ヒンジ装置及びそのヒンジ装置を用いた携帯電話機
【課題】ヒンジ装置を可及的に薄型化し、その薄型化によって不安定となりやすいスライドカムの動作を安定化させる。
【解決手段】蓋体部５を回転操作する際、蓋体部５側に固定された固定カムが蓋体部５と一体的に回転し、その固定カムと係合するホルダ内のスライドカムが上下にスライドする。スライドカムを付勢するコイルバネをスライドカム内に配置するとともに、固定カムにアウターカムと中間カムとインナーカムを同心円状に配置し、これら三重構造の各カムをスライドカムに形成する山型カムと係合させる。これにより、コイルバネの取付スペース分、薄型化できるとともに、固定カムとスライドカムとの接触面積を広げることでスライドカムの動作が安定化する。
【解決手段】蓋体部５を回転操作する際、蓋体部５側に固定された固定カムが蓋体部５と一体的に回転し、その固定カムと係合するホルダ内のスライドカムが上下にスライドする。スライドカムを付勢するコイルバネをスライドカム内に配置するとともに、固定カムにアウターカムと中間カムとインナーカムを同心円状に配置し、これら三重構造の各カムをスライドカムに形成する山型カムと係合させる。これにより、コイルバネの取付スペース分、薄型化できるとともに、固定カムとスライドカムとの接触面積を広げることでスライドカムの動作が安定化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ装置を用いた携帯電話、特に蓋体部を水平方向に回動させて本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部を所定角度開いた展開位置で位置決め保持することが可能なヒンジ装置及びそのヒンジ装置を用いた携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば従来の折り畳み式の携帯電話は特許文献１などで示すように、数字キーやファンクションキーを配列した操作部を下側となる本体部の上面側に設け、この操作部のキー操作等により所定の表示がなされる液晶パネルなどのディスプレイ部を上側となる蓋体部の内面側に設け、この本体部と蓋体部とをヒンジ装置を介して連結している。そして、携帯電話の使用に際し、二つ折りに折り畳んだ状態からヒンジ装置により蓋体部を起伏回動して蓋体部を開くことによって操作部とディスプレイ部とを外面側に露出させるように構成したヒンジ装置や特許文献２で示すように、蓋体部を略水平方向に回動して開閉動作するように構成した携帯電話用ヒンジ装置が知られている。また、本願出人は、特許文献３に示すように、蓋体部を略水平方向に回動して開閉動作する携帯電話用ヒンジ装置において、片手でワンタッチで蓋体部を回転操作できるように、アウターカムとインナーカムと、これらのカムと係合する山型カムと、山型カムを付勢するコイルバネを備え、前記アウターカムとインナーカム及び山型カムの係合によって、蓋体部を閉位置から２５°回転させるまでは蓋体部に反回転操作方向の回転トルクを与え、２５°を超えてからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えて閉位置まで自動的に回転するように構成した携帯電話機用のヒンジ装置を提案している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１７１８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６６２０号公報
【特許文献３】特開２００４−３３５１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、携帯電話は、デザイン性や軽量化、携帯時の利便性などの観点から薄型化され、このような薄型化の要望に対して携帯電話用のヒンジ装置もより薄型化が望まれてきている。しかし、特許文献３に示すように、カムの係合によって携帯電話の蓋体部を保持する構造においては、ヒンジ装置を薄型化する場合、構図的な制約があった。すなわち、特許文献３に示すヒンジ装置は、固定側のカムと可動側のカムとが係合し、蓋体部の回転動作と連動して可動側のカムが固定側のカムに沿って上下方向にスライドし、その可動側のカムのスライド方向とヒンジ装置の高さ方向とが同じ方向である。したがって、ヒンジ装置を薄型化する場合、固定側カムをスライド案内する距離が短く、いかにカムを安定的にスライドさせるかがヒンジ装置の薄型化を図る上で重要な課題となる。さらに、固定側のカムに可動側のカムを常に押圧する必要があるため、特許文献３に示すヒンジ装置は、可動側のカムの下方にコイルバネを配置する構造であるため、コイルバネを配置するスペースによってヒンジ装置を薄型化することができない、という課題を有していた。
【０００５】
そこで、本願発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ヒンジ装置を可及的に薄型化できるとともに、固定側のカムに沿ってスライドするカムの動作を安定化させ、蓋体部をスムーズに回転操作することができるヒンジ装置及びそのヒンジ装置を用いた携帯電話機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のヒンジ装置は、本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記ヒンジ装置の全高を１２ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２記載のヒンジ装置は、本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記スライドカムの内側に前記コイルバネを配置したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３記載のヒンジ装置は、前記固定カムがアウターカムと中間カムとインナーカムとを多重に配した３重構造とし、前記スライドカムには、前記固定カムの各カムと対応して第１、第２、第３の山型カムを１２０°の位相差を保って同心円状に形成するとともに、前記固定カムの各カムには前記閉位置と前記展開位置とで前記第１、第２、第３の山型カムと係合する複数の係合カムを１２０°の位相差を保って形成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４記載のヒンジ装置は、携帯電話の本体部と蓋体部の連結部に前記ヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を備えた携帯電話機。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蓋体部を回転操作する際、固定カムとスライドカムとが係合し、スライドカムが上下にスライドして蓋体部の回転角度を制御する。この際、スライドカムはコイルバネによって付勢される。このコイルバネをスライドカムの内側に配置することによって、スライドカムの下方にコイルバネの配置スペースが不要となるかから、スライドカム、ひいては、ヒンジ装置の薄型化が可能となる。一方、スライドカムの内部にコイルバネを配置する場合、スライドカムを薄型化する程、スライドカムと、このスライドカムをスライド案内する筒部との接触面積が狭くなるため、スライドカムを安定的にスライド案内するが構造的に難しくなるが、スライドカムと係合する固定カムをアウターカムと中間カムとインナーカムの三重構造とし、スライドカムと固定カムとの係合時にスライドカムと固定カムとが３箇所に係合する構造とすることによって、スライドカムを薄型化してもスライドカムを安定的にスライドすることができる。これにより、ヒンジ装置の高さを１２ｍｍ以下まで薄型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例を示す携帯電話機の斜視図である。
【図２】同上、固定カムの斜視図である。
【図３】同上、固定カムを示し、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は平面図である。
【図４】同上、スライドカムの斜視図である。
【図５】同上、スライドカムを示し、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図である。
【図６】同上、ヒンジ装置の斜視図である。
【図７】同上、ヒンジ装置の断面図である。
【図８】同上、カムの展開図である。
【図９】同上、蓋体部の動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用した携帯電話機の斜視図であり、同図で示すように、携帯電話機１は、複数の操作キー２を有する本体部３と、液晶パネルなどのディスプレイ４を備えた蓋体部５と、これら本体部３と蓋体部５を回動自在に連結するヒンジ装置６とで構成される。本体部３と蓋体部５には通話の際の送話部７と受話部８を備えており、蓋体部５はディスプレイ４と受話部８を外面側に向けた状態で本体部３に連結され、かつ、蓋体部５はヒンジ機構６によって本体部３によって略水平方向に回動自在に連結されている。なお、蓋体部５と重ね合わせる本体部３の取付面は傾斜しており、蓋体部５を略１８０°水平回動して本体部３と蓋体部５とを一直線状に連設させた状態で使用時の通話し易いように蓋体部５が本体部３に対して上向き傾斜となっている。
【００１３】
次に本実施例のヒンジ装置６について主に図７の断面図などに基づいて説明する。ヒンジ装置６は、前記本体部３に固定されたホルダ１０と、前記蓋体部５に固定される取付ベース２０と、前記ホルダ１０内に上下動自在に組み付けられたスライドカム３０と、このスライドカム３０を前記取付ベース２０に形成する固定カム１５に付勢する二重のコイルバネ４０、４１とを主要構成部品としている。
【００１４】
前記ホルダ１０は有底筒状の収容部８を有し、この収容部８の底部中央に前記取付ベース２０を回転自在に支持する軸支孔９を形成するとともに、収容部８の外周に前記本体部３を固定するフランジ部１１を形成している。このホルダ１０に形成する前記軸支孔９には前記取付ベース２０の中央部に突出した筒部２１が回転自在に連結され、この筒部２１を回動支軸として本体部３に対して蓋体部５を略水平回動自在に連結している。筒部２１は中央に貫通孔２２を有する中空状に形成され、その貫通孔２２にケーブルなど配線部材２３を通すことによって本体部３と蓋体部５との間に配線部材（図示せず）を引き回すように配線処理することが可能である。
【００１５】
前記スライドカム３０は、図４に示すように、天板部３１と、この天板部３１の周縁から一体的に形成する周壁部３２とを有して全体としてキャップ状を成し、天板部３１の中央に案内孔３３が形成され、この案内孔３３を前記ホルダ１０に形成する筒部２１に貫通すると共に、前記スライドカム３０の外周部に突設した位置決めピン３４を前記ホルダ１０に形成する長孔３５に摺動自在に挿入して前記スライドカム３０をホルダ１０内に上下動自在に保持し、かつ、前記長孔３５と位置決めピン３４との係合によってスライドカム３０をホルダ１０に対して径方向に位置決している。また、前記スライドカム３０の周壁部３２の内側には同心円状に配置したコイルバネ４０，４１が収容されており、このコイルバネ４０，４１によってスライドカム３０を前記取付ベース２０に形成される固定カム１５に押圧している。また、スライドカム３０の天板部３１には前記ホルダ１０に突出した筒部２１を回動自在に軸支する軸受４２が回動自在に軸支されている。また、軸受４２は抜け止めリング４２ａによってホルダ１０に対して抜け止め保持されている。
【００１６】
次に、主に図３、図５における平面図及び図４の固定カムの展開図を参照してスライドカム３０と固定カム１５との関係について説明する。固定カム１５は図３に示すように、取付ベース２０にアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２が同心円状に形成され、これら各カム５０，５１，５２は、左右対称を成す第１傾斜カム５４ａ，５４ｂ，５４ｃと第２傾斜カム５５ａ，５５ｂ，５５ｃとで構成されている。この第１傾斜カム５４ａ，５４ｂ，５４ｃと第２傾斜カム５５ａ，５５ｂ，５５ｃは前記コイルバネ４０，４１の付勢方向Ｆに対してＶ字状に連続し、その谷部を第１の係合カム部６５ａ，６５ｂ，６５ｃとし、かつ、山部に第３傾斜カム６０ａ，６０ｂ，６０ｃと第４傾斜カム６１ａ，６１ｂ，６１ｃを逆Ｖ字状に連続させた第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃを形成している。これらアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２に形成する第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃは相対的に１８０°の位相差を保って形成され、かつ、アウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２に形成された第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、１２０°の位相差を保って形成されている。
【００１７】
また、第２の係合カム６６ａ〜６６ｃを構成する第３傾斜カム６０ａ〜６０ｃと第４傾斜カム６１ａ〜６１ｃの中心から外端までの角度が径方向において概ね４３．５°に設定されている。一方、スライドカム３０は第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃと係合する山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃが相対的に１２０°の位相差を保って形成されている。また、これら山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃの頂点にはそれぞれ半円形状の係合突起７１ａ，７１ｂ，７１ｃが形成され、第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃの中心に位置して前記係合突起７１ａ，７１ｂ，７１ｃと嵌合する係合凹部７２ａ，７２ｂ，７２ｃがそれぞれ形成されている。なお、図６において符号８１は前記ホルダ１０と取付ベース２０との間に介在するストッパープレート、８０はストッパープレート８１を抑えるために前記スライドカム３０に一体形成するストッパ、図７において符号８２は前記取付ベース２０に形成する配線部材の案内溝部である。
【００１８】
以上のように構成される携帯電話機１は、携帯電話機１を折り畳んだ状態において、アウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２に形成する第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃがスライドカム３０の山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃに係合している。これら第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃと山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃはそれぞれ１２０°の位相差を保って形成されている。具体例として図８のカムの展開図においては、アウターカム５０の第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃにスライドカム３０の山型カム７０ａが係合した状態を示しているが、中間カム５１及びインナーカム５２も同様の動作であるから、代表例としてアウターカム５０とスライドカム３０の山型カム７０ａとが係合した状態を示し、中間カム５１及びインナーカム５２とスライドカム３０との係合状態を省略して以下、説明する。
【００１９】
携帯電話機１を折り畳んだ閉位置でアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）の第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）がスライドカム３０の山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）に係合した位置にあり、これを０°とする。また、第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）と山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）との係合時には、山型カム７０ａの係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）と第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）の係合凹部７２ａ（７２ｂ，７２ｃ）とが嵌合している。そして、閉位置から蓋体部５を左回り又は右回りに回転操作させた際、蓋体部５に固定された取付ベース２０が蓋体部５と一体的に回転する。これにより、取付ベース２０に形成するアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）が径方向に移動し、山型カム７０ａの係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）が第１の係合カム６５ａ（６５ｂ，６５ｃ）の係合凹部７２ａ（７２ｂ，７２ｃ）から抜け、スライドカム３０の山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）の何れかに移動する。すなわち、図８において、蓋体部５を右回りに回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３傾斜カム６０ａ（６０ｂ，６０ｃ）と係合し、左回りに回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）は第４傾斜カム６１ａ（６１ｂ，６１ｃ）と係合する。これら第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）はコイルバネ４０，４１の付勢力Ｆに対して逆方向となる逆Ｖ字状に形成されているから、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）によってアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）が押されることになる。これにより、第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）から山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が外れる０°から４３．５°までの角度領域においては蓋体部５は回転操作力に抗して蓋体部５が戻る付勢力が作用する。
【００２０】
そして、蓋体部５を４３．５°以上回転操作すると、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）から外れ、第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）の何れかに切り換わる。すなわち、蓋体部５を右方向に回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）は第２傾斜カム５５ａ（５５ｂ，５５ｃ）と係合し、蓋体部５を左方向に回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）は第１傾斜カム５４ａ（５４ｂ，５４ｃ）と係合する。第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）はコイルバネ４０，４１の付勢力Ｆに対して同方向となるＶ字状に傾斜しているから、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）から外れた時点で山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）を滑り降りようとする力が作用し、これに伴う回転トルクによって、蓋体部５は開く方向に付勢される。この付勢力によって蓋体部５は回転し、蓋体部５が１８０°回転すると、第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）に対して１８０°の位相差を持って形成され第１の係合カム６５ａ（６５ｂ，６５ｃ）が係合し、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）の先端に形成する係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）が第１の係合カム６５ａ（６５ｂ，６５ｃ）の係合凹部７２ａ（７２ｂ，７２ｃ）と嵌合する。これにより、図９（ｂ）で示すように、蓋体部５が１８０°回転した展開位置、すなわち、蓋体部５は本体部３と一直線上に並んだ状態で位置決め保持されることになる。なお、この時、前記ホルダ１０と取付ベース２０との間に介在するストッパープレート８１によって蓋体部５が１８０°以上、回転しない。
【００２１】
そして、蓋体部５を閉じるために、蓋体部５を１８０°回転させた展開位置から第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）までの角度範囲内においては、前述した蓋体部５を閉位置から開く動作と同様、アウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）に形成する第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）から山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が外れるまではコイルバネ４０，４１によって山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が押され、蓋体部５を閉じる回転操作力に抗して蓋体部５を開く方向の回転トルクが作用し、それ以上閉じると、蓋体部５はコイルバネ４０，４１によって１８０°回転し、再びアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）の第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）がスライドカム３０の山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が係合して山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）の先端に形成する係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）と第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）に形成する係合凹部７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）とが嵌合する。これにより、蓋体部５は閉位置で位置決め保持される。
【００２２】
以上のように、本発明では、本体部３に対して蓋体部５を水平方向に回動自在に連結でき、本体部３を操作しない時には本体部３上に蓋体部５を重ね合わせてコンパクト化することが可能となる。しかも、本体部３上に蓋体部５を重ね合わせた状態において、蓋体部５の表面側にディスプレイ４が露出していることから、ディスプレイ４を視認することができ、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、使用用途が広がり、機能性も向上する。
【００２３】
また、本体部３を操作する際、本体部３を片手で持って親指などで蓋体部５を４３．５°以上回転すればコイルバネ４０，４１によって蓋体部５を１８０°展開した位置までワンタッチで回転することができ、片手での操作が可能であるため、操作が極めて容易である。しかも、蓋体部５の閉位置において、４３．５°までの角度領域では、蓋体部５は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、開くつもりが無い状態において例えば蓋体部５と他の部材とが干渉して蓋体部５に開く方向の力が作用したとしても、蓋体部５が不用意に開く虞れもない。
【００２４】
さらに、本実施例においては、蓋体部５を回転操作する際、蓋体部５側に固定された固定カム１５が蓋体部５と一体的に回転し、その固定カム１５と係合するホルダ１０内のスライドカム３０が上下にスライドするが、ヒンジ装置６を可及的に薄型化する場合、ホルダ１０内のスライドカム３０も必然的に薄型化する必要がある。しかし、スライドカム３０はコイルバネ４０，４１によって付勢されているから、コイルバネ４０，４１をスライドカム３０の下方に配置した場合、コイルバネ４０，４１の配置スペース分、ヒンジ装置６の薄型化には不利となる。そこで本実施例においては、コイルバネ４０，４１をスライドカム３０内に配置し、コイルバネ４０，４１の取付スペース分、ヒンジ装置６を薄型化している。一方、取付ベース２０の筒部２１に沿って上下動自在に案内されるスライドカム３０の内部にコイルバネ４０，４１を配置する場合、スライドカム３０の内周面と筒部２１との接触面積が狭くなる。これにより、スライドカム３０と固定カム１５との係合時にスライドカム３０を安定的にスライド案内することができず、スライドカム３０が傾くなどしてスライドカム３０と固定カム１５との係合状態も不安定となる。そこで、固定カム１５にアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２を同心円状に配置し、これら三重構造の各カム５０，５１，５２をスライドカム３０に形成する山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃと係合させることによって、スライドカム３０は１２０°の間隔毎に設けた３つの山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃが固定カム５１に係合することから、スライドカム３０と固定カム１５とが確実に係合することができるとともに、スライドカム３０の薄型化により、筒部２１との接触面積が狭くなったとしても、スライドカム３０を安定的にスライドすることができる。これにより、本実施例においては、スライドカム３０の高さｈを４．７ｍｍ程度まで薄型化し、ヒンジ装置６の高さＨを１０．２５ｍｍ程度まで薄型化することが可能となった。さらに、取付ベース２０とホルダ１０との間にスライドカム３０と、これを付勢するコイルバネ４０，４１を組付けてヒンジ装置６をユニット化することができるから、ヒンジ装置６を小型化できるとともに組付け作業性にも優れる。さらに、蓋体部５の閉位置と、蓋体部５を１８０°を開いた展開位置において、山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃの頂点に形成する半円形状の係合突起７１ａ，７１ｂ，７１ｃが第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃの中心に形成する係合凹部７２ａ，７２ｂ，７２ｃとがそれぞれ嵌合し、蓋体部５の閉位置及び展開位置において、山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃとアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２とを確実に係合することができ、蓋体部５の閉位置及び展開位置が左右方向にガタツクことなく確実かつ安定的に位置決め保持することができる。
【００２５】
また、本体部３２と蓋体部５とに跨がるように接続する配線部材を中空状に形成した筒部２１の貫通孔２２を通して配することができるため、配線部材が邪魔にならずスッキリと配線処理することができるとともに、配線部材の噛み込みも防止でき、配線部材の断線などを防止することができる。さらに、取付ベース２０に形成する案内溝部８２に配線部材を通して引き回すことによって、さらに配線部材分、ヒンジ装置６を薄型化するこができる。
【００２６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、蓋体部を１８０°回転させた位置で固定した例を示したが、カムの形状によって９０°回転させた位置で固定してもよく、蓋体部の角度をどの位置で規制するは適宜選定すればよい。さらに、取付ベースに３重のカムを設けた例を示したが、それ以上であってもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１ 携帯電話機
３ 本体部
５ 蓋体部
６ ヒンジ装置
７ 受話部
８ 送話部
１０ ホルダ
２０ 取付ベース
２１ 筒部
３０ カム部材
３１ 案内孔
４０，４１ コイルバネ
５０ アウターカム
５１ 中間カム
５２ インナーカム
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 第１の傾斜カム
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ 第２の傾斜カム
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 第３傾斜カム
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 第４傾斜カム
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 第１の係合カム
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ 第２の係合カム
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ 山型カム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ装置を用いた携帯電話、特に蓋体部を水平方向に回動させて本体部に対して蓋体部を重ね合わせた閉位置と、蓋体部を所定角度開いた展開位置で位置決め保持することが可能なヒンジ装置及びそのヒンジ装置を用いた携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば従来の折り畳み式の携帯電話は特許文献１などで示すように、数字キーやファンクションキーを配列した操作部を下側となる本体部の上面側に設け、この操作部のキー操作等により所定の表示がなされる液晶パネルなどのディスプレイ部を上側となる蓋体部の内面側に設け、この本体部と蓋体部とをヒンジ装置を介して連結している。そして、携帯電話の使用に際し、二つ折りに折り畳んだ状態からヒンジ装置により蓋体部を起伏回動して蓋体部を開くことによって操作部とディスプレイ部とを外面側に露出させるように構成したヒンジ装置や特許文献２で示すように、蓋体部を略水平方向に回動して開閉動作するように構成した携帯電話用ヒンジ装置が知られている。また、本願出人は、特許文献３に示すように、蓋体部を略水平方向に回動して開閉動作する携帯電話用ヒンジ装置において、片手でワンタッチで蓋体部を回転操作できるように、アウターカムとインナーカムと、これらのカムと係合する山型カムと、山型カムを付勢するコイルバネを備え、前記アウターカムとインナーカム及び山型カムの係合によって、蓋体部を閉位置から２５°回転させるまでは蓋体部に反回転操作方向の回転トルクを与え、２５°を超えてからは蓋体部に回転操作方向の回転トルクを与えて閉位置まで自動的に回転するように構成した携帯電話機用のヒンジ装置を提案している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１７１８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６６２０号公報
【特許文献３】特開２００４−３３５１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、携帯電話は、デザイン性や軽量化、携帯時の利便性などの観点から薄型化され、このような薄型化の要望に対して携帯電話用のヒンジ装置もより薄型化が望まれてきている。しかし、特許文献３に示すように、カムの係合によって携帯電話の蓋体部を保持する構造においては、ヒンジ装置を薄型化する場合、構図的な制約があった。すなわち、特許文献３に示すヒンジ装置は、固定側のカムと可動側のカムとが係合し、蓋体部の回転動作と連動して可動側のカムが固定側のカムに沿って上下方向にスライドし、その可動側のカムのスライド方向とヒンジ装置の高さ方向とが同じ方向である。したがって、ヒンジ装置を薄型化する場合、固定側カムをスライド案内する距離が短く、いかにカムを安定的にスライドさせるかがヒンジ装置の薄型化を図る上で重要な課題となる。さらに、固定側のカムに可動側のカムを常に押圧する必要があるため、特許文献３に示すヒンジ装置は、可動側のカムの下方にコイルバネを配置する構造であるため、コイルバネを配置するスペースによってヒンジ装置を薄型化することができない、という課題を有していた。
【０００５】
そこで、本願発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ヒンジ装置を可及的に薄型化できるとともに、固定側のカムに沿ってスライドするカムの動作を安定化させ、蓋体部をスムーズに回転操作することができるヒンジ装置及びそのヒンジ装置を用いた携帯電話機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のヒンジ装置は、本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記ヒンジ装置の全高を１２ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２記載のヒンジ装置は、本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記スライドカムの内側に前記コイルバネを配置したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３記載のヒンジ装置は、前記固定カムがアウターカムと中間カムとインナーカムとを多重に配した３重構造とし、前記スライドカムには、前記固定カムの各カムと対応して第１、第２、第３の山型カムを１２０°の位相差を保って同心円状に形成するとともに、前記固定カムの各カムには前記閉位置と前記展開位置とで前記第１、第２、第３の山型カムと係合する複数の係合カムを１２０°の位相差を保って形成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４記載のヒンジ装置は、携帯電話の本体部と蓋体部の連結部に前記ヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を備えた携帯電話機。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蓋体部を回転操作する際、固定カムとスライドカムとが係合し、スライドカムが上下にスライドして蓋体部の回転角度を制御する。この際、スライドカムはコイルバネによって付勢される。このコイルバネをスライドカムの内側に配置することによって、スライドカムの下方にコイルバネの配置スペースが不要となるかから、スライドカム、ひいては、ヒンジ装置の薄型化が可能となる。一方、スライドカムの内部にコイルバネを配置する場合、スライドカムを薄型化する程、スライドカムと、このスライドカムをスライド案内する筒部との接触面積が狭くなるため、スライドカムを安定的にスライド案内するが構造的に難しくなるが、スライドカムと係合する固定カムをアウターカムと中間カムとインナーカムの三重構造とし、スライドカムと固定カムとの係合時にスライドカムと固定カムとが３箇所に係合する構造とすることによって、スライドカムを薄型化してもスライドカムを安定的にスライドすることができる。これにより、ヒンジ装置の高さを１２ｍｍ以下まで薄型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例を示す携帯電話機の斜視図である。
【図２】同上、固定カムの斜視図である。
【図３】同上、固定カムを示し、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は平面図である。
【図４】同上、スライドカムの斜視図である。
【図５】同上、スライドカムを示し、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図である。
【図６】同上、ヒンジ装置の斜視図である。
【図７】同上、ヒンジ装置の断面図である。
【図８】同上、カムの展開図である。
【図９】同上、蓋体部の動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用した携帯電話機の斜視図であり、同図で示すように、携帯電話機１は、複数の操作キー２を有する本体部３と、液晶パネルなどのディスプレイ４を備えた蓋体部５と、これら本体部３と蓋体部５を回動自在に連結するヒンジ装置６とで構成される。本体部３と蓋体部５には通話の際の送話部７と受話部８を備えており、蓋体部５はディスプレイ４と受話部８を外面側に向けた状態で本体部３に連結され、かつ、蓋体部５はヒンジ機構６によって本体部３によって略水平方向に回動自在に連結されている。なお、蓋体部５と重ね合わせる本体部３の取付面は傾斜しており、蓋体部５を略１８０°水平回動して本体部３と蓋体部５とを一直線状に連設させた状態で使用時の通話し易いように蓋体部５が本体部３に対して上向き傾斜となっている。
【００１３】
次に本実施例のヒンジ装置６について主に図７の断面図などに基づいて説明する。ヒンジ装置６は、前記本体部３に固定されたホルダ１０と、前記蓋体部５に固定される取付ベース２０と、前記ホルダ１０内に上下動自在に組み付けられたスライドカム３０と、このスライドカム３０を前記取付ベース２０に形成する固定カム１５に付勢する二重のコイルバネ４０、４１とを主要構成部品としている。
【００１４】
前記ホルダ１０は有底筒状の収容部８を有し、この収容部８の底部中央に前記取付ベース２０を回転自在に支持する軸支孔９を形成するとともに、収容部８の外周に前記本体部３を固定するフランジ部１１を形成している。このホルダ１０に形成する前記軸支孔９には前記取付ベース２０の中央部に突出した筒部２１が回転自在に連結され、この筒部２１を回動支軸として本体部３に対して蓋体部５を略水平回動自在に連結している。筒部２１は中央に貫通孔２２を有する中空状に形成され、その貫通孔２２にケーブルなど配線部材２３を通すことによって本体部３と蓋体部５との間に配線部材（図示せず）を引き回すように配線処理することが可能である。
【００１５】
前記スライドカム３０は、図４に示すように、天板部３１と、この天板部３１の周縁から一体的に形成する周壁部３２とを有して全体としてキャップ状を成し、天板部３１の中央に案内孔３３が形成され、この案内孔３３を前記ホルダ１０に形成する筒部２１に貫通すると共に、前記スライドカム３０の外周部に突設した位置決めピン３４を前記ホルダ１０に形成する長孔３５に摺動自在に挿入して前記スライドカム３０をホルダ１０内に上下動自在に保持し、かつ、前記長孔３５と位置決めピン３４との係合によってスライドカム３０をホルダ１０に対して径方向に位置決している。また、前記スライドカム３０の周壁部３２の内側には同心円状に配置したコイルバネ４０，４１が収容されており、このコイルバネ４０，４１によってスライドカム３０を前記取付ベース２０に形成される固定カム１５に押圧している。また、スライドカム３０の天板部３１には前記ホルダ１０に突出した筒部２１を回動自在に軸支する軸受４２が回動自在に軸支されている。また、軸受４２は抜け止めリング４２ａによってホルダ１０に対して抜け止め保持されている。
【００１６】
次に、主に図３、図５における平面図及び図４の固定カムの展開図を参照してスライドカム３０と固定カム１５との関係について説明する。固定カム１５は図３に示すように、取付ベース２０にアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２が同心円状に形成され、これら各カム５０，５１，５２は、左右対称を成す第１傾斜カム５４ａ，５４ｂ，５４ｃと第２傾斜カム５５ａ，５５ｂ，５５ｃとで構成されている。この第１傾斜カム５４ａ，５４ｂ，５４ｃと第２傾斜カム５５ａ，５５ｂ，５５ｃは前記コイルバネ４０，４１の付勢方向Ｆに対してＶ字状に連続し、その谷部を第１の係合カム部６５ａ，６５ｂ，６５ｃとし、かつ、山部に第３傾斜カム６０ａ，６０ｂ，６０ｃと第４傾斜カム６１ａ，６１ｂ，６１ｃを逆Ｖ字状に連続させた第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃを形成している。これらアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２に形成する第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃは相対的に１８０°の位相差を保って形成され、かつ、アウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２に形成された第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、１２０°の位相差を保って形成されている。
【００１７】
また、第２の係合カム６６ａ〜６６ｃを構成する第３傾斜カム６０ａ〜６０ｃと第４傾斜カム６１ａ〜６１ｃの中心から外端までの角度が径方向において概ね４３．５°に設定されている。一方、スライドカム３０は第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃと係合する山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃが相対的に１２０°の位相差を保って形成されている。また、これら山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃの頂点にはそれぞれ半円形状の係合突起７１ａ，７１ｂ，７１ｃが形成され、第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃの中心に位置して前記係合突起７１ａ，７１ｂ，７１ｃと嵌合する係合凹部７２ａ，７２ｂ，７２ｃがそれぞれ形成されている。なお、図６において符号８１は前記ホルダ１０と取付ベース２０との間に介在するストッパープレート、８０はストッパープレート８１を抑えるために前記スライドカム３０に一体形成するストッパ、図７において符号８２は前記取付ベース２０に形成する配線部材の案内溝部である。
【００１８】
以上のように構成される携帯電話機１は、携帯電話機１を折り畳んだ状態において、アウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２に形成する第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃがスライドカム３０の山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃに係合している。これら第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃと山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃはそれぞれ１２０°の位相差を保って形成されている。具体例として図８のカムの展開図においては、アウターカム５０の第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃにスライドカム３０の山型カム７０ａが係合した状態を示しているが、中間カム５１及びインナーカム５２も同様の動作であるから、代表例としてアウターカム５０とスライドカム３０の山型カム７０ａとが係合した状態を示し、中間カム５１及びインナーカム５２とスライドカム３０との係合状態を省略して以下、説明する。
【００１９】
携帯電話機１を折り畳んだ閉位置でアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）の第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）がスライドカム３０の山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）に係合した位置にあり、これを０°とする。また、第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）と山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）との係合時には、山型カム７０ａの係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）と第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）の係合凹部７２ａ（７２ｂ，７２ｃ）とが嵌合している。そして、閉位置から蓋体部５を左回り又は右回りに回転操作させた際、蓋体部５に固定された取付ベース２０が蓋体部５と一体的に回転する。これにより、取付ベース２０に形成するアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）が径方向に移動し、山型カム７０ａの係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）が第１の係合カム６５ａ（６５ｂ，６５ｃ）の係合凹部７２ａ（７２ｂ，７２ｃ）から抜け、スライドカム３０の山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）の何れかに移動する。すなわち、図８において、蓋体部５を右回りに回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３傾斜カム６０ａ（６０ｂ，６０ｃ）と係合し、左回りに回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）は第４傾斜カム６１ａ（６１ｂ，６１ｃ）と係合する。これら第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）はコイルバネ４０，４１の付勢力Ｆに対して逆方向となる逆Ｖ字状に形成されているから、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）によってアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）が押されることになる。これにより、第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）から山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が外れる０°から４３．５°までの角度領域においては蓋体部５は回転操作力に抗して蓋体部５が戻る付勢力が作用する。
【００２０】
そして、蓋体部５を４３．５°以上回転操作すると、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）から外れ、第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）の何れかに切り換わる。すなわち、蓋体部５を右方向に回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）は第２傾斜カム５５ａ（５５ｂ，５５ｃ）と係合し、蓋体部５を左方向に回転すれば山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）は第１傾斜カム５４ａ（５４ｂ，５４ｃ）と係合する。第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）はコイルバネ４０，４１の付勢力Ｆに対して同方向となるＶ字状に傾斜しているから、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第３又は第４傾斜カム６０ａ，６１ａ（６０ｂ，６０ｃ又は６１ｂ，６１ｃ）から外れた時点で山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）を滑り降りようとする力が作用し、これに伴う回転トルクによって、蓋体部５は開く方向に付勢される。この付勢力によって蓋体部５は回転し、蓋体部５が１８０°回転すると、第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）に対して１８０°の位相差を持って形成され第１の係合カム６５ａ（６５ｂ，６５ｃ）が係合し、山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）の先端に形成する係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）が第１の係合カム６５ａ（６５ｂ，６５ｃ）の係合凹部７２ａ（７２ｂ，７２ｃ）と嵌合する。これにより、図９（ｂ）で示すように、蓋体部５が１８０°回転した展開位置、すなわち、蓋体部５は本体部３と一直線上に並んだ状態で位置決め保持されることになる。なお、この時、前記ホルダ１０と取付ベース２０との間に介在するストッパープレート８１によって蓋体部５が１８０°以上、回転しない。
【００２１】
そして、蓋体部５を閉じるために、蓋体部５を１８０°回転させた展開位置から第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）までの角度範囲内においては、前述した蓋体部５を閉位置から開く動作と同様、アウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）に形成する第１又は第２の傾斜カム５４ａ，５５ａ（５４ｂ，５４ｃ又は５５ｂ，５５ｃ）から山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が外れるまではコイルバネ４０，４１によって山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が押され、蓋体部５を閉じる回転操作力に抗して蓋体部５を開く方向の回転トルクが作用し、それ以上閉じると、蓋体部５はコイルバネ４０，４１によって１８０°回転し、再びアウターカム５０（中間カム５１，インナーカム５２）の第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）がスライドカム３０の山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）が係合して山型カム７０ａ（７０ｂ，７０ｃ）の先端に形成する係合突起７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）と第２の係合カム６６ａ（６６ｂ，６６ｃ）に形成する係合凹部７１ａ（７１ｂ，７１ｃ）とが嵌合する。これにより、蓋体部５は閉位置で位置決め保持される。
【００２２】
以上のように、本発明では、本体部３に対して蓋体部５を水平方向に回動自在に連結でき、本体部３を操作しない時には本体部３上に蓋体部５を重ね合わせてコンパクト化することが可能となる。しかも、本体部３上に蓋体部５を重ね合わせた状態において、蓋体部５の表面側にディスプレイ４が露出していることから、ディスプレイ４を視認することができ、例えば、放送受信やインターネットの閲覧など様々な使用が可能となり、使用用途が広がり、機能性も向上する。
【００２３】
また、本体部３を操作する際、本体部３を片手で持って親指などで蓋体部５を４３．５°以上回転すればコイルバネ４０，４１によって蓋体部５を１８０°展開した位置までワンタッチで回転することができ、片手での操作が可能であるため、操作が極めて容易である。しかも、蓋体部５の閉位置において、４３．５°までの角度領域では、蓋体部５は回転操作方向に対して逆方向の回転トルクが付与されることになるから、開くつもりが無い状態において例えば蓋体部５と他の部材とが干渉して蓋体部５に開く方向の力が作用したとしても、蓋体部５が不用意に開く虞れもない。
【００２４】
さらに、本実施例においては、蓋体部５を回転操作する際、蓋体部５側に固定された固定カム１５が蓋体部５と一体的に回転し、その固定カム１５と係合するホルダ１０内のスライドカム３０が上下にスライドするが、ヒンジ装置６を可及的に薄型化する場合、ホルダ１０内のスライドカム３０も必然的に薄型化する必要がある。しかし、スライドカム３０はコイルバネ４０，４１によって付勢されているから、コイルバネ４０，４１をスライドカム３０の下方に配置した場合、コイルバネ４０，４１の配置スペース分、ヒンジ装置６の薄型化には不利となる。そこで本実施例においては、コイルバネ４０，４１をスライドカム３０内に配置し、コイルバネ４０，４１の取付スペース分、ヒンジ装置６を薄型化している。一方、取付ベース２０の筒部２１に沿って上下動自在に案内されるスライドカム３０の内部にコイルバネ４０，４１を配置する場合、スライドカム３０の内周面と筒部２１との接触面積が狭くなる。これにより、スライドカム３０と固定カム１５との係合時にスライドカム３０を安定的にスライド案内することができず、スライドカム３０が傾くなどしてスライドカム３０と固定カム１５との係合状態も不安定となる。そこで、固定カム１５にアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２を同心円状に配置し、これら三重構造の各カム５０，５１，５２をスライドカム３０に形成する山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃと係合させることによって、スライドカム３０は１２０°の間隔毎に設けた３つの山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃが固定カム５１に係合することから、スライドカム３０と固定カム１５とが確実に係合することができるとともに、スライドカム３０の薄型化により、筒部２１との接触面積が狭くなったとしても、スライドカム３０を安定的にスライドすることができる。これにより、本実施例においては、スライドカム３０の高さｈを４．７ｍｍ程度まで薄型化し、ヒンジ装置６の高さＨを１０．２５ｍｍ程度まで薄型化することが可能となった。さらに、取付ベース２０とホルダ１０との間にスライドカム３０と、これを付勢するコイルバネ４０，４１を組付けてヒンジ装置６をユニット化することができるから、ヒンジ装置６を小型化できるとともに組付け作業性にも優れる。さらに、蓋体部５の閉位置と、蓋体部５を１８０°を開いた展開位置において、山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃの頂点に形成する半円形状の係合突起７１ａ，７１ｂ，７１ｃが第１の係合カム６５ａ，６５ｂ，６５ｃと第２の係合カム６６ａ，６６ｂ，６６ｃの中心に形成する係合凹部７２ａ，７２ｂ，７２ｃとがそれぞれ嵌合し、蓋体部５の閉位置及び展開位置において、山型カム７０ａ，７０ｂ，７０ｃとアウターカム５０と中間カム５１とインナーカム５２とを確実に係合することができ、蓋体部５の閉位置及び展開位置が左右方向にガタツクことなく確実かつ安定的に位置決め保持することができる。
【００２５】
また、本体部３２と蓋体部５とに跨がるように接続する配線部材を中空状に形成した筒部２１の貫通孔２２を通して配することができるため、配線部材が邪魔にならずスッキリと配線処理することができるとともに、配線部材の噛み込みも防止でき、配線部材の断線などを防止することができる。さらに、取付ベース２０に形成する案内溝部８２に配線部材を通して引き回すことによって、さらに配線部材分、ヒンジ装置６を薄型化するこができる。
【００２６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、蓋体部を１８０°回転させた位置で固定した例を示したが、カムの形状によって９０°回転させた位置で固定してもよく、蓋体部の角度をどの位置で規制するは適宜選定すればよい。さらに、取付ベースに３重のカムを設けた例を示したが、それ以上であってもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１ 携帯電話機
３ 本体部
５ 蓋体部
６ ヒンジ装置
７ 受話部
８ 送話部
１０ ホルダ
２０ 取付ベース
２１ 筒部
３０ カム部材
３１ 案内孔
４０，４１ コイルバネ
５０ アウターカム
５１ 中間カム
５２ インナーカム
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 第１の傾斜カム
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ 第２の傾斜カム
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 第３傾斜カム
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 第４傾斜カム
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 第１の係合カム
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ 第２の係合カム
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ 山型カム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記ヒンジ装置の全高を１２ｍｍ以下としたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記スライドカムの内側に前記コイルバネを配置したことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項３】
前記固定カムがアウターカムと中間カムとインナーカムとを多重に配した３重構造とし、前記スライドカムには、前記固定カムの各カムと対応して第１、第２、第３の山型カムを１２０°の位相差を保って同心円状に形成するとともに、前記固定カムの各カムには前記閉位置と前記展開位置とで前記第１、第２、第３の山型カムと係合する複数の係合カムを１２０°の位相差を保って形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のヒンジ装置。
【請求項４】
携帯電話の本体部と蓋体部の連結部に前記ヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を備えた携帯電話機。
【請求項１】
本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記ヒンジ装置の全高を１２ｍｍ以下としたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
本体部と蓋体部とを回転自在に連結するヒンジ装置であって、前記本体部と蓋体部の何れか一方に前記ヒンジ装置のホルダを、他方に前記ヒンジ装置の取付ベースをそれぞれ固定し、前記取付ベースに設けた筒部に前記ホルダを回動自在に軸支することによって前記本体部に対して蓋体部が相対的に回動し得るように構成するとともに、前記取付ベースに多重の固定カムを前記筒部と同心円状に形成し、前記ホルダ内に上下動自在にスライドするスライドカムと、このスライドカムを前記固定カムに押圧するためにコイルバネとを配置し、前記スライドカムと前記固定カムとの係合によって前記蓋体部の閉位置及び展開位置で前記蓋体部を保持するヒンジ装置において、前記スライドカムの内側に前記コイルバネを配置したことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項３】
前記固定カムがアウターカムと中間カムとインナーカムとを多重に配した３重構造とし、前記スライドカムには、前記固定カムの各カムと対応して第１、第２、第３の山型カムを１２０°の位相差を保って同心円状に形成するとともに、前記固定カムの各カムには前記閉位置と前記展開位置とで前記第１、第２、第３の山型カムと係合する複数の係合カムを１２０°の位相差を保って形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のヒンジ装置。
【請求項４】
携帯電話の本体部と蓋体部の連結部に前記ヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を備えた携帯電話機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１６４０７６（Ｐ２０１０−１６４０７６Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４７１３（Ｐ２００９−４７１３）
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（５９２０４４７３２）株式会社オーハシテクニカ (32)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（５９２０４４７３２）株式会社オーハシテクニカ (32)
【Ｆターム（参考）】
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