JPH06508408A

JPH06508408A - ヒンジ機構

Info

Publication number: JPH06508408A
Application number: JP5515649A
Authority: JP
Inventors: クドルナ・ポール　ジェイ
Original assignee: モトローラ・インコーポレーテッド
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1994-09-22
Also published as: MX9301320A; GB9321355D0; US5640690A; SK125193A3; DE4390974C2; KR970000388B1; ITRM930114A0; CZ239993A3; IT1261769B; WO1993018592A1; ITRM930114A1; CZ284585B6; GB2271611A; SK280317B6; DE4390974T1; FR2688537B1; CA2109204A1; CA2109204C; FR2688537A1; GB2271611B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ヒンジ機構発明の背景本発明は、概してヒンジ機構に、かつより特定的にはカバーをハウジングにヒンジで結合しているヒンジ機構に関する。

無線電子工学の分野の進歩は絶えず増加し続ける無線通信機器の品揃えの導入と商品化を可能にしている。電子回路設計の進歩はさらにその様な無線通信機器を構成する電子回路の一層の小型化を可能にしている。その結果、さら−する品揃えにより多数の用途に一層便利にその様な無線通信機器を利用することが可能になっている。

セルラ通信システムに利用される無線電話の様な、無線送受信機は、多数の用途に便利に利用するために小型化されている無線通信機器の一例である。同様のその様な無線送受信機、並びにその他の無線通信機器の電子回路をさらに小型化する為に、一層の努力が行われている。無線送受信機のその様な一層の小型化は、そ−の様な機器の利用の便利さを増し、またさらに多数の用途にその様な機器を利用できるようにするであろう。

その様な無線送受信機（並びにその他の無線通信機器）の電子回路をさらに小型化しようとする努力によって、その様な回路を設計している間は、電子回路の大きさの縮小化が最終の設計目標である。

電子回路の一層の小型化にしたがって、その様な電子回路が収容されるハウジング並びにそれと関連あるその他の機械構造体の物理的寸法が対応して縮小する。

最初は、ハウジングおよび関連する機械構造体の大きさの縮小が既存の構造体の寸法の単純な尺度の縮小によって達成された。しかし、ある寸法の縮小を超えると、その様な単純な尺度の縮小はますます非現実的になる。ある点を２超えて、その様な構造体を構成している材料の構造上の限度は、その構造上の完全性を犠牲にすることなしに、縮小することが出来ない。

たとえば、多くの無線電話の構造は、使用者が便利に手で運べる寸法で作られ、通常携帯電話と呼ばれている。その様な無線電話の構造は通常その表面上に電話のキーバッドを配置して、キーバッドのキーを希望する順序に押して電話通信を開始することが出来る。押すキーの特定の順序はダイヤルする希望の電話番号によって決められる。キーバッドはまたしばしば、たとえば、無線電話のターンオンまたはターンオフ用の作動キーを含む、他の目的のために使用される他のキーを含むことがある。

無線電話のどのキーも意図に反して作動しない様に、いくつかの携帯電話の構造は、無線電話を使用していない時には、キーバッドを覆うよう配置できるカバーを設けている。その様な無線電話の構造はカバーをヒンジ結合により無線電話のハウジングに結合し、カバーを無線電話のキーバッドの上部に配置し、あるいは、代わりに、使用者がそれを使用出来るようにキーバッドをおおわないようにする為に、その様なヒンジ結合の周りに回転出来るようにしている。無線電話の構造が比較的大きい場合には、その様なヒンジ結合を形成するヒンジ機構が容易に実施可能である。

しかし、無線電話のハウジングおよびその他の関係ある機械構造の物理的寸法を縮小する為のたえざる努力とともに、キーバッドカバーをハウジングにヒンジ結合出来る最小の物理的寸法のヒンジ機構が必要となる゛。−その様な最小の物理的寸法のヒンジ機構はまた組立てを容易に出来る簡単な構造のものでなければならない。好ましくは、その様なヒンジ機構の構造はさらにロボットまたはその他の自動装置による組立てラインの様な工程でその組立てが出来る設計のものにしたい。

したがって、必要なことは、自動化装置によるヒンジ機構の組立てを可能にするために、容易に組立て出来る最小の物理的寸法のヒンジ機構である。

発明の概略したがって、本発明は縮小した物理的寸法のヒンジ機構を好適に提供する。

さらに、本発明は自動化工程によって組立てを可能にするヒンジ機構を好適に提供する。

さらに、本発明は最小の物理的寸法のヒンジ機構によって形成されるヒンジ結合によって無線−話ハウジングに結合されるキーバッドカバーを持っている無線電話構造を好適に提供する。

本発明はさらに他の利点および特徴を提供し、そしてそれらの詳細は下記の好ましい実施例の詳細な説明を読むことによって一層明らかになるであろう。

したがって、本発明によれば、第１の基板と第２の基板とを一緒にヒンジ結合するヒンジ機構が開示される。該ヒンジ機構は、第１の基板のフェース面と第２の基板のフェース面とが相互に接している閉じた位置に、かつ第１の基板が第２の基板に関して曲げられた方向に第２の基板を超えて延びる少なくとも１個の開かれた位置に第１の基板を位置決めすることが出来る。該ヒンジ機構は少なくとも第１の基板に連結されるヒンジアームを備え、該ヒンジアームは該ヒンジアームの内側の側壁によって規定される横に延びているヒンジ受は室を形成する。少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンはその端面に形成されるカム面を持ち、そして該カム面で頂点部分によって分離される少なくとも２個の谷部を規定する。前記中なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンはヒンジ受は室を通してそれを挿入することが出来る寸法となっているので、その中に挿入された時、第１の基板に加えられて第１の基板の回転運動を生じさせる回転モーメントはヒンジピンの対応する回転運動を引き起こす。少なくとも１個のカム従節は第２の基板に取り付けられかつそこを超えて延びている。カム従節は前記少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンの端面に形成されるカム面と係合するので、第１の基板上に及ぼされる回転モーメントは第１の方向に第１の基板の回転を引き起こして閉じた位置に第１の基板を配置し、またヒンジピンのカム面の２個の谷部の内の第１の谷部をカム従節と当接係合するよう配置させる。第１の基板上に反対方向に回転モーメントを与えると第１の基板を開放位置に位置決めし、またヒンジピンのカム面の２個の谷部の内の第２の谷部をカム従節と当接係合するよう位置付けそれによって第１の基板を開かれた位置に保持する。

図面の簡単な説明本発明は添付している図面とともに以下の説明を参照すると一層良く理解されるであろう。　、−第１図は、本発明の好ましい実施例のヒンジ機構の分解透視図であり、ここではカバーをハウジングにヒンジ結合するヒンジ結合を形成するように構成されている。

第２図は、本発明の好ましい実施例のヒンジ機構の一部を形成するカム従節の位置決めを示す第１図のハウジングの側壁の一部の拡大部分切断図である。

第３−１図は、本発明の好ましい実施例のヒンジピンの内の１つを分離して示す拡大図である。

第３−ＩＩ図は、本発明の好ましい実施例のヒンジピンの内の第２のヒンジピンを分離して示す拡大図である。

第４図は、本発明の第１の好ましい実施例のヒンジピンのカム面間の関係を示しているカム変位カーブのグラフ表示である。

第５図は、第４図のものと類似しているが、本発明の別の好ましい実施例のヒンジピンのカム面間の関係を図示しているグラフ表示である。

第６図は、本発明の好ましい実施例のヒンジ機構のヒンジアームの切断端部正面図である。

第７図は、第６図の線７−７に沿ったヒンジアームの横断面図である。

第８図は、第７図に類似しているが、さらにヒンジ受は室内の本発明の好ましい実施例のヒンジピンおよびバネ部材の位置決めを図示している横断面図である。

第９図は、前の図のヒンジ機構が一部を形成する本発明の好ましい実施例の無線電話の透視図である。

好ましい実施例の説明まず第１図の分解透視図を参照すると、ハツチで示されたブロックは、本発明の好ましい実施例の、参考番号＋００で総括的に参照される、−緒になってヒンジ機構を形成する各要素を示す。第１図の例示的な実施例では、ヒンジ機構＋００はカバー１０６とハウジング１１２間のヒンジ結合を形成するよう機能する。しかし、最初に注意すべきことはヒンジ機構１００はこれに代えて多数の他の基板の何れかの間のヒンジ結合に適用できるということである。

図面にハツチで示されたブロックで示される様に、ヒンジ機構（ｈｉｎｇｅ　ａｓｓｅｍｂｌｙ）１００は、横に延びているヒンジ受は室１３０を規定し、かつカバー１０６と一体的に形成されるヒンジアーム１２４を備えている。さらに、ヒンジ機構１００はさらに第１のヒンジピン１３６、バネ部材１４２、第２のヒンジピン１４８およびカム従節１５４を含んでいる。カム従節１５４はハウジング１１２に固定されている。

好ましい実施例では、ヒンジ機構１００はさらにハウジング＋１２の側壁の内側にモールドされた支持ブッシング１６０を備えている。（唯一個の支持ブッシング１６０が第１図に示されており、第２の支持ブッシング１６０は、図面の視野から隠されているが、図示された支持ブッシング１６０が示されている側壁の反対側の側壁に同様に形成されている。）図示された様に、カム従節１５４はブッシング１６０によって規定された支持領域へと延びている。（第２のカム従節も同様に図面の視野から隠されたブッシング１６０によって規定される支持領域内に延びている。）ヒンジアーム１２４の内側の側壁によって規定されるヒンジ受は室１３［１はその中にヒンジピン１３６および１３８とバネ部材１４２を挿入出来る寸法になっている。ヒンジピン１３６．１４８とバネ部材１４２はヒンジアーム１３０によって適切に支持されているので、ヒンジピン１３６と１４８の端部は、順次にかつ矢印１６６によって記された方向に、ヒンジピン１３６、バネ部材１４２およびヒンジピン１４６をヒンジアーム１３０の中に挿入することによってヒンジアームの対向側を越えて延びている。ヒンジピン＋３６．１４１１およびバネ部材１４２はヒンジアーム１２４の軸方向の長さの寸法に対応する組み合った（ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ）軸方向の寸法を有するので、バネ部材１４２が圧縮されないときは、ヒンジピン！３６と１４８の端面はヒンジアーム１２４の対向側を越えて延びているが、この場合バネ部材＋４２の圧縮によりピン１３６　、＋４８およびバネ部材！４２の組み合った長さをヒンジアーム１２４の軸方向の長さより小さくすることが出来る。

一旦ヒンジピン１３６．１４８およびバネ部材１４２がヒンジアーム１２４内に適切に挿入されると、ヒンジピン１３６と１４８は一緒に、カバー１０６のフェース面がハウジング＋１２のフェース面に接する閉じた位置にカバー１０６を位置決めするためにか、または代わりにカバーがハウジング＋１２に関しである角度で延びるようにカバー１０６を位置決めするために、カバー１０６が回転できるピボット軸を規定する。

ところで、第２図の拡大部分切断図に目を向けると、ハウジング１１２の側壁に形成された支持的ブッシング＋６０の１個がより詳細に示されている。好ましい実施例では、ブッシング１６０はハウジング１１２の対向する側壁に形成されてヒンジアーム＋２４のヒンジ受は室１３０の対向側を越えて延びているヒンジピン１３６と１４８の部分に保持出来るようになっている。前に述べた様に、カム従節１５４は、ハウジング１１２に固定され、かつブッシング１６０によって規定される支持領域の中に延びている。軸１７６は、ブッシング１６０の中心軸を中心とし、かつカム従節１５４にさらに保持を提供出来るように作動している。

ヒンジピン１３６または１４８がハウジング＋６０によって保持されているときに、カム従節１５４はその縦軸方向におけるヒンジピンの移動を制限し、またブッシング１６０はヒンジピンの外側の周囲部分によってかつ軸１７６によってヒンジピンに保持を提供することが出来る。

次に第３−１図の拡大図に目を向けると、ヒンジピンが単独で示されている。ヒンジピン１３６はその縦軸の周りに延びたほぼ円筒体で形成されている。好ましい実施例では、ヒンジピン１３６は熱可塑性材料で形成されているが、勿論、構造体のその他の材料を代わりとして使用しても良い。

ヒンジピン１３６の直径の寸法は第１図に示されたヒンジアーム１２４のヒンジ受は室＋３０内にヒンジピンを挿入出来るように選択される。キ一部材１８６と１９２はヒンジピン１３６の周囲部分の周りに該ヒンジピン１３６の長さの部分に沿って長手方向に延びるように形成されている。キ一部材１８６と１９２のフェース面（フェース面＋８６−　Ｉ、＋８６−ＩＩ、１９２−　Ｉおよび１９２ −ＩＩが図面に示されている）は下記にさらに詳しく論じられている方法で作動する力を受ける面を形成している。キ一部材１８６および１９２は、不可欠ではないが、ヒンジピン１３６の対向側部に形成されることが好ましい。

軸のカム面１９８はヒンジピン１３６の端部の端面に形成されている。カム面１９８は頂点１９８−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび１９８−ＩＶによって分離している谷部１９トＩおよび１９［１−ＩＩを規定している。穴２０２はその端部からヒンジピン１３６の体内に延びるように形成されている。穴２０２は、軸を受ける面を形成し、かつヒンジピン１３６がブッシングによって保持されるように位置している時に、ブッシング１６０の軸１７６をその中に延ばすことが出来る寸法を有している。。

第３−ＩＩ図は単独で示された、ヒンジピン１４８の拡大図である。ヒンジピン１４８は、実質的にヒンジピン１３６と同様のものであり、かつその縦方向の軸に沿って延ばされた円筒体で形成されている。（しかし、製造上の理由から、希望であれば、ヒンジピンは代わりに異なる長さであっても良いことを注記する。

）ヒンジピン１４８はまた熱可塑性材料から構成される方が好ましい。勿論、代わりに構造体のその他の材料を使用しても良い。キ一部材２８６および２９２はヒンジピン１４８の周囲部分の長さの少なくとも一部に沿って長手方向に延びるように形成されている。キ一部材２８６および２９２のフェース面は第４−１図のヒンジピン１３６の面１１１６−１．１０−Ｉ　１１１９２−１および１９２ −１１に類似した力を受ける面を形成している。力を受ける面２８６−　Ｉおよび２８６−ＩＩおよび２９２−１．２９２−１１は第３−１１図に示されている。

カム面２９８がヒンジピン＋４８の端面に形成されている。

カム面２９８は頂部２９８−１１　Ｉおよび２９８−　Ｉ　Ｖによって分離された谷部２９８−１および２９８−ＩＩを規定している。カム面２９８は、ヒンジピン１３６のカム面と同様の輪郭であり、かつその鏡像になっている。

次に、第４図のグラフ表示に目を向けると、カム変位カーブが、本発明の第１の好ましい実施例にしたがって、ヒンジピン１３６および１４８のの端面に形成されたカム面間の関係を図示するように示されている。横座標軸３８０および縦座標軸３８６は両者共長さの次元で目盛られ、そしてカーブ３９８と４９８は、それぞれ、ヒンジピン＋３６　、＋４８の端面に形成されたカム面の二次元プロットである。カーブ３９８のくぼみ（ｔｒｏｕｇｈ）部分は参照番号３９８−１および３９８−ＩＩによりここに示された谷部を表している。くぼみ３９８−１および３Ｈ−ＩＩは第３−Ｉ図のヒンジピン１３６の谷部＋９８−１および１９８ −１１に対応する。

同様に、頂部３９Ｂ−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび３９８−　Ｉ　Ｖはヒンジピン１３６の頂部１９１１−１１１および＋９８−　Ｉ　Ｖに対応する。

カーブ４９８のくぼみ部分は、ここに参照番号４９８−１および４９ｇ−ＩＩで示された谷部を同様に表している。くぼみ４９８−Ｉおよび４９８−１１は第３ −ＩＩ図のヒンジピン１４Ｂの谷部２９ｇ−１および２９８−■■に対応する。

また頂部４９８−Ｉ　Ｉ　１および４９ｇ−ＩＶはヒンジピン１４８の頂部２９８−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび２９８−ＩＶに対応する。

カーブ３９８とカーブ４９８の比較はカーブ３９８と４９８が表しているカム面１９ｇと２９８が一致していることを示している。

本発明の第１の好ましい実施例では、ヒンジピン１３６と１４８は、ヒンジ受は室１３０に挿入され、かつ同様の位相の向きに向けられている。すなわち、ヒンジピン１３６および１４８は、それぞれのカム従節１５４に対して接する位置にある時は、カム面１９８と２９８の同じ部分がそれぞれのカム従、　節１５４に対して接する様に向けられている。ヒンジピン１３６および１４８のその様な同じ向きは、それぞれ、谷部３９８−■および４９８−ＩＩの同様の部分にある、第４図のグラフ表示において円５０４および５０８によって示された、カム従節の位置決めによって表されている。

次に第、５図のグラフ表示に目を向けると、カム変位カーブが示されており、第４図のカム変位カーブと同様のものであるが、本発明の別の好ましい実施例のヒンジピン１３６および１４８の端面に形成されたカム面間の関係を示している。

横座標軸５８０および縦座標軸５８６は共に長さの次元で目盛られ、かつ、カーブ５９８および６９８は、それぞれ、ヒンジピン１３６および１４８の端面に形成されたカム面の二次元プロットである、第４図のカーブ３９８および４９８に類似している。また、カーブ５９８のくぼみ部分は、参照番号５９ト■および５９１１−ＩＩによってここに示された、谷部を表している。くぼみ５９８−１および５９８−Ｉ　Ｉは第３図のヒンジピンの谷部＋９８−１および１９８−ＩＩに対応する。カム面１９８の頂部が頂部５９８−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび５９８−ＩＶによってカーブ５９８に同様に表されている。

また、カーブ６９８のくぼみ部分は、参照番号６９トｌおよび６９８−１１によってここに示された、谷部を表している。

くぼみ５９Ｂ−１および５９８−ＩＩはヒンジピン＋４８の谷部２９８−■および２９ｇ−ＩＩに対応する。さらに、頂部６９ｇ−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび６９８−ＩＶはヒンジビニ／１４８７７）頂部２９８−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび２９Ｂ−Ｉ　Ｖに対応する。

第５図のグラフ表示は、第４図のヒンジピン１３６および１４８の方向に対比して、図示され、またヒンジピン１３６と１４８の配列はそれらの間の相対的に位相外れの関係にある。

すなわち、ヒンジピン＋３６および＋４８がヒンジアーム１２４のヒンジ受は室１３（ｌの中に挿入されると、ヒンジピンは、ヒンジピン１３６および１４８のそれぞれカム面１９８および２９８がハウジング＋１２に固定されたカム従節と当接係合する様な位相関係にあるので、それぞれのカム面の類似していない部分はカム従節の中の対応するものに対して当接している。

カム従節はカーブ５９８および６９８の類似していない位置にある円７０４および７０８によって第５図のグラフ表示に表されている。カム従節７０４は谷部５９ｇ−１の底に位置しているのに対して、カム従節７０８は谷部６９８−ＩＩの底の方に延びているスロープの上に位置している。ヒンジピンのそれぞれのものの上に形成されたカム面の間のその様な相対的な位相関係は反対方向の力をそれぞれのヒンジピンに作用させ、またこの為に、下記にさらに詳しく説明するように、反対方向の力をカバー１０６に働かせる。

次に第６図の切断端部図を参照すると、その端部に見られるヒンジアーム１２４の状態が示されている。ヒンジアーム１２４は、カバー１０６の端面を超えて延びるように一体的に形成され、かつ形状としてほぼ管状である。ヒンジアーム１２４の内側の側壁はこれも形状としてほぼ管状であるヒンジ受は室１３０を規定している。ヒンジアーム１２４を通って延びるよう規定されたヒンジ受は室１３０は、ヒンジアームの対向側部に開口部を形成し、その様な開口部の１つは第６図の端面図に示されている。

第６図の端面図はさらにヒンジ受は室１３０を規定する側壁に沿って長手方向に延びるように形成されたキー溝１３０−１および＋３０−１１を図示している。

キー溝１３０−　Ｉおよび１３０−１１はヒンジピン１３６のキ一部材１８６および１９２と、またヒンジピン１４８のキ一部材２８６および２９２と数量および方向付けで一致している。それによってその様なキー溝はヒンジピンをヒンジ受は室１３０の中に挿入することが出来一旦ヒンジピン１３６および＋４８がヒンジ受は室１３０の中に挿入されると、ヒンジピンに形成されたキ一部材の組み合った係合がヒンジアーム＋２４に関するヒンジピンの回転を阻止している。ヒンジアーム＋２４の回転に対するヒンジピン１３６および１４８の回転が阻止されるので、ヒンジピン＋３６および１４８の回転はヒンジアーム１２４の回転に応じて行われるだけである。また、ヒンジアーム１２４はカバー１０６と一体的に形成されているので、一旦ヒンジ受は室１３０の中に挿入されると、ヒンジアーム１３６および１４８の回転はカバーの対応する回転に応じてのみ行われる。

第６図の矢印７２０が示すように、時計方向または反時計方向の何れかに、カバー１０６を回転させるために、カバー１０６に及ぼされた回転モーメントは、キ一部材１８６　、＋９２．２８６および２９２の長手方向に延びているフェース面に形成された力を受ける面によってヒンジピンに伝達される。これによって、ヒンジピンはヒンジアーム１２４およびカバー１０６の対応する回転と一致して回転させられる。キ一部材１８６．１９２．２８６および２９２はそれぞれのヒンジピン＋３６および１４８の長さの実質的な部分に沿って長手方向に延びているので、キ一部材に伝達された力はヒンジピンの長さの実質的な部分に沿って伝達される。

第７図は第６図の線７−７に沿ったヒンジアーム１２４の横断面図である。ヒンジ受は室１３０が、形状がほぼ管状であり、かつヒンジアーム１２４を通って延びているように再び示されている。キー溝１３０−１および１３０−ＩＩもまた図に示されている。しかし、キー溝はヒンジ受は室１３０の長手方向の長さ全体に沿って完全には延びていないで、むしろ室の長さの一部にのみ沿って延びている。キー溝の端部はヒンジ受は室＋３０を規定するヒンジアーム１２４の内側の側壁の横の側壁部分７２６および７３０によって規定されている。

結果として、ヒンジピン１３６は、一旦ヒンジ受は室に挿入されると、力を受ける面１８６−ＩＩおよび１９２−ＩＩがヒンジアーム１２４の側壁部分に当接してそこに着座するまでのみ、移動出来る。

キー溝＋３０−　Ｉおよび１３０−ＩＩの長さを適切に選択することによって、ヒンジ１３６を移動させてヒンジピン１３６のカム面＋９８をヒンジアーム１２４の端部を越えて延ばすことが出来る。

一旦、ヒンジピンのカム面がヒンジアームの端部を越えて延びる様に、ヒンジピンの力を受ける面１８６−ＩＩおよび＋９２−ＩＩをヒンジアーム１２４の横の側壁部分７２６および７８０にに対して適切に着座させると、バネ部材１４２（第１図の分解図参照）はヒンジ受は室１３０に挿入され、そして次に残りのヒンジピン、すなわちヒンジピン１４８がヒンジ受は室１３０に挿入されることが出来る。

第８図は、第７図のものと同じであるが、一度ヒンジ受は室１３０に挿入されて、その中の所定の位置に移動されたヒンジピン１３６．１４８およびバネ部材１４２の配列を図示している横断面図である。ヒンジピン１３６　、＋４８およびバネ部材１４２を組合わせた長さは、バネ部材１４２が圧縮されない状態にあると、ヒンジ受は室１３０の長手方向の長さより大きくなるので、ヒンジピン１３６および１４８のカム面１９８および２９８がヒンジアーム１２４の対向する端部を超えて延びている。しかし、矢印７３１および７３３によって示された方向にヒンジピン＋３６および１４８に加えられたカの移送により圧縮力をバネ部材１４２に加えることによって、ヒンジピン＋３６　、＋４８およびバネ部材１４２を組み合わせた長さは減少してヒンジアーム１２４の長さと同じが、またはよれより小さくなる。その様な力の作用によってヒンジアーム１２４をブッシング１６０に位置させることが出来、そこでヒンジピン１３６および川への移送力の印加が終了すると、ブッシング１６０の対応するものにヒンジピンを着座させることが出来る。

さらに、ヒンジピン１３６、ヒンジピン１４Ｂおよびバネ部材１４２は、矢印７３４によって示された方向にそれぞれの構成部品を移送してヒンジアーム＋２４のヒンジ受は室＋３０内に配置されることを注記する。その様な構成部品は一方向に移送してヒンジ受は室＋３０内に配置されるので、その様な構成部品をヒンジアーム１２４に組み込むことは自動化工程に容易に適用することが出来る。

ヒンジアーム１２４が、成型工程（ｍｏｌｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成された熱可塑性材料で構成されている場合には、ヒンジ受は室１３０は形態としてほぼ管状であるのに対して、ヒンジ受は室１３０を規定する側壁は製造上の理由から僅かにテーパーが付いている。したがって、ヒンジ受は室に沿って異なる位置で見たヒンジ受は室＋３０の断面は僅かに異なる直径を有する。

第９図は本発明の、総括的に参考数字８００で参照される、携帯用無線電話の透視図である。無線電話８ｏｏは、ヒンジ機構１００により無線電話ハウジング８１２にヒンジ結合されるキーバッドカバー８０６と、前回に示された様に組み合わされている構成部品とを包含する。キーバッドカバー８０６は開いた位置に図示されているが、矢印８１４によって示された方向に回転モーメントをカバーに作用させると、ヒンジの周りのカバー８０６の軸回転運動（ｐｉｖｏｔａｌ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ）が生じ、カバーを閉じた位置に配置させ、そこではキーバッドカバー８０６はキーバッド８１６を蔽う様になる。逆に云えば、カバー８０６が閉じた位置にある場合には、矢印８１４の方向と反対の方向にカバーに加えられた回転モーメントはキーバッドカバーの軸回転運動を生じさせ、図示された開いた位置にカバーを配置させることとなる。

再び第４図のカム変位カーブを参考にして、カーブ３９８および４９８によって表示されたように、それぞれ、ヒンジピン１３６および１４８の端面に形成されたカム面１９８および２９８の機能を無線電話８００の操作に関して説明する。

カムピン１５４を表す円５０４および５０８は、キーバッドカバー８０６が第９図に図示された開いた位置にある場合の、カバー８０６およびハウジング８１２を一緒に結合しているヒンジ機構のカムピン間の関係を示している。矢印８１４で示された方向にキーバッドカバー８０６に回転モーメントを加えてキーバッドカバー８０６の軸回転運動を起こさせると、カム面が形成されているヒンジピン＋３６および１４８の対応する回転が生じる。ヒンジピンのその様な回転はカムピン（前述のように、第４図に円５０４および５０８で表された）をそれぞれのカム面１９８および２９８の他の部分に当接させることとなる。さらに詳細に述べると、開いた位置から閉じられた位置へと、キーバッドカバー８０６（また、その為にヒンジピン１９８および２９８も）が回転している間、それぞれのカムピンは頂点部分３９８−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび４９Ｂ−Ｉ　Ｉ　Ｉに向けて延びている谷部３９ｇ−１および４９ｇ−Ｉから通じている傾斜面と当接係合する位置にある。キーバッドカバー８０６を続けて回転するとそれぞれのカムピンは頂部３９８−Ｉ　Ｉ　Ｉおよび４９８−Ｉ　Ｉ　Ｉから谷部３９８−Ｉ　Ｉおよび４９８−ＩＩへ通じているスロープ上に位置するようになる。キーバッドカバー８０６が閉じられた位置に回転されると、ヒンジピン１３６および１４８は谷部３９ｇ−ＩＩおよび４９ｇ−ＩＩがカムピンに当接するように回転される。

キーバッドカバー８０６を回転して開いた位置か、閉じた位置かの何れかに置くと、カム面は該カム面の谷部分でそれぞれのカム従節に対して当接する。キーバッドカバーを開いた位置から閉じた位置にまたは逆に回転する回転モーメントの力はそれぞれのヒンジピンのカム面に対してそれぞれのカムピンに加えられる抵抗力に打ち勝つために十分大きくなければならない。この様に、キーバッドカバー８０６は開いた位置にまたは閉じた位置に留まるように促される。ヒンジ受は室１３０内でヒンジピン１３６および１４８の間にあるバネ部材＋４２はヒンジピン１３６および１４ｇに移送力を生じる。回転モーメントがキーバッドカバー８０６に加えられていない場合には、その様な移送力が開いた位置または閉じた位置に向けてヒンジピンまたその為にキーバッドカバーの回転を促すので、カム従節はそれぞれのヒンジピンのカム面の谷部に当接するようになる。

カム面の谷部の間の間隔はハウジング８１２に対するキーバッドカバー８０６の角度ある方向付けを規定する。さらに、カム面の輪郭のスロープ（すなわち、カム面の谷部と頂部の間に延びている傾斜面の漸次移行または勾配）はキーバッド８０６の回転を起こさせる回転モーメントを形成するに必要な力の量を決めるものである。急勾配のスロープのカム面輪郭は一つの位置から他の位置にキーバッドカバーを回転させるのに一層大きな量のカを必要とする。

本発明のヒンジアセンブリは中にヒンジピンを配置することが可能な寸法の単一の管状のヒンジアームだけを必要とするので、その様なヒンジ機構に必要な物理的寸法が最小化される。さらに、ヒンジ機構の全ての構成部品が単一の一貫作業（ｉｎ−１ｉｎｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）で組み立てられるので、その様なヒンジ機構の組立てを自動化工程による自動化に容易に適応させることが出来る。

本発明は種々の図面に示された好ましい実施例について記述されているが、その他の同様の実施例を使用でき、また本発明と同じ機能を達成するために本発明から逸脱することなく変更および付加を行うことが出来ることを理解すべきである。１７たがって、本発明は、何れか単一の実施例に限定されるべきではなく、むしろ添付された請求の範囲の記載に従った広さおよび範囲で解釈されるべきである。

Claims

【特許請求の範囲】

１．カバーおよびハウジングを一緒にヒンジ結合し、それによってカバーの表面およびハウジングの表面とが相互に当接している閉じた位置に、かつカバーがハウジングに対して角度をもった向きでハウジングを越えて延びている少なくとも１つの開かれた位置に、カバーを位置させることが可能なヒンジ機構であって、前記ヒンジ機構は：少なくともカバーに結合され、かつ横に延びているヒンジ受け室を規定している内部の側壁を備えているヒンジアームと；端面に形成され、かつ頂部によって分離された少なくとも２つの谷部分を規定しているカム面を備え、かつヒンジ受け室に挿入され場合に、回転運動を引き起こす為にカバーに加えられた回転モーメントがヒンジピンの対応する回転運動引き起こす様に、ヒンジ受け室を通して挿入可能な寸法を有している少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンと；ハウジングに固定され、かつ閉じた位置にカバーを位置させる為に第１の方向にカバーを回転させるカバーに及ぼされる回転モーメントによってヒンジピンのカム面の２個の谷部分の内の第１の谷部分をカム従節と当接係合する状態に位置させ、かつ開けた位置にカバーを位置させる為に反対方向にカバーに及ぼされる回転モーメントによってヒンジピンのカム面の２個の谷部分の内の第２の谷部分をそれによってカバーを開いた位置に保持するためにカム従節と当接係合する状態に位置させる様に、少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンの端面に形成されたカム面と係合する為にハウジングを越えて延びている少なくとも１個のカム従節と；を具備することを特徴とするヒンジ機構。
２．一旦ヒンジ受け室内に挿入されると、前記少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンがヒンジピンのカム面をヒンジアームのヒンジ受け室を越えて位置させる為にヒンジ受け室に沿って移動可能であることを特徴とする請求の範囲１項記載のヒンジ機構。
３．横に延びているヒンジ受け室を規定しているヒンジアームの内部の側壁が基部側および末端側を持っている管状の状態を有する様に延びているヒンジ受け室を規定することを特徴とする請求の範囲１項記載のヒンジ機構。
４．横に延びているヒンジ受け室を規定しているヒンジアームの内部の側壁は、末端側で見たヒンジ受け室の断面がその基部側で見た断面の直径の寸法よりわずかに小さい直径の寸法を有する様にわずかにテーバー状になっていることを特徴とする請求の範囲３項記載のヒンジ機構。
５．前記少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンは第１のヒンジピンと第２のヒンジピンを具備し、該第１のヒンジピンと第２のヒンジピンが各々その端面に形成されたカム面を有することを特徴とする請求の範囲３項記載のヒンジ機構。
６．前記少なくとも１個のカム従節は第１のカム従節と第２のカム従節を具備し、第１のカム従節がハウジングの末端側に固定され、かつ第２のカム従節がハウジングの基部側に固定されていることを特徴とする請求の範囲５項記載のヒンジ機構。
７．第１のヒンジピンは、一旦ヒンジ受け室内に挿入されると、第１のヒンジピンのカム面をヒンジ受け室の末端側を越えて位置させるためにヒンジ受け室を通して移動可能であり、かつ第２のヒンジピンは、一旦ヒンジ受け室内に挿入されると、第２のヒンジピンのカム面がヒンジ受け室の基部側を越えて延びる様に位置することを特徴とする請求の範囲６項記載のヒンジ機構。
８．さらに、ヒンジ受け室内に挿入可能な寸法のバネ部材を具備し、バネ部材を第１のヒンジピンと第２のヒンジピンの間に縦並びに配置し、かつバネ部材を圧縮することにより第１のヒンジピンを第１のカム従節の方に押し進め、かつ第２のヒンジピンを第２のカム従節の方に推し進める為に、移送力を第１のヒンジピンと第２のヒンジピンの両方に働かせることを特徴とする請求の範囲７項記載のヒンジ機構。
９．さらに、ハウジング上に形成され、ヒンジピンの回転連動を可能にしながら、少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンの一部を支持的係合状態で受ける為の手段を具備することを特徴とする請求の範囲１項記載のヒンジ機構。
１０．前記受ける為の手段は、ハウジングの側壁に形成され、少なくとも１個の軸方向に延びているヒンジピンの一部を溝を形成している側壁の表面部分上に保持する為の少なくとも１個の前記溝を具備することを特徴とする請求の範囲９項記載のヒンジ機構。