(57)【要約】【課題】  回転規制が正確に行え、かつ操作性、機能性にも優れたヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機を提供することを課題とする。【解決手段】  基体部２１から開閉軸７が突出形成された開閉基体８等と、基体部２１に直交状態に配置され、偏平な断面の規制部８６が設けられた回転軸１０と、基部３２の一端側に係合部３５が、他端側には凸凹部３９がそれぞれ形成されるとともに、開閉基体８に取り付けられ、この開閉基体とともに回動し、かつ開閉軸７の軸方向に往復移動が可能なスライド体３６等と、一端側が固定され、他端側はスライド体の凸凹部と係合する凸凹部４３が形成されかつ開閉軸７を回転可能に保持する固定体３８とを有し、開閉基体８に伴なうスライド体の回動により、このスライド体が回転軸方向に移動してスライド体及び固定体の凸部同士が係合するとともに、係合部が規制部と係合し、回転軸の回転を規制する構造である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体部から開閉軸が突出形成された開閉基体と、
上記基体部に、上記開閉軸に対して直交状態に配置され、偏平な断面の規制部が設けられた回転軸と、
基部の一端側に係合部が、他端側には凸凹部がそれぞれ形成されるとともに、上記開閉基体に取り付けられ、この開閉基体とともに回動し、かつ開閉軸の軸方向に往復移動が可能なスライド体と、
一端側が固定され、他端側は上記スライド体の凸凹部と係合する凸凹部が形成されかつ上記開閉軸を回転可能に保持する固定体とを有し、
上記開閉基体に伴なう上記スライド体の回動により、このスライド体が上記回転軸方向に移動して上記スライド体及び固定体の凸部同士が係合するとともに、上記スライド体の係合部が上記規制部と係合し、上記回転軸の回転を規制することを特徴とする二軸ヒンジ装置。
【請求項２】
基体部から開閉軸が突出形成された開閉基体と、
上記基体部に、上記開閉軸に対して直交状態に配置され、中間部に偏平な鍔状の規制部が設けられた回転軸と、
基部の一端側に係合部が、他端側には凸凹状のカム部がそれぞれ形成されるとともに、上記開閉基体に取り付けられ、この開閉基体とともに回動し、かつ開閉軸の軸方向に往復移動が可能なスライド体と、
一端側が固定部材に取り付けられ、他端側には上記開閉軸が回転可能に挿通する孔部が設けられ、かつ上記スライド体とカム係合する凸凹状のカム係合部が形成された固定体とを有し、
上記開閉基体に伴なう上記スライド体の回動により、このスライド体のカム部と上記固定体のカム係合部とのカム作用により上記スライド体が上記回転軸方向に移動し、上記スライド体及び固定体の凸部同士が係合するとともに、上記スライド体の係合部が上記規制部と係合し、上記回転軸の回転を規制することを特徴とする二軸ヒンジ装置。
【請求項３】
上記スライド体の基部に、上記開閉軸の軸方向に移動自在な軸孔部を設けてスライド体を挿通させる一方、上記係合部に、上記基部から上記回転軸方向に突出し、上記基体部の摺動面部を軸方向に摺動移動可能でありかつ上記回転軸の規制部と係合する突出部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項４】
基体部から開閉軸が突出形成された開閉基体と、
上記基体部に、上記開閉軸に対して直交状態に配置され、中間部に偏平な鍔状の規制部が設けられた回転軸と、
軸孔部が設けられた基部の一端側に係合部が、他端側には凸凹部がそれぞれ形成されるとともに、上記開閉基体の開閉軸を上記軸孔部に挿通させ、この開閉基体とともに回動しかつ軸方向に往復移動が可能なスライド体と、
一端側が固定部材に取り付けられ、他端側には上記開閉軸が回転可能に挿通する孔部が設けられ、かつ端部には上記スライド体の凸凹部と係合する凸凹部が形成された固定体と、
上記スライド体と固定体との間に介在し、両者を引き離す方向に付勢して両者の凸部同士を係合可能にさせるバネ体とを有し、
上記規制部が規制可能な位置に回転移動したとき、上記バネ体の付勢力により上記スライド体を固定体から離して回転軸方向に移動させ、上記開閉基体に伴なう上記スライド体の回動により、このスライド体及び上記固定体の凸部同士が係合するとともに、上記スライド体の係合部が上記規制部と係合し、上記回転軸の回転を規制することを特徴とする二軸ヒンジ装置。
【請求項５】
上記スライド体の係合部に、上記基部から上記回転軸方向に突出し、上記基体部の摺動面部を軸方向に摺動移動可能でありかつ上記回転軸の規制部と係合する突出部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項６】
上記スライド体の係合部に、上記基部から突出形成されかつ上記突出部と連続的に形成されるとともに、上記基体部に設けた凹部に突入嵌合しかつ軸方向に移動可能なリム部を設けたことを特徴とする請求項３又は請求項５に記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項７】
上記スライド体の係合部に、上記突出部の近傍の上記基部から突出形成されるとともに、上記基体部に設けた凹部に突入嵌合しかつ軸方向に移動可能なリム部を設けたことを特徴とする請求項３又は請求項５に記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項８】
上記スライド体に、上記軸孔部と連続した角孔部を設ける一方、上記開閉基体の開閉軸の根元に角軸部を設けて上記角孔部を嵌合し、このスライド体を開閉基体と一体に回動させかつ軸方向に往復移動可能に形成したことを特徴とする請求項４に記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項９】
凸部を有する保持板、及び板面部の一部に凸状部が形成され、この凸状部に溝部が設けられたクリック板を上記回転軸に挿通し、
上記回転軸の回転に伴ない、上記凸部がこの回転軸の所定の回転位置で上記凸状部を乗り越えて上記溝部に侵入し、かつ脱出可能に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項１０】
上記基体部の他方側から突出する開閉軸に設けられ、この開閉軸とともに回動するディスク、及び固定部材に取り付けられ上記ディスクと凸凹係合するキャッチを有し、上記開閉軸の開位置及び閉位置において上記ディスクとキャッチとの凸凹係合により開閉軸を保持固定することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の二軸ヒンジ装置。
【請求項１１】
入力操作を行う本体部と、モニター画面を有する表示部とからなり、請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の二軸ヒンジ装置の上記固定体を、固定部材を介してこの本体部に固定する一方、上記回転軸の一端に固定部材を介して上記表示部を固定したことを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二軸ヒンジ装置及びそれを用いた折畳み式の携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯機器では、使用時にはモニター部を開いて表示画面を使用し、さらにモニター部を回転し、モニター部の表裏を反転して折り畳むことができるものがある（特許文献１）。この携帯電話機は、送話部としての本体部と、受話部としてモニター部とを、直交する軸を有する二軸ヒンジ装置で折り畳み可能に連結したものである。
【０００３】
また、モニター部の回転が自在であると、モニター部の開閉角度によってはモニター部が本体部に接触する等して機器を破損する可能性があることから、モニター部の所定開閉範囲では、モニター部の回転を規制する二軸ヒンジ装置が開発されている（特許文献２）。この二軸ヒンジ装置は、回転軸に設けられた規制フランジ、バネ部材に設けた回転規制部を有し、回転軸が所定角度の位置にあるときには、回転規制部に規制フランジが当たって回転軸が回転できないように規制する。
【０００４】
また特許文献３の二軸ヒンジ装置は、第一の支持軸に凹部及び外周溝を設ける一方、第二の支持軸の先端に凸部を形成し、上記第二の支持軸は上記凹部内では回転自在であるとともに、この凹部に連なって形成される上記外周溝に上記凸部が拘束されて回転が拘束されるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０２２６号公報
【特許文献２】特許３０３１９０３号公報
【特許文献３】特許３３９０７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２の回転規制部はバネ部材に設けられたものであり、このバネは開閉軸に一定の摺動回転トルクを加えるものである。このため、バネ自体は、所定の範囲で撓むことから、回転規制部の作用が安定性を欠くことが懸念される。また、特許文献３の二軸ヒンジ装置は、第二の支持軸の先端の凸部でのみ拘束する機構であるため、強度上の問題及び設計が複雑になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、回転規制が正確に行え、かつ操作性、機能性にも優れたヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機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】
【０００８】
以上の技術的課題を解決するため、本発明に係る二軸ヒンジ装置は図１、図６等に示すように、基体部２１から開閉軸７が突出形成された開閉基体８等と、上記基体部２１に、上記開閉軸７に対して直交状態に配置され、偏平な断面の規制部８６，１５２が設けられた回転軸１０，１２０と、基部３２，１２２の一端側に係合部３５，１３３が、他端側には凸凹部３９，４０，１３８，１４０がそれぞれ形成されるとともに、上記開閉基体８に取り付けられ、この開閉基体とともに回動し、かつ開閉軸７の軸方向に往復移動が可能なスライド体３６，１１４等と、一端側が固定され、他端側は上記スライド体の凸凹部と係合する凸凹部４３，４４，１４４，１４７が形成されかつ上記開閉軸７を回転可能に保持する固定体３８，１１８とを有し、上記開閉基体８に伴なう上記スライド体の回動により、このスライド体が上記回転軸方向に移動して上記スライド体及び固定体の凸部同士が係合するとともに、上記スライド体の係合部が上記規制部と係合し、上記回転軸の回転を規制する構成である。
【０００９】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は図１等に示すように、基体部２１から開閉軸７が突出形成された開閉基体８等と、上記基体部に、上記開閉軸に対して直交状態に配置され、中間部に偏平な鍔状の規制部８６が設けられた回転軸１０と、基部３２の一端側に係合部３５が、他端側には凸凹状のカム部３９，４０がそれぞれ形成されるとともに、上記開閉基体８に取り付けられ、この開閉基体とともに回動し、かつ開閉軸の軸方向に往復移動が可能なスライド体３６等と、一端側が固定部材に取り付けられ、他端側には上記開閉軸が回転可能に挿通する孔部５１が設けられ、かつ上記スライド体とカム係合する凸凹状のカム係合部４３，４４が形成された固定体３８等とを有し、上記開閉基体に伴なう上記スライド体の回動により、このスライド体のカム部と上記固定体のカム係合部とのカム作用により上記スライド体が上記回転軸方向に移動し、上記スライド体及び固定体の凸部同士が係合するとともに、上記スライド体の係合部３５が上記規制部８６と係合し、上記回転軸１０の回転を規制する構成である。
【００１０】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上記スライド体の基部３２に、上記開閉軸の軸方向に移動自在な軸孔部を設けてスライド体を挿通させる一方、上記係合部３５に、上記基部３２から上記回転軸方向に突出し、上記基体部の摺動面部２３を軸方向に摺動移動可能でありかつ上記回転軸の規制部８６と係合する突出部３７を設けた構成である。
【００１１】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、図６等に示すように、基体部２１から開閉軸７が突出形成された開閉基体１１２等と、上記基体部に、上記開閉軸に対して直交状態に配置され、中間部に偏平な鍔状の規制部１５２が設けられた回転軸１２０と、軸孔部１２４が設けられた基部１２２の一端側に係合部１３３が、他端側には凸凹部１３８，１４０がそれぞれ形成されるとともに、上記開閉基体の開閉軸を上記軸孔部に挿通させ、この開閉基体とともに回動しかつ軸方向に往復移動が可能なスライド体１１４等と、一端側が固定され、他端側には上記開閉軸が回転可能に挿通する孔部１２６が設けられ、かつ端部には上記スライド体の凸凹部と係合する凸凹部１４４，１４７が形成された固定体１１８と、上記スライド体と固定体との間に介在し、両者を引き離す方向に付勢して両者の凸部同士を係合可能にさせるバネ体１１６とを有し、上記規制部１５２が規制可能な位置に回転移動したとき、上記バネ体１１６の付勢力により上記スライド体を固定体から離して回転軸方向に移動させ、上記開閉基体に伴なう上記スライド体の回動により、このスライド体及び上記固定体の凸部同士が係合するとともに、上記スライド体の係合部１３３が上記規制部１５２と係合し、上記回転軸１２０の回転を規制する構成である。
【００１２】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上記スライド体の係合部に、上記基部から上記回転軸方向に突出し、上記基体部の摺動面部を軸方向に摺動移動可能でありかつ上記回転軸の規制部と係合する突出部１３２を設けた構成である。
【００１３】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上記スライド体の係合部に、上記基部から突出形成されかつ上記突出部と連続的に形成されるとともに、上記基体部に設けた凹部に突入嵌合しかつ軸方向に移動可能なリム部１３６，１３７を設けた構成である。
【００１４】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上記スライド体の係合部に、上記突出部の近傍の上記基部から突出形成されるとともに、上記基体部に設けた凹部に突入嵌合しかつ軸方向に移動可能なリム部１８２，１８３を設けた構成である。
【００１５】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上記スライド体に、上記軸孔部と連続した角孔部２０４を設ける一方、上記開閉基体の開閉軸の根元に角軸部２１２を設けて上記角孔部を嵌合し、このスライド体を開閉基体と一体に回動させかつ軸方向に往復移動可能に形成した構成である。
【００１６】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、凸部を有する保持板１６６、及び板面部の一部に凸状部が形成され、この凸状部に溝部が設けられたクリック板１７０を上記回転軸に挿通し、上記回転軸の回転に伴ない、上記凸部がこの回転軸の所定の回転位置で上記凸状部を乗り越えて上記溝部に侵入し、かつ脱出可能に形成した構成である。
【００１７】
本発明に係る二軸ヒンジ装置は、上記基体部の他方側から突出する開閉軸６に設けられ、この開閉軸６とともに回動するディスク５２、及び固定部材に取り付けられ上記ディスクと凸凹係合するキャッチ５４を有し、上記開閉軸の開位置及び閉位置において上記ディスクとキャッチとの凸凹係合により開閉軸を保持固定する構成である。
【００１８】
本発明に係る携帯電話機は、入力操作を行う本体部４と、モニター画面を有する表示部３とからなり、上記何れかに記載の二軸ヒンジ装置の上記固定体を、固定部材５９を介してこの本体部４に固定する一方、上記回転軸の一端に固定部材１０４を介して上記表示部３を固定した構成である。このとき例えば、二軸ヒンジ装置の回転規制は、本体部に対する表示部の開閉角度が９０°の近傍、或いは７０°〜１１０°の範囲内で、表示部の回転規制を解除し、９０°の近傍以外、或いは７０°〜１１０°の範囲以外で、表示部の回転を規制する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る二軸ヒンジ装置によれば、開閉基体、偏平な断面の規制部が設けられた回転軸、基部の一端側に係合部が、他端側には凸凹部が形成されるスライド体、凸凹部が形成された固定体を有し、開閉基体の回動によりスライド体が移動して凸部同士が係合するとともに、係合部が規制部と係合し回転軸の回転を規制する構成を採用したから、回転規制が正確に行えてこの二軸ヒンジ装置を用いた機器の破損等が防止され、かつ操作性、機能性にも優れるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明に係る二軸ヒンジ装置によれば、開閉基体、偏平な鍔状の規制部が設けられた回転軸、基部の一端側に係合部が他端側には凸凹状のカム部がそれぞれ形成されるスライド体、凸凹状のカム係合部が形成された固定体を有し、開閉基体に伴なうスライド体の回動によりスライド体が回転軸方向に移動し、凸部同士が係合するとともに、係合部が規制部と係合し回転軸の回転を規制する構成を採用したから、回転規制が正確に行えてこの二軸ヒンジ装置を用いた機器の破損等が防止され、かつ操作性、機能性にも優れるという効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る二軸ヒンジ装置によれば、開閉基体、中間部に偏平な鍔状の規制部が設けられた回転軸、一端側に係合部が他端側には凸凹部が形成されたスライド体、凸凹部が形成された固定体、及びバネ体を有し、バネ体の付勢力及び開閉基体の回動により凸部同士が係合し、開閉基体の回動により係合部が規制部と係合して回転軸の回転を規制する構成を採用したから、回転規制が正確に行えてこの二軸ヒンジ装置を用いた機器の破損等が防止され、かつ操作性、機能性にも優れる。また、バネ体をスライド体と固定体間に介在させたことにより、回転規制及び解除の移行が両者間の接触なしに軽快に行え、回転規制の精度及び耐久性にも優れるという効果を奏する。
【００２２】
本発明に係る二軸ヒンジ装置によれば、スライド体の係合部に基部から突出形成され基体部に設けた凹部に突入嵌合するリム部を設けた構成としたから、スライド体の剛性が確保されるという効果がある。
【００２３】
本発明に係る二軸ヒンジ装置によれば、板面部に形成された凸状部の中央に溝部が設けられたクリック板を用い、凸部が凸状部を乗り越えて溝部に進入脱出する構成を採用したから、回転軸の回転の開始終了時等においてメリハリ感が生じ、操作が安定するという効果がある。
【００２４】
本発明に係る携帯電話機は、本体部、モニター画面を有する表示部からなり、上記何れかの二軸ヒンジ装置を本体部及び表示部に固定した構成を採用したから、携帯電話機の表示部の操作において回転規制が正確に行えて機器の破損等が防止され、かつ操作性、機能性にも優れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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、第一の実施の形態に係り、折畳み式の携帯電話機等の携帯機器に用いられる二軸ヒンジ装置１の分解斜視図を示したものである。この二軸ヒンジ装置１が取り付けられる折畳み式の携帯電話機は、図２に示すようにモニター画面２等が設けられた受話部からなる表示部３と、操作キー等が設けられた送話部からなる本体部４とを有している。
【００２６】
この二軸ヒンジ装置１は全体が鋼材で構成され、左右に開閉軸６，７が設けられた開閉基体８、この開閉基体８を貫通して開閉基体８と直交状態に配置される回転軸１０を有する。また、二軸ヒンジ装置１の中央部に設けられた上記開閉基体８を中心に、上記一方の開閉軸６には、表示部３を前後方向に開閉し折り畳むときに機能する開閉ヒンジ部１２が設けられ、回転軸１０には表示部３を回転（ピボット）させるときに機能する回転ヒンジ部１４が形成されている。さらにこの二軸ヒンジ装置１は、上記開閉軸７及び回転軸１０に、所定の開閉角度範囲において表示部３の回転又は開閉を規制する規制機構部１６が形成されている。
【００２７】
上記開閉基体８の中央には基体部２１が設けられ、基体部２１の表側には平坦な摺動面部２３が、また裏面側には溝状の凹部２０がそれぞれ形成されている。上記摺動面部２３の中央右寄りの位置には、凹部２０の底部に貫通する支持孔２４が設けられ、この支持孔２４は上記回転軸１０を回転可能に支持する。そして、支持孔２４の表面側には半円より少し大きく切り欠いた円弧状凹部２６が形成されている。
【００２８】
また開閉基体８の左右の側部から、それぞれ開閉軸６，７が同一線上かつ外向きに突出形成されている。開閉軸６は中間部が円柱状であり、基体部２１寄りの位置及び端部にはそれぞれ断面四角形状の角軸部２８,２９が形成されている。一方、開閉軸７は全体が円柱状であり、基体部２１寄りの位置には拡径された拡軸部３０が、また端部には縮径された縮軸部３１がそれぞれ形成されている。上記開閉基体８の開閉軸７には、順に環状の板バネ３４、スライド体３６、固定体３８、ブラケット５９、及びワッシャ４９を嵌め込んで取り付ける。このスライド体３６は上記拡軸部３０に位置し、ワッシャ４９は縮軸部３１に配置される。
【００２９】
図１及び図３に示すように、スライド体３６は基部３２に軸孔部４５が設けられた環状をなし、基部３２の一方側には係合部３５として軸方向に突出した板状の突出部３７が設けられ、この突出部３７の先端には平坦な当接部３３が形成されている。また、基部３２の他方側には、筒状の端部の一部が円弧状に突出形成されたカム凸部３９、及びこの端部の他の部分には円弧状のカム凹部４０が形成されている。これらカム凸部３９とカム凹部４０との境界は斜面状に形成されている。基部３２の下端部には、上記突出部３７と同方向に突出形成された嵌合凸部４１が形成されている。
【００３０】
また固定体３８は軸方向に貫通孔５１を有する円筒状で、中間には縮径した括れ部４２が形成され、一端側の環状端部には円弧状に突出したカム凸部４４、及びカム凹部４３が設けられている。これらカム凸部４４とカム凹部４３との境界は斜面状に形成されている。上記括れ部２は、電気配線に用いられる平坦な形状のフレキケーブルを配設する際、空間部を確保して配設の便宜を図るために設けている。
【００３１】
また、固定体３８の他端部の近傍には拡径した円板部４７が形成され、端部には環状係止部４６が設けられている。上記ブラケット５９の下部側には内周の一部が平坦な係止孔部４８が設けられ、上部側には取付孔５０が形成されている。そして、開閉軸７には上記各部材３４，３６，３８，５９を嵌め入れ、最後にワッシャ４９を縮軸部３１にかしめて固定する。上記スライド体３６は開閉軸７の軸方向に往復移動可能である。また、スライド体３６の突出部３７は、常に基体部２１の摺動面部２３と係合し、スライド体３６は基体部２１の摺動面部２３上を摺動しつつ両者は一体に回動する。開閉軸７は、固定体３８の貫通孔５１に対して回転自在に挿通する。
【００３２】
上記開閉基体８の開閉軸６には、順にディスク５２、キャッチ５４、スプリング５６、ケース５８、ブラケット６０、及びワッシャ６２が取り付けられる。ディスク５２は開閉軸６の角軸部２８に嵌合され、両者一体に回動する。またワッシャ６２は角軸部２９に配置される。図４に示すように、上記ディスク５２は、中央に角孔６４が形成され、またキャッチ５４と向い合う面には、環状にガイド溝部６６が形成され、この溝には１８０°隔てた２箇所に球面状の大きな凹部６８が、また１８０°隔てた２箇所に球面状の小さな凹部７０がそれぞれ形成されている。これら凹部６８，７０は、何れも球面状に窪んだ形状である。
【００３３】
図中、（α）は、下記球体５３の一部が凹部７０への突入を開始してから、この凹部７０の中央部（最底）に至るまでの角度（ここではα＝２０°）である。このα／２の位置から、凹部７０までの角度は９０°である。表示部３が閉塞した状態では、上記球体５３が凹部７０への突入を開始してから略α／２の位置にあり、この状態では球体５３はさらに凹部７０への突入方向に付勢され、これにより表示部３の閉塞状態が保持固定される。このα／２の位置から、凹部７０までの角度は９０°であるから、この凹部７０に球体５３が突入したときが表示部３を９０°開いた状態である。この位置で、表示部３は一旦保持固定される。
【００３４】
キャッチ５４は長円状の板体で、中央に円形の孔部が設けられ、上下の各部位に外向きにそれぞれ係合部５５，５５が形成されている。また上記ディスク５２と向い合う面の上下部には、１８０°の隔たりをおいて半球面状の凹部７２が形成され、これらにはそれぞれ球体５３がその一部を残して埋設保持される。ケース５８は、一方側に円形の孔部７５が形成された底部を有する筒状体であり、他方側の開口部には上下の各部位が軸方向に切り欠かれた溝部７４が形成されている。また、ケース５８の一方側の端部には外径が縮径された環状係合部７６が形成されている。
【００３５】
ブラケット６０の下部側には内周の一部が平坦な略円形の孔部７８が設けられ、上部側には取付孔５０が形成され、上記ケース５８の環状係合部７６は、このブラケット６０の孔部７８と嵌合して固定される。開閉軸６には上記各部材５２,５４，５６，５８を嵌め入れ、最後にワッシャ６２を角軸部２９にかしめて固定する。
【００３６】
上記回転軸１０には、円柱状の軸部８２の中間部に鍔状の規制部８６が形成されている。この規制部８６は、外周が円弧状の円弧部８３の左右に平坦部８４が設けられた偏平な形状である。この規制部８６の平坦部８４の近傍の鍔面には、軸方向に突出したストッパ部８７が設けられている。軸部８２の一端側には、軸の断面が偏平に形成された係合軸部８８が形成され、また他端部には軸を偏平にした固定軸部８９が形成されている。
【００３７】
また、回転軸１０の上記係合軸部８８は、基体部２１の支持孔２４を通過して配置され、ここにはプレート９０、ディスク板９２、二つのウェーブワッシャ９４、及びストッパ板９６が嵌め込まれる。また、開閉基体８の基体部２１には、略全体を被うドーム形状のカバー１８が装着される。
【００３８】
プレート９０は、中央に円形の孔部９８が設けられた長方形の板材であり、板面の一方には、孔部９８の両側に１８０°隔てた状態で半球面状の凸部９９が設けられている。ディスク板９２は、中央に偏平な孔部１００が形成され、この孔部１００の両側に１８０°隔てた状態で凹部１０２，１０２が設けられている。係合軸部８８に上記各部材９０，９２，９４，９４を嵌め入れ、最後にストッパ板９６を係合軸部８８の端部にかしめて固定する。
【００３９】
また、回転軸１０の他方側にはブラケット１０４が固定される。このブラケット１０４は、長尺板材の中央に係止孔１０６が設けられ、両端部は一段低く屈曲形成され、それぞれ取付孔５０が設けられている。そして、回転軸１０の固定軸部８９にブラケット１０４の係止孔１０６を嵌め込みかしめにより固定する。上記二軸ヒンジ装置１のブラケット５９，６０は、それぞれの取付孔５０を利用して携帯電話機の本体部４に固定され、一方ブラケット１０４は取付孔５０を利用して表示部３に固定される。
【００４０】
上記二軸ヒンジ装置１を用いた携帯電話機の基本動作は、表示部３の開閉が本体部４に対して角度０°から１６０°の範囲で行え、表示部３の回転が表裏反転可能な１８０°の範囲で行える。さらに、表示部３の開閉角度が９０°の近傍（±２０°）以外のときには、表示部３の回転が規制され、表示部３は本体部４と対面したままの平行な状態を維持する。これにより、表示部３の角部が本体部４に当たって本体部４を破損するような不都合を防止する。
【００４１】
以下、二軸ヒンジ装置１の動作について説明する。携帯電話機の表示部３の開閉動作は、主に開閉ヒンジ部１２の機能による。この開閉ヒンジ部１２は、キャッチ５４がスプリング５６とともにケース５８内に収納され、かつキャッチ５４の係合部５５がケース５８の溝部７４に嵌合し、またキャッチ５４はスプリング５６により付勢されディスク５２を押圧している。ブラケット６０、ケース５８及びキャッチ５４は固定されて一体に動作し、キャッチ５４はケース５８の溝部７４を軸方向に摺動可能である。
【００４２】
表示部３を閉じた状態では、キャッチ５４が保持する球体５３の球面部がそれぞれディスク５２の凹部６８に突入している。そして開操作により、表示部３の開閉に伴なって開閉基体８、開閉軸６が回動し、同時にディスク５２が回り、球体５３はディスク５２の凹部６８から抜け出てガイド溝部６６を転がる。
【００４３】
表示部３を略９０°開くと、ディスク５２は９０°回動し、キャッチ５４が保持する球体５３がディスク５２の凹部７０に突入してクリック感とともに表示部３の展開を固定保持する。さらに、表示部３は、本体部４に対して略１６０°の展開位置まで拡開することができる。この展開位置では、表示部３と本体部４の筐体同士が当接する停止機構により表示部３の展開が停止する。この表示部３が略１６０°の状態では、球体５３はディスク５２の凹部６８に突入を開始した位置となり、これにより展開方向への付勢力が作用し、併せて所定のクリック感とともに表示部３の固定及び停止が確実に行える。
【００４４】
閉動作についても、基本的には開時と同様であり、表示部３の閉操作によりキャッチ５４が保持する球体５３はディスク５２の凹部６８から抜け出し、ガイド溝部６６を転がる。そして、表示部３が９０°の位置で、球体５３がディスク５２の凹部７０に突入して一旦固定される。さらに表示部３を閉操作すると、やがて球体５３はディスク５２の凹部６８に突入を開始するが、この進入途中で表示部３は本体部４と重なり、クリック感及び展開方向への付勢力が作用した状態となり、表示部３は確実に固定保持される。
【００４５】
次に、表示部３の回転動作を行う回転ヒンジ部１４について説明する。この回転ヒンジ部１４の回転軸１０に嵌合状態で挿通されるディスク板９２及びストッパ板９６は、これらの間にウェーブワッシャ９４，９５を介在させた状態で回転軸１０と一体に回転する。一方、基体部２１の凹部２０に固定されるプレート９０は、回転軸１０が回転自在に挿通しかつ上記ディスク板９２と向い合せに配置される。
【００４６】
上記プレート９０の表面には１８０°隔てた状態で凸部９９が設けられており、一方のディスク板９２には、該当する位置に凹部１０２が形成されている。上記ウェーブワッシャ９４，９５の付勢力により、ディスク板９２はプレート９０に圧接している。また、回転軸１０の規制部８６に設けたストッパ部８７は、基体部２１の円弧状凹部２６に突入し、かつ円弧状凹部２６は１８０°より少し大きい角度の範囲（ストッパ部８７の中心部が１８０°回動可能な範囲）に形成され、回転軸１０の回転範囲を１８０°の範囲に制限する。
【００４７】
携帯電話機の表示部３が本体部４と重なった状態では、規制部８６のストッパ部８７は、円弧状凹部２６の一方の端部で停止（このときの回転角度は０°）している。この状態で、プレート９０の各凸部９９はそれぞれディスク板９２の孔部１００に突入して回転軸１０を保持固定し、表示部３の回転の停止状態を安定させている。
【００４８】
次に、上記規制機構部１６における表示部３の開閉角度位置に伴なう回転規制動作について説明する。この規制機構は図５（ａ）（ｂ）に示すように、スライド体３６、固定体３８及び回転軸１０の規制部８６によって達せられ、スライド体３６と規制部８６との係合により回転軸１０の回転を規制する。ここで、回転軸１０の回転角度が０°又は１８０°（表裏反転）のときに、規制部８６の平坦部８４がスライド体３６に向かう側に位置し、スライド体３６の突出部３７がこの平坦部８４に当接し得る構成としている。
【００４９】
また、開閉軸７に挿通された固定体３８は、端部の環状係止部４６がブラケット５９の係止孔部４８に嵌合され、ブラケット５９とともに本体部４に固定される。一方、スライド体３６は、突出部３７の平坦な下面部が上記基体部２１の摺動面部２３上を摺動し、かつ係合して開閉基体８と一体に回動する。
【００５０】
このように表示部３の開閉により、開閉基体８とともにスライド体３６が回動する一方、固定体３８は本体部４に固定されているから、両者が傾斜状の側面部を摺動することによりスライド体３６はカム作用による直線運動が加わり、スライド体３６のカム凸部３９は、固定体３８のカム凹部４３への突入、及びカム凸部４４への脱出が繰り返される。スライド体３６は、開閉軸７を軸方向に移動可能に構成されており、スライド体３６のカム凸部３９が固定体３８のカム凸部４４と係合する状態では、スライド体３６は回転軸１０方向に移動していることになる。
【００５１】
一方、回転軸１０の規制部８６は偏平な形状であるから、スライド体３６の突出部３７が、この規制部８６の円弧部８３と係合する状態では、回転軸１０の回転は自在であり、また規制部８６の平坦部８４と係合する状態では回転軸１０の回転が規制される。ここで、図５に示すように、スライド体３６と規制部８６とを上記係合が維持できる状態に回転軸１０とスライド体３６とを配置することで、回転軸１０の回転規制機構が構成できる。
【００５２】
そして、上記固定体３８とスライド体３６との関係は、携帯電話機の表示部３の開閉角度が９０°の近傍以外（ここでは０°〜略７０°、略１１０°から１６０°）の範囲では、スライド体３６のカム凸部３９に固定体３８のカム凸部４４が当接する状態に配置する。この状態では、スライド体３６が回転軸１０方向に移動して、スライド体３６の当接部３３が規制部８６の平坦部８４に当接係合して、回転軸１０の回転を規制する。このときスライド体３６の嵌合凸部４１は、開閉基体８の基体部２１に設けた嵌合凹部に突入して、表示部３の開閉に伴なうスライド体３６の突出部１３２に加わる捩れ方向の負荷を軽減する。
【００５３】
一方、上記開閉角度が９０°の近傍（ここでは略７０°〜１１０°）の範囲では、スライド体３６のカム凸部３９が固定体３８のカム凹部４３に突入（カム凹部４０に固定体３８のカム凸部４４が突入）する状態に配置する。この状態では、スライド体３６が回転軸１０とは反対方向に移動自在となり、規制部８６の平坦部８４はスライド体３６の当接部３３の係合から開放され、回転軸１０の回転規制が解除される。
【００５４】
また、上記開閉角度が７０°及び１１０°の近傍では、スライド体３６のカム凸部３９と固定体３８のカム凹部４３との各傾斜部同士が係合する。このとき、スライド体３６が上記移動途中となって、規制部８６に対する急激な規制が緩和される。
【００５５】
上記二軸ヒンジ装置１における、開閉ヒンジ部１２、回転ヒンジ部１４、及び規制機構部１６により、携帯電話機の表示部３の開閉角度に伴なって表示部３の回転が規制される。即ち、操作者が携帯電話機を操作し、本体部４と表示部３とが重合した閉状態から表示部３の展開を開始すると、開閉基体８とともにディスク５２が回動し、クリック感を伴いディスク５２の凹部６８からキャッチ５４に保持された球体５３が脱出して、ガイド溝部６６を転がる。
【００５６】
このときには、固定体３８が回転軸１０方向に移動して、スライド体３６の当接部３３が規制部８６の平坦部８４に当接係合している。このため、回転軸１０の回転が規制され、操作者は表示部３を回転させることはできない。やがて、表示部３が本体部４に対して９０°の位置に達すると、球体５３がガイド溝部６６からディスク５２の凹部７０に突入し、この位置で表示部３は保持固定される。
【００５７】
一方、表示部３の回動に伴ない、開閉基体８とともにスライド体３６が回動して、スライド体３６のカム凸部３９が固定体３８のカム凹部４３に突入する。この突入とともに、板バネ３４の付勢力も加わって、規制部８６の平坦部８４に当接していたスライド体３６が、回転軸１０から離れる方向に移動し、規制部８６の回転規制が解除される。この板バネ３４は、スライド体３６を固定体３８向きに付勢して、スライド体３６の動作を安定させ、がたつきを防止する。
【００５８】
これにより、操作者は表示部３の回転操作が可能となる。このように、表示部３の開閉角度が９０°の近傍以外の範囲では、表示部３の回転を規制し、表示部３の角部等が本体部４に当たるなどによる機器の破損を防止する。この表示部３の回転規制の角度は、ここでは開閉角度が７０°以下、及び１１０°以上の範囲としているが、要は表示部３を回したときに本体部４に当たらない角度、機器に破損等を及ぼさない角度であればよい。
【００５９】
表示部３が９０°開いた状態では、操作者は表示部３を所定の角度に回転させることができる。この回転角度が０°の状態から表示部３を回すと、回転軸１０とともにディスク板９２が回るので、これと向い合せのプレート９０の凸部９９が、ディスク板９２の凹部１０２から脱出してディスク板９２の表面を摺動する。
【００６０】
これと同時に、規制部８６に設けられたストッパ部８７が基体部２１の円弧状凹部２６の一端部から他端部へ向けて移動を開始する。表示部３の回転途中では、ウェーブワッシャ９４により、ディスク板９２はプレート９０に押圧されて一定の摩擦力が作用していることから、表示部３は任意の位置、例えば９０°回転させた位置で停止することができ、かつ停止状態が維持される。
【００６１】
この表示部３を９０°回転させた状態では、例えば本体部４を机上などに載置し、表示部３の内容を確認することができる。またこのとき、本体部４を縦にした状態では表示部３のモニター画面２は横向きであり、操作者はモニター画面２を横長の形態で見ることができる。この状態で、例えばモニター画面２への表示を横長の形態で表示することにより、操作者は表示文章が読み取り易くなる。
【００６２】
さらに表示部３を１８０°まで回転させると、その直前にディスク板９２の凹部１０２にプレート９０の凸部９９が突入し、所定のクリック感とともに規制部８６のストッパ部８７が円弧状凹部２６の他端部へ当接して回転を停止し、この位置で保持固定される。この１８０°回転した状態で、表示部３の表裏が反転する。
【００６３】
表示部３の回転角度を０°に戻して、開閉角度を９０°の位置からさらに開くと、開閉基体８とともにスライド体３６のカム凸部３９が回動し、固定体３８のカム凹部４３から脱出してカム凸部４４と係合する。これとともに、スライド体３６が回転軸１０方向に移動し、当接部３３が規制部８６の平坦部８４に当接して回転軸１０の回転を規制する。この回転を規制するのは、表示部３の開閉角度が７０°以下の範囲、又は開閉角度が１１０°以上の範囲である。
【００６４】
また、表示部３は正常な回転角度０°（回転が規制された状態）のまま、開閉角度１６０°まで開くことができる。通常、この位置で操作者は携帯電話機の通話等を行う。使用後は、表示部３をそのまま閉じてもよいが、開閉角度が９０°の位置で表示部３を１８０°回転させて表示部３の表裏を反転することができる。
【００６５】
表示部３の回転角度が０°のときには、スライド体３６の当接部３３が規制部８６の一の平坦部８４に当接可能な状態となり、また、回転角度が１８０°のときには、スライド体３６の当接部３３が規制部８６の他の平坦部８４に当接可能な状態となる。そして、表示部３の開閉角度が７０°以下の範囲、又は開閉角度が１１０°以上の範囲のときに、当接部３３が各平坦部８４に当接して回転軸１０の回転を規制する。
【００６６】
表示部３を表裏反転した状態では、表示部３のモニター画面２は表向きのままで表示部３を閉じることができる。このとき、本体部４と表示部３とは重合した状態となり、操作者は、そのままでモニター画面２の内容を確認することができる。
【００６７】
従って、上記実施の形態に係る二軸ヒンジ装置１を用いた携帯電話機によれば、表示部の開閉による展開動作及び表示部を表裏反転することができ、かつ表示部を表面に向けて閉塞し折り畳めるので、モニター画面から常に着信情報の確認が行え、機能性にも優れ、また表示部の回転規制が正確かつ安定して行えて本体部等の筐体の保護が図れ、加えて操作性にも優れる。また、表示部を本体部と直交する９０°の向きに折り曲げて固定することができるから、表示文字等を見易いように画面の長辺に沿う方向に横長く表示するなど、好適な表示形態がとれ多彩な表示が行える。
【００６８】
次に、第二の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置１１０について説明する。なお、この二軸ヒンジ装置１１０に関して、上記二軸ヒンジ装置１と同様な構成の部品等については、同一の符号を付してその説明を省略する。図６に示すように、この実施形態に係る二軸ヒンジ装置１１０は全体が鋼材からなり、左右に開閉軸６，７が設けられた開閉基体１１２、この開閉基体１１２の基体部２１を貫通し、開閉基体１１２と直交状態に配置される回転軸１２０を有する。
【００６９】
そして、上記開閉基体１１２を中心に、上記携帯電話機の表示部３を前後方向に開閉するときに機能する開閉ヒンジ部１２が設けられ、回転軸１２０には表示部３を左右に回転させるときに機能する回転ヒンジ部１４が形成されている。またこの二軸ヒンジ装置１１０は、上記開閉軸７及び回転軸１２０に、所定の開閉角度範囲において表示部３の回転又は開閉を規制する規制機構部１６が形成されている。
【００７０】
この二軸ヒンジ装置１１０の規制機構部１６は、図６に示すように、開閉基体１１２、スライド体１１４、コイルバネ１１６、及び固定体１１８からなる。
【００７１】
上記開閉基体１１２の中央には基体部２１が設けられ、その表面側には平坦な摺動面部２３が、また裏面側には溝状の凹部２０がそれぞれ形成されている。上記摺動面部２３の中央右寄りの位置には、支持孔２４が設けられ、この支持孔２４は上記回転軸１２０を回転可能に支持する。上記基体部２１には、スライド体１１４側の両コーナに矩形状に切り欠いた凹部１２８，１２９が形成されている。
【００７２】
上記開閉基体１１２の開閉軸７には、順にスライド体１１４、コイルバネ１１６、固定体１１８が嵌め込まれ、規制機構部１６を構成する。また、開閉軸６には、上記ディスク５２、キャッチ５４等からなる開閉ヒンジ部１２が構成される。
【００７３】
図６及び図７に示すように、上記スライド体１１４は、基部１２２に軸孔部１２４が設けられ、その軸方向の一方側の環状部には係合部１３３として、板状の突出部１３２が設けられ、この突出部１３２の先端には平坦な当接部１３４が形成されている。また突出部１３２の両側には、この突出部１３２を補強するリム部１３６，１３７が、突出部１３２と基部１２２との間に連続的な形状で設けられている。
【００７４】
スライド体１１４の他方側の環状部には、軸孔部１２４の中心対称な位置に一対の凸部１３８，１３９が設けられ、各凸部同士の間にはそれぞれ凹部１４０，１４１が形成されている。ここで、上記凸部１３８，１３９は、軸孔部１２４に対する中心角度が、それぞれ５０°の扇形状に設けられており、凹部１４０，１４１はそれぞれ１３０°の扇形状に形成されている。また、これら凸部１３８，１３９は、凹部１４０，１４１から直角な側面を形成（断面一様な形状）して立設されている。
【００７５】
上記固定体１１８は、中間に括れ部１４２が形成され、一端側の環状端部には貫通孔１２６の中心対称な位置にそれぞれ円弧状に突出し、かつ側面が直角に形成された一対の凸部１４４，１４５が設けられ、各凸部同士の間にはそれぞれ凹部１４７，１４９が形成されている。また、固定体１１８の他端部寄りの位置には拡径した円板部１４８が設けられ、端部には矩形状の係止部１４６が突出形成されている。
【００７６】
図７（ｃ）に示すように、上記凸部１４４，１４５は、貫通孔１２６に対する中心角度が、それぞれ９０°の扇形状に設けられている。このため、上記スライド体１１４の凸部１３８，１３９が凹部１４７，１４９に突入（固定体１１８の凸部１４４，１４５が凹部１４０，１４１に突入）した状態で回動可能な角度は４０°（＝１３０°−９０°）となる。
【００７７】
このとき、凸部１３８，１３９と凸部１４４，１４５同士の側面が当たるが、互いに垂直向きに当接するので、乗り上げ等もなく確実に停止し開閉が規制される。また、これら凸部１３８，１３９の側面をテーパ状に形成した場合と比べて、精度がよく、消耗による性能の低下等も少ないので、回転規制の精度が良好に維持される。また、上記スライド体１１４には二つの凸部１３８，１３９を設けたが（これは一つの凸部のみでも同様な作用効果を得られる）、このように二つ設けることにより、スライド体１１４の凸部１３８，１３９と固定体１１８の凸部１４４，１４５同士が当接、係合したとき、両者間に作用する負荷圧が中心対称な位置にバランスがよく加わり動作が安定する。
【００７８】
そして、開閉基体１１２の上記開閉軸７に、順にスライド体１１４の軸孔部１２４、コイルバネ１１６、及び固定体１１８の貫通孔１２６を嵌める。このスライド体１１４は開閉軸７の軸方向に往復移動可能である。また、スライド体１１４の突出部１３２は、常に基体部２１の摺動面部２３と係合し、スライド体１１４は基体部２１の摺動面部２３上を摺動しつつ両者は一体に回動する。開閉軸７は、固定体１１８の貫通孔１２６に対して回転自在に挿通する。
【００７９】
上記回転軸１２０を中心に、回転ヒンジ部１４が構成される。この回転軸１２０には、円柱状の軸部１５０，１５１の中間部に鍔状の規制部１５２が設けられ、軸部１５１の端部側には軸の断面が矩形状の係合軸部１５６が形成され、また軸部１５０の端部には固定軸部１５８が形成されている。上記規制部１５２は、円板の左右部を直線状に切り欠いた形状であり、外周が円弧状の円弧部１５３と、これらの間に外周が直線状の平坦部１５４が設けられた偏平な形状である。このため、上記規制部１５２の円弧部１５３は、回転軸１２０から突出形成された形状であり、スライド体１１４とはカム係合し、回転によりスライド体１１４を直線移動させる。
【００８０】
この回転軸１２０の軸部１５１には、フリクションプレート１６０が嵌め込まれ、上記基体部２１の支持孔２４を通過後の部位には、固定板１６２、鋼製の球体１８０を保持する保持板１６６が嵌め込まれる。また係合軸部１５６には、クリック板１７０、２枚重ねのウェーブワッシャ１７４及びストッパ板１７６が嵌め込まれ、このストッパ板１７６はかしめにより係合軸部１５６の端部に固定される。
【００８１】
上記固定板１６２は、中央に開口部１６４を有するコ字形状の板材であり、背部には切り欠かれた凹部１６３が形成されている。保持板１６６には、中央の孔状部１６７の両側に球体１８０を保持する保持孔状部１６８，１６９が開通状態で形成され、かつ保持孔状部１６８の一端は保持板１６６の外周と連続して開口部が形成され、全体的には変形したコ字形状の板材である。保持板１６６の表面の端部近傍には、嵌合凸部１６５が形成され、この嵌合凸部１６５は上記固定板１６２の凹部１６３に嵌入して両者は一体に固定される。
【００８２】
クリック板１７０は図８（ａ）に示すように、円弧状の大径部１８２、胴部１８５、及び円弧状の小径部１８４からなり、大小の二種類の外径の部分を有する環状の板材である。また、上記大径部１８２と胴部１８５との間に段差状のストッパ部１７２，１７３が形成され、中央には矩形状の角孔部１７１が設けられている。このクリック板１７０の環状部の角孔部１７１の両側には、それぞれ表面が平坦な凸部１８６が形成され、各凸部１８６の中央には断面円弧状の溝部１８８が形成されている。これら溝部１８８は、角孔部１７１の中心対称な位置にそれぞれ形成される。
【００８３】
ウェーブワッシャ１７４は、十分な弾性効果を得るために２枚重ねで使用する。ストッパ板１７６は、外観形状が上記クリック板１７０と同様であり、円弧状の大径部と胴部との間に段差状のストッパ部１７８，１７９が形成され、中央には矩形状の角孔部１７７が設けられた環状の板材である。
【００８４】
上記回転軸１２０に取り付けられた固定板１６２及び保持板１６６は、上記基体部２１の凹部２０に嵌め込まれて固定される。一方、クリック板１７０、ウェーブワッシャ１７４及びストッパ板１７６は、回転軸１２０の係合軸部１５６に嵌入して回転軸１２０と一体に回転する。
【００８５】
図８（ｂ）は上記固定板１６２、保持板１６６、クリック板１７０及びウェーブワッシャ１７４の組み付けた状態を示したものであり、ウェーブワッシャ１７４の弾性力により、クリック板１７０は球体１８０を保持する保持板１６６方向に付勢される。そして、クリック板１７０の溝部１８８は凸部１８６に形成されていることから、上記球体１８０は一旦凸部１８６に乗り上げた後に、溝部１８８に突入する。
【００８６】
このため、クリック板１７０の表面部を球体１８０が転がっているときの回転トルクに対して、球体１８０が凸部１８６に乗り上げるときの回転トルクが大きくなり、その後、溝部１８８に突入するので、回転操作ではメリハリ感のある動きが期待できる。これら溝部１８８により、回転軸１２０の回転角度が０°及び１８０°の位置で所定のクリック感とともに回転が保持固定される。
【００８７】
この二軸ヒンジ装置１１０を用いた携帯電話機の基本動作は、上記二軸ヒンジ装置１と同様であり、表示部３の開閉が本体部４に対して角度０°から１６０°の範囲で行え、表示部３の回転が表裏反転可能な１８０°の範囲で行える。さらに、表示部３の開閉角度が９０°の近傍（±２０°）以外のときには、表示部３の回転が規制され、表示部３の角部が本体部４に当たるといった不都合が防止される。
【００８８】
ここで、二軸ヒンジ装置１１０を用いた携帯電話機の動作について説明する。この二軸ヒンジ装置１１０の回転規制は、コイルバネ１１６の付勢力により上記スライド体１１４を上記固定体１１８から引き離す点が、上記二軸ヒンジ装置１とは異なる。そして、上記スライド体１１４が回転軸１２０方向に移動したとき、表示部３の開閉によりスライド体１１４と固定体１１８との凸部１３９，１４４同士が当接係合し、これに伴ないスライド体１１４の係合部１３３が規制部１５２と係合して回転軸１２０の回転を規制する。
【００８９】
この二軸ヒンジ装置１１０は図９（ａ）に示すように、表示部３が本体部４に対して９０°程度開いた状態では、上記凸部１３８，１４４同士の係合が外れて回転軸１２０の回転規制が解除される。また、表示部３の開閉角度が９０°の近傍（±２０°）以外のときには、図９（ｂ）に示すように上記凸部１３８，１４４同士が当接係合し、スライド体１１４の係合部１３３が規制部１５２の平坦部１５４と係合して回転軸１２０が回転が規制される。
【００９０】
上記回転規制の解除状態では、スライド体１１４の凸部１３８，１３９が、それぞれ固定体１１８の凹部１４７，１４９に突入可能な位置にあり、このとき回転軸１２０を回転させると、規制部１５２はコイルバネ１１６の付勢力に抗しながら、自在に回転可能である。この解除状態は、スライド体１１４の凸部１３８，１３９が固定体１１８凹部１４７，１４９に突入可能であり、突入したときには４０°の角度範囲で回動可能であり、この開閉角度の範囲で表示部３の回転規制が解除される。
【００９１】
表示部３の回転により偏平な規制部１５２が回って、スライド体１１４の突出部１３２を押圧し、スライド体１１４の凸部１３８，１３９が、固定体１１８の凹部１４７，１４９に突入することにより、スライド体１１４及び開閉基体１１２の回動が固定体１１８により規制される。このため、表示部３を回転途中の状態にしたまま、表示部３を７０°以下に閉操作、或いは１１０°以上に開操作することはできない。このとき、無理に表示部３に開閉方向の力を加えた場合、特に開閉基体１１２とスライド体１１４との間に捩り方向に力が加わるが、スライド体１１４に設けたリム部１３６，１３７の補強効果により突出部１３２等の破損が防止される。
【００９２】
この実施の形態では、表示部３が本体部４に対して９０°開いた状態で、スライド体１１４の凸部１３８，１３９の中心が、固定体１１８の凹部１４７，１４９の中心に位置するように設定する。このため、表示部３の開閉角度が９０°からプラス２０°及びマイナス２０°の範囲内では回転規制が解除され、この範囲では表示部３の回転が自在に行える。
【００９３】
そして、表示部３の回転に伴ない、回転軸１２０の規制部１５２が回転し、この円弧部１５３又は平坦部１５４と係合するスライド体１１４は、コイルバネ１１６に抗して左右に移動する。このとき、表示部３の回転が９０°の状態（図９（ａ））では、規制部１５２の円弧部１５３の中央がスライド体１１４に当接するので、コイルバネ１１６の最大圧縮状態となる。従って、この位置から、表示部３を左又は右に少し傾けるとコイルバネ１１６の反発力が作用して、表示部３を０°の方向、或いは１８０°の方向向きに回転力を付勢する。このため、操作者にとっては、軽快な感覚で表示部３の反転などが行え、かつ０°或いは１８０°の位置において所定のクリック感が得られる。
【００９４】
次に、表示部３を９０°開いた位置から、これをさらに展開（角度１６０°）し或いは閉塞（角度０°）する場合について説明する。このとき表示部３は正常状態（回転角０°）又は反転状態（回転角１８０°）にしておく必要がある。表示部３が回転途中の状態では、スライド体１１４の凸部１３８，１３９が、固定体１１８の凹部１４７，１４９に突入した状態のままとなり、表示部３の開閉が規制（４０°の範囲に）される。
【００９５】
上記表示部３が正常或いは反転状態では、規制部１５２の平坦部１５４がスライド体１１４の突出部１３２と係合する状態となるので、コイルバネ１１６の付勢力によりスライド体１１４は回転軸１２０の方向へ移動する。このとき、リム部１３６，１３７はそれぞれ基体部２１の凹部１２８，１２９と嵌合したまま深く突入する。そして、スライド体１１４の凸部１３８，１３９と固定体１１８の凸部１４４，１４５との係合が解除され、表示部３の開閉は自在となる。
【００９６】
ここで表示部３を開くと（１１０°以上）、開閉基体１１２とともにスライド体１１４が回動し、スライド体１１４の凸部１３８，１３９と固定体１１８の凸部１４４，１４５とは、先端部同士が接触しない程度に向き合う状態（図９（ｂ））となる。このときの回転軸１２０は、規制部１５２の平坦部１５４がスライド体１１４の当接部１３４と当接状態にあり、回転軸１２０を回そうとしても、規制部１５２のカム作用によりスライド体１１４が移動して凸部１３８，１３９は固定体１１８の凸部１４４，１４５に直ちに当接するので、回転軸１２０の回転は規制され表示部３を回転させることができない。
【００９７】
上記規制機構部１６は、本体部４に対する表示部３の角度が７０°から１１０°の範囲内で表示部３の回転規制が解除され、これ以外の角度（７０°以下、或いは１１０°以上）で、表示部３の回転が規制され、これにより筐体を破損から保護する。表示部３の回転が規制された範囲では、表示部３の正常操作位置である回転角度が０°の位置を維持している限りその開閉は自在である。また、回転軸１２０の規制部１５２は、平坦部１５４が左右対称に形成されて規制作用も同等であることから、表示部３を表裏反転（回転角１８０°）させた状態においても、表示部３の開閉は自在である。
【００９８】
表示部３は、略１６０°開くと筐体に設けられたストッパ機構（表示部３と本体部４との端部同士の当接）により停止し、同時に上記開閉ヒンジ部１２の機構により所定のクリック感を伴なってこの位置に固定される。表示部３はこのまま元の折り畳んだ状態に閉塞することができるが、途中の位置（角度９０°等）では表示部３を回転させ、表裏反転することが可能である。
【００９９】
次に、回転規制が解除された状態での表示部３の回転動作について説明する。表示部３の回転角度が０°の状態では、回転ヒンジ部１４は、保持板１６６に保持された球体１８０が、クリック板１７０の溝部１８８に突入して表示部３を保持固定している。操作者が表示部３を回すと、クリック板１７０が回転し、所定のクリック感とともに球体１８０はウェーブワッシャ１７４に抗して溝部１８８から脱出し、凸部１８６を乗り越えてクリック板１７０の表面を転がる。
【０１００】
このとき表示部３を略９０°回した位置で回転を止めると、球体１８０はウェーブワッシャ１７４によりクリック板１７０の表面に押圧されていることから、この位置で軽く固定される。さらに操作者が表示部３を回し、表示部３が表裏反転する１８０°の位置に至ると、所定のクリック感とともに球体１８０はウェーブワッシャ１７４に抗して凸部１８６を乗り越え溝部１８８に突入し、この位置で表示部３は保持固定される。
【０１０１】
表示部３は、この表裏反転した状態のまま閉塞することが可能であり、また規制機構部１６における規制作用も反転しない場合と同様であり、上記規制角度の範囲で表示部３の回転は規制される。
【０１０２】
図１０は、上記規制機構部１６に係り、他の形態のスライド体１８１のリム部１８２，１８３、及び開閉基体１９０を示したものである。この形態のスライド体１８１は、リム部１８２，１８３が突出部１３２から分離した形状である点以外は、上記スライド体１１４と同様である。これらリム部１８２，１８３は、突出部１３２の下方の基部１２２の左右端部近傍から、突出部１３２と同じ方向に突出形成されている。一方、ここでの開閉基体１９０は、基体部２１におけるスライド体１８１側の両コーナの少し下方の部位に、矩形状に切り欠いた凹部１９２，１９３が形成されている。
【０１０３】
これら開閉基体１９０及びスライド体１８１を上記二軸ヒンジ装置１１０に組み込んで作動させた場合、回転軸１２０の回転により、上記スライド体１８１の突出部１３２は基体部２１の摺動面部２３上を摺動しかつ係合し、同時に上記スライド体１８１のリム部１８２，１８３はそれぞれ、基体部２１の凹部１９２，１９３に嵌合状態で深く突入する。このとき、開閉基体１９０とスライド体１８１との間に捩り方向の力が作用した場合、上記リム部１８２，１８３が凹部１９２，１９３に係止してせり上がりが防止され、突出部１３２の捩り方向の負荷が軽減される。
【０１０４】
図１１は、他の形態の規制機構部１６を示したものである。この規制機構部１６は、開閉基体２１０、スライド体２００、コイルバネ１１６及び固定体１１８からなる。このスライド体２００は、断面矩形状の角孔部２０４を設けて上記開閉基体２１０との回動の一体化を図っている。
【０１０５】
この角孔部２０４は、スライド体２００の基部に設けた軸孔部２０２から、スライド体２００の一端部に向けて連続した状態で形成されている。またこのスライド体２００の一端部には平坦な係合部２０６が環状に形成されている。スライド体２００の他端部には上記スライド体１１４と同様の凸部１３８，１３９が設けられている。上記開閉基体２１０には、開閉軸７の根元の部位に断面矩形状の角軸部２１２が形成されている。コイルバネ１１６及び固定体１１８は上記形態と同様である。
【０１０６】
この形態の規制機構部１６は、開閉基体２１０の角軸部２１２に、スライド体２００の角孔部２０４が嵌合状態で嵌まり込み、この状態で、開閉基体２１０と一体にスライド体２００は回動し、かつスライド体２００は軸方向に往復移動する。またスライド体２００はコイルバネ１１６により回転軸１２０方向に付勢されており、スライド体２００の係合部２０６は、回転軸１２０の偏平な規制部１５２に当接係合する。この形態に係るスライド体２００は、規制部１５２と係合する突出部が形成されていないため、特に規制部１５２は、基体部２１の摺動面部２３から外側に突出する形態になるよう配置構成する。例えば、支持孔２４をスライド体２００寄りの位置に設けるか、或いは規制部１５２の全体を大きく形成する。
【０１０７】
この規制機構部１６の動作は、開閉基体２１０とスライド体２００との嵌合形態が異なる点を除き、基本動作は上記形態と変わらない。図１２（ａ）は、スライド体２００の凸部１３８，１３９が固定体１１８の凹部１４７，１４９に突入し、回転軸１２０の回転規制が解除された状態を示している。図１２（ｂ）は、スライド体２００の凸部１３８，１３９と、固定体１１８の凸部１４４，１４５同士が当接係合し、回転軸１２０の回転が規制された状態を示している。
【０１０８】
従って、上記第二の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置を用いた携帯電話機によれば、第一の実施の形態と同様、表示部の前後の展開動作及び表示部を表裏反転することができて機能性にも優れ、また表示部の回転規制により筐体の保護が図れ、加えて、バネ体をスライド体と固定体間に介在させたことにより、回転規制及び解除の移行が両者間の接触なしに軽快に行え、回転規制の精度が良くまた規制機構部の耐久性にも優れ、操作性もよい。
【０１０９】
次に、第三の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置２２１について説明する。なお、この二軸ヒンジ装置２２１に関して、上記二軸ヒンジ装置１又は二軸ヒンジ装置１１０と同様な構成の部品等については、同一の符号を付してその説明を省略する。図１３に示すように、この実施形態に係る二軸ヒンジ装置２２１は全体が鋼材からなり、左右に開閉軸６，７が設けられた開閉基体２３０、この開閉基体２３０を貫通し、開閉基体２３０と直交状態に配置される回転軸１２０を有する。
【０１１０】
そして、この二軸ヒンジ装置２１１は上記開閉基体２３０を中心に、上記開閉軸７及び回転軸１２０に、所定の開閉角度範囲において上記携帯電話機の表示部３の回転又は開閉を規制する規制機構部１６が形成されている。また上記開閉軸６に、上記携帯電話機の表示部３を前後方向に開閉するときに機能する開閉ヒンジ部１２が設けられ、回転軸１２０には表示部３を左右に回転させるときに機能する回転ヒンジ部１４が形成されている。
【０１１１】
この二軸ヒンジ装置２２１の規制機構部１６は、図１３に示すように、開閉基体２３０、コの字状のスライド体２２０、及び固定体２４０からなる。上記開閉基体２３０の中央の基体部２３１は、基板部の両側に側板部が形成され、一方の側板部２３２の左右部には、それぞれ矩形状に切り欠いた凹部２３４，２３４が設けられている。上記スライド体２２０は、板状の係合部２２２、側壁部２２４，２２５を有し、これら側壁部はそれぞれ上記基体部２３１の凹部２３４，２３４に軸方向摺動可能に嵌合されている。また、上記側壁部２２４，２２４の先端部は、それぞれ円弧状の凸部２２６，２２６が形成されている。
【０１１２】
上記固定体２４０は一端部の外形が拡径した拡径部２４１を有する円柱形状であり、軸方向には貫通孔２４２が形成されている。上記拡径部２４１の環状端部２４４には、中心対称な位置に断面円弧状の凹部２４６，２４７が形成されている。上記スライド体２２０の凸部２２６，２２６と上記固定体２４０の凹部２４６，２４７によりカム機構が形成され、スライド体２２０の回動に伴いこのスライド体２２０を左右に往復運動させる。上記回転軸１２０の規制部１５２は、スライド体２２０の係合部２２２に当接係合する。
【０１１３】
この二軸ヒンジ装置２２１は、上記スライド体２２０が開閉基体２３０と一体に回動し、かつ開閉基体２３０の回動に伴ない、スライド体２２０の凸部２２６，２２６は固定体２４０の凹部２４６，２４７への進入脱出を繰り返す。この進入脱出により、スライド体２２０は軸方向へ往復移動し、その係合部２２２は回転軸１２０の規制部１５２と係合する。
【０１１４】
上記携帯電話機にこの二軸ヒンジ装置２２１を搭載した場合の、表示部３の回転規制動作については、上記第一の実施の形態と同様であり、表示部３は本体部４に対して０°から１６０°の範囲で開閉可能であり、開閉角度が略９０°の範囲で表示部３の回転規制が解除され、これ以外の開閉角度では表示部３の回転規制が行われる。
【０１１５】
このとき、表示部３の開閉に伴なう開閉基体２３０の回動により、スライド体２２０の凸部２２６，２２６が固定体２４０の凹部２４６，２４７に突入している状態（表示部３の開閉角度が略９０°）では、回転軸１２０の規制部１５２はスライド体２２０の係合部２２２と係合しないので、回転軸１２０の回転は自在であり、上記回転規制が解除された状態となる。
【０１１６】
また、スライド体２２０の凸部２２６，２２６が固定体２４０の凹部２４６，２４７から脱出して環状端部２４４を移動している状態（表示部３の開閉角度が略９０°以外）のときには、スライド体２２０は、回転軸１２０方向に移動し、かつ回転軸１２０の平坦部１５４に当接して回転軸１２０の回転が規制される。この実施の形態においても、上記第一の実施の形態と同様な効果が得られ、表示部の回転規制により筐体の保護が図れ、加えて操作性、機能性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図２】実施の形態に係る携帯電話機の動作説明図である。
【図３】第一の実施の形態に係り、（ａ）はスライド体を、（ｂ）は固定体を示す図である。
【図４】第一の実施の形態に係るディスクを示す図である。
【図５】第一の実施の形態に係り、（ａ）は回転規制の解除状態を、（ｂ）は回転規制状態を示す図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図７】第二の実施の形態に係り、（ａ）はスライド体を、（ｂ）は固定体を、（ｃ）は固定体の左側面を、（ｄ）は固定体の断面をそれぞれ示す図である。
【図８】第二の実施の形態に係り、（ａ）はクリック板を、（ｂ）はクリック板、保持板等を組み合わせた状態を示す図である。
【図９】第二の実施の形態に係り、（ａ）は回転規制の解除状態を、（ｂ）は回転規制状態を示す図である。
【図１０】第二の実施の形態に係り、他のスライド体等の形態を示す図である。
【図１１】第二の実施の形態に係し、さらに他のスライド体等の形態を示す図である。
【図１２】第二の実施の他の形態に係り、（ａ）は回転規制の解除状態を、（ｂ）は回転規制状態を示す図である。
【図１３】第三の実施の形態に係る二軸ヒンジ装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１１８】
３  表示部
４  本体部
６，７  開閉軸
８，１１２，１９０，２１０，２３０  開閉基体
１０，１２０  回転軸
２１  基体部
２３  摺動面部
３２，１２２  基部
３５，１３３，２０６  係合部
３６，１１４，１８０，２００，２２０  スライド体
３７，１３２  突出部
３８，１１８，２４０  固定体
３９，４０  凸凹部、カム部（カム凸部、カム凹部）
４３，４４  凸凹部、カム係合部（カム凸部、カム凹部）
４５，１２４，２０２  軸孔部
５１，１２６  孔部（貫通孔）
５９，１０４  固定部材（ブラケット）
８６，１５２  規制部
１１６  バネ体（コイルバネ）
１３６，１３７，１８２，１８３  リム部
１３８，１３９，１４０，１４１  凸凹部（凸部、凹部）
１４４，１４５，１４７，１４９  凸凹部（凸部、凹部）
１６６  保持板
１７０  クリック板
【図１】
2005188641.tif 000003
【図２】
2005188641.tif 000004
【図３】
2005188641.tif 000005
【図４】
2005188641.tif 000006
【図５】
2005188641.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005188641.tif 000009
【図８】
2005188641.tif 000010
【図９】
2005188641.tif 000011
【図１０】
2005188641.tif 000012
【図１１】
2005188641.tif 000013
【図１２】
2005188641.tif 000014
【図１３】
2005188641.tif 000015