JP2003194041A - ヒンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話等に使用される従来のヒンジを中空
化すると共に部品点数を減少し、 しかも、携帯電話等の
開閉の閉時とフルオープン時に確実な固定感を使用者に
与えることができるようにする。 【解決手段】 ヒンジを、 筒形のバネ材とバネ材を取り
付ける筒形の回転保持部材とからなる回転部と、 バネ材
と同じく筒形でバネ材に嵌合する固定部とか構成する。
バネ材には、 その一端より長さ方向に沿って適宜長さの
切り欠きを設けると共に該切り欠きの終端から周方向に
沿って適宜長さの切り欠きを延長形成する。そして、 バ
ネ材の該切り欠き部分に凸部を屈曲形成し、 固定部であ
る筒状部材の内面に前記バネ材の凸部が嵌入する溝部を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話に最適なヒン
ジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、 携帯電話等に用いられているヒン
ジにあっては、中心に軸が貫通している。 最も一般的な
ものを例にあげると、図２２、 及び、 図２３に示した通
り、 軸２０と、 この軸２０に固定された摩擦板２１と、
軸２０に回転可能に取り付けた回転部２２と、この回転
部２２内において軸２０に固定された摩擦板２３と、 同
じく回転部２２内において摩擦板２３を回転部２２内に
押圧する皿バネ２４と、この皿バネ２３を脱落しないよ
うに軸２０に固定するナット２５とから構成されてい
る。上記のヒンジは、皿バネ２４により押圧される摩擦
板２１、 ２３と回転部２２の摩擦によって、携帯電話を
使用した際にディスプレー部が自重で操作部方向に倒れ
込んでしまうことがないようにしているものである。

【０００３】また、 従来、 携帯電話等においては、開閉
の閉時とフルオープン時に確実な固定感を使用者に与え
るために、 クリック機構を備えたヒンジを用いることも
あった。従来のクリック機構を備えたヒンジの一般的な
構造は、図２４に示した通り、 カム凸部品１０１とカム
凹部品１０２、 凸部品１０１と凹部品１０２を押すコイ
ルバネ１０３、 押え用ワッシャー１０４、 回転軸１０
５、 及び、 これらを覆う鞘１０６とからなり、 回転軸１
０５にカム凸部品１０１と押え用ワッシャー１０４を固
定する一方、 回転軸１０５をカム凹部品１０２とコイル
バネ１０３が回転可能となるように挿通したものであっ
た。

【０００４】上記のヒンジは、コイルバネ１０３の押圧
力によって、 ヒンジに必要とされる回転時の摩擦抵抗値
を得るようにすると共に、 カム凸部品１０１とカム凹部
品１０２の凸部が凹部に嵌まり込む際に生じるカチッと
いう音をクリック音として利用するものである。

【０００５】これらの従来のヒンジは、部品点数が多
く、 しかも、 部品点数を減らすことが極めて困難である
のに加えて、 部品が微細であるから組立作業の効率が悪
く、 製造コストを安くすることが難しかった。また、回
転軸２０、 １０５が不可欠の部品であるから、 内部にス
ペースがなく、 このため、 配線やコネクタをヒンジに組
み込むことができず、そのため、従来のヒンジを携帯電
話等のディスプレイ部と操作部との接続に使用した場
合、 ディスプレイ部と操作部とをつなぐ配線やコネクタ
の組み込みスペースを別途設ける必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の状況に鑑み、 本
発明の主な目的は、中空で配線やコネクタを内部に組み
込むことができる構造のヒンジを提供することである。

【０００７】本発明の別な目的は、部品点数が少なく、
組立作業の効率が良好で、 かつ、製造コストが安価な構
造のヒンジを提供することである。

【０００８】また、 本発明の別な目的は、携帯電話等の
ヒンジにおいて必要とされる回転時の摩擦抵抗が、 過不
足ない値となるヒンジを提供することである。

【０００９】更に、 本発明の別な目的は、開閉の閉時と
フルオープン時に確実な固定感を使用者に与えることの
できるクリック機構を備えたヒンジを提供することであ
る。

【００１０】上記以外の本発明の別な目的は、以下の記
述から理解されるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、 請求項１に記載の発明は、筒形でその一端より長
さ方向に沿って切り欠きを設けると共に該切り欠きの終
端から周方向に沿って適宜長さの切り欠きを設けたバネ
材と、前記バネ材をその一端において保持する保持部材
と、前記バネ材全体を覆うと共に前記バネ材の外面に密
着した状態で嵌合する筒状部材を備えたことを特徴とす
るものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のヒンジにおいて、 バネ材の切り欠き部分に凸部
を屈曲形成し、 筒状部材の内面に前記バネ材の凸部が嵌
入する溝部を適数カ所設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は請求項２に記載のヒンジにおいて、 バネ材の広がり
によるバネ材と筒状部材内面の摩擦により回転時に抵抗
を持たせたことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項４に記載の発明は、請求項
１、 請求項２、 請求項３に記載のヒンジにおいて、 回転
保持部材がプラスチックスから成ることを特徴とし、 請
求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４に記載の
ヒンジにおいて、 筒状部材が金属もしくはプラスチック
スから成ることを特徴とするものである。

【００１５】本発明においは、バネ材とバネ材を保持す
る回転保持部材がヒンジの回転部を構成し、 筒状部材が
ヒンジの固定部を構成する。

【００１６】本発明が採択したバネ材は、全体が筒形
で、 その長さ方向の適宜の箇所から末端に至る切り欠き
が設けられる。 このため、 バネ材は、切り欠き箇所から
先は断面Ｃ字形となっているのが一般的である。 断面Ｃ
字形といっても、切り欠き箇所の端面が対向する厳密な
意味での断面Ｃ字形に限らず、 切り欠き箇所の端面の一
方が外に、 他方が内にというように巻き込んだ渦巻形の
形状、 或いは、 凸部を備えている変形した断面Ｃ字形等
の変形を含むことはいうまでもない。

【００１７】また、バネ材に設ける切り欠きは、 一端よ
り長さ方向に沿って適宜長さを有すると共に該切り欠き
の終端から周方向に沿って適宜長さ延長されている。こ
うすることによって、 ヒンジに必要とされる回転時の摩
擦抵抗値を得ることができる。

【００１８】バネ材の切り欠き部分には凸部が屈曲によ
り形成してあることがある。 この場合、 筒状部材の内面
には前記バネ材の凸部が嵌入する溝部を設けられる。 バ
ネ材の凸部は、 回転により筒状部材の内面に形成した溝
部に嵌入し、 或いは、 溝部から外れることとなる。

【００１９】そして、バネ材の切り欠いていない側の端
部は円筒形に形成した保持部材に取り付けられる。 切り
欠きがバネ材の全長にわたって設けられないのは、バネ
材が筒状部材の内面と摩擦しつつ回転するときの回転中
心を確保すると共に必要とされるねじれ強度を確保する
ためである。

【００２０】尚、 上記のバネ材は、鉄がバネ素材である
ときは、 プレス加工によって平板状に打ち抜き同じくプ
レス加工で曲げ最後に焼き入れして製作するのが普通で
あるし、そうでないときは、 バネ性を失わせないように
配慮しながらプレス加工で平板状に打ち抜き同じくプレ
ス加工で曲げて製作するのが普通である。

【００２１】回転保持部材はバネ材と共に回転するた
め、 バネ材との一体化を容易にするため、プラスチック
ス製であることが望ましい。

【００２２】よって、本発明のヒンジは、 回転保持部材
に回転力が加えられると、筒状部材の内面に圧接してい
るバネ材が回転し、 バネ材と筒状部材の内面との摩擦に
よって回転抵抗を得ることができる。

【００２３】また、バネ材に凸部が形成してあるとき、
筒状部材の内面に溝部が形成してあるときは、回転保持
部材に回転力が加えられると、筒状部材の溝部に嵌入し
ているバネ材の凸部が変形して溝部から外れ、 その際に
強い回転抵抗を得ることができるし、 溝部から外れた後
は、 バネ材の凸部以外の部分が変形して筒状部材内面に
当たることとなり、 バネ材と筒状部材内面の摩擦により
より軽度の回転抵抗を得ることができる。 そして、バネ
材の凸部が筒状部材の溝部に嵌入するするときは、 カチ
ッというクリック音を得ることができるのであり、 同時
に、 回転力に対して安定した状態を得ることができる。

【００２４】尚、 ヒンジの用途に応じ、 バネ材の回転抵
抗の値は、バネ弾性の値を適宜選択して決定することは
当然である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２６】図１及び図２は、 本発明を２個１対で使用
するヒンジとして実施した場合の例を示したものであ
り、 図１は右側用、 図２は左側用である。右側用と左側
用は、構造的には同じであるから、右側用のものについ
てだけ説明し、 左側用のものについは説明を省略する。

【００２７】図１の実施形態は、バネ材１とバネ材１を
保持する回転保持部材２より成る回転部Ａと、 固定部Ｂ
となる回転保持部材２に取り付けたバネ材１を覆う筒状
部材３とから成るものである。

【００２８】図３から図５に示した通り、 バネ材１は、
筒形でその一端より長さ方向に沿って適宜長さの、 そし
て、 その終端から周方向に沿って適宜長さの切り欠き４
が設けてあり、 該切り欠き部分には凸部５を屈曲形成し
てある。

【００２９】そして、このバネ材１の切り欠き４の設け
てない側の端部は、 図３から図６に示した通り、 筒状で
のプラスチックス製の回転保持部材２の１面の圧入溝７
に圧入されて、 回転保持部材２に取り付けられており、
こうして回転部Ａが形成されている。

【００３０】固定部Ｂである筒状部材３は、図７及び図
８に示した通り、 回転保持部材２に取り付けられた前記
バネ材１と同長であって、 内面が前記バネ材１の外径よ
りも少しく小径に形成されており、 かつ、 内面にはバネ
材１の凸部５が嵌入する溝部６を上下２カ所設けてあ
る。筒状部材３の材質は、 バネ材１に相当する金属又は
プラスチックスである。

【００３１】そして、図９及び図１０に示した通り、 回
転保持部材２に取り付けられた前記バネ材１を筒状部材
３の内面に嵌合し、該筒状部材３で前記バネ材１全体を
覆うことにより、 ヒンジとして組立られる。

【００３２】上記のヒンジは、図１の右側用のものと、
図２の左側用のものとを筒状部材３が向き合うように配
置して使用する。 右側用のものと左側用のものの回転保
持部材２に回転力が加えられると、 バネ材１は変形して
その凸部５が固定部Ｂである筒状部材３の溝部６から外
れて回転する。このときの回転抵抗の値は大となり、溝
部６から外れてもう１つの溝部６に凸部５が嵌入するま
での間の回転抵抗の値は少となる。 バネ材１の凸部５が
もう１つの溝部６に嵌入するときには、 カチッというク
リック音を発する。 従って、 上記のヒンジを携帯電話に
用い、 閉時とフルオープン時にバネ材１の凸部５が筒状
部材３の溝部６に嵌入するように、 凸部５と溝部６を設
ける位置を調整しておけば、 使用者に確実な固定感を与
えることができる。

【００３３】図１１及び図１２を参照して本発明の別の
実施形態を説明すると、図示の実施形態は、 上記したヒ
ンジの右側用のものと左側用のものとを一体化したもの
である。即ち、 １つの筒状部材３の左右両端に、 上記し
たヒンジの右側用のものと左側用のものの回転部Ａをそ
れぞれ嵌合したものである。

【００３４】この実施形態のヒンジは、 図１３に示した
如く、 携帯電話等のディスプレイ部と操作部との接続部
に取り付けて使用される。

【００３５】図１４を参照して、 本発明の別の実施形態
を説明すると、図１４の実施形態は図１以下のバネ材１
を別の形態としたものである。 （ａ）に図示のバネ材１
０は、切り欠き箇所から先を断面Ｃ字形に形成した形
態、 （ｂ）及び（ｃ）に図示のバネ材１０は、切り欠き
箇所から先を断面Ｃ字形とすると共に切り欠きの端面の
一方が対して他方に対して内側になるように巻き込んだ
渦巻型の形態、 （ｄ）及び（ｅ）に図示のバネ材１０
は、 図３から図５に示したバネ材１のように凸部５を形
成したものを切り欠きの端面の一方が対して他方に対し
て内側になるように巻き込んだ渦巻型の形態としたもの
である。このように、 本発明の実施の形態は、バネ材を
厳密な意味で断面Ｃ字形でないものも含まれる。 この形
態は、回転抵抗の値を大きくするのに有効である。

【００３６】以上に説明したヒンジは、回転部Ａと固定
部Ｂがともに中空となっている。このため、図１５、 図
１７、 及び、 図１９に示したように、 内部に配線を通す
ことができるし、 コネクタを内蔵させることもできる。

【００３７】また、図１６、 及び、 図１８に示したよう
に、 回転部Ａの外面からその中空な内部へ、 そして、 中
空な内部に配線を通すことができるし、 中空な内部にコ
ネクタを内蔵させることもできる。

【００３８】更に、図２０、 及び、 図２１に示したよう
に、 回転部Ａの中空な内部から固定部Ｂの外面に、 或い
は、 回転部Ａの外面からその中空な内部へ、 そして、 固
定部Ｂの外面に配線を通すことができるし、 中空な内部
にコネクタを内蔵させることもできる。

【００３９】そして、内部に配線を通したり、 コネクタ
を内蔵させれば、 これまで携帯電話おいて、 別途に設け
られていた配線と、 そのためのスペース作りが不要とな
る。

【００４０】

【発明の効果】このように、 本発明は、回転部を筒形の
バネ材と筒形の回転保持部材とから構成すると共に、 こ
れに嵌合する固定部を同じく筒形に構成したから、中空
で配線やコネクタを内部に組み込むことができる。

【００４１】また、 本発明は、 回転部を筒形のバネ材と
筒形の回転保持部材とから構成し、これを固定部である
筒状部材に嵌合する構成とすることにより、 バネ材と筒
状部材内面の摩擦によって回転時の抵抗を得ることがで
きる。

【００４２】そして、本発明は、 回転部を筒形のバネ材
と筒形の回転保持部材とから構成し、これを固定部であ
る筒状部材に嵌合する構成とすることにより、 前記した
従来のヒンジの回転軸、 固定板、 摩擦板、 コイルバネ、
抑え板の機能を２部品からなる回転部で代替することが
でき、 ヒンジの部品点数を省略することができる。

【００４３】更に、 本発明は、 回転部のバネ材に凸部を
設け、 固定部である筒状部材の内面に該凸部が嵌入する
溝部を設けると、前記した従来のヒンジのカム凸部品
と、 凸部品を押すコイルバネ、 回転軸、 及び、 押え用ワ
ッシャーの機能を２部品からなる回転部で代替すると共
に、 カム凹部品とこれらを覆う鞘が１部品である固定部
で代替することができ、 ヒンジの部品点数を省略するこ
とができる等の優れた効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例のヒンジの斜視図

【図２】 本発明の別の実施例のヒンジの斜視図

【図３】 図１の実施例の回転部の平面図

【図４】 図１の実施例の回転部の正面図

【図５】 図１の実施例の回転部の右側面図

【図６】 図１の実施例の回転部の左側面図

【図７】 図１の実施例の固定部の左側面図

【図８】 図１の実施例の固定部の平面図

【図９】 図１の実施例の組立過程を示す斜視図

【図１０】 図２の実施例の組立過程を示す斜視図

【図１１】 本発明の図１及び図２とは異なる実施例の
斜視図

【図１２】 図１１の実施例の組立過程を示す斜視図

【図１３】 図１１の実施例を携帯電話に使用した状態
を示す斜視図

【図１４】 本発明の異なる実施例の断面図で、 （ａ）
は図１及び図２の例と異なる例の変形例、 （ｂ）は
（ａ）の例の異なる変形例、 （ｃ）は（ｂ）とは異なる
（ａ）の例の変形例、 （ｄ）は図１の例の変形例、
（ｅ）は図１の例の別の変形例

【図１５】 図１の実施例の中空部を利用した一配線例
の概略斜視図

【図１６】 図１の実施例の中空部を利用した別の配線
例の概略斜視図

【図１７】 図２の実施例の中空部を利用した一配線例
の概略斜視図

【図１８】 図２の実施例の中空部を利用した別の配線
例の概略斜視図

【図１９】 図１１の実施例の中空部を利用した一配線
例の概略斜視図

【図２０】 図１１の実施例の中空部を利用した別の配
線例の概略斜視図

【図２１】 図１１の実施例の中空部を利用した別の配
線例の概略斜視図

【図２２】 従来のヒンジの分解斜視図

【図２３】 図２２のヒンジの斜視図

【図２４】 従来のクリック機構を備えたヒンジの分解
斜視図

【符号の説明】

Ａ 回転部 Ｂ 固定部 １ バネ材 ２ 回転保持部材 ３ 筒状部材 ４ 切り欠き ５ 凸部 ６ 溝部 ７ 圧入溝 １０ バネ材 ２０ 軸 ２１，２３ 摩擦板 ２２ 回転部 ２４ 皿バネ ２５ ナット １０１ カム凸部品 １０２ カム凹部品 １０３ コイルバネ １０４ 押え用ワッシャー １０５ 回転軸 １０６ 鞘

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 利夫 東京都品川区西大井２丁目６番５号 (72)発明者 金澤 優 山形県最上郡舟形町舟形541番地29 Ｆターム(参考） 3J105 AA02 AA03 AA12 AB11 AB24 AB46 AC07 DA01 DA15 DA23

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒形でその一端より長さ方向に沿って切
   り欠きを設けると共に該切り欠きの終端から周方向に沿
   って適宜長さの切り欠きを設けたバネ材と、前記バネ材
   をその一端において保持する保持部材と、前記バネ材全
   体を覆うと共に前記バネ材の外面に密着した状態で嵌合
   する筒状部材を備えたことを特徴とするヒンジ。
2. 【請求項２】 バネ材の切り欠き部分に凸部を屈曲形成
   し、 筒状部材の内面に前記バネ材の凸部が嵌入する溝部
   を適数カ所設けたことを特徴とする請求項１に記載のヒ
   ンジ。
3. 【請求項３】 バネ材の広がりによるバネ材と筒状部材
   内面の摩擦により回転時に抵抗を持たせたことを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載のヒンジ。
4. 【請求項４】 保持部材がプラスチックスから成ること
   を特徴とする請求項１、 請求項２、請求項３に記載のヒ
   ンジ。
5. 【請求項５】 筒状部材が金属もしくはプラスチックス
   から成ることを特徴とする請求項１、 請求項２、請求項
   ３に記載のヒンジ。