JP4625424B2 - Hinge device and portable device - Google Patents
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Description
本発明は、ノートパソコン等の携帯機器や複写機等のOA機器を構成する第1筐体と第2筐体とを互いに重ね合わせた状態で相対的に回動可能に連結する際に用いて好適なヒンジ装置及び携帯機器に関するものである。 The present invention is used when a first casing and a second casing constituting an OA apparatus such as a portable computer such as a notebook computer or a copier are connected to each other so as to be relatively rotatable in a state where they are overlapped with each other. The present invention relates to a suitable hinge device and a portable device.
携帯機器の一種であるノートパソコン等において、キーボード等を上面に設けた第1筐体と、ディスプレイ等を設けた第2筐体とを有し、これらの第1筐体と第2筐体とを互いにヒンジ装置によって開閉可能に連結したものが公知である。このノートパソコンは、第1筐体の上面後部に対して第2筐体がヒンジ装置を介して回動可能に連結されており、第1筐体のキーボードを有する上面に第2筐体のディスプレイを有する面を重ね合わせて密着させることができると共に、重ね合わせた状態からディスプレイを開いてキーボード及びディスプレイを露出させることができる。すなわち、使用していない状態では、第1筐体と第2筐体とが重ね合わされた閉成状態でキーボード及びディスプレイが露出されていないために、キーボード及びディスプレイを露出させるには、例えば、一方の手で第1筐体を固定して、他方の手で第2筐体を掴んでキーボード及びディスプレイが露出するように第2筐体を第1筐体に対してヒンジ装置を介して回動させることにより、キーボード及びディスプレイが露出して開成状態となりノートパソコンを使用することが可能となる。このヒンジ装置としては、第1筐体と第2筐体とを回動可能に連結すると共に、第1筐体と第2筐体とを開いた状態で第2筐体が第1筐体に対して自然に閉じてしまうことなくその状態に保持し得るものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
この特許文献1に記載されているヒンジ装置は、第1筐体に固定された支持部材と第2筐体に固定された回転軸との間に摩擦力を発生させて、この摩擦力によって第1筐体と第2筐体とを開いた所望の状態に保持するものである。このように、第1筐体と第2筐体との間に発生させた摩擦力によって第1筐体と第2筐体とを開いた所望の状態に保持するが、しかし、この摩擦力は、開成状態に限らず閉成状態でも発生している、つまり、常時発生しているために、第1筐体と第2筐体とを閉成状態から開成状態に回動させる際には、常に摩擦力より大きな力を作用させないと第1筐体に対して第2筐体を回動させることができず、操作性が悪いという問題があった。
The hinge device described in
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、操作性よく開閉操作を行えるヒンジ装置及びそのヒンジ装置を備えた携帯機器を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hinge device that can be opened and closed with high operability and a portable device including the hinge device.
前記目的を達成するために本発明に係るヒンジ装置は、第1筐体と第2筐体とをヒンジシャフトを軸に相対的に回動させて、前記第1筐体及び前記第2筐体が互いに重ね合わされた閉成状態と、前記第1筐体及び前記第2筐体が開いた開成状態とを形成するようにしたヒンジ装置であって、前記第1筐体及び前記第2筐体のいずれか一方の筐体に取り付けられ、前記ヒンジシャフトを回動可能に支持する取付部材と、前記第1筐体及び前記第2筐体のいずれか他方の筐体に取り付けられると共に前記ヒンジシャフトが取り付けられ、前記第1筐体及び前記第2筐体が互いに重ね合わされた閉成位置から前記第1筐体及び前記第2筐体が開いた開成位置までの間で前記取付部材に対して回動し得る支持部材と、前記ヒンジシャフトと共に回動する円筒状のカム体と、前記取付部材内へ上下方向に移動可能に設けられ前記カム体と接触する移動体と、この移動体を前記カム体に押し付けるべく付勢する付勢部材と、前記カム体の周面に突設されたカム凸部とから成り、前記第2筐体の前記第1筐体に対する所定の閉成角度の第1位置から前記閉成位置までの間において前記カム凸部の一方の斜面に前記移動体が接触して前記支持部材を前記取付部材に対して閉成方向に付勢する吸い込み機構と、前記第2筐体の前記第1筐体に対する前記第1位置から所定の開成角度の第2位置までの間において前記カム凸部の他方の斜面に前記移動体が接触して前記支持部材を前記取付部材に対して開成方向に付勢するホップアップ機構と、前記支持部材が前記取付部材に対して前記第2位置より開成方向前方に位置されているときに、その位置で第2筐体が停止するように前記ヒンジシャフトと前記取付部材との間にフリクションを発生させるフリクション機構と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a hinge device according to the present invention rotates a first housing and a second housing relative to each other about a hinge shaft so as to rotate the first housing and the second housing. Is a hinge device that forms a closed state in which the first housing and the second housing are opened, and a hinge device in which the first housing and the second housing are opened. An attachment member that is attached to one of the housings and rotatably supports the hinge shaft; and the hinge shaft that is attached to the other housing of the first housing and the second housing. Is attached to the attachment member between a closed position where the first casing and the second casing are overlapped with each other and an open position where the first casing and the second casing are opened. a support member can pivot, to rotate together with the hinge shaft A cylindrical cam body, a movable body which is provided so as to be movable in the vertical direction into the mounting member, contacts the cam body, a biasing member which biases the movable body to press the cam body, and the cam A cam convex portion projecting from a peripheral surface of the body, and the cam convex portion between a first position of a predetermined closing angle of the second casing relative to the first casing and the closed position. From the first position of the second casing with respect to the first casing; and a suction mechanism for biasing the support member in the closing direction with respect to the mounting member A hop-up mechanism for urging the support member in the opening direction with respect to the mounting member by contacting the movable body with the other inclined surface of the cam projection until a second position of a predetermined opening angle; The support member is opened from the second position with respect to the mounting member. When it is positioned in direction forwardly, characterized in that in that position the second housing provided with a friction mechanism for generating friction between the attachment member and the hinge shaft to stop.
この発明によれば、第1筐体及び第2筐体を閉成状態から開成状態にする(開く)には、第1筐体を第2筐体に対して開成方向に回動させる、すなわち、支持部材を取付部材に対して開成方向に回動させる。このとき、支持部材は、第1位置を過ぎると、ホップアップ機構の付勢力を受けて自動的に回転し第2位置に至る。第2位置を越えたら支持部材の回転を停止すると、フリクション機構により支持部材がその位置に停止して、第1筐体及び第2筐体を使用することができる。開いた第1筐体及び第2筐体を閉じる場合には、第1筐体(支持部材)を第2筐体(取付部材)に対して閉成方向に回動させる。このとき、支持部材が第1位置を過ぎると、吸い込み機構により自動的に回転して閉塞位置に至り、第1筐体及び第2筐体が閉塞状態に保持される。このように、第1筐体及び第2筐体が閉塞状態に保持されることにより、第1筐体及び第2筐体を閉塞状態にロックするためのラッチ機構等を不要にすることができる。その結果、第1筐体及び第2筐体を開くときにロックを解除するためのロック解除動作が不要である。従って、開閉動作時において、第1筐体(支持部材)が自動的に回転する領域があると共に、開くときにロックを解除するためのロック解除動作が不要であるので、操作性よく開閉操作を行える。 According to this invention, in order to change (open) the first casing and the second casing from the closed state, the first casing is rotated in the opening direction with respect to the second casing. The support member is rotated in the opening direction with respect to the attachment member. At this time, when the support member passes the first position, it receives the urging force of the hop-up mechanism and automatically rotates to reach the second position. When the rotation of the support member is stopped when the second position is exceeded, the support member is stopped at that position by the friction mechanism, and the first housing and the second housing can be used. When closing the opened first casing and second casing, the first casing (support member) is rotated in the closing direction with respect to the second casing (attachment member). At this time, when the support member passes the first position, it automatically rotates by the suction mechanism to reach the closed position, and the first housing and the second housing are held in the closed state. Thus, by holding the first housing and the second housing in the closed state, a latch mechanism for locking the first housing and the second housing in the closed state can be made unnecessary. . As a result, the unlocking operation for unlocking when opening the first housing and the second housing is unnecessary. Accordingly, there is a region where the first housing (supporting member) automatically rotates during the opening / closing operation, and an unlocking operation for releasing the lock when opening is unnecessary, so that the opening / closing operation can be performed with good operability. Yes.
本発明に係るヒンジ装置において、前記支持部材の前記取付部材に対する回動範囲が、180°であり、この支持部材の前記取付部材に対する回動角度が、前記閉成位置のときに0°としたとき、前記第1位置における前記支持部材の前記取付部材に対する回動角度が、15°であり、前記第2位置における前記支持部材の前記取付部材に対する回動角度が、45°であることが好ましい。 In the hinge device according to the present invention, a rotation range of the support member with respect to the attachment member is 180 °, and a rotation angle of the support member with respect to the attachment member is set to 0 ° at the closed position. Preferably, the rotation angle of the support member relative to the attachment member at the first position is 15 °, and the rotation angle of the support member relative to the attachment member at the second position is 45 °. .
また、本発明に係るヒンジ装置において、前記移動体が、前記取付部材内に上下方向へ往復導可能に設けられたスライダー部材であり、前記付勢部材が、前記スライダー部材を前記カム体に付勢力により押し付ける1つまたは2つ以上のコンプレッションスプリングであることが望ましい。Further, in the hinge device according to the present invention, the moving body is a slider member provided in the mounting member so as to be capable of reciprocating in the vertical direction, and the urging member attaches the slider member to the cam body. Desirably, one or more compression springs are pressed by force.
また、本発明に係るヒンジ装置において、前記フリクション機構が、前記取付部材に取り付けられると共に前記ヒンジシャフトが貫通するカムA体と、前記ヒンジシャフトと共に回動し、前記ヒンジシャフトの軸方向に移動可能で前記カムA体と面接触するカムB体と、このカムB体を前記カムA体に押し付けるべく付勢するフリクション付勢手段と、前記カムA体の接触面に設けられたカムA凸部と、前記カムB体の接触面に設けられ、前記支持部材が前記取付部材に対して前記第2位置より開成方向前方に位置されているときに、前記カムA凸部と互いに先端面同士が面接触して、前記ヒンジシャフトと前記取付部材との間に前記フリクションを発生させるカムB凸部とを有することが好ましい。また、本発明に係るヒンジ装置において、前記カムA体及び前記カムB体がそれぞれ円板状に形成され、前記フリクション付勢手段が、1つ又は2つ以上のリング状の板バネであることが好ましい。また、本発明に係るヒンジ装置において、前記カムA凸部が、前記ヒンジシャフトを中心にして円弧状に形成されている第1カムA凸部と、この第1カムA凸部と異なる径で前記ヒンジシャフトを中心にして円弧状で、かつ、前記第1カムA凸部と前記ヒンジシャフトを中心に対向した位置に形成されている第2カムA凸部とからなり、前記カムB凸部が、前記ヒンジシャフトを中心にして円弧状に形成されている第1カムB凸部と、この第1カムB凸部と異なる径で前記ヒンジシャフトを中心にして円弧状で、かつ、前記第1カムB凸部と前記ヒンジシャフトを中心に対向した位置に形成されている第2カムB凸部とからなることが好ましい。 Further, in the hinge device according to the present invention, the friction mechanism is attached to the attachment member and is rotated together with the cam A body through which the hinge shaft passes, and the hinge shaft, and is movable in the axial direction of the hinge shaft. The cam B body that comes into surface contact with the cam A body, the friction biasing means that biases the cam B body against the cam A body, and the cam A convex portion provided on the contact surface of the cam A body And when the support member is positioned forward of the mounting member in the opening direction with respect to the mounting member, the cam A convex portion and the front end surface of each other are located on the contact surface of the cam B body. It is preferable to have a cam B convex portion that is in surface contact and generates the friction between the hinge shaft and the mounting member. In the hinge device according to the present invention, the cam A body and the cam B body are each formed in a disc shape, and the friction biasing means is one or more ring-shaped leaf springs. Is preferred. In the hinge device according to the present invention, the cam A convex portion has a first cam A convex portion formed in an arc shape with the hinge shaft as a center, and a diameter different from the first cam A convex portion. The cam B convex portion is formed in an arc shape centering on the hinge shaft, and includes the first cam A convex portion and a second cam A convex portion formed at a position facing the hinge shaft as a center. Is a first cam B convex portion formed in an arc shape centering on the hinge shaft, an arc shape centering on the hinge shaft with a different diameter from the first cam B convex portion, and the first cam B convex portion It is preferable that the first cam B convex portion and the second cam B convex portion formed at positions facing each other with the hinge shaft as a center.
また、本発明に係る携帯機器は、前記の本発明に係るヒンジ装置を備えたことを特徴とする。この発明によれば、前述と同様に、第1筐体及び第2筐体を開くときに、支持部材が第1位置を過ぎると、ホップアップ機構の付勢力を受けて自動的に回転し第2位置に至る。また、第1筐体及び第2筐体を閉じるときに、支持部材が第1位置を過ぎると、吸い込み機構により自動的に回転して閉塞位置に至り、第1筐体及び第2筐体が閉塞状態に保持される。従って、開閉動作時において、第1筐体(支持部材)が自動的に回転する領域があると共に、開くときにロックを解除するためのロック解除動作が不要であるので、操作性よく開閉操作を行える。 A portable device according to the present invention includes the hinge device according to the present invention. According to this invention, as described above, when the support member passes the first position when opening the first housing and the second housing, the support member automatically rotates under the urging force of the hop-up mechanism. It reaches 2 position. Further, when the support member passes the first position when closing the first housing and the second housing, the suction mechanism automatically rotates to reach the closed position, and the first housing and the second housing are It is kept closed. Accordingly, there is a region where the first housing (supporting member) automatically rotates during the opening / closing operation, and an unlocking operation for releasing the lock when opening is unnecessary, so that the opening / closing operation can be performed with good operability. Yes.
以上説明したように本発明に係るヒンジ装置及び携帯機器によれば、第1筐体及び第2筐体を開くときに、支持部材がホップアップ機構により自動的に回転する領域があると共に、第1筐体及び第2筐体を閉じるときに、支持部材が吸い込み機構により自動的に回転する領域があり、かつ、吸い込み機構により第1筐体及び第2筐体が閉塞状態に保持されるので、操作性よく開閉操作を行える。 As described above, according to the hinge device and the portable device according to the present invention, when the first casing and the second casing are opened, there is a region in which the support member is automatically rotated by the hop-up mechanism, and the first Since there is a region where the support member automatically rotates by the suction mechanism when the first housing and the second housing are closed, and the first housing and the second housing are held closed by the suction mechanism. It can be opened and closed with good operability.
以下、本発明に係るヒンジ装置及び携帯機器の一例を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an example of a hinge device and a portable device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係るヒンジ装置を備えた携帯機器の一例を示す図である。図2〜図8は本発明に係るヒンジ装置の一例を示す図である。本発明に係るヒンジ装置は、図1に示すように、第1筐体11と第2筐体12とをヒンジシャフト2を軸に相対的に回動させて、第1筐体11及び前記第2筐体12が互いに重ね合わされた閉成状態と、第1筐体11及び第2筐体12が開いた開成状態とを形成するようにしたものである。すなわち、本発明に係るヒンジ装置1は、第1筐体11と第2筐体12とをヒンジシャフト2を軸に互いに回動可能に連結するものである。この本発明に係るヒンジ装置1は、図3及び図4に示すように、一対のものであり、第1筐体11と第2筐体12とを回動可能に連結するが、その構造は略同じであるために一方例えば左側のヒンジ装置1のみを説明して他方例えば右側のヒンジ装置1’についてはその説明を省略する。なお、本発明において開成状態及び開成位置とは、第1筐体11及び第2筐体12がこれ以上開かない状態をいい、例えば、回動角度が180°の場合である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a portable device provided with a hinge device according to the present invention. 2-8 is a figure which shows an example of the hinge apparatus based on this invention. As shown in FIG. 1, the hinge device according to the present invention rotates the first housing 11 and the
本発明に係るヒンジ装置が適用される機器としては、特に限定されず、例えば、携帯機器10、複写機等のOA機器等であり、携帯機器10等が好ましい。本発明に係る携帯機器10としては、特に限定されず、例えば、ノートパソコン、PDA、ポケットパソコン、ザウルス(商標)、携帯電話機、電卓、携帯ゲーム機等が挙げられる。なお、本発明において携帯機器としては、その他、灰皿、ケース蓋等も含まれる。すなわち、2つの筐体を互いに回動させるものであれば特に限定されないが、例えば、ノートパソコン等であることが好ましく、本実施の形態では、携帯機器については特に限定せずに説明する。
The device to which the hinge device according to the present invention is applied is not particularly limited. For example, the device is an OA device such as a
第1筐体11は、例えば、キーボード(図示せず)等を上面に有しているものである。第1筐体11は、例えば、略矩形状に形成されている。この第1筐体11の上面の後部側の2つの角部の近傍に、一対の本発明に係るヒンジ装置1の取付部材3が着脱可能に例えばねじやビス等により取り付けられる。第2筐体12は、例えば、LCDなどのディスプレイ(図示せず)等を一方の面(第1面ということがある。)に有しているものである。第2筐体12は、例えば、第1筐体11に重ね合すことができる略矩形状に形成されている。第2筐体12の第1面の後部側の2つの角部の近傍に、一対の本発明に係るヒンジ装置1の支持部材4が着脱可能に例えばねじやビス等により取り付けられる。
The first housing 11 has, for example, a keyboard (not shown) on the upper surface. The 1st housing | casing 11 is formed in the substantially rectangular shape, for example. A pair of
本発明に係るヒンジ装置1は、図2〜図8に示すように、第1筐体11及び第2筐体12のいずれか一方の筐体、例えば、第1筐体11に取り付けられ、ヒンジシャフト2を回動可能に支持する取付部材3と、第1筐体11及び第2筐体12のいずれか他方の筐体、例えば、第2筐体12に取り付けられると共にヒンジシャフト2が取り付けられ、第1筐体11及び第2筐体12が互いに重ね合わされた閉成位置から第1筐体11及び第2筐体12が開いた開成位置までの間で取付部材3に対して回動し得る支持部材4と、閉成位置から閉成位置と開成位置との間の第1位置までの間で支持部材4を取付部材3に対して閉成方向に付勢する吸い込み機構5と、第1位置から第1位置と開成位置との間の第2位置までの間で支持部材4を取付部材3に対して開成方向に付勢するホップアップ機構6と、支持部材4が取付部材3に対して第2位置より開成方向前方に位置されているときに、その位置で第2筐体12が停止するようにヒンジシャフト2と取付部材3との間にフリクションを発生させるフリクション機構7とを備えたことに特徴がある。
As shown in FIGS. 2 to 8, the
取付部材3は、図2〜図9に示すように、例えば、略矩形状の底部31と、この底部31に対して直交する方向に延び、上部が半円状に形成された両側部32a、32bと、底部31及び両側部32a、32bに対してそれぞれ直交する方向に延びる略矩形状の後部33と、両側部32a、32bの前部側の端部が互いに対向する側に折り曲げられて形成された一対のガイド部34とから形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 9, the
両側部32a、32bには、内面にネジ溝が設けられた取付孔32cがそれぞれ2つ設けられている。両側部32a、32bの一方の側部(第1側部32aということがある。)には、筐体取付部材13が例えばネジにより取り付けられ、この筐体取付部材13を介して取付部材3が第1筐体11に取り付けられる。第1側部32aの上部には、ヒンジシャフト2が挿通されるシャフト孔35が設けられている。他方の側部(第2側部32b)の上部には、カムA体71が取り付けられるカム取付孔36が設けられている。このカム取付孔36は、下辺の中央部が下方に半円状に突出した略矩形状に形成されている。
The two
ヒンジシャフト2は、図2〜図8及び図10に示すように、取付部材3の両側部32a、32b間より長い、例えば、その両側部32a、32b間の約1.5倍の寸法で形成されている。ヒンジシャフト2は、シャフト孔35の径より大きな寸法であってカム取付孔36の短辺の長さより短い寸法の径の円形の対向する2箇所の周面を直線状に互いに平行に切り欠いた略長円状に形成されている。ヒンジシャフト2の一方の端部(第1端部ということがある。)から取付部材3の両側部間より若干長い寸法の箇所には、ヒンジシャフト2より大径でカム取付孔の短辺の長さより短い寸法の径のリング部21が設けられている。このリング部21がカムA体71を介して取付部材3の第2側部32bに回動可能に取り付けられるようになっている。
As shown in FIGS. 2 to 8 and 10, the
ヒンジシャフト2のリング部21より第1端部側近傍は、ヒンジシャフト2より若干大きな大きさの階段状になって第1ブラケット装着部22として形成されている。ヒンジシャフト2の第1端部近傍の箇所であってヒンジシャフト2を取付部材3に取り付けたときの取付部材3の第1側部32aの内側近傍の箇所は、ヒンジシャフト2より若干小さな大きさの階段状になって第2ブラケット装着部23として形成されている。ヒンジシャフト2の第1端部(第2ブラケット装着部23より先端部)は、取付部材3の第1側部32aのシャフト孔35の径より若干短い寸法の径で形成されており、第1端部をシャフト孔35に挿通させることでヒンジシャフト2が回動可能に取り付けられるようになっている。ヒンジシャフト2の第1端部の外周であってヒンジシャフト2を取付部材3に取り付けたときにシャフト孔35から突出する箇所には、その周方向に延びる取付溝24が設けられている。
The vicinity of the first end portion side from the
支持部材4は、例えば、ネジ、ビス等により第2筐体12に取り付けられる略L字状の筐体取付部41と、ヒンジシャフト2が取り付けられるシャフト取付部42とからなる。シャフト取付部42は、略コ字状に形成されており、この両側部42a、42bが取付部材3の両側部32a、32b間に位置されている。シャフト取付部42の両側部42a、42b間の長さは、例えば、取付部材3の両側部32a、32b間の長さより若干短い寸法で形成されている。これらシャフト取付部42の両側部42a、42bのうちの取付部材3の第2側部32bに近接する側の側部(第1側部42aということがある。)の先端部近傍には、第1ブラケット装着部22が嵌合された状態で挿入される第1シャフト挿入孔43が設けられている。残りの側部(第2側部42bということがある。)の先端部近傍には、第2ブラケット装着部23が嵌合された状態で挿入される第2シャフト挿入孔44が設けられている。
The
ヒンジシャフト2が取付部材3の第2側部32b(実質的にはカムA体71の貫通孔71a)、ワッシャー45、支持部材4の第1側部42aの第1シャフト挿入孔43、支持部材4の第2側部42bの第2シャフト挿入孔44、ワッシャー46及び取付部材3の第1側部32aのシャフト孔35に挿通され、この取付部材3のシャフト孔35から突出するヒンジシャフト2にワッシャー25を介してEリング26を取付溝24に取り付けることで、ヒンジシャフト2がシャフト孔35から抜け出ることなく、取付部材3に回動可能に取り付けられている。このとき、ヒンジシャフト2の第1ブラケット装着部22が支持部材4の第1シャフト挿入孔43に嵌合された状態で挿通されていると共に、ヒンジシャフト2の第2ブラケット装着部23が支持部材4の第2シャフト挿入孔44に嵌合された状態で挿通されているために、支持部材4がヒンジシャフト2と共に取付部材3に回動可能に取り付けられる、すなわち、支持部材4がヒンジシャフト2を軸に回動可能に取付部材3に取り付けられている。
The
これにより、取付部材3が第1筐体11に取り付けられると共に支持部材4が第2筐体12に取り付けられることで、第1筐体11と第2筐体12とが互いに重ね合わされた閉成状態(図1及び図5参照。)から第1筐体11に対して第2筐体12をヒンジシャフト2を軸に例えば180°回転させた開成状態(図1及び図8参照。)に回転し得ると共に、この開成状態から閉成状態に回動し得るようになっている。なお、本発明における回動角度とは、第1筐体11に対する第2筐体12の角度である。また、回動角度が0°とは、第1筐体11と第2筐体12とが互いに重ね合わされた閉成状態の場合であり、回動角度が180°とは、第1筐体11と第2筐体12とが略直線状に開いた開成状態の場合である。また、第1筐体11及び第2筐体12は、本発明に係るヒンジ装置1により連結された場合には、例えば、回動角度が0°〜180°の範囲で回動し得るように構成されている。また、本発明において0°とは、約0°を含み、また、本発明において180°とは、約180°を含むものとする。
As a result, the
吸い込み機構5は、閉成位置から閉成位置と開成位置との間の第1位置までの間で支持部材4を取付部材3に対して閉成方向に付勢するものである。また、ホップアップ機構6は、第1位置から第1位置と開成位置との間の第2位置までの間で支持部材4を取付部材3に対して開成方向に付勢するものである。これら吸い込み機構5及びホップアップ機構6は、それぞれ個別に設けてもよいが、一体的に設けるようにすることが好ましく、例えば、ヒンジシャフト2と共に回動するカム体51と、取付部材3に移動可能に設けられ、カム体51と接触する移動体と、この移動体をカム体51に押し付けるべく付勢する付勢部材53と、カム体51の周面に突設され、第1位置のときに先端部が移動体に接触するカム凸部54とを備えてなることが好ましい。
The
カム体51は、支持部材4の両側部42a、42b間のヒンジシャフト2の外周にその軸回りに取り付けられている。カム体51は、円筒状に形成されている。カム体51の軸方向の長さは、例えば、支持部材4の両側部42a、42b間の長さより若干短い寸法で形成されている。カム体51の内周面は、ヒンジシャフト2が嵌合された状態で挿通されるように円形の対向する2箇所の周面を直線状に互いに平行に切り欠いた略長円状に形成されており、カム体51がヒンジシャフト2と共に回動し得るようにヒンジシャフト2に取り付けられている。
The
移動体は、取付部材3に移動可能に設けられるもので、例えば、スライダー部材52である。スライダー部材52は、例えば、厚さ(高さ)が縦及び横の寸法より短いと共に、横方向の矩形が取付部材3内の矩形より若干小さな矩形状の略直方体状に形成されており、取付部材3内に上下方向に移動可能に収納されている。すなわち、スライダー部材52は、取付部材3内の底部31からヒンジシャフト2までの間で移動可能に設けられている。スライダー部材52の上面の縦方向の略中央部には、その幅方向に延びる半円状の当接部55が設けられており、この当接部55がカム体に接触するようになっている。スライダー部材52の下面には、例えば、円形状に凹んだ付勢部材収容凹部がその幅方向に3つ設けられている。
The moving body is movably provided on the
付勢部材53は、スライダー部材52をカム体51に押し付けるものである。付勢部材53としては、特に限定されず、例えば、コンプレッションスプリング56等であることが好ましい。コンプレッションスプリング56の個数は、特に限定されないが、例えば、3つである。これらコンプレッションスプリングは、一端部が取付部材3の底部31に接すると共に、他端部がスライダー部材52の付勢部材収容凹部52aに接しており、常にスライダー部材52の当接部55がカム体51に押し付けられるように付勢されるようになっている。
The biasing
このカム体51の周面には、その軸方向に延びるカム凸部54が突設されている。カム凸部54の先端部は、湾曲状に形成されている。このカム凸部54は、支持部材4が第1位置に位置されているときに、カム凸部54の先端部にスライダー部材52の当接部55の先端部が接触し、支持部材4が第1位置より閉成位置に位置されている場合には、スライダー部材52の当接部55がカム凸部54の一方の斜面に接触して支持部材4が取付部材3に対して閉成方向に付勢されて吸い込み機構5が構成されるようになっている。
On the peripheral surface of the
また、カム凸部54は、支持部材4が第1位置より第2位置までの間に位置されている場合には、スライダー部材52の当接部55がカム凸部54の他方の斜面に接触して支持部材4が取付部材3に対して開成方向に付勢されて第2位置に支持部材4が位置されるようにホップアップ機構6が構成されるようになっている。
Further, when the
第1位置は、特に限定されないが、例えば、回動角度が15°である(図1及び図6参照。)。第2位置は、特に限定されないが、例えば、回動角度が45°である(図1及び図7参照。)。回動角度が15°未満では第1筐体11及び第2筐体12は互いに重なり合う方向に付勢されると共に、15°を超え45°未満では回動角度が45°となるように例えば第1筐体11に対して第2筐体12を回動付勢するようになっている。すなわち、第1位置である回動角度が15°の状態が吸い込み機構5とホップアップ機構6との中間の中立状態であり、この中立状態からどちらか一方に支持部材4が取付部材3に対して移動すると自動的に支持部材4が閉成状態又は第3位置の状態になるように回動するようになっている。なお、本発明において15°とは、約15°を含み、また、本発明において45°とは、約45°を含むものとする。
Although a 1st position is not specifically limited, For example, a rotation angle is 15 degrees (refer FIG.1 and FIG.6). Although a 2nd position is not specifically limited, For example, a rotation angle is 45 degrees (refer FIG.1 and FIG.7). When the rotation angle is less than 15 °, the first housing 11 and the
フリクション機構7は、支持部材4が取付部材3に対して第2位置より開成方向前方に位置されているときに、その位置で第2筐体12が停止するようにヒンジシャフト2と取付部材3との間にフリクションを発生させるものである。フリクション機構7としては、特に限定されず、例えば、取付部材3に取り付けられると共にヒンジシャフト2が貫通するカムA体71と、ヒンジシャフト2と共に回動し、ヒンジシャフト2の軸方向に移動可能でカムA体71と面接触するカムB体72と、このカムB体72をカムA体71に押し付けるべく付勢するフリクション付勢手段73と、カムA体71の接触面71bに設けられたカムA凸部74と、カムB体72の接触面72bに設けられ、支持部材4が取付部材3に対して第2位置より開成方向前方に位置されているときに、カムA凸部74と互いに先端面同士が面接触して、ヒンジシャフト2と取付部材3との間にフリクションを発生させるカムB凸部75とを備えてなることが好ましい。
The
カムA体71は、図2〜図8及び図11に示すように、例えば、円板状に形成されている。カムA体の中央部には、同軸上にヒンジシャフト2が貫通する円形状の貫通孔71aが設けられている。カムA体71の接触面71bとは反対の面(第2面ということがある。)には、カム取付孔36に嵌合する略矩形状のカム取付部76が突出されている。また、カムA体71のカム取付部76には、同軸上にヒンジシャフト2のリング部21が嵌合される円形状のリング嵌合凹部77が設けられ、このカム取付部76が取付部材3のカム取付孔36に嵌合することで、カムA体71が取付部材3に取り付けられるようになっている。
The
カムB体72は、図2〜図8及び図12に示すように、例えば、カムA体71と略同じ径の円板状に形成されている。カムB体72の中央部には、同軸上にヒンジシャフト2が貫通する円形状の貫通嵌合孔72aが設けられている。貫通嵌合孔72aは、ヒンジシャフト2が嵌合された状態で挿通されるように円形の対向する2箇所の周面を直線状に互いに平行に切り欠いた略長円状に形成されており、カムB体72がヒンジシャフト2と共に回動し得ると共にヒンジシャフト2の同軸上に移動し得るようにヒンジシャフト2に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 to 8 and 12, for example, the
フリクション付勢手段73は、カムB体72をカムA体71に押し付けるべく付勢するものである。フリクション付勢手段73としては、特に限定されず、例えば、リング状の板バネ78等である。板バネ78の枚数は、1枚、2枚以上、特に限定されず、例えば、4枚であることが好ましい。これら板バネ78がカムB体72のカムA体71が接触する接触面72bとは反対側の第2面に接触するようにヒンジシャフト2の軸回りに設けられている。これら板バネ78のカムB体72とは反対側の面のヒンジシャフト2、すなわち、ヒンジシャフト2の第2端部には、ワッシャー79が設けられている。このワッシャー79から突出するヒンジシャフト2の第2端部がかしめられることによって、板バネ78がヒンジシャフト2に取り付けられている。
The friction biasing means 73 biases the
カムA体71の接触面71bとカムB体72の接触面72bには、例えば、回動角度が45°〜180°の範囲のときにヒンジシャフト2と前記取付部材3との間に前記フリクションを発生させてフリーストップ状態とするカムA凸部74及びカムB凸部75が設けられている。これらカムA凸部74及びカムB凸部75は、それぞれカムA体71の接触面71b及びカムB体72の接触面72bから凸状に突出して形成されており、回動角度が45°〜180°の範囲のときに、カムA凸部74の先端面とカムB凸部75の先端面とが互いに面接触して、ヒンジシャフト2と取付部材3との間にフリクションが発生するようになっている。
The
カムA凸部74は、図11に示すように、ヒンジシャフト2(貫通孔71a)を中心にして円弧状にカムA体71の接触面71bに形成されている2つの第1カムA凸部74aと第2カムA凸部74bとからなることが好ましい。これら第1カムA凸部74a及び第2カムA凸部74bは、異なる径の円弧状であって先端面が平面状で、かつ、高さが略同じに形成されていると共に、ヒンジシャフト2(貫通孔71a)を中心に対向した位置に形成されている。第1カムA凸部74aの径は、例えば、第2カムA凸部74bの径より小いさな寸法で形成されている。第1カムA凸部74aの円弧方向の両端部及び第2カムA凸部74bの円弧方向の両端部は、それぞれ傾斜されて形成されていることが好ましい。
As shown in FIG. 11, the cam A
カムB凸部75は、図12に示すように、ヒンジシャフト2(貫通嵌合孔72a)を中心にして円弧状にカムB凸部75の先端面に形成されている2つの第1カムB凸部75aと第2カムB凸部75bとからなることが好ましい。これら第1カムB凸部75a及び第2カムB凸部75bは、異なる径の円弧状であって先端面が平面状で、かつ、高さが略同じに形成されていると共に、ヒンジシャフト2(貫通嵌合孔72a)を中心に対向した位置に形成されている。第1カムB凸部75aの径は、例えば、第2カムB凸部75bの径より小いさな寸法であって、第1カムA凸部74aの径と略同じ寸法で形成されている。第2カムB凸部75bの径は、第2カムA凸部74bの径と略同じ寸法で形成されている。これらの第1カムB凸部75aの円弧方向の両端部及び第2カムB凸部75bの円弧方向の両端部は、それぞれ傾斜されて形成されていることが好ましい。
As shown in FIG. 12, the cam B
これにより、回動角度が45°〜180°の範囲のときには、第1カムA凸部74aの先端面と第1カムB凸部75aの先端面とが面接触すると共に、第2カムA凸部74bの先端面と第2カムB凸部75bの先端面とが面接触して、ヒンジシャフト2と取付部材3との間、すなわち、第1筐体11と第2筐体12との間にフリーストップ状態をなし得るフリクションが発生するように構成されている。また、回動角度が0°〜45°の範囲のときには、第1カムA凸部74aの先端面と第2カムA凸部74bの先端面とがカムB体72の接触面72b(第1カムB凸部75a及び第2カムB凸部75b以外の面)に面接触していると共に、第1カムB凸部75aの先端面と第2カムB凸部75bの先端面とがカムA体71の接触面71b(第1カムA凸部74a及び第2カムA凸部74b以外の面)に面接触しており、このときに、ヒンジシャフト2と取付部材3との間にフリーストップ状態をなし得るフリクションが発生しないように構成されている。
Thus, when the rotation angle is in the range of 45 ° to 180 °, the tip surface of the first cam A
次に本発明に係るヒンジ装置1及び携帯機器10の作用を説明する。
Next, the operation of the
携帯機器10が使用されていない通常の状態では、第1筐体11と第2筐体12とが互いに重なり合った閉成状態である。このとき、図5に示すように、スライダー部材52の当接部55がカム凸部54の一方の斜面に接触して支持部材4が取付部材3に対してコンプレッションスプリング56によって閉成方向に付勢されているので、第1筐体11と第2筐体12とが互いに重なり合った閉成状態に保持されることになる。このように、第1筐体11及び第2筐体12が閉塞状態に保持されることにより、第1筐体11及び第2筐体12を閉塞状態にロックするためのラッチ機構等を不要にすることができる。その結果、第1筐体11及び第2筐体12を開くときにロックを解除するためのロック解除動作が不要である。
In a normal state where the
この携帯機器10を使用する場合には、例えば、第1筐体11に対して第2筐体12がヒンジシャフト2を軸に回転するように第2筐体12に力を作用させる。この力は、回動角度が0°〜15°未満では、コンプレッションスプリング56の付勢力に抗してスライダー部材52を取付部材3内に移動させ得るように第2筐体12を第1筐体11に対して回転させる。回動角度が図6に示すように15°になり15°を超えると、スライダー部材52の当接部55がカム凸部54の一方の斜面から先端部を摺動した後に他方の斜面に至るので、コンプレッションスプリング56の付勢力に第2筐体12が第1筐体11に対して回動角度が45°になるまで自動的に回転する。
When using the
そして、図7に示すように、回動角度が45°になった第2筐体12を第1筐体11に対してさらにヒンジシャフト2を軸に回転するように第2筐体12に力を作用させる。すると、板バネ78の付勢力に抗して第1カムA凸部74aと第1カムB凸部75aとが互いに乗り上げて第1カムA凸部74aの先端面と第1カムB凸部75aの先端面とが互いに面接触しつつ摺動すると共に、第2カムA凸部74bと第2カムB凸部75bとが互いに乗り上げて第2カムA凸部74bの先端面と第2カムB凸部75bの先端面とが互いに面接触しつつ摺動する。この状態は回動角度が45°を超えてから180°までの範囲の間で行われる。
Then, as shown in FIG. 7, the
この面接触状態のときに、板バネ78の付勢力によって第2筐体12の回動を止めると、第1カムA凸部74aの先端面と第1カムB凸部75aの先端面との面接触、及び第2カムA凸部74bの先端面と第2カムB凸部75bの先端面との面接触によるフリクションが発生しているので、第2筐体12がその位置で停止保持される。これにより、第2筐体12のディスプレイ及び第1筐体11の上面に設けたキーボードが露出するので、ディスプレイを見ながらキーボード操作が可能となる。ディスプレイ(第2筐体12)の角度を回動角度が45°〜180°の範囲内で調節したい場合には、第1筐体11に対して第2筐体12を回動させて所望の位置に停止させると、その位置でディスプレイが停止保持されるので、ディスプレイの角度を所望の角度に容易に調節することができる。
If the rotation of the
使用後、閉成状態に戻すには、第2筐体12を第1筐体11に対して閉成方向に回転させる。このとき、第1カムA凸部74aの先端面と第1カムB凸部75aの先端面とが互いに面接触しつつ摺動すると共に、第2カムA凸部74bと第2カムB凸部75bとが互いに面接触しつつ摺動し、回動角度が45°になると、第1カムA凸部74aと第1カムB凸部75aとの係合及び第2カムA凸部74bと第2カムB凸部75bとの係合がそれぞれ解除される。回動角度が45°〜15°までは、コンプレッションスプリング56の付勢力に抗して第2筐体12を回転させる。そして、回動角度が15°より小さくなると、スライダー部材52の当接部55がカム凸部54の他方の斜面から先端部を摺動した後に一方の斜面に至るので、コンプレッションスプリング56の付勢力に第2筐体12が第1筐体11に対して回動角度が0°すなわち閉成状態になるまで自動的に回転して、第1筐体11と第2筐体12とが互いに重なり合った閉成状態に保持される。
To return to the closed state after use, the
したがって、本発明に係るヒンジ装置1及び携帯機器10は、開閉動作時において、第1筐体11が自動的に回転する領域があると共に、開くときにロックを解除するためのロック解除動作が不要であるので、操作性よく開閉操作を行える。
Therefore, the
また、吸い込み機構5及びホップアップ機構6、特にホップアップ機構6は、直線方向に往復移動するスライダー部材52と、このスライダー部材52を付勢する付勢部材53であるコンプレッションスプリング56とを備えることにより、スライダー部材52の付勢方向が直線方向であるので、ノートパソコンのような比較的重量が重い第2筐体12でも十分に第2筐体12をホップアップ機構6により自動的に回転させることができる。また、カム体51、スライダー部材52、コンプレッションスプリング56、カムA体71、カムB体72及び板バネ78等を用いて、吸い込み機構5、ホップアップ機構6及びフリクション機構7を構成するので、簡単な構造であり、部品点数が少なくて済み、コスト削減及び小型化を図ることが可能となる。
The
以上説明したように本発明に係るヒンジ装置及び携帯機器は、第1筐体及び第2筐体を開くときに、支持部材がホップアップ機構により自動的に回転する領域があると共に、第1筐体及び第2筐体を閉じるときに、支持部材が吸い込み機構により自動的に回転する領域があり、かつ、吸い込み機構により第1筐体及び第2筐体が閉塞状態に保持されるので、操作性よく開閉操作を行えることから、特にノートパソコンに用いるものとして好適なものである。 As described above, the hinge device and the portable device according to the present invention have a region in which the support member is automatically rotated by the hop-up mechanism when the first housing and the second housing are opened. When the body and the second housing are closed, there is a region where the support member automatically rotates by the suction mechanism, and the first housing and the second housing are held in the closed state by the suction mechanism. Since it can be opened and closed with good performance, it is particularly suitable for use in notebook computers.
1 ヒンジ装置
2 ヒンジシャフト
3 取付部材
4 支持部材
5 吸い込み機構
6 ホップアップ機構
7 フリクション機構
10 携帯機器
11 第1筐体
12 第2筐体
51 カム体
52 スライダー部材(移動体)
53 付勢部材
54 カム凸部
55 当接部
56 コンプレッションスプリング
71 カムA体
72 カムB体
73 フリクション付勢手段
74 カムA凸部
75 カムB凸部
78 板バネ
DESCRIPTION OF
53
Claims (7)
前記第1筐体及び前記第2筐体のいずれか一方の筐体に取り付けられ、前記ヒンジシャフトを回動可能に支持する取付部材と、
前記第1筐体及び前記第2筐体のいずれか他方の筐体に取り付けられると共に前記ヒンジシャフトが取り付けられ、前記第1筐体及び前記第2筐体が互いに重ね合わされた閉成位置から前記第1筐体及び前記第2筐体が開いた開成位置までの間で前記取付部材に対して回動し得る支持部材と、
前記ヒンジシャフトと共に回動する円筒状のカム体と、前記取付部材内へ上下方向に移動可能に設けられ前記カム体と接触する移動体と、この移動体を前記カム体に押し付けるべく付勢する付勢部材と、前記カム体の周面に突設されたカム凸部とから成り、前記第2筐体の前記第1筐体に対する所定の閉成角度の第1位置から前記閉成位置までの間において前記カム凸部の一方の斜面に前記移動体が接触して前記支持部材を前記取付部材に対して閉成方向に付勢する吸い込み機構と、
前記第2筐体の前記第1筐体に対する前記第1位置から所定の開成角度の第2位置までの間において前記カム凸部の他方の斜面に前記移動体が接触して前記支持部材を前記取付部材に対して開成方向に付勢するホップアップ機構と、
前記支持部材が前記取付部材に対して前記第2位置より開成方向前方に位置されているときに、その位置で第2筐体が停止するように前記ヒンジシャフトと前記取付部材との間にフリクションを発生させるフリクション機構と、
を備えたことを特徴とする、ヒンジ装置。 A closed state in which the first housing and the second housing are rotated relative to each other about a hinge shaft, and the first housing and the second housing are overlapped with each other; and the first housing And a hinge device configured to form an open state in which the second housing is opened,
An attachment member attached to one of the first housing and the second housing, and rotatably supporting the hinge shaft;
The hinge shaft is attached to the other housing of the first housing and the second housing, and the first housing and the second housing are overlapped with each other from the closed position. A support member capable of rotating with respect to the attachment member between the first housing and the open position where the second housing is opened;
A cylindrical cam body that rotates together with the hinge shaft, a moving body that is movable in the vertical direction into the mounting member, and that contacts the cam body, and urges the moving body to be pressed against the cam body. An urging member and a cam protrusion projecting on the peripheral surface of the cam body, from a first position of a predetermined closing angle of the second casing to the first casing to the closed position A suction mechanism that urges the support member in the closing direction with respect to the mounting member by contacting the movable body with one inclined surface of the cam convex portion between ,
Between the first position of the second casing with respect to the first casing and a second position having a predetermined opening angle, the movable body comes into contact with the other inclined surface of the cam projection, and the support member is A hop-up mechanism that urges the mounting member in the opening direction;
When the support member is located in front of the second position with respect to the mounting member, the friction between the hinge shaft and the mounting member is such that the second housing stops at that position. A friction mechanism that generates
A hinge device comprising:
前記カムB凸部が、前記ヒンジシャフトを中心にして円弧状に形成されている第1カムB凸部と、この第1カムB凸部と異なる径で前記ヒンジシャフトを中心にして円弧状で、かつ、前記第1カムB凸部と前記ヒンジシャフトを中心に対向した位置に形成されている第2カムB凸部とからなることを特徴とする、請求項1に記載のヒンジ装置。 The cam A convex portion has a first cam A convex portion formed in an arc shape centering on the hinge shaft, and an arc shape centering on the hinge shaft with a diameter different from that of the first cam A convex portion. And the first cam A convex portion and the second cam A convex portion formed at a position facing the hinge shaft as a center,
The cam B convex portion has a first cam B convex portion formed in an arc shape centering on the hinge shaft, and an arc shape centering on the hinge shaft with a diameter different from that of the first cam B convex portion. and characterized by comprising a second cam B convex portions are formed in opposite positions around the hinge shaft and the first cam B protrusion, a hinge device according to claim 1.
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