JP4138947B2 - Hinge device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、電子手帳等の携帯用品に用いられるヒンジ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年のエレクトロニクス技術の発展にともない、キーパネルや液晶画面等を備えた携帯電話や電子手帳等の各種の携帯用機器が開発され、広く実用に供されてきている。これらの機器においては、使用に際して使いやすい大きさが確保されるとともに、携帯に際してコンパクトな形状になり、かつ鞄やポケットの中で、誤ってキーパネルを押してしまったり、液晶画面を傷つけてしまったりすることがないように、2つの部材を開閉可能とする2つ折り形式の構造が採用されている。
例えば、携帯電話においては、操作キーを一面に配置した本体部材と、該本体部材に回動可能に連結されて、携帯に際して操作キーを被う位置に折り畳まれる一方、使用に際して開かれた位置に配されてキー操作を可能としかつ集音部材として機能する送話部のような開閉部材とからなる2つ折り形式のものがある。また、電子手帳においては、操作キーを配置した本体部材とこれに対して開閉される液晶表示部のような開閉部材とからなる2つ折り形式のものがある。
ところで、従来から、このような2つ折り形式の携帯用品においては、本体部材と開閉部材とを開閉自在に連結するためにヒンジ装置が用いられている。そして、このヒンジ装置としては、例えば、一対のカムが、互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面が付勢手段によって互いに密接するように付勢されるとともに、一方のカムが軸部に回転自在に設けられ、かつ他方のカムがこの軸部にその軸線に沿って移動自在に設けられたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のヒンジ装置にあっては、一対のカムと軸部と付勢手段とが必要になるために、部品点数が多くなり、組み付けるのに手間がかかるとともに構造が複雑化するという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、付勢手段を一方のカムとして兼用することにより、部品点数を削減することができ、かつ容易に組み付けることができるとともに、構造を簡素化することができるヒンジ装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1は、一対のカムが、互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面が互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、上記両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するヒンジ装置であって、上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、該付勢手段の基端部が支持部材に支持され、この付勢手段の先端が、上記支持部材に対向する他方のカムを貫通して、この他方のカムのカム面に係合されていることにより、この付勢手段が他方のカムのカム面に押し付けられたものである。
本発明の請求項2は、一対のカムが、互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面が互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、上記両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するヒンジ装置であって、上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、該付勢手段が支持部材の軸部に設けられ、この付勢手段の先端が、上記支持部材に対向する他方のカムのカム面に押し付けられたものである。
本発明の請求項3は、一対のカムが、互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面が互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、上記両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するヒンジ装置であって、上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、該付勢手段が支持部材の軸部の内部に設けられ、この付勢手段が、上記支持部材に対向する他方のカムのカム面に押し付けられたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態を示す断面図、図2は図1の右側面図、図3は図1の左側面図、図4は図1のIV−IV線に沿った断面図である。
これらの図において符号10はバネ部材(付勢手段)である。このバネ部材10は、丸棒状の線材を折曲して形成したものであり、このバネ部材10の基端部100はループ状に湾曲しており、かつバネ部材10の先端101は直角方向に折曲している。また、上記バネ部材10のループ状に湾曲した基端部100には、第4図に示すように、一対の構成部材110、111からなる略円柱状の支持部材11が、一方の構成部材110の円柱状の突起112を上記基端部100内に挿通しかつこの突起112を他方の構成部材111の穴部113にはめ込んだ状態で設けられている。
さらに、上記バネ部材10の先端101側は、略円盤状のカム13の中心孔130を挿通し、このカム13の表面(カム面)131のカム溝132に係合するようになっている。このカム溝132は中心孔130を挟んで直線状に形成されている。なお、上記カム13の中心孔130は、まず、カム13に中心孔130に沿った深溝134を形成し、上記バネ部材10の先端101側を装着した後、上記中心孔130を残した状態で、この深溝134を閉塞部材136によって埋め戻して形成されたものである。
上記カム13の裏面側(支持部材11側)には、円形の凹部133が形成されており、この凹部133には、上記支持部材11に形成された凸部114がはめ込まれている。さらにまた、上記支持部材11及びカム13の外周面には、それらの軸線に対して対称な位置に浅溝115、135がそれぞれ形成されている。
【0006】
上記のように構成されたヒンジ装置において、支持部材11に対して、カム13をその軸線まわりに回転させると、それまでカム13のカム溝132にはまりこんでいたバネ部材10の先端101が、上記カム13のカム面131から離れる方向に弾性変形し、カム溝132から飛び出す。この結果、カム13のカム溝132とバネ部材10の先端101との係合状態が解除されるから、上記カム13は、該カム13を支持部材11に対して押し付ける上記バネ部材10の付勢力に抗しながら円滑に回転する。そして、カム13が180度回転すると、上記バネ部材10の先端101が再度カム13のカム溝132にはまり込んで、カム13とバネ部材10とが係合される。これにより、このヒンジ装置を組み込んだ携帯用品において、円滑にかつ確実に開閉部材の開閉操作を行うことができる。
【0007】
また、図5と図6は本発明の第2の実施の形態を示すもので、図5は正面図、図6は図5のVI−VI線に沿った断面図である。
図中符号20は支持部材であり、この支持部材20の頭部200は固定側部材1に取り付けられている。そして、支持部材20の軸部201には、先端側から中間部にかけて深溝202が形成されており、この深溝202に先端直線部210がはまりこんだ状態で、コイル状の圧縮バネ(付勢手段)21が上記軸部201に装着されている。また、上記軸部201には、可動側部材2に取り付けられたカム22が回転自在に装着されており、このカム22の両端面(カム面)220には直線状のカム溝221が形成されている。さらに、上記軸部201には上記圧縮バネ21と同様の構成の圧縮バネ21が装着されており、左右一対の圧縮バネ21がカム22を挟み込んだ状態で、それらの先端直線部210がカム溝221にはまり込むことにより、カム22と両圧縮バネ21とが係合するようになっている。さらに、上記軸部201の先端には固定部材203が取り付けられており、この固定部材203は、可動側部材2内においてフリー(遊嵌)状態とされている。
【0008】
上記のように構成されたヒンジ装置において、可動側部材2を固定側部材1に対して開閉させると、それにともないカム22がその軸線まわりに回転し、圧縮バネ21を退縮させることにより、それまでカム22のカム溝221にはまりこんでいた圧縮バネ21の先端直線部210をカム溝221から押し出す。この結果、カム22のカム溝221と圧縮バネ21の先端直線部210との係合状態が解除されるから、上記カム22は、該カム22の両カム面220を押圧する上記圧縮バネ21の付勢力に抗しながら円滑に回転する。そして、カム22が180度回転すると、上記圧縮バネ21が伸長してその先端直線部210が再度カム22のカム溝221にはまり込んで、カム22と圧縮バネ21とが係合される。これにより、可動側部材2の開閉操作が円滑にかつ確実に行われる。
【0009】
また、図7は本発明の第3の実施の形態を示す正面図である。この実施の形態は、上記第2の実施の形態において、軸部201の先端側の圧縮バネ21と固定部材203を取り除いたものであり、その他の構成は上記第2の実施の形態と同様なので同符号を付けて説明を省略する。
このように構成されたヒンジ装置にあっては、上記第2の実施の形態と同様の作用効果を有し、可動側部材2を円滑にかつ確実に開閉することができるとともに、部品点数を削減できる。
【0010】
さらに、図8は本発明の第4の実施の形態を示す正面図、図9は図8の断面図、図10は図9のX−X線に沿った断面図である。この実施の形態においては、上記第2、第3の実施の形態の圧縮バネ21の代わりに、略U字状のバネ部材(付勢手段)30を支持部材20の深溝202内に装着し、軸部201の先端側において深溝202を固定部材204によって閉塞したものである。
このように構成されたヒンジ装置において、上記第2、第3の実施の形態と同様に、可動側部材2を固定側部材1に対して開閉させると、それにともないカム22がその軸線まわりに回転し、バネ部材30をその両端部が互いに離れる方向に弾性変形させて、それまでカム22のカム溝221にはまりこんでいたバネ部材30の両端部をカム溝221から押し出す。この結果、カム22のカム溝221とバネ部材30の両端部との係合状態が解除されるから、上記カム22は、該カム22の両カム面220を押圧する上記バネ部材30の付勢力に抗しながら円滑に回転する。そして、カム22が180度回転すると、バネ部材30の両端部が再度カム22のカム溝221にはまり込んで、カム22とバネ部材30とが係合される。これにより、可動側部材2が円滑にかつ確実に開閉操作される。
【0011】
【発明の効果】
本発明は、一対のカムが、互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面が互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、上記両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するヒンジ装置であって、上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、この付勢手段が他方のカムのカム面に押し付けられたものであるから、付勢手段を、その付勢力によって他方のカムのカム面に押し付けることにより、付勢手段と他方のカムが相対的に回転した場合に、付勢手段と他方のカムを、それらの軸線に沿って相対的に移動することができて、相互の角度関係を円滑にかつ確実に変更することができる。したがって、付勢手段を一方のカムとして兼用することにより、部品点数を削減することができ、かつ容易に組み付けることができるとともに、構造を簡素化することができる。
そして、本発明の請求項1は、付勢手段の基端部が支持部材に支持され、この付勢手段の先端が、上記支持部材に対向する他方のカムを貫通して、このカムのカム面に係合されているものであるから、他方のカムを付勢手段の先端と基端部の間に挟持して、この付勢手段の付勢力によって、付勢手段の先端を他方のカムのカム面に押し付けることにより、付勢手段の先端と他方のカムが相対的に回転した場合に、付勢手段の先端を、他方のカムのカム面にしたがって、それらの軸線に沿って移動させることができて、相互の角度関係を容易に変更することができる。
また、本発明の請求項2は、付勢手段が支持部材の軸部に設けられ、この付勢手段の先端が、上記支持部材に対向する他方のカムのカム面に押し付けられたものであるから、支持部材の軸部に設けられた付勢手段の先端を他方のカムのカム面に押し付けることにより、付勢手段の先端と他方のカムが相対的に回転した場合に、付勢手段の先端を、他方のカムのカム面にしたがって、それらの軸線に沿って移動させることができて、相互の角度関係を円滑に変更することができる。
本発明の請求項3は、付勢手段が支持部材の軸部の内部に設けられ、この付勢手段が、上記支持部材に対向する他方のカムのカム面に押し付けられたものであるから、支持部材の軸部の内部に設けられた付勢手段を他方のカムのカム面に押し付けることにより、付勢手段と他方のカムが相対的に回転した場合に、付勢手段を、他方のカムのカム面にしたがって、それらの軸線に沿って移動させることができて、相互の角度関係を確実に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す断面図である。
【図2】 図1の右側面図である。
【図3】 図1の左側面図である。
【図4】 図1のIV−IV線に沿った断面図である。
【図5】 本発明の第2の実施の形態を示す正面図である。
【図6】 図5のVI−VI線に沿った断面図である。
【図7】 本発明の第3の実施の形態を示す正面図である。
【図8】 本発明の第4の実施の形態を示す正面図である。
【図9】 図8の断面図である。
【図10】 図9のX−X線に沿った断面図である。
【符号の説明】
10、30 バネ部材(付勢手段)
11、20 支持部材
13、22 カム
21 圧縮バネ(付勢手段)
100 基端部
101 先端
131 表面(カム面)
201 軸部
210 先端直線部
220 端面(カム面)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hinge device used for portable articles such as a cellular phone and an electronic notebook.
[0002]
[Prior art]
With the development of electronics technology in recent years, various portable devices such as mobile phones and electronic notebooks equipped with key panels and liquid crystal screens have been developed and have been widely put into practical use. These devices have a size that is easy to use during use, are compact when carried, and may accidentally press the key panel or damage the LCD screen in a bag or pocket. In order to prevent this from happening, a two-fold structure that allows opening and closing of the two members is employed.
For example, in a mobile phone, a main body member having operation keys arranged on one surface and a main body member rotatably connected to the main body member are folded to a position where the operation keys are covered while being carried, while being opened at the time of use. There is a two-fold type comprising an opening / closing member such as a transmitter that is arranged to enable key operation and function as a sound collecting member. Also, some electronic notebooks have a two-fold type consisting of a main body member on which operation keys are arranged and an opening / closing member such as a liquid crystal display unit that is opened and closed with respect to the main body member.
By the way, conventionally, in such a two-fold portable article, a hinge device is used to connect the main body member and the opening / closing member so as to be freely opened and closed. As the hinge device, for example, a pair of cams are provided so that their axes are aligned with each other so that they can rotate relative to each other, and can be moved toward and away from each other. It is known that one of the cams is rotatably provided on a shaft portion and the other cam is provided on the shaft portion so as to be movable along the axis.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional hinge device requires a pair of cams, a shaft portion, and a biasing means, the number of parts is increased, and it takes time and effort to assemble and the structure is complicated. There is.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to reduce the number of parts by using the biasing means as one cam, and to assemble it easily. In addition, an object of the present invention is to provide a hinge device capable of simplifying the structure.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a pair of cams are provided so as to be able to rotate relative to each other and to be close to and away from each other, and the cam surfaces of these cams are urged so as to be in close contact with each other. A hinge device for changing the angular relationship between the two cams by relatively moving the two cams along their axial lines when the two cams rotate relative to each other. One of the cams is constituted by a biasing means, and the base end portion of the biasing means is supported by a support member, and the tip of the biasing means passes through the other cam facing the support member, and this cam The urging means is pressed against the cam surface of the other cam by being engaged with the cam surface of the other cam.
According to a second aspect of the present invention, the pair of cams are provided so that their axis lines coincide with each other so that they can rotate relative to each other, and can approach and separate from each other, and the cam surfaces of these cams are urged so as to be in close contact with each other. A hinge device for changing the angular relationship between the two cams by relatively moving the two cams along their axial lines when the two cams rotate relative to each other. One of the cams is composed of a biasing means, and the biasing means is provided on the shaft portion of the support member, and the tip of the biasing means is pressed against the cam surface of the other cam facing the support member. Is.
According to a third aspect of the present invention, a pair of cams are provided such that their axis lines coincide with each other so that they can rotate relative to each other, and can approach and separate from each other, and the cam surfaces of these cams are urged so as to be in close contact with each other. A hinge device for changing the angular relationship between the two cams by relatively moving the two cams along their axial lines when the two cams rotate relative to each other. One of the cams is constituted by a biasing means, and the biasing means is provided inside the shaft portion of the support member, and this biasing means is pressed against the cam surface of the other cam facing the support member. Is.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a right side view of FIG. 1, FIG. 3 is a left side view of FIG. 1, and FIG. 4 is taken along line IV-IV in FIG. It is sectional drawing.
In these drawings,
Further, the
A
[0006]
In the hinge device configured as described above, when the
[0007]
5 and 6 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front view and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
[0008]
In the hinge device configured as described above, when the
[0009]
FIG. 7 is a front view showing a third embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the second embodiment except that the
The hinge device configured as described above has the same effects as those of the second embodiment, can open and close the
[0010]
8 is a front view showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view of FIG. 8, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. In this embodiment, instead of the
In the hinge device configured as described above, when the
[0011]
【The invention's effect】
This onset Ming, a pair of cams, to match the axis of each other, relatively rotatable and close to each other, provided to be spaced, it cam surfaces of these cams are urged to close to each other, A hinge device that changes the angular relationship between the two cams by relatively moving along the axis of the two cams when the cams are relatively rotated. Since the cam is constituted by the biasing means, and this biasing means is pressed against the cam surface of the other cam, the biasing means is pressed against the cam surface of the other cam by the biasing force. When the biasing means and the other cam rotate relative to each other, the biasing means and the other cam can be moved relative to each other along their axes so that the angular relationship between them is smooth and reliable. Can be changed. Therefore, by using the urging means as one cam, the number of parts can be reduced, the assembly can be easily performed, and the structure can be simplified.
Then, a first aspect of the present invention, the base end portion of the biasing means is supported by the support member, the tip of the urging means, through the other cam to be opposed to the support member, the cam of the cam Since the other cam is sandwiched between the front end and the base end of the urging means, the urging force of the urging means causes the front end of the urging means to move to the other cam. When the leading end of the biasing means and the other cam rotate relative to each other, the leading end of the biasing means is moved along their axes according to the cam surface of the other cam. And the mutual angular relationship can be easily changed.
Further,
In the third aspect of the present invention, the biasing means is provided inside the shaft portion of the support member, and the biasing means is pressed against the cam surface of the other cam facing the support member. When the urging means provided in the shaft portion of the support member is pressed against the cam surface of the other cam, the urging means is moved to the other cam when the urging means and the other cam rotate relatively. In accordance with the cam surface, it can be moved along their axes, and the mutual angular relationship can be reliably changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a right side view of FIG.
FIG. 3 is a left side view of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a front view showing a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a front view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view showing a fourth embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of FIG.
10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
[Explanation of symbols]
10, 30 Spring member (biasing means)
11, 20
100
201
Claims (3)
上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、該付勢手段の基端部が支持部材に支持され、この付勢手段の先端が、上記支持部材に対向する他方のカムを貫通して、この他方のカムのカム面に係合されていることにより、この付勢手段が他方のカムのカム面に押し付けられたことを特徴とするヒンジ装置。A pair of cams are provided so that their axes coincide with each other so that they can rotate relative to each other and can be moved toward and away from each other, and the cam surfaces of these cams are urged so that they are in close contact with each other. The two cams move relative to each other along their axes to change the angular relationship between the two cams,
One of the two cams is composed of a biasing means, and a base end portion of the biasing means is supported by a support member, and a tip of the biasing means penetrates the other cam facing the support member. The hinge device is characterized in that the biasing means is pressed against the cam surface of the other cam by being engaged with the cam surface of the other cam.
上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、該付勢手段が支持部材の軸部に設けられ、この付勢手段の先端が、上記支持部材に対向する他方のカムのカム面に押し付けられたことを特徴とするヒンジ装置。One of the two cams is composed of a biasing means, the biasing means is provided on the shaft portion of the support member, and the tip of the biasing means is the cam surface of the other cam facing the support member. A hinge device that is pressed against the hinge.
上記両カムのうち一方のカムが付勢手段から構成され、該付勢手段が支持部材の軸部の内部に設けられ、この付勢手段が、上記支持部材に対向する他方のカムのカム面に押し付けられたことを特徴とするヒンジ装置。One of the two cams is composed of a biasing means, and the biasing means is provided inside the shaft portion of the support member, and this biasing means is the cam surface of the other cam facing the support member. A hinge device that is pressed against the hinge.
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