JP4555203B2

JP4555203B2 - ワンプッシュヒンジ装置

Info

Publication number: JP4555203B2
Application number: JP2005280184A
Authority: JP
Inventors: 均佐藤; 克仁西澤; 諭望月
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JP2007092794A

Description

この発明は、携帯電話、ノート型パソコン、電子手帳、ＤＶＤモニター、リモコン等の小型電子機器の折り畳み及び回転機構部に使用される、押釦を押して自動的に所定角度まで開かれるように構成したワンプッシュヒンジ装置に関する。

一般に、２つ折り型の携帯電話には、キーボードが設置された第１筐体と画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が組み込まれた第２筐体との間をワンプッシュヒンジ装置で結合して構成することにより、ワンプッシュヒンジ装置に設けた押込みボタンを押す操作だけで、閉塞している液晶モニターを設けた第２筐体を自動的に回動して開放するものがある。

このように用いられる従来のワンプッシュヒンジ装置には、互いに開閉回動自在に連結される第１部材（筐体），第２部材（筐体）のいずれか一方にカム部を有する第１係合体を設け、他方にこのカム部に凹凸係合するカム係合部を有する第２係合体を設け、この第１係合体と第２係合体とが係合状態のとき第１部材と第２部材とが回動ロックされるように構成し、この第１係合体，第２係合体の少なくとも一方を係合方向に付勢する係合付勢体と、第１係合体，第２係合体の少なくとも一方を回動方向に付勢する回動付勢体とを備えて、押込みボタン部の押込み操作によって第１係合体，第２係合体の少なくとも一方が回動付勢体の付勢力により回動方向に付勢されることで第１部材，第２部材を自動的に開き回動させ得るように構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、従来のワンプッシュヒンジ装置には、第１の部材（筐体）と第２の部材（筐体）を互いに開閉可能に連結するヒンジであって、外周に回り止め手段を有し第１の部材か第２の部材のいずれか一方の取付筒部に挿入係止されるケース体と、このケース体の中心部軸方向を貫通して一端部側を該ケース体に係止して取り付けられたシャフトと、このシャフトの他端部側に該シャフトに回転を拘束されつつ軸方向へ摺動可能に取り付けられた一端部に係止部を有するスライドキーと、外周に回り止め手段を有し第１の部材か第２の部材のいずれか他方の取付筒部に挿入係止されスライドキーを内部軸方向へ摺動可能に収装しつつシャフトに回転を拘束されて設けられたアウターカムと、その中心部軸方向へシャフトと共にスライドキーの先端部を挿通させるアウターカム内に軸方向へ摺動可能に収装されスライドキーの係止部と回転角度によって係合解離を行う係合凸部を有するインナーカムと、このインナーカム及びアウターカムと対向しその中心部軸方向へシャフトを貫通させつつケース体内に回転を拘束されつつ軸方向へ摺動可能に取り付けられたスライダーカムと、このスライダーカムとケース体との間に弾設された第１コンプレッションスプリングと、スライドキーとアウターカムとの間に弾設された第１コンプレッションスプリングよりも弱い弾力を持つ第２コンプレッションスプリングと、スライドキーに取り付けられた押釦とを有し、通常時はスライダーカムのカム部の凸部をスライドキーによって回転を阻止されているインナーカムの係止凸部と係合させているが、押釦に対し押圧操作を行うことにより、スライドキーの係止部とインナーカムの係合凸部との係合状態を解離してスライダーカムをケース体と共に回転させるように構成する。このように構成したヒンジでは、ヒンジに設けた押釦を押すことにより第１の部材と第２の部材を使用可能な角度、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（例えば、特許文献２参照。）。

上述のような従来のワンプッシュヒンジ装置では、ねじりばね部材の付勢力（オープン力）を利用して第１部材と第２部材を自動的に開く操作を行うと共に、相互に対向して凹凸が噛み合うカム面をばねの付勢力によって圧接させたカム構造を利用して第１部材と第２部材が閉じている状態で相互に圧接するように引き込む付勢力（ロック力）を発生させるように構成している。

このような従来のワンプッシュヒンジ装置では、ワンプッシュ操作で閉状態を保持するロックを解除するまで、第１部材と第２部材を開くためのオープン力より第１部材と第２部材を閉じておくロック力が勝っている必要がある。

このため従来のワンプッシュヒンジ装置では、大きなロック力を発生させるカム構造を、お互の傾斜面（カムの凹面と凸面を滑らかにつないでいる斜面）の角度を急勾配に形成し、さらに凹溝を深く形成しなければならない。

このような従来のワンプッシュヒンジ装置で用いる急勾配の斜面で摺接する凹溝の深いカム構造をもった部材を製作する場合には、鋳造によって製造すると強度がでないため、金属粉末射出成形方法で製造することが必要となり、製造コストが高くなるという問題がある。

このような従来のワンプッシュヒンジ装置では、カム構造で発生するロック力を大きくしすぎてしまうと、ワンプッシュ操作に必要な操作力（プッシュ力）が大きくなりすぎたり、プッシュボタンの作動ストローク（プッシュストローク）が長くなりすぎることになるため、オープン力とロック力のバランスをとって設計することが困難であるという問題がある。

前述した従来のワンプッシュヒンジ装置では、第１部材と第２部材を開く方向に働くねじりばね部材で与える付勢力と、第１部材と第２部材を閉じる方向に働くカム構造で与える付勢力とが分離されていないため、第１部材と第２部材を閉じておくために必要となる十分なロック力を発生させることが困難である。

また、薄型化した携帯電話にワンプッシュヒンジ装置を装着する場合には、ワンプッシュヒンジ装置自体も小型化が要望されるので、携帯電話の液晶モニターが組み込まれた重量のある部材を回動して開かせる動作を自動的に行うための大きな回転トルクを伴うオープン力をロック可能な機構を、限られた狭いスペース内に構成することが困難であるという問題がある。
特開２００３−３２２１４１号公報特開２００４−１５０４９８号公報

本発明は上述した点に鑑み、ワンプッシュ操作で閉状態を保持するロックを解除し第１部材と第２部材を自動的に開くためのオープン力を必要なだけ大きくでき、第１部材と第２部材を閉状態としているときに第１部材と第２部材とを互いに圧接させるためのロック力を必要なだけ大きくでき、しかも小型化可能で廉価に製造可能なワンプッシュヒンジ装置を新たに提供することを目的とする。

請求項１に記載のワンプッシュヒンジ装置は、折り畳み可能な２つの筐体の一方の前記筐体に固定され、一方の端部には底部が設けられ、他方の開放端側には係合用溝が設けられた筒状のハウジングと、他方の前記筐体に固定され、一方の端部には開口を塞ぐ端板が設けられ、前記ハウジングと軸線を一致させ、前記開放端と前記端板を位置決め固定部材で回転可能に連結させた筒状のケースと、前記軸線上に前記端板の軸孔を貫通して設けられ、第１ロックピンと第２ロックピンを径方向に突出させたシャフトと、前記ハウジングに収納され、一方の端部が前記底部に取り付けられ、他方の端部が前記シャフトと一体に回動する閉力ばねホルダーに取り付けられ、２つの前記筐体を閉じる方向に、前記軸線回りに前記ハウジングを付勢する閉力ばねと、前記ハウジングに収納され、内部に前記シャフトを回動及び摺動自在に挿通する軸孔と、前記第１ロックピンを離脱可能に保持する第１ロックピン保持部とが開口され、外周面の径方向に、前記係合用溝と係合される係合部が突出された閉力用ピンホルダと、前記ケースに収納され、一方の端部が前記端板に取り付けられ、他方の端部が前記シャフトと一体に回動する開力ばねホルダーに取り付けられ、２つの前記筐体を開ける方向に、前記軸線回りに前記ケースを付勢する開力ばねと、前記ケースに収納され、内部に前記シャフトを回動及び摺動自在に挿通する軸孔と、前記第２ロックピンを離脱可能に保持する第２ロックピン保持部が開口され、外周面に前記ケースの台座部と係合される係合部が設けられた開力用ピンホルダと、前記軸線上に設けられ、一方の端部の操作部が前記底部から突出され、他方の端部が前記シャフトの先端部と当接され、前記操作部を押し込むことで、前記シャフトを前記軸線方向に移動させて、前記第１ロックピンが前記第１ロックピン保持部から離脱し、前記第２ロックピンが前記第２ロックピン保持部内に保持されて前記閉力ばねが２つの前記筐体を閉じる方向に付勢する閉状態から、前記第１ロックピンが前記第１ロックピン保持部に保持され、前記第２ロックピンが前記第２ロックピン保持部から離脱して前記開力ばねが２つの前記筐体を開ける方向に付勢する開状態へ移行させるプッシュボタンと、を有することを特徴としている。

上述のように構成することにより、閉状態となったときに開力ばねの付勢力が働かない状態とされ、かつ閉力ばねが付勢力を働かせて閉状態を維持するようになる。また、開状態となったときに閉力ばねの付勢力が働かない状態とされ、かつ開力ばねが付勢力を働かせて開状態を維持するようになる。よって、このワンプッシュヒンジ装置では、閉状態と開状態との切り替えに伴って、開力ばねの開力（オープン力）とこれと反対方向に働く閉力ばねの閉力（ロック力）とを分離して働くように切り替えるので、オープン力とロック力とを必要なだけ大きく設定できるので、十分なロック力によって閉状態を維持することができる。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のワンプッシュヒンジ装置において、前記閉力用ピンホルダと前記閉力ばねホルダーの間にはピンガイドが配置され、前記ピンガイドには、前記ハウジングの前記係合用溝に係合される係合部、前記シャフトを回動及び摺動自在に挿通する軸孔、及び前記閉状態で前記第１ロックピンを遊置する誘導ガイド部が設けられると共に、当該誘導ガイド部には、前記ハウジング側が開く方向に手動で操作された際に、前記第１ロックピンを前記第１ロックピン保持部へ挿入させるようにガイドする、ガイド斜面が設けられていることを特徴としている。

上述のように構成することにより、請求項１に記載の発明の作用、効果に加えて、手動で一方の筐体と他方の筐体とを開かせるように操作した場合でも、プッシュボタンを押し操作したときと同様に、自動的に開かせる動作を行える。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載のワンプッシュヒンジ装置において、前記ケース内に収納され、前記ケースと一体的に回転するよう設置される回転カムと、前記シャフトと一体的に回転するよう設置される固定カムと、前記回転カムと前記固定カムとが対面した状態で圧接されるように付勢するカム用押しばねと、前記回転カムと前記固定カムとの相対向する面部間が、相対的に所定角度回転して前記開状態となったときに、相互の凹凸形状が嵌まって仮留めされるクリック動作を行うカム面と、を設けたことを特徴としている。

上述のように構成することにより、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用、効果に加えて、ワンプッシュヒンジ装置を開状態に操作したとき、一方の筐体と他方の筐体とを所定の使用状態に開かせて保持することができる。

本発明の回転規制機能付２軸ヒンジ装置によれば、ワンプッシュ操作で閉状態を保持するロックを解除し第１部材と第２部材を自動的に開くためのオープン力を必要なだけ大きくでき、第１部材と第２部材を閉状態としているときに第１部材と第２部材とを互いに圧接させるためのロック力を必要なだけ大きくでき、しかも小型化可能で廉価に製造できるという効果がある。

以下、本発明のワンプッシュヒンジ装置に係わる実施の形態について、図１乃至図１２を参照しながら説明する。

図１はワンプッシュヒンジ装置の全体概略構成図、図２はその分解斜視図であり、図で１は、ハウジング、２はケース、３はシャフトである。

このハウジング１は、略円筒の一方の端部に底部を設けた形状に形成し、その底部に円形透孔４を穿設する。このハウジング１の底部には、ばねの一端部を挿通して固定するための支持孔部５を設ける。さらにハウジング１には、底部を設けていない円筒端部の所定部所をコの字状に切欠して係合用溝６を設ける。このように形成したハウジング１内の円形透孔４部分には、円柱の底部にフランジを一体形成したプッシュボタン（スイッチ）７を出没可能に装着する。

図２及び図９に示すように、ケース２は、円筒状に形成したケース本体８の一方の端部に円板状に形成したケース端板９を設置し、ケース本体８とケース端板９とが一体的に回動するよう構成する。

このケース本体８の他方の端部には、ケース蓋１０を一体的に取り付ける。これらケース端板９とケース蓋１０とには、それぞれの中心部にシャフト３支受用の軸孔１１、１２を穿孔する。このケース端板９には、軸孔１１の周囲の所定位置に周り止め係合用の円弧状開口１３を穿設する。

このように形成したハウジング１とケース２とは、そのケース端板９の周囲をハウジング１の底部を設けていない円筒端部の段付き部分１Ａに摺動自在に嵌めてから、一対の位置決め固定部材２１によってこれらの繋ぎ目部分を保持することにより、ハウジング１とケース２とが相対的に回動自由となるように構成する。

このワンプッシュヒンジ装置は、図示しないが例えば２つ折り型の携帯電話にヒンジとして使用する場合に、ハウジング１を携帯電話のキーボードが設置された第１筐体側に固定し、ケース２を携帯電話の画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が組み込まれた第２筐体側に固定して用いる。なお、ハウジング１とケース２とには、それぞれ各筐体に空回りすることなく固定するため、凸部又は凹部による嵌合構造を設けても良い。

図２に示すように、シャフト３は、１本の棒状部材であって、その一方の端部に円柱状の細軸部１４を形成し、この細軸部１４に続く所定長さ部分と他方の端部とに中軸部１５Ａ、１５Ｂを形成し、これら２つの中軸部１５Ａ、１５Ｂの間に太軸部１６を形成する。

これら中軸部１５Ａ、１５Ｂには、それぞれの所定部分に断面円形の対向する円弧部が軸線方向に沿ってカットされた小判形状（円以外の長径と短径を有する断面形状）を成すスプライン機能形状部１７Ａ、１７Ｂを形成する。太軸部１６には、断面円形の対向する円弧部が軸線方向に沿ってカットされた小判形状（円以外の長径と短径を有する断面形状）を成すスプライン機能形状部１８を形成する。

このシャフト３には、その細軸部１４に隣接する中軸部１５Ａの所定位置にシャフト３を直径方向に貫通する透孔を穿孔し、この透孔に第１ロックピン１９を貫通させて、その両端部が等しくラジアル方向に延出するよう一体的に取り付ける。

さらにこのシャフト３の太軸部１６には、端部にある中軸部１５Ｂに近接した所定位置にシャフト３を直径方向に貫通する透孔を穿孔し、この透孔に第２ロックピン２０を貫通させて、その両端部が等しくラジアル方向に延出するよう一体的に取り付ける。

図１及び図２に示すところから分かるように、シャフト３は、一方の中軸部１５Ａの部分をケース２の軸孔１１に軸挿し、他方の中軸部１５Ｂの部分をケース蓋１０の軸孔１２に軸挿して回動自由に装着すると共に、細軸部１４の先端をハウジング１の内部に装着したプッシュボタン７の底面に臨ませるように配置する。

このワンプッシュヒンジ装置では、シャフト３のハウジング１内にある部分に、プッシュボタン戻しばね２２、閉力ばね２３、閉力ばねホルダ２４、ピンガイド２５及び閉力用のピンホルダ２６を配置する。

このワンプッシュヒンジ装置では、シャフト３のケース２内にある部分に、ケース回転板２７、開力ばね２８、開力ばねホルダ２９、開力用のピンホルダ３０、ばね受け部材３１、シャフト戻しばね３２、カム用押しばね３３、カムワッシャ３４、回転カム３５及び固定カム３６を配置する。

このワンプッシュヒンジ装置では、閉力ばねホルダ２４に、シャフト３のスプライン機能形状部１７Ａと断面が略同形の挿通孔２４Ａと、閉力ばね２３の端部を嵌挿する支持孔２４Ｂとを穿設する。このように構成した閉力ばねホルダ２４は、その挿通孔２４Ａにスプライン機能形状部１７Ａを挿通させてシャフト３と一体的に回動するよう組み付ける。

この閉力ばねホルダ２４とプッシュボタン７との間には、プッシュボタン戻しばね２２を配置して、プッシュボタン７の先端部をハウジング１の円形透孔４から突出させる方向に付勢する。

さらに閉力ばねホルダ２４とハウジング１との間には、ねじりコイルばねである閉力ばね２３を、閉力ばね２３の一方の折曲して突出した端部を支持孔２４Ｂに挿通し、閉力ばね２３の他方の折曲して突出した端部をハウジング１の支持孔部５に挿通して架設する。

また、ピンガイド２５と閉力用のピンホルダ２６とは、それぞれの中央部に穿設した軸孔２５Ｂ、２６Ｂにシャフト３の第１ロックピン１９を配置した中軸部１５Ａ部分を通して、ピンガイド２５と閉力用のピンホルダ２６とに対してシャフト３が軸線方向へ移動可能で、かつシャフト３の周りにピンガイド２５と閉力用のピンホルダ２６とが回動自由となるように配置する。

これらピンガイド２５と閉力用のピンホルダ２６とは、それぞれの外周部に円弧状に突設した係合部２５Ａ、２６Ａを、ハウジング１の係合用溝６に係合させて、ハウジング１と一体的に回動するよう組み付ける。

このピンガイド２５には、図５及び図６に示すように、軸孔２５Ｂの直径方向に配置され、相互に回転対称となるように形成した手動操作時に第１ロックピン１９を閉力用のピンホルダ２６へ誘導すると共に、第１ロックピン１９を所定角度回動自由に遊置するための誘導ガイド部３７を設ける。この誘導ガイド部３７は、ガイド斜面３７Ａを１つ有する断面台形の凹部状に形成する。

また、閉力用のピンホルダ２６には、図７に示すように、軸孔２６Ｂの直径方向にそれぞれ扇型に延長する開口である、ロックピン保持部３８を一体的に形成する。このロックピン保持部３８は、第１ロックピン１９を所定角度回動自由に遊挿し、その内部に留めておけるように構成する。さらに、ロックピン保持部３８には、ピンガイド２５の誘導ガイド部３７に設けたガイド斜面３７Ａに連続して第１ロックピン１９の出入動作をガイドするためのガイド用面取り部３８Ａを設ける。

図１及び図２に示すように、ケース２の内部側に配置するケース回転板２７は、開力ばね２８の付勢力である開力（オープン力）をケース２へ伝達するための部材である。このため、ケース回転板２７の平面部には、ケース端板９の円弧状開口１３に嵌合する円弧状突台２７Ａを突設する。さらにケース回転板２７の円弧状突台２７Ａ部分には、開力ばね２８の折曲して突出された一端部を嵌挿する挿通孔２７Ｂを穿孔する。

このように構成したケース回転板２７は、円弧状突台２７Ａを円弧状開口１３に嵌合させた状態でケース端板９の内面に当接させて配置することにより、ケース２と一体的に回動するよう設置する。

また、開力ばねホルダ２９は、開力ばね２８の付勢力である開力（オープン力）をシャフト３へ伝達するための部材である。このため、開力ばねホルダ２９の平面中央部には、太軸部１６のスプライン機能形状部１８部分の断面形状に対応した嵌挿孔２９Ａを穿設する。さらに開力ばねホルダ２９の所定位置には、開力ばね２８の折曲して突出された他端部を嵌挿する挿通孔２９Ｂを穿孔する。このように構成した開力ばねホルダ２９は、嵌挿孔２９Ａをシャフト３のスプライン機能形状部１８に嵌合させてシャフト３と一体的に回動するよう設置する。

このように配置されたケース回転板２７と開力ばねホルダ２９との間には、ねじりコイルばねである開力ばね２８を配置し、開力ばね２８の一方の端部を挿通孔２７Ｂに嵌挿し、開力ばね２８の他方の端部を開力ばねホルダ２９の挿通孔２９Ｂに挿通することによって、ケース２とシャフト３との間に開力（オープン力）である回転トルクを発生させるように構成する。

図１及び図２に示すように、ケース２内でシャフト３に設けた第２ロックピン２０に対応可能な所定位置には、開力用のピンホルダ３０を配置する。この開力用のピンホルダ３０は、その円板の直径方向両端部を切欠して各短辺部３０Ａを形成し、この短辺部３０Ａがケース本体８の内部に形成した図示しない周り止め用台座に乗って、ケース２と一体的に回動するよう設置する。

この開力用のピンホルダ３０は、その中央部に穿設した軸孔３０Ｂにシャフト３の太軸部１６部分を通してシャフト３が軸線方向へ移動可能で、かつシャフト３の周りに開力用のピンホルダ３０が回動自由となるように構成する。

また、開力用のピンホルダ３０には、図８に示すように、軸孔３０Ｂの直径方向にそれぞれ略扇型（又は矩形状でも良い）に延長する開口である、第２ロックピン保持部３９を一体的に形成する。この第２ロックピン保持部３９は、第２ロックピン２０を所定角度回動自由に遊挿し、その内部に留めておけるように構成する。さらに、第２ロックピン保持部３９には、第２ロックピン２０の出入動作をガイドするためのガイド用面取り部３９Ａを設ける。

図１及び図２に示すように、ばね受け部材３１には、シャフト３のスプライン機能形状部１７Ｂの断面形状に対応した嵌挿孔３１Ａを穿設する。このばね受け部材３１は、嵌挿孔３１Ａにシャフト３の中軸部１５Ｂ部分を挿通し、太軸部１６側段付き部に突き当てるようにして配置する。

図１及び図２に示すように、ケース２内でシャフト３のスプライン機能形状部１７Ｂに対応する所定位置には、回転カム３５を配置する。この回転カム３５は、その円板の直径方向両端部を切欠して各短辺部３５Ａを形成し、この短辺部３５Ａがケース本体８の内部に形成した図示しない周り止め用台座に乗って、ケース２と一体的に回動するよう設置する。

この回転カム３５は、その中央部に穿設した軸孔３５Ｂにシャフト３の中軸部１５Ｂ部分を通してシャフト３が軸線方向へ移動可能で、かつシャフト３の周りに回転カム３５が回動自由となるように構成する。

この回転カム３５に対向して、シャフト３のスプライン機能形状部１７Ｂ部分には、固定カム３６を配置する。この固定カム３６には、シャフト３のスプライン機能形状部１７Ｂの断面形状に対応した嵌挿孔３６Ａを穿設する。この固定カム３６は、嵌挿孔３６Ａに中軸部１５Ｂのスプライン機能形状部１７Ｂ部分を挿通して、シャフト３と一体的に回転するように配置する。

これら回転カム３５と固定カム３６との相対向する平面部間には、相対的に角１６８度回転したときに相互の凹凸形状が嵌まって仮留めするように制止するクリック動作を行うカム面を構成する。

図１及び図２に示すように、中軸部１５Ｂ部分に配置されるばね受け部材３１と回転カム３５に隣接して配置されるカムワッシャ３４との間には、圧縮コイルばねであるシャフト戻しばね３２を架設し、シャフト３をプッシュボタン７側に移動させるように付勢する。

また、中軸部１５Ｂ部分に配置される開力用のピンホルダ３０と回転カム３５との間には、圧縮コイルばねであるカム用押しばね３３を架設し、回転カム３５と固定カム３６とが、相互に対向するカム面で圧接するように構成する。

次に、上述のように構成したワンプッシュヒンジ装置の作用及び動作について説明する。

例えば図示しないが、このワンプッシュヒンジ装置を２つ折り型の携帯電話にヒンジとして使用する場合には、ハウジング１が固定された携帯電話のキーボードが設置された第１筐体と、ケース２が固定された携帯電話の画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が設置された第２筐体とが閉じた状態のときに、図１、図３及び図４に示す閉状態となる。

この閉状態では、第１ロックピン１９が誘導ガイド部３７内に所定角度の範囲内で回動自由に遊置されているので、シャフト３の回りにハウジング１に固定された携帯電話のキーボードが設置された第１筐体を閉じる方向に回動する付勢力が働く。

これと同時に閉状態では、シャフト３の第２ロックピン２０が、ケース２に固定された開力用のピンホルダ３０の第２ロックピン保持部３９内に回動動作を制止されるように保持され、ケース２とシャフト３とが相対的に回動不能な状態にされているので、ケース２とシャフト３とを開方向に回動するための開力ばね２８の付勢力である開力（オープン力）が働かないように制止された状態となっている。

このため閉状態では、シャフト３に対してケース２に固定された携帯電話の画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が設置された第２筐体が回動不能で不動な状態にあり、シャフト３に対してハウジング１に固定された携帯電話のキーボードが設置された第１筐体が閉じる方向に回動する付勢力（第１筐体と第２筐体が閉じている状態で相互に圧接するように引き込むロック力）が働いて、携帯電話が２つ折りに閉じられた状態を保持する。

次に、２つ折りに閉じられた携帯電話を、使用状態に開くため、プッシュボタン７を押し操作した場合には、シャフト３が図の矢印Ａ方向に移動すると共に、第１ロックピン１９の円周に沿ってロックピン保持部３８の端部が摺動して閉力用のピンホルダ２６が若干押しまわされることにより図１０に示すように、第１ロックピン１９がピンガイド２５の誘導ガイド部３７から脱出して閉力用のピンホルダ２６のロックピン保持部３８内に回動を制止されるように保持されると同時に、第２ロックピン２０が開力用のピンホルダ３０の第２ロックピン保持部３９から脱出して開力用のピンホルダ３０を回動自由として開力（オープン力）を働かせる状態とする。

この開力（オープン力）を働かせる状態では、第１ロックピン１９が閉力用のピンホルダ２６のロックピン保持部３８内に回動を制止されるように保持され、この閉力用のピンホルダ２６がハウジング１に一体的に固定されているので、ハウジング１と閉力用のピンホルダ２６とシャフト３とが一体的に不動な状態となり、閉力ばね２３の付勢力でハウジング１とシャフト３とが相対的に移動不能となる。

これと同時に、第２ロックピン２０が第２ロックピン保持部３９から外れてケース２と一体の開力用のピンホルダ３０がシャフト３の回りに回動自由となると、ケース２は開力ばね２８の開力（オープン力）によってシャフト３の回りに回動する。すると、このケース２に固定された携帯電話の画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が設置された第２筐体は、使用位置（角１６８度回転した位置）まで回動し、回転カム３５と固定カム３６とのカム面の作用で仮留めされて使用位置に保持される。

なお、回転カム３５と固定カム３６とのカム面の作用は、仮留めするように制止するクリック動作を行うものであるから、使用者が手動でワンプッシュヒンジ装置を介して結合されている携帯電話の第１筐体と第２筐体とを、さらに広い角度に開かせ又は閉じる方向に折り曲げる操作を行うことができる。

次に、２つ折りに閉じられた携帯電話を使用状態に開くため、使用者が手動で携帯電話の第１筐体と第２筐体とを所定角度まで開かせた場合（手開き動作）について説明する。

この場合には、ワンプッシュヒンジ装置が前述した図１、図３、図４及び図１０に示す閉状態にあり、第１ロックピン１９が誘導ガイド部３７内に所定角度の範囲内で回動自由に遊置されているので、携帯電話の第１筐体と第２筐体とを手動で開かせ始めると、ハウジング１に固定された携帯電話のキーボードが設置された第１筐体が、閉力ばね２３の付勢力に抗してシャフト３の回りに角１５度回転した図１１に示す状態で、第１ロックピン１９がガイド斜面３７Ａを登り始める。

さらに手動で携帯電話の第１筐体と第２筐体とを開かせ続けると、第１ロックピン１９は、ピンガイド２５のガイド斜面３７Ａを登りきって、閉力用のピンホルダ２６のロックピン保持部３８内へガイド用面取り部３８Ａに案内されて入り込んだ図１２に示す、前述した開力（オープン力）を働かせる状態（ロック解除状態）となる。

この開力（オープン力）を働かせる状態では、前述したと同様に、第１ロックピン１９がロックピン保持部３８内に保持されるため閉力ばね２３の付勢力でハウジング１とシャフト３とが相対的に移動不能となる。

これと同時に第２ロックピン２０が第２ロックピン保持部３９から外れて、ケース２は、開力ばね２８の開力（オープン力）によってシャフト３の回りに回動し、携帯電話の画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が設置された第２筐体が自動的に使用位置まで回動して保持される。

次に、使用状態に開かれた携帯電話を、使用者が手動で２つ折りに閉じる場合について説明する。

この使用者が手動で閉じる場合には、使用者が手動で携帯電話の第１筐体と第２筐体とを２つ折りに折り曲げるように操作すると、画像を写す液晶モニター（ＬＣＤ）が設置された第２筐体に一体的に固定されたケース２を開力ばね２８の付勢力に抗してシャフト３の回りに回動する。

そして、使用者が手動で携帯電話の第１筐体と第２筐体とを２つ折りに折り曲げて、閉状態の位置に戻すと、第１ロックピン１９が誘導ガイド部３７に挿入可能に対向し、第２ロックピン２０が第２ロックピン保持部３９に挿入可能に対向する状態となり、シャフト戻しばね３２の付勢力によってシャフト３が矢印Ａ方向と逆方向に押し戻され、第１ロックピン１９が誘導ガイド部３７内へ挿入され、第２ロックピン２０が第２ロックピン保持部３９内へ挿入された、図１、図３、図４及び図１０に示す閉状態となる。

このように開閉動作するワンプッシュヒンジ装置では、閉状態となったときに開力ばね２８の付勢力が働かない状態とされ、かつ閉力ばね２３が付勢力を働かせて閉状態を維持するようになる。また、このワンプッシュヒンジ装置では、開状態となったときに閉力ばね２３の付勢力が働かない状態とされ、かつ開力ばね２８が付勢力を働かせて開状態を維持するようになる。

よって、このワンプッシュヒンジ装置では、閉状態と開状態との切り替えに伴って、開力ばね２８の開力（オープン力）とこれと反対方向に働く閉力ばね２３の閉力（ロック力）とを分離して働くように切り替えるので、十分なロック力によって閉状態を維持することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置の要部を示す概略部分断面組み立て図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置の分解斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置の要部を取り出して示す斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置の要部を取り出して他の方向から見たところを示す斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置のピンガイドと閉力用のピンホルダを取り出して示す拡大斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置のピンガイドを取り出して誘導ガイド部を示す拡大斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置の閉力用のピンホルダを取り出して示す拡大斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置の開力用のピンホルダを取り出して示す拡大斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置のケースを取り出して示す拡大斜視図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置におけるプッシュボタンを操作して開く動作を行わせる場合の第１ロックピンとピンガイド及び閉力用のピンホルダとの動作関係と、第２ロックピンと開力用のピンホルダの動作関係を示す部分断面説明図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置における手動操作で開く場合の動作初期の第１ロックピンとピンガイド及び閉力用のピンホルダとの動作関係と、第２ロックピンと開力用のピンホルダの動作関係を示す部分断面説明図である。本発明の実施の形態に係わるワンプッシュヒンジ装置における手動操作で開く場合の動作後期の第１ロックピンとピンガイド及び閉力用のピンホルダとの動作関係と、第２ロックピンと開力用のピンホルダの動作関係を示す部分断面説明図である。

符号の説明

１ハウジング
２ケース
３シャフト
４円形透孔
５支持孔部
６係合用溝
７プッシュボタン
８ケース本体
９ケース端板
１０ケース蓋
１１軸孔
１２軸孔
１９ロックピン
２０ロックピン
２５ピンガイド
２６ピンホルダ
３０ピンホルダ
３５回転カム
３６固定カム
３７誘導ガイド部
３７Ａガイド斜面
３８ロックピン保持部
３９ロックピン保持部

Claims

折り畳み可能な２つの筐体の一方の前記筐体に固定され、一方の端部には底部が設けられ、他方の開放端側には係合用溝が設けられた筒状のハウジングと、
他方の前記筐体に固定され、一方の端部には開口を塞ぐ端板が設けられ、前記ハウジングと軸線を一致させ、前記開放端と前記端板を位置決め固定部材で回転可能に連結させた筒状のケースと、
前記軸線上に前記端板の軸孔を貫通して設けられ、第１ロックピンと第２ロックピンを径方向に突出させたシャフトと、
前記ハウジングに収納され、一方の端部が前記底部に取り付けられ、他方の端部が前記シャフトと一体に回動する閉力ばねホルダーに取り付けられ、２つの前記筐体を閉じる方向に、前記軸線回りに前記ハウジングを付勢する閉力ばねと、
前記ハウジングに収納され、内部に前記シャフトを回動及び摺動自在に挿通する軸孔と、前記第１ロックピンを離脱可能に保持する第１ロックピン保持部とが開口され、外周面の径方向に、前記係合用溝と係合される係合部が突出された閉力用ピンホルダと、
前記ケースに収納され、一方の端部が前記端板に取り付けられ、他方の端部が前記シャフトと一体に回動する開力ばねホルダーに取り付けられ、２つの前記筐体を開ける方向に、前記軸線回りに前記ケースを付勢する開力ばねと、
前記ケースに収納され、内部に前記シャフトを回動及び摺動自在に挿通する軸孔と、前記第２ロックピンを離脱可能に保持する第２ロックピン保持部が開口され、外周面に前記ケースの台座部と係合される係合部が設けられた開力用ピンホルダと、
前記軸線上に設けられ、一方の端部の操作部が前記底部から突出され、他方の端部が前記シャフトの先端部と当接され、前記操作部を押し込むことで、前記シャフトを前記軸線方向に移動させて、前記第１ロックピンが前記第１ロックピン保持部から離脱し、前記第２ロックピンが前記第２ロックピン保持部内に保持されて前記閉力ばねが２つの前記筐体を閉じる方向に付勢する閉状態から、前記第１ロックピンが前記第１ロックピン保持部に保持され、前記第２ロックピンが前記第２ロックピン保持部から離脱して前記開力ばねが２つの前記筐体を開ける方向に付勢する開状態へ移行させるプッシュボタンと、
を有することを特徴とするワンプッシュヒンジ装置。
前記閉力用ピンホルダと前記閉力ばねホルダーの間にはピンガイドが配置され、前記ピンガイドには、前記ハウジングの前記係合用溝に係合される係合部、前記シャフトを回動及び摺動自在に挿通する軸孔、及び前記閉状態で前記第１ロックピンを遊置する誘導ガイド部が設けられると共に、当該誘導ガイド部には、前記ハウジング側が開く方向に手動で操作された際に、前記第１ロックピンを前記第１ロックピン保持部へ挿入させるようにガイドする、ガイド斜面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワンプッシュヒンジ装置。
前記ケース内に収納され、前記ケースと一体的に回転するよう設置される回転カムと、
前記シャフトと一体的に回転するよう設置される固定カムと、
前記回転カムと前記固定カムとが対面した状態で圧接されるように付勢するカム用押しばねと、
前記回転カムと前記固定カムとの相対向する面部間が、相対的に所定角度回転して前記開状態となったときに、相互の凹凸形状が嵌まって仮留めされるクリック動作を行うカム面と、
を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワンプッシュヒンジ装置。