JP2004108453A - ヒンジ装置 - Google Patents
ヒンジ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004108453A JP2004108453A JP2002270266A JP2002270266A JP2004108453A JP 2004108453 A JP2004108453 A JP 2004108453A JP 2002270266 A JP2002270266 A JP 2002270266A JP 2002270266 A JP2002270266 A JP 2002270266A JP 2004108453 A JP2004108453 A JP 2004108453A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hinge
- pair
- rotation axis
- hinge member
- cam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【課題】一対のヒンジ部材を、第１、第２の位置にクリック感をもって維持し、かつ第１の位置側から第２の位置側へ自動的に回転させる。
【解決手段】回転部材３をヒンジ本体２にヒンジ軸４を介して回転可能に、かつ移動不能に設ける。可動部材６をヒンジ本体２に回転不能に、かつ移動可能に設ける。可動部材６をコイルばね７によりカム部材８を介して回転部材３に当接させる。回転部材３には、一対の球体１２Ａ，１２Ｂを点対称に設ける。可動部材６には、第１、第２の位置において球体１２Ａ，１２Ｂが嵌まり込む一対の凹部６ｂ，６ｃを形成する。カム部材８は、ヒンジ軸４に対し第１の位置と第２の位置との間の所定の駆動角度範囲において回転不能に連結する。カム部材８と可動部材６との当接面間には、駆動角度範囲においてコイルばね７の付勢力を、カム部材８を第１の位置側から第２の位置側へ回転させる回転付勢力に変換するカム機構９を設ける。
【選択図】 図１
【解決手段】回転部材３をヒンジ本体２にヒンジ軸４を介して回転可能に、かつ移動不能に設ける。可動部材６をヒンジ本体２に回転不能に、かつ移動可能に設ける。可動部材６をコイルばね７によりカム部材８を介して回転部材３に当接させる。回転部材３には、一対の球体１２Ａ，１２Ｂを点対称に設ける。可動部材６には、第１、第２の位置において球体１２Ａ，１２Ｂが嵌まり込む一対の凹部６ｂ，６ｃを形成する。カム部材８は、ヒンジ軸４に対し第１の位置と第２の位置との間の所定の駆動角度範囲において回転不能に連結する。カム部材８と可動部材６との当接面間には、駆動角度範囲においてコイルばね７の付勢力を、カム部材８を第１の位置側から第２の位置側へ回転させる回転付勢力に変換するカム機構９を設ける。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機やノートブック型パソコン等に用いるのに好適なヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のヒンジ装置は、回転軸線上に回転可能に、かつ移動可能に配置された一対のヒンジ部材と、この一対のヒンジ部材の一方を他方に当接させるコイルばね等の付勢手段とを備えている。一方のヒンジ部材は、例えば携帯電話機の送話部に取り付けられ、他方のヒンジ部材は携帯電話機の受話部に取り付けられる。これにより、送話部と受話部とが一対のヒンジ部材を介して回転可能に連結されている。
【０００３】
一対のヒンジ部材の当接面の一方には、回転軸線を中心として点対称に配置された一対の凹部が形成され、他方の当接面には、回転軸線を中心として点対称に配置された凸部が形成されている。この一対の凸部は、受話部を送話部に突き当たった不使用位置（第１の位置）に回転させると、回転軸線を中心とする周方向の一側部が一対の凹部の一側部にそれぞれ突き当たる。受話部を不使用位置から所定角度離れた通話位置（第２の位置）に回転させると、一対の凸部の他側部が一対の凹部の他側部にそれぞれ突き当たる。したがって、受話部を不使用位置又は通話位置の直前まで、つまり各凸部の中央部が各凹部の周縁部に入り込むまで回転させると、それ以降は受話部が自動的に閉回転又は開回転し、受話部をクリック感をもって閉位置又は開位置に維持することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、別の従来例では、一対のヒンジ部材の当接面間にカム面を有するカム機構が設けられている。このカム機構により、受話部が不使用位置に維持されるとともに、受話部を不使用位置から通話位置側へ向って所定角度だけ回転させると、その後は受話部が通話位置まで自動的に回転させられて当該通話位置に維持されるようになっている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１８１０３１号公報（第４頁、第７図）
【特許文献２】
特開平８−３１７０２５号公報（図１、図８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されたヒンジ装置においては、受話部を手で開回転させなければならない。この場合、両手が使用可能であれば、問題なく受話部を開回転させることができるが、一方の手に荷物等を持っている場合等のように、片方の手だけで受話部を開回転させなければならないときには、受話部を小さな角度だけ回転させることは比較的容易にできるが、大きな角度を回転させることが困難であった。特に、受話部を不使用位置から通話位置まで片方の手だけで回転させることはほとんど不可能であった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載のものにおいては、コイルばねの付勢力を一対のヒンジ部材にバランスよく作用させるために、カム面を一対形成する必要があり、そのためにカム面は回転軸線を中心として点対称に形成される。すなわち、一対のカム面は、回転軸線を中心とする円周上に１８０°毎に形成される。この場合、カム面の周方向の長さが、例えば１４０°程度の短いものであれば問題ないが、受話部の閉位置から開位置までの回転角度は通常１６０°程度である。仮に、１６０°であるとすると、一対のカム面の両端部間には、２０°の余裕しかない。しかるに、一対のカム面の周方向の長さ（中心角）は、フォロワとの接触長さに余裕を持たせるために、１６０°以上の長さにする必要がある。しかも、一方のカム面の始端と他方のカム面の終端との間に形成される垂直面と、カム面に接触するフォロワとの間にも隙間が必要である。このため、特許文献２に記載のものにおいては、受話部の回転角度が大きい場合に設計、製作が実際的には困難になるという問題があった。また、受話部を閉位置及び開位置においてクリック感を回転、維持することができないという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、例えば携帯電話機に用いられた場合には、受話部をクリック感をもって閉位置（第１の位置）又は開位置（第２の位置）に回転、維持することができるのは勿論のこと、受話部を第１の位置から第２の位置側へ小さい角度だけ手動で回転させた後は、受話部を自動的に第２の位置側へ回転させることができるヒンジ装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために、回転軸線上に相対回転可能に、かつ相対移動可能に連結された一対のヒンジ部材と、上記回転軸線上に上記一対のヒンジ部材の一方と対向して配置され、当該一方のヒンジ部材を他方のヒンジ部材に当接させる付勢手段とを備え、上記一対のヒンジ部材の互いに当接する当接面の一方には、一対の凹部が上記回転軸線を中心として点対称に設けられ、他方の当接面には一対の凸部が上記回転軸線を中心として点対称に設けられ、上記他方のヒンジ部材が上記一方のヒンジ部材に対して所定の第１の位置に位置しているときには、第１の組み合わせをなす上記一対の凸部と上記一対の凹部との上記回転軸線を中心とする周方向の一側部どうしが接触し、上記他方のヒンジ部材が上記一方のヒンジ部材に対して上記第１の位置から一方向へ所定角度だけ離れた第２の位置に位置しているときには、第２の組み合わせをなす上記一対の凸部と上記一対の凹部との上記回転軸線を中心とする周方向の他側部どうしが接触するヒンジ装置において、上記一方のヒンジ部材と上記付勢手段との間に、上記付勢手段によって上記一方のヒンジ部材に当接させられるカム部材を上記回転軸線方向へ移動可能に、かつ上記回転軸線を中心として回転可能に設け、このカム部材と上記一方のヒンジ部材との間には、上記他方のヒンジ部材が上記第１の位置と上記第２の位置との間の所定の駆動角度範囲に位置しているときに、上記付勢手段の上記カム部材に対する上記回転軸線方向への付勢力を、上記カム部材を上記第１の位置側から上記第２の位置側へ向って付勢する回転付勢力に変換するカム機構を設け、上記カム部材を上記所定の駆動角度範囲に位置している上記他方のヒンジ部材に回転不能に連結したことを特徴としている。
【００１０】
この場合、軸線を上記回転軸線と一致させて配置されたヒンジ軸をさらに備え、上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ軸により回転可能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に貫通され、上記他方のヒンジ部材が上記ヒンジ軸に回転不能に、かつ上記一方のヒンジ部材に対し上記回転軸線に沿って所定の位置から離れる方向へ移動不能に連結され、上記カム部材が上記ヒンジ軸により移動可能に貫通され、しかも上記カム部材は、上記他方のヒンジ部材が上記駆動角度範囲に位置しているときには上記ヒンジ軸に回転不能に連結されていることが望ましい。
上記付勢手段としてコイルばねが用いられ、このコイルばねが上記ヒンジ軸の上記一方のヒンジ部材から上記他方のヒンジ部材側と逆側へ向って延び出す部分に外挿されていることが望ましい。
軸線を上記回転軸線と一致させた筒状のヒンジ本体をさらに備え、上記コイルばね、上記カム部材及び上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ本体の内部にその一端側から他端側へ向かって順次挿入され、上記他方のヒンジ部材の少なくとも一部が上記ヒンジ本体の他端部から外部に突出させられ、上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ本体に回転不能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に収容され、上記カム部材が上記ヒンジ本体に回転可能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に収容され、上記ヒンジ軸が上記ヒンジ本体に回転可能に挿入されるとともに、上記ヒンジ本体の一端側から他端側へ向う方向へ所定の位置を越えて移動するのを阻止されていることが望ましい。
上記駆動角度範囲が、上記第１の位置と上記第２の位置とを除く角度範囲であることが望ましい。
上記駆動角度範囲は、上記一対の凸部が第１の組み合わせをなす上記一対の凹部から脱出する直前における上記他方のヒンジ部材の回転位置と、上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす上記一対の凹部に入り込んだ直後における上記他方のヒンジ部材の回転位置との間の角度範囲であってもよい。
また、上記駆動角度範囲は、上記一対の凸部がこれと第１の組み合わせをなす上記一対の凹部から脱出する直前における上記他方のヒンジ部材の回転位置と、上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす上記一対の凹部に入り込む位置から上記第１の位置側へ所定の離間角度だけ離れた位置に位置しているときにおける上記他方のヒンジ部材の回転位置との間の角度範囲であってもうよい。その場合には、上記一対のヒンジ部材の当接面のうちの上記一対の凹部が形成された一方の当接面には、上記他方のヒンジ部材が第１の位置側から第２の位置側へ回転したときに上記一対の凸部が入り込む側における上記一対の凹部の側部から上記回転軸線を中心として周方向へ少なくとも上記離間角度だけ延びる一対の傾斜面が形成されており、上記傾斜面は、周方向の先端から上記凹部側向うにしたがって上記凹部が形成された上記一方のヒンジ部材の当接面から上記凹部の深さ方向へ漸次離間するように傾斜させられ、上記一対の凸部が上記一対の傾斜面に当接することにより、上記付勢手段の付勢力が上記他方のヒンジ部材を第１の位置側から第２の位置側へ回転させる回転付勢力に変換され、この回転付勢力によって上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす一対の凹部に入り込むまで上記他方のヒンジ部材が上記第１の位置側から上記第２の位置側へ回転させられることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図１５を参照して説明する。
図１〜図１４は、この発明に係るヒンジ装置を携帯電話機に用いた一実施の形態を示す。まず、携帯電話機Ａについて説明すると、図１に示すように、携帯電話機Ａは、送話部Ｂと受話部Ｃとを有している。送話部Ｂの受話部Ｃ側の一端部の両側には、連結筒部Ｂ１，Ｂ２が形成されている。受話部Ｃの送話部Ｂ側の一端部には、連結筒部Ｃ１，Ｃ２が形成されている。連結筒部Ｃ１，Ｃ２は、連結筒部Ｂ１，Ｂ２の間に配置されている。連結筒部Ｃ１は、連結筒部Ｂ１に隣接し、連結筒部Ｂ１と対をなしている。連結筒部Ｃ２は、連結筒部Ｂ２に隣接し、連結筒部Ｂ２と対をなしている。一方の対をなす連結筒部Ｂ１，Ｃ１は、この発明に係るヒンジ装置１（図２参照）を介して回転可能に連結されている。他方の対をなす連結筒部Ｂ２，Ｃ２は，軸体（図示せず）を介して回転可能に連結されている。これにより、送話部Ｂと受話部Ｃとが回転軸線Ｌを中心として回転可能に連結されている。勿論、連結部材Ｂ２，Ｃ２もこの発明に係るヒンジ装置１によって回転可能に連結してもよい。送話部Ｂと受話部Ｃとの回転範囲は、図１（Ｂ）において想像線で示すように、受話部Ｃが送話部Ｂの前面に突き当たった不使用位置（第１の位置）と、不使用位置から所定角度（この実施の形態では１６０°）だけ離れた通話位置との間に規制されている。
【００１２】
図２に示すように、ヒンジ装置１は、ヒンジ本体２と回転部材（他方のヒンジ部材）３とを備えている。ヒンジ本体２は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で連結筒部Ｃ１に回転不能に嵌合されている。回転部材３は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で連結筒部Ｂ１に回転不能に嵌合されている。ヒンジ本体２と回転部材３とは、軸線を回転軸線Ｌと一致させたヒンジ軸４によって回転可能に連結されている。この結果、連結筒部Ｂ１，Ｃ１が、ヒンジ装置１を介して回転可能に連結され、ひいては送話部Ｂと受話部Ｃとがヒンジ装置１により回転軸線Ｌを中心として回転可能に連結されている。
なお、説明の便宜上、以下においては、受話部Ｃが送話部Ｂに対して回転し、その結果回転部材３がヒンジ本体２に対して回転するものとする。
【００１３】
図３及び図４に示すように、ヒンジ装置１は、上記ヒンジ本体２、回転部材３及びヒンジ軸４に加え、回転筒５、可動部材（一方のヒンジ部材）６、コイルばね（付勢手段）７及びカム部材８を備えている。
【００１４】
ヒンジ本体２は、図３及び図５に示すように、円筒状をなしている。ヒンジ本体２の内部の一端側（図５において左端側）には、小径孔部２ａが形成され、他端側には大径部２ｂが形成されている。
【００１５】
ヒンジ本体２の小径孔部２ａには、回転筒５が回転可能に挿入されている。図３、図４及び図６に示すように、回転筒５は、一端部（図３において左端部）に底部５ａを有し、他端部が開口した有底円筒状をなしており、底部５ａをヒンジ本体２の一端側に位置させた状態で小径孔部２ａに挿入されている。回転筒５の外径は、小径孔部２ａの内径より若干小径になっており、回転筒５の外周面と小径孔部２ａの外周面との間には、間隔の狭い環状の間隙（図示せず）が形成されている。この間隙には、粘性流体（図示せず）が充填されており、小径孔部２ａの内周面、回転筒５の外周面及び粘性流体によってダンパ機構が構成されている。このダンパ機構により、回転筒５の高速回転が阻止され、回転筒５は低速でのみ回転するようになっている。なお、回転筒５の外周面の両端部と小径孔部２ａの内周面の両端部との各間には、Ｏリング等のシール部材１１が設けられ、それによって粘性流体が小径孔部２ａの内周面と回転筒５の外周面との間の間隙から外部に漏れることが防止されている。
【００１６】
図３、図４及び図７に示すように、上記ヒンジ軸４は、円板状をなす頭部４ａと、この頭部４ａの一端面から直角に延び出す大径軸部４ｂと、この大径軸部４ｂの先端面からさらに延び出す小径軸部４ｃとを有している。頭部４ａ、大径軸部４ｂ及び小径軸部４ｃは互いの軸線を一致させて一体に形成されている。ヒンジ軸４は、ヒンジ本体２内にその一端部（図３の左端部）から挿入されており、頭部４ａがヒンジ本体２の一端面に突き当たっている。これにより、ヒンジ軸４は、ヒンジ本体２の一端側から他端側へ向う方向への移動が阻止されている。ヒンジ軸４の大径軸部４ｂは、回転筒５の底部５ａに形成された貫通孔５ｂに回転不能に嵌合されている。これにより、ヒンジ軸４が回転筒５と一体に回転するとともに、ヒンジ軸４の一端部が回転筒５を介してヒンジ本体２の一端部に回転可能に支持されている。
【００１７】
図３に示すように、上記回転部材３は、ヒンジ本体２の他端側（図３において右側）の外部に配置されている。回転部材３は、その全体がヒンジ本体２の外部に配置されているが、その一部をヒンジ本体２の大径孔部２ｂに回転可能に嵌合させてもよい。回転部材３のヒンジ本体２と対向する一端面（図３において左端面）は、ヒンジ本体２の他端面（図３において右端面）に突き当たっている。これにより、回転部材３は、ヒンジ本体２の他端側から一端側へ移動することが阻止されている。回転部材３の中央部には、回転軸線Ｌ上を貫通する貫通孔３ａが形成されている。この貫通孔３ａには、ヒンジ本体２の他端部から外部に突出したヒンジ軸４の小径軸部４ｃが回転不能に挿通されている。したがって、回転部材３は、ヒンジ軸４及び回転筒５と一体に回転する。
【００１８】
図３に示すように、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃの先端部は、回転部材３の貫通孔３ａを貫通してその外部に突出している。この回転部材３から突出した端部が加締められることにより、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃの先端部には、フランジ状のストッパ部４ｄが形成されている。このストッパ部４ｄが後述するスペーサ１３を介して回転部材３に突き当たることにより、回転部材３がヒンジ本体２の一端側から他端側へ移動することが阻止されている。しかも、頭部４ａがヒンジ本体２の一端面に突き当たるとともに、回転部材３がヒンジ本体２の他端面に突き当たっているので、ヒンジ本体２と回転部材３とは、ヒンジ軸４の頭部４ａ及びストッパ部４ｄによりほぼ挟持された状態になっている。これにより、ヒンジ本体２及び回転部材３がヒンジ軸４を介して回転可能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に連結されるのみならず、ヒンジ本体２、回転部材３、ヒンジ軸４及び回転筒５並びに後述する可動部材６、コイルばね７及カム部材８がユニット化（一体化）されている。
【００１９】
図３に示すように、ヒンジ本体２の大径孔部２ｂには、可動部材６が回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に嵌合されている。可動部材６の中央部は、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃによって回転可能に貫通されている。したがって、可動部材６は、回転部材３及びヒンジ軸４が回転しても回転することがなく、ヒンジ本体２とともに停止状態を維持する。なお、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃが可動部材６の中央部に回転可能に嵌合することにより、ヒンジ軸４の他端部（小径軸部４ｃ）が可動部材６を介してヒンジ本体２の他端部に回転可能に支持されている。
【００２０】
可動部材６は、回転筒５内に収容されたコイルばね７により、後述するカム部材８を介して回転軸線Ｌ方向へ付勢され、回転部材３に当接させられている。可動部材６の回転部材３に対する当接面（図３における右端面）６ａには、図９に示すように、一対の凹部６ｂ，６ｃが形成されている。一対の凹部６ｂ，６ｃは、回転軸線Ｌを中心として点対称に配置されている。各凹部６ｂ，６ｃを区画する壁面は、半球面によって形成されているが、円錐面又は可動部材６の径方向に延びる半円筒面等によって形成してもよい。
【００２１】
図３及び図８に示すように、回転部材３の可動部材６との当接面（図３における左端面）３ｂには、一対の収容凹部３ｃ，３ｃが形成されている。各収容凹部３ｃは、半円状をなしており、回転軸線Ｌを中心として点対称に配置されている。しかも、収容凹部３ｃ，３ｃは、凹部６ｂ，６ｃが配置された円周と同一直径を有する円周上に配置されている。各収容凹部３ｃ，３ｃには、球体（凸部）１２Ａ，１２Ｂがそれぞれのほぼ半分を可動部材６側に突出させた状態で回転可能に、かつ離脱不能に設けられている。この球体１２Ａ，１２Ｂは、コイルばね７の付勢力により、可動部材６の当接面６ａに当接させられている。したがって、回転部材３を回転させると、球体１２Ａ，１２Ｂが可動部材６の当接面６ａ上を転動し、所定の回転位置において凹部６ｂ，６ｃに入り込む。
【００２２】
すなわち、いま受話部Ｃが不使用位置に位置しているものとする。このときには、図９において想像線で示すとともに、図１４において実線で示すように、球体１２Ａ，１２Ｂが回転軸線Ｌを中心とする周方向における凹部６ｂ、６ｃの一側部にそれぞれ入り込んでいる。そして、球体１２Ａ，１２Ｂの一側面と凹部６ｂ、６ｃの一側面とがそれぞれ押圧接触している。この状態では、可動部材６を回転部材３に押し付けるコイルばね７の付勢力が球体１２Ａ，１２Ｂの一側面とこれにそれぞれ押圧接触する凹部６ｂ，６ｃの一側面とによって回転付勢力（図１４においては、「閉トルク」と記載されている。）に変換される。この回転付勢力により、受話部Ｃが回転部材３を介して通話位置側から不使用位置側へ回転付勢されるとともに、不使用位置に維持される。その一方、受話部Ｃを回転付勢力に抗して不使用位置から通話位置側へ所定角度（この実施の形態ではほぼ２０°）だけ回転させると、図１４において破線で示すように、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃからそれぞれ脱出する。換言すれば、受話部Ｃを通話位置側から不使用位置側へ向って回転させたものとすると、受話部Ｃが不使用位置に対して２０°より小さい角度だけ手前の位置まで回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃの一側部にそれぞれ入り込む。すると、回転付勢力が発生し、その回転付勢力によって回転部材３が不使用位置まで回転させられ、クリック感をもって不使用位置に位置させられる。球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃからそれぞれ脱出すると、球体１２Ａ，１２Ｂは可動部材６の当接面６ａに当接する。このとき、当接面６ａが回転軸線Ｌと直交する平面になっているので、球体１２Ａ，１２Ｂは回転部材３の使用位置側への回転に伴って当接面６ａ上を転動する。勿論、球体１２Ａ，１２Ｂに代えて回転部材３に凸部を一体に形成した場合には、凸部が当接面６ａ上を摺動する。
【００２３】
受話部Ｃを通話位置に位置させると、図１４において想像線で示すように、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃにそれぞれ入り込む。それも、凹部６ｂ，６ｃのうち回転軸線Ｌを中心とする周方向の他側部に入り込む。そして、球体１２Ａ，１２Ｂの他側面と凹部６ｃ、６ｂの他側面とがそれぞれ押圧接触する。この結果、コイルばね７の付勢力は、球体１２Ａ，１２Ｂの一側部が凹部６ｂ、６ｃの一側部に押圧接触した場合に変換される回転付勢力と逆方向に作用する回転付勢力（図１４においては、「開トルク」と記載されている。）に変換される。この回転付勢力により、受話部Ｃが通話位置側へ回転付勢されるとともに、通話位置に維持される。受話部Ｃを回転付勢力に抗して通話位置から不使用位置側へ向って所定角度（この実施の形態ではほぼ２０°）だけ回転させると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｃ，６ｂからそれぞれ脱出する。換言すれば、受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させたものとすると、受話部Ｃが通話位置に対して２０°より小さい角度だけ手前の位置まで回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃの他側部に入り込むことになる。その結果、回転部材３が通話位置まで回転させられ、クリック感をもって通話位置に位置させられる。
ただし、実際には、次に述べるように、当接面６ａに凹部６ｂ，６ｃの他側部から周方向に延びる傾斜面６ｄ，６ｅが形成されているので、球体１２Ａ，１２Ｂは、受話部Ｃが通話位置から不使用位置側へ向って２０°より小さい角度、例えば１５°程度回転すると、凹部６ｂ，６ｃから脱出するようになっている。
【００２４】
図９（Ａ）及び図１１に示すように、可動部材６の当接面６ａには、凹部６ｂ，６ｃの他側部から周方向に向って延びる一対の傾斜面６ｄ，６ｅが回転軸線Ｌを中心として点対称に形成されている。この傾斜面６ｄ，６ｅの各先端部は、凹部６ｂ，６ｃから回転軸線Ｌを中心として所定の離間角度だけ離れている。この実施の形態では、離間角度として４５°が採用されている。したがって、受話部Ｃを不使用位置から通話位置側へ向って１１５°だけ回転させると、球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄにそれぞれ押圧接触するようになる。球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄにそれぞれ押圧接触すると、コイルばね７の付勢力が、傾斜面６ｄ，６ｅによって回転付勢力に変換され、この回転付勢力によって受話部Ｃが不使用位置側から通話位置側へ回転させられ、それに伴って球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄ上を転動する。しかも、傾斜面６ｄ，６ｅが凹部６ｃ，６ｂまで延びているので、球体１２Ａ，１２Ｂは、傾斜面６ｅ，６ｄを転動した後、凹部６ｃ，６ｂに入り込む。したがって、受話部Ｃは、不使用位置から通話位置側へ向って１１５°だけ回転させられると、その後は自動的に通話位置まで回転させられる。
【００２５】
図８に示すように、回転部材３の可動部材６側と逆側を向く端面には回転軸線Ｌを中心とする円孔３ｄが形成されている。この円孔３ｄには、図３に示すように、スペーサ１３が挿入されている。このスペーサ１３は、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃによって回転不能に貫通されており、小径軸部４ｃの先端部に形成されたストッパ部４ｄに突き当たっている。これにより、スペーサ１３、ひいては回転部材３が小径軸部４ｃから抜け出ることが阻止されている。円孔３ｄの底面には、環状凹部３ｅが形成されている。この環状凹部３ｅは、収容凹部３ｃが配置された円周と同一円周上を延びており、収容凹部３ｃの底部に連通している。環状凹部３ｅには、回転部材３より硬度の高い材質からなる補強部材１４が回転可能に挿入されている。この補強部材１４が球体１２Ａ，１２Ｂに接触することにより、収容凹部３ｃを区画する壁面が球体１２Ａ，１２Ｂによって擦過されて早期に摩耗することが防止されている。
【００２６】
図３に示すように、上記コイルばね７と可動部材６との間には、カム部材８が配置されている。このカム部材８は、受話部Ｃが不使用位置と通話位置との間の所定の駆動角度範囲に位置しているときに、受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させるためのものである。そのために、カム部材８は、ヒンジ本体２回転筒５及び可動部材６に対しては回転可能、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能になっているが、ヒンジ軸４に対しては回転軸線Ｌ方向へは移動可能であるものの、回転軸線Ｌを中心とする回転に関しては、受話部Ｃの回転位置に応じて回転不能な状態と所定角度だけ回転可能な状態とに切り替わるようになっている。
【００２７】
すなわち、カム部材８は、コイルばね７の付勢力によって可動部材６に当接させられている。図１２に示すように、カム部材８の可動部材６に対する当接面（図１２（Ｃ）において上面）には、周方向に延びる一対のカム部８ａ，８ｂが回転軸線Ｌを中心として点対称に形成されている。カム部８ａは、頂面８ｃ、カム面８ｄ及び底面８ｅを有している。頂面８ｃは、可動部材６に最も接近した面であり、回転軸線Ｌと直交する平面に形成されている。カム面８ｄは、頂面８ｃから底面８ｅに向って下り勾配をなす傾斜面として形成されている。底面８ｅは、可動部材６から最も離れた面であり、回転軸線Ｌと直交する平面として形成されている。カム部８ｂもカム部８ａと同一に形成されている。カム部８ａの頂面８ｃとカム部８ｂの底面８ｅとの間には、回転軸線Ｌと平行に延びる回転規制面８ｆが形成されている。これは、カム部８ｂの頂面８ｃとカム部８ａの底面８ｅとの間においても同様である。
【００２８】
図９及び図１０に示すように、可動部材６のカム部材８に対する当接面（図９（Ｂ）において下面）には、周方向に延びる一対のカム部６ｆ，６ｇが回転軸線Ｌを中心として点対称に形成されている。カム部６ｆ，６ｇは、カム部材８のカム部８ａ，８ｂと協働して受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させるカム機構９を構成するものである。カム部６ｆは、頂面６ｈ、カム面６ｉ及び底面６ｊを有している。頂面６ｈは、カム部材８に最も接近した面であり、回転軸線Ｌと直交する平面に形成されている。カム面６ｉは、頂面６ｈから底面６ｊに向って下り勾配をなす傾斜面として形成されている。底面６ｊは、カム部材８から最も離れた面であり、回転軸線Ｌと直交する平面として形成されている。カム部６ｇもカム部６ｆと同一に形成されている。カム部６ｆの頂面６ｈとカム部６ｇの底面６ｊとの間には、回転軸線Ｌと平行に延びる回転規制面６ｋが形成されている。これは、カム部６ｇの頂面６ｈとカム部６ｆの底面６ｊとの間においても同様である。
【００２９】
可動部材６のカム部６ｆ，６ｇとカム部材８のカム部８ａ，８ｂとは、コイルばね７によってそれぞれ押圧接触させられている。ここで、カム部材８がヒンジ軸４に回転不能に連結され、それによって受話部Ｃと一体に回転するものとすると、図１４に示すように、受話部Ｃが不使用位置に位置しているときには、カム部材８の頂面８ｃ，８ｃが可動部材６の頂面６ｈ，６ｈに突き当たっている。受話部Ｃが不使用位置から通話位置側へ向って回転し、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃから脱出する直前の位置まで回転すると、可動部材６及びカム部材８のカム面６ｉ，６ｉ；８ｄ，８ｄどうしがそれぞれ押圧接触する。この実施の形態では、受話部Ｃが不使用位置から通話位置側へ向ってほぼ１５°回転すると、カム面６ｉ，８ｄどうしが押圧接触するようになっている。カム面６ｉ，８ｄが押圧接触すると、コイルばね７の付勢力が回転付勢力に変換される。この回転付勢力により、受話部Ｃがカム部材８、ヒンジ軸４及び回転部材３を介して不使用位置側から通話位置側へ回転付勢される。ここで、受話部Ｃが不使用位置から１５°回転したときにおけるカム面６ｉ，８ｄによる回転付勢力は、受話部Ｃの同位置における球体１２Ａ，１２Ｂ及び凹部６ｂ，６ｃによる回転付勢力より大きい。したがって、受話部Ｃを球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃから脱出する直前の位置（この実施の形態では不使用位置から通話位置側へ１５°だけ離れた位置。つまり脱出位置に対して５°手前の位置）まで回転させると、その後は受話部Ｃが凹部６ｂ，６ｃから自動的に脱出するとともに、通話位置側へ自動的に回転させられる。なお、受話部Ｃの回転に伴ってカム部材８は、可動部材６側へ移動する。一方、可動部材６は、回転部材３によって回転部材３側への移動が阻止されており、カム部材８に対しては停止している。したがって、カム部材８は、可動部材６に対し、回転軸線Ｌ方向へ移動しながら回転する。
【００３０】
受話部Ｃが不使用位置から通話位置側へ向ってほぼ１２０°回転すると、カム部材８の頂面８ｃ及び回転規制面８ｆが可動部材６の底面６ｊ及び回転規制面６ｋにそれぞれ接触する。その結果、カム部材８が可動部材６側へ移動不能になるとともに、通話位置側へ回転不能になる。したがって、カム機構９には、受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させる回転付勢力が発生しなくなる。これから明かなように、この実施の形態のヒンジ装置１においては、受話部Ｃが不使用位置から１５°離れた位置から１２０°離れた位置までの角度範囲、つまり１０５°の範囲が駆動角度範囲になっている。
【００３１】
なお、カム部材８がヒンジ軸４に常時回転不能に連結されているならば、ヒンジ軸４も１２０°以上通話位置側へ回転不能になり、受話部Ｃも回転不能になる。しかし、後述するように、ヒンジ軸４は、カム部材８が可動部材６によって通話位置側への回転が阻止された後も、通話位置まで回転可能になっている。しかも、上記のように、受話部Ｃが不使用位置から１１５°離れた位置まで回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ、６ｄにそれぞれ接触することにより、受話部Ｃが通話位置まで自動的に回転させられる。また、このとき、可動部材６が受話部Ｃの回転に伴って回転部材３側へ移動するので、カム部材８は可動部材６に追随して回転部材３側へ移動する。
【００３２】
回転規制面８ｆ、６ｊが接触した状態から受話部Ｃを不使用位置側へ回転させる場合には、コイルばね７の付勢力に抗して受話部Ｃを回転させる。受話部Ｃを不使用位置に対して１５°だけ手前の位置まで回転させると、カム部材８の頂面８ｃが可動部材６の頂面８ｃに乗り上がる。この結果、カム部材６には受話部Ｃを通話位置側へ回転させる回転付勢力が作用しなくなる。したがって、球体１２Ａ，１２Ｂ及び凹部６ｂ，６ｃによる不使用位置側への回転付勢力により、受話部Ｃが不使用位置まで回転させられる。
【００３３】
カム部材８は、受話部Ｃが不使用位置とそこから通話位置側へ１２０°離れた位置との間ではヒンジ軸４に回転不能に連結されているが、１２０°の位置と通話位置との間では、それらの間の角度の分（１６０°−１２０°＝４０°）だけ相対回転可能になっている。この点について詳細に述べると次のとおりである。
【００３４】
図１２に示すように、カム部材８の中央部には、その一端面から他端面まで貫通する貫通孔８ｌがその軸線を回転軸線Ｌと一致させて形成されている。この貫通孔８ｌには、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃが回転軸線Ｌ方向へ移動可能に、かつ所定範囲回転可能に挿通されている。すなわち、貫通孔８ｌの断面形状は、二つの小径軸部４ｃの中心を一致させ、かつ所定角度（この実施の形態ではほぼ４０°）だけずらして重ねた合わせものの断面形状と同一の断面形状をなしており、互いに平行な一対の側面８ｍ，８ｍと互いに平行な他の一対の側面８ｎ，８ｎとを有している。互いに隣接する側面８ｍと側面８ｎとは、４０°の角度をもって交差している。したがって、いま貫通孔８ｌにヒンジ軸４の小径軸部４ｃを挿通し、小径部４ｃの両側面を貫通孔８ｌの一方側面８ｍ，８ｍ（８ｎ，８ｎ）に接触させたものとすると、小径軸部４ｃはその両側面が他方の側面８ｎ，８ｎ（８ｍ，８ｍ）に接触するまでカム部材８に対して相対回転可能である。よって、小径軸部４ｃは、カム部材８に対して所定角度（４０°）だけ相対回転可能である。
【００３５】
カム部材８の可動部材６側と逆側の端面（コイルばね７側の端面）には、一対の係合凹部８ｐ，８ｐが形成されている。係合凹部８ｐは、その内周側の側部を貫通孔８ｌに臨ませて形成されており、回転軸線Ｌを中心として点対称に配置されている。ここで、仮に一方の係合凹部８ｐの両側面と他方の係合凹部８ｐの両側面とを連続させて孔を形成したものとすると、その孔の断面形状はヒンジ軸４の大径軸部４ｂの断面形状とほぼ同一になっている。したがって、一対の係合凹部８ｐ，８ｐには、大径軸部４ｂの外周部が嵌合可能であり、大径軸部４ｂを係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合させると、カム部材８がヒンジ軸４に回転不能に連結される。
【００３６】
係合凹部８ｐは、その両側面が貫通孔８ｌの側面８ｍ，８ｎのうち不使用位置側から通話位置側へ向う方向（図１２の矢印方向）を向く側面８ｍ，８ｍと同一平面上に位置するように配置されている。しかも、係合凹部８ｐは、受話部Ｃが不使用位置からほぼ１２０°回転して、カム部材８の頂面８ｃ及び回転規制面８ｆが可動部材６の底面６ｊ及び回転規制面６ｋに突き当たったとき、受話部Ｃの回転に伴うカム部材８の可動部材６側への移動により、ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐから抜け出るようになっている。特に、この実施の形態では、前述したように、受話部Ｃが不使用位置から１２０°以上回転すると、カム部材８が可動部材６に追随して可動部材６側へ移動するので、大径軸部４ｂは係合凹部８ｐ、８ｐから確実に脱出する。大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐから脱出したときには、小径軸部４ｃの両側面が貫通孔８ｌの一方の一対の側面８ｍ，８ｍに接触している。したがって、小径軸部４ｃは、その両側面が貫通孔８ｌの他方の一対の側面８ｎ，８ｎに突き当たるまでカム部材８に対して通話位置側へ回転可能である。小径軸部４ｃの両側面が側面８ｎ，８ｎに突き当たったとき、ヒンジ軸４、ひいては受話部Ｃが通話位置に達する。
【００３７】
受話部Ｃを通話位置から不使用位置側へ回転させた場合には、受話部Ｃが通話位置から４０°回転するまでは小径軸部４ｃがカム部材８に対して相対回転する。つまり、小径軸部４ｃの両側面が受話部Ｃの回転に伴って側面８ｎ，８ｎから離間する。そして、受話部Ｃが通話位置から４０°回転すると、小径軸部４ｃの両側面が貫通孔８ｌの側面８ｍ，８ｍに突き当たる。これと同時に大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合する。この場合、傾斜面６ｄ，６ｅと球体１２Ｂ，１２Ａとによって可動部材６がカム部材８側へ移動させられ、それに追随してカム部材８が移動させられるので、大径軸部４ｂは係合凹部８ｐ，８ｐに確実に嵌合する。大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合することにより、カム部材８がヒンジ軸４に回転不能に連結される。したがって、その後はカム部材８が受話部Ｃと一体に不使用位置側へ回転する。そして、受話部Ｃが不使用位置に達すると、カム部材８は図１４に示す初期状態、つまり頂部８ｃが可動部材６の頂部６ｈに乗り上がった状態に戻る。
【００３８】
上記構成のヒンジ装置において、いま図１４において実線で示すように、受話部Ｃが不使用位置に位置しているものとする。この状態では、図１３（Ａ）に示すように、ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ、８ｐに嵌合しているので、回転部材３、ヒンジ軸４、回転筒５及びカム部材８が受話部Ｃと一体に回転する。受話部Ｃを不使用位置から通話位置に向う方向（図１２及び図１３の矢印方向）回転させる場合において、受話部Ｃが不使用位置から１５°だけ回転するまでは、コイルばね７の付勢力に基づく回転付勢力に抗して受話部Ｃを手動で通話位置側へ回転させる。受話部Ｃが１５°を越えて回転すると、カム部材８のカム面８ｄが可動部材６のカム面６ｉに突き当たる結果、コイルばね７およびカム面６ｉ，８ｄによる回転付勢力により、受話部Ｃがカム部材８、ヒンジ軸４及び回転部材３を介して通話位置側へ自動的に回転させられる。このとき、カム部材８は、受話部Ｃの回転に伴って可動部材６側へ移動する。受話部Ｃが不使用位置からほぼ１１５°回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄにそれぞれ突き当たるようになり、それらによって変換されるコイルばね７の回転付勢力とカム面６ｉ，８ｄによる回転付勢力とにより、受話部Ｃが通話位置側へ回転させられる。受話部Ｃが１２０°まで回転すると、カム部材８の頂面８ｃ及び回転規制面８ｆが可動部材６の底面６ｊ及び回転規制面６ｋに突き当たるので、カム部材８が可動部材６側へ移動不能、かつ通話位置側へ回転不能になり、カム機構９による回転付勢力が発生しなくなる。しかるに、このときには、コイルばね７と球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄとによる回転付勢力が受話部Ｃに作用しており、図１３（Ｂ）に示すように、ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐから脱出してヒンジ軸４がカム部材８に対して通話位置側へ回転可能になっているので、受話部Ｃは引き続いて通話位置側へ回転し続ける。受話部Ｃが不使用位置から１４５°回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｃ，６ｂに入り込む。この結果、受話部Ｃは、クリック感をもって通話位置まで回転させられるとともに、通話位置に維持される。また、図１３（Ｃ）に示すように、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃの両側面が貫通孔８ｌの側面８ｎ，８ｎにほぼ突き当たる。
【００３９】
通話位置に位置している受話部Ｃを不使用位置まで回転させる場合において、受話部Ｃが通話位置から１５°回転するまでの間は、受話部Ｃを球体１２Ａ，１２Ｂ及び凹部６ｃ，６ｂによって変換されるコイルばね７の回転付勢力に抗して手動で回転させる。その後、受話部Ｃが通話位置から４０°まで回転する間は、球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄによって変換されるコイルばね７の付勢力に抗して受話部Ｃ回転させる。なお、ここのまでの間は、カム部材８が回転することなく、ヒンジ軸４がカム部材８に対して回転している。受話部Ｃが通話位置から４０°〜４５°の間に位置しているときには、球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄによる回転付勢力に加えて、カム面６ｉ，８ｄによって変換されるコイルばね７の回転付勢力に抗して受話部Ｃを回転させる。ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合するからである。受話部Ｃが不使用位置から４５°を越えると、受話部Ｃをカム面６ｉ，８ｄによって変換されるコイルばね７の回転付勢力に抗して手動で回転させる。受話部Ｃが不使用位置の１５°だけ手前の位置に達すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃに入り込む。この結果、受話部Ｃは、クリック感をもって不使用位置まで回転させられるとともに、不使用位置に維持される。
【００４０】
このように、この実施の形態のヒンジ装置１においては、受話部Ｃの不使用位置と通話位置とにおいて互いに嵌まり合う一対の球体１２Ａ，１２Ｂと一対の凹部６ｂ、６ｃとを有しているから、受話部Ｃをクリック感をもって不使用位置及び通話位置に維持することができる。しかも、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃから脱出す直前からコイルばね７及びカム機構９によって受話部Ｃを開位置側へ回転させるようになっているから、受話部Ｃを不使用位置から若干の角度だけ手動で開けば、その後は自動的に通話位置側へ回転させることができる。さらに、第１、第２ヒンジ部材たる回転部材３及び可動部材６と、付勢手段たるコイルばね７とを回転軸線Ｌ上に並べて配置しているので、ヒンジ装置の大径化を防止することができる。
【００４１】
特に、この実施の形態では、受話部Ｃを所定の位置（不使用位置から１２０°の位置）までをカム機構９によって回転させ、その後はコイルばね７、球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄによって受話部Ｃを通話位置側へ回転させているので、カム機構９を構成するカム部６ｆ，６ｇ；８ａ，８ｂを無理なく設計製作することができ、しかも受話部Ｃを通話位置まで自動的に回転させることができる。
【００４２】
図１５は、この発明の他の実施の形態の受話部Ｃに作用する回転付勢力（閉トルク及び開トルク）を示す図である。この実施の形態においては、上記の実施の形態における傾斜面６ｄ，６ｅが形成されていない。また、カム面６ｉ，８ｄの周方向の長さが受話部Ｃの回転角度で１５°から１１０°に対応する長さ、つまり９５°に対応する長さに設定されている。したがって、この実施の形態では、不使用位置から１５°〜１１０°の範囲が駆動角度範囲になっている。よって、受話部Ｃは、１５°から１１０°までは通話位置側へ自動的に回転させることができるが、１１０°から１４０°の範囲は、受話部Ｃを手動で回転させることになる。換言すれば、１１０°から１４０°の範囲では、球体１２Ａ，１２Ｂと当接面６ａとの間に作用する摩擦抵抗により、受話部Ｃを任意の位置で停止させることができる。その他の構成は、上記実施の形態と同様である。
【００４３】
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に用いたものであるが、ヒンジ装置１はノート型パソコン等にも用いることが可能である。
また、上記の実施の形態においては、回転部材３に球体（凸部）１２Ａ，１２Ｂを設け、可動部材６に凹部６ｂ，６ｃを設けているが、回転部材３に凹部を設け、可動部材６に球体を設けてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のヒンジ装置によれば、例えばそのヒンジ装置を携帯電話機に用いらた場合には、受話部をクリック感をもって閉位置（第１の位置）又は開位置（第２の位置）に回転、維持することができるとともに、受話部を第１の位置から第２の位置側へ小さい角度だけ手動で回転させた後は、受話部を自動的に第２の位置側へ回転させることができ、しかも小型化を達成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】この発明のヒンジ装置が用いられた携帯電話機を、受話部を通話位置に回転させた状態で示す図であって、図１（Ａ）はその正面図、図１（Ｂ）はその側面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図３】図１に示す携帯電話機に用いられたこの発明に係るヒンジ装置の一実施の形態を示す図であって、図３（Ａ）は受話部を不使用位置に回転させたときの状態を示す断面図、図３（Ｂ）は受話部を通話位置に回転させたときの状態を示す断面図である。
【図４】同ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図５】同ヒンジ装置のヒンジ本体を示す図であって、図５（Ａ）はその断面図、図５（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ図５（Ａ）のＢ、Ｃ矢視図である。
【図６】同ヒンジ装置の回転筒を示す図であって、図６（Ａ）はその断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ矢視図である。
【図７】同ヒンジ装置のヒンジ軸を示す図であって、図７（Ａ）はその正面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ矢視図である。
【図８】同ヒンジ装置の回転部材を示す図であって、図８（Ａ）はその平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８（Ｃ）はその底面図である。
【図９】同ヒンジ装置の可動部材を示す図であって、図９（Ａ）はその平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図９（Ｃ）はその底面図である。
【図１０】図９（Ｃ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図１１】図９（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図１２】同ヒンジ装置のカム部材を示す図であって、図１２（Ａ）はその平面図、図１２（Ｂ）はその底面図、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）のＣ矢視図、図１２（Ｄ）は図１２（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１３】同ヒンジ装置のヒンジ軸とカム部材との関係を示す図であって、図１３（Ａ）は受話部が不使用位置に位置しているときの関係を示し、図１３（Ｂ）は受話部が不使用位置から通話位置側へ向って１２０°回転したときの関係を示し、図１３（Ｃ）は受話部が通話位置に回転したときの関係を示している。
【図１４】同ヒンジ装置の一対の球体と一対の凹部との関係、可動部材の一対のカム部とカム部材の一対のカム部との関係、受話部に作用する二つの回転付勢力（閉トルク及び開トルク）およびその二つの回転付勢力を合成した回転付勢力を示す図である。
【図１５】この発明の他の実施の形態における、受話部に作用する二つの回転付勢力（閉トルク及び開トルク）およびその二つの回転付勢力を合成した回転付勢力を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ 回転軸線
１ ヒンジ装置
２ ヒンジ本体
３ 回転部材（他方のヒンジ部材）
３ｂ 当接面
４ ヒンジ軸
６ 可動部材（一方のヒンジ部材）
６ａ 当接面
６ｂ 凹部
６ｃ 凹部
６ｄ 傾斜面
６ｅ 傾斜面
７ コイルばね（付勢手段）
８ カム部材
９ カム機構
１２Ａ 球体（凸部）
１２Ｂ 球体（凸部）
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機やノートブック型パソコン等に用いるのに好適なヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のヒンジ装置は、回転軸線上に回転可能に、かつ移動可能に配置された一対のヒンジ部材と、この一対のヒンジ部材の一方を他方に当接させるコイルばね等の付勢手段とを備えている。一方のヒンジ部材は、例えば携帯電話機の送話部に取り付けられ、他方のヒンジ部材は携帯電話機の受話部に取り付けられる。これにより、送話部と受話部とが一対のヒンジ部材を介して回転可能に連結されている。
【０００３】
一対のヒンジ部材の当接面の一方には、回転軸線を中心として点対称に配置された一対の凹部が形成され、他方の当接面には、回転軸線を中心として点対称に配置された凸部が形成されている。この一対の凸部は、受話部を送話部に突き当たった不使用位置（第１の位置）に回転させると、回転軸線を中心とする周方向の一側部が一対の凹部の一側部にそれぞれ突き当たる。受話部を不使用位置から所定角度離れた通話位置（第２の位置）に回転させると、一対の凸部の他側部が一対の凹部の他側部にそれぞれ突き当たる。したがって、受話部を不使用位置又は通話位置の直前まで、つまり各凸部の中央部が各凹部の周縁部に入り込むまで回転させると、それ以降は受話部が自動的に閉回転又は開回転し、受話部をクリック感をもって閉位置又は開位置に維持することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、別の従来例では、一対のヒンジ部材の当接面間にカム面を有するカム機構が設けられている。このカム機構により、受話部が不使用位置に維持されるとともに、受話部を不使用位置から通話位置側へ向って所定角度だけ回転させると、その後は受話部が通話位置まで自動的に回転させられて当該通話位置に維持されるようになっている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１８１０３１号公報（第４頁、第７図）
【特許文献２】
特開平８−３１７０２５号公報（図１、図８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されたヒンジ装置においては、受話部を手で開回転させなければならない。この場合、両手が使用可能であれば、問題なく受話部を開回転させることができるが、一方の手に荷物等を持っている場合等のように、片方の手だけで受話部を開回転させなければならないときには、受話部を小さな角度だけ回転させることは比較的容易にできるが、大きな角度を回転させることが困難であった。特に、受話部を不使用位置から通話位置まで片方の手だけで回転させることはほとんど不可能であった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載のものにおいては、コイルばねの付勢力を一対のヒンジ部材にバランスよく作用させるために、カム面を一対形成する必要があり、そのためにカム面は回転軸線を中心として点対称に形成される。すなわち、一対のカム面は、回転軸線を中心とする円周上に１８０°毎に形成される。この場合、カム面の周方向の長さが、例えば１４０°程度の短いものであれば問題ないが、受話部の閉位置から開位置までの回転角度は通常１６０°程度である。仮に、１６０°であるとすると、一対のカム面の両端部間には、２０°の余裕しかない。しかるに、一対のカム面の周方向の長さ（中心角）は、フォロワとの接触長さに余裕を持たせるために、１６０°以上の長さにする必要がある。しかも、一方のカム面の始端と他方のカム面の終端との間に形成される垂直面と、カム面に接触するフォロワとの間にも隙間が必要である。このため、特許文献２に記載のものにおいては、受話部の回転角度が大きい場合に設計、製作が実際的には困難になるという問題があった。また、受話部を閉位置及び開位置においてクリック感を回転、維持することができないという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、例えば携帯電話機に用いられた場合には、受話部をクリック感をもって閉位置（第１の位置）又は開位置（第２の位置）に回転、維持することができるのは勿論のこと、受話部を第１の位置から第２の位置側へ小さい角度だけ手動で回転させた後は、受話部を自動的に第２の位置側へ回転させることができるヒンジ装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために、回転軸線上に相対回転可能に、かつ相対移動可能に連結された一対のヒンジ部材と、上記回転軸線上に上記一対のヒンジ部材の一方と対向して配置され、当該一方のヒンジ部材を他方のヒンジ部材に当接させる付勢手段とを備え、上記一対のヒンジ部材の互いに当接する当接面の一方には、一対の凹部が上記回転軸線を中心として点対称に設けられ、他方の当接面には一対の凸部が上記回転軸線を中心として点対称に設けられ、上記他方のヒンジ部材が上記一方のヒンジ部材に対して所定の第１の位置に位置しているときには、第１の組み合わせをなす上記一対の凸部と上記一対の凹部との上記回転軸線を中心とする周方向の一側部どうしが接触し、上記他方のヒンジ部材が上記一方のヒンジ部材に対して上記第１の位置から一方向へ所定角度だけ離れた第２の位置に位置しているときには、第２の組み合わせをなす上記一対の凸部と上記一対の凹部との上記回転軸線を中心とする周方向の他側部どうしが接触するヒンジ装置において、上記一方のヒンジ部材と上記付勢手段との間に、上記付勢手段によって上記一方のヒンジ部材に当接させられるカム部材を上記回転軸線方向へ移動可能に、かつ上記回転軸線を中心として回転可能に設け、このカム部材と上記一方のヒンジ部材との間には、上記他方のヒンジ部材が上記第１の位置と上記第２の位置との間の所定の駆動角度範囲に位置しているときに、上記付勢手段の上記カム部材に対する上記回転軸線方向への付勢力を、上記カム部材を上記第１の位置側から上記第２の位置側へ向って付勢する回転付勢力に変換するカム機構を設け、上記カム部材を上記所定の駆動角度範囲に位置している上記他方のヒンジ部材に回転不能に連結したことを特徴としている。
【００１０】
この場合、軸線を上記回転軸線と一致させて配置されたヒンジ軸をさらに備え、上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ軸により回転可能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に貫通され、上記他方のヒンジ部材が上記ヒンジ軸に回転不能に、かつ上記一方のヒンジ部材に対し上記回転軸線に沿って所定の位置から離れる方向へ移動不能に連結され、上記カム部材が上記ヒンジ軸により移動可能に貫通され、しかも上記カム部材は、上記他方のヒンジ部材が上記駆動角度範囲に位置しているときには上記ヒンジ軸に回転不能に連結されていることが望ましい。
上記付勢手段としてコイルばねが用いられ、このコイルばねが上記ヒンジ軸の上記一方のヒンジ部材から上記他方のヒンジ部材側と逆側へ向って延び出す部分に外挿されていることが望ましい。
軸線を上記回転軸線と一致させた筒状のヒンジ本体をさらに備え、上記コイルばね、上記カム部材及び上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ本体の内部にその一端側から他端側へ向かって順次挿入され、上記他方のヒンジ部材の少なくとも一部が上記ヒンジ本体の他端部から外部に突出させられ、上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ本体に回転不能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に収容され、上記カム部材が上記ヒンジ本体に回転可能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に収容され、上記ヒンジ軸が上記ヒンジ本体に回転可能に挿入されるとともに、上記ヒンジ本体の一端側から他端側へ向う方向へ所定の位置を越えて移動するのを阻止されていることが望ましい。
上記駆動角度範囲が、上記第１の位置と上記第２の位置とを除く角度範囲であることが望ましい。
上記駆動角度範囲は、上記一対の凸部が第１の組み合わせをなす上記一対の凹部から脱出する直前における上記他方のヒンジ部材の回転位置と、上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす上記一対の凹部に入り込んだ直後における上記他方のヒンジ部材の回転位置との間の角度範囲であってもよい。
また、上記駆動角度範囲は、上記一対の凸部がこれと第１の組み合わせをなす上記一対の凹部から脱出する直前における上記他方のヒンジ部材の回転位置と、上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす上記一対の凹部に入り込む位置から上記第１の位置側へ所定の離間角度だけ離れた位置に位置しているときにおける上記他方のヒンジ部材の回転位置との間の角度範囲であってもうよい。その場合には、上記一対のヒンジ部材の当接面のうちの上記一対の凹部が形成された一方の当接面には、上記他方のヒンジ部材が第１の位置側から第２の位置側へ回転したときに上記一対の凸部が入り込む側における上記一対の凹部の側部から上記回転軸線を中心として周方向へ少なくとも上記離間角度だけ延びる一対の傾斜面が形成されており、上記傾斜面は、周方向の先端から上記凹部側向うにしたがって上記凹部が形成された上記一方のヒンジ部材の当接面から上記凹部の深さ方向へ漸次離間するように傾斜させられ、上記一対の凸部が上記一対の傾斜面に当接することにより、上記付勢手段の付勢力が上記他方のヒンジ部材を第１の位置側から第２の位置側へ回転させる回転付勢力に変換され、この回転付勢力によって上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす一対の凹部に入り込むまで上記他方のヒンジ部材が上記第１の位置側から上記第２の位置側へ回転させられることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図１５を参照して説明する。
図１〜図１４は、この発明に係るヒンジ装置を携帯電話機に用いた一実施の形態を示す。まず、携帯電話機Ａについて説明すると、図１に示すように、携帯電話機Ａは、送話部Ｂと受話部Ｃとを有している。送話部Ｂの受話部Ｃ側の一端部の両側には、連結筒部Ｂ１，Ｂ２が形成されている。受話部Ｃの送話部Ｂ側の一端部には、連結筒部Ｃ１，Ｃ２が形成されている。連結筒部Ｃ１，Ｃ２は、連結筒部Ｂ１，Ｂ２の間に配置されている。連結筒部Ｃ１は、連結筒部Ｂ１に隣接し、連結筒部Ｂ１と対をなしている。連結筒部Ｃ２は、連結筒部Ｂ２に隣接し、連結筒部Ｂ２と対をなしている。一方の対をなす連結筒部Ｂ１，Ｃ１は、この発明に係るヒンジ装置１（図２参照）を介して回転可能に連結されている。他方の対をなす連結筒部Ｂ２，Ｃ２は，軸体（図示せず）を介して回転可能に連結されている。これにより、送話部Ｂと受話部Ｃとが回転軸線Ｌを中心として回転可能に連結されている。勿論、連結部材Ｂ２，Ｃ２もこの発明に係るヒンジ装置１によって回転可能に連結してもよい。送話部Ｂと受話部Ｃとの回転範囲は、図１（Ｂ）において想像線で示すように、受話部Ｃが送話部Ｂの前面に突き当たった不使用位置（第１の位置）と、不使用位置から所定角度（この実施の形態では１６０°）だけ離れた通話位置との間に規制されている。
【００１２】
図２に示すように、ヒンジ装置１は、ヒンジ本体２と回転部材（他方のヒンジ部材）３とを備えている。ヒンジ本体２は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で連結筒部Ｃ１に回転不能に嵌合されている。回転部材３は、その軸線を回転軸線Ｌと一致させた状態で連結筒部Ｂ１に回転不能に嵌合されている。ヒンジ本体２と回転部材３とは、軸線を回転軸線Ｌと一致させたヒンジ軸４によって回転可能に連結されている。この結果、連結筒部Ｂ１，Ｃ１が、ヒンジ装置１を介して回転可能に連結され、ひいては送話部Ｂと受話部Ｃとがヒンジ装置１により回転軸線Ｌを中心として回転可能に連結されている。
なお、説明の便宜上、以下においては、受話部Ｃが送話部Ｂに対して回転し、その結果回転部材３がヒンジ本体２に対して回転するものとする。
【００１３】
図３及び図４に示すように、ヒンジ装置１は、上記ヒンジ本体２、回転部材３及びヒンジ軸４に加え、回転筒５、可動部材（一方のヒンジ部材）６、コイルばね（付勢手段）７及びカム部材８を備えている。
【００１４】
ヒンジ本体２は、図３及び図５に示すように、円筒状をなしている。ヒンジ本体２の内部の一端側（図５において左端側）には、小径孔部２ａが形成され、他端側には大径部２ｂが形成されている。
【００１５】
ヒンジ本体２の小径孔部２ａには、回転筒５が回転可能に挿入されている。図３、図４及び図６に示すように、回転筒５は、一端部（図３において左端部）に底部５ａを有し、他端部が開口した有底円筒状をなしており、底部５ａをヒンジ本体２の一端側に位置させた状態で小径孔部２ａに挿入されている。回転筒５の外径は、小径孔部２ａの内径より若干小径になっており、回転筒５の外周面と小径孔部２ａの外周面との間には、間隔の狭い環状の間隙（図示せず）が形成されている。この間隙には、粘性流体（図示せず）が充填されており、小径孔部２ａの内周面、回転筒５の外周面及び粘性流体によってダンパ機構が構成されている。このダンパ機構により、回転筒５の高速回転が阻止され、回転筒５は低速でのみ回転するようになっている。なお、回転筒５の外周面の両端部と小径孔部２ａの内周面の両端部との各間には、Ｏリング等のシール部材１１が設けられ、それによって粘性流体が小径孔部２ａの内周面と回転筒５の外周面との間の間隙から外部に漏れることが防止されている。
【００１６】
図３、図４及び図７に示すように、上記ヒンジ軸４は、円板状をなす頭部４ａと、この頭部４ａの一端面から直角に延び出す大径軸部４ｂと、この大径軸部４ｂの先端面からさらに延び出す小径軸部４ｃとを有している。頭部４ａ、大径軸部４ｂ及び小径軸部４ｃは互いの軸線を一致させて一体に形成されている。ヒンジ軸４は、ヒンジ本体２内にその一端部（図３の左端部）から挿入されており、頭部４ａがヒンジ本体２の一端面に突き当たっている。これにより、ヒンジ軸４は、ヒンジ本体２の一端側から他端側へ向う方向への移動が阻止されている。ヒンジ軸４の大径軸部４ｂは、回転筒５の底部５ａに形成された貫通孔５ｂに回転不能に嵌合されている。これにより、ヒンジ軸４が回転筒５と一体に回転するとともに、ヒンジ軸４の一端部が回転筒５を介してヒンジ本体２の一端部に回転可能に支持されている。
【００１７】
図３に示すように、上記回転部材３は、ヒンジ本体２の他端側（図３において右側）の外部に配置されている。回転部材３は、その全体がヒンジ本体２の外部に配置されているが、その一部をヒンジ本体２の大径孔部２ｂに回転可能に嵌合させてもよい。回転部材３のヒンジ本体２と対向する一端面（図３において左端面）は、ヒンジ本体２の他端面（図３において右端面）に突き当たっている。これにより、回転部材３は、ヒンジ本体２の他端側から一端側へ移動することが阻止されている。回転部材３の中央部には、回転軸線Ｌ上を貫通する貫通孔３ａが形成されている。この貫通孔３ａには、ヒンジ本体２の他端部から外部に突出したヒンジ軸４の小径軸部４ｃが回転不能に挿通されている。したがって、回転部材３は、ヒンジ軸４及び回転筒５と一体に回転する。
【００１８】
図３に示すように、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃの先端部は、回転部材３の貫通孔３ａを貫通してその外部に突出している。この回転部材３から突出した端部が加締められることにより、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃの先端部には、フランジ状のストッパ部４ｄが形成されている。このストッパ部４ｄが後述するスペーサ１３を介して回転部材３に突き当たることにより、回転部材３がヒンジ本体２の一端側から他端側へ移動することが阻止されている。しかも、頭部４ａがヒンジ本体２の一端面に突き当たるとともに、回転部材３がヒンジ本体２の他端面に突き当たっているので、ヒンジ本体２と回転部材３とは、ヒンジ軸４の頭部４ａ及びストッパ部４ｄによりほぼ挟持された状態になっている。これにより、ヒンジ本体２及び回転部材３がヒンジ軸４を介して回転可能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に連結されるのみならず、ヒンジ本体２、回転部材３、ヒンジ軸４及び回転筒５並びに後述する可動部材６、コイルばね７及カム部材８がユニット化（一体化）されている。
【００１９】
図３に示すように、ヒンジ本体２の大径孔部２ｂには、可動部材６が回転不能に、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能に嵌合されている。可動部材６の中央部は、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃによって回転可能に貫通されている。したがって、可動部材６は、回転部材３及びヒンジ軸４が回転しても回転することがなく、ヒンジ本体２とともに停止状態を維持する。なお、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃが可動部材６の中央部に回転可能に嵌合することにより、ヒンジ軸４の他端部（小径軸部４ｃ）が可動部材６を介してヒンジ本体２の他端部に回転可能に支持されている。
【００２０】
可動部材６は、回転筒５内に収容されたコイルばね７により、後述するカム部材８を介して回転軸線Ｌ方向へ付勢され、回転部材３に当接させられている。可動部材６の回転部材３に対する当接面（図３における右端面）６ａには、図９に示すように、一対の凹部６ｂ，６ｃが形成されている。一対の凹部６ｂ，６ｃは、回転軸線Ｌを中心として点対称に配置されている。各凹部６ｂ，６ｃを区画する壁面は、半球面によって形成されているが、円錐面又は可動部材６の径方向に延びる半円筒面等によって形成してもよい。
【００２１】
図３及び図８に示すように、回転部材３の可動部材６との当接面（図３における左端面）３ｂには、一対の収容凹部３ｃ，３ｃが形成されている。各収容凹部３ｃは、半円状をなしており、回転軸線Ｌを中心として点対称に配置されている。しかも、収容凹部３ｃ，３ｃは、凹部６ｂ，６ｃが配置された円周と同一直径を有する円周上に配置されている。各収容凹部３ｃ，３ｃには、球体（凸部）１２Ａ，１２Ｂがそれぞれのほぼ半分を可動部材６側に突出させた状態で回転可能に、かつ離脱不能に設けられている。この球体１２Ａ，１２Ｂは、コイルばね７の付勢力により、可動部材６の当接面６ａに当接させられている。したがって、回転部材３を回転させると、球体１２Ａ，１２Ｂが可動部材６の当接面６ａ上を転動し、所定の回転位置において凹部６ｂ，６ｃに入り込む。
【００２２】
すなわち、いま受話部Ｃが不使用位置に位置しているものとする。このときには、図９において想像線で示すとともに、図１４において実線で示すように、球体１２Ａ，１２Ｂが回転軸線Ｌを中心とする周方向における凹部６ｂ、６ｃの一側部にそれぞれ入り込んでいる。そして、球体１２Ａ，１２Ｂの一側面と凹部６ｂ、６ｃの一側面とがそれぞれ押圧接触している。この状態では、可動部材６を回転部材３に押し付けるコイルばね７の付勢力が球体１２Ａ，１２Ｂの一側面とこれにそれぞれ押圧接触する凹部６ｂ，６ｃの一側面とによって回転付勢力（図１４においては、「閉トルク」と記載されている。）に変換される。この回転付勢力により、受話部Ｃが回転部材３を介して通話位置側から不使用位置側へ回転付勢されるとともに、不使用位置に維持される。その一方、受話部Ｃを回転付勢力に抗して不使用位置から通話位置側へ所定角度（この実施の形態ではほぼ２０°）だけ回転させると、図１４において破線で示すように、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃからそれぞれ脱出する。換言すれば、受話部Ｃを通話位置側から不使用位置側へ向って回転させたものとすると、受話部Ｃが不使用位置に対して２０°より小さい角度だけ手前の位置まで回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃの一側部にそれぞれ入り込む。すると、回転付勢力が発生し、その回転付勢力によって回転部材３が不使用位置まで回転させられ、クリック感をもって不使用位置に位置させられる。球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃからそれぞれ脱出すると、球体１２Ａ，１２Ｂは可動部材６の当接面６ａに当接する。このとき、当接面６ａが回転軸線Ｌと直交する平面になっているので、球体１２Ａ，１２Ｂは回転部材３の使用位置側への回転に伴って当接面６ａ上を転動する。勿論、球体１２Ａ，１２Ｂに代えて回転部材３に凸部を一体に形成した場合には、凸部が当接面６ａ上を摺動する。
【００２３】
受話部Ｃを通話位置に位置させると、図１４において想像線で示すように、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃにそれぞれ入り込む。それも、凹部６ｂ，６ｃのうち回転軸線Ｌを中心とする周方向の他側部に入り込む。そして、球体１２Ａ，１２Ｂの他側面と凹部６ｃ、６ｂの他側面とがそれぞれ押圧接触する。この結果、コイルばね７の付勢力は、球体１２Ａ，１２Ｂの一側部が凹部６ｂ、６ｃの一側部に押圧接触した場合に変換される回転付勢力と逆方向に作用する回転付勢力（図１４においては、「開トルク」と記載されている。）に変換される。この回転付勢力により、受話部Ｃが通話位置側へ回転付勢されるとともに、通話位置に維持される。受話部Ｃを回転付勢力に抗して通話位置から不使用位置側へ向って所定角度（この実施の形態ではほぼ２０°）だけ回転させると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｃ，６ｂからそれぞれ脱出する。換言すれば、受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させたものとすると、受話部Ｃが通話位置に対して２０°より小さい角度だけ手前の位置まで回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ，６ｃの他側部に入り込むことになる。その結果、回転部材３が通話位置まで回転させられ、クリック感をもって通話位置に位置させられる。
ただし、実際には、次に述べるように、当接面６ａに凹部６ｂ，６ｃの他側部から周方向に延びる傾斜面６ｄ，６ｅが形成されているので、球体１２Ａ，１２Ｂは、受話部Ｃが通話位置から不使用位置側へ向って２０°より小さい角度、例えば１５°程度回転すると、凹部６ｂ，６ｃから脱出するようになっている。
【００２４】
図９（Ａ）及び図１１に示すように、可動部材６の当接面６ａには、凹部６ｂ，６ｃの他側部から周方向に向って延びる一対の傾斜面６ｄ，６ｅが回転軸線Ｌを中心として点対称に形成されている。この傾斜面６ｄ，６ｅの各先端部は、凹部６ｂ，６ｃから回転軸線Ｌを中心として所定の離間角度だけ離れている。この実施の形態では、離間角度として４５°が採用されている。したがって、受話部Ｃを不使用位置から通話位置側へ向って１１５°だけ回転させると、球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄにそれぞれ押圧接触するようになる。球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄにそれぞれ押圧接触すると、コイルばね７の付勢力が、傾斜面６ｄ，６ｅによって回転付勢力に変換され、この回転付勢力によって受話部Ｃが不使用位置側から通話位置側へ回転させられ、それに伴って球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄ上を転動する。しかも、傾斜面６ｄ，６ｅが凹部６ｃ，６ｂまで延びているので、球体１２Ａ，１２Ｂは、傾斜面６ｅ，６ｄを転動した後、凹部６ｃ，６ｂに入り込む。したがって、受話部Ｃは、不使用位置から通話位置側へ向って１１５°だけ回転させられると、その後は自動的に通話位置まで回転させられる。
【００２５】
図８に示すように、回転部材３の可動部材６側と逆側を向く端面には回転軸線Ｌを中心とする円孔３ｄが形成されている。この円孔３ｄには、図３に示すように、スペーサ１３が挿入されている。このスペーサ１３は、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃによって回転不能に貫通されており、小径軸部４ｃの先端部に形成されたストッパ部４ｄに突き当たっている。これにより、スペーサ１３、ひいては回転部材３が小径軸部４ｃから抜け出ることが阻止されている。円孔３ｄの底面には、環状凹部３ｅが形成されている。この環状凹部３ｅは、収容凹部３ｃが配置された円周と同一円周上を延びており、収容凹部３ｃの底部に連通している。環状凹部３ｅには、回転部材３より硬度の高い材質からなる補強部材１４が回転可能に挿入されている。この補強部材１４が球体１２Ａ，１２Ｂに接触することにより、収容凹部３ｃを区画する壁面が球体１２Ａ，１２Ｂによって擦過されて早期に摩耗することが防止されている。
【００２６】
図３に示すように、上記コイルばね７と可動部材６との間には、カム部材８が配置されている。このカム部材８は、受話部Ｃが不使用位置と通話位置との間の所定の駆動角度範囲に位置しているときに、受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させるためのものである。そのために、カム部材８は、ヒンジ本体２回転筒５及び可動部材６に対しては回転可能、かつ回転軸線Ｌ方向へ移動可能になっているが、ヒンジ軸４に対しては回転軸線Ｌ方向へは移動可能であるものの、回転軸線Ｌを中心とする回転に関しては、受話部Ｃの回転位置に応じて回転不能な状態と所定角度だけ回転可能な状態とに切り替わるようになっている。
【００２７】
すなわち、カム部材８は、コイルばね７の付勢力によって可動部材６に当接させられている。図１２に示すように、カム部材８の可動部材６に対する当接面（図１２（Ｃ）において上面）には、周方向に延びる一対のカム部８ａ，８ｂが回転軸線Ｌを中心として点対称に形成されている。カム部８ａは、頂面８ｃ、カム面８ｄ及び底面８ｅを有している。頂面８ｃは、可動部材６に最も接近した面であり、回転軸線Ｌと直交する平面に形成されている。カム面８ｄは、頂面８ｃから底面８ｅに向って下り勾配をなす傾斜面として形成されている。底面８ｅは、可動部材６から最も離れた面であり、回転軸線Ｌと直交する平面として形成されている。カム部８ｂもカム部８ａと同一に形成されている。カム部８ａの頂面８ｃとカム部８ｂの底面８ｅとの間には、回転軸線Ｌと平行に延びる回転規制面８ｆが形成されている。これは、カム部８ｂの頂面８ｃとカム部８ａの底面８ｅとの間においても同様である。
【００２８】
図９及び図１０に示すように、可動部材６のカム部材８に対する当接面（図９（Ｂ）において下面）には、周方向に延びる一対のカム部６ｆ，６ｇが回転軸線Ｌを中心として点対称に形成されている。カム部６ｆ，６ｇは、カム部材８のカム部８ａ，８ｂと協働して受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させるカム機構９を構成するものである。カム部６ｆは、頂面６ｈ、カム面６ｉ及び底面６ｊを有している。頂面６ｈは、カム部材８に最も接近した面であり、回転軸線Ｌと直交する平面に形成されている。カム面６ｉは、頂面６ｈから底面６ｊに向って下り勾配をなす傾斜面として形成されている。底面６ｊは、カム部材８から最も離れた面であり、回転軸線Ｌと直交する平面として形成されている。カム部６ｇもカム部６ｆと同一に形成されている。カム部６ｆの頂面６ｈとカム部６ｇの底面６ｊとの間には、回転軸線Ｌと平行に延びる回転規制面６ｋが形成されている。これは、カム部６ｇの頂面６ｈとカム部６ｆの底面６ｊとの間においても同様である。
【００２９】
可動部材６のカム部６ｆ，６ｇとカム部材８のカム部８ａ，８ｂとは、コイルばね７によってそれぞれ押圧接触させられている。ここで、カム部材８がヒンジ軸４に回転不能に連結され、それによって受話部Ｃと一体に回転するものとすると、図１４に示すように、受話部Ｃが不使用位置に位置しているときには、カム部材８の頂面８ｃ，８ｃが可動部材６の頂面６ｈ，６ｈに突き当たっている。受話部Ｃが不使用位置から通話位置側へ向って回転し、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃから脱出する直前の位置まで回転すると、可動部材６及びカム部材８のカム面６ｉ，６ｉ；８ｄ，８ｄどうしがそれぞれ押圧接触する。この実施の形態では、受話部Ｃが不使用位置から通話位置側へ向ってほぼ１５°回転すると、カム面６ｉ，８ｄどうしが押圧接触するようになっている。カム面６ｉ，８ｄが押圧接触すると、コイルばね７の付勢力が回転付勢力に変換される。この回転付勢力により、受話部Ｃがカム部材８、ヒンジ軸４及び回転部材３を介して不使用位置側から通話位置側へ回転付勢される。ここで、受話部Ｃが不使用位置から１５°回転したときにおけるカム面６ｉ，８ｄによる回転付勢力は、受話部Ｃの同位置における球体１２Ａ，１２Ｂ及び凹部６ｂ，６ｃによる回転付勢力より大きい。したがって、受話部Ｃを球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃから脱出する直前の位置（この実施の形態では不使用位置から通話位置側へ１５°だけ離れた位置。つまり脱出位置に対して５°手前の位置）まで回転させると、その後は受話部Ｃが凹部６ｂ，６ｃから自動的に脱出するとともに、通話位置側へ自動的に回転させられる。なお、受話部Ｃの回転に伴ってカム部材８は、可動部材６側へ移動する。一方、可動部材６は、回転部材３によって回転部材３側への移動が阻止されており、カム部材８に対しては停止している。したがって、カム部材８は、可動部材６に対し、回転軸線Ｌ方向へ移動しながら回転する。
【００３０】
受話部Ｃが不使用位置から通話位置側へ向ってほぼ１２０°回転すると、カム部材８の頂面８ｃ及び回転規制面８ｆが可動部材６の底面６ｊ及び回転規制面６ｋにそれぞれ接触する。その結果、カム部材８が可動部材６側へ移動不能になるとともに、通話位置側へ回転不能になる。したがって、カム機構９には、受話部Ｃを不使用位置側から通話位置側へ回転させる回転付勢力が発生しなくなる。これから明かなように、この実施の形態のヒンジ装置１においては、受話部Ｃが不使用位置から１５°離れた位置から１２０°離れた位置までの角度範囲、つまり１０５°の範囲が駆動角度範囲になっている。
【００３１】
なお、カム部材８がヒンジ軸４に常時回転不能に連結されているならば、ヒンジ軸４も１２０°以上通話位置側へ回転不能になり、受話部Ｃも回転不能になる。しかし、後述するように、ヒンジ軸４は、カム部材８が可動部材６によって通話位置側への回転が阻止された後も、通話位置まで回転可能になっている。しかも、上記のように、受話部Ｃが不使用位置から１１５°離れた位置まで回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ、６ｄにそれぞれ接触することにより、受話部Ｃが通話位置まで自動的に回転させられる。また、このとき、可動部材６が受話部Ｃの回転に伴って回転部材３側へ移動するので、カム部材８は可動部材６に追随して回転部材３側へ移動する。
【００３２】
回転規制面８ｆ、６ｊが接触した状態から受話部Ｃを不使用位置側へ回転させる場合には、コイルばね７の付勢力に抗して受話部Ｃを回転させる。受話部Ｃを不使用位置に対して１５°だけ手前の位置まで回転させると、カム部材８の頂面８ｃが可動部材６の頂面８ｃに乗り上がる。この結果、カム部材６には受話部Ｃを通話位置側へ回転させる回転付勢力が作用しなくなる。したがって、球体１２Ａ，１２Ｂ及び凹部６ｂ，６ｃによる不使用位置側への回転付勢力により、受話部Ｃが不使用位置まで回転させられる。
【００３３】
カム部材８は、受話部Ｃが不使用位置とそこから通話位置側へ１２０°離れた位置との間ではヒンジ軸４に回転不能に連結されているが、１２０°の位置と通話位置との間では、それらの間の角度の分（１６０°−１２０°＝４０°）だけ相対回転可能になっている。この点について詳細に述べると次のとおりである。
【００３４】
図１２に示すように、カム部材８の中央部には、その一端面から他端面まで貫通する貫通孔８ｌがその軸線を回転軸線Ｌと一致させて形成されている。この貫通孔８ｌには、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃが回転軸線Ｌ方向へ移動可能に、かつ所定範囲回転可能に挿通されている。すなわち、貫通孔８ｌの断面形状は、二つの小径軸部４ｃの中心を一致させ、かつ所定角度（この実施の形態ではほぼ４０°）だけずらして重ねた合わせものの断面形状と同一の断面形状をなしており、互いに平行な一対の側面８ｍ，８ｍと互いに平行な他の一対の側面８ｎ，８ｎとを有している。互いに隣接する側面８ｍと側面８ｎとは、４０°の角度をもって交差している。したがって、いま貫通孔８ｌにヒンジ軸４の小径軸部４ｃを挿通し、小径部４ｃの両側面を貫通孔８ｌの一方側面８ｍ，８ｍ（８ｎ，８ｎ）に接触させたものとすると、小径軸部４ｃはその両側面が他方の側面８ｎ，８ｎ（８ｍ，８ｍ）に接触するまでカム部材８に対して相対回転可能である。よって、小径軸部４ｃは、カム部材８に対して所定角度（４０°）だけ相対回転可能である。
【００３５】
カム部材８の可動部材６側と逆側の端面（コイルばね７側の端面）には、一対の係合凹部８ｐ，８ｐが形成されている。係合凹部８ｐは、その内周側の側部を貫通孔８ｌに臨ませて形成されており、回転軸線Ｌを中心として点対称に配置されている。ここで、仮に一方の係合凹部８ｐの両側面と他方の係合凹部８ｐの両側面とを連続させて孔を形成したものとすると、その孔の断面形状はヒンジ軸４の大径軸部４ｂの断面形状とほぼ同一になっている。したがって、一対の係合凹部８ｐ，８ｐには、大径軸部４ｂの外周部が嵌合可能であり、大径軸部４ｂを係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合させると、カム部材８がヒンジ軸４に回転不能に連結される。
【００３６】
係合凹部８ｐは、その両側面が貫通孔８ｌの側面８ｍ，８ｎのうち不使用位置側から通話位置側へ向う方向（図１２の矢印方向）を向く側面８ｍ，８ｍと同一平面上に位置するように配置されている。しかも、係合凹部８ｐは、受話部Ｃが不使用位置からほぼ１２０°回転して、カム部材８の頂面８ｃ及び回転規制面８ｆが可動部材６の底面６ｊ及び回転規制面６ｋに突き当たったとき、受話部Ｃの回転に伴うカム部材８の可動部材６側への移動により、ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐから抜け出るようになっている。特に、この実施の形態では、前述したように、受話部Ｃが不使用位置から１２０°以上回転すると、カム部材８が可動部材６に追随して可動部材６側へ移動するので、大径軸部４ｂは係合凹部８ｐ、８ｐから確実に脱出する。大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐから脱出したときには、小径軸部４ｃの両側面が貫通孔８ｌの一方の一対の側面８ｍ，８ｍに接触している。したがって、小径軸部４ｃは、その両側面が貫通孔８ｌの他方の一対の側面８ｎ，８ｎに突き当たるまでカム部材８に対して通話位置側へ回転可能である。小径軸部４ｃの両側面が側面８ｎ，８ｎに突き当たったとき、ヒンジ軸４、ひいては受話部Ｃが通話位置に達する。
【００３７】
受話部Ｃを通話位置から不使用位置側へ回転させた場合には、受話部Ｃが通話位置から４０°回転するまでは小径軸部４ｃがカム部材８に対して相対回転する。つまり、小径軸部４ｃの両側面が受話部Ｃの回転に伴って側面８ｎ，８ｎから離間する。そして、受話部Ｃが通話位置から４０°回転すると、小径軸部４ｃの両側面が貫通孔８ｌの側面８ｍ，８ｍに突き当たる。これと同時に大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合する。この場合、傾斜面６ｄ，６ｅと球体１２Ｂ，１２Ａとによって可動部材６がカム部材８側へ移動させられ、それに追随してカム部材８が移動させられるので、大径軸部４ｂは係合凹部８ｐ，８ｐに確実に嵌合する。大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合することにより、カム部材８がヒンジ軸４に回転不能に連結される。したがって、その後はカム部材８が受話部Ｃと一体に不使用位置側へ回転する。そして、受話部Ｃが不使用位置に達すると、カム部材８は図１４に示す初期状態、つまり頂部８ｃが可動部材６の頂部６ｈに乗り上がった状態に戻る。
【００３８】
上記構成のヒンジ装置において、いま図１４において実線で示すように、受話部Ｃが不使用位置に位置しているものとする。この状態では、図１３（Ａ）に示すように、ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ、８ｐに嵌合しているので、回転部材３、ヒンジ軸４、回転筒５及びカム部材８が受話部Ｃと一体に回転する。受話部Ｃを不使用位置から通話位置に向う方向（図１２及び図１３の矢印方向）回転させる場合において、受話部Ｃが不使用位置から１５°だけ回転するまでは、コイルばね７の付勢力に基づく回転付勢力に抗して受話部Ｃを手動で通話位置側へ回転させる。受話部Ｃが１５°を越えて回転すると、カム部材８のカム面８ｄが可動部材６のカム面６ｉに突き当たる結果、コイルばね７およびカム面６ｉ，８ｄによる回転付勢力により、受話部Ｃがカム部材８、ヒンジ軸４及び回転部材３を介して通話位置側へ自動的に回転させられる。このとき、カム部材８は、受話部Ｃの回転に伴って可動部材６側へ移動する。受話部Ｃが不使用位置からほぼ１１５°回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが傾斜面６ｅ，６ｄにそれぞれ突き当たるようになり、それらによって変換されるコイルばね７の回転付勢力とカム面６ｉ，８ｄによる回転付勢力とにより、受話部Ｃが通話位置側へ回転させられる。受話部Ｃが１２０°まで回転すると、カム部材８の頂面８ｃ及び回転規制面８ｆが可動部材６の底面６ｊ及び回転規制面６ｋに突き当たるので、カム部材８が可動部材６側へ移動不能、かつ通話位置側へ回転不能になり、カム機構９による回転付勢力が発生しなくなる。しかるに、このときには、コイルばね７と球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄとによる回転付勢力が受話部Ｃに作用しており、図１３（Ｂ）に示すように、ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐから脱出してヒンジ軸４がカム部材８に対して通話位置側へ回転可能になっているので、受話部Ｃは引き続いて通話位置側へ回転し続ける。受話部Ｃが不使用位置から１４５°回転すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｃ，６ｂに入り込む。この結果、受話部Ｃは、クリック感をもって通話位置まで回転させられるとともに、通話位置に維持される。また、図１３（Ｃ）に示すように、ヒンジ軸４の小径軸部４ｃの両側面が貫通孔８ｌの側面８ｎ，８ｎにほぼ突き当たる。
【００３９】
通話位置に位置している受話部Ｃを不使用位置まで回転させる場合において、受話部Ｃが通話位置から１５°回転するまでの間は、受話部Ｃを球体１２Ａ，１２Ｂ及び凹部６ｃ，６ｂによって変換されるコイルばね７の回転付勢力に抗して手動で回転させる。その後、受話部Ｃが通話位置から４０°まで回転する間は、球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄによって変換されるコイルばね７の付勢力に抗して受話部Ｃ回転させる。なお、ここのまでの間は、カム部材８が回転することなく、ヒンジ軸４がカム部材８に対して回転している。受話部Ｃが通話位置から４０°〜４５°の間に位置しているときには、球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄによる回転付勢力に加えて、カム面６ｉ，８ｄによって変換されるコイルばね７の回転付勢力に抗して受話部Ｃを回転させる。ヒンジ軸４の大径軸部４ｂが係合凹部８ｐ，８ｐに嵌合するからである。受話部Ｃが不使用位置から４５°を越えると、受話部Ｃをカム面６ｉ，８ｄによって変換されるコイルばね７の回転付勢力に抗して手動で回転させる。受話部Ｃが不使用位置の１５°だけ手前の位置に達すると、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃに入り込む。この結果、受話部Ｃは、クリック感をもって不使用位置まで回転させられるとともに、不使用位置に維持される。
【００４０】
このように、この実施の形態のヒンジ装置１においては、受話部Ｃの不使用位置と通話位置とにおいて互いに嵌まり合う一対の球体１２Ａ，１２Ｂと一対の凹部６ｂ、６ｃとを有しているから、受話部Ｃをクリック感をもって不使用位置及び通話位置に維持することができる。しかも、球体１２Ａ，１２Ｂが凹部６ｂ、６ｃから脱出す直前からコイルばね７及びカム機構９によって受話部Ｃを開位置側へ回転させるようになっているから、受話部Ｃを不使用位置から若干の角度だけ手動で開けば、その後は自動的に通話位置側へ回転させることができる。さらに、第１、第２ヒンジ部材たる回転部材３及び可動部材６と、付勢手段たるコイルばね７とを回転軸線Ｌ上に並べて配置しているので、ヒンジ装置の大径化を防止することができる。
【００４１】
特に、この実施の形態では、受話部Ｃを所定の位置（不使用位置から１２０°の位置）までをカム機構９によって回転させ、その後はコイルばね７、球体１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜面６ｅ，６ｄによって受話部Ｃを通話位置側へ回転させているので、カム機構９を構成するカム部６ｆ，６ｇ；８ａ，８ｂを無理なく設計製作することができ、しかも受話部Ｃを通話位置まで自動的に回転させることができる。
【００４２】
図１５は、この発明の他の実施の形態の受話部Ｃに作用する回転付勢力（閉トルク及び開トルク）を示す図である。この実施の形態においては、上記の実施の形態における傾斜面６ｄ，６ｅが形成されていない。また、カム面６ｉ，８ｄの周方向の長さが受話部Ｃの回転角度で１５°から１１０°に対応する長さ、つまり９５°に対応する長さに設定されている。したがって、この実施の形態では、不使用位置から１５°〜１１０°の範囲が駆動角度範囲になっている。よって、受話部Ｃは、１５°から１１０°までは通話位置側へ自動的に回転させることができるが、１１０°から１４０°の範囲は、受話部Ｃを手動で回転させることになる。換言すれば、１１０°から１４０°の範囲では、球体１２Ａ，１２Ｂと当接面６ａとの間に作用する摩擦抵抗により、受話部Ｃを任意の位置で停止させることができる。その他の構成は、上記実施の形態と同様である。
【００４３】
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に用いたものであるが、ヒンジ装置１はノート型パソコン等にも用いることが可能である。
また、上記の実施の形態においては、回転部材３に球体（凸部）１２Ａ，１２Ｂを設け、可動部材６に凹部６ｂ，６ｃを設けているが、回転部材３に凹部を設け、可動部材６に球体を設けてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のヒンジ装置によれば、例えばそのヒンジ装置を携帯電話機に用いらた場合には、受話部をクリック感をもって閉位置（第１の位置）又は開位置（第２の位置）に回転、維持することができるとともに、受話部を第１の位置から第２の位置側へ小さい角度だけ手動で回転させた後は、受話部を自動的に第２の位置側へ回転させることができ、しかも小型化を達成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】この発明のヒンジ装置が用いられた携帯電話機を、受話部を通話位置に回転させた状態で示す図であって、図１（Ａ）はその正面図、図１（Ｂ）はその側面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図３】図１に示す携帯電話機に用いられたこの発明に係るヒンジ装置の一実施の形態を示す図であって、図３（Ａ）は受話部を不使用位置に回転させたときの状態を示す断面図、図３（Ｂ）は受話部を通話位置に回転させたときの状態を示す断面図である。
【図４】同ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図５】同ヒンジ装置のヒンジ本体を示す図であって、図５（Ａ）はその断面図、図５（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ図５（Ａ）のＢ、Ｃ矢視図である。
【図６】同ヒンジ装置の回転筒を示す図であって、図６（Ａ）はその断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ矢視図である。
【図７】同ヒンジ装置のヒンジ軸を示す図であって、図７（Ａ）はその正面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ矢視図である。
【図８】同ヒンジ装置の回転部材を示す図であって、図８（Ａ）はその平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８（Ｃ）はその底面図である。
【図９】同ヒンジ装置の可動部材を示す図であって、図９（Ａ）はその平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図９（Ｃ）はその底面図である。
【図１０】図９（Ｃ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図１１】図９（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図１２】同ヒンジ装置のカム部材を示す図であって、図１２（Ａ）はその平面図、図１２（Ｂ）はその底面図、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）のＣ矢視図、図１２（Ｄ）は図１２（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１３】同ヒンジ装置のヒンジ軸とカム部材との関係を示す図であって、図１３（Ａ）は受話部が不使用位置に位置しているときの関係を示し、図１３（Ｂ）は受話部が不使用位置から通話位置側へ向って１２０°回転したときの関係を示し、図１３（Ｃ）は受話部が通話位置に回転したときの関係を示している。
【図１４】同ヒンジ装置の一対の球体と一対の凹部との関係、可動部材の一対のカム部とカム部材の一対のカム部との関係、受話部に作用する二つの回転付勢力（閉トルク及び開トルク）およびその二つの回転付勢力を合成した回転付勢力を示す図である。
【図１５】この発明の他の実施の形態における、受話部に作用する二つの回転付勢力（閉トルク及び開トルク）およびその二つの回転付勢力を合成した回転付勢力を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ 回転軸線
１ ヒンジ装置
２ ヒンジ本体
３ 回転部材（他方のヒンジ部材）
３ｂ 当接面
４ ヒンジ軸
６ 可動部材（一方のヒンジ部材）
６ａ 当接面
６ｂ 凹部
６ｃ 凹部
６ｄ 傾斜面
６ｅ 傾斜面
７ コイルばね（付勢手段）
８ カム部材
９ カム機構
１２Ａ 球体（凸部）
１２Ｂ 球体（凸部）
Claims (8)
- 回転軸線上に相対回転可能に、かつ相対移動可能に連結された一対のヒンジ部材と、上記回転軸線上に上記一対のヒンジ部材の一方と対向して配置され、当該一方のヒンジ部材を他方のヒンジ部材に当接させる付勢手段とを備え、上記一対のヒンジ部材の互いに当接する当接面の一方には、一対の凹部が上記回転軸線を中心として点対称に設けられ、他方の当接面には一対の凸部が上記回転軸線を中心として点対称に設けられ、上記他方のヒンジ部材が上記一方のヒンジ部材に対して所定の第１の位置に位置しているときには、第１の組み合わせをなす上記一対の凸部と上記一対の凹部との上記回転軸線を中心とする周方向の一側部どうしが接触し、上記他方のヒンジ部材が上記一方のヒンジ部材に対して上記第１の位置から一方向へ所定角度だけ離れた第２の位置に位置しているときには、第２の組み合わせをなす上記一対の凸部と上記一対の凹部との上記回転軸線を中心とする周方向の他側部どうしが接触するヒンジ装置において、
上記一方のヒンジ部材と上記付勢手段との間に、上記付勢手段によって上記一方のヒンジ部材に当接させられるカム部材を上記回転軸線方向へ移動可能に、かつ上記回転軸線を中心として回転可能に設け、このカム部材と上記一方のヒンジ部材との間には、上記他方のヒンジ部材が上記第１の位置と上記第２の位置との間の所定の駆動角度範囲に位置しているときに、上記付勢手段の上記カム部材に対する上記回転軸線方向への付勢力を、上記カム部材を上記第１の位置側から上記第２の位置側へ向って付勢する回転付勢力に変換するカム機構を設け、上記カム部材を上記所定の駆動角度範囲に位置している上記他方のヒンジ部材に回転不能に連結したことを特徴とするヒンジ装置。 - 軸線を上記回転軸線と一致させて配置されたヒンジ軸をさらに備え、上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ軸により回転可能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に貫通され、上記他方のヒンジ部材が上記ヒンジ軸に回転不能に、かつ上記一方のヒンジ部材に対し上記回転軸線に沿って所定の位置から離れる方向へ移動不能に連結され、上記カム部材が上記ヒンジ軸により移動可能に貫通され、しかも上記カム部材は、上記他方のヒンジ部材が上記駆動角度範囲に位置しているときには上記ヒンジ軸に回転不能に連結されていることを特徴とす請求項１に記載のヒンジ装置。
- 上記付勢手段としてコイルばねが用いられ、このコイルばねが上記ヒンジ軸の上記一方のヒンジ部材から上記他方のヒンジ部材側と逆側へ向って延び出す部分に外挿されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
- 軸線を上記回転軸線と一致させた筒状のヒンジ本体をさらに備え、上記コイルばね、上記カム部材及び上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ本体の内部にその一端側から他端側へ向かって順次挿入され、上記他方のヒンジ部材の少なくとも一部が上記ヒンジ本体の他端部から外部に突出させられ、上記一方のヒンジ部材が上記ヒンジ本体に回転不能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に収容され、上記カム部材が上記ヒンジ本体に回転可能に、かつ上記回転軸線方向へ移動可能に収容され、上記ヒンジ軸が上記ヒンジ本体に回転可能に挿入されるとともに、上記ヒンジ本体の一端側から他端側へ向う方向へ所定の位置を越えて移動するのを阻止されていることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
- 上記駆動角度範囲が、上記第１の位置と上記第２の位置とを除く角度範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヒンジ装置。
- 上記駆動角度範囲が、上記一対の凸部が第１の組み合わせをなす上記一対の凹部から脱出する直前における上記他方のヒンジ部材の回転位置と、上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす上記一対の凹部に入り込んだ直後における上記他方のヒンジ部材の回転位置との間の角度範囲であることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ装置。
- 上記駆動角度範囲が、上記一対の凸部がこれと第１の組み合わせをなす上記一対の凹部から脱出する直前における上記他方のヒンジ部材の回転位置と、上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす上記一対の凹部に入り込む位置から上記第１の位置側へ所定の離間角度だけ離れた位置に位置しているときにおける上記他方のヒンジ部材の回転位置との間の角度範囲であることを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
- 上記一対のヒンジ部材の当接面のうちの上記一対の凹部が形成された一方の当接面には、上記他方のヒンジ部材が第１の位置側から第２の位置側へ回転したときに上記一対の凸部が入り込む側における上記一対の凹部の側部から上記回転軸線を中心として周方向へ少なくとも上記離間角度だけ延びる一対の傾斜面が形成されており、上記傾斜面は、周方向の先端から上記凹部側向うにしたがって上記凹部が形成された上記一方のヒンジ部材の当接面から上記凹部の深さ方向へ漸次離間するように傾斜させられ、上記一対の凸部が上記一対の傾斜面に当接することにより、上記付勢手段の付勢力が上記他方のヒンジ部材を第１の位置側から第２の位置側へ回転させる回転付勢力に変換され、この回転付勢力によって上記一対の凸部がこれと第２の組み合わせをなす一対の凹部に入り込むまで上記他方のヒンジ部材が上記第１の位置側から上記第２の位置側へ回転させられることを特徴とする請求項７に記載のヒンジ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002270266A JP4112324B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | ヒンジ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002270266A JP4112324B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | ヒンジ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004108453A true JP2004108453A (ja) | 2004-04-08 |
| JP4112324B2 JP4112324B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=32267949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002270266A Expired - Fee Related JP4112324B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | ヒンジ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4112324B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011390A1 (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Sugatsune Kogyo Co., Ltd. | ヒンジ装置 |
| KR100672467B1 (ko) | 2005-02-18 | 2007-01-24 | 엘지전자 주식회사 | 폴더형 이동통신 단말기의 힌지모듈 |
| US7404235B2 (en) * | 2004-12-30 | 2008-07-29 | Shenzhen Futaihong Precision Industry Co., Ltd. | Hinge assembly for portable electronic devices |
| US20120044620A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Pantech Co., Ltd. | Mobile device |
| JP2013533153A (ja) * | 2010-06-24 | 2013-08-22 | ステュディオ モデルナ エス．アー． | 継手ロッキングアセンブリおよび方法 |
| WO2022138274A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | ツインバード工業株式会社 | プラグロック機構 |
-
2002
- 2002-09-17 JP JP2002270266A patent/JP4112324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011390A1 (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Sugatsune Kogyo Co., Ltd. | ヒンジ装置 |
| GB2432190A (en) * | 2004-07-30 | 2007-05-16 | Sugatsune Kogyo | Hinge device |
| GB2432190B (en) * | 2004-07-30 | 2009-04-08 | Sugatsune Kogyo | Hinge assembly |
| US7404235B2 (en) * | 2004-12-30 | 2008-07-29 | Shenzhen Futaihong Precision Industry Co., Ltd. | Hinge assembly for portable electronic devices |
| KR100672467B1 (ko) | 2005-02-18 | 2007-01-24 | 엘지전자 주식회사 | 폴더형 이동통신 단말기의 힌지모듈 |
| JP2013533153A (ja) * | 2010-06-24 | 2013-08-22 | ステュディオ モデルナ エス．アー． | 継手ロッキングアセンブリおよび方法 |
| US20120044620A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Pantech Co., Ltd. | Mobile device |
| WO2022138274A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | ツインバード工業株式会社 | プラグロック機構 |
| JP2022102364A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | ツインバード工業株式会社 | プラグロック機構 |
| JP7108679B2 (ja) | 2020-12-25 | 2022-07-28 | ツインバード工業株式会社 | プラグロック機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4112324B2 (ja) | 2008-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4290989B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP4141651B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2002106545A (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2005207465A (ja) | ニ軸ヒンジ装置 | |
| JP2004308710A (ja) | 機器ケースの開閉装置 | |
| JP2002106544A (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2001152728A (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2004108453A (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP4486962B2 (ja) | 二軸ヒンジ装置 | |
| JP3734659B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP4488490B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP4853350B2 (ja) | ヒンジ装置および携帯電話 | |
| JP4297725B2 (ja) | 携帯機器及びヒンジ装置 | |
| JP4184146B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2006266447A (ja) | 二軸ヒンジ装置及び携帯機器 | |
| JP3762876B2 (ja) | 折り畳み式携帯電話機 | |
| JP2003239945A (ja) | ヒンジ装置及び携帯機器 | |
| JP4105993B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP4226832B2 (ja) | ヒンジ並びに電動ヒンジ及び携帯機器 | |
| JP2003239944A (ja) | ヒンジ装置及び携帯機器 | |
| JP2003184859A (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2005083462A (ja) | ２軸ヒンジ装置及び携帯機器 | |
| JP4509888B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JP2003134203A (ja) | ヒンジ装置及びこれを用いた折り畳み式携帯電話機 | |
| WO2005008083A1 (ja) | ヒンジ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050610 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080328 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080408 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080409 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |