(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側及び可動側の、一方に位置するヒンジ軸と、他方に位置するＵ字状板ばねとが、相対回転可能に設置され、
ヒンジ軸は大径部と小径部とよりなり、Ｕ字状板ばねはヒンジ軸の小径部に、一側は大径部と小径部との段部に規制され、他側はヒンジ軸の小径部端に取り付けられたピンまたはＥリングにて規制され、前記ヒンジ軸の軸線方向に付勢力が作用して前記段部およびピンまたはＥリングに密接するように設けられ、
ヒンジ軸の前記段部とＵ字状板ばねの互いに接する面がカム面に形成され、
ヒンジ軸とＵ字状板ばねとの相対回転で、カム面によりＵ字状板ばねの付勢力の強弱に応じた回転トルクを得ると共に、クリック感を得ることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記ヒンジ軸の大径部と小径部との段部を、Ｕ字状板ばねと接触する固定面とすることを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
【請求項３】
固定側及び可動側の、一方に位置するヒンジ軸と、他方に位置するＵ字状板ばねとが、相対回転可能に設置され、
ヒンジ軸は大径部と小径部とよりなり、Ｕ字状板ばねは、ヒンジ軸の小径部に、一側は大径部と小径部との段部に規制され、他側は前記ヒンジ軸の小径部端に取り付けられたピンにて規制され、ヒンジ軸の軸線方向に付勢力が作用し段部及びピンに密接するように設けられ、Ｕ字状板ばねのピンとの接触面は、ピンが嵌入できる凹部を有するカム面に形成され、
ヒンジ軸とＵ字状板ばねとの相対回転でカム面によりＵ字状板ばねの付勢力の強弱に応じた回転トルクを得ると共に、カム面の凹部にピンが嵌入する位置においてクリック感を得る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、ＯＡ製品などの蓋体と本体のような２つの部材を開閉可能に連結するヒンジ装置に関し、特に、電子手帳、携帯電話及び化粧用コンパクト等の携帯用品に適用して最適なヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話、電子手帳等において、携帯時に誤ってキーパネルを押してしまったり、液晶画面を傷つけることがないようにしたり、小さくするために本体と蓋体のような２つの部材を開閉可能とする２つ折り構造のものが提供されており、この２つ折り構造としては、２つの部材をヒンジ装置で開閉可能に連結するものが採用されている。
このヒンジ装置としては、従来、特開平８−３１７０２５号公報及び特開２０００−１７９３２号公報に示されているように、一対のカムが、互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面がばねによって互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、前記両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のヒンジ装置は、部品点数が多く、構造も複雑である課題がある。例えば、特開平８−３１７０２５号公報に記載されたヒンジ装置においては、筒状部材、ばね、カム、カムホロワ及びキャップ等の部品が必要となり、その構造も複雑であり、また、特開２０００−１７９３２号公報に記載されたヒンジ装置でも、可動側カム、固定側カム、ばね及びガイドホルダ等の部品が必要であり、その構造も複雑である。
【０００４】
このように部品点数が多く、構造が複雑であると、製造に手数がかかるし、製造費も蒿み高価となるし、部品の組み付けも手数を要し、精度よく組み付けるとなると大変である。特に、小形製品となると、それぞれの部品も小さくなるので精度をだしての組み付けは一層困難となる。また、部品点数が多いとさらに軽量、小型化するには難しくなる課題がある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構造が簡単で部品点数も少なく、組み付けも容易であり、さらにより軽量、小型化が可能であり、しかも安価なヒンジ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、固定側及び可動側の、一方に位置するヒンジ軸と、他方に位置するＵ字状板ばねとが、相対回転可能に設置され、
ヒンジ軸は大径部と小径部とよりなり、Ｕ字状板ばねはヒンジ軸の小径部に、一側は大径部と小径部との段部に規制され、他側はヒンジ軸の小径部端に取り付けられたピンまたはＥリングにて規制され、前記ヒンジ軸の軸線方向に付勢力が作用して前記段部およびピンまたはＥリングに密接するように設けられ、
ヒンジ軸の前記段部とＵ字状板ばねの互いに接する面がカム面に形成され、
ヒンジ軸とＵ字状板ばねとの相対回転で、カム面によりＵ字状板ばねの付勢力の強弱に応じた回転トルクを得ると共に、クリック感を得ることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２のヒンジ装置は、前記ヒンジ軸の大径部と小径部との段部を、Ｕ字状板ばねと接触する固定面とすることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３のヒンジ装置は、固定側及び可動側の、一方に位置するヒンジ軸と、他方に位置するＵ字状板ばねとが、相対回転可能に設置され、
固定側及び可動側の、一方に位置するヒンジ軸と、他方に位置するＵ字状板ばねとが、相対回転可能に設置され、
ヒンジ軸は大径部と小径部とよりなり、Ｕ字状板ばねは、ヒンジ軸の小径部に、一側は大径部と小径部との段部に規制され、他側は前記ヒンジ軸の小径部端に取り付けられたピンにて規制され、ヒンジ軸の軸線方向に付勢力が作用し段部及びピンに密接するように設けられ、Ｕ字状板ばねのピンとの接触面は、ピンが嵌入できる凹部を有するカム面に形成され、
ヒンジ軸とＵ字状板ばねとの相対回転でカム面によりＵ字状板ばねの付勢力の強弱に応じた回転トルクを得ると共に、カム面の凹部にピンが嵌入する位置においてクリック感を得ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を示す折り畳み可能な携帯電話の斜視図、図２及び図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図２は全開及び全閉時、図３は開閉途中時のものである。
【００１０】
同図において、１は折り畳み可能な携帯電話を示し、各種機能のキー等が配設された本体（固定側）２と、液晶表示部が設けられた蓋体（可動側）３とが、ヒンジ装置４で開閉可能に連結されている。ヒンジ装置４は図２及び図３に示すようにヒンジ軸５とＵ字状板ばね６とピン７とで構成される。
【００１１】
このヒンジ軸５、Ｕ字状板ばね６及びピン７の構成は、図４で斜視図で、図５で分解斜視図で示している。
ヒンジ軸５は、大径部５ａと小径部５ｂとよりなり、大径部５ａは平面９が形成された非円形に構成されており、この大径部５ａに蓋体（可動側）３が回転不能に固定されている。従って、蓋体３の開閉によりヒンジ軸５は同期回転される。
【００１２】
前記Ｕ字状板ばね６は、前記ヒンジ軸５の小径部５ｂに、一側６ａは大径部５ａと小径部５ｂとの段部８に規制され、他端はピン７にて規制されて設けられ、Ｕ字状板ばね６はヒンジ軸５の軸線方向に付勢力が作用し段部８及びピン７に密接するようになっている。前記ピン７は、ヒンジ軸５の小径部５ｂに穿設されたピン孔１０に挿入されて設けられている。このＵ字状板ばね６は、本体（固定側）２に固定（回転不可）されているが、ヒンジ軸５とは相対回転可能となっている。従って、本体２を持って蓋体３を開閉することも、蓋体３を持って本体２側を開閉することも可能となる。
【００１３】
前記Ｕ字状板ばね６のピン７との接触面は、ピン７が嵌入できる凹部１２（図５参照）を有するカム面１１に形成されている。従って、Ｕ字状板ばね６に対しヒンジ軸５を回転すると、ピン７がカム面１１に作用し、Ｕ字状板ばね６を側面６ｂから押圧することになるから、カム面１１の形状に対応してＵ字状板ばね６の付勢力の強弱に対応する回転トルクが得られ、ピン７がカム面１１の凹部１２に嵌入するとＵ字状板ばね６の付勢力が瞬時に解除されてクリック感を得られる。
【００１４】
前記Ｕ字状板ばね６の付勢力の強弱は、段部８及びピン７との摩擦力の強弱となってヒンジ軸５に伝達される。従って、ヒンジ軸５には蓋体３が固定されているため、蓋体３の開閉時には、蓋体３は、Ｕ字状板ばね６の付勢力の強弱に対応する回転トルクとピン７がカム面１１の凹部１２に嵌入するときのクリック感を得ることができる。また、カム形状により全開、全閉の間でのＵ字状板ばね６に初期荷重を加えることにより、全開又は全閉位置に自動させることが可能である。図２は蓋体３が全開及び全閉の状態であり、図３は蓋体３の開閉途中の状態である。すなわち、図２の全開及び全閉の状態は、初期トルクをかけた設定時の状態であり、図３はＵ字状板ばね６が圧縮され、ばね荷重が作用された状態であり、図２のＨ1の幅が図３のＨ2に圧縮されている。
【００１５】
図６乃至図８は本発明の他の実施の形態を示し、図６は一部切欠正面図、図７は斜視図、図８は分解斜視図であり、前記実施の形態と同一構成要素には同一符号を付して説明する。
この実施の形態は、ヒンジ軸５が、大径部５ａと小径部５ｂとよりなり、大径部５ａと小径部５ｂとの段部を、Ｕ字状板ばね６と接触する固定面１３とし、Ｕ字状板ばね６は前記ヒンジ軸５に、その軸線方向に付勢力が作用してヒンジ軸５の固定面１３に密接するように設けられ、ヒンジ軸５の固定面１３とＵ字状板ばね６の互いに接する面に、一方と他方で互いに対応するカム（凹部）１４と凸部１５が形成され、ヒンジ軸５とＵ字状板ばね６との相対回転で前記カム１４と凸部１５の位置がずれ、Ｕ字状板ばね６の付勢力の強弱に対応する回転トルクが得られると共に、カム（凹部）１４と凸部１５が合致した位置においてクリック感を得ることができる点に特徴があり、他は前記実施の形態と同様である。
【００１６】
また、この実施の形態においては、Ｕ字状板ばね６は、一側はヒンジ軸５の固定面１３で規制され、他側はＥリング１６で規制され、カム（凹部）１４がヒンジ軸５の固定面１３に、凸部１５がＵ字状板ばね６に設けられており、Ｕ字状板ばね６に対しヒンジ軸５を回転させると、カム（凹部）１４と凸部１５の位置がずれ、Ｕ字状板ばね６は凸部１５のために押圧され付勢力が強くなり、カム（凹部）１４と凸部１５の位置が合致すると凸部１５がカム（凹部）１４に嵌入するので、Ｕ字状板ばね６の付勢力は瞬時に解除されてクリック感を生ずる。そして、蓋体はヒンジ軸５に固定されていることから、蓋体の開閉時には、ヒンジ軸５を介してＵ字状板ばね６の付勢力の変化及びクリック感が伝達される。尚、符号１７はＥリング１６を装着するための溝である。
【００１７】
また、カム（凹部）１４と凸部１５は、逆に設けてもよい。すなわち、カム１４を凸部とし、Ｕ字状板ばね６を凹部としてもよい。
さらに、本発明においては、Ｕ字状板ばね６に切欠１８を設けることによって荷重特性を調整することができる。この切欠１８の大きさ、形状は、どのような荷重特性にするかによって選択する。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明のヒンジ装置によればヒンジ軸とＵ字状板ばね、またはこれにピンを加えた部品だけで、ばねの付勢力の強弱及びクリック感を得られるものであり、次のような効果を奏する。
（１）簡単な構造で、部品点数が少ないので、組み付けに手数もかからず容易となるし、精度のよい組み付けが可能となり、品質が向上する。
（２）構造が簡単なので製造が容易となるし、部品点数が少ないので、全体に安価となる。
（３）簡単な構造で、部品点数が少ないので、より軽量、小型化が可能となる。
（４）容易に荷重特性を調整できるので、広い範囲の開閉部材の荷重に対応し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す折り畳み可能な携帯電話の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図で、蓋体の開閉途中の状態を示す。
【図４】本発明の実施の形態を示すヒンジ装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態を示すヒンジ装置の分解斜視図である。
【図６】本発明の他の実施の形態のヒンジ装置を示す一部切欠正面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態のヒンジ装置を示す斜視図である。
【図８】本発明の他の実施の形態のヒンジ装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  折り畳み可能な携帯電話
２  本体
３  蓋体
４  ヒンジ装置
５  ヒンジ軸
５ａ  大径部
５ｂ  小径部
６  Ｕ字状板ばね
７  ピン
８  段部
１１  カム面
１２  凹部
１３  固定面
１４  凹部
１５  凸部
１６  Ｅリング
１８  切欠
【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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【図８】
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