JPH08121462A - ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開閉操作が円滑かつ確実であり、かつ、機器
の小型化に寄与するヒンジ装置を提供する。 【構成】 送話部３を操作部２の一側縁４に開閉自在に
連結するヒンジ装置５であって、このヒンジ装置５は、
２個のヒンジ装置本体６、６からなり、これらヒンジ装
置本体６、６は、それぞれ前記側縁の長手方向の両端部
に配設されると共に、それぞれカムシャフト７とばね８
とを備えて構成され、カムシャフト７は、操作部２にそ
の軸線を前記側縁４と平行に位置させて固定されると共
にその軸線回りにカム部１０を有する構成とされ、ばね
８は、送話部３に固定され、カムシャフト７のカム部１
０を弾性的に把持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、携帯電話、携
帯用コンピューター、電子手帳等において、不使用時は
２つ折りとされ、使用時には送話部、ディスプレイ表示
部等の片方の部材を所定角度に開いて使用する電子機器
類に好適に用いられるヒンジ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、近年のエレクトロニクス
技術の発展に伴い、小型で液晶画面等を備えた携帯電
話、携帯用コンピューター、電子手帳等の各種の情報機
器が開発され、実用に供されている。これらの情報機器
としては、開閉自在とされた２つの部材から概略構成さ
れ、不使用時はこれらの部材が２つ折りとされてコンパ
クトに収納され、使用時には送話部、ディスプレイ等の
片方の部材を所定角度に開いて使用される見開き式のも
のが使用される。

【０００３】上記見開き式の情報機器においては、開閉
部材と固定部材（送話部、ディスプレイ表示部等の開閉
する側の部材を開閉部材、他方の部材を固定部材と呼ぶ
こととする。）の連結は、ヒンジ装置を用いて行われ、
開閉部材が連結される固定部材の一側縁にヒンジ装置を
配設し、この側縁全域を連結領域として連結が行われ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記見開き式の情報機
器は、携帯用途に用いることが多く、常に機器の小型化
が要望されている。しかしながら、機器の一部をなす上
記従来のヒンジ装置においては、開閉部材が連結される
固定部材の側縁全域を連結領域として占有するという問
題点があり、これは前記要望に相反するものであり、ヒ
ンジ装置の小型化が望まれていた。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、開閉操作が円滑かつ確実であり、かつ、機器
の小型化に寄与するヒンジ装置を提供することを目的と
している。また、配線等のスペースを確保することによ
り、美観を向上させ得るヒンジ装置を提供することを目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するため、以下の構成を採用した。すなわ
ち、請求項１記載のヒンジ装置においては、開閉部材を
固定部材の一側縁に開閉自在に連結するヒンジ装置であ
って、該ヒンジ装置は、２個のヒンジ装置本体からな
り、これらヒンジ装置本体は、それぞれ前記側縁の長手
方向の両端部に配設されると共に、それぞれカムシャフ
トとばねとを備えて構成され、前記カムシャフトは、前
記固定部材と前記開閉部材のいずれか一方の部材にその
軸線を前記側縁と平行に位置させて固定されると共にそ
の軸線回りにカム部を有する構成とされ、前記ばねは、
前記固定部材と前記開閉部材のいずれか他方の部材に固
定され、前記カムシャフトのカム部を弾性的に把持する
ことを特徴としている。請求項２記載のヒンジ装置にお
いては、請求項１記載のヒンジ装置において、前記カム
部は、前記軸線に対して対称に配設されて前記ばねによ
り該カム部が定位置に保持される一対の保持面を備える
ことを特徴としている。請求項３記載のヒンジ装置にお
いては、請求項２記載のヒンジ装置において、前記保持
面は、平面あるいは内方に凹む凹面であることを特徴と
している。この場合、保持面が、例えば波打ち状、三角
波状等であり、その外接包絡面が平面あるいは内方に凹
む凹面であっても、ばねによりカム部が定位置に保持さ
れることとなり、保持面となり得る。請求項４記載のヒ
ンジ装置においては、請求項２または３記載のヒンジ装
置において、前記カム部は、前記一対の保持面の端縁間
を外方に凸なる状態で結びかつ前記軸線に対して対称に
配設された一対の曲面を備えることを特徴としている。
請求項５記載のヒンジ装置においては、請求項４記載の
ヒンジ装置において、前記曲面は、前記カム部がばねに
対して相対的に回転されたときにばねの弾性復元力によ
りこの回転と逆方向に回転力を受ける復帰力受面を具備
することを特徴としている。請求項６記載のヒンジ装置
においては、請求項５記載のヒンジ装置において、前記
復帰力受面は、前記カム部の軸線から偏心した中線を有
する円弧面であることを特徴としている。請求項７記載
のヒンジ装置においては、請求項１ないし６のいずれか
に記載のヒンジ装置において、前記側縁の両端部に配さ
れる２つの前記カム部は、互いに異なる断面形状を有す
ることを特徴としている。請求項８記載のヒンジ装置に
おいては、請求項７記載のヒンジ装置において、前記２
つのカム部の一方は、主として前記ばねにより定位置に
保持される保持用カム部であり、前記２つのカム部の他
方は、主として前記ばねにより弾性復元力を受ける復帰
用カム部であることを特徴としている。請求項９記載の
ヒンジ装置においては、請求項１ないし８のいずれかに
記載のヒンジ装置において、前記カムシャフトは、前記
軸線回りに貫通する貫通孔を有することを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】請求項１記載のヒンジ装置においては、ヒンジ
装置は、２個のヒンジ装置本体からなり、これらヒンジ
装置本体は、開閉部材が連結される固定部材の側縁のそ
れぞれ長手方向の両端部に配設され、該両端部のみにて
開閉部材の固定部材に対する開閉自在な連結を行う。し
たがって、前記側縁の中央部は、ヒンジ装置と無関係
に、連結以外の用途に使用することができ、機器の小型
化に寄与することができる。さらに、開閉部材と固定部
材のうち、一方の部材にカムシャフトが固定され、他方
の部材にばねが固定され、かつ、ばねがカムシャフトの
カム部を弾性的に把持しているので、開閉部材の開閉に
伴って、ばねがカム部を把持した状態で、カムシャフト
とばねとが相対的に回動する。したがって、開閉部材の
開閉操作を円滑に行うことができる。請求項２記載のヒ
ンジ装置においては、開閉操作に伴って、カムシャフト
とばねが相対的に回動する。このとき、カム部には、ば
ねにより該カム部が定位置に保持される一対の保持面が
存在し、ばねがこの保持面を把持した状態で安定的に開
閉部材が所定角度に保持される。したがって、確実な開
閉部材の開閉操作を行うことができる。請求項３記載の
ヒンジ装置においては、保持面が、平面あるいは内方に
凹む凹面であるので、ばねによるカム部の保持が単純な
構成で実現され、かつ、所定角度での保持が一層確実に
なされる。請求項４記載のヒンジ装置においては、一対
の保持面の端縁間は、外方に凸なる状態で結ばれるの
で、開閉部材の開閉操作が円滑になされる。請求項５記
載のヒンジ装置においては、曲面は、カム部がばねに対
して相対的に回転されたときにばねの弾性復元力により
この回転と逆方向に回転力を受ける復帰力受面を具備す
るので、開閉操作の途中で回転力が解除されたときに
は、ばねの弾性復元力によりの元の状態に戻るよう復帰
力を受け、開閉の途中状態、いわゆる半開き状態になる
ことを防止する。請求項６記載のヒンジ装置において
は、復帰力受面は、カム部の軸線から偏心した中心線を
有する円弧面であるので、単純な構成で実現されて開閉
操作の円滑さが確保される。請求項７記載のヒンジ装置
においては、側縁の両端部に配される２つのカム部は、
互いに異なる断面形状を有するので、開閉操作の動作特
性、例えば保持角度、保持位置の個数、開閉操作の回転
力の設定等の設計に関し、任意性が高められる。請求項
８記載のヒンジ装置においては、一方のカム部が保持用
カム部であり、他方のカム部が復帰用カム部である。こ
のように双方のカム部の役割を変えることにより、それ
ぞれの機能が十分に発揮されて開閉の操作性が高められ
る。請求項９記載のヒンジ装置においては、カムシャフ
トは、前記軸線回りに貫通する貫通孔を有するので、こ
の貫通孔を、例えば配線スペースのように連結以外の目
的に使用することができ、機器の小型化に貢献する。ま
た、この貫通孔を、配線スペースとして使用した場合に
は、配線を露出させることがないので美観が向上する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００９】〔第一実施例〕図１、２は、本発明のヒン
ジ装置の第一実施例が適用される携帯電話の一例を示し
たものである。図において、符号１は携帯電話であり、
操作部２（固定部材）と送話部３（開閉部材）から略構
成されている。送話部３は、操作部２の一側縁４に開閉
自在に連結されている。この連結は、ヒンジ装置５によ
り行われ、ヒンジ装置５は、２個のヒンジ装置本体６、
６からなるものである。これらヒンジ装置本体６、６
は、それぞれ側縁４の長手方向の両端部に配設されてい
る。

【００１０】次に、ヒンジ装置本体６の構成について図
３、４を参照して詳細に説明する。図において、ヒンジ
装置本体６は、カムシャフト７とばね８とから主に構成
されている。カムシャフト７は、例えば金属製のシャフ
ト部９と例えば合成樹脂製のカム部１０とから構成さ
れ、操作部２の取付壁部２ａにその軸線を前記側縁４と
平行に位置させてシャフト部９が固定され、シャフト部
９には、その軸線回りにカム部１０が固定されている。
シャフト部９は、同軸異径の３つの軸部９ａ、９ｂ、９
ｃが大きさの順に連設されたものであり、軸部９ｂ、９
ｃには、軸線と平行にそれぞれ対称な一対の平坦部９
ｄ、９ｄおよび９ｅ、９ｅが形成されている。シャフト
部９は、軸部９ｂが、取付壁部２ａの孔部２ｂに嵌入さ
れ、平坦部９ｄ、９ｄが孔部２ｂ内壁に係止されてその
軸線回りの回動が阻止されている。また、軸部９ａは、
後述の蓋１１に形成された孔部１１ａに遊びをもって嵌
入されている。

【００１１】さらに、カム部１０は、前記軸部９ａ、９
ｂと形を合わせた孔部１０ａを有すると共に、図５にそ
の断面外形を示すように、前記軸線と平行かつ前記軸線
に対して対称に配設された一対の平面である一対の保持
面１０ｂ、１０ｂと、これら保持面１０ｂ、１０ｂの端
縁間を外方に凸なる状態で結びかつ前記軸線に対して対
称に配設された一対の円弧面１０ｃ、１０ｃ（曲面）と
から構成されている。そして、図３、４に示すように孔
部１０ａ内にシャフト部９の軸部９ａ、９ｂを位置させ
てシャフト部９に固定されている。

【００１２】一方、図３、４において、送話部３にはリ
ング状部材１２が固定され、リング状部材１２には、リ
ング状部材１２の内周面上に形成された複数の突起１２
ａに複数の凹部１１ｂを嵌合させて蓋１１が固定されて
いる。蓋１１には、その内面１１ｃ側に孔部１１ａ、突
起１１ｄが形成されている。孔部１１ａ内には、前述の
如くカムシャフトの軸部９ａが嵌入されている。ばね８
は、略十字形の平板部８ａの端部から起立壁部８ｂ、８
ｂが設けられた形状とされている。このばね８は、平板
部８ａに前記蓋１１の突起１１ｄと位置を合わせて孔部
８ｃが形成され、突起１１ｄと孔部８ｃを嵌合させて蓋
１１に固定されている。ここで、ばね８は、蓋１１に固
定されているから、蓋１１およびリング状部材１２を介
して送話部２に間接的に固定されていることとなる。ま
た、起立壁部８ｂ、８ｂは、当接板部８ｄ、８ｄにて前
記カム部１０に当接し、このカム部１０を弾性的に把持
している。

【００１３】次に、図３、４に示すヒンジ装置本体６の
組み立て方について説明する。まず、カムシャフト７の
シャフト部９を、操作部２の端縁４の中央に位置する空
間部１３側から孔部２ｂに差し込む。このときシャフト
部９は、軸部９ｃの壁部９ｆが係止される。また、軸部
９ｂの平坦部９ｄ、９ｄが孔部２ｂ内壁に係止されて軸
線回りの回動が阻止される。次に、カム部１０を操作部
２の端縁４の外方からシャフト部９の軸部９ａ、９ｂが
孔部１０ａ内に嵌入するように差し込む。そして、ばね
８を予め蓋１１に突起１１ｄと孔部８ｃを嵌合させて固
定しておき、この蓋１１を、送話部３に前もって固定さ
れたリング状部材１２に、その凹部１１ｂを突起１２ａ
に嵌合させて固定する。この場合、蓋１１に固定された
ばね８が、カムシャフト７のカム部１０をその当接板部
８ｄにて把持すると共に蓋１１の孔部１１ａ内にカムシ
ャフト７の軸部９ａを嵌入させるようにする。以上によ
り、ヒンジ装置本体６の組み立てが完了する。

【００１４】次に、上記ヒンジ装置５により連結された
携帯電話１の送話部３の開閉について説明する。以下の
説明において、送話部３の位置が図２においてＡ、Ｂ、
Ｃにあるときのばね８とカムシャフト７のカム部１０の
位置関係は図５、６、７とそれぞれ対応している。以
下、送話部３の各開閉段階ごとに分けて説明する。

【００１５】Ａのとき（閉状態） 図２においてＡで示す閉状態においては、図５に示すよ
うに、当接板部８ｄ、８ｄがカム部１０を円弧面１０
ｃ、１０ｃの中央部において当接し、把持した状態にあ
る。

【００１６】ＡからＢ（開時） 閉状態から送話部３を開いていき、図２のＢの状態（図
６と対応）までは、当接板部８ｄ、８ｄがカム部１０を
円弧面１０ｃ、１０ｃに当接しながら、把持した状態で
ばね８が反時計方向に回転することとなる。このとき、
円弧面１０ｃが円弧状であることから、回転は円滑に行
われる。

【００１７】ＢからＣ（開時） 図２のＢの状態（図６と対応）から、さらに送話部３を
開くと、当接板部８ｄ、８ｄは、円弧面１０ｃ、１０ｃ
との線接触から図７に示す保持面１０ｂ、１０ｂとの面
接触へと移行する。この移行は、図６の状態からわずか
の力で一気に行われ、図７の状態となる。すなわち、図
２のＢの状態からわずかの力を加えるだけで、一気に図
２のＣの状態へと移行する。

【００１８】Ｃのとき（開状態） 図２のＣの状態（図７と対応）においては、当接板部８
ｄ、８ｄは、保持面１０ｂ、１０ｂを面接触により把持
しているから、送話部３は、確実かつ安定的に所定角度
に保持される。

【００１９】ＣからＢ（閉時） 図２のＣの状態（図７と対応）から、送話部３を閉じる
には、図７から図６に移行した時、当接板部８ｄ、８ｄ
間の距離が、図７に示すＤ２から図６に示すＤ１へと押
し広げられることに対応して、大きな力を必要とする。
このときの力の大きさは、当接板部８ｄ、８ｄ間の距離
をＤ２からＤ１に押し広げることに対応しているので、
ばね８の設計により所望の値に設定することができる。
ここで、大きな力を要することは、送話部３の所定角度
での保持の安定性を裏付けるものである。そして、この
大きな力により、当接板部８ｄ、８ｄは、保持面１０
ｂ、１０ｂとの面接触から円弧面１０ｃ、１０ｃとの線
接触へと一気に移行する。

【００２０】ＢからＡ（閉時） 図２のＢの状態からＡの閉状態までは、回転の向きが異
なるのみで動作機構はＡからＢへと開くときと同様であ
り、当接板部８ｄ、８ｄがカム部１０を円弧面１０ｃ、
１０ｃに当接しながら、把持した状態でばね８が時計方
向に回転することとなる。このとき、円弧面１０ｃが円
弧状であることから、回転は円滑に行われることも同様
である。

【００２１】上記開閉動作を総括すると、図２におい
て、ＡからＢまでは一定の力で円滑に開操作が行え、Ｂ
の状態からはわずかの力で一気にＣの開状態とすること
ができる。しかも、Ｃの開状態は安定であり、送話部３
を閉じるには大きな力を必要とする。大きな力を加え送
話部３を閉じると、一気にＣからＢの状態となり、Ｂか
らＡまでは一定の力で円滑に閉操作が行われる。すなわ
ち、上記ヒンジ装置５を適用すると、開閉操作が容易か
つ円滑に行え、所定角度（開状態）にて確実かつ安定的
に送話部３の保持がなされる。

【００２２】上記ヒンジ装置５は、２個のヒンジ装置本
体６、６からなり、これらヒンジ装置本体６、６は、送
話部３が連結される操作部２の側縁４のそれぞれ長手方
向の両端部に配設され、これら両端部のみにて送話部３
の操作部２に対する開閉自在な連結を行う。したがっ
て、前記側縁４の中央に位置する空間部１３は、ヒンジ
装置５と無関係に、連結以外の用途、例えば配線の収納
スペース等に使用することができ、機器の小型化に寄与
することができる。

【００２３】また、保持面１０ｂ、１０ｂの角度を任意
の角度に設定することにより、開位置の角度を任意の角
度、例えば図２のＣ’で示すような１５０度等、大きな
角度に設計することは容易である。

【００２４】〔第二実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第二実施例について説明する。本実施例が前記第一実施
例と異なる点は、第一実施例におけるカム部１０に代え
て、図８にその外形を示すカム部２０を用いる点のみで
あり、他は同一構成である。そこで、カム部２０につい
てのみ説明を行い、他の部分の説明は省略する。カム部
２０の構成が、カム部１０の構成と異なる点は、保持面
２０ａの傾きが異なるのみであり、カム部１０の孔部１
０ａと同一の孔部（図示せず）およびカム部１０の円弧
面１０ｃと同様の円弧面２０ｂ（曲面）が形成されてい
る。また、本実施例においては、前記第一実施例と同様
にして、その組み立てを行うことができる。

【００２５】本実施例における送話部３の開閉操作が、
前記第一実施例と特に異なる点は、図９においてＡ、
Ｄ、Ｅで開閉状態を示すように、保持角度（Ｅの位置に
対応）が９０度であることである。すなわち、カム部２
０の保持面２０ａの角度設定により保持角度を所望の値
（本実施例においては９０度）に設定することができ
る。このとき、機器の小型化に寄与できること、開閉操
作の円滑さおよび確実さは前記第一実施例と同様であ
る。

【００２６】〔第三実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第三実施例について説明する。本実施例が上記第二実施
例と異なる点は、第二実施例におけるカム部２０に代え
て、図１０にその外形を示すカム部３０を用いる点のみ
であり、他は同一構成である。そこで、カム部３０につ
いてのみ説明を行い、他の部分の説明は省略する。カム
部３０の構成が、カム部２０の構成と異なる点は、復帰
力受面３０ｂ（曲面）の中心線が異なるのみであり、カ
ム部２０の孔部と同一の孔部（図示せず）およびカム部
２０の保持面２０ａと同様の保持面３０ａが形成されて
いる。復帰力受面３０ｂ、３０ｂは図１０において仮想
平面Ｌ１上にあると共に軸線Ｏより等距離だけ離れた偏
心した平行な直線Ｐ１、Ｐ２をそれぞれ中心線として形
成された円弧面である。また、本実施例においては、上
記第一実施例と同様にして、その組み立てを行うことが
できる。

【００２７】本実施例における送話部３の開閉操作が、
上記第一実施例と異なる点は、図９におけるＡＤ間の動
作のみであるので、ＡＤ間の動作についてのみ説明す
る。復帰力受面３０ｂ、３０ｂは直線Ｐ１、Ｐ２をそれ
ぞれ中心線として形成された円弧面であることから、軸
線Ｏを中心線とする仮想円弧面Ｌ２よりも反時計方向に
関しては、外側に位置する。したがって、図１０に示す
閉状態から開操作を行うと、ばね８の当接板部８ｄ、８
ｄ間の距離は、図１０のＤ３から図１１のＤ４に押し広
げられることとなる。したがって、図１１の状態におい
て、ばね８には閉状態に戻るよう復帰力が作用してい
る。よって、図２において閉状態ＡからＤに至る途中の
角度にて送話部２が保持されることはなく、そのような
ときには閉状態に自動的に戻ることとなる。また、送話
部２は、開状態にて安定的に保持されることは、第二実
施例と同様である。

【００２８】また、図２のＥで示す開状態からさらに開
操作を行うと、ばね８の当接板部８ｄ、８ｄは、保持面
３０ａ、３０ａとの面接触から復帰力受面３０ｂ、３０
ｂとの線接触へと移行する。すなわち図１２の状態を経
由することとなる。図１２の状態から開操作をするにつ
れて、すなわち反時計方向にばね８を回転させるにつれ
て、復帰力受面３０ｂは、軸線Ｏを中心線とする仮想円
弧面Ｌ３より外側に位置するから、ばね８の当接板部８
ｄ、８ｄ間は押し広げられることとなり、ばね８には時
計方向への復帰力が作用する。したがって、開状態から
さらに開操作を行おうとしても、開操作を中止した時点
で復帰力によりばね８は、図１２の状態へと復帰し、さ
らには図１２へと復帰する惰性により開状態へと復帰す
ることとなる。以上より、本実施例においては、送話部
２は閉状態（図９のＡ）か開状態（図９のＥ）かのいず
れかに保持され、所定角度以外の中途状態での保持、い
わゆる半開きの状態となることはない。

【００２９】また、機器の小型化に寄与できること、開
閉操作の円滑さおよび確実さは上記第二実施例と同様で
ある。

【００３０】〔第四実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第四実施例について説明する。本実施例が上記第一実施
例と異なる点は、第一実施例におけるカム部１０に代え
て、図１３にその外形を示すカム部４０を用いる点のみ
であり、他は同一構成である。そこで、カム部４０につ
いてのみ説明を行い、他の部分の説明は省略する。カム
部４０は、カム部１０の孔部１０ａと同一の孔部（図示
せず）、カム部１０の保持面１０ｂと同様の保持面４０
ａ、および、カム部３０の復帰力受面３０ｂと同様の復
帰力受面４０ｂ（曲面）とから構成されている。

【００３１】すなわち、本実施例は上記第一、第三実施
例の特徴部分が組み合わされた構成を有している。した
がって、第一実施例において説明した如く、機器の小型
化に寄与でき、開閉操作が円滑かつ確実に行えるという
効果があり、また、保持面４０ａの角度設定により保持
角度を所望の値に設定することができるという効果があ
り、さらには、第三実施例において説明した如く、送話
部２は閉状態か開状態かのいずれかに保持され、所定角
度以外の中途状態での保持、いわゆる半開きの状態とな
ることはないという効果を奏することができる。

【００３２】〔第五実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第五実施例について説明する。本実施例が上記第一実施
例と異なる点は、第一実施例におけるカム部１０に代え
て、図１４にばね８の当接板部８ｄに把持される部分の
外形を示す保持用カム部５０、復帰用カム部５５を用い
る点のみであり、他は同一構成である。そこで、保持用
カム部５０、復帰用カム部５５についてのみ説明を行
い、他の部分の説明は省略する。

【００３３】保持用カム部５０、復帰用カム部５５は、
側縁４の両端部にそれぞれ配されるものであって、ばね
８の当接板部８ｄに把持される部分の断面形状が互いに
異なるものである。

【００３４】前記保持用カム部５０は、内方に凹んでば
ね８により保持用カム部５０が定位置に保持される保持
面となる凹面５０ａと、保持用カム部５０がばね８に対
して相対的に図示左回りに回転されたときにばね８の弾
性復元力によりこの回転と逆方向に回転力を受けるとと
もに保持用カム部５０の軸線Ｏから偏心した中心線Ｐ
１、Ｐ２を有する円弧面である復帰力受面５０ｂとを備
えて構成されている。そして、主としてばね８により定
位置に保持される機能を有するものである。

【００３５】前記復帰用カム部５５は、復帰用カム部５
５がばね８に対して相対的に図示左回りに回転されたと
きにばね８の弾性復元力によりこの回転と逆方向に回転
力を受ける復帰力受面５５ｂを備えて構成されてる。ま
た、全体形状が平行四辺形とされることで、ばね８の位
置による弾性力の差が大きく設定できるようにされてい
る。すなわち、全体形状を偏平な平行四辺形とすること
で、Ｄ８とＤ７の比率を大きく設定することができ、ば
ね８がコーナー部５５ｃを超える際に要する力を大きく
設定することができるようにされている。さらに、すべ
てのコーナー部５５ｃ、５５ｄは、円滑さを保証するた
めに丸められている。そして、復帰用カム部５５は、主
としてばね８により弾性復元力を受ける機能を有するも
のである。

【００３６】次に、これら保持用カム部５０、復帰用カ
ム部５５を使用した場合の開閉操作について、送話部３
の各開閉段階ごとに分けて説明する。図１４において、
αおよびγは、それぞれ送話部３の操作部２に対する閉
位置および開位置に対応するものであり、βは、αから
γに至る経路の途中の位置を示すものである。

【００３７】αのとき（閉状態） 図１４においてαで示す閉状態においては、当接板部８
ｄ、８ｄは、保持用カム部５０、復帰用カム部５５のそ
れぞれの復帰力受面５０ｂ、５５ｂに当接した状態にあ
る。

【００３８】αからβ（開時） 閉状態から送話部３を開いていき、図１４のβの状態ま
では、当接板部８ｄ、８ｄは、保持用カム部５０、復帰
用カム部５５のそれぞれの復帰力受面５０ｂ、５５ｂに
当接しながら、把持した状態でばね８が図示右回りに回
転することとなる。このとき、βに至る以前に回転力が
解除された場合には、ばね８の弾性復元力により送話部
３は、閉状態に戻される。

【００３９】βからγ（開時） 図１４のβの状態から、さらに送話部３を開くと、当接
板部８ｄ、８ｄは、保持用カム部５０、復帰用カム部５
５のそれぞれの復帰力受面５０ｂ、５５ｂとの接触状態
から、保持用カム部５０については凹面５０ａ（保持
面）との接触状態、復帰用カム部５５については保持面
ではないものの略平面状部分との接触状態へと移行す
る。この移行は、わずかの力で一気に行われる。すなわ
ち、図１４のβの状態からわずかの力を加えるだけで、
一気に図１４のγの状態へと移行する。

【００４０】γのとき（開状態） 図１４のγの状態においては、当接板部８ｄ、８ｄは、
保持用カム部５０については凹面５０ａを把持している
から、送話部３は、確実かつ安定的に所定角度に保持さ
れる。

【００４１】γからβ（閉時） 図１４のγの状態から、送話部３を閉じるには、当接板
部８ｄ、８ｄ間の距離が、保持用カム部５０、復帰用カ
ム部５５においてそれぞれＤ５からＤ６へと、Ｄ７から
Ｄ８へと押し広げられることに対応して、大きな力を必
要とする。このときの力の大きさは、ばね８の設計によ
り保持用カム部５０、復帰用カム部５５側に対して個別
に所望の値に設定することができる。ここで、大きな力
を要することは、送話部３の開状態での保持の安定性を
裏付けるものである。そして、この大きな力により、当
接板部８ｄ、８ｄは、保持面との接触状態から復帰力受
面５０ｂ、５５ｂとの接触状態へと一気に移行する。

【００４２】βからα（閉時） 図１４のβの状態からαの閉状態までは、ばね８の弾性
復元力により自動的に、すなわち閉状態へと回転させる
力がなくても操作部３は、閉状態へと戻ることとなる。

【００４３】上記開閉動作を総括すると、図１４におい
て、αからβまではばね８の弾性復元力に抗して円滑に
開操作がなされ、βの状態からはわずかの力で一気にγ
の開状態へと移行する。また、βに至る以前に回転力が
解除された場合には、ばね８の弾性復元力により送話部
３は、閉状態に戻される。開状態は安定であり、送話部
３を閉じるには大きな力を必要とする。大きな力を加え
送話部３を閉じると、一気にγからβの状態となり、β
からαまではばね８の弾性復元力により自動的に閉状態
に戻る。すなわち、開閉操作が容易かつ円滑に行え、所
定角度（開状態）にて確実かつ安定的に送話部３の保持
がなされるとともに、αとβの間で半開きとなることが
ない。

【００４４】本実施例によれば、側縁４の両端部に配さ
れる２つの保持用カム部５０、復帰用カム部５５は、ば
ね８に把持される部分の断面形状が互いに異なるので、
開閉操作の動作特性、例えば保持角度、開閉操作の回転
力の設定等の設計に関し、任意性が高められている。す
なわち、本実施例においては、保持用カム部５０の凹面
５０ａにより確実な保持機能が得られ、復帰用カム部５
５の復帰力受面５５ｂにより半開きの防止機能が得られ
ており、カム部の断面形状が互いに異なることで一つの
ヒンジ装置５において異なる機能が得られている。

【００４５】〔第六実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第六実施例について説明する。本実施例が前記第五実施
例と異なる点は、復帰用カム部５５に代えて、復帰用カ
ム部６５を用いる点のみであり、他は同一構成である。
そこで、復帰用カム部６５についてのみ説明を行い、他
の部分の説明は省略する。

【００４６】前記復帰用カム部６５は、平面からなる保
持面６５ａ、６５ｂを備え、保持面６５ａ、６５ｂの端
縁間は、復帰力受面６５ｃにより連結されて構成されて
いる。

【００４７】前記復帰力受面６５ｃは、ばね８が図示右
回りに相対回転されたとき、軸線Ｏを中心とする円弧面
より内方に位置するため、ばね８の弾性復元力によりば
ね８の相対回転に加速力を与え回転の加速機能を有する
ものである。また、ばね８の相対回転が逆であれば復帰
力を受け、半開き防止機能を有している。

【００４８】本実施例においては、保持用カム部５０、
復帰用カム部６５を使用して、前記第五実施例と同様に
して開閉操作がなされる。主な相違点は、閉状態α’に
おいて、ばね８が保持面６５ａにより保持されること、
回転角度がθ１（本例では、θ１＝３０度）に対応する
β’を超えると復帰力受面６５ｃの加速機能により、回
転角度がθ２（本例では、θ２＝１５０度）である開状
態γにおいて保持面５０ａ、６５ｂにおいて保持される
ことである。すなわち、わずかの力でθ１からθ２まで
一気に開操作がなされ、軽快な操作性が与えられる。ま
た、閉時には、復帰力受面６５ｃは、半開き防止機能を
示す。

【００４９】本実施例においては、前記第五実施例とは
異なった開閉特性が実現されている。このように側縁４
の両端部に配される２つのカム部として、互いに異なる
断面形状を有するものを使用することにより開閉特性の
任意性を高めることができるとともに、設計の自由度を
増大させることができる。

【００５０】〔第七実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第七実施例について説明する。本実施例が前記第六実施
例と異なる点は、保持用カム部５０、復帰用カム部５５
の支持が例えば合成樹脂製であるとともに貫通孔７１ａ
を有するシャフト７１によりなされ、これら保持用カム
部５０、復帰用カム部５５およびシャフト７１によりカ
ムシャフト７０が構成されている点、ばね８が２重にさ
れて弾性力を強く設定されている点のみである。この場
合、カムシャフト７０は、取付壁部２ａの孔部２ｂに嵌
入されることで操作部２に取り付けられ、ばね８、８
は、送話部３に取り付けられている。この場合、送話部
３は、２つ割とされてねじ３ａにより固定されている。

【００５１】本実施例においては、前記第六実施例の効
果に加えて、貫通孔７１ａを、例えば配線スペースのよ
うに連結以外の目的に使用することができ、機器のさら
なる小型化をもたらすことができる。また、この貫通孔
７１ａを、図１７に示すように送話部３に設けられる送
話用受音マイク７２のために操作部２と送話部３とにわ
たって設けられる配線７３のためのスペースとして使用
した場合には、配線７３を露出させることがないので美
観を向上させるという効果を奏する。

【００５２】〔第八実施例〕次に本発明のヒンジ装置の
第八実施例について説明する。本実施例が前記第七実施
例と異なる点は、保持用カム部５０、復帰用カム部５５
の周囲に位置する送話部３が、２つ割とされてねじ３ａ
により固定されている構成に代えて、送話部３が一体的
に形成され、蓋３ｂが送話部３に嵌合された構成とされ
ている点のみである。

【００５３】本実施例においては、前記第七実施例と同
様の効果を奏することができる。

【００５４】なお、上記の実施例においては、本発明の
ヒンジ装置を携帯電話１に適用する例を取り上げたが、
本発明の適用機器は携帯電話のみに限定するものではな
く、例えば図１９に示すように携帯用コンピューター７
５にも適用することができ、この他にも電子手帳等、ト
イレの便座等、種々の機器に適用することができる。ま
た、カムシャフト７、７０を操作部２（固定部材）側、
ばね８を送話部３（開閉部材）側に設けることに代え
て、カムシャフトを開閉部材側、ばねを固定部材側に設
ける構成とすることもできる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載のヒンジ装置によれば、開
閉部材の固定部材への連結は、開閉部材が連結される固
定部材の側縁のそれぞれ長手方向の両端部に配設された
２個のヒンジ装置本体により行われるため、前記側縁の
中央部は、ヒンジ装置と無関係に、配線の収納スペース
等として、連結以外の用途に使用することができ、機器
の小型化に寄与することができる。さらに、開閉部材の
開閉の際、ばねがカム部を弾性的に把持した状態で、カ
ムシャフトとばねとが相対的に回動するので、開閉部材
の開閉操作を円滑に行うことができる。請求項２記載の
ヒンジ装置によれば、開閉操作に伴って、カムシャフト
とばねが相対的に回動した際、ばねが保持面を把持した
状態で安定的に開閉部材を所定角度に保持することがで
きる。したがって、確実な開閉部材の開閉操作を行うこ
とができる。請求項３記載のヒンジ装置によれば、保持
面が、平面あるいは内方に凹む凹面であるので、ばねに
よるカム部の保持が単純な構成で実現され、かつ、所定
角度での保持を一層確実に行うことができる。請求項４
記載のヒンジ装置においては、一対の保持面の端縁間
は、外方に凸なる状態で結ばれるので、開閉部材の開閉
操作を円滑に行うことができる。請求項５記載のヒンジ
装置によれば、曲面は、カム部がばねに対して相対的に
回転されたときにばねの弾性復元力によりこの回転と逆
方向に回転力を受ける復帰力受面を具備するので、開閉
操作の途中で回転力が解除されたときには、ばねの弾性
復元力によりの元の状態に戻るよう復帰力を受け、開閉
の途中状態、いわゆる半開き状態になることがない。よ
って、開閉操作の確実性が高められるとともに、高級感
のある操作性が付与される。請求項６記載のヒンジ装置
によれば、復帰力受面は、カム部の軸線から偏心した中
心線を有する円弧面であるので、単純な構成で実現され
て開閉操作の円滑さを容易に確保することができる。請
求項７記載のヒンジ装置によれば、側縁の両端部に配さ
れる２つのカム部は、互いに異なる断面形状を有するの
で、開閉操作の動作特性、例えば保持角度、保持位置の
個数、開閉操作の回転力の設定等の設計に関し、任意性
を高めることができる。また、設計の自由度を増大させ
ることができる。請求項８記載のヒンジ装置によれば、
一方のカム部が保持用カム部であり、他方のカム部が復
帰用カム部である。このように双方のカム部の役割を変
えることにより、それぞれの機能を十分に発揮させて開
閉の操作性を高めることができる。請求項９記載のヒン
ジ装置によれば、カムシャフトは、前記軸線回りに貫通
する貫通孔を有するので、この貫通孔を、例えば配線ス
ペースのように連結以外の目的に使用することができ、
機器のさらなる小型化を図ることができる。また、この
貫通孔を、配線スペースとして使用した場合には、配線
を露出させることがないので美観を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヒンジ装置の第一実施例が適用される
携帯電話の一例を示す平面図である。

【図２】同携帯電話の正面図である。

【図３】本発明のヒンジ装置の第一実施例におけるヒン
ジ装置本体を示す側面図であり、図４におけるＹ−Ｙ線
矢視断面を示す。

【図４】同ヒンジ装置本体を示す平面図であり、図３に
おけるＸ−Ｘ線矢視断面を示す。

【図５】同ヒンジ装置本体におけるカム部外形形状を示
す説明図であり、図４におけるＺ−Ｚ線矢視断面を示
す。また、図２におけるＡと対応している。

【図６】同カム部におけるカム部とばねとの位置関係を
示す説明図であり、図２におけるＢと対応している。

【図７】同カム部におけるカム部とばねとの位置関係を
示す他の説明図であり、図２におけるＣと対応してい
る。

【図８】本発明のヒンジ装置の第二実施例におけるカム
部外形形状を示す側断面図である。

【図９】同第二実施例が適用される携帯電話の一例を示
す正面図である。

【図１０】本発明のヒンジ装置の第三実施例におけるカ
ム部外形形状を示す側断面図である。

【図１１】同第三実施例におけるカム部とばねとの位置
関係を示す説明図である。

【図１２】同第三実施例におけるカム部とばねとの位置
関係を示す他の説明図である。

【図１３】本発明のヒンジ装置の第四実施例におけるカ
ム部外形形状を示す側断面図である。

【図１４】本発明のヒンジ装置の第五実施例におけるカ
ム部外形形状を示す側断面図であるとともに、カム部と
ばねとの位置関係を示す説明図である。

【図１５】本発明のヒンジ装置の第六実施例におけるカ
ム部外形形状を示す側断面図であるとともに、カム部と
ばねとの位置関係を示す説明図である。

【図１６】本発明のヒンジ装置の第七実施例におけるヒ
ンジ装置本体を示す正面図である。

【図１７】同第七実施例が適用される携帯電話の一例を
示す斜視図である。

【図１８】本発明のヒンジ装置の第八実施例におけるヒ
ンジ装置本体を示す正面図である。

【図１９】本発明のヒンジ装置が適用される携帯用コン
ピュータの一例を示す正面図である。

【符号の説明】

２ 操作部（固定部材） ３ 送話部（開閉部材） ４ 側縁 ５ ヒンジ装置 ６ ヒンジ装置本体 ７ カムシャフト ８ ばね ５０ 保持用カム部 ５０ａ 凹面（保持面） ５５ 復帰用カム部 ６５ 復帰用カム部 ７０ カムシャフト ７１ａ 貫通孔 １０ 、２０ 、３０ 、４０ カ
ム部 １０ｂ、２０ａ、３０ａ、４０ａ、６５ａ、６５ｂ 保
持面 １０ｃ、２０ｂ 円
弧面（曲面） ３０ｂ、４０ｂ、５０ｂ、５５ｂ、６５ｃ 復
帰力受面

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉部材を固定部材の一側縁に開閉自在
   に連結するヒンジ装置であって、 該ヒンジ装置は、２個のヒンジ装置本体からなり、 これらヒンジ装置本体は、それぞれ前記側縁の長手方向
   の両端部に配設されると共に、それぞれカムシャフトと
   ばねとを備えて構成され、 前記カムシャフトは、前記固定部材と前記開閉部材のい
   ずれか一方の部材にその軸線を前記側縁と平行に位置さ
   せて固定されると共にその軸線回りにカム部を有する構
   成とされ、 前記ばねは、前記固定部材と前記開閉部材のいずれか他
   方の部材に固定され、前記カムシャフトのカム部を弾性
   的に把持することを特徴とするヒンジ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のヒンジ装置において、前
   記カム部は、前記軸線に対して対称に配設されて前記ば
   ねにより該カム部が定位置に保持される一対の保持面を
   備えることを特徴とするヒンジ装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のヒンジ装置において、前
   記保持面は、平面あるいは内方に凹む凹面であることを
   特徴とするヒンジ装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載のヒンジ装置にお
   いて、前記カム部は、前記一対の保持面の端縁間を外方
   に凸なる状態で結びかつ前記軸線に対して対称に配設さ
   れた一対の曲面を備えることを特徴とするヒンジ装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のヒンジ装置において、前
   記曲面は、前記カム部がばねに対して相対的に回転され
   たときにばねの弾性復元力によりこの回転と逆方向に回
   転力を受ける復帰力受面を具備することを特徴とするヒ
   ンジ装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のヒンジ装置において、前
   記復帰力受面は、前記カム部の軸線から偏心した中心線
   を有する円弧面であることを特徴とするヒンジ装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載のヒ
   ンジ装置において、前記側縁の両端部に配される２つの
   前記カム部は、互いに異なる断面形状を有することを特
   徴とするヒンジ装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のヒンジ装置において、前
   記２つのカム部の一方は、主として前記ばねにより定位
   置に保持される保持用カム部であり、前記２つのカム部
   の他方は、主として前記ばねにより弾性復元力を受ける
   復帰用カム部であることを特徴とするヒンジ装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載のヒ
   ンジ装置において、前記カムシャフトは、前記軸線回り
   に貫通する貫通孔を有することを特徴とするヒンジ装
   置。