JP2006177481A - ヒンジ装置及びヒンジ装置を用いた携帯電話機 - Google Patents

Abstract

【課題】
水平回動タイプの携帯電話の操作に際し、ディスプレイを表面に形成した蓋体部をワンタッチで回転させ、本体部と蓋体部とが一直線上に並んだ状態で蓋体部の位置を保持できるようにする。
【解決手段】
携帯電話機本体１は、本体部３にヒンジ装置６を介して蓋体部５を連結して構成される。ヒンジ装置６は、本体部３に固定されたホルダ１１と、蓋体部５に固定される取付ベース２０と、ホルダ１５内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材３０と、このカム部材３０を取付ベース２０に形成するカム面５２，５３に押圧するコイルバネ４０，４１とで構成される。蓋体ケース４は２５°以上回転するとコイルバネ４０，４１によって回転し、１８０°開いた状態でカム面５２，５３とカム部材３０との係合によって保持される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ヒンジ装置及びヒンジ装置を用いた携帯電話、特に蓋体部を水平方向に回動させて本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決め保持することが可能なヒンジ装置及びヒンジ装置を用いた携帯電話機に関する。

例えば従来の折り畳み式の携帯電話は特許文献１などで示すように、数字キーやファンクションキーを配列した操作部を下側となる本体部の上面側に設け、この操作部のキー操作等により所定の表示がなされる液晶パネルなどのディスプレイ部を上側となる蓋体部の内面側に設け、この本体部と蓋体部とをヒンジ装置を介して連結している。そして、携帯電話の使用に際し、二つ折りに折り畳んで状態からヒンジ装置により蓋体部を起伏回動して蓋体部を開くことによって操作部とディスプレイ部とを外面側に露出させるように構成している。

このような起伏回動する蓋体部で本体部の操作部を覆う折り畳み式の携帯電話においては、蓋体部を折り畳んだ状態で操作部及びディスプレイ部が内側に隠れてしまうため、折り畳んだ状態ではディスプレイ部を見ることができないから使用が制限され、不便である場合も多い。そこで、近年では、例えば特許文献２で示すように、起伏回動により開閉動作するのではなく、蓋体部を略水平方向に回動して開閉動作するように構成した携帯電話も知られている。このような蓋体部を略水平方向に回動する携帯電話は、蓋体部の外面側にディスプレイ部が設けられており、蓋体部を閉じた状態でもディスプレイ部が外面側に確認できるようになっている。
特開２００４−１１７１８号公報 特開２００３−３３６６２０号公報

ところで、特許文献１に示す携帯電話機は、蓋体部を本体部に対して略水平方向に回動して開閉動作するためのヒンジ装置は、図９に示すように、Ｕ字状に折り返した板材１００を本体部１０１の端部に取付固定し、蓋体部１０２に回動軸部１０４を一体化した取付ベース１０５を固定し、回動軸部１０４を板材１００の上側片中央に形成した取付孔１０６に貫通させて上下方向に配される回動軸部１０４を回動支軸として本体部１０１に対して蓋体部１０２を略水平回動自在に連結する構成としている。また、回動軸部１０４の下端側にはリング状の板バネ１０７を介在して抜け止め連結部１０８で締め付けて回動軸部１０４を抜け止めするとともに、板バネ１０７に形成した突起部１０９を板材１００に弾圧当接するように構成している。板材１００の取付孔１０６には前記突起部１０９と係合するＵ字状に切り欠いた一対の係止孔１１０が形成され、蓋体部１０２を閉じた位置及び蓋体部１０２を１８０°回転させて蓋体部１０２が本体部１０１に対して一直線上に並んだ状態で係止孔１１０と突起部１０９とが係合し、蓋体部１０２の回転を規制するように構成している。これにより、蓋体部１０２を閉じた状態と１８０°回転させた状態で蓋体部１０２が保持されるようになっている。

このように、特許文献１に示す携帯電話機は、閉じた状態と１８０°回転させた状態で蓋体部１０２の位置を保持できるものの、蓋体部１０２を本体部１０１に対して一直線上に並んだ状態で保持するためには、蓋体部１０２を手動により１８０°回転操作する必要がある。同様に蓋体部１０２を１８０°回転させた状態で蓋体部１０２を閉じるためには、手動により蓋体部１０２が本体部１０１と重なり合う位置まで操作し続ける必要があるが、この操作は片手で行うことができず、必ず片手で本体部１０１を持った状態で蓋体部１０２を回転させることになる。したがって、片手に荷物を持っている時などにおいて操作が極めて面倒である。さらに、リング状の板バネ１０７に形成する係止孔１１０と突起部１０９との係合が外れた状態においては、突起部１０９が板バネ１０７に圧接することから、蓋体部１０２を回転させる際、突起部１０９と板バネ１０７とが擦れ、長期使用に伴って突起部１０９が磨耗する虞もある。このように、突起部１０９が磨耗した場合、蓋体部１０２の取り付けが不安定となり、蓋体部１０２にガタツキが生じるなどの耐久性にやや劣るという課題を有していた。

本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、蓋体部を本体部に対して略水平方向に回動して開閉動作するためのヒンジ装置及びヒンジ装置を用いた携帯電話において、片手でワンタッチで蓋体部を回転操作できるとともに、蓋体部の取り付けを長期に渡って安定的に維持することが可能なヒンジ装置及びヒンジ装置を用いた携帯電話を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載のヒンジ装置は、本体部に対して回動可能に装着された蓋体部を備え、これら本体部と蓋体部とを重ね合わせた状態から、その重ね合わせ面に対して蓋体部を略平行に回動できるように枢着するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の一方に支持部を有するホルダを設け、この支持部に回動自在に枢着される回動軸部を有する取付ベースを前記本体部と蓋体部の他方に設け、このホルダ内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材を設けるとともに、前記取付ベースに前記カム部材と係合するカム面を設け、前記カム部材を前記カム面に係合するよう付勢する付勢部材を設け、前記回動軸部が前記支持部に対して回動することで、前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記カム部材と前記カム面との係合によって、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決めし、かつ、その閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置まで蓋体部を所定角度以上、左回り又は右回りに回転操作させた際、前記付勢部材によって蓋体部に対して回転操作方向に回転トルクを与えるように構成したことを特徴とする。

本発明の請求項２記載のヒンジ装置は、取付ベースにアウターカムとインナーカムと設け、このアウターカムとインナーカムにそれぞれ１８０°の位相差を保って係合カムを形成するとともに、前記カム部材には前記係合カムと係合する山型カムを１８０°の位相差を保って形成し、前記閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置に前記蓋体部左回り又は右回りに１８０°回転操作させた際、前記係合カムと山型カムとの係合によって閉位置又は展開位置で前記蓋体部を位置決め保持するように構成したことを特徴とする。

本発明の請求項３記載のヒンジ装置は、請求項２記載のヒンジ装置において、前記アウターカムとインナーカムに第1及び第２傾斜カムを有するカム面を形成し、その第1及び第２傾斜カムの境界部に位置して前記係合カムを形成するとともに、該係合カムは前記カム部材を付勢する付勢部材の付勢方向に対して逆Ｖ字型となる第３及び第４傾斜カムを備え、これら第３及び第４傾斜カムの中心から第３及び第４傾斜カムの外端までの角度が前記アウターカムとインナーカムの径方向において概ね２５°として、前記係合カムと山型カムとが係合した閉位置及び展開位置から蓋体部を左回り又は右回りに回転操作させた際、前記２５°までの角度領域において第３及び第４傾斜カムと前記山型カムとの係合により、前記付勢手段によって蓋体部に前記回転操作力に対して逆方向の回転トルクを与えるとともに、２５°を超えて前記山型カムが第３及び第４傾斜カムから外れて第1及び第２傾斜カムへと切り換わってからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えるように構成したことを特徴とする。

本発明の請求項４記載のヒンジ装置は、請求項１記載のヒンジ装置において、前記回動軸部が貫通孔を有する中空状に形成され、前記貫通孔を通して本体部と蓋体部とに配線部材を引き回すように配線処理したことを特徴とする。

本発明の請求項５記載のヒンジ装置は、請求項１記載のヒンジ装置において、前記カム部材の外周に位置決めピンを固定するとともに、前記ホルダに前記位置決めピンを上下動自在に案内する長孔を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項６記載のヒンジ装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載のヒンジ装置において、前記ホルダに前記支持部として前記回動軸部を回動自在に支承する軸受部材を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項７記載のヒンジ装置は、請求項６記載のヒンジ装置において、前記ホルダは前記回動軸部を収容する有底筒状の収容部を有し、この収容部の底部中央に前記回動軸部を挿通する取付孔を有する陥没部を形成するとともに、この陥没部には、前記挿通孔から突出した回動軸部の先端を軸支する前記軸受部材を嵌合したことを特徴とする。

本発明の請求項８記載の携帯電話機は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載のヒンジ装置を用い、送話部等を有する前記本体部に受話部を有する前記蓋体部に連結したことを特徴とする。

本発明の請求項１記載のヒンジ装置によれば、本体部に対して回動可能に装着された蓋体部を備え、これら本体部と蓋体部とを重ね合わせた状態から、その重ね合わせ面に対して蓋体部を略平行に回動できるように枢着するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の一方に支持部を有するホルダを設け、この支持部に回動自在に枢着される回動軸部を有する取付ベースを前記本体部と蓋体部の他方に設け、このホルダ内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材を設けるとともに、前記取付ベースに前記カム部材と係合するカム面を設け、前記カム部材を前記カム面に係合するよう付勢する付勢部材を設け、前記回動軸部が前記支持部に対して回動することで、前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記カム部材と前記カム面との係合によって、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決めし、かつ、その閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置まで蓋体部を所定角度以上、左回り又は右回りに回転操作させた際、前記付勢部材によって蓋体部に対して回転操作方向に回転トルクを与えるように構成したものであるから、本体部に対して蓋体部を水平方向に回動自在に連結でき、本体部を操作しない時には本体部上に蓋体部を重ね合わせてコンパクト化することが可能となる。しかも、本体部上に蓋体部を重ね合わせた状態において、蓋体部の表面側にディスプレイなどを露出することが可能となるから、常にディスプレイを視認することができ、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、使用用途が広がり、機能性も向上する。また、本体部を操作する際、本体部を片手で持った状態で親指などで回転すれば付勢部材によって蓋体部を１８０°展開した位置までワンタッチで回転することができ、片手での操作が可能であるため、操作が極めて容易である。

本発明の請求項２記載のヒンジ装置によれば、請求項１記載のヒンジ装置において、前記取付ベースにアウターカムとインナーカムと設け、このアウターカムとインナーカムにそれぞれ１８０°の位相差を保って係合カムを形成するとともに、前記カム部材には前記係合カムと係合する山型カムを１８０°の位相差を保って形成し、前記閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置に前記蓋体部左回り又は右回りに１８０°回転操作させた際、前記係合カムと山型カムとの係合によって閉位置又は展開位置で前記蓋体部を位置決め保持するように構成したものであるから、取付ベースとホルダとの重なり部に負荷がかかることもなく、また、磨耗によって蓋体部の取り付けがガタ付くなどといった虞もなく、耐久性にも優れる。さらに、１８０°の位相差を持ってアウターカムとインナーカム及びこれと係合するカム部材を形成することによって、ヒンジ装置を小型化できるとともに、取付ベースとホルダとの間にカム部材と、これを付勢する付勢部材を組付けてヒンジ装置をユニット化することができるから、組付け作業性にも優れる。

本発明の請求項３記載のヒンジ装置によれば、請求項２記載のヒンジ装置において、前記アウターカムとインナーカムに第1及び第２傾斜カムを有するカム面を形成し、その第1及び第２傾斜カムの境界部に位置して前記係合カムを形成するとともに、該係合カムは前記カム部材を付勢する付勢部材の付勢方向に対して逆Ｖ字型となる第３及び第４傾斜カムを備え、これら第３及び第４傾斜カムの中心から第３及び第４傾斜カムの外端までの角度が前記アウターカムとインナーカムの径方向において概ね２５°として、前記係合カムと山型カムとが係合した閉位置及び展開位置から蓋体部を左回り又は右回りに回転操作させた際、前記２５°までの角度領域において第３及び第４傾斜カムと前記山型カムとの係合により、前記付勢手段によって蓋体部に前記回転操作力に対して逆方向の回転トルクを与えるとともに、２５°を超えて前記山型カムが第３及び第４傾斜カムから外れて第1及び第２傾斜カムへと切り換わってからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えるように構成したものであるから、蓋体部の閉位置あるいは１８０°回転させた展開位置において、２５°までの角度領域では、係合カムと山型カムとの係合によって、蓋体部は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、例えば蓋体部と他の部材とが干渉したとしても蓋体部が不用意に開く虞もない。

本発明の請求項４記載のヒンジ装置によれば、請求項１記載のヒンジ装置において、前記回動軸部が貫通孔を有する中空状に形成され、前記貫通孔を通して本体部と蓋体部とに配線部材を引き回すように配線処理したものであるから、配線コードが邪魔にならずスッキリと配線処理することができるとともに、配線コードの噛み込みも防止することができ、配線コードの断線などを防止することができる。

本発明の請求項５記載のヒンジ装置によれば、請求項１記載のヒンジ装置において、前記カム部材の外周に位置決めピンを固定するとともに、前記ホルダに前記位置決めピンを上下動自在に案内する長孔を設けたものであるから、カム部材が位置決めピンと長孔との係合によってカム部材を確実かつ安定的に案内することができ、カム部材の動作が安定する。

本発明の請求項６記載のヒンジ装置によれば、請求項１乃至請求項５の何れかに記載のヒンジ装置において、前記ホルダに前記支持部として前記回動軸部を回動自在に支承する軸受部材を設けたものであるから、回動軸部が軸受部材によって確実かつ安定的に支承することができ、回動軸部がガタ付くなどといった虞もなく、耐久性にも優れる。

本発明の請求項７記載のヒンジ装置によれば、請求項６記載のヒンジ装置において、前記ホルダは前記回動軸部を収容する有底筒状の収容部を有し、この収容部の底部中央に前記回動軸部を挿通する取付孔を有する陥没部を形成するとともに、この陥没部には、前記挿通孔から突出した回動軸部の先端を軸支する前記軸受部材を嵌合したものであるから、収容部の底部中央に陥没部を形成し、この陥没部に軸受部材を嵌合することにより、収容部の外に飛び出すことなく、陥没部に軸受部材を嵌合することが可能となるためにヒンジ装置の外寸を大きくすることなく、軸受部材をヒンジ装置に組み込むことができる。

本発明の請求項８記載の携帯電話機によれば、請求項１乃至請求項７の何れかに記載のヒンジ装置を用い、送話部等を有する前記本体部に受話部を有する前記蓋体部に連結したものであるから、蓋体部の表面側にディスプレイを設ければ、常にディスプレイを視認することができ、通話以外、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、携帯電話機としての使用用途が広がり、機能性も向上する。

本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用した携帯電話機の斜視図であり、同図で示すように、携帯電話機１は、複数の操作キー２を有する本体部３と、液晶パネルなどのディスプレイ４を備えた蓋体部５と、これら本体部３と蓋体部５を回動自在に連結するヒンジ機構６とで構成される。本体部３と蓋体部５には通話の際の送話部７と受話部８を備えており、蓋体部５はディスプレイ４と受話部８を外面側に向けた状態で本体部３に連結され、かつ、蓋体部５はヒンジ機構６によって本体部３によって略水平方向に回動自在に連結されている。なお、蓋体部５と重ね合わせる本体部３の取付面は傾斜しており、蓋体部５を略１８０°水平回動して本体部３と蓋体部５とを一直線状に連設させた状態で、蓋体部５が本体部３に対して上向き傾斜となって使用時に通話し易いように構成している。

次に本実施例のヒンジ装置６について図２の分解斜視図、図３の断面図などに基づいて説明する。ヒンジ装置６は、前記本体部３に固定されたホルダ１１と、前記蓋体部５に固定される取付ベース２０と、前記ホルダ１１内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材３０と、このカム部材３０を前記取付ベース２０に形成するカム面５２，５３に押圧する付勢部材としてのコイルバネ４０，４１とを主要構成部品としている。

前記ホルダ１１は有底筒状の収容部９を有し、この収容部９の底部中央に回動軸部２１を挿通する支持部たる取付孔１０を有する陥没部１２を形成するとともに、収容部９の外周に前記本体部３に固定するフランジ部１３を形成している。このホルダ１１に形成する前記取付孔１０には前記取付ベース２０の中央部から下方に向かって突出した回動軸部２１が枢着され、回動軸部２１を回動支軸として本体部３に対して蓋体部５を略水平回動自在に連結する構成としている。回動軸部２１は中央に貫通孔２２を有する中空状に形成され、その貫通孔２２にケーブルなど配線部材２３を通すことによって本体部３と蓋体部５との間に配線部材２３を引き回すように配線処理することが可能である。

前記カム部材３０は、周縁部が前記収容部９の内周面に沿って摺動自在に案内されるとともに、その中心には前記回動軸部２１を挿通する案内孔３１が形成され、ホルダ１１に形成する収容部９と取付ベース２０の回動軸部２１に沿ってカム部材３０が摺動自在に案内される。このように、ホルダ１１と回動軸部２１によって案内される案内孔３１の外周には位置決めピン３２が固定され、前記ホルダ１１にはその位置決めピン３２を上下動自在に案内する長孔３３が設けられており、この長孔３３と位置決めピン３２との係合により、カム部材３０はホルダ１１に対して径方向に位置決めされた状態でホルダ１１に形成する収容部９と取付ベース２０の回動軸部２１に沿って上下動自在に案内される。また、カム部材３０の下部周縁部と案内孔３１の下部周縁には環状凹部３４，３５が同心円状に形成されており、外側の凹部３４にコイルバネ４０が、内側の凹部３５にコイルバネ４１が位置決め状態で収容されており、これらのコイルバネ４０，４１によってカム部材３０が取付ベース２０に形成されるカム面５２，５３に押圧されるようになっている。また、ホルダ１１から突出した回動軸部２１の下端には、ホルダ１１に対して取付ベース２０を保持する抜け止めリング４２が固定されるとともに、ホルダ１１と取付ベース２０との間には、これらホルダ１１と取付ベース２０の間隔を保持する筒状のスペーサ４３が介在している。

次に、図４のカムの展開図を参照してカム部材３０と取付ベース２０に形成されるカム面５２，５３との関係について説明する。取付ベース２０には同心円上に配した二重のアウターカム５０とインナーカム５１が形成され、これらアウターカム５０とインナーカム５１の下端面全周がカム面５２，５３となっている。カム面５２，５３は左右対称の第1及び第２傾斜カム５４，５５がＶ字状が連続し、その第1及び第２傾斜カム５４，５５の境界部分に左右対称の第３及び第４傾斜カム６０，６１を逆Ｖ字状に連続させた係合カム６５，６６を形成している。これらアウターカム５０とインナーカム５１のカム面５２，５３及び係合カム６５，６６は相対的に１８０°の位相差を保って形成されている。

また、係合カム６５，６６は、その中心から第３及び第４傾斜カム６０，６１の外端までの角度が前記アウターカム５０とインナーカム５１の径方向において概ね２５°に設定されている。一方、カム部材３０は係合カム６５，６６の第３及び第４傾斜カム６０，６１と同傾斜の山型カム７０，７１が相対的に１８０°の位相差を保って形成されている。なお、カム部材３０は、その中心から、その外端までの角度はカム部材３０の径方向において概ね１１０°に設定されている。

以上のように構成される携帯電話機１は、図５（ａ）に実線で示すように、携帯電話機１を折り畳んだ状態において、アウターカム５０とインナーカム５１に形成する係合カム６５又は係合カム６６の何れか一方がカム部材３０の何れか一方の山型カム７０又は山型カム７１に係合する。具体例として図４のカムの展開図においては、アウターカム５０の係合カム６５に係合部材３０の山型カム７０が係合した状態を示しているが、携帯電話機１を折り畳んだ状態においてインナーカム５１の係合カム６６の山型カム７１に係合しても構造上、支障ないが説明上、アウターカム５０の係合カム６５に山型カム７０が係合した状態を例として以下、説明する。

携帯電話機１を折り畳んだ閉位置で一方のアウターカム５０の係合カム６５がカム部材３０の山型カム７０が係合した位置にあり、これを０°とする。そして、閉位置から蓋体部５を左回り又は右回りに回転操作させた際、蓋体部５に固定された取付ベース２０が蓋体部５と一体的に回転する。これにより、取付ベース２０に形成するアウターカム５０（インナーカム５１）が径方向に移動し、カム部材３０の山型カム７０が係合カム６５の中心から係合カム６５の第３又は第４傾斜カム６０，６１の何れかに移動する。すなわち、図４において、蓋体部５を左回りに回転すれば山型カム７０が第３傾斜カム６０と係合し、右回りに回転すれば山型カム７０は第４傾斜カム６１と係合する。これら第３又は第４傾斜カム６０，６１はコイルバネ４０，４１の付勢力Ｆに対して逆方向となる逆Ｖ字状に形成されているから、山型カム７０によってアウターカム５０が押されることになる。これにより、係合カム６５から山型カム７０が外れる０°から２５°までの角度領域においては蓋体部５は回転操作力に抗して蓋体部５が戻る付勢力が作用する。

そして、蓋体部５を２５°以上回転操作すると、山型カム７０が第３又は第４傾斜カム６０，６１から外れ、山型カム７０はアウターカム５０の第１又は第２の傾斜カム５４，５５の何れかに切り換わる。すなわち、蓋体部５を左方向に回転すれば山型カム７０は第２傾斜カム５５と係合し、蓋体部５を右方向に回転すれば山型カム７０は第１傾斜カム５４と係合する。第１及び第２傾斜カム５４，５５はコイルバネ４０，４１の付勢力Ｆに対して同方向となるＶ字状に傾斜しているから、山型カム７０が係合カム６５から外れた時点で山型カム７０が第１傾斜カム５４又は第２傾斜カム５５を滑り降りようとする力が作用し、これに伴う回転トルクによって、蓋体部５は開く方向に付勢される。この付勢力によって蓋体部５は回転し、蓋体部５が１８０°回転すると、アウターカム５０に対して１８０°の位相差を持って形成されたインナーカム５１の係合カム６６と他方のカム部材３０に形成される山型カム７１とが係合する。これにより、図５（ｂ）で示すように、蓋体部５が１８０°回転した展開位置、すなわち、蓋体部５は本体部３とが一直線上に並んだ状態で位置決め保持されることになる。

そして、蓋体部５を閉じるために、蓋体部５を１８０°回転させた展開位置から２５°の角度範囲内においては、前述した蓋体部５を閉位置から開く動作と同様、インナーカム５１に形成する係合カム６６から山型カム７１が外れるまではコイルバネ４０，４１によって山型カム７１が押され、蓋体部５を閉じる回転操作力に抗して蓋体部５を開く方向の回転トルクが作用し、２５°以上閉じると、蓋体部５はコイルバネ４０，４１によって１８０°回転し、再びアウターカム５０の係合カム６５に係合部材３０の山型カム７０が係合し、蓋体部５は閉位置で位置決め保持される。

以上のように、本発明では、本体部３に対して蓋体部５を水平方向に回動自在に連結でき、本体部３を操作しない時には本体部３上に蓋体部５を重ね合わせてコンパクト化することが可能となる。しかも、本体部３上に蓋体部５を重ね合わせた状態において、蓋体部５の表面側にディスプレイ４が露出していることから、ディスプレイ４を視認することができ、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、使用用途が広がり、機能性も向上する。

また、本体部３を操作する際、本体部３を片手で持った状態で親指などで蓋体部５を２５°以上回転すればコイルバネ４０，４１によって蓋体部５を１８０°展開した位置までワンタッチで回転することができ、片手での操作が可能であるため、操作が極めて容易である。しかも、蓋体部５の閉位置あるいは１８０°回転させた展開位置において、２５°までの角度領域では、係合カム６５，６６と山型カム７０，７１との係合によって、蓋体部５は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、開くつもりが無い状態において例えば蓋体部５と他の部材とが干渉して蓋体部５に開く方向の力が作用したとしても、蓋体部５が不用意に開く虞もない。

また、カム部材３０をホルダ１１に形成する収容部９と取付ベース２０の回動軸部２１に沿って摺動自在に案内し、これをコイルバネ４０，４１によってホルダ１１に形成するアウターカム５０とインナーカム５１に押し付け、カム部材３０とアウターカム５０とインナーカム５１に形成するカム面５２，５３との係合によって、蓋体部５の回転を制御するように構成しているため、取付ベース２０とホルダ１１との重なり部に負荷がかかることもなく、また、磨耗によって蓋体部５の取り付けがガタ付くなどといった虞もなく、耐久性にも優れる。さらに、１８０°の位相差を持ってアウターカム５０とインナーカム５１及びこれと係合するカム部材３０を形成することによって、ヒンジ装置６を小型化できるとともに、取付ベース２０とホルダ１１との間にカム部材３０と、これを付勢するコイルバネ４０，４１を組付けてヒンジ装置６をユニット化することができるから、組付け作業性にも優れる。

また、本体部３２と蓋体部５とに跨がるように接続する配線コード２３を中空状に形成した回動軸部２１の貫通孔２２を通して配することができるため、配線コード２３が邪魔にならずスッキリを配線処理することができるとともに、配線コード２３の噛み込みも防止することができ、配線コード２３の断線などを防止することができる。

図６〜図７は本発明の実施例２を示したものであり、図７の分解斜視図、図８の断面図などに基づいて以下に説明する。なお、前述した実施例１と同一部分には同一符号を付しその詳細な説明を省略する。本実施例においては、支持部として回動軸部２１を回動自在に支持する軸受部材１４を設ける。すなわち、図８に示すように、陥没部１２の中央部に形成する取付孔１０から回動軸部２１を突出させ、取付孔１０から突出した回動軸部２１の先端を回動自在に支持する軸受部材１４を陥没部１２に圧入嵌合するものであって、その軸受部材１４を設けること以外、前記実施例１と実質同一構成である。この軸受部材１４は、支持部１０に回動自在に枢着される回動軸部２１を回動する際に、支持部１０に接することにより擦れあう部分に、硬球によるボール１５を複数個、支持部１０に接する内側の面に備えたリング状のベアリングであり、この軸受部材１４によって回動軸部２１はラジアル方向に支持され、本体部３に対して蓋体部５を略水平に回動する際に回動軸部２１をより確実かつ安定的に支承することができる。これにより、回動軸部１２がガタ付くなどといった虞もなく、耐久性にも優れる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の形態では、また、カムの形状によって蓋体部の角度をどの位置で規制するか等は適宜選定すればよい。さらに、前記実施例では、配線コード２３を通すために回動軸部２１を中空状に形成した例を示したが、図８に示すように、回動軸部７０を中実状としてもよい。このように回動軸部７０を中実状とすれば回動軸部７０の剛性が向上し、より耐久性を高めることが可能となる。また、カム部材３０とアウターカム５０とインナーカム５１に押し付ける付勢手段もコイルバネに限らず、適宜選定すればよい。また、軸受部材としてボールベアリングを用いたが、例えば、潤滑油を含油した含油軸受などでもよく、要は回動軸部２１をラジアル方向に支持する構造であればよい。

本発明の一実施例を示す携帯電話機の斜視図である。 同上、ヒンジ機構の分解斜視図である。 同上、ヒンジ機構の断面図である。 同上、カムの展開図である。 同上、携帯電話の蓋体部の動作を示す正面図である。 本発明の第２の実施例を示す、ヒンジ機構の分解斜視図である。 同上、ヒンジ機構の断面図である。 本発明の回転軸部の変形例を示すヒンジ機構の断面図である。 従来の水平回動型のヒンジ装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
３ 本体部
５ 蓋体部
６ ヒンジ装置
７ 受話部
８ 送話部
９ 収容部
１０ 取付孔（支持部）
１１ ホルダ
１２ 陥没部
１４ 軸受部材（支持部）
２０ 取付ベース
２１，７０ 回動軸部
２２ 貫通孔
２３ 配線部材
２５ カム部
３０ カム部材
３１ 案内孔
３２ 位置決めピン
３３ 長孔
４０，４１ コイルバネ（付勢手段）
５０ アウターカム（カム部）
５１ インナーカム（カム部）
５２，５３ カム面
５４，５５ 第１及び第２傾斜カム
６０，６１ 第３及び第４傾斜カム
６５，６６ 係合カム
７０，７１ 山型カム

Claims (8)

1. 本体部に対して回動可能に装着された蓋体部を備え、これら本体部と蓋体部とを重ね合わせた状態から、その重ね合わせ面に対して蓋体部を略平行に回動できるように枢着するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の一方に支持部を有するホルダを設け、この支持部に回動自在に枢着される回動軸部を有する取付ベースを前記本体部と蓋体部の他方に設け、このホルダ内に上下動自在に組み付けられた環状のカム部材を設けるとともに、前記取付ベースに前記カム部材と係合するカム面を設け、前記カム部材を前記カム面に係合するよう付勢する付勢部材を設け、前記回動軸部が前記支持部に対して回動することで、前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記カム部材と前記カム面との係合によって、本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部と本体部とがほぼ一直線状となる展開位置で該蓋体部を位置決めし、かつ、その閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置まで蓋体部を所定角度以上、左回り又は右回りに回転操作させた際、前記付勢部材によって蓋体部に対して回転操作方向に回転トルクを与えるように構成したことを特徴とするヒンジ装置。
2. 前記取付ベースにアウターカムとインナーカムと設け、このアウターカムとインナーカムにそれぞれ１８０°の位相差を保って係合カムを形成するとともに、前記カム部材には前記係合カムと係合する山型カムを１８０°の位相差を保って形成し、前記閉位置から展開位置又は展開位置から閉位置に前記蓋体部左回り又は右回りに１８０°回転操作させた際、前記係合カムと山型カムとの係合によって閉位置又は展開位置で前記蓋体部を位置決め保持するように構成したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
3. 前記アウターカムとインナーカムに第1及び第２傾斜カムを有するカム面を形成し、その第1及び第２傾斜カムの境界部に位置して前記係合カムを形成するとともに、該係合カムは前記カム部材を付勢する付勢部材の付勢方向に対して逆Ｖ字型となる第３及び第４傾斜カムを備え、これら第３及び第４傾斜カムの中心から第３及び第４傾斜カムの外端までの角度が前記アウターカムとインナーカムの径方向において概ね２５°として、前記係合カムと山型カムとが係合した閉位置及び展開位置から蓋体部を左回り又は右回りに回転操作させた際、前記２５°までの角度領域において第３及び第４傾斜カムと前記山型カムとの係合により、前記付勢手段によって蓋体部に前記回転操作力に対して逆方向の回転トルクを与えるとともに、２５°を超えて前記山型カムが第３及び第４傾斜カムから外れて第1及び第２傾斜カムへと切り換わってからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えるように構成したこと特徴とする請求項２記載のヒンジ装置。
4. 前記回動軸部が貫通孔を有する中空状に形成され、前記貫通孔を通して本体部と蓋体部とに配線部材を引き回すように配線処理したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
5. 前記カム部材の外周に位置決めピンを固定するとともに、前記ホルダに前記位置決めピンを上下動自在に案内する長孔を設けたことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
6. 前記ホルダに前記支持部として前記回動軸部を回動自在に支承する軸受部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のヒンジ装置。
7. 前記ホルダは前記回動軸部を収容する有底筒状の収容部を有し、この収容部の底部中央に前記回動軸部を挿通する取付孔を有する陥没部を形成するとともに、この陥没部には、前記挿通孔から突出した回動軸部の先端を軸支する前記軸受部材を嵌合したことを特徴とする請求項６記載のヒンジ装置。
8. 請求項１乃至請求項７の何れかに記載のヒンジ装置を用い、送話部等を有する前記本体部に受話部を有する前記蓋体部に連結したことを特徴とする携帯電話機。
   

Images