WO2004081398A1 - ヒンジ装置 - Google Patents

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WO2004081398A1
WO2004081398A1 PCT/JP2004/002857 JP2004002857W WO2004081398A1 WO 2004081398 A1 WO2004081398 A1 WO 2004081398A1 JP 2004002857 W JP2004002857 W JP 2004002857W WO 2004081398 A1 WO2004081398 A1 WO 2004081398A1
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base member
rotating shaft
hinge device
shaft portion
respect
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Kenji Abe
Tomoaki Nakamura
Masahiko Yamanami
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Kyocera Corporation
Kabushiki Kaisha Strawberry Corporation
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0225—Rotatable telephones, i.e. the body parts pivoting to an open position around an axis perpendicular to the plane they define in closed position
    • H04M1/0227—Rotatable in one plane, i.e. using a one degree of freedom hinge
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    • E05D3/00—Hinges with pins
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05D7/06—Hinges or pivots of special construction to allow tilting of the members
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    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2999/00—Subject-matter not otherwise provided for in this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a hinge device for connecting one member and the other member, and in particular, it is possible to arrange one member and the other member in an overlapping manner, and to set an axis along the overlapping direction of the two members.
  • the present invention relates to a hinge device capable of rotating one member around the other member, and tilting one member with respect to the other member with the rotation.
  • a hinge device that has a variety of configurations has been put into practical use as a hinge device that connects two members rotatably and opens the overlapping surface of each other from a closed state where the two members are overlapped.
  • it has been proposed to use it for electronic equipment.
  • hinge devices that perform the opening and closing operations as described above are uniaxial, and they are in an open state with their overlapping surfaces open.
  • the opening operation can be performed while the upper surfaces of the members are oriented substantially in the same direction and the upper surface of one member can be inclined with respect to the upper surface of the other member, 2
  • the two-shaft configuration has a problem that the coupling device is easily increased in size as described in Patent Document 1.
  • the upper surface of one member is There was also a problem that a separate structure was required to be able to be inclined with respect to the upper surface.
  • An object of the present invention is to provide a small-sized hinge device capable of rotating two members and tilting one member with respect to the other member.
  • the present invention provides a method of superposing the second member on the first member from a state in which the first member and the second member are overlapped, and rotating the second member substantially parallel to the closing surface.
  • a hinge device pivotally attached so that the closed surface can be exposed, the first base member being fixed to the first member and having a first through hole, and being fixed to the second member.
  • a second base member having a second through hole, and a rotating shaft portion engaged with the first and second through holes.
  • the base member is configured to rotate so that the rotation shaft is rotatable with respect to the through hole, and the rotation shaft is prevented from rotating with respect to the second base member. And is configured to rotate together with the second base member in accordance with the rotation of the second base member.
  • the second base member is configured to be tiltable relatively to the rotation shaft portion with a direction substantially orthogonal to the rotation axis of the rotation shaft portion as a swing axis.
  • An abutting portion is provided on the second base member side, and a cam surface is provided on the first base member side for abutting on the abutting portion, and one end is fixed to the rotating shaft portion. The other end pushes the contact portion against the cam surface.
  • An elastic body that presses the second base member so as to adhere thereto, wherein the abutting portion swings on the force surface when the second base member rotates.
  • the second base member is configured to be tilted relatively to the rotating shaft portion, and the rotating shaft portion is formed in the through hole of the first base member.
  • the second base member configured to rotate with the rotation shaft portion can be rotated, and the contact portion provided on the second base member can be rotated by the first base member.
  • the second base member By sliding on a cam surface provided on the base member, the second base member can be tilted with respect to the rotation shaft.
  • a depression concave portion is provided which allows the contact portion to fall and the second base member to tilt.
  • the second base member is tilted and biased by biasing the contact portion into the recessed recess by the elastic body.
  • the second base member is provided. The contact portion is urged so as to fall into the recessed recess provided in the first base member, thereby preventing the second base member from easily rotating with respect to the first base member. be able to.
  • the cam surface is a continuous inclined surface whose height increases from a start point to an end point.
  • the second base member rotates with respect to the first base member.
  • the second base member can be gradually tilted with respect to the rotation shaft portion.
  • a positioning and locking mechanism for positioning and locking the rotation of the rotation shaft portion at a predetermined position
  • the second member is overlapped so as to cover at least the first member.
  • the second member is rotated by approximately 180 degrees with respect to the first member from the position where the second member overlaps the first member, and is positioned and locked at a position where the second member is substantially linearly connected to the first member. It is preferable to do so.
  • the second base member rotates beyond a certain angle with respect to the first base member in the superposed state and in a state of being rotated by approximately 180 degrees from the superposed state. Can be prevented.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the hinge device of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing the hinge device of FIG.
  • FIG. 3 is a rear view showing the hinge device of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a first state of the hinge device of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a second state of the hinge device of FIG.
  • FIG. 6 is a side view showing a state where two members are connected using the hinge device of FIG. 1 and the two members are superimposed.
  • Figure 7 uses the hinge device of Figure 1 to connect the two members, and then rotates 180 degrees from the state where one member is overlaid on the other. It is a side view showing a state.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the hinge device of the present invention
  • FIG. 2 is a front view showing the hinge device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a rear view showing the hinge device of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first state of the hinge device of FIG. 1
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second state of the hinge device of FIG. 1
  • FIG. 7 is a diagram in which the two members are connected using the hinge device of FIG. 1 and one member is superimposed on the other member. It is a side view which shows the open state which rotated about 180 degrees from the state.
  • first member 1 and second member 2 can be connected using hinge device 4 according to the present invention.
  • hinge device 4 a hinge device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the hinge device of the present invention includes a first base member 5 having a through hole 9 and a first base member 5 rotatable around an axis 6 extending in the thickness direction of the first base member 5. There is provided a rotating shaft portion 7 to be attached, and a second base member 8 attached to the rotating shaft portion 7 so as to be tiltable.
  • the first base member 5 has a through hole 9 at the center thereof, and a pair of fastening flanges 10 extending in the radial direction at the outside thereof.
  • a cam surface 11 is provided around the through hole 9 in a range of approximately 180 degrees, and a starting point S of the cam surface 11 is formed by a notch cut out along the thickness direction.
  • the cam surface 11 is a continuous inclined surface whose height gradually increases from the start point S to the end point E. As a result, the cam surface 11 is formed so as to gradually descend in the circumferential direction from the highest end point position and fall toward the cut recess 13.
  • a step portion 14 that receives the rotating shaft portion 7 is formed on the inner wall surface of the through hole 9.
  • the rotating shaft portion 7 is formed in a substantially cylindrical shape, is fitted into the through hole 9 of the first base member 5, and is attached so as to be rotatable around the axis 6.
  • the ends of the pair of grooves 20 are formed in a semicircular shape.
  • a step portion 22 is formed in the vicinity of the center in the longitudinal direction of the rotating shaft portion 7, the outer diameter of the first base member 5 becoming smaller by one step toward the insertion end side of the first base member 5 into the through hole 9. It is.
  • the step 22 of the rotating shaft 7 is received by the step 14 in the through hole 9 of the first base member 5, so that the rotating shaft 7 is connected to the first base member 5. It is positioned and locked in the direction of the axis 6 with respect to.
  • reference numeral 23 denotes a washer sandwiched between the stepped portion 22 of the rotating shaft portion 7 and the stepped portion 14 of the single base member 5, and the stepped portions 14 and 22 are mutually connected. The friction caused by the direct contact of the first base member 5 is reduced, and the rotation of the rotating shaft portion 7 with respect to the first base member 5 is made smooth.
  • the second base member 8 is formed, for example, by pressing a metal flat plate. As a result, a ring plate-shaped slider portion 24 disposed at the center and two bracket portions 25 projecting outward in the radial direction from the slider portion 24 are formed into a shape integrally having the same. is there.
  • the bracket portion 25 is provided with a mounting hole 26 for fixing the second base member 8.
  • a through hole 27 is formed at the center of the slider portion 24 to allow the rotation shaft portion 7 to pass therethrough, and a part of the flat plate constituting the slider portion 24 is formed on the outer periphery of the slider portion 24 by approximately 9%.
  • a contact portion 28 projecting in the thickness direction is formed. The contact portion 28 is located at a radial position equal to the radius of the cam surface 11 of the first base member 5 with respect to the center of the through hole 27.
  • a disk-shaped rotating shaft plate 31 is attached to the pair of opposed projections 29.
  • These rotary shaft plates 31 are formed so as to have the same radius as the radius of the semicircular end of the groove 20 formed on the outer surface of the rotary shaft 7.
  • Numerals 31 are inserted into the grooves 20 of the rotating shaft 7 and engage with the rotating shaft 7 when the rotating shaft 7 is inserted into the through hole 27.
  • the rotating shaft plate 31 When the rotating shaft plate 31 is abutted against the end of the semicircular groove 20, the outer peripheral surface is slidably supported by the semicircular side wall at the end of the groove 20. As a result, the second base member 8 is supported by the rotating shaft 7 so as to be able to swing around the common center line 32 of the two rotating shaft plates 31 orthogonal to the axis 6 of the rotating shaft 7. It has become so.
  • the second base When the rotating shaft 7 is inserted into the through hole 27, the second base The other pair of protrusions 30 provided in the through hole 27 of the member 8 is inserted into the groove 21 of the rotating shaft 7, and the second base member 8 is moved relative to the rotating shaft 7. When it swings, it can move in the groove 21.
  • the rotating shaft plate 31 and the protrusion 30 of the second base member 8 are inserted into grooves 20 and 21 provided in the outer periphery of the rotating shaft portion 7 along the longitudinal direction.
  • the rotating shaft plate 31 and the projection 30 are engaged with the side walls of the grooves 20, 21 in the circumferential direction of the rotating shaft portion 7. Therefore, when a rotation force about the axis 6 of the rotation shaft portion 7 is applied to the second base member 8, the rotation force is applied to the rotation shaft plate 31 and the projection 30 of the second base member 8.
  • These are transmitted to the rotating shaft 7 through engagement with the side walls of the grooves 20 and 21 into which the inserted shafts 20 and 21 are inserted, so that the rotating shaft 7 can be rotated around the axis 6. I have.
  • the slider portion 24 of the second base member 8 has a parallel portion 33 substantially parallel to the bracket portion 25 and a common portion of the two rotating shaft plates 31 with respect to the parallel portion 33. It has an inclined portion 34 inclined around the center line 32, and is disposed on both sides of the common center line 32.
  • the contact portion 28 is formed in the parallel portion 33, and the tip of the contact portion 28 is configured so as to be roughly arranged on a plane including the back surface of the inclined portion 34. is there.
  • the panel receiving member 16 has a fitting hole 35 having a shape complementary to the outer shape of the fixed portion 18 provided at one end of the rotating shaft portion 7. Then, after the fixing portion 18 is fitted into the fitting hole 35, the fixing portion 18 is swaged so that the spring receiving member 16 is integrally fixed to the rotating shaft portion 7. I'm familiar. Panel receiving member 16 fits into rotating shaft 7
  • the support projection 38 is attached to the spacer 36 and the two bending springs 37 so as not to rotate with respect to the rotation shaft 7, and the support projection 38 is formed in a T-shape. Then, the notches 36 a and 37 a provided in the spacer 36 and the bending spring 37 are engaged with each other.
  • the panel receiving member 16 is fixed to the rotating shaft portion 7, and the bending spring 37 is sandwiched between the second base member 8 via the spacer 36 to form the bending panel 3 7.
  • the biasing direction of the bending spring 37 is a direction in which the second base member 8 is rotated about the common center line 32 twice in a direction toward the tip of the contact portion 28.
  • the stopper 17 has a fitting hole 39 having a shape complementary to the outer shape of the fixed portion 19 provided at the other end of the rotating shaft portion 7. Then, after the fixing portion 19 is fitted into the fitting hole 39, the stopper 17 is integrally fixed to the rotation shaft portion 7 by caulking the fixing portion 19, and the rotation shaft It is designed to rotate with part 7. Further, the stopper 17 is provided with a detent part 41 that comes into contact with the abutting surface 40 provided on the first base member 5, and the detent part 41 of the stopper 17 is attached to the first base member 5. By making contact with the abutting surface 40 of the contact member 5, further rotation of the rotating shaft 7 with respect to the first base member 5 is limited.
  • the rotating shaft portion 7 is configured to be able to rotate about the first axis 6 with respect to the first base member 5 within a range of approximately 180 °.
  • reference numeral 42 denotes a click panel sandwiched between the first base member 5 and the stopper 17, and the click spring 42 is a first base.
  • the click spring 42 is provided with a click projection 43 projecting toward the stopper 17, while the stopper 17 is provided with a recess 44 engaging with the click projection 43. ing.
  • reference numeral 45 denotes a main body mounting bracket
  • reference numeral 46 denotes a main body mounting screw.
  • the fastening flange 10 provided on the first base member 5 and the main body mounting bracket 45 are provided.
  • the first base member 5 is fixed to the first member 1 by sandwiching the first member 1 between them and fastening them together with the body mounting screws 46.
  • the support projection 38 of the spring receiving member 16 is provided with the spacer 36 and the cutouts 36 a and 37 a of the two bending springs 37.
  • the support projection 38 of the spring receiving member 16 is provided with the spacer 36 and the cutouts 36 a and 37 a of the two bending springs 37.
  • the fixing portion 18 at the end of the rotating shaft portion 7 is swaged into the fitting hole 35 of the spring receiving member 16.
  • the rotating shaft 7 is supported in the through hole 9 of the first base member 5 so as to be rotatable around the axis 6, and the second base member 8 is fixed to the rotating shaft 7.
  • the rotating shaft 7 are supported so as to be swingable about an axis 32 perpendicular to the axis 6.
  • a screw (not shown) is fastened to the second member 2 through a mounting hole 26 formed in a bracket portion 25 of the second base member 8, whereby the second The base member 8 is fixed to the second member 2, and the first member 1 is interposed between the fastening flange 10 of the first base member 5 and the main body mounting bracket 45, and the common member is fixed with the mounting screws 46.
  • the first base member 5 is fixed to the first member 1.
  • the first member 1 and the second member 2 are connected.
  • the second base member 8 is positioned at a relative angle of 0 ° with respect to the first base member 5, that is, the first member 1 and the second member 2 have the widest overlap with each other.
  • the state of the first position arranged at the relative angle position when overlapping by area (this state is called a closed state) is shown.
  • the contact portion 28 of the second base member 8 is housed in the recess 13 provided in the first base member 5.
  • the contact portion 28 of the second base member 8 is pushed down by the resilient force of the bending spring 37, and is housed in the recess 13. Therefore, the bracket portion 25 of the second base member 8 is inclined so that the contact portion 28 side is downward, and thus the second member 2 can be urged against the first member 1. , Close together The second member 2 can be easily rotated with respect to the first member 1 because the contact portion 28 is accommodated in the recess 13 so that the contact portion 28 can be prevented from sticking. Can not be. In addition, even if the first member 1 and the second member 2 have a certain degree of dimensional variation, there will be no rattling between the members 1 and 2.
  • the stopper 17 has one of the detent portions 41 abutting against the abutting surface 40 of the first base member 5 so that the relative rotation of the two members 1 and 2 in one direction is prevented.
  • the members 1 and 2 are moved until the external force applied to the members 1 and 2 exceeds a predetermined magnitude. It is kept closed.
  • an external force is applied to rotate the second member 2 about the axis 6 with respect to the first member 1 from the closed state.
  • the external force exceeds a predetermined value, the engagement between the concave portion 44 of the stopper 17 and the click projection 43 of the click panel 42 is released, and the contact portion 28 of the second base member 8 is disengaged.
  • the first base member 5 comes off the recess 13 and rides on the cam surface 11. Thereby, relative rotation of the two members 1 and 2 is started.
  • the second base member 8 is attached to the rotation shaft 7 so as to be swingable about a common center line 32 of the two rotation shaft plates 31 orthogonal to the axis 6 of the rotation shaft 7. Therefore, the contact portion 28 is swung so as to allow the abutment portion 28 to ride on the cam surface 11.
  • the second member 2 to which the second base member 8 is fixed also oscillates and separates in the thickness direction with respect to the first member 1, so that the members 1, 2 due to the relative rotation of both members Rubbing of each other is prevented. .
  • the second member 2 is further rotated with respect to the first member 1.
  • the contact portion 28 of the second base member 8 slides on the inclined cam surface 11 formed on the first base member 5 and is gradually lifted.
  • the contact portion 28 is urged by the bending spring 37 so as to always press the cam surface 11, so that the contact portion 28 is lifted along the cam surface 11 without separating from the cam surface 11. .
  • the second base member 8 piles up on the force of the bending panel 37 to gradually increase the inclination angle, and rotates approximately 180 ° from the closed state.
  • the bracket 25 of the second base member 8 is largely inclined with respect to the first base member 5 as shown in FIG.
  • the slider portion 24 at the center of the second base member 8 is provided with an inclined portion 34 inclined with respect to the parallel portion 33, and the contact portion 28 includes the back surface of the inclined portion 34. Since the second base member 8 is substantially arranged on a plane, even if the second base member 8 is rotated about 180 ° around the axis 6 of the rotating shaft portion 7 with respect to the first base member 5, the inclined portion 3 4, the friction between the second base member 8 and the first base member 5 is reduced.

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Abstract

2つの部材を回動させることができると共に、一方の部材を他方の部材に対して傾斜させることが可能な小型のヒンジ装置を提供する。第一のべース部材の貫通穴内で回動軸部が回転することで、回動軸部と共に回動するように構成された第二のベース部材を回動させることができると共に、第二のべース部材に備える当接部が第一のべース部材に備えるカム面上を摺動移動することで、第二のべース部材を回動軸部に対して傾動させることができるようにする。

Description

明 細 書
ヒンジ装置
技術分野
本発明は、 一方の部材と他方の部材とを連結するヒンジ装置に 関するもので、 特に、 一方の部材と他方の部材を重ね合わせて配置 することができると共に、 両部材の重ね方向に沿う軸線回りに一方 の部材を他方の部材に対して回動させることができ、 かつ前記回動 に伴って一方の部材を他方の部材に対して傾動させることが可能な ヒンジ装置に関するものである。
背景技術
従来、 2つの部材を回動可能に連結し、 2つの部材を重ね合わせ た閉状態から互いの重ね合わせ面を見開いた開状態とするヒンジ装 置として、 多種多様な構成を有するものが実用化されており、 例え ば、 電子機器に用いることが提案されている。
しかしながら、 上述のような開閉動作を行うヒンジ装置は一軸の ものが大半で、 互いの重ね合わせ面を見開いた開状態とするもので あって、 例えば、 閉状態として 2つの部材を重ね合わせることがで き、 各部材の上面を略同一方向に向けた状態のまま開動作させるこ とができると共に、 一方の部材の上面を他方の部材の上面に対して 傾斜させ得るような構造の場合、 2軸構成とする必要があるが、 2 軸構成のものは特許文献 1に記載のように連結装置が大型化し易い といった課題があった。 しかも、 一方の部材の上面を他方の部材の 上面に対して傾斜させ得るための構造が別途必要となるといった課 題もあった。
【特許文献 1 】
特許第 3 1 8 9 8 1 8号
発明の開示
本発明の目的は、 2つの部材を回動させることができると共に、. 一方の部材を他方の部材に対して傾斜させることが可能な小型のヒ ンジ装置を提供することにある。
そこで、 上記課題に鑑み、 本発明は、 第一部材と第二部材とを重 ね合わせた状態から、 前記第二部材を前記第一部材に重ね合わせ 7 閉塞面に対して略平行に回動して前記閉塞面を露出させることがで きるように枢着するヒンジ装置において、 前記第一部材に固定され 第一の貫通穴を有する第一のベ一ス部材と、 前記第二部材に固定さ れ第二の貫通穴を有する第二のベ一ス部材と 前記第一及び第二の 貫通穴に係合する回動軸部を備え、 前記第一のベース部材に対して 前記第二のベース部材が回動することで、 前記回動軸部が前記貫通 穴に対して回動し得るように構成し、 前記回動軸部は前記第二のベ 一ス部材に対して回り止め状態に設けられて前記第二のベース部材 の回動に伴って当該第二のベース部材と共に回動するように構成す ると共に、 前記第二のベ一ス部材は、 前記回動軸部の回動軸と略直 交する方向を揺動軸として前記回動軸部に対して相対的に傾動自在 に構成し、 前記第二のベース部材側には当接部を設けると共に、 前 記第一のベース部材側には前記当接部と当接するカム面を設け、 一 端が前記回動軸部に固定され、 他端が前記当接部を前記カム面に押 し付けるように前記第二のベース部材を押圧する弾性体を配設して なり、 前記第二のベース部材が回動するとき、 前記当接部が前記力 ム面上を揺動移動することによって前記第二のベース部材が前記回 動軸部に対して相対的に傾動するように構成したことを特徴とする この発明によれば、 第一のベース部材の貫通穴内で回動軸部が回 転することで、 回動軸部と共に回動するように構成された第二のベ —ス部材を回動させることができると共に、 第二のベース部材に備 える当接部が第一のベース部材に備えるカム面上を摺動移動するこ とで、 第二のベース部材を回動軸部に対して傾動させることができ る。
そして本発明にかかるヒンジ装置においては、 前記第一のベース 部材に備えるカム面の始点に、 前記当接部が落ち込んで前記第二の ベ一ス部材が傾動することを許容する落ち込み凹部を設け、 前記弾 性体により前記当接部を前記落ち込み凹部へ落ち込み付勢すること で前記第二のベース部材を傾動付勢するようにすることが好ましい これによれば、 第二のベース部材に備える当接部を第一のベース 部材に備える落ち込み凹部へ落ち込むように付勢するようにしたこ とから、 第二のベース部材が第一のベース部材に対して容易に回動 することを防止することができる。
そして本発明にかかるヒンジ装置においては、 前記カム面を始点 から終点に向かって高さが高くなる、 連続した傾斜面とすることが 好ましい。
これによれば、 第二のベ一ス部材が第一のべ一ス部材に対して回 動するとき、 第二のベース部材を回動軸部に対して徐々に傾動させ ることができる。
そして本発明にかかるヒンジ装置においては、 前記回動軸部の回 動を所定位置で位置決め係止する位置決め係止機構を設け、 前記第 二部材が少なく とも前記第一部材を覆うように重合する位置と、 重 合した状態から前記第二部材を前記第一部材に対して略 1 8 0度回 動させて前記第一部材と略直線状に連設状態となる位置で位置決め 係止されるようにすることが好ましい。 これによれば、 重合状態及ぴ重合状態から略 1 8 0度回動した状 態において、 第二のベース部材が第一のベース部材に対してある一 定の角度を超えて回動することを防止することができる。
以上のように、 本発明によれば、 2つの部材を回動させることが できると共に、 一方の部材を他方の部材に対して傾斜させることが 可能な小型のヒンジ装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
図 1 は本発明のヒンジ装置を示す分解斜視図である。
図 2は図 1のヒンジ装置を示す正面図である。
図 3は図 1のヒンジ装置を示す背面図である。
図 4は図 1のヒンジ装置の第一の状態を示す断面図である。
図 5は図 1のヒンジ装置の第二の状態を示す断面図である。
図 6は図 1のヒンジ装置を用いて 2つの部材を連結し、 2つの部 材が重ね合わされた状態を示す側面図である。
図 7は図 1のヒンジ装置を用いて 2つの部材を連結し、 一方の部 材が他方の部材に対して重ね合わされた状態から 1 8 0度回動した 状態を示す側面図である。
発明を実施する ための最良の形態
本発明の実施形態について以下に説明する。
図 1は本発明のヒンジ装置を示す分解斜視図であり、 図 2は図 1 のヒンジ装置を示す正面図、 図 3は図 1のヒンジ装置を示す背面図
、 図 4は図 1のヒンジ装置の第一の状態を示す断面図、 図 5は図 1 のヒンジ装置の第二の状態を示す断面図、 図 6は図 1のヒンジ装置 を用いて 2つの部材を連結し、 2つの部材が重ね合わされた閉状態 を示す側面図、 図 7は図 1のヒンジ装置を用いて 2つの部材を連結 し、 一方の部材が他方の部材に対して重ね合わされた状態から略 1 8 0度回動した開状態を示す側面図である。
図 6を参照して、 本発明にかかるヒンジ装置 4を用いて 2つの部 材 （第一部材 1、 第二部材 2 ) を連結することが出来る。 以下、 図 1から図 5を参照して本発明にかかるヒンジ装置について説明する
本発明のヒンジ装置は、 貫通穴 9を備える第一のベース部材 5 と 、 この第一のベース部材 5の厚み方向に延びる軸線 6回りに回転可 能に前記第一のベ一ス部材 5に取り付けられる回動軸部 7 と、 回動 軸部 7に対して傾動可能に取り付けられる第二のベース部材 8とを 備えている。
第一のベース部材 5は、 その中央に貫通穴 9を有すると共に、 外 部に半径方向に延びる一対の締結用フランジ 1 0を備えている。 貫 通穴 9の周囲には略 1 8 0度の範囲にわたってカム面 1 1を備え、 このカム面 1 1の始点 Sには厚み方向に沿って切り欠かれた落ち込 み凹部 1 3を有すると共に、 カム面 1 1は、 始点 Sから終点 Eに向 かって徐々に高さが高くなる連続した傾斜面としてある。 これによ り、 カム面 1 1は、 最も高い終点位置から周方向に沿って漸次下降 し、 切り込み凹部 1 3に向かって落ち込むように形成されている。 なお、 貫通穴 9 の内壁面には回動軸部 7を受ける段部 1 4を形成し てある。
一方、 回動軸部 7は略円筒状に形成してあり、 第一のベース部材 5の貫通穴 9に嵌入し、 軸線 6回りに回転可能に取り付けてある。 また、 回動軸部 7 の両端には、 後述するパネ受け部材 1 6 とス ト ツバ 1 7とをそれぞれ固定する固定部 1 8， 1 9を備えると共に、 回動軸部 7の外周面には、 軸線 6を挟んで対向する位置に二対の溝 2 0 , 2 1を備え、 これらの溝 2 0 , 2 1は、 回動軸部 7の長手方 向に沿ってその途中位置まで形成されている。 なお、 一対の溝 2 0 の端部は、 半円形状に形成してある。
さらに、 回動軸部 7の長手方向の中央近傍には、 前記第一のベー ス部材 5の貫通穴 9への挿入端側に向かって外径寸法が一段小さく なる段部 2 2を形成してある。 この回動軸部 7の段部 2 2は、 前記 第一のベース部材 5の贯通穴 9内の段部 1 4に受け止められること により、 回動軸部 7を第一のベ一ス部材 5に対して軸線 6方向に位 置決め係止するようになっている。
なお、 図中、 符号 2 3は、 回動軸部 7 の段部 2 2 と ¾一のベース 部材 5の段部 1 4との間に挟まれるヮッシャであり、 段部 1 4 , 2 2同士の直接接触による摩擦を低減して第一のベ一ス部材 5に対す る回動軸部 7の回転を円滑にするようになっている。
前記第二のベース部材 8は、 例えば、 金属製の平板をプレス加工 することにより、 中央に配されるリング板状のスライダ部 2 4と、 このスライダ部 2 4から半径方向外方に突出する 2つのブラケッ ト 部 2 5 とを一体的に有する形状に形成してある。 ブラケッ ト部 2 5 には、 第二のベース部材 8を固定するための取付孔 2 6が設けられ ている。
スライダ部 2 4の中央には、 回動軸部 7を挿通させる貫通穴 2 7 を形成すると共に、 スライダ部 2 4の外周部には、 スライダ部 2 4 を構成する平板の一部を約 9 0 ° 折り曲げることにより、 板厚方向 に突出する当接部 2 8を形成してある。 この当接部 2 8は、 貫通穴 2 7の中心に対して第一のベース部材 5のカム面 1 1 の半径寸法に 等しい半径方向位置に配置されている。
第二のベース部材 8の貫通穴 2 7内には、 周方向に 9 0 ° 間隔を あけて半径方向内方に突出する 4個の突起 2 9 , 3 0を備えている 。 また、 対向する一対の突起 2 9 には、 円板状の回転軸板 3 1 を取 り付けてある。 これら回転軸板 3 1は、 前記回動軸部 7の外面に形 成する溝 2 0の半円形状の端部の半径寸法と等しい半径寸法となる ように形成してあり、 これら回転軸板 3 1は、 前記貫通穴 2 7内に 回動軸部 7が挿入されるときに、 回動軸部 7の溝 2 0内にそれぞれ 挿入され、 係合するようになつている。
回動軸板 3 1は、 半円形状の溝 2 0の端部に突き当てられると、 溝 2 0端部の半円形の側壁によって外周面を摺動可能に支持される 。 これにより、 第二のベース部材 8は、 回動軸部 7の軸線 6に直交 する 2つの回転軸板 3 1の共通中心線 3 2回りに揺動可能に、 回動 軸部 7に支持されるようになつている。
また回動軸部 7が貫通穴 2 7内に挿入されるとき、 第二のベース 部材 8の貫通穴 2 7内に設けられている他の一対の突起 3 0は、 回 動軸部 7の溝 2 1内に挿入され、 第二のベース部材 8が回動軸部 7 に対して揺動するときに溝 2 1内を移動することができるようにな つている。
回動軸部 7の外周に長手方向に沿って設けられた溝 2 0， 2 1内 に、 第二のベ一ス部材 8の回転軸板 3 1および突起 3 0を挿入状態 に配置することにより、 回転軸板 3 1および突起 3 0は、 各溝 2 0 ， 2 1の側壁と、 回動軸部 7の周方向に係合させられるようになつ ている。 その為、 回動軸部 7の軸線 6回りの回転力が第二のベース 部材 8に加えられたときには、 その回転力が、 第二のベース部材 8 の回転軸板 3 1および突起 3 0 と、 これらが挿入されている溝 2 0 ， 2 1の側壁との係合を介して回動軸部 7に伝達され、 回動軸部 7 を軸線 6回りに回転させることができるようになつている。
また、 第二のベ一ス部材 8のスライダ部 2 4は、 ブラケッ ト部 2 5 と略平行な平行部 3 3と、 該平行部 3 3に対して前記 2つの回転 軸板 3 1の共通中心線 3 2回りに傾斜した傾斜部 3 4とを有し、 共 通中心線 3 2を挟んで両側にそれぞれ配置されている。 なお、 当接 部 2 8は前記平行部 3 3に形成してあり、 当接部 2 8の先端が、 前 記傾斜部 3 4の裏面を含む平面上に概略配置されるように構成して ある。
前記パネ受け部材 1 6は、 回動軸部 7の一端に設けられた固定部 1 8の外形と相補的な形状を有する嵌合孔 3 5を備えている。 そし て、 嵌合孔 3 5に固定部 1 8を嵌合させたあとに、 固定部 1 8をか しめることにより、 回動軸部 7にバネ受け部材 1 6を一体的に固定 するようになつている。 パネ受け部材 1 6には、 回動軸部 7に嵌合 されるスぺーサ 3 6および 2枚の曲がりバネ 3 7が回動軸部 7に対 して回転しないように取り付ける支持突起 3 8を備え、 この支持突 起 3 8は、 T字状に形成され、 スぺ一サ 3 6および曲がりバネ 3 7 にそれぞれ設'けた切欠 3 6 a , 3 7 aと係合させるようになつてい る。
パネ受け部材 1 6は、 回動軸部 7に固定された状態で、 スぺーサ 3 6を介して曲がりバネ 3 7を第二のベ一ス部材 8 との間に挟み、 曲がりパネ 3 7を弾性変形させることによって、 第二のベ一ス部材 8の当接部 2 8が設けられている部分を共通中心線 3 2回りに付勢 するようになつている。 曲がりバネ 3 7による付勢方向は、 第二の ベース部材 8を当接部 2 8の先端に向かう方向に共通中心線 3 2回 りに回転させる方向である。
ストッパ 1 7は、 回動軸部 7の他端に設けられた固定部 1 9 の外 形と相補的な形状を有する嵌合孔 3 9を備えている。 そして、 嵌合 孔 3 9に固定部 1 9を嵌合させたあとに、 固定部 1 9をかしめるこ とにより、 回動軸部 7にストッパ 1 7を一体的に固定し、 回動軸部 7 と共に回転するようになっている。 また、 ス トッパ 1 7には、 第 一のベース部材 5に設けられた突当て面 4 0に当接する回り止め部 4 1を備え、 ス トッパ 1 7の回り止め部 4 1 を第一のベ一ス部材 5 の突当て面 4 0に当接させることにより、 第一のベース部材 5に対 する回動軸部 7のそれ以上の回転を制限するようになっている。 こ れにより、 回動軸部 7は、 第一のベ一ス部材 5に対して第一の軸線 6回りに略 1 8 0 ° の範囲で回転できるように構成されている。 図中、 符号 4 2は、 第一のべ一ス部材 5 とス トッパ 1 7 との間に 挟まれるクリックパネで、 このクリックバネ 4 2は、 第一のベース 部材 5とストッパ 1 7 との間で弾性変形させられることにより、 ス 卜ッパ 1 7を第一のベース部材 5から離間させる方向に付勢するよ うになつている。 また、 クリックバネ 4 2には、 ス トッパ 1 7側に 突出するクリック突起 4 3が設けられており、 一方、 ス トッパ 1 7 には、 クリック突起 4 3 と係合する凹部 4 4が設けられている。 こ れにより、 第一のベース部材 5に対する回動軸部 7の回転範囲の両 端においてクリック突起 4 3を凹部 4 4に係合させることで、 回動 軸部 7の第一のベース部材 5に対する自由な回転を制限するように なっている。 つまり、 回転軸部 7の第一のベース部材 5に対する回 転を所定の位置で一旦止めることが出来る。 - また、 図中、 符号 4 5は本体取付ブラケッ ト、 符号 4 6は本体取 付ネジをそれぞれ示しており、 第一のベース部材 5に設けた締結用 フランジ 1 0 と本体取付ブラケッ ト 4 5 との間に第一部材 1を挟ん で本体取付ネジ 4 6で共締めすることにより、 第一のベース部材 5 を第一部材 1 に固定するようになっている。
ところで、 本実施形態に係るヒンジ装置を組み立てるには、 バネ 受け部材 1 6の支持突起 3 8に、 スぺ一サ 3 6 と 2枚の曲がりバネ 3 7の切欠 3 6 a , 3 7 aを係合させた状態で、 回動軸部 7の一端 側 （第二部材 2に係合される側） を曲がりパネ 3 7、 スぺーサ 3 6 およびバネ受け部材 1 6の順に挿入して、 回動軸部 7の端部の固定 部 1 8をバネ受け部材 1 6の嵌合孔 3 5にかしめる。
一方、 回動軸部 7の他端側 （第一部材 1に係合される側） からは 、 第二のベース部材 8、 ヮッシャ 2 3、 第一のべ一ス部材 5、 クリ ックバネ 4 2およびストツバ 1 7を順次挿入していき、 曲がりバネ 3 7およびクリックバネ 4 2を弾性変形させた状態でス トツパ 1 7 の嵌合孔 3 9に回動軸部 7の固定部 1 9をかしめる。
これにより、 第一のベ一ス部材 5の貫通穴 9に、 回動軸部 7が、 軸線 6回りに回転可能に支持されると共に、 回動軸部 7に第二のベ 一ス部材 8が、 軸線 6に直交する軸線 3 2回りに揺動可能に支持さ れることになる。
そして、 図 6に示すように、 第二のベース部材 8のブラケッ ト部 2 5に形成された取付孔 2 6を介して、 図示しないネジを第二部材 2に締結することにより、 第二のベース部材 8を第二部材 2に固定 すると共に、 第一のベース部材 5の締結用フランジ 1 0 と本体取付 ブラケッ ト 4 5 との間に第一部材 1 を挟んで本件取付ネジ 4 6で共 締めすることにより、 第一のベース部材 5を第一部材 1 に固定する 。 これにより、 第一部材 1 と第二部材 2 とが連結されることになる 次に、 本発明のヒンジ装置の動作について説明する。
図 6に示すように、 第一のベース部材 5に対して第二のベース部 材 8が、 相対角度 0 ° の位置、 即ち第一部材 1 と第二部材 2 とが相 互に最も広い重複面積で重なるときの相対角度位置に配された第一 の位置の状態 (この状態を閉状態という。 ) が示されている。 この とき、 第二のベース部材 8の当接部 2 8は、 第一のベース部材 5に 設けられた落ち込み凹部 1 3に収容されている。
また、 第二のベース部材 8は、 曲がりバネ 3 7の弹発力により、 その当接部 2 8が押し下げられ、 落ち込み凹部 1 3に収容されるよ うになつている。 その為、 第二のベース部材 8のブラケッ ト部 2 5 は当接部 2 8側が下となるように傾斜し、 これにより第二部材 2を 第一部材 1に対して付勢することができ、 閉状態において相互に密 着させて保持し、 ガ夕付きを防止できると共に、 当接部 2 8が落ち 込み凹部 1 3内に収容されていることから、 第二部材 2が第一部材 1に対して簡単に回動しないようにすることができる。 しかも、 第 一部材 1及び第二部材 2にある程度寸法バラツキがあつたとしても 部材 1 、 2間のガ夕付きを生じることがない。
また、 ス トッパ 1 7は、 その一方の回り止め部 4 1 を第一のベー ス部材 5の突当て面 4 0に当接させて、 2つの部材 1 、 2の一方向 への相対回転を規制すると共に、 凹部 4 4にクリックパネ 4 2のク リック突起 4 3を係合させることによって、 部材 1 、 2に加えられ る外力が所定の大きさを上回るまで、 両部材 1 、 2をその閉状態に 維持している。
次に、 閉状態から第二部材 2を第一部材 1に対して軸線 6回りに 回転させる外力を加える。 外力が所定の大きさを上回ると、 ス トツ パ 1 7の凹部 4 4とクリックパネ 4 2のクリック突起 4 3 との係合 が外れると共に、 第二のベース部材 8の当接部 2 8が第一のベース 部材 5の落ち込み凹部 1 3から外れてカム面 1 1 に乗り上げる。 こ れにより、 2つの部材 1 、 2の相対的な回転が開始される。
即ち、 第二のベース部材 8は、 回動軸部 7の軸線 6に直交する 2 つの回転軸板 3 1 の共通中心線 3 2回りに揺動可能に回動軸部 7に . 取り付けられているので、 当接部 2 8がカム面 1 1に乗り上げるこ とを許容するように揺動させられる。 これにより、 第二のベース部 材 8が固定されている第二部材 2も同様に揺動し、 第一部材 1に対 して厚さ方向に離れるので、 両者の相対回転による部材 1 、 2同士 が擦れることが防止される。 .
そして、 第一部材 1 に対して第二部材 2をさらに回転させていく と、 第二のベース部材 8の当接部 2 8が第一のベース部材 5に形成 された傾斜状のカム面 1 1上を摺動して漸次持ち上げられる。 この とき、 当接部 2 8は、 曲がりバネ 3 7によって常にカム面 1 1 を押 圧するように付勢されているので、 カム面 1 1から離れることなく 、 カム面 1 1 に沿って持ち上げられる。 当接部 2 8が持ち上げられ ると、 第二のベース部材 8は、 曲がりパネ 3 7の弹発力に杭して漸 次傾斜角度を増大させていき、 閉状態から略 1 8 0 ° 回転させられ た開状態 （第二の位置の状態） において、 図 7に示すように、 第二 のベース部材 8のブラケッ ト部 2 5が第一のベース部材 5に対して 大きく傾斜させられる。
第二のベース部材 8中央のスライダ部 2 4には、 平行部 3 3に対 して傾斜した傾斜部 3 4が設けられており、 当接部 2 8は当該傾斜 部 3 4の裏面を含む平面上に概略配置されているので、 第二のベー ス部材 8が第一のベース部材 5に対して回動軸部 7の軸線 6回りに 略 1 8 0 ° 回転させられても傾斜部 3 4により第二のベース部材 8 と第一のベ一ス部材 5 との間の摩擦が低減される。
この開状態において、 ストッパ 1 7のもう一方の回り止め部 4 1 が第一のベース部材 5の他の突当て面 4 0に当接して第二のベース 部材 8のそれ以上の回転が規制される。 また、 この開状態において 、 ス トッパ 1 7の凹部 4 4にクリ ックバネ 4 2のクリ ック突起 4 3 が再度係合し、 第一部材 1 と第二部材 2 とをそれの開状態に保持す る。
以上のように、 本発明によれば、 2つの部材を回動させることが できると共に、 一方の部材を他方の部材に対して傾斜させることが 可能な小型のヒンジ装置を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 第一部材と第二部材とを重ね合わせた状態から、 前記第二部材 を前記第一部材に重ね合わせた閉塞面に対して略平行に回動して前 記閉塞面を露出させることができるように枢着するヒンジ装置にお いて、 前記第一部材に固定され第一の貫通穴を有する第一のベース 部材と、 前記第二部材に固定され第二の貫通穴を有する第二のベー ス部材と、 前記第一及び第二の貫通穴に係合する回動軸部を備え、 前記第一のベ一ス部材に対して前記第二のベース部材が回動するこ とで、 前記回動軸部が前記貫通穴に対して回動し得るように構成し 、 前記回動軸部は前記第二のベース部材に対して回り止め状態に設 けられて前記第二のベース部材の回動に伴つて当該第二のベース部 材と共に回動するように構成すると共に、 前記第二のベース部材は 、 前記回動軸部の回動軸と略直交する方向を揺動軸として前記回動 軸部に対して相対的に傾動自在に構成し、 前記第二のベース部材側 には当接部を設けると共に、 前記第一のベース部材側には前記当接 部と当接するカム面を設け、 一端が前記回動軸部に固定され、 他端 が前記当接部を前記カム面に押し付けるように前記第二のベ一ス部 材を押圧する弾性体を配設してなり、 前記第二のベース部材が回動 するとき、 前記当接部が前記カム面上を摺動移動することによって 前記第二のベース部材が前記回動軸部に対して相対的に傾動するよ うに構成したことを特徴とするヒンジ装置。
2 . 前記第一のベース部材に備えるカム面の始点に、 前記当接部が 落ち込んで前記第二のベース部材が傾動することを許容する落ち込 み凹部を備え、 前記弾性体により前記当接部が前記落ち込み凹部へ 落ち込むように付勢することで前記第二のベース部材を傾動付勢す るようにしたことを特徴とする請求項 1 に記載のヒンジ装置。
3 . 前記カム面は始点から終点に向かって高さが高くなる傾斜面で あることを特徵とする請求項 1又は請求項 2に記載のヒンジ装置。
4 . 前記回動軸部の回動を所定位置で位置決め係止する位置決め係 止機構を備え、 少なく とも、 前記第二部材が前記第一部材とほぼ重 なり合う第一の位置と、 該第一の位置から前記第二部材を前記第一 部材に対して略 1 8 0度回動させて前記第一部材と略直線状に連設 状態となる第二の位置とで位置決め係止されるようにしたことを特 徵とする請求項 1乃至請求項 3のいずれかに記載のヒンジ装置。
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