JP4555869B2 - HINGE DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING HINGE DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、回動抵抗(回動トルク)が異なる回動範囲(回動領域)を有するヒンジ装置並びにこれを用いた携帯電話,ノート型パソコン,ハンディカメラ等の電子機器に関するものである。 The present invention relates to a hinge device having a rotation range (rotation region) with different rotation resistance (rotation torque), and an electronic device such as a mobile phone, a notebook computer, and a handy camera using the hinge device.
ふらついたり自重により勝手に回動しないように、あるいは手を放した位置で止まるフリーストップが実現できるように、又は所望のダンパー作用が生じるように、回動軸部と軸受部との間に所定の回動抵抗(回動トルク)を生じさせるように構成する場合が多い。 Predetermined between the rotating shaft and the bearing so that it does not rotate freely due to wobbling or its own weight, or to achieve a free stop that stops when the hand is released, or to produce a desired damper action. In many cases, the rotation resistance (rotation torque) is generated.
例えば、第一部材と第二部材とを回動自在に連結する場合、この第一部材にこの第一部材に固定する第一連結部を介するなどして第一部材の回動と共に回動する回動軸部を設け、逆に第二部材には第二連結部を介するなどして第二部材と共に回動する軸受部を設け、この回動軸部を例えば圧着(圧入)させるなどして被嵌する(抱持する)被嵌部を軸受部に設けることで、第一部材に対して第二部材を回動すると、回動軸部に対して軸受部が回動し、被嵌部の被嵌面と回動軸部の外面との摺動摩擦により所望の回動抵抗(回動トルク)を生じるように構成している。 For example, when the first member and the second member are rotatably connected, the first member rotates with the rotation of the first member through a first connecting portion fixed to the first member. A rotation shaft portion is provided, and conversely, the second member is provided with a bearing portion that rotates together with the second member via a second connection portion, and the rotation shaft portion is pressure-bonded (press-fitted), for example. By providing a fitting portion to be fitted (embraced) in the bearing portion, when the second member is rotated with respect to the first member, the bearing portion is rotated with respect to the rotation shaft portion, and the fitted portion is A desired rotation resistance (rotation torque) is generated by sliding friction between the fitted surface and the outer surface of the rotation shaft portion.
スムーズな回動を確保しつつこの回動トルクを高めるために、例えば軸受部に回動軸部を圧入する構成としたり、更にこの軸受部の被嵌部の形状や回動軸部の形状を設定したり、軸受部を樹脂で形成しこれに金属製あるいは樹脂製の回動軸部を圧入するに際してこの樹脂材を選定したりするなどして所定の回動トルクが生じるように構成する。 In order to increase the rotation torque while ensuring smooth rotation, for example, the rotation shaft portion is press-fitted into the bearing portion, and the shape of the fitted portion of the bearing portion and the shape of the rotation shaft portion are further changed. A predetermined rotation torque is generated by setting or selecting the resin material when the bearing portion is formed of resin and a metal or resin rotation shaft portion is press-fitted into the bearing portion.
従来、この回動抵抗(回動トルク)を調整できるように構成するについては、様々な提案・改良がなされてきているが、簡単な構成で回動範囲で異なる回動トルクが生じるヒンジ装置は無い。 Conventionally, various proposals and improvements have been made for the configuration that can adjust the rotation resistance (rotation torque), but the hinge device that generates a different rotation torque in the rotation range with a simple configuration. No.
即ち、回動トルクが異なる回動領域を有するヒンジ装置を簡単な構成で実現したものは無い。 That is, there is no hinge device having a rotation area with different rotation torques with a simple configuration.
本発明は、簡易な構成で組み付けも容易にして回動範囲によって回動抵抗が異なる、即ち回動トルクが異なる回動領域を持ち、例えば回動トルクの必要な回動範囲のときには大きな回動トルクを生じ、比較的大きな回動トルクを必要としない回動範囲では回動トルクが小さく軽い力でスムーズに回動できるなど回動領域に応じて回動トルクを変え操作し易くしたりフリーストップが良好となったり、ダンパー作用が適確に働いたりするなど実用性に秀れ、また、このように用途に応じて簡単にこの回動トルクの異なる回動範囲の設定が容易に行え、利用用途や商品価値が高ま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。 The present invention has a simple structure and is easy to assemble, and has a rotation region in which the rotation resistance differs depending on the rotation range, that is, the rotation torque is different. In a rotation range that generates torque and does not require a relatively large rotation torque, the rotation torque is small and it can be rotated smoothly with a light force. It is excellent in practicality, such as good performance and proper damper operation, and it is easy to set and use different rotation ranges with different rotation torques depending on the application. It is an object of the present invention to provide a revolutionary hinge device and an electronic device using the hinge device that have increased use and commercial value.
また更に、回動途中で回動抵抗が増大するように構成でき、また正逆いずれの回動に対しても始動から所定回動位置までは回動トルクが小さく、これを超えると回動トルクが増大するように構成できるなど様々に設計設定可能とな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。 Furthermore, the rotation resistance can be increased during the rotation, and the rotation torque is small from the start to the predetermined rotation position for both forward and reverse rotations. An object of the present invention is to provide an epoch-making hinge device and an electronic device using the hinge device that can be designed and set in various ways.
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。 The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
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、第一部材1若しくは第二部材2の回動と共に回動する回動軸部3と、第二部材2若しくは第一部材1の回動と共に回動し前記回動軸部3に被嵌する軸受部4とを設け、この軸受部4に前記回動軸部3を圧入して該軸受部4に対して該回動軸部3が相対回動する際に回動抵抗が生じるように構成し、前記軸受部4の両端に抵抗増大用回動部5を圧入して該軸受部4に対して該抵抗増大用回動部5が相対回動する際に回動抵抗が生じるように構成し、前記回動軸部3にピン状の作用部7を突設し、この作用部7の回動を許容する許容部8として切り欠き部8を前記抵抗増大用回動部5に設け、この切り欠き部8の回動方向の両端部に突き当り部6を設けて、前記第一部材1に対して前記第二部材2を回動する途中で、前記抵抗増大用回動部5に設けた前記突き当り部6に、前記回動軸部3に設けた前記作用部7が突き当って前記軸受部4に対して前記抵抗増大用回動部5が回動するように構成して、前記軸受部4に対して前記回動軸部3が回動する回動範囲と、前記軸受部4に対して前記回動軸部3及び前記抵抗増大用回動部5が共回りする回動範囲を有するように構成し、前記突き当り部6と前記作用部7とが突き当る位置を境に回動抵抗が増大するように構成したことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
A hinge device that rotatably connects the
また、前記抵抗増大用回動部5に前記作用部7の相対回動を許容する前記許容部8を設けてこの許容部8の回動方向の両端部を前記突き当り部6とするか、又は前記作用部7を並設してこの作用部7の回動方向間に前記突き当り部6を配設して、正逆いずれの回動方向であってもこの一方の突き当り部6に前記作用部7が突き当る又は一方の作用部7が前記突き当り部6の一方の側面に突き当るまで相対回動する回動範囲では前記回動軸部3だけによる回動抵抗となり、前記突き当り部6に対して前記作用部7が相対回動して前記作用部7が前記突き当り部6に突き当った状態で回動することで前記回動軸部3と共に前記抵抗増大用回動部5が回動してこの回動軸部3及び抵抗増大用回動部5による回動抵抗となって、正逆いずれの回動方向においても回動途中から回動抵抗が増大するように構成した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。
Also, either the said the permitting
また、前記軸受部4に前記回動軸部3を圧入嵌挿し、前記抵抗増大用回動部5をも前記軸受部4に圧入嵌挿すると共に前記回動軸部3には被嵌配設したことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載のヒンジ装置に係るものである。
Further, the
また、操作部を備えた本体部を前記第一部材1若しくは前記第二部材2とし、ディスプレイ部を備えた回動部を前記第二部材2若しくは前記第一部材1とし、この本体部と回動部とを前記請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒンジ装置によって枢着連結し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。
Further, the main body part provided with the operation part is referred to as the
本発明は上述のように構成したから、簡易な構成で組み付けも容易にして回動トルクが異なる回動領域を持ち、例えば回動領域に応じて回動トルクを変え操作し易くしたりフリーストップが良好となったり、ダンパー作用が適確に働いたりするなど実用性に秀れ、また、このように用途に応じて簡単にこの回動トルクの異なる回動範囲の設定が容易に行え、利用用途や商品価値が高ま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となる。 Since the present invention is configured as described above, it has a rotation area in which the rotation torque is different with a simple structure and can be easily assembled. For example, the rotation torque can be changed according to the rotation area, and can be operated easily. It is excellent in practicality, such as good performance and proper damper operation, and it is easy to set and use different rotation ranges with different rotation torques depending on the application. This is a revolutionary hinge device whose use and commercial value are increased, and an electronic device using the hinge device.
また、本発明においては、回動途中で回動抵抗が増大し(トルクアップでき)、更に簡易な構成でこのトルクアップが実現できる実用性に秀れたヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。 In the present invention, increases the rotational resistance in the middle rotation (can torque up), it was used Xiu hinge apparatus and a hinge device in practicability of the torque-up in a further simple configuration can Ru can be realized It becomes an electronic device.
また、請求項2記載の発明においては、正逆いずれの回動に対しても始動から所定回動位置までは回動トルクが小さく、これを超えると回動トルクが増大する極めて画期的なヒンジ装置となる。Further, in the invention according to
また、請求項3記載の発明においては、一層簡易な構成で組み付け容易にしてコンパクトに設計可能な構成にして、本発明の作用・効果が一層良好に発揮される一層実用性に秀れたヒンジ装置となる。
Further, in the invention described in
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。 Embodiments of the present invention that are considered suitable (how to carry out the invention) will be briefly described with reference to the drawings, illustrating the operation of the present invention.
第一部材1に対して第二部材2を回動すると、例えば第一部材1に第一連結部9を介するなどして設けた(後述する実施例では第二部材2に第二連結部10を介して設けた)回動軸部3に対して、第二部材2に第二連結部10を介するなどして設けた(後述する実施例では第一部材1に第一連結部9を介して設けた)軸受部4が回動する。
When the
即ち、第一部材1に対して第二部材2を回動すると、軸受部4に対して回動軸部3が相対回動するが、少なくとも軸受部4の一部は回動軸部3に被嵌しているから、回動抵抗(回動トルク)が生じる。従って、この軸受部4に対して回動軸部3が相対回動することにより回動抵抗が生じる。
That is, when the
一方、この回動に際して、回動軸部3と共にこの回動軸部3に設けた作用部7も回動するが、この作用部7が軸受部4に嵌挿した抵抗増大用回動部5の突き当り部6に突き当ると、この回動軸部3の回動と共に抵抗増大用回動部5も共回りすることとなる。
On the other hand, at the time of this rotation, the
即ち、軸受部4の中で回動軸部3だけでなく作用部7と突き当り部6とが突き当ることでこの状態のまま軸受部4に対して回動軸部3及び抵抗増大用回動部5が相対回動することとなる。
That is, not only the
従って、作用部7が突き当り部6に突き当るまでの回動範囲では回動軸部3のみの回動となるが、作用部7が突き当り部6に突き当った後の回動範囲では軸受部4に対して回動軸部3のみでなく回動軸部3と抵抗増大用回動部5との回動となるため、例えば常に回動軸部3による回動抵抗を同じに設定すれば抵抗増大用回動部5の分だけ(例えば総じて摺動面積が増大して)回動抵抗が増大することとなる。
Therefore, in the rotation range until the
このように作用部7が突き当り部6に突き当る回動位置を境に回動抵抗が変化する(例えば増大する)こととなる。
In this way, the rotation resistance changes (for example, increases) at the rotation position where the
従って、例えば軸受部4に回動軸部3と共に抵抗増大用回動部5を圧入、この回動軸部3と共に回動する作用部7を設けてこの作用部7が所定回動位置で抵抗増大用回動部5に設けた突き当り部6に突き当るように設定するだけで、自動的に所定回動位置から回動トルクがアップするように構成することができる。
Therefore, for example, the
以上のように、回動抵抗が異なる回動領域を有するヒンジ装置を簡単な構成で簡易な組み付けによって実現できることとなる。 As described above, the hinge device having the rotation regions with different rotation resistances can be realized with a simple configuration and simple assembly.
繰り返しになるが、例えば樹脂成形した軸受部4に回動軸部3を圧入すると共に、コンパクト化のために回動軸部3に被嵌させたり、径小化のために回動軸部3に並設させたりして、抵抗増大用回動部5も軸受部4に圧入し、この抵抗増大用回動部5が回動軸部3の回動途中で回動軸部3と連動回動するように作用部7と突き当り部6とを設ける(この連動機構を構成する)だけで実現でき、また後述する実施例のようにこの作用部7と突き当り部6との構成設定によって常に回動始動位置から所定回動位置(0度〜120度)までは回動抵抗が小さくこれを超えると(120度〜180度)回動抵抗が増大し、逆回動に際しても同様にその逆回動始動位置から所定回動角度までは回動抵抗が小さく、その後回動抵抗が自動的に増大するように構成することが簡易な構成で実現できることとなる。
Again, for example, the
また、このように正逆回動ともに回動終盤で常にトルクアップするように構成できるし、またこの回動終盤のトルクアップ時の回動トルクをかなり強くしてストッパーとして機能させ、かなり無理な負荷が加わったときだけこの負荷を吸収するように過回動して耐久性を向上させるように設計することもできる。 In addition, it can be configured so that the torque is always increased at the end of the rotation in both forward and reverse rotations, and the rotation torque at the end of the rotation at the end of the rotation is considerably increased to function as a stopper. It can also be designed to improve durability by over-rotating to absorb this load only when a load is applied.
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。 Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
例えば図1,図2に示すように、操作部11を設けた本体部1を第一部材1とし、ディスプレイ部12を設けた開閉部2を第二部材2とし、本実施例では、この端部同士をヒンジ装置で連結し、重合閉塞状態から起伏回動して180度開放回動する携帯電話や(別例として)ノート型パソコンに本発明を適用した実施例である。
For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the
即ち本実施例のヒンジ装置は、第二部材2(開閉部2)に取付固定する第二連結部10に回動軸部3を設け、第一部材1(本体部1)に取付固定する第一連結部9に前記回動軸部3に被嵌する軸受部4を設け、この回動軸部3とこれに被嵌する前記軸受部4の摩擦抵抗によって回動抵抗が生じるように構成している。この軸受部4は、摺動性に秀れ必要な摩擦抵抗も生じながらも、回動感触が良く摺動耐久性に秀れた樹脂に選定して成形している。
That is, in the hinge device of the present embodiment, the second connecting
この軸受部4の両端部(もちろん片側でも良いが)に、抵抗増大用回動部5を回動自在に嵌挿し、前記第一部材1に対して前記第二部材2を回動する際に、前記抵抗増大用回動部5に設けた突き当り部6に突き当って前記軸受部4に対して前記回動軸部3と共に前記抵抗増大用回動部5を回動させる作用部7を前記回動軸部3に設けて、前記突き当り部6に前記作用部7が突き当るまでの回動範囲と、突き当って前記回動軸部3と前記抵抗増大用回動部5とが前記軸受部4に対して共に回動する回動範囲とで回動抵抗が異なるように構成している。
When the resistance increasing
即ち、本実施例では、前記樹脂製の軸受部4に金属製の回動軸部3を圧入して軸受部4に対して回動軸部3が相対回動する際に適度で回動感触が良くしかも耐久性の良い回動抵抗が生じるように構成し、この軸受部4の両端部には更に金属製の抵抗増大用回動部5を圧入して前記軸受部4に対して前記抵抗増大用回動部5が相対回動する際に回動抵抗が生じるように構成し、前記突き当り部6に前記作用部7が突き当るまでの回動範囲では前記回動軸部3での回動抵抗だけで、前記突き当り部6に前記作用部7が突き当って前記回動軸部3と前記抵抗増大用回動部5とが共回りする回動範囲では、前記回動軸部3の回動抵抗に加えて前記抵抗増大用回動部5の回動抵抗が加えられ摺動面積の増大により回動抵抗が増大するように構成している。
That is, in this embodiment, when the metal
更にこの第一実施例では、軸受部4の両端部に抵抗増大用回動部5を嵌挿するが、抵抗増大用回動部5と回動軸部3との連動機構は、抵抗増大用回動部5と回動軸部3とを軸受部4内で並設するのではなく、回動軸部3の端部に抵抗増大用回動部5を被嵌固定し(回り止めし)、この回動軸部3を軸受部4に嵌挿圧入すると共に軸受部4の端部では抵抗増大用回動部5が軸受部4に圧入するように構成、即ち回動軸部3と抵抗増大用回動部5とを被嵌重合構成としている。従って、コンパクトにして十分なトルクアップができるように構成している。
Furthermore, in this first embodiment, the resistance increasing
そして回動軸部3に突起状(例えばピン状)の作用部7を突設し、抵抗増大用回動部5にはこれが突き当る突き当り部6を設けて連動機構を構成している。
Then, a projecting (for example, pin-shaped)
言い換えると第一実施例では、回動軸部3の端部に被嵌固定する抵抗増大用回動部5に前記作用部7の相対回動を許容する許容部8としての切り欠き部8を設けてこの許容部8(切り欠き部8)の回動方向の両端部を前記突き当り部6として、この切り欠き部8内で作用部7が相対回動する構成とし、正逆いずれの回動方向であってもこの一方の突き当り部6に作用部7が突き当るまでの回動範囲では回動軸部3だけによる回動抵抗となり、作用部7が相対回動して一方の突き当り部6に突き当った状態で回動することで前記回動軸部3と共にこの抵抗増大用回動部5が回動してこの回動軸部3及び抵抗増大用回動部5による回動抵抗となって、正逆いずれの回動方向においても回動途中から回動抵抗が増大するように構成している。
In other words, in the first embodiment, the
更に具体的に説明すると、前記回動軸部3に軸方向と直交する方向に作用部7を突設し、この作用部7の回動を許容する許容部8として切り欠き部8を前記抵抗増大用回動部5に設け、この切り欠き部8の回動方向の両端部に前記回動軸部3の回動途中で突き当りこの回動軸部3と共に抵抗増大用回動部5を回動させる連動機構としての前記突き当り部6を設けている。
More specifically, an
従って、回動軸部3と共に回動する突起部として設けた作用部7を、抵抗増大用回動部5の切り欠き部8内に収まるように回動軸部3に抵抗増大用回動部5を被嵌してこれを軸受部4に圧入し、正逆いずれの回動方向に対しても常に所定回動範囲(図示した実施例では0度〜120度)は回動トルクが小さく、この切り欠き部8の端部の突き当り部6に作用部7が突き当ると回動軸部3と抵抗増大用回動部5とを共回りさせながらの回動となるため残りの回動範囲(120度〜180度)ではトルクアップするように構成している。
Accordingly, the resistance-increasing rotation portion is placed on the
この突起部としての作用部7は、回動軸部3にスプリングピンを圧入して立設させて設けても良いし、別例として図示したように一体突出形成しても良いし、突出部を有するワッシャーを被嵌して設けても良い。
The acting
また、本実施例では、回動軸部3に突起部としての作用部7を設けたが、図示した第二実施例のように回動軸部3に作用部7を複数設け(例えば図示したように間隔を置いて二箇所設け)、この作用部7の回動方向間に突起部とした突き当り部6を設け、第一実施例と同様に作用部7が回動軸部3と共に相対回動することで一方の作用部7が突き当り部6の片側に突き当って回動軸部3と抵抗増大用回動部5とが共回り回動し、逆回動に際しては他方の作用部7が突き当り部6の反対側に突き当って回動軸部3と抵抗増大用回動部5とが共回り回動するように構成しても良い。
Further, in this embodiment, the
また、第三実施例では、軸受部4内に回動軸部3に並設させて抵抗増大用回動部5を設け、回動軸部3と抵抗増大用回動部5との突き合い部に連動機構を設けた構成としている。
In the third embodiment, a resistance increasing
例えば図示した第三実施例は、回動軸部3の端部にピン状の作用部7を設け、抵抗増大用回動部5の端部には突き当り部6を形成する切り欠き部8を設け、例えば回動軸部3と共に回動すると作用部7が切り欠き部8の一端部の突き当り部6に突き当り回動軸部3と抵抗増大用回動部5とが共回りし、逆回動するとこの作用部7が反対端部の突き当り部6に突き当り回動軸部3と抵抗増大用回動部5とが共回りし、いずれの回動に際しても回動途中から回動トルクがアップするように構成している。
For example, in the illustrated third embodiment, a pin-
また、図示した第四実施例では、第三実施例における作用部7と突き当り部6との関係が逆の実施例で、回動軸部3の端部を切り欠いて二箇所の作用部7を設け、抵抗増大用回動部5の端部にこの作用部7間に配するピン状の突き当り部6を突設した構成としている。
Further, in the illustrated fourth embodiment, the relationship between the
また、このような回動軸部3と途中で作用部7と突き当り部6とによる連動機構を介して軸受部4に圧入する抵抗増大用回動部5を複数段設けても良く、この抵抗増大用回動部5の共回りによって回動トルクを変化させ、更に二段目の抵抗増大用回動部5が共回りすることで更に回動トルクが増大して行くように構成しても良い。
In addition, a plurality of resistance increasing
これら実施例のように回動軸部3と抵抗増大用回動部5との連動機構は様々に設計可能である。
As in these embodiments, the interlocking mechanism between the
尚、本発明は、このように第一実施例,第二実施例,第三実施例,第四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。 The present invention is not limited to the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment as described above, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate. .
1 第一部材(本体部)
2 第二部材(開閉部)
3 回動軸部
4 軸受部
5 抵抗増大用回動部
6 突き当り部
7 作用部
8 許容部(切り欠き部)
1 First member (main part)
2 Second member (opening / closing part)
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