JP2004068937A - Hinge device for opening/closing lid in handy type electric apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ノート型パソコン・携帯電話等のハンディ式の電気機器において、機器の本体に対し開閉回動自在に組み付ける開閉蓋を、開放状態位置と閉鎖状態位置との二つの状態位置に切り換えて保持せしめるように、その開閉蓋の軸支部に装備するヒンジ装置についての改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
上述のハンディ式の電気機器におけるヒンジ装置の従前のものは、最も典型的な手段である携帯電話器に装備されるフリップを開閉自在に組み付ける軸支部に組み込むヒンジ部材について具体的にいえば、図1にあるように携帯電話器Aのボディaに並列させた多数の押釦式のスイッチSW…を組み付けることで装設する操作部bは、その携帯電話器Aを、例えば、衣服のポケットに入れて収納しておいたときに、外部からの接触圧でスイッチSWが操作されるようになることを避けるため、フリップと呼ばれる開閉蓋cを、ヒンジ部材dによりボディaに開閉自在に軸支しておいて、通話の使用がないときには、この開閉蓋cにより操作部bを覆い込んでスイッチSW…の操作が行われることのないようにしている。
【0003】
そして、この開閉蓋cを軸支するヒンジ部材dは、図2にあるように、金属板で四角な角筒状に成形したケース1と、樹脂材により円盤状のフランジ20の前後の両面に四角な角柱状の軸部21・22がそれぞれ突出する形状に成形されて、それの前面側に突出する角柱状の軸部21が前記ケース1の前壁1aに開設した透孔10から突出する状態においてケース1内で回転するアクチュエータ(作動軸)2と、合成樹脂材によりキューブ状に成形されて、それの前端面に、前記作動軸2の後面側の軸部22の軸芯部位に開設される中心穴に嵌合してその作動軸2を回転自在に支承する支軸30が突出し、上下の両面にはバネ板4の組付部31が形成されるバネ保持部材3と、バネ性を具備する金属板を側面視において先細りのコの字型に成形して前述のバネ保持部材3の外周面に組み付け保持させるバネ板4と、これら作動軸2とバネ保持部材3とバネ板4とを図3にあるように組み合わせて角筒状に形成してあるケース1内に挿入し、そのケース1の後端側に形設してあるラグ片1b・1bの折曲げによるかしめ付けで図4にあるようにケース1内に組み込んだときに、作動軸2の前面側の軸部21がケース1の透孔10から突出するように押し出すテーパ状のコイルバネ5とで構成し、これらにより図5にあるようにヒンジ部材dに組み立て、このヒンジ部材dを、携帯電話器Aのボディaに設けておく角穴e内に挿入し、そこから突出してくる前述の作動軸2の前面側の角柱状の軸部21を、開閉蓋cの基端側に形設しておく角穴(図示省略)に嵌合させることで、その開閉蓋cを開閉回動自在に軸支するようにしてある。
【0004】
そして、このヒンジ部材dは、開閉蓋cを開放回動させると、その開閉蓋cに設けた角穴に、ケース1から突出している作動軸2の前端側の角柱状の軸部21が嵌合していることで、この作動軸2がアクチュエータとして開閉蓋cと一体に回動するようになり、これにより、作動軸2の後端側の角柱状の軸部22が、バネ保持部材3に組み付けてある側面視で先細りのコの字型をなすバネ板4の、一対に対向する作動片4aと作動片4aとの間において、それら作動片4a・4aのバネ圧を受けながら回転するようになる。
【0005】
これにより、開閉蓋cが閉鎖位置にあるときに、作動軸2の内端側の角柱状の軸部22の四つの周面のうちの対向する二つの面に対して、一対の作動片4a・4aが圧接してその作動片4a・4aのバネ圧により軸部22をその状態位置に保持しているとすると、開閉蓋cを開放させる回動の初期においては、角柱状の軸部22が、それの距離の長い対角線上において対向する稜と稜とで作動片4a・4aの間隔を拡げながらその作動片4a・4aに圧接するようになっていくことによりバネ圧に抗して回動するようになって、その開放回動の進行で、軸部22の周面と作動片4a・4aとの接触点となる軸部22の対向する稜と稜とが死点越えしたところで、作動片4a・4aのバネ圧が開閉蓋cを開放側に付勢するように働いて、開閉蓋cを開放させるようになり、その作動片4a・4aが、作動軸2の内端側の軸部22の対向する二つの面に圧接した状態において開放回動を停止させ、その状態位置に保持するようになる。
【0006】
そして、開放した開閉蓋cをさらに開放側に強く回動させると、作動軸2の内端側の軸部22が対向する作動片4a・4aの間隔を拡げるようになってバネ圧が働き、そのさらなる開放側への負荷を解放することで、バネ圧により開放位置に復元していくようになる。
【0007】
また、開放状態位置にある開閉蓋cを閉鎖側に回動させると、その初期においては、作動軸2の内端側の軸部22が一対の作動片4a・4aの間を押し拡いていくことでバネ圧の抵抗を受けるが、その内端側の軸部22の対向する稜が作動片4a・4aに対し死点越えしたところで、バネ圧により閉鎖側に回動するようになって、そのバネ圧で閉鎖されるようになる。
【0008】
ケース1から突出する作動軸2の前面側(外端側)の軸部21は、それを押し込むと、バネ板4およびそれを組み付けたバネ保持部材3と一緒に、ケース1内に向けテーパー状のコイルバネ5を押し縮めながらケース1内に没入していくようになるが、この押し込み作動は開閉蓋cを携帯電話器Aのボディaに組み付けるときに行うもので、開閉蓋cを組み付け後においては、突出した状態位置に保持されるものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述のヒンジ部材dは、作動軸2により開閉回動するよう軸支した開閉蓋cを、作動軸2に作用させるバネ板4により閉鎖側に回動させる状態と開放側に回動させる状態とに切り換えて付勢するのに、作動軸2の内端側の軸部22を、四角な角柱状に形成しておいて、それの四つの周面のうちの一対に対向する周面に、側面視において先細りのコの字型に成形したバネ板4の一対に対向する作動片4a・4aの各遊端側を、圧接させておいて、その作動片4a・4aの遊端側が軸部22の周面を押圧するバネ圧によって、作動軸2を、それの軸芯線中心に回転させるようにすることから、このバネ板4のバネ圧が、主として、コの字型に折曲げ成形してあるバネ板4の主体部の上下の端部から、上下に一対の各作動片4a・4aに向けて屈曲する屈曲部における曲げのバネ性によって生成されることになり、耐久性が低く、また、作動片4a・4a自体のバネ性は殆ど利用できないものとなっていることで、バネ圧が弱い問題がある。
【0010】
このため、バネ圧を強くして、開閉蓋cの開放回動がスナップアクション式にシャープに行われるようにするためには、バネ板4を何層にも重ねるようにしなければならず、製作が面倒な問題がある。
【0011】
また、作動軸2とバネ板4とを組み合わせて組み立てるときに、作動軸2の内端側の軸部22の周面が、一対の作動片4a・4aの対向する間隔内において、それら作動片4a・4aにより強く挟持された状態となるように、その内端側の軸部22を一対の作動片4a・4aの間隔内に嵌装させるようにするが、このとき、狭い間隔で対向している作動片4a・4aの遊端側の間隔内に対して、その間隔よりも当然に太い寸法に形成してある作動軸2の内端側の軸部22を嵌め込むのがむづかしいことで、組み立て作業が厄介な問題がある。
【0012】
また、ヒンジ部材dを組み立てるのに、角筒状のケース1と、作動軸2と、バネ保持部材3と、コの字型に屈曲成型したバネ板4と、テーパー状のコイルバネ5との少なくとも5つの部品を要することで、部品点数が多く製作・組み立てを面倒にしている問題がある。
【0013】
本発明は、従前手段に生じているこれらの問題を解決するためになされたものであって、作動軸の軸部の周面に圧接して、回転方向に付勢するバネ板のバネ性が、対向して作動軸の軸部に圧接する作動片自体のバネ性から得られるようにして、側面視においてコの字型に屈曲成型するバネ板の屈曲部の耐久性を向上させ、かつ、このコの字型に成形するバネ板に対する作動軸の組み付けが簡単に行えるようにし、しかも、部品を少なくする新たな手段を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明においては、まず、バネ性を具備する金属板の屈曲成型により側面視においてコの字型に成形するバネ板の、一対に対向する作動片のバネ性を、強くしながら耐久性のあるものとし、かつ、作動軸の内端側の軸部との嵌合組み付けを容易にするための手段として、このバネ性を具備する金属板から屈曲成型して形成するコの字型のバネ板は、それの一対に対向する作動片を、それの長手方向の中間部位が対向側に弧状に張り出すようアーチ状に彎曲した形状に形成して、そのアーチ状の作動片の長手方向の中間の張出部を作動軸の内端側の角柱状の軸部の周面に圧接させるようにし、このバネ板を、組み付け保持せしめるバネ保持部材には、組み付けたバネ板の一対の作動片の外周側に、その作動片の遊端側をスライド自在に支承する支承面を設けておいて、弧状の作動片が、それのバネ板の主体部に連続する基端側の屈曲部と支承面に圧接する遊端側との2点により支承されて、作動軸の内端側の角柱状の軸部により弧状の作動片の中間の張出部が押圧されたときに、この弧状の作動片が平板状に潰されるよう変形しながら伸び出すようになって、弧状の作動片自体のバネ性を発揮するようになり、また、このバネ板を、それの一対に対向する作動片の対向間隔内に、作動軸の内端側の角柱状の軸部が位置しているようにその作動軸と組み合わせるときの組み付け作業が、作動軸の内端側の軸部を、アーチ状の作動片の対向間隔内に、間隔が拡いている遊端側から差し込んでいくだけで簡単に行えるようになる手段を提起するものである。
【0015】
また、コの字型のバネ板と角柱状の作動軸の軸部とを組み合わせて組み立てるヒンジ部材の部品点数を少なくするため、コの字型に屈曲成型したバネ板を組み付け保持せしめるバネ保持部材を、合成樹脂材により角柱状の立方体に成形して、これにコの字型に成形したバネ板を組み付け保持せしめるようにし、かつ、組み付けるコの字型のバネ板は、それの一対に対向する作動片が、このバネ保持部材の内部に形設しておく空室内において対向して、その空室内に収蔵される作動軸の内端側の軸部の周面に圧接していくようにすることで、このバネ保持部材が、角筒状のケースを兼ねたものとして、角筒状のケースを省略して部品点数を少なくする手段を提起するものである。
【0016】
さらに、角柱状に形成して、コの字型に成形したバネ板の一対の作動片の対向間隔内に配位する作動軸の内端側の角柱状の軸部を、それの周囲のそれぞれの周面が、それぞれ突出端に向け次第に巾を縮小させるよう先細りのテーパー状に成形して、この先細りの角柱状の軸部の周面に、コの字型のバネ板の一対の作動片が、それの具備するバネ圧で、圧接してきたときに、その軸部の周面に対し圧接する作動片の接触部位に加えられるバネ圧により、テーパー状をなす作動軸の内端側の軸部を絞り出すように軸方向に動かすようにし、これにより、作動片の接触部位が先細りの軸部の小径側に位置してくることで、作動軸の外端側の軸部が、バネ保持部材から作動軸が外端側に向けて押し出されて、その作動軸の外端側の軸部がバネ保持部材の外端側から突出する状態となり、この突出してきた作動軸の外端側の軸部を、作動片による押出方向のバネ圧に抗して押し返すことで、その作動軸の内端側の軸部の周面に対する作動片の接触部位が、テーパー状の軸部の拡径側に動いて、作動軸を押し込まれた状態となるようにして、作動軸をそれの外端側の軸部が突出する状態位置に押し出すために作用させていたテーパー状のコイルバネを省略し得るようにする手段を提起するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の態様を説明する。
本発明手段によるハンディ式の電気機器における開閉蓋の軸支部に装備せしめるヒンジ部材dは、基本的には、図6に示しているように、バネ性を具備する金属板を折曲げ成形して側面視においてコの字型をなす形状に形成するバネ板4と、このバネ板4を組み付け保持せしめるように合成樹脂材で成形するバネ保持部材3と、外端側には開閉蓋の回動軸部に対して嵌合して連結する軸部21を具備し内端側には角柱状の軸部22を具備する形状に形成する作動軸2と、を用い、これらを、バネ保持部材3にバネ板4を組み付け保持せしめ、そのバネ板4の一対の作動片4a・4aの対向間隔内に作動軸2の内端側の軸部22が位置して作動片4a・4aのバネ圧を受けるように組み合わせ、作動軸2がそれの外端側の軸部21と嵌合連結する開閉蓋cの回動によりその開閉蓋cと一緒に回動したときに、作動片4a・4aに対し接触する内端側の角柱状の軸部22の稜と周面との角度が変動することで、作動片4a・4aからのバネ圧により作動軸2が受ける回転方向の付勢の方向が正逆に変わって、開閉蓋cを開放回動の方向と閉鎖回動の方向に切り換わるようにすることについては、従来手段のヒンジ部材dと同様に構成する。
【0018】
しかし、バネ性を具備する金属板からそれを所定形状に打ち抜いて屈曲成形することで側面視においてコの字型をなす形状に形成するバネ板4は、それの座板状に形成する主体部4bの対向する辺縁部から屈曲させて一対に対向するように形成する作動片4a・4aを、図6の右端側に示しているように、それの突出方向となる長手方向の中間部位が、対向側に弧状に張り出すようアーチ状に彎曲させた形状に成形する。
【0019】
この作動片4a・4aの彎曲成形は、作動片4a・4aの長手方向の全域がアーチ状になるようにする場合に限らず長手方向の中間部位がアーチ状になるようにしてよい。
【0020】
また、図7乃至図10に示している実施例にあるように、座板状に形成した主体部4bの上下の辺縁から、それぞれループ状の屈曲部4cを経て、ゆるく主体部4bの内側(図8において右側)に向け屈曲させ、その屈曲部4cから突出端となる遊端に至る間を、対向側に弧状に張り出すアーチ状に彎曲する形状に成形することが望ましい。
【0021】
このとき、作動片4a・4aの遊端となる突出側の端部は、ほぼ屈曲部4cに対応する高さ位置を占め、この状態において長手方向の中間部が、それぞれ弧状に対向側に張り出して、その弧状の張出部が、前述の作動軸2の内端側の軸部22の径よりも狭くした間隔で一対に対向するように成形することが有効である。
【0022】
そして、この弧状に彎曲するよう成形する作動片4a・4aの遊端側には、水平な方向に突出する支え部40を装設するようにする。この支え部40は、バネ板4を図29〜図31にあるようにバネ保持部材3に組み付け保持せしめたときに、この支え部40が、作動片4a・4aの外周側に位置させてバネ保持部材3に形設しておく支承面3aにスライド自在に当接して、アーチ状の作動片4aを屈曲部4cとこの遊端側の支え部40との二点で支えるようになって、弧状の張出部に負荷がかかり、作動片4aの弧状の張出部の全体が潰されるように変形したときに、この支え部40が支承面3a上をスライドして作動片4aを突出方向に伸び出させ、これにより、作動片4a自体のバネ性を効果的に発揮させるようにする。
【0023】
このバネ板4を組み付け保持せしめるバネ保持部材3は、合成樹脂材により、図6の左端側に示しているように、前面側が開放する中空の筒状に成形して、これに組み付け保持せしめるバネ板4の一対の作動片4a・4aがこのバネ保持部材3の内部に形成して空室内に収蔵されるようにする。
【0024】
このバネ保持部材3に対するバネ板4の組み付けは、従前手段のものと同様に、コの字型に形成したバネ板4を、それの屈曲部4cのバネ性を利用してかしめ付けるなどの適宜の手段で行ってよい。図11乃至図32に示している実施例のバネ保持部材3においては、それの前面側(図12において左面側)の開放口の口縁部位に、バネ板4の座板状に形成した主体部4bが嵌合する凹部3bを、図11にあるようその主体部4bの輪郭形状に対応する形状に形成しておいて、バネ板4を、それの一対の作動片4a・4aが先になる姿勢として、その作動片4a・4aをバネ保持部材3の前面側の開放口から挿し込んでいき、それにより、バネ保持部材3の前端面に衝合するバネ板4の座板状の主体部4bをこの凹部3bに嵌合させることで、組み付け保持が行われるようにしている。
【0025】
そして、この例においては、作動片4a・4aの遊端側で、作動片4a・4aの巾方向の中間部位に外周側に突出するランス41が、作動片4aを形成する金属板から切り起こすように形設してあって、作動片4a・4aが、図11乃至図14にある形状に成形してあるバネ保持部材3の内腔に差し込まれて、それの遊端部のランス41がバネ保持部材3の内腔の天井部と底板部とに、作動片4a・4aの外周側に対向するよう形設してある支承面3a・3aに圧接してそこを摺動しながらバネ保持部材3の内腔の後部側に向け挿し込まれていくとき、支承面3aの後端側に形設してあるランス41に対応する巾の切欠部3c・3cに達したところで、この遊端部のランス41が切欠部3c内に落ち込み、弧状の作動片4a・4aがそれに付与してあるバネ性により遊端部に形設してある支え部40が支承面3aに衝合するまで外周側に拡くことにより、この遊端部に形設してある前述のランス41が、図15にあるように、支承面3aに形設した切欠部3cの前縁に係止することで脱出が阻止されて、バネ板4のバネ保持部材3に対する組み付け保持が完了するようにしてある。
【0026】
これによるバネ板4のバネ保持部材3に対する組み付けは、さらに、作動軸2を組み付けて、ヒンジ部材dに組み立て、作動軸2を回転させて内端側の軸部22の回動により、それの周面に圧接する弧状の作動片4a・4aの張出部が押し込まれたとき、図21・図25・図29にあるように、作動片4aが平に押し潰されていくことで長手方向に伸び出すことによりランス41が支承面3aの後端側に設けた窓穴状の切欠部3cの前縁から離れるようになることから、ヒンジ部材dに組み立てた状態においては仮とじの状態ではあるが、この実施例においては、バネ保持部材3がケース1を兼ねた形態としてヒンジ部材dを組み立て、ケース1を省略した構成として、バネ保持部材3に組み付けたバネ板4の座板状の主体部4bがヒンジ部材dの前端面(外端面)に位置し、この主体部4bに設けた透孔42から作動軸2の外端側の軸部21が突出するようにしてあることから、組み立てたヒンジ部材dを、電気機器である携帯電話器Aのボディaに設けてある角穴内に挿入して、そのヒンジ部材dの外端側に突出する作動軸2の外端側の軸部22を、ボディaにする開閉蓋cの回動軸部に設ける角穴に嵌合して連結したとき、ヒンジ部材dの外端面に位置するバネ板4の座板状の主体部4bが、開閉蓋cの回動軸部の端面に当接して、軸方向に動かないよう押さえられるようになるので、弧状の作動片4a・4aが作動軸2の内端側の軸部22の回動により押し潰される方向の荷重を受けても、それにより脱出方向に動くことはなく、組み付けた状態に保持され、従って、前述の仮とじの状態が、ヒンジ部材dの組み付けにより本とじの状態となる。
【0027】
バネ保持部材3は、前述した如く、前面側(外端側)に開放口を具備する中空の筒状に成形し、それの内部に形成される空室の天井部および底壁部に、該バネ保持部材3に組み付け保持せしめるバネ板4の主体部41から、一対に対向するよう屈曲して弧状に彎曲成形した作動片4a・4aの遊端側の端部に衝合して支承する支承面3a・3aを、それぞれ形設するが、図11乃至図15に示している実施例においては、中空の筒状に成形したこのバネ保持部材3の後面側(内端側)の端部に、そこを塞ぐ蓋板33を設けて、その前面側の中心部位に、バネ保持部材3の前面側の開放口に向けて突出する支軸34を設けて、これに、作動軸2を軸方向の摺動と回転方向の回動とが自在に行われるように軸支するようにしている。
【0028】
作動軸2は、金属材または合成樹脂材により図16乃至図19にあるように、円盤状のフランジ20の前面となる前端側(外端側)に開閉蓋cの回動軸部に対し嵌合して連結する角柱状の軸部21を設け、フランジ20の後面となる後端側(内端側)にバネ板4の一対の作動片4a・4aの対向間隔内に位置さす角柱状の軸部22を具備する形状に成形するが、それの内端側の軸部22軸心部位には、図19にあるよう前述のバネ保持部材3に設ける支軸34に対し嵌合する軸穴23が形設してあって、この軸穴23を前述の支軸34に嵌挿することで、図21・図25・図29にあるように、支軸34上を前後に摺動し、また、図29乃至図32にあるように、支軸34中心に回動することで、弧状の作動片4a・4aの対向間隔を拡縮するようにしている。
【0029】
そしてまた、この作動軸2は、それの後端側(内端側)の軸部22が、図6および図16乃至図19の各図にあるように、四つの周面のそれぞれが、後方に向かい次第に巾を縮小させるよう先細りのテーパー状に成形してあって、そのテーパー状の周面に、弧状に彎曲成形してある作動片4a・4aの張出部が圧接してくることで、それの接触部位がテーパー面を先細りの側に動くようになって作動軸2を前端側(外端側)に押し出していくようにしてある。
【0030】
このことから、この作動軸2の内端側の軸部22を先細りのテーパー状とした実施例においては、バネ板4の一対の作動片4a・4aが作動軸2を外端側に押し出すバネを兼ねたものとなって、従前手段のテーパー状のコイルバネ5を省略でき、部品点数を少なくするとともにヒンジ部材dの容積を小さくできるようになる。
【0031】
また、この実施例においては、作動軸2を組み込むときに、バネ保持部材3に組み付ける前のバネ板4に対し、それの一対の作動片4a・4aの拡径するよう拡いている遊端側に、作動軸2を、それの外端側の軸部21が先になる姿勢として、図33にあるように臨ませ、その状態から作動軸2を作動片4a・4aの間隔内に差し込み、円盤状のフランジ20が作動片4a・4aに圧接したところで強く押し込めば、そのフランジ20の後面側に続く作動軸2のテーパー状とした内端側の軸部22の周面が弧状の作動片4a・4aの張出部に圧接してくることにより、このテーパー状の軸部22の周面によって作動軸2が前面側(外端側)に押し出され、作動軸2の外端側の軸部21がバネ板4の主体部4bに開設してある透孔42内に突入し、フランジ20の周縁部が透孔42の口縁に衝合して、図34にある状態となってくるから、このバネ板4と作動軸2との組み合わせが簡単に行えるようになる。
【0032】
そして、このように作動軸2を組み付け保持せしめた状態のバネ板4を、それの作動片4a・4aが先になる姿勢として、その作動片4a・4aをバネ保持部材3の前面側の開放口から挿し込んでいけば、作動軸2の内端側の軸部22が支軸34に嵌合し、バネ板4の作動片4a・4aの遊端側のランス41がバネ保持部材3の支承面3aの後端側に窓穴状に形設した切欠部3cに係止することで、ヒンジ部材dに組み立てられるようになるから、組み立ても簡単な作業で行えるようになる。
【0033】
また、この例のバネ保持部材3は、それの外周の形状を四つの周面を具備する角柱状に形成して、従前手段におけるケース1の役割を果たすようにあって、これにより、バネ保持部材3に、作動軸2をバネ板4に組み合わせた状態として、そのバネ板4を組み付けることで、ヒンジ部材dに組み立て、そのヒンジ部材dを携帯電話器Aのボディaに設けた角穴eに嵌挿することによって、ケース1を省略した形態で開閉蓋cの軸着・連結が行えるようになる。
【0034】
次に、図36乃至図39は、バネ板4の一対の作動片4a・4aのバネ圧を増強させるための補助バネ板4’を示している。
【0035】
この補助バネ板4’は、前述のバネ板4を成形するバネ性を具備する金属板を用いて、そのバネ板4と略同形に成形してあって、そのバネ板4の内面側に重合させることで、バネ板4を2層に積層して一体的に組み合わされた状態となってバネ板4の板厚を増大させ、これによりバネ性を補強したものとして用いるようにする。そして、この補助バネ板4’はランス41を形設しない形態のものとしてある。
【0036】
なお、前述の図20乃至図35に示している実施例におけるバネ板4は、この補助バネ板4’を内側に積層して2枚重ねとしたものとして用いている。
【0037】
次に、図40乃至図44はバネ板4をバネ保持部材3に組み付け保持せしめる手段の別の例を示している。
【0038】
この例におけるバネ板4は、バネ性を具備する金属板を所定形状に打ち抜き、これをコの字型に屈曲成型して一対に対向する作動片4a・4aを形成し、かつ、その作動片4a・4aを対向するアーチ状に彎曲成形することについては前述した実施例と同様であるが、座板状の主体部4bには、それから屈曲させる作動片4aと作動片4aとの中間となる部位に、別に主体部4bに対し直角よりも幾分大きい角度で屈曲する屈曲片4d・4dを連続させて形成し、これに窓穴状の切欠穴43を形設しておく。
【0039】
そして、バネ保持部材3には、それの両側面に、前記屈曲片4d・4dを嵌合させる嵌合溝35を形設しておいて、バネ板4を、それの一対の作動片4a・4aがバネ保持部材3の内腔に差し込むにそのバネ保持部材3に組み込んでいくときに、屈曲片4d・4dがこの嵌合溝35に嵌合するようにし、かつ、嵌合溝35には嵌め合わせた屈曲片4d・4dの切欠穴43と対応する部位に、その切欠穴43に対し嵌入する突起36を設けておくことで、バネ板4を、それの一対の作動片4a・4aの間に作動軸2を組み込み保持せしめた状態としてバネ保持部材3に組み付けるときに、この主体部4bの両側に袖板状に設けた屈曲片4dの切欠穴43とバネ保持部材3の突起36とが嵌合することでバネ板4の組み付け保持が行われるようにしてある。
【0040】
この例においては、作動片4a・4aの遊端側に、ランス41を設ける必要はなく、このランス41と係合させるよう支承面3aの後端側に形設する切欠部3cも省略した形態のものとしてよい。
【0041】
また、この例におけるバネ板4は、図40〜図44に示す実施においては、前述した補助バネ板4’と積層したものとして使用している。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるハンディ式電気機器における開閉蓋のヒンジ装置は、電気機器のボディと開閉蓋とを回動自在に連結するヒンジ部材に組み付ける側面視においてコの字型のバネ板4の一対に対向する作動片4a・4aを、対向側に弧状に張り出すアーチ状に成形して、このバネ板4を組み付けるバネ保持部材3に、弧状の作動片4a・4aの遊端側をスライド自在に支承する支承面3aを設けて、弧状の作動片4aを主体部4bから屈曲する屈曲部4cと遊端との2点で支えて、作動片4a自体のバネ性により撓曲変形するようにしているのだから、バネ性を強くして耐久性を増大させ得るようになる。
【0043】
また、バネ板4を組み付けるバネ保持部材3を角筒状に形成して、ヒンジ部材dのケースとなるようにしているのだから、部品点数を少なくし得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】携帯電話器の一部破断した斜視図である。
【図2】同上のボディと開閉蓋との間に組み付けるヒンジ部材の組み立て前の各部品の斜視図である。
【図3】同上のヒンジ部材の作動軸とバネ板とバネ保持部材とを組み付けて組み立てた中間製品の斜視図である。
【図4】同上の中間製品を角筒状のケースに収蔵さすよう組み込んで組み立てたヒンジ部材の一部破断した側面図である。
【図5】同上のヒンジ部材の斜視図である。
【図6】本発明によるヒンジ部材の組み立て前の各部品の斜視図である。
【図7】本発明によるヒンジ部材に組み込むバネ板の前面図である。
【図8】同上バネ板の側面図である。
【図9】同上バネ板の後面図である。
【図10】同上バネ板の平面図である。
【図11】本発明によるヒンジ部材に組み込むバネ保持部材の前面図である。
【図12】同上のバネ保持部材の縦断側面図である。
【図13】同上のバネ保持部材の後面図である。
【図14】同上のバネ保持部材の横断平面図である。
【図15】同上のバネ保持部材のバネ板を組み付ける状態を説明する縦断側面図である。
【図16】本発明によるヒンジ部材に組み込む作動軸の前面図である。
【図17】同上の作動軸の側面図である。
【図18】同上の作動軸の後面図である。
【図19】同上の作動軸の横断平面図である。
【図20】本発明によるヒンジ部材の組み立てた状態時の前面図である。
【図21】同上のヒンジ部材の縦断側面図である。
【図22】同上のヒンジ部材の側面図である。
【図23】同上のヒンジ部材の後面図である。
【図24】同上のヒンジ部材の作動軸を押し込んだ状態時の側面図である。
【図25】同上ヒンジ部材の同上状態時の縦断側面図である。
【図26】同上ヒンジ部材の作動軸の外端の軸部が突出している状態時の平面図である。
【図27】同上ヒンジ部材の同上状態時の縦断前面図である。
【図28】同上ヒンジ部材の作動軸を略45度回転させた状態時の前面図である。
【図29】同上ヒンジ部材の同上状態時の縦断側面図である。
【図30】同上ヒンジ部材の別の実施例の縦断側面図である。
【図31】同上実施例のヒンジ部材の作動軸を略45度回転させた状態時の縦断側面図である。
【図32】同上実施例のヒンジ部材の作動軸を押し込んだ状態時の縦断側面図である。
【図33】本発明によるヒンジ部材を組み立てるときのバネ板に対する作動軸の組み付け工程を説明する縦断側面図である。
【図34】同上工程の作動軸をバネ板に組み合わせた状態時の縦断側面図である。
【図35】同上のバネ板に組み合わせた作動軸を、バネ板と共にバネ保持部材に組み付けていく工程を説明するヒンジ部材の縦断側面図である。
【図36】本発明によるヒンジ部材に組み込むバネ板の補強用の補助バネ板の前面図である。
【図37】同上補助バネ板の側面図である。
【図38】同上補助バネ板の後面図である。
【図39】同上補助バネ板の平面図である。
【図40】本発明手段によるヒンジ部材に組み込むバネ板の別の実施例の斜視図である。
【図41】同上実施例のバネ板を組み付けて組み立てたヒンジ部材の側面図である。
【図42】同上のヒンジ部材の縦断側面図である。
【図43】同上ヒンジ部材の横断平面図である。
【図44】同上ヒンジ部材の作動軸を略45度回動させた状態時の縦断側面図である。
【符号の説明】
A…携帯電話器、SW…スイッチ、a…ボディ、b…操作部、c…開閉蓋、d…ヒンジ部材、e…角穴、1…ケース、1a…前壁、1b…ラグ片、10…透孔、2…作動軸(アクチェータ)、20…フランジ、21・22…軸部、3…バネ保持部材、3a…支承面、3b…凹部、3c…切欠部、30…支軸、31…組付部、33…蓋板、34…支軸、35…嵌合溝、36…突起、4…バネ板、4’…補助バネ板、4a…作動片、4b…主体部、4c…屈曲部、4d…屈曲部、40…支え部、41…ランス、42…透孔、43…切欠穴、5…コイルバネ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hand-held electric device such as a notebook personal computer or a mobile phone, in which an opening / closing lid that is assembled to the main body of the device so as to be openable and closable is switched between an open state position and a closed state position. The present invention relates to an improvement in a hinge device provided on a pivot portion of an opening / closing lid so as to be held.
[0002]
[Prior art]
The conventional hinge device in the above-mentioned hand-held electric device is a hinge device which is the most typical means and which is incorporated in a pivot supporting portion for assembling a flip which can be opened and closed, which is mounted on a portable telephone, specifically, FIG. As shown in FIG. 1, an operating unit b provided by assembling a large number of push-button switches SW arranged in parallel with the body a of the mobile phone A puts the mobile phone A in, for example, a pocket of clothes. In order to prevent the switch SW from being operated by an external contact pressure when the switch SW is stored, an opening / closing lid c called a flip is pivotally supported on the body a by a hinge member d so as to be openable and closable. When the telephone is not used, the operation unit b is covered with the opening / closing lid c so that the switches SW are not operated.
[0003]
As shown in FIG. 2, a hinge member d for pivotally supporting the opening / closing lid c is provided on the front and rear surfaces of a case 1 formed of a metal plate into a square tube shape and a disk-
[0004]
When the opening and closing cover c is opened and rotated, the hinge member d is fitted in a square hole provided in the opening and closing cover c with a
[0005]
Accordingly, when the opening / closing lid c is in the closed position, a pair of the
[0006]
Then, when the opened cover c is further strongly rotated to the open side, the
[0007]
Further, when the opening / closing lid c in the open position is rotated to the closing side, the
[0008]
When the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described hinge member d has a state in which an opening / closing lid c pivotally supported so as to open and close by the
[0010]
Therefore, in order to increase the spring pressure so that the opening and closing of the opening / closing lid c is sharply performed in a snap-action manner, the
[0011]
When assembling the
[0012]
In order to assemble the hinge member d, at least the rectangular cylindrical case 1, the
[0013]
The present invention has been made to solve these problems occurring in the conventional means, and the spring property of a spring plate that presses against the peripheral surface of the shaft portion of the operating shaft and urges in the rotational direction is provided. As a result, the durability of the bent portion of the spring plate that is bent and formed into a U-shape in side view is improved, as obtained from the spring property of the operating piece itself pressed against the shaft portion of the operating shaft in opposition, and An object of the present invention is to provide a new means for easily assembling an operating shaft to a U-shaped spring plate and reducing the number of parts.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, in the present invention, first, the spring property of a pair of opposing operating pieces of a spring plate formed into a U-shape in side view by bending and molding a metal plate having spring property is set. As a means for making it strong and durable, and for facilitating fitting and assembling with the shaft portion on the inner end side of the operating shaft, it is formed by bending from a metal plate having this spring property. The U-shaped spring plate is formed in such a manner that an operating piece opposed to a pair of the U-shaped spring plates is formed into an arched shape such that an intermediate portion in a longitudinal direction thereof protrudes in an arc shape to the opposite side, and the arched shape is formed. An intermediate projecting portion in the longitudinal direction of the working piece was pressed against the peripheral surface of the prismatic shaft portion on the inner end side of the working shaft, and this spring plate was assembled to a spring holding member for assembling and holding. On the outer peripheral side of a pair of operating pieces of the spring plate, the free ends of the operating pieces Is provided with a bearing surface for slidably supporting the spring plate, and the arc-shaped operating piece has two points: a bent portion on the base end side continuous with the main portion of the spring plate and a free end side pressed against the bearing surface. When the intermediate projecting portion of the arc-shaped operating piece is pressed by the prism-shaped shaft portion on the inner end side of the operating shaft, the arc-shaped operating piece expands while being deformed to be crushed into a flat plate shape. As a result, the arc-shaped actuating piece itself exerts its spring property, and the spring plate is positioned at the inner end side of the actuating shaft within the opposing interval between the pair of opposing pieces. The assembling work when assembling with the operating shaft so that the pillar-shaped shaft portion is located is performed by moving the shaft portion on the inner end side of the operating shaft into a space in which the space between the arch-shaped working pieces is opposed to each other. It proposes a means that can be easily performed simply by inserting from the end side.
[0015]
Also, in order to reduce the number of parts of the hinge member assembled by combining the U-shaped spring plate and the shaft portion of the prismatic operating shaft, a spring holding member for assembling and holding a U-shaped bent spring plate. Is formed into a prismatic cube by a synthetic resin material, and a U-shaped spring plate is assembled and held on the cube, and the U-shaped spring plate to be assembled is opposed to a pair thereof. The working piece is opposed to the inside of the chamber to be formed inside the spring holding member, and is pressed against the peripheral surface of the shaft portion on the inner end side of the working shaft stored in the chamber. By doing so, the spring holding member also serves as a rectangular cylindrical case, and a means for reducing the number of parts by omitting the rectangular cylindrical case is proposed.
[0016]
Furthermore, the prismatic shaft portion on the inner end side of the operating shaft, which is formed in the shape of a prism and is arranged within the opposed interval of the pair of working pieces of the U-shaped spring plate, is formed around the periphery thereof. Are formed into a tapered shape so that the width gradually decreases toward the protruding end, and a pair of operating pieces of a U-shaped spring plate are formed on the circumferential surface of the tapered prismatic shaft. However, when it comes into pressure contact with the spring pressure of the shaft, the spring pressure applied to the contact portion of the working piece pressed against the peripheral surface of the shaft portion causes the shaft on the inner end side of the tapered working shaft to be pressed. The contact portion of the working piece is located on the small diameter side of the tapered shaft portion, so that the shaft portion on the outer end side of the working shaft is a spring holding member. The operating shaft is pushed out toward the outer end side, and the shaft portion on the outer end side of the operating shaft is a spring holding member. The operating shaft protrudes from the outer end, and the outer shaft of the operating shaft that has protruded is pushed back against the spring pressure in the pushing direction of the operating piece to thereby return the inner shaft of the operating shaft. The contact portion of the operating piece against the peripheral surface of the shaft moves to the diameter-expanding side of the tapered shaft so that the operating shaft is pushed in, and the shaft at the outer end of the operating shaft protrudes. The present invention provides a means for eliminating the need for the tapered coil spring that has been used to push the coil spring to the position where the coil spring is pushed.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described.
As shown in FIG. 6, the hinge member d mounted on the pivot of the opening / closing lid in the hand-held electric device according to the present invention is basically formed by bending a metal plate having spring properties. A
[0018]
However, the
[0019]
The curved forming of the operating
[0020]
As shown in the embodiment shown in FIGS. 7 to 10, the upper and lower edges of the
[0021]
At this time, the protruding ends serving as the free ends of the operating
[0022]
A
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
In this example, a
[0026]
The assembly of the
[0027]
As described above, the
[0028]
As shown in FIGS. 16 to 19, the operating
[0029]
Further, as shown in FIGS. 6 and 16 to 19, each of the four peripheral surfaces of the operating
[0030]
For this reason, in the embodiment in which the
[0031]
Further, in this embodiment, when the operating
[0032]
The
[0033]
In addition, the
[0034]
Next, FIG. 36 to FIG. 39 show an
[0035]
The
[0036]
Note that the
[0037]
Next, FIG. 40 to FIG. 44 show another example of the means for assembling and holding the
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
In this example, it is not necessary to provide the
[0041]
In the embodiment shown in FIGS. 40 to 44, the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the hinge device for the opening / closing lid in the hand-held electric device according to the present invention has a U-shaped spring plate in a side view in which the hinge member connects the body of the electric device and the opening / closing lid to be rotatable. The four opposing working
[0043]
Further, since the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken perspective view of a mobile phone.
FIG. 2 is a perspective view of each part before assembling a hinge member to be assembled between the body and the opening / closing lid.
FIG. 3 is a perspective view of an intermediate product assembled by assembling an operating shaft of a hinge member, a spring plate, and a spring holding member of the same.
FIG. 4 is a side view, partially broken away, of a hinge member assembled by assembling the above intermediate product in a rectangular cylindrical case.
FIG. 5 is a perspective view of the hinge member.
FIG. 6 is a perspective view of each part before assembling a hinge member according to the present invention.
FIG. 7 is a front view of a spring plate incorporated in the hinge member according to the present invention.
FIG. 8 is a side view of the same spring plate.
FIG. 9 is a rear view of the same spring plate.
FIG. 10 is a plan view of the same spring plate.
FIG. 11 is a front view of a spring holding member incorporated in a hinge member according to the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal sectional side view of the spring holding member.
FIG. 13 is a rear view of the spring holding member.
FIG. 14 is a cross-sectional plan view of the spring holding member.
FIG. 15 is a longitudinal sectional side view for explaining a state where the spring plate of the spring holding member is assembled.
FIG. 16 is a front view of an operating shaft incorporated in a hinge member according to the present invention.
FIG. 17 is a side view of the operation shaft of the above.
FIG. 18 is a rear view of the operation shaft of the above.
FIG. 19 is a cross-sectional plan view of the operation shaft of the above.
FIG. 20 is a front view of the hinge member according to the present invention in an assembled state.
FIG. 21 is a vertical sectional side view of the hinge member.
FIG. 22 is a side view of the hinge member.
FIG. 23 is a rear view of the hinge member.
FIG. 24 is a side view when the operating shaft of the hinge member is pushed in.
FIG. 25 is a longitudinal sectional side view of the hinge member in the same state.
FIG. 26 is a plan view showing a state in which a shaft portion at an outer end of an operation shaft of the hinge member protrudes.
FIG. 27 is a vertical front view of the hinge member in the same state as above.
FIG. 28 is a front view of the hinge member when the operating shaft of the hinge member is rotated by approximately 45 degrees.
FIG. 29 is a longitudinal sectional side view of the hinge member in the same state.
FIG. 30 is a longitudinal sectional side view of another embodiment of the hinge member.
FIG. 31 is a vertical cross-sectional side view of the hinge member of the above embodiment when the operating shaft is rotated by approximately 45 degrees.
FIG. 32 is a vertical sectional side view of the hinge member of the embodiment in a state where the operating shaft is pushed in;
FIG. 33 is a longitudinal sectional side view for explaining a step of assembling an operating shaft to a spring plate when assembling the hinge member according to the present invention.
FIG. 34 is a longitudinal sectional side view in a state where the operating shaft in the above step is combined with a spring plate.
FIG. 35 is a vertical sectional side view of a hinge member for explaining a step of assembling the operating shaft combined with the spring plate to the spring holding member together with the spring plate.
FIG. 36 is a front view of an auxiliary spring plate for reinforcing a spring plate incorporated in a hinge member according to the present invention.
FIG. 37 is a side view of the auxiliary spring plate.
FIG. 38 is a rear view of the auxiliary spring plate.
FIG. 39 is a plan view of the auxiliary spring plate.
FIG. 40 is a perspective view of another embodiment of a spring plate incorporated in a hinge member according to the present invention.
FIG. 41 is a side view of the hinge member assembled by assembling the spring plate of the embodiment.
FIG. 42 is a vertical sectional side view of the hinge member.
FIG. 43 is a cross-sectional plan view of the hinge member.
FIG. 44 is a longitudinal sectional side view showing a state where the operating shaft of the hinge member is rotated by approximately 45 degrees.
[Explanation of symbols]
A: Cellular phone, SW: Switch, a: Body, b: Operating part, c: Opening / closing lid, d: Hinge member, e: Square hole, 1 ... Case, 1a: Front wall, 1b: Lug piece, 10 ... Through hole, 2 ... Actuator (actuator), 20 ... Flange, 21/22 ... Shaft, 3 ... Spring holding member, 3a ... Bearing surface, 3b ... Recess, 3c ... Notch, 30 ... Support shaft, 31 ... Set Attachment part, 33 ... lid plate, 34 ... support shaft, 35 ... fitting groove, 36 ... projection, 4 ... spring plate, 4 '... auxiliary spring plate, 4a ... operating piece, 4b ... main body part, 4c ... bending part, 4d: bent portion, 40: support portion, 41: lance, 42: through hole, 43: notched hole, 5: coil spring.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002229649A JP2004068937A (en) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | Hinge device for opening/closing lid in handy type electric apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102345668A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-08 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | Sleeve, and hinge structure and portable electronic device adopting same |
CN109611661A (en) * | 2019-02-13 | 2019-04-12 | 山东女子学院 | A kind of Digital Media displaying device convenient for storage |
-
2002
- 2002-08-07 JP JP2002229649A patent/JP2004068937A/en active Pending
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