JP2005042750A

JP2005042750A - Hinge device

Info

Publication number: JP2005042750A
Application number: JP2003200175A
Authority: JP
Inventors: Shinichirou Koshikawa; 伸市郎越川; Kei Tsuruoka; 圭鶴岡; Akira Niimi; 亮新美
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-02-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hinge device, allowing a second hinge member to be automatically or manually turned from a first position to a second position with respect to a first hinge member, and stopping the second hinge member in a predetermined range from the first position to the second position in the case of manually turning the second hinge member. SOLUTION: The turning member 21 is rotatably provided to be movable in the direction of turning axis L between a fixed cylinder (a first hinge member) 11 and a fixed disk (a second hinge member). A turning energizing means 40 for energizing the turning member 21 from the first position side to the second position side is provided between the fixed cylinder 11 and the turning member 21. A connection holding means 20 connecting the turning member to the turing disk 21 with predetermined holding force larger than the turning energizing force of the turning energizing means 40 to be disabled from turning is provided between the fixed disk 12 and the turning member 21. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機の送話部と受話部とのような二つの物品を、自動及び手動のいずれでも所定の第１の位置から第２の位置まで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】
従来のこの種のヒンジ装置としては、携帯電話機の送話部と受話部とを折畳位置（第１の位置）と通話位置（第２の位置）との間において回動可能に連結するヒンジ装置がある。このヒンジ装置においては、受話部の前面が送話部の前面に突き当たった折畳位置に位置しているときに押釦を押すと、回動付勢手段の付勢力により受話部が折畳位置から通話位置まで自動的に回動させられる。また、折畳位置に位置している受話部に所定の大きさ以上の力を作用させることにより、受話部を折畳位置から通話位置まで手動で回動させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２０７７２１号公報（第３頁〜第４頁、第２２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のヒンジ装置においては、受話部を手動で折畳位置から通話位置側へ回動させた場合、受話部が折畳位置から所定角度だけ回動すると、その後は回動付勢手段の付勢力によって通話位置まで自動的に回動させられてしまう。このため、受話部を折畳位置と受話部との間において停止させることができないという問題があった。
【０００５】
【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、第１ヒンジ部材と、この第１ヒンジ部材に第１の位置と第２の位置との間を回動可能に連結された第２ヒンジ部材と、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との間に配置され、上記第１、第２ヒンジ部材に対して回動可能に、かつ接近離間移動可能に設けられた回動部材と、上記第１ヒンジ部材と上記回動部材との間に設けられ、上記回動部材を上記第１の位置から上記第２の位置へ向かって回動付勢する回動付勢手段と、上記回動部材を上記第１ヒンジ部材に対して上記第１の位置に係止する係止手段と、上記係止手段による上記回動部材の係止状態を解除する係止解除手段と、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材とを上記回動付勢手段の回動付勢力より大きい所定の保持力で回動不能に連結することにより、上記回動付勢手段の付勢力によって上記回動部材が第１の位置から第２の位置まで回動させられるときに、上記第２ヒンジ部材を上記回動部材と一体に回動させる連結保持手段と、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材との間に設けられ、上記第１の位置と第２の位置との間の所定の範囲において上記第２ヒンジ部材が上記回動部材に対して回動するのを上記保持力より小さい所定の阻止力で阻止する回動阻止手段とを備え、上記連結保持手段が、上記回動部材を上記第２ヒンジ部材側へ向かって付勢する付勢手段と、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材との対向面のいずれか一方に設けられ、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との回動軸線を中心とする円周上に周方向へ１８０°離れて配置された一対のカム凹部と、他方の対向面に設けられ、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材との相対回動に応じて上記カム凹部に出入りする一対の突出部とを有し、上記カム凹部に入り込んだ上記突出部が上記付勢手段によって上記カム凹部の底面に押し付けられることにより、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材とが所定の大きさの保持力で回動不能に連結されていることを特徴としている。
この場合、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材との間に、上記回動部材が上記回動付勢手段によって回動させられるときに、上記回動部材が上記第２ヒンジ部材に対し所定角度以上回動するのを阻止するストッパ機構が設けられていることが望ましい。
また、上記カム凹部が、上記回動軸線を中心とする周方向の中央部において最も深く形成され、上記カム凹部の中央部から周方向の一方側と他方側とへ向かう底面の一端部と他端部とがそれぞれ同一の傾斜角度で傾斜する一端側傾斜部と他端側傾斜部とされ、上記突出部が上記カム凹部の中央部に入り込んで上記底面の一端側傾斜部と他端側傾斜部とに同時に接触することにより、上記第２ヒンジ部材と上記回動部材とが所定の大きさの保持力で回動不能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１５を参照して説明する。
図１は、この発明に係るヒンジ装置が用いられた携帯電話機１を示すものである。この携帯電話機１は、送話部２と受話部３とを有している。送話部２と受話部３とは、回動軸線Ｌを中心として回動可能に連結されている。すなわち、送話部２の受話部３側の端部には、連結部としての２つの連結筒部２ａが設けられている。２つの連結筒部２ａは、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて設けられており、送話部２の回動軸線Ｌ方向における両端部に配置されている。受話部３の送話部２側の端部には、連結部としての２つの連結軸部３ａが設けられている。２つの連結軸部３ａは、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて配置されている。しかも、一方の連結軸部３ａは、二つの連結筒部２ａのうちの、一方の連結筒部２ａの内側の端面にほぼ接して配置され、他方の連結軸部３ａは、他方の連結筒部２ａの内側の端面にほぼ接して配置されている。互いに隣接する二組の連結筒部２ａ及び連結軸部３ａのうち、図１（Ａ）において左側に配置された一組の連結筒部２ａ及び連結軸部３ａは、この発明に係るヒンジ装置１０によって回動可能に連結されている。他の一組の連結筒部２ａ及び連結軸部３ａは、周知のヒンジ装置（図示せず）によって単に回動可能に連結されている。連結筒部２ａと連結軸部３ａとが回動可能に連結されることにより、送話部２と受話部３とが回動軸線Ｌを中心として回動可能に連結されている。なお、以下においては、説明の便宜上、送話部２を固定し、受話部３が送話部２に対して回動するものと仮定する。
【０００７】
受話部３は、送話部２に対し折畳位置（第１の位置）と図１（Ｂ）に示す通話位置（第２の位置）との間を回動可能になっている。折畳位置は、受話部３の前面３ｂが送話部２の前面２ｂに突き当たることによって規制されている。通話位置は、受話部３の送話部２側の端部と送話部２の受話部３側の端部とのいずれか一方に設けられたストッパ（図示せず）が他方に突き当たることによって規制されており、この実施の形態では折畳位置から１６０°離れた位置に設定されている。
【０００８】
次に、この発明に係るヒンジ装置１０について説明するに、まずその作用を概略的に述べると、いま受話部３が折畳位置に位置しているものとする。この状態において、ヒンジ装置１０の操作ボタン６１を押すと、ヒンジ装置１０の回動付勢力によって受話部３が折畳位置から通話位置まで自動的に回動させられるとともに、通話位置に維持される。通話位置に回動させられた受話部３は、手動により折畳位置から使用位置側へ回動させられる。この場合、折畳位置に対して所定角度（この実施の形態では１０°）手前までは、受話部３をヒンジ装置１０の回動付勢力に抗して折畳位置側へ回動させることになるが、受話部３が折畳位置に対して１０°だけ手前の位置まで回動すると、ヒンジ装置１０が受話部３を折畳位置側へ回動付勢する。この回動付勢力によって受話部３が折畳位置まで回動させられるとともに、折畳位置に維持される。
【０００９】
また、受話部３は、折畳位置と通話位置との間を手動でも回動させることができる。受話部３を折畳位置から通話位置側へ手動で回動させる場合において、受話部３が、折畳位置と、この折畳位置から通話位置側へ向かって所定角度（この実施の形態では１５°）だけ離れた位置との間に位置しているときには、受話部３はヒンジ装置１０によって通話位置側から折畳位置側へ向かう方向へ付勢されている。したがって、この角度範囲では、受話部３をヒンジ装置１０の回動付勢力に抗して折畳位置から通話位置側へ回動させることになる。勿論、受話部３を自由に回動し得る状態にすると、受話部３はヒンジ装置１０によって折畳位置に戻される。受話部３が、折畳位置から通話位置側へ向かって１５°だけ離れた位置と、通話位置から折畳位置側へ向かって所定角度（この実施の形態では１５°）だけ離れた位置との間の範囲（以下、この範囲を停止可能範囲という。）に位置しているときには、受話部３を通話位置側へ回動させようとすると、ヒンジ装置１０の内部に受話部３の回動を阻止しようとする摩擦抵抗（阻止力）が発生する。したがって、この停止可能範囲においては、受話部３をヒンジ装置１０に発生する摩擦抵抗に抗して通話位置側へ回動することになる。しかも、停止可能範囲では、ヒンジ装置１０に発生する摩擦抵抗によって受話部３を任意の位置で停止させることができる。受話部３を通話位置の１５°だけ手前の位置まで回動させると、受話部３がヒンジ装置１０の通話位置側への回動付勢力によって通話位置まで回動させられるとともに、通話位置に維持される。
【００１０】
手動によって通話位置に回動させられた受話部３を手動で折畳位置まで回動させる場合において、受話部３が通話位置とそこから折畳位置側へ向かって１５°位置との間に位置しているときには、受話部３をヒンジ装置１０の回動付勢力に抗して折畳位置側へ回動させる。したがって、この角度範囲では、受話部３を自由に回動し得る状態にすると、受話部３はヒンジ装置１０の回動付勢力によって通話位置に戻される。受話部３が、停止可能範囲に位置しているときには、受話部３を折畳位置側から通話位置側へ回動させる場合と同様に、受話部３は、ヒンジ装置１０の内部に作用する摩擦抵抗に抗して回動させるとともに、摩擦抵抗によって任意の位置で停止させることができる。したがって、停止可能範囲では、受話部３を折畳位置に向かう方向と通話位置に向かう方向とのいずれの方向へ回動させる場合であって、ヒンジ装置１０に作用する摩擦抵抗に抗して回動させることになり、しかもその摩擦抵抗によって受話部３を任意の位置で停止させることができる。受話部３が折畳位置の１５°手前に達すると、受話部３がヒンジ装置１０の折畳位置側への回動付勢力によって折畳位置まで回動させられるとともに、折畳位置に維持される。
【００１１】
次に、上記作用をなすヒンジ装置１０の具体的な構成について説明するに、まず、ヒンジ装置１０が組み込まれる一方の一組の連結筒部２ａ及び連結軸部３ａについて予め説明すると、図２〜図５に示すように、連結筒部２ａは、両端が開口した円筒体として形成されており、その内部が第１連結孔２ｃになっている。第１連結孔２ｃは、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて形成されており、内側（連結軸部３ａ側）の大径孔部２ｄと、外側の小径孔部２ｅとを有している。小径孔部２ｅの内周面の大径孔部２ｄ側端部には、内側へ向かって突出する一対のキー部２ｆが形成されている。このキー部２ｆの大径孔部２ｄ側の端面と大径孔部２ｄの底面とは、回動軸線Ｌとのなす角が直角である同一平面を構成しており、その平面が当接面２ｇになっている。
【００１２】
図２〜図４及び図６に示すように、連結軸部３ａの連結筒部２ａとの対向面には、第２連結孔３ｃが形成されている。第２連結孔３ｃは、連結筒部２ａ側の端部が開口し、逆側の端部が閉じた深さの浅い止まり孔として形成されている。勿論、第２連結孔３ｃは、第１連結孔２ｃと同様に、連結軸部３ａを貫通する貫通孔として形成してもよい。ただし、貫通孔とする場合には、この実施の形態の第２連結孔３ｃに相当する部分とそれより深い部分（連結筒部２ａと逆側の部分）との間に、後述する固定円板１２が第２連結孔３ｃに相当する部分以上に挿入されるのを阻止するストッパ部を形成するのが望ましい。第２連結孔３ｃは、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて形成されている。第２連結孔３ｃの内周面には、回動軸線Ｌと平行に延びるキー部３ｄが形成されている。
【００１３】
ヒンジ装置１０は、図２及び図３に示すように、固定筒（第１ヒンジ部材）１１、固定円板（第２ヒンジ部材）１２及びヒンジ軸１３を備えている。固定筒１１は、図７及び図８に示すように、互いの軸線を一致させて形成された大径筒部１１ａと小径筒部１１ｂとを有している。大径筒部１１ａは、後述するカバー筒１５を介して大径孔部２ｄに挿脱可能に嵌合されている。この場合、大径筒部１１ａは、大径孔部２ｄに連結軸部３ａ側の開口部から挿入されており、カバー筒１５を介して当接面２ｇに突き当たっている。したがって、固定筒１１は、当接面２ｇによって外側（第２連結孔３ｃから第１連結孔２ｃへ向かう側）への移動が阻止されており、ヒンジ装置１０が携帯電話機１に装着された状態では、内側へ移動することもない。したがって、固定筒１１は、事実上、第１連結孔２ｃに回動軸線Ｌ方向へ移動不能に嵌合されている。小径筒部１１ｂは、小径孔部２ｅに嵌合されている。小径筒部１１ｂの外周面には、キー溝１１ｃが形成されており、このキー溝１１ｃにはキー部２ｆが嵌り込んでいる。これにより、固定筒１１が送話部２に回動不能に連結されている。上記のように、送話部２が固定さいれているものと仮定されているので、送話部２に回動不能に、かつ回動軸線方向へ移動不能に嵌合された固定筒１１も、回動することなく固定されているものとする。
【００１４】
図２及び図３に示すように、固定円板１２は、第２連結孔３ｃに挿入されている。固定円板１２の外周面には、図７及び図１３に示すように、キー溝１２ａが形成されている。このキー溝１２ａにキー部３ｄが嵌り込むことにより、固定円板１２が連結軸部３ａに回動不能に連結され、ひいては受話部３に回動不能に連結されている。したがって、固定円板１２は、送話部３と一体に回動する。そこで、送話部３が折畳位置に位置しているときの固定円板１２の回動位置も折畳位置と称し、送話部３が通話位置に位置しているときの固定円板１２の回動位置も通話位置と称する。固定円板２１は、第２連結孔３ｃに回動軸線Ｌ方向へ移動可能に嵌合されているが、ヒンジ装置１０が連結筒部２ａ及び連結軸部３ａに組み込まれた状態では第２連結孔３ｃの底面に突き当たった状態で位置固定されており、第２連結孔３ｃ内を回動軸線Ｌ方向へ移動することがない。固定円板１２の厚さは、第２連結孔３ｃの深さとほぼ同一に設定されており、固定円板１２の連結筒部２ａ側の端面は、連結軸部３ａの連結筒部２ａと対向する端面とほぼ同一平面上に位置している。
【００１５】
ヒンジ軸１３は、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて配置されており、固定筒１１及び固定円板１２を貫通している。ヒンジ軸１３の一端部（図２及び図３において右端部）には、頭部１３ａが形成されている。この頭部１３ａは、第２連結孔３ｃの底面と対向する固定円板１２端面に形成された係合凹部１２ｂに回動不能に嵌合している。したがって、ヒンジ軸１３は、固定円板１２と一体に回動する。ヒンジ軸１３は、固定筒１１に回動可能に嵌合されている。この結果、固定筒１１と固定円板１２とがヒンジ軸１３を介して回動可能に連結され、ひいては連結筒部２ａと連結軸部３ａとが回動可能に連結され、さらに送話部２と受話部３とが回動可能に連結されている。ヒンジ軸１３の頭部１３ａは、ヒンジ装置１０が第１、第２連結孔２ｃ，３ｃに組み込まれた状態では固定円板１２の係合凹部１２ａの底面と連結軸部３ａの係合孔３ｃの底面とによってほぼ挟持されている。したがって、この実施の形態では、ヒンジ軸１３は固定円板１２と一体に挙動する。よって、ヒンジ軸１３は、固定円板１２と一体に形成してもよい。逆に、この実施の形態のように、ヒンジ軸１３を固定円板１２と別体に形成する場合には、ヒンジ軸１３を固定筒１１に回動軸線Ｌ方向へ移動可能に嵌合させる限り、ヒンジ軸１３を固定筒１１に回動不能に嵌合させ、固定円板１２に回動可能に嵌合させてもよい。
【００１６】
ヒンジ軸１３の他端部（図２及び図３において左端部）には、ストップリング１４が設けられている。このストップリング１４によって固定筒１１がヒンジ軸１３の他端部から左方へ抜け出ることが阻止されている。しかも、上記のように、固定円板１２がヒンジ軸１３から右方へ抜け出ることが頭部１３ａによって阻止されているので、固定筒１１及び固定円板１２は、ヒンジ軸１３から抜け止めされてており、その結果、後述するコイルばね２２等の固定筒１１と固定円板１２との間に配置された各部材もヒンジ軸１３に抜け止めされた状態で装着されている。これにより、ヒンジ装置１０全体がユニット化されている。
【００１７】
ヒンジ装置１０は、上記のように、受話部３を自動でも手動でも回動させることができるように構成されている。そこで、まず受話部３を手動で回動させることができるようにするための構成について説明する。
【００１８】
固定筒１１と固定円板１２との間のヒンジ軸１３の外周には、回動部材２１が回動可能に、かつ摺動可能に外挿されている。この回動部材２１は、固定円板１２と対向し、かつ近接して配置されており、コイルばね（付勢手段）２２によって固定円板１２側へ向かって付勢されている。しかも、回動部材２１は、後述する係止手段５０の係止状態を解除しない限り固定筒１１に回動不能に連結されており、手動で受話部３を回動させている限り回動することがない。したがって、送話部３を手動で回動させる場合には、回動部材２１が停止状態を維持し、固定円板１２が回動部材２１に対して回動する。
【００１９】
図１３に示すように、固定円板１２の回動部材２１との対向面には、一対のカム凹部２３Ａ，２３Ｂが形成されている。一対のカム凹部２３Ａ，２３Ｂは、回動軸線Ｌを中心とする一つの円周上に１８０°離れて配置されている。つまり、回動軸線Ｌを中心として対称に配置されている。しかも、一対のカム凹部２３Ａ，２３Ｂは、同一形状に形成されている。そこで、カム凹部２３Ａについてのみ説明すると、カム凹部２３Ａは、周方向に長い長円状に形成されている。カム凹部２３Ａの深さは、図１４に示すように、回動軸線Ｌを中心とする周方向の両端部から中央部に向かうにしたがって深くなっている。しかも、カム凹部２３Ａの深さは、両端の僅かな部分及び中央部を除き、一定の割合で深くなっている。換言すれば、カム凹部２３Ａを区画する底面は、回動軸線Ｌを中心とする周方向の両端の僅かな部分及び中央部を除く部分に、一定の角度で傾斜する一端側傾斜部２３ａ及び他端側傾斜部２３ｂを有している。一端側傾斜部２３ａと他端側傾斜部２３ｂとは、同一の傾斜角度を有しており、その傾斜角度は角度αに設定されている。なお、一端側傾斜部２３ａは、カム凹部２３Ａの中央に対して折畳位置側に位置し、他端側傾斜部２３ｂは通話位置側に位置している。
【００２０】
回動部材２１の固定円板１２との対向面には、図１２に示すように、金属その他の硬質材からなる一対の球体２４Ａ，２４Ｂがそれぞれの一部（突出部）を固定円板１２側に突出させた状態で埋設固定されている。一対の球体２４Ａ，２４Ｂに代えて、回動部材２１から突出する球体２４Ａ，２４Ｂの一部に対応する形状の突出部を回動部材２１に一体に形成してもよい。一対の球体２４Ａ，２４Ｂは、回動部材２１に作用するコイルばね（付勢手段）２２の付勢力により固定円板１２の回動部材２１との対向面に押し付けられている。なお、カム凹部２３Ａ，２３Ｂを回動部材２１の固定円板１２との対向面に形成し、球体２４Ａ，２４Ｂ又は突出部を固定円板１２の回動部材２１との対向面に設けてもよい。
【００２１】
一対の球体２４Ａ，２４Ｂは、カム凹部２３Ａ，２３Ｂと同一の円周上に互いに１８０°離れて配置されている。したがって、一対の球体２４Ａ，２４Ｂは、固定円板１２の回動位置、つまり受話部３の回動位置に応じて一対のカム凹部２３Ａ，２３Ｂに対して出入りする。この場合、球体２４Ａ（２４Ｂ）は、送話部３が折畳位置に位置しているときには、図１４において想像線で示すように、その中心Ｃがカム凹部２３Ａ（２３Ｂ）の周方向における中心から所定角度（この実施の形態では１０°）だけ通話位置側から折畳位置側へ向かう方向へ離れた位置においてカム凹部２３Ａ（２３Ｂ）の底面の一端側傾斜部２３ａ，２３ａにそれぞれ接触している。この結果、コイルばね２２の付勢力が一端側傾斜部２３ａにより固定円板１２を通話位置側から折畳位置側へ向かう方向（図１４の矢印Ａ方向）へ回動付勢する回動付勢力に変換される。この回動付勢力によって受話部３の前面３ｂが送話部２の前面２ｂに突き当てられ、受話部３が折畳位置に維持されている。
【００２２】
折畳位置に位置している受話部３を通話位置側へ手動で所定角度（この実施の形態では１５°）だけ回動させると、球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂの一端側傾斜部２３ａ，２３ａを滑り上り、カム凹部２３Ａ，２３Ｂから脱出する。この結果、コイルばね２２の付勢力は、回動付勢力に変換されなくなる。換言すれば、受話部３が折畳位置とそこから通話位置側へ向かって１５°だけ離れた位置との間の角度範囲に位置しているときには、コイルばね２２の付勢力が一端側傾斜部２３ａ，２３ａ及び球体２４Ａ，２４Ｂによって固定円板１２及び受話部３を折畳位置側へ付勢する回動付勢力に変換される。これから明かなように、一端側傾斜部２３ａ，２３ａ及び球体２４Ａ，２４Ｂは、コイルばね２２の付勢力を回動付勢力に、それも固定円板１２及び受話部３を折畳位置側へ回動付勢する回動付勢力に変換する変換手段を構成している。
【００２３】
受話部３を手動によりコイルばね２２の回動付勢力に抗して折畳位置から通話位置側へ向かって１５°以上回動させて、球体２４Ａ，２４Ｂをカム凹部２３Ａ，２３Ｂから脱出させると、球体２４Ａ，２４Ｂは上記停止可能範囲に至る。すると、球体２４Ａ，２４Ｂは、コイルばね２２の付勢値力によって固定円板１２の回動部材２１との対向面に押圧接触させられる。この場合、停止可能範囲内における固定円板１２の回動部材２１と対向する一端面は、回動軸線Ｌと直交する平面になっている。したがって、停止可能範囲内では、コイルばね２２の付勢力が回動付勢力に変換されることなく、球体２４Ａ，２４Ｂと固定円板１２との間に発生する摩擦抵抗に変換される。この摩擦抵抗は、固定円板１２と回動部材２１との相対回転を阻止するように作用する。コイルばね２２、球体２４Ａ，２４Ｂ及び固定円板１２の一端面とにより、固定円板１２と回動部材２１との相対回転を阻止する摩擦抵抗を発生させる回動阻止手段３０が構成されている。この回動阻止手段３０が発生する摩擦抵抗は、送話部３を任意の位置に停止させることができる大きさに設定されている。勿論、送話部３は摩擦抵抗に打ち勝つ大きさの回動力を作用させることによって回動させることができる。
【００２４】
なお、固定円板１２の回動部材２１と対向する一端面は、必ずしも全体を平面にする必要はなく、少なくとも固定円板１２が回動部材２１に対して回動したときに球体２４が接触する円周上に位置する部分を回動軸線Ｌ方向において同一位置に位置するような面にすればよい。また、球体２４Ａ，２４Ｂを回動部材２１に固定しているが、回動可能に埋設してもよい。ただし、その場合には、球体２４Ａ，２４Ｂと回動部材２１及び固定円板１２との間の転がり摩擦抵抗を、受話部３を任意の位置に停止させることができる大きさに設定する必要がある。
【００２５】
受話部３を通話位置から１５°だけ手前の位置まで回動させると、球体２４Ａ，２４Ｂは、折畳位置に位置していたときに入り込んでいたカム凹部２３Ａ，２３Ｂと異なるカム凹部２３Ｂ、２３Ａにそれぞれ入り込む。そして、球体２４Ａ，２４Ｂは、コイルばね２２の付勢力によってカム凹部２３Ｂ，２３Ａの他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂにそれぞれ押し付けられる。この結果、固定円板１２が折畳位置側から通話位置側へ向かう方向（図１４の矢印Ｂ方向）へ回動付勢され、受話部３が通話位置まで回動させられる。受話部３が通話位置に回動したとき、球体２４Ａ，２４Ｂは、受話部３が折畳位置に位置しているときの位置（図１４において想像線で示す位置）と凹部２３Ｂ，２３Ａの中心に関して対称な位置に位置する。つまり、カム凹部２３Ｂ，２３Ａの中心から固定円板１２の周方向へ１０°だけ離れた位置に位置している。この結果、固定円板１２は、回転円板２１に対し、ひいては固定筒１１及び送話部２に対し、
１８０°―（１０°＋１０°）＝１６０°
だけ回転して通話部に至るのである。しかも、通話位置においては、球体２４ＡＡ，２４Ｂが他端側傾斜部２３ｂ、２３ｂに突き当たっているので、受話部３は、通話位置に達した後もコイルばね２２の付勢力によって折畳位置側から通話位置側へ向かう方向へ回動付勢され、この回動付勢力によって通話位置に維持される。これから明かなように、カム凹部２３Ａ，２３Ｂの他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂは、コイルばね２２の付勢力を回動付勢力に、それも固定円板１２及び受話部３を折畳位置側へから通話位置側へ回動付勢する回動付勢力に変換する変換手段を構成している。
【００２６】
なお、手動で通話位置まで回動させられた受話部３を手動で折畳位置まで回動させる場合には、通話位置から１５°の範囲では受話部３をコイルばね２２及び他端側傾斜部２３ｂによる回動付勢力に抗して受話部３を回動させ、停止可能範囲では摩擦抵抗発生手段３０による摩擦抵抗に抗して受話部３を回動させる。そして、受話部３が折畳位置の１５°だけ手前の位置に達すると、球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂに入り込んで一端側傾斜部２３ａ，２３ａにそれぞれ接触することにより、受話部３が折畳位置まで回動させられるとともに、折畳位置に維持される。
【００２７】
次に、受話部３を自動で折畳位置から通話位置まで回動させる構成について説明するに、受話部３を自動で回動させる場合には、固定円板１２と回動部材２１とが後述する折畳位置近傍の範囲を除き一体に回動する。固定円板１２と回動部材２１とを一体に回動させるために、連結保持手段２０が設けられている。
【００２８】
すなわち、球体２４Ａ，２４Ｂは、受話部３が折畳位置に位置している場合、及び手動で折畳位置と通話位置との間のいずれかの位置に回動させられている場合を除き、図１４において実線で示すように、その中心Ｃを固定円板１２の周方向におけるカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部と一致させており、カム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部から離間すると一方、一端側傾斜部２３ａ及び他端側傾斜部２３ｂに同時に接触している。このような状態では、固定円板１２が回動部材２１に対して図１４の矢印Ａ方向へ回動しようとすると、これを一端側部２３ａが阻止し、矢印Ｂ方向へ回動しようとすると、他端側傾斜部２３ｂが阻止する。したがって、球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部に位置しているときには、固定円板１２と回動部材２１とが、コイルばね２２の付勢力と一端側傾斜部２３ａ及び他端側傾斜部２３ｂの傾斜角度αによって決定される大きさの保持力によって互いに回動不能に連結される。一端側傾斜部２３ａ及び他端側傾斜部２３ｂは、一定の傾斜角度で傾斜させることなく、傾斜角度をカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央から周方向へ向かうにしたがって漸次大きくなるようにしてもよい。
【００２９】
図２及び図３に示すように、ヒンジ装置１０は、受話部３を折畳位置から通話位置まで自動的に回動させる回動付勢手段４０、受話部３を折畳位置に係止する係止手段５０、及びこの係止手段５０による係止状態を解除して受話部３が通話位置側へ回動することができるようにする係止解除手段６０をさらに備えている。
【００３０】
まず、回動付勢手段４０について説明すると、図２、図３、図７及び図８に示すように、上記固定筒１１の大径筒部１１ａの固定円板１２側を向く端面には、回動軸線Ｌを中心として周方向に延びる一対の端面カム４１，４１が形成されている。この端面カム４１は、固定円板１２側から見たとき、折畳位置側から通話位置側へ向かうにしたがって固定円板１２から離間するように傾斜している。以下、端面カム４１の固定円板１２側の端部を上端部と称し、逆側の端部を下端部と称する。端面カム４１は、周方向にほぼ１８０°の長さをもって形成されている。図１５に示すように、端面カム４１は、上端部側の緩斜面４１ａと、下端部側の急斜面４１ｂとから構成されている。緩斜面４１ａは、端面カム４１の上端縁からほぼ１５０°の長さを有しており、それより下端側が急斜面４１ｂになっている。急斜面４１ｂの傾斜角度は、緩斜面４１ａの傾斜角度より大きくなっており、角度βに設定されている。角度βは、凹部２３Ａ，２３Ｂの一端側傾斜部２３ａ及び他端側傾斜部２３ｂの傾斜角度αより小さく設定されている。
【００３１】
端面カム４１の上側には、端面カム４１の上端縁に滑らかに連なる当接面４１ｃが形成されている。この結果、端面カム４１と当接面４１ｃとを合わせた周方向の長さは、１８０°を越える長さになっている。このため、図１５に示すように、大径筒部１１ａに形成された壁面１１ｄ、つまり一方の端面カム４１の上端縁に続く当接面４１ｃと他方の端面カム４１の下端部との間に形成された壁面１１ｄの下部には、凹部１１ｅが形成されている。この凹部１１ｅが形成されることにより、端面カム４１と係止面４１ｃとを合わせた周方向の長さを、１８０°を越える長さにすることが可能になっている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、上記固定筒１１と上記回動部材２１との間には、可動部材４２が配置されている。この可動部材４２は、端面カム４１に対するフォロワとして機能するものであり、上記ヒンジ軸１３に回動可能に、かつ摺動可能に外挿されている。可動部材４２の端面カム４１と対向する端部には、図２、図３、図７及び図１１に示すように、固定筒１１側へ向かって突出する一対の当接腕部４２ａ，４２ａが形成されている。各当接腕部４２ａ，４２ａの先端部は、端面カム４１，４１にそれぞれ接触している。当接腕部４２ａは、送話部３が折畳位置に位置しているときには、図１５に示すように、端面カム４１の上端縁（カム角度が０°である点）及び係止面４１ｃに接触しており（以下、このときの可動部材４２の位置を初期位置という。）、受話部３が通話位置に回動すると、上端縁から１７０°離れた位置（以下、終端位置という。）において端面カム４１に接触する。可動部材４２には、固定円板１２側へ向かって延びる筒部４２ｂが形成されている。この筒部４２ｂは、ヒンジ軸１３に摺動可能にかつ回動可能に嵌合されている。
【００３３】
上記回動部材２１の可動部材４２側の端面には、筒部２１ａが形成されている。この筒部２１ａは、可動部材４２の筒部４２ｂに回動不能に、かつ摺動可能に外挿されている。したがって、回動部材２１は、可動部材４２に対して回動軸線Ｌ方向へは相対移動可能ではあるが、可動部材４２に対して回動不能であり、可動部材４２と一体に回動する。そこで、可動部材４２が初期位置に位置しているときの回動部材２１の位置も初期位置と称し、可動部材４２が終端位置に位置しているときの回動部材２１の位置も終端位置と称する。
【００３４】
筒部２１ａの外側には、上記コイルばね２２が若干の隙間をもって外挿されている。このコイルばね２２の一端は可動部材４２に突き当たり、他端は回動部材２１に突き当たっている。そして、コイルばね２２は、可動部材４２を固定筒１１側へ付勢し、当接腕部４２ａを端面カム４１に押圧接触させている。勿論、コイルばね２２は、上記のように、回動部材２１を固定円板１２側へ付勢し、球体２４Ａ，２４Ｂを固定円板１２に押圧接触させている。
【００３５】
可動部材４２がコイルばね２２によって固定筒１１側へ付勢されているので、可動部材４２を自由に回転及び移動し得る状態にすると、当接腕部４２ａが端面カム４１上を滑り下りる。これに伴って、可動部材４２が固定筒１１側へ移動するとともに、折畳位置側から通話位置側へ向かって回動させられる。可動部材４２が回動すると、回動部材２１が可動部材４２と一体に回動する。
【００３６】
ここで、いま受話部３が折畳位置に位置しているものとする。このときには、球体２４Ａ，２４Ｂが通話位置側から折畳位置側へ向かう方向（図１４の矢印Ａ方向）へカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中心から１０°だけ離れ、各カム凹部２３Ａ，２３Ｂの一端側傾斜部２３ａ，２３ａに接触している。したがって、回動部材２１が初期位置から通話位置側へ回動し始めた直後は、球体２４Ａ，２４Ｂが一端側傾斜部２３ａ，２３ａ上をカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中心側へ向かって滑り下りるだけであり、回動部材２１は固定円板１２に対して通話位置側へ相対回転（空転）する。よって、固定円板１２は、停止状態を維持する。つまり、可動部材４２及び回動部材２１の初期位置から通話位置側への回動初期は、回動部材２１が通話位置側へ回動しているにも拘わらず、固定円板１２及び受話部３が折畳位置において停止状態を維持しているのである。
【００３７】
回動部材２１が初期位置から１０°回動すると、図１４において実線で示すように、球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部に達する。その結果、回動部材２１が連結保持手段２０により所定の保持力で固定円板１２に回動不能に連結される。ここで、一端側及び他端側傾斜部２３ａ，２３ｂの傾斜角度αが端面カム４１の急斜面４１ｂの傾斜角度βより大きく設定されているから、端面カム４１によって変換されたコイルばね２２の回動付勢力と、連結保持手段２０の保持力とを比較すると、後者の方が大きい。したがって、回動部材２１が初期位置から１０°を越えて通話位置側へ回動すると、固定円板１２が回動部材２１と一体に通話位置側へ回動する。この結果、受話部３が折畳位置から通話位置側へ向かって回動し始める。なお、これから明かなように、端面カム４１及び可動部材４２の当接腕部４２ａとにより、コイルばね２２の付勢力を、固定円板１２を折畳位置側から通話位置側へ回動付勢する回動付勢力に変換する変換手段が構成されている。
【００３８】
受話部３は、コイルばね２２及び端面カム４１による回動付勢力によって折畳位置から１６０°だけ回動させられて通話位置に達すると停止する。これに伴って固定円板１２も停止する。このとき、可動部材４２及び回動部材２１は、回動開始直後に通話部３及び固定円板１２に対して１０°だけ通話位置側へ回動しているので、初期位置から１７０°だけ回動し、終端位置に位置している。したがって、可動部材４２及び回動部材２１の終端位置は、固定円板１２（受話部３）の通話位置と同一位置である。回動部材２１は、受話部３が通話位置に達した後も、コイルばね２２及び端面カム４１によって折畳位置側から通話位置側へ向かう方向へ回動付勢されており、この回動付勢力によって受話部３及び固定円板１２が通話位置に維持される。
【００３９】
コイルばね２２によって折畳位置から通話位置まで回動させられた受話部３は、手動で折畳位置まで戻される。受話部３が折畳位置側へ回動すると、それに伴って回動部材２１が通話位置から折畳位置側へ回動する。すると、各当接腕部４２ａ，４２ａの先端部が端面カム４１，４１を上端側へ向かって滑り上がる。この場合、各当接腕部４２ａは、端面カム４１だけを滑り上がるようにしてもよいが、このヒンジ装置１０では、通話部３が折畳位置の所定角度（この実施の形態では１０°）だけ手前に達したら、コイルばね２２の付勢力によって受話部３を折畳位置側へ強制的に回動させるようにするため、各当接腕部４２ａが後述するロック部材５１に形成された一対の戻り傾斜面５１ａ上をそれぞれ滑り上がるように構成している。
【００４０】
すなわち、図１５（Ｃ）に示すように、戻り傾斜面５１ａは、端面カム４１と同一方向に向かって傾斜しており、その傾斜角度は端面カム４１の急斜面４１ｂと同一の傾斜角度に設定されている。しかも、戻り傾斜面５１ａの下端部（１５０°〜１８０°の範囲）は、ロック部材５１が後述する係止位置に位置しているときには、急斜面４１ｂと回動軸線Ｌ方向及び周方向において同一位置に位置している。したがって、受話部３が通話位置から折畳位置側へ回動すると、回動当初は当接腕部４２ａが端面カム２１の急斜面４１ｂ及び戻り傾斜面５１ａの両者を同時に上るが、受話部３が通話位置から２０°回動した後は、当接腕部４２ａが戻り傾斜面５１ａだけを上るようになり、端面カム４１の緩斜面４１ａに対して上方（固定円板１２側）へ離間する。ここで、当接腕部４２ａが傾斜面５１ａを上るときには、コイルばね２２の回動付勢力が傾斜面５１ａにより回動部材２１を折畳位置側から通話位置側へ付勢する回動付勢力に変換される。しかし、傾斜面５１ａの傾斜角度は、端面カム４１の急斜面４１ｂの傾斜角度βと同一であり、一端側及び他端側傾斜部２３ａ，２３ｂの傾斜角度αより小さい。したがって、受話部３が手動で折畳位置側へ回動されるとき、回動部材２１は固定円板１２と一体に回動する。よって、可動部材４２も固定円板１２と一体に折畳位置側へ回動し、当接腕部４２ａが傾斜面４１ａ上の滑り上がる。
【００４１】
受話部３が通話位置から折畳位置側へほぼ１３０°回動すると、つまり折畳位置のほぼ３０°だけ手前の位置まで回動すると、当接腕部４２ａは、戻り傾斜面５１ａに続いて形成された平坦面５１ｂ上に乗り上がる。この平坦面５１ｂは、回動軸線Ｌとのなす角が直角である平面によって構成されている。したがって、当接腕部４２ａが平坦面５１ｂに乗り上がっている間は、受話部３を停止させておくことができる。なお、平坦面５１ｂは、必ずしも形成する必要はなく、次に述べる戻りカム面５１ｃを戻り傾斜面５１ａに直接連続させるようにしてもよい。
【００４２】
受話部３が折畳位置の１０°手前の位置に達すると、当接腕部４２ａが平坦面５１ｂに続いて形成された戻りカム面５１ｃに押圧接触する。この戻りカム面５１ｃは、通話位置側から折畳位置側へ向かうにしたがって下り勾配をなす傾斜面として形成されている。したがって、当接腕部４２ａが戻りカム面５１ｃに接触すると、コイルばね２２の付勢力が可動部材４２を通話位置側から折畳位置側へ回動付勢する回動付勢力に変換される。この回動付勢力によって可動部材４２及び回動部材２１が折畳位置側へ回動させられ、ひいては固定円板１２及び受話部３が折畳位置側へ回動させられる。受話部３が折畳位置に達すると、受話部３及び固定円板１２が停止する。
【００４３】
ここで、仮に戻りカム面５１ｃの傾斜角度γが一端側傾斜部２３ａの傾斜角度αと同等以下であるならば、戻りカム面５１ｃによって変換されるコイルばね２２の回動付勢力は、連結保持手段２０の保持力以下である。したがって、受話部３が折畳位置に達した後、回動部材２１が通話位置側から折畳位置側へ向かう方向へさらに回動しようとしたとき、回動部材２１の同方向への回動が連結保持手段の一端側傾斜部２３ａにより止められる。よって、回動部材２１及び可動部材４２は、固定円板１２及び受話部３が折畳位置に達すると、それらと同時に停止する。しかし、実際には、傾斜角度γが傾斜角度αより大きく設定されている。したがって、戻りカム面５１ｃによって変換されたコイルばね２２の通話位置側から折畳位置側へ向かう回動付勢力は、連結保持手段２０の保持力より大きい。このため、球体２４Ａ，２４Ｂは、一端側傾斜部２３ａ，２３ａを滑り上る。この結果、回動部材２１及び可動部材４２は、受話部３が折畳位置に達して停止した後も通話位置側から折畳位置側へ向かう方向へ回動し続ける。そして、回動部材２１及び可動部材４２は、受話部３が折畳位置に達してからさらに１０°回動して、当接腕部４２ａが当接面４１ｃに突き当たと、それによって停止させられる。このときの可動部材４２及び回動部材２１の位置が初期位置であり、球体２４Ａ，２４Ｂは図１４において想像線で示す位置に戻っている。また、当接腕部４２ａの先端部は、係止面４１ｃ、端面カム４１の上端縁及び戻りカム面５１ｃに同時に接触している。
【００４４】
上記係止手段５０は、可動部材４２を初期位置に係止するためのものであり、上記ロック部材５１、ストッパ部材５２及び復帰ばね５３を有している。ロック部材５１は、図２、図３、図７及び図９に示すように、円筒状をなしており、固定筒１１の内部に固定円板１２側から回動可能に挿入されている。しかも、ロック部材５１は、固定筒１１の内部の大径筒部１１ａと小径筒部１１ｂとの間に設けられた隔壁部１１ｆに突き当たることによって固定円板１２から離間する方向へ移動不能になっている。ロック部材５１の内径は、ヒンジ軸１３より大径になっており、ロック部材５１の内部はヒンジ軸１３により環状の隙間をもって貫通されている。隔壁部１１ｆに接触するロック部材５１の一端面には、回動軸線Ｌと平行に延びる一対のガイド溝５１ｄ，５１ｄが周方向に１８０°離れて形成されている。ロック部材５１の他端面には、上記戻り傾斜面５１ａ、平坦面５１ｂ及び戻りカム面５１ｃが形成されている。戻り傾斜面５１ａ、平坦面５１ｂ及び戻りカム面５１ｃは、ロック部材５１が固定筒１１の内周に嵌合されていることから明かなように、端面カム４１の内側に配置されている。
【００４５】
ストッパ部材５２は、図７及び図１０に示すように、円板部５２ａを有している。この円板部５２ａは、ロック部材５１の内部の隔壁部１１ｆ側における一端部に回動可能に、かつ回動軸線Ｌ方向へ移動可能に嵌合されている。円板部５２ａの中央部は、図２及び図３に示すように、ヒンジ軸１３によって回動可能に、かつ摺動可能に貫通されている。円板部５２ａの外周には、一対の係合突出部５２ｂ，５２ｂが周方向へ１８０°離れて形成されている。各係合突出部５２ｂは、ロック部材５１の各ガイド溝５１ｄ、５１ｄに回動軸線Ｌ方向へそれぞれ摺動可能に挿入されている。これにより、ストッパ部材５２がロック部材５１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。
【００４６】
各係合突出部５２ｂ，５２ｂは、円板部５２ａから隔壁部１１ｆ側に向かって突出しており、その突出した各先端部は、隔壁部１１ｆを貫通する一対の係止孔１１ｇ，１１ｇにそれぞれ出没可能に挿入されている。一対の係止孔１１ｇ，１１ｇも回動軸線Ｌを中心として対称に配置されている。したがって、係合突出部５２ｂ，５２ｂは、ストッパ部材５２が１８０°回動する毎に係止孔１１ｇ，１１ｇに嵌合する。しかも、係合突出部５２ｂは、可動部材４２が初期位置又は終端位置に位置しているときに係止孔１１ｄに嵌合するように配置されている。係合突出部５２ｂが係止孔１１ｇに嵌合したときのロック部材５１及びストッパ部材５２の位置が係止位置であり、係止位置ではストッパ部材５２及びロック部材５１が固定筒１１に回動不能に連結される。その一方、係合突出部５２ｂが係止孔１１ｇから脱出すると、ストッパ部材５２及びロック部材５１が固定筒１１に対して回動可能になる。
【００４７】
上記復帰ばね５３は、コイルばねからなるものであり、その付勢力はコイルばね２２の付勢力より大幅に小さく設定されている。復帰ばね５３は、ヒンジ軸１３の外周面とロック部材５１の内周面との間の環状の隙間に挿入されている。復帰ばね５３の一端部は、ヒンジ軸１３の中間部外周面に形成された段差面１３ｂに突き当たり、他端部はストッパ部材５２に突き当たっている。したがって、復帰ばね５３は、ストッパ部材５２を常時隔壁部１１ｆ側へ付勢している。よって、係合突出部５２ｂが係止孔１１ｇに入り込んでいるときには、ストッパ部材５２に外力が作用しない限り、係合突出部５２ｂが係止孔１１ｇに入り込んだ状態を維持し、円板部５２ａが隔壁部１１ｃに突き当たった状態を維持する。一方、係合突出部５２ｂが係止孔１１ｄから脱出してストッパ部材５２が回動すると、係合突出部５２ｂの先端面が隔壁部１１ｆ上を摺動する。
【００４８】
ロック部材５１が係止位置に位置し、かつ可動部材４２が初期位置に位置しているとき、可動部材４２は戻りカム面５１ｃによって通話位置側から折畳位置側へ向かう方向へ押されている。しかし、可動部材４２は、当接腕部４２ａが係止面４１ｃに突き当たることによって同方向への回動が阻止されている。しかも、可動部材４２は、コイルばね２２及び端面カム４１によって折畳位置側から通話位置側へ向かう方向へ押されているが、ロック部材５１によって同方向への回動が阻止されている。したがって、可動部材４２は、初期位置から回動することなく、初期位置に維持される。
【００４９】
可動部材４２が初期位置に位置している状態において、ストッパ部材５２の突出部５２ｂが係止孔１１ｇから脱出すると、ロック部材５１が初期位置から通話位置側へ回動可能になる。その結果、可動部材４２が回動付勢手段４０によって初期位置から通話位置側へ向かって回動させられる。可動部材４２が回動すると、ロック部材５１が可動部材４２に押されて同方向へ回動する。このとき、可動部材４２の当接腕部４２ａが戻りカム面５１ｃを滑り下りるので、当接腕部４２ａが戻りカム面５１ｃを滑り下りきるまでは、ロック部材５１が可動部材４２に対して当接腕部４２ａが戻りカム面５１ｃを滑り下りる分だけ多く回動させられる。その一方、ロック部材５１の戻りカム面５１ｃに続く面５１ｅが図１５の下方へ向かうにしたがって通話位置側へ向かう傾斜面になっているので、可動部材４２が戻りカム面５１ｃから外れてから終端位置まで回動する間は、ロック部材５１が可動部材４２より少なく回動する。このときの回動量の差は、当接部４２ａが戻りカム面５１ｃを滑り降りることによる可動部材４２とロック部材５１との間の回動量の差と等しい。したがって、可動部材４２が初期位置から終端位置まで回動したとき、ロック部材５１も１７０°だけ回動する。勿論、ロック部材５１に回動不能に連結されたストッパ部材５２も１７０°回動する。
【００５０】
上記のように、ストッパ部材５２の係合突出部５２ｂ，５２ｂは、ストッパ部材５２が１８０°回動する毎に係止孔１１ｇ、１１ｇに嵌合する。したがって、可動部材４２が初期位置から１７０°回動しただけでは係合突出部５２ｂ，５２ｂが係止孔１１ｄ，１１ｄに入り込むことができず、ロック部材５１が係止位置に位置することができないはずである。しかし、図１０（Ｄ）に示すように、一対の係合突出部５２ｂの周方向を向く両側面のうち、少なくとも通話位置側から折畳位置側へ向かう方向を向く一側面には、係合突出部５２ｂの基端側から先端側へ向かうにしたがって折畳位置側から通話位置側へ向かうように傾斜する傾斜面５２ｃが形成されている（この実施の形態では係合突出部５２ｂの両側面に傾斜面５２ｃが形成されている。）。この傾斜面５２ｃは、その傾斜量を周方向におけ角度に換算したとき、１０°より若干大きい角度の分だけ傾斜している。したがって、ストッパ部材５２が１７０°回動したときには、傾斜面５２ｃの先端部が係止孔１１ｇの周方向の一側壁、つまり折畳位置側から通話位置側に向かう方向を向く一側壁と対向する。よって、ストッパ部材５２が復帰ばね５３によって隔壁部１１ｆ側（図２の左方）へ移動させられると、傾斜面５２ｃが係止孔１１ｇの一側壁に突き当たる。この結果、ストッパ部材５２が、図２の左方へ移動しつつ通話位置側へ１０°だけ回動させられる。したがって、可動部材４２が初期位置から１７０°回動すると、ストッパ部材５２は、係止位置から１８０°回動させられる。これにより、ストッパ部材５２が再度係止位置に位置するようになり、ストッパ部材５２及びロック部材５１が固定筒１１に回動不能に係止される。
【００５１】
上記係止解除手段６０は、係止手段５０による可動部材４２の固定筒１１に対する係止状態を解除し、可動部材４２及び回動部材２１が初期位置から通話位置側へ回動することができるようにするためのものであり、図２及び図３に示すように、操作ボタン６１を有している。この操作ボタン６１は、図７に示すように、一端部が開口し、他端部に底部を有する有底円筒状の本体部６１ａと、この本体部６１ａの一端面から前方へ延びる一対の係合腕部６１ｂ，６１ｂとを有している。係合腕部６１ｂ、６１ｂは、それ自体の弾性によって先端部どうしの間隔が広がるように変形した状態でストップリング１４を乗り越えた後、弾性的に復帰変形することにより、固定筒１１の左端部外周面に装着されている。この装着状態では、図５に示すように、固定筒１１に形成された係止孔１１ｇに係合腕部６１ｂが摺動可能に嵌り込んでいる。これにより、操作ボタン６１が固定筒１１に回動軸線Ｌ方向へ移動可能に、かつ回動不能に連結されている。しかも、係合腕部６１ｂ，６１ｂは係止孔１１ｇ，１１ｇに出没可能になっており、ロック部材５１がロック位置に位置しているときには、係合腕腕部６１ｂの先端面がストッパ部材５２の係合突出部５２ｂの先端面に接触している。したがって、操作ボタン６１は復帰ばね５３によって図２の左方へ付勢されている。ただし、係合腕部６１ｂに形成された係合面６１ｃがストップリング１４に突き当たることにより、操作ボタン６１の左方への移動が阻止されている。
【００５２】
受話部３が折畳位置に位置し、かつロック部材５１が係止位置に位置しているときに、操作ボタン６１をその外側の端面が連結筒部２ａの図２における左端面とほぼ同一平面上に位置するまで固定筒１１側へ押すと、ストッパ部材５２の係合突出部５２ｂ，５２ｂが係合腕部６１ｂ，６１ｂによって押されて係止孔１１ｇ，１１ｇから脱出する。すると、ストッパ部材５２及びロック部材５１が折畳位置側から通話位置側へ向かう方向へ回動可能になり、可動部材４２及び回動部材２１が初期位置から通話位置側へ回動する。回動部材２１が初期位置から１０°回動すると、球体２４Ａ，２４Ｂが一端側傾斜部２３ａ，２３ａを滑り下り、カム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部に至る。そして、球体２４Ａ，２４Ｂが他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂに接触する。すると、固定円板１２が回動部材２１と一体に回動し始め、受話部３が通話位置側へ回動する。受話部３が通話位置に達して停止すると、ストッパ部材５２が復帰ばね５３によって押され、係合突出部５２ｂが係止孔１１ｇに入り込む。これにより、ロック部材５１及びストッパ部材５２が再び係止位置に位置する。なお、通話位置に回動した受話部３は、前述したように、手動で折畳位置まで戻される。
【００５３】
上記構成のヒンジ装置１０が設けられた携帯電話機において、いま受話部３が停止可能範囲内の位置、例えば折畳位置から通話位置側へ９０°離れた位置に手動で回動させられ、しかも手で停止させられているものとする。この状態において、操作ボタン６１を押すと、可動部材４２及び回動部材２１が可動付勢手段４０によって初期位置から終端位置側へ向かって回動させられる。回動当初は、球体２４Ａ，２４Ｂが固定円板１２の回動部材２１との対向面上を摺動する。その後、回動部材２１が初期位置からほぼ１００°（＝１０°＋９０°）回動すると、球体２４Ａ，２４Ｂが係合凹部２３Ａ，２３Ｂの一端側傾斜部２３ａ，２３ａ上を滑り下り、係合凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部に達する。すると、球体２４Ａ，２４Ｂが係合凹部２３Ａ，２３Ｂの他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂに突き当たる。その結果、回動部材２１が停止させられる。なお、その後に受話部３を自由に回動し得るようにすると、固定円板１２は回動部材２１及び受話部３と一体に通話位置まで回動する。
【００５４】
このように、停止可能範囲内において受話部３を手で停止させた状態で操作ボタン６１を押したとしても、球体２４Ａ，２４Ｂが他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂによって停止させられれば何等問題が生じることはない。ところが、球体２４Ａ，２４Ｂは、他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂに突き当たる前に、一端側傾斜部２３ａ，２３ａを滑り下りる。このため、回動部材２１及び可動部材４２が高速で通話位置側へ回動する。すると、回動部材２１及び可動部材４２の慣性力により、球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂの他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂを滑り上がり、カム凹部２３Ａ，２３Ｂを越えてしまうことがある。このような場合には、球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂを乗り越えた後、回動部材２１は固定円板１２に対し、
１８０°―９０°＝９０°
だけ折畳位置側から通話位置側へ向かう方向へさらに回動（以下、過回動という。）する。回動部材２１及び可動部材４２が一旦過回動すると、過回動分を無くすことができず、回動部材２１及び可動部材４２は、固定円板１２に対して過回動した状態に維持される。このような状況下では、受話部３を手動で折畳位置まで回動させたとしても、可動部材４２の当接腕部４２ａがロック部材５１の戻りカム面５１ｃに至らないため、受話部３を折畳位置に停止させることができなくなってしまうという不都合が発生する。
【００５５】
このような不都合が発生するのを未然に防止するために、このヒンジ装置１０においては、固定円板１２と回動部材２１との間にストッパ機構７０が設けられている。ストッパ機構７０は、固定円板１２と回動部材２１との各対向面にそれぞれ形成された当接突起７１，７２を有している。当接突起７１，７２は、回動軸線Ｌを中心とする円周の周方向を向く側面どうしが突き当たることによって回動部材２１の固定円板１２に対する回動を阻止するものであるが、ヒンジ装置１０が正常に動作している間は互いに突き当たることがない。しかし、可動部材４２及び回動円板２１が回動付勢手段４０によって初期位置から通話位置側へ回動させられたときに、各球体２４Ａ，２４Ｂがカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部から他端側傾斜部２３ｂ、２３ｂ上を所定の角度以上回動しようとしたときに互いに突き当たるように配置されている。ここで、所定の角度は、例えば５°以下の小さな角度であり、最大でも他端側傾斜部２３ｂの周方向の長さに対応する角度より小さい角度に設定されている。したがって、各球体２４Ａ，２４Ｂは、カム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部を越えたとしても他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂを乗り越えることができず、球体２４Ａ，２４Ｂが他端側傾斜部２３ｂ，２３ｂを乗り越える前に回動部材２１が停止させられる。球体２４Ａ，２４Ｂが他端側傾斜部２３ｂ、２３ｂに接触した状態で回動部材２１が停止すると、球体２４Ａ，２４Ｂが他端側傾斜部部２３ｂ，２３ｂによってカム凹部２３Ａ，２３Ｂの中央部まで戻される。したがって、ヒンジ装置１０は正常な状態を維持する。
【００５６】
固定筒部１１の中間部から回動部材２１にわたる範囲には、カバー筒１５が外挿されている。このカバー筒１５は、端面カム４１、互いに嵌合する筒部２１ａ，４２ｂ間等に塗布した潤滑油が外部に漏れ出るのを防止するためのものである。
【００５７】
上記構成のヒンジ装置１０を携帯電話機１に組み込む方法について説明する。ヒンジ装置１０を組み込むに際しては、図４に示すように、可動部材４２を初期位置から通話位置側へ向かって１８０°回動させ、当接腕部４２ａを固定筒１１の凹部１１ｅの壁面に当接させておく。この状態では、固定円板１２が折畳位置から１７０°離れた位置に位置している。次に、携帯電話機１０を第１連結孔２ｃに第２連結孔３ｃ側の開口部から挿入する。この場合、携帯電話機１０は、操作ボタン６１から第１連結孔２ｃに挿入する。そして、固定筒１１が連結筒部２ａの内周面に形成された当接面２ｇにカバー筒１５を介して突き当たるまで携帯電話機１０を第１連結孔２ｃに挿入する。この状態では、操作ボタン６１の本体部６１ａの一部が第１連結孔２ｃの小径孔部２ｅから突出するとともに、固定円板１２全体が第１連結孔２ｃから外部に突出している。その後、固定円板１２をコイルばね２２の付勢力に抗して固定筒１１側へ移動させ、固定円板１２全体を第１連結孔２ｃ内に挿入する。このとき、ヒンジ軸１３も固定円板１２と一体に移動させ、ヒンジ軸１３全体も第１連結孔２ｃ内に挿入する。次に、連結軸部３ａを図４の矢印方向へ移動させて第２連結孔３ｃの軸線を第１連結孔２ｃの軸線と一致させるとともに、受話部３を適宜回動させて第２連結孔３ｃと固定円板１２との周方向の位置合わせを行う。第２連結孔３ｃと第１連結孔２ｃとの軸線が一致するとともに、第２連結孔３ｃと固定円板１２との周方向の位置が一致すると、コイルばね２２によって付勢された固定円板１２が第１連結孔３ｃ内に嵌り込む。これにより、ヒンジ装置１０の携帯電話機１への組み込みが完了する。
なお、その後、受話部３を通話位置より折畳位置側まで回動させる。通常は、受話部３を折畳位置に位置させる。その状態で、送話部２又は受話部３に通話位置の位置決めを行うストッパを装着する。これにより、送話部２と受話部３とのヒンジ装置１０による連結作業が終了する。
【００５８】
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１０を携帯電話機１に用いたものであるが、ヒンジ装置１０はノート型パソコンの本体部と液晶表示部とを回動可能に連結するためのヒンジ装置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、ロック部材５１に戻り傾斜面５１ａ、平坦面５１ｂ及び戻りカム面５１ｃを形成し、自動で通話位置まで回動させた受話部３を折畳位置まで戻す際には、可動部材４２の当接腕部４２ａを戻り傾斜面５１ａ、平坦面５１ｂ及び戻りカム面５１ｃに接触させているが、当接腕部４２ａを端面カム４１に接触させるようにしてもよい。
さらに、上記の実施の形態においては、回動付勢手段３０の構成部品たるコイルばね２２を連結保持手段２０の付勢手段としても用いているが、連結保持手段の付勢手段としてコイルばね２２とは別のコイルばね等を用いてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、例えばこの発明に係るヒンジ装置を携帯電話機に用いた場合、受話部を送話部に対して自動で折畳位置から通話位置まで回動させることができるのは勿論のこと、手動でも回動させることができ、しかも手動で回動させるときには折畳位置と通話位置との間の所定の角度範囲においては任意の位置で受話部を停止させ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が用いられた携帯電話機を通話位置に開い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】同ヒンジ装置を、固定円板が折畳位置に位置した状態で示す図であって、図２（Ａ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】同ヒンジ装置を、固定円板が通話位置に位置した状態で示す図であって、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図２（Ａ）、（Ｂ）と同様の断面図である。
【図４】同ヒンジ装置を携帯電話機に組み込方法を説明するための断面図である。
【図５】図２のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図６】連結筒部を省略して示す図４のＸ矢視図である。
【図７】同ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図８】同ヒンジ装置において用いられている固定筒を示す図であって、図８（Ａ）はその側面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ矢視図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＣ矢視図，図８（Ｄ）は図８（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う一部省略断面図、図８（Ｅ）は図８（Ｃ）のＥ−Ｅ線に沿う一部省略断面図である。
【図９】同ヒンジ装置において用いられているロック部材を示す図であって、図９（Ａ）はその側面図、図９（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図９（Ａ）のＢ矢視、Ｃ矢視図である。
【図１０】同ヒンジ装置において用いられているストッパ部材を示す図であって、図１０（Ａ）はその側面図、図１０（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ図１０（Ａ）のＢ矢視、Ｃ矢視、Ｄ矢視図である。
【図１１】同ヒンジ装置において用いられている可動部材を示す図であって、図１１（Ａ）はその側面図、図１１（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図１１（Ａ）のＢ矢視、Ｃ矢視図、図１１（Ｄ）は図１１（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１２】同ヒンジ装置において用いられている可動円板を示す図であって、図１２（Ａ）はその側面図、図１２（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図１２（Ａ）のＢ矢視、Ｃ矢視図、図１２（Ｄ）は図１２（Ｃ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１３】同ヒンジ装置において用いられている固定円板を示す図であって、図１３（Ａ）はその側面図、図１３（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図１３（Ａ）のＢ矢視、Ｃ矢視図、図１３（Ｄ）は図１３（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１４】カム凹部と球体との関係を示す図１３のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図１５】固定筒の端面カムと、可動部材の当接腕部と、ロック部材の戻り傾斜面、平坦面及び戻りカム面との関係を示すカム線図である。
【符号の説明】
１０ヒンジ装置
１１固定筒（第１ヒンジ部材）
１２固定円板（第２ヒンジ部材）
１３ヒンジ軸
２０連結保持手段
２２コイルばね（付勢手段）
２１回動部材
２３Ａカム凹部
２３Ｂカム凹部
２４Ａ球体（突出部）
２４Ｂ球体（突出部）
２３ａ一端側傾斜部
２３ｂ他端側傾斜部
２４球体（突出部）
３０回動阻止手段
４０回動付勢手段
５０係止手段
６０係止解除手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hinge device capable of rotating two articles such as a transmitter and a receiver of a mobile phone from a predetermined first position to a second position both automatically and manually.
[0002]
[Prior art]
As a conventional hinge device of this type, a hinge for connecting a transmitting part and a receiving part of a mobile phone so as to be rotatable between a folding position (first position) and a talking position (second position). There is a device. In this hinge device, when the push button is pressed when the front surface of the receiving unit is located at the folding position where the front surface of the transmitting unit hits the front surface of the transmitting unit, the receiving unit is moved from the folding position by the urging force of the rotation urging means. It is automatically rotated to the call position. Further, by applying a force of a predetermined magnitude or more to the receiving unit located at the folding position, the receiving unit can be manually rotated from the folding position to the talking position (for example, Patent Document 1). reference.).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-207721 A (3rd to 4th pages, FIG. 22)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional hinge device, when the receiving unit is manually rotated from the folding position to the talking position side, when the receiving unit is rotated by a predetermined angle from the folding position, the rotation biasing means is thereafter applied. It is automatically rotated to the call position by the force. For this reason, there has been a problem that the receiving unit cannot be stopped between the folding position and the receiving unit.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a first hinge member and a second hinge member coupled to the first hinge member so as to be rotatable between a first position and a second position. A rotating member that is disposed between the first hinge member and the second hinge member, and is provided so as to be rotatable with respect to the first and second hinge members and capable of moving toward and away from the first hinge member; A rotation urging means provided between the first hinge member and the rotation member, for urging the rotation member from the first position toward the second position; Locking means for locking the member at the first position with respect to the first hinge member; locking release means for releasing the locking state of the rotating member by the locking means; and the second hinge The member and the rotating member are connected in a non-rotatable manner with a predetermined holding force larger than the rotating biasing force of the rotating biasing means. Thus, when the turning member is turned from the first position to the second position by the urging force of the turning urging means, the second hinge member is rotated together with the turning member. A connecting and holding means to be moved, and between the second hinge member and the rotating member, and the second hinge member rotates in a predetermined range between the first position and the second position. A rotation blocking means for blocking rotation with respect to the moving member with a predetermined blocking force smaller than the holding force, and the connection holding means moves the rotating member toward the second hinge member. A biasing means for biasing is provided on either one of the opposing surfaces of the second hinge member and the pivot member, and the pivot axis between the first hinge member and the second hinge member is the center. A pair of cam recesses disposed 180 ° apart circumferentially on the circumference; And a pair of protrusions that enter and exit the cam recess in response to relative rotation between the second hinge member and the rotation member, and that enter the cam recess. The portion is pressed against the bottom surface of the cam recess by the urging means, whereby the second hinge member and the rotating member are non-rotatably connected with a holding force of a predetermined size. Yes.
In this case, when the rotation member is rotated by the rotation biasing means between the second hinge member and the rotation member, the rotation member is predetermined with respect to the second hinge member. It is desirable that a stopper mechanism is provided to prevent rotation over an angle.
In addition, the cam recess is formed deepest in the central portion in the circumferential direction centering on the rotation axis, and one end portion of the bottom surface and the other from the central portion of the cam recess toward the one side and the other side in the circumferential direction. The one end side inclined portion and the other end side inclined portion are inclined at the same inclination angle, respectively, and the protruding portion enters the central portion of the cam recess portion, and the one end side inclined portion and the other end side inclined portion of the bottom surface It is desirable that the second hinge member and the rotating member are connected so as not to be rotatable with a predetermined holding force by simultaneously contacting the portion.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a mobile phone 1 in which a hinge device according to the present invention is used. The mobile phone 1 has a transmitter 2 and a receiver 3. The transmitter 2 and the receiver 3 are connected so as to be rotatable about a rotation axis L. That is, at the end of the transmitter 2 on the receiver 3 side, two connecting cylinders 2a are provided as connecting parts. The two connecting cylinder portions 2 a are provided with their axes aligned with the rotation axis L, and are disposed at both ends of the transmitter 2 in the direction of the rotation axis L. Two connecting shaft portions 3a as connecting portions are provided at the end of the receiving portion 3 on the transmitting portion 2 side. The two connecting shaft portions 3a are arranged with their axes aligned with the rotation axis L. Moreover, one of the connecting shaft portions 3a is disposed so as to be substantially in contact with the inner end surface of one of the two connecting tube portions 2a, and the other connecting shaft portion 3a is connected to the other connecting tube portion 2a. 2a is disposed substantially in contact with the inner end face. Of the two sets of connecting cylinder portions 2a and connecting shaft portions 3a adjacent to each other, the pair of connecting cylinder portions 2a and connecting shaft portions 3a arranged on the left side in FIG. 1A are the hinge device 10 according to the present invention. Are pivotally connected. The other set of the connecting cylinder portion 2a and the connecting shaft portion 3a are simply rotatably connected by a known hinge device (not shown). By connecting the connecting cylinder portion 2a and the connecting shaft portion 3a so as to be rotatable, the transmitting portion 2 and the receiving portion 3 are connected so as to be rotatable about the rotation axis L. In the following, for convenience of explanation, it is assumed that the transmitter 2 is fixed and the receiver 3 rotates with respect to the transmitter 2.
[0007]
The reception unit 3 is rotatable with respect to the transmission unit 2 between a folding position (first position) and a call position (second position) shown in FIG. The folding position is regulated by the front face 3 b of the receiver 3 abutting against the front face 2 b of the transmitter 2. The call position is determined by a stopper (not shown) provided at one of the end of the receiver 3 on the transmitter 2 side and the end of the transmitter 2 on the receiver 3 side hitting the other. In this embodiment, it is set at a position separated by 160 ° from the folding position.
[0008]
Next, a description will be given of the hinge device 10 according to the present invention. First, the operation thereof will be briefly described. It is assumed that the receiver 3 is now located at the folding position. In this state, when the operation button 61 of the hinge device 10 is pressed, the receiving unit 3 is automatically rotated from the folding position to the call position by the rotation biasing force of the hinge device 10 and is maintained at the call position. . The receiving unit 3 rotated to the call position is manually rotated from the folding position to the use position side. In this case, the earpiece 3 is rotated toward the folding position against the rotational biasing force of the hinge device 10 until a predetermined angle (10 ° in this embodiment) before the folding position. However, when the reception unit 3 is rotated to a position that is 10 ° closer to the folding position, the hinge device 10 urges the reception unit 3 to rotate toward the folding position. The receiving portion 3 is rotated to the folding position by the rotation biasing force and is maintained at the folding position.
[0009]
In addition, the receiver 3 can be manually rotated between the folding position and the call position. In the case where the receiving unit 3 is manually rotated from the folding position to the call position side, the receiving unit 3 has a folding angle and a predetermined angle from the folding position toward the call position side (15 in this embodiment). When the receiver 3 is positioned between the position separated by (°), the receiver 3 is biased by the hinge device 10 in the direction from the talking position side to the folding position side. Therefore, in this angular range, the receiver 3 is rotated from the folding position to the call position side against the rotation biasing force of the hinge device 10. Of course, if the receiving part 3 can be freely rotated, the receiving part 3 is returned to the folding position by the hinge device 10. The receiver 3 is located at a position 15 degrees away from the folding position toward the call position and a position away from the call position toward the folding position by a predetermined angle (15 degrees in this embodiment). If the receiver 3 is to be turned to the call position side when it is located in the range between (hereinafter, this range is referred to as a stoppable range), the receiver 3 is turned inside the hinge device 10. A frictional resistance (blocking force) is generated. Therefore, in this stoppable range, the receiver 3 is rotated to the call position side against the frictional resistance generated in the hinge device 10. Moreover, in the stoppable range, the earpiece 3 can be stopped at an arbitrary position by the frictional resistance generated in the hinge device 10. When the receiving unit 3 is rotated to a position 15 ° before the calling position, the receiving unit 3 is rotated to the calling position by the biasing force of the hinge device 10 toward the calling position, and is maintained at the calling position. Is done.
[0010]
In the case where the receiving unit 3 manually rotated to the talking position is manually rotated to the folding position, the receiving unit 3 is located between the calling position and the 15 ° position toward the folding position. When receiving, the receiver 3 is rotated to the folding position side against the rotation biasing force of the hinge device 10. Therefore, in this angle range, when the receiving unit 3 is allowed to freely rotate, the receiving unit 3 is returned to the talking position by the rotation biasing force of the hinge device 10. When the reception unit 3 is located in the stoppable range, the reception unit 3 has friction acting on the inside of the hinge device 10 as in the case of rotating the reception unit 3 from the folding position side to the call position side. While rotating against resistance, it can be stopped at an arbitrary position by frictional resistance. Therefore, in the stoppable range, the receiving unit 3 is rotated in either the direction toward the folding position or the direction toward the call position, and rotates against the frictional resistance acting on the hinge device 10. In addition, the receiving section 3 can be stopped at an arbitrary position by the frictional resistance. When the reception unit 3 reaches 15 ° before the folding position, the reception unit 3 is rotated to the folding position by the rotation biasing force of the hinge device 10 toward the folding position, and is maintained at the folding position. The
[0011]
Next, a specific configuration of the hinge device 10 that performs the above-described operation will be described. First, one set of the connecting cylinder portion 2a and the connecting shaft portion 3a into which the hinge device 10 is incorporated will be described in advance. As shown in FIG. 5, the connecting cylinder portion 2a is formed as a cylindrical body having both ends opened, and the inside thereof is a first connecting hole 2c. The first connection hole 2c is formed with its axis line coincident with the rotation axis L, and has a large-diameter hole part 2d on the inner side (connection shaft part 3a side) and an outer small-diameter hole part 2e. Yes. A pair of key portions 2f projecting inward are formed at the end portion on the large diameter hole portion 2d side of the inner peripheral surface of the small diameter hole portion 2e. The end surface on the large-diameter hole 2d side of the key portion 2f and the bottom surface of the large-diameter hole 2d constitute the same plane that is perpendicular to the rotation axis L, and the plane is the contact surface. It is 2g.
[0012]
As shown in FIGS. 2 to 4 and 6, a second connection hole 3 c is formed on a surface of the connection shaft portion 3 a facing the connection cylinder portion 2 a. The second connection hole 3c is formed as a shallow blind hole having an opening at the end on the connection cylinder portion 2a side and a closed end at the opposite side. Of course, the 2nd connection hole 3c may be formed as a through-hole which penetrates the connection axial part 3a similarly to the 1st connection hole 2c. However, in the case of a through hole, a fixed disk, which will be described later, is formed between a portion corresponding to the second connection hole 3c of this embodiment and a deeper portion (portion opposite to the connection tube portion 2a). It is desirable to form a stopper portion that prevents 12 from being inserted beyond the portion corresponding to the second connecting hole 3c. The second connecting hole 3c is formed so that its axis coincides with the rotation axis L. A key portion 3d extending in parallel with the rotation axis L is formed on the inner peripheral surface of the second connection hole 3c.
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 3, the hinge device 10 includes a fixed cylinder (first hinge member) 11, a fixed disk (second hinge member) 12, and a hinge shaft 13. As shown in FIGS. 7 and 8, the fixed cylinder 11 has a large-diameter cylinder part 11 a and a small-diameter cylinder part 11 b that are formed so that their axes coincide with each other. The large diameter cylinder part 11a is fitted in the large diameter hole part 2d through a cover cylinder 15 described later so as to be detachable. In this case, the large-diameter cylindrical portion 11a is inserted into the large-diameter hole portion 2d from the opening on the connecting shaft portion 3a side, and abuts against the contact surface 2g via the cover cylinder 15. Accordingly, the fixed cylinder 11 is prevented from moving outward (side toward the first connection hole 2c from the second connection hole 3c) by the contact surface 2g, and the hinge device 10 is attached to the mobile phone 1. Then, it does not move inward. Therefore, the fixed cylinder 11 is practically fitted in the first connecting hole 2c so as not to move in the rotation axis L direction. The small diameter cylindrical portion 11b is fitted in the small diameter hole 2e. A key groove 11c is formed on the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 11b, and the key portion 2f is fitted in the key groove 11c. Thereby, the fixed cylinder 11 is non-rotatably connected to the transmitter 2. As described above, since the transmitter 2 is assumed to be fixed, the fixed cylinder 11 fitted to the transmitter 2 so as not to rotate and to move in the direction of the rotation axis is also provided. It shall be fixed without rotating.
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed disk 12 is inserted into the second connection hole 3c. As shown in FIGS. 7 and 13, a key groove 12 a is formed on the outer peripheral surface of the fixed disk 12. By fitting the key portion 3d into the key groove 12a, the fixed disk 12 is non-rotatably connected to the connecting shaft portion 3a, and consequently is non-rotatably connected to the receiver portion 3. Therefore, the fixed disk 12 rotates integrally with the transmitter 3. Therefore, the rotation position of the fixed disk 12 when the transmitter 3 is located at the folding position is also referred to as the folding position, and the fixed disk 12 when the transmitter 3 is located at the call position. Is also referred to as a call position. The fixed disk 21 is fitted in the second connecting hole 3c so as to be movable in the direction of the rotation axis L. However, in the state where the hinge device 10 is incorporated in the connecting cylinder portion 2a and the connecting shaft portion 3a, the second connecting hole 3c is connected. The position of the hole 3c is fixed in contact with the bottom surface of the hole 3c, and the second connection hole 3c is not moved in the direction of the rotation axis L. The thickness of the fixed disk 12 is set to be substantially the same as the depth of the second connection hole 3c, and the end surface of the fixed disk 12 on the connection cylinder part 2a side faces the connection cylinder part 2a of the connection shaft part 3a. It is almost flush with the end surface.
[0015]
The hinge shaft 13 is arranged so that its axis coincides with the rotation axis L, and penetrates the fixed cylinder 11 and the fixed disk 12. A head 13a is formed at one end of the hinge shaft 13 (the right end in FIGS. 2 and 3). The head portion 13a is non-rotatably fitted in an engagement recess 12b formed on the end surface of the fixed disk 12 facing the bottom surface of the second connection hole 3c. Therefore, the hinge shaft 13 rotates integrally with the fixed disk 12. The hinge shaft 13 is rotatably fitted to the fixed cylinder 11. As a result, the fixed cylinder 11 and the fixed disk 12 are rotatably connected via the hinge shaft 13, and the connecting cylinder portion 2a and the connecting shaft portion 3a are rotatably connected. And the receiver 3 are connected so as to be rotatable. The head portion 13a of the hinge shaft 13 includes the bottom surface of the engagement recess 12a of the fixed disk 12 and the engagement hole 3c of the connection shaft portion 3a when the hinge device 10 is incorporated in the first and second connection holes 2c and 3c. Is substantially sandwiched between the bottom surface of each other. Therefore, in this embodiment, the hinge shaft 13 behaves integrally with the fixed disk 12. Therefore, the hinge shaft 13 may be formed integrally with the fixed disk 12. Conversely, when the hinge shaft 13 is formed separately from the fixed disk 12 as in this embodiment, as long as the hinge shaft 13 is fitted to the fixed cylinder 11 so as to be movable in the direction of the rotation axis L. The hinge shaft 13 may be fitted to the fixed cylinder 11 so as not to rotate, and may be fitted to the fixed disk 12 so as to be rotatable.
[0016]
A stop ring 14 is provided at the other end of the hinge shaft 13 (the left end in FIGS. 2 and 3). The stop ring 14 prevents the fixed cylinder 11 from coming out to the left from the other end of the hinge shaft 13. Moreover, as described above, the fixed disk 12 and the fixed disk 12 are prevented from coming off from the hinge shaft 13 because the head 13a prevents the fixed disk 12 from coming out of the hinge shaft 13 to the right. As a result, each member disposed between the fixed cylinder 11 and the fixed disk 12 such as a coil spring 22 to be described later is also mounted in a state of being prevented from being detached from the hinge shaft 13. Thereby, the whole hinge apparatus 10 is unitized.
[0017]
As described above, the hinge device 10 is configured so that the receiver 3 can be rotated automatically or manually. First, a configuration for enabling the reception unit 3 to be manually rotated will be described.
[0018]
On the outer periphery of the hinge shaft 13 between the fixed cylinder 11 and the fixed disk 12, a rotating member 21 is rotatably inserted and slidable. The rotating member 21 is disposed so as to face and be close to the fixed disk 12 and is biased toward the fixed disk 12 by a coil spring (biasing means) 22. Moreover, the rotating member 21 is non-rotatably connected to the fixed cylinder 11 unless the locking means 50 described later is released, and rotates as long as the receiver 3 is manually rotated. There is nothing. Therefore, when manually rotating the transmitter 3, the rotating member 21 maintains the stopped state, and the fixed disk 12 rotates with respect to the rotating member 21.
[0019]
As shown in FIG. 13, a pair of cam recesses 23 A and 23 B are formed on the surface of the fixed disk 12 that faces the rotating member 21. The pair of cam recesses 23 A and 23 B are arranged 180 degrees apart on one circumference centered on the rotation axis L. That is, they are arranged symmetrically about the rotation axis L. Moreover, the pair of cam recesses 23A and 23B are formed in the same shape. Therefore, only the cam recess 23A will be described. The cam recess 23A is formed in an oval shape that is long in the circumferential direction. As shown in FIG. 14, the depth of the cam recess 23 A is deeper from both ends in the circumferential direction around the rotation axis L toward the center. In addition, the depth of the cam recess 23A is increased at a constant rate except for a small portion at both ends and a central portion. In other words, the bottom surface that divides the cam recess 23A has one end-side inclined portion 23a that is inclined at a certain angle and a portion other than a slight portion at both ends in the circumferential direction centering on the rotation axis L and a central portion. It has an end inclined portion 23b. The one end side inclined portion 23a and the other end side inclined portion 23b have the same inclination angle, and the inclination angle is set to an angle α. The one end side inclined portion 23a is located on the folding position side with respect to the center of the cam recess 23A, and the other end side inclined portion 23b is located on the call position side.
[0020]
As shown in FIG. 12, a pair of spheres 24 A and 24 B made of a metal or other hard material has a part (protrusion part) of each of the rotating members 21 on the surface facing the fixed disk 12. It is buried and fixed in a state of protruding to the side. Instead of the pair of spheres 24 A and 24 B, a protruding portion having a shape corresponding to a part of the spheres 24 A and 24 B protruding from the rotating member 21 may be formed integrally with the rotating member 21. The pair of spheres 24 A and 24 B are pressed against the surface of the fixed disk 12 facing the rotating member 21 by the biasing force of the coil spring (biasing means) 22 acting on the rotating member 21. The cam recesses 23A and 23B may be formed on the surface of the rotating member 21 facing the fixed disk 12, and the spheres 24A and 24B or the protrusions may be provided on the surface of the fixed disk 12 facing the rotating member 21. Good.
[0021]
The pair of spheres 24A, 24B are disposed 180 degrees apart from each other on the same circumference as the cam recesses 23A, 23B. Therefore, the pair of spheres 24 A and 24 B enters and exits the pair of cam recesses 23 A and 23 B according to the rotation position of the fixed disk 12, i. In this case, the sphere 24A (24B) has a center C in the circumferential direction of the cam recess 23A (23B) as shown by an imaginary line in FIG. At a predetermined angle (10 ° in this embodiment) away from the talking position side toward the folding position side, the cam recesses 23A (23B) are respectively in contact with the inclined portions 23a, 23a on the bottom surface of the bottom surface of the recess 23A (23B). Yes. As a result, the urging force of the coil spring 22 causes the one end side inclined portion 23a to urge the fixed disc 12 in the direction from the talking position side to the folding position side (the direction of arrow A in FIG. 14). Is converted to With this rotational biasing force, the front surface 3b of the receiver 3 is abutted against the front surface 2b of the transmitter 2, and the receiver 3 is maintained in the folded position.
[0022]
When the receiving unit 3 located at the folding position is manually rotated by a predetermined angle (15 ° in this embodiment) to the call position side, the spheres 24A and 24B are inclined portions on one end side of the cam recesses 23A and 23B. 23a and 23a are slid up and escape from the cam recesses 23A and 23B. As a result, the urging force of the coil spring 22 is not converted into the rotating urging force. In other words, when the receiving unit 3 is located in an angle range between the folding position and a position away from the folding position by 15 ° toward the call position side, the biasing force of the coil spring 22 is applied to the one end side inclined portion. 23a, 23a and the spheres 24A, 24B are converted into a rotational biasing force that biases the fixed disk 12 and the receiver 3 toward the folding position. As will be apparent, the one-end-side inclined portions 23a, 23a and the spheres 24A, 24B turn the urging force of the coil spring 22 to the rotating urging force, which also turns the fixed disk 12 and the receiving portion 3 to the folding position side. A converting means for converting into a rotationally biasing force that moves and biases is configured.
[0023]
When the receiving part 3 is manually rotated by 15 ° or more from the folding position toward the talking position side against the rotational biasing force of the coil spring 22, the spheres 24A and 24B are escaped from the cam recesses 23A and 23B. The spheres 24A and 24B reach the stoppable range. Then, the spheres 24 A and 24 B are pressed and brought into contact with the surface of the fixed disk 12 facing the rotating member 21 by the biasing force of the coil spring 22. In this case, one end surface of the fixed disk 12 facing the rotation member 21 within the stoppable range is a plane orthogonal to the rotation axis L. Therefore, within the stoppable range, the urging force of the coil spring 22 is converted into a frictional resistance generated between the spheres 24 A and 24 B and the fixed disk 12 without being converted into a rotating urging force. This frictional resistance acts to prevent relative rotation between the fixed disk 12 and the rotating member 21. The coil spring 22, the spheres 24 A and 24 B, and one end face of the fixed disk 12 constitute a rotation preventing means 30 that generates a frictional resistance that prevents relative rotation between the fixed disk 12 and the rotation member 21. . The frictional resistance generated by the rotation preventing means 30 is set to a size that can stop the transmitter 3 at an arbitrary position. Of course, the transmitter 3 can be rotated by applying a rotational force that overcomes the frictional resistance.
[0024]
The one end face of the fixed disk 12 facing the rotating member 21 does not necessarily have to be entirely flat, and at least when the fixed disk 12 rotates with respect to the rotating member 21, the sphere 24 contacts. What is necessary is just to make it the surface which is located in the same position in the rotation axis L direction in the part located on the circumference to do. Further, although the spheres 24A and 24B are fixed to the rotating member 21, they may be embedded so as to be rotatable. However, in that case, it is necessary to set the rolling friction resistance between the spheres 24A and 24B and the rotating member 21 and the fixed disk 12 to a size that can stop the receiver 3 at an arbitrary position. is there.
[0025]
When the receiving unit 3 is rotated to a position 15 ° away from the call position, the spheres 24A and 24B are different from the cam recesses 23B and 23A that are different from the cam recesses 23A and 23B that have entered when they are positioned at the folding position. Go into each. The spheres 24A and 24B are pressed against the other end side inclined portions 23b and 23b of the cam recesses 23B and 23A by the biasing force of the coil spring 22, respectively. As a result, the fixed disk 12 is urged to rotate in the direction from the folding position side to the call position side (in the direction of arrow B in FIG. 14), and the receiver 3 is rotated to the call position. When the receiving unit 3 is rotated to the talking position, the spheres 24A and 24B are positioned at the position when the receiving unit 3 is positioned at the folding position (the position indicated by the imaginary line in FIG. 14) and the centers of the recesses 23B and 23A. Is located at a symmetrical position. That is, it is located at a position away from the center of the cam recesses 23B, 23A by 10 ° in the circumferential direction of the fixed disk 12. As a result, the fixed disk 12 is in contrast to the rotating disk 21 and, in turn, to the fixed cylinder 11 and the transmitter 2.
180 °-(10 ° + 10 °) = 160 °
It just turns to reach the call section. Moreover, since the spheres 24AA and 24B are in contact with the other end side inclined portions 23b and 23b at the call position, the receiver 3 can be moved from the folding position side by the biasing force of the coil spring 22 even after reaching the call position. It is urged to rotate in the direction toward the call position, and is maintained at the call position by this rotation urging force. As will be apparent, the other end side inclined portions 23b, 23b of the cam recesses 23A, 23B use the urging force of the coil spring 22 as a rotational urging force, which also causes the fixed disk 12 and the receiving portion 3 to be folded. A conversion means for converting into a turning biasing force for turning biasing from to the call position side is configured.
[0026]
In addition, when manually rotating the reception unit 3 rotated to the talking position to the folding position, the reception unit 3 is coil spring 22 and the other end side inclined unit within a range of 15 ° from the calling position. The reception unit 3 is rotated against the rotation urging force of 23 b, and the reception unit 3 is rotated against the frictional resistance generated by the frictional resistance generating means 30 in the stoppable range. Then, when the receiver 3 reaches a position 15 ° before the folding position, the spheres 24A and 24B enter the cam recesses 23A and 23B and come into contact with the one-end inclined portions 23a and 23a, respectively. Is rotated to the folding position and maintained at the folding position.
[0027]
Next, a configuration for automatically rotating the reception unit 3 from the folding position to the call position will be described. When the reception unit 3 is automatically rotated, the fixed disk 12 and the rotation member 21 are described later. It rotates integrally except the range near the folding position. In order to rotate the fixed disk 12 and the rotating member 21 integrally, a connection holding means 20 is provided.
[0028]
In other words, the spheres 24A and 24B, except when the receiver 3 is located at the folding position and when manually rotated to any position between the folding position and the call position, As shown by a solid line in FIG. 14, the center C coincides with the central portion of the cam recesses 23A and 23B in the circumferential direction of the fixed disk 12, and is separated from the central portion of the cam recesses 23A and 23B. The inclined portion 23a and the other end-side inclined portion 23b are simultaneously in contact with each other. In such a state, if the fixed disk 12 tries to rotate in the direction of arrow A in FIG. 14 with respect to the rotation member 21, this is blocked by the one end side portion 23a and tries to rotate in the direction of arrow B. The other end side inclined part 23b prevents. Therefore, when the spheres 24A and 24B are located at the center portions of the cam recesses 23A and 23B, the fixed disk 12 and the rotating member 21 cause the biasing force of the coil spring 22, the one end side inclined portion 23a, and the other end side. They are non-rotatably connected to each other by a holding force having a magnitude determined by the inclination angle α of the inclined portion 23b. The one end side inclined portion 23a and the other end side inclined portion 23b may be gradually increased from the center of the cam recesses 23A and 23B toward the circumferential direction without being inclined at a constant inclination angle.
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, the hinge device 10 is configured to automatically rotate the receiving unit 3 from the folding position to the talking position, and to lock the receiving unit 3 in the folding position. There are further provided locking means 50 and locking release means 60 for releasing the locked state by the locking means 50 so that the receiving unit 3 can be turned to the talking position side.
[0030]
First, the rotation urging means 40 will be described. As shown in FIGS. 2, 3, 7, and 8, the end surface of the large-diameter cylinder portion 11 a of the fixed cylinder 11 facing the fixed disk 12 side is A pair of end face cams 41, 41 extending in the circumferential direction about the rotation axis L are formed. When viewed from the fixed disc 12 side, the end face cam 41 is inclined so as to be separated from the fixed disc 12 as it goes from the folding position side to the call position side. Hereinafter, the end on the fixed disk 12 side of the end face cam 41 is referred to as an upper end, and the opposite end is referred to as a lower end. The end face cam 41 is formed with a length of approximately 180 ° in the circumferential direction. As shown in FIG. 15, the end face cam 41 includes a gentle slope 41a on the upper end side and a steep slope 41b on the lower end side. The gentle slope 41a has a length of about 150 ° from the upper end edge of the end face cam 41, and the lower end side thereof is a steep slope 41b. The inclination angle of the steep slope 41b is larger than the inclination angle of the gentle slope 41a, and is set to an angle β. The angle β is set smaller than the inclination angle α of the one end side inclined portion 23a and the other end side inclined portion 23b of the recesses 23A and 23B.
[0031]
On the upper side of the end face cam 41, an abutment surface 41c that is smoothly connected to the upper end edge of the end face cam 41 is formed. As a result, the circumferential length of the end face cam 41 and the contact surface 41c is more than 180 °. For this reason, as shown in FIG. 15, between the wall surface 11 d formed on the large-diameter cylindrical portion 11 a, that is, between the contact surface 41 c following the upper end edge of one end surface cam 41 and the lower end portion of the other end surface cam 41. A recess 11e is formed in the lower portion of the formed wall surface 11d. By forming the recess 11e, the circumferential length of the end face cam 41 and the locking surface 41c can be made to exceed 180 °.
[0032]
As shown in FIGS. 2 and 3, a movable member 42 is disposed between the fixed cylinder 11 and the rotating member 21. The movable member 42 functions as a follower with respect to the end face cam 41, and is rotatably attached to the hinge shaft 13 so as to be slidable. As shown in FIGS. 2, 3, 7, and 11, a pair of contact arm portions 42 a and 42 a that protrude toward the fixed cylinder 11 are provided at the end portion of the movable member 42 that faces the end face cam 41. Is formed. The tip portions of the contact arm portions 42a and 42a are in contact with the end surface cams 41 and 41, respectively. When the transmitter 3 is in the folded position, the contact arm portion 42a has an upper end edge (a point where the cam angle is 0 °) of the end face cam 41 and a locking surface 41c, as shown in FIG. (Hereinafter, the position of the movable member 42 at this time is referred to as an initial position), and when the receiving unit 3 is rotated to the talking position, the position is separated from the upper end edge by 170 ° (hereinafter referred to as an end position). In contact with the end face cam 41. The movable member 42 is formed with a cylindrical portion 42b extending toward the fixed disk 12 side. The cylindrical portion 42b is slidably and rotatably fitted to the hinge shaft 13.
[0033]
A cylindrical portion 21 a is formed on the end surface of the rotating member 21 on the movable member 42 side. The cylindrical portion 21a is extrapolated to the cylindrical portion 42b of the movable member 42 so as not to rotate and to be slidable. Therefore, the rotation member 21 can move relative to the movable member 42 in the direction of the rotation axis L, but cannot rotate with respect to the movable member 42 and rotates integrally with the movable member 42. Therefore, the position of the rotating member 21 when the movable member 42 is located at the initial position is also referred to as the initial position, and the position of the rotating member 21 when the movable member 42 is located at the terminal position is also referred to as the terminal position. Called.
[0034]
The coil spring 22 is inserted outside the cylindrical portion 21a with a slight gap. One end of the coil spring 22 hits the movable member 42 and the other end hits the rotating member 21. The coil spring 22 urges the movable member 42 toward the fixed cylinder 11 and presses the contact arm portion 42 a against the end face cam 41. Of course, the coil spring 22 urges the rotating member 21 toward the fixed disk 12 and presses the spheres 24A and 24B against the fixed disk 12 as described above.
[0035]
Since the movable member 42 is urged toward the fixed cylinder 11 by the coil spring 22, when the movable member 42 can be freely rotated and moved, the contact arm portion 42 a slides down on the end face cam 41. Along with this, the movable member 42 moves toward the fixed cylinder 11 and is rotated from the folding position side toward the call position side. When the movable member 42 rotates, the rotating member 21 rotates integrally with the movable member 42.
[0036]
Here, it is assumed that the receiver unit 3 is now located at the folding position. At this time, the spheres 24A, 24B are separated from the center of the cam recesses 23A, 23B by 10 ° in the direction from the call position side to the folding position side (the direction of arrow A in FIG. 14), and one end side of each cam recess 23A, 23B. It is in contact with the inclined portions 23a and 23a. Therefore, immediately after the turning member 21 starts to turn from the initial position to the talking position side, the spheres 24A, 24B only slide down on the one end side inclined portions 23a, 23a toward the center side of the cam recesses 23A, 23B. The rotating member 21 rotates relative to the stationary disk 12 toward the talking position (idle). Therefore, the fixed disk 12 maintains a stopped state. That is, in the initial stage of the rotation of the movable member 42 and the rotating member 21 from the initial position to the talking position side, the fixed disk 12 and the receiving unit are connected even though the rotating member 21 is rotated to the talking position side. 3 is maintaining the stop state in the folding position.
[0037]
When the rotating member 21 is rotated by 10 ° from the initial position, the spheres 24A and 24B reach the central portions of the cam recesses 23A and 23B as shown by solid lines in FIG. As a result, the rotating member 21 is non-rotatably connected to the fixed disk 12 with a predetermined holding force by the connection holding means 20. Here, since the inclination angle α of the one end side and the other end side inclined portions 23a, 23b is set larger than the inclination angle β of the steep slope 41b of the end face cam 41, the rotation of the coil spring 22 converted by the end face cam 41 is rotated. When the urging force and the holding force of the connection holding means 20 are compared, the latter is larger. Therefore, when the rotation member 21 is rotated to the call position side by more than 10 ° from the initial position, the fixed disk 12 is rotated together with the rotation member 21 to the call position side. As a result, the receiver 3 starts to rotate from the folding position toward the call position. As will be apparent, the end cam 41 and the abutting arm portion 42a of the movable member 42 cause the biasing force of the coil spring 22 to bias the fixed disk 12 from the folding position side to the talking position side. Conversion means for converting into a rotating biasing force is configured.
[0038]
The receiving unit 3 is rotated by 160 ° from the folding position by the rotating biasing force of the coil spring 22 and the end face cam 41 and stops when it reaches the talking position. Along with this, the fixed disk 12 also stops. At this time, since the movable member 42 and the rotating member 21 are rotated to the talking position side by 10 ° with respect to the talking unit 3 and the fixed disk 12 immediately after the start of the turning, the movable member 42 and the turning member 21 are rotated by 170 ° from the initial position. It moves and is located at the end position. Therefore, the end positions of the movable member 42 and the rotating member 21 are the same position as the call position of the fixed disk 12 (the receiving unit 3). The rotating member 21 is urged to rotate in the direction from the folding position side to the calling position side by the coil spring 22 and the end face cam 41 even after the receiver 3 reaches the calling position. The receiving unit 3 and the fixed disk 12 are maintained at the call position by the force.
[0039]
The reception unit 3 rotated from the folding position to the talking position by the coil spring 22 is manually returned to the folding position. When the receiving part 3 is turned to the folding position side, the turning member 21 is turned from the talking position to the folding position side. Then, the tip end portions of the contact arm portions 42a and 42a slide up the end face cams 41 and 41 toward the upper end side. In this case, each abutment arm portion 42a may slide up only the end face cam 41. However, in this hinge device 10, the communication portion 3 is at a predetermined angle of the folding position (10 ° in this embodiment). When it reaches only the front side, each contact arm portion 42a is formed on a lock member 51 (to be described later) in order to forcibly rotate the receiving portion 3 to the folding position side by the biasing force of the coil spring 22. Are configured to slide up on the return inclined surface 51a.
[0040]
That is, as shown in FIG. 15C, the return inclined surface 51a is inclined in the same direction as the end face cam 41, and the inclination angle is set to the same inclination angle as the steep slope 41b of the end face cam 41. ing. In addition, the lower end portion (range of 150 ° to 180 °) of the return inclined surface 51a is the same position as the steep slope 41b in the rotation axis L direction and the circumferential direction when the lock member 51 is located at a locking position described later. Is located. Therefore, when the reception unit 3 is rotated from the talking position to the folding position, the abutting arm portion 42a simultaneously climbs both the steeply inclined surface 41b and the return inclined surface 51a of the end cam 21 at the beginning of the rotation. After rotating 20 ° from the talking position, the contact arm portion 42a returns only up the inclined surface 51a and is separated upward (to the fixed disk 12 side) with respect to the gentle inclined surface 41a of the end surface cam 41. Here, when the abutting arm portion 42a moves up the inclined surface 51a, the rotational biasing force of the coil spring 22 causes the rotational member 21 to bias the rotational member 21 from the folding position side to the talking position side by the inclined surface 51a. Is converted to However, the inclination angle of the inclined surface 51a is the same as the inclination angle β of the steep slope 41b of the end face cam 41, and is smaller than the inclination angle α of the one end side and other end side inclined portions 23a, 23b. Therefore, when the receiving part 3 is manually rotated to the folding position side, the rotating member 21 rotates integrally with the fixed disk 12. Therefore, the movable member 42 is also rotated integrally with the fixed disk 12 toward the folding position, and the contact arm portion 42a slides up on the inclined surface 41a.
[0041]
When the receiving part 3 is rotated approximately 130 ° from the talking position to the folding position side, that is, when the receiving part 3 is rotated to a position just before the folding position by approximately 30 °, the contact arm part 42a follows the return inclined surface 51a. It rides on the formed flat surface 51b. The flat surface 51b is constituted by a plane having a right angle with the rotation axis L. Therefore, while the abutting arm portion 42a is riding on the flat surface 51b, the receiving portion 3 can be stopped. The flat surface 51b is not necessarily formed, and a return cam surface 51c described below may be directly connected to the return inclined surface 51a.
[0042]
When the receiving part 3 reaches a position 10 ° before the folding position, the contact arm part 42a comes into pressure contact with the return cam surface 51c formed following the flat surface 51b. The return cam surface 51c is formed as an inclined surface having a downward slope as it goes from the call position side to the folding position side. Therefore, when the contact arm portion 42a comes into contact with the return cam surface 51c, the urging force of the coil spring 22 is converted into a rotation urging force that urges the movable member 42 from the talking position side to the folding position side. With this turning biasing force, the movable member 42 and the turning member 21 are turned to the folding position side, and the fixed disk 12 and the receiver 3 are turned to the folding position side. When the reception unit 3 reaches the folding position, the reception unit 3 and the fixed disk 12 stop.
[0043]
Here, if the inclination angle γ of the return cam surface 51c is equal to or smaller than the inclination angle α of the one-end side inclined portion 23a, the rotational biasing force of the coil spring 22 converted by the return cam surface 51c is connected and held. Less than the holding force of the means 20. Therefore, after the receiver 3 reaches the folding position, when the rotating member 21 further rotates in the direction from the talking position side to the folding position side, the rotating member 21 rotates in the same direction. Is stopped by the one end side inclined portion 23a of the connection holding means. Therefore, the rotating member 21 and the movable member 42 stop simultaneously with the fixed disk 12 and the receiver 3 when they reach the folding position. However, in practice, the inclination angle γ is set larger than the inclination angle α. Accordingly, the rotational biasing force of the coil spring 22 converted from the return cam surface 51 c toward the folding position side is larger than the holding force of the connection holding means 20. For this reason, the spheres 24A and 24B slide up the one end side inclined portions 23a and 23a. As a result, the rotating member 21 and the movable member 42 continue to rotate in the direction from the talking position side to the folding position side even after the receiver 3 reaches the folding position and stops. Then, the rotating member 21 and the movable member 42 are further stopped by 10 ° after the receiving unit 3 reaches the folding position, and stop when the contact arm portion 42a hits the contact surface 41c. It is done. The positions of the movable member 42 and the rotating member 21 at this time are the initial positions, and the spheres 24A and 24B have returned to the positions indicated by the imaginary lines in FIG. Further, the tip end portion of the contact arm portion 42a is simultaneously in contact with the locking surface 41c, the upper end edge of the end cam 41 and the return cam surface 51c.
[0044]
The locking means 50 is for locking the movable member 42 at the initial position, and includes the lock member 51, the stopper member 52, and the return spring 53. As shown in FIGS. 2, 3, 7, and 9, the lock member 51 has a cylindrical shape, and is inserted into the fixed cylinder 11 so as to be rotatable from the fixed disk 12 side. Moreover, the lock member 51 becomes immovable in the direction away from the fixed disk 12 by striking against the partition wall portion 11f provided between the large-diameter cylinder portion 11a and the small-diameter cylinder portion 11b inside the fixed cylinder 11. ing. The inner diameter of the lock member 51 is larger than that of the hinge shaft 13, and the inside of the lock member 51 is penetrated by the hinge shaft 13 with an annular gap. A pair of guide grooves 51d and 51d extending in parallel with the rotation axis L are formed on one end face of the lock member 51 in contact with the partition wall 11f so as to be 180 ° apart in the circumferential direction. On the other end surface of the lock member 51, the return inclined surface 51a, the flat surface 51b, and the return cam surface 51c are formed. The return inclined surface 51 a, the flat surface 51 b, and the return cam surface 51 c are disposed inside the end surface cam 41, as will be apparent from the fact that the lock member 51 is fitted to the inner periphery of the fixed cylinder 11.
[0045]
As shown in FIGS. 7 and 10, the stopper member 52 has a disc portion 52 a. The disc portion 52a is fitted to one end of the lock member 51 on the side of the partition wall portion 11f so as to be rotatable and movable in the direction of the rotation axis L. As shown in FIGS. 2 and 3, the central portion of the disc portion 52 a is penetrated by the hinge shaft 13 so as to be rotatable and slidable. On the outer periphery of the disc part 52a, a pair of engaging protrusions 52b and 52b are formed 180 degrees apart in the circumferential direction. Each engagement protrusion 52b is inserted into each guide groove 51d, 51d of the lock member 51 so as to be slidable in the rotation axis L direction. Thereby, the stopper member 52 is connected to the lock member 51 so as not to rotate and to be movable in the direction of the rotation axis L.
[0046]
Each engagement protrusion part 52b, 52b protrudes toward the partition part 11f side from the disk part 52a, and each protruded tip part is respectively inserted into the pair of locking holes 11g, 11g penetrating the partition part 11f. It is inserted so that it can appear and disappear. The pair of locking holes 11g and 11g are also arranged symmetrically about the rotation axis L. Therefore, the engaging protrusions 52b and 52b are fitted into the locking holes 11g and 11g every time the stopper member 52 rotates 180 °. Moreover, the engaging protrusion 52b is disposed so as to be fitted into the locking hole 11d when the movable member 42 is located at the initial position or the terminal position. The position of the lock member 51 and the stopper member 52 when the engagement protrusion 52b is fitted in the locking hole 11g is the locking position, and the stopper member 52 and the locking member 51 rotate to the fixed cylinder 11 at the locking position. Linked impossible. On the other hand, when the engagement protrusion 52b escapes from the locking hole 11g, the stopper member 52 and the lock member 51 can rotate with respect to the fixed cylinder 11.
[0047]
The return spring 53 is a coil spring, and the biasing force thereof is set to be significantly smaller than the biasing force of the coil spring 22. The return spring 53 is inserted into an annular gap between the outer peripheral surface of the hinge shaft 13 and the inner peripheral surface of the lock member 51. One end of the return spring 53 abuts on a step surface 13 b formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hinge shaft 13, and the other end abuts against the stopper member 52. Therefore, the return spring 53 always urges the stopper member 52 toward the partition wall 11f. Therefore, when the engaging protrusion 52b enters the locking hole 11g, the external protrusion 52b maintains the state where the engaging protrusion 52b enters the locking hole 11g unless an external force acts on the stopper member 52, and the disk portion 52a. Maintains a state where it hits the partition wall 11c. On the other hand, when the engaging protrusion 52b escapes from the locking hole 11d and the stopper member 52 rotates, the distal end surface of the engaging protrusion 52b slides on the partition wall 11f.
[0048]
When the lock member 51 is in the locking position and the movable member 42 is in the initial position, the movable member 42 is pushed in the direction from the talking position side to the folding position side by the return cam surface 51c. . However, the movable member 42 is prevented from rotating in the same direction by the contact arm portion 42a abutting against the locking surface 41c. Moreover, the movable member 42 is pushed in the direction from the folding position side to the talking position side by the coil spring 22 and the end face cam 41, but the lock member 51 is prevented from rotating in the same direction. Therefore, the movable member 42 is maintained at the initial position without rotating from the initial position.
[0049]
When the protruding portion 52b of the stopper member 52 escapes from the locking hole 11g in a state where the movable member 42 is located at the initial position, the lock member 51 can be rotated from the initial position to the talking position side. As a result, the movable member 42 is rotated from the initial position toward the talking position side by the rotation urging means 40. When the movable member 42 rotates, the lock member 51 is pushed by the movable member 42 and rotates in the same direction. At this time, the abutting arm portion 42a of the movable member 42 slides down the return cam surface 51c. Therefore, until the abutting arm portion 42a completely slides down the return cam surface 51c, the lock member 51 contacts the movable member 42. The arm 42a is rotated as much as it slides down the return cam surface 51c. On the other hand, since the surface 51e following the return cam surface 51c of the lock member 51 is an inclined surface toward the call position side as it goes downward in FIG. 15, the end of the movable member 42 after coming off the return cam surface 51c. While rotating to the position, the lock member 51 rotates less than the movable member 42. The difference in rotation amount at this time is equal to the difference in rotation amount between the movable member 42 and the lock member 51 due to the contact portion 42a sliding down the return cam surface 51c. Therefore, when the movable member 42 is rotated from the initial position to the end position, the lock member 51 is also rotated by 170 °. Of course, the stopper member 52 that is non-rotatably connected to the lock member 51 also rotates 170 °.
[0050]
As described above, the engagement protrusions 52b and 52b of the stopper member 52 are fitted into the locking holes 11g and 11g every time the stopper member 52 rotates 180 °. Therefore, the engagement protrusions 52b and 52b cannot enter the engagement holes 11d and 11d only by rotating the movable member 42 by 170 ° from the initial position, and the lock member 51 cannot be positioned at the engagement position. It should be. However, as shown in FIG. 10 (D), at least one of the side surfaces facing the circumferential direction of the pair of engaging protrusions 52b facing the direction from the talking position side to the folding position side is engaged. Inclined surfaces 52c are formed so as to be inclined from the folding position side to the call position side from the proximal end side to the distal end side of the protruding portion 52b (in this embodiment, both side surfaces of the engaging protruding portion 52b are formed). An inclined surface 52c is formed on the surface. The inclined surface 52c is inclined by an amount slightly larger than 10 ° when the amount of inclination is converted into an angle in the circumferential direction. Therefore, when the stopper member 52 is rotated by 170 °, the tip end portion of the inclined surface 52c faces one side wall in the circumferential direction of the locking hole 11g, that is, one side wall facing in the direction from the folding position side to the talking position side. . Therefore, when the stopper member 52 is moved to the partition wall 11f side (left side in FIG. 2) by the return spring 53, the inclined surface 52c hits one side wall of the locking hole 11g. As a result, the stopper member 52 is rotated by 10 ° toward the call position while moving to the left in FIG. Therefore, when the movable member 42 is rotated 170 ° from the initial position, the stopper member 52 is rotated 180 ° from the locking position. As a result, the stopper member 52 is positioned again at the locking position, and the stopper member 52 and the lock member 51 are locked to the fixed cylinder 11 so as not to rotate.
[0051]
The locking release means 60 releases the locked state of the movable member 42 with respect to the fixed cylinder 11 by the locking means 50, and the movable member 42 and the rotating member 21 can be rotated from the initial position to the talking position side. As shown in FIGS. 2 and 3, the operation button 61 is provided. As shown in FIG. 7, the operation button 61 has a bottomed cylindrical main body 61a having one end opened and a bottom at the other end, and a pair of engagement members extending forward from one end surface of the main body 61a. It has the arm parts 61b and 61b. The engaging arm portions 61b and 61b are elastically restored and deformed so that the left end portion of the fixed cylinder 11 is moved over the stop ring 14 in a state of being deformed so that the distance between the distal end portions is widened by elasticity of itself. It is mounted on the outer peripheral surface. In this mounted state, as shown in FIG. 5, the engaging arm portion 61 b is slidably fitted in the locking hole 11 g formed in the fixed cylinder 11. Thereby, the operation button 61 is connected to the fixed cylinder 11 so as to be movable in the direction of the rotation axis L and not to be rotatable. Moreover, the engaging arm portions 61b and 61b can be projected and retracted in the locking holes 11g and 11g, and when the lock member 51 is positioned at the lock position, the distal end surface of the engaging arm arm portion 61b is the stopper member 52. This is in contact with the distal end surface of the engaging protrusion 52b. Therefore, the operation button 61 is urged to the left in FIG. However, when the engaging surface 61c formed on the engaging arm portion 61b hits the stop ring 14, the operation button 61 is prevented from moving to the left.
[0052]
When the receiving part 3 is located at the folding position and the lock member 51 is located at the locking position, the outer end face of the operation button 61 is substantially flush with the left end face of the connecting cylinder part 2a in FIG. When it is pushed to the fixed cylinder 11 side until it is positioned above, the engaging protrusions 52b and 52b of the stopper member 52 are pushed by the engaging arm portions 61b and 61b to escape from the locking holes 11g and 11g. Then, the stopper member 52 and the lock member 51 can be rotated in the direction from the folding position side to the call position side, and the movable member 42 and the rotation member 21 are rotated from the initial position to the call position side. When the turning member 21 is turned by 10 ° from the initial position, the spheres 24A and 24B slide down the one end side inclined portions 23a and 23a and reach the central portions of the cam recesses 23A and 23B. Then, the spheres 24A and 24B come into contact with the other end side inclined portions 23b and 23b. Then, the fixed disk 12 starts to rotate integrally with the rotating member 21, and the receiver 3 rotates to the call position side. When the receiving part 3 reaches the talking position and stops, the stopper member 52 is pushed by the return spring 53, and the engaging protrusion 52b enters the locking hole 11g. Thereby, the lock member 51 and the stopper member 52 are again positioned at the locking position. In addition, the receiving part 3 rotated to the call position is manually returned to the folding position as described above.
[0053]
In the mobile phone provided with the hinge device 10 having the above-described configuration, the receiving unit 3 is manually rotated to a position within a stoppable range, for example, a position 90 ° away from the folding position to the call position side. It shall be stopped at In this state, when the operation button 61 is pressed, the movable member 42 and the rotation member 21 are rotated from the initial position toward the end position by the movable biasing means 40. At the beginning of rotation, the spheres 24 A and 24 B slide on the surface of the fixed disk 12 facing the rotation member 21. Thereafter, when the rotating member 21 is rotated by approximately 100 ° (= 10 ° + 90 °) from the initial position, the spheres 24A, 24B slide down on the inclined portions 23a, 23a on the one end side of the engaging recesses 23A, 23B. Reach the center of the recesses 23A, 23B. Then, the spheres 24A and 24B abut against the other end side inclined portions 23b and 23b of the engaging recesses 23A and 23B. As a result, the rotating member 21 is stopped. If the receiving part 3 can be freely rotated thereafter, the fixed disk 12 rotates together with the rotating member 21 and the receiving part 3 to the talking position.
[0054]
As described above, even if the operation button 61 is pressed while the receiver 3 is stopped by hand within the stoppable range, there is no problem if the spheres 24A and 24B are stopped by the other end side inclined portions 23b and 23b. It does not occur. However, the spheres 24A and 24B slide down the one end side inclined portions 23a and 23a before hitting the other end side inclined portions 23b and 23b. For this reason, the rotation member 21 and the movable member 42 rotate to the call position side at high speed. Then, due to the inertial force of the rotating member 21 and the movable member 42, the spheres 24A, 24B may slide up the other end side inclined portions 23b, 23b of the cam recesses 23A, 23B and exceed the cam recesses 23A, 23B. . In such a case, after the spheres 24A and 24B get over the cam recesses 23A and 23B, the rotating member 21 is
180 ° -90 ° = 90 °
Further, it is further rotated in the direction from the folding position side to the call position side (hereinafter referred to as excessive rotation). Once the rotating member 21 and the movable member 42 are over-rotated, the excessive amount of rotation cannot be eliminated, and the rotating member 21 and the movable member 42 are maintained in an over-rotated state with respect to the fixed disk 12. Is done. Under such circumstances, even if the receiving part 3 is manually rotated to the folding position, the contact arm part 42a of the movable member 42 does not reach the return cam surface 51c of the locking member 51. Inconvenience that it becomes impossible to stop the fold at the folding position.
[0055]
In order to prevent such an inconvenience from occurring, in the hinge device 10, a stopper mechanism 70 is provided between the fixed disk 12 and the rotating member 21. The stopper mechanism 70 has contact protrusions 71 and 72 formed on the opposing surfaces of the fixed disk 12 and the rotating member 21, respectively. The contact protrusions 71 and 72 prevent the rotation of the rotating member 21 relative to the fixed disk 12 by the side surfaces facing the circumferential direction of the circumference centering on the rotation axis L being in contact with each other. While the device 10 is operating normally, it does not bump into each other. However, when the movable member 42 and the rotating disc 21 are rotated from the initial position to the talking position side by the rotation urging means 40, each of the spheres 24A and 24B is moved away from the center of the cam recesses 23A and 23B. The end-side inclined portions 23b and 23b are disposed so as to abut against each other when attempting to rotate over a predetermined angle. Here, the predetermined angle is a small angle of, for example, 5 ° or less, and is set to an angle smaller than the angle corresponding to the circumferential length of the other end side inclined portion 23b at the maximum. Therefore, each sphere 24A, 24B cannot get over the other end side inclined parts 23b, 23b even if it passes over the central part of the cam recesses 23A, 23B, and the spheres 24A, 24B become the other end side inclined parts 23b, 23b. The rotation member 21 is stopped before getting over. When the rotating member 21 stops in a state where the spheres 24A and 24B are in contact with the other end side inclined portions 23b and 23b, the spheres 24A and 24B are moved to the central portions of the cam recesses 23A and 23B by the other end side inclined portions 23b and 23b. Returned. Therefore, the hinge apparatus 10 maintains a normal state.
[0056]
A cover cylinder 15 is extrapolated in a range from the intermediate part of the fixed cylinder part 11 to the rotating member 21. The cover cylinder 15 is for preventing the lubricating oil applied between the end face cam 41 and the cylinder portions 21a and 42b fitted to each other from leaking to the outside.
[0057]
A method of incorporating the hinge device 10 having the above configuration into the mobile phone 1 will be described. When the hinge device 10 is assembled, as shown in FIG. 4, the movable member 42 is rotated 180 ° from the initial position toward the talking position side, and the contact arm portion 42 a is brought into contact with the wall surface of the concave portion 11 e of the fixed cylinder 11. Keep in touch. In this state, the fixed disk 12 is located at a position 170 ° away from the folding position. Next, the mobile phone 10 is inserted into the first connection hole 2c from the opening on the second connection hole 3c side. In this case, the mobile phone 10 is inserted from the operation button 61 into the first connection hole 2c. Then, the mobile phone 10 is inserted into the first connection hole 2c until the fixed tube 11 abuts against the contact surface 2g formed on the inner peripheral surface of the connection tube portion 2a via the cover tube 15. In this state, a part of the main body 61a of the operation button 61 protrudes from the small diameter hole 2e of the first connection hole 2c, and the entire fixed disk 12 protrudes outside from the first connection hole 2c. Thereafter, the fixed disk 12 is moved toward the fixed cylinder 11 against the urging force of the coil spring 22, and the entire fixed disk 12 is inserted into the first connecting hole 2c. At this time, the hinge shaft 13 is also moved integrally with the fixed disk 12, and the entire hinge shaft 13 is also inserted into the first connection hole 2c. Next, the connecting shaft portion 3a is moved in the direction of the arrow in FIG. 4 so that the axis of the second connecting hole 3c coincides with the axis of the first connecting hole 2c, and the receiving portion 3 is appropriately rotated to move the second connecting hole. 3c and the fixed disc 12 are aligned in the circumferential direction. When the axes of the second connection hole 3c and the first connection hole 2c coincide with each other and the circumferential positions of the second connection hole 3c and the fixed disk 12 coincide, the fixed disk urged by the coil spring 22 12 fits into the first connecting hole 3c. Thereby, the incorporation of the hinge device 10 into the mobile phone 1 is completed.
After that, the receiver 3 is rotated from the call position to the folding position. Usually, the receiver 3 is positioned at the folding position. In this state, a stopper for positioning the call position is attached to the transmitter 2 or receiver 3. Thereby, the connection operation | work by the hinge apparatus 10 with the transmission part 2 and the receiving part 3 is complete | finished.
[0058]
In addition, this invention is not limited to said embodiment, It can change suitably.
For example, in the above embodiment, the hinge device 10 according to the present invention is used for the mobile phone 1, and the hinge device 10 rotatably connects the main body of the notebook computer and the liquid crystal display. It can also be used as a hinge device.
Further, in the above embodiment, when the return inclined surface 51a, the flat surface 51b, and the return cam surface 51c are formed on the lock member 51, and the receiver 3 that is automatically rotated to the talking position is returned to the folding position. In this case, the contact arm portion 42a of the movable member 42 is in contact with the return inclined surface 51a, the flat surface 51b, and the return cam surface 51c, but the contact arm portion 42a may be in contact with the end surface cam 41. .
Further, in the above-described embodiment, the coil spring 22 which is a component of the rotation urging means 30 is also used as the urging means of the connection holding means 20, but the coil spring 22 is used as the urging means of the connection holding means. Another coil spring or the like may be used.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, when the hinge device according to the present invention is used in a mobile phone, the receiving unit can be automatically rotated from the folding position to the calling position with respect to the transmitting unit. Of course, it can also be turned manually, and when it is turned manually, the receiving part can be stopped at an arbitrary position within a predetermined angle range between the folding position and the talking position. The effect that it can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a mobile phone using a hinge device according to the present invention in a state where it is opened to a call position, in which FIG. 1 (A) is a front view and FIG. 1 (B) is a side view. is there.
2 is a view showing the hinge device in a state where a fixed disk is located at a folding position, and FIG. 2 (A) is an enlarged cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1 (A); 2 (B) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 (A).
3 is a view showing the hinge device in a state in which a fixed disk is located at a talking position, and FIGS. 3 (A) and 3 (B) are cross sections similar to FIGS. 2 (A) and 2 (B), respectively. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of incorporating the hinge device into a mobile phone.
5 is an enlarged cross-sectional view taken along line XX of FIG.
6 is a view taken in the direction of arrow X in FIG. 4 with the connecting cylinder portion omitted.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the hinge device.
8 is a view showing a fixed cylinder used in the hinge device, FIG. 8 (A) is a side view thereof, FIG. 8 (B) is a view as seen from arrow B of FIG. 8 (A), FIG. (C) is a C arrow view of FIG. 8 (A), FIG. 8 (D) is a partially omitted cross-sectional view along the line DD of FIG. 8 (B), and FIG. 8 (E) is FIG. 8 (C). It is a partially-omission cross-sectional view along the EE line.
9A and 9B are diagrams showing a lock member used in the hinge device, in which FIG. 9A is a side view thereof, and FIGS. 9B and 9C are B arrows in FIG. 9A, respectively. FIG.
10 is a view showing a stopper member used in the hinge device, FIG. 10 (A) is a side view thereof, and FIGS. 10 (B), (C), and (D) are FIG. 10 (A), respectively. ) View of arrow B, arrow C, arrow D.
11A and 11B are views showing a movable member used in the hinge device, in which FIG. 11A is a side view thereof, and FIGS. 11B and 11C are B arrows in FIG. 11A, respectively. FIG. 11 (D) is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 11 (B).
12 is a view showing a movable disk used in the hinge device, FIG. 12 (A) is a side view thereof, and FIGS. 12 (B) and 12 (C) are B views of FIG. 12 (A), respectively. FIG. 12D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 12C.
13 is a view showing a fixed disk used in the hinge device, in which FIG. 13 (A) is a side view thereof, and FIGS. 13 (B) and 13 (C) are respectively B in FIG. 13 (A). FIG. 13D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 13B.
14 is an enlarged cross-sectional view along the line XX in FIG. 13 showing the relationship between the cam recess and the sphere.
FIG. 15 is a cam diagram showing a relationship among an end face cam of a fixed cylinder, a contact arm portion of a movable member, a return inclined surface, a flat surface, and a return cam surface of a lock member.
[Explanation of symbols]
10 Hinge device
11 Fixed cylinder (first hinge member)
12 Fixed disk (second hinge member)
13 Hinge shaft
20 Connection holding means
22 Coil spring (biasing means)
21 Rotating member
23A Cam recess
23B Cam recess
24A Sphere (protrusion)
24B Sphere (protrusion)
23a One end side inclined part
23b Inclined part at the other end
24 Sphere (Protrusion)
30 Rotation prevention means
40 Rotating biasing means
50 Locking means
60 Unlocking means

Claims

A first hinge member, a second hinge member rotatably connected to the first hinge member between a first position and a second position, the first hinge member and the second hinge member; Between the first hinge member and the pivot member, and a pivot member provided between the first hinge member and the pivot member. A rotation urging means provided to urge the rotation member from the first position toward the second position; and the rotation member with respect to the first hinge member. A locking means for locking at the position, a locking releasing means for releasing the locking state of the rotating member by the locking means, the second hinge member, and the rotating member being rotated. The rotation urging means is biased by a non-rotatable connection with a predetermined holding force larger than the rotation urging force of the means. Connecting and holding means for rotating the second hinge member integrally with the rotating member when the rotating member is rotated from the first position to the second position by means of: The holding force is provided between the rotating member and the second hinge member rotating relative to the rotating member in a predetermined range between the first position and the second position. A rotation blocking means for blocking with a smaller predetermined blocking force,
The connection holding means is provided on either one of an urging means for urging the rotating member toward the second hinge member, and an opposing surface of the second hinge member and the rotating member; A pair of cam recesses disposed on the circumference of the first hinge member and the second hinge member, the circumference of which is centered on the axis of rotation, and 180 ° apart in the circumferential direction; A pair of protrusions that enter and exit the cam recess according to relative rotation between the hinge member and the rotation member, and the protrusion entering the cam recess is The hinge device, wherein the second hinge member and the rotating member are non-rotatably connected with a predetermined holding force by being pressed against the bottom surface.

When the rotation member is rotated by the rotation biasing means between the second hinge member and the rotation member, the rotation member rotates more than a predetermined angle with respect to the second hinge member. The hinge device according to claim 1, further comprising a stopper mechanism for preventing movement.

One end and the other end of the bottom surface where the cam recess is formed deepest in the central portion in the circumferential direction centering on the rotation axis, and goes from the central portion of the cam recess to one side and the other side in the circumferential direction Are inclined at the same inclination angle at one end side inclined portion and the other end side inclined portion, and the projecting portion enters the central portion of the cam recess, and the one end side inclined portion and the other end side inclined portion of the bottom surface 3. The hinge device according to claim 1, wherein the second hinge member and the rotating member are non-rotatably connected with a holding force having a predetermined size by simultaneously contacting the two.