WO2002077471A1 - Unite d'articulation et structure d'articulation - Google Patents

Description

明細書 ヒンジュニット及びヒンジ構造

技術分野 本発明は、 自動開放可能なヒンジユニッ トと、 このヒンジユニットを用い、 第

1筐体と第 2筐体とを相対的に回転可能に支持するヒンジ構造に関する。 従来の技術 従来、 二つ折りの携帯用電話器の送話部に対して開閉自在に受話部を取り付け るためのヒンジュニットとして、 フリクション機能を有するフリーストップ型の ものが公知である。

しかし、 携帯用電話器が普及するにつれて、 便利性を求める声が高まり、 受話 部を送話部に対して片手のみでワンタッチで開くことができるように構成したヒ ンジュニッ 卜が求められるようになった。

このため、 押釦を押圧するだけで、 受話部を開放させるものがある。 具体的に は、 図 1 1 (A) 、 ( B ) 、 ( C ) に示すように、 押釦 1 5 0を押圧するとロッ ク部材 1 5 4がコンプレツシヨンコイルバネ 1 5 2の付勢力の抗する方向へスラ ィドしてロック溝 1 5 6とのロック状態を解除され、 回転可能な状態となると共 に、 押圧カム 1 5 8がスライ ドして先端に形成された押圧カム部 1 5 8 Aがロー 夕 1 6 0の受圧カム部 1 6 0 Aを押圧して、 ロー夕 1 6 0を矢印方向へ回転させ る。

ロータ 1 6 0の係止部 1 6 0 Bがステ一夕 1 6 4の係止溝 1 6 4 Aの位置に移 動すると、 弾性力が蓄積されたトーシヨンスプリング 1 6 6の端部が図中左方向 へ移動して、 口一夕 1 6 0がトーションスプリング 1 6 6の復元力によって回転 すると共に、 軸部 1 6 2を回転させ、 受話部 （図示省略） を自動的に開放させる 一方、 受話部を閉止させるときは、 受話部を閉止方向へ回転させ、 軸部 1 6 2 を回転させ、 トーシヨンスプリング 1 6 6に捩り力を蓄積する。 そして、 所定位 置まで閉止させると、 ト一シヨンスプリング 1 6 6の端部がステ一夕 1 6 4の係 止溝 1 6 4 Aに係止される。 そして、 受話部が閉止されると、 コンプレツシヨン スプリング 1 5 2によりロック部材 1 5 4を付勢してロック部材 1 5 4とロック 溝 1 5 6とを係合させる。 発明が解決しょうとする課題

しかし、 上記のような構成では、 ロック部材 1 5 4の係合において、 コンプレ ッシヨンコイルバネ 1 5 2を必要とし、 受話部の自動開放において、 トーシヨン スプリング 1 6 6を必要とするため、 部品点数が多く、 コストアップしてしまう 本発明は上記事実を考慮し、 部品点数が少なく、 コストダウン可能なヒンジュ ニッ トと、 第 1筐体及び第 2筐体へのヒンジュニッ卜の取り付けが容易なヒンジ 構造を得ることを課題とする。 発明の開示 請求項 1記載の発明のヒンジユニットは、 ケースに収納され、 一端側にカム部 が設けられ、 前記ケースの軸方向に対してスライ ド可能であると共に回転可能な カム手段と、 前記カム手段と係合してカム手段の回転を抑止するストッパーと、 前記カム手段と係合し、 カム手段と一体に回転すると共にカム手段のスライ ドカ を回転力に変換するカム体と、 前記ケースに対してスライド可能に設けられ、 押 圧すると、 前記カム手段をスライドさせ、 前記ストッパーとの係合を解除させる 釦部と、 前記ケースに収納され、 前記カム手段に捩り力を付与し、 前記カム手段 を回転させると共にカム手段を前記ストッパーと係合する位置まで引き戻す付勢 手段と、 で構成されたことを特徴とする。

請求項 2記載の発明のヒンジュニットは、 請求項 1記載の発明のヒンジュニッ 卜において、 前記カム手段が、 前記釦部と係合すると共に前記ケースの軸方向に 対してスライド可能にケース内に収納され、 前記付勢手段の一端部が装着された ジョイント部と、 前記ジョイント部と一体にスライド可能かつジョイント部に対 して回転可能に一端側が係合され、 前記ストッパーと係合すると共に他端側が前 記カム体と係合するァクチユエ一夕と、 前記ストッパーと当接可能に配置され、 前記付勢手段の他端部が装着されてストッパー側へ付勢されると共に捩り力を付 与され、 前記ァクチユエ一夕と一体に回転可能に係合するサブカムと、 で構成さ れたことを特徴とする。

請求項 3記載の発明のヒンジュニットは、 請求項 2記載の発明のヒンジュニッ 卜において、 前記ストッパーに設けられた第 1のカム面と、 前記サブカムの前記 第 1のカム面との突き合わせ面に設けられ、 前記ストッパーとの相対回転角度に よって第 1のカム面と接離し全面当接から一部当接までの当接形態をとる第 2の カム面と、 を有することを特徴とする。

請求項 4記載の発明のヒンジ構造は、 ケースに収納され、 一端側にカム部が設 けられ、 前記ケースの軸方向に対してスライ ド可能であると共に回転可能なカム 手段と、 前記カム手段と係合してカム手段の回転を抑止するストッパーと、 前記 カム手段と係合し、 カム手段と一体に回転すると共にカム手段のスライ ドカを回 転力に変換するカム体と、 前記ケースに対してスライ ド可能に設けられ、 押圧す ると、 前記カム手段をスライドさせ、 前記ストッパーとの係合を解除させる釦部 と、 前記ケースに収納され、 前記カム手段に捩り力を付与し、 前記カム手段を回 転させると共にカム手段が前記ストッパーと係合する位置まで引き戻す付勢手段 と、 で構成されたことを特徴とするヒンジュニットを備えたヒンジ構造であって 、 第 1筐体に設けられた軸部に前記カム手段を連結し、 第 2筐体に設けられた軸 部に前記カム体を固定して、 第 1筐体と第 2筐体とを相対的に回転可能としたこ とを特徴とする。

請求項 5記載の発明のヒンジ構造は、 請求項 4記載の発明のヒンジ構造におい て、 前記第 1筐体と前記第 2筐体の軸部に回転を抑制する制動手段を備えたこと を特徴とする。

請求項 1に記載の発明では、 ケースにはカム手段が収納されており、 カム手段 の一端側にはカム部が設けられている。 このカム手段はケースの軸方向に対して スライド可能であると共に回転可能となっている。

また、 カム手段にはストッパー及びカム体が係合しており、 ストッパーによつ てカム手段の回転が抑止される。 一方、 カム体はカム手段と一体に回転すると共 に、 カム体によってカム手段のスライ ド力が回転力に変換される。

ここで、 ケースに対してスライ ド可能に設けられた釦部を押圧すると、 カム手 段がスライドし、 ストッパーとの係合が解除される。 一方、 ケースには付勢手段 が収納されており、 カム手段がストッパーとの係合を解除されると、 カム手段に 捩り力を付与してカム手段と共にカム体を回転させる。

また、 回転したカム体を逆転させると、 カム手段がストッパーとの係合可能な 位置に到達するまで逆転し、 ここで、 付勢手段がカム手段をストッパーと係合す る位置まで引き戻し、 カム手段の回転を抑止する。

このようなヒンジユニットを用い、 一方の筐体にケースを取り付け、 他方の筐 体にカム体を取り付けることで、 釦部を押圧するだけで、 他方の筐体が一方の筐 体に対して開放するため、 便利である。

また、 上記のように、 捩り力及び圧縮力を蓄積可能な付勢手段を用いることに よって、 一つの付勢手段によって、 一方の筐体を他方の筐体に対して開放させる ときは、 付勢手段が圧縮された状態のまま、 捩り力を利用してカム手段を回転さ せて一方の筐体を開放させると共に、 一方の筐体を閉止させるときは、 カム体を 介してカム手段を所定角度まで逆転させた （付勢手段に捩り力を蓄積） 後、 付勢 手段の圧縮による復元力を利用して、 カム手段をストッパーと係合する位置まで 引き戻すことができる。

このように、 一つの付勢手段で、 異なる複数の機能をカム手段に付与させるこ とで、 ヒンジユニットの部品点数を少なくすることができ、 組み立ても容易とな り、 コストダウンを図ることができる。

請求項 2に記載の発明では、 ケースの軸方向に対してジョイント部がスライド 可能にケース内に収納されている。 このジョイント部には釦部が係合すると共に ァクチユエ一夕の一端側が係合しており、 ァクチユエ一夕をジョイント部と一体 にスライ ド可能かつジョイント部に対して回転可能としている。 一方、 ァクチュ エー夕はストッパーに対して係合可能である共に、 ァクチユエ一夕の他端側には カム体が係合している。

ここで、 ジョイント部には付勢手段の一端部が装着されており、 付勢手段の他 端部はサブカムに装着され、 互いに離間する方向へ付勢されている。 サブカムは ストッパーに当接可能に配置されており、 ァクチユエ一夕と一体に回転可能に係 合している。 このため、 サブカムは付勢手段によってストッパー側へ付勢される と共に、 付勢手段の捩り力がサブカムを介してァクチユエ一夕に伝達される。 請求項 3に記載の発明では、 ストッパーには第 1のカム面が設けられている。 一方、 サブカムには、 第 1のカム面との突き合わせ面に第 2のカム面が設けられ ており、 ストッパーとの相対回転角度によって第 1のカム面と接離し、 全面当接 から一部当接までの当接形態をとつている。

このようなヒンジュニッ卜を、 互いに相対回転可能な筐体の軸部に設けること で、 例えば、 所定の相対回転角度以上 （略全開状態） 或いは以下 （略全閉状態） になると、 第 1のカム面と第 2カム面とを一部当接させ、 サブカムをストッパー 側へ付勢させる付勢力を回転力に変換させて筐体の全開状態或いは全閉状態を維 持させることができる。

また、 所定の相対回転角度内において、 第 1のカム面と第 2のカム面とを全面 当接させることで、 その相対回転角度の範囲内では、 一定の摩擦力が得られ、 釦 部が押圧されて、 ァクチユエ一夕がストッパーとの係合を解除されたとき、 筐体 が急に全開しないようにしている。

請求項 4に記載の発明では 第 1筐体に設けられた軸部にカム手段を連結し、 第 2筐体に設けられた軸部にカム体を固定して、 第 1筐体と第 2筐体とを相対的 に回転可能としている。

請求項 5に記載の発明では、 第 1筐体と第 2筐体の軸部に回転を抑制する制動 手段を備えている。 これにより、 第 1筐体或いは第 2筐体が勢い良く開放するこ とはなく、 第 1筐体或いは第 2筐体が全開時に停止するときに、 第 1筐体或いは 第 2筐体が衝撃を受けることはない。 図面の簡単な説明 図 1は、 本形態に係るヒンジュニッ卜を備えた携帯電話のベース部とモニタ一 部を示した分解斜視図である。

図 2は、 本形態に係るヒンジュニッ卜の分解斜視図である。

図 3 Aは、 本形態に係るヒンジユニットを備えた携帯電話の側面図であり、 図

3 Bは、 図 3 Aに対応するヒンジュニットの断面図である。

図 4 Aは、 本形態に係るヒンジユニットを備えた携帯電話の側面図であり、 図

4 Bは、 図 4 Aに対応するヒンジュニッ卜の断面図である。

図 5 Aは、 本形態に係るヒンジユニットを備えた携帯電話の側面図であり、 図

5 Bは、 図 5 Aに対応するヒンジュニッ卜の断面図である。

図 6 Aは、 本形態に係るヒンジユニットを備えた携帯電話の側面図であり、 図

6 Bは、 図 6 Aに対応する状態でのヒンジュニッ卜の断面図である。

図 7 Aは、 本形態に係るヒンジユニットを備えた携帯電話の側面図であり、 図

7 Bは、 図 7 Aに対応するヒンジュニッ卜の断面図である。

図 8は、 本形態に係るヒンジュニッ卜に備えられたァクチユエ一夕のカム面と カム体のカム溝との関係を示す説明図。

図 9 A、 図 9 Bは、 本形態に係るヒンジユニットに備えられたァクチユエ一夕 のカム面とカム体のカム溝との関係を示す側面図であり、 図 9 Aは、 ァクチユエ —夕のスライ ド移動前の状態を示し、 図 9 Bは、 ァクチユエ一夕のスライド移動 後の状態を示している。

図 1 0 A、 図 1 0 Bは、 本形態に係るヒンジユニットに備えられたサブカムの カム面とストッパーの突起部との当接形態を示す展開図であり、 図 1 0 Aは、 全 面当接の状態を示し、 図 1 0 Bは、 一部当接の状態を示している。

図 1 1 A、 図 1 1 B、 図 1 1 Cは、 従来のヒンジュニッ トを示す断面図であり 、 図 1 1 A及び図 1 1 Bは、 ロック部材がロックされた状態を示し、 図 1 1 Cは 、 ロック部材が解除された状態を示している。 発明を実施するための最良の形態 図 1には、 本形態に係るヒンジユニット 1 0 (図 2参照） が用いられた携帯電 話 1 2が示されている。 この携帯電話 1 2には、 略円柱状の軸部 1 4、 1 6が備 えられており、 軸部 1 4は送話部 （以下、 「ベース部 1 8」 という） に設けられ 、 軸部 1 6は受話部 （以下、 「モニター部 2 0」 という） に設けられている。 この軸部 1 4、 1 6には、 図 2に示すヒンジユニット 1 0が取付けられている 。 ヒンジユニット 1 0には筒状のケース 2 2が備えられており、 ケース 2 2の外 周面には、 軸方向に沿って複数の角部 2 2 Aが形成されている。

一方、 軸部 1 4にはケース 2 2の外周面が面接触する取付凹部 （図示省略） が 凹設されており、 ケース 2 2が軸部 1 4に対して回転しないように回り止めされ た状態で固定可能となっている。

ケース 2 2の一端側の中央部には、 台座 2 6が架け渡されており、 中心には孔 部 2 6 Aが形成されている。 この孔部 2 6 Aにはシャフト 2 8が揷通可能となつ ており、 シャフト 2 8の一端部に形成されたフランジ部 2 8 Aが台座 2 6に当接 して位置決めされる。 また、 ケース 2 2の一端側には、 縁部からケース 2 2の軸 方向に沿って切り込みが入れられ、 ケース 2 2の内側へ向かって折曲げ片 3 0が 折り曲げられている。

さらに、 ケース 2 2内にはジョイント部 3 4が収納可能となっている。 このジ ョイント部 3 4の一端側には大径部 3 6が設けられ、 他端側には小径部 3 8が設 けられている。 この小径部 3 8と大径部 3 6とは、 中径部 4 0によって連結され ている。

大径部 3 6の一端側の外周面からは、 ジョイント部 3 4の軸方向に沿って、 1 対の円弧状の装着片 4 2、 4 4が延出している。 この装着片 4 2、 4 4は、 ケー ス 2 2の一端側の台座 2 6を間に挟んで設けられた弓形孔 4 6 , 4 8を揷通可能 となっている。

弓形孔 4 6、 4 8へ揷通された装着片 4 2、 4 4のそれぞれの先端部には、 略 円柱状の釦部 5 0が取付可能となっており、 取付側には平面部 5 2 Aと曲面部 5 2 Bとが連続する略小判状の凹部 5 2が凹設されている。

この凹部 5 2の幅は、 装着片 4 2、 4 4の幅と略同一となっており、 装着片 4 2、 4 4が弓形孔 4 6、 4 8を通過すると、 装着片 4 2、 4 4の先端面が、 凹部 5 2の底面に当接可能となっている。 ここで、 ジョイント部 3 4の軸芯は中空となっており、 軸芯にはシャフト 2 8 が挿通され、 シャフ卜 2 8の軸方向に沿ってジョイント部 3 4をスライド可能と している。

一方、 装着片 4 4の外側には、 ジョイント部 3 4の軸方向に沿って、 長溝部 5 4が凹設され、 この長溝部 5 4内には折曲げ片 3 0が係合可能となっており、 ジ ョイント部 3 4をケース 2 2内に収納すると、 折曲げ片 3 0が長溝部 5 4内に係 合し、 ジョイント部 3 4はケース 2 2に対して相対回転不能となる。

また、 装着片 4 4の外側には、 長溝部 5 4に直交して被係合溝 5 6が凹設され ている。 一方、 釦部 5 0の曲面部 5 2 Bの縁部からは、 1対の爪部 5 8が突出し ており、 装着片 4 2、 4 4の先端面が釦部 5 0の凹部 5 2の底面に当接した状態 で、 爪部 5 8が被係合溝 5 6に係合され、 ジョイント部 3 4と釦部 5 0とが一体 となってケース 2 2の軸方向に対してスライド可能となる。

ここで、 装着片 4 2、 4 4の幅と凹部 5 2の幅とは略同一となっており装着片 4 2、 4 4は凹部 5 2内に嵌挿可能となっている。 このため、 装着片 4 2、 4 4 の先端面が釦部 5 0の凹部 5 2の底面に当接した状態で、 ジョイント部 3 4と釦 部 5 0とは相対回転不能となる。

また、 釦部 5 0の平面部 5 2 Aと直交する弓形状の端面には、 1対の受け台 6 0が凹設されている。 この受け台 6 0はケース 2 2に設けられた台座 2 6と略同 一の幅となっており、 台座 2 6と係合可能となっている。 受け台 6 0が台座 2 6 に係合した状態で、 釦部 5 0の移動は規制され、 釦部 5 0を介してジョイント部 3 4が移動規制される。

一方、 大径部 3 6の他端側には、 装着孔 3 6 Aが凹設されており、 この装着孔 3 6 Aにはコイルバネ 6 2の一端側が装着されている。 コイルバネ 6 2の他端側 は、 略円筒状のサブカム 6 4に装着されており、 ジョイント部 3 4とサブカム 6 4とを互いに離間する方向へ付勢している。 また、 コイルパネ 6 2は粗巻にして おり、 捩り力及び圧縮力を蓄積可能としている。

サブカム 6 4は筒体 6 6とカム部 6 8とで構成されており、 ケース 2 2内に収 納される。 ここで、 筒体 6 6はジョイント部 3 4の中径部 4 0に挿通され、 中径 部 4 0の軸方向に沿ってスライ ド可能であると共に、 ジョイント部 3 4に対して 回転可能となっている。

また、 サブカム 6 4の筒体 6 6の内周面には、 筒体 6 6の軸方向に沿って 1対 の係合溝 7 0が凹設されている。 ここで、 サブカム 6 4内には略円筒状のァクチ ユエ一夕 7 2が揷入可能となっており、 ァクチユエ一夕 7 2は、 筒体 7 4とカム 部 7 6とで構成され、 筒体 7 4の外周面には、 係合溝 7 0と係合可能な係合凸部

7 8が突設されている。

このため、 ァクチユエ一夕 7 2をサブカム 6 4内へ挿入し、 係合凸部 7 8を係 合溝 7 0に係合させると、 ァクチユエ一夕 7 2とサブカム 6 4とが一体となって 回転可能となる。

また、 筒体 7 4の内周面の端部には、 環状の被係合部 8 0 (図 3 ( B ) 参照） が形成され、 筒体 7 4の他の部分と比較して内径寸法が大きくなつている。 一方 、 ジョイント部 3 4の小径部 3 8には、 環状の係合部 8 2が設けられており、 被 係合部 8 0と係合可能となっている。

ここで、 被係合部 8 0の内径寸法は、 係合部 8 2の外径寸法よりも若干大きく しており、 被係合部 8 0に係合部 8 2を係合させると、 ジョイント部 3 4とァク チユエ一夕 7 2とは一体となって、 シャフト 2 8の軸方向に対してスライドする と共に、 ァクチユエ一夕 7 2はジョイント部 3 4に対して回転可能である。 ところで、 ァクチユエ一夕 7 2とサブカム 6 4との間には、 環状のストッパー

8 4が配置されている。 このストッパー 8 4の外径寸法は、 ケース 2 2の内径寸 法と略同一となっており、 ストッパー 8 4をケース 2 2内へ嵌挿可能となってい る。

また、 ストッパー 8 4の一端面には、 1対のフランジ部 8 6が張り出しており 、 フランジ部 8 6がケース 2 2の端面と当接した状態で、 ストッパー 8 4はケ一 ス 2 2内へ嵌挿される。

フランジ部 8 6とフランジ部 8 6との間には、 隙間が設けられており、 ケース 2 2の他端側に延出した 1対の延出片 8 8が嵌め込み可能となっている。 この隙 間に延出片 8 8を嵌め込んだ後、 フランジ部 8 6とフランジ部 8 6との間に位置 するように延出片 8 8を折り曲げる。 これにより、 ストッパー 8 4がケース 2 2 に固定される。 このとき、 ストッパー 8 4の他端面は、 サブカム 6 4に当接しており （後述す る） 、 サブカム 6 4はストッパー 8 4によって移動規制される。 ここで、 サブ力 ム 6 4の係合溝 7 0の軸方向の長さは、 係合凸部 7 8の長さよりも長くしており 、 ァクチユエ一夕 7 2とサブカム 6 4との移動量の差を吸収できるようにしてい る。

一方、 フランジ部 8 6の外周面には、 ケース 2 2の外周面と同様に、 軸方向に 沿って複数の角部 2 2 Aが形成されており、 ストッパー 8 4が軸部 1 4に対して 回り止めされた状態で固定可能となっている。

ここで、 ストッパー 8 4の内周面には、 1対の係合突起 9 0が突設されている 。 一方、 ァクチユエ一夕 7 2のカム部 7 6の外周面には、 カム部 7 6の軸方向に 沿って係合凹部 9 2が切り欠かれており、 係合突起 9 0が係合可能となっている 。 このため、 係合凹部 9 2が係合突起 9 0に係合した状態では、 ァクチユエ一夕 7 2及びァクチユエ一夕 7 2と係合しているサブカム 6 4の回転は抑止される。 一方、 係合凹部 9 2が係合突起 9 0に係合した状態では、 コイルパネ 6 2には 圧縮可能であると共に、 捩り力が蓄積された状態となっている。 このため、 釦部 5 0をコイルバネ 6 2の付勢力の抗する方向へ押圧すると、 ジョイント部 3 4と 共にァクチユエ一夕 7 2がスライドし、 ァクチユエ一夕 7 2の係合凹部 9 2がス トッパー 8 4の係合突起 9 0との係合状態から解除される。 これにより、 ァクチ ユエ一夕 7 2が回転可能となり、 コイルバネ 6 2の捩り力によって、 サブカム 6 4を介して、 ァクチユエ一夕 7 2が回転する。

ところで、 軸部 1 6 (図 1参照） には略円筒状のカム体 9 4が装着可能となつ ている。 カム体 9 4の外周面には、 ケース 2 2の外周面と同様、 カム体 9 4の軸 方向に沿って角部 9 4 Aが設けられている。

一方、 軸部 1 6にはカム体 9 4の外周面が面接触する取付凹部 （図示省略） が 凹設されており、 カム体 9 4が軸部 1 6に対して回転しないように回り止め可能 となっている。

カム体 9 4の外周面からは 1対の爪部 9 6が延出しており、 取付凹部に形成さ れた被係合部 （図示省略） に係合可能となっている。 また、 カム体 9 4の内周面 には 1対のカム溝 9 8が形成されており、 ァクチユエ一夕 7 2に形成されたカム 部 7 6のカム面 7 6 Aが係合可能となっている。

図 2に示すように、 カム溝 9 8は螺旋状を成しており、 図 8に示すように、 ァ クチユエ一夕 7 2のスライ ド移動 （矢印 A方向） によって、 カム面 7 6 Aと係合 するカム溝 9 8を介してカム体 9 4の回転 （矢印 B方向 （モニター部 2 0の開放 方向） ） させる回転力へ変換される。

また、 図 9 (A) 、 ( B ) では、 図面の奥行き方向でァクチユエ一夕 7 2が移 動させた状態を示しており、 見かけ上、 ァクチユエ一夕 7 2の移動状態は見られ ないが、 （A) ではカム溝 9 8の図面奥方と係合し、 （B ) ではカム溝 9 8の図 面手前側と係合しており、 これにより、 カム溝 9 8を介してカム体 9 4が回転す るのが分かる。

ここで、 図 4 (A) 、 ( B ) に示すように、 釦部 5 0を押圧してから、 ァクチ ユエ一夕 7 2の係合凹部 9 2が係合突起 9 0から係合解除されるまでの間は、 ァ クチユエ一夕 7 2は回転不能であるが、 釦部 5 0の押圧によるァクチユエ一夕 7 2のスライ ド移動によって、 カム体 9 4を所定角度回転させることができる。 ァクチユエ一夕 7 2とストッパー 8 4との係合が解除されると、 図 5 (A) 、 ( B ) に示すように、 ケース 2 2には収納されたコイルバネ 6 2により、 ァクチ ユエ一夕 7 2に捩り力が付与され、 ァクチユエ一夕 7 2と共にカム体 9 4が回転 し、 モニター部 2 0を開放させる。

このようなヒンジュニット 1 0を用いて、 互いに相対回転可能なベース部 1 8 及びモニター部 2 0において、 軸部 1 4にケース 2 2を取り付け、 軸部 1 6に力 ム体 9 4を取り付けるだけで、 釦部 5 0を押圧すると、 モニター部 2 0を開放さ せることができるため、 便利である。

ここで、 モニター部 2 0 (図 1参照） が閉止された状態から全開させるまでの 間で、 軸部 1 6 (図 1参照） に掛かるトルク変動が大きいため、 モニタ一部 2 0 の開放を、 ァクチユエ一夕 7 2のスライ ド移動をカム体 9 4の回転移動へ変換し てカム体 9 4を回転させる範囲と、 コイルパネ 6 2による捩り力でカム体 9 4を 回転させる範囲とで分けることによって、 トルク変動分を吸収させることができ る。

一方、 カム体 9 4を逆転させると、 カム体 9 4のカム溝 9 8を介してァクチュ エー夕 7 2のカム部 7 6に回転力が伝達され、 ァクチユエ一夕 7 2と係合するサ ブカム 6 4が回転する。

ところで、 開放時の釦部 5 0の押圧によって、 ジョイント部 3 4とサブカム 6 4との離間距離は短くなつており、 コイルバネ 6 2は押縮められ、 圧縮力が蓄積 された状態のままであるが、 カム体 9 4を逆転させ、 ァクチユエ一夕 7 2を介し てサブカム 6 4を逆転させてコイルパネ 6 2に捩り力を蓄積する。

カム体 9 4を逆転させ、 ァクチユエ一夕 7 2の係合凹部 9 2がストッパー 8 4 の係合突起 9 0と係合可能な位置に到達すると、 コイルパネ 6 2の圧縮による復 元力によって、 図 3 ( B ) に示すように、 ジョイント部 3 4がサブカム 6 4から 離間する方向へ引き戻されると共に釦部 5 0が元の位置に押し出される。

このとき、 ジョイント部 3 4を介してァクチユエ一夕 7 2が引き戻されて、 係 合凹部 9 2が係合突起 9 0と係合してァクチユエ一夕 7 2が回り止めされ、 ァク チユエ一夕 7 2を介してサブカム 6 4が回転抑止される。 このとき、 ァクチユエ 一夕 7 2のスライド移動 （図 2で示す矢印 A方向と反対方向） によって、 カム体 9 4が閉止方向へ回転する （図 2で示す矢印 B方向と反対方向） 。

このように、 捩り力及び圧縮力を蓄積可能なコイルパネ 6 2を用いることによ つて、 一つのコイルバネ 6 2によって、 モニタ一部 2 0を開放させるときは、 コ ィルバネ 6 2が圧縮された状態のまま、 捩り力を利用して回転させると共に、 閉 止させるときは、 カム体 9 4を介してモニタ一部 2 0を所定角度まで逆転させた (コイルパネ 6 2に捩り力を蓄積） 後、 コイルパネ 6 2の圧縮による復元力を利 用して、 ァクチユエ一夕 7 2をストッパー 8 4と係合する位置まで引き戻すこと ができる。

このように、 一つのコイルパネ 6 2で、 異なる複数の機能を付与させることで 、 ヒンジュニット 1 0の部品点数を少なくすることができ、 組み立ても容易とな り、 コストダウンを図ることができる。

一方、 コイルバネ 6 2は圧縮荷重を受けており、 ストッパー 8 4がケース 2 2 内へ嵌挿され、 ストッパー 8 4の他端面がサブカム 6 4に当接した状態で、 サブ カム 6 4をストツバ一 8 4側へ付勢している。

サブカム 6 4及びジョイント部 3 4では、 コイルパネ 6 2が装着され互いに対 面する側をそれぞれ傾斜面 6 4 A、 3 4 Aとしており、 コイルバネ 6 2の環状部 分の両端部が当接可能なように、 シャフト 2 8の軸方向に対して直交する面を基 準として若干傾斜させ、 コイルパネ 6 2の付勢力がサブカム 6 4へ均一に掛かる ようにしている。

ところで、 サブカム 6 4のカム部 7 6にはカム面 7 7が設けられている。 一方 、 ストッパー 8 4の他端面からは、 1対の突起部 1 0 2が突設しており、 サブ力 ム 6 4のカム面 7 7に当接可能となっている。

図 1 0 (A) 、 （B ) には、 突起部 1 0 2とカム面 7 7との当接形態を示す展 開図が示されている。 サブカム 6 4の回転により、 突起部 1 0 2が当接するカム 面 7 7の位置が異なり、 突起部 1 0 2とカム面 7 7とが、 全面当接から一部当接 までの当接形態をとつている。

サブカム 6 4が回転している状態では、 図 5 ( B ) 及び図 1 0 (A) に示すよ うに、 突起部 1 0 2はカム面 7 7の山部 7 7 Aと全面当接する。 このように、 力 ム面 7 7が突起部 1 0 2と全面当接することで、 所定角度内では、 一定の摩擦力 が得られ、 釦部 5 0が押圧されて、 ァクチユエ一夕 7 2がストッパー 8 4との係 合を解除されたとき、 モニター部 2 0が急に全開しないようにしている。

一方、 サブカム 6 4が回転停止状態 （全開状態或いは全閉状態） では、 図 7 ( A) 、 ( B ) 及び図 1 0 ( B ) に示すように、 突起部 1 0 2はカム面 7 7の傾斜 部 7 7 Bと一部当接する。

この状態では、 コイルバネ 6 2の圧縮による復元力によって、 コイルパネ 6 2 から受ける軸推力がサブカム 6 4を回転させる回転力に変換される。 このため、 、 モニタ一部 2 0の全開位置 （点線） では矢印 B方向への回転力がサブカム 6 4 へ付与され、 サブカム 6 4を介してァクチユエ一夕 7 2に回転力が伝達されて全 開状態が維持される。

一方、 モニター部 2 0の全閉位置 （実線） では矢印 B方向とは反対の回転力が サブカム 6 4へ付与され、 サブカム 6 4を介してァクチユエ一夕 7 2に回転力が 伝達されて全閉状態が維持される。

このように、 モニター部 2 0の全閉状態及び全開状態において、 その状態を維 持させるようにすることで、 全閉状態及び全開状態でモニター部 2 0がガタつか ないようにしている。

ところで、 図 1に示すように、 携帯電話 1 2には軸部 1 4、 1 6の反対側に軸 部 1 0 4、 1 0 6が設けられており、 軸部 1 0 4はベース部 1 8側に設けられ、 軸部 1 0 6はモニター部 2 0側に設けられている。

この軸部 1 0 6にはシャフト （図示省略） が固定されており、 軸部 1 0 4に回 転可能に軸支され、 軸部 1 6の回転と共に、 軸部 1 0 4内を回転するが、 この軸 部 1 0 4、 1 0 6にダンパ機能を持たせても良い。 これにより、 モニター部 2 0 が勢い良く開放することはなく、 全開時に停止するとき、 モニター部 2 0が衝撃 を受けることはない。

次に、 本形態に係るヒンジュニッ 卜 1 0の組み立て方法について説明する。 まず、 ジョイント部 3 4の中径部 4 0にサブカム 6 4を外挿すると共に、 コィ ルバネ 6 2をジョイント部 3 4及びサブカム 6 4に装着し、 ァクチユエ一夕 7 2 をサブカム 6 4内に挿入してジョイント部 3 4と係合させた後、 シャフト 2 8を 揷通したケース 2 2にジョイント部 3 4を収納してストッパー 8 4をケース 2 2 に嵌め込む。

次に、 ジョイント部 3 4の装着片 4 2 、 4 4に釦部 5 0を装着し、 ァクチユエ 一夕 7 2にカム体 9 4を係合させ、 シャフト 2 8の先端部に凹設された溝部 2 8 Bに抜け止め用の Eリング 1 0 8を装着する。 以上のようにして、 ヒンジュニッ 卜 1 0が組み立てられる。

このように、 各部品がケース 2 2に収納されるため取扱いが容易である。 また 、 このヒンジユニット 1 0は、 ケース 2 2を保持した状態で釦部 5 0を押圧する と、 カム体 9 4を回転させることができるため、 必要なトルク等の機械的な数値 を確認し易い。 このため、 ヒンジユニット 1 0としてトルクの管理でき、 製品と してのバラツキが少ない。

また、 このようにして組み立てられたヒンジユニット 1 0を、 軸部 1 4、 1 6 に挿入して、 カム体 9 4の爪部 9 6を軸部 1 6の収納凹部内の被係合部に係合さ せるとヒンジユニット 1 0が軸部 1 4、 1 6に固定される。 このため、 ヒンジュ ニット 1 0の取付作業が大変容易であり、 作業性が良い。

次に、 本形態に係るヒンジユニット 1 0 (図 2参照） が用いられた携帯電話 1 2の開放動作について説明する。

図 3 (A) , ( B ) に示すように、 モニター部 2 0がベース部 1 8に対して閉 止された状態では、 コイルパネ 6 2には捩り力及び圧縮力が蓄積されており、 ァ クチユエ一夕 7 2の係合凹部 9 2には、 ストッパー 8 4の係合凸部 7 8が係合さ れ、 ァクチユエ一夕 7 2が回転抑止されている。

このとき、 図 1 0 ( B ) に示すように、 コイルバネ 6 2から受ける圧縮による 復元力によって、 サブカム 6 4には矢印 B方向とは反対方向の回転力が付与され ている （図 7 (A) 参照） 。 このため、 全閉状態でモニタ一部 2 0がガ夕つくこ とはない。

次に、 図 4 (A) , ( B ) に示すように、 モニター部 2 0の右側面から飛び出 している釦部 5 0を押圧すると、 釦部 5 0を介してジョイント部 3 4及びァクチ ユエ一夕 7 2がシャフト 2 8の軸方向に沿ってスライ ドする。

このとき、 ァクチユエ一夕 7 2のスライ ド移動によって、 カム部 7 6と係合す るカム溝 9 8を介してカム体 9 4が回転し、 カム体 9 4が固定されたモニター部 2 0を 0 1開放させる。

そして、 ァクチユエ一夕 7 2の収納凹部 9 2がストッパー 8 4の係合突起 9 0 から外れると、 ァクチユエ一夕 7 2とストッパー 8 4との係合状態が解除され、 図 5 (A) 、 ( B ) に示すように、 ァクチユエ一夕 7 2が回転可能となって、 コ ィルバネ 6 2の捩り力によって、 サブカム 6 4を介してァクチユエ一夕 7 2がケ —ス 2 2に対して回転する。

これにより、 ァクチユエ一夕 7 2と一体にカム体 9 4が回転し、 モニター部 2 0をさらに 0 2開放させる。 このとき、 カム面 7 7が突起部 1 0 2と全面当接し ており （図 1 0 (A) 参照） 、 モニタ一部 2 0が静かに開放する。 そして、 モニ 夕一部 2 0がベース部 1 8に対して所定角度 0 1 + 0 2 (ここでは、 約 1 5 0 ° ) 開放すると、 モニター部 2 0とベース部 1 8とが当接して停止する。

モニタ一部 2 0の全開状態では、 図 7 (A) 及び図 1 0 ( B ) に示すように、 コイルバネ 6 2から受ける圧縮による復元力によって、 サブカム 6 4には矢印 B 方向への回転力が付与され、 モニター部 2 0の全開状態でモニタ一部 2 0がガ夕 つかないようにしている。 次に、 本形態に係るヒンジユニット 1 0 (図 2参照） が用いられた携帯電話 1 2の閉止動作について説明する。

図 6 (A) 、 ( B ) に示すように、 全開されたモニタ一部 2 0をベース部 1 8 に対して閉止方向へ逆転させる。 このとき、 カム体 9 4を介して、 ァクチユエ一 タ 7 2及びサブカム 6 4が逆転し、 コイルパネ 6 2には捩り力が蓄積される。 次に、 図 4 (A) 、 ( B ) に示すように、 ァクチユエ一夕 7 2の係合凹部 9 2 がストッパー 8 4の係合突起 9 0と係合可能な位置に到達すると、 コイルバネ 6 2の圧縮による復元力によって、 図 3 (A) 、 ( B ) に示すように、 ジョイント 部 3 4がサブカム 6 4から離間する方向へ引き戻されると共に釦部 5 0が元の位 置に押し出される。

そして、 ジョイント部 3 4を介してァクチユエ一夕 7 2が引き戻されて回り止 めされ、 ァクチユエ一夕 7 2を介してサブカム 6 4が回転抑止される。 このとき 、 ァクチユエ一夕 7 2のスライド移動によって、 カム体 9 4が閉止方向へ回転す る。

このとき、 図 7 (A) 及び図 1 0 ( B ) に示すように、 コイルバネ 6 2から受 ける圧縮による復元力によって、 コイルパネ 6 2から受ける軸推力が回転力に変 換され、 サブカム 6 4には矢印 B方向と反対方向の回転力が付与され、 モニタ一 部 2 0の全閉状態でモニター部 2 0がガ夕つかないようにしている。

なお、 本形態ではヒンジュニット 1 0の構成部品をケース内にまとめて収納し たが、 筐体の軸をケースとして直接構成部品を組み込むこともできる。 しかし、 組み込む手間を考えると、 本形態のようにケース 2 2に組み込んだ方が好ましい また、 ここでは、 釦部 5 0を押圧してモニター部 2 0を開放させたが、 勿論釦 部 5 0を押圧しなくてもモニター部 2 0を開放させることは可能である。 この場 合、 モニター部 2 0を 0 1回転させると （図 4 (A) 、 ( B ) 参照） 、 モニタ一 部 2 0と一体に回転するカム体 9 4のカム溝 9 8を介して、 ァクチユエ一夕 7 2 がスライドするため、 ストッパー 8 4との係合状態が解除され、 モニター部 2 0 が開放可能となる。

さらに、 本発明は、 1対の筐体が相対回転するものであれば良いため、 携帯電 話に限るものではない。 例えば、 A V機器の蓋、 化粧品のコンパクト等のように 、 開放角度が決められているものに使用することができる。 発明の効果 本発明は上記構成としたので、 一方の筐体にケースを取り付け、 他方の筐体に カム体を取り付けることで、 釦部を押圧するだけで、 他方の筐体が一方の筐体に 対して開放するため、 便利である。 また、 一つの付勢手段で、 異なる複数の機能 をカム手段に付与させることで、 ヒンジュニッ卜の部品点数を少なくすることが でき、 組み立ても容易となり、 コストダウンを図ることができる。

請求項 2に記載の発明では、 サブカムは付勢手段によってストッパー側へ付勢 されると共に、 付勢手段の捩り力がサブカムを介してァクチユエ一夕に伝達され る。

請求項 3に記載の発明では、 例えば、 所定の相対回転角度以上 （略全開状態） 或いは以下 （略全閉状態） になると、 第 1のカム面と第 2カム面とを一部当接さ せ、 サブカムをストッパー側へ付勢させる付勢力を回転力に変換させて筐体の全 開状態或いは全閉状態を維持させることができる。 また、 所定の相対回転角度内 において、 第 1のカム面と第 2のカム面とを全面当接させることで、 その相対回 転角度の範囲内では、 筐体のフリーストップが可能となる。

請求項 4に記載の発明では 第 1筐体と第 2筐体とを相対的に回転可能として いる。

請求項 5に記載の発明では、 第 1筐体或いは第 2筐体が勢い良く開放すること はなく、 第 1筐体或いは第 2筐体が全開時に停止するときに、 第 1筐体或いは第 2筐体が衝撃を受けることはない。

Claims

請求の範囲

1 . ケースに収納され、 一端側にカム部が設けられ、 前記ケースの軸方向に対し てスライ ド可能であると共に回転可能なカム手段と、

前記カム手段と係合してカム手段の回転を抑止するストッパーと、

前記カム手段と係合し、 カム手段と一体に回転すると共にカム手段のスライド 力を回転力に変換するカム体と、

前記ケースに対してスライ ド可能に設けられ、 押圧すると、 前記カム手段をス ライドさせ、 前記ストッパーとの係合を解除させる釦部と、

前記ケースに収納され、 前記カム手段に捩り力を付与し、 前記カム手段を回転 させると共にカム手段を前記ストッパーと係合する位置まで引き戻す付勢手段と で構成されたことを特徴とするヒンジュニッ卜。

2 . 前記カム手段が、

前記釦部と係合すると共に前記ケースの軸方向に対してスライド可能にケース 内に収納され、 前記付勢手段の一端部が装着されたジョイント部と、

前記ジョイント部と一体にスライド可能かつジョイント部に対して回転可能に 一端側が係合され、 前記ストッパーと係合すると共に他端側が前記カム体と係合 するァクチユエ一夕と、

前記ストッパーと当接可能に配置され、 前記付勢手段の他端部が装着されてス トッパー側へ付勢されると共に捩り力を付与され、 前記ァクチユエ一夕と一体に 回転可能に係合するサブカムと、

で構成されたことを特徴とする請求項 1に記載のヒンジュニット。

3 . 前記ストッパーに設けられた第 1のカム面と、

前記サブカムの前記第 1のカム面との突き合わせ面に設けられ、 前記ストツパ —との相対回転角度によって第 1のカム面と接離し全面当接から一部当接までの 当接形態をとる第 2のカム面と、

を有することを特徴とする請求項 2に記載のヒンジュニッ卜。

4 . ケースに収納され、 一端側にカム部が設けられ、 前記ケースの軸方向に対し てスライド可能であると共に回転可能なカム手段と、

前記カム手段と係合してカム手段の回転を抑止するストッパーと、

前記カム手段と係合し、 カム手段と一体に回転すると共にカム手段のスライ ド 力を回転力に変換するカム体と、

前記ケースに対してスライ ド可能に設けられ、 押圧すると、 前記カム手段をス ライ ドさせ、 前記ストッパーとの係合を解除させる釦部と、

前記ケースに収納され、 前記カム手段に捩り力を付与し、 前記カム手段を回転 させると共にカム手段が前記ストッパーと係合する位置まで引き戻す付勢手段と で構成されたことを特徴とするヒンジュニットを備えたヒンジ構造であって、 第 1筐体に設けられた軸部に前記カム手段を連結し、 第 2筐体に設けられた軸 部に前記カム体を固定して、 第 1筐体と第 2筐体とを相対的に回転可能としたこ とを特徴とするヒンジ構造。

5 . 前記第 1筐体と前記第 2筐体の軸部に回転を抑制する制動手段を備えたこと を特徴とする請求項 4に記載のヒンジ構造。