JP2001123729A - ヒンジ - Google Patents
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Abstract
すことができるヒンジを提供する。 【解決手段】 ヒンジ本体5の互いに対向する一対の側
壁部にスリット53,53を形成する。これにより、ヒ
ンジ本体5の他の一対の側壁部を弾性変形可能にし、当
該他の一対の側壁部の外法間隔を大小変化させることが
できるようにする。しかも、ヒンジ本体5の開口部側に
おける当該他の一対の側壁部の外法間隔を、収容孔21
aの対応する一対の側面の内法間隔より大きくする。こ
れにより、ヒンジ本体5の他の一対の側壁部を収容孔2
1aの対応する一対の内側面に押圧接触させる。
Description
機本体とそのカバー、あるいは便器の便器本体とその弁
座とのような、機器本体と開閉部材とを回動可能に連結
するためのヒンジに関する。
ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可能に収容された
ヒンジ軸とを備えている。ヒンジ本体は、機器本体に形
成された収容孔に回動不能に挿入される。一方、ヒンジ
軸の一端部は、ヒンジ本体から突出しており、その突出
した一端部には開閉部材が回動不能に連結される。これ
により、開閉部材が機器本体にヒンジを介して回動可能
に連結されるようになっている(特許第2906346
号公報参照)。
携帯電話に用いる場合には、機器本体としての電話機本
体に収容孔が形成される。この場合、電話機本体が樹脂
で成形されているため、収容孔の寸法精度が比較的低
い。このため、電話機本体とその収容孔に挿入されたヒ
ンジ本体との間にガタツキが生じることがあり、その結
果カバーが電話機本体に対してがたつくという問題があ
った。
を解決するために、機器本体に開閉部材を回動可能に連
結するヒンジであって、上記機器本体と上記開閉部材と
のいずれか一方に形成された収容孔に回動不能に収容さ
れるヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可能に支持さ
れ、上記機器本体と上記開閉部材とのいずれか他方に回
動不能に連結されるヒンジ軸とを備えたヒンジにおい
て、上記機器本体と上記ヒンジ本体との間のガタツキを
無くすために、上記ヒンジ本体の少なくとも一部を上記
収容孔の内周面に弾性的に押圧接触させたことを特徴と
している。この場合、上記ヒンジを筒状に形成し、その
軸線方向の一端部が拡縮径することができるよう、一側
部と他側部とに一端から他端側へ向って延びるスリット
を形成するのが望ましい。また、上記ヒンジ軸に回動規
制部を設け、上記ヒンジ本体に、先端部が上記回動規制
部に弾性的に押圧接触することにより、上記ヒンジ軸の
回動位置を規制する弾性片を片持ち状に設け、この弾性
片の中間部をヒンジ本体に押圧接触させるのが望まし
い。この場合には、上記弾性片の中間部を上記ヒンジ本
体に補強弾性片を介して押圧接触させ、上記弾性片の上
記回動規制部に対する押圧力を大きくするために、上記
補強弾性片の先端部を上記弾性片の先端部に押圧接触さ
せてもよい。
いて図1〜図18を参照して説明する。まず、図1〜図
13に示すこの発明の第1の実施の形態について説明す
るに、図1および図2はこの発明に係るヒンジが用いら
れた携帯電話1を示すものであり、図1はその平面図、
図2はその正面図である。これらの図に示すように、携
帯電話1は、電話機本体(機器本体)2と、開閉部材3
とを備えている。開閉部材3は、後述するヒンジ4(図
3〜図7参照)を介して電話機本体2に回動軸線Lを中
心として回動可能に連結されている。開閉部材3は、電
話機本体2に設けられた各種押しボタン(図示せず)を
隠蔽する閉位置イと、この閉位置からほぼ180°回動
した全開位置ハとの間を回動可能であるが、通話時には
開位置ロにおいて使用されるようになっている。
一端部には、回動軸線Lに沿って延びる取付部21が形
成されている。この取付部21は、電話機本体2の幅よ
り若干狭くなっており、その両端部には、断面正方形状
の収容孔21a,21aが回動軸線Lと同軸に形成され
ている。一方、開閉部材3の基端部の両側には、連結突
部31,31がそれぞれ形成されている。連結突部3
1,31の間隔は、それらの間に取付部21が入り込む
ことができるよう、取付部21の長さとほぼ同等になっ
ている。連結突部31,31の取付部21と対向する各
面には、係合孔31a,31aがそれぞれ形成されてい
る。
ンジ本体5とヒンジ軸6とを備えている。ヒンジ本体5
は、その軸線を回動軸線Lと一致させた状態で収容孔2
1aに回動不能に挿入されている。一方、ヒンジ軸6
は、ヒンジ本体5に同軸にかつ回動可能に収容されてい
る。ヒンジ軸6の一端部は、ヒンジ本体5から突出して
おり、その突出した一端部が開閉部材3の係合孔31a
に回動不能に嵌合されている。これにより、開閉部材3
が電話機本体2に回動軸線Lを中心として回動可能に連
結されている。
してなるものであり、図7〜図9に示すように、一端が
開口し、他端に底部52を有する断面四角形の筒状に形
成されている。ヒンジ本体5の互いに対向する一対の側
壁部の外法間隔は、収容孔21aの互いに対向する一対
の内側面の内法間隔とほぼ同一になっている。この一対
の側壁部には、ヒンジ本体5の開口側の端面から底部5
2側へ向って延びるスリット53,53が形成されてい
る。これにより、ヒンジ本体5の他の一対の側壁部が底
部52側を中心として図9(B)の上下方向へ弾性変形
可能とされている。したがって、当該他の一対の側壁部
の外法間隔、特にヒンジ本体の開口側の外法間隔は大小
に変化可能であり、開口端における外法間隔W(図7参
照)は、収容孔21aの開口部の対応する一対の内側面
の内法間隔より大きくなっている。
の端面と面一になるまで収容孔21aに挿入されてい
る。ここで、ヒンジ本体5の一対の側壁部の開口端側の
外法間隔が収容孔21aの対応する一対の内側面の内法
間隔より大きくなっているので、ヒンジ本体5の一対の
側壁部は、外法間隔が狭くなるように弾性変形した状態
で収容孔21aに挿入され、それ自体の弾性力によって
収容孔21aの一対の内側面に押し付けられる。これに
より、ヒンジ本体5が収容孔21aにガタなく収容され
ている。
なすヒンジ本体5の一対の側壁部にスリット53を形成
し、他の一対の側壁部だけを収容孔21aの一対の内側
面に押圧接触させているが、他の一対の側壁部にもスリ
ットを形成し、4つの側壁部全てを収容孔21aの4つ
の内側面に押圧接触させるのが望ましい。
弾性片51,51が設けられている。弾性片51の一端
部は底部52に一体に形成されている。弾性片51の中
間部51aは、弾性片51それ自体の弾性により、ヒン
ジ本体5の側部内面に押圧接触している。弾性片51の
先端部は、ヒンジ本体5の開口部側へ延びている。弾性
片51は、開口部側へ向うにしたがってヒンジ本体5の
内部側へ向うように傾斜している。したがって、弾性片
51,51の間隔は、開口部側で狭くなっている。弾性
片51の先端部には、開口部側へ向うにしたがってヒン
ジ本体5の外側へ向うように傾斜するガイド部51bが
形成されている。
あり、図7、図10および図11に示すように、一端側
から他端側へ向って順次形成された、断面四角形の係合
部61、断面円形の基板部62、互いに平行な断面円形
の二つの軸部(回動規制部)63,63、断面楕円形状
をなす補強板部64、および断面円形の連結軸部65を
有している。係合部61、基板部62、補強板部64お
よび連結軸部65は、互いの軸線を一致させて形成され
ており、回動軸線Lと同軸に配置される。連結軸部65
の先端部には、環状凸部65aが形成されるとともに、
その先端面中央部にスリット65bが形成されている。
このスリット65bが形成されることにより、環状凸部
65aが弾性的に拡縮径可能になっている。環状凸部6
5aは、その外径が連結軸部65の外径より小径になる
まで縮径可能である。
に、弾性片51,51に押圧接触することにより、ヒン
ジ軸6の回動位置を規制し、ひいては開閉部材3の回動
位置を規制する回動規制部を構成するものであり、回動
軸線Lと平行に、かつ回動軸線Lに対して等距離だけ離
れて配置されている。二つの軸部63,63間には、隙
間Sが形成されており、この隙間Sにグリース等の潤滑
油を収容することができるようになっている。軸部6
3,63は、三つ以上形成してもよく、断面非円形に形
成してもよい。また、互いに離れた複数の軸部63,6
3に代えて、特許第2906346号公報に記載されて
いるようなカム部を形成してもよい。
次のようにしてヒンジ本体5の内部にその開口部から挿
入されている。すなわち、ヒンジ軸6の軸部63,63
の対向方向がヒンジ本体6の弾性片51,51の対向方
向と直交する方向になるように、予めヒンジ軸6の姿勢
を調節する。その後、ヒンジ軸6を連結軸部65側から
ヒンジ本体5内に挿入する。すると、図12(A)に示
すように、環状凸部65aが弾性片51,51のガイド
部51b,51bに突き当たる。ヒンジ軸6をさらに挿
入すると、環状凸部65aは二つのガイド部51b,5
1bを押し広げてそれらの間を通り抜ける。その後、ヒ
ンジ軸6をさらに挿入すると、補強板部64がガイド部
51b,51bに突き当たるが、補強板部64も同様に
してガイド部51b,51b間を通り抜ける。そのため
に、補強板部64の両側面にも傾斜面64a、64aが
形成されている。
ると、環状凸部65aがヒンジ本体5の底部52の中央
部に形成された支持孔52aの内周面に突き当たって縮
径し、これを通り抜ける。この結果、図12(B)に示
すように、連結軸部65の先端部が支持孔52aに回動
可能に嵌合される。この嵌合状態のときには、ヒンジ軸
6の基板部62の外周面がヒンジ本体5の四つの側部内
面にほぼ接する。これにより、ヒンジ軸6がヒンジ本体
5に同軸に嵌合され、回動軸線Lを中心として回動可能
に連結される。なお、支持孔51aを通り抜けた環状凸
部65aは、拡径することによって底部52に係合し、
ヒンジ軸6がヒンジ本体5の開口部から抜け出るのを防
止する。
態では、図4および図12(B)に示すように、一対の
弾性片51,51の先端部がヒンジ軸6の軸部63,6
3に接触する。これによって、ヒンジ軸6の回動位置が
規制されるようになっている。この点は後述する。ま
た、ヒンジ軸6の係合部61がヒンジ本体5の開口部か
ら外部に突出している。この係合部61に開閉部材3の
係合孔31aが嵌合している。これにより、開閉部材3
がヒンジ4を介して電話機本体2に回動可能に連結され
ている。
ようにして行うことができる。すなわち、ヒンジ軸6を
図12(B)に示す状態からヒンジ本体5の底部52側
へさらに移動させる。すると、図12(C)に示すよう
に、弾性片51、51の傾斜部51b,51bが基板部
62のテーパ面62a,62aに乗り上がって開く。こ
れにより、ヒンジ軸6は底部52側へさらに移動可能に
なる一方、弾性片51,51によってヒンジ本体5の開
口部側へ押される。二つのヒンジ4,4のヒンジ軸6,
6がヒンジ本体5,5内に入り込む程度にまで移動させ
たら、開閉部材3の連結凸部31,31間に電話機本体
2の取付部21を挿入する。そして、ヒンジ軸6,6の
係合部61,61を連結凸部31,31の係合孔31
a,31aに対向させる。すると、ヒンジ軸6,6が弾
性片51,51の付勢力によってヒンジ本体5の開口部
側へ押し戻され、係合孔31a,31aに嵌合する。こ
れにより、開閉部材3がヒンジ軸6,6に回動不能に連
結され、ヒンジ4,4を介して電話機本体2に回動可能
に連結される。
二つの軸部63,63と弾性片5151との関係を示す
図であり、開閉部材3が図2の符号イで示す閉位置に回
動しているときには、図13(A)に示すように、弾性
片51,51が軸部63,63にそれぞれ接触し、各軸
部63,63を図13(A)の反時計方向へ付勢してい
る。したがって、開閉部材3は、図2において符号ロで
示す開位置から閉位置イへ向う方向へ付勢され、電話機
本体2に突き当たっている。よって、開閉部材3は閉位
置イに維持される。
1,51の付勢力に抗して開位置ロ側へほぼ60°回動
させると、図13(B)に示すように、各軸部63,6
3に対する弾性片51,51の付勢力が回動軸線Lと直
交する線上に作用する。この回動位置では、弾性片5
1,51と軸部63,63とが中立の位置関係になり、
開閉部材3に回動付勢力が作用することがない。なお、
中立の位置は閉位置から開位置側へ60°回動した位置
以外の位置に設定してもよい。開閉部材3が中立の位置
から閉位置側へ若干でも回動すると、弾性片51,51
が開閉部材3を閉位置イ側へ付勢し、閉位置イまで回動
させる。逆に、開閉部材3が中立位置から開位置ロ側へ
若干でも回動すると、弾性片51,51が開閉部材3を
開位置ロ側へ付勢し、開位置ロまで回動させる。
動すると、開位置ロに達する。開位置ロにおいては図1
3(C)に示すように、一方の弾性片51が二つの軸部
63,63に一方の側から同時に押圧接触するととも
に、他方の弾性片51が二つの軸部63,63に他方の
側から同時に押圧接触する。つまり、弾性片51,51
が二つの軸部63,63を同時に挟持する。この結果、
開閉部材3は開位置ロに維持される。なお、開閉部材3
は開位置から図2において符号ハで示す全開位置までさ
らに回動可能であるが、開位置ロと全開位置ハとの間に
回動した開閉部材3は、弾性片51,51によって開位
置ハ側へ付勢され、同位置に戻される。
体2の収容孔21aの内周面にヒンジ本体5の一対の側
壁部がそれ自体の弾性によって押圧接触しているから、
ヒンジ本体5と収容孔21aの内周面との間にガタツキ
が発生するのを防止することができる。したがって、開
閉部材3がガタツクのを防止することができる。
って一対の弾性片51,51の間隔が変化するので、弾
性片51に作用する内部応力の大きさも変化する。この
とき、仮に弾性片51の中間部51aがヒンジ本体5の
内面に接触していないと、弾性片51と底部52との連
結箇所に応力が繰り返し作用する。このため、その連結
箇所に亀裂が発生し、そこから弾性片51が折断するお
それがある。しかるに、このヒンジ4では、弾性片51
の中間部51aをヒンジ本体5の内面に押圧接触させて
いるから、弾性片5と底部52との連結箇所に作用する
応力はほとんど変化することがない。したがって、弾性
片51が底部52との連結箇所である基端部から折断す
るのを防止することができる。なお、弾性片51の中間
部51aには、応力が繰り返し作用するが、狭い範囲に
応力が集中することがない。したがって、弾性片51が
中間部51aから早期に折断することはない。
説明する。なお、以下の実施の形態は、上記実施の形態
と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な構
成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
示すものであり、この実施の形態のヒンジ4Aにおいて
は、ヒンジ本体5に代えてヒンジ本体5′用いられてい
る。このヒンジ本体5′は、金属製の板材を絞り加工し
て形成されており、4つの側板部(互いに直交する二つ
の側板部5a,5bのみ図示)を有している。側板部5
aおよびこれに対向する側板部には、これを切り起こす
ことにより、底部(図示せず)側から開口部側へ向うに
したがって、ヒンジ本体5の外部側へ突出する当接板部
55がそれぞれ形成されている。各当接板部55を収容
孔21aの一対の内側面に押圧接触させることにより、
ヒンジ本体5と収容孔21aとの間にガタが発生するの
を防止している。一方、側板部5bおよびこれに対向す
る側板部には、これを切り起こすことによって弾性片5
1が形成されている。
形態を示すものであり、この実施の形態のヒンジ4Bに
おいては、弾性片51の軸部63に対する押圧力を大き
くし、ひいては開閉部材3に対する回動付勢力を強くす
るために、補強弾性片7が用いられている。この補強弾
性片7は、基板部71と、この基板部71の両端部から
同一方向に延び出す一対の補強板部72,72とを有
し、全体として略U字状に形成されている。基板部71
の中央部には、貫通孔71aが形成されている。補強板
部72,72は、弾性片51,51とこれに対向するヒ
ンジ本体5の側壁部との各間に形成された各隙間54,
54を通り、基板部71が底部52に突き当たるまでヒ
ンジ本体5内に挿入されている。挿入された状態では、
補強板部72の中間部72aの外面部がヒンジ本体5の
側壁部の内面に押圧接触する一方、中間部72aの内面
部が弾性片51の中間部51aに押圧接触している。し
たがって、弾性片51は、補強板部72を介してヒンジ
本体5の側壁部に押圧接触している。また、補強板部7
2の先端部は、弾性片51の先端部に接触してこれをヒ
ンジ本体5の内側へ押している。したがって、弾性片5
1は、それ自体の弾性力のみならず、補強板部72の弾
性力によって軸部63に押圧接触させられる。よって、
このヒンジ4Aによれば、開閉部材3に対して大きな回
動付勢力を作用させることができる。なお、補強弾性片
7は、基板部71がヒンジ本体5の底部52に接触する
とともに、貫通孔71aに支持孔52aを貫通した連結
軸部65が挿通され、環状凸部65aに係合することに
よってヒンジ本体5から抜け止めされている。
ある。この実施の形態は、図15〜図17に示す実施の
形態を変形したものであり、この実施の形態のヒンジ4
Cでは、連結軸部63が設けられていない。補強弾性片
7は、補強板部72,72の先端部が弾性片51,51
にそれぞれ押圧接触するとともに、各補強板部72の中
間部72aの内外面部がヒンジ本体5の側壁部の内面と
弾性片51の中間部51aとにそれぞれ押圧接触するこ
とにより、ヒンジ本体5およびヒンジ軸6に組み付けら
れている。
定されるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上
記の実施の形態は、この発明に係るヒンジ4を携帯電話
1に用いたものであるが、この発明のヒンジは便器の弁
座と弁蓋との間に用いることも可能である。また、ヒン
ジ本体5を収容する収容孔21aを電話機本体2に形成
し、ヒンジ軸5を開閉部材3に回動不能に連結している
が、開閉部材3に収容孔を形成し、電話機本体2にヒン
ジ軸6を回動不能に連結してもよい。
ば、収容孔の内周面とヒンジ本体との間にガタツキが発
生するのを防止することができ、それによって開閉部材
ががたつくのを防止することができるという効果が得ら
れる。また、弾性片の中間部をヒンジ本体に押圧接触さ
せた場合には、弾性片がその基端部から折断するのを防
止することができるという効果が得られる。
示す平面図である。
部とヒンジとを拡大して示す分解斜視図である。
る。
部を背面側から見た拡大図である。
す投影斜視図である。
の正面図、図8(B)はその平面図、図8(C)は図8
(A)のC−C線に沿う断面図、図8(D),(E)は
それぞれ図8(A)のD矢視、E矢視図である。
て、図9(A)はヒンジ本体を曲げ加工する途中の段階
で示す斜視図、図9(B)は曲げ加工完了後のヒンジ本
体を示す斜視図である。
ある。
はその正面図、図11(B)はその平面図、図11
(C)は図11のC−C線に沿う断面図、図11
(D),(E)はそれぞれ図11(A)のD矢視、E矢
視図である。
の状態を示す図であって、図12(A)はヒンジ軸の先
端部が弾性片に突き当たった状態を示し、図12(B)
はヒンジ軸の先端部がヒンジ本体の支持孔に嵌合した状
態を示し、図12(C)はヒンジ軸をヒンジ本体にさら
に挿入した状態を示している。
示す図であって、図13(A)は開閉部材が閉位置に回
動しているときの関係を示し、図13(B)は開閉部材
が中立位置に回動しているときの関係を示し、図13
(C)は開閉部材が開位置に回動しているときの状態を
示している。
ある。
図である。
ある。
ある。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 機器本体に開閉部材を回動可能に連結す
るヒンジであって、上記機器本体と上記開閉部材とのい
ずれか一方に形成された収容孔に回動不能に収容される
ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可能に支持され、
上記機器本体と上記開閉部材とのいずれか他方に回動不
能に連結されるヒンジ軸とを備えたヒンジにおいて、 上記機器本体と上記ヒンジ本体との間のガタツキを無く
すために、上記ヒンジ本体の少なくとも一部を上記収容
孔の内周面に弾性的に押圧接触させたことを特徴とする
ヒンジ。 - 【請求項2】 上記ヒンジを筒状に形成し、その軸線方
向の一端部が拡縮径することができるよう、一側部と他
側部とに一端から他端側へ向って延びるスリットを形成
したことを特徴とする請求項1に記載のヒンジ。 - 【請求項3】 上記ヒンジ軸に回動規制部を設け、上記
ヒンジ本体に、先端部が上記回動規制部に弾性的に押圧
接触することにより、上記ヒンジ軸の回動位置を規制す
る弾性片を片持ち状に設け、この弾性片の中間部をヒン
ジ本体に押圧接触させたことを特徴とする請求項1また
は2に記載のヒンジ。 - 【請求項4】 上記弾性片の中間部を上記ヒンジ本体に
補強弾性片を介して押圧接触させ、上記弾性片の上記回
動規制部に対する押圧力を大きくするために、上記補強
弾性片の先端部を上記弾性片の先端部に押圧接触させた
ことを特徴とする請求項3に記載のヒンジ。
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