KR20080096785A - 힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기 - Google Patents

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KR20080096785A
KR20080096785A KR1020087020459A KR20087020459A KR20080096785A KR 20080096785 A KR20080096785 A KR 20080096785A KR 1020087020459 A KR1020087020459 A KR 1020087020459A KR 20087020459 A KR20087020459 A KR 20087020459A KR 20080096785 A KR20080096785 A KR 20080096785A
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rotating
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마사히코 야마나미
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가부시키가이샤 스트로베리 코포레이션
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Abstract

본 발명은 동기해서 연동 회동하여 흔들리지 않고 원활하게 기복 회동할 수 있는 2축 구성의 획기적인 힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
서로 중합한 상태로부터 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 연결하는 힌지 장치로서, 제1 부재(1)의 단부와 제2 부재(2)의 단부 사이에 배설하는 힌지 기체(3)에 회동축부(4, 5)를 병설하고, 이 제1 회동축부(4)를 통해 제1 부재(1)에 대하여 힌지 기체(3)를 자유롭게 기복 회동할 수 있게 마련하며, 제2 회동축부(5)를 통해 힌지 기체(3)에 대하여 제2 부재(2)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하고, 기복 회동에 있어서 상대 회동하는 제1 회동부(6)와 제2 회동부(7)를 각각 제1 회동축부(4)와 제2 회동축부(5)에 마련하며, 이 제1 회동부(6)와 제2 회동부(7)를 연동 링크부(17)로 연결하여 이 제1 회동부(6)의 상기 회동에 의해 상기 제2 회동부(7)를 전달 연동 회동시키도록 구성한 힌지 장치이다.

Description

힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기{HINGE AND ELECTRONIC APPARATUS EMPLOYING HINGE}
본 발명은, 예컨대 휴대 전화, 모바일, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 등의 전자 기기의 피봇 부착부에 마련하는 힌지 장치 및 이 힌지 장치를 이용한 전자 기기에 관한 것이다.
2개 부재의 단부끼리를 힌지 장치로 연결하여 어느 한 쪽에 대하여 다른 한 쪽을 자유롭게 회동할 수 있도록 구성하는 경우, 단순히 한 쪽 부재에 동일면 상태로 힌지 장치를 마련하고 이 힌지 장치를 통해 다른 쪽 부재를 연결한 것으로는 한 쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재를 회동하더라도 양쪽 부재를 중합 상태로 할 수는 없다.
즉, 예컨대 소정 두께의 판상의 부재끼리를 서로 중합한 상태로부터 한 쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재를 180도 또는 180도 가까이 기복(起伏) 개방 회동하도록 구성하는 경우, 이 양쪽 부재의 단부 사이에 힌지 장치를 짜넣지만, 이 힌지 장치는 베어링부 또는 축부 또는 이들을 부착하기 위한 부착부를 한 쪽 부재의 단부 위쪽에 돌출하게 마련하고, 이것에 다른 쪽 부재에 마련하는 축부 또는 베어링부 또는 이들이 장착된 힌지 장치를 부착하여 서로 중합하는 상태까지 회동할 수 있도 록 구성한다. 어느 쪽으로 하더라도 힌지 장치의 축부는 어느 한 부재에 대하여 대향측으로 돌출한 위치에 가설하지 않으면 중합 상태로 폐색할 수 없다.
따라서, 도 12a에 도시한 바와 같은 중합 상태가 가능하도록 하기 위해 이와 같이 힌지 장치를 한 쪽 부재에 대하여 위쪽으로 돌출한 상태로 마련해야 하기 때문에, 예컨대 한 쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재를 예컨대 150∼180도 개방 회동하여 양쪽 부재가 직선형으로 연설(連設)한 개방 상태에 있어서는, 그 중간부에 언제나 힌지 장치에 의한 돌출부가 형성되어 양쪽의 개방면은 동일면이 되지 않고 단차부가 발생하여, 개방한 경우에 평탄한 개방 연설면은 되지 않는다.
좀더 구체적인 예로 설명하면, 예컨대 휴대 전화나 퍼스널 컴퓨터 등 조작부를 표면에 마련한 본체부에 대하여 디스플레이부를 마련한 개폐부를 서로 중합한 상태로부터 조작부, 디스플레이부가 함께 노출되는 개방 상태까지 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 이 본체부와 개폐부의 단부끼리를 힌지 장치를 통해 연결하지만, 서로 중합 상태가 되는 위치까지 폐색 회동할 수 있도록 하기 위해서는, 전술한 바와 같이 본체부와 개폐부의 단부 사이에 동일면 상태로 힌지 장치를 수납할 수는 없고, 예컨대 본체부의 단부 위쪽으로 돌출한 상태로 힌지 장치를 짜넣는 부착부를 좌우에 마련하고, 이 부착부 사이에 개폐부의 단부에 마련한 힌지 장치를 짜넣어 중합 상태로부터 대략 180도 자유롭게 개방 회동할 수 있도록 구성해야 했다.
이로써 서로 중합할 수는 있지만, 본체부의 단부 위쪽으로 돌출하는 힌지 장치를 통해 개폐부를 연결하고 있기 때문에, 180도 회동하더라도 양쪽 개방면이 동일면의 평탄면이 되지 않고 개폐부의 기초부에는 본체부의 단부로부터 돌출 상태로 배치되는 힌지 장치가 존재한다.
[특허문헌 1] 일본특허출원 제2004-243962호
따라서, 출원인은, 도 12b에 도시한 바와 같이 중합 상태로 할 수 있으면서 힌지 장치를 180도 기복 회동하여 서로의 개방면이 동일면(평탄면)이 되도록 짜넣어 구성하기 위해 이 힌지 장치를 2축 구성으로 하는 것을 안출 하였다.
즉, 예컨대 한 쪽 부재의 단부와 다른 쪽 부재의 단부 사이에 평행 2축의 힌지 장치를 짜넣어 연결함으로써, 이 2축에 의해 한 쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재가 기복 회동하고, 이것에 의해 서로 중합하는 상태로부터 예컨대 다른 쪽 부재를 180도 개방 회동하면, 양쪽 부재의 개방면이 동일면이 된 평탄한 개방면이 되도록 구성할 수 있고, 더욱이, 예컨대 이 2축의 힌지 장치를 양쪽 부재의 판 두께 내의 치수로 억제하면, 중간부에 돌출부가 전혀 존재하지 않는 평탄한 개방면이 되는 힌지 장치를 이용한 자유롭게 개폐할 수 있는 전자 기기를 실현할 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 2축 구성으로 함으로써 한 쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재를 360도 기복 회동할 수 있어, 한 쪽 부재의 한 면에 다른 쪽 부재를 중합한 상태로부터 한 쪽 부재의 반대면에 다른 쪽 부재를 중합하는 상태까지 회동할 수 있는 구성을 용이하게 실현할 수 있는 구성이 된다.
그러나, 도 13에 도시한 바와 같이 각 2축은 아무런 규제 없이 회동함으로써 한 쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재가 흔들리게 되는 문제가 생긴다.
가령, 이 흔들림이 없도록 각 축에 대한 회동에 대하여 토크를 발생시켜 손을 뗀 곳에서 정지시키는 프리 스톱(free stop)을 실현한다고 해도, 2축으로 인해 각 축이 각각 제멋대로 회동하기 때문에 원하는 위치로의 회동을 원활하게는 행할 수 없다.
그래서, 본 발명은, 2축 구성으로 하여 중합 상태로 하는 것이 지금까지와 같이 가능한 힌지 장치로 하면서도, 개방 회동했을 때에 이 힌지 장치가 중앙부에서 돌출하는 위치에 없어 양쪽 부재의 개방면이 동일면이 되도록 구성할 수 있고, 힌지 장치도 이 개방면과 대략 동일면 또는 돌출하지 않도록 수납할 수 있으며, 게다가 전술한 바와 같은 2축에 의한 흔들림 등의 문제도 해결되어 각 부재의 2축 힌지 장치에 대한 회동량을 완전한 동기 회동은 아니라도 거의 동기 규제시켜 흔들림 없이 원활하게 회동시킬 수 있는 획기적인 구조의 힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 이미 상기한 기술 과제를 해결하기 위해 동기 수단으로서 톱니바퀴에 의한 기어 연결을 이용한 구성으로 한 도 14에 도시하는 특허출원(일본특허출원 제2004-243962호)이 제출되어 있지만, 이러한 톱니바퀴(기어)식으로 하면, 기어의 톱니에 닿는 감촉('득득'하는 느낌의 거친 감촉)이 생길 뿐만 아니라 고비용이 되고, 또한 축간 피치가 떨어져 있으면 중간 기어가 필요해져, 이러한 점에서도 고비용이 되고 부착도 번거로워지므로 양산성이 떨어진다. 또한, 축간 피치가 일정하더라도 기어 직경을 작게 하면 역시 중간 기어가 필요해져 고비용이 되거나 공간 절약화를 꾀할 수 없는 (세트를 박형화할 수 없는) 등의 문제를 갖는다.
본 발명은, 이 기어식의 결점도 해결하여 축간 피치, 점유 공간에 자유도가 있어 쉽게 고비용화되지 않고 공간 절약화도 꾀할 수 있는 등 한층 우수하고 획기적인 힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.
제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 단부끼리를 피봇 부착하여 서로 중합한 상태로부터 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 연결하는 힌지 장치로서, 상기 제1 부재(1)의 단부와 상기 제2 부재(2)의 단부 사이에 배설하는 힌지 기체(3)에 회동축부(4, 5)를 병설(竝設)하고, 상기 제1 회동축부(4)를 통해 상기 힌지 기체(3)와 상기 제1 부재(1)의 단부를 피봇 부착하여 제1 부재(1)에 대하여 힌지 기체(3)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하며, 상기 제2 회동축부(5)를 통해 상기 힌지 기체(3)와 상기 제2 부재(2)의 단부를 피봇 부착하여 힌지 기체(3)에 대하여 제2 부재(2)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하고, 상기 제1 부재(1)에 대한 상기 힌지 기체(3)의 기복 회동에 있어서 힌지 기체(3) 또는 제1 부재(1)에 대하여 상대 회동하는 제1 회동부(6)를 상기 제1 회동축부(4)에 마련하며, 상기 힌지 기체(3)에 대한 상기 제2 부재(2)의 기복 회동에 있어서 힌지 기체(3) 또는 제2 부재(2)에 대하여 상대 회동하는 제2 회동부(7)를 상기 제2 회동축부(5)에 마련하고, 상기 제1 회동부(6)의 상기 회동에 의해 상기 제2 회동부(7)를 전달 연동 회동시키는 연동 링크부(17)를, 이 제1 회동부(6)와 제2 회동부(7) 사이에 가설(架設) 상태로 마련한 것을 특징으로 하는 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 연동 링크부(17)는 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7) 사이에 가설 상태로 배설되고, 상기 제1 회동부(6) 또는 상기 제2 회동부(7)의 회동에 의해 상기 제2 회동부(7) 또는 상기 제1 회동부(6)를 밀거나 당겨서 한 쪽의 회동력을 다른 쪽으로 밀어 전달하거나 당겨 전달하는 바아 기체(17A)에, 각각 상기 제1 회동부(6) 및 제2 회동부(7)에 부착하는 부착부(17B)를 마련한 구성으로 한 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7) 사이에 가설 상태로 배설하는 봉상 또는 판상의 상기 바아 기체(17A)의 양단부에 각각 상기 부착부(17B)를 마련하고, 이 부착부(17B)를 상기 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)에 부착하는 부착 위치는, 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 힌지 기체(3) 또는 상기 힌지 기체(3)에 대하여 상기 제2 부재(2)가, 상기 제1 부재(1)와 상기 제2 부재(2)가 중합한 폐색 위치로부터 기복 회동하여 개방 위치가 되는 개방 방향으로 회동했을 때, 상기 제1 회동부(6) 또는 상기 제2 회동부(7)가 이 개방 회동에 따라 상대 회동함으로써, 이 회동력이 상기 바아 기체(17A)에 의해 밀어 전달되거나 당겨 전달되어, 상기 제2 회동부(7) 또는 상기 제1 회동부(6)가, 상기 힌지 기체(3)에 대하여 상기 제2 부재(2)가 또는 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 힌지 기체(3)가 동일한 상기 개방 방향(동기 방향)으로 연동 회동하는 편심 위치에 설정한 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 소정 형상으로 형성되고 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7) 사이에 가설 배설되는 상기 연동 링크부(17)의 바아 기체(17A)는, 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7)의 축간 피치 방향에 대하여 경사진 방향으로 가설 배설하고, 이 바아 기체(17A)의 양단부에 마련한 부착부(17B)의 부착 위치는, 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7)가 상기 연동 회동하는 회동각이 대략 동일 각도가 되어 대략 동기 회동하는 상기 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)의 편심 위치에 설정한 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 연동 링크부(17)의 상기 바아 기체(17A)의 상기 축간 피치 방향에 대하여 경사 배설하는 각도(D)를, 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 각 축의 동작 각도 범위에 있어서, 양 축간 피치를 2H, 축 중심으로부터 상기 연동 링크부(17)의 상기 부착부(17B)를 부착하는 링크 접속점 거리(편심 거리)를 R로 했을 때, 도 10에 나타내는 식으로 구한 각도로 한 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 연동 링크부(17)의 바아 기체(17A)의 단부를 각각 상기 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)의 둘레 방향으로 만곡하여, 바아 기체(17A)의 형상을 이 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)의 축과 간섭하지 않는 형상으로 설정한 것을 특징으로 하는 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 1항에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 제1 회동축부(4) 또는 상기 제2 회동축부(5)는 회동축(8), 베어링부(9), 소정 회동 위치에서 맞물리는 캠부(10) 및 캠 맞물림부(11) 및 이 캠 맞물림부를 밀어부치는 스프링(12)으로 이루어지고, 상기 회동축(8)과 베어링부(9)의 어느 한 쪽을 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2) 측에 마련하며, 다른 한 쪽을 이것과 피봇 부착하는 상기 힌지 기체(3)에 마련한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 1항에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 제1 회동축부(4) 또는 상기 제2 회동축부(5)는 회동축(8), 베어링부(9), 소정 회동 위치에서 맞물리는 캠부(10) 및 캠 맞물림부(11), 및 이 캠 맞물림부를 밀어부치는 스프링(12)으로 이루어지고, 상기 회동축(8)과 베어링부(9)의 어느 한 쪽을 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2) 측에 마련하며, 다른 한 쪽을 이것과 피봇 부착하는 상기 힌지 기체(3)에 마련한 것을 특징으로 하는 청구항 6에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 힌지 기체(3)는 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5), 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 직경도 제1 부재(1) 및 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 제2 부재(2)를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 피봇 부착 부분에 각 부재(1, 2)의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 1항에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 힌지 기체(3)는 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5), 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 직경도 제1 부재(1) 및 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 제2 부재(2)를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 피봇 부착 부분에 각 부재(1, 2)의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 6에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 힌지 기체(3)는 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5), 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 직경도 제1 부재(1) 및 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 제2 부재(2)를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 피봇 부착 부분에 각 부재(1, 2)의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 7에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 힌지 기체(3)는 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5), 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 직경도 제1 부재(1) 및 제2 부재(2)의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 제2 부재(2)를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 피봇 부착 부분에 각 부재(1, 2)의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 8에 기재한 힌지 장치에 관한 것이다.
또한, 본체부를 상기 제1 부재(1) 또는 상기 제2 부재(2)로 하고, 상기 본체부에 중합하는 개폐부를 상기 제2 부재(2) 또는 상기 제1 부재(1)로 하여, 이 본체부(1)와 개폐부(2)를 상기 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 1항에 기재한 힌지 장치에 의해 피봇 부착 연결한 것을 특징으로 하는, 힌지 장치를 이용한 전자 기기에 관한 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 구성했기 때문에, 제1 부재와 제2 부재가 서로 중합한 상태로부터 제1 부재에 대하여 제2 부재를 기복 개방 회동시킬 수 있고, 또한 이러한 개방 회동 시에 양쪽 부재의 개방면이 「く」자형이나 「―」자형이 되어도 중앙부에 돌출부나 단차부가 발생하지 않도록 힌지 장치를 양쪽 부재 사이에 수납하여 양쪽 부재를 피봇 부착할 수 있으며, 게다가 2축 구성으로 해서 양쪽 부재 사이에 배치함으로써 개방 회동시에 전술한 바와 같이 평탄한 개방면으로 할 수 있는 구성이면서, 서로 중합 상태가 되도록 폐색 회동할 수 있고, 또한, 2축 구성이면서 각 부재의 회동과 함께 연동하는 회동부 사이에 가설한 연동 링크부에 의해 연동 회동하도록 구성되어 있음으로써 각 축의 회동이 규제되어 양쪽 부재의 회동이 대략 동기하여 흔들리지 않고 원활하게 원하는 각도로 회동할 수 있게 되는 획기적인 힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기가 된다.
또한, 본 발명은 이 연동 회동에 의한 각 축의 동기를 기어 방식에 의한 구성으로 하지 않고 각 축의 회동부 사이에 가설하는 연동 링크부에 의한 링크 방식에 의해 구성하기 때문에 (기어식과 같이 완전히 동기하는 구성으로는 되지 않는 경우도 있지만), 상기 기어식의 결점도 해결되고 축간 피치, 점유 공간에 자유도가 있어 쉽게 고비용이 되지 않으며 공간 절약화도 꾀할 수 있는 등 한층 우수하고 획기적인 힌지 장치 및 힌지 장치를 이용한 전자 기기가 된다.
또한, 청구항 2, 3에 기재한 발명에 있어서는, 본 발명의 작용·효과를 확실하게 발휘할 수 있는 구성을 용이하게 실현할 수 있어 한층 실용성이 우수한 힌지 장치가 된다.
또한, 청구항 4에 기재한 발명에 있어서는, 또한 연동 링크부의 가설 배설 위치, 즉 부착 편심 위치를 안출한 설정에 의해 완전히 동기하지는 않아도 연동 회동각이 크게 어긋나지 않고 대략 동일해져 가능한 한 대략 동기한 연동 회동이 된다.
특히, 청구항 5에 기재한 발명에 있어서는, 완전 동기에 근사한 대략 동기한 회동(연동 회동)이 되고 최적화가 도모되어, 예컨대 힘의 전달이 개방 방향과 폐색 방향에서 동일한 조건이 되어, 상기 연동 회동각의 차(양 축의 동작 각도의 차)를 최소화할 수 있게 된다(완전히 동일 각도가 되어 완전히 동기하게 되지는 않지만 이것을 최소화하여 완전 주기에 가까워진다).
또한, 청구항 6에 기재한 발명에 있어서는, 링크 형상(연동 링크부의 바아 기체의 형상)을 예컨대 S자형으로 함으로써, 양 축에 간섭하지 않으며 이 연동 링크부의 생산성 향상을 도모할 수 있는 등 한층 우수한 힌지 장치가 된다.
또한, 청구항 7, 8에 기재한 발명에 있어서는, 소정 회동 위치에서 캠으로 맞물려 회동 위치를 클릭 방식으로 유지할 수 있고, 또한 중합 상태에 있어서 캠의 맞물림 도중 상태에 의해 폐색 압박을 생기게 하거나 스프링으로 밀어부침에 의한 회동 저항의 설정에 의해 프리 스톱을 실현시키는 것도 가능해지는 등 한층 획기적인 힌지 장치가 된다.
또한, 청구항 9 내지 청구항 12에 기재한 발명에 있어서는, 제1 부재에 대하여 제2 부재를 150도 이상 개방 회동하여 서로 중합한 폐색 상태로부터 「く」자형 또는 「―」자형으로 제1 부재와 제2 부재가 연설한 개방 상태로 할 수 있고, 이 때 제1 부재와 제2 부재의 개방면이 동일면으로 연설한 상태가 되어 그 중간부에 큰 돌출부나 단차부가 일체 발생하지 않는다.
또한, 청구항 13에 기재한 발명에 있어서는 상기 작용·효과를 발휘하는 우수한 힌지 장치를 이용한 전자 기기가 된다.
도 1은 본 실시예를 설명하는 사시도이다.
도 2는 본 실시예의 힌지 장치(센터 프레임에 부착되어 각 부착 프레임을 붙 인 상태)의 사시도이다.
도 3은 도 2의 이면으로부터 본 사시도이다.
도 4는 본 실시예를 설명하는 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 다른 방향에서 본 설명용 분해 사시도이다.
도 6은 본 실시예의 주요부를 설명하는 평면도(a)와 A-A 측 단면도(b)이다.
도 7은 본 실시예의 폐색 상태의 주요부의 작동을 설명하는 단면도이다.
도 8은 본 실시예의 기복 회동 도중의 주요부의 작동을 설명하는 단면도이다.
도 9는 본 실시예의 170도 개방 상태의 주요부의 작동을 설명하는 단면도이다.
도 10은 본 실시예의 연동 링크부의 최적화를 꾀하는 경사 각도(D)를 나타내는 설명도와 이것을 구하는 식을 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 실시예의 연동 링크부의 바아 기체를 S자 형상으로 한 별도의 예를 도시하는 작동의 설명용 단면도이다.
도 12는 종래의 중합 개폐 타입에 있어서는 중간부에 돌출부가 존재함을 도시하는 설명도(a)와, 2축 구성의 경우에는 돌출부가 생기지 않는 것을 도시하는 설명도(b)이다.
도 13은 2축 구성의 힌지 장치의 경우, 흔들림의 문제나 원활하게 회동할 수 없음을 도시하는 설명도이다.
도 14는 일본특허출원 제2004-243962의 기어식을 설명하는 사시도(a)와 주요 부의 사시도(b)이다.
적합하다고 생각하는 본 발명의 실시 형태(발명을 어떻게 실시하는가)를 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 나타내어 간단히 설명한다.
힌지 기체(3)를 제1 부재(1)와 제2 부재(2) 사이에 배설하고, 제1 회동축부(4)를 통해 제1 부재(1)의 단부와 힌지 기체(3)를 피봇 부착하며, 제2 회동축부(5)를 통해 힌지 기체(3)와 제2 부재(2)의 단부를 피봇 부착하여, 중간부의 힌지 기체(3)에 대하여 제1 부재(1)를 제1 회동축부(4)를 통해 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하는 동시에 힌지 기체(3)에 대하여 제2 부재(2)를 제2 회동축부(5)를 통해 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련한다.
따라서, 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)는, 2축[제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)]을 통해 자유롭게 기복 회동하게 된다.
따라서, 예컨대 이 평행 2축 사이의 거리, 즉 힌지 기체(3)의 길이 치수의 설정에 의해, 도 12b에 도시한 바와 같이 가령 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 단부 사이에 이 2축을 구비한 힌지 기체(3)를 배설하여 제1 부재(1)와 제2 부재(2)를 개방했을 때에 개방면에 돌출부나 단차부가 없이 평탄하도록 설계하여도, 2축의 회동에 의해 힌지 기체(3)도 회동하여 평행 2축의 위치도 제1 부재(1)에 대하여 회동하기 때문에, 제1 부재(1)와 제2 부재(2)가 서로 중합한 상태로 회동할 수 있게 된다.
예컨대 판 형상의 제1 부재(1)와 판 형상의 제2 부재(2)의 단부 사이에 양쪽 부재(1, 2)의 판 두께 사이에 수납되도록 하여 2축을 구비한 힌지 기체(3)를 배설하고 각 축[제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)]과 각 부재[제1 부재(1), 제2 부재(2)]를 피봇 부착함으로써, 제1 부재(1)와 제2 부재(2)가 서로 중합한 상태로부터 개방 회동시킬 수 있고, 이 제1 부재(1)와 제2 부재(2) 사이에는 종래와 같이 항상 제1 부재(1)나 제2 부재(2) 중 어느 하나의 단부 상면에서부터 위쪽으로 축부, 베어링부 또는 힌지 장치를 부착하는 부착부를 돌출시키는 구성으로 하지 않고도 중합 폐색이 가능해져, 중간부에 거의 돌출부가 생기지 않도록 구성하는 것이 가능해진다.
구체적으로는, 예컨대, 도 1, 도 7, 도 9에 도시한 바와 같이 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)를 150도∼180도(예컨대 170도) 자유롭게 개방 회동한다고 하면, 중간부에 전혀 돌출부가 생기지 않는 평탄한 연설 개방면이 형성되는 구성이면서 중합 상태로 폐색 가능한 힌지 장치를 실현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는, 제1 부재(1)에 대한 힌지 기체(3)의 회동에 따라 회동하는 [제1 부재(1) 또는 힌지 기체(3)에 대하여 상대 회동하는] 제1 회동부(6)를 제1 회동축부(4)에 마련하고, 힌지 기체(3)에 대한 제2 부재(2)의 회동에 따라 회동하는 [힌지 기체(3) 또는 제2 부재(2)에 대하여 상대 회동하는] 제2 회동부(7)를 제2 회동축부(5)에 마련하며, 이 제1 회동부(6)와 제2 회동부(7)를 연동 링크부(17)로 연결하여, 어느 한 쪽의 회동에 의해 다른 한 쪽이 전달 연동 회동(동기 회동)하는 구성으로 했기 때문에, 도 13에 도시한 바와 같이 각각의 축[제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)]이 규제 없이 멋대로 회동하는 것이 아니라, 항상 대략 동 기하여 회동한다 (기어식과 같이 완전히 동기하지 않는 경우도 있지만, 적어도 동일한 기복 회동 방향으로 연동 회동한다).
즉, 각 축은 멋대로 회동하지 않고, 제1 회동축부(4)의 회동은 항상 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)가 연동 링크부(17)에 의해 연결되어 있음으로써 제2 회동축부(5)를 회동시키게 되어, 도 7, 도 8, 도 9에 도시한 바와 같이 힌지 기체(3)에 대하여 제1 부재(1)가 상대 회동함에 따라 반드시 힌지 기체(3)에 대하여 제2 부재(2)가 상대 회동하게 되기 때문에, 제1 부재(1)에 대하여 2축을 구비한 힌지 기체(3)를 통해 제2 부재(2)를 회동시킬 때 흔들리지 않고 원하는 위치로 원활하게 회동할 수 있게 된다.
본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면에 기초하여 설명한다.
도시한 본 실시예는, 본 발명을 쉽게 이해하는 하나의 실시예로서 중합 컴팩트화를 꾀할 수 있는 카메라 부착 휴대 전화나 2개로 접어 자유롭게 개폐할 수 있는 디지털 카메라에 본 발명을 적용한 것으로, 회로 기판, 전원 등의 전자 부품을 케이스에 내장한 제1 부재(1)로서의 판 형상의 본체부(1)의 상면 측에 숫자 키나 기능 키 등을 배열한 키보드 기능을 담당하는 조작부를 마련하고, 이 본체부(1)에 중합하여 조작부를 덮는 대략 동일한 형태의 제2 부재(2)로서의 판 형상의 중합부(2)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 힌지 장치에 의해 축으로 부착 연결한 구성으로 하고 있다.
즉, 본 실시예에서는 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 단부끼리를 피봇 부착하여 서로 중합한 상태로부터 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)를 자유롭게 기복 회 동할 수 있도록 연결하는 힌지 장치로서, 제1 부재(1)의 단부와 제2 부재(2)의 단부 사이에 이 양쪽 부재(1, 2)에 대하여 동일면 상태로 배설하는 힌지 기체(3)의 각각의 측에 회동축부(4, 5)를 병설하고, 상기 제1 회동축부(4)와 상기 제1 부재(1)의 단부를 피봇 부착하여 제1 부재(1)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하며, 상기 제2 회동축부(5)와 상기 제2 부재(2)의 단부를 피봇 부착하여 제2 부재(2)를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하고 있다.
구체적으로는 제1 부재(1)에 부착하는 제1 부착부(1A)[부착 프레임(1A))와 제2 부재(2)에 부착하는 제2 부착부(2A, 부착 프레임(2A)] 사이에, 힌지 기체(3)로서의 센터 프레임(3A)을 배설하고, 이 센터 프레임(3A)과 각 부재(1, 2)[각 부착 프레임(1A, 2A)]를 각각 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)를 통해 피봇 부착하는 구성으로 하고 있다.
그리고 또한 이 제1 부재(1)[부착 프레임(1A))에 대한 힌지 기체(3, 센터 프레임(3A)]의 제1 회동축부(4)를 통한 기복 회동에 있어서 이 힌지 기체(3)에 대하여 상대 회동하는 제1 회동부(6)를 상기 제1 회동축부(4)의 회동축(8)에 마련하고, 힌지 기체(3)[센터 프레임(3A))에 대한 제2 부재(2, 부착 프레임(2A)]의 제2 회동축부(5)를 통한 기복 회동에 있어서 힌지 기체(3)에 대하여 상대 회동하는 제2 회동부(7)를 제2 회동축부(5)의 회동축(8)에 마련하며, 이 제1 회동부(6)와 제2 회동부(7)를 연동 링크부(17)로 가설 상태로 연결하여, 상기 제1 회동부(6)의 상기 회동에 의해 상기 제2 회동부(7)를 전달 연동 회동시키도록 구성하고 있다.
구체적으로는, 상기 힌지 기체(3)는 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2) 의 두께와 대략 동등하게 하고, 상기 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5), 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 직경도 제1 부재(1) 및 제2 부재(2)의 두께와 대략 동등하게 하며, 이 힌지 기체(3)의 제1 부재(1) 측 및 상기 제2 부재(2) 측에 각각 상기 회동축부(4, 5)를 병설하여 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)를 예컨대 170도 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 피봇 부착 부분에 각 부재(1, 2)의 두께에 대하여 적어도 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 대략 평탄한 개방면이 제1 부재(1)와 제2 부재에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성하고 있다.
또한, 더 설명하면, 연동 링크부(17)는, 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7) 사이에 가설 상태로 배설하는 봉상 또는 판상으로서, 직선형이나 S자형 등의 소정 형상의 상기 바아 기체(17A)의 양단부에 각각 상기 부착부(17B)를 마련하고, 상기 제1 회동부(6) 또는 상기 제2 회동부(7)의 회동에 의해 상기 제2 회동부(7) 또는 상기 제1 회동부(6)를 밀거나 당겨 한 쪽의 회동력을 다른 쪽으로 밀어 전달하거나 당겨 전달하도록 구성하고 있다.
즉, 이 부착부(17B)를 상기 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)에 부착하는 부착 위치는, 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 힌지 기체(3) 또는 상기 힌지 기체(3)에 대하여 상기 제2 부재(2)가 상기 제1 부재(1)와 상기 제2 부재(2)가 중합한 폐색 위치로부터 기복 회동하여 개방 위치가 되는 개방 방향으로 회동했을 때, 상기 제1 회동부(6) 또는 상기 제2 회동부(7)가 이 개방 회동에 따라 상대 회동함 으로써, 이 회동력이 상기 바아 기체(17A)에 의해 밀어 전달되거나 당겨 전달되어, 상기 제2 회동부(7) 또는 상기 제1 회동부(6)가, 상기 힌지 기체(3)에 대하여 상기 제2 부재(2)가 또는 상기 제1 부재(1)에 대하여 상기 힌지 기체(3)가 동일한 상기 개방 방향으로 동기하여 연동 회동하는 편심 위치에 설정하고 있다.
따라서, 예컨대 도 9에 도시한 바와 같이 170도 개방 상태로부터 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)를 회동할 때, 힌지 기체(3)에 대하여 제2 부재(2)를 제2 회동축부(5)를 축으로, 예컨대 도 8에 도시한 바와 같이 31도 회동하면, 힌지 기체(3)도 제1 부재(1)에 대하여 제1 회동축부(4)를 축으로 완전히 동기하지는 않지만 동기 방향으로 45도 회동하여 대략 동기 회동하고, 최종적으로 이 동기 회동에 의해 한 쪽이 90도 회동하면 다른 쪽도 90도 동기 회동하여 제1 부재(1)에 대하여 제2 부재(2)가 170도 회동하여, 도 7에 도시한 바와 같이 중합 상태가 되도록 구성하고 있다.
더 설명하면, 소정 형상으로 형성되고 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7) 사이에 가설 배설되는 상기 연동 링크부(17)의 바아 기체(17A)는, 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7)의 축간 피치 방향에 대하여 경사진 방향으로 가설 배설하고, 이 바아 기체(17A)의 양단부에 마련한 부착부(17B)의 부착 위치는, 상기 제1 회동부(6)와 상기 제2 회동부(7)가 상기 연동 회동하는 회동각이 대략 동일 각도가 되어 대략 동기 회동하는 상기 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)의 편심 위치에 설정하고 있다.
구체적으로는, 상기 연동 링크부(17)의 상기 바아 기체(17A)의 상기 축간 피 치 방향에 대하여 경사 배설하는 각도(D)를, 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 각 축의 동작 각도 범위에 있어서, 양 축간 피치를 2H, 축 중심으로부터 상기 연동 링크부(17)의 상기 부착부(17B)를 부착하는 링크 접속점 거리(편심 거리)를 R로 했을 때, 도 10에 나타내는 식으로 구한 각도로 하고 있다.
따라서, 연동 링크부(17)의 가설 배설 위치, 즉 부착 편심 위치를 안출한 설정에 의해 완전히 동기하지 않더라도 연동 회동각이 크게 어긋나지 않고 대략 동일해져, 가능한 한 대략 동기한 연동 회동이 되도록 설정하고 있다.
또한 상기 각도(D)의 최적화에 의해, 완전 동기에 근사한 대략 동기한 회동(연동 회동)이 되고 이 연동 회동의 최적화가 도모되어, 예컨대 힘의 전달이 개방 방향과 폐색 방향에서 동일한 조건이 되어, 상기 연동 회동각도의 차이(양 축의 동작 각도의 차이)를 최소화할 수 있게 된다 (완전히 동일 각도가 되어 완전히 동기하게는 되지 않지만 이것을 최소화하여 완전 동기에 가까워진다).
이 최적화를 위한 수식을 도 10에 나타내지만, 이 식을 적용함으로써 힘의 균형이 최적화하고 각도 편차에 대해서도 최대 45도와 42.7도로 최적화한다.
이 각각의 각도 값은 수식의 각 파라미터 설정에 의해 변하는 것이다.
또한, 도 11에 도시하는 별도의 예와 같이, 상기 연동 링크부(17)의 바아 기체(17A)의 단부를 각각 상기 제1 회동부(6) 및 제2 회동부(7)의 둘레 방향으로 만곡하여 이 제1 회동부(6) 및 상기 제2 회동부(7)의 축과 간섭하지 않는 형상으로 설정하여도 된다. 구체적으로는 바아 기체(17A)의 양단부를 축 주위로 만곡하여 S자 형상으로 설정하여도 된다.
따라서, 이러한 형상으로 함으로써, 양 축과 간섭하지 않으며 이 연동 링크부(17)의 생산성 향상을 꾀할 수 있는 등 한층 우수한 힌지 장치가 된다.
또한, 상기 제1 회동축부(4) 및 상기 제2 회동축부(5)는 회동축(8), 베어링부(9), 소정 회동 위치에서 맞물리는 캠부(10) 및 캠 맞물림부(11), 및 이 캠 맞물림부를 밀어부치는 스프링(12)으로 이루어지고, 상기 회동축(8)과 베어링부(9)의 어느 한 쪽을 상기 제1 부재(1) 및 상기 제2 부재(2) 측에 마련하며, 다른 한 쪽을 이것과 피봇 부착하는 상기 힌지 기체(3) 측에 마련한 구성으로 하고 있다.
더 설명하면, 본 실시예는, 전술한 바와 같이 제1 부재(1)의 단부와 제2 부재(2)의 단부 사이에 각각 부착하는 부착 프레임(1A), 부착 프레임(2A)을 통해 대략 동일면 상태로 2축[제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)]을 구비한 힌지 기체(3)[센터 프레임(3A)]를 배설하지만, 본 실시예의 이 2축을 구비한 힌지 기체(3)[중간 캐비닛이라고도 할 수 있는 센터 프레임(3A)], 이것에 부착하는 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5), 제1 회동부(6), 제2 회동부(7), 연동 링크부(17)에 대해 구체적으로 더욱 설명한다.
제1 부재(1) 및 제2 부재(2)의 판 두께와 대략 동일한 두께로, 제1 부재(1)와 제2 부재(2)에 대하여 대략 동일면 상태가 되는 힌지 기체(3)의 각각의 측에 제1 회동축부(4)와 제2 회동축부(5)를 평행 상태로 마련하며, 이 각각의 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)는 동일 구조로 하고 있다.
즉, 이 각 축부(4, 5)는 좌우에 분리된 축부를 갖고 있고, 한 쪽의 축부는, 단순히 제1 부재(1)[부착 프레임(1A)] 및 제2 부재(2)[부착 프레임(2A)]의 한 쪽 단부에 마련한 베어링부(13)(베어링 구멍)와 힌지 기체(3)(센터 프레임(3A))의 한 쪽 단부에 마련한 베어링부(13)(베어링 구멍)에 삽입하여 축 지지하는 한 쪽 축부(14)(더미 샤프트)로 이루어지고, 반대측의 축부는, 전술한 바와 같이 회동축(8), 베어링부(9), 캠부(10)(고정 캠(10)), 및 스프링(12)의 편향에 의해 소정 회동 위치에서 캠 맞물림하는 캠 맞물림부(11)[가동 캠(11)]로 이루어진다.
즉, 본 실시예에서는, 힌지 기체(3)의 반대측 단부에 마련한 베어링부(9)(베어링 구멍)의 측면에 요철부를 형성하여 일체적으로 고정 캠(10)을 마련하고, 이 고정 캠부(10)가 되는 베어링부(9)에 회동축(8)을 삽입하고 피봇 지지하여, 이 회동축(8)을 제1 부재(1)[부착 프레임(1A)] 및 제2 부재(2)[부착 프레임(2A)]의 반대측 단부에 마련한 [상기 베어링부(13)와 좌우 반대측의] 회전 방지 부착부(15)(고정 구멍)에 회전 방지되게 맞물리고 있다.
이 제1 부재(1)[부착 프레임(1A)] 및 제2 부재(2)[부착 프레임(2A)]에 대하여 각각 회전 방지되게 고정되고, 힌지 기체(3)[센터 프레임(3A)]에 대하여 자유롭게 회동하도록 축 지지된 회동축(8)에, 상기 고정 캠(10)에 대하여 스프링(12)에 의해 밀어부치는 상태에서 소정 회동각에 의해 들어가 요철식으로 맞물리는 가동 캠(11)을 자유롭게 슬라이드할 수 있도록 하여 회전 방지 상태로 마련하고, 이 스프링(12)을 수납하는 동시에 가동 캠(11)을 고정 캠(10)에 대하여 자유롭게 접촉 분리 슬라이드할 수 있도록 가이드하는 가이드 통(16)을 구비한 구성으로 하고 있다.
더 설명하면, 이와 같이 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)를 통해 제1 부 재(1), 제2 부재(2)에 부착 프레임(1A, 2A)을 지나 2축 연결하는 힌지 기체(3)를 구성하고, 이 부착 프레임(1A)과 부착 프레임(2A)의 좌우 한 쪽에는, 상기 한 쪽 축부(14)를 축 지지하는 상기 베어링부(13)를 돌출하게 마련하고, 반대측에는 회동축(8)을 부착하는 회전 방지 부착부(15)를 마찬가지로 돌출하게 마련하며, 이 베어링부(13)와 회전 방지 부착부(15) 사이에 힌지 기체(3)의 좌우 각각으로 돌출하게 마련한 축 지지부(14)와 고정 캠(10)이 되는 베어링부(9)를 배설하고, 회동축(8)은 제1 부재(1)[부착 프레임(1A)], 제2 부재(2)[부착 프레임(2A)]의 회전 방지 부착부(15)에 부착하는 동시에 힌지 기체(3)의 베어링부(9)에 자유롭게 회동할 수 있도록 축 지지하는 구성으로 하고 있다.
또한, 이 베어링부(9)에 삽입 관통한 각 회동축(8)의 선단부(관통부)에 각각 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)를 회동축(8)에 대하여 회전 방지 상태로 마련하고 있다.
즉, 힌지 기체(3)의 전후에 병설한 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)는 힌지 기체(3)에 마련한 각각의 베어링부(9)에 제1 부재(1) 및 제2 부재(2) 측에 마련한 회동축(8)을 각각 삽입 관통하여 자유롭게 회동할 수 있도록 축 지지하는 구성으로 하고 있지만, 이 힌지 기체(3)의 베어링부(9)와 베어링부(13) 사이의 각 회동축(8)에 각각 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)로서의 링크 롤러를 회전 방지되게 맞물리고 있다.
따라서, 제1 부재(1)에 대하여 힌지 기체(3)를 회동하면 제1 회동축부(4)의 회동축(8)에 대하여 힌지 기체(3)는 회동하고, 이 회동축(8)과 일체인 제1 회동 부(6)도 이 힌지 기체(3)에 대하여 상대 회동한다.
또한, 힌지 기체(3)에 대하여 제2 부재(2)가 회동하면, 힌지 기체(3)에 대하여 제2 회동축부(5)의 회동축(8)이 회동하고, 이 회동축(8)과 일체인 제2 회동부(7)도 힌지 기체(3)에 대하여 회동한다.
본 실시예는 이 전후에 인접(병설)한 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)를 각각 연동 링크부(17)에 의해 연결하지만, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 봉상이나 S자 판상의 바아 기체(17A)를 가설 배설하고, 이 양단부에 절곡 상태로 마련한 부착부(17B)를 각 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)의 상기 최적의 편심 위치에 마련한 부착 구멍에 삽입 고정하여 연결하여, 각각의 회동력이 이 바아 기체(17A)에 의해 전달되어 대략 동기 회동(전달 연동 회동)하도록 구성하고 있다.
또한, 상기 각 회동축(8)의 단부에 제1 회동부(6), 제2 회동부(7)와 각각 병설시켜 과회동 방지 스토퍼부(스토퍼 플레이트, 18)를 회전 방지 상태로 마련하여, 개방 과회동시에는 이것이 충돌하여 과회동을 저지하도록 구성하고 있다.
따라서, 예컨대 도 1에 도시한 바와 같은 휴대 전화에 있어서는, 170도 개방 회동했을 때는 본체부(1)와 개폐부(2)가 완전한 평면이 되어 대략 한 장의 수평판과 같이 열리고 중간부에 단차나 돌출부도 없으며, 더욱이 각 제1 회동축부(4), 제2 회동축부(5)의 한 쪽 측 축부에 마련한 캠 맞물림 기구[고정 캠(10), 가동 캠(11), 스프링(12) 등]에 의해 프리 스톱이나 폐색 압박 또는 소망 위치에서의 위치 결정(클릭 결합)도 실현할 수 있게 된다.
또, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것이 아니며, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적절하게 설계할 수 있는 것이다.

Claims (13)

  1. 제1 부재와 제2 부재의 단부끼리를 피봇 부착하여 서로 중합한 상태로부터 제1 부재에 대하여 제2 부재를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 연결하는 힌지 장치로서, 상기 제1 부재의 단부와 상기 제2 부재의 단부 사이에 배설하는 힌지 기체에 회동축부를 병설하고, 상기 제1 회동축부를 통해 상기 힌지 기체와 상기 제1 부재의 단부를 피봇 부착하여 제1 부재에 대하여 힌지 기체를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하며, 상기 제2 회동축부를 통해 상기 힌지 기체와 상기 제2 부재의 단부를 피봇 부착하여 힌지 기체에 대하여 제2 부재를 자유롭게 기복 회동할 수 있도록 마련하고, 상기 제1 부재에 대한 상기 힌지 기체의 기복 회동에 있어서 힌지 기체 또는 제1 부재에 대하여 상대 회동하는 제1 회동부를 상기 제1 회동축부에 마련하며, 상기 힌지 기체에 대한 상기 제2 부재의 기복 회동에 있어서 힌지 기체 또는 제2 부재에 대하여 상대 회동하는 제2 회동부를 상기 제2 회동축부에 마련하고, 상기 제1 회동부의 상기 회동에 의해 상기 제2 회동부를 전달 연동 회동시키는 연동 링크부를 이 제1 회동부와 제2 회동부 사이에 가설 상태로 마련한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연동 링크부는 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이에 가설 상태로 배설되고, 상기 제1 회동부 또는 상기 제2 회동부의 회동에 의해 상기 제2 회동부 또는 상기 제1 회동부를 밀거나 당겨 한 쪽의 회동력을 다른 쪽으 로 밀어 전달하거나 당겨 전달하는 바아 기체에 각각 상기 제1 회동부 및 제2 회동부에 부착하는 부착부를 마련한 구성으로 한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이에 가설 상태로 배설하는 봉상 또는 판상의 상기 바아 기체의 양단부에 각각 상기 부착부를 마련하고, 이 부착부를 상기 제1 회동부 및 상기 제2 회동부에 부착하는 부착 위치는, 상기 제1 부재에 대하여 상기 힌지 기체 또는 상기 힌지 기체에 대하여 상기 제2 부재가 상기 제1 부재와 상기 제2 부재가 중합한 폐색 위치로부터 기복 회동하여 개방 위치가 되는 개방 방향으로 회동했을 때 상기 제1 회동부 또는 상기 제2 회동부가 이 개방 회동에 따라 상대 회동함으로써, 이 회동력이 상기 바아 기체에 의해 밀어 전달되거나 당겨 전달되어, 상기 제2 회동부 또는 상기 제1 회동부가, 상기 힌지 기체에 대하여 상기 제2 부재가 또는 상기 제1 부재에 대하여 상기 힌지 기체가 동일한 상기 개방 방향(동기 방향)으로 연동 회동하는 편심 위치에 설정한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 소정 형상으로 형성되고 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이에 가설 배설되는 상기 연동 링크부의 바아 기체는 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부의 축간 피치 방향에 대하여 경사진 방향으로 가설 배설하고, 이 바아 기체의 양단부에 마련한 부착부의 부착 위치는, 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부가 상기 연동 회동하는 회동각이 대략 동일 각도가 되어 대략 동기 회동하는 상 기 제1 회동부 및 상기 제2 회동부의 편심 위치로 설정한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연동 링크부의 상기 바아 기체의 상기 축간 피치 방향에 대하여 경사 배설하는 각도(D)를, 제1 회동부, 제2 회동부의 각 축의 동작 각도 범위에 있어서, 양 축간 피치를 2H, 축 중심으로부터 상기 연동 링크부의 상기 부착부를 부착하는 링크 접속점 거리(편심 거리)를 R로 했을 때,
    D = sin-1(Rsin45°/H)
    로 구한 각도로 한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연동 링크부의 바아 기체의 단부를 각각 상기 제1 회동부 및 상기 제2 회동부의 둘레 방향으로 만곡하여, 바아 기체의 형상을 이 제1 회동부 및 상기 제2 회동부의 축과 간섭하지 않는 형상으로 설정한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 회동축부 또는 상기 제2 회동축부는 회동축, 베어링부, 소정 회동 위치에서 결합하는 캠부 및 캠 맞물림부, 및 이 캠 맞물림부를 밀어부치는 스프링으로 이루어지고, 상기 회동축과 베어링부의 어느 한 쪽을 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 측에 마련하며, 다른 한 쪽 을 이것과 피봇 부착되는 상기 힌지 기체에 마련한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 회동축부 또는 상기 제2 회동축부는 회동축, 베어링부, 소정 회동 위치에서 결합하는 캠부 및 캠 맞물림부, 및 이 캠 맞물림부를 밀어부치는 스프링으로 이루어지고, 상기 회동축과 베어링부의 어느 한 쪽을 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 측에 마련하며, 다른 한 쪽을 이것과 피봇 부착되는 상기 힌지 기체에 마련한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 힌지 기체는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부, 제2 회동축부, 제1 회동부, 제2 회동부의 직경도 제1 부재 및 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재에 대하여 상기 제2 부재를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재와 제2 부재의 피봇 부착 부분에 각 부재의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재와 제2 부재에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재와 제2 부재의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 힌지 기체는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부, 제2 회동축부, 제1 회 동부, 제2 회동부의 직경도 제1 부재 및 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재에 대하여 상기 제2 부재를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재와 제2 부재의 피봇 부착 부분에 각 부재의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재와 제2 부재에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재와 제2 부재의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 힌지 기체는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부, 제2 회동축부, 제1 회동부, 제2 회동부의 직경도 제1 부재 및 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재에 대하여 상기 제2 부재를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재와 제2 부재의 피봇 부착 부분에 각 부재의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재와 제2 부재에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재와 제2 부재의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 힌지 기체는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정함과 함께, 상기 제1 회동축부, 제2 회동축부, 제1 회 동부, 제2 회동부의 직경도 제1 부재 및 제2 부재의 두께의 적어도 1.5배 이하로 설정하여, 상기 제1 부재에 대하여 상기 제2 부재를 150도 이상 개방한 개방 상태에 있어서는 제1 부재와 제2 부재의 피봇 부착 부분에 각 부재의 두께의 1.5배 이상의 돌출부가 생기지 않아 각 부재의 개방면이 연속하는 대략 평탄한 개방면이 제1 부재와 제2 부재에 의해 연설 형성되도록 구성함과 함께, 이 제1 부재와 제2 부재의 개방면이 서로 합쳐지는 중합 상태까지 폐색 회동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  13. 본체부를 상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재로 하고, 상기 본체부에 중합하는 개폐부를 상기 제2 부재 또는 상기 제1 부재로 하며, 이 본체부와 개폐부를 상기 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재한 힌지 장치에 의해 피봇 부착 연결한 것을 특징으로 하는 힌지 장치를 이용한 전자 기기.
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