ヒンジ構造及び電子装置
【課題】本発明はクリック感を得られるヒンジ構造及びこれを用いた電子装置に関し、耐久性の向上を図ることを課題とする。
【解決手段】回転体１２に設けられた第１の軸受部２１、装置本体１１に設けられ内周部に複数の凹凸部２８が形成された第２の軸受部２２、及び軸部材２３によりヒンジ構造を構成する。そして、軸部材２３を第１及び第２の軸受部２１，２２内に装着されるよう構成すると共に、バネ性を有するアーム部４１と、アーム部４１に設けられ凹凸部２８と係合する係合突起４２と、第１の軸受部２１に固定される抜け防止爪４３及び固定用溝４４とを有した構成とする。そして、装置本体１１と回転体１２が相対的に回動する際、アーム部４１が弾性変形することにより係合突起４２が凹凸部２８を順次乗り越えなから第２の軸受部２２内を移動するよう構成する。
【解決手段】回転体１２に設けられた第１の軸受部２１、装置本体１１に設けられ内周部に複数の凹凸部２８が形成された第２の軸受部２２、及び軸部材２３によりヒンジ構造を構成する。そして、軸部材２３を第１及び第２の軸受部２１，２２内に装着されるよう構成すると共に、バネ性を有するアーム部４１と、アーム部４１に設けられ凹凸部２８と係合する係合突起４２と、第１の軸受部２１に固定される抜け防止爪４３及び固定用溝４４とを有した構成とする。そして、装置本体１１と回転体１２が相対的に回動する際、アーム部４１が弾性変形することにより係合突起４２が凹凸部２８を順次乗り越えなから第２の軸受部２２内を移動するよう構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒンジ構造及び電子装置に係り、特にクリック感を得られるヒンジ構造及びこれを用いた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子装置の小型化及び携帯性の向上が望まれており、このため電子装置を２つのパーツに分離し、これをヒンジで連結して折り畳み可能としたものが多種提供されている。具体的には、携帯電話に代表される携帯端末装置では、テンキー等が配設された本体部と、液晶表示画面が設けられた蓋体とを分離し、これをヒンジで連結した構成とされている。また、無線ＬＡＮを用いる際にパーソナルコンピュータのＵＳＢポートに接続されるＵＳＢ無線ＬＡＮアンテナでは、ＵＳＢコネクタ部分とアンテナ部分とを分離し、これをヒンジで連結した構成とされている。
【０００３】
また、このように電子装置を第１の部材と第２の部材に分離し、これをヒンジ用いて回動可能に連結した装置では、第１の部材と第２の部材の開閉を使用者が感覚的に認知するため、また装置の高級感を延出するために、回動に伴いクリック感を得られるよう構成したものがある。
【０００４】
従来では、このクリック感を出すため、ヒンジを構成する軸の外周に複数の歯を有した歯車を形成すると共に、この軸を軸承する軸受部の内部に突起を形成し、この突起と歯車とが係合するように構成したものが知られている（特許文献１、第0012段落、図９参照）。このヒンジ構造では、軸が軸受部内で回動すると、突起が谷の部分から歯を乗り越えて隣の谷に向け動く。そして、突起が隣の谷に嵌合した際に、使用者はクリック感を感じることができる。
【特許文献１】特開２００７−３３４６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来のクリック感を実現できるヒンジ構造では、クリック感を実現するために突起が歯車の歯を乗り越える必要がある。しかしながら、電子機器に用いられる従来のヒンジ構造では軸及び軸受部は樹脂により形成することが一般的であり、突起が歯を乗り越える際には突起及び歯が樹脂の有する弾性により変形し、これにより突起が歯を乗り越える構成とされていた。
【０００６】
このため従来のヒンジ構造では、突起が歯を乗り越える際に、突起及び歯に強い圧力が印加され、これにより突起及び歯に摩耗が発生し易いという問題点があった。また、突起及び歯に摩耗が発生すると、クリック感を得ることができなくなり、また軸と軸受との間に間隙が発生し、ヒンジ構造の耐久性が著しく低下してしまう。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、摩耗の発生を抑制することにより耐久性の向上を図ったヒンジ構造及び電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
第１の部材（１２）と第２の部材（１１）を回動可能に連結するヒンジ構造であって、
前記第１の部材（１２）に設けられた第１の軸受部（２１）と、
前記第２の部材（１１）に設けられ、内周部に複数の凹凸（２８）が形成された第２の軸受部（２２）と、
バネ性を有する変形部（４１）と、該変形部（４１）に設けられ前記第２の軸受部（２２）の凹凸（２８）と係合する係合部（４２）と、前記第１の軸受部（２１）に固定される固定部（４３，４４）とを有し、前記第１及び第２の軸受部（２１，２２）内に装着される軸部材（２３）とを有し、
前記第１の部材（１２）と前記第２の部材（１１）とが相対的に回動する際、前記変形部（４１）が弾性変形することにより前記係合部（４２）が前記複数の凹凸（２８）を順次乗り越えなから前記第２の軸受部（２２）内を移動するよう構成したヒンジ構造により解決することができる。
【０００９】
上記発明によれば、第１の部材（１２）と第２の部材（１１）とが相対的に回動する際、係合部（４２）が複数の凹凸（２８）を順次乗り越えなから第２の軸受部（２２）内を移動するため、この回動に伴いクリック感を得ることができる。また、係合部（４２）は変形部（４１）が弾性変形することにより複数の凹凸（２８）を順次乗り越えるため、係合部（４２）と凹凸（２８）との間で摩耗が発生することを抑制することができる。
【００１０】
また、上記発明において、前記弾性変形部を片持ち梁状のアーム（４１）とし、該アーム（４１）の先端部分に前記係合部（４２）を形成することが望ましい。
【００１１】
この構成とすることにより、簡単な構成でクリック感を得ることができると共にアーム（４１）にバネ性を持たせることができる。
【００１２】
また、上記発明において、前記凹凸（２８）の前記第１の部材（１２）と前記第２の部材（１１）との回動を規制する回動規制角度に対応する位置に、前記係合部（４２）との係合力が他の部位に比べ強くなる強係合部（２９ａ）を設けることが望ましい。
【００１３】
この構成とすることにより、第１の部材（１２）と第２の部材（１１）が回動規制角度にあるとき、係合部（４２）は凹凸（２８）の強係合部（２９ａ）と係合し、その回動が規制される。よって第１の部材（１２）と第２の部材（１１）を回動規制角度に保つことができる。
【００１４】
また、上記発明において、前記固定部は、前記第１の軸受部（２１）に形成された突起（２７）と、前記軸部材（２３）に設けられ前記突起（２７）と嵌合する溝部（４４）と、前記軸部材（２３）が前記第１の軸受部（２１）から抜け出ることを防止する爪部（４３）とにより構成することが望ましい。
【００１５】
この構成とすることにより、接着剤等の他の材料を用いることなく、軸部材（２３）を第１の軸受部（２１）に固定することができる。
【００１６】
また、上記発明に係るヒンジ構造は、電子装置（１０）の装置本体（１１）と回動体（１２）とを回動可能に接続するのに適用することができる。
【００１７】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲の記載が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１の部材と第２の部材とが相対的に回動する際にクリック感を得ることができると共に、係合部と凹凸との間で摩耗が発生することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２０】
図１乃至図４は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置１０を示している。図１及び図２は電子装置１０の斜視図であり、また図３及び図４は電子装置１０の分解斜視図である。本実施例では、電子装置１０としてＵＳＢ無線ＬＡＮアンテナを例に挙げて説明する。
【００２１】
電子装置１０は、大略すると装置本体１１（請求項に記載の第２の部材に相当する），回転体１２（請求項に記載の第１の部材に相当する），及びヒンジ装置１３等を有している。なお、各図における装置本体１１及び回転体１２の図示は、カバーを取り外して内部構造が見える図示としている。
【００２２】
装置本体１１は樹脂成型品であり、内部空間１６が形成されている。この内部空間１６には、ＵＳＢ無線ＬＡＮアンテナを構成する図示しないアンテナ装置や回路基板等が装着される。回転体１２も樹脂成型品であり、ＵＳＢコネクタ１７及び基板１８が取り付けられている。ヒンジ装置１３は装置本体１１と回転体１２を連結するためのものであり、本実施例では第１のヒンジ構造部２０及び第２のヒンジ構造部３０の二種類のヒンジ構造が適用されている。本発明に係るヒンジ構造は、第１のヒンジ構造部２０に適用されている。
【００２３】
先ず、説明の便宜上、第２のヒンジ構造部３０について説明する。第２のヒンジ構造部３０は、装置本体１１に一体的に形成された軸受部３１と、回転体１２に一体的に形成された円盤状軸部３４とを有している。
【００２４】
軸受部３１は、円盤状軸部３４を内包しうる扁平な円柱形状を有し、内部に装着溝３２が形成されている。また軸受部３１は、側部に円盤状軸部３４の装着溝３２内への挿入を許容する切欠き部３５が形成されている。装着溝３２は円盤状軸部３４の形状に対応した円盤状の溝であり、円盤状軸部３４は装着溝３２内で回動可能な構成となっている。
【００２５】
円盤状軸部３４は、回転体１２から延出形成された軸部材２３に形成された支柱部３６（図４参照）に固定されている。この円盤状軸部３４は、軸受部３１に形成された切欠き部３５から装着溝３２内に挿入される。この挿入された状態において、円盤状軸部３４は装着溝３２内に回動可能な状態で保持され、よって装置本体１１と回転体１２は第２のヒンジ構造部３０により軸承された状態となる。
【００２６】
次に、本発明に係るヒンジ構造を適用した第１のヒンジ構造部２０について説明する。第１のヒンジ構造部２０は、第１の軸受部２１、第２の軸受部２２、及び軸部材２３を有している。
【００２７】
第１の軸受部２１は、回転体１２に一体的に形成されている。この第１の軸受部２１は大径孔２６ａが形成されると共に、図中矢印Ｘ１方向側にフランジ部２５が形成され、このフランジ部２５に小径孔２６ｂが形成された構成とされている。この大径孔２６ａ及び小径孔２６ｂと、前記した円盤状軸部３４及び支柱部３６は、同軸的となるよう構成されている。
【００２８】
また、第１の軸受部２１に形成された大径孔２６ａの内壁には、複数の固定用突起２７が一体的に形成されている。（図３参照）。この固定用突起２７は、後述する軸部材２３の固定用溝４４と係合し、軸部材２３を第１の軸受部２１に固定する機能を奏する。本実施例では、４個の固定用突起２７が形成されている。
【００２９】
第２の軸受部２２は、装置本体１１に一体的に形成されている。この装置本体１１には孔２４が形成されており、この孔２４の内壁には凹凸部２８が形成されている。この凹凸部２８は、孔２４の内壁全体に形成されているのではなく、孔２４の内壁の図中矢印Ｘ２方向側の略半分の部分に形成され、矢印Ｘ１側の残り半分は平滑な面（軸承面２４ａという）とされている。更に、凹凸部２８が形成された孔２４と軸受部３１は、同軸的となるよう構成されている。
【００３０】
図７（Ａ）は第２の軸受部２２を拡大して示しており、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に矢印Ａで示す一点鎖線の円で囲まれた部分を更に拡大して示す図である。孔２４の内周には前記のように凹凸部２８が形成さるが、この凹凸部２８は高凸部２８ａ，低凸部２８ｂ，強係合凹部２９ａ，及び凹部２９ｂにより構成されている。
【００３１】
ここで、高凸部２８ａ及び低凸部２８ｂの高さの基準として、凹凸部２８を構成する凹部２９ａ，２９ｂの谷部を接続した線分を設定する（図７（Ｂ）に一点鎖線の示す線分Ｌ。以下、基準線Ｌという）。高凸部２８ａの基準線Ｌに対する高さはＨａとなっており、低凸部２８ｂの基準線Ｌに対する高さＨｂに対して高く設定されている（Ｈａ＞Ｈｂ）。また、高凸部２８ａは隣接する一対で一組とされており、この一対の高凸部２８ａの間は強係合凹部２９ａとされている。これに対し、隣接する一対の低凸部２８ｂの間は凹部２９ｂとされている。
【００３２】
後述するように、凹凸部２８には軸部材２３に形成された係合突起４２が係合するが、ここでこの係合突起４２が強係合凹部２９ａに係合したときと、凹部２９ｂに係合したときの係合力について説明する。強係合凹部２９ａは一対の高凸部２８ａの間に形成されている。また、高凸部２８ａの高さは、低凸部２８ｂに比べて高く設定されている（Ｈａ＞Ｈｂ）。即ち、強係合凹部２９ａの両側部には、背の高い高凸部２８ａが立設した構成となっている。
【００３３】
よって、この強係合凹部２９ａに係合突起４２が係合した場合の係合力は、強係合凹部２９ａ以外の凹部２９ｂに係合突起４２が係合した場合の係合力に比べて強くなる。従って、係合突起４２が凹部２９ｂと係合している場合は、軸部材２３の回動により容易に係合突起４２は凹部２９ｂから離脱するが、係合突起４２が強係合凹部２９ａと係合している場合は、軸部材２３の回動しても係合突起４２は強係合凹部２９ａから容易に離脱しない。これにより、係合突起４２を強係合凹部２９ａに仮止めすることができる。
【００３４】
本実施例では、22.5°間隔で合計１６個の凸部が形成されており、２個の強係合凹部２９ａが形成された後に３個の凹部２９ｂが形成され、これが一組として４組形成された構成とされている。即ち、本実施例では、強係合凹部２９ａが45.0°間隔で形成された構成とされている。なお、強係合凹部２９ａに係合した係合突起４２は、強係合凹部２９ａと係合突起４２との係合力以上の力を加えることにより、高凸部２８ａを乗り越えることができる。
【００３５】
次に、軸部材２３について説明する。図５及び図６は、軸部材２３を示している。この軸部材２３は、樹脂成型品である前記した装置本体１１及び回転体１２の樹脂材料（例えば、エポキシ系樹脂）よりも体磨耗性の高いポリアセタール等の樹脂により一体的に形成されている。この軸部材２３は、本体部４０、アーム部４１、係合突起４２、抜け防止爪４３、及び固定用溝４４等を有している。
【００３６】
本体部４０は円柱形状を有しており、その直径は第１の軸受部２１の大径孔２６ａ及び第２の軸受部２２の孔２４内に挿入されるよう構成されている。この本体部４０の図中矢印Ｘ２方向側には、アーム部４１が設けられている（請求項に記載の弾性変形部に相当する）。このアーム部４１は、一端が本体部４０と一体的に接続し、他端が矢印Ｘ２方向に延出した形状とされている。よってアーム部４１は片持ち梁を構成し、板バネとして機能する。これによりアーム部４１は、図５及び図６（Ｂ）に矢印Ｂで示す方向（半径方向）に弾性変形可能な構成となる。
【００３７】
このアーム部４１は、本体部４０に対向するよう一対設けられている。また、各アーム部４１の先端近傍の外側位置には、係合突起４２が一体的に形成されている。この係合突起４２は、前記した凹凸部２８に形成された強係合凹部２９ａ及び凹部２９ｂに係合しうる形状とされている。
【００３８】
上記のようにアーム部４１はバネ性を有しているため、係合突起４２はこのアーム部４１の有する弾性力をもって凹凸部２８に押圧される。このため、係合突起４２を凹凸部２８に確実に係合させることができる。また、係合突起４２を凹凸部２８に弾性付勢する際、別箇にコイルスプリング等のバネ手段を設ける必要はなく、ヒンジ構造の簡単化を図ることができる。なお本実施例では、係合突起４２が図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に延在する形状としているが、強係合凹部２９ａ及び凹部２９ｂに係合しうる形状であれば他の形状（例えば、半球状の突起）としてもよい。
【００３９】
一方、本体部４０の図中矢印Ｘ２方向側には、抜け防止爪４３が設けられている。この抜け防止爪４３は、本体部４０の矢印Ｘ１方向側の側面４６から矢印Ｘ１方向に延出するよう形成されている。この抜け防止爪４３は、側面４６に対向するよう一対設けられている。
【００４０】
抜け防止爪４３は、第１の軸受部２１のフランジ部２５に形成された小径孔２６ｂに弾性変形しつつ矢印Ｘ１方向に挿入される。そして、挿入後に抜け防止爪４３が弾性復元することにより、抜け防止爪４３の先端部分の爪部がフランジ部２５と係合する。これにより、軸部材２３が第１の軸受部２１から矢印Ｘ２方向に抜け出ることが防止される。
【００４１】
固定用溝４４は、本体部４０の側面４６の４ヶ所に形成されている。この固定用溝４４の形成位置は、前記した第１の軸受部２１の大径孔２６ａの内壁に形成された固定用突起２７の形成位置と対応する位置に設定されている。よって、軸部材２３が大径孔２６ａに矢印Ｘ１方向に挿入された場合、固定用溝４４は固定用突起２７と係合し、軸部材２３は第１の軸受部２１（大径孔２６ａ）内における回動が規制される。
【００４２】
また、前記のように軸部材２３が大径孔２６ａに矢印Ｘ１方向に挿入されることにより、抜け防止爪４３はフランジ部２５（小径孔２６ｂの周縁）と係合し、軸部材２３の第１の軸受部２１から矢印Ｘ２方向への抜けは防止される。更に、軸部材２３が大径孔２６ａに挿入された状態で、軸部材２３の側面４６はフランジ部２５と当接する。このため、軸部材２３の第１の軸受部２１から矢印Ｘ１方向への抜けも防止される。即ち、軸部材２３は、大径孔２６ａに挿入されることにより、第１の軸受部２１に固定された状態となる（抜け防止爪４３及び固定用溝４４は、請求項に記載の固定部に相当する）。
【００４３】
なお、上記のようにアーム部４１は図中矢印Ｂ方向に弾性変形するため、アーム部４１と本体部４０との接合位置近傍に応力が集中したり、また本体部４０に変形が発生したりするおそれがある。これを防止するため、軸部材２３はアーム部４１の形成位置の近傍に補強用突起４５を形成している。この補強用突起４５を設けることにより、本体部４０に応力や変形が発生することを防止することができる。
【００４４】
次に、上記した電子装置１０の組み立て方法について説明する。電子装置１０を組み立てるには、先ず回転体１２に設けられた円盤状軸部３４を装置本体１１の軸受部３１に形成された装着溝３２内に装着する。この際、支柱部３６は、切欠き部３５を介して装着溝３２に挿入される。
【００４５】
円盤状軸部３４が装着溝３２に装着された状態で、軸受部３１、円盤状軸部３４、第１の軸受部２１、及び第２の軸受部２２は、同軸上に配置された状態となる。この状態において、ヒンジ装置１３を構成する第２のヒンジ構造部３０では、軸受部３１により円盤状軸部３４が軸承された状態となる。しかしながら、第１のヒンジ構造部２０においては、第１の軸受部２１と第２の軸受部２２が単に矢印Ｘ１，Ｘ２方向に並設された状態であり、また軸承構造は取られていない。
【００４６】
続いて、軸部材２３を第２の軸受部２２孔２４内に挿入する。前記のように、第２の軸受部２２と第１の軸受部２１は同軸的に配置されているため、孔２４、大径孔２６ａ、及び小径孔２６ｂも同軸的に配置されている。よって、軸部材２３を第２の軸受部２２孔２４内に挿入することにより、軸部材２３は大径孔２６ａ内にも挿入される。そして、軸部材２３の矢印Ｘ１方向側に形成された抜け防止爪４３は、弾性変形しつつ小径孔２６ｂ内に挿入し、挿入後弾性復元してフランジ部２５と係合する。この際、前記のように軸部材２３に形成された固定用溝４４は、大径孔２６ａ内に形成された固定用突起２７と係合し、よって軸部材２３は第１の軸受部２１に固定される。
【００４７】
このように、軸部材２３が第１の軸受部２１に固定された状態において、本体部４０の一部は孔２４の内壁の軸承面２４ａと対向し、またアーム部４１に形成された係合突起４２は凹凸部２８と係合する。上記のように、電子装置１０の組み立ては、円盤状軸部３４を軸受部３１に装着した後に軸部材２３を第１及び第２の軸受部２１，２２に挿入するだけの簡単な作業で行うことができる。また、軸部材２３を第１の軸受部２１に固定する際、接着剤等の他の材料を用いる必要はなく、組み立て工数の低減及び部品点数の削減を図ることができる。
【００４８】
続いて、本発明に係るヒンジ構造の動作について説明する。以下の説明では、図１に示すように、装置本体１１と回転体１２が水平状態となるよう開かれた状態から、回転体１２に対して装置本体１１を図中矢印Ｃ方向に回動させるときの動作を例に挙げて説明するものとする。
【００４９】
また、本実施例に係る電子装置１０は、ヒンジ装置１３を中心とした装置本体１１と回転体１２とのなす角度が、０°（折り畳まれた状態）、９０°（装置本体１１と回転体１２が直角となっている状態）、及び１８０°（装置本体１１と回転体１２が水平になっている状態。図１に示す状態）において、装置本体１１に対する回転体１２の相対的な回動が規制されるよう構成されている（この回動が規制される０°，９０°，１８０°を回動規制角度という）。このように回動規制角度を設けたのは、電子装置１０を使用する場合、装置本体１１と回転体１２のなす角度は回動規制角度である場合が多いからである。
【００５０】
装置本体１１と回転体１２が水平状態となるよう開かれた状態では、図７（Ａ）に示すように、係合突起４２は凹凸部２８の強係合凹部２９ａに係合した状態となっている。この状態より、装置本体１１を回転体１２に対して矢印Ｃ方向に回動させる。前記のように、強係合凹部２９ａの両側には他の低凸部２８ｂよりも高い高凸部２８ａが形成されており、強係合凹部２９ａと係合突起４２との係合力は、凹部２９ｂと係合突起４２との係合力よりも強い。よって、この強係合凹部２９ａと係合突起４２との係合力よりも強い力で、装置本体１１を回動させる。これにより、係合突起４２は高凸部２８ａを乗り越えて、隣に設けられた凹部２９ｂに係合する。
【００５１】
この際、本実施例に係るヒンジ構造では、係合突起４２がバネ性を有するアーム部４１に形成されているため、係合突起４２は強係合凹部２９ａを乗り越える際、アーム部４１は弾性変形する。よって、上記のように係合突起４２が高い高凸部２８ａを乗り越える場合でも、係合突起４２及び高凸部２８ａに過剰な負荷（圧力）が印加されることはなく、係合突起４２及び高凸部２８ａに摩耗が発生することを抑制することができる。また、係合突起４２は強係合凹部２９ａを乗り越え、隣の凹部２９ｂに係合する際、係合突起４２はアーム部４１の弾性復元力と共に隣の凹部２９ｂと係合するため、この際に操作者はクリック感を得ることができる。
【００５２】
係合突起４２が凹部２９ｂと係合した後、更に装置本体１１を矢印Ｃ方向に回動させると、第２の軸受部２２内の移動に伴い係合突起４２は低凸部２８ｂを順次乗り越えて隣の凹部２９ｂに係合してゆく。この際も、係合突起４２はバネ性を有するアーム部４１の弾性復元力と共に凹部２９ｂと係合するため、操作者はクリック感を得ることができる。
【００５３】
また、係合突起４２が低凸部２８ｂを乗り越える場合も、アーム部４１は弾性変形するため、係合突起４２及び低凸部２８ｂに過剰な負荷（圧力）が印加されることはなく、係合突起４２及び低凸部２８ｂに摩耗が発生することを抑制することができる。
【００５４】
更に装置本体１１を回転体１２に対して矢印Ｃ方向に回動することにより、装置本体１１と回転体１２とのなす角度が直角となる９０°の位置に至ると、係合突起４２は高凸部２８ａを乗り越えて強係合凹部２９ａと係合する。これにより、係合突起４２と強係合凹部２９ａとの係合力は強くなり、回転体１２は装置本体１１に対して直角となる位置に保持される。この係合突起４２が強係合凹部２９ａと係合する際も、操作者はクリック感を得ることができる。なお、以後における装置本体１１と回転体１２とが折り畳まれた状態となるまでの回動動作は、上記した動作の繰り返しとなるため、その説明は省略するものとする。
【００５５】
上記のように実施例に係るヒンジ構造では、係合突起４２をバネ性を有するアーム部４１に設けたことにより、装置本体１１と回転体１２との相対的な回動操作時にクリック感を得ることができると共に、係合突起４２と各凸部２８ａ，２８ｂとの間で過剰な摩耗が発生することを防止することがでる。また、装置本体１１と回転体１２の回動を回動規制角度において規制するために、他の低凸部２８ｂよりも高い高凸部２８ａを設けても、係合突起４２が高凸部２８ａを乗り越える場合もアーム部４１は弾性変形するため、この場合も係合突起４２と高凸部２８ａとの間に過剰な摩耗が発生することを抑制することができる。よって、本実施例に係るヒンジ構造によれば、確実なクリック感を得つつ、かつ耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を正面側から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を背面側から見た斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を正面側から見た分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を背面側から見た分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例であるヒンジ構造に用いる軸部材の斜視図である。
【図６】図６は本発明の一実施例であるヒンジ構造に用いる軸部材を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は右側面図である。
【図７】図７（Ａ）は凹凸部と係合突起との係合を説明するための図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）において矢印Ａで示す部分を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 電子装置
１１ 装置本体
１２ 回転体
１３ ヒンジ装置
１６ 内部空間
１７ ＵＳＢコネクタ
１８ 基板
２０ 第１のヒンジ構造部
２１ 第１の軸受部
２２ 第２の軸受部
２３ 軸部材
２５ フランジ部
２６ａ 大径孔２６ａ
２６ｂ 小径孔２６ｂ
２７ 固定用突起
２８ 凹凸部
２８ａ 高凸部
２８ｂ 低凸部
２９ａ 強係合凹部
２９ｂ 凹部
３０ 第２のヒンジ構造部
３１ 軸受部
３２ 装着溝
３３ 支持部
３４ 円盤状軸部
４０ 本体部
４１ アーム部
４２ 係合突起
４３ 抜け防止爪
４４ 固定用溝
４５ 補強用突起
４６ 側面
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒンジ構造及び電子装置に係り、特にクリック感を得られるヒンジ構造及びこれを用いた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子装置の小型化及び携帯性の向上が望まれており、このため電子装置を２つのパーツに分離し、これをヒンジで連結して折り畳み可能としたものが多種提供されている。具体的には、携帯電話に代表される携帯端末装置では、テンキー等が配設された本体部と、液晶表示画面が設けられた蓋体とを分離し、これをヒンジで連結した構成とされている。また、無線ＬＡＮを用いる際にパーソナルコンピュータのＵＳＢポートに接続されるＵＳＢ無線ＬＡＮアンテナでは、ＵＳＢコネクタ部分とアンテナ部分とを分離し、これをヒンジで連結した構成とされている。
【０００３】
また、このように電子装置を第１の部材と第２の部材に分離し、これをヒンジ用いて回動可能に連結した装置では、第１の部材と第２の部材の開閉を使用者が感覚的に認知するため、また装置の高級感を延出するために、回動に伴いクリック感を得られるよう構成したものがある。
【０００４】
従来では、このクリック感を出すため、ヒンジを構成する軸の外周に複数の歯を有した歯車を形成すると共に、この軸を軸承する軸受部の内部に突起を形成し、この突起と歯車とが係合するように構成したものが知られている（特許文献１、第0012段落、図９参照）。このヒンジ構造では、軸が軸受部内で回動すると、突起が谷の部分から歯を乗り越えて隣の谷に向け動く。そして、突起が隣の谷に嵌合した際に、使用者はクリック感を感じることができる。
【特許文献１】特開２００７−３３４６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来のクリック感を実現できるヒンジ構造では、クリック感を実現するために突起が歯車の歯を乗り越える必要がある。しかしながら、電子機器に用いられる従来のヒンジ構造では軸及び軸受部は樹脂により形成することが一般的であり、突起が歯を乗り越える際には突起及び歯が樹脂の有する弾性により変形し、これにより突起が歯を乗り越える構成とされていた。
【０００６】
このため従来のヒンジ構造では、突起が歯を乗り越える際に、突起及び歯に強い圧力が印加され、これにより突起及び歯に摩耗が発生し易いという問題点があった。また、突起及び歯に摩耗が発生すると、クリック感を得ることができなくなり、また軸と軸受との間に間隙が発生し、ヒンジ構造の耐久性が著しく低下してしまう。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、摩耗の発生を抑制することにより耐久性の向上を図ったヒンジ構造及び電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
第１の部材（１２）と第２の部材（１１）を回動可能に連結するヒンジ構造であって、
前記第１の部材（１２）に設けられた第１の軸受部（２１）と、
前記第２の部材（１１）に設けられ、内周部に複数の凹凸（２８）が形成された第２の軸受部（２２）と、
バネ性を有する変形部（４１）と、該変形部（４１）に設けられ前記第２の軸受部（２２）の凹凸（２８）と係合する係合部（４２）と、前記第１の軸受部（２１）に固定される固定部（４３，４４）とを有し、前記第１及び第２の軸受部（２１，２２）内に装着される軸部材（２３）とを有し、
前記第１の部材（１２）と前記第２の部材（１１）とが相対的に回動する際、前記変形部（４１）が弾性変形することにより前記係合部（４２）が前記複数の凹凸（２８）を順次乗り越えなから前記第２の軸受部（２２）内を移動するよう構成したヒンジ構造により解決することができる。
【０００９】
上記発明によれば、第１の部材（１２）と第２の部材（１１）とが相対的に回動する際、係合部（４２）が複数の凹凸（２８）を順次乗り越えなから第２の軸受部（２２）内を移動するため、この回動に伴いクリック感を得ることができる。また、係合部（４２）は変形部（４１）が弾性変形することにより複数の凹凸（２８）を順次乗り越えるため、係合部（４２）と凹凸（２８）との間で摩耗が発生することを抑制することができる。
【００１０】
また、上記発明において、前記弾性変形部を片持ち梁状のアーム（４１）とし、該アーム（４１）の先端部分に前記係合部（４２）を形成することが望ましい。
【００１１】
この構成とすることにより、簡単な構成でクリック感を得ることができると共にアーム（４１）にバネ性を持たせることができる。
【００１２】
また、上記発明において、前記凹凸（２８）の前記第１の部材（１２）と前記第２の部材（１１）との回動を規制する回動規制角度に対応する位置に、前記係合部（４２）との係合力が他の部位に比べ強くなる強係合部（２９ａ）を設けることが望ましい。
【００１３】
この構成とすることにより、第１の部材（１２）と第２の部材（１１）が回動規制角度にあるとき、係合部（４２）は凹凸（２８）の強係合部（２９ａ）と係合し、その回動が規制される。よって第１の部材（１２）と第２の部材（１１）を回動規制角度に保つことができる。
【００１４】
また、上記発明において、前記固定部は、前記第１の軸受部（２１）に形成された突起（２７）と、前記軸部材（２３）に設けられ前記突起（２７）と嵌合する溝部（４４）と、前記軸部材（２３）が前記第１の軸受部（２１）から抜け出ることを防止する爪部（４３）とにより構成することが望ましい。
【００１５】
この構成とすることにより、接着剤等の他の材料を用いることなく、軸部材（２３）を第１の軸受部（２１）に固定することができる。
【００１６】
また、上記発明に係るヒンジ構造は、電子装置（１０）の装置本体（１１）と回動体（１２）とを回動可能に接続するのに適用することができる。
【００１７】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲の記載が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１の部材と第２の部材とが相対的に回動する際にクリック感を得ることができると共に、係合部と凹凸との間で摩耗が発生することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２０】
図１乃至図４は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置１０を示している。図１及び図２は電子装置１０の斜視図であり、また図３及び図４は電子装置１０の分解斜視図である。本実施例では、電子装置１０としてＵＳＢ無線ＬＡＮアンテナを例に挙げて説明する。
【００２１】
電子装置１０は、大略すると装置本体１１（請求項に記載の第２の部材に相当する），回転体１２（請求項に記載の第１の部材に相当する），及びヒンジ装置１３等を有している。なお、各図における装置本体１１及び回転体１２の図示は、カバーを取り外して内部構造が見える図示としている。
【００２２】
装置本体１１は樹脂成型品であり、内部空間１６が形成されている。この内部空間１６には、ＵＳＢ無線ＬＡＮアンテナを構成する図示しないアンテナ装置や回路基板等が装着される。回転体１２も樹脂成型品であり、ＵＳＢコネクタ１７及び基板１８が取り付けられている。ヒンジ装置１３は装置本体１１と回転体１２を連結するためのものであり、本実施例では第１のヒンジ構造部２０及び第２のヒンジ構造部３０の二種類のヒンジ構造が適用されている。本発明に係るヒンジ構造は、第１のヒンジ構造部２０に適用されている。
【００２３】
先ず、説明の便宜上、第２のヒンジ構造部３０について説明する。第２のヒンジ構造部３０は、装置本体１１に一体的に形成された軸受部３１と、回転体１２に一体的に形成された円盤状軸部３４とを有している。
【００２４】
軸受部３１は、円盤状軸部３４を内包しうる扁平な円柱形状を有し、内部に装着溝３２が形成されている。また軸受部３１は、側部に円盤状軸部３４の装着溝３２内への挿入を許容する切欠き部３５が形成されている。装着溝３２は円盤状軸部３４の形状に対応した円盤状の溝であり、円盤状軸部３４は装着溝３２内で回動可能な構成となっている。
【００２５】
円盤状軸部３４は、回転体１２から延出形成された軸部材２３に形成された支柱部３６（図４参照）に固定されている。この円盤状軸部３４は、軸受部３１に形成された切欠き部３５から装着溝３２内に挿入される。この挿入された状態において、円盤状軸部３４は装着溝３２内に回動可能な状態で保持され、よって装置本体１１と回転体１２は第２のヒンジ構造部３０により軸承された状態となる。
【００２６】
次に、本発明に係るヒンジ構造を適用した第１のヒンジ構造部２０について説明する。第１のヒンジ構造部２０は、第１の軸受部２１、第２の軸受部２２、及び軸部材２３を有している。
【００２７】
第１の軸受部２１は、回転体１２に一体的に形成されている。この第１の軸受部２１は大径孔２６ａが形成されると共に、図中矢印Ｘ１方向側にフランジ部２５が形成され、このフランジ部２５に小径孔２６ｂが形成された構成とされている。この大径孔２６ａ及び小径孔２６ｂと、前記した円盤状軸部３４及び支柱部３６は、同軸的となるよう構成されている。
【００２８】
また、第１の軸受部２１に形成された大径孔２６ａの内壁には、複数の固定用突起２７が一体的に形成されている。（図３参照）。この固定用突起２７は、後述する軸部材２３の固定用溝４４と係合し、軸部材２３を第１の軸受部２１に固定する機能を奏する。本実施例では、４個の固定用突起２７が形成されている。
【００２９】
第２の軸受部２２は、装置本体１１に一体的に形成されている。この装置本体１１には孔２４が形成されており、この孔２４の内壁には凹凸部２８が形成されている。この凹凸部２８は、孔２４の内壁全体に形成されているのではなく、孔２４の内壁の図中矢印Ｘ２方向側の略半分の部分に形成され、矢印Ｘ１側の残り半分は平滑な面（軸承面２４ａという）とされている。更に、凹凸部２８が形成された孔２４と軸受部３１は、同軸的となるよう構成されている。
【００３０】
図７（Ａ）は第２の軸受部２２を拡大して示しており、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に矢印Ａで示す一点鎖線の円で囲まれた部分を更に拡大して示す図である。孔２４の内周には前記のように凹凸部２８が形成さるが、この凹凸部２８は高凸部２８ａ，低凸部２８ｂ，強係合凹部２９ａ，及び凹部２９ｂにより構成されている。
【００３１】
ここで、高凸部２８ａ及び低凸部２８ｂの高さの基準として、凹凸部２８を構成する凹部２９ａ，２９ｂの谷部を接続した線分を設定する（図７（Ｂ）に一点鎖線の示す線分Ｌ。以下、基準線Ｌという）。高凸部２８ａの基準線Ｌに対する高さはＨａとなっており、低凸部２８ｂの基準線Ｌに対する高さＨｂに対して高く設定されている（Ｈａ＞Ｈｂ）。また、高凸部２８ａは隣接する一対で一組とされており、この一対の高凸部２８ａの間は強係合凹部２９ａとされている。これに対し、隣接する一対の低凸部２８ｂの間は凹部２９ｂとされている。
【００３２】
後述するように、凹凸部２８には軸部材２３に形成された係合突起４２が係合するが、ここでこの係合突起４２が強係合凹部２９ａに係合したときと、凹部２９ｂに係合したときの係合力について説明する。強係合凹部２９ａは一対の高凸部２８ａの間に形成されている。また、高凸部２８ａの高さは、低凸部２８ｂに比べて高く設定されている（Ｈａ＞Ｈｂ）。即ち、強係合凹部２９ａの両側部には、背の高い高凸部２８ａが立設した構成となっている。
【００３３】
よって、この強係合凹部２９ａに係合突起４２が係合した場合の係合力は、強係合凹部２９ａ以外の凹部２９ｂに係合突起４２が係合した場合の係合力に比べて強くなる。従って、係合突起４２が凹部２９ｂと係合している場合は、軸部材２３の回動により容易に係合突起４２は凹部２９ｂから離脱するが、係合突起４２が強係合凹部２９ａと係合している場合は、軸部材２３の回動しても係合突起４２は強係合凹部２９ａから容易に離脱しない。これにより、係合突起４２を強係合凹部２９ａに仮止めすることができる。
【００３４】
本実施例では、22.5°間隔で合計１６個の凸部が形成されており、２個の強係合凹部２９ａが形成された後に３個の凹部２９ｂが形成され、これが一組として４組形成された構成とされている。即ち、本実施例では、強係合凹部２９ａが45.0°間隔で形成された構成とされている。なお、強係合凹部２９ａに係合した係合突起４２は、強係合凹部２９ａと係合突起４２との係合力以上の力を加えることにより、高凸部２８ａを乗り越えることができる。
【００３５】
次に、軸部材２３について説明する。図５及び図６は、軸部材２３を示している。この軸部材２３は、樹脂成型品である前記した装置本体１１及び回転体１２の樹脂材料（例えば、エポキシ系樹脂）よりも体磨耗性の高いポリアセタール等の樹脂により一体的に形成されている。この軸部材２３は、本体部４０、アーム部４１、係合突起４２、抜け防止爪４３、及び固定用溝４４等を有している。
【００３６】
本体部４０は円柱形状を有しており、その直径は第１の軸受部２１の大径孔２６ａ及び第２の軸受部２２の孔２４内に挿入されるよう構成されている。この本体部４０の図中矢印Ｘ２方向側には、アーム部４１が設けられている（請求項に記載の弾性変形部に相当する）。このアーム部４１は、一端が本体部４０と一体的に接続し、他端が矢印Ｘ２方向に延出した形状とされている。よってアーム部４１は片持ち梁を構成し、板バネとして機能する。これによりアーム部４１は、図５及び図６（Ｂ）に矢印Ｂで示す方向（半径方向）に弾性変形可能な構成となる。
【００３７】
このアーム部４１は、本体部４０に対向するよう一対設けられている。また、各アーム部４１の先端近傍の外側位置には、係合突起４２が一体的に形成されている。この係合突起４２は、前記した凹凸部２８に形成された強係合凹部２９ａ及び凹部２９ｂに係合しうる形状とされている。
【００３８】
上記のようにアーム部４１はバネ性を有しているため、係合突起４２はこのアーム部４１の有する弾性力をもって凹凸部２８に押圧される。このため、係合突起４２を凹凸部２８に確実に係合させることができる。また、係合突起４２を凹凸部２８に弾性付勢する際、別箇にコイルスプリング等のバネ手段を設ける必要はなく、ヒンジ構造の簡単化を図ることができる。なお本実施例では、係合突起４２が図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に延在する形状としているが、強係合凹部２９ａ及び凹部２９ｂに係合しうる形状であれば他の形状（例えば、半球状の突起）としてもよい。
【００３９】
一方、本体部４０の図中矢印Ｘ２方向側には、抜け防止爪４３が設けられている。この抜け防止爪４３は、本体部４０の矢印Ｘ１方向側の側面４６から矢印Ｘ１方向に延出するよう形成されている。この抜け防止爪４３は、側面４６に対向するよう一対設けられている。
【００４０】
抜け防止爪４３は、第１の軸受部２１のフランジ部２５に形成された小径孔２６ｂに弾性変形しつつ矢印Ｘ１方向に挿入される。そして、挿入後に抜け防止爪４３が弾性復元することにより、抜け防止爪４３の先端部分の爪部がフランジ部２５と係合する。これにより、軸部材２３が第１の軸受部２１から矢印Ｘ２方向に抜け出ることが防止される。
【００４１】
固定用溝４４は、本体部４０の側面４６の４ヶ所に形成されている。この固定用溝４４の形成位置は、前記した第１の軸受部２１の大径孔２６ａの内壁に形成された固定用突起２７の形成位置と対応する位置に設定されている。よって、軸部材２３が大径孔２６ａに矢印Ｘ１方向に挿入された場合、固定用溝４４は固定用突起２７と係合し、軸部材２３は第１の軸受部２１（大径孔２６ａ）内における回動が規制される。
【００４２】
また、前記のように軸部材２３が大径孔２６ａに矢印Ｘ１方向に挿入されることにより、抜け防止爪４３はフランジ部２５（小径孔２６ｂの周縁）と係合し、軸部材２３の第１の軸受部２１から矢印Ｘ２方向への抜けは防止される。更に、軸部材２３が大径孔２６ａに挿入された状態で、軸部材２３の側面４６はフランジ部２５と当接する。このため、軸部材２３の第１の軸受部２１から矢印Ｘ１方向への抜けも防止される。即ち、軸部材２３は、大径孔２６ａに挿入されることにより、第１の軸受部２１に固定された状態となる（抜け防止爪４３及び固定用溝４４は、請求項に記載の固定部に相当する）。
【００４３】
なお、上記のようにアーム部４１は図中矢印Ｂ方向に弾性変形するため、アーム部４１と本体部４０との接合位置近傍に応力が集中したり、また本体部４０に変形が発生したりするおそれがある。これを防止するため、軸部材２３はアーム部４１の形成位置の近傍に補強用突起４５を形成している。この補強用突起４５を設けることにより、本体部４０に応力や変形が発生することを防止することができる。
【００４４】
次に、上記した電子装置１０の組み立て方法について説明する。電子装置１０を組み立てるには、先ず回転体１２に設けられた円盤状軸部３４を装置本体１１の軸受部３１に形成された装着溝３２内に装着する。この際、支柱部３６は、切欠き部３５を介して装着溝３２に挿入される。
【００４５】
円盤状軸部３４が装着溝３２に装着された状態で、軸受部３１、円盤状軸部３４、第１の軸受部２１、及び第２の軸受部２２は、同軸上に配置された状態となる。この状態において、ヒンジ装置１３を構成する第２のヒンジ構造部３０では、軸受部３１により円盤状軸部３４が軸承された状態となる。しかしながら、第１のヒンジ構造部２０においては、第１の軸受部２１と第２の軸受部２２が単に矢印Ｘ１，Ｘ２方向に並設された状態であり、また軸承構造は取られていない。
【００４６】
続いて、軸部材２３を第２の軸受部２２孔２４内に挿入する。前記のように、第２の軸受部２２と第１の軸受部２１は同軸的に配置されているため、孔２４、大径孔２６ａ、及び小径孔２６ｂも同軸的に配置されている。よって、軸部材２３を第２の軸受部２２孔２４内に挿入することにより、軸部材２３は大径孔２６ａ内にも挿入される。そして、軸部材２３の矢印Ｘ１方向側に形成された抜け防止爪４３は、弾性変形しつつ小径孔２６ｂ内に挿入し、挿入後弾性復元してフランジ部２５と係合する。この際、前記のように軸部材２３に形成された固定用溝４４は、大径孔２６ａ内に形成された固定用突起２７と係合し、よって軸部材２３は第１の軸受部２１に固定される。
【００４７】
このように、軸部材２３が第１の軸受部２１に固定された状態において、本体部４０の一部は孔２４の内壁の軸承面２４ａと対向し、またアーム部４１に形成された係合突起４２は凹凸部２８と係合する。上記のように、電子装置１０の組み立ては、円盤状軸部３４を軸受部３１に装着した後に軸部材２３を第１及び第２の軸受部２１，２２に挿入するだけの簡単な作業で行うことができる。また、軸部材２３を第１の軸受部２１に固定する際、接着剤等の他の材料を用いる必要はなく、組み立て工数の低減及び部品点数の削減を図ることができる。
【００４８】
続いて、本発明に係るヒンジ構造の動作について説明する。以下の説明では、図１に示すように、装置本体１１と回転体１２が水平状態となるよう開かれた状態から、回転体１２に対して装置本体１１を図中矢印Ｃ方向に回動させるときの動作を例に挙げて説明するものとする。
【００４９】
また、本実施例に係る電子装置１０は、ヒンジ装置１３を中心とした装置本体１１と回転体１２とのなす角度が、０°（折り畳まれた状態）、９０°（装置本体１１と回転体１２が直角となっている状態）、及び１８０°（装置本体１１と回転体１２が水平になっている状態。図１に示す状態）において、装置本体１１に対する回転体１２の相対的な回動が規制されるよう構成されている（この回動が規制される０°，９０°，１８０°を回動規制角度という）。このように回動規制角度を設けたのは、電子装置１０を使用する場合、装置本体１１と回転体１２のなす角度は回動規制角度である場合が多いからである。
【００５０】
装置本体１１と回転体１２が水平状態となるよう開かれた状態では、図７（Ａ）に示すように、係合突起４２は凹凸部２８の強係合凹部２９ａに係合した状態となっている。この状態より、装置本体１１を回転体１２に対して矢印Ｃ方向に回動させる。前記のように、強係合凹部２９ａの両側には他の低凸部２８ｂよりも高い高凸部２８ａが形成されており、強係合凹部２９ａと係合突起４２との係合力は、凹部２９ｂと係合突起４２との係合力よりも強い。よって、この強係合凹部２９ａと係合突起４２との係合力よりも強い力で、装置本体１１を回動させる。これにより、係合突起４２は高凸部２８ａを乗り越えて、隣に設けられた凹部２９ｂに係合する。
【００５１】
この際、本実施例に係るヒンジ構造では、係合突起４２がバネ性を有するアーム部４１に形成されているため、係合突起４２は強係合凹部２９ａを乗り越える際、アーム部４１は弾性変形する。よって、上記のように係合突起４２が高い高凸部２８ａを乗り越える場合でも、係合突起４２及び高凸部２８ａに過剰な負荷（圧力）が印加されることはなく、係合突起４２及び高凸部２８ａに摩耗が発生することを抑制することができる。また、係合突起４２は強係合凹部２９ａを乗り越え、隣の凹部２９ｂに係合する際、係合突起４２はアーム部４１の弾性復元力と共に隣の凹部２９ｂと係合するため、この際に操作者はクリック感を得ることができる。
【００５２】
係合突起４２が凹部２９ｂと係合した後、更に装置本体１１を矢印Ｃ方向に回動させると、第２の軸受部２２内の移動に伴い係合突起４２は低凸部２８ｂを順次乗り越えて隣の凹部２９ｂに係合してゆく。この際も、係合突起４２はバネ性を有するアーム部４１の弾性復元力と共に凹部２９ｂと係合するため、操作者はクリック感を得ることができる。
【００５３】
また、係合突起４２が低凸部２８ｂを乗り越える場合も、アーム部４１は弾性変形するため、係合突起４２及び低凸部２８ｂに過剰な負荷（圧力）が印加されることはなく、係合突起４２及び低凸部２８ｂに摩耗が発生することを抑制することができる。
【００５４】
更に装置本体１１を回転体１２に対して矢印Ｃ方向に回動することにより、装置本体１１と回転体１２とのなす角度が直角となる９０°の位置に至ると、係合突起４２は高凸部２８ａを乗り越えて強係合凹部２９ａと係合する。これにより、係合突起４２と強係合凹部２９ａとの係合力は強くなり、回転体１２は装置本体１１に対して直角となる位置に保持される。この係合突起４２が強係合凹部２９ａと係合する際も、操作者はクリック感を得ることができる。なお、以後における装置本体１１と回転体１２とが折り畳まれた状態となるまでの回動動作は、上記した動作の繰り返しとなるため、その説明は省略するものとする。
【００５５】
上記のように実施例に係るヒンジ構造では、係合突起４２をバネ性を有するアーム部４１に設けたことにより、装置本体１１と回転体１２との相対的な回動操作時にクリック感を得ることができると共に、係合突起４２と各凸部２８ａ，２８ｂとの間で過剰な摩耗が発生することを防止することがでる。また、装置本体１１と回転体１２の回動を回動規制角度において規制するために、他の低凸部２８ｂよりも高い高凸部２８ａを設けても、係合突起４２が高凸部２８ａを乗り越える場合もアーム部４１は弾性変形するため、この場合も係合突起４２と高凸部２８ａとの間に過剰な摩耗が発生することを抑制することができる。よって、本実施例に係るヒンジ構造によれば、確実なクリック感を得つつ、かつ耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を正面側から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を背面側から見た斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を正面側から見た分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例であるヒンジ構造を適用した電子装置を背面側から見た分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例であるヒンジ構造に用いる軸部材の斜視図である。
【図６】図６は本発明の一実施例であるヒンジ構造に用いる軸部材を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は右側面図である。
【図７】図７（Ａ）は凹凸部と係合突起との係合を説明するための図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）において矢印Ａで示す部分を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 電子装置
１１ 装置本体
１２ 回転体
１３ ヒンジ装置
１６ 内部空間
１７ ＵＳＢコネクタ
１８ 基板
２０ 第１のヒンジ構造部
２１ 第１の軸受部
２２ 第２の軸受部
２３ 軸部材
２５ フランジ部
２６ａ 大径孔２６ａ
２６ｂ 小径孔２６ｂ
２７ 固定用突起
２８ 凹凸部
２８ａ 高凸部
２８ｂ 低凸部
２９ａ 強係合凹部
２９ｂ 凹部
３０ 第２のヒンジ構造部
３１ 軸受部
３２ 装着溝
３３ 支持部
３４ 円盤状軸部
４０ 本体部
４１ アーム部
４２ 係合突起
４３ 抜け防止爪
４４ 固定用溝
４５ 補強用突起
４６ 側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材を回動可能に連結するヒンジ構造であって、
前記第１の部材に設けられた第１の軸受部と、
前記第２の部材に設けられ、内周部に複数の凹凸が形成された第２の軸受部と、
バネ性を有する変形部と、該変形部に設けられ前記第２の軸受部の凹凸と係合する係合部と、前記第１の軸受部に固定される固定部とを有し、前記第１及び第２の軸受部内に装着される軸部材とを有し、
前記第１の部材と前記第２の部材とが相対的に回動する際、前記変形部が弾性変形することにより前記係合部が前記複数の凹凸を順次乗り越えなから前記第２の軸受部内を移動するよう構成したヒンジ構造。
【請求項２】
前記弾性変形部を片持ち梁状のアームとし、該アームの先端部分に前記係合部を形成した請求項１記載のヒンジ構造。
【請求項３】
前記凹凸の前記第１の部材と前記第２の部材との回動を規制する回動規制角度に対応する位置に、
前記係合部との係合力が他の部位に比べ強くなる強係合部を設けてなる請求項１または２記載のヒンジ構造。
【請求項４】
前記固定部は、前記第１の軸受部に形成された突起と、前記軸部材に設けられ前記突起と嵌合する溝部と、前記軸部材が前記第１の軸受部から抜け出ることを防止する爪部とにより構成される請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヒンジ構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヒンジ構造を有した電子装置であって、
前記第１または第２の部材の内のいずれか一方を装置本体とし、前記第１または第２の部材の内の他方を装置本体に対し回動する回動体とした電子装置。
【請求項１】
第１の部材と第２の部材を回動可能に連結するヒンジ構造であって、
前記第１の部材に設けられた第１の軸受部と、
前記第２の部材に設けられ、内周部に複数の凹凸が形成された第２の軸受部と、
バネ性を有する変形部と、該変形部に設けられ前記第２の軸受部の凹凸と係合する係合部と、前記第１の軸受部に固定される固定部とを有し、前記第１及び第２の軸受部内に装着される軸部材とを有し、
前記第１の部材と前記第２の部材とが相対的に回動する際、前記変形部が弾性変形することにより前記係合部が前記複数の凹凸を順次乗り越えなから前記第２の軸受部内を移動するよう構成したヒンジ構造。
【請求項２】
前記弾性変形部を片持ち梁状のアームとし、該アームの先端部分に前記係合部を形成した請求項１記載のヒンジ構造。
【請求項３】
前記凹凸の前記第１の部材と前記第２の部材との回動を規制する回動規制角度に対応する位置に、
前記係合部との係合力が他の部位に比べ強くなる強係合部を設けてなる請求項１または２記載のヒンジ構造。
【請求項４】
前記固定部は、前記第１の軸受部に形成された突起と、前記軸部材に設けられ前記突起と嵌合する溝部と、前記軸部材が前記第１の軸受部から抜け出ることを防止する爪部とにより構成される請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヒンジ構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヒンジ構造を有した電子装置であって、
前記第１または第２の部材の内のいずれか一方を装置本体とし、前記第１または第２の部材の内の他方を装置本体に対し回動する回動体とした電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１２１７４２（Ｐ２０１０−１２１７４２Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９７２５４（Ｐ２００８−２９７２５４）
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]