JP4313286B2 - ヒンジ装置を用いた携帯電話機 - Google Patents

Description

本発明は、ヒンジ装置を用いた携帯電話、特に蓋体部を水平方向に回動させて本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決め保持することが可能なヒンジ装置を用いた携帯電話機に関する。

例えば従来の折り畳み式の携帯電話は特許文献１などで示すように、数字キーやファンクションキーを配列した操作部を下側となる本体部の上面側に設け、この操作部のキー操作等により所定の表示がなされる液晶パネルなどのディスプレイ部を上側となる蓋体部の内面側に設け、この本体部と蓋体部とをヒンジ装置を介して連結している。そして、携帯電話の使用に際し、二つ折りに折り畳んだ状態からヒンジ装置により蓋体部を起伏回動して蓋体部を開くことによって操作部とディスプレイ部とを外面側に露出させるように構成している。

このような起伏回動する蓋体部で本体部の操作部を覆う折り畳み式の携帯電話においては、蓋体部を折り畳んだ状態で操作部及びディスプレイ部が内側に隠れてしまうため、折り畳んだ状態ではディスプレイ部を見ることができないから使用が制限され、不便である場合も多い。そこで、近年では、例えば特許文献２で示すように、起伏回動により開閉動作するのではなく、蓋体部を略水平方向に回動して開閉動作するように構成した携帯電話も知られている。このような蓋体部を略水平方向に回動する携帯電話は、蓋体部の外面側にディスプレイ部が設けられており、蓋体部を閉じた状態でもディスプレイ部が外面側に確認できるようになっている。
特開２００４−１１７１８号公報 特開２００３−３３６６２０号公報

ところで、特許文献１に示す携帯電話機は、蓋体部を本体部に対して略水平方向に回動して開閉動作するためのヒンジ装置は、図７に示すように、Ｕ字状に折り返した板材１００を本体部１０１の端部に取付固定し、蓋体部１０２に回動軸部１０４を一体化した取付ベース１０５を固定し、回動軸部１０４を板材１００の上側片中央に形成した取付孔１０６に貫通させて上下方向に配される回動軸部１０４を回動支軸として本体部１０１に対して蓋体部１０２を略水平回動自在に連結する構成としている。また、回動軸部１０４の下端側にはリング状の板バネ１０７を介在して抜け止め連結部１０８で締め付けて回動軸部１０４を抜け止めするとともに、板バネ１０７に形成した突起部１０９を板材１００に弾圧当接するように構成している。板材１００の取付孔１０６には前記突起部１０９と係合するＵ字状に切り欠いた一対の係止孔１１０が形成され、蓋体部１０２を閉じた位置及び蓋体部１０２を１８０°回転させて蓋体部１０２が本体部１０１に対して一直線上に並んだ状態で係止孔１１０と突起部１０９とが係合し、蓋体部１０２の回転を規制するように構成している。これにより、蓋体部１０２を閉じた状態と１８０°回転させた状態で蓋体部１０２が保持されるようになっている。

このように、特許文献１に示す携帯電話機は、閉じた状態と１８０°回転させた状態で蓋体部１０２の位置を保持できるものの、蓋体部１０２を本体部１０１に対して一直線上に並んだ状態で保持するためには、蓋体部１０２を手動により１８０°回転操作する必要がある。同様に蓋体部１０２を１８０°回転させた状態で蓋体部１０２を閉じるためには、手動により蓋体部１０２が本体部１０１と重なり合う位置まで操作し続ける必要があるが、この操作は片手で行うことができず、必ず片手で本体部１０１を持った状態で蓋体部１０２を回転させることになる。したがって、片手に荷物を持っている時などにおいて操作が極めて面倒である。さらに、リング状の板バネ１０７に形成する係止孔１１０と突起部１０９との係合が外れた状態においては、突起部１０９が板バネ１０７に圧接することから、蓋体部１０２を回転させる際、突起部１０９と板バネ１０７とが擦れ、長期使用に伴って突起部１０９が磨耗する虞れもある。このように、突起部１０９が磨耗した場合、蓋体部１０２の取り付けが不安定となり、蓋体部１０２にガタツキが生じるなどの耐久性にやや劣るという課題を有していた。

本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、蓋体部を本体部に対して略水平方向に回動して開閉動作するためのヒンジ装置を用いた携帯電話において、片手でワンタッチで蓋体部を回転操作できるとともに、蓋体部の取り付けを長期に渡って安定的に維持することが可能なヒンジ装置を用いた携帯電話を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機は、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた状態から、その重ね合わせ面に対して蓋体部を略平行に回動できるように枢着するヒンジ装置であって、このヒンジ装置は、前記本体部と蓋体部の一方に固定された支持部を有するホルダと、前記支持部に回動自在に枢着される回動軸部を有して前記本体部と蓋体部の他方に固定された取付ベースと、この取付ベースに同心円上に配したアウターカムとインナーカムと、このアウターカムとインナーカムにそれぞれ形成された外側カム面及び内側カム面と係合するよう前記ホルダ内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材と、このカム部材を前記アウターカムとインナーカムの外側カム面及び内側カム面に押圧するために該アウターカムとインナーカムにそれぞれ対応させて同心円上に配置したコイルバネとを備え、前記回動軸部を前記支持部に対して回動自在に枢着することで、前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記アウターカムとインナーカムの外側カム面及び内側カム面に左右対称の第1及び第２傾斜カムをＶ字型に形成し、その第１及び第２傾斜カムの境界部に位置してそれぞれ１８０°の位相差を保って係合カムを形成するとともに、該係合カムは前記カム部材を付勢するコイルバネの付勢方向に対して逆Ｖ字型となる左右対称の第３及び第４傾斜カムを備え、前記カム部材には、前記アウターカムとインナーカムの各カム面に形成された前記第３及び第４傾斜カムからなる係合カムのそれぞれと係合する山型カムを１８０°の位相差を保って形成し、このアウターカムとインナーカムの前記係合カムと前記山型カムとの係合によって、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置又は展開位置で蓋体部を位置決めするとともに、この閉位置から蓋体部を１８０°回転させることによってアウターカムとインナーカムの前記第１及び第２傾斜と前記山型カムとが係合して前記蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決めし、かつ、前記係合カムと山型カムとが係合する閉位置又は展開位置から蓋体部を左回り又は右回りのいずれの方向に回転操作させた際、前記山型カムが前記第３及び第４傾斜カムを乗り越えるまでは、前記コイルバネによって、蓋体部には反回転操作方向の回転トルクが付与され、前記山型カムが前記第３及び第４傾斜カムを乗り越えると、前記第１又は第２傾斜カムにより蓋体部には回転操作方向に回転トルクが付与されて自動的に回動することによって蓋体部が展開位置又は閉位置にて保持されるように構成したことを特徴とする。

本発明の請求項２記載のヒンジ装置は、請求項１記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機において、前記第３及び第４傾斜カムの中心から第３及び第４傾斜カムの外端までの角度が前記アウターカムとインナーカムの径方向において概ね２５°として、前記係合カムと山型カムとが係合した閉位置及び展開位置から蓋体部を左回り又は右回りのいずれの方向に回転操作させた際、前記２５°までの角度領域において第３又は第４傾斜カムと前記山型カムとの係合により、前記コイルバネによって蓋体部に反回転操作方向の回転トルクを与えるとともに、２５°を超えて前記山型カムが第３及び第４傾斜カムから外れて第1又は第２傾斜カムへと切り換わってからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えて閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置に自動回転するように構成したこと特徴とする。

本発明の請求項３記載のヒンジ装置は、請求項１又は２記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機において、前記回動軸部が貫通孔を有する中空状に形成され、前記貫通孔を通して本体部と蓋体部とに配線部材を引き回すように配線処理したことを特徴とする。

本発明の請求項４記載のヒンジ装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機において、前記カム部材の外周に位置決めピンを固定するとともに、前記ホルダに前記位置決めピンを上下動自在に案内する長孔を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１記載のヒンジ装置を備えた携帯電話によれば、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた状態から、その重ね合わせ面に対して蓋体部を略平行に回動できるように枢着するヒンジ装置であって、このヒンジ装置は、前記本体部と蓋体部の一方に固定された支持部を有するホルダと、前記支持部に回動自在に枢着される回動軸部を有して前記本体部と蓋体部の他方に固定された取付ベースと、この取付ベースに同心円上に配したアウターカムとインナーカムと、このアウターカムとインナーカムにそれぞれ形成された外側カム面及び内側カム面と係合するよう前記ホルダ内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材と、このカム部材を前記アウターカムとインナーカムの外側カム面及び内側カム面に押圧するために該アウターカムとインナーカムにそれぞれ対応させて同心円上に配置したコイルバネとを備え、前記回動軸部を前記支持部に対して回動自在に枢着することで、前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記アウターカムとインナーカムの外側カム面及び内側カム面に左右対称の第1及び第２傾斜カムをＶ字型に形成し、その第１及び第２傾斜カムの境界部に位置してそれぞれ１８０°の位相差を保って係合カムを形成するとともに、該係合カムは前記カム部材を付勢するコイルバネの付勢方向に対して逆Ｖ字型となる左右対称の第３及び第４傾斜カムを備え、前記カム部材には、前記アウターカムとインナーカムの各カム面に形成された前記第３及び第４傾斜カムからなる係合カムのそれぞれと係合する山型カムを１８０°の位相差を保って形成し、このアウターカムとインナーカムの前記係合カムと前記山型カムとの係合によって、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置又は展開位置で蓋体部を位置決めするとともに、この閉位置から蓋体部を１８０°回転させることによってアウターカムとインナーカムの前記第１及び第２傾斜と前記山型カムとが係合して前記蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決めし、かつ、前記係合カムと山型カムとが係合する閉位置又は展開位置から蓋体部を左回り又は右回りのいずれの方向に回転操作させた際、前記山型カムが前記第３及び第４傾斜カムを乗り越えるまでは、前記コイルバネによって、蓋体部には反回転操作方向の回転トルクが付与され、前記山型カムが前記第３及び第４傾斜カムを乗り越えると、前記第１又は第２傾斜カムにより蓋体部には回転操作方向に回転トルクが付与されて自動的に回動することによって蓋体部が展開位置又は閉位置にて保持されるように構成したものであるから、本体部に対して蓋体部を水平方向に回動自在に連結でき、本体部を操作しない時には本体部上に蓋体部を重ね合わせてコンパクト化することが可能となる。しかも、本体部上に蓋体部を重ね合わせた状態において、蓋体部の表面側にディスプレイなどを露出することが可能となるから、常にディスプレイを視認することができ、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、使用用途が広がり、機能性も向上する。また、本体部を操作する際、右利き、左利きを問わず片手で受話部を備えた蓋体部を回転させることができ、かつ、蓋体部の閉位置あるいは１８０°回転させた展開位置において、所定角度領域では、蓋体部は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、例えば蓋体部と他の部材とが干渉したとしても蓋体部が不用意に開く虞れもない。そして、所定角度領域を超えると、付勢部材によって蓋体部を１８０°展開した位置までワンタッチで回転することができ、片手での操作が可能であるため、操作が極めて容易である。

本発明の請求項２記載のヒンジ装置を備えた携帯電話によれば、請求項１記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機において、前記第３及び第４傾斜カムの中心から第３及び第４傾斜カムの外端までの角度が前記アウターカムとインナーカムの径方向において概ね２５°として、前記係合カムと山型カムとが係合した閉位置及び展開位置から蓋体部を左回り又は右回りのいずれの方向に回転操作させた際、前記２５°までの角度領域において第３又は第４傾斜カムと前記山型カムとの係合により、前記コイルバネによって蓋体部に反回転操作方向の回転トルクを与えるとともに、２５°を超えて前記山型カムが第３及び第４傾斜カムから外れて第1又は第２傾斜カムへと切り換わってからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えて閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置に自動回転するように構成したものであるから、取付ベースとホルダとの重なり部に負荷がかかることもなく、また、磨耗によって蓋体部の取り付けがガタ付くなどといった虞れもなく、耐久性にも優れる。さらに、１８０°の位相差を持ってアウターカムとインナーカム及びこれと係合するカム部材を形成することによって、ヒンジ装置を小型化できるとともに、取付ベースとホルダとの間にカム部材と、これを付勢する付勢部材を組付けてヒンジ装置をユニット化することができるから、組付け作業性にも優れる。また、蓋体部の閉位置あるいは１８０°回転させた展開位置において、２５°までの角度領域では、係合カムと山型カムとの係合によって、蓋体部は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、例えば蓋体部と他の部材とが干渉したとしても蓋体部が不用意に開く虞れもない。

本発明の請求項３記載のヒンジ装置を備えた携帯電話によれば、請求項１又は２記載のヒンジ装置を備えた携帯電話において、前記回動軸部が貫通孔を有する中空状に形成され、前記貫通孔を通して本体部と蓋体部とに配線部材を引き回すように配線処理したものであるから、配線コードが邪魔にならずスッキリを配線処理することができるとともに、配線コードの噛み込みも防止することができ、配線コードの断線などを防止することができる。

本発明の請求項４記載のヒンジ装置を備えた携帯電話によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載のヒンジ装置を備えた携帯電話において、前記カム部材の外周に位置決めピンを固定するとともに、前記ホルダに前記位置決めピンを上下動自在に案内する長孔を設けたものであるから、カム部材が位置決めピンと長孔との係合によってカム部材を確実かつ安定的に案内することができ、カム部材の動作が安定する。

本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用した携帯電話機の斜視図であり、同図で示すように、携帯電話機１は、複数の操作キー２を有する本体部３と、液晶パネルなどのディスプレイ４を備えた蓋体部５と、これら本体部３と蓋体部５を回動自在に連結するヒンジ装置６とで構成される。本体部３と蓋体部５には通話の際の送話部７と受話部８を備えており、蓋体部５はディスプレイ４と受話部８を外面側に向けた状態で本体部３に連結され、かつ、蓋体部５はヒンジ機構６によって本体部３によって略水平方向に回動自在に連結されている。なお、蓋体部５と重ね合わせる本体部３の取付面は傾斜しており、蓋体部５を略１８０°水平回動して本体部３と蓋体部５とを一直線状に連設させた状態で、蓋体部５が本体部３に対して上向き傾斜となって使用時に通話し易いように構成している。

次に本実施例のヒンジ装置６について図２の分解斜視図、図３の断面図などに基づいて説明する。ヒンジ装置６は、前記本体部３に固定されたホルダ１０と、前記蓋体部５に固定される取付ベース２０と、前記ホルダ１０内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材３０と、このカム部材３０を前記取付ベース２０に形成する外側カム面５２，内側カム面５３に押圧する付勢部材としての外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１とを主要構成部品としている。

前記ホルダ１０は有底筒状の収容部８を有し、この収容部８の底部中央に支持部たる取付孔９を形成するとともに、収容部８の外周に前記本体部３に固定するフランジ部１１を形成している。このホルダ１０に形成する前記取付孔９には前記取付ベース２０の中央部から下方に向かって突出した回動軸部２１が枢着され、回動軸部２１を回動支軸として本体部３に対して蓋体部５を略水平回動自在に連結する構成としている。回動軸部２１は中央に貫通孔２２を有する中空状に形成され、その貫通孔２２にケーブルなど配線部材２３を通すことによって本体部３と蓋体部５との間に配線部材２３を引き回すように配線処理することが可能である。

前記カム部材３０は、周縁部が前記収容部８の内周面に沿って摺動自在に案内されるとともに、その中心には前記回動軸部２１を挿通する案内孔３１が形成され、ホルダ１０に形成する収容部８と取付ベース２０の回動軸部２１に沿ってカム部材３０が摺動自在に案内される。このように、ホルダ１０と回動軸部２１によって案内される案内孔３１の外周には位置決めピン３２が固定され、前記ホルダ１０にはその位置決めピン３２を上下動自在に案内する長孔３３が設けられており、この長孔３３と位置決めピン３２との係合により、カム部材３０はホルダ１０に対して径方向に位置決めされた状態でホルダ１０に形成する収容部８と取付ベース２０の回動軸部２１に沿って上下動自在に案内される。また、カム部材３０の下部周縁部と案内孔３１の下部周縁には環状凹部３４，３５が同心円状に形成されており、外側の凹部３４に外側コイルバネ４０が、内側の凹部３５に内側コイルバネ４１が位置決め状態で収容されており、これらの外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１によってカム部材３０が取付ベース２０に形成される外側カム面５２，内側カム面５３に押圧されるようになっている。また、ホルダ１０から突出した回動軸部２１の下端には、ホルダ１０に対して取付ベース２０を保持する抜け止めリング４２が固定されるとともに、ホルダ１０と取付ベース２０との間には、これらホルダ１０と取付ベース２０の間隔を保持する筒状のスペーサ４３が介在している。

次に、図４のカムの展開図を参照してカム部材３０と取付ベース２０に形成される外側カム面５２，内側カム面５３との関係について説明する。取付ベース２０には同心円上に配した二重のアウターカム５０とインナーカム５１が形成され、これらアウターカム５０とインナーカム５１の下端面全周が外側カム面５２，内側カム面５３となっている。外側カム面５２，内側カム面５３は、左右対称の第1及び第２傾斜カム５４，５５がＶ字状に連続し、その第1及び第２傾斜カム５４，５５の境界部分に左右対称の第３及び第４傾斜カム６０，６１を逆Ｖ字状に連続させた外側係合カム６５と内側係合カム６６を形成している。これらアウターカム５０とインナーカム５１の外側カム面５２，内側カム面５３及び外側係合カム６５，内側係合カム６６は相対的に１８０°の位相差を保って形成されている。

また、外側係合カム６５，内側係合カム６６は、その中心から第３及び第４傾斜カム６０，６１の外端までの角度が前記アウターカム５０とインナーカム５１の径方向において概ね２５°に設定されている。一方、カム部材３０は外側係合カム６５，内側係合カム６６の第３及び第４傾斜カム６０，６１と同傾斜の外側山型カム７０，内側山型カム７１が相対的に１８０°の位相差を保って形成されている。なお、カム部材３０は、その中心から、その外端までの角度はカム部材３０の径方向において概ね１１０°に設定されている。

以上のように構成される携帯電話機１は、図５（ａ）に実線で示すように、携帯電話機１を折り畳んだ状態において、アウターカム５０とインナーカム５１に形成する外側係合カム６５又は内側係合カム６６がカム部材３０の外側山型カム７０、内側山型カム７１に係合する（つまり、外側係合カム６５が外側山型カム７０、内側係合カム６６が内側山型カム７１に係合する）。具体例として図４のカムの展開図においては、アウターカム５０の外側係合カム６５に係合部材３０の外側山型カム７０が係合した状態を示している。また、携帯電話機１を折り畳んだ状態においてインナーカム５１の内側係合カム６６が内側山型カム７１に係合しても構造上、支障ないが説明上、アウターカム５０の外側係合カム６５に外側山型カム７０が係合した状態を例として以下、説明する。

携帯電話機１を折り畳んだ閉位置で一方のアウターカム５０（インナーカム５１）の外側係合カム６５（内側係合カム６６）がカム部材３０の外側山型カム７０（内側山型カム７１）に係合した位置にあり、これを０°とする。そして、閉位置から蓋体部５を左回り又は右回りに回転操作させた際、蓋体部５に固定された取付ベース２０が蓋体部５と一体的に回転する。これにより、取付ベース２０に形成するアウターカム５０（インナーカム５１）が径方向に移動し、カム部材３０の外側山型カム７０（内側山型カム７１）が外側係合カム６５（内側係合カム６６）の中心から外側係合カム６５（内側係合カム６６）の第３又は第４傾斜カム６０，６１の何れかに移動する。すなわち、図４において、蓋体部５を左回りに回転すれば外側山型カム７０（内側山型カム７１）が第３傾斜カム６０と係合し、右回りに回転すれば外側山型カム７０（内側山型カム７１）は第４傾斜カム６１と係合する。これら第３又は第４傾斜カム６０，６１は外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１の付勢力Ｆに対して逆方向となる逆Ｖ字状に形成されているから、外側山型カム７０（内側山型カム７１）によってアウターカム５０（インナーカム５１）が押されることになる。これにより、第１の係合カム６５から外側山型カム７０（内側山型カム７１）が外れる０°から２５°までの角度領域においては蓋体部５は回転操作力に抗して蓋体部５が戻る付勢力が作用する。

そして、蓋体部５を２５°以上回転操作すると、外側山型カム７０（内側山型カム７１）が第３又は第４傾斜カム６０，６１から外れ、外側山型カム７０（内側山型カム７１）はアウターカム５０（インナーカム５１）の第１又は第２の傾斜カム５４，５５の何れかに切り換わる。すなわち、蓋体部５を左方向に回転すれば外側山型カム７０（内側山型カム７１）は第２傾斜カム５５と係合し、蓋体部５を右方向に回転すれば外側山型カム７０（内側山型カム７１）は第１傾斜カム５４と係合する。第１及び第２傾斜カム５４，５５は外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１の付勢力Ｆに対して同方向となるＶ字状に傾斜しているから、外側山型カム７０（内側山型カム７１）が外側係合カム６５（内側係合カム６６）から外れた時点で外側山型カム７０（内側山型カム７１）が第１傾斜カム５４又は第２傾斜カム５５を滑り降りようとする力が作用し、これに伴う回転トルクによって、蓋体部５は開く方向に付勢される。この付勢力によって蓋体部５は回転し、蓋体部５が１８０°回転すると、外側係合カム６５（内側係合カム６６）に対して１８０°の位相差を持って形成された第1及び第２傾斜カム５４，５５の谷部とカム部材３０に形成される外側山型カム７０（内側山型カム７１）とが係合する（図４中、一点鎖線で示す）。これにより、図５（ｂ）で示すように、蓋体部５が１８０°回転した展開位置、すなわち、蓋体部５は本体部３と一直線上に並んだ状態で位置決め保持されることになる。

そして、蓋体部５を閉じるために、蓋体部５を１８０°回転させた展開位置から第1及び第２傾斜カム５４，５５までの角度範囲内においては、前述した蓋体部５を閉位置から開く動作と同様、インナーカム５１に形成する第1及び第２傾斜カム５４，５５から外側山型カム７０（内側山型カム７１）が外れるまでは外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１によって外側山型カム７０（内側山型カム７１）が押され、蓋体部５を閉じる回転操作力に抗して蓋体部５を開く方向の回転トルクが作用し、それ以上閉じると、蓋体部５は外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１によって１８０°回転し、再びアウターカム５０（インナーカム５１）の外側係合カム６５（内側係合カム６６）に係合部材３０の外側山型カム７０（内側山型カム７１）が係合し、蓋体部５は閉位置で位置決め保持される。

以上のように、本発明では、本体部３に対して蓋体部５を水平方向に回動自在に連結でき、本体部３を操作しない時には本体部３上に蓋体部５を重ね合わせてコンパクト化することが可能となる。しかも、本体部３上に蓋体部５を重ね合わせた状態において、蓋体部５の表面側にディスプレイ４が露出していることから、ディスプレイ４を視認することができ、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、使用用途が広がり、機能性も向上する。

また、本体部３を操作する際、本体部３を片手で持った状態で親指などで蓋体部５を２５°以上回転すれば外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１によって蓋体部５を１８０°展開した位置までワンタッチで回転することができ、片手での操作が可能であるため、操作が極めて容易である。しかも、蓋体部５の閉位置において、２５°までの角度領域では、外側係合カム６５，内側係合カム６６と外側山型カム７０，内側山型カム７１との係合によって、蓋体部５は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、開くつもりが無い状態において例えば蓋体部５と他の部材とが干渉して蓋体部５に開く方向の力が作用したとしても、蓋体部５が不用意に開く虞れもない。

また、カム部材３０をホルダ１０に形成する収容部８と取付ベース２０の回動軸部２１に沿って摺動自在に案内し、これを外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１によってホルダ１０に形成するアウターカム５０とインナーカム５１に押し付け、カム部材３０とアウターカム５０とインナーカム５１に形成する外側カム面５２，内側カム面５３との係合によって、蓋体部５の回転を制御するように構成しているため、取付ベース２０とホルダ１０との重なり部に負荷がかかることもなく、また、磨耗によって蓋体部５の取り付けがガタ付くなどといった虞れもなく、耐久性にも優れる。さらに、１８０°の位相差を持ってアウターカム５０とインナーカム５１及びこれと係合するカム部材３０を形成することによって、ヒンジ装置６を小型化できるとともに、取付ベース２０とホルダ１０との間にカム部材３０と、これを付勢する外側コイルバネ４０，内側コイルバネ４１を組付けてヒンジ装置６をユニット化することができるから、組付け作業性にも優れる。

また、本体部３２と蓋体部５とに跨がるように接続する配線コード２３を中空状に形成した回動軸部２１の貫通孔２２を通して配することができるため、配線コード２３が邪魔にならずスッキリを配線処理することができるとともに、配線コード２３の噛み込みも防止することができ、配線コード２３の断線などを防止することができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の形態では、また、カムの形状によって蓋体部の角度をどの位置で規制するか等は適宜選定すればよい。さらに、前記実施例では、配線コード２３を通すために回動軸部２１を中空状に形成した例を示したが、図６に示すように、回動軸部７０を中実状としてもよい。このように回動軸部７０を中実状とすれば回動軸部７０の剛性が向上し、より耐久性を高めることが可能となる。また、カム部材３０とアウターカム５０とインナーカム５１に押し付ける付勢手段もコイルバネに限らず、適宜選定すればよい。

本発明の一実施例を示す携帯電話機の斜視図である。 同上、ヒンジ機構の分解斜視図である。 同上、ヒンジ機構の断面図である。 同上、アウターカムとインナーカムの展開図であり、実線は外側山型カム７０がアウターカム５０の第３及び第４傾斜カム６０，６１に係合した状態を示し、一点鎖線は内側山型カム７１がインナーカム５１の第１及び第２傾斜カム５４，５５に係合した状態を示している。 同上、携帯電話の蓋体部の動作を示す正面図である。 本発明の回転軸部の変形例を示すヒンジ機構の断面図である。 従来の水平回動型のヒンジ装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
３ 本体部
５ 蓋体部
６ ヒンジ装置
７ 受話部
８ 送話部
９ 取付孔（支持部）
１０ ホルダ
２０ 取付ベース
２１，２１ａ 回動軸部
２２ 貫通孔
２３ 配線部材
３０ カム部材
３１ 案内孔
３２ 位置決めピン
３３ 長孔
４０，４１ コイルバネ（付勢手段）
５０ アウターカム
５１ インナーカム
５２ 外側カム面
５３ 内側カム面
５４，５５ 第１及び第２傾斜カム
６０，６１ 第３及び第４傾斜カム
６５ 外側係合カム
６６ 内側係合カム
７０ 外側山型カム
７１ 内側山型カム

Claims (4)

1. 本体部に対して蓋体部を重ね合わせた状態から、その重ね合わせ面に対して蓋体部を略平行に回動できるように枢着するヒンジ装置であって、このヒンジ装置は、前記本体部と蓋体部の一方に固定された支持部を有するホルダと、前記支持部に回動自在に枢着される回動軸部を有して前記本体部と蓋体部の他方に固定された取付ベースと、この取付ベースに同心円上に配したアウターカムとインナーカムと、このアウターカムとインナーカムにそれぞれ形成された外側カム面及び内側カム面と係合するよう前記ホルダ内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材と、このカム部材を前記アウターカムとインナーカムの外側カム面及び内側カム面に押圧するために該アウターカムとインナーカムにそれぞれ対応させて同心円上に配置したコイルバネとを備え、前記回動軸部を前記支持部に対して回動自在に枢着することで、前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記アウターカムとインナーカムの外側カム面及び内側カム面に左右対称の第1及び第２傾斜カムをＶ字型に形成し、その第１及び第２傾斜カムの境界部に位置してそれぞれ１８０°の位相差を保って係合カムを形成するとともに、該係合カムは前記カム部材を付勢するコイルバネの付勢方向に対して逆Ｖ字型となる左右対称の第３及び第４傾斜カムを備え、前記カム部材には、前記アウターカムとインナーカムの各カム面に形成された前記第３及び第４傾斜カムからなる係合カムのそれぞれと係合する山型カムを１８０°の位相差を保って形成し、このアウターカムとインナーカムの前記係合カムと前記山型カムとの係合によって、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置又は展開位置で蓋体部を位置決めするとともに、この閉位置から蓋体部を１８０°回転させることによってアウターカムとインナーカムの前記第１及び第２傾斜と前記山型カムとが係合して前記蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決めし、かつ、前記係合カムと山型カムとが係合する閉位置又は展開位置から蓋体部を左回り又は右回りのいずれの方向に回転操作させた際、前記山型カムが前記第３及び第４傾斜カムを乗り越えるまでは、前記コイルバネによって、蓋体部には反回転操作方向の回転トルクが付与され、前記山型カムが前記第３及び第４傾斜カムを乗り越えると、前記第１又は第２傾斜カムにより蓋体部には回転操作方向に回転トルクが付与されて自動的に回動することによって蓋体部が展開位置又は閉位置にて保持されるように構成したことを特徴とするヒンジ装置を備えた携帯電話機。
2. 前記第３及び第４傾斜カムの中心から第３及び第４傾斜カムの外端までの角度が前記アウターカムとインナーカムの径方向において概ね２５°として、前記係合カムと山型カムとが係合した閉位置及び展開位置から蓋体部を左回り又は右回りのいずれの方向に回転操作させた際、前記２５°までの角度領域において第３又は第４傾斜カムと前記山型カムとの係合により、前記コイルバネによって蓋体部に反回転操作方向の回転トルクを与えるとともに、２５°を超えて前記山型カムが第３及び第４傾斜カムから外れて第1又は第２傾斜カムへと切り換わってからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えて閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置に自動回転するように構成したこと特徴とする請求項１記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機。
3. 前記回動軸部が貫通孔を有する中空状に形成され、前記貫通孔を通して本体部と蓋体部とに配線部材を引き回すように配線処理したことを特徴とする請求項１又は２記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機。
4. 前記カム部材の外周に位置決めピンを固定するとともに、前記ホルダに前記位置決めピンを上下動自在に案内する長孔を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒンジ装置を備えた携帯電話機。

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