JPH06159347A - ヒンジ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１部材と第２部材とを任意の開角度で停止
し、かつ基準開角度を知ることができる、小型で安価な
ヒンジ機構を提供する。 【構成】 第１部材に取り付けるブラケット２を、１枚
のばね性の板金を加工して、一方向に巻かれた第１の嵌
合部２ｃと、他方向に巻かれ、端部に窪み部２ｈを有す
る第２の嵌合部２ｆとを設けて、形成する。またヒンジ
軸３を、第１，２の嵌合部２ｃ，２ｆに所定のばね力で
嵌合し、窪み部２ｈに嵌合する孔部３ｂを有する一方部
３ａと、第２部材に固定される他方部３ｃとを設けて、
形成する。ブラケット２とヒンジ軸３とは、第１の嵌合
部２ｃの摩擦力により任意の開角度で停止し、また窪み
部２ｈと孔部３ｂとの嵌合により基準開角度を知ること
ができる。構成が簡素であるので小型かつ安価に製作で
きる。これらの条件が要求される装置，例えばヒンジ結
合される本体部と蓋部とを有する電子ブックプレーヤー
に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ヒンジ機構に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】辞書情報，英会話情報，法律情報，レジ
ャー情報等を収録した８ｃｍＣＤ（コンパクトデイス
ク）からなる電子ブックを検索してそれらの情報を文
字，画像，音声等で取り出す電子ブックプレーヤーは、
キーボード等の操作部が配置された本体部と、液晶表示
部（ＬＣＤ）が配置された蓋部とにより構成され、本体
部と蓋部とはヒンジ結合されて、非使用時は蓋部を閉
じ、使用時に蓋部を開いて、操作部で、例えば英単語を
入力して、その日本語訳を蓋部のＬＣＤで見る。

【０００３】そして、ユーザーは蓋部を通常開角度とし
てメーカーが定めた基準開角度のみならず、光の反射等
を防止するため等に、種々の開角度で利用する。

【０００４】またユーザーは電子ブックプレーヤーを持
ち運んで利用するので、小型であることが要求され、ま
た多くの人に利用されることが可能なように安価である
ことが要求される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子ブック
プレーヤーのように、第１部材と第２部材とがヒンジ結
合され、それらを互いに任意の開角度で停止し、かつ基
準開角度を知らせる必要がある構成の装置において、こ
の装置を小型かつ安価に製作することができるために
は、ヒンジ機構部に、上記の任意の開角度で停止し、か
つ基準開角度を知らせることができる機構を設け、か
つ、ヒンジ機構部の構成を簡素にして、ヒンジ機構部を
小型かつ安価に製作することができれば、上記装置も小
型かつ安価にすることができるので、上記の目的を達す
ることができる。

【０００６】そこで本発明の目的は、任意の開角度で停
止しかつ基準開角度を知らせることができる機構を備え
ており、かつ、構成が簡素であり小型かつ安価に製作す
ることが可能なヒンジ機構を提供し、以て、電子ブック
プレーヤーおよび、その他の上記の条件が必要とされる
第１部材および第２部材からなる装置に適用することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第１部材と第２部材とを揺動自在に結合
するヒンジ機構において、第１部材へ取り付けられて回
転を阻止する回転阻止部と、回転阻止部から連続して第
１の方向に巻かれて形成された第１の嵌合部と、回転阻
止部から連続して上記第１の方向とは反対方向である第
２の方向に巻かれ、その端部に窪み部が形成された第２
の嵌合部とを有する、１枚のばね性の板金からなるブラ
ケットと；第１の嵌合部および第２の嵌合部にばね力を
ともなって嵌合し、かつ窪み部を嵌合する孔部が設けら
れた一方部と、第２部材に固定される他方部とを有する
ヒンジ軸とを備えてなる。

【０００８】ヒンジ機構が本体部に対する蓋部の開閉機
構に適用され、第１部材が本体部，第２部材が蓋部であ
り、第１の嵌合部は蓋部を閉じる方向に巻かれ、第２の
嵌合部は蓋部を開く方向に巻かれてあってもよい。

【０００９】ブラケットの回転阻止部には、ヒンジ機構
の軸の垂直面方向に沿って設けられた、位置決めのため
のスリット状の溝部が形成してあってもよい。

【００１０】ブラケットの回転阻止部は平板状であり、
第１の嵌合部および第２の嵌合部は、回転阻止部の面に
対して一方向に傾けてあってもよい。

【００１１】

【作用】ヒンジ軸の一方部がブラケットの第１の嵌合部
にばね力をともなって嵌合しているので、ヒンジ軸の一
方部とブラケットの第１の嵌合部との間に押圧力，従っ
て摩擦力が生じており、第１部材と第２部材とを任意の
開角度で、開いた状態に保つことができる。また、ヒン
ジ軸の一方部がブラケットの第２の嵌合部にばね力をと
もなって嵌合しているので、第１部材と第２部材とを互
いに開いていくと、第２の嵌合部の窪み部がヒンジ軸の
一方部の孔部にばね力をともなって入り込み、入り込ん
だ状態での開く力の変化等により、ユーザーはこの位置
を基準開角度であると認識することができる。

【００１２】また、ヒンジ機構が１枚のばね性の板金を
曲げ加工，プレス加工等してなるブラケットと、それに
嵌合するヒンジ軸とにより構成されるので、その構成が
簡素であり、小型かつ安価に製作することができる。

【００１３】更に、第１の嵌合部と第２の嵌合部とは反
対方向に巻かれているので、嵌合部の端部の先方の間隙
部の位置が同一ライン上にはなく、従ってヒンジ軸とブ
ラケットとが互いに強くこねられたときに、ヒンジ軸が
間隙部から抜け出ることが十分に防止され、従って強固
なヒンジ機構が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１５】本実施例は図２に示すように電子ブックプ
レーヤに適用され、第１部材をそのキャビネット（本体
部）７とし、第２部材を蓋部８としたものである。図１
に示されるヒンジ機構は、図２の右側のヒンジ機構に適
用される。

【００１６】図１において、ヒンジ機構１のブラケット
２は、１枚のばね性の板金により形成してある。ばね性
の板金の材料としては、ばね鋼，ニッケル黄銅，ばね用
りん青銅等を用いることができる。

【００１７】ブラケット２は、後述するようにキャビネ
ット７に取り付けられてブラケットの回転を阻止する回
転阻止部２ａを有している。回転阻止部２ａは、所定長
さ、延伸した平板形状であり、後述するようにキャビネ
ットの嵌合部７ｅに嵌合して、後述するヒンジ軸３の回
転に供回りしようとするブラケット２の回転を阻止す
る。次に、回転阻止部２ａには、ヒンジ機構の軸（ヒン
ジ軸の軸線）の垂直面方向に沿って、スリット状の溝部
２ｂが設けてある。スリット状の溝部２ｂは、後述する
ようにキャビネットの嵌合部内に設けられた位置決めリ
ブ７ｆに嵌合し、これによりブラケット２の位置決めが
行われる。

【００１８】次に、ヒンジ軸との第１の嵌合部２ｃが、
回転阻止部２ａから連続して、蓋部８の閉じる方向に巻
かれて、形成されている。第１の嵌合部２ｃは、所定の
幅を有し、またその径はヒンジ軸３の径より小さくして
あり、従って、ヒンジ軸を嵌合したときに、ばね力によ
り、ヒンジ軸３と第１の嵌合部２ｃとの間に所定の押圧
力，即ち摩擦力が生じる。なお、第１の嵌合部２ｃの端
部２ｄの先方は間隙部２ｅが形成してあり、従って端部
２ｄが自由端となって上述の第１の嵌合部２ｃのばね力
が可能になっている。

【００１９】次に、ヒンジ軸との第２の嵌合部２ｆが、
回転阻止部２ａから連続して、蓋部８の開く方向に巻か
れて、形成してある。第２の嵌合部２ｆの端部２ｇに
は、後述するヒンジ軸の孔部３ｂと嵌合する窪み部２ｈ
が、横断面が円形で、かつ急勾配にそそり立つ形状の山
部状に、形成してある。第２の嵌合部２ｆの径は、第１
の嵌合部２ｃの径と等しくしてあり、窪み部２ｈがヒン
ジ軸の孔部３ｂに嵌合した状態から、ヒンジ軸３の所定
の回転力で、窪み部２ｈが孔部３ｂから抜け出ることが
できるように、その幅を第１の嵌合部２ｃの幅より小さ
くして、第２の嵌合部２ｆのばね力を第１の嵌合部２ｃ
のそれより小さくしてある。また、第１の嵌合部２ｃと
同様に、端部２ｇの先方は間隙部２ｉが形成してある。

【００２０】なお、ブラケット２を、回転阻止部２ａを
キャビネット上面に垂直に設けられた嵌合部７ｅに嵌合
して、キャビネット７に取り付けたときに（図３参
照）、第１および第２の嵌合部の下面２ｊが、キャビネ
ット７の上面７ｈに十分に当接してブラケット２が安定
するように、第１および第２の嵌合部２ｃ，２ｆは回転
阻止部２ａの面に対して図１の右側に大きく傾けてあ
る。

【００２１】ブラケット２は、１枚のばね性の板金を、
切断して展開形状および切れ目を形成し、プレスにより
窪み部２ｈを形成し、曲げ加工により第１の嵌合部２ｃ
および第２の嵌合部２ｆを形成すること等により、容易
に形成される。

【００２２】次に、ヒンジ軸３について説明する。ヒン
ジ軸３の一方部３ａは円柱状に形成してあり、前述のよ
うに、ブラケットの第１，第２の嵌合部２ｃ，２ｆに嵌
合する。次に、ヒンジ軸の一方部３ａには、窪み部２ｈ
と嵌合する孔部３ｂが形成してある。孔部３ｂは、横断
面が窪み部２ｈより大きい径，例えば２ｍｍの径の円形
で、かつ急勾配で落ち込む形状の凹部状に、窪み部２ｈ
の高さより深く、形成してある。

【００２３】ヒンジ軸３の他方部３ｃは、円柱状の一方
部３ａの端面から延伸した偏平部により構成してあり、
かつ蓋部８に固定するための孔部３ｄが形成してある。
窪み部２ｈが嵌合する孔部３ｂと偏平部３ｃの平面との
角度関係は、蓋部８の基準開角度θだけの孔部３ｂと窪
み部２ｈとの角度差があるときに、偏平部３ｃの偏平面
がブラケットの回転阻止部２ａの面に対して直角となる
ようにしてあり、偏平部３ｃの偏平面を蓋部８の面に平
行にして偏平部３ｃを蓋部８に取り付ける。

【００２４】ヒンジ軸３は丸鋼材の旋盤加工，ドリル加
工，フライス加工等により容易に製作される。

【００２５】ブラケット２およびヒンジ軸３を製作した
後、ヒンジ軸３の一方部３ａをブラケットの第１および
第２の嵌合部２ｃ，２ｆに圧入することにより、ヒンジ
機構１が製作される。なお、後述するようにヒンジ機構
１は蓋部８の左右に取り付けられるので、左右対称な形
状の一対のヒンジ機構１が製作される。

【００２６】本発明のヒンジ機構１は２つの部品点数に
より構成され、かつそれぞれの加工およびそれらの組立
も極めて容易であるので、極めて安価にヒンジ機構を製
作することができる。また部品点数が少ないので、部品
の管理コストが低減する。

【００２７】次に、本発明のヒンジ機構が適用される電
子ブックプレーヤーおよび電子ブックプレーヤーにおけ
るヒンジ機構の取付部の構造について説明する。

【００２８】図２において、電子ブックプレーヤーは、
キャビネット（本体部）７および蓋部８により構成され
ている。キャビネット７は、更に、上下２段に分かれて
おり、上段部７ａを下段部７ｂに対して開いて、ＣＤを
着脱する。上段部７ａの上面にはキーボード等の操作部
７ｃが配置してある。蓋部８には液晶表示部８ａが配置
してある。そして、使用時には、蓋部８をキャビネット
７に対して基準開角度または任意の開角度に開いて、キ
ャビネットの操作部を操作して、所定の文字，画像，音
声情報等を取り出す。

【００２９】次に、蓋部８はキャビネット７の後端部か
つ左右端部でヒンジ結合されている。即ち、図３に示す
ように、キャビネットの下段部７ｂの後端部かつ左右端
部が上方に鉛直に伸びて、ブラケット取付部７ｄを構成
しており、この上面には鉛直下方に向かってブラケット
の厚みと略同一幅で、かつ回転阻止部２ａの長さよりも
深いスリット状のブラケット嵌合部７ｅが形成してあ
る。そして、ブラケット嵌合部７ｅ内には、ブラケット
の溝部２ｂに嵌合してブラケット２の位置決めを行うた
めの、鉛直上方へ突起したリブ７ｆが設けてある。次
に、ブラケット取付部７ｄには、上下に貫通したねじ挿
入孔７ｇが設けてある。

【００３０】次に、樹脂で形成したヒンジ押え９が用意
してある。ヒンジ押え９には、ブラケット２の第１の嵌
合部２ｃの外周面を上側から押えてブラケット２の上方
への移動を阻止する、ブラケット押え部９ａが設けてあ
り、また上述のねじ挿入孔７ｇに対向してねじ挿入孔７
ｇに差し込まれたねじ１１を螺合する、ねじ孔９ｂ（ね
じ溝の図示省略）が設けてある。なお、第２の嵌合部２
ｆの上方は空間部９ｃにしてあり、第２の嵌合部２ｆの
膨縮を自在にしてある。また、ヒンジ押え９の内側側面
には、ヒンジ機構１のヒンジ軸３の一方部３ａの円柱状
部に対向する、半円状切欠部９ｄを設けてある。

【００３１】次に、蓋部８のヒンジ軸取付部８ｂの端面
８ｃには、ヒンジ軸３の偏平な他方部３ｃを貫入する断
面矩形の孔部８ｄが形成してあり、ヒンジ軸取付部８ｂ
の液晶表示部側の表面部には、矩形孔部８ｄへ向かっ
て、ねじ頭部の径より大きい径のねじ挿入孔８ｆが形成
してある。そして、矩形孔部８ｄの後面には、所定大き
さの、硬い材質の平面部材１２が、蓋部８の面に平行に
配置してあり、平面部材１２にはねじ孔１２ａ（ねじ溝
の図示省略）が形成してある。偏平部３ｃを矩形孔部８
ｄに挿入して、ねじ１３をねじ挿入孔８ｆに挿入し、偏
平部３ｃの孔部３ｄに差し込んで、平面部材１２のねじ
孔１２ａに螺合することにより、偏平部３ｃを強固に平
面部材１２に固定する。

【００３２】組み立てにおいては、まず、左右対称の一
対のヒンジ機構１を蓋部８のヒンジ軸取付部８ｂに、偏
平部３ｃを平面部材１２にねじ１３により固定すること
により、取り付ける。そして、その状態で、それぞれの
ブラケット２の回転阻止部２ａを、それぞれの嵌合部７
ｅに、溝部２ｂを位置決めリブ７ｆに嵌入して、嵌合す
る。そして、ヒンジ押え９をブラケット２の上から被せ
て、ねじ１１によりヒンジ押え９を固定して、組み立て
を終わる。上述のように、ブラケットの第１および第２
の嵌合部２ｃ，２ｆは回転阻止部２ａの面に対して一方
向に傾けてあるので、第１および第２の嵌合部２ｃ，２
ｆの下面部２ｊがブラケット取付部７ｄの上面７ｈに当
接し、またヒンジ押え９のブラケット押え部９ａが第１
の嵌合部２ｃを上側から押えるので、回転阻止部２ａが
略同一大きさの嵌合部７ｅに鉛直方向に嵌合されている
ことと相俟って、ブラケット２がキャビネット７に、が
た等を十分に防止して、取り付けられる。

【００３３】本発明のヒンジ機構１は極めて小型にする
ことができるので、小型のデザインが要求される電子ブ
ックプレーヤーの後端部かつ左右端部の極めて限定され
た箇所に、小さなスペースで配置することができ、電子
ブックプレーヤーの小型化を達成することができる。

【００３４】次に作用を説明する。

【００３５】蓋部８を閉じた状態では、窪み部２ｈが孔
部３ｂから外れて、円柱外周面上に当接している。

【００３６】次に、この状態で蓋部８を開くと、図１で
矢印で示す方向にヒンジ軸３が回転する。このとき、第
１の嵌合部２ｃは、巻きを解除する方向に力を受けるの
で、このときの第１の嵌合部２ｃでの摩擦力は、蓋部８
を閉じる方向にヒンジ軸３が回転するとき，即ち第１の
嵌合部２ｃが巻き付く方向に力を受けるときの例えば約
６０〜７０％になる。また、第２の嵌合部２ｆは、巻き
付く方向になるが、窪み部２ｈが円柱外周面上に当接し
て、ヒンジ軸３と密着していないので、大きな摩擦力は
生じない。従って、所定のトルク力で、蓋部８を開くこ
とができる。なお、摩擦力があるために、ヒンジ軸３が
回転するとブラケット２が供回りしようとするが、上述
のように回転阻止部２ａがキャビネットの嵌合部７ｅに
嵌合していて回転を阻止するので、供回りが防止され
る。なお、第１の嵌合部２ｃはブラケット押え部９ａに
より押えられているが、樹脂で押えているので、ヒンジ
軸３の回転力の大きな増大は生じない。

【００３７】次に、基準開角度まで蓋部８を開くと、窪
み部２ｈが孔部３ｂに、クリックストップで、嵌合す
る。第２の嵌合部２ｆにはばね力が生じているので、確
実に嵌合することができる。そして、第２の嵌合部２ｆ
の内面がヒンジ軸の円柱外周面上に十分に密着する。次
に、嵌合した後、更に蓋部８を開こうとすると、第２の
嵌合部２ｆは巻き付く方向であり、更に窪み部２ｈが孔
部３ｂの縁に係止されて、第２の嵌合部２ｆが巻き付く
方向に更に引っ張られ、第２の嵌合部２ｆによる摩擦力
が大きくなり、今までのトルク力ではそれ以上回すこと
ができないので、この開角度位置が基準位置であると、
ユーザーは認識することができる。

【００３８】次に、もし、それ以上の力を加えた場合に
は、第２の嵌合部２ｆはばね性であるので浮き上がり、
窪み部２ｈが孔部３ｂから外れ、ヒンジ軸３が回る。従
って、無理に大きなトルク力をかけたために、ヒンジ機
構１を壊すことがない。

【００３９】次に、蓋部８を閉じるときには、第１の嵌
合部２ｃが巻き付く方向に作用するので、開くときより
やや大きなトルク力をかけて、蓋部８を回転する。窪み
部２ｈが孔部３ｂに嵌合した状態で閉じる方向のトルク
力をかけた場合には、窪み部２ｈが孔部３ｂの縁に、第
２の嵌合部２ｆが浮き上がる方向に、係止されるので、
容易にその係止が解除されて、蓋部８の回転を容易に行
うことができる。

【００４０】次に、ユーザーが、基準開角度を越した角
度を含めて、任意の開角度で使用したいときには、任意
の開角度位置において、ヒンジ軸３の回転に対する所定
の摩擦力があるので、ユーザーは、任意の開角度位置
で、蓋部８を停止して、操作部７ｃを操作しながら、液
晶表示部８ａで所定の情報を得ることができる。

【００４１】なお、蓋部８の開閉動作中等に、キャビネ
ット７と蓋部８との間に、無理なこねり力が働いた場合
等には、ブラケット２の第１の嵌合部２ｃの間隙部２ｅ
と第２の嵌合部２ｆの間隙部２ｉとが同一ライン上にな
いので、図１において、例えば、ヒンジ軸３が第２の嵌
合部２ｆの間隙部２ｉから外れようとしたときに、第１
の嵌合部２ｃの間隙部２ｅからは外れることが防止さ
れ、従って、ヒンジ軸３がブラケット２の間隙部から外
れることが防止される。

【００４２】上記実施例では窪み部２ｈおよびそれと嵌
合する孔部３ｂは横断面が円形としたが、窪み部を第２
の嵌合部２ｆの幅方向へ延びた連続した山部状とし、孔
部をそれと嵌合する溝状の凹部としてもよく、これら
も、窪み部および孔部の語意に含めるものである。

【００４３】本発明のヒンジ機構は、電子ブックプレー
ヤーのみならず、電子手帳等にも無論適用でき、その
他、小型電子機器等、任意の開角度で停止し、かつ基準
開角度を知らせる必要がある、種々の、ヒンジ結合され
た第１部材と第２部材から構成された装置に適用可能で
ある。

【００４４】

【発明の効果】本発明のヒンジ機構は、以上のように構
成したので、第１部材と第２部材とを任意の開角度で停
止でき、また基準開角度を知らせることができる。ま
た、本発明のヒンジ機構は小型かつ安価に製作すること
ができるので、これを利用する装置の小型化およびコス
トの低減を大きく図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヒンジ機構の分解斜視図である。

【図２】図１のヒンジ機構が適用された電子ブックプレ
ーヤーの斜視図である。

【図３】図２におけるヒンジ機構取付部の分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ ヒンジ機構 ２ ブラケット ２ａ 回転阻止部 ２ｂ スリット状の溝部 ２ｃ 第１の嵌合部 ２ｆ 第２の嵌合部 ２ｈ 窪み部 ３ ヒンジ軸 ３ａ 一方部 ３ｂ 孔部 ３ｃ 他方部 ７ 第１部材 ８ 第２部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１部材と第２部材とを揺動自在に結合
   するヒンジ機構において、 上記第１部材へ取り付けられて回転を阻止する回転阻止
   部と、上記回転阻止部から連続して第１の方向に巻かれ
   て形成された第１の嵌合部と、上記回転阻止部から連続
   して上記第１の方向とは反対方向である第２の方向に巻
   かれ、その端部に窪み部が形成された第２の嵌合部とを
   有する、１枚のばね性の板金からなるブラケットと、 上記第１の嵌合部および上記第２の嵌合部にばね力をと
   もなって嵌合し、かつ上記窪み部を嵌合する孔部が設け
   られた一方部と、上記第２部材に固定される他方部とを
   有するヒンジ軸とを備えてなることを特徴とするヒンジ
   機構。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記ヒンジ機構が本体部に対する蓋部の開閉機構に適用
   され、上記第１部材が上記本体部，上記第２部材が上記
   蓋部であり、 上記第１の嵌合部は上記蓋部を閉じる方向に巻かれ、上
   記第２の嵌合部は上記蓋部を開く方向に巻かれてなるこ
   とを特徴とするヒンジ機構。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 上記ブラケットの回転阻止部には、ヒンジ機構の軸の垂
   直面方向に沿って設けられた、位置決めのためのスリッ
   ト状の溝部が形成してあることを特徴とするヒンジ機
   構。
4. 【請求項４】 請求項１または３のいずれか１つにおい
   て、 上記ブラケットの回転阻止部は平板状であり、 上記第１の嵌合部および第２の嵌合部は、上記回転阻止
   部の面に対して一方向に傾けてあることを特徴とするヒ
   ンジ機構。