(57)【要約】【課題】  可動対象物の手動回動と電動回動との２種類の回動動作を考慮しつつ、小型化に適するよう構成したモータ付き電動ヒンジ装置を提供する。【解決手段】  このモータ付き電動ヒンジ装置１０では、付勢手段３０により、第３の回動部材２２と第２の回動部材２１における第２の係合部２６との凹凸係合状態が維持されるので、第２の回動部材２１が第３の回動部材２２に追従して回動する。更に、付勢手段３０により、第２の回動部材２１における第１の係合部２５と第１の回動部材２０との凹凸保持状態が維持されるので、第１の回動部材２０が第２の回動部材２１に追従して回動する。更に、第１の回動部材２０が回動することで蓋部４がそれに追従して回動する。また、蓋部４を手動により回動させる場合、モータ１１がオフ状態に維持され、第２の回動部材２１は、ロック手段４０によって制止させられているので、蓋部４の手動回動により、第１の凹凸係合部位Ａの係合状態が解除されることになり、その結果、手動によって蓋部を自由に回動させることができる。【選択図】  図２
2005083432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギア機構部が設けられたモータによって可動対象物を回動させる電動ヒンジ装置において、
前記ギア機構部と連動する出力軸に対し回動自在に取り付けられると共に、前記可動対象物に連結させる第１の回動部材と、
前記出力軸に対し回動自在に取り付けられると共に、前記第１の回動部材に対して第１の凹凸係合部位をもって連結した第２の回動部材と、
前記出力軸と一体的に連れ回ると共に、前記第２の回動部材に対し第２の凹凸係合部位をもって連結した第３の回動部材と、
前記第２の回動部材に設けられた第１の係合部と前記第２の回動部材に設けられた第２の係合部との間に配置されて、前記第１の係合部を前記第１の回動部材に圧着させ、前記第２の係合部を前記第３の回動部材に圧着させる付勢手段と、
モータ停止時において前記第２の回動部材に対するロックを行うロック手段とを備えたことを特徴とするモータ付き電動ヒンジ装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、
前記第１の係合部と前記第２の係合部との間で前記出力軸を包囲するように配置されて、一端が前記第１の係合部に当接し、他端が前記第２の係合部に当接する第１の圧縮バネと、
前記第１の係合部と前記第２の係合部との間で前記出力軸を包囲するように前記第１の圧縮バネより内方に配置されて、一端が前記第１の係合部に当接し、他端が前記出力軸に設けられたバネ受け部に当接する第２の圧縮バネとからなることを特徴とする請求項１記載のモータ付き電動ヒンジ装置。
【請求項３】
前記ロック手段は、
前記第３の回動部材に隣接して配置されると共に、前記出力軸に沿ってスラスト方向に摺動するストッパ部材と、
前記ストッパ部材から前記スラスト方向に突出する爪部と、
前記第２の回動部材における前記第２の係合部に設けられると共に、前記爪部の先端がスラスト方向から差し入れられる落ち込み部と、
前記ストッパ部材を前記第２の回動部材に向けて付勢する付勢手段と、
前記第２の係合部と前記ストッパ部材との間に配置された前記第３の回動部材から前記ストッパ部材に向けて前記スラスト方向に突出すると共に、前記ストッパ部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記スラスト方向に移動させるロック解除用カム部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のモータ付き電動ヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、携帯電話機、電子手帳、ノート型パソコンなどに取り付けられている蓋等の開閉動作に利用されるモータ付き電動ヒンジ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、大韓民国登録実用新案第２０−０１７４７６６号公報がある。この公報に記載された携帯電話機には、モータ付き電動ヒンジ装置が開示され、このヒンジ装置は、テンキーが配列された本体と画面が設けられた蓋部（可動対象物）とのヒンジ連結部分に収容されて、携帯電話機の蓋部の電動開閉を可能にするものである。このヒンジ装置は、携帯電話機のヒンジ部分に収容させる必要性があるから小型のモータが利用され、小型モータゆえにトルクを増大させることが必要であり、トルク不足を補うためにギアドモータが採用されている。また、蓋部の電動開閉と手動開閉とを可能にするため、ギアドモータの出力軸の端部には突起部が設けられ、蓋部側には、この突起部を嵌め込むための凹部が設けられている。従って、電動開閉時には突起部と凹部との嵌合力によって蓋部が開閉し、手動開閉時には、突起部から凹部が外れることで、自由に蓋部が開閉する。
【０００３】
【特許文献１】大韓民国登録実用新案第２０−０１７４７６６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０７９８２０号公報
【特許文献３】特開平１１−１１２６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のモータ付き電動ヒンジ装置には、次のような課題が存在している。すなわち、突起部と凹部の嵌合力を強く設定すると、蓋部の電動開閉時に凹凸嵌合が外れにくくなるが、蓋部を手動開閉し難くなる。さらに、蓋部の電動開閉時に利用者が無理にその開閉を止めてしまうと、ギア機構が損傷する虞がある。これに対し、突起部と凹部の嵌合力を弱く設定すると、蓋部の電動開閉時に利用者が無理にその開閉動作を止めてしまったような場合でもギア機構に損傷を与え難くなるが、蓋部の電動開閉時に凹凸嵌合が外れてしまう場合がある。このように、電動ヒンジ装置は、ギア機構に対する損傷回避と手動時における蓋部の開け閉めのし易さとが両立するような配慮が必要であり、蓋部の手動開閉と電動開閉との２種類の開閉動作を考慮すると、小型化し難いといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、特に、可動対象物の手動回動と電動回動との２種類の回動動作を考慮しつつ、小型化に適するよう構成したモータ付き電動ヒンジ装置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】
【０００６】
本発明に係るモータ付き電動ヒンジ装置は、ギア機構部が設けられたモータによって可動対象物を回動させる電動ヒンジ装置において、ギア機構部と連動する出力軸に対し回動自在に取り付けられると共に、可動対象物に連結させる第１の回動部材と、出力軸に対し回動自在に取り付けられると共に、第１の回動部材に対して第１の凹凸係合部位をもって連結した第２の回動部材と、出力軸と一体的に連れ回ると共に、第２の回動部材に対し第２の凹凸係合部位をもって連結した第３の回動部材と、第２の回動部材に設けられた第１の係合部と第２の回動部材に設けられた第２の係合部との間に配置されて、第１の係合部を第１の回動部材に圧着させ、第２の係合部を第３の回動部材に圧着させる付勢手段と、モータ停止時において第２の回動部材に対するロックを行うロック手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
このモータ付き電動ヒンジ装置では、モータ自体のトルク不足を考慮してギア機構部が設けられており、このギア機構部に対する損傷回避や手動時における可動対象物の回動のし易さを配慮している。可動対象物を電動で回動させるにあたって、モータをオンにすると、出力軸の回動に伴って第３の回動部材が回動を開始する。このとき、付勢手段により、第３の回動部材と第２の回動部材における第２の係合部との凹凸係合状態が維持されるので、第２の回動部材が第３の回動部材に追従して回動する。更に、付勢手段により、第２の回動部材における第１の係合部と第１の回動部材との凹凸保持状態が維持されるので、第１の回動部材が第２の回動部材に追従して回動する。更に、第１の回動部材が回動することで可動対象物がそれに追従して回動する。このようにして、出力軸の回動力が第３の回動部材から第１の回動部材まで順次伝わることになる。また、可動対象物の電動回動の途中で利用者が無理にその回動を止めてしまったような場合でも、第１の凹凸係合部位よりも保持力が弱い第２の凹凸係合部位で係合が外れながら、第３の回動部分が空転し続け、その結果、出力軸が回転を維持し続けることができるので、ギア機構部に無理な負荷が加わることがなく、ギア機構部が損傷するといった事態が回避される。これに対し、利用者が、可動対象物を手動により回動させる場合、モータがオフ状態に維持され、第２の回動部材は、ロック手段によって制止させられているので、可動対象物の手動回動により、第１の凹凸係合部位の係合状態が解除されることになり、その結果、手動によって可動対象物を自由に回動させることができる。このような電動ヒンジ装置は、小型のモータのトルク不足を補いつつ、可動対象物の手動回動と電動回動との２種類の回動動作に配慮がなされ、小型化の促進に極めて効果的である。
【０００８】
また、付勢手段は、第１の係合部と第２の係合部との間で出力軸を包囲するように配置されて、一端が第１の係合部に当接し、他端が第２の係合部に当接する第１の圧縮バネと、第１の係合部と第２の係合部との間で出力軸を包囲するように第１の圧縮バネより内方に配置されて、一端が第１の係合部に当接し、他端が出力軸に設けられたバネ受け部に当接する第２の圧縮バネとからなると好適である。
【０００９】
このような第１の圧縮バネと第２の圧縮バネとを採用すると、第１の凹凸係合部位に対しては、２本のバネの力が付与され、第２の凹凸係合部位には、１本のバネの力が付与されることになる。よって、第１の凹凸係合部位の保持力に対して第２の凹凸係合部位の保持力を弱くすることができるので、モータ始動時におけるトルク負荷を小さくしつつ、手動によって可動対象物を回動させる力いわゆる手動回動力をアップさせることができる。このような構成は、携帯電話やパソコンなどの蓋部の開閉に効果的である。
【００１０】
また、  ロック手段は、第３の回動部材に隣接して配置されると共に、出力軸に沿ってスラスト方向に摺動するストッパ部材と、ストッパ部材からスラスト方向に突出する爪部と、第２の回動部材における第２の係合部に設けられると共に、爪部の先端がスラスト方向から差し入れられる落ち込み部と、ストッパ部材を第２の回動部材に向けて付勢する付勢手段と、第２の係合部とストッパ部材との間に配置された第３の回動部材からストッパ部材に向けてスラスト方向に突出すると共に、ストッパ部材を付勢手段の付勢力に抗してスラスト方向に移動させるロック解除用カム部とを備えると好適である。
【００１１】
このような構成を採用した場合、モータをオンすると、出力軸の回動に合わせて第３の回動部材と一緒にロック解除用カム部が回動する。このとき、カム部がストッパ部材を付勢力に抗して押圧すると、ストッパ部材の爪部はスラスト方向に移動する。その結果、第２の係合部に設けられた落ち込み部から爪部が外れてロックが解除され、第２の回動部材は自由に回動できる状態になり、第２の回動部材は第３の回動部材に追従して回動することになる。また、第２の回動部材の回動が開始されると、落ち込み部も回動方向に移動する結果、ストッパ部材が付勢手段によって復帰しても、爪部は落ち込み部内に入ることがなく、第２の回動部材に当接し続け、第１及び第２の回動部材の回動状態は維持される。その後、移動し続ける落ち込み部内に爪部が入り込んだ時点で、第１及び第２の回動部材の回動は強制的に停止させられ、第２の回動部材はロック状態となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可動対象物の手動回動と電動回動との２種類の回動動作を考慮しつつ、小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るモータ付き電動ヒンジ装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明に係るモータ付き電動ヒンジ装置は、携帯電話機、電子手帳、ノート型パソコンなどに取り付けられている可動対象物（蓋等）の開閉動作に利用され、スペースの狭い場所での適用に耐えるものである。図１に示すように、折り畳み式携帯電話機１は、テンキー等の操作ボタン５が配列された本体２と、液晶画面３が嵌め込まれた蓋部（可動対象物）４と、電波を送受信するアンテナ５とから主として構成され、本体２と蓋部４とを軸を介してヒンジ結合させることによって蓋部４を開閉自在にしている。さらに、この携帯電話機１は、手動及び電動の何れの使用態様でも蓋部４の開閉を行うことができる電動開閉タイプであり、片手で蓋部４を開閉することができ、それを達成するため、ヒンジ部分Ｓには電動ヒンジ装置１０が収容されている。
【００１５】
図２に示すように、この電動ヒンジ装置１０は、折り畳み式携帯電話機１のヒンジ部分Ｓに組み込むことができる程度（例えば、胴回りの直径が６ｍｍ程度）の小型のモータ１１を駆動源として備えており、このモータ１１は、コアードモータからなると共に、円筒形状の金属製モータケース（胴部）１２を有している。さらに、このモータケース１２の内壁面には、Ｎ，Ｓ極をもった永久磁石からなる固定子が固定され、モータケース１２の内部には、鉄芯にコイルが巻かれた回転子が収容されている。この回転子の中心には、軸受で支持された駆動軸１３が固定され、モータケース１２内において、駆動軸１３の後端には整流子が固定され、この整流子には一対のブラシが摺動接触している。
【００１６】
この駆動軸１３は、モータケース１２から突出して、ギア機構部１４内の減速歯車列に連結されている。このギア機構部１４は、モータケース１２と略同径のギアケース１６を有し、このギアケース１６内には、所望の減速を達成させるための種々のギアが収容されている。なお、ギアケース１６には、携帯電話機１の本体２側へのネジ止めを可能にするブラケット１７が設けられている。
【００１７】
このギア機構部１３の前端からは出力軸１８が突出する。図２及び図３に示すように、出力軸１８の先端は、周囲にスプライン部２０ａが形成された第１の回動部材２０の中心孔２０ｅ内に差し込まれている。この第１の回動部材２０は、出力軸１８に対して回動自在に取り付けられ、スプライン部２０ａは、蓋部４のアーム４ａに設けられたボス部４ｂ（図１参照）内に嵌め込まれている。このようなスプライン結合により、蓋部（可動対象物）４と第１の回動部材２０とが一体的に連動することになる。
【００１８】
この第１の回動部材２０に隣接する第２の回動部材２１は、円板状の第１の係合部２５とカップ状の第２の係合部２６とで円筒状の容器をなす。この第１の係合部２５の外周部には、径方向に突出するガイド突部２５ａが設けられ、第２の係合部２６には、各ガイド突部２５ａを収容するためにスラスト方向に延在するガイド溝２６ｂが形成されている。そして、第１の係合部２５と第２の係合部２６とを一体化して第２の回動部材２１を構成すると、第１の係合部２５は、第２の係合部２６と一緒に回動されると同時に、第２の係合部２５に対しスラスト方向に自由に移動することができる。
【００１９】
さらに、出力軸１８は、第２の回動部材２１の中心孔２１ｅ内に差し込まれ、第２の回動部材２１は、出力軸１８に対して回動自在に取り付けられると共に、第１の回動部材２０に対して凹凸係合をもって連結されている。例えば、第１の回動部材２０の対向面２０ｂには、１８０度の位相角をもって配置した断面台形状の凹部２０ｃが２個形成され、各凹部２０ｃに嵌り込むように、第２の回動部材２１における第１の係合部２５の対向面２１ｂには、１８０度の位相角をもって配置した断面台形状の凸部２１ｃが２個形成されている（図５参照）。よって、凹部２０ｃと凸部２１ｃとの協働により第１の凹凸係合部位Ａが形成され、第２の回動部材２１が制止させられている状態で、第１の回動部材２０を正転及び逆転させると、いずれの回動時においても１８０度毎に凹凸係合が達成される。なお、凹部２０ｃ及び凸部２１ｃの個数や位相角度は、携帯電話機１などの機器の仕様によって適宜変更される。
【００２０】
さらに、第２の回動部材２１に隣接する第３の回動部材２２は、出力軸１８と一体的に連れ回る。この第３の回動部材２２の中心孔２２ｅ内には、出力軸１８が差し込まれ、この出力軸１８には、回り止め用のピン２３が直径方向に打ち込まれている。そして、このピン２３を第３の回動部材２２のスリット２２ａ内に入り込ませることで、第３の回動部材２２と出力軸１８との一体的な連れ回りが達成される。また、第３の回動部材２２は、第２の回動部材２１における第２の係合部２６に対し第２の凹凸係合部位Ｂをもって連結されている。
【００２１】
例えば、第３の回動部材２２の対向面２２ｂには、１８０度の位相角をもって配置した断面台形状の凹部２２ｃが２個形成され、各凹部２２ｃに嵌り込むように、第２の回動部材２１における第２の係合部２６の対向面２６ｄには、１８０度の位相角をもって配置した断面台形状の凸部２６ｃが２個形成されている（図５参照）。よって、凹部２２ｃと凸部２６ｃとの協働により第２の凹凸係合部位Ｂが形成され、第２の回動部材２１が制止させられている状態で、第３の回動部材２２を正転及び逆転させると、いずれの回動時においても１８０度毎に凹凸係合が達成される。なお、凹部２２ｃ及び凸部２６ｃの個数や位相角度は、携帯電話機１などの機器の仕様によって適宜変更される。
【００２２】
さらに、この装置１０では、前述した第１及び第２の凹凸係合部位Ａ，Ｂで保持力を発生させるために、圧縮バネからなる付勢手段３０が利用される。この付勢手段３０は、第２の回動部材２１に設けられた第１の係合部２５と第２の回動部材２１に設けられた第２の係合部２６との間に配置されると共に、第１の係合部２５を第１の回動部材２０に圧着させ、第２の係合部２６を第３の回動部材２２に圧着させる。そして、出力軸１８に嵌め込まれた後側のＣリング３４により、出力軸１８に対する第３の回動部材２２の保持が達成され、出力軸１８に嵌め込まれた前側のＣリング３６によって、出力軸１８に対する第１の回動部材２０の保持が達成される。
【００２３】
さらに、付勢手段３０は、円筒状の第２の回動部材２１内に収容した第１の圧縮バネ３１と第２の圧縮バネ３２とからなる。第１の圧縮バネ３１は、第１の係合部２５と第２の係合部２６との間で、出力軸１８の周囲に巻回されるように配置され、第１の圧縮バネ３１の一端は第１の係合部２５に当接し、その他端は第２の係合部２６の底面２６ｃに当接する。この第１の圧縮バネ３１によって、第１の係合部２５は、第１の回動部材２０に向けて出力軸１８のスラスト方向（軸線方向）に付勢され、第２の係合部２６は、第３の回動部材２２に向けてスラスト方向に付勢される。その結果、第２の回動部材２１において、第１の係合部２５は第１の回動部材２０に圧着され、第２の係合部２６は第３の回動部材２２に圧着される。
【００２４】
第２の圧縮バネ３２は、第１の圧縮バネ３１より内側において、第１の係合部２５と第２の係合部２６との間で出力軸１８を包囲するように配置され、第２の圧縮バネ３２の一端は第１の係合部２５に当接し、その他端は出力軸１８に嵌め込まれたＣリングからなるバネ受け部３３に当接する。これにより、この第２の圧縮バネ３２は、第１の係合部２５のみを第１の回動部材２０に向けてスラスト方向（軸線方向）に付勢し、第１の凹凸係合部位Ａにおいて第１の圧縮バネ３１のバネ力が補助される。
【００２５】
このように、付勢手段３０を第１の圧縮バネ３１と第２の圧縮バネ３２とで構成すると、第１の凹凸係合部位Ａにおいて、２本のバネの力が付与され、第２の凹凸係合部位Ｂにおいて、１本のバネの力が付与されることになる。従って、第１の凹凸係合部位Ａでの保持力に対して第２の凹凸係合部位Ｂでの保持力を弱くすることができるので、モータ始動時におけるトルク負荷を小さくしつつ、手動によって蓋部４を回動させる力いわゆる手動回動力をアップさせることができる。このような構成は、携帯電話やパソコンなどの蓋部の開閉に効果的である。
【００２６】
さらに、この電動ヒンジ装置１０は、蓋部４の手動開閉を達成させるためのロック手段４０を有し、このロック手段４０は、モータ１１の停止時において第２の回動部材２１に対するロックを行い、モータ１１の駆動時において第２の回動部材２１に対するロック解除を行う。このロック手段４０は、第２の回動部材２１のロック及びロック解除を行う円板状のストッパ部材４２を有し、このストッパ部材４２は、第３の回動部材２２に隣接して配置されると共に、中心孔４２ｅ内に挿入した出力軸１８に沿ってスラスト方向に摺動する。
【００２７】
さらに、ストッパ部材４２には、その周縁の一部から第２の回動部材２１に向けてスラスト方向に突出する爪部４２ａが一体的に形成されている（図４参照）。これに対し、第２の回動部材２１における第２の係止部２６の周縁部の一部には、爪部４２ａがスラスト方向から差し入れられる落ち込み部２６ａが２個形成され、対をなす落ち込み部２６ａは、凸部２６ｃに対し９０度の位相角をもって配置され、第２の回動部材２１が１８０度回動する毎に、爪部４２ａは落ち込み部２６ａ内に入り込む。そして、爪部４２ａが落ち込み部２６ａ内に入り込むことで、第２の回動部材２１がロックされ、爪部４２ａが落ち込み部２６ａから外れることで、第２の回動部材２１のロックが解除される。
【００２８】
ロック及びロック解除を適切に行うために、ストッパ部材４２とギア機構部１４との間に付勢手段としての圧縮バネ４３が配置され、この圧縮バネ４３の一端をストッパ部材４２側に当接させ、他端をギア機構部１４側に当接させることで、ストッパ部材４２を第２の回動部材２１に向けて付勢する。さらに、スラスト方向へのロック解除を行うために、第３の回動部材２２の周縁部の一部には、ストッパ部材４２に向けてスラスト方向に突出して端面カムを構成するロック解除用カム部４４が設けられている。これに対し、ストッパ部材４２の一部には、このカム部４４と協働してストッパ部材４２を後退させるために、スラスト方向に突出する山形の突起部（従動部）４６が設けられている（図４参照）。従って、カム部４４が突起部４６を押すことで、ストッパ部材４２を、圧縮バネ４３の付勢力に抗してスラスト方向に後退させることができる。
【００２９】
なお、ストッパ部材４２のスラスト方向の進退を確実にガイドするために、ギアケース１６の先端には、スラスト方向に延在するガイド片４７がブラケット４７ａを介して固定されている。このガイド片４７は、ストッパ部材４２の回り止めを達成させるために、ストッパ部材４２の周縁部の一部に形成した切り込み部４９内に挿入されている。
【００３０】
次に、前述の構成に基づいて、電動ヒンジ装置１０の動作について簡単に説明する。
【００３１】
先ず、携帯電話機１の蓋部４を電動によって片手で開く場合、本体２の側面に設けられた蓋開閉スイッチ（図示せず）をＯＮにして、モータ１１を作動させると、出力軸１８の正転に伴って第３の回動部材２２が正転を開始し、出力軸１８の回動に合わせて第３の回動部材２２と一緒にロック解除用カム部４４が初期位置（図２参照）から９０度回動する。このとき、カム部４４は、ストッパ部材４２をバネ４３の付勢力に抗して突起部４６を押圧し、ストッパ部材４２の爪部４２ａをスラスト方向に後退させる（図６参照）。その結果、第２の係合部２６に設けられた落ち込み部２６ａから爪部４２ａが外れてロックが解除され、第２の回動部材２１は自由に回動できる状態になる。このとき、第２の凹凸係合部位Ｂにおいて、凹部２２ｃ内に凸部２６ｃが嵌り込み、所定の係合力をもって、第２の回動部材２１は第３の回動部材２２に追従して回動する。
【００３２】
なお、第２の回動部材２１の回動が開始されると、落ち込み部２６ａも回動方向に移動することになるので、ストッパ部材４２がカム部４４の影響を受けなくなった後においても、爪部４２ａは、落ち込み部２６ａ内に入ることがなく、付勢力をもって第２の回動部材２１に当接し続ける。
【００３３】
また、第１の回動部材２０は、第２の回動部材２１における第１の係合部２５に対し第１の圧縮バネ３１及び第２の圧縮バネ３２によって凹凸係合部位Ａで凹凸保持状態が維持されているので、第１の回動部材２０は第２の回動部材２１に追従して回動し、第１の回動部材２０が回動することで蓋部４はそれに追従して回動する。このように、ロック状態が解除されると、出力軸１８の回動力が第３の回動部材２２から順次第１の回動部材２０まで伝わり、蓋部４の開動作が始まる。そして、蓋部４が完全に開いた状態で、図示しない光センサの検出により、落ち込み部２６ａ内に爪部４２ａが入り込んだ時点を見計らって、モータ１１の駆動を自動停止させる。
【００３４】
これに対し、蓋部４を電動によって片手で閉じる場合、本体２の側面に設けられた蓋開閉スイッチ（図示せず）をＯＮにして、モータ１１を作動させると、出力軸１８が逆転し、第３の回動部材２２が逆転を開始する。そして、カム部４４と突起部４６との協働により、爪部４２ａが落ち込み部２６ａから外れる。一旦ロックが解除されると、出力軸１８の回動力が第３の回動部材２２から順次第１の回動部材２０まで伝わり、蓋部４の閉動作が始まる。そして、蓋部４が完全に閉じた状態で、図示しない光センサの検出により、爪部４２ａが落ち込み部２６ａに入り込んだ時点を見計らって、モータ１１の駆動を自動停止させる。
【００３５】
また、蓋部４の電動開閉の途中で利用者が無理にその開閉動作を止めてしまったような場合には、第１の凹凸係合部位Ａよりも保持力が弱い第２の凹凸係合部位Ｂで第３の回動部材２２が空転を始める。その結果、出力軸１８が空転することになるので、ギア機構部１４に無理な負荷が加わることがなく、ギア機構部１４内のギア列が損傷するといった事態が回避される。
【００３６】
また、蓋部４を手動によって開閉させる場合、モータ１１はオフ状態に維持され、爪部４２ａが落ち込み部２６ａに入り込んでロック状態になっているので、第２の回動部材２１は制止させられる。よって、蓋部４の手動開閉時においては、凹凸係合部位Ａの嵌合が解除されることになり、手動によって蓋部４を自由に開閉させることができる。また、蓋部４を完全に開けた瞬間又は閉めた瞬間、付勢手段３０の付勢力によって、凹部２０ｃ内に凸部２１ｃが引き込まれるので、蓋部４の最大開度位置で適切なクリック感が得られる。このように、前述した電動ヒンジ装置１０は、ギア機構部１４の採用により小型のモータ１１のトルク不足を補いつつ、蓋部４の手動開閉と電動開閉との２種類の開閉動作に対して適切な配慮がなされており、小型化を促進する上で極めて有効である。
【００３７】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、第１の凹凸係合部位Ａにおいて、断面円弧状の凹部５０ｃ及び断面半円状の凸部５１ｃを採用してもよい。同様に、第２の凹凸係合部位Ｂにおいて、断面円弧状の凹部５２ｃ及び断面半円状の凸部５３ｃを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るモータ付き電動ヒンジ装置を適用した折りたたみ式の携帯電話機を示す正面図である。
【図２】本発明に係るモータ付き電動ヒンジ装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係るモータ付き電動ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図４】ストッパ部材及び第３の回動部材を示す斜視図である。
【図５】第１及び第２の凹凸係合部位の拡大断面図である。
【図６】第３の回転部材が図２の初期位置から９０度回転した後の状態を示す拡大断面図である。
【図７】第１及び第２の凹凸係合部位の他の例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ…第１の凹凸係合部位、Ｂ…第２の凹凸係合部位、４…蓋部（可動対象物）、１０…モータ付き電動ヒンジ装置、１１…モータ、１４…ギア機構部、１８…出力軸、２０…第１の回動部材、２１…第２の回動部材、２２…第３の回動部材、２５…第１の係合部、２６…第２の係合部、２６ａ…落ち込み部、３０…付勢手段、３１…第１の圧縮バネ、３２…第２の圧縮バネ、３３…バネ受け部、４０…ロック手段、４２…ストッパ部材、４２ａ…爪部、４３…圧縮バネ（付勢手段）、４４…ロック解除用カム部。
【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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