WO2004059183A1

WO2004059183A1 - 角度保持機能付ヒンジ装置とそれを用いた折り畳み式電子機器

Info

Publication number: WO2004059183A1
Application number: PCT/JP2003/016828
Authority: WO
Inventors: Masayuki Amano; Ricky Barnett
Original assignee: Nokia Corporation
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2004-07-15
Also published as: AU2003292629A1; JP2004204948A; US20060005356A1

Abstract

コンパクトなヒンジ装置を提供すること、また、このヒンジ装置を用いて、特に携帯電話を製造するにあたり、ＦＰＣ等のために十分なスペースを確保することを目的とする。このヒンジ装置は、比較的長い軸と、この軸が回転し得るように設けられた、角度保持部を有する固定カムと、軸の回転に伴って軸周りで回転し得るように且つ軸に沿ってスライド移動し得るように設けられ、固定カムの角度保持部と協働して固定カムに対する自身の回転角度を所定角度で保持し得る角度保持部を有する可動カムと、可動カムを固定カムに向かって常時付勢する弾性手段と、固定カムに固定された第１アーム部と、軸に固定された第２アーム部とを備える。ここで、弾性手段の径は、比較的長い軸に対応して比較的小さな径とすることができる。

Description

明細書角度保持機能付ヒンジ装置とそれを用いた折り畳み式電子機器技術分野

本発明は、ヒンジ装置、特に角度保持機能付ヒンジ装置と、それを用いた折り畳み式電子機器、特に折り畳み式携帯電話に関する。背景技術

折り畳み式電子機器の接続、例えば、折り畳み式携帯電話の本体部と表示部を接続するために、角度保持機能付ヒンジ装置が使用されている。図 8に、 «έ*の角度保持機能付ヒンジ装置を使用した折り畳み式携帯電話 8の一例を、一部分解斜視図で示す。この図において、携帯電話の本体部 8 1と表示部 8 3とを接続するために、それらの左右横穴から図示矢印方向で挿入されようとしている部材が、ここでいうヒンジ装置 8 5である。これらのヒンジ装置 8 5を、 ***部 8 8を有した左右の横穴 8 7に押し込んで、ヒンジ装置 8 5の外縁を利用してそこに固定することにより、本体部 8 1と表示部 8 3が回動自在な状態でヒンジ装置 8 5をそこに固定することができる。

従来のヒンジ装置 8 5は、その長さ 8 2が比較的短く、また、その径 8 4が比較的大きい点に注意していただきたい。長さ 8 2が比較的短くなつているのは、本体部 8 1と表示部 8 3の間に設けるフレキシブルプリント配線板 ( F P C) 5 (後述する図 3、図 4参照）や同軸ケーブル（図示されていない）のためのスぺ —スを確保するためである。これら F P C 5や同軸ケーブルは、本体部 8 1と表示部 8 3の間で信号伝達等を行うために、それら本体部 8 1と表示部 8 3をまたいで設ける必要があるが、従来の携帯電話 8ではその構造上、本体部 8 1と表示部 8 3の間のヒンジ装置脇の狭い隙間だけしか、それらを通すスペースが存在しなかった。特に F P Cは、一般の導線等に比べてかなり大きな幅、例えば 2 mm の幅を有することから、従来の携帯電話では、 F P Cにとつて必ずしも十分なスペースが確保されているとはいえなかった。

一方、径 8 4が比較的大きくなつているのは、ヒンジ装置の長さ 8 2を比較的短くしたことに因る。よく知られているように、角度保持機能を発揮させるために、ヒンジ装置 8 5の内部に弾性部材、例えばスプリングを設ける必要があるが、明らかなように、同じ大きさの弾力を得るために長さの異なるスプリングを使用した場合、短いスプリングは長いスプリングに比べてその径をより大きくする必要がある。径の大きなヒンジ装置は、本体部 8 1と表示部 8 3の間の接続部分 8 9、従って、携帯電話 8自体を大きなものとすることから、のヒンジ装置をコンパク卜にすることは困難であった。

更に、従来のヒンジ装置 8 5を用いた場合は、ヒンジ装置 8 5を携帯電話 8の横穴 8 7に横方向から挿入する必要があったことから、生産ラインにおいて横方向からの作業が必要となってしまう。このような横方向からの作業は縦方向からの作業に比べて非常に煩雑であり、結果として、製造コストや組み立てコストが大きくなつていた。

更に、 ^の構成では、 F P Cをヒンジ装置脇の狭い隙間に通すといった煩雑な作業が必要であったため、また、携帯電話 8の横穴 8 7の内部にヒンジ装置を固定するための***部 8 8を設ける必要があつたため、これらことも、コストを増大させる原因となっていた。

更に、従来の電子機器、例えば図 8に示した携帯電話では、全ての電子機器で似通った構造のヒンジ装置が用いられていたことから、それらのデザィンも互いに似通つたものとなり、デザィン上の差異を出すことは困難であるといった問題も生じていた。更にまた、従来のヒンジ装置を用いた携帯電話 8は、表示部 8 3を本体部 8 1 に対して開くことができる角度がその通話時における角度、例えば約 1 5 4度までであったため、そのような携帯電話 8を事故で踏んづけてしまった場合には、携帯電話が破壊されてしまう危険もあった。尚、特開平 1 0— 2 4 6 2 2 2号公報に従来のヒンジ装置の一例が示されている。発明の開示

本発明はこのような ί«技術における問題を解決するためになされたものであり、よりコンパクトなヒンジ装置を提供することを目的とする。また、このようなヒンジ装置を用いることにより、よりコンパクトで斬新なデザインの携帯電話を安価に製造することを目的とする。更に本発明はより安全性の高い携帯電話を提供することをも目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のヒンジ装置は、比較的長い軸と、前記軸が回転し得るように設けられた、角度保持部を有する固定カムと、前記軸の回転に伴って前記軸周りで回転し得るように且つ前記軸に沿ってスライド移動し得るように設けられ、前記固定力ムの角度保持部と協働して前記固定力ムに対する自身の回転角度を所定角度で保持し得る角度保持部を有する可動カムと、前記可動力ムを前記固定力ムに向かって常時付勢する弾性手段と、前記固定力ムに固定された第 1アーム部と、前記軸に固定された第 2アーム部と、を備えることを特徴としている。

上記ヒンジ装置において、前記弾性手段の径は、前記比較的長い軸に対応して比較的小さな径とされていてもよい。

また、本発明のヒンジ装置は、比較的長い軸と、前記軸が回転し得るように前記軸の一端付近で前記軸を支持し、前記軸の他端側に角度保持部を持つ固定面を有した固定カムと、前記軸の回転に伴って前記軸周りで回転し得るように且つ前記軸上でスライド移動し得るように設けられ、前記固定カムの角度保持部と係合して前記固定力ムに対する自身の回転角度を所定角度で保持し得る角度保持部を前記固定カムの固定面と対向する回転面に有する可動カムと、前記軸の他端付近に設けられたスぺ一サと、前記スぺーサと前記可動力ムの間に伸縮自在に設けられ、前記可動カムを前記固定カムに向かって常時付勢するスプリングと、前記固定カムに固定された第 1アーム部と、前記軸に固定された第 2アーム部と、を備え、前記スプリング手段の径は、前記比較的長い軸に対応して比較的小さな径とされていることを特徴としている。

また、上記ヒンジ装置において、前記第 1アーム部と前記第 2アーム部の成す角は少なくとも約 0度〜約 1 8 0度の範囲で動かすこともできる。

また、上記ヒンジ装置の前記第 1アーム部と第 2アーム部に表示部若しくは本体部を固定することによって折り畳み式携帯電話を形成してもよい。更に上記ヒンジ装置は携帯電話の幅の略全体に亘つて設けられていてもよい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明のヒンジ装置を使用した折り畳み式携帯電話の外観斜視図であつて、特に未使用時の状態を示す図である。

図 2は、本発明のヒンジ装置を使用した折り畳み式携帯電話の外観斜視図であつて、特に使用時の状態を示す図である。

図 3は、図 1から本体部と表示部を取り除いた状態を示す図である。

図 4は、図 3からカバ一を取り除いた状態を示す図である。

図 5は、本発明のヒンジ装置の外観斜視図であって、特にヒンジアームの成す角が約 0度に保持されている状態を示す図である。

図 6は、本発明のヒンジ装置の部分拡大斜視図であって、特にヒンジアームの成す角が約 1 5 4度に保持されている状態を示す図である。図 7は、本発明のヒンジ装置の部分拡大斜視図であって、特にヒンジアームの成す角が約 1 8 0度まで拡張された状態を示す図である。

図 8は、のヒンジ装置を使用した携帯電話の一部分解斜視図である。発明を実施するための最良の形態

本発明のヒンジ装置は様々な電子機器に応用できるが、ここでは、好適な例として、特に折り畳み式携帯電話への応用例を説明する。

1 . 概略

図 1、図 2に、本発明のヒンジ装置を使用した本発明による折り畳み式携帯電話の外観斜視図を示す。この折り畳み携帯電話 3の本体部 1 1と表示部 1 3は、本発明のヒンジ装置 1を利用して互いに回動自在に接続されている。図 1は特に未使用時における状態を、図 2は特に使用時における状態、つまり通話時等における状態を、それぞれ示している。

これらの図に示すように、図 1の未使用時において、携帯電話 3の本体部 1 1 と表示部 1 3の成す角は約 0度であり、一方、図 2の使用時において、それら本体部 1 1と表示部 1 3の成す角は例えば約 1 5 4度である。以下に詳述するように、この携帯電話 3は、従来のヒンジ装置を使用した携帯電話と同様に、少なくとも 0度〜 1 5 4度の間で自由に回動されるとともに 1 5 4度の角度で保持される。しかしながら、本発明のヒンジ装置 1を使用した携帯電話 3は、従来のヒンジ装置を使用した携帯電話とは異なり、 1 5 4度を超えて約 1 8 0度まで回動され得る。但し、後に説明するように、 1 5 4度を超えた場合は、この 1 5 4度までスプリングバックされ得る。このような構成によって、本発明のヒンジ装置 1 を使用した折り畳み式携帯電話 3は、異常な負荷に対処することができる。例えば、携帯電話 3を上から踏んづけてしまった場合でも、本体部 1 1と表示部 1 3 の成す角が約 1 8 0度を超えて開かれることがなければ、携帯電話が破壊されてしまうことはない。ただし、以下の説明から明らかなように、これら保持角や回動可能な角度の大きさは、上に例示した角度に限らず、設計者が自由に設定することができる。

2 . ヒンジ装置及びその周辺部材

図 3に、図 1から本体部と表示部を取り除いた状態を、図 4に、図 3からヒンジ装置のためのカバ一を取り除いた状態を、更に、図 5に、図 4から F P Cを取り除いた状態を、それそれ外観斜視図で示す。これらの図のうち、正に図 5が本発明のヒンジ装置 1を示している。

図 4によく示されているように、本発明のヒンジ装置 1の略中心に、それらの端部がそれそれ本ィ本部 1 1や表示部 1 3 (図 1、図 2参照）と接続され得る F P C 5が設けられている。この F P C 5は、例えば 8 mmといった比較的大きな幅を有し、そこに 2回巻き付けた状態とされている。 F P C 5を巻き付けることとしたのは、 F P Cの繰り返し曲げに対する耐久性の向上のためである。ただし、 F P Cの幅や巻き付け回数は、勿論ここに例示したものに限られるわけではない。本発明のヒンジ装置 1を用いた場合、ヒンジ装置 1に F P C 5を巻き付けた状態で設けることができ、別の言い方をすれば、ヒンジ装置 1の略全幅にわたってそれを設けることができ、従って、本体部と表示部を接続する際に、のようにヒンジ装置脇の狭い隙間に F P Cを通すといつた煩雑な作業を行う必要はない。図 3によく示されているように、ヒンジ装置 1を覆うカバー 7は、例えば、 4 つの部分、即ち、横スリヅトを有する筒状の 2つの部分 7 1と、それらの両端に配置される蓋状の 2つの部分 7 3から成っている。特に筒状カバ一部分 7 1には、 F P C 5を外部に取出すための横スリット 7 5が、その長手方向に亘つて端から端まで切られている（なお、横スリット 7 5は右側にのみ示されているが、左側についても同様の横スリヅトが設けられていると考えてよい）。これらのカバ一部分 7 1、 7 3は、携帯電話の本体部 1 1と表示部 1 3 (図 1、図 2参照）と直接接続きれる部分であるヒンジアームの固定部 2 4付近を除いて、ヒンジ装置 1 のほぼ全体を覆う。

次に、図 5を参照して、本発明のヒンジ装置の構成を説明する。本発明のヒンジ装置 1は、比較的長い（少なくとも従来の携帯電話 8で使用されていたヒンジ装置 8 5のそれより長い）シャフト 2 1と、このシャフトの一方の端部付近に配置されたヒンジアーム 2 3 A、 2 3 B、シャフトの他方の端部付近に配置されたヒンジアーム 2 3 C、 2 3 D、これらヒンジアーム 2 3 Aと 2 3 Bの間及びヒンジアーム 2 3 Cと 2 3 Dの間にそれぞれ設けられた環状のワッシャー 3 0、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 B側に設けた環状のカム（固定カム） 4 0、カムの作用に応じて動く筒状のカムフォロワ一（可動カム） 5 0、シャフトの他方の端部付近に配置された筒状のスぺーサ 6 0、スぺ一サ 6 0とカムフォロワ一 5 0の間に設けられてカムフォロア一 5 0をカム 4 0に向かって常時付勢するスプリング 6 2、ヒンジアーム 2 3等のシャフト 2 1からの抜けを防止する C形のストヅパ一（E リング） 6 4から成る。

図面からは明らかでないが、これらの部材のうち、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cは、シャフト 2 1と直接又は間接的に固定されている。したがって、ヒンジァ —ム 2 3 A、 2 3 Cを回転させることにより、シャフト 2 1は回転する。カムフォロワ一 5 0は、シャフト 2 1の回転に伴ってこのシャフ卜の周りで回転し得るように且つシャフト 2 1の上でこのシャフト 2 1に沿ってスライドし得るように設けられている。一方、ヒンジアーム 2 3 B、 2 3 Dとカム 4 0は互いに直接又は間接的に固定されているが、シャフト 2 1とは固定されていない。したがって、これらヒンジアーム 2 3 B、 2 3 Dとカム 4 0は、シャフト 2 1が回転してもそれら自身が回転することはない。その他の部材、即ち、スプリング 6 2、スぺーサ 6 0、ストヅパ一 6 4については、シャフト 2 1の回転に伴って回転するかどうかはここでは問題とならない。基本的には、ヒンジアーム 2 3 B、 2 3 D等と同様に、シャフト 2 1が回転しても回転することはないと考えてよい。

シャフト 2 1は、ヒンジ装置 1の中心を貫き、そのほぼ全幅に亘つて設けられている。このシャフト 2 1の長さ 2 2は本発明のヒンジ装置 1の幅を決定し、強いては、本発明のヒンジ装置 1を用いた携帯電話 3の幅を決定し得る。更に言えば、本発明のヒンジ装置 1を表示部 1 3と本体部 1 1の間、つまり携帯電話の幅の略全体に亘つて設け、携帯電話 3の幅をこのヒンジ装置 1と略同様の幅にすることができる。なぜなら、本発明のヒンジ装置 1を用いた場合には、図 3、図 4 を参照して説明したように、 F P C 5を取り付けるためにヒンジ装置脇に隙間を設ける必要がないため、スプリング 6 2 (ゃスぺーサ 6 0 ) の長さを自由に設定することができ、また、従来の携帯電話のようにヒンジ装置 8 5 (図 8参照）を 2個設ける必要もないからである。以下の説明から明らかなように、本発明で用いるシャフト 2 1の長さ 2 2、更に言えば、本発明のヒンジ装置 1を用いた本発明の携帯電話 3の幅は、図 8に示した従来のヒンジ装置 8 5の 1個分の長さ 8 2 よりも長いが、その従来のヒンジ装置 1を用いた携帯電話 3の幅（その長さ）よりも容易に小さく設定することができる（勿論、大きく設定することもできる）。ヒンジアーム 2 3 A乃至 2 3 Dは、ヒンジ接続の対象、例えば携帯電話 3の本体部 1 1と表示部 1 3 (図 1、図 2参照）に、それぞれ固定される。各ヒンジァ —ム 2 3 A乃至 2 3 Dは、本体部や表示部に固定されるべき固定部 2 4 A乃至 2 4 Dと、シャフト 2 1に貫通させるべき環状部 2 5 A乃至 2 5 Dから成る。それら固定部 2 4 A乃至 2 4 Dと環状部 2 5 A乃至 2 5 Dは曲げ部 2 6 A乃至 2 6 D

( 2 6 Bは図示されていない）によって 9 0度ひねった状態で互いに連結されている。ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 (の固定部2 4八、 2 4 Cは、その中心にネジ

(図示されていない）を通す等して携帯電話 3の表示部 1 3 (図 1、図 2参照）に固定され、一方、ヒンジアーム 2 3 B、 2 3 Dの各固定部 2 4 B、 2 4.Dは、同様の方法でその本体:部 1 1 (図 1、図 2参照）に固定される。また、ヒンジァ —ム 2 3 A、 2 3 Cの各環状部 2 5 A、 2 5 Cは、その穴（図示されていない）にシャフト 2 1を貫通させた状態でシャフト 2 1の一端に固定され、ヒンジァーム 2 3 C；、 Dの各環状部 2 5 C、 2 5 Dは、その穴（図示されていない）にシャフト 2 1を貫通させた状態で、且つ、その穴の内側でシャフト 2 1を自由に回動させることができる状態で設けられている。尚、特に固定部 2 4 A乃至 2 4 Dの形状は、単に携帯電話 3にネジ止めすることを考慮して決定されたものであって、図示の形状に限定されるものではない。

カム 4 0は、その中心に設けた穴（図示されていない）にシャフト 2 1を貫通させた状態で、且つ、その穴の内側でシャフト 2 1を自由に回転させ得る状態で、シャフト 2 1の一端付近に配置される。カム 4 0は、シャフト 2 1の回転時に自身の内部でシャフト 2 1を自由に回転させるが、それ自身はシャフトの回転に伴つて動くことはない。カム 4 0には、シャフト 2 1の他端 {則の固定面 4 1の円を半分に仕切る所定の直径部分 4 2を境に、シャフト 2 1が貫通する中心から円縁 4 3に向かってカム 4 0の厚みがより薄くなるように、換言すれば、直径部分 4 2が山頂となるように 2つの傾斜面、即ち第 1傾斜面 4 4と第 2傾斜面 4 5を有する。尚、図面には、第 2傾斜面 4 5はよく表されていないが、各傾斜面 4 4、' 4 5には、カム 4 0の中心から縁 4 3にわたつて所定深さの溝 4 6が設けられている。この溝 4 6は、後述するように、カムフォロワ一の突出部 5 1、 5 3と係合することによって、カムフォロワ一の角度を保持するために使用される。頃斜面 4 4、 4 5は、この溝 4 6を境に多少異なる傾斜角で形成された 2つの扇型傾斜面、即ち、第 1扇面 4 7と第 2扇面 4 8を有する。 'ここで、第 1扇面 4 7の内角ァは約 5 6度、第 2扇面 4 8の内角ィは約 1 2 4度である。これら第 1扇面 4 7、第 2扇面 4 8ともに、溝 4 6が最も深い谷となるように傾斜していることから、それらの内角ァ、ィとの関係で、それら第 1扇面 4 7の ί頃斜角（つまり、カム 4 0の厚みの傾斜）ゥと第 2扇面 4 8の傾斜角ェは多少異なっている。つまり、第 1扇面 4 7の傾斜角ゥは、第 2扇面 4 8の傾斜角ェより多少大きくなつている。

カムフォロワ一 5 0は、その中心に設けた穴（図示されていない）にシャフト 2 1を貫通させた状態で、また、シャフト 2 1の回転に伴ってシャフト 2 1の周りで回転し得るように、更に、シャフト 2 1上でシャフト 2 1に沿ってスライド移動し得るように設けられている。このカムフォロワ一 5 0は、カム 4 0の固定面 4 1に対向する回転面に、カム 4 0の溝 4 6に対応して、計 2個の突出部、即ち、第 1突出部 5 1と第 2突出部 5 3 (図 6、図 7参照）を有する。これら第 1 突出部 5 1と第 2突出部 5 3は、カムフォロワ一 5 0の中心からみて対称に設けられている。第 1及び第 2突出部 5 1、 5 3が、カム 4 0の溝 4 6と係合することにより、固定カム 4 0に対するカムフォロワ一 5 0の回転角度（この結果、それらにそれぞれ固定されたヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cとヒンジアーム 2 3 B、 2 3 Dの成す角）を所定の角度、例えば 1 5 4度で保持できる。尚、カムフォロヮー 5 0の他端 5 6は、次に述べるスプリング 6 2と常時接した状態にある。スプリング 6 2は、その内部にシャフト 2 1を貫通させた状態で、且つ、その内部でシャフト 2 1を自由に回動させることができる状態で、カムフォロワ一 5 0とスぺーサ 6 0の間に伸縮自在に設けられている。スプリング 6 2は、カムフォロワ一 5 0をカム 4 0に向かって常時付勢し、特に、カム 4 0の溝 4 6にカムフォロワ一 5 0の突出部が嵌まつたときにその状態を保持するために重要な役割を果たす。スプリング 6 2は、この役割を果たすのに十分な弾力を有していなければならない。十分な弾力を有するには、その径 6 3の大きさとの関係で十分な長さ 6 5を有していなければならない。上述したように、本発明のヒンジ装置 1 によれば、スプリング 6 2の長さ 6 5を自由に設定できるから、スプリング 6 2 の長さ 6 5を従来のヒンジ装置 1のスプリング 6 2よりも容易に長くすることができ、このように、スプリング 6 2の長さ 6 5を従来のヒンジ装置 8のスプリング（8 2 ) よりも長く設定することによって、スプリング 6 2の径 6 3 (更に、このスプリング 6 2を用いたヒンジ装置 1の径）を^のそれ（8 4 ) よりも小さくすることができる。この結果、本発明によれば、ヒンジ装置 1やそれを用いた携帯舌 3をよりコンパクトにすることもできる。

スぺ一サ 6 0は、その内部にシャフト 2 1を貫通させた状態で、また、好ましくは、その内部でシャフト 2 1を自由に回動させることができる状態で、スプリング 6 2とヒンジアーム 2 3 C、 2 3 Dの間に配置される。このスぺーサ 6 0の長さを適当に調整することにより、スプリング 6 2のカム 4 0に対する付勢力を調整することが可能である。尚、スぺ一サ 6 0がヒンジアーム 2 3 Cに余計な力を与えないよう、スプリング 6 2とヒンジアーム 2 3 Cとの間を仕切るようにしてピン（図示されていない）が設けられていてもよい。このピンは、例えば、シャフト 2 1からお谢状にシャフト 2 1に対して直交する方向に延在しており、その長さは、スぺ一サ 6 0の半径と略同じ若しくはそれ以下である。尚、.上の説明からも明らかなように、スぺ一サ 6 0の長さは、スプリング 6 2の付勢力等との関係で相対的に決定されるものである。

ストヅパ一 6 4は、シャフト 2 1両端の最も外側に設けられてヒンジアーム 2 3等のシャフト 2 1から抜け落ちを防止する。ストッパー 6 4は、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 0の環状部2 5八、 2 5 Dに隣接して配置され、 C形の自身の内部にシャフト 2 1を挟み込むようにして、そこにしつかり固定される。尚、ストツパー 6 4は、図示の例のように、他の部材とは別部材として設けてもよいが、シャフト 2 1の端部を圧延等して形成してもよい。

3 . ヒンジ装置の動作

続けて図 5を参照するとともに、更に図 6、図 7をも参照して、本発明のヒンジ装置の動作を説明する。

動作の点からみた場合、図 5は、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cとヒンジアーム 2 3 B、 2 3 Dの成す角が約 0度に保持されている状態を示すもの、図 1、図 2 に示した携帯電話 3の例で言えば、図 1に示した未使用状態を示すもの、ということができる。一方、図 6は、それらの成す角が約 1 5 4度に保持されている状態、携帯電話 3の例で言えば、図 2に示した使用状態（通話時等における状態）を、図 7は、それらの成す角が約 1 8 0まで拡張された状態、携帯電話 3の例で言えば、異常な状態を、それそれ示すものということができる。ただし、図 6、図 7には、カム 4 0の周辺部だけが部分拡大斜視図として示されている。

図 5に示すように、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cとヒンジアーム 2 3 B、 2 3 Dの成す角が約 0度のとき、それらのヒンジアームは、それらが成す角が大きくなる方向にのみ、換言すれば、第 1突出部 5 1 (及び第 2突出部 5 3 ) が第 1扇面 4 7の傾斜面を登る方向にのみ進むことが可能であるから、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cに何らかの力が加わらない限りこの状態は維持される。

図 5の状態にあるとき、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cを図示矢印方向に回動させようとすると、携帯電話 3の例で言えば、表示部を開こうとすると、ヒンジァ —ム 2 3 A、 2 3 Cに固定されたカムフォロワ一 5 0はスプリング 6 2の力に抗してスぺーサ 6 0側に押されつつ、ヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cとともに回動される。このとき、第 1突出部 5 1 (及び第 2突出部 5 3 ) は、第 1扇面 4 7の傾斜面を登る方向に進むことになるから、途中でヒンジアーム 2 3 A、 2 3 Cを回動させる力を緩めれば、カムフォロワ一 5 0は図示矢印方向とは逆の方向に回動して、元の位置にスプリングバックし得る。

回動させる力を緩めることなく、ヒンジアーム 2 3 A、 Cを図示矢印方向に約 3 0度回動させたとき、カムフォロワ一 5 0の第 1突出部 5 1 (及び第 2突出部 5 3 ) はカム 4 0の直径部分 4 2の山頂を乗り越え、その後、第 2扇面 4 8の傾斜面を下る方向に進む。従って、図示矢印方向と逆の方向に力を加えない限り、カムフォロワ一 5 0が再び元の位置に戻ることはない。この山頂を乗り越える動作は、携帯電話の例で言えば、表示部と本体部の開閉操作に当る。

図 6によく示されているように、回動角度が約 154度に達したとき、第 2突出部 53 (第 1突出部 51) は第 1傾斜面 44 (第 2傾斜面 45) の溝 46に達し、この結果、カムフォロワ一 50は、スプリング 62の働きによってカム 40 の溝 46にパチンと嵌まる。カムフォロワ一 50はスプリング 62によってカム 40に向かって常時付勢されていることから、ヒンジアーム 23 A、 23Cに何らかの力が加わらない限り、この状態は保持される、つまり、 154度という角度が保持される。

異常時にあって、ヒンジアーム 23 A、 23 Cがヒンジアーム 23 B、 23D に対して図示矢印方向に約 154度を超えて回動されようとした場合、携帯電話 3の例でいえば、通話状態を超えて表示部が本体部に対して開かれようとした場合、図 7に示すように、カムフォロワ一 50はスプリング 62の力に杭してスぺ —サ 60側に押されつつ、 154度を超えてヒンジアーム 23 A、 23 Cとともに回動される。このとき、カムフォロワ一 50の第 2突出部 53 (第 1突出部 5 1) は、カム 40の溝 46から抜け出て第 1扇面 47の傾斜を登る。従って、力ムフォロワ一 50は図示矢印方向とは逆方向の力を受け、この結果、ヒンジァ一ム八、 Cは、元の角度である 154度までスプリングバックし得る。

4. 組み立て

最後に、図 1乃至図 5を参照して、本発明のヒンジ装置 1を携帯電話 3に組み込む方法を簡単に説明する。携帯電話 3の組み立てに入る前に先ず、ヒンジ装置 1を図 3の状態とする。これには、図 4に示すようにヒンジ装置 1のシャフトに FPC5を巻き付け（この段階ではヒンジアーム 23 C、 23Dやストヅパ一は組み付けられていない）、その後、 FPC5を巻き付けたシャフトを FPCとともに外部から包み込むように、その両脇から筒状カバー部分 71を取り付け、その後、ヒンジアーム 23 C、 23Dを組み付けて、両端をストッパー 64で固定し、最後に、それら筒状カバ一部分 7 1の両端に蓋状カバ一部分 7 3を取り付けてやればよい。この結果、図 3の状態でヒンジ装置が得られる。次に、カバ一 7から露出させたヒンジアーム 2 3 A乃至 2 3 Dの固定部 2 4 A乃至 2 4 Dに、携帯電話 3の本体部 1 1と表示部 1 3をそれそれ上部方向からネジ止めするとともに、カバ一 7から露出している F P C 5の各端部をそれぞれ、本体部 1 1と表示部 1 3の所定位置にその上部方向から接続する。最後に、本体部 1 1や表示部 1 3の蓋等を閉めれば完成である。

このように、本発明のヒンジ装置 1を用いた携帯電話 3では、従来のヒンジ装置 8 5を用いた携帯電話 8 (図 8参照）のように、 F P Cをヒンジ装置脇の狭い隙間に通したり、ヒンジ装置 8 5を横方向から組み込むといった煩雑な作業が不要である。更に、従来のヒンジ装置を用いた場合のように、携帯電話 8の横に穴 8 7 (図 8参照）を設けたりそこに***部 8 8を設ける必要もない。従って、本発明のヒンジ装置を用いた：^、よりも携帯電話をより安価に製造することができる。また、本発明のヒンジ装置は従来のヒンジ装置とは明らかに形状が異なることから、本発明のヒンジ装置を用いて^の携帯電話、あるいは電子機器とは異なるデザィンを容易に生み出すことができる。

尚、上の実施形態では、カムを固定しカムフォロワ一を回転可能としたが、逆に、カムフォロワ一を固定しカムを回転可倉としてもよい。また、上の実施形態では、ヒンジアームの拡張角度を約 1 8 0度としたが、勿論これより大きくすることもできる。この角度は、ヒンジ装置を接続する対象（その構成）等との関係で自由に決定することができる。

本発明によれば、よりコンパクトなヒンジ装置を安価に製造することができる。また、本発明によれば、斬新なデザインの電子機器を提供することができ、また、より安全性の高い携帯電話を提供することができる。

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Claims

1 . 比較的長い軸と、前記軸が回転し得るように設けられた、角度保持部を有する固定力ムと、前記軸の回転に伴って前記軸周りで回転し得るように且つ前記軸に沿ってスライドし得るように設けられ、前記固定カムの角度保持部と協働して前記固定カムに対する自身の回転角度を所定角度で保持し得る角度保持部を有する可動カムと、前記可動カムを前記固定カムに向かって常時付勢する弾性手段と、前記固定カムに固定された第 1アーム部と、前記軸に固定された第 2アーム部と、を備えることを特徴とするヒンジ装置。

2 . 前記弾性手段の径は、前記比較的長い軸に対応して比較的小さな径とされている請求項 1に記載のヒンジ装置。

3 . 比較的長い軸と、前記軸が回転し得るように前記軸の一端付近で前記軸を支持し、前記軸の他端側に角度保持部を持つ固定面を有した固定カムと、前記軸の回転に伴って前記軸周りで回転し得るように且つ前記軸上で該軸に沿ってスラィド移動し得るように設けられ、前記固定カムの角度保持部と係合して前記固定力ムに対する自身の回転角度を所定角度で保持し得る角度保持部を前記固定力ムの固定面と対向する回転面に有する可動カムと、前記軸の他端付近に設けられたスぺ一ザと、前記スぺーサと前記可動カムの間に伸縮自在に設けられ、前記可動カムを前記固定カムに向かって常時付勢するスプリングと、前記固定カムに固定された第 1アーム部と、前記軸に固定された第 2アーム部と、を備え、前記スプリング手段の径は、前記比較的長い軸に対応して比較的小さな径とされていることを特徴とするヒンジ装置。

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4 . 前記第 1アーム部と前記第 2アーム部の成す角が少なくとも約 0度〜約 1 8 0度の範囲で動く請求項 1乃至 3のいずれかに記載のヒンジ装置。

5 . 請求項 1乃至 4のいずれかに記載のヒンジ装置の前記第 1アーム部と前記第 2アーム部に表示部若しくは本体部を固定することによつて形成される折り畳み式携帯電話。

6 . 前記ヒンジ装置が携帯電話の幅の略全体に亘つて設けられている請求項 5 に記載の折り畳み式携帯電話。

7 . 請求項 1乃至 4のいずれかに記載のヒンジ装置を有する折り畳み式電子機

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