JP2005054807A - ポップアップヒンジ及び多段階展開装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本体及び蓋体を折り畳み状態で維持できると共に、ワンタッチ操作で展開することができるポップアップヒンジをより小型化する。
【解決手段】本体２及び蓋体３の一方の連結部２ａ，２ａに固定される固定部６と、他方の連結部３ａ，３ａに軸方向に移動可能な状態で周方向に係止され、かつ固定部６に対し回動可能な可動部７と、本体２と蓋体３とを展開させる方向に付勢すると共に可動部７を固定部６から離間させる方向に付勢する付勢手段１９と、少なくとも本体２と蓋体３とを折り畳んだ状態で係止すると共に可動部７を固定部方向に押圧することにより解除可能なロック手段１８とを備えたポップアップヒンジ６において、可動部７に中空部１１を設けて、付勢手段１９及びロック手段１８を収容した。
【選択図】 図２
【解決手段】本体２及び蓋体３の一方の連結部２ａ，２ａに固定される固定部６と、他方の連結部３ａ，３ａに軸方向に移動可能な状態で周方向に係止され、かつ固定部６に対し回動可能な可動部７と、本体２と蓋体３とを展開させる方向に付勢すると共に可動部７を固定部６から離間させる方向に付勢する付勢手段１９と、少なくとも本体２と蓋体３とを折り畳んだ状態で係止すると共に可動部７を固定部方向に押圧することにより解除可能なロック手段１８とを備えたポップアップヒンジ６において、可動部７に中空部１１を設けて、付勢手段１９及びロック手段１８を収容した。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、本体と蓋体とを展開及び折り畳み可能に連結するヒンジ、特に、折り畳んだ状態を維持してワンタッチで展開させることが可能なポップアップヒンジの小型化に関すると共に、このポップアップヒンジを用いた多段階展開装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話の受話部及び送話部等のように、本体及び蓋体とを展開及び折り畳み可能にヒンジを用いて連結した物品が知られている。このような物品として、近年、本体及び蓋体を折り畳んだ状態で維持し、使用時にワンタッチ操作で展開させることができるものが上市されつつある。
【０００３】
このような物品に好適なヒンジとして、折り畳んだ状態で維持する機能とワンタッチ操作で展開できる機能を一本の軸部に集約することにより、製造を容易にすると共に小型化したポップアップヒンジが、既にこの発明の発明者等により提案されている（特開２０００−１６１３３６号）。
【０００４】
図６に、そのポップアップヒンジの断面図を示す。図６（ａ）は折り畳み状態又は完全に展開した状態を示し、図６（ｂ）は展開操作時の状態を示している。
【０００５】
図６において、４１は略円柱状のポップアップヒンジであり、本体及び蓋体の一方に設けられた筒体４２に固定されたシリンダ部４３と、他方に設けられた筒体４４に軸方向に移動可能な状態で周方向に係止されたボタン部４５とからなる。
【０００６】
ボタン部４５は、側面４６ａを有する押圧部４６と、押圧部４６から突設された軸部４７とからなり、軸部４７はシリンダ部４３の一端部４３ａの遊貫孔４８から内部に挿入されている。また、側面４６ａには軸方向に延長したキー溝４９を有し、このキー溝４９に筒体４４内のキー５０が係止することにより、ボタン部４５が筒体４４に軸方向に移動可能な状態で、かつ周方向に回転不能な状態で係止されている。
【０００７】
シリンダ部４３は、軸部４７が挿入される遊貫孔４８を設けた端部４３ａ、内部に中空部５１を有して筒体４２に固定された筒状筐体４３ｂとを有している。中空部５１には、軸部４７に周方向及び押圧部４６の方向に係止され、端部４３ａに設けられた凹凸部５２と係脱可能なカム５４と、このカム５４と筒状筐体４３の奥側端部４３ｃとに押圧可能なねじりコイルバネ５５とが配置されている。カム５４と凹凸部５２とは、本体及び蓋体が折り畳み状態又は完全に展開した状態で互いに係止されている。
【０００８】
ここでは、カム５４が押圧可能なねじりコイルバネ５５により押圧部４６の方向に付勢されているため、係止位置ではカム５４と凹凸部５２とが係止状態で維持されると共に、カム５４を介してボタン部４５が筒体４から突出状態で維持されるようになっている。また、ねじりコイルバネ５５によりカム５４が周方向にも付勢されているため、ボタン部４５がシリンダ部４３側に移動すると、カム５４が移動して凹凸部５２とカム５４との係止状態が解除され、ねじりコイルバネ５５の周方向の付勢力がカム５４を介してボタン部４５の軸部４７に伝わるようになっている。
【０００９】
このような構成のポップアップヒンジ４１によれば、図６（ａ）のように、本体及び蓋体が折り畳まれた状態では、凹凸部５２とカム５４とが係止され、シリンダ部４３とボタン部４５との相対位置が固定され、本体と蓋体とが折り畳み状態で維持されることができる。そして、図６（ｂ）のように、使用時にボタン部５４の押圧部４６を軸方向に押圧すると、凹凸部５２とカム５４との係止状態が解除されるため、シリンダ部４３とボタン部４５に回転力が付与され、本体及び蓋体を展開させることができる。さらに、完全に展開されると、再度、凹凸部５２とカム５４とが係止され、シリンダ部４３とボタン部４５とが固定され、本体及び蓋体が完全に展開した状態で維持することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポップアップヒンジは物品（例えば、携帯電話等）本来の機能とは異なるため、一般に、製造上、デザイン上等の理由からできるだけ小型化されることが望まれるが、このような従来のポップアップヒンジ４１にあっては、押圧操作を容易にするために本体又は蓋体の連結部としての筒体４２，４４からボタン部４５を突出させる必要があると同時に、筒体４２，４４に周方向の力を確実に伝達するためにボタン部４５に筒体４２，４４との十分な係止部分を設けなければならず、ボタン部４５の押圧部の厚さが厚くなり、一方、シリンダ部４３には種々の部材が収容されなければならず、小型化に限界があるという問題があった。
【００１１】
そこで、この発明は、上記問題を解決すべく、より小型化が可能なポップアップヒンジを提供することを課題としている。
【００１２】
また、もう１つの発明は、ポップアップヒンジを用いて多段階に展開量を調整できる多段階展開装置を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、本体と蓋体とが連結部によって折り畳み自在に連結され、該連結部のいずれか一方の連結部に固定される固定部と、該固定部に回動可能で同軸上に設けられると共に、他方の連結部に軸方向に移動可能で、かつ周方向に係止されて配設される可動部と、前記本体と前記蓋体とを展開させる方向に付勢すると共に前記可動部を前記固定部から軸方向に離間させるように付勢する付勢手段と、前記本体と前記蓋体とを折り畳んだ状態で係止すると共に前記可動部を前記付勢手段の付勢力に抗して押圧することにより解除可能なロック手段とを備えたポップアップヒンジにおいて、前記可動部は略筒状を呈し、該筒状の内部の中空部に前記付勢手段及び前記ロック手段を収容したことを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記可動部の一部が、前記固定部が固定されている一方の連結部に軸方向に移動可能な状態で、かつ回動可能に挿入されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、前記固定部が前記一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備え、前記可動部が前記他方の連結部と係止する係止部を設けた側面、前記軸部の遊貫孔を設けた一端面、及び押圧部となる他端面を有するシリンダ部を備え、前記付勢手段が該シリンダ部の他端面側と前記軸部とに係止された押圧可能なねじりコイルバネであることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、前記ロック手段が、前記シリンダ部の一端面内側に設けられた凹凸部と、前記シリンダ部内の前記軸部に係合されて該凹凸部と係脱可能なカムとを備え、該カムの背面に前記ねじりコイルバネが当接していることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４の構成に加えて、前記軸部には、該軸部端面から基部近傍に至る半径方向のスリット部を有し、該スリット部に前記ねじりコイルバネの一端部が軸方向に移動可能に係止していることを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１つの構成に加えて、前記本体と前記蓋体とが左右の連結部を有し、一方の連結部が請求項１乃至５のいずれか１つに記載のポップアップヒンジにより連結され、他方の連結部が該ポップアップヒンジとは異なる第２のヒンジにより連結された前記本体と前記蓋体の展開装置であって、前記第２のヒンジが、一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備えた固定部と、他方の連結部に固定可能で、かつ前記軸部の遊貫孔及び凹凸部を設けた一端面を有するシリンダ部と、軸方向に移動可能な状態で該シリンダ部内の前記軸部に周方向に係止され、かつ該シリンダ部の凹凸部と係脱可能な係止プレートと、該係止プレートと当接して前記シリンダ部に軸方向に移動可能な状態で周方向に係止された付勢プレートと、該付勢プレートと前記シリンダの他端面の間に配置された押圧バネとを備え、前記シリンダ部の凹凸部と係止プレートとの周方向の係止力が、該係止位置における前記ポップアップヒンジの展開方向の付勢力より大きく、かつ、前記押圧バネの軸方向の付勢力が前記ポップアップヒンジの可動部を押圧した状態における軸方向の付勢力より小さいことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面に従って説明する。
【００２０】
図１乃至５には、この発明の実施の形態を示す。
【００２１】
この発明の実施の形態は、多段階展開装置を携帯電話１に適用したものであって、本体としての送話部２と蓋体としての受話部３とを、送話部２の連結部２ａ，２ａと受話部３の連結部３ａ，３ａとにポップアップヒンジ４と第２ヒンジ５を装着して連結している。
【００２２】
まず、ポップアップヒンジ４は、図２乃至図４に示すように、連結部２ａの係合孔２ｂを有する凹部２ｃに固定された固定部６と、連結部３ａの貫通孔３ｂに挿入されて固定部６に対して回動可能な可動部７とからなる。
【００２３】
固定部６は、基部８と、基部８の一方側に突設された軸部９と、他方側に突設された係合突起１０とが一体に成形されたものである。基部８の側面８ａには凹部２ｃ内のキー２ｄと周方向に係合される溝８ｂが設けられている。係合突起１０には、係合孔２ｂと軸方向に係合される爪１０ａが設けられている。
【００２４】
可動部７は、中空部１１を有して一方の端部が軸部９の遊貫孔１２ａを設けた一端面１２となり、他方の端部が開口端１３となるシリンダ１４と、シリンダ１４の開口端１３を覆い、該シリンダ１４より硬質のエンドキャップ１５と、エンドキャップ１５の端面１５ａを覆い、エンドキャップ１５より軟質の押圧用意匠キャップ１６とを備えている。
【００２５】
シリンダ１４の側面１４ａには、貫通孔３ｂのキー溝３ｃと周方向に係合されるキー１４ｂが設けられていて、これによりシリンダ１４が貫通孔３ｂ内で軸方向に移動可能な状態で周方向に係止されている。また、シリンダ１４の開口端１３の周囲及びエンドキャップ１５には、互いに噛合う凸部１３ａ、凹部１５ｂが設けられ、凸部１３ａ、凹部１５ｂを噛合せることにより強度を確保し、操作時に押圧用意匠キャップ１６から負荷される応力に抗して形状を維持できるようになっている。
【００２６】
シリンダ１４の中空部１１内には、一端面１２に凹凸部１７が設けられると共に、この一端面１２の遊貫孔１２ａから挿入された固定部６の軸部９が配置され、さらに凹凸部１７と係脱可能な係止部１８ａからなるロック手段を構成するカム１８及び付勢手段としての押圧可能なねじりコイルバネ１９が収容されている。
【００２７】
中空部１１内の軸部９には、軸方向に延長した溝９ａ及び溝９ａとは異なる向きの中心部にスリット部９ｂが設けられていて、溝９ａ及び溝９ａ内に設けられた突起９ｃにより環状のカム１８が軸部９から離脱不能な状態に係合している。カム１８の内周面には内向きの凸部１８ｂが形成されていて軸部９の溝９ａと係合し回転不能な状態にある。さらに、軸部９のスリット部９ｂにはねじりコイルバネ１９の一端部が軸方向に移動可能に周方向に係止されていて、このねじりコイルバネ１９の一方の端部側がカム１８の背面１８ｃに当接している。なお、ねじりコイルバネ１９の他端部は、エンドキャップ１５に設けられた突起１５ｂに係止されている。
【００２８】
このように配置された押圧可能なねじりコイルバネ１９は、まずカム１８の背面１８ｃと当接しているので、カム１８を凹凸部１７に係止させる方向に付勢していると共に、カム１８を介して可動部７を固定部６から軸方向に離間させて受話部３の連結部３ａから突出させるように付勢している。
【００２９】
また、ねじりコイルバネ１９が軸部９のスリット部９ｂとシリンダ１４のエンドキャップ１５との間で周方向に係止されているので、シリンダ１４を回転させる方向にも付勢している。
【００３０】
このようなポップアップヒンジ４では、可動部７のシリンダ１４はキー溝３ｃとキー１４ｂにより受話部３と連動している。一方、固定部６はキー２ｃと溝８ｂにより送話部２と連動し、さらに軸部９の溝９ａによりカム１８と連動している。そのため、シリンダ１４の凹凸部１７とカム１８とが係止された状態では受話部３と送話部２とが固定され、係止が解除された状態では受話部３と送話部２とが展開可能となる。
【００３１】
凹凸部１７とカム１８との係止位置は、受話部３と送話部２とが折り畳まれた状態となる位置と、受話部３と送話部２とが完全に展開した状態となる位置とに設定されている。
【００３２】
次に、第２ヒンジ５の構成について説明する。なお、この第２ヒンジとは、本体と蓋体とを全開状態に展開させる前の中間的な展開状態で維持できるヒンジをいう。
【００３３】
図５に示す第２ヒンジ５は、連結部２ａに固定される固定部６と、連結部３ａに固定される可動部７とからなる。
【００３４】
この固定部６は、スリット部９ｂが不要である他は、ポップアップヒンジ４の固定部６と同じ構成である。
【００３５】
また、可動部７は、シリンダ１４の一端面１２に設けられた凹凸部２３と中空部１１内の収容物とが異なると共に、シリンダ１４の内周面に軸方向に延長しその途中で終わる溝２０を設けた他は、ポップアップヒンジ４の可動部７と同じ構成であり、側面１４ａは連結部３ａの貫通孔３ｂに嵌合される。
【００３６】
シリンダ１４の中空部１１内の軸部９には、軸方向に延長した溝９ａ及び溝９ａ内に設けられた突起９ｃにより環状のカム２６が軸部９から離脱不能な状態に係合している。カム２６の内周面には内向きの凸部１８ｂが形成されていて軸部９の溝９ａと係合し回転不能な状態にある。また、シリンダ１４の中空部１１内には、カム２６と当接してシリンダ１４の溝２０に係合する係止片２７ａを設けた、軸方向に移動可能でかつ周方向に回転不能な状態の付勢プレート２７が収容されている。付勢プレート２７とエンドキャップ１５との間には押圧バネ２８が配置されており、付勢プレート２７を介してカム２６をシリンダ１４の内面の凹凸部２３側へ付勢するようになっている。ただし、シリンダ１４の内周面に設けた溝２０はその長さの途中に終端があるから、付勢プレート２７の係止片２７ａがその終端に当接することでそれ以上シリンダ１４の内面の凹凸部２３側へ移動できないように設定されている。これにより、シリンダ１４の内面の凹凸部２３とカム２６の係止部１８ａとの係合が完全に解除される寸前に、初めてカム２６が付勢プレート２７を介して押圧バネ２８を圧縮するように設定されている。
【００３７】
シリンダ１４の一端面１２に設けられ、カム２６と係脱可能な凹凸部２３は、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４に設けられた凹凸部１７と異なる位置に配置され、送話部２と受話部３とが折り畳み状態及び完全に展開した状態以外の展開途中位置で凹凸部２３とカム２６とが係止されるようになっている。
【００３８】
第２ヒンジ１５のシリンダ１４に設けた凹凸部２３の深さがポップアップヒンジ４の凹凸部１７の深さより浅くしたり、カム２６の係止部２６ａが周方向に当接する部分に傾斜を設けていることにより、第２ヒンジ１５の凹凸部２３とカム２６との周方向の係止力よりポップアップヒンジ４のシリンダ１４に設けられた凹凸部１７とカム１８との周方向の係止力より小さく設定されていて、第２ヒンジ１５はポップアップヒンジ４より容易に解除できるようになっている。
【００３９】
さらに、第２ヒンジ１５の凹凸部２３とカム２６との周方向の係止力は、その係止位置におけるポップアップヒンジ４の展開方向の付勢力より大きく設定されるのが好ましく、これにより送話部２と受話部３の展開動作中に係止されることが可能となる。また、第２ヒンジ１５の押圧バネ２８の軸方向の付勢力は、ポップアップヒンジ４の可動部７を押圧した状態、即ち、ポップアップヒンジ４の凹凸部１７とカム１８とが接触しない状態にした際の展開方向の付勢力より小さくするのが好ましく、これによりポップアップヒンジ４の可動部７を軸方向に押圧することにより、第２ヒンジ５の凹凸部２３とカム２６との係止を解除することができるようになる。
【００４０】
以上のようなポップアップヒンジ４及び第２ヒンジ５を用いた携帯電話１を使用するには、まず、送話部２と受話部３とが折り畳み状態では、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４の一端面１２の凹凸部１７とカム１８とが係止されているので、折り畳み状態を維持することができる。
【００４１】
次に、使用時に可動部７の押圧用意匠キャップ１６を押圧可能なねじりコイルバネ１９の付勢力に抗して軸方向に押圧すると、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４の一端面１２の凹凸部１７とカム１８との係止が解除され、これによりねじりコイルバネ１９の周方向の付勢力の作用により、送話部２と受話部３とが展開される。そして、第２ヒンジ５のシリンダ１４の一端面１２の凹凸部２３の位置に係止プレート２６が達すると、凹凸部２３とカム２６が係止されるので、送話部２と受話部３との展開が停止する。この状態で、受話部３に配置された表示部３０の確認等の作業を行うことができる。
【００４２】
その後、さらに送話部２と受話部３とを展開させるには、第２ヒンジ５のシリンダ１４の凹凸部２３とカム２６との周方向の係止力が小さいので、使用者が直接押し広げてもよく、再度、ポップアップヒンジ４の押圧用意匠キャップ１６を軸方向に押圧してもよい。押圧用意匠キャップ１６を押圧すると、凹凸部１７とカム１８との摺動抵抗がなくなり、ねじりコイルバネ１９の周方向の付勢力の作用が増加し、これにより凹凸部２３とカム２６との係止が解除され、展開を再開する。
【００４３】
そして、送話部２と受話部３とが完全に展開された状態になると、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４の凹凸部１７とカム１８とが係止され、これにより完全に展開された状態を維持することが可能となる。
【００４４】
なお、使用後には、使用者が直接ねじりコイルバネ１９の周方向の付勢力に抗して送話部２と受話部３とを折り畳めば、使用を終了することができる。
【００４５】
以上のような構成の携帯電話１のポップアップヒンジ４によれば、可動部７のシリンダ１４の中空部１１内に凹凸部１７を設けると共に、カム１８、ねじりコイルバネ１９を配置したので、送話部２と受話部３を折り畳んだ状態で維持する機能とワンタッチ操作で展開できる機能とをポップアップヒンジ４に集約することができる上、固定部６を最小限の大きさまで小さくすることができると共に、可動部７内に前記各部材を収容するのに必要な長さにより、該可動部７を押圧するのに必要な連結部３ａからの突出量と、可動部７が連結部３ａと係止するのに必要な長さとを確保することができ、ポップアップヒンジ４の全長を短くして小型化を図ることが可能である。
【００４６】
また、ポップアップヒンジ４の固定部６では、従来のポップアップヒンジのボタン部と異なり、軸部９が一定の位置に配置されているので軸部９に動作時に余分な応力が加わりにくく、さらに、ねじりコイルバネ１９が直接軸部９に係止されているので軸部９に周方向の応力だけが作用し、曲げ応力や衝撃力等の不測の応力が加わりにくい。そのため、軸部９が壊れにくいと共に軸部９を細く小さく形成して小型軽量化を図ることが可能である。
【００４７】
さらに、ポップアップヒンジ４の軸部９にカム１８を係合させているので、シリンダ１４に軸部９を挿入後に軸部９にカム１８を係合すれば、固定部６と可動部７のシリンダ１４とを接続することができ、製造が容易である。
【００４８】
また、押圧可能なねじりコイルバネ１９がカム１８に当接していて接合されていないため、ねじりコイルバネ１９からカム１８に周方向の付勢力が作用せず、カム１８とシリンダ１４の凹凸部１７との係止部分に余分な応力が負荷されて係脱しにくくなるのを防止でき、可動部７の操作性を良好に保つことが可能である。
【００４９】
さらに、このような携帯電話１によれば、ポップアップヒンジ４と第２ヒンジ５を装着したので、送話部２と受話部３の展開を多段階に設定することができて使い勝手がよく、また各ヒンジが別体であるため展開途中の係止力を最適化しやすい。
【００５０】
なお、この発明の実施の形態では、ポップアップヒンジ４と第２ヒンジ５とを使用した多段階展開装置について説明したが、第２ヒンジ５を用いることなく、ポップアップヒンジ４のみ、或いはポップアップヒンジ４と通常のヒンジとを本体と蓋体との連結に用いて使用することは当然に可能であり、その場合、可動部７の押圧操作により、本体と蓋体とが折り畳まれた状態から完全に展開された状態にすることができる。
【００５１】
また、この発明の実施の形態では、第２ヒンジ５として、展開途中に１段階の係止状態を得られるものを説明したが、係止位置を複数設けて展開途中で２段階以上の係止状態を得るようにしてもよい。さらに、明確な係止位置を設けることなく、係止プレート２６とシリンダ１４の一端面１２との摺動抵抗を大きくして、その抵抗により展開途中で展開動作が停止するようにしてもよい。
【００５２】
また、前記のポップアップヒンジ４では、係止位置を折り畳み状態と完全展開状態の２位置としたが、折り畳み状態の位置だけに設定することも可能である。
【００５３】
さらに、この発明の実施の形態では、携帯電話の例を説明したが、携帯電話に限らず、本体と蓋体とが展開可能に連結される物品であればこの発明を同様に適用することは当然に可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載の発明によれば、可動部に略筒状の中空部を設けて付勢手段及びロック手段を収容したので、付勢手段及びロック手段を収容するための長さを可動部の操作に必要な長さ及び可動部と連結部の係止に必要な長さに利用することができ、また、固定部の長さを必要最小限の長さに抑えることができ、ポップアップヒンジの全長を短くして小型化を図ることができる。
【００５５】
また、請求項２に記載の発明によれば、固定部が固定されている一方の連結部に軸方向に移動可能な状態で、かつ回動可能に挿入されているので、可動部が他方の連結部の周方向に係止するための係止手段を他方の連結部の全長に渡って採用できることとなり、請求項１の効果に加えて、本体及び蓋体との折り畳み又は展開時に発生する外力にも十分耐え得るものとなる。
【００５６】
また、請求項３に記載の発明によれば、固定部が一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備え、可動部が他方の連結部と係止する係止部を設けた側面、軸部の遊貫孔を設けた一端面、及び押圧部となる他端面を有するシリンダ部を備え、付勢手段が該シリンダ部の他端面側と軸部とに係止された押圧可能なねじりコイルバネとしたので、請求項１又は２の効果に加え、軸部に曲げ応力や衝撃力等の不測の応力が加わりにくく、壊れにくいと共に軸部を細く小さく形成して小型軽量化を図ることができる。
【００５７】
また、請求項４に記載の発明によれば、ロック手段が、軸部にカムを係合させるので、軸部とカムを係合させるだけで固定部と可動部とを接続することができて製造が容易であり、また、押圧可能なねじりコイルバネとカムとを当接させているだけなので、カムにねじりコイルバネの軸方向の押圧力のみを与えることができるから、請求項３の効果に加えて、カムとシリンダ部の凹凸部との係脱を容易にして、可動部の操作性を良好に保つことができる。
【００５８】
また、請求項５に記載の発明によれば、軸部には、該軸部端面から基部近傍に至る半径方向のスリット部を有し、該スリット部に押圧可能なねじりコイルバネの一端部が軸方向に移動可能に係止しているので、軸部を縮径させて軸部にカムを挿入し、ねじりコイルバネの一端部をスリット部に差し込むことで、機能部品の主たる組み立て作業が完了するため、請求項３又は４の効果に加えて、組立が容易となる。
【００５９】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、ポップアップヒンジと別に第２ヒンジを装着したので、本体と蓋体の展開を任意の位置で多段階に設定することができて使い勝手がよく、また、展開途中の係止力も最適化し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るポップアップヒンジを用いた展開装置の全体を示す分解斜視図である。
【図２】同実施の形態に係るポップアップヒンジを分解した状態の斜視図である。
【図３】同実施の形態に係るポップアップヒンジの断面図である。
【図４】同実施の形態に係るポップアップヒンジを装着した状態を示す部分断面図である。
【図５】同実施の形態に係る展開装置の第２ヒンジを分解した状態の斜視図である。
【図６】従来のポップアップヒンジ等の断面図であり、（ａ）は折り畳み状態又は完全に展開した状態、（ｂ）は展開操作時の状態を示す。
【符号の説明】
１ 携帯電話
２ 送話部
３ 受話部
２ａ，３ａ 連結部
４ ポップアップヒンジ
５ 第２ヒンジ
６ 固定部
７ 可動部
８ 基部
９ 軸部
１１ 中空部
１４ シリンダ
１７，２３ 凹凸部
１８，２６ カム
１９ ねじりコイルバネ
２７ 付勢プレート
２８ 押圧バネ
【発明の属する技術分野】
この発明は、本体と蓋体とを展開及び折り畳み可能に連結するヒンジ、特に、折り畳んだ状態を維持してワンタッチで展開させることが可能なポップアップヒンジの小型化に関すると共に、このポップアップヒンジを用いた多段階展開装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話の受話部及び送話部等のように、本体及び蓋体とを展開及び折り畳み可能にヒンジを用いて連結した物品が知られている。このような物品として、近年、本体及び蓋体を折り畳んだ状態で維持し、使用時にワンタッチ操作で展開させることができるものが上市されつつある。
【０００３】
このような物品に好適なヒンジとして、折り畳んだ状態で維持する機能とワンタッチ操作で展開できる機能を一本の軸部に集約することにより、製造を容易にすると共に小型化したポップアップヒンジが、既にこの発明の発明者等により提案されている（特開２０００−１６１３３６号）。
【０００４】
図６に、そのポップアップヒンジの断面図を示す。図６（ａ）は折り畳み状態又は完全に展開した状態を示し、図６（ｂ）は展開操作時の状態を示している。
【０００５】
図６において、４１は略円柱状のポップアップヒンジであり、本体及び蓋体の一方に設けられた筒体４２に固定されたシリンダ部４３と、他方に設けられた筒体４４に軸方向に移動可能な状態で周方向に係止されたボタン部４５とからなる。
【０００６】
ボタン部４５は、側面４６ａを有する押圧部４６と、押圧部４６から突設された軸部４７とからなり、軸部４７はシリンダ部４３の一端部４３ａの遊貫孔４８から内部に挿入されている。また、側面４６ａには軸方向に延長したキー溝４９を有し、このキー溝４９に筒体４４内のキー５０が係止することにより、ボタン部４５が筒体４４に軸方向に移動可能な状態で、かつ周方向に回転不能な状態で係止されている。
【０００７】
シリンダ部４３は、軸部４７が挿入される遊貫孔４８を設けた端部４３ａ、内部に中空部５１を有して筒体４２に固定された筒状筐体４３ｂとを有している。中空部５１には、軸部４７に周方向及び押圧部４６の方向に係止され、端部４３ａに設けられた凹凸部５２と係脱可能なカム５４と、このカム５４と筒状筐体４３の奥側端部４３ｃとに押圧可能なねじりコイルバネ５５とが配置されている。カム５４と凹凸部５２とは、本体及び蓋体が折り畳み状態又は完全に展開した状態で互いに係止されている。
【０００８】
ここでは、カム５４が押圧可能なねじりコイルバネ５５により押圧部４６の方向に付勢されているため、係止位置ではカム５４と凹凸部５２とが係止状態で維持されると共に、カム５４を介してボタン部４５が筒体４から突出状態で維持されるようになっている。また、ねじりコイルバネ５５によりカム５４が周方向にも付勢されているため、ボタン部４５がシリンダ部４３側に移動すると、カム５４が移動して凹凸部５２とカム５４との係止状態が解除され、ねじりコイルバネ５５の周方向の付勢力がカム５４を介してボタン部４５の軸部４７に伝わるようになっている。
【０００９】
このような構成のポップアップヒンジ４１によれば、図６（ａ）のように、本体及び蓋体が折り畳まれた状態では、凹凸部５２とカム５４とが係止され、シリンダ部４３とボタン部４５との相対位置が固定され、本体と蓋体とが折り畳み状態で維持されることができる。そして、図６（ｂ）のように、使用時にボタン部５４の押圧部４６を軸方向に押圧すると、凹凸部５２とカム５４との係止状態が解除されるため、シリンダ部４３とボタン部４５に回転力が付与され、本体及び蓋体を展開させることができる。さらに、完全に展開されると、再度、凹凸部５２とカム５４とが係止され、シリンダ部４３とボタン部４５とが固定され、本体及び蓋体が完全に展開した状態で維持することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポップアップヒンジは物品（例えば、携帯電話等）本来の機能とは異なるため、一般に、製造上、デザイン上等の理由からできるだけ小型化されることが望まれるが、このような従来のポップアップヒンジ４１にあっては、押圧操作を容易にするために本体又は蓋体の連結部としての筒体４２，４４からボタン部４５を突出させる必要があると同時に、筒体４２，４４に周方向の力を確実に伝達するためにボタン部４５に筒体４２，４４との十分な係止部分を設けなければならず、ボタン部４５の押圧部の厚さが厚くなり、一方、シリンダ部４３には種々の部材が収容されなければならず、小型化に限界があるという問題があった。
【００１１】
そこで、この発明は、上記問題を解決すべく、より小型化が可能なポップアップヒンジを提供することを課題としている。
【００１２】
また、もう１つの発明は、ポップアップヒンジを用いて多段階に展開量を調整できる多段階展開装置を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、本体と蓋体とが連結部によって折り畳み自在に連結され、該連結部のいずれか一方の連結部に固定される固定部と、該固定部に回動可能で同軸上に設けられると共に、他方の連結部に軸方向に移動可能で、かつ周方向に係止されて配設される可動部と、前記本体と前記蓋体とを展開させる方向に付勢すると共に前記可動部を前記固定部から軸方向に離間させるように付勢する付勢手段と、前記本体と前記蓋体とを折り畳んだ状態で係止すると共に前記可動部を前記付勢手段の付勢力に抗して押圧することにより解除可能なロック手段とを備えたポップアップヒンジにおいて、前記可動部は略筒状を呈し、該筒状の内部の中空部に前記付勢手段及び前記ロック手段を収容したことを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記可動部の一部が、前記固定部が固定されている一方の連結部に軸方向に移動可能な状態で、かつ回動可能に挿入されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、前記固定部が前記一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備え、前記可動部が前記他方の連結部と係止する係止部を設けた側面、前記軸部の遊貫孔を設けた一端面、及び押圧部となる他端面を有するシリンダ部を備え、前記付勢手段が該シリンダ部の他端面側と前記軸部とに係止された押圧可能なねじりコイルバネであることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、前記ロック手段が、前記シリンダ部の一端面内側に設けられた凹凸部と、前記シリンダ部内の前記軸部に係合されて該凹凸部と係脱可能なカムとを備え、該カムの背面に前記ねじりコイルバネが当接していることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４の構成に加えて、前記軸部には、該軸部端面から基部近傍に至る半径方向のスリット部を有し、該スリット部に前記ねじりコイルバネの一端部が軸方向に移動可能に係止していることを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１つの構成に加えて、前記本体と前記蓋体とが左右の連結部を有し、一方の連結部が請求項１乃至５のいずれか１つに記載のポップアップヒンジにより連結され、他方の連結部が該ポップアップヒンジとは異なる第２のヒンジにより連結された前記本体と前記蓋体の展開装置であって、前記第２のヒンジが、一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備えた固定部と、他方の連結部に固定可能で、かつ前記軸部の遊貫孔及び凹凸部を設けた一端面を有するシリンダ部と、軸方向に移動可能な状態で該シリンダ部内の前記軸部に周方向に係止され、かつ該シリンダ部の凹凸部と係脱可能な係止プレートと、該係止プレートと当接して前記シリンダ部に軸方向に移動可能な状態で周方向に係止された付勢プレートと、該付勢プレートと前記シリンダの他端面の間に配置された押圧バネとを備え、前記シリンダ部の凹凸部と係止プレートとの周方向の係止力が、該係止位置における前記ポップアップヒンジの展開方向の付勢力より大きく、かつ、前記押圧バネの軸方向の付勢力が前記ポップアップヒンジの可動部を押圧した状態における軸方向の付勢力より小さいことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面に従って説明する。
【００２０】
図１乃至５には、この発明の実施の形態を示す。
【００２１】
この発明の実施の形態は、多段階展開装置を携帯電話１に適用したものであって、本体としての送話部２と蓋体としての受話部３とを、送話部２の連結部２ａ，２ａと受話部３の連結部３ａ，３ａとにポップアップヒンジ４と第２ヒンジ５を装着して連結している。
【００２２】
まず、ポップアップヒンジ４は、図２乃至図４に示すように、連結部２ａの係合孔２ｂを有する凹部２ｃに固定された固定部６と、連結部３ａの貫通孔３ｂに挿入されて固定部６に対して回動可能な可動部７とからなる。
【００２３】
固定部６は、基部８と、基部８の一方側に突設された軸部９と、他方側に突設された係合突起１０とが一体に成形されたものである。基部８の側面８ａには凹部２ｃ内のキー２ｄと周方向に係合される溝８ｂが設けられている。係合突起１０には、係合孔２ｂと軸方向に係合される爪１０ａが設けられている。
【００２４】
可動部７は、中空部１１を有して一方の端部が軸部９の遊貫孔１２ａを設けた一端面１２となり、他方の端部が開口端１３となるシリンダ１４と、シリンダ１４の開口端１３を覆い、該シリンダ１４より硬質のエンドキャップ１５と、エンドキャップ１５の端面１５ａを覆い、エンドキャップ１５より軟質の押圧用意匠キャップ１６とを備えている。
【００２５】
シリンダ１４の側面１４ａには、貫通孔３ｂのキー溝３ｃと周方向に係合されるキー１４ｂが設けられていて、これによりシリンダ１４が貫通孔３ｂ内で軸方向に移動可能な状態で周方向に係止されている。また、シリンダ１４の開口端１３の周囲及びエンドキャップ１５には、互いに噛合う凸部１３ａ、凹部１５ｂが設けられ、凸部１３ａ、凹部１５ｂを噛合せることにより強度を確保し、操作時に押圧用意匠キャップ１６から負荷される応力に抗して形状を維持できるようになっている。
【００２６】
シリンダ１４の中空部１１内には、一端面１２に凹凸部１７が設けられると共に、この一端面１２の遊貫孔１２ａから挿入された固定部６の軸部９が配置され、さらに凹凸部１７と係脱可能な係止部１８ａからなるロック手段を構成するカム１８及び付勢手段としての押圧可能なねじりコイルバネ１９が収容されている。
【００２７】
中空部１１内の軸部９には、軸方向に延長した溝９ａ及び溝９ａとは異なる向きの中心部にスリット部９ｂが設けられていて、溝９ａ及び溝９ａ内に設けられた突起９ｃにより環状のカム１８が軸部９から離脱不能な状態に係合している。カム１８の内周面には内向きの凸部１８ｂが形成されていて軸部９の溝９ａと係合し回転不能な状態にある。さらに、軸部９のスリット部９ｂにはねじりコイルバネ１９の一端部が軸方向に移動可能に周方向に係止されていて、このねじりコイルバネ１９の一方の端部側がカム１８の背面１８ｃに当接している。なお、ねじりコイルバネ１９の他端部は、エンドキャップ１５に設けられた突起１５ｂに係止されている。
【００２８】
このように配置された押圧可能なねじりコイルバネ１９は、まずカム１８の背面１８ｃと当接しているので、カム１８を凹凸部１７に係止させる方向に付勢していると共に、カム１８を介して可動部７を固定部６から軸方向に離間させて受話部３の連結部３ａから突出させるように付勢している。
【００２９】
また、ねじりコイルバネ１９が軸部９のスリット部９ｂとシリンダ１４のエンドキャップ１５との間で周方向に係止されているので、シリンダ１４を回転させる方向にも付勢している。
【００３０】
このようなポップアップヒンジ４では、可動部７のシリンダ１４はキー溝３ｃとキー１４ｂにより受話部３と連動している。一方、固定部６はキー２ｃと溝８ｂにより送話部２と連動し、さらに軸部９の溝９ａによりカム１８と連動している。そのため、シリンダ１４の凹凸部１７とカム１８とが係止された状態では受話部３と送話部２とが固定され、係止が解除された状態では受話部３と送話部２とが展開可能となる。
【００３１】
凹凸部１７とカム１８との係止位置は、受話部３と送話部２とが折り畳まれた状態となる位置と、受話部３と送話部２とが完全に展開した状態となる位置とに設定されている。
【００３２】
次に、第２ヒンジ５の構成について説明する。なお、この第２ヒンジとは、本体と蓋体とを全開状態に展開させる前の中間的な展開状態で維持できるヒンジをいう。
【００３３】
図５に示す第２ヒンジ５は、連結部２ａに固定される固定部６と、連結部３ａに固定される可動部７とからなる。
【００３４】
この固定部６は、スリット部９ｂが不要である他は、ポップアップヒンジ４の固定部６と同じ構成である。
【００３５】
また、可動部７は、シリンダ１４の一端面１２に設けられた凹凸部２３と中空部１１内の収容物とが異なると共に、シリンダ１４の内周面に軸方向に延長しその途中で終わる溝２０を設けた他は、ポップアップヒンジ４の可動部７と同じ構成であり、側面１４ａは連結部３ａの貫通孔３ｂに嵌合される。
【００３６】
シリンダ１４の中空部１１内の軸部９には、軸方向に延長した溝９ａ及び溝９ａ内に設けられた突起９ｃにより環状のカム２６が軸部９から離脱不能な状態に係合している。カム２６の内周面には内向きの凸部１８ｂが形成されていて軸部９の溝９ａと係合し回転不能な状態にある。また、シリンダ１４の中空部１１内には、カム２６と当接してシリンダ１４の溝２０に係合する係止片２７ａを設けた、軸方向に移動可能でかつ周方向に回転不能な状態の付勢プレート２７が収容されている。付勢プレート２７とエンドキャップ１５との間には押圧バネ２８が配置されており、付勢プレート２７を介してカム２６をシリンダ１４の内面の凹凸部２３側へ付勢するようになっている。ただし、シリンダ１４の内周面に設けた溝２０はその長さの途中に終端があるから、付勢プレート２７の係止片２７ａがその終端に当接することでそれ以上シリンダ１４の内面の凹凸部２３側へ移動できないように設定されている。これにより、シリンダ１４の内面の凹凸部２３とカム２６の係止部１８ａとの係合が完全に解除される寸前に、初めてカム２６が付勢プレート２７を介して押圧バネ２８を圧縮するように設定されている。
【００３７】
シリンダ１４の一端面１２に設けられ、カム２６と係脱可能な凹凸部２３は、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４に設けられた凹凸部１７と異なる位置に配置され、送話部２と受話部３とが折り畳み状態及び完全に展開した状態以外の展開途中位置で凹凸部２３とカム２６とが係止されるようになっている。
【００３８】
第２ヒンジ１５のシリンダ１４に設けた凹凸部２３の深さがポップアップヒンジ４の凹凸部１７の深さより浅くしたり、カム２６の係止部２６ａが周方向に当接する部分に傾斜を設けていることにより、第２ヒンジ１５の凹凸部２３とカム２６との周方向の係止力よりポップアップヒンジ４のシリンダ１４に設けられた凹凸部１７とカム１８との周方向の係止力より小さく設定されていて、第２ヒンジ１５はポップアップヒンジ４より容易に解除できるようになっている。
【００３９】
さらに、第２ヒンジ１５の凹凸部２３とカム２６との周方向の係止力は、その係止位置におけるポップアップヒンジ４の展開方向の付勢力より大きく設定されるのが好ましく、これにより送話部２と受話部３の展開動作中に係止されることが可能となる。また、第２ヒンジ１５の押圧バネ２８の軸方向の付勢力は、ポップアップヒンジ４の可動部７を押圧した状態、即ち、ポップアップヒンジ４の凹凸部１７とカム１８とが接触しない状態にした際の展開方向の付勢力より小さくするのが好ましく、これによりポップアップヒンジ４の可動部７を軸方向に押圧することにより、第２ヒンジ５の凹凸部２３とカム２６との係止を解除することができるようになる。
【００４０】
以上のようなポップアップヒンジ４及び第２ヒンジ５を用いた携帯電話１を使用するには、まず、送話部２と受話部３とが折り畳み状態では、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４の一端面１２の凹凸部１７とカム１８とが係止されているので、折り畳み状態を維持することができる。
【００４１】
次に、使用時に可動部７の押圧用意匠キャップ１６を押圧可能なねじりコイルバネ１９の付勢力に抗して軸方向に押圧すると、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４の一端面１２の凹凸部１７とカム１８との係止が解除され、これによりねじりコイルバネ１９の周方向の付勢力の作用により、送話部２と受話部３とが展開される。そして、第２ヒンジ５のシリンダ１４の一端面１２の凹凸部２３の位置に係止プレート２６が達すると、凹凸部２３とカム２６が係止されるので、送話部２と受話部３との展開が停止する。この状態で、受話部３に配置された表示部３０の確認等の作業を行うことができる。
【００４２】
その後、さらに送話部２と受話部３とを展開させるには、第２ヒンジ５のシリンダ１４の凹凸部２３とカム２６との周方向の係止力が小さいので、使用者が直接押し広げてもよく、再度、ポップアップヒンジ４の押圧用意匠キャップ１６を軸方向に押圧してもよい。押圧用意匠キャップ１６を押圧すると、凹凸部１７とカム１８との摺動抵抗がなくなり、ねじりコイルバネ１９の周方向の付勢力の作用が増加し、これにより凹凸部２３とカム２６との係止が解除され、展開を再開する。
【００４３】
そして、送話部２と受話部３とが完全に展開された状態になると、ポップアップヒンジ４のシリンダ１４の凹凸部１７とカム１８とが係止され、これにより完全に展開された状態を維持することが可能となる。
【００４４】
なお、使用後には、使用者が直接ねじりコイルバネ１９の周方向の付勢力に抗して送話部２と受話部３とを折り畳めば、使用を終了することができる。
【００４５】
以上のような構成の携帯電話１のポップアップヒンジ４によれば、可動部７のシリンダ１４の中空部１１内に凹凸部１７を設けると共に、カム１８、ねじりコイルバネ１９を配置したので、送話部２と受話部３を折り畳んだ状態で維持する機能とワンタッチ操作で展開できる機能とをポップアップヒンジ４に集約することができる上、固定部６を最小限の大きさまで小さくすることができると共に、可動部７内に前記各部材を収容するのに必要な長さにより、該可動部７を押圧するのに必要な連結部３ａからの突出量と、可動部７が連結部３ａと係止するのに必要な長さとを確保することができ、ポップアップヒンジ４の全長を短くして小型化を図ることが可能である。
【００４６】
また、ポップアップヒンジ４の固定部６では、従来のポップアップヒンジのボタン部と異なり、軸部９が一定の位置に配置されているので軸部９に動作時に余分な応力が加わりにくく、さらに、ねじりコイルバネ１９が直接軸部９に係止されているので軸部９に周方向の応力だけが作用し、曲げ応力や衝撃力等の不測の応力が加わりにくい。そのため、軸部９が壊れにくいと共に軸部９を細く小さく形成して小型軽量化を図ることが可能である。
【００４７】
さらに、ポップアップヒンジ４の軸部９にカム１８を係合させているので、シリンダ１４に軸部９を挿入後に軸部９にカム１８を係合すれば、固定部６と可動部７のシリンダ１４とを接続することができ、製造が容易である。
【００４８】
また、押圧可能なねじりコイルバネ１９がカム１８に当接していて接合されていないため、ねじりコイルバネ１９からカム１８に周方向の付勢力が作用せず、カム１８とシリンダ１４の凹凸部１７との係止部分に余分な応力が負荷されて係脱しにくくなるのを防止でき、可動部７の操作性を良好に保つことが可能である。
【００４９】
さらに、このような携帯電話１によれば、ポップアップヒンジ４と第２ヒンジ５を装着したので、送話部２と受話部３の展開を多段階に設定することができて使い勝手がよく、また各ヒンジが別体であるため展開途中の係止力を最適化しやすい。
【００５０】
なお、この発明の実施の形態では、ポップアップヒンジ４と第２ヒンジ５とを使用した多段階展開装置について説明したが、第２ヒンジ５を用いることなく、ポップアップヒンジ４のみ、或いはポップアップヒンジ４と通常のヒンジとを本体と蓋体との連結に用いて使用することは当然に可能であり、その場合、可動部７の押圧操作により、本体と蓋体とが折り畳まれた状態から完全に展開された状態にすることができる。
【００５１】
また、この発明の実施の形態では、第２ヒンジ５として、展開途中に１段階の係止状態を得られるものを説明したが、係止位置を複数設けて展開途中で２段階以上の係止状態を得るようにしてもよい。さらに、明確な係止位置を設けることなく、係止プレート２６とシリンダ１４の一端面１２との摺動抵抗を大きくして、その抵抗により展開途中で展開動作が停止するようにしてもよい。
【００５２】
また、前記のポップアップヒンジ４では、係止位置を折り畳み状態と完全展開状態の２位置としたが、折り畳み状態の位置だけに設定することも可能である。
【００５３】
さらに、この発明の実施の形態では、携帯電話の例を説明したが、携帯電話に限らず、本体と蓋体とが展開可能に連結される物品であればこの発明を同様に適用することは当然に可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載の発明によれば、可動部に略筒状の中空部を設けて付勢手段及びロック手段を収容したので、付勢手段及びロック手段を収容するための長さを可動部の操作に必要な長さ及び可動部と連結部の係止に必要な長さに利用することができ、また、固定部の長さを必要最小限の長さに抑えることができ、ポップアップヒンジの全長を短くして小型化を図ることができる。
【００５５】
また、請求項２に記載の発明によれば、固定部が固定されている一方の連結部に軸方向に移動可能な状態で、かつ回動可能に挿入されているので、可動部が他方の連結部の周方向に係止するための係止手段を他方の連結部の全長に渡って採用できることとなり、請求項１の効果に加えて、本体及び蓋体との折り畳み又は展開時に発生する外力にも十分耐え得るものとなる。
【００５６】
また、請求項３に記載の発明によれば、固定部が一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備え、可動部が他方の連結部と係止する係止部を設けた側面、軸部の遊貫孔を設けた一端面、及び押圧部となる他端面を有するシリンダ部を備え、付勢手段が該シリンダ部の他端面側と軸部とに係止された押圧可能なねじりコイルバネとしたので、請求項１又は２の効果に加え、軸部に曲げ応力や衝撃力等の不測の応力が加わりにくく、壊れにくいと共に軸部を細く小さく形成して小型軽量化を図ることができる。
【００５７】
また、請求項４に記載の発明によれば、ロック手段が、軸部にカムを係合させるので、軸部とカムを係合させるだけで固定部と可動部とを接続することができて製造が容易であり、また、押圧可能なねじりコイルバネとカムとを当接させているだけなので、カムにねじりコイルバネの軸方向の押圧力のみを与えることができるから、請求項３の効果に加えて、カムとシリンダ部の凹凸部との係脱を容易にして、可動部の操作性を良好に保つことができる。
【００５８】
また、請求項５に記載の発明によれば、軸部には、該軸部端面から基部近傍に至る半径方向のスリット部を有し、該スリット部に押圧可能なねじりコイルバネの一端部が軸方向に移動可能に係止しているので、軸部を縮径させて軸部にカムを挿入し、ねじりコイルバネの一端部をスリット部に差し込むことで、機能部品の主たる組み立て作業が完了するため、請求項３又は４の効果に加えて、組立が容易となる。
【００５９】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、ポップアップヒンジと別に第２ヒンジを装着したので、本体と蓋体の展開を任意の位置で多段階に設定することができて使い勝手がよく、また、展開途中の係止力も最適化し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るポップアップヒンジを用いた展開装置の全体を示す分解斜視図である。
【図２】同実施の形態に係るポップアップヒンジを分解した状態の斜視図である。
【図３】同実施の形態に係るポップアップヒンジの断面図である。
【図４】同実施の形態に係るポップアップヒンジを装着した状態を示す部分断面図である。
【図５】同実施の形態に係る展開装置の第２ヒンジを分解した状態の斜視図である。
【図６】従来のポップアップヒンジ等の断面図であり、（ａ）は折り畳み状態又は完全に展開した状態、（ｂ）は展開操作時の状態を示す。
【符号の説明】
１ 携帯電話
２ 送話部
３ 受話部
２ａ，３ａ 連結部
４ ポップアップヒンジ
５ 第２ヒンジ
６ 固定部
７ 可動部
８ 基部
９ 軸部
１１ 中空部
１４ シリンダ
１７，２３ 凹凸部
１８，２６ カム
１９ ねじりコイルバネ
２７ 付勢プレート
２８ 押圧バネ
Claims (6)
- 本体と蓋体とが連結部によって折り畳み自在に連結され、該連結部のいずれか一方の連結部に固定される固定部と、該固定部に回動可能で同軸上に設けられると共に、他方の連結部に軸方向に移動可能で、かつ周方向に係止されて配設される可動部と、前記本体と前記蓋体とを展開させる方向に付勢すると共に前記可動部を前記固定部から軸方向に離間させるように付勢する付勢手段と、前記本体と前記蓋体とを折り畳んだ状態で係止すると共に前記可動部を前記付勢手段の付勢力に抗して押圧することにより解除可能なロック手段とを備えたポップアップヒンジにおいて、
前記可動部は略筒状を呈し、該筒状の内部の中空部に前記付勢手段及び前記ロック手段を収容したことを特徴とするポップアップヒンジ。 - 前記可動部の一部が、前記固定部が固定されている一方の連結部に軸方向に移動可能な状態で、かつ回動可能に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載のポップアップヒンジ。
- 前記固定部が前記一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備え、前記可動部が前記他方の連結部と係止する係止部を設けた側面、前記軸部の遊貫孔を設けた一端面、及び押圧部となる他端面を有するシリンダ部を備え、前記付勢手段が該シリンダ部の他端面側と前記軸部とに係止された押圧可能なねじりコイルバネであることを特徴とする請求項１又は２に記載のポップアップヒンジ。
- 前記ロック手段が、前記シリンダ部の一端面内側に設けられた凹凸部と、前記シリンダ部内の前記軸部に係合されて該凹凸部と係脱可能なカムとを備え、該カムの背面に前記ねじりコイルバネが当接していることを特徴とする請求項３に記載のポップアップヒンジ。
- 前記軸部には、該軸部端面から基部近傍に至る半径方向のスリット部を有し、該スリット部に前記ねじりコイルバネの一端部が軸方向に移動可能に係止していることを特徴とする請求項３又は４に記載のポップアップヒンジ。
- 前記本体と前記蓋体とが左右の連結部を有し、一方の連結部が請求項１乃至５のいずれか１つに記載のポップアップヒンジにより連結され、他方の連結部が該ポップアップヒンジとは異なる第２のヒンジにより連結された前記本体と前記蓋体の展開装置であって、
前記第２のヒンジが、一方の連結部に固定可能な基部と該基部から突設された軸部とを備えた固定部と、他方の連結部に固定可能で、かつ前記軸部の遊貫孔及び凹凸部を設けた一端面を有するシリンダ部と、軸方向に移動可能な状態で該シリンダ部内の前記軸部に周方向に係止され、かつ該シリンダ部の凹凸部と係脱可能な係止プレートと、該係止プレートと当接して前記シリンダ部に軸方向に移動可能な状態で周方向に係止された付勢プレートと、該付勢プレートと前記シリンダの他端面の間に配置された押圧バネとを備え、
前記シリンダ部の凹凸部と係止プレートとの周方向の係止力が、該係止位置における前記ポップアップヒンジの展開方向の付勢力より大きく、かつ、前記押圧バネの軸方向の付勢力が前記ポップアップヒンジの可動部を押圧した状態における軸方向の付勢力より小さいことを特徴とする多段階展開装置。
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