JP2008075701A - ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示画面が縦長の状態でも横長の状態でもゲームを楽しむことができるようなヒンジ装置を提供する。
【解決手段】第１ヒンジ部材２０には、中間部材３０を第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結する。中間部材３０には、第２ヒンジ部材４０を第１回動軸線Ｌ１と平行な第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に連結する。中間部材３０には、第１、第２ガイド孔５４，５５を形成する。第１ヒンジ部材２０の連結腕部２０Ｂの両端部には、第１、第２ローラ５１，５２を回動可能に設ける。第１ローラ５１が第１ガイド孔５４に入り込んでいるときには、第２ローラ５２が第２ガイド孔５５から脱出し、第１ローラ５１が第１ガイド孔５４から脱出しているときには、第２ローラ５２が第２ガイド孔５５に入り込むように構成する。
【選択図】図１８

Description

この発明は、携帯式のゲーム機や携帯電話機等の携帯機器に用いるのに好適なヒンジ装置に関する。

一般に、ヒンジ装置は、回動可能に連結された第１ヒンジ部材と第２ヒンジ部材とを備えている。第１ヒンジ部材は、携帯式のゲーム機や携帯電話機の操作ボタン等が設けられた第１筐体に取り付けられ、第２ヒンジ部材は、液晶画面等の表示画面が設けられた第２筐体に取り付けられる。これにより、携帯機器の第１、第２筐体がヒンジ装置を介して回動可能に連結される。

ところで、第１、第２筐体をヒンジ装置を介して回動可能に連結する場合には、下記特許文献１に記載されているように、ヒンジ装置の回動軸線が第１筐体と平行に配置される場合と、第１筐体と直交するように配置される場合とがある。

特開平７−３２５５５８号公報

回動軸線を第１筐体と平行に配置した場合には、第２筐体を第１筐体に対して回動させたとき、第２筐体の第１筐体に対する角度が変わるだけであり、その他の姿勢は全く変わらない。したがって、表示画面の姿勢も変わらず、表示画面を一定の姿勢にした状態でしかゲーム機を楽しむことができないという問題がある。一方、回動軸線を第１筐体と直交するように配置した場合には、第２筐体が第１筐体と重なった位置から第２筐体を９０°回動させることによって表示画面を横向きにしたり、１８０°回動させることによって縦向きにすることができ、第２筐体の第１筐体に対する姿勢を変えることができる。しかし、９０°回動させたときには、第１、第２筐体が全体としてＬ字状になり、ゲーム機全体のバランスが悪くなる。このため、ゲーム機の操作性が悪いという問題がある。

この発明は、上記問題を同時に解決するためになされたもので、表示画面の姿勢を変えた状態で形態機器を使用することができ、しかも携帯機器全体のバランスを良くすることができるヒンジ装置を提供することを目的としている。

この発明は、上記の課題を解決するために、第１ヒンジ部材と、この第１ヒンジ部材に第１回動軸線を中心として回動可能に連結された中間部材と、この中間部材に上記第１回動軸線と平行な第２回動軸線を中心として回動可能に連結された第２ヒンジ部材とを備え、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との間には、上記第２ヒンジ部材の上記第２回動軸線を中心とする自転に連動して上記第２ヒンジ部材を上記第１回動軸線を中心として公転させる連動機構が設けられていることを特徴としている。
この場合、上記中間部材が軸線を上記第２回動軸線と一致させた円板部を有し、上記第２ヒンジ部材が嵌合孔部を有し、この嵌合孔部に上記円板部が回動可能に嵌合されることにより、上記第２ヒンジ部材が上記中間部材に上記第２回動軸線を中心として回動可能に連結されていることが望ましい。
上記連動機構は、上記第２ヒンジ部材に設けられたガイド部と、上記第１ヒンジ部材に設けられ、上記ガイド部に対してその長手方向へ相対移動可能に、かつ相対回動可能に連結された係合部とを有していることが望ましい。上記連動機構は、上記第２ヒンジ部材に設けられた逃げ孔、及び第１、第２ガイド凹部と、上記第１ヒンジ部材に設けられた第１、第２係合部とを有し、上記逃げ孔が上記第２回動軸線を中心として円形に形成され、上記第１ガイド凹部が、その長手方向の中間部において上記逃げ孔の外周部と交差するように配置され、上記第２ガイド凹部が、上記第１ガイド凹部と直交し、かつ上記逃げ孔の中心を通る線上に、一端部が上記逃げ孔に開放された状態で配置され、上記第１係合部が上記第１ガイド凹部に対してその長手方向へ相対移動可能に、かつ相対回動可能に挿入され、上記第２係合部が上記第２ガイド凹部に対してその長手方向へ相対移動可能に、かつ相対回動可能に挿入され、上記第１係合部が上記第１ガイド凹部に入り込んでいるときには上記第２係合部が上記第２ガイド凹部から上記逃げ孔に脱出し、上記第１係合部が上記第１ガイド凹部から上記逃げ孔に脱出しているときには上記第２係合部が上記第２ガイド凹部に入り込むように構成されていることが特に望ましい。
上記中間部材には、当接部材が上記中間部材の径方向へ変位可能に設けられ、この当接部材が付勢手段によって上記逃げ孔の内周面に押し付けられていることが望ましい。上記逃げ孔の内周面には、上記当接部材が係脱可能に係合する係合凹部が形成されていることが特に望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、第２ヒンジ部材が第１回動軸線を中心として自転するとともに、第１回動軸線を中心として公転する。したがって、第１、第２ヒンジ部材を携帯機器の第１、第２筐体にそれぞれ取り付けると、第２筐体が自転及び公転する。よって、第２筐体に設けられた表示画面を横向きや縦向きにすることができる。しかも、第２筐体の自転及び公転と第１、第２筐体の寸法形状とを適宜に組み合わせることにより、第２筐体が初期位置からその姿勢を９０°変えたときや１８０°変えたときに、携帯機器全体のバランスがとれるように構成することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図３は、この発明に係るヒンジ装置が用いられた携帯式ゲーム機（携帯機器）１を示す。このゲーム機１は、第１筐体２と第２筐体３とを有している。

第１筐体２は、互いに上下に重ねて固定された下筐体部２Ａ及び上筐体部２Ｂによって左右に長い平面視略長方形の平板状に形成されている。第１筐体の上面２ａの左右の両端部には、凹部２ｂ、２ｃが左右対称に配置形成されている。凹部２ｂには、十字型の操作ボタン４Ａが設けられ、凹部２ｃには円形のボタン４Ｂ，４Ｃが設けられている。各ボタン４４Ａ、４Ｂ、５Ｃの高さは、凹部２ｂ、２ｃの深さより僅かに低くなっている。したがって、各ボタン４Ａ，４Ｂ，４Ｃの上面は、上面２Ａより下側に位置している。

第２筐体３は、上下に重ねて固定された下筐体部３Ａ及び上筐体部３Ｂによって左右に長い平面視長方形の平板状に形成されている。しかも、第２筐体３は、平面視における形状寸法が第１筐体２と同一に形成されている。第２筐体３の上面３ａには、液晶等からなる表示画面５が設けられている。表示画面５は、平面視長方形状をなしており、その長手方向を第２筐体３の長手方向と同一方向に向けた状態で第２筐体３の上面３ａの中央部に配置されている。

第２筐体３は、この発明に係るヒンジ装置を介して第１筐体２に回動可能に連結されている。すなわち、第２筐体３は、第１筐体２と平行に、しかもその下面３ｂ（図８参照）が第１筐体２の上面２ａにほぼ面接触した状態で配置されており、上面２ａと平行な平面内において回動するように第１筐体２に連結されている。第２筐体３の第１筐体２に対する回動範囲は、図１に示す重ね位置から図２に示す中間位置を経て図３に示す展開位置に至るまでの間である。なお、ボタン４Ａ，４Ｂ、４Ｃの各上面が第１筐体２の上面２ａより下側に位置しているので、第２筐体３が回動するときにボタン４Ａ，４Ｂ，４Ｃが邪魔になることはない。

第２筐体３が重ね位置に回動したときには、図１に示すように、第１筐体２と第２筐体３が上下方向に完全に重なる。したがって、重ね位置に位置している第１、第２筐体２，３を平面視すると、第２筐体３だけが見える。

第２筐体３が中間位置に回動したときには、図２に示すように、第２筐体３の長手方向が第１筐体２の長手方向と直交する方向に向く。しかも、第２筐体３は、第１筐体２の長手方向の中央部に位置する。この状態では、凹部２ｂ、２ｃが形成された第１筐体２の左右の端部が第２筐体３から左右に突出しており、各ボタン４Ａ，４Ｂ，４Ｃが操作可能になっている。したがって、表示画面５を縦長にした状態でゲームを楽しむことができる。しかも、第２筐体３が第１筐体２の中央部に位置しているので、ゲーム機１全体をバランス良く取り扱うことができる。特に、この実施の形態では、第２筐体３が中間位置に回動すると、第２筐体３の重ね位置に位置しているときに右側に位置する側面３ｃが、第１筐体２の手前側の側面２ｄとほぼ同一平面上に位置する。したがって、第２筐体３が重ね位置に位置しているときに右側に位置する第２筐体３の右端部が、第１筐体２の前方側の側面２ｅから前方へ突出する。なお、第２筐体３が中間位置に回動したときには、第２筐体３の重ね位置に位置しているときに左側に位置する端部を第１筐体２から前方へ突出させてもよい。

第２筐体３が展開位置に回動したときには、図３に示すように、第２筐体３は重ね位置に位置しているときの姿勢に対して水平面（上面２ａと平行な面）内において１８０°回動した姿勢になっており、重ね位置に位置しているときに前方側に位置する第２筐体３の前方側の側部が、水平面内において１８０°回動した状態で第１筐体２の前方側の側部に重なり、第２筐体３の当該側部を除く部分が第１筐体２から前方に突出している。この状態では、凹部２ｂ，２ｃが第２筐体３から手前側に露出しており、各ボタン４Ａ，４Ｂ，４Ｃが操作可能になっている。したがって、第２筐体３を展開位置に回動させたときには、表示画面５を横長にした状態でゲームを楽しむことができる。しかも、第２筐体３が展開位置に回動したときには、第２筐体３が第１筐体２と左右方向において同一位置に位置している。したがって、ゲーム機１全体のバランスもよい。

次に、第１、第２筐体２，３を上記のように回動可能に連結するこの発明に係るヒンジ装置の一実施の形態について説明する。図９〜図１５に示すように、この実施の形態のヒンジ装置１０は、第１ヒンジ部材２０、中間部材３０及び第２ヒンジ部材４０を有している。

第１ヒンジ部材２０は、第１筐体２に取り付けられるものであり、取付部２０Ａと連結腕部２０Ｂとを有している。

取付部２０Ａは、平面視略長円状の平板からなる取付板部２１を有している。この取付板部２１の下面には、複数の突起２２が形成されている。図７に示すように、第１筐体２の上面２ａには、取付凹部２ｆが形成されている。この取付凹部２ｆは、平面視長円状をなしており、その長手方向を第１筐体２の長手方向に向けた状態で第１筐体２の前方側の側面近傍に配置されている。取付凹部２ｆの深さは、取付板部２１の厚さより僅かに浅くなっている。取付凹部２ｆの底面には位置決め孔２ｇが形成されている。そして、取付板部２１が取付凹部２ｆに嵌合されるとともに、突起２２が位置決め孔２ｇに嵌合されることによって取り付け部材２１が位置決めされ、突起２２が加締められることによって第１取付部２０Ａが第１筐体２に固定されている。

取付板部２１の上面の一端部（図１５において右端部）には、平面視円形の連結軸部２３が形成されている。この連結軸部２３の上面には、平面視多角形（この実施の形態では略正六角形）の固定軸部２４が形成されている。この固定軸部２４の上面には、加締め軸部２５が形成されている。連結軸部２３、固定軸部２４及び加締め軸部２５は、互いの軸線を一致させて形成されており、それらの軸線が第１回動軸線Ｌ１（図１８〜図２１参照）になっている。第１回動軸線Ｌ１は、第１筐体２の上面２ａと直交している。なお、取付板部２１、連結軸部２３、固定軸部２４及び加締め軸部２５には、加締め軸部２５の上面から取付板部２１の下面まで貫通する貫通孔２６が形成されている。この貫通孔２６には、第１、第２筐体２，３にそれぞれ内蔵されたゲーム用の電子機器を接続する接続ケーブル（いずれも図示せず）が挿通される。

連結腕部２０Ｂは、細長い平板からなるものであり、その長手方向を第１取付部２０Ａの長手方向と同一方向に向けて配置されている。連結腕部２０Ｂの中間部には、固定孔２７が形成されている。この固定孔２７には、固定軸部２４が回動不能に嵌合されている。しかも、連結腕部２０Ｂは、後述するように、固定軸部２４にその軸線（第１回動軸線Ｌ１）方向へ実質的に移動不能に連結されている。つまり、連結腕部２０Ｂは、第１取付部２０Ａに実質的に固定されている。したがって、連結腕部２０Ｂは、第１取付部２０Ａと一体に形成してもよい。連結腕部２０Ｂの長手方向の両端部には、半体５１Ａ，５１Ｂからなる第１ローラ（第１係合部）５１及び半体５２Ａ，５２Ｂからなる第２ローラ（第２係合部）５２がそれぞれ第１回動軸線Ｌ１と平行なローラ回動軸線（第３回動軸線）Ｌ３，Ｌ４（図１８〜図２１参照）を中心として回動可能に設けられている。これらのローラ５１，５２は、後述する連動機構５０の一部を構成するものである。

中間部材３０は、下中間部材３０Ａと上中間部材３０Ｂとから構成されている。下中間部材３０Ａは、円板状をなしており、互いの軸線を一致させて一体に設けられた下側の小径部（円板部）３１と上側の大径部（円板部）３２とによって構成されている。下中間部材３０Ａには、これを第１回動軸線Ｌ方向に貫通する嵌合孔３３が形成されている。この嵌合孔３３は、下中間部材３０Ａの中心から所定距離だけ外周側に離間した箇所に配置されている。嵌合孔３３には、連結軸部２３が回動可能に嵌合されている。これにより、下中間部材３０Ａが取付部２０Ａ（第１ヒンジ部材２０）に第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結されている。

上中間部材３０Ｂは、円板状をなしており、互いに軸線を一致させて一体に形成された下側の大径部（円板部）３４と上側の小径部（円板部）３５によって構成されている。大径部３４及び小径部３５の各外径は、下中間部材３０Ａの大径部３２及び小径部３１の各外径とそれぞれ同一に設定されている。上中間部材３０Ｂには、これを第１回動軸線Ｌ１方向に貫通する嵌合孔３６が形成されている。この嵌合孔３６は、嵌合孔３３と下中間部材３０Ａの中心との間の距離と同一距離だけ上中間部材３０Ｂの中心から外周側に離間して配置されている。嵌合孔３６には加締め軸部２５が回動可能に嵌合されている。これにより、上中間部材３０Ｂが第１ヒンジ部材２０に第１回動軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結されている。後述するように、上中間部材３０Ｂは、下中間部材３０Ａと軸線を一致させた状態で回動する。したがって、下中間部材３０Ａと上中間部材３０Ｂとは、一体に形成してもよい。下中間部材３０Ａ及び上中間部材３０Ｂの軸線が第１回動軸線Ｌ１と平行な第２回動軸線Ｌ２になっている。なお、上中間部材３０Ｂの下面には、第１回動軸線Ｌ１を中心とする高さが低い円形の突出部３７が形成されており、この突出部３７の下面が連結腕部２０Ｂの上面の中間部にほぼ接触している。

加締め軸部２５の嵌合孔３６から上方に突出した上端部には、ワッシャ７１が嵌合されている。このワッシャ７１は、加締め軸部２５が加締められることにより、加締め軸部２５に固定されている。しかも、ワッシャ７１は、上中間部材３０Ｂの上面にほぼ接触している。この結果、連結腕部２０Ｂ及び上下の中間部材３０Ａ，３０Ｂが第１取付部材２０Ａに第１回動軸線方向Ｌ１へほとんど移動不能に連結されている。

第２ヒンジ部材４０は、下保持部材４０Ａ、中間保持部材４０Ｂ及び上保持部材４０Ｃによって構成されている。

下保持部材４０Ａは、平面視略直角三角形の平板からなるものであり、その上面には、逃げ凹部４１が形成されている。逃げ凹部４１の底面には、内周面が階段状をなす貫通孔（嵌合孔部）４２が形成されている。この貫通孔４２には、下中間部材３０Ａの小径部３１と大径部３２とがそれぞれ回動可能に嵌合している。これによって、下保持部材４０Ａが下中間部材３０Ａに第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に連結されるとともに、下中間部材３０Ａに対し上方へ移動不能になっている。つまり、下保持部材４０Ａが下中間部材３０Ａに上方へ抜け止め状態で連結されている。なお、下中間部材３０Ａの小径部３１は、貫通孔４２から所定の微小距離だけ下方に突出している。

中間保持部材４０Ｂは、平面視形状が下保持部材４０Ａと同一である平板からなるものであり、後述する連動機構５０の一部を構成する摺動孔（逃げ孔）５３、第１ガイド孔（ガイド部；第１ガイド凹部）５４及び第２ガイド孔（ガイド部；第２ガイド凹部）５５が形成されている。摺動孔５３は、貫通孔４２より若干大きい内径を有しており、その軸線を貫通孔４２の軸線と一致させて配置されている。第１ガイド孔５４は、中間保持部材４０Ｂの斜辺（第２ヒンジ部材４０の斜辺）４０ａに沿ってストレートに延びており、その長手方向の中間部において摺動孔５３と交差している。この場合、第１ガイド孔５４は、摺動孔５３の外周面から若干内側に離間した箇所において摺動孔５３と交差している。第１ガイド孔５４が、その中間部において摺動孔４３と交差することにより、第１ガイド孔５４が長手方向の一端部（図１５において右端部）５４ａと他端部（図１５において左端部）５４ｂとに二分されている。各端部５４ａ，５４ｂは、いずれも摺動孔５３に開放されている。第２ガイド孔５５は、第１ガイド孔５４と直交し、かつ摺動孔５３の中心を通る線上をストレートに延びており、摺動孔５３の中心を間にして第１ガイド孔５４と逆側に配置されている。しかも、第２ガイド孔５５の一端部は、摺動孔５３に向かって幅広になる導入孔４４を介して摺動孔５３に開放されている。

上保持部材４０Ｃは、平面視形状が下保持部材４０Ａ及び中間保持部材４０Ｂと同一である平板からなるものであり、階段状をなす貫通孔（嵌合孔部）４５形成されている。この貫通孔４５は、貫通孔４２及び摺動孔５３と軸線を一致させて配置されている。貫通孔４５には、上中間部材３０Ｂの大径部３４と小径部３５とが回動可能に嵌合されている。これにより、上保持部材４０Ｃが上中間部材３０Ｂに第２回動軸線Ｌ２を中心として回動可能に、かつ下方へ移動不能に連結されている。つまり、上保持部材４０Ｃが上中間部材３０Ｂに下方へ抜け止め状態で連結されている。

各保持部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、かつ平面視形状が互いに同一になるように配置され、上下に重ね合わされた状態で互いに固定されている。したがって、各保持部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、一体に形成してもよい。つまり、第２ヒンジ部材４０全体を一体に形成してもよい。各保持部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが一体に固定されることにより、下保持部材４０Ａに嵌合した下中間部材３０Ａと上保持部材４０Ｃに嵌合した上中間部材３０Ｂとが互いの軸線を一致させた状態で連結され、第１回動軸線Ｌ１を中心として一体に回動するようになっている。

図８に示すように、第２筐体３の下筐体部３Ａの上面には、取付凹部３ｄが形成されている。この取付凹部３ｄは、平面視形状が第２ヒンジ部材４０（保持部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）と同一に形成されており、第２ヒンジ部材４０の厚さとほぼ同一の深さを有している。取付凹部３ｄは、その斜辺が重ね位置に位置しているときの第２筐体３の前方側の側面３ｅに近接し、かつ平行になるように配置されている。取付凹部３ｄの底面には、位置決め突起３ｆが形成されている。取付凹部３ｄには、第２ヒンジ部材４０が下保持部材４０Ａから順次挿入され、位置決め突起３ｆが第２ヒンジ部材４０の位置決め孔４０ｂに挿入されている。これにより、第２ヒンジ部材４０が第２筐体３に位置決めされている。しかも、位置決め突起３ｆが加締められることによって第２ヒンジ部材４０が第２筐体３に固定されている。このように、この実施の形態では、第２ヒンジ部材４０のほぼ全体が第２筐体３に対する取付部になっているが、第２ヒンジ部材４０の一部にだけ第２筐体３に対する取付部を設けてもよい。第２ヒンジ部材４０は、第２筐体３に固定されているので、第２筐体３と一体に回動する。そこで、第２筐体３が重ね位置、中間位置及び展開位置に位置しているときの第２ヒンジ部材４０の各位置も、それぞれ重ね位置、中間位置及び展開位置と称する。なお、取付凹部３ｄの底面には、貫通孔３ｇが形成されており、この貫通孔３ｇには下保持部材４０Ａの貫通孔４２から下方へ突出した下中間部材３０Ａの小径部３１の下部が回動可能に嵌合している。

ここで、取付凹部２ｆ及び取付凹部３ｄのそれぞれの位置は、ヒンジ装置１０により第２筐体３を図１〜図３に示す重ね位置、中間位置及び展開位置に回動させることができるよう、第１、第２筐体２，３の形状及び寸法に応じて適宜に定められる。

第１ヒンジ部材２０と第２ヒンジ部材４０との間には、第２ヒンジ部材４０が第２回動軸線Ｌ２を中心として自転したときに、その自転に連動して第２ヒンジ部材４０が第１回動軸線Ｌ１を中心として公転するように構成するための連動機構５０が設けられている。この連動機構５０は、第１ヒンジ部材４０に設けられた第１、第２ローラ５１，５２と、中間保持部材４０Ｂに設けられた摺動孔５３、第１、第２ガイド孔５４，５５とによって構成されている。第１、第２ローラ５１，５２の外径は、第１、第２ガイド孔５４，５５の幅とほぼ同一に設定されている。それにより、第１、第２ローラ５１，５２が第１、第２ガイド孔５４，５５に挿脱可能に、かつ長手方向へ移動可能に挿入されている。

図１６及び図１８に示すように、第２ヒンジ部材４０（第２筐体３）が重ね位置に位置しているときには、第１ローラ５１が第１ガイド孔５４の一端部５４ａに挿入されている。このときには、第２ローラ５２が第１、第２ガイド孔５４，５５から摺動孔５３内に脱出している。この状態では、第１、第２ヒンジ部材２０，４０、中間部材３０、第１ローラ５１及び第１ガイド孔５４の一端部５４ａによって一種の４節リンク機構が構成されている。したがって、第２ヒンジ部材４０が第２回動軸線Ｌ２を中心とする自転すると、その自転に連動して第２ヒンジ部材４０が第１回動軸線Ｌ１を中心として公転する。

図１９に示すように、第２ヒンジ部材４０が重ね位置と中間位置との間のほぼ中央の位置に回動したとき（第２ヒンジ部材４０が重ね位置に位置しているときの姿勢に対して４５°回動した姿勢になっているとき）には、第１ローラ５１が第１ガイド孔５４の一端部５４ａに入り込んでおり、第２ローラ５２は摺動孔５３から導入孔４４に入り込んでいる。ただし、第２ローラ５２は、導入４４の側面に接触することがない。したがって、このときにも、第１、第２ヒンジ部材２０，４０、中間部材３０、第１ローラ５１及び第１ガイド孔５４によって第２ヒンジ部材４０が自転及び公転させられる。

図２０に示すように、第２ヒンジ部材４０が中間位置に位置しているときには、第１ローラ５１が第１ガイド孔５４から摺動孔５３内に脱出している。勿論、第１ローラ５１は第２ガイド孔５５にも入り込んでいない。このとき、第２ローラ５２は、第２ガイド孔５５内に入り込んでいる。第２ローラ５２が第２ガイド孔５５内に入り込み、かつ第１ローラ５１が第１、第２ガイド孔５４，５５から脱出しているのは、第２ヒンジ部材４０が中間位置から重ね位置及び展開位置側へ向かってそれぞれ所定の角度（例えば１５°）だけ離れた所定の中間近傍範囲である。したがって、当該中間近傍範囲では、第１、第２ヒンジ部材２０，４０、中間部材３０、第２ローラ５２及び第２ガイド孔５５によって４節リンク機構が構成され、そのリンク機構によって第２ヒンジ部材４０が自転及び公転させられる。

図２１に示すように、第２ヒンジ部材４０が展開位置に位置しているときには、第１ローラ５１が第１ガイド孔５４の他端部５４ｂに入り込む一方、第２ローラ５２が第２ガイド孔５５から摺動孔５３内に抜け出ている。勿論、第２ローラ５２は、第１ガイド孔５４にも入り込んでいない。第１ローラ５１が第１ガイド孔５４の他端部５４ｂに入り込むとともに、第２ローラ５２が第１、第２ガイド孔５４，５５から抜け出ているのは、第２ヒンジ部材４０が上記中間近傍範囲を過ぎてから展開位置に至るまでの間である。この間の回動範囲では、第１、第２ヒンジ部材２０，４０、中間部材３０、第１ローラ５１及び第１ガイド孔５４の他端部５４ｂによって４節リンク機構が構成され、そのリンク機構によって第２ヒンジ部材４０が自転及び公転させられる。

第２ヒンジ部材４０が展開位置から重ね位置まで回動するときには、第１、第２ローラ５１，５２が第１、第２ガイド孔５４，５５に対して上記の場合と逆の順序で出没するだけである。そこで、第２ヒンジ部材４０が展開位置から重ね位置まで回動する場合の説明は省略する。

摺動孔５３の内周面と中間部材３０との間には、クリック機構６０が設けられている。クリック機構６０は、第２ヒンジ部材４０の回動を重ね位置、中間位置及び展開位置において所定の大きさの力で阻止するためのものであり、当接部材６１を有している。当接部材６１は、ばね鋼等の弾性を有する板材からなるものであり、その長手方向の中間部には突出部６１ａが形成されている。当接部材６１は、その突出部６１ａを下中間部材３０の径方向外側に向けた状態で下中間部材３０の上面の外周側に配置されている。

下中間部材３０Ａの上面の外周側には、下中間部材３０Ａの周方向へほぼ沿うように延びる受け部６２が形成されている。この受け部６２の両端部には、当接部材６１の両端部が突き当てられている。受け部６２の中央部と当接部材６１の中央部との間には、隙間が形成されている。したがって、当接部材６１の突出部６１ａは、当接部材６１が弾性変形することにより、隙間の分だけ下中間部材３０Ａの径方向へ移動可能である。突出部６１ａは、弾性変形した当接部材６１の付勢力により、摺動孔５３の内周面に突き当てられている。したがって、この実施の形態では、当接部材６１が付勢手段として兼用されている。勿論、当接部材６１をコイルばね等の付勢手段によって下中間部材３０Ａの径方向外側へ向かって付勢してもよい。

上中間部材３０Ｂの下面には、二つの押さえ部６３，６３が設けられている。二つの押さえ部６３，６３は、当接部材６１の両端部を受け部６２の両端部に押し付けている。二つの押さえ部６３，６３は、上中間部材３０Ｂの周方向に所定の小さい距離だけ離間させられており、両押さえ部６３，６３の間には突出部６１ａが挿入されている。突出部６１ａは、両押さえ部６３，６３から径方向外側に突出し、上記のように摺動孔５３の内周面に突き当てられている。しかも、突出部６１ａは、両押さえ部６３，６３の互いに対向する端面に突き当たっている。これにより、突出部６１ａが中間部材３０の周方向へ移動不能になっており、ひいては当接部材６１が中間部材３０にその周方向へ移動不能に固定されている。したがって、第２ヒンジ部材４０が第２回動軸線Ｌ２を中心として回動すると、突出部６１ａが摺動孔５３の内周面上を摺動する。

摺動孔５３の内周面には、第１、第２、第３の三つの係合凹部（係合凹部）６４，６５，６６が形成されている。三つの係合凹部６４，６５，６６は、第２ヒンジ部材４０が重ね位置、中間位置、展開位置に位置すると、突出部６１ａがそれぞれ入り込むように配置されている。そして、突出部６１ａが当接部材６１の付勢力によって係合凹部６４，６５，６６に入り込むことにより、第２ヒンジ部材４０が重ね位置、中間位置及び展開位置の各位置においてクリック感をもって位置固定される。なお、重ね位置、中間位置及び展開位置以外の位置では、摺動孔５３の内周面と突出部６１ａとの間に作用する摩擦抵抗によって第２ヒンジ部材４０が停止させられる。

上記構成のヒンジ装置１０によれば、図１〜図３に示すように、第２筐体３を第１筐体２に対し上下に重なった重ね位置、第１筐体２の左右方向の中央部に位置する中間位置、及び第１、第２筐体２，３の前方側の側部だけが重なった展開位置との間を回動させることができる。中間位置では第２筐体３が第１筐体２に対して縦長の状態になり、展開位置では第２筐体３が第１筐体２に対して横長の状態になる。第２筐体３に設けられた表示画面５を縦長にした状態及び横長にした状態とのいずれの状態でもゲームを楽しむことができる。しかも、中間位置及び展開位置のいずれにおいても、第２筐体３の左右方向の中央部が第１筐体２の左右方向の中央部と一致しているので、ゲーム機１全体のバランスがよい。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、第１ガイド孔５４をその中間部において摺動孔５３と交差させているため、第１ローラ５１が摺動孔５３内に入り込んだときには、第１ローラ５１と第１ガイド孔５４とによっては第２ヒンジ部材４０を公転させることができない。そこで、第２ローラ５２を第２ガイド孔５５に入り込むようにしている。しかし、第１ガイド孔５４を摺動孔５３と交差させることなく、第１ガイド孔５４を全長にわたって連続させるならば、第１ローラ５１と第１ガイド孔５４とだけでも重ね位置と展開位置との間で第２ヒンジ部材４０の自転と公転とを連動させることができる。したがって、そのように構成する場合には、第２ローラ５２及び第２ガイド孔５５が不要になる。また、第１ガイド孔５４をストレートに形成することなく、円弧等の曲線に沿って形成してもよい。
また、上記の実施の形態においては、ローラ回動軸線Ｌ３，Ｌ４を中心として回動（自転）可能である第１、第２ローラ５１，５２が第１、第２ガイド孔５４，５５にそれぞれ挿入されているが、第１、第２ローラ５１，５２は、第１、第２ガイド孔５４，５５に対してその長手方向へ移動可能、かつローラ回動軸線Ｌ３，Ｌ４を中心として回動可能である限り、連結腕２０Ｂに回動（自転）不能に固定されていてもよい。つまり、連結腕２０Ｂに二つの軸体を回動不能に固定し、各軸体を、第１、第２ガイド孔５４，５５に対して長手方向へ移動可能に、かつ第１回動軸線Ｌ１と平行な第３、第４回動軸線を中心として回動可能に挿入してもよい。

この発明に係るヒンジ装置が用いられたゲーム機の一例を、第２筐体が重ね位置に回動した状態で示す斜視図である。 同ゲーム機を、第２筐体が中間位置に回動した状態で示す斜視図である。 同ゲーム機を、第２筐体が展開位置に回動した状態で示す斜視図である。 同ゲーム機を、第２筐体の上筐体部を省略し、かつ第２筐体を重ね位置に回動させた状態で示す平面図である。 同ゲーム機を、第２筐体の上筐体部を省略し、かつ第２筐体を中間位置に回動させた状態で示す平面図である。 同ゲーム機を、第２筐体の上筐体部を省略し、かつ第２筐体を展開位置に回動させた状態で示す平面図である。 同ゲーム機の第１筐体の上筐体部を示す斜視図である。 同ゲーム機の第２筐体の下筐体部を示す斜視図である。 図１〜図８に示すゲーム機に用いられたこの発明に係るヒンジ装置の一実施の形態を示す平面図である。 同実施の形態の正面図である。 同実施の形態の側面図である。 同実施の形態の底面図である。 同実施の形態の斜視図である。 同実施の形態を下方から見た斜視図である。 同実施の形態の分解斜視図である。 図１０のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図１０のＸ−Ｘ線に沿う一部省略断面図である。 第２ヒンジ部材が重ね位置に位置しているときの図１７と同様の図である。 第２ヒンジ部材が重ね位置と中間位置との間の中央の位置に位置しているときの図１７と同様の図である。 第２ヒンジ部材が中間位置に位置しているときの図１７と同様の図である。 第２ヒンジ部材が展開位置に位置しているときの図１７と同様の図である。

符号の説明

Ｌ１ 第１回動軸線
Ｌ２ 第２回動軸線
Ｌ３ ローラ回動軸線（第３回動軸線）
Ｌ４ ローラ回動軸線（第３回動軸線）
１０ ヒンジ装置
２０ 第１ヒンジ部材
３０ 中間部材
３１ 小径部（円板部）
３２ 大径部（円板部）
３４ 大径部（円板部）
３５ 小径部（円板部）
４０ 第２ヒンジ部材
４２ 貫通孔（嵌合孔部）
５０ 連動機構
５１ 第１ローラ（第１係合部）
５２ 第２ローラ（第２係合部）
５３ 摺動孔（逃げ孔）
５４ 第１ガイド孔（ガイド部；第１ガイド凹部）
５５ 第２ガイド孔（ガイド部；第２ガイド凹部）
６１ 当接部材（付勢手段）
６４ 第１係合凹部（係合凹部）
６５ 第２係合凹部（係合凹部）
６６ 第３係合凹部（係合凹部）

Claims (6)

1. 第１ヒンジ部材と、この第１ヒンジ部材に第１回動軸線を中心として回動可能に連結された中間部材と、この中間部材に上記第１回動軸線と平行な第２回動軸線を中心として回動可能に連結された第２ヒンジ部材とを備え、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材との間には、上記第２ヒンジ部材の上記第２回動軸線を中心とする自転に連動して上記第２ヒンジ部材を上記第１回動軸線を中心として公転させる連動機構が設けられていることを特徴とするヒンジ装置。
2. 上記中間部材が軸線を上記第２回動軸線と一致させた円板部を有し、上記第２ヒンジ部材が嵌合孔部を有し、この嵌合孔部に上記円板部が回動可能に嵌合されることにより、上記第２ヒンジ部材が上記中間部材に上記第２回動軸線を中心として回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
3. 上記連動機構が、上記第２ヒンジ部材に設けられたガイド部と、上記第１ヒンジ部材に設けられ、上記ガイド部に対してその長手方向へ相対移動可能に、かつ相対回動可能に連結された係合部とを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジ装置。
4. 上記連動機構が、上記第２ヒンジ部材に設けられた逃げ孔、及び第１、第２ガイド凹部と、上記第１ヒンジ部材に設けられた第１、第２係合部とを有し、上記逃げ孔が上記第２回動軸線を中心として円形に形成され、上記第１ガイド凹部が、その長手方向の中間部において上記逃げ孔の外周部と交差するように配置され、上記第２ガイド凹部が、上記第１ガイド凹部と直交し、かつ上記逃げ孔の中心を通る線上に、一端部が上記逃げ孔に開放された状態で配置され、上記第１係合部が上記第１ガイド凹部に対してその長手方向へ相対移動可能に、かつ相対回動可能に挿入され、上記第２係合部が上記第２ガイド凹部に対してその長手方向へ相対移動可能に、かつ相対回動可能に挿入され、上記第１係合部が上記第１ガイド凹部に入り込んでいるときには上記第２係合部が上記第２ガイド凹部から上記逃げ孔に脱出し、上記第１係合部が上記第１ガイド凹部から上記逃げ孔に脱出しているときには上記第２係合部が上記第２ガイド凹部に入り込むように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
5. 上記中間部材には、当接部材が上記中間部材の径方向へ変位可能に設けられ、この当接部材が付勢手段によって上記逃げ孔の内周面に押し付けられていることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。
6. 上記逃げ孔の内周面には、上記当接部材が係脱可能に係合する係合凹部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ装置。

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