JPH09280248A

JPH09280248A - ヒンジ装置

Info

Publication number: JPH09280248A
Application number: JP8979096A
Authority: JP
Inventors: Naomoto Kubota; 直基久保田
Original assignee: KATO SPRING SEISAKUSHO KK; Kato Spring Works Co Ltd
Current assignee: KATO SPRING SEISAKUSHO KK; Kato Spring Works Co Ltd
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】機器の小型化に寄与し得るとともに操作性の
良好なヒンジ装置が要望されていた。【解決手段】開閉部材３を固定部材２の側縁に開閉自
在に連結するヒンジ装置であって、ヒンジ装置は、開閉
部材３にその軸線を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５０、５５を有するカムシ
ャフト７０と、固定部材２に固定されカムシャフト７０
のカム部５０、５５をそれぞれ弾性的に把持するばね８
０とを備えてなり、カム部５０、５５は、一対の保持面
を有する形状とされ、ばね８０には、このばね８０に発
生した振動を吸収して振動の減衰を早めるための、振動
吸収部８４が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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もので
ある。

【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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】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、前記
開閉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カムシャフ
トと、前記固定部材に固定され前記カムシャフトのカム
部をそれぞれ弾性的に把持するばねとを備えてなり、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
有する形状とされ、前記ばねには、該ばねに発生した振
動を吸収して振動の減衰を早めるための、振動吸収部が
設けられてい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、前記振動吸収部は、前記ばねの表面形状に沿って
延在する層状とされていることを特徴としていている。
請求項３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、前記ばねは、複数の板状ばねが積
層されて構成されており、該複数の板状ばねの少なくと
も１つの層間に、前記振動吸収部が介装されていること
を特徴としている。

【０００７】請求項１記載の発明においては、カム部が
ばねにより弾性的に把持されることで、開閉操作が円滑
になされる。しかも、ばねには、振動吸収部が設けられ
ているので、ばねがカム部の保持面から外される際の勢
いによりばねに発生する振動を、振動吸収部が吸収し、
振動が素早く減衰される。請求項２記載の発明において
は、振動吸収部が、ばねの表面形状に沿って延在する層
状とされているので、ばねの表面のいたるところで振動
の吸収がなされ、振動吸収部による振動の吸収が効率的
になされる。請求項３記載の発明においては、ばねが、
複数の板状ばねが積層されて構成されていることによ
り、ばねの弾性力が容易に高められて開閉操作の円滑性
が向上する。この場合、ばねの弾性力を高めることの結
果として、ばねには振動が発生しやすくなるが、この発
明においては、複数の板状ばねの少なくとも１つの層間
には、振動吸収部が介装されているので、振動吸収部が
振動を吸収することにより振動が素早く減衰されること
になり、ばねの弾性力を高めた場合であっても、振動が
十分速やかに減衰される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のヒンジ装置の実施
の形態について、図面を参照して説明する。

【０００９】〔第一実施形態〕図１、２は、本発明のヒ
ンジ装置の第一実施形態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３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の側縁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の側縁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】〔第二実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第二実施形態について説明する。本実施形態が前記第
一実施形態と異なる点は、第一実施形態におけるカム部
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１
０の孔部１０ａ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、本実施形態においては、前記第一
実施形態と同様にして、その組み立てを行うことができ
る。

【００２５】本実施形態における送話部３の開閉操作
が、前記第一実施形態と特に異なる点は、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２０の保持面２０ａの角度設定により保持角度を所望
の値（本実施形態においては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形態と同様
である。

【００２６】〔第三実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第三実施形態について説明する。本実施形態が上記第
二実施形態と異なる点は、第二実施形態におけるカム部
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、本実施形態に
おいては、上記第一実施形態と同様にして、その組み立
てを行うことができる。

【００２７】本実施形態における送話部３の開閉操作
が、上記第一実施形態と異なる点は、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８
ｄ、８ｄ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３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３は、開状態にて安定的に保持されることは、第
二実施形態と同様である。

【００２８】また、図９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、本実施形態においては、送話
部３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形態と同様
である。

【００３０】〔第四実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第四実施形態について説明する。本実施形態が上記第
一実施形態と異なる点は、第一実施形態におけるカム部
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４０ａ、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、本実施形態は上記第一、第三実
施形態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、第一実施形態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、第三実施形態において説明した如
く、送話部３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】〔第五実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第五実施形態について説明する。本実施形態が上記第
一実施形態と異なる点は、第一実施形態におけるカム部
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いる。
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
力がなくても送話部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】本実施形態によれば、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、本実施形態においては、保持用カム部５
０の凹面５０ａにより確実な保持機能が得られ、復帰用
カム部５５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】〔第六実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第六実施形態について説明する。本実施形態が前記第
五実施形態と異なる点は、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】本実施形態においては、保持用カム部５
０、復帰用カム部６５を使用して、前記第五実施形態と
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θ
２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】本実施形態においては、前記第五実施形態
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】〔第七実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第七実施形態（図１８）について説明する。本実施形
態が第六実施形態と異なる点は、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、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。ここで送
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】本実施形態においては、前記第六実施形態
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】〔第八実施形態〕次に本発明のヒンジ装置
の第八実施形態について説明する。本実施形態が前記第
七実施形態と異なる点は、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】本実施形態においては、前記第七実施形態
と同様の効果を奏することができる。

【００５４】なお、上記第一ないし第八実施形態におい
て、ばね８としては、図１９に示すように、平板部８ａ
に、起立壁部８ｂ、８ｂ間を結ぶ方向に延在しかつ平板
部８ａから直交する方向に突出するビード部８ｅを設け
ることが好ましい。この場合、ビード部８ｅの延在長さ
は、平板部８ａの端縁から端縁までの全幅にわたるもの
であっても、図１９に示すように中央領域だけのもので
あってもよく、任意である。ビード部８ｅの個数につい
ては、図１９に示すように２つであっても、または、１
つあるいは３つ以上であってもよく、任意である。ビー
ド部８ｅの突出方向については、図１９に示すような起
立壁部８ｂと反対向きであっても、あるいは起立壁部８
ｂと同じ向きであってもよい。このようなビード部８ｅ
を有していることにより、開閉操作に伴って図示Ｆ方向
に起立壁部８ｂ、８ｂがたわみ動作を繰り返した場合に
おいても、たわみ動作の耐久性を向上させることがで
き、好ましい。この耐久性の向上は、ビード部８ｅを設
けることにより、たわみ方向Ｆに関しての平板部８ａの
曲げ強度が向上すること、平板部８ａの周縁部から中央
孔部８ｆに向けてクラックが発生した場合においてもク
ラックの到達距離を長くすること、シャフト９の軸部９
ａを挿通させるための中央孔部８ｆの存在によってもた
らされる平板部８ａの強度低下を補償し得ることに基づ
いている。

【００５５】また、上記第一ないし第八実施形態におい
て、カムシャフトの操作部２の取付壁部２ａに取り付け
られる部分に、軸方向に延在しかつ外方に突出する糸リ
ブを設けておくことが好ましい。例えば、上記第八実施
形態であれば、図２０に示すように、保持用カム部５０
および復帰用カム部５５の操作部２の取付壁部２ａに嵌
合する嵌合部６０に、軸方向に延在しかつ外方に突出す
る糸リブ６１を設けることが好ましい。この糸リブ６１
の設置位置、本数、形状（半球状、三角状、等）等につ
いては任意である。この糸リブ６１は、取付壁部２ａの
孔部２ｂの内径よりも少しだけ大きめに形成され、嵌合
の際に糸リブ６１自身が多少潰れることにより、カム部
５０、５５と操作部２との間の嵌合強度を高めるための
ものである。このように、糸リブ６１を設けることによ
り、カムシャフトの操作部２への取付が堅固になされる
ことにより、より大きな負荷荷重に耐えることが可能と
されるとともに、耐久性を向上させ得るという効果がも
たらされる。なお、このような糸リブは、図示しないも
のの第一ないし第七実施形態においても適用可能である
ことはもちろんである。例えば、第一実施形態に糸リブ
を適用する場合には、図４において、カムシャフト７の
シャフト部９の軸部９ｂに適用されることになる。

【００５６】また、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２１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。

【００５７】〔第九実施形態〕図２２に、本発明のヒン
ジ装置の第九実施形態を示す。本実施形態においては、
ばね８０を主たる特徴点としている。

【００５８】このばね８０は、上記第一ないし第八実施
形態におけるばねに代えて、好適に適用することができ
る。具体的には、ばね８０は、図４におけるばね８に代
えて、図１６、図１８、および図２０（ａ）におけるば
ね８、８に代えて、使用することができる。図２２は、
ばね８０を図１８に適用した場合に相当している。

【００５９】図２３は、図２２におけるばね８０を取り
出して示す図であり、ばね８０は、断面略コ字状に形成
された板状ばね８１、８２が２重に合わさって構成され
ている。ばね８０は、板状ばねを２重とすることで、弾
性力が高められている。なお、図２３においては、ばね
８０は、単体のみを取り出して図示しているために、カ
ム部への装着状態（図２２）と比較して、対向する２辺
が狭まって図示されていることに注意されたい。

【００６０】ばね８０は、２枚の板状ばね８１、８２間
に、板状ばね８１の外面形状および板状ばね８２の内面
形状に沿って延在する振動吸収層８４（振動吸収部）が
介装されている点を主たる特徴点としている。これにつ
いて、図２３を参照して説明する。

【００６１】振動吸収層８４は、ばね８０に発生した振
動を吸収して振動の減衰を早めるためのものであり、例
えば、粘性が大きく、振動により受ける変位を熱エネル
ギーに変換することにより振動を吸収するようなものが
好適であり、例えば、ゴム系樹脂が好適である。図２３
に示す例においては、ゴム系樹脂からなる振動吸収層８
４が板状ばね８１、８２間に挟持されることにより、介
装されている。

【００６２】振動吸収層８４は、図２３に示す形態に限
らず、図２４〜図２８に示す形態、あるいは他の同様の
形態により代替することもできる。

【００６３】図２４に示す例においては、板状ばね８１
の外表面に制振テープ８５が貼り付けられ、制振テープ
８５の外側から板状ばね８２がかぶせられている。この
場合、制振テープ８５は、金属箔８５ａの一面に、例え
ばゴム系樹脂を含む粘着剤層８５ｂ（振動吸収部）が設
けられてなるものである。この例においては、板状ばね
８１の外表面に制振テープ８５を貼り付けるだけでよい
ので、製作が容易である。

【００６４】図２５に示す例においては、板状ばね８２
の外表面に、図２４と同様の制振テープ８５が貼り付け
られている。この例においては、図２４と同様に、板状
ばね８２の外表面に制振テープ８５を貼り付けるだけで
よいので、製作が容易である。

【００６５】図２６に示す例においては、板状ばね８２
の外表面に、例えばゴム系樹脂を含む振動吸収層８４
（振動吸収部）が、コーティングにより設けられてい
る。

【００６６】図２７に示す例においては、図２３に示す
例に加えて、板状ばね８２の外側にさらに他の板状ばね
８７がかぶせられている。すなわち、板状ばねが、３重
とされてばね８０の弾性が高められている。この場合、
ばね８０の弾性力を高めると、ばね８０は、振動しやす
くなるという傾向を有しているが、この例においては、
板状ばね８１、８２の層間に、振動吸収層８４が介装さ
れているので、振動吸収層８４が振動を吸収することに
より振動が素早く減衰されることになり、ばね８０の弾
性力を高めた場合であっても、振動が十分速やかに減衰
される。

【００６７】図２８に示す例においては、図２４および
図２５と同様の制振テープ８５が、板状ばね８２の対向
する２辺においてのみ貼り付けられている。この例にお
いては、振動変位の大きな部分にのみ制振テープ８５を
貼り付けることにより、制振テープ８５の使用量を少な
くすることができる。

【００６８】次に、本実施形態におけるばね８０の作用
について説明する。ヒンジ装置５の開時においては、例
えば、携帯電話１において送話部３を片手で開けようと
するときなどにおいては、既述のように、図２において
Ｂをわずかでも超えるとＣまたはＣ’までは、また、図
９においてＤをわずかでも超えるとＥまでは、また、図
１４においてβをわずかでも超えるとγまでは、送話部
３は、加速的に一気に、かつ、勢いよく移行する。

【００６９】この勢いのついた移行の際に、ばね８０
は、自身の弾性力に基づいて、振動することがある。本
実施形態においては、このような振動を、振動吸収層８
４により吸収し、振動を素早く減衰させることができ
る。

【００７０】振動吸収層８４がない場合には、特に、ば
ね８０の弾性力を高めれば高める程、振動が発生しやす
くなる傾向があるが、振動吸収層８４を設けることによ
り、ヒンジ装置５に振動減衰機能をもたらして、振動を
十分に素早く減衰させ、実質的には、あるいは、操作者
の感覚的には、振動を防止することができる。これによ
り、より高度な操作性をもたらすことができ、操作者に
高級感を与えることができる。

【００７１】この場合、振動吸収層８４が、板状ばね８
１、８２の表面形状に沿って延在する層状とされている
ので、振動吸収層８４による振動の吸収を効率的に達成
することができる。

【００７２】

【発明の効果】本発明のヒンジ装置によれば、以下の効
果を奏する。請求項１記載のヒンジ装置によれば、カム
部がばねにより弾性的に把持されることにより、開閉操
作を円滑になすことができる。しかも、ばねには、振動
吸収部が設けられているので、ばねがカム部の保持面か
ら外される際の勢いによりばねに発生する振動を、振動
吸収部により吸収して、振動を十分に素早く減衰させる
ことができる。請求項２記載のヒンジ装置によれば、振
動吸収部が、ばねの表面形状に沿って延在する層状とさ
れているので、振動吸収部による振動の吸収を効率的に
なすことができる。請求項３記載のヒンジ装置によれ
ば、ばねが、複数の板状ばねが積層されて構成されてい
ることにより、ばねの弾性力が容易に高められて開閉操
作の円滑性が向上する。しかも、この場合、複数の板状
ばねの少なくとも１つの層間には、振動吸収部が介装さ
れているので、ばねがカム部の保持面から外される際の
勢いによりばねに発生する振動を、振動吸収部により吸
収して、振動を十分に素早く減衰させることができる。

【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におけるばねの代替例を
示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）
は（ａ）において矢印Ｇ方向から見た側面図である。

【図２０】本発明のヒンジ装置におけるカムシャフトの
代替例を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）
において矢印Ｈ方向から見た側面図である。

【図２１】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。

【図２２】本発明のヒンジ装置の第九実施形態を示す正
面図である。

【図２３】図２２に示すヒンジ装置におけるばねを取り
出して示す断面図である。

【図２４】図２３と同様の図であって、ばねの代替可能
な形態を示す断面図である。

【図２５】図２３と同様の図であって、ばねの他の代替
可能な形態を示す断面図である。

【図２６】図２３と同様の図であって、ばねのさらに他
の代替可能な形態を示す断面図である。

【図２７】図２３と同様の図であって、ばねのまた別の
代替可能な形態を示す断面図である。

【図２８】図２３と同様の図であって、ばねのさらに別
の代替可能な形態を示す断面図である。

【符号の説明】

２操作部（固定部材）３送話部（開閉部材）３ａ端部４側縁５ヒンジ装置７カムシャフト１０カム部１０ｂ保持面２０カム部２０ａ保持面３０カム部３０ａ保持面４０カム部４０ａ保持面５０カム部５０ａ保持面５５カム部６５カム部６５ａ保持面６５ｂ保持面８０ばね８１板状ばね８２板状ばね８４振動吸収層（振動吸収部）８５ｂ粘着剤層（振動吸収部）８７板状ばね

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記開閉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
部を有するカムシャフトと、前記固定部材に固定され前
記カムシャフトのカム部をそれぞれ弾性的に把持するば
ねとを備えてなり、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
を有する形状とされ、前記ばねには、該ばねに発生した振動を吸収して振動の
減衰を早めるための、振動吸収部が設けられていること
を特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】請求項１記載のヒンジ装置において、前記振動吸収部は、前記ばねの表面形状に沿って延在す
る層状とされていることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項３】請求項１記載のヒンジ装置において、前記ばねは、複数の板状ばねが積層されて構成されてお
り、該複数の板状ばねの少なくとも１つの層間に、前記
振動吸収部が介装されていることを特徴とするヒンジ装
置。