JP4187608B2

JP4187608B2 - 移動式無線通信装置

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Publication number: JP4187608B2
Application number: JP2003293360A
Authority: JP
Inventors: 久光高木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2023-08-14
Also published as: EP1507388B1; JP2005064933A; EP1507388A1; US7034755B2; US20050035912A1

Description

本発明は、一般には、折り畳み式の携帯電話機（ＰＤＣ：パーソナル・デジタル・セルラー）、ＰＨＳ：パーソナル・ハンディフォン・システムを含む）、その他の移動通信端末（本出願においては、これらを「移動式無線通信装置」と総称する。）に係り、特に、そのヒンジ機構部の内部構造に関する。

近年の携帯電話機等の移動式無線通信装置の普及に伴い、これらの移動式無線通信装置は単に通信を行えるに留まらず、操作の快適性と安全性の向上、装置の多機能化、装置の小型化など様々な需要がある。

携帯電話機には、一般に、折り畳み式の携帯電話機と折り畳み式ではない棒状の携帯電話機が存在する。このうち、折り畳み式の携帯電話機は、典型的には、液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）画面を含む可動部とテンキーを含む固定部とがヒンジ機構部を介して折り畳み可能に構成される。折り畳み式携帯電話機の中には、操作の安全性を向上するためにフリーストップ機能、ワンタッチオープン機能、操作の安全性を向上するためにオイルダンパを有するものも既に提案されている（例えば特許文献１〜４参照。）。また、装置の多機能化の観点からは、カメラ機能、ゲーム機能、インターネットにアクセスしてＷｅｂ情報や動画情報をダウンロードするインターネットアクセス機能を有するものも既に提案されている。

ここで、フリーストップ機能とは、可動部が固定部となす角度を任意の角度に維持することができる機能をいう。ワンタッチオープン機能とは、固定部に設けられた押しボタンを押すことによって可動部が自動的に開口する機能をいう。オイルダンパとは、ヒンジ機構部がケース内にオイルを封入し、オイルの粘性を利用して、可動部が開口する際の振動を吸収するダンパである。

また、可動部が開口位置にある場合に、さらに開口方向に大きな負荷がかかった場合でも、ヒンジ機構部の破損を防止するための構造も提案されている（例えば、特許文献５，６参照。）。
特開２００２−３４４５９７号公報特開２００１−１６５１４４号公報特開２００１−１７７２６６号公報特開平１０−６５７７８号公報特開平８−６５３６９号公報特開２００２−２９５４４６号公報

しかしこれら従来の携帯電話機は、通話及び通話以外の機能に対する操作の快適性と安全性とを充分に満足していない。

例えば、通話操作について、人間工学的には、通話に最適な可動部と固定部の角度は約１６０度乃至約１７０度（以下、「通話最適角度」という。）である。可動部と固定部の角度が通話最適角度よりも小さい角度の場合にはユーザは手動で通話最適角度まで広げなければならない。

この点、特許文献２は、その段落番号００３４においてワンタッチオープン機能を利用して「約１４５度」に開いた状態で通話を行うと記載しているが、実際には、ユーザは手動で通話最適角度まで広げなければならず、２度の開口動作を必要とするため操作性が悪く、通話開始までの時間もかかる。特許文献３も同様に、その段落番号００１４及び００１５に開示しているように、ワンタッチオープン機構部により２０度までは開口し、その後は、手動で１６５度まで開かれるため、操作性が悪い。

これに対して、特許文献１及び４は、通話最適角度まで一気に開口可能なワンタッチオープン機能を開示している。しかし、これらのように一気に開口する角度を通話最適角度に設定すると、開口時の反動が大きく、ユーザの手から跳ね飛ぶなど安全性に問題があり、好ましくはない。また、特に、特許文献４は、ワンタッチオープン機構部用の押しボタンが、同公報の図１１に示すように、可動部についており、固定部が自重で開口するタイプである。ユーザは送信時には固定部を保持して電話番号を入力するのが通常であるため、オープン後に可動部を保持している手を固定部に持ち替えるように構成すると操作性が悪化する。

このように、従来は、操作の快適性と安全性に優れたワンタッチオープン機構部が提案されていない。

また、近年のカメラ機能やインターネットアクセス機能などの多機能化から、ユーザは、携帯電話機を、卓上やその他の場所に所望の開口角度で載置して画像や動画を閲覧したり、所定の開口角度を維持した状態で（即ち、所望のカメラアングルで）撮影したりする需要が出てきた。このため、これらの多機能化に対応してフリーストップ機能を有する必要がある。

以上から、近年の携帯電話機の高機能化及び多機能化に対応するためには、通話時には通話最適角度まで安全に開口するワンタッチオープン機能と通話以外の機能に対応したフリーストップ機能を備えた携帯電話機を提供する必要がある。また、これらの機能を付加する結果、携帯電話機の小型化も維持しなければならない。例えば、特許文献２のように、ワンタッチオープン機構部の押しボタンに結合された係止及び係止解除機構を、可動部を固定部から開口するための付勢機構とは別体にして異なる位置に配置すると筐体の大型化をもたらし、好ましくない。

上記特許文献５，６に開示のものは、折り畳み式の携帯電話機のヒンジに過大な負荷がかかった場合にヒンジの破損を防止することができるというものである。しかし、近年の携帯電話機には、カメラ撮影・ゲーム・インターネットアクセス等の様々な機能が付加され、その使用頻度も非常に高くなっている。したがって、使用者は頻繁に携帯電話機の開口や折り畳み動作を行うこととなるが、その際、ヒンジの破損防止を行うのみならず可動部が直交軸周りに回転する構造となっていれば使用者にとって大変便利である。また、携帯電話機を小型化しようとすると、この直交軸を構造的に高強度とすることが困難となってしまう。したがって、この直交軸の破損を防止することが非常に重要となる。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、通話機能及び二次的機能（例えば、カメラ機能）に対する操作の快適性と安全性を向上すると共に小型化にも寄与する移動式無線通信装置を提供することを本発明の例示的な目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の例示的側面としての移動式無線通信装置は、第１の筐体と、第１の筐体に対して折り畳み可能な第２の筐体と、第２の筐体を第１の筐体に対して折り畳み可能に第１の筐体に結合するヒンジ機構部とを有する移動式無線通信装置であって、ヒンジ機構部には、第２の筐体を折り畳み状態から第１の筐体に対して第１の角度までヒンジ機構部の回転中心軸を中心に回転させて一気に自動的に開口して停止するワンタッチオープン機構部と、ヒンジ機構部の回転中心軸に直交する直交軸を中心として第２の筐体を回転させる副回転機構部と、第２の筐体が第１の筐体に対して第１の角度以上に開口することを許容する開口許容部とを有することを特徴とする。

このように構成することにより、ワンタッチオープン機構部が通話最適角度まで第２の筐体を開口するため通話に対する操作性を向上させることができる。通話最適角度まで一気に開口するので、例えば着信があった際に素早く応答することが可能となる。さらに、ヒンジ機構部の回転中心軸に直交する直交軸を中心として第２の筐体を回転させるようになっているので、例えばこの移動式無線通信装置によってインターネットや写真撮影、ゲーム等を楽しむ場合に第２の筐体を様々な方向に向けることができて大変便利である。開口許容部が、第２の筐体が第１の筐体に対して第１の角度以上に開口することを許容するので、使用者は、通常の使用時にはこの移動式無線通信装置を第１の角度での開口状態で使用することができるとともに、必要に応じて第１の角度以上に開口することができる。

第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント以上であるときに、開口許容部が第２の筐体の第１の筐体に対する第１の角度以上の開口を許容するように構成されていれば、第１の角度で開口している状態でこの移動式無線通信装置を使用している場合に、さらに第２の筐体を開口する方向に過大な負荷（回転モーメント）が加わってしまった場合であっても、その負荷を軽減・吸収することができる。したがって、直交軸、筐体、ヒンジ機構部等の破損を防止することができ、この移動式無線通信装置を安全快適に使用することができる。

第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント以上の値から所定の回転モーメント未満となった場合に、開口許容部が第２の筐体の第１の筐体に対する開口角度を第１の角度に復帰させるように構成されていれば、直交軸、筐体、ヒンジ機構部等の破損を防止することができるとともに、開口方向の過大な負荷が除去されるとともにこの移動式無線通信装置を通常通り快適に使用することができて便利である。

開口許容部が、第１の筐体に設けられて第２の筐体をその背面から支持するストッパーであれば、ヒンジ機構部内部に開口許容部を設ける必要がなく、構造を簡単にすることができる。さらに、ストッパーが第２の筐体を背面から支持するので、確実に第２の筐体を第１の角度に開口して停止することができる。

ストッパーが回転中心軸と平行する回転軸を中心に回転することにより第２の筐体の第１の筐体に対する第１の角度以上の開口を許容するように構成されていれば、簡単な構造により、開口許容部を構成することができる。

開口許容部が、ヒンジ機構部に設けられたカム部材により構成されていれば、この移動式無線通信装置の外観部分に開口許容部を設ける必要がなく、外観上すっきりさせることができるうえに装置全体の小型化にも寄与することができる。

ワンタッチオープン機構部による第２の筐体の開口動作を制動するダンパ機構部がさらに設けられていれば、ワンタッチオープンによる第２の筐体の素早い開口とともに、その開口による反動の低減を実現することが可能となる。したがって、ワンタッチオープンとともにこの移動式無線通信装置が使用者の手から飛び出したりすることがなく、安全性を向上させることができる。

本発明の他の側面としてのヒンジ機構部は、第１の筐体に対して第２の筐体を折り畳み可能に結合し、かつ、かつ、第２の筐体を折り畳み状態から第１の筐体に対して第１の角度まで回転させて一気に自動的に開口して停止するワンタッチオープン機構部と、ワンタッチオープン機構部による回転中心軸に直交する直交軸を中心として第２の筐体を回転させる副回転機構部と、第２の筐体が第１の筐体に対して第１の角度以上に開口することを許容する開口許容部とを有することを特徴とする。

このように構成することにより、ワンタッチオープン機構部が通話最適角度まで第２の筐体を開口するため通話に対する操作性を向上させることができる。通話最適角度まで一気に開口するので、例えば着信があった際に素早く応答することが可能となる。さらに、ヒンジ機構部の回転中心軸に直交する直交軸を中心として第２の筐体を回転させるようになっているので、例えばこのヒンジ機構部を有する移動式無線通信装置によってインターネットや写真撮影、ゲーム等を楽しむ場合に第２の筐体を様々な方向に向けることができて大変便利である。開口許容部が、第２の筐体が第１の筐体に対して第１の角度以上に開口することを許容するので、使用者は、通常の使用時にはこのヒンジ機構部を有する移動式無線通信装置を第１の角度での開口状態で使用することができるとともに、必要に応じて第１の角度以上に開口することができる。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は添付図面を参照して説明される好ましい実施例において明らかにされるであろう。

この発明によれば、通話機能及び二次的機能（例えば、カメラ機能）に対する操作の快適性と安全性を向上すると共に小型化にも寄与する移動式無線通信装置を提供することができる。すなわち、ワンタッチオープン機構部により素早い開口を実現し、例えば着信があった際に素早く応答することが可能となる。さらに、ヒンジ機構部の回転中心軸に直交する直交軸を中心として第２の筐体を回転させるようになっているので、例えばこの移動式無線通信装置によってインターネットや写真撮影、ゲーム等を楽しむ場合に第２の筐体を様々な方向に向けることができて大変便利である。

さらに、開口許容部が備えられていることから、例えば使用者が誤って開口方向に過大な負荷（回転モーメント）を加えてしまったような場合であっても、この移動式無線通信装置の筐体、軸、各機構部分が破損したりすることはない。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態の移動式無線通信装置の一例としての携帯電話機１００について説明する。ここで、図１は、携帯電話機１００の平面図であり、図２及び第３（ａ）図は、携帯電話機１００のヒンジ機構部１３０における概略分解平面図である。第３（ｂ）図は、ヒンジ機構部１３０に用いられるヒンジカバー１０３の図中ａ方向矢視図である。

［ワンタッチオープン機構部・フリーストップ機構部の説明］
図１に示すように、携帯電話機１００は、可動側筐体（第２の筐体）１１０と、固定側筐体（第１の筐体）１２０と、ヒンジ機構部１３０とを有して大略構成される。そのヒンジ機構部１３０は、ワンタッチオープン機構部と、ダンパ機構部と、フリーストップ機構部と、副回転機構部１０１とを有している。携帯電話機１００は、可動側筐体１１０と固定側筐体１２０とがヒンジ機構部１３０により、折り畳み及び展開可能に構成されている、折り畳み式の携帯電話機である。そして、副回転機構部１０１は、ヒンジ機構部１３０による折り畳み及び展開の際の回転中心軸Ｌ１に直交する直交回転軸Ｌ２を中心として、固定側筐体１２０に対して可動側筐体１１０を回転可能としている。ヒンジ機構部１３０内部、又はその近傍には、可動側筐体１１０が固定側筐体１２０に対して後述する第１の角度としての通話最適角度以上に開口することを許容する開口許容部が設けられている。以下、まずワンタッチオープン機構部とフリーストップ機構部について主に説明し、副回転機構部及び開口許容部については後述することとする。

可動側筐体１１０は、ＬＣＤ画面１１２と、スピーカー１１４と、ＬＥＤ１１６と、アンテナ１１８と、レンズ１１９とを有する。ＬＣＤ画面１１２は、日時、発信番号、着信番号、電池残量、受信電界マーク、圏外マーク、各種機能を表示する。スピーカー１１４は相手の声、各種機能の音声を出力する。ＬＥＤ１１６は、着信、充電などの携帯電話機１００の各種ステイタスを表示する。アンテナ１１８は、伸縮可能で、基地局その他の局と通信を行うのに使用される。レンズ１１９は、携帯電話機にカメラ機能（ビデオカメラ及び／又はスチルカメラ）を持たせるためのもので、図１に示す可動側筐体１１０の裏面、その他の面に設けられていてもよい。また、本実施形態の携帯電話機１００は、アクセスポイントにアクセスしてインターネットを受信することができる。各部１１２乃至１１９には当業界で周知のいかなる技術を適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。

固定側筐体１２０は、入力部としてのテンキー（操作ボタン）１２２と、マイク１２４とを有する。テンキー１２２は、相手先の電話番号を入力するためのテンキーの他に、各種記号、アルファベット、ファンクションの入力部（ボタンやコントローラ）、電源オンオフ部などを含むものである。マイク１２４はユーザからの音声入力を受ける。テンキー１２２及びマイク１２４にも当業界で周知のいかなる技術を適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。

ヒンジ機構部１３０は、可動側筐体１１０を固定側筐体１２０に対して折り畳み可能に結合し、分割構造を採る。本実施形態のヒンジ機構部１３０は、三分割構造を採っているが、これに限定されるものではなく、五分割構造を採用してもよい。ヒンジ機構部１３０は、外観上は図２及び図３に示すように、固定側筐体１２０の両端に形成された一対の凸部１３１ａ及び１３１ｃと、可動側筐体１１０に副回転機構部１０１によって連結されて前記一対の凸部の間に配置される凸部１３１ｂを有している。なお、図２は、固定側筐体１２０から分離された可動側筐体１１０の凸部１３１ｂにおける構成を部分的に透過して示しており、図３は、可動側筐体１１０の凸部１３１ｂにおける構成の概略分解平面図である。

図３に示すように、凸部１３１ａは中空収納部１３２ａを形成し、凸部１３１ｃは中空収納部１３２ｃを形成する。後述する図５などに示すように、固定側筐体１２０には固定板１３３が固定され、固定板１３３はブッシュ１４８と係合してブッシュ１４８を固定する。また、凸部１３１ａ及び凸部１３１ｃには、後述する図１５に示すように、ストッパー１３５とネジ１３６が設けられている。

ヒンジ機構部１３０のヒンジカバー１０３内には、ヒンジモジュールＨＭが収納されている。さらに副回転機構部１０１も収納されて、両側からブッシュ１４８，２００が取り付けられている。ヒンジモジュールＨＭ内にはワンタッチオープン機構部と、フリーストップ機構部とが設けられて、携帯電話機１００の小型化が図られている。

ワンタッチオープン機構部は、ユーザが押しボタン１４０を押すことによって可動側筐体１１０を折り畳み状態から固定側筐体１２０に対してヒンジ機構部１３０を中心に回転させて約１５０度から約１７０度の範囲の角度、例えば、約１６０度から約１７０度の通話最適角度（第１の角度）まで一気に自動的に開口して停止する機構部である。なお、本実施形態では、最大開口角度は１８０度未満であるが、後述されるように、本発明は最大開口角度を１５０度から１７０度に制限するものではない。「約１５０度から約１７０度」としたのは、それがユーザがが道側筐体１１０を更に開口しなくても通話をすることができる通話可能角度であるからである。また、「約１６０度から約１７０度」としたのはそれが人間工学的に通話に最適な角度であると共に、本実施形態のワンタッチオープン機構部は、０度（即ち、可動側筐体１１０が固定側筐体１２０に完全に折り畳まれた状態）から通話最適角度まで一気に可動側筐体１１０を開口することを目的としているもののその範囲から多少ずれる程度は許容する趣旨である。なお、以下の説明では、便宜上、ワンタッチオープン機構部は可動側筐体１１０を固定側筐体１２０に対して通話最適角度だけ開口するものとする。

フリーストップ機構部は、可動側筐体１１０が固定側筐体１２０となす角度を第２の角度としての任意の角度（本実施形態では、例示的に、２０度から１４０度）に維持する。フリーストップ機構部は、例えば、レンズ１１９で撮影をしたり、インターネットの情報を卓上で見たりする場合に便宜である。本実施形態では、フリーストップ機構部は、ユーザが閉口状態から可動側筐体１１０を手動で開口した場合に作用し、ワンタッチオープン機構部で開口した可動側筐体１１０をユーザが閉口する場合には作用しない。もっとも、閉口時にフリーストップ機構部を作用させないかどうかは選択的である。

本実施形態では、幾つかの部材が、ワンタッチオープン機構部とフリーストップ機構部を兼ねているために、以下、両者を同時に説明する。このような部材の多機能化によって、本実施形態は、ヒンジ機構部１３０に収納される機構の小型化、ひいては、携帯電話機１００の小型化を図っている。図２及び図３に概略的に示されているヒンジ機構部１３０の内部構成を示す分解斜視図を図４に示す。また、図４に示す機構がヒンジ機構部１３０として凸部１３０ｂに実装された場合の概略断面図を図２１に示す。

図４に示す機構は、ワンタッチオープン機構部によって開口した場合には、閉口時にフリーストップ機能が働かず、フリーストップ機能によって開口した場合には、閉口時にフリーストップ機能が働くようになっている。このようなワンタッチオープン／フリーストップ機構部を本明細書では「ツーウェイ方式」と呼ぶ場合がある。ツーウェイ方式では、ユーザが急いでいる場合や片手が塞がっている場合などに、押しボタン１４０を左手の親指で押して可動側筐体１１０を一気に開口する一方、カメラ機能を使用する場合など、微小な角度調節が必要な場合にはユーザは手動で可動側筐体１１０を開口して任意の角度で停止する。なお、後述するように、本発明は、三分割構造のヒンジ機構部１３０に収納される機構をツーウェイ方式に限定するものではない。

図４を参照するに、ヒンジ機構部１３０には、押しボタン１４０と、圧縮バネ１４５と、ブッシュ１４８と、止め輪１４６と、外カム１５０と、ロック１５７と、内カム１６０と、圧縮バネ１６５と、対向カム１６６と、圧縮バネ１７０と、フリーストップカム１７２及び１７６と、軸１８０とが含まれる。なお、止め輪１４６からこの軸１８０まで、及び後述する開口許容部が図１乃至図３において概略的にヒンジモジュールＨＭとして示されている。

組み立てに際しては、ヒンジカバー１０３にヒンジモジュールＨＭを挿入し、ヒンジモジュールＨＭと反対側からヒンジカバー１０３内に副回転機構部１０１を挿入する。ヒンジモジュールＨＭのヒンジカバー１０３への挿入の際には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、副回転機構部１０１の直交軸１０５（この直交軸１０５は、その軸方向が直交回転軸Ｌ２と一致している。）をヒンジカバー１０３のスリット１０３ａに沿って挿入する。副回転機構部１０１の軸１０６（この軸１０６の軸方向は回転中心軸Ｌ１と一致している。）には、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）１０２が巻かれている。副回転機構部１０１に可動側筐体１１０をネジにより固定する。ヒンジカバー１０３の一方からブッシュ１４８をヒンジモジュールＨＭと係合させつつ取り付ける。また、ヒンジカバー１０３の他方からブッシュ２００を取り付ける。その後、ブッシュ１４８を凸部１３１ａに押し込むようにしてスナップで固定し、圧縮バネ１４５を収納した押しボタン１４０を凸部１３１ａの側面から押し込んでスナップフィットにより固定する。そして、ブッシュ２００が凸部１３１ｃの中空収納部１３２ｃに収納され、固定側筐体１２０の反対側からキャップ１０４が取り付けられている。

押しボタン１４０は、図２及び図３には概略的に示されているが、詳細には、図４及び図９に示すように、ほぼ中空円筒形状を有する被押圧端部１４０ａと、一対の係合爪１４２とを有する。ここで、図９（ａ）は、押しボタン１４０を示す断面図であり、図９（ｂ）は、押しボタン１４０とその抜け防止機構を示す断面図である。

押しボタン１４０は、ヒンジ機構部１３０から突出し、ユーザがワンタッチオープン時に押圧する部位である。押しボタン１４０は押圧されると、ロック１５７と外カム１５０との係合を解除する。押しボタン１４０は、本実施形態では凸部１３１ａに設けられているが、ヒンジ機構部１３０から離れた固定側筐体１２０に設けられてもよい。いずれにしても、押しボタン１４０は、可動側筐体１１０（の上部など）にはないので、特許文献４のようにユーザが可動側筐体を保持して筐体を開口した後で可動側筐体を持っていた手を固定側筐体に持ち替える必要はなく操作性は向上している。

被押圧端部１４０ａは、ワンタッチオープン時に典型的にユーザの左手の親指によって押圧力が加えられる部位である。なお、本実施形態は、右利きのユーザが利き腕でメモなどを取りながら逆手で携帯電話機１００を展開できるように、押しボタン１４０をヒンジ機構部１３０の左側に取り付けているが、左利き用のユーザのために押しボタン１４０はヒンジ機構部１３０の右側に取り付けられてもよい。被押圧部１４０ａは、滑らかに面取りされた円筒又は球面形状を有するが、本発明は、被押圧部１４０ａがその他の曲面形状を有するなど形状を限定するものではない。被押圧端部１４０ａの内部には中空部１４０ｂが形成され、図７に示すように、圧縮バネ１４５の一端部を収納する。ここで、図７は、図５のＡ−Ａ断面図である。

係合爪１４２は、それぞれ、図９（ａ）に示すように、略直角三角形状を有して被押圧端部１４０ａに対向して設けられ、外カム１５０の４つの案内溝１５２の２つと係合する。

押しボタン１４０の側面には、図９（ｂ）に示すように、くびれ１４０ｃが形成されている。くびれ１４０ｃには、固定板１３３の抜け防止用突起１３３ｂが嵌合し、突起１３３ｂが壁部１４０ｄと係合することによって、圧縮バネ１４５による圧縮力によって押しボタン１４０がヒンジ機構部１３０から抜け落ちることを防止する。

圧縮バネ１４５は、押しボタン１４０を突出方向に付勢する機能を有するコイルバネである。圧縮バネ１４５の一端部は押しボタン１４０の中空部１４０ｂの端部に当接し、他端部は止め輪１４６と当接している。

止め輪１４６は、例えばEリングやCリングのように、一部が切断されたリング形状又はＵ字形状を有し、外カム１５０の固定部１５１に係合している。止め輪１４６の外周の形状は図４に示すように周囲が切り欠かれていてもよいし、円状でもよい。また、止め輪１４６の切断部は必ずしも必要ではない。但し、周囲の切り欠きや切断部により止め輪１４６とブッシュ１４８との機械的な係合を確実にすることができる。止め輪１４６は中空穴１４７を有し、中空穴１４７は、外カム１５０の凸部１５３に係合する。止め輪１４６は、押しボタン１４０側の面において圧縮バネ１４５を支持し、その裏面は外カム１５０の前面１５１ａに載置される。止め輪１４６は、圧縮バネ１４５を支持するのに十分であると共に、案内溝１５２を係合爪１４２に対して遮蔽しない大きさを有する。

ブッシュ１４８は、図４乃至図６に示すように、長方形と半円を組み合わせたような形状を有し、外カム１５０を固定する機能を有する。ここで、図５は、ヒンジ機構部１３０に装着されたブッシュ１４８を示す断面図であり、図６は、ブッシュ１４８の平面図である。

ブッシュ１４８は、その中央に、押しボタン１４０、外カム１５０の固定部１５１及び軸１８０が挿入可能な中空穴１４９を形成している。ブッシュ１４８は、長方形状の支持部１４８ａと、切り欠き部としての係合溝１４８ｂ及び１４８ｃを有し、支持部１４８ａと係合溝１４８ｂが固定側筐体１２０の凸部１３１ａと係合し、係合溝１４８ｃは、固定側筐体１２０にネジ１３４を介して固定された固定板１３３の係合部１３３ａと係合する。この結果、ブッシュ１４８は固定側筐体１２０の凸部１３１ａに回転不能に固定される。なお、本実施形態のブッシュ１４８の形状は例示的であり、凸部１３１ａに固定される限り、他の形状を有してもよい。

中空穴１４９には、外カム１５０の固定部１５１が嵌合し、一対の係合部１４９ａを有する。係合部１４９ａは、図８及び図１４に示すように、外カム１５０の一対の案内溝１５２と係合する。この結果、外カム１５０はブッシュ１４８に回転不能に固定される。ここで、図８は、図５のＢ−Ｂ断面図である。図１４は、図４に示す機構の概略断面図である。なお、本実施形態では、ブッシュ１４８が凸状の係合部１４９ａを有して外カム１５０は案内溝１５２を有するが、両者の関係は逆であってもよい。

外カム１５０は、内カム１６０と協同して対向カム１６６を移動させ、ワンタッチオープン機能を実現する機能を有し、固定部１５１と、本体１５４とを有する。

固定部１５１は、図４において、Ｙ_２方向に突出し、断面が略十字形又はＸ字状の柱形状を有する。固定部１５１は、中央に略円柱形状の凸部１５３を有している。凸部１５３は、Ｙ_２方向に突出して止め輪１４６の中空穴１４７と嵌合し、固定部１５１は、前面１５１ａにおいて止め輪１４６を支持している。前面１５１ａは止め輪１４６を載置する部分が止め輪１４６と略同じ大きさの円形又は円形を切り欠いた形状をしている。固定部１５１は、例えば、円柱を４５度間隔で４箇所を円又は楕円によってくり貫くことによって形成され、４つのくり貫かれた部位は案内溝１５２として外カム１５０をＹ_２方向に貫通している。上述のように、一対の案内溝１５２は、図８に示すように、ブッシュ１４８の係合部１４９ａと係合し、ブッシュ１４８が固定側筐体１２０に固定されている結果、外カム１５０は、回転不能にヒンジ機構部１３０に固定される。残りの２つの案内溝１５２には後述するロック１５７の腕部１５８ｄが挿入されると共に、押し込まれた押しボタン１４０の係合爪１４２が挿入可能に構成されている。

本体１５４は、図１１及び図１２に示すように、一対の山部１５４ａ及び１５４ｂと、一対の谷部１５４ｃ及び１５４ｄを形成する。山部１５４ａ及び谷部１５４ｃと山部１５４ｂ及び谷部１５４ｄは対称な形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。ここで、図１１は、ロック１５７が案内溝１５２に嵌合した状態で内カム１６０が挿入された外カム１５０の外観斜視図である。図１２は、外カム１５０から対向カム１６６までの別の角度からの分解斜視図である。

ロック１５７は、押しボタン１４０の係合爪１４２と協同して可動側筐体１１０の固定側筐体１２０に対する係止及び係止解除を行う機能を有する。ロック１５７は、円板１５８ａと、一対の肩部１５８ｂと、中空穴１５８ｃと、一対の腕部１５８ｄとを有する。ロック１５７は、例えば、絶縁加工された金属板から構成される。

円板１５８ａは、圧縮バネ１６５の一端を支持し、軸１８０が挿入される中空穴１５８ｃを中央に形成している。円板１５８ａは、対称な位置に一対の肩部１５８ｂを有する。肩部１５８ｂは、円板１５８ａから所定幅で対向する方向に延在し、内カム１６０の一対の固定溝１６１ａに嵌合する。この結果、ロック１５７と内カム１６０とは一体的に動作する。

一対の腕部１５８ｄは、それぞれ肩部１５８ｂを９０度Ｙ_２方向に折り曲げることによって形成され、外カム１５０の一対の案内溝１５２に挿入される。図１２及び図１３に示すように、各腕部１５８ｄの先端は面取り部１５８ｅが形成されている。ここで、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、ロックが１８０度回転する様子を説明する概略断面図である。

上述したように、可動側筐体１１０は、後述する開口許容部によって最大開口角度ＭＡが通話最適角度に設定されているので、可動側筐体１１０が１６０度開口するとロック１５７もまず１６０度回転する。この状態では、図１３（ｂ）に示すように、ロック１５７の各腕部１５８ｄは、その面取り部１５８ｅが外カム１５０の案内溝１５２（可動側筐体１１０が開口する前の案内溝１５２に対して１８０度回転した位置にある案内溝１５２）の縁部に当接した状態にある。しかし、ロック１５７は、バネ１６５によって外カム１５０側に付勢されているので、面取り部１５８ｅが案内溝１５２に進入していき、かかる進入は２０度分の回転角度に相当する。即ち、図１３（ａ）に矢印で示すように、ロック１５７は可動側筐体１１０が１６０度開口すると２０度分だけ更に回転し、腕部１５８ｄは外カム１５０の案内溝１５２に嵌合する。このように、押しボタン１４０が押圧されると可動側筐体１１０は約１６０度開口するが、ロック１５７は１８０度回転して再び案内溝１５２に係合する。但し、その場合に、各腕部１５８ｄが挿入される案内溝１５２の位置は１８０度変わっている。

内カム１６０は、外カム１５０の中に挿入され、対向カム１６６の移動及び回転を許容する。図１２に示すように、内カム１６０は、一対の山部１６２ａ及び１６２ｂと、一対の谷部１６２ｃ及び１６２ｄとを有する。図１１に示すように、内カム１６０が外カム１５０の中に挿入されてロック１５７の腕部１５８ｄが外カム１５０の案内溝１５２に挿入されると、外カム１５０の山部１５４ａと内カム１６０の山部１６２ａとの間、外カム１５０の山部１５４ｂと内カム１６０の山部１６２ｂとの間に小さな谷が形成される。外カム１５０がブッシュ１４８に固定されてロック１５７が外カム１５０に固定されているため、内カム１６０は固定されている。このため、押しボタン１４０が押される前の状態では、内カム１６０の山部１６２ａ及び１６２ｂは、対向カム１６６の一対の凸部１６７ａ及び１６７ｂが小さな谷を越えて外カム１５０の谷部１５４ｃ及び１５４ｄまで滑り落ちることを防止する。本実施形態では、内カム１６０は、ロック１５７が１８０度回転すると外カム１５０に対して、可動側筐体１１０の開口角度が０度のときと同様の状態を示す。

圧縮バネ１６５は、一端がロック１５７の円板１５８ａに当接し、他端が対向カム１６６の基部１６７ｃに当接し、ロック１５７の腕部１５８ｄを外カム１５０の案内溝１５２に付勢する機能を有する。

対向カム１６６は、外カム１５０及び内カム１６０に対して移動及び回転することによって可動側筐体１１０を固定側筐体１２０に対して通話最適角度だけ開口する機能を有する。ロック１５７及び内カム１６０は、可動側筐体１１０が、例えば、１６０度開口すると１８０度開口するが、対向カム１６６は、外カム１５０の傾斜面を谷部１５４ｃ及び１５４ｄまで単に滑り落ちるだけであり、その回転角度は１６０度である。対向カム１６６は、一対の凸部１６７ａ及び１６７ｂと、基部１６７ｃと、胴部１６８ａと、一対の脚部１６８ｂとを有する。なお、凸部１６７ａ及び１６７ｂは同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。

押しボタン１４０が押される前は、図１０に示すように、凸部１６７ａは外カム１５０の山部１５４ａ近傍に載置され、凸部１６７ｂは外カム１５０の山部１５４ｂ近傍に載置される。ここで、図１０は、ブッシュ１４８を省略した押しボタン１４０からフリーストップカム１７６までの組み立て状態を示す概略斜視図である。この状態では、図１１を参照して上述したように、内カム１６０の山部１６２ａ及び１６２ｂにより、凸部１６７ａ及び１６７ｂは外カム１５０の傾斜面に沿って移動することが防止される。

基部１６７ｃは中央に中空部１６７ｄを有する円板形状を有して圧縮バネ１６５の他端を支持する。胴部１６８ａは、中空円筒形状を有して基部１６７ｃの裏面に固定されている。一対の脚部１６８ｂは、図１０に示すように、凸部１６７ａ及び１６７ｂが外カム１５０の山部１５４ａ及び１５４ｂ近傍にあるときと谷部１５４ｃ及び１５４ｄ近傍にあるときに、フリーストップカム１７２の腕部１７３ｂと係合するように、（即ち、分離しないように）長さが設定される。

圧縮バネ１７０は、対向カム１６６とフリーストップカム１７２の間であって胴部１６８ａ及び脚部１６８ｂとフリーストップカム１７２の腕部１７３ｂの周りに設けられ、対向カム１６６をＹ_２方向に、フリーストップカム１７２をＹ_１方向に付勢する。このように、本実施形態では、圧縮バネ１４５、１６５、１７０のみを使用し、ねじりバネを使用していない。可動側筐体１１０は、バネのねじり力によって開口するのではなく、対向カム１６６の移動及び回転によって回転する。

フリーストップカム１７２及び１７６は、幾つかの機能を有する。第１に、フリーストップカム１７２及び１７６は、対向カム１６６と協同してワンタッチオープン機能を補助する。第２に、フリーストップカム１７２及び１７６はフリーストップ機能を発揮する。第３に、フリーストップカム１７２及び１７６は、可動側筐体１１０の固定側筐体１２０に対する開口角度が０度から２０度の場合には０度になるように可動側筐体１１０を付勢し、開口角度が１４０度から１６０度の場合には１６０度になるように可動側筐体１１０を付勢する。このような多機能化によって、本実施形態は、ヒンジ機構部１３０、ひいては携帯電話機１００は小型化を実現している。

図４及び図１４に示すように、フリーストップカム１７２は、中空部１７３ｃを有する円板形状の基部１７３ａと、基部１７３ａからＹ_２方向に対称に延在する一対の腕部１７３ｂと、基部１７３ａからＹ_１方向に対称に配置された一対の半球状突起１７３ｄとを有する。外カム１５０からフリーストップカム１７６及び軸１８０までが、ヒンジモジュールＨＭとして凸部１３１ｂ内に設けられている。

フリーストップカム１７６は、円板状の基部１７７から構成され、基部１７７は、中空部１７７ａと、一対の半球状のディンプル１７７ｂと、固定部１７７ｃとを有する。ディンプル１７７ｂは基部１７７の表面に設けられ、固定部１７７ｃは基部１７７の裏面に設けられている。

フリーストップカム１７２の一対の腕部１７３ｂは、対向カム１６６の脚部１６８ｂと係合可能に構成されている。即ち、図１０に示すように、対向カム１６６の凸部１６７ａ及び１６７ｂが外カム１５０と内カム１６０の山部の間の小さな谷にあるときと谷部１５４ｃ及び１５４ｄにあるときに、腕部１７３ｂは脚部１６８ｂと係合するように（即ち、分離しないように）、腕部１７３ｂの長さは設定されている。腕部１７３ｂと脚部１６８ｂとの係合は解除される状態では対向カム１６６に加えられた回転力はフリーストップカム１７２に伝達しない。

フリーストップカム１７２の一対の突起１７３ｄは、フリーストップカム１７６の一対のディンプル１７７ｂとある角度範囲で係合可能に構成されている。本実施形態では、かかる角度範囲は約３０度である。図１４において、フリーストップカム１７２と１７６が相対的に捩れた場合、捩れ角が約３０度以内であれば突起１７３ｄはディンプル１７７ｂの範囲内にある。突起１７３ｄは、ディンプル１７７ｂの範囲内にあれば、圧縮バネ１７０による弾性力により、突起１７３ｄとディンプル１７７ｂの間には角度ズレを戻そうとする力が働く。このため、捩れ角が約３０度以内であればフリーストップカム１７２及び１７６は捩れを元に戻そうとする力が作用する。これが上述の第３の機能である。第３の機能は、いわゆるクリック感を得るため、固定側筐体１２０を振ったときに可動側筐体１１０がふらつかないなどの長所を有する。クリック感とは、ユーザが可動側筐体１１０の開口角度を０度又は約１６０度にした場合に当該角度を得たことを実感できるという感触である。

可動側筐体１１０の開口角度が０度の場合には、突起１７３ｄとディンプル１７７ｂとの角度ズレは１０度に設定されており、可動側筐体１１０の開口角度が２０度の場合には、両者の角度ズレは３０度になる。従って、可動側筐体１１０の開口角度が０度乃至２０度の場合には、可動側筐体１１０には閉口力が働く。

一方、可動側筐体１１０が約１６０度開口すると対向カム１６６はフリーストップカム１７２と共に１６０度回転する。このため、フリーストップカム１７２の突起１７３ｄも１６０度回転する。従って、可動側筐体１１０の開口角度が１４０度の場合には、突起１７３ｄと反対側のディンプル１７７ｂとの角度ズレは３０度になり、可動側筐体１１０の開口角度が１６０度の場合には、両者の角度ズレは１０度になる。従って、可動側筐体１１０の開口角度が１４０度乃至１６０度の場合には、可動側筐体１１０には開口力が働く。

フリーストップカム１７６の固定部１７７ｃは、図１０に示すように、一対のキー溝として構成され、ここに凸部１３１ｂに設けられた図示しない凸状部が嵌合して固定される。このため、フリーストップカム１７６は、凸部１３１ｂと共に回転する。

押しボタン１４０が押されると対向カム１６６が移動及び回転し、対向カム１６６とフリーストップカム１７２とは脚部１６８ｂ及び腕部１７３ｂを介して係合しているので、フリーストップカム１７２は対向カム１６６と共に回転する。このとき対向カム１６６の凸部１６７ｂは、図１１においては、矢印に沿って傾斜面Ｓ２を下降する。また、フリーストップカム１７２と１７６は係合しているので、かかる回転力はフリーストップカム１７６に伝達される。この結果、フリーストップカム１７６が可動側筐体１１０と共に回転する。即ち、フリーストップカム１７２及び１７６は共に回転する。これが上述した第１の機能である。

押しボタン１４０が押されない状態で、可動側筐体１１０が手動で開口されると、内カム１６０が回転しないことにより、対向カム１６６は、図１０に示す位置で固定（ロック）されている。従って、対向カム１６６とそれと係合するフリーストップカム１７２は、可動側筐体１１０が開口しても静止している。一方、フリーストップカム１７６は、凸部１３１ｂと共に回転する。

従って、可動側筐体１１０の開口角度が２０度から１４０度の間では、フリーストップカム１７２の突起１７３ｄは、フリーストップカム１７６のディンプル１７７ｂから外れて基部１７７の表面を移動する。なお、これはフリーストップカム１７６から見た相対的移動であり、実際には、移動しているのはフリーストップカム１７６である。この際、圧縮バネ１７０がフリーストップカム１７２をフリーストップカム１７６に対して押圧しているので、かかる押圧力又は接触力によってフリーストップカム１７６はフリーストップカム１７２に対して任意の角度で固定される。これが上述した第２の機能である。

押しボタン１４０が押圧されて可動側筐体１１０が通話最適角度になっている状態から可動側筐体１１０を手動で閉口する場合について考える。まず、押しボタン１４０が押圧されて可動側筐体１１０が通話最適角度になっている状態では、図１０において、対向カム１６６の凸部１６７ａ及び１６７ｂは外カム１５０の谷部１５４ｃ及び１５４ｄ上にある。この状態でも、脚部１６８ｂは、腕部１７３ｂと係合している。また、ロック１５７は１８０度回転して再び外カム１５０に係合しており、内カム１６０はロックされている。

この状態で、可動側筐体１１０が手動で閉口されると、フリーストップカム１７６が凸部１３１ｂと共に回転する。フリーストップカム１７２はフリーストップカム１７６と共に回転し、フリーストップ機能は働かない。回転力は腕部１７３ｂと脚部１６８ｂを介して対向カム１６６に伝達される。内カム１６０は回転せず、対向カム１６６の凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０の傾斜面を上る。例えば、図１１においては、対向カム１６６の凸部１６７ｂは矢印に沿って内カムの傾斜面Ｓ４を上る。このように、ワンタッチオープン時には対向カム１６６は外カム１５０の傾斜面を下降するが、その後に、手動で可動側筐体１１０を閉口すると内カム１６０の傾斜面を上昇して、図１０に示す状態に復帰する。

軸１８０は、フリーストップカム１７６の中空部１７７ａ、フリーストップカム１７２の中空部１７３ｃ、一対の腕部１７３ｂの間、対向カム１６６の一対の脚部１６８ｂの間、中空部１６７ｄ、内カム１６０の中空部１６１ｂ、ロック１５７の中空部１５８ｃを貫通し、ロック１５７からフリーストップカム１７６までの回動を容易にする。軸１８０は、ストッパー１８２を有してフリーストップカム１７６に係合するため、軸１８０とフリーストップカム１７６とは一体的に回転する。

キャップ１０４は、図２，図３に示すように、円板形状を有し、図４に示す機構を外部から遮蔽している。もっとも、かかる遮蔽機能を達成することができる限り、キャップ１０４の形状は円板形状に限られず、一部に凸形状を有していてもよい。

ダンパ機構部２１０は、ワンタッチオープン時に可動側筐体１１０の開口を制動する機能を有し、図２１に示すように、軸１０６に隣接して配置されている。ダンパ機構部２１０はダンパ本体と、ダンパ本体内に収納されてダンパ本体に対して回転可能なダンパブッシュとを有して構成される。ダンパ本体とダンパブッシュとの間には例えばオイル等の粘性流体が封入されている。その粘性によってダンパ本体とダンパブッシュとが回転する際に両者に粘性負荷が印加されて、回転による衝撃等が緩和されるようになっているが、ダンパの内部構造については公知であるので詳細は省略する。

ダンパ本体は、ボビン１０８に固定されてヒンジケース１０３、可動側筐体１１０とともに回転中心軸Ｌ１を中心として回転するようになっている。また、ダンパブッシュは軸１０６に直接的または間接的に連結されている。軸１０６は、ブッシュ２００に軸支固定され固定側筐体１２０とともに回転中心軸Ｌ１を中心として回転するようになっている。したがって、例えばワンタッチオープン機構部によってこの可動側筐体１１０を開口する際にはこのダンパ機構部２１０の作動によって開口に伴う振動や衝撃が吸収される。可動側筐体１１０を通話最適角度まで一気に開口しても開口の反動で携帯電話機１００がユーザの手から撥ね飛ぶおそれがなくなり、安全性が向上する。

ここでダンパブッシュが軸１０６に直接的に連結されているとは、ダンパブッシュと軸１０６とが一体的に回転するように両者が固定又は連結されていることを言う。ダンパブッシュと軸１０６とが同期して回転するので、可動側筐体１１０の開口開始からダンパ機構部２１０が作動し、比較的ゆっくりとかつ高い安全性をもって開口する。

一方、ダンパブッシュが軸１０６に間接的に連結されているとは、図１６に示すような部分的な連結を言う。すなわち、ダンパブッシュの端部２３０に連結孔２３１が形成され、その連結孔２３１に軸１０６の端部１０６Ａが挿入されている。連結孔２３１は、図に示すように９０°に開口した略扇形の開口が対角に形成され、それぞれ内壁２３２と内壁２３３とを有している。

携帯電話機１００が折り畳まれた状態の時に、端部２３０と端部１０６Ａとの配置関係が図１６に示すような場合に、可動側筐体をワンタッチオープンすると、まずダンパブッシュが可動側筐体１１０に連れ回って端部２３０が図中反時計回りに回転する。端部２３０と端部１０６Ａとが相対的に回転し、可動側筐体１１０が約９０°開口すると、端部１０６Ａの壁面１０６Ｂが内壁２３３に当接する。さらに可動側筐体１１０が開口しようとすると、相対的に軸１０６の端部１０６Ａがダンパブッシュの端部２３０を時計回りに回転するように付勢し、ダンパが作動し始める。

このように構成することにより、可動側筐体１１０の開口当初はダンパ機構部２１０が作動せず、開口の途中からダンパ機構部２１０を作動させることができる。開口当初はダンパ機構部２１０が作動しないので素早く開口することが可能である。しかも、開口途中からダンパ機構部２１０を作動させるので、最終的には衝撃や振動を吸収できて安全性に寄与することが可能である。

もちろん、連結孔２３１の扇形の開口角度はこのような９０°に限定されるものではなく、可動側筐体１１０の通話最適角度やダンパ作動開始角度等の設計事項に応じて変更可能である。また、ダンパ本体が軸１０６に直接的又は間接的に連結され、ダンパブッシュがボビン１０８に固定されていても同様の効果を奏することが可能である。

上記に説明した「ツーウェイ方式」に限られず、以下説明するように、この発明は「ワンウェイ方式」のヒンジ機構部１３０を有することも可能である。図１７乃至図２０を参照して、三分割構造のヒンジ機構部１３０に適用可能なワンウェイ方式の機構について説明する。本出願において「ワンウェイ方式」とは、押しボタン１４０を押すと可動側筐体１１０が一気に約１６０度まで開口し、戻すときにはフリーストップがなく、一方、閉口状態から手動で開く場合には、所定角度までは一気に開いてその後フリーストップ機能が作用する方式をいう。ここで、図１７は、ヒンジ機構部１３０に適用可能な別の構造例を示す分解斜視図である。なお、図１７において図４と同一の部材には同一の参照符号を付して重複説明を省略する。

図１７を参照するに、ヒンジ機構部１３０には、押しボタン１４０と、圧縮バネ１４５と、ブッシュ１４８と、止め輪１４６と、外カム１５０と、ロック１５７と、内カム１６０Ａと、圧縮バネ１６５と、対向カム１６６Ａと、圧縮バネ１７０と、支持体１９０と、軸１８０とが含まれる。押しボタン１４０から止め輪１４６までは固定側筐体１２０側の凸部１３１ａに実装され、ブッシュ１４８は凸部１３１ａに固定される。外カム１５０から軸１８０までは可動側筐体１１０側の凸部１３１ｂに実装される。

図１８を参照するに、本実施形態のヒンジ機構部１３０は、図４とは異なる内カム１６０Ａ、対向カム１６６Ａ及び支持体１９０を有する。ここで、図１８は、図１７に示す機構の概略分解断面図である。内カム１６０Ａは、フリーストップに使用されるスライド面Ｓ２０を有する。Ｓ２０は、傾斜面Ｓ２１、Ｓ２２及びＳ２４と平坦面Ｓ２３とを有する。対向カム１６６Ａは、凸部１６７ａ及び１６７ｂと、基部１６７ｃと、一対の係合部１６８ｃを有する。支持体１９０は、中空孔１９１ａを有する中空円筒形状の基部１９１と、ヒンジ機構部１３０の凸部１３１ｂに係合する一対のストッパー１９２とを有し、圧縮バネ１７０及び対向カム１６６Ａを収納する。ストッパー１９２内には係合部１６８ｃが嵌合する。

ワンタッチオープン機構部は図４と実質的に同様である。即ち、押しボタン１４０が押される前は、対向カム１６６Ａの凸部１６７ａ及び１６７ｂは外カム１５０及び内カム１６０Ａに対して図１０及び図１１と同様に配置される。押しボタン１４０が押圧されると、係合爪１４２がロック１５７の腕部１５８ｄと外カム１５０との係合を解除してロック１５７及びそれに結合された内カム１６０Ａを回転可能な状態にする。対向カム１６６Ａの凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０Ａの図示しない山部１６２ａ及び１６２ｂを押圧しているので、上述したように、内カム１６０Ａと共に１８０度回転してロック１５７と外カム１５０とは再び係合する。

一方、図１８に示すフリーストップ機構部は図４のそれとは異なる。図１９及び図２０に示すように、内カム１６０Ａの面は傾斜面Ｓ２１の一部を除いて図１８に示す外カム１５０の傾斜面Ｓ１０よりも高く設定されている。ここで、図１９は、本実施形態の機構を組み込んだヒンジ機構部１３０の概略断面図である。図２０は、本実施形態のワンタッチオープン機構部とフリーストップ機構部との関係を示すグラフである。この結果、図２０に示すように、可動側筐体１１０の開口角度が０度から増加すると、傾斜面Ｓ２１が面Ｓ１０を超える角度以上の範囲において内カム１６０Ａの面Ｓ２０のみが作用するようになる。図１０及び図１１を参照して上述したように、対向カム１６６Ａの凸部１６７ａ及び１６７ｂは、山部１５４ａと１６２ａとの間、及び、山部１５４ｂと１６２ｂとの間の小さな谷にあるため、傾斜面Ｓ２１が面Ｓ１０を超える場合とはユーザが手動で凸部１６７ａ及び１６７ｂを移動して山部１６２ａ及び１６２ｂに向かって移動させた場合である。

図２０を参照するに、傾斜面Ｓ２１を超えるまで（即ち、可動側筐体１１０の開口角度が２０に到達するまで）ユーザが可動側筐体１１０を手動で開口しなければ対向カム１６６Ａの凸部１６７ａ及び１６７ｂは、山部１５４ａと１６２ａとの間、及び、山部１５４ｂと１６２ｂとの間の小さな谷に復帰する。傾斜面Ｓ２１を超える以上にユーザが可動側筐体１１０を手動で開口すると傾斜面Ｓ２２に沿って９０度まで一気に開口する。この状態ではダンパ効果は発生しない。可動側筐体１１０の開口角度が９０度乃至１４０度の間においては、対向カム１６６Ａは圧縮バネ１７０Ａによる圧縮力を受けて凸部１６７ａ及び１６７ｂは平坦面Ｓ２３上で任意の角度で静止してフリーストップ機能を発揮する。フリーストップ機能が作用する範囲は平坦面Ｓ２３の範囲で調節することができる。可動側筐体１１０の開口角度が１４０度乃至１６０度の間においては、凸部１６７ａ及び１６７ｂは傾斜面Ｓ２４によって谷部１６２ｃ及び１６２ｄに移動する。可動側筐体１１０の開口角度が０度乃至２０度の範囲では０度に、１４０度乃至１６０度の範囲では１６０度に付勢力が作用する。

［副回転機構部の説明］
続いて、副回転機構部１０１について説明する。この副回転機構部１０１は、可動側筐体１１０を直交回転軸Ｌ２を中心として回転可能とするためのものである。以下、回転中心軸Ｌ１を中心とする可動側筐体１１０の固定側筐体１２０に対する回転（開口及び折り畳み）と区別するために、直交回転軸Ｌ２を中心とする可動側筐体１１０の回転を「捻転」と呼ぶ場合がある。可動側筐体１１０を捻転可能とすることにより、後述するように、例えばこの携帯電話機１００に備えられたカメラ機能を用いて写真撮影をする際に使用者が固定側筐体１２０を把持してＬＣＤ画面１１２を視認することが容易となる。また、ＬＣＤ画面１１２を表側にして携帯電話機１００を折り畳むことも可能となる。

図２１に示すように、副回転機構部１０１は、ヒンジ機構部１３０に備えられている。そのヒンジ機構部１３０は、凸部１３１ｃ内に備えられている。副回転機構部１０１は、直交軸１０５、軸１０６、軸受１０７、ボビン１０８を有して大略構成される。

直交軸１０５は可動側筐体１１０のヒンジ機構部１３０近傍部から可動側筐体１１０内部に挿入されている。そして、可動側筐体１１０は、この直交軸１０５を回転中心として捻転可能とされている。直交軸１０５は、図２２から図２４に示すようにボビン１０８に例えばカシメや圧入等により固定されている。その先端部には、軸受１０７を介してブラケット１０９が取り付けられ、このブラケット１０９が直交軸１０５に対して捻転可能とされている。

軸受１０７内には例えば図示しないボールカム機構や山形カム機構等が備えられて、ブラケット１０９が回転して９０°、１８０°となるごとにクリックして半固定状態となるように構成されている。ブラケット１０９は、その両端のネジ孔部分で可動側筐体１１０に固定される。

ボビン１０８の内部には直交軸１０５に直交し、かつ、軸心を回転中心軸Ｌ１に一致させて軸１０６が設けられている。すなわちヒンジ機構部１３０によって可動側筐体１１０が固定側筐体１２０に対して回転する際に、この軸１０６を中心として回転することとなる。軸１０６の一端はボビン１０８の内壁に固定され、他端は図２１、図２２に示すようにブッシュ２００の受け孔２００Ａに軸支されている。

、固定側筐体１２０から可動側筐体１１０へと延びるフレキシブルプリント回路基板（以下、「ＦＰＣＢ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）」ともいう。）１０２（図２５参照）が緩やかに巻き付けられている。このＦＰＣＢ１０２は、可動側筐体１１０に収納されたＬＣＤ画面１１２用の図示しない基板と、固定側筐体１２０に収納されたテンキー１２２用の図示しない基板とを接続するものであり、フィルム状の基板に配置された信号線を絶縁弾性材料でコーティングした構造を有する。信号線や絶縁弾性材料には当業界で周知のいかなる技術をも適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。

軸１０６の周囲にＦＰＣＢ１０２が緩やかに巻き付けられていることにより、可動側筐体１１０が固定側筐体１２０に対して回転しても、ＦＰＣＢ１０２が破損したりすることはない。また、このＦＰＣＢ１０２は、図２１から図２６に示されるように、ボビン１０８の内部を通って直交軸１０５に緩やかに巻き付きながら可動側筐体１１０へと至るように構成されている。したがって、可動側筐体１１０を捻転しても、ＦＰＣＢ１０２が破損したりするようなことはない。なお、ＦＰＣＢ１０２に取り付けられたＦＰＣＢ１０２にオーバーラップするアンテナの同軸ケーブルや電源ケーブル等のＦＰCＢ以外のケーブル（以下、「ＮＦＰＣＢ（Ｎｏｎ−ＦＰCＢ）」ともいう。）もともに巻き付けられている場合もある。

ボビン１０８は、図２２に示すように、内部に軸１０６を通すための略円筒形状の本体部１０８Ａの円筒周面に略平板状の固定部１０８Ｂが設けられて構成されている。この固定部１０８Ｂに直交軸１０５が固定されている。

この副回転機構部１０１は、ヒンジカバー１０３内に備えられている。ヒンジカバー１０３は、本体１０３Ａと蓋１０３Ｂとにより構成されている（図２３，４３，４６参照）。本体１０３Ａ内のスリット１０３ａに直交軸１０５を挿入しつつヒンジカバー１０３内に副回転機構部１０１が挿入され、その後にスリット１０３ａに蓋１０３Ｂが挿入される。図２６にも示されるように、そのヒンジカバー１０３内にはさらにヒンジモジュールＨＭが挿入され、ブッシュ１４８が取り付けられる。また、副回転機構部１０１の軸１０６にはブッシュ２００が取り付けられ、これらがヒンジ機構部１３０として可動側筐体１１０の凸部１３１ｂを形成する。ブラケット１０９が可動側筐体１１０に固定され、ヒンジ機構部１３０が固定側筐体１２０の凸部１３１ａ，１３１ｃの間に取り付けられて、さらに押しボタン１４０やキャップ１０４が取り付けられて、この携帯電話機１００が構成される。ブラケット１０９は、図２６に示すように、可動側筐体の表面部１１０ａと裏面部１１０ｂとで挟み込まれるようにネジ止めされる。

このヒンジカバー１０３は、直交軸１０５の外周を覆って補強する補強部材（第１の補強部材）としての機能も有する。図２３から図２６に示すように、このヒンジカバー１０３には、筒状部１０３ｃが形成されている。この筒状部１０３ｃは内部が中空となっており、その内部に直交軸１０５が通されるようになっている。すなわち筒状部１０３ｃは、直交軸１０５の周囲を覆うように形成され、それにより、直交軸１０５の曲げ強度を補強するように構成されている。したがって、可動側筐体１１０を開口したり折り畳んだりする場合に、直交軸１０５に大きな負荷（曲げモーメント）がかかっても、筒状部１０３ｃが補強してその負荷を分担するので、直交軸１０５が曲がってしまったり破損してしまうようなことはない。

さらにこの筒状部１０３ｃには、外周に沿って周囲溝１０３ｄが形成されている。この周囲溝１０３ｄには、直交軸１０５を貫通するために可動側筐体１１０の下端部に形成された貫通孔１１０ｃの端面が嵌合している。それにより、可動側筐体１１０が捻転する際には、この貫通孔１１０ｃが周囲溝１０３ｄに沿って回転し、スムーズに回転することが可能となっている。また、可動側筐体１１０を開口・折り畳みする際にも、この貫通孔１１０ｃと周囲溝１０３ｄとの嵌合部分で曲げモーメントを負担するので、さらに補強効果が向上するものとなっている。

［開口許容部の説明］
図２１及び図２７に示されるように、この携帯電話機１００のヒンジ機構部１３０には、開口許容部３１０が備えられている。この実施の形態においては、開口許容部３１０は、ヒンジモジュールＨＭに隣接して設けられたボールカム３１２により構成されている。このヒンジモジュールＨＭとボールカム３１２とが一体としてユニット化され、図２８に示すようにヒンジユニットＨＵとされている。

ボールカム３１２は、ボール３１４に対応して設けられた溝３１６を有する溝板３１８を、付勢手段としてのコイルバネ３２０等によりボール３１４を保持する保持板３２２に付勢して構成されている。保持板３２２の裏面（すなわちボール３１４を保持する面と反対側の面）３２２ａには凹部３２２ｂが形成され、その凹部３２２ｂにボビン１０８から突出した凸部１０８ｄ（図２２も参照）が嵌合してこの保持板３２２はボビン１０８、ヒンジカバー１０３とともに回転するようになっている。

携帯電話機１００が折り畳まれた状態では、図２８（ａ）に示すようにボール３１４が溝３１６に嵌合した状態となるように構成されている。可動側筐体１１０がワンタッチオープン等により開口されると、コイルバネ３２０の付勢力により、溝３１６にボール３１４が嵌合した状態のまま通話最適角度まで溝板３１８が保持板３２２とともに連れ周り回転する。これは、外カム１５０と内カム１６０Ａとの回転力により生じるトルクよりもボール３１４の溝３１６への嵌合力により生じるトルク（脱出トルク）を大きく設定することにより実現される。

しかし通話最適角度まで可動側筐体１１０が開口すると、図示しない回転停止手段により外カム１５０と内カム１６０Ａとともに溝板３１８の回転が停止され、可動側筐体１１０の開口が停止する。これにより、この携帯電話機１００の開口角度は通話最適角度に保持され、使用者は快適に通話及びその他の操作を行うことができる。このときストッパー１３５は、図１５に示すように、まだ可動側筐体１１０の裏面部１１０ｂに当接していない。

ここで、さらに可動側筐体１１０を開口するように過大な負荷（回転モーメント）がかかった場合、例えば従来の携帯電話機１１０’では図２９に示すように可動側筐体１１０’が変形してしまったり、直交軸１０５’が曲がってしまったりする。このように可動側筐体１１０’や直交軸１０５’が破損してしまうと、この携帯電話機１００’を折り畳むことができなくなったり、仮に折り畳むことができても図３０に示すように可動側筐体１１０’が固定側筐体１２０’に対して浮いてしまって、それらの端部がきちんと閉じなくなってしまう。

しかしながら、この実施の形態に係る携帯電話機１００においては、上記のような過大な負荷がかかった場合には、ボールカム３１２のボール３１４が図２８（ｂ）に示すように溝板３１８の溝３１６から外れて保持板３２２がさらに回転できるようになっている。保持板３２２が回転するとそれに伴い可動側筐体１１０も回転し、ストッパー１３５が可動側筐体１１０の裏面部１１０ｂに当接するまでは開口方向の負荷を軽減するようになっている。

ボール３１４がどのくらいのモーメントにより溝３１６から外れるかは、コイルバネ３２０の付勢力、ボール３１４や溝３１６の径等のパラメータに依存する。この携帯電話機１００の設計者は予め、直交軸１０５や可動側筐体１１０が破損しない程度のモーメント（所定の回転モーメント）以上のモーメントがかかった場合に溝３１６からボール３１４が完全に外れるように上記パラメータを設計すればよい。また、ストッパー１３５が裏面部１１０ｂに当接している状態で、ボール３１４が溝３１６から完全には外れないように設計すると、その後その負荷が除去されて所定の回転モーメント未満となった場合に、コイルバネ３２０の付勢力により再びボール３１４が溝３１６に復帰するように構成することができる。

上記の場合において、過大負荷がかかった場合は、可動側筐体１１０とともに副回転機構部１０１、ヒンジカバー１０３も回転する。したがって、後述するようなU溝の逃げ部をヒンジカバーに形成する必要はない。

また、図３１に示すように、開口許容部３１０として山形カム３２４を用いても同様の効果を奏する。この山形カム３２４は上記ボールカム３１２の場合におけるボール３１４に相当する係合部材として円錐状に突出する円錐カム３２６を用いている。溝板には円錐カム３２６に対応するように円錐状の溝が形成され、その溝に円錐カム３２６がコイルバネにより付勢されて嵌合しているが、その構成及び作用については上記ボールカム３１２の場合と略同様であるので説明を省略する。

次に、本発明の携帯電話機１００の動作について説明する。まず、携帯電話機１００が図４に示すヒンジ機構部１３０を有する場合について説明する。初期状態では、可動側筐体１１０は固定側筐体１２０に折り畳まれている。

ワンタッチオープンの場合、ユーザは押しボタン１４０を押圧する。すると、押しボタン１４０の係合爪１４２が外カム１５０の案内溝１５２に挿入されてロック１５７の腕部１５８ｄと案内溝１５２との係合を解除する。これにより、内カム１６０はアンロック状態となる。外カム１５０の傾斜面上に配置されている対向カム１６６の凸部１６７ａ及び１６７ｂには圧縮バネ１７０によって傾斜面を下る方向に圧縮力が印加されているが、内カム１６０がアンロックになったことにより、凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０を押しながら外カム１５０の傾斜面を下って谷部１５４ｃ及び１５４ｄに至る。かかる対向カム１６６の移動及び回転は通話最適角度（約１６０度）であり、これはフリーストップカム１７２から圧縮バネ１７０によって所定の接触力で接触しているフリーストップカム１７６に伝達される。フリーストップカム１７２及び１７６は一体で回転する。この結果、フリーストップカム１７６に固定された凸部１３１ｂがフリーストップカム１７６と共に回転して可動側筐体１１０を通話最適角度まで一気に開口する。通話最適角度まで可動側筐体１１０が開口すると、図示しない回転停止手段により溝板３１８の回転が停止され、それにより可動側筐体１１０の開口が停止する。

その際、ダンパ２００がダンパ効果を作用させて開口時の反動を減少させるので、安全性が向上する。ダンパ２１０Ｂなどダンパ効果が作用する角度が限定されれば開口時間を短縮することができる。可動側筐体１１０は通話最適角度に開口しているのでユーザは直ちに通話を開始することができるので、操作性は向上している。

通話最適角度に開口している可動側筐体１１０を手動で閉口すると、凸部１３１ｂと共にフリーストップカム１７６が回転する。圧縮バネ１７０によってフリーストップカム１７２はフリーストップカム１７６に接触しているので、フリーストップカム１７２はフリーストップカム１７６と共に回転し、フリーストップ機能は働かない。フリーストップカム１７２は対向カム１６６と腕部１７３ｂ及び脚部１６８ｂを介して係合しているのでフリーストップカム１７２の回転力は対向カム１６６に伝達する。これにより、対向カム１６６の凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０の傾斜面を上昇して図１０に示す状態に復帰する。

次に、初期状態からユーザが手動で可動側筐体１１０を開口する場合、外カム１５０の案内溝１５２にロック１５７の腕部１５８ｄが係合しているので内カム１６０はロックされている。対向カム１６６の凸部１６７ａ及び１６７ｂは外カム１５０の山部１５４ａ及び１５４ｂと内カム１６０の山部１６２ａ及び１６２ｂとが形成する小さな谷にロックされている。従って、ユーザが加える力は、フリーストップカム１７２及び１７６を相対的に回転する力に利用される。

可動側筐体１１０の開口角度が０度から２０度の範囲内では、フリーストップカム１７２の突起１７３ｄはフリーストップカム１７６のディンプル１７７ｂ内にあるので圧縮バネ１７０によって角度ズレを修正する力が両者に加わる。この結果、フリーストップカム１７２及び１７６には互いの捩れを戻す方向に力が作用し、可動側筐体１１０には０度に復帰する力が作用する。

一方、可動側筐体１１０の開口角度が２０度から１４０度の範囲内では、フリーストップカム１７２の突起１７３ｄはフリーストップカム１７６のディンプル１７７ｂから外れて、圧縮バネ１７０による圧縮力（又は接触力）の下で、基部１７７の表面に任意の角度で維持されてフリーストップ機能を発揮する。これにより、ユーザは、携帯電話機１００を卓上においてインターネットを楽しんだり、レンズ１１９を使用してカメラ機能を作用させたりすることができる。

可動側筐体１１０の開口角度が１４０度から１６０度の範囲内では、フリーストップカム１７２の突起１７３ｄはフリーストップカム１７６の反対側のディンプル１７７ｂ内にあるので圧縮バネ１７０によって角度ズレを修正する力が両者に加わる。この結果、フリーストップカム１７２及び１７６には互いの捩れを戻す方向に力が作用し、可動側筐体１１０には１６０度に復帰する力が作用する。ユーザは１６０度においてクリック感を得ることができる。なお、フリーストップ動作においてもダンパ効果は作用する。

１６０度まで開口した可動側筐体１１０を手動で閉口する動作は上述と同様である。即ち、可動側筐体１１０の開口角度が１４０度から１６０度の範囲内では、可動側筐体１１０には１６０度に復帰する力が作用する。可動側筐体１１０の開口角度が２０度から１４０度の範囲内ではフリーストップ機能を発揮する。可動側筐体１１０の開口角度が２０度から０度の範囲内では、可動側筐体１１０には０度に復帰する力が作用する。ユーザは０度においてクリック感を得ることができる。上述の効果をまとめたものを図３２に示す。

可動側筐体１１０が通話最適角度に開口した状態で、何らかの理由によりさらに開口する方向に所定の回転モーメント以上の過大な回転モーメントが可動側筐体１１０に加えられた場合、ボールカム３１２のボール３１４が溝板３１８の溝３１６から外れて保持板３２２がさらに回転する。保持板３２２が回転するとそれに伴い可動側筐体１１０も回転し、ストッパー１３５が可動側筐体１１０の裏面部１１０ｂに当接するまでは開口方向の負荷を軽減するようになっている。それにより可動側筐体１１０や直交軸１０５を含むヒンジ機構部１３０の破損を防止することができる。回転モーメントが除去されて所定の回転モーメント未満となった場合は、コイルバネ３２０の付勢力により再びボール３１４が溝３１６に復帰する。それにより、可動側筐体１１０も再び通話最適角度に復帰する。

次に、携帯電話機１００が図１７に示すヒンジ機構部１３０を有する場合について説明する。ダンパ機構部２１０のダンパブッシュは間接的に軸１０６に連結されている。初期状態では、可動側筐体１１０は固定側筐体１２０に折り畳まれている。

まず、ワンタッチオープン動作は上述のものと同様であり、図２０において、対向カム１６６Ａは外カム１５０の面Ｓ１０上を移動する。本実施形態では、ダンパ２１０Ｂは９０度以上でダンパ効果を発揮する。通話最適角度に開口している可動側筐体１１０を手動で閉口すると、可動側筐体１１０からストッパー１９２及び係合部１６８ｃを介して回転力が対向カム１６６Ａに伝達される以外は対向カム１６６Ａが内カム１６０Ａの傾斜面を上昇する点は上述した構成と共通である。

次に、初期状態からユーザが手動で可動側筐体１１０を開口する場合、外カム１５０の案内溝１５２にロック１５７の腕部１５８ｄが係合しているので内カム１６０Ａはロックされている。対向カム１６６Ａの凸部１６７ａ及び１６７ｂは外カム１５０の山部１５４ａ及び１５４ｂと内カム１６０Ａの山部１６２ａ及び１６２ｂとが形成する小さな谷に配置されているが、ユーザが更に力を加えると、凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０の山部１６２ａ及び１６２ｂを乗り越える。かかる状態は、図２０における直線Ｓ２１の部分である。

可動側筐体１１０の開口角度が０度から２０度の範囲内では、凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０の山部１６２ａ及び１６２ｂを越えていないから可動側筐体１１０には０度に復帰する力が作用する。

一方、可動側筐体１１０の開口角度が２０度から９０度の範囲内では、凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０Ａの山部１６２ａ及び１６２ｂを越えるために一気に開口する。かかる状態は、図２０における直線Ｓ２２の部分である。この範囲では、可動側筐体１１０には９０度に復帰する方向に力が作用し、ユーザは９０度においてクリック感を得ることができる。

可動側筐体１１０の開口角度が９０度から１４０度の範囲内では、凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０の平坦面Ｓ２３上にあり、圧縮バネ１７０による圧縮力（又は接触力）の下で、任意の角度で維持されてフリーストップ機能を発揮する。これにより、ユーザは、携帯電話機１００を卓上においてインターネットを楽しんだり、レンズ１１９を使用してカメラ機能を作用させたりすることができる。かかる状態は、図２０における直線Ｓ２３の部分である。

可動側筐体１１０の開口角度が１４０度から１６０度の範囲内では、凸部１６７ａ及び１６７ｂは内カム１６０の傾斜面Ｓ２４上にあるために一気に１６０度まで開口する。かかる状態は、図２０における直線Ｓ２４の部分である。この場合にダンパ２１０Ｂはダンパ効果を発揮する。ユーザは１６０度においてクリック感を得ることができる。

１６０度まで開口した可動側筐体１１０を手動で閉口する動作は上述と同様である。即ち、可動側筐体１１０の開口角度が１４０度から１６０度の範囲内では、可動側筐体１１０には１６０度に復帰する力が作用する。可動側筐体１１０の開口角度が９０度から１４０度の範囲内ではフリーストップ機能を発揮する。可動側筐体１１０の開口角度が２０度から９０度の範囲内では可動側筐体１１０には９０度に復帰する力が作用する。可動側筐体１１０の開口角度が２０度から０度の範囲内では、可動側筐体１１０には０度に復帰する力が作用する。ユーザは０度においてクリック感を得ることができる。上述の効果をまとめたものを図３３に示す。

また、ワンタッチオープン機構部により可動側筐体１１０を１６０度開口した場合に、図３４に示すように、可動側筐体１１０を０度〜１８０度の範囲で捻転させることができる。これにより使用者は自由な方向から可動側筐体のＬＣＤ画面１１２を視認することができる。捻転に際しては、副回転機構部１０１の軸受１０７内に備えられたカム機構部によって９０度、１８０度においてクリック感が得られる。図３５に示すように可動側筐体１１０を１８０度捻転させた状態で折り畳むことも可能である。それにより、使用者は携帯電話機１００が折り畳まれたコンパクトな状態でＬＣＤ画面１１２を視認することができ、例えば、固定側筐体１２０や可動側筐体１１０の周囲側面に設けられた操作ボタン３００を操作することにより、インターネットやゲーム等を楽しむことが可能である。

フリーストップ機構部により可動側筐体１１０をフリーストップさせた場合も、その位置で可動側筐体１１０を捻転することが可能である。例えば、携帯電話機１００が有するカメラ機能を用いて写真撮影やビデオ撮影を行う際にも、図３６に示すように固定側筐体１２０を把持してＬＣＤ画面１１２を視認しながら容易に撮影を行うことができる。

［開口許容部の変形例１］
図３７に開口許容部３１０の変形例１としての山形カム３２８を内部に有するヒンジ機構部１３０の構造を示す。このヒンジ機構部１３０においては、ヒンジカバー１０３と筒状部１０３ｃとが別体とされ、筒状部１０３ｃがボビン１０８に設けられている。山形カム３２８は、円錐状に突出する円錐カム３３０が表面に形成された保持板３３２、円錐カム３３０と係合するように円錐状の溝３３４が形成された溝板３３６、その溝３３４に円錐カム３３０を付勢して契合させるコイルバネ３３８を有して構成されている。

軸１０６が部分的に中空とされ、その中空内部にコイルバネ３３８が配置されていて、保持板３３２を溝板３３６に向けて付勢するように構成されている。保持板３３２はボビン１０８に固定されていて、可動側筐体１１０の開口に伴いボビン１０８とともに回転するようになっている。溝板３３６も通話最適角度まではコイルバネ３３８の付勢力により保持板３３２とともに連れ回る。これは、外カム１５０と内カム１６０Ａとの回転力により生じるトルクよりも円錐カム３３０の溝３３４への嵌合力により生じるトルク（脱出トルク）を大きく設定することにより実現される。しかし、可動側筐体１１０が通話最適角度になると、図示しない回転停止手段により外カム１５０と内カム１６０Ａとともに溝板３３６の回転が停止され、可動側筐体１１０の開口が停止する。これにより、この携帯電話機１００の開口角度は通話最適角度に保持され、使用者は快適に通話及びその他の操作を行うことができる。このときストッパー１３５は、図１５に示すように、まだ可動側筐体１１０の裏面部１１０ｂに当接していない。

ここで、さらに可動側筐体１１０を開口するように過大な負荷（回転モーメント）がかかった場合、山形カム３２４の円錐カム３３０が溝板３３６の溝３３４から外れて保持板３３２がさらに回転できるようになっている。保持板３３２が回転するとそれに伴い可動側筐体１１０も回転し、ストッパー１３５が可動側筐体１１０の裏面部１１０ｂに当接するまでは開口方向の負荷を軽減するようになっている。

このとき保持板３３２の回転とともにボビン１０８、直交軸１０５、筒状部１０３ｃがともに回転する。しかしながら、筒状部１０３ｃと別体とされたヒンジカバー１０３は回転しない。図３８に示すように、ヒンジカバー１０３には直交軸１０５や筒状部１０３ｃがヒンジカバー１０３と独立して回転できるようにヒンジカバー１０３にはU溝の逃げ部３４０が形成されている。

また、図３９に示すように、この山形カム３２８においてコイルバネ３３８の代わりに板バネ３４２を用いても同様の効果を奏する。この場合、軸１０６内部に中空部分を形成する必要はなく、板バネ３４２をボビン１０８と保持板３３２との間に配置すればよい。

［開口許容部の変形例２］
ヒンジ機構部１０３にワンタッチオープン機構部を設ける必要がなく、フリーストップ機構部のみを設ければよい場合には、ヒンジユニットＨＵを図４０に示すように構成することが可能である。このヒンジユニットＨＵは内部に２つのボールカム３５０、３６０を有している。ボールカム３５０はフリーストップ機構部として機能するものであり、ボールカム３６０は開口許容部３１０として機能するものである。

コイルバネ３５２がボールカム３５０の保持板３５４を付勢している。保持板３５４はボール３５６を保持しており、そのボールが溝板３５８の一面３５８ａに形成された略半球状の溝３５９に嵌合するようになっている。溝板３５８の他面３５８ｂには、ボールカム３６０のボール３６６が嵌合するように略半球状に形成された溝３６９が形成されており、この溝板３５８は、ボールカム３５０の溝板とボールカム３６０の溝板との両方の機能を併せ持っている。ボールカム３６０のボール３６６は、保持板３６４に保持されている。

コイルバネ３５２は、保持板３５４を溝板３５８を介して保持板３６４に向けて押し付け、それにより、ボール３５６が溝３５９に、ボール３６６が溝３６９にそれぞれ付勢されている。ボール３５６の径はボール３６６の径よりも小さく構成されている。すなわち、ボール３５６が溝３５９から外れるのに必要なモーメントはボール３６６が溝３６９から外れるのに必要なモーメントよりも小さい。これは、ボールカム３５０による係合力が携帯電話機１００の折り畳み状態又は通話最適角度での開口状態を維持するために必要な係合力であるのに対し、ボールカム３６０による係合力が直交軸１０５や可動側筐体１１０の破損を防止するために必要な係合力であるからである。

ヒンジユニットＨＵはカバー３７０により覆われてユニットとされており、その端部にはいわゆるスナップフィット等の係合部３７２が形成されている。図４１に示すように、ヒンジカバー１０３内には係合部３７２が係合するための孔３７４ａが形成された立設面３７４が設けられており、ヒンジカバー１０３内にヒンジユニットＨＵを挿入してこの孔３７４ａに係合部３７２を係合することにより、ヒンジユニットＨＵを簡単に装着することができるようになっている。

立設面３７４にはさらに凸部３７６が突出して形成されており、この凸部３７６が保持板３６４の図示しない係合部と係合して、この保持板３６４がヒンジカバー１０３とともに回転するように構成されている。また、保持板３５４は、例えば軸３７８を介して固定側筐体１２０と連結され、可動側筐体１１０が回転する際にも回転しないようになっている。

携帯電話機１００が折り畳まれた状態では、ボール３５６，３６６はともに溝３５９，３６９に嵌合している。その状態から可動側筐体１１０を開口すると、保持板３５４が停止したまま溝板３５８と保持板３６４とが回転し、まずボール３５６が溝３５９から外れて可動側筐体１１０が開口可能となる。折り畳み状態から通話最適角度までは、コイルバネ３５２の付勢力により可動側筐体１１０は任意の角度で開口状態を保持することが可能である。開口角度が通話最適角度になると、図示しない回転停止手段により溝板３５８の回転が停止する。これにより、この携帯電話機１００の開口角度は通話最適角度に保持され、使用者は快適に通話及びその他の操作を行うことができる。さらにそのとき、ボール３５６が溝３５９に再び嵌合するように構成されているので、使用者は通話最適角度に開口した状態でクリック感を得ることができる。

可動側筐体１１０にさらに開口するような過大な負荷（回転モーメント）がかかった場合には、今度は溝板３５８が停止したまま保持板３６４が回転し、ボール３６６が溝３６９から外れて可動側筐体１１０が開口される。それにより、負荷が軽減されて可動側筐体１１０や直交軸１０５の破損が防止される。もちろん負荷が除去されると、再びボール３６６が溝３６９に嵌合して可動側筐体１１０が通話開口角度に復帰する。

［開口許容部の変形例３］
図４２，図４３は開口許容部３１０の変形例３に係るストッパー１３７，１３８を有するヒンジ機構部１３０近傍の概略断面図である。これらのストッパー１３７，１３８は、可動側筐体１１０を、その背面すなわち裏面部１１０ｂ（もちろん可動側筐体１１０が１８０°捻転された状態では、表面部１１０ａが背面となる）から支持する。

図４２に示す開口許容部３１０は、可動側筐体１１０を背面から支持するストッパー１３７を有し、そのストッパー１３７は通話最適角度の開口角度を有する可動側筐体１１０に当接してそれ以上の開口を規制し、軸１３７ａ周りに回転可能に構成されている。また、ストッパー１３７には図示しない捻りコイルバネが設けられ、捻りコイルバネの一端は固定側筐体１２０に固定され、他端はストッパー１３７に取り付けられている。この結果、ストッパー１３７は、図４２において２点鎖線のように変位しても実線で示す位置に復帰するように付勢されている。

同様に、図４３に示す開口許容部３１０は、図４４に示すように、ストッパー１３８と、圧縮コイルバネ１３８ｂと、一対のボールカム１３８ｃと、一対のブロック１３８ｄとを有する。ここで、図４４は、図４３に示す角度規制機構部の一例の概略側面図である。

ストッパー１３８は、通話最適角度の開口角度を有する可動側筐体１１０に当接してそれ以上の開口を規制する。ブロック１３８は、固定板１３３に固定され、半球状の溝１３８ｅを有する。軸１３８ａは、固定板１３３に接続されてストッパー１３８を回転可能に支持する。コイルバネ１３８ｂは、ボールカム１３８ｃをブロック１３８ｄの溝１３８ｅに付勢する。ボールカム１３８ｃは、ストッパー１３８を固定板１３３との間で保持する。ボールカム１３８ｃが溝１３８ｅに落ち込むとストッパー１３８をロックする。ストッパー１３８にヒンジ機構部１３０の凸部１３１ｂが当接して負荷がかかると、ボールカム１３８ｃが溝１３８ｅから押し出され、コイルバネ１３８ｂの弾性力に抗して移動し、ロックが解除される。ストッパー１３８が図４３の実線の位置に復帰するとボールカム１３８ｃは溝１３８ｅに戻ってストッパー１３８をロックする。一般に、ボールカム１３８ｃが脱出するトルクと入るトルクは、脱出するトルク＞入るトルクに設定可能であり、戻しは直接ストッパー１３８を手動で押し戻すトルクに設定することができる。

もちろんカムの形状はボール以外であってもよい。図４５には、断面山形のカム１３８ｆと溝１３８ｇを有する角度規制機構部の例を示す。

この結果、ストッパー１３８は、図４３において２点鎖線のように変位しても実線で示す位置に復帰するように付勢されている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明は携帯電話機に限定されず、他の移動式無線通信装置にも適用することができる。

本出願はさらに以下の事項も開示する。

（付記１）第１の筐体と、前記第１の筐体に対して折り畳み可能な第２の筐体と、前記第２の筐体を前記第１の筐体に対して折り畳み可能に前記第１の筐体に結合するヒンジ機構部とを有する移動式無線通信装置であって、前記ヒンジ機構部には、前記第２の筐体を折り畳み状態から前記第１の筐体に対して第１の角度まで前記ヒンジ機構部の回転中心軸を中心に回転させて一気に自動的に開口して停止するワンタッチオープン機構部と、前記ヒンジ機構部の回転中心軸に直交する直交軸を中心として前記第２の筐体を回転させる副回転機構部と、前記第２の筐体が前記第１の筐体に対して前記第１の角度以上に開口することを許容する開口許容部とを有する移動式無線通信装置。（１）
（付記２）前記第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント以上であるときに、前記開口許容部が前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する前記第１の角度以上の開口を許容することを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。（２）
（付記３）前記第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント未満であるときに、前記開口許容部が前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する前記第１の角度以上の開口を許容しないことを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。

（付記４）前記第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント以上の値から該所定の回転モーメント未満となった場合に、前記開口許容部が前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する開口角度を前記第１の角度に復帰させることを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。（３）
（付記５）前記開口許容部が開口を許容した際に、前記第２の筐体のみが回転して前記第１の筐体に対して前記第１の角度以上に開口することを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。

（付記６）前記開口許容部が開口を許容した際に、前記第２の筐体と前記ヒンジ機構部とがともに回転して前記第１の筐体に対して前記第１の角度以上に開口することを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。

（付記７）前記開口許容部が、前記第１の筐体に設けられて前記第２の筐体をその背面から支持するストッパーであることを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。（４）
（付記８）前記ストッパーが弾性変形することにより前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する前記第１の角度以上の開口を許容することを特徴とする付記７に記載の移動式無線通信装置。

（付記９）前記ストッパーが前記回転中心軸と平行する回転軸を中心に回転することにより前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する前記第１の角度以上の開口を許容することを特徴とする付記７に記載の移動式無線通信装置。（５）
（付記１０）前記開口許容部が、前記ヒンジ機構部に設けられたカム部材により構成されていることを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。（６）
（付記１１）前記カム部材が、ボールカム又は山形カムのうちいずれかであることを特徴とする付記１０に記載の移動式無線通信装置。

（付記１２）前記ヒンジ機構部に、前記第１の角度とは異なる第２の角度で前記第２の筐体を前記第１の筐体に対して維持するフリーストップ機構部がさらに設けられていることを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。

（付記１３）前記ワンタッチオープン機構部によって開口した後、前記第２の筐体が折り畳まれるまで前記フリーストップ機構部が作用しないことを特徴とする付記１２に記載の移動式無線通信装置。

（付記１４）前記ワンタッチオープン機構部によって開口した後、前記第２の筐体を折り畳む際に前記フリーストップ機構部が作用することを特徴とする付記１２に記載の移動式無線通信装置。

（付記１５）前記ワンタッチオープン機構部による前記第２の筐体の開口動作を制動するダンパ機構部がさらに設けられていることを特徴とする付記１に記載の移動式無線通信装置。（７）
（付記１６）前記ダンパ機構部は、前記第２の筐体が前記第１の筐体に対して第３の角度以上となる場合に、制動力を加えることを特徴とする付記１５に記載の移動式無線通信装置。

（付記１７）第１の筐体に対して第２の筐体を折り畳み可能に結合し、かつ、前記第２の筐体を折り畳み状態から前記第１の筐体に対して第１の角度まで回転させて一気に自動的に開口して停止するワンタッチオープン機構部と、該ワンタッチオープン機構部による回転中心軸に直交する直交軸を中心として前記第２の筐体を回転させる副回転機構部と、前記第２の筐体が前記第１の筐体に対して前記第１の角度以上に開口することを許容する開口許容部とを有するヒンジ機構部。（８）

本発明の一実施形態の移動式無線通信装置の一例としての携帯電話機の平面図である。図１に示す携帯電話機における、三分割構造のヒンジ機構部の分解平面図である。図２に示すヒンジ機構部の分解平面図である。図２に示す携帯電話機のヒンジ機構部に適用可能な機構部の一例の構造を示す分解斜視図である。ヒンジ機構部に装着されたブッシュを示す概略断面図である。ブッシュの平面図である。図５のＡ−Ａ断面図である。図５のＢ−Ｂ断面図である。押しボタン近傍を示す図であり、（ａ）は図７に示す押しボタン１４０の断面図であり、（ｂ）は、図８に示す押しボタン１４０とその抜け防止機構部を示す断面図である。図４に示すブッシュ及びダンパ機構部を省略して組み立てた状態を示す概略斜視図である。図４に示す外カムと内カムの組み立て状態を示す概略斜視図である。図４に示す外カムから対向カムまでの別の角度からの分解斜視図である。図４に示すロックが１８０度回転する様子を説明する概略断面図である。図４に示す機構の概略分解断面図である。図１に示す携帯電話機のヒンジ機構部近傍を示す概略断面図である。ダンパブッシュと軸との間接的な連結を説明する断面図である。図２に示す携帯電話機のヒンジ機構部に適用可能な機構の別の例の構造を示す分解斜視図である。図１７に示す機構の概略分解断面図である。図１７に示す機構を組み込んだヒンジ機構部の概略断面図である。図１７に示すワンタッチオープン機構部とフリーストップ機構部との関係を示すグラフである。図１に示す携帯電話機のヒンジ機構部近傍の構成を拡大して示す拡大断面図である。副回転機構部の構成を説明するための図であり、（ａ）は副回転機構部の正面図、（ｂ）はそのボビンの上面図である。副回転機構部にＦＰＣＢが組み付けられた様子を示す斜視図である。副回転機構部がヒンジカバーに組み付けられる様子を説明する斜視図である。ＦＰＣＢの外観図である。図１に示す携帯電話機の分解斜視図である。図１に示す携帯電話機のヒンジ機構部内部を説明するための概略断面図である。図２７に示すヒンジ機構部内部に備えられるヒンジユニットを示す概略断面図であり、（ａ）はボールが溝に嵌合している様子を示し、（ｂ）はボールが溝から外れている様子を示す。図１に示す携帯電話機の可動側筐体に過大な負荷が加わり、破損する様子を示す側面図である。図２９に示す破損後の携帯電話機を折り畳んだ様子を示す側面図である。図２１に示すヒンジ機構部に、ボールカムの代わりに山形カムを用いた様子を示す拡大断面図である。図４に示す機構の効果を説明するための概略側面図である。図１７に示す機構の効果を説明するための概略側面図である。補強ブラケットがヒンジカバーに組み付けられる様子を説明する分解斜視図である。この携帯電話機の可動側筐体のＬＣＤ表示部を表側に向けて折り畳んだ様子を示す外観図である。この携帯電話機の可動側筐体を捻転させてＬＣＤ画面を視認しながらカメラ撮影をしている使用例を示す説明図である。

ヒンジカバー内の構成配置を示す断面図である。
本発明の変形例１に係る開口許容部図の一例としての山形カムを示す概略断面図である。図３７に示す携帯電話機のヒンジ機構部にＵ溝の逃げ部が形成されている様子を説明する上面図である。本発明の変形例１に係る開口許容部図の他の例としての山形カムを示す概略断面図である。本発明の変形例２に係る開口許容部図に用いられるヒンジユニットを示す断面図及び側面図である。図４０に示すヒンジユニットをヒンジ機構部に用いた様子を示す概略断面図である。本発明の変形例３に係る開口許容部図の一例としてのストッパーを示す概略断面図である。本発明の変形例３に係る開口許容部図の他の例としてのストッパーを示す概略断面図である。図４３に示すストッパーの具体的な構成例の概略側面図である。図４３に示すストッパーの別の具体的な構成例の概略側面図である。

符号の説明

Ｌ１：回転中心軸
Ｌ２：直交回転軸
１００：携帯電話機
１０１：副回転機構部
１０２：ＦＰＣＢ
１０３：ヒンジカバー（第１の補強部材）
１０５：直交軸
１０９Ａ：補強ブラケット（第２の補強部材）
１１０：可動側筐体（第２の筐体）
１１２：ＬＣＤ画面
１１４：スピーカー
１２０：固定側筐体（第１の筐体）
１２２：テンキー（操作ボタン）
１３０：ヒンジ機構部
１３５，１３７，１３８：ストッパー
１７２，１７６：フリーストップカム
２１０：ダンパ機構部
３１０：開口許容部
３１２，３５０，３６０：ボールカム
３２４，３２８：山形カム

Claims

第１の筐体と、
前記第１の筐体に対して折り畳み可能な第２の筐体と、
前記第２の筐体を前記第１の筐体に対して折り畳み可能に前記第１の筐体に結合するヒンジ機構部と、
前記ヒンジ機構部に設けられ、前記第２の筐体を折り畳み状態から前記第１の筐体に対して第１の角度まで前記ヒンジ機構部の回転中心軸を中心に回転させて一気に自動的に開口して停止するワンタッチオープン機構部と、
前記ヒンジ機構部に設けられ、前記ヒンジ機構部の前記回転中心軸に直交する直交軸を中心として前記第２の筐体を回転させる副回転機構部と、
前記第２の筐体が前記第１の筐体に対して前記第１の角度以上に開口することを許容する開口許容部と、
を有し、
前記開口許容部は、前記第１の筐体に設けられて前記第２の筐体をその背面から支持するストッパーであり、前記ストッパーが前記回転中心軸と平行な回転軸を中心に回転することにより前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する前記第１の角度以上の開口を許容することを特徴とする移動式無線通信装置。
前記第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント以上であるときに、前記開口許容部が前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する前記第１の角度以上の開口を許容することを特徴とする請求項１に記載の移動式無線通信装置。
前記第２の筐体に付加される開口方向の回転モーメントが所定の回転モーメント以上の値から該所定の回転モーメント未満となった場合に、前記開口許容部が前記第２の筐体の前記第１の筐体に対する開口角度を前記第１の角度に復帰させることを特徴とする請求項１に記載の移動式無線通信装置。
前記ワンタッチオープン機構部による前記第２の筐体の開口動作を制動するダンパ機構部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の移動式無線通信装置。