(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの物品を回動軸線を中心として閉位置と開位置との間で回動可能に連結するヒンジ装置において、
一方の物品に回動不能に連結され、他方の物品に上記回動軸線を中心として回動可能に連結されるヒンジ本体と、このヒンジ本体に上記回動軸線を中心として回動可能に連結された回動部材と、この回動部材を閉位置側から開位置側へ回動付勢する回動付勢手段と、第１の位置と第２の位置との間を変位可能に設けられ、第１の位置では上記回動部材を上記ヒンジ本体に回動不能に係止し、第２の位置では係止状態を解除する係止手段と、この係止手段に連結され、外部から係止手段を第１の位置と第２の位置との間で変位操作可能である操作部材とを備え、上記回動部材には、上記回動付勢手段によって閉位置側から開位置側へ回動させられたときに、上記他方の物品に当接して他方の物品を回動部材と共に開位置側へ回動させる当接部が形成され、上記ヒンジ本体が、一端部が開口するとともに、他端部に底部を有し、軸線を上記回動軸線と一致させた有底円筒体として形成され、上記回動部材が、一端部に上記ヒンジ本体の開口側端部の内周に回動可能に嵌合された大径部、及びこの大径部の中央部から上記ヒンジ本体の内部を通って延び、上記底部の中央部に形成された貫通孔に回動可能に嵌合した小径部を有し、上記ヒンジ本体の内周面と上記回動部材の小径部との間に上記付勢手段としてのコイルばねが配置されていることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
上記一方の物品と上記他方の物品とには、軸線を上記回動軸線と一致させた第１、第２収容筒部がそれぞれ形成されており、上記ヒンジ本体の上記底部側の一端部が、第１収容筒部の内周に回動不能に嵌合され、上記ヒンジ本体の上記開口部側の他端部が、上記第２収容筒部の内周に回動可能に嵌合されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
上記当接部が上記大径部の上記小径部と逆側の端面に突出形成され、上記第２収容筒部の内周には、上記回動部材が閉位置側から開位置側へ回動するときに上記当接部に突き当たることにより、上記他方の物品を上記回動部材と共に開位置側へ回動させる受け部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
上記係止手段が、上記ヒンジ本体の開口部側の端部に配置され、上記回動軸線に沿って上記第１の位置と上記第２の位置との間を直線変位可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒンジ装置。
【請求項５】
上記操作手段が、上記回動部材の中央部を回動可能に、かつ上記回動軸線方向へ移動可能に貫通して、一端部が上記第１収容筒部から外部に突出し、他端部が上記係止手段に連結されていることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折り畳み式携帯電話機等に用いるのに好適なヒンジ装置、特にワンタッチで携帯電話機の受話部等を開回動させることができるヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機には、閉位置に位置する受話部をワンタッチで開位置まで回動させることができるように構成したものがある。通常、このような携帯電話機では、送話部と受話部との隣接する端部に互いの軸線を一致させた第１、第２収容筒部が左右に二組形成されている。一方の組の第１、第２収容筒部には、受話部を送話部に対して閉位置から開位置側へ回動付勢するヒンジ装置が組み込まれる。他方の組の第１、第２収容筒部には、受話部を送話部に係止して閉位置に維持する係止機構が組み込まれる。そして、この係止機構による係止状態を解除すると、受話部がヒンジ装置によって閉位置から開位置まで回動させられるようになっている（特開平８−２９８５３８号公報、特開平１１−４１３２８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記携帯電話機においては、受話部を回動させるヒンジ装置と、受話部を閉位置に係止する係止機構とが別々に設けられているため、部品点数が増えるとともに、組立工数が増加し、ひいては製造費が嵩むという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するために、二つの物品を回動軸線を中心として閉位置と開位置との間で回動可能に連結するヒンジ装置において、
一方の物品に回動不能に連結され、他方の物品に上記回動軸線を中心として回動可能に連結されるヒンジ本体と、このヒンジ本体に上記回動軸線を中心として回動可能に連結された回動部材と、この回動部材を閉位置側から開位置側へ回動付勢する回動付勢手段と、第１の位置と第２の位置との間を変位可能に設けられ、第１の位置では上記回動部材を上記ヒンジ本体に回動不能に係止し、第２の位置では係止状態を解除する係止手段と、この係止手段に連結され、外部から係止手段を第１の位置と第２の位置との間で変位操作可能である操作部材とを備え、上記回動部材には、上記回動付勢手段によって閉位置側から開位置側へ回動させられたときに、上記他方の物品に当接して他方の物品を回動部材と共に開位置側へ回動させる当接部が形成されていることを特徴としている。
【０００５】
この場合、上記ヒンジ本体が、一端部が開口するとともに、他端部に底部を有し、軸線を上記回動軸線と一致させた有底円筒体として形成され、上記回動部材が、一端部に上記ヒンジ本体の開口側端部の内周に回動可能に嵌合された大径部、及びこの大径部の中央部から上記ヒンジ本体の内部を通って延び、上記底部の中央部に形成された貫通孔に回動可能に嵌合した小径部を有し、上記ヒンジ本体の内周面と上記回動部材の小径部との間に上記付勢手段としてのコイルばねが配置されていることをが望ましい。特に、上記一方の物品と上記他方の物品とには、軸線を上記回動軸線と一致させた第１、第２収容筒部がそれぞれ形成されており、上記ヒンジ本体の上記底部側の一端部が、第１収容筒部の内周に回動不能に嵌合され、上記ヒンジ本体の上記開口部側の他端部が、上記第２収容筒部の内周に回動可能に嵌合されていることが望ましい。
また、上記当接部が上記大径部の上記小径部と逆側の端面に突出形成され、上記第２収容筒部の内周には、上記回動部材が閉位置側から開位置側へ回動するときに上記当接部に突き当たることにより、上記他方の物品を上記回動部材と共に開位置側へ回動させる受け部が形成されていることが望ましい。
さらに、上記係止手段が、上記ヒンジ本体の開口部側の端部に配置され、上記回動軸線に沿って上記第１の位置と上記第２の位置との間を直線変位可能とされていることが望ましい。この場合には、上記操作手段が、上記回動部材の中央部を回動可能に、かつ上記回動軸線方向へ移動可能に貫通して、一端部が上記第１収容筒部から外部に突出し、他端部が上記係止手段に連結されていることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図６を参照して説明する。
図６はこの発明に係るヒンジ装置１が用いられた折り畳み式携帯電話機Ａを示す。この携帯電話機Ａは、マイクロホン及び各種のキー（いずれも図示せず）が設けられた送話部Ｂ（一方の物品）と、液晶表示部Ｄ及びスピーカー（図示せず）が設けられた受話部（他方の物品）Ｃとを有している。受話部Ｃは、ヒンジ装置１により回動軸線Ｌを中心として受話部Ｂに回動可能に連結されている。受話部Ｃの回動範囲は、受話部Ｃの液晶表示部Ｄが形成された面が送話部Ｂのキーが設けられた面に突き当たった閉位置と、この閉位置から図６（Ｂ）の矢印方向へ１６０°程度回動した開位置との間に規制されている。
【０００７】
送話部Ｂの受話部Ｃ側端部には、軸線を回動軸線Ｌと一致させた第１収容筒部Ｂ１が二つ形成されている。第１収容筒部Ｂ１，Ｂ１は、送話部Ｂ左右方向の両端部に配置されている。一方、受話部Ｃの送話部Ｂ側端部には、軸線を回動軸線Ｌと一致させた第２収容筒部Ｃ１が二つ形成されている。第２収容筒部Ｃ１は、第１収容筒部Ｂ１と同一の外径及び内径を有している。各第２収容筒部Ｃは、それぞれの外側の端面が各第１収容筒部Ｂ１の内側の端面にほぼ接触するように配置されており、左右方向に隣接する第１，第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１が一組になっている。一方の組（この実施の形態の場合、図６（Ａ）において左側の組）の第１、第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１には、この発明に係るヒンジ装置１が装入されている。他方の組の第１、第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１には、他の周知のヒンジ装置、又は第１、第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１を単に回動可能に連結する軸が装入されている。勿論、他方の組の第１、第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１にも、この発明に係るヒンジ装置１を装入してもよい。
【０００８】
ヒンジ装置１は、図１〜図４に示すように、ヒンジ本体２、回動部材３、コイルばね（回動付勢手段）４、係止部材（係止手段）５、操作部材６及び復帰コイルばね（復帰付勢手段）７を主な構成要素としている。
【０００９】
ヒンジ本体２は、一端部に底部２１を有し、他端部が開口した有底円筒体として形成されており、その外周には一対のキー溝２２，２２が周方向に１８０°離れて配置形成されている。ヒンジ本体２の底部２１側の端部は、第１収容筒部Ｂ１に挿入されており、第１収容筒部Ｂ１の内周面に形成されたキー部Ｂ２，Ｂ２がキー溝２２，２２に嵌まり込んでいる。これにより、ヒンジ本体２が第１収容筒部Ｂ１に回動不能に嵌合されている。なお、図５に示すように、第１収容筒部Ｂ１には、その周壁部を貫通するねじ孔Ｂ３が形成されており、このねじ孔Ｂ３に螺合されたねじ（図示せず）を締め付けることにより、ヒンジ本体２が第１収容筒部Ｂ１にその軸線方向へ移動不能に固定されている。ヒンジ本体２の開口部側の端部は、第２収容筒部Ｃ１に回動可能に嵌合されている。この結果、第１，第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１がヒンジ本体２を介して回動可能に連結され、ひいては送話部Ｂと受話部Ｃとがヒンジ本体２により回動軸線Ｌを中心として回動可能に連結されている。
【００１０】
回動部材３は、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて配置されており、断面円形の大径部３１と、この大径部３１の一端面中央部から大径部３１と同軸に延びる小径部３２とを備えている。大径部３１は、ヒンジ本体２の開口部側端部の内周面に回動可能に嵌合されている。小径部３２は、大径部３１より小径に形成されており、その先端面には断面円形の嵌合部３３及び加締め部３４が順次形成されている。嵌合部３３は、底部２１の中央部に形成された貫通孔２３に回動可能に嵌合されている。加締め部３４は、底部２１から突出しており、その外周にはワッシャ８が嵌合固定されている。そして、このワッシャ８と小径部３２の先端面とによって底部２１を挟持することにより、回動部材３がヒンジ本体２に回動軸線Ｌ方向へ移動不能に位置固定されている。
【００１１】
ヒンジ本体２の内周面と軸部３２の外周面との間には、底部２１と頭部３１とによって区画された環状の空間が形成されている。この環状の空間には、コイルばね４が配置されている。このコイルばね４の一端部４１は、ヒンジ本体２の底部２１に形成された受け孔２４に周方向へ移動不能に支持されている。コイルばね４の他端部４２は、回動部材３の頭部３１の外周面に形成された受け溝３５に周方向へ移動不能に支持されている。この結果、コイルばね４は、回動部材３を閉位置から開位置側へ向かう方向（図１（Ｃ）及び図２（Ｃ）において矢印Ｘ方向）へ回動付勢している。
【００１２】
回動部材３の頭部３１の端面には、小径部３２側と逆側へ向かって突出する当接部３６が形成されている。一方、第２収容筒部Ｃ１の内周面には、受け部Ｃ２が形成されている。この受け部Ｃ２は、回動部材３がコイルばね４の付勢力によって閉位置側から開位置側へ回動させられたとき、当接部３６に突き当たるように配置されており、当接部３６が受け部Ｃ２に突き当たると、第２収容部Ｃ１が回動部材３と一緒に開位置側へ回動し、ひいては受話部Ｃが開位置側へ回動するようになっている。
【００１３】
係止部材５は、断面円形の円板部５１と、この円板部５１の外周に設けられ、円板部５１から頭部３１側へ向かって延びるガイド部５２とを有している。円板部５１は、その軸線を回動軸線Ｌと一致させた状態で頭部３１と対向して配置されている。ガイド部５２は、その外周面及び内周面がヒンジ本体２の外周面及び内周面と同一の円弧面によって構成されており、ヒンジ本体２の開口側端部に形成されたガイド溝２５に回動軸線Ｌ方向へ移動可能に、かつ周方向へ移動不能に嵌合されている。これにより、係止部材５がヒンジ本体２に回動不能に、かつ回動軸線Ｌ方向へ移動可能に連結されている。
【００１４】
ガイド部５２の内面には、係合部５３が形成されている。この係合部５３は、回動部材３の頭部３１の外周に形成された係合溝３７に係脱可能であり、回動部材３が閉位置の直前まで回動すると、係合溝３７に入り込むように配置されている。係合部５３全体が係合溝３７に入り込んで円板部５１が回動部材３の大径部３１に突き当たったときの係止部材５の位置が第１の位置であり、係止部材５が回動軸線Ｌと平行に移動して係合部５３全体が係合溝３７から抜け出たときの係止部材５の位置が第２の位置である。係合部５３が係合溝３７に入り込んだ状態において、係合溝３７の開方向を向く側面３７ａと、この側面に突き当たる係合部５３の閉方向を向く側面５３ａとは、回動軸線Ｌに沿って大径部３１側から小径部３２側へ向かうにしたがって、開位置側へ向かうように傾斜した傾斜面になっている。したがって、係合部５３が係合溝３７内に嵌り込むと、側面５３ａが側面３７ａを閉位置側へ押す。これにより、回動部材３がコイルばね４の付勢力に抗して閉位置に回動させられるようになっている。
【００１５】
上記操作部材６は、回動部材３の中央部（回動軸線Ｌ上）を回動可能に、かつ軸線方向へ移動可能に貫通する操作軸部６１を有している。この操作軸部６１の一端部は、回動部材３の頭部３１から突出しており、そこには係止部材５の円板部５１が嵌合固定されている。操作軸部６１の他端部は、加締め部３４から外部に突出しており、そこには頭部６２が形成されている。この頭部６２とワッシャ８との間には、復帰コイルばね７が装着されている。この復帰コイルばね７は、頭部６２をヒンジ本体２から離間する方向（図１（Ａ）、（Ｂ）において左方）へ付勢している。この結果、係止部材５が操作部材６を介して同方向へ付勢されている。したがって、係合部５３が係合溝３７に入り込んでいるときには、係止部材５の円板部５２が回動部材３の大径部３１に突き当たり、係合部５３が係合溝３６から抜け出て回動部材３が回動した状態のときには、係合部５３の先端面５３ｂが大径部３１に突き当たっている。
なお、上記の内容から明らかなように、ヒンジ本体２からワッシャ８に至る全ての部品は、一体的に組み付けられてユニット化されており、各部品がばらばらになることはない。
【００１６】
係合部５３の先端面５３ｂが大径部３１に突き当たった状態において、回動部材３が開位置側から閉位置の直前まで回動すると、復帰コイルばね７の付勢力により、係合部５３が係合溝３７に入り込む。係合部５３が係合溝３７に入り込むと、復帰コイルばね７の付勢力により、係合部５３の側面５３ａが係合溝３７の側面３７ａを閉位置側へ押す。この押圧力は、コイルばね４の開位置側への付勢力より大きくなっている。したがって、係合部５３が係合溝３７に嵌り込むと、回動部材３がコイルばね４の付勢力に抗して閉位置に回動せられる。
【００１７】
上記構成のヒンジ装置１によって送話部Ｂと受話部Ｃと回動可能に連結する場合には、まず、図６に示すように、第１、第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１の軸線を回動軸線Ｌと一致させる。そして、受話部Ｃを送話部Ｂに対して閉位置に回動させておく。一方、ヒンジ装置１については、係合部５３を係合溝３７に係合させておく。その後、図５に示すように、ヒンジ本体２のキー溝２２，２２と第１収容筒部Ｂ１のキー部Ｂ２，Ｂ２との周方向の位置を一致させる。そして、係止部材５を先にしてヒンジ装置１を第１収容筒部Ｂ１から挿入する。ヒンジ装置１を第１、第２収容筒部Ｂ１，Ｃ１に対して適宜の位置（図１〜図３に示す位置）まで挿入すると、キー溝２２，２２にキー部Ｂ２，Ｂ２が嵌り込むとともに、当接部３６が受け部Ｃ２と周方向に対向する。その後、ねじ孔Ｂ３に止めねじ（図示せず）を螺合させて締め付け、ヒンジ装置１を第１収容筒部Ｂ１に固定する。この結果、受話部Ｃが閉位置に位置した状態で、送話部Ｂと受話部Ｃとが回動軸線Ｌを中心として回動可能に連結される。
【００１８】
上記のように構成された携帯電話機Ａにおいて、閉位置に位置している受話部Ｃを開位置まで回動させる場合には、操作部材６の頭部６２を復帰コイルばね７の付勢力に抗して移動させ、係止部材５を同方向へ第２の位置まで移動させる。係止部材５の移動により係合部５３が係合溝３７から抜け出すと、係止部材５による回動部材３のヒンジ本体２に対する係止状態が解除される。その結果、回動部材３がコイルばね４の付勢力によって閉位置から開位置側へ回動させられる。回動部材３が開位置側へ回動すると、当接部３６が受け部Ｃ２に突き当たる。それによって、回動部材３が第２収容筒部Ｃ１、ひいては受話部Ｃが開位置側へ回動させられる。受話部Ｃは、開位置まで回動すると、送話部Ｂと受話部Ｃとの間に設けられた停止機構（図示せず）によって停止させられる。
【００１９】
なお、当接部３６は、閉位置側から開位置側へ回動するときにのみ受け部Ｃ２に突き当り、逆方向へ移動するときには突き当たることがない。したがって、受話部Ｃは、コイルばね４の付勢力によることなく、手動でも閉位置から開位置まで回動させることができる。その場合、ヒンジ本体２と回動部材３との間に、それらの相対回動を適宜の大きさの摩擦抵抗で規制する摩擦抵抗手段を設けておけば、受話部Ｃを任意の回動位置で停止させることができる。勿論、受話部Ｃを閉位置と開位置との間の位置に回動させた状態において、操作部材６を復帰コイルばね７の付勢力に抗して第２の位置まで移動させて、回動部材３を開位置側へ回動させると、回動途中において当接部３６が受け部Ｃ２に突き当たる。したがって、その後は受話部Ｃが回動部材３と共に開位置まで回動させられる。
【００２０】
開位置に回動した受話部Ｃを閉位置に戻す場合には、受話部Ｃを手動によりコイルばね４の付勢力に抗して回動させる。受話部Ｃが閉位置直前に達して、係合部５３と係合溝５３とが対向すると、復帰コイルばね７の付勢力により係合部５３が係合溝３７に入り込む。すると、係合部５３の側面５３ａによって係合溝３７の側面３７ａが閉位置側へ押される。そして、係合部５３全体が係合溝３７に入りこんで係止部材５が第１の位置に達すると、受話部Ｃがコイルばね４の付勢力に抗して閉位置に回動されるとともに、その閉位置に維持される。
【００２１】
ここで、上記構成のヒンジ装置１においては、受話部Ｃを送話部Ｂに対して閉位置から開位置へ回動させる回動機構部と、受話部Ｃを閉位置において送話部Ｂに係止させる係止機構部とが一体に組み付けられているから、それらを別体にした従来のヒンジ装置に比して、部品点数を減らすことができるとともに、組立工数を減らすことができる。これによって、ヒンジ装置１の製造費を大幅に低減することができる。
【００２２】
なお、この発明は上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態は、この発明に係るヒンジ装置１を携帯電話機Ａに採用したものであるが、この発明に係るヒンジ装置は携帯電話機以外の他の機器、例えば本体（物品）とこれを開閉するカバー（物品）との間を回動可能に連結するものとしても用いることができる。
また、上記の実施の形態においては、受話部Ｃ（第２収容筒部Ｃ１）はヒンジ装置１に対し閉位置側から開位置側へ向かう方向へは自由に回動することができるようになっている、同方向に対しても受話部Ｃをヒンジ装置１に回動不能に連結してもよい。つまり、受話部Ｃをヒンジ装置１に対し開閉いずれの方向に対しても回動不能に連結してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一つのヒンジ装置に、回動部材をヒンジ本体に対して開位置へ回動させる回動機構と、回動部材を閉位置においてヒンジ本体に係止する係止機構とを組み付けているので、部品点数を減らすことができるとともに、組立工数を減らすことができる。したがって、ヒンジ装置の製造費を大幅に低減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るヒンジ装置とそれが組み込まれた携帯電話機の第１、第２収容筒部とを閉状態で示す図であって、図１（Ａ）は図６（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＹ矢視図である。
【図２】同ヒンジ装置及び第１、第２収容筒部を開状態で示す図であって、図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）とそれぞれ同様の図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、第１及び第２収容筒部だけを切り欠いて示す図１（Ａ）、図２（Ａ）と同様の図である。
【図４】この発明に係るヒンジ装置の分解斜視図である。
【図５】この発明に係るヒンジ装置を携帯電話機の第１、第２収容筒部に挿入する前の状態を示す図である。
【図６】この発明に係るヒンジ装置が用いられた携帯電話機を開状態にして示す図であって、図６（Ａ）はその平面図、図６（Ｂ）はその左側面図である。
【符号の説明】
Ｂ  送話部（一方の物品）
Ｂ１  第１収容筒部
Ｃ  受話部（他方の物品）
Ｃ１  第２収容筒部
Ｃ２  受け部
Ｌ  回動軸線
１  ヒンジ装置
２  ヒンジ本体
３  回動部材
４  コイルばね（回動付勢手段）
５  係止部材（係止手段）
６  操作部材
２１  底部
２３  貫通孔
３１  大径部
３２  小径部
３６  当接部
【図１】
0004090700.tif 000002
【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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