JPH09284165A - 携帯無線機のヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒンジ装置のがたつきが大きい。板ばねを用
いており、設計計算値と実物実力値の差が大きい。 【解決手段】 無線機本体５１（または本体カバー）に
設けられたヒンジ本体６３と、本体カバー５２（または
無線機本体）に設けられヒンジ本体６３に軸支されたヒ
ンジ軸７７と、軸方向にスライド可能なスライド駒８５
と、スライド駒８５を軸方向に付勢してヒンジ軸７７と
当接させる弾性部材９１とを含む。ヒンジ軸７７または
スライド駒８５の両当接部の一方にカム部が、他方に従
動部が設けられ、このカム部は、本体カバー５２が開状
態および／または閉状態で保持されるように弾性部材９
１の付勢力をヒンジ軸７７に伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯無線機のヒンジ
装置、特に、無線機本体に対して本体カバーを開閉可能
に軸支する携帯無線機のヒンジ装置に関する。ここで、
携帯無線機とは、携帯無線電話機、コードレス電話機、
ＰＨＳ、無線通信装置、そのほか携帯形の情報処理端末
装置といった携帯可能な装置をいう。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯無線機の携帯性を高めるべ
く、無線機本体に本体カバーを設け、この本体カバーを
無線機本体に軸支したタイプが数多く用いられている。
このタイプでは、不使用時に本体カバーを閉状態にし
て、無線機本体の一部または全部を覆い、スイッチ等を
保護する。また使用時に本体カバーを開状態にして、露
出したスイッチ等を操作する。本体カバーによりスイッ
チ等が保護されるので、携帯無線機の持ち運びが容易と
なる。以下、この本体カバーをフリップという。

【０００３】フリップの軸支部に設けられるヒンジ装置
としては、使い勝手を向上するために、フリップを閉状
態および開状態に保持する機能を備えたヒンジ装置が各
種提案されている。以下、このような機能を有するヒン
ジ装置の一例を説明する。

【０００４】図１２は、従来のヒンジ装置を携帯無線機
に取り付けた状態を示す断面図である。図１２におい
て、無線機本体の本体ケース１は、樹脂材料からなるモ
ールド成形品である。本体ケース１には、フリップ３を
取り付けるための取付台５が形成されており、この取付
台５の両側の壁面６には第一ヒンジ軸７が突設されてい
る。この第一ヒンジ軸７は、円筒形状のボスであり、中
央部にヒンジ装置９を取り付けるためのヒンジ取付穴１
１として四角形の凹部が設けられている。

【０００５】図１３は、ヒンジ装置９の構成を示す側面
図である。カムシャフト１３は、ヒンジ取付部１５とカ
ム部１７をカム軸方向に一体に連結して形成されてい
る。ヒンジ取付部１５は、図１２に示すようにヒンジ取
付穴１１に内挿されている。ヒンジ取付部１５は四角柱
形状であり、この四角柱の外側面がヒンジ取付穴１１の
内側面と係合している。従って、ヒンジ取付部１５は本
体ケース１に対して回転しないようになっている。図１
４は、カム部１７のカム形状（断面形状）を示してい
る。同図に示すように、本従来装置では、図１２の２つ
のヒンジ装置９において、カム部１７のカム形状がそれ
ぞれ異なっている。すなわち、一方のヒンジ装置９のカ
ム部１７は図１４（ａ）のアクションカムであり、他方
のカム部１７は図１４（ｂ）の保持カムである。カムシ
ャフト１３の中心部には、図１３に示すように貫通穴１
９が設けられている。貫通穴１９にはシャフト２１が貫
通して挿入され、このシャフト２１のヒンジ取付部１５
側に突出した部分が、かしめ加工によりヒンジ取付部１
５に固定されている。シャフト２１の他端には、円板形
状の第二ヒンジ軸２３が一体に形成されている。

【０００６】板ばね２５の中央部には取付穴２６が設け
られていて、板ばね２５は、この取付穴２６にて上記の
シャフト２１に遊嵌されており、カム部１７と第二ヒン
ジ軸２３の間に位置している。この板ばね２５は、３枚
のばね鋼を積層して形成されている。そして板ばね２５
は取付穴２６の両側でゆるやかに折り曲げられており、
板ばね２５の先端部分２７がばね自身の弾性力によりカ
ム部１７のカム面に圧接している。さらに板ばね２５の
中央部には、ばね方向に対して直角方向に、つば形状の
係止爪２９が一体に設けられている。シャフト２１に
は、さらに、板ばね２５と第二ヒンジ軸２３の間に位置
するようにワッシャ３１が遊嵌されている。ワッシャ３
１は、板ばね２５が第二ヒンジ軸２３に対して回転した
時に第二ヒンジ軸２３が摩耗するのを防止するために設
けられている。

【０００７】フリップ３は、図１２に示すようにフリッ
プ本体３３とフリップカバー３５からなる分割構造であ
る。フリップ本体３３およびフリップカバー３５も本体
ケース１と同様に樹脂材料のモールド成形品である。そ
してフリップ本体３３およびフリップカバー３５は、本
体ケース１の第一ヒンジ軸７およびヒンジ装置９をはさ
み込むように取り付けられ、固定ねじ３７により固定さ
れている。フリップ３には、第一ヒンジ軸７に対応する
位置に第一軸受部３９が、第二ヒンジ軸２３に対応する
位置に第二軸受部４１が各々設けられている。またフリ
ップ３には、図示しない板ばね保持部が設けられてお
り、この板ばね保持部が板ばね２５の係止爪２９と係合
している。従って、板ばね２５は、フリップ３に対して
回転しないようになっている。

【０００８】次に、上記の従来のヒンジ装置の動作につ
いて説明する。フリップ３が開閉動作する時、フリップ
３は第一ヒンジ軸７および第二ヒンジ軸２３を軸として
回転する。ここで、前述のようにカムシャフト１３は本
体ケース１に、板ばね２５はフリップ３に、それぞれ回
転不能に取り付けられている。従って、フリップ３が開
閉動作すると、板ばね２５がカムシャフト１３に対して
回転する。

【０００９】図１５（ａ）はフリップ３の開状態を示し
ており、同図（ｂ）は、この開状態におけるアクション
カムと板ばね２５の位置関係である。ここで、図示のよ
うに、アクションカムを挟み込む板ばね２５の先端部分
２７の一方を２５ａ、他方を２５ｂとする。同図におい
て、アクションカムは、カム高さ（中心からカム外周面
までの距離）の最も低い位置で板ばね２５と接してい
る。この時、同図（ｃ）に示すように、保持カムは、外
周の平坦部で板ばね２５と接している。フリップ３は、
保持カムの働きにより、がたつかない状態で保持されて
いる。

【００１０】同図（ｄ）は、フリップ３が同図（ａ）の
点線ｍの位置にある時（すなわちフリップ３の開角度が
αである時）のアクションカムと板ばね２５の状態を示
している。ここで、開角度とは、フリップ３が本体カバ
ー１となす角度である。同図（ｄ）では、同図（ｃ）か
ら板ばね２５がアクションカムに対して回動し、アクシ
ョンカムにより板ばね２５が押し広げられ、そして板ば
ね２５の弾性力がアクションカムに作用している。この
状態からフリップ３を解放すると、板ばね２５はアクシ
ョンカムから受ける反作用力により回転する。この回転
方向は、アクションカムのカム面の設定に従い、フリッ
プ３が開動作するような方向である。そしてフリップ３
が開状態の位置に達すると、前述の保持カムの機能によ
り開状態に保持される。

【００１１】同図（ｅ）は、フリップ３が同図（ａ）の
点線ｎの位置（開角度β）にある時のアクションカムと
板ばね２５の状態を示している。この場合、同図（ｄ）
と比較して、カム面と板ばね２５の接触位置がカム頂点
ａの反対側となっている。同図（ｅ）の状態からフリッ
プ３を解放すると、フリップ３は板ばね２５の弾性力に
より閉動作し、本体ケース１に当接して停止する。この
停止した状態が閉状態である。

【００１２】フリップ３が図１５（ａ）の一点鎖線ｌの
位置にある時、板ばね２５はアクションカムのカム頂点
ａと接している。フリップ３は、一点鎖線ｌより開角度
が大きい位置にある時に、同図（ｄ）について説明した
ように開動作する。また一点鎖線ｌより開角度が小さい
位置にある時に、同図（ｅ）について説明したように閉
動作する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記に説明した従来の
ヒンジ装置には、以下に示すように、装置構造に起因し
た不利な点がある。

【００１４】（１）従来装置では、板ばね２５は、カム
部１７の側面に形成されたカム面に対してばね自身の弾
性力により圧接され、この圧接状態下で回転する。そし
て、板ばね２５は、カム面の形状に応じてカム部１７に
回転トルクを与え、この回転トルクの反作用をカム部１
７から受ける。この反作用は係止爪２９からフリップ３
に伝えられる。

【００１５】ここで、板ばね２５の設計計算時の設定値
と実物実力値には差が生じやすく、また板ばね２５の実
物実力値は加工状態によってばらつきやすい。従って、
板ばね２５を用いた構成の場合、実物を作ってみなけれ
ばヒンジ装置の性能を確かめられない。

【００１６】また、板ばね２５がカム部１７から受ける
反作用がフリップ３に伝わるので、板ばね２５の係止爪
２９がフリップ３の板ばね保持部を変形させてしまうこ
とがあり、この変形によりがたつきが発生する場合があ
るという問題がある。

【００１７】さらに従来のヒンジ装置では、前述の如
く、板ばね２５と第二ヒンジ軸２３の間に、第二ヒンジ
軸２３の摩耗を防止するためのワッシャ３１を設ける必
要がある。板ばね２５を用いた構成では、このように部
品点数を追加しなければならないという問題がある。

【００１８】さらに従来のヒンジ装置では、小型化が困
難である。小型化に際しては、カム径を小さくするとと
もにばね圧を上げる必要があるが、板ばね２５を用いた
構成では、ばね圧の増加に限界があるからである。

【００１９】（２）従来のヒンジ装置には、以下に説明
するように、構造が複雑で軸ずれを起こしやすく、がた
つきが発生しやすいという問題がある。すなわち、従来
装置の構造では、（ａ）本体ケース１のヒンジ取付穴１
１とカムシャフト１３の隙間、および（ｂ）カムシャフ
ト１３とシャフト２１の隙間があるので、第一ヒンジ軸
７と第二ヒンジ軸２３の中心がずれてしまう。フリップ
３の軸受部の寸法はこの両軸のずれを考慮して設定され
ている。従って軸受部分の隙間が大きくとられており、
この部分にがたつきが発生しやすい。また同様に、板ば
ね２５とカム部１７の位置関係にもずれが生じやすく、
この部分のずれも、がたつきの発生原因となる。

【００２０】また、従来装置では、カムシャフト１３と
シャフト２１をかしめ加工にて固定している。従って、
かしめ加工のための治工具が必要であり、また、かしめ
加工を組み付け作業時に行うために作業性が悪くなり、
さらに、かしめ加工部分に寸法ばらつきが発生しやすい
という問題がある。

【００２１】（３）従来装置では、フリップ３を開閉動
作させるだけでなく、開状態に保持してがたつきを抑え
るように構成されている。ここで、アクションカムを設
けただけでは、フリップ３を開状態で保持することがで
きないので、アクションカムと保持カムの２種類のカム
が設けられている。

【００２２】このように２種類のカムを設けているため
に、携帯無線機の組立時の仕分け作業等が必要であり生
産性が低いという問題がある。また、ヒンジ装置が最低
２個必要であり、部品点数の削減ができない点で不利で
ある。

【００２３】「本発明の目的」本発明は、上記に説明し
たような課題を解決するためになされたものである。本
発明の目的は、以下のような利点を有し、小型で低価格
であり、がたつきの発生が少なく生産性および組付け性
に優れるヒンジ装置を提供することにある。

【００２４】（１）板ばねがカム軸の側面に圧接される
構造ではなく、弾性部材の弾性力が軸方向に作用する構
造とする。従って弾性部材として、設計計算の設定と実
物実力の差の少ない弾性部材を用いることができる。ま
た弾性部材が他の部材を変形させることがない。さらに
弾性部材の小型化が容易である （２）構造が簡単であり、がたつきの発生が少ない。そ
して組み付けが容易で生産性が高い （３）一種類のカム形状でフリップに所望の動作をさせ
ることができる。

【００２５】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明は、無線機本体に対して本体カバーを開閉
可能に軸支する携帯無線機のヒンジ装置において、無線
機本体または本体カバーの一方に回転不能に設けられた
ヒンジ本体と、本体カバーまたは無線機本体の他方に回
転不能に設けられ、前記ヒンジ本体に対して回転自在に
軸支されたヒンジ軸と、前記ヒンジ本体の中で軸方向に
スライド可能に設けられたスライド駒と、前記ヒンジ本
体に設けられ、前記スライド駒を軸方向に付勢して前記
ヒンジ軸と当接させる弾性部材とを含み、前記ヒンジ軸
または前記スライド駒の両当接部の一方にカム部が、他
方に従動部が設けられ、このカム部は、前記本体カバー
が開状態および／または閉状態で保持されるように前記
弾性部材の付勢力を前記ヒンジ軸に伝達する設定のカム
面を有する。

【００２６】上記構成によれば、ヒンジ軸がヒンジ本体
に軸支されており、このヒンジ軸に対し、弾性部材によ
り軸方向に付勢されたスライド駒が当接している。弾性
部材とは、例えば、ばねやゴム部材など、弾性力により
スライド駒を軸方向に付勢することが可能な部材であ
り、従来技術のような板ばねを使う必要はない。そし
て、ヒンジ軸とスライド駒の当節部にカム機構が設けら
れている。このカム機構は、弾性部材の軸方向の付勢力
をヒンジ軸に伝達するように設けられ、例えば好適な態
様として端面カムを用いることできる。カム機構の設定
に従い、本体カバーが開状態および／または閉状態で保
持される。

【００２７】（２）また本発明では、前記カム面は、さ
らに、前記本体カバーの開角度に応じて、前記本体カバ
ーを開動作または閉動作させるように前記弾性部材の付
勢力を前記ヒンジ軸に伝達する設定でもよい。

【００２８】ここで、開角度とは、前述の如く本体カバ
ーが無線機本体となす角度をいう。カム機構は、弾性部
材の軸方向の付勢力をヒンジ軸に伝達するとともに、こ
の付勢力を回転トルクに変換するように設定されてい
る。そしてカム機構は、本体カバーの開角度に応じて、
本体カバーが開動作または閉動作するような回転トルク
をヒンジ軸に与える設定となっている。このような設定
は、例えば、前述の端面カムを用いた場合、カム面の傾
斜角度の設定によって実現される。なお、上記カム機構
の設定は、本体カバーが開状態および／または閉状態に
あるときにはヒンジ軸に回転トルクを与えないように設
定されている。

【００２９】（３）また本発明では、前記弾性部材は、
一端を前記ヒンジ本体に取り付けられ、他端を前記スラ
イド駒に取り付けられたコイルばねでよい。コイルばね
は、従来技術に示した板ばねと比較して、設計計算値と
実物実力値の差が少なく、また品質ばらつきも少ないと
いう利点がある。

【００３０】（４）さらに本発明では、前記コイルばね
が並列して複数設けられていてもよい。ここで、コイル
ばねを並べて配置してもよく、また直径の異なるコイル
ばねを同軸に配置してもよい。コイルばねを複数とする
ことにより、ヒンジ本体の全長が短縮されて、ヒンジ装
置が小型化する。

【００３１】（５）また本発明では、前記ヒンジ本体
は、前記スライド駒が挿嵌されるガイド部を有し、前記
スライド駒の外側面の形状が多角柱側面形状であり、前
記ガイド部の内側面が該多角柱側面形状と係合するよう
に形成され、前記スライド駒の外側面と前記ガイド部の
内側面が係合することにより前記スライド駒の回転が抑
制されていてもよい。上記により、簡単かつ製造容易な
構造によりスライド駒の回転を抑制することができる。

【００３２】（６）また本発明では、前記従動部は、前
記ヒンジ軸または前記スライド駒の端面に突設された従
動ピンであってもよい。従動ピンはカム面との接触面が
小さいので、カム面から受ける摩擦力が少ない。従っ
て、本体カバーを開閉させるときの抵抗力が小さくな
る。

【００３３】（７）また本発明では、前記ヒンジ軸に
は、前記無線機本体と前記本体カバーを接続するケーブ
ルを通すケーブル通路が設けられていてもよい。上記ケ
ーブル通路により、無線機本体と本体カバーの間にケー
ブルが導かれる。

【００３４】（８）また本発明では、前記ヒンジ本体ま
たは前記ヒンジ軸の少なくとも一方が、前記無線機本体
または前記本体カバーと一体に設けられていてもよい。
上記により、部品点数が削減し、また組付け作業が容易
となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照し説明する。

【００３６】「実施形態１」図１は、本実施形態のヒン
ジ装置を適用する携帯無線機の斜視図である。同図に示
すように、無線機本体の本体ケース５０に設けられた取
付台５１をフリップ５２が両側から挟み込んでいる。フ
リップ５２は、取付台５１に設けられたヒンジ装置５３
（図１には示されていない）を用いて軸支されている。

【００３７】図２は、携帯無線機の部分断面図でありヒ
ンジ装置の構成を示している。なお、本実施形態のヒン
ジ部分の構造は図１２の従来技術と同様に左右対称形状
であり、取付台５１の反対側にも同様のヒンジ装置５３
が設けられている。また、図３は、ヒンジ装置５３を図
２と垂直方向から見た断面図である。本体ケース５０は
樹脂材料のモールド成形品であり、従来技術と同様に、
中央部に取付台５１が設けられている。この取付台５１
の壁面５５には取付穴５７として八角形の凹部が設けら
れており、また取付台５１には、突当壁５９がケース内
部へ突設されている。

【００３８】ヒンジ装置５３のヒンジ本体６３は、樹脂
製のヒンジ本体筒６５と底面板６７からなる。ヒンジ本
体筒６５は筒形状からなり、外側面が上記取付穴５７と
係合するような八角柱側面であり、内側面が後述するス
ライド駒８５と係合するように六角柱をくりぬいた形状
である。ヒンジ本体筒６５の一端付近の側面上には係合
穴６９が４箇所に設けられており、他端には、中心軸へ
向けてヒンジ軸突当壁７１が立設されている。一方、底
面板６７は、ヒンジ本体筒６５の内側面形状に対応した
六角形の板である。底面板６７の縁部には、４箇所に柱
状の係合部７２が立設されている。この係合部７２はヒ
ンジ本体内部へ向けて設けられ、各係合部７２の先端に
は、外側へ向けて係止爪７３が設けられている。対向す
る係合部７２間の距離は、後述するヒンジばね９１の外
径よりも若干大きく設定されている。

【００３９】上記に説明した底面板６７の係止爪７３が
ヒンジ本体筒６５の係合穴６９に係止されてヒンジ本体
６３が形成されている。ヒンジ本体６３は、本体ケース
５０の取付穴５７に内挿されている。この際、ヒンジ本
体筒６５の外側面が取付穴５７と係合するとともに、底
面板６７が突当壁５９に突き当たっている。また突当壁
５９の段部５９ａは、図示のように、ヒンジ本体６３を
軸直角方向に支持している。このようにしてヒンジ本体
６３は、本体ケース５０に回転不能に取り付けられてい
る。

【００４０】ヒンジ軸７７は樹脂材料からなり、ヒンジ
本体筒６５に軸支されている。図４は、ヒンジ軸７７の
平面図、正面図および底面図である。同図に示すよう
に、ヒンジ軸７７は円柱形状の軸部７９を備えており、
この軸部７９がヒンジ本体筒６５内面の軸受面（六角柱
をくりぬいた形状の内側面の一部）と摺動するように軸
支されている。また、軸部７９の一方の端面８０がヒン
ジ軸突当壁７１と当接することにより、ヒンジ軸７７が
軸方向に位置決めされている。軸部７９の端面８０の中
央部には、四角柱形状の軸取付ボス８１が突設されてい
る。また、軸部７９の他方の端面８２には２本の従動ピ
ン８３が突設されており、各従動ピン８３は円柱形状で
あってピン先端が半球形状になっている。これらの軸部
７９、軸取付ボス８１および従動ピン８３は一体に成形
されている。

【００４１】ヒンジ本体６３には、さらに樹脂材料から
なるスライド駒８５が内挿されており、ヒンジ軸７７と
ヒンジ本体底面の間に配置されている。図５は、スライ
ド駒８５の平面図、正面図および底面図である。同図に
示すように、スライド駒８５は六角柱形状の部材であ
り、この六角柱の側面がヒンジ本体筒６５の内側面と係
合することにより、スライド駒８５は軸方向にスライド
可能であるとともに軸回りに回転しないようになってい
る。スライド駒８５の一方の端面８７の中央部には、ば
ね取付ボス８９が突設されている。ばね取付ボス８９に
は、コイルばねからなるヒンジばね９１の一端がはめ込
まれており、ヒンジばね９１の他端は、底面板６７の係
合部７２の間にはめ込まれている。ヒンジばね９１は、
図２の取付状態において圧縮状態となるように設定され
ている。従って、スライド駒８５はヒンジばね９１の弾
性力（圧縮反力）により付勢され、ヒンジ軸７７と圧接
している。

【００４２】スライド駒８５のヒンジ軸７７と当接する
側の端面には、端面カム９３が形成されている。「端面
カム」とは、軸等の端面に形成され、周方向にカム高さ
が変化するカムをいう。ここで端面カムの場合、「カム
高さ」とは、図５（ｂ）に示されるように、基準位置か
らの軸方向の高さをいう。図６は、端面カム９３のカム
形状を示している。同図の横軸は、図５（ａ）における
二点鎖線ｚの円に沿って点ｐから点ｑ方向への距離であ
り、縦軸は、二点鎖線ｚ上の各位置におけるカム高さで
ある。図６には、９０度の範囲のみが示されているが、
端面カム９３のカム形状は直線ｘおよび直線ｙに対して
対称である。図６に示すように、端面カム９３は傾斜角
４５度の直線カムである。

【００４３】ここで、傾斜角の設定を４５度とすること
には以下の意義がある。本実施形態では、後述するよう
に、端面カム９３の傾斜面と従動ピン８３が接している
ときは、この接触部でヒンジばね９１の弾性力がヒンジ
軸７７を回転させる回転トルクに変換されている。ここ
で弾性力に基づき端面カム９３から従動ピン８３に作用
する力をＰ、力Ｐの作用点とスライド駒８５中心（ヒン
ジ軸７７の中心軸）との距離をｒ、カムの傾斜角をθと
すると、回転トルクＴは下式で得られる。

【００４４】

【数１】Ｔ ＝ Ｐ・ｒ・sin ２θ／２ 従って、傾斜角θを４５度に設定すると、同一の弾性力
に対して最大の回転トルクＴが得られる。以上に本実施
形態のヒンジ装置５３の構成を説明した。

【００４５】フリップ５２は、本体ケース５０と同様に
樹脂材料のモールド成形品である。フリップ５２には、
本体ケース５０の壁面５５と対向するように壁面９７が
設けられ、この壁面９７にヒンジ軸取付穴９９として四
角形の凹部が設けられている。そしてこのヒンジ軸取付
穴９９に軸取付ボス８１が内挿されている。ヒンジ軸取
付穴９９の内側面と軸取付ボス８１の外側面が係合して
いるので、ヒンジ軸７７はフリップ５２に対して回転し
ない（回り止めされている）。なお、図２の状態におい
て、前述のようにフリップ５２は本体ケース５０の取付
台５１を挟み込んでいる。従ってフリップ５２は、取付
台５１の両側の壁面５５により軸方向に位置決めされて
いる。

【００４６】次に、図２に示した携帯無線機の組立順序
について説明する。ヒンジ本体筒６５にヒンジ軸７７を
挿入し、さらにスライド駒８５を挿入する。スライド駒
８５のばね取付ボス８９にヒンジばね９１の一端をはめ
込み、ヒンジばね９１の他端を底面板６７の係合部７２
の間にはめ込む。そして、底面板６７をヒンジ本体筒６
５に押しつけ、底面板６７の係止爪７３をヒンジ本体筒
６５の係合穴６９に係止させる。以上により、ヒンジ装
置５３が完成する。このヒンジ装置５３を取付穴５７か
ら挿入して突当壁５９に突き当てる。次に、ヒンジ軸７
７をヒンジ本体６３の内部に押し込み、フリップ５２を
図示位置に配置する。すると、ヒンジ軸７７がヒンジば
ね９１の反力により押し出され、ヒンジ軸７７の軸取付
ボス８１が、フリップ５２のヒンジ軸取付穴９９に入り
込む。以上により図２の状態となる。

【００４７】次に、本実施形態のヒンジ装置の動作を説
明する。前述したように、ヒンジ本体６３は本体ケース
５０に、ヒンジ軸７７はフリップ５２に各々回転しない
ように取り付けられている。従って、フリップ５２を回
転させると、ヒンジ軸７７の軸部７９がヒンジ本体筒６
５と摺動しながら回転する。この際、ヒンジ軸７７の回
転に応じてスライド駒８５が軸方向へスライドする。

【００４８】図７（ａ）は、前述の図１５（ａ）と同様
に、フリップ５２の開状態を示している。図７（ｂ）
は、この開状態におけるスライド駒８５とヒンジ軸７７
の位置関係である。同図（ｂ）に示すように、端面カム
９３における最もカム高さの低い場所ｐに従動ピン８３
が位置している。この状態では、ヒンジばね９１の縮み
変形量が最小である。外部からフリップ５２に回転力が
働くと、この回転力がヒンジ軸７７に作用しスライド駒
８５がヒンジばね９１を縮ませる方向（図中矢印Ｘ）に
移動しようとする。ここで、スライド駒８５はヒンジば
ね９１から反力を受け、この反力はスライド軸７７の回
転の抵抗力として働く。フリップ５２は、このようにし
て、がたつかないように保持されている。

【００４９】同図（ｃ）は、フリップ５２が同図（ａ）
の点線ｍの位置（開角度α）にある時のスライド駒８５
とヒンジ軸７７の位置関係を示している。同図（ｃ）で
は、上記の開状態に対しヒンジ軸７７の角度位置が異な
っている。そしてスライド駒８５はカム面の設定に従い
従動ピン８３に押されて移動した状態にある。ヒンジば
ね９１は開状態の時よりもさらに圧縮され、この圧縮分
の反力をスライド駒８５に及ぼしている。従動ピン８３
と端面カム９３がカム面の斜面上で接触しているので、
従動ピン８３には、ヒンジばね９１の反力に基づく回転
トルクが作用している。この回転トルクは図中矢印Ｙの
方向である。この状態からフリップ５２を解放すると、
ヒンジ軸７７が矢印Ｙ方向に回転し、ヒンジ軸７７に係
合されたフリップ５２が開動作する。そして、同図
（ａ）の開状態の位置に達すると、前述のごとく開状態
に保持される。

【００５０】同図（ｄ）は、フリップ５２が同図（ａ）
の点線ｎの位置（開角度β）にある時のスライド駒８５
とヒンジ軸７７の位置関係を示している。この場合、上
記同図（ｃ）と比較して、カム面と従動ピン８３の接触
位置がカム頂点ｑの反対側となっている。この状態から
フリップ５２を解放すると、ヒンジ軸７７が図中矢印Ｚ
の方向に回転し、フリップ５２が閉動作する。そしてフ
リップ５２が、本体ケース５０に当接した位置で停止し
て閉状態となる。

【００５１】フリップ５２が図７（ａ）の一点鎖線ｌの
位置にある時、従動ピン８３は端面カム９３のカム頂点
ｑと接している。フリップ５２は、一点鎖線ｌより開角
度が大きい位置にある時に、同図（ｃ）について説明し
たように開動作する。また一点鎖線ｌより開角度が小さ
い位置にある時に、同図（ｄ）について説明したように
閉動作する。

【００５２】以上に説明した本実施形態のヒンジ装置
は、以下に示すような利点を有する。

【００５３】（１）ヒンジ装置５３に所望の動作をさせ
る弾性部材として、コイルばねからなるヒンジばね９１
が用いられている。このコイルばねは軸方向に変形する
ように取り付けられている。コイルばねの設計計算時の
設定値は実物実力値とよく一致する。またコイルばねの
品質ばらつきは、板ばね等と比べて小さい。従って、コ
イルばねを用いることにより、ヒンジ装置の機能をより
正確に発揮させることができる。

【００５４】またヒンジばね９１は、ヒンジ本体６３の
内部に収納され、圧縮および伸長動作する。ヒンジばね
９１は、他の部材と圧接しながら摺動するといった構成
ではない。従ってヒンジばね９１が要因となって他の部
材が変形したり摩耗することはない。

【００５５】さらに、コイルばねのばね定数は、線径、
サイズ、巻数等の変更により容易に調整でき、ばね定数
を大きくすることも容易である。従ってコイルばねを小
さくしてヒンジ装置全体を小型化することができる。

【００５６】（２）ヒンジ本体６３の内側面が軸受とな
り、ヒンジ軸７７の軸部７９が回転軸となる。回転部の
がたは、このヒンジ本体６３および軸部７９の間に発生
する。このように、構造が簡単であり、がたつきの発生
原因となるような部品の取付関係が少ない。従って、フ
リップ５２と本体ケース５０の間にがたつきが発生しに
くい。

【００５７】（３）ヒンジ装置５３の組立ては、ヒンジ
本体筒６５にヒンジ軸７７、スライド駒８５、ヒンジば
ね９１、底面板６７を順次組み付けるようにして行われ
る。組付け方向が一方向であり、組付けが容易で、従来
技術のようなかしめ加工も不要である。従ってロボット
を用いた自動組付けも容易に行うことができる。

【００５８】（４）ヒンジ装置５３およびフリップ５２
の組付けは、本体ケース５０の取付穴５７にヒンジ装置
５３を挿入し、ヒンジ軸７７を押し込むとともにフリッ
プ５２を組付け位置にあてがうことにより行われる。従
来技術では、フリップを分割構造に構成し、ヒンジ装置
を上下からはさみこんでねじ止め固定していた。しか
し、上記のように、本ヒンジ装置５３を用いた場合、フ
リップを分割構造とすることも、組付け時にねじ止め作
業をすることも不要である。

【００５９】なお、ヒンジ軸７７の軸取付ボス８１をボ
ス頂点に向けて断面が小さくなる形状（例えば図２に示
したような多角錘の台形状）とすることにより、フリッ
プの取り外しを容易に行うことができる。

【００６０】（５）一種類のカムにより、フリップ５２
を開状態に保持するとともに、フリップ５２に所望の開
動作、閉動作を行わせることができる。従来のように、
アクションカム、保持カムの２種類のカムが必要な場合
と比較して、部品点数が少なくなり、また、ヒンジ装置
を一個のみとすることも可能になる。

【００６１】（６）ヒンジ装置５３は、本体ケース５０
の取付穴５７を設けた壁部と突当壁５９とにより支持さ
れている。フリップ５２に外力が作用した場合、この外
力がヒンジ軸７７の軸取付ボス８１に作用する。このよ
うに、支持位置と外力の作用位置が近接している。従っ
て、フリップ５２への外力によりヒンジ装置５３に作用
する曲げモーメントが小さいので、強度上、有利であ
る。

【００６２】「実施形態１の変形例」以上に説明した実
施形態１に対しては、例えば以下のような変形が可能で
ある。

【００６３】（１）ヒンジ本体６３をフリップ５２に、
ヒンジ軸７７を本体ケース５０に取り付けるように構成
してもよい。この場合、ヒンジ装置５３の取付関係が図
２と正反対になる。

【００６４】（２）端面カム９３をヒンジ軸７７の端面
８２に設け、従動ピン８３をスライド駒８５に設けても
よい。

【００６５】（３）従動ピン８３の形状を図８（ａ）
（ｂ）に示すように変形してもよい。

【００６６】（４）端面カム９３のカム形状を図８
（ｃ）のように変形してもよい。この場合、カム形状に
対応して、図４に対し従動ピンを一本に変更することが
好ましい。

【００６７】（５）ヒンジ本体筒６５の外側面形状を八
角柱側面と異なる角数の多角形側面形状としてもよい。
この場合、本体ケース５０の取付穴５７の内側面形状に
も対応した変形を行うとよい。

【００６８】同様の変形は、スライド駒８５の外側面お
よびヒンジ本体筒６５の内側面の形状について行っても
よい。また、同様の変形はヒンジ軸７７の軸取付ボス８
１とフリップ５２のヒンジ軸取付穴９９の形状について
行ってもよい。

【００６９】「実施形態２」図９（ａ）は、本実施形態
のヒンジ装置１０１の構成を示す断面図である。本実施
形態において、前述の実施形態１と同様の構成について
は説明を省略する。

【００７０】実施形態２では、実施形態１に対する相違
点として、２本のヒンジばね１０３が設けられている。
そして、この２本のヒンジばね１０３を取り付けられる
ように、スライド駒１０５に２個のばね取付ボス１０６
が設けられている。また底面板１０７にも、同様のばね
取付ボス１０８が２箇所に設けられている。なお、本実
施形態において底面板１０７の係合部７２は、実施形態
１に対して位相を４５度ずらして設けられており、従っ
て係合部７２は図９（ａ）に示されていない。図９
（ｂ）はスライド駒１０５の底面図であり、２本のヒン
ジばね１０３の位置関係を示している。

【００７１】本実施形態では、複数のヒンジばね１０３
を設けたことにより、ばね反力が大きくなる。従って、
同一サイズのヒンジ装置で、より大きなばね反力をスラ
イド駒に作用させることできる。また同じ大きさのばね
反力をスライド駒に作用させる設定において、ばねが一
本の場合よりも、各ばねの長さを短くすることができ
る。このように、ヒンジばねを複数としたことにより、
ヒンジ装置を小型化することが可能となる。

【００７２】「実施形態３」図１０は、本実施形態のヒ
ンジ装置１１１の構成を示す断面図である。本実施形態
において、前述の実施形態１と同様の構成については説
明を省略する。

【００７３】ヒンジ本体１１３は、実施形態１のヒンジ
本体筒と底面板を一体化した形状である。実施形態１と
異なり、ヒンジ軸突当壁は設けられていない。また、底
面の中央部に円形の開口部１１５が設けられている。

【００７４】ヒンジ軸１１７の従動ピン８３側の端面に
は円筒形状のケーブル管１１９が立設されている。前述
のようにヒンジ軸１１７は樹脂製であり、ケーブル管１
１９はヒンジ軸１１７と一体に形成されている。ケーブ
ル管１１９の先端部分１２０は、開口部１１５にてヒン
ジ本体１１３の底面を突き抜けており、この先端部分１
２０には円周溝１２１が設けられている。そして円周溝
１２１には、Ｃ型止め輪１２２が取り付けられている。
Ｃ型止め輪１２２がヒンジ本体１１３の底面に突き当た
ることにより、ヒンジ軸１１７がヒンジ本体１１３から
飛び出さないように位置決めされている。また、ヒンジ
軸１１７の中心には、ケーブル通路１２３が設けられて
いる。ケーブル通路１２３は、軸取付ボス１２４からケ
ーブル管１１９の先端部分１２０までヒンジ軸１１７を
貫通するように設けられている。このケーブル通路１２
３にはケーブル１２５が通されている。

【００７５】スライド駒１３１は、実施形態１と同様の
構成であるが、中心部にケーブル管１１９を通すための
円形の開口部１３３が設けられている。この開口部１３
３の内径は、ケーブル管１１９の外径よりも十分に大き
く設定されている。

【００７６】その他、図１０には示されていないが、本
体ケース５０およびフリップ５２にもケーブル１２５を
通すための開口部が設けられており、この開口部よりケ
ーブル１２５が本体ケース５０およびフリップ５２に導
かれる。

【００７７】次に、本実施形態のヒンジ装置１１１の組
付け順序を説明する。ヒンジ軸１１７のケーブル管１１
９を、スライド駒１３１の中央穴およびヒンジばね９１
に順次はめ込む。この状態で、ヒンジ軸１１７をヒンジ
本体１１３に挿入し、ケーブル管１１９の先端部分１２
０をヒンジ本体１１３底面の開口部１１５から突き出さ
せる。そして、上記先端部分１２０の円周溝１２１にＣ
型止め輪１２２を組み付けることにより、ヒンジ装置１
１１が完成する。このヒンジ装置１１１は、実施形態１
と同様にして、本体ケース５０およびフリップ５２に組
み付けられる。なお、ケーブル１２５をケーブル通路１
２３に通すのは、上記組み付け工程において何時行って
もよい。

【００７８】本実施形態のヒンジ装置は、前述の実施形
態１と同様に動作する。本実施形態によれば、ケーブル
１２５にて、無線機本体の機器とフリップ５２に設けら
れた機器を接続することができる。従って、例えば、フ
リップ５２にマイクロフォンを設けた構成において、ケ
ーブル配線を容易に行うことができる。

【００７９】「実施形態４」図１１は、本実施形態のヒ
ンジ装置１４１の構成を示す断面図である。本実施形態
において、前述の実施形態１と同様の構成については説
明を省略する。

【００８０】本実施形態では、ヒンジ本体１４３が、無
線機本体の本体ケース１４５と一体に形成されている。
すなわち、ヒンジ本体１４３は、本体ケース１４５の取
付台１４７の壁部１４９に、ケース内部方向へ突設され
た円柱形状のボスからなる。そして、この円柱ボス形状
のヒンジ本体１４３には、実施形態１と同様に六角柱を
くりぬいた形状の凹部１５０が形成されている。凹部１
５０の底面の中央には、本体内部に向けて、ばね取付ボ
ス１５１が突設されている。

【００８１】また、ヒンジ軸１５２は、フリップ１５３
と一体に形成されている。すなわち、フリップ１５３に
は、本体ケース１４５の壁部１４９と対向するように壁
部１５５が形成されており、ヒンジ軸１５２は、この壁
部１５５に突設された円柱形状のボスからなる。ヒンジ
軸１５２の端面には、実施形態１と同様の２本の従動ピ
ン８３が設けられている。

【００８２】次に、本実施形態のヒンジ装置１４１の組
付け順序を説明する。凹部１５０のヒンジばね取付ボス
１５１にヒンジばね９１の一端を取り付け、他端をスラ
イド駒８５のヒンジばね取付ボス８９に取り付ける。そ
して、スライド駒８５およびヒンジ軸１５２を順次、凹
部１５０に挿入する。フリップ１５３を図示しない位置
決め手段により、軸方向に位置決めする。

【００８３】本実施形態によれば、ヒンジ本体１４３お
よびヒンジ軸１５２を、各々本体ケース１４５およびフ
リップ１５３と一体化したので、部品点数が減少する。
なお、ヒンジ本体１４３を本体ケース１４５と一体化
し、ヒンジ軸１５２は実施形態１の構成としてもよく、
また、その逆に構成してもよい。

【００８４】

【発明の効果】

（１）本発明のヒンジ装置では、ヒンジ本体、ヒンジ
軸、スライド駒および弾性部材を設け、ヒンジ軸とスラ
イド駒の間にカム機構を設けた構成としたので、構造が
簡単であり部品点数も少なくできる。従って小型で低価
格となり、がたつきの発生が少なくなり、生産性および
組付け性が向上する。

【００８５】また本発明によれば、本体カバーにばね力
を作用させる弾性部材が、スライド駒を軸方向に付勢す
るように設けられているので、従来技術の板ばねを廃す
ることができる。上記弾性部材は、従来技術の板ばねの
如く他部材と圧接しながら回転する構成ではないので、
弾性部材による他部材の摩耗、変形等を抑えることがで
き、がたつきの発生を回避することができる。

【００８６】（２）さらに本発明によれば、カム面の設
定の調整に従い、本体カバーの開角度に応じて、本体カ
バーが開動作または閉動作するので、一種類のカムにて
本体カバーに所望の動作をさせることが容易にできる。

【００８７】（３）また本発明では、上記弾性部材とし
てコイルばねを用いることにより、設計計算値と実物実
力値の差を少なくすることができ、また品質ばらつきを
抑えることができるので、ヒンジ装置の性能を向上させ
ることができる。

【００８８】（４）また本発明では、上記弾性部材とし
て複数のコイルばねを並列して設けることにより、ばね
の長さを短くできるので、ヒンジ装置をさらに小型化す
ることが可能となる。

【００８９】（５）また本発明では、スライド駒の外側
面の形状を多角柱側面形状とし、ガイド部の内側面を上
記多角柱側面形状と係合するように形成することによ
り、簡単かつ製造容易な構造にてスライド駒の回転を抑
制することができるので、製造コストを低減すること可
能となる。

【００９０】（６）また本発明では、上記従動部を、ヒ
ンジ軸またはスライド駒の端面に突設した従動ピンとす
ることにより、従動ピンとカム面の摩擦抵抗が低減する
ので、本体カバーを開閉させるときの抵抗力を小さくす
ることができる。

【００９１】（７）また本発明では、ヒンジ軸にケーブ
ル通路を設けたことにより、無線機本体と本体カバーの
間にケーブルを導くことができるので、本体カバーに電
気機器等を設けた場合の配線等が容易になる。

【００９２】（８）また本発明では、ヒンジ本体または
ヒンジ軸の少なくとも一方を、無線機本体または本体カ
バーと一体に設けたことにより、部品点数が削減し、ま
た組付け作業が容易となるので製造コストが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のヒンジ装置を備えた
携帯無線機の斜視図である。

【図２】 本発明の第１実施形態のヒンジ装置を備えた
携帯無線機の部分断面図である。

【図３】 本発明の第１実施形態のヒンジ装置を図２と
垂直方向から見た断面図である。

【図４】 ヒンジ軸の平面図、正面図および底面図であ
る。

【図５】 スライド駒の平面図、正面図および底面図で
ある。

【図６】 スライド駒の端面に設けられた端面カムのカ
ム形状を示す説明図である。

【図７】 図２のヒンジ装置の動作時のカムと従動ピン
の位置関係を示す説明図である。

【図８】 第１実施形態の変形例のヒンジ軸およびスラ
イド駒の形状を示す説明図である。

【図９】 本発明の第２実施形態のヒンジ装置の断面図
である。

【図１０】 本発明の第３実施形態のヒンジ装置の断面
図である。

【図１１】 本発明の第４実施形態のヒンジ装置の断面
図である。

【図１２】 従来のヒンジ装置を携帯無線機に取り付け
た状態を示す断面図である。

【図１３】 従来のヒンジ装置の構成を示す側面図であ
る。

【図１４】 従来のヒンジ装置のカム形状を示すカム部
の断面図である。

【図１５】 従来のヒンジ装置の動作時のカム部と板ば
ねの位置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

５０ 本体ケース、５１ 取付台、５２ フリップ、５
３ ヒンジ装置、６３ヒンジ本体、６５ ヒンジ本体
筒、６７ 底面板、７７ ヒンジ軸、７９ 軸部、８１
軸取付ボス、８３ 従動ピン、８５ スライド駒、８
９ ばね取付ボス、９１ ヒンジばね、９３ 端面カ
ム。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線機本体に対して本体カバーを開閉可
   能に軸支する携帯無線機のヒンジ装置において、 前記無線機本体または前記本体カバーの一方に回転不能
   に設けられたヒンジ本体と、 前記本体カバーまたは前記無線機本体の他方に回転不能
   に設けられ、前記ヒンジ本体に対して回転自在に軸支さ
   れたヒンジ軸と、 前記ヒンジ本体の中で軸方向にスライド可能に設けられ
   たスライド駒と、 前記ヒンジ本体に設けられ、前記スライド駒を軸方向に
   付勢して前記ヒンジ軸と当接させる弾性部材と、 を含み、 前記ヒンジ軸または前記スライド駒の両当接部の一方に
   カム部が、他方に従動部が設けられ、このカム部は、前
   記本体カバーが開状態および／または閉状態で保持され
   るように前記弾性部材の付勢力を前記ヒンジ軸に伝達す
   る設定のカム面を有することを特徴とする携帯無線機の
   ヒンジ装置。
2. 【請求項２】 前記カム面は、さらに、前記本体カバー
   の開角度に応じて、前記本体カバーを開動作または閉動
   作させるように前記弾性部材の付勢力を前記ヒンジ軸に
   伝達する設定であることを特徴とする請求項１に記載の
   携帯無線機のヒンジ装置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は、一端を前記ヒンジ本体
   に取り付けられ、他端を前記スライド駒に取り付けられ
   たコイルばねであることを特徴とする請求項１、２のい
   ずれかに記載の携帯無線機のヒンジ装置。
4. 【請求項４】 前記コイルばねが並列して複数設けられ
   ていることを特徴とする請求項３に記載の携帯無線機の
   ヒンジ装置。
5. 【請求項５】 前記ヒンジ本体は、前記スライド駒が挿
   嵌されるガイド部を有し、前記スライド駒の外側面の形
   状が多角柱側面形状であり、前記ガイド部の内側面が該
   多角柱側面形状と係合するように形成され、前記スライ
   ド駒の外側面と前記ガイド部の内側面が係合することに
   より前記スライド駒の回転が抑制されることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載の携帯無線機のヒンジ
   装置。
6. 【請求項６】 前記従動部は、前記ヒンジ軸または前記
   スライド駒の端面に突設された従動ピンであることを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯無線機の
   ヒンジ装置。
7. 【請求項７】 前記ヒンジ軸には、前記無線機本体と前
   記本体カバーを接続するケーブルを通すケーブル通路が
   設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
   かに記載の携帯無線機のヒンジ装置。
8. 【請求項８】 前記ヒンジ本体または前記ヒンジ軸の少
   なくとも一方が、前記無線機本体または前記本体カバー
   と一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜７
   のいずれかに記載の携帯無線機のヒンジ装置。