铰链装置 【技术领域】
本发明涉及例如用于折叠式手机，仅用单手操作操作部件就能使折叠式手机的收话部相对送话部从折叠位置转动到通话位置的铰链装置。
背景技术
作为现有这种铰链装置例如在特开2001-207721号公报中有记载。该铰链装置配置在折叠式手机的送话部与收话部的转动轴线上，能相对转动，其具备：第一、第二铰链部件，其分别设置在送话部和收话部上而不能转动；可动靠压装置，其把第二铰链部件从折叠位置向通话位置侧转动靠压；卡合装置，其把第二铰链部件卡合在折叠位置上；卡合解除装置，其把由该卡合装置引起的第二铰链部件的卡合状态解除。
所述卡合装置具有触接部件和卡合部件。触接部件配合在形成圆筒状的第一铰链部件的内周上能转动。在触接部件第二铰链部件侧的端部形成有第二铰链部件从折叠位置向通话位置转动时触接的触接面。卡合部件配置在第一铰链部件的内周面与触接部件的外周面间在转动轴线方向上可移动，在位于卡合位置时，其外周面和外周面分别结合在第一铰链部件的内周面与触接部件的外周面上而不能转动。这样触接部件通过卡合部件卡合在第一铰链部件上不能转动。结果，第二铰链部件不能从折叠位置向通话位置转动。当通过卡合解除装置的操作部件把卡合部件从卡合位置移动到解除位置时，则由卡合部件引起的卡合状态被解除。从而第二铰链部件能从折叠位置向通话位置侧转动。
上述现有的铰链装置中，卡合部件是配置在第一铰链部件的内周面与触接部件的外周面之间，且卡合部件的外周面和内周面分别与第一铰链部件的内周面和触接部件的外周面配合，所以不得不使配置在最外侧地第一铰链部件直径变大，其结果有使铰链装置整体大型化的问题。
【发明内容】
本发明为了解决上述问题，使铰链装置具备：第一铰链部件，其配置在转动轴线上；第二铰链部件，其在所述转动轴线上与所述第一铰链部件相对配置，并能相对所述第一铰链部件在第一位置与第二位置间转动；转动靠压装置，其使该第二铰链部件从所述第一位置到第二位置地转动；卡合装置，其抵抗所述转动靠压装置的转动靠压力把所述第二铰链部件卡合在所述第一位置上；卡合解除装置，其解除由该卡合装置形成的所述第二铰链部件的卡合状态。其中，在所述第一铰链部件上形成有沿所述转动轴线方向的卡合凹部，所述卡合装置以所述转动轴线为中心配置在所述第一铰链部件与所述第二铰链部件间能转动，并且具有：触接部件，其具有在所述第二铰链部件从所述第一位置向所述第二位置侧转动时触接的触接面；卡合部件，其连接在该触接部件上所述第一铰链部件侧的端部，不能转动但能在所述转动轴线方向上移动，并且具有能卡合脱开地结合在所述卡合凹部内的卡合突部；复原靠压装置，其把该卡合部件从所述第二铰链部件侧向所述第一铰链部件侧靠压。所述卡合解除装置把所述第一铰链部件放在中间，配置成能在所述转动轴线方向上向与所述卡合部件相反侧移动。并且具有设置在向所述第一铰链部件接近的方向移动时把进入到所述卡合凹部的所述卡合突部从所述卡合凹部脱离的触接突起的操作部件。
这时所述第一铰链部件最好形成在所述第二铰链部件侧的端部开口，在相反侧的端部有底部的筒体；在所述第一铰链部件的底部形成成为所述卡合凹部的通孔，所述卡合部件和所述触接部件顺次可插入所述第一铰链部件内并能转动，在与所述第一铰链部件的底部相对的所述卡合部件的相对面上形成有所述卡合突部。
最好所述第一位置的位置和所述第二位置以所述转动轴线为中心在周方向相隔小于180°的角度。最好把所述第二铰链部件上所述第一铰链部件侧的至少一部分作为可动部时，该可动部相对所述第二铰链部件的其他部分不能转动，但能在所述转动轴线方向上移动。所述转动靠压装置最好具有：直动靠压装置，其把所述可动部沿所述转动轴线靠压并使其触接在所述第一铰链部件上；凸轮面，其设置在所述可动部和所述第一铰链部件至少一个的触接面上，把所述直动靠压装置沿所述转动轴线方向的靠压力变换成以所述转动轴线为中心的转动靠压力的同时，伴随使所述可动部从所述第二铰链部件向所述第一铰链部件移动而从所述第一位置侧向第二位置侧转动。在所述第一铰链部件上最好以所述转动轴线为中心，点对称地设置一对所述卡合凹部，在所述卡合部件上最好以所述转动轴线为中心，点对称地设置一对所述卡合突部；该一对卡合突部在所述卡合部件以所述转动轴线为中心每转动180°时与所述一对卡合凹部相对，当所述卡合部件由所述复原靠压装置向所述第一铰链部件侧移动时，嵌入所述一对卡合凹部内并能进出；所述触接部件在所述一对卡合突部嵌入所述一对卡合凹部内且所述第二铰链部件位于所述第一位置时，通过所述触接面与所述可动部触接而阻止所述可动部从所述第一位置向所述第二位置侧转动。最好所述操作部件通过所述卡合部件由所述复原靠压装置从所述第二铰链部件侧向所述第一铰链部件侧的方向靠压，同时能在初期位置与相对该初期位置从所述第一铰链部件侧向离开所述第二铰链部件侧的解除位置之间移动；所述操作部件在抵抗所述复原靠压装置的靠压力而从所述初期位置向所述解除位置移动时，使所述卡合部件抵抗所述复原靠压装置的靠压力移动，直到所述一对卡合突部从所述一对卡合凹部脱开，并通过所述卡合部件由所述复原靠压装置从所述解除位置复原移动到所述初期位置。最好所述触接部件的触接面具有在所述可动部从所述第二铰链部件侧向所述第一铰链部件侧移动时使所述可动部件滑动的倾斜面；该倾斜面最好形成在所述可动部从所述第一位置转动到所述第二位置同时从所述第二铰链部件侧向所述第一铰链部件侧移动时，把所述触接部件以所述第一、第二位置间周方向的角度与180°的角度差的量从所述第一位置侧向所述第二位置侧转动。
最好所述第二铰链部件具有作为固定配置在所述转动轴线上的所述其他部分的本体部，与该本体部是分开形成的所述可动部最好不能转动但能在所述转动轴线方向上移动地连接在该本体部的所述第一铰链部件侧的端部上。
最好所述倾斜面最好配置成在所述可动部仅以规定的角度从所述第二位置转动到所述第一位置跟前时触接在所述可动部上。
【附图说明】
图1是表示使用了本发明铰链装置的手机一实施例的图，图1(A)是表示把收话部转动到通话位置状态的侧视图，图1(B)是其正面图；
图2是沿图1的X-X线的放大剖面图；
图3是表示沿本发明铰链装置的图2的X-X线的剖面图；
图4是图3的X-X线剖面图；
图5是省略了螺旋弹簧和复原弹簧表示的该铰链装置的分解立体图；
图6是表示该铰链装置第一铰链部件的图，图6(A)是其正面图，图6(B)、图6(C)、图6(D)分别是图6(A)的B、C、D向视图，图6(E)是沿图6(C)的E-E线剖面图；
图7是表示该铰链装置卡合部件的图，图7(A)是其正面图，图7(B)、图7(C)分别是图7(A)的B、C向视图；
图8是表示该铰链装置按压部件的图，图8(A)是其正面图，图8(B)、图8(D)分别是图8(A)的B、D向视图，图8(C)是沿图8(B)的C-C线剖面图；
图9是表示该铰链装置中间部件的图，图9(A)是其正面图，图9(B)、图9(C)、图9(D)分别是图9(A)的B、C、D向视图，图9(E)是沿图9(C)的E-E线剖面图；
图10是表示该铰链装置第二铰链部件的图，图10(A)是其正面图，图10(B)是沿图10(A)的B-B线剖面图，图10(C)、图10(D)分别是图10(A)的C、D向视图；
图11是表示该铰链装置可动部件的图，图11(A)是其正面图，图11(B)、图11(C)、图11(D)分别是图11(A)的B、C、D向视图，图11(E)是沿图11(A)的E-E线剖面图；
图12是表示该铰链装置第一结合部件的图，图12(A)是其平面图，图12(B)是图12(A)的B向视图，图12(C)是沿图12(A)的C-C线剖面图；
图13是表示该铰链装置第二结合部件的图，图13(A)是其正面图，图13(B)、图13(C)分别是图13(A)的B、C向视图，图13(D)是沿图13(B)的D-D线放大剖面图；
图14是表示该铰链装置中端面凸轮、复原倾斜面和倾斜面动作的图。
【具体实施方式】
下面参照图1～图14对本发明一实施例进行说明。
图1表示使用了本发明铰链装置的折叠式手机的一例。手机1具备送话部2和收话部3。小型送话器和各种键(都未图示)设置在送话部2的前面板2a上。小型扬声器(未图示)和液晶显示部3b设置在收话部3的前面板3a上。
在送话部2上靠收话部3侧的端部设置有两个连接筒部2b。两个连接筒部2b配置在送话部2左右方向的两端部。在收话部3上靠送话部2侧的端部设置有两个连接筒部3c。两个连接筒部3c配置在送话部2的连接筒部2b、2b间，并分别大致与邻接的连接筒部2b的内侧各端面接触。各连接筒部2b、3c把相互的轴线与转动轴线L一致地配置。
相互邻接的两组连接筒部2b、3c和2b、3c中的一组(图1中左侧的一组)，通过本发明的铰链装置10(参照图2)连接并能以转动轴线L为中心转动。连接筒部2b、3c的另一组(右侧的一组)，通过周知的铰链装置(未图示)连接，并能以转动轴线L为中心转动。这样，送话部2与收话部3连接并能以转动轴线L为中心转动。为了便于说明，下面就以收话部3相对送话部2转动来进行说明。
收话部3相对送话部2能在折叠位置(第一位置)与通话位置(第二位置)间转动。折叠位置是通过收话部3的前面板3a触接在送话部2的前面板2a上而被限制。通话位置在收话部3从折叠位置仅转动了规定角度(本实施例中是165°)时通过分别设置在送话部2和收话部3上的触接部(都未图示)相互触接而被限制。因此，收话部3从通话位置侧向折叠位置侧方向的转动不会超越折叠位置，从折叠位置侧向通话位置侧的转动不会超越通话位置。
首先，概略叙述所述铰链装置10的功能。现在设定收话部3位于折叠位置。在该状态，当按压铰链装置10的操作按钮252，则使收话部3通过铰链装置10的转动靠压力而从折叠位置自动转动到通话位置。转动到了通话位置的收话部3，通过手动抵抗铰链装置10的转动靠压力而向折叠位置侧转动。然后，不仅把收话部3仅转动到折叠位置的规定角度(在本实施例中大致是10°)跟前时通过铰链装置10的转动靠压力就使收话部3转动到折叠位置，而且通过收话部3的前面3a触接在送话部2的前面2a上而维持在折叠位置。
收话部3用手动也能在折叠位置与通话位置间转动。首先，把收话部3从折叠位置侧向通话位置侧转动的情况进行叙述，在从折叠位置到规定的角度范围内(本实施例中是10°左右)，使收话部3抵抗铰链装置10的转动靠压力而转动。然后，在仅到通话位置的规定角度(本实施例中是10°左右)跟前期间抵抗铰链装置10内部产生的摩擦阻力使收话部3向通话位置侧转动。在收话部3转动到仅通话位置的规定角度跟前时，其后通过铰链装置10的转动靠压力收话部3不仅而转动到通话位置，而且维持在通话位置上。相反，在把收话部3从通话位置向折叠位置侧转动时，在从通话位置到规定的角度(本实施例中是10°左右)范围内使收话部3抵抗铰链装置10的转动靠压力而转动。然后，在仅到折叠位置的规定角度(本实施例中是10°左右)跟前期间抵抗铰链装置10内部产生的摩擦阻力使收话部3向折叠位置侧转动。在收话部3转动到仅折叠位置的规定角度(本实施例中是10°左右)跟前时，其后收话部3通过铰链装置10的转动靠压力而转动到折叠位置，且保持在该位置。
下面对具有上述功能的铰链装置10的具体结构进行说明。如图2～图4所示，铰链装置10具备：第一铰链部20，其用于把收话部3从折叠位置自动转动到通话位置；第二铰链部30，其在用手动转动收话部3时动作。
首先说明第一铰链部20，第一铰链部20具有：第一铰链部件21、第二铰链部件22、转动靠压装置23、卡合装置24和卡合解除装置25。
第一铰链部件21如图5和图6所示，形成一端开口另一端具有底部21f的圆筒体，如图2所示，其插入固定在送话部2的连接筒部2b内。因此第一铰链部件21既不在转动轴线L方向上移动，也不转动(在此，假定送话部2固定而收话部3转动)。另外，第二铰链部件22由呈圆筒状的本体部22A和可动部22B构成。本体部22A插入在收话部3的连接筒部3c内且能转动，通过第二铰链部30与连接筒部3c连接且不能转动。因此第二铰链部件22的本体部22A与收话部3一起转动。且第二铰链部件22在第二铰链部30动作时，即在用手动转动收话部3时对连接筒部3c相对转动。对可动部22B在后面叙述。
所述第一铰链部件21和第二铰链部件22的本体部22A通过轴线与转动轴线L一致的铰链轴41连接并能转动。如图3～图5所示，铰链轴41具有从一端部向另一端部(图1～图4中的从左端部到右端部，以下的左右定为是指图1～图4中的左右)顺次形成的呈圆板状的头部41a、比头部41a直径小的大径部41b和比大径部41b径小的小径部41c。
如图3所示，铰链轴41的大径部41b与在第一铰链部件21的底部21f上形成的小径孔部21a嵌合且能转动。第一铰链部件21通过其底部21f与头部41a触接而防止向左方脱落。而在铰链轴41的小径部41c与筒部件42嵌合。该筒部件42的左端部形成有凸缘部42a，通过该凸缘部42a触接在大径部41b与小径部41c间形成的台阶部41d而阻止筒部件42向左方移动。所述第二铰链部30的第一结合部件31与从筒部件42向右方突出的小径部41c的右端部嵌合且能转动。该第一结合部件31与筒部件42的右端面触接，同时通过挡圈43防止向右方脱落。这样，筒部件42和第一结合部件31与铰链轴41的小径部41c嵌合而不能在转动轴线L方向上移动。
第二铰链部30的第二结合部件32与筒部件42的右端部嵌合，能转动。该第二结合部件32的外周与所述第二铰链部件22的本体部22A的右端部内周嵌合。在本体部22A的右端部形成有与转动轴线L平行延伸的卡合槽22a，形成于第二结合部件32外周上的键部32a嵌入该卡合槽22a内。这样，第二结合部件32就不能转动但能在转动轴线L方向上移动地与本体部22A连接。在此，因为第二结合部件32与筒部件42能转动地嵌合，所以本体部22A通过第二结合部件32、筒部件42和铰链轴41与第一铰链部件21能转动地连接。其结果送话部2与收话部3通过第一铰链部件21、铰链轴41、筒部件42、第二结合部件32和本体部22A能转动地连接在一起。
所述转动靠压装置23通过其转动靠压力使第二铰链部件22从折叠位置转动到通话位置，从而使收话部3从折叠位置转动到通话位置，其结构如下。即如图2～图6所示，在第一铰链部件21的与第二铰链部件22相对的右端面以转动轴线L为中心点对称地形成在周方向上延伸的一对端面凸轮(凸轮面)21b、21b。另外，如图2～图5和图10所示，在第二铰链部件22的本体部22A上与第一铰链部件21相对的左端面上形成与转动轴线L平行延伸并周方向上相隔180°的两个第二导向槽22b。能转动并能滑动地嵌合在筒部件42外周上的可动部22B的两个板部22c、22c分别插入各第二导向槽22b内且能自由滑动。因此，可动部22B以不能转动但能在转动轴线L方向上移动的方式连接在本体部22A。可动部22B通过其与所述第二结合部件32间设置的大小两个螺旋弹簧(直动靠压装置)43A、43B而沿转动轴线L向第一铰链部件21侧靠压，通过其靠压力在两个板部22c、22c的各左端面上形成的呈半圆状的圆弧部22d、22d分别与第一铰链部件21的端面凸轮21b、21b触接。端面凸轮21b把作用在可动部22B上的螺旋弹簧43A、43B向转动轴线L方向的靠压力变换成以转动轴线L为中心的转动靠压力。通过该转动靠压力，第二铰链部件(可动部22B和本体部22A)从折叠位置侧向通话位置侧靠压转动，进而通过第二结合部件32和第一结合部件31使收话部3从折叠位置侧向通话位置侧靠压。
在此，如图14所示，可动部22B的圆弧部22d在收话部3位于折叠位置时，触接端面凸轮21b的上端部(右端部)。端面凸轮21b从上端到下端在周方向上的角度设成比收话部3的最大转动角度(165°)稍微小的角度(例如160°)，在端面凸轮21b的下端部(左端部)形成有与其连续的凹部21c。在收话部3转动到通话位置时，圆弧部22d接触形成凹部21c的底面中从其曲率中心位于端面凸轮21b侧的倾斜部分，在收话部3到达通话位置后，仍然通过该倾斜部使可动部22B，从而使收话部3从折叠位置侧向通话位置侧方向靠压。因此，凹部21c的底面中靠端面凸轮21b侧的部分也与端面凸轮21b一起构成凸轮面。
所述卡合装置24抵抗转动靠压装置23的转动靠压力而使第二铰链部件22停止在折叠位置上，如图2～图3所示，其具有触接部件241、卡合部件242和复原弹簧(复原靠压装置)243。
如图2～图5和图7所示，触接部件241是圆筒状，与第一铰链部件21的右端部形成的大径孔部21d嵌合，且能转动。两个触接面241a以转动轴线L为中心，点对称地配置形成在触接部件241的右端面上。该触接面241a包括：倾斜面241b，其相对转动轴线L倾斜规定的角度(在本实施例中是大致30°)；平直面241c，其从该倾斜面241b的左端沿转动轴线L延伸。在收话部3位于折叠位置时，可动部22B的圆弧部22d与倾斜面241b的上端部触接。因此，只要触接部件241不从折叠位置侧向通话位置侧转动，可动部22B就不能从折叠位置侧向通话位置侧转动，第二铰链部件22和收话部3就停止在折叠位置上。而且，在圆弧部22d与倾斜面241b触接的状态下，螺旋弹簧43A、43B的靠压力通过倾斜面241b变换成转动靠压力。可动部22B通过该转动靠压力从通话位置侧被向折叠位置侧的方向靠压，这样，维持收话部3与送话部2触接的状态，即折叠位置。触接部件241由螺旋弹簧43A、43B的靠压力还向转动轴线L方向的左方靠压，通过该靠压力触接部件241的左端面与底部21f的右端面触接。
可动部22B通过触接部件241而停止在折叠位置上，这样，在收话部3位于折叠位置的状态下，如上所述，可动部22B的圆弧部22d大致与端面凸轮21b的上端部(右端部)触接，而在第一铰链部件21的右端面上形成有从端面凸轮21b的上端部进一步向上方(右方)延伸的圆弧面部21e。该圆弧面部21e在铰链装置10安装到了手机1内的状态下几乎不与可动部22B的圆弧部22d接触，但在铰链装置10整体作为安装在手机1前的单元处理时，其阻挡由倾斜面241b而从第二位置侧向第一位置侧转动靠压的可动部22B的圆弧部22d。这样，防止圆弧部22d从端面凸轮21b的上端脱落。
为了把触接部件241固定在折叠位置，使用了所述卡合部件242。如图2～图5和图9所示，卡合部件242具有圆形环状的本体部242a。该本体部242a配置在铰链轴41的大径部41b外周面与触接部件241的内周面间，并能以转动轴线L为中心转动和在转动轴线L方向上移动。本体部242a通过在其与筒部件42的凸缘部42a间设置的复原弹簧243被向左方靠压，并与第一铰链部件21的底部21f触接。
两个结合柄部242b(卡合突部)以转动轴线L为中心，点对称地配置形成在卡合部件242的本体部242a外周面上。各结合柄部242b插入在触接部件241左端面上形成的两个导向槽241d内，在周方向上不能转动但在转动轴线L方向上能移动。这样，卡合部件242就不能转动但能在转动轴线L方向上移动地连接在触接部件241上。结合柄部242b从本体部242a向左方突出，并能在转动轴线L方向上移动但不能在周方向上转动地与在从第一铰链部件21的底部21f的右端面沿转动轴线L贯通到第一铰链部件21左端面的通孔(配合凹部)21g嵌合。因此，在结合柄部242b配合在通孔21g内的状态下，卡合部件242和触接部件241相对第一铰链部件21不能转动。从而，触接在触接部件241的触接面241a上的可动部22B也不能从折叠位置向通话位置侧转动，第二铰链部件22和收话部3固定在折叠位置。另外，当结合柄部242b从通孔21g内脱出，则卡合部件242和触接部件241能转动，第二铰链部件22和收话部3就能从折叠位置向通话位置侧转动。
所述卡合解除装置25用于解除由卡合装置24形成的可动部22B卡合在折叠位置状态，其具有按压部件(操作部件)251和操作按钮252。
如图2～图5和图8所示，按压部件251具有环状的本体部251a。该本体部251a与第一铰链部件21的左端部外周面嵌合，且能自由滑动。而且，通过触接铰链轴41的头部41a而防止向左方脱落。在本体部251a的右端面上形成有两个触接突起251b。各触接突起251b配置成与转动轴线L平行延伸并在周方向上相隔180°。各触接突起251b的前端部插入第一铰链部件21的通孔21g内，其前端面与卡合部件242的结合柄部242b左端面触接。当触接突起251b向右方移动到本体部251a与第一铰链部件21的左端面触接时，其前端面与第一铰链部件21台阶面21d成为一个面，而把结合柄部242b从第一铰链部件21的通孔21g内推出。其结果是卡合部件242和触接部件241能从折叠位置向通话位置侧转动，而第二铰链部件22和收话部3则通过转动靠压装置23的转动靠压力从折叠位置转动到通话位置。在本体部251a与铰链轴41的头部41a触接时的按压部件251的位置是初期位置，本体部251a与第一铰链部件21的左端面触接时的位置是解除位置。
在此，由于卡合部件242和触接部件241相对转动轴线L是点对称形成的，所以把它们从折叠位置转动180°时，与位于折叠位置时是相同状态。即把卡合部件242从折叠位置转动180°时，其两个结合柄部242b能分别与第一铰链部件21的各通孔21g嵌合。可是收话部3从折叠位置到通话位置的转动角度是大致165°。因此假定收话部3从折叠位置转动到了通话位置时，卡合部件242只转动与收话部3相同的角度时，卡合部件242的结合柄部242b则在收话部3转动到了通话位置时不能嵌合在通孔21g内。但在该铰链装置10中，收话部3在位于折叠位置时可动部22B的圆弧部22d触接触接部件241的倾斜面241b，所以随着可动部22B从折叠位置向通话位置侧转动而其圆弧部22d在端面凸轮21b上向下方(左方)滑动时，圆弧部一边接触倾斜面241b一边向下方移动，这样就使触接部件241以比可动部22B转动多的方式向通话位置侧转动。由该倾斜面241b形成的转动角度设成与在折叠位置和通话位置间的周方向的角度与180°的角度差相同。该实施例的情况是大致设成15°。因此，当收话部3和第二铰链部件22从折叠位置到通话位置仅大致转动165°时，触接部件241和卡合部件242则转动180°。其结果是结合柄部242b与通孔21g相对。因此，在卡合部件242由复原弹簧243而向左方移动时，结合柄部242b则插入到通孔21g内。
在结合柄部242b的前端部(左端部)形成有倒角242c，该倒角242c用于使结合柄部242b容易插入到通孔21g内，并不是用于随着卡合部件242向左方的移动使卡合部件242从折叠位置侧向通话位置侧转动的。因此不一定必须形成倒角242c。
如图2～图5所示，操作按钮252嵌合固定在按压部件251的左端部。因此通过把操作按钮252向右按，则能使按压部件251向右移动，这样，就能把由卡合装置24引形成的可动部22B在折叠位置的卡合状态解除。如图2所示，操作部件252的右端部即使在卡合部件242的结合柄部242b插入到了通孔21g内的初期状态(收话部3位于折叠位置时的状态)时，其也插入在送话部2的连接筒部2b左端部。这样，就从外部看不到除了操作按钮252以外的铰链装置10的各部件。
通过转动靠压装置23而转动到了通话位置的收话部3和第一铰链部件22，通过手动抵抗转动靠压装置23的靠压力而使其复原转动到折叠位置。复原转动开始时可动部22B的圆弧部22d、22d接触端面凸轮21b、21b，但从复原转动中途其就触接在分别在触接部件241端面的触接面241a、241a间形成并在周方向上延伸的复原倾斜面241e、241e。复原倾斜面241e、241e以转动轴线L为中心，点对称地形成，其倾斜角度设定成比端面凸轮21b的倾斜角度稍微大些。复原倾斜面241e的下端设定在比端面凸轮21b的下端稍微低的位置，复原倾斜面241e的上端设定在比端面凸轮21b的上端稍微高的位置。这样，在收话部3从通话位置向折叠位置的复原转动中途，圆弧部22d就从端面凸轮21b转接在复原倾斜面241e上。复原倾斜面241e也可以形成从收话部3复原转动开始就使圆弧部22d滑动。把收话部3复原转动到距折叠位置规定角度(如上所述，在本实施例中是大致10°)的跟前时，圆弧部22d接触倾斜面241b。其结果是把螺旋弹簧43A、43B的靠压力变换成转动靠压力。通过该转动靠压力，可动部22B从通话位置侧向折叠位置侧靠压转动，收话部3触接送话部2并保持在折叠位置上。
本实施例中在复原倾斜面241e与倾斜面241b间形成有高度(在转动轴线L方向上的位置)固定的平面241f，但不一定必须形成该平面241f。
下面对所述第二铰链部30进行说明。如图2～图5所示，第二铰链部30具有都是圆板状的第一、第二结合部件31、32。第一结合部件31与在铰链轴41的小径部41c的外周面嵌合且能转动。在第一结合部件31的外周面上形成有键槽31a。通过把在收话部3的连接筒部3c内周面上形成的键部(未图示)配合在该键槽31a内，使第一结合部件31连接在收话部3上且不能转动。而且，第一结合部件31通过与挡圈43触接而阻止向右移动。另一方面，第二结合部件32能转动地嵌合在筒部件42的右端部外周面，同时还与第二铰链部件22的右端部内周面嵌合。如前所述，第二结合部件32的外周面上形成有键部32a，该键部32a插入在第二铰链部件22的本体部22A的卡合槽22a内，能在转动轴线L方向上移动但不能转动，这样第二结合部件32不能转动但能在转动轴线L方向上移动地与本体部22A连接。第二结合部件32通过螺旋弹簧43A、43B向第一结合部件31侧靠压，并通过后述的球体33、34触接在第一结合部件31上。
如图4和图13所示，在第一结合部件31的与第二结合部件32相对的左端面上形成有一对第一结合凹部31b、31c，同时形成有一对第二结合凹部31d、31e。各结合凹部31b～31e由相同大小球面的一部分构成。第一结合凹部31b、31c配置成在周方向上大致相隔165°。即配置成相隔与收话部3从折叠位置到通话位置的转动角度大致相同的角度。在第一结合凹部31b、31c间第一结合部件31的左端面上形成有以第一结合部件31的轴线(转动轴线L)为中心而在周方向上延伸并把第一结合凹部31b、31c连接的第一导向凹部31f。第二结合凹部31d、31e也与第一结合凹部31b、31c同样地配置成在周方向上大致相隔165°。而且，相对第一结合凹部31b、31c在周方向相隔规定角度θ(本实施例中是大致15度)地配置。其结果是第一结合凹部31b与第二结合凹部31e在周方向上相隔180°，第一结合凹部31c与第二结合凹部31d在周方向上相隔180°。而且第二结合凹部31d、31e配置在从第一结合凹部31b、31c稍微向内周侧，第二结合凹部31d、31e的斜外侧部分与邻接的第一结合凹部31b、31c的斜内侧部分分别交叉。在第二结合凹部31d、31e间第一结合部件31的左端面上形成有以第一结合部件31的轴线(转动轴线L)为中心而在周方向上延伸并把第二结合凹部31d、31e连接的第二导向凹部31g。
如图3、图4和图5所示，在第二结合部件32的与第一结合部件31相对的右端面上形成有安装凹部32b、32c。安装凹部32b、32c在第二结合部件32的周方向上相隔180°配置。一侧的安装凹部32b配置在与第一结合凹部31b、31c同一圆周上。而另一侧的安装凹部32c配置在与第二结合凹部31d、31e同一圆周上。球体33、34以使其一部分突出的状态分别配合固定在各安装凹部32b、32c上。代替在安装凹部32b、32c上安装球体33、34，也可以在第二结合部件32的与第一结合部件31的相对面上一体形成呈球状的突出部。
收话部3位于折叠位置时，安装在安装凹部32b上的球体33，其中心相对第一结合凹部31b的曲率中心在周方向与第一导向凹部31f错开规定的角度(本实施例中是5°左右)；安装在安装凹部32c上的球体34，其中心相对第二结合凹部31e的曲率中心在第二导向凹部31g错开同一角度。因此，在收话部3位于折叠位置时如图13(D)所示，在球体33接触在位于第一结合凹部31b的底面中第一导向凹部31f侧的倾斜部，同时球体34接触第二结合凹部31e的靠第二导向凹部31g侧的倾斜部。这样，把第二结合部件32向第一结合部件31靠压的螺旋弹簧43A、43B的靠压力转变成转动靠压力。通过该转动靠压力，第一结合部件31从通话位置侧向折叠位置侧靠压转动。其结果是保持收话部3触接在送话部2上的折叠位置。
螺旋弹簧43A、43B的靠压力通过第一、第二结合凹部31b、31e和球体33、34转变成转动靠压力，通过该转动靠压力第一结合部件31从通话位置侧向折叠位置侧靠压转动，结果通过其反力第二结合部件32从折叠位置侧向通话位置侧靠压转动，从而第二铰链部件22从折叠位置侧向通话位置侧靠压转动。但第二铰链部件22由卡合装置24阻止从折叠位置向通话位置侧的转动。因此，第二结合部件32和第二铰链部件22不能向通话位置侧转动。
在铰链装置10安装在手机1中的状态下，收话部3位于折叠位置时球体33、34的中心相对第一结合凹部31b和第二结合凹部31d的曲率中心分别在周方向上错开，在把铰链装置10作为安装在手机1前的单元处理时，球体33、34的各中心分别与第一结合凹部31b和第二结合凹部31e的各曲率中心是一致的，这样，第一、第二结合部件31、32呈一体化。
收话部3位于通话位置时，球体33的中心相对第一结合凹部31c的曲率中心，以与在收话部3位于折叠位置时球体33的中心相对第一结合凹部31b的曲率中心错开角度相同的角度向第一导向凹部31f侧错开，球体34的中心同样相对第二结合凹部31d的曲率中心错开。因此球体33、34分别接触第一结合凹部31c和第二结合凹部31d各底面的倾斜部。其结果是螺旋弹簧43A、43B的靠压力转变成转动靠压力，通过该转动靠压力，第一结合部件31从折叠位置侧向通话位置侧靠压转动，收话部3保持在通话位置上。
下面参照图14对上述结构的铰链装置10的作用进行说明。现在设定收话部3位于折叠位置。在该状态下把操作按钮252向图1的右方按压，使卡合部件242的结合柄部242b从第一铰链部件21的通孔21g内脱出。这样，由触接部件241形成的相对可动部22B的卡合状态被解除。其结果是转动靠压装置23的转动靠压力通过可动部22B和本体部22A而传递到第二结合部件32上，进而通过球体33、34传递到第一结合部件31上，从第一结合部件31传递到收话部3上。在此，转动靠压装置23的转动靠压力设定得小于球体33、34与结合凹部31b、31e的倾斜部由螺旋弹簧43A、43B的按压接触而产生的最大转动靠压力。因此，在转动靠压装置23的转动靠压力从第二结合部件32通过球体33、34传递到第一结合部件31上时，球体33、34不从结合凹部31b、31e松脱，第二结合部件32与第一结合部件31一体地从折叠位置向通话位置侧转动。从而，连接在第一结合部件31上不能转动的收话部3也可靠地向通话位置侧转动。收话部3转动到通话位置后停止。转动靠压装置23的转动靠压力在收话部3到达通话位置后仍然对收话部3起作用。因此，收话部3保持在通话位置上。
在收话部3从折叠位置转动到通话位置时，触接部件241和卡合部件242通过转动靠压装置23与第二铰链部件22(可动部22B)一起从折叠位置向通话位置侧转动。在此，第二铰链部件22的转动角度是比180°小的165°。但在第二铰链部件22向通话位置侧转动时，通过其可动部22B的圆弧部22d使倾斜面241b向下方(图2中的左方)滑动而使触接部件241和卡合部件242相对第二铰链部件22从折叠位置侧向通话位置侧转动。该转动角度是第二铰链部件22的转动角度(收话部3的转动角度)与180°的角度差的量。即在本实施例中是180°-165°＝15°。因此触接部件241和卡合部件242在第二铰链部件22(收话部3)从折叠位置转动到通话位置期间转动了180°。这样，第一铰链部件21的两个通孔21g、21g和卡合部件242的两个结合柄部242b、242b以转动轴线L为中心点对称形成，所以与卡合部件242位于初期位置(折叠位置)时同样，结合柄部242b与通孔21g相对。然后，由复原弹簧243而使卡合部件242向左移动，结合柄部242b嵌合在通孔21g内。其结果是卡合部件242成为与初期状态相同的状态，触接部件241和卡合部件242相对第一铰链部件21不能转动。
通过转动靠压装置23而转动到通话位置的收话部3用手动使其复原转动到折叠位置。把收话部3向折叠位置侧转动时，其转动力通过第一结合部件31传递给第二结合部件32，进而传递给第二铰链部件22。这时，第二铰链部件22虽然由转动靠压装置23从折叠位置侧向通话位置侧转动靠压，但如上所述，通过球体33、34进入结合凹部31b、31e内产生的把第一结合部件31与第二结合部件32结合成一体的力设定为大于转动靠压装置23的转动靠压力。因此，当把收话部3向折叠位置侧转动时，第一、第二结合部件31、32一体地向同方向转动，与此同时，第二铰链部件22抵抗转动靠压装置23的转动靠压力向同方向转动。结果，可动部22B的圆弧部22d在复原倾斜面241e上从端面凸轮21b向上方(图2中的右方)滑动。当把收话部3转动到折叠位置稍微跟前的位置(跟前10°左右的位置)时，圆弧部22d接触触接部件241的倾斜面241b。结果，螺旋弹簧43A、43B的靠压力转变成转动靠压力，通过其转动靠压力收话部3转动到折叠位置。而且该转动靠压力在收话部3到达折叠位置后仍然对收话部3起作用。因此，收话部3保持在折叠位置上。
收话部3也能用手动从折叠位置转动到通话位置。在收话部3从折叠位置向通话位置侧转动的开始，其抵抗由球体33、34与第一结合凹部31b和第二结合凹部31e的底面的各倾斜面把螺旋弹簧43A、43B的靠压力转变成的转动靠压力，把收话部3向通话位置侧转动。当然，这时使收话部3转动的力通过第一结合部件31作用在第二结合部件32和第二铰链部件22上，但由于第二铰链部件22通过触接部件241和卡合部件242不能转动地与第一铰链部件21连接，所以第二结合部件32和第二铰链部件22不能随着收话部3向通话位置侧的转动而向同方向转动。当把收话部3从折叠位置向通话位置侧转动规定角度(例如10°左右)时，球体33、34从第一结合凹部31b和第二结合凹部31e脱出。结果，转动靠压力不作用在收话部3上。代替它的是通过球体33、34分别按压在第一、第二导向槽31f、31g上而产生的摩擦阻力。该摩擦阻力可阻止收话部3的转动。因此，收话部3变成抵抗该摩擦阻力而向通话位置侧转动，在球体33、34进入到导向槽31f、31g期间，通过摩擦阻力能使收话部3停止在任意位置。当把收话部3转动到相对通话位置的规定角度(例如10°左右)跟前位置时，球体33、34进入到第一结合凹部31c和第二结合凹部31d内。结果，螺旋弹簧43A、43B的靠压力转变成转动靠压力，通过该转动靠压力收话部3转动到折叠位置，并且保持在该位置上。
用手动把转动到了通话位置的收话部3转动到折叠位置的情况与上述相反，首先使收话部3抵抗螺旋弹簧43A、43B和球体33、34与结合凹部31c、31d产生的转动靠压力转动规定角度，使球体33、34从结合凹部31c、31d脱出进入第一、第二导向槽31f、31g内。然后使收话部3抵抗摩擦阻力转动到折叠位置的规定角度跟前位置。当收话部3到达折叠位置的规定角度跟前位置时，然后收话部3通过螺旋弹簧43A、43B和球体33、34与结合凹部31b、31e产生的转动靠压力而转动到折叠位置，并且保持在该位置上。
如上所述，在本铰链装置10中，卡合部件242的结合柄部242b嵌合在第一铰链部件21的通孔21g内，同时还与触接部件241的端部结合，而不是它们的内周面和外周面结合。因此第一铰链部件21直径不会变大。从而能防止铰链装置10的大型化。
在现有的铰链装置中，复原弹簧243不仅用于使卡合部件242移动，而且用于使触接部件241转动，所以必须使复原弹簧243的靠压力比较强。若增强复原弹簧243的靠压力则不能轻轻地移动卡合部件242，轻轻地按压操作按钮252很困难。这点在本铰链装置10中，复原弹簧243不用于使触接部件241转动，而仅用于使卡合部件242移动。因此能把复原弹簧243的靠压力减弱。从而能轻轻地的按压操作按钮252。
本发明并不限定于上述的实施例，可以适当变更。
例如，上述实施例是把本发明铰链装置10用于手机1中，但铰链装置10也可以在笔记本电脑中等被采用。
第二铰链部件22由本体部22A和设置在该本体部22A的第一铰链部件21侧端部上不能转动但能在转动轴线L方向上移动的可动部22B构成，但也可以把本体部22A和可动部22B形成一体。这时只要使整个第二铰链部件22能在转动轴线L方向上移动便可。
第二铰链部件22通过第二铰链部30(的第二结合部件32和第一结合部件31)连接在收话部3上，但也可以直接连接在收话部3上。即不一定必须设置第二铰链部30。
用于把螺旋弹簧(直动靠压装置)43A、43B沿转动轴线L的靠压力转变成转动靠压力的凸轮面(端面凸轮21b和凹部21c的底面)形成在第一铰链部件21上，但也可以形成在第二铰链部件22上。
本发明的铰链装置作为使手机的送话部和收话部这样两个物品能转动且用单手操作就能使两个物品转动的铰链可利用。