[第1の実施形態]
 以下に、本発明を電子機器としての折り畳� ��式携帯電話機に適用した実施形態について� ��図を参照して詳細に説明する。

 図2は、第1の実施形態における折り畳み� �携帯電話機1を模式的に示した正面図である� ��

 折り畳み式携帯電話機1は、第1の筐体2と� ��2の筐体3を、ヒンジユニット10aを介して、� �結部4aで連結した構成となっている。第1の� �体2には、表示画面21や通話時の音声を出力� �るスピーカ22などが設けられ、第2の筐体3に� ��、操作を行うための入力キー31や通話時に� �声を入力するマイク32などが設けられている 。

 ヒンジユニット10aは2つの平行なヒンジ軸 を有しており、2つのヒンジ軸はそれぞれ2つ� ��筐体の回転軸となっている。そのため、第1 の筐体2と第2の筐体3との間の相対的な開閉角 度は最大で360°となり、第1の筐体2および第2� ��筐体3は、様々な状態の保持姿勢をとること が可能となる。

 図3A~図3Cは、折り畳み式携帯電話機1の3つ の保持姿勢を模式的に示した側面図であり、 それぞれ、図3Aは全閉姿勢を示し、図3Bは中� �姿勢を示し、図3Cは全開姿勢を示している。

 図3Aに示した全閉姿勢は、未使用時など� �管等にとられる姿勢である。入力キー31と表 示画面21とが互いに内向きに対向して、2つの 筐体は閉じられている。ヒンジユニット10aは 、第1の筐体2と第2の筐体3をさらに閉じる方� �に回転トルクを発生する。

 図3Bに示した中間姿勢は、主に通話時に� �いられる姿勢であり、第1の筐体2と第2の筐� �3とが、例えば160°の予め設定された角度で� �定保持されている。このとき、ヒンジユニ� �ト10aは、第1の筐体2と第2の筐体3を160°以上� �開く方向に回転トルクを発生しつつ、一方� �、160°以上には開かないように筐体をロック している。なお、筐体は、第1の筐体2を閉じ� ��方向、つまり全閉姿勢に移行する方向には� ��ックされず、全閉姿勢と中間姿勢との間で� ��常の開閉操作が可能である。

 表示画面21の閲覧の際には、図3Cに示した 全開姿勢をとることも可能である。これは、 入力キー31と表示画面21が、それぞれ外向き� �開いた姿勢であり、ヒンジユニット10aは、� �1の筐体2と第2の筐体3をさらに開く方向、つ� ��り筐体の外面を閉じる方向に回転トルクを� ��生する。

 なお、各姿勢での保持力は、上記のよう� ��筐体を閉じる、あるいは開く方向に付勢力� ��して生じる回転トルク以外にも、例えばプ� ��ンジャーのような、突起と凹みの組合せに� ��る所定位置での位置保持力でも良い。

 図4および図5は、本発明のヒンジ装置の� �実施形態を示しており、図4はヒンジ装置を� ��成するヒンジユニット10aの詳細を示す分解� ��視図、図5は折り畳み式携帯電話機1に適用� �た状態のヒンジ装置の断面図である。

 第1のヒンジ軸5および第2のヒンジ軸6の一 端側は、中空シャフト51を介して、それぞれ� ��1の筐体2および第2の筐体3に固定されている 。第1の筐体2および第2の筐体3は、それぞれ� �ヒンジ軸5、6が回転軸となって、連結部4aに� ��して回転することができる。もちろん、第1 のヒンジ軸5および第2のヒンジ軸6、中空シャ フト51も、それぞれの筐体2、3と共に回転可� �である。円筒状に形成された中空シャフト51 の側面には穴が設けられており、第1の筐体2� ��よび第2の筐体3との間の電気的接続を行う� �線材19が通されている。

 第1のヒンジ軸5上には、歯車状の第1のギ� ��11が、第1のヒンジ軸5と一体となって回転可 能に設置されている。第1のギア11とかみ合う ように配置されている歯車状の第2のギア12に は、回転部材14が連結固定されている。第1の 筐体2の回転に伴い、第1のヒンジ軸5に連結さ れた2つのギア9、10を介して、回転部材14は回 転することになる。その回転方向は、第1の� �ンジ軸5の回転方向とは逆向きである。

 回転部材14には、所定の半径上に、案内� �ン15が設けられている。円柱状に形成された 案内ピン15は、案内ピン15が設置された回転� �材14の回転により、円弧軌道上を移動可能と なる。また、案内ピン15は、第1のバネ16によ� ��て付勢され、第1のヒンジ軸5と平行な方向� �のみ移動可能に保持されている。

 回転部材14の案内ピン15が設けられた面と 対向する位置に、ロック部材41が設けられて� ��る。ロック部材41は、2つのヒンジ軸5、6を� �む平面と平行で、かつ第1のヒンジ軸と垂直� ��方向に沿って移動可能に保持され、第2のバ ネ46によって第2のヒンジ軸6の方向へ付勢さ� �ている。ロック部材41の案内ピン15と対向す� ��面には、案内ピン15と係合可能な案内溝42a� �形成されている。案内溝42aの構成について� �、以下で詳しく説明する。また、ロック部� �41の第2のヒンジ軸6側に相当する部分には、� ��出部43が設けられている。

 ストッパ44は、第2のヒンジ軸6上の位置で あって、ロック部材41の移動方向に対応する� ��置に回転不能に連結されている。ストッパ4 4には切り欠き部45が設けられており、切り欠 き部45がロック部材41の突出部43と係合するこ とで、第2のヒンジ軸6の回転をロックさせる� ��とが可能となる。

 全閉姿勢、中間姿勢、全開姿勢の各姿勢� ��おいて筐体に保持力を発生させるためのト� ��クユニット52が、連結部4aに固定され、第1� �ヒンジ軸5および第2のヒンジ軸6に対して回� �トルクを与えるように設置されている。ト� �クユニット52は、通常の開閉が可能な折り畳 み式携帯電話機に使用される一般的なヒンジ のトルク発生機構と同様で良く、例えば一対 以上のカムとバネとによって、図3A~図3Cで示� ��た各姿勢での付勢力、あるいは位置保持力� ��発生するものであれば良い。

 なお本実施形態では、2つのヒンジ軸5、6� ��および中空シャフト51の他は、ヒンジユニ� �ト10aは連結部4a内に配置されている。

 次に、図6Aから図10Bを参照して、各姿勢� �を移行する筐体の開閉操作について説明す� �。

 図6A~図10Aは、図6B~図10Bの側面図に示した� ��1の筐体2および第2の筐体3の各開閉状態に対 する、案内ピン15、ロック部材41、案内溝42a� �ストッパ44の位置関係を表す断面図である。

 案内溝42aには、第1の段差61aおよび第2の� �差62aが設けられている。第1の段差61aでは、� ��1のバネ16によって付勢された案内ピン15が� �図で見て下側に通過する際に段差をおりる� �うに、段差が形成されている。一方で、第2� ��段差62aでは、案内ピン15が図で見て右側に� �過する際に段差を降りるように、段差が形� �されている。したがって、案内ピン15が段差 を通過する際は、一方向にのみ、つまり段差 を降りる方向にのみ通過可能であり、案内溝 42aはいわゆるハート型カムの形状をなしてい る。これにより、案内ピン15は、以下に説明� ��るように、筐体の所定の開閉操作に対応し� ��、案内溝42a内のそれぞれ異なった経路を移� ��することが可能となる。また、案内ピン15� �、中間姿勢に移行する際に第1の段差61aを通� ��するように、案内溝42aに対して配置されて� ��る。

 また、中間姿勢において、第1の筐体2は� �連結部4aに当接することでそれ以上開かない ような構成となっている。

 なお、案内ピン15は、第1のヒンジ軸5の回 転に伴って所定の軌道(円弧軌道)に沿って移� ��するが、その移動経路90aを1点鎖線で示した 。この移動経路90aと第2のヒンジ軸6、つまり� ��トッパ44との位置関係は不変である。

 まず、通常の折り畳み式携帯電話機と同� ��の開閉動作、つまり全閉姿勢と中間姿勢の� ��の開閉動作について説明する。

 図6Aおよび図6Bに示した全閉姿勢において 、案内ピン15は案内溝42aの外側にある。ロッ� ��部材41は、第2のバネ46によってストッパ44の 方向に付勢され、ロック部材41の突出部43は� �ストッパ44の切り欠き部45と係合している。� ��たがって、全閉姿勢における第2の筐体3は� �連結部4aに対して回転不能であり、ロックさ れた状態である。

 ここで、第1の筐体2を回転させ、図7Aおよ び図7Bに示した中間姿勢に移行させる。この� ��き、案内ピン15は、第1の筐体2の回転とは逆 向きである、図で見て反時計回りの第2の向� �72aに沿って移動経路90a上を移動する。そし� �、案内ピン15は、第5の経路85aに沿って案内� �42aに入り、第1の段差61aを通過した位置まで� ��動する。第1の筐体2をさらに開こうとして� �、中間姿勢では第1の筐体2は連接部4aに当接� ��た状態であるため、これ以上開くことはで� ��ない。一方、この間、ロック部材41とスト� �パ44は係合したままであるため、第2の筐体3� ��ロックされた状態のままである。したがっ� ��、中間姿勢での角度以上には両筐体を開く� ��とができず、中間姿勢でのロックが機能し� ��状態となる。

 ここから全閉姿勢に戻す動作は、以下の� ��うに行われる。

 図7Aおよび図7Bに示した中間姿勢おいて、 第1の筐体2を全閉姿勢方向、つまり図で見て� ��時計回りに回転させると、案内ピン15は、� �1の向き71a(図で見て時計回り)に移動経路90a� �を移動する。このとき、案内溝42a内におい� �、案内ピン15は、第1の段差61aを上る方向、� �まり第5の経路85aを戻る方向に移動するので� ��なく、ロック部材41を第1のヒンジ軸5方向に 案内しながら、第1の経路81aの方向に移動す� �。第1の筐体2を第2の筐体3に対して90°まで戻 すと、案内ピン15は第2の段差62aを通過した位 置まで達する。このときの筐体および各構成 部材の様子を図8Aおよび図8Bに示す。

 さらに、第1の筐体2を全閉姿勢の直前ま� �戻した状態を図9Aおよび図9Bに示す。ここか� ��、第1の筐体2を完全に閉じる方向に回転さ� �ると、案内ピン15は第1の向き71aに移動軌道90 a上を移動し、第4の経路84aに沿って、案内溝4 2aを抜けてロック部材41の外側に出る。この� �き、ロック部材41は第2のバネ46によってスト ッパ44の方向に付勢されているため、ロック� ��材41は再びストッパ44と係合する。こうして 、2つの筐体2、3は、図6Bに示す全閉姿勢に戻� ��ことになる。

 次に、中間姿勢から全開姿勢への移行、� ��なわち中間姿勢におけるロックの解除と全� ��姿勢への開閉動作について説明する。

 まず第1の筐体2を、図7Bに示した中間姿勢 から一旦全閉姿勢側に少し戻した位置、つま り図8Bに示した位置まで回転させる。そこま� ��の動作は上述のとおりである。図8Aおよび� �8Bに示した状態では、ロック部材41が、案内� ��ン15によって第1のヒンジ軸5方向に案内され ているため、ロック部材41とストッパ44との� �合は解除されている。すなわち、第2のヒン� ��軸6のロックが解除された状態になる。

 ここから、全開姿勢へ移行する場合は、� ��1の筐体2を、再び中間姿勢方向(図で見て時� ��回り)に回転させる。このとき、案内ピン15� ��、移動経路90a上を第2の向き72a(図で見て反� �計回り)へ移動する。案内溝42a内では、案内� ��ン15は、第2の段差62aがあるため、第1の経路 81aを戻ることはできず、図で見て左下方向に 延びる第2の経路82aに沿って移動することに� �る。このとき、第2の経路82aが案内ピン15の� �動経路90aとほぼ同一であるため、ロック部� �41は、わずかに移動するが、ストッパ44から� ��れた状態は保持している。したがって、第2 の筐体3は、ロックが解除された状態である� �め、図で見て反時計回りに回転することが� �き、それにより、図10Bに示した全開姿勢へ� �移行が可能となる。

 全開姿勢から全閉姿勢に戻る場合も、第3 の経路83a(図10A参照)が案内ピン15の移動経路90 aとほぼ同一であるため、ロック部材41とスト ッパ44との係合は解除したままである。した� ��って、2つの筐体2、3は、上述した図8Bから� �9Bの状態を通って、図6Bに示した全閉姿勢に� ��ることができる。

 なお、本発明では、上記の構成および動� ��により、小型でも剛性の高いヒンジ装置を� ��現できるのも特徴である。

 ロック部材41を案内する案内ピン15は、小 型化すると構造上小径となってしまうため、 筐体が受ける荷重がかかると破壊されてしま う。しかし、本発明では、筐体が受ける荷重 は、ロック部材41の移動方向と直角な方向で� ��ロック部材41を移動可能に保持するガイド(� ��示せず)によって受け止められている。その ため、荷重は、ロック部材41の移動方向には� ��からないようになっている。その結果、案� ��ピン15には直接荷重がかからないようにな� �ており、それにより、小型化しても高い剛� �を有するヒンジ装置が実現可能となる。

 なお、案内ピン15の形状は、前述のよう� �円柱状には特に限定されず、例えば、ボー� �プランジャの先端のような球状などでも良� �。つまり、案内ピン15は、第1のバネ16によっ て付勢されて案内溝42aと係合し、第1の段差61 aおよび第2の段差62aを一方向にのみ、すなわ� ��段差を降りる方向にのみ通過可能な形状と� ��イズを有する突起体であれば良い。

 また、図8Aに示した第2の経路82aは直線で� ��り、移動経路90aとは軌道が多少異なってい� ��。そのため、案内ピン15が第2の経路82aを移� ��する際には、上述したように、ロック部材4 1は、わずかに上下に移動することになる。

 この上下移動は、通常は問題ないが、装� ��の更なる小型化等により、ロック部材41と� �のヒンジ構成部材との干渉を引き起こすこ� �もあり得る。そのような場合は、移動経路90 aと一致するような第2の経路となるように、� ��内溝を形成しておけば良い。

 また、図3Aに示した全閉姿勢において、� �結部4aと第2の筐体3との間の配置角度は、連� ��部4aおよび第2の筐体3の外面同士が当接した 状態での配置角度となる。このとき、連結部 4aおよび第2の筐体3におけるそれぞれの製作� �度やヒンジ構成部材との組立精度などによ� �ては、製品毎に、その配置角度が変わり、� �ンジの構成により設定されたロックおよび� �ック解除の角度などが変わることで、所定� �動作が行われないこともあり得る。

 このような場合には、全閉姿勢で連結部4 aと第2の筐体3を当接させるのではなく、ヒン ジ構成部材のうち第2の筐体3に対して相対回� ��する部材と第2の筐体3に固定された第2のヒ� ��ジ軸6とを当接させると良い。すなわち、全 閉姿勢での配置角度をヒンジ軸上の構成で決 定してしまうのである。

 これにより、全閉姿勢での配置角度と、� ��ックおよびロック解除などのヒンジ側での� ��定動作との対応をヒンジユニット10a内で完� ��できる。そのため、連結部4aおよび第2の筐� ��3におけるそれぞれの製作精度やヒンジ構成 部材との組立精度などが、ヒンジの動作に対 して影響を及ぼすことを排除できる。

 [第2の実施形態]
 図11は、本発明のヒンジ装置の第2の実施形� ��を示す断面図である。

 本実施形態におけるヒンジ装置が、図4お よび図5に示した第1の実施形態のヒンジ装置� ��異なる点は、第2のギア12と回転部材14の代� �りに、第3のギア13が設けられている点であ� �。

 板状に形成された第3のギア13は、第1のギ ア11とかみ合うように配置されている。第3の ギア13は、第1のギア11とのラック&ピニオ� �機構により、第1のヒンジ軸5の回転に伴って 、直線運動を行うように構成されている。

 第1の実施形態で回転部材14に設けられて� ��た案内ピン15は、本実施形態では、第3のギ� ��13上に設けられている。したがって、第1の� ��施形態での円弧軌道に対して、案内ピン15� �移動経路が直線であることが、この第2の実� ��形態の特徴となる。これに伴い、案内ピン1 5と係合するようにロック部材41に形成された 案内溝の形状も、第1の実施形態と異なって� �る。

 上記で説明した構成以外の形態について� ��、第1の実施形態と同様である。

 以下に、第1の実施形態と同様に、各姿勢 間を移行する筐体の開閉操作について説明す る。

 図12A~図16Aは、図12B~図16Bの側面図に示し� �第1の筐体2および第2の筐体3の各開閉状態に� ��する、本実施形態の案内ピン15、ロック部� �41、案内溝42b、ストッパ44の位置関係を表す� ��面図である。

 本実施形態では、案内溝42bには3つの段差 が形成されている。第1の段差61bでは、案内� �ン15が図で見て左側に通過する際に段差をお りるように、段差が形成され、第2の段差62b� �は、案内ピン15が図で見て下側に通過する際 に段差をおりるように、段差が形成されてい る。また、第3の段差63では、案内ピン15が図� ��見て上側に通過する際に段差を降りるよう� ��、段差が形成されている。また、案内ピン1 5は、常に案内溝42b内にあり、全閉姿勢にお� �て第3の段差63を越えるように、案内溝42bに� �して配置されている(図12A参照)。

 なお、案内ピン15の移動経路90bを1点鎖線� ��示した。この移動経路90bは上述のとおり直� ��軌道であり、第2のヒンジ軸6、つまりスト� �パ44との位置関係は不変である。

 まず、通常の折り畳み式携帯電話機と同� ��の開閉動作、つまり全閉姿勢と中間姿勢の� ��の開閉動作について説明する。

 図12Aおよび図12Bに示した全閉姿勢におい� ��、案内ピン15は案内溝42b内の、図で見て第3� ��段差63bの上方に位置している。このとき、� ��ック部材41の突出部43とストッパ44の切り欠� ��部45は係合しており、全閉姿勢における第2� ��筐体3は、連結部4aに対して回転不能であり� ��ロックされた状態である。

 ここで、第1の筐体2を回転させ、図13Aお� �び図13Bに示した中間姿勢に移行させる。こ� �とき、案内ピン15は、図で見て左向きである 第2の向き72bに移動経路90b上を移動する。案� �溝42b内では、案内ピン15は、第3の段差63bが� �るため、第5の経路85bに沿って図で見て右方� ��に移動し、第1の段差61bを越えた位置にまで 達する。中間姿勢においては、第1の実施形� �と同様、第1の筐体2は連結部4bに当接するこ� ��でそれ以上開かない構成となっている。そ� ��ため、第1の筐体2を第2の向き72bにさらに開� ��ことはできない。一方、第5の経路85bと移動 経路90bが一致しているため、ロック部材41は� ��移動せず、ストッパ44と係合した状態のま� �である。そのため、第2の筐体3もロックされ た状態のままである。したがって、中間姿勢 での角度以上には両筐体を開くことができず 、中間姿勢でのロックが機能した状態となる 。

 ここから全閉姿勢に戻す動作は、以下の� ��うに行われる。

 図13Aおよび図13Bに示した中間姿勢におい� ��、第1の筐体2を全閉姿勢方向、つまり図で� �て反時計回りに回転させると、案内ピン15は 、第1の向き71b(図で見て右向き)に移動経路90b 上を移動する。このとき、案内溝42b内におい て、案内ピン15は、第1の段差61bを上る方向、 つまり第5の経路85bを戻る方向に移動するの� �はなく、ロック部材41を図で見て上方に案内 しながら、第1の経路81bの方向に移動する。� �1の筐体2を第2の筐体3に対して90°まで戻すと 、案内ピン15は第2の段差62bを通過した位置ま で達する。このときの筐体および各構成部材 の様子を図14Aおよび図14Bに示す。

 さらに、第1の筐体2を全閉姿勢の直前ま� �戻した状態を図15Aおよび図15Bに示す。ここ� �ら、第1の筐体2を完全に閉じる方向に回転さ せる。すると、案内ピン15は、移動軌道90b上� ��第1の向き71b(図で見て右向き)に移動し、ロ� ��ク部材41を第2のヒンジ軸6方向に案内しなが ら、案内溝42b内では第4の経路84bに沿って移� �する。案内ピン15が第3の段差63を越えると、 ロック部材41は、再びストッパ44と係合した� �態になる。こうして、2つの筐体2、3は、図12 Bに示す全閉姿勢に戻ることになる。

 次に、中間姿勢から全開姿勢への移行、� ��なわち中間姿勢におけるロックの解除と全� ��姿勢への開閉動作について説明する。

 まず第1の筐体2を、図13Bに示した中間姿� �から一旦全閉姿勢側に少し戻した状態、つ� �り図14Bに示した状態まで回転させる。そこ� �での動作は上述のとおりである。図14Aおよ� �図14Bに示した状態では、ロック部材41が、案 内ピン15によって第1のヒンジ軸5方向に案内� �れているため、ロック部材41とストッパ44と� ��係合は解除されている。すなわち、第2のヒ ンジ軸6のロックが解除された状態になる。

 ここから、全開姿勢へ移行する場合は、� ��1の筐体2を、再び中間姿勢方向(図で見て時� ��回り)に回転させる。このとき、案内ピン15� ��移動経路107上を第2の向き72b(図で見て左向� �)に移動する。ロック部材41は第2のバネ46に� �って図の下側に付勢されているが、案内ピ� �15は第2の段差62bを図で見て上側には移動で� �ないため、第2の経路82bに沿って案内溝42b内� ��移動する。したがって、ロック部材41は下� �に案内されることなく、ストッパ44から離れ た位置に保持されている。よって、第2の筐� �3は、ロックが解除された状態であり、図で� ��て反時計回りに回転することができ、図16B� ��示した全開姿勢への移行が可能となる。

 全開姿勢から全閉姿勢に戻る場合も、第3 の経路83b(図16A参照)が案内ピン15の移動経路90 bと同一であるため、ロック部材41とストッパ 44との係合は解除したままである。したがっ� ��、2つの筐体2、3は、上述した図14Bから図15B� ��状態を通って、図12Bに示した全閉姿勢に戻� ��ことができる。

 [第3の実施形態]
 図17は、本発明の第3の実施形態を、電子機� ��の一つである折り畳み携帯電話機に適用し� ��状態を示す正面図である。

 本実施形態の折り畳み式携帯電話機は、� ��体の連結構造の点で、第1の実施形態と異な っている。本実施形態では、第1の筐体2と第2 の筐体3は2つの連結部4cで連結されており、� �れに伴い、第1の実施形態と本実施形態にお� ��るヒンジ装置では、各構成部材の構成関係� ��異なっている。

 図18に、本実施形態におけるヒンジ装置� �断面図を示す。

 第1のヒンジ軸5および第2のヒンジ軸6は、 筐体の連結部分に配置された2つの連結部4cに 両端を固定されており、それぞれの一端側は 中空シャフト51を介して連結部4cに固定され� �いる。このようにして、第1のヒンジ軸5およ び第2のヒンジ軸6は、第1の筐体2および第2の� ��体3とは固定されていない構成となっている 。したがって、2つの筐体2、3は、それぞれの ヒンジ軸5、6を回転軸として、それぞれのヒ� ��ジ軸5、6に対して相対回転可能に構成され� �いる。これが第1の実施形態と大きく異なる� ��徴である。

 これに伴い、各姿勢において筐体に保持� ��を発生させるため、第1の実施形態では連結 部4aに固定されていた2つのトルクユニット52� ��、本実施形態では、それぞれ第1の筐体2お� �び第2の筐体3に固定されている。

 第1の実施形態ではそれぞれヒンジ軸に固 定されていた第1のギア11およびストッパ44も� ��本実施形態では、中空円筒状の連結スリー� ��53、54を介してトルクユニット52に固定され� ��ヒンジ軸に対して相対回転可能に設置され� ��いる。

 これにより、第1のギア11およびストッパ4 4は、トルクユニット52を介して、それぞれ第 1の筐体2および第2の筐体3と共に回転可能で� �るため、第1の実施形態と同様の作用を得る� ��とができる。

 また、第1のギア11およびストッパ44は、� �れぞれ第1の筐体2および第2の筐体3の回転動� ��に連動していれば良く、トルクユニット52� �介してではなく、第1の筐体2と第2の筐体3と� ��それぞれ直接固定されていても良い。

 なお本実施形態では、2つのヒンジ軸5、6� ��中空シャフト51、トルクユニット52、および 連結スリーブ53、54の他は、ヒンジユニット10 bは連結部4c内に配置されている。

 上記の構成以外の形態については、第1の 実施形態と同様であり、各筐体の開閉操作の 方法についても同様である。

 さらに、当然のことではあるが、第2の実 施形態で示したヒンジ装置も、本実施形態の ように、両端で連結する折り畳み式携帯電話 機に適用可能である。

 以上のようなヒンジ装置を用いることで� ��筐体の開閉動作のロックの解除を行うため� ��操作ボタンが不要となり、ロックの解除は� ��体の所定の開閉操作で行えるようになる。� ��れにより、使用者が筐体の把持状態を変え� ��にロックの解除が可能になるため、操作性� ��優れた、使い易い電子機器が実現可能とな� ��。

 また、外部に露出するものが何もなく、� ��約条件が無くなるため、意匠デザインの自� ��度を上げることができる。これにより、デ� ��イン性の高い電子機器を実現でき、付加価� ��の高い製品を提供することが可能となる。

 [第4の実施形態]
 以下に示すいくつかの実施形態は、本発明� ��ヒンジ装置を小型化するための上記実施形� ��の変形例である。なお、以下では、それら� ��変形例を第1の実施形態に対する変更として 説明するが、第2の実施形態および第3の実施� ��態にも適宜修正して適用できることに留意� ��れたい。

 まず、図19~図21を参照して、本発明のヒ� �ジ装置の第4の実施形態を説明する。

 図19は、第1の実施形態における案内溝42a� ��での第1の段差61aおよび第2の段差62aの位置� �係を模式的に示した断面図である。

 前述のように、第1の段差61aおよび第2の� �差62aは、第1のバネ16によって付勢された案� �ピン15が案内溝42a内で一方向からのみ通過で きるようにするために設けられた段差である 。

 この目的のために、第1の段差61aおよび第 2の段差62aは、断面が長さL、高さHであって、 案内ピン15が通過する際に回転部材14に対し� �滑らかに上下動できるような傾斜角度θの斜 面を有する三角形状の突起となっている。ま た、2つの段差61a、62aは、同一平面P1上に設け られている。

 本発明のヒンジ装置をより小型化するた� ��には、当然ではあるが、それぞれの段差の� ��さも短くする必要がある。ただし、案内ピ� ��15がそれぞれの段差を逆方向から乗り越え� �いようにするために、高さHは維持されなけ� ��ばならない。しかし、図20Aに示すように、� ��さHを維持して長さTを短くしたときの斜面� �傾斜角度φは、第1の実施形態と比べて大き� �なり、案内ピン15は滑らかに上下動できず斜 面を通過できなくなる。

 一方で、案内ピン15が斜面を通過できる� �うに傾斜角度θを維持した状態で斜面の長さ Tを短くすると、図20Bに示すように、高さが� �十分となり、案内ピン15が逆方向から段差を 乗り越えられるようになってしまう。

 そこで本実施形態では、各段差の斜面通� ��後の案内ピン15の先端位置を斜面通過前と� �べて低くすることで、案内ピン15が逆方向か ら乗り越えることができないような段差が実 現されている。

 図21は、本実施形態におけるヒンジ装置� �第1の段差61cおよび第2の段差62cの位置関係を 模式的に示した断面図である。

 第1の段差61cにおいて、斜面開始位置とな る面P2に対して、斜面通過後の案内ピン15の� �端位置となる面P3を、第1の実施形態と比べ� �斜面の長さTが短くなったことによる高さの� ��少分δhだけ低くする。これにより、第1の段 差61cは、案内ピン15が逆方向から段差61cを乗� ��越えないだけの高さHを確保できることにな る。第2の段差62cについても同様の構成とな� �ており、これにより、2つの段差61c、62cは、� ��定の機能を果たしながら、その長さを短く� ��ることが可能となる。

 したがって、2つの段差61c、62cの長さが短 くなりロック部材41を小型化することができ� ��。それにより、案内ピン15の上下ストロー� �は第1の段差61cから第2の段差62cにかけて長く なるが、本発明のヒンジ装置をより小型化す ることが可能となる。

 なお、図21に示したような構成の場合、� �内ピン15が第2の段差62cを通過後の面P4から再 び第1の段差61cの傾斜開始位置となる面P2に戻 るまでに、案内溝42cの高さを2δhだけ戻して� �く必要がある。しかし、ヒンジ装置を小型� �しても、案内溝42cの経路としては十分な距� �があるため、高さを2δh戻すことは特に問題� ��はならない。

 [第5の実施形態]
 次に、本発明のヒンジ装置の第5の実施形態 について説明する。本実施形態は、第1の実� �形態における回転部材、案内ピン、第1およ� ��第2の段差の構成を変更した変形例である。

 図22は、本実施形態のヒンジ装置におけ� �回転部材514、第1の段差61dおよび第2の段差62d の模式的な断面図である。

 第1の実施形態では、図19にも示すように� ��第1の段差61aおよび第2の段差62aは、ロック� �材41に対して固定され、ロック部材41と一体� ��なっており、案内ピン15が第1のバネ16によ� �て回転部材に対して上下動できるようにな� �ている。それに対して、本実施形態では、� �内ピン515が回転部材514に対して固定されて� �り、第1の段差61dおよび第2の段差62dは、下部 に設けられた段差バネ501、502によって、ロッ ク部材に対して上下動できるような構成とな っている。

 第1の実施形態においては、案内ピン15が� ��1の段差61aおよび第2の段差62aを通過する際� �は、案内ピン15に所定のモーメント荷重が発 生する。そのため、回転部材14の厚みを薄く� ��ることで案内ピン15を保持するガイド用の� �の長さが短くなると、案内ピン15は滑らかに 上下動できなくなり、案内ピン15が第1の段差 61aおよび第2の段差62aを通過できなくなるこ� �があり得る。

 しかし、本実施形態では、案内ピン515が� ��1の段差61dおよび第2の段差62dを通過する際� �は、案内ピン515が上下動するのではなく、� �1の段差61dおよび第2の段差62dが案内ピン515に よって押し下げられ上下動することになる。 それにより、案内ピン515は第1の段差61dおよ� �第2の段差62dを通過することが可能となる。

 したがって、本実施形態は、小型の部材� ��ある案内ピンを回転部材に対して動かす必� ��がないため、案内ピンを保持する回転部材� ��厚みを薄くしたい場合に、特に有効となる� ��

 なお、案内ピン515の通過に伴い第1の段差 61dおよび第2の段差62dが移動する構成は上記� �ような上下運動に限定されず、例えば図23に 示すような、回転軸502、503を中心とした回転 運動によって第1の段差61eおよび第2の段差62e� ��移動する構成であってもよい。

 [第6の実施形態]
 本発明のヒンジ装置の第6の実施形態は、第 1の実施形態のヒンジ装置の案内ピン15の付勢 力の発生手段についての変形例である。

 図4および図5に示したように、本発明の� �1の実施形態のヒンジ装置では、案内ピン15� �後段に配置したコイル状の第1のバネ16で付� �力を発生させている。ここで、ヒンジ装置� �より小型化しようとして、コイル状の第1の� ��ネ16のサイズを小さくすると、付勢力は不� �することになる。しかし、一方で、第1のバ� ��16のサイズを維持しながらヒンジ装置を小� �化することは困難である。

 小型化が可能なバネとしては皿バネも考� ��られるが、皿バネでは案内ピン15の十分な� �トローク量が得られない。そのため、小型� �する際の付勢力用のバネとしては、いわゆ� �板バネが適している。ただし、ヒンジ装置� �小型化のためには、板バネの形状にも工夫� �必要となる。

 図24Aは、付勢力の発生に円盤状の円板バ� ��610を用いた場合の案内ピン15および回転部� �601の断面図であり、図24Bは、それらの分解� �視図である。

 回転部材601は、内部に円板バネ610を収納� ��るため、蓋部602およびケース部603の2つに分 割されている。円板バネ610は、固定部材604に よって、その一端がケース部603に固定されて おり、案内ピン15は、蓋部602に設けたガイド� ��の穴を通して円板バネ610に接触して、付勢� ��を受けることになる。

 このとき、円板バネ610は、案内ピン15の� �定のストローク全域にわたって一定以上の� �勢力を発生させる必要がある。しかし、バ� �定数が大きく付勢力が強すぎると、案内ピ� �15は第1の段差61aおよび第2の段差62aをスムー� ��に通過できなくなる。また、円板バネ610の� ��定位置から案内ピン15との接触位置までの� �離、すなわち板バネの支点から作用点まで� �距離が短いと、案内ピン15のストローク量に よっては、円板バネ610の繰り返し寿命が低下 することになる。

 これらの問題を解決するために、本実施� ��態では、板バネの支点から作用点までの距� ��を長くした、C字形状の板バネで付勢力を発 生させている。

 図25Aに、本実施形態におけるヒンジ装置� ��案内ピン15および回転部材601の断面図を示� �、図25Bに、それらの分解斜視図を示す。

 C形板バネ605は、固定部材604によってその 一端がケース部603に固定され、板材がケース 部603内部をほぼ一周した状態で案内ピン15と� ��触することになる。この形状によって、外� ��は円板バネ610とほぼ同等であるが、固定位� ��から案内ピン15との接触位置までの距離は� �板バネ610の場合と比べてほぼ2倍となる。

 これにより、バネ定数を抑えることがで� ��、ストローク中に付勢力が強くなりすぎる� ��を防止できる。さらには、板バネに発生す� ��変形応力も低くなるため、繰り返し寿命を� ��上させることも可能となる。このようにし� ��、回転部材の小型化、すなわちヒンジ装置� ��小型化が実現することができる。

 以上、実施形態を参照して本願発明を説� ��したが、本願発明は上記実施形態に限定さ� ��るものではない。本願発明の構成や詳細に� ��、本願発明のスコープ内で当業者が理解し� ��る様々な変更をすることができる。

 この出願は、2007年12月17日に出願された� �本出願特願2007-324630号、および2008年4月23日� �出願された日本出願特願2008-112509号を基礎と して優先権の利益を主張するものであり、そ の開示の全てを引用によって取り込む。