JPH06137017A - 電子データ処理装置のヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開閉操作の際に必要な負荷トルクを確実かつ
簡単に付与でき、かつ、負荷トルクの設定変更も容易
で、デザイン性を高めるとともにメンテナンスの簡易化
を図る。 【構成】 電子データ処理装置は本体側部材１と、開閉
側部材２と、両部材１，２を開閉可能に結合するための
ヒンジ部とを備え、本体側部材１のヒンジ部には本体側
ヒンジボス部３が、開閉側部材２のヒンジ部には開閉側
ヒンジボス部４がそれぞれ一体に設けられる。ヒンジ部
におけるヒンジ軸６は、本体側ヒンジボス部３には、回
転不能に嵌挿され、開閉側ヒンジボス部４には、弾発的
に周面接触する回動可能に嵌挿される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ、ポケット形コンピュータ、電子手帳、電卓などの電
子データ処理装置において、本体側部材と開閉側部材を
開閉可能に連結するのに用いるヒンジ部の構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６に先行技術の電子手帳が全開状態で
正面示される。この電子手帳は、表示部１−１、ＩＣカ
ード入力部１−２等を備える本体側部材１と、キー入力
部を備える開閉側部材２とから成っていて、それら両部
材１，２は、ヒンジ軸５を嵌挿させる穴を持つヒンジボ
ス部３，４が結合部に一体に形成されて、一般的には、
ヒンジ軸５をネジ止めあるいは圧入等の方法で前記穴内
に嵌着することによって、ヒンジ軸５を中心として開閉
側部材２が回動する構造を採用している。この状態では
開閉操作の際、抵抗（負荷トルク）が殆どない状態で開
閉作動するので、手に伝わる重み感がなく商品の高級な
イメージを損なう。また、任意の角度で開閉側部材を静
止して使用する必要がある場合に、止めることができな
く使用勝手が良くないこと問題である。

【０００３】そこで負荷トルクを付加する手段として、
図７および図８に拡大示されるように、ヒンジ構造に改
良を加えた先行技術がある。図７の例は、本体側ヒンジ
ボス部３と開閉側ヒンジボス部４の接触端面間に、ある
程度の摩擦係数を有るリング状のシート１０を挟み込ま
せて、開閉時に両接触端面とシート１０との間に生じる
摩擦力によって適度な負荷トルクを与える構造となって
いる。

【０００４】一方、図８の例は、縦割り状のスリット９
−１が削設されている筒状の回転軸９を使用して、この
回転軸９を前記両ヒンジボス部３，４の軸穴に圧入する
ことによって、回転軸９に生じるばね弾性を利用して負
荷トルクを得る構造である。

【０００５】また、図９にポケット形コンピュータの先
行技術が半開状態で斜面視される。このコンピュータ
は、キー入力部に形成される本体側部材１と液晶表示板
部に形成される開閉側部材２とを備えて、結合部となる
側辺の各ヒンジボス部３，４相互がヒンジ軸によって回
動可能に連結される。この場合のヒンジ構造の２例が図
１０および図１１に拡大断面示される。図１０の例は、
開閉側部材２の樹脂製ハウジングに一体に形成されるヒ
ンジ軸５を、該軸５の受承部として本体側部材１の樹脂
ハウジングに設けられている凹部の内周面に弾発的に押
当てることによって、負荷トルクを発生させている。ま
た、図１１の例は、両ヒンジボス部３，４に軸穴１３，
１４を同軸に穿設し、スリット９−１を有する回転軸９
をを軸穴１３，１４内に圧入することによって、軸穴１
３，１４の内周面と回転軸９の外周面との間の摩擦力で
負荷トルクを発生させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す構造は、開
閉時の負荷トルクはシート１０の摩擦係数により左右さ
れ、図８に示す例は、嵌め込みの圧入具合により左右さ
れるが、いずれも加工の際、寸法的に微妙な違いを生じ
ると負荷トルクが低下したり、増大し過ぎたり、あるい
は全く機能しないことがあって、所定の値の負荷トルク
を得ることは非常に難しい。

【０００７】また、摩擦力は開閉を繰返すシート１０の
表面状態の変化に伴って変動することが考えられ、シー
ト１０あるいはヒンジボス部３，４の端面が摺擦するこ
とによって削れて粉状の滓を生じ、そのために見栄えが
悪いし、ひいては摩擦力の低下を生じて、負荷トルクを
付与する機能を失する欠点がある。

【０００８】一方、図８の例では、いったん回転軸９を
圧入してしまうと、再び回転軸を取外すことができない
ため、本体側と開閉側を分離して修理する必要がある場
合に困難となる問題は避けられない。

【０００９】また、図１０の例では、加工仕上がった部
材の寸法公差、たとえば開閉側部材２における樹脂ハウ
ジングの収縮率、各部品のロット間の寸法のバラツキ、
成型用金型の出来上がり状態などで、負荷トルクが変動
し、そのために全開閉の中間位置での静止ができない。
しかも、トルクの変更を行いたいときは、金型を変えな
ければならなくてコスト面での不利がある。

【００１０】一方、図１１の例では、安定した負荷トル
クが得られる利点はあるが、回転軸９を挿入するための
貫通穴がいずれか一方に、たとえば本体側に必要であっ
て、開口部分が外部から一見される点でデザイン性を損
なうなどの問題もある。

【００１１】本発明の目的は、所要の負荷トルクを確実
かつ簡単に付与することが可能で、かつ、負荷トルクの
設定変更も容易であって、しかもデザイン性を高めると
ともにメンテナンスの簡易化を図ることができるヒンジ
構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、本体側部材と
開閉側部材とが、同軸に設けられる複数個のヒンジ部に
よって開閉可能に結合される電子データ処理装置におい
て、前記ヒンジ部の少なくとも１つが、本体側部材に一
体で設けられる本体側ヒンジボス部と、開閉側部材に一
体で設けられる開閉側ヒンジボス部と、それら両ボス部
を回動可能に連結するために、両ボス部に設けられる軸
穴に嵌挿されるヒンジ軸とを含み、このヒンジ軸は、一
方のヒンジボス部には回動不能に嵌挿され、他方のヒン
ジボス部には弾発的に周面が接触する回動可能に嵌挿さ
れることによって、開閉操作時に適度な負荷トルクが作
用するように形成されることを特徴とする電子データ処
理装置のヒンジ構造である。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、ヒンジ軸が一方のヒンジボス
部に、たとえば本体側ヒンジボス部に回動不能に嵌挿さ
れ、他方のヒンジボス部、たとえば開閉側ヒンジボス部
に回動可能に嵌挿されて回転支軸に形成される。さら
に、ヒンジ軸は開閉側ヒンジボス部の穴に対して、弾発
的に周面接触して嵌挿される。このような構成を備える
ことによって、面積を広くすることができる周面が適切
な値の弾力を有して軸穴の内周面に接触するので、適度
な負荷トルクを開閉時に与えることができる。しかも、
この負荷トルクは、ヒンジ軸または介在させるばねに対
して、製作時に設計条件に基づき、高精度に付与させる
ことが可能であるとともに、長期使用の間を通じて安定
したトルクを保持することも可能である。

【００１４】さらに本発明に従えば、ヒンジ軸は、回動
不能に嵌挿する側を有底溝内に収納するなどの手段を採
用することによって、ヒンジボス部に対して外方から一
見できるような開口部を失くする構造とすることが可能
でデザイン面の改善が図れる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る電子手帳の全
開状態を示す正面図である。この電子手帳は、合成樹脂
成型品から成る本体側部材１と開閉側部材２とを備え、
両部材１，２はヒンジ部によってノート型の開閉可能に
結合される。本体側部材１には、表示部１−１、ＩＣカ
ード入力部１−２が設けられ、開閉側部材２にはキー入
力部が設けられる。

【００１６】上記両部材１，２を結合するためのヒンジ
部は、３個設けられていて、本体側部材４に一体に設け
られる本体側ヒンジボス部３と、開閉側部材２に一体に
設けられる開閉側ヒンジボス部４と、それら両ボス部
３，４に亘らせて介装するヒンジ軸５または６とによっ
て形成される。３個のヒンジ部のうち、中間部に設けら
れるヒンジ部の構造が図２〜図４に例示される。図２
は、ヒンジ軸６の拡大斜視図、図３（Ａ）は、ヒンジ部
を分離状態で拡大示する概要構造図、図３（Ｂ）は、同
じくヒンジ部を組立状態で拡大示する概要構造図、図４
は、図３（Ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

【００１７】ヒンジ軸６は、回転止め軸部６−１と、こ
の軸部６−１の軸方向一端面から同軸の一体に延びる摩
擦軸部６−２と、同じく軸方向の他端面から一体に延び
るつまみ部６−４とから成り、回転止め軸部６−１は、
断面矩形形の角軸に形成され、摩擦軸部６−２は、径方
向に縦割り状のスリット６−３が削設された断面長円形
の丸軸に形成される。なお、スリット６−３は、摩擦軸
部６−２の短径に沿って設けられる。

【００１８】本体側ヒンジボス部３には、前記回転止め
軸部６−１に対応する形状の角穴によって形成される軸
穴１１が設けられる。一方、開閉側ヒンジボス部４に
は、摩擦軸部６−２を保持するためのテーパ状の丸穴に
よって形成される軸穴１２が設けられる。

【００１９】軸穴１１，１２が同軸になるように隣合わ
せて配設される両ボス部３，４に対して、図３の（Ａ）
状態から（Ｂ）状態の如く、ヒンジ軸６を本体側ヒンジ
ボス部３の方から挿入する。この挿入操作に伴って、摩
擦軸部６−２が図３（Ｂ）において破線示から実線示の
ように変形する。この状態は、図４にも断面示されると
おり、摩擦軸部６−２は、破線で示されるように圧力が
加わらない通常の状態では、軸穴１２の内径に比して、
一方向の径だけが大きい長円形に形成されていて、軸穴
１２に圧挿入することによって、該軸穴１２の周面に押
付けられながら撓む。このとき、ヒンジ軸６を構成する
部材が有する反発弾性力によって、摩擦軸部６−２は原
型に復する方向に拡がろうとし、軸穴１２の周面を常時
押す力が働く。

【００２０】このようにして組付けられて成る本体側部
材１と開閉側部材２とに対して、開閉側部材２を「開
く」←→「閉じ」に回動させると、回転止め軸部６−１
が軸穴１１に回転不能に嵌合しているためにヒンジ軸６
は本体側部材１と一体的になって回転をしなく、一方、
軸穴１２周面と摩擦軸部６−２は、前述するとおりある
力で相互に押合っているので、開閉時に一定の負荷トル
クを生じさせることが可能である。

【００２１】この場合、ヒンジ軸６の撓み量、材料が有
する摩擦係数、弾性力を変化させることによって、必要
な負荷トルクを容易に得ることが可能である。因みに、
ヒンジ軸の材料としては、適度な弾性力を有し、耐摩耗
性に優れたポリアセタール、ナイロン等の合成樹脂が好
適な材料として挙げられる。

【００２２】なお、図３に示す例のヒンジ軸６は、引抜
き用のつまみ部６−４を備えているため、このつまみ部
６−４を利用して簡単に取外しが可能であり、この他に
軸穴１２の径に比し小さい径の押し棒１７を使用して、
ヒンジ軸６を挿入方向と反対方向に押出すことによって
も取外しが容易であって、本体側部材１と開閉側部材２
とを任意に分離することができる。

【００２３】図５は本発明の他の実施例に係る電子手帳
のヒンジ部の拡大示断面図である。図５の例に使用され
るヒンジ軸６は、丸軸の外周部を軸方向に切欠して、断
面が切欠円形をなす回転止め軸部６−１と、この回転止
め軸部６−１から同軸の一体に延びる円錐台形の摩擦軸
部６−２とから成っている。摩擦軸部６−２は、回転止
め軸部６−１側が小径部となるように形成される。

【００２４】本体側ヒンジボス部３には、回転止め軸部
６−１に対応する形状の断面切欠円形の穴によって形成
される軸穴１１が設けられ、一方、開閉側ヒンジボス部
４には、回転止め軸部６−１を遊挿通するための小径丸
穴と、摩擦軸部６−２を保持するためのテーパ状の丸穴
と、この丸穴の大径部から延長される大径丸穴とによっ
て形成される軸穴１２が設けられる。

【００２５】隣接して配設される上記両ボス部３，４に
対して、ヒンジ軸６を軸穴１２の大径丸穴側から挿入す
る。摩擦軸部６−２が、軸穴１２のテーパ状丸穴内に入
切った図５の状態で、さらにコイル状の圧縮ばね１５を
前記大径丸穴内に弾発的に押込ませた後、ばね保持部材
１６を開閉側ヒンジボス部４間に介装固定する。このば
ね保持部材１６は、間隔を存して同軸に設けられるヒン
ジ部の開閉側ヒンジボス部４間に嵌め込ませる等の適宜
手段を採用して、軸穴１２の開口部を塞ぎ、圧縮ばね１
５の飛び出し防止と、デザイン面の改善とを兼ねる部材
として用いられる。

【００２６】上述の組立てを行わせることによって、ヒ
ンジ軸６のテーパ面を圧縮ばね１５の弾発力によって軸
穴１２のテーパ面に押当てることができ、同時にヒンジ
軸６は、回転止め軸部６−１によって本体側部材１に回
転不能に固定される。その結果、図５の「×」印を付し
た個所に摩擦が発生し、これが開閉側部材２を開閉操作
する際に負荷トルクになる。この場合、圧縮ばね１５に
よってテーパ面を強制して押当てているので、負荷トル
クは変動しないで頗る安定する。

【００２７】なお、本発明のヒンジ部構造は、必要に応
じて２個以上のヒンジ部の一部または全部に適用するこ
とが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ヒン
ジ軸を一方は本体側部材または開閉側本体に回転不能に
固定し、他方は、開閉側本体または本体側部材の軸穴
に、回動可能かつ、接触する周面から弾発力によって摩
擦を生じるように嵌挿する構成としたから、開閉操作を
行う際に、この摩擦力が回転トルクとして作用する結
果、材料の選定、撓み量あるいは圧縮ばね力を適当な値
に設定することは製作段階において極めて容易であり、
また、この設定に伴って一定値の負荷トルクを長期に亘
って安定的に付与することができ、繰返し開閉による負
荷トルクの低下が生じ難く、また、摩擦部分での粉末状
の滓が発生するのを極力抑えることができる。

【００２９】また、ヒンジ軸は一方向から挿脱操作が可
能であって、外側からヒンジ軸についての構造が見えな
いようにし得て、美観性を損なうこともなく、さらに、
ヒンジ軸の着脱が簡単に行えて、本体側と分離が迅速、
容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電子手帳の全開状態を
示す正面図である。

【図２】図１に示されるヒンジ部のヒンジ軸６の拡大斜
視図である。

【図３】図１に示されるヒンジ部の拡大示概要構造図
で、（Ａ）は分離状態、（Ｂ）は組立状態をそれぞれ示
す。

【図４】図３（Ｂ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図であ
る。

【図５】本発明の他実施例に係る電子手帳のヒンジ部の
拡大示断面図である。

【図６】先行技術である電子手帳の全開状態を示す正面
図である。

【図７】図６におけるヒンジ部の拡大図である。

【図８】図７に示されるヒンジ部のヒンジ軸を分離した
状態の拡大図である。

【図９】従来のポケット形コンピュータの開いた状態を
示す斜視図である。

【図１０】図９に示されるコンピュータのヒンジ部の例
の拡大断面図である。

【図１１】図９に示されるコンピュータのヒンジ部の他
例の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 本体側部材 ２ 開閉側部材 ３ 本体側ヒンジボス部 ４ 開閉側ヒンジボス部 ６ ヒンジ軸 １１ 軸穴 １２ 軸穴 １５ 圧縮ばね １６ ばね保持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体側部材と開閉側部材とが、同軸に設
   けられる複数個のヒンジ部によって開閉可能に結合され
   る電子データ処理装置において、 前記ヒンジ部の少なくとも１つが、 本体側部材に一体で設けられる本体側ヒンジボス部と、 開閉側部材に一体で設けられる開閉側ヒンジボス部と、 それら両ボス部を回動可能に連結するために、両ボス部
   に設けられる軸穴に嵌挿されるヒンジ軸とを含み、この
   ヒンジ軸は、一方のヒンジボス部には回動不能に嵌挿さ
   れ、他方のヒンジボス部には弾発的に周面が接触する回
   動可能に嵌挿されることによって、開閉操作時に適度な
   負荷トルクが作用するように形成されることを特徴とす
   る電子データ処理装置のヒンジ構造。