JP5135241B2 - Slide rotation hinge - Google Patents
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Description
本発明は、スライド回転ヒンジに関し、特に、携帯電話機やPDAや携帯ゲーム機などの携帯電子機器の表示部をスライドさせて回転させるスライド回転ヒンジに関する。 The present invention relates to a slide rotation hinge, and more particularly to a slide rotation hinge that slides and rotates a display unit of a portable electronic device such as a mobile phone, a PDA, or a portable game machine.
従来、表示部筐体を操作部筐体に対してスライドさせて伸長状態にするスライド機構と、表示部筐体を縦長状態から横長状態に回転する回転機構を備えた携帯電話機がある。携帯電話機でTVを視聴する場合などに、表示部筐体を横長状態にする。図９に、特許文献４に開示された従来の携帯電話機を例として示す。図９（ａ）に、表示部筐体と操作部筐体の閉状態を示す。図９（ｂ）に、スライドして全開にする直前の状態を示す。図９（ｃ）に、表示部筐体を45度回転させた状態を示す。図９（ｄ）に、表示部筐体を90度回転させた状態を示す。図９（ｅ）に、携帯電話機の分解斜視図を示す。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a mobile phone including a slide mechanism that slides a display unit housing with respect to an operation unit housing to make it extend, and a rotation mechanism that rotates the display unit housing from a vertically long state to a horizontally long state. When viewing TV on a mobile phone, the display housing is placed in the landscape orientation. FIG. 9 shows a conventional mobile phone disclosed in
この携帯電話機は、図９（ｅ）に示すように、液晶画面などの表示部が設けられた表示部筐体と、入力キーなどの操作部が設けられた操作部筐体とが、重ねられて構成されている。表示部筐体と操作部筐体は、ヒンジ装置によって連結されている。ヒンジ装置は、表示部筐体の背面に固定されるレールユニットと、操作部筐体に固定される固定ユニットと、レールユニット上を上下方向にスライド移動し、固定ユニットを回転可能に支持する中間体とで構成されている。表示部筐体は長方形であり、その背面にレールユニットを収納できる程度の凹部が設けられている。操作部筐体は、表示部筐体と同一サイズの長方形であり、その長手方向端部の近傍に、固定ユニットを収納できる凹部が設けられている。 In this cellular phone, as shown in FIG. 9E, a display unit casing provided with a display unit such as a liquid crystal screen and an operation unit casing provided with an operation unit such as an input key are overlapped. Configured. The display unit housing and the operation unit housing are connected by a hinge device. The hinge device includes a rail unit that is fixed to the back surface of the display unit housing, a fixed unit that is fixed to the operation unit housing, and a middle that slides up and down on the rail unit and rotatably supports the fixed unit. It consists of a body. The display unit housing is rectangular, and a recess is provided on the back surface of the display unit housing to accommodate the rail unit. The operation unit casing is a rectangle having the same size as the display unit casing, and a recess capable of accommodating the fixed unit is provided in the vicinity of the end portion in the longitudinal direction.
中間体は、スライド移動するスライド移動ユニットと、スライド移動すると共に所定位置でスライド移動をロックするロックユニットとが、スライド移動方向に並べて配置され、スライド移動ユニットの背面に回転ユニットが配置されている。レールユニットと中間体と固定ユニットに設けられている孔にケーブルを通して、表示部筐体内の電子回路と操作部筐体内の電子回路とを電気的に接続する。レールユニットは、表示部筐体より一回り小さいサイズの長方形の板状ベースに各部品が取り付けられている。レールユニットのベースの２つの長辺には、一直線のガイドレールが互いに平行に設けられている。各ガイドレールの両端には、抜け止め防止体がそれぞれ設けられている。 In the intermediate body, a slide movement unit that slides and a lock unit that slides and locks the slide movement at a predetermined position are arranged side by side in the slide movement direction, and a rotation unit is arranged on the back of the slide movement unit. . An electronic circuit in the display unit housing and an electronic circuit in the operation unit housing are electrically connected through a cable through a hole provided in the rail unit, the intermediate body, and the fixed unit. Each component of the rail unit is attached to a rectangular plate-shaped base that is slightly smaller than the display unit housing. On two long sides of the base of the rail unit, straight guide rails are provided in parallel to each other. Retaining prevention bodies are provided at both ends of each guide rail.
図９（ａ）に示す閉状態のとき、操作部筐体の上方に位置している中間体に対して、レールユニットの上方位置が係合している状態となる。このとき、中間体のロックユニットとスライド移動ユニットは分離不可に連結されており、回転ベースに対して回転カムが回転できないように規制されている。回転規制部材は回転規制バネによって右方へ付勢されており、回転規制部材の右側方の回転規制突起が、ロック部材の右上方の回転規制突起のコの字部分の内側に当接している。このため、両回転規制突起が互いにロックされ、ロックユニットとスライド移動ユニットがスライド方向へ分離できないように一体化される。 In the closed state shown in FIG. 9A, the upper position of the rail unit is engaged with the intermediate body positioned above the operation unit casing. At this time, the intermediate lock unit and the slide moving unit are connected so as not to be separable, and are restricted so that the rotating cam cannot rotate with respect to the rotating base. The rotation restricting member is biased rightward by a rotation restricting spring, and the rotation restricting protrusion on the right side of the rotation restricting member is in contact with the inside of the U-shaped portion of the rotation restricting protrusion on the upper right side of the lock member. . For this reason, both rotation control protrusions are mutually locked, and the lock unit and the slide moving unit are integrated so that they cannot be separated in the sliding direction.
図９（ｂ）に示すように、操作部筐体に対して表示部筐体を上方へスライド移動させると、中間体にガイドされたレールユニットが上方へスライド移動する。このスライド移動の間、回転規制部材による回転規制が継続して行われるため、中間体に対して固定ユニットが回転できないこととなる。また、スライド付勢バネにより、中間点に到達するまでは閉方向に付勢されており、この状態で利用者が手を離すと閉状態へスライド移動する。中間点を越えると開方向に付勢され、利用者が手を離しても自動で全開状態へスライド移動する。ここで、スライド開動作が完了する直前になって、ロック部材と押圧部材の間の空間にロック部材が挟まり始める。 As shown in FIG. 9B, when the display unit casing is slid upward with respect to the operation unit casing, the rail unit guided by the intermediate body slides upward. Since the rotation restriction by the rotation restriction member is continuously performed during the sliding movement, the fixed unit cannot rotate with respect to the intermediate body. Further, the slide urging spring is urged in the closing direction until the intermediate point is reached, and when the user releases the hand in this state, the slide slidably moves to the closed state. When the intermediate point is crossed, it is urged in the opening direction and automatically slides to the fully open state even if the user releases the hand. Here, just before the slide opening operation is completed, the lock member begins to be caught in the space between the lock member and the pressing member.
レールユニットが最上方までスライド移動してスライド開動作が完了すると、ロック部材と押圧部材の間の空間にロック部材が完全に挟まり、これらが一連に機能できる状態となる。また、全開に移行するとき、回転規制解除突起が回転規制部材の傾斜面に当接し、ここからさらにスライド方向に一直線移動させることで、回転規制解除突起が回転規制バネの付勢力に逆らって、回転規制部材を幅方向左側へ一直線に移動させ、全開の状態に移行する。これにより、回転規制部材の回転規制突起が、ロックユニットの回転規制突起と接触しなくなり、ロックユニットとスライド移動ユニットが分離可能な状態となる。このため、リンクアームおよび回転ユニットが動作できる状態となり、スライド移動ユニットと固定ユニットが回転ユニットにより回転可能な状態となる。この状態に移行することで、入力側筐体に対して表示部筐体を回転させることが可能になる。 When the rail unit slides to the uppermost position and the slide opening operation is completed, the lock member is completely sandwiched in the space between the lock member and the pressing member, and a state in which these functions can be performed in series. Also, when shifting to full open, the rotation restriction release protrusion comes into contact with the inclined surface of the rotation restriction member, and further moves in a straight line from here to the rotation restriction release protrusion against the biasing force of the rotation restriction spring, The rotation restricting member is moved in a straight line to the left in the width direction, and shifts to a fully open state. As a result, the rotation restricting protrusion of the rotation restricting member does not come into contact with the rotation restricting protrusion of the lock unit, and the lock unit and the slide moving unit can be separated. For this reason, the link arm and the rotary unit can be operated, and the slide moving unit and the fixed unit can be rotated by the rotary unit. By shifting to this state, the display unit housing can be rotated with respect to the input housing.
回転ベースに対して回転カムが回転し始めると、角度規制部材が幅方向外側へ移動し、ローラーが凹部からガイド面に乗り上げる。このとき、回転カムの回転により、回転カムに固定された固定ベースも回転し、固定ベースに一端が軸支されたリンクアームもヒンジ装置の幅方向一直線の状態からリベットを中心に回転する。つまり、固定ベースの回転中心と、固定ベースとリンクアームの先端部とが回転可能に軸支されるリベットの回転中心と、リンクアームの基部がロックユニットに回転可能に軸支されるリベットの回転中心とを、ヘの字型のリンクがこの順で結ぶ構成となっている。このリンク機能により、固定ベースが回転するとリンクアームも回転する。 When the rotating cam starts to rotate with respect to the rotating base, the angle regulating member moves outward in the width direction, and the roller rides on the guide surface from the recess. At this time, due to the rotation of the rotating cam, the fixed base fixed to the rotating cam also rotates, and the link arm whose one end is pivotally supported by the fixed base also rotates around the rivet from the straight state in the width direction of the hinge device. That is, the rotation center of the fixed base, the rotation center of the rivet that is rotatably supported by the fixed base and the tip of the link arm, and the rotation of the rivet that is rotatably supported by the lock unit at the lock unit. The center-shaped link is connected in this order to the center. With this link function, when the fixed base rotates, the link arm also rotates.
リンクアームが回転すると、リンクアームの連動凹部に連動突起が係合している回転部材が、連れ回りする。この回転部材の回転により、回転部材の押圧ガイド面が押圧部材の湾曲ガイド面を押圧する。これによって、ロック部材へ近付く方向に、押圧部材が幅方向へ移動する。押圧部材が移動すると、押圧部材の押圧面にロック部材が押圧されて、ロック部材のスライドロック凹部へ近付く方向に幅方向へ移動する。ロック部材のロック凸部が、ロック部材のスライドロック凹部に当接して嵌合する。これにより、レールユニットに設けられたロック部材と、ロックユニットに設けられたロック部材とが引っかかり、ロックユニットがスライド移動しないように、レールユニットにスライドロックされる。 When the link arm rotates, the rotating member in which the interlocking protrusion is engaged with the interlocking recess of the link arm is rotated. Due to the rotation of the rotating member, the pressing guide surface of the rotating member presses the curved guide surface of the pressing member. As a result, the pressing member moves in the width direction in a direction approaching the lock member. When the pressing member moves, the locking member is pressed against the pressing surface of the pressing member, and moves in the width direction in a direction approaching the slide lock recess of the locking member. The lock convex portion of the lock member comes into contact with and engages with the slide lock concave portion of the lock member. Thereby, the lock member provided in the rail unit and the lock member provided in the lock unit are caught, and the lock unit is slide-locked to the slide unit so that the lock unit does not slide.
図９（ｃ）に示すように、表示部筐体と操作部筐体をさらに回転させると、リンクアームの働きによって、スライド移動ユニットがレールユニットに対してさらにスライド移動する。図９（ｄ）に示すように、表示部筐体と操作部筐体をさらに回転させると、リンクアームの働きによって、スライド移動ユニットがレールユニットに対してさらにスライド移動する。スライド移動ユニットに回転可能に取り付けられている固定ユニットの回転中心が、レールユニットの中央位置に位置する。 As shown in FIG. 9C, when the display unit housing and the operation unit housing are further rotated, the slide moving unit further slides relative to the rail unit by the action of the link arm. As shown in FIG. 9D, when the display unit housing and the operation unit housing are further rotated, the slide moving unit further slides relative to the rail unit by the action of the link arm. The center of rotation of the fixed unit rotatably attached to the slide moving unit is located at the center position of the rail unit.
このとき、ローラーは回転カムの凹部に嵌まり込み、90度回転した状態で固定される。また、リンクアームも90度回転して、ヒンジ装置のスライド方向に一直線の状態となる。なお、バンパーバネの付勢力の働きにより、回転角度が90度に近付いた状態からは、ガイド面に乗り上げていたローラーが凹部に落ち込もうとするため、自然に回転して90度の回転角度に落ち着くことになる。このようにして、携帯電話機全体がＴ字型の視聴状態となる。この視聴状態から開状態へ戻る際は、これと逆の動作を行う。図９（ｄ）に示す視聴状態から図９（ｃ）に示す回転状態を経て開状態となる。 At this time, the roller fits into the recess of the rotating cam and is fixed in a state rotated 90 degrees. In addition, the link arm also rotates 90 degrees to be in a straight line in the sliding direction of the hinge device. In addition, from the state in which the rotation angle approaches 90 degrees due to the biasing force of the bumper spring, the roller that has been riding on the guide surface tends to fall into the recess, so it rotates naturally and rotates at a rotation angle of 90 degrees. Will settle down. In this way, the entire mobile phone is in a T-shaped viewing state. When returning from the viewing state to the open state, the reverse operation is performed. The viewing state shown in FIG. 9D is changed to the open state through the rotation state shown in FIG.
開状態から閉状態へ戻る際は、上記と逆の動作を行う。開状態から図９（ｂ）に示すスライド状態を経て、図９（ａ）に示す閉状態となる。開状態から閉状態へ向けてスライド移動し始めると、回転規制解除突起により左側へ押圧されていた回転規制部材が、回転規制解除突起の押圧から開放される。このとき、回転規制バネの付勢力によって、回転規制部材は回転規制突起に係合し、ロックユニットとスライド移動ユニットが分離不可能な状態にロックされる。このため、リンクアームおよび回転ユニットが動作できない回転規制状態となる。この回転規制状態でスライド移動し、中間体がレールユニットの中間点までスライド移動するまでは、バネの付勢力によって開状態へ戻ろうとし、中間体がレールユニットの中間点を超えるとバネの付勢力によって閉状態へ自動でスライドする。 When returning from the open state to the closed state, the reverse operation is performed. From the open state, the slide state shown in FIG. 9B is followed to the closed state shown in FIG. When the sliding movement starts from the open state toward the closed state, the rotation restricting member that has been pressed to the left by the rotation restriction releasing protrusion is released from the pressure of the rotation restriction releasing protrusion. At this time, the rotation restricting member is engaged with the rotation restricting protrusion by the biasing force of the rotation restricting spring, and the lock unit and the slide moving unit are locked in a state where they cannot be separated. For this reason, it will be in the rotation control state which a link arm and a rotation unit cannot operate | move. Until the intermediate body slides to the middle point of the rail unit until the intermediate body slides to the middle point of the rail unit, it tries to return to the open state by the biasing force of the spring. Automatically slides to the closed state by force.
このようにして、表示部筐体と操作部筐体とのスライド開閉と、表示部筐体の90度回転を実現できる。表示部筐体と操作部筐体とがスライド移動している間は、回転規制部材等の働きによって回転規制されるため、表示部筐体が意図せず回転してしまうことなく、安定してスライド開閉を行うことができる。また、全開状態に移行した後は、操作部筐体に対して表示部筐体を回転させることができる。このとき、ロックユニットのロックと、リンクアームの働きにより、スライド移動ユニットが戻り方向にスライド移動しながら回転するため、90度回転した状態で、表示部筐体の長手方向中心位置が操作部筐体に取り付けられている状態となり、表示部筐体が左右対称となる。 In this way, sliding opening / closing of the display unit casing and the operation unit casing and 90 ° rotation of the display unit casing can be realized. While the display unit housing and the operation unit housing are slid, the rotation of the display unit casing is unintentionally rotated without being intentionally rotated. The slide can be opened and closed. In addition, after shifting to the fully open state, the display unit housing can be rotated with respect to the operation unit housing. At this time, since the slide moving unit rotates while sliding in the return direction due to the lock of the lock unit and the function of the link arm, the center position in the longitudinal direction of the display unit casing is 90 ° rotated. It will be in the state attached to the body, and a display part housing | casing will be left-right symmetric.
この状態では、表示部が横長となるため、利用者はテレビなどを見やすい状態で視聴できる。このように、表示部筐体が左右の一方に突出したような回転となることがなく、携帯電話機全体がＴ字型となるバランスの良い視聴状態にできる。全開状態から90度回転した視聴状態まで回転する間は、リンクアームによってスライド移動量が規制されるため、安定した回転およびスライドを実現できる。表示部筐体の背面側に回転支持するための支持ユニットが不要である。外観上は表示部筐体と操作部筐体が見えるだけであり、ヒンジ装置が外に現れないため、シンプルで美しい携帯電話機となる。 In this state, since the display unit is horizontally long, the user can view the television or the like in an easy-to-view state. In this way, the display case does not rotate as if it protrudes to the left or right, and the entire mobile phone can be in a well-balanced viewing state in which it is T-shaped. During the rotation from the fully open state to the viewing state rotated 90 degrees, the amount of slide movement is regulated by the link arm, so that stable rotation and sliding can be realized. A support unit for rotating and supporting the display unit housing on the back side is not necessary. Since only the display unit housing and the operation unit housing are visible on the appearance, and the hinge device does not appear outside, the mobile phone is simple and beautiful.
しかし、これらのスライド回転ヒンジでは、ロック機構が複雑であり、ヒンジ装置を薄くすることができない。そこで、本発明者は、ヒンジ装置のロック機構を単純化して薄くしたスライド回転ヒンジを、特許文献５で提案した。このスライド回転ヒンジでは、スライド回転ヒンジのスライダープレートに、スライド動作中の回転動作を阻止するように回転軸に当たる直線状凸部と、回転動作中のスライド動作を阻止するように回転軸に当たるスライド阻止凸部とを備えている。以下に、表示部のスライド回転機構に関連する従来技術の例をいくつかあげる。 However, in these slide rotation hinges, the lock mechanism is complicated and the hinge device cannot be made thin. In view of this, the present inventor proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228707 a slide rotation hinge that is made thin by simplifying the locking mechanism of the hinge device. In this slide rotary hinge, the slider plate of the slide rotary hinge has a linear convex portion that hits the rotary shaft so as to prevent the rotary operation during the slide operation, and slide prevention that hits the rotary shaft so as to prevent the slide operation during the rotary operation. And a convex portion. Hereinafter, some examples of the related art related to the slide rotation mechanism of the display unit will be given.
特許文献１に開示された「携帯通信端末」は、TV受信などで画面を横長とするときに、画面中央部の下側に操作部を位置させて、操作性をよくしたものである。図10（ａ）に示すように、操作部を有する第１の筐体部に対して表示画面部を有する第２の筐体部を回転操作可能に支持する支軸は、第２の筐体部に対して、この支軸に略々直交する方向に移動操作可能となされている。 The “mobile communication terminal” disclosed in Patent Document 1 improves operability by positioning an operation unit below the center of the screen when the screen is horizontally long for TV reception or the like. As shown in FIG. 10 (a), the support shaft that rotatably supports the second housing portion having the display screen portion with respect to the first housing portion having the operation portion is the second housing. The part can be moved in a direction substantially perpendicular to the support shaft.
特許文献２に開示された「携帯電話機」は、表示部の向きを変えることができるものである。図10（ｂ）に示すように、本体部は、表示部を回転可能に支持している。表示部を回転して向きを変えると、操作部がスライド移動して、本体部から突出する。表示部を回転して向きを元に戻すと、操作部が本体部内に収納される。
The “mobile phone” disclosed in
特許文献３に開示された「スライド装置」は、操作部に対して表示部がスムーズにスライドして回転し、所定位置でクリック係合して位置決めされるものである。図10（ｃ）に示すように、操作部と表示部とをスライド自在に連結するスライド装置である。表示部にガイドレールを設け、ガイドレールに案内されてスライドするスライド部を、操作部に設ける。ガイドレールの所定位置に、クリック係合部を設ける。クリック係合部に係合する係合ピンを、スライド部に設ける。係合ピンを、ピン弾圧部で弾性的に押圧する。 In the “slide device” disclosed in Patent Document 3, the display unit smoothly slides and rotates with respect to the operation unit, and is click-engaged and positioned at a predetermined position. As shown in FIG. 10C, this is a slide device that slidably connects the operation unit and the display unit. A guide rail is provided in the display unit, and a slide unit that is guided by the guide rail and slides is provided in the operation unit. A click engagement portion is provided at a predetermined position of the guide rail. An engagement pin that engages with the click engagement portion is provided on the slide portion. The engagement pin is elastically pressed by the pin pressure unit.
特許文献４に開示された「ヒンジ機構」は、液晶画面を縦長状態と横長状態とに変化させることができるものである。表示部筐体と操作部筐体とが重なる部分に、表示部筐体と操作部筐体とを接続するヒンジ機構を設ける。表示部筐体に、スライドレールを固定する。中間体が、スライドレールに係合してスライドレール上をスライド移動する。操作部筐体に、固定部を固定する。回転接続部で、固定部を中間体に回転可能に接続する。
The “hinge mechanism” disclosed in
特許文献５に開示された「スライド回転ヒンジ」は、携帯電話機などの表示部筐体と操作部筐体をスライド動作と回転動作でつなぐヒンジ装置のロック機構を単純化して、ヒンジ装置を薄くして携帯電話機などを薄くするものである。表示部筐体にスライダープレートが固定されている。操作部筐体に回転プレートが固定されている。中間プレートは、スライダープレートにスライド可能に取り付けられて、回転プレートに回転軸で回転可能に取り付けられている。スライダープレートには、スライド動作中の回転動作を阻止するように回転軸に当たる直線状凸部と、回転動作中のスライド動作を阻止するように回転軸に当たる傾斜状凸部が設けてある。筐体を開くときは、表示部筐体を操作部筐体に対してスライドさせて伸長させる。TV視聴のときは、伸長状態で、表示部筐体を操作部筐体に対して90度まで面内回転させる。 The “slide rotation hinge” disclosed in Patent Document 5 simplifies the locking mechanism of the hinge device that connects the display unit housing and the operation unit housing of a mobile phone or the like by a slide operation and a rotation operation, and thins the hinge device. Mobile phone and so on. A slider plate is fixed to the display housing. A rotating plate is fixed to the operation unit casing. The intermediate plate is slidably attached to the slider plate, and is attached to the rotating plate so as to be rotatable about a rotating shaft. The slider plate is provided with a linear convex portion that hits the rotating shaft so as to prevent the rotating operation during the sliding operation, and an inclined convex portion that hits the rotating shaft so as to prevent the sliding operation during the rotating operation. When opening the casing, the display section casing is slid with respect to the operation section casing and extended. When watching TV, the display unit casing is rotated in-plane up to 90 degrees with respect to the operation unit casing in the extended state.
しかし、従来の一軸回転型のスライド回転ヒンジでは、次のような問題がある。表示部のスライド量を多くすれば操作部が広くなり、大きなキーを多数配置できるので操作性がよくなるが、スライド量を多くすると、図８に示すように、回転後の表示部中心が操作部筐体の中心線から大きく外れて、不自然な状態になる。回転軸を筐体中央に近付けても、回転後の表示部中心は操作部筐体の中心線から外れてしまう。スライド量を少なくすると、回転後の表示部中心が操作部の中心線に近付くが、縦長状態での操作性がよくない。 However, the conventional uniaxial rotary slide rotary hinge has the following problems. If the slide amount of the display unit is increased, the operation unit becomes wider and a large number of large keys can be arranged to improve the operability. However, if the slide amount is increased, the center of the display unit after rotation is as shown in FIG. It deviates greatly from the center line of the housing, and becomes unnatural. Even if the rotation axis is brought closer to the center of the casing, the center of the display unit after the rotation deviates from the center line of the operation unit casing. When the slide amount is reduced, the center of the display unit after rotation approaches the center line of the operation unit, but the operability in the vertically long state is not good.
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、携帯電話機などの表示部筐体と操作部筐体をスライド動作と回転動作でつなぐ一軸回転型のスライド回転ヒンジのスライド量を増やしながら、回転後の表示部中心が操作部の中心線にほぼ一致するようにして、操作性を改善しながら見栄えをよくすることである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, while increasing the slide amount of a single-axis rotation type slide rotation hinge that connects a display unit housing and an operation unit housing of a mobile phone or the like by a slide operation and a rotation operation, It is to improve the appearance while improving the operability by making the center of the display unit after rotation substantially coincide with the center line of the operation unit.
上記の課題を解決するために、本発明では、第１筐体に固定されたスライダープレートと、第２筐体に固定された回転プレートと、スライダープレートにスライド可能に取り付けられて回転プレートに回転軸で回転可能に取り付けられた中間プレートとを具備し、第１筐体を第２筐体に対してスライド可能に保持するとともに、第１筐体を第２筐体に対して直角まで面内回転可能とするスライド回転ヒンジのスライダープレートに、スライド動作中の回転動作を阻止するように回転軸の直線状側面に当たる直線状凸部と、回転動作中に回転軸の直線状側面に当接する位置修正ピンとを備え、回転軸に、スライド動作中には直線状凸部に当たり回転動作中には位置修正ピンに当接する弦状側面を備えた。弦状側面は、平面、曲面、平面と曲面が連続した面のうちのいずれかである。位置修正ピンは、別部品を取り付けて形成したピン、スライダープレートを切り起こして形成したピン、スライダープレートにプレスで凸状を設けて形成したピンのうちのいずれかである。位置修正ピンの断面形状は、円、楕円、長方形、角が滑らかな長方形のうちのいずれかである。 In order to solve the above problems, in the present invention, a slider plate fixed to the first housing, a rotating plate fixed to the second housing, and a slider plate slidably attached to the rotating plate. An intermediate plate that is rotatably mounted on a shaft, holds the first housing slidably with respect to the second housing, and is in-plane up to a right angle with respect to the second housing A linear convex portion that hits the linear side surface of the rotating shaft so as to prevent the rotating operation during the sliding operation, and a position that contacts the linear side surface of the rotating shaft during the rotating operation. The rotating shaft is provided with a chordal side surface that hits the linear convex portion during the sliding operation and contacts the position correcting pin during the rotating operation. The chordal side surface is any one of a plane, a curved surface, and a plane in which a plane and a curved surface are continuous. The position correction pin is any one of a pin formed by attaching another part, a pin formed by cutting and raising the slider plate, and a pin formed by providing a convex shape on the slider plate with a press. The cross-sectional shape of the position correction pin is one of a circle, an ellipse, a rectangle, and a rectangle with smooth corners.
上記のように構成したことにより、一軸回転型のスライド回転ヒンジのスライド量を増やしながら、回転後の表示部中心が操作部の中心線に近付くようになり、操作性がよくなるとともに横長状態の形状が対称形に近くなって違和感がなくなる。 By configuring as described above, the center of the display unit after rotation comes closer to the center line of the operation unit while increasing the slide amount of the single-axis rotation type slide rotation hinge. Becomes close to a symmetric shape and there is no sense of incongruity.
携帯電話機やPDAや携帯ゲーム機などの携帯電子機器の操作性と見栄えをよくするように表示部をスライドさせて回転させる本発明のスライド回転ヒンジを実施するための最良の形態について、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。 With regard to the best mode for carrying out the slide rotation hinge of the present invention in which the display unit is slid and rotated so as to improve the operability and appearance of portable electronic devices such as mobile phones, PDAs and portable game machines, FIG. This will be described in detail with reference to FIG.
本発明の実施例は、スライド動作中には、スライダープレートの直線状凸部の縁が回転プレートの回転軸の直線状側面に当たって、回転プレートの回転動作を阻止し、筐体の最大伸長状態では、直線状凸部の縁が回転軸から離れて、回転プレートが回転可能になり、回転動作中では、スライダープレートの位置修正ピンが回転軸の直線状側面に当たって、表示部中心が操作部の中心線に近付く方向にスライダープレートを戻すスライド回転ヒンジである。 In the embodiment of the present invention, during the sliding operation, the edge of the linear convex portion of the slider plate hits the linear side surface of the rotating shaft of the rotating plate, preventing the rotating operation of the rotating plate. The edge of the linear convex part moves away from the rotation axis, and the rotation plate can be rotated. During the rotation operation, the position correction pin of the slider plate hits the linear side surface of the rotation axis, and the display unit center is the center of the operation unit. It is a slide rotation hinge that returns the slider plate in the direction approaching the line.
図１は、本発明の実施例におけるスライド回転ヒンジの分解斜視図である。図２は、スライド回転ヒンジのスライド動作と回転動作を示す概念図である。図３〜図７は、スライド回転ヒンジの回転動作原理を示す説明図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view of a slide rotation hinge according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a sliding operation and a rotating operation of the slide rotating hinge. 3-7 is explanatory drawing which shows the rotational operation principle of a slide rotation hinge.
図１〜図７において、スライダープレート１は、表示部筐体に固定される基板である。ガイドレール２は、中間プレートの両サイドに固定されている案内部材である。位置修正ピン３は、回転動作中に回転軸の直線状側面に当接して、スライダープレートを中心方向にスライドさせるためのピンである。組ばね４は、スライダープレートと中間プレートをつなぐ１組の捻りばねである。ばね留ピン５は、スライダープレートに組ばねの一端を回転可能に固定するピンである。ばね留ピン６は、中間プレートに組ばねの他端を回転可能に固定するピンである。回転案内ピン７は、中間プレートの溝に可動的に保持されていて回転プレートの溝に案内されるピンである。カラー８は、位置修正ピンと回転軸の直線状側面の間の摩擦を軽減するための部材である。
1 to 7, the slider plate 1 is a substrate fixed to the display unit housing. The
回転軸９は、中間プレートを貫通して回転プレートに固定されている回転動作の回転軸である。スライド動作中の回転を阻止するために、円の一部分が直線状にカットされた直線状側面がある不完全円盤状をしている。中心部には、ケーブルを通す貫通孔がある。直線状側面10は、回転軸の円周部分の側面を一部削って直線状にした部分である。必ずしも平面でなくてもよく、円弧状面などの曲面や、平面と曲面が連続した面でもよい。これらの面を総称して、弦状側面ということにする。変形側面11は、回転軸の円周部分の側面を単一平面以外の形状にしたものである。中間プレート13は、回転プレートとスライダープレートをスライド動作と回転動作でつなぐ部材である。回転プレート14は、操作部筐体に固定されている基板である。
The rotating shaft 9 is a rotating shaft for rotating operation that passes through the intermediate plate and is fixed to the rotating plate. In order to prevent rotation during the sliding operation, the disk has an incomplete disk shape with a straight side surface in which a part of the circle is cut into a straight line. There is a through hole through the cable in the center. The straight side surface 10 is a portion obtained by cutting a part of the side surface of the circumferential portion of the rotation shaft into a linear shape. It may not necessarily be a flat surface, and may be a curved surface such as an arcuate surface or a surface in which a flat surface and a curved surface are continuous. These surfaces are collectively referred to as the chordal side surface. The deformed side surface 11 is obtained by making the side surface of the circumferential portion of the rotating shaft into a shape other than a single plane. The
回転用ばね15は、一端が回転プレートに回転可能に固定されており、他端が中間プレートに回転可能に固定されていて、回転動作を援けるばねである。ばね留ピン16は、回転用ばねを回転プレートに固定しているピンである。スリーブ17は、回転案内ピンを通す筒である。タップピン18は、回転プレートに固定されているねじ穴である。曲線溝19は、回転案内ピンを案内するために回転プレートに設けた溝である。直線状凸部21は、スライダープレートに設けた凸部のうち、縁がスライドレールに平行な直線状の部分であり、スライド動作中に縁が回転軸の直線状側面に当たって回転を阻止するための部分である。傾斜状凸部22は、スライダープレートに設けた凸部のうち、縁がスライドレールに対して斜めになっている部分であり、回転動作中に縁に回転軸が当たらないように逃げになっている部分である。
The rotation spring 15 is a spring that has one end rotatably fixed to the rotation plate and the other end rotatably fixed to the intermediate plate to assist the rotation operation. The spring retaining pin 16 is a pin that fixes the rotating spring to the rotating plate. The sleeve 17 is a cylinder through which the rotation guide pin passes. The
上記のように構成された本発明の実施例におけるスライド回転ヒンジの機能と動作を説明する。最初に、図１を参照しながら、スライド回転ヒンジの概要を説明する。従来の一軸回転型のスライド回転ヒンジと同様に、表示部筐体を操作部筐体に重ねた状態（全閉状態）から、表示部筐体を操作部筐体に対してスライドさせて、最大伸長状態にする。この状態で、表示部筐体を90度だけ面内回転させる。本実施例では、特に、表示部を取り付けたスライダープレート１に、位置修正ピン３を設ける。操作部を取り付けた回転プレート14に設けた回転軸９に、直線状側面10を設ける。
The function and operation of the slide rotating hinge in the embodiment of the present invention configured as described above will be described. First, an outline of the slide rotation hinge will be described with reference to FIG. Similar to the conventional uniaxial rotation type slide rotation hinge, the display unit casing is slid with respect to the operation unit casing from the state in which the display unit casing is superimposed on the operation unit casing (fully closed state). Set to the stretched state. In this state, the display housing is rotated in-plane by 90 degrees. In this embodiment, in particular, the position correction pin 3 is provided on the slider plate 1 to which the display unit is attached. A linear side surface 10 is provided on the rotary shaft 9 provided on the
スライダープレート１は、表示部筐体に固定されている。スライダープレート１に複数設けられた貫通穴へネジ等を通して、スライダープレート１を表示部筐体へ取り付けて固定する。中間プレート13に、スライド動作を案内するガイドレール２が固定されている。回転プレート14は、操作部筐体に固定されている。スライダープレート１を操作部筐体に固定して、回転プレート14を表示部筐体に固定してもよい。示す中間プレート13は、スライダープレート１に摺動可能に組み合わされており、スライダープレート１に対してスライド移動可能である。中間プレート13は、回転プレート14に固定された回転軸９に回転可能に結合されており、回転プレート14に対して回転可能である。回転動作の軸である回転軸９は、中間プレート13を貫通し、回転プレート14にかしめ等で固定されている。回転プレート14には、タップピン18が、かしめ等で固定されており、タップピン18の中穴にはタップ溝がある。タップピン18を使って回転プレート14を操作部筐体にねじで固定する。
The slider plate 1 is fixed to the display unit casing. The slider plate 1 is attached and fixed to the display unit housing through screws or the like through a plurality of through holes provided in the slider plate 1. A
回転案内ピン７は、中間プレート13の溝に揺動可能に保持されており、回転プレート14の曲線溝19と回転用ばね15とスリーブ17をこの順で貫通して、スリーブ17を介して回転用ばね15の一端に連結されている。回転用ばね15の他端は、ばね留ピン16で回転プレート14に回転可能に固定されている。回転案内ピン７は、中間プレート13の溝に沿って動きながら、回転プレート14の曲線溝19に沿って動き、中間プレート13の回転を案内する。曲線溝19の形状に応じて、回転用ばね15のたわみ量が変わる。回転案内ピン７が曲線溝19の両端にあるときは、回転用ばね15が回転案内ピン７を曲線溝19の端に押し付けているので、安定に保持される。回転案内ピン７が曲線溝19の中央部にあるときは、回転用ばね15が圧縮されていて、回転案内ピン７を曲線溝19のいずれかの端の方向に押す作用を果たし、回転操作を援ける。組ばね４の一端は、スライダープレート１にばね留ピン５によりかしめ等で回転可能に固定されている。組ばね４の他端は、中間プレート13にばね留ピン６で、かしめ等で回転可能に固定されている。
The rotation guide pin 7 is swingably held in the groove of the
全閉状態と伸長状態にあるときは、組ばね４が中間プレート13をスライダープレート１の端に押し付けているので、安定に保持される。中間プレート13がスライダープレート１の中央部にあるときは、組ばね４が圧縮されていて、中間プレート13をスライダープレート１のいずれかの端の方向に押す作用を果たし、スライド操作を援ける。スライド動作中は、回転軸９と直線状凸部21により回転動作が阻止されているが、最大伸長状態となるスライド位置で回転可能となる。回転動作中は、回転軸９の直線状側面10に位置修正ピン３が押し付けられた状態になっている。縦長状態となる回転位置でスライド可能となる。
When in the fully closed state and the extended state, the assembled
次に、図２を参照しながら、回転動作とスライド動作について説明する。図２（ａ）に示す全閉状態では、組ばね４が開いた状態にあり、中間プレート13をスライダープレート１の上方に押し付けている。したがって、表示部筐体と操作部筐体は、安定に閉じた状態を維持している。このとき、スライダープレート１の凸部が回転軸と接した状態にあるので、スライダープレート１は回転できない状態にある。
Next, the rotation operation and the slide operation will be described with reference to FIG. In the fully closed state shown in FIG. 2A, the assembled
表示部筐体と操作部筐体に力を加えてスライドさせると、図２（ｂ）に示すように、スライダープレート１が図の上方に移動し、組ばね４が少し閉じられる。したがって、表示部筐体と操作部筐体をさらにスライドさせるためには、さらに力を加える必要がある。このときも、スライダープレート１の凸部が回転軸と接した状態にあるので、スライダープレート１は回転できない状態にある。 When the display unit housing and the operation unit housing are slid by applying a force, the slider plate 1 moves upward in the drawing as shown in FIG. Therefore, in order to further slide the display unit casing and the operation unit casing, it is necessary to apply more force. Also at this time, since the convex portion of the slider plate 1 is in contact with the rotating shaft, the slider plate 1 is in a state where it cannot rotate.
スライド操作を続けて、スライドストロークの中間部を越えると、組ばね４が開く方向に変わるので、組ばね４はスライド操作を援ける方向に力を加える。弱い力を加えるだけで、あるいは力を加えなくても、スライド操作ができて、図２（ｃ）に示す伸長状態になる。組ばね４が開いた状態になり、中間プレート13をスライダープレート１の下方に押し付けている。したがって、表示部筐体と操作部筐体は、安定に開いた状態を維持する。このとき、スライダープレート１の直線状凸部21が回転軸９に当たらなくなるので、中間プレート13の回転動作が可能となる。
If the slide operation is continued and the intermediate portion of the slide stroke is exceeded, the
全閉状態とスライド途中では、スライダープレート１の直線状凸部21の縁に回転軸９が接している。この状態で回転させようとすると、回転軸９に直線状凸部21の縁がぶつかってしまうので、回転動作が阻止される。伸長状態では、スライダープレート１の直線状凸部21の縁も傾斜状凸部22の縁も回転軸９から離れているので、回転動作もスライド動作も可能となる。 The rotating shaft 9 is in contact with the edge of the linear convex portion 21 of the slider plate 1 in the fully closed state and in the middle of sliding. If it is attempted to rotate in this state, the edge of the linear convex portion 21 collides with the rotation shaft 9, so that the rotation operation is prevented. In the extended state, both the edge of the linear convex portion 21 and the edge of the inclined convex portion 22 of the slider plate 1 are separated from the rotation shaft 9, so that both a rotating operation and a sliding operation are possible.
伸長状態において、表示部筐体を操作部筐体に対して面内回転させるように力を加えると、図２（ｄ）に示すように、スライダープレート１と中間プレート13は、回転プレート14に対して回転する。回転案内ピン７は、回転プレート14の曲線溝19をたどって移動する。このとき、位置修正ピン３は、回転軸の直線状側面10に押し付けられている。スライダープレート１をスライドさせようとすると、スライダープレート１の傾斜状凸部22の縁が回転軸９に当たるので、スライド動作はできない。回転案内ピン７（図１）が曲線溝19の中央部にあるときは、回転用ばねが圧縮されていて、回転案内ピン７を曲線溝19のいずれかの端の方向に押して、回転操作を援ける。表示部筐体をさらに回転させると横長状態になる。回転案内ピン７が曲線溝19の端にくると、回転用ばねが回転案内ピン７を曲線溝19の端に押し付けるので、安定に保持される。
In the extended state, when a force is applied to rotate the display unit casing in-plane with respect to the operation unit casing, the slider plate 1 and the
次に、図３を参照しながら、回転動作について説明する。図３（ａ）に示す伸長状態から回転動作を行うと、スライダープレート１に固定された位置修正ピン３に、回転軸９の直線状側面10が当接し、図３（ｃ）に示すように、スライダープレート１を、図の左方向にスライドさせる。表示部筐体としては、縦長状態での全閉側方向に動く。これにより、横長状態の画面の位置を移動させて補正する。表示部筐体を仮想的に単純回転させたとすると、図３（ｂ）に示すように、位置修正ピン３は、図面上では回転軸９の中心の上方にくる。位置修正ピン３と回転軸９の直線状側面10との距離がシフト量となる。 Next, the rotation operation will be described with reference to FIG. When the rotating operation is performed from the extended state shown in FIG. 3A, the linear side surface 10 of the rotating shaft 9 comes into contact with the position correcting pin 3 fixed to the slider plate 1, and as shown in FIG. The slider plate 1 is slid in the left direction in the figure. The display unit casing moves in the fully closed direction in the vertically long state. Thereby, the position of the horizontally long screen is moved and corrected. If the display unit housing is virtually rotated, the position correction pin 3 is located above the center of the rotation shaft 9 in the drawing as shown in FIG. The distance between the position correction pin 3 and the linear side surface 10 of the rotating shaft 9 is the shift amount.
実際には、図３（ｃ）に示すように、表示部筐体を回転させた時に、位置修正ピン３が、回転軸９に設けた直線状側面10に当たり、図の左方向に押される。中間プレート13に対し、スライダープレート１がスライドし、表示部筐体が横方向にシフトして、操作部筐体の中心線に表示部中心が近付く。シフト量は、図３（ｂ）に示したシフト量と同じである。図３（ａ）に示す回転直前の最大伸長状態において、位置修正ピン３が回転軸９の直線状側面10の中央部に当接していると、シフト量は最大になる。回転前の縦方向状態時に当接していなくても、回転終了迄に当接すれば、いくらかはシフトする。
Actually, as shown in FIG. 3C, when the display unit housing is rotated, the position correcting pin 3 hits the linear side surface 10 provided on the rotating shaft 9 and is pushed in the left direction in the figure. The slider plate 1 slides with respect to the
次に、図４と図５を参照しながら、回転軸の側面を変形側面とした場合の回転動作について説明する。回転軸９の直線状側面10の上側を、図の左方向にせり出すように拡大すれば、シフト量が増加する。ただし、せり出した部分が直線状凸部21（図１）に当たるようにすると、回転軸９を図の右方向にずらさざるを得なくなるので、シフト量が相殺されてしまう。そこで、直線状凸部21に当たる部分は直線状にして、せり出した部分は直線状凸部21の上に出るようにする。このようにすれば、厚さは少し増えるが、シフト量は増加する。図５は、回転軸の側面を別の変形側面としたものである。回転軸９の側面を、４つの平面の組合せの変形側面10とする。４つの平面部分の大きさを変えることにより、シフト量を調整できる。回転軸９の断面の先端部（図の左上部）の角度を鈍角としたので、先端部の強度も高まる。 Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the rotation operation when the side surface of the rotating shaft is a deformed side surface will be described. If the upper side of the linear side surface 10 of the rotating shaft 9 is expanded so as to protrude to the left in the figure, the shift amount increases. However, if the protruding portion hits the linear convex portion 21 (FIG. 1), the rotation shaft 9 must be shifted to the right in the figure, and the shift amount is canceled out. Therefore, the portion that hits the linear convex portion 21 is made linear, and the protruding portion is made to protrude on the linear convex portion 21. In this way, the thickness increases slightly, but the shift amount increases. In FIG. 5, the side surface of the rotating shaft is another modified side surface. Let the side surface of the rotating shaft 9 be a deformed side surface 10 of a combination of four planes. The shift amount can be adjusted by changing the size of the four plane portions. Since the angle of the tip portion (upper left portion in the figure) of the cross section of the rotation shaft 9 is an obtuse angle, the strength of the tip portion is also increased.
次に、図６と図７を参照しながら、位置修正ピンの断面形状を楕円状とした場合の回転動作について説明する。位置修正ピン３の断面形状を楕円状とすることにより、位置修正ピン３の強度を高めることができる。図７は、回転軸９の側面を４つの平面の組合せとし、位置修正ピン３の断面形状を楕円状としたものである。この場合は、位置修正ピン３と回転軸９の側面先端部の強度を高めながら、シフト量を調整できる。 Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the rotation operation when the position correction pin has an elliptical cross-sectional shape will be described. By making the cross-sectional shape of the position correction pin 3 elliptical, the strength of the position correction pin 3 can be increased. In FIG. 7, the side surface of the rotating shaft 9 is a combination of four planes, and the cross-sectional shape of the position correction pin 3 is elliptical. In this case, the shift amount can be adjusted while increasing the strength of the position correction pin 3 and the side surface tip of the rotary shaft 9.
いずれの場合でも、直線状側面10は、回転動作を阻害しなければ、断面が円弧状や直線の組合せとなる複数面の組合せでもよい。スライド量を最大にするには、伸長状態での位置修正ピン３の位置を、回転軸９の中心に可能な限り近付けて、回転中に位置修正ピン３を押す距離を、可能な限り大きくする。また、本実施例では、位置修正ピン３を丸棒状の別部品としたが、回転軸９で押せる凸状の形状のものであれば、プレスによる切り起こしなどでもよい。位置修正ピン３の断面形状も、楕円、長方形、角が滑らかな長方形などでもよい。断面形状を変えることにより、シフト量を調整できる。長方形の角を鋭くするとシフト量が増え、丸くするとシフト量が減る。 In any case, the linear side surface 10 may be a combination of a plurality of surfaces whose cross-section is an arc shape or a combination of straight lines as long as the rotation operation is not hindered. In order to maximize the slide amount, the position of the position correction pin 3 in the extended state is as close as possible to the center of the rotation shaft 9, and the distance to push the position correction pin 3 during rotation is increased as much as possible. . Further, in this embodiment, the position correction pin 3 is a separate part of a round bar shape, but may be cut and raised by a press as long as it has a convex shape that can be pushed by the rotary shaft 9. The cross-sectional shape of the position correction pin 3 may also be an ellipse, a rectangle, a rectangle with smooth corners, or the like. The shift amount can be adjusted by changing the cross-sectional shape. Sharpening the corners of the rectangle increases the shift amount, and rounding it reduces the shift amount.
上記のように、本発明の実施例では、スライド回転ヒンジを、スライド動作中には、スライダープレートの直線状凸部の縁が回転プレートの回転軸の直線状側面に当たって、回転プレートの回転動作を阻止し、筐体の最大伸長状態では、直線状凸部の縁が回転軸から離れて、回転プレートが回転可能になり、回転動作中では、スライダープレートの位置修正ピンが回転軸の直線状側面に当たって、表示部中心が操作部の中心線に近付く方向にスライダープレートを戻す構成としたので、一軸回転型のスライド回転ヒンジのスライド量を増やしながら、回転後の表示部中心が操作部の中心線にほぼ一致するようになり、操作性がよくなり外観もよくなる。 As described above, in the embodiment of the present invention, during the sliding operation of the slide rotating hinge, the edge of the linear convex portion of the slider plate hits the linear side surface of the rotating shaft of the rotating plate so that the rotating plate rotates. In the maximum extended state of the housing, the edge of the linear convex part moves away from the rotation axis, the rotation plate can be rotated, and during the rotation operation, the position correction pin of the slider plate is the linear side surface of the rotation axis At this time, since the slider plate is returned in the direction in which the center of the display unit approaches the center line of the operation unit, the display unit center after rotation is the center line of the operation unit while increasing the slide amount of the single-axis rotation type slide rotation hinge. The operability is improved and the appearance is improved.
本発明のスライド回転ヒンジは、携帯電子機器の表示部をスライドさせて回転させるヒンジとして最適である。 The slide rotation hinge of the present invention is optimal as a hinge that slides and rotates a display unit of a portable electronic device.
１ スライダープレート
２ ガイドレール
３ 位置修正ピン
４ 組ばね
５ ばね留ピン
６ ばね留ピン
７ 回転案内ピン
８ カラー
９ 回転軸
10 直線状側面
11 変形側面
13 中間プレート
14 回転プレート
15 回転用ばね
16 ばね留ピン
17 スリーブ
18 タップピン
19 曲線溝
21 直線状凸部
22 傾斜状凸部
1
10 Straight side
11 Deformation side
13 Intermediate plate
14 Rotating plate
15 Rotating spring
16 Spring retaining pin
17 sleeve
18 Tap pin
19 Curved groove
21 Straight convex
22 Inclined convex part
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