(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に開閉される二つ折りの小型電子機器の第１部材と第２部材を互いに開閉可能に連結するヒンジ装置であって、このヒンジ装置を、少なくともシャフトと、このシャフトの一端部に該シャフトをその中心部軸方向に設けた挿通穴へ弛挿させて係止させた固定カムと、前記シャフトをその中心部軸方向に設けた挿通孔へ挿通させて軸方向へ摺動可能に設けた摺動カムと、前記固定カムと前記摺動カムの互いの対向面に設けられたカム部と、前記摺動カムを前記固定カム側へ摺動附勢させる弾性手段とを備えた単体で構成し、このヒンジ装置の単体を、前記第１の部材と第２の部材のそれぞれの取付部の軸方向に設けた変形取付孔の一方へ前記固定カムの側を挿入させた後で、前記シャフトを押して前記弾性手段の弾力に抗して軸方向へ移動させて、もう一方の変形取付孔へ挿入させることによって前記各第１の部材と第２の部材の連結が完了するように成すと共に、前記固定カムが前記第１の部材と第２の部材のいずれか一方のものと共に回転し、前記シャフトが前記第１の部材と第２の部材の他方のものと共に回転するように構成したことを特徴とする、ヒンジ装置。
【請求項２】
前記シャフトは、その一端側に前記第１の部材或は第２の部材のいずれか一方の端部に設けられた取付部の軸方向に設けた変形取付孔へ収装固定される固定手段を有するフランジ部を有し、前記固定手段にはその端面の半径方向へ傾斜部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記固定カムのカム部を、その一側面の対向位置に一対の凸部を凹部とからなるもので構成し、前記摺動カムのカム部を、前記固定カムの前記カム部と対向する側に一対の凹部と凸部から成るもので構成したことを特徴とする、請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
前記第１の部材と前記第２の部材が、携帯電話機の送話部と受話部であることを特徴とする、請求項１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】
この発明は携帯電話機、携帯用コンピュータ、電子手帳等の小型電子機器に用いて好適なヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヒンジ装置はチルトヒンジと称され、各種カムやスプリングを組み合わせたさまざまな構成のものが公知である。しかし、どのものも構造が複雑に過ぎる上に、各構成部品を小型電子機器の取付部に組み付けるものであることから、製作コストや組付コストが高くついてしまうという問題があった。近年における産業界はコストダウンの荒波にさらされており、この種の電子機器の技術分野でも小型化とコストダウンの要請は非常に厳しいものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、上述したヒンジ装置に求められる技術的要請に答えることができ、また、小型かつ構造が簡単で安価に製造できる、ヒンジ装置を提供せんとするにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためにこの発明は、相対的に開閉される二つ折りの小型電子機器の第１部材と第２部材を互いに開閉可能に連結するヒンジ装置であって、このヒンジ装置を、少なくともシャフトと、このシャフトの一端部に該シャフトをその中心部軸方向に設けた挿通穴へ弛挿させて係止させた固定カムと、前記シャフトをその中心部軸方向に設けた挿通孔へ挿通させて軸方向へ摺動可能に設けた摺動カムと、前記固定カムと前記摺動カムの互いの対向面に設けられたカム部と、前記摺動カムを前記固定カム側へ摺動附勢させる弾性手段とを備えた単体で構成し、このヒンジ装置の単体を、前記第１の部材と第２の部材のそれぞれの取付部の軸方向に設けた変形取付孔の一方へ前記固定カムの側を挿入させた後で、前記シャフトを押して前記弾性手段の弾力に抗して軸方向へ移動させて、もう一方の変形取付孔へ挿入させることによって前記各第１の部材と第２の部材の連結が完了するように成すと共に、前記固定カムが前記第１の部材と第２の部材のいずれか一方のものと共に回転し、前記シャフトが前記第１の部材と第２の部材の他方のものと共に回転するように構成したことを特徴とする。
【０００５】
この発明はまた、前記シャフトを、その一端側に前記第１の部材或は第２の部材のいずれか一方の端部に設けられた取付部の軸方向に設けた変形取付孔へ収装固定される固定手段を有するフランジ部を有するものとし、前記固定手段にはその端面の半径方向へ傾斜部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
この発明はまた、前記固定カムのカム部を、その一側面の対向位置に一対の凸部を凹部とからなるもので構成し、前記摺動カムのカム部を、前記固定カムの前記カム部と対向する側に一対の凹部と凸部から成るもので構成したことを特徴とする。
【０００７】
この発明はさらに、前記第１の部材と前記第２の部材が、携帯電話機の送話部と受話部であることを特徴とする。
【０００８】
この発明はさらに、携帯電話機の送話部と受話部とを互いに連結するヒンジ装置であって、前記送話部或は受話部のいずれか一方の端部に設けられた取付部の軸方向に設けた変形取付孔に収装固定される固定手段付きのフランジ部を一端部に有するシャフトと、このシャフトの他端部にその中心部軸方向に設けた挿通孔へ該シャフトの円形軸部を回転可能に挿通させつつ係止され前記送話部或は受話部の前記フランジ部を固定させてないものの側の取付部の軸方向に設けた変形取付孔に挿入固定される回り止め付きの固定カムと、この固定カムに対向し前記シャフトの変形軸部と共に回転可能となるように係合し軸方向へ摺動可能に取り付けられた摺動カムと、この摺動カムと前記フランジ部の間に前記シャフトに環巻きさせて弾設したコンプレッションスプリングとで構成し、前記固定カムにはその一側面の対向位置に一対の凸部と凹部から成るカム部を設け、前記摺動カムには前記カム部と圧接する一対の凹部と凸部から成るカム部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面はこの発明の一実施の形態を示し、図１乃至図４において、１は中心部軸方向に貫通孔２を設けたシャフトである。このシャフト１は一端部に断面略楕円形状の突起部から成る固定手段３ａを有するフランジ部３と、このフランジ部３に続いて設けられた断面略楕円形状の変形軸部４と、この変形軸部４に続いて設けられた断面路円形の円形軸部５とから成り、この円形軸部５の端部には周溝５ａが設けられている。尚、固定手段３ａの端面にはさらに、半径方向に傾斜部３ｂが設けられている。６は一側面に一対の凸部６ａ，６ａと凹部６ｄ，６ｄから成るカム部６ｅを有し、外周に複数の溝部から成る回り止め６ｃ・・・を形成させた固定カムであり、この固定カム６は中心部軸方向に断面円形の挿通孔６ｂを有し、この挿通孔６ｂにシャフト１の円形軸部５を回転可能に挿通させつつ、周溝５ａに係合させたＥリング７によって該円形軸部５に係止されている。なお、この部分はＥリングに限定されるものではなく、周溝５ａに嵌着させたストッピングリング、その他の公知の手段に変えることができる。固定カム６と対向して変形軸部４をその中心部軸方向に設けた変形挿通孔８ａへ挿通させて、摺動カム８が変形軸部４の軸方向へ摺動可能かつシャフト１と共に回転可能となるように該シャフト１に取り付けられている。この摺動カム８の固定カム６のカム部６ｅと対向する側面には一対の凹部８ｃ，８ｃと凸部８ｄ，８ｄから成る一対のカム部８ｂが設けられている。そして摺動カム８とフランジ部３との間には、シャフト１に環巻きさせてコンプレッションスプリング９が弾設され、摺動カム８を常に固定カム６側へ押圧させている。尚、ちなみにヒンジ全体の大きさは、その最大の部分の外径で略５φであり、ヒンジ全体の長さで１０ｍｍ程度の小型のものである。
【００１０】
図５乃至図７はこの発明に係るヒンジ装置を携帯電話機に用いた場合を示す。この発明に係るヒンジ装置Ａ，Ｂは左右一対用いられ、携帯電話機１０の第１の部材である送話部１１と第２の部材である受話部１２の各々の端部に設けた取付部１１ａ，１１ａと１２ａに設けた変形取付孔１１ｂ，１１ｂと変形取付孔１２ｂ，１２ｂ内部へ収納固定される。例えばヒンジ装置Ａ，Ｂを固定カム６側を先にして変形取付孔１２ｂ，１２ｂへ挿入して該固定カム６の回り止め６ｃを突起部１２ｃ，１２ｃと係合させることにより受話部１２の取付部１２ａの変形取付孔１２ｂ，１２ｂ内へ固定させ、フランジ部３の固定手段３ａを送話部１１の取付部１１ａ，１１ａの変形取付孔１１ｂ，１１ｂへ挿入し係合固定させる。こうしておいて受話部１２に対して送話部１１を開閉させると、シャフト１はこれを係止固定させた送話部１１の取付部１１ａ，１１ａと共に回転することになる。
もっとも、送話部１１と受話部１２の開閉は相対的であり、受話部１２を送話部１１に対して開閉させる場合もある。この場合は固定カム６はこれを係止固定させた取付部１２ａと共にシャフト１の回りを回転することになる。
【００１１】
図６と図８において、今、第１の部材である送話部１１を第２の部材である受話部１２に対して閉じた０°の状態においては、固定カム６のカム部６ｅの凸部６ａは摺動カム８のカム部８ｂの凹部８ｃの位置にある。この０°の状態から凸部６ａの落ち込んでいる凹部８ｃはまだ深さに余裕があるので、送話部１１は閉成方向へ回動附勢されてこの状態でロックされた状態となり自然に開くことはない。送話部１１を開くと固定カム６のカム部６ｅの凸部６ａはカム部８ｂの凹部８ｃより凸部８ｄ上へ移動し、約７０°の開成角度になると、今度は再び凹部８ｃへ落ち込んでいくことにより自動的に開かれる。そして、１８０°の開成角度になると、送話部１１の端部が受話部１２の端部に当接して停止する。尚、最も使用頻度の高い開成角度（１５０°前後）を越えて開かれた場合には、送話部１１は最も使用頻度の高い開成角度まで戻ろうとする附勢力を受ける。使用が終了して送話部１１を受話部１２に対して閉じる場合には、所定の閉成角度（だいたい２０°前後）まで閉じられると、凸部６ａが凹部８ｃへ落ち込むことにより吸い込まれるようにして自動的に閉じられ、その閉成状態を上述したように維持する。
【００１２】
尚、送話部１１の開閉操作時の本願発明に係るヒンジ装置によっての制御は、上述したもの以外にもカム部や凸部の形状、設置位置等を変えることにより、さまざまなバリエーションとすることができる。それによって本願発明に係るヒンジ装置は他の小型電子機器のディスプレー体開閉用のヒンジ装置として用いることが可能である。
【００１３】
尚、その他の実施の形態として、シャフトや固定カムを各その取付部へ固定させる固定手段には限定はない。シャフトと固定カムは係止突起、固定ピンその他の手段で各々その取付部へ固定させても良い。また、凸部と凹部を設ける部材を上述した実施の形態のものと逆にしても良い。凸部や凹部の形状や設置位置についても用途によってさまざまに変えることが可能である。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので、小型で部品点数が少なく構造が簡単である上に、かつ、ヒンジ装置自体が単体であり、固定カムを互いに開閉させる第１の部材か第２の部材のいずれか一方の取付部に設けた変形取付孔へ挿入固定させ、シャフトを他方の取付部に設けた変形取付孔へ挿入固定させるのみで、小型電子機器への組み付けが完了するので、製作コストや組付コストを大幅に下げることができたものである。そして、これを携帯電話機に用いると、送話部と受話部を閉成状態で安定的にロックさせておくことができた上で、両者をフリーストップに停止させておくことができたり、さらに最も使用頻度の高い開成角度で安定停止させておくことができるので、携帯電話機のヒンジ装置として、必要とされる機能を充分に果たすことのできるものである。
【００１５】
この発明に係るヒンジ装置は、携帯電話機以外の小型電子機器のディスプレー体の開閉用として用いても、固定カムと摺動カムに設ける各カム部の形状、設置位置を変更することにより、必要とされる機能を安価なコストで得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係るヒンジ装置の正面図である。
【図２】  図１に対応したもので摺動カムの位置を変えて見た正面図である。
【図３】  図１に示したヒンジ装置の分解斜視図である。
【図４】  図１に示したヒンジ装置の右側面図である。
【図５】  この発明に係るヒンジ装置を実施した携帯電話機の一部断面平面図である。
【図６】  図５に示した携帯電話機の側面図である。
【図７】  図５に示した携帯電話機のヒンジ装置の部分の拡大断面図である。
【図８】  同じく固定カムと摺動カムの動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ  ヒンジ装置
１  シャフト
３  フランジ部
３ａ  固定手段
４  変形軸部
５  円形軸部
５ａ  周溝
６  固定カム
６ａ  凸部
６ｃ  回り止め
６ｄ  凹部
６ｅ  カム部
７  Ｅリング
８  摺動カム
８ｂ  カム部
８ｃ  凹部
８ｄ  凸部
９  コンプレッションスプリング
１０  携帯電話機
１１  送話部
１２  受話部
【図１】
0003732619.tif 000002
【図２】
0003732619.tif 000003
【図３】
0003732619.tif 000004
【図４】
0003732619.tif 000005
【図５】
0003732619.tif 000006
【図６】
0003732619.tif 000007
【図７】
0003732619.tif 000008
【図８】
0003732619.tif 000009