JPWO2017130279A1

JPWO2017130279A1 - ヒンジ及び電子機器

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Publication number: JPWO2017130279A1
Application number: JP2017563419A
Authority: JP
Inventors: 中村　裕; 裕中村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2036-01-25
Also published as: CN108496016A; WO2017130279A1; US20180313399A1; JP6673368B2

Abstract

ヒンジは、互いに対して開閉可能に連結される第１部材及び第２部材を備え、第１部材は、第１方向に突出する第１突起と、円弧状の第１溝とを備え、第２部材は、第１方向で第１部材に対向し、第１溝に嵌る第２突起と、第１突起が嵌る円弧状の第２溝とを備える。

Description

本開示は、ヒンジ及び電子機器に関する。

蓋の開動作の途中に回動軸が第１回動軸から第２回動軸に変化するヒンジが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平6‐53671号公報

従来のヒンジでは、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイのような可撓性のあるシート状の部材（以下、「可撓性部材」とも称する）を、ヒンジで開閉可能に支持することが難しい。ヒンジの開度が変化すると、可撓性部材に弛み又は引っ張りが生じ、弛み又は引っ張りによる力が可撓性部材に掛かるためである。

そこで、１つの側面では、本発明は、可撓性部材を開閉可能に支持できるヒンジ等の提供を目的とする。

一局面によれば、互いに対して開閉可能に連結される第１部材及び第２部材を備え、
前記第１部材は、第１方向に突出する第１突起と、円弧状の第１溝とを備え、
前記第２部材は、前記第１方向で前記第１部材に対向し、前記第１溝に嵌る第２突起と、前記第１突起が嵌る円弧状の第２溝とを備える、ヒンジが提供される。

可撓性部材を開閉可能に支持できるヒンジ等が得られる。

実施例１によるヒンジを概略的に示す分解図である。ヒンジの開閉動作を概略的に示す図である。ヒンジの開閉動作を概略的に示す図である。ヒンジの開閉動作を概略的に示す図である。実施例１による仮想円と目盛りとの関係を示す拡大図である。比較例によるヒンジを用いた電子機器の説明図である。比較例によるヒンジを用いた電子機器の説明図である。実施例１によるヒンジを用いた電子機器を模式的に示す側面図である。実施例２によるヒンジ（閉状態）を示す斜視図である。ヒンジ（開状態）を示す斜視図である。ヒンジを示す分解図である。ヒンジが閉状態のときの電子機器の状態を示す斜視図である。ヒンジが閉状態のときの電子機器の状態を示す側面図である。図１３のＸ１部の拡大図である。ヒンジが開状態のときの電子機器の状態を示す斜視図である。ヒンジが開状態のときの電子機器の状態を示す側面図である。図１６のＸ２部の拡大図である。実施例３によるヒンジを概略的に示す分解図である。ヒンジの開閉動作を概略的に示す図である。ヒンジの開閉動作を概略的に示す図である。ヒンジの開閉動作を概略的に示す図である。実施例３による仮想円と目盛りとの関係を示す拡大図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

［実施例１］
図１は、実施例１によるヒンジ１を概略的に示す分解図である。図１には、直交する３軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸が定義されている。以下では、図１に示す状態で、Ｚ軸方向の正側を第１部材１０及び第２部材２０の「上側」とする。

ヒンジ１は、互いに対して開閉可能に連結された第１部材１０及び第２部材２０を備える。

第１部材１０は、板状の部材であり、例えば樹脂により形成される。第１部材１０は、Ｙ軸方向に法線を持つ平面部１１を備える。尚、第１部材１０は、平面部１１に加えて、曲面部を含んでもよい。尚、図１に示す例では、Ｙ軸方向に視たときの第１部材１０の形状は、矩形であるが、後述の第１突起１２及び第１溝１４を形成できる形状である限り、任意である。

第１部材１０は、Ｙ軸方向に突出する第１突起１２と、円弧状の第１溝１４とを備える。尚、円弧状とは、単一の曲率半径の円弧に対応した形状のみならず、複数の曲率半径の組み合わせからなる円弧に対応した形状をも含む概念である。

第１突起１２は、第１部材１０と一体に形成されてもよいし、第１部材１０に取り付けられてもよい。例えば、第１突起１２は、第１部材１０を貫通するピンにより形成されてもよい。

第１溝１４は、Ｙ軸方向に凹となる溝である。第１溝１４は、底を有する形態であってもよいし、底を有さない形態（即ち穴の形態）であってもよい。実施例１では、一例として、第１溝１４は、底を有する形態であるとする。

第２部材２０は、板状の部材であり、例えば樹脂により形成される。第２部材２０は、Ｙ軸方向に法線を持つ平面部２１を備える。第２部材２０は、組み付け状態では、Ｙ軸方向で第１部材１０に対向する（後述の図２参照）。具体的には、第１部材１０の平面部１１は、第２部材２０の平面部２１とＹ軸方向で対向する。実施例１では、一例として、平面部１１と平面部２１は面接触し、摺動する関係を有するものとする。尚、第２部材２０は、平面部２１に加えて、曲面部を含んでもよい。尚、図１に示す例では、Ｙ軸方向に視たときの第２部材２０の形状は、矩形であるが、後述の第２突起２２及び第２溝２４を形成できる形状である限り、任意である。

第２部材２０は、Ｙ軸方向に突出する第２突起２２と、円弧状の第２溝２４とを備える。

第２突起２２は、第２部材２０と一体に形成されてもよいし、第２部材２０に取り付けられてもよい。例えば、第２突起２２は、第２部材２０を貫通するピンにより形成されてもよい。

第２溝２４は、Ｙ軸方向に凹となる溝である。第２溝２４は、底を有する形態であってもよいし、底を有さない形態（即ち穴の形態）であってもよい。実施例１では、一例として、第２溝２４は、底を有さない形態であるとする。第２溝２４は、図１に示すように、第１溝１４とは異なる円弧状である。図１に示す例では、第２溝２４は、第１溝１４と同一側に凸である（実施例１では、下側に凸である）。尚、第２溝２４（及び第１溝１４）の円弧状の詳細は後述する。

第１部材１０及び第２部材２０は、第１部材１０の第１突起１２が第２部材２０の第２溝２４に嵌り且つ第２部材２０の第２突起２２が第１部材１０の第１溝１４に嵌る態様で、互いに対して組み付けられる（図２乃至図４）。

ここで、図２乃至図４を参照して、ヒンジ１の開閉動作と共に、第１突起１２、第１溝１４、第２突起２２、及び第２溝２４の機能について説明する。

図２乃至図４は、ヒンジ１の開閉動作を概略的に示す図である。図５は、仮想円と目盛りとの関係を示す拡大図である。尚、図２乃至図４では、組み付け状態であるので、第１部材１０は、図１とは異なり、平面部１１がＹ軸方向の正側に向いている。

図２乃至図４には、説明用に、仮想円Ｃが示され、仮想円Ｃには９０度を１０等分した線分が示されている。各線分の仮想円との交点が図５においてＰ１〜Ｐ１１で示されている。また、図２乃至図４には、説明用に、第２部材２０の上辺に、目盛りＭが示されている。目盛りＭは、１０等分した各点Ｑ１〜Ｑ１１（図５参照）で示されている。図２乃至図４には、説明用に、第１突起１２及び第１溝１４が"なし地"でハッチングされており、第１溝１４及び第２部材２０の一部（第２突起２２等）が透視で示されている。また、図５では、説明用に、仮想円Ｃと目盛りＭは、Ｚ方向で離して図示されているが、実際には、図２乃至図４に示すように仮想円Ｃと目盛りＭとは接する関係である。尚、隣接する各点Ｐ１〜Ｐ１１間の距離Ｌ１は、隣接する各点Ｑ１〜Ｑ１１間の距離Ｌ２と等しい。

図２は、ヒンジ１の開度が０度の状態を示し、図３は、ヒンジ１の開度が４５度の状態を示し、図４は、ヒンジ１の開度が９０度の状態を示す。尚、実施例１では、一例として、ヒンジ１の開度は、第１部材１０に対する第２部材２０の開度に等しく、ヒンジ１の開度の可変範囲は９０度である。第１部材１０に対する第２部材２０の開度とは、第１部材１０の長手方向をＸ軸に平行に固定した状態において、第２部材２０の長手方向がＸ軸方向と一致するときを０度とし、第２部材２０の長手方向とＸ軸方向との間の０度からの変化角度を指す。以下では、開方向とは、開度が大きくなる方向を指し、閉方向とは、開度が小さくなる方向を指す。

仮想円Ｃは、図２乃至図４に示すように、第２部材２０の上辺に上側から接し、開度が０度のときの接点をＰ１とする（図５参照）。また、開度が０度のときの第２部材２０側の接点をＱ１とする（図５参照）。図２乃至図５に示す例では、仮想円Ｃの半径は一定であり、仮想円Ｃの中心は定点（即ちヒンジ１の開閉動作中に移動しない点）である。

第２部材２０は、図２乃至図４に示すように、第１溝１４に嵌る第２突起２２が第１溝１４に沿って移動し、且つ、第２溝２４に嵌る第１突起１２が第２溝２４に沿って移動する態様で、第１部材１０に対して相対的に変位する。このとき、図２乃至図４に示すように、第１部材１０及び第２部材２０の間の相対変位は、第１溝１４に嵌る第２突起２２の動き及び第２溝２４に嵌る第１突起１２の動きの組み合わせにより規定される。即ち、第１部材１０及び第２部材２０の間の相対変位は、第１溝１４及び第２突起２２の関係のみによっても規定されないし、第２溝２４及び第１突起１２の関係のみによっても規定されない。第１部材１０及び第２部材２０は、互いに対する相対変位が一定の態様になるように、第１溝１４及び第２突起２２の関係、及び、第２溝２４及び第１突起１２の関係の双方によって拘束される。

第２部材２０は、好ましくは、Ｙ軸方向に視て任意の定点（例えば上辺の端点Ｐ_ｒｅｆ）がインボリュート曲線を描く態様で、第１部材１０に対して相対的に変位する。換言すると、第１突起１２の位置、第１溝１４の円弧形状、第２突起２２の位置、及び第２溝２４の円弧形状は、第２部材２０が第１部材１０に対して相対変位する際に任意の定点がＹ軸方向に視てインボリュート曲線を描くように、設計される。具体的には、第２部材２０は、図２乃至図４に示すように、仮想円Ｃの円周上の各点Ｐ１〜Ｐ１１に、上辺の各点Ｑ１〜Ｑ１１がそれぞれ接する態様で、第１部材１０に対して変位する。例えば、開度が９度のときは、第２部材２０は、仮想円Ｃの円周上の点Ｐ２に上辺の点Ｑ２が接する。同様に、例えば、開度が４５度のときは、第２部材２０は、仮想円Ｃの円周上の点Ｐ６に上辺の点Ｑ６が接する（図３参照）。同様に、例えば、開度が９０度のときは、第２部材２０は、仮想円Ｃの円周上の点Ｐ１１に上辺の点Ｑ１１が接する（図４参照）。

次に、図６乃至図８を参照して、実施例１によるヒンジ１を用いた電子機器について説明する。

図６及び図７は、比較例によるヒンジ１'を用いた電子機器の説明図である。図８は、実施例１によるヒンジ１を用いた電子機器７０を模式的に示す側面図である。図６は、原理図であるので、詳細な構造は図示されず、有機ＥＬディスプレイ４０だけが図示されている。比較例では、有機ＥＬディスプレイ４０は、ヒンジ１'の両端部（Ｘ軸方向の両端部）で拘束されているものとする。

電子機器７０は、タブレット、携帯電話、ＰＤＡ(personal digital assistant)、スマートフォンのような携帯型情報端末、携帯ゲーム機、携帯音楽プレーヤ等であってよい。電子機器７０は、ヒンジ１と、有機ＥＬディスプレイ４０とを含む。有機ＥＬディスプレイ４０は、可撓性のある表示装置の一例である。有機ＥＬディスプレイ４０は、その表示面側がヒンジ１の開状態で凹となる態様でヒンジ１に支持される。有機ＥＬディスプレイ４０の一部は、ヒンジ１の第１部材１０により拘束され、有機ＥＬディスプレイ４０の他の一部は、ヒンジ１の第２部材２０により拘束される。図８に示す例では、有機ＥＬディスプレイ４０のＸ軸方向の両側（中央部を除く両側）が、それぞれ，第１部材１０及び第２部材２０により拘束される。尚、図８に示す例では、第１部材１０及び第２部材２０は、有機ＥＬディスプレイ４０を直接的に開閉可能に支持しているが、第１部材１０及び第２部材２０は、有機ＥＬディスプレイ４０を他の部材を介して開閉可能に支持してもよい。即ち、図８に示す例では、第１部材１０及び第２部材２０は、電子機器７０の２つの分離した筐体部（被支持部材の一例）の一部としてそれぞれ形成されているが、電子機器７０の２つの分離した筐体部にそれぞれ取り付けられてもよい。

比較例によるヒンジ１'は、多関節のヒンジである。この場合、図７に模式的に示すように、ヒンジ１'の開度が大きくなると、ヒンジ１'により形成される表面に対して、有機ＥＬディスプレイ４０の表面形状が追従できなくなる。即ち、有機ＥＬディスプレイ４０は、単純な曲げだけではヒンジ１'の表面形状に追従できず、図７に模式的に示すように、有機ＥＬディスプレイ４０に弛みが生じる。この結果、有機ＥＬディスプレイ４０には、弛みによる力が掛かってしまう。尚、有機ＥＬディスプレイ４０は曲率半径が０（ゼロ）では曲がらないので、有機ＥＬディスプレイ４０に伸び又は縮みが生じてしまう。また、逆に、開度が大きくなる状態のヒンジ１'の表面形状に追従するように有機ＥＬディスプレイ４０を拘束すると、開度が小さいときに、有機ＥＬディスプレイ４０に引っ張りが生じる。この結果、同様に、有機ＥＬディスプレイ４０には、引っ張りによる力が掛かってしまう。従って、比較例によるヒンジ１'では、実質的に、有機ＥＬディスプレイ４０を開閉可能に支持することは難しい。

これに対して、実施例１によれば、ヒンジ１の開閉に伴って有機ＥＬディスプレイ４０に望ましくない力が掛かることを抑制できるので、有機ＥＬディスプレイ４０を開閉可能に支持できる。具体的には、図８に模式的に示すように、第２部材２０が第１部材１０に対して相対変位するとき、第２部材２０上の有機ＥＬディスプレイ４０は、第２部材２０から離れて仮想円Ｃに巻き付く態様で曲げ変形する。ここで、上述のように、開度が０よりも大きい状態において、仮想円Ｃにおける有機ＥＬディスプレイ４０が巻き付く範囲の円周の長さは、第２部材２０の上辺における有機ＥＬディスプレイ４０が離れた範囲の直線の長さ（目盛りＭ参照）に等しい。従って、実施例１によれば、有機ＥＬディスプレイ４０は、ヒンジ１の開度の如何に拘らず、実質的に弛み又は引っ張りが生じない。このようにして、実施例１によれば、ヒンジ１の開閉に伴って有機ＥＬディスプレイ４０に生じうる弛み又は引っ張りによる力を低減できる。そして、その結果、実施例１によれば、ヒンジ１を用いて有機ＥＬディスプレイ４０を開閉可能に支持できる。

尚、実施例１では、好ましい実施例として、第２部材２０は、Ｙ軸方向に視て任意の定点がインボリュート曲線を描く態様で、第１部材１０に対して相対的に変位するが、これに限らない。具体的には、第２部材２０は、Ｙ軸方向に視て任意の定点がインボリュート曲線に近い曲線を描く態様で、第１部材１０に対して相対的に変位してもよい。例えば、実施例１では、仮想円Ｃの半径が一定であるが、開度が大きくなるにつれて半径が小さくなる仮想円を用いて、第１突起１２の位置、第１溝１４の円弧形状、第２突起２２の位置、及び第２溝２４の円弧形状が設計されてもよい。

［実施例２］
図９及び図１０は、実施例２によるヒンジ１Ａを示す斜視図である。図９は、閉状態（開度０）のヒンジ１Ａを示し、図１０は、開状態のヒンジ１Ａを示す。図１１は、ヒンジ１Ａを示す分解図である
実施例２によるヒンジ１Ａは、上述した実施例１によるヒンジ１に対して、第１部材１０及び第２部材２０の組み合わせが、２組の第１部材１０１、１０２及び第２部材２０１，２０２の組み合わせで置換された点が異なる。即ち、実施例２は、実質的に、上述した実施例１による第１部材１０及び第２部材２０の組み合わせを２組にした構成に対応する。上述した実施例１による第１部材１０及び第２部材２０の組み合わせを複数組設けることで、ヒンジ１Ａの相対変位量を増加できる。以下では、上述した実施例１と実質的に同様の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。

ヒンジ１Ａは、第１部材１０１、１０２及び第２部材２０１，２０２を含む。第１部材１０１及び第２部材２０１は組をなし、第１部材１０２及び第２部材２０２は他の組をなす。

第１部材１０１、１０２は、それぞれ、Ｙ軸方向に突出する第１突起１２１，１２２と、円弧状の第１溝１４とを備える。尚、第１部材１０１の第１溝１４は、第２部材２０２に対向する側に形成されているので、図９乃至図１１では、可視ではない。第１部材１０１、１０２は互いに対して固定される。

第２部材２０１，２０２は、それぞれ、Ｙ軸方向に突出する第２突起２２と、円弧状の第２溝２４とを備える。尚、第２部材２０２の第２突起２２は、第１部材１０２に対向する側に形成されているので、図９乃至図１１では、可視ではない。第２部材２０１，２０２は、互いに対して独立に変位する。図９乃至図１１に示す例では、第２部材２０１，２０２は、Ｙ軸方向で当接するが、互いにＸＺ面内の動きの自由度を拘束しあうことはない（即ちＸＺ面内で互いに対して摺動できる関係である）。

第２部材２０１の第２溝２４には第１部材１０１の第１突起１２１が嵌り、第１部材１０１の第１溝１４には第２部材２０１の第２突起２２が嵌る。第２部材２０２の第２溝２４には第１部材１０２の第１突起１２２が嵌り、第１部材１０２の第１溝１４には第２部材２０２の第２突起２２が嵌る。

第２部材２０１は、第１部材１０１に対して相対変位する。第２部材２０１は、第１部材１０１の第１溝１４に嵌る第２突起２２が第１溝１４に沿って移動し、且つ、第２溝２４に嵌る第１部材１０１の第１突起１２１が第２溝２４に沿って移動する態様で、第１部材１０１に対して相対的に変位する。この際、上述した実施例１と同様、第２部材２０１は、好ましくは、第１部材１０１に対してインボリュート曲線を描く態様で相対的に変位する。第２部材２０１の、第１部材１０１に対する開方向は、図１０に示すように、Ｙ軸の正方向に視て、時計まわりの方向に対応する。

第２部材２０２は、第１部材１０２に対して相対変位する。第２部材２０２は、第１部材１０２の第１溝１４に嵌る第２突起２２が第１溝１４に沿って移動し、且つ、第２溝２４に嵌る第１部材１０２の第１突起１２２が第２溝２４に沿って移動する態様で、第１部材１０２に対して相対的に変位する。この際、上述した実施例１と同様、第２部材２０２は、好ましくは、第１部材１０２に対してインボリュート曲線を描く態様で相対的に変位する。第２部材２０２の、第１部材１０２に対する開方向は、第２部材２０１の、第１部材１０１に対する開方向とは逆であり、図１０に示すように、Ｙ軸の正方向に視て、反時計まわりの方向に対応する。これにより、第２部材２０１及び第２部材２０２間のなす角度（後述の角度α参照）の取り得る範囲を増大できる。

実施例２によっても、上述した実施例１と同様の効果が得られる。また、実施例２では、第１部材１０１及び第２部材２０１の組と、第１部材１０２及び第２部材２０２の組との２組を用いることで、１組の場合よりも、ヒンジ１Ａの相対変位量を増加できる。

尚、実施例２では、第１部材１０１及び第２部材２０１の組と、第１部材１０２及び第２部材２０２の組とが、Ｙ軸方向で隣接して設けられるが、Ｙ軸方向で離間して設けられてもよい。

図１２乃至図１７は、ヒンジ１Ａを用いた電子機器７０Ａの一例を示す図である。図１２及び図１３は、それぞれ、ヒンジ１Ａが閉状態のときの電子機器７０Ａの状態を示す斜視図及び側面図であり、図１４は、図１３のＸ１部の拡大図である。図１５及び図１６は、それぞれ、ヒンジ１Ａが開状態のときの電子機器７０Ａの状態を示す斜視図及び側面図であり、図１７は、図１６のＸ２部の拡大図である。

電子機器７０Ａは、上述の通りスマートフォンのような携帯型情報端末等であってよい。

電子機器７０Ａは、ヒンジ１Ａと、有機ＥＬディスプレイ４０と、第１筐体部７２（被支持部材又は第１被支持部材の一例）と、第２筐体部７４（被支持部材又は第２被支持部材の一例）とを含む。

ヒンジ１Ａは、Ｘ軸方向で第１筐体部７２及び第２筐体部７４の間に設けられる。ヒンジ１Ａは、Ｙ軸方向に並んで複数個設けられてもよい。例えば、ヒンジ１Ａは、Ｙ軸方向で電子機器７０Ａの両端にそれぞれ設けられてもよい。ヒンジ１Ａは、有機ＥＬディスプレイ４０を、第１筐体部７２及び第２筐体部７４を介して開閉可能に支持する。

有機ＥＬディスプレイ４０は、第１筐体部７２及び第２筐体部７４の双方にわたって設けられる。第１筐体部７２は、有機ＥＬディスプレイ４０の一部を拘束し、第２筐体部７４は、有機ＥＬディスプレイ４０の他の一部を拘束する。図１２乃至図１７に示す例では、有機ＥＬディスプレイ４０は、Ｘ軸方向の中央部４１を除いて、Ｘ軸方向で中央部４１の両側が第１筐体部７２及び第２筐体部７４のそれぞれに固定される。

第１筐体部７２及び第２筐体部７４は、別体であり、ヒンジ１Ａを介して連結される。即ち、第１筐体部７２は、第２部材２０１に固定され、第２筐体部７４は、第２部材２０２に固定される。第１筐体部７２及び第２筐体部７４には、電子機器７０Ａ内部の構成要素（例えば、制御基板、アンテナ等）が収容される。尚、有機ＥＬディスプレイ４０上の表示は、電子機器７０Ａ内部の制御基板上の処理装置（図示せず）により制御される。

図１２乃至図１７に示す例によれば、有機ＥＬディスプレイ４０をヒンジ１Ａにより開閉可能に支持するので、ヒンジ１Ａの開閉に伴って有機ＥＬディスプレイ４０に生じうる弛み又は引っ張りによる力を低減できる。具体的には、図１７に示すように、ヒンジ１Ａの開状態において、有機ＥＬディスプレイ４０は、弛みを有さず、曲げ変形するだけとなる。また、図１４に示すように、ヒンジ１Ａの閉状態において、有機ＥＬディスプレイ４０は引っ張りを受けない。

また、図１２乃至図１７に示す例によれば、第１筐体部７２の表面及び第２筐体部７４の表面のなす角度α（図１３及び図１６参照）に関して必要な可変範囲を確保することが容易となる。実施例２によるヒンジ１Ａは、一例として、第２部材２０１の、第１部材１０１に対する角度の取り得る範囲は９０度であり、第２部材２０２の、第１部材１０２に対する角度の取り得る範囲は９０度である。従って、ヒンジ１Ａの開度の可変範囲は、合計１８０度である。尚、第１筐体部７２の表面及び第２筐体部７４の表面のなす角度αは、ヒンジ１Ａの閉状態では、図１３に示すように、１８０度であり、ヒンジ１Ａの全開状態（図示せず）では０度である。従って、ヒンジ１Ａの閉状態からの開度の可変範囲は、有機ＥＬディスプレイ４０の表示面側が凹となる範囲（０度≦α≦１８０度）内である。

尚、図１２乃至図１７に示す例では、第２部材２０１及び第２部材２０２は、第１筐体部７２及び第２筐体部７４にそれぞれ取り付けられているが、第１筐体部７２及び第２筐体部７４のそれぞれと一体に形成されてもよい。例えば、第２部材２０１及び第２部材２０２のそれぞれの一部又は全体は、第１筐体部７２及び第２筐体部７４のそれぞれと一体に形成されてもよい。

［実施例３］
図１８は、実施例３によるヒンジ１Ｂを概略的に示す分解図である。以下では、上述した実施例１と実質的に同様の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。

ヒンジ１Ｂは、互いに対して開閉可能に連結された第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂを備える。

第１部材１０Ｂは、上述した実施例１による第１部材１０に対して、第１突起１２及び第１溝１４が第１突起１２Ｂ及び第１溝１４Ｂでそれぞれ置換された点が異なる。第１溝１４Ｂは、上述した実施例１による第１溝１４に対して位置及び形状が異なる。第１突起１２Ｂは、上述した実施例１による第１突起１２に対して、第１溝１４Ｂとの位置関係が異なる。

第２部材２０Ｂは、上述した実施例１による第２部材２０に対して、第２突起２２及び第２溝２４が第２突起２２Ｂ及び第２溝２４Ｂでそれぞれ置換された点が異なる。第２溝２４Ｂは、上述した実施例１による第２溝２４に対して位置及び形状が異なる。第２突起２２Ｂは、上述した実施例１による第２突起２２に対して、第２溝２４Ｂとの位置関係が異なる。

第１部材１０Ｂの第１溝１４Ｂは、第２部材２０Ｂの第２溝２４Ｂと同一の円弧状の形状であり、第１突起１２Ｂと第１溝１４Ｂとの位置関係は、第２突起２２Ｂと第２溝２４Ｂとの位置関係と同じである。従って、第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂは、突起及び溝の関係が同一である。即ち、第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂは、同一の構成である。但し、第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂは、突起及び溝の関係以外の部位（例えば、端部に形成されてもよい切欠きの形状）については異なってもよい。

第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂは、第１部材１０Ｂの第１突起１２Ｂが第２部材２０Ｂの第２溝２４Ｂに嵌り且つ第２部材２０Ｂの第２突起２２Ｂが第１部材１０Ｂの第１溝１４Ｂに嵌る態様で、互いに対して組み付けられる（図１９乃至図２１参照）。この組み付け状態では、第１部材１０Ｂの第１突起１２Ｂ及び第１溝１４Ｂと、第２部材２０Ｂの第２突起２２Ｂ及び第２溝２４Ｂとは、Ｙ軸方向に視てＺ軸に関して線対称な関係となる。第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂは、Ｚ軸に関して対称に相対変位する。

ここで、図１９乃至図２１を参照して、ヒンジ１Ｂの開閉動作と共に、第１突起１２Ｂ、第１溝１４Ｂ、第２突起２２Ｂ、及び第２溝２４Ｂの機能について説明する。

図１９乃至図２１は、ヒンジ１Ｂの開閉動作を概略的に示す図である。図２２は、仮想円と目盛りとの関係を示す拡大図である。図１９乃至図２２の見方は、上述した図２乃至図５と同様である。例えば、図１９乃至図２１には、説明用に、上述と同様の仮想円Ｃが示されている。また、図１９乃至図２１には、説明用に、第２部材２０Ｂの上辺に、上述と同様の目盛りＭが示されている。目盛りＭは、５等分した各点Ｑ１〜Ｑ６（図２２参照）で示されている。

図１９は、ヒンジ１Ｂの開度が０度の状態を示し、図２０は、ヒンジ１Ｂの開度が４５度の状態を示し、図２１は、ヒンジ１Ｂの開度が９０度の状態を示す。尚、実施例３では、一例として、ヒンジ１Ｂの開度は、第１部材１０Ｂに対する第２部材２０Ｂの開度に等しく、ヒンジ１Ｂの開度の可変範囲は９０度である。

仮想円Ｃは、図１９乃至図２１に示すように、第２部材２０Ｂの上辺に上側から接し、開度が０度のときの接点をＰ６とする（図２２参照）。また、開度が０度のときの第２部材２０Ｂ側の接点をＱ１とする（図２２参照）。

第２部材２０Ｂは、図１９乃至図２１に示すように、第１溝１４Ｂに嵌る第２突起２２Ｂが第１溝１４Ｂに沿って移動し、且つ、第２溝２４Ｂに嵌る第１突起１２Ｂが第２溝２４Ｂに沿って移動する態様で、第１部材１０Ｂに対して相対的に変位する。このとき、図１９乃至図２１に示すように、第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂの間の相対変位は、第１溝１４Ｂに嵌る第２突起２２Ｂの動き及び第２溝２４Ｂに嵌る第１突起１２Ｂの動きの組み合わせにより規定される。

第２部材２０Ｂは、好ましくは、Ｙ軸方向に視て任意の定点（例えば上辺の端点Ｐ_ｒｅｆ）がインボリュート曲線を描く態様で、第１部材１０Ｂに対して相対的に変位する。具体的には、第２部材２０Ｂは、図１９乃至図２１に示すように、仮想円Ｃの円周上の各点Ｐ６〜Ｐ１１に、上辺の各点Ｑ１〜Ｑ６がそれぞれ接する態様で、第１部材１０Ｂに対して変位する。例えば、開度が１８度のときは、第２部材２０Ｂは、仮想円Ｃの円周上の点Ｐ８に上辺のＱ３が接する（図２０参照）。同様に、例えば、開度が９０度のときは、第２部材２０Ｂは、仮想円Ｃの円周上の点Ｐ１１に上辺のＱ６が接する（図２１参照）。尚、第１部材１０Ｂについても、上述のように第２部材２０Ｂと同じ構成となる。

実施例３によっても、上述した実施例１と同様の効果が得られる。尚、実施例３においても、上述した実施例２と同様、第１部材１０Ｂ及び第２部材２０Ｂを複数の組で設けることも可能である。即ち、上述した実施例２において、第１部材１０１、１０２は、第２部材２０１，２０２とそれぞれ同一の構成を有してよい。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例２（実施例１，３も同様）では、ヒンジ１Ａの開状態で有機ＥＬディスプレイ４０が下に凸となるが（即ち表示面側が凹となるが）、ヒンジ１の開状態で有機ＥＬディスプレイ４０が上に凸となってもよい。即ち、第１筐体部７２の表面及び第２筐体部７４の表面のなす角度αは、１８０度以上３６０度以下の範囲に含まれる可変範囲を有してもよい。この場合、第２部材２０１は、好ましくは、第１部材１０１に対して、下に凸のインボリュート曲線を描く態様で相対的に変位する。同様に、第２部材２０２は、好ましくは、第１部材１０２に対して、下に凸のインボリュート曲線を描く態様で相対的に変位する。尚、この場合、図１９等に示す仮想円Ｃは、第２部材２０Ｂの上辺に対して下側から接するように配置される。

また、上述した実施例２では、第１筐体部７２の表面及び第２筐体部７４の表面のなす角度αの可変範囲は、０度以上１８０度以下の範囲であるが、他の態様も可能である。即ち、第１筐体部７２の表面及び第２筐体部７４の表面のなす角度αの可変範囲は、０度以上１８０度以下の範囲内で、任意に設定されてよい。

また、上述した実施例２では、２組で０度以上１８０度以下の角度αの可変範囲を実現しているが、例えば４組のような、より多数の組で０度以上１８０度以下の角度αの可変範囲を実現してもよい。例えば４組の場合、１組当たりの角度αの可変範囲は、４５度であってもよい。

また、上述した実施例１（実施例２，３も同様）では、有機ＥＬディスプレイ４０が可撓性のある表示装置の一例として例示されているが、有機ＥＬディスプレイ４０に代えて、例えば電子ペーパーのような他の薄型のディスプレイが用いられてもよい。

１、１Ａ、１Ｂヒンジ
１０，１０Ｂ第１部材
１１平面部
１２，１２Ｂ第１突起
１４，１４Ｂ第１溝
２０，２０Ｂ第２部材
２１平面部
２２，２２Ｂ第２突起
２４，２４Ｂ第２溝
４０ディスプレイ
４１中央部
７０、７０Ａ電子機器
７２第１筐体部
７４第２筐体部
１０１第１部材
１０２第１部材
１２１第１突起
１２２第１突起
２０１第２部材
２０２第２部材

Claims

互いに対して開閉可能に連結される第１部材及び第２部材を備え、
前記第１部材は、第１方向に突出する第１突起と、円弧状の第１溝とを備え、
前記第２部材は、前記第１方向で前記第１部材に対向し、前記第１溝に嵌る第２突起と、前記第１突起が嵌る円弧状の第２溝とを備える、ヒンジ。
前記第１部材及び前記第２部材の間の相対変位は、前記第１溝に嵌る前記第２突起の動き及び前記第２溝に嵌る前記第１突起の動きの組み合わせにより規定される、請求項１に記載のヒンジ。
前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１方向に視たときに前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方がインボリュート曲線を描く態様で、相対的に変位する、請求項１又は２に記載のヒンジ。
前記第１溝及び前記第２溝は、それぞれ、全区間にわたって円弧状である、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のヒンジ。
前記第１溝及び前記第２溝は、異なる円弧状の形状を有する、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のヒンジ。
前記第１溝及び前記第２溝は、同一の円弧状の形状を有する、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のヒンジ。
前記第１部材及び前記第２部材とを複数組備える、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載のヒンジ。
複数の前記第１部材は、互いに固定され、
複数の前記第２部材は、互いに独立して変位する、請求項７に記載のヒンジ。
複数組の前記第１部材及び前記第２部材のうちの少なくとも２組は、前記第１部材に対する前記第２部材の開方向が逆である、請求項７又は８に記載のヒンジ。
２つの被支持部材を開閉可能に支持する請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載のヒンジにおいて、
２つの前記被支持部材の一方は、可撓性のある表示装置の一部を拘束し、２つの前記被支持部材の他方は、前記表示装置の他の一部を拘束する、ヒンジ。
当該ヒンジの閉状態からの開度の可変範囲は、前記表示装置の表示面側が凹となる範囲内である、請求項１０に記載のヒンジ。
前記第１部材は、２つの前記被支持部材の一方に形成又は取り付けられ、
前記第２部材は、２つの前記被支持部材の他方に形成又は取り付けられる、請求項１０又は１１に記載のヒンジ。
２つの被支持部材を開閉可能に支持する請求項７〜９のいずれか１項に記載のヒンジにおいて、
２つの前記被支持部材の一方は、可撓性のある表示装置の一部を拘束し、２つの前記被支持部材の他方は、前記表示装置の他の一部を拘束し、
複数の前記第２部材の１つは、２つの前記被支持部材の一方に形成又は取り付けられ、
複数の前記第２部材の他の１つは、２つの前記被支持部材の他方に形成又は取り付けられる、ヒンジ。
前記第１部材は、前記第１方向を法線とする平面部に前記第１突起及び前記第１溝が形成され、
前記第２部材は、前記第１方向を法線とする平面部に前記第２突起及び前記第２溝が形成され、
前記第１部材の平面部と前記第２部材の平面部とは前記第１方向で対向する、請求項１〜１３のうちのいずれか１項に記載のヒンジ。
前記第１部材及び前記第２部材は、それぞれ、前記第１方向に視て、当該ヒンジの開度の可変範囲の全域にわたり仮想円に接する態様で相対的に変位し、
前記仮想円は、前記開度の可変範囲の全域にわたり半径及び中心位置が一定である、請求項１〜１４のうちのいずれか１項に記載のヒンジ。
可撓性のある表示装置を開閉可能に支持する請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載のヒンジにおいて、
前記第１溝及び前記第２溝は、前記第１方向に視たときに前記表示装置の表示面側が凹となる円弧状である、ヒンジ。
可撓性のある表示装置を開閉可能に支持する請求項３に記載のヒンジにおいて、
前記インボリュート曲線は、前記表示装置の表示面側が凸である、ヒンジ。
可撓性のある表示装置と、
前記表示装置の一部を拘束する第１被支持部材と、
前記表示装置の他の一部を支持する第２被支持部材と、
前記第１被支持部材及び前記第２被支持部材を開閉可能に支持するヒンジとを含み、
前記ヒンジは、
第１方向に突出する第１突起と、円弧状の第１溝とを備える第１部材と、
前記第１方向で前記第１部材に対向し、前記第１溝に嵌る第２突起と、前記第１突起が嵌る円弧状の第２溝とを備える第２部材とを含む、電子機器。