WO2008056607A1

WO2008056607A1 - Mécanisme d'articulation

Info

Publication number: WO2008056607A1
Application number: PCT/JP2007/071397
Authority: WO
Inventors: Katsuhito Nishizawa; Satoshi Mochizuki; Hitoshi Sato
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd.
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-05-15
Also published as: JP2008138875A; US7958602B2; US20100077566A1; JP4731539B2; EP2090792B1; CN101535663A; EP2090792A1; CN101535663B; EP2090792A4; DE07831131T1

Description

明細書

ヒンジ機構

技術分野

[0001] この発明は、携帯電話、ノート型パソコン、電子手帳、 DVDモニター、リモコン、ゲーム機といった 2つの筐体をもつ小型電子機器等で、 2つの筐体を連結して、互いに直交して配置された第 1の軸と第 2の軸との内から選択された一方の軸の回りにだけ回動させる動作制限を伴って 2つの展開状態を採るヒンジ機構に関する。

背景技術

[0002] 一般に、ビデオカメラ本体（以下、 VTR部と記す）とは別の筐体としてモニター画面部を備えたビデオカメラが市販されている。このようなビデオカメラでは、 VTR部とモ二ター画面部とを 2軸ヒンジ装置で接続した構成とし、先ず、モニター画面部を 2軸ヒンジ装置の第 1の回転軸を中心に VTR部に対して水平に回動させて VTR部に垂直な位置まで開き、次に、その開いた状態において、 2軸ヒンジ装置の第 2の回転軸を中心にモニター画面部を回転可能としている。

[0003] このような 2軸ヒンジ装置を備えたビデオカメラでは、 2軸ヒンジ装置の 2つの回転軸を同時に回転させた場合に、 VTR部の筐体とモニター画面部の筐体の角部が衝突し、いずれかの筐体に損傷を与えてしまう可能性がある。

[0004] そこで、このようなビデオカメラでは、 VTR部とモニター画面部とを、回転規制機能付の 2軸ヒンジ装置で構成している。これにより、 VTR部に対してモニター画面部を直角に開いたときに初めて、モニター画面部の回転が可能となり、 VTR部とモニター画面部とが衝突して損傷するのを防止できる。

[0005] このような、従来の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置の構成としては、 7火のようなものが提案されている。

即ち、第 1の回転軸と第 2の回転軸の、それぞれの軸部を一部切り欠き凹部を形成し、第 1の回転軸と第 2の回転軸を凹部の位置で直交させ、直交部を保持部材で回転可能に支持している。このとき、直交部における第 1の回転軸の軸線と第 2の回転軸の軸線との距離は、第 1の回転軸の凹部を第 2の回転軸に対向させた位置において、第 2の回転軸が回転可能とされ、かつ、第 2の回転軸の凹部を第 1の回転軸に対向させた位置において第 1の回転軸の凹部以外の部位と対向した場合には、第 2の回転軸は凹部の端部が第 1の回転軸に当り回転不能な距離とされている。

更に、第 2の回転軸の凹部を第 1の回転軸に対向させた位置において、第 1の回転軸が回転可能とされ、かつ、第 1の回転軸の凹部を第 2の回転軸に対向させた位置において第 2の回転軸の凹部以外の部位と対向した場合には、第 1の回転軸は凹部の端部が第 2の回転軸に当り回転不能な距離とされている。

これにより、第 1の回転軸と第 2の回転軸との両方を、同時に回転することはできない（例えば、特許文献 1参照）。

[0006] 上述のような、従来のビデオカメラに用いられる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、第 1の回転軸の中間の軸径部と第 2の回転軸の中間の軸径部とにそれぞれ凹部を切欠して形成する必要があるので、第 1の回転軸と第 2の回転軸の軸方向のいずれも、長さを短くすることは困難である。また、第 1の回転軸と第 2の回転軸との間隔を大きくするには、第 1の回転軸の軸径と第 2の回転軸の軸径のいずれをも大きくしなければならない。

これらから、従来の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を小型化することは困難である。一方、 2つ折り型の携帯電話機では、プッシュボタンが設置された第 1筐体と、画像を写す液晶モニターが組み込まれた第 2筐体とを連結する、回転規制機能付 2軸ヒンジ装置の小型化が望まれて!/、る。

[0007] さらに、最近の 2つ折り型の携帯電話機では、 1つのヒンジ装置で、プッシュボタンが設置された第 1筐体と画像を写す液晶モニターが組み込まれた第 2筐体とを、例えば、第 2筐体を、第 1の回転軸の回りに回動させて第 1筐体の縦方向に配置させる展開方向と、第 2筐体を第 2の回転軸の回りに回動させて第 1筐体の横方向に配置させる展開方向と、の 2つの方向の展開を可能にしたいという要望がある。

[0008] しかし、従来のビデオカメラに用いられている回転規制機能付 2軸ヒンジ装置をそのまま用いた場合には、モニター画面部を閉じた状態から、第 1の回転軸で回転させた縦方向の展開は可能であるが、第 2の回転軸で回転させて横方向に展開することはできない。 [0009] 特許文献 1：特許第 3496445号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 本発明は、上述した点に鑑み、 2つの筐体を、直交して配置された第 1の回転軸と第 2の回転軸に連結し、選択されたいずれの方向にも展開可能とするヒンジ機構を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 請求項 1に記載の発明は、一方の筐体に取り付けられ、端部に開閉制限用突起部が設けられた動作規制用開閉軸部材と、他方の筐体に取り付けられ、端部に回転制限用突起部を設けた動作規制用回転軸部材と、前記動作規制用開閉軸部材を回動自在に支持する開閉軸用保持部と、前記開閉軸用保持部と直交して配置され、前記動作規制用開閉軸部材に直交させて前記動作規制用回転軸部材を回動自由に支持すると共に、前記開閉制限用突起部と前記回転制限用突起部を直接接触可能に対向させる回転軸用保持部と、を備えたヒンジハウジングと、前記開閉制限用突起部に形成した円弧状の開閉規制用外周面部と、前記外周面部の一部を切欠いて面状とした制止端面と、前記回転制限用突起部に形成した円弧状の回転規制用外周面部と、前記回転規制用外周面部の一部を切欠いて段差とした制止端部と、を有し、前記制止端面と前記制止端部が対向している状態では、前記動作規制用開閉軸部材及び前記動作規制用回転軸部材を回動自在とし、前記回転規制用外周面部が前記制止端面と対向している状態では、前記制止端面が前記回転規制用外周面部に当って前記動作規制用開閉軸部材の回動を制止し、前記開閉規制用外周面部が前記制止端部と対向している状態では、前記制止端部が前記開閉規制用外周面部に当って前記動作規制用回転軸部材の回動を制止するように、前記開閉軸用保持部と前記回転軸用保持部の間隔を設定したことを特徴としている。

[0012] 請求項 1に記載の発明では、動作規制用開閉軸部材に設けられた開閉制限用突起部の制止端面と、動作規制用回転軸部材に設けられた回転制限用突起部の制止端部が対向している状態では、動作規制用開閉軸部材及び前記動作規制用回転軸部材は回動自在となってレ、る。 [0013] つまり、一方の筐体と他方の筐体が閉じた状態から、一方の筐体を動作規制用開閉軸部材及び前記動作規制用回転軸部材の回りに展開可能となっている。このため、一方の筐体を横開き、縦開きにすることが出来る。

[0014] また、開閉制限用突起部の制止端面と回転制限用突起部の回転規制用外周面部が対向している状態では、制止端面が回転規制用外周面部に当って動作規制用開閉軸部材の回動を制止する。このため、一方の筐体を横開きしているときは、動作規制用開閉軸部材の回りに展開できないので、一方の筐体と他方の筐体がぶつからない。

[0015] さらに、開閉規制用外周面部が制止端部と対向している状態では、制止端部が開閉規制用外周面部に当って動作規制用回転軸部材の回動を制止する。

このため、一方の筐体を縦開きしているときは、動作規制用回転軸部材の回りに展開できな V、ので、他方の筐体と一方の筐体がぶつからな!/、。

[0016] 請求項 2に記載の発明は、前記開閉制限用突起部の軸方向の長さを前記回転制限用突起部の軸方向の長さの約半分としたことを特徴としている。

請求項 2に記載の発明では、開閉制限用突起部の軸方向の長さを回転制限用突起部の軸方向の長さの約半分とすることで、小型化でき、ヒンジ機構全体のデザインを向上させることができる。

[0017] 請求項 3に記載の発明は、前記動作規制用開閉軸部材に設けられたロック突部と、前記開閉軸用保持部に形成され、前記制止端部と前記開閉規制用外周面部による制止を越えて前記動作規制用開閉軸部材が回動したとき、ロック突部が当たって前記動作規制用開閉軸部材の回動範囲を制限する制止面部と、有することを特徴としている。

[0018] 請求項 3に記載の発明では、制止端部と開閉規制用外周面部による制止を越えて動作規制用開閉軸部材が回動したときには、ロック突部が制止面部に当たって動作規制用開閉軸部材の回動範囲を制限するので、所定の角度以上に筐体が開放されない。

[0019] 請求項 4に記載の発明は、前記動作規制用回転軸部材に設けられたロック突部と、前記回転軸用保持部に形成され、前記制止端面と前記回転規制用外周面部による制止を越えて前記動作規制用回転軸部材が回動したとき、ロック突部が当たって前記動作規制用回転軸部材の回動範囲を制限する制止面部と、有することを特徴としている。

[0020] 請求項 4に記載の発明では、制止端面と回転規制用外周面部による制止を越えて動作規制用回転軸部材が回動したとき、ロック突部が制止面部に当たって動作規制用回転軸部材の回動範囲を制限するので、所定の角度以上に筐体が開放されない

[0021] 請求項 5に記載の発明は、前記動作規制用開閉軸部材に固着したホルダ部材に前記一方の筐体に固定した取り付け部材を結合したことを特徴としている。

請求項 5に記載の発明では、ホルダ部材を介して一方の筐体の取り付け部材に動作規制用開閉軸部材を取付けるたけで、組み付けが簡単にできる。

[0022] 請求項 6に記載の発明は、前記動作規制用回転軸部材を前記他方の筐体に配置した取り付け部材に結合したことを特徴としている。

請求項 6に記載の発明では、他方の筐体に配置した取り付け部材に動作規制用回転軸部材を取付けるだけで組み付けが簡単にできる。

発明の効果

[0023] 本発明のヒンジ機構によれば、 2つの筐体を、直交して配置された第 1の軸と第 2の軸に連結し、選択されたいずれの軸の回りにも展開させることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明のヒンジ機構について、図 1〜図 10を参照しながら説明する。

図 1〜図 4はヒンジ機構の全体斜視図である。 1はヒンジノヽウジングで、互いに交差する状態（ここでは直交する状態）に回転中心軸が配置されるように、開閉軸部 2と回転軸部 3とをそれぞれ装着してヒンジ機構が構成されている。

[0025] 図 9及び図 10に示すように、このヒンジ機構におけるヒンジハウジング 1は、開閉軸部 2の端部と回転軸部 3の端部とを直角に交差（直角以外の角度で交差するように構成してもよい）させて向かい合わせ、回動可能に支持できるように金属材料で構成されている。

[0026] このためヒンジハウジング 1は、回転軸部 3を支持するための筒状の軸孔を形成した回転軸用保持部 4と、回転軸用保持部 4の端部には、開閉軸部 2を支持するための筒状の軸孔を形成した開閉軸用保持部 5の端部が直交する状態で一体化されており、全体が略 L字状に構成されている。

[0027] 即ち、回転軸用保持部 4の軸孔の内部に揷入されて支持される回転軸部 3の軸線と、開閉軸用保持部 5の軸孔の内部に揷入されて支持される開閉軸部 2の軸線とが平面視で直交している。

この、回転軸用保持部 4と開閉軸用保持部 5が直交する位置では、お互いの筒状の部分が切り欠かれ、この切り欠かかれた部分同士を重ねて、直交部が形成されている。

これにより、回転軸部 3の軸線と開閉軸部 2の軸線が直交する位置におけるヒンジノ、ウジング 1の高さは、切り欠き部を設けずに、外形寸法をそれぞれ合計したと仮定した時の高さの約半分となり、小型化が図られている。

[0028] 小型化された量を体積換算すると、お互 V、の筒状の部分を切り欠 V、て、切り欠き部を重ねた場合には、回転軸用保持部 4と開閉軸用保持部 5を、切り欠き部を形成せずに外形寸法のまま直交させた場合に比べ、ヒンジハウジング 1の全体の体積の約 4 分の 1に相当する体積の削減となる。

更に、開閉軸用保持部 5の先端部に制止面部 6を形成することで、開閉軸用保持部 5の角部がそのまま出っ張ることも避けることができる。

[0029] 開閉軸用保持部 5の軸孔の両端の開口部には、開閉軸部 2の回動範囲を制限するための制止面部 6、 7が形成されている。さらに、開閉軸用保持部 5の軸孔内部には、開閉軸部 2を軸方向に回転可能に支持する摺接支持面部 8が形成されている。また、回転軸用保持部 4の中心線と開閉軸用保持部 5の中心線が直交する位置には、第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49を支持する凹部 111が形成されており、凹部 111の底面には、小型頭部 49と、第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31とを直接接触可能に対向させる、開口部 9が設けられている。

[0030] ヒンジハウジング 1には、回転軸用保持部 4の軸孔の両端の開口部には、回転軸部 3の回動範囲を制限するための制止面部 10、 11が形成されている。さらに、回転軸用保持部 4の軸孔内部には、図示していないが開閉軸用保持部 5の摺接支持面部 8 と同様に、回転軸部 3を軸方向に回転可能に支持するための、摺接支持面部が形成されている。

[0031] 図 9に示すように、ヒンジハウジング 1の回転軸用保持部 4に装着する回転軸部 3は、動作規制用回転軸部材 12に対して、第 1摺動板 13、第 2摺動板 15、第 1圧縮ィルばね 16、第 1固定カム 17、第 1回転カム 18、第 1固定板 19、第 1ホルダ部材 20及び第 1ロック板 33を装着した構成である。

[0032] 図 10に示すように、ヒンジハウジング 1の開閉軸用保持部 5に装着する開閉軸部 2 は、動作規制用開閉軸部材 21に対して、第 3摺動板 22、第 4摺動板 24、第 2圧縮コィノレ ίίね 25、第 2固定カム 26、第 2回転カム 27、第 2固定板 28、第 2ホノレダ才 29 及び第 2ロック板 34を装着した構成である。

[0033] 図 9に示すように、動作規制用回転軸部材 12は、断面長円形の軸部材の先端部に第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31がー体的に形成されている。

[0034] 動作規制用回転軸部材 12の第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31は、円柱形に形成された第 2の規制用の外周面部 31Aと、この第 2の規制用の外周面部 31Aの所定部分を回転軸部 3の軸線と平行な方向に切断した逃げ凹部 32Aと、逃げ凹部 32 Aの終端から断面 L字形に切欠して形成された制止端部 32とを有している。

[0035] 即ち、頭部 31は、外周面部 31Aの一部を切り欠いて段差とした制止端部 32を有すなお、後述するように、頭部 31に設けられた逃げ凹部 32Aは、小型頭部 49の逃げ部として利用され、頭部 31に設けられた制止端部 32は、小型頭部 49の制止部として利用される。このため、逃げ凹部 32Aは、平面状の断面に限定されず凹部等の形状で形成しても良い。

[0036] また、頭部 31の先端カも延出した部分には、第 1ロック板 33が取り付けられている。

この第 1ロック板 33は、長円形の外周部の一部から、ロック突部 35が突設して設けられている。この第 1ロック板 33は、その中央部に開口された長円形の開口部に、動作規制用回転軸部材 12の第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31から延出した先端部が揷入される。

[0037] このように構成した動作規制用回転軸部材 12は、その先端部に第 1ロック板 33を取り付け、第 1摺動板 13を動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分を通して頭部 31 の側面に当接させ、動作規制用回転軸部材 12を回転軸用保持部 4の軸孔内揷入する。このとき、頭部 31を開口部 9に位置させる。

[0038] この状態でヒンジハウジング 1の回転軸用保持部 4から延出した動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分には、ステンレス製の第 2摺動板 15を摺動自在に揷入する。

[0039] さらに、ヒンジハウジング 1の回転軸用保持部 4から延出した動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分には、第 2摺動板 15に続けて、第 1圧縮コイルばね 16が揷入される。さらに、 2組の動作制限手段としての第 1固定カム 17、第 1回転カム 18及び第

1固定板 19が相互に摺接可能に揷入される。

[0040] 第 1固定カム 17には、動作規制用回転軸部材 12の断面長円形の軸部材が、摺動自在でかつ回動不能に揷入される軸孔 38が穿設されている。

また、第 1回転カム 18には、動作規制用回転軸部材 12の断面長円形の軸部材が回動自由に揷入される軸孔 39が穿設されている。この第 1回転カム 18には、径方向に向けて外周からそれぞれ延出する、取り付け用突片部 40が突設されている。

さらに、第 1固定板 19には、動作規制用回転軸部材 12の断面長円形の軸部材が

、摺動自在でかつ回動不能に揷入される軸孔 41が穿設されている。

[0041] 回転軸部 3では、 2組の動作制限手段を構成するため、ヒンジハウジング 1の回転軸用保持部 4から延出した動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分に、第 1圧縮コィルばね 16に続けて第 1固定カム 17を、動作規制用回転軸部材 12と一体的に回動するよ揷入する。

[0042] 第 1回転カム 18には、その軸孔 39に動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分を揷入すると共に、 2つの取り付け用突片部 40を、回転軸用保持部 4の軸孔開口部に設けた各係止用凹部 42に嵌合させ、回転軸用保持部 4に対して回転しないように設置する。

[0043] 第 1固定板 19は、長円形の貫通孔 41に動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分を揷入し、回転軸部 3と一体的に回動する。

[0044] 第 1固定カム 17と第 1回転カム 18との摺接面には、それぞれ回転軸方向に対して突出するカム面（凹凸部）を形成し、形成されたカム面において、第 1固定カム 17と第 1回転カム 18が相対的に 170度回転したときにそれぞれのカム面（凹凸部）が嵌まつて制止する動作を行うよう構成されて!/、る。

[0045] さらに、第 1回転カム 18と第 1固定板 19との摺接面には、回転軸方向に対して突出するカム面（凹凸部）が形成されている。この、カム面において、第 1回転カム 18と第

1固定板 19とが相対的に 135度回転したときに、相互のカム面（凹凸部）が嵌まって

、仮留めのために制止するクリック動作が行なわれる。

[0046] このように回転軸部 3に 2組の動作制限手段を構成した結果、所定の閉状態の基準位置からヒンジハウジング 1と動作規制用回転軸部材 12とが相対的に回転を始め、 1

35度回動したときに仮留めされて一旦制止され、さらに相対的に回転させて 170度回動したときに所定の開状態となり制止される。なお、開状態から閉状態移行する場合には、上述と逆の動作が行なわれる。

[0047] 回転軸用保持部 4から延出した動作規制用回転軸部材 12の軸部材部分には、第

1固定板 19の次に第 1ホルダ部材 20を取り付ける。この第 1ホルダ部材 20には、動作規制用回転軸部材 12における断面長円形の軸部材の自由端部が挿入される貫通孔 43が設けされている。

[0048] 第 1ホルダ部材 20の貫通孔 43には、第 1圧縮コイルばね 16を圧縮させながら、動作規制用回転軸部材 12の軸部材先端部を揷入し、所定位置まで揷入した状態で軸部材先端部をカシメ（リベット止め）等で固定する。

この第 1ホルダ部材 20は、小型電子機器等（ここでは携帯電話機）を構成し、 2つ折りとされる 2つの筐体（プッシュボタンを配置した筐体 62と LCDモニターを配置した筐体 63)の、 V、ずれか一方に取り付けられる（図 2参照）。

[0049] このように構成した回転軸部 3では、第 1圧縮コイルばね 16の付勢力により、動作規制用回転軸部材 12の回転制限用突起部 31が、第 1摺動板 13を介してヒンジハウジング 1の軸孔内に設けた摺接支持面部（図示せず）に圧接されるので、ヒンジハウジング 1に対する動作規制用回転軸部材 12の取り付け状態を適切に保持できる。

[0050] これと共に、この回転軸部 3では、圧縮コイルばね 16の付勢力で第 1固定カム 17と第 1回転カム 18とのカム面が圧接された状態を保つことができるので、カム面（凹凸部）が嵌まって制止する動作が確実に行える。また、第 1回転カム 18と第 1固定板 19とのカム面も圧接された状態を保つことができるので、カム面（凹凸部）が嵌まって仮留めするように制止するクリック動作が確実にネ亍える。

[0051] また、このように構成した回転軸部 3では、動作規制用回転軸部材 12が、第 1固定カム 17と第 1回転カム 18とによって、閉状態の基準位置から所定の開状態の位置である 170度回動した位置で制止される。

さらに、動作規制用回転軸部材 12に設置した第 1ロック板 33に設けたロック突部 3 5が、所定の開状態の位置以上に開けようとした場合に、ヒンジハウジング 1に設けられた 2つの制止面部 10に当り制止される構成とされており、動作規制用回転軸部材 12の所定の開状態以上の回動動作が制限される。

また、第 1ホルダ部材 20の回転動作範囲制限用に、第 1回転カムの外周に設けられた取付用突片部 40が、回転軸用保持部 4の 2つの制止面部 42で回動動作が制限される。

これらの作用で、動作規制用回転軸部材 12により大きな回動負荷が加わった場合でも、確実に動作規制用回転軸部材 12が過剰に回動することを防止できる。

[0052] 図 10に示すように、ヒンジハウジング 1の開閉軸用保持部 5に装着する開閉軸用の回転系を構成する開閉軸部 2の動作規制用開閉軸部材 21は、断面長円形の軸部材の先端部に第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49がー体的に形成されている

[0053] 小型頭部 49は、円柱形に形成された第 1の規制用の外周面部 49Aと、外周面部 4

9Aの外周部分の一部を開閉軸部 2の軸線に平行な平面で切断して形成された制止端面 50とを有している。

[0054] 即ち、小型頭部 49は断面視が D字形に形成され、小型頭部 49の開閉軸部 2の軸線方向の長さは、頭部 31の回転軸部 3の軸線方向の長さの約半分で形成されている。これにより、小型化が図られている。

[0055] 動作規制用開閉軸部材 21に設けられた小型頭部 49の側面から延出した軸部 21

Eには、第 2ロック板 34が取り付けられている。

[0056] 第 2ロック板 34は、長円形に形成された外周部の一部から、ロック用の凸部である口ック突部 51が突設されている。この第 2ロック板 34は、中央部に設けられた長円形の開口部に、小型頭部 49から延出された軸部 21Eを揷入して固定する。

[0057] 動作規制用開閉軸部材 21の、第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49と反対側の端部には、固定用の貫通孔 52が設けられている。

[0058] 動作規制用開閉軸部材 21の軸部材部分には、第 3摺動板 22が揷入され、第 3摺動板 22を小型頭部 49の端面 48に当接させた状態で開閉軸用保持部 5の軸孔内へ揷入する。このとき、小型頭部 49を開口部 9に位置させる。

[0059] この状態で凹部 111から延出した動作規制用開閉軸部材 21の軸部材部分には、ステンレス製の第 4摺動板 24を揷入して、ヒンジハウジング 1の軸孔内部の摺接支持面部 8と当接させる。

[0060] さらに、ヒンジハウジング 1の開閉軸用保持部 5から延出した動作規制用開閉軸部材 21の軸部材部分には、第 4摺動板 24に続けて第 2圧縮コイルばね 25を揷入し、続いて動作制限手段としての第 2固定カム 26及び第 2回転カム 27を、隣接する側面が相互に摺接するように揷入する。

[0061] この第 2固定カム 26には、動作規制用開閉軸部材 21の断面長円形の軸部材が、軸方向の摺動は自在で、かつ回動不能に揷入される軸孔 53が穿設されている。また、第 2回転カム 27には、動作規制用開閉軸部材 21の断面長円形の軸部材が回動自由に揷入される軸孔 54が穿設されている。この第 2回転カム 27には、径方向に沿って外周から凸設された取り付け用突片部 55が設けられている。

[0062] 開閉軸部 2には、動作制限手段を構成するため、ヒンジハウジング 1の開閉軸用保持部 5から延出した動作規制用開閉軸部材 21の軸部材部分に、第 2圧縮コイルばね 25に続けて第 2固定カム 26が、動作規制用開閉軸部材 21と一体的に回動するよぅ揷入されている。

[0063] 第 2回転カム 27は、軸孔 54に動作規制用開閉軸部材 21の軸部材部分を揷入すると共に、外周に設けられた 2つの取り付け用突片部 55を、開閉軸用保持部 5の軸孔開口部に設けられた 2つの係止用凹部 56に嵌合させる。これにより、回転カム 27の回転が開閉軸用保持部 5により制限される。

[0064] 第 2固定カム 26と第 2回転カム 27との摺接面には、回転軸方向に対して突出するカム面（凹凸部）が形成されている。第 2固定カム 26と第 2回転カム 27が相対的に 16

0度回転したときに、カム面（凹凸部）が嵌まって回転が制止される。

[0065] このように開閉軸部 2に動作制限手段を設けたことで、所定の閉状態の基準位置から開閉軸用保持部 5と動作規制用開閉軸部材 21が、相対的に回転を開始して 160 度回動したときに所定の開状態となり、回動が制止される。なお、開状態から閉状態へ移行する場合には、上述と逆の動作が行なわれる。

[0066] ヒンジハウジング 1の開閉軸用保持部 5から延出した動作規制用開閉軸部材 21の軸部材部分には、動作制限手段を構成する第 2回転カム 27の次に、長円形の開口部を有する第 2固定板 28を揷入してから第 2ホルダ部材 29を取り付ける。

[0067] この第 2ホルダ部材 29には、動作規制用開閉軸部材 21における断面長円形の軸部材の自由端部が挿入される中空部 57が設けられている。

また、動作規制用開閉軸部材 21の固定用の貫通孔 52と連通させ、固定ピン 60で固定するための固定ピン用の貫通孔 59が、第 2ホルダ部材 29の対応した位置に設けられている。

[0068] これにより、第 2ホルダ部材 29は、中空部 57に動作規制用開閉軸部材 21の軸部材先端部を揷入しながら、開閉軸部 2の軸方向に第 2圧縮コイルばね 25を圧縮させ、動作規制用開閉軸部材 21の固定用の貫通孔 52と、固定ピン用の貫通孔 59を一致させ、固定ピン 60で動作規制用開閉軸部材 21を固定する。

[0069] 第 2ホルダ部材 29は、小型電子機器等（ここでは携帯電話機）を構成し、 2つ折りとされる 2つの筐体（プッシュボタンを配置した筐体 62、 LCDモニターを配置した筐体 63)の、レ、ずれか一方に取り付けられる（図 2参照）。

[0070] 例えば、第 2ホルダ部材 29を LCDモニターを配置した筐体 63に取付ける場合には、断面外形が長円形の第 2ホルダ部材 29を、携帯電話機の筐体 63側の取り付け部材 61の嵌合穴 61 Aに揷入して、前述した固定ピン 60を利用して固定する。

これにより、携帯電話機筐体 63に第 2ホルダ部材 29を取り付けることができる。なお、この取り付け部材 61は、図示した形状に限定されるものではない。離間した複数の部品で構成し、動作規制用開閉軸部材 21の対応する各部所を保持しても良い。 [0071] 開閉軸部 2では、第 2圧縮コイルばね 25の付勢力により、小型頭部 49の側面に形成された摺動台座部 48が第 3摺動板 22を介してヒンジハウジング 1の軸孔内に設けた摺接支持面部 8に圧接されるので、ヒンジハウジング 1に対する動作規制用開閉軸部材 21の取り付け状態を適切に保持することができる。

[0072] また、開閉軸部 2では、第 2圧縮コイルばね 25の付勢力で、第 2固定カム 26と第 2 回転カム 27のそれぞれの側面に設けられたカム面（凹凸部）が圧接された状態を保つことができるので、カム面（凹凸部）が嵌まって回転を制止する動作が確実に行え

[0073] これにより、開閉軸部 2では、動作規制用開閉軸部材 21が、第 2固定カム 26と第 2 回転カム 27とによって、所定の閉状態の基準位置から 160度回動したときに、それ以上の回動が制止される。

更に、第 2ロック板 34の外周から凸設されたロック突部 51が、ヒンジノヽウジング 1の 2 つの制止面部 6に当り、開閉軸部 2の回動動作が制限される。

また、ホルダ部材 29の回転動作範囲制限用に設けられた突片部 55が、ヒンジハウジング 1の 2つの制止面部 7で制止されることで回動動作が制限される。

これらにより、動作規制用開閉軸部材 21に大きな回動負荷が加わった場合でも、確実に動作規制用開閉軸部材 21が過剰に回動することを防止できる。

[0074] このヒンジ機構では、ヒンジノヽウジング 1に装着した小型頭部 49と、回転軸部 3の第

2の回転動作範囲制限用の頭部 31が、開口部 9を通して、図 5〜図 8に示すように、直接接触可能に対向している。

[0075] また、前述したように小型頭部 49の開閉軸部の軸線方向の長さは、第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31の回転軸部の軸線方向の長さの約半分に形成されており、小型頭部 49の最大直径は、頭部 31の最大直径とほぼ同等に形成されている。

[0076] さらに、開閉軸部 2の回転軸の軸線と回転軸部 3の回転軸の軸線との間の距離は、第 2の規制用の外周面部 31Aの半径と第 1の規制用の外周面部 49Aの半径とを足した距離より小さレ、値に設定されて!/、る。

[0077] これと共に、開閉軸部 2の回転軸の軸線と回転軸部 3の回転軸の軸線との間の距離を、開閉軸部 2の回転軸から制止端面 50までの距離に第 2の規制用の外周面部 3 1 Aの半径を足した距離以上で、かつ第 2の規制用の外周面部 31 Aの半径と第 1の規制用の外周面部 49Aの半径とを足した距離から制止端部 32の回転軸に対する径方向の距離を引いた距離以上に設定する。

[0078] なお、ヒンジ機構では、携帯電話の一方の筐体 62と他方の筐体 63とが閉じられて開閉軸部 2と回転軸部 3とが所定の閉状態の基準位置にあるとき、図 6に示すように、開閉軸部 2の制止端面 50と回転軸部 3の逃げ凹部 32Aとが対向し、制止端部 32が制止端面 50から先端側離脱する状態に設定する。

[0079] この図 6に示すヒンジ機構が閉状態の基準位置にある状態では、開閉軸部 2の第 1 の回転動作範囲制限用の小型頭部 49が回転軸部 3の逃げ凹部 32Aに対向しているので、開閉軸部 2が回動自由な状態である。

また、回転軸部 3の第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31が開閉軸部 2の制止端面

50に対向しているので、回転軸部 3が回動自由な状態である。

[0080] すなわち、図 1、図 5及び図 6に示すヒンジ機構が閉状態の基準位置にある状態では、ヒンジハウジング 1に対して開閉軸部 2と回転軸部 3とが、共に回動可能な状態となっている。

[0081] よって、このヒンジ機構を用いて 2つの筐体 62、 63を接続した 2つ折り型の携帯電話機では、図 2に示す閉状態から、図 3に示すいわゆる縦方向の開状態又は図 4に示すいわゆる横方向の開状態のいずれかを、任意に選ぶことができる。

[0082] このヒンジ機構を備えた 2つ折り型の携帯電話機で、図 2に示す閉状態から図 3に示す縦方向の開状態に開く動作を行う場合には、使用者が一方の（例えばプッシュボタンを配置した筐体）筐体 62を持って、他方の（例えば LCDモニターを配置した筐体）筐体 63を縦方向に持ち上げる操作により、ヒンジ機構の開閉軸部 2を中心にして、一方の筐体 62と他方の筐体 63とを縦方向の開状態に開くことができる。

[0083] この動作では、図 2及び図 6に示すヒンジ機構の閉状態から、開閉軸部 2が回動することにより、図 7に示すように第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49が回動して第 1の規制用の外周面部 49Aが、回転軸部 3の第 2の回転動作範囲制限用の頭部 3 1における逃げ凹部 32Aの部分に入り込む。

[0084] この状態で開閉軸部 2は、逃げ凹部 32Aに入った第 1の規制用の外周面部 49Aが円弧であるため、回動自由となる。

[0085] 開閉軸部 2は、動作制限手段としての固定カム 26及び回転カム 27により、閉状態力も 160度回転して制止されるまでの範囲を、縦方向に開くことができる。なお、開閉軸部 2は、開状態と閉状態との回動範囲から外れて過剰に回動することがないよう、ロック板 34のロック突部 51が制止面部 6に当たって制止されると共に、ホルダ部材 2 9のロック突部 55が制止面部 7に当たって制止する。

[0086] また、筐体 62と筐体 63を縦方向に開いた状態では、回転軸部 3が横方向の開状態に開くよう回動しょうとしても、制止端部 32が開閉軸部 2の小型頭部 49の先端面 4 9Bに泉接触の状態で当たって負荷を分散しており、安定した状態で回動を制止するまた、制止端部 32が開閉軸部 2の第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49の先端面 49Bに当たる方向が、動作規制用開閉軸部材 21の回転軸の方向であるので、制止端部 32が第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49を押圧する力が摺接支持面部 8によって支持されているため、動作規制用開閉軸部材 21を変形させることがない。

[0087] すなわち、制止端部 32が、小型頭部 49の端面に線接触の状態で当たる場合には、点接触で当たる場合と比較して応力集中を回避して接触部に傷が付くことを防止できると共に、点接触で当たる部所に凹みがある等の加工形状の誤差によって制止位置に誤差を生じる確率を、線接触で当たるようにすることにより凹みがある等の加ェ形状の誤差を平均化して制止位置に誤差を生じる確率を低下させることができる。

[0088] なお、回転軸部 3の回動を制止するため、動作規制用開閉軸部材 21の第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49を回転軸に直交する方向に押圧するよう構成した場合には、動作規制用開閉軸部材 21が回転軸に対して曲がるように変形するので、これを防止するため、ヒンジハウジング 1の剛性を高め、軸受穴の加工精度を高めなければならなくなり、ヒンジハウジング 1が高価となる。

[0089] さらに、この携帯電話機では、回転軸部 3が横方向の開状態に開くのと反対側に回動しょうとする負荷が加わると、第 1の規制用の外周面部 49Aに逃げ凹部 32Aが当たって回動を制止する。この携帯電話では、縦方向の開状態から閉状態に戻す場合には、上述の動作と逆の動作を行う。

[0090] 次に、携帯電話機を閉状態から横方向の開状態に開く場合について説明する。

この横方向の開状態に開く場合には、使用者が一方の（例えばプッシュボタンを配置した筐体）筐体 62を持って、他方の（例えば LCDモニターを配置した筐体）筐体 6 3を横方向に広げる操作により、ヒンジ機構の回転軸部 3を中心にして一方の筐体 62 と他方の筐体 63とを横方向の開状態に開くことができる。

[0091] この動作では、図 2及び図 6に示すヒンジ機構の閉状態から、回転軸部 3が回動することにより、図 8に示すように、第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31が回動して第 2 の規制用の外周面部 31Aが、開閉軸部 2の第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49における制止端面 50が形成された凹部内に入り込む。

[0092] この状態で回転軸部 3は、制止端面 50が形成された凹部内に入った第 2の規制用の外周面部 31Aが円弧であるため、回動自由となる。

[0093] よって、回転軸部 3は、 2組の動作制限手段としての第 1固定カム 17、第 1回転カム

18及び第 1固定板 19の作用により、一方の筐体 62と他方の筐体 63とを横方向に 13 5度回転したときに第 1回転カム 18及び第 1固定板 19における相互のカム面の凹凸が嵌まって仮留めされて制止するクリック動作を行う。

[0094] 引き続き、回転軸部 3は、一方の筐体 62と他方の筐体 63とを横方向の回転を進め、 170度回動したときに第 1固定カム 17と第 1回転カム 18のカム面（凹凸部）同士が嵌まって所定の横方向の開状態で制止される。

[0095] なお、回転軸部 3は、開状態と閉状態との回動範囲から外れて過剰に回動することがないよう、第 1ロック板 33のロック突部 35が制止面部 10に当たって制止されると共に、第 1ホルダ部材 20のロック突部 40が制止面部 11に当たって制止される。

[0096] また、筐体 62と筐体 63とを横方向の開状態に開く状態では、制止端面 50を形成した凹部内に入った第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31の第 2の規制用の外周面部 31 Aが、制止端面 50近傍に隣接する状態となっているので、開閉軸部 2が縦方向の開状態に開くよう回動しょうとしても、制止端面 50が回転軸部 3の第 2の規制用の外周面部 31Aに当たって回動が制止される。なお、開閉軸部 2が横方向の開状態に開くのと反対側に回動しょうとする負荷が加わった場合でも、制止端面 50が回転軸部 3の第 2の規制用の外周面部 31Aに当たつて回動を制止する。

[0097] このヒンジ機構は、開閉軸部 2の軸線方向の小型頭部 49の長さを、回転軸部 3の軸線方向の頭部 31の軸線方向の長さの約半分の長さに形成して、小型化を図っている。

[0098] この小型頭部 49に形成した制止端面 50は、開閉軸部 2の回転軸に直交する方向で第 2の規制用の外周面部 31Aに当接して回動を制限する。

これにより、小型頭部 49の小型化のため、制止端面 50における開閉軸部 2の回転軸方向の幅を短く形成しても、開閉軸部 2の回転軸に直交する方向の長さは短くならな!/、ので、開閉軸部 2の回動を制止する作用に変わりがな!/、。

[0099] なお、横方向の開状態から閉状態に戻す場合には、上述の動作と逆の動作を行う

〇

また、上述のヒンジ機構の構成は、縦方向の開状態に回動する軸を開閉軸部 2とし、横方向の開状態に回動する軸を回転軸部 3として構成した力、縦方向の開状態に回動する軸を回転軸部 3とし、横方向の開状態に回動する軸を開閉軸部 2とした構成でも良い。

[0100] さらに、この携帯電話機に装着するヒンジ機構では、開閉軸部 2を所定の細い軸部材として形成した動作規制用開閉軸部材 21の頭部に携帯電話の筐体 62、 63の厚さ寸法に対応した大径の第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部 49を形成し、回転軸部 3を所定の細い軸部材として形成した動作規制用回転軸部材 12の頭部に携帯電話機の筐体 62、 63の厚さ寸法に対応した大径の第 2の回転動作範囲制限用の頭部 31を形成して構成する。

[0101] よって、開閉軸部 2と回転軸部 3との軸間距離を携帯電話機の筐体 62、 63の厚さ寸法に対応して任意に設定して構成することができると共に、動作規制用開閉軸部材 21と動作規制用回転軸部材 12とを必要な強度に対応した細い軸部材で構成して小型化を図ることができる。

[0102] なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。

図面の簡単な説明

[0103] [図 1]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構の外観を示す斜視図である。

[図 2]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を装着した 2つ折り型の携帯電話機を、閉状態とした状態を示す斜視図である。

[図 3]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を装着した 2つ折り型の携帯電話機を、縦方向に開いた状態を示す斜視図である。

[図 4]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を装着した 2つ折り型の携帯電話機を、横方向に開いた状態を示す斜視図である。

[図 5]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を閉状態としたときの開閉軸部と回転軸部とを示す要部の斜視図である。

[図 6]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を閉状態としたときの開閉軸部の回転動作範囲制限用の小型頭部と回転軸部の回転動作範囲制限用の頭部とを示す要部の拡大斜視図である。

[図 7]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を縦方向の開状態とするときの開閉軸部の回転動作範囲制限用の小型頭部と回転軸部の回転動作範囲制限用の頭部とを示す要部の拡大斜視図である。

[図 8]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構を横方向の開状態とするときの開閉軸部の回転動作範囲制限用の小型頭部と回転軸部の回転動作範囲制限用の頭部とを示す要部の拡大斜視図である。

[図 9]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構におけるヒンジハウジングに装着する開閉軸部を取り出して示す分解斜視図である。

[図 10]本発明の実施の形態に係るヒンジ機構におけるヒンジハウジングに装着する回転軸部を取り出して示す分解斜視図である。

符号の説明

[0104] 1ヒンジハウジング

2開閉軸部

3回転軸部回転軸用保持部

開閉軸用保持部

制止面部

摺接支持面部

開口部

制止面部

動作規制用回転軸部材

第 1取り付け部材 (ホルダ部材）

動作規制用開閉軸部材

第 2取り付け部材 (ホルダ部材）

第 2の回転動作範囲制限用の頭部（回転制限用突起部）A 第 2の規制用の外周面部（回転規制用外周面部）制止端部

A 逃げ凹部

第 1ロック板

第 2ロック板

ロック突部

回転軸用保持部

第 1の回転動作範囲制限用の小型頭部（開閉制限用突起部)A 第 1の規制用の外周面部（開閉規制用外周面部）制止端面

ロック突部

取り付け部材

筐体

L6£U0/L00Zd /13d 03 .099S0/800Z OAV

Claims

請求の範囲

[1] 一方の筐体に取り付けられ、端部に開閉制限用突起部が設けられた動作規制用開閉軸部材と、

他方の筐体に取り付けられ、端部に回転制限用突起部を設けた動作規制用回転軸部材と、

前記動作規制用開閉軸部材を回動自在に支持する開閉軸用保持部と、前記開閉軸用保持部と直交して配置され、前記動作規制用開閉軸部材に直交させて前記動作規制用回転軸部材を回動自由に支持すると共に、前記開閉制限用突起部と前記回転制限用突起部を直接接触可能に対向させる回転軸用保持部と、を備えたヒンジ前記開閉制限用突起部に形成した円弧状の開閉規制用外周面部と、前記外周面部の一部を切欠いて面状とした制止端面と、

前記回転制限用突起部に形成した円弧状の回転規制用外周面部と、前記回転規制用外周面部の一部を切欠いて段差とした制止端部と、

を有し、

前記制止端面と前記制止端部が対向している状態では、前記動作規制用開閉軸部材及び前記動作規制用回転軸部材を回動自在とし、

前記回転規制用外周面部が前記制止端面と対向している状態では、前記制止端面が前記回転規制用外周面部に当って前記動作規制用開閉軸部材の回動を制止し、前記開閉規制用外周面部が前記制止端部と対向している状態では、前記制止端部が前記開閉規制用外周面部に当て前記動作規制用回転軸部材の回動を制止するように、前記開閉軸用保持部と前記回転軸用保持部の間隔を設定したことを特徴とするヒンジ機構。

[2] 前記開閉制限用突起部の軸方向の長さを前記回転制限用突起部の軸方向の長さの約半分としたことを特徴とする請求項 1に記載のヒンジ機構。

[3] 前記動作規制用開閉軸部材に設けられたロック突部と、

前記開閉軸用保持部に形成され、前記制止端部と前記開閉規制用外周面部による制止を越えて前記動作規制用開閉軸部材が回動したとき、ロック突部が当たって前記動作規制用開閉軸部材の回動範囲を制限する制止面部と、

を有することを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載のヒンジ機構。

[4] 前記動作規制用回転軸部材に設けられたロック突部と、

前記回転軸用保持部に形成され、前記制止端面と前記回転規制用外周面部による制止を越えて前記動作規制用回転軸部材が回動したとき、ロック突部が当たって前記動作規制用回転軸部材の回動範囲を制限する制止面部と、

を有することを特徴とする請求項 1乃至請求項 3の何れ力、 1項に記載のヒンジ機構。

[5] 前記動作規制用開閉軸部材に固着したホルダ部材に前記一方の筐体に固定した取り付け部材を結合したことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4の何れ力、 1項に記載のヒンジ機構。

[6] 前記動作規制用回転軸部材を前記他方の筐体に配置した取り付け部材に結合したことを特徴とする請求項 1乃至請求項 5の何れ力、 1項に記載のヒンジ機構。