JP4731539B2 - ヒンジ機構 - Google Patents
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Description
即ち、第1の回転軸と第2の回転軸の、それぞれの軸部を一部切り欠き凹部を形成し、第1の回転軸と第2の回転軸を凹部の位置で直交させ、直交部を保持部材で回転可能に支持している。このとき、直交部における第1の回転軸の軸線と第2の回転軸の軸線との距離は、第1の回転軸の凹部を第2の回転軸に対向させた位置において、第2の回転軸が回転可能とされ、かつ、第2の回転軸の凹部を第1の回転軸に対向させた位置において第1の回転軸の凹部以外の部位と対向した場合には、第2の回転軸は凹部の端部が第1の回転軸に当り回転不能な距離とされている。
更に、第2の回転軸の凹部を第1の回転軸に対向させた位置において、第1の回転軸が回転可能とされ、かつ、第1の回転軸の凹部を第2の回転軸に対向させた位置において第2の回転軸の凹部以外の部位と対向した場合には、第1の回転軸は凹部の端部が第2の回転軸に当り回転不能な距離とされている。
これにより、第1の回転軸と第2の回転軸との両方を、同時に回転することはできない(例えば、特許文献1参照)。
これらから、従来の回転規制機能付2軸ヒンジ装置を小型化することは困難である。
一方、2つ折り型の携帯電話機では、プッシュボタンが設置された第1筐体と、画像を写す液晶モニターが組み込まれた第2筐体とを連結する、回転規制機能付2軸ヒンジ装置の小型化が望まれている。
このため、一方の筐体を縦開きしているときは、動作規制用回転軸部材の回りに展開できないので、他方の筐体と一方の筐体がぶつからない。
請求項2に記載の発明では、開閉制限用突起部の軸方向の長さを回転制限用突起部の軸方向の長さの約半分とすることで、小型化でき、ヒンジ機構全体のデザインを向上させることができる。
請求項5に記載の発明では、ホルダ部材を介して一方の筐体の取り付け部材に動作規制用開閉軸部材を取付けるたけで、組み付けが簡単にできる。
請求項6に記載の発明では、他方の筐体に配置した取り付け部材に動作規制用回転軸部材を取付けるだけで組み付けが簡単にできる。
図1〜図4はヒンジ機構の全体斜視図である。1はヒンジハウジングで、互いに交差する状態(ここでは直交する状態)に回転中心軸が配置されるように、開閉軸部2と回転軸部3とをそれぞれ装着してヒンジ機構が構成されている。
この、回転軸用保持部4と開閉軸用保持部5が直交する位置では、お互いの筒状の部分が切り欠かれ、この切り欠かかれた部分同士を重ねて、直交部が形成されている。
これにより、回転軸部3の軸線と開閉軸部2の軸線が直交する位置におけるヒンジハウジング1の高さは、切り欠き部を設けずに、外形寸法をそれぞれ合計したと仮定した時の高さの約半分となり、小型化が図られている。
更に、開閉軸用保持部5の先端部に制止面部6を形成することで、開閉軸用保持部5の角部がそのまま出っ張ることも避けることができる。
また、回転軸用保持部4の中心線と開閉軸用保持部5の中心線が直交する位置には、第1の回転動作範囲制限用の小型頭部49を支持する凹部111が形成されており、凹部111の底面には、小型頭部49と、第2の回転動作範囲制限用の頭部31とを直接接触可能に対向させる、開口部9が設けられている。
なお、後述するように、頭部31に設けられた逃げ凹部32Aは、小型頭部49の逃げ部として利用され、頭部31に設けられた制止端部32は、小型頭部49の制止部として利用される。このため、逃げ凹部32Aは、平面状の断面に限定されず凹部等の形状で形成しても良い。
また、第1回転カム18には、動作規制用回転軸部材12の断面長円形の軸部材が回動自由に挿入される軸孔39が穿設されている。この第1回転カム18には、径方向に向けて外周からそれぞれ延出する、取り付け用突片部40が突設されている。
さらに、第1固定板19には、動作規制用回転軸部材12の断面長円形の軸部材が、摺動自在でかつ回動不能に挿入される軸孔41が穿設されている。
この第1ホルダ部材20は、小型電子機器等(ここでは携帯電話機)を構成し、2つ折りとされる2つの筐体(プッシュボタンを配置した筐体62とLCDモニターを配置した筐体63)の、いずれか一方に取り付けられる(図2参照)。
また、第1回転カム18と第1固定板19とのカム面も圧接された状態を保つことができるので、カム面(凹凸部)が嵌まって仮留めするように制止するクリック動作が確実に行える。
さらに、動作規制用回転軸部材12に設置した第1ロック板33に設けたロック突部35が、所定の開状態の位置以上に開けようとした場合に、ヒンジハウジング1に設けられた2つの制止面部10に当り制止される構成とされており、動作規制用回転軸部材12の所定の開状態以上の回動動作が制限される。
また、第1ホルダ部材20の回転動作範囲制限用に、第1回転カムの外周に設けられた取付用突片部40が、回転軸用保持部4の2つの制止面部42で回動動作が制限される。
これらの作用で、動作規制用回転軸部材12により大きな回動負荷が加わった場合でも、確実に動作規制用回転軸部材12が過剰に回動することを防止できる。
また、第2回転カム27には、動作規制用開閉軸部材21の断面長円形の軸部材が回動自由に挿入される軸孔54が穿設されている。この第2回転カム27には、径方向に沿って外周から凸設された取り付け用突片部55が設けられている。
また、動作規制用開閉軸部材21の固定用の貫通孔52と連通させ、固定ピン60で固定するための固定ピン用の貫通孔59が、第2ホルダ部材29の対応した位置に設けられている。
これにより、携帯電話機筐体63に第2ホルダ部材29を取り付けることができる。
なお、この取り付け部材61は、図示した形状に限定されるものではない。離間した複数の部品で構成し、動作規制用開閉軸部材21の対応する各部所を保持しても良い。
更に、第2ロック板34の外周から凸設されたロック突部51が、ヒンジハウジング1の2つの制止面部6に当り、開閉軸部2の回動動作が制限される。
また、ホルダ部材29の回転動作範囲制限用に設けられた突片部55が、ヒンジハウジング1の2つの制止面部7で制止されることで回動動作が制限される。
これらにより、動作規制用開閉軸部材21に大きな回動負荷が加わった場合でも、確実に動作規制用開閉軸部材21が過剰に回動することを防止できる。
また、回転軸部3の第2の回転動作範囲制限用の頭部31が開閉軸部2の制止端面50に対向しているので、回転軸部3が回動自由な状態である。
また、制止端部32が開閉軸部2の第1の回転動作範囲制限用の小型頭部49の先端面49Bに当たる方向が、動作規制用開閉軸部材21の回転軸の方向であるので、制止端部32が第1の回転動作範囲制限用の小型頭部49を押圧する力が摺接支持面部8によって支持されているため、動作規制用開閉軸部材21を変形させることがない。
この携帯電話では、縦方向の開状態から閉状態に戻す場合には、上述の動作と逆の動作を行う。
この横方向の開状態に開く場合には、使用者が一方の(例えばプッシュボタンを配置した筐体)筐体62を持って、他方の(例えばLCDモニターを配置した筐体)筐体63を横方向に広げる操作により、ヒンジ機構の回転軸部3を中心にして一方の筐体62と他方の筐体63とを横方向の開状態に開くことができる。
なお、開閉軸部2が横方向の開状態に開くのと反対側に回動しようとする負荷が加わった場合でも、制止端面50が回転軸部3の第2の規制用の外周面部31Aに当たって回動を制止する。
これにより、小型頭部49の小型化のため、制止端面50における開閉軸部2の回転軸方向の幅を短く形成しても、開閉軸部2の回転軸に直交する方向の長さは短くならないので、開閉軸部2の回動を制止する作用に変わりがない。
また、上述のヒンジ機構の構成は、縦方向の開状態に回動する軸を開閉軸部2とし、横方向の開状態に回動する軸を回転軸部3として構成したが、縦方向の開状態に回動する軸を回転軸部3とし、横方向の開状態に回動する軸を開閉軸部2とした構成でも良い。
2 開閉軸部
3 回転軸部
4 回転軸用保持部
5 開閉軸用保持部
6 制止面部
7 制止面部
8 摺接支持面部
9 開口部
10 制止面部
11 制止面部
12 動作規制用回転軸部材
20 第1取り付け部材(ホルダ部材)
21 動作規制用開閉軸部材
29 第2取り付け部材(ホルダ部材)
31 第2の回転動作範囲制限用の頭部(回転制限用突起部)
31A 第2の規制用の外周面部(回転規制用外周面部)
32 制止端部
32A 逃げ凹部
33 第1ロック板
34 第2ロック板
35 ロック突部
44 ロック突部
47 回転軸用保持部
49 第1の回転動作範囲制限用の小型頭部(開閉制限用突起部)
49A 第1の規制用の外周面部(開閉規制用外周面部)
50 制止端面
51 ロック突部
58 ロック突部
61 取り付け部材
62 筐体
63 筐体
Claims (6)
- 一方の筐体に取り付けられ、端部に開閉制限用突起部が設けられた動作規制用開閉軸部材と、
他方の筐体に取り付けられ、端部に回転制限用突起部を設けた動作規制用回転軸部材と、
前記動作規制用開閉軸部材を回動自在に支持する開閉軸用保持部と、前記開閉軸用保持部と直交して配置され、前記動作規制用開閉軸部材に直交させて前記動作規制用回転軸部材を回動自由に支持すると共に、前記開閉制限用突起部と前記回転制限用突起部を直接接触可能に対向させる回転軸用保持部と、を備えたヒンジハウジングと、
前記開閉制限用突起部に形成した円弧状の開閉規制用外周面部と、
前記外周面部の一部を切欠いて面状とした制止端面と、
前記回転制限用突起部に形成した円弧状の回転規制用外周面部と、
前記回転規制用外周面部の一部を切欠いて段差とした制止端部と、
を有し、
前記制止端面と前記制止端部が対向している状態では、前記動作規制用開閉軸部材及び前記動作規制用回転軸部材を回動自在とし、
前記回転規制用外周面部が前記制止端面と対向している状態では、前記制止端面が前記回転規制用外周面部に当って前記動作規制用開閉軸部材の回動を制止し、前記開閉規制用外周面部が前記制止端部と対向している状態では、前記制止端部が前記開閉規制用外周面部に当って前記動作規制用回転軸部材の回動を制止するように、前記開閉軸用保持部と前記回転軸用保持部の間隔を設定したことを特徴とするヒンジ機構。 - 前記開閉制限用突起部の軸方向の長さを前記回転制限用突起部の軸方向の長さの約半分としたことを特徴とする請求項1に記載のヒンジ機構。
- 前記動作規制用開閉軸部材に設けられたロック突部と、
前記開閉軸用保持部に形成され、前記制止端部と前記開閉規制用外周面部による制止を越えて前記動作規制用開閉軸部材が回動したとき、ロック突部が当たって前記動作規制用開閉軸部材の回動範囲を制限する制止面部と、
を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のヒンジ機構。 - 前記動作規制用回転軸部材に設けられたロック突部と、
前記回転軸用保持部に形成され、前記制止端面と前記回転規制用外周面部による制止を越えて前記動作規制用回転軸部材が回動したとき、ロック突部が当たって前記動作規制用回転軸部材の回動範囲を制限する制止面部と、
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のヒンジ機構。 - 前記動作規制用開閉軸部材に固着したホルダ部材に前記一方の筐体に固定した取り付け部材を結合したことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のヒンジ機構。
- 前記動作規制用回転軸部材を前記他方の筐体に配置した取り付け部材に結合したことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のヒンジ機構。
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