JP4995482B2 - ヒンジ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ヒンジ装置に関するものであり、特に折り畳み式の携帯型電子装置に用いられているヒンジ装置に関するものである。
近年、デジタルの技術の発展によって、携帯電話、ピーディーエー（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の携帯型電子装置が多くの人々に使用されている。携帯型電子装置において、カバーが機器本体に対して折り畳まれるような折り畳み式のものは構造が簡単し、外型が斬新であるから、広く使用されている。
携帯型電子装置を製造するメーカーは消費者の要求を満足するために、できるだけ折り畳み式の携帯型電子装置の体積、サイズ及び重量を減らしている。折り畳み式の携帯型電子装置は、通常ヒンジ装置を通してカバーを機器本体に連結する。該ヒンジ装置は通常シャフト、カム、従動部、スプリングなどを備えている。このヒンジ装置において、前記シャフトが前記スプリングの中心を貫通し、前記カム（又は前記従動部）が前記スプリングの一端に直接に圧接されている。該カムと該従動部はスプリングの弾力によってずっと圧接されている。
このヒンジ装置を利用して折り畳み式の携帯型電子装置の開閉を実現できる。しかし、該ヒンジ装置のカムと従動部はスプリングの弾力によってずっと圧接されているから、携帯型電子装置を開閉する過程には、該カムと従動部との間にスライド摩擦が産生されて、エネルギー損失が多くなる。且つ、該カムと従動部との間にスライド摩擦が産生したから、カムと従動部が磨耗し易く、ヒンジ装置の寿命が短くなる。また、携帯型電子装置が開く時には、スプリングの弾力衝撃によって、カバー、及び機器本体中の連結される部分を破壊し易いことになった。
本発明の第一の目的は、上記のこうした課題を解決する携帯型電子装置に使用されたヒンジ装置を提供することである。
本発明の第二の目的は、上述ヒンジ装置を使用する携帯型電子装置を提供することである。
前記の第一の目的を達成するために、本技術方案にかかるヒンジ装置は一端にねじ山が設けられているシャフトと、シャフトのねじ山と合われているねじ山孔が設けられている従動部と、該従動部と前記シャフトとの相対回転するためのスプリングとを含む。前記スプリングは、前記従動部が前記シャフトに相対して回転されることに伴い付勢力が増減し、前記付勢力が開放される場合には、該付勢力の増減に伴い、前記従動部が前記シャフトのねじ山に沿って該シャフトの軸方向に移動するように構成されている。
前記の第二の目的を達成するために、本技術方案にかかる携帯型電子装置は機器本体、カバー及び該カバーが該機器本体に対して回転するように連結するヒンジ装置を備える。このヒンジ装置は一端にねじ山が設けられているシャフトと、シャフトのねじ山と合われているねじ山孔が設けられている従動部と、該従動部と前記シャフトとの相対回転するためのスプリングとを含む。前記シャフトは、前記カバー及び前記本体の何れか一方に固定され、前記従動部は、前記カバー及び前記本体の何れか他方に固定される。前記スプリングは、前記従動部が前記シャフトに相対して回転されることに伴い付勢力が増減し、前記付勢力が開放される場合には、該付勢力の増減に伴い、前記従動部が前記シャフトのねじ山に沿って該シャフトの軸方向に移動するように構成されている。前記従動部は、前記シャフトの軸方向に沿って移動する過程において、前記カバーが前記本体に対して開けられ或いは閉じられる。
前記ヒンジ装置は全体を構成する部品の数量が少なく、構造が簡単する。一方、前記携帯型電子装置のカバーを開閉する時には、シャフトのねじ山と従動部のねじ山孔とが合われて摩擦されるから、スプリングの弾性回復時間を増加させることができる。即ち、カバーが機器本体に対する衝撃を減らすことができる。
本発明のヒンジ装置は、カバーが機器本体に対して回転できる折り畳み式の携帯型電子装置に適用できる。以下、ヒンジ装置をカバーが機器本体に対して回転できる折り畳み式の携帯電話に使用されることを例にして説明する。
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係るヒンジ装置１０は、シャフト１２、スプリング１４及び従動部１６を備える。
また、図２に示すように、前記シャフト１２の一端にはねじ山１２２が設けられ、他端には変形部１２４が設けられている。前記スプリング１４は、圧縮可能のように構成された柱状スプリングであり、前記シャフト１２がこのスプリング１４の中心を貫通される。
従動部１６は柱状体であり、この柱状体の対向された両側面には２つの止転部１６０が対称的に設けら、この柱状体の中央にはシャフト１２のねじ山１２２と合われるねじ山孔１６２が設けられている。従動部１６はねじ山孔１６２を通してシャフト１２に組み立てられている。
このヒンジ装置１０を携帯電話に組み立てる時には、シャフト１２と従動部１６がそれぞれ機器本体とカバーに連結される。本実施形態において、シャフト１２が機器本体に連結され、従動部１６がカバーに連結されると仮定して、ヒンジ装置１０の開閉過程を説明する。また、スプリング１４が機器本体と従動部１６の間に当接される。
初めに、スプリング１４の長さは元の長さと同じである。この時には、携帯電話のカバーが機器本体に対して開いた状態に置かれている。シャフト１２は変形部１２４を通して機器本体と回転不可のように連結され、従動部１６は止転部１６０を通してカバーと回転不可のように連結されている。スプリング１４の一端は従動部１６に当接され、他端は機器本体に当接されている。
前記携帯電話のカバーを機器本体に対して閉じたい時に、従動部１６をシャフト１２に相対して回転させ、この時にシャフト１２のねじ山１２２と従動部１６のねじ山孔１６２との合われていることによって、従動部１６が回転する同時に、シャフト１２の軸方向に沿ってスプリング１４を圧縮するように移動する。カバーが機器本体に対して完全に閉じられた時には、ロック装置（図未示）を通して携帯電話のカバーを機器本体にロックすることになった。すると、スプリング１４が変形した状態に置かれているから、スプリング１４に弾力エネルギーが残りなる（図２を参考）。
携帯電話のカバーを開こうとする時には、前記ロック装置のロックを解除すると、スプリング１４の弾力エネルギーが釈放されるから、携帯電話のカバーが自動的に開けられる。
本実施形態、スプリング１４をシャフト１２に直接に固定することもできる。もし、スプリング１４をシャフト１２に直接に固定すると、スプリング１４が変形される時に、トーションエネルギーも溜めることができるから、スプリング１４の弾性回復力を増加させることができる。即ち携帯電話のカバーを開くための力を増加させることができる。
携帯電話のカバーを開く時には、シャフト１２のねじ山１２２と従動部１６のねじ山孔１６２との合われて摩擦されることがスプリング１４の弾性回復時間を延長することができる。従って、カバーを平滑に開くことになるから、カバーが機器本体に対する衝撃を減らすことができる。
上記内容によって、本発明のヒンジ装置１０は構成部品の数量が少なく、且つシャフト１２のねじ山１２２と従動部１６のねじ山孔１６２との合われて摩擦され、これによりカバーが機器本体に対する衝撃を減らすことができる。
図３に示すように、本発明の第二実施形態に係るヒンジ装置２０は、シャフト２２、スプリング１４及び従動部１６を備える。前記シャフト２２の一端にはねじ山２２２が設けられ、他端にはフランジ２２４が設けられている。フランジ２２４の対向した両側面に二つの係止面２２６が対称的に設けらている。組み立てる時に、シャフト１２はフランジ２２４を通して機器本体に回転不可のように連結され、スプリング１４はフランジ２２４と従動部１６の間に当接される。
本実施形態のヒンジ装置２０において、スプリング１４の一端をフランジ２２４に固定され、他端を従動部１６に固定されて、スプリング１４がフランジ２２４と従動部１６の間で回転しようにする。もし携帯電話のカバーを開き過ぎると、シャフト２２が従動部１６に対して閉じたい方向へ回転され、フランジ２２４と従動部１６の距離が遠くなる。ここでスプリング１４の長さが増えるから、携帯電話のカバーがスプリング１４の弾力によって所定した位置に自動的に戻ることができる。
シャフト１２の変形部１２４は別の形態に替えられ、例えばシャフト１２の上に設ける突出部が採用される。従動部１６の止転部１６０も別の止転構造に替えられ、例えば従動部１６に突起部或いは止転槽を設け、同時に携帯電話のカバーに対応される止転槽或いは突起部を設けることができる。スプリング１４も別の付勢手段が使用され、例えば弾性スポンジを使用することができる。
１０、２０ ヒンジ装置
１２、２２ シャフト
１２２、２２２ ねじ山
１２４ 変形部
１４ スプリング
１６ 従動部
１６０ 止転部
１６２ ねじ山孔
２２４ フランジ
２２６ 係止面
１２、２２ シャフト
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１６ 従動部
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２２４ フランジ
２２６ 係止面
Claims (1)
- 機器本体、カバー及び該カバーが該機器本体に対して回転するように連結するヒンジ装置を備える携帯型電子装置の構成要素となる前記ヒンジ装置において、
前記ヒンジ装置は、一端にねじ山が設けられているシャフトと、該シャフトのねじ山と合われているねじ山孔が設けられている従動部と、該従動部と該シャフトとが相対回転するためのスプリングと、を含み、
前記シャフトは、前記カバー及び前記本体の何れか一方に回転不可のように連結され、前記従動部は、前記カバー及び前記本体の何れか他方に回転不可のように連結され、
前記スプリングは、前記従動部が前記シャフトに相対して回転されることに伴い、前記従動部が前記シャフトのねじ山に沿って該シャフトの軸方向に移動することで付勢力が増減するように構成され、
前記スプリングの付勢力は、前記カバーが前記本体に対して開けられ又は閉じられる方向に解放され、これにより前記カバーの前記本体に対する開き動作又は閉じ動作が促進されることを特徴とするヒンジ装置。
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