JP2008303991A - Hinge mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、開閉式の携帯機器に用いられるヒンジ機構に関する。 The present invention relates to a hinge mechanism used for an openable portable device.
従来、筐体の開閉に用いられるヒンジには、自動開閉感、クリック感等の所定の開閉感を持たせるために、ヒンジ軸は通常の軸ピンで構成し、このヒンジ軸の近傍に所定の制動機構を補助的に設けて上記機能を実現するもの、或いは軸部に用いられるヒンジ自体にカム等を用いた制動機構を設けて上記機能を実現するものがある。 Conventionally, in order to give a hinge used for opening and closing a casing to have a predetermined opening / closing feeling such as an automatic opening / closing feeling and a clicking feeling, the hinge shaft is configured by a normal shaft pin, and a predetermined opening is provided in the vicinity of the hinge axis. There are some which provide the above function by providing a braking mechanism as an auxiliary, and some which realize the above function by providing a braking mechanism using a cam or the like on the hinge itself used for the shaft portion.
例えば、特許文献1には、図14(a)に示すように、回動軸ピン181により互いに回転自在に接続された第1の部材180および第2の部材182を備えた蝶番の開示があり、これは制動機構として、第1の部材180に一端を枢動自在に取り付け、他端を自由端とした第1のリンク184と、第2の部材182に一端を枢動自在に取り付け、他端を自由端とした第2のリンク186と、第1のリンク184の自由端と第2のリンク186の自由端との間に設けられたコイルスプリング188とを有する。
For example, Patent Document 1 discloses a hinge including a
上記第1のリンク184の自由端には、止め突起部185が形成され、第2のリンク186には止め突起部187が形成され、これら第1のリンク184および第2のリンク186の周りにコイルスプリング188が装着され、このコイルスプリング188の各端部をそれぞれ上記突起部185,187に当接させている。
A
上記蝶番を用いた扉190は、図14(b)に示すように、当初120度開いた位置に固定保持され、この扉190を閉じる回動力を加えるとコイルスプリング188は圧縮され(この位置で回動力を除去すると、開き位置へと扉190を戻してしまう。)、さらに閉じる方向へ扉190に回動力を加え続けると、第1のリンク184と第2のリンク186との仮想ストロークは、最大となりカタストロフィー点を迎え、これを越えるとコイルスプリング188は伸長し始め、上記仮想ストロークは縮んで扉190は開く方向へ移動する。特許文献2,3にも、ヒンジ軸の近傍に制動機構を設けて所定の開閉感を持たせたヒンジ、開閉装置の記載がある。
As shown in FIG. 14B, the
一方、特許文献4には図15(a)(b)に示すように、二つ折りタイプの携帯用電話機192の送話部194と、受話部196の各対向端部に各々取付部を設け、両者を組み合せて小型ヒンジ装置198により、送話部と受話部とを互いに相対的に開閉可能に連結したものが開示されている。この小型ヒンジ装置198は内部に制動機構を有し、携帯電話機の送話部194と受話部196との相対的開成角度が25°になると、固定カム部200側へ摺動付勢されるカムスライダー202の凸部204は傾斜部を乗り越えて開かれ、45°付近になるとコンプレッションスプリング206の弾力により自動的に150°まで開かれるものであり、受話部が所定の開位置(フリップポイント)を基準に、閉方向或いは開方向に回動付勢力が作用して自動的に開放、閉塞する。
On the other hand, in
さて、本体筐体と開閉筐体を有する比較的小型の筐体に、開閉筐体を開閉可能かつ所定の開閉感を持たせるため上記特許文献1に記載の蝶番を用いた場合、第1のリンク184および第2のリンク186の周りに装着されたコイルスプリング188により、蝶番が筐体に対して目立った存在となるため美観を損なうこととなり、小型の筐体には不都合であるという問題がある。
When the hinge described in Patent Document 1 is used to make a relatively small casing having a main body casing and an opening / closing casing openable / closable and have a predetermined opening / closing feeling, The
また、特許文献4に記載のヒンジ装置は、送話部と受話部とを連結する回動軸の部位にこのヒンジ装置を装着する形態であるため、上記連結部位の形状が筒状に固定化されてしまい、簡素な開閉機構の形状とするのが困難であるという問題がある。
Moreover, since the hinge apparatus of
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、開閉式の筐体の開閉部分が簡素に形成され、かつ良好な開閉感が得られるヒンジ機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hinge mechanism in which an opening / closing portion of an openable casing is simply formed and a good opening / closing feeling can be obtained.
以上の技術的課題を解決するため、本発明は図1,10,11に示すように、第一の筐体170と第二の筐体172とを開閉可能に連結するヒンジ軸部143と回動の中心を異にするとともに、軸方向に形成された一方部位と他方部位とが所定の開閉感を伴って相対回動するヒンジ部材6と、上記第一の筐体内に設けられ、上記ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダー4と、上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、軸方向と交差する方向に摺動孔が形成されたジョイント8と、上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材10と、を有する構成である。
また、上記ジョイント8、アーム部材10の他の形態として、上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、基部212の両側に軸方向と平行な摺動面218,218が形成されたジョイント210と、上記ジョイント210の両摺動面218,218を挟む摺動面226,226が設けられた平行なアーム部225を軸方向と交差する方向に摺動自在に挟持させる一方、上記アーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材222と、を有する構成もある。
In order to solve the above technical problem, the present invention, as shown in FIGS. 1, 10, and 11, is configured to rotate the
As another form of the
本発明に係るヒンジ機構は、第一の筐体170と第二の筐体172とを開閉可能に連結するヒンジ軸部143と回動の中心を異にするとともに、筒状のケース32の端部にこのケースに対して回動不能に設けられる第二カム部28、及び付勢力を伴って上記第二カム部とカム係合しつつ相対回動する第一カム部26を具備し、両カム部による制動特性により所定の開閉感が得られるヒンジ部材6と、上記第一の筐体内に取り付けられるとともに、上記ヒンジ部材のケースを嵌入し保持するヒンジホルダー4と、上記ヒンジ部材の第一カム部を嵌入保持してこの第一カム部と一体に回動し、軸方向と直交する方向に摺動孔96が形成されたジョイント8と、上記第一の筐体に取付けられ、上記ジョイントの端部を回動可能に支持するホルダー14と、上記ジョイントの摺動孔96にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材10と、を有する構成である。
The hinge mechanism according to the present invention differs from the
本発明に係るヒンジ機構として、上記ヒンジ部材6は、一端部に底部が形成され、他端部が開口した筒状のケース32と、上記ケースの他端部側に設けられ、基部の中心対称な両位置に係合凸部がそれぞれ形成され、各係合凸部は、先端部から基部にかけて対称形状の係合面部を有する第二カム部28と、上記第二カム部の係合凸部と向かい合わせに設けられ、これら係合凸部と向かい合う部位に各係合凸部が係合し摺動する係合凹部がそれぞれ形成され、各係合凹部は基部の頂部から両側に対称形状の摺動面部を有し、上記第二カム部とは相対回動可能に係合する第一カム部26と、上記ケース内に設けられ、上記第二カム部と上記第一カム部との両者を係合方向に付勢するバネ部材30,31と、上記ケースの底部、上記バネ部材、上記第二カム部の基部及び上記第一カム部の基部を貫通して各部材を連結し軸支する軸体36と、を有する構成である。
As the hinge mechanism according to the present invention, the
以上説明したように、ヒンジ軸部と回動の中心を異にするヒンジ部材、ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダー、ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動するジョイント、摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方第二の筐体を開閉可能に支持するアーム部材を有する構成を採用したから、アーム部材を残してヒンジの本体を筐体内に収納するため、第一の筐体と第二の筐体との連結部は、軸ピン等を用いて簡単に構成でき、筐体の開閉部分が簡素に形成されて美観に優れ、またヒンジ部材による所定の制動特性によりフリップ感などの良好な開閉感が得られるという効果を奏する。 As described above, the hinge member having a rotation center different from that of the hinge shaft portion, the hinge holder that fixes one part of the hinge member, and the other part of the hinge member are connected to and rotated integrally with the other part. Adopting a structure with an arm member that slidably inserts the arm part into the joint and sliding hole, while supporting the second housing so that it can be opened and closed, the hinge body is stored in the housing leaving the arm member Therefore, the connecting portion between the first housing and the second housing can be easily configured using a shaft pin or the like, the opening / closing portion of the housing is simply formed, and the appearance is excellent. There is an effect that a good opening / closing feeling such as a flip feeling can be obtained by a predetermined braking characteristic.
また、本発明に係るヒンジ機構によれば、ヒンジ軸部と回動の中心を異にするとともに、筒状のケースの端部に設けられる第二カム部とカム係合しつつ相対回動する第一カム部を具備するヒンジ部材と、ヒンジ部材のケースを嵌入し保持するヒンジホルダーと、第一カム部と一体に回動するジョイントと、ジョイントの端部を回転可能に支持するホルダーと、ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材と、を有する構成を採用したから、上記効果に加えて、ヒンジ部材の交換(制動特性の異なる)が容易に行えることから、開閉時のクリック感、フリップ感(吸い込み感)、或いはトルク感など、所望する開閉感が自由に得られ汎用性に富むという効果がある。 Further, according to the hinge mechanism according to the present invention, the center of rotation is different from that of the hinge shaft portion, and relative rotation is performed while cam-engaging with the second cam portion provided at the end of the cylindrical case. A hinge member having a first cam portion, a hinge holder for inserting and holding a case of the hinge member, a joint that rotates integrally with the first cam portion, a holder that rotatably supports an end portion of the joint, Since the arm portion is slidably inserted into the sliding hole of the joint, and an end member of the arm portion is connected to the second housing and supported so as to be opened and closed. In addition to the above effects, the hinge member can be easily replaced (with different braking characteristics), so that you can freely obtain the desired opening / closing feeling such as a click feeling, a flip feeling (suction feeling), or a torque feeling when opening and closing. When it is versatile There is an effect.
本発明に係るヒンジ機構によれば、ヒンジ部材は、筒状のケースと、基部の中心対称な両位置に係合凸部がそれぞれ形成される第二カム部と、各係合凸部が係合し摺動する係合凹部がそれぞれ形成され第二カム部とは相対回動可能に係合する第一カム部と、ケース内に設けられるバネ部材と、各部材を連結し軸支する軸体と、を有する構成を採用したから、開閉筐体の閉塞時及び開放時には強い吸込みのトルクが作用し、開閉筐体を本体筐体に強く押圧してがたつきの無い確実な保持がなされ、また開閉筐体の開閉時に良好なフリップ感、吸い込み感が得られるという効果がある。 According to the hinge mechanism according to the present invention, the hinge member includes a cylindrical case, a second cam portion in which engaging convex portions are formed at both positions symmetrical with respect to the center of the base portion, and each engaging convex portion. A mating and sliding engaging recess is formed, and a first cam portion that engages with the second cam portion so as to be relatively rotatable, a spring member provided in the case, and a shaft that connects and supports each member. Since the structure with the body is adopted, a strong suction torque acts at the time of closing and opening of the opening and closing case, and the opening and closing case is strongly pressed against the main body case, and a reliable holding without rattling is made, In addition, there is an effect that a good flip feeling and suction feeling can be obtained when opening and closing the casing.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は実施の形態に係り、折畳み式の携帯機器に用いられるヒンジ機構2の分解斜視図を示したものである。このヒンジ機構2は、本体筐体と開閉筐体とを開閉可能に連結するヒンジ軸の近傍に設けて使用され、開閉筐体の開閉に際して所定の制動機能を発揮する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
上記ヒンジ機構2は、ヒンジホルダー4、ヒンジ部材6、ジョイント8、アーム部材10、ピン12及びホルダー14を有する。ヒンジ機構2は、上記携帯機器の開閉部の左右部の一方、又は両方に取付けられる。このヒンジ機構2は、右側用と左側用とでは使用部材が対象な形状に形成される。また、ヒンジ機構2を携帯機器の一方側のみに取り付ける場合には、他方にはダミーのヒンジ機構を取り付ける。
The
上記ヒンジホルダー4は、図2(a)(b)に示すように、POM(ポリアセタール)からなる有底筒状の部材である。このヒンジホルダー4は、円筒状の筒体18の内周部には中心対象な位置に、軸方向でかつ平行に向かい合う平面状の嵌合面部20,20が形成され、この嵌合面部20,20にはそれぞれ開口部の近傍に嵌合凹部21,21が形成されており、筒体18の内周部は断面小判状の形状である。また、筒体18の底部19の外側の中央部には、断面円形の突部17が設けられている。また、上記筒体18の外周部には軸方向に突条部22が形成され、この突条部22には断面凹状の挟持溝部23が設けられている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
上記ヒンジ部材6は、図3,4に示すように、ワッシャー24、第一カム部26、第二カム部28、コイルバネ30,31、ケース32、スライダー34、及び軸体36を構成部材としている。これら部材の内、第一カム部26及び第二カム部28によってヒンジ部材(フリップヒンジ)のカム機構が構成される。
3 and 4, the
上記ワッシャー24及びケース32はSUS(ステンレス鋼)などの鋼材、上記第一カム部26及び第二カム部28はPOM、ABS等の合成樹脂材からなる。上記スライダー34は、合成樹脂製のポリスライダー(登録商標)ワッシャーからなる。上記軸体36はSWCHなどの鋼材、上記コイルバネ30,31は鋼材からなる。
The
上記第一カム部26は断面小判状で、上下の円弧状の部位と左右の平坦な嵌合面部からなる基部40を有し、この基部40の軸方向の一方側には向い合わせに係合凸部42,42が形成された形状である。各係合凸部42は、それぞれ左右対称形状の斜面部を有する山形形状をなしている。上記基部40の他方側には、上記ワッシャー24を収納する円形状の窪み部44が形成されている。また、上記基部40の中央には軸方向に貫通する孔部46が設けられている。
The
上記第二カム部28は、断面小判状の基部48の軸方向の一方側には、上下両側に係合凹部50,50が形成されている。上記係合凹部50,50は、それぞれ頂部(又は谷底部)を中心に左右対称形状の斜面部が形成された凹形状をなしている。上記基部48の一方側の端部近傍の両側面には、それぞれ摺動凸部52,52が形成されている。また、基部48の中央には軸方向に貫通する孔部54が設けられている。上記ワッシャー24は、円板状の基板の周囲部から筒状に立ち上がった筒片部56が形成され、中央には円形の孔部58が設けられている。
The
上記コイルバネ30,31は、太さ及び巻き径が異なり、コイルバネ30はコイルバネ31より細くまた巻き径が小さく形成されている。このため、コイルバネ30はコイルバネ31の内部に位置する形態で用いられ、両方のバネ力を加えた強い付勢力を得ることができる。このようにヒンジ機構2のバネの付勢力を高めることで、開閉筐体の閉塞時及び開放時の保持特性の強化が図れる。なお、ここではコイルバネを2個用いたが、コイルバネを1個用いる形態とすることもできる。
The coil springs 30 and 31 are different in thickness and winding diameter, and the
上記ケース32は、断面小判状の筒部60の一端側には中心部に挿通孔が設けられた底部62が形成され、他端側は開放口64が形成された筒状の容器である。このケース32には、筒部60の軸対称な部位にそれぞれ平坦な嵌合面部66,66が形成され、また各嵌合面部66には、それぞれ開放口64から軸方向にストレートに切り込まれた摺動凹部68,68が形成されている。
The
上記スライダー34は中央に円形の孔部を有する円板状の部材である。このスライダー34は、摩擦係数が低い材料が用いられており、ケース32と軸体36との間の回転摩擦抵抗を低減する。上記軸体36は、円板状の頭部70と軸部72からなる。この軸部72は、全体の断面が円形状に形成され、先端部は縮径された断面円形状の取付軸部71が形成され、この取付軸部71の端部には穴部が設けられている。
The
上記ヒンジ部材6の組み立てに際しては、ケース32に収納したコイルバネ30,31の端部を第二カム部28の端面部に当接させた状態で、第二カム部28の両摺動凸部52,52をそれぞれケース32の摺動凹部68,68に軸方向摺動自在に嵌合させる。一方、ケース32の底部62の外側にスライダー34を介在させ、軸体36の軸部86を挿通孔から挿入して、コイルバネ30,31及び第二カム部28の孔部54を通過させる。
When assembling the
ケース32の摺動凹部68,68により、第二カム部28はケース32の軸方向に移動自在であり、この第二カム部28に上記第一カム部26を係合させる状態で、軸体36の軸部72に第一カム部26を挿通する。最後に、軸体36の軸部72にワッシャー24を嵌め、取付軸部71をかしめてワッシャー24を軸体36の端部に係止させて取付け、ヒンジ部材6を組み立てる。
The
上記ヒンジ部材6は、第二カム部28がケース32と嵌合して両者一体に回動し、第一カム部26は第二カム部28と係合しつつこの第二カム部28とは相対的に回動する。一方、コイルバネ30,31により第一カム部26と第二カム部28とは常に両者は圧接する状態に付勢され、第一カム部26と第二カム部28との相対回動に伴い、第一カム部26の係合凸部42,42が第二カム部28の係合凹部50,50への侵入及び脱出を繰り返すカム機構を形成する。したがってヒンジ部材6は、上記カム機構を介して、ケース32(第二カム部28)に対して第一カム部26が相対回動する。
The
このヒンジ部材6は、回動の途中位置(フリップポイント:開角度の全開/2付近)において係合凸部42は係合凹部50の頂部に至り、ここから係合凸部42が左右の各係合凹部50を降下するに伴い、閉方向或いは開方向に付勢力が作用し自動的に開閉回動する。そして、コイルバネ30,31の付勢力により、係合凹部50の谷底部へと吸込まれる作用が生じ、これにより所定のトルクが発生する。
In the
上記ヒンジ部材6は、開く回動のときには、ヒンジ部材6の係合凸部42は係合凹部50を上昇し、その先端部が頂部に至り(フリップポイント)さらに、係合凸部42は他方の係合凹部50を降下するので、回動動作がフリップポイントを基準に閉方向或いは開方向へ自動回動するフリップ動作を行なう。
When the
上記ヒンジ部材6の外形は、上述したようにケース32と第一カム部26とから形成され、軸に垂直な断面は全体的に小判形状である。またヒンジ部材6は、第二カム部28がケース32内に収納され、第一カム部26はケース32の開放口64から突出した形態であるが、この第一カム部26を軸方向に押圧することにより、コイルバネ30,31の圧縮に伴い第一カム部26はケース32内に没入収納が可能に形成されている。
The outer shape of the
また上記ジョイント8はADC材からなり、図5(a)(b)に示すように、中央部に形成された円柱状の基部90の一方側には、軸方向に連続して嵌合部92が形成され、他方側の中央部には断面円形の突軸部94が突出形成されている。上記基部90には、軸方向と直交する方向に断面矩形状の摺動孔96が基部90を貫通する状態で開設されている。また、上記嵌合部92は、上記基部90より径の少し大きな円形状の外径を有し、端部には断面小判状(長円状)の嵌合穴部98が設けられている。
The joint 8 is made of an ADC material, and as shown in FIGS. 5A and 5B, on one side of a
上記アーム部材10はSPCC材からなり、図6に示すように、断面矩形の棒状のアーム部100を有し、このアーム部100の一端には段部102を介して肉厚が薄くなるとともに、アーム部100と直交する方向に円形の孔部103が設けられた環状の軸受部104が形成されている。このアーム部材10のアーム部100は、上記ジョイント8の摺動孔96に少し遊びがある状態で嵌め入れられ、摺動孔96内を自在に摺動し挿通する。
The
上記ピン12はSWCH材からなり、図1に示すように、断面円形の軸部110の軸方向の一方側には、拡径された頭部112設けられ、また軸部110の他方側には螺子溝が刻設された止着部114が形成されている。このピン12の軸部110は、上記アーム部材10の軸受部104を軸支する。
The
上記ホルダー14はSUS(ステンレス)材からなり、図7に示すように、矩形板状の固定板部120、及びこの固定板部120の一端を直角に屈曲して形成された軸受板部122を有する。上記固定板部120には、中間から一方寄りの部位にビス用の螺子切りがされた孔部124が2箇所設けられ、他方寄りの部位には円形の凸部126が2箇所設けられている。また、上記軸受板部122は、上記固定板部120の一端から延設されたアーム部128が形成され、このアーム部128の端部には円形の孔部129が設けられた軸受部130が形成されている。
The
上記ヒンジ機構2は、ヒンジホルダー4にヒンジ部材6の一方部位としてのケース32を嵌入する一方、ヒンジ部材6の他方部位としての第一カム部26をジョイント8の嵌合穴部98に嵌合して使用する。このとき、ヒンジホルダー4の嵌合面部20,20とヒンジ部材6のケース32の嵌合面部66,66とを嵌合させて相対回動不能に固定する一方、ヒンジホルダー4から突出するヒンジ部材6の第一カム部26は、その断面小判状の基部40をジョイント8の嵌合穴部98に嵌め込んで相対回動不能に固定する。
In the
図8(a)(b)は、ダミーのヒンジ部材132を示す。このヒンジ部材132は、上記ヒンジホルダー4、ヒンジ部材6及びジョイント8を一体化した形態である。このヒンジ部材132は、円柱状の基部134の一端部の中央には断面円形の突起135が設けられ、他端部の中央には断面円形の突軸部136が設けられている。上記突起135は、上記ヒンジホルダー4の突部17と同じ形状であり、また突軸部136は上記ジョイント8の突軸部94と同じ形状である。また、ヒンジ部材132の基部134の他端部寄りの位置には、軸方向と直交する方向に断面矩形状の摺動孔138が軸中心を貫通する状態で開設されている。この摺動孔138は、上記ジョイント8の摺動孔96と同じ形状である。
8A and 8B show a
図9は、上記ヒンジ機構2が取り付けられる携帯機器の本体基板140及び開閉体基板142を示したものである。上記本体基板140と開閉体基板142との連結部には、それぞれ円筒状の軸受け部144,146が形成され、ここにピアノ線をヒンジ軸143として挿通し軸支することで、本体基板140と開閉体基板142とを開閉可能に連結した回動機構が形成される。そして、この回動機構にさらに制動機構を付加する形態で、上記ヒンジ機構2を取り付け、開閉体基板142の開閉時にフリップ感あるいはトルク感などの開閉感をもたせる。
FIG. 9 shows a
また、上記本体基板140には、ヒンジホルダー4を取付ける挟持部148、ヒンジホルダー4の端部を保持する保持部150、及び上記ホルダー14を固定する固定部152が形成されている。上記挟持部148は、本体基板140の軸側の端部の一部を窪ませた軸方向に長い長方形状である。また上記保持部150は、本体基板140の一部を軸と直交する下方向に屈曲形成されたもので、この保持部150には円形の保持孔154が設けられている。
The
上記固定部152は、本体基板140の端部の一部を窪ませた長方形状をなし、この部位の一方寄りの2箇所に孔部156,156が設けられ、また他方寄りの2箇所に孔部158,158が設けられている。一方、上記開閉体基板142には、軸方向の端部の一部を軸と直交する方向に折り曲げた連結部160が形成され、この連結部160には円形のピン孔162が設けられている。
The fixing
さて、上記回動機構に制動機構としてヒンジ機構2を組み付ける場合には、図10に示すように、上記本体基板140に上記ヒンジ機構2の本体としてのヒンジホルダー4、ヒンジ部材6及びジョイント8を取り付ける。このとき、本体基板140の挟持部148に、ヒンジホルダー4の突条部22の挟持溝部23を挟んで挟持させるとともに、保持部150の保持孔154にヒンジホルダー4の突部17を突入して固定する。
When the
そして、上記ヒンジ部材6のケース32の部位を上記ヒンジホルダー4の筒体18の内部に嵌入する。このときケース32の断面、及び筒体18内部の断面はともに小判形状であり、ヒンジホルダー4内のケース32は回動不能に保持される。一方、ヒンジ部材6の第一カム部26は上記ヒンジホルダー4から突出しており、この第一カム部26に上記ジョイント8の嵌合穴部98を嵌め込む。上記第一カム部26の断面、及び嵌合穴部98の断面はともに小判形状であるため両者の相対回動は不能であり、第一カム部26とジョイント8とは一体に回動する。
Then, the portion of the
さらに、本体基板140の固定部152に、上記ホルダー14の固定板部120を取り付ける。このホルダー14を取り付ける際には、上記ジョイント8の突軸部94をホルダー14の軸受部130の孔部129に突入させた状態で取り付ける。そして、上記固定部152に設けた孔部158,158にホルダー14の凸部126を嵌め込むとともに、ネジ125を固定部152の孔部156,156に用いて、ホルダー14の孔部124,124にねじ込んで固定する。
Further, the fixing
上記ホルダー14の軸受部130は、ジョイント8を回動自在に保持する。上記本体基板140へ取り付けたヒンジ機構2は、ヒンジホルダー4の突部17、挟持溝部23及びジョイント8の突軸部94が、本体基板140により保持される。このヒンジ機構2は、ヒンジ部材6を構成するケース32(第二カム部28)と相対回動する第一カム部26のうち、ケース32が上記ヒンジホルダー4に固定されているため、第一カム部26及びこれと一体的に連結されているジョイント8が、このヒンジ部材6が有する制動特性に基づき回動する。
The bearing
次に、上記本体基板140の軸受け部144と、開閉体基板142の軸受け部146,146とを直線上に配置してここにヒンジ軸143を挿通し、本体基板140に対して開閉体基板142が開閉可能な回動機構を構成する。
Next, the bearing
そして、上記ヒンジ部材6の回動位置が例えば開位置にある状態で、上記アーム部材10のアーム部100を上記ジョイント8の摺動孔96に差し込み、併せてアーム部材10の軸受部104の孔部103に、上記ピン12を挿入するとともに、このピン12先の止着部114を、携帯機器の開閉体基板142の連結部160に設けたピン孔162に螺入固定する。この状態でアーム部材10は、開閉体基板142の連結部160にピン12を介して揺動可能に連結される。
Then, with the pivoting position of the
なお、上記ピン12は、ピン孔162に螺入固定する形態であるが、リベット形式でピン12先をピン孔162に固定する形態であってもよい。携帯機器の開閉部の他方側にも、上記と同様な形態でヒンジ機構(上記ヒンジ機構2とは対称形状)を取り付ける。
In addition, although the said
また、上記ヒンジ機構2を携帯機器の開閉部の一方側にのみ用い、他方側についてはダミーのヒンジ部材132を用いたヒンジ機構を取り付けることとしてもよい。このとき、ヒンジ部材132の突起135を本体基板140の保持孔154に突入させる一方、突軸部136を本体基板140に取り付けたホルダー14の孔部129に突入させ、ダミーのヒンジ部材132を回動自在に保持する。さらに、上記アーム部材10のアーム部100を上記ヒンジ部材132の摺動孔138に差し込み、併せてアーム部材10の孔部103に上記ピン12を挿入し、ピン12先を開閉体基板142のピン孔162に固定する。このダミーのヒンジ部材132により、ヒンジ機構2との関係でバランスがとれた開閉が行える。
Further, the
さて、上記開閉体基板142の開閉は上記ヒンジ軸143を回動中心として行われるが、この回動中心と、本体基板140に固定されたヒンジ部材6の回動中心とは、所定間隔の隔たりがある平行線上にあり中心位置が異なる。このため、上記ヒンジ軸143を回動中心とした開閉体基板142の開閉にともない、ヒンジ部材6による回動中心と開閉体基板142の連結部160との距離は変動する。そこで、上記距離が変動する機構を、上記連結部160で軸支されたアーム部材10がジョイント8の摺動孔96を摺動させることで実現している。そして、開閉体基板142は、上記ヒンジ軸143を回動軸とした回動機構による回動動作に加えて、上記ヒンジ機構2の制動特性によるフリップ動作を伴った開閉を行う。
The opening /
図11は、上記回動機構と制動機構を装着した携帯機器の側部断面を示したものである。
この携帯機器は、上記ヒンジ機構2の本体(ヒンジホルダー4、ヒンジ部材6及びジョイント8)を取り付けた本体基板140に本体筐体170を装着し、上記開閉体基板142に開閉筐体172を装着して形成される。このためヒンジ機構2は、アーム部材10を残して全て本体筐体170内に収納される。また、上記開閉筐体172でアーム部材10を覆うことで、外観上アーム部材10もほとんど目立たなくなる。
FIG. 11 shows a side cross-section of a portable device equipped with the turning mechanism and the braking mechanism.
In this portable device, a
図12は、上記携帯機器の本体筐体170に対する開閉筐体172の各開角度における状態、及びヒンジ機構2のジョイント8の回動位置及びアーム部材10の移動位置の形態を示すものである。ここで、上記ヒンジ軸143を回動中心とした本体筐体170に対する開閉筐体172の開角度は、図12(a)は0°、(b)は30°、(c)は60°、(d)は90°、(e)は120°、(f)は140°、(g)は165°である。
FIG. 12 shows the state of each opening angle of the open /
開閉筐体172の開角度が0°のときは、アーム部材10は、ジョイント8の摺動孔96から少し突き抜けた状態であるが、開角度が30°、60°、90°と開くにつれて、アーム部材10は時計方向に角度が変化しつつ上方に移動し、またアーム部材10の移動に伴ってジョイント8も回動する。このように、アーム部材10の軸受部104はヒンジ部材6の回動中心から離れる方向に向かうため、アーム部材10のアーム部100はジョイント8の摺動孔96を摺動しつつ上方に移動する。さらに、開閉筐体172の開角度が120°近傍に至ると、アーム部材10の軸受部104はヒンジ部材6の回動中心から最も遠くに位置する。
When the opening angle of the open /
さらに開閉筐体172の開角度が140°、165°に開くと、アーム部材10の角度は本体筐体の向きに近くなるとともに、アーム部材10の軸受部104はヒンジ部材6の回動中心に近づく方向に移動する。そして、開閉筐体172の開角度が165°まで開くと、本体筐体170の端部と開閉筐体172の端部同士が当接するストッパー機構により、開閉筐体172の開動作は停止する。
Further, when the opening angle of the opening / closing
一方、ヒンジ機構2に内蔵されるヒンジ部材6は、開閉筐体172の開角度が90°近傍にフリップポイントが設けられているため、開閉筐体172は、開閉動作がフリップポイントを基準に閉方向或いは開方向へ自動回動するフリップ動作を行なう。このフリップ動作により、携帯機器の操作者は、携帯機器の開閉時において、良好なフリップ感、吸い込み感などの開閉感が得られる。また、ヒンジ部材6は、開閉筐体の閉塞時及び開放時には強い吸込みのトルクが作用し、開閉筐体を本体筐体に強く押圧してがたつきの無い確実な保持がなされる。
On the other hand, the
従って、上記実施の形態に係るヒンジ機構2及びこのヒンジ機構2を用いた携帯機器によれば、アーム部材を残してヒンジの本体を携帯機器の本体筐体内に収納するため、本体筐体と開閉体筐体との連結部は、軸ピン等を用いて簡単に構成し得るため、本体筐体と開閉体筐体との開閉部分が簡素に形成されて美観に優れる。また、ヒンジ部材の交換が容易に行えることから、各ヒンジの制動特性に応じた開閉感、例えば開閉時のクリック感、フリップ感(吸い込み感)、或いはトルク感など、所望する開閉感が自由に得られ汎用性に富むという効果がある。
Therefore, according to the
図13は、上記ヒンジ機構2において、他の形態に係るジョイント210及びアーム部材222を示したものである。このジョイント210は、図13(a)に示すように、中央部に形成された柱状の基部212の一方側には、軸方向に連続して嵌合部92が形成され、他方側の中央部には断面円形の突軸部94が突出形成されている。また上記基部212の左右部はそれぞれ平坦な摺動面218,218が平行に形成され、この基部212は断面小判形状をなしている。また、上記嵌合部92は、上記基部212より径の少し大きな円形状の外径を有し、端部には断面小判状の嵌合穴部98が設けられている。
FIG. 13 shows a joint 210 and an
上記アーム部材222は、図13(b)に示すように、全体が小判形状で中空の枠状基部224の内周の左右部に平行な摺動面226が形成され、この枠状基部224と直交する方向に円形の孔部228が設けられた軸受部230が形成されている。図13(c)に示すようにアーム部材222の枠状基部224の左右の両アーム部225に、上記ジョイント210の基部212を少し遊びがある状態で嵌め入れ、この両アーム部225の摺動面226,226はジョイント210の摺動面218,218と接して枠状基部224内を自在に摺動し往復移動する。
As shown in FIG. 13B, the
上記ジョイント210及びアーム部材222の取り付け形態は、上記ジョイント8及びアーム部材10の取り付け形態とそれぞれ同様であり、アーム部材222の枠状基部224にジョイント210の基部212を嵌め入れた状態で、上記ヒンジ部材6と嵌合させたジョイント210の突軸部216を上記本体基板140に固定した上記ホルダー14の孔部129に突入させる一方、アーム部材222の孔部228に上記ピン12を用いてアーム部材222を開閉体基板142の連結部160に揺動可能に連結する。このジョイント210及びアーム部材222を用いた形態においても、本体筐体と開閉体筐体との開閉部分が簡素に形成されて美観に優れる。
The attachment form of the joint 210 and the
なお、上記ヒンジ機構2は、折り畳み式の携帯機器として、例えば携帯電話機、ゲーム機、電子辞書等の携帯電子機器に適用可能である。
In addition, the said
2 ヒンジ機構
4 ヒンジホルダー
6 ヒンジ部材
8 ジョイント
10 アーム部材
14 ホルダー
26 第一カム部
28 第二カム部
30,31 バネ部材(コイルバネ)
32 ケース
36 軸体
96 摺動孔
100 アーム部
143 ヒンジ軸部(ヒンジ軸)
170 第一の筐体(本体筐体)
172 第二の筐体(開閉筐体)
2
32
170 First housing (main body housing)
172 Second housing (open / close housing)
Claims (3)
上記第一の筐体内に設けられ、上記ヒンジ部材の一方部位を固定するヒンジホルダーと、
上記ヒンジ部材の他方部位と連結してこの他方部位と一体に回動し、軸方向と交差する方向に摺動孔が形成されたジョイントと、
上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材と、を有することを特徴とするヒンジ機構。 The hinge shaft portion that connects the first housing and the second housing so as to be openable and closable is different from the center of rotation, and the one portion formed in the axial direction and the other portion have a predetermined opening and closing feeling. A hinge member that rotates relative to it, and
A hinge holder provided in the first housing and fixing one part of the hinge member;
A joint that is connected to the other part of the hinge member and rotates integrally with the other part, and a sliding hole is formed in a direction intersecting the axial direction;
An arm member that slidably inserts the arm portion into the sliding hole of the joint, and supports the end portion of the arm portion so as to be openable and closable by being connected to the second casing. Hinge mechanism.
上記第一の筐体内に取り付けられるとともに、上記ヒンジ部材のケースを嵌入し保持するヒンジホルダーと、
上記ヒンジ部材の第一カム部を嵌入保持してこの第一カム部と一体に回動し、軸方向と直交する方向に摺動孔が形成されたジョイントと、
上記第一の筐体に取付けられ、上記ジョイントの端部を回動可能に支持するホルダーと、
上記ジョイントの摺動孔にアーム部を摺動自在に挿通させる一方、このアーム部の端部を上記第二の筐体と連結して開閉可能に支持するアーム部材と、を有することを特徴とするヒンジ機構。 The hinge shaft that connects the first housing and the second housing so as to be openable and closable, and the center of rotation is different, and is provided at the end of the cylindrical case so that it cannot rotate relative to this case. And a hinge that provides a predetermined opening / closing feeling due to the braking characteristics of the two cam portions, and a second cam portion that rotates relative to the second cam portion while engaging with the second cam portion with an urging force. A member,
A hinge holder that is mounted in the first housing and holds and holds the case of the hinge member;
The first cam portion of the hinge member is fitted and held and rotated integrally with the first cam portion, and a joint having a sliding hole formed in a direction orthogonal to the axial direction;
A holder attached to the first housing and rotatably supporting an end of the joint;
An arm member that slidably inserts the arm portion into the sliding hole of the joint, and supports the end portion of the arm portion so as to be openable and closable by being connected to the second casing. Hinge mechanism.
一端部に底部が形成され、他端部が開口した筒状のケースと、
上記ケースの他端部側に設けられ、基部の中心対称な両位置に係合凸部がそれぞれ形成され、各係合凸部は、先端部から基部にかけて対称形状の係合面部を有する第二カム部と、
上記第二カム部の係合凸部と向かい合わせに設けられ、これら係合凸部と向かい合う部位に各係合凸部が係合し摺動する係合凹部がそれぞれ形成され、各係合凹部は基部の頂部から両側に対称形状の摺動面部を有し、上記第二カム部とは相対回動可能に係合する第一カム部と、
上記ケース内に設けられ、上記第二カム部と上記第一カム部との両者を係合方向に付勢するバネ部材と、
上記ケースの底部、上記バネ部材、上記第二カム部の基部及び上記第一カム部の基部を貫通して各部材を連結し軸支する軸体と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のヒンジ機構。 The hinge member is
A cylindrical case having a bottom portion at one end and an opening at the other end;
Provided on the other end side of the case, engaging convex portions are formed at both positions symmetrical with respect to the center of the base, and each engaging convex portion has a symmetrical engaging surface portion from the tip portion to the base portion. A cam part;
Engagement recesses that are provided facing the engagement projections of the second cam portion and that engage projections are formed at portions facing the engagement projections. Has a symmetrical sliding surface portion on both sides from the top of the base, and the first cam portion that engages with the second cam portion so as to be relatively rotatable,
A spring member provided in the case for biasing both the second cam portion and the first cam portion in the engaging direction;
2. A shaft body that penetrates through a bottom portion of the case, the spring member, a base portion of the second cam portion, and a base portion of the first cam portion to connect and pivotally support the members. Or the hinge mechanism of Claim 2.
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