JP2002359674A - ヒンジユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シャフト，ハウジングの組立てを容易にする。
回動部材の加工工作を伴わずに回動部材の回動に伴うシ
ャフトの軸ぶれを防止する。 【解決手段】回動部材Ａ，Ｂの一方側に回止め固定され
るシャフト１０と、回動部材Ａ，Ｂの他方側に回止め固
定されるハウジング２０とを備え、シャフト１０，ハウ
ジング２０が互いに回転可能に連結されてなる。シャフ
ト１０は、回動部材Ａ，Ｂの他方側に非接触でハウジン
グ２０に連結されている。ハウジング２０は、シャフト
１０の軸方向の少なくとも２箇所でシャフト１０の径方
向からの押込みによる嵌合を許容し嵌合されたシャフト
１０の軸方向への移動を阻止する軸受２０４が設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、小型の各種機器
類の回動部材に取付けられる微小なヒンジユニットに係
る技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】 一般に、小型の機器類である携帯用電
話機は、図１５に示すように、本体パーツ，表示パーツ
からなる回動部材Ａ，ＢがヒンジＣを介して連結されて
いる。本体パーツからなる回動部材Ａには、マイクＡ
ａ，スイッチボタンＡｂ等が設けられている。表示パー
ツからなる回動部材Ｂには、スピーカＢａ，液晶表示面
Ｂｂ等が設けられている。ヒンジＣには、回動部材Ａ，
Ｂを精密に回動させるためのヒンジユニットＤが内蔵さ
れている。

【０００３】この携帯用電話機は、回動部材Ａ，Ｂを開
くように回動させる際に、１８０度に対して角度θ（例
えば、３０度）を残した回動角度で少なくとも中途保持
されるように設定されている。

【０００４】このような携帯用電話機からなる小型の機
器類では、全体の小型化に対応してヒンジユニットＤに
も微小化が要求されている。

【０００５】従来、携帯用電話機からなる小型の機器類
に取付けられるヒンジユニットＤとしては、例えば、特
開平９−９３３１７号公報に記載のものが知られてい
る。

【０００６】この従来のヒンジユニットＤは、図１６，
図１７に示すように、回動部材Ａ，Ｂの一方側に回止め
固定されるシャフト１と、回動部材Ａ，Ｂの他方側に回
止め固定されるハウジング２とを備え、シャフト１，ハ
ウジング２が抜止具３よって互いに回転可能に連結され
てなる。

【０００７】シャフト１は、取付用ブロック１ａ，フラ
ンジ１ｂ，カム１ｃ，連結軸１ｄが同一軸線上に設けら
れている。取付用ブロック１ａは、回動部材Ａ，Ｂの一
方側の取付穴（図示せず）に回止め嵌合される方形体に
形成されている。フランジ１ｂは、相対的に大径の円板
形に形成されている。カム１ｃは、平面，円弧面が交互
に連続する断面が小判形の柱状体に形成されている。連
結軸１ｄは、相対的に小径の円柱体に形成されている。
連結軸１ｄのカム１ｃ寄りには、環状溝１ｅが設けられ
ている。

【０００８】ハウジング２は、シャフト１の連結軸１ｄ
が挿通される軸受２ａが穿孔された基部２ｂから拡開付
勢された２股形の抜止バネ２ｃと圧接付勢された２股形
のカムバネ２ｄとが延びている。抜止バネ２ｃは、回動
部材Ａ，Ｂの他方側の取付穴（図示せず）に回止め嵌合
される。

【０００９】抜止具３は、シャフト１の環状溝１ｅに嵌
合されるＥ−リング３ａと、シャフト１の連結軸１ｄに
嵌合されＥ−リング３ａとハウジング２の基部２ｂとの
間に介在されるワッシャ３ｂとからなる。

【００１０】この従来のヒンジユニットＤでは、シャフ
ト１の連結軸１ｄをハウジング２の軸受２ａに挿通し、
シャフト１の連結軸１ｄに抜止具３のワッシャ３ｂを嵌
合し、シャフト１の環状溝１ｅに抜止具３のＥ−リング
３ａを嵌合することによって、シャフト１，ハウジング
２が組立てられる。組立てられたシャフト１，ハウジン
グ２が回動部材Ａ，Ｂに取付けられると、シャフト１の
カム１ｃとハウジング２のカムバネ２ｄとが弾圧接触し
て回動部材Ａ，Ｂの回動角度を規制する。そして、回動
部材Ａ，Ｂの一方側に回止め固定されたシャフト１のフ
ランジ１ｂ，連結軸１ｄとが回動部材Ａ，Ｂの他方側に
も回転可能に支持されることで、回動部材Ａ，Ｂの回動
に伴うシャフト１の軸ぶれが防止される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】 前述の従来のヒンジ
ユニットＤでは、抜止具３を使用してシャフト１，ハウ
ジング２を組立てるため、微小化するとシャフト１，ハ
ウジング２の組立てが困難になるという問題点がある。
また、回動部材Ａ，Ｂの他方側にシャフト１を支持する
加工工作を行って、回動部材Ａ，Ｂの回動に伴うシャフ
ト１の軸ぶれを防止するため、微小化すると回動部材
Ａ，Ｂへの加工工作が不能になって回動部材Ａ，Ｂへの
取付けが困難になるという問題点がある。

【００１２】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、シャフト，ハウジングの組立てが容易で
回動部材の加工工作を伴わずに回動部材の回動に伴うシ
ャフトの軸ぶれを防止することのできるヒンジユニット
を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決する
ため、本発明に係るヒンジユニットは、次のような手段
を採用する。

【００１４】即ち、請求項１では、回動部材の一方側に
回止め固定されるシャフトと、回動部材の他方側に回止
め固定されるハウジングとを備え、シャフト，ハウジン
グが互いに回転可能に連結されるヒンジユニットにおい
て、シャフトは回動部材の他方側に非接触でハウジング
に連結され、ハウジングはシャフトの軸方向の少なくと
も２箇所でシャフトの径方向からの押込みによる嵌合を
許容し嵌合されたシャフトの軸方向への移動を阻止する
軸受が設けられていることを特徴とする。

【００１５】この手段では、シャフトを径方向からハウ
ジングの軸受に押込み嵌合し、抜止具を使用せずシャフ
トの軸方向への移動をハウジングの軸受で阻止すること
で、シャフト，ハウジングが組立てられる。また、シャ
フトが回動部材の他方側に非接触となってハウジングに
のみ連結され支持される。

【００１６】また、請求項２では、請求項１のヒンジユ
ニットにおいて、ハウジングの軸受は間欠的な円弧座に
形成され、シャフトはハウジングの軸受部に嵌合する環
状溝が形成されていることを特徴とする。

【００１７】この手段では、シャフトの環状溝とハウジ
ングの軸受とが少ない接触面積で嵌合される。

【００１８】また、請求項３では、請求項１または２の
ヒンジユニットにおいて、シャフトは回動部材の回動角
度を規制するカムが設けられ、ハウジングは基板の両端
部に折曲げ形成された前板，後板にそれぞれ軸受が設け
られ前板，後板の一方にシャフトのカムを弾圧するカム
バネが折曲げ形成されていることを特徴とする。

【００１９】この手段では、ハウジングが板材から折曲
げ形成される。

【００２０】また、請求項４では、請求項３のヒンジユ
ニットにおいて、ハウジングは前板，後板の他方に回動
部材の他方側への取付けを弾圧保持する抜止バネが折曲
げ形成されていることを特徴とする。

【００２１】この手段では、ハウジングのカムバネ，抜
止バネが離間した前板，後板にそれぞれ折曲げ形成され
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】 以下、本発明に係るヒンジユニ
ットの実施の形態を図１〜図１４に基づいて説明する。

【００２３】図１〜図１０は、本発明に係るヒンジユニ
ットの実施に形態(１)を示すものであり、この実施の形
態(１)では、前述の従来例と同様に、携帯用電話機から
なる小型の機器類への取付けに好適なものを示してあ
る。

【００２４】この実施の形態(１)は、図１に示すよう
に、前述の従来例のシャフト１，ハウジング２に改良を
加えて抜止具３を省略している。

【００２５】この実施の形態(１)のシャフト１０は、取
付用ブロック１０１，前連結軸１０２，カム１０３，後
連結軸１０４が同一軸線上に設けられている。取付用ブ
ロック１０１は、回動部材Ａ，Ｂの一方側の角穴からな
る取付穴Ａ’に回止め嵌合される方形体に形成されて、
全体の最も前側（取付穴Ａ’側）に位置している。前連
結軸１０２，後連結軸１０４は、小径の円柱体に形成さ
れて、カム１０３の軸方向の前後に位置している。前連
結軸１０２，後連結軸１０４の前後端付近には、小径に
なるように環状に刻設された環状溝１０５が設けられて
いる。カム１０３は、平面１０３ａ，円弧面１０３ｂが
交互に連続する断面が小判形の柱状体に形成されて、前
連結軸１０２，後連結軸１０４の間に位置している。な
お、取付用ブロック１０１の側面とカム１０３の平面１
０３ａとは、図４に示すように、ほぼ３０度の角度θを
介して周方向に位相している。

【００２６】この実施の形態(１)のハウジング２０は、
基板２０１の両端部に折曲げ形成された前板２０２，後
板２０３にシャフト１０の環状溝１０５の外径と一致す
る内径の軸受２０４がそれぞれ設けられ、前板２０２に
シャフト１０のカム１０３を弾圧するカムバネ２０５が
折曲げ形成され、後板２０３に回動部材Ａ，Ｂの他方側
の角穴からなる取付穴Ｂ’への取付けを弾圧保持する抜
止バネ２０６が折曲げ形成されている。軸受２０４は、
切欠２０４ａを介してシャフト１０の環状溝１０５に間
欠的に接触する円弧座２０４ｂが設けられている。軸受
２０４には、前板２０２，後板２０３の折曲げ先端に向
けてテーパ形に拡開するように切込まれたガイド溝２０
７が連通している。後板２０３に設けられた軸受２０４
は、前板２０２方向へ凹入されている。カムバネ２０５
は、折曲げ先端が絞込み付勢されている。抜止バネ２０
６は、折曲げ先端が拡開み付勢されている。

【００２７】この実施の形態(１)によると、シャフト１
０を棒材から研削加工で形成することができ、ハウジン
グ２０を板材からプレス，折曲げ加工で形成することが
できるため、全体を安価，容易に製造することができ
る。また、ハウジング２０が箱形に形成されるため、ハ
ウジング２０にある程度の剛性が具備される。

【００２８】この実施の形態(１)では、図１に示すよう
に、シャフト１０をハウジング２０のガイド溝２０７か
ら押込むようにして、シャフト１０の環状溝１０５をハ
ウジング２０の軸受２０４に嵌合させることで、シャフ
ト１０，ハウジング２０が組立てられる。従って、前述
の従来例の抜止具３が不要となり、しかもシャフト１０
の環状溝１０５とハウジング２０の軸受２０４との嵌合
がハウジング２０のガイド溝２０７で案内されるため、
微小化しても容易に組立てることができる。

【００２９】この実施の形態(１)が組立てられると、図
２，図３に示すように、シャフト１０の環状溝１０５と
ハウジング２０の軸受２０４とが嵌合して、シャフト１
０の軸方向への移動が阻止される。従って、前述の従来
例の抜止具３が省略されていても、シャフト１０がハウ
ジング２０から抜落することはない。

【００３０】組立てられたシャフト１０は、取付用ブロ
ック１０１が回動部材Ａ，Ｂの一方側の取付穴Ａ’に押
込まれて回止め嵌合される。組立てられたハウジング２
０は、全体が回動部材Ａ，Ｂの他方側の取付穴Ｂ’に押
込まれて回止め嵌合される。従って、シャフト１０，ハ
ウジング２０を回動部材Ａ，Ｂの取付穴Ａ’，Ｂ’に押
込むだけで簡単に取付けることができる。回動部材Ａ，
Ｂの一方側に取付けられたシャフト１０は、ハウジング
２０にのみ回転可能に支持された状態で連結され、回動
部材Ａ，Ｂの他方側とは非接触となる。従って、回動部
材Ａ，Ｂ側については、角穴からなる取付穴Ａ’，Ｂ’
以外に複雑な凹凸構造等を加工工作する必要がない。な
お、ハウジング２０の後板２０３に設けられた軸受２０
４が前板２０２方向へ凹入されていることも、シャフト
１０と回動部材Ａ，Ｂの他方側と非接触に役立つ。ハウ
ジング２０の回動部材Ａ，Ｂの他方側の取付穴Ｂ’への
取付けは、抜止バネ２０６の弾圧によって強固に保持さ
れる。

【００３１】この実施の形態(１)が取付けられた回動部
材Ａ，Ｂでは、図１０（Ａ）に示すように、取付用ブロ
ック１０１の側面とカム１０３の平面１０３ａとの位相
から、１８０度に対してほぼ３０度の角度θを残した回
動角度で回動部材Ａ，Ｂが開かれる。このとき、ハウジ
ング２０のカムバネ２０５の弾圧抵抗が操作する人に快
い操作感触を与える。そして、図１０（Ｂ）に示すよう
に、回動部材Ａ，Ｂを閉めるように回動させると、ハウ
ジング２０のカムバネ２０５が回動部材Ａ，Ｂを閉め方
向へ弾圧する。従って、回動部材Ａ，Ｂが不測に開かれ
てしまうことはない。

【００３２】回動部材Ａ，Ｂが回動する際には、シャフ
ト１０がハウジング２０の２箇所の軸受２０４で回転可
能に支持されているため、シャフト１０が軸ぶれを起こ
すことなく精密に回転する。従って、回動部材Ａ，Ｂの
回動が円滑，正確に奏される。また、シャフト１０の環
状溝１０５とハウジング２０の軸受２０４との接触面積
が小さくなって摩擦による摩耗の低減が図られているた
め、回動部材Ａ，Ｂの回動の円滑性，正確性が長期にわ
たり保持される。なお、ハウジング２０の軸受２０４の
切欠２０４ａは、シャフト１０の環状溝１０５に付着し
た異物を除去して、回動部材Ａ，Ｂの回動の円滑性，正
確性の保持に寄与する。また、ハウジング２０が箱形で
ある程度の剛性が具備されているため、シャフト１０の
回転の応力等でハウジング２０が変形するようなことは
ない。また、ハウジング２０のカムバネ２０５，抜止バ
ネ２０６が離間した前板２０２，後板２０３から折曲げ
形成されているため、互いの弾圧の応力の影響が避けら
れる。

【００３３】次に図１１〜図１４は、本発明に係るヒン
ジユニットの実施の形態(２)を示すものである。

【００３４】この実施の形態(２)は、図１１に示すよう
に、前述の実施の形態(１)のシャフト１０とハウジング
２０に改良を加えたものである。

【００３５】この実施の形態(２)のシャフト１０は、図
１１に示すように、前述の実施の形態(１)のシャフト１
０の前連結軸１０２の取付用ブロック１０１側にシャフ
ト１０の軸方向への移動を阻止するための段差１０２ａ
が設けられ，後連結軸１０４の取付穴Ｂ'側の端部にも
段差１０４ａが設けられている。

【００３６】この実施の形態(２)のハウジング２０は、
前述の実施の形態(１)のハウジング２０の後板２０３に
折曲げ先端が絞込み付勢されているカムバネ２０５ｂを
設け、前板２０２に形成されているカムバネ２０５ａと
ともに２対のカムバネでシャフト１０のカム１０３を弾
圧する。回転部材Ａ，Ｂの他方側の角穴からなる取付穴
Ｂ'への取付けを弾圧保持する抜止バネ２０６ａは、前
板２０２と後板２０３を形成する基盤２０１の両端部に
隣接する基盤２０１の両側部を折曲げて形成され、基板
２０１の両端部に折曲げ形成された前板２０２，後板２
０３にシャフト１０の前連結軸１０２と後連結軸１０４
の外径と一致する内径の軸受２０４ｃがそれぞれ設けら
れている。後板２０３に設けられた軸受２０４ｃは、前
述の実施の形態(１)のように、前板２０２方向へ凹入さ
れておらず、前板２０２と同様に形成されている。

【００３７】この実施の形態(２)によると、ハウジング
２０の後板２０３に形成されている軸受２０４ｃが前板
２０２方向へ凹入されていないことから、前述の実施の
形態(１)よりもシャフト１０及びハウジング２０の構成
が簡略化され、より安価，容易な製造を提供できる。

【００３８】この実施の形態(２)では、図１１に示すよ
うに、シャフト１０をハウジング２０のガイド溝２０７
から押込むようにして、シャフト１０の前連結軸１０２
と後連結軸１０４をハウジング２０の軸受２０４ｃに嵌
合させる。このとき、シャフト１０の前連結軸１０２の
段差１０２ａの側面は、ハウジング２０の前板２０２の
外側面と接しながら押し込まれ、シャフト１０の後連結
軸１０４の段差１０４ａのカム１０３側の側面は後板２
０３の外側面と接しながら押し込まれて，シャフト１０
とハウジング２０が組立てられる。

【００３９】この実施の形態(２)が組立てられると、図
１２，図１３に示すように、シャフト１０の前連結軸１
０２に設けられた段差１０２ａの側面とハウジング２０
の前板２０２の外側面が接し、また、シャフト１０の後
連結軸１０４に設けられた段差１０４ａのカム１０３側
の側面とハウジング２０の後板２０２の外側面が接して
ながら、ハウジング２０の軸受２０４ｃと嵌合している
ため、シャフト１０の軸方向への移動が阻止される。従
って、前述の従来例の抜止具３が省略されていても、シ
ャフト１０がハウジング２０から抜落することはない。

【００４０】また、この実施の形態(２)では、シャフト
１０のカム１０３を弾圧するカムバネ２０５ａとカムバ
ネ２０５ｂの２対形成されているため、シャフト１０の
カム１０３に対する弾圧力と、カム１０３とカムバネ２
０５との接触面積が実施の形態(１)の２倍となる。

【００４１】よって、この実施の形態(２)が取付けられ
た回転部材Ａ，Ｂでは、取付用ブロック１０１の側面と
カム１０３の平面１０３ａとの位相から、１８０度に対
してほぼ３０度の角度θ文字を残した回転角度で回転部
材Ａ，Ｂが開かれる際や回転部材Ａ，Ｂを閉めるように
回転させるとき、２対のカムバネ２０５ａ及び２０５ｂ
により、カム１０３に均一の弾圧力が与えられ、カム１
０３に対する局所的な負荷が減少し、シャフト１０とハ
ウジング２０の耐久性をより向上させる。また、２対の
カムバネが形成されていることは、カム１０３に対する
弾圧力を保持したまま、ハウジング２０の軽量化が可能
で、シャフト１０及びハウジング２０の微小化を図るこ
とができる。なお、その他の作用、効果については、前
述の実施の形態(１)とほぼ同様に奏される。

【００４２】以上、図示した実施の形態の外に、携帯用
電話機以外の機器類の回動部材Ａ，Ｂに取付けることも
可能である。

【００４３】さらに、シャフト１０をハウジング２０の
３箇所以上で回転可能に支持することも可能である。

【００４４】さらに、シャフト１０のカム１０３を回動
部材Ａ，Ｂが多段階の角度で開くように設定することも
可能である。

【００４５】さらに、シャフト１０の取付用ブロック１
０１は、６方形体や１２方形体などの方形体に形成し
て、取付用ブロック１０１の側面とカム１０３の平面１
０３ａとの位相を変化させ、様々な回転角度で回動部材
Ａ，Ｂが開かれようにすることもできる。

【００４６】

【発明の効果】 以上のように、本発明に係るヒンジユ
ニットは、抜止具を使用せずシャフトを径方向からハウ
ジングの軸受に押込み嵌合することでシャフト，ハウジ
ングが組立てられるため、シャフト，ハウジングの組立
てが容易である効果がある。

【００４７】さらに、シャフトが回動部材の他方側に非
接触となってハウジングにのみ連結され支持されるた
め、回動部材の加工工作を伴わずに回動部材の回動に伴
うシャフトの軸ぶれを防止することができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るヒンジユニットの実施の形態
(１)を示す分解状態の斜視図である。

【図２】 図１の組立状態の平面図である。

【図３】 図２の正面図である。

【図４】 図２の右側面図である。

【図５】 図２の左側面図である。

【図６】 図２のＸ−Ｘ線断面図である。

【図７】 図２のＹ−Ｙ線断面図である。

【図８】 図２のＺ−Ｚ線断面図である。

【図９】 図８の取付状態図である。

【図１０】 図１，図２の要部の動作図であり、
（Ａ），（Ｂ）に異なる回動角度が示されている。

【図１１】 本発明に係るヒンジユニットの実施の形態
(２)を示す分解状態の斜視図である。

【図１２】 図１１の組立状態の平面図である。

【図１３】 図１２の正面図である。

【図１４】 本発明に係るヒンジユニットの実施の形態
(２)を示す取付状態の平面図である。

【図１５】 回動部材の例を示す斜視図である。

【図１６】 従来例を示す斜視図である。

【図１７】 図１６の分解図である。

【符号の説明】

１０ シャフト １０３ カム １０５ 環状溝 ２０ ハウジング ２０１ 基板 ２０２ 前板 ２０３ 後板 ２０４ 軸受 ２０５ カムバネ ２０６ 抜止バネ Ａ，Ｂ 回動部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K023 AA07 BB04 DD08 PP01 PP11 RR08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動部材の一方側に回止め固定されるシ
   ャフトと、回動部材の他方側に回止め固定されるハウジ
   ングとを備え、シャフト，ハウジングが互いに回転可能
   に連結されるヒンジユニットにおいて、シャフトは回動
   部材の他方側に非接触でハウジングに連結され、ハウジ
   ングはシャフトの軸方向の少なくとも２箇所でシャフト
   の径方向からの押込みによる嵌合を許容し嵌合されたシ
   ャフトの軸方向への移動を阻止する軸受が設けられてい
   ることを特徴とするヒンジユニット。
2. 【請求項２】 請求項１のヒンジユニットにおいて、ハ
   ウジングの軸受は間欠的な円弧座に形成され、シャフト
   はハウジングの軸受部に嵌合する環状溝が形成されてい
   ることを特徴とするヒンジユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２のヒンジユニットにお
   いて、シャフトは回動部材の回動角度を規制するカムが
   設けられ、ハウジングは基板の両端部に折曲げ形成され
   た前板，後板にそれぞれ軸受が設けられ前板，後板の一
   方にシャフトのカムを弾圧するカムバネが折曲げ形成さ
   れていることを特徴とするヒンジユニット。
4. 【請求項４】 請求項３のヒンジユニットにおいて、ハ
   ウジングは前板，後板の他方に回動部材の他方側への取
   付けを弾圧保持する抜止バネが折曲げ形成されているこ
   とを特徴とするヒンジユニット。