WO2007077882A1 - 回転規制機能付２軸ヒンジ装置 - Google Patents

回転規制機能付２軸ヒンジ装置 Download PDF

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WO2007077882A1
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WO
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rotation
shaft
opening
head
limiting
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/326087
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masanori Sano
Hitoshi Sato
Original Assignee
Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. filed Critical Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd.
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Priority to US12/159,381 priority patent/US7979960B2/en
Priority to CN2006800495525A priority patent/CN101351652B/zh
Publication of WO2007077882A1 publication Critical patent/WO2007077882A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1675—Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
    • G06F1/1681—Details related solely to hinges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • G06F1/162—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position changing, e.g. reversing, the face orientation of the screen with a two degrees of freedom mechanism, e.g. for folding into tablet PC like position or orienting towards the direction opposite to the user to show to a second user
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00—Hinges with pins
    • E05D3/06—Hinges with pins with two or more pins
    • E05D3/10—Hinges with pins with two or more pins with non-parallel pins
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2999/00—Subject-matter not otherwise provided for in this subclass

Definitions

  • the present invention is used for folding and rotating mechanism parts of small electronic devices such as mobile phones, notebook computers, electronic notebooks, DVD monitors, remote controllers, etc., each rotating within a predetermined range around two intersecting axes.
  • the present invention relates to a two-axis hinge device with a rotation restricting function configured to be movable.
  • an opening / closing axis and a rotation are provided between a first housing in which a keyboard is installed and a second housing in which a liquid crystal monitor (LCD) that captures images is incorporated.
  • LCD liquid crystal monitor
  • the LCD monitor can be opened and closed by rotating the second case with a liquid crystal monitor around the opening / closing axis with respect to the first case with the keyboard.
  • the second housing with a liquid crystal monitor is rotated so that the front and back are turned around the rotation axis while the second housing with the door is opened 90 degrees, for example.
  • the conventional biaxial hinge device used in this way has a rotation control mechanism in which the rotation of the solid (no through-hole! Structure) rotary shaft is restricted by the open / close angle of the solid open / close shaft
  • a monitor LCD screen is placed on the bracket of the rotary shaft in a mobile terminal device.
  • a key operation panel is installed on the bracket so that the monitor can be rotated and viewed at an optimal specific position (for example, 90 ° monitor open position).
  • a rotation restriction mechanism provided in a mobile terminal device has been proposed that prevents the device's key operation panel and monitor from colliding with each other due to the rotation of the monitor and causing problems (for example, patent documents). See 1.)
  • the conventional biaxial hinge device is configured with a pipe-shaped shaft having an air core as a rotating shaft, and wiring is facilitated by passing a harness (thin wire) through the hollow interior of the rotating shaft.
  • a harness thin wire
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-360758
  • Patent Document 2 JP 2005-172133 A
  • the present invention has a rotation restricting function that can be wired through a harness inside a through hole of a shaft member and that can restrict an operation within an appropriate range, and has a simple configuration and an inexpensive rotation.
  • the purpose is to provide a new 2-axis hinge device with a restriction function.
  • the two-axis hinge device with a rotation restricting function according to claim 1 of the present invention is configured so that an opening / closing shaft portion for rotatably supporting one casing and the other casing can be rotated.
  • Rotating shafts arranged at the ends of the opening and closing shafts and the basic frame that supports the rotating shafts to be supported, the opening and closing shafts and the rotating shafts in a crossing direction.
  • Rotation of the rotating shaft is stopped when the outer peripheral side surface comes into contact with the end face of the head for limiting the rotational movement range.
  • a rotation operation range limiting structure section formed on deformation head for limiting, and having a.
  • the rotation allowing portion in the head for limiting the rotational motion range provided in the opening / closing shaft portion is provided in the deformable head for limiting the rotational motion range provided in the rotational shaft portion.
  • the rotation operation of the opening / closing shaft portion is restricted in a state where it can contact the end surface of the restriction structure portion.
  • the rotational motion range provided on the rotational shaft is provided from the head for limiting the rotational motion range provided on the opening / closing shaft.
  • the pivoting movement of the opening / closing shaft part is allowed with the restriction structure part in the deformed head for restriction of the enclosure being removed.
  • the rotation allowable portion in the head for limiting the rotational motion range provided on the opening / closing shaft portion can abut on the end surface of the limiting structure portion in the deformable head for limiting the rotational motion range provided in the rotational shaft portion.
  • the rotating shaft portion is allowed to rotate.
  • the rotation structure provided on the open / close shaft is removed from the head for limiting the rotational operation range provided on the open / close shaft and the restrictive structure on the deformable head for limiting the rotation range provided on the rotary shaft is removed.
  • the rotational movement of the rotary shaft is restricted so that the end face of the head for limiting the movement range can come into contact with the outer peripheral side surface of the deformable head for limiting the rotational movement provided on the rotary shaft.
  • the rotation permitting portion in the head for limiting the rotational operation range provided in the opening / closing shaft portion and the change for limiting the rotational operation range provided in the rotational shaft portion are provided.
  • the shape of the restriction structure part in the shape head as appropriate, the rotation operation of the rotary shaft part is restricted according to the opening and closing angle of the opening and closing shaft part, and this two-axis with rotation restriction function
  • One housing and the other housing with the hinge device are rotated around the two intersecting axes within a predetermined range, and one housing collides with the other during this operation. Can be prevented and not scratched.
  • the two-axis hinge device with a rotation restricting function includes a basic frame formed on an angle member having both ends bent in the same direction, and a bent portion at both ends of the basic frame.
  • a rotating shaft part that has a through-hole through which the harness is attached and is attached so that it can be supported, and an end of the opening and closing
  • a rotational head for limiting the rotational motion range which is arranged so as to face the head for limiting the rotational motion range, The rotation side of the head for limiting the rotation range is brought into contact with the outer peripheral side surface of the head to stop the rotation of the opening and closing shaft, and the side surface of the outer periphery is brought into contact with the end surface of the head for limiting the rotation range.
  • the rotation allowing portion in the rotational motion range limiting head provided in the opening / closing shaft portion is provided in the deformable head for rotational motion range limitation provided in the rotational shaft portion.
  • the rotation operation of the opening / closing shaft portion is restricted in a state where it can contact the end surface of the restriction structure portion. Further, the opening / closing shaft portion is rotated in a state in which the restricting structure portion in the deformable head for limiting the rotation operation range provided on the rotation shaft portion is disengaged from the rotation operation range restriction head portion provided on the opening / closing shaft portion. Is allowed.
  • the rotation allowing portion in the head for limiting the rotational operation range provided in the opening / closing shaft portion can contact the end surface of the restricting structure portion in the deformable head for limiting the rotational operation range provided in the rotating shaft portion.
  • the rotating shaft portion is allowed to rotate.
  • the rotation structure provided on the open / close shaft is removed from the head for limiting the rotational operation range provided on the open / close shaft and the restrictive structure on the deformable head for limiting the rotation range provided on the rotary shaft is removed.
  • the rotational movement of the rotary shaft is restricted so that the end face of the head for limiting the movement range can come into contact with the outer peripheral side surface of the deformable head for limiting the rotational movement provided on the rotary shaft.
  • the rotation permitting portion in the head for limiting the rotational operation range provided in the opening / closing shaft portion and the variable for limiting the rotational operation range provided in the rotational shaft portion are provided.
  • the shape of the restriction structure part in the shape head as appropriate, the rotation operation of the rotary shaft part is restricted according to the opening and closing angle of the opening and closing shaft part, and this two-axis with rotation restriction function
  • One housing and the other housing with the hinge device are rotated around the two intersecting axes within a predetermined range, and one housing collides with the other during this operation. Can be prevented and not scratched.
  • the harness is passed through the through hole of the auxiliary shaft member after passing the harness through the through hole of the rotary shaft portion. Wiring to route the harness is possible by passing the inside of the two-axis hinge device with rotation restriction function between the other housing.
  • this 2-axis hinged device with rotation restriction function Since the auxiliary opening / closing shaft member is arranged in a state opposite to the head for limiting the rotational operation range of the opening / closing shaft portion with respect to the periphery of the through hole of the rotating shaft portion, the auxiliary opening / closing shaft portion The part of the harness that is bent out of the material and enters the through-hole of the rotating shaft part contacts with the mutual head of the rotational movement range and the deformed head to limit the movement. Therefore, it is possible to prevent the harness from being damaged or disconnected by being sandwiched between the head 33 for restricting the rotational movement range and the deformed head 34.
  • the invention described in claim 3 is the biaxial hinge device with a rotation restricting function according to claim 1 or claim 2, in contact with the restricting structure portion of the deformed head for restricting the rotational operation range. It is characterized in that a rotating stagger is attached to the basic frame so as to limit the rotation range of the rotating shaft.
  • the rotating stagger can limit the deformation head for limiting the rotational operation range of the rotating shaft portion.
  • the head for limiting the rotational motion range of the opening / closing shaft is restricted to the deformable head limiting structure for limiting the rotational motion range of the rotary shaft. Stops rotating in one direction by abutting against a part and the rotating stagger contacts with a part of the restricting structure of the deformable head for restricting the rotation range of the rotating shaft and rotates in the other direction. By restricting this, the rotating shaft can be stationary so that it cannot rotate in either the left or right direction.
  • the invention described in claim 4 is the head for limiting the rotational operation range of the opening / closing shaft part in the biaxial hinge device with a rotation restricting function according to any one of claims 1 to 3.
  • This part is characterized by a solid structure with increased strength.
  • the rotation stagger is a deformation for limiting the rotation operation range of the rotation shaft portion.
  • the restriction structure of the rotating shaft is restricted by contacting the restriction structure of the head, and the rotation operating range of the opening / closing shaft is limited.
  • the rotation stopper is in contact with a part of the restricting structure part of the deformed head for restricting the rotational operation range of the rotating shaft and rotates in the other direction. By restricting the movement, the rotating shaft can be kept stationary in both the left and right directions. Can be stopped.
  • the invention described in claim 5 is the biaxial hinge device with a rotation restricting function according to claim 2, wherein the shaft hole for the opening / closing shaft for supporting the opening / closing shaft portion in the basic frame is provided.
  • the rotation allowing portion in the head for limiting the rotational motion range provided in the opening / closing shaft portion is changed in the deformable head for limiting the rotational motion range provided in the rotational shaft portion.
  • the harness can be wired inside the through hole of the shaft member constituting the hinge, and the operation can be restricted within an appropriate range by the rotation restricting function.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a main part in a state where a rotation shaft member is freely rotatable in a biaxial hinge device with a rotation restricting function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a main part in a state where the biaxial hinge device with a rotation restricting function according to the embodiment of the present invention allows the operation restricting opening / closing shaft member to freely rotate.
  • FIG. 3 is an overall plan view showing a two-axis hinge device with a rotation restricting function according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an overall front view showing a two-axis hinge device with a rotation restricting function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an overall side view showing a biaxial hinge device with a rotation restricting function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a two-axis hinge device with a rotation restricting function according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 and 2 are overall perspective views of a biaxial hinge device with a rotation restricting function
  • FIG. 6 is an exploded perspective view thereof
  • 1 is a basic frame.
  • the basic frame 1 is provided with an opening / closing shaft portion and a rotation shaft portion so that the rotation center shafts are arranged in directions crossing each other, and the rotation restriction function as shown in FIGS. Appends a 2-axis hinge device.
  • the basic frame 1 is formed into an angle member having a substantially inverted U-shape as a whole by bending both ends of a substantially rectangular metal member in the same direction. Then, shaft holes 2 and 3 for opening and closing shafts which penetrate these two linear ends in a straight line are drilled in the bent free ends. Further, in this basic frame 1, a shaft hole 4 for a rotating shaft is drilled in the central portion between both bent free ends.
  • An opening / closing shaft shaft hole 2 perforated in one bent free end of the basic frame 1 has an operation restriction opening / closing shaft member 5 constituting one of the rotation systems of the opening / closing shaft, a poly-shusher. 6, Open / close bearing plate 7, Open / close shaft holder 8, Rotating cam member 9, Fixed cam member 10, Compression coil spring 11, Fixed cam member 12, Rotating cam member 13, Click plate member 14, Open / close unit case 15 and stand Install member 16.
  • an auxiliary opening / closing shaft member 17 constituting the other of the rotation system of the opening / closing shaft, the opening / closing shaft ring Install 18 and stand member 19.
  • the auxiliary opening / closing shaft member 17 is formed in a cylindrical shape (pipe shape) provided with a through hole for passing a harness (thin wire) (not shown).
  • the rotary shaft member 20 is formed in a cylindrical shape (pipe shape) provided with a through hole for passing a harness (thin wire) (not shown).
  • the rotating shaft member 20 for the rotating shaft drilled in the center between the bent free ends of the basic frame 1 In the shaft hole 4, the rotating shaft member 20, the fixed cam member 21, and the three plates that constitute the rotating system of the rotating shaft are 22, 23, 24, the rotation spacer 25, the positive pusher 26, and the rotation ring 27. Install the positive washer 28 and bracket 29.
  • a cam surface is formed around the surface of the shaft hole 4 for the rotating shaft of the basic frame 1 at a symmetrical position with an angle of 180 degrees corresponding to the fixed cam member 21. It is configured to perform a click operation that stops so that the irregularities of the mutual cam surfaces fit and temporarily fasten when rotating 180 degrees.
  • a rotation stopper 30 for restricting the rotation range of the rotary shaft member 20 is fastened with screws 31 on the flat plate portion between the bent free ends of the basic frame 1.
  • the opening / closing shaft member 5 for restricting operation used in the two-axis hinge device with the rotation restricting function is integrally provided with a head 33 for restricting the rotational operation range at one end of the shaft rod.
  • the rotational movement range limiting head 33 has a rotation-permissible portion that is notched so that the outer peripheral portion of the disc formed concentrically with the shaft rod of the movement restricting opening / closing shaft member 5 is recessed into a predetermined shape. 33A is provided.
  • the head 33 for limiting the rotational motion range has a solid structure (a structure without a through hole), thereby increasing the strength even for a small part and restricting the motion of the rotary shaft member 20. It is configured to ensure sufficient strength necessary for performing.
  • FIG. 5A Formed in the spline functional shape part 5A that forms an oval shape (cross-sectional shape having a major axis and a minor axis other than a circle) in which the opposing arcs are cut, and a fitting part 5B having a rectangular cross section is formed at its free end .
  • the movement restricting opening / closing shaft member 5 thus formed is fitted with the polisher 6, the opening / closing bearing plate 7 and the opening / closing shaft holder 8 on the round shaft portion in the vicinity of the head portion 33 for limiting the rotational operation range. Then, the opening / closing shaft member 5 for restricting the operation, which includes the poly polisher 6, the opening / closing bearing plate 7 and the opening / closing shaft holder 8, is passed through the shaft hole 2 for the opening / closing shaft of the basic frame 1, and is based on the opening / closing shaft holder 8. By fastening to the frame 1 with screws 32, the basic frame 1 can be freely assembled to the shaft hole 2 portion for the opening and closing shaft.
  • the opening / closing shaft holder 8 reinforces an angle portion (a portion bent at a right angle) that extends from the flat plate portion of the basic frame 1 to the free end portion provided with the shaft hole 2 for the opening / closing shaft. Reinforcement The structure also serves as a member.
  • this opening / closing shaft holder 8 has a structure that also serves as a reinforcing member, so that a rectangular block is formed on the ring-shaped portion into which the operation restricting opening / closing shaft member 5 is inserted.
  • the reinforcing structure 8A is integrally formed.
  • the reinforcing structure 8A is formed with a contact surface portion bent at a right angle so as to be along the inner surface of the portion bent at a right angle on the side of the shaft hole 2 for the opening and closing shaft in the basic frame 1 without a gap. To do.
  • the end surface of the ring-shaped portion into which the operation restricting open / close shaft member 5 is inserted from the free end portion of the contact surface portion bent at a right angle in the reinforcing structure 8A. It is formed so as to be continuous in a plane.
  • the open / close shaft holder 8 configured as described above is connected to the end surface of the ring-shaped portion from the contact surface portion bent at a right angle in the open / close shaft holder 8 in a state where the open / close shaft holder 8 is fastened to the basic frame 1 with screws 32.
  • the outer surface force that is bent at a right angle constitutes a reinforcing structure that runs along the inner surface of the portion of the basic frame 1 that is bent at a right angle on the shaft hole 2 side for the opening and closing shaft without any gap.
  • This strong reaction force is caused by the flat plate partial force of the basic frame 1 and the angle portion reaching the free end provided with the shaft hole 2 for the opening and closing shaft that is bent and connected, and the flat plate portion of the basic frame 1 with screws 32. It is supported by the open / close shaft holder 8 that is tightened.
  • the spline function shape portion 5A of the operation restricting opening / closing shaft member 5 includes a rotating cam member 9, a fixed cam member 10, a compression coil spring 11, a fixed cam member 12, and a rotating cam portion.
  • the material 13, the click plate member 14, and the opening / closing unit case 15 are attached.
  • each rotary cam member 9, 13 is attached integrally with the opening / closing unit case 15.
  • the fixed cam members 10 and 12 and the click plate member 14 are attached so as to rotate integrally with the operation restricting opening / closing shaft member 5.
  • the opening / closing unit case 15 is integrally attached to the basic frame 1.
  • a stand member 16 is attached to the fitting portion 5B of the operation restricting opening / closing shaft member 5.
  • a first housing (a housing in which a keyboard is arranged) (not shown) is fastened to the stand member 16.
  • the rotating cam member 9, the fixed cam member 10, the compression coil spring 11, the fixed cam member 12, and the rotating cam member 13 constitute a torque generating cam mechanism.
  • this torque generating cam mechanism when the stand member 16 is rotated to a predetermined position, the operation is performed by the rotational torque generated by the sliding contact operation that occurs on the slope of the cam surface under the biasing force of the compression coil spring 11. A predetermined operation of automatically rotating the member on the side of the stand member 16 that rotates integrally with the regulating opening / closing shaft member 5 is performed.
  • Opening and closing shaft member 5 for movement control The member force on the side of the stand member 16 side
  • the click operation is performed to stop the joint so that the concavo-convex structure is fitted and temporarily fixed when rotated to a predetermined angular position.
  • Configure the stagger mechanism That is, in this biaxial hinge device with a rotation restricting function, the aforementioned torque generating cam mechanism is operated by manually rotating the member on the operation restricting opening / closing shaft member 5 side to a predetermined position, thereby restricting the operation.
  • the auxiliary opening / closing shaft member 17 is rotatably supported by the shaft hole 3 portion for the opening / closing shaft of the basic frame 1 via the opening / closing shaft ring 18.
  • the opening of the stand member 19 is fitted to the free end of the auxiliary opening / closing shaft member 17 and fixed by force squeezing.
  • a first casing (a casing in which a keyboard is arranged) (not shown) is fastened to the stand member 19.
  • the rotary shaft member 20 used in the two-shaft hinge device with a rotation restricting function is integrally provided with a deformable head 34 for limiting the rotational operation range at one end of the shaft member.
  • the deformed head 34 is provided with an arc portion concentric with the rotation shaft of the rotating shaft member 20 and a restricting structure portion 34A having a predetermined shape extending partly from the concentric circle of the rotating shaft.
  • the rotating shaft member 20 configured as described above is pivoted into the shaft hole 4 for the rotating shaft of the basic frame 1 from the end opposite to the deformed head 34. At this time, the rotating shaft member 20 is freely rotatable within a range in which the restricting structure 34A does not contact the rotating stopper 30 by the rotating stopper 30 disposed adjacent to the periphery of the deformed head 34. The operation is restricted.
  • the rotary shaft member 20 is formed with a spline functional shape portion 20A having an oval shape (a cross-sectional shape having a major axis and a minor axis other than a circle) in which an opposing arc portion having a circular cross section is cut.
  • the fixed cam member 21 cannot be rotated on the spline function shape part 20A and can be moved in the direction of the rotation axis. ⁇ [This insertion, further [22, 23, 24, rotation spacer 25, polyflusher 26, rotation ring] Pass through 27 and Poly-Polisher 28.
  • the rotary shaft member 20 has a part of the outer peripheral surface of the end opposite to the deformed head 34 cut out, and the fitting hole of the bracket 29 is fitted into this part and fixed by force squeezing.
  • a second housing (a housing in which an LCD monitor is arranged) (not shown) is fastened to the bracket 29.
  • the rotational movement range restriction of the movement restriction opening / closing shaft member 5 disposed adjacent to the perpendicular direction is provided.
  • the operation head 33 is restricted to operate within an appropriate range by a part of the head portion 33 and the deformed head portion 34 of the rotary shaft member 20.
  • the rotation shaft member 20 is limited to be rotated within an appropriate range by the rotation stopper 30.
  • the outer shape of the first housing (the housing in which the keyboard is disposed) fastened to the stand member 16 side and the second housing (fastening to the bracket 29 side)
  • the first and second housings can be opened and closed with each other within a range where they do not collide.
  • the shape of the rotation allowing portion 33A provided in the head 33 for restricting the rotation operation range and the shape of the restricting structure portion 34A provided in the deformed head 34 are designed so as to perform the rotation operation.
  • the rotation operation of the rotating shaft member 20 is subjected to a required restriction depending on the opening / closing angle of the operation restricting opening / closing shaft member 5.
  • the first housing and the second housing are set so as not to collide.
  • this two-axis hinge device with rotation restriction function is attached to a two-fold type mobile phone, the first case and the second case are folded in two, and the first case and the second case are folded.
  • the second housing is folded in two. Prevents the first and second cases from colliding.
  • the rotation shaft member 20 that is the rotation shaft corresponds to each rotation (tilt) angle position of the operation restriction opening / closing shaft member 5 that is the opening / closing shaft.
  • the second housing with a monitor liquid crystal screen is mounted on the bracket 29 of the rotary shaft member 20, and the opening / closing shaft member 5 for restricting the operation and the auxiliary opening / closing shaft are provided.
  • a certain optimum position for example, the second housing on the monitor 90 ° corner side is opened
  • Rotation and viewing of the second housing with the monitor is possible at (Position), and when the second housing with the monitor is rotated against the first housing with the key control panel, It is possible to prevent problems from occurring.
  • the biaxial hinge device with a rotation restricting function of the present embodiment the head for restricting the rotational motion range of the motion restricting opening / closing shaft member 5 that rotates integrally with the first housing at a position where the second housing is opened at an angle of 90 degrees with respect to the first housing 33.
  • the surface of the rotation allowing portion 33A formed by notching in FIG. 5 is located apart from the end surface of the deformable head 34 of the rotary shaft member 20, the deformable head 34 is in a freely rotatable state.
  • the second housing can be rotated to an arbitrary position.
  • a part of the restricting structure portion 34A extending in the radial direction from the deformable head portion 34 of the rotating shaft member 20 is located at a position facing the rotation allowing portion 33A.
  • the rotation-permitting portion 33A comes into contact with the end surface of the restriction structure portion 34A to stop the rotation operation.
  • the side surface on the monitor side of the second housing and the side surface on the keyboard side of the first housing The limit structure 34A of the rotary shaft member 20 rotates in unison with the second housing with the monitor in a state where it can be opened and closed in two folded.
  • the head 33 for limiting the range is positioned so as to face the end face, the head 33 for limiting the rotational movement range can be freely rotated.
  • the second casing can be opened and closed to an arbitrary position. Further, in the state shown in FIGS. 2 to 4, the rotation allowing portion 33A of the rotational motion range limiting head 33 is separated from the restricting structure portion 34A, and the rotational motion range limiting head 33 is not cut out.
  • Head end surface force Restriction structure part 34A is located within the range of rotation trajectory, so when deformed head part 34 attempts to rotate, part of restriction structure part 34A that extends in the radial direction is used to restrict the rotational movement range. This will stop the rotating motion by contacting the end face of the head 33 which is not cut out.
  • a part of the restricting structure 34A is the head for restricting the rotational operation range as described above. Since the rotation operation is restricted by the end face of the part 33 and the other part of the restriction structure part 34A is in contact with the rotary stagger 30 to restrict the rotation operation, the second case relative to the first case becomes unable to rotate around the rotary shaft member 20.
  • this two-axis hinge device with a rotation restricting function is in a state of being folded in two! Te
  • the second housing on the monitor side can be prevented from rotating and colliding with the first housing and being damaged.
  • the first housing with the first housing with the keyboard and the second housing with the LCD monitor attached is connected. Bend the wire (thin wire) drawn from the electronic circuit of the housing through the hollow interior of the auxiliary opening / closing shaft member 17 in a direction that makes an angle of 90 degrees and pass it through the hollow interior of the rotary shaft member 20 Thus, it is arranged by being routed so as to be connected to the electronic circuit of the second casing.
  • the harness when the harness is turned around through the inside of the two-axis hinge device with the rotation restriction function, the harness is biased toward the shaft hole 3 side of the basic frame 1 and enters the hollow inside of the rotary shaft member 20.
  • the rotation allowing part 3 3A of the head 33 for restricting the rotational movement range is The formed part comes into contact.
  • the harness force is the most in the structure of the rotational shaft member 20 with respect to the position where the harness is biased into the hollow interior of the rotational shaft member 20. Since the limit structure 34A and the rotation allowance 33A come into contact with each other at a position on the diametrically opposite side that can be separated, the harness is sandwiched between the limit structure 34A and the rotation allowance 33A. Can be prevented from being damaged or cut

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Abstract

　軸部材の透孔内部にハーネスを通して配線可能で適切な範囲の動作制限を行える回転規制機能を有し、構成が簡素で廉価な回転規制機能付２軸ヒンジ装置を提供する。 　一の筐体を回動可能に支受する開閉軸部５と、他の筐体を回動可能に支受する回転軸部２０とを交差する方向にし、基本フレーム１に回動自由に支受し開閉軸部５の端部に設けた回転動作範囲制限用の頭部３３の外周側面部分を凹ませて回動許容部３３Ａを形成し、回転軸部２０端部に回転動作範囲制限用の頭部３３に臨むよう配置される回転動作範囲制限用の変形頭部３４を設け、回動許容部３３Ａの外周側面部分を端面に当接させて開閉軸部５の回転を制止すると共に回転動作範囲制限用の頭部３３の端面に外周側面部分が当接したときに回転軸部２０の回転が制止されるよう変形頭部３４に制限構造部３４Ａを形成し回転軸部２０の回動を開閉軸部５の開閉角度に対応して制限する。

Description

回転規制機能付 2軸ヒンジ装置
技術分野
[0001] この発明は、携帯電話、ノート型パソコン、電子手帳、 DVDモニター、リモコン等の 小型電子機器の折り畳み及び回転機構部に使用される、交差する 2軸の回りに各々 所定範囲内で回動可能に構成した回転規制機能付 2軸ヒンジ装置に関する。
背景技術
[0002] 一般に、 2つ折り型の携帯電話には、キーボードが設置された第 1筐体と画像を写 す液晶モニター (LCD)が組み込まれた第 2筐体との間を、開閉軸と回転軸とを有す る 2軸ヒンジ装置で結合することにより、キーボード付き第 1筐体に対して液晶モニタ 一付き第 2筐体を開閉軸の回りに回転して開け閉めする操作と、液晶モニター付き第 2筐体を例えば 90度開いた状態で、液晶モニター付き第 2筐体を回転軸の回りに表 裏を返す如く回転させる動作を行うように構成したものがある。
[0003] このように用いられる従来の 2軸ヒンジ装置には、中実 (透孔が無!、構造)の回転軸 の回転動作が中実の開閉軸の開閉角度により規制を受ける回転規制機構を設置す ることにより、開閉軸の回転 (傾斜)角度により回転軸の回転可能領域を制限して、例 えば携帯端末機器における回転軸のブラケットにモニター用液晶画面を配置し、開 閉軸のブラケットにキー操作盤を設置し、ある最適な特定の位置 (例えば 90° モニタ 一を開いた位置)でモニターを回転して見る動作が可能にする。さらに携帯端末機器 に設けた回転規制機構では、機器のキー操作盤とモニターが、モニターの回転によ り衝突して不具合を発生することを防止するものが提案されている (例えば、特許文 献 1参照。）。
[0004] また、従来の 2軸ヒンジ装置には、回転軸を空芯にしたパイプ状軸で構成し、この回 転軸の中空内部にハーネス (細電線)を通すことにより、配線を容易にして機能を高 めると共に、小型軽量ィ匕を図るものが提案されている（例えば、特許文献 2参照。 )0
[0005] このような従来の 2軸ヒンジ装置では、回転軸の中空内部にハーネスを通して配線 を容易にする機能をもたせるため回転軸を中空のパイプ状に形成すると、回転規制 機構で十分な動作制限を行うためには大きくなつてしまう。このため 2軸ヒンジ装置で は、中空の回転軸に回転規制機構を一体的に構成し、小型化することが困難であつ た。さらに、 2軸ヒンジ装置では、回転規制機構を設けた回転軸の中空内部にハーネ スを通すように配線すると、このハーネスが回転規制機構を構成する部材の間に挟ま れて断線することがあるという問題がある。
特許文献 1：特開 2004— 360758号公報
特許文献 2 :特開 2005— 172133号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、上述した点に鑑み、軸部材の透孔内部にハーネスを通して配線可能で 、また適切な範囲の動作制限を行える回転規制機能を有し、構成が簡素で廉価な回 転規制機能付 2軸ヒンジ装置を新たに提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の請求項 1に記載の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置は、一方の筐体を回動 可能に支受するための開閉軸部と、他方の筐体を回動可能に支受するための回転 軸部と、開閉軸部と回転軸部とを交差する方向にして、それぞれ回動自由に支受す る基本フレームと、開閉軸部の端部に配置された回転動作範囲制限用の頭部と、回 転動作範囲制限用の頭部の外周側面部分を所定形状に凹ませて形成された回動 許容部と、回転軸部の端部に、回転動作範囲制限用の頭部に臨むように配置される 回転動作範囲制限用の変形頭部と、回転動作範囲制限用の頭部の回動許容部外 周側面部分を端面に当接させて開閉軸部の回転を制止すると共に回転動作範囲制 限用の頭部の端面に外周側面部分が当接したときに回転軸部の回転が制止される ように、回転動作範囲制限用の変形頭部に形成された制限構造部と、を有することを 特徴とする。
[0008] 上述のように構成することにより、開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部に おける回動許容部が、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部における 制限構造部の端面に当接可能な状態で開閉軸部の回動動作を制限する。さらに、 開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部から、回転軸部に設けた回転動作範 囲制限用の変形頭部における制限構造部が外れた状態で開閉軸部の回動動作を 許容する。
[0009] また、開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部における回動許容部が回転 軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部における制限構造部の端面に当接 可能な状態で、回転軸部の回動動作を許容する。さらに、開閉軸部に設けた回転動 作範囲制限用の頭部から、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部に おける制限構造部が外れ、かつ開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部の端 面が回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部の外周側面部分に当接可 能な状態で、回転軸部の回動動作を制限する。
[0010] よって、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、開閉軸部に設けた回転動作範囲 制限用の頭部における回動許容部と、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変 形頭部における制限構造部との形状を適宜設計することにより、回転軸部の回転動 作が、開閉軸部の開閉角度に対応して制限を受けるようにして、この回転規制機能 付 2軸ヒンジ装置を装着した一方の筐体と他方の筐体とを、交差する 2軸の回りに各 々所定範囲内で回動させ、この動作中に一方の筐体と他方の筐体とが衝突すること を防止し傷が付かな 、ようにできる。
[0011] 本発明の請求項 2に記載の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置は、両端部を同方向に 折曲したアングル部材に形成した基本フレームと、基本フレームの両端の折曲部に それぞれ穿設した開閉軸用の軸孔と、基本フレームの一方の開閉軸用の軸孔に、一 方の筐体を回動可能に支受するよう取り付けられた開閉軸部と、基本フレームの他 方の開閉軸用の軸孔に、一方の筐体を開閉軸部と相俟って回動可能に支受するよう 取り付けられた、ハーネスを通す透孔を有する補助開閉軸部材と、基本フレームにお ける両端の折曲部の間位置に穿孔された回転軸用軸孔と、基本フレームの回転軸 用軸孔に、開閉軸部と交差する回転軸を中心に他方の筐体を回動可能に支受する よう取り付けられた、ハーネスを通す透孔を有する回転軸部と、開閉軸部の端部に配 置された回転動作範囲制限用の頭部と、回転動作範囲制限用の頭部の外周側面部 分を所定形状に凹ませて形成された回動許容部と、回転軸部の端部に、回転動作 範囲制限用の頭部に臨むように配置される回転動作範囲制限用の変形頭部と、回 転動作範囲制限用の頭部の回動許容部外周側面部分を端面に当接させて開閉軸 部の回転を制止すると共に回転動作範囲制限用の頭部の端面に外周側面部分が 当接したときに回転軸部の回転が制止されるように、回転動作範囲制限用の変形頭 部に形成された制限構造部と、を有することを特徴とする。
[0012] 上述のように構成することにより、開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部に おける回動許容部が、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部における 制限構造部の端面に当接可能な状態で開閉軸部の回動動作を制限する。さらに、 開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部から、回転軸部に設けた回転動作範 囲制限用の変形頭部における制限構造部が外れた状態で開閉軸部の回動動作を 許容する。
[0013] また、開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部における回動許容部が回転 軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部における制限構造部の端面に当接 可能な状態で、回転軸部の回動動作を許容する。さらに、開閉軸部に設けた回転動 作範囲制限用の頭部から、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部に おける制限構造部が外れ、かつ開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部の端 面が回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部の外周側面部分に当接可 能な状態で、回転軸部の回動動作を制限する。
[0014] よって、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、開閉軸部に設けた回転動作範囲 制限用の頭部における回動許容部と、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変 形頭部における制限構造部との形状を適宜設計することにより、回転軸部の回転動 作が、開閉軸部の開閉角度に対応して制限を受けるようにして、この回転規制機能 付 2軸ヒンジ装置を装着した一方の筐体と他方の筐体とを、交差する 2軸の回りに各 々所定範囲内で回動させ、この動作中に一方の筐体と他方の筐体とが衝突すること を防止し傷が付かな 、ようにできる。
[0015] また、このように構成した回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、回転軸部の透孔に ハーネスを通してから、補助開閉軸部材の透孔にハーネスを通すことにより、一方の 筐体と他方の筐体との間をこの回転規制機能付 2軸ヒンジ装置の内部を通すようにし てハーネスを引き回す配線が可能となる。しかも、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装 置では、回転軸部の透孔の周囲に対して、補助開閉軸部材が開閉軸部の回転動作 範囲制限用の頭部と反対の方向に離間した状態で配置されるので、補助開閉軸部 材から出て折れ曲がって回転軸部の透孔に入るハーネスの部分が、回転動作範囲 制限用の頭部と変形頭部との相互に接触して動作を制限する部分力 可能な限り離 すことができるので、ハーネスが回転動作範囲制限用の頭部 33と変形頭部 34との間 に挟まれて損傷を受けたり、断線することを防止できる。
[0016] 請求項 3に記載した発明は、請求項 1又は請求項 2に記載の回転規制機能付 2軸ヒ ンジ装置において、回転動作範囲制限用の変形頭部の制限構造部に当接して回転 軸部の回転範囲を制限するよう、基本フレームに回転ストツバを装着したことを特徴と する。
[0017] 上述のように構成することにより、請求項 1又は請求項 2に記載の発明の作用、効 果に加えて、回転ストツバが回転軸部の回転動作範囲制限用の変形頭部の制限構 造部に当接して回転軸部の回転範囲を制限し、さらに開閉軸部の回転動作範囲制 限用の頭部が回転軸部の回転動作範囲制限用の変形頭部の制限構造部の一部に 当接して一方向へ回動することを制止すると共に回転ストツバが回転軸部の回転動 作範囲制限用の変形頭部の制限構造部の一部に当接して他方向へ回動することを 制止することにより、回転軸部を左右のいずれの方向へも回転不能に静止させること ができる。
[0018] 請求項 4に記載した発明は、請求項 1乃至請求項 3の何れか 1項に記載の回転規 制機能付 2軸ヒンジ装置において、開閉軸部の回転動作範囲制限用の頭部の部分 を中実の構造として強度を高めたことを特徴とする。
[0019] 上述のように構成することにより、請求項 1乃至請求項 3の何れか 1項に記載の発明 の作用、効果に加えて、回転ストツバが回転軸部の回転動作範囲制限用の変形頭 部の制限構造部に当接して回転軸部の回転範囲を制限し、さらに開閉軸部の回転 動作範囲制限用の頭部が回転軸部の回転動作範囲制限用の変形頭部の制限構造 部の一部に当接して一方向へ回動することを制止すると共に回転ストツバが回転軸 部の回転動作範囲制限用の変形頭部の制限構造部の一部に当接して他方向へ回 動することを制止することにより、回転軸部を左右のいずれの方向へも回転不能に静 止させることができる。
[0020] 請求項 5に記載した発明は、請求項 2に記載の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置に おいて、基本フレームにおける開閉軸部を支受する開閉軸用の軸孔を設けた方のァ ングル部の内側に添うように、開閉軸部を支受する部分にブロック状の補強構造部を 一体に形成した開閉軸ホルダを、基本フレームに締結して構成したことを特徴とする
[0021] 上述のように構成することにより、開閉軸部に設けた回転動作範囲制限用の頭部に おける回動許容部が、回転軸部に設けた回転動作範囲制限用の変形頭部における 制限構造部の端面に当接可能な状態で開閉軸部の回動動作を制限している状態で 開閉軸部に大きな回転負荷が加わったとき、基本フレームの開閉軸用の軸孔と開閉 軸ホルダとを押すように働く強い反力を、基本フレームにおける開閉軸部を支受する 開閉軸用の軸孔を設けた方のアングル部と開閉軸ホルダとによって分担して支受す るので、基本フレームの平板部分力 折曲して連なる開閉軸用の軸孔を設けた部分 に至る折曲部が開くように変形することを防止できる。
発明の効果
[0022] 本発明の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置によれば、ヒンジを構成する軸部材の透 孔内部にハーネスを通して配線でき、また回転規制機能によって適切な範囲の動作 制限を行える、構成が簡素で廉価な回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を得られるという 効果がある。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明の実施の形態に係わる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置が、回転軸部材 を回動自由とした状態の要部を示す斜視図である。
[図 2]本発明の実施の形態に係わる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置が、動作規制用 開閉軸部材を回動自由とした状態の要部を示す斜視図である。
[図 3]本発明の実施の形態に係わる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を示す全体平面 図である。
[図 4]本発明の実施の形態に係わる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を示す全体正面 図である。 [図 5]本発明の実施の形態に係わる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を示す全体側面 図である。
[図 6]本発明の実施の形態に係わる回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を示す分解斜視 図である。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置に係わる実施の形態について、図 1乃至図 6を参照しながら説明する。
[0025] 図 1、図 2は回転規制機能付 2軸ヒンジ装置の全体斜視図、図 6はその分解斜視図 であり、図で 1は、基本フレームである。この基本フレーム 1には、互いに交差する方 向に回転中心軸が配置されるように、開閉軸部と回転軸部とをそれぞれ装着して、図 1乃至図 5に示すような、回転規制機能付 2軸ヒンジ装置を構成する。
[0026] 図 6に示すように、基本フレーム 1は、略長方形の金属製部材の両端部を同方向に 折曲して、全体が略逆 U字状となるアングル部材に形成する。そして、折曲した両自 由端部には、これらを直線状に貫通する開閉軸用の軸孔 2、 3を穿孔する。さらに、こ の基本フレーム 1には、折曲された両自由端部間の中央部に、回転軸用の軸孔 4を 穿孔する。
[0027] この基本フレーム 1の一方の折曲された自由端部に穿孔された開閉軸用の軸孔 2 には、開閉軸の回転系の一方を構成する動作規制用開閉軸部材 5、ポリヮッシャ 6、 開閉軸受け板 7、開閉軸ホルダ 8、回転カム部材 9、固定カム部材 10、圧縮コイルば ね 11、固定カム部材 12、回転カム部材 13、クリックプレート部材 14、開閉ユニットケ ース 15及びスタンド部材 16を装着する。
[0028] さらに基本フレーム 1の他方の折曲された自由端部に穿孔された開閉軸用の軸孔 3には、開閉軸の回転系の他方を構成する補助開閉軸部材 17、開閉軸リング 18及 びスタンド部材 19を装着する。
[0029] この補助開閉軸部材 17は、図示しないハーネス（細電線）を通すための透孔を設 けた筒状 (パイプ状）に形成する。これと共に、回転軸部材 20は、図示しないハーネ ス (細電線)を通すための透孔を設けた筒状 (パイプ状）に形成する。
[0030] また、基本フレーム 1の折曲された両自由端部間の中央部に穿孔された回転軸用 の軸孔 4には、回転軸の回転系を構成する回転軸部材 20、固定カム部材 21、 3枚の 皿は、ね 22、 23、 24、回 スぺーサ 25、ポジフッシャ 26、回 リング 27、ポジフッシャ 2 8及びブラケット 29を装着する。
[0031] また、基本フレーム 1の回転軸用の軸孔 4の表面周囲には、固定カム部材 21に対 応して角 180度おいた対称位置にカム面を形成し、固定カム部材 21が角 180度回 転したときに相互のカム面の凹凸が嵌まって仮留めするように制止するクリック動作を 行うよう構成する。
[0032] この基本フレーム 1の折曲された両自由端部間の平板部には、回転軸部材 20の回 転範囲を制限するための回転ストッパ 30をビス 31で締結して配置する。
[0033] この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置に用いる動作規制用開閉軸部材 5には、軸棒 の一方の端部に回転動作範囲制限用の頭部 33を一体的に設ける。この回転動作範 囲制限用の頭部 33には、動作規制用開閉軸部材 5の軸棒と同芯に形成した円板に おける外周部分を所定形状に凹ませるように切欠した回動許容部 33Aを設ける。
[0034] この回転動作範囲制限用の頭部 33は、中実構造 (透孔が無い構造)とすることによ り、小型部品であっても強度を高めて、回転軸部材 20の動作規制を行うのに必要十 分な強度を確保できるように構成する。
[0035] さらに動作規制用開閉軸部材 5には、回転動作範囲制限用の頭部 33近くから自由 端部にかけての部分を図 6に示すように、図に向力つて左から、断面円形の対向する 円弧部がカットされた小判形状（円以外の長径と短径を有する断面形状)を成すスプ ライン機能形状部 5Aに形成し、その自由端部に断面矩形の嵌合部 5Bを形成する。
[0036] このように形成した動作規制用開閉軸部材 5には、その回転動作範囲制限用の頭 部 33近傍の丸軸部分にポリヮッシャ 6、開閉軸受け板 7及び開閉軸ホルダ 8をはめる 。そして、ポリヮッシャ 6、開閉軸受け板 7及び開閉軸ホルダ 8をはめた動作規制用開 閉軸部材 5は、基本フレーム 1の開閉軸用の軸孔 2へ揷通され、開閉軸ホルダ 8を基 本フレーム 1にビス 32で締結することによって、基本フレーム 1の開閉軸用の軸孔 2 部分に対して回動自由に組み付けられる。
[0037] この開閉軸ホルダ 8は、基本フレーム 1の平板部分から折曲して連なる開閉軸用の 軸孔 2を設けた自由端部に至るアングル部分 (直角に折曲した部分)を補強する補強 部材を兼ねる構造とする。
[0038] 図 1乃至図 3及び図 6に示すように、この開閉軸ホルダ 8は、補強部材を兼ねる構造 とするため、動作規制用開閉軸部材 5を軸挿するリング状の部分に矩形ブロック状の 補強構造部 8Aを一体に形成する。
[0039] この補強構造部 8Aには、基本フレーム 1における開閉軸用の軸孔 2側の直角に折 曲した部分の内側面に隙間無く沿うように直角に折曲させた対接面部を形成する。
[0040] さらに、この開閉軸ホルダ 8では、補強構造部 8Aにおける直角に折曲させた対接 面部の自由端部から、動作規制用開閉軸部材 5を軸挿するリング状の部分の端面が 平面的に連続するように形成する。
[0041] このように構成した開閉軸ホルダ 8は、基本フレーム 1にビス 32で締結した状態で、 開閉軸ホルダ 8における直角に折曲させた対接面部からリング状の部分の端面にか けての直角に折曲している外側面力 基本フレーム 1における開閉軸用の軸孔 2側 の直角に折曲した部分の内側面に隙間無く沿う補強構造を構成する。
[0042] このように開閉軸ホルダ 8の補強構造部 8Aで補強された基本フレーム 1では、例え ば図 1に示す状態で動作規制用開閉軸部材 5に大きな回転負荷が加わったとき、動 作規制用開閉軸部材 5の先端にある回転動作範囲制限用の頭部 33が回動しょうと するのを回転動作範囲制限用の頭部 33の回動許容部 33Aが変形頭部 34の制限構 造部 34Aの端面に当たって制止する際に、基本フレーム 1の開閉軸用の軸孔 2と開 閉軸ホルダ 8とを自由端外側に向けて押し出す方向の強 、反力が働く。
[0043] この強い反力は、基本フレーム 1の平板部分力 折曲して連なる開閉軸用の軸孔 2 を設けた自由端部に至るアングル部分と、基本フレーム 1の平板部分にビス 32で締 結された開閉軸ホルダ 8とによって分担して支受される。
[0044] よって、この開閉軸ホルダ 8の補強構造部 8Aで補強された基本フレーム 1では、基 本フレーム 1の開閉軸用の軸孔 2と開閉軸ホルダ 8とを自由端外側に向けて押し出す 方向の強い反力が働いても、基本フレーム 1の平板部分力 折曲して連なる開閉軸 用の軸孔 2を設けた自由端部に至る直角に折曲した部分の内角が開くように変形す ることを防止できる。
[0045] なお、この開閉軸ホルダ 8による補強構造を設けず、基本フレーム 1だけで動作規 制用開閉軸部材 5を支受する構造では、例えば図 1に示す状態で動作規制用開閉 軸部材 5に大きな回転負荷が加わり、回転動作範囲制限用の頭部 33の回動許容部 33Aが変形頭部 34の制限構造部 34Aの端面に当たって制止する際の強い反力が 働いたときに、基本フレーム 1の平板部分力も折曲して連なる開閉軸用の軸孔 2を設 けた自由端部に至る直角に折曲した部分の内角が開くように変形してしまうことがあ つた。しかし、この開閉軸ホルダ 8の補強構造部 8Aで補強された基本フレーム 1では 、このような変形を防止することができた。
[0046] 図 6に示すように、動作規制用開閉軸部材 5のスプライン機能形状部 5Aには、回 転カム部材 9、固定カム部材 10、圧縮コイルばね 11、固定カム部材 12、回転カム部 材 13、クリックプレート部材 14及び開閉ユニットケース 15を取り付ける。
[0047] さらに、各回転カム部材 9、 13は、それぞれ開閉ユニットケース 15と一体に取り付け られる。各固定カム部材 10、 12と、クリックプレート部材 14とは、それぞれ動作規制 用開閉軸部材 5と一体に回動するよう取り付けられる。開閉ユニットケース 15は、基 本フレーム 1に一体的に取り付けられる。
[0048] さらに、動作規制用開閉軸部材 5の嵌合部 5Bには、スタンド部材 16を取り付ける。
このスタンド部材 16には、図示しない第 1筐体 (キーボードを配置した筐体)を締結す る。
[0049] これにより、回転カム部材 9、固定カム部材 10、圧縮コイルばね 11、固定カム部材 1 2及び回転カム部材 13とでトルク発生カム機構が構成される。このトルク発生カム機 構では、スタンド部材 16が所定位置まで回動操作されたときに、圧縮コイルばね 11 の付勢力を受けてカム面の斜面で起こる摺接動作により発生した回転トルクによって 、動作規制用開閉軸部材 5と一体に回動するスタンド部材 16側の部材を自動的に回 動させる所定の動作を行う。
[0050] さらに、開閉軸用の軸孔 2の周囲と回転カム部材 9との間及び回転カム部材 13とク リックプレート部材 14との間には、相互に嵌合離脱可能な凹凸構造によって、動作規 制用開閉軸部材 5と一体に回動するスタンド部材 16側の部材力 所定の角度位置ま で回転したときに相互の凹凸構造が嵌まって仮留めするように制止するクリック動作 を行うストツバ機構を構成する。 [0051] すなわち、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、動作規制用開閉軸部材 5側 の部材を手動で所定位置まで回動操作することにより前述したトルク発生カム機構が 作動して動作規制用開閉軸部材 5を回動動作したときに動作規制用開閉軸部材 5が 所定角度位置に至った状態でストツバ機構が制止する操作をして所定の開状態にセ ットするセミオートオープン機構が構成される。
[0052] この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、補助開閉軸部材 17を、基本フレーム 1の 開閉軸用の軸孔 3部分に開閉軸リング 18を介して回動自由に支受されるように取り 付け、補助開閉軸部材 17の自由端部にスタンド部材 19の開口を嵌め、力シメて固着 する。
[0053] このスタンド部材 19には、図示しない第 1筐体 (キーボードを配置した筐体)を締結 する。
[0054] この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置に用いる回転軸部材 20には、軸部材の一方の 端部に回転動作範囲制限用の変形頭部 34を一体的に設ける。この変形頭部 34に は、回転軸部材 20の回転軸と同芯の円弧部分と、この回転軸の同芯円から一部を 延出した所定形状の制限構造部 34Aとを設ける。
[0055] このように構成した回転軸部材 20は、変形頭部 34と反対側の端部から基本フレー ム 1の回転軸用の軸孔 4に軸揷する。このとき、回転軸部材 20は、その変形頭部 34 の周囲に隣接して配置された回転ストッパ 30によって、制限構造部 34Aが回転ストッ パ 30に当接しない範囲内で回動自由となるように動作が制限される。
[0056] この回転軸部材 20には、断面円形の対向する円弧部がカットされた小判形状（円 以外の長径と短径を有する断面形状)を成すスプライン機能形状部 20Aを形成し、こ のスプライン機能形状部 20Aに固定カム部材 21を回動不能で回転軸方向に移動可 會 【こ挿通し、さら【こ Μί ね 22、 23、 24、回転スぺーサ 25、ポリフッシャ 26、回転リン グ 27及びポリヮッシャ 28を揷通する。
[0057] また、回転軸部材 20は、その変形頭部 34と反対側の端部外周面の一部を切欠し、 この部分にブラケット 29の嵌合穴を嵌め、力シメて固着する。
[0058] このブラケット 29には、図示しない第 2筐体 (LCDモニターを配置した筐体）を締結 する。 [0059] この図 1乃至図 5に示すように構成された回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、直 交する方向に隣接して配置された、動作規制用開閉軸部材 5の回転動作範囲制限 用の頭部 33と、回転軸部材 20の変形頭部 34との一部によって、適切な範囲内で動 作するよう制限を行う。これと共に、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、回転軸 部材 20を回転ストツバ 30によって適切な範囲内で回動するよう制限を行う。
[0060] さらに、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、スタンド部材 16側に締結する第 1 筐体 (キーボードを配置した筐体)の外形形状とブラケット 29側に締結する第 2筐体（ LCDモニターを配置した筐体)の外形形状とを回転規制機能付 2軸ヒンジ装置で結 合した状態で、これら第 1筐体と第 2筐体とが衝突しない範囲内で相互に開閉動作と 回転動作とを行うように、回転動作範囲制限用の頭部 33に設ける回動許容部 33A の形状と変形頭部 34に設ける制限構造部 34Aの形状を設計する。
[0061] すなわち、上述のように構成した回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、回転軸部材 20の回転動作が、動作規制用開閉軸部材 5の開閉角度によって所要の規制を受け るようにして、第 1筐体と第 2筐体とが衝突しないように設定する。特に、この回転規制 機能付 2軸ヒンジ装置を 2つ折り型の携帯電話に装着する場合には、第 1筐体と第 2 筐体とが 2つ折りに畳まれた状態で、第 1筐体と第 2筐体とが回転軸部材 20の回りに 相対的に回転しな ヽように変形頭部 34の制限構造部 34Aの形状を設計することによ り、 2つ折りに畳まれた状態で第 1筐体と第 2筐体とが衝突することを防止する。
[0062] このように構成した回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、開閉軸である動作規制用 開閉軸部材 5の各回転 (傾斜)角度位置に対応して、回転軸である回転軸部材 20の 回転可能領域を制限することで、例えば回転軸部材 20のブラケット 29にモニター用 液晶画面を設けた第 2筐体を装着し、開閉軸である動作規制用開閉軸部材 5及び補 助開閉軸部材 17側にキー操作盤を設置した第 1筐体を装着して携帯端末機器を構 成した場合に、ある最適な特定の位置 (例えば角 90度モニター側の第 2筐体を開 、 た位置)でモニターのある第 2筐体を回転して見る動作が可能となり、さらにキー操作 盤を持つ第 1筐体に対してモニターを設けた第 2筐体を回転操作したときに衝突して 不具合を発生することを防止することができる。
[0063] 例えば図 1及び図 5に示すように本実施の形態の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置 では、第 2筐体を第 1筐体に対して角 90度開いた位置で、第 1筐体と一体の回動す る動作規制用開閉軸部材 5の回転動作範囲制限用の頭部 33における切欠して形成 された回動許容部 33Aの表面が、回転軸部材 20の変形頭部 34における端面に離 間して位置する場合に、変形頭部 34が回動自由な状態となる。
[0064] よって、この図 1に示す状態では、第 2筐体を任意の位置まで回動操作することが できる。また、この図 1に示す状態では、回転軸部材 20の変形頭部 34からラジアル 方向に延出した制限構造部 34Aの一部が回動許容部 33Aに対向する位置にあるの で、回転動作範囲制限用の頭部 33が回動しょうとすると回動許容部 33Aが制限構 造部 34Aの端面に当接して回動動作を制止することになる。
[0065] また、例えば図 2乃至図 4に示すように本実施の形態の回転規制機能付 2軸ヒンジ 装置では、第 2筐体のモニター側の側面と第 1筐体のキーボード側の側面とが対向し た 2つ折りに開閉可能な状態にぉ 、て、モニターを持つ第 2筐体と一体に回動する 回転軸部材 20の制限構造部 34Aが、動作規制用開閉軸部材 5の回転動作範囲制 限用の頭部 33における端面に対向して位置する場合に、回転動作範囲制限用の頭 部 33が回動自由な状態となる。
[0066] よって、この図 2乃至図 4に示す状態では、第 2筐体を任意の位置まで開閉操作す ることができる。また、この図 2乃至図 4に示す状態では、回転動作範囲制限用の頭 部 33の回動許容部 33Aが制限構造部 34Aから離れ、回転動作範囲制限用の頭部 33の切欠していない頭部端面力 制限構造部 34Aの回動軌跡の範囲内に位置す るため、変形頭部 34が回動しょうとするとラジアル方向に延出した制限構造部 34A の一部が回転動作範囲制限用の頭部 33の切欠していない頭部端面に当接して回 動動作を制止することになる。
[0067] さらに、図 2に示すように、第 2筐体と第 1筐体とを 2つ折りに閉じた状態では、制限 構造部 34Aの一部が上述したように回転動作範囲制限用の頭部 33の端面で回動 動作を制限され、制限構造部 34Aの他の一部が回転ストツバ 30に当接して回動動 作を制限されるので、第 1筐体に対して第 2筐体が回転軸部材 20の回りに回動不能 な状態となる。
[0068] このため、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、 2つ折りに閉じた状態にお！、て 、モニター側の第 2筐体が回動して第 1筐体に衝突して傷つくことを防止できる。
[0069] また、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、キーボードを配置した第 1筐体と L CDモニターを配置した第 2筐体との間を結合するように装着した状態で、第 1筐体の 電子回路から引き出したノ、一ネス (細電線)を、補助開閉軸部材 17の中空内部を通 して力も角 90度をなす方向に曲げて回転軸部材 20の中空内部を通すことにより、第 2筐体の電子回路へ接続するよう引き回して配置する。
[0070] このように回転規制機能付 2軸ヒンジ装置の内部を通してハーネスを弓 Iき回す場合 には、ハーネスが基本フレーム 1の軸孔 3側に偏って回転軸部材 20の中空内部に入 る状態となり、回転軸部材 20からフランジ状に突出した変形頭部 34の制限構造部 3 4Aを形成した外周面寄りの位置で、回転動作範囲制限用の頭部 33の回動許容部 3 3Aを形成した部分が当接する状態となる。
[0071] すなわち、この回転規制機能付 2軸ヒンジ装置では、回転軸部材 20における、ハー ネスが回転軸部材 20の中空内部に偏って入る位置に対して構造の制約がある中で ハーネス力も最も離間させることができる直径方向に反対側の位置において制限構 造部 34Aと回動許容部 33Aとが当接することになるので、ハーネスが制限構造部 34 Aと回動許容部 33Aと間に挟み込まれて損傷を受けたり切断されることを防止できる
[0072] なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を 逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。
符号の説明
[0073] 1基本フレーム
2開閉軸用の軸孔
3開閉軸用の軸孔
4回転軸用の軸孔
5動作規制用開閉軸部材
8開閉軸ホルダ
17補助開閉軸部材
18開閉軸リング 回転軸部材
A^プライン機能形状部 回転ストッパ
回転動作範囲制限用の頭部A回動許容部
変形頭部
A制限構造部

Claims

請求の範囲
[1] 一方の筐体を回動可能に支受するための開閉軸部と、
他方の筐体を回動可能に支受するための回転軸部と、
前記開閉軸部と前記回転軸部とを交差する方向にして、それぞれ回動自由に支受 する基本フレームと、
前記開閉軸部の端部に配置された回転動作範囲制限用の頭部と、
前記回転動作範囲制限用の頭部の外周側面部分を所定形状に凹ませて形成され た回動許容部と、
前記回転軸部の端部に、前記回転動作範囲制限用の頭部に臨むように配置され る回転動作範囲制限用の変形頭部と、
前記回転動作範囲制限用の頭部の前記回動許容部外周側面部分を端面に当接 させて前記開閉軸部の回転を制止すると共に前記回転動作範囲制限用の頭部の端 面に外周側面部分が当接したときに前記回転軸部の回転が制止されるように、前記 回転動作範囲制限用の変形頭部に形成された制限構造部と、
を有することを特徴とする回転規制機能付 2軸ヒンジ装置。
[2] 両端部を同方向に折曲したアングル部材に形成した基本フレームと、
前記基本フレームの両端の折曲部にそれぞれ穿設した開閉軸用の軸孔と、 前記基本フレームの一方の前記開閉軸用の軸孔に、一方の筐体を回動可能に支 受するよう取り付けられた開閉軸部と、
前記基本フレームの他方の前記開閉軸用の軸孔に、前記一方の筐体を前記開閉 軸部と相俟って回動可能に支受するよう取り付けられた、ハーネスを通す透孔を有す る補助開閉軸部材と、
前記基本フレームにおける両端の折曲部の間位置に穿孔された回転軸用軸孔と、 前記基本フレームの前記回転軸用軸孔に、前記開閉軸部と交差する回転軸を中 心に他方の筐体を回動可能に支受するよう取り付けられた、ハーネスを通す透孔を 有する回転軸部と、
前記開閉軸部の端部に配置された回転動作範囲制限用の頭部と、
前記回転動作範囲制限用の頭部の外周側面部分を所定形状に凹ませて形成され た回動許容部と、
前記回転軸部の端部に、前記回転動作範囲制限用の頭部に臨むように配置され る回転動作範囲制限用の変形頭部と、
前記回転動作範囲制限用の頭部の前記回動許容部外周側面部分を端面に当接 させて前記開閉軸部の回転を制止すると共に前記回転動作範囲制限用の頭部の端 面に外周側面部分が当接したときに前記回転軸部の回転が制止されるように、前記 回転動作範囲制限用の変形頭部に形成された制限構造部と、
を有することを特徴とする回転規制機能付 2軸ヒンジ装置。
[3] 前記回転動作範囲制限用の変形頭部の制限構造部に当接して前記回転軸部の 回転範囲を制限するよう、前記基本フレームに回転ストツバを装着したことを特徴とす る請求項 1又は請求項 2に記載の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置。
[4] 前記開閉軸部の前記回転動作範囲制限用の頭部の部分を中実の構造として強度 を高めたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 3の何れか 1項に記載の回転規制機 能付 2軸ヒンジ装置。
[5] 前記基本フレームにおける前記開閉軸部を支受する前記開閉軸用の軸孔を設け た方の前記アングル部の内側に添うように、前記開閉軸部を支受する部分にブロック 状の補強構造部を一体に形成した開閉軸ホルダを、前記基本フレームに締結して構 成したことを特徴とする請求項 2に記載の回転規制機能付 2軸ヒンジ装置。
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