JP2004316382A

JP2004316382A - ２軸ヒンジを連動させる機構

Info

Publication number: JP2004316382A
Application number: JP2003139656A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Takezawa; 恵介竹澤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】ヒンジ構造を必要とする本体から突出させることで外観を損なうことなく、０度〜３６０度までの必要に応じた可動域が得られる、２軸ヒンジが持つ各軸の動きを簡素な構造をもって連動させる機構を提供する。
【解決手段】どちらか一方のヒンジ体を構成する部分に紐または帯状で適度な張力耐性を持つ複数の弾性体による連動帯を接続し、２軸間を通過させた後、弛みなくもう一方のヒンジ体を構成する部分に接続した。それらの連動帯のうち少なくとも一対がそれぞれ逆方向から２軸間を通過するように構成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平行する２本の可動軸を持つ２軸ヒンジを連動させる機構及びその製造工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の１軸で構成される蝶番は、１８０度に近い広い可動域を得ようとする場合、可動軸の中心から概ねその蝶番を構成する素材の厚みの分、取り付けられている本体から突出させていた。そのことがデザイン上大きな制約となっていた。
【０００３】
外観を整えるための解決方法として、４軸や７軸など、多数の軸を持つ蝶番が開発されているが、複雑なものが多く、また内部に隠れる部分はひどく場所をとるためそれらの技術が使用される範囲が限定されるものが多かった。
【０００４】
また、代表的な解決方法として２つ軸が連動する蝶番が有効であることは知られていて、実際に利用されているものもあるが、極めて複雑な機構であったり、連動させるための歯車が本体の外側に突出して外観を損なったり、精密な部品が必要であったりと、汎用できる構成のものがなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ヒンジ構造を必要とする本体から突出させることで外観を損なうことなく、０度〜３６０度までの必要に応じた可動域が得られる、２軸ヒンジが持つ各軸の動きを簡素な構造をもって連動させる機構を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための方法を以下に示す。
どちらか一方のヒンジ体を構成する部分に紐または帯状で適度な張力耐性を持つ弾性体を連動帯として複数本接続する。それらは２軸間を通過した後、弛みなくもう一方のヒンジ体を構成する部分に接続される。それらの連動帯のうち少なくとも一対がそれぞれ逆方向から２軸間を通過するように構成する。
上記のように、両方のヒンジ体に接続される連動帯により２つの軸の動きを連動させることができる。
【０００７】
一方のヒンジ体に開閉いずれかの方向へ動かす力が加わると、そのヒンジ体に接続されている対となる連動帯のうちどちらか一方が力を加えられた側の軸周囲に巻き取られていく。しかし連動帯は２本の軸の間を通過して緩みなくもう一方のヒンジ体に接続されているため、巻き取られた連動体は他方のヒンジ体を同じ角度だけ逆方向に動かす力を伝える役目を果たす。同時に伝えられた力は対となる別の連動帯によってフィードバックされることになり、常に２つの軸の動きは一体化したものとなる。
【０００８】
【発明実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【図１】において、連結体５の両端に本体Ａ６、本体Ｂ７がそれぞれ第１軸８、第２軸９によって回転可能に装着され、２本の軸を持ったヒンジ構造を形成している。
【０００９】
本体Ａ６及び本体Ｂ７はヒンジ構造を必要とする本体であるとともに、軸受けを備えているために稼動時にはヒンジ体を構成する部分に属するものとなる。
【００１０】
【図１】において第１軸８の軸受けを持つ第１ヒンジ体１に連動帯ａ２及び連動帯ｂ３の一端を接続し、その対となる２本の連動帯は２本の軸の挿入される部分を逆方向から通過した後に他端が第２軸９の軸受けを持つ第２ヒンジ体４に接続されている。
【００１１】
上記のように結結されたヒンジ体及び連動帯構成部を
【図１】のように第１軸８を第１ヒンジ体１に、第２軸９を第２ヒンジ体４に回転可能に連結する。このときそれぞれの連動帯に緩みが出ないよう事前に長さを設定しておく。このときヒンジ体と本体はヒンジを作動させた時、常に固定されるように広い面又は、対応する凹凸面で接するようにする。
【００１２】
接続方法はヒンジ体や連動体の材質によって異なるため省略する。また接続位置は必要な可動域と連動帯をどれだけ露出させるかによって異なる。ここでは０〜３６０°までの開閉が可能で、連動帯を最小限の露出とした場合の接続位置で実施している。
【００１３】
【図１】に図示されたヒンジ体及び連動帯構成部分の製造過程においては
【図２】（ａ）に示す通り、第１ヒンジ体１・第２ヒンジ体４に直接連動帯ａ２・連動帯ｂ３を接続する方法と、
【図２】（ｂ）に示す通り、第１ヒンジ体ａ１ａと第２ヒンジ体ａ４ａに連動帯ａ２を接続したものと第１ヒンジ体ｂ１ｂと第２ヒンジ体ｂ４ｂに連動帯ｂ３を接続したものを並列に使用する方法が考えられるが、いずれの方法で実施しても得られる構成要素は同じである。
【００１４】
【図３】（ａ）ではヒンジ体及び連動帯構成部分（１、２、３、４）と連結体５を第１軸管１０、第２軸管１１を介して連結しておく方法である。軸管は連結帯に固定されヒンジ体とは回転可能に連結されている。連結後は
【図３】（ｂ）に示すような形態となり、単独で連動機構を備えた２軸ヒンジとして機能しているので軸受けを持たない本体に第１ヒンジ体１・第２ヒンジ体４を直接接続して利用することができる。さらに軸管を利用することによって、軸受けを持つ本体に取り付ける際には、軸を差し込むだけで連結することができるので、組み立ての手順を簡略化することができる。
【００１５】
【図４】の実施例は、プラスチックや合成樹脂など必用な弾性を得られる素材で製作する場合に、構成されるいくつかの要素を一体化したものである。
【図４】のヒンジ体及び連動帯構成部分ａ１２は、
【図２】（ｂ）に示した第１ヒンジ体ａ１ａ・連動帯ａ２・第２ヒンジ体ａ４ａのそれぞれが持つ要素を一部品で兼ね備えている。同様にヒンジ体及び連動帯構成部分ｂ１３では
【図２】（ｂ）に示した第１ヒンジ体ｂ１ｂ・連動帯ｂ３・第２ヒンジ体ｂ４ｂ要素を持つ。
【００１６】
【図５】では、１８０°程度の可動域しか必要ない場合の例として、本体Ａ１４に対して蓋体Ａ１６、本体Ｂ１５に対して蓋体Ｂ１７を取り付けたものを挙げている。
【図５】（ａ）（ｂ）では、２軸の同心円とみなすヒンジ体の軸受けと、本体の軸受け部分の各外周をおおよそ２７０°程、本体と蓋体で覆っている。ヒンジ体及び連動帯構成部分は
【図４】の実施例に示したものを使用している。
【００１７】
【図６】に示す２軸ヒンジは、ヒンジ体を伸ばし、そこに取り付け用の穴を設けた第１ヒンジ体１８、第２ヒンジ体１９、及び軸と平行する方向に幅を広く取った連結体２０で構成されている。連動帯は軸に直接接しているが、このようにヒンジ体の軸受けと本体の軸受け部分の外周よりも径の細い部分に連動帯が巻き取られていく場合は、必要とする稼動域全域で、連動帯が巻き取られていく２軸の同心円上の円周に接しているように固定しなければならない。
【００１８】
２軸間の距離が遠い場合でも同じ注意が必要であるが、
【図６】では２軸間で逆方向から通過した対となる連動帯ａ２及び連動帯ｂ３で２軸の円周の全てを覆うように接続してあり、この問題に対応している。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に述べるような効果が得られる。
【００２０】
２軸ヒンジに対となる連動帯を取り付けることにより、独立したそれぞれの軸ごとの動きを連動させることができる。
【００２１】
簡単な構造で２軸ヒンジを連動させることかできる為、これまでに数多く発明されてきた１軸ヒンジのラッチ機構などをそのまま使用することができる。当然、片方の軸に制限を加えるだけでもう一方の軸の動きまで制限できる。
【００２２】
携帯電話やノートパソコンなどの電子機器ではヒンジ構造の軸部分に電気の配線を潜らせることが多く複雑で精密な構造となりがちであるが、本発明の構造ではそれ以外にも、ヒンジ体及び連動帯構成部分に製造の段階から配線を組み込むことも考えられる。
【００２３】
また、本発明のいずれの実施例に於いても、電子機器のヒンジとして使用する場合連動帯の通過する位置に沿って、または平行して電気的な配線を伝わせることができる。連動帯は常にヒンジ体に固定された一端から多端までの道のりを等しく保つ働きを持つため、平行して伝わせた配線も常に緩みのない状態を保つことができる。
【００２４】
連動帯に一体化した配線でも、連動帯に沿った位置に配した配線でも、一部分だけが常時折り曲げられることはなく、軸の動きに合わせて曲げられる位置も移動していく為、ある一箇所だけが劣化することを避けられる。
【００２５】
連動帯の巻き取られる部分の径を第１軸側、第２軸側で変えることによってヒンジの角度変化による本体Ａ、本体Ｂの位置関係の変化を調整することができる。
【００２６】
【図１】
【図３】
【図５】
【図６】に示した実施例は、それぞれ形態の異なる２軸ヒンジに本発明の機構を取り付けているものであり、全て請求項に記載されている要素を備えている。つまり様々な使用状態に合わせた利用方法、材質を選択できる為、幅広い分野で利用できる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】２軸連動機構を使用した２軸ヒンジ実施例の斜視図である。
【図２】ヒンジ体及び連動帯構成部分製造工程実施例の斜視図である。
【図３】２軸連動機構を使用した２軸ヒンジ実施例の斜視図である。
【図４】ヒンジ体及び連動帯構成部分実施例の側面図である。
【図５】２軸連動機構を使用した２軸ヒンジ実施例の斜視図である。
【図６】２軸連動機構を使用した２軸ヒンジ実施例の斜視図である。
【符号の説明】
１、１８第１ヒンジ体
２連動帯ａ
３連動帯ｂ
４、１９第２ヒンジ体
５、２０連結体
６、１４本体Ａ
７、１５本体Ｂ
８第１軸
９第２軸
１０第１軸管
１１第２軸管
１２ヒンジ体及び連動帯構成部分ａ
１３ヒンジ体及び連動帯構成部分ｂ
１６蓋体Ａ
１７蓋体Ｂ

Claims

並行する位置に２本分の軸受けを持つ連結体の両端にそれぞれ第一ヒンジ体を構成する部分、第二ヒンジ体を構成する部分が軸を介して回転可能に連結された２軸のヒンジ構造に於いて、どちらか一方のヒンジ体を構成する部分に紐または帯状で適度な張力耐性を持つ複数の弾性体による連動帯が接続されており、それらは２軸間を通過した後、弛みなくもう一方のヒンジ体を構成する部分に接続される。それらの連動帯のうち少なくとも一対がそれぞれ逆方向から２軸間を通過しているものとする。
上記のように構成される連動帯により２つの軸の動きを連動させることを特徴とした２軸ヒンジを連動させる機構。