JP2004138184A

JP2004138184A - ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器

Info

Publication number: JP2004138184A
Application number: JP2002304243A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ona; 小名　政明
Original assignee: Strawberry Corp
Current assignee: Strawberry Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】本発明は、極めて商品価値の高い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。
【解決手段】第一部材１と第二部材２とを枢着するヒンジ装置であって、第一部材１に連結する第一連結体３に軸状部８を介してカム部４を設け、第二部材２に連結する第二連結体５に前記カム部４に係合するカム係合部６を設け、前記第二部材２に対して前記第一部材１を相対回動した際、前記軸状部８と共に前記カム部４が前記カム係合部６に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部４とカム係合部６とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部６に対して前記カム部４を前記軸状部８に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部４を係合方向に付勢する係合付勢機構７を前記軸状部８に設けて、前記第一部材１と第二部材２との相対回動に伴い、このカム部４とカム係合部６とが係合付勢機構７により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したものである。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、携帯式電子機器の典型例としての携帯式電話機においては、携帯式電話機器本体に表示画面を備えた蓋部が折り畳み自在に取り付けられた折り畳みタイプと、携帯式電話機本体自体に表示画面を備えた一体タイプとがある。
【０００３】
この一体タイプは、軽量化と利便性の点で秀れるとされ、一方、スイッチの誤作動防止、コンパクト化、デザインの多様性などの点において折り畳みタイプは秀れるとされる。
【０００４】
この折り畳みタイプは、蓋部と本体部とがヒンジ装置を介して枢着される。
【０００５】
具体的には、このヒンジ装置は、蓋部に連結する第一連結体に軸状部を介してカム部を設け、本体部に連結する第二連結体に前記カム部に係合するカム係合部を設け、前記本体部に対して前記蓋部を相対回動した際、前記軸状部と共に前記カム部が前記カム係合部に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部とカム係合部とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部に対して前記カム部を前記軸状部に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部を係合方向に付勢する係合付勢機構を前記軸状部に設けて、前記蓋部と本体部との相対回動に伴い、このカム部とカム係合部とが係合付勢機構により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したものである。
【０００６】
ところで、この従来から提案されるヒンジ装置において、軸状部に対してスライド移動自在に被嵌されるカム部の回り止め構造としては、図９に図示したように軸状部３８の周面対向位置に平坦面３８ａを形成して断面略楕円形状とし、この断面形状に合致するようにカム部３４の被嵌部３４ａ（筒孔）の断面形状を設定することで、軸状部３８に対してカム部３４をスライド移動自在としつつ回り止め状態とする構造が採用されている。
【０００７】
しかし、この構造であると、例えばヒンジ装置自体の小型軽量化を目的として軸状部３８の径を小さくしようとすると、その平坦面３８ａが形成された部分がより径小となる為に強度上の問題点が生じ、しかも、蓋部と本体部との相対回動に際して、この回動力が、カム部の４つの角部３４ｂと軸状部３８の４つの角部３８ｂとが当たる部分（線接触部分）に集中する構造である為、当該部分が磨耗してガタが生じ易くなってしまう（通常、カム部３４が合成樹脂製故にカム部３４の角部３４ｂが磨耗してしまう。）。また、軸状部３８の径を小さくすると、軸状部３８の平坦面３８ａの巾が狭くなって軸状部３８の断面形状が円形状に近づいてしまい、この点においてもガタの問題が生じてしまう（仮にこれを解消すべく、平坦面３８ａの巾を広くしようとすると軸状部３８の強度を確保することができない。）。
【０００８】
本出願人は、このヒンジ装置に着目し、種々の実験を繰り返し行った結果、極めて商品価値の高い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開発した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１０】
第一部材１と第二部材２とを枢着するヒンジ装置であって、第一部材１に連結する第一連結体３に軸状部８を介してカム部４を設け、第二部材２に連結する第二連結体５に前記カム部４に係合するカム係合部６を設け、前記第二部材２に対して前記第一部材１を相対回動した際、前記軸状部８と共に前記カム部４が前記カム係合部６に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部４とカム係合部６とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部６に対して前記カム部４を前記軸状部８に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部４を係合方向に付勢する係合付勢機構７を前記軸状部８に設けて、前記第一部材１と第二部材２との相対回動に伴い、このカム部４とカム係合部６とが係合付勢機構７により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したヒンジ装置において、前記軸状部８の周面長さ方向にカム部４の被嵌部１１に設けた凹部９若しくは凸部が凹凸係止する係止条１０を設けて、この係止条１０にガイドされて前記軸状部８をカム部４が回り止め状態で軸状部８の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
【００１１】
また、前記カム部４の被嵌部１１に設けられる凹部９をガイドする凸部１０を前記軸状部８の周面長さ方向にして放射方向に複数突設して前記係止条１０とし、この係止条１０にガイドされて前記軸状部８をカム部４が回り止め状態で軸状部８の長さ方向にスライド移動自在となるように構成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。
【００１２】
また、前記請求項１，２のいずれか１項に記載のヒンジ装置を枢着部に設け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。
【００１３】
また、前記第一部材１若しくは第二部材２としての蓋部若しくはフリップと、これに重合する前記第二部材２若しくは第一部材１としての本体部とを重合状態から所定開放角度まで開閉できるように枢着する枢着部に、前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１５】
本発明は、第一部材１と第二部材２との相対回動に際して、軸状部８と共にカム部４がカム係合部６に対して相対回動して所定の回動位置で係合状態となる。
【００１６】
この際、このカム係合部６に対してカム部４は、係合付勢機構７により係合方向に係合付勢されている為、このカム係合部６に対するカム部４が係合した状態は保持される。
【００１７】
即ち、例えば、第一部材１と第二部材２とが重合した閉塞状態において、カム部４とカム係合部６とが係合した状態（完全に係合した状態若しくは係合途中の状態）となるようにした場合、係合付勢機構７により係合付勢されているカム部４とカム係合部６との係合カム力によって例えばカム部４とカム係合部６が係脱する位置まで回動しない限り、第一部材１と第二部材２とは閉塞付勢されることになる。
【００１８】
ところで、本発明は、第一連結体３に設けられる軸状部８の周面長さ方向にカム部４の被嵌部１１に設けた凹部９若しくは凸部が凹凸係止する係止条１０を設けて、この係止条１０にガイドされて軸状部８をカム部４が回り止め状態で軸状部８の長さ方向にスライド移動自在となるように構成している。
【００１９】
これは、ヒンジ装置全体の小型軽量化を実現でき、第一部材１と第二部材２との相対回動に際して生じ得るガタつきを可及的に防止することに貢献する。
【００２０】
即ち、前述した従来構造のように、軸状部３８の周面対向位置に平坦面３８ａを形成して断面略楕円形状とし、この断面形状に合致するようにカム部３４の被嵌部３４ａの形状を設定することで、軸状部３８に対してカム部３４をスライド移動自在としつつ回り止め状態とする構造では、ヒンジ装置全体の小型軽量化は図れず、軸状部３８の径を小さくするほど軸状部３８とカム部３４との間にガタつきが生じてしまう点が懸念されるが、この点、本発明は、軸状部８の周面長さ方向に形成された係止条１０にガイドさせてカム部４をスライドさせる構成であり、つまり、軸状部８とカム部４との間（接触部位）に広い接触面積を確保し、第一部材１と第二部材２との相対回動の際に生じる回動力を面で受けて効率良く伝達し合うことができる構造であるから、軸状部８とカム部４との間の磨耗などによる破損を可及的に防止することができ、よって、従来に比して軸状部８の径を何ら支障なく小さくすることが可能となるから、ヒンジ装置全体の小型軽量化が実現でき、しかも、ガタつきが生じるのを可及的に抑制し得ることになり、そして更に、カム部４をガイドする部位を比較的成形精度の出し易い直線状の係止条１０を形成することで構成したから、カム部４の良好なスライド機能と良好な回り止め機能とを達成し得る高品位な製品が簡易且つ確実に得られることになる。
【００２１】
【実施例】
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。
【００２２】
本実施例は、図１に示すように折り畳みタイプの携帯電話に適用した場合を示したもので、表示画面を備えた蓋部を第一部材１とし、操作部を備えた本体部を第二部材２とし、この本体部２に対して蓋部１が重合した閉塞状態から蓋部１を例えば１２０度まで回動した開放状態（通話状態）とすることができる枢着構造に本発明のヒンジ装置Ａを適用している。
【００２３】
また、本実施例では、蓋部１の基部に取付段部１ａを設け、本体部２の基部にもこの取付段部１ａと隣接せしめられる取付段部２ａを設け、この夫々の取付段部１ａ，２ａ間に本発明のヒンジ装置Ａを装着する構成としている。
【００２４】
具体的に説明すると、図示したように、前記蓋部１には、金属板製の第一連結体３が固定されており、この第一連結体３は、蓋部１の取付段部１ａに止着部材１２を介して止着される止着部３ａと、この止着部３ａの端部に立ち上がり状態に折曲形成され、後述する軸状部８が形成される立ち上がり部３ｂとで構成されている。
【００２５】
軸状部８は、図３に図示したように適宜な金属製の軸部材１３を設け、この軸部材１３を前記第一連結体３に係る立ち上がり部３ｂの端部中央に形成されるＤ形状の連結孔３ｂ’に回り止め状態に嵌挿され、その端部をカシメることで抜け止め状態となるように連結して構成されている。
【００２６】
また、軸状部８には、その周面中央長さ方向にして放射方向に４本の凸部１０が突出形成されており、この凸部１０は後述するカム部４の凸部８が凹凸係止する係止条１０として構成されている。尚、係止条１０としては本実施例のように凸条に限らず凹条としても良く、この凹条の場合には、カム部４の被嵌部１１には凸部を設ける構成とするものであり、その数や形状は適宜設計し得るものである。
【００２７】
また、軸状部８には、端部に凹凸部４ａを有するカム部４が被嵌連結されており、このカム部４は、合成樹脂製の部材を円筒状に形成したものであり、その筒孔としての被嵌部１１内面には４本の凹部９が等間隔に形成され、この各凹部９が軸状部８の長さ方向に形成された各係止条１０に凹凸係合して、この係止条１０にガイドされて軸状部８の周面をスライド移動自在にして回り止め状態となるように設けられている。
【００２８】
この軸状部８に設けた凸状の係止条１０と、カム部４の被嵌部１１に設けられる凹部９との係合連結により、軸状部８とカム部４との間（接触部位）に広い接触面積を確保し、第一部材１と第二部材２との相対回動の際に生じる回動力を面で受けて効率良く伝達し合うことができることになる。
【００２９】
また、軸状部８には、本体２の取付段部２ａに設けられる第二連結体５が回動自在に被嵌連結されている。
【００３０】
具体的には、この第二連結体５は前記第一連結体３と同様、適宜な金属板製であり、止着部５ａと立ち上がり部５ｂとで構成され、立ち上がり部５ｂには軸状部８に回動自在に被嵌連結し得る連結孔５ｂ’が形成され、この軸状部８への被嵌部位としての立ち上がり部５ｂの端部内側には前記カム部４の凹凸部４ａと凹凸係合する凹凸部６ａを有する係合カム部６が回り止め状態に設けられている。
【００３１】
従って、第二部材２に対して前記第一部材１を相対回動した際、軸状部８と共にカム部４がカム係合部６に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部４とカム係合部６とが係合状態となり、軸状部８をスライド移動するカム部４は係合カム部６に対して係合離反方向にスライド移動自在となる。符号１８はスペーサーである。
【００３２】
また、軸状部８は、その先端側にコイルバネ７が被嵌されており、カム部４の基端部をカム係合部６との係合方向に付勢する係合付勢機構として構成されている。
【００３３】
従って、以上の構成からなるヒンジ装置Ａは、本体部２に対する蓋部１の開閉回動に伴い、このカム部４とカム係合部６とが係脱するとともに、このカム部４とカム係合部６とが係合付勢機構７により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じることになる。この相対回動付勢力は、本体部２に対する蓋部１の閉塞状態から所定角度開放方向に回動させた位置までの間にて閉塞する方向へ付勢する閉じ付勢として機能するように設定すると共に、本体部２に対する蓋部１の最大限開放した状態から所定角度閉塞方向に回動させた位置までの間にて開放する方向へ付勢する開き付勢として機能するように設定される。
【００３４】
符号１９はピン杆２０によって軸状部８に対して抜け止め状態に被嵌され、コイルバネ７の基端部を受ける受け部材である。
【００３５】
また、軸状部８は、その先端部に回動不能状態に被嵌連結され、蓋部１に止着される第一補助連結体１７が設けられると共に、スペーサー１５を介した隣接位置に回動自在に被嵌連結され、本体部２に止着される第二補助連結体１４が設けられている。
【００３６】
図８は、本実施例に係るヒンジ装置Ａを表示体１と本体２との枢着部に組み込んだ状態を図示しており、このヒンジ装置Ａが組み込まれる空間には電気配線２１が配設される。
【００３７】
本実施例は上述のように構成したから、従来に比して軸状部８の径を何ら支障なく小さくすることが可能となるから、ヒンジ装置全体の小型軽量化が達成され、しかも、ガタつきが生じるのを可及的に抑制し得ることになり、そして更に、カム部４をガイドする部位を比較的成形精度の出し易い直線状の係止条１０を形成することで構成したから、軸状部８に対するカム部４の良好なスライド機能と良好な回り止め機能とを達成し得る高品位な製品が簡易且つ確実に得られることになる。
【００３８】
また、本実施例は、カム部４の被嵌部１１に設けられる凹部９をガイドする凸部１０を軸状部８の周面長さ方向にして放射方向に４本突設して係止条１０とし、この係止条１０にガイドされて前記軸状部８をカム部４が回り止め状態で軸状部８の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したから、例えば単に係止条１０の数を１本にした場合に比し、軸状部８とカム部４との間（接触部位）にそれだけ広い接触面積が確保でき、蓋部１と本体部２との相対回動の際に生じる図５中矢印ａ方向の回動力を面で受けて効率良く伝達し合うことができる構造であるから、軸状部８とカム部４との間の磨耗などによる破損を可及的に防止することができることになる。
【００３９】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、従来に比して軸状部を何ら支障なく径小にすることができて小型軽量化が達成され、しかも、軸状部に対してカム部がガタつくのを可及的に抑制することができるなど極めて商品価値の高い画期的なヒンジ装置となる。
【００４１】
また、請求項２記載の発明においては、より具体的な構造から良好な良好なスライド機能と回り止め機能が行われる極めて商品価値の高い画期的なヒンジ装置となる。
【００４２】
また、請求項３，４記載の発明においては、最良の機能を発揮する画期的なヒンジ装置を具備した電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の使用状態説明図である。
【図２】本実施例を示す斜視図である。
【図３】本実施例の分解斜視図である。
【図４】本実施例に係る要部の説明斜視図である。
【図５】本実施例に係る要部の説明断面図である。
【図６】本実施例に係る要部の説明断面図である。
【図７】本実施例に係る要部の概略動作説明図である。
【図８】本実施例の使用状態説明断面図である。
【図９】従来構造に係る要部の説明断面図である。
【符号の説明】
１　第一部材
２　第二部材
３　第一連結体
４　カム部
５　第二連結体
６　カム係合部
７　係合付勢機構
８　軸状部
９　凹部
１０　係止条
１１　被嵌部

Claims

第一部材と第二部材とを枢着するヒンジ装置であって、第一部材に連結する第一連結体に軸状部を介してカム部を設け、第二部材に連結する第二連結体に前記カム部に係合するカム係合部を設け、前記第二部材に対して前記第一部材を相対回動した際、前記軸状部と共に前記カム部が前記カム係合部に対して相対回動して所定の回動位置でこのカム部とカム係合部とが係合状態となるように構成し、前記カム係合部に対して前記カム部を前記軸状部に沿って係合離反方向にスライド移動自在に設けると共に、このカム部を係合方向に付勢する係合付勢機構を前記軸状部に設けて、前記第一部材と第二部材との相対回動に伴い、このカム部とカム係合部とが係合付勢機構により付勢されて係合する係合途中において相対回動付勢力が生じるように構成したヒンジ装置において、前記軸状部の周面長さ方向にカム部の被嵌部に設けた凹部若しくは凸部が凹凸係止する係止条を設けて、この係止条にガイドされて前記軸状部をカム部が回り止め状態で軸状部の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とするヒンジ装置。
前記カム部の被嵌部に設けられる凹部をガイドする凸部を前記軸状部の周面長さ方向にして放射方向に複数突設して前記係止条とし、この係止条にガイドされて前記軸状部をカム部が回り止め状態で軸状部の長さ方向にスライド移動自在となるように構成したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
前記請求項１，２のいずれか１項に記載のヒンジ装置を枢着部に設けたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
前記第一部材若しくは第二部材としての蓋部若しくはフリップと、これに重合する前記第二部材若しくは第一部材としての本体部とを重合状態から所定開放角度まで開閉できるように枢着する枢着部に、前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いた電子機器。