WO2006011391A1 - ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2006011391A1
WO2006011391A1 PCT/JP2005/013244 JP2005013244W WO2006011391A1 WO 2006011391 A1 WO2006011391 A1 WO 2006011391A1 JP 2005013244 W JP2005013244 W JP 2005013244W WO 2006011391 A1 WO2006011391 A1 WO 2006011391A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hinge device
disk
catch
engaging
cylindrical member
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/013244
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Sudo
Shingo Awaji
Kei Takeyama
Original Assignee
Ohashi Technica, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ohashi Technica, Inc. filed Critical Ohashi Technica, Inc.
Priority to JP2006529223A priority Critical patent/JP4836792B2/ja
Publication of WO2006011391A1 publication Critical patent/WO2006011391A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • 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
    • H04M1/0214—Foldable telephones, i.e. with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • H04M1/0216—Foldable in one direction, i.e. using a one degree of freedom hinge
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
    • E05Y2999/00—

Definitions

  • the present invention relates to a hinge device and a foldable electronic device using the hinge device.
  • a foldable electronic device that has a sufficient area as an operation unit or a display unit when used and can be folded and folded when not in use is provided with a rotating unit (display unit) as a housing.
  • a hinge device is used between the main unit (operation unit) and the rotating unit is connected to the main unit so as to be rotatable.
  • An electronic device using such a hinge device employs a structure in which the rotating portion is fixed so that the rotating portion does not open and close unexpectedly when the rotating portion is deployed or closed.
  • a rotating mechanism is constituted by a disk 82 and a catch 84 as shown in FIG.
  • the disk 82 has an engaging recess 86 formed at a position symmetrical to the center of the guide path.
  • the catch 84 is provided with engaging projections 88 at the upper and lower parts of the substrate part, and is urged by the coil panel 85.
  • the rotation portion is closed or unfolded (open angle is 160 °). It is configured so that the intrusion of the engaging projection 88 stops. At this time, the engaging convex portion 88 that has been slid halfway along the engaging concave portion 86 is moved to the center portion of the engaging concave portion 86 by the urging force of the coil spring 85, thereby causing the rotating portion to be predetermined. Thus, a so-called suction action is generated. By this action of suction, the rotating body can be maintained in a stable fixed state without rattling even in a closed state (open angle 0 °) and a deployed state (open angle 180 °).
  • the hinge device described in Patent Document 2 has a first starting point and a first starting point as first engaging recess pair 92 having different diameters arranged on the abutting end surface of the movable disk.
  • the end engagement latching recess 93, the second start point as the second engagement recess pair 94 and the second end engagement engagement recess 95, which are arranged differently from each other, are formed, and the first and second end engagement recesses 95 are formed on the other side.
  • First and second engaging projections are formed by two spheres, and these first and second spheres roll on the first arc concave guide path 96 and the second arc concave guide path 97 while changing in the radial direction.
  • the hinge device described in Patent Document 3 sets the engagement recesses and the engagement protrusions to the required circumferential angle positions having different diameters from the rotation axis, thereby allowing the cover to be mounted on the device body. It addresses the need to set the opening angle to a large angle of 180 ° or more.
  • Patent Document 1 JP 2003-120656 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-50727
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-317779
  • the first and second spheres are always kept at a distance of approximately the same length from the rotational axis of the movable disk. Since both of these spheres move in the same direction in which the distance from the rotation axis expands or contracts, there is a problem that the rotational torque varies with the rotation angle. Further, in the hinge device described in Patent Document 3, the position of the large radius where the rotating disk is supported and the position of the same small radius are in the biased position with respect to the rotation axis, so There is a problem that the rotation cannot be performed smoothly. In addition, it is desired that the hinge device has sufficient rotational torque to improve operability.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a hinge device that can be smoothly rotated and that can be opened and held at 180 ° or more and an electronic device using the same.
  • the purpose is to provide equipment.
  • the present invention is slidable in the axial direction against the urging means 10 provided inside the cylindrical members 12, 112 as shown in FIG. And a disc-shaped catch 8 that is fitted non-rotatably, and is placed outside the tubular member and collides with the catch to rotate.
  • a disc-like disc 4 that can be attached, and the cylindrical member, biasing means, catch, and shafts 14 and 114 that connect the disc to each other.
  • the catch 8 faces the disk 4
  • an engaging groove portion 46 is provided in the radial direction from the center, while an engaging convex portion is provided on a central angle narrower than 180 ° with respect to the engaging groove portion 46.
  • the first guide path 24 is provided on the disk surface portion facing the catch 8 in a circular arc shape having a constant distance from the center of the disk surface portion and exceeding the center angle of 180 °.
  • the second end is formed with an arc-shaped guide groove that is provided over the same central angle as the first guide path 24 and that the distance between the both ends is gradually increased.
  • the guide path 26 is provided, one engagement recess 28 that engages with the engagement protrusion is provided at one end of the first guide path 24, and the engagement is provided at one end of the second guide path 26.
  • Other engaging recesses 32 that engage with the sphere 6 held in the groove 46 are provided, respectively, and in the closed position of the rotating part, the engaging convex part and the sphere 6 and the While the engaged state with each engaging recess 28 is maintained and the rotating portion is held and fixed, the engaging convex portion is applied by the urging force of the urging means at an open position of 180 ° or more of the rotating portion. In addition, the rotating portion is held and fixed while the engaged state with the sphere is maintained.
  • an engagement hole portion 48 is provided in the disc surface portion of the catch 8, and the sphere 6 is rotatably disposed in the engagement hole portion, and a part of the sphere is protruded. It is the structure which formed the said engagement convex part.
  • the engaging convex portion of the catch is formed in a convex spherical shape having a predetermined curvature radius, while the one engaging concave portion 28 is larger than the curvature radius of the engaging convex portion.
  • the other engaging recess 32 is formed in a concave spherical shape with a radius of curvature greater than the radius of curvature of the sphere.
  • the other end of the first guide path 24 and the other end of the second guide path 26 each have a radius of curvature larger than the radius of curvature of the engaging convex portion.
  • concave concave holding recesses 31 and 35 are provided.
  • a friction plate 110 is interposed between the shaft body 114 and the bottom portion of the cylindrical member 112 to brake the relative rotation of the cylindrical member with respect to the shaft body by friction. This is the configuration.
  • the hinge device includes a first friction plate 106 that rotates together with the cylindrical member 112 in the cylindrical member 112, and a pressure member that contacts the first friction plate and rotates together with the shaft body.
  • the second friction plate 108 that moves is interposed, and the relative rotation of the cylindrical member with respect to the shaft body is braked by friction.
  • the electronic device fixes the disc 4 on one side of the main body 18 having an operation unit or the rotating unit 16 having a display unit, and the cylindrical member on the other side.
  • the hinge device according to any one of the above, to which 12 is fixed, is attached so that the rotating portion is closed while the engaging convex portion enters the engaging concave portion, and the rotating portion is closed. In this case, a torque is applied to the rotating portion in the closing direction by the urging means.
  • the catch having the engagement groove portion in the radial direction and the engagement convex portion provided on the predetermined central angle, the first guide path, Since the guide path is provided with a disc that can rotate with respect to the catch, the rotating part can be held and fixed at the closed position and the open position of 180 ° or more than 180 °. In addition, a sufficient torque can be obtained when the rotating part is opened and closed, and a relatively constant opening and closing torque is obtained. Play.
  • the engaging hole of the catch is provided with a sphere in a freely rotatable manner, and a part of the sphere is protruded as the engaging convex portion, Intrusion and escape can be performed smoothly, and an appropriate opening / closing torque can be obtained at the rotating part by the biasing means.
  • the friction plate is interposed between the shaft body and the bottom of the cylindrical member, or the first friction plate and the second friction plate are provided in the cylindrical member. Since the configuration is such that the relative rotation of the cylindrical member with respect to the shaft body is braked by friction, Large static friction is obtained at the operation position, the rotating part is stably held and fixed, and sufficient opening and closing torque is obtained even during the opening and closing of the rotating part, and the rotating part is stopped and held at the desired opening and closing position. This has the effect of being excellent in operability.
  • the holding unit can be stably held and fixed at the closed position and the open position of the open angle of 180 ° or 180 ° or more, and good operability can be obtained. Sufficient torque is obtained when the moving part is opened and closed, and a relatively constant opening and closing torque is obtained. Has an effect.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a hinge device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG.2 The disk of the hinge device, (a) shows the inner surface, (b) shows the A—A section, (c) shows the B—B section, (d) shows the C—C section.
  • FIG. 3 shows a catch of the hinge device, (a) showing an outer surface, (b) showing a cross section taken along the line DD, and (c) showing a cross section taken along the line EE.
  • FIG. 4 (a) shows an axial section and (b) shows an FF line section of the hinge device according to the embodiment.
  • (C) is a figure which shows the GG line
  • FIG. 5 shows a perspective view of the hinge device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the catch and the disk according to the embodiment, where (a) is a closed position.
  • FIG. 7 is a diagram showing an electronic device using the hinge device according to the embodiment.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a hinge device according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a hinge device according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing a cross section of a hinge device according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a partially exploded perspective view of a hinge device according to a conventional example.
  • FIG. 12 is a view showing a movable disk of a hinge device according to a conventional example.
  • FIG. 1 relates to the first embodiment, and is an electronic device such as a folding game machine or a mobile phone.
  • 1 is an exploded perspective view of a hinge device 2 used in a device.
  • the hinge device 2 includes a disk 4, two spheres 6, a catch 8, a coil panel 10, a cylindrical member 12, a shaft 14, and the like as constituent members.
  • the cam mechanism is mainly constituted by the disk 4, the sphere 6 and the catch 8.
  • the appearance of the hinge device 2 includes a disk 4, a cylindrical member 12, and a shaft 14.
  • the disk 4 and the catch 8 are made of metal such as steel (SPCC) or stainless steel.
  • the sphere 6 is a steel ball
  • the coil panel 10 is steel
  • the shaft 14 is made of aluminum killed steel (SWCH 12A), or metal such as steel.
  • the cylindrical member 12 is made of a synthetic resin such as POM or ABS, or has a material force formed by sintering or MIM (metal injection molding). Further, the disk 4, the catch 8 and the shaft body 14 are subjected to surface treatment such as electroless Ni plating or Ni plating.
  • the disk 4 is provided with a hexagonal hole 22 in the center of an oval base 20.
  • An arc-shaped first guide path 24 having a constant distance (same radius) from the center is formed in a substantially left side portion of the surface portion 21 of the base portion 20.
  • the distance from the center gradually increases from one end provided inside the first guide path 24, and the other end is one end of the first guide path 24.
  • a second guide path 26 in the shape of an arc (spiral curve) in the state of being close to is provided.
  • first guide path 24 At one end of the first guide path 24, there is an engaging recess 28 for locking the sphere 6 and near the other end is a first holding recess 30 where the sphere 6 is plunged and held.
  • a second holding recess 31 is provided at the other end.
  • the engagement recess 28 and the first holding recess 30 are spaced apart by a central angle narrower than 180 °, and the first holding recess 30 and the second holding recess 31 are spaced apart by several tens of degrees. .
  • one end of the second guide path 26 is positioned so as to enter the inside of the other end of the first guide path 24. Is provided.
  • the other end portion of the second guide path 26 is provided in the vicinity of the extension of one end portion of the first guide path 24, and the first holding portion in which the sphere 6 is plunged and held in the vicinity of the other end portion.
  • the recess 34 is provided with a second holding recess 35 at the other end.
  • the engagement recess 32 and the first holding recess 34 There is a center angle separation narrower than 180 °, and the first holding recess 34 and the second holding recess 35 are separated by a few tens of degrees.
  • a guide groove is formed in the second guide path 26, and a cross section perpendicular to the groove direction of the guide groove is an arc shape, and the radius of the arc is slightly larger than the radius of the sphere 6. Yes.
  • the first guide path 24 is formed flush with the surface portion 21.
  • the engaging recess 28 is a concave spherical surface having a radius of curvature larger than the radius of curvature of the sphere 6, and is a recess having a depth about half the radius of curvature of the sphere 6. Further, a smooth convex curved surface is formed between the engaging recess 28 and the first guide path 24.
  • the engaging recess 32 is a concave spherical surface having a radius of curvature similar to the radius of curvature of the sphere 6, and is a recess having a depth about half the radius of curvature of the sphere 6. Further, a space between the engagement recess 32 and the second guide path 26 is formed in a convex curved surface having a slightly larger curvature radius than the curvature radius of the engagement recess 32.
  • the first holding recess 30 and the second holding recess 31 are concave spherical surfaces having a slightly larger radius of curvature than the radius of curvature of the sphere 6, and are convex between each holding recess and each guide path.
  • the first holding recess 34 and the second holding recess 35 have substantially the same shape.
  • the catch 8 has a substrate portion 38 having a shape in which fitting portions 40, 41 are formed at the upper and lower portions of the disc, and a circular shape is formed at the center of the substrate portion 38.
  • a hole 42 is provided.
  • the fitting portions 40 and 41 are formed with fitting protrusions 44 and 45 that protrude inward in the axial direction from the substrate portion 38, respectively.
  • a linear engagement groove 46 is formed in the outward surface portion of the substrate portion 38 from the hole portion 42 to a portion on the right side of the fitting portion 40.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the groove direction of the engaging groove portion 46 is an arc shape (a part of a circle), and the half diameter is formed larger than the radius of the sphere 6. Further, the depth of the groove of the engaging groove portion 46 is constant, and the corner of the outer end portion is formed with a concave spherical roundness.
  • the catch 8 is formed with an engagement hole 48 at a position on the right side of the fitting part 41 on the center line having an angle narrower than 180 ° with respect to the engagement groove 46.
  • the engagement hole 48 is a cylindrical hole whose opening is circular and gently inclined inward (about 5 °) toward the bottom.
  • the bottom surface of the engagement hole 48 is flat, and a lubricant such as grease is added to it.
  • the sphere 6 is rotatably arranged with a part thereof protruding.
  • a convex portion (for example, a convex spherical surface portion) may be formed at the position of the engagement hole 48 of the catch 8. At this time, a convex portion may be formed by embedding and arranging a part of the sphere 6 in a fixed state on the surface portion of the catch 8.
  • the coil panel 10 is a compression spring and biases the catch 8.
  • the cylindrical member 12 is a cylindrical container in which a bottom 51 having a through hole 50 provided in the center is formed on one end and an open port is formed on the other end.
  • fitting recesses 54 and 55 are formed that are cut in a shape parallel to the axial direction.
  • fitting protrusions 56 and 57 are formed in the axial direction on the outer left and right parts of the cylindrical member 12, respectively.
  • the shaft body 14 includes a disk-shaped head portion 60 and a shaft portion 62.
  • the shaft portion 62 is formed with a large-diameter shaft portion 64, a medium-diameter shaft portion 65, and a small-diameter shaft portion 66 having a circular cross section in order of the positional force near the head 60, and the tip portion has a hexagonal corner.
  • a shaft portion 67 is formed.
  • the coil spring 10 When assembling the hinge device 2, as shown in FIG. 4, the coil spring 10 is housed in the tubular member 12, and the other end of the coil panel 10 is in contact with the catch 8.
  • the fitting portions 40 and 41 (fitting protrusions 44 and 45) of the catch 8 are fitted into the fitting concave portions 54 and 55 of the cylindrical member 12.
  • the fitting protrusions 44 and 45 are formed so as to protrude from the board portion 38, the fitting protrusions 44 and 45 are fitted into the fitting recesses 54 without receiving the urging force of the coil panel 10. Can be assembled easily.
  • the fitting recesses 54 and 55 are cut out at a constant width, and the fitting portions 40 and 41 of the catch 8 can move in the fitting recesses 54 and 55 in the axial direction.
  • the shaft portion 62 of the shaft body 14 is inserted from the through hole 50 of the bottom portion 51 of the cylindrical member 12, and the coil panel 10 and the catch 8 are passed through. Two pieces between the catch 8 and the disk 4 are inserted. Then, the square shaft 67 is passed through the square hole 22 of the disk 4 with the spherical body 6 interposed therebetween. At this time, one sphere 6 is disposed in the engagement hole 48 of the catch 8 and the other sphere 6 is disposed in the engagement groove 46, and each sphere 6 is connected to the first holding recess 30 of the first guide path 24. Align with the first holding recess 34 of the second guide path 26 by holding and engaging.
  • the tip end portion of the angular shaft portion 67 of the shaft body 14 protruding from the disc 4 is caulked to fix the disc 4, and the hinge device 2 is assembled.
  • the appearance of the hinge device 2 is formed by an oval disk 4 and a cylindrical member 12, and this disk 4 is connected to one housing (for example, a rotating part 16) of an electronic device.
  • the fitting protrusions 56 and 57 of the cylindrical member 12 are fitted and fixed to the other housing (for example, the main body portion 18).
  • the square hole 22 of the disk 4 is fitted into the square shaft portion 67 of the shaft body 14, and the disk 4 rotates together with the shaft body 14.
  • the through hole 50 of the cylindrical member 12 is passed through the large diameter shaft portion 64 of the shaft body 14
  • the coil panel 10 is passed through the medium diameter shaft portion 65
  • the hole portion 42 of the catch 8 is passed through the small diameter shaft portion 66.
  • the cylindrical member 12, the coil panel 10, and the catch 8 are free with respect to the rotation of the shaft body 14. Further, the catch 8 is fitted to the cylindrical member 12, and the catch 8 and the cylindrical member 12 rotate integrally.
  • the catch 8 is always urged in the direction of the disk 4 by the coil panel 10, and the engagement hole of the catch 8 is rotated as the disk 4 rotates.
  • the spherical body 6 in the portion 48 forms a cam mechanism that repeatedly enters and exits the engaging recess 28 of the disk 4, the first holding recess 30, and the second holding recess 31, and the engaging groove 46 of the catch 8
  • the inner sphere 6 forms a cam mechanism that reciprocates in the engaging groove 46 and repeats entering and exiting the engaging recess 32, the first holding recess 34, and the second holding recess 35 of the disk 4. . Therefore, the lever device of the lever lever is configured such that the disk 4 rotates with respect to the tubular member 12 via the cam mechanism.
  • This hinge device 2 has an opening angle of the rotating part 16 of the electronic device of 0 ° (closed position), an opening angle smaller than 180 ° (first operation position), and an opening angle of 180 ° (secondary position).
  • the operation position is held and fixed at each position.
  • FIG. 6 shows the relationship between the sphere 6 held by the catch 8 and the disk 4 at each position, where (a) is the closing position of the hinge device, (b) is the first operating position, (C) shows the state at each position of the second operation position.
  • the hinge device 2 has a configuration in which the first guide path 24 and the second guide path 26 of the disk 4 are formed continuously, so that the start end (open angle 0) of the first guide path 24 is formed.
  • the engagement recess 28 that becomes °) and the engagement recess 32 that becomes the start end of the second guide path 26 are provided at positions separated by a predetermined center angle (an angle greater than 180 °).
  • the engagement formed on the first guide path 24 The central angle formed by the concave portion 28 and the first holding concave portion 30 is narrower than 180 °, and the central angle formed by the first holding concave portion 30 and the second holding concave portion 31 is an angle of several tens of degrees.
  • the angle narrower than 180 ° is a slight angle margin to obtain the suction effect described later.
  • the radius of the first guide path 24 is constant, the sphere 6 that moves there is held in the engagement hole 48 that is the fixed position of the catch 8.
  • the radius of the first guide path 24 can be formed with a large radius over the disk surface of the disk 4, and a constant rotational torque can be obtained as a hinge. And high rotational torque can be obtained.
  • the central angle formed by the engagement recess 32 formed on the second guide path 26 and the first holding recess 34 is also set to an angle narrower than 180 °.
  • the angle formed by the holding recess 35 is about several tens of degrees.
  • the second guide path 26 has a spiral shape and the distance from the center differs depending on the location, the sphere 6 held in the engagement groove portion 46 of the catch 8 is the guide groove of the second guide path 26. And reciprocatingly move in the engaging groove portion 46 according to the movement of the second guide path 26.
  • the closing of the rotating portion 16 is completed while each of the spheres 6 enters the engaging recesses 28 and 32 and is directed toward the center of the concave spherical surface. Configure the sphere 6 to stop entering. At this time, the sphere 6 that has slid halfway along the engagement recesses 28 and 32 is moved to the center of the engagement recess 32 by the urging force of the coil panel 10 (suction action), and thus rotates. Since the torque in the closing direction is applied to the part 16, the closed state is maintained without the rotating part 16 rattling.
  • the foldable electronic device 15 includes a rotating portion 16 provided with a display screen 17 and the like, and a main body portion 18 provided with operation keys 19 and the like.
  • the hinge device 2 When attaching the hinge device 2 to the electronic device, insert the hinge device 2 from the outer side of the electronic device with the disc 4 first, and attach the hinge hole 72 provided in the inner rotating portion 16.
  • the disk 4 of the hinge device 2 is fitted and fixed, and the fitting protrusions 56 and 57 of the cylindrical member 12 are fitted and fixed to the cylindrical part 70 provided in the main body part 18.
  • the hinge device 2 is attached to the left and right connecting parts of the main body 18 and the rotating part 16 of the electronic device.
  • the hinge device 2 is the direction of rotation Therefore, when mounting the left and right hinge devices of an electronic device in a symmetrical configuration, these hinge devices must be formed in a symmetrical structure (symmetric disk and catch).
  • the cam mechanism is activated when the rotating unit 16 is opened by hand, and the disk 4 rotates together with the rotating unit 16.
  • both spheres 6 held by the catch 8 come out of the locking force of the engaging recesses 28 and 32 of the disk 4 and slide along the guide paths 24 and 26 of the disk 4.
  • a predetermined torque is applied to the rotating portion 16, and the rotating portion is opened against this.
  • both spheres 6 enter the first holding recesses 30 and 34, respectively, and the rotating part is rotated at this position by the biasing force of the coil panel 10. 16 is held and fixed.
  • the operator can operate the electronic device at this position, and can operate the keys provided on the main body 18.
  • the rotating part 16 When the rotating part 16 is further opened, it reaches the second operating position with an opening angle of 180 ° (the rotating part 16 and the main body part 18 are in a parallel state). The rotating part 16 is held and fixed at this position. The operator can operate the electronic device even in this position.
  • the rotating portion can be held and fixed at the open position of the open angle of 180 ° or 180 ° or more, and the rotating portion can be opened and closed. Sufficient torque can be obtained at the same time, and a relatively constant opening / closing torque can be obtained. At the same time, the suction action gives a feeling of merino and resilience to the opening and closing of the rotating part, and the operability of the electronic equipment is also excellent. .
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the hinge device 102 according to the second embodiment.
  • the hinge device 102 is also used in an electronic device such as a foldable game machine or a mobile phone in the same manner as the hinge device 2.
  • the hinge device 102 can be configured to use only one piece of the folding electronic device 15 by increasing the frictional force (dynamic friction and static friction) of the relative rotating part. A high switching torque and a static torque that hinders movement from the operating position are obtained. Of course, there is nothing wrong with using two hinge devices 102 to obtain higher opening and closing torque.
  • the basic form, members, and materials of the cam mechanism and the like of the hinge device 102 are the same as those of the hinge device 2 described above. Omitted.
  • the hinge device 102 includes a disk 4, two spheres 6, a catch 8, a coil spring 10, a first friction plate 106, a second friction plate 108, a cylindrical member 112,
  • the friction plate 110, the shaft body 114, and the like are constituent members.
  • the cam mechanism is mainly composed of the disk 4, the sphere 6 and the catch 8.
  • the external shape of the hinge device 102 includes a disk 4, a cylindrical member 112, and a shaft body 114.
  • the first friction plate 106 and the second friction plate 108 are made of a metal such as phosphor bronze or steel (SPCC, SUS), a porous material such as a sintered material, a synthetic resin (carbon, glass fiber, etc.) ).
  • a metal such as phosphor bronze or steel (SPCC, SUS)
  • a porous material such as a sintered material, a synthetic resin (carbon, glass fiber, etc.)
  • Phosphor bronze is excellent as a friction plate because of its excellent wear resistance, viscosity, and mechanical strength.
  • the cylindrical member 112 is made of a synthetic resin such as POM or ABS, or a material formed by sintering or MIM (metal injection molding).
  • the friction plate 110 includes a cork sheet having a high frictional resistance, a porous material such as hard rubber and a sintered material, a metal such as a synthetic resin and phosphor bronze.
  • the shaft body 114 is also made of aluminum killed steel (S WCH12A) or metal power such as steel.
  • the disk 4, the sphere 6, the catch 8, and the coil spring 10 are as described in the above embodiment.
  • the first friction plate 106 includes a disk-shaped substrate portion 122, fitting portions 120 and 121 formed at the upper and lower portions of the substrate portion, and a circular hole portion 124 provided at the center of the substrate portion.
  • the second friction plate 108 includes a disk-shaped base portion and a square-shaped square hole 126 formed in the center of the substrate portion. The first friction plate 106 and the second friction plate 108 are in contact with each other and rotate relative to each other with a predetermined friction force.
  • the friction plate 110 has a disc shape and is provided with a circular hole 127 in the center.
  • the cylindrical member 112 is a cylindrical container in which a bottom 51 having a through hole 50 is formed in the center on one end side of the cylindrical portion 128 and an open port 130 is formed on the other end. .
  • Fitting recesses 54 and 55 are formed in the upper and lower portions of the opening 130 so as to be parallel to the axial direction, and the inner surface of the cylindrical portion 128 is recessed in a groove shape toward the bottom 51.
  • the fitting groove portions 134 and 135 are formed.
  • fitting protrusions 56 and 57 are formed in the axial direction on the left and right outer portions of the cylindrical portion 128, respectively.
  • the shaft body 114 includes a disk-shaped head 60 and a shaft 62.
  • the position force close to the head 60 is also in order, the first shaft portion 136 having a circular cross section, the first square shaft portion 137 having a square cross section, and the second shaft having a circular cross section.
  • a second angular shaft portion 139 having a hexagonal cross section is formed in the portion 138 and the tip portion, and a step portion is provided at the boundary between these shaft portions, and the diameter of the shaft portion on the tip side is made thinner. ing.
  • the cross section of the first angular shaft portion 137 has a shape in which a square corner portion is rounded.
  • the second friction plate 108, the first friction plate 106, and the coil panel 10 are housed in a cylindrical member 112.
  • the fitting portions 120 and 121 of the first friction plate 106 are inserted into the fitting groove portions 134 and 135 of the cylindrical member 112 and are fitted therein.
  • a friction mechanism comprising a pair of the first friction plate 106 and the second friction plate 108 is adopted, but two or more sets of friction mechanisms are provided to provide high friction. It is good also as strengthening and strengthening braking.
  • the coil panel 10 has one end portion in contact with the first friction plate 106 and the other end portion in contact with the catch 8, and the fitting portions 40 and 41 of the catch 8 are cylindrical.
  • the member 112 is fitted into the fitting recesses 54 and 55.
  • the friction plate 110 is passed through the shaft body 114, the shaft portion 62 of the shaft body 114 is inserted from the through hole 50 in the bottom portion 51 of the cylindrical member 112, and the coil panel 10 and the catch 8 are further inserted.
  • two spheres 6 are interposed between the catch 8 and the disk 4 and passed through the square hole 22 of the disk 4.
  • the tip of the second angular shaft portion 139 of the shaft 14 projecting from the disc 4 is caulked to fix the disc 4, and the hinge device 102 is assembled with the coil panel 10 maintaining a predetermined urging force. .
  • the friction plate 110 is interposed between the back surface portion 140 of the head portion 60 of the shaft body 114 and the bottom portion 51 of the cylindrical member 112 in a close state. Further, the first shaft portion 136 of the shaft body 114 is rotatably inserted into the through hole 50 of the cylindrical member 112, and the first angular shaft portion 137 is inserted into the square hole 126 of the second friction plate 108. While being inserted, the first friction plate 106 is rotatably inserted. Further, the second shaft portion 138 of the shaft body 114 is rotatably inserted into the hole portion 42 of the catch 8, and the second angular shaft portion 139 is fitted into the square hole 22 of the disk 4.
  • the shaft body 114, the second friction plate 108, and the disc 4 are integrated together to form a first rotating body, and the cylindrical member 112, the first friction plate 106, and the catch 8 are
  • the second rotating body is formed as a single body, and the first rotating body is rotatable relative to the second rotating body.
  • the first friction plate 106 and the second friction plate 108 are pressed against each other to form a braking mechanism by friction, thereby causing a predetermined friction force (dynamic friction and static friction). Relative rotation is performed, and a predetermined rotation torque (friction torque) is generated between the first friction plate 106 and the second friction plate 108.
  • the second friction plate 108 and the inner surface portion of the bottom 51 of the cylindrical member 112 are pressed against each other and relatively rotated with a predetermined frictional force.
  • the friction plate 110 is interposed between the shaft body 114 and the cylindrical member 112 in a free state, and a predetermined rotation torque (friction torque) is provided between the shaft body 114 and the cylindrical member 112. Is generated.
  • a friction mechanism or a friction comprising the first friction plate 106 and the second friction plate 108 is used. Only one of the friction mechanisms including the friction plate 110 may be employed.
  • the hinge device 102 is formed by a disc 4 having an oval appearance and a cylindrical member 112, and the disc 4 is fitted into one housing (for example, the rotating portion 16) of the electronic device 15 shown in FIG.
  • the fitting protrusions 56 and 57 of the cylindrical member 112 are fitted and fixed to the other casing (for example, the main body 18).
  • a high frictional force (dynamic friction and static friction) is generated in the rotating body of the hinge device 102, and sufficient rotating torque (friction torque) is obtained.
  • the hinge device 102 is attached to one of the main body part of the electronic device and the left and right connecting parts of the rotating part, and a freely rotatable member having a bearing force is attached to the other.
  • the basic opening / closing operation of the foldable electronic device 15 to which the hinge device 102 is attached is the same as that to which the hinge device 2 is attached.
  • the cam mechanism consisting of 4 and catch 8 operates, and the disk 4 rotates together with the rotating part 16.
  • both spheres 6 held by the catch 8 also come out of the locking force of the engaging recesses 28 and 32 of the disk 4 and slide along the guide paths 24 and 26 of the disk 4.
  • a predetermined torque is applied to the rotating part 16, and the rotating part is opened against this.
  • both spheres 6 enter the first holding recesses 30 and 34, respectively, and the rotating part is rotated at this position by the urging force of the coil panel 10. 16 is held and fixed. If necessary, the operator can operate the electronic device at this position and can operate the keys provided on the main body 18.
  • the rotating part 16 is further opened, it reaches the second operating position with an opening angle of 180 ° (the rotating part 16 and the main body part 18 are in parallel), and both the spheres 6 are in the second holding recesses 31, respectively. It enters into 35 and the rotating part 16 is held and fixed at this position. The operator can operate the electronic device even in this position.
  • the electronic device 15 to which the hinge device 102 is attached is operated by the friction mechanism including the first friction plate 106 and the second friction plate 108 and the friction mechanism including the friction plate 110.
  • Large static friction is obtained at the first and second operation positions, and the rotating portion 16 is stably held and fixed.
  • sufficient opening / closing torque can be obtained even during the opening / closing of the rotating part 16, and the rotating part 16 is stopped at the desired opening / closing position.
  • the electronic device can be operated at this position. When closing the rotating unit 16, the rotating unit 16 is closed against the rotating torque applied to the rotating unit 16 in the same manner as the opening operation.
  • the rotating portion can be securely held and fixed at the operation position such as an open angle of 180 °, and the rotating portion can be opened and closed.
  • high rotation torque can be obtained, and the rotation part can be held and fixed at any position during opening and closing, so that the operation at the free operation position can be performed accurately.
  • a sharp feeling is given to opening and closing, and it is excellent in operability and functionality.
  • FIG. 10 shows a cross section of a hinge device 152 according to another embodiment.
  • the hinge device 152 is also used in an electronic device such as a folding game machine or a mobile phone, like the hinge device 2.
  • This hinge device 152 increases the frictional force (dynamic friction and static friction) between the shaft body and the coil panel so that the opening / closing torque of the rotating part and the static torque held at the operation position can be obtained in the electronic device. It is a thing.
  • this hinge device 152 can function sufficiently even if only one device is mounted on an electronic device.
  • the basic form, members, and materials of the hinge device 182 such as a cam mechanism are the same as those of the hinge devices 2 and 102, and the members common to both are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be given here. Is omitted.
  • the hinge device 152 includes the disk 4, the two spheres 6, the catch 8, the coil panel 160, the cylindrical member 12, the friction plate 110, the shaft body 14, and the like as constituent members.
  • the cam mechanism is mainly composed of the disk 4, the sphere 6 and the catch 8.
  • the coil panel 160 has a spiral panel and a locking projection 162 in which one end portion of the panel protrudes in the compression direction.
  • the shortest inner diameter of the coil panel 160 is formed to be approximately the same as the outer diameter of the medium shaft 65 of the shaft body 14, and the coil panel 160 is fitted to the medium shaft 65 with a predetermined pressing force. Include. As a result, the coil panel 160 is brought into pressure contact with the medium diameter shaft portion 65.
  • the cylindrical member 12 is provided with a locking hole 164 in the axial direction inside the bottom 51.
  • the hinge device 152 When the hinge device 152 is assembled, when the coil panel 160 is housed in the cylindrical member 12, the locking projection 162 at one end of the coil panel 160 is inserted into the locking hole 164 of the cylindrical member 12. Entry lock. In the coil panel 160, the fitting portion of the catch 8 is fitted into the fitting recesses 54 and 55 of the tubular member 12 with the other end being in contact with the catch 8.
  • the friction plate 110 is fitted to the shaft body 14, the shaft portion 62 of the shaft body 14 is inserted from the through hole 50 of the bottom 51 of the cylindrical member 12, and the coil panel 160 and the catch 8 are passed through. Then, two spheres 6 are interposed between the catch 8 and the disk 4 and passed through the square hole of the disk 4. Then, the front end portion of the shaft body 14 is pressed to fix the disk 4, and the hinge device 152 is assembled with the coil panel 160 maintaining a predetermined biasing force.
  • the friction plate 110 is interposed between the back surface portion 140 of the head portion 60 of the shaft body 14 and the bottom portion 51 of the tubular member 12 in a close contact state.
  • a coil panel 160 is in close contact with the medium-diameter shaft portion 65 of the shaft body 14, and the coil panel 160 is disposed in a state where a part of the shaft body 14 is tightened.
  • the coil panel 160 rotates relative to the shaft body 14 together with the cylindrical member 12, and at this time, frictional forces (dynamic friction and static friction) are generated between the shaft body 14 and the coil panel 160. Due to this frictional force, a rotating torque (friction torque) is generated in the hinge device 152 as a braking action.
  • the friction plate 110 is interposed between the shaft body 14 and the cylindrical member 12 in a free state, and generates a predetermined rotational torque (friction torque) between the shaft body 14 and the cylindrical member 12.

Abstract

　本発明は、回動が円滑に行え、かつ開角度を１８０°以上に展開し保持することができるヒンジ装置及びそれを用いた電子機器を提供することを課題とし、円板状のキャッチ８と衝合して回転可能に取り付けられたディスク４を有するヒンジ装置において、キャッチには、半径方向に係合溝部を設ける一方、所定の中心角度上に係合凸部を設け、ディスクには、円板面部の中心との間隔が一定の円弧形状で中心角度１８０°を越える範囲に亘る第一の案内路２４を設ける一方、第一の案内路の内側に設けた一端部と第一の案内路の一端部に近接して設けた他端部を有し、これら両端部の間を中心との間隔が次第に広くなる円弧形状のガイド溝が形成された第二の案内路２６を設け、第一の案内路に係合凸部と係合する一の係合凹部２８を、また第二の案内路に係合溝部に保持される球体と係合する他の係合凹部３２をそれぞれ設けた構成である。

Description

明 細 書
ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器
技術分野
[0001] 本発明は、ヒンジ装置及びそれを用いた折畳式の電子機器に関する。
背景技術
[0002] 使用時には操作部或いは表示部としての十分な広さを確保し、未使用時には折り 畳んで携帯に便利な折畳式の電子機器では、筐体としての回動部 (表示部）と本体 部 (操作部）との間にヒンジ装置を用 V、、本体部に対して回動部を回動自在に連結し ている。このようなヒンジ装置を用いた電子機器は、回動部を展開したとき或いは閉 塞したときに、回動部が不意に開閉しな 、ように固定する構造が採用されて 、る。
[0003] 特許文献 1に示されるように、上記固定構造を採用したヒンジ装置は図 11に示すよ うに、ディスク 82、キャッチ 84により回動機構が構成される。上記ディスク 82は、案内 路の中心に対して対称な位置に係合凹部 86が形成されている。また、キャッチ 84は 基板部の上下の部位にそれぞれ係合凸部 88が設けられ、コイルパネ 85により付勢 されている。
[0004] ここで、上記係合凸部 88が係合凹部 86に侵入してその中央部に向力う途中で、回 動部の閉塞、或いは展開（開角度は 160° )が終了して係合凸部 88の侵入が停止 するように構成する。このとき、係合凹部 86の途中まで滑り込んだ係合凸部 88は、コ ィルバネ 85の付勢力により、係合凹部 86の中心部へと移動する作用が生じ、これに より回動部に所定のトルクが加えられ、所謂吸い込みの作用を発生させている。この 吸い込みの作用により、回動体は閉塞状態 (開角度 0° )、展開状態 (開角度 180° )においても、ガタックことなく安定した固定状態の維持が可能である。
[0005] 一方、折畳式の電子機器は、個別の用途に応じて展開角度を 180° 或いはそれ 以上に展開させるものがある。この場合、上記ヒンジ装置では回動部の閉塞位置（開 角度 0° )及び展開位置 (開角度 180° )で、回動部を保持固定させるのは困難であ る。これに対して、特許文献 2、特許文献 3のヒンジ装置が開示されている。これらのヒ ンジ装置は、何れも展開角度が 180° 或いは 180° 以上の角度まで展開を可能に したものである。
[0006] 特許文献 2に記載のヒンジ装置は図 12に示すように、可動ディスクの突き合せ端面 に、相互に異径配置である第 1係嵌凹所対 92としての第 1始点、第 1終点係嵌凹所 9 3と、相互に異径配置である第 2係嵌凹所対 94としての第 2始点、第 2終点係嵌凹所 95とを形成し、他方には第 1、第 2球体により第 1、第 2係嵌凸部を形成し、これら第 1 、第 2球体は径方向に変動しながら第 1弧凹面案内路 96と第 2弧凹面案内路 97とを 転動し、可動ディスクの回転操作を行わせるものである。また、特許文献 3に記載のヒ ンジ装置は、係嵌凹所相互、係嵌凸部相互を回転軸心から相互に異径である所要 周角度位置に設定することによって、カバーの機器本体に対する開成角度を 180° 以上の大きな角度に設定する要請に対処するものである。
[0007] 特許文献 1 :特開 2003— 120656公報
特許文献 2：特開平 11― 50727号公報
特許文献 3 :特開平 10— 317779号公報
[0008] しかし、特許文献 2に記載のヒンジ装置は、第 1、第 2の球体が常に可動ディスクの 回転軸心から相互に略同長の離間距離が保持されるが、第 1、第 2の球体は共に回 転軸心からの距離が同様に拡大或いは縮小する方向へ移動するため、回転トルクが 回動角度に伴って変動するという問題がある。また、特許文献 3に記載のヒンジ装置 は、回動ディスクが支持されている大半径の位置と、同小半径の位置とが、回転軸心 を基準として偏倚位置にあるため、回動ディスクの回転が円滑に行えな 、と 、う問題 がある。また、ヒンジ装置に十分な回動トルクを持たせ、操作性を向上させることが望 まれている。
[0009] 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、回動が円滑に行え、かつ開角 度を 180° 以上に展開し保持することができるヒンジ装置及びそれを用いた電子機 器を提供することを目的とする。
発明の開示
[0010] 以上の技術的課題を解決するため、本発明は、図 1等に示すように、筒状部材 12, 112の内部に設けた付勢手段 10に抗して軸方向に摺動自在にかつ回転不能に嵌 合された円板状のキャッチ 8と、筒状部材の外部に配置されキャッチと衝合して回転 可能に取り付けられた円板状のディスク 4と、上記筒状部材、付勢手段、キャッチ及 びディスクを連結する軸体 14, 114とを有し、電子機器の本体部と回動部との一方に 上記筒状部材を固定しかつ他方に上記ディスク 4を固定して、上記本体部と回動部 とを開閉可能に連結するヒンジ装置において、上記キャッチ 8には、上記ディスク 4と 向い合う円板面部に、中心から半径方向に係合溝部 46を設ける一方、この係合溝 部 46に対して 180° より狭い中心角度上に係合凸部を設け、上記ディスク 4には、上 記キャッチ 8と向かい合う円板面部に、この円板面部の中心との間隔が一定の円弧 形状で中心角度 180° を越える範囲に亘る第一の案内路 24を設ける一方、上記第 一の案内路 24の内側に設けた一端部と上記第一の案内路の一端部に近接して設 けた他端部を有し、これら両端部の間を中心との間隔が次第に広くなるとともに上記 第一の案内路 24と同じ中心角度に亘つて設けられる円弧形状のガイド溝が形成され た第二の案内路 26を設け、上記第一の案内路 24の一端部に上記係合凸部と係合 する一の係合凹部 28を、また上記第二の案内路 26の一端部に上記係合溝部 46に 保持される球体 6と係合する他の係合凹部 32をそれぞれ設け、上記回動部の閉位 置において、上記付勢手段の付勢力により上記係合凸部及び球体 6と上記各係合 凹部 28との係合状態が維持されて上記回動部を保持固定する一方、この回動部の 180° 以上の開位置において、上記付勢手段の付勢力により上記係合凸部及び球 体との係合状態が維持されて回動部を保持固定する構成である。
[0011] 本発明に係るヒンジ装置は、上記キャッチ 8の円板面部に係合穴部 48を設け、この 係合穴部に回転自在に球体 6を配置しかっこの球体の一部を突出させて上記係合 凸部を形成した構成である。
[0012] 本発明に係るヒンジ装置は、上記キャッチの係合凸部を所定の曲率半径の凸球面 状に形成する一方、上記一の係合凹部 28を上記係合凸部の曲率半径より大きな曲 率半径の凹球面状に形成し、また上記他の係合凹部 32を上記球体の曲率半径以 上の曲率半径の凹球面状に形成した構成である。
[0013] 本発明に係るヒンジ装置は、上記第一の案内路 24の他端部及び上記第二の案内 路 26の他端部に、それぞれ上記係合凸部の曲率半径より大きな曲率半径の凹球面 状の保持凹部 31, 35を設けた構成である。 [0014] 本発明に係るヒンジ装置は、上記軸体 114と上記筒状部材 112の底部との間に、 上記軸体に対する上記筒状部材の相対回動を摩擦により制動する摩擦プレート 110 を介在させた構成である。
[0015] 本発明に係るヒンジ装置は、上記筒状部材 112内に、この筒状部材とともに回動す る第一の摩擦板 106、及びこの第一の摩擦板に圧接し上記軸体とともに回動する第 二の摩擦板 108を介在させ、上記軸体に対する上記筒状部材の相対回動を摩擦に より制動する構成である。
[0016] 本発明に係る電子機器は、操作部を有する上記本体部 18、又は表示部を有する 上記回動部 16の一方側に上記ディスク 4を固定させる一方、他方側に上記筒状部 材 12を固定させた上記何れかに記載のヒンジ装置を用い、上記係合凸部が上記係 合凹部に侵入する途中において上記回動部が閉塞するように取り付け、この回動部 を閉じた状態においても上記付勢手段により回動部に閉方向にトルクが加わるように 構成したものである。
[0017] 〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るヒンジ装置によれば、半径方向に係合溝部がま た所定の中心角度上に係合凸部が設けられたキャッチ、及び第一の案内路、第二の 案内路が設けられキャッチに対して回動可能なディスク等を有する構成を採用したか ら、回動部が閉位置及び開角度 180° 或いは 180° 以上の開位置で保持固定が行 なえ、かつ回動部の開閉時において十分なトルクが得られるとともに比較的一定した 開閉トルクが得られ、併せて吸 、込みの作用により回動部の開閉にメリノ、リ感が与え られるという効果を奏する。
[0018] また、キャッチの係合凸部として係合穴部に回転自在に球体を設け、この球体の一 部を係合凸部として突出させた構成としたから、ディスクの係合凹部への侵入脱出が 滑らかに行え、かつ付勢手段により回動部に適度な開閉トルクが得られるという効果 がある。
[0019] 本発明に係るヒンジ装置によれば、軸体と筒状部材の底部との間に摩擦プレートを 介在させ、或いは筒状部材内に第一の摩擦板、及び第二の摩擦板を介在させ、軸 体に対する筒状部材の相対回動を摩擦により制動する構成としたから、回動部の各 操作位置において大きな静止摩擦が得られ、回動部が安定して保持固定され、また 回動部の開閉途中においても十分な開閉トルクが得られ、所望する開閉位置に回動 部を停止保持することが可能であり、操作性に優れるという効果がある。
[0020] 本発明に係る電子機器によれば、回動部が閉位置及び開角度 180° 或いは 180 ° 以上の開位置で保持固定が安定して行なえて良好な操作性が得られ、かつ回動 部の開閉時において十分なトルクが得られるとともに比較的一定した開閉トルクが得 られ、併せて吸!、込みの作用により回動部の開閉にメリノ、リ感が与えられると!/、う効 果を奏する。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明の第一の実施の形態に係るヒンジ装置の分解斜視図である。
[図 2]ヒンジ装置のディスクにっき、（a)は内側面を、（b)は A— A線断面を、（c)は B — B線断面を、（d)は C— C線断面を示す図である。
[図 3]ヒンジ装置のキャッチにっき、（a)は外側面を、（b)は D— D線断面を、（c)は E E線断面を示す図である。
[図 4]実施の形態に係るヒンジ装置の、（a)は軸方向の断面を、（b)は F— F線断面を
、（c)は G— G線断面を示す図である。
[図 5]実施の形態に係るヒンジ装置の斜視図を示す。
[図 6]実施の形態に係り、キャッチとディスクとの関係を示す図であり、（a)は閉塞位置
、（b)は第一の操作位置、（c)は第二の操作位置における状態を示す。
[図 7]実施の形態に係るヒンジ装置を用いた電子機器を示す図である。
[図 8]第二の実施の形態に係るヒンジ装置の分解斜視図である。
[図 9]第二の実施の形態に係るヒンジ装置の断面を示す図である。
[図 10]他の実施の形態に係るヒンジ装置の断面を示す図である。
[図 11]従来例に係るヒンジ装置の部分分解斜視図を示す。
[図 12]従来例に係るヒンジ装置の可動ディスクを示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図 1は第一の実施の形態に係り、折畳式のゲーム機或いは携帯電話機等の電子 機器に用いられるヒンジ装置 2の分解斜視図を示したものである。このヒンジ装置 2は 、ディスク 4、 2個の球体 6、キャッチ 8、コイルパネ 10、筒状部材 12、及び軸体 14等 を構成部材としている。これら部材の内、主にディスク 4、球体 6及びキャッチ 8によつ てカム機構が構成される。また、このヒンジ装置 2の外観形状は、ディスク 4、筒状部 材 12及び軸体 14で構成されている。
[0023] 上記ディスク 4及びキャッチ 8は鋼材（SPCC)又はステンレス鋼などの金属製力 な つている。球体 6は鋼球、コイルパネ 10は鋼材、軸体 14はアルミキルド鋼製（SWCH 12A)、又は鋼材等の金属製力もなる。筒状部材 12は POM、 ABS等の合成樹脂製 、又は焼結、 MIM (金属射出成形）により成形された材料力もなる。また、ディスク 4、 キャッチ 8及び軸体 14には無電解 Niメツキ又は Niメツキ等の表面処理が行われてい る。
[0024] ここで各構成部材につ 、て説明する。上記ディスク 4は図 2に示すように、小判状の 基部 20の中心部に六角の角孔 22が設けられている。上記基部 20の表面部 21の略 左側部位には、中心との間隔が一定（同一半径)の円弧状の第一の案内路 24が形 成されている。また基部 20の略右側部位には、上記第一の案内路 24の内側に設け た一端部から、中心との間隔が次第に広くなるとともに、他端部が上記第一の案内路 24の一端部に近接した状態の円弧状 (螺旋曲線状)の第二の案内路 26が設けられ ている。
[0025] 上記第一の案内路 24の一端部には、球体 6が係止する係合凹部 28が、また他端 部近傍には球体 6が突入保持される第一の保持凹部 30が、他端部には第二の保持 凹部 31が設けられている。上記係合凹部 28と第一の保持凹部 30とは 180° より狭 い中心角度の隔たりがあり、この第一の保持凹部 30と第二の保持凹部 31とは数 10 ° 程度の隔たりがある。
[0026] 一方、上記第二の案内路 26の一端部は、第一の案内路 24の他端部の内側に入り 込む状態で位置し、ここには球体 6が係止する係合凹部 32が設けられている。また 第二の案内路 26の他端部は、第一の案内路 24の一端部の延長上の近傍に設けら れ、この他端部近傍には球体 6が突入保持される第一の保持凹部 34が、他端部に は第二の保持凹部 35が設けられて 、る。上記係合凹部 32と第一の保持凹部 34とは 180° より狭い中心角度の隔たりがあり、この第一の保持凹部 34と第二の保持凹部 35とは数 10° 程度の隔たりがある。また上記第二の案内路 26にはガイド溝が形成さ れ、このガイド溝の溝方向と直交する断面は円弧状であり、この円弧の半径は上記球 体 6の半径より少し大きく形成されている。一方、第一の案内路 24は表面部 21とは 面一に形成されている。
[0027] 図 2に示すように、上記係合凹部 28は上記球体 6の曲率半径よりも大きい曲率半径 の凹球面状で、この球体 6の曲率半径の半分程度の深さの凹部である。また、この係 合凹部 28と第一の案内路 24との間は滑らかな凸曲面状に形成されている。上記係 合凹部 32は球体 6の曲率半径と同様の曲率半径の凹球面状で、この球体 6の曲率 半径の半分程度の深さの凹部である。また、上記係合凹部 32と第二の案内路 26と の間はこの係合凹部 32の曲率半径よりも少し大きい曲率半径の凸曲面状に形成さ れている。
[0028] また、上記第一の保持凹部 30及び第二の保持凹部 31は、上記球体 6の曲率半径 より少し大きな曲率半径の凹球面状で、各保持凹部と各案内路との間は凸曲面状に 形成されており、第一の保持凹部 34及び第二の保持凹部 35についても略同様な形 状である。
[0029] 上記キャッチ 8は図 3に示すように、円板の上下部に嵌合部 40, 41が形成された形 状の基板部 38を有し、この基板部 38の中央には円形の孔部 42が設けられている。 そして、上記嵌合部 40, 41には、それぞれ基板部 38から軸方向内向きに突出した 嵌合突起 44, 45が形成されている。また基板部 38の外向きの面部には、上記孔部 42から、嵌合部 40の右寄りの部位にかけて直線状の係合溝部 46が形成されて 、る 。この係合溝部 46の溝方向と直交する断面形状は円弧状（円の一部)であり、この半 径は球体 6の半径より大きく形成されている。また、係合溝部 46の溝の深さは一定で あり、外側端部のコーナは凹球面状の丸みが形成されている。
[0030] またキャッチ 8には、上記係合溝部 46とは 180° よりも狭い角度の中心線上の上記 嵌合部 41の右寄りの部位に、係合穴部 48が形成されている。この係合穴部 48は、 開口部が円形で底に向かうに従って内向きに緩やかに傾斜（5° 程度）した筒状の 穴である。この係合穴部 48の底面は平坦でここにグリース等の潤滑材が加えられ、 穴内には上記球体 6がその一部を突出させた状態で回転自在に配置される。なお、 この球体 6に代えて、キャッチ 8の係合穴部 48の位置に、凸部（例えば凸球面部）を 形成することとしてもよい。このとき、キャッチ 8の面部に球体 6の一部を固定状態に埋 設配置して凸部を形成することでもよい.
[0031] コイルパネ 10は圧縮ばねであり、キャッチ 8を付勢する。筒状部材 12は図 1に示す ように、一端側には中心部に貫通孔 50が設けられた底部 51が形成され、他端側は 開放口が形成された筒状の容器である。この開放口の上下の部位には、それぞれ軸 方向に平行形状に切り込んだ嵌合凹部 54, 55が形成されている。また、筒状部材 1 2の外部左右の部位には、それぞれ軸方向に嵌合凸条部 56, 57が形成されている
[0032] 軸体 14は図 1に示すように、円板状の頭部 60と軸部 62からなる。この軸部 62には 頭部 60寄りの位置力も順に、断面が円形状の大径軸部 64、中径軸部 65、小径軸部 66が形成され、先端部には断面が六角形状の角軸部 67が形成されて 、る。
[0033] 上記ヒンジ装置 2の組み付けに際しては、図 4に示すように、筒状部材 12内にコィ ルバネ 10を収納し、このコイルパネ 10の他端部をキャッチ 8に当接させた状態で、キ ャツチ 8の嵌合部 40, 41 (嵌合突起 44, 45)を筒状部材 12の嵌合凹部 54, 55に嵌 合させる。このとき、嵌合突起 44, 45は基板部 38から突出形成されていることから、 コイルパネ 10の付勢力の作用を受けない状態で、嵌合突起 44, 45を嵌合凹部 54 に嵌合させることができるので、組み付けが容易に行える。そして嵌合凹部 54, 55は 一定幅に切り欠かれており、キャッチ 8の嵌合部 40, 41は嵌合凹部 54, 55内を軸方 向に移動自在である。
[0034] さらに、筒状部材 12の底部 51の貫通孔 50から軸体 14の軸部 62を挿入し、コイル パネ 10及びキャッチ 8を揷通させ、キャッチ 8とディスク 4との間に 2個の球体 6を介在 させてディスク 4の角孔 22に角軸部 67を揷通する。このとき一の球体 6をキャッチ 8の 係合穴部 48に、他の球体 6を係合溝部 46に配置し、各球体 6をそれぞれ第一の案 内路 24の第一の保持凹部 30と第二の案内路 26の第一の保持凹部 34とに保持係 合させて位置合わせする。そして、ディスク 4から突出した軸体 14の角軸部 67の先端 部をかしめてディスク 4を固定し、ヒンジ装置 2を組み立てる。 [0035] 図 5に示すように、このヒンジ装置 2の外観は小判形状のディスク 4と筒状部材 12に よって形成され、このディスク 4を電子機器の一方の筐体 (例えば回動部 16)に嵌合 固定させ、併せて筒状部材 12の嵌合凸条部 56, 57を他方の筐体 (例えば本体部 1 8)に嵌合固定させて使用する。
[0036] 上記ヒンジ装置 2は図 1及び図 4に示すように、軸体 14の角軸部 67には、ディスク 4 の角孔 22が嵌合され、ディスク 4は軸体 14と一体に回動する。一方、軸体 14の大径 軸部 64には筒状部材 12の貫通孔 50が、中径軸部 65にはコイルパネ 10が、小径軸 部 66にはキャッチ 8の孔部 42が揷通しており、これら筒状部材 12、コイルパネ 10及 びキャッチ 8は軸体 14の回動に対してフリーである。また、キャッチ 8は筒状部材 12 に嵌合しており、キャッチ 8と筒状部材 12とは一体に回動する。
[0037] 一方、図 4(a) (b) (c)に示すように、コイルパネ 10によりキャッチ 8は常にディスク 4 方向に付勢され、ディスク 4の回動に伴い、キャッチ 8の係合穴部 48内の球体 6はデ イスク 4の係合凹部 28、第一の保持凹部 30、及び第二の保持凹部 31への侵入及び 脱出を繰り返すカム機構を形成し、キャッチ 8の係合溝部 46内の球体 6は、この係合 溝部 46を往復移動するとともにディスク 4の係合凹部 32、第一の保持凹部 34、及び 第二の保持凹部 35への侵入及び脱出を繰り返すカム機構を形成する。したがつてこ のヒンジ装置は、上記カム機構を介して、筒状部材 12に対してディスク 4が回動する 構成となる。
[0038] ここで、上記ヒンジ装置 2の基本的動作について説明する。このヒンジ装置 2は、電 子機器の回動部 16の開角度が 0° (閉塞位置)、開角度が 180° より狭い角度 (第 一の操作位置)、及び開角度が 180° (第二の操作位置)の各位置で、保持固定さ れるように構成されている。図 6は、上記各位置におけるキャッチ 8に保持される球体 6と、ディスク 4との関係を示したものであり、（a)はヒンジ装置の閉塞位置、（b)は第一 の操作位置、（c)は第二の操作位置、の各位置における状態を示す。
[0039] またヒンジ装置 2は、ディスク 4の第一の案内路 24と第二の案内路 26とが連続的に 形成される構成であるため、第一の案内路 24の始端（開角度 0° )となる係合凹部 2 8と、第二の案内路 26の始端となる係合凹部 32とは、所定の中心角度（180° より大 きな角度）隔てた位置に設けている。そして、第一の案内路 24上に形成される係合 凹部 28と第一の保持凹部 30とがなす中心角度は 180° より狭い角度、第一の保持 凹部 30と第二の保持凹部 31とがなす中心角度は数 10° 程度の角度である。上記 1 80° より狭い角度としたのは、後述する吸い込み作用を得るために若干の角度の余 裕を持たせたものである。
[0040] また第一の案内路 24は半径が一定であるため、ここを移動する球体 6は、キャッチ 8の固定位置である係合穴部 48に保持される。この第一の案内路 24の半径を一定 とすることにより、第一の案内路 24をディスク 4の円板面一杯に大きな半径で形成す ることができ、ヒンジとして一定した回転トルクを得ることができ、また高い回転トルクが 得られる。
[0041] 一方、第二の案内路 26上に形成される係合凹部 32と第一の保持凹部 34とがなす 中心角度についても 180° より狭い角度とし、第一の保持凹部 34と第二の保持凹部 35とがなす角度は数 10° 程度とした。ここで、第二の案内路 26は螺旋形状であり場 所によって中心からの間隔が異なるため、キャッチ 8の係合溝部 46に保持される球 体 6は、第二の案内路 26のガイド溝を移動するとともに、第二の案内路 26の移動に 応じて係合溝部 46内を往復移動する。
[0042] さらにこの実施の形態では、上記各球体 6がそれぞれ係合凹部 28, 32に侵入して その凹球面状の中央部に向力う途中で、回動部 16の閉塞が終了して球体 6の侵入 が停止するように構成する。このとき、係合凹部 28, 32の途中まで滑り込んだ球体 6 は、コイルパネ 10の付勢力により、係合凹部 32の中心部へと移動する作用（吸い込 み作用）が生じ、これにより回動部 16に閉じる向きのトルクが加わるので、回動部 16 がガタックことなく閉塞状態が維持される。
[0043] 折畳式の電子機器 15は、図 7に示すように表示画面 17等が設けられた回動部 16 と、操作キー 19等が設けられた本体部 18とを有している。上記のヒンジ装置 2をこの 電子機器に取り付ける場合には、電子機器の外側カゝらヒンジ装置 2をディスク 4を先 にして差し込み、内側の回動部 16に設けたヒンジ装着用の穴部 72にヒンジ装置 2の ディスク 4を嵌合固定するとともに、本体部 18に設けた筒状部 70に筒状部材 12の嵌 合凸条部 56, 57を嵌合固定させる。通常、電子機器の本体部 18と回動部 16の左 右の連結部にそれぞれヒンジ装置 2を取り付ける。なお、ヒンジ装置 2は回転の方向 性があるため、電子機器の左右のヒンジ装置を対称形態に取付ける場合には、これ らヒンジ装置は対称形状の構造 (対称形状のディスク及びキャッチ）に形成する必要 がある。
[0044] さて、上記ヒンジ装置 2を装着した電子機器 15は、回動部 16を手で開くと上記カム 機構が作動し、回動部 16とともにディスク 4が回動する。このディスク 4の回動に伴い 、キャッチ 8に保持された両球体 6はディスク 4の係合凹部 28, 32の係止力 抜け出 し、ディスク 4の各案内路 24, 26を摺動する。上記球体 6が係合凹部 28, 32から抜 け出す間は、回動部 16には所定のトルクが加わっており、これに抗して回動部を開く ことになる。やがて、回動部 16が第一の操作位置に至ったときには、両球体 6は、そ れぞれ第一の保持凹部 30, 34に突入し、コイルパネ 10の付勢力によりこの位置で 回動部 16が保持固定される。
[0045] 必要に応じて、操作者はこの位置で電子機器の操作が可能であり、本体部 18に設 けられたキーの操作を行うことができる。さらに回動部 16を開くと、開角度 180° (回 動部 16と本体部 18とは平行状態)の第二の操作位置に至り、両球体 6は、それぞれ 第二の保持凹部 31, 35に突入しこの位置で回動部 16が保持固定される。操作者は この位置にぉ 、ても電子機器の操作が可能である。
[0046] 回動部 16を閉じる際にも、上記開操作時と同様に回動部 16に加わるトルクに抗し て回動部 16を閉操作する。そして、回動部 16の閉移動とともにディスク 4は回動し、 キャッチ 8に保持された各球体 6はディスク 4の第二の保持凹部 31, 35から抜け出し 、それぞれ第一の保持凹部 30, 34に突入し、回動部 16はこの位置で一度保持固定 される。
[0047] さらに回動部 16を閉じると、キャッチ 8に保持された各球体 6はディスク 4の第一の 保持凹部 30, 34から抜け出し、それぞれ第一の案内路 24、第二の案内路 26を摺 動する。やがて、回動部 16が閉塞すると同時に、コイルパネ 10に付勢されるキャッチ 8に保持された各球体 6はそれぞれ係合凹部 28, 32に侵入する。このとき、各球体 6 がそれぞれ係合凹部 28, 32の凹球面に滑り込む勢いにより、吸い込みの作用ととも にクリック感が得られる。上記回動部 16の閉塞時に、各球体 6の侵入が途中で停止 するように構成すると、回動部 16を閉じた状態においても、なお回動部 16には閉方 向にトルクが加わるので、回動部 16がガタついたり不意に開いたりせず、安定して閉 塞状態を維持する。
[0048] 従って上記実施の形態に係るヒンジ装置及びこれを用いた電子機器によれば、回 動部が開角度 180° 或いは 180° 以上の開位置で保持固定が行なえ、かつ回動部 の開閉時において十分なトルクが得られるとともに比較的一定した開閉トルクが得ら れ、併せて吸い込みの作用により回動部の開閉にメリノ、リ感が与えられ、また電子機 器の操作性にも優れる。
[0049] 図 8は第二の実施の形態に係るヒンジ装置 102の分解斜視図を示したものである。
このヒンジ装置 102についても、上記ヒンジ装置 2と同様に折畳式のゲーム機或いは 携帯電話機等の電子機器に用いられる。このヒンジ装置 102は、相対回動する部位 の摩擦力（動摩擦及び静止摩擦)を高めることで、折畳式の電子機器 15に 1個のみ 使用する形態を可能とし、またその場合であっても高い開閉トルク及び操作位置から の移動を妨げる静止トルクが得られるようにしたものである。勿論、ヒンジ装置 102を 2 個使って、より高い開閉トルクを得ることは何らさしつかえない。なお、このヒンジ装置 102のカム機構などの基本的な形態、部材及び材料は上記ヒンジ装置 2と同様であ り、両者の共通する部材については同じ符号を付してここでの詳細な説明は省略す る。
[0050] 上記ヒンジ装置 102は、図 8に示すようにディスク 4、 2個の球体 6、キャッチ 8、コィ ルバネ 10、第一の摩擦板 106、第二の摩擦板 108、筒状部材 112、摩擦プレート 11 0及び軸体 114等を構成部材としている。これら部材の内、主にディスク 4、球体 6及 びキャッチ 8によってカム機構が構成される。また、このヒンジ装置 102の外観形状は 、ディスク 4、筒状部材 112及び軸体 114で構成されている。
[0051] 上記第一の摩擦板 106及び第二の摩擦板 108は、燐青銅又は鋼（SPCC、 SUS) などの金属、焼結材などの多孔質素材、合成樹脂 (カーボン、ガラス繊維入り等)から なる。特に、摩擦板 106, 108の一方を燐青銅、他方を燐青銅より硬質の鋼で形成 すれば好適な摩擦力を有する摩擦機構が形成できる。燐青銅は、耐磨耗性、粘性、 機械的強度に優れており摩擦板として良好である。また、筒状部材 112は POM、 A BS等の合成樹脂製、又は焼結、 MIM (金属射出成形）により成形された材料からな る。摩擦プレート 110は、摩擦抵抗の高いコルクシート、硬質ゴム、焼結材などの多 孔質材、合成樹脂、燐青銅などの金属等カゝらなる。軸体 114はアルミキルド鋼製 (S WCH12A)、又は鋼材等の金属製力もなる。
[0052] ここで各構成部材につ 、て説明する。上記ディスク 4、球体 6、キャッチ 8、及びコィ ルバネ 10は上記実施の形態で説明した通りである。上記第一の摩擦板 106は、円 板状の基板部 122、この基板部の上下部に形成された嵌合部 120, 121、及び基板 部の中央に設けられた円形の孔部 124からなる。上記第二の摩擦板 108は、円板状 の基盤部、この基板部の中央に形成された四角形状の角孔 126からなる。これら、第 一の摩擦板 106及び第二の摩擦板 108は基板部同士が当接し、かつ所定の摩擦力 を有して相対回動する。摩擦プレート 110は円板状で、中央に円形の孔部 127が設 けられている。
[0053] 上記筒状部材 112は、筒部 128の一端側には中心に貫通孔 50が設けられた底部 51が形成され、他端側は開放口 130が形成された筒状の容器である。この開放口 1 30の上下の部位には、それぞれ軸方向に平行状に切り込んだ嵌合凹部 54, 55が 形成され、さらに底部 51の方向に向けて筒部 128の内面部が溝状に窪んだ嵌合溝 部 134, 135が形成されている。また、筒部 128の外部左右の部位には、それぞれ 軸方向に嵌合凸条部 56, 57が形成されている。
[0054] 上記軸体 114は、円板状の頭部 60と軸部 62からなる。この軸部 62には頭部 60寄 りの位置力も順に、断面が円形状の第一の軸部 136、断面が四角形状の第一の角 軸部 137、断面が円形状の第二の軸部 138、及び先端部には断面が六角形状の第 二の角軸部 139が形成され、これらの各軸部の境界には段差部が設けられ、先端側 の軸部ほど径が細く形成されている。上記第一の角軸部 137の断面は、正方形の角 部が丸みを帯びた形状である。
[0055] 上記ヒンジ装置 102の組み付けに際しては、図 9に示すように、筒状部材 112内に 第二の摩擦板 108、第一の摩擦板 106及びコイルパネ 10を収納する。このとき、第 一の摩擦板 106の嵌合部 120, 121はそれぞれ筒状部材 112の嵌合溝部 134, 13 5に突入し嵌合する。なお、ここでは一組の第一の摩擦板 106及び第二の摩擦板 10 8からなる摩擦機構を採用しているが、さらに二組以上の摩擦機構を設けて高摩擦 力化を図り制動を強化することとしてもよい。
[0056] コイルパネ 10は、一端部を上記第一の摩擦板 106に当接させる一方、他端部をキ ャツチ 8に当接させた状態で、キャッチ 8の嵌合部 40, 41を筒状部材 112の嵌合凹 部 54, 55に嵌合させる。
[0057] そして、摩擦プレート 110を軸体 114に揷通させ、この軸体 114の軸部 62を筒状部 材 112の底部 51の貫通孔 50から挿入し、さらにコイルパネ 10及びキャッチ 8を揷通 し、キャッチ 8とディスク 4との間に 2個の球体 6を介在させてディスク 4の角孔 22に揷 通する。ここで、ディスク 4から突出した軸体 14の第二の角軸部 139の先端部をかし めてディスク 4を固定し、コイルパネ 10が所定の付勢力を維持した状態でヒンジ装置 102を組み立てる。
[0058] このとき、軸体 114の頭部 60の裏面部 140と筒状部材 112の底部 51との間に、摩 擦プレート 110が密接した状態で介在される。また、軸体 114の第一の軸部 136は、 筒状部材 112の貫通孔 50に回転可能に挿通され、第一の角軸部 137は、第二の摩 擦板 108の角孔 126に嵌入するとともに第一の摩擦板 106に回転可能に挿通してい る。さらに、軸体 114の第二の軸部 138は上記キャッチ 8の孔部 42に回転可能に挿 通し、第二の角軸部 139は上記ディスク 4の角孔 22に嵌入して 、る。
[0059] このため、軸体 114、第二の摩擦板 108及びディスク 4は一体ィ匕して第一の回動体 を形成し、また筒状部材 112、第一の摩擦板 106及びキャッチ 8は一体ィ匕して第二の 回動体を形成し、この第一の回動体は第二の回動体に対して相対回動可能である。 ここでコイルパネ 10の付勢力により、第一の摩擦板 106と第二の摩擦板 108同士は 圧接して摩擦による制動機構を形成し、これにより所定の摩擦力（動摩擦及び静止 摩擦)を伴って相対回動し、第一の摩擦板 106と第二の摩擦板 108との間に所定の 回動トルク (摩擦トルク）を発生させる。
[0060] また、第二の摩擦板 108と筒状部材 112の底部 51の内面部とは圧接し、所定の摩 擦力を伴って相対回動する。また、上記摩擦プレート 110は、軸体 114と筒状部材 1 12との間にフリーな状態で介在し、軸体 114と筒状部材 112との間に所定の回動ト ルク (摩擦トルク）を発生させている。なお、ヒンジ装置 102として所定の回動トルクを 得るために、第一の摩擦板 106と第二の摩擦板 108とからなる摩擦機構、或いは摩 擦プレート 110からなる摩擦機構の何れか一方のみを採用することとしてもよい。
[0061] 上記ヒンジ装置 102は、外観が小判形状のディスク 4と筒状部材 112によって形成 され、このディスク 4を図 7に示す電子機器 15の一方の筐体 (例えば回動部 16)に嵌 合固定させ、併せて筒状部材 112の嵌合凸条部 56, 57を他方の筐体 (例えば本体 部 18)に嵌合固定させて使用する。この場合、ヒンジ装置 102の回動体には高い摩 擦力（動摩擦及び静止摩擦）が発生して、十分な回動トルク (摩擦トルク）が得られる ため、電子機器の筐体には一個のみを装着して使用する。たとえば、電子機器の本 体部と回動部の左右の連結部の一方にヒンジ装置 102を取り付け、他方にはピンと 軸受け力 なるフリー回動可能な部材を取り付ける。
[0062] さて、上記ヒンジ装置 102を装着した折畳式の電子機器 15の基本的な開閉動作は 、上記ヒンジ装置 2を装着したものと同様であり、回動部 16を手で開くとディスク 4とキ ャツチ 8からなるカム機構が作動し、回動部 16とともにディスク 4が回動する。このディ スク 4の回動に伴い、キャッチ 8に保持された両球体 6はディスク 4の係合凹部 28, 32 の係止力も抜け出し、ディスク 4の各案内路 24, 26を摺動する。上記球体 6が係合凹 部 28, 32から抜け出す間は、回動部 16には所定のトルクが加わっており、これに抗 して回動部を開くことになる。
[0063] やがて、回動部 16が第一の操作位置に至ったときには、両球体 6は、それぞれ第 一の保持凹部 30, 34に突入し、コイルパネ 10の付勢力によりこの位置で回動部 16 が保持固定される。必要に応じて、操作者はこの位置で電子機器の操作が可能であ り、本体部 18に設けられたキーの操作を行うことができる。さらに回動部 16を開くと、 開角度 180° (回動部 16と本体部 18とは平行状態）の第二の操作位置に至り、両球 体 6は、それぞれ第二の保持凹部 31, 35に突入しこの位置で回動部 16が保持固定 される。操作者はこの位置にぉ 、ても電子機器の操作が可能である。
[0064] ここで、ヒンジ装置 102を装着した電子機器 15は、上記第一の摩擦板 106と第二の 摩擦板 108とからなる摩擦機構、及び摩擦プレート 110からなる摩擦機構の作用によ り、第一及び第二の操作位置において大きな静止摩擦が得られ、回動部 16が安定 して保持固定される。また、ヒンジ装置 102の大きな動摩擦により、回動部 16の開閉 途中においても十分な開閉トルクが得られ、所望する開閉位置に回動部 16を停止 保持することができ、この位置で電子機器の操作が可能である。回動部 16を閉じる 際には、上記開操作時と同様に回動部 16に加わる回動トルクに抗して回動部 16を 閉操作する。
[0065] 従って上記実施の形態に係るヒンジ装置及びこれを用いた電子機器によれば、回 動部が開角度 180° 等の操作位置で保持固定が確実に行なえ、かつ回動部の開閉 時において高い回動トルクが得られるとともに、開閉途中の任意の位置での回動部 の保持固定が行えて自由な操作位置での操作が的確に行え、併せて吸い込みの作 用により回動部の開閉にメリハリ感が与えられ、操作性及び機能性に優れる。
[0066] 図 10は、他の実施の形態に係るヒンジ装置 152の断面を示したものである。このヒ ンジ装置 152についても、上記ヒンジ装置 2と同様に折畳式のゲーム機或 、は携帯 電話機等の電子機器に用いられる。このヒンジ装置 152は、軸体とコイルパネとの間 の摩擦力（動摩擦及び静止摩擦)を高めることで、電子機器に回動部の開閉トルク及 び操作位置に保持する静止トルクが得られるようにしたものである。またこのヒンジ装 置 152は、電子機器に 1個のみを装着することでも十分機能を発揮する。なお、この ヒンジ装置 182のカム機構などの基本的な形態、部材及び材料は上記ヒンジ装置 2, 102と同様であり、両者の共通する部材については同じ符号を付してここでの詳細な 説明は省略する。
[0067] 上記ヒンジ装置 152は、ディスク 4、 2個の球体 6、キャッチ 8、コイルパネ 160、筒状 部材 12、摩擦プレート 110及び軸体 14等を構成部材としている。これら部材の内、 主にディスク 4、球体 6及びキャッチ 8によってカム機構が構成される。上記コイルパネ 160は、螺旋状のパネ及びこのパネの一端部が圧縮方向に突出形成された係止突 起 162を有している。また、コイルパネ 160の最短の内径は、上記軸体 14の中径軸 部 65の外径と略同程度に形成し、所定の押圧力を伴ってこのコイルパネ 160を上記 中径軸部 65に嵌め込む。これにより、コイルパネ 160は中径軸部 65に圧接した状態 になる。一方、上記筒状部材 12には、底部 51の内側に軸方向に係止穴 164が設け られている。
[0068] 上記ヒンジ装置 152の組み付け時には、筒状部材 12内にコイルパネ 160を収納す る際、このコイルパネ 160の一端部の係止突起 162を筒状部材 12の係止穴 164に 突入係止させる。このコイルパネ 160は、他端部をキャッチ 8に当接させた状態で、キ ャツチ 8の嵌合部を筒状部材 12の嵌合凹部 54, 55に嵌合させる。
[0069] さらに、軸体 14に上記摩擦プレート 110を嵌め、筒状部材 12の底部 51の貫通孔 5 0から軸体 14の軸部 62を挿入し、上記コイルパネ 160及びキャッチ 8を揷通させ、キ ャツチ 8とディスク 4との間に 2個の球体 6を介在させてディスク 4の角孔に揷通する。 そして、軸体 14の先端部を力しめてディスク 4を固定し、コイルパネ 160が所定の付 勢力を維持した状態でヒンジ装置 152を組み立てる。
[0070] このとき、軸体 14の頭部 60の裏面部 140と筒状部材 12の底部 51との間に、摩擦 プレート 110が密接した状態で介在される。また、軸体 14の中径軸部 65にはコイル パネ 160が密接され、コイルパネ 160で軸体 14の一部を締め付ける状態で配置され る。そして、軸体 14に対してコイルパネ 160は筒状部材 12とともに相対回動し、この とき軸体 14とコイルパネ 160との間には摩擦力（動摩擦及び静止摩擦）が生じる。こ の摩擦力により、ヒンジ装置 152には制動作用として回動トルク (摩擦トルク）が発生 する。また、上記摩擦プレート 110は、軸体 14と筒状部材 12との間にフリーな状態で 介在し、軸体 14と筒状部材 12との間に所定の回動トルク (摩擦トルク)を発生させる。
[0071] 上記ヒンジ装置 152を装着した折畳式の電子機器 15の基本的な開閉動作は、上 記ヒンジ装置 2を装着したものと同様であり、回動部 16を手で開くとディスク 4とキヤッ チ 8からなるカム機構が作動し、回動部 16とともにディスク 4が回動する。
[0072] ここで、ヒンジ装置 152を装着した電子機器は、上記軸体 14とコイルパネ 160との 間の摩擦作用により、各操作位置において大きな静止摩擦が得られ、回動部 16が 安定して保持固定される。また、ヒンジ装置 152の大きな動摩擦により、回動部 16の 開閉途中においても十分な開閉トルクが得られ、所望する開閉位置に回動部 16を 停止保持することができ、この位置で電子機器の操作が可能である。回動部 16を閉 じる際にも、上記開操作時と同様に回動部 16に加わるトルクに抗して回動部 16を閉 操作する。従ってこの実施の形態に係るヒンジ装置及びこれを用いた電子機器によ れば、回動部の開閉時において高い回動トルクが得られるとともに、自由な操作位置 での操作が的確に行え、併せて回動部の開閉にメリノ、リ感が与えられ、操作性及び 機能性に優れる。 符号の説明
4 ディスク
6 球体
8 キャッチ
10 付勢手段 (コイルパネ)
12, 112 筒状部材
14, 114 軸体
16 回動部
18 本体部
24 第一の案内路
26 第二の案内路
28 一の係合凹部
32 他の係合凹部
6 係合溝部
106 第一の摩擦板
108 第二の摩擦板
110 摩擦プレート

Claims

請求の範囲
[1] 筒状部材の内部に設けた付勢手段に抗して軸方向に摺動自在にかつ回転不能に 嵌合された円板状のキャッチと、
上記筒状部材の外部に配置されキャッチと衝合して回転可能に取り付けられた円 板状のディスクと、
上記筒状部材、付勢手段、キャッチ及びディスクを連結する軸体とを有し、 電子機器の本体部と回動部との一方に上記筒状部材を固定しかつ他方に上記デ イスクを固定して、上記本体部と回動部とを開閉可能に連結するヒンジ装置において 上記キャッチには、上記ディスクと向い合う円板面部に、中心から半径方向に係合 溝部を設ける一方、この係合溝部に対して 180° より狭い中心角度上に係合凸部を 設け、
上記ディスクには、上記キャッチと向かい合う円板面部に、この円板面部の中心と の間隔が一定の円弧形状で中心角度 180° を越える範囲に亘る第一の案内路を設 ける一方、上記第一の案内路の内側に設けた一端部と上記第一の案内路の一端部 に近接して設けた他端部を有し、これら両端部の間を中心との間隔が次第に広くなる とともに上記第一の案内路と同じ中心角度に亘つて設けられる円弧形状のガイド溝 が形成された第二の案内路を設け、上記第一の案内路の一端部に上記係合凸部と 係合する一の係合凹部を、また上記第二の案内路の一端部に上記係合溝部に保持 される球体と係合する他の係合凹部をそれぞれ設け、
上記回動部の閉位置において、上記付勢手段の付勢力により上記係合凸部及び 球体と上記各係合凹部との係合状態が維持されて上記回動部を保持固定する一方 、この回動部の 180° 以上の開位置において、上記付勢手段の付勢力により上記係 合凸部及び球体との係合状態が維持されて回動部を保持固定することを特徴とする ヒンジ装置。
[2] 上記キャッチの円板面部に係合穴部を設け、この係合穴部に回転自在に球体を配 置しかっこの球体の一部を突出させて上記係合凸部を形成したことを特徴とする請 求の範囲第 1項記載のヒンジ装置。
[3] 上記キャッチの係合凸部を所定の曲率半径の凸球面状に形成する一方、上記一 の係合凹部を上記係合凸部の曲率半径より大きな曲率半径の凹球面状に形成し、 また上記他の係合凹部を上記球体の曲率半径以上の曲率半径の凹球面状に形成 したことを特徴とする請求の範囲第 1項又は請求の範囲第 2項記載のヒンジ装置。
[4] 上記第一の案内路の他端部及び上記第二の案内路の他端部に、それぞれ上記係 合凸部の曲率半径より大きな曲率半径の凹球面状の保持凹部を設けたことを特徴と する請求の範囲第 2項又は請求の範囲第 3項記載のヒンジ装置。
[5] 上記軸体と上記筒状部材の底部との間に、上記軸体に対する上記筒状部材の相 対回動を摩擦により制動する摩擦プレートを介在させたことを特徴とする請求の範囲 第 1項乃至請求の範囲第 4項の何れかに記載のヒンジ装置。
[6] 上記筒状部材内に、この筒状部材とともに回動する第一の摩擦板、及びこの第一 の摩擦板に圧接し上記軸体とともに回動する第二の摩擦板を介在させ、上記軸体に 対する上記筒状部材の相対回動を摩擦により制動することを特徴とする請求の範囲 第 1項乃至請求の範囲第 5項の何れかに記載のヒンジ装置。
[7] 操作部を有する上記本体部、又は表示部を有する上記回動部の一方側に上記デ イスクを固定させる一方、他方側に上記筒状部材を固定させた請求の範囲第 1項乃 至請求の範囲第 6項の何れかに記載のヒンジ装置を用い、
上記係合凸部が上記係合凹部に侵入する途中において上記回動部が閉塞するよ うに取り付け、この回動部を閉じた状態においても上記付勢手段により回動部に閉方 向にトルクが加わるように構成したことを特徴とする電子機器。
PCT/JP2005/013244 2004-07-30 2005-07-19 ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器 WO2006011391A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006529223A JP4836792B2 (ja) 2004-07-30 2005-07-19 ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-223949 2004-07-30
JP2004223949 2004-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006011391A1 true WO2006011391A1 (ja) 2006-02-02

Family

ID=35786141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/013244 WO2006011391A1 (ja) 2004-07-30 2005-07-19 ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4836792B2 (ja)
CN (1) CN100465466C (ja)
TW (1) TWI267588B (ja)
WO (1) WO2006011391A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007046731A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Sugatsune Ind Co Ltd ヒンジ装置
JP2008128395A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd ダンパー装置
EP2063133A2 (en) 2007-11-26 2009-05-27 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Universal Insert
CN101725625B (zh) * 2008-10-24 2013-05-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 铰链结构
JP2014009775A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Staf Corp 折り畳み式筐体のヒンジ装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10317779A (ja) * 1997-05-14 1998-12-02 Sugatsune Ind Co Ltd 折り畳み式機器のカバーを広角度開閉保持可能としたヒンジ装置
JPH1150727A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Sugatsune Ind Co Ltd 折り畳み式機器のカバーを広角度開閉保持可能としたヒンジ装置
JP2002227825A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Ohashi Technica Inc 携帯用機器のヒンジ装置
JP2003120656A (ja) * 2001-10-19 2003-04-23 Ohashi Technica Inc ヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10317779A (ja) * 1997-05-14 1998-12-02 Sugatsune Ind Co Ltd 折り畳み式機器のカバーを広角度開閉保持可能としたヒンジ装置
JPH1150727A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Sugatsune Ind Co Ltd 折り畳み式機器のカバーを広角度開閉保持可能としたヒンジ装置
JP2002227825A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Ohashi Technica Inc 携帯用機器のヒンジ装置
JP2003120656A (ja) * 2001-10-19 2003-04-23 Ohashi Technica Inc ヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007046731A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Sugatsune Ind Co Ltd ヒンジ装置
JP2008128395A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd ダンパー装置
EP2063133A2 (en) 2007-11-26 2009-05-27 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Universal Insert
EP2063133A3 (en) * 2007-11-26 2010-12-22 ITT Manufacturing Enterprises, Inc. Universal Insert
CN101725625B (zh) * 2008-10-24 2013-05-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 铰链结构
JP2014009775A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Staf Corp 折り畳み式筐体のヒンジ装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW200607936A (en) 2006-03-01
JP4836792B2 (ja) 2011-12-14
JPWO2006011391A1 (ja) 2008-05-01
CN1969133A (zh) 2007-05-23
TWI267588B (en) 2006-12-01
CN100465466C (zh) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3986794B2 (ja) ヒンジ装置及びそれを用いた携帯電話機
KR20010112026A (ko) 소형 힌지장치
WO2001057407A1 (fr) Charniere
US20080092335A1 (en) Automatically and manually activated open-and-close hinge device
WO2006011391A1 (ja) ヒンジ装置及びそれを用いた電子機器
WO2011121854A1 (ja) ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器
JP2009299861A (ja) ヒンジ装置
JPWO2004027274A1 (ja) ヒンジ装置
WO2003033923A1 (fr) Dispositif de charniere et telephone cellulaire l'utilisant
JP4591397B2 (ja) ヒンジ装置及びヒンジ装置を備える機器
JP2000165494A (ja) 折畳式携帯電話器の開閉装置
WO2003042559A1 (fr) Dispositif d'ouverture/fermeture et equipement electronique utilisant ce dispositif
JP2003161312A (ja) 電子機器用ヒンジ並びにこのヒンジを用いた電子機器
JP2005188641A (ja) 二軸ヒンジ装置及びそれを用いた折畳み式の携帯電話機
JPWO2005124168A1 (ja) ヒンジ装置及びその取付け構造
JP2009257428A (ja) ヒンジ装置
JP4071179B2 (ja) ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器
JP2002303316A (ja) ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた携帯式電子機器
JP2002227825A (ja) 携帯用機器のヒンジ装置
JP2004052887A (ja) 折畳式機器の開閉保持用ヒンジ装置
JP3656041B2 (ja) ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器
JP4357136B2 (ja) ヒンジ装置
JP4555203B2 (ja) ワンプッシュヒンジ装置
JP3715970B2 (ja) ヒンジ装置
JP4233555B2 (ja) スライド装置並びにスライド装置を用いた電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006529223

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580020317.0

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase