JP3165784U - ヒンジ及びそのヒンジを有する携帯型装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】位置決め凸部又は位置決め凹部の対応部分の変化によって、異なるトルクが生じる、回転動作がスムーズなヒンジを提供する。【解決手段】互いに当接する、回転可能な凹部材40と、凸部材50とを有し、該凹部材は、第一位置決め凹部と、第二位置決め凹部と、第一位置決め凸部とを備え、該凸部材は、第二位置決め凸部54及び第三位置決め凸部55を備え、携帯型装置のカバーがベースに被装される時、第二位置決め凸部が第一位置決め凹部に係合されて第一ピーク・トルクを提供する。カバーを引き上げると、第二位置決め凸部が第一位置決め凹部から間離して凹部材の側面に摺動されて一般的なトルクを発生する。カバーを引き上げ続ければ、第三位置決め凸部が第一位置決め凸部に当設されて第二ピーク・トルクを発生すると共に、第一位置決め凸部が凹部材40の側面から間離されることによって、凸部材50と凹部材40との対応する部分によって異なるトルクを発生する。【選択図】図2
Description
本考案は、特に携帯型装置のベースとカバーとの間に装着されると共に、ベースに対してカバーを回転させるヒンジに関するものである。
特許文献1に示すように、従来の携帯型電子装置に用いられるヒンジは、凸部材50及び凹部材40によってカバーを引き上げるものであり、その内、該凸部材50は、相対する位置に夫々設けられ1対の凸部を有すると共に、該凹部材40は、表面に凹凸形状の凹凸表面が形成されることから、該凸部材50の凸部が凹部材40の凹凸表面に当接しながら回転する場合には、異なるトルクが発生する。これは、凹部材40の表面に起伏される構造を設計し、凸部材50の1対の凸部がその凹部材40に当接しながら回転する時にそれぞれの異なるトルクが発生する、ヒンジにおける分野によく使われる技術であり、例えば特許文献2はこの技術のような構造がある。
また、他の従来のヒンジに関する技術には、2組の凹凸位置決め部材(2つの凹部材40及び2つの凸部材50を有するもの)からなるものがよく見られ、この場合、例えば特許文献3及び特許文献4に示すように、2組の凹凸位置決め部材によってトルクの変化が多くなっても問題なく、また、この2組の凹凸位置決め部材の嵌合角度によって、携帯型電子装置は、2つ以上の位置決め角度を維持することができる。例えば、1組の凹凸位置決め部材は、カバーがベースに被装される時に効果が発揮され、他の1組の凹凸位置決め部材は、カバーがベースから30°引き上げれらた時に効果を発揮する。
従来のヒンジは、数万回以上の回転に耐えられる使用寿命を有するが、回転するにつれて凹凸位置決め部材が摩耗してしまう。前記ヒンジは、凹凸位置決め部材の機能を持続させるために、金属粉末射出成形(Metal Injection Molding/略称MIM)技術によって、硬さを向上させた凹凸位置決め部材を製造できるので、数万回以上の回転にも耐えることができる。
しかしながら、従来のヒンジは、硬さを向上させるために、MIM技術によって製造されることから、ヒンジに装着された凹凸位置決め部材の数量が多ければ多いほど製造コストが増大してしまうという重大な問題があった。
本考案に係るヒンジは、固定座と、枢軸と、回転座と、凹部材と、凸部材と、複数の弾性ガスケットとを有し、その内、該枢軸は、該固定座に枢設され、該回転座は、該枢軸に固定され、該凹部材は、該枢軸に環装されるように該固定座に固定されると共に、第一側面と、第二側面と、該第二側面に凹設され、相対する位置に夫々形成される1対の第一位置決め凹部と、相対する位置に夫々形成される1対の第二位置決め凹部と、相対する位置に夫々設けられ、且つ該第一位置決め凹部と第二位置決め凹部との間に位置する1対の第一位置決め凸部とを備えるものである。
前記凸部材は、前記枢軸に回転可能に環装され、該凹部材の第二側面に当接される第一側面と、該第一側面における、相対する位置に夫々設けられ、該凹部材の第一位置決め凹部を収容する1対の第二位置決め凸部と、該第一側面における、相対する位置に夫々設けられ、該凹部材の第二位置決め凹部を収容する1対の第三位置決め凸部とを備えるものである。
前記弾性ガスケットは、該枢軸の棒体に周設されると共に、前記凸部材と凹部材とを密着させ、さらに、前記第一位置決め凸部における凹部材の第二側面から突出した部分の高さをH1とし、該第二位置決め凸部における凸部材の第一側面から突出した部分の高さをH2とし、その内、H2>H3、又は、H1+H3>H2との関係を有するものである。
更に、前記第二位置決め凸部における第一位置決め凹部に嵌入される部分の高さをLとし、前記第一位置決め凹部の深さをD1とし、第二位置決め凹部の深さをD2とし、D1≧L、D2≧L−(H2−H3)との関係を有する。
尚、前記各第一位置決め凹部は、凹部材の円周上において20°の弧状部分を占めると共に、前記各第二位置決め凸部は、凹部材の円周上において20°の弧状部分を占めることが好ましい。
尚、前記第一位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成され、
前記第二位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成され、
前記第三位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成されても構わない。
前記第二位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成され、
前記第三位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成されても構わない。
また、前記枢軸の末端に設置される固定部材を有する。
尚、H2>H1との関係が成り立つことが好ましい。
さらに、前記凸部材の第二位置決め凸部は、該第一位置決め凹部に係合され、該凸部材が該凹部材に対して回転する時、該第二位置決め凸部は、第一位置決め凹部からずれるように凹部材の第二側面側に回転し、また、前記第三位置決め凸部が第一位置決め凸部に当接される時、該第二位置決め凸部は、凹部材の第二側面からずれるように離間する。
前記ヒンジを有する携帯型装置は、カバーと、ベースとを有し、そのヒンジがカバーとベースとの間に設けられると共に、該ベースに前記固定座が固定され、カバーに前記回転座が固定される。
本考案に係るヒンジは上記の課題を解決するものであり、位置決め凸部と位置決め凹部との対応する部分の変化することによって、異なるトルクを発生させ、ヒンジをスムーズに回転させることができる。
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。
図1及び図2に示すように、本考案に係るヒンジは、固定座10と、枢軸20と、回転座30と、凹部材40と、凸部材50と、複数の弾性ガスケット60と、固定部材70と、複数の耐摩耗ガスケット80とを有するものである。
図2及び図3に示すように、固定座10は、固定翼部11と、該固定翼部11と接続し、互いに垂直する接続翼部12とを有し、その内、該接続翼部12は、貫通孔121と、第一側面122と、第二側面123と、該第一側面122に凸設される制限凸部124と、固定孔125とを備えるものである。
前記枢軸20は、前記固定座10の接続翼部12における貫通孔121に枢設されると共に、非円形の断面を呈してもよく、ネジ山を有してもよい棒体21と、該棒体21の外周面から径方向に延出すると共に、該接続翼部12の第一側面122に当接される環状のフランジ22と、該フランジ22の外周縁に延設され、該固定座10の制限凸部124と共に枢軸20の回転角度を制限する弧状の制限突出部221とを有するものである。
前記回転座30は、前記枢軸20に周設されるが、この時、非円形の貫通孔31が前記棒体21におけるフランジ22の外端に設けられることによって、該枢軸20に固定される。
図2乃至図5に示すように、凹部材40は、枢軸20に環装されると共に、前記固定座10に固定されるように、前記接続翼部12の第二側面123と接するものであり、中心孔41と、接続翼部12の第二側面123と面する側に設けられる第一側面42と、該第一側面42と反対する側に設けられる第二側面43と、該第一側面42に凸設されると共に、該接続翼部12の固定孔125に挿設されるピン44と、該第二側面43に凹設され、相対する位置に夫々形成される1対の第一位置決め凹部45と、該第二側面43に凹設され、相対する位置に夫々形成される1対の第二位置決め凹部46と、該第二側面43に凹設され、相対する位置に夫々設けられる1対の第一位置決め凸部47とを有するものである。
また、前記第一位置決め凸部47は、前記第一位置決め凹部45と第二位置決め凹部46との間に位置し、両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成され、さらに、前記第一側面42における中心孔41を異なる角度で通過する第一軸線451と、第二軸線461と、第三軸線471とが定義され、その内、該第一軸線451は、前記1対の第一位置決め凹部45の中心を真横に通過するものであり、該第二軸線461は、前記1対第二位置決め凹部46の中心を通過するものであり、該第三軸線471は、前記1対の第一位置決め凸部47の中心を通過するものである。尚、前記各第一位置決め凹部45は、凹部材40の円周上において20°の弧状部分を占めるものであることが好ましい。
図2乃至図4、図6又は図7に示すように、凸部材50は、枢軸20における非円形の断面を有する棒体21に回転可能に環装され、非円形を呈する中心孔51と、前記凹部材40の第二側面43に当接される第一側面52と、該第一側面52と反対する側に設けられる第二側面53と、該第一側面52に形成されると共に、相対する位置にそれぞれ設けられ、前記凹部材40の第一位置決め凹部45を収容する1対の第二位置決め凸部54と、該第一側面52に設けられると共に、相対する位置にそれぞれ設けられ、両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成される1対の第三位置決め凸部55とを有し、それら第二位置決め凸部54と第三位置決め凸部55は、前記凸部材50の円周上において20°の弧状部分を占めることが好ましい。
前記凸部材50はさらに、前記第二側面53に形成される係合突出部56と、該第二側面53に当接される雑音消去部材57と、該係合突出部56に係合されるように、該雑音消去部材57に形成される切欠き571とを有し、該雑音消去部材57は、プレス成型技術によって製造されることから、高い精度を有する。また、従来の凹部材40及び凸部材50は一般に、MIM手段によって製造されることから、前記中心孔51の精度が低いことがある。そこで、ヒンジの回転する過程に、精度が低い凹部材40及び凸部材50がよく枢軸20との雑音がある。精度が高い雑音削除部材57があれば、棒体21にしっかりと組み合わせられ、切欠き571によって係合突出部56に係合することによって、雑音の発生を防ぐと共に、また、凸部材50が他の部材との摩耗することをも防ぐ。
前記弾性ガスケット60は、複数の環状片体を畳んで前記枢軸20の棒体21に環装され、前記凸部材50の第二側面53或いは雑音消去部材57に当接されることから、該凸部材50と凹部材40とを密着させる効果がある。
前記固定部材70は、前記回転座30と反対する枢軸20の棒体21における末端に固定されることから、該枢軸20に環装される各部材を固定させることができる。尚、前記固定部材70は、該棒体21にあるネジ山に螺合されるナットであってもよい。
前記耐摩耗ガスケット80は、接する部品が互いに摩耗しないように、前記枢軸20の棒体21に環装されるものであり、本実施例には、2つの耐摩耗ガスケット80を有し、その内、1つの耐摩耗ガスケット80は、前記接続翼部12と凹部材40の第一側面42との間に設置され、もう1つは、前記弾性ガスケット60と固定部材70との間に設置される。
図8に示すように、本考案に係る携帯型装置は、カバー90と、ベース91と、少なくとも1つの上述のヒンジを有し、本実施例では、該カバー90とベース91との間に設けられると共に、それぞれカバー90及びベース91の両側にそれぞれヒンジが設置される。また、前記各ヒンジは、前記固定座10の固定翼部11がベース91に固定されると共に、前記回転座30がカバー90に固定されることから、該カバー90がベース91に対して回転すると、回転座30が凹部材40に対して枢軸20及び凸部材50を回転させる。
尚、本考案においては、位置決め凸部の高さ及び位置決め凹部の深さに符号を付しており、凹部材40の第二側面43から突出する第一位置決め凸部47までの高さをH1とし、凸部材50の第一側面52から突出する第二位置決め凸部54までの高さをH2とし、凸部材50の第一側面52から突出する第三位置決め凸部55までの高さをH3とし、第一位置決め凹部45の深さをD1とし、第二位置決め凹部46の深さをD2とすると共に、それらは、H2>H3、H2>H1、H1+H3>H2という関係を有する。さらに、前記第二位置決め凸部54が第一位置決め凹部45と対応するように係合される時、第二位置決め凸部54が第一位置決め凹部45に嵌入される部分の高さをLとし、D1≧L、D2≧L−(H2−H3)との関係を有する。
図9乃至図12に示すように、カバー90がベース91に折畳まれる時、凸部材50の第二位置決め凸部54が凹部材40の第一位置決め凹部45に係合され(図11の如く)、この時、該凸部材50の第三位置決め凸部55が凹部材40の第二位置決め凹部46を収容する(図12の如く)、上述したD2≧L−(H2−H3)の関係があるから、第二位置決め凸部54の第一位置決め凹部45に嵌入される高さが第二位置決め凸部54と第三位置決め凸部55との差を減ずる数値は、第二位置決め凹部46の深さよりも小さいから、第二位置決め凹部46の深さが第三位置決め凸部55全体を嵌入させても可能であり、第二位置決め凸部54が第一位置決め凹部45に係合されることもできる。カバー90を引き上げ始まると、第一ピーク・トルクを発生して第二位置決め凸部54が第一位置決め凹部45から離れることができる。
図9および図13乃至図15に示すように、カバー90を引き上げ続ければ、凸部材50の第二位置決め凸部54が凹部材40の第二側面43上を摺動することから、回転過程に生じる一般的なトルクを発生し、この時、H2>H3という関係が成り立ち、すなわち、第二位置決め凸部54の高さは第三位置決め凸部55よりも高いので、第三位置決め凸部55が凹部材40の第二側面43から離されても第二位置決め凹部46に係合されることはない。
図9及び図16乃至図18に示すように、カバー90を引き上げ続けてベース91から45°の位置に達すると、凸部材50の第三位置決め凸部55が丁度凹部材40の第一位置決め凸部47に当接されることから、該凸部材50が押圧されて凹部材40から離間し、第二ピーク・トルクを発生し、この時、H1+H3>H2という関係が成り立ち、すなわち、第一位置決め凸部47と第三位置決め凸部55との高さの合計が第一位置決め凹部45よりも高いことから、第二位置決め凸部54が凹部材40の第二側面43から離間しても一般的なトルクは発生しない。本実施例においで、第二ピーク・トルクが第一ピーク・トルクよりも小さいことがあるが、本考案の制限する条件ではなく、各位置決め凸部の高さを変わることに伴って、ピーク・トルクも変更することができる、また、第一ピーク・トルクが第二ピーク・トルクよりも小さいことをしても構わない。
図9及び図19乃至図21に示すように、カバー90を引き上げ続けてベース91から45°を超える位置に達すると、第三位置決め凸部55が第一位置決め凸部47から離間して第二ピーク・トルクを発生しなくなり、第二位置決め凸部54が凹部材40の第二側面43に復位するから一般的なトルクを提供することがある。
本考案は上記の構成を有することから、1組の凹部材及び凸部材は、位置決め凸部と位置決め凹部との対応部分の変化によって、異なるトルクを生じ、また、位置決め凸部が回転して異なるトルクが発生してもそれぞれに影響しないように動作がスムーズに行われ、さらに、凹、凸位置決め部材の設置箇所を交換しても構わなく、その場合であっても、ヒンジの機能に影響しないように動作が正常に行われる。
10 固定座
11 固定翼部
12 接続翼部
121 貫通孔
122 第一側面
123 第二側面
124 制限凸部
125 固定孔
20 枢軸
21 棒体
22 フランジ
30 回転座
31 貫通孔
40 凹部材
41 中心孔
42 第一側面
43 第二側面
44 ピン
45 第一位置決め凹部
46 第二位置決め凹部
47 第一位置決め凸部
451 第一軸線
461 第二軸線
471 第三軸線
50 凸部材
51 中心孔
52 第一側面
53 第二側面
54 第二位置決め凸部
55 第三位置決め凸部
56 係合突出部
57 雑音消去部材
571 切欠き
60 弾性ガスケット
70 固定部材
80 耐摩耗ガスケット
90 カバー
91 ベース
11 固定翼部
12 接続翼部
121 貫通孔
122 第一側面
123 第二側面
124 制限凸部
125 固定孔
20 枢軸
21 棒体
22 フランジ
30 回転座
31 貫通孔
40 凹部材
41 中心孔
42 第一側面
43 第二側面
44 ピン
45 第一位置決め凹部
46 第二位置決め凹部
47 第一位置決め凸部
451 第一軸線
461 第二軸線
471 第三軸線
50 凸部材
51 中心孔
52 第一側面
53 第二側面
54 第二位置決め凸部
55 第三位置決め凸部
56 係合突出部
57 雑音消去部材
571 切欠き
60 弾性ガスケット
70 固定部材
80 耐摩耗ガスケット
90 カバー
91 ベース
Claims (8)
- 固定座と、
前記固定座に枢設される枢軸と、
前記枢軸に固定される回転座と、
前記枢軸に周設されるように前記固定座に固定され、第一側面と、第二側面と、該第二側面に凹設されると共に、相対する位置に夫々形成される1対の第一位置決め凹部と、相対する位置に夫々形成される1対の第二位置決め凹部と、該第一位置決め凹部と第二位置決め凹部との間に位置し、且つ相対する位置に夫々形成される1対の第一位置決め凸部とを備えるものである凹部材と、
前記枢軸に回転可能に環装され、前記凹部材の第二側面に当接される第一側面と、該第一側面における、相対する位置に夫々設けられ、該凹部材の第一位置決め凹部を収容する1対の第二位置決め凸部と、該第一側面における、相対する位置に夫々設けられ、該凹部材の第二位置決め凹部を収容する1対の第三位置決め凸部とを備える凸部材と、
前記枢軸の棒体に周設されると共に、前記凸部材と凹部材とを密着させる複数の弾性ガスケットとを有し、
前記第一位置決め凸部における凹部材の第二側面から突出した部分の高さをH1とし、該第二位置決め凸部における凸部材の第一側面から突出した部分の高さをH2とし、該第三位置決め凸部における凸部材の第一側面から突出した部分の高さをH3とし、H2>H3、又は、H1+H3>H2との関係を有することを特徴とするヒンジ。 - 前記第二位置決め凸部における、第一位置決め凹部に嵌入される部分の高さをLとし、前記第一位置決め凹部の深さをD1とし、第二位置決め凹部の深さをD2とし、D1≧L、D2≧L−(H2−H3)との関係を有することを特徴とする請求項1に記載のヒンジ。
- 前記各第一位置決め凹部は、凹部材の円周上において20°の弧状部分を占めるものであると共に、前記各第二位置決め凸部は、凸部材の円周上において20°の弧状部分を占めるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のヒンジ。
- 前記第一位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成され、
前記第二位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成され、
前記第三位置決め凸部の両側縁部にそれぞれ傾斜面が形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載のヒンジ。 - 前記枢軸の末端に固定部材が設置されることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載のヒンジ。
- H2>H1との関係が成り立つことを特徴とする請求項1又は2に記載のヒンジ。
- 固定座と、
前記固定座に枢設される枢軸と、
前記枢軸に固定される回転座と、
前記枢軸に周設されると共に、前記固定座に固定され、第一側面と、第二側面と、該第二側面に凹設されると共に、相対する位置に夫々形成される1対の第一位置決め凹部と、相対する位置に夫々形成される第二位置決め凹部と、相対する位置に夫々設けられ、且つ該第一位置決め凹部と第二位置決め凹部との間に位置する1対の第一位置決め凸部とを備える凹部材と、
前記枢軸に回転可能に周設され、前記凹部材の第二側面に当接される第一側面と、該第一側面における、相対する位置に夫々設けられ、該凹部材の第一位置決め凹部を収容する1対の第二位置決め凸部と、該第一側面における、相対する位置に夫々設けられ、該凹部材の第二位置決め凹部を収容する1対の第三位置決め凸部とを備える凸部材と、
前記枢軸の棒体に周設されると共に、該凸部材と凹部材とを密着させる複数の弾性ガスケットとを有し、
前記第二位置決め凸部が第一位置決め凹部に係合され、該凸部材が凹部材に対して回転する時、第二位置決め凸部が第一位置決め凹部から離間するように凹部材の第二側面までい移動し、
前記第三位置決め凸部が該第一位置決め凸部に当接される時、該第二位置決め凸部が該凹部材の第二側面から離間することを特徴とするヒンジ。 - 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載のヒンジを有すると共に、カバーと、ベースとを有し、そのヒンジがカバーとベースとの間に設けられると共に、前記固定座が該ベースに固定され、前記回転座がカバーに固定されることを特徴とする携帯型装置。
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