WO2006129555A1

WO2006129555A1 - ヒンジ装置

Info

Publication number: WO2006129555A1
Application number: PCT/JP2006/310518
Authority: WO
Inventors: Tadashi Iijima; Kenta Naganuma
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co., Ltd.
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2006-12-07
Also published as: JPWO2006129555A1

Abstract

　ヒンジ本体１１の第２連結筒部３１にコイルばね３３及び可動部材３２が順次挿入され、第２連結筒部３１の底部３１ａ、コイルばね３３、可動部材３２を貫通して第２連結筒部３１から突出したヒンジ軸３４の先端部に固定部材３５の貫通孔３５ａが挿通され、さらに貫通孔３５ａを貫通したヒンジ軸３４の先端部に中間部材１３が取り付けられるヒンジ装置１０において、ヒンジ軸３４を貫通孔３５ａに移動可能に圧入する。ヒンジ軸３４の外周面と貫通孔３５ａの内周面との間に発生する摩擦抵抗をコイルばね３３の付勢力より大きくする。

Description

明細書

ヒンジ装置

技術分野

[0001] この発明は、組立を容易に行うことができるようにしたヒンジ装置に関する。

背景技術

[0002] 一般に、ヒンジ装置は、下記特許文献 1に記載されているように、第 1ヒンジ部材及び第 2ヒンジ部材を有している。第 1ヒンジ部材には、第 2ヒンジ部材側の一端部が開口し、他端部に底部を有する連結筒部が形成されている。連結筒部の開口部には、可動部材が回動不能にかつ移動可能に嵌合されている。可動部材と連結筒部の底部との間には、コイルばねが配置されている。連結筒部の底部には、ヒンジ軸の一端部が揷通されている。このヒンジ軸の先端部は、コイルばね及び可動部材を貫通して連結筒部の開口部から外部に突出しており、そこには固定部材及び第 2ヒンジ部材が順次外挿されている。固定部材と第 2ヒンジ部材とは、相対回動不能に連結されており、第 1ヒンジ部材に対してはヒンジ軸を介して回動可能に連結されている。

[0003] 上記構成のヒンジ装置を組み立てる場合には、連結筒部にコイルばね及び可動部材を順次挿入する一方、連結筒部の底部にその外側力もヒンジ軸を揷通する。そして、ヒンジ軸の連結筒部から突出した端部に固定部材及び第 2ヒンジ部材を順次外挿する。第 2ヒンジ部材をヒンジ軸に外挿するに際しては、通常、第 2ヒンジ部材及び固定部材を連結筒部及びヒンジ軸の前方 (連結筒部の底部側力開口部側へ向かう方向における前方）に位置させた後、ヒンジ軸の軸線方向へ接近移動させる。これにより、第 2ヒンジ部材及び固定部材をヒンジ軸に外挿している。

[0004] 特許文献 1 :特開 2002— 181031号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、ヒンジ装置によっては、第 2ヒンジ部材をヒンジ軸の軸線方向へ移動させることができないことがある。例えば、二つの連結筒部が互いの軸線を一致させ、かつ対称に配置され、この二つの連結筒部に対応して二つのヒンジ部材が用いられ、この二つのヒンジ部材が互いに連結されているような場合には、各ヒンジ部材を連結筒部の開口側端部と対向させると、各第 2ヒンジ部材をヒンジ軸の軸線方向へ移動させることができない。このような場合には、各第 2ヒンジ部材をヒンジ軸の軸線と直交する方向に移動させて各連結筒部の開口側端部と対向させた後、ヒンジ軸を第 2ヒンジ部材側へ移動させることによって第 2ヒンジ部材をヒンジ軸に外挿することになる。

[0006] ここで、第 2ヒンジ部材を連結筒の開口部側端部と対向するまでヒンジ軸の軸線と直交する方向へ移動する際には、固定部材を連結筒部の開口部側から底部側へ向かつて押し、可動部材をコイルばねの付勢力に抗して押して連結筒部内に押し込んでおく必要がある。さもなければ、第 2ヒンジ部材が固定部材又は可動部材にぶつかつてしまい、第 2ヒンジ部材を連結筒部の開口側端部と対向するまでヒンジ軸の軸線と直交する方向へ移動させることができないからである。し力しながら、第 2ヒンジ部材を連結筒部の開口側端部と対向するように移動させながら、可動部材を連結筒部内に押し込むように固定部材を押すためには、一方の手の指で固定部材を押しつつ、他方の手で第 2ヒンジ部材を移動させなければならず、これは力なり困難な作業である。特に、ヒンジ装置が携帯電話機に用いられるような小型 (例えば、直径が数 mm程度)のものの場合には、その作業が非常に困難である。

課題を解決するための手段

[0007] この発明は、上記の問題を解決するために、一端部が開口し、他端部に底部が形成された連結筒部を有する第 1ヒンジ部材と、上記連結筒部の開口部側の端部に回動不能に、かつ上記連結筒部の軸線方向へ移動可能に嵌合された可動部材と、この可動部材と上記連結筒部の底部との間の上記連結筒部内に挿入され、上記可動部材を上記底部側から上記開口部側へ向かって付勢する付勢手段と、一端部が上記第 1ヒンジ部材の底部の中央部を移動可能に貫通し、他端部が上記連結筒部の開口部から外部に突出したヒンジ軸と、貫通孔が形成され、この貫通孔に上記ヒンジ軸の上記連結筒部から突出した端部が上記貫通孔の軸線方向へ移動可能に挿通された固定部材と、この固定部材を貫通した上記ヒンジ軸の他端部に設けられ、上記固定部材に回動不能に連結されるとともに、上記ヒンジ軸を介して上記第 1ヒンジ部材に回動可能に連結された第 2ヒンジ部材とを備え、上記可動部材と上記固定部材との対向面のいずれか一方の対向面には、上記付勢手段の付勢力によって他方の対向面に押し付けられる突出部が形成され、他方の対向面には、上記第 2ヒンジ部材及び上記固定部材が所定の位置に回動したときに上記突出部が入り込む凹部が形成されたヒンジ装置において、上記ヒンジ軸の上記底部から外部に突出した一端部に操作部が設けられ、上記ヒンジ軸が上記固定部材の貫通孔に上記付勢手段の付勢力より大きな摩擦抵抗が発生するように移動可能に圧入されていることを特徴としている。

この場合、上記第 1ヒンジ部材には、互いの軸線を一致させた一対の連結筒部が対称に設けられ、上記可動部材、上記付勢手段、上記ヒンジ軸、上記固定部材及び上記第 2ヒンジ部材が上記一対の連結筒部に対応してそれぞれ 2つ宛て用いられ、上記 2つの第 2ヒンジ部材が上記連結筒部の軸線方向へ移動不能に連結されているものであってもよい。

発明の効果

[0008] 上記特徴構成を有するこの発明によれば、ヒンジ軸の連結筒部の開口部から突出した他端部に固定部材を圧入した状態で、連結筒部の底部力突出したヒンジ軸の操作部を連結筒の開口部側力底部側へ向力う方向へ引っ張ると、それに応じて固定部材が同方向へ移動し、固定部材によって可動部材が付勢手段の付勢力に抗して連結筒部内に押し込まれる。そして、操作部を引っ張った状態を維持しつつ第 2ヒンジ部材をヒンジ軸と直交する方向へ移動させることにより、第 2ヒンジ部材を連結筒部の開口部側端部と固定部材を介して対向させることができる。その後、ヒンジ軸を連結筒部の底部側から開口部側へ移動させることにより、ヒンジ軸に第 2ヒンジ部材を外挿することができる。ここで、ヒンジ軸の操作部が連結筒部の底部側にあるので、第 2ヒンジ部材を移動させながらヒンジ軸の操作部を引っ張ることは、それほど困難な作業ではない。したがって、ヒンジ装置を容易に組み立てることができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]この発明に係るヒンジ装置が用いられた携帯電話機例を、受話部を折畳位置に回動させた状態で示す斜視図である。

[図 2]同携帯電話機を、受話部を垂直位置に回動させた状態で示す斜視図である。 [図 3]同携帯電話機を、受話部を通話位置に回動させた状態で示す斜視図である。

[図 4]同携帯電話機を、受話部を垂直位置でかつ第 1限界位置に回動させた状態で示す斜視図である。

[図 5]同携帯電話機を、カメラ部を中立位置力もほぼ 45° 回動させた状態で示す斜視図である。

[図 6]同携帯電話機の透視側面図である。

[図 7]図 6の X方向力も見た透視図である。

[図 8]同携帯電話機の透視斜視図である。

[図 9]この発明に係るヒンジ装置の一実施の形態を示す側面図である。

[図 10]図 9の X矢視図である。

[図 11]図 9の Y—Y線に沿う拡大断面図である。

[図 12]図 9の Z—Z線に沿う拡大断面図である。

[図 13]図 10の X—X線に沿う拡大断面図である。

[図 14]同実施の形態の分解斜視図である。

[図 15]同実施の形態の一部の分解斜視図である。

[図 16]同実施の形態の他の一部の分解斜視図である。

[図 17]同実施の形態のさらに他の一部の分解斜視図である。

[図 18]球体と凹部とがコイルばねの付勢力を回動付勢力に変換するときの状態を示す拡大断面図である。

[図 19]球体と凹部とがクリック感をもって嵌り込んだときの状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

11 ヒンジ本体（第 1ヒンジ部材）

13 中間部材 (第 2ヒンジ部材）

31 第 2連結筒部 (連結筒部）

31a 底部

32 可動部材

33 コイルばね (付勢手段） 34 ヒンジ軸

34a 頭部 (操作部）

35 固定部材

35a 貫通孔

36 球体 (突出部）

37 凹部

38 凹部

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。

図 1〜図 5は、この発明に係るヒンジ装置 10 (図 6以降参照）が用いられた携帯電話機 1を示す。この携帯電話機 1は、前面 2aにテンキー等の操作ボタン 2b、マイクロホン（図示せず）、その他が設けられた送話部 2、中間部 3、前面 4aに液晶表示部 4b、スピーカー（図示せず)、その他が設けられた受話部 4、及びカメラ部 5を備えている。送話部 2、中間部 3、受話部 4及びカメラ部 5は、図 6〜図 8に示すように、ヒンジ装置 10を介して連結されて、る。

[0012] すなわち、中間部 3は、送話部 2の長手方向の一端部（図 7において右端部；以下、右端部という。 )に、その前面 2aに沿って幅方向に延びる第 1回動軸線 Ll、及びこの第 1回動軸線 L1と平行で、かつ第 1回動軸線 L1に対して送話部 2の背面側力前面 2a側へ向かう方向（以下、上方という。）に離間した第 2回動軸線 L2を中心として回動可能に連結されている。中間部 3は、第 1回動軸線 L1に関しては、中間部 3の前面 3aが送話部 2の前面 2aとほぼ平行になった図 1及び図 6に示す折畳位置と、この折畳位置から図 6において時計方向へほぼ 90° 離れた図 2に示す垂直位置との間を回動可能になっている。また、中間部 3は、第 2回動軸線 L2に関しては、折畳位置と、この折畳位置から図 6において時計方向へほぼ 70° 離れた位置との間を回動可能になっている。ただし、中間部 3は、後述するように、通常の回動操作で折畳位置から図 6の時計方向へ回動させたときには、まず第 1回動軸線 L1を中心として折畳位置から垂直位置まで回動する。その後、第 2回動軸線 L2を中心として垂直位置からほぼ 70° 離れた図 3に示す位置（以下、通話位置という。）まで回動する。したがつて、中間部 3は、送話部 2に対し、折畳位置とそこから時計方向へほぼ 160° 離れた通話位置との間を回動可能である。しかも、中間部 3は、折畳位置、垂直位置及び通話位置においては、ヒンジ装置 10によりクリック感をもって各位置に停止される。中間部 3が通話位置力折畳位置まで回動する場合、中間部 3は、まず第 2回動軸線 L 2を中心としてほぼ 70° 回動して垂直位置に達し、その後第 1回動軸線 L1を中心として折畳位置まで回動する。

[0013] 受話部 4は、中間部 3に第 3回動軸線 L3を中心として回動可能に連結されている。

第 3回動軸線 L3は、中間部 3を折畳位置に位置させたときには、送話部 2の前面 2a とほぼ平行で、かつ第 2回動軸線と直交するよう配置されている。受話部 4は、中間部 3を折畳位置に位置させたときに、受話部 4の前面 4aが送話部 2の前面 2aと平行になる前向き位置（図 1及び図 6参照）と、この前向き位置から図 4において時計方向へほぼ 120° 離れた図 4に示す第 1限界位置との間を回動可能になっている。受話部 4は、前向き位置及びこの前向き位置力第 1限界位置へ向力つて 90° 離れた横向き位置においては、ヒンジ装置 10によりクリック感をもって各位置に停止させられる。受話部 4を前向き位置に位置させた状態で中間部 3を折畳位置に回動させると、受話部 4の前面 4aが送話部 2の前面 2aの左端部に形成された高さの低い突条 2cに突き当たる。換言すれば、受話部 4の前面 4aが突条 2cに突き当たることにより、中間部 3の折畳位置が規制されて、る。

なお、受話部 4は、第 1、第 2回動軸線 LI, L2に関しては、中間部 3と一体に回動する。そこで、中間部 3が折畳位置、垂直位置又は通話位置に位置しているときの受話部 4の各位置にも同一名称を付すものとする。

[0014] カメラ部 5は、送話部 2及び中間部 3に対し第 4回動軸線 L4を中心として回動可能に連結されている。第 4回動軸線 L4は、第 1、第 2回動軸線 LI, L2とのなす角が直角で、かつ第 3回動軸線 L3と平行であり、第 1、第 2回動軸線 LI, L2の中間に配置されている。し力も、第 4回動軸線 L4は、第 1、第 2回動軸線 LI, L2の長手方向において第 3回動軸線 L3と同一位置に配置されている。カメラ部 5は、その長手方向を送話部 2の幅方向に向けた図 1に示す中立位置から時計方向へは 180° 離れた第 2 限界位置まで回動可能であり、反時計方向へは中立位置からほぼ 135° 離れた第 3 限界位置まで回動可能である。カメラ部 5は、中立位置から時計方向及び反時計方向へのいずれの方向へ回動する場合においても、 90° 回動する毎にヒンジ装置 10 によりクリック感をもって停止させられる。

[0015] 次に、上記携帯電話機 1に用いられたこの発明に係るヒンジ装置 10について説明する。

図 6〜図 10及び図 14に示すように、ヒンジ装置 10は、ヒンジ本体 11、このヒンジ本体 11にそれぞれ第 1回動機構 20, 20' を介して回動可能に連結された一対の第 1 アーム 12, 12^ と、ヒンジ本体 11に第 2回動機構 30, 3( を介して回動可能に連結された中間部材 (第 2ヒンジ部材） 13と、この中間部材 13に第 3回動機構 40を介して回動可能に連結された枠体 14と、ヒンジ本体 11に第 4回動機構 50を介して回動可能に連結された取付板 15とを備えている。

[0016] 図 6〜図 8に示すように、一対の第 1アーム 12, 12' には、送話部 2が取り付けられ、中間部材 13には中間部 3が取り付けられ、枠体 14には受話部 4が取り付けられ、取付板 15にはカメラ部 5が取り付けられている。し力も、第 1回動機構 20, 20' 、第 2 回動機構 30, 30' 、第 3回動機構 40及び第 4回動機構 50の各軸線が、第 1回動軸線 Ll、第 2回動軸線 L2、第 3回動軸線 L3及び第 4回動軸線 L4とそれぞれ一致させられている。したがって、第 1アーム 12, 12' を回動不能に位置固定したものとすると、ヒンジ本体 11が第 1アーム 12, 12' に対して第 1回動軸線 L1を中心として回動することにより、中間部 3及び受話部 4が送話部 2に対し第 1回動軸線 L1を中心として回動し、中間部材 13がヒンジ本体 11に対して第 2回動軸線 L2を中心として回動することにより、中間部 3及び受話部 4が送話部 2に対し第 2回動軸線 L2を中心として回動し、枠体 14が中間部材 13に対し第 3回動軸線 L3を中心として回動することにより、受話部 4が中間部 3に対し第 3回動軸線 L3を中心として回動し、取付板 15がヒンジ本体 11に対し第 4回動軸線 L4を中心として回動することにより、カメラ部 5が送話部 2、中間部 3及び受話部 4に対し第 4回動軸線 L4を中心として回動する。そこで、ヒンジ本体 11、中間部材 13、枠体 14及び取付板 15の各回動位置については、中間部 3、受話部 4、カメラ部 5の各回動位置と同一の名称を付すものとする。また、第 1 回動機構 20, 20' 、第 2回動機構 30, 30' 、第 3回動機構 40及び第 4回動機構 5 0の各軸線を、それぞれ第 1回動軸線 Ll、第 2回動軸線 L2、第 3回動軸線 L3及び第 4回動軸線 L4と称するものとする。

[0017] ヒンジ本体 11は、折畳位置に位置する送話部 2及び受話部 4の長手方向から見たとき、横向きの「H」状をなしており（図 14及び図 15参照）、第 1回動軸線 L1と平行に延びる第 1支持部 11aと、第 2回動軸線 L2と平行に延びる第 2支持部 l lb、及び第 1 支持部 11 aと第 2支持部 1 lbとを連結する連結部 1 lcとを有して、る。第 1支持部 11 a及び第 2支持部 l ibは、いずれも断面略半円状をなしている。し力も、第 1、第 2支持部 11a, l ibは、その開放部を送話部 2側へ向け、かつそれぞれの曲率中心線を第 1、第 2回動軸線 Ll、 L2と一致させた状態で配置されている。

[0018] 第 1支持部 11aの一端部には、一方の第 1アーム 12が第 1回動機構 20を介して回動可能に連結され、第 1支持部 11aの他端部には、他方の第 1アーム 12^ が第 1回動機構 20' を介して回動可能に連結されている。第 1回動機構 20, 20' は、互いに対称に構成されている。そこで、一方の第 1回動機構 20についてのみ説明し、他方の第 1回動機構 2( については第 1回動機構 20と同様な部分に同一符号を付してその説明を省略する。

[0019] 図 11、図 14及び図 15に示すように、第 1回動機構 20は、第 1支持部 11aの一端部に一体に設けられた第 1連結筒部 21を有している。この第 1連結筒部 21は、第 1支持部 11aと同一の内外径を有しており、その軸線を第 1回動軸線 L1と一致させて配置されている。第 1連結筒部 21の外側の端部 (第 1支持部 11aの他端側から一端側へ向力う方向の端部）は開口しており、内側の端部は底部 21aによって閉じられている。底部 21aには、これを貫通する支持孔 21bが形成されている。支持孔 21bは、その軸線を第 1回動軸線 L1と一致させて配置されている。

[0020] 第 1連結筒部 21の開口側端部には、可動部材 22が回動不能にかつ第 1回動軸線 L1方向へ移動可能に嵌合されている。この可動部材 22と底部 21aとの間の第 1連結筒部 21の内部には、コイルばね 23からなる付勢手段が挿入されている。このコイルばね 23により、可動部材 22が底部 21a側から開口部側へ向力う方向へ付勢されている。

[0021] 底部 21aの支持孔 21bには、ヒンジ軸 24の基端部が回動可能に、かつ移動可能に揷通されている。このヒンジ軸 24は、その基端部に形成された頭部 24aが底部 21aに突き当たることにより、底部 21a側から開口部側への移動が阻止されている。ヒンジ軸 24の先端部は、コイルばね 23及び可動部材 22を回動可能にかつ移動可能に貫通して第 1連結筒部 21から外部に突出している。第 1連結筒部 21から突出したヒンジ軸 24の先端部には、第 1アーム 12の基端部が抜け止め状態で取り付けられている。第 1アーム 12の基端部には、可動部材 22がコイルばね 23の付勢力によって突き当たっており、その結果ヒンジ軸 24の頭部 24aが底部 21aに突き当たつている。これにより、可動部材 22、コイルばね 23、ヒンジ軸 24及び第 1アーム 12が第 1連結筒部 21 に分離不能に組み込まれて、る。

[0022] 図 15に示すように、第 1連結筒部 21の開口側の端面には、周方向に延びる突出部 21cが形成されており、第 1アーム 12の基端部の外周面には、 2つの突起 12a, 12b が周方向に互いに離れて配置されている。 2つの突起 12a, 12b間に突出部 21cが挿入されている。したがって、第 1アーム 12がー方向へ回動して突起 12aが突出部 2 lcの周方向の一端面に突き当たると、それ以上第 1アーム 12がー方向へ回動することができなくなる。以下、このときの第 1アーム 12の位置を第 1回動位置と称する。第 1 アーム 12が他方向へ回動して突起 12bが突出部 21cの周方向の他端面に突き当たると、それ以上第 1アーム 12が他方向へ回動することができなくなる。以下、このときの第 1アーム 12の位置を第 2回動位置と称する。

[0023] 可動部材 22の第 1アーム 12との対向面には、一対の球体 25, 25がその一部を第 1アーム 12側に突出させた状態で埋設されている（図 18参照)。したがって、可動部材 22は、実際には一対の球体 25, 25だけが第 1アーム 12に突き当たる。一対の球体 25, 25は、第 1回動軸線 L1を中心とする一つの円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。

[0024] 一方、第 1アーム 12の可動部材 22との対向面には、一対の凹部 26, 26と他の一対の凹部 27, 27とがそれぞれ形成されている。なお、二対の凹部 26, 26 ; 27、 27を可動部材 22に形成し、球体 25, 25を第 1アーム 12に設けてもよい。また、球体 25に代えて突出部を形成してもよい。

[0025] 一対の凹部 26, 26は、球体 25と同一の円周上に配置されている。し力も、一対の凹部 26, 26は、第 1アーム 12が第 1回動位置とそこ力も第 2回動位置側へ所定角度 (例えば 10° )だけ離れた位置との間に位置しているときには、図 18に示すように、球体 25, 25力凹部 26, 26の底面の当該凹部 26が配置された円周の周方向における一端部にそれぞれ突き当たるように配置されて、る。球体 25が突き当たる凹部 26 の底面の一端部は、一種のカム面として作用し、コイルばね 23の付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって第 1アーム 12が第 2回動位置力も第 1回動位置へ向かう方向（垂直位置から折畳位置へ向かう方向）に回動付勢され、クリック感をもって第 1回動位置に維持される。

[0026] 他の一対の凹部 27, 27は、凹部 26と同一の円周上に配置されている。し力も、一対の凹部 27, 27は、第 1アーム 12が第 2回動位置とそこから第 1回動位置側へ所定角度 (例えば、 10° )だけ離れた位置との間に位置しているときには、図 18において想像線で示すように、球体 25, 25が凹部 27, 27の底面の当該凹部 27が配置された円周の周方向における一端部（球体 25が凹部 26に突き当たる端部とは周方向において逆側の端部）に突き当たるように配置されている。球体 25が突き当たる凹部 27 の底面の一端部は、一種のカム面として作用し、コイルばね 23の付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって第 1アーム 12が第 1回動位置力も第 2回動位置へ向かう方向（折畳位置から垂直位置へ向かう方向）に回動付勢され、クリック感をもって第 2回動位置に維持される。

[0027] 中間部材 13は、図 14及び図 16に示すように、略「コ」字状をなしており、互いに対向する両端部が、第 2支持部 l ibの両端部に第 2回動機構 30, 30' を介してそれぞれ回動可能に連結されている。第 2回動機構 30, 30' は、互いに対称に構成されている。そこで、一方の第 2回動機構 30についてのみ説明し、他方の第 2回動機構 30 ' については第 2回動機構 30と同様な部分に同一符号を付してその説明を省略する。

[0028] 図 12、図 14及び図 15に示すように、第 2回動機構 30は、第 2支持部 l ibの一端部に一体に設けられた第 2連結筒部 (連結筒部） 31を有している。この第 2連結筒部 31 は、第 2支持部 l ibと同一の内外径を有しており、その軸線を第 2回動軸線 L2と一致させて配置されている。第 2連結筒部 31の外側の端部 (第 1支持部 l ibの他端側から一端側へ向力う方向の端部）は開口しており、内側の端部は底部 31aによって閉じられている。底部 31aには、これを貫通する支持孔 3 lbが形成されている。支持孔 31 bは、その軸線を第 2回動軸線 L2と一致させて配置されて、る。

[0029] 第 2連結筒部 31の開口側端部には、可動部材 32が回動不能にかつ第 2回動軸線 L2方向へ移動可能に嵌合されている。この可動部材 32と底部 31aとの間の第 2連結筒部 31の内部には、コイルばね (付勢手段） 33が挿入されている。このコイルばね 3 3により、可動部材 32が底部 31a側から開口部側へ向力方向へ付勢されている。

[0030] 底部 31aの支持孔 31bには、ヒンジ軸 34の基端部が回動可能に、かつ移動可能に挿通されている。このヒンジ軸 34は、その基端部に形成された頭部 (操作部） 34aが底部 31aに突き当たることにより、底部 31a側から開口部側への移動が阻止されている。ヒンジ軸 34の先端部は、コイルばね 33及び可動部材 32を回動可能にかつ移動可能に貫通して第 2連結筒部 31から外部に突出している。第 2連結筒部 31から突出したヒンジ軸 34の先端部には、固定部材 35が取り付けられている。すなわち、固定部材 35には、貫通孔 35aが形成されており、この貫通孔 35aにヒンジ軸 34が揷通されている。固定部材 35には、コイルばね 33によって付勢された可動部材 32が突き当たっている。固定部材 35を貫通したヒンジ軸 34の先端部には、中間部材 13の取付孔 13aが嵌合されている。したがって、中間部材 13は、ヒンジ軸 34を介して第 2連結筒部 31に回動可能に連結され、それによつてヒンジ本体 11に第 2回動軸線 L2を中心として回動可能に連結されている。しかも、中間部材 13は、取付孔 13aを貫通したヒンジ軸 34の先端部が加締められることにより、ヒンジ軸 34にその先端部力も抜け止めされている。ヒンジ軸 34の頭部 34aが底部 31aに突き当たるとともに、ヒンジ軸 3 4の先端部に中間部材 13が抜け止め状態で取り付けられることにより、可動部材 32 、コイルばね 33、ヒンジ軸 34、固定部材 35及び中間部材 13が第 2連結筒部 31に分離不能に組み込まれてヽる。

[0031] 中間部材 13の一端部と固定部材 35とは、回動不能に連結されている。したがって、中間部材 13と固定部材 35とは、第 2回動軸線 L2を中心として一体に回動する。中間部材 13は、その回動範囲が次のようにして制限されている。すなわち、中間部材 1 3は、ヒンジ軸 34に回動不能に連結されており、ヒンジ軸 34の頭部 34aの外周面には、図 15に示すように、周方向に延びる突出部 34bが形成されている。この突出部 3 4bの周方向を向く一端面は、中間部材 13が第 2回動軸線 L2を中心として一方向へ所定の位置まで回動すると、断面略半円状をなす第 2支持部 l ibの周方向における一端面に突き当たる。その結果、中間部材 13がそれ以上一方向へ回動することができなくなる。以下、このときの中間部材 13の回動位置を第 3回動位置と称する。中間部材 13が他方向へ所定の位置まで回動すると、突出部 34bの他端面が第 2支持部 l ibの周方向における他端面に突き当たり、中間部材 13がそれ以上他方向へ回動することができなくなる。以下、このときの中間部材 13の回動位置を第 4回動位置と称する。なお、中間部材 13の回動範囲を制限する機構については、他の構造のものを採用してもよい。

[0032] 可動部材 32の固定部材 35との対向面には、一対の球体 (突出部） 36, 36がその一部を固定部材 35側に突出させた状態で埋設されている。したがって、可動部材 3 2は、実際には一対の球体 36, 36だけが固定部材 35に突き当たる。一対の球体 36 , 36は、第 2回動軸線 L2を中心とする一つの円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。

[0033] 一方、固定部材 35の可動部材 32との対向面には、一対の凹部 37, 37と他の一対の凹部 38, 38とがそれぞれ形成されている。なお、二対の凹部 37, 37 ; 38. 38を可動部材 32に形成し、球体 36, 36を固定部材 35に設けてもよい。また、球体 36に代えて突出部を形成してもよい。

[0034] 一対の凹部 37, 37は、球体 36と同一の円周上に配置されている。し力も、一対の凹部 37, 37は、中間部材 13が第 3回動位置とそこ力第 4回動位置側へ所定角度（例えば 10° )だけ離れた位置との間に位置しているときには、球体 36, 36が凹部 37 , 37の底面の当該凹部 37が配置された円周の周方向における一端部にそれぞれ突き当たるように配置されている。球体 36が突き当たる凹部 37の底面の一端部は、一種のカム面として作用し、コイルばね 33の付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって中間部材 13が第 4回動位置力第 3回動位置へ向力う方向（通話位置力も垂直位置へ向力方向）に回動付勢され、クリック感をもって第 3回動位置に維持される。 [0035] 他の一対の凹部 38, 38は、凹部 37と同一の円周上に配置されている。しかも、凹部 38, 38は、中間部材 13が第 4回動位置とそこ力第 3回動位置側へ所定角度 (例えば、 10° )だけ離れた位置との間に位置しているときには、球体 36, 36が凹部 38 , 38の底面の当該凹部 38が配置された円周の周方向における一端部（球体 36が凹部 37に突き当たる端部とは周方向において逆側の端部）に突き当たるように配置されている。球体 36が突き当たる凹部 38の底面の一端部は、一種のカム面として作用し、コイルばね 33の付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって中間部材 13が第 3回動位置力第 4回動位置へ向力う方向（垂直位置力通話位置へ向力う方向）に回動付勢され、クリック感をもって第 4回動位置に維持される。

[0036] ここで、仮に第 1アーム 12を第 1回動位置に位置させ、中間部材 13を第 3回動位置に位置させたものとすると、受話部 4は垂直位置力折畳位置へ向力う方向において折畳位置より所定の微小角度 (例えば 1° )だけ前方側へ位置することになつてしまう。したがって、受話部 3が折畳位置に位置しているときには、第 1アーム 12が第 1回動位置から第 2回動位置側へ微小角度だけずれた位置に位置するか、中間部材 13が第 3回動位置から第 4回動位置側へ微小角度だけずれた位置に位置する。このヒンジ装置 10では、第 3回動位置に位置する中間部材 13を第 4回動位置力も第 3回動位置へ向力方向に付勢する回動付勢力が、第 1回動位置に位置する第 1アーム 12 を第 2回動位置力第 1回動位置へ向力う方向に付勢する回動付勢力より大きく設定されている。したがって、受話部 4を折畳位置に位置させた場合には、中間部材 1 3が第 3回動位置に位置し、第 1回動部材 12が第 1回動位置力も第 2回動位置側へ微小角度だけずれた位置に位置する。

[0037] 受話部 4を折畳位置力も垂直位置へ向力つて回動させたときには、中間部材 13が第 3回動位置において停止状態を維持し、第 1アーム 12が第 1回動軸線 L1を中心として回動する。第 1アーム 12が第 2回動位置まで回動すると、受話部 4が垂直位置に達する。垂直位置に位置している受話部 4を通話位置側へ回動させるときには、第 1 アーム 12が第 2位置において停止状態を維持し、中間部材 13が第 2回動軸線 L2を中心として第 3回動位置力第 4回動位置に向力つて回動する。そして、中間部材 13 が第 4回動位置まで回動すると、受話部 4が通話位置に達する。 [0038] 受話部 4が通話位置に位置しているとき、第 1アーム 12が第 2回動位置に位置し、中間部材 13が第 4回動位置に位置している。第 2回動位置に位置している第 1ァーム 12を第 1回動位置力も第 2回動位置へ向力つて回動付勢する回動付勢力は、第 4 回動位置に位置している中間部材 13を第 3回動位置力第 4回動位置へ向力つて回動付勢する回動付勢力より大きく設定されている。したがって、通話位置に位置している受話部 4を折畳位置側へ回動させる場合には、第 1アーム 12が第 2回動位置において停止状態を維持し、中間部材 13が第 2回動軸線 L2を中心として第 4回動位置力第 3回動位置へ向力つて回動する。中間部材 13は、第 3回動位置に達すると停止する。したがって、その後は第 1アーム 12が第 1回動軸線 L1を中心として第 2 回動位置力第 1回動位置に向力つて回動する。そして、受話部 4が折畳位置に達するまで第 1アーム 12が回動する。

[0039] 中間部材 13の両端部は、固定部材 35, 35にほとんど隙間無く接触し、固定部材 3 5, 35は第 2連結筒部 31, 31の開口側の端面にほとんど隙間無く接触している。し力も、中間部材 13は、「コ」字状をなしている。したがって、中間部材 13の両端部をヒンジ軸 34, 34の先端部に取り付ける際には、中間部材 13をヒンジ軸 34の軸線方向（第 2回動軸線 L2方向）へ移動させることができず、当該軸線と直交する方向に移動させなければならな、。このような場合であっても中間部材 13をヒンジ軸 34に容易に取り付けることができるよう、次の構成が採用されて、る。

[0040] すなわち、固定部材 35の貫通孔 35aは、ヒンジ軸 34より小さい寸法を有しており、ヒンジ軸 34が圧入されている。この場合、ヒンジ軸 34は、貫通孔 35aに対して回動不能であってもよいが、その軸線方向へはヒンジ軸 34の外周面と貫通孔 35aの内周面との間に発生する摩擦抵抗に抗して移動可能とされる。ただし、ヒンジ軸 34の外周面と貫通孔 35aの内周面との間に発生する摩擦抵抗は、コイルばね 33の付勢力より大きいものとされている。

[0041] 中間部材 13をヒンジ本体 11に組付ける場合には、各第 2連結筒部 31にコイルばね 33及び可動部材 32を順次挿入するとともに、ヒンジ軸 34を底部 31aの支持孔 31 bに挿通する。その後、連結筒部 31の開口側端部力も突出したヒンジ軸 34の先端部を固定部材 35の貫通孔 35aに圧入する。この場合、ヒンジ軸 34の先端面を固定部材 35の第 2連結筒部 31と逆側の面に対して面一にするか、若干第 2連結筒部 31側に寄せておく。次に、ヒンジ軸 34の頭部 34aを把持し、ヒンジ軸 34を第 2連結筒部 31 の開口部側力も底部 31a側へ向力つて移動させる。ヒンジ軸 34は、固定部材 35が第 2連結筒部 31の開口側の端面に突き当たるまで移動させる。これにより、可動部材 3 2を連結筒部 31内に収容された状態にすることができる。し力も、ヒンジ軸 34と固定部材 35との間に発生する摩擦抵抗がコイルばね 33の付勢力より大きいので、固定部材 35がヒンジ軸 34の先端部力も抜け出ることがない。ヒンジ軸 34は、固定部材 35 が第 2連結筒部 31に突き当たった位置に保持する。この場合、頭部 34aと底部 31aとの間にスぺーサ（図示せず)を介在させることによってヒンジ軸 34を当該位置に保持することができる。次に、中間部材 13を第 2回動軸線 L2と直交する方向に移動させ、中間部材 13の両端部を固定部材 35, 35と対向させる。次に、ヒンジ軸 34をその頭部 34aが底部 31aに突き当たるまで移動させ、ヒンジ軸 34の先端部を中間部材 13の取付孔 13aに挿通する。その後、取付孔 13aを貫通したヒンジ軸 34の先端部を加締めることにより、中間部材 13のヒンジ本体 11への取り付けが完了する。このように、中間部材 13の両端部をヒンジ軸 34に取り付けるに際しては、固定部材 35を指で押え付けておく必要がなぐヒンジ軸 34の頭部 34aを把持して引っ張ればよい。したがつて、「コ」字状をなす中間部材 13をヒンジ本体 11に容易に取り付けることができる。

[0042] 枠体 14は、図 14及び図 16に示すように、「コ」字状をなしており、その中央部が中間部材 13の中央部に第 3回動機構 40を介して回動可能に連結されている。第 3回動機構 40は、次のように構成されている。

[0043] すなわち、中間部材 13の中央部には、支持孔 13bが形成されている。この支持孔 13bは、その軸線が第 3回動軸線 L3と一致するように配置されている。この支持孔 1 3bには、ヒンジ軸 41が回動可能に揷通されている。ヒンジ軸 41の基端部（図 16において上端部）には、頭部 41aが形成されており、この頭部 41aが中間部材 13に突き当たっている。頭部 41aの外周面には、略半周にわたって延びる凹部 41bが形成されている。

[0044] 中間部材 13には、ストッパ部材 42が固定されている。このストッパ部材 42の一端部は、凹部 41b内に挿入されている。ストッパ部材 42が凹部 41bの周方向の一端面に突き当たることによってヒンジ軸 41の一方向への回動が制限され、ストッパ部材 42が凹部 41bの他端面に突き当たることによってヒンジ軸 41の他方向への回動が制限されている。

[0045] 枠体 14の中央部には、取付孔 14aが形成されている。この取付孔 14aは、その軸線が第 3回動軸線 L3と一致するように配置されて、る。枠体 14の中間部材 13との対向面には、保持部材 43が取り付けられている。保持部材 43は、両端が開口した保持筒部 43aを有している。この保持筒部 43aは、その軸線が第 3回動軸線 L3と一致するように配置されている。保持筒部 43aの開口側端部には、可動部材 44が回動不能に、かつ第 3回動軸線 L3方向へ移動可能に嵌合されている。この可動部材 44と枠体 14との間の保持筒部 43a内には、コイルばね 45からなる付勢手段が挿入されている。このコイルばね 45によって可動部材 44が中間部材 13に向かって付勢されている

[0046] 上記ヒンジ軸 41の先端部は、可動部材 44、コイルばね 45及び保持部材 43の保持筒部 43aを貫通し、さらに枠体 14の取付孔 14aを貫通している。そして、取付孔 14a 力も突出したヒンジ軸 41の先端部が加締められることにより、枠体 14がヒンジ軸 41の先端部から抜け止めされている。し力も、頭部 41aが中間部材 13に突き当たつているので、枠体 14、保持部材 43、コイルばね 45及び可動部材 44は、中間部材 13に分離不能に組みつけられている。

[0047] ヒンジ軸 41は、取付孔 14aに回動不能に嵌合されている。したがって、枠体 14は、ヒンジ軸 41と一体に回動する。上記のように、ヒンジ軸 41は、その回動範囲がストツパ部材 42によって制限されている。したがって、枠体 14もストツパ部材 42によって回動範囲が制限されており、ストツバ部材 42が凹部 41bの一端面に突き当たったとき、枠体 14及び受話部 4が前向き位置に位置し、ストツバ部材 42が凹部 41bの他端面に突き当たったとき、枠体 14及び受話部 4が第 1限界位置に位置するようになっている。

[0048] 可動部材 44の中間部材 13との対向面には、一対の球体 46, 46がその一部を中間部材 13側に突出させた状態で埋設されている。したがって、可動部材 44は中間部材 13に突き当たることがなぐ一対の球体 46がコイルばね 45の付勢力によって中間部材 13に突き当たつている。一対の球体 46, 46は、第 3回動軸線 L3を中心とする同一円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。

[0049] 中間部材 13の可動部材 44との対向面には、一対の凹部と他の一対の凹部（図 19 に当該他の一対の凹部のうちの一方の凹部が図示されている。）47が形成されている。一対の凹部及び他の一対の凹部 47は、可動部材 44の中間部材 13との対向面に形成してもよい。その場合には、一対の球体 46が中間部材 13の可動部材 44の対向面に形成される。また、球体 46に代えて突出部を形成してもよい。

[0050] 一方の一対の凹部は、球体 46が配置された円周と同一円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。しかも、枠体 14が前向き位置とそこから横向き位置側へ所定角度だけ離れた位置との間に位置しているとき、球体 46が凹部の底面の第 3回動軸線 L3を中心とする円周の周方向における一端部に突き当たるように、つまり図 18に図示された球体 25と凹部 26との関係と同様にして球体 46が凹部の一端部に突き当たるように配置されている。球体 46と凹部の底面とは、コイルばね 45の付勢力を回動付勢力に変換する。この回動付勢力によって枠体 14が横向き位置力も前向き位置側へ向力う方向へ回動付勢され、前向き位置にクリック感をもって保持される。

[0051] 他方の一対の凹部 47, 47は、一方の一対の凹部と同一円周上に配置されている。

し力も、枠体 14が横向き位置に回動すると、図 19に示すように、球体 46が凹部 47の底面の外周側部分のうちの、少なくとも第 3回動軸線 L3を中心とする周方向の両端部に突き当たるように配置されている。したがって、枠体 14は、横向き位置においてクリック感をもって停止させられる。

[0052] 次に、取付板 15をヒンジ本体 11に第 4回動軸線 L4を中心として回動可能に連結する第 4回動機構 50について説明する。図 14及び図 17に示すように、ヒンジ本体 1 1の連結部 11cには、これを貫通する支持孔 l id (図 15参照）が形成されている。この支持孔 l idは、その軸線が第 4回動軸線 L4と一致するように配置されている。連結部 11cの中間部材 13側と逆側を向く面（図 17において上面）には、軸線を第 4回動軸線 L4と一致させた筒部 51が形成されている。この筒部 51の開口側端部（図 17 において上端部）には、可動部材 52が回動不能に、かつ第 4回動軸線 L4方向へ移動可能に嵌合されている。この可動部材 52と連結部 11cとの間の筒部 51内には、コィルばね 53からなる付勢手段が挿入されている。このコイルばね 53によって可動部材 52が図 17の上方へ付勢されている。

[0053] 支持孔 l idには、ヒンジ軸 54が揷通されている。このヒンジ軸 54は、その基端部に形成された頭部 54aが連結部 11cの図 17における下面に突き当たるまで支持孔 11 dに揷通されている。ヒンジ軸 54の先端部はコイルばね 53及び可動部材 52を貫通して筒部 51から上方に突出している。筒部 51から突出したヒンジ軸 54の先端部は、取付板 15の中央部に形成された取付孔 15aに挿通されている。そして、取付孔 15aを貫通したヒンジ軸 54の先端部が加締められることにより、取付板 15がヒンジ軸 54にその先端部力抜け止めされた状態で取り付けられている。これにより、取付板 15がヒンジ本体 11にヒンジ軸 54を介して回動可能に連結されている。し力も、ヒンジ軸 54の頭部 54aが連結部 11cに突き当たるとともに、取付板 15がヒンジ軸 54の先端部から抜け止めされることにより、取付板 15、コイルばね 53、可動部材 52及びヒンジ軸 54 力 Sヒンジ本体 11に分離不能に取り付けられて、る。

[0054] 連結部 11cの取付板 15との対向面には、係合突起（図示せず）が形成されている。

取付板 15の連結部 11cとの対向面には、係合突起（図示せず）が形成されている。両係合突起は、第 4回動軸線 L4を中心とする同一円周上に配置されている。したがつて、両係合突起は、取付板 15が第 4回動軸線 L4を中心として一方向へ回動すると、周方向の一端面どうしが突き当たり、取付板 15が他方向へ回動すると、周方向の他端面どうしが突き当たる。しかも、両係合突起は、それぞれの一端面どうしが突き当たったとき、取付板 15が第 2限界位置に位置し、それぞれの他端面どうしが突き当たつたとき、取付板 15が第 3限界位置に位置するように、それぞれの位置及び寸法が定められている。

[0055] 可動部材 52の取付板 15との対向面には、一対の球体 55, 55がー部を取付板 15 側に突出させた状態で埋設されている。したがって、可動部材 52は、取付板 15に突き当たることがなぐ一対の球体 55, 55がコイルばね 53の付勢力によって取付板 15 に突き当てられている。一対の球体 55, 55は、第 4回動軸線 L4を中心とする円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。

[0056] 取付板 15の可動部材 52との対向面には、一対の凹部（図示せず）と他の一対の凹部（図示せず）とが形成されている。この二対の凹部は、可動部材 52の取付板 15との対向面に形成してもよい。その場合には、取付板 15の可動部材 52との対向面に一対の球体 55, 55が設けられる。また、一対の球体 55, 55に代えて突出部を形成してちよい。

[0057] 一方の一対の凹部は、球体 55と同一の円周上に周方向へ 180° 離れて配置されている。し力も、当該一方の一対の凹部は、取付板 15が中立位置に位置したときに、球体 55が凹部の底面の外周側部分のうちの、少なくとも第 4回動軸線 L4を中心とする周方向の両端部に突き当たるように配置されている（図 19の球体 46と凹部 47との関係参照)。したがって、取付板 15は、中立位置においてクリック感をもって停止させられる。し力も、取付板 15が 180° 回動する毎に球体 55が凹部に嵌り込むので、一対の球体 55と一方の一対の凹部とにより、取付板 15は 180° 毎にクリック感をもって停止させられる。

[0058] 他方の一対の凹部は、一方の一対の凹部と同一円周上に、それも一対の凹部に対して 90° 離れて配置されている。したがって、取付板 15は、球体 55及び一方の一対の凹部によって停止された位置から 90° 回動する毎に一対の球体 55及び他方の一対の凹部によってクリック感をもって停止させられる。よって、取付板 15は、一対の球体 55, 55及び二対の凹部により、中立位置及びそこから 90° 回動する毎にクリック感をもって停止させられる。

[0059] ヒンジ本体 11には、倒れ防止部材 6が筒部 51を囲むように設けられている。この倒れ防止部材 6の取付板 15との対向面は、筒部 51の先端面とほぼ面一になつている。取付板 15の倒れ防止部材 6との対向面には、シート部材 7が固定されている。このシ一ト部材 7及び倒れ防止部材 6は、取付板 15が第 4回動軸線 L4に対して傾斜しょうとするときに、互いに突き当たることによって取付板 15の傾斜を防止する。し力も、両部材 6, 7が突き当たったときに発生する音を小さくするために、両部材 6, 7は榭脂によって構成されている。

産業上の利用可能性

[0060] この発明に係るヒンジ装置は、カメラ付き折畳式携帯電話機のように、互いに回動可能である三つ以上の構成部品を有する携帯機器に用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 一端部が開口し、他端部に底部が形成された連結筒部を有する第 1ヒンジ部材と、上記連結筒部の開口部側の端部に回動不能に、かつ上記連結筒部の軸線方向へ移動可能に嵌合された可動部材と、この可動部材と上記連結筒部の底部との間の上記連結筒部内に挿入され、上記可動部材を上記底部側から上記開口部側へ向かつて付勢する付勢手段と、一端部が上記第 1ヒンジ部材の底部の中央部を移動可能に貫通し、他端部が上記連結筒部の開口部から外部に突出したヒンジ軸と、貫通孔が形成され、この貫通孔に上記ヒンジ軸の上記連結筒部から突出した端部が上記貫通孔の軸線方向へ移動可能に挿通された固定部材と、この固定部材を貫通した上記ヒンジ軸の他端部に設けられ、上記固定部材に回動不能に連結されるとともに、上記ヒンジ軸を介して上記第 1ヒンジ部材に回動可能に連結された第 2ヒンジ部材とを備え、上記可動部材と上記固定部材との対向面のいずれか一方の対向面には、上記付勢手段の付勢力によって他方の対向面に押し付けられる突出部が形成され、他方の対向面には、上記第 2ヒンジ部材及び上記固定部材が所定の位置に回動したときに上記突出部が入り込む凹部が形成されたヒンジ装置において、

上記ヒンジ軸の上記底部力外部に突出した一端部に操作部が設けられ、上記ヒンジ軸が上記固定部材の貫通孔に上記付勢手段の付勢力より大きな摩擦抵抗が発生するように移動可能に圧入されていることを特徴とするヒンジ装置。

[2] 上記第 1ヒンジ部材には、互いの軸線を一致させた一対の連結筒部が対称に設けられ、上記可動部材、上記付勢手段、上記ヒンジ軸、上記固定部材及び上記第 2ヒンジ部材が上記一対の連結筒部に対応してそれぞれ 2つ宛て用いられ、上記 2つの第 2ヒンジ部材が上記連結筒部の軸線方向へ移動不能に連結されていることを特徴とする請求項 1に記載のヒンジ装置。