JP3673766B2 - ヒンジ - Google Patents
ヒンジ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3673766B2 JP3673766B2 JP2002101877A JP2002101877A JP3673766B2 JP 3673766 B2 JP3673766 B2 JP 3673766B2 JP 2002101877 A JP2002101877 A JP 2002101877A JP 2002101877 A JP2002101877 A JP 2002101877A JP 3673766 B2 JP3673766 B2 JP 3673766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk
- shaped member
- conductive
- hinge
- pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの部材を回動自在に連結するヒンジに関し、特に、連結される二つの部材が成す角度が所定の角度であるか否かを検知する機能を備えた構造のヒンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器（携帯電話端末、ノート型コンピュータ端末、ワードプロセッサ又はＰＤＡ等）においては、入力キーやＣＰＵなどを備えた入力部と液晶表示パネルなどの表示手段を備えた表示部とがヒンジを介して連結された「折り畳み式」の筐体が用いられることも多い。
【０００３】
折り畳み式の電子機器においては、消費電力の削減、熱によるＣＰＵの誤作動防止、あるいは液晶の熱劣化防止などを目的として、折り畳み時に表示手段への電力の供給を停止することが好ましい。
このため、一般的には、表示部および入力部に、強磁性体とリードスイッチとの組み合わせ、または、爪（突起）とドームシートとの組み合わせを設け、導通を検出することにより折り畳み状態であるか否かを検知することで、供給する電力を制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁石とリードスイッチとの組み合わせは、磁力の影響を受ける部品を備えた電子機器には適用できないという構造上の問題がある。また、爪とドームシートとの組み合わせは、表示部または入力部の筐体に突起を設ける必要があるため、デザインなどに制約が生じてしまい、外観上好ましくない。
【０００５】
特開平１０−２６８９７１号公報に開示される「携帯形情報機器」や特開平１１−３３８５７５号公報に開示される「情報処理装置」に適用されるヒンジは、ヒンジの空洞部分に検出機能を組み込むことにより、折り畳み状態であるか否かを検知可能としている。
しかし、ヒンジの空洞部分は、表示部と入力部とを接続するためのケーブルやフレキシブルプリント板などが収納されるスペースであるため、ここに新たに検出機構を設けることは省スペース化の妨げとなる。よって、ヒンジの空洞部分に検出機構を設けることは、電子機器の構造上好ましいことではない。
【０００６】
また、特開２００１−３２０４６４号公報公報に開示される「折り畳み式携帯電話機」は、本体ケースと蓋体ケースとにそれぞれ設けられた駒部に金属板を配置し、これらの金属板がヒンジの回動に伴って接触・離間することにより、折り畳み状態であるか否かを検知可能としている。
しかし、この折り畳み式携帯電話機に用いられているヒンジは、金属板が筐体外部に露出した構造であるため、ヒンジ部に液体などが付着すると、金属板間が短絡して誤動作を起こしたり、金属板に錆が生じて接触不良を起こす可能性がある。よって、検出機構（金属板）を筐体外部に露出した状態で設けることは、電子機器の構造上好ましくない。
【０００７】
このように、折り畳み状態であるか否かを検知する従来の手法は、電子機器の構造上または外観上において好ましいものではなかった。
【０００８】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、連結される二つの部材が所定の角度を成すか否かを電子機器の構造や外観上の制約を受けることなく検知できる構造のヒンジを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材料で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性部材によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、第１導電部と第２導電部とが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。以上の構成において、第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、第２の円盤状部材の第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されることが好ましい。例えば、凹凸は、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材のそれぞれに、回転軸を中心とする略同一半径の略同心円上に形成されることが好ましい。加えて、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材にそれぞれ形成された凹凸が嵌合した場合に、第１導電部及び第２導電部が接触することが好ましい。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性部材によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を少なくとも一つ有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、電導性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、第１導電部のいずれかと第２導電部とが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。以上の構成において、第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、第２の円盤状部材の第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されることが好ましい。例えば、凹凸は、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材のそれぞれに、回転軸を中心とする略同一半径の略同心円上に形成されることが好ましい。加えて、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材にそれぞれ形成された凹凸が嵌合した場合に、第１導電部のいずれか一つと第２導電部とが接触することが好ましい。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性材料によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を少なくとも一つ有し、第１導電部と、第２導電部のいずれかとが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。以上の構成において、第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、第２の円盤状部材の第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されることが好ましい。例えば、凹凸は、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材のそれぞれに、回転軸を中心とする略同一半径の略同心円上に形成されることが好ましい。加えて、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材にそれぞれ形成された凹凸が嵌合した場合に、第１導電部と第２導電部のいずれか一つとが接触することが好ましい。
【００１２】
また、上記目的を達成するため本発明は、第４の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性材料によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、第１導電部及び第２導電部には、互いに嵌合する形状の凹凸がそれぞれ設けられ、第１導電部と第２導電部とが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本発明の好適に実施した第１の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態によるヒンジの構造を示す。このヒンジは、溝部２０、フック２１、固定筒２２、押し子２３、接点部２４、弾性部材２５、端子２６及びフレキシブルケーブル２７を有する。このヒンジは、非電導性のフック２１が同じく非電導性の固定筒２２に挿入された構造となっている。
溝部２０（２０ａ，２０ｂ）は、弾性部材２５の弾性力によって押し子２３が嵌合するように固定筒２２の内壁面に形成されている。溝部２０ａは、接点部２４の位置に形成されている。一方、溝部２０ｂは、溝部２０ａと正対する位置に形成されている。フック２１は、ヒンジを筐体に固定するための部材であり、プラスチックなどの非電導性材料で形成されている。固定筒２２はフック２１が挿入される筒状の部材であり、フック２１と同じくプラスチックなどの非電導性材料で形成されている。押し子２３は、導電性材料で形成されており、スプリング２５の弾性力によって固定筒２２の内面に接触するように設置されている。接点部２４は、固定筒２２の内壁面に導電性材料を用いて形成されている。弾性部材２５は、自身の弾性力によって、押し子２３を固定筒２２の内壁面に押し当てている。なお、図では弾性部材２５としてコイル状のスプリングを用いているが、押し子２３を弾性力によって固定筒２２の内壁面に押し当てることができればどのようなものでも良く、例えば、ゴム、板バネ、空気バネなどを用いても構わない。端子２６は、フック２１と固定筒２２との界面のフック２１側に設けられた端子であり、フレキシブルケーブル２７ｂに接続されている。フレキシブルケーブル２７（２７ａ，２７ｂ）は、可撓性を有する電導性ケーブル（例えば、リード線など）である。フレキシブルケーブル２７ａは、押し子２３と不図示の電流検出回路とに接続されている。一方、フレキシブルケーブル２７ｂは、端子２６と上記電流検出回路とに接続されている。
【００１４】
図１に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２押し当てられており、接点部２４に形成された溝部２０ａに嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３、接点部２４、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流を供給する回路が形成される。
【００１５】
図１の状態からヒンジを回転させると、押し子２３は溝部２０ａの形状に応じてフック２１に収納され、固定筒２２の内壁面と接触した状態で摺動する。図２に、図１の状態からヒンジを１８０°回転させた状態を示す。図２に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２に押し当てられており、接点部２４と反対側に設けられた溝部２０ｂに嵌合している。この時、接点部２４と端子２６とは接触していないため、電流検出回路には電流が流れない。
【００１６】
図３に、本実施形態によるヒンジ構造を適用した携帯情報端末を示す。
携帯情報端末１０は、表示部１１、入力部１２、ヒンジ１３およびヒンジ１４を有する。ヒンジ１３および１４は、図１及び図２に示した構造のヒンジである。図４に示すように、フレキシブルケーブル２７は、表示部１１の筐体の内部に延びており、不図示の電流検出回路に接続されている。なお、電流検出回路は、入力部１２側に設けても良い。
携帯情報端末１０は、ヒンジ１３，１４が導通のオンオフを検出することによって、表示部１１や入力部１２の筐体が図５のように開いた状態であるか、図６のように折り畳まれた状態であるかを検出できる。すなわち、電流検出回路が電流を検出しているか否かに基づいて、ヒンジが設けられた筐体の開閉状態を検出できる。
これによって、例えば、図６に示すように携帯情報端末１０が折り畳み状態になると、入力部１２が備える不図示の制御手段は、表示部１１へ供給する電流を調整して、消費電力を低減させる（換言すると、待機状態に移行させる。）ことができる。また、不図示の制御部は、携帯情報端末１０が折り畳まれたことを検知すると、入力部１２が備える入力キーの反応を制限して（換言すると、ダイヤルロック状態に移行させる。）、誤動作を防止することができる。
【００１７】
〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。
図７に、本実施形態によるヒンジの構造の構成を示す。このヒンジは、キャッチ２８、ディスク２９、可動軸３０、フック３１、弾性部材３２、固定筒３３及びフレキシブルケーブル３４を有する。
キャッチ２８は非電導性材料によって形成された略円盤状の部材であり、その一部分には導電性材料からなる接点部２８ａが設けられる。接点部２８ａは、可動軸３０と電気的に接続されている。また、キャッチ２８のディスク２９と接する面には、接点部２８ａの位置及びディスク２８の中心として接点部２８ａと対称な位置に凸部２８ｂ及び凸部２８ｃがそれぞれ形成されている。ディスク２９は非電導性材料によって形成された略円盤状の部材であり、その一部分には導電性材料からなる接点部２９ａが設けられる。また、ディスク２９のキャッチ２８と接する面には、凸部２８ｂ及び凸部２８ｃのそれぞれと対応する位置に、凹部２９ｂ及び凹部２９ｃが形成されている。可動軸３０は、ヒンジの枢軸となる部材であり、電導性材料で形成されている。フック３１は、ヒンジを筐体に固定するための部材であり、プラスチックなどの非電導性材料で形成されている。弾性部材３２は、自身の弾性力によって、キャッチ２８とディスク２９とを接触させる部材である。なお、図では弾性部材３２としてコイル状のスプリングを用いているが、キャッチ２８とディスク２９とを接触させることができればどのようなものでも良く、例えば、ゴム、板バネ、空気バネなどを用いても構わない。固定筒３３は、可動軸３０が挿入される部材であり、これに挿入された可動軸３０が回動することでヒンジとしての機能を奏する。フレキシブルケーブル３４（３４ａ，３４ｂ）は、可撓性を有する電導性ケーブル（例えば、リード線など）である。フレキシブルケーブル３４ａは、可動軸３０と不図示の電流検出回路とに接続されている。一方、フレキシブルケーブル３４ｂは、ディスク２９に形成された接点部２９ａと上記電流検出回路とに接続されている。
【００１８】
図７において、キャッチ２８とディスク２９とは、弾性部材３２の弾性力によって接触させられており、凸部２８ｂと凹部２９ｂとが、また、凸部２８ｃと凹部２９ｃとがそれぞれ嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル３４ａ、可動軸３０、接点部２８ａ、接点部２９ａ及びフレキシブルケーブル３４ｂを介して電流検出回路に電流を供給する回路が形成される。
【００１９】
図８に、図７の状態からヒンジを１８０°回転させた状態を示す。この状態においては、キャッチ２８とディスク２９とは、弾性部材３２の弾性力によって接触させられており、凸部２８ｂと凹部２９ｃとが、また、凸部２８ｃと凹部２９ｂとがそれぞれ嵌合している。よって、この状態では、接点部２８と接点部２９との間が絶縁状態であるため、電流検出回路に電流が流れない。
よって、電流検出回路が電流を検出しているか否かに基づいて、ヒンジが設けられた筐体の開閉状態を検出できる。
本実施形態による構造のヒンジも携帯電話端末をはじめとする電子機器の折り畳み機構として適用することで、機器の開閉を検知できる。これにより、折り畳み状態時に、液晶などの表示手段に供給する電力を制御したりキー入力を無効化することなどか可能となる。
【００２０】
〔第３の実施形態〕
本発明を好適に実施した第３の実施形態について説明する。
本実施形態によるヒンジの構成を、図９に示す。本実施形態によるヒンジは、第１の実施形態と異なり、接点部２４が溝部２０ａとは異なる位置に配置されている。この他は、第１の実施形態と同様である。
本実施形態によるヒンジは、接点部２４を固定筒２２の内壁面の任意の位置に配置することで、ヒンジを介して連結された部材同士が所定の角度をなしたことを検出できる。例えば、接点部２４と溝部２０ａ（又は、溝部２０ｂ）とが、ヒンジの枢軸（フック２１の中心軸）を頂角として、５°程度の角度をなす位置に配置すると、ヒンジが適用された筐体が完全に折り畳まれていない状態や完全に開かれていない状態を検出してユーザに警告を発することができる。同様に、接点部２４と溝部２０ａ（又は、溝部２０ｂ）とが２０°程度の角度をなす位置に接点部２４を配置すると、筐体が完全に折り畳まれていない状態でも液晶パネルなどの表示装置に供給する電力を制御したり、キー操作を無効化することなどが可能となる。
【００２１】
また、第２の実施形態と同様にキャッチとディスクとの組合せによるクリック機構とを用いることも可能である。例えば、ディスク側の接点部を凹部と別の箇所に設けるようにしても上記同様の効果が得られる。
【００２２】
〔第４の実施形態〕
本発明を好適に実施した第４の実施形態について説明する。
図１０に示す本実施形態によるヒンジは、第１の実施形態と同様に非電導性のフック２１が同じく非電導性の固定筒２２に挿入された構造であり、溝部２０、フック２１、固定筒２２、押し子２３、接点部２４、弾性部材２５、端子２６及びフレキシブルケーブル２７を有する。
フック２１、固定筒２２、押し子２３、弾性部材２５、端子２６及びフレキシブル２７は、第１の実施形態と同様である。
溝部２０ａ、２０ｂは、弾性部材２５の弾性力によって押し子２３が嵌合するように固定筒２２の内壁面にそれぞれ配置されている。接点部２４は、固定筒２２の内壁面に導電性材料を用いて２４ａ及び２４ｂの二つが形成されている。接点部２４ａは、溝部２０ａの位置に設けられている。接点部２４ｂは、第３の実施形態と同様に、固定筒２２の内壁面の任意の位置に配置することができる。溝部２０ｂは、弾性部材２５の弾性力によって押し子２３が嵌合するように固定筒２２の内壁面に形成されている。
【００２３】
図１０に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２押し当てられており、接点部２４ａに形成された溝部２０ａに嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３、接点部２４ａ、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流を供給する回路が形成される。
【００２４】
図１０の状態からヒンジを回転させると、押し子２３は溝部２０ａの形状に応じてフック２１に収納され、固定筒２２の内壁面と接触した状態で摺動する。図１０の状態からフック２１を回転させた状態を図１１に示す。図１１に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２に押し当てられており、接点部２４ｂと接触させられている。この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３、接点部２４ｂ、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流が流れ、電流が検出される。
【００２５】
押し子２３と溝部２０ｂとを嵌合させた状態を図１２に示す。この状態では、接点部２４と端子２６とは接触していないため、電流検出回路には電流が流れない。
【００２６】
本実施形態による構造のヒンジを携帯電話端末などの電子機器へ折り畳み機構として適用すれば、機器の開閉を検知できることに加え、ヒンジを介して連結した部材同士が所定の角度をなす状態を検出することができる。すなわち、接点部２４ｂと溝部２０ａ（又は、溝部２０ｂ）とが、ヒンジの枢軸（フック２１の中心軸）を頂角として、３０°程度の角度となる位置に接点部２４ｂを配置すれば、ヒンジが適用された筐体が約３０°まで折り畳まれた場合に、液晶パネルなどの表示装置へ供給する電力を遮断し、筐体が完全に折り畳まれた時にキー入力を無効化することなどが可能となる。
なお、押し子２３が接点部２４ａ及び２４ｂのいずれと嵌合しているかは、電流検出回路に供給される電流量、すなわち、接点部２４ａ及び２４ｂの電気抵抗の差を用いて検出して判断すればよい。また、端子２６とは別の端子を設け、これをフレキシブルケーブルなどで不図示の電流検出回路と接続してもよい。換言すると、電流検出回路とヒンジとを接続するルートを複数設け、いずれのルートから電流検出回路に電流が供給されているかを検出して判断するようにしても良い。
【００２７】
なお、ここでは接点部を二つ（２４ａ，２４ｂ）備える場合を例として説明を行ったが、接点部を三つ以上備える構成でもよい。
また、第２の実施形態と同様にキャッチとディスクとの組合せによるクリック機構を適用することも可能である。例えば、ディスク側に複数の接点部を形成するようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【００２８】
〔第５の実施形態〕
本発明を好適に実施した第５の実施形態について説明する。
図１３に、本実施形態によるヒンジの構造を示す。このヒンジは、フック２１、固定筒２２、押し子２３（２３ａ，２３ｂ）、接点部２４、弾性部材２５、端子２６およびフレキシブルケーブル２７を有する。第１の実施形態と同様に、非電導性のフック２１が同じく非電導性の固定筒２２に挿入された構造となっている。
フック２１、固定筒２２、接点部２４、弾性部材２５及び端子２６は第１の実施形態と同様である。
溝部２０は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態においては、溝部は接点部の部分に一つだけ設けられている。押し子２３ａは、導電性の部材で形成されており、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２の内壁面に接触するように設置されている。また、押し子２３ｂは非電導性材料で形成されており、押し子２３ａと同様に弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２の内壁面に接触するように設置されている。フレキシブルケーブル２７（２７ａ，２７ｂ）は、可撓性を有する電導性ケーブル（例えば、リード線など）である。フレキシブルケーブル２７ａは、押し子２３ａと不図示の電流検出回路とに接続されている。一方、フレキシブルケーブル２７ｂは、端子２６と不図示の電流検出回路とに接続されている。
【００２９】
図１３に示す状態において、押し子２３ａは、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２押し当てられており、接点部２４に形成された溝部２０に嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３ａ、接点部２４、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流を供給する経路が形成される。
【００３０】
図１３の状態からヒンジを回転させると、押し子２３ａは溝部２０の形状に応じてフック２１に収納され、固定筒２２の内壁面と接触した状態で摺動する。図１４に、図１３の状態からフック２１を１８０°回転させた状態を示す。図１４に示す状態において、押し子２３ｂは、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２に押し当てられており、接点部２４に形成された溝部２０に嵌合している。押し子２３ｂは非電導性材料で形成されているため、押し子２３ｂと接点部２４との間は導通せず、電流検出回路には電流が流れない。
よって、電流検出回路が電流を検出しているか否かに基づいて、ヒンジが設けられた筐体の開閉状態を検出できる。
【００３１】
上記各実施形態による構造のヒンジを適用した電子機器は、ヒンジによって連結された部材の動き（例えば、入力部と表示部）を基に、筐体の状態（連結された部材同士がなす角度）を検知できる。したがって、このヒンジを適用した電子機器は、端末の開閉状態を検知して液晶表示のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることによって電力消費を低減できる。また、端末の状態に応じて入力手段（ボタンなど）の動作を制限することによって誤動作を防止できる。
【００３２】
なお、上記各実施形態は、本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒンジを構成する各部材の形状や個数は図面に示した形状に限定されるものではない。
例えば、第２の実施形態において、キャッチ側に凹部を設けディスク側に凸部を設けるようにしてもよい。
また、第５の実施形態において押し子を三つ以上設けるようにしても良い。
あるいは、第１、第３、第４及び第５の実施形態において、溝部は設けられていなくともよく、第２の実施形態において、凸部及び凹部は備えていなくともよい。ただし、これらの溝部や凸部及び凹部を設ければ、ユーザはクリック感を得ることができ、また、ヒンジを適用した筐体は開いた状態や折り畳んだ状態に保持されるようになる。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、連結される二つの部材が所定の角度を成すか否かを電子機器の構造や外観上の制約を受けることなく検知できる構造のヒンジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を好適に実施した第１の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図２】 第１の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図３】 第１の実施形態によるヒンジの適用例を示す図である。
【図４】 第１の実施形態によるヒンジを適用例を示す図である。
【図５】 第１の実施形態によるヒンジを適用した携帯情報端末を開いた状態を示す図である。
【図６】 第１の実施形態によるヒンジを適用した携帯電話端末を折り畳んだ状態を示す図である。
【図７】 本発明を好適に実施した第２の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図８】 第２の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図９】 本発明を好適に実施した第３の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１０】 本発明を好適に実施した第４の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１１】 第４の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１２】 第４の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１３】 本発明を好適に実施した第５の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１４】 第５の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【符号の説明】
１０ 携帯情報端末
１１ 表示部
１２ 入力部
１３、１４ ヒンジ
２０、２０ａ、２０ｂ 溝部
２１、３１ フック
２２、３３ 固定筒
２３、２３ａ、２３ｂ 押し子
２４、２４ａ、２４ｂ 接点部
２５、３２ 弾性部材
２６ 端子
２７ａ、２７ｂ、３４ａ、３４ｂ フレキシブルケーブル
２８ キャッチ
２８ａ、２９ａ 導電部
２８ｂ、２８ｃ 凸部
２９ ディスク
２９ｂ、２９ｃ 凹部
３０ 可動軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの部材を回動自在に連結するヒンジに関し、特に、連結される二つの部材が成す角度が所定の角度であるか否かを検知する機能を備えた構造のヒンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器（携帯電話端末、ノート型コンピュータ端末、ワードプロセッサ又はＰＤＡ等）においては、入力キーやＣＰＵなどを備えた入力部と液晶表示パネルなどの表示手段を備えた表示部とがヒンジを介して連結された「折り畳み式」の筐体が用いられることも多い。
【０００３】
折り畳み式の電子機器においては、消費電力の削減、熱によるＣＰＵの誤作動防止、あるいは液晶の熱劣化防止などを目的として、折り畳み時に表示手段への電力の供給を停止することが好ましい。
このため、一般的には、表示部および入力部に、強磁性体とリードスイッチとの組み合わせ、または、爪（突起）とドームシートとの組み合わせを設け、導通を検出することにより折り畳み状態であるか否かを検知することで、供給する電力を制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁石とリードスイッチとの組み合わせは、磁力の影響を受ける部品を備えた電子機器には適用できないという構造上の問題がある。また、爪とドームシートとの組み合わせは、表示部または入力部の筐体に突起を設ける必要があるため、デザインなどに制約が生じてしまい、外観上好ましくない。
【０００５】
特開平１０−２６８９７１号公報に開示される「携帯形情報機器」や特開平１１−３３８５７５号公報に開示される「情報処理装置」に適用されるヒンジは、ヒンジの空洞部分に検出機能を組み込むことにより、折り畳み状態であるか否かを検知可能としている。
しかし、ヒンジの空洞部分は、表示部と入力部とを接続するためのケーブルやフレキシブルプリント板などが収納されるスペースであるため、ここに新たに検出機構を設けることは省スペース化の妨げとなる。よって、ヒンジの空洞部分に検出機構を設けることは、電子機器の構造上好ましいことではない。
【０００６】
また、特開２００１−３２０４６４号公報公報に開示される「折り畳み式携帯電話機」は、本体ケースと蓋体ケースとにそれぞれ設けられた駒部に金属板を配置し、これらの金属板がヒンジの回動に伴って接触・離間することにより、折り畳み状態であるか否かを検知可能としている。
しかし、この折り畳み式携帯電話機に用いられているヒンジは、金属板が筐体外部に露出した構造であるため、ヒンジ部に液体などが付着すると、金属板間が短絡して誤動作を起こしたり、金属板に錆が生じて接触不良を起こす可能性がある。よって、検出機構（金属板）を筐体外部に露出した状態で設けることは、電子機器の構造上好ましくない。
【０００７】
このように、折り畳み状態であるか否かを検知する従来の手法は、電子機器の構造上または外観上において好ましいものではなかった。
【０００８】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、連結される二つの部材が所定の角度を成すか否かを電子機器の構造や外観上の制約を受けることなく検知できる構造のヒンジを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材料で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性部材によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、第１導電部と第２導電部とが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。以上の構成において、第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、第２の円盤状部材の第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されることが好ましい。例えば、凹凸は、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材のそれぞれに、回転軸を中心とする略同一半径の略同心円上に形成されることが好ましい。加えて、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材にそれぞれ形成された凹凸が嵌合した場合に、第１導電部及び第２導電部が接触することが好ましい。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性部材によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を少なくとも一つ有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、電導性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、第１導電部のいずれかと第２導電部とが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。以上の構成において、第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、第２の円盤状部材の第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されることが好ましい。例えば、凹凸は、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材のそれぞれに、回転軸を中心とする略同一半径の略同心円上に形成されることが好ましい。加えて、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材にそれぞれ形成された凹凸が嵌合した場合に、第１導電部のいずれか一つと第２導電部とが接触することが好ましい。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性材料によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を少なくとも一つ有し、第１導電部と、第２導電部のいずれかとが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。以上の構成において、第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、第２の円盤状部材の第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されることが好ましい。例えば、凹凸は、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材のそれぞれに、回転軸を中心とする略同一半径の略同心円上に形成されることが好ましい。加えて、第１の円盤状部材及び第２の円盤状部材にそれぞれ形成された凹凸が嵌合した場合に、第１導電部と第２導電部のいずれか一つとが接触することが好ましい。
【００１２】
また、上記目的を達成するため本発明は、第４の態様として、導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、ピン材と直交するように回転軸を中心としてピン材に設置され、絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、支持材と直交し第１の円盤状部材と対向するように回転軸を中心として支持材に設置され、第１の円盤状部材が弾性材料によって、第２の円盤状部材の方向へ付勢され、支持材に緩挿されたピン材が、第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、第１の円盤状部材は、第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、第２の円盤状部材は、第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、第１導電部及び第２導電部には、互いに嵌合する形状の凹凸がそれぞれ設けられ、第１導電部と第２導電部とが接触して導通すると、電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジを提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本発明の好適に実施した第１の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態によるヒンジの構造を示す。このヒンジは、溝部２０、フック２１、固定筒２２、押し子２３、接点部２４、弾性部材２５、端子２６及びフレキシブルケーブル２７を有する。このヒンジは、非電導性のフック２１が同じく非電導性の固定筒２２に挿入された構造となっている。
溝部２０（２０ａ，２０ｂ）は、弾性部材２５の弾性力によって押し子２３が嵌合するように固定筒２２の内壁面に形成されている。溝部２０ａは、接点部２４の位置に形成されている。一方、溝部２０ｂは、溝部２０ａと正対する位置に形成されている。フック２１は、ヒンジを筐体に固定するための部材であり、プラスチックなどの非電導性材料で形成されている。固定筒２２はフック２１が挿入される筒状の部材であり、フック２１と同じくプラスチックなどの非電導性材料で形成されている。押し子２３は、導電性材料で形成されており、スプリング２５の弾性力によって固定筒２２の内面に接触するように設置されている。接点部２４は、固定筒２２の内壁面に導電性材料を用いて形成されている。弾性部材２５は、自身の弾性力によって、押し子２３を固定筒２２の内壁面に押し当てている。なお、図では弾性部材２５としてコイル状のスプリングを用いているが、押し子２３を弾性力によって固定筒２２の内壁面に押し当てることができればどのようなものでも良く、例えば、ゴム、板バネ、空気バネなどを用いても構わない。端子２６は、フック２１と固定筒２２との界面のフック２１側に設けられた端子であり、フレキシブルケーブル２７ｂに接続されている。フレキシブルケーブル２７（２７ａ，２７ｂ）は、可撓性を有する電導性ケーブル（例えば、リード線など）である。フレキシブルケーブル２７ａは、押し子２３と不図示の電流検出回路とに接続されている。一方、フレキシブルケーブル２７ｂは、端子２６と上記電流検出回路とに接続されている。
【００１４】
図１に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２押し当てられており、接点部２４に形成された溝部２０ａに嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３、接点部２４、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流を供給する回路が形成される。
【００１５】
図１の状態からヒンジを回転させると、押し子２３は溝部２０ａの形状に応じてフック２１に収納され、固定筒２２の内壁面と接触した状態で摺動する。図２に、図１の状態からヒンジを１８０°回転させた状態を示す。図２に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２に押し当てられており、接点部２４と反対側に設けられた溝部２０ｂに嵌合している。この時、接点部２４と端子２６とは接触していないため、電流検出回路には電流が流れない。
【００１６】
図３に、本実施形態によるヒンジ構造を適用した携帯情報端末を示す。
携帯情報端末１０は、表示部１１、入力部１２、ヒンジ１３およびヒンジ１４を有する。ヒンジ１３および１４は、図１及び図２に示した構造のヒンジである。図４に示すように、フレキシブルケーブル２７は、表示部１１の筐体の内部に延びており、不図示の電流検出回路に接続されている。なお、電流検出回路は、入力部１２側に設けても良い。
携帯情報端末１０は、ヒンジ１３，１４が導通のオンオフを検出することによって、表示部１１や入力部１２の筐体が図５のように開いた状態であるか、図６のように折り畳まれた状態であるかを検出できる。すなわち、電流検出回路が電流を検出しているか否かに基づいて、ヒンジが設けられた筐体の開閉状態を検出できる。
これによって、例えば、図６に示すように携帯情報端末１０が折り畳み状態になると、入力部１２が備える不図示の制御手段は、表示部１１へ供給する電流を調整して、消費電力を低減させる（換言すると、待機状態に移行させる。）ことができる。また、不図示の制御部は、携帯情報端末１０が折り畳まれたことを検知すると、入力部１２が備える入力キーの反応を制限して（換言すると、ダイヤルロック状態に移行させる。）、誤動作を防止することができる。
【００１７】
〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。
図７に、本実施形態によるヒンジの構造の構成を示す。このヒンジは、キャッチ２８、ディスク２９、可動軸３０、フック３１、弾性部材３２、固定筒３３及びフレキシブルケーブル３４を有する。
キャッチ２８は非電導性材料によって形成された略円盤状の部材であり、その一部分には導電性材料からなる接点部２８ａが設けられる。接点部２８ａは、可動軸３０と電気的に接続されている。また、キャッチ２８のディスク２９と接する面には、接点部２８ａの位置及びディスク２８の中心として接点部２８ａと対称な位置に凸部２８ｂ及び凸部２８ｃがそれぞれ形成されている。ディスク２９は非電導性材料によって形成された略円盤状の部材であり、その一部分には導電性材料からなる接点部２９ａが設けられる。また、ディスク２９のキャッチ２８と接する面には、凸部２８ｂ及び凸部２８ｃのそれぞれと対応する位置に、凹部２９ｂ及び凹部２９ｃが形成されている。可動軸３０は、ヒンジの枢軸となる部材であり、電導性材料で形成されている。フック３１は、ヒンジを筐体に固定するための部材であり、プラスチックなどの非電導性材料で形成されている。弾性部材３２は、自身の弾性力によって、キャッチ２８とディスク２９とを接触させる部材である。なお、図では弾性部材３２としてコイル状のスプリングを用いているが、キャッチ２８とディスク２９とを接触させることができればどのようなものでも良く、例えば、ゴム、板バネ、空気バネなどを用いても構わない。固定筒３３は、可動軸３０が挿入される部材であり、これに挿入された可動軸３０が回動することでヒンジとしての機能を奏する。フレキシブルケーブル３４（３４ａ，３４ｂ）は、可撓性を有する電導性ケーブル（例えば、リード線など）である。フレキシブルケーブル３４ａは、可動軸３０と不図示の電流検出回路とに接続されている。一方、フレキシブルケーブル３４ｂは、ディスク２９に形成された接点部２９ａと上記電流検出回路とに接続されている。
【００１８】
図７において、キャッチ２８とディスク２９とは、弾性部材３２の弾性力によって接触させられており、凸部２８ｂと凹部２９ｂとが、また、凸部２８ｃと凹部２９ｃとがそれぞれ嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル３４ａ、可動軸３０、接点部２８ａ、接点部２９ａ及びフレキシブルケーブル３４ｂを介して電流検出回路に電流を供給する回路が形成される。
【００１９】
図８に、図７の状態からヒンジを１８０°回転させた状態を示す。この状態においては、キャッチ２８とディスク２９とは、弾性部材３２の弾性力によって接触させられており、凸部２８ｂと凹部２９ｃとが、また、凸部２８ｃと凹部２９ｂとがそれぞれ嵌合している。よって、この状態では、接点部２８と接点部２９との間が絶縁状態であるため、電流検出回路に電流が流れない。
よって、電流検出回路が電流を検出しているか否かに基づいて、ヒンジが設けられた筐体の開閉状態を検出できる。
本実施形態による構造のヒンジも携帯電話端末をはじめとする電子機器の折り畳み機構として適用することで、機器の開閉を検知できる。これにより、折り畳み状態時に、液晶などの表示手段に供給する電力を制御したりキー入力を無効化することなどか可能となる。
【００２０】
〔第３の実施形態〕
本発明を好適に実施した第３の実施形態について説明する。
本実施形態によるヒンジの構成を、図９に示す。本実施形態によるヒンジは、第１の実施形態と異なり、接点部２４が溝部２０ａとは異なる位置に配置されている。この他は、第１の実施形態と同様である。
本実施形態によるヒンジは、接点部２４を固定筒２２の内壁面の任意の位置に配置することで、ヒンジを介して連結された部材同士が所定の角度をなしたことを検出できる。例えば、接点部２４と溝部２０ａ（又は、溝部２０ｂ）とが、ヒンジの枢軸（フック２１の中心軸）を頂角として、５°程度の角度をなす位置に配置すると、ヒンジが適用された筐体が完全に折り畳まれていない状態や完全に開かれていない状態を検出してユーザに警告を発することができる。同様に、接点部２４と溝部２０ａ（又は、溝部２０ｂ）とが２０°程度の角度をなす位置に接点部２４を配置すると、筐体が完全に折り畳まれていない状態でも液晶パネルなどの表示装置に供給する電力を制御したり、キー操作を無効化することなどが可能となる。
【００２１】
また、第２の実施形態と同様にキャッチとディスクとの組合せによるクリック機構とを用いることも可能である。例えば、ディスク側の接点部を凹部と別の箇所に設けるようにしても上記同様の効果が得られる。
【００２２】
〔第４の実施形態〕
本発明を好適に実施した第４の実施形態について説明する。
図１０に示す本実施形態によるヒンジは、第１の実施形態と同様に非電導性のフック２１が同じく非電導性の固定筒２２に挿入された構造であり、溝部２０、フック２１、固定筒２２、押し子２３、接点部２４、弾性部材２５、端子２６及びフレキシブルケーブル２７を有する。
フック２１、固定筒２２、押し子２３、弾性部材２５、端子２６及びフレキシブル２７は、第１の実施形態と同様である。
溝部２０ａ、２０ｂは、弾性部材２５の弾性力によって押し子２３が嵌合するように固定筒２２の内壁面にそれぞれ配置されている。接点部２４は、固定筒２２の内壁面に導電性材料を用いて２４ａ及び２４ｂの二つが形成されている。接点部２４ａは、溝部２０ａの位置に設けられている。接点部２４ｂは、第３の実施形態と同様に、固定筒２２の内壁面の任意の位置に配置することができる。溝部２０ｂは、弾性部材２５の弾性力によって押し子２３が嵌合するように固定筒２２の内壁面に形成されている。
【００２３】
図１０に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２押し当てられており、接点部２４ａに形成された溝部２０ａに嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３、接点部２４ａ、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流を供給する回路が形成される。
【００２４】
図１０の状態からヒンジを回転させると、押し子２３は溝部２０ａの形状に応じてフック２１に収納され、固定筒２２の内壁面と接触した状態で摺動する。図１０の状態からフック２１を回転させた状態を図１１に示す。図１１に示す状態において、押し子２３は、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２に押し当てられており、接点部２４ｂと接触させられている。この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３、接点部２４ｂ、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流が流れ、電流が検出される。
【００２５】
押し子２３と溝部２０ｂとを嵌合させた状態を図１２に示す。この状態では、接点部２４と端子２６とは接触していないため、電流検出回路には電流が流れない。
【００２６】
本実施形態による構造のヒンジを携帯電話端末などの電子機器へ折り畳み機構として適用すれば、機器の開閉を検知できることに加え、ヒンジを介して連結した部材同士が所定の角度をなす状態を検出することができる。すなわち、接点部２４ｂと溝部２０ａ（又は、溝部２０ｂ）とが、ヒンジの枢軸（フック２１の中心軸）を頂角として、３０°程度の角度となる位置に接点部２４ｂを配置すれば、ヒンジが適用された筐体が約３０°まで折り畳まれた場合に、液晶パネルなどの表示装置へ供給する電力を遮断し、筐体が完全に折り畳まれた時にキー入力を無効化することなどが可能となる。
なお、押し子２３が接点部２４ａ及び２４ｂのいずれと嵌合しているかは、電流検出回路に供給される電流量、すなわち、接点部２４ａ及び２４ｂの電気抵抗の差を用いて検出して判断すればよい。また、端子２６とは別の端子を設け、これをフレキシブルケーブルなどで不図示の電流検出回路と接続してもよい。換言すると、電流検出回路とヒンジとを接続するルートを複数設け、いずれのルートから電流検出回路に電流が供給されているかを検出して判断するようにしても良い。
【００２７】
なお、ここでは接点部を二つ（２４ａ，２４ｂ）備える場合を例として説明を行ったが、接点部を三つ以上備える構成でもよい。
また、第２の実施形態と同様にキャッチとディスクとの組合せによるクリック機構を適用することも可能である。例えば、ディスク側に複数の接点部を形成するようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【００２８】
〔第５の実施形態〕
本発明を好適に実施した第５の実施形態について説明する。
図１３に、本実施形態によるヒンジの構造を示す。このヒンジは、フック２１、固定筒２２、押し子２３（２３ａ，２３ｂ）、接点部２４、弾性部材２５、端子２６およびフレキシブルケーブル２７を有する。第１の実施形態と同様に、非電導性のフック２１が同じく非電導性の固定筒２２に挿入された構造となっている。
フック２１、固定筒２２、接点部２４、弾性部材２５及び端子２６は第１の実施形態と同様である。
溝部２０は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態においては、溝部は接点部の部分に一つだけ設けられている。押し子２３ａは、導電性の部材で形成されており、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２の内壁面に接触するように設置されている。また、押し子２３ｂは非電導性材料で形成されており、押し子２３ａと同様に弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２の内壁面に接触するように設置されている。フレキシブルケーブル２７（２７ａ，２７ｂ）は、可撓性を有する電導性ケーブル（例えば、リード線など）である。フレキシブルケーブル２７ａは、押し子２３ａと不図示の電流検出回路とに接続されている。一方、フレキシブルケーブル２７ｂは、端子２６と不図示の電流検出回路とに接続されている。
【００２９】
図１３に示す状態において、押し子２３ａは、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２押し当てられており、接点部２４に形成された溝部２０に嵌合している。よって、この状態では、フレキシブルケーブル２７ａ、押し子２３ａ、接点部２４、端子２６及びフレキシブルケーブル２７ｂを介して電流検出回路に電流を供給する経路が形成される。
【００３０】
図１３の状態からヒンジを回転させると、押し子２３ａは溝部２０の形状に応じてフック２１に収納され、固定筒２２の内壁面と接触した状態で摺動する。図１４に、図１３の状態からフック２１を１８０°回転させた状態を示す。図１４に示す状態において、押し子２３ｂは、弾性部材２５の弾性力によって固定筒２２に押し当てられており、接点部２４に形成された溝部２０に嵌合している。押し子２３ｂは非電導性材料で形成されているため、押し子２３ｂと接点部２４との間は導通せず、電流検出回路には電流が流れない。
よって、電流検出回路が電流を検出しているか否かに基づいて、ヒンジが設けられた筐体の開閉状態を検出できる。
【００３１】
上記各実施形態による構造のヒンジを適用した電子機器は、ヒンジによって連結された部材の動き（例えば、入力部と表示部）を基に、筐体の状態（連結された部材同士がなす角度）を検知できる。したがって、このヒンジを適用した電子機器は、端末の開閉状態を検知して液晶表示のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることによって電力消費を低減できる。また、端末の状態に応じて入力手段（ボタンなど）の動作を制限することによって誤動作を防止できる。
【００３２】
なお、上記各実施形態は、本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒンジを構成する各部材の形状や個数は図面に示した形状に限定されるものではない。
例えば、第２の実施形態において、キャッチ側に凹部を設けディスク側に凸部を設けるようにしてもよい。
また、第５の実施形態において押し子を三つ以上設けるようにしても良い。
あるいは、第１、第３、第４及び第５の実施形態において、溝部は設けられていなくともよく、第２の実施形態において、凸部及び凹部は備えていなくともよい。ただし、これらの溝部や凸部及び凹部を設ければ、ユーザはクリック感を得ることができ、また、ヒンジを適用した筐体は開いた状態や折り畳んだ状態に保持されるようになる。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、連結される二つの部材が所定の角度を成すか否かを電子機器の構造や外観上の制約を受けることなく検知できる構造のヒンジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を好適に実施した第１の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図２】 第１の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図３】 第１の実施形態によるヒンジの適用例を示す図である。
【図４】 第１の実施形態によるヒンジを適用例を示す図である。
【図５】 第１の実施形態によるヒンジを適用した携帯情報端末を開いた状態を示す図である。
【図６】 第１の実施形態によるヒンジを適用した携帯電話端末を折り畳んだ状態を示す図である。
【図７】 本発明を好適に実施した第２の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図８】 第２の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図９】 本発明を好適に実施した第３の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１０】 本発明を好適に実施した第４の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１１】 第４の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１２】 第４の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１３】 本発明を好適に実施した第５の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【図１４】 第５の実施形態によるヒンジの構造を示す図である。
【符号の説明】
１０ 携帯情報端末
１１ 表示部
１２ 入力部
１３、１４ ヒンジ
２０、２０ａ、２０ｂ 溝部
２１、３１ フック
２２、３３ 固定筒
２３、２３ａ、２３ｂ 押し子
２４、２４ａ、２４ｂ 接点部
２５、３２ 弾性部材
２６ 端子
２７ａ、２７ｂ、３４ａ、３４ｂ フレキシブルケーブル
２８ キャッチ
２８ａ、２９ａ 導電部
２８ｂ、２８ｃ 凸部
２９ ディスク
２９ｂ、２９ｃ 凹部
３０ 可動軸
Claims (10)
- 導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、
絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、前記ピン材と直交するように前記回転軸を中心として前記ピン材に設置され、
絶縁材料で形成された第２の円盤状部材が、前記支持材と直交し前記第１の円盤状部材と対向するように前記回転軸を中心として前記支持材に設置され、
前記第１の円盤状部材が弾性部材によって、前記第２の円盤状部材の方向へ付勢され、
前記支持材に緩挿された前記ピン材が、前記第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、
前記第１の円盤状部材は、前記第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、
前記第２の円盤状部材は、前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、
前記第１導電部と前記第２導電部とが接触して導通すると、前記電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジ。 - 導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、
絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、前記ピン材と直交するように前記回転軸を中心として前記ピン材に設置され、
絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、前記支持材と直交し前記第１の円盤状部材と対向するように前記回転軸を中心として前記支持材に設置され、
前記第１の円盤状部材が弾性部材によって、前記第２の円盤状部材の方向へ付勢され、
前記支持材に緩挿された前記ピン材が、前記第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、
前記第１の円盤状部材は、前記第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記ピン材へ電気的に接続された第１導電部を少なくとも一つ有し、
前記第２の円盤状部材は、前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、電導性材料で形成され、前記電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、
前記第１導電部のいずれかと前記第２導電部とが接触して導通すると、前記電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジ。 - 導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、
絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、前記ピン材と直交するように前記回転軸を中心として前記ピン材に設置され、
絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、前記支持材と直交し前記第１の円盤状部材と対向するように前記回転軸を中心として前記支持材に設置され、
前記第１の円盤状部材が弾性材料によって、前記第２の円盤状部材の方向へ付勢され、
前記支持材に緩挿されたピン材が、前記第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、
前記第１の円盤状部材は、前記第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、
前記第２の円盤状部材は、前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を少なくとも一つ有し、
前記第１導電部と、前記第２導電部のいずれかとが接触して導通すると、前記電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジ。 - 前記第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、前記第２の円盤状部材の前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されたことを特徴とする請求項１記載のヒンジ。
- 前記第１の円盤状部材及び前記第２の円盤状部材にそれぞれ形成された前記凹凸が嵌合した場合に、前記第１導電部及び前記第２導電部が接触することを特徴とする請求項４記載のヒンジ。
- 前記第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、前記第２の円盤状部材の前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されたことを特徴とする請求項２記載のヒンジ。
- 前記第１の円盤状部材及び前記第２の円盤状部材にそれぞれ形成された前記凹凸が嵌合した場合に、前記第１導電部のいずれか一つと前記第２導電部とが接触することを特徴とする請求項６記載のヒンジ。
- 前記第１の円盤状部材の第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置、及び、前記第２の円盤状部材の前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、互いに嵌合する形状の凹凸が形成されたことを特徴とする請求項３記載のヒンジ。
- 前記第１の円盤状部材及び前記第２の円盤状部材にそれぞれ形成された前記凹凸が嵌合した場合に、前記第１導電部と前記第２導電部のいずれか一つとが接触することを特徴とする請求項８記載のヒンジ。
- 導電性材料で形成され電気回路の一端へ電気的に接続された略円柱状のピン材と、絶縁材料で形成された略円筒状の支持材とが回転軸を同じくして配置され、
絶縁材料で形成された第１の円盤状部材が、前記ピン材と直交するように前記回転軸を中心として前記ピン材に設置され、
絶縁材で形成された第２の円盤状部材が、前記支持材と直交し前記第１の円盤状部材と対向するように前記回転軸を中心として前記支持材に設置され、
前記第１の円盤状部材が弾性材料によって、前記第２の円盤状部材の方向へ付勢され、
前記支持材に緩挿されたピン材が、前記第１及び第２の円盤状部材を介して回動する構造のヒンジであって、
前記第１の円盤状部材は、前記第２の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記ピン材へ電気的に接続された第１導電部を有し、
前記第２の円盤状部材は、前記第１の円盤状部材と対向する面の所定の位置に、導電性材料で形成され、前記電気回路の他の一端へ電気的に接続された第２導電部を有し、
前記第１導電部及び前記第２導電部には、互いに嵌合する形状の凹凸がそれぞれ設けられ、
前記第１導電部と前記第２導電部とが接触して導通すると、前記電気回路へ電流を供給する経路が形成されることを特徴とするヒンジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101877A JP3673766B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | ヒンジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101877A JP3673766B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | ヒンジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003295976A JP2003295976A (ja) | 2003-10-17 |
| JP3673766B2 true JP3673766B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=29388797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002101877A Expired - Fee Related JP3673766B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | ヒンジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3673766B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9176537B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-11-03 | Intel Corporation | Connector assembly for an electronic device |
| US10788865B1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-09-29 | Dell Products L.P. | Information handling system dual pivot hinge signal path |
| CN112153850A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 成都坪庆商贸有限公司 | 一种安防电源设备 |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101877A patent/JP3673766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003295976A (ja) | 2003-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7010333B2 (en) | Radiotelephone terminal with dual-sided keypad apparatus | |
| US20070072656A1 (en) | Foldable electronic device | |
| US6642462B2 (en) | Lid open/close detection device of portable electronic equipment | |
| KR20000060316A (ko) | 잠금장치를 갖는 휴대형 컴퓨터 | |
| JP2002232220A (ja) | 電子機器、筐体構造及びアンテナ実装方法 | |
| JP3673766B2 (ja) | ヒンジ | |
| JP3448547B2 (ja) | 折り畳み式携帯電話機 | |
| TW522417B (en) | Open-close detection apparatus | |
| CN100367773C (zh) | 卡安装装置 | |
| JP5545216B2 (ja) | 折り畳み式携帯装置およびそのヒンジ機構 | |
| JP3481512B2 (ja) | 折り畳み式携帯通信機の開閉検出機構 | |
| JP2550670Y2 (ja) | 蝶番用コネクタ | |
| JPH11250883A (ja) | 電池室構造 | |
| JP2004213981A (ja) | スイッチ機構 | |
| JPH10116134A (ja) | 情報処理装置 | |
| JP2007060405A (ja) | 携帯端末装置 | |
| JP2005157730A (ja) | 折畳式電子機器 | |
| KR200198278Y1 (ko) | 휴대용복합정보단말기의힌지장치 | |
| JP2001060774A (ja) | 電子機器 | |
| KR100693604B1 (ko) | 회전방향을 감지하는 스윙형 이동통신 단말기 | |
| JPH08102345A (ja) | コード付きリモコン | |
| JP2002279857A (ja) | 開閉検出装置 | |
| JPH09214146A (ja) | 開閉式電子機器筐体 | |
| KR19990040837U (ko) | 휴대용 컴퓨터 | |
| JPH11110077A (ja) | 電子機器における拡張端子の開閉装置と電子機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040927 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050405 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050425 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |