軸方向に凹凸面を有する固定カムと、本体もしくはフタの他方に回転規制される外筒と、外筒に回転不能に係合し回転軸方向に固定カムと対向する面に凹凸を設けた可動カムと、可動カムと固定カムを回転軸方向に押圧するバネとからなり、フタの回転作動に伴って回転トルクを発生させる機構を有しており、内筒と外筒の間にパッキング等のシーリング部材を設ける。
【０００８】さらに、上記いずれかの構成に於いて、内筒に回転不能に係合するカバーキャップを設け、カバーキャップは本体もしくはフタの一方に回転不能に係合するように構成する。
【０００９】
【作用】
密閉構造のために油がヒンジ装置外部に漏れない、或いは漏れ量が少なく、十分な量の給油が可能で、長期に保油されるので、前記可動カムと前記固定カムの凸部摺動面には、常に油が回り、油膜切れによる開閉トルク変動、或いは回転耐久磨耗の問題が大幅に改善される。
【００１０】また、前記機器が折畳み携帯電話機など携帯機器の場合には、いろいろな外部環境に晒されるが、ヒンジ装置の内部は保護されているので、機能劣化や部品腐食が防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２は、本発明の第一の実施形態にかかる折畳み携帯電話機用のヒンジ装置のそれぞれ断面、左側面を示したものである。可動軸２には、円板状の固定カム３が軸方向、回転方向作動自在に嵌っていて、また、円板状の可動カム４が固定されている。コイル状のバネ５は、可動軸２にガイドされていて、固定カム３を軸方向に押圧して可動カム４と密着係合させている。固定カム３と可動カム４の対向面は、給油されている。ステンレス製で底付き缶状をなした内筒１は、径小部１ａにあって、底部に当たる一方の端部が可動軸２に回転自在に支持されており、径大部１ｂにあって、開口部になる他方の端部が固定カム３の外周部にガイドされている。径小部１ａは円筒の二面をカットした概略小判状の断面をなしていて、電話機の本体７の同じ小判形状の穴７ａに回転不能に嵌っている。そして、径大部１ｂは円形状の断面をしており、そこに設けた溝部１ｃに固定カム３の角部３ｃが嵌っていて、固定カム３と回転不能状態になっている。底付き缶状をなし、合成樹脂製の外筒６の内側には、キー形状の突出部６ｃが可動カム４のキー溝４ａに嵌っていて、外筒６の回転に連動して可動カム４が回転する。外筒６の開口部６ａは、内筒１の径大部１ｂに僅かにシマリバメになるように嵌っていて、ヒンジ装置内部を密閉した状態にしている。外筒６の外周にはキー溝６ｂが設けてあり、フタ８のキー形状の突出部８ａに嵌っている。ヒンジ装置は、フタ８を構成する他方の補助フタ８ｂと可動軸２の端部を当接させて、回転軸方向の位置を定める。
【００１２】フタ８を開閉すると、外筒６を介して可動カム４が回転し、固定カム３との位相を変化させて、その間で発生する摩擦力や作用力によって回転トルクを発生させ、フタ８の開閉作動に適正なトルクを付与する。固定カム３と可動カム４との摺動面は、バネ５の高い押圧力による強い摩擦力や作用力のために、油など潤滑剤が不足していると、たちまち著しい磨耗を発生する。
【００１３】内筒１の径大部１ｂと外筒６の開口部６ａを密着させることによって、ヒンジ装置内部は密閉した状態になっているために、油が外部に漏れる恐れが少なく、十分な量を給油出来、固定カム３と可動カム４の摺動面に常に油が回る状態に出来る。また、長期間ヒンジ内部に油を保有することが出来る。
【００１４】図３は、本発明の第二の実施形態にかかる折畳み携帯電話機用のヒンジ装置の断面を示したものである。可動軸２１には、円板状の固定カム３１が軸方向、回転方向作動自在に嵌っていて、また、円板状の可動カム４１が固定されている。コイル状のバネ５１は、可動軸２１にガイドされていて、固定カム３１を軸方向に押圧して可動カム４１と密着係合させている。固定カム３１と可動カム４１の対向面は、給油されている。ステンレス製で底付き缶状をなした内筒１１は、径小部１１ａにあって、底部に当たる一方の端部が可動軸２１に回転自在に支持されており、径大部１１ｂにあって、開口部になる他方の端部が固定カム３１の外周部にガイドされている。径小部１１ａは円筒の二面をカットした概略小判状の断面をなしていて、カバーキャップ９の同じ小判形状の穴９ａに回転不能に嵌っている。そして、径大部１１ｂは円形状の断面をしており、そこに設けた溝部１１ｃに固定カム３１の角部３１ｃが嵌っていて、固定カム３１と回転不能状態になっている。カバーキャップ９は、合成樹脂で作られていて、可動軸２１に固定される止め鋲１０で抜けないよう止められ、そして、キー溝９ｂは、電話機の本体７１の穴７１ａにあるキー形状の突出部７１ｂに嵌っている。合成樹脂製の外筒６１の内側には、キー形状の突出部６１ｃが可動カム４１のキー溝４１ａに嵌っていて、外筒６１の回転に連動して可動カム４１が回転する。外筒６１の開口部にある段形状部６１ａと内筒１１の径大部１１ｂとの間に合成樹脂製のパッキング１２が設けられ、ヒンジ装置を密閉した状態にしている。カバーキャップ９の開口部にある突出部９ｃは、パッキング１２のもう一方の押さえになっている。外筒６１の外周にはキー溝６１ｂが設けてあり、フタ８１のキー形状の突出部８１ａに嵌っている。さらに、外筒６１には弾性を有した釣り針状のフック部６１ｄが設けてある。カバーキャップ９の外径は、外筒６１の外径よりやや大きく設定されていて、ヒンジ装置を本体７１の穴７１ａから挿入出来、挿入の最後にフック部６１ｄがフタ８１の段部８１ｃに掛かって、ヒンジ装置の回転軸方向の位置を定める。
【００１５】図４は、図３にあるヒンジ装置の斜視図である。可動軸２１に、略円板状で、軸方向に凸部３１ａ、凹部３１ｂが形成されている固定カム３１が嵌っていて、また、同様に略円板状であるが、軸方向に凸部４１ａ、凹部４１ｂが形成された可動カム４１が固定されている。コイル状のバネ５１は、可動軸２１にガイドされていて、固定カム３１を軸方向に押圧して固定カム３１と可動カム４１と密着係合させる。フタの開閉動作に連動し、外筒６１を経て可動カム４１が回転し、固定カム３１と可動カム４１の位相を変化させ、可動カム４１の凸部４１ａが固定カム３１の凸部３１ａに乗り上がる作用力、凸部４１ａが凸部３１ａ上を摺動することによる摩擦力、などで回転トルクを発生させ、フタの開閉作動に適正なトルクを付与する。ステンレス製で底付き缶状をなした内筒１１は、径大部１１ｂにある端部が固定カム３１の外周部にガイドされる。径大部１１ｂの溝部１１ｃに固定カム３１の角部３１ｃが嵌っていて、固定カム３１と回転不能状態になっている。以上の構成は、図１に於いても同様である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、磨耗耐久性が良く、耐環境性の優れたヒンジ装置を提供できるので、開閉トルク値が高く、開閉回数が多い、そして、外部環境に晒される折畳み携帯電話機などに適用出来るものである。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる折畳み携帯電話機用のヒンジ装置の断面を示したものである。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態にかかる折畳み携帯電話機用のヒンジ装置の断面図である。
【図４】図３にあるヒンジ装置の斜視図である。
【符号の説明】
１、１１  内筒
２、２１  可動軸
３、３１  固定カム
４、４１  可動カム
５、５１  バネ
６、６１  外筒
７、７１  本体
８、８１  フタ
９  カバーキャップ
１２  パッキング
【図１】
2004239390.tif 000003
【図２】
2004239390.tif 000004
【図３】
2004239390.tif 000005
【図４】
2004239390.tif 000006