JP2001223479A

JP2001223479A - ヒンジユニット

Info

Publication number: JP2001223479A
Application number: JP2000074919A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kitahara; 宏之北原; Hidehiko Oshikawa; 英彦押川
Original assignee: TOKAI COMMUNICATION IND; TOKAI TSUSHIN KOGYO KK
Current assignee: TOKAI COMMUNICATION IND; TOKAI TSUSHIN KOGYO KK
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】二つに折り畳むことができる構造の機器の開
閉機構に用いるヒンジユニットを、ワンタッチで開くこ
とができ、動作確実、長寿命なものとする。【解決手段】本発明のヒンジユニットを装着した機器
を開いた状態から閉じる方向に回動すると、共に筒状の
ハウジング１とアクチェーター２とを同心状に配置して
備えるヒンジユニットに内設するスペース巻きのコイル
スプリング３が捻られることで常時開く方向に付勢力が
発生する。機器が閉じた位置ではハウジング１の端面内
面とアクチェーター２の端面外面とに対向して設けたロ
ック機構の凹凸関係構造が、コイルスプリング３の圧縮
方向の付勢力により、相互に嵌まり込むことにより閉じ
た状態が安定に維持される。連結する回動軸上に押し釦
５を外設させ、この押し釦５を押すとアクチェーター２
が軸方向に押されて変位し閉じた位置のロックが解除さ
れ、捻られたコイルスプリング３による開く方向への回
動付勢力により機器がワンタッチで使用開放状態とな
り、双方の凸部同志が当接係止するロック機構によって
開いた状態が安定に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話やＰＨＳ等
の電話機、あるいは情報通信端末等の電子機器に関し、
詳しくは二つに折り畳むことができる構造の機器の開閉
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の前記した機器の開閉機構は、回動
範囲中のある角度で機器開放方向及び機器閉止方向の回
動付勢力方向の切り替わり点を持つヒンジ構造としたも
の、機器開放及び機器閉止位置の僅かに手前の狭い角度
範囲で各方向に回動付勢力があり中間の広い範囲では自
由な角度位置で回動を止めることができるヒンジ構造と
したもの、機器を開ける際に二つの機器部材をそれぞれ
両手で掴み外力を与えて回動させることで機器使用状態
とするもの、また、片手でワンタッチ開放動作は可能で
はあるがヒンジユニット自体には機器開放方向の回動付
勢力しか持たずロック機構はヒンジ機構とは別の機器内
に備えているものなどがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の開閉
機構は、回動範囲内にトルクの切り替わり点があるもの
は、機器が開いた状態から閉じる際に外力を与えてトル
クの切り替わり点を超えた後に、機器閉止方向付勢力に
よって閉じる瞬間に二つの部材に衝撃力が発生し機器内
部の電子部品等に悪影響を与える欠点があり、また、両
手で掴み外力を与えて回動させることで機器使用状態と
するものは両手を必ず占有してしまう不便さがあり、さ
らに、ワンタッチ開放動作が可能なものでは、ヒンジユ
ニットとは別にロック機構を備えるため、機器の部品点
数が増加するデメリットがあった。本発明は、このよう
な問題を解消した、ワンタッチオープン機能付きのヒン
ジユニットを提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、機器の互いに回動し開閉する二つの部材の回動軸
手段として取り付けて用いるヒンジユニットであって、
機器の一方の部材とともに回動し、筒状であって一方の
端面を開口し、他方の端面を底面とするハウジングと前
記ハウジングの円筒状あるいは多角筒状の内周部に外周
を接して回動可能な多角筒状あるいは円筒状、または多
角柱状あるいは円柱状であって、機器の他方の部材とと
もに回動するアクチェーターと、前記ハウジングの開口
側の端面にハウジングとの回り止めを備えて嵌合し、こ
れを閉鎖する蓋部材と、前記アクチェーターの筒状内
部、またはハウジングの筒状内部に収容され、前記ハウ
ジングと、前記蓋部材を介して前記アクチェーターとの
間に架装するコイルスプリングと、を備え、前記コイル
スプリングは、ヒンジユニットを装着した機器の互いに
開閉する二つの部材を、捩じりスプリングとして回動さ
せ開く方向に付勢し、かつ、圧縮スプリングとして前記
アクチェーターの端面を前記ハウジングの底面部に圧接
する方向に付勢し、前記ハウジング及びアクチェーター
の、前記コイルスプリングにより圧接されて互いに接す
る底面と端面には、ヒンジユニットを装着した機器の互
いに開閉する二つの部材を、開放状態と閉止状態と二つ
の状態で係止可能な凹凸関係で構成されるロック機構を
設け、前記アクチェーターを、前記コイルスプリングの
圧縮方向の付勢力に抗して軸方向に外部から押圧するこ
とによって閉止状態を維持していた前記ロック機構が解
除され、前記コイルスプリングの捩じり方向の付勢力に
より機器の互いに開閉する二つの部材が開くようにした
ヒンジユニットとすることで解決される。

【０００５】また、前項において、ロック機構は、ハウ
ジング底面には１８０度の間隔で凹部と凸部とを備え、
アクチェーター端面には１８０度の間隔で凸部と凹部と
を備え、前記凹凸関係が相互に嵌入した状態ではヒンジ
ユニットを装着した機器の互いに開閉する二つの部材が
閉止状態となり、互いに回動変位して凸部と凸部とが隣
接して当接した状態では開閉する二つの部材が開放状態
となるものであることによって解決される。

【０００６】また、前項において、ハウジング面の凸部
とアクチェーター面の凸部とが隣接して当接した状態
で、隣接した二つの凸部中心間隔角度がほぼ３０度であ
り、開閉する二つの部材間の角度が約１５０度である開
放状態が得られるものとすることで解決される。

【０００７】また、前項までの解決手段において、ヒン
ジユニットを装着した機器の互いに開閉する二つの部材
を捩じりスプリングとして回動させ開く方向に付勢する
コイルスプリングは、ハウジング底面の凸部とアクチェ
ーター端面の凸部とが隣接して当接する凸部中心間隔角
度がほぼ３０度の状態においてもさらに開放方向へ付勢
力を有するように架装することで解決される。

【０００８】また、前項までの解決手段において、ハウ
ジング底面及びアクチェーター端面の各凸部の根元部の
回動方向に対して片側または両側に、ハウジング底面及
びアクチェーター端面に設けた各凹部の深さよりも浅
く、互いの凸部先端を受け入れる形状寸法の、溝部をそ
れぞれ形成したことで解決される。

【０００９】また、前項までの解決手段において、ロッ
ク機構の、ハウジング側凸部及びアクチェーター側凸部
が相互の回動によってそれぞれ摺動する面の双方または
一方には、捩じりスプリングとして回動させ開く方向に
付勢するコイルスプリングの付勢力を助長する方向の傾
斜面とすることで解決される。

【００１０】また、前項までの解決手段において、ハウ
ジングの内壁面と、アクチェーターの外壁面間には、グ
リス、あるいはシリコンオイル等の油脂を介在させ、ヒ
ンジユニットを介しての機器の開放動作の速度を介在す
る素材の粘度により制御してショックアブソーバー作用
を持たせたことで解決される。

【００１１】また、前項までの解決手段において、アク
チェーターの一端には回動軸を中心として形成した、ヒ
ンジユニットを装着した機器の互いに開閉する二つの部
材の一方に設けた連結用角穴に嵌合し連結する略角筒あ
るいは角柱状の突起を設けたことにより解決される。

【００１２】また、前々項までの解決手段において、ア
クチェーターの一端には回動軸を中心として形成した、
ヒンジユニットを装着した機器の互いに開閉する二つの
部材の一方に設けた連結用角柱を嵌合させて連結する略
角穴状の穴部を設けるとともに、連結する略角筒あるい
は角柱状の突起を回動軸上に機器に外設する押し釦に備
え、該略角穴状の穴部に嵌合することで解決される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のヒンジユニットは、基本
的には、外筒であるハウジングと、このハウジング内を
回動する筒状あるいは柱状であるアクチェーターと、こ
のアクチェーターの筒状の内部に収容されるか、ハウジ
ングの筒状内部に直接収容されて、前記両者を付勢する
コイルスプリングとで構成されているものであり、より
実際的にはコイルスプリングは蓋部材を介して両者間に
架装されている。

【００１４】ハウジングは筒状であって一方の端面を開
口し、他方の端面を底面とするハウジングとする。アク
チェーターは、ハウジングの円筒状あるいは多角筒状の
内周部に外周を接して回動可能な多角筒状あるいは円筒
状または多角柱状あるいは円柱状とする。蓋部材はハウ
ジングの開口側の端面にハウジングとの回り止めを備え
て嵌合し、これを閉鎖する。コイルスプリングはアクチ
ェーターの筒状内部か、またはハウジングの筒状内に直
接収容され、ハウジングと、蓋部材を介してアクチェー
ターとの間に架装する。

【００１５】コイルスプリングは、ヒンジユニットを装
着した機器の互いに開閉する二つの部材を、捩じりスプ
リングとして回動させ開く方向に付勢し、かつ、コイル
間を密着させずにスペースを空けたスペース巻きとした
圧縮スプリングとして前記アクチェーターの端面を前記
ハウジングの底面部に圧接する方向に付勢する二つの機
能を備えるようにする。

【００１６】ハウジング及びアクチェーターの、コイル
スプリングにより圧接されて互いに接する底面と端面に
は、ヒンジユニットを装着した機器の互いに開閉する二
つの部材を、開放状態と閉止状態と二つの状態で係止可
能な凹凸関係で構成されるロック機構を設ける。そして
アクチェーターを、コイルスプリングの圧縮方向の付勢
力に抗して軸方向に外部から押し釦等で押圧することに
よって閉止状態を維持していたロック機構が解除され、
コイルスプリングの捩じり方向の付勢力により機器の互
いに開閉する二つの部材が開くようにする。

【００１７】ロック機構は、ハウジング底面には１８０
度の間隔で凹部と凸部とを備え、アクチェーター端面に
は１８０度の間隔で凸部と凹部とを備え、この凹凸関係
が相互に嵌入した状態ではヒンジユニットを装着した機
器の互いに開閉する二つの部材が閉止状態となり、互い
に回動変位して凸部と凸部とが隣接して当接した状態で
は開放状態となり、ともに安定した状態が得られる。

【００１８】ハウジング面の凸部とアクチェーター面の
凸部とが隣接して当接した状態で、隣接した二つの凸部
中心間隔角度がほぼ３０度とすれば、開閉する二つの部
材間の角度が約１５０度である適度の開放状態が得られ
る。

【００１９】ヒンジユニットを装着した機器の互いに開
閉する二つの部材を捩じりスプリングとして回動させ開
く方向に付勢するコイルスプリングは、ハウジング底面
の凸部とアクチェーター端面の凸部とが隣接して当接す
る凸部中心間隔角度がほぼ３０度の状態においてもさら
に開放方向へ付勢力を有するように架装することによっ
て開放状態においても、がたつきのないものとなる。

【００２０】ハウジング底面及びアクチェーター端面の
各凸部の根元部の回動方向に対して片側または両側に、
ハウジング底面及びアクチェーター端面に設けた各凹部
の深さよりも浅く、互いの凸部先端を受け入れる形状寸
法の、溝部をそれぞれ形成して嵌合状態を安定させる。
溝部は片側でもよいが、両側に設ければヒンジユニット
の機器に対する取り付け向きを逆とした場合でも利用す
ることができるものとなる。

【００２１】ロック機構の、ハウジング側凸部及びアク
チェーター側凸部が相互の回動によってそれぞれ摺動す
る面の双方または一方を、捩じりスプリングとして回動
させ開く方向に付勢するコイルスプリングの付勢力を助
長する方向の傾斜面とすることで、開く動作を、より円
滑なものとする。

【００２２】ハウジングの内壁面と、アクチェーターの
外壁面間には、グリス、あるいはシリコンオイル等の油
脂を介在させ、ヒンジユニットを介しての機器の開放動
作の速度を介在する素材の粘度により制御してショック
アブソーバー作用を持たせることによって、開く速さを
調整し、所望の速さを得ることができる。

【００２３】アクチェーターの一端には回動軸を中心と
して形成した、ヒンジユニットを装着した機器の互いに
開閉する二つの部材の一方に設けた連結用角穴に嵌合し
連結する略角筒あるいは角柱状の突起を設けるか、ある
いは、アクチェーターの一端には回動軸を中心として形
成した、ヒンジユニットを装着した機器の互いに開閉す
る二つの部材の一方に設けた連結用角柱を嵌合させて連
結する略角穴状の穴部を設けるとともに、連結する略角
筒あるいは角柱状の突起を回動軸上に機器に外設する押
し釦に備え、該略角穴状の穴部に嵌合することによって
機器への取り付けの様々な態様を得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例を説明す
る。図１及び図２は分解斜視図であって、図１は前面
視、図２は後面視の図である。両図において、１はハウ
ジングであり、外形は多角筒状で、一端は底面を備える
が底面の中央には丸穴１ａを備え、他端は開口してい
る。底面側の丸穴１ａには後述のアクチェーターの先端
の角柱部が連結部として貫挿されるようになっている。
底面の内面、丸穴１ａの周囲には、ヒンジユニットを装
着した機器の互いに開閉する二つの部材を、開放状態と
閉止状態と二つの状態で係止可能なロック機構を構成す
る凹部と凸部とが（詳細は後述）形成される。多角筒状
の内部も多角筒形状又は円筒形状であり、後述のアクチ
ェーターの円筒状の外周が接して回動する。また、底面
側とは逆の端部は開口しており、これは後述の蓋部材で
閉鎖される。

【００２５】２はアクチェーターであって、外形は円筒
状で、前記のハウジング１に嵌め込み、その内周部に接
して回動可能な形状寸法に設定されている。２ａはアク
チェーター２の一方の端部から突出延設した角柱部で、
前記ハウジング１の丸穴１ａに挿入されて回動可能とさ
れ、ヒンジユニットを装着する機器の互いに開閉する二
つの部材の一方、例えば蓋体などにこの角柱部２ａが係
合してともに回動するようになっている。角柱部２ａの
周囲の端面には、ヒンジユニットを装着した機器の互い
に開閉する二つの部材を、開放状態と閉止状態と二つの
状態で係止可能なロック機構を構成する凹部と凸部とが
（詳細は後述）形成される。円筒状のアクチェーター２
の内部も円筒状となっており、後述のコイルスプリング
を収容するとともに、最奥部にはコイルスプリングの端
末の固定端を係止する穴２ｂが形成される。

【００２６】３はコイルスプリングである。スペース巻
きのコイルスプリングであって、圧縮及び捩じりバネと
して作用させる。一方の固定端３ｂは前記のようにアク
チェーター２の円筒状内部の最奥部の穴２ｂに挿入、係
止する。また、他方の固定端３ａは後述の蓋部材４に係
止される。

【００２７】４は蓋部材である。ハウジング１の一端の
開口を閉鎖する構造を有し、多角筒状のハウジング１の
内周に接して嵌合するようにする。ハウジング１との係
止固定は、ハウジング１の周面端縁近くに設けた複数の
穴１ｃに対し、蓋部材４の外周に突出させた複数の爪４
ｃを係合させて行う。４ａは最奥部に設けたコイルスプ
リング３の固定端３ａを嵌入係止させる固定穴である。

【００２８】図３（Ａ）、（Ｂ）に前記したロック機構
を構成する凹部と凸部との構造を拡大して図示する。図
３（Ａ）のように、ハウジング１の底面の内面、丸穴１
ａの周囲には、ヒンジユニットを装着した機器の互いに
開閉する二つの部材を、開放状態と閉止状態と二つの状
態で係止可能なロック機構を構成する凸部１ｄと、これ
と１８０度の角度間隔をおいた凹部１ｅとが形成され
る。一方、図３（Ｂ）のようにアクチェーター２の角柱
部２ａの根元周囲の端面には、ロック機構を構成する凸
部２ｄと、これと１８０度の角度間隔をおいて凹部２ｅ
とが形成される。各凹部、凸部は半径方向を稜線方向と
し、各稜線Ｐ_１〜Ｐ_４、Ｑ_１〜Ｑ_４は互いに平行（アク
チェーター２についてのみ図３（Ｂ）に符号を付し、ハ
ウジング１については複雑化を避けるため省略したが同
様）であって、断面は概ね台形であり、凸部１ｄと凹部
２ｅ、及び凸部２ｄと凹部１ｅとは互いに適切に嵌合可
能な寸法形状としてある。

【００２９】このような各要素を組み立てるには、図１
２に組立後の断面を示したが、アクチェーター２内にコ
イルスプリング３を挿入して一方の固定端３ｂをアクチ
ェーター２の円筒状内部の最奥部の穴２ｂに挿入、係止
する。また、コイルスプリング３の他方の固定端３ａを
蓋部材４の内部のスプリング終端固定穴４ａに挿入、係
止させる。このように予め組み立てたアクチェーター２
とコイルスプリング３と蓋部材４とをハウジング１に組
み付ける。この場合、蓋部材４を捩じり、コイルスプリ
ング３に捩じりトルクを発生させておいて蓋部材４をハ
ウジング１の開口端に嵌合させ、ハウジング１の周面端
縁近くに設けた穴１ｃに対し、蓋部材４の外周に突出さ
せた爪４ｃを係合させて固定する。ハウジング１の開口
端と蓋部材４の嵌合部分はともに多角形状であるので、
相互の回動は規制された状態で固定することができる。
蓋部材４を捩じる角度はほぼ３０度に設定する。図１３
は組立状態の後面視、図１４はこのような条件に設定さ
れている各要素を関係付けて並べた図である。従って、
組み立て終了状態のヒンジユニットを機器に組み付けた
場合、機器の互いに開閉する二つの部材が、コイルスプ
リング３の付勢力によって、最も開いた状態となる。

【００３０】図４と図５に本発明のヒンジユニットを機
器に組み付けた状態を示す。この例では機器は携帯電話
であり、２０は機器の本体、３０は機器の蓋体であっ
て、両者の回動軸となるヒンジ部にヒンジユニット１０
が装着され、相互に回動可となっており、図４の開放状
態がコイルスプリング３の付勢力による最も開いた状態
であり、この状態から蓋体３０を手でコイルスプリング
３の付勢力に抗するように操作して閉じることにより図
５の閉止状態が得られる。本体２０及び蓋体３０とヒン
ジユニット１０との取り付けは様々な構造が考えられる
が、例えば、本体２０のヒンジ部２０ａと蓋体３０の右
端側のヒンジ部３０ａとは単なる軸と軸受とで回動可と
しておき、蓋体３０の中央のヒンジ部３０ｂ内にヒンジ
ユニット１０のハウジング１の多角筒の外周が嵌入する
多角筒形状寸法の穴部を設けてここにヒンジユニット１
０を回動を規制された形で挿入収容し、本体２０の左端
側のヒンジ部２０ｃと蓋体３０の左端側のヒンジ３０ｃ
とはヒンジユニット１０の左端から突出しているアクチ
ェーター２の角柱部２ａが嵌入する形の凹部をヒンジ部
２０ｃに設け、本体２０とアクチェーター２とは回動を
規制された形で結合するようにすればよい。

【００３１】図４、図５及び図１２において、５は押し
釦である。前記の本体２０側のヒンジ部２０ｃに前記の
アクチェーター２の角柱部２ａが嵌入する凹部２０ｄと
連続する穴２０ｅを設けて装着され、軸方向に摺動可と
し、先端５ａが前記のアクチェーター２の角柱２ａの先
端に当接あるいは係止するようにしてある。この押し釦
５を図５の閉止状態において矢印Ａ方向へ押圧すること
でコイルスプリング３の付勢力によって、閉止状態にロ
ックされている本体２０と蓋体３０とがロックを解除さ
れて開放状態となる。

【００３２】図６に、ヒンジユニット１０のロック機構
を説明するための展開図を示した。図６（Ａ）は機器に
組み付けた場合互いに開閉する二つの部材が最も開いた
状態である。以下、この状態を開放ロック状態という。
そして仮に同図で上方の部材をハウジング１とし、下方
の部材をアクチェーター２とするが、これは相対的なも
のであるので、どちらでもよい。ハウジング１の凸部１
ｄと、アクチェーター２の凸部２ｄとはコイルスプリン
グ３の付勢力によってその側面部を互いに圧接されて当
接し、停止している。この場合の凸部１ｄと凸部２ｄと
の中心間隔はほぼ３０度となるように設定する。

【００３３】図６（Ｂ）は、このように開放ロック状態
にある機器の互いに開閉する二つの部材の中の一方、例
えば図４の蓋体３０を操作して閉じようとする状態であ
る。ハウジング１の凸部１ｄと、アクチェーター２の凸
部２ｄとはコイルスプリング３の付勢力に抗してその側
面部を互いに離間させ、両凸部の頂部は対向面を摺動し
て移動を開始する。

【００３４】図６（Ｃ）は、蓋体３０が操作されて閉じ
ようとする直前の状態である。ハウジング１の凸部１ｄ
はアクチェーター２の凹部２ｅに入り込もうとして台形
の斜面を互いに当接させ、また、アクチェーター２の凸
部２ｄとハウジング１の凹部１ｅに入り込もうとして台
形の斜面を互いに当接させている。

【００３５】図６（Ｄ）は、蓋体３０が操作されて閉じ
た状態である。ハウジング１の凸部１ｄはアクチェータ
ー２の凹部２ｅに入り込み、また、アクチェーター２の
凸部２ｄとハウジング１の凹部１ｅに入り込み、ぴった
りと嵌合した状態となって、この状態では、コイルスプ
リング３の付勢力よりも、凹凸関係の係止力の方が大き
いように設定してあるので、操作する手を離しても安定
状態を保持する。この状態を以下閉止ロック状態とい
う。

【００３６】このように、本発明のヒンジユニットを用
いれば、本体と蓋体とのような相互に回動する二つの部
材を備える機器の閉止ロック状態を確実に維持させ、こ
の状態からワンタッチで開放ロック状態とすることがで
きる。

【００３７】図９（Ａ）、（Ｂ）に前記したロック機構
を構成する凹部と凸部との、前記実施例とは別の構造を
拡大して図示する。図９（Ａ）のように、ハウジング１
の底面の内面、丸穴１ａの周囲には、ヒンジユニットを
装着した機器の互いに開閉する二つの部材を、開放状態
と閉止状態と二つの状態で係止可能なロック機構を構成
する凸部１ｄ_１、これと１８０度の角度間隔をおいた凹
部１ｅ_１とが形成される。一方、図９（Ｂ）のようにア
クチェーター２の角柱部２ａの根元周囲の端面には、ロ
ック機構を構成する凸部２ｄ_１と、これと１８０度の角
度間隔をおいて凹部２ｅ_１とが形成される。各凹部、凸
部は半径方向を稜線方向とし、各稜線Ｐ_１〜Ｐ_４、Ｑ_１
〜Ｑ_４は回動軸中心から放射状に半径方向に延びるよう
に形成され（アクチェーター２についてのみ図９（Ｂ）
に符号を付し、ハウジング１については複雑化を避ける
ため省略したが同様）、断面は概ね台形であり、凸部１
ｄ_１と凹部２ｅ_１、凸部２ｄ_１と凹部１ｅ_１とは互いに
適切に嵌合可能な寸法形状としてある。

【００３８】前記のロック機構の動作をさらに確実かつ
円滑なものとするための構造を、前記とは別の実施例と
して図７の展開図及び図１５（Ａ）、（Ｂ）の要部拡大
図に示す。本実施例では、ハウジング１の凸部１ｄ
_１の、回動方向に関して両側に、凹部１ｅ_１よりは浅い
溝部１ｆ、１ｇを形成、また、アクチェーター２の凸部
２ｄ_１の、回動方向に関して両側に、凹部２ｅ_１よりは
浅い溝部２ｆ、２ｇをそれぞれ形成するものである。各
溝部の形状寸法は各凸部の先端が嵌入するに適したもの
とする。また、本実施例では各凹凸部の形状は断面ほぼ
台形であって稜線が放射状であるものを例示した。

【００３９】図７の展開図において、図７（Ａ）は開放
ロック状態である。ハウジング１の凸部１ｄ_１と、アク
チェーター２の凸部２ｄ_１とはコイルスプリング３の付
勢力によってその側面部を互いに圧接されて当接し、停
止している。この場合の凸部１ｄ_１と凸部２ｄ_１との中
心間隔は前記実施例同様、ほぼ３０度となるように設定
する。そして、凸部１ｄ_１と凸部２ｄ_１の各先端は溝部
１ｆと２ｇとにそれぞれ嵌入している。このようにする
ことによって開放ロック状態が、より安定なものとな
る。

【００４０】図７（Ｂ）は、このように開放ロック状態
にある機器の互いに開閉する二つの部材の中の一方、例
えば図４の蓋体３０を操作して閉じようとする状態であ
る。ハウジング１の凸部１ｄ_１と、アクチェーター２の
凸部２ｄ_１とは、その各先端が溝部１ｆと２ｇとにそれ
ぞれ嵌入している状態から脱出し、コイルスプリング３
の付勢力に抗してその側面部を互いに離間させる方向に
移動し、両凸部の頂部は対向面を摺動して移動を開始す
る。

【００４１】図７（Ｃ）は、蓋体３０が操作されて閉じ
ようとする直前の状態である。ハウジング１の凸部１ｄ
_１はアクチェーター２の凹部２ｅ_１に入り込もうとして
台形の斜面を互いに当接させ、また、アクチェーター２
の凸部２ｄ_１とハウジング１の凹部１ｅ_１に入り込もう
として台形の斜面を互いに当接させている。

【００４２】図７（Ｄ）は、蓋体３０が操作されて閉じ
た閉止ロック状態である。ハウジング１の凸部１ｄ_１は
アクチェーター２の凹部２ｅ_１に入り込み、また、アク
チェーター２の凸部２ｄ_１とハウジング１の凹部１ｅ_１
に入り込み、ぴったりと嵌合した状態となって、この状
態では、コイルスプリング３の付勢力よりも、凹凸関係
の係止力の方が大きいように設定してあるので、操作す
る手を離しても安定状態を保持する。

【００４３】前記のロック機構の動作をさらに確実かつ
円滑なものとするための、さらに別の構造を図８に示
す。本実施例では、ハウジング１の凸部１ｄの、回動方
向に関して両側に凹部１ｅよりは浅い溝部１ｆ、１ｇを
形成、また、アクチェーター２の凸部２ｄの、回動方向
に関して両側に、凹部２ｅよりは浅い溝部２ｆ、２ｇを
それぞれ形成する。各溝部の形状寸法は各凸部の先端が
嵌入するに適したものとする。そして、溝部１ｆから凹
部１ｅの間、溝部２ｇから凹部２ｅの間を傾斜面で構成
するものである。両傾斜面は同じ傾斜率とし、傾斜方向
はコイルスプリング３による付勢力によって傾斜面を摺
動する凸部１ｄ、２ｄの先端がより摺動しやすい、換言
すればコイルスプリング３の付勢力を助長する方向とす
る。

【００４４】図８（Ｄ）は、蓋体３０が操作されて閉じ
た閉止ロック状態である。ハウジング１の凸部１ｄはア
クチェーター２の凹部２ｅに入り込み、また、アクチェ
ーター２の凸部２ｄとハウジング１の凹部１ｅに入り込
み、ぴったりと嵌合した状態となって、この状態では、
コイルスプリング３の付勢力よりも、凹凸関係の係止力
の方が大きいように設定してあるので、操作する手を離
しても安定状態を保持することになる。

【００４５】図８（Ｃ）は、蓋体３０が操作されて開く
方向に回動を始めた状態である。ハウジング１の凸部１
ｄはアクチェーター２の凹部２ｅから、一方、アクチェ
ーター２の凸部２ｄはハウジング１の凹部１ｅから、ま
さに離脱しようとしている。

【００４６】図８（Ｂ）は、ハウジング１の凸部１ｄ、
アクチェーター２の凸部２ｄの両凸部の頂点が、傾斜面
１ｈ、２ｈを下降方向に摺動し終わった状態である。こ
の摺動運動は傾斜面において行われ、しかもコイルスプ
リング３の付勢力を助長する方向であるので円滑、確実
なものである。

【００４７】図８（Ａ）は開放ロック状態である。ハウ
ジング１の凸部１ｄと、アクチェーター２の凸部２ｄと
はコイルスプリング３の付勢力によってその側面部を互
いに圧接されて当接し、停止している。この場合の凸部
１ｄと凸部２ｄとの中心間隔は前記実施例同様、ほぼ３
０度となるように設定する。そして、凸部１ｄと凸部２
ｄの各先端は溝部１ｆと２ｇとにそれぞれ嵌入してい
る。このようにすることによって開放ロック状態が、よ
り安定なものとなる。

【００４８】前記の実施例において、凸部の両側に溝を
それぞれ形成するようにしたが、これはヒンジユニット
を機器に取り付ける場合、状況により左右を逆に取り付
けても機能するようにしたものである。その必要が無け
れば、溝部は必要な側のみでもよい。図７の実施例でも
本体１側の溝１ｇと、アクチェーター２側の溝２ｆとは
遊休状態にあることが理解されよう。

【００４９】また、傾斜面についても、片側のみの設定
とすることも可能である。

【００５０】ヒンジユニットのアクチェーター外周面に
低粘度のオイルや高粘度のオイルあるいはグリス等を塗
布することでハウジング内面との摩擦係数を変化させ、
機器が閉じた閉止ロック状態から押し釦を押下して開く
際に高速に開いたり、スローモーションで開けたりする
開放モードの変化を持たせることができる。

【００５１】また、前記実施例ではすべてアクチェータ
ー２の端部に角柱２ａを突出させたが、これは図１６の
前面視の分解斜視図及び図１７の後面視の分解斜視図に
示すように、アクチェーター２１には略角筒状の穴２１
ａを設け、この穴２１ａの周囲の端面にロック機構を構
成する前記実施例同様の凸部２１ｄと凹部２１ｅとを形
成するようにしてもよい。ハウジング１、コイルスプリ
ング３及び蓋部材４の構造は前記実施例と全く同様であ
る。

【００５２】図１８にはこのような構造のアクチェータ
ー２１を備えるヒンジユニットの組立状態の断面図を示
す。５１は押し釦であり、その先端は棒状に延設された
押し棒部５１ａとなっている。この押し棒部５１ａを機
器側の連結係合穴２０ｄに嵌まり込み摺動する略角筒状
にすることで、機器への組み込みの際に機器係合部を後
から係合することが可能である。そのため、ヒンジユニ
ット組み込み時にアクチェーター連結係合部先端を押し
込む必要がなくなるので機器への組み込み作業を簡素化
することが可能となる。図１９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
においてこの実施例のアクチェーターの要部を拡大斜視
図として図示した。（Ａ）は前記図３（Ｂ）に該当する
構造であり、穴２１ａの周囲の凸部２１ｄ、凹部２１ｅ
の各稜線Ｐ_１〜Ｐ_４、Ｑ_１〜Ｑ_４は互いに平行となって
いる。また、（Ｂ）は前記図９（Ｂ）に該当する構造で
あり、穴２１ａの周囲の凸部２１ｄ、凹部２１ｅの各稜
線Ｐ_１〜Ｐ_４、Ｑ_１〜Ｑ_４は半径方向にそれぞれ放射状
に延びる構造としてありさらに（Ｃ）は前記図１５
（Ｂ）に該当する構造であり、凸部２１ｄの根元の両側
には浅い溝２１ｆと２１ｇとが設けられている構造であ
る。各実施例の動作については前記のものと同様である
ので記述を省略する。

【００５３】また、前記実施例ではハウジング外形を多
角筒状としたが、回動する機器側との相互の回動を抑制
すればよいのであるから、図１１のように、ハウジング
９０の外形は円筒状で形成し、蓋部材底面部に回転を抑
制する略角筒状の止まり穴９１もしくは一文字状の溝９
２を形成し、かつ可動する機器側のハウジング挿入部に
蓋部材の略角筒状止まり穴もしくは一文字状の溝に嵌ま
り込む同形状の略角筒状の突起９３もしくは一文字状の
突起９４を持たせることで回転を抑制することが可能で
ある。そのためハウジング外形をより小径にすることが
可能であり、僅かでも小型化させたいニーズに対応する
ことが可能となる。

【００５４】また、コイルスプリング３を取り付けるの
に、前記実施例ではその両端部は単に直線状に形成した
固定端としたが、先端を中心方向に向け屈曲させ、対向
する取付面にこの部分が嵌入する溝を形成するようにし
てもよい。

【００５５】さらに、ハウジング側の凸部とアクチェー
ター側の凸部同志が隣接当接状態の場合の両凸部の中心
間隔角度を前記各実施例では３０度と設定したが、これ
は任意であって、これを任意に設定することにより、機
器の開放角度を任意の角度に設定可能である。

【００５６】また、前記実施例ではアクチェーターを多
角筒状あるいは円筒状としたが、これを多角柱状や円柱
状とすることも可能である。図２０はその例のヒンジユ
ニットの組立状態の断面図として示す。この例では、ア
クチェーター２は、長さの短い多角柱状あるいは円柱状
であり、その外周は前記実施例同様、ハウジング１の円
筒状または多角筒状である内部を摺動し、一方の端部か
ら角柱部２ａが突出しその周囲端面にロック機構を構成
する凹部と凸部とが形成される点も前記同様であるが、
コイルスプリング３がアクチェータ内に収容されず、ハ
ウジング１の円筒状または多角筒状である内部に直接収
容され、コイルスプリング３の一端がアクチェータ２
の、角柱部２ａ側とは逆の端部を押圧し、コイルスプリ
ングの端末の固定端３ｂはアクチェータ２の係止穴２ｂ
に係止されるようになっている。その他の条件は図１２
及び図１８において説明した前記実施例同様とする。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、機器が閉
じられた際に自己開放トルクが発生しているヒンジユニ
ットを二つのストッパー機構で係止させていることによ
って閉じる際の衝撃荷重が発生しないので機器内部の電
子部品に悪影響を与えることがない。また、回動軸に沿
って外設する押し釦を押下して機器の一方に固定された
ヒンジユニットの一端が押されて、機器が閉じた状態に
係合したロック機構が離脱しコイルスプリングによる自
己開放トルクで機器を開いた状態に付勢するため閉じた
状態から片手でワンタッチで、略１５０度開いた使用状
態とすることができる。

【００５８】また、略１５０度開いた使用状態であって
も、コイルスプリングに略３０度分の捩じりが与えてあ
るのでさらに開こうとするプリテンションが得られ、開
放時のがたつきや、開放位置以前で自己開放が止まって
しまう不具合等を防ぐことができる。

【００５９】また、機器の開放位置にてヒンジユニット
は閉止ロック状態となっているので適度のテンションが
あり、不意の回動を防ぐことができるとともに、二つの
凸部が隣接当接しているので機器を、より開こうとする
無理な力に対するストッパーとしても有効なものとなっ
ている。

【００６０】また、本発明のヒンジユニットは同一の部
材を使用して機器に取り付ける位置を左右両用とすると
ができ、外設の押し釦の位置を左右どちらでも選択する
ことができる。

【００６１】また、ハウジング底面及びアクチェーター
端面の各凸部の根元部の回動方向に対して片側または両
側に、互いの凸部先端を受け入れる形状寸法の溝部をそ
れぞれ形成したので、安定した開放状態が得られるもの
となった。

【００６２】また、ロック機構の、ハウジング側凸部及
びアクチェーター側凸部が相互の回動によってそれぞれ
摺動する面の双方または一方には、捩じりスプリングと
して回動させ開く方向に付勢するコイルスプリングの付
勢力を助長する方向の傾斜面を設けたので、開放動作を
円滑なものとするこができた。

【００６３】また、機器をワンタッチで開放する際に瞬
時の素早い開放だけでなく、スピードを制御してスロー
モーションで開放するなどバリエーションを増やすこと
ができる。

【００６４】また、ヒンジユニットに機器への連結機構
を備えることで連結機構の信頼性を向上させることがで
きる。

【００６５】また、ヒンジユニットに一つの機器への連
結機構のみを備え、他方の連結は押し釦側からヒンジユ
ニットのアクチェーターの略角筒状穴に係合することで
機器組立時にヒンジユニットの連結部を押下して連結さ
せる必要がなくなり、機器の外側から押し釦を装着固定
することで連結が完了となり組立性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の分解斜視図の前面視であ
る。

【図２】本発明の一実施例の分解斜視図の後面視であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の要部の部分拡大斜視
図である。

【図４】本発明のヒンジユニットを装着した機器の外観
図である。

【図５】本発明のヒンジユニットを装着した機器の外観
図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
ロック機構の動作の展開説明図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
ロック機構の動作の展開説明図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
ロック機構の動作の展開説明図である。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の要部の部分拡大斜視
図である。

【図１０】本発明の、別の実施例のヒンジユニットを装
着した機器の外観図である。

【図１１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、別の実
施例のヒンジユニットの装着手段の説明図である。

【図１２】本発明のヒンジユニットの組立状態の断面図
である。

【図１３】本発明のヒンジユニットの組立方法を説明す
る後面図である。

【図１４】本発明のヒンジユニットの組立方法を説明す
る各要素を比較配置した説明図である。

【図１５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の要部の部分拡大斜
視図である。

【図１６】本発明の、別の実施例の分解斜視図の前面視
である。

【図１７】本発明の、別の実施例の分解斜視図の後面視
である。

【図１８】本発明の、別の実施例の組立状態の断面図で
ある。

【図１９】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、別の実
施例のアクチェーターの部分拡大図である。

【図２０】本発明の、さらに別の実施例の組立状態の断
面図である。

【符号の説明】

１ハウジング１ｄ凸部１ｅ凹部２アクチェーター２ｄ、２ｄ_１凸部２ｅ、２ｅ_１凹部３コイルスプリング４蓋部材５、５１押し釦

フロントページの続きＦターム(参考） 2E050 AA03 BA02 CA03 EA02 EB01 3J105 AA03 AB24 AC06 AC07 BA06 BB03 BB07 BB22 BB26 BC02 BC31 DA13 DA15 4E360 AA02 AB04 AB05 AB12 AB42 BB02 BB03 BB12 BB17 BB20 BB22 BB26 BC03 BC04 BC06 BC07 ED03 ED13 ED15 ED23 ED28 ED29 GA02 GA06 GA46 GB26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機器の互いに回動し開閉する二つの部材
の回動軸手段として取り付けて用いるヒンジユニットで
あって、機器の一方の部材とともに回動し、筒状であって一方の
端面を開口し、他方の端面を底面とするハウジングと、前記ハウジングの円筒状あるいは多角筒状の内周部に外
周を接して回動可能な多角筒状あるいは円筒状、または
多角柱状あるいは円柱状であって、機器の他方の部材と
ともに回動するアクチェーターと、前記ハウジングの開口側の端面にハウジングとの回り止
めを備えて嵌合し、これを閉鎖する蓋部材と、前記アクチェーターの筒状内部、またはハウジングの筒
状内部に収容され、前記ハウジングと、前記蓋部材を介
して前記アクチェーターとの間に架装するコイルスプリ
ングと、を備え、前記コイルスプリングは、ヒンジユニットを装着した機
器の互いに開閉する二つの部材を、捩じりスプリングと
して回動させ開く方向に付勢し、かつ、圧縮スプリング
として前記アクチェーターの端面を前記ハウジングの底
面部に圧接する方向に付勢し、前記ハウジング及びアクチェーターの、前記コイルスプ
リングにより圧接されて互いに接する底面と端面には、
ヒンジユニットを装着した機器の互いに開閉する二つの
部材を、開放状態と閉止状態と二つの状態で係止可能な
凹凸関係で構成されるロック機構を設け、前記アクチェーターを、前記コイルスプリングの圧縮方
向の付勢力に抗して軸方向に外部から押圧することによ
って閉止状態を維持していた前記ロック機構が解除さ
れ、前記コイルスプリングの捩じり方向の付勢力により
機器の互いに開閉する二つの部材が開くことを特徴とす
るヒンジユニット。
【請求項２】ロック機構は、ハウジング底面には１８
０度の間隔で凹部と凸部とを備え、アクチェーター端面
には１８０度の間隔で凸部と凹部とを備え、前記凹凸関
係が相互に嵌入した状態ではヒンジユニットを装着した
機器の互いに開閉する二つの部材が閉止状態となり、互
いに回動変位して凸部と凸部とが隣接して当接した状態
では開閉する二つの部材が開放状態となるものであるこ
とを特徴とする請求項１に記載のヒンジユニット。
【請求項３】ハウジング面の凸部とアクチェーター面
の凸部とが隣接して当接した状態で、隣接した二つの凸
部中心間隔角度がほぼ３０度であり、開閉する二つの部
材間の角度がほぼ１５０度である開放状態が得られるこ
とを特徴とする請求項２に記載のヒンジユニット。
【請求項４】ヒンジユニットを装着した機器の互いに
開閉する二つの部材を捩じりスプリングとして回動させ
開く方向に付勢するコイルスプリングは、ハウジング底
面の凸部とアクチェーター端面の凸部とが隣接して当接
する凸部中心間隔角度がほぼ３０度の状態においてもさ
らに開放方向へ付勢力を有するように架装することを特
徴とする請求項１、２、３に記載のヒンジユニット。
【請求項５】ハウジング底面及びアクチェーター端面
の各凸部の根元部の回動方向に対して片側または両側
に、ハウジング底面及びアクチェーター端面に設けた各
凹部の深さよりも浅く、互いの凸部先端を受け入れる形
状寸法の、溝部をそれぞれ形成したことを特徴とする請
求項１、２、３、４に記載のヒンジユニット。
【請求項６】ロック機構の、ハウジング側凸部及びア
クチェーター側凸部が相互の回動によってそれぞれ摺動
する面の双方または一方は、捩じりスプリングとして回
動させ開く方向に付勢するコイルスプリングの付勢力を
助長する方向の傾斜面とすることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５に記載のヒンジユニット。
【請求項７】ハウジングの内壁面と、アクチェーター
の外壁面間には、グリス、あるいはシリコンオイル等の
油脂を介在させ、ヒンジユニットを介しての機器の開放
動作の速度を介在する油脂の粘度により制御してショッ
クアブソーバー作用を持たせたことを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６に記載のヒンジユニット。
【請求項８】アクチェーターの一端には回動軸を中心
として形成した、ヒンジユニットを装着した機器の互い
に開閉する二つの部材の一方に設けた連結用角穴に嵌合
し連結する略角筒あるいは角柱状の突起を設けたことを
特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７に記載の
ヒンジユニット。
【請求項９】アクチェーターの一端には回動軸を中心
として形成した、ヒンジユニットを装着した機器の互い
に開閉する二つの部材の一方に設けた連結用角柱を嵌合
させて連結する略角穴状の穴部を設けるとともに、連結
する略角筒あるいは角柱状の突起を回動軸上に機器に外
設する押し釦に備え、該略角穴状の穴部に嵌合すること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７に記載
のヒンジユニット。