WO2010116811A1 - ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 - Google Patents

ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 Download PDF

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WO2010116811A1
WO2010116811A1 PCT/JP2010/052981 JP2010052981W WO2010116811A1 WO 2010116811 A1 WO2010116811 A1 WO 2010116811A1 JP 2010052981 W JP2010052981 W JP 2010052981W WO 2010116811 A1 WO2010116811 A1 WO 2010116811A1
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WO
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rotation
cam
convex
concave
connection
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Application number
PCT/JP2010/052981
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English (en)
French (fr)
Inventor
芳隆 林
Original Assignee
株式会社 ストロベリーコーポレーション
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Publication date
Application filed by 株式会社 ストロベリーコーポレーション filed Critical 株式会社 ストロベリーコーポレーション
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0214Foldable telephones, i.e. with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • H04M1/0216Foldable in one direction, i.e. using a one degree of freedom hinge

Definitions

  • the present invention for example, is a hinge device that pivotally attaches a main body part provided with an operation part and a superposition part provided with a display part so that the superposition part is swung up and down from an overlapped superposition state where they are superposed on each other.
  • the present invention relates to an electronic device such as a mobile phone, a mobile or a notebook personal computer using the hinge device.
  • the main part is the first member, and the overlapping part is the second member.
  • the following hinge device is employed.
  • such an up-and-down rotation type hinge device has a rotation shaft portion on one of a first connection portion provided on the first member and a second connection portion provided on the second member, and the rotation shaft portion on the other side.
  • a bearing portion that is connected to be rotatable is provided so as to be rotatable.
  • the rotation position is click-held at a predetermined rotation position, or a closing bias or an opening bias (rotation bias).
  • a hinge device incorporating a cam mechanism is employed.
  • a cam part and a cam engaging part are provided on the rotating shaft part or the bearing part, and one of them is provided so as to rotate together with the first member, and the other is provided so as to rotate together with the second member.
  • a convex portion and a concave portion are provided on the mutually opposite inner surfaces that serve as the mating surfaces. The rotation position is click-held by engaging the concave and convex portions with the concave and convex portions.
  • a cam portion is provided in a co-rotating state integrally with a first connecting portion that is coupled to the first member in a co-rotating state, and the first connecting portion and a rotating shaft portion protruding from the cam portion are rotated.
  • Freely and slidably movable cam engaging portion is provided, and this cam engaging portion is slidable to a second connecting portion (for example, a cylindrical case portion) provided in a corotating state with the second member, and is prevented from rotating.
  • the rotating shaft portion is rotatably inserted into the second connecting portion (in the cylindrical case portion) and the cam engaging portion, and these are used as a bearing portion.
  • An engagement biasing spring (engagement biasing mechanism) is provided in the cylindrical case portion together with the cam engagement portion, and the cam engagement portion is pressed against the cam portion so as to urge the concave and convex portions.
  • the second connecting portion and the cam engaging portion provided in a co-rotating state with respect to the first connecting portion and the cam portion provided thereon are provided.
  • the protrusion of the cam portion and the recess of the cam engagement portion engage with each other at the open rotation position. (Strictly speaking, the stopper does not reach the bottom of the recess and is in the middle of the sloping inclined portion just before it. Is configured to be held by clicking).
  • the convex part and the concave part are provided in two opposing positions that are 180 degrees out of phase, and the opposing surfaces of the cam part and the cam engaging part are provided in a rotationally symmetrical shape.
  • the first member and the second member At the superposition closed position where the overlapped, the cam engagement portion is engaged and biased (pressed) against the cam portion by the engagement biasing mechanism in the middle of the concave and convex engagement, and the convex portion tends to fall into the concave portion. A suction force is generated, and a closing bias is generated.
  • the cam engaging portion rotates relative to the cam portion, and the convex portion from the concave portion resists the engagement biasing mechanism. Climb up and get out of the recess, and the recess is pressed against the sliding part between the recesses by the engagement biasing mechanism, so that rotation resistance (torque) is generated and it does not fluctuate during rotation.
  • the cam mechanism automatically generates a closing bias when the polymerization is closed.
  • the convex portion rises from the concave portion in the middle of rotation (45 degrees), and the closing bias is automatically generated.
  • torque is generated by the pressure contact of the convex portion, or conversely, the convex portion is lowered and pressed against the inclined surface to generate an open bias to automatically rotate, or This rotational position is configured to be click-held when finally opened.
  • the cam part provided with the convex part and the cam engaging part provided with the concave part are each configured by a resin molded part so that such a function occurs, but ascending from the concave part to the next concave part as described above.
  • a sliding portion between the concave portion and the concave portion is provided on the downwardly inclined surface, and the convex portion is pressed against the downwardly inclined surface by an engagement urging mechanism such as an engagement urging spring to generate a rotational urging force. If the undulation reversal rotation operation is lightened or configured to rotate automatically, this rotation bias is desired to occur early, but the rotation position where the convex part is removed from the concave part can be reduced. Conventionally, it is close to 45 degrees.
  • the convex portion rises to the middle of the inclined portion at the 0 degree position, and is compared with the closing force due to the weight of the overlapping portion and this suction force.
  • the superposition lock mechanism is not provided, the superposition part is configured not to be staggered and released, but when the convex part rises from this concave part and climbs the inclined part and gets over the top part, the concave part escape position is 45 degrees or less.
  • the ascending slope of the ascending slope must be further steeply formed.
  • the convex portion tries to escape from the concave portion at 40 degrees or less, the upward inclination of the concave portion becomes extremely tight when trying to secure a sufficient closing force or click holding force in the open state.
  • the cam part or cam engaging part forming part is damaged or broken by forcibly rotating (The slope of the climbing slope will exceed the limit slope).
  • the inclination of the inclined portion becomes higher than the limit inclination in the end, so that the height of the top of the inclined portion is increased.
  • the depth of the concave portion must be reduced, and therefore the downward inclined surface of the sliding portion between the concave portion and the concave portion must be made gentle so that the necessary rotation bias can be generated. It will disappear.
  • the concave portion was deepened to ensure the closing bias and click holding force by the convex portion and the concave portion, and considering this limit inclination, the rotation operation was sufficiently lightened or automatically rotated.
  • the position where the convex part is removed from the concave part is forced to be about 45 degrees. Therefore, the convex part finally comes out of the concave part at the 45 degree position, and the sliding part inclined downward from here. Is configured to generate a rotation bias. In other words, the superposed portion must be lifted up to 45 degrees against the closing bias, and the rotation bias is not generated until 45 degrees.
  • the present invention has found such a problem in the conventional cam mechanism and solved it, and the inclination of the rising part of the concave part does not become a steep inclination exceeding the limit inclination, but the rotation
  • the cam parts that make up the recesses and projections are not easily damaged or are not easily damaged, and the recesses are quickly recessed at a rotation position of 40 degrees or less while maintaining a smooth rotation.
  • the convex part comes off from the bottom, and the rotation bias is generated by the sloping sliding part, and it closes quickly without changing the design of the hinge mounting side by simply changing the external shape of the hinge unit parts. It is an object of the present invention to provide an extremely innovative hinge device and an electronic device using the hinge device that can easily realize the rotation bias instead of the bias.
  • the first member 1 and the second member 2 are raised and lowered so that the second member 2 is turned up and down from the overlapped closed state where the first member 1 and the second member 2 are superposed.
  • a hinge device that is pivotably connected to the first member 1, the first connection portion 5 that is fixedly connected to the first attachment portion 3 provided in the first member 1, or the second member 2.
  • One of the second connecting portions 6 fixedly connected to the second mounting portion 4 or connected in a non-rotating state is provided with a cam portion 7 provided with a convex portion 10 at least in a co-rotating state, and the other is centered on a rotating shaft 15.
  • the cam engaging portion 8 provided with the concave portion 11 that engages with the convex portion 10 of the cam portion 7 by relative rotation is provided at least in a co-rotating state, and at least the cam portion 7 and the cam engaging portion 8 One is provided in the above-mentioned co-rotating state and slidably movable in the disengagement direction that is the direction of the rotation axis.
  • An engagement urging mechanism 9 that urges the cam portion 7 or the cam engagement portion 8 in the engagement direction is provided, and the cam engagement portion 8 is provided with the concave portion 11 into which the convex portion 10 falls and engages.
  • the convex portion 10 is moved until the convex portion 10 is detached from the concave portion 11 against the engagement biasing mechanism 9 by the relative rotation and the convex portion 10 is engaged with the concave portion 11 again.
  • Rotation urging is generated by providing a sliding portion 12 that is pressed and slid by engagement urging of the engagement urging mechanism 9 to provide a rotation resistance by the engagement urging mechanism 9 or a downward inclined surface 12.
  • the first member 1 and the first member 1 are connected to each other by the rotational phase difference between the first attachment part 3 to which the first connection part 5 is connected and the second attachment part 4 to which the second connection part 6 is connected.
  • the first connecting portion 5 when connected to the first mounting portion 3 and the second mounting portion The second connecting portion 6 when connected to 4 also has a rotational phase difference by setting at least one of these outer shapes, and the first member 1 and the second member 2 are superposed.
  • the position of the convex portion 10 in the superposition closed state is brought close to the top portion 14 of the climbing inclined portion 13, and the second member 2 is rotated with respect to the first member 1 so that the convex portion 10 becomes the concave portion.
  • 11 is related to a hinge device characterized in that the turning angle of the turning position when climbing over the top part 14 of the climbing slope part 13 and coming out of the recessed part 11 is 40 degrees or less. is there.
  • first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are configured by an mounting fixing surface or mounting locking surface, a fixing hole, or a detent hole that connects the first connecting portion 5 or the second connecting portion 6.
  • the position of the convex portion 10 in the polymerization blockage state is not the bottom of the concave portion 11 but the climbing slope 2.
  • the angle is shifted from the first connection portion 5.
  • the rotation phase difference corresponding to the rotation is the same as that of the first connecting portion 5 when the connection is mounted.
  • the first connection portion is generated as the rotation phase difference on the hinge side in the second connection portion 6.
  • the position of the convex portion 10 in the overlapped closed state is raised to the top portion 14 of the climbing inclined portion 13 by the hinge side rotation phase difference at the time of connecting and mounting.
  • first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are constituted by a rotation-preventing hole, and the first connection portion 5 at one end is inserted and engaged with the first mounting portion 3 to be connected to the rotation-preventing state. Then, the second connecting portion 6 at the other end is inserted and engaged with the second mounting portion 4 to be connected to the rotation preventing state, and the rotation preventing hole of the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are connected.
  • the member-side rotation phase difference is set by the degree of angular deviation in the rotation direction of the hole shape of the non-rotating hole, and in addition to the preset member-side rotation phase difference,
  • the hinge-side rotation phase difference is also provided by causing an angular shift in the rotation direction in the outer shape of the first connection portion 5 and the second connection portion 6 inserted and engaged with the two attachment portions 4.
  • the position of the convex portion 10 in the superposition closed state is configured to be close to the top portion 14 of the climbing inclined portion 13, and this hinge
  • the rotational phase difference is determined by inserting and engaging the first connecting portion 5 or the second connecting portion 6 with the rotation stopper hole constituting the first attaching portion 3 or the second attaching portion 4.
  • the position of the projection 10 when the connecting portion 5 is mounted and connected is automatically rotated by the guiding introduction portion of the rotation stop hole by the angle shift in the rotating direction between the one connecting portion 5 and the second connecting portion 6.
  • first connecting portion 5 and the other end portion of the one end portion before the mounting connection in which the convex portion 10 provided on the cam portion 7 and the concave portion 11 provided on the cam engaging portion 8 are engaged with each other are unevenly engaged.
  • the angle shift is caused by setting the outer shape for at least one detent engagement with the second connecting portion 6 to provide the hinge side rotation phase difference, and the first connecting portion 5 at one end is connected to the first connecting portion 5.
  • the first connecting portion 5 is provided with the cam portion 7 or the cam engaging portion 8, and the first connecting portion 5 protrudes at one end portion so as to go around one of the cam portion 7 or the cam engaging portion 8.
  • a cylindrical case that is held in a slidable state in a stopped state is used as the second connecting portion 6 at the other end, and the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 that is formed as a cylindrical case are respectively provided with anti-rotation holes.
  • the first connecting portion 3 and the second mounting portion 4 that are formed are inserted and engaged to prevent rotation, and the outer shape of the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 that is a cylindrical case is formed.
  • the hinge-side rotational phase difference is provided as an outer shape in which the convex portion 10 of the cam portion 7 and the concave portion 11 of the cam engaging portion 8 are engaged with each other before the mounting connection.
  • the hinge device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
  • the cam portion 7 is provided with the two convex portions 10, and the cam engaging portion 8 is provided with the two concave portions 11 that are engaged with the two convex portions 10, respectively.
  • the concave portion 11 is also provided on the opposing surface of the cam portion 7 or the cam engaging portion 8 at an opposite position that is 180 degrees out of phase, and the sliding portion 12 serving as the downward inclined surface 12 is provided between the two concave portions 11.
  • the convex portion 10 provided on the cam portion 7 rotates relative to the concave portion 11, the convex portion 10 of the concave portion 11 engages with the concave portion 11.
  • the sliding portion 12 having the downward inclined surface 12 is brought into pressure contact with the urging force of the engaging urging mechanism 9 to generate the rotational urging force.
  • the recessed portion 11 is configured to be depressed and engaged. This is related to the control device.
  • the main body part provided with the operation part is the first member 1 or the second member 2
  • the superposition part provided with the display part superposed on the main part is the second member 2 or the first member 1.
  • the main body part provided with the operation part is the first member 1 or the second member 2
  • the superposition part provided with the display part superposed on the main part is the second member 2 or the first member 1.
  • the main body part provided with the operation part is the first member 1 or the second member 2
  • the superposition part provided with the display part superposed on the main part is the second member 2 or the first member 1.
  • the present invention is configured as described above, the inclination of the rising slope of the concave portion does not become steep so as to exceed the limit inclination, and the concave portion or the convex portion cannot be rotated or difficult to rotate.
  • the configured cam parts are not easily damaged, and the smooth rotation is always maintained, but at the rotation position of 40 degrees or less, the convex part comes off from the concave part at an early stage, and the rotation is performed by the inclined sliding part.
  • Dynamic biasing occurs, and by simply changing the setting of the outer shape of the hinge unit parts, there is no need to change the design on the hinge mounting side, and instead of closing biasing, rotational biasing can occur early.
  • An extremely innovative hinge device that can be easily realized and an electronic device using the hinge device.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB before mounting and connection according to the present embodiment, and a cross-sectional view taken along the line BB when mounted and connected in an open state.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1 before installation and connection, a cross-sectional view taken along line CC in the open connection state, and a cross-sectional view taken along line CC in the superposition blocked state. It is explanatory drawing which shows the position of the convex part with respect to the climbing inclination part of a recessed part in the superposition
  • the convex portion 10 of the cam portion 7 and the cam engaging portion 8 are brought into a state in which the concave portion 11 of the first connecting portion 5 is engaged with the concave portion 11 in a completely concave or convex manner.
  • the second mounting part 4 connected by the second connecting part 6 provided with the rotational phase difference is set so that there is no or almost no rotational deviation from each other.
  • the convex portion 10 and the concave portion 11 are engaged with the concave and convex portions in the open state, so that this state is engaged and held, or the convex portion 10 is just before the concave and convex engagement located at the substantially bottom portion of the concave portion 11 and is stopped by the stopper.
  • a rotation bias suction force
  • the open state is obtained.
  • the rotation angle is set to 165 degrees (when the angle for complete concave / convex engagement is set to 170 degrees)
  • the full concave / convex engagement is performed again at ⁇ 10 degrees.
  • the protrusion 10 is in the middle of the concave-convex engagement due to the deviation of 10 degrees, and the convex portion 10 climbs up at the bottom of the concave portion 11 and is placed in the superposed blockage at the inclined portion 13, and falls from the upward inclined portion 13 to the bottom.
  • a closing bias is generated by a return rotation bias (suction force) to be inserted.
  • the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are twisted (angle misalignment) rotated by 165 degrees. That is, in the overlapped closed state, the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are designed to have such a twisted relationship, and this twist (the relationship of this angular deviation in the overlapped closed state) is present. This is the member side rotation phase difference in the present invention.
  • the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 in the overlapped closed state are provided with this member-side rotational phase difference, and the first connecting portion 5 is connected to the first mounting portion 3. Since the second connecting portion 6 is connected and connected to the second mounting portion 4, the convex portion 10 of the cam portion 7 and the concave portion 11 of the cam engaging portion 8 are unevenly engaged in a superposed closed state.
  • the convex part 10 is located in front of the top part 14 of the inclined part 13 that climbs up the concave part 11 (for example, it is in the middle part of the climbing part by rotating 10 degrees from the bottom part that is in a completely uneven engagement state) ))
  • the convex portion 10 rises up the slope portion 13, climbs over the top portion 14, and the urging force disappears.
  • the sliding part 12 is pressed against the slidable part 12, a rotational bias is generated, and automatic rotation can be achieved or the rotational operation can be lightened. It becomes.
  • the present invention in such a hinge device, reduces the strength by narrowing the width of the protruding portion forming the climbing slope part 13 without increasing the climbing slope of the climbing slope part 13 beyond a limit value.
  • the position of the convex portion 10 in the polymerization blockage state climbs up and is close to the top portion 14 in the inclined portion 13, so that it can move over the top portion 14 and the turning bias disappears, for example, further turning biasing force.
  • the rotation position to turn to 40 degrees or less is accelerated, and the second member 2 has a rotation angle of 90 degrees or less where the weight of the second member 2 becomes a rotation resistance. Therefore, it is possible to turn to the rotation bias as soon as possible.
  • the outer shape of the first connecting part 5 connected to the first attaching part 3 and the second connecting part 6 connected to the second attaching part 4 is set.
  • a rotational phase difference is also provided in the relationship between the first connecting part 5 and the second connecting part 6.
  • first connecting portion 5 and the second connecting portion 5 provided with the cam portion 7 and the cam engaging portion 8 in a state in which the convex portion 10 of the cam portion 7 and the concave portion 11 of the cam engaging portion 8 are engaged with each other.
  • first connecting portion 5 is connected to the anti-rotation hole of the first mounting portion 3 and the second connecting portion 6 is anti-rotated and connected to the anti-rotation hole of the second mounting portion 4 (of course, one is simply fixed connection or It is also possible to use a fixed hole for connection, and only the other to be an engagement connection using a rotation stop hole, or both of them may be fixed connection, and can be designed as appropriate.) Inducing the rotation stop hole to correct the angle deviation It is configured such that the cam engaging portion 8 is automatically rotated with respect to the cam portion 7 by automatically rotating at the introduction portion and the direction is corrected, and being inserted into and engaged with the rotation preventing hole and connected to the rotation preventing position.
  • the position of the convex portion 10 with respect to the concave portion 11 is automatically moved by the amount of rotation automatically rotated by this angle shift at the time of mounting and connecting due to the angle shift (rotation amount).
  • this rotation that is, the hinge-side rotation phase difference is set to 5 degrees.
  • the position of the convex portion 10 advances a little (5 degrees advance) with this hinge side rotational phase difference compared to the conventional example without this rotational phase difference, and the convex portion 10 is in the middle of the concave-convex engagement in the overlapped state.
  • the closing bias is generated, but the position of the convex portion 10 approaches the top portion 14 by this rotational phase difference, that is, the polymerization blockage state
  • the position of the convex portion 10 is located at the rising inclined portion 13 but is set at a slightly higher position than before, and is close to the top portion 14.
  • the degree of inclination of the ascending inclined part 13 is tightened or the width of the protruding part of the forming part of the ascending inclined part 13 is narrowed so that the rotation does not become smooth and the strength is not weakened.
  • the phase difference approaches the top 14 by the phase difference, that is, the position of the convex part 10 rises in the overlapped state and becomes a slightly higher position than the conventional part of the inclined part 13, and the rotational position causing the rotational bias is advanced to 40 degrees or less.
  • first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 can be connected to the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 on the member side in the conventional manner by being fixed or non-rotatingly engaged to form the convex portion 10.
  • the position can be changed and set to The electronic device using an innovative hinge device and the hinge device can be configured to cut changes in the rotation urging.
  • a main body portion provided with an operation portion such as a foldable mobile phone is referred to as a first member 1
  • a superposition portion provided with a display portion superposed thereon is referred to as a second member 2.
  • the present invention is applied to a hinge device in which end portions are pivotally attached to the two members 2 so as to be rotatable upside down.
  • the basic configuration of the hinge device of the present embodiment is the same as the configuration example described in the conventional example, and is an embodiment in which the present invention is applied to the type of the conventional example.
  • the rotary shaft is connected to one of the first connecting part 5 connected to the first member 1 via the first attaching part 3 and the second connecting part 6 connected to the second member 2 via the second attaching part 4.
  • the rotation shaft portion 15 is provided with a bearing portion to which the rotation shaft portion 15 is connected so as to be relatively rotatable.
  • the rotation shaft portion 15 or the bearing portion is connected to the rotation shaft portion 15 or the bearing portion.
  • a cam portion 7 and a cam engaging portion 8 are provided, one of which is provided to rotate together with the first member 1, and the other is provided to rotate together with the second member 2, and the cam portion 7 and the cam engaging portion are provided.
  • a convex portion 10 and a concave portion 11 are provided on the inner facing surfaces serving as the mating surfaces. And the concave portion 11 are engaged with the concave and convex portions so that the rotational position is click-held.
  • the first connecting portion 3 is connected to the first member 1 serving as the main body portion 1 as a first mounting portion 3 by engaging in a non-rotating state with a detent hole provided as a first mounting portion 3.
  • the cam portion 7 is provided integrally, and the rotation shaft portion 15 is provided so as to be prevented from rotating or rotatable so as to pass through the cam portion 7 provided in the first connecting portion 3.
  • 15 is provided with a cam engaging portion 8 that is rotatable and slidable relative to the cam portion 7, and the cam engaging portion 8 rotates together with the second member 2 that becomes the overlapping portion 2.
  • the second connecting portion 6 (cylindrical case portion 6) connected to the state is provided in a non-rotating state.
  • a cylindrical case portion 6 as the second connecting portion 6 is provided in the rotation preventing hole provided as the second mounting portion 4 in the second member 2, and the cylindrical case portion 6 includes the cylindrical case portion 6.
  • the cam engaging portion 8 is slidable and stored in a non-rotating state, and a rotating shaft portion 15 is rotatably inserted into the second connecting portion 6 (in the cylindrical case portion 6) and the cam engaging portion 8.
  • a spring as an engagement biasing mechanism 9 is provided together with the cam engaging portion 8 in the cylindrical case portion 6 which is the second connecting portion 6 and serves as the bearing portion. 8 is pressed against the cam portion 7 to urge the concave and convex portions.
  • the cam engaging portion 8 provided on the cam portion 7 rotates and the convex portion 10 of the cam portion 7 and the concave portion 11 of the cam engaging portion 8 are engaged with each other in the open state in which the cam engaging portion 8 is fully opened and rotated. It does not reach the bottom of the recess 11 and is configured to be prevented from being over-rotated by a stopper in the middle of the falling inclined part and held by clicking.
  • both the convex portion 10 and the concave portion 11 are provided at two opposing positions that are 180 degrees out of phase, and the cam portion 7 and the cam engaging portion 8 are engaged with the concave and convex opposing surfaces in a rotationally symmetrical shape.
  • the cam engagement portion 8 is engaged with the cam portion 7 by the engagement biasing mechanism 9 in the middle of the uneven engagement. Is biased (pressed) to generate a suction force that causes the convex portion 10 to fall into the concave portion 11.
  • the cam engaging portion 8 rotates relative to the cam portion 7 and the convex portion 10 rises against the engaging biasing mechanism 9 from the concave portion 11.
  • the bumps 10 are removed from the climbing recesses 11, and the projections 10 are further biased by being brought into pressure contact with the sliding portions 12 formed as the inclined slopes 12 between the other recesses 11 facing each other by the engagement biasing mechanism 9. (Turning bias) is generated.
  • the convex portion 10 is detached from the concave portion 11 against the engagement biasing mechanism 9 by relative rotation, and the convex portion 10 is again put in the other concave portion 11.
  • a sliding portion 12 is provided at a rotationally symmetric position between the concave portions 11 so that the convex portion 10 is pressed and slid by the engagement bias of the engagement biasing mechanism 9 until it is engaged.
  • 12 are provided on the inclined surfaces 12 that respectively fall and incline toward the concave portion 11 with which the convex portion 10 is engaged, so that the rotational biasing force by the engaging biasing mechanism 9 is generated.
  • the width of the protruding portion forming the climbing slope part 13 is close to the limit where the strength can be secured. Although it narrows, it does not narrow so that the strength deteriorates to the last, and the position of the convex part 10 in the polymerization occlusion state climbs up and comes close to the top part 14 in the inclined part 13, overcoming the top part 14 and closing bias disappears
  • the rotation position for example, the rotation position that turns to the rotation bias is advanced, and the second member 2 has a rotation range of 90 degrees or less where the weight of the second member 2 becomes a rotation resistance.
  • the angle at which the convex portion 10 is detached from the concave portion 11 is reduced by the following two solutions. ing.
  • the solution according to the present invention is 45 degrees earlier than the conventional 45 degrees, and further 20 degrees earlier with the solution according to Japanese Patent Application No. 2008-310100, which has already been filed, the total 25 degrees earlier and 0 degrees to 20 degrees can be rotated. It is configured such that the closing bias disappears and turns to a rotational bias.
  • both the first connecting portion 5 when connected to the first attaching portion 3 and the second connecting portion 6 when connected to the second attaching portion 4 At least one of these outer shapes is set to provide a hinge-side rotational phase difference, and the position of the convex portion 10 in the overlapped closed state in which the first member 1 and the second member 2 are overlapped is climbed.
  • the second member 2 is rotated with respect to the first member 1 by approaching the top 14 of the rising inclined portion 13 by 5 degrees, and the convex portion 10 rises up the concave portion 11 and the top 14 of the inclined portion 13 is moved.
  • the rotation angle of the rotation position when getting over and removing from the recess 11 is first configured to be 40 degrees or less.
  • the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are in an opposing state, and the first mounting portion 3 has one end portion.
  • the first connecting part 5 is connected
  • the second attaching part 4 is connected to the second connecting part 6 at the other end, and the first member 1 and the second member 2 can be swung up and down freely.
  • the rotational phase difference on the member side is provided in the same manner as in the prior art by setting the hole shape relationship between the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 facing each other.
  • the position of the convex portion 10 in the overlapped closed state is located not in the bottom of the recessed portion 11 but in the middle of the climbing inclined portion 13 and returned to the overlapped closed state in the middle of the uneven engagement.
  • a closing bias is generated by the rotation bias.
  • the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 are constituted by rotation stopper holes, and the first connecting portion 5 at one end is inserted into and engaged with the first mounting portion 3.
  • the second connecting portion 6 (cylindrical case portion 6) at the other end is inserted and engaged with the second mounting portion 4 to be connected to the anti-rotating state.
  • the rotation angle difference in the rotation direction of the rotation direction of the rotation-preventing holes of the rotation-preventing hole 3 and the rotation-preventing hole of the second mounting portion 4 is set as usual, and the member-side rotation phase difference is set.
  • the outer shape of the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 that are inserted into and engaged with the first mounting portion 3 and the second mounting portion 4 is further shifted in the rotational direction.
  • the inclined portion 13 is configured to be close to the top portion 14 by 5 degrees, and this hinge-side rotation phase difference is caused by the first connecting portion in the detent hole constituting the first mounting portion 3 or the second mounting portion 4. 5 or the second connecting portion 6 is inserted and engaged so that the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 are automatically rotated at the guide-in introducing portion of the rotation stop hole due to the angular shift in the rotating direction.
  • the position at the time of mounting and coupling of the convex portion 10 is variable depending on the magnitude of this rotation (5 degrees in this embodiment).
  • the angle shift is caused by setting the outer shape for at least one detent engagement with the second connecting portion 6 to provide the hinge side rotation phase difference, and the first connecting portion 5 at one end is connected to the first connecting portion 5.
  • the cam portion 7 is provided in the first connecting portion 5, the first connecting portion 5 is protruded at one end portion, and the cam engaging portion 8 is prevented from rotating together with the cam portion 7.
  • the cylindrical case portion 6 that is slidably accommodated is used as the second connecting portion 6 at the other end, and the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 that is the cylindrical case portion 6 are prevented from rotating.
  • the first connecting portion 3 and the second mounting portion 4 formed by holes are inserted and engaged to be connected to prevent rotation, and the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 are formed as a cylindrical case portion 6.
  • the hinge-side rotational phase difference is defined as an outer shape in which the convex portion 10 of the cam portion 7 and the concave portion 11 of the cam engaging portion 8 are engaged with each other before the mounting connection. Is provided.
  • This hinge-side rotation phase difference of the present embodiment is formed by angularly shifting the relationship of the outer shape that engages with the anti-rotation holes of the first connecting portion 5 and the second connecting portion 6 in the state where the concave and convex portions are engaged. However, it is automatically rotated by this angular deviation by inserting it into the first mounting part 3 and the second mounting part 4 which are anti-rotation holes by setting it to about 10 degrees or less (5 degrees in this embodiment). If only the outer shape is set, the hinge device can be set in a state in which this hinge side rotation phase difference is automatically generated.
  • the second member 2 is rotated with respect to the first member 1.
  • the concave portion 11 is formed so that the rotational angle of the rotational position at which the convex portion 10 climbs up the inclined portion 13 of the concave portion 11, gets over the inclined portion 13 and is detached from the concave portion 11 is advanced by 20 degrees, and the sliding portion
  • the 12 downward inclined surface 12 is not an inclined surface having a constant inclination that does not change the inclination, and the rotation angle is lowered to about 90 degrees after the protrusion 10 is detached from the recess 11.
  • the inclination is larger than the downward inclination of the further rotation range, and the rotation bias is changed before and after the rotation angle is approximately 90 degrees.
  • the recess 11 is formed so that the rotation angle of the position where the projection 10 is removed from the recess 11 is advanced 20 degrees + 5 degrees.
  • the concave portion 11 is formed so that the height of the top portion of the climbing slope portion 13 is lowered and the climbing slope of the climbing slope portion 13 is smaller than the limit slope that cannot be climbed.
  • the downward inclined surface 12 of the sliding portion 12 does not become an inclined surface having a constant inclination with which the inclination does not change, and the rotation angle is approximately 90 degrees after the protrusion 10 is removed from the recess 11.
  • the downward inclination is larger than the downward inclination of the further rotation range, and the rotational bias is changed before and after the rotational angle is approximately 90 degrees.
  • the sliding portion 12 which is the downward inclined surface 12 to which the convex portion 10 is pressed is set to approximately 90 degrees, for example, 85 degrees to 95 degrees, at which the weight of the second member 2 hardly becomes a rotational resistance.
  • the slope of the sliding portion 12 is configured to change from a steep slope to a gentle slope.
  • the bottom of the recess 11 and the top 14 of the ascending slope 13 have a rotation angle of 35 degrees, and 10 degrees from the bottom when the rotation angle is 0 degrees in the overlapped state. + It is located in the middle of the climbing slope portion 13 rotated by 15 degrees in total, which is 5 degrees as described above, so that the closing bias is automatically generated in the polymerization blockage state. Accordingly, when the convex portion 10 is rotated from 0 to 20 degrees, the convex portion 10 ascends and ascends the inclined portion 13 and escapes from the concave portion 11, and the convex portion 10 comes into pressure contact with the sliding portion 12 which is inclined downward from here.
  • the height of the inclined portion 13 is further lowered, so that the bottom portion of the concave portion 11 and the top portion 14 of the upward inclined portion 13 are rotated as described above.
  • the rotation angle is 0 degree in the overlapped state of 35 degrees, it is located in the middle of the climbing slope part 13 rotated 15 degrees in total, 10 degrees +5 degrees from the bottom part.
  • a closing bias occurs.
  • the convex portion 10 is rotated from 0 to 20 degrees
  • the convex portion 10 ascends and ascends the inclined portion 13 and escapes from the concave portion 11, and the convex portion 10 comes into pressure contact with the sliding portion 12 which is inclined downward from here.
  • a momentum arises.
  • the angle from 20 degrees to 90 degrees is configured as a steeply inclined surface, and after that, the rotation bias is applied as a gentle inclined surface until just before the maximum opening rotation position where the opening state is reached. It tries to be weak from strong.
  • the convex portion 10 reaches the bottom of the concave portion 11 at 165 degrees so as to generate a suction force of at least five degrees so that the click is held in the open state, but at 160 degrees five degrees before that.
  • Over-rotation is prevented by the stopper, and the convex part 10 is located in the middle of the sloping part of the concave part 11 so that the convex part 10 is in the open state.
  • the opening bias (rotational bias) is sufficiently generated to hold the click. It is configured to do.
  • the rotational angle of the position where the convex part 10 is removed from the concave part 11 is reduced to 35 degrees, which is considerably early.
  • the concave portion 11 is formed so as to cause a rotational bias, and the height of the top portion of the climbing slope portion 13 is lowered to make the climbing slope of the climbing slope portion 13 smaller than the limit slope.
  • the concave portion 11 is formed as described above, and the downward inclined surface of the sliding portion 12 is not an inclined surface having a constant inclination that does not change the inclination, and the convex portion 10 is detached from the concave 11.
  • a position where the downward inclination of the rotational range from the rotational angle to about 90 degrees is larger than the downward inclination just before the maximum opening position in the further rotational range, and the rotational angle is about 90 degrees. It is formed so that the rotational biasing changes between before and after.
  • the lower slope of the first half to nearly 90 degrees may be considerably large so that a large rotational bias is generated, and the slope may be gradually reduced as it approaches approximately 90 degrees. Even so, the first half is significantly lower than the latter half with the vicinity of 90 degrees as a boundary, and the concave part 11 climbs up and the top part of the inclined part 13 is low, even if it is a little, it can be rotated to the required range (first half). It is configured to generate an urging force.
  • the rotation resistance is rotated until the weight of the member that rotates upside down (the second member 2 relative to the first member 1) rises, but it is around 90 degrees (85 to 95 degrees), in other words, When the member to be rotated is in a standing state (upright state), almost no self-weight becomes rotation resistance, and if it exceeds this, rotation is promoted conversely.
  • the rotation range until 90 °, that is, the rising state, is steeper than the further rotation range so that a large rotation bias is generated.
  • the height of the top portion of the inclined portion 13 is lowered and the rotational position of the top portion of the upward inclined portion 13 is 35 degrees or less (in this embodiment, the above five degrees are also added).
  • the top 14 of the inclined portion 13 is brought close to the bottom in this way, the height of the top 14 is lowered by 20 degrees while the inclination is slightly tightened, and the descending inclined surface 12 of the sliding portion 12 is advanced.
  • the angle of inclination is variable at 90 degrees, and is further increased by 5 degrees by the hinge-side rotation phase difference of the present invention. It is configured so that it can turn to power.
  • the open state is 165 degrees instead of 170 degrees due to the 5 degree deviation, and is configured to be completely unevenly engaged, and since the suction of 5 degrees is provided, the rotation angle in the open state where 160 degrees has been rotated to the maximum.
  • the closing bias is generated at the rising slope part 13 at the position rotated by 15 degrees of 10 degrees +5 degrees from the bottom. .
  • the position of the top 14 of the ascending slope 13 is brought closer to lower the inclination, and the width of the projecting portion forming the ascending slope 13 is not further reduced, and the hinge side rotation phase difference is reduced.
  • the rotation angle for escaping from the recess 11 is 20 degrees instead of 45 degrees, and the structure is advanced 25 degrees.

Landscapes

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Abstract

 単にヒンジユニットの部品の外形状の設定変更によって、ヒンジ取付側の設計変更も要せずに、重合閉塞状態では閉じ付勢が生じつつも開放回動すると、早目に閉じ付勢に代わって回動付勢を生じさせることが容易に実現できる画期的なヒンジ装置を提供すること。第一部材1と第二部材2とが重合した重合閉塞状態の回動角0度のとき、カム部7の凸部10とカム係合部8の凹部11との凹凸係合が凹凸係合途中となって戻り回動付勢が生じるように構成し、第一部材1の第一取付部3に連結したときの一端部の第一連結部5と、第二連結部2の第二取付部4に連結したときの第二連結部6の各外形状の設定によって回動位相差を設けて、重合閉塞状態での凸部10の位置を凹部11の登り上がり傾斜部13の頂部14に近づけて、第一部材1に対して第二部材2を開放回動して凸部10が凹部11から脱する回動角が40度以下となるように構成したヒンジ装置。

Description

ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器
 本発明は、例えば操作部を設けた本体部とディスプレイ部を設けた重合部とを、互いに重合した重合閉塞状態から、重合部を起伏回動して開放状態となるように枢着するヒンジ装置並びにこのヒンジ装置を用いた携帯電話やモバイルやノート形パソコンなどの電子機器に関するものである。
 折り畳み式の携帯電話やノート形パソコンなど本体部に対して重合部を起伏反転回動して開閉する電子機器においては、この本体部を第一部材とし、重合部を第二部材としたとき、以下のようなヒンジ装置が採用されている。
 例えばこのような起伏回動式のヒンジ装置は、第一部材に設ける第一連結部と第二部材に設ける第二連結部の一方に回動軸部を設け、他方にこの回動軸部が相対回動自在に連結する軸受部を設けて回動自在に連結する構成とするが、所定回動位置でその回動位置をクリック保持したり、閉じ付勢や開き付勢(回動付勢)が生じるように、カム機構を組み込んだヒンジ装置を採用している。
 具体的には回動軸部あるいは軸受部にカム部とカム係合部を設けてこの一方を第一部材と共回りするように設け、他方を第二部材と共回りするように設け、このカム部とカム係合部とが前記第一部材に対する第二部材の回動に伴って相対回動する際に、すり合わせ面となる互いの内側対向面に凸部と凹部とを設け、この凸部と凹部とが凹凸係合することでその回動位置がクリック保持されるように構成している。
 更に説明すると、例えば第一部材に共回り状態に連結する第一連結部に一体にして共回り状態にカム部を設け、この第一連結部及びカム部から突出する回動軸部に回動自在にして且つスライド移動自在にカム係合部を設け、このカム係合部は第二部材に共回り状態に設けた第二連結部(例えば筒状ケース部)にスライド自在にして回り止め状態に収納し、この第二連結部(筒状ケース部内)とカム係合部に回動軸部を回動自在に挿通してこれらを軸受部とし、この第二連結部であって軸受部となる筒状ケース部内に前記カム係合部と共に係合付勢バネ(係合付勢機構)を設けてカム係合部をカム部に押し付けて凹凸係合付勢するように構成している。
 従って、第一部材に対して第二部材を起伏反転回動すると、第一連結部及びこれに設けたカム部に対して第二連結部及びこれに共回り状態に設けたカム係合部が相対回動し、開放回動位置でカム部の凸部とカム係合部の凹部とが凹凸係合して(厳密にいえば凹部の底部に達せずその寸前の落ち込み傾斜部の途中でストッパーにより過回動阻止されて)クリック保持されるように構成している。
 例えばこの凸部も凹部も180度位相のズレた対向位置に夫々二つずつ設けて前記カム部もカム係合部も対向面は回転対称形状に設けられ、例えば第一部材と第二部材とが重合した重合閉塞位置では、凹凸係合途中となって係合付勢機構によってカム部に対してカム係合部が係合付勢(押圧)されて凹部に凸部が落ち込もうとする吸い込み力が生じ、閉じ付勢が生じる。
 また第二部材をこの重合閉塞状態の0度からおよそ45度まで起伏回動するとカム部に対してカム係合部が相対回動して凹部から凸部が係合付勢機構に抗して登り上がって乗り上がり凹部から脱し、更に凹部は係合付勢機構により凹部間の摺動部に圧接することで回動抵抗(トルク)が生じて回動途中でふらつかないようにしたり、更にこのトルクを高めていわゆる手を放した位置で回動位置が保持されるフリーストップを実現させたりすることも可能で、またこの摺動部を下がり傾斜面とすることで開き付勢(回動付勢)が生じるように構成することもでき、そして180度の少し手前の170度位置で凸部が凹部に丁度凹凸係合するが、前述のように厳密に言えばこの寸前の165度でストッパーなどにより過回動が阻止されて開放状態となることでやはりこの吸い込み力による開き付勢が生じふらつくことなく開放状態がクリック保持されるように構成している。
 即ち、このカム機構は、重合閉塞時で自動的に閉じ付勢が生じ、これに抗して回動すると回動途中(45度)で凹部から凸部が登り上がってこの閉じ付勢が自動的に消失し、今度は凸部の圧接によりトルクを生じさせたり、あるいは逆に凸部を下がり傾斜面に圧接することで開き付勢を生じさせて自動回動させるように構成したり、また最後に開放状態となるとこの回動位置がクリック保持されるように構成している。
 このような機能が生じるように、凸部を設けたカム部と凹部を設けたカム係合部とを夫々樹脂成形部品によって構成するが、前述のように凹部から登り上がって次の凹部へと落ち込むこの凹部と凹部との間の摺動部を下がり傾斜面に設けて、この下がり傾斜面に凸部を係合付勢バネなどの係合付勢機構によって圧接して回動付勢を生じさせ、前記起伏反転回動操作を軽くさせたり、自動回動するように構成する場合、この回動付勢を早目に生じさせたいが、凹部から凸部が脱する回動位置を小さくできなく従来は45度近くとしている。
 即ち、重合閉塞状態では十分な閉じ付勢を生じさせるために0度位置では凸部が凹部の登り上がり傾斜部の途中位置となって、重合部の自重とこの吸い込み力による閉じ付勢によってたとえ重合ロック機構を設けなくても重合部がふらつき開放しないように構成するが、この凹部から凸部が登り上がり傾斜部を登り上がりその頂部を乗り越える凹部脱出位置を45度以下としようとすると、この登り上がり傾斜部の登り上がり傾斜度を更に急傾斜に形成しなければならない。
 従って、40度以下で凸部が凹部から脱しようとすると、十分な閉じ付勢や開放状態のときのクリック保持力を確保しようとすると、凹部の登り上がり傾斜度は極度にきつくなり、そのため凸部が凹部を登り上がることができなく起伏回動が行えなかったり、スムーズに回動しなかったり、無理に回動することでカム部やカム係合部形成部品が破損したり壊れたりする場合がある(登り上がり傾斜部の傾斜度は限界傾斜度を超えてしまう。)。
 一方、凹部の登り上がり傾斜部を形成する突出部位の幅を幅狭くすることでも頂部の位置を小さい角度位置にできるが、幅狭くすると、この凹凸係合部の強度が確保できず、破損し易く耐久性に劣る。
 そのため、凹部から脱する位置を40度以下にしようとすると結局は限界傾斜度よりも登り上がり傾斜部の傾斜度がきつくなってしまうため、凹部の登り上がり傾斜部の頂部の高さを低くし、即ち凹部の深さを浅くしなければならなくなり、そのため凹部と凹部との間の摺動部の下がり傾斜面をそれだけ緩やかにしなければならなくなって必要な回動付勢を生じさせることができなくなってしまう。
 従って、従来は凹部を深くして凸部と凹部とによる閉じ付勢やクリック保持力を確保しつつ、この限界傾斜度を考慮すると、回動操作を軽くしたり、自動回動させるなど十分に大きな回動付勢を望む場合には、凹部から凸部が脱する位置を45度位とせざるを得ず、そのため45度位置でようやく凸部は凹部から脱し、ここから下がり傾斜した摺動部によって回動付勢が生じる構成としている。即ち、45度までは閉じ付勢に抗して重合部を持ち上げなければならず45度までは回動付勢が生じない構成であった。
 本発明は、従来のカム機構にこのような問題があることを見出しこれを解決したもので、凹部の登り上がり傾斜部の傾斜度は限界傾斜度を超えるような急傾斜とならず、回動できなかったり、しにくくなったりこの凹部や凸部を構成したカム部品が破損したりし易くならず、常にスムーズな回動が維持されつつも、40度以下の回動位置で早目に凹部から凸部が脱して下がり傾斜の摺動部による回動付勢が生じ、しかも単にヒンジユニットの部品の外形状の設定変更によって、ヒンジ取付側の設計変更も要せずに、早目に閉じ付勢に代わって回動付勢を生じさせることが容易に実現できる極めて画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的としている。
 添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
 第一部材1と第二部材2とが重合した重合閉塞状態から、前記第二部材2を起伏回動して開放状態となるように、前記第一部材1と前記第二部材2とを起伏回動自在に連結するヒンジ装置であって、前記第一部材1に設けた第一取付部3に固定連結若しくは回り止め状態に連結する第一連結部5と、前記第二部材2に設けた第二取付部4に固定連結若しくは回り止め状態に連結する第二連結部6の一方に、凸部10を設けたカム部7を少なくとも共回り状態に設け、他方に回動軸15を軸に相対回動することで前記カム部7の凸部10と凹凸係合する凹部11を設けたカム係合部8を少なくとも共回り状態に設け、このカム部7とカム係合部8との少なくとも一方は前記共回り状態にして且つ回動軸方向となる係合離反方向にスライド移動自在に設け、このカム部7若しくはカム係合部8を係合方向に付勢する係合付勢機構9を設け、前記カム係合部8には前記凸部10が落ち込み係合する前記凹部11を設けると共に、相対回動することで前記係合付勢機構9に抗して前記凹部11から前記凸部10が脱して再び前記凹部11に前記凸部10が係合するまでの間で凸部10が前記係合付勢機構9の係合付勢により圧接摺動する摺動部12を設けて前記係合付勢機構9による回動抵抗若しくは下がり傾斜面12とすることによる回動付勢が生じるように構成し、前記第一連結部5が連結する前記第一取付部3と前記第二連結部6が連結する前記第二取付部4との回動位相差によって、前記第一部材1と前記第二部材2とが重合した重合閉塞状態の回動角0度のとき、前記カム部7の凸部10と前記カム係合部8の凹部11との凹凸係合が凹凸係合途中となって戻り回動付勢が生じるように構成したヒンジ装置において、前記第一取付部3に連結したときの前記第一連結部5と、前記第二取付部4に連結したときの前記第二連結部6とにも、少なくともこのいずれかの各外形状の設定によって回動位相差を設けて、前記第一部材1と前記第二部材2とが重合した重合閉塞状態での前記凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の頂部14に近づけて、前記第一部材1に対して前記第二部材2を回動して前記凸部10が前記凹部11の登り上がり傾斜部13の頂部14を乗り超えてこの凹部11から脱したときの回動位置の回動角が40度以下となるように構成したことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
 また、前記第一取付部3及び前記第二取付部4は、前記第一連結部5若しくは前記第二連結部6を連結する取付固定面若しくは取付係止面又は固定孔若しくは回り止め孔によって構成し、前記第一部材1と前記第二部材2とを重合閉塞状態としたとき、前記第一取付部3と前記第二取付部4とが対向状態となり、前記第一取付部3に一端部の前記第一連結部5を連結し、前記第二取付部4に他端部の前記第二連結部6を連結して、前記第一部材1と前記第二部材2とを起伏回動自在に連結するように構成し、対向する前記第一取付部3と前記第二取付部4との各形状の設定によって部材側の前記回動位相差を設けて、この設定された回動位相差によって前記重合閉塞状態での前記凸部10の位置が前記凹部11の底部ではなく前記登り上がり傾斜部13の途中に位置して凹凸係合途中で重合閉塞状態となり戻り回動付勢による閉じ付勢が生じるように構成したことを特徴とする請求項1記載のヒンジ装置に係るものである。
 また、前記第一取付部3に前記第一連結部5を連結した状態で前記第二取付部4に前記第二連結部6を連結する際、前記第一連結部5に対して角度ズレしていた前記第二連結部6が前記回動軸15を軸にわずかに回動して連結する構成として、この回動分の回動位相差が連結装着時の前記第一連結部5と前記第二連結部6とにヒンジ側の前記回動位相差として生じる構成として、前記第一取付部3と前記第一連結部5とによる部材側回動位相差に加えて、前記第一連結部5と前記第二連結部6の外形状の設定による連結装着時の前記ヒンジ側回動位相差によって、前記重合閉塞状態での前記凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の前記頂部14に近づけたことを特徴とする請求項2記載のヒンジ装置に係るものである。
 また、前記第一取付部3及び前記第二取付部4を回り止め孔で構成し、一端部の前記第一連結部5を前記第一取付部3に挿入係合して回り止め状態に連結し、他端部の前記第二連結部6を前記第二取付部4に挿入係合して回り止め状態に連結し、この第一取付部3の回り止め孔と前記第二取付部4の回り止め孔の孔形状の回動方向の角度ズレ度合によって前記部材側回動位相差を設定し、この予め設定されている部材側回動位相差に加え、更にこの第一取付部3及び第二取付部4に挿入係合する前記第一連結部5と前記第二連結部6との外形状にも回動方向の角度ズレを生じさせることによって前記ヒンジ側回動位相差をも設けて、前記重合閉塞状態での凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の前記頂部14に近づけた構成とし、このヒンジ側回動位相差は、前記第一取付部3若しくは前記第二取付部4を構成する前記回り止め孔に前記第一連結部5若しくは前記第二連結部6を挿入係合することで、前記第一連結部5と前記第二連結部6との回動方向の角度ズレによって回り止め孔の誘い込み導入部で自動回動させ、この回動分の大小によって前記凸部10の装着連結時の位置を可変するように構成したことを特徴とする請求項3記載のヒンジ装置に係るものである。
 また、前記カム部7に設けた前記凸部10と前記カム係合部8に設けた前記凹部11とが凹凸係合した装着連結前の一端部の前記第一連結部5と他端部の前記第二連結部6との少なくとも一方の回り止め係合用の外形状の設定によって前記角度ズレを生じさせて前記ヒンジ側回動位相差を設け、この一端部の第一連結部5を前記第一取付部3に回り止め係合連結し、他端部を前記第二取付部4に回り止め係合する連結の際に、この角度ズレ分自動回動して回り止め係合連結し、このヒンジ側回動位相差によって自動回動した分によって重合閉塞状態での前記凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の前記頂部14に近づけたことを特徴とする請求項4記載のヒンジ装置に係るものである。
 また、前記第一連結部5に前記カム部7若しくは前記カム係合部8を設け、この第一連結部5を一端部に突出させ前記カム部7若しくは前記カム係合部8の一方を回り止め状態にしてスライド移動自在に収納する筒状ケースを前記他端部の第二連結部6とし、この第一連結部5と筒状ケースとした第二連結部6とを夫々回り止め孔によって形成した前記第一取付部3と前記第二取付部4とに挿入係合して回り止め連結する構成とし、この第一連結部5と筒状ケースとした第二連結部6の外形状を、装着連結前で前記カム部7の前記凸部10と前記カム係合部8の前記凹部11とが凹凸係合した状態で角度ズレした外形状として前記ヒンジ側回動位相差を設けたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のヒンジ装置に係るものである。
 また、前記カム部7に二つの前記凸部10を設けると共に、この二つの凸部10に夫々凹凸係合する二つの前記凹部11を前記カム係合部8に設け、前記凸部10も前記凹部11もカム部7若しくはカム係合部8の対向面であって180度位相が異なる対向位置に設け、この二つの凹部11間夫々に前記下がり傾斜面12とした前記摺動部12を設け、前記カム部7に設けた前記凸部10が相対回動することで、これが落ち込み係合する前記凹部11の前記登り上がり傾斜部13を登り上がって行きこの登り上がり傾斜部13の頂部14を乗り越えると前記下がり傾斜面12とした摺動部12に前記係合付勢機構9による係合付勢によって圧接して前記回動付勢が生じ、更にこの摺動部12を摺動して次の前記凹部11に落ち込み係合するように構成したことを特徴とする請求項6記載のヒンジ装置に係るものである。
 また、操作部を設けた本体部を前記第一部材1若しくは前記第二部材2とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を前記第二部材2若しくは前記第一部材1とし、この本体部と重合部とを、重合閉塞状態から起伏回動して開放状態となるように、前記請求項1~5のいずれか1項に記載のヒンジ装置で枢着したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
 また、操作部を設けた本体部を前記第一部材1若しくは前記第二部材2とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を前記第二部材2若しくは前記第一部材1とし、この本体部と重合部とを、重合閉塞状態から起伏回動して開放状態となるように、前記請求項6記載のヒンジ装置で枢着したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
 また、操作部を設けた本体部を前記第一部材1若しくは前記第二部材2とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を前記第二部材2若しくは前記第一部材1とし、この本体部と重合部とを、重合閉塞状態から起伏回動して開放状態となるように、前記請求項7記載のヒンジ装置で枢着したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
 本発明は上述のように構成したから、凹部の登り上がり傾斜部の傾斜度は限界傾斜度を超えるような急傾斜とならず、回動できなかったり、しにくくなったりこの凹部や凸部を構成したカム部品が破損したりし易くならず、常にスムーズな回動が維持されつつも、40度以下の回動位置で早目に凹部から凸部が脱して下がり傾斜の摺動部による回動付勢が生じ、しかも単にヒンジユニットの部品の外形状の設定変更によって、ヒンジ取付側の設計変更も要せずに、早目に閉じ付勢に代わって回動付勢が生じさせることが容易に実現できる極めて画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。
 また、請求項2~7記載の発明においては、更に一層簡易な構成で本発明を容易に実現できる一層優れたヒンジ装置となる。
本実施例の作動説明斜視図である。 本実施例の作動説明側面図である。 本実施例の装着連結前の斜視図である。 本実施例の分解斜視図である。 本実施例のカム部の斜視図である。 本実施例のカム係合部の斜視図である。 本実施例の装着連結前の説明断面図と開放状態での装着連結時の説明断面図と重合閉塞状態での説明断面図である。 本実施例の装着連結前の説明正面図と開放状態での装着連結時の説明正面図である。 本実施例の装着連結前の説明B-B断面図と開放状態での装着連結時の説明B-B断面図である。 本実施例の装着連結前の説明C-C断面図と開放状態での装着連結時の説明C-C断面図と重合閉塞状態での説明C-C断面図である。 本実施例の重合閉塞状態での凹部の登り上がり傾斜部に対する凸部の位置を示す説明図である。 本実施例の部材側回動位相差を示す第一取付部と第二取付部の関係を示す説明側面図である。 本実施例の登り上がり傾斜部の頂部の位置を0度に近づけると共に、その高さを低くすることで限界傾斜度は超えず、且つ下がり傾斜面の傾斜度を90度付近で可変したことを示す説明図である。 図13に対し登り上がり傾斜部の頂部の高さを低くせずに頂部の位置を0度に近づけると限界傾斜度を超えてしまうことを示す説明図である。
 好適と考える本発明の実施形態(発明をどのように実施するか)を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
 例えば第一部材1に対して第二部材2を起伏回動して最大開放した開放状態では(水平よりやや手前側に起こした状態では)、カム部7の凸部10とカム係合部8の凹部11とが完全に凹凸係合した状態あるいは略完全に凹凸係合した状態となり、このカム部7を設けた第一連結部5が連結する第一取付部3と、カム係合部8を設けた第二連結部6が連結する第二取付部4は互いに回動ズレのないあるいはほとんどない状態となるように回動位相差を設定している。
 即ち、開放状態で凸部10と凹部11とが凹凸係合することによって、この状態を係合保持させたり、凸部10が凹部11の略底部に位置する凹凸係合寸前となってストッパーで開き止められた開放状態となることで、カム部7による回動付勢(吸い込み力)が生じこの開放状態が保持される。
 この場合、第一部材1に対して第二部材2を戻し回動して第一部材1と第二部材2とを重合させた重合閉塞状態(回動角0)とすると、開放状態としたときの回動角を例えば165度とした場合(完全に凹凸係合する角度を170度とした場合)、-10度で再び完全に凹凸係合するのであるからこの0度の重合閉塞状態では、この10度分のズレによって凹凸係合途中となって、凸部10は凹部11の底部ではく登り上がり傾斜部13に位置したところで重合閉塞状態となり、この登り上がり傾斜部13から底部へ落ち込もうとする戻り回動付勢(吸い込み力)によって閉じ付勢が生じる。
 このとき、第一取付部3と第二取付部4とは165度分回動したねじれ(角度ズレ)が生じている。即ち、重合閉塞状態では、第一取付部3と第二取付部4とはこのようなねじれ関係となるように設計されていて、このねじれ(重合閉塞状態でのこの角度ズレの関係)にあることが本発明でいう部材側回動位相差である。
 言い換えると、この重合閉塞状態での第一取付部3と第二取付部4とにこの部材側回動位相差が設けられていて、この第一取付部3に第一連結部5を連結し、第二取付部4に第二連結部6を連結して装着連結しているのであるから、カム部7の凸部10とカム係合部8の凹部11とは重合閉塞状態で凹凸係合途中にあって、凸部10は凹部11の登り上がり傾斜部13の頂部14より手前に位置し(例えば完全に凹凸係合した状態となる底部から10度回動して登り上がり途中位置にあり、)、第一部材1に対して第二部材2を起伏回動すると、凸部10がこの登り上がり傾斜部13を登り上がって頂部14を乗り越え閉じ付勢が消失し、更に例えば下がり傾斜面12とした摺動部12に圧接することで回動付勢が生じ、自動回動できたり、回動操作が軽くなったりすることとなる。
 本発明は、このようなヒンジ装置において、登り上がり傾斜部13の登り傾斜度を限界値以上大きくすることなく、この登り上がり傾斜部13を形成する突出部位の幅を狭めて強度を劣化させることもなく、重合閉塞状態での凸部10の位置を登り上がり傾斜部13にあって頂部14に近づけることで、頂部14を乗り越えて閉じ付勢が消失する回動位置、例えば更に回動付勢に転じる回動位置を早めて40度以下とし、第二部材2の自重が回動抵抗となる90度以下の回動範囲でこれまでのように45度以上でなく、これより手前の小さな角度で、できるだけ早く回動付勢に転じることができるようにしている。
 即ち、本発明は、前記技術課題を解決するめに、第一取付部3に連結する第一連結部5と第二取付部4に連結する第二連結部6との外形状の設定によって、この第一連結部5と第二連結部6との関係においても回動位相差を設けている。
 具体的には、カム部7の凸部10とカム係合部8の凹部11とが凹凸係合した状態でのこのカム部7,カム係合部8を設ける第一連結部5と第二連結部6との外形状のいずれかの一方の形状変更によって、角度ズレを生じさせて、この角度ズレをヒンジ側回動位相差として新たに設けた発明である。
 即ち、この第一連結部5と第二連結部6とを夫々第一取付部3と第二取付部4とに連結することで、カム部7に対してカム係合部8が相対回動して凸部10に対して凹部11が相対回動して少し位置ズレるように構成している。
 例えば、第一取付部3の回り止め孔に第一連結部5を連結し、第二取付部4の回り止め孔に第二連結部6を回り止め連結する際(勿論一方は単なる固定連結や固定孔による連結とし、他方だけを回り止め孔による係合連結としても良いし、双方とも固定連結としても良く、適宜設計可能である。)、前記角度ズレを修正するように回り止め孔の誘い込み導入部で自動回動して向きが修正されて回り止め孔に挿入係合し回り止め連結することで、カム部7に対してカム係合部8が自動回動するように構成し、この角度ズレ(回動分)によって装着連結時には自動的にこの角度ズレによって自動回動した回動分だけ凹部11に対する凸部10の位置が移動することになる。後述する実施例ではこの回動分、即ちヒンジ側回動位相差を5度としている。
 従って、このヒンジ側回動位相差で、凸部10の位置がこの回動位相差のない従来例に比して少し進み(5度進み)、重合閉塞状態で凸部10は凹凸係合途中にあって、凹部11の上がり傾斜部13に位置することには変わりがなく閉じ付勢が生じるが、この凸部10の位置がこの回動位相差分だけ頂部14に近づき、つまり、重合閉塞状態で凸部10の位置は上がり傾斜部13に位置するが従来より少し高い位置に設定され、頂部14に近い位置となる。
 従って、頂部14に近いためこの分だけこの頂部14を乗り越えて摺動部12に圧接するまでの回動角は小さくなり、早目に(5度早く)回動付勢が生じるように設定できることとなる。
 従って、登り上がり傾斜部13の傾斜度をきつくしたり登り上がり傾斜部13の形成部位の突出部位の幅を狭くしたりして回動がスムーズでなくなったり強度が弱まったりすることなく、単に第一連結部5あるいは第二連結部6の部品の外形状の設定だけで、重合閉塞状態で十分な閉じ付勢が生じるが、このときの凹凸係合途中の凸部10の位置がこの回動位相差分だけ頂部14に近づいて、つまり重合閉塞状態で凸部10の位置が登り上がり傾斜部13の従来より少し高い位置となり、回動付勢を生じさせる回動位置を40度以下に早めることができ、しかも第一連結部5と第二連結部6とを従来通り部材側の第一取付部3と第二取付部4とに固定あるいは回り止め係合して連結するだけで凸部10の位置を変更設定でき、これによって、早目に閉じ付勢から回動付勢に切り変わるように設定できる画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。
 本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
 本実施例では、折り畳み式の携帯電話など操作部を設けた本体部を第一部材1とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を第二部材2とし、この第一部材1に第二部材2に起伏反転回動自在となるように端部同志を枢着するヒンジ装置に本発明を適用している。
 具体的には、本実施例のヒンジ装置の基本構成は、従来例で説明した構成例と同じであり、その従来例のタイプに本発明を適用した一実施例である。
 即ち、第一部材1に第一取付部3を介して連結する第一連結部5と、第二部材2に第二取付部4を介して連結する第二連結部6の一方に回動軸部15を設け、他方にこの回動軸部15が相対回動自在に連結する軸受部を設けて回動自在に連結する構成とするが、具体的には回動軸部15あるいは軸受部にカム部7とカム係合部8を設けてこの一方を第一部材1と共回りするように設け、他方を第二部材2と共回りするように設け、このカム部7とカム係合部8とが前記第一部材1に対する第二部材2の回動に伴って相対回動する際に、すり合わせ面となる互いの内側対向面に凸部10と凹部11とを設け、この凸部10と凹部11とが凹凸係合することでその回動位置がクリック保持されるように構成している。
 更に説明すると、本実施例では本体部1となる第一部材1に第一取付部3として設けた回り止め孔に回り止め状態に係合させて共回り状態に連結する第一連結部3に一体にしてカム部7を設け、この第一連結部3に設けたカム部7を貫通させるようにして回動軸部15を回り止め状態あるいは回動自在に突設し、この回動軸部15に回動自在にして且つスライド移動自在に前記カム部7に対して相対回動するカム係合部8を設け、このカム係合部8は重合部2となる第二部材2に共回り状態に連結する第二連結部6(筒状ケース部6)に回り止め状態に設ける。
 即ち、本実施例では第二部材2に第二取付部4として設ける回り止め孔に回り止め状態に第二連結部6としての筒状ケース部6を設け、この筒状ケース部6内に前記カム係合部8をスライド自在にして回り止め状態に収納し、この第二連結部6(筒状ケース部6内)とカム係合部8に回動軸部15を回動自在に挿通してこれらを軸受部とし、この第二連結部6であって軸受部となる筒状ケース部6内に前記カム係合部8と共に係合付勢機構9としてのバネを設けてカム係合部8をカム部7に押し付けて凹凸係合付勢するように構成している。
 従って、第一部材1に対して第二部材2を起伏反転回動すると、第一連結部5及びこれと一体に設けたカム部7に対して、第二連結部6及びこれに回り止め状態に設けたカム係合部8が回動し、最大に開放回動した開放状態でカム部7の凸部10とカム係合部8の凹部11とが凹凸係合して、厳密にいえば凹部11の底部に達せず落ち込み傾斜部の途中でストッパーにより過回動阻止されてクリック保持されるように構成している。
 本実施例ではこの凸部10も凹部11も180度位相のズレた対向位置に夫々二つずつ設けて前記カム部7もカム係合部8もその凹凸係合する対向面は回転対称形状に設けられ、第一部材1と第二部材2とが重合した重合閉塞状態(0度)では、凹凸係合途中となって係合付勢機構9によってカム部7に対してカム係合部8が係合付勢(押圧)されて凹部11に凸部10が落ち込もうとする吸い込み力が生じる構成としている。
 また第二部材2を0度から起伏回動するとカム部7に対してカム係合部8が相対回動して凹部11から凸部10が係合付勢機構9に抗して登り上がって乗り上がり凹部11から脱し、更に各凸部10は係合付勢機構9により対向するもう一方の凹部11までの間の下がり傾斜面12とした各摺動部12に圧接することで開き付勢(回動付勢)が生じるように構成している。
 更に説明すると、本実施例は、相対回動することで前記係合付勢機構9に抗して前記凹部11から前記凸部10が脱して再び前記もう一方の凹部11に前記凸部10が係合するまでの間で凸部10が前記係合付勢機構9の係合付勢により圧接摺動する摺動部12を、各凹部11間の回転対称位置に設け、この各摺動部12を次に前記凸部10が係合する前記凹部11に向かって夫々下がり傾斜する傾斜面12に設けて前記係合付勢機構9による回動付勢が生じるように構成している。
 本実施例ではこのようなヒンジ装置において、登り上がり傾斜部13の登り傾斜度を限界値以上大きくすることなく、この登り上がり傾斜部13を形成する突出部位の幅を強度が確保できる限界近くまで狭めるものの、あくまで強度劣化するほど幅狭くせず、重合閉塞状態での凸部10の位置を登り上がり傾斜部13にあって頂部14に近づけることで、頂部14を乗り越えて閉じ付勢が消失する回動位置、例えば更に回動付勢に転じる回動位置を早め、第二部材2の自重が回動抵抗となる90度以下の回動範囲でこれまでのように45度以上でなく、これより手前の小さな角度で、できるだけ早く回動付勢に転じることができるようにしているが、本実施例では、以下の二つの解決手段によってこの凹部11から凸部10が脱する角度を小さくしている。
 即ち、本発明による解決手段で従来の45度から5度早め、更に既に特許出願した特願2008-310100号による解決手段で20度早めて、合計25度早めて0度から20度回動すると閉じ付勢が消失し回動付勢に転じるように構成している。
 以下、二つの解決手段について順に説明するが、先ず本発明の解決手段によって5度早めることについて説明する。
 本実施例では、前記ヒンジ装置において、前記第一取付部3に連結したときの前記第一連結部5と、前記第二取付部4に連結したときの前記第二連結部6とにも、少なくともこのいずれかの各外形状の設定によってヒンジ側回動位相差を設けて、前記第一部材1と前記第二部材2とが重合した重合閉塞状態での前記凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の頂部14に5度分近づけて、前記第一部材1に対して前記第二部材2を回動して前記凸部10が前記凹部11の登り上がり傾斜部13の頂部14を乗り超えてこの凹部11から脱したときの回動位置の回動角が先ず40度以下となるように構成している。
 即ち、前記第一部材1と前記第二部材2とを重合閉塞状態としたとき、前記第一取付部3と前記第二取付部4とが対向状態となり、前記第一取付部3に一端部の前記第一連結部5を連結し、前記第二取付部4に他端部の前記第二連結部6を連結して、前記第一部材1と前記第二部材2とを起伏回動自在に連結するように構成し、この対向する前記第一取付部3と前記第二取付部4との孔形状の関係設定によって従来と同様にして部材側の前記回動位相差を設けて、この設定された回動位相差によって前記重合閉塞状態での前記凸部10の位置が前記凹部11の底部ではなく前記登り上がり傾斜部13の途中に位置して凹凸係合途中で重合閉塞状態となり戻り回動付勢による閉じ付勢が生じるように構成している。
 そして、前記第一取付部3に前記第一連結部5を連結した状態で前記第二取付部4に前記第二連結部6を連結する際、前記第一連結部5に対して角度ズレしていた前記第二連結部6が前記回動軸15を軸にわずかに回動して連結する構成として、この回動分の回動位相差が連結装着時の前記第一連結部5と前記第二連結部6とにヒンジ側の前記回動位相差として生じる構成として、前記第一取付部3と前記第一連結部5とによる部材側回動位相差に加えて、前記第一連結部5と前記第二連結部6の外形状の設定による装着連結時の前記ヒンジ側回動位相差によって、前記重合閉塞状態での前記凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の前記頂部14に近づけた構成としている。
 更に説明すると、前述のように前記第一取付部3及び前記第二取付部4を回り止め孔で構成し、一端部の前記第一連結部5を前記第一取付部3に挿入係合して回り止め状態に連結し、他端部の前記第二連結部6(筒状ケース部6)を前記第二取付部4に挿入係合して回り止め状態に連結し、この第一取付部3の回り止め孔と前記第二取付部4の回り止め孔の孔形状の回動方向の角度ズレ度合によって従来通り前記部材側回動位相差を設定し、この予め設定されている部材側回動位相差に加え、更にこの第一取付部3及び第二取付部4に挿入係合する前記第一連結部5と前記第二連結部6との外形状にも回動方向の角度ズレを生じさせることによって前記ヒンジ側回動位相差をも設けて、前記重合閉塞状態での凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の前記頂部14に5度近づけた構成とし、このヒンジ側回動位相差は、前記第一取付部3若しくは前記第二取付部4を構成する前記回り止め孔に前記第一連結部5若しくは前記第二連結部6を挿入係合することで、前記第一連結部5と前記第二連結部6との回動方向の角度ズレによって回り止め孔の誘い込み導入部で自動回動させ、この回動分の大小によって(本実施例では5度)前記凸部10の装着連結時の位置を可変するように構成している。
 即ち、前記カム部7に設けた前記凸部10と前記カム係合部8に設けた前記凹部11とが凹凸係合した装着連結前の一端部の前記第一連結部5と他端部の前記第二連結部6との少なくとも一方の回り止め係合用の外形状の設定によって前記角度ズレを生じさせて前記ヒンジ側回動位相差を設け、この一端部の第一連結部5を前記第一取付部3に回り止め係合連結し、他端部を前記第二取付部4に回り止め係合する連結の際に、この角度ズレ分自動回動して回り止め係合連結し、このヒンジ側回動位相差によって自動回動した分(本実施例では5度)によって重合閉塞状態での前記凸部10の位置を前記登り上がり傾斜部13の前記頂部14に近づけている。
 即ち、更に具体的に説明すれば、前記第一連結部5に前記カム部7を設け、この第一連結部5を一端部に突出させ前記カム部7と共にカム係合部8を回り止め状態にしてスライド移動自在に収納する筒状ケース部6を前記他端部の第二連結部6とし、この第一連結部5と筒状ケース部6とした第二連結部6とを夫々回り止め孔によって形成した前記第一取付部3と前記第二取付部4とに挿入係合して回り止め連結する構成とし、この第一連結部5と筒状ケース部6とした第二連結部6の外形状を、装着連結前で前記カム部7の前記凸部10と前記カム係合部8の前記凹部11とが凹凸係合した状態で角度ズレした外形状として前記ヒンジ側回動位相差を設けている。
 本実施例のこのヒンジ側回動位相差は、凹凸係合した状態で第一連結部5と第二連結部6との回り止め孔に係合する外形状の関係を角ズレさせて形成しているが、あくまで10度以下(本実施例では5度)程度とすることで、回り止め孔とした第一取付部3や第二取付部4に挿入することでこの角度ズレ分自動回動するように構成し、外形状の設定だけすれば、このヒンジ装置の組み付けによって自動的にこのヒンジ側回動位相差が生じた状態にセットできるようにしている。
 また次に更に20度早めた結果、従来の45度に対して25度早めて20度で凹部11から凸部10が脱するようにしている。この二つ目の解決手段について説明する。
 本実施例では、前記第一部材1と前記第二部材2とが重合した重合閉塞状態の回動角を0度としたとき、前記第一部材1に対して前記第二部材2を回動して前記凸部10が前記凹部11の登り上がり傾斜部13を乗り超えてこの凹部11から脱した回動位置の回動角が20度早まるように前記凹部11を形成し、前記摺動部12の下がり傾斜面12は、この傾斜度が変化しない一定の傾斜度の傾斜面とせず、前記凸部10が前記凹部11から脱してから回動角が略90度までの回動範囲の下がり傾斜度が、それ以上の回動範囲の下がり傾斜度より大きくして、前記回動角が略90度の位置の前後で前記回動付勢が変化するように形成している。
 即ち、前記登り上がり傾斜部13の登り傾斜度を大きくすることで前記凸部10が前記凹部11から脱する位置の回動角を20度+前記5度早まるように前記凹部11を形成すると共に、この登り上がり傾斜部13の頂部の高さを低くして前記登り上がり傾斜部13の登り傾斜度を登り上がれない限界傾斜度よりは小さくなるように前記凹部11を形成している。
 即ち、この摺動部12の下がり傾斜面12は、この傾斜度が変化しない一定の傾斜度の傾斜面とせず、前記凸部10が前記凹部11から脱してから回動角から略90度までの下がり傾斜度が、それ以上の回動範囲の下がり傾斜度より大きくして、前記回動角が略90度の位置の前後で前記回動付勢が変化するように形成している。
 そしてその後凸部10が圧接する下がり傾斜面12とした摺動部12は第二部材2の自重がほとんど回動抵抗とならなくなる略90度、例えば85度から95度とし、この回動角範囲で摺動部12の傾斜度は急傾斜から緩やかな傾斜と変化するように構成している。
 具体的には本実施例では、凹部11の底部と登り上がり傾斜部13の頂部14とは回動角にして35度とし、重合閉塞状態の回動角0度のときは、底部から10度+前述した5度の合計15度回動した登り上がり傾斜部13の途中に位置し、これにより重合閉塞状態では自動的に閉じ付勢が生じる。従って0度から20度回動させると凸部10は登り上がり傾斜部13を登り上がって凹部11から脱し、ここから下がり傾斜面とした摺動部12に凸部10が圧接して回動付勢が生じるように構成するが、本実施例では更に登り上がり傾斜部13の高さを低くすることで、前述したように凹部11の底部と登り上がり傾斜部13の頂部14とは回動角にして35度とし重合閉塞状態の回動角0度のときは、底部から10度+5度の合計15度回動した登り上がり傾斜部13の途中に位置し、これにより重合閉塞状態では自動的に閉じ付勢が生じる。従って0度から20度回動させると凸部10は登り上がり傾斜部13を登り上がって凹部11から脱し、ここから下がり傾斜面とした摺動部12に凸部10が圧接して回動付勢が生じる。この場合、この20度から前記90度位のところまでを急な下がり傾斜面に構成し、これを過ぎると開放状態となる最大開放回動位置寸前までは緩やかな傾斜面として回動付勢は強から弱となるようにしている。
 この緩やかとした略90度から開放状態となるまで(後述するようにその少し前まで)の範囲はかなり緩やかとしても良いし、水平としても良い。
 ただ、開放状態でクリック保持されるように少なくとも5度分の吸い込み力を生じさせるように、165度で凸部10は凹部11の底部に達する構成としつつも、その5度手前の160度でストッパーによって過回動が阻止され、凹部11の落ち込み傾斜部の途中に凸部10が位置するようにして開放状態となり、ここでも開き付勢(回動付勢)を十分に生じさせてクリック保持するように構成している。
 更に説明すると、本実施例では、前記登り上がり傾斜部13の登り傾斜度を大きくすることで前記凸部10が前記凹部11から脱する位置の回動角を35度まで小さくしてかなり早目に回動付勢が生じるように前記凹部11を形成すると共に、この登り上がり傾斜部13の頂部の高さを低くして前記登り上がり傾斜部13の登り傾斜度を限界傾斜度よりは小さくなるように前記凹部11を形成し、そして更にこの摺動部12の下がり傾斜面は、この傾斜度が変化しない一定の傾斜度の傾斜面とせず、前記凸部10が前記凹11から脱してから回動角から略90度までの回動範囲の下がり傾斜度が、それ以上の回動範囲で最大開放位置の寸前までの下がり傾斜度より大きくして、前記回動角が略90度の位置の前後で前記回動付勢が強弱変化するように形成している。
 この前半の90度近くまでの下がり傾斜度はかなり大きくして大きな回動付勢が生じるようにし、略90度に近づくにつれて徐々に傾斜度が緩やかになるように形成しても良いが、いずれにしても90度付近を境に前半は後半よりかなり下がり傾斜度を大きくすることで凹部11の登り上がり傾斜部13の頂部の高さが低くてもすこしでも必要範囲(前半)に大きな回動付勢が生じるように構成している。
 従って、本実施例では起伏反転回動する部材(第一部材1に対する第二部材2)の自重が立ち上げるまでは回動抵抗となるが、90度付近(85度から95度)、言い換えれば、この回動操作する部材が立ち上がった状態(立直状態)となるとほとんど自重は回動抵抗とならず、これを越えれば逆に回動を助長するから、摺動部12の下がり傾斜度を略90度、即ち立ち上がり状態となるまでの回動範囲はそれ以上の回動範囲より急にして大きな回動付勢が生じるようにし、それ以上では小さくて良いのでゆるやかあるいは水平にして回動付勢を効率良く強弱させることで、凹部11の登り上がり傾斜部13の頂部の高さを低くし且つ登り上がり傾斜部13の頂部の回動位置を35度以下(本実施例では前記5度も加わって20度)として回動付勢が早目に効き始める構成としても、登り上がり傾斜部13は限界傾斜度より急にならずに且つ必要な大きな回動付勢が生じ、第二部材2の回動操作を軽くできたり、自動回動も実現し得る画期的なヒンジ装置となる。
 従って、本実施例ではこのように登り上がり傾斜部13の頂部14を底部に近づけ傾斜を少しきつくしつつ頂部14の高さを低くして20度早め、且つ摺動部12の下がり傾斜面12の傾斜度が90度で可変するように構成し、そして本発明のヒンジ側回動位相差によって更に5度早めて、トータル25度早めて従来の45度でなく20度回動すると回動付勢に転じるように構成している。
 従って、開放状態は前記5度のズレによって170度でなく165度で、完全に凹凸係合する構成とし、また5度の吸い込みを設けるから160度が最大回動した開放状態での回動角となるように構成し、また重合閉塞状態の0度では、底部から10度+5度の15度回動した位置の登り上がり傾斜部13に位置して閉じ付勢が生じるように構成している。
 つまり本実施例では、登り上がり傾斜部13の頂部14位置を近づけて傾斜を低くすることと、登り上がり傾斜部13を形成するこの突出部位の幅をこれ以上狭めずにヒンジ側回動位相差を設けることとによって、凹部11から脱する回動角を45度でなく20度になり25度早めた構成としている。
 尚、本発明は、実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

Claims (10)

  1.  第一部材と第二部材とが重合した重合閉塞状態から、前記第二部材を起伏回動して開放状態となるように、前記第一部材と前記第二部材とを起伏回動自在に連結するヒンジ装置であって、前記第一部材に設けた第一取付部に固定連結若しくは回り止め状態に連結する第一連結部と、前記第二部材に設けた第二取付部に固定連結若しくは回り止め状態に連結する第二連結部の一方に、凸部を設けたカム部を少なくとも共回り状態に設け、他方に回動軸を軸に相対回動することで前記カム部の凸部と凹凸係合する凹部を設けたカム係合部を少なくとも共回り状態に設け、このカム部とカム係合部との少なくとも一方は前記共回り状態にして且つ回動軸方向となる係合離反方向にスライド移動自在に設け、このカム部若しくはカム係合部を係合方向に付勢する係合付勢機構を設け、前記カム係合部には前記凸部が落ち込み係合する前記凹部を設けると共に、相対回動することで前記係合付勢機構に抗して前記凹部から前記凸部が脱して再び前記凹部に前記凸部が係合するまでの間で凸部が前記係合付勢機構の係合付勢により圧接摺動する摺動部を設けて前記係合付勢機構による回動抵抗若しくは下がり傾斜面とすることによる回動付勢が生じるように構成し、前記第一連結部が連結する前記第一取付部と前記第二連結部が連結する前記第二取付部との回動位相差によって、前記第一部材と前記第二部材とが重合した重合閉塞状態の回動角0度のとき、前記カム部の凸部と前記カム係合部の凹部との凹凸係合が凹凸係合途中となって戻り回動付勢が生じるように構成したヒンジ装置において、前記第一取付部に連結したときの前記第一連結部と、前記第二取付部に連結したときの前記第二連結部とにも、少なくともこのいずれかの各外形状の設定によって回動位相差を設けて、前記第一部材と前記第二部材とが重合した重合閉塞状態での前記凸部の位置を前記登り上がり傾斜部の頂部に近づけて、前記第一部材に対して前記第二部材を回動して前記凸部が前記凹部の登り上がり傾斜部の頂部を乗り超えてこの凹部から脱したときの回動位置の回動角が40度以下となるように構成したことを特徴とするヒンジ装置。
  2.  前記第一取付部及び前記第二取付部は、前記第一連結部若しくは前記第二連結部を連結する取付固定面若しくは取付係止面又は固定孔若しくは回り止め孔によって構成し、前記第一部材と前記第二部材とを重合閉塞状態としたとき、前記第一取付部と前記第二取付部とが対向状態となり、前記第一取付部に一端部の前記第一連結部を連結し、前記第二取付部に他端部の前記第二連結部を連結して、前記第一部材と前記第二部材とを起伏回動自在に連結するように構成し、対向する前記第一取付部と前記第二取付部との各形状の設定によって部材側の前記回動位相差を設けて、この設定された回動位相差によって前記重合閉塞状態での前記凸部の位置が前記凹部の底部ではなく前記登り上がり傾斜部の途中に位置して凹凸係合途中で重合閉塞状態となり戻り回動付勢による閉じ付勢が生じるように構成したことを特徴とする請求項1記載のヒンジ装置。
  3.  前記第一取付部に前記第一連結部を連結した状態で前記第二取付部に前記第二連結部を連結する際、前記第一連結部に対して角度ズレしていた前記第二連結部が前記回動軸を軸にわずかに回動して連結する構成として、この回動分の回動位相差が連結装着時の前記第一連結部と前記第二連結部とにヒンジ側の前記回動位相差として生じる構成として、前記第一取付部と前記第一連結部とによる部材側回動位相差に加えて、前記第一連結部と前記第二連結部の外形状の設定による連結装着時の前記ヒンジ側回動位相差によって、前記重合閉塞状態での前記凸部の位置を前記登り上がり傾斜部の前記頂部に近づけたことを特徴とする請求項2記載のヒンジ装置。
  4.  前記第一取付部及び前記第二取付部を回り止め孔で構成し、一端部の前記第一連結部を前記第一取付部に挿入係合して回り止め状態に連結し、他端部の前記第二連結部を前記第二取付部に挿入係合して回り止め状態に連結し、この第一取付部の回り止め孔と前記第二取付部の回り止め孔の孔形状の回動方向の角度ズレ度合によって前記部材側回動位相差を設定し、この予め設定されている部材側回動位相差に加え、更にこの第一取付部及び第二取付部に挿入係合する前記第一連結部と前記第二連結部との外形状にも回動方向の角度ズレを生じさせることによって前記ヒンジ側回動位相差をも設けて、前記重合閉塞状態での凸部の位置を前記登り上がり傾斜部の前記頂部に近づけた構成とし、このヒンジ側回動位相差は、前記第一取付部若しくは前記第二取付部を構成する前記回り止め孔に前記第一連結部若しくは前記第二連結部を挿入係合することで、前記第一連結部と前記第二連結部との回動方向の角度ズレによって回り止め孔の誘い込み導入部で自動回動させ、この回動分の大小によって前記凸部の装着連結時の位置を可変するように構成したことを特徴とする請求項3記載のヒンジ装置。
  5.  前記カム部に設けた前記凸部と前記カム係合部に設けた前記凹部とが凹凸係合した装着連結前の一端部の前記第一連結部と他端部の前記第二連結部との少なくとも一方の回り止め係合用の外形状の設定によって前記角度ズレを生じさせて前記ヒンジ側回動位相差を設け、この一端部の第一連結部を前記第一取付部に回り止め係合連結し、他端部を前記第二取付部に回り止め係合する連結の際に、この角度ズレ分自動回動して回り止め係合連結し、このヒンジ側回動位相差によって自動回動した分によって重合閉塞状態での前記凸部の位置を前記登り上がり傾斜部の前記頂部に近づけたことを特徴とする請求項4記載のヒンジ装置。
  6.  前記第一連結部に前記カム部若しくは前記カム係合部を設け、この第一連結部を一端部に突出させ前記カム部若しくは前記カム係合部の一方を回り止め状態にしてスライド移動自在に収納する筒状ケースを前記他端部の第二連結部とし、この第一連結部と筒状ケースとした第二連結部とを夫々回り止め孔によって形成した前記第一取付部と前記第二取付部とに挿入係合して回り止め連結する構成とし、この第一連結部と筒状ケースとした第二連結部の外形状を、装着連結前で前記カム部の前記凸部と前記カム係合部の前記凹部とが凹凸係合した状態で角度ズレした外形状として前記ヒンジ側回動位相差を設けたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のヒンジ装置。
  7.  前記カム部に二つの前記凸部を設けると共に、この二つの凸部に夫々凹凸係合する二つの前記凹部を前記カム係合部に設け、前記凸部も前記凹部もカム部若しくはカム係合部の対向面であって180度位相が異なる対向位置に設け、この二つの凹部間夫々に前記下がり傾斜面とした前記摺動部を設け、前記カム部に設けた前記凸部が相対回動することで、これが落ち込み係合する前記凹部の前記登り上がり傾斜部を登り上がって行きこの登り上がり傾斜部の頂部を乗り越えると前記下がり傾斜面とした摺動部に前記係合付勢機構による係合付勢によって圧接して前記回動付勢が生じ、更にこの摺動部を摺動して次の前記凹部に落ち込み係合するように構成したことを特徴とする請求項6記載のヒンジ装置。
  8.  操作部を設けた本体部を前記第一部材若しくは前記第二部材とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を前記第二部材若しくは前記第一部材とし、この本体部と重合部とを、重合閉塞状態から起伏回動して開放状態となるように、前記請求項1~5のいずれか1項に記載のヒンジ装置で枢着したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
  9.  操作部を設けた本体部を前記第一部材若しくは前記第二部材とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を前記第二部材若しくは前記第一部材とし、この本体部と重合部とを、重合閉塞状態から起伏回動して開放状態となるように、前記請求項6記載のヒンジ装置で枢着したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
  10.  操作部を設けた本体部を前記第一部材若しくは前記第二部材とし、これに重合するディスプレイ部を設けた重合部を前記第二部材若しくは前記第一部材とし、この本体部と重合部とを、重合閉塞状態から起伏回動して開放状態となるように、前記請求項7記載のヒンジ装置で枢着したことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
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