JP6541316B2 - ヒンジユニットおよびヒンジユニットを備える電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、ヒンジユニットおよびヒンジユニットを備える電子機器に関する。

デジタルカメラ等の電子機器では、機器本体に対してヒンジユニットを介して表示ユニットを開方向に約１８０°回動操作することで、表示ユニットの表示画面を機器本体の上方位置で被写体側に向けて配置して自分撮り撮影を可能したものがある。

このような電子機器では、機器本体に対してヒンジユニットを介して表示ユニットを約１８０°回動操作して全開状態とした際に、機器本体の外装部に表示ユニットの外装部を突き当てることで、表示ユニットのそれ以上の回動を規制する場合が多い。

しかし、このような回動規制構造の場合、ヒンジユニットの回転軸の軸中心位置が機器本体の高さ方向の上面部近傍に配置されていると、機器本体の外装部と表示ユニットの外装部との付き当て部があっても表示ユニットの回動を確実に規制することができない。このため、表示ユニットが１８０°を超えて回動してしまう可能性がある。

そこで、機器本体に固定される第１回転軸の外周部に設けられた第１ギア部と、表示ユニットの固定される第２回転軸の外周部に設けられた第２ギア部との回転角度を規制する技術が提案されている（特許文献１）。この提案では、第１ギヤ部及び第２ギヤ部にそれぞれ凸形状部を設け、回転角度毎に第１ギヤ部及び第２ギヤ部の各凸形状部に対して別部材に形成した凹形状部を係合させている。なお、別部材は、コイルスプリング等の付勢部材により凹形状部を凸形状部に係合させる方向に付勢されるようになっている。

特開２００５−２３９５５号公報

ところで、機器本体に対してヒンジユニットを介して表示ユニットが開閉方向に回動可能に支持される電子機器では、機器本体に表示ユニットが一体に内蔵されている電子機器に比べて機器が大型化してしまう。このため、デジタルカメラ等の電子機器の近年の小型化の要請に応えるためには、ヒンジユニットを含めた表示ユニットの小型化が望まれる。

しかし、上記特許文献１では、ヒンジユニットとして、第１回転軸、第２回転軸、第１ギヤ部、第２ギヤ部、別部材、及び付勢部材等が必要となるため、部品点数が多く、ヒンジユニットが大型化する。このため、ヒンジユニットを含めた表示ユニットが大型化し、ひいては機器全体の大型化を招くことになる。

そこで、本発明は、ヒンジユニットを大型化することなく、ヒンジユニットの全開位置からの開方向への回動を確実に規制する仕組みを提供することを目的する。

上記目的を達成するために、本発明のヒンジユニットは、機器本体に固定される固定部材と、前記固定部材に回転可能に保持される回転軸と、画像表示部を保持した状態で前記回転軸に固定され、前記固定部材に対して前記回転軸を介して開閉方向に回動可能に支持される保持部材と、前記回転軸を径方向に挟持する一対の挟持部を有し、前記回転軸と一体に回転する挟持部材と、を備え、前記挟持部材では、前記一対の挟持部のうち一方の挟持部は他方の挟持部よりも回転軸の軸方向に関して幅広に形成され、前記固定部材に対して前記保持部材が全開位置まで開方向に回動したとき、前記一方の挟持部が前記固定部材に当接して前記保持部材の前記全開位置からの開方向への回動を規制することを特徴とする。

本発明によれば、ヒンジユニットを大型化することなく、ヒンジユニットの全開位置からの開方向への回動を確実に規制することができる。

（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタルカメラを正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。 （ａ）はカメラ本体に対して表示ユニットを１８０°開方向に回動操作した状態を正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側から見た斜視図である。 図１（ａ）に示すデジタルカメラの分解斜視図である。 表示ユニットをカメラ本体の正面側からみた分解斜視図である。 （ａ）はヒンジユニットのカメラ本体の正面側から見た分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。 （ａ）は図５（ａ）に示すヒンジユニットの組立体の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図である。 （ａ）は固定部材を正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側から見た斜視図である。 ヒンジユニットを正面側から見た図である。 図８の上面図である。 図８のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）は図８のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）の状態から保持部材が略１８０°回動した状態を示す断面図である。 （ａ）はヒンジユニットの保持部材を１８０°回動させた状態をカメラ本体の正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図である。 （ａ）は、カメラ本体に対して表示ユニットを閉じ状態から開方向に略１８０°回動操作したときのヒンジユニットの挟持部材の動作を示す要部斜視図である。（ｂ）は、カメラ本体に対して表示ユニットが閉じ状態から開方向に略１８０°回動するまでの動作を示す側面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１（ａ）は本発明を実施したヒンジユニットを備えた電子機器の実施形態の一例であるデジタルカメラを正面側（被写体側）から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。

本実施形態のデジタルカメラは、図１（ａ）に示すように、カメラ本体１００の正面側に、レンズ鏡筒５００、及びＡＦ補助光窓１０７が設けられている。また、カメラ本体１００の上面部には、レリーズボタン１０１、ズームレバー１０２、電源ボタン１０３、モードダイアル１０４、露出補正ダイアル１０５、スピーカ穴１０８、マイク穴１１０及びポップアップ式のストロボ装置２００が設けられている。

カメラ本体１００の正面側から見て右側の側面部には、解除レバー１１３が設けられ、解除レバー１１３を下方向にスライド操作することで、ストロボ装置２００がポップアップし、ストロボ光の発光可能状態になる（図２（ａ）参照）。カメラ本体１００は、本発明の機器本体の一例に相当する。

図１（ｂ）に示すように、カメラ本体１００の背面側には、ＬＣＤ等から構成される表示ユニット８００が後述するヒンジユニット８１０（図４参照）を介して開閉方向に回動可能に設けられている。カメラ本体１００を背面側から見て表示ユニット８００の右側には、各種操作ボタン群３０１が設けられている。

また、カメラ本体１００の背面側から見て右側の側面部には、操作ボタン６０１及びコネクタカバー６００が設けられている。コネクタカバー６００は、開閉可能に設けられ、閉じ状態でアナログビデオ端子、電源端子及びデジタル端子等を覆うようになっている。

図２（ａ）はカメラ本体１００に対して表示ユニット８００を１８０°開方向に回動操作した状態を正面側から見た斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の背面側から見た斜視図である。

図２に示すように、表示ユニット８００をカメラ本体１００に対して１８０°開方向に回動操作した状態で表示ユニット８００の全開状態となる。表示ユニット８００の全開状態では、表示ユニット８００の表示画面８００ａは、カメラ本体１００の上方位置で被写体側に向くように配置され、これにより、自分撮り撮影が可能となる。

図３は、図１（ａ）に示すデジタルカメラの分解斜視図である。図３に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、トップカバーユニット７５０、フロントカバーユニット３００、左側面カバー６１０、右側面カバー６５０、リアカバーユニット７００及び底面カバー３５０によりカメラ本体１００の外装を形成している。

リアカバーユニット７００には、操作ボタン群３０１の基板４５０等が保持され、レンズ鏡筒５００は、金属シャーシ５５０に保持される。レンズ鏡筒５００の左右両側には、それぞれ電池ボックスユニット４００及びストロボ装置２００が配置される。また、表示ユニット８００の一部は、保護カバー９００により覆われて保護されている。

図４は、表示ユニット８００をカメラ本体１００の正面側からみた分解斜視図である。図４に示すように、表示ユニット８００は、図の正面側から背面側に向けて順番に配置される外装カバー８０４，８０５、ヒンジユニット８１０、外装カバー８０３及び画像表示部８０１を有する。

画像表示部８０１は、両面テープ８０２等を介して外装カバー８０３に固定されて保持される。ヒンジユニット８１０は、画像表示部８０１及び外装カバー８０３を保持して、カメラ本体１００に固定される。外装カバー８０４，８０５は、ヒンジユニット８１０の図の正面側を覆う。

次に、図５及び図６を参照して、ヒンジユニット８１０について詳細に説明する。図５（ａ）はヒンジユニット８１０のカメラ本体１００の正面側から見た分解斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ部拡大図である。図６（ａ）は図５（ａ）に示すヒンジユニット８１０の組立体の斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ部拡大図である。

図５に示すように、ヒンジユニット８１０は、画像表示部８０１及び外装カバー８０３を保持する保持部材８１２と、保持部材８１２に固定される回転軸８１３と、回転軸８１３を回転可能に保持してカメラ本体１００に固定される固定部材８１１と、を有する。固定部材８１１には、回転軸８１３が回転する際に、適度な摩擦抵抗を付与するフリクション部材８１４が固定される。

固定部材８１１には、図６（ｂ）に示すように、回転軸８１３を回転可能に保持する円筒形状の保持部８１１ａ，８１１ｂが設けられている。また、保持部材８１２には、回転軸８１３を保持するＵ字形状の保持部８１２ａ，８１２ｂが設けられており、回転軸８１３と保持部８１２ａ，８１２ｂとは、溶接等により一体に固定されている。

また、ヒンジユニット８１０には、回転軸８１３を径方向に挟持して回転軸８１３に固定され、回転軸８１３と一体に回転する挟持部材８１５，８１６が設けられている。挟持部材８１５，８１６は、回転軸８１３の外周部に形成した平面部８１３ｂ，８１３ａを挟持した状態で平面部８１３ｂ，８１３ａに溶接等により固定されて回転軸８１３と一体化されている。平面部８１３ｂ，８１３ａは、それぞれ回転軸８１３の径方向に対向するように一対ずつ配置されている。また、ヒンジユニット８１０には、画像表示部８０１とカメラ本体１００の不図示の基板とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板８１７が設けられている。

本実施形態では、ヒンジユニット８１０のうち、保持部材８１２が回動すると、回転軸８１３、及び挟持部材８１５，８１６も保持部材８１２の回動動作に応じて回転する。一方、保持部材８１２が回動しても、固定部材８１１、及びフリクション部材８１４は回動しない。

ここで、挟持部材８１５，８１６は、図５（ｂ）に示すように、略コ字形状に形成され、回転軸８１３の軸方向に対して略９０°の図の下方向から組み込まれて平面部８１３ｂ，８１３ａを挟持し、前述したように、溶接等により固定される。

また、挟持部材８１５の回転軸８１３の平面部８１３ｂを挟持する一対の挟持部８１５ａ，８１５ｂのうち、一方の挟持部８１５ａは、回転軸８１３の軸方向の幅が幅広に形成され、他方の挟持部８１５ｂは、回転軸８１３の軸方向の幅が幅狭に形成されている。同様に、挟持部材８１６の回転軸８１３の平面部８１３ａを挟持する一対の挟持部８１６ａ，８１６ｂのうち、一方の挟持部８１６ａは、回転軸８１３の軸方向の幅が幅広に形成され、他方の挟持部８１６ｂは、回転軸８１３の軸方向の幅が幅狭に形成されている。また、図６（ｂ）に示すように、挟持部材８１５，８１６は、固定部材８１１に隣接して配置されている。

図７（ａ）は固定部材８１１を正面側から見た斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の背面側から見た斜視図である。前述したように、固定部材８１１の円筒形状の保持部８１１ａ，８１１ｂは、回転軸８１３を回転可能に保持している。そして、固定部材８１１には、回転軸８１３の軸方向において、保持部８１１ａの保持部８１１ｂを向く側に、平面部８１１ｃが設けられ、保持部８１１ｂの保持部８１１ａを向く側に、平面部８１１ｄが設けられている。

図８は、ヒンジユニット８１０を正面側から見た図である。図９は、図８の上面図である。図１０は、図８のＡ−Ａ線断面図である。

図９及び図１０は、固定部材８１１に対して保持部材８１２が閉じている状態を示している。この状態では、挟持部材８１５，８１６の幅広の挟持部８１５ａ，８１６ａは、固定部材８１１の平面部８１１ｃ，８１１ｄに対して回転軸８１３の軸方向の距離Ｃ分だけ重なるように配置されている。

このため、図９及び図１０の状態から保持部材８１２を１８０°開方向に回動させると、固定部材８１１の平面部８１１ｃ，８１１ｄに対して挟持部材８１５，８１６の幅広の挟持部８１５ａ，８１６ｂの距離Ｃの部分だけが当接する。これにより、保持部材８１２のそれ以上の回動が規制される。挟持部材８１５，８１６は、幅広の挟持部８１５ａ，８１６ａと幅狭の挟持部８１５ｂ，８１６ｂとで回転軸８１３を径方向に挟持しており、幅広の挟持部８１５ａ，８１６ｂの距離Ｃの部分以外で回転軸８１３に溶接等により固定されている。

固定部材８１１は、保持部８１１ａ，８１１ｂにより回転軸８１３を回転可能に保持しした状態で回転軸８１３の軸方向に移動可能になっている。そこで、本実施形態では、図１０に示すように、回転軸８１３の軸方向において、複数配置した挟持部材８１５，８１６の端部８１５ｄ，８１６ｄと固定部材８１１の端部８１１ｆ，８１１ｅとの間に隙間が設けられている。これにより、挟持部材８１５，８１６は、固定部材８１１の回転軸８１３の軸方向の移動規制も兼ねている。

図１１（ａ）は図８のＢ−Ｂ線断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の状態から保持部材８１２が矢印Ｅ方向に略１８０°回動した状態を示す断面図である。

図１１（ｂ）に示すように、固定部材８１１に対して保持部材８１２が略１８０°回動した状態では、前述したように、固定部材８１１の平面部８１１ｄと挟持部材８１５の幅広の挟持部８１５ａの先端面とが当接して保持部材８１２のそれ以上の回動が規制される。ここで、挟持部材８１５の幅広の挟持部８１５ａの回転軸８１３の径方向の挟持長さＤは、回転軸８１３の軸径と同一長さに設定されている。

このため、回転軸８１３が回転して挟持部材８１５の幅広の挟持部８１５ａの先端面が固定部材８１１の平面部８１１ｄに当接する際に、面同士で当接可能となり、確実に保持部材８１２の１８０°以上の回動を規制することが可能となる。なお、図１１では、挟持部材８１５のみを図示しているが、挟持部材８１６についても同様である。

また、本実施形態では、複数の挟持部材８１５，８１６を配置しているので、保持部材８１２を１８０°以上回動させようとした場合に、平面部８１１ｄと挟持部８１５ａとの当接部にかかる応力集中を分散することができる。これにより、大きな静圧にも十分耐えることが可能となる。

図１２（ａ）はヒンジユニット８１０の保持部材８１２を１８０°回動させた状態をカメラ本体１００の正面側から見た斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＣ部拡大図である。図１２（ｂ）に示すように、保持部材８１２を１８０°回動させた状態では、挟持部材８１５，８１６の幅広の挟持部８１５ａ，８１６ａの先端面が固定部材８１１の平面部８１１ｃ，８１１ｄに当接して保持部材８１２のそれ以上の回動が規制される。

図１３（ａ）は、カメラ本体１００に対して表示ユニット８００を閉じ状態から開方向に略１８０°回動操作したときのヒンジユニット８１０の挟持部材８１５，８１６の動作を示す要部斜視図である。図１３（ｂ）は、カメラ本体１００に対して表示ユニット８００が閉じ状態から開方向に略１８０°回動するまでの動作を示す側面図である。

図１３（ａ）のａ−１及び図１３（ｂ）のｂ−１は、表示ユニット８００が閉じた状態である。そして、図１３（ａ）のａ−１からａ−４（図１３（ｂ）のｂ−１からｂ−４）を経て表示ユニット８００が１８０°回動すると、ａ−５（図１３（ｂ）のｂ−５）の状態となる。このとき、挟持部材８１５，８１６の幅広の挟持部８１５ａ，８１６ａの先端面が固定部材８１１の平面部８１１ｃ，８１１ｄに当接し、保持部材８１２のそれ以上の回動が規制される。

以上説明したように、本実施形態では、表示ユニット８００の全開状態で、回転軸８１３を挟持する複数の挟持部材８１５，８１６の幅広の挟持部８１５ａ，８１６ａをカメラ本体１００に固定される固定部材８１１の平面部８１１ｃ，８１１ｄに当接させている。

そして、複数の挟持部材８１５，８１６の幅広の挟持部８１５ａ，８１６ａを固定部材８１１の平面部８１１ｃ，８１１ｄに当接させることで、表示ユニット８００が略１８０°の全開位置から開方向へ回動するのを確実に規制することを可能にしている。また、本実施形態のヒンジユニット８１０では、第１及び第２回転軸、第１及び第２ギヤ部、別部材、付勢部材等が必要な従来のヒンジユニットに比べて部品点数を大幅に削減することができ、ヒンジユニット８１０の小型化が可能となる。また、これによって表示ユニット８００ひいてはカメラ全体の小型化が可能となる。

この結果、カメラ本体１００に対してヒンジユニット８１０を介して表示ユニット８００が開閉方向に回動可能に支持されるカメラの小型化を図りつつ、表示ユニット８００の全開位置からの開方向への回動を確実に規制することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１００ カメラ本体
８００ 表示ユニット
８１０ ヒンジユニット
８１１ 固定部材
８１１ｃ，８１１ｄ 平面部
８１２ 保持部材
８１３ 回転軸
８１５，８１６ 挟持部材
８１５ａ，８１６ａ 挟持部

Claims (8)

1. 機器本体に固定される固定部材と、
   前記固定部材に回転可能に保持される回転軸と、
   画像表示部を保持した状態で前記回転軸に固定され、前記固定部材に対して前記回転軸を介して開閉方向に回動可能に支持される保持部材と、
   前記回転軸を径方向に挟持する一対の挟持部を有し、前記回転軸と一体に回転する挟持部材と、を備え、
   前記挟持部材では、前記一対の挟持部のうち一方の挟持部は他方の挟持部よりも回転軸の軸方向に関して幅広に形成され、前記固定部材に対して前記保持部材が全開位置まで開方向に回動したとき、前記一方の挟持部が前記固定部材に当接して前記保持部材の前記全開位置からの開方向への回動を規制することを特徴とするヒンジユニット。
2. 前記一方の挟持部は先端に前記固定部材と当接する先端面を有し、前記一方の挟持部の前記先端面に対して垂直な方向の長さは、前記回転軸の軸径と同一長さであることを特徴とする請求項１に記載のヒンジユニット。
3. 前記固定部材には、前記一方の挟持部の前記先端面が当接する平面部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジユニット。
4. 前記回転軸が回転する際に摩擦抵抗を付与するフリクション部材をさらに備え、
   前記挟持部材は、前記回転軸の軸方向に関して前記フリクション部材を挟むように複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヒンジユニット。
5. 前記挟持部材は、前記固定部材に対して前記回転軸の軸方向に当接して、前記回転軸の軸方向の移動を規制することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヒンジユニット。
6. 前記他方の挟持部の前記先端面に対して垂直な方向の長さは、前記一方の挟持部の前記先端面に対して垂直な方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項２に記載のヒンジユニット。
7. 前記回転軸が回転する際に摩擦抵抗を付与するフリクション部材をさらに備え、
   前記挟持部材は、前記回転軸の軸方向に関して前記フリクション部材を挟むように複数配置され、
   前記挟持部材では、前記固定部材に対して前記保持部材が全閉位置まで閉方向に回動したとき、前記他方の挟持部が前記固定部材に当接せずに前記保持部材の全閉位置からの閉方向への回動を規制せず、前記一方の挟持部と前記他方の挟持部が前記回転軸の径方向に関して対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジユニット。
8. 機器本体に対して請求項１乃至７のいずれか１項に記載のヒンジユニットを介して画像表示部を有する表示ユニットが開閉方向に回動可能に支持されることを特徴とする電子機器。