チルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを備えた電子機器
【課題】簡単な構成で、小径化かつ小型化を図り得るチルトヒンジを提供せんとする。
【解決手段】開閉可能に連結される第１及び第２の筐体の一方に取り付けられる小径で長さの短い底部付き円筒状のシリンダと、このシリンダの開放端側に設けられ、第１及び第２の筐体の残りの他方に取り付けられるフランジ部材と、シリンダ或はフランジ部材のいずれか一方に固定され、他方に回転可能に軸支されたヒンジシャフトと、フリクション機能と吸い込み機能を有するフリクションカム機構とから成り、このフリクションカム機構を、シリンダの底部又はフランジ部材の片面に設けられた第１カム部と、ヒンジシャフトをその中心部軸方向に挿通させ、第１カム部と対向する側に第２カム部を有し、シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けられたカム部材と、第１カム部と第２カム部とを互いに圧接させる弾性手段とで構成したことで解決した。
【解決手段】開閉可能に連結される第１及び第２の筐体の一方に取り付けられる小径で長さの短い底部付き円筒状のシリンダと、このシリンダの開放端側に設けられ、第１及び第２の筐体の残りの他方に取り付けられるフランジ部材と、シリンダ或はフランジ部材のいずれか一方に固定され、他方に回転可能に軸支されたヒンジシャフトと、フリクション機能と吸い込み機能を有するフリクションカム機構とから成り、このフリクションカム機構を、シリンダの底部又はフランジ部材の片面に設けられた第１カム部と、ヒンジシャフトをその中心部軸方向に挿通させ、第１カム部と対向する側に第２カム部を有し、シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けられたカム部材と、第１カム部と第２カム部とを互いに圧接させる弾性手段とで構成したことで解決した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、電子辞書、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）、カーナビゲーション装置等のような小型の電子機器における第１の筐体である機器本体と第２の筐体であるディスプレイ装置とを互いに開閉可能に連結するチルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記の如き携帯電話機、電子辞書、ノートパソコン、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器では、第１の筐体である機器本体に対して第２の筐体であるディスプレイ装置が開閉装置を介して開閉可能に取り付けられている。この開閉装置としては、ディスプレイ装置を機器本体に対して任意の角度で停止保持し得るようにするためのチルトヒンジが用いられている。
【０００３】
この種のチルトヒンジとして、例えば下記特許文献１〜３に記載の如きものが提案されている。それらのチルトヒンジは、機器本体に取り付けられるブラケットと、ブラケットに回転可能に支持されると共にディスプレイ装置が取り付けられるヒンジシャフトと、このヒンジシャフトの軸方向に移動可能であると共にヒンジシャフトに回転可能で、かつ、ブラケットに拘束される固定フリクションディスクと、ヒンジシャフトの軸方向に移動可能であると共にヒンジシャフトと共に回転する回転フリクションディスクと、ヒンジシャフトに設けられ、固定フリクションディスクと回転フリクションディスクとを互いに軸方向に圧接する複数の皿バネとを備えて、フリクションディスクの摺動面にスラスト方向の摩擦力が発生し、この摩擦力の作用により発生したフリクショントルクによって、ディスプレイ装置が機器本体に対して任意の角度で停止保持されるようになっていた。
【０００４】
これら特許文献１〜３に記載されているチルトヒンジは、鍔部と固定フリクションディスク又はヒンジシャフト支持部との間、固定フリクションディスクとヒンジシャフト支持部との間、固定フリクションディスクと皿バネとの間にそれぞれ回転フリクションディスクを設けて、ヒンジシャフトとブラケットとの間の摺動面積を大きくすることによって必要なフリクショントルクを創出できるので、軸方向の長さが長くなっても径方向の長さを短くすることができ、前記の如き小型の電子機器に用いられてきた。
【０００５】
しかし、近年、電子機器の小型化及び薄型化がさらに進み、チルトヒンジもこれに対応できるものが望まれている。この要請に答えるために、チルトヒンジを小径化しようとするとフリクションディスクの径を小さくせざるを得ず、そうするとフリクション面積が減少することから、必要なフリクショントルクを得ようとするために、フリクションディスク同士をより強く圧接しなくてはならないことから、弾性手段として圧縮コイルスプリングを用いざるを得ない。そうすると。チルトヒンジの長さが長くなって小型化の要請に答えられなくなるというジレンマがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６５５４９８号公報
【特許文献２】特許第３４０２３１７号公報
【特許文献３】特開２００１−１２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来のチルトヒンジの上記の如き問題点やジレンマを解決することを課題とするものであり、ヒンジの小径化と共に、軸方向の長さも短くして小型化の要請に答えることができた上で、必要なフリクショントルクを創出できる小型のチルトヒンジを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の本発明に係るチルトヒンジは、互いに開閉可能に連結される第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方に取り付けられる小径で長さの短い底部付き円筒状のシリンダと、このシリンダの開放端側に設けられ、前記第１の筐体と第２の筐体の残りの他方に取り付けられるフランジ部材と、前記シリンダの中心部軸方向に設けられ、前記シリンダ或は前記フランジ部材のいずれか一方に固定され、他方に回転可能に軸支されたヒンジシャフトと、フリクション機能と吸い込み機能を有するフリクションカム機構とから成り、このフリクションカム機構を、前記シリンダの底部或は前記フランジ部材の片面のいずれか一方に設けられた第１カム部と、前記ヒンジシャフトをその中心部軸方向に挿通させ、前記第１カム部と対向する側に第２カム部を有し、前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けられたカム部材と、前記第１カム部と前記第２カム部とを互いに圧接状態にするために前記シリンダ内に設けられた弾性手段とで構成したこと、を特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のチルトヒンジは、前記ヒンジシャフトを、前記シリンダ或は前記フランジ部材に一体、或は別体に設けることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載のチルトヒンジは、前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記ヒンジシャフトと係合させることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載のチルトヒンジは、前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記シリンダと係合させることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載のチルトヒンジは、前記第１カム部を、前記フランジ部材の側に設けることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載のチルトヒンジは、前記第１カム部と第２カム部の各凸部を、その上面を平坦に形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載のチルトヒンジは、前記弾性手段が、皿バネ、スプリングワッシャ、或はゴム部材であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の本発明に係る電子機器は、前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のチルトヒンジを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成を有する請求項１〜７に係るチルトヒンジは、部品点数の少ない簡単な構成と、小型かつ小径とすることができる構成で、第２の筐体の第１の筐体に対する所定の閉成角度からの閉成操作時、或は所定の開成角度からの開成操作時に吸い込み機能を持たせることができた上に、さらに、第２の筐体の第１の筐体に対する使用開成角度においてフリーストップに停止保持させることができるものである。
【００１７】
請求項８に記載の電子機器においては、前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のチルトヒンジの利点を生かした電子機器を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るチルトヒンジを用いた電子機器の斜視図である。
【図２】本発明に係るチルトヒンジの外観斜視図であり、（ａ）は一方の側から見た斜視図、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図３】本発明に係るチルトヒンジの中心軸に沿った断面図である。
【図４】本発明に係るチルトヒンジの分解斜視図である。
【図５】本発明に係るチルトヒンジのシリンダの底部に設けた第１カム部を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るチルトヒンジのフリクションカム機構の動作を説明するために中心軸に沿って割って見た説明図である。
【図７】本発明に係るチルトヒンジの他の実施例を示す中心軸に沿った断面図である。
【図８】本発明に係るチルトヒンジの更に他の実施例を示す中心軸に沿った断面図である。
【図９】本発明に係るチルトヒンジの更に他の実施例を示す中心軸に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明に係るチルトヒンジの実施例を図面に基づいて説明する。以下の説明では、電子機器として電子辞書を例に挙げて説明するが、本発明に係る電子機器には、電子辞書に限らず携帯電話機、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、ノートパソコン、その他の電子機器が含まれるものである。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明に係るチルトヒンジを用いた例えば電子辞書２と、Ａ視の部分に設置されたチルトヒンジ１とを拡大して示している。この電子辞書２は、機器本体を構成するところの上面にキーボード部２１ａを設けた第１の筐体２１と、ディスプレイ装置２２aを設けた第２の筐体２２とを有し、本発明に係るチルトヒンジ１は、第１の筐体２１と第２の筐体２２を開閉可能に支持する開閉用ヒンジとして用いられている。この例の場合、電子辞書２の第１の筐体２１のヒンジ取付部２１１にチルトヒンジ１のシリンダ１１を固定し、また、前記第２の筐体２２のヒンジ取付部２２１にチルトヒンジ１のフランジ部材１２４を固定することにより、電子辞書２の第１の筐体２１と第２の筐体２２とを互いに開閉可能なように連結してある。尚、シリンダ１１を第２の筐体２２側へ取り付け、フランジ部材１２４を第１の筐体２１側へ取り付けても良い。
【００２１】
本発明のチルトヒンジ１は、図１〜図６に示す如く、底部１１２を有する円筒状のシリンダ１１と、フランジ部材１２４と、ヒンジシャフト１２と、カム部材１３と、複数の皿バネ１４ａ〜１４ｅからなる弾性手段１４とから構成され、シリンダ１１とフランジ部材１２４がヒンジシャフト１２を介して相対的に回転可能となるように構成されている。
【００２２】
シリンダ１１は、拡大して図示してあるが、実際には例えば外径が５ｍｍ以下、長さが１０ｍｍ以下というように小径で長さの短い底付き円筒形状を呈し、図示（とくに図５）する如く、内周面１１４と外周面１１５を有する円筒状の胴部１１１の一方に底部１１２が設けられ、他方に開口部１１７が設けられている。底部１１２の中心部軸方向にはヒンジシャフト１２の先端側の軸支孔１１６が設けられている。また、底部１１２の内面側には第１カム部１１３が一体的に形成され、後述のカム部材１３に形成された第２カム部１３３と作用して、フリクショントルクの発生やチルト動作、吸込み動作等の所定の機能を達成するようになっている。それらの機能を達成するため、第１カム部１１３は、とくに図５に示したように、軸支孔１１６を挟んで等間隔に設けられた上部が平坦な一対の凸部１１３１と、この一対の凸部１１３１の間に同じく軸支孔１１６を挟んで等間隔に設けられた底部が平坦な一対の凹部１１３２と、各凸部１１３１から各凹部１１３２に向けての傾斜部１１３３とで形成されている。尚、この凸部１１３１と凹部１１３２の配置位置、形状、大きさ等については限定がない。
【００２３】
また、シリンダ１１の外周面１１５には、前記ヒンジ取付部２１１の取付孔２１２（図３参照）へ取り付けた際の回り止め用の凸条係止部１１５１が、当該シリンダ１１の外周面１１５を軸方向へ削除することにより、対向位置に一対形成されている。このように構成すると、シリンダ１１の外径が広がらずチルトヒンジ１の小径化かつ小型化に寄与できるものである。さらに、シリンダ１１は、通常は焼結金属製であるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２４】
フランジ部材１２４は、シリンダ１１の開口部１１７側を塞ぐようにして設けられている。このフランジ部材１２４の外径はシリンダ１１と略同じであり、第２の筐体２２のヒンジ取付部２２１に設けた取付孔２２２に挿入係止される。このフランジ部材１２４の外周の対向位置には、取付孔２２２内での回転を防止するために、その外周面を削除することによって軸方向へ回転防止用の凸条係止部１２６が一対設けられている。
【００２５】
フランジ部材１２４の一側部からは、ヒンジシャフト１２が一体に突設されている。このフランジ部材１２４とヒンジシャフト１２は、一体に成型された焼結金属製であっても良いが、このものに限定されず、例えば旋盤加工による引き物であっても良い。ヒンジシャフト１２は、主軸部１２１を有し、図３、４に示す如く、複数の皿バネ１４ａ〜１４ｅからなる弾性手段１４とカム部材１３とが装着された上で、前記シリンダ１１の中心軸に沿ってシリンダ１１内部に挿入されている。主軸部１２１の先端は、シリンダ１１の底部１１２に設けた前記軸支孔１１６を回転可能に貫通し、軸支孔１１６から突き出した先端部にフリクションワッシャ１５を嵌め合わせた上で、主軸部１２１の先端部をかしめることで、拡径したかしめ部１２８（図２、図３参照）を形成している。フリクションワッシャ１５は、その主体部１５１に前記ヒンジシャフト１２の変形先端を挿通係合させる変形孔１５２を設けたものである。
【００２６】
ヒンジシャフト１２の主軸部１２１のフランジ部材１２４に近い側は、その軸直角断面が円形の装着部１２２として形成されている。この装着部１２２に嵌め合わせられる複数枚（図示した実施例では５枚）の弾性手段１４を構成する皿バネ１４ａ〜１４ｅは、とくに図４に示したように、それぞれ円形の挿通孔１４１ａ〜１４１ｅを有し、当該挿通孔１４１ａ〜１４１ｅにヒンジシャフト１２の装着部１２２を挿通することにより、これらの皿バネ１４ａ〜１４ｅはヒンジシャフト１２の装着部１２２上でその軸方向に変位可能に装着されている。即ち、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅに対する軸方向の加圧力の増減に応じた皿バネ自体の変形が自由に許容されるような状態で、ヒンジシャフト１２の装着部１２２上に装着されている。
【００２７】
尚、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの形状や枚数、配置方法は、図示した実施例に限定されず、必要とされる弾性率や配置空間等の条件に応じて各種各様の形状や枚数、或は配置形態が可能である。但し、あまり枚数が多くなると、チルトヒンジの小型化の要請に沿わなくなろう。
【００２８】
また、本発明において好適に用いられる皿バネ以外の弾性手段としては、スプリングワッシャやゴム部材が挙げられ、これらによっても、省スペースで高弾性率の弾性手段を構成できる。
【００２９】
ヒンジシャフト１２の前記装着部１２２よりも先端側は、カム部材装着部１２３として形成され、その外周面には軸方向に延びる４本のスプライン溝１２７が形成されており、カム部材１３をヒンジシャフト１２の前記カム部材装着部１２３の軸方向に移動可能、かつ、前記ヒンジシャフト１２に対して回転不可能なように保持するようになっている。即ち、カム部材１３のヒンジシャフト挿通孔１３２の軸直角断面の形状は円形ではなく、前記４本のスプライン溝１２７が形成された前記ヒンジシャフト１２のカム部材装着部１２３の軸直角断面形状に対応する略十字形に形成されており、これによりカム部材１３とヒンジシャフト１２とは相対的に回転しないようになっている。
【００３０】
前記カム部材１３は、図４に示す如く、その主体部１３１に前記ヒンジシャフト挿通孔１３２が設けられると共に、前記シリンダ１１の底部１１２の内面の前記第１カム部１１３と対向する面に、第２カム部１３３が形成されている。尚、図示した実施例において、第２カム部１３３には、とくに図４に示したように、ヒンジシャフト挿通孔１３２を挟んで等間隔に設けられた上部が平坦で幅の広い一対の凸部１３３１と、この一対の凸部１３３１の間に同じくヒンジシャフト挿通孔１３２を挟んで等間隔に設けられた底部が平坦で幅の狭い一対の凹部１３３２と、各凸部１３３１から各凹部１３３２に向けての傾斜部１３３３とで形成されている。尚、この凸部１３３１と凹部１３３２の配置位置、形状、大きさ等については、通常第１カム部１１３と関連するが限定はない。また、第１カム部１１３と第２カム部１３３の形状は相互に入れ替えても良い。このカム部材１３は、前記弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅによってヒンジシャフト１２の先端側へ向けて付勢され、カム部材１３の前面の第２カム部１３３が、シリンダ１１の底部内面の第１カム部１１３に圧接せしめられるようになっている。尚、カム部材１３も、通常は焼結金属製であるが、鍛造、鋳造その他の手段によって、製造されても良い。
【００３１】
上記の如き構成において、前記シリンダ１１とフランジ部材１２４をヒンジシャフト１２を支点に相対的に回転させると、カム部材１３はヒンジシャフト１２と一緒に、シリンダ１１に対して相対的に回転する。従って、カム部材１３に形成された第２カム部１３３と、これに圧接せしめられるシリンダ１１に形成された第１カム部１１３との、両者のカム部の凹凸形態に応じて、シリンダ１１とヒンジシャフト１２との間の回転トルクが変化する。このとき、カム部材１３は弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅのばね力の作用下に、ヒンジシャフト１２のカム部材装着部１２３上でその軸方向に前記第１及び第２カム部の凹凸形態に応じてスライドする。したがって、シリンダ１１の第１カム部１１３と、カム部材１３の第２カム部１３３と、弾性手段１４とでフリクションカム機構１７を構成している。シリンダ１１内には必要に応じて図示してない潤滑用のグリスが充填される。
【００３２】
前記第１カム部１１３と第２カム部１３３の形状は、前記第１の筐体２１と第２の筐体２２が所定の閉成角度に来たときに、それ以降は弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力により閉成位置まで自動回転（いわゆる吸込み動作）するよう形成されている。尚、第１カム部１１３と第２カム部１３３の具体的な形状は様々な形態が可能であり、例えば、前記吸込み動作の開始位置、第２の筐体２２の回転トルクの大小、その他の各種設計条件に応じて各種各様に設計変更されるものである。
【００３３】
以下、前記チルトヒンジ１の作用効果について説明する。
【００３４】
チルトヒンジ１のシリンダ１１は、互いに開閉可能に連結されるべき第１の筐体２１のヒンジ取付部２１１に設けた取付孔２１２へ挿入固定され、フランジ部材１２４は、第２の筐体２２のヒンジ取付部２２１に設けた取付孔２２２へ挿入固定される。
【００３５】
第１の筐体２１と第２の筐体２２とが閉成状態にあるときは、前記シリンダ１１側の第１カム部１１３の凹部１１３２へ、カム部材１３の第２カム部１３３の凸部１３３１が嵌まり込んだ状態にあって、第２の筐体２２を第１の筐体２１に対し閉成状態でロックしているので、他のロック手段を必要とはしない。
【００３６】
この閉成状態から第２の筐体２２を第１の筐体２１に対して次第に開いて行くときは、フランジ部材１２４と一体のヒンジシャフト１２が少しずつ回転し、ヒンジシャフト１２と一緒に回転するカム部材１３の第２カム部１３３の凸部１３３１が、シリンダ１１の底部１１２の内面の第１カム部１１３の凹部１１３２を脱し、凸部１１３１へ次第に乗り上げて行く（第１カム部１１３の傾斜部１１３３と第２カム部１３３の傾斜部１３３３とが摺動）ことになるが、このとき、カム部材１３は弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの弾力に抗してシリンダ１１の底部１１２から次第に離れて行くことになる（図６参照）。そのため、この状態で第２の筐体２２を開いて行くためには、弾性手段１４によって圧接させられる第１カム部１１３の傾斜部１１３３と第２カム部１３３の傾斜部１３３３との間の摩擦抵抗（フリクショントルクを形成）と、フリクションワッシャ１５とシリンダ１１の底部１１２の外側との間の摩擦抵抗に抗して比較的強い力で開く必要がある。尚、この状態で第２の筐体２２から手を放すと、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力で、第２の筐体２２は元の閉成状態へ戻ってしまう。
【００３７】
第２の筐体２２を所定角度まで開き、第２カム部１３３の凸部１３３１と第１カム部１１３の凸部１１３１とが接触した状態になると、そこからしばらくは両方の上面が平坦な凸部１３３１と１１３１同士が接触して摺動することとなって摩擦力が生じ、この摩擦力とフリクションワッシャ１５の摩擦力とにより、その途中で手を放しても、第２の筐体２２は第１の筐体２１に対して任意の開閉角度でフリーストップに停止保持されるものである。
【００３８】
第２の筐体２２をさらに開いて行くと、全開状態でカム部材１３の第２カム部１３３の凸部１３３１が、第１カム部１１３の次の凹部１１３２の中に嵌まり込む位置に達し、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力で、当該凸部１３３１は凹部１１３２の中に吸い込み機能によって自動的に嵌まり込み、第２の筐体２２は開成状態でロックされることになる。この開成角度は実施例のもので１８０°である。
【００３９】
全開状態の第２の筐体２２を閉じるときは、上記操作と逆の手順を経て、当初の閉成状態に復帰する。尚、閉成状態に達する直前の段階においても、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力により、第２カム部１３３の凸部１３３１が第１カム部１１３の凹部１１３２の中に自動的に嵌まり込むため、閉成操作時の吸込み動作が行われるものである。
【実施例２】
【００４０】
図７には、本発明に係るチルトヒンジの他の実施例が、その中心軸に沿った断面図で示されている。この実施例２のチルトヒンジ１Ａにおいては、フランジ部材１２４に、シリンダ１１の内部へ嵌入するボス部１２４ａが形成され、シリンダ１１とフランジ部材１２４が相対回転する際の芯ずれを防止し得るようになっている。他の構成要素は、実施例１のものと同様であり、同一の構成要素については同一の指示記号を付してある。
【実施例３】
【００４１】
図８には、さらに他の実施例が示されている。実施例１では、ヒンジシャフト１２とフランジ部材１２４とが一体に形成されていたが、この実施例３のチルトヒンジ１Ｂにおいては、ヒンジシャフト１２０がフランジ部材１２４０から独立の部材として構成されている。即ち、ヒンジシャフト１２０のフランジ部材１２４０側には例えば断面略楕円形状の変形軸部１２４３が形成され、この変形軸部１２４３をフランジ部材１２４０に設けた変形取付孔１２４４へ挿入させ、その露出側端部をかしめてかしめ部１２４５を形成させることにより、ヒンジシャフト１２０がフランジ部材１２４０に固定されている。ヒンジシャフト１２０の他端部は、これまでの実施例と同様にフリクションワッシャ１５０を介してかしめ部１２４６とし、シリンダ１１の底部１１２に回転可能に保持するようになっている。
【実施例４】
【００４２】
図９には、さらに他の実施例が示されている。この実施例４のチルトヒンジ１Ｃでは、シリンダ３３の底部３３１側から軸支孔３３３を介して頭部３４１付きで両側を削り取ることによって形成させた断面略楕円形状のヒンジシャフト３４を頭部３４１と底部３３１との間にフリクションワッシャ３５を介在させた上で挿入させ、その先端をフランジ部材３６に固定させてある。この固定手段は、断面略楕円形状のヒンジシャフト３４をフランジ部材３６に設けた変形取付孔３６１に通し、その露出端をかしめてかしめ部３４２を形成させることにより固定させてある。そしてフランジ部材３６側にシリンダ３３内に嵌入させたボス部３６２を設けると共に、このボス部３６２に第１カム部３６３を設け、カム部材３７をその軸心部軸方向に設けた挿通孔３７１にヒンジシャフト３４を回転可能に挿通させると共に、その外周の対向位置に設けた一対のガイド凸部３７３をシリンダ３３の内壁に設けた一対のガイド溝３３４と係合させることにより、非回転かつ軸方向へスライド可能に設けられている。カム部材３７には第１カム部３６３と対向する側に第２カム部３７２が設けられている。第１カム部３６３と第２カム部３７２の構成と、皿バネ１４ａ〜１４ｅから成る弾性手段１４の構成は実施例１のものと同じである。このように構成しても本発明の目的は達成できる。
【００４３】
本発明に係る電子機器（例えば、前記電子辞書２のほか、携帯電話機、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、ノート型パソコン、その他の小型電子機器を含む。）は、上記の如きチルトヒンジ１を備えてなるものであり、前記の如きチルトヒンジの利点を生かした電子機器となるものである。
【００４４】
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、シリンダやヒンジシャフトの形状、シリンダに対するヒンジシャフトの取付手段、第１及び第２カム部の凸部と凹部の形状、弾性手段の皿バネの形状や枚数、等々は、チルトヒンジの使用目的、使用状況等により適宜設計変更されるものであり、従って、本発明は特許請求の範囲に含まれるすべての変更実施例を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述の如く、本発明は、簡単な構成を持ち、小径かつ小型で必要なフリクショントルクを創出でき、その上第２の筐体の第１の筐体に対する吸い込み機能をも有することから、小型かつ薄型の各種電子機器の第１の筐体と第２の筐体を開閉可能に連結するチルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを用いた電子機器として広く利用できるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ チルトヒンジ
２ 電子辞書（電子機器）
１１、３３ シリンダ
１２、１２０、３４ ヒンジシャフト
１３、３７ カム部材
１４ 弾性手段
１４ａ〜１４ｅ 皿バネ
１７ フリクションカム機構
２１ 第１の筐体
２２ 第２の筐体
１１３、３６３ 第１カム部
１２４、１２４０、３６ フランジ部材
１３３、３７２ 第２カム部
２１１、２２１ ヒンジ取付部
１１３１、１３３１ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、電子辞書、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）、カーナビゲーション装置等のような小型の電子機器における第１の筐体である機器本体と第２の筐体であるディスプレイ装置とを互いに開閉可能に連結するチルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記の如き携帯電話機、電子辞書、ノートパソコン、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器では、第１の筐体である機器本体に対して第２の筐体であるディスプレイ装置が開閉装置を介して開閉可能に取り付けられている。この開閉装置としては、ディスプレイ装置を機器本体に対して任意の角度で停止保持し得るようにするためのチルトヒンジが用いられている。
【０００３】
この種のチルトヒンジとして、例えば下記特許文献１〜３に記載の如きものが提案されている。それらのチルトヒンジは、機器本体に取り付けられるブラケットと、ブラケットに回転可能に支持されると共にディスプレイ装置が取り付けられるヒンジシャフトと、このヒンジシャフトの軸方向に移動可能であると共にヒンジシャフトに回転可能で、かつ、ブラケットに拘束される固定フリクションディスクと、ヒンジシャフトの軸方向に移動可能であると共にヒンジシャフトと共に回転する回転フリクションディスクと、ヒンジシャフトに設けられ、固定フリクションディスクと回転フリクションディスクとを互いに軸方向に圧接する複数の皿バネとを備えて、フリクションディスクの摺動面にスラスト方向の摩擦力が発生し、この摩擦力の作用により発生したフリクショントルクによって、ディスプレイ装置が機器本体に対して任意の角度で停止保持されるようになっていた。
【０００４】
これら特許文献１〜３に記載されているチルトヒンジは、鍔部と固定フリクションディスク又はヒンジシャフト支持部との間、固定フリクションディスクとヒンジシャフト支持部との間、固定フリクションディスクと皿バネとの間にそれぞれ回転フリクションディスクを設けて、ヒンジシャフトとブラケットとの間の摺動面積を大きくすることによって必要なフリクショントルクを創出できるので、軸方向の長さが長くなっても径方向の長さを短くすることができ、前記の如き小型の電子機器に用いられてきた。
【０００５】
しかし、近年、電子機器の小型化及び薄型化がさらに進み、チルトヒンジもこれに対応できるものが望まれている。この要請に答えるために、チルトヒンジを小径化しようとするとフリクションディスクの径を小さくせざるを得ず、そうするとフリクション面積が減少することから、必要なフリクショントルクを得ようとするために、フリクションディスク同士をより強く圧接しなくてはならないことから、弾性手段として圧縮コイルスプリングを用いざるを得ない。そうすると。チルトヒンジの長さが長くなって小型化の要請に答えられなくなるというジレンマがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６５５４９８号公報
【特許文献２】特許第３４０２３１７号公報
【特許文献３】特開２００１−１２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来のチルトヒンジの上記の如き問題点やジレンマを解決することを課題とするものであり、ヒンジの小径化と共に、軸方向の長さも短くして小型化の要請に答えることができた上で、必要なフリクショントルクを創出できる小型のチルトヒンジを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の本発明に係るチルトヒンジは、互いに開閉可能に連結される第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方に取り付けられる小径で長さの短い底部付き円筒状のシリンダと、このシリンダの開放端側に設けられ、前記第１の筐体と第２の筐体の残りの他方に取り付けられるフランジ部材と、前記シリンダの中心部軸方向に設けられ、前記シリンダ或は前記フランジ部材のいずれか一方に固定され、他方に回転可能に軸支されたヒンジシャフトと、フリクション機能と吸い込み機能を有するフリクションカム機構とから成り、このフリクションカム機構を、前記シリンダの底部或は前記フランジ部材の片面のいずれか一方に設けられた第１カム部と、前記ヒンジシャフトをその中心部軸方向に挿通させ、前記第１カム部と対向する側に第２カム部を有し、前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けられたカム部材と、前記第１カム部と前記第２カム部とを互いに圧接状態にするために前記シリンダ内に設けられた弾性手段とで構成したこと、を特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のチルトヒンジは、前記ヒンジシャフトを、前記シリンダ或は前記フランジ部材に一体、或は別体に設けることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載のチルトヒンジは、前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記ヒンジシャフトと係合させることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載のチルトヒンジは、前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記シリンダと係合させることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載のチルトヒンジは、前記第１カム部を、前記フランジ部材の側に設けることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載のチルトヒンジは、前記第１カム部と第２カム部の各凸部を、その上面を平坦に形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載のチルトヒンジは、前記弾性手段が、皿バネ、スプリングワッシャ、或はゴム部材であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の本発明に係る電子機器は、前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のチルトヒンジを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成を有する請求項１〜７に係るチルトヒンジは、部品点数の少ない簡単な構成と、小型かつ小径とすることができる構成で、第２の筐体の第１の筐体に対する所定の閉成角度からの閉成操作時、或は所定の開成角度からの開成操作時に吸い込み機能を持たせることができた上に、さらに、第２の筐体の第１の筐体に対する使用開成角度においてフリーストップに停止保持させることができるものである。
【００１７】
請求項８に記載の電子機器においては、前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のチルトヒンジの利点を生かした電子機器を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るチルトヒンジを用いた電子機器の斜視図である。
【図２】本発明に係るチルトヒンジの外観斜視図であり、（ａ）は一方の側から見た斜視図、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図３】本発明に係るチルトヒンジの中心軸に沿った断面図である。
【図４】本発明に係るチルトヒンジの分解斜視図である。
【図５】本発明に係るチルトヒンジのシリンダの底部に設けた第１カム部を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るチルトヒンジのフリクションカム機構の動作を説明するために中心軸に沿って割って見た説明図である。
【図７】本発明に係るチルトヒンジの他の実施例を示す中心軸に沿った断面図である。
【図８】本発明に係るチルトヒンジの更に他の実施例を示す中心軸に沿った断面図である。
【図９】本発明に係るチルトヒンジの更に他の実施例を示す中心軸に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明に係るチルトヒンジの実施例を図面に基づいて説明する。以下の説明では、電子機器として電子辞書を例に挙げて説明するが、本発明に係る電子機器には、電子辞書に限らず携帯電話機、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、ノートパソコン、その他の電子機器が含まれるものである。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明に係るチルトヒンジを用いた例えば電子辞書２と、Ａ視の部分に設置されたチルトヒンジ１とを拡大して示している。この電子辞書２は、機器本体を構成するところの上面にキーボード部２１ａを設けた第１の筐体２１と、ディスプレイ装置２２aを設けた第２の筐体２２とを有し、本発明に係るチルトヒンジ１は、第１の筐体２１と第２の筐体２２を開閉可能に支持する開閉用ヒンジとして用いられている。この例の場合、電子辞書２の第１の筐体２１のヒンジ取付部２１１にチルトヒンジ１のシリンダ１１を固定し、また、前記第２の筐体２２のヒンジ取付部２２１にチルトヒンジ１のフランジ部材１２４を固定することにより、電子辞書２の第１の筐体２１と第２の筐体２２とを互いに開閉可能なように連結してある。尚、シリンダ１１を第２の筐体２２側へ取り付け、フランジ部材１２４を第１の筐体２１側へ取り付けても良い。
【００２１】
本発明のチルトヒンジ１は、図１〜図６に示す如く、底部１１２を有する円筒状のシリンダ１１と、フランジ部材１２４と、ヒンジシャフト１２と、カム部材１３と、複数の皿バネ１４ａ〜１４ｅからなる弾性手段１４とから構成され、シリンダ１１とフランジ部材１２４がヒンジシャフト１２を介して相対的に回転可能となるように構成されている。
【００２２】
シリンダ１１は、拡大して図示してあるが、実際には例えば外径が５ｍｍ以下、長さが１０ｍｍ以下というように小径で長さの短い底付き円筒形状を呈し、図示（とくに図５）する如く、内周面１１４と外周面１１５を有する円筒状の胴部１１１の一方に底部１１２が設けられ、他方に開口部１１７が設けられている。底部１１２の中心部軸方向にはヒンジシャフト１２の先端側の軸支孔１１６が設けられている。また、底部１１２の内面側には第１カム部１１３が一体的に形成され、後述のカム部材１３に形成された第２カム部１３３と作用して、フリクショントルクの発生やチルト動作、吸込み動作等の所定の機能を達成するようになっている。それらの機能を達成するため、第１カム部１１３は、とくに図５に示したように、軸支孔１１６を挟んで等間隔に設けられた上部が平坦な一対の凸部１１３１と、この一対の凸部１１３１の間に同じく軸支孔１１６を挟んで等間隔に設けられた底部が平坦な一対の凹部１１３２と、各凸部１１３１から各凹部１１３２に向けての傾斜部１１３３とで形成されている。尚、この凸部１１３１と凹部１１３２の配置位置、形状、大きさ等については限定がない。
【００２３】
また、シリンダ１１の外周面１１５には、前記ヒンジ取付部２１１の取付孔２１２（図３参照）へ取り付けた際の回り止め用の凸条係止部１１５１が、当該シリンダ１１の外周面１１５を軸方向へ削除することにより、対向位置に一対形成されている。このように構成すると、シリンダ１１の外径が広がらずチルトヒンジ１の小径化かつ小型化に寄与できるものである。さらに、シリンダ１１は、通常は焼結金属製であるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２４】
フランジ部材１２４は、シリンダ１１の開口部１１７側を塞ぐようにして設けられている。このフランジ部材１２４の外径はシリンダ１１と略同じであり、第２の筐体２２のヒンジ取付部２２１に設けた取付孔２２２に挿入係止される。このフランジ部材１２４の外周の対向位置には、取付孔２２２内での回転を防止するために、その外周面を削除することによって軸方向へ回転防止用の凸条係止部１２６が一対設けられている。
【００２５】
フランジ部材１２４の一側部からは、ヒンジシャフト１２が一体に突設されている。このフランジ部材１２４とヒンジシャフト１２は、一体に成型された焼結金属製であっても良いが、このものに限定されず、例えば旋盤加工による引き物であっても良い。ヒンジシャフト１２は、主軸部１２１を有し、図３、４に示す如く、複数の皿バネ１４ａ〜１４ｅからなる弾性手段１４とカム部材１３とが装着された上で、前記シリンダ１１の中心軸に沿ってシリンダ１１内部に挿入されている。主軸部１２１の先端は、シリンダ１１の底部１１２に設けた前記軸支孔１１６を回転可能に貫通し、軸支孔１１６から突き出した先端部にフリクションワッシャ１５を嵌め合わせた上で、主軸部１２１の先端部をかしめることで、拡径したかしめ部１２８（図２、図３参照）を形成している。フリクションワッシャ１５は、その主体部１５１に前記ヒンジシャフト１２の変形先端を挿通係合させる変形孔１５２を設けたものである。
【００２６】
ヒンジシャフト１２の主軸部１２１のフランジ部材１２４に近い側は、その軸直角断面が円形の装着部１２２として形成されている。この装着部１２２に嵌め合わせられる複数枚（図示した実施例では５枚）の弾性手段１４を構成する皿バネ１４ａ〜１４ｅは、とくに図４に示したように、それぞれ円形の挿通孔１４１ａ〜１４１ｅを有し、当該挿通孔１４１ａ〜１４１ｅにヒンジシャフト１２の装着部１２２を挿通することにより、これらの皿バネ１４ａ〜１４ｅはヒンジシャフト１２の装着部１２２上でその軸方向に変位可能に装着されている。即ち、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅに対する軸方向の加圧力の増減に応じた皿バネ自体の変形が自由に許容されるような状態で、ヒンジシャフト１２の装着部１２２上に装着されている。
【００２７】
尚、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの形状や枚数、配置方法は、図示した実施例に限定されず、必要とされる弾性率や配置空間等の条件に応じて各種各様の形状や枚数、或は配置形態が可能である。但し、あまり枚数が多くなると、チルトヒンジの小型化の要請に沿わなくなろう。
【００２８】
また、本発明において好適に用いられる皿バネ以外の弾性手段としては、スプリングワッシャやゴム部材が挙げられ、これらによっても、省スペースで高弾性率の弾性手段を構成できる。
【００２９】
ヒンジシャフト１２の前記装着部１２２よりも先端側は、カム部材装着部１２３として形成され、その外周面には軸方向に延びる４本のスプライン溝１２７が形成されており、カム部材１３をヒンジシャフト１２の前記カム部材装着部１２３の軸方向に移動可能、かつ、前記ヒンジシャフト１２に対して回転不可能なように保持するようになっている。即ち、カム部材１３のヒンジシャフト挿通孔１３２の軸直角断面の形状は円形ではなく、前記４本のスプライン溝１２７が形成された前記ヒンジシャフト１２のカム部材装着部１２３の軸直角断面形状に対応する略十字形に形成されており、これによりカム部材１３とヒンジシャフト１２とは相対的に回転しないようになっている。
【００３０】
前記カム部材１３は、図４に示す如く、その主体部１３１に前記ヒンジシャフト挿通孔１３２が設けられると共に、前記シリンダ１１の底部１１２の内面の前記第１カム部１１３と対向する面に、第２カム部１３３が形成されている。尚、図示した実施例において、第２カム部１３３には、とくに図４に示したように、ヒンジシャフト挿通孔１３２を挟んで等間隔に設けられた上部が平坦で幅の広い一対の凸部１３３１と、この一対の凸部１３３１の間に同じくヒンジシャフト挿通孔１３２を挟んで等間隔に設けられた底部が平坦で幅の狭い一対の凹部１３３２と、各凸部１３３１から各凹部１３３２に向けての傾斜部１３３３とで形成されている。尚、この凸部１３３１と凹部１３３２の配置位置、形状、大きさ等については、通常第１カム部１１３と関連するが限定はない。また、第１カム部１１３と第２カム部１３３の形状は相互に入れ替えても良い。このカム部材１３は、前記弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅによってヒンジシャフト１２の先端側へ向けて付勢され、カム部材１３の前面の第２カム部１３３が、シリンダ１１の底部内面の第１カム部１１３に圧接せしめられるようになっている。尚、カム部材１３も、通常は焼結金属製であるが、鍛造、鋳造その他の手段によって、製造されても良い。
【００３１】
上記の如き構成において、前記シリンダ１１とフランジ部材１２４をヒンジシャフト１２を支点に相対的に回転させると、カム部材１３はヒンジシャフト１２と一緒に、シリンダ１１に対して相対的に回転する。従って、カム部材１３に形成された第２カム部１３３と、これに圧接せしめられるシリンダ１１に形成された第１カム部１１３との、両者のカム部の凹凸形態に応じて、シリンダ１１とヒンジシャフト１２との間の回転トルクが変化する。このとき、カム部材１３は弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅのばね力の作用下に、ヒンジシャフト１２のカム部材装着部１２３上でその軸方向に前記第１及び第２カム部の凹凸形態に応じてスライドする。したがって、シリンダ１１の第１カム部１１３と、カム部材１３の第２カム部１３３と、弾性手段１４とでフリクションカム機構１７を構成している。シリンダ１１内には必要に応じて図示してない潤滑用のグリスが充填される。
【００３２】
前記第１カム部１１３と第２カム部１３３の形状は、前記第１の筐体２１と第２の筐体２２が所定の閉成角度に来たときに、それ以降は弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力により閉成位置まで自動回転（いわゆる吸込み動作）するよう形成されている。尚、第１カム部１１３と第２カム部１３３の具体的な形状は様々な形態が可能であり、例えば、前記吸込み動作の開始位置、第２の筐体２２の回転トルクの大小、その他の各種設計条件に応じて各種各様に設計変更されるものである。
【００３３】
以下、前記チルトヒンジ１の作用効果について説明する。
【００３４】
チルトヒンジ１のシリンダ１１は、互いに開閉可能に連結されるべき第１の筐体２１のヒンジ取付部２１１に設けた取付孔２１２へ挿入固定され、フランジ部材１２４は、第２の筐体２２のヒンジ取付部２２１に設けた取付孔２２２へ挿入固定される。
【００３５】
第１の筐体２１と第２の筐体２２とが閉成状態にあるときは、前記シリンダ１１側の第１カム部１１３の凹部１１３２へ、カム部材１３の第２カム部１３３の凸部１３３１が嵌まり込んだ状態にあって、第２の筐体２２を第１の筐体２１に対し閉成状態でロックしているので、他のロック手段を必要とはしない。
【００３６】
この閉成状態から第２の筐体２２を第１の筐体２１に対して次第に開いて行くときは、フランジ部材１２４と一体のヒンジシャフト１２が少しずつ回転し、ヒンジシャフト１２と一緒に回転するカム部材１３の第２カム部１３３の凸部１３３１が、シリンダ１１の底部１１２の内面の第１カム部１１３の凹部１１３２を脱し、凸部１１３１へ次第に乗り上げて行く（第１カム部１１３の傾斜部１１３３と第２カム部１３３の傾斜部１３３３とが摺動）ことになるが、このとき、カム部材１３は弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの弾力に抗してシリンダ１１の底部１１２から次第に離れて行くことになる（図６参照）。そのため、この状態で第２の筐体２２を開いて行くためには、弾性手段１４によって圧接させられる第１カム部１１３の傾斜部１１３３と第２カム部１３３の傾斜部１３３３との間の摩擦抵抗（フリクショントルクを形成）と、フリクションワッシャ１５とシリンダ１１の底部１１２の外側との間の摩擦抵抗に抗して比較的強い力で開く必要がある。尚、この状態で第２の筐体２２から手を放すと、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力で、第２の筐体２２は元の閉成状態へ戻ってしまう。
【００３７】
第２の筐体２２を所定角度まで開き、第２カム部１３３の凸部１３３１と第１カム部１１３の凸部１１３１とが接触した状態になると、そこからしばらくは両方の上面が平坦な凸部１３３１と１１３１同士が接触して摺動することとなって摩擦力が生じ、この摩擦力とフリクションワッシャ１５の摩擦力とにより、その途中で手を放しても、第２の筐体２２は第１の筐体２１に対して任意の開閉角度でフリーストップに停止保持されるものである。
【００３８】
第２の筐体２２をさらに開いて行くと、全開状態でカム部材１３の第２カム部１３３の凸部１３３１が、第１カム部１１３の次の凹部１１３２の中に嵌まり込む位置に達し、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力で、当該凸部１３３１は凹部１１３２の中に吸い込み機能によって自動的に嵌まり込み、第２の筐体２２は開成状態でロックされることになる。この開成角度は実施例のもので１８０°である。
【００３９】
全開状態の第２の筐体２２を閉じるときは、上記操作と逆の手順を経て、当初の閉成状態に復帰する。尚、閉成状態に達する直前の段階においても、弾性手段１４の皿バネ１４ａ〜１４ｅの復元力により、第２カム部１３３の凸部１３３１が第１カム部１１３の凹部１１３２の中に自動的に嵌まり込むため、閉成操作時の吸込み動作が行われるものである。
【実施例２】
【００４０】
図７には、本発明に係るチルトヒンジの他の実施例が、その中心軸に沿った断面図で示されている。この実施例２のチルトヒンジ１Ａにおいては、フランジ部材１２４に、シリンダ１１の内部へ嵌入するボス部１２４ａが形成され、シリンダ１１とフランジ部材１２４が相対回転する際の芯ずれを防止し得るようになっている。他の構成要素は、実施例１のものと同様であり、同一の構成要素については同一の指示記号を付してある。
【実施例３】
【００４１】
図８には、さらに他の実施例が示されている。実施例１では、ヒンジシャフト１２とフランジ部材１２４とが一体に形成されていたが、この実施例３のチルトヒンジ１Ｂにおいては、ヒンジシャフト１２０がフランジ部材１２４０から独立の部材として構成されている。即ち、ヒンジシャフト１２０のフランジ部材１２４０側には例えば断面略楕円形状の変形軸部１２４３が形成され、この変形軸部１２４３をフランジ部材１２４０に設けた変形取付孔１２４４へ挿入させ、その露出側端部をかしめてかしめ部１２４５を形成させることにより、ヒンジシャフト１２０がフランジ部材１２４０に固定されている。ヒンジシャフト１２０の他端部は、これまでの実施例と同様にフリクションワッシャ１５０を介してかしめ部１２４６とし、シリンダ１１の底部１１２に回転可能に保持するようになっている。
【実施例４】
【００４２】
図９には、さらに他の実施例が示されている。この実施例４のチルトヒンジ１Ｃでは、シリンダ３３の底部３３１側から軸支孔３３３を介して頭部３４１付きで両側を削り取ることによって形成させた断面略楕円形状のヒンジシャフト３４を頭部３４１と底部３３１との間にフリクションワッシャ３５を介在させた上で挿入させ、その先端をフランジ部材３６に固定させてある。この固定手段は、断面略楕円形状のヒンジシャフト３４をフランジ部材３６に設けた変形取付孔３６１に通し、その露出端をかしめてかしめ部３４２を形成させることにより固定させてある。そしてフランジ部材３６側にシリンダ３３内に嵌入させたボス部３６２を設けると共に、このボス部３６２に第１カム部３６３を設け、カム部材３７をその軸心部軸方向に設けた挿通孔３７１にヒンジシャフト３４を回転可能に挿通させると共に、その外周の対向位置に設けた一対のガイド凸部３７３をシリンダ３３の内壁に設けた一対のガイド溝３３４と係合させることにより、非回転かつ軸方向へスライド可能に設けられている。カム部材３７には第１カム部３６３と対向する側に第２カム部３７２が設けられている。第１カム部３６３と第２カム部３７２の構成と、皿バネ１４ａ〜１４ｅから成る弾性手段１４の構成は実施例１のものと同じである。このように構成しても本発明の目的は達成できる。
【００４３】
本発明に係る電子機器（例えば、前記電子辞書２のほか、携帯電話機、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、ノート型パソコン、その他の小型電子機器を含む。）は、上記の如きチルトヒンジ１を備えてなるものであり、前記の如きチルトヒンジの利点を生かした電子機器となるものである。
【００４４】
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、シリンダやヒンジシャフトの形状、シリンダに対するヒンジシャフトの取付手段、第１及び第２カム部の凸部と凹部の形状、弾性手段の皿バネの形状や枚数、等々は、チルトヒンジの使用目的、使用状況等により適宜設計変更されるものであり、従って、本発明は特許請求の範囲に含まれるすべての変更実施例を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述の如く、本発明は、簡単な構成を持ち、小径かつ小型で必要なフリクショントルクを創出でき、その上第２の筐体の第１の筐体に対する吸い込み機能をも有することから、小型かつ薄型の各種電子機器の第１の筐体と第２の筐体を開閉可能に連結するチルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを用いた電子機器として広く利用できるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ チルトヒンジ
２ 電子辞書（電子機器）
１１、３３ シリンダ
１２、１２０、３４ ヒンジシャフト
１３、３７ カム部材
１４ 弾性手段
１４ａ〜１４ｅ 皿バネ
１７ フリクションカム機構
２１ 第１の筐体
２２ 第２の筐体
１１３、３６３ 第１カム部
１２４、１２４０、３６ フランジ部材
１３３、３７２ 第２カム部
２１１、２２１ ヒンジ取付部
１１３１、１３３１ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに開閉可能に連結される第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方に取り付けられる小径で長さの短い底部付き円筒状のシリンダと、
このシリンダの開放端側に設けられ、前記第１の筐体と第２の筐体の残りの他方に取り付けられるフランジ部材と、
前記シリンダの中心部軸方向に設けられ、前記シリンダ或は前記フランジ部材のいずれか一方に固定され、他方に回転可能に軸支されたヒンジシャフトと、
フリクション機能と吸い込み機能を有するフリクションカム機構とから成り、
このフリクションカム機構を、前記シリンダの底部或は前記フランジ部材の片面のいずれか一方に設けられた第１カム部と、前記ヒンジシャフトをその中心部軸方向に挿通させ、前記第１カム部と対向する側に第２カム部を有し、前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けられたカム部材と、前記第１カム部と前記第２カム部とを互いに圧接状態にするために前記シリンダ内に設けられた弾性手段とで構成したことを特徴とする、チルトヒンジ。
【請求項２】
前記ヒンジシャフトは、前記シリンダ或は前記フランジ部材に一体、或は別体に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項３】
前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記ヒンジシャフトと係合させることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項４】
前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記シリンダと係合させることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項５】
前記第１カム部は、前記フランジ部材の側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項６】
前記第１カム部と前記第２カム部の各凸部は、その上面が平坦に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項７】
前記弾性手段が、皿バネ、スプリングワッシャ、或はゴム部材であることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項８】
前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のチルトヒンジを備えたことを特徴とする、電子機器。
【請求項１】
互いに開閉可能に連結される第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方に取り付けられる小径で長さの短い底部付き円筒状のシリンダと、
このシリンダの開放端側に設けられ、前記第１の筐体と第２の筐体の残りの他方に取り付けられるフランジ部材と、
前記シリンダの中心部軸方向に設けられ、前記シリンダ或は前記フランジ部材のいずれか一方に固定され、他方に回転可能に軸支されたヒンジシャフトと、
フリクション機能と吸い込み機能を有するフリクションカム機構とから成り、
このフリクションカム機構を、前記シリンダの底部或は前記フランジ部材の片面のいずれか一方に設けられた第１カム部と、前記ヒンジシャフトをその中心部軸方向に挿通させ、前記第１カム部と対向する側に第２カム部を有し、前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けられたカム部材と、前記第１カム部と前記第２カム部とを互いに圧接状態にするために前記シリンダ内に設けられた弾性手段とで構成したことを特徴とする、チルトヒンジ。
【請求項２】
前記ヒンジシャフトは、前記シリンダ或は前記フランジ部材に一体、或は別体に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項３】
前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記ヒンジシャフトと係合させることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項４】
前記カム部材を前記シリンダ内において軸方向へスライド可能かつ非回転に設けるに当たり、前記カム部材を前記シリンダと係合させることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項５】
前記第１カム部は、前記フランジ部材の側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項６】
前記第１カム部と前記第２カム部の各凸部は、その上面が平坦に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項７】
前記弾性手段が、皿バネ、スプリングワッシャ、或はゴム部材であることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項８】
前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のチルトヒンジを備えたことを特徴とする、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２１１６２９（Ｐ２０１２−２１１６２９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７７１２４（Ｐ２０１１−７７１２４）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１２４０８５）加藤電機株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１２４０８５）加藤電機株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
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