JP2009052581A - ヒンジユニット及び折り畳み式電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】折り畳み式電子機器の小型化、薄型化に伴う、開くときの操作の煩わしさを改善するとともに、各連結体を所定の角度に開いた状態で安定的に一時停止させる。
【解決手段】第１カム１５の摺接部２３が摺動する第２カム１６のカム面２４は、外側コイルスプリング１７及び内側コイルスプリング１８によって、各筐体５，６を閉じる方向に回転力Ｆ１を生じさせる第１傾斜面２６と、各筐体５，６を開く方向に回転力Ｆ２を生じさせる第２傾斜面２７と、を有する。そして、第２傾斜面２７の途中には、第１筐体５と第２筐体６とを所定の開閉角度に開いた状態で一時停止させる一時停止部２８が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば携帯電話機等の折り畳み式電子機器に用いられるヒンジユニット、及びこのヒンジユニットを備える折り畳み式電子機器に関する。

折り畳み式電子機器としては、２つ折りの折り畳み式携帯電話機が知られている。この種の折り畳み式携帯電話機は、表示部や受話器等を有する第１筐体と、操作釦やマイク等を有する第２筐体と、これら第１筐体と第２筐体を開閉可能に連結するヒンジユニットと、備えている。

一般に、このような折り畳み式携帯電話機が備えるヒンジユニットは、第１筐体と第２筐体を折り畳んで重ね合わせた全閉状態（開閉角度が０度）と、完全に開いた全開状態（開閉角度が例えば１６５度程度）とをそれぞれ保つための付勢力を発生させるコイルスプリングを有している。また、ヒンジユニットは、第１筐体と第１筐体とがなす開閉角度に応じて、コイルスプリングによる弾性力を、各筐体を閉じる方向に付勢する回転力と、各筐体を開く方向に付勢する回転力とに切り換えて発生させるための一組のカムを有している。

関連するヒンジユニットとしては、大別して、各筐体を閉じる方向に回転力を発生させる開閉角度と、開く方向に回転力を発生させる開閉角度との間の中間領域が大きく、開閉途中の開閉角度の範囲内、例えば９０度程度から１３０度程度までの範囲内で、任意の開閉角度で一時停止させることができる、いわゆる「フリーストップ型」と呼ばれるヒンジユニットがある。

また、関連するヒンジユニットとしては、各筐体を閉じる方向に回転力を発生させる開閉角度と、開く方向に回転力を発生させる開閉角度との間の中間領域がなく（または狭く）、任意の開閉角度で一時停止させることができない、いわゆる「フリップ型（またはノンストップ型）」と呼ばれるヒンジユニットがある（例えば、特許文献１参照）。一般的なフリップ型のヒンジユニットでは、各筐体を閉じる方向に回転力が生じている状態から、開く方向に回転力が生じる状態に切り替わる開閉角度（以下、フリップ角度と称する）が６０度程度にされている。

そして、近年の携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等においては、更なる小型化、薄型化を図ることが、他の製品と差別化する上で重要な要素となっている。
特開２００４−１１７１８号公報 特開２００４−１９７９５号公報

しかしながら、上述した折り畳み式携帯電話機では、近年、全体の小型化、薄型化が図られることに伴って、全閉状態から全開状態まで筐体を開くときの操作性が低下してしまい、特に片手のみで開く操作を行い難くなるという問題がある。

上述したように、フリーストップ型はもとよりフリップ型のヒンジユニットであっても、折り畳み式携帯電話機を全閉状態から全開させるとき、フリップ角度以上まで筐体を手動で開く必要があり、開くときの操作が煩わしく、操作性が乏しい。

筐体を開くときの操作性を向上するために、片手での操作を行い易くする構成として、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットが提案されて実用化されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットは、ワンプッシュ機構を備えることで構造が比較的複雑であるために、回転軸周りの直径が比較的太く、従来のヒンジユニットに比べて小型化することが困難である。このために、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットを小型、薄型の携帯電話機に採用した場合には、筐体に比較してヒンジユニットが大きくなり、ヒンジ部周辺の外観のデザイン性を損なったりするという不都合がある。また、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットは、ヒンジユニットの内部構造が、従来のヒンジユニットよりも複雑になってしまい、製造コストの増加の要因になる等の問題を招いてしまう。

また一方で、折り畳み式携帯電話機では、ユーザーが画面を見やすい所望の開閉角度で一時停止させることも、使い勝手を向上する上で求められている。

しかしながら、上述したフリップ型及びワンプッシュオープン型のヒンジユニットでは、全閉状態から全開状態まで開くときに、途中の任意の開閉角度で一時停止させることが困難である。これらフリップ型及びワンプッシュオープン型のヒンジユニットにおいて、所望の開閉角度で一時停止させるためには、一旦、全開させた後、所望の開閉角度まで戻す操作が必要であり、開閉操作が煩雑である。加えて、これらフリップ型及びワンプッシュオープン型のヒンジユニットでは、所望の開閉角度に一時停止させた状態が不安定であるという問題がある。

さらに、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットでは、ワンプッシュ操作によって自動的に開く回転動作を強制的に途中で停止させた場合、閉じる動作が不能に陥ってしまうという問題がある。また、このような状態になった場合、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットでは、例えば全開状態に一旦戻す等の操作を行わなければ復旧させることができない。

また、上述したフリーストップ型のヒンジユニットは、任意の開閉角度で比較的容易に一時停止させることができるものの、任意の開閉角度に確実に安定的に保持させることができず、開閉角度が変動したときに、開閉角度を調節する操作が煩わしい。このため、フリーストップ型のヒンジユニットでは、所定の開閉角度で一時停止させる構成を採ることも考えられるが、一時停止される所定の開閉角度まで手動で開閉操作する必要があり、手動で開閉操作することが煩わしいという不都合がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決し、折り畳み式電子機器の小型化、薄型化に伴う、開くときの操作の煩わしさを改善し、各連結体を所定の角度に開いた状態で安定的に一時停止させることができるヒンジユニット及び折り畳み式電子機器を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係るヒンジユニットは、摺接部が設けられ第１連結体側に固定される第１カムと、摺接部が摺動するカム面が設けられ第２連結体側に固定される第２カムと、第１カムの摺接部と第２カムのカム面とを圧接させて第１連結体と第２連結体とを開閉方向に付勢する付勢部材と、を備え、第１連結体と第２連結体とを開閉可能に連結する。また、第２カムのカム面は、付勢部材によって、各連結体を閉じる方向に回転力を生じさせる第１傾斜面と、各連結体を開く方向に回転力を生じさせる第２傾斜面と、を有する。そして、第２傾斜面には、第１連結体と第２連結体とを所定の角度に開いた状態で一時停止させる一時停止部が形成される。

本発明によれば、折り畳み式電子機器の小型化、薄型化に伴う、開くときの操作の煩わしさを改善するとともに、各連結体を所定の角度に開いた状態で安定的に一時停止させることができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１に示すように、本実施形態の折り畳み式携帯電話機１は、各種情報を表示する表示部７を有する第１筐体５と、操作釦８ａが配列された操作部８を有する第２筐体６と、これら第１筐体５と第２筐体６を開閉可能に連結するヒンジユニット１０とを備えている。第１筐体５及び第２筐体６は、本発明に係る第１連結体及び第２連結体に相当している。

第１筐体５側は、図示しないが、受話部を有している。第２筐体６側は、図示しないが、通信回路部、送話部、通信回路等を制御する制御回路部を有している。また、第１筐体５及び第２筐体６には、互いに組み合わされて連結されるヒンジ部１１及びヒンジ部１２がそれぞれ形成されている。また、第２筐体６側の制御回路部は、ヒンジ部１１内を通されるフレキシブル配線基板（不図示）を介して、第１筐体５側の表示部７と電気的に接続されている。なお、各筐体に対する表示部や操作部等の配置や、各筐体間の配線に関する構成は、上述した構成に限定されるものではない。

ヒンジユニット１０は、第１筐体５側のヒンジ部１１と、第２筐体６側の一方のヒンジ部１２とに跨って配置されている。ヒンジユニット１０は、図２及び図３に示すように、互いに摺動する一組の第１カム１５及び第２カム１６と、これら第１カム１５と第２カム１６とを圧接させて各筐体５，６を開閉方向に付勢する付勢部材としての外側コイルスプリング１７及び内側コイルスプリング１８と、第１カム１５及び第２カム１６を回転自在に支持するシャフト１９とを有している。また、ヒンジユニット１０は、各コイルスプリング１７，１８を収納するケース２０と、シャフト１９をケース２０に固定するＥリング（Ｅ形止め輪）２１とを有している。

第１カム１５及び第２カム１６は、金属材料によって略円筒状に形成されている。図３及び図５に示すように、第１カム１５の一方の端面には、第２カム１６に摺接する摺接部２３が突出して形成されている。

図４に示すように、第２カム１６の一方の端面には、第１カム１５の摺接部２３が摺動するカム面２４が連続的に形成されている。また、第２カム１６には、シャフト１９の軸周りの周方向に沿って、２つのカム面２４が同一形状で連続して形成されている。同様に、第１カム１５には、第２カム１６側の２つのカム面２４に対応する位置に、２つの摺接部２３が同一形状で形成されている。

カム面２４は、図５に示すように、シャフト１９の軸方向に直交する平面を底面として見たときに、ほぼ１つの山形状に形成されており、図５中で山形状の頂点に対する右側傾斜面としての第１傾斜面２６と、頂点に対する左側傾斜面としての第２傾斜面２７とを有している。そして、このカム面２４は、各コイルスプリング１７，１８の付勢力によって、図５に示すように、第１傾斜面２６において筐体５，６を閉じる方向に回転力Ｆ１を生じさせ、第２傾斜面２７において筐体５，６を開く方向に回転力（オープントルク）Ｆ２を生じさせる。

したがって、ヒンジユニット１０は、回転力Ｆ１によって、第１筐体５と第２筐体６とを折り畳んで重ね合わせた全閉状態（開閉角度が０度）に保たれるとともに、回転力Ｆ２によって、第１筐体５と第２筐体６が完全に開いた全開状態（開閉角度が例えば１６５度）に保たれる。

カム面２４には、筐体５，６を閉じる方向の回転力Ｆ１から筐体５，６を開く方向の回転力Ｆ２に切り替わるときに各筐体５，６がなす開閉角度θ１（フリップ角度θ１）が２０度以下になるように、第１傾斜面２６及び第２傾斜面２７がそれぞれ形成されて、山形状の頂点の位置が設定されている。

このフリップ角度θ１は、折り畳み式携帯電話機１を開くときの操作性を考慮すると、なるべく小さい角度に抑えるとともに、ユーザーの指先を筐体５，６間に挿入させて引っ掛けることができる程度の最小限の角度に抑えることが望ましい。なお、フリップ角度θ１が２０度を超えた場合、全閉状態から、筐体５，６を閉じる方向に作用している回転力Ｆ１に抗して、筐体５，６を開く方向に回転させる開閉角度が比較的大きくなり、操作時の負担が増えて煩わしくなるので好ましくない。

また、カム面２４の第２傾斜面２７の途中には、第１筐体５と第２筐体６とを例えば１２０度程度の所定の開閉角度（以下、一時停止角度と称する）に開いた状態で一時停止させる一時停止部２８が形成されている。この一時停止部２８は、第２傾斜面２７に隣接する位置に連続して形成され、第１カム１５の摺接部２３が係合する係合凹部２８ａを有している。なお、一時停止角度としては、例えば第１筐体５の表示部７を見やすい開閉角度であればよく、例えば１１０度程度から１３０度程度の範囲で設定されている。また、一時停止部２８には、シャフト１９の軸方向に直交する平坦面２８ｂが、係合凹部２８ａに連続して形成されている。

また、カム面２４の第２傾斜面２７は、図５に示すように、筐体５，６を開く方向に回転力Ｆ２を生じさせる傾斜面２７ａと、筐体５，６を一時停止角度で停止させる係合凹部２８ａと、この係合凹部２８ａを超えて、筐体５，６を開く方向に回転力Ｆ２を生じさせる傾斜面２７ｂとを含んでいる。

傾斜面２７ｂは、摺接部２３の先端が一時停止部２８の係合凹部２８ａから、筐体５，６が開く方向に移動したときに、回転力Ｆ２が充分に大きく確保され、全開状態まで確実に開くように構成されている。

また、第２カム１６の外周部には、シャフト１９の軸方向に移動可能にケース２０に支持されるガイド部３０が形成されている。また、第１カム１５及び第２カム１６には、図３及び図４に示すように、シャフト１９が挿通される軸穴３１，３２が形成されており、これら軸穴３１，３２によってシャフト１９に回転自在に支持されている。そして、ヒンジユニット１０は、第１カム１５の、ケース２０の開口から突出した部分が第２筐体６側のヒンジ部１２に固定されるとともに、ケース２０が第１筐体５側のヒンジ部１１に固定されることで、第２カム１６が第１筐体５側に固定されている。

外側コイルスプリング１７は、内側コイルスプリング１８よりも直径が大きくされ、内周部に、内側コイルスプリング１８が配置されている。これら各コイルスプリング１７，１８は、一端が第２カム１６に突き当てされ、他端がケース２０の底面に突き当てられている。そして、これら各コイルスプリング１７，１８は、各弾性力を協働して、第２カム１６を第１カム１５に圧接させるように付勢している。第１カム１５の摺接部２３が、第２カム１６のカム面２４に沿って摺動することで、各コイルスプリング１７，１８による付勢力が、筐体５，６を閉じる方向に回転力Ｆ１を発生させる状態と、筐体５，６を開く方向に回転力Ｆ２を発生させる状態とに切り換えられる。

シャフト１９は、第１カム１５及び第２カム１６の各軸穴３１，３２、内側コイルスプリング１８の内周部にそれぞれ挿通されており、一端がＥリング２１を介してケース２０に固定されている。

ケース２０には、第２カム１６のガイド部３０をシャフト１９の軸方向にスライド可能に支持するガイドスリット３３が形成されている。したがって、第２カム１６は、ガイド部３０がガイドスリット３３に支持されることで、ケース２０に対して軸方向にスライド可能、かつ、ケース２０に対して軸周りに回転不能に支持されている。

また、本実施形態の折り畳み式携帯電話機１が備える第１筐体５及び第２筐体６の外周部には、全閉状態で重ね合わされた第１筐体５と第２筐体６との間に挿入する指先を案内するための案内形状部が形成されている。この案内形状部は、第１筐体５及び第２筐体６の長辺方向及び短辺方向の少なくとも一方の側面に形成されている。このような案内形状部について、具体的な形状の例を挙げて説明する。

図６（ａ）に示すように、案内形状部４１は、第１筐体５及び第２筐体６の各側面の、第１筐体５と第２筐体６の重ね合わされる対向面に隣接する各角部にそれぞれ面取りされたＣ面４１ａ，４１ｂによって構成されている。

また、図６（ｂ）に示すように、案内形状部４２は、第１筐体５及び第２筐体６の側面に、第１筐体５と第２筐体６の重ね合わせ面に連続して形成されたテーパ面４２ａ，４２ｂによって構成されている。

また、図６（ｃ）に示すように、案内形状部４３は、第１筐体５の幅Ｗ１が第２筐体６の幅Ｗ２よりも大きくされて突出され、第２筐体６の側面から突出された第１筐体５の側面の、第１筐体５と第２筐体６の重ね合わせ面に隣接する角部に面取りされたＣ面４３ａによって構成されている。

また、図６（ｄ）に示すように、案内形状部４４は、第１筐体５の側面の少なくとも一部に、第２筐体６の側面よりも突出され、第１筐体５の厚みよりも小さく形成された突出部４４ａによって構成されている。

実施形態の折り畳み式携帯電話機１は、以上のような案内形状部に指先を掛けることで、第１筐体５と第２筐体６の重ね合わせ面に指先を容易に挿入することが可能になり、全閉状態の第１筐体５と第２筐体６をフリップ角度θ１まで容易に開くことができる。

以上のように構成されたヒンジユニット１０について、第１筐体５と第１筐体６の開閉動作に伴う第１カム１５及び第２カム１６の動作を、図５及び図７を参照して説明する。

図５は、本実施形態におけるヒンジユニット１０の第１カム１５の摺接部２３と第２カム１６のカム面２４との接触位置と、筐体５，６の開閉角度との関係を示す図である。

第１カム１５の摺接部２３の先端は、外側コイルスプリング１７及び内側コイルスプリング１８の弾性力である付勢力によって、第２カム１６のカム面２４に対して常に付勢されている。第１筐体５と、第２筐体６を折り畳んだ全閉状態（開閉角度が０度）では、第１カム１５の摺接部２３の先端は、第２カム１６の第１傾斜面２６上に、図５中の位置Ｐ１で接触している。このとき、ヒンジユニット１０では、各コイルスプリング１７，１８による付勢力によって、筐体５，６を常に閉じる方向に回転力Ｆ１を発生する。この全閉状態では、図７（ａ）に示すように、重ね合わされた第１筐体５と第２筐体６のそれぞれの対向面が突き当てられているので、閉じた状態が良好に保たれる。

続いて、第１筐体５と第２筐体６を手動でフリップ角度２０度だけ開いたとき、第１カム１５の摺接部２３の先端は、第２カム１６のカム面２４がなす山形状の頂点、すなわち図５中の位置Ｐ２に達する。この位置Ｐ２を過ぎたとき、第１カム１５の摺接部２３の先端は、第２カム１６の第２傾斜面２７に沿って摺動し、各コイルスプリング１７，１８による付勢力によって筐体５，６を開く方向の回転力Ｆ２が発生する。摺接部２３の先端が第２傾斜面２７上を摺動している間、例えば図５中の位置Ｐ３では、筐体５，６を開く方向の回転力Ｆ２を常に発生する。この回転力Ｆ２は、第２筐体６に対して回転させる第１筐体５の質量換算トルク以上の付勢力に設定されており、図７（ｂ）に示すように、フリップ角度θ１で回転力Ｆ１から回転力Ｆ２に切り替わった後、回転力Ｆ２によって筐体５，６を自動的に開くことが可能にされている。なお、質量換算トルクとは、第２筐体６に対して回転させる第１筐体５の質量と、第１筐体５側の重心位置とヒンジユニット１０の回転軸との間の距離との積から算出される。

回転力Ｆ２によって筐体５，６が自動的に開くのに伴って、第１カム１５の摺接部２３の先端が第２傾斜面２７に沿って摺動し、第１筐体５の質量による慣性力によって、摺接部２３の先端が、第２カム１６の係合凹部２８ａに係合せずに、傾斜面２７ａから一時停止部２８を通過して傾斜面２７ｂまで達する。そして、第１カム１５の摺接部２３の先端が、第２カム１６の傾斜面２７ｂに沿って摺動することで生じる回転力Ｆ２によって、図７（ｄ）に示すように、筐体５，６は自動的に全開状態まで開かれ、摺接部２３の先端が傾斜面２７ｂ上における図５中の位置Ｐ５に達する。

第１カム１５の摺接部２３の先端が位置Ｐ５に達した状態でも、摺接部２３の先端と第２カム１６の傾斜面２７ｂとが接触しているので、開く方向に回転力Ｆ２が常に付勢されているとともに、第１筐体５のヒンジ部１１と第２筐体６のヒンジ部１２が全開状態で突き当てられているので、全開状態が良好に保たれる。

続いて、全開状態から、回転力Ｆ２に抗して筐体５，６を閉じる方向にゆっくりと回転させることで、上述したカム面２４に対する摺接部２３の摺動方向と逆方向に、摺接部２３の先端が傾斜面２７ｂに沿って摺動して、図５中の位置Ｐ４で、摺接部２３の先端が、第２カム１６の傾斜面２７ａの下端に連続している係合凹部２８ａに係合する。摺接部２３の先端が係合凹部２８ａに係合することによって、図７（ｃ）に示すように、筐体５，６を一時停止角度に開いた状態で一時停止させる。

一時停止部２８は、傾斜面２７ａの下端の直後に係合凹部２８ａが配置されているので、摺接部２３の先端を傾斜面２７ａから係合凹部２８ａ内に円滑に導いて係合させることができ、摺接部２３を係合凹部２８ａ内に係合させた状態を安定して保つことができる。すなわち、各筐体５，６は、例えば１２０度の一時停止角度に開かれた状態で安定的に保持される。したがって、ヒンジユニット１０によれば、例えば折り畳み式携帯電話機１を机上に置いた場合でも表示部７の画面を見やすい状態に安定して保つことができる。

次に、筐体５，６が一時停止角度に開いた状態から、筐体５，６を閉じることで、摺接部２３の先端が一時停止部２８から傾斜面２７ａに沿って摺動し、カム面２４の頂点の位置Ｐ２を越えて、第１傾斜面２６の位置Ｐ１に戻ることで、筐体５，６を閉じる方向に回転力Ｆ１が生じ、重ね合わされた第１筐体５と第２筐体６が突き当てられているので、全閉状態が良好に保たれる。

また、筐体５，６が一時停止角度に開いた状態から、筐体５，６を一時停止角度以上に開くことで、第１カム１５の摺接部２３の先端が係合凹部２８ａから外れて平坦面２８ｂに沿って摺動し、摺接部２３の先端が傾斜面２７ｂ上を摺動する。このため、各コイルスプリング１７，１８によって筐体５，６を開く方向の回転力Ｆ２が発生し、筐体５，６は自動的に全開状態まで開かれる。

上述したように、全閉状態から筐体５，６を一時停止角度に開いた状態にするときには、一旦全開状態にした後にゆっくりと閉じることで一時停止角度まで戻す開閉操作が行われるが、この操作の他、例えば、全閉状態から筐体５，６を開くときに、回転力Ｆ２によって自動的に開く筐体５，６を手で押さえながら回転力Ｆ２やその慣性力を抑制することで、摺接部２３の先端が一時停止部２８を通過することなく、摺接部２３の先端を係合凹部２８ａに係合させて、一時停止角度で停止させることもできる。したがって、この操作によれば、筐体５，６を一旦全開状態にすることなく一時停止角度に開くことができる。

最後に、本実施形態におけるヒンジユニット１０について、第２カム１６のカム面２４と、従来のカムのカム面とを比較して説明する。図８では、従来のカム面を破線で示し、本実施形態に係るカム面を実線で示す。

図８中に破線で示すように、従来のカムのカム面１０１は、軸方向に直交する平面（図８中における底面４６）に対する傾斜角θ３が３０度程度に設定されており、山形状が比較的なだらかなに形成されている。このカム面１０１に摺接される他方のカム側の摺接部（不図示）は、筐体の開閉動作に伴ってカム面１０１に沿って一定方向に摺動するように構成されている。

一方、図８中に実線で示すように、本実施形態に係る第２カム１６のカム面２４は、底面４６に対する傾斜角θ２が６０度程度に設定されており、従来のカム面１０１に比較して山形状が急峻に形成されている。さらに、カム面２４は、底面４６から山形状の頂点までの高さが、従来のカム面１０１の頂点の高さよりも高くされている。また、カム面２４に摺接される摺接部２３は、筐体５，６の開閉動作に伴ってカム面２４に沿って往復して摺動するように構成されている。

このように構成することで、本実施形態に係るカム面２４は、回転力Ｆ２を発生させるコイルスプリング１７，１８の大型化を抑えつつ、フリップ角度θ１から開く方向に発生させる回転力Ｆ２が充分に大きく得られるように工夫されている。したがって、フリップ角度θ１が比較的小さい２０度程度に設定されても、回転力Ｆ２によってフリップ角度θ１から自動的に開くことが可能にされている。

また、本実施形態では、上述したように２つの外側コイルスプリング１７と内側コイルスプリング１８とで協働して付勢力を発生させることで、比較的コンパクトな構成で大きな付勢力が得られるように工夫されている。

また、ヒンジユニットの外形寸法に関して、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットは、例えば軸方向の長さが２０ｍｍ程度、直径が７．５ｍｍ程度に形成されている。一方、本実施形態のヒンジユニット１０は、例えば軸方向の長さが１６ｍｍ程度、直径が５ｍｍ程度に形成されており、第１カム１５及び第２カム１６の小径化が図られている。このため、上述したように第１カム１５及び第２カム１６が金属材料によって形成されることで、フリップ角度θ１からの回転力Ｆ２を大きく確保する構成であっても、小径のカム１５，１６にかかる応力に耐え得るように機械的強度が確保され、摺接部２３及びカム面２４の耐摩耗性が充分に確保されている。

したがって、本実施形態におけるヒンジユニット１０は、外形寸法を小型に保つとともに、充分な大きさのオープントルク及び耐久性が両立されて確保されている。

上述したように、本実施形態の折り畳み式携帯電話機１によれば、カム面２４の第２傾斜面２７に一時停止部２８が設けられたことによって、各筐体５，６は、例えば１２０度の一時停止角度に開かれた状態で安定的に一時停止させて保持することができる。

また、本実施形態によれば、全閉状態から、比較的小さいフリップ角度θ１まで手動で開くだけで、コイルスプリング１７，１８によってフリップ角度θ１から自動的に全開状態まで開くことが可能にされている。このため、本実施形態は、片手だけでも容易に開くことが可能になり、折り畳み式携帯電話機の小型化、薄型化に伴う開く操作時の煩わしさを改善することができる。

加えて、本実施形態におけるヒンジユニット１０と比較して、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットの場合には、指先で操作するワンプッシュ機構を、筐体に対して配置する位置によって、操作する位置が制限されてしまう。したがって、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットを採用した場合には、例えば、右利きで操作するように配置されたときに、左利きのユーザーには不便な操作を強いることになる。しかしながら、本実施形態におけるヒンジユニット１０では、筐体５，６の外周部のいずれの位置からでも指先で筐体５，６をフリップ角度θ１まで開くだけで自動的に開くことができるので、ユーザーの利き腕に拘わらずに容易に開くことができる。

また、本実施形態によれば、ワンプッシュオープン型のヒンジユニットにおいて「ワンプッシュ操作によって自動的に開く回転動作を強制的に途中で停止させた場合に、閉じる動作が不能に陥ってしまう」という他の問題点を改善することができる。

また、本実施形態におけるヒンジユニット１０は、外形寸法が、フリーストップ型やフリップ型のヒンジユニットと同程度に保たれるので、筐体の小型化、薄型化が図られた折り畳み式携帯電話機に対して、ヒンジ部近傍の外観のデザイン性を損なうことなく適用することができる。

次に、ヒンジユニットが有する第２カムに形成された一時停止部の構成が異なる他の実施形態について説明する。なお、他の実施形態は、第２カムの一時停止部の構成を除いて、第１の実施形態と構成が同一であるため、上述の第２カム１６と同一部位には同一符号を付して、一時停止部についてのみ説明する。

（第２の実施形態）
第２実施形態におけるヒンジユニットが有する第２カムは、カム面２４の第２傾斜面２７の途中に、第１筐体５と第２筐体６とを例えば１２０度程度の一時停止角度に開いた状態で一時停止させる一時停止部５１が形成されている。

そして、この一時停止部５１は、第２傾斜面２７に対して逆向きに傾斜する傾斜面５１ａが、傾斜面２７ａに連続して形成された谷状にされている。第１カム１５の摺接部２３の先端が、傾斜面２７ａと傾斜面５１ｂがなす凹部に係合されることで、各筐体５，６が一時停止角度に開かれた状態で安定的に保持される。

本実施形態に係る一時停止部５１によれば、２つの傾斜面２７ａと傾斜面５１ａとの間に摺接部２３の先端が位置決めされるので、上述した一時停止部２８に比較して、更に安定的に停止させることができる。

（第３の実施形態）
第３実施形態におけるヒンジユニットが有する第２カムは、カム面２４の第２傾斜面２７の途中に、第１筐体５と第２筐体６とを、異なる複数の一時停止角度に開いた状態でそれぞれ一時停止させる一時停止部５２が形成されている。

そして、この一時停止部５２には、シャフト１９の軸方向に直交して形成された平坦面５２ａを有し、この平坦面５２ａに、複数の係合凹部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが、摺接部２３の摺動方向に沿って間隔をあけて設けられている。これら各係合凹部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、筐体５，６が例えば１１０度程度、１２０度程度、１３０度程度の一時停止角度に開いた状態でそれぞれ一時停止されるように配置されている。第１カム１５の摺接部２３の先端が、係合凹部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄのいずれかに選択的に係合されることで、各筐体５，６が一時停止角度に開かれた状態で安定的に保持される。

本実施形態によれば、摺接部２３の先端が各係合凹部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに係合されるので、フリーストップ型のヒンジユニットに比較して、複数の一時停止角度のいずれかに安定的に停止させることができる。

なお、本発明に係るヒンジユニットは、折り畳み式携帯電話機に適用することに限定するものではなく、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）、ラップトップ型ＰＣ（Personal Computer）等の携帯型の折り畳み式電子機器に採用されて好適である。

本実施形態の折り畳み式携帯電話機を模式的に示す斜視図である。 本実施形態におけるヒンジユニットを示す斜視図である。 上記ヒンジユニットを示す分解斜視図である。 上記ヒンジユニットが有する第２カムを示す斜視図である。 上記ヒンジユニットにおける第１カムと第２カムの接触位置と、各筐体の開閉角度との関係を示す図である。 本実施形態の折り畳み式携帯電話機の案内形状部を説明するための模式図である。 本実施形態の折り畳み式携帯電話機の開閉動作を説明するための斜視図である。 上記第２カムのカム面と、従来のフリップヒンジのカム面とを比較して示す図である。 第２の実施形態における第２カムの一時停止部を示す模式図である。 第３の実施形態における第２カムの一時停止部を示す模式図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
５ 第１筐体
６ 第２筐体
１０ ヒンジユニット
１５ 第１カム
１６ 第２カム
１７ 外側コイルスプリング
１８ 内側コイルスプリング
２３ 摺接部
２４ カム面
２６ 第１傾斜面
２７ 第２傾斜面
２８ 一時停止部
２８ａ 係合凹部

Claims (8)

1. 摺接部が設けられ第１連結体側に固定される第１カムと、前記摺接部が摺動するカム面が設けられ第２連結体側に固定される第２カムと、前記第１カムの前記摺接部と前記第２カムの前記カム面とを圧接させて前記第１連結体と前記第２連結体とを開閉方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記第１連結体と前記第２連結体とを開閉可能に連結するヒンジユニットにおいて、
   前記第２カムの前記カム面は、前記付勢部材によって、前記各連結体を閉じる方向に回転力を生じさせる第１傾斜面と、前記各連結体を開く方向に回転力を生じさせる第２傾斜面と、を有し、
   前記第２傾斜面には、前記第１連結体と前記第２連結体とを所定の角度に開いた状態で一時停止させる一時停止部が形成されていることを特徴とするヒンジユニット。
2. 前記一時停止部は、前記第２傾斜面に隣接する位置に連続して形成され、前記摺接部が係合する係合凹部を有している、請求項１に記載のヒンジユニット。
3. 前記一時停止部は、前記第２傾斜面に対して逆向きに傾斜する他の傾斜面が形成された谷状にされている、請求項１に記載のヒンジユニット。
4. 前記一時停止部は、前記第１連結体と前記第２連結体とを異なる角度に開いた状態でそれぞれ一時停止させるための複数の前記係合凹部を有している、請求項２に記載のヒンジユニット。
5. 前記一時停止部は、前記第２カムの軸方向に直交して形成された平坦面を有し、該平坦面に前記係合凹部が形成されている、請求項２に記載のヒンジユニット。
6. 前記第２カムの前記カム面には、前記各連結体を閉じる方向の回転力から前記各連結体を開く方向の回転力に切り替わるときに前記各連結体がなす角度が２０度以下になるように、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面が形成されている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のヒンジユニット。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のヒンジユニットを備え、
   前記第１連結体及び前記第２連結体は、一方が、表示部を有する第１筐体であり、他方が、複数の操作釦が配列された操作部を有する第２筐体である、折り畳み式電子機器。
8. 前記第１筐体及び前記第２筐体の少なくとも一方の外周部には、重ね合わされた前記第１筐体と前記第２筐体の間に挿入する指先を案内するための案内形状部が形成されている、請求項７に記載の折り畳み式電子機器。

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