JP2003120653A - ヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 折畳み機器等に用いられ、蓋体部を左右回り
に折り曲げ可能として蓋体部を多彩に活用できるように
し、併せて機能性にも優れたヒンジ装置及びそれを用い
た携帯電話機を提供することを課題とする。 【解決手段】 本体部１３と蓋体部１２とを連結するヒ
ンジ装置において、蓋体部１２を開閉作動させ、かつ展
開した蓋体部１２を操作が行える第一の展開位置で固定
させる横軸状の開閉ヒンジ部２，３と、本体部１３に固
定され、蓋体部１２の展開が第一の展開位置を越えたと
きに作動し、蓋体部１２を左回り又は右回りに折り曲げ
作動させ、かつ蓋体部１２を左回り又は右回りに９０°
又は１８０°折り曲げた位置で固定させる縦軸状の折曲
ヒンジ部４と、を有する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、折畳み機器等に用
いられるヒンジ装置及びそれを用いた折畳み式の携帯電
話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯機器等に、使用時には操作部
或いは表示部としての十分な広さが確保され、未使用時
には折り畳んで携帯に便利な折畳み式の携帯機器が普及
している。例えば、折畳み式の携帯電話機は、送話部と
しての本体部と、受話部として表示画面が形成された蓋
体部とを、ヒンジ装置で折り畳み可能に連結したもので
ある。

【０００３】携帯電話機の本体部と蓋体部との間に用い
られるヒンジ装置として、一般に開示されているもの
は、一のヒンジ部材と、このヒンジ部材に連結軸を介し
て回動可能に連結された他のヒンジ部材とを有し、筒状
の上記一のヒンジ部材の内部には可動部材が配置される
一方、他のヒンジ部材は当接部材を有し、上記可動部材
とこの当接部材との間でカム機構が形成されている。

【０００４】これにより、一のヒンジ部材と他のヒンジ
部材との間で回動が可能となり、携帯電話機の本体部と
蓋体部とを開閉可能に連結するヒンジ機構を構成する。
したがって、上記ヒンジ装置を用いた携帯電話機は、蓋
体部は前後方向にのみ開閉するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、上記携帯機器の
蓋体部には、一般に開いた状態で縦に長い長方形状の表
示画面が装備され、特に近年では表示情報量が多くなっ
て表示画面が大型化している。この表示画面に文字記号
などの情報を表示する場合には、通常読み易さの都合
上、横書きで表示される。しかしながら、縦長の表示画
面に文字等を横書きで表示した場合、内容が読み難くな
り、特に文字の量が多いときには問題である。

【０００６】この場合、携帯機器の筐体を横長の形状に
して、表示画面を横長にすることもできるが、片手で操
作する場合など、本体部が横長の形状の場合には操作性
が悪いという問題がある。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、蓋体部を左右回りに折り曲げ可能として蓋体
部を多彩に活用できるようにし、併せて機能性にも優れ
たヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、本発明は図１に示すように、本体部１３と蓋
体部１２とを連結するヒンジ装置において、上記蓋体部
１２を開閉作動させ、かつ展開した蓋体部１２を操作が
行える第一の展開位置で固定させる横軸状の開閉ヒンジ
部２，３と、上記本体部１３に固定され、上記蓋体部１
２の展開が上記第一の展開位置を越えたときに作動し、
蓋体部１２を左回り又は右回りに折り曲げ作動させ、か
つ蓋体部１２を左回り又は右回りに９０°又は１８０°
折り曲げた位置で固定させる縦軸状の折曲ヒンジ部４
と、を有する構成である。勿論、折曲ヒンジ部４は、蓋
体部１２を左回り又は右回りに９０°折り曲げた位置、
及びさらに折り曲げて１８０°の位置、で固定させる構
成とすることができる。

【０００９】また、本発明は、本体部１３と蓋体部１２
とを連結するヒンジ装置において、上記蓋体部１２を開
閉作動させる横軸状の開閉ヒンジ部２，３と、上記本体
部１３に固定され、上記蓋体部１２を左回り又は右回り
に折り曲げ作動させる縦軸状の折曲ヒンジ部４と、上記
蓋体部１２の開閉による展開が、操作が行える第一の展
開位置を越えたときに、上記折曲ヒンジ部４の作動停止
状態を解除する手段とを有し、上記開閉ヒンジ部２，３
は、上記折曲ヒンジ部４に固定される第一のディスク２
１と、この第一のディスク２１に対して回動可能に配置
され、付勢力により上記第一の展開位置において上記第
一のディスク２１と係合して固定される第一のスペーサ
２３とを有し、上記折曲ヒンジ部４は、上記開閉ヒンジ
部２，３が取り付けられる筒状の基体１５と、上記本体
部１３に固定され、上記基体１５を回動可能に支持する
固定板３１と、この固定板３１に固定される第二のディ
スク３２と、上記作動停止の解除により、基体１５と一
体に回動するとともに上記第二のディスク３２に対して
回動可能に配置され、蓋体部１２を右回り又は左回りに
９０°又は１８０°折り曲げた位置において、付勢力に
より上記第二のディスク３２と係合して固定される第二
のスペーサ３４とを有する構成である。勿論、折曲ヒン
ジ部４は、蓋体部１２を左回り又は右回りに９０°折り
曲げた位置、及びさらに折り曲げて１８０°の位置、で
固定させる構成とすることができる。

【００１０】本発明に係るヒンジ装置は、上記作動停止
状態を解除する手段として、上記開閉ヒンジ部２，３
に、上記蓋体部１２の開閉に伴い上記第一のスペーサ２
３と一体に回動する環状のカム部材２７を設ける一方、
上記折曲ヒンジ部４に、上記カム部材２７の外周部に当
接し、カム部材２７の回動に伴って上下方向に移動し、
蓋体部１２が上記第一の展開位置を越えたときには、上
記固定板３１との係止を解いて上記第二のスペーサ３４
の作動停止を解除する係止体３６を設けた構成である。

【００１１】また、本発明に係るヒンジ装置は、上記開
閉ヒンジ部２，３の第一のディスク２１に、同心円状に
案内路を形成し、この案内路上には第一の凹面部と、こ
の第一の凹面部と中心対称な位置の左右部にそれぞれ第
二の凹面部及び第三の凹面部を形成する一方、上記第一
のスペーサ２３に上記第一のディスク２１との間に介在
される球体２２を配置し、付勢力によりこの第一のスペ
ーサ２３を、上記蓋体部１２の第一の展開位置において
上記第二の凹面部と係合して固定させ、さらに蓋体部１
２を展開したときに上記第三の凹面部と係合して固定さ
せる構成である。

【００１２】また本発明に係るヒンジ装置は、上記固定
板３１に立設された固定筒３８の上面部に、全周の一部
を突出させた突出部を形成し、上記固定筒３８の上部
に、上記突出部と係合し、全周の一部を上下に突出させ
た係合凸部が形成された環状の第一のストッパ３９を回
動自在に配置し、この第一のストッパ３９の上部に、上
記係合凸部と係合し、中空円板の全周の一部を下方に突
出させた係止凸部が形成され、上記基体１５と一体に回
動する第二のストッパ４０を設けた構成である。

【００１３】また、上記本体部１３及び上記蓋体部１２
は、折畳み式携帯機器の筐体をなし、かつ上記蓋体部１
２には、蓋体部１２を本体部１３に閉塞したときに本体
部１３と向かい合う面に、開閉軸と直交する方向に長い
表示画面１４が形成された構成である。

【００１４】本発明に係る携帯電話機は、上記何れかに
記載のヒンジ装置を用い、送話部等を有する上記本体部
１３に上記折曲ヒンジ部４を固定する一方、受話部を有
する上記蓋体部１２に上記開閉ヒンジ部２，３を固定し
て本体部１３と蓋体部１２とを連結した構成である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、実施の形態に係り、折畳
み式の携帯電話機等の携帯機器に用いられるヒンジ装置
１の分解斜視図を示したものである。このヒンジ装置１
が取付けられる折畳み式の携帯電話機は、図２に示すよ
うに縦に長い表示画面１４等が設けられた受話部からな
る蓋体部１２と、操作キー等が設けられた送話部からな
る本体部１３とを有している。

【００１６】このヒンジ装置１は、図３及び図４に示す
ように、上記蓋体部１２を前後方向に開閉するときに機
能する一対の開閉ヒンジ部２，３と、上記蓋体部１２を
左右方向に折り曲げるときに機能する折曲ヒンジ部４と
を有する。ヒンジ装置１の中央部に位置する基体１５を
中心に左右側に横軸状の開閉ヒンジ部２，３が形成さ
れ、また基体１５と一体に縦軸状の折曲ヒンジ部４が形
成されている。また、この折曲ヒンジ部４には、略全体
を被うドーム形状のカバー１６が装着される。

【００１７】上記開閉ヒンジ部２は、フック２０、第一
のディスク２１、二個の球体２２、第一のスペーサ２
３、コイルバネ２４、ケース２５、軸体２６及びカム部
材２７を構成部材としている。開閉ヒンジ部３は、基体
１５を中心にして開閉ヒンジ部２とは反対側に取り付け
られる。開閉ヒンジ部３の各部材は開閉ヒンジ部２とは
対称な形態に構成されるが、基本的形態は同じであるた
め開閉ヒンジ部３についての説明は省略する。

【００１８】上記第一のスペーサ２３及びケース２５は
ＰＯＭ等の合成樹脂製、軸体２６はアルミニウム製又は
鋼材等の金属製、コイルバネ２４は鋼材からなる。上記
フック２０、第一のディスク２１、球体２２及びカム部
材２７は鋼材又はステンレス鋼などの金属製からなる。
また、第一のディスク２１、カム部材２７及び軸体２６
には無電解Ｎｉメッキ又はＮｉメッキ等の表面処理を行
うのが望ましい。

【００１９】ここで各構成部材について説明する。上記
フック２０は、図５に示すように、基板部２８とこの中
央部から突出形成された円板部２９を有し、基板部２８
の外形は、左右部には平行な平坦部が形成され、上下部
は円弧部からなる長円状の板体である。またフック２０
の中心部には四角の貫通角孔３０が設けられ、この貫通
角孔３０は、基板部２８に該当する部位の角孔の方が、
円板部２９に該当する部位の角孔よりも大きく形成され
ている。

【００２０】第一のディスク２１は図６に示すように、
円形の基板４２の中心部に四角の角孔４３が設けられ、
基板４２の表面には同心円状に外側案内路４４及び内側
案内路４５が形成されている。これら案内路４４，４５
は浅い溝からなり、外側案内路４４には、第一の凹面部
４６がまたこの第一の凹面部４６と中心対称な位置か
ら、左へ１０°及び右に１０°移動した位置に、それぞ
れ第二の凹面部４７及び第三の凹面部４８が形成されて
いる。上記凹面部４６,４７,４８は、いずれも球面状の
窪みであるが、凹面部４６の球面半径は凹面部４７,４
８の球面半径より大きく形成されている。

【００２１】また内側案内路４５にも、上記外側案内路
４４と同様に、第一の凹面部４９及びこの第一の凹面部
４９と中心対称な位置の左右部に第二の凹面部５０、及
び第三の凹面部５１が形成されている。この第一の凹面
部４９は、上記第一の凹面部４６とは中心から反対の同
一中心線上に設けられている。

【００２２】第一のスペーサ２３は図７に示すように、
円板部５２の中心に円形の孔５３が設けられ、この円板
部５２の上下部位からそれぞれ嵌合部５４,５５が径方
向に突出形成された部材である。第一のスペーサ２３の
一方側の面は平坦であり、この面の各嵌合部５４,５５
側には、それぞれ半球状の深い穴部５６，５７が形成さ
れている。これらの穴部５６，５７は孔５３の中心から
の距離が異なり、穴部５７は穴部５６より遠くの位置に
設けられている。また、これらの穴部５６，５７には、
それぞれ球体２２が、その約半分以上が収納された状態
で回転自在に保持される。コイルバネ２４は、圧縮ばね
であり、第一のスペーサ２３を付勢する。

【００２３】ケース２５は図８に示すように、一端側に
は中心部に貫通孔６０が設けられた底部６２が形成さ
れ、他端側は開放口６４が形成された筒状の容器であ
る。ケース２５の上下部にはそれぞれ軸方向に溝部６６
が形成され、また左右部にはそれぞれ一定の上下巾で切
り欠かれた嵌合凹部６８が形成されている。軸体２６は
図９に示すように、円板状の頭部７０と軸部７１からな
る。この軸部７１の断面は円形であるが、軸部７１の先
端部には断面が四角形状の四角部７２が形成されてい
る。

【００２４】カム部材２７は図１０に示すように環状の
部材であり、筒状部位の一端部に縮径部７３が形成さ
れ、内周部の上下部にはそれぞれ中央向きに突出する嵌
合凸部７４が設けられ、左右部の一方側には凹部７５が
形成されている。また、カム部材２７の環状の外周部
は、全周の６割程度は外径の小さい小径部７６が、残り
４割程度は外径の大きい大径部７７が形成されている。

【００２５】一方、上記折曲ヒンジ部４は、固定板３
１、第二のディスク３２、４つの球体３３、第二のスペ
ーサ３４、コイルバネ３５、一対の係止体３６とコイル
バネ３７、基体１５、固定筒３８、第一のストッパ３
９、第二のストッパ４０及びカバー１６を構成部材とし
ている。

【００２６】上記第二のスペーサ３４及びカバー１６は
ＰＯＭ、ＡＢＳ等の合成樹脂製、コイルバネ３５，３７
は鋼材からなる。上記基体１５、固定板３１、第二のデ
ィスク３２、球体３３、係止体３６、固定筒３８、第一
のストッパ３９及び第二のストッパ４０は鋼材又はステ
ンレス鋼などの金属製からなる。また、基体１５、固定
板３１、第二のディスク３２、固定筒３８、第一のスト
ッパ３９及び第二のストッパ４０には無電解Ｎｉメッキ
又はＮｉメッキ等の表面処理を行うのが望ましい。

【００２７】ここで各構成部材について説明する。上記
固定板３１は図１に示すように、ヒンジ装置を固定する
ための長方形状の板体であり、中央部には八角形の角穴
７８が開設され、この角穴７８の近傍の同一円周上の２
箇所に平行四辺形状の係止孔７９が設けられ、固定板３
１の周囲近傍の３個所に固定のための孔８０が設けられ
ている。

【００２８】第二のディスク３２は図１１に示すよう
に、中央部には八角形の角孔８２が設けられた中空の円
板である。この円板部には、円形状に浅い溝状の案内路
８４が形成され、この案内路８４の途中には、中心から
９０°の角度を隔てた等間隔の４箇所に球面状の浅い凹
面部８６が設けられている。

【００２９】図１２に示す第二のスペーサ３４は、中央
部には円形の孔８８が設けられ、上下部には係合部９０
が外向きに突出形成されている。第二のスペーサ３４の
左右部には、それぞれ外径が縮径した嵌合凹部９１が形
成されている。この第二のスペーサ３４の一方の面側に
は、同一円周上の４箇所に等距離の間隔をおいてそれぞ
れ半球状の深い穴部９２が形成され、これらの穴部９２
には、それぞれ球体３３の約半分以上が収納された状態
で回転自在に保持される。また、第二のスペーサ３４の
他方の面側には、各係合部９０の中央部に円柱状に窪ん
だ円柱穴９４が設けられ、この円柱穴９４の左右部には
断面四角状の貫通角孔９６が形成されている。コイルバ
ネ３５は、第二のスペーサ３４を付勢する圧縮ばねであ
る。

【００３０】係止体３６は、第二のスペーサ３４の両側
にそれぞれ用いられる。一の係止体３６は図１３に示す
ように逆Ｕの字形状をなし、上面部が円弧状に窪んだ係
合部９７の一端部から下方に向けて長い脚部９８が、ま
た他端部から短い脚部９９が形成されている。これら脚
部間には突起１００が下方に突出形成されている。他の
係止体３６は、上記一の係止体３６とは対称な形状であ
る。コイルバネ３７は、係止体３６を付勢する圧縮ばね
である。

【００３１】基体１５は、図１４に示すように、縦軸の
筒状をなし、この外周の上部左右の各部位には、内部に
嵌合溝部１０２を有する逆Ｕ字状の係合部１０４が突設
されている。また、基体１５の下部の前後部位には、そ
れぞれ下方に突出した嵌合凸部１０５が形成され、筒状
体の内部の中間部位には環状に縮径した係合環部１０３
が設けられている。

【００３２】固定筒３８は図１５に示すように円筒状を
なし、筒の上端部には外周が拡径した係合環部１０６が
形成され、この係合環部１０６の上部は、全周の１／４
にあたる９０°の範囲の部位が上方に突出形成された突
出部１０８が設けられている。また、固定筒３８の下部
には、最下端部に第一の八角筒部１０９が形成され、そ
の上部には角部をそろえて第二の八角筒部１１０が形成
されている。第二の八角筒部１１０は第一の八角筒部１
０９より少し外形が大きく形成されている。

【００３３】図１６は第一のストッパ３９を示すもの
で、円形の孔１１２を有する中空円板１１３からなり、
全周の１／４にあたる９０°の範囲の部位は、上下に突
出した厚い肉厚の係合凸部１１４が形成され、残りの３
／４の部位は薄い肉厚に形成されている。

【００３４】また図１７に示す第二のストッパ４０は、
円形の孔１１６を有する中空円板形状であり、周囲部の
４箇所にそれぞれ外径が大きく形成された係止部１１７
が設けられている。この第二ストッパ４０の、全周の１
／４にあたる９０°の範囲の部位は上記第一ストッパ３
９側に突出した係止凸部１１９が形成され、残りの３／
４の部位は、上記係合凸部１１４が突入する環状部１１
８が形成されている。

【００３５】上記突出部１０８、係合凸部１１４及び係
止凸部１１９の関係により、第二ストッパ４０とともに
基体１５は、左右回りにそれぞれ１８０°の範囲に回動
が規制される。なお、上記係止凸部１１９の範囲が上記
９０°以外の角度であっても、この係止凸部１１９と上
記突出部１０８との角度を等しくし、かつ係止凸部１１
９と上記係合凸部１１４との角度を加えた角度を１８０
°とすれば、同様に基体１５は１８０°の範囲に回動が
規制される。

【００３６】上記カバー１６は図１８に示すように、全
体的には断面逆Ｕの字状のドーム形状の被覆部１２４が
形成され、左右の端部には、中央が円形で下部が平行状
の開口部１２６が設けられている。

【００３７】さて、ヒンジ装置１の組み立てに際し、開
閉ヒンジ部２は、ケース２５にコイルバネ２４を軸方向
に収納し、この付勢力に抗しながら第一のスペーサ２３
をケース２５に嵌める。このとき、ケース２５の嵌合凹
部６８に、球体２２を穴部５６，５７に保持させた第一
のスペーサ２３の嵌合部５４,５５を嵌合させる。この
嵌合により、スペーサ２３はケース２５に対して軸方向
には移動自在であり、かつ周方向には一体に回動する。
さらに、各球体２２をそれぞれ第一のディスク２１の外
側案内路４４及び内側案内路４５に係合させた状態で、
第一のディスク２１を配置する。

【００３８】そして第一のディスク２１の外側にフック
２０を配置する一方、ケース２５の貫通孔６０から軸体
２６を挿通し、これにコイルバネ２４、第一のスペーサ
２３、第一のディスク２１及びフック２０を嵌め、フッ
ク２０から突出した軸体２６の四角部７２をかしめて固
定し、開閉ヒンジ部２を組み立てる。このとき、フック
２０と第一のディスク２１とは、ともに軸体２６の四角
部７２と嵌合しており、これらは開閉ヒンジ部２の固定
部を形成し、一方のカム部材２７及びケース２５は第一
のスペーサ２３とともに回動可能部を形成する。

【００３９】次に上記開閉ヒンジ部２のフック２０の基
板部２８を、基体１５の一方側の嵌合溝部１０２に下方
から差し込んで嵌合させ、開閉ヒンジ部２を基体１５の
係合部１０４に取り付ける。最後に、開閉ヒンジ部２の
ケース２５の溝部６６に、カム部材２７の嵌合凸部７４
を嵌め込んで軸方向に移動させ、このカム部材２７に基
体１５の係合部１０４と上記フック２０とをともに内挿
させる。開閉ヒンジ部３についても、同様にして組立
て、基体１５の他方側の係合部１０４に取り付ける。

【００４０】一方、折曲ヒンジ部４の組立てに際して
は、上記固定板３１の上部に第二のディスク３２を配置
し、さらに４箇所の穴部９２に球体３３を収納した第二
のスペーサ３４を配置し、これらの球体３３を第二のデ
ィスク３２の案内路８４に係合させる。そして、第二の
スペーサ３４の両側の円柱穴９４にそれぞれコイルバネ
３７を上下向きに配置し、係止体３６の脚部９８，９９
をそれぞれスペーサ３４の貫通角孔９６に嵌合させ、併
せてコイルバネ３７の上部を係止体３６の突起１００に
嵌め入れる。このとき第二のスペーサ３４の両側に配置
した各係止体３６は、それぞれ長い脚部９８が固定板３
１の係止孔７９に係止可能である。

【００４１】さらに、コイルバネ３５を第二のスペーサ
３４の上部に配置し、上から基体１５を嵌め入れ、基体
１５の上から固定筒３８を挿入し、これを基体１５内の
コイルバネ３５に内挿させた状態で、コイルバネ３５の
付勢力に抗しながら押し入れる。そして、固定筒３８の
第一の八角筒部１０９を、固定板３１の八角形の角穴７
８に嵌合させるとともに、第二の八角筒部１１０を第二
のディスク３２の八角形の角孔８２に嵌合させ、これに
より、第二のディスク３２とともに固定筒３８を固定板
３１に固定する。

【００４２】この状態で、固定筒３８の係合環部１０６
に、基体１５の係合環部１０３が摺動可能に当接する。
そして、基体１５の嵌合凸部１０５は第二のスペーサ３
４の嵌合凹部９１と嵌合し、両者は一体に回動可能であ
る。また、係止体３６，３６は基体１５の外部に位置
し、開閉ヒンジ部２,３に嵌めたカム部材２７の下端部
が、係止体３６の上端部に当接する。

【００４３】次に、基体１５の筒内に第一のストッパ３
９を嵌め、固定筒３８の係合環部１０６の上部に第一の
ストッパ３９を回動自在に配置する。さらに、この第一
のストッパ３９の上部に第二のストッパ４０を配置し、
その係止部１１７を基体１５の内周部に圧着固定し、ヒ
ンジ装置を組み立てる。

【００４４】上記ヒンジ装置の開閉ヒンジ部２，３は、
コイルバネ２４により、第一のスペーサ２３は常に第一
のディスク２１方向に付勢され、第一のスペーサ２３と
第一のディスク２１との間には球体２２を介したカム機
構が形成される。この第一のスペーサ２３の穴部５６
は、第一のディスク２１の内側案内路４５に対応する一
方、穴部５７は外側案内路４４に対応し、各穴部５６，
５７に設けられた球体２２はそれぞれ対応する案内路４
４，４５を転がり移動する。

【００４５】また、折曲ヒンジ部４は、コイルバネ３５
により、第二のスペーサ３４は常に第二のディスク３２
方向に付勢され、第二のスペーサ３４と第二のディスク
３２との間には球体３３を介したカム機構が形成され
る。第二のスペーサ３４に設けられた球体３３は、第二
のディスク３２の案内路８４を転がり移動する。

【００４６】一方、係止体３６の上部には、開閉ヒンジ
部２，３のカム部材２７が位置し、コイルバネ３７によ
って上方に付勢される係止体３６の上端部が、上記カム
部材２７に当接している。蓋体部１２の開閉に伴うカム
部材２７の回動により、係止体３６とカム部材２７の当
接係合が小径部７６から大径部７７に、又はこれとは逆
に切替わり、その際係止体３６は上下に移動する。蓋体
部１２が通常の状態では、係止体３６の長い脚部９８
は、第二のスペーサ３４の貫通角孔９６を通過して下部
の固定板３１に設けられた係止孔７９に突入し、基体１
５の回動を阻止して作動停止状態としている。

【００４７】図１９に示すように、このヒンジ装置１を
折畳み式の携帯電話機に取り付ける場合には、携帯電話
機の本体部１３の裏ケース１３２にヒンジ装置１の折曲
ヒンジ部４の固定板３１を、その３個所の孔８０にビス
等を用いて固定してヒンジ装置１を支持させ、表ケース
１３４をビス等を用いて被着する。そして、携帯電話機
の蓋体部１２は、外ケース１３６と、内ケース１３８と
の間に開閉ヒンジ部２，３をそれぞれ挟み、これらをビ
ス等を用いて固定する。

【００４８】ここで、ヒンジ装置１の基本的動作につい
て説明する。携帯電話機の蓋体部１２が閉塞された状態
では、開閉ヒンジ部２，３における第一のスペーサ２３
の穴部５７の球体２２は、第一のディスク２１の外側案
内路４４の第一の凹面部４６に係合する一方、他の穴部
５６の球体２２は内側案内路４５の第一の凹面部４９に
係合している。この蓋体部１２が閉塞しているとき、第
一のスペーサ２３に保持される球体２２は第一のディス
ク２１の第一の凹面部４６の中央部の手前の傾斜面で停
止するよう形成され、これにより蓋体部１２を閉塞する
付勢力を維持して、蓋体部１２が閉塞位置でガタつかな
いようにしている。

【００４９】また、折曲ヒンジ部４は、蓋体部１２が閉
塞した位置では、カム部材２７の大径部７７が係止体３
６と係わるため、係止体３６は下方に押し下げられ、こ
の係止体３６の長い脚部９８は固定板３１の係止孔７９
に突入係止している。このため、第二のスペーサ３４及
び基体１５の回動が阻止された状態となり、蓋体部１２
は左右方向に折れ曲がることはない。このとき、第二の
スペーサ３４に設けられた４つの球体３３は、それぞれ
第二のディスク３２の各凹面部８６に係合している。

【００５０】また、固定筒３８は常に固定した状態にお
かれ、これを回動軸として基体１５が回動する。第二ス
トッパ４０は基体１５と一体に回動し、このとき第一ス
トッパ３９の係合凸部１１４は、第二ストッパ４０の係
止凸部１１９と係合しながら回動し、さらに第一ストッ
パ３９の係合凸部１１４は、固定筒３８の突出部１０８
と係合し、基体１５の回動を規制する。

【００５１】蓋体部１２が本体部１３と同じ向きの基準
位置では、第二ストッパ４０の係止凸部１１９は、固定
筒３８の突出部１０８の上方に位置する。基体１５（蓋
体部１２）の左回りにより、これと一体に第二ストッパ
４０は回動して、フリーな状態の第一ストッパ３９を回
動させ、この第一ストッパ３９の係合凸部１１４が固定
筒３８の突出部１０８に係合する位置、即ち基体１５が
１８０°左回りに回動した位置で基体１５の回動が停止
する。

【００５２】この状態から、基体１５を逆の右回りに１
８０°回すと元の基準位置に戻る。さらに、基体１５を
右回りに回すと、今度は第二ストッパ４０の係止凸部１
１９は第一ストッパ３９の係合凸部１１４に反対側から
係合して回動させ、この係合凸部１１４が固定筒３８の
突出部１０８に係合する位置、即ち基体１５が１８０°
右回りに回動した位置で基体１５の回動が停止する。し
たがって、基体１５は、左右回りにそれぞれ１８０°ま
での範囲で回動し、また第一ストッパ３９は左右回りに
それぞれ９０°回動する。

【００５３】次に、上記ヒンジ装置を用いた携帯電話機
の蓋体部１２の開閉動作について説明する。この蓋体部
１２を開ける場合、蓋体部１２の展開が固定される位置
には、第１の展開位置と第二の展開位置とがある。第一
の展開位置は、図２０に示すように、開角度が１８０°
よりも小さい位置（略１６０°）であり、この位置で携
帯電話機の操作が可能である。さらに、蓋体部１２を略
１８０°に開くと図１９に示す第二の展開位置に到り、
ここで蓋体部１２の展開が固定され、また蓋体部１２に
対する所定の停止機構によりこれ以上の展開はできな
い。この第二の展開位置では蓋体部１２を左右回りに折
り曲げることが可能である。

【００５４】上記ヒンジ装置を装着した携帯電話機は、
蓋体部１２を手で開くと、上記開閉ヒンジ部２，３部が
作動する。このときカム部材２７、ケース２５とともに
第一のスペーサ２３が回動し、第一のスペーサ２３に保
持される各球体２２は第一のディスク２１の第一の凹面
部４６，４９の係合から抜け出す。そして、第一のスペ
ーサ２３の回動とともに各球体２２は第一のディスク２
１の案内路４４，４５を転がり、第二の凹面部４７，５
０の方向に移動する。やがて、蓋体部１２が上記第一の
展開位置に到ると、クリック感とともに上記各球体２２
は上記第二の凹面部４７，５０に係合し、コイルバネ２
４の付勢力によりこの位置で固定される。

【００５５】また、蓋体部１２が閉塞した位置から第一
の展開位置に到るまでの間は、カム部材２７の大径部７
７が係止体３６と係わるため、係止体３６は下方に押し
下げられたままであり、係止体３６の長い脚部９８は固
定板３１の係止孔７９に突入係止している。このため、
第二のスペーサ３４及び基体１５の回動が阻止されて作
動停止状態となり、蓋体部１２は折れ曲がり方向に回動
することはない。

【００５６】操作者は、通常、この第一の展開位置にお
いて携帯電話機を操作し使用する。第一の展開位置では
蓋体部１２は通常の縦向きの状態であり、蓋体部１２の
縦長の表示画面１４には文字情報等が横書きに表示され
る。

【００５７】さらに、操作者が蓋体部１２を開くと、第
一のスペーサ２３の各球体２２は第一のディスク２１の
第二の凹面部４７，５０から抜け出し、蓋体部１２が上
記第二の展開位置に到ると第三の凹部４８，５１に係合
し、クリック感とともにこの位置で固定される。これと
同時に、蓋体部１２が第一の展開位置から第二の展開位
置に到ると、係止体３６と係わるカム部材２７の大径部
７７が小径部７６へと切り替わる。このため、係止体３
６はコイルバネ３７によって上方に押し上げられ、この
係止体３６の長い脚部９８は固定板３１の係止孔７９か
ら抜け出して係止が解かれ、第二のスペーサ３４及び基
体１５の回動が作動停止状態から解除されて自由とな
る。

【００５８】この第二の展開位置において、ヒンジ装置
１のヒンジ機構は、開閉ヒンジ部２，３から折曲ヒンジ
部４の機能に切り換わる。この折曲の基準位置から、操
作者が例えば蓋体部１２を左回りに折り曲げると、第二
のスペーサ３４に設けられた４つの球体３３は、それぞ
れ第二のディスク３２の凹面部８６から抜け出し、案内
路８４を転がり移動する。

【００５９】このとき、係止体３６の長い脚部９８の先
端部は、固定板３１の表面に当接して摺動する状態とな
り、例えば蓋体部１２を閉方向に操作すれば、係止体３
６に当接するカム部材２７が小径部７６から大径部７７
へ移ろうとするが、係止体３６は固定板３１によって下
方に移動できないためカム部材は回らず、蓋体部１２の
閉方向操作は阻止される。やがて、図２１に示すよう
に、蓋体部１２が９０°傾いた第一の折曲位置に到る
と、クリック感とともに上記４つの球体３３はそれぞれ
他の凹面部８６と係合し、コイルバネ３５の付勢力によ
りこの位置で固定される。

【００６０】操作者は、この第一の折曲位置において携
帯電話機を操作し使用可能である。第一の折曲位置では
蓋体部１２は横向きの状態であり、蓋体部１２の表示画
面１４は操作者から見て横長となる。したがってこの状
態では、横長になった表示画面１４に、文字或いは図形
等を横書き状に長く表示することができる。特に、大量
の文字情報等を表示する場合には、横向きに長い表示形
態は、操作者にとって読み易いものである。また、操作
者が入力した文字情報等を表示する場合にも、横長く表
示できるので、同様に読み易い。

【００６１】さらに、操作者が蓋体部１２を左回りに回
すと、基体１５の回動とともに回動する第二ストッパ４
０の係止凸部１１９は、第一ストッパ３９の係合凸部１
１４と係合し、やがて蓋体部１２が折曲げの基準位置か
ら１８０°回動した第二の折曲位置で、第一ストッパ３
９の係合凸部１１４は、固定筒３８の突出部１０８と係
合して回動が停止し、これ以上の角度に折り曲げること
はできない。同時に、この第二の折曲位置に到ると、球
体３３はクリック感とともにそれぞれ他の凹面部８６と
係合し、コイルバネ３５の付勢力によりこの位置で蓋体
部１２は固定される。

【００６２】上記第二の折曲位置では、１８０°回動し
た蓋体部１２が本体部１３の上に重なり、見かけ上携帯
電話機を二つに折り畳んだコンパクトな状態となる。こ
の状態では、蓋体部１２の表示画面１４は表向きであっ
て、しかも携帯電話機の保持及び管理が容易である。し
たがって、何らかの着信を待っている場合には、携帯電
話機をコンパクトに維持した状態で、表示画面１４に表
示された着信情報がそのままで直ちに確認できて機能的
である。なお、この第二の折曲位置においても、蓋体部
１２の表示画面１４の長辺方向に横書きに文字等を表示
すれば、見易くなる。

【００６３】折り曲げた蓋体部１２を元に戻す場合に
は、上記折り曲げ操作とは逆の操作をすればよく、第二
のスペーサ３４と第二のディスク３２とのカム機構の動
作も実質的に折り曲げ時と変わらない。今度は、蓋体部
１２を逆回りに回し、９０°回動した位置で再度蓋体部
１２は固定されるので、ここで携帯電話機を操作しても
よい。さらに蓋体部１２を回せば、蓋体部１２は折り曲
げ前の第二の展開位置に戻る。

【００６４】第二の展開位置から蓋体部１２を手前に倒
せば、蓋体部１２は第一の展開位置に戻りここで固定さ
れる。このときには、蓋体部１２の表示画面１４の文字
情報は元の、表示画面１４の短辺に沿った短い表示に戻
される。このまま、蓋体部１２を閉じれば、クリック感
とともに蓋体部１２は閉塞する。

【００６５】従って上記実施の形態に係るヒンジ装置１
を用いた携帯電話機によれば、蓋体部の前後の展開動作
に加えて、蓋体部を本体部と直交する９０°の向きに折
り曲げることができるから、縦長の表示画面を操作者か
ら見て横長にでき、これにより表示文字等を見易いよう
に画面の長辺に沿う方向に横長く表示するなど、好適な
表示形態がとれ多彩な表示が行えるという効果がある。
また、蓋体部を１８０°に折り曲げることができるか
ら、蓋体部が本体部と重なってコンパクトになり携帯電
話機の維持管理が容易であるとともに、蓋体部の表示画
面が表向きあるため常に着信情報の確認が行え、機能性
にも優れるという効果がある。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るヒン
ジ装置によれば、蓋体部を操作が行える第一の展開位置
で固定させる横軸状の開閉ヒンジ部と、蓋体部を左回り
又は右回りに９０°又は１８０°折り曲げた位置で固定
させる縦軸状の折曲ヒンジ部とを有する構成を採用した
から、蓋体部の開閉に加えて蓋体部を左右回りに折り曲
げることができるから、蓋体部の利用形態、例えば表示
画面等の表示情報が見やすくなるような好適な形態の表
示が行えて表示形態等の自由度が高められ、しかも本体
部に蓋体部を重ねたコンパクトな状態では維持管理が容
易であり、また表示画面等が常に見られるなど機能性に
も優れるという効果がある。

【００６７】また、本発明に係るヒンジ装置によれば、
蓋体部を開閉作動させる横軸状の開閉ヒンジ部と、本体
部に固定され、蓋体部を左回り又は右回りに折り曲げ作
動させる縦軸状の折曲ヒンジ部と、蓋体部の展開が、操
作が行える第一の展開位置を越えたときに、折曲ヒンジ
部の作動停止を解除する手段とを有する構成を採用した
から、上記と同様に蓋体部の好適な利用形態が行えると
ともに機能性にも優れるという効果がある。

【００６８】また、開閉ヒンジ部にカム部材を設ける一
方、折曲ヒンジ部に、蓋体部が第一の展開位置を越えた
ときには第二のスペーサの作動停止を解消する係止体を
設けた構成を採用したから、開閉ヒンジ部から折曲ヒン
ジ部へのヒンジ機構の切り替えが良好に行え、また蓋体
部の作動が安定するという効果がある。

【００６９】さらに、開閉ヒンジ部の第一のディスクに
形成した案内路上に、第一、第二及び第三の凹面部を形
成し、第一のスペーサを、蓋体部の第一の展開位置にお
いて第二の凹面部と係合して固定する構成を採用したか
ら、第一の展開位置等の各展開位置における蓋体部の固
定が正確かつ安定して行えるという効果がある。

【００７０】また、固定板に突出部を形成し、固定筒の
上部に、係合凸部が形成された環状の第一のストッパを
配置し、この上部に係止凸部が形成され、基体と一体に
回動する第二のストッパを設けた構成を採用したから、
蓋体部の左右回りの折れ曲がり角度が１８０°に制限で
きるという効果がある。

【００７１】また、記蓋体部の本体部と向かい合う面
に、縦に長い表示画面が形成された構成を採用したか
ら、蓋体部を本体部と直交する９０°の向きに固定した
ときには、操作者から見て表示画面が横長になるので、
表示文字等を見易いように画面の長辺に沿う方向に横長
く表示するなど、好適な表示形態がとれ多彩な表示が行
えるという効果がある。さらに、蓋体部を１８０°に折
り曲げたときには、蓋体部が本体部と重なってコンパク
トになり携帯機器の維持管理が容易であるとともに、蓋
体部の表示画面が表向きあるため常に着信情報等の確認
が行え、機能性にも優れるという効果がある。

【００７２】本発明に係る携帯電話機によれば、本体部
に折曲ヒンジ部を固定する一方、蓋体部に開閉ヒンジ部
を固定して、ヒンジ装置により本体部と蓋体部とを連結
した構成を採用したから、蓋体部の開閉に加えて、蓋体
部を左右回りに折り曲げることができるから、携帯電話
機の蓋体部の利用形態、例えば表示画面等の表示情報が
見やすくなるような好適な形態の表示が行えて表示形態
等の自由度が高められ、しかも本体部に蓋体部を重ねた
コンパクトな状態では、携帯電話機の維持管理が容易で
あり、また表示画面等が常に見られるなど機能性にも優
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るヒンジ装置の分解斜
視図を示す図である。

【図２】実施の形態に係るヒンジ装置を用いた携帯電話
機を示す図である。

【図３】実施の形態に係るヒンジ装置の断面を示す図で
ある。

【図４】実施の形態に係るヒンジ装置の別の断面を示す
図である。

【図５】ヒンジ装置のフックにつき、（ａ）は左側面
を、（ｂ）は右側面を、（ｃ）はＡ−Ａ線断面を示す図
である。

【図６】ヒンジ装置の第一のディスクにつき、（ａ）は
左側面を、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面を、（ｃ）はＣ−Ｃ線
断面を、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面を、（ｅ）はＥ−Ｅ線断
面を示す図である。

【図７】ヒンジ装置の第一のスペーサにつき、（ａ）は
左側面を、（ｂ）は平面を、（ｃ）は右側面を、（ｄ）
はＦ−Ｆ線断面を示す図である。

【図８】ヒンジ装置のケースにつき、（ａ）は正面を、
（ｂ）は左側面を、（ｃ）は右側面を、（ｄ）はＧ−Ｇ
線断面を示す図である。

【図９】ヒンジ装置の軸体につき、（ａ）は正面を、
（ｂ）は右側面を示す図である。

【図１０】ヒンジ装置のカム部材につき、（ａ）は左側
面を、（ｂ）は右側面を、（ｃ）はＨ−Ｈ線断面を、
（ｄ）はＩ−Ｉ線断面を、（ｅ）はＪ−Ｊ線断面を示す
図である。

【図１１】ヒンジ装置の第二のディスクにつき、（ａ）
は平面を、（ｂ）はＫ−Ｋ線断面を示す図である。

【図１２】ヒンジ装置の第二のスペーサにつき、（ａ）
は平面を、（ｂ）はＬ−Ｌ線断面を、（ｃ）は底面を、
（ｄ）はＭ−Ｍ線断面を示す図である。

【図１３】ヒンジ装置の係止体につき、（ａ）は左側面
を、（ｂ）は底面を示す図である。

【図１４】ヒンジ装置の基体につき、（ａ）は平面を、
（ｂ）は側面を、（ｃ）は底面を、（ｄ）は正面を示す
図である。

【図１５】ヒンジ装置の固定筒につき、（ａ）は平面
を、（ｂ）は正面を、（ｃ）は底面を、（ｄ）はＮ−Ｎ
線断面を示す図である。

【図１６】ヒンジ装置の第一のストッパにつき、（ａ）
は平面を、（ｂ）は側面を、（ｃ）はＯ−Ｏ線断面を、
（ｄ）は背面を示す図である。

【図１７】ヒンジ装置の第二のストッパにつき、（ａ）
は底面を、（ｂ）は正面を、（ｃ）はＰ−Ｐ線断面を、
（ｄ）は左側面を示す図である。

【図１８】ヒンジ装置のカバーにつき、（ａ）は左側面
を、（ｂ）は平面を、（ｃ）はＱ−Ｑ線断面を示す図で
ある。

【図１９】実施の形態に係り、携帯電話機を１８０°展
開した状態を示す図である。

【図２０】実施の形態に係り、携帯電話機を第一の展開
位置に展開した状態を示す図である。

【図２１】実施の形態に係り、携帯電話機を第一の折曲
位置に折り曲げた状態を示す図である。

【符号の説明】

２,３ 開閉ヒンジ部 ４ 折曲ヒンジ部 １２ 蓋体部 １３ 本体部 １４ 表示画面 １５ 基体 ２０ フック ２１ 第一のディスク ２３ 第一のスペーサ ２７ カム部材 ３１ 固定板 ３２ 第二のディスク ３４ 第二のスペーサ ３６ 係止体 ３８ 固定筒 ３９ 第一のストッパ ４０ 第二のストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 稔 長野県飯田市下殿岡435番地 株式会社平 和時計製作所内 Ｆターム(参考） 3J105 AA02 AA03 AB11 AB23 AB24 AC10 DA15 DA23 5K023 AA07 DD08 HH04 HH07 RR09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部と蓋体部とを連結するヒンジ装置
   において、 上記蓋体部を開閉作動させ、かつ展開した蓋体部を操作
   が行える第一の展開位置で固定させる横軸状の開閉ヒン
   ジ部と、 上記本体部に固定され、上記蓋体部の展開が上記第一の
   展開位置を越えたときに作動し、蓋体部を左回り又は右
   回りに折り曲げ作動させ、かつ蓋体部を左回り又は右回
   りに９０°又は１８０°折り曲げた位置で固定させる縦
   軸状の折曲ヒンジ部と、を有することを特徴とするヒン
   ジ装置。
2. 【請求項２】 本体部と蓋体部とを連結するヒンジ装置
   において、 上記蓋体部を開閉作動させる横軸状の開閉ヒンジ部と、 上記本体部に固定され、上記蓋体部を左回り又は右回り
   に折り曲げ作動させる縦軸状の折曲ヒンジ部と、 上記蓋体部の開閉による展開が、操作が行える第一の展
   開位置を越えたときに、上記折曲ヒンジ部の作動停止状
   態を解除する手段とを有し、 上記開閉ヒンジ部は、 上記折曲ヒンジ部に固定される第一のディスクと、この
   第一のディスクに対して回動可能に配置され、付勢力に
   より上記第一の展開位置において上記第一のディスクと
   係合して固定される第一のスペーサとを有し、 上記折曲ヒンジ部は、 上記開閉ヒンジ部が取り付けられる筒状の基体と、上記
   本体部に固定され、上記基体を回動可能に支持する固定
   板と、この固定板に固定される第二のディスクと、上記
   作動停止の解除により、基体と一体に回動するとともに
   上記第二のディスクに対して回動可能に配置され、蓋体
   部を右回り又は左回りに９０°又は１８０°折り曲げた
   位置において、付勢力により上記第二のディスクと係合
   して固定される第二のスペーサとを有することを特徴と
   するヒンジ装置。
3. 【請求項３】 上記作動停止状態を解除する手段とし
   て、 上記開閉ヒンジ部に、上記蓋体部の開閉に伴い上記第一
   のスペーサと一体に回動する環状のカム部材を設ける一
   方、 上記折曲ヒンジ部に、上記カム部材の外周部に当接し、
   カム部材の回動に伴って上下方向に移動し、蓋体部が上
   記第一の展開位置を越えたときには、上記固定板との係
   止を解いて上記第二のスペーサの作動停止を解除する係
   止体を設けたことを特徴とする請求項２に記載のヒンジ
   装置。
4. 【請求項４】 上記開閉ヒンジ部の第一のディスクに、
   同心円状に案内路を形成し、この案内路上には第一の凹
   面部と、この第一の凹面部と中心対称な位置の左右部に
   それぞれ第二の凹面部及び第三の凹面部を形成する一
   方、 上記第一のスペーサに上記第一のディスクとの間に介在
   される球体を配置し、付勢力によりこの第一のスペーサ
   を、上記蓋体部の第一の展開位置において上記第二の凹
   面部と係合して固定させ、さらに蓋体部を展開したとき
   に上記第三の凹面部と係合して固定させることを特徴と
   する請求項２又は請求項３に記載のヒンジ装置。
5. 【請求項５】 上記固定板に立設された固定筒の上面部
   に、全周の一部を突出させた突出部を形成し、 上記固定筒の上部に、上記突出部と係合し、全周の一部
   を上下に突出させた係合凸部が形成された環状の第一の
   ストッパを回動自在に配置し、 この第一のストッパの上部に、上記係合凸部と係合し、
   中空円板の全周の一部を下方に突出させた係止凸部が形
   成され、上記基体と一体に回動する第二のストッパを設
   けたことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに
   記載のヒンジ装置。
6. 【請求項６】 上記本体部及び上記蓋体部は、折畳み式
   携帯機器の筐体をなし、かつ上記蓋体部には、蓋体部を
   本体部に閉塞したときに本体部と向かい合う面に、開閉
   軸と直交する方向に長い表示画面が形成されたことを特
   徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のヒンジ
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の
   ヒンジ装置を用い、 送話部等を有する上記本体部に上記折曲ヒンジ部を固定
   する一方、受話部を有する上記蓋体部に上記開閉ヒンジ
   部を固定して本体部と蓋体部とを連結したことを特徴と
   する携帯電話機。