JP3764092B2 - 電子機器用ヒンジ並びにこのヒンジを用いた電子機器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、とくに携帯電話機や、ポケットコンピュータのような開閉機構を持つ電子機器に用いて好適な電子機器用ヒンジ並びにこのヒンジを用いた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、第1の部材である送話部と第2の部材である受話部とを相対的に開閉可能となるように構成した二つ折りタイプの電子機器の一種である携帯電話機の開閉用ヒンジとして、送話部と受話部の全閉状態においてロックでき、開閉ボタンを押すと、送話部と受話部が自動的に所定角度まで開かれ、しかる後にフリーストップに全開させることのできるように構成したもの、及びこの開閉用ヒンジを用いた携帯電話機が、例えば特開平8−125725号において公知である。
【0003】
この公知構成の電子機器用ヒンジは、ヒンジシャフトを介して二つ折り自在となるように連結させた送話部の取付部と受話部の取付部との間に、前記ヒンジシャフトに還巻きさせつつトーションスプリングを弾設し、前記送話部の取付部と受話部の取付部の間に前記トーションスプリングの一端部を前記受話部の所定の開成角度以上の範囲においてのみ前記受話部の取付部によって係止する係止手段を設けると共に、前記送話部の取付部と受話部の取付部との間にカム機構を設け、このカム機構を前記送話部の取付部の軸方向に設けた押釦を押圧操作させることにより動作させて前記係止手段が前記トーションスプリングの一端部を係止する位置まで前記受話部を回転させるよう成し、前記受話部の取付部に前記押釦を押圧することによって前記送話部の取付部に対する該受話部の係止を解除するロック手段を設けると共に、前記受話部を所定開成角度からフリーストップに停止させるフリクション機構を設けたものであった。
【0004】
上記係止手段は、受話部の取付部内に収装させたロータの端面に設けたトーションスプリングの一端部を係止する係止部と、この係止部の前記トーションスプリングの巻戻し方向に設けた傾斜部と、前記係止部による係止を外された前記トーションスプリングの端部を係止するために前記送話部の取付部にトーションスプリングの軸方向に位置させて設けた係止溝とで構成し、上記カム機構は、押釦の端面に突設した押圧カム部と、受話部の取付部に収装させたロータの端面に前記押圧カム部とで構成したものであり、上記ロック手段は、受話部の取付部内にヒンジシャフトを軸挿させつつコンプレッションスプリングにより一方向に摺動附勢されて摺動自在に収装させたロック部材と、このロック部材の出没を可能とするために送話部の取付部の端面より軸方向に設けられたロック溝とで構成し、上記フリクション機構は、受話部の取付部の端面に設けた第1凸部とこの端面の第1凸部と受話部の所定の開成角度範囲において圧接するように受話部の取付部の端面に設けた第2凸部とで構成したものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来公知の電子機器用ヒンジは、送話部と受話部を手動で開閉させることができる上に、押釦を押すと、自動的に所定角度まで開いて、しかる後は全開位置まで手動でフリーストップに開閉できるという利点を持っていたが、部品点数が多く、構造が複雑である上に、自動開成角度が小さく、それまでは手動でさらに開かないと送話部のキーボードを操作できなかったり、受話部のディスプレー手段を充分に視認することができなかったり、片手操作で全開状態にする際の操作性に問題があったり、さらに携帯電話機へ組み込む組立てに時間と手間を要するという問題があった。
【0006】
また、上述した従来公知の携帯電話機は、ヒンジに設けた開閉用押ボタンを押すと、ロック状態が解かれて若干送話部と受話部が自動的に開き、後は手動で開閉するものであり、自動開成位置においては送話部に設けたキーボードを操作したり、液晶表示部に表示された内容を視認することが困難であることから、さらに手動で開かなくてはならないという問題があった。
【0007】
この発明の目的は、互いに開閉可能に連結する電子機器の第1の部材と第2の部材を手動で開閉させることができた上で、押釦を押すことにより、自動的に、使用或は操作可能な角度まで、第1の部材と第2の部材を開き、後は片手で全開位置までフリーストップに開くことのできる、電子機器用ヒンジを提供せんとするにある。
【0008】
この発明の次の目的は、ヒンジを介して互いに開閉可能に連結した第1の部材と第2の部材から成る電子機器において、ヒンジを工夫することにより、第1の部材と第2の部材をヒンジに設けた押釦を押すことにより使用可能な角度、或は所定開成角度まで自動的に開かしめ、この自動開成角度からは手動で閉じることができる電子機器を提供せんとするにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためにこの発明は、第1の部材と第2の部材を互いに開閉可能に連結して成る電子機器の前記第1部材と第2の部材を開閉するためのヒンジであって、このヒンジを、押釦付きのプッシュオープンタイプのヒンジと、このプッシュオープンタイプのヒンジと同軸に取り付けた前記第1の部材と第2の部材の所定の開成角度から強くフリクショントルクを発生させるフリクションタイプのヒンジとで構成し、前記プッシュオープンタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトの一端側を軸支し前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成したシャフトガイドと、前記シャフトに対し軸方向へ摺動可能に取り付けられ前記シャフトガイドと共に回転するように構成したスライダーカムと、このスライダーカムと前記シャフトガイドとの間に弾設され当該スライダーカムを一方向へ摺動附勢させる第1スプリングと、前記スライダーカムと対向させて前記シャフトの回りに取り付けられ前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成したアウターカムと、前記スライダーカムに対向し前記アウターカム内に収装されて前記シャフトに対し回転可能に取り付けられたインナーカムと、このインナーカムの回転を制御すべくその先端側を前記アウターカム内へ挿入させたスライドキーと、このスライドキーと前記アウターカムとの間に弾設された前記第1スプリングより弾力の弱い第2スプリングと、前記スライドキーに設けた押釦とで構成し、前記スライダーカム、アウターカム、及び第1スプリングで回転附勢力を得るように構成すると共に、前記インナーカムで前記スライダーカムを係止し、前記スライドキーでこの係止を解くように成すと共に、前記フリクションタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトに取り付けられた前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成した回転カムと、この回転カムと対向して前記シャフトに取り付けられた前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成した回り止め手段付きのケース体と、前記回転カムに対向して前記ケース体内に摺動可能に取り付けられた摺動カムと、この摺動カムと前記ケース体との間に弾設されたスプリングで構成し、前記回転カムの所定の回転角度から前記回転カムと前記摺動カムに設けた凸部が互いに圧接状態となることで、フリクショントルクを得るように成したことを特徴とする。
【0010】
この発明はまた、第1の部材と第2の部材を互いに開閉可能に連結して成る電子機器の前記第1部材と第2の部材を開閉するためのヒンジであって、このヒンジを、押釦付きのプッシュオープンタイプのヒンジと、このプッシュオープンタイプのヒンジと同軸に取り付けた前記第1の部材と第2の部材の所定の開成角度から強くフリクショントルクを発生させるフリクションタイプのヒンジとで構成し、前記プッシュオープンタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトの一端側を軸支し前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成したシャフトガイドと、前記シャフトに対し軸方向へ摺動可能に取り付けられ前記シャフトガイドと共に回転するように構成したスライダーカムと、このスライダーカムと前記シャフトガイドとの間に弾設され当該スライダーカムを一方向へ摺動附勢させる第1スプリングと、前記スライダーカムと対向させて前記シャフトの回りに取り付けられ前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成したアウターカムと、前記スライダーカムに対向し前記アウターカム内に収装されて前記シャフトに対し回転可能に取り付けられたインナーカムと、このインナーカムの回転を制御すべくその先端側を前記アウターカム内へ挿入させたスライドキーと、このスライドキーと前記アウターカムとの間に弾設された前記第1スプリングより弾力の弱い第2スプリングと、前記スライドキーに設けた押釦とで構成し、前記スライダーカム、アウターカム、及び第1スプリングで回転附勢力を得るように構成すると共に、前記インナーカムで前記スライダーカムを係止し、前記スライドキーでこの係止を解くように成すと共に、前記フリクションタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトに取り付けられた前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成した回転カムと、この回転カムと対向して前記シャフトに取り付けられた前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成した回り止め手段付きのケース体と、前記回転カムに対向して前記ケース体内に摺動可能に取り付けられた摺動カムと、この摺動カムと前記ケース体との間に弾設されたスプリングで構成し、前記回転カムの所定の回転角度から前記回転カムと前記摺動カムに設けた凸部が互いに圧接状態となることで、フリクショントルクを得るように構成し、もって、前記第1の部材と第2の部材を閉成位置でロックし、前記押釦を押すことによって前記ロック状態を解いて所定の開成角度まで自動的に開き、この所定の開成角度から手動によってさらにフリーストップに全開角度まで開くことができ、前記所定の開成角度と全開角度のどちらからでも手動で閉じ閉成位置でロックすることができるように成したことを特徴とする。
【0011】
この発明はさらに、前記電子機器用ヒンジを、前記第1の部材と前記第2の部材の少なくとも90°の開成位置と全開成位置で停止音を発生させるように構成するものである。
【0013】
この発明はまた、互いに開閉可能に連結される第1の部材と第2の部材から成るものであって、当該第1の部材と第2の部材を互いに開閉可能に連結する連結手段として、上記いずれかに記載のヒンジを用いたことを特徴とする
【0014】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を携帯電話機に実施した場合について説明するが、この発明はその他に例えばポケットコンピュータ、ノート型パソコン、その他の電子機器の例えば第1部材を構成するキーボード本体と第2の部材を構成するディスプレー体とを相対的に開閉可能に連結するヒンジとして応用できる。
【0015】
図面はこの発明の一実施の形態を示し、図1乃至図4において、指示記号1で示されたものは、電子機器の一種である携帯電話機の送話部であり、第1の部材を構成する。その表面にはマイクロフォン部2aやキーボード2bが設けられている。指示記号3で示されたものは同じく電子機器の一種である携帯電話機の受話部であり、第2の部材を構成する。その表面にはイヤホーン部4aや例えば液晶表示部4bが設けられている。送話部1と受話部2の各端部には取付部1a,1bと3a,3bが設けられ、これらの各取付部1a,1bと3a,3bは一対の互いに軸芯を共通にして設けたプッシュオープンタイプのヒンジAとフリクションタイプのヒンジBによって、互いに相対的に開閉可能に連結されている。尚、指示記号4cは、アンテナである。
【0016】
次に、プッシュオープンタイプのヒンジAの構造について説明する。図5乃至図12は、プッシュオープンタイプのヒンジAの構造及びその部品を示し、図5において、指示記号5で示されたものは例えば真鍮製のシャフトであり、このシャフト5は一端部に鍔部5aを有し、他端部に変形部5bとEリング係止用の周溝5cを設けてある。このシャフト5の鍔部5a側には、中心部軸方向に挿通孔6aを有し、外周に回り止め部6bを設けた係合部6cと断面十文字形状を呈したガイド部6dから成る、とくに図6(a),6(b)に示されたような構成のシャフトガイド6が、その挿通孔6aへシャフト5を挿通させつつ鍔部5aによって係止されており、このシャフトガイド6で回り止め手段を構成している。尚、このシャフトガイド6は、シャフト5と一体に構成されても良い。シャフトガイド6のガイド部6dに、筒部7aの中心部軸方向に設けた断面略十文字形状の係合孔7bを係合挿通させ、かつ、この係合孔7bに続いて設けた挿通孔7cへシャフト5を挿通させつつ、スライダーカム7が軸方向へ摺動可能に取り付けられている。
【0017】
このスライダーカム7は、とくに図7乃至図8に示したように、一端部側に鍔部7dと、この鍔部7dの端面に設けた一対の第1凸状カム部8a,8aとこの第1凸状カム部8a,8aの内側に設けた第2凸状カム部8b,8bを有し、図5に示したように、当該スライダーカム7の鍔部7dと、シャフトガイド6の係合部6cとの間には、それ自身を筒部7aに還巻きさせて第1コンプレッションスプリング9を弾設することによって、図中左方向へ摺動附勢されている。このスライダーカム7は、シャフトガイド6と共に、とくに図5と図18乃至図19に示したように、送話部1の取付部1aに設けた取付孔1cから挿入され、シャフトガイド6の回り止め部6bを受話部3の取付部3aの取付孔3c内に設けた係止凸部3dと係合させている。
【0018】
とくに図5と図7(a)に示したように、スライダーカム7の一対の第1凸状カム部8a,8aに対向させた、一対のインナー凸状カム部10a,10a(図9(a)参照)を有するインナーカム10が、その中心部軸方向に設けた挿通孔10bへシャフト5を回転可能に挿通させつつ取り付けられている。このインナーカム10を内部に設けた収装穴11a内へ回転可能に収容してアウターカム11が、その一端部に設けた一対のアウター凹状カム部12a,12a(図10(a)(d)参照)を、スライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aに係合させている。このアウターカム11は、とくに図10(a)〜(c)に示したように、上述した収装穴11aとアウター凹状カム部12a,12aの他に、その外周に複数の係止凸部11b……、底板11c、係止挿入孔11d,11d、及びシャフト5を挿通させる挿通孔11eを有し、とくに図5と図18乃至図20に示したように、送話部1の取付部1aに設けた取付孔1c内に収納され、とくに図18に示したように、この取付孔1c内に設けた係止凸部1d,1d……とその外周軸方向に設けた係止凸部11b,11b……を係合させている。
【0019】
図5に示したように、指示記号13はアウターカム11がシャフト5より抜け出ないようにすると共に、後述するスライドキーを係止するワッシャーであり、その中心部に設けた変形挿通孔13aを有し、この変形挿通孔13aへシャフト5の変形部5bを挿通係合させると共に、シャフト5の周溝5cに嵌着させたEリング13bによって該シャフト5に係止されている。
【0020】
とくに図5に示したように、指示記号14は一端部側に押釦15を取り付けたスライドキーであり、アウターカム11との間にそれ自身に還巻きさせた前記の第1コンプレッションスプリング9より弾力の弱い第2コンプレッションスプリング16を弾設してある。このスライドキー14は、とくに図12(a)と図12(b)に示したように、先端に各々係止部14a,14aを具えた一対の係止脚部14b,14bを有し、この係止部14a,14aを、アウターカム11の底板11cに設けた係止挿入孔11d,11dより該アウターカム11内へ挿入させている。尚、係止部14a,14aには、とくに図12(a)と図12(b)に示したように、一端部に面取り部14c,14cが設けられている。そして、この係止部14a,14aは上述したようにワッシャー13で軸方向左側へ抜け出ないように係止されると共に、図5に示したように、アウターカム11の内周に設けた係止挿通孔11d,11dと係合しており、インナーカム10の一端部外周に、図9(a)と図9(b)に示したように設けた係止溝10c,10cとその軸方向位置によって係合してインナーカム10の回転を阻止し、或は解離して該インナーカム10の回転を許容するように構成されている。即ち、インナーカム10はアウターカム11内で自由に回転可能であるが、スライドキー14の係止部14a,14aがインナーカム10の係止溝10c、10cと係合することによって回転を阻止されている。しかし、押ボタン15を介してスライドキー14が一方向(図5、図18乃至図20において右方向)へ押されると、この係合が解かれて回転が可能となり、後述するようにスライダーカム7に対する係合を解くものである。他方、アウターカム11は常にスライドキー14の係止部14a,14aをその係止挿入孔溝11d、11dより挿入され互いに係合しているので、スライドキー14の軸方向の摺動は許容するがそれ自体は独立して回転することはない。
【0021】
次にフリクションタイプのヒンジBの構成について説明する。図13乃至図17はフリクションタイプのヒンジBの構成及びその部品を示し、とくに図13に示したように、指示記号20はシャフトであり、その一端部には鍔部20aが設けられ、他端部側にはEリング嵌着用の周溝20bが設けられている。このシャフト20の材料は、例えばSUM24L等の金属棒の挽き物であるが、POM等の合成樹脂製のものとすることが可能である。
【0022】
指示記号21のものは、筒状のケース体であり、その外周には軸方向へ回り止め溝21a,21aが設けられている。この回り止め溝21a,21aが送話部1の取付部1bに設けた取付孔1eの内側に設けた係止凸部1fと係合することにより、送話部1と共に回転するように構成されている。このケース体21は、とくに図13に示したように、その一端部に設けた壁部21bに形成させた挿通孔21c及び内部の空洞部21dの各中心部軸方向にシャフト20を回転可能に挿通させ、鍔部20aによって該シャフト20の一端部側から抜け出ないようにシャフト20に回転可能に係止されている。ケース体21にはまたその開放端側から、とくに図18乃至図20に示したように、切り込まれたキー溝21e,21e(一方のみ表示)が設けられている。
【0023】
指示記号22のものは、例えばSMF5040等の焼結金属製かつ樹脂含浸製の摺動カムであり、焼き入れの後、表面にNiメッキ(無電解)を施してある。この摺動カム22は、図14と図15に示したように、その中心部軸方向にシャフト20を回転可能に挿通させる挿通孔22aが設けられると共に、外周にケース体21のキー溝21e,21eと嵌係合するキー部22b,22bが設けられている。そして摺動カム22の一端面には、軸方向へ180°間隔に設けた凸部23a,23aと凹部23b,23bから成る摺動カム部23が設けられている。
【0024】
指示記号24のものは、例えばSMF5040等の焼結金属製かつ樹脂含浸製の回転カムであり、焼入れの後表面にNiメッキ(無電解)を施してある。この回転カム24は、図13に示したように、その中心部軸方向に設けた挿通孔24aにシャフト20を回転可能に挿通させて成り、該シャフト20の周溝20bに嵌着したEリング27で抜け出ないように該シャフト20へ係止されている。図16乃至図17に示したように、摺動カム22の摺動カム部23と対向する面に、凹部25a,25aと凸部25b,25bを有する回転カム部25が180°間隔で設けられている。この回転カム24の外周軸方向には、180°間隔で回り止め溝24b,24bが設けられ、この回り止め溝24b,24bは受話部3の取付部3bの取付孔3eに設けた係止凸部3f,3fと係合している。
【0025】
そして、ケース体21の空洞部21d内には、とくに図13に示したように、シャフト20に還巻きさせつつコンプレッションスプリング26が該ケース体21と摺動カム22との間に弾設され、該摺動カム22を回転カム24側へ押圧させている。尚、指示記号28で示された右端のものはキャップである。
【0026】
次に、本願発明に係る電子機器用ヒンジ並びに携帯電話機の動作について説明する。まず、図1に示したように送話部1と受話部3が閉じられた閉成状態においては、図18に示したように、ヒンジAのスライダーカム7は、図中左方向へ第1コンプレッションスプリング9の弾力に抗して移動させられており、その第2凸状カム部8b,8bが、アウターカム11のアウター凹状カム部12aの一方の頂部位置にあって、インナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aに係止され、このインナーカム10はスライドキー14の係止部14a,14aが係止溝10c,10cと係合することにより回転を阻止されているので、スライダーカム7は最も右側に移動した位置でロックされている。この状態で、アウターカム11をその取付部1aに固定した送話部1と、スライダーカム7をシャフトガイド6を介してその取付部3aに固定した受話部3は互いに閉成位置でロックされている。従って、ヒンジAのインナーカム10とスライドキー14とアウターカム11とで閉成ロック手段を構成している。尚、ロック手段は、ヒンジBの例えば摺動カム22と回転カム24の間に公知構成の凹凸係合手段を設けることにより構成してもよい。他方、以上のような状態においては、同じく図18に示したように、ヒンジBの摺動カム22の摺動カム部23の凸部23aと回転カム24の回転カム部25の凹部25a,25aが互いに対向位置にあるので、このヒンジBの摺動カム22と回転カム24が創出するフリクショントルクは、弱いか全くない状態である。
【0027】
この状態において、左片手の手の平で送話部1を支えて親指でヒンジA側の押釦15を押すと、スライドキー14が第2コンプレッションスプリング16の弾力に抗して図中右方向へ移動し、その係止部14a,14aで係止していたインナーカム10に対する係止を解くのでインナーカム10は回転し、このインナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aに第2凸状カム部8b,8bを係止されていたスライダーカム7は、インナーカム10が回転することによって係止を解かれ、第1コンプレッションスプリング9の弾力によって左方向へ押され、アウターカム11に設けたアウターカム凹状カム12aの第1傾斜部12bに沿ってインナーカム10が回転する方向と同じ方向へ回転しつつ図中左方向へ移動するので、この時にスライダーカム7、即ちシャフトガイド6に受話部3を開成方向へ開くトルクが発生し、受話部3は片手操作で自動的に実施の形態のものでは送話部1に対し中間開成位置の90°まで開かれる。この時、上述したようにヒンジBのフリクショントルクは殆んど発生しないので、受話部3が自動的に開かれる際の障害とはならない。
【0028】
受話部3が90°まで開かれると、図19に示したようにヒンジAのスライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aが、アウターカム11のアウター凹状カム部12a,12aの最深部に達することと、同じく図19に示したように、ヒンジBの回転カム24の回転カム部25の凸部25b,25bが摺動カム22の摺動カム部23の凸部23a,23aと衝接することになるから、この中間ロック手段によって受話部3は送話部1に対し約90°の角度まで自動的に開かれてロックされる。同時にスライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aがインナーカム10のインナー凹状カム部10d内に落ち込んで、インナーカム10を180°回転させる。このインナーカム10は180°回転した位置で押釦15が元位置に復帰する際に同時に元位置に戻るスライドキー14の係止部14a,14aが当該インナーカム10の係止溝10c,10cと係合することによって非回転状態となり、インナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aは、再びスライダーカム7の第2凸状カム8b、8bを係止可能な状態となる。尚、ここのところは、インナーカム10が180°回転することなく、スライダーカム7の第1凸状カム8a,8aがアウターカム11のアウター凹状カム12a,12a内へ落ち込む際に反転して元位置に戻るように構成しても良い。
【0029】
この時、開成時にインナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aにヒンジAのスライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aが、第1コンプレッションスプリング9の弾力によりアウターカム11のアウター凹状カム部12aの最深部へ強く落ち込むことから「カチッ」という音を発生させる。そして、この90°の中間開成位置で、送話部1側のキーボード2bを操作をすることができる外、受話部3側の液晶表示部4bを視認することができるので、電子機器の一種である携帯電話機は使用可能な状態になる。また、この中間開成角度から、手動で受話部3を閉じようとすると、その閉成位置近くでスライダーカム7の第2凸状カム部8b,8bがインナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aを乗り越えることにより、中間ロック手段によるロックが解かれて手動による閉成操作が可能となる。閉成状態で閉成ロック手段のスライダーカム7の第2凸状カム部8b,8bがインナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aによって係止されることによって第1の部材である送話部1と第2の部材である受話部3は閉成位置でロックされる。
【0030】
受話部3が送話部1に対し略90°の中間開成位置まで開かれた後は、やはり左手の手の平に送話部1を保持したままで、親指を用いて受話部3を開成方向へ押してやると、この押圧力により中間ロック手段によるロック状態が解除され、ヒンジA側のスライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aがアウターカム11のアウター凹状カム部12aのもう一方の第2傾斜部12cを登り、さらに、図19に示したように、ヒンジBの摺動カム22の摺動カム部23の凸部23a,23aの接触位置が回転カム24の回転カム部25の凹部25a,25aから凸部25b,25bに変わることから、両者が圧接状態となり、フリクショントルクが発生して、受話部3は、フリーストップに停止可能に開かれ、さらに開くと回転カム24の回転カム部25の凸部25b,25bが摺動カム22の摺動カム部23の凹部23b,23bへ落ち込むことにより、その位置でロックされる。したがって、回転カム24の回転カム部25の凸部25b,25bと摺動カム22の摺動カム部23の凹部23b,23bで全開ロック手段を構成している。
【0031】
この全開成位置において、ヒンジAのスライダー7の第1凸状カム部8a,8aは、アウターカム11のアウターカム部12aに設けたストッパー部12d,12dに当接することと、受話部3の取付部3a,3b側に設けた図示してないストッパー部が送話部1側に当接することにより、それ以上開かれることなく停止する。この全開成位置は実施の形態のもので160°前後である。この時、ヒンジBは摺動カム22の摺動カム部23の凹部23b,23bへ回転カム24の回転カム部25の凸部25b,25bを受け入れる際に、「カチッ」という音を発する。受話部3の送話部1に対する中間開成位置90°乃至全開成位置160°までの間は、任意に停止保持できる開成角度であって、使用者は任意の開成角度に停止保持させて液晶表示部4bを見ながらキーボード2bを操作し電話をかけることができる。
【0032】
全開成位置の受話部3は、手を用いてこれを閉成方向へ押すと、ヒンジAのスライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aは、アウターカム11のアウター凹状カム部12a,12aの第2傾斜面12c,12cを降下し、ヒンジBの摺動カム22の摺動カム部23が、回転カム24の回転カム部25の凸部25b,25bに対する接触位置を凹部23b,23bから凸部23a,23aへと変化させることによりロックが解除され、後はフリーストップ状態で閉じられ、90°前後で回転カム24の凸部25b、25bの接触位置を凹部23b,23bへと急速に変化させることから、「カチッ」という音を発生させる。
【0033】
これ以降受話部3をさらに閉じると、上述したように、フリクションタイプのヒンジB側のフリクショントルクは殆んど発生せず、スライダーカム7の第1凸状カム部8a,8aがアウターカム11のアウターカム凹状カム部12a,12aの第1傾斜面12b,12bを登りつつ閉じられ、閉成位置において、閉成ロック手段のスライダーカム7の第2凸状カム部8b,8bがインナーカム10のインナー凸状カム部10a,10aを乗り越えて係止されることにより、ロックされる。
【0034】
このようにこの発明に係る電子機器用ヒンジは、電子機器の第1の部材と第2の部材をヒンジAの押釦15を押すことにより閉成ロック手段を解除して所定の中間開成位置まで自動的に開くことができ、この開いた状態から自由に手動で閉じることもできた上で、中間開成位置からは手動でフリーストップに全開成位置まで開閉することができるものである。
【0035】
そして、その際に、開閉角度の90°の中間開成位置や160°の全開成位置の節目の開成位置で「カチッ」という音を発生させることができるものである。なお、第2の部材を自動的に開くことのできる中間開成位置は任意に選択でき、全開成位置も任意に選択できる。
【0036】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので次のような効果を奏し得る。
【0037】
請求項1のように構成すると、プッシュオープンタイプのヒンジは自動開成用に、フリクションタイプのヒンジはフリクショントルク発生用に特化できるので、故障の少ない安定した動作を長期間維持することができるヒンジを提供できるという効果を奏し得るものである。
【0038】
請求項2のように構成すると、請求項1と同じ効果を奏した上で、第1の部材と第2の部材が重なり合った状態において、片手で第1の部材を保持し押釦を押すのみで、第2の部材を第1の部材に対して、両部材の一方に設けた例えばキーボードを操作し、他方に設けた例えば液晶表示部に表示された事項を視認できる所定の開成角度まで自動的に開くことができて、とくに携帯電話機に実施した場合に操作性が向上する上に、この状態から手動操作で第1の部材と第2の部材を閉じることができるという効果を奏し得るものである。
【0039】
さらに、自動的に開いた所定の開成角度からは、さらに片手操作で第2の部材をフリーストップに開くことができるので、もう一方の片手が使えない場合に操作性が向上するという利点を有するものである。
【0041】
請求項3のように構成すると、開閉操作時の節目の中間開成位置と全開成位置を停止音で確認でき、操作フィーリングが向上するという利点を有する。
【0043】
請求項4のように構成すると、例えば電子機器が携帯電話機のような場合には、とくに片手が荷物を持つか、或は電車のつり革につかまる等して塞がっている場合に、空いているもう一方の手で携帯電話機を取り出し押釦を押すと、第1の部材と第2の部材が互いに使用可能な位置まで自動的に開かれるので、第1の部材に設けたキーボードを操作でき、第2の部材に設けた液晶表示手段に表示されている時刻を見たり、メール或は不在電話や留守番電話が入っているかどうかを確認でき、さらに片手で全開位置まで開いて使用した上でそのまま片手で閉じることが可能となり、操作性が向上するという効果を奏し得る。
【0044】
(削除)
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る電子機器用ヒンジを用いた携帯電話機の側面図である。
【図2】 図1に示した携帯電話機の受話部を送話部に対して約90°まで開いて見た側面図である。
【図3】 図1に示した携帯電話機の受話部を送話部に対して約160°まで開いて見た側面図である。
【図4】 図1に示した携帯電話機の図3の状態における一部分解平面図である。
【図5】 ヒンジAの内部構造を示す断面図である。
【図6(a)】 ヒンジAのシャフトガイドの正面図である。
【図6(b)】 ヒンジAのシャフトガイドの左側面図である。
【図7(a)】 ヒンジAのスライダーカムの正面図である。
【図7(b)】 ヒンジAのスライダーカムの左側面図である。
【図7(c)】 ヒンジAのスライダーカムの図7(b)のA−A線断面図である。
【図8】 ヒンジAのスライダーカムの凸状カム部の展開図である。
【図9(a)】 ヒンジAのインナーカムの正面図である。
【図9(b)】 ヒンジAのインナーカムのインナー凸状カム部の展開図である。
【図10(a)】 ヒンジAのアウターカムの正面図である。
【図10(b)】 ヒンジAのアウターカムの図10(a)のB−B線断面図である。
【図10(c)】 ヒンジAのアウターカムの左側面図である。
【図10(d)】 ヒンジAのアウターカムの図10(c)のC−C線断面図である。
【図11】 ヒンジAのアウターカムのアウター凹状カム部の展開図である。
【図12(a)】 ヒンジAのスライドキーの正面図である。
【図12(b)】 ヒンジAのスライドキーの図12(a)のD−D線断面図である。
【図13】 ヒンジBの内部構造を示す縦断面図である。
【図14】 ヒンジBの摺動カムの側面図である。
【図15】 ヒンジBの摺動カムの摺動カム部の展開図である。
【図16】 ヒンジBの回転カムの側面図である。
【図17】 ヒンジBの回転カムの回転カム部の展開図である。
【図18】 図1の状態におけるヒンジAとヒンジBの各カムの位置関係を説明する断面図である。
【図19】 図2の状態におけるヒンジAとヒンジBの各カムの位置関係を説明する断面図である。
【図20】 図3と図4の状態におけるヒンジAとヒンジBの各カムの位置関係を説明する断面図である。
【符号の説明】
A プッシュオープンタイプのヒンジ
B フリクションタイプのヒンジ
1 送話部(第1の部材)
3 受話部(第2の部材)
5 シャフト
6 シャフトガイド
6b 回り止め部
7 スライダーカム
8a 第1凸状カム部
8b 第2凸状カム部
9 第1コンプレッションスプリング
10 インナーカム
10a インナー凸状カム部
10d インナー凹状カム
11 アウターカム
11b 係止凸部
12a アウター凹状カム部
14 スライドキー
15 押釦
16 第2コンプレッションスプリング
20 シャフト
21 ケース体
22 摺動カム
23 摺動カム部
24 回転カム
25 回転カム部
26 コンプレッションスプリング

Claims (4)

  1. 第1の部材と第2の部材を互いに開閉可能に連結して成る電子機器の前記第1部材と第2の部材を開閉するためのヒンジであって、このヒンジを、押釦付きのプッシュオープンタイプのヒンジと、このプッシュオープンタイプのヒンジと同軸に取り付けた前記第1の部材と第2の部材の所定の開成角度から強くフリクショントルクを発生させるフリクションタイプのヒンジとで構成し、前記プッシュオープンタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトの一端側を軸支し前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成したシャフトガイドと、前記シャフトに対し軸方向へ摺動可能に取り付けられ前記シャフトガイドと共に回転するように構成したスライダーカムと、このスライダーカムと前記シャフトガイドとの間に弾設され当該スライダーカムを一方向へ摺動附勢させる第1スプリングと、前記スライダーカムと対向させて前記シャフトの回りに取り付けられ前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成したアウターカムと、前記スライダーカムに対向し前記アウターカム内に収装されて前記シャフトに対し回転可能に取り付けられたインナーカムと、このインナーカムの回転を制御すべくその先端側を前記アウターカム内へ挿入させたスライドキーと、このスライドキーと前記アウターカムとの間に弾設された前記第1スプリングより弾力の弱い第2スプリングと、前記スライドキーに設けた押釦とで構成し、前記スライダーカム、アウターカム、及び第1スプリングで回転附勢力を得るように構成すると共に、前記インナーカムで前記スライダーカムを係止し、前記スライドキーでこの係止を解くように成すと共に、前記フリクションタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトに取り付けられた前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成した回転カムと、この回転カムと対向して前記シャフトに取り付けられた前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成した回り止め手段付きのケース体と、前記回転カムに対向して前記ケース体内に摺動可能に取り付けられた摺動カムと、この摺動カムと前記ケース体との間に弾設されたスプリングで構成し、前記回転カムの所定の回転角度から前記回転カムと前記摺動カムに設けた凸部が互いに圧接状態となることで、フリクショントルクを得るように成したことを特徴とする、電子機器用ヒンジ。
  2. 第1の部材と第2の部材を互いに開閉可能に連結して成る電子機器の前記第1部材と第2の部材を開閉するためのヒンジであって、このヒンジを、押釦付きのプッシュオープンタイプのヒンジと、このプッシュオープンタイプのヒンジと同軸に取り付けた前記第1の部材と第2の部材の所定の開成角度から強くフリクショントルクを発生させるフリクションタイプのヒンジとで構成し、前記プッシュオープンタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトの一端側を軸支し前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成したシャフトガイドと、前記シャフトに対し軸方向へ摺動可能に取り付けられ前記シャフトガイドと共に回転するように構成したスライダーカムと、このスライダーカムと前記シャフトガイドとの間に弾設され当該スライダーカムを一方向へ摺動附勢させる第1スプリングと、前記スライダーカムと対向させて前記シャフトの回りに取り付けられ前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成したアウターカムと、前記スライダーカムに対向し前記アウターカム内に収装されて前記シャフトに対し回転可能に取り付けられたインナーカムと、このインナーカムの回転を制御すべくその先端側を前記アウターカム内へ挿入させたスライドキーと、このスライドキーと前記アウターカムとの間に弾設された前記第1スプリングより弾力の弱い第2スプリングと、前記スライドキーに設けた押釦とで構成し、前記スライダーカム、アウターカム、及び第1スプリングで回転附勢力を得るように構成すると共に、前記インナーカムで前記スライダーカムを係止し、前記スライドキーでこの係止を解くように成すと共に、前記フリクションタイプのヒンジを、シャフトと、このシャフトに取り付けられた前記第2の部材の取付部と共に回転するように構成した回転カムと、この回転カムと対向して前記シャフトに取り付けられた前記第1の部材の取付部と共に回転するように構成した回り止め手段付きのケース体と、前記回転カムに対向して前記ケース体内に摺動可能に取り付けられた摺動カムと、この摺動カムと前記ケース体との間に弾設されたスプリングで構成し、前記回転カムの所定の回転角度から前記回転カムと前記摺動カムに設けた凸部が互いに圧接状態となることで、フリクショントルクを得るように構成し、もって、前記第1の部材と第2の部材を閉成位置でロックし、前記押釦を押すことによって前記ロック状態を解いて所定の開成角度まで自動的に開き、この所定の開成角度から手動によってさらにフリーストップに全開角度まで開くことができ、前記所定の開成角度と全開角度のどちらからでも手動で閉じ閉成位置でロックすることができるように成したことを特徴とする、電子機器用ヒンジ。
  3. 前記電子機器用ヒンジは、前記第1の部材と第2の部材の少なくとも90°の開成位置と全開成位置で停止音を発生させるように構成したことを特徴とする、請求項1乃至2のいずれかに記載の電子機器用ヒンジ。
  4. 互いに開閉可能に連結される第1の部材と第2の部材から成るものであって、当該第1の部材と第2の部材を互いに開閉可能に連結する連結手段として請求項1乃至3のいずれかに記載のヒンジを用いたことを特徴とする、電子機器。
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