(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に第１の揺動体５への取付部１１を有し、内周部の同一円周上に所定の角度をもって離れた位置へ断面円弧状の溝からなる摺動子係止部１０，１０が軸方向に沿って形成された耐磨耗性内面を有する軸受体１と、
一端部に第２の揺動体６への取付部２１を有するとともに、前記軸受体１の内部へ相対回転可能にかつ抜け止め状に挿入され、軸心と直角に交差しかつ相対回転時に前記摺動子係止部１０を含む軌道を通過するように一端部が同じ外周方向へ向けて開放され軸方向に沿って複数配置されたばね収容穴２０を有する軸２と、
前記各ばね収容穴２０内へ挿入されたそれぞれのコイルばね３と、
前記各コイルばね３により前記軸受体１の内周面へ押し付けられるように付勢され、少なくとも前記軸受体１の内周面と接触する先端部が耐磨耗性を有するとともに、前記各ばね収容穴２０にまたがる軸方向の長さを有し、前記軸受体１と軸２とが相対回転するときに前記摺動子係止部１０に対し係脱自在である摺動子４と、を備え、
前記各ばね収容穴２０相互の前記一端部側は、当該各ばね収容穴２０相互間の隔壁が前記摺動子４と干渉しないように低く形成されていることにより互いに連続して前記摺動子４の収容空間を形成しており、
前記摺動子４は前記各コイルばね３の内側に案内されるピン４０を有し、
前記摺動子４の前記先端部は、前記軸方向と直交する断面が円弧状に形成され、前記軸受体１と前記軸２との相対回転時に前記軸受体１の内周面の前記摺動子係止部１０以外の部分に対し前記軸方向に各コイルばね３にまたがる長さ線接触して周方向に摺動する状態に構成されていること、
を特徴とするヒンジ。
【請求項２】
軸受体１は、合成樹脂製の本体１ａと、当該本体１ａの内周面に定着された金属製の内装シート１ａとから構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のヒンジ。
【請求項３】
第１の揺動体５と第２の揺動体６のうち、一方には携帯用電話機の送話側の筐体５０が取り付けられ、他方には携帯用電話機の受話側の筐体６０が取り付けられており、軸受体１及び軸２は導電性を有し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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的にはヒンジに関するものである。
さらに具体的には、例えば折り畳み型の携帯用電話機の送話側筐体と受話側筐体とを連結するヒンジのように、二つの揺動体を揺動開閉する際に所定の制動力を作用させ、揺動操作により揺動体相互が所定の角度に開き又は折り畳まれた際にクリックされて停止し、そのクリック状態で揺動方向に所定以上の力を加えるとクリック状態から外れるような機能をもったヒンジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−６８９０１号公報には、図７のような携帯用電話機が開示されており、この携帯用電話機には図８で示すようなヒンジが使用されている。
図７の携帯用電話機は、送話部５１と操作キー５２を有する送話側の筐体５０と、受話部６１，表示部６２及びアンテナ６３を有する受話側の筐体６０とからなり、筐体５０と６０は対のヒンジ７，７によって連結されている。
各ヒンジ７は軸方向に並んだ円筒状の導電性を有する軸受部７０，７１を備えており、一方の軸受部７０は送話側の筐体５０に連結され、他方の軸受部７１は受話側の筐体６０へ連結されている。７３’はコネクタカバーである。
【０００３】
図８で示すように、軸受部７１内には金属製でリング状の摩擦受け部材７２が固定されており、この摩擦受け部材７２は軸受部７０内に設けられた金属製で円筒状の摩擦部材７３の端部が回転方向へ摺動するように当接している。
両軸受部７０，７１には、基端に蓋を兼ねた鍔状のばね受け７４ａを有し先端にボルト部７４ｂを有する軸７４が一方の軸受部７０側から挿通されている。軸７４の基端側にばね７５を装着するとともに、他方の軸受部７１の開放端側から軸７４のボルト部７４ｂにナット７６を締め付けてばね７５を圧縮し、摩擦部材７３を摩擦受け部材７２へ押し付けて制動している。
７７はばね受けを兼ねた円筒状の板ばねであり、この板ばね７７の先端部は摩擦部材７３の外周面及び軸受部７０の内周面と摺動するように接触しており、筐体内のフレームアースの導通をとっている。
【０００４】
前記のヒンジは、摩擦受け部材７２と摩擦部材７３とがばね７５の付勢により所定の圧力で面接触しており、筐体６０が筐体５０に対して折り畳まれたり開かれたりする際、摩擦受け部材７２と摩擦部材７３との摩擦により所定の力で制動される。
また、摩擦受け部材７２と摩擦部材７３との摺動面には所定の角度（１６０〜１８０°）離れた位置に回転方向へテーパ面を有する凹凸が形成されており、筐体５０，６０が所定の角度開くと凹凸が噛み合って停止し、筐体５０を所定以上の力で筐体６０に対して折り畳み方向へ揺動させると、クリックが解除されて折り畳まれ、折り畳み状態で再度凹凸が噛み合ってクリックされるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のヒンジは、ばね７５の圧力が軸方向に作用しているので摩擦受け部材７２と摩擦部材７３との回転方向の接触長さが構造上小さくなり、揺動方向へ十分な制動を作用させるためにはより大きなばねを必要とする。しかし、軸受部７０は多くの場合外径が７ｍｍ以下であるので大きなばねを使用することができない。
また、摩擦部の制動力を大きくするためにはばねの数を増やす手段が考えられるが、前述のヒンジ構造では構造上複数のばね（例えば二つのばね）を取り付けることができない。
【０００６】
本発明の目的は、回転方向の摩擦部の接触長さを構造上大きくし、それによってばねの圧力を揺動体の揺動方向へより効率的に作用させることができるヒンジを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るヒンジは、前述の課題を解決するため以下のように構成したものである。
すなわち、請求項１に記載のヒンジは、
外部に第１の揺動体５への取付部１１を有し、内周部の同一円周上に所定の角度をもって離れた位置へ断面円弧状の溝からなる摺動子係止部１０，１０が軸方向に沿って形成された耐磨耗性内面を有する軸受体１と、
一端部に第２の揺動体６への取付部２１を有するとともに、前記軸受体１の内部へ相対回転可能にかつ抜け止め状に挿入され、軸心と直角に交差しかつ相対回転時に前記摺動子係止部１０を含む軌道を通過するように一端部が同じ外周方向へ向けて開放され軸方向に沿って複数配置されたばね収容穴２０を有する軸２と、
前記各ばね収容穴２０内へ挿入されたそれぞれのコイルばね３と、
前記各コイルばね３により前記軸受体１の内周面へ押し付けられるように付勢され、少なくとも前記軸受体１の内周面と接触する先端部が耐磨耗性を有するとともに、前記各ばね収容穴２０にまたがる軸方向の長さを有し、前記軸受体１と軸２とが相対回転するときに前記摺動子係止部１０に対し係脱自在である摺動子４と、を備え、
前記各ばね収容穴２０相互の前記一端部側は、当該各ばね収容穴２０相互間の隔壁が前記摺動子４と干渉しないように低く形成されていることにより互いに連続して前記摺動子４の収容空間を形成しており、
前記摺動子４は前記各コイルばね３の内側に案内されるピン４０を有し、
前記摺動子４の前記先端部は、前記軸方向と直交する断面が円弧状に形成され、前記軸受体１と前記軸２との相対回転時に前記軸受体１の内周面の前記摺動子係止部１０以外の部分に対し前記軸方向に各コイルばね３にまたがる長さ線接触して周方向に摺動する状態に構成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載のヒンジは、請求項１のヒンジにおいて、軸受体１は、合成樹脂製の本体１ａと、当該本体１ａの内周面に定着された金属製の内装シート１ａとから構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載のヒンジは、請求項１又は２のヒンジにおいて、第１の揺動体５と第２の揺動体６のうち、一方には携帯用電話機の送話側の筐体５０が取り付けられ、他方には携帯用電話機の受話側の筐体６０が取り付けられており、軸受体１及び軸２は導電性を有していることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明に係るヒンジの好ましい実施形態を説明する。
第１実施形態
図１は本発明に係るヒンジの第１実施形態を示す断面図、図２は図１の矢印Ａ−Ａに沿う断面図、図３は図１の矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図、図４は図１のヒンジの要部の分解斜視図である。
【００１１】
１は外周部に第１の揺動体５への取付部１１を有する軸受体であり、全体として円筒状に形成されていて導電性を有している。軸受体１の内周面は耐磨耗性を有し、その内周部には、同一円周上に所定の角度（この実施形態では１８０°）間隔に、軸線方向に沿って断面凹円弧状の溝からなる摺動子係止部１０，１０が形成されている。
軸受体１は、導電性を付与したポリアセタール等の硬質合成樹脂製の本体１ａと、その内周面に挿入・定着された金属製の筒からなる内装シート１ｂとから構成されており、内装シート１ｂには対称位置に溝状の摺動子係止部１０，１０が、本体１ａの内周部には摺動子係止部１０，１０が嵌まる溝１０ａ，１０ａ（図４）がそれぞれ形成されている。この実施形態における内装シート１ｂは、薄いステンレス材を順送りプレスにより筒状に絞り成形したものである。
取付部１１は、図２及び図４で示されているように軸受体１の外周面へ軸方向に沿って形成された溝である。この溝状の取付部１１には、図２のように第１の揺動体５の円筒部５ａの内周部へ軸方向に沿って形成された突条５ｂが嵌まり、軸受体１と第１の揺動体５とが一体に回転する状態になっている。
【００１２】
２は導電性が付与されたポリアセタール等の硬質合成樹脂製の軸であり、一端部にはフランジ２２が形成され、このフランジ２２以外の部分は軸受体１の内部へ相対回転できるようにかつ抜け止め状に挿入されている。
この実施形態では、軸２の端部に軸方向のすり割りによって周方向へ四分割された係止突起２４を形成し、この係止突起２４を軸受体１内へ圧入するとともに軸受体１の端部に形成された周方向の段部１２（図１）へ係止することにより、軸２を軸受体１に対して抜け止め状にしている。
【００１３】
軸２のフランジ２２には、第２の揺動体６への取付部２１が形成されている。この取付部２１は図３及び図４のようにフランジ２２へ軸方向に沿って形成された溝である。この溝状の取付部２１へ第２の揺動体６の円筒部６ａの内周部へ形成された突条６ｂが嵌まり、軸２と第２の揺動体６とが一体回転するようになっている。
フランジ２２の端部には、軸方向のすり割によって四分割された係止突起２３が形成されており、図１のように、この係止突起２３を第２の揺動体６の円筒部６ａ内へ周方向に形成された内鍔６ｃに係止することにより、軸２を第２の揺動体６の円筒部６ａヘ抜け止め状に取り付けいる。
１３は合成樹脂製のキャップであり、軸受体１の外側の端部へ嵌め付けられている。
【００１４】
軸２の軸受体１に挿入される部分には、軸心と直角に交差し相対回転時に軸受体１の摺動子係止部１０を含む軌道を通過するように、一端部が周方向に開放されたばね収容穴２０が形成されている。このばね収容穴２０は、摺動子係止部１０と対応して軸方向へ並ぶように二箇所に形成されている。各ばね収容穴２０にはコイルばね３（この実施形態ではピアノ線が使用されている。）がそれぞれ収容され、これらのコイルばね３は、耐磨耗性を有する金属製の摺動子４をばね収容穴２０から周方向へ押し出すように付勢している。
【００１５】
この実施形態において、摺動子４は二つのばね収容穴２０にまたがる軸方向の長さを有しており、各ばね収容穴２０相互の開放された端部側は、当該各ばね収容穴２０相互間の隔壁が前記摺動子４と干渉しないように低く形成されていることにより互いに連続していて前記摺動子４の収容空間を形成している。
軸受体１の内周面と接触する摺動子４の先端部は、軸方向と直交する断面が円弧状であって、軸受体１と前記軸２との相対回転時に、軸受体１の内周面に対して軸方向へ各コイルばね３にまたがる長さ連続接触して周方向に摺動するように構成されている。摺動子４のコイルばね３と接触する部分は平面であって、この平面にはコイルばね３の内側に案内される二本のピン４０，４０が一体的に形成されている。
前記摺動子４の材質は、クロムモリブデン鋼又はニッケルクロムモリブデン鋼であり、金属射出成形法（ＭＩＭ）によって成形したものである。
【００１６】
この実施形態のヒンジは、一台の折り畳み型携帯用電話機に二組使用される。第１の揺動体５には携帯用電話機の送話側の筐体５０が取り付けられ、第２の揺動体６には携帯用電話機の受話側の筐体６０が取り付けられる。
【００１７】
この実施形態のヒンジは以下の要領で組み立てられる。
先ず軸受体１を前述のように組み合わせ、軸２の各ばね収容穴２０へコイルばね３を挿入し、その上から各コイルばね３内にピン４０，４０を挿入しつつ摺動子４を挿入する。この状態で軸２を軸受体１内に押し込み、軸受体１の外側の端部へキャップ１３を嵌め付ける。軸２の先端部には係止突起２４が形成されているので、軸２を軸受体１へ押し込む際には圧入状態になり、軸２を軸受体１内へ圧入し終えた段階で係止突起２４が段部１２へ係止され、軸受体１，軸２，コイルばね３及び摺動子４とが一体化する。
この状態で携帯用電話機の製造工場へ送られ、製造工場では、前述のように一体化したヒンジを、軸受体１が第１の揺動体５の円筒部５ａ内に収まり、軸２のフランジ２２が第２の揺動体６の円筒部６ａ内に収まるように、携帯用電話機に取り付ける。
【００１８】
第１実施形態のヒンジによれば、例えば第２の揺動体６が第１の揺動体５に対して揺動する際、摺動子４がコイルばね３により軸受体１の内周面へ線接触して所定圧力で押し付けられているので制動される。摺動子４の先端部が摺動子係合部１０の位置にくると当該摺動子係止部１０へ係止され、揺動体６がクリックされてその揺動が停止する。揺動体６を所定以上の力で逆方向に揺動させると、摺動子４が摺動子係合部１０から脱出して揺動体６はクリック状態から開放され、所定の圧力で制動された状態で復帰方向に揺動し、摺動子４の先端部が反対側の摺動子係止部１０へ係止されることにより、第２の揺動体６が第１の揺動体５に対してクリックされる。
【００１９】
第１実施形態のヒンジによれば、第１に、回転方向の摩擦部分は摺動子４と軸受体１の内面とで構成されて構造上長くでき、それによってコイルばね３の圧力を揺動体の揺動方向へより効率的に作用させることができる。
第２に、コイルばね３の圧力を摺動子４を介して軸受体１の内周へ作用させる構造としたので、複数のばねを使用することができ、制動力及びクリック力をより大きくすることができるという利点がある。
第３に、摺動子４の先端部と軸受体１の内周面とは軸方向に沿う線接触状態であるので、摺動子４の軸受体１の内周面との摺動が安定し、かつ、摺動子４と軸受体１の内周面との磨耗が抑制される。
第４に、摺動子４にはコイルばね３を外装状に案内するピン４０を設けたので、コイルばね３の作動がより安定する。
第５に、摺動子４のコイルばね３との接触部は平面であるので、コイルばね３の作動がさらに安定する。
【００２０】
第２実施形態
図５は本発明に係るヒンジの第２実施形態を示す断面図（図２と同様な断面図）である。
折り畳み型の携帯用電話機では、図示しない適当なストッパ機構により、第１の揺動体５に対する第２の揺動体６の揺動許容範囲を、例えば図の実線の位置から二点鎖線の範囲（１６０°）に規制する構造のものがある。
このような構造の携帯用電話機にあっては、図示のように、軸受体１の内周面の１８０°対称位置に広い幅の摺動子係止部１０，１０を形成し、摺動子４の先端部の一部が摺動子係止部１０の摺動方向手前側壁部に接触したときに、前記ストッパ機構が作動し、同時に第１の揺動体５に対して第２の揺動体６がクリックされるように構成するのが好ましい。
その理由は、ストッパ機構の作動位置とクリック位置との調整が容易になるほか、対の摺動子係止部１０，１０を１６０°の角度間隔で形成するよりも、１８０°対称位置に形成する方が小型で円筒状の内装シート１ｂの成形が容易だからである。
第２実施形態のヒンジの他の構成や作用，効果は第１実施形態のヒンジと同様であるので、それらの説明は省略する。
【００２１】
第３実施形態
図６は本発明に係るヒンジの第３実施形態を示す断面図である。
この実施形態のヒンジは、第２実施形態のヒンジにおける溝状の摺動子係止部１０，１０を、第２の揺動体６が揺動しない部分で周方向に連続させたものである。
このような構成であっても、第２実施形態のヒンジと同様に作動する。
第３実施形態のヒンジの他の構成や作用，効果は第２実施形態のヒンジと同様であるので、それらの説明は省略する。
【００２２】
その他の実施形態
軸受体１の取付部１１や軸２の取付部２１は、軸受体１や軸２を揺動体へ取り付けることができれば十分であるから、前述のような溝でなく他の構成であっても差し支えない。
同一円周上の摺動子係止部１０相互の角度は、第１の揺動体５と第２の揺動体６との設計上の揺動範囲により適宜設定される。
【００２３】
【発明の効果】
この発明に係るヒンジによれば、摩擦部分は摺動子４と軸受体１の内面とで構成されて構造上長くでき、それによってばねの圧力を揺動体の揺動方向へより効率的に作用させることができる。
また、コイルばね３の圧力を摺動子４を介して軸受体１の内周へ作用させる構造としたので、複数のばねを使用することができ制動力やクリック力をより大きくすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒンジの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】図１の矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図４】図１のヒンジの要部の分解斜視図である。
【図５】本発明に係るヒンジの第２実施形態を示す要部の分解断面図である。
【図６】本発明に係るヒンジの第３実施形態を示す断面図である。
【図７】従来の携帯用電話機の斜視図である。
【図８】図７の携帯用電話機に使用されているヒンジの拡大断面図である。
【符号の説明】
１  軸受体
１ａ  本体
１ｂ  内装シート
１ｃ  スリット
１０  摺動子係合部
１１  取付部
１２  段部
１３  キャップ
２  軸
２０  ばね収容穴
２１  取付部
２２  フランジ
２３，２４  係止突起
３  コイルばね
４  摺動子
４０  ピン
５  第１の揺動体
５ａ  円筒部
５ｂ  突条
５０  送話側の筐体
６  第２の揺動体
６ａ  円筒部
６ｂ  突条
６ｃ  内鍔
６０  受話側の筐体
７  ヒンジ
７０，７１  軸受部
７２  摩擦受け部材
７３  摩擦部材
７３’  コネクタカバー
７４  軸
７４ａ  ばね受け
７４ｂ  ボルト部
７５  ばね
７６  ナット
７７  板ばね
【図１】
0003739250.tif 000002
【図２】
0003739250.tif 000003
【図３】
0003739250.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003739250.tif 000007
【図７】
0003739250.tif 000008
【図８】
0003739250.tif 000009