JP4594936B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

Description

この発明は、互いに平行な二つの回動軸線を有する折畳式携帯機器及びそれに用いるのに好適なヒンジ装置に関する。

従来、折畳式携帯機器には、互いに平行な二つの回動軸線を有するものがある。このような折畳式携帯機器は、第１筐体、第２筐体及び連結部材を有しており、第１筐体と連結部材とが第１回動軸線を中心として回動可能に連結され、第２筐体と連結部材とが第１回動軸線と平行な第２回動軸線を中心として回動可能に連結されている。したがって、第２筐体は、それ自体が連結部材に対して回動可能である角度範囲と、連結部材が第１筐体に対して回動可能である角度範囲とを足した角度範囲だけ第１筐体に対して回動可能である。よって、このような携帯機器では、第２筐体を第１筐体に一つの回動軸線を中心として回動可能に連結した携帯機器より大きく回動させることができる。通常、第２筐体は、その前面が第１筐体の前面に突き当たった折畳位置と、その背面が第１筐体の背面に突き当たった最大回動位置との間のほぼ３６０°の範囲を回動可能になっている。

ところで、上記のような折畳式携帯機器においては、第２筐体を折畳位置と最大回動位置との間の途中において停止させることが必要な場合がある。そこで、下記特許文献１に記載のものにおいては、第１筐体と連結部材との間に係止機構が設けられている。係止機構は、第１筐体に移動可能に設けられた係合部材と、連結部材に設けられた係合凹部とを有しており、係合部材が係合凹部に係合することにより、連結部材が第１筐体に対して回動不能にロックされる。ロック状態では、連結部材が第１筐体に対して回動不能であるから、第２筐体は、それ自体が連結部材に対して回動可能である範囲だけしか第１筐体に対して回動することができない。例えば１８０°だけしか回動することができない。したがって、第２筐体は、ロック機構を解除しない限り、１８０°の回動位置から最大回動位置側へ向かって回動することができない。よって、第２筐体を折畳位置から１８０°回動した位置において停止させることができる。
特許第２８６９５００号公報

上記従来の折畳式携帯機器においては、第１筐体及び第２筐体と連結部材とをそれぞれ回動可能に組み立てるのみならず、第１筐体に係合部材を組み込む必要があり、その分だけ組み立て工数が増える結果、折畳式携帯機器の製造費が嵩むという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するために、回動軸線を中心として回動可能に連結された第１、第２ヒンジ部材と、上記第１ヒンジ部材の上記第２ヒンジ部材と対向する端部に、上記回動軸線方向へ移動可能に、かつ回動不能に設けられた可動部材と、この可動部材を上記第２ヒンジ部材に向かって付勢する第１付勢手段とを備え、上記可動部材と上記第２ヒンジ部材との対向面の一方には他方に当接する凸部が形成され、他方には上記第１ヒンジ部材が所定の位置に回動したときに上記凸部に当接することにより、上記第１付勢手段の付勢力を、上記第１ヒンジ部材を上記第２ヒンジ部材に対して相対的に回動させる回動付勢力に変換するカム部が形成されたヒンジ装置において、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との一方には、上記回動軸線と平行に配置され、かつ第２付勢手段によって上記一方から他方へ向かう方向に付勢された係合部材の基端部が上記回動軸線方向へ移動可能に設けられ、上記係合部材は、上記可動部材に対し上記回動軸線と直交する方向へ離間し、かつ上記可動部材と並んで配置され、上記他方の外周部には、上記回動軸線方向における両端部が開放され、上記可動部材の外側を通過した上記係合部材の先端部が一端開放部から挿脱可能に係合し、係合時には上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との相対回転を上記係合部材と協働して阻止する係合凹部が設けられ、上記他方には、操作部材が上記回動軸線方向へ移動可能に設けられ、上記操作部材は、上記他方から上記一方へ向かう方向へ移動させられると、上記係合凹部の他端開放部から上記係合部材を上記第２付勢手段の付勢力に抗して押圧移動して上記係合凹部から脱出させ、それによって上記係合部材と上記係合凹部との間の係合を解除させることを特徴としている。
この場合、上記係合部材の基端部が上記第１ヒンジ部材に移動可能に設けられ、上記係合凹部及び上記操作部材が上記第２ヒンジ部材に設けられていることが望ましい。
上記第１ヒンジ部材の上記第２ヒンジ部材側の端面に収容孔が形成され、この収容孔の開口部側端部に上記係合部材の基端部が移動可能に収容され、上記収容孔の底部側の端部に上記第２付勢手段が収容されていることが望ましい。
上記第２ヒンジ部材を上記第１ヒンジ部材に対して相対回転させたときに互いに当接する上記係合部材の先端部外面と上記係合凹部の内面との少なくとも一方には、上記第２ヒンジの回動に伴って上記係合部材を上記第２付勢手段の付勢力に抗して押圧移動させる傾斜面が形成されていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、第１ヒンジがロック機構を有しているから、折畳式携帯機器を組み立てるに際しては、第１筐体と連結部材との間に第１ヒンジを組み込むとともに、第２筐体と連結部材との間に第２ヒンジを組み込むだけでよく、ロック機構を別途組み込む必要がない。したがって、折畳式携帯機器の組み立て工数を減らすことができる。

この発明に係る折畳式携帯電話器（折畳式携帯機器）の第１実施の形態を、受話部筐体を折畳位置に位置させた状態で示す斜視図である。 同実施の形態を、受話部筐体を中間位置に位置させた状態で示す斜視図である。 同実施の形態を、受話部筐体を最大回動位置に位置させた状態で示す斜視図である。 同実施の形態を、受話部筐体を折畳位置に位置させた状態で示す断面図である。 同実施の形態を、受話部筐体を中間位置に位置させた状態で示す断面図である。 同実施の形態を、受話部筐体を最大回動位置に位置させた状態で示す断面図である。 同実施の形態の携帯電話器において用いられている連結部材及び連結部材に組み込まれたヒンジ装置を示す側面図である。 図７のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。 同実施の形態の携帯電話器において用いられたこの発明に係るヒンジ装置の第１実施の形態を示す正面図である。 同ヒンジ装置を示す側面図である。 図１０のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図１０のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 同ヒンジ装置の分解斜視図である。 同ヒンジ装置における球体と第１、第２当接凹部との関係を示す展開図である。 この発明に係るヒンジ装置の第２実施の形態を示す図１２と同様の断面図である。 同実施の形態の分解斜視図である。 この発明に係る折畳式携帯電話器の第１実施の形態において用いられている第２ヒンジ装置の一例を示す分解斜視図である。

符号の説明

Ｌ１ 第１回動軸線（回動軸線）
Ｌ２ 第２回動軸線
１ 折畳式携帯電話器（折畳式携帯機器）
２ 送話部筐体（第１筐体）
３ 受話部筐体（第２筐体）
４ 連結部材
５ 第１ヒンジ装置（第１ヒンジ）
５Ａ 第１ヒンジ装置（第１ヒンジ）
５′ 第２ヒンジ装置（第２ヒンジ）
８ 第２ヒンジ軸（第２ヒンジ）
１０ ロック機構
１１ 収容孔
１２ ロックばね（付勢手段、第２付勢手段）
１３ 係合軸（係合部材）
１３ａ テーパ面（傾斜面）
１４ 係合凹部
２０ ロック解除機構
２１ 操作部材
５１ 第１ヒンジ部材
５２ 取付部材（第２ヒンジ部材）
５４ 可動部材
５５ 球体（凸部）
５６ 主コイルばね（第１付勢手段）
５７ 固定部材（第２ヒンジ部材）
５７ｃ 一側部（カム部）
５７ｄ 他側部（カム部）

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６は、この発明に係る折畳式携帯電話器（折畳式携帯機器）の一実施の形態を示す。この折畳式携帯電話器１は、送話部筐体（第１筐体）２、受話部筐体（第２筐体）３及び連結部材４を備えている。送話部筐体２の基端部には、連結部材４の一側部が第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結されている。連結部材４の他側部には、受話部筐体３の基端部が第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に連結されている。この結果、受話部筐体３は、送話部筐体２に連結部材４を介して回動可能に連結されている。なお、送話部筐体２と連結部材４とが相対回動可能であるとともに、受話部筐体３と連結部材４とが相対回動可能であるが、以下においては、説明の便宜上、送話部筐体２が位置固定され、連結部材４及び受話部筐体３が送話部筐体２に対して回動するものとする。

連結部材４は、送話部筐体２に対し、図２及び図５に示す初期位置と、図３及び図６に示す終端位置（図３及び図６に示す位置は、実際には終端位置より初期位置側へ微小角度だけ離間した位置である。この点については後述する。）との間を回動可能になっている。連結部材４の初期位置は、連結部材４の前面４ａが送話部筐体２の基端部に形成された第１当接面２ｃに突き当たることによって規定されている。連結部材４の終端位置は、連結部材４の背面４ｂが送話部筐体２の基端部に形成された第２当接面２ｄに突き当たることによって規定されている。

受話部筐体３は、それ自体が連結部材４に対して回動するとともに、連結部材４が送話部筐体２に対して回動することにより、送話部筐体２に対し図１及び図４に示す折畳位置から図２及び図５に示す中間位置を経て図３及び図６に示す最大回動位置まで回動可能になっている。

受話部筐体３の折畳位置は、連結部材４が初期位置に位置している状態において、受話部筐体３の前面３ａが送話部筐体２の前面２ａに突き当たることによって規定されている。受話部筐体３の折畳位置は、その基端部に形成された停止面３ｃを連結部材４の前面４ａに突き当たらせることによって規定してもよい。そのようにした場合には、各部品の加工精度上、受話部筐体３が折畳位置に位置したときに受話部筐体３の前面３ａが送話部筐体２の前面２ａから僅かに離間することになる。逆に、前面２ａ，３ａを突き当たらせることによって受話部筐体３の折畳位置を規定した場合には、停止面３ｃが連結部材４の前面４ａに対して僅かに離間することになる。受話部筐体３の折畳位置を上のいずれの方法で規定するかは任意に選択することができる。

受話部筐体３の中間位置は、受話部筐体３の停止面３ｃが初期位置に位置している連結部材４の背面４ｂに突き当たることによって規定されている。中間位置は、携帯電話器１を用いて通話する際の位置であり、この実施の形態では折畳位置からほぼ１６０°離れた位置に設定されている。受話部筐体３の中間位置は、他の方法で規定することも可能である。この点は、後述する。

受話部筐体３の最大回動位置は、中間位置に位置している受話部筐体３を、連結部材４と共に第１回動軸線Ｌ１を中心として図２及び図５の反時計方向へ回動させた場合において、受話部筐体３の背面３ｂが送話部筐体２の背面２ｂに突き当たることによって規定されている。受話部筐体３が最大回動位置に位置しているときには、各部品の加工精度上、連結部材４の背面４ｂが第２当接面２ｄに対して若干離間し、連結部材４が終端位置に対して微小角度だけ手前の位置に位置している。受話部筐体３の最大回動位置は、連結部材４の背面４ｂを送話部筐体２の第２当接面２ｄに突き当たらせることによって規定してもよい。そのようにした場合には、受話部筐体３が最大回動位置に回動したとき、受話部筐体３の背面３ｂが送話部筐体２の背面２ｂに対して僅かに離間する。

受話部筐体３及び連結部材４は、後述する第１ヒンジ装置５及び第２ヒンジ装置５′の作用により、次の順序で回動する。すなわち、いま、受話部筐体３が折畳位置に位置しているものとする。受話部筐体３を折畳位置から最大回動位置側へ向かって回動させると、まず受話部筐体３が連結部材４に対し第２回動軸線Ｌ２を中心として回動する。このとき、連結部材４は、後述するロック機構１０によって送話部筐体２に回動不能に連結されているので、受話部筐体３と共に回動することはない。

受話部筐体３が中間位置に達すると、停止面３ｃが連結部材４の背面４ｂに突き当たる。しかも、連結部材４が送話部筐体２に対して回動不能になっているから、受話部筐体３は、ロック機構１０によるロック状態を解除しない限り、中間位置から最大回動位置側へ向かって回動することができない。したがって、この折畳式携帯電話器によれば、受話部筐体３を中間位置において確実に停止させることができる。

ロック機構１０によるロック状態を解除すると、連結部材４が送話部筐体２に対して回動可能になる。したがって、受話部筐体３を中間位置から最大回動位置へ向かって回動させると、受話部筐体３が連結部材４と共に第１回動軸線Ｌ１を中心として最大回動位置側へ回動する。受話部筐体３が最大回動位置に達すると、受話部筐体３の背面３ｂが送話部筐体２の背面２ｂに突き当たって停止する。なお、ロック状態が解除されたロック機構１０は、連結部材４が初期位置に戻らない限り解除状態に維持されている。

最大回動位置に位置している受話部筐体３を折畳位置側へ向かって回動させると、まず連結部材４が第１回動軸線Ｌ１を中心として回動する。これにより、受話部筐体３が最大折畳位置から中間位置側へ向かって回動する。連結部材４が初期位置に達し、それに伴って受話部筐体３が中間位置に達すると、連結部材４の前面４ａが送話部筐体２の第１当接面２ｃに突き当たり、連結部材４がそれ以上回動することができなくなる。なお、連結部材４が初期位置に達すると、ロック機構１０が自動的にロック状態になり、連結部材４が初期位置から終端位置側へ回動不能になる。受話部筐体３は、中間位置からは第２回動軸線Ｌ２を中心として回動する。そして、受話部筐体３が折畳位置に達すると、その前面３ａが送話部筐体２の前面２ａに突き当たって停止する。

送話部筐体２及び受話部筐体３と連結部材４との各連結関係についてより詳細に説明すると、送話部筐体２の基端部の第１回動軸線Ｌ１方向における中央部には、凹部２ｅが形成されている。この凹部２ｅが形成されることにより、送話部筐体２の基端部の第１回動軸線Ｌ１方向における一側部と他側部とには、第１、第２連結部２ｆ，２ｇが形成されている。同様に、受話部筐体３の基端部の第２回動軸線Ｌ２方向における中央部には、凹部３ｄが形成され、第２回動軸線Ｌ２方向における一側部と他側部とには、第３、第４連結部３ｅ，３ｆが形成されている。なお、凹部２ｅの底面に上記第１、第２当接面２ｃ、２ｄが形成され、凹部３ｄの底面に上記停止面３ｃが形成されている。

連結部材４の一側部は、送話部筐体２の凹部２ｅに第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に挿入されている。図８に示すように、連結部材４の一側部の第１回動軸線Ｌ１方向における一端部と他端部とには、第１、第２連結孔４ｃ，４ｄがそれぞれの軸線を第１回動軸線Ｌ１と一致させて形成されている。第１連結孔４ｃには、第１ヒンジ装置（第１ヒンジ）５の第１ヒンジ部材５１が樹脂製の介装体５８を介して回動不能に嵌合されている。一方、送話部筐体２の第１連結部２ｆには、第１ヒンジ装置５の取付部材５２が回動不能に取り付けられている。この取付部材５２は、連結軸５３により第１ヒンジ部材５１に第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結されている。第２連結孔４ｄには、第１ヒンジ軸７の一端部が第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に嵌合されている。この第１ヒンジ軸７の他端部は、送話部筐体２の第２連結部２ｇに取り付けられている。このようにして、送話部筐体２の基端部と連結部材４の一側部とが、第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結されている。

連結部材４の他側部は、受話部筐体３の凹部３ｄに第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に挿入されている。図８に示すように、連結部材４の他側部の第２回動軸線Ｌ２方向における一端部と他端部とには、第３、第４連結孔４ｅ，４ｆがそれぞれの軸線を第２回動軸線Ｌ２と一致させて形成されている。第３連結孔４ｅには、第２ヒンジ軸（第２ヒンジ）８の一端部が第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に嵌合されている。この第２ヒンジ軸８の他端部は、受話部筐体３の第３連結部３ｅに取り付けられている。第４連結孔４ｆには、第２ヒンジ装置（第２ヒンジ）５′の第１ヒンジ部材５１が回動不能に嵌合されている。一方、受話部筐体３の第３連結部３ｅには、第２ヒンジ装置５′の取付部材５２が回動不能に取り付けられている。この取付部材５２は、連結軸５３によって第１ヒンジ部材５１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。このようにして、受話部筐体３の基端部と連結部材４の他側部とが、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。

なお、この実施の形態の折畳式携帯電話器１においては、図８に示すように、第１ヒンジ装置５と第２ヒンジ装置５′とを、連結部材４の一方の対角線上に配置しているが、他方の対角線上に配置してもよく、連結部材４の同一側の端部に配置してもよい。また、第１ヒンジ軸７に代えて第１ヒンジ装置５を用い、第２ヒンジ軸８に代えて第２ヒンジ装置５′を用いてもよい。

図８〜図１３に示すように、第１ヒンジ装置５はさらに次の構成を有している。すなわち、第１ヒンジ部材５１は、有底筒状をなしており、その開放部を取付部材５２側に位置させて配置されている。第１ヒンジ部材５１の開放側の端部には、可動部材５４が回動不能に、かつ第１回動軸線（回動軸線）Ｌ１方向へ移動可能に設けられている。この可動部材５４の取付部材５２側を向く端面には、球体（凸部）５５がその略半分を外部に突出させた状態で設けられている。この球体５５は、第１回動軸線Ｌ１から所定距離だけ離間して配置されている。球体５５については、それに代えて半球状、円錐台状等の形状をなす凸部を可動部材５４に一体に形成してもよい。可動部材５４は、主コイルばね（第１付勢手段）５６によって取付部材５２側に向かって付勢されている。

取付部材５２の可動部材５４と対向する端面には、固定部材５７が回動不能に取り付けられている。この固定部材５７と取付部材５２とによって第２ヒンジ部材が構成されている。固定部材５７は、主コイルばね５６によって付勢された可動部材５４の球体５５が押し付けられ、それによって取付部材５２に押し付けられている。したがって、固定部材５７は、取付部材５２に対して回動することもなければ、第１回動軸線Ｌ１方向へ移動することがなく、取付部材５２に実質的に固定されている。よって、固定部材５７は、取付部材５２と一体に形成し、それを第２ヒンジ部材としてもよい。また、連結軸５３の先端部に取付部材５２が固定され、連結軸５３の頭部５３ａが主コイルばね５６によって第１ヒンジ部材５１の底部５１ａに介装体５８を介して押し付けられることにより、第１ヒンジ部材５１、取付部材５２、連結軸５３、可動部材５４、主コイルばね５６、固定部材５７及び介装体５８がユニット化され、ヒンジ装置５全体を一体的に取り扱うことができるようになっている。

固定部材５７の可動部材５４との対向面には、第１、第２当接凹部５７ａ，５７ｂが形成されている。第１、第２当接凹部５７ａ，５７ｂは、第１回動軸線Ｌ１を中心とする円周上に、それも球体５５が配置された円周と同一円周上に配置されている。第１当接凹部５７ａは、図１４に示すように、連結部材４が初期位置に位置しているときに、固定部材５７の周方向における第１係合凹部５７ａの底面の傾斜した一側部（カム部）５７ｃに球体５５が接触するように配置されている。球体５５が一側部５７ｃに接触することにより、主コイルばね５６の付勢力が図１４の矢印Ａ方向を向く回動付勢力に変換され、その回動付勢力によって連結部材４が終端位置から初期位置へ向かう方向へ回動付勢され、連結部材４の前面４ａが送話部筐体２の第１当接面２ｃに押し付けられる。これによって、連結部材４が初期位置に維持される。第２当接凹部５７ｂは、第１当接凹部５７ａに対し固定部材５７の周方向へほぼ２００°離れて配置されている。すなわち、受話部筐体３が最大回動位置に位置しているときに、固定部材５７の周方向における第２当接凹部５７ｂの底面の傾斜した他側部（固定部材５７の周方向において一側部５７ｃ側と逆側の側部；カム部）５７ｄに球体５５が接触するように配置されている。球体５５が他側部５７ｄに接触することにより、主コイルばね５６の付勢力が図１４の矢印Ｂ方向を向く回動付勢力に変換され、その回動付勢力によって連結部材４が初期位置から終端位置へ向かう方向に回動付勢され、受話部筐体３の背面３ｂが送話部筐体２の背面２ｂに押し付けられる。これによって、受話部筐体３が最大回動位置に維持される。

主コイルばね５６の付勢力を回動付勢力に変換するために、球体（凸部）５５とそれが接触する傾斜面としての第１当接凹部５７ａの一側部５７ｃ、及び第２当接凹部５７ｂの他側部５７ｄを採用しているが、主コイルばね５６の付勢力を回動付勢力に変換することができるものであれば、他のものを採用してもよい。また、球体５５を固定部材５７に設け、第１、第２当接凹部５７ａ，５７ｂを可動部材５４に形成してもよい。

第２ヒンジ装置５′は、介装体５８が用いられておらず、第１ヒンジ部材５１が第４連結孔４ｆに直接回動不能に嵌合されている点、ロック機構１０及びロック解除機構２０を有していない点、並びに次に述べる構成を除き、図１７に示すように、第１ヒンジ装置５の上記構成と実質的に同一の構成を有している。そこで、第２ヒンジ装置５′の各構成のうち、第１ヒンジ装置５と実質的に同一である部分には同一符号を付してその説明を省略する。

第２ヒンジ装置５′は、球体５５と第１、第２当接凹部５７ａ，５７ｂとの関係が第１ヒンジ装置５と相違している。すなわち、第２ヒンジ装置５′においては、受話部筐体３が折畳位置に位置しているときに、球体５５が第１当接凹部５７ａの底面の一側部５７ｃに突き当たり、それによって主コイルばね５６の付勢力が受話部筐体３を中間位置から折畳位置へ向かう方向へ回動させる回動付勢力に変換される。この回動付勢力により、受話部筐体３の前面３ａが送話部筐体２の前面２ａに押し付けられ、受話部筐体３が折畳位置に維持される。また、受話部筐体３が中間位置に位置しているときには、球体５５が第２当接凹部５７ｂの底面の他側部５７ｄに突き当たり、それによって主コイルばね５６の付勢力が受話部筐体３を折畳位置から中間位置へ向かう方向へ回動させる回動付勢力に変換される。この回動付勢力により、受話部筐体３の停止面３ｃが連結部材４の背面４ｂに押し付けられ、受話部筐体３が使用位置に維持される。受話部筐体３を使用位置に維持する回動付勢力は、連結部材４を初期位置から終端位置へ向かっ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、最大回動位置に位置している受話部筐体３に使用位置側へ回動させる力を加えたとき、受話部筐体３が最大回動位置から使用位置に達するまでは必ず連結部材４が回動し、受話部筐体３が連結部材４に対して回動することはない。受話部筐体３が折畳位置と中間位置との間、及び中間位置と最大回動位置との間に位置しているときには、球体５５と固定部材５７との接触面間に作用する摩擦抵抗により、受話部筐体３を任意の位置で停止させることができるようになっている。

なお、受話部筐体３の中間位置は、球体５５を当接凹部５７ｂの底面の外周縁にその全周にわたって接触させることによって規定することも可能である。そのようにする場合には、受話部筐体３の停止面３ｃが連結部材４の背面４ｂに突き当たる直前に、球体５５が当接凹部５７ｂの底面の外周縁全体にわたって接触するよう、当接凹部５７ｂを配置する。

第１ヒンジ装置５は、上記構成に加え、ロック機構１０及びロック解除機構２０を有している。まず、ロック機構１０について説明すると、第１ヒンジ部材５１の開口側の端面には、第１回動軸線Ｌ１と平行に延びる収容孔１１が形成されている。この収容孔１１は、第１回動軸線Ｌ１と球体５５との間の距離とほぼ同一か、若干短い距離だけ第１回動軸線Ｌ１から離間して配置されている。しかも、収容孔１１は、受話部筐体３が折畳位置から中間位置へ向かって回動するときに可動部材５４が固定部材５７に対して回動する方向と逆方向に向かって球体５５から所定角度（この実施の形態ではほぼ９０°）だけ離れて配置されている。収容孔１１の底部側には、ロックばね（第２付勢手段）１２が収容されており、収容孔１１の開口部側には、係合軸（係合部材）１３が出没可能に挿入されている。係合軸１３は、その全体が収容孔１１内に入り込むまでロックばね１２の付勢力に抗して移動可能であるとともに、ロックばね１２の付勢力によって先端部が可動部材５４を越えて固定部材５７に達するまで移動可能である。

固定部材５７の外周側部分には、固定部材５７を第１回動軸線Ｌ１に沿って貫通する係合凹部１４が形成されている。この係合凹部１４は、第１回動軸線Ｌ１を中心とする径方向においては収容孔１１とほぼ同一位置に配置され、第１回動軸線Ｌ１を中心とする周方向においては、連結部材４が初期位置に位置したときに収容孔１１と同一位置に位置するように配置されている。しかも、係合凹部１４は、係合軸１３が出没し得るよう、係合軸１３とほぼ同一の大きさを有している。したがって、連結部材４が初期位置に位置すると、可動部材５４を越えた係合軸１３の先端部がロックばね１２の付勢力によって係合凹部１４に可動部材５４側の開放部から挿入される。係合軸１３が係合凹部１４に挿入されて係合することにより、固定部材５７及び取付部材５２（第２ヒンジ部材）が第１ヒンジ部材５１に対して回動不能にロックされ、ひいては連結部材４が送話部筐体２に回動不能にロックされる。なお、係合凹部１４に挿入された係合軸１３は、その先端面が取付部材５２の第１ヒンジ部材５１側の端面に突き当たって停止している。

ここで、係合軸１３の係合凹部１４への係合によって連結部材４の第１回動軸線Ｌ１を中心とする回動を完全に阻止すると、中間位置に位置している受話部筐体３に誤って最大回動位置側への過大な力が加わったとき、送話部筐体２、受話部筐体３、連結部材４又はヒンジ装置５のいずれかが破損するおそれがある。このような不具合を未然に防止するために、係合凹部１４に入り込む係合軸１３の先端部には、先細りのテーパ面（傾斜面）１３ａが形成されており、連結部材４が初期位置から終端位置側へ回動しようとすると、係合凹部１４の内面の第１ヒンジ部材５１側の端縁がテーパ面１３ａに突き当たるようになっている。したがって、連結部材４に初期位置から終端位置側へ向かって回動させる力が作用すると、係合凹部１４の内面の第１ヒンジ部材５１側の端縁によってテーパ面１３ａが押され、ヒンジ軸１３がロックばね１２の付勢力に抗して移動させられる。そして、連結部材４が係合凹部１４から脱出すると、連結部材４が自由に回動することができるようになる。

なお、係合軸１３の先端部にテーパ面１３ａを形成する代わりに、あるいはそれと共に係合凹部１４の内周面にテーパ面を形成してもよい。また、テーパ面１３ａに代えて単なる傾斜面を形成してもよい。

次に、ロック解除機構２０について説明すると、ロック解除機構２０は、操作部材２１を有している。この操作部材２１の基端部外周面には、第１回動軸線Ｌ１に沿って延びる突条２１ａが形成されている。この突条２１ａは、取付部材５２に形成されたガイド溝５２ａに摺動可能に挿入されている。これにより、操作部材２１の基端部が取付部材５２に回動不能に、かつ第１回動軸線Ｌ１方向へ移動可能に連結されている。操作部材２１の先端部は、送話部筐体２の第１連結部２ｆから外部に突出している。したがって、操作部材２１は、携帯電話器１の外部から第１回動軸線Ｌ１方向へ移動操作することができる。

取付部材５２には、第１回動軸線Ｌ１方向に貫通する挿通孔２２が形成されている。この挿通孔２２は、第１回動軸線Ｌ１を中心とする円の周方向において係合凹部１４とほぼ同一位置に配置されている。挿通孔２２には、中間軸２３が摺動可能に挿通されている。この中間軸２３は、連結部材４が初期位置に位置しているときには、中間軸２３の一端が係合軸１３の先端面に突き当たり、他端が操作部材２１に突き当たっている。したがって、操作部材２１を送話部筐体２の内部側へ向かって押圧移動させると、係合軸１３が中間軸２３を介して押圧移動させられる。そして、操作部材２１を送話部筐体２の内部側への移動限界位置（解除位置）まで移動させると、係合軸１３が係合凹部１４から脱出するようになっている。係合軸１３が係合凹部１４から脱出した状態で連結部材４を初期位置から終端位置側へ回動させると、係合凹部１４が係合軸１３に対して周方向に離間するので、係合軸１３は係合凹部１４に入り込むことができなくなり、固定部材５７の端面上を摺動するようになる。連結部材４を初期位置に回動させると、係合凹部１４が係合軸１３と対向するので、係合軸１３がロックばね１２の付勢力によって係合凹部１４に挿入され、自動的にロック状態になる。また、操作部材２１がロックばね１２により係合軸１３及び中間軸２３を介して送話部筐体２の外部側へ付勢され、同方向における移動限界位置（許容位置）に位置させられる。

なお、操作部材２１の内側への移動限界位置は、操作部材２１の突条２１ａがガイド溝５１ｂの底面に突き当たることによって規定されている。操作部材２１の外側への移動限界位置は、操作部材２１の先端部外周面に形成された突起２１ｂが取付部材５２に形成された切欠き部５２ｂの外側の側面に突き当たることによって規定されている。

上記構成の折畳式携帯電話器１においては、第１ヒンジ装置５がロック機構１０を有しているので、送話部筐体２と連結部材４との間にロック機構を別途設ける必要がない。したがって、ロック機構を別途組付ける手間を省くことができ、その分だけ折畳式携帯電話器１の製造費を低減することができる。

図１５及び図１６は、この発明に係るヒンジ装置の第２実施の形態を示す。この実施の第１ヒンジ装置５Ａにおいては、介装体５８が用いられておらず、第１ヒンジ部材５１が連結部材４の第１連結孔４ｃに直接回動不能に嵌合されている。また、連結軸５３の頭部５３ａが第１ヒンジ部材５１の底部５１ａに座板５９を介して押圧接触させられている。取付部材５２と操作部材２１との間に復帰ばね２４が設けられている。この復帰ばね２４は、操作部材２１を送話部筐体２の外側へ向かって付勢している。したがって、操作部材２１は、ロック機構１０のロック状態が解除されているときにも復帰ばね２４によって外側への移動限界位置に戻されるとともに、その位置に維持される。したがって、連結部材４が初期位置以外の位置に位置しているときに、操作部材２１が第１回動軸線Ｌ１方向へガタつくのを防止することができる。また、操作部材２１の外周面には、第１回動軸線Ｌ１方向に延びるガイド凹部２１ｃが形成されており、このガイド凹部２１ｃには取付部材５２に設けられたガイド軸２５の内側の端部が摺動可能に挿入されている。このガイド軸２５がガイド凹部２１ｃの外側の端部に突き当たることによって操作部材２１の内側への移動限界位置（解除位置）が規定され、ガイド軸２５がガイド凹部２１ｃの内側の端部に突き当たることによって操作部材２１の外側への移動限界位置（許容位置）が規定されている。さらに、中間軸２３の一端部が操作部材２１に埋設固定されている。その他の構成は、上記ヒンジ装置５と同様である。

この発明は、第１、第２筐体が互いに平行な第１、第２回動軸線を中心として回動可能に連結される折畳式携帯電話器等の携帯機器に利用することができる。

Claims (4)

1. 回動軸線を中心として回動可能に連結された第１、第２ヒンジ部材と、上記第１ヒンジ部材の上記第２ヒンジ部材と対向する端部に、上記回動軸線方向へ移動可能に、かつ回動不能に設けられた可動部材と、この可動部材を上記第２ヒンジ部材に向かって付勢する第１付勢手段とを備え、上記可動部材と上記第２ヒンジ部材との対向面の一方には他方に当接する凸部が形成され、他方には上記第１ヒンジ部材が所定の位置に回動したときに上記凸部に当接することにより、上記第１付勢手段の付勢力を、上記第１ヒンジ部材を上記第２ヒンジ部材に対して相対的に回動させる回動付勢力に変換するカム部が形成されたヒンジ装置において、
   上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との一方には、上記回動軸線と平行に配置され、かつ第２付勢手段によって上記一方から他方へ向かう方向に付勢された係合部材の基端部が上記回動軸線方向へ移動可能に設けられ、上記係合部材は、上記可動部材に対し上記回動軸線と直交する方向へ離間し、かつ上記可動部材と並んで配置され、上記他方の外周部には、上記回動軸線方向における両端部が開放され、上記可動部材の外側を通過した上記係合部材の先端部が一端開放部から挿脱可能に係合し、係合時には上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との相対回転を上記係合部材と協働して阻止する係合凹部が設けられ、上記他方には、操作部材が上記回動軸線方向へ移動可能に設けられ、上記操作部材は、上記他方から上記一方へ向かう方向へ移動させられると、上記係合凹部の他端開放部から上記係合部材を上記第２付勢手段の付勢力に抗して押圧移動して上記係合凹部から脱出させ、それによって上記係合部材と上記係合凹部との間の係合を解除させることを特徴とするヒンジ装置。
2. 上記係合部材の基端部が上記第１ヒンジ部材に移動可能に設けられ、上記係合凹部及び上記操作部材が上記第２ヒンジ部材に設けら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。
3. 上記第１ヒンジ部材の上記第２ヒンジ部材側の端面に収容孔が形成され、この収容孔の開口側端部に上記係合部材の基端部が移動可能に収容され、上記収容孔の底部側の端部に上記第２付勢手段が収容されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
4. 上記第２ヒンジ部材を上記第１ヒンジ部材に対して相対回動させたときに互いに当接する上記係合部材の先端部外面と上記係合凹部の内面との少なくとも一方には、上記第２ヒンジ部材の回動に伴って上記係合部材を上記第２付勢手段の付勢力に抗して押圧移動させる傾斜面が形成さ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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