WO2007086281A1

WO2007086281A1 - ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器

Info

Publication number: WO2007086281A1
Application number: PCT/JP2007/050504
Authority: WO
Inventors: Masahiko Yamanami
Original assignee: Kabushiki Kaisha Strawberry Corporation
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2007-08-02
Also published as: JP2007198416A; US20090000062A1; EP1983201A1; KR20080096785A; CN101375070A; EP1983201A4

Abstract

　本発明は、同期して連動回動し、ふらつくことなくスムーズに起伏回動できる二軸構成の画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。　互いに重合した状態から第一部材１に対して第二部材２を起伏回動自在に連結するヒンジ装置であって、第一部材１の端部と第二部材２の端部との間に配設するヒンジ基体３に回動軸部４，５を並設し、この第一回動軸部４を介して第一部材１に対してヒンジ基体３を起伏回動自在に設け、第二回動軸部５を介してヒンジ基体３に対して第二部材２を起伏回動自在に設け、起伏回動に際して相対回動する第一回動部６と第二回動部７とを夫々第一回動軸部４と第二回動軸部５に設け、この第一回動部６と第二回動部７とを連動リンク部17で連結してこの第一回動部６の前記回動によって前記第二回動部７を伝達連動回動させるように構成したヒンジ装置。

Description

明細書

ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器

技術分野

[0001] 本発明は、例えば携帯電話，モパイル，ノート型パソコン，デジタルカメラ等の電子機器の枢着部に設けるヒンジ装置並びにこのヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。

背景技術

[0002] 二つの部材の端部同志をヒンジ装置で連結して一方に対して他方を回動自在に構成する場合、単に一方の部材に面一状態にヒンジ装置を設け、このヒンジ装置を介して他方の部材を連結したのでは、一方の部材に対して他方の部材を回動しても双方の部材を重合状態とすることはできな、。

[0003] 即ち、例えば所定厚の板状の部材同志を互いに重合した状態力一方の部材に対して他方の部材を 180度あるいは 180度近く起伏開放回動するように構成する場合、この双方の部材の端部間にヒンジ装置を組み込む力このヒンジ装置は軸受部若しくは軸部またはこれらを取り付けるための取付部を一方の部材の端部の上方に突設し、これに他方の部材に設ける軸部若しくは軸受部またはこれらを組み付けたヒンジ装置を取り付けて、互いに重合する状態まで回動できるように構成する。いずれにしてもヒンジ装置の軸部は、いずれかの部材に対して対向側に突出した位置に架設しなければ重合状態に閉塞できない。

[0004] 従って、図 12 (a)に示すように重合状態にできるようにするためにこのようにしてヒンジ装置を一方の部材に対して上方に突出状態に設けざるをえないために、例えば一方の部材に対して他方の部材を例えば 150〜180度開放回動して双方の部材が直線状に連設した開放状態においては、その中間部にどうしてもヒンジ装置による突出部が形成され双方の開放面は面一とはならず段差部が生じ、開放した場合に平坦な開放連設面とはならない。

[0005] もう少し具体的な例で説明すれば、例えば携帯電話やパソコンなど操作部を表面に設けた本体部に対してディスプレイ部を設けた開閉部を互いに重合した状態から、操作部，ディスプレイ部とが共に露出する開放状態まで起伏回動自在となるようにこの本体部と開閉部との端部同志をヒンジ装置を介して連結するが、互いに重合状態となる位置まで閉塞回動できるようにするためには、前述のように本体部と開閉部との端部間に面一状態にヒンジ装置を納めることはできず、例えば本体部の端部上方に突出状態にヒンジ装置を組み込む取付部を左右に設け、この取付部間に開閉部の端部に設けたヒンジ装置を組み付けて重合状態力略 180度開放回動自在に構成しなければならなかった。

[0006] そのため、互いに重合できるものの、本体部の端部の上方に突出するヒンジ装置を介して開閉部を連結しているため、 180度回動しても双方の開放面が面一な平坦面となることはなく、開閉部の基部には本体部の端部力突出状態に配されるヒンジ装置が存在する。

[0007] 特許文献 1 :特願 2004— 243962号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] そこで、出願人は、図 12 (b)に示すように重合状態とすることができ、且つヒンジ装置を 180度起伏回動して互いの開放面が面一（平坦面）となるように組み込み構成するために、このヒンジ装置を二軸構成とすることを見い出した。

[0009] 即ち、例えば一方の部材の端部と他方の部材の端部間に平行二軸のヒンジ装置を組み込み連結することで、この二軸によって一方の部材に対して他方の部材が起伏回動し、これによつて互いに重合する状態力も例えば他方の部材を 180度開放回動すると、双方の部材の開放面が面一となつた平坦な開放面となるように構成でき、し力も例えばこの二軸のヒンジ装置を双方の部材の板厚内の寸法に抑えれば、中間部に突出部が全く存在しない平坦な開放面となるヒンジ装置を用いた開閉自在な電子機器が実現できることとなる。

[0010] また、このように二軸構成とすることで一方の部材に対して他方の部材を 360度起伏回動でき、一方の部材の片面に他方の部材を重合した状態から一方の部材の反対面に他方の部材を重合する状態まで回動できる構成を容易に実現できる構成となる。 [0011] し力しながら、図 13に示すように各二軸は何ら規制なく回動することから一方の部材に対して他方の部材がふらつくことになるという問題が生じる。

[0012] たとえこのふらつきがないように各軸に対する回動に対してトルクを生じさせて手をはなしたところで停止するフリーストップを実現させたとしても、二軸のため各軸が各々勝手に回動するため所望の位置へ回動させることはスムーズには行えない。

[0013] そこで、本発明は、二軸構成として重合状態とすることがこれまで通り可能となるヒンジ装置としつつも、開放回動した際にこのヒンジ装置が中央部で突出する位置になく、双方の部材の開放面が面一となるように構成でき、ヒンジ装置もこの開放面と略面一若しくは突出しな!/、ように納めることが可能となり、更に前述のような二軸によるふらつきなどの問題も解決され、各部材のニ軸のヒンジ装置に対する回動量を完全な同期回動ではなくともほぼ同期規制させてふらつきなくスムーズに回動させることが可能となる画期的な構造のヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的としている。

[0014] また、既に前記技術課題を解決すべく同期手段として歯車による歯合連結を用いた構成とした図 14に示す特許出願 (特願 2004— 243962号)を提出済みであるが、このような歯車 (ギア)式とすると、ギアの歯当たりの感触「ゴリゴリ感」が出てしまうだけでなぐコスト高となり、また軸間ピッチが離れていると中間ギアが必要となり、この点でもコスト高となり組み付けも厄介となって量産性に劣る。また、軸間ピッチ一定でも、ギア径を小さくすると、中間ギアがやはり必要となり、コスト高となったり、省スペース化が図れない (セットを薄くできない)等の問題を有する。

[0015] 本発明は、このギア式の欠点をも解決し、軸間ピッチ，占有スペースに自由度があり、コスト高にもなりにくく省スペース化も図れる等一層秀れた画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的として、る。

課題を解決するための手段

[0016] 添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

[0017] 第一部材 1と第二部材 2との端部同志を枢着して互いに重合した状態力も第一部材 1に対して第二部材 2を起伏回動自在に連結するヒンジ装置であって、前記第一部材 1の端部と前記第二部材 2の端部との間に配設するヒンジ基体 3に回動軸部 4, 5を並設し、前記第一回動軸部 4を介して前記ヒンジ基体 3と前記第一部材 1の端部とを枢着して第一部材 1に対してヒンジ基体 3を起伏回動自在に設け、前記第二回動軸部 5を介して前記ヒンジ基体 3と前記第二部材 2との端部とを枢着してヒンジ基体 3 に対して第二部材 2を起伏回動自在に設け、前記第一部材 1に対する前記ヒンジ基体 3の起伏回動に際してヒンジ基体 3若しくは第一部材 1に対して相対回動する第一回動部 6を前記第一回動軸部 4に設け、前記ヒンジ基体 3に対する前記第二部材 2 の起伏回動に際してヒンジ基体 3若しくは第二部材 2に対して相対回動する第二回動部 7を前記第二回動軸部 5に設け、前記第一回動部 6の前記回動によって前記第二回動部 7を伝達連動回動させる連動リンク部 17を、この第一回動部 6と第二回動部 7との間に架設状態に設けたことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。

[0018] また、前記連動リンク部 17は、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との間に架設状態に配設され、前記第一回動部 6若しくは前記第二回動部 7の回動によって前記第二回動部 7若しくは前記第一回動部 6を押動又は引動して一方の回動力を他方に押動伝達又は引動伝達するバー基体 17Aに夫々前記第一回動部 6及び第二回動部 7に取り付ける取付部 17Bを設けた構成としたことを特徴とする請求項 1記載のヒンジ装置に係るものである。

[0019] また、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との間に架設状態に配設する棒状若しくは板状の前記バー基体 17Aの両端部に夫々前記取付部 17Bを設け、この取付部 17Bを前記第一回動部 6及び前記第二回動部 7に取り付ける取付位置は、前記第一部材 1に対して前記ヒンジ基体 3若しくは前記ヒンジ基体 3に対して前記第二部材 2が前記第一部材 1と前記第二部材 2とが重合した閉塞位置から起伏回動して開放位置となる開放方向に回動した際、前記第一回動部 6若しくは前記第二回動部 7がこの開放回動に伴って相対回動することによって、この回動力が前記バー基体 17Aによつて押動伝達若しくは引動伝達されて、前記第二回動部 7若しくは前記第一回動部 6が、前記ヒンジ基体 3に対して前記第二部材 2が若しくは前記第一部材 1に対して前記ヒンジ基体 3が同じ前記開放方向（同期方向）に連動回動する偏心位置に設定したことを特徴とする請求項 2記載のヒンジ装置に係るものである。

[0020] また、所定形状に形成され前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との間に架設配設される前記連動リンク部 17のバー基体 17Aは、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との軸間ピッチ方向に対して傾斜する方向に架設配設し、このバー基体 17Aの両端部に設けた取付部 17Bの取付位置は、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7とが前記連動回動する回動角が略同一角度となり略同期回動する前記第一回動部 6 及び前記第二回動部 7の偏心位置に設定したことを特徴とする請求項 3記載のヒンジ装置に係るものである。

[0021] また、前記連動リンク部 17の前記バー基体 17Aの前記軸間ピッチ方向に対して傾斜配設する角度 Dを、第一回動部 6,第二回動部 7の各軸の動作角度範囲において、両軸間ピッチを 2H、軸中心から前記連動リンク部 17の前記取付部 17Bを取り付けるリンク接続点距離 (偏心距離)を Rとしたとき、図 10に示す式で求めた角度としたことを特徴とする請求項 4記載のヒンジ装置に係るものである。

[0022] また、前記連動リンク部 17のバー基体 17Aの端部を夫々前記第一回動部 6及び前記第二回動部 7の周回方向に湾曲して、バー基体 17Aの形状をこの第一回動部 6及び前記第二回動部 7の軸と干渉しない形状に設定したことを特徴とする請求項 3〜5 のいずれ力 1項に記載のヒンジ装置に係るものである。

[0023] また、前記第一回動軸部 4若しくは前記第二回動軸部 5は回動軸 8と、軸受部 9と、所定回動位置で係合するカム部 10及びカム係合部 11と、このカム係合を付勢するバネ 12とからなり、前記回動軸 8,軸受部 9の一方を前記第一部材 1及び前記第二部材 2側に設け、他方をこれと枢着する前記ヒンジ基体 3に設けたことを特徴とする請求項 1〜5のいずれ力 1項に記載のヒンジ装置に係るものである。

[0024] また、前記第一回動軸部 4若しくは前記第二回動軸部 5は回動軸 8と、軸受部 9と、所定回動位置で係合するカム部 10及びカム係合部 11と、このカム係合を付勢するバネ 12とからなり、前記回動軸 8,軸受部 9の一方を前記第一部材 1及び前記第二部材 2側に設け、他方をこれと枢着する前記ヒンジ基体 3に設けたことを特徴とする請求項 6記載のヒンジ装置に係るものである。

[0025] また、前記ヒンジ基体 3は前記第一部材 1及び前記第二部材 2の厚みの少なくとも 1 .5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部 4,第二回動軸部 5,第一回動部 6,第二回動部 7の径も第一部材 1及び第二部材 2の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材 1に対して前記第二部材 2を 150度以上開放した開放状態においては第一部材 1と第二部材 2との枢着部分に各部材 1, 2の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材 1と第二部材 2とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材 1と第二部材 2の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 1 〜5のいずれ力 1項に記載のヒンジ装置に係るものである。

[0026] また、前記ヒンジ基体 3は前記第一部材 1及び前記第二部材 2の厚みの少なくとも 1 .5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部 4,第二回動軸部 5,第一回動部 6,第二回動部 7の径も第一部材 1及び第二部材 2の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材 1に対して前記第二部材 2を 150度以上開放した開放状態においては第一部材 1と第二部材 2との枢着部分に各部材 1, 2の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材 1と第二部材 2とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材 1と第二部材 2の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 6 記載のヒンジ装置に係るものである。

[0027] また、前記ヒンジ基体 3は前記第一部材 1及び前記第二部材 2の厚みの少なくとも 1 .5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部 4,第二回動軸部 5,第一回動部 6,第二回動部 7の径も第一部材 1及び第二部材 2の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材 1に対して前記第二部材 2を 150度以上開放した開放状態においては第一部材 1と第二部材 2との枢着部分に各部材 1, 2の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材 1と第二部材 2とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材 1と第二部材 2の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 7 記載のヒンジ装置に係るものである。

[0028] また、前記ヒンジ基体 3は前記第一部材 1及び前記第二部材 2の厚みの少なくとも 1 .5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部 4,第二回動軸部 5,第一回動部 6,第二回動部 7の径も第一部材 1及び第二部材 2の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材 1に対して前記第二部材 2を 150度以上開放した開放状態においては第一部材 1と第二部材 2との枢着部分に各部材 1, 2の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材 1と第二部材 2とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材 1と第二部材 2の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 8 記載のヒンジ装置に係るものである。

[0029] また、本体部を前記第一部材 1若しくは前記第二部材 2とし、前記本体部に重合する開閉部を前記第二部材 2若しくは前記第一部材 1とし、この本体部 1と開閉部 2とを前記請求項 1〜12のいずれか 1項に記載のヒンジ装置によって枢着連結したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。

発明の効果

[0030] 本発明は、上述のように構成したから、第一部材と第二部材とが互いに重合した状態力も第一部材に対して第二部材を起伏開放回動させることができ、しかもこの開放回動した際に双方の部材の開放面がく字状となっても一状となっても中央部に突出部や段差部が生じな、ようにヒンジ装置を双方の部材間に納めて双方の部材を枢着でき、更に二軸構成として双方の部材間に配することで開放回動時に前述のように平坦な開放面とすることができる構成でありながら、互いに重合状態となるように閉塞回動でき、し力も、二軸構成でありながら、各部材の回動と共に連動する回動部間に架設した連動リンク部によって連動回動するように構成されていることで各軸の回動が規制されて双方の部材の回動が略同期し、ふらつくことなくスムーズに所望の角度に回動できることとなる画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。

[0031] し力も、本発明は、この連動回動による各軸の同期をギア方式による構成とせず、各軸の回動部間に架設する連動リンク部によるリンク方式により構成するため（ギア式のように完全に同期する構成にはならない場合もあるが）、前記ギア式の欠点も解決され、軸間ピッチ，占有スペースに自由度があり、コスト高にもなりにくく省スペースィ匕も図れる等一層秀れた画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。

[0032] また、請求項 2, 3記載の発明においては、本発明の作用 ·効果を確実に発揮できる構成を容易に実現でき、一層実用性に秀れたヒンジ装置となる。

[0033] また、請求項 4記載の発明においては、更に連動リンク部の架設配設位置、即ち取付偏心位置の工夫設定によって完全に同期しないまでも連動回動角が大きくズレず略同一となり、できるだけ略同期した連動回動となる。

[0034] 特に請求項 5記載の発明にお、ては、完全周期に近似した略同期した回動 (連動回動）となり、最適化が図られ、例えば力の伝達が開放方向と閉塞方向で同じ条件となり、前記連動回動角の差 (両軸の動作角度の差)を最小化できる (完全に同一角度となって完全に同期することにはならないもののこれを最小化して完全周期に近づけられる）こととなる。

[0035] また、請求項 6記載の発明にお、ては、リンク形状 (連動リンク部のバー基体の形状 )を例えば S字形とすることで、両軸に干渉することがなぐまたこの連動リンク部の生産性の向上が図られる等一層秀れたヒンジ装置となる。

[0036] また、請求項 7, 8記載の発明にお、ては、所定回動位置でカム係合して回動位置をクリック保持でき、また重合状態にぉ、てカム係合途中とすることで閉じ付勢を生じさせたり、パネ付勢による回動抵抗の設定によりフリーストップを実現させることも可能となるなど一層画期的なヒンジ装置となる。

[0037] また、請求項 9〜 12記載の発明においては、第一部材に対して第二部材を 150度以上開放回動して互いに重合した閉塞状態からく状あるいは一状に第一部材と第二部材とが連設した開放状態とすることができ、この際第一部材と第二部材の開放面が面一に連設状態となりその中間部に大きな突出部や段差部が一切生じない。

[0038] また、請求項 13記載の発明においては、前記作用'効果を発揮する秀れたヒンジ装置を用いた電子機器となる。

発明を実施するための最良の形態

[0039] 好適と考える本発明の実施形態 (発明をどのように実施する力を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

[0040] ヒンジ基体 3を第一部材 1と第二部材 2との間に配設し、第一回動軸部 4を介して第一部材 1の端部とヒンジ基体 3とを枢着し、第二回動軸部 5を介してヒンジ基体 3と第二部材 2の端部とを枢着して、中間部のヒンジ基体 3に対して第一部材 1を第一回動軸部 4を介して起伏回動自在に設けると共にヒンジ基体 3に対して第二部材 2を第二回動軸部 5を介して起伏回動自在に設ける。

[0041] 従って、第一部材 1に対して第二部材 2は、二軸 (第一回動軸部 4,第二回動軸部 5)を介して起伏回動自在となる。

[0042] 従って、例えばこの平行二軸間の距離、即ちヒンジ基体 3の長さ寸法の設定によつて、図 12 (b)に示すようにたとえ第一部材 1と第二部材 2との端部間にこの二軸を備えたヒンジ基体 3を配設して、第一部材 1と第二部材 2とを開放した際に開放面に突出部や段差部がなく平坦となるように設計しても、二軸の回動によってヒンジ基体 3も回動して平行二軸の位置も第一部材 1に対して回動するため、第一部材 1と第二部材 2とが互いに重合した状態に回動できることとなる。

[0043] 例えば板状の第一部材 1と板状の第二部材 2の端部間に双方の部材 1, 2の板厚間に納まるようにして二軸を備えたヒンジ基体 3を配設して各軸 (第一回動軸部 4,第二回動軸部 5)と各部材 (第一部材 1,第二部材 2)とを枢着することで、第一部材 1と第二部材 2とが互いに重合した状態から開放回動させることができ、常にこの第一部材 1と第二部材 2の間には従来のように第一部材 1や第二部材 2のいずれかの端部上面から上方に軸部や軸受部ゃヒンジ装置を組み付ける取付部を突出させる構成とすることなく重合閉塞可能となり、中間部にほとんど突出部が生じないように構成することが可能となる。

[0044] 具体的には例えば、図 1,図 7,図 9に示すように第一部材 1に対して第二部材 2を 150度〜 180度 (例えば 170度）開放回動自在とすれば、中間部に全く突出部を生じない平坦な連設開放面が形成される構成でありながら、重合状態に閉塞可能なヒンジ装置を実現できることとなる。

[0045] し力も、本発明では、第一部材 1に対するヒンジ基体 3の回動に伴って回動する (第一部材 1若しくはヒンジ基体 3に対して相対回動する)第一回動部 6を第一回動軸部 4に設け、ヒンジ基体 3に対する第二部材 2の回動に伴って回動する（ヒンジ基体 3若しくは第二部材 2に対して相対回動する）第二回動部 7を第二回動軸部 5に設け、この第一回動部 6と第二回動部 7とを連動リンク部 17で連結し、一方の回動によって他方が伝達連動回動（同期回動)する構成としたから、図 13に示すように夫々の軸 (第一回動軸部 4,第二回動軸部 5)が規制なく勝手に回動するのではなぐ常に略同期して回動する（ギア式のように完全に同期しない場合もあるが、少なくとも同じ起伏回動方向に連動回動する）。

[0046] 即ち、各軸は勝手に回動せず、第一回動軸部 4の回動は常に第一回動部 6,第二回動部 7とが連動リンク部 17によって連結されていることから第二回動軸部 5を回動することになり、図 7,図 8,図 9に示すようにヒンジ基体 3に対して第一部材 1が相対回動するに伴って必ずヒンジ基体 3に対して第二部材 2が相対回動することとなるため、第一部材 1に対して二軸を備えたヒンジ基体 3を介して第二部材 2を回動させる際、ふらつくことなく所望の位置へスムーズに回動できることとなる。

実施例

[0047] 本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

[0048] 図示した本実施例は、本発明を理解し易い一実施例であって重合コンパクトィ匕の図れるカメラ付の携帯電話や二つ折り開閉自在なデジタルカメラに本発明を適用したもので、回路基板，電源等の電子部品をケースに内装した第一部材 1としての板状の本体部 1の上面側に数字キーやファンクションキーなどを配列したキーボード機能を果たす操作部を設け、この本体部 1に重合して操作部を覆う略同形の第二部材 2としての板状の重合部 2を起伏回動自在にヒンジ装置により軸着連結した構成としている。

[0049] 即ち、本実施例では第一部材 1と第二部材 2との端部同志を枢着して互いに重合した状態力第一部材 1に対して第二部材 2を起伏回動自在に連結するヒンジ装置であって、第一部材 1の端部と第二部材 2の端部との間にこの双方の部材 1, 2に対して面一状態に配設するヒンジ基体 3の夫々の側に回動軸部 4, 5を並設し、前記第一回動軸部 4と前記第一部材 1の端部とを枢着して第一部材 1を起伏回動自在に設け、前記第二回動軸部 5と前記第二部材 2との端部とを枢着して第二部材 2を起伏回動自在に設けている。

[0050] 具体的には第一部材 1に取り付ける第一取付部 1A (取付フレーム 1A)と第二部材 2に取り付ける第二取付部 2A (取付フレーム 2A)との間に、ヒンジ基体 3としてのセンターフレーム 3Aを配設し、このセンターフレーム 3Aと各部材 1, 2 (各取付フレーム 1 A, 2A)とを夫々第一回動軸部 4,第二回動軸部 5を介して軸着 (枢着)する構成としている。

[0051] そして更にこの第一部材 1 (取付フレーム 1A)に対するヒンジ基体 3 (センターフレーム 3A)の第一回動軸部 4を介しての起伏回動に際してこのヒンジ基体 3に対して相対回動する第一回動部 6を前記第一回動軸部 4の回動軸 8に設け、ヒンジ基体 3 (センターフレーム 3A)に対する第二部材 2 (取付フレーム 2A)の第二回動軸部 5を介しての起伏回動に際してヒンジ基体 3に対して相対回動する第二回動部 7を第二回動軸部 5の回動軸 8に設け、この第一回動部 6と第二回動部 7とを連動リンク部 17で架設状態に連結して、前記第一回動部 6の前記回動によって前記第二回動部 7を伝達連動回動させるように構成して、る。

[0052] 具体的には、前記ヒンジ基体 3は前記第一部材 1及び前記第二部材 2の厚みと略同等とし、前記第一回動軸部 4,第二回動軸部 5,第一回動部 6,第二回動部 7の径も第一部材 1及び第二部材 2の厚みと略同等とし、このヒンジ基体 3の第一部材 1側及び前記第二部材 2側に夫々前記回動軸部 4, 5を並設して第一部材 1に対して第二部材 2例えば 170度開放した開放状態においては第一部材 1と第二部材 2との枢着部分に各部材 1, 2の厚みに対して少なくとも 1.5倍以上の突出部が生じず略平坦な開放面が第一部材 1と第二部材とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材 1と第二部材 2の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成している。

[0053] また、更に説明すると、連動リンク部 17は、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との間に架設状態に配設する棒状若しくは板状であって直線状や S字状などの所定形状の前記バー基体 17Aの両端部に夫々前記取付部 17Bを設け、前記第一回動部 6若しくは前記第二回動部 7の回動によって前記第二回動部 7若しくは前記第一回動部 6を押動又は引動して一方の回動力を他方に押動伝達又は引動伝達するように構成している。

[0054] 即ち、この取付部 17Bを前記第一回動部 6及び前記第二回動部 7に取り付ける取付位置は、前記第一部材 1に対して前記ヒンジ基体 3若しくは前記ヒンジ基体 3に対して前記第二部材 2が前記第一部材 1と前記第二部材 2とが重合した閉塞位置から起伏回動して開放位置となる開放方向に回動した際、前記第一回動部 6若しくは前記第二回動部 7がこの開放回動に伴って相対回動することによって、この回動力が前記バー基体 17Aによって押動伝達若しくは引動伝達されて、前記第二回動部 7若しくは前記第一回動部 6が、前記ヒンジ基体 3に対して前記第二部材 2が若しくは前記第一部材 1に対して前記ヒンジ基体 3が同じ前記開放方向に同期して連動回動する偏心位置に設定している。

[0055] 従って、例えば図 9に示すように 170度開放状態力も第一部材 1に対して第二部材 2を回動する際、ヒンジ基体 3に対して第二部材 2を第二回動軸部 5を軸に例えば図 8に示すように 31度回動すると、ヒンジ基体 3も第一部材 1に対して第一回動軸部 4を軸に完全に同期しないものの同期方向に 45度回動して略同期回動し、最終的にこの同期回動によって一方が 90度回動すると他方も 90度同期回動して第一部材 1に対して第二部材 2が 170度回動し、図 7に示すように重合状態となるように構成している。

[0056] 更に説明すると、所定形状に形成され前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との間に架設配設される前記連動リンク部 17のバー基体 17Aは、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7との軸間ピッチ方向に対して傾斜する方向に架設配設し、このバー基体 17Aの両端部に設けた取付部 17Bの取付位置は、前記第一回動部 6と前記第二回動部 7とが前記連動回動する回動角が略同一角度となり略同期回動する前記第一回動部 6及び前記第二回動部 7の偏心位置に設定している。

[0057] 具体的には、前記連動リンク部 17の前記バー基体 17Aの前記軸間ピッチ方向に対して傾斜配設する角度 Dを、第一回動部 6、第二回動部 7の各軸の動作角度範囲において、両軸間ピッチを 2H、軸中心から前記連動リンク部 17の前記取付部 17Bを取り付けるリンク接続点距離 (偏心距離)を Rとしたとき、図 10に示す式で求めた角度としている。

[0058] 従って、連動リンク部 17の架設配設位置、即ち取付偏心位置の工夫設定によって完全に同期しないまでも連動回動角が大きくズレず略同一となり、できるだけ略同期した連動回動となるように設定して、る。

[0059] し力も前記角度 Dの最適化によって、完全同期に近似した略同期した回動 (連動回動）となり、この連動回動の最適化が図られ、例えば力の伝達が開放方向と閉塞方向で同じ条件となり、前記連動回動角の差 (両軸の動作角度の差)を最小化できる (完全に同一角度となって完全に同期することにはならないもののこれを最小化して完全同期に近づけられる）こととなる。

[0060] この最適化のための数式を図 10に示した力この式を適用することにより力のバランスが最適化され、また角度ズレについても最大で 45度と 42.7度と最適化される。

[0061] この各角度値は、数式の各パラメータ設定によって変わってくるものである。

[0062] また、図 11に示す別例のように、前記連動リンク部 17のバー基体 17Aの端部を夫々前記第一回動部 6及び第二回動部 7の周回方向に湾曲してこの第一回動部 6及び前記第二回動部 7の軸と干渉しない形状に設定しても良い。具体的にはバー基体 17Aの両端部を軸回りに湾曲して S字形状に設定しても良、。

[0063] 従って、このような形状とすることで両軸に干渉することがなぐまたこの連動リンク部 17の生産性の向上が図れる等一層秀れたヒンジ装置となる。

[0064] また、前記第一回動軸部 4及び前記第二回動軸部 5は回動軸 8と、軸受部 9と、所定回動位置で係合するカム部 10及びカム係合部 11と、このカム係合を付勢するパネ 12とからなり、前記回動軸 8,軸受部 9の一方を前記第一部材 1及び前記第二部材 2 側に設け、他方をこれと枢着する前記ヒンジ基体 3側に設けた構成としてヽる。

[0065] 更に説明すると、本実施例は、前述のように第一部材 1の端部と第二部材 2の端部間に夫々取り付ける取付フレーム 1A,取付フレーム 2Aを介して略面一状に二軸（第一回動軸部 4,第二回動軸部 5)を備えたヒンジ基体 3 (センターフレーム 3A)を配設するが、本実施例のこの二軸を備えたヒンジ基体 3 (中間キヤビともいえるセンターフレーム 3A)、これに組み付ける第一回動軸部 4,第二回動軸部 5,第一回動部 6,第二回動部 7,連動リンク部 17について具体的に更に説明する。

[0066] 第一部材 1及び第二部材 2の板厚と略同厚で、第一部材 1と第二部材 2に対して略面一状態となるヒンジ基体 3の夫々の側に第一回動軸部 4と第二回動軸部 5とを平行状態に設け、この夫々の第一回動軸部 4,第二回動軸部 5は同一構造としている。

[0067] 即ち、この各軸部 4, 5は、左右にセパレートした軸部を有しており、一方の軸部は単に第一部材 1 (取付フレーム 1A)及び第二部材 2 (取付フレーム 2A)の片側の端部に設けた軸受部 13 (軸受孔）とヒンジ基体 3 (センターフレーム 3A)の片側端部に設けた軸受部 13 (軸受孔）とに挿入軸支する片側軸部 14 (ダミーシャフト)力も成り、反対側の軸部は、前述のように回動軸 8と軸受部 9とカム部 10 (固定カム 10)とパネ 12の付勢によって所定回動位置でカム係合するカム係合部 11 (可動カム 11)とから成る。

[0068] 即ち、本実施例では、ヒンジ基体 3の反対側端部に設けた軸受部 9 (軸受孔）の側面に凹凸部を形成して一体的に固定カム 10を設け、この固定カム部 10となる軸受部 9に回動軸 8を挿入軸支し、この回動軸 8を第一部材 1 (取付フレーム 1A)及び第二部材 2 (取付フレーム 2A)の反対側端部に設けた (前記軸受部 13との左右反対側の）回り止め取付部 15 (固定孔）に回り止め係合している。

[0069] この第一部材 1 (取付フレーム 1A)及び第二部材 2 (取付フレーム 2A)に対して夫々回り止め固定され、ヒンジ基体 3 (センターフレーム 3A)に対して回動自在に軸支した回動軸 8に、前記固定カム 10に対してパネ 12により付勢状態で所定回動角で落ち込み凹凸係合する可動カム 11をスライド自在にして回り止め状態に設け、このパネ 12 を収納すると共に可動カム 11を固定カム 10に対して接離スライド自在にガイドするガイド筒 16を備えた構成としている。

[0070] 更に説明すると、このように第一回動軸部 4,第二回動軸部 5を介して第一部材 1, 第二部材 2に取付フレーム 1A, 2Aを介して二軸連結するヒンジ基体 3を構成し、この取付フレーム 1Aと取付フレーム 2Aの左右一方には、前記片側軸部 14を軸支する前記軸受部 13を突設し、反対側には回動軸 8を取り付ける回り止め取付部 15を同様に突設し、この軸受部 13と回り止め取付部 15間にヒンジ基体 3の左右夫々に突設した軸支部 14と固定カム 10となる軸受部 9とを配設し、回動軸 8は第一部材 1 (取付フレーム 1A) ,第二部材 2 (取付フレーム 2A)の回り止め取付部 15に取り付けると共にヒンジ基体 3の軸受部 9に回動自在に軸支する構成として、る。

[0071] また、この軸受部 9に挿通した各回動軸 8の先端部（貫通部）に、夫々第一回動部 6 ,第二回動部 7を回動軸 8に対して回り止め状態に設けている。

[0072] 即ち、ヒンジ基体 3の前後に並設した第一回動軸部 4,第二回動軸部 5はヒンジ基体 3に設けたそれぞれの軸受部 9に第一部材 1及び第二部材 2側に設けた回動軸 8 を夫々挿通して回動自在に軸支する構成として、るが、このヒンジ基体 3の軸受部 9 と軸受部 13との間の各回動軸 8に夫々第一回動部 6,第二回動部 7としてのリンク口ーラを回り止め係合して、る。

[0073] 従って、第一部材 1に対してヒンジ基体 3を回動すると第一回動軸部 4の回動軸 8に対してヒンジ基体 3は回動し、この回動軸 8と一体である第一回動部 6もこのヒンジ基体 3に対して相対回動する。

[0074] また、ヒンジ基体 3に対して第二部材 2が回動すると、ヒンジ基体 3に対して第二回動軸部 5の回動軸 8が回動し、この回動軸 8と一体である第二回動部 7もヒンジ基体 3 に対して回動する。

[0075] 本実施例はこの前後に隣接 (並設)した第一回動部 6,第二回動部 7を夫々連動リンク部 17により連結する力本実施例では前述のように棒杆状ゃ S字板状のバー基体 17Aを架設配設し、この両端部に折曲状態に設けた取付部 17Bを各第一回動部 6 ,第二回動部 7の前記最適な偏心位置に設けた取付孔に差し込み固定して連結し、夫々の回動力がこのバー基体 17Aによって伝達されて略同期回動 (伝達連動回動）するように構成している。

[0076] 尚、前記各回動軸 8の端部に第一回動部 6,第二回動部 7と夫々並設させて過回動防止ストッパー部 (ストッパープレート） 18を回り止め状態に設け、開放過回動時にはこれが突き当たって過回動を阻止するように構成して！/、る。

[0077] 従って、例えば図 1に示すような携帯電話においては、 170度開放回動した際には、本体部 1と開閉部 2とが全くのフラットとなって略一枚の水平板のように開き、中間部に段差も突出部もなぐしかも、各第一回動軸部 4,第二回動軸部 5の一方側軸部に設けたカム係合機構（固定カム 10,可動カム 11,パネ 12等）によってフリーストップもまた閉じ付勢もあるいは所望位置での位置決め（クリック係合)も実現できることになる。

[0078] 尚、本発明は、本実施例に限られるものではなぐ各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

図面の簡単な説明

[0079] [図 1]本実施例の説明斜視図である。

[図 2]本実施例のヒンジ装置（センターフレームに組みつけて各取付フレームを付けた状態)の斜視図である。 [図 3]図 2の裏側から見た斜視図である。

圆 4]本実施例の説明分解斜視図である。

圆 5]図 4の別の方向力も見た説明分解斜視図である。

[図 6]本実施例の要部の説明平面図 (a)と A— A説明側断面図 (b)である。

[図 7]本実施例の閉塞状態の要部の作動説明断面図である。

圆 8]本実施例の起伏回動途中の要部の作動説明断面図である。

圆 9]本実施例の 170度開放状態の要部の作動説明断面図である。

圆 10]本実施例の連動リンク部の最適化を図る傾斜角度 Dを示す説明図とこれを求める式を示す説明図である。

圆 11]本実施例の連動リンク部のバー基体を S字形状とした別例を示す作動説明断面図である。

圆 12]従来の重合開閉タイプにおいては中間部に突出部が存在することを示す説明図（a)と、二軸構成の場合には突出部が生じないことを示す説明図 (b)である。

[図 13]二軸構成のヒンジ装置の場合、ふらつきの問題やスムーズに回動できないことを示す説明図である。

[図 14]特願 2004— 243962のギア式の説明斜視図（a)と要部の斜視図である。

Claims

請求の範囲

[1] 第一部材と第二部材との端部同志を枢着して互いに重合した状態力第一部材に対して第二部材を起伏回動自在に連結するヒンジ装置であって、前記第一部材の端部と前記第二部材の端部との間に配設するヒンジ基体に回動軸部を並設し、前記第一回動軸部を介して前記ヒンジ基体と前記第一部材の端部とを枢着して第一部材に対してヒンジ基体を起伏回動自在に設け、前記第二回動軸部を介して前記ヒンジ基体と前記第二部材との端部とを枢着してヒンジ基体に対して第二部材を起伏回動自在に設け、前記第一部材に対する前記ヒンジ基体の起伏回動に際してヒンジ基体若しくは第一部材に対して相対回動する第一回動部を前記第一回動軸部に設け、前記ヒンジ基体に対する前記第二部材の起伏回動に際してヒンジ基体若しくは第二部材に対して相対回動する第二回動部を前記第二回動軸部に設け、前記第一回動部の前記回動によって前記第二回動部を伝達連動回動させる連動リンク部を、この第一回動部と第二回動部との間に架設状態に設けたことを特徴とするヒンジ装置。

[2] 前記連動リンク部は、前記第一回動部と前記第二回動部との間に架設状態に配設され、前記第一回動部若しくは前記第二回動部の回動によって前記第二回動部若しくは前記第一回動部を押動又は引動して一方の回動力を他方に押動伝達又は引動伝達するバー基体に夫々前記第一回動部及び第二回動部に取り付ける取付部を設けた構成としたことを特徴とする請求項 1記載のヒンジ装置。

[3] 前記第一回動部と前記第二回動部との間に架設状態に配設する棒状若しくは板状の前記バー基体の両端部に夫々前記取付部を設け、この取付部を前記第一回動部及び前記第二回動部に取り付ける取付位置は、前記第一部材に対して前記ヒンジ基体若しくは前記ヒンジ基体に対して前記第二部材が前記第一部材と前記第二部材とが重合した閉塞位置力起伏回動して開放位置となる開放方向に回動した際、前記第一回動部若しくは前記第二回動部がこの開放回動に伴って相対回動することによって、この回動力が前記バー基体によって押動伝達若しくは引動伝達されて、前記第二回動部若しくは前記第一回動部が、前記ヒンジ基体に対して前記第二部材が若しくは前記第一部材に対して前記ヒンジ基体が同じ前記開放方向（同期方向 )に連動回動する偏心位置に設定したことを特徴とする請求項 2記載のヒンジ装置。

[4] 所定形状に形成され前記第一回動部と前記第二回動部との間に架設配設される前記連動リンク部のバー基体は、前記第一回動部と前記第二回動部との軸間ピッチ方向に対して傾斜する方向に架設配設し、このバー基体の両端部に設けた取付部の取付位置は、前記第一回動部と前記第二回動部とが前記連動回動する回動角が略同一角度となり略同期回動する前記第一回動部及び前記第二回動部の偏心位置に設定したことを特徴とする請求項 3記載のヒンジ装置。

[5] 前記連動リンク部の前記バー基体の前記軸間ピッチ方向に対して傾斜配設する角度 Dを、第一回動部，第二回動部の各軸の動作角度範囲において、両軸間ピッチを 2H、軸中心から前記連動リンク部の前記取付部を取り付けるリンク接続点距離 (偏心距離)を Rとしたとき、

[数 1] n ■ -1

u― s i n R s jijn4o で求めた角度としたことを特徴とする請求項 4記載のヒンジ装置。

[6] 前記連動リンク部のバー基体の端部を夫々前記第一回動部及び前記第二回動部の周回方向に湾曲して、バー基体の形状をこの第一回動部及び前記第二回動部の軸と干渉しなヽ形状に設定したことを特徴とする請求項 3〜5のヽずれか 1項に記載のヒンジ装置。

[7] 前記第一回動軸部若しくは前記第二回動軸部は回動軸と、軸受部と、所定回動位置で係合するカム部及びカム係合部と、このカム係合を付勢するパネとからなり、前記回動軸，軸受部の一方を前記第一部材及び前記第二部材側に設け、他方をこれと枢着する前記ヒンジ基体に設けたことを特徴とする請求項 1〜5のいずれ力 1項に記載のヒンジ装置。

[8] 前記第一回動軸部若しくは前記第二回動軸部は回動軸と、軸受部と、所定回動位置で係合するカム部及びカム係合部と、このカム係合を付勢するパネとからなり、前記回動軸，軸受部の一方を前記第一部材及び前記第二部材側に設け、他方をこれと枢着する前記ヒンジ基体に設けたことを特徴とする請求項 6記載のヒンジ装置。

[9] 前記ヒンジ基体は前記第一部材及び前記第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部，第二回動軸部，第一回動部，第二回動部の径も第一部材及び第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材に対して前記第二部材を 150度以上開放した開放状態においては第一部材と第二部材との枢着部分に各部材の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材と第二部材とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材と第二部材の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 1〜5のいずれ力 1項に記載のヒンジ装置。

[10] 前記ヒンジ基体は前記第一部材及び前記第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部，第二回動軸部，第一回動部，第二回動部の径も第一部材及び第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材に対して前記第二部材を 150度以上開放した開放状態においては第一部材と第二部材との枢着部分に各部材の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材と第二部材とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材と第二部材の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 6記載のヒンジ装置。

[11] 前記ヒンジ基体は前記第一部材及び前記第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部，第二回動軸部，第一回動部，第二回動部の径も第一部材及び第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材に対して前記第二部材を 150度以上開放した開放状態においては第一部材と第二部材との枢着部分に各部材の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材と第二部材とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材と第二部材の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 7記載のヒンジ装置。

[12] 前記ヒンジ基体は前記第一部材及び前記第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定すると共に、前第一回動軸部，第二回動軸部，第一回動部，第二回動部の径も第一部材及び第二部材の厚みの少なくとも 1.5倍以下に設定し、前記第一部材に対して前記第二部材を 150度以上開放した開放状態においては第一部材と第二部材との枢着部分に各部材の厚みの 1.5倍以上の突出部が生じず各部材の開放面が連なる略平坦な開放面が第一部材と第二部材とにより連設形成されるように構成すると共に、この第一部材と第二部材の開放面が互いに合わさる重合状態まで閉じ回動し得るように構成したことを特徴とする請求項 8記載のヒンジ装置。

本体部を前記第一部材若しくは前記第二部材とし、前記本体部に重合する開閉部を前記第二部材若しくは前記第一部材とし、この本体部と開閉部とを前記請求項 1 〜12のいずれか 1項に記載のヒンジ装置によって枢着連結したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。