JP4105993B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

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単に回動可能に連結するのみならず、一方の物品を他方の物品に対して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】
一般に、この種のヒンジ装置は、互いに回動可能に連結された第１、第２ヒンジ部材と、この第１、第２ヒンジ部材の回動軸線上に回動可能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に配置された可動部材と、この可動部材を第１ヒンジ部材側へ付勢する付勢手段とを備えている。第１ヒンジ部材の可動部材との対向面には、回動軸線を中心として周方向に延びる一対の端面カムが形成されるとともに、端面カム間に回動軸線方向に延びる起立壁部が形成されている。一方、可動部材の第１ヒンジ部材との対向面には、一対の当接部が形成されている。各当接部は、付勢手段によって一対の端面カムにそれぞれ押圧接触させられており、各当接部は端面カムと協働して付勢手段の付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって可動部材が回動させられる。可動部材が回動させられると、それに伴って当接部が端面カム上をその始端側から終端側へ向かって滑り下りる（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、当接部が起立壁面に突き当たると、それ以上は可動部材が回動することができない。このため、第１ヒンジ部材に対する第２ヒンジ部材の回動範囲を狭くせざるを得ず、１８０°より広くす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なされたもので、第１ヒンジ部材と、この第１ヒンジ部材に対して回動可能に連結された第２ヒンジ部材と、上記第１、第２ヒンジ部材の回動軸線上に、当該回動軸線を中心として回動可能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に配置された可動部材と、この可動部材を上記第１ヒンジ部材側へ付勢する付勢手段とを備え、上記第１ヒンジ部材と上記可動部材との対向面の一方には、上記回動軸線を中心として周方向に延びる複数の端面カムが上記回動軸線を中心として周方向に等間隔に設けられるとともに、周方向に隣接する二つの端面カム間に上記回動軸線方向に延びる起立壁面が設けられ、他方には上記付勢手段の付勢力によって上記一対の端面カムにそれぞれ押し付けられ、上記一対の端面カムと協働して上記付勢手段の付勢力を、上記可動部材を介して上記第２ヒンジ部材を回動させる回動付勢力に変換する一対の当接部が設けられたヒンジ装置において、上記起立壁面に凹部を形成し、この凹部を上記端面カムの延長上に配置したことを特徴としている。
この場合、上記凹部の一側面が上記端面カムの一部を構成していることが望ましい。また、上記端面カムが周方向に１８０°以上の長さを有し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１０（図２及び図３参照）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する。
【０００７】
受話部３は、送話部２に対し折畳位置と通話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側の端部に設けられたストッパ（図示せず）が送話部２の受話部３側の端部に突き当たることよって規制されており、この実施の形態では、図１（Ｂ）に示すように、折畳位置から１６０°離れた位置に設定されている。受話部３の通話位置を規制するストッパは、送話部２の受話部３側の端部に設け、受話部３の送話部２側の端部に突き当てることによって通話位置を規制するようにしてもよい。
【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が有する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°）だけ手前の位置までは、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、折畳位置から通話位置まで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１５°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、この１５角度範囲において、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。つまり、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、連結筒部２ａは、図２〜図５に示すように、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側の端部には、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、その内周面に後述する固定円板１２が第２連結孔３ｃの深さに相当する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、内側へ実質的に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に対して回動軸線Ｌ方向へ移動不能になっている。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。したがって、送話部２が固定されているものと仮定しているここでは、固定筒１１も固定されているものとなる。
【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に挿脱可能に挿入されている。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。したがって、固定筒１１及び固定円板１２は、ヒンジ軸１３に対して抜け止めされている。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、受話部３を手動で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に対して回動することになる。
【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部と中央部との間に、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、互いに逆向きに傾斜しているが、傾斜角度は互いに同一になっており、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を手動でコイルばね２２による回動付勢力に抗して通話位置側へ所定角度（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をそれぞれ滑り上り、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だけ、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ているのである。
【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。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ものであり、その大きさは、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、つまりカム凹部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）へ回動付勢される。この回動付勢力により、固定円板１２及び受話部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。このとき、固定円板１２は、回転円板２１、固定筒１１及び送話部２に対し、折畳位置から
１８０°―（１０°＋１０°）＝１６０°
だけ回転して通話部に至っているのである。しかも、通話位置においては、球体２４Ａ，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。
【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、停止可能範囲では球体２４Ａ，２４Ｂと固定円板１２との間に発生す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ための構成について説明する。受話部３を自動で回動させる場合には、後述するように、固定円板１２が折畳位置及びその近傍に位置しているときを除き、固定円板１２と回動部材２１とが一体に回動する。固定円板１２と回動部材２１とを一体に回動させるために、それらの間には連結保持手段２０が設けられている。
【００２８】
すなわち、球体２４Ａ，２４Ｂは、受話部３が折畳位置及びその近傍に位置している場合を除き、図１４において実線で示すように、それぞれの中心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、各球体２４Ａ，２４Ｂは、一端側傾斜部２３ａと他端側傾斜部２３ｂと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、これを一端側傾斜部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側の端部を始端部と称し、逆側の端部を後端部と称する。端面カム４１は、周方向に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、その始端縁（図１５に示すカム線図においてカム角度が０°である点）から後端側へ向かう大部分が主斜面部４１ａになっており、この主斜面部４１ａに続く後端部が緩斜面部４１ｂになっている。主斜面部４１ａは、端面カム４１の始端縁からほぼ１５０°の長さを有しており、一定の角度β１で傾斜している。この傾斜角度β１は、上記傾斜角度αより小さい角度に設定されている。緩斜面部４１ｂは、主斜面部４１ａの後端から端面カム４１の後端縁（カム角度が１８０°である点）までのほぼ３０°の範囲にわたって形成されており、一定の傾斜角度β２で傾斜している。この傾斜角度β２は、主斜面部４１ａの傾斜角度β１より小さい角度に設定されている。
【００３１】
なお、緩斜面部４１ｂは、主斜面部４１ａと角度（β１−β２）をもって交差しているが、主斜面部４１ａと緩斜面部４１ｂとの間にそれらに接する円弧状の曲面を形成することにより、緩斜面部４１ｂを主斜面部４１ａに対して滑らかに接続するのが望ましい。また、緩斜面部４１ｂを一定の角度で傾斜させているが、緩斜面部４１ｂの傾斜角度を後端縁側へ向かうにしたがって漸次小さくしてもよい。その場合には、緩斜面部４１ｂの始端縁の傾斜角度を主斜面部４１ａの傾斜角度と同一にして、両斜面部４１ａ，４１ｂを滑らかに接続するのが望ましい。
【００３２】
図８及び図１５に示すように、大径筒部１１ａの固定円板１２側を向く端面には、端面カム４１の始端縁に滑らかに連なる当接面４１ｃが形成されている。この当接面４１ｃは、端面カム４１と同一方向に傾斜しているが、その傾斜角度は傾斜角度αより大きく設定されている。
【００３３】
上記のように、端面カム４１が角度換算して１８０°の周方向の長さを有しているから、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。合計長さが１８０°を超える端面カム４１及び当接面４１ｃを大径筒部１１ａの一端面に一対形成するために次の構成が採用されている。
【００３４】
すなわち、図８及び図１５に示すように、大径筒部１１ａの固定円板１２側を向く端面には、回動軸線Ｌに沿って延びる一対の起立壁面１１ｄ，１１ｄが形成されている。一対の起立壁面１１ｄ，１１ｄは、周方向に１８０°離れて配置されている。しかも、各起立壁面１１ｄの図１５における上端は、当接面４１ｃと交差するように配置されている。そして、一対の起立壁面１１ｄ，１１ｄ間に、端面カム４１及び当接面４１ｃが形成されている。ここで、端面カム４１及び当接面４１ｃの周方向の長さが１８０°より長い。そこで、起立壁面１１ｄの下部には、凹部１１ｅが形成されている。この凹部１１ｅの一方の側面（図１５において下側の側面）の少なくとも開放側の端部は、端面カム４１の後端部（緩斜面部４１ｂの一部）を構成している。この結果、端面カム４１と当接面４１ｃとの合計長さを、１８０°を越える長さにすることが可能になっているのである。
【００３５】
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と対向する端面には、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（当接部）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の始端縁及び当接面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（緩斜面部４１ｂ）に接触する。
【００３６】
図２及び図３に示すように、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。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。
【００３７】
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。したがって、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に押圧接触させてもいる。
【００３８】
当接腕部４２ａが端面カム４１に押圧接触することにより、コイルばね２２の付勢力が回動付勢力に変換されている。そして、この回動付勢力により、回動部材２１が折畳位置側から通話位置側（初期位置側から終端位置側）へ向かって回動付勢されている。したがって、可動部材４２を自由に回転及び移動し得る状態にすると、回動部材４２が通話位置側へ回動するとともに、当接腕部４２ａが端面カム４１上を始端側から終端側へ向かって滑り下りる。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。
【００３９】
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の中心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、球体２４Ａ，２４Ｂが各カム凹部２３Ａ，２３Ｂの一端側傾斜部２３ａ，２３ａにそれぞれ接触している。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の初期位置から終端位置側への回動初期は、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。
【００４０】
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。しかも、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の主斜面部４１ａの傾斜角度β１より大きく設定されているから、回動部材２１と固定円板１２とを回動不能に連結する連結保持手段２０の保持力は、端面カム４１によって変換されるコイルばね２２の回動付勢力、つまり可動部材４２及び回動部材２１を回動させる回動付勢力より大きい。したがって、回動部材２１が初期位置から１０°だけ通話位置側へ回動した後は、固定円板１２と回動部材２１とが実質的に回動不能に連結され、可動部材４１の回動に伴って回動部材２１及び固定円板１２が回動する。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。
【００４１】
可動部材４２及び回動部材２１が初期位置から１５０°回動すると、可動部材４２の当接腕部４２ａ，４２ａの各先端部が主斜面部４１ａから緩斜面部４１ｂに乗り移る。すると、緩斜面部４１ｂの傾斜角度β２が主斜面部４１ａの傾斜角度β１より小さいから、可動部材４２に対するコイルばね２２による回動付勢力が小さくなる。この結果、当接腕部４２ａが主斜面部４１ａに突き当たっているときに比べて可動部材４２の回動速度が遅くなり、これに対応して受話部３の回動速度が遅くなる。受話部３は、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ストッパが送話部２に突き当たることによって停止する。このとき、受話部３の回動速度が遅くなっているから、受話部３の停止時の衝撃を緩和することができる。
【００４２】
受話部３が通話位置に回動して停止したとき、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。可動部材４２は、受話部３が通話位置に達した後も、端面カム４１の緩斜面部４１ｂによって変換されるコイルばね２２の回動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ている。この回動付勢力により、固定円板１２が可動部材４２、固定部材２１を介して同方向へ付勢され、受話部３が通話位置に維持される。
【００４３】
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及び可動部材４２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の先端部が端面カム４１上を始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に、各当接腕部４２ａは、緩斜面部４１ｂを端面カム４１の始端側へ向かって滑り越えた後は、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されている。
【００４４】
すなわち、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。ただし、ロック部材５１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は、後述するように、操作ボタン６１を押圧操作しない限り固定筒１１に回動不能に連結されている。このときのロック部材５１の位置が係止位置である。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。
【００４５】
図７、図９及び図１５に示すように、ロック部材５１の可動部材４２と対向する端面には、回動軸線Ｌを中心として周方向に延びる一対の戻り傾斜面５１ａ，５１ａが形成されている。戻り傾斜面５１ａは、端面カム４１と同一方向に傾斜しており、ロック部材５１が係止位置に位置しているときには戻り傾斜面５１ａの後端縁が端面カム４１の後端縁とほぼ一致するように配置されている。しかも、戻り傾斜面５１ａは、主斜面部４１ａの傾斜角度β１より大きい傾斜角度γ１をもって傾斜しており、戻り傾斜面５１ａを回動軸線Ｌと直交する方向に見たとき、図１５（Ａ），（Ｃ）に示すように、端面カム４１と周方向の所定の位置において交差するように配置されている。この実施の形態では、端面カム４１の始端縁から後端側へ向かって１５０°離れた位置において、つまり主斜面部４１ａと緩斜面部４１ｂとの交差部において、戻り傾斜面５１ａが端面カム４１と交差するようになっている。この結果、戻り傾斜面５１ａは、端面カム４１との交差部より後端部においては緩斜面部４１ｂに対し図１５の下側に位置し、始端側においては主斜面部４１ａに対して上側に位置している。したがって、受話部３を通話位置から折畳位置側へ回動させ、それに伴って可動部材４２を終端位置から初期位置側へ回動させると、当接腕部４２ａは、回動当初は緩斜面部４１ｂ上を滑り上がるが、１５０°の位置からは戻り傾斜面５１ａ上を滑り上がる。当接腕部４２ａが戻り傾斜面５１ａ上を滑り上がるとき、可動部材４２は、戻り傾斜面５１ａによって変換されるコイルばね２２の回動付勢力によって終端位置側へ向かって回動付勢される。しかるに、戻り傾斜面５１ａの傾斜角度γ１が一端側傾斜部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ので、コイルばね２２の回動付勢力によって回動部材２１が固定円板１２に対して回動してしまうことがなく、回動部材２１と固定円板１２とは、コイルばね２２の回動付勢力に対して実質的に回動不能に連結されている。したがって、当接腕部４２ａが戻り傾斜面５１ａ上をコイルばね２２の付勢力に抗して滑り上がるときに、受話部３、固定円板１２、回動部材２１及び可動部材４２は、全体が一体になって回動する。
【００４６】
受話部３が通話位置から折畳位置側へ向かってほぼ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、ロック部材５１の端面に戻り傾斜面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。
【００４７】
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は、ロック部材５１の端面に平坦面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。そして、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。
【００４８】
ここで、仮に戻りカム面５１ｃの傾斜角度γ２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２０の一端側傾斜部２３ａによって止められる。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γ２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に作用する回動付勢力は、連結保持手段２０の保持力より大きい。このため、受話部３が折畳位置に達して固定円板１２が停止した後は、球体２４Ａ，２４Ｂが一端側傾斜部２３ａ，２３ａ上を滑り上る。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。受話部３が折畳位置に達した後、回動部材２１及び可動部材４２が終端位置側から初期位置側（通話位置側から折畳位置側）へさらに１０°回動すると、当接腕部４２ａが当接面４１ｃに突き当たる。これによって、可動部材４２及び回動部材２１が停止させられる。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る。したがって、このときには、球体２４Ａ，２４Ｂが図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の先端部が、当接面４１ｃ、端面カム４１の始端縁及び戻りカム面５１ｃに同時に接触している。
【００４９】
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の隔壁部１１ｆに接触する一端面には、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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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は可動部材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の回動量が可動部材４２の回動量より少なくなる。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。
【００５５】
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。そこで、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は、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。この結果、ストッパ部材５２は、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
次に、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を携帯電話機１に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、ヒンジ装置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、ヒンジ装置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との周方向の位相合わせ（キー部２ｆとキー溝１１ｃとの位相合わせ）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との周方向の位相が一致すると、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。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。
【００６３】
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。
また、上記の実施の形態においては、固定円板１２と回動部材２１とを連結保持手段２０により、端面カム４１及びコイルばね２２による回動付勢力より大きい保持力で一体化させることにより、可動部材４２に作用する回動付勢力を回動部材２１を介して固定円板１２に伝達するようにしているが、固定円板（第２ヒンジ部材）１２を固定筒（第１ヒンジ部材）１１に対し折畳位置から通話位置へ手動で回動させる必要がないときには、回動部材２１を固定円板１２に一体に設けてもよい。換言すれば、回動部材２１を省いて可動部材４２を固定円板１２に直接回動不能に連結してもよい。また、固定円板１２が可動部材４２と回動軸線方向へ一体に移動しても差し支えない場合には、可動部材４２を固定円板１２に一体に形成してもよい。
さらに、上記の実施の形態においては、固定筒１１の可動部材４２との対向面に端面カム４１及び起立壁面１１ｄを２個一対ずつ形成しているが、三個又はそれ以上形成してもよい。三個又はそれ以上の端面カム４１及び起立壁面１１ｄは、回動軸線Ｌを中心として周方向に等間隔に配置される。また、当接腕部４２ａも端面カム４１と同数形成される。これは、固定筒１１に当接部を、可動部材４２に端面カムを形成する場合も同様である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、第１ヒンジ部材に対する第２ヒンジ部材の回動範囲を広くすることができ、例えば１８０°以上にすることも可能であ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】この発明に係るヒンジ装置を、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】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回動部材を示す図であって、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）
１１ｄ 起立壁面
１１ｅ 凹部
１２ 固定円板（第２ヒンジ部材）
２２ コイルばね（付勢手段）
４１ 端面カム
４２ 可動部材
４２ａ 当接腕部（当接部）

Claims (3)

1. 第１ヒンジ部材と、この第１ヒンジ部材に対して回動可能に連結された第２ヒンジ部材と、上記第１、第２ヒンジ部材の回動軸線上に、当該回動軸線を中心として回動可能に、かつ回動軸線方向へ移動可能に配置された可動部材と、この可動部材を上記第１ヒンジ部材側へ付勢する付勢手段とを備え、上記第１ヒンジ部材と上記可動部材との対向面の一方には、上記回動軸線を中心として周方向に延びる複数の端面カムが上記回動軸線を中心として周方向に等間隔に設けられるとともに、周方向に隣接する二つの端面カム間に上記回動軸線方向に延びる起立壁面が設けられ、他方には上記付勢手段の付勢力によって上記一対の端面カムにそれぞれ押し付けられ、上記一対の端面カムと協働して上記付勢手段の付勢力を、上記可動部材を介して上記第２ヒンジ部材を回動させる回動付勢力に変換する一対の当接部が設けられたヒンジ装置において、
   上記起立壁面に凹部を形成し、この凹部を上記端面カムの延長上に配置したことを特徴とするヒンジ装置。
2. 上記凹部の一側面が上記端面カムの一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
3. 上記端面カムが周方向に１８０°以上の長さを有していることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。

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