JP2004360441A

JP2004360441A - ヒンジ構造

Info

Publication number: JP2004360441A
Application number: JP2003273110A
Authority: JP
Inventors: Kinzan Ko; 金山黄
Original assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2004-12-24
Also published as: TWM243535U; US20050283946A1; US7043798B2

Abstract

【課題】機構が簡単で、摩耗を防止でき、そして、その機器本体に開閉自在なるよう枢着されたカバーを、開閉時と任意の開成角度とにあって夫々の状態を保持でき、且つ特定の角度に定位できるヒンジ構造を提供する。
【解決手段】本発明のヒンジ機構は、第一固定部と、第二固定部と、第一固定部の内部に収納される弾性部品と、軸に沿って移動できる可動部と、第二固定部に固定する定位部と、上記可動部と上記定位部の間に設けるローラーと、前記部品を貫通する回動軸とからなる。動作する場合に、上記第一固定部と上記第一固定部に設ける定位部は回動軸まわりに回動し、上記ローラーを上記定位部の定位溝からロール出て、上記可動部が弾性力により軸の方に移動し、上記ローラーが上記固定部の表面を転がる場合に任意の開成角度を形成し、上記ローラーが他の定位溝に入る場合に特定の角度に定位することが達成される。
【選択図】図１

Description

本発明はヒンジ構造に関し、特別に機構が簡単で、摩耗を防止でき、そして、その機器本体に開閉自在となるよう枢着されたカバーを、閉成時と任意の開成角度とにあって夫々の状態を保持でき、且つ特定の角度に定位できるヒンジ構造に関するものである。

従来のヒンジ構造としては、例えば、ケースとカバーを開閉可能に結合させるヒンジ部とからなり、前記ヒンジ部に設けられたボスとサポートのいずれか一方に前記カバーの回転中心から任意開閉角度のＹ字型の形状に形成され、かつ、テーパー付けされた凹部を設け、他方に前記凹部にばねにより係合する扁平のＶ字型に形成され、かつ、テーパー付けされた凸部を設け、前記カバーの開時と閉時に前記凹部と前記凸部の係合を切り替える折り畳み式機器のヒンジ構造がある（例えば、特許文献１参照）。

又、第１部材に固設の第１ヒンジ筒と、その第１当接端周縁と摺接自在な第２当接端周縁を有して第２部材に固設された第２ヒンジ筒とを備え、上記の第１ヒンジ筒には回転止め状態で第１ディスクを、第２ヒンジ筒には回転止め状態で第２ディスクを夫々内嵌し、第１、第２部材の閉時と開時に係嵌凸部の係嵌凹所への係嵌を、他の係嵌凹所へ切り替えることを特徴とする折り畳み式機器の開閉保持用ヒンジ装置もある（例えば、特許文献２参照）。

これらの発明では、部品が軸杆により固設して、ヒンジの機構とヒンジの取付けを改良させる。それなのに、これらのヒンジは、それぞれ二つの相対の部品に設けた係嵌凸部と係嵌凹部が円滑に係合するので、カバーを機器本体に対して定位させて、開閉の動作が多くなれば、これらの部品の係嵌凸部と係嵌凹部を摩耗させて、係嵌凸部と係嵌凹部の緊密な係合に影響して、定位の効果が悪くなって、さらに故障になる。これらの機構は、円滑な係合関係によって、動作することが必要である。動作する場合に、係嵌凸部と係嵌凹部の摩耗の点がいつも固定の部分にあって、上記部分の摩耗が相対的に多いので、ヒンジ機構の使用の寿命を短縮させる。
特開平０７−０１１８３１号公報特開２０００−３３００８号公報

機構が簡単で、摩耗を防止でき、そして、その機器本体に開閉自在となるよう枢着されたカバーを、開閉時と任意の開成角度とにあって夫々の状態を保持でき、しかも特定の角度に定位できるヒンジ構造を提供する。

本発明は折り畳み電子設備（例えば、ゲーム機、携帯用電話など）の第一ケースと第二ケースとを枢着し、上記のケースを開閉自在に回転運動させるヒンジ機構に関するものである。前記ヒンジ機構は、第一ケースに固定する第一固定部と、第二ケースに固定する第二固定部と、第一固定部の内部に収納される弾性部品と、回転止め状態にして上記第一固定部の下に設け且つ軸に沿って移動できる可動部と、第二固定部に固定する定位部と、上記可動部と上記定位部の間に設けるローラーと、互いに係合する前記部品を貫通する回動軸とからなる。上記回動軸が前記部品を貫通した後、先端にスペーサを配設し、従ってコンパクトなヒンジ機構になる。
また、上記定位部に少なくとも二つの定位溝を設け、少なくとも一つの定位溝と対応した上記可動部に収納溝を設け、上記定位溝と上記収納溝が一列に揃える場合に、上記ローラーが上記定位溝と上記収納溝の中にある。
動作する場合に、上記第一ケースに対して第二ケースを回転させ、従って第一固定部と上記第一固定部に設ける定位部は回動軸まわりに回動し、上記ローラーを上記定位部の定位溝からロール出て、上記可動部が弾性力により軸の方に移動し、上記ローラーが上記固定部の表面を転がる場合に任意の開成角度を形成し、上記ローラーが他の定位溝に入る場合に特定の角度に定位することが達成する。

図１と図４を共に参照し、本発明によるヒンジ機構は、折り畳み電子設備（例えば、ゲーム機、携帯用電話など）の第一ケース（図に示さず）と第二ケース（図に示さず）を枢着し、上記のケースを開閉自在に回転運動させるヒンジ機構である。上記ヒンジ機構は、第一ケースに固定する第一固定部２０と、第二ケースに固定する第二固定部７０と、第一固定部２０の内部に収納される弾性部品３０と、回転止め状態にして上記第一固定部２０の中に設ける可動部５０と、上記可動部５０と作用する係止片４０と、上記第二固定部７０に設ける定位部６０と、上記可動部５０と定位部６０の間に設けるローラー９０と、互いに係合する前記部品を貫通する回動軸１０とからなる。

上記第一固定部２０は、円筒状であって、回動軸１０を通させるために端面に軸穴２３を設け、他端部の相対的な位置に二つの突起２２を設け、上記第一固定部２０の外側壁の適切な位置に軸線と平行して延出するように形成する固定穴２１を設け、上記固定穴２１がずっと上記突起２２の端末まで延長する。

本発明の最も良い実施の形態に上記弾性部品３０はコイルスプリングである。

上記可動部５０は、上記弾性部品３０の弾性力により軸線方向へはスライド移動できる。上記可動部５０は、環状の主部５２と、上記主部５２の相対的な位置から外径方向に向かって延出するように形成する凸部５１を有している。上記凸部５１が第一固定部２０の突起２２と結合し、上記凸部５１の一方に円形の収納溝５１１を設け、他凸部５１に均衡部品５１２を設け、本実施の形態に上記均衡部品５１２は主部５２より高いバックアップ面である。

上記係止片４０の形状が上記可動部５０の形状と適応し、上記係止片４０は円形の本体４１と、上記本体４１の相対的な位置から垂直に延出して曲がるように形成する止片４２を有している。

上記定位部６０は上記可動部５０と相対する位置に設け、上記定位部６０は環状の主部６１と上記主部６１の相対的な位置から外径方向に向かって延出するように形成する延展部６２を有す。上記延展部６２にそれぞれ上記可動部５０の収納溝５１１と配合する円形の定位溝６２１，６２２を設け、上記定位溝６２１，６２２が一定の角度で設け、本実施の形態に上記定位溝６２１，６２２の曲率は上記収納溝５１１の曲率より若干小さいので、上記ローラー９０が上記定位溝６２１，６２２の間に転がり易くなる。

上記ローラー９０は、円柱状であって、上記ローラー９０の直径の寸法が上記可動部５０及び上記定位溝６２１，６２２と適合している。

上記第二固定部７０の中に貫通孔（図に番号を示さず）を設け、上記第二固定部７０の端部に複数の弾性鉤７２を設け、他端部の周縁から上記定位部６０の延展部６２の位置を区別して上方に向かって二つ固定片７１を延出する。

上記回動軸１０は頂端１１と上記頂端１１が上方に向かって延出するように形成する階段形態をした階段軸部１２を有している。

組み合わせる場合に、上記回動軸１０の階段形態をした軸１２を上記第一固定部２０の軸穴２３に挿入し、上記階段形態をした軸１２が上記弾性部品３０、上記係止片４０、上記可動部５０、上記定位部６０を順番に通り抜け、上記階段形態をした軸１２の直径の寸法が相対に小さい先端が上記第二固定部７０の貫通孔を通した後、円形のスペーサ８０により補助して固定する。その場合に、上記可動部５０の凸部５１は上記第一固定部２０の突起２２と結合し、上記凸部５１の収納溝５１１が上記定位部６０の上記定位溝６２２と対応し、上記ローラー９０が上記収納溝５１１と定位溝６２２の間にあり、上記係止片４０の止片４２が上記可動部５０の凸部５１の内部に設け、それによって上記ローラー９０が軸線方向へはスライド移動することを阻止し、上記可動部５０の上記均衡部品５１２のバックアップ面がちょうど上記定位部６０の他定位溝６２１の方の延展部６２をサポートする。従って、初めの状態のヒンジ機構を形成される。

取り付ける場合には、上記第一固定部２０の固定穴２１と上記第二固定部７０の弾性鉤７２により上記ヒンジ機構を第一ケースと第二ケースに回転止め状態にして設ける。

動作する場合には、上記第二ケースを回転させるので、上記第二ケースに回転止め状態にして設ける第二固定部７０も回転し、上記第二固定部７０の固定片７１と上記定位部６０の延展部６２も共に回転し、可動部５０が上記第一固定部２０の中に回転止め状態にして設け、それ故に、回転のプロセスに、上記定位部６０が回動軸１０まわりに回転し、上記可動部５０の収納溝５１１と対応する定位溝６２２が上記収納溝５１１に対して振れ、従って、上記ローラー９０が上記定位部６０の円形の定位溝６２２から回転して離れ、上記弾性部品３０が圧縮され、上記可動部５０が軸線方向へはスライド移動する。上記ローラー９０が上記定位部６０の円形の定位溝６２２を出て定位部６０の端面に出る場合に、上記ローラー９０と上記定位部６０の端面が生まれた摩擦と上記弾性部品３０の弾性力により第二ケースに対して第一ケースが任意の開成角度を形成し、上記ローラー９０が上記定位部６０の他定位溝６２1に入る場合に第二ケースに対して第一ケースが固く定位する。

上記の実施の形態における上記係止片４０の作用は上記ローラー９０が軸線方向へはスライド移動することを阻止するものであって、可動部５０の収納溝５１１と定位溝６２１，６２２がローラー９０の寸法と適当すれば、上記係止片４０を使わなくても良い。

上記の実施の形態に上記ローラー９０、上記可動部５０の収納溝５１１、上記定位部６０の定位溝６２1，６２２は弾性力により互いに転動して作動し、開閉時に任意の開成角度とにあって夫々の状態を保持させる。上記ヒンジ機構の定位の角度は定位溝の角度と数量により決まり、上記可動部と定位部の定位溝がデザインの場合に位置を交換できる。その上、本発明のヒンジ機構の摩損と対応する補償の能力はローラーの数量の増加により上記実現し、ローラーをバックアップ面に代わって均衡部となる。

前記記載を総合して、本発明は特許要件を備えているとともに、法に従って出願したものである。また、前記の実施の形態は単なる本発明のより良い実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではないので、本発明の技術に基づきなしうる細部の修正あるいは変更などは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明のヒンジ機構の分解斜視図である。本発明のヒンジ機構の図１の組立斜視図である。本発明のヒンジ機構の他方の分解斜視図である。本発明のヒンジ機構の図３の組立斜視図である。

符号の説明

１０回動軸
１１頂端
１２階段軸部
２０第一固定部
２２突起
３０弾性部品
４０係止片
４１本体
４２止片
５０可動部
５２、６１主部
５１凸部
５１１収納溝
５１２均衡部品
６０定位部
６２延展部
６２１、６２２定位溝
７０第二固定部
７１固定片
７２弾性鉤
８０スペーサ
９０ローラー

Claims

折り畳み電子設備の第一ケースと第二ケースとを枢着し、上記のケースを開閉自在に回転運動させるヒンジ機構であって、
回転止め状態にして第一ケースに設ける第一固定部と、
上記第一固定部の内部に収納される弾性部品と、
回転止め状態にして第二ケースに設ける第二固定部と、
回転止め状態にして上記第一固定部の下に設け且つ軸に沿って移動できる可動部と、
第二固定部に固定する定位部と、
互いに係合する前記部品を貫通する回動軸と、
上記可動部と上記定位部との間に設けるローラーと、
を備え、
上記定位部に少なくとも二つの定位溝を設け、上記定位溝と対応した上記可動部に少なくとも一つの収納溝と均衡部品を設け、動作する場合に、第一固定部と上記第一固定部に設ける定位部は回動軸まわりに回動し、上記可動部が軸線方向へはスライド移動し、上記ローラーが上記定位部の円形の定位溝を出て定位部の端面に出る場合に、上記ローラーと上記定位部の端面との間に生じた摩擦と上記弾性部品の弾性力とにより第二ケースに対して第一ケースが任意の開成角度を形成し、上記ローラーが上記定位部の他の定位溝に入る場合に第二ケースに対して第一ケースが固く定位することを特徴とするヒンジ機構。
上記弾性部品はコイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
上記第一固定部の外側壁の適切な位置に軸線と平行して延出するように形成する固定穴を設け、上記第二固定部の端部に複数の弾性鉤を設けることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
上記第一固定部は、円筒状であって、回動軸を通させるために端面に軸穴を設け、他端部の相対的な位置に二つの突起を設けることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
上記可動部は、環状の主部と、上記主部の相対的な位置から外径方向に向かって延出するように形成する凸部を有し、上記凸部が固定部の突起と結合し、上記凸部の一方に円形の収納溝を設けることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ機構。
上記他凸部に均衡部品を設け、上記均衡部品は主部（５２）より高いバックアップ面であることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ機構。
上記可動部の他凸部に収納溝を設け、上記収納溝が上記ローラーと結合して可動部の均衡部品になることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ機構。
上記可動部に係止片を設け、上記係止片の形状が上記可動部の形状と適応し、上記係止片は円形の本体と、上記本体の相対的な位置から垂直に延出して曲がるように形成する止片を有していることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ機構。
上記定位部は環状の主部と上記主部の相対的な位置から外径方向に向かって延出するように形成する延展部を有し、上記延展部にそれぞれ上記可動部の収納溝と係合する二つの円形の定位溝を設け、記定位溝の曲率は上記収納溝の曲率よりも若干小さいことを特徴とする請求項５に記載のヒンジ機構。
上記ローラーは、円柱状であって、上記ローラーの直径の寸法が上記可動部及び上記定位溝と適合していることを特徴とする請求項９に記載のヒンジ機構。
上記第二固定部の中に貫通孔を設け、端面から上記定位部の延展部の位置を区別して上方に向かって延出した二つ固定片があることを特徴とする請求項９に記載のヒンジ機構。
上記回動軸は頂端と上記頂端が上方に向かって延出するように形成する階段形態をした階段軸部を有していることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。