JP4141651B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機等に用いられ、閉位置と開位置とにおいてクリック音を発生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、携帯電話機に用いられるヒンジ装置は、ヒンジ本体と回動部材とを備えている。ヒンジ本体と回動部材とは、送話部と受話部とにはそれぞれ回動不能に連結されている。しかし、ヒンジ本体と回動部材とは、互いに回動可能に連結されている。これにより、携帯電話機の送話部と受話部とがヒンジ装置を介して回動可能に連結されている。
【０００３】
回動部材は、ヒンジ本体にコイルばね等の付勢手段によって当接させられている。図１８（Ａ）及び図１９（Ａ）は、ヒンジ本体ａと回動部材ｂとの当接面をそれぞれを示す。ヒンジ本体ａの当接面には、断面台形状の三つの嵌合凹部ａ１，ａ２，ａ３が周方向の所定の位置に配置形成されている。一方、回動部材ｂの当接面には、二つの嵌合凸部ｂ１，ｂ２が形成されている。二つの嵌合凸部ｂ１，ｂ２は、例えば受話部を閉位置近傍まで回動させると、嵌合凹部ａ１，ａ２に嵌まり込む（図１８（Ｂ）に嵌合凸部ｂ１が嵌合凹部ａ１に嵌まり込んだ状態を示す。）。そして、それらの傾斜面によって付勢手段の付勢力が回動付勢力に変換される。この回動付勢力により、受話部が高速で回動させられて送話部の表面に勢いよく衝突させられる。この結果、クリック音が発生する。また、受話部を開位置近傍まで回動させると、嵌合凸部ｂ１，ｂ２が嵌合凹部ａ３，ａ１にそれぞれ嵌まり込み、受話部の基端部を送話部の基端部に衝突させる。したがって、受話部を開位置に回動させた場合にも、クリック音が発生する（特開平７−１１８３１号公報参照）。
【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、受話部を閉位置又は開位置に回動させるとき、受話部を付勢手段の付勢力に抗して低速で回動させると、受話部は送話部に単に接触するだけであり、勢いよく衝突することがない。このため、クリック音が発生しないという問題があった。
【０００５】
本出願人は、上記問題を解消することができるヒンジ装置を特願平１１−３７６０２３号において先に提案している。この先の提案に係るヒンジ装置は、ヒンジ本体に回動不能に、かつ移動可能連結された可動部材を備えており、可動部材はコイルばね等の付勢手段によって回動部材に当接させられている。回動部材と可動部材との各当接面には、嵌合凹部と嵌合凸部とが形成されている。この嵌合凹部と嵌合凸部とは、受話部が閉位置近傍に達すると、互いに嵌まり合って付勢手段の付勢力を閉方向への回動付勢力に変換する一方、受話部が開位置近傍に達すると、互いに嵌まり合って付勢手段の付勢力を開方向への回動付勢力に変換する。したがって、受話部を閉位置近傍又は開位置近傍に位置させると、受話部は付勢手段の付勢力により閉位置又は開位置に急速回動させられる。
【０００６】
また、受話部と回動部材とには、送話部と受話部との回動軸線を中心として周方向に延びる当接凹部と当接凸部とがそれぞれ形成されている。この当接凹部と当接凸部とが互いに嵌まり合うことにより、回動部材が受話部に追随して回動するようになっている。ただし、当接凹部の周方向の幅は、当接凸部の周方向の幅より若干広くなっている。したがって、回動部材は、受話部に対し当接凹部と当接凸部との幅の差に対応する微小角度だけ相対回動可能になっている。
【０００７】
このような構造を有するヒンジ装置では、受話部を閉位置近傍又は開位置近傍まで回動させて、嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合させると、回動部材が付勢手段により受話部に対して微小角度だけ急速回動させられる。その結果、当接凹部と当接凸部との周方向の一側面どうしが高速で衝突する。したがって、送話部を低速で回動させたとしてもクリック音を発生させることができる。
【０００８】
先の提案に係るヒンジ装置においては、受話部が送話部に対して回動すると、可動部材が回動部材に対して相対回動し、可動部材の嵌合凸部が回動部材との当接面上を摺接する。このため、仮に回動部材を樹脂で形成すると、回動部材が早期に摩耗するおそれがある。そこで、回動部材を金属で構成し、その早期摩耗を防止している。
【０００９】
しかしながら、回動部材を金属で構成すると、受話部のケーシングを樹脂で成形するという最近の要望に応えることができないという問題があった。すなわち、受話部が回動して閉位置又は開位置に位置すると、その度に当接凹部の周方向の側面が受話部の当接凸部に突き当たる。この場合、回動部材が金属製で、受話部が樹脂製であると、当接凸部が早期に摩耗してしまう。このため、受話部のケーシングを樹脂で成形することができなかったのである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、この発明の第１の態様は、機器本体と蓋体とを閉位置と開位置との間において回動可能に連結するために、上記機器本体と上記蓋体との一方に回動不能に連結されたヒンジ本体と、上記機器本体と上記蓋体との回動軸線上に配置され、上記機器本体と上記蓋体とのいずれか他方に回動可能に連結されるとともに、上記ヒンジ本体に回動可能に連結された回動部材と、上記ヒンジ本体と上記回動部材との間に設けられ、上記蓋体が閉位置から開位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材を開位置側から閉位置側へ付勢し、上記蓋体が開位置から閉位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材を閉位置側から開位置側へ付勢する回動付勢手段とを備え、上記回動部材の外周には、当接凹部が形成され、上記機器本体と上記蓋体とのうちの上記回動部材が連結された他方には、上記当接凹部に挿入される当接凸部が形成されたヒンジ装置において、駆動部材が上記回動部材に対し上記回動軸線方向に隣接して設けられ、この駆動部材には、上記回動軸線を中心として周方向に離れ、かつ上記当接凹部の周方向の両側面にそれぞれ突き当たることによって上記駆動部材を上記回動部材に回動不能に連結する一対の当接突起が形成され、上記回動部材が上記回動付勢手段により閉方向へ回動させられるときには、上記一対の当接突起のうちの一方の突起が上記当接凸部に当接することにより、上記機器本体と上記蓋体とのうちの上記回動部材が連結された上記他方が閉位置側へ回動させられ、上記回動部材が上記回動付勢手段により開方向へ回動させられるときには、上記一対の突起のうちの他方の突起が上記当接凸部に当接することにより、上記他方が開位置側へ回動させられるよう、上記一対の当接突起間に上記当接凸部が挿入され、上記一対の当接突起のうちの少なくとも上記当接凸部に突き当たる部分が樹脂で形成され、上記一対の当接突起間の周方向の間隔が、上記当接凸部の周方向の幅より所定の若干量だけ広く設定されていることを特徴としている。
【００１１】
上記の問題を解決するために、この発明の第２の態様は、機器本体と蓋体とを閉位置と開位置との間において回動可能に連結するために、上記機器本体と上記蓋体との一方に回動不能に連結されたヒンジ本体と、上記機器本体と上記蓋体との回動軸線上に配置され、上記機器本体と上記蓋体とのいずれか他方に回動可能に連結されるとともに、上記ヒンジ本体に回動可能に連結された回動部材と、上記ヒンジ本体と上記回動部材との間に設けられ、上記蓋体が閉位置から開位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材を開位置側から閉位置側へ付勢し、上記蓋体が開位置から閉位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材を閉位置側から開位置側へ付勢する回動付勢手段とを備え、上記回動部材の外周には、径方向に突出する当接凸部が形成され、上記機器本体と上記蓋体とのうちの上記回動部材が連結された他方には、上記当接凸部が挿入される当接凹部が形成されたヒンジ装置において、駆動部材が上記回動部材に対し上記回動軸線方向に隣接して設けられ、この駆動部材の外周には、径方向に突出する支持突起が形成され、この支持突起の周方向の両端部には、上記回動部材側に突出し、上記当接凸部の周方向の両側面にそれぞれ突き当たることによって上記駆動部材を上記回動部材に回動不能に連結する一対の当接突起が形成され、上記回動部材が上記回動付勢手段により閉方向へ回動させられるときには、上記一対の当接突起のうちの一方の突起が上記当接凹部の周方向における一方の側面に当接することにより、上記機器本体と上記蓋体とのうちの上記回動部材が連結された上記他方が閉位置側へ回動させられ、上記回動部材が上記回動付勢手段により開方向へ回動させられるときには、上記一対の当接突起のうちの他方の突起が上記当接凹部の他方の側面に当接することにより、上記他方が開位置側へ回動させられるよう、上記一対の当接突起が上記当接凹部に挿入され、上記一対の当接突起のうちの少なくとも上記当接凹部の側面に突き当たる部分が樹脂で形成され、上記一対の当接突起の周方向において互いに離れた側面間の間隔が、上記当接凹部の周方向の幅より所定の若干量だけ狭く設定されていることを特徴としている。
【００１２】
この発明の第１、第２の態様においては、上記駆動部材全体が樹脂で構成されていることが望ましい。
また、上記回動付勢手段が、上記回動部材と対向して配置され、上記ヒンジ本体に回動不能にかつ上記回動軸線方向へ移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材を上記回動部材に当接させる付勢手段とを備え、上記回動部材と上記可動部材との間には、上記蓋体が閉位置から開位置側へ向かって所定の角度範囲に位置しているときには、上記付勢手段の付勢力を、上記回動部材を開位置側から閉位置側へ回動させる回動付勢力に変換する第１カム部と、上記蓋体が開位置から閉位置側へ向かって所定の角度範囲に位置しているときには、上記付勢手段の付勢力を、上記回動部材を閉位置側から開位置側へ回動させる回動付勢力に変換する第２カム部とを有していることが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るヒンジ装置を携帯電話機に適用した実施の形態について図１〜図１７を参照して説明する。なお、この発明に係るヒンジ装置は、携帯電話機以外にも、閉位置と開位置との間を互いに回動可能である機器本体と蓋体との間に用いることができる。
【００１４】
この発明の第１の態様に係る実施の形態を図１〜図１２に示す。図１２は、この発明に係るヒンジ装置１が用いられた携帯電話機を示すものであり、この携帯電話機は、マイクロホン、各種の操作ボタン（いずれも図示せず）等が設けられた送話部（機器本体）Ａと、スピーカー（図示せず）及び液晶表示部Ｃ等が設けられた受話部Ｂとを有しており、送話部Ａと受話部Ｂとは、ヒンジ装置１により回動軸線Ｌを中心として回動可能に連結されている。
【００１５】
送話部Ａの受話部Ｂ側の端部には、樹脂製の一対の収容筒部Ａ１，Ａ１が設けられている。一対の収容筒部Ａ１，Ａ１は、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて左右両側部に配置されている。一方、受話部Ｂの送話部Ａ側の端部には、樹脂製の一対の収容筒部Ｂ１，Ｂ１が設けられている。この一対の収容筒部Ｂ１，Ｂ１は、収容筒部Ａ１と同一の内径及び同一の外径を有しており、各収容筒部Ｂ１，Ｂ１の内側の端面にほぼ接触し、かつ軸線を回動軸線Ｌと一致させて配置されている。そして、互いに隣接する二つの収容筒部Ａ１，Ｂ１にこの発明に係るヒンジ装置１が挿入されることにより、送話部Ａと受話部Ｂ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。送話部Ａと受話部Ｂとの回動範囲は、送話部Ａと受話部Ｂとの前面（図１２（Ｂ）において左側の面）どうしが互いに当接した閉位置と、図１２に示す開位置（閉位置から１６０°程度回動した位置）との間に設定されている。
なお、この実施の形態の場合には、二組の収容筒部Ａ１，Ｂ１に同一のヒンジ装置１を挿入しているが、収容筒部Ａ１，Ｂ１の一方の組にのみヒンジ装置１を挿入し、他方の組には他のヒンジ装置又は収容筒部Ａ１，Ｂ１を単に回動可能に連結する軸受を挿入してもよい。
【００１６】
収容筒部Ａ１の内周面には、一対のキー部Ａ２，Ａ２が形成されている。一対のキー部Ａ２，Ａ２は、収容筒部Ａ１の軸線に沿って一端から他端まで延びており、収容筒部Ａ１の周方向に１８０°離れて配置されている。他方の収容筒部Ｂ１の内周面には、環状突出部Ｂ２が形成されている。この環状突出部Ｂ２は、収容筒部Ａ１と逆側の端部に配置されている。また、収容筒部Ｂ１の内周面には、一対のキー部（当接凸部）Ｂ３，Ｂ３が形成されている。一対のキー部Ｂ３，Ｂ３は、環状突出部Ｂ２から収容筒部Ｂ１の軸線方向のほぼ中央部まで延びており、収容筒部Ｂ１の周方向に１８０°離れて配置されている。一対のキー部Ｂ３，Ｂ３は、送話部Ａと受話部Ｂとのなす角度を、開位置における両者のなす角度より若干大きくすると、例えばほぼ１７０°にすると、キー部Ａ２，Ａ２と一直線上に並ぶように配置されている。ただし、キー部Ｂ３は、周方向の幅及び高さがキー部Ａ２より若干大きく設定されている。
【００１７】
次に、ヒンジ装置１について説明すると、図３、図４及び図６〜図８に示すように、ヒンジ装置１は、ヒンジ本体２、可動部材３、回動部材４、駆動部材５、連結軸６及びコイルばね７（付勢手段）を備えている。
【００１８】
ヒンジ本体２は、一端（図６，７において右端）に底部２１を有し、他端が開口した有底円筒体として形成されており、その外径は収容筒部Ａ１，Ｂ１の内径とほぼ同一になっている。ヒンジ本体２の外周面には、一対のキー溝２２，２２が形成されている。一対のキー溝２２，２２は、ヒンジ本体２の軸線に沿ってその一端から他端まで延びており、ヒンジ本体２の周方向に１８０°離れて配置されている。そして、ヒンジ本体２は、図１，図６及び図７に示すように、収容筒部Ａ１に嵌合されるとともに、キー溝２２，２２にキー部Ａ２，Ａ２が嵌め込まれることにより、送話部Ａに回動不能に連結されている。しかも、ヒンジ本体２は、その左端から全長の１／４程度の長さの部分は、収容筒部Ｂ１のうちの収容筒部Ａ１側の端部（キー部Ｂ３が形成されていない端部）に回動可能に嵌合されている。これにより、収容筒部Ａ１と収容筒部Ｂ１とがヒンジ本体２を介して回動可能に連結され、ひいては送話部Ａと受話部Ｂとがヒンジ本体２を介して回動可能に連結されている。
【００１９】
可動部材３は、樹脂を成形してなるものであり、円板部３１と、この円板部３１の外周面に形成されたガイド部３２とを有している。円板部３１は、ヒンジ本体２の他端部（図６，７において左端部）内周に摺動自在に嵌合されている。ガイド部３２は、円板部３１の周方向に１８０°離れて配置されており、ヒンジ本体２の他端部に形成されたガイド溝２３，２３に摺動自在に挿入されている。これにより、可動部材３がヒンジ本体２にその軸線方向へ移動可能に、かつ回動不能に連結されている。
【００２０】
回動部材４は、金属製の円板状をなすものであり、その軸線を回動軸線Ｌと一致させ、かつヒンジ本体２の開口部側の端面に対してほぼ接触した状態で配置されている。したがって、回動部材４は、可動部材３と対向している。回動部材４の外周面には、一対のキー溝（当接凹部）４１，４１が形成されている。一対のキー溝４１，４１は、回動部材４をその軸線方向に横断し、かつ周方向に１８０°離れて配置されている。キー溝４１の周方向の幅はキー部Ｂ３より大幅に大きく設定され、深さはキー部Ｂ３とほぼ同等に設定されている。
【００２１】
駆動部材５は、樹脂を成形してなるものであり、軸線を回動軸線Ｌと一致させた円板部５１と、この円板部５１の回動部材４と逆側の端面中央部から前方に延びる筒部５２とを備えている。円板部５１は、回動部材４と同一外径を有しており、回動部材４の左側（可動部材３と逆側）の端面に接触した状態で配置されている。円板部５１の外周面には、一対のキー溝５３，５３が形成されている。一対のキー溝５３，５３は、周方向に１８０°離れて配置されている。各キー溝５３，５３には、キー部Ｂ３，Ｂ３がそれぞれ挿入されている。キー溝５３の周方向の幅は、キー部Ｂ３の周方向の幅より若干広くなっている。したがって、駆動部材５は、収容筒部Ｂ１に対し、ひいては受話部Ｂに対してキー溝５３とキー部Ｂ３との幅の差の分に相当する微小角度だけ回動可能である。勿論、収容筒部Ｂ１の回転方向を向くキー部Ｂ３の側面がキー溝５３の側面に突き当たった後は、駆動部材５が受話部Ｂと一体に回動する。
【００２２】
また、円板部５１の回動部材４との対向面の外周側には、２個一対の当接突起５４，５４が二対形成されている。一対の当接突起５４，５４は、キー溝５３の両側に位置するように配置されている。各当接突起５４の外周面は、円板部５１の外周面と同一面になっており、当接突起５４の内周面の曲率半径はキー溝５３の底面の曲率半径と同一になっている。しかも、二つの当接突起５４，５４の周方向における外側の側面間の距離は、回動部材４のキー溝４１の周方向の幅と等しく、当接突起５４の長さ（回動軸線Ｌ方向における長さ）は、回動部材４の厚さとほぼ同一になっている。したがって、図１に示すように、二つの当接突起５４，５４は、一つのキー溝４１における周方向の両端部にそれぞれ挿入可能であり、挿入状態では当接突起５４，５４の周方向の互いに離れた端面がキー溝４１の両側面にそれぞれ接触している。これにより、駆動部材５が回動部材４に回転不能に連結されている。その結果、回動部材４も上記微小角度を除けば受話部Ｂと一体に回動するようになっている。
【００２３】
一対の当接突起５４，５４の周方向において対向する内側の側面間の距離は、キー溝５３の周方向の幅と同一になっている。この結果、キー溝５３があたかも当接突起５４の長さの分だけ長くなったような状況を呈するようになり、一対の突起５４，５４の内側の各側面間にもキー部Ｂ３が嵌まり込んでいる。これにより、駆動部材５が収容筒部Ｂ１により強力に回動不能に連結されている。
【００２４】
駆動部材５の筒部５２は、環状突出部Ｂ２とほぼ同一の長さを有している。筒部５２の先端部外周には、環状に延びる挟持突出部５５が形成されるとともに、この挟持突出部５５からさらに前方へ延びるテーパ部５６が形成されている。また、筒部５２には、その先端面から円板部５１まで延びる複数（この実施の形態の場合、４個）のスリット５７が形成されている。このスリット５７が形成されることにより、筒部５２の先端部がその基端部を中心として弾性変形可能になり、環状突出部５５及びテーパ部５６が拡縮径可能になっている。したがって、図１０及び図１１に示すように、駆動部材５を先にしてヒンジ装置１を収容筒部Ａ１から収容筒部Ｂ１に挿入すると、まずテーパ部５６が環状突出部Ｂ２の内側の端面と内周面との交差部に突き当たる。その状態でヒンジ装置１をさらに挿入すると、挿入に伴ってテーパ部５６及び挟持突出部５５が縮径する。そして、挟持突出部５５が環状突出部Ｂ２の内部を通過すると、挟持突出部５５が拡径して元の外径になる。その結果、図６及び図７に示すように、挟持突出部５５と円板部５１とが環状突出部Ｂ２を回転軸線Ｌ方向に挟持する。これにより、ヒンジ装置１が回動軸線Ｌ方向に対して収容筒部Ｂ１に位置固定され、ひいてはヒンジ装置１が収容筒部Ａ１，Ｂ１（送話部Ａ、受話部Ｂ）に回動軸線Ｌ方向へ位置固定されている。
【００２５】
なお、ヒンジ装置１が収容筒部Ｂ１に位置固定された状態においては、駆動部材５の筒部５２が環状突出部Ｂ２の内周面にほぼ隙間のない状態で回動可能に嵌合している。これによっても、収容筒部Ａ１，Ｂ１が回動可能に連結されている。したがって、ヒンジ本体２を収容筒部Ｂ１に嵌合することは必ずしも必要ではない。逆に、ヒンジ本体２を収容筒部Ｂ１に回動可能に嵌合する場合には、筒部５２を環状突出部に隙間をもって嵌合させてもよい。
【００２６】
連結軸６は、その軸線を回動軸線Ｌと一致させて配置されており、図６〜図８に示すように、円板状をなす頭部６１と、この頭部の一端面中央部に形成された断面円形の軸部６２と、この軸部６２の先端面に形成された断面正方形状の固定部６３と、この固定部６３の先端面に形成された断面円形の加締め部６４とを有している。勿論、連結軸６の各部６１〜６４は、互いの軸線を一致させて形成されている。連結軸６の軸部６２は、ヒンジ本体２の底部２１の中央部に形成された挿通孔２４を回動可能にかつ摺動可能に貫通するとともに、ヒンジ本体２の内部を貫通し、さらに可動部材３の中央部に形成された挿通孔３３を回動可能に、かつ摺動可能に貫通している。ここで、軸部６２の長さは、ヒンジ本体２の長さより僅かに長くなっている。したがって、頭部６１を底部２１に当接させると、軸部６２の先端部がヒンジ本体２から僅かに突出し、固定部６３及び加締め部６４がヒンジ本体２の開口部側端部から突出する。固定部６３には、回動部材４の中央部に形成された断面正方形状の挿通孔４２が回動不能に嵌合されている。加締め部６４には、駆動部材５の円板部５１の中央部に形成された挿通孔５ａが嵌合されている。そして、加締め部６４を加締めることにより、駆動部材５が加締め部６４から抜け止め固定されている。しかも、駆動部材５が回動部材４に突き当たっているので、回動部材４も固定部６３に抜け止め固定されている。この結果、連結軸６の頭部６１と回動部材４とが、ヒンジ本体２を挟持するような状況を呈し（僅かの隙間は存在する）、それによって全体が一体化されている。
【００２７】
ヒンジ本体２の内周と連結軸６の軸部６１の外周との間には、コイルばね７が配置されている。このコイルばね７は、回転軸線Ｌ方向へ圧縮された状態で配置されており、その一端がヒンジ本体２の底部２１に突き当たり、他端が可動部材３に突き当たっている。したがって、コイルばね７は、その付勢力により可動部材３を回動部材４に当接させている。
【００２８】
可動部材３の回動部材４との当接面には、金属製の一対のボール８，９が回転自在に設けられている。一対のボール８，９は、回転軸線Ｌを中心とする円周上に周方向へ１８０°離れて配置されている。ボール８，９については、それらに代えて、例えば半球状をなす金属製の突起を可動部材３に固定してもよい。
【００２９】
一方、回動部材４の可動部材３との当接面には、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一対の駆動凹部４３，４４が形成されている。駆動凹部４３，４４は、一対のボール８，９が配置された円周と同一円周上に１８０°離れて配置されている。したがって、受話部Ｂを介して回動部材４を適宜角度回動させると、一対のボール８，９がいずれかの駆動凹部４３，４４に入り込む。この実施の形態では、受話部Ｂが送話部Ａに突き当たった閉位置からほぼ１６０°程度回動して図１２（Ｂ）に示す開位置に回動すると、ボール８，９が駆動凹部４４，４３にそれぞれ入り込むようになっている。なお、ボール８，９は、駆動凹部４３，４４間においてはそれらと駆動凹部４３，４４間にそれらと同一円周上に形成されたガイド溝４５，４６内を転動するようになっている。
【００３０】
図９（Ｄ）に示すように、駆動凹部４３，４４の深さは、ボール８，９の半径より若干浅くなっている。また、回動部材４の直径線を含む断面における駆動凹部４３，４４の曲率半径は、ボール８，９の半径とほぼになっている。一方、回動部材４の周方向の断面における駆動凹部４３，４４の曲率半径は、図９（Ｃ）に示すように、ボール８，９の半径より大幅に大きくなっており、ボール８，９が駆動凹部４３，４４の中央から周方向へずれると、駆動凹部４３，４４の底面がコイルばね７の付勢力を、回動部材４を回動させる回動付勢力に変換する。つまり、駆動凹部４３，４４の底面はコイルばね４の付勢力を回動付勢力に変換するカム面として作用する。ここで、図９（Ａ）において、各駆動凹部４３，４４の底面のうち、その周方向の中央から矢印Ｘ方向側に位置する部分を第１カム面（第１カム部）４３ａ，４４ａとし、矢印Ｙ方向側に位置する部分を第２カム面（第２カム部）４３ｂ，４４ｂとすると、受話部Ｂの液晶表示部Ｃが設けられた前面が送話部Ａの操作ボタンが設けられた前面に突き当たった閉位置に位置しているときには、ボール８，９が第１カム面４３ａ，４４ａにそれぞれ突き当たっている。この状態では、コイルばね７の付勢力が第１カム面４３ａ，４４ａにより回動部材４を図９（Ａ）、（Ｃ）の矢印Ｘ方向（開位置側から閉位置側へ向かう方向）へ付勢する回動付勢力に変換される。逆に、受話部Ｂが閉位置から１６０°程度回動した開位置に位置しているときには、ボール８，９が第２カム面４４ｂ，４３ｂにそれぞれ突き当たっている。この状態では、コイルばね７の付勢力が第２カム面４３ｂ，４４ｂにより回動部材４を矢印Ｙ方向（閉位置側から開位置側へ向かう方向）へ付勢する回動付勢力に変換される。この内容から明らかなように、可動部材３、コイルばね７、ボール８，９、第１カム面４３ａ，４４ａ及び第２カム４３ｂ，４４ｂによって回動付勢手段１０が構成されている。
【００３１】
上記構成のヒンジ装置１を携帯電話機に組み付ける場合には、まず、図１２示す開位置からさらに開位置側へ１０°程度回動した位置、すなわち受話部Ｂが閉位置から１７０°程度回動した位置に位置させる。それによって、収容筒部Ａ１のキー部Ａ２と収容筒部Ｂ１のキー部Ｂ３とを一直線上に並ばせる。一方、ヒンジ装置１については、ボール８，９を駆動凹部４４，４３のほぼ中央部にそれぞれ位置させるとともに、キー溝２２，４１，溝５３を一直線上に並ばせる。その後、キー溝２２，４１，５３の周方向の位置をキー部Ａ２，Ｂ３と合致させ、ヒンジ装置１を、駆動部材５を先にして収容筒部Ａ１側から収容筒部Ａ１，Ｂ１に挿入する。
【００３２】
ヒンジ装置１を所定の位置まで挿入すると、キー部Ａ２がキー溝２２に嵌まり込むことにより、ヒンジ本体２が収容筒部Ａ１に回動不能に嵌合する。しかも、ヒンジ本体の一部が収容筒部Ｂ１に回動可能に嵌合する。これにより、収容筒部Ａ１，Ｂ１が回動可能に連結され、ひいては送話部Ａと受話部Ｂとが回動可能に連結される。また、キー部Ｂ３がキー溝５３に嵌まり込むことにより、駆動部材５が収容筒部Ｂ１に所定の微小角度を除いて回動不能に嵌合する。その結果、回動部材４が微小角度を除いて受話部Ｂに回動不能に連結される。また、駆動部材５の円板部５１と挟持突出部５５が収容筒部Ｂ１の環状突出部Ｂ２を挟持することにより、ヒンジ装置１が収容筒部Ａ１，Ｂ１に固定され、送話部Ａと受話部Ｂとが分離不能になる。このようにしてヒンジ装置１を収容筒部Ａ１，Ｂ１に挿入したら、受話部Ｂを１０°程度閉位置側へ回動させて開位置に位置させる。その後、送話部Ａと受話部Ｂとの間にストッパ（図示せず）を設け、受話部Ｂが開位置を越えて閉位置側から開位置側へ回動するのを阻止するようにする。これにより、ヒンジ装置１の取り付けが完了する。
【００３３】
上記のようにしてヒンジ装置１が組み込まれた携帯電話機において、いま、受話部Ｂが閉位置に位置しているものとする。閉位置においては、回動付勢手段１０により、つまり第１カム面４３ａ，４４ａにより、コイルばね７の付勢力が回動付勢力に変換される。この開閉付勢力により、回動部材４が開位置側から閉位置側へ向かう方向へ回動付勢され、駆動部材５を介して受話部Ｂが同方向へ付勢されている。これにより、受話部Ｂが送話部Ａに突き当たった閉位置に維持されている。
【００３４】
閉位置に位置している受話部Ｂを開位置に位置させる場合には、受話部Ｂを手動により開位置側（図９において矢印Ｙ方向）へ回動させる。この場合、ボール８，９が第１カム面４３ａ，４４ａに接触している間は、受話部Ｂを回動付勢手段１０の付勢力に抗して開位置側へ回動させることになる。受話部Ｂを開位置側へ回動させると、キー部Ｂ３がキー溝５３の閉位置側を向く側面に突き当たる。この結果、回動部材が受話部Ｂと共に９（Ａ）の矢印Ｙ方向へ回動させられる。回動部材４の回動に伴ってボール８，９が駆動凹部４３，４４から抜け出ると、回動付勢手段１０の回動付勢力が作用しなくなる。したがって、受話部Ｂについては、ガイド溝４５，４６内を転動するボール８，９の回転摩擦に抗して開位置側へ回動させることになる。受話部Ｂが開位置近傍に達してボール８，９が第２カム面４４ｂ，４３ｂにそれぞれ接触すると、回動付勢手段１０の回動付勢力により、回動部材４がキー部Ｂ３とキー溝５３との幅の差の分だけ開位置側へ急速に回動させられる。その結果、キー溝５３の二つの側面のうち、開位置側を向く側面がキー部Ｂ３に衝突する。それによってクリック音が発生する。したがって、受話部Ｂが低速回動したとしても、クリック音を確実に発生させることができる。しかも、金属製の回動部材４がキー部Ｂ３に突き当たることなく、樹脂製の当接突起５４がキー部Ｂ３に突き当たるので、受話部Ｂ及びその収容筒部Ｂ１を樹脂で形成したとしても、キー部Ｂ３が早期に摩耗するのを防止することができる。その後、回動部材４を介して受話部Ｂが開位置まで回動させられると、ストッパに突き当たって停止し、それ以上閉位置側から開位置側へ向かう方向へ回動することができなくなる。それにより、受話部Ｂが開位置に維持される。
【００３５】
逆に、開位置に位置している受話部Ｂを閉位置に位置させる場合には、受話部Ｂを開位置側から閉位置側へ回動させる。この場合、回動角度が開位置から閉位置側へ所定の角度範囲である回動当初は、受話部Ｂを開位置側へ回動させる場合と同様に、受話部Ｂを回動付勢手段１０の付勢力に抗して回動させることになる。受話部Ｂが閉位置近傍に達して、ボール８，９が駆動凹部４３，４４の第１カム面４３ａ，４４ａに接触すると、回動付勢手段１０の回動付勢力によって回動部材４が開位置側から閉位置側へ向かう方向（矢印Ｘ方向）へ急速に回動させられる。この結果、回動部材４に回動不能に連結された駆動部材５も矢印Ｘ方向へ急速に回動させられ、キー溝５３の閉位置側を向く側面が収容筒部Ｂ１のキー部Ｂ３の側面に突き当たる。これによって、クリック音が発生する。その後、回動部材４が付勢手段７によって閉位置側へさらに回動させられ、受話部Ｂが閉位置に達すると、送話部Ａに突き当たって停止し、それ以上開位置側から閉位置側へ向かう方向へ回動することができなくなる。これにより、受話部Ｂが閉位置に維持される。
【００３６】
次に、この発明の第２の態様に係る実施の形態について図１３〜図１７を参照して説明する。なお、ここでは、上記の実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、上記の実施の形態と同様の部分については同一符合を付してその説明を省略する。
【００３７】
この実施の形態の携帯電話機においては、図１５及び図１６に示すように、収容筒部Ａ１にキー部Ａ２に代わるキー溝Ａ３が形成され、収容筒部Ｂ１の内周面には、キー部Ｂ３に代わるキー溝（当接凹部）Ｂ４が形成されている。キー溝Ｂ４は、その周方向の幅及び深さのいずれもがキー溝Ａ３より若干小さく設定されている。しかも、キー溝Ｂ４は、環状突出部Ｂ２から収容筒部Ｂ１の収容筒部Ａ１側の端面まで延びている。
【００３８】
一方、ヒンジ装置１′のヒンジ本体２の外周面には、一対のキー溝２２，２２に代えて、一対のキー部２５，２５が形成されている。このキー部２５，２５が収容筒部Ａ１のキー溝Ａ３，Ａ３にそれぞれ嵌まり込むことにより、ヒンジ本体２が収容筒部Ａ１に、ひいては送話部Ａに回動不能に連結されている。キー部２５は、ヒンジ本体２が収容筒部Ｂ１に挿入される部分には形成されていない。したがって、この実施の形態においても、ヒンジ本体２を介して送話部Ａと受話部Ｂとが回動可能に連結されている。
【００３９】
回動部材４の外周面には、一対のキー溝４１に代えて、外周面から径方向に突出する一対のキー部（当接凸部）４７，４７が形成されている。このキー部４７の周方向の幅は、キー溝Ｂ４の幅より小さく設定されている。
【００４０】
駆動部材５の円板部５１の外周面には、一対のキー溝５３，５３に代えて、外周面から径方向に突出する一対のキー部（支持突起）５８，５８が形成されている。キー部５８の外周面は、キー部４７の外周面と同一の曲率半径を有している。各キー部５８の回動部材４側を向く端面の両側部には、回動部材４側に突出する一対の係合突起５９，５９が形成されている。一対の係合突起５９，５９の外周面は、キー部５８の外周面と同一の曲率半径になっている。しかも、一対の係合突起５９，５９の周方向の間隔は、キー部４７の周方向の幅と等しくなっており、回動軸線Ｌ方向における長さは、回動部材４の同方向の厚さとほぼ同一になっている。したがって、一対の係合突起５９，５９間にキー部４７が隙間無く嵌まり込み、キー部４７の両側面に一対の係合突起５９，５９がそれぞれ接触している。これにより、駆動部材５が回動部材４に相対回動不能に連結されている。
【００４１】
一対の係合突起５９，５９の周方向において互いに離れた側に位置する側面は、キー部５８の周方向の両側面とそれぞれ同一平面上に位置している。この結果、キー部５８は、係合突起５９，５９の長さの分だけ長くなった状況を呈している。キー部５８の周方向の幅（一対の係合突起５９，５９の互いに離れた側面間の幅）は、キー溝Ｂ４の幅より若干狭くなっている。したがって、固定部材５及び回動部材４は、収容筒部Ｂ１に対しキー部５８とキー溝Ｂ４との幅の差の分に対応する微小角度だけ回動可能であり、前述した実施の形態と同様に、受話部Ｂが閉位置又は開位置に回動すると、キー部５８及び各係合突起５９，５９がキー溝Ｂ４の側面に高速で衝突する。これにより、クリック音が発生する。しかも、駆動部材５が樹脂で形成され、したがってキー部５８及び係合突起５９が樹脂で形成されているから、収容筒部Ｂ１のキー部Ｂ４が早期に摩耗するのを防止することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、受話部等の蓋体が低速で回動したとしてももクリック音を確実に発生させることができ、しかも回動部材が金属製であるにも拘わらず、蓋体側の早期摩耗を防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の態様に係る一実施の形態を示す図であって、図６のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図２】図６のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図３】この発明に係るヒンジ装置を示す正面図である。
【図４】同ヒンジ装置の平面図である。
【図５】図４のＹ矢視図である。
【図６】ヒンジ装置を携帯電話機の挿入筒部に挿入した状態で示す図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図７】ヒンジ装置を携帯電話機の挿入筒部に挿入した状態で示す図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図８】同ヒンジ装置の分解斜視図である。
【図９】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９（Ａ）はその平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図、図９（Ｄ）は図９（Ｂ）のＤ部の拡大図である。
【図１０】携帯電話機の挿入筒部にヒンジ装置を挿入する前の状態で示す、挿入筒部の断面図及びヒンジ装置の正面図である。
【図１１】携帯電話機の挿入筒部にヒンジ装置を挿入する前の状態で示す、挿入筒部の断面図及びヒンジ装置の平面図である。
【図１２】この発明に係るヒンジ装置が用いられた携帯電話機を示す図であって、図１２（Ａ）は受話部を開位置に位置させた状態で示す平面図、図１２（Ｂ）はその側面図、図１２（Ｃ）は図１２（Ｂ）のＣ部の拡大図である。
【図１３】この発明の第２の態様に係る一実施の形態を示す図であって、図１と同様の断面図である。
【図１４】同実施の形態の図５と同様の図である。
【図１５】同実施の形態の図１０と同様の図である。
【図１６】同実施の形態の図１１と同様の図である。
【図１７】同実施の形態の分解斜視図である。
【図１８】従来のヒンジ装置におけるヒンジ本体を示す図であって、図１８（Ａ）はその平面図、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１９】従来のヒンジ装置における回動部材を示す図であって、図１９（Ａ）はその平面図、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
Ａ 送話部（機器本体）
Ｂ 受話部
Ｂ３ キー部（当接凸部）
Ｂ４ キー溝（当接凹部）
１ ヒンジ装置
１′ ヒンジ装置
２ ヒンジ本体
３ 可動部材
４ 回動部材
５ 駆動部材
７ コイルばね（付勢手段）
１０ 回動付勢手段
４１ キー溝（当接凹部）
４３ａ 第１カム面（第１カム部）
４３ｂ 第２カム面（第２カム部）
４４ａ 第１カム面（第１カム部）
４４ｂ 第２カム面（第２カム部）
４７ キー部（当接凸部）
５４ 当接突起
５８ キー部（支持突起）
５９ 当接突起

Claims (4)

1. 機器本体（Ａ）と蓋体（Ｂ）とを閉位置と開位置との間において回動可能に連結するために、
   上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）との一方に回動不能に連結されたヒンジ本体（２）と、
   上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）との回動軸線（Ｌ）上に配置され、上記機器本体（２）と上記蓋体（Ｂ）とのいずれか他方に回動可能に連結されるとともに、上記ヒンジ本体（２）に回動可能に連結された回動部材（４）と、
   上記ヒンジ本体（２）と上記回動部材（４）との間に設けられ、上記蓋体（Ｂ）が閉位置から開位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材（４）を開位置側から閉位置側へ付勢し、上記蓋体（Ｂ）が開位置から閉位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材（４）を閉位置側から開位置側へ付勢する回動付勢手段（１０）とを備え、
   上記回動部材（４）の外周には、当接凹部（４１）が形成され、
   上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）とのうちの上記回動部材（４）が連結された他方には、上記当接凹部（４１）に挿入される当接凸部（Ｂ３）が形成されたヒンジ装置において、
   駆動部材（５）が上記回動部材（４）に対し上記回動軸線（Ｌ）方向に隣接して設けられ、
   この駆動部材（５）には、上記回動軸線（Ｌ）を中心として周方向に離れ、かつ上記当接凹部（４１）の周方向の両側面にそれぞれ突き当たることによって上記駆動部材（５）を上記回動部材（４）に回動不能に連結する一対の当接突起（５４，５４）が形成され、
   上記回動部材（４）が上記回動付勢手段（１０）により閉方向へ回動させられるときには、上記一対の当接突起（５４，５４）のうちの一方の突起（５４）が上記当接凸部（Ｂ３）に当接することにより、上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）とのうちの上記回動部材（４）が連結された上記他方が閉位置側へ回動させられ、上記回動部材（４）が上記回動付勢手段（１０）により開方向へ回動させられるときには、上記一対の突起（５４，５４）のうちの他方の突起（５４）が上記当接凸部（Ｂ３）に当接することにより、上記他方が開位置側へ回動させられるよう、上記一対の当接突起（５４，５４）間に上記当接凸部（Ｂ３）が挿入され、
   上記一対の当接突起（５４，５４）のうちの少なくとも上記当接凸部（Ｂ３）に突き当たる部分が樹脂で形成され、
   上記一対の当接突起（５４，５４）間の周方向の間隔が、上記当接凸部（Ｂ３）の周方向の幅より所定の若干量だけ広く設定されていることを特徴とするヒンジ装置。
2. 機器本体（Ａ）と蓋体（Ｂ）とを閉位置と開位置との間において回動可能に連結するために、
   上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）との一方に回動不能に連結されたヒンジ本体（２）と、
   上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）との回動軸線（Ｌ）上に配置され、上記機器本体（２）と上記蓋体（Ｂ）とのいずれか他方に回動可能に連結されるとともに、上記ヒンジ本体（２）に回動可能に連結された回動部材（４）と、
   上記ヒンジ本体（２）と上記回動部材（４）との間に設けられ、上記蓋体（Ｂ）が閉位置から開位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材（４）を開位置側から閉位置側へ付勢し、上記蓋体（Ｂ）が開位置から閉位置側へ向かった所定の角度範囲に位置しているときには、上記回動部材（４）を閉位置側から開位置側へ付勢する回動付勢手段（１０）とを備え、
   上記回動部材（４）の外周には、径方向に突出する当接凸部（４７）が形成され、
   上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）とのうちの上記回動部材（４）が連結された他方には、上記当接凸部（４７）が挿入される当接凹部（Ｂ４）が形成されたヒンジ装置において、
   駆動部材（５）が上記回動部材（４）に対し上記回動軸線（Ｌ）方向に隣接して設けられ、
   この駆動部材（５）の外周には、径方向に突出する支持突起（５８）が形成され、この支持突起（５８）の周方向の両端部には、上記回動部材（４）側に突出し、上記当接凸部（４７）の周方向の両側面にそれぞれ突き当たることによって上記駆動部材（５）を上記回動部材（４）に回動不能に連結する一対の当接突起（５９，５９）が形成され、
   上記回動部材（４）が上記回動付勢手段（１０）により閉方向へ回動させられるときには、上記一対の当接突起（５９，５９）のうちの一方の突起（５９）が上記当接凹部（Ｂ４）の周方向における一方の側面に当接することにより、上記機器本体（Ａ）と上記蓋体（Ｂ）とのうちの上記回動部材（４）が連結された上記他方が閉位置側へ回動させられ、上記回動部材（４）が上記回動付勢手段（１０）により開方向へ回動させられるときには、上記一対の当接突起（５９，５９）のうちの他方の突起（５９）が上記当接凹部（Ｂ４）の他方の側面に当接することにより、上記他方が開位置側へ回動させられるよう、上記一対の当接突起（５９．５９）が上記当接凹部（Ｂ４）に挿入され、
   上記一対の当接突起（５９，５９）のうちの少なくとも上記当接凹部（Ｂ４）の側面に突き当たる部分が樹脂で形成され、
   上記一対の当接突起（５９，５９）の周方向において互いに離れた側面間の間隔が、上記当接凹部（Ｂ４）の周方向の幅より所定の若干量だけ狭く設定されていることを特徴とするヒンジ装置。
3. 上記駆動部材（５）全体が樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジ装置。
4. 上記回動付勢手段（１０）が、上記回動部材（４）と対向して配置され、上記ヒンジ本体（２）に回動不能にかつ上記回動軸線（Ｌ）方向へ移動可能に設けられた可動部材（３）と、この可動部材（３）を上記回動部材（４）に当接させる付勢手段（７）とを備え、上記回動部材（４）と上記可動部材（３）との間には、上記蓋体（Ｂ）が閉位置から開位置側へ向かって所定の角度範囲に位置しているときには、上記付勢手段（７）の付勢力を、上記回動部材（４）を開位置側から閉位置側へ回動させる回動付勢力に変換する第１カム部（４３ａ，４４ａ）と、上記蓋体（Ｂ）が開位置から閉位置側へ向かって所定の角度範囲に位置しているときには、上記付勢手段（７）の付勢力を、上記回動部材（４）を閉位置側から開位置側へ回動させる回動付勢力に変換する第２カム部（４３ｂ，４４ｂ）とを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒンジ装置。

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