JP4386864B2 - ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ノート型と称されるパソコンやワープロ、あるいは携帯電話などの電子機器における操作部を備えた本体部とディスプレイ部を備えた開閉蓋部となる重合部とを起伏開閉自在に枢着するために使用されるヒンジ装置並びにこの電子機器に関するものである。

例えば、ノート型と称されるパソコンやワープロは、操作部を備えた本体部に対してディスプレイ部を備えた開閉蓋部（重合部）がヒンジ装置を介して起伏開閉自在に設けられているが、この開閉蓋部を本体部に伏した閉塞重合状態でこの開閉蓋部が勝手に開いてしまうことがないように、閉塞状態を維持する重合保持機能をヒンジ装置に設けている。

即ち、例えばヒンジ装置の回動軸部を軸に互いに相対回動自在に設けられる本体部若しくは重合部の回動と共に回動するカム部と、重合部若しくは本体部の回動と共に回動するカム係合部とを有し、閉塞重合状態となるとき、このカム部に設けた凸部とカム係合部に設けた凹部とが凹凸係合することでこの重合状態が係合保持されるように構成する。

更に説明すれば、例えば本体部若しくは重合部に連結する第一連結部に回動軸部を設け、重合部若しくは本体部に連結する第二連結部に前記回動軸部が回動自在に係合する軸受部を設け、前記第一連結部に前記回動軸部と共に回動する凸部を有するカム部を設け、前記軸受部と共に回動する凹部を有するカム係合部を前記第二連結部に設け、この相対回動することで凹凸係合するカム部，カム係合部の少なくとも一方を回動軸部に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部，カム係合部の少なくとも一方が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢するバネによる係合付勢機構を設けて、本体部に対して重合部を相対回動して閉塞重合状態とした際にこのカム部とカム係合部とが凹凸係合途中となり、前記バネによる係合付勢機構によってこの係合途中が保持され閉塞付勢されて重合閉塞状態が係合保持されるように構成し、またこのカム部，カム係合部のいずれか一方を前記係合付勢機構に抗して離反方向に移動させつつ回動させることで前記カム係合部に対してカム部を係脱させ、そのまま本体部に対して重合部を相対回動できるように構成したものである（以下、第一従来例）。

この第一従来例のように構成することで、別に閉塞保持装置を設けてこれをロック解除する等のやっかいな操作は一切不要にして重合状態とすることで自動的にカム係合（凹凸係合）付勢とバネ付勢とによってこの重合状態が係合保持されることとなり、そのままこの閉塞付勢に抗して回動すれば開放できることとなる。即ち、常に重合状態では閉塞方向（重合状態となる方向）に付勢されることとなって開き止めされ、また、開放回動したいときには、この付勢力に抗して回動すればカム係合が外れてそのまま開放回動することができる。

しかしながら、第一従来例のカム係合は一般に一方のカム部に１８０度対称位置に夫々凸部を設け、他方のカム係合部にこれに係合する凹部を同じく１８０度対称位置に夫々設け、相対回動することでバネに付勢されつつ夫々が同時に互いに凹凸係合するように構成している。

従って、閉塞重合状態で夫々の凸部と凹部とがバネ付勢によって凹凸係合途中となるように設計して十分な閉塞付勢が生じるようにしているため、この凹凸係合から脱して開放方向に回動した際には１８０度開放回動する手前の例えば１６０〜１７０度くらい開いたところで夫々の凸部と凹部とが完全に再び凹凸係合（クリック係合）し、この位置で開放状態が係合保持されるように構成されている。

そのため、閉塞付勢を生じるだけでなく、必ず開放状態の所定位置でも係合保持されることになるため、便利とも言えるが、逆に常にこの開放位置で係合保持されることとなるためわずらわしい場合も多い。

即ち、カム部とカム係合部とのバネ付勢による相対回動摩擦によって、開き途中のどの位置でも手を放した位置で停止するフリーストップ状態となるように設定すれば、むしろ特定の開放位置で係合保持されない方が、所望する開放位置で停止させることにより自由に重合部の角度を調整設定でき、便利となる場合が多い。

そこで、閉塞重合状態では閉塞付勢あるいは凹凸係合保持機能が従来通り生じるが、開放位置では凹凸係合保持機能が生じない（クリック係合しない）構成に改良されたヒンジ装置（以下、第二従来例）が提案されている。

この第二従来例は、カム部とカム係合部との夫々の一側にのみ一つの凸部と一つの凹部を形成し、これのみを凹凸係合させる構成であり、３６０度回動しなければ再び凹凸係合しないため開放位置でクリック係合しない構成とすることができるが、この場合一箇所の凹凸係合のみであるために前記閉塞重合状態での閉塞付勢や凹凸係合保持力が十分に生じない。

また、一箇所での凹凸係合のみとした上で、凹凸係合によるこの閉塞付勢力を大きくするために、この凹凸を深くしたり、傾斜をきつくしたり、バネ力を大きくすると離脱力がかなり必要となってしまったり、スムーズな回動が行えなくなったり、負荷が集中するため所望の閉塞付勢が長期間維持できず、耐久性に劣る等の問題が逆に生じてしまう。

そこで、カム部に設けた第一の凸部が係合する第一の凹部をカム係合部に設けるとともに、第二の凸部と第二の凹部をカム部とカム係合部に設け、この第一の凸部及びこれと係合する第一の凹部の相対回動軌跡位置を決定するこれらの形成位置の相対回動中心からの距離と、第二の凸部及びこれと係合する第二の凹部の相対回動軌跡位置を決定するこれらの位置の相対回動中心からの距離とが異なるように設定したヒンジ装置（以下、第三従来例）が提案されている。

この第三従来例は、２つの凸部による２点支持構造である為、安定した回動が行なえるなど、前述した第二従来例が持つ問題点を解消することができ、更に、第一の凸部及び第二の凸部は第二の凹部及び第一の凹部には夫々落ち込まずに夫々の周辺を通過して係合しないことになるから（他の凸部が落ち込み係合する凹部に落ち込まない構造であるから）、３６０度以上の回動も可能となる。

ところが、第二従来例及び第三従来例は、図13（第二従来例）、図14（第三従来例）に図示したようにいずれも凸部の頂部が小型化する為接触面積が狭い故に、十分なフリーストップ機能が得られないという問題点がある（図13，14中の黒点を散在させた部分が当接面）。

本発明は、このような問題点を解決しつつ、従来通り十分な閉じ付勢や凹凸係合保持機能が重合時に生じつつ、開放位置では係合保持されず自由に角度調整が行える画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的としている。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

第一部材１と第二部材２とを回動自在に連結するヒンジ装置であって、回動軸部３を軸に互いに相対回動自在に設けられる前記第一部材１の回動と共に回動するカム部４と、このカム部４に係合付勢機構Ｓにより係合付勢され、前記第二部材２の回動と共に回動するカム係合部５とを有し、このカム部４に設けた凸部とカム係合部５に設けた凹部とが相対回動によって互いに係合することでその回動位置が係合保持されるように構成したヒンジ装置において、前記カム部４に設けた第一の凸部６が係合する第一の凹部７を前記カム係合部５に設け、前記第一部材１と前記第二部材２とが重合閉塞状態のとき前記第一の凸部６と前記第一の凹部７とが係合若しくは係合途中となるように構成すると共に、この重合閉塞状態のときに同様に係合若しくは係合途中となる第二の凸部８と第二の凹部９を前記カム部４と前記カム係合部５に設け、前記第一の凸部６及びこれと係合する前記第一の凹部７の相対回動軌跡位置を決定するこれらの形成位置の相対回動中心からの距離と、前記第二の凸部８及びこれと係合する前記第二の凹部９の相対回動軌跡位置を決定するこれらの位置の相対回動中心からの距離とが異なるように設定して、前記重合閉塞状態のときには前記第一の凸部６，第二の凸部８と前記第一の凹部７，第二の凹部９とが夫々係合若しくは係合途中となるが、少なくとも開放方向に回動した際、前記第一の凸部６及び前記第二の凸部８は前記第二の凹部９及び前記第一の凹部７には夫々落ち込まずに夫々の周辺を通過して係合しないように構成し、前記第一の凸部６，第二の凸部８と前記第一の凹部７，第二の凹部７とが係脱した回動領域においてカム部４に係る第一凸部６，第二の凸部８の頂部がカム係合部５の摺動用当接部10に当接しながら回動することで回動抵抗が生じるように構成し、前記第一の凸部６，第二の凸部８と前記第一凹部７，第二の凹部９とが係脱した際、前記カム係合部５に設けた別の凹部12から係脱し、カム係合部５の摺動用当接部10に当接する別の凸部11を前記カム部４に設け、この別の凸部11は開放方向への回動に際して第一の凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しない大きさに設定されており、開放方向に回動させた際、第一の凸部６，第二の凸部８が別の凹部12上に位置する際には前記別の凸部11が前記摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持されるように構成し、前記第一の凸部６，第二凸部８が前記別の凹部12上で浮上保持される際、別の凸部11の頂部が摺動する前記摺動用当接部10の所定領域において回動抵抗を増大せしめる回動抵抗増大部13を前記カム係合部５の摺動用当接部10に設けたことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。

また、前記回動抵抗増大部13は、前記別の凸部11の頂部が上り傾斜する上り傾斜部を前記摺動用当接部10に設けて構成されていることを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置に係るものである。

また、操作部を設けた本体部と、ディスプレイ部を設けた重合部とを、前記操作部を操作しない時にはこの操作部を覆うように重合配設し、この重合した状態から前記重合部を相対的に回動して操作部を露出させることができるように前記本体部と前記重合部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部を前記第一部材１若しくは第二部材２とし、前記重合部を前記第二部材２若しくは第一部材１とした前記請求項１，２のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、従来通り十分な閉じ付勢や凹凸係合保持機能が重合時に生じつつ、開放位置では係合保持されず自由に角度調整が行えることになる。即ち、重合状態では、一箇所ではなく少なくとも二箇所での凹凸係合となるため、例えば極端に凹凸を深くしたり、係合傾斜面の傾斜をきつくしたり、係合付勢機構によるバネ付勢を強くしなくても十分な係合保持力が生じ、それでありながら開放位置では、従来と異なり凹凸係合しないため自由な開放角度にこのフリーストップによって自在に調整できることとなり、しかも、カム部に別途設けた別の凸部がカム係合部の摺動用当接部に当接することになるから、より一層安定的な回動が行なわれるのは勿論、十分な接触面積が得られ十分なフリーストップ機能が発揮されることになるなど画期的なヒンジ装置となる。

また、請求項２記載の発明においては、一層簡易な構成にして容易に実現できるヒンジ装置となる。

好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

例えば、第一部材１に対して第二部材２を相対回動して重合状態とすると、回動軸部３を軸として係合付勢機構Ｓにより押圧付勢されつつカム部４とカム係合部５とは相対回動して、例えばカム部４の第一の凸部６はカム係合部５の第一の凹部７に、カム部４の第二の凸部８はカム係合部５の第二の凹部９に夫々凹凸係合若しくは係合途中となる。

従って、係合付勢機構Ｓによる押圧付勢とこの凹凸の吸い込み力によるカム係合付勢によって重合方向へ回動付勢（閉塞付勢）が生じ、この係合付勢機構Ｓに付勢された凹凸係合によって、重合状態が係合保持される。

この際、従来通り二箇所の凹凸部によって凹凸係合あるいは凹凸係合途中となるため、例えば極端に凹凸を深くしたり、係合傾斜面の傾斜をきつくしたり、係合付勢機構によるバネ付勢を強くしなくても十分な係合保持力が生じる。

また、第一部材１に対して第二部材２を開放方向に相対回動させれば係合付勢機構Ｓの付勢に抗してカム部４，カム係合部５の一方を離反させつつ凹凸係合を脱しさせ、そのまま回動させることができるが、この場合、第一の凸部６は第一の凹部７から脱してカム係合部５の摺動用当接部10に沿って回動し、第二の凸部８も第二の凹部９から脱して回動して行くこととなる。そしてこの開放回動に際して重合状態では第二の凸部８が係合する第二の凹部９に第一の凸部６が達することになるが、この第一の凸部６と第二の凹部９の相対回動中心（回動軸部）からの距離が異なり、相対回動中心に対する夫々の相対回動軌跡位置が異なる形成位置に夫々形成されているため、第一の凸部６は第二の凹部９とすれ違い、落ち込み係合することなく回動通過することとなる。

また、同様に第二の凸部８は第一の凹部７に達することになるが、この第二の凸部８と第一の凹部７の相対回動中心（回動軸部３）からの距離が異なり、相対回動中心に対する夫々の相対回動軌跡位置が異なる形成位置に夫々形成されているため、第二の凸部８は第一の凹部７とすれ違い、落ち込み係合することなく回動通過することとなる。

従って、開放位置で凹凸係合することはない。

従って、係合付勢機構Ｓによる付勢によるカム部４とカム係合部５との回動摩擦を適正となるように設定することで、スムーズな回動となると共に手を放した位置でその回動位置がこの摩擦によって保持されるフリーストップが実現でき、しかも本発明は開放位置の特定位置で前述のように凹凸係合しないため、自由な開放角度にこのフリーストップによって自在に調整できることとなる。

また、このフリーストップのための摩擦は摺動用当接部10の状態や係合付勢機構Ｓの付勢力等によって調整できるが、摺動用当接部10に第一の凸部６，第二の凸部８の双方とも当接するように構成されているから、第一の凸部６と第二の凸部８が摺動用当接部10に係合付勢機構Ｓによる付勢によって当接して回動トルクの変化がなく、常に安定したフリーストップが実現し得る。

また、本発明は、この第一の凸部６，第二の凸部８と第一凹部７，第二の凹部９とが係脱した際、カム係合部５に設けた別の凹部12から係脱し、カム係合部５の摺動用当接部10に当接する別の凸部11をカム部４に設けており、従って、前述した第一の凸部６，第二の凸部８の他にも摺動用当接部10に対して頂部が当接する別の凸部11を設けたから、それだけ、当接面積が広くなる故により一層安定的な回動が行なわれるのは勿論、十分なフリーストップ機能が発揮されることになる。

更に、本発明は、この別の凸部11は開放方向への回動に際して第一の凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しない大きさに設定されており、第一の凸部６，第二の凸部８が別の凹部12上に位置する際には別の凸部11が摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持されるように構成し、第一の凸部６，第二凸部８が別の凹部12上で浮上保持される際、別の凸部11の頂部が摺動する際の回動抵抗を増大せしめる回動抵抗増大部15を前記カム係合部５の摺動用当接部10に設けており、この構成から、円滑な回動を達成し得ることになる。

即ち、カム部とカム係合部との相対回動に際して広い接触面積を得るべく、前述したように第一の凸部６，第二凸部８の他に別の凸部11を設ける場合、別の凸部11は開放方向への回動に際して第一の凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しない大きさに設定されることで、第一の凸部６，第二凸部８が別の凹部12上で浮上保持される構成とする必要があるが、この第一の凸部６，第二凸部８が別の凹部12上で浮上保持される際、摺動用当接部10に対する当接面積が減少することになる為、カム部とカム係合部との回動に際して強い接触と弱い接触の部分が生じ、これにより回動が不安定になってしまう。

そこで、本発明は、上述のように、第一の凸部６，第二凸部８が別の凹部12上で浮上保持されて通過することで回動抵抗が減ろうとする際、この第一の凸部６，第二凸部８を浮上保持する別の凸部11の頂部が摺動する際の回動抵抗を増大回動抵抗増大部15により増大してこれを補うことができる為、円滑な回動を維持することができる。ちなみに、開放方向に回動させた際、別の凸部11は第一の凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しない構成であるから、前述した第一の凸部６，第二の凸部８が互いに他の凸部が係合する凹部（第一の凹部７，第二の凹部９）に落ち込み係合しないようにしたメリットを害することは一切ない。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、図１に示すように、ラップトップタイプのノート型パソコンに適用した場合のもので、キー操作部15を備えた本体部を第一部材１とし、ディスプレイ部16（ＬＣＤ）を備えた開閉蓋部（重合部）を第二部材２とし、この第一部材１と第二部材２とが重合した閉塞状態から第二部材２を立ち上げて１８０度あるいはそれ以上自由に開放状態（使用位置）とすることができる枢着構造に本発明のヒンジ装置Ｈを適用している（本実施例では左右両側に設けた場合を示している。）。

本実施例では、第二部材２（重合部）に連結する第二連結部17（連結金具）に回り止め状態に回動軸部３を設け、第一部材１（本体部）に連結する第一連結部18（連結金具）に前記回動軸部３が回動自在に挿通・係合するリング状の軸受部19を設け、前記第二連結部17及び前記回動軸部３と共に回動する凹部を有するカム係合部５を第二連結部17に設けている。即ち、第二連結部17の回動軸部３に回り止め状態にして軸方向にスライド自在にカム係合部５を被嵌している。

また、軸受部19と共に回動する凸部を有するカム部４を前記第一連結部18の軸受部19に設けている。即ち、軸受部19に一体形成しても良いが、前記カム係合部５と対向して係合する側に軸受部19に回り止め状態に係合させると共に、回動軸部３が挿通する軸受孔19ａが連通状態となるようにカム部４を設けている。

即ち、回動軸部３と共にカム部４に対して相対回動することで凹凸係合するカム係合部５を係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム係合部５が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢する係合付勢機構Ｓを設けている。具体的には、本実施例では、押さえ部20によって回動軸部３に被嵌状態に設けられる複数の皿バネ21によって、回動軸部３に回り止め状態にしてスライド自在に被嵌したカム係合部５を押圧付勢してカム部４とカム係合部５とを係合付勢し、カム部４とカム係合部５との凹凸係合が脱して回動するときにはこの皿バネ21に抗して回動することとなるように構成している。

従って、本体部１に対して重合部２を回動すると、本体部１に設けた第一連結部18の軸受部19に対して重合部２に設けた回動軸部３が回動する。即ち、軸受部19に回り止め状態に設けたカム部４に対して、回動軸部３に回り止め状態に設けたカム係合部５が回動することとなる。

従って、本体部１に対して重合部２を相対回動して重合状態とすると、回動軸部３を軸として係合付勢機構Ｓの皿バネ21により押圧付勢されつつカム部４とカム係合部５とは相対回動して、カム部４の第一の凸部６はカム係合部５の第一の凹部７に、カム部４の第二の凸部８はカム係合部５の第二の凹部９に夫々凹凸係合途中となる。

従って、係合付勢機構Ｓによる押圧付勢とこの凹凸の吸い込み力によるカム係合付勢によって重合方向へ回動付勢（閉塞付勢）が生じ、この係合付勢機構Ｓに付勢された凹凸係合によって、重合状態が係合保持される。

また、本実施例では、図５に図示したように前述のように前記カム部４に設けた第一の凸部６が係合する第一の凹部７を前記カム係合部５に設け、この第一の凸部６と第一の凹部７とが前記重合閉塞状態のとき係合途中となるように構成すると共に、この重合閉塞状態のときに同様に係合途中となる第二の凸部８と第二の凹部９とを夫々略１８０度対称位置に前記カム部４と前記カム係合部５に設け、前記第一の凸部６及びこれと係合する前記第一の凹部７の相対回動軌跡位置を決定するこれらの形成位置の相対回動中心からの距離と、前記第二の凸部８及びこれと係合する前記第二の凹部９の相対回動軌跡位置を決定するこれらの位置の相対回動中心からの距離とが異なるように設定して、前記重合閉塞状態のときには前記第一の凸部６，第二の凸部８と前記第一の凹部７，第二の凹部９とが夫々係合若しくは係合途中となるが、少なくとも開放方向に回動した際、前記第一の凸部６及び前記第二の凸部８は前記第二の凹部９及び第一の凹部７には夫々落ち込まずに夫々の周辺を通過して係合しないように構成している。

また、前記第一の凸部６及びこれと１８０度相対位置に設けた前記第二の凸部８の形成位置と、前記第一の凹部７及びこれと１８０度相対位置に設けた前記第二の凹部９の形成位置との相対回動中心からの距離を異ならせて、前記重合閉塞状態のときには前記第一の凸部６，第二の凸部８と前記第一の凹部７，第二の凹部９とが係合若しくは係合途中となるが、開放方向に回動した際、第一の凸部６と第二の凹部９とはすれ違い、且つ、第二の凸部８と第一の凹部７とがすれ違い凹凸係合しないように構成している。

具体的には、前記カム部４の係合面の１８０度対称位置に第一の凸部６と第二の凸部８を一体突出形成している。

即ち、中央に回動軸部３を挿通する挿通孔４ａに対して（相対回動中心に対して）離れた外周縁寄りに第一の凸部６を形成し、挿通孔４ａに対して（相対回動中心に対して）近い挿通孔４ａ寄りに第二の凸部８を形成している。

また、カム係合部５の係合面の１８０度対称位置に第一の凹部７と第二の凹部９とを一体突出形成するが、これも第一の凹部７は中央に回動軸部３を挿通する挿通孔５ａに対して（相対回動中心に対して）離れた外周縁寄りに形成して、相対回動した際、第一の凸部６と係合するように形成し、また、第二の凹部９は挿通孔５ａに対して（相対回動中心に対して）近い挿通孔５ａ寄りに形成して、相対回動した際に第二の凸部８と係合するように形成している。

しかし、このように第一の凸部６と第一の凹部７との形成位置と、第二の凸部８と第二の凹部９との形成位置を異ならせて、互いに係合する第一の凸部６と凹部と第二の凸部８と凹部の回動軌跡位置と異ならせて、係合若しくは係合途中から開放方向に１８０度回動させた際、第一の凸部６と第二の凹部９並びに第二の凸部８と第一の凹部７とが係合せずにすれ違うように形成することで、開放時に係合（クリック係合による係合保持）がなされないようにしている。この際、第一の凸部６，第二の凸部８が係合しない状態でその頂部６ａ，８ａが第二の凹部９，第一の凹部７の周辺に位置する摺動用当接部10に当接することになるが、後述する第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂが第四の凹部12Ｂ，第三の凹部12Ａに落ち込み係合しないよう浮上状態となるように支持することになる。

また、第一の凸部６、第一の凹部７の幅は、第二の凸部８、第二の凹部９の幅より広く設定している。これは、相対回動中心からの距離の違いに応じて幅を設定し、係合時には第一の凸部６と第二の凸部８とが夫々第一の凹部７，第二の凹部９に同じタイミングで係脱するように形成し、閉塞時には従来通り二箇所の凹凸部によって凹凸係合途中となって、例えば極端に凹凸を深くしたり、係合傾斜面の傾斜をきつくしたり、係合付勢機構Ｓによるバネ付勢を強くしなくても十分な係合保持力が生じるようにしている。

従って、係合付勢機構Ｓによる付勢によるカム部４とカム係合部５との回動摩擦を適正となるように設定することで、スムーズな回動となると共に手を放した位置でその回動位置がこの摩擦によって保持されるフリーストップが実現でき、しかも本実施例では従来のように開放位置の特定位置で前述のように凹凸係合しないため、自由な開放角度にこのフリーストップによって自在に調整できることとなる。

また、このフリーストップのための摩擦は摺動用当接部10の状態や係合付勢機構Ｓの付勢力等によって調整できるが、摺動用当接部10に第一の凸部６，第二の凸部８の双方の頂部６ａ，８ａとも当接することで、従来どおり常に第一の凸部６と第二の凸部８が摺動用当接部10に係合付勢機構Ｓによる付勢によって当接して回動トルクの変化がなく、常に安定したフリーストップが実現し得る。

また、本実施例は、第一の凸部６，第二の凸部８と第一凹部７，第二の凹部９とが係脱した際、カム係合部５に設けた別の凹部12から係脱し、カム係合部５の摺動用当接部10に当接する別の凸部11をカム部４に設け、この別の凸部11は開放方向への回動に際して第一の凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しない大きさに設定されており、開放方向に回動させた際、第一の凸部６，第二の凸部８が別の凹部12上に位置する際には別の凸部11が摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持されるように構成し、前記第一の凸部６，第二凸部８が別の凹部12上で浮上保持される際、別の凸部11の頂部が摺動する際の回動抵抗を増大せしめる回動抵抗増大部13をカム係合部５の摺動用当接部10に設けている。

更に具体的には、第一の凸部６，第二の凸部８と第一凹部７，第二の凹部９とが係脱した際、カム係合部５に設けた別の凹部12としての第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂから係脱し、カム係合部５の摺動用当接部10に当接する別の凸部11としての第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂをカム部４に設け、開放方向に回動させて、第一の凸部６，第二の凸部８が第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上に位置する際には前記第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂが前記摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持されるように構成するとともに、更に開放方向に回動させて、第三の凸部11Ａが第四の凹部12Ｂ上に位置し且つ第四の凸部11Ｂが第三の凹部12Ａ上に位置する際には前記第一の凸部６，第二の凸部８が前記摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持されるように構成し、前記第一凸部６，第二の凸部８が前記第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上で浮上保持される際、及び、前記第三の凸部11Ａが前記第四の凹部12Ｂ上で浮上保持されるとともに第四の凸部11Ｂが前記第三の凹部11Ａ上で浮上保持される際、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂの頂部11ａ，11ｂ、及び、第一の凸部６，第二の凸部８の頂部６ａ，８ａが摺動する際の回動抵抗を増大せしめる回動抵抗増大部13を前記カム係合部５の摺動用当接部10に設けている。

更に具体的には、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂは、カム部４の係合面の１８０度対称位置にして第一の凸部６と第二の凸部８が設けられる位置と９０度回動させた位置に一体に突出形成しており、この第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂは、夫々カム部４の挿通孔４ａから放射方向に外周縁にかけて形成されており、開放方向への回動に際して第一の凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しない大きさに設定されている。即ち、第一の凹部７，第二の凹部９の周辺に位置する摺動用当接部10に当接して第一凹部７，第二の凹部９に落ち込み係合しないことになる。この際、第一の凸部６，第二の凸部８は第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上に位置することになるが、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂが第一の凹部７，第二の凹部９の周辺に位置する摺動用当接部10に当接していることで該第一の凸部６，第二の凸部８は浮上状態で支持されることになる。

また、第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂは、カム係合部５の係合面の１８０度対称位置にして第一の凹部７と第二の凹部９が設けられる位置と９０度回動させた位置に陥没形成しており、この第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂは、夫々カム係合部５の挿通孔５ａから放射方向に外周縁にかけて形成されている。

また、回動抵抗増大部13は、図８，９に図示したように第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂの頂部11ａ，11ｂ、及び、第一の凸部６，第二の凸部８の頂部６ａ，８ａが上り傾斜する山形状の上り傾斜部13ａを第一の凹部７，第二の凹部９の周辺に位置する摺動用当接部10に設けて構成されている。

即ち、第一凸部６，第二の凸部８が第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上で浮上保持される際、及び、第三の凸部11Ａが第四の凹部12Ｂ上で浮上保持されるとともに第四の凸部11Ｂが前記第三の凹部11Ａ上で浮上保持される際、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂの頂部11ａ，11ｂ、及び、第一の凸部６，第二の凸部８の頂部６ａ，８ａが摺動する際の回動抵抗を増大せしめる回動抵抗増大部13をカム係合部５の摺動用当接部10に設けている。

具体的には、本体部１に対して重合部２が重合閉塞状態のとき第一の凸部６と前記第一の凹部７、第二の凸部８と第二の凹部９、第三の凸部11Ａと第三の凹部12Ａ、第四の凸部11Ｂと第四の凹部12とが係合若しくは係合途中となり、この状態で、重合部２を開放方向に回動させると各凹凸部はその凹凸係合が解除され、約９０度回動させた際、第一の凸部６，第二の凸部８が第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上に位置することになるが、この際、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂが第一の凹部７，第二の凹部９の周辺に位置する摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持され、更に重合部２を開放方向に回動させて、約１８０度回動させた際、第三の凸部11Ａが第四の凹部12Ｂ上に位置し且つ第四の凸部11Ｂが第三の凹部12Ａ上に位置することになるが、この際、第一の凸部６，第二の凸部８が第一の凹部７，第二の凹部９の周辺に位置する摺動用当接部10に当接した状態となることで浮上保持されることになる。

そして、この第一の凸部６，第二の凸部８が第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂを浮上保持する際、及び、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂが第一の凸部６，第二の凸部８を浮上保持する際、各凸部の頂部が当接する摺動用当接部10に回動抵抗増大部13を設けたのは、重合部２の良好な開閉回動を達成するためである。

即ち、第一の凸部６，第二凸部８が第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上で浮上保持される際、及び、第三の凸部11Ａ，第四の凸部11Ｂが第三の凹部12Ａ，第四の凹部12Ｂ上で浮上保持される際、摺動用当接部10に対する当接面積が減少することになる為、カム部４とカム係合部５との回動に際して強い接触と弱い接触の部分が生じ（図12に図示したように傾斜がある場合とない場合にはトルク変化が生じる。）、これにより重合部２の開閉回動が不安定になってしまう（接触面積が減少したところで抜けたような状態（トルクが弱い状態）となる。）。

そこで、本実施例は、前述のように、各凸部が凹部上を浮上保持されて通過することで回動抵抗が減ろうとする際、その凸部を浮上保持する別の凸部の頂部が摺動する際の回動抵抗を増大回動抵抗増大部15により増大してこれを補うことができる為、円滑な回動を維持することができることになる。

また、本実施例は、回動抵抗増大部13として開放回動方向及び閉塞回動方向のいずれの方向に対しても機能するように２つの傾斜面を形成して構成されている。

従って、図10に図示したように本体部１に対して重合部２を開放回動させる際の約９０度回動位置と約１８０度回動位置にて回動抵抗が増大し、一方、重合部２を閉塞回動させる際の約９０度回動位置にて回動抵抗が増大することになる。図11に図示したように重合部２を約１８０度開放した際に回動抵抗が増大しないと重合部２はその重みが支えられない場合があるからである（ヒンジ装置Ｈだけではその重みを支えられない場合がある。）。

尚、回動抵抗増大部13としては、摺動する当接面を粗面処理することで摩擦抵抗を大きくしたり、摩擦抵抗の大きな部材（柔軟性を有する部材）で形成して摩擦抵抗を大きくしたりしても良い。

符号22は摩擦板、23はスペーサー、24はタップである。

本実施例は上述のように構成したから、従来通り十分な閉じ付勢や凹凸係合保持機能が重合時に生じつつ、開放位置では係合保持されず自由に角度調整が行えることになる。即ち、重合状態では、一箇所ではなく少なくとも二箇所での凹凸係合となるため、例えば極端に凹凸を深くしたり、係合傾斜面の傾斜をきつくしたり、係合付勢機構によるバネ付勢を強くしなくても十分な係合保持力が生じ、それでありながら開放位置では、従来と異なり凹凸係合しないため自由な開放角度にこのフリーストップによって自在に調整できることとなり、しかも、カム部に別途設けた別の凸部がカム係合部の摺動用当接部に当接することになるから、より一層安定的な回動が行なわれるのは勿論、十分な接触面積が得られ（図６中の黒点を散在させた部分が当接面）、十分なフリーストップ機能が発揮されることになる。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

本実施例の使用状態説明図である。 本実施例に係る要部の説明図である。 本実施例を示す斜視図である。 本実施例を示す分解斜視図である。 本実施例に係る要部の説明図である。 本実施例に係る要部の概略説明図である。 本実施例に係る要部の概略説明図である。 本実施例に係る要部の動作説明図である。 本実施例に係る要部の説明断面図である。 本実施例の動作説明図である。 不具合が生じた場合の説明図である。 本実施例の概略動作説明図である。 第二従来例に係る要部の概略説明である。 第三従来例に係る要部の概略説明である。

符号の説明

Ｓ 係合付勢機構
１ 第一部材
２ 第二部材
３ 回動軸部
４ カム部
５ カム係合部
６ 第一の凸部
７ 第一の凹部
８ 第二の凸部
９ 第二の凹部
10 摺動用当接部
11 別の凸部
12 別の凹部
13 回動抵抗増大部

Claims (3)

1. 第一部材と第二部材とを回動自在に連結するヒンジ装置であって、回動軸部を軸に互いに相対回動自在に設けられる前記第一部材の回動と共に回動するカム部と、このカム部に係合付勢機構により係合付勢され、前記第二部材の回動と共に回動するカム係合部とを有し、このカム部に設けた凸部とカム係合部に設けた凹部とが相対回動によって互いに係合することでその回動位置が係合保持されるように構成したヒンジ装置において、前記カム部に設けた第一の凸部が係合する第一の凹部を前記カム係合部に設け、前記第一部材と前記第二部材とが重合閉塞状態のとき前記第一の凸部と前記第一の凹部とが係合若しくは係合途中となるように構成すると共に、この重合閉塞状態のときに同様に係合若しくは係合途中となる第二の凸部と第二の凹部を前記カム部と前記カム係合部に設け、前記第一の凸部及びこれと係合する前記第一の凹部の相対回動軌跡位置を決定するこれらの形成位置の相対回動中心からの距離と、前記第二の凸部及びこれと係合する前記第二の凹部の相対回動軌跡位置を決定するこれらの位置の相対回動中心からの距離とが異なるように設定して、前記重合閉塞状態のときには前記第一の凸部，第二の凸部と前記第一の凹部，第二の凹部とが夫々係合若しくは係合途中となるが、少なくとも開放方向に回動した際、前記第一の凸部及び前記第二の凸部は前記第二の凹部及び前記第一の凹部には夫々落ち込まずに夫々の周辺を通過して係合しないように構成し、前記第一の凸部，第二の凸部と前記第一の凹部，第二の凹部とが係脱した回動領域においてカム部４に係る第一凸部，第二の凸部の頂部がカム係合部の摺動用当接部に当接しながら回動することで回動抵抗が生じるように構成し、前記第一の凸部，第二の凸部と前記第一凹部，第二の凹部とが係脱した際、前記カム係合部に設けた別の凹部から係脱し、カム係合部の摺動用当接部に当接する別の凸部を前記カム部に設け、この別の凸部は開放方向への回動に際して第一の凹部，第二の凹部に落ち込み係合しない大きさに設定されており、開放方向に回動させた際、第一の凸部，第二の凸部が別の凹部上に位置する際には前記別の凸部が前記摺動用当接部に当接した状態となることで浮上保持されるように構成し、前記第一の凸部，第二凸部が前記別の凹部上で浮上保持される際、別の凸部の頂部が摺動する前記摺動用当接部の所定領域において回動抵抗を増大せしめる回動抵抗増大部を前記カム係合部の摺動用当接部に設けたことを特徴とするヒンジ装置。
2. 前記回動抵抗増大部は、前記別の凸部の頂部が上り傾斜する上り傾斜部を前記摺動用当接部に設けて構成されていることを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
3. 操作部を設けた本体部と、ディスプレイ部を設けた重合部とを、前記操作部を操作しない時にはこの操作部を覆うように重合配設し、この重合した状態から前記重合部を相対的に回動して操作部を露出させることができるように前記本体部と前記重合部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部を前記第一部材若しくは第二部材とし、前記重合部を前記第二部材若しくは第一部材とした前記請求項１，２のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
   

Images