JP2015218830A - ヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦抵抗のばらつきが少ないヒンジ構造を提供する。【解決手段】本発明の実施形態に係るヒンジ構造は、成形型を用いて成形された筒状体を有する複数の軸受と、複数の軸受に回転可能に支持された軸部材と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、被支持物を支軸の周りに回動可能に支持するヒンジ構造に関連し、特に被支持物の回動に対して摩擦抵抗を与えることによって被支持物を静止状態で支持可能とした摩擦ブレーキ付きのヒンジ構造に関する。

デジタルカメラにはＬＣＤ（liquid crystal display）等の画像表示装置が備えられている。特許文献１には、摩擦ブレーキ付きのヒンジ構造を介して画像表示装置をデジタルカメラ本体に取り付けることにより、デジタルカメラ本体に対する画像表示装置の角度を可変にしたものが記載されている。このような構成を採用することにより、撮影者が画像表示装置に表示される画像を確認しながら様々なアングルで撮影することが可能になる。

特許文献１に記載のヒンジ構造は、横断面が非円形状をなす内周面を有する樹脂製の筒状部と、筒状部に挿通される金属軸部材と、筒状部の内周面と金属軸部材との間に挿し込まれる金属板を略多角柱状に折り曲げて形成した摩擦部材から構成される。

特開２００３−３０１６５４号公報

特許文献１に記載のヒンジ構造では、筒状部内周面の横断面寸法の僅かな違いによって、金属軸部材の回動に対する摩擦抵抗が大きく変化する。また、樹脂製の筒状部を射出成形により形成する場合には、成形型から離型できるように、筒状部の内周面を延長方向において内径が僅かに細くなるテーパー面とする必要がある。そのため、摩擦抵抗の大きさが筒状部の延長方向において均一にならず、内径が細い筒状部の一端部付近で生じる摩擦抵抗が支配的となる。その結果、筒状部の一端部における内周面の寸法のばらつきによって、ヒンジ構造全体の摩擦抵抗のばらつきが大きくなり、摩擦部材を変形させるなどして摩擦抵抗を調整する作業を要した。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、摩擦抵抗のばらつきが少ないヒンジ構造を提供することである。

本発明の実施形態によれば、成形型を用いて成形された筒状体を有する複数の軸受と、複数の軸受に回転可能に支持された軸部材と、を備えたヒンジ構造が提供される。

また、上記のヒンジ構造において、複数の軸受を同軸に保持する軸受保持部を更に備えた構成としてもよい。

このように、軸受保持部と軸受とを別体にすることにより、軸受の変形が軸受保持部に及ぶことが防止される。また、逆に、軸受保持部の変形が軸受に及ぶことも防止される。その結果、ヒンジ構造の安定した動作が実現する。

また、上記のヒンジ構造において、軸受保持部は横断面が非円形状の中空部を有する略筒状に形成され、筒状体は、横断面が軸受保持部の中空部に対応する非円形状の外周面を有し、筒状体が軸受保持部の中空部に挿入されることで回転不能に保持されている構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、軸受保持部が略多角柱状の中空部を有し、筒状体の外周面が軸受保持部の内周面と略同一形状に形成された構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、軸部材と筒状体の内周面との間に配置され、軸部材と接触して軸部材の回転に摩擦抵抗を与える摩擦部材と、を更に備えた構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、筒状体の内周面が略多角柱状に形成され、摩擦部材が、金属板を折り曲げて形成された板ばね部材であり、筒状体の内周面に対応する略多角柱状に形成され、筒状体の中空部内に回転不能に保持された構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、略多角柱状に形成された摩擦部材の各側面は内側に突出するように湾曲していて、摩擦部材の横断面における内接円の直径が軸部材の外径よりも小さい構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、軸受保持部が筒状体よりも硬い材質から形成された構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、軸受保持部が金属製であり、筒状体が樹脂製である構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、軸受保持部に対して回動可能な可動部を更に備え、可動部が、軸部材を回転不能に支持する軸部材支持部を有し、軸部材支持部が、軸部材の一端部が挿入される第１ボス穴が先端部に形成された第１アームと、軸部材の他端部が挿入される第２ボス穴が先端部に形成された第２アームと、を有し、軸部材の一端部及び他端部の少なくとも一方の横断面が非円形状に形成され、少なくとも一方が挿入される第１ボス穴又は第２ボス穴が、少なくとも一方の横断面に対応する非円形状に形成されている構成としてもよい。

また、上記のヒンジ構造において、軸受保持部及び可動部の一方がデジタルカメラの本体に連結され、軸受保持部及び可動部の他方がデジタルカメラのディスプレイに連結された構成としてもよい。

本発明の実施形態の構成によれば、摩擦抵抗のばらつきを低減することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るヒンジ構造（第２ヒンジ部）を備えたデジタルスチルカメラの外観図である。 図２は、チルト機構を介してディスプレイが装着された外装カバーの外観図である。 図３は、チルト機構を介してディスプレイが装着された外装カバーの外観図である。 図４は、図２の外装カバーから、第２可動部、ディスプレイ及び保護カバーを取り外した状態を示した図である。 図５は、第１可動フレームの外観図（第２ヒンジ部の主要部の分解図を含む）である。 図６は、図４の第１ヒンジ部付近を拡大した図である。 図７は、図６の第１ヒンジ部から摩擦部材及び押さえ部材を取り外した状態を示した図である。 図８は、図４の第２ヒンジ部付近を拡大した図である。 図９は、第２ヒンジ部の横断面図である。 図１０は、第２可動部の外観図である。 図１１は、チルト機構の外観図である。 図１２は、外装カバーの裏側を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るヒンジ構造（第２ヒンジ部５００）及び支持構造（チルト機構１０）を備えたデジタルスチルカメラ１（以下、単に「カメラ１」という。）の外観図である。

また、図２及び図３は、チルト機構１０を介してディスプレイ３０（例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイが使用される）が取り付けられたカメラ１の背面側外装カバー２０（以下、単に「外装カバー２０」という。）の外観図である。図２は、チルト機構１０を閉じて、ディスプレイ３０及びチルト機構１０が外装カバー２０（基部）に設けられたディスプレイ格納凹部２１に収容された格納状態を示す。また、図３は、チルト機構１０を展開してディスプレイ３０を傾けたチルト状態を示す。

以下の説明において、図２における左右方向（ディスプレイ３０の画面の横方向）をカメラ１の左右方向又は横方向と呼び、上下方向（ディスプレイ３０の画面の縦方向）をカメラ１の上下方向又は縦方向と呼ぶ。また、カメラ１の被写体側（図２における紙面裏側）を前方と呼び、ディスプレイ３０側（図２における紙面表側）を後方と呼ぶ。

本発明の実施形態に係るチルト機構１０は、被支持体であるディスプレイ３０をカメラ本体１ａに対して移動可能に支持する支持構造である。チルト機構１０は、図３に示される第１可動フレーム１００、第２可動フレーム２００及びカバー３００と、図４示される後述の第１ヒンジ部４００及び第２ヒンジ部５００を備えている。なお、図４は、図２に示されたものから、第２可動フレーム２００、カバー３００、ディスプレイ３０及び一対の保護カバー２４を取り外した状態を示した図である。

外装カバー２０のフレームは、常磁性体のマグネシウム合金から形成されている。第１可動フレーム１００の下端部は、カメラ１の左右方向に延びる回動軸を有する一対の第１ヒンジ部４００により、カメラ本体１ａ（外装カバー２０）の背面下端部に回動可能に連結されている。また、第２可動フレーム２００の上端部は、カメラ１の左右方向に延びる回動軸を有する一対の第２ヒンジ部５００により、第１可動フレーム１００の上端部に回動可能に連結されている。すなわち、第１ヒンジ部４００、第１可動フレーム１００、第２ヒンジ部５００及び第２可動フレーム２００により、一種のリンク機構が構成されている。ディスプレイ３０は、第２可動フレーム２００に固定されている。この構成により、ディスプレイ３０の上下方向の角度（ディスプレイ３０の画面法線の仰俯角）とカメラ本体１ａからの距離とを一定範囲で調整可能になっている。そのため、撮影者は、ディスプレイ３０に表示されるライブビュー（リアルタイム映像）を見ながら、ローアングルやハイアングルの撮影も無理のない姿勢で行うことができる。

図５は、第１可動フレーム１００の外観図（第２ヒンジ部５００の主要部の分解図を含む）である。図５における紙面裏側がカメラ本体１ａ側となり、紙面表側がディスプレイ３０側となる。第１可動フレーム１００は、例えばステンレス鋼板等の金属板の板金加工によって形成された部材である。なお、第１可動フレーム１００として、外装カバー２０や第２可動フレーム２００と同様に、マグネシウム合金をダイカストにより成形したものを使用してもよい。第１可動フレーム１００は、略矩形平板状のプレート１１０を有している。プレート１１０は、左右方向両端においてディスプレイ３０側に直角に折り曲げられて、一対のフランジ１２０が形成されている。

フランジ１２０の上端部は、プレート１１０の上端よりも上方に突出して、略円板状に拡がり、ボス１２２を形成している。ボス１２２の中央部には、非円形状（例えば、略矩形状）のボス穴１２２ｈが形成されている。また、フランジ１２０の下端部は、プレート１１０の下端よりも下方に突出し、アーム１２４を形成している。アーム１２４の下端部には、非円形状（例えば、略矩形状）のボス穴１２４ｈが形成されている。

プレート１１０の上端部の左右中央には、略Ｕ字状の切欠き１１４が形成されている。切欠き１１４の周縁部において、プレート１１０の上端部からディスプレイ３０側に突出した、一対のフランジ１３０が形成されている。フランジ１３０の左右方向一端（ボス１２２寄りの一端）からは、上方に突出して略円板状に拡がったボス１３２が形成されている。ボス１３２の中央部にはボス穴１３２ｈが形成されている。ボス１３２はボス１２２と対向するように配置され、ボス穴１３２ｈ及び１２２ｈは同軸上に（それぞれの中心が左右方向に延びる同一直線上に位置するように）形成されている。図５に示されるように、第１可動フレーム１００には、二対のボス穴１２２ｈ及び１３２ｈによって、２つの第２ヒンジ部５００が同軸上に取り付けられる。

プレート１１０の下端部の左右方向中央からは、ケーブルガード１４０が下方に延びている。ケーブルガード１４０は、カメラ本体１ａとディスプレイ３０とを接続するフレキシブルフラットケーブル１２（図１１）を保護する構造部である。ケーブルガード１４０の下端部は、略筒状に曲げられて、軸受部１４２を形成している。一対のアーム１２４のボス穴１２４ｈと軸受部１４２の中空部は同軸上に形成されている。図４及び図５に示されるように、第１可動フレーム１００には、軸受部１４２と一対のボス穴１２４ｈとによって、２つの第１ヒンジ部４００が同軸上に取り付けられる。

図６は、図４の第１ヒンジ部４００付近を拡大した図である。第１ヒンジ部４００は、金属軸部材４１０、４２０、摩擦部材４３０及び押さえ部材４４０を備えている。なお、金属軸部材４２０は、２つの第１ヒンジ部４００によって共有される部材である。外装カバー２０には、金属軸部材４１０を回転可能に支持する一対の軸受部２３ａ及び２３ｂと、金属軸部材４２０を回転可能に支持する軸受部２３ｃが設けられている。軸受部２３ａ〜ｃには、金属軸部材４１０、４２０が嵌め込まれるＵ字状溝（又は、平面状の底面を有するコの字状溝）が形成されている。このＵ字状溝は、底部の曲面部分は金属軸部材４１０、４２０と同径で形成されているが、対向する一対の平面部分は、金属軸部材４１０、４２０の直径よりもわずかに狭い間隔で形成されている。そのため、金属軸部材４１０、４２０は、軸受部２３ａ〜ｃのＵ字状溝の底部で回転可能に保持される。

金属軸部材４１０の一端（図６における右端）付近には、外径が僅かに細く形成された凹部４１０ａが形成されている。この凹部４１０ａにおいて、金属軸部材４１０は軸受部２３ｂに支持される。凹部４１０ａは、軸方向の長さが軸受部２３ｂと同一長に形成されている。そのため、金属軸部材４１０は軸受部２３ｂによって軸方向にがたつき無く支持される。なお、金属軸部材４１０の軸受部２３ａによって支持される箇所には凹部４１０ａは形成されていない。凹部４１０ａは、軸受部２３ａ及び２３ｂのいずれか一方に支持される箇所にのみ形成される。

金属軸部材４１０の他端部には、第１可動フレーム１００のアーム１２４に形成されたボス穴１２４ｈの形状に対応した非円形状の係止突起４１０ｂが形成されている。係止突起４１０ｂがボス穴１２４ｈに嵌入されることによって、金属軸部材４１０は第１可動フレーム１００に固定されている。そのため、第１可動フレーム１００は、金属軸部材４１０と共に、金属軸部材４１０の中心軸の周りを回動する。

摩擦部材４３０は、金属軸部材４１０の回転に対して所定範囲の大きさの摩擦抵抗を与える板ばね部材である。摩擦部材４３０は、一対の略平板状の固定部４３２、４３４と、一対の固定部４３２、４３４を連結する略Ｖ字状に折り曲げられた摩擦部４３６を有している。固定部４３２、４３４は、それぞれ中央に貫通孔（不図示）が形成されており、この貫通孔に通した螺子によって外装カバー２０に固定される。金属軸部材４１０は、略Ｖ字状の摩擦部４３６と外装カバー２０（より正確には、外装カバー２０に固定された後述の下敷き部材４５０）とで挟み込まれる。金属軸部材４１０の外径は、金属軸部材４１０を間に挟まずに摩擦部材４３０を外装カバー２０に取り付けた際に摩擦部４３６と外装カバー２０との間に形成される略三角柱状の中空部の内径（内接円の直径）よりも大きい。そのため、金属軸部材４１０は、略Ｖ字状の摩擦部４３６を構成する２つの平板部及び外装カバー２０のそれぞれと接触する。金属軸部材４１０と接触する３つの摩擦面が確保されるため、安定した摩擦抵抗が得られる。また、摩擦部材４３０の弾性復元力により、金属軸部材４１０は摩擦部４３６によって適度な力で押圧されるため、金属軸部材４１０の回転に対して適度な大きさの摩擦抵抗が与えられる。

金属軸部材４２０は、第１可動フレーム１００の軸受部１４２に通され、その両端部が外装カバー２０の２つの軸受部２３ｃによってそれぞれ回転可能に支持されている。金属軸部材４２０の両端部には、それぞれ外径が僅かに細く形成された凹部４２０ａが形成されている。この凹部４２０ａにおいて、金属軸部材４２０は軸受部２３ｃに支持される。金属軸部材４２０の２つの凹部４２０ａは、外装カバー２０の２つの軸受部２３ｃと同一間隔で形成されている。そのため、金属軸部材４２０は２つの軸受部２３ｃによって軸方向にがたつき無く回動可能に支持される。また、金属軸部材４２０の周面には、軸受部１４２の軸方向両側に隣接して、一対の止め輪４２０ｂが設けられている。そのため、第１可動フレーム１００は、金属軸部材４２０によって軸方向にがたつき無く回動可能に支持される。

押さえ部材４４０は、金属軸部材４１０、４２０が、それぞれ軸受部２３ｂ、２３ｃから離脱するのを阻止する部材である。押さえ部材４４０は、一対の略平板状の固定部４４２と、一対の固定部４４２を連結する半円柱状に湾曲した保持部４４４を有している。一対の固定部４４２には、それぞれ中央に貫通孔（不図示）が形成されており、この貫通孔に通された螺子によって、ワッシャ２５ａを介して、外装カバー２０に固定されている。金属軸部材４１０、４２０は、押さえ部材４４０と外装カバー２０との間で強く押圧されないため、金属軸部材４１０、４２０の回転が押さえ部材４４０によって大きな摩擦抵抗を受けることはない。押さえ部材４４０と金属軸部材４１０、４２０との摩擦力は、ワッシャ２５ａの厚さを変更することで調整することができる。

また、摩擦部材４３０による金属軸部材４１０の回転に対する摩擦抵抗の大きさは、軸受部２３ａ、２３ｂ及び押さえ部材４４０による金属軸部材４１０の回転に対する摩擦抵抗の大きさや、軸受部１４２による金属軸部材４２０の回動に対する摩擦抵抗の大きさよりも十分に大きなものとなっている。そのため、摩擦部材４３０による摩擦抵抗の大きさのみを変更することによって、第１ヒンジ部４００の回動に対する摩擦抵抗の大きさを調整することができるため、調整が容易になっている。

図７は、図６に示される第１ヒンジ部４００から摩擦部材４３０及び押さえ部材４４０を取り外した状態を示した図である。図７に示されるように、外装カバー２０には、摩擦部材４３０又は押さえ部材４４０との間で金属軸部材４１０、４２０を挟み込む箇所に、金属軸部材４１０、４２０と同じ材質（本実施形態ではステンレス鋼）の平板状の下敷き部材４５０、４６０が取り付けられている。下敷き部材４５０、４６０を設けることにより、異種金属である外装カバー２０（マグネシウム合金）と金属軸部材４１０、４２０（ステンレス鋼）との接触によって生じる電蝕に起因する摩擦抵抗の変動が防止される。

なお、ケーブルガード１４０は、プレート１１０よりディスプレイ３０側に少し退避している。これにより、外装カバー２０とケーブルガード１４０との間にフレキシブルフラットケーブル１２が自由に移動できる空間が形成されるため、過度の曲げ歪みが加わることによるフレキシブルフラットケーブル１２の損傷や劣化が防止される。

次に、第２ヒンジ部５００について説明する。図８は、図４の第２ヒンジ部５００付近を拡大した図である。図９は、第２ヒンジ部５００の横断面図である。また、図５には第２ヒンジ部５００の主要部の分解図を示す。

本発明の実施形態に係る第２ヒンジ部５００は、３つの軸受５１０と、金属軸部材５２０と、軸受保持部２２０とを備えている。なお、第２ヒンジ部５００が２つ又は４つ以上の軸受５１０を備えた構成としてもよい。複数の均質な軸受５１０を備えることにより、軸受５１０と金属軸部材５２０と間で安定した摩擦力が得られる。

本実施形態では、軸受５１０の軸方向における長さが、３〜４ｍｍに設定されている。この長さを２〜５ｍｍ（より望ましくは３〜４ｍｍ）の範囲に設定すると、筒状体５１２の中空部５１２ａの軸方向における内径の変動が十分に小さく抑えられるため、軸受５１０と金属軸部材５２０と間で安定した摩擦力が得られる。軸受５１０は、筒状体５１２と摩擦部材５１４とを備えている。

筒状体５１２は、横断面が非円形状（本実施形態では、角が丸められた長方形状）の外周面と、横断面が非円形状（本実施形態では、角が丸められた略正三角形状）の内周面（中空部５１２ａ）とを有する、異形筒状の部材である。筒状体５１２は、例えばポリカーボネートやポリアミド等の合成樹脂の射出成形によって得られる。

摩擦部材５１４は、薄いステンレス鋼板等の下敷き部材が中空の略三角柱状に折り曲げられた板ばね部材であり、筒状体５１２の中空部５１２ａにガタツキなく収容される。略正三角柱状の摩擦部材５１４の各側面部５１４ａは、金属軸部材５２０に向かって突出するように緩やかに湾曲している。また、摩擦部材５１４の折り曲げ方向両端部５１４ｂ（図９における延長方向両端部）は、筒状体５１２の中空部５１２ａの一角に形成された溝部５１２ｂに収容される。

図１０は第２可動フレーム２００の外観図（カメラ本体１ａ側から見た図）である。第２可動フレーム２００及びカバー３００は、優れた軽量性、強度、耐衝撃性能及び美観を実現するために、外装カバー２０と同様に、マグネシウム合金から形成されている。図１０に示されるように、第２可動フレーム２００の上端部の左右方向両端部には、一対の略筒状の軸受保持部２２０が設けられている。図９に示されるように、軸受保持部２２０の内周面は、軸受５１０の筒状体５１２の外周面に対応する非円形状に形成されている。３つの軸受５１０は、軸受保持部２２０の中空部に嵌入されて、がたつき無く保持される。

金属軸部材５２０は細長い略円柱状の部材であり、その一端部には中心軸と垂直に延びる略直方体状の係止突起５２２が形成され、他端には外径が僅かに細く形成された先端部５２４が形成されている。係止突起５２２は、第１可動フレーム１００のボス穴１２２ｈに対応する形状を有し、ボス穴１２２ｈに嵌入される。また、先端部５２４は、ボス穴１３２ｈに対応する形状を有し、ボス穴１３２ｈに嵌入される。

金属軸部材５２０は、軸受５１０の摩擦部材５１４に挿し通され、軸受５１０を回転可能に支持する。金属軸部材５２０の外径は摩擦部材５１４の内径（内接円の直径）よりも僅かに大きいため、金属軸部材５２０を摩擦部材５１４に挿し込むと、摩擦部材５１４が金属軸部材５２０によって外側に押し広げられる。その結果、摩擦部材５１４の弾性復元力により、金属軸部材５２０が摩擦部材５１４により径方向内側に適度な力で押圧され、金属軸部材４１０の回転に対して適度な摩擦抵抗が与えられる。本実施形態では、金属軸部材５２０と摩擦部材５１４が同じ種類の金属材料から形成されているため、金属軸部材５２０と摩擦部材５１４との間で電蝕が発生せず、電蝕による摩擦抵抗の変化が防止される。また、摩擦部材５１４には、繊維強化プラスチックや液晶ポリマーなどの非金属材料を使用してもよい。

また、筒状体５１２には、溝部５１２ｂの入り口付近から外周面まで延びるねじ穴５１２ｃが形成されている。ねじ穴５１２ｃには、止めねじ５１３が捩じ込まれている。止めねじ５１３の先端は、溝部５１２ｂ内に突出して、摩擦部材５１４の一方の端部５１４ｂを他方の端部５１４ｂへ向けて押し込み、摩擦部材５１４の３つの側面部５１４ａの間隔を狭めている。これにより、摩擦部材５１４によって金属軸部材５２０に加えられる押圧力が強められ、その結果、金属軸部材４１０の回転に対する摩擦抵抗が強められる。止めねじ５１３の先端の溝部５１２ｂ内への突出量を調整することにより、摩擦部材５１４が金属軸部材４１０の回転に対して与える摩擦抵抗の大きさを調整することができる。なお、本実施形態では、摩擦抵抗の調整が必要な場合にのみ止めねじ５１３が使用される。

図５に示されるように、金属軸部材５２０を先端部５２４側から第１可動フレーム１００のボス穴１２２ｈに挿し込み、３つの軸受５１０を金属軸部材５２０に通した後、金属軸部材５２０の係止突起５２２を第１可動フレーム１００のボス穴１２２ｈに嵌入させると、先端部５２４もボス穴１３２ｈに嵌入して、金属軸部材５２０は第１可動フレーム１００に固定される。このとき、非円形状の係止突起５２２とボス穴１２２ｈとの係合により、金属軸部材５２０は回転不能に保持される。また、ボス穴１２２ｈには、金属軸部材５２０の係止突起５２２よりも幅の広い円柱部を通過させるための逃げが設けられている。

また、金属軸部材５２０の先端部５２４は、ボス穴１３２ｈよりも径が細い環状溝部と、環状溝部の先端側に隣接して設けられた、ボス穴１３２ｈよりも径が僅かに太い止め輪部５２４ｓとを有している。金属軸部材５２０をボス穴１２２ｈ及び１３２ｈに奥まで挿し込むと、止め輪部５２４ｓがボス穴１３２ｈを通過し、ボス１２２が先端部５２４の環状溝部に嵌り込むため、金属軸部材５２０が第１可動フレーム１００から抜け落ちなくなる。

なお、ボス穴１２２ｈは、金属軸部材５２０を回転不能に支持するために、非円形状に形成されている。金属軸部材５２０を支持するボス穴１２２ｈ及びボス穴１３２ｈの少なくとも一方を非円形状に形成することにより、金属軸部材５２０の回転を阻止することができる。

上記のように、成形型を使用して形成される軸受保持部２２０と軸受５１０とを別体にすることにより、中空部の寸法が均一な複数の軸受５１０を近接して配置することが可能になる。これにより、第２ヒンジ部５００を大型化することなく、摩擦抵抗力をより均一にすることができる。また、この構成により、軸受５１０に生じた変形が軸受保持部２２０（第２可動フレーム２００）に伝わることや、逆に、第２可動フレーム２００に生じた変形が軸受５１０に伝わることが防止されるため、第２ヒンジ部５００の動作の安定性が向上する。また、樹脂製の筒状体５１２を使用することにより、筒状体５１２と摩擦部材５１４との間で生じる電蝕による第２ヒンジ部５００の性能劣化が防止される。

上記に説明した第１ヒンジ部４００及び第２ヒンジ部５００の回動抵抗の大きさは、なるべく弱い力で操作できるように、ディスプレイ３０の位置を安定して維持するのに必要な範囲の下限付近に調整されている。そのため、第１ヒンジ部４００及び第２ヒンジ部５００の回動抵抗だけでは、例えば搬送中に振動等の少し大きな外力が加わると、ディスプレイ３０がディスプレイ格納凹部２１から脱離してしまい、破損の原因となる。本実施形態のチルト機構１０は、搬送中等にディスプレイ３０がディスプレイ格納凹部２１に確実に収容されるように、磁石を使用したロック機構を備えている。

以下、本発明の実施形態に係るロック機構について説明する。図１０に示されるように、第２可動フレーム２００のプレート２１０の裏面（ディスプレイ３０が取り付けられない面）には、その上下方向における略中央の左右両端部に、一対の磁石２３０がプレート２１０から突出するように取り付けられている。また、図５に示されるように、第１可動フレーム１００のプレート１１０には、その上下方向における略中央の左右両端部に、一対の穴１１２が形成されている。

図１１は、裏側（カメラ本体側）から見たチルト機構１０の外観図である。図１１に示されるように、第２可動フレーム２００と第１可動フレーム１００とを折り重ねると、磁石２３０のプレート２１０裏面から突出した部分が第１可動フレーム１００の穴１１２に収容される。このとき、磁石２３０の先端面２３０ａと第１可動フレーム１００のプレート１１０の裏面（カメラ本体１ａと対向する面）とが面一となる。

図１２は、外装カバー２０の裏側を示した図である。外装カバー２０の裏面には、チルト機構１０を折り畳んだときに第２可動フレーム２００に取り付けられた一対の磁石２３０と対向する位置に、一対の磁石２６が取り付けられている。そのため、チルト機構１０を折り畳んで格納状態にすると、第２可動フレーム２００の磁石２３０が外装カバー２０の磁石２６に近接して強く吸引され、第２可動フレーム２００が外装カバー２０に磁力によって固着されたロック状態となる。ロック状態において、外装カバー２０、第１可動フレーム１００及び第２可動フレーム２００の３つの部分が、積み重なるように折り畳まれた状態で一体に固定される。

本実施形態のロック機構は、２対の磁石２６、２３０のみの簡単な構成によって、カメラ本体１ａ（外装カバー２０）、第１可動フレーム１００及び第２可動フレーム２００の３つの部分を一度に一体に固定することができるため、操作性が良好でコンパクトなロック機構が実現する。また、磁力を使用することで、耐久性が高く、長期間に亘って性能が安定したロック機構が実現する。

ロック状態において、磁石２３０と磁石２６とは、直接接触することはなく、外装カバー２０を介して一定の距離まで近接する。そのため、ロック状態は、通常の搬送で受ける程度の大きさの外力では解除されないが、手指の力で容易に解除することができる。また、第１可動フレーム１００に穴１１２を設けることによって、磁石２３０を磁石２６に近接させることができ、十分に大きな磁力が得られるようになっている。

また、図１１に示されるように、カバー３００には、左右方向における両側面の上下に、左右二対の操作爪３１２、３１４が設けられている。また、図３に示されるように、カバー３００の下端面の中央部には、操作爪３１６が設けられている。ユーザーが、カバー３００の上端付近に設けられた操作爪３１２に手指を掛けて手前（図１１における紙面裏側）に引くと、第１ヒンジ部４００が開いてディスプレイ３０は下向きに傾く。また、ユーザーが、カバー３００の下端付近に設けられた操作爪３１４又は３１６に手指を掛けて手前に引くと、第２ヒンジ部５００が開いてディスプレイ３０は上向きに傾く。

磁石２３０及び磁石２６を、それぞれ第２可動フレーム２００及び外装カバー２０の上下中央（より具体的には、第１ヒンジ部４００と第２ヒンジ部５００との中間位置）に配置することにより、操作爪３１２を操作して第１ヒンジ部４００を開くときと、操作爪３１４を操作して第２ヒンジ部５００を開くときとで、必要なトルクが略同じ大きさとなり、操作爪３１２、３１４のいずれを操作したときでも適度な大きさの力でロック状態を解除することができる。更に、操作爪３１６と操作爪３１２の上下方向における位置も近接しているため、操作爪３１２、３１４及び３１６のいずれを操作しても同程度の力でロック状態を解除することができ、ユーザーが操作時に違和感を覚えることもない。

また、図４に示されるように、外装カバー２０におけるディスプレイ収容凹部２１の左右側壁２１ａの上下部分には、操作爪３１２、３１４を収容する４つの切欠部２１ｂが形成されている。また、格納状態（ロック状態）において、チルト機構１０及びディスプレイ３０の左右方向における両側面の上限中央部は、上下の切欠部２１ｂの間に残された側壁２１ａ（以下「ガード２１ａ」という。）によって覆われ、ユーザーの手指で触ることができないようになっている。格納状態においてガード２１ａによって覆われる箇所は、第１ヒンジ部４００及び第２ヒンジ部５００からの距離が短いため、ロック状態の解除に必要なトルクが大きい。また、この箇所は第１ヒンジ部４００及び第２ヒンジ部５００と略等距離にあるため、この箇所を手前に引くと、第１ヒンジ部４００及び第２ヒンジ部５００の両方（あるいはユーザーが意図しない一方）が開き、ユーザーが意図しないチルト機構１０の動きが生じる可能性がある。一対のガード２１ａを設けることにより、操作性が良好ではない箇所への手指のアクセスを阻止することで、ユーザーが感じる操作性が顕著に向上する。

また、図２に示されるように、外装カバー２０の左側面の上部には、開閉可能な扉であるメモリスロットカバー２２が設けられている。メモリスロットカバー２２を開くと、回路基板に実装されたメモリカードスロット（メモリカード駆動装置の挿し込み口）が露出し、メモリカードの挿抜が可能になる。また、図２に示されるカバー３００の正面の左下部分には、透明なアクセスランプ窓３１０が設けられている。アクセスランプ窓３１０の裏側には、発光ダイオード等の発光素子が配置されている。アクセスランプ窓３１０は、発光素子から放射された可視光を導光して、外部へ拡散放射する。アクセスランプ窓３１０は、メモリカードへのアクセス中に点灯又は点滅することで、メモリカードを挿抜すべきでないタイミングをユーザーに知らせる。その結果、メモリカードの破損やデータ損失等の事故の発生が防止される。

本実施形態のように、ディスプレイ３０と共に第２ヒンジ部５００に固定されたカバー３００にアクセスランプ窓３１０を設けることにより、アクセスランプ窓３１０はディスプレイ３０と共に常にユーザーが視認しやすい位置に配置されることになるため、ユーザーはアクセスランプ窓３１０の点灯等を確実に視認することが可能になる。また、アクセスランプ窓３１０がカバー３００におけるメモリカードスロット（メモリスロットカバー２２）寄りの位置に配置されているため、アクセスランプ窓３１０の点灯等がメモリカードへのアクセスを示すものであることをユーザーは直感的に認識することができる。

また、カバー３００の表面には、アクセスランプ窓３１０に隣接して、リモコン受光窓３２０が設けられている。リモコン受光窓３２０の裏側には、フォトダイオード等の受光素子が配置されている。リモコン受光窓３２０は、赤外線リモコン（不図示）から送信された赤外線信号を導光して、受光素子に集光する。このように、ディスプレイ３０と共に第２ヒンジ部５００に固定されたカバー３００にリモコン受光窓を設けることにより、リモコン受光窓はディスプレイ３０と常にユーザーを向いて配置されることになるため、ユーザーが操作する赤外線リモコンから放射される赤外線信号を常に良好な状態で受光することができる。

以上が本発明の実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記の構成に限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。

上記の実施形態では、合成樹脂を射出成形した筒状体５１２が使用されているが、筒状体５１２の材質や成形方法はこれに限定されない。筒状体５１２は、成形型を使用して成形されたものであればよく、例えば金属をダイカストによって成形したものや、セラミックスを鋳込み成形や射出成形によって成形したものを使用してもよい。

上記の実施形態では、外装カバー２０及び第２可動フレーム２００にそれぞれ磁石２６及び２３０が設けられているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、外装カバー２０及び第２可動フレーム２００のいずれか一方のみに磁石を設けた構成としてもよい。この場合、外装カバー２０及び第２可動フレーム２００の他方の少なくとも一部が、磁石に吸引される鉄等の強磁性体によって形成される。例えば、磁石２６及び２３０の一方を強磁性体である鉄板に替えても良い。また、第１可動フレーム１００に穴１１２に替えて磁石を設けた構成としてもよい。この場合、外装カバー２０及び第２可動フレーム２００には、それぞれ第１可動フレーム１００の磁石に吸引される磁石又は強磁性体で形成された部分が設けられる。また、穴１１２の代わりに、磁石２３０と第１可動フレーム１００との干渉を避けるための切り込みを設けてもよい。

また、上記の実施形態では、操作爪３１２及び３１４がカバー３００に設けられているが、これらは第２可動フレーム２００に設けても良い。また、第１ヒンジ部４００を開く操作を行うための操作爪３１２は、第１可動フレーム１００に設けてもよい。

また、上記の実施形態では、メモリカードへのアクセス状況を表示するアクセスランプ窓３１０が設けられているが、アクセスランプ窓３１０に替えて、又は、それに加えて、カメラ１に関するその他の情報（例えば、バッテリー残量少、メモリ残量少、故障等）を表示するインジケータをカバー３００や第２可動フレーム２００に設けても良い。

また、上記の実施形態は、デジタルカメラにおけるディスプレイの支持構造に本発明を適用した例であるが、他の種類のカメラ（例えば、デジタルビデオカメラ）、ディスプレイを備えた他の種類の電気機器（例えば、テレビ、ビデオ再生装置、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、航空機や列車等の輸送機器用シート、制御卓、コックピット）、或いはモニタスタンドにおけるディスプレイの可動支持にも本発明を適用することができる。また、ディスプレイ以外の構造体（例えば、蓋、ミラー、仕切り板、風向板、ファン、スピーカー、照明機器、映写・投影機器、放射線等の照射機器等）の向きや位置を変更可能に支持する可動支持構造にも本発明を適用することができる。

また、上記の実施形態は、メモリカードの読み出し／書き込みを行う駆動装置を備えた電気機器（デジタルカメラ）に本発明を適用した例であるが、メモリカード以外の種類の取り外し可能な記憶媒体（例えば、光ディスク、リムーバブルハードディスク、ＵＳＢメモリ、ワイヤレスメモリカード等）の駆動装置を備えた電気機器にも本発明を適用することができる。

１ デジタルスチルカメラ
１０ チルト機構（支持構造）
２０ 外装カバー
３０ ディスプレイ
１００ 第１可動フレーム
２００ 第２可動フレーム
３００ カバー
４００ 第１ヒンジ部（ヒンジ構造）
５００ 第２ヒンジ部（ヒンジ構造）

Claims (11)

1. 成形型を用いて成形された筒状体を有する複数の軸受と
   前記複数の軸受に回転可能に支持された軸部材と、
   を備えたヒンジ構造。
2. 前記複数の軸受を同軸に保持する軸受保持部を更に備えた、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ構造。
3. 前記軸受保持部は横断面が非円形状の中空部を有する略筒状に形成され、
   前記筒状体は、横断面が前記軸受保持部の中空部に対応する非円形状の外周面を有し、
   前記筒状体が前記軸受保持部の中空部に挿入されることで回転不能に保持されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のヒンジ構造。
4. 前記軸受保持部が略多角柱状の中空部を有し、
   前記筒状体の外周面が前記軸受保持部の内周面と略同一形状に形成された、
   ことを特徴とする請求項３に記載のヒンジ構造。
5. 前記軸部材と前記筒状体の内周面との間に配置され、前記軸部材と接触して該軸部材の回転に摩擦抵抗を与える摩擦部材と、を更に備えた、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のヒンジ構造。
6. 前記筒状体の内周面が略多角柱状に形成され、
   前記摩擦部材が、金属板を折り曲げて形成された板ばね部材であり、前記筒状体の内周面に対応する略多角柱状に形成され、前記筒状体の中空部内に回転不能に保持された、
   ことを特徴とする請求項５に記載のヒンジ構造。
7. 略多角柱状に形成された前記摩擦部材の各側面は内側に突出するように湾曲していて、
   前記摩擦部材の横断面における内接円の直径が前記軸部材の外径よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項６に記載のヒンジ構造。
8. 前記軸受保持部が前記筒状体よりも硬い材質から形成された、
   ことを特徴とする請求項２及び請求項２を直接又は間接的に引用する請求項３から請求項７のいずれか一項に記載のヒンジ構造。
9. 前記軸受保持部が金属製であり、
   前記筒状体が樹脂製である、
   ことを特徴とする請求項２及び請求項２を直接又は間接的に引用する請求項３から請求項８のいずれか一項に記載のヒンジ構造。
10. 前記軸受保持部に対して回動可能な可動部を更に備え、
    前記可動部が、前記軸部材を回転不能に支持する軸部材支持部を有し、
    前記軸部材支持部が、
    前記軸部材の一端部が挿入される第１ボス穴が先端部に形成された第１アームと、
    前記軸部材の他端部が挿入される第２ボス穴が先端部に形成された第２アームと、を有し、
    前記軸部材の一端部及び他端部の少なくとも一方の横断面が非円形状に形成され、
    前記少なくとも一方が挿入される第１ボス穴又は第２ボス穴が、少なくとも一方の横断面に対応する非円形状に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のヒンジ構造。
11. 前記軸受保持部及び前記可動部の一方がデジタルカメラの本体に連結され、
    前記軸受保持部及び前記可動部の他方が前記デジタルカメラのディスプレイに連結された、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のヒンジ構造。

Images