JP3517384B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

ヒンジ装置

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hinge shaft
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curvature
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば携帯電話
の本体と蓋体とを回動可能に連結するために用いられる
ヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０および図１１は、この種のヒンジ
装置が用いられた携帯電話の一例を示すものであり、こ
の携帯電話Ａは、本体Ｂと、この本体Ｂにヒンジ装置
（図示せず）を介して回動可能に連結された蓋体Ｃとを
備えている。蓋体Ｃは、少なくとも本体Ｂに接触してそ
の前面を閉じた閉位置イから中立位置ロを経て開位置ハ
までの間を回動可能である。
【０００３】上記携帯電話Ａに用いられる従来のヒンジ
装置は、ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可能に連
結されたヒンジ軸とを備えており、ヒンジ本体とヒンジ
軸とのうちの一方が携帯電話の本体Ｂに連結され、他方
が蓋体Ｃに連結される。これにより、蓋体Ｃを本体Ｂに
回動軸線Ｌ（この回動軸線Ｌはヒンジ軸の軸線と一致し
ている。）を中心として回動可能に連結するようになっ
ている。
【０００４】また、ヒンジ本体には板ばね（弾性部材）
が設けられ、ヒンジ軸の外周面には板ばねが押圧接触す
るカム部が形成されている。カム部は、中立部と、この
中立部からヒンジ軸の周方向へ互いに逆向きに延びる第
１、第２カム面とを有している。中立部は、蓋体Ｃが中
立位置ロに回動したときに板ばねに接触するように配置
されている。第１カム部は、蓋体Ｃが閉位置イと中立位
置ロとの間に位置しているときに板ばねに接触するよう
に配置され、第２カム部は蓋体Ｃが中立位置ロと開位置
ハとの間に位置しているときに板ばねに接触するように
配置されている。
【０００５】板ばねは、中立部に接触しているときには
ヒンジ軸を回動付勢しないが、第１カム面に接触してい
るときにはヒンジ軸を図１１の矢印Ｘ方向へ回動付勢
し、第２カム面に接触しているときには図１１の矢印Ｙ
方向へ回動付勢する。よって、蓋体Ｃは、中立位置では
停止状態を維持するが、中立位置から外れると板ばねに
よって閉位置または開位置まで回動させられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のヒンジ装置
においては、二つの問題を同時に解決するのが難しいと
いう問題があった。すなわち、形態電話Ａでは、蓋体Ｃ
が中立位置ロから外れたら直ちに閉位置イまたは開位置
ハに回動するものであることが望ましい。これは、ヒン
ジ装置の第１、第２カム面の曲率半径を小さくすること
によって達成することができる。ところが、第１、第２
カム面の曲率半径を小さくすると、蓋体Ｃの一定の回動
角度に対する板ばねの弾性変形量が大きくなる。このた
め、板ばねが経時的に劣化して弾性を失い、閉位置また
は開位置において蓋体Ｃと本体Ｂとの間にガタが生じた
り、あるいは板ばねが破損するという問題が生じる。一
方、第１、第２カム面の曲率半径を大きくすれば、板ば
ねの蓋体Ｃの回動に伴う弾性変形量を小さくすることが
でき、それによって板ばねの経時的劣化を防止すること
ができるが、蓋体Ｃを中立位置から大きく離れるまで回
動させないと、板ばねが蓋体Ｃを閉位置イまたは開位置
ハに回動させることができないという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回
動可能に支持されたヒンジ軸とを備え、上記ヒンジ本体
には弾性部材が設けられ、上記ヒンジ軸の外周には上記
弾性部材が押圧接触するカム部が設けられ、上記カム部
が、上記弾性部材の押圧力を上記ヒンジ軸の回動中心に
向わせる中立部、およびこの中立部から上記ヒンジ軸の
周方向へ互いに逆向きに延び、上記弾性部材の押圧力
を、上記ヒンジ軸を互いに逆方向へ回動させる回動トル
クにそれぞれ変換する第１、第２カム面を有するヒンジ
装置において、上記第１、第２カム面の上記中立部近傍
部分（以下、近傍部という。）の曲率半径を上記第１、
第２カム面の上記近傍部に続く部分（以下、離間部とい
う。）の曲率半径より小さくしたことを特徴としてい
る。この場合、上記第１、第２カム面の各離間部を互い
に同一の円弧面によって形成し、上記中立部および上記
近傍部を、上記離間部を形成する円弧面より曲率半径が
小さい円弧面によって形成し、この円弧面の曲率中心
を、上記離間部を形成する円弧面の曲率中心を通り上記
ヒンジ軸の回動中心と直交する線上で、上記上記離間部
を形成する円弧面の曲率中心より上記回動軸線から離れ
た個所に配置するのが望ましい。また、上記カム部が、
上記ヒンジ軸の上記第１、第２カム面のうちの少なくと
も一方に続いて上記ヒンジ軸の外周に形成され、上記弾
性部材に上記ヒンジ軸の周方向に離れた少なくとも２箇
所で接することにより、上記ヒンジ軸を節度をもって所
定の回動位置に維持する回動規制部をさらに有している
ことが望ましい。さらに、上記カム部が上記ヒンジ軸の
回動軸線を中心として点対称に二つ設けられ、上記弾性
部材が各カム面に対応して二つ設けられていることが望
ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図１〜第１６を参照して説明する。図１〜図９は、
この発明を図１０および図１１に示す携帯電話Ａのヒン
ジ装置に適用した一実施の形態を示すものであり、図４
〜図６に示すように、この実施の形態のヒンジ装置１
は、ヒンジ本体２、ヒンジ軸３および補強ばね４を備え
ている。なお、この発明は携帯電話Ａ以外の携帯電話、
その他の回動可能に連結される二つの物品を回動可能に
連結するヒンジ装置にも適用可能である。
【０００９】ヒンジ本体２は、断面略正方形の角筒状を
なしており、その一端（図５，６において左端）は開放
され、他端には底部２１が形成されている。この底部２
１の中央部にはこれを貫通する係合孔２１ａが形成され
ている。また、底部２１の対向する二つの辺部には、ヒ
ンジ本体２の内部を一端側へ向って延びる板ばね部（弾
性部材）２２，２２が形成されている。各板ばね部２２
は、ヒンジ本体２の底部２１側から開放部側へ向うにし
たがって他方の板ばね部２２に接近するように傾斜して
おり、その先端から若干基端側に寄った部分が最も接近
した挟持部２２ａになっている。この挟持部２２ａから
先端までの間は、開放部側へ向うにしたがって他方の板
ばね部２２から離間するように傾斜したガイド部２２ｂ
になっている。このように構成されたヒンジ本体２は、
図９に示すように、その軸線を回動軸線Ｌと一致させた
状態で、携帯電話Ａの本体Ｂの孔Ｂａに回動不能に嵌合
されている。
【００１０】上記補強ばね４は、略コ字状をなしてお
り、基板部４１とこの基板部４１の両側部から同一方向
に延びる一対の補強板部４２，４２とを有している。基
板部４１の中央部には、これを貫通する係合孔４１ａが
形成されている。係合孔４１の内径は、係合孔２１ａの
内径と同一になっている。一対の補強板部４２，４２
は、基板部４１から離れるのにしたがって互いに接近す
るように傾斜している。各補強板部４２は、ヒンジ本体
２の板ばね部２２とこれに対向する周壁部との間に形成
された隙間２３（図１および図５参照）を通してヒンジ
本体２内に挿入されている。各補強板部４２は、基板部
４１が底部２１に突き当たるまで挿入されており、その
状態では、補強板部４２の基板部４１側の端部がヒンジ
本体２の周壁部の内面に強く接触するとともに、補強板
部４２の先端部が板ばね部２２の先端部に突き当たって
いる。それにより、補強ばね４がヒンジ本体２に連結固
定されるとともに、一対の板ばね部２２，２２を互いに
接近するように付勢している。補強ばね４がヒンジ本体
２に固定された状態においては、係合孔４１ａがその軸
線を係合孔２１ａの軸線と一致させている。
【００１１】ヒンジ軸３は、その一端から他端側へ向っ
て順次形成された、嵌合軸部３１、ジャーナル部３２、
一対のカム軸部３３，３３、フランジ部３４および連結
軸部３５を有している。嵌合軸部３１、ジャーナル部３
２、フランジ部３４および連結軸部３５は、それぞれの
軸線をヒンジ軸３の軸線と一致させて形成されている。
カム軸部３３，３３は、ヒンジ軸３の軸線から離れ、か
つ平行であり、しかもヒンジ軸３の軸線に関して点対象
に配置されている。
【００１２】嵌合軸部３１は、断面正方形状をなしてお
り、ヒンジ本体２から外部に突出している。この嵌合軸
部３１は、図９に示すように、携帯電話Ａの蓋体Ｃの回
動軸線Ｌ上に形成された孔Ｃａに回動不能に嵌合されて
いる。これにより、ヒンジ軸３が蓋体Ｃに回動不能に連
結されている。したがって、ヒンジ軸３は蓋体Ｃと共に
回動する。
【００１３】ジャーナル部３２および連結軸部３５は断
面円形をなしており、ジャーナル部３２はヒンジ本体２
の開放側端部に、連結軸部３５は係合孔２１ａにそれぞ
れ回動可能に嵌合している。これにより、ヒンジ軸３が
ヒンジ本体２に回動可能に連結され、ひいては、蓋体Ｃ
が本体Ｂに回動可能に連結されている。連結軸３５の先
端部は、係合孔２１ａおよび補強ばね４の係合孔４１ａ
を貫通しており、そこには環状の係合部３５ａが形成さ
れている。この係合部３５ａが基板部４１に係合するこ
とにより、ヒンジ軸３がヒンジ本体２の開放部側から抜
け出るのを防止している。
【００１４】上記カム軸部３３，３３の外周面には、カ
ム部５がぞれぞれ形成されている。各カム部５，５は、
互いに同一形状を有しており、回動軸線Ｌに関して点対
称に配置されている。そこで、一方のカム部５について
のみ説明すると、カム部５は、蓋体Ｃが閉位置イと開位
置ハとの間のいずれの位置に回動しているときでも常時
板ばね部２２の挟持部２２ａに接触するよう、カム軸部
３３の外周面のうち回動軸線Ｌと逆側を向く部分にその
大部分が形成されており、第１〜第５円弧面５１〜５５
を有している。
【００１５】図７に示すように、第１円弧面５１は、回
動軸線Ｌから離れた個所に曲率中心Ｃ１を有しており、
曲率半径がＲ１になっている。第２、第３円弧面５２，
５３は、同一の曲率中心Ｃ２、同一の曲率半径Ｒ２を有
している。曲率中心Ｃ２は、曲率中心Ｃ１を通り、かつ
回動軸線Ｌと直交する線（以下、直交線という。）Ｌｐ
上で、曲率中心Ｃ１と回動軸線Ｌとの間の個所に配置さ
れている。しかも、曲率中心Ｃ１，Ｃ２間の距離をＤｃ
としたとき、距離Ｄｃは曲率半径Ｒ２，Ｒ３の差（Ｒ２
−Ｒ１）より若干小さく設定されている。これにより、
第２、第３円弧面５２，５３の各一端部が、カム軸部３
３の周方向における第１円弧面５１の両端部とそれぞれ
交差させられている。第２、第３円弧面の他端部は、第
１円弧部５１からカム軸部３３の周方向へ互いに逆向き
同一長さだけ延びている。
【００１６】第４、第５円弧面５４，５５は、曲率中心
Ｃ４，Ｃ５、曲率半径Ｒ４，Ｒ５をそれぞれ有してい
る。曲率半径Ｒ４，Ｒ５は同一の大きさに設定されてい
る。第４、第５円弧面５４，５５の一端部は、第２、第
３円弧面５２，５３の他端部にそれぞれ接している。第
４、第５円弧面５４，５５の他端部は、曲率中心Ｃ４
（Ｃ５）を通り、かつ直交線Ｌｐと直交する線と交差
し、さらにその交差部５７，５８からカム軸部３３の周
方向へ同一長さだけ延びている。なお、第１〜第５円弧
面５１〜５５の上記構成から明らかなように、カム部５
は、直交線Ｌｐに関して対称に形成されている。
【００１７】図１に示すように、第１円弧面５１は、蓋
体Ｃが中立位置に回動しているとき、第１円弧面５１と
直交線Ｌｐとの交差部５６に板ばね部２２が接するよう
に配置されている。板ばね部２２が交差部５６に接触し
た状態においては、板ばね部２２の付勢力が直交線Ｌｐ
上に作用する。したがって、板ばね部２２の付勢力がヒ
ンジ軸３を回動させる回動トルクとして作用することは
ない。これから明らかなように、交差部５６が中立部に
なっている。そこで、以下においては、交差部５６を中
立部と称する
【００１８】蓋体Ｃが中立位置ロから正逆方向へ回動す
ると、板ばね部２２が中立部５６から離れる。板ばね部
２２は、蓋体Ｃの回動角度が小さいうちは、第１円弧面
５１に接し、蓋体Ｃの回動角度が大きくなると第２円弧
面５２または第３円弧面５３に接触する。板ばね部２２
が第１円弧面５１に接しているときには、板ばね部２２
の付勢力がその接点から曲率中心Ｃ１に向い、板ばね２
２が第２円弧面５２または第３円弧面５３に接している
ときには、板ばね部２２の付勢力がその接点から第２、
第３円弧面５２，５３の曲率中心Ｃ２に向う。したがっ
て、板ばね部２２の付勢力の作用線が回動軸線Ｌから外
れ、板ばね部２２の付勢力はヒンジ軸３を回動させる回
動トルクとして作用する。この場合、板ばね部２２が中
立部５６から第２カム面５２側においてカム部５と接触
しているときには、板ばね部２２による回動トルクが蓋
体Ｃを閉位置側へ回動させる方向に作用し、板ばね部２
２が中立部５６から第３カム面５３側においてカム部５
と接触しているときには、板ばね部２２による回動トル
クが蓋体Ｃを開位置側へ回動させる方向に作用する。
【００１９】図２に示すように、蓋体Ｃが閉位置イに回
動したときには、板ばね部２２が第２円弧面５２と第４
円弧面５４との接触部またはその近傍部分と接触する。
その結果、板ばね部２２の付勢力は、その接触個所から
曲率中心Ｃ２またはＣ４に向うことになり、ヒンジ軸３
を蓋体Ｃが中立位置ロ側から閉位置イ側へ向う方向へ回
動させようとする。したがって、蓋体Ｃは本体Ｂに突き
当たった状態に維持される。つまり、閉位置に維持され
る。
【００２０】図３に示すように、蓋体Ｃが開位置ハに回
動したときには、板ばね部２２が一方のカム軸部３３の
交差部５７と他方のカム軸部３３の交差部５８とに同時
に接触する。したがって、板ばね部２２は、ヒンジ軸３
を所定の大きさの力をもって停止状態に維持する。よっ
て、蓋体Ｃが開位置ハに節度をもって維持される。これ
から明らかなように、交差部５７，５８によって回動規
制部が構成されている。
【００２１】上記構成のヒンジ装置１が用いられた携帯
電話において、いま図７に示すように、蓋体Ｃが中立位
置から閉位置イまたは開位置側へ僅かに回動し（図７に
おいては、蓋体Ｃを位置固定し、本体Ｂを相対的に回動
させている。）、板ばね部２２が第１円弧部５１の中立
部５６から若干離れた個所に接触しているものとする。
このときには、板ばね部２２の付勢力Ｆ１が第１円弧部
５１との接触個所から曲率中心Ｃ１に向う方向に作用す
る。この付勢力Ｆの作用線と回動軸線Ｌとの間の距離を
Ｄ１とすると、ヒンジ軸３には、板ばね部２２の付勢力
により（Ｆ１×Ｄ１）の大きさの回動トルクが作用す
る。
【００２２】一方、仮に第１円弧部５１が形成されず、
その代わりに第２、第３円弧部５２，５３が直交線Ｌｐ
まで延びているものとした場合には、板ばね部２２は、
第２円弧部５２または第３円弧部５４に接触する（図７
では、第２円弧部５２に接触している。）。このときの
板ばね２２の付勢力Ｆ２は、板ばね部２２と第２円弧部
５２との接触個所から曲率中心Ｃ２に向って作用する。
この付勢力の作用線と回動軸線Ｌとの間の距離をＤ２と
すると、ヒンジ軸３には、板ばね部２２の付勢力により
（Ｆ２×Ｄ２）の大きさの回動トルクが作用する。
【００２３】ここで、付勢力Ｆ１，Ｆ２は、ほぼ等しい
大きさである。しかるに、距離Ｄ１は距離Ｄ２より大幅
に大きい。したがって、第１円弧面５１が形成されたこ
のヒンジ装置１では、蓋体Ｃを中立位置ロから閉位置イ
または開位置ハ側へ僅かに回動させたときの板ばね部２
２による回動トルク（＝Ｆ１×Ｄ１）を、第１円弧部５
１に代えて第２、第３円弧部５２，５３を直交線Ｌｐま
で延ばしたもの（従来のヒンジ装置）の回動トルク（＝
Ｆ２×Ｄ２）より大きくすることができる。よって、蓋
体Ｃを中立位置ロから僅かに回動させると、蓋体Ｃを直
ちに閉位置イまたは開位置ハへ向って回動させることが
できる。
【００２４】なお、上記内容から明らかなように、この
実施の形態では、第１円弧部５１の中立部５６から一方
の半分、第２円弧部５２および第４円弧部５４（交差部
５７以降の部分を除く。）によって第１カム面が構成さ
れ、第１円弧部５１の他方の半分、第３円弧部５３およ
び第５円弧部５５（交差部５８以降の部分を除く。）に
よって第２カム面が構成されている。また、第１円弧面
５１により、第１、第２カム面の中立部５６近傍部が構
成され、第２円弧部５２によって第１カム面の近傍部に
続く離間部が構成され、第３円弧部５３によって第２カ
ム面の近傍部に続く離間部が構成されている。
【００２５】蓋体Ｃが開位置ハに回動した場合には、図
８において実線で示すように、板ばね部２２が回動軸線
Ｌに接近するように弾性変位して、第４円弧部５４に接
触する。一方、仮に第２円弧部５２および第４円弧部５
４が形成されず、それらに代えて第１円弧部５１が延長
して形成された場合には、第１円弧部５１の曲率半径が
第２円弧部５２の曲率半径Ｒ２より小さいため、図８に
おいて想像線で示すように、板ばね部２２は、第４円弧
部５４に接触する場合より回動軸線Ｌに接近し、蓋体Ｃ
が中立位置ロから開位置ハまで回動する間に大きく弾性
変位する。このため。板ばね部２２の変形量が大きくな
り、早期に疲労破壊し易くなる。換言すれば、第２円弧
部５２の曲率半径Ｒ２が第１円弧部５１の曲率半径Ｒ１
より大きいので、板ばね部２２の弾性変形量を小さくす
ることができ、それによって板ばね部２２が早期に疲労
破壊するのを防止することができる。
【００２６】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。なお、以下の実施の形態においては、上記の
実施の形態と異なる構成についてのみ説明することと
し、上記の実施の形態と同様な構成部分には同一符号を
付してその説明を省略する。
【００２７】図１２および図１３は、この発明の第２の
実施の形態を示すものであり、この実施の形態のヒンジ
装置１Ａにおいては、ヒンジ軸３に連結軸部３５が形成
されていない。このため、補強ばね４は、連結軸部３５
によってヒンジ本体２の底部２１に連結されておらず、
補強ばね４の両端部が板ばね部２２，２２の各先端部に
押圧接触することにより、板ばね部２２，２２に連結さ
れている。したがって、この実施の形態では、係合孔２
１ａ，４１ａについては形成する必要がない。また、板
ばね部２２，２２がフランジ部３４の両側部の開放部側
の端縁部３４ａ，３４ａに接触することにより、ヒンジ
本体２の底部２１側から開放部側へ向う方向へのヒンジ
軸３の抜け止めが行われている。しかも、ヒンジ軸３の
抜け止めをより確実に行うために、フランジ部３４の端
縁部３４ａ，３４ａは直線状に形成され、板ばね部２
２，２２と線接触するようになっている。
【００２８】図１４はこの発明の第３の実施の形態を示
すものである。この実施の形態のヒンジ装置１Ｂにおい
ては、連結軸部３５が設けられているが、連結軸部３５
には係合部３５ａが形成されていない。このため、図１
２および図１３に示す実施の形態と同様に、補強ばね４
が板ばね部２２，２２に連結され、板ばね部２２，２２
によってヒンジ軸３の抜け止めが行われている。
【００２９】図１５および図１６はこの発明の第４の実
施の形態を示すものである。この実施の形態のヒンジ装
置１Ｃにおいては、板ばね部２２の中間部に係合孔２２
ａが形成されている。そして、この係合孔２２ａにフラ
ンジ部３４の側部に形成された突部３４ｂが係合するこ
とにより、ヒンジ軸３が抜け止めされている。なお、こ
の実施の形態では、補強ばね４の補強板部４２にも係合
孔４２ａが形成されているが、この係合孔４２ａには突
部３４ｂが係合しないので、必ずしも形成する必要はな
い。勿論、係合孔４２ａにも突部３４ｂを係合させるこ
とにより、ヒンジ軸３および補強ばね４を抜け止めする
ようにしてもよい。
【００３０】なお、この発明は上記の実施の形態に限定
されるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上記
の実施の形態においては、ヒンジ本体２を携帯電話Ａの
本体Ｂに、ヒンジ軸３を蓋体Ｃにそれぞれ回動不能に連
結しているが、ヒンジ本体２を蓋体Ｃに、ヒンジ軸３を
本体Ｂにそれぞれ回動不能に連結してもよい。また、上
記の実施の形態においては、回動軸線Ｌから離れた二つ
のカム軸部３３，３３を形成し、二つのカム軸部３３，
３３間に空間を形成しているが、この空間が無くなるよ
う、二つのカム軸部４４，４４を一体に形成してもよ
い。その場合には、第４、第５円弧部５４，５５の板ば
ね部２２との接触する個所の間の部分を板ばね部２２に
面接触する平面（回動規制部）としてもよく、あるいは
板ばね部２２に接触しなように凹ませてもよい。また、
弾性部材としての板ばね部２２をヒンジ本体２と一体に
形成しているが、別体に形成してヒンジ本体に固定する
ようにしてもよい。さらに、中立部５６をカム軸部３３
の周方向における１点として形成しているが、中立部５
６をヒンジ軸３の回動中心Ｌを中心とする円弧面によっ
て形成し、周方向に幅を持たせてもよい。さらにまた、
カム部５および板ばね部２２をそれぞれ二つ形成してい
るが、一つずつ形成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、形態電話の本体と蓋体との陽に『回動可能に連結す
べき一方が物品が中立位置から回動したとき、当該一方
の物品を弾性部材により直ちに回動させることができ、
しかも弾性部材が早期に疲労破壊するのを防止すること
ができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す図９のＸ−
Ｘ線に沿う拡大断面図であって、蓋体を中立位置に回動
させた状態で示す図である。
【図２】蓋体を閉位置に回動させた状態で示す図１と同
様の断面図である。
【図３】蓋体を開位置に回動させた状態で示す図１と同
様の断面図である。
【図４】同実施の形態の分解斜視図である。
【図５】同実施の形態を組立前の状態で示す断面図であ
る。
【図６】同実施の形態を組立後の状態で示す断面図であ
る。
【図７】同実施の形態のカム部と板ばね部との、蓋体が
中立位置から若干回動したときにおける関係を示す図で
ある。
【図８】同実施の形態のカム部と板ばね部との、蓋体が
開位置に回動したときにおける関係を示す図である。
【図９】同実施の形態のヒンジ装置が用いられた携帯電
話を示す図１１のＺ−Ｚ線に沿う拡大断面図である。
【図１０】同携帯電話の平面図である。
【図１１】同携帯電話の側面図である。
【図１２】この発明の第２の実施の形態を示す分解斜視
図である。
【図１３】同第２の実施の形態の断面図である。
【図１４】この発明の第３の実施の形態を示す断面図で
ある。
【図１５】この発明の第４の実施の形態を示す断面図で
ある。
【図１６】同第４の実施の形態を示す分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
Ａ 携帯電話 Ｂ 本体 Ｃ 蓋体 Ｃ１ 第１円弧面の曲率中心 Ｃ２ 第２、第３円弧面の曲率中心 Ｌ 回動軸線 １ ヒンジ装置 １Ａ ヒンジ装置 １Ｂ ヒンジ装置 １Ｃ ヒンジ装置 ２ ヒンジ本体 ３ ヒンジ軸 ５ カム部 ２２ 板ばね部（弾性部材） ５１ 第１円弧面 ５２ 第２円弧面 ５３ 第３円弧面 ５４ 第４円弧面 ５５ 第５円弧面 ５６ 交差部（中立部） ５７ 交差部（回動規制部） ５８ 交差部（回動規制部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−55032（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−247134（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−68412（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−195611（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−230155（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−121462（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−133686（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E05F 1/12 F16C 11/10 H05K 5/02 H05K 5/03 E05D 11/10 H04M 1/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可
    能に支持されたヒンジ軸とを備え、上記ヒンジ本体には
    弾性部材が設けられ、上記ヒンジ軸の外周には上記弾性
    部材が押圧接触するカム部が設けられ、上記カム部が、
    上記弾性部材の押圧力を上記ヒンジ軸の回動中心に向わ
    せる中立部、およびこの中立部から上記ヒンジ軸の周方
    向へ互いに逆向きに延び、上記弾性部材の押圧力を、上
    記ヒンジ軸を互いに逆方向へ回動させる回動トルクにそ
    れぞれ変換する第１、第２カム面を有するヒンジ装置に
    おいて、 上記第１、第２カム面の上記中立部近傍部分（以下、近
    傍部という。）の曲率半径を上記第１、第２カム面の上
    記近傍部に続く部分（以下、離間部という。）の曲率半
    径より小さくしたことを特徴するヒンジ装置。
  2. 【請求項２】 上記第１、第２カム面の各離間部を互い
    に同一の円弧面によって形成し、上記中立部および上記
    近傍部を、上記離間部を形成する円弧面より曲率半径が
    小さい円弧面によって形成し、この円弧面の曲率中心
    を、上記離間部を形成する円弧面の曲率中心を通り上記
    ヒンジ軸の回動中心と直交する線上で、上記上記離間部
    を形成する円弧面の曲率中心より上記回動軸線から離れ
    た個所に配置したことを特徴とする請求項１に記載のヒ
    ンジ装置。
  3. 【請求項３】 上記カム部が、上記ヒンジ軸の上記第
    １、第２カム面のうちの少なくとも一方に続いて上記ヒ
    ンジ軸の外周に形成され、上記弾性部材に上記ヒンジ軸
    の周方向に離れた少なくとも２箇所で接することによ
    り、上記ヒンジ軸を節度をもって所定の回動位置に維持
    する回動規制部をさらに有していることを特徴とする請
    求項１または２に記載のヒンジ装置。
  4. 【請求項４】 上記カム部が上記ヒンジ軸の回動軸線を
    中心として点対称に二つ設けられ、上記弾性部材が各カ
    ム面に対応して二つ設けられていることを特徴とする請
    求項１〜３のいずれかに記載のヒンジ装置。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002039161A (ja) * 2000-07-31 2002-02-06 Nifco Inc ヒンジユニット及びヒンジ構造
KR100446492B1 (ko) * 2001-07-05 2004-09-01 삼성전자주식회사 저장고용 힌지장치 및 이를 갖춘 저장고
JP4021184B2 (ja) * 2001-12-06 2007-12-12 スガツネ工業株式会社 キャッチ付きヒンジ
US20040098834A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge for a mobile phone
US20040098833A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge for a mobile phone
JP4150615B2 (ja) * 2003-03-10 2008-09-17 京セラ株式会社 ヒンジ装置
KR100560682B1 (ko) 2003-06-19 2006-03-16 삼성전자주식회사 저장고
CN1916434B (zh) * 2005-08-19 2010-06-02 深圳富泰宏精密工业有限公司 铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置
KR100717476B1 (ko) * 2005-10-13 2007-05-14 엘지전자 주식회사 김치냉장고용 힌지장치
US7383618B2 (en) * 2005-11-23 2008-06-10 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge for a portable device
JP4854072B2 (ja) * 2006-04-06 2012-01-11 株式会社新川 ホーンホルダ揺動型ボンディング装置
US20080040887A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Dickerson Harry L Friction hinge for electronic apparatus
PL2245397T3 (pl) * 2007-12-31 2017-09-29 Arçelik Anonim Sirketi Urządzenie chłodzące
CN101541153B (zh) * 2008-03-19 2011-12-07 深圳富泰宏精密工业有限公司 便携式电子装置的转轴结构及组装该转轴结构的方法
TWI402029B (zh) * 2008-04-03 2013-07-11 Fih Hong Kong Ltd 攜帶式電子裝置之鉸鏈結構及組裝該鉸鏈結構之方法
KR101166285B1 (ko) * 2008-08-07 2012-07-17 엘지전자 주식회사 진공 청소기
KR101253832B1 (ko) * 2009-09-25 2013-04-12 가토오덴키가부시키가이샤 전자기기의 개폐장치 및 전자기기
CN102116346B (zh) * 2009-12-30 2013-05-29 比亚迪股份有限公司 一种可半自动翻转的转轴结构及使用该转轴结构的手机
CN108533607B (zh) * 2017-03-03 2024-04-09 深圳市富世达通讯有限公司 扭力装置及扭力片
JP7049947B2 (ja) * 2018-06-28 2022-04-07 河村電器産業株式会社 分電盤ハウジング
US11564538B2 (en) 2019-10-21 2023-01-31 Bemis Manufacturing Company Hinge post for toilet seat
US11486535B2 (en) * 2020-06-25 2022-11-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Compact leaf spring assemblies
CN112145544B (zh) * 2020-09-29 2023-02-21 重庆大学 串联结构的固定旋转中心多轴全柔性铰链
KR20220165967A (ko) * 2021-06-09 2022-12-16 삼성전자주식회사 힌지 장치 및 힌지 장치를 포함하는 전자 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2669774B2 (ja) * 1993-11-10 1997-10-29 株式会社加藤スプリング製作所 ヒンジ装置
JP3007552B2 (ja) * 1994-08-30 2000-02-07 株式会社加藤スプリング製作所 ヒンジ装置
US5715575A (en) * 1995-03-13 1998-02-10 Kato Spring Works Co., Ltd. Hinge device
US5649309A (en) * 1995-05-18 1997-07-15 Motorola, Inc. Wireless communication device having an axially aligned cover release mechanism
JPH08317027A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Sony Corp 携帯型無線電話機
GB2322906B (en) * 1996-12-23 2001-04-04 Nokia Mobile Phones Ltd Spring biased hinge for a foldable radiotelephone
JP3228694B2 (ja) * 1997-03-14 2001-11-12 株式会社東郷製作所 ヒンジ構造
JP2906346B1 (ja) * 1998-02-09 1999-06-21 スガツネ工業株式会社 ヒンジ装置
US6035491A (en) * 1998-05-04 2000-03-14 Hartigan; Michael J. Hinge control mechanism for a foldable device
FI982564A (fi) * 1998-11-26 2000-05-27 Nokia Mobile Phones Ltd Saranoitu elektroninen laite
DE69918515T2 (de) * 1998-12-03 2005-08-18 Strawberry Corp., Kawagoe Scharniereinrichtung

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