JP4034234B2 - ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば第一部材と第二部材との基端部同志を枢着して、双方が重合した閉塞状態から第一部材，第二部材のいずれか一方を所定開放角度まで回動した開放状態に開閉できる、あるいは第一部材，第二部材のいずれか一方を自転回動（例えば表裏反対に自転反転）できるヒンジ装置並びにこのヒンジ装置を用いた携帯電話，パソコンなどの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、ノート型と称されるパソコンやワープロ或いは開閉式の携帯電話は、操作部を備えた本体部に対してディスプレイ部を備えた開閉蓋部（重合部）がヒンジ装置を介して起伏開閉自在に設けられているが、この開閉蓋部を本体部に伏した閉塞重合状態でこの開閉蓋部が勝手に開いてしまうことがないように、閉塞状態を維持する重合保持機能をヒンジ装置に設けている。
【０００３】
即ち、例えばヒンジ装置の回動軸部を軸に互いに相対回動自在に設けられる本体部若しくは重合部の回動と共に回動するカム部と、重合部若しくは本体部の回動と共に回動するカム係合部とを有し、閉塞重合状態となるとき、このカム部に設けた凸部とカム係合部に設けた凹部とが凹凸係合することでこの重合状態が係合保持されるように構成し、また、開放回動時に再び凹凸係合し、所定回動位置が係合保持されるように構成している。
【０００４】
また、パソコンや携帯電話などの電子機器においては、ヒンジ連結する一方（第一部材）を入力操作部を有する操作本体部とし、他方（第二部材）をディスプレイ部を有する開閉重合部として前述のように開閉回動自在あるいは自転回動自在に連結し、所定回動位置で凹凸係合により係合クリック保持するが、配線に支障を来たさないように更なる過回動を阻止すべく、回動ストッパー機構を設ける必要がある。しかし、従来様々なストッパー機構が提案されているが、いずれも構造が複雑となり、部品点数が増大し、コスト高となると共に、量産性に劣り、組み付け作業もそれだけ複雑となり、簡易な構成で精度良く必要以上の過回動を阻止できるものではなかった。
【０００５】
本発明は、従来一般的に用いられている軸受部に回動自在に挿通される回動軸部を軸に互いに相対回動することで凹凸係合するカム部とカム係合とによって所定回動位置を係合保持する回動位置保持機構に着目し、この回動位置保持機構のカム部若しくはカム係合部を軸受部に係止固定するためカム部若しくはカム係合部に一体成形される係止部をストッパー部として利用し、これと回動軸部に設けるストッパー係止部とで回動ストッパー機構を実現し、これにより、部品点数が増大せず、コストアップにもならず、既存の回動位置保持機構のカム部とカム係合部を利用できる上、しかも軸受部に係止固定するために一体成形した係止部を利用して回動ストッパー機構を実現する故に量産性に秀れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に必要以上の過回動を阻止することができる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している。
【０００６】
【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。
【０００７】
第一部材２と第二部材４とを枢着し、この第一部材２を第二部材４に対して相対的に回動せしめるヒンジ装置であって、第一部材２に連結する第一連結部５に回動軸部６を設け、第二部材４に連結する第二連結部７に前記回動軸部６が回動自在に係合する軸受部８を設け、前記第一連結部５に前記回動軸部６と共に回動する凸部９Ａを有するカム部９若しくは凹部10Ａを有するカム係合部10を設け、前記軸受部８と共に回動する凹部10Ａを有するカム係合部10若しくは凸部９Ａを有するカム部９を前記第二連結部７に設け、この相対回動することで凹凸係合するカム部９，カム係合部10の少なくとも一方を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９，カム係合部10の少なくとも一方が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢する係合付勢機構11を設けて、前記第一部材２と前記第二部材４とを相対回動して所定回動位置でこのカム部９とカム係合部10とが凹凸係合若しくは係合途中となり、前記係合付勢機構11によりこの係合が保持されるあるいは係合付勢されるように構成し、このカム部９，カム係合部10のいずれか一方を前記係合付勢機構11に抗して離反方向に移動させつつ回動させることで前記カム係合部10に対してカム部９を係脱させ、前記第一部材２に対して前記第二部材４を相対回動するように構成したヒンジ装置において、前記第二連結部７に設けた前記軸受部８に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部10若しくは前記カム部９に、前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15若しくはこの突出係止部15の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、相対回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを前記回動軸部６に設けて、前記第一部材２に対して前記第二部材４が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構13を設け、前記回動軸部６に前記ストッパー部 13 Ａの回動移動をガイドするガイド溝部 19 を周設し、このガイド溝部 19 に突部を設けて前記ストッパー部 13 Ａが突き当たり当接する前記ストッパー係止部 13 Ｂを回動軸部６に設けたことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
【０００８】
また、前記第一部材２の回動と共に回動する前記回動軸部６を、前記第二部材４の回動と共に回動する前記軸受部８に回動自在に嵌挿する構成とし、この軸受部８の挿通孔と連通状態となる挿通孔を有する前記カム係合部10若しくは前記カム部９を軸受部８に重合すると共に、この軸受部８の前記係止部８Ａと前記カム係合部10若しくは前記カム部９の突出係止部15とを係止して回り止め状態に重合係止固定し、前記回動軸部６に設けた前記ストッパー係止部13Ｂと、前記軸受部８に設けたこの軸受部８との回り止め係止作用を果たす前記カム係合部10若しくは前記カム部９に設けた前記突出係止部15またはこの突出係止部15と共に前記回動軸部６に対して相対回動する前記連動係止部16であるストッパー部13Ａとで前記回動ストッパー機構13を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。
【０００９】
また、少なくとも前記回動軸部６に対して回動自在に被嵌され、前記突出係止部15の前記回動軸部６に対する回動と共に回動する前記連動係止部16を有する連動係止部形成部材18を金属で形成したことを特徴とする請求項１、２のいずれか１項に記載のヒンジ装置に係るものである。
【００１０】
また、操作部１を設けた本体部と、ディスプレイ部３を設けた重合部とを、前記操作部１を操作しない時にはこの操作部１を覆うように重合配設し、この重合した状態から前記重合部を相対的に回動して操作部１を露出させることができるように、若しくは重合部を表裏反転自在となるべく自転回動できるように前記本体部と前記重合部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部を前記第一部材２若しくは第二部材４とし、前記重合部を前記第二部材４若しくは第一部材２とした前記請求項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。
【００１１】
【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。
【００１２】
例えば、第一部材２に対して第二部材４を相対回動して重合状態とすると、回動軸部６を軸として係合付勢機構11により押圧付勢されつつカム部９とカム係合部10とは相対回動して、例えばカム部９の凸部９Ａとカム係合部10の凹部10Ａとは互いに凹凸係合若しくは係合途中となる。
【００１３】
従って、係合付勢機構11による押圧付勢とこの凹凸の吸い込み力によるカム係合付勢によって重合方向へ回動付勢（閉塞付勢）が生じ、この係合付勢機構11に付勢された凹凸係合によって、重合状態が係合保持される。
【００１４】
このように、重合閉塞時に限られるものではないが、カム部９とカム係合部10とが凹凸係合することで、所定の回動位置がこのカム係合によって位置決め保持あるいは付勢保持されるが、更に本発明では、前記第一部材２に対して前記第二部材４が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構13を設けている。
【００１５】
この回動ストッパー機構13は、前記軸受部８に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部10若しくは前記カム部９に、前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15若しくはこの突出係止部15の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、相対回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを回動軸部６に設けたもので、軸受部８とカム部９若しくはカム係合部10との回り止め係止する係止部を利用してこれをストッパーとして利用する構成としたものである。
【００１６】
即ち、例えば、前記第一部材２に対する前記第二部材４の相対回動によって、回動軸部６と共に回動するカム係合部10と軸受部８と共に回動するカム部９とが相対回動して係合付勢された状態で互いに凹凸係合するように構成し、このカム部９とカム係合部10とが係合付勢機構11により付勢係合することで、前記第一部材２に対して前記第二部材４を相対的に所定角度回動若しくは所定角度自転回動した状態を保持するように前記回動位置保持機構を構成し、この軸受部８に重合するカム部９に前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15若しくはこの突出係止部15の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、相対回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを前記回動軸部６に設け、このストッパー部13Ａとストッパー係止部13Ｂの相対位置を設定することで前記第一部材１に対して前記第二部材２が相対的に所定角度以上回動することが阻止される。
【００１７】
従って、この回動位置保持機構のカム部９若しくはカム係合部10を軸受部８に係止固定するためカム部９若しくはカム係合部10に一体成形される係止部15をストッパー部13Ａとして利用し、これと回動軸部６に設けるストッパー係止部13Ｂとで回動ストッパー機構13を実現でき、部品点数は増大せず、コストアップにもならず、既存の回動位置保持機構のカム部９とカム係合部10を利用できる上、しかも、軸受部８に係止固定するために一体成形した係止部15を利用して回動ストッパー機構13を実現する故に量産性に秀れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に必要以上の過回動を阻止することができる。
【００１８】
【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。
【００１９】
本実施例は、図１に示すように、ラップトップタイプのノート型パソコンに適用した場合のもので、キー操作部１を備えた本体部を第二部材４とし、ディスプレイ部３（ＬＣＤ）を備えた開閉蓋部（重合部）を第一部材２とし、この第一部材２と第二部材４とが重合した閉塞状態から第一部材２を立ち上げて開放状態（使用位置）とすることができる枢着構造に本発明のヒンジ装置を適用している（本実施例では左右両側に設けた場合を示している。）。
【００２０】
本実施例では、第一部材２（重合部）に連結する第一連結部５（連結金具）に回り止め状態に回動軸部６を設け、第二部材４（本体部）に連結する第二連結部５（連結金具）に前記回動軸部６が回動自在に挿通・係合する軸受部８を設け、前記第一連結部５及び前記回動軸部６と共に回動する凹部10Ａを有するカム係合部10を第一連結部５に設けている。即ち、第一連結部５の回動軸部６に回り止め状態にして軸方向にスライド自在にカム係合部10を被嵌している。
【００２１】
また、軸受部８と共に回動する凸部９Ａを有するカム部９を前記第一連結部５の軸受部８に設けている。即ち、軸受部８に一体形成する手法もあるが、本実施例では前記カム係合部10と対向して係合する側に軸受部８に回り止め状態にカム部９を係止させると共に、回動軸部６が挿通する挿通孔が軸受部８の挿通孔と連通状態となるようにカム部９を重合係止固定している。
【００２２】
即ち、この共にカム部９に対して相対回動することで凹凸係合するカム係合部10を係合離反方向にスライド移動自在にして回動軸部６に回り止め状態に設けると共に、このカム係合部10が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢する係合付勢機構11を設けている。具体的には、本実施例では、押さえ部12によって回動軸部６に被嵌状態に設けられる複数の皿バネ11Ａによって、回動軸部６に回り止め状態にしてスライド自在に被嵌したカム係合部10を押圧付勢してカム部９とカム係合部10とを係合付勢し、カム部９とカム係合部10との凹凸係合が脱して回動するときにはこの皿バネ11Ａに抗して回動することとなるように構成している。
【００２３】
従って、本体部４に対して重合部２を回動すると、本体部４に設けた第二連結部７の軸受部８に対して重合部２に設けた第一連結部５の回動軸部６が回動する。即ち、軸受部８に回り止め状態に設けたカム部９に対して、回動軸部６に回り止め状態に設けたカム係合部10が回動することとなる。
【００２４】
従って、本体部４に対して重合部２を相対回動して重合状態とすると、回動軸部６を軸として係合付勢機構11の皿バネ11Ａにより押圧付勢されつつカム部９とカム係合部10とは相対回動して、カム部９の凸部９Ａはカム係合部10の凹部10Ａに凹凸係合途中となる。
【００２５】
従って、係合付勢機構11による押圧付勢とこの凹凸の吸い込み力によるカム係合付勢によって重合方向へ回動付勢（閉塞付勢）が生じ、この係合付勢機構11に付勢された凹凸係合によって、重合状態が係合保持される。
【００２６】
また、本実施例では、前記カム部９に設けた第一の凸部９Ａが係合する第一の凹部10Ａを前記カム係合部10に設け、カム部９に設けた第二の凸部９Ａが係合する第二の凹部10Ａをカム係合部10に設け、第一，二の凸部，凹部を夫々１８０度相対位置に設けることで、この第一の凸部９Ａと第一の凹部10Ａとが前記重合閉塞状態のとき係合途中となるように構成すると共に、開放方向に略１８０度弱回動した際、前記第二の凸部９Ａと前記第二の凹部10Ａは係合してその開放回動位置がクリック保持されるように構成している。
【００２７】
従って、係合付勢機構11による付勢によるカム部９とカム係合部10との回動摩擦を適正となるように設定することで、スムーズな回動となると共に手を放した位置でその回動位置がこの摩擦によって保持されるフリーストップが実現でき、所定の開放回動位置で係合保持される間は自由な開放角度にこのフリーストップによって自在に調整できることとなる。
【００２８】
また、このフリーストップのための摩擦は回動当接面の状態や係合付勢機構11の付勢力等によって調整できる。
【００２９】
また、本実施例では、以下のような回動ストッパー機構13を設けている。
【００３０】
前記軸受部８に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部10若しくは前記カム部９に、前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15 の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを設けて、前記第一部材２に対して前記第二部材４が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構13を設けている。
【００３１】
即ち、本実施例では、前述のように前記第一部材２（重合部２）の回動と共に回動する前記回動軸部６を、前記第二部材４（本体部４）の回動と共に回動する前記軸受部８に回動自在に嵌挿する構成とし、この軸受部８の挿通孔と連通状態となる挿通孔を有する前記カム部９を軸受部８に重合すると共に、この軸受部８の外縁に切欠状に設けた前記係止部８Ａと前記カム部９に一体突出形成した突出係止部15とを係止して回り止め状態に重合係止固定し、前記回動軸部６に設けた前記ストッパー係止部13Ｂと、前記軸受部８に設けたこの軸受部８との回り止め係止作用を果たす前記カム部９に設けた前記突出係止部15 と共に前記回動軸部６に対して回動する前記連動係止部16であるストッパー部13Ａとで前記回動ストッパー機構13を構成している。
【００３２】
また、本実施例では、突出係止部15を直接ストッパー部13Ａとせず、突出係止部15の回動と共に回動軸部６に対して回動する連動係止部16を設け、この連動係止部16をストッパー部13Ａとして、ストッパー係止部13Ｂに突き当たり係止する構成としている。
【００３３】
具体的には、軸受部８の反対側にこの連動係止部16を有する連動係止部形成部材18を回動軸部６に回動自在に被嵌配設し、軸受部８，カム部９と共にカム部９の突出係止部15の回動によって、この連動係止部形成部材18も回動軸部６に対して回動して、この連動係止部形成部材18の連動係止部16がストッパー部13Ａとして回動するように構成している。
【００３４】
また、前記回動軸部６にこのストッパー部13Ａ（連動係止部16）の回動移動をガイドするガイド溝部19を周設し、このガイド溝部19にピンをネジ込んで突部を設けて前記ストッパー部13Ａが突き当たり当接する前記ストッパー係止部13Ｂを回動軸部６に設けた構成としている。
【００３５】
また、本実施例では、前記回動軸部６に対して回動自在に被嵌され、前記突出係止部15の前記回動軸部６に対する回動と共に回動する前記連動係止部16を有する連動係止部形成部材18を金属で一体形成している。そのため過回動を阻止する回動位置を容易にして精度良く形成できることとなる。
【００３６】
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。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、回動位置保持機構のカム部若しくはカム係合部を軸受部に係止固定するためカム部若しくはカム係合部に一体成形される係止部をストッパー部として利用し、これと回動軸部に設けるストッパー係止部とで回動ストッパー機構を実現し、これにより、部品点数が増大せず、コストアップにもならず、既存の回動位置保持機構のカム部とカム係合部を利用できる上、しかも軸受部に係止固定するために一体成形した係止部を利用して回動ストッパー機構を実現する故に量産性に秀れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に必要以上の過回動を阻止することができる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となる。
【００３８】
また、請求項２，３記載の発明においては、一層容易に本発明を実現でき、極めて実用性に秀れたヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。
【００３９】
また、請求項４記載の発明においては、前記秀れた作用・効果を発揮する極めて組み付け作業が安易で実用性に秀れたヒンジ装置を用いた電子機器となる。
【００４０】
特に請求項３記載の発明においては、ストッパー部またはストッパー係止部の一方はカム部若しくはカム係合部又は回動軸部と共に一体樹脂形成あるいは簡単に形成でき、他方を金属板によって一体形成するため、過回動を阻止する回動位置を容易にして精度良く形成できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例の使用状態を示す説明斜視図である。
【図２】 本実施例の分解斜視図である。
【図３】 本実施例の片側に取り付けるものの斜視図である。
【図４】 本実施例の反対側に取り付けるものの斜視図である。
【図５】 本実施例の使用状態の断面図である。
【図６】 本実施例の回動ストッパー機構の作動を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１ 操作部
２ 第一部材
３ ディスプレイ部
４ 第二部材
５ 第一連結部
６ 回動軸部
７ 第二連結部
８ 軸受部
８Ａ 係止部
９ カム部
９Ａ 凸部
10 カム係合部
10Ａ 凹部
11 連結部
13 回動位置保持機構
13Ａ ストッパー部
13Ｂ ストッパー係止部
15 突出係止部
16 連動係止部
18 連動係止部形成部材
19 ガイド溝部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば第一部材と第二部材との基端部同志を枢着して、双方が重合した閉塞状態から第一部材，第二部材のいずれか一方を所定開放角度まで回動した開放状態に開閉できる、あるいは第一部材，第二部材のいずれか一方を自転回動（例えば表裏反対に自転反転）できるヒンジ装置並びにこのヒンジ装置を用いた携帯電話，パソコンなどの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、ノート型と称されるパソコンやワープロ或いは開閉式の携帯電話は、操作部を備えた本体部に対してディスプレイ部を備えた開閉蓋部（重合部）がヒンジ装置を介して起伏開閉自在に設けられているが、この開閉蓋部を本体部に伏した閉塞重合状態でこの開閉蓋部が勝手に開いてしまうことがないように、閉塞状態を維持する重合保持機能をヒンジ装置に設けている。
【０００３】
即ち、例えばヒンジ装置の回動軸部を軸に互いに相対回動自在に設けられる本体部若しくは重合部の回動と共に回動するカム部と、重合部若しくは本体部の回動と共に回動するカム係合部とを有し、閉塞重合状態となるとき、このカム部に設けた凸部とカム係合部に設けた凹部とが凹凸係合することでこの重合状態が係合保持されるように構成し、また、開放回動時に再び凹凸係合し、所定回動位置が係合保持されるように構成している。
【０００４】
また、パソコンや携帯電話などの電子機器においては、ヒンジ連結する一方（第一部材）を入力操作部を有する操作本体部とし、他方（第二部材）をディスプレイ部を有する開閉重合部として前述のように開閉回動自在あるいは自転回動自在に連結し、所定回動位置で凹凸係合により係合クリック保持するが、配線に支障を来たさないように更なる過回動を阻止すべく、回動ストッパー機構を設ける必要がある。しかし、従来様々なストッパー機構が提案されているが、いずれも構造が複雑となり、部品点数が増大し、コスト高となると共に、量産性に劣り、組み付け作業もそれだけ複雑となり、簡易な構成で精度良く必要以上の過回動を阻止できるものではなかった。
【０００５】
本発明は、従来一般的に用いられている軸受部に回動自在に挿通される回動軸部を軸に互いに相対回動することで凹凸係合するカム部とカム係合とによって所定回動位置を係合保持する回動位置保持機構に着目し、この回動位置保持機構のカム部若しくはカム係合部を軸受部に係止固定するためカム部若しくはカム係合部に一体成形される係止部をストッパー部として利用し、これと回動軸部に設けるストッパー係止部とで回動ストッパー機構を実現し、これにより、部品点数が増大せず、コストアップにもならず、既存の回動位置保持機構のカム部とカム係合部を利用できる上、しかも軸受部に係止固定するために一体成形した係止部を利用して回動ストッパー機構を実現する故に量産性に秀れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に必要以上の過回動を阻止することができる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している。
【０００６】
【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。
【０００７】
第一部材２と第二部材４とを枢着し、この第一部材２を第二部材４に対して相対的に回動せしめるヒンジ装置であって、第一部材２に連結する第一連結部５に回動軸部６を設け、第二部材４に連結する第二連結部７に前記回動軸部６が回動自在に係合する軸受部８を設け、前記第一連結部５に前記回動軸部６と共に回動する凸部９Ａを有するカム部９若しくは凹部10Ａを有するカム係合部10を設け、前記軸受部８と共に回動する凹部10Ａを有するカム係合部10若しくは凸部９Ａを有するカム部９を前記第二連結部７に設け、この相対回動することで凹凸係合するカム部９，カム係合部10の少なくとも一方を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９，カム係合部10の少なくとも一方が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢する係合付勢機構11を設けて、前記第一部材２と前記第二部材４とを相対回動して所定回動位置でこのカム部９とカム係合部10とが凹凸係合若しくは係合途中となり、前記係合付勢機構11によりこの係合が保持されるあるいは係合付勢されるように構成し、このカム部９，カム係合部10のいずれか一方を前記係合付勢機構11に抗して離反方向に移動させつつ回動させることで前記カム係合部10に対してカム部９を係脱させ、前記第一部材２に対して前記第二部材４を相対回動するように構成したヒンジ装置において、前記第二連結部７に設けた前記軸受部８に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部10若しくは前記カム部９に、前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15若しくはこの突出係止部15の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、相対回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを前記回動軸部６に設けて、前記第一部材２に対して前記第二部材４が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構13を設け、前記回動軸部６に前記ストッパー部 13 Ａの回動移動をガイドするガイド溝部 19 を周設し、このガイド溝部 19 に突部を設けて前記ストッパー部 13 Ａが突き当たり当接する前記ストッパー係止部 13 Ｂを回動軸部６に設けたことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
【０００８】
また、前記第一部材２の回動と共に回動する前記回動軸部６を、前記第二部材４の回動と共に回動する前記軸受部８に回動自在に嵌挿する構成とし、この軸受部８の挿通孔と連通状態となる挿通孔を有する前記カム係合部10若しくは前記カム部９を軸受部８に重合すると共に、この軸受部８の前記係止部８Ａと前記カム係合部10若しくは前記カム部９の突出係止部15とを係止して回り止め状態に重合係止固定し、前記回動軸部６に設けた前記ストッパー係止部13Ｂと、前記軸受部８に設けたこの軸受部８との回り止め係止作用を果たす前記カム係合部10若しくは前記カム部９に設けた前記突出係止部15またはこの突出係止部15と共に前記回動軸部６に対して相対回動する前記連動係止部16であるストッパー部13Ａとで前記回動ストッパー機構13を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。
【０００９】
また、少なくとも前記回動軸部６に対して回動自在に被嵌され、前記突出係止部15の前記回動軸部６に対する回動と共に回動する前記連動係止部16を有する連動係止部形成部材18を金属で形成したことを特徴とする請求項１、２のいずれか１項に記載のヒンジ装置に係るものである。
【００１０】
また、操作部１を設けた本体部と、ディスプレイ部３を設けた重合部とを、前記操作部１を操作しない時にはこの操作部１を覆うように重合配設し、この重合した状態から前記重合部を相対的に回動して操作部１を露出させることができるように、若しくは重合部を表裏反転自在となるべく自転回動できるように前記本体部と前記重合部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部を前記第一部材２若しくは第二部材４とし、前記重合部を前記第二部材４若しくは第一部材２とした前記請求項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。
【００１１】
【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。
【００１２】
例えば、第一部材２に対して第二部材４を相対回動して重合状態とすると、回動軸部６を軸として係合付勢機構11により押圧付勢されつつカム部９とカム係合部10とは相対回動して、例えばカム部９の凸部９Ａとカム係合部10の凹部10Ａとは互いに凹凸係合若しくは係合途中となる。
【００１３】
従って、係合付勢機構11による押圧付勢とこの凹凸の吸い込み力によるカム係合付勢によって重合方向へ回動付勢（閉塞付勢）が生じ、この係合付勢機構11に付勢された凹凸係合によって、重合状態が係合保持される。
【００１４】
このように、重合閉塞時に限られるものではないが、カム部９とカム係合部10とが凹凸係合することで、所定の回動位置がこのカム係合によって位置決め保持あるいは付勢保持されるが、更に本発明では、前記第一部材２に対して前記第二部材４が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構13を設けている。
【００１５】
この回動ストッパー機構13は、前記軸受部８に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部10若しくは前記カム部９に、前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15若しくはこの突出係止部15の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、相対回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを回動軸部６に設けたもので、軸受部８とカム部９若しくはカム係合部10との回り止め係止する係止部を利用してこれをストッパーとして利用する構成としたものである。
【００１６】
即ち、例えば、前記第一部材２に対する前記第二部材４の相対回動によって、回動軸部６と共に回動するカム係合部10と軸受部８と共に回動するカム部９とが相対回動して係合付勢された状態で互いに凹凸係合するように構成し、このカム部９とカム係合部10とが係合付勢機構11により付勢係合することで、前記第一部材２に対して前記第二部材４を相対的に所定角度回動若しくは所定角度自転回動した状態を保持するように前記回動位置保持機構を構成し、この軸受部８に重合するカム部９に前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15若しくはこの突出係止部15の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、相対回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを前記回動軸部６に設け、このストッパー部13Ａとストッパー係止部13Ｂの相対位置を設定することで前記第一部材１に対して前記第二部材２が相対的に所定角度以上回動することが阻止される。
【００１７】
従って、この回動位置保持機構のカム部９若しくはカム係合部10を軸受部８に係止固定するためカム部９若しくはカム係合部10に一体成形される係止部15をストッパー部13Ａとして利用し、これと回動軸部６に設けるストッパー係止部13Ｂとで回動ストッパー機構13を実現でき、部品点数は増大せず、コストアップにもならず、既存の回動位置保持機構のカム部９とカム係合部10を利用できる上、しかも、軸受部８に係止固定するために一体成形した係止部15を利用して回動ストッパー機構13を実現する故に量産性に秀れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に必要以上の過回動を阻止することができる。
【００１８】
【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。
【００１９】
本実施例は、図１に示すように、ラップトップタイプのノート型パソコンに適用した場合のもので、キー操作部１を備えた本体部を第二部材４とし、ディスプレイ部３（ＬＣＤ）を備えた開閉蓋部（重合部）を第一部材２とし、この第一部材２と第二部材４とが重合した閉塞状態から第一部材２を立ち上げて開放状態（使用位置）とすることができる枢着構造に本発明のヒンジ装置を適用している（本実施例では左右両側に設けた場合を示している。）。
【００２０】
本実施例では、第一部材２（重合部）に連結する第一連結部５（連結金具）に回り止め状態に回動軸部６を設け、第二部材４（本体部）に連結する第二連結部５（連結金具）に前記回動軸部６が回動自在に挿通・係合する軸受部８を設け、前記第一連結部５及び前記回動軸部６と共に回動する凹部10Ａを有するカム係合部10を第一連結部５に設けている。即ち、第一連結部５の回動軸部６に回り止め状態にして軸方向にスライド自在にカム係合部10を被嵌している。
【００２１】
また、軸受部８と共に回動する凸部９Ａを有するカム部９を前記第一連結部５の軸受部８に設けている。即ち、軸受部８に一体形成する手法もあるが、本実施例では前記カム係合部10と対向して係合する側に軸受部８に回り止め状態にカム部９を係止させると共に、回動軸部６が挿通する挿通孔が軸受部８の挿通孔と連通状態となるようにカム部９を重合係止固定している。
【００２２】
即ち、この共にカム部９に対して相対回動することで凹凸係合するカム係合部10を係合離反方向にスライド移動自在にして回動軸部６に回り止め状態に設けると共に、このカム係合部10が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢する係合付勢機構11を設けている。具体的には、本実施例では、押さえ部12によって回動軸部６に被嵌状態に設けられる複数の皿バネ11Ａによって、回動軸部６に回り止め状態にしてスライド自在に被嵌したカム係合部10を押圧付勢してカム部９とカム係合部10とを係合付勢し、カム部９とカム係合部10との凹凸係合が脱して回動するときにはこの皿バネ11Ａに抗して回動することとなるように構成している。
【００２３】
従って、本体部４に対して重合部２を回動すると、本体部４に設けた第二連結部７の軸受部８に対して重合部２に設けた第一連結部５の回動軸部６が回動する。即ち、軸受部８に回り止め状態に設けたカム部９に対して、回動軸部６に回り止め状態に設けたカム係合部10が回動することとなる。
【００２４】
従って、本体部４に対して重合部２を相対回動して重合状態とすると、回動軸部６を軸として係合付勢機構11の皿バネ11Ａにより押圧付勢されつつカム部９とカム係合部10とは相対回動して、カム部９の凸部９Ａはカム係合部10の凹部10Ａに凹凸係合途中となる。
【００２５】
従って、係合付勢機構11による押圧付勢とこの凹凸の吸い込み力によるカム係合付勢によって重合方向へ回動付勢（閉塞付勢）が生じ、この係合付勢機構11に付勢された凹凸係合によって、重合状態が係合保持される。
【００２６】
また、本実施例では、前記カム部９に設けた第一の凸部９Ａが係合する第一の凹部10Ａを前記カム係合部10に設け、カム部９に設けた第二の凸部９Ａが係合する第二の凹部10Ａをカム係合部10に設け、第一，二の凸部，凹部を夫々１８０度相対位置に設けることで、この第一の凸部９Ａと第一の凹部10Ａとが前記重合閉塞状態のとき係合途中となるように構成すると共に、開放方向に略１８０度弱回動した際、前記第二の凸部９Ａと前記第二の凹部10Ａは係合してその開放回動位置がクリック保持されるように構成している。
【００２７】
従って、係合付勢機構11による付勢によるカム部９とカム係合部10との回動摩擦を適正となるように設定することで、スムーズな回動となると共に手を放した位置でその回動位置がこの摩擦によって保持されるフリーストップが実現でき、所定の開放回動位置で係合保持される間は自由な開放角度にこのフリーストップによって自在に調整できることとなる。
【００２８】
また、このフリーストップのための摩擦は回動当接面の状態や係合付勢機構11の付勢力等によって調整できる。
【００２９】
また、本実施例では、以下のような回動ストッパー機構13を設けている。
【００３０】
前記軸受部８に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部10若しくは前記カム部９に、前記軸受部８の係止部８Ａに係止して軸受部８の反対側へ突出する突出係止部15を一体成形し、この突出係止部15 の回動と共に回動する連動係止部16をストッパー部13Ａとし、回動することでこのストッパー部13Ａが突き当たり係止するストッパー係止部13Ｂを設けて、前記第一部材２に対して前記第二部材４が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構13を設けている。
【００３１】
即ち、本実施例では、前述のように前記第一部材２（重合部２）の回動と共に回動する前記回動軸部６を、前記第二部材４（本体部４）の回動と共に回動する前記軸受部８に回動自在に嵌挿する構成とし、この軸受部８の挿通孔と連通状態となる挿通孔を有する前記カム部９を軸受部８に重合すると共に、この軸受部８の外縁に切欠状に設けた前記係止部８Ａと前記カム部９に一体突出形成した突出係止部15とを係止して回り止め状態に重合係止固定し、前記回動軸部６に設けた前記ストッパー係止部13Ｂと、前記軸受部８に設けたこの軸受部８との回り止め係止作用を果たす前記カム部９に設けた前記突出係止部15 と共に前記回動軸部６に対して回動する前記連動係止部16であるストッパー部13Ａとで前記回動ストッパー機構13を構成している。
【００３２】
また、本実施例では、突出係止部15を直接ストッパー部13Ａとせず、突出係止部15の回動と共に回動軸部６に対して回動する連動係止部16を設け、この連動係止部16をストッパー部13Ａとして、ストッパー係止部13Ｂに突き当たり係止する構成としている。
【００３３】
具体的には、軸受部８の反対側にこの連動係止部16を有する連動係止部形成部材18を回動軸部６に回動自在に被嵌配設し、軸受部８，カム部９と共にカム部９の突出係止部15の回動によって、この連動係止部形成部材18も回動軸部６に対して回動して、この連動係止部形成部材18の連動係止部16がストッパー部13Ａとして回動するように構成している。
【００３４】
また、前記回動軸部６にこのストッパー部13Ａ（連動係止部16）の回動移動をガイドするガイド溝部19を周設し、このガイド溝部19にピンをネジ込んで突部を設けて前記ストッパー部13Ａが突き当たり当接する前記ストッパー係止部13Ｂを回動軸部６に設けた構成としている。
【００３５】
また、本実施例では、前記回動軸部６に対して回動自在に被嵌され、前記突出係止部15の前記回動軸部６に対する回動と共に回動する前記連動係止部16を有する連動係止部形成部材18を金属で一体形成している。そのため過回動を阻止する回動位置を容易にして精度良く形成できることとなる。
【００３６】
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。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、回動位置保持機構のカム部若しくはカム係合部を軸受部に係止固定するためカム部若しくはカム係合部に一体成形される係止部をストッパー部として利用し、これと回動軸部に設けるストッパー係止部とで回動ストッパー機構を実現し、これにより、部品点数が増大せず、コストアップにもならず、既存の回動位置保持機構のカム部とカム係合部を利用できる上、しかも軸受部に係止固定するために一体成形した係止部を利用して回動ストッパー機構を実現する故に量産性に秀れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に必要以上の過回動を阻止することができる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となる。
【００３８】
また、請求項２，３記載の発明においては、一層容易に本発明を実現でき、極めて実用性に秀れたヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。
【００３９】
また、請求項４記載の発明においては、前記秀れた作用・効果を発揮する極めて組み付け作業が安易で実用性に秀れたヒンジ装置を用いた電子機器となる。
【００４０】
特に請求項３記載の発明においては、ストッパー部またはストッパー係止部の一方はカム部若しくはカム係合部又は回動軸部と共に一体樹脂形成あるいは簡単に形成でき、他方を金属板によって一体形成するため、過回動を阻止する回動位置を容易にして精度良く形成できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例の使用状態を示す説明斜視図である。
【図２】 本実施例の分解斜視図である。
【図３】 本実施例の片側に取り付けるものの斜視図である。
【図４】 本実施例の反対側に取り付けるものの斜視図である。
【図５】 本実施例の使用状態の断面図である。
【図６】 本実施例の回動ストッパー機構の作動を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１ 操作部
２ 第一部材
３ ディスプレイ部
４ 第二部材
５ 第一連結部
６ 回動軸部
７ 第二連結部
８ 軸受部
８Ａ 係止部
９ カム部
９Ａ 凸部
10 カム係合部
10Ａ 凹部
11 連結部
13 回動位置保持機構
13Ａ ストッパー部
13Ｂ ストッパー係止部
15 突出係止部
16 連動係止部
18 連動係止部形成部材
19 ガイド溝部
Claims (4)
- 第一部材と第二部材とを枢着し、この第一部材を第二部材に対して相対的に回動せしめるヒンジ装置であって、第一部材に連結する第一連結部に回動軸部を設け、第二部材に連結する第二連結部に前記回動軸部が回動自在に係合する軸受部を設け、前記第一連結部に前記回動軸部と共に回動する凸部を有するカム部若しくは凹部を有するカム係合部を設け、前記軸受部と共に回動する凹部を有するカム係合部若しくは凸部を有するカム部を前記第二連結部に設け、この相対回動することで凹凸係合するカム部，カム係合部の少なくとも一方を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，カム係合部の少なくとも一方が係脱するに際して離反方向に移動した際係合方向に付勢する係合付勢機構を設けて、前記第一部材と前記第二部材とを相対回動して所定回動位置でこのカム部とカム係合部とが凹凸係合若しくは係合途中となり、前記係合付勢機構によりこの係合が保持されるあるいは係合付勢されるように構成し、このカム部，カム係合部のいずれか一方を前記係合付勢機構に抗して離反方向に移動させつつ回動させることで前記カム係合部に対してカム部を係脱させ、前記第一部材に対して前記第二部材を相対回動するように構成したヒンジ装置において、前記第二連結部に設けた前記軸受部に回り止め状態に重合係止固定する前記カム係合部若しくは前記カム部に、前記軸受部の係止部に係止して軸受部の反対側へ突出する突出係止部を一体成形し、この突出係止部若しくはこの突出係止部の回動と共に回動する連動係止部をストッパー部とし、相対回動することでこのストッパー部が突き当たり係止するストッパー係止部を前記回動軸部に設けて、前記第一部材に対して前記第二部材が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構を設け、前記回動軸部に前記ストッパー部の回動移動をガイドするガイド溝部を周設し、このガイド溝部に突部を設けて前記ストッパー部が突き当たり当接する前記ストッパー係止部を回動軸部に設けたことを特徴とするヒンジ装置。
- 前記第一部材の回動と共に回動する前記回動軸部を、前記第二部材の回動と共に回動する前記軸受部に回動自在に嵌挿する構成とし、この軸受部の挿通孔と連通状態となる挿通孔を有する前記カム係合部若しくは前記カム部を軸受部に重合すると共に、この軸受部の前記係止部と前記カム係合部若しくは前記カム部の突出係止部とを係止して回り止め状態に重合係止固定し、前記回動軸部に設けた前記ストッパー係止部と、前記軸受部に設けたこの軸受部との回り止め係止作用を果たす前記カム係合部若しくは前記カム部に設けた前記突出係止部またはこの突出係止部と共に前記回動軸部に対して相対回動する前記連動係止部であるストッパー部とで前記回動ストッパー機構を構成したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
- 少なくとも前記回動軸部に対して回動自在に被嵌され、前記突出係止部の前記回動軸部に対する回動と共に回動する前記連動係止部を有する連動係止部形成部材を金属で形成したことを特徴とする請求項１、２のいずれか１項に記載のヒンジ装置。
- 操作部を設けた本体部と、ディスプレイ部を設けた重合部とを、前記操作部を操作しない時にはこの操作部を覆うように重合配設し、この重合した状態から前記重合部を相対的に回動して操作部を露出させることができるように、若しくは重合部を表裏反転自在となるべく自転回動できるように前記本体部と前記重合部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部を前記第一部材若しくは第二部材とし、前記重合部を前記第二部材若しくは第一部材とした前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
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