JP3331318B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

ヒンジ装置

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JP3331318B2
JP3331318B2 JP05991798A JP5991798A JP3331318B2 JP 3331318 B2 JP3331318 B2 JP 3331318B2 JP 05991798 A JP05991798 A JP 05991798A JP 5991798 A JP5991798 A JP 5991798A JP 3331318 B2 JP3331318 B2 JP 3331318B2
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栄 日向野
均 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばビデオカメ
ラ、パソコン、デジタルカメラ、各種ビデオモニター等
で本体と映像を写すための液晶のモニターとを開閉(折
り畳み)および回転が可能な複合接合部で結合し、開閉
(折り畳み)および回転が摩擦トルク(抵抗トルク)に
より任意の位置で固定維持が可能なヒンジ装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図9は、ヒンジが使用されるビデオカメ
ラの例を示す斜視図であって、機器を内蔵している本体
と、液晶のモニターとがヒンジ部で接続されていて、機
器の保全や携帯性のためにモニターを本体側に収納して
いた状態から、使用にあたってモニターを開閉方向に回
動し、本体から離して展開できるようになっている。こ
のヒンジ部は、単純な90゜開閉のみあるいは90゜開
いた後その位置で回転できる機構を有する。一般にヒン
ジの位置決めのための摩擦トルクは、蝶番、皿ばね、巻
きばね、トーションバー、ブッシュ等部品の締め付けも
しくは圧入により発生させ、更にヒンジには回転規制部
品を組み合わせた機構が併用されている。
【0003】一般に蓋の開閉動作のような折り畳み(開
閉)機構のみのヒンジでは、一軸構造のものが多く、部
品点数も少なく構造が簡単で安価である。
【0004】これに対して、開閉機構を展開し更に回転
機構を付けた従来のヒンジでは、大型、その構造が極め
て複雑、部品点数が多いため組立作業性が悪いなど製造
コスト面で問題があり、また携帯機器の場合に薄型化が
強度の面からできないあるいは重いなどの理由で実装が
できないなどの制約を受ける欠点があった。
【0005】また、開閉、回転中の摩擦トルクが経時変
化で弱くなる、もしくはある特定の位置のみ作動するな
どで開閉および回転の任意位置での固定維持ができなか
ったり不安定であったりする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明のヒンジはビデ
オカメラ、パソコン、デジタルカメラ、各種ビデオモニ
ター等で本体と映像をモニターするための液晶のモニタ
ーとが開閉可能なヒンジ部で結合され、液晶ユニットの
モニターを収納もしくは映像監視のために展開できる構
造、展開した状態で回転可能、ある特定の角度まで回転
した位置で更に収納が可能である2軸型のヒンジ装置を
提供しようとするものである。
【0007】摩擦トルクは移動可能範囲内で均一に発生
できる機構とし、回転軸を任意の位置に角度移動した場
合も任意の位置で固定維持が可能とする。
【0008】モニターは、所定の収納位置からずれた角
度つまりねじれの状態からの収納であっても強制的に所
定の位置にその方向を規制、更には収納した位置である
特定の角度範囲で回転ができる機構を付加した従来方法
でない別のヒンジ装置を提案することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、外容
器に納められ該外容器との間に弾性体を介在させること
によって押圧されている球状体と、前記外容器に細長く
設けられ一端側の幅が後記回転軸の長径よりも広く他端
側の幅が同回転軸の長径より狭くかつ短径よりも広い
欠部と、前記切欠部から外容器の外部に突出し前記球状
体に突設された長径と短径とを有する異径の回転軸と、
前記外容器に設けられた本体取付板と、前記回転軸の先
端に固着された外部機器接続板と、を備えたことを特徴
とするヒンジ装置に係るもので、回転軸を回転または切
欠部に沿って移動すると、外容器と球状体との摩擦力に
より、回転軸を任意の状態で止めておくことが可能であ
る。
【0010】外容器と球状体との間に弾性体を介在させ
たことによって、強度や耐久性を改善することが可能に
なる。
【0011】
【0012】請求項の発明は、切欠部の一端側に、回
転軸の長径側に当接し回転軸の回転を規制する突起を設
けたことを特徴とする請求項1に記載のヒンジ装置に係
るもので、回転軸は切欠部の一端側にあるときは特定の
角度範囲内でのみ回転させることが可能になる。
【0013】本発明のヒンジ装置では、外容器構造によ
り摩擦トルクを皿ばねを押さえつけその反発力を利用し
た発生機構も含まれるが、ばね性を示すスプリングワッ
シャ、巻きばね、トーションバー、硬質ゴム等の弾性体
を皿ばねの代替品として使用してもよい。また締め付け
は、ネジ、ピン、カシメ、溶接法等を採用してもよい。
【0014】本発明のヒンジ装置は、開閉機構を必要と
するOA機器に使用可能の他に各種の蓋類、デスプレー
用保持具、家具等の接合部に利用可能である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。本発明のヒンジ装置は、図9に示した
従来のビデオカメラと同様に、本体とモニターの接合部
品として使用され、本体に収納されていたモニターを先
ず開閉方向に沿って展開し、モニター画像を見ながら撮
影再生が可能であり、展開した位置で更にモニターを回
転し、本体の前後および上下から画像の観察が可能であ
る。
【0016】図1は、本発明のヒンジ装置の一実施例の
透視的な正面図、図2は、図1のII−II断面図、図
3は、球体および回転軸の平面図および斜視図であっ
て、異径の断面を持つ回転軸20の一端には球体21が
固着されており、回転軸20の他端には、図9のモニタ
等を固着する外部機器接続板14が図1に示すように接
合部13で固定されている。球体21の外側は、図1で
上下から併せて一体にした外容器11,12が包囲して
いて、上側の外容器11は下方が開いている空洞の半球
形状のもので、その下縁から外方へ水平に延びている本
体取付板15を備えており、下側の外容器12は上方が
開いている空洞の半球形状のもので、その上縁から外方
へ水平に延びている本体取付板15を備えており、上下
の外容器11,12は図1に示すようにそれぞれの本体
取付板15が合わせられて、図2に示すネジ23で一体
に固定されており、本体取付板15には、図9の本体等
に固定するための取付孔24が穿設されている。上述の
外容器11,12は、真の球状よりむしろ楕円球体形状
に加工して球体21を外側から弾性的に押圧する傾向を
与え、球体21が外容器11,12に対して摺動する
と、摩擦トルクが発生するようにしている。球体21の
表面と外容器11,12の内面は、完全に接触した場合
が理想であるが、この例で示すように必要なトルク値、
耐久性、精度が確保できれば一部空隙が内在していても
良い。
【0017】図2は、図1のII−II断面図であっ
て、上述したように外容器11,12は、ネジ23で固
定され、本体等に固定するための取付孔24が穿設され
ており、更に回転軸20が回転及び開閉方向へ移動でき
るようにするための切欠部22がある。
【0018】図3(a,b)は、球体21および回転軸
20の平面図および斜視図であって、球体21に一端が
固着されている回転軸20の断面は、ここでは半径の異
なる2つの円の円周を結んだ形状であり、回転軸心33
で直交する長軸方向と短軸方向がある。長軸方向が図2
に示すように切欠部22を通る開閉可能方向である。そ
して図2で示す回転軸20の回転方向の位置は、回転角
度が0°もしくは180°の位置である。なお球体21
の外観は、外容器11,12との摩擦により必要な摩擦
トルク値、精度が得られればよいので、必ずしも全てが
球体である必要はなく、一部に平坦部を施した場合に組
み立て構造上あるいは加工工数の面で有利であれば、こ
の形状も含まれる。また摩擦トルクを増加させる手段と
しては球体21は表面処理、面粗度調整、凹み溝等を設
置してもよい。
【0019】図4(a),(b),(c),(d),
(e)は本発明に使用できる外容器と摩擦トルクを発生
させるためのばねおよび支持装置の他の実施の形態を示
す。図4(a)は、金属製の絞り外容器11に球体21
を入れ、図5(a)に示すような中央部に凹みもしくは
穴を持つ皿ばね25を弾性体として外容器12で支持
し、球体21の回転摩擦トルクを得ている。図4(b)
は、皿ばね25を複数個組み込んで強度および耐久性を
改善できる例を示す。図4(c)は、軽量化が図れる樹
脂成型の外容器11,12を採用した例であり、摩擦量
の増加や樹脂強度を改善する目的で繊維添加型樹脂を使
用できる。図4(d)は、金属絞り品もしくは樹脂成型
品から成る外容器11,12で球体21を複数の皿ばね
25で支持し摩擦トルクを発生するものである。図4
(e)は、一部に切欠部22を設けたパイプ27に球体
21を入れ、パイプ27の両端を絞り加工28して絞り
部29を形成し、球体21を両端の絞り部29で支持し
摩擦を発生させている。この例の場合、加工品を更に樹
脂成形法によりモールドして本体取付板15を付加して
もよい。
【0020】図5(a),(b)は、摩擦トルク発生手
段の弾性体として球体21と外容器11,12と共に使
用されるばね部品の例で、皿ばね25および巻きばね2
6を示す。
【0021】図6は、切欠部の部分的な拡大図であっ
て、回転軸20と外容器11で行う回転ストップ機構を
示す。外容器11側における切欠部22の最も奥の箇所
には突起32が形成されていて、長軸と短軸形状を有す
る回転軸20が切欠部22の最も奥の箇所の回転位置3
1で回転軸心33を中心として回転するとき、回転軸2
0長軸方向の端部が切欠部22の突起32に当たって回
転がストップし、回転軸20は、−90°の位置から反
時計回りで180°までの範囲でのみ回転が可能になっ
ている。
【0022】図7(a)は、切欠部22の展開図であっ
て、回転軸20が図9の開閉方向に移動する時、切欠部
22により強制的に回転軸20の長軸方向が切欠部22
の溝方向に平行になる様子を示す。図7(b)は、回転
軸20の開閉方向へ移動し始めた早い段階で強制的に長
軸方向が切欠部22の溝方向に平行になるようにするた
め、切欠部22の溝傾斜を大きくし点線で示す位置とし
た例を示す。なお、回転軸20が切欠部22により強制
的に回転された結果の角度は、図9の0°または180
°になる。
【0023】また図6から判るように、回転軸20の軸
断面形状は、半径の異なる2つの円の円周を結んだ形状
のみに限られるものではなく、切欠部22の最も奥の箇
所の突起32に当たる部分が、回転軸心33を通って長
軸と短軸を持ちお互いに直交する形状のものであれば使
用可能である。具体的には平行四辺形の4角を面取りに
より丸く加工したもの、楕円の長軸方向の片側を更に短
軸の半分の径で円とした形状のもの等が利用でき、図
6、図7で示した回転ストップおよび回転規制が可能な
形状で、球体21に取付が可能なものであればよい。
【0024】図8は、切欠部22の手前側の終端部34
が点線で示すように両側に拡大加工され、この位置で回
転軸20が一定角度で回転可能とした例を示す。0°お
よび180°方向で開閉する回転軸20は、点線で示す
拡大加工された領域35,36のある終端部34に達し
た後、回転軸心33を中心に回転角15°および30°
の範囲で更に回転が可能な様子を示す。なお、拡大加工
形状は、軸断面形状あるいは回転角度により違ってく
る。
【0025】
【発明の効果】請求項1の発明は、回転軸を任意の角度
や位置で移動しても、そのままの状態で固定維持できる
効果がある。回転軸が切欠部の一端側にあるときは外部
機器を本体に対して自由に回転することができ、外部機
器が所定の収納姿勢からずれた角度にあっても、回転軸
を切欠部の他端側に移動すると外部機器所定の収納姿勢
に回転される等の効果がある。 また、外容器と球状体と
の間の摩擦力を調整することが可能であり、長期に亘っ
て摩擦力を維持することができる効果がある。請求項
の発明は、回転軸が切欠部の一端側にあるときの回転角
度を特定の角度範囲内に規制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒンジ装置の一実施例の透視的な正面
図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】球体および回転軸の平面図および斜視図であ
る。
【図4】外容器、ばねの他の実施の形態を示す断面図で
ある。
【図5】ばね部品の例を示す平面図および側面図であ
る。
【図6】切欠部の部分的な拡大図である。
【図7】切欠部の他の実施の形態を示す正面図である。
【図8】切欠部のさらに他の実施の形態を示す正面図で
ある。
【図9】ヒンジが使用されるビデオカメラの例を示す斜
視図である。
【符号の説明】
11 外容器 12 外容器 13 接合部 14 外部機器接続板 15 本体取付板 20 回転軸 21 球体 22 切欠部 23 ネジ 24 取付孔 25 皿ばね 26 巻きばね 27 パイプ 28 絞り加工 29 絞り部 31 回転位置 32 突起 33 回転軸心 34 終端部 35 拡大加工された領域 36 拡大加工された領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−113270(JP,U) 実開 平2−117421(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 11/06 - 11/10 H04N 5/225

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外容器に納められ該外容器との間に弾性
    体を介在させることによって押圧されている球状体と、
    前記外容器に細長く設けられ一端側の幅が後記回転軸の
    長径よりも広く他端側の幅が同回転軸の長径より狭くか
    つ短径よりも広い切欠部と、前記切欠部から外容器の外
    部に突出し前記球状体に突設された長径と短径とを有す
    る異径の回転軸と、前記外容器に設けられた本体取付板
    と、前記回転軸の先端に固着された外部機器接続板と、
    を備えたことを特徴とするヒンジ装置。
  2. 【請求項2】 切欠部の一端側に、回転軸の長径側に当
    接し回転軸の回転を規制する突起を設けたことを特徴と
    する請求項1に記載のヒンジ装置。
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JP4153714B2 (ja) * 2002-04-08 2008-09-24 Hoya株式会社 ヒンジ構造
US6941618B2 (en) * 2002-09-13 2005-09-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Hinge device for portable wireless terminal
KR100478841B1 (ko) * 2002-11-13 2005-03-25 엘지전자 주식회사 엘씨디 기울기 조절 장치
US6845546B1 (en) * 2003-06-20 2005-01-25 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge assembly with a rotation seat available to rotate in both latitudinal and longitudinal directions with respect to a fixing seat
KR100594106B1 (ko) * 2004-01-27 2006-06-30 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 로터리형 힌지 장치

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