JP2004138184A - ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 - Google Patents

ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、極めて商品価値の高い画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】第一部材1と第二部材2とを枢着するヒンジ装置であって、第一部材1に連結する第一連結体3に軸状部8を介してカム部4を設け、第二部材2に連結する第二連結体5に前記カム部4に係合するカム係合部6を設け、前記第二部材2に対して前記第一部材1を相対回動した際、前記軸状部8と共に前記カム部4が前記カム係合部6に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部4とカム係合部6とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部6に対して前記カム部4を前記軸状部8に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部4を係合方向に付勢する係合付勢機構7を前記軸状部8に設けて、前記第一部材1と第二部材2との相対回動に伴い、このカム部4とカム係合部6とが係合付勢機構7により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したものである。
【選択図】    図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、携帯式電子機器の典型例としての携帯式電話機においては、携帯式電話機器本体に表示画面を備えた蓋部が折り畳み自在に取り付けられた折り畳みタイプと、携帯式電話機本体自体に表示画面を備えた一体タイプとがある。
【0003】
この一体タイプは、軽量化と利便性の点で秀れるとされ、一方、スイッチの誤作動防止、コンパクト化、デザインの多様性などの点において折り畳みタイプは秀れるとされる。
【0004】
この折り畳みタイプは、蓋部と本体部とがヒンジ装置を介して枢着される。
【0005】
具体的には、このヒンジ装置は、蓋部に連結する第一連結体に軸状部を介してカム部を設け、本体部に連結する第二連結体に前記カム部に係合するカム係合部を設け、前記本体部に対して前記蓋部を相対回動した際、前記軸状部と共に前記カム部が前記カム係合部に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部とカム係合部とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部に対して前記カム部を前記軸状部に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部を係合方向に付勢する係合付勢機構を前記軸状部に設けて、前記蓋部と本体部との相対回動に伴い、このカム部とカム係合部とが係合付勢機構により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したものである。
【0006】
ところで、この従来から提案されるヒンジ装置において、軸状部に対してスライド移動自在に被嵌されるカム部の回り止め構造としては、図9に図示したように軸状部38の周面対向位置に平坦面38aを形成して断面略楕円形状とし、この断面形状に合致するようにカム部34の被嵌部34a(筒孔)の断面形状を設定することで、軸状部38に対してカム部34をスライド移動自在としつつ回り止め状態とする構造が採用されている。
【0007】
しかし、この構造であると、例えばヒンジ装置自体の小型軽量化を目的として軸状部38の径を小さくしようとすると、その平坦面38aが形成された部分がより径小となる為に強度上の問題点が生じ、しかも、蓋部と本体部との相対回動に際して、この回動力が、カム部の4つの角部34bと軸状部38の4つの角部38bとが当たる部分(線接触部分)に集中する構造である為、当該部分が磨耗してガタが生じ易くなってしまう(通常、カム部34が合成樹脂製故にカム部34の角部34bが磨耗してしまう。)。また、軸状部38の径を小さくすると、軸状部38の平坦面38aの巾が狭くなって軸状部38の断面形状が円形状に近づいてしまい、この点においてもガタの問題が生じてしまう(仮にこれを解消すべく、平坦面38aの巾を広くしようとすると軸状部38の強度を確保することができない。)。
【0008】
本出願人は、このヒンジ装置に着目し、種々の実験を繰り返し行った結果、極めて商品価値の高い画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を開発した。
【0009】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【0010】
第一部材1と第二部材2とを枢着するヒンジ装置であって、第一部材1に連結する第一連結体3に軸状部8を介してカム部4を設け、第二部材2に連結する第二連結体5に前記カム部4に係合するカム係合部6を設け、前記第二部材2に対して前記第一部材1を相対回動した際、前記軸状部8と共に前記カム部4が前記カム係合部6に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部4とカム係合部6とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部6に対して前記カム部4を前記軸状部8に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部4を係合方向に付勢する係合付勢機構7を前記軸状部8に設けて、前記第一部材1と第二部材2との相対回動に伴い、このカム部4とカム係合部6とが係合付勢機構7により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したヒンジ装置において、前記軸状部8の周面長さ方向にカム部4の被嵌部11に設けた凹部9若しくは凸部が凹凸係止する係止条10を設けて、この係止条10にガイドされて前記軸状部8をカム部4が回り止め状態で軸状部8の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
【0011】
また、前記カム部4の被嵌部11に設けられる凹部9をガイドする凸部10を前記軸状部8の周面長さ方向にして放射方向に複数突設して前記係止条10とし、この係止条10にガイドされて前記軸状部8をカム部4が回り止め状態で軸状部8の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とする請求項1記載のヒンジ装置に係るものである。
【0012】
また、前記請求項1,2のいずれか1項に記載のヒンジ装置を枢着部に設けたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
【0013】
また、前記第一部材1若しくは第二部材2としての蓋部若しくはフリップと、これに重合する前記第二部材2若しくは第一部材1としての本体部とを重合状態から所定開放角度まで開閉できるように枢着する枢着部に、前記請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態(発明をどのように実施するか)を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【0015】
本発明は、第一部材1と第二部材2との相対回動に際して、軸状部8と共にカム部4がカム係合部6に対して相対回動して所定の回動位置で係合状態となる。
【0016】
この際、このカム係合部6に対してカム部4は、係合付勢機構7により係合方向に係合付勢されている為、このカム係合部6に対するカム部4が係合した状態は保持される。
【0017】
即ち、例えば、第一部材1と第二部材2とが重合した閉塞状態において、カム部4とカム係合部6とが係合した状態(完全に係合した状態若しくは係合途中の状態)となるようにした場合、係合付勢機構7により係合付勢されているカム部4とカム係合部6との係合カム力によって例えばカム部4とカム係合部6が係脱する位置まで回動しない限り、第一部材1と第二部材2とは閉塞付勢されることになる。
【0018】
ところで、本発明は、第一連結体3に設けられる軸状部8の周面長さ方向にカム部4の被嵌部11に設けた凹部9若しくは凸部が凹凸係止する係止条10を設けて、この係止条10にガイドされて軸状部8をカム部4が回り止め状態で軸状部8の長さ方向にスライド移動自在となるように構成している。
【0019】
これは、ヒンジ装置全体の小型軽量化を実現でき、第一部材1と第二部材2との相対回動に際して生じ得るガタつきを可及的に防止することに貢献する。
【0020】
即ち、前述した従来構造のように、軸状部38の周面対向位置に平坦面38aを形成して断面略楕円形状とし、この断面形状に合致するようにカム部34の被嵌部34aの形状を設定することで、軸状部38に対してカム部34をスライド移動自在としつつ回り止め状態とする構造では、ヒンジ装置全体の小型軽量化は図れず、軸状部38の径を小さくするほど軸状部38とカム部34との間にガタつきが生じてしまう点が懸念されるが、この点、本発明は、軸状部8の周面長さ方向に形成された係止条10にガイドさせてカム部4をスライドさせる構成であり、つまり、軸状部8とカム部4との間(接触部位)に広い接触面積を確保し、第一部材1と第二部材2との相対回動の際に生じる回動力を面で受けて効率良く伝達し合うことができる構造であるから、軸状部8とカム部4との間の磨耗などによる破損を可及的に防止することができ、よって、従来に比して軸状部8の径を何ら支障なく小さくすることが可能となるから、ヒンジ装置全体の小型軽量化が実現でき、しかも、ガタつきが生じるのを可及的に抑制し得ることになり、そして更に、カム部4をガイドする部位を比較的成形精度の出し易い直線状の係止条10を形成することで構成したから、カム部4の良好なスライド機能と良好な回り止め機能とを達成し得る高品位な製品が簡易且つ確実に得られることになる。
【0021】
【実施例】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【0022】
本実施例は、図1に示すように折り畳みタイプの携帯電話に適用した場合を示したもので、表示画面を備えた蓋部を第一部材1とし、操作部を備えた本体部を第二部材2とし、この本体部2に対して蓋部1が重合した閉塞状態から蓋部1を例えば120度まで回動した開放状態(通話状態)とすることができる枢着構造に本発明のヒンジ装置Aを適用している。
【0023】
また、本実施例では、蓋部1の基部に取付段部1aを設け、本体部2の基部にもこの取付段部1aと隣接せしめられる取付段部2aを設け、この夫々の取付段部1a,2a間に本発明のヒンジ装置Aを装着する構成としている。
【0024】
具体的に説明すると、図示したように、前記蓋部1には、金属板製の第一連結体3が固定されており、この第一連結体3は、蓋部1の取付段部1aに止着部材12を介して止着される止着部3aと、この止着部3aの端部に立ち上がり状態に折曲形成され、後述する軸状部8が形成される立ち上がり部3bとで構成されている。
【0025】
軸状部8は、図3に図示したように適宜な金属製の軸部材13を設け、この軸部材13を前記第一連結体3に係る立ち上がり部3bの端部中央に形成されるD形状の連結孔3b’に回り止め状態に嵌挿され、その端部をカシメることで抜け止め状態となるように連結して構成されている。
【0026】
また、軸状部8には、その周面中央長さ方向にして放射方向に4本の凸部10が突出形成されており、この凸部10は後述するカム部4の凸部8が凹凸係止する係止条10として構成されている。尚、係止条10としては本実施例のように凸条に限らず凹条としても良く、この凹条の場合には、カム部4の被嵌部11には凸部を設ける構成とするものであり、その数や形状は適宜設計し得るものである。
【0027】
また、軸状部8には、端部に凹凸部4aを有するカム部4が被嵌連結されており、このカム部4は、合成樹脂製の部材を円筒状に形成したものであり、その筒孔としての被嵌部11内面には4本の凹部9が等間隔に形成され、この各凹部9が軸状部8の長さ方向に形成された各係止条10に凹凸係合して、この係止条10にガイドされて軸状部8の周面をスライド移動自在にして回り止め状態となるように設けられている。
【0028】
この軸状部8に設けた凸状の係止条10と、カム部4の被嵌部11に設けられる凹部9との係合連結により、軸状部8とカム部4との間(接触部位)に広い接触面積を確保し、第一部材1と第二部材2との相対回動の際に生じる回動力を面で受けて効率良く伝達し合うことができることになる。
【0029】
また、軸状部8には、本体2の取付段部2aに設けられる第二連結体5が回動自在に被嵌連結されている。
【0030】
具体的には、この第二連結体5は前記第一連結体3と同様、適宜な金属板製であり、止着部5aと立ち上がり部5bとで構成され、立ち上がり部5bには軸状部8に回動自在に被嵌連結し得る連結孔5b’が形成され、この軸状部8への被嵌部位としての立ち上がり部5bの端部内側には前記カム部4の凹凸部4aと凹凸係合する凹凸部6aを有する係合カム部6が回り止め状態に設けられている。
【0031】
従って、第二部材2に対して前記第一部材1を相対回動した際、軸状部8と共にカム部4がカム係合部6に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部4とカム係合部6とが係合状態となり、軸状部8をスライド移動するカム部4は係合カム部6に対して係合離反方向にスライド移動自在となる。符号18はスペーサーである。
【0032】
また、軸状部8は、その先端側にコイルバネ7が被嵌されており、カム部4の基端部をカム係合部6との係合方向に付勢する係合付勢機構として構成されている。
【0033】
従って、以上の構成からなるヒンジ装置Aは、本体部2に対する蓋部1の開閉回動に伴い、このカム部4とカム係合部6とが係脱するとともに、このカム部4とカム係合部6とが係合付勢機構7により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じることになる。この相対回動付勢力は、本体部2に対する蓋部1の閉塞状態から所定角度開放方向に回動させた位置までの間にて閉塞する方向へ付勢する閉じ付勢として機能するように設定すると共に、本体部2に対する蓋部1の最大限開放した状態から所定角度閉塞方向に回動させた位置までの間にて開放する方向へ付勢する開き付勢として機能するように設定される。
【0034】
符号19はピン杆20によって軸状部8に対して抜け止め状態に被嵌され、コイルバネ7の基端部を受ける受け部材である。
【0035】
また、軸状部8は、その先端部に回動不能状態に被嵌連結され、蓋部1に止着される第一補助連結体17が設けられると共に、スペーサー15を介した隣接位置に回動自在に被嵌連結され、本体部2に止着される第二補助連結体14が設けられている。
【0036】
図8は、本実施例に係るヒンジ装置Aを表示体1と本体2との枢着部に組み込んだ状態を図示しており、このヒンジ装置Aが組み込まれる空間には電気配線21が配設される。
【0037】
本実施例は上述のように構成したから、従来に比して軸状部8の径を何ら支障なく小さくすることが可能となるから、ヒンジ装置全体の小型軽量化が達成され、しかも、ガタつきが生じるのを可及的に抑制し得ることになり、そして更に、カム部4をガイドする部位を比較的成形精度の出し易い直線状の係止条10を形成することで構成したから、軸状部8に対するカム部4の良好なスライド機能と良好な回り止め機能とを達成し得る高品位な製品が簡易且つ確実に得られることになる。
【0038】
また、本実施例は、カム部4の被嵌部11に設けられる凹部9をガイドする凸部10を軸状部8の周面長さ方向にして放射方向に4本突設して係止条10とし、この係止条10にガイドされて前記軸状部8をカム部4が回り止め状態で軸状部8の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したから、例えば単に係止条10の数を1本にした場合に比し、軸状部8とカム部4との間(接触部位)にそれだけ広い接触面積が確保でき、蓋部1と本体部2との相対回動の際に生じる図5中矢印a方向の回動力を面で受けて効率良く伝達し合うことができる構造であるから、軸状部8とカム部4との間の磨耗などによる破損を可及的に防止することができることになる。
【0039】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【0040】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、従来に比して軸状部を何ら支障なく径小にすることができて小型軽量化が達成され、しかも、軸状部に対してカム部がガタつくのを可及的に抑制することができるなど極めて商品価値の高い画期的なヒンジ装置となる。
【0041】
また、請求項2記載の発明においては、より具体的な構造から良好な良好なスライド機能と回り止め機能が行われる極めて商品価値の高い画期的なヒンジ装置となる。
【0042】
また、請求項3,4記載の発明においては、最良の機能を発揮する画期的なヒンジ装置を具備した電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の使用状態説明図である。
【図2】本実施例を示す斜視図である。
【図3】本実施例の分解斜視図である。
【図4】本実施例に係る要部の説明斜視図である。
【図5】本実施例に係る要部の説明断面図である。
【図6】本実施例に係る要部の説明断面図である。
【図7】本実施例に係る要部の概略動作説明図である。
【図8】本実施例の使用状態説明断面図である。
【図9】従来構造に係る要部の説明断面図である。
【符号の説明】
1 第一部材
2 第二部材
3 第一連結体
4 カム部
5 第二連結体
6 カム係合部
7 係合付勢機構
8 軸状部
9 凹部
10 係止条
11 被嵌部

Claims (4)

  1. 第一部材と第二部材とを枢着するヒンジ装置であって、第一部材に連結する第一連結体に軸状部を介してカム部を設け、第二部材に連結する第二連結体に前記カム部に係合するカム係合部を設け、前記第二部材に対して前記第一部材を相対回動した際、前記軸状部と共に前記カム部が前記カム係合部に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部とカム係合部とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部に対して前記カム部を前記軸状部に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部を係合方向に付勢する係合付勢機構を前記軸状部に設けて、前記第一部材と第二部材との相対回動に伴い、このカム部とカム係合部とが係合付勢機構により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したヒンジ装置において、前記軸状部の周面長さ方向にカム部の被嵌部に設けた凹部若しくは凸部が凹凸係止する係止条を設けて、この係止条にガイドされて前記軸状部をカム部が回り止め状態で軸状部の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とするヒンジ装置。
  2. 前記カム部の被嵌部に設けられる凹部をガイドする凸部を前記軸状部の周面長さ方向にして放射方向に複数突設して前記係止条とし、この係止条にガイドされて前記軸状部をカム部が回り止め状態で軸状部の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とする請求項1記載のヒンジ装置。
  3. 前記請求項1,2のいずれか1項に記載のヒンジ装置を枢着部に設けたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
  4. 前記第一部材若しくは第二部材としての蓋部若しくはフリップと、これに重合する前記第二部材若しくは第一部材としての本体部とを重合状態から所定開放角度まで開閉できるように枢着する枢着部に、前記請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒンジ装置を用いた電子機器。
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