小型電子機器の２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器
【課題】 小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体を開いた際にヒンジのヒンジシャフトやヒンジカバーの部分が外部へ突出しないように構成した２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器を提供する。
【解決手段】 第１の筐体と第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジであって、この２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで解決した。
【解決手段】 第１の筐体と第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジであって、この２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで解決した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型電子機器を構成するところの操作部を設けた第１の筐体とディスプレイ部を設けた第２の筐体を相対的に縦方向へ開閉させる際に用いて好適な２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型電子機器を構成するところの、上面に操作部を設けた第１の筐体と、下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体と、を縦方向へ開閉可能となるように連結し、第２の筐体で第１の筐体の操作部の上面を覆う閉成状態と、第１の筐体の操作部を露出させてディスプレイ部を見易くする開成状態とを形成させるヒンジとして、下記特許文献１に記載した構成のものが公知である。
【０００３】
この特許文献１に記載されたヒンジは、ヒンジシャフトが１本であり、カム機構を設けることにより、吸い込み機能とチルト機能を合わせ持っている。しかしながら、ヒンジシャフトが１本のため、図４３と図４４に示したように、第１の筐体６０と第２の筐体６５の開成時にヒンジ本体７０（ヒンジシャフトやヒンジカバー或はカム機構や弾性手段等の部分）の部分が、表側へ突出してしまい、開いた状態の第１の筐体６０と第２の筐体６５の間が面一なフラット状態にならず、外観上不細工であり、デザイン上も制約を受ける、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、上述した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の各端部を互いに縦方向へ開閉可能に連結するヒンジであるが、第１の筐体と第２の筐体を開いた際にヒンジのヒンジシャフトやヒンジカバーの部分が表側へ突出しないように構成した、小型電子機器の２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、上面に操作部を設けた第１の筐体と下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジであって、この２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする。
【０００７】
その際に本発明は、前記ベース部材を扁平なプレート状とし、前記第１取付部と第２取付部を当該ベース部材の平面部に併設させることができる。
【０００８】
本発明はまた、前記動作制御手段を、前記第１の筐体と第２の筐体の開成操作時に、まず、前記吸い込みヒンジ部を動作させ、次いで、前記チルトヒンジ部を動作させ、閉成時にはまず前記チルトヒンジ部を動作させ、次いで前記吸い込みヒンジ部を動作させるものである。
【０００９】
本発明はさらに、前記動作制御手段を、前記ベース部材へ回転可能に挿通させたところの一端部にフランジ部を有するストッパー部と、このストッパー部の他端部に同軸に取り付けたところのストッパー片と従動歯部を有する従動ギアと、前記ストッパー部のフランジ部と前記ベース部材の回転角度によって当接して当該ストッパー部の回転を阻止して前記第２ブラケットの回転を阻止するために前記第１ブラケットの第１軸受部の縁部に設けた当接部と、前記ベース部材の回転角度によって前記フランジ部と係合する係合凹部と、前記従動ギアの従動歯部とその回転角度によって噛み合う前記第２ブラケットに設けた駆動歯部とで構成することができる。
【００１０】
本発明はまた、前記２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第３取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第３ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第４取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第４ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする。
【００１１】
その際の本発明は、前記ベース部材を、基板部とこの基板部より折り曲げた側板に前記第３取付部と第４取付部をそれぞれ設けることができる。この側板は、基板部に別々に設けることができることを特徴とする。
【００１２】
その際に本発明は、前記動作制御手段を、尖頭部を有し第２ベース部材に第１ヒンジシャフトの回転方向と同一方向へスライド可能に取り付けたガイドプレートと、外周の軸方向へ位置をずらせて半径方向に設けた切欠部とガイド溝とを有し、前記第４取付部に設けた支持部との間に一方向へスライド付勢させて取り付けられたガイドシャフトと、第２ベース部材の前記第３取付部に設けたガイド長孔に上下動作可能に取り付けられて、その一端部側を前記第３ブラケットの第３軸受部の縁部に設けたストッパー部と対向させ、他端部を前記ガイドプレートの傾斜部側に臨ませた制御ピンと、前記第４ブラケットの第４軸受部の縁部に設けた係合縁部とで構成することができる。
【００１３】
そして、本発明は、上記に記載の２軸ヒンジを、第１の筐体と第２の筐体の連結手段として用いて小型電子機器を構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上面に操作部を設けた第１の筐体と下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したので、第１の筐体と第２の筐体を開いたときに２軸ヒンジが第１の筐体の操作部側と第２の筐体のディスプレイ部側（つまり表側９）へ突出するのを防止でき、また、そのような構成の小型電子機器を提供できるものである。
【００１５】
また、上記２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第３取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第３ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第４取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第４ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したので、上記効果の他に、１８０度に開いた第１の筐体と第２の筐体の連結端部に隙間が生ずるのを防止でき、また、そのように構成した小型電子機器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る２軸ヒンジを用いた小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の中間開状態の斜視図である。
【図２】本発明に係る２軸ヒンジを用いた小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の全開状態の斜視図である。
【図３】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の閉成状態における２軸ヒンジを右後方の側から見た斜視図である。
【図４】図３に示した２軸ヒンジを左後方の側から見た斜視図である。
【図５】図３と図４に示した２軸ヒンジの分解斜視図である。
【図６】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の６０度の開成状態における２軸ヒンジを右後方の側から見た斜視図である。
【図７】図６に示した２軸ヒンジを左後方の側から見た斜視図である。
【図８】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の９０度の開成状態における２軸ヒンジを右後方の側から見た斜視図である。
【図９】図８に示した２軸ヒンジを左後方の側から見た斜視図である。
【図１０】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の１５０度の開閉成状態における２軸ヒンジを一方の側から見た側面図である。
【図１１】図１０に示した２軸ヒンジを他方の側から見た斜視図である。
【図１２】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の１８０度の開閉成状態における２軸ヒンジを一方の側から見た側面図である。
【図１３】図１２に示した２軸ヒンジを他方の側から見た斜視図である。
【図１４】本発明に係る２軸ヒンジを小型電子機器へ組み込んだ状態における閉成状態における斜視図である。
【図１５】本発明に係る２軸ヒンジを小型電子機器へ組み込んだ状態における全開成状態の斜視図である。
【図１６】本発明に係る２軸ヒンジのベース部材の斜視図である。
【図１７】本発明に係る２軸ヒンジの第１ブラケットの斜視図である。
【図１８】本発明に係る２軸ヒンジの第２ブラケットの斜視図である。
【図１９】本発明に係る２軸ヒンジの第１シャフトの斜視図である。
【図２０】本発明に係る２軸ヒンジの第２シャフトの斜視図である。
【図２１】本発明に係る２軸ヒンジの従動ギアの斜視図である。
【図２２】本発明に係る２軸ヒンジのストッパー部の斜視図である。
【図２３】本発明に係る２軸ヒンジの規制ストッパーの斜視図である。
【図２４】本発明に係る２軸ヒンジの他の実施例を右前方から見た斜視図である。
【図２５】図２４に示した２軸ヒンジを左前方から見た斜視図である。
【図２６】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの分解斜視図である。
【図２７】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの開成途中（９０度）状態における斜視図である。
【図２８】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの全開成（１８０度）状態における斜視図である。
【図２９】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３０】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３１】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３２】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３３】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのベース部材の斜視図である。
【図３４】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの第３ブラケットの斜視図である。
【図３５】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの第４ブラケットの斜視図である。
【図３６】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの制御ピンの斜視図である。
【図３７】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドピンの斜視図である。
【図３８】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドプレートの斜視図である。
【図３９】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの係止リングの斜視図である。
【図４０】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドシャフトの斜視図である。
【図４１】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドシャフトの側面図である。
【図４２】図２４と図２５に示した２軸ヒンジを小型電子機器へ組み込んだ状態における全開成状態の斜視図である。
【図４３】従来の１軸ヒンジを用いた小型電子機器の中間開成状態の斜視図である。
【図４４】従来の１軸ヒンジを用いた小型電子機器の全開成状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１乃至図２３は、本発明に係る２軸ヒンジ１とこの２軸ヒンジ１を用いた小型電子機器２を示す。この小型電子機器２としては、ノート型パソコンを例示してあるが、このものに限定されるものではない。携帯電話機、ＰＤＡ、その他の小型電子機器が含まれる。
【００１９】
とくに図１乃至図２において、小型電子機器２の１例としてのノート型パソコンは、その上面に例えばキーボードから成る操作部３ａを設けた第１の筐体３と、その下面に例えば液晶表示装置のようなディスプレイ部４ａを設けた第２の筐体４とで構成されており、この第１の筐体３と第２の筐体４の各端部を連結する手段として、図１と図２のＡ視で示した部分に、図３以下に示す２軸ヒンジ１が用いられている。尚、第１の筐体３の操作部３ａは、これをタッチパネル式のディスプレイ部としても良く、ディスプレイ部としては、液晶表示装置以外のプラズマディスプレイ、ＥＬ、その他の表示手段を用いることができる。
【００２０】
図面によれば、２軸ヒンジ１を構成するベース部材５は、とくに図１６に示したように、１枚の扁平なプレート状のもので、中央部のくびれ部５ａを挟んで変形第１取付孔５ｂを設けた第１取付部５ｃと、変形第２取付孔５ｄを設けた第２取付部５ｅとを有すると共に、第１取付部５ｃ側の一側にストッパー片５ｆを設け、変形第１取付孔５ｂと変形第２取付孔５ｄの近くにそれぞれ係止孔５ｇ、５ｈを設けてある。さらに後述する大小の取付孔５ｉ、５ｊが設けられている。
【００２１】
吸い込みヒンジ部６は、第１ヒンジシャフト７を有するもので、この第１ヒンジシャフト７は、とくに図１９に示したように、フランジ部７ａと、このフランジ部７ａに続いて設けられた変形大径部７ｂと、この変形大径部７ｂに続いて設けられた円形軸部７ｃと、この円形軸部７ｃに続いて設けられた変形中径部７ｄと、この変形中径部７ｄに続いて設けられた変形小径部７ｅと、から構成されている。
【００２２】
この第１ヒンジシャフト７は、その変形大径部７ｂをベース部材５の第１取付部５ｃに設けた変形第１取付孔５ｂへ挿通係止させ、この変形大径部７ｂに続いて設けた円形軸部７ｃには、その中心部軸方向に設けた挿通孔９ａを貫通させると共にその縁部に設けた係止片９ｂをベース部材５の係止孔５ｇへ挿入係止させて、第１フリクションワッシャー９が取り付けられている。続いて第１ヒンジシャフト７は、その変形中径部７ｄを第１ブラケット８の第１軸受部８ｂに軸支させている。
【００２３】
第１ブラケット８は、とくに図１７に示したように、取付板部８ａと、この取付板部８ａの一側部より立ち上げた第１軸受部８ｂと、この第１軸受部８ｂに設けた第１軸受孔８ｃと、第１軸受部８ｂの縁部に設けた係合凹部８ｄと当接部８ｅとから成り、第１軸受孔８ｃへ第１ヒンジシャフト７の円形軸部７ｃを回転可能に貫通させている。尚、図１７において、指示記号８ｆで示したものは、第１の筐体３へ取り付ける際の取付孔である。第１ヒンジシャフト７は変形中径部７ｄをスライドカム１１に設けた変形挿通孔１１ａへ挿通させ、当該スライドカム１１をその回転を拘束させつつ軸方向へスライド可能になるように取り付けてある。このスライドカム１１には第１ブラケット８の第１軸受部８ｂの側に第２カム部１２が形成させてあり、この第２カム部１２は第１軸受部８ｂの第１軸受孔８ｃの周囲に設けた第１カム部１０と対向している。スライドカム１１に続いて、変形中径部７ｄには、複数枚（実施例では５枚）の皿バネからなる弾性手段１３が、その各中心部軸方向に設けた挿通孔１３ａへ当該変形中径部７ｄを挿通させて取り付けられており、さらに変形小径部７ｅにその中心部軸方向に設けた変形挿通孔１４ａを挿通係合させて押え用ワッシャー１４が取り付けられている。そして、変形小径部７ｅが押え用ワッシャー１４より露出した板には、該押え用ワッシャー１４が抜け出ないようにかしめることによりかしめ部７ｆが設けられている。
【００２４】
即ち、上記実施例に係る吸い込みヒンジ部６は、ベース部材５に設けた第１取付部５ｃの変形第１取付孔５ｂにその変形大径部７ｂを挿通係合させて成る第１ヒンジシャフト７と、取付板部８ａとこの取付板部８ａの一側より立ち上げた第１軸受部８ｂに設けた第１軸受孔８ｃを有し、この第１軸受孔８ｃに第１ヒンジシャフト７の変形中径部７ｄを回転可能に挿通させて成る第１ブラケット８と、ベース部材５に設けた係止孔５ｇへその係止片９ｂを係止させ、第１ヒンジシャフト７の円形軸部７ｃにその中心部軸方向に設けた円形の挿通孔９ａを挿通させて、ベース部材５と第１ブラケット８の第１軸受部８ｂとの間に設けた第１フリクションワッシャー９と、第１軸受孔８ｃの第１フリクションワッシャー９を設けた側とは反対面にその第１軸受孔８ｃを囲んで設けられた第１カム部１０と、第１ヒンジシャフト７の変形中径部７ｄをその中心部軸方向に設けた変形挿通孔１１ａへ挿通係合させて設けたスライドカム１１と、このスライドカム１１が第１カム部１０と対向する側の設けた第２カム部１２と、スライドカム１１に隣接して、その各々に設けた挿通孔１３ａへ第１ヒンジシャフト７の変形中径部７ｄ挿通させることによって設けた複数枚の皿バネから成る弾性手段１３と、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔１４ａにその変形小径部７ｅを挿通させて設けた押え用ワッシャー１４と、この押え用ワッシャー１４から露出した変形小径部７ｅの端部をかしめることによって押え用ワッシャー１４が抜け出てこないように設けたかしめ部７ｆとで構成されている。
【００２５】
そして、第１軸受部８ｂの端面に９０度間隔で設けた凹部１０ａから成る第１カム部１０と、スライドカム１１の端面に９０度間隔で設けた凸部１２ａから成る第２カム部１２と、弾性手段１３とで吸い込み機構１５を構成している。
【００２６】
次に、チルトヒンジ部２０は、上述したように第２ヒンジシャフト２１を有するもので、この第２ヒンジシャフト２１は、とくに図２０に示したように、フランジ部２１ａと、このフランジ部２１ａに続いて設けられた変形大径部２１ｂとこの変形大径部２１ｂに続いて設けられた円形軸部２１ｃとから成るものである。そして、変形大径部２１ｂをベース部材５に設けた変形第２取付孔５ｄへ挿入係止させている。この第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃには、その中心部軸方向に設けた挿通孔２３ａを貫通させると共に、その縁部に設けた係止片２３ｂを係止孔５ｈへ挿入係止させて、第２フリクションワッシャー２３が取り付けられている。続いて第２ヒンジシャフト２１は、その円形軸部２１ｃを第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂに回転可能に軸支させている。この第２ブラケット２２は、とくに図１８に示したように、取付板部２２ａと、この取付板部２２ａより垂下させた第２軸受部２２ｂと、この第２軸受部２２ｂに設けた第２軸受孔２２ｃと、第２軸受部２２ｂの縁部に設けた駆動歯部２２ｄと、第２軸受部２２ｂに設けた係止孔２２ｅとから成り、第２軸受孔２２ｃへ第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃを回転可能に貫通させており、貫通した側にその中心部軸方向に設けた挿通孔２４ａへ挿通させて第３フリクションワッシャー２４が設けられると共に、その縁部に設けた係止片２４ｂをベース部材５の係止孔２２ｅへ係止させている。尚、支持記号２２ｆは第２ブラケット２２を第２の筐体４へ取り付ける際の取付孔である。円形軸部２１ｃには、それぞれに設けた挿通孔２５ａと変形挿通孔２６aヘ挿通させてスプリングワッシャーなどの弾性手段２５と押え用ワッシャー２６が、取り付けられており、円形軸部２１ｃが押え用ワッシャー２６から突出した側をかしめてかしめ部２１ｄを設けることにより、第２ブラケット２２の回転時に第２軸受部２２ｂが、第２フリクションワッシャー２３と第３フリクションワッシャー２４と圧接する部分にフリクショントルクが発生するように構成されている。
【００２７】
即ち、上記実施例に係るチルトヒンジ部２０は、ベース部材５に設けた第２取付部５ｅの変形第２取付孔５ｄにその変形大径部２１ｂを挿通係合させて成る第２ヒンジシャフト２１と、取付板部２２ａとこの取付板部２２ａの一側より立ち上げた第２軸受部２２ｂに設けた第２軸受孔２２ｃに第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃを回転可能に挿通させて成る第２ブラケット２２と、ベース部材５に設けた係止孔５ｈへその係止片２３ｂを係止させ、第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃにその中心部軸方向に設けた円形の挿通孔２３ａを挿通させて、ベース部材５と第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂとの間に設けた第２フリクションワッシャー２３と、第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃをその中心部軸方向に設けた円形の挿通孔２４ａへ挿通係合させ、その縁部より突設した係止片２４ｂを第２ブラケット２２に設けた係止孔２２ｅに係止させて設けた第３フリクションワッシャー２４と、この第３フリクションワッシャー２４に隣接してその挿通孔２５ａへ円形軸部２１ｃを挿通させて設けたスプリングワッシャーなどの弾性手段２５と、この弾性手段２５に隣接してその中心部軸方向に設けた挿通孔２６ａに円形軸部２１ｃを挿通させて設けた押え用ワッシャー２６と、この押え用ワッシャー２６から露出した円形軸部２１ｃの端部をかしめることによって押え用ワッシャー２６が抜け出てこないように設けたかしめ部２１ｄとで構成されている。
【００２８】
そして、第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂの両側に配置した第２フリクションワッシャー２３と、第３フリクションワッシャー２４と、弾性手段２５とでチルト機構３４を構成している。
【００２９】
次に、吸い込みヒンジ部６とチルトヒンジ部２０の動作順序を決める動作制御手段３０は、ベース部材５のくびれ部５ａの部分に設けた大きな取付孔５ｉへその軸部３１ａを回転可能に挿通させた、とくに図２２に示したようなフランジ部３１ｂを有する規制ストッパー３１と、この規制ストッパー３１の軸部３１ａに固定させたところの、とくに図２１に示したような、変形挿通孔３２ａとストッパー片３２ｂと従動歯部３２ｃを有する従動ギア３２と、前記規制ストッパー３１のフランジ部３１ｂをそのベース部材５の回転角度によって受け入れるために、第１ブラケット８の第１軸受部８ｂの縁部に設けた係合凹部８ｄと、従動ギア３２の従動歯部３２ｃとその回転角度によって噛み合う第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂの縁部に設けた駆動歯部２２ｄとで構成されている。尚、ベース部材５に設けた小さな取付孔５ｊに取り付けられている指示記号３３のものは、第２ブラケット２２の回転角度を規制するストッパー部であり、とくに図２３に示したように、軸部３３ａとフランジ部３３ｂとで構成されている。
【００３０】
次に、上述した小型電子機器２の２軸ヒンジ１の動作について説明する。
【００３１】
この発明に係る２軸ヒンジ１は、取り付けるものによっては１個であってもよい場合もあるが、本実施例では小型電子機器２に対して図１と図２に示したＡ視の部分に1組（２個）用いられ、図１４に示したように、その第１ブラケット８を第１の筐体３の後部に外からは見えないように取り付け、第２ブラケット２２を第２の筐体４の後部に外からは見えないように取り付けることによって小型電子機器２に対する取り付けが完了し、ベース部材５の背中の部分が第１の筐体３と第２の筐体４に設けた図示してないスリットから外部へ露出することになる。以下の動作の説明ではそのうちの１個の２軸ヒンジ１についてその動作を説明するが、左右共に同じ動作をするものである。以下に説明する吸い込みトルクもチルトトルクも左右一対の２軸ヒンジによって創出できるものであることは言うまでもない。
【００３２】
そこでまず、第１の筐体３と第２の筐体４が閉成状態になって互いが重なり合っている状態において、チルトヒンジ部２０の動作は、動作制御手段３０の規制ストッパー３１のフランジ部３１ｂが、第１ブラケット８の当接部８ｅに当接していることによって従動ギア３２を介して第２ブラケット２２の回転が阻止されており、吸い込みヒンジ部６は吸い込み機構１５よって、安定した閉成状態を維持している。
【００３３】
この閉成状態から、第２の筐体４を第１の筐体３に対して縦方向へ開き始めると、チルトヒンジ部２０は上述したように第１ブラケット８に対してロックされていることから回転せず、ベース部材５が第１ブラケット８に対して吸い込みヒンジ部６の第１ヒンジシャフト７と共に回動を始めて、図６と図７に示したように、開かれて行き、９０度の開成角度において、ベース部材５に設けたストッパー片５ｆが、図８と図９に示したように、第１ブラケット８の取付板部８ａの端部に当接することによって、ベース部材５はその回動を停止させられる。この時には、とくに図１に示したように、２軸ヒンジ１の部分は、外部へ突出することがない。さらに第２の筐体４を第１の筐体３に対して開いてゆくと、今度はチルトヒンジ部２０の第２ブラケット２２の回転を阻止していた規制ストッパー３３の第１ブラケット８の当接部８ｅに対する回転規制を解かれるので、このチルトヒンジ部２０に対する回転規制がが解除されて、第２ブラケット２２がベース部材５に対して開かれて行き、第２の筐体４の９０度以上の開成を許容することになる。
【００３４】
第２の筐体４が第１の筐体３に対して開かれて行く９０度以上の開成角度においては、チルトヒンジ部２０のチルト機構３４が動作して、第２の筐体４はフリーストップに開かれる。
【００３５】
第２の筐体４が、図１２と図１３に示したように、第１の筐体３に対して１８０度まで開かれると、第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂの縁部がストッパー部３１に当接して、それ以上の開成動作は阻止される。この時には、とくに図２に示したように、２軸ヒンジ１の部分は、外部へ突出することなく、第１の筐体３と第２の筐体４は面一にフラットな状態となる。
【００３６】
同時に、第２ブラケット２２に設けた駆動歯部２２ｄによって回転させられる従動ギア３２を介して規制ストッパー３１が第１ブラケット８の係合凹部８ｄへ嵌入してベース部材５の第１ブラケット８に対する回転を阻止することになる。したがって、１８０度開かれた状態から第２の筐体４を閉じようとする場合に、まず、第２ブラケット２２がベース部材５に対して反対方向へ回転することによって第２の筐体４と共に閉じられてベース部材５の起き上がり回転が可能となり、第２の筐体４は第１の筐体３に対して閉じられることになる。９０度まで閉じられてくると、回転する第２ブラケット２２により従動ギア３２を介して規制ストッパー３１が回転して第１ブラケット８の係合凹部８ｄより離脱するので、今度はベース部材５の回転が可能となり吸い込みヒンジ部６を介して第２の筐体４の第１の筐体３に対する閉成操作が可能とない、閉成位置に近くなって吸い込みヒンジ部６の吸い込み機構１５が動作して、第２の筐体４は自動的に閉じられ、閉成状態でロックされる。
【実施例２】
【００３７】
図２４〜図４２は、本発明に係る２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器の他の実施例を示す。吸い込みヒンジ部４９とチルトヒンジ部４８の構成は、そのほとんどが先の実施例１のものと同じであるので、実施例１と同じ指示記号のものは同じ部材を表している。したがって、その構成の説明を省略し、動作の説明の中で必要に応じて記述することにする。
【００３８】
この実施例２の２軸ヒンジ３５は、ベース部材の構成と、動作制御手段の構成が実施例１のものと異なる。図面によれば、第２ベース部材３６は、とくに図３３に示したように、基板部３６ａと、この基板部３６ａの一側部より位置をずらせて折り曲げた各側板に設けた一対の第３取付部３６ｂ及び第４取付部３６ｃと、基板部３６ａの他側部の、第４取付部３６ｃの対向面に立ち上げた支持部３７とで構成されており、第３取付部３６ｂには変形取付孔３６ｄと係止孔３６ｅが、第４取付部３６ｃには変形取付孔３６ｆと係止孔３６ｇがそれぞれ設けられている。支持部３７には変形挿通孔３７ａが設けられている。さらに、第３取付部３６ｂにはガイド長孔３６ｈが、第４取付部３６ｃには、円形挿通孔３６ｉが設けられており、基板部３６ａには取付孔３６ｊが設けられている。尚、第３取付部３６ｂと第４取付部３６ｃは、図示したように別々の側板ではなく、１枚の側板に設けてもよい。
【００３９】
吸い込みヒンジ部４９とチルトヒンジ部４８の各構成は、上述したように実施例１のものと同じであるので、指示記号を実施例１と同じ番号のものを付してあるものは、同じ部材であるが、吸い込みヒンジ部４９の第３ブラケット４６は、取付板部４６ａと、この取付板部４６ａの一側より立ち上げた第３軸受部４６ｂと、この第３軸受部４６ｂに設けた第１カム部１０と、取付孔４６ｅを有するのは、先の実施例のものと同じであるが、第３軸受部４６ｂの縁部にストッパー部４６ｄを設けた点が、先の実施例１の第１ブラケット８と異なる。また、第４ブラケットの構成は、とくに図３５に示したように、取付板部４７ａ、第４軸受部４７ｂと、取付孔４７ｆを有する点では、先の実施例１の第２ブラケット２２と同じであるが、第４軸受部４７ｂに係合縁部４７ｄと係合部４７ｅを有する点が先の実施例１の第２ブラケット２２と異なる。この実施例のスライドカム１１には第２カム部１２が設けられている。
【００４０】
動作制御手段４０は、この実施例２のものは、とくに図３８に示したように、尖頭部４１ａとガイド長孔４１ｂと傾斜部４１ｃを有し、ガイド長孔４１ｂに挿通させたガイドピン５２を介して第２ベース部材３６に第１ヒンジシャフト７の回転方向と同一方向へスライド可能に取り付けたガイドプレート４１と、とくに図４０と図４１に示したように、外周に軸方向へ位置をずらせて設けた切欠部４２ｂとガイド溝４２ｃとを有し、第４取付部３６ｃに設けた円形挿通孔３６ｉと支持部３７に設けた変形挿通孔３７ａとの間に例えばコンプレッションスプリングから成る弾性手段４３を作用させて一方向へスライド付勢されて取り付けられたガイドシャフト４２と、第２ベース部材３６の第３取付部３６ｂに設けたガイド長孔３６ｈに上下動作可能に取り付けられて、その一端部側を第３ブラケット４６の第３軸受部４６ｂの縁部に設けたストッパー部４６ｄと対向させ、他端部をガイドプレート４１の傾斜部４１ｃ側に臨ませた制御ピン４４と、第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂの縁部に設けた係合縁部４７ｄとで構成されている。
【００４１】
尚、ガイドピン５２は、とくに図３７に示したように、フランジ部５２ａと変形部５２ｂと取付軸部５２ｃとで構成されており、変形部５２ｂをガイドプレート４１のガイド長孔４１ｂに嵌入させながら第２ベース部材３６の基板部３６ａに設けた取付孔３６ｊヘ取り付けられている。また、ガイドシャフト４２は、とくに図４０に示したように、上記切欠部４２ｂとガイド溝４２ｃの他にフランジ部４２ａと変形小径部４２ｄを有し、フランジ部４２ａを設けた側を第２ベース部材３６の第４取付部３６ｃに設けた円形挿通孔３６ｉに挿通させ、変形小径部４２ｄを支持部３７に設けた変形挿通孔３７ａへ挿通させると共に、フランジ部４２ａと第４取付部３６ｃの間に弾性手段４３を弾設させ、変形小径部４２ｄが支持部３７の変形挿通孔３７ａより突出した側の端部に、とくに図３９に示したように、変形取付孔４５ａを有する係止リング４５をかしめて取り付けてある。また、制御ピン４４には、とくに図３６に示したように、一対のフランジ部４４ａ、４４ｂが設けられ、ガイド長孔３６ｈの拡径部３６ｋより挿入して、挟径部３６ｍと係合することにより、外へ抜け出ないように工夫されている。
【００４２】
次に、この第２実施例の２軸ヒンジ３５の動作について説明する。
【００４３】
まず、第２の筐体４を第１の筐体３に対して閉じている閉成状態のときには、動作制御手段４０のガイドシャフト４２は、弾性手段４３の弾力によりフランジ部４２ａ側へ摺動付勢されて移動しており、さらにガイドプレート４１の尖頭部４１ａをガイド溝４２ｃでガイドして当該ガイドシャフト４２側へ移動させている。
【００４４】
したがって、この状態で第２の筐体４を第１の筐体３に対して開成させようとすると、チルトヒンジ部４８の第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂに設けた係合縁部４７ｄがガイドシャフト４２の外周に当ることから、第４ブラケット４７しかしてこの第４ブラケット４７へ取り付けた第２の筐体４は、回転することができない。したがって、吸い込みヒンジ部４９が動作して第２ベース部材３６と一緒に第２の筐体４が第１の筐体３に対して開かれることになる。
【００４５】
第２の筐体４が第１の筐体３に対して、９０度まで開かれると、この位置で吸い込みヒンジ部４９の吸い込み機構５０が動作して第２の筐体４は第１の筐体３に対して自動的に開かれて９０度の開成角度で停止する。
【００４６】
第２の筐体４が第１の筐体３に対して９０度まで開かれると、回転する第２ベース部材３６へスライド可能に取り付けてあるガイドプレート４１が第３ブラケット４６の取付板部４６ａの縁部へ当接して押されることから、スライドして、その尖頭部４１ａがガイドシャフト４２のガイド溝４２ｃへ嵌入して該ガイドシャフト４２を弾性手段４３の弾力に抗してスライドさせるので、傾斜部４１ｃによって制御ピン４４がガイド長孔３６ｈ内を摺動してガイドプレート４１の上面に持ち上げられ、制御ピン４４が第３ブラケット４６の第３軸受部４６ｂに設けたストッパー部４６ｄと係合して第２ベース部材３６の回転を係止させてロックし、同時に吸い込みヒンジ部４９の動作を停止させる。この９０度の開成角度において２軸ヒンジ３５は第１の筐体３と第２の筐体４の連結部分より外部へ突出しない。
【００４７】
同時にガイドプレート４１を介してスライドしたガイドシャフト４２の切欠部４２ｂが、第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂに設けた係合縁部４７ｄの位置にくることから、第４ブラケット４７の回転が可能となり、第２の筐体４はチルトヒンジ部４８によって、第２ヒンジシャフト２１を支点に開成可能となる。
【００４８】
このようにして、第２の筐体４は第１の筐体３に対して開成角度９０度からフリーストップに開成可能となり、１８０度まで開かれると、第４ブラケット４７の取付板部４７ａが第２ベース部材３６の取付板部３６aに当接して、１８０度以上の開成動作は阻止される。この１８０度の開成角度において、２軸ヒンジ３５は、第１の筐体３と第２の筐体４の連結部分より外部へ突出せず、第１の筐体３と第２の筐体４の連結部分はフラットな状態になる。この９０度から１８０度の開閉範囲においては、チルトヒンジ部４８のチルト機構５１により、任意の開閉角度でフリーストップに停止できる。
【００４９】
以上のように第２の筐体４を第１の筐体３に対して１８０度開いた状態から、第２の筐体４を第１の筐体３に対して閉じて行くと、第２ベース部材３６の回動は、阻止されたままであるので、チルトヒンジ部４８が動作して第２の筐体４は閉じられ９０度の角度になると、第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂに設けた係合縁部４７ｄがガイドシャフト４２に当るので第４ブラケット４７の回動は阻止される。すると制御ピン４４は第２ベース部材３６の閉成方向への回動を阻止しなくなるので、第２ベース部材３６が吸い込みヒンジ部４９の第１ヒンジシャフト７と共に第３ブラケット４６に対して回動して、第２の筐体４の閉成動作が可能になる。
【００５０】
このようにして第２の筐体４は第１の筐体３に対して吸い込みヒンジ部４９を介して閉じられて行き、第２ベース部材３６の回動動作と共に、ガイドプレート４１に対する当接を解除して行くので、該ガイドプレート４１が摺動して元位置に戻り、同時にガイドシャフト４２が弾性手段４３の弾力によりスライドして元位置に戻る。同時にガイドプレート４１が元位置に戻る動作に伴って制御ピン４４が傾斜部４１ｃを降下して元位置に戻るものである。第２の筐体４が第１の筐体３に対して閉じられると、その直前において吸い込みヒンジ部４９の吸い込み機構５０が動作してスライドカム１１の第２カム部１２の凸部１２ａが第１カム部１０の凹部１０ａに嵌まり込む吸い込みトルクが発生して、第２の筐体４は第１の筐体３に対して自動的に閉じられることになる。
【００５１】
この第２の実施例のように構成すると、実施例１の図１５に示した場合に比較して、１８０度開いた第２の筐体４と第１の筐体３との間の隙間が、図４２に示したように、狭くて済むという利点がある。
【００５２】
次に、以上の第１と第２の実施例において、吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の構成は、各実施例のものに限定されない。まず、例えば吸い込みであるが、第２カム部には、これを第１ブラケット８と第３ブラケット４６の第１軸受部８ｂや第３軸受部４６ｂ以外の独立した単体のカム部とすることができ、弾性手段はこれを皿バネ以外のスプリングワッシャー、コンプレッションスプリング等に変えることができる。皿バネの枚数も必要に応じて増減できる。押え用ワッシャーはこれを締付ナットとすることもできる。
【００５３】
次に、チルトヒンジ部の構成であるが、フリクションワッシャーの数とその構成に限定はなく、弾性手段の皿バネもこれをスプリングワッシャー、コンプレッションスプリングその他のものにすることができ、押え用ワッシャーはこれを締付ナットとすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上詳細に説明したように、本発明は、小型電子機器を構成する第１の筐体と第２の筐体を縦方向へ開閉可能に連結するヒンジとして用いることができ、また、このようなヒンジを第１の筐体と第２の筐体から成る小型電子機器に用いることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、３５ ２軸ヒンジ
２ 小型電子機器
３ 第１の筺体
３ａ 操作部
４ 第２の筺体
４ａ ディスプレイ部
５ ベース部材
５ｃ 第１取付部
５ｅ 第２取付部
５ｆ、３２ｂ ストッパー片
６、４９ 吸い込みヒンジ部
７ 第１ヒンジシャフト
７ａ、２１ａ、３１ｂ、３３ｂ、４２ａ、４４ａ、４４ｂ、５２ａ フランジ部
８ 第１ブラケット
８ｂ 第１軸受部
８ｅ 当接部
８ｄ 係合凹部
２０、４８ チルトヒンジ部
２２ 第２ブラケット
２２ｄ 駆動歯部
３０、４０ 動作制御手段
３６ｈ、４１ｂ ガイド長孔
３１、４６ｄ ストッパー部
３２ 従動ギア
３２ｃ 従動歯部
３６ 第２ベース部材
３６ａ 基板部
３６ｂ 第３取付部
３６ｃ 第４取付部
３７ 支持部
４１ ガイドプレート
４１ａ 尖頭部
４１ｃ 傾斜部
４２ ガイドシャフト
４２ｂ 切欠部
４２ｃ ガイド溝
４４ 制御ピン
４６ 第３ブラケット
４６ｂ 第３軸受部
４７ 第４ブラケット
４７ｂ 第４軸受部
４７ｄ 係合縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型電子機器を構成するところの操作部を設けた第１の筐体とディスプレイ部を設けた第２の筐体を相対的に縦方向へ開閉させる際に用いて好適な２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型電子機器を構成するところの、上面に操作部を設けた第１の筐体と、下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体と、を縦方向へ開閉可能となるように連結し、第２の筐体で第１の筐体の操作部の上面を覆う閉成状態と、第１の筐体の操作部を露出させてディスプレイ部を見易くする開成状態とを形成させるヒンジとして、下記特許文献１に記載した構成のものが公知である。
【０００３】
この特許文献１に記載されたヒンジは、ヒンジシャフトが１本であり、カム機構を設けることにより、吸い込み機能とチルト機能を合わせ持っている。しかしながら、ヒンジシャフトが１本のため、図４３と図４４に示したように、第１の筐体６０と第２の筐体６５の開成時にヒンジ本体７０（ヒンジシャフトやヒンジカバー或はカム機構や弾性手段等の部分）の部分が、表側へ突出してしまい、開いた状態の第１の筐体６０と第２の筐体６５の間が面一なフラット状態にならず、外観上不細工であり、デザイン上も制約を受ける、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、上述した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の各端部を互いに縦方向へ開閉可能に連結するヒンジであるが、第１の筐体と第２の筐体を開いた際にヒンジのヒンジシャフトやヒンジカバーの部分が表側へ突出しないように構成した、小型電子機器の２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、上面に操作部を設けた第１の筐体と下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジであって、この２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする。
【０００７】
その際に本発明は、前記ベース部材を扁平なプレート状とし、前記第１取付部と第２取付部を当該ベース部材の平面部に併設させることができる。
【０００８】
本発明はまた、前記動作制御手段を、前記第１の筐体と第２の筐体の開成操作時に、まず、前記吸い込みヒンジ部を動作させ、次いで、前記チルトヒンジ部を動作させ、閉成時にはまず前記チルトヒンジ部を動作させ、次いで前記吸い込みヒンジ部を動作させるものである。
【０００９】
本発明はさらに、前記動作制御手段を、前記ベース部材へ回転可能に挿通させたところの一端部にフランジ部を有するストッパー部と、このストッパー部の他端部に同軸に取り付けたところのストッパー片と従動歯部を有する従動ギアと、前記ストッパー部のフランジ部と前記ベース部材の回転角度によって当接して当該ストッパー部の回転を阻止して前記第２ブラケットの回転を阻止するために前記第１ブラケットの第１軸受部の縁部に設けた当接部と、前記ベース部材の回転角度によって前記フランジ部と係合する係合凹部と、前記従動ギアの従動歯部とその回転角度によって噛み合う前記第２ブラケットに設けた駆動歯部とで構成することができる。
【００１０】
本発明はまた、前記２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第３取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第３ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第４取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第４ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする。
【００１１】
その際の本発明は、前記ベース部材を、基板部とこの基板部より折り曲げた側板に前記第３取付部と第４取付部をそれぞれ設けることができる。この側板は、基板部に別々に設けることができることを特徴とする。
【００１２】
その際に本発明は、前記動作制御手段を、尖頭部を有し第２ベース部材に第１ヒンジシャフトの回転方向と同一方向へスライド可能に取り付けたガイドプレートと、外周の軸方向へ位置をずらせて半径方向に設けた切欠部とガイド溝とを有し、前記第４取付部に設けた支持部との間に一方向へスライド付勢させて取り付けられたガイドシャフトと、第２ベース部材の前記第３取付部に設けたガイド長孔に上下動作可能に取り付けられて、その一端部側を前記第３ブラケットの第３軸受部の縁部に設けたストッパー部と対向させ、他端部を前記ガイドプレートの傾斜部側に臨ませた制御ピンと、前記第４ブラケットの第４軸受部の縁部に設けた係合縁部とで構成することができる。
【００１３】
そして、本発明は、上記に記載の２軸ヒンジを、第１の筐体と第２の筐体の連結手段として用いて小型電子機器を構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上面に操作部を設けた第１の筐体と下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したので、第１の筐体と第２の筐体を開いたときに２軸ヒンジが第１の筐体の操作部側と第２の筐体のディスプレイ部側（つまり表側９）へ突出するのを防止でき、また、そのような構成の小型電子機器を提供できるものである。
【００１５】
また、上記２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第３取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第３ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第４取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第４ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したので、上記効果の他に、１８０度に開いた第１の筐体と第２の筐体の連結端部に隙間が生ずるのを防止でき、また、そのように構成した小型電子機器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る２軸ヒンジを用いた小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の中間開状態の斜視図である。
【図２】本発明に係る２軸ヒンジを用いた小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の全開状態の斜視図である。
【図３】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の閉成状態における２軸ヒンジを右後方の側から見た斜視図である。
【図４】図３に示した２軸ヒンジを左後方の側から見た斜視図である。
【図５】図３と図４に示した２軸ヒンジの分解斜視図である。
【図６】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の６０度の開成状態における２軸ヒンジを右後方の側から見た斜視図である。
【図７】図６に示した２軸ヒンジを左後方の側から見た斜視図である。
【図８】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の９０度の開成状態における２軸ヒンジを右後方の側から見た斜視図である。
【図９】図８に示した２軸ヒンジを左後方の側から見た斜視図である。
【図１０】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の１５０度の開閉成状態における２軸ヒンジを一方の側から見た側面図である。
【図１１】図１０に示した２軸ヒンジを他方の側から見た斜視図である。
【図１２】図１と図２に示した小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体の１８０度の開閉成状態における２軸ヒンジを一方の側から見た側面図である。
【図１３】図１２に示した２軸ヒンジを他方の側から見た斜視図である。
【図１４】本発明に係る２軸ヒンジを小型電子機器へ組み込んだ状態における閉成状態における斜視図である。
【図１５】本発明に係る２軸ヒンジを小型電子機器へ組み込んだ状態における全開成状態の斜視図である。
【図１６】本発明に係る２軸ヒンジのベース部材の斜視図である。
【図１７】本発明に係る２軸ヒンジの第１ブラケットの斜視図である。
【図１８】本発明に係る２軸ヒンジの第２ブラケットの斜視図である。
【図１９】本発明に係る２軸ヒンジの第１シャフトの斜視図である。
【図２０】本発明に係る２軸ヒンジの第２シャフトの斜視図である。
【図２１】本発明に係る２軸ヒンジの従動ギアの斜視図である。
【図２２】本発明に係る２軸ヒンジのストッパー部の斜視図である。
【図２３】本発明に係る２軸ヒンジの規制ストッパーの斜視図である。
【図２４】本発明に係る２軸ヒンジの他の実施例を右前方から見た斜視図である。
【図２５】図２４に示した２軸ヒンジを左前方から見た斜視図である。
【図２６】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの分解斜視図である。
【図２７】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの開成途中（９０度）状態における斜視図である。
【図２８】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの全開成（１８０度）状態における斜視図である。
【図２９】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３０】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３１】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３２】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの動作制御手段の動作を説明するための斜視図である。
【図３３】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのベース部材の斜視図である。
【図３４】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの第３ブラケットの斜視図である。
【図３５】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの第４ブラケットの斜視図である。
【図３６】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの制御ピンの斜視図である。
【図３７】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドピンの斜視図である。
【図３８】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドプレートの斜視図である。
【図３９】図２４と図２５に示した２軸ヒンジの係止リングの斜視図である。
【図４０】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドシャフトの斜視図である。
【図４１】図２４と図２５に示した２軸ヒンジのガイドシャフトの側面図である。
【図４２】図２４と図２５に示した２軸ヒンジを小型電子機器へ組み込んだ状態における全開成状態の斜視図である。
【図４３】従来の１軸ヒンジを用いた小型電子機器の中間開成状態の斜視図である。
【図４４】従来の１軸ヒンジを用いた小型電子機器の全開成状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１乃至図２３は、本発明に係る２軸ヒンジ１とこの２軸ヒンジ１を用いた小型電子機器２を示す。この小型電子機器２としては、ノート型パソコンを例示してあるが、このものに限定されるものではない。携帯電話機、ＰＤＡ、その他の小型電子機器が含まれる。
【００１９】
とくに図１乃至図２において、小型電子機器２の１例としてのノート型パソコンは、その上面に例えばキーボードから成る操作部３ａを設けた第１の筐体３と、その下面に例えば液晶表示装置のようなディスプレイ部４ａを設けた第２の筐体４とで構成されており、この第１の筐体３と第２の筐体４の各端部を連結する手段として、図１と図２のＡ視で示した部分に、図３以下に示す２軸ヒンジ１が用いられている。尚、第１の筐体３の操作部３ａは、これをタッチパネル式のディスプレイ部としても良く、ディスプレイ部としては、液晶表示装置以外のプラズマディスプレイ、ＥＬ、その他の表示手段を用いることができる。
【００２０】
図面によれば、２軸ヒンジ１を構成するベース部材５は、とくに図１６に示したように、１枚の扁平なプレート状のもので、中央部のくびれ部５ａを挟んで変形第１取付孔５ｂを設けた第１取付部５ｃと、変形第２取付孔５ｄを設けた第２取付部５ｅとを有すると共に、第１取付部５ｃ側の一側にストッパー片５ｆを設け、変形第１取付孔５ｂと変形第２取付孔５ｄの近くにそれぞれ係止孔５ｇ、５ｈを設けてある。さらに後述する大小の取付孔５ｉ、５ｊが設けられている。
【００２１】
吸い込みヒンジ部６は、第１ヒンジシャフト７を有するもので、この第１ヒンジシャフト７は、とくに図１９に示したように、フランジ部７ａと、このフランジ部７ａに続いて設けられた変形大径部７ｂと、この変形大径部７ｂに続いて設けられた円形軸部７ｃと、この円形軸部７ｃに続いて設けられた変形中径部７ｄと、この変形中径部７ｄに続いて設けられた変形小径部７ｅと、から構成されている。
【００２２】
この第１ヒンジシャフト７は、その変形大径部７ｂをベース部材５の第１取付部５ｃに設けた変形第１取付孔５ｂへ挿通係止させ、この変形大径部７ｂに続いて設けた円形軸部７ｃには、その中心部軸方向に設けた挿通孔９ａを貫通させると共にその縁部に設けた係止片９ｂをベース部材５の係止孔５ｇへ挿入係止させて、第１フリクションワッシャー９が取り付けられている。続いて第１ヒンジシャフト７は、その変形中径部７ｄを第１ブラケット８の第１軸受部８ｂに軸支させている。
【００２３】
第１ブラケット８は、とくに図１７に示したように、取付板部８ａと、この取付板部８ａの一側部より立ち上げた第１軸受部８ｂと、この第１軸受部８ｂに設けた第１軸受孔８ｃと、第１軸受部８ｂの縁部に設けた係合凹部８ｄと当接部８ｅとから成り、第１軸受孔８ｃへ第１ヒンジシャフト７の円形軸部７ｃを回転可能に貫通させている。尚、図１７において、指示記号８ｆで示したものは、第１の筐体３へ取り付ける際の取付孔である。第１ヒンジシャフト７は変形中径部７ｄをスライドカム１１に設けた変形挿通孔１１ａへ挿通させ、当該スライドカム１１をその回転を拘束させつつ軸方向へスライド可能になるように取り付けてある。このスライドカム１１には第１ブラケット８の第１軸受部８ｂの側に第２カム部１２が形成させてあり、この第２カム部１２は第１軸受部８ｂの第１軸受孔８ｃの周囲に設けた第１カム部１０と対向している。スライドカム１１に続いて、変形中径部７ｄには、複数枚（実施例では５枚）の皿バネからなる弾性手段１３が、その各中心部軸方向に設けた挿通孔１３ａへ当該変形中径部７ｄを挿通させて取り付けられており、さらに変形小径部７ｅにその中心部軸方向に設けた変形挿通孔１４ａを挿通係合させて押え用ワッシャー１４が取り付けられている。そして、変形小径部７ｅが押え用ワッシャー１４より露出した板には、該押え用ワッシャー１４が抜け出ないようにかしめることによりかしめ部７ｆが設けられている。
【００２４】
即ち、上記実施例に係る吸い込みヒンジ部６は、ベース部材５に設けた第１取付部５ｃの変形第１取付孔５ｂにその変形大径部７ｂを挿通係合させて成る第１ヒンジシャフト７と、取付板部８ａとこの取付板部８ａの一側より立ち上げた第１軸受部８ｂに設けた第１軸受孔８ｃを有し、この第１軸受孔８ｃに第１ヒンジシャフト７の変形中径部７ｄを回転可能に挿通させて成る第１ブラケット８と、ベース部材５に設けた係止孔５ｇへその係止片９ｂを係止させ、第１ヒンジシャフト７の円形軸部７ｃにその中心部軸方向に設けた円形の挿通孔９ａを挿通させて、ベース部材５と第１ブラケット８の第１軸受部８ｂとの間に設けた第１フリクションワッシャー９と、第１軸受孔８ｃの第１フリクションワッシャー９を設けた側とは反対面にその第１軸受孔８ｃを囲んで設けられた第１カム部１０と、第１ヒンジシャフト７の変形中径部７ｄをその中心部軸方向に設けた変形挿通孔１１ａへ挿通係合させて設けたスライドカム１１と、このスライドカム１１が第１カム部１０と対向する側の設けた第２カム部１２と、スライドカム１１に隣接して、その各々に設けた挿通孔１３ａへ第１ヒンジシャフト７の変形中径部７ｄ挿通させることによって設けた複数枚の皿バネから成る弾性手段１３と、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔１４ａにその変形小径部７ｅを挿通させて設けた押え用ワッシャー１４と、この押え用ワッシャー１４から露出した変形小径部７ｅの端部をかしめることによって押え用ワッシャー１４が抜け出てこないように設けたかしめ部７ｆとで構成されている。
【００２５】
そして、第１軸受部８ｂの端面に９０度間隔で設けた凹部１０ａから成る第１カム部１０と、スライドカム１１の端面に９０度間隔で設けた凸部１２ａから成る第２カム部１２と、弾性手段１３とで吸い込み機構１５を構成している。
【００２６】
次に、チルトヒンジ部２０は、上述したように第２ヒンジシャフト２１を有するもので、この第２ヒンジシャフト２１は、とくに図２０に示したように、フランジ部２１ａと、このフランジ部２１ａに続いて設けられた変形大径部２１ｂとこの変形大径部２１ｂに続いて設けられた円形軸部２１ｃとから成るものである。そして、変形大径部２１ｂをベース部材５に設けた変形第２取付孔５ｄへ挿入係止させている。この第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃには、その中心部軸方向に設けた挿通孔２３ａを貫通させると共に、その縁部に設けた係止片２３ｂを係止孔５ｈへ挿入係止させて、第２フリクションワッシャー２３が取り付けられている。続いて第２ヒンジシャフト２１は、その円形軸部２１ｃを第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂに回転可能に軸支させている。この第２ブラケット２２は、とくに図１８に示したように、取付板部２２ａと、この取付板部２２ａより垂下させた第２軸受部２２ｂと、この第２軸受部２２ｂに設けた第２軸受孔２２ｃと、第２軸受部２２ｂの縁部に設けた駆動歯部２２ｄと、第２軸受部２２ｂに設けた係止孔２２ｅとから成り、第２軸受孔２２ｃへ第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃを回転可能に貫通させており、貫通した側にその中心部軸方向に設けた挿通孔２４ａへ挿通させて第３フリクションワッシャー２４が設けられると共に、その縁部に設けた係止片２４ｂをベース部材５の係止孔２２ｅへ係止させている。尚、支持記号２２ｆは第２ブラケット２２を第２の筐体４へ取り付ける際の取付孔である。円形軸部２１ｃには、それぞれに設けた挿通孔２５ａと変形挿通孔２６aヘ挿通させてスプリングワッシャーなどの弾性手段２５と押え用ワッシャー２６が、取り付けられており、円形軸部２１ｃが押え用ワッシャー２６から突出した側をかしめてかしめ部２１ｄを設けることにより、第２ブラケット２２の回転時に第２軸受部２２ｂが、第２フリクションワッシャー２３と第３フリクションワッシャー２４と圧接する部分にフリクショントルクが発生するように構成されている。
【００２７】
即ち、上記実施例に係るチルトヒンジ部２０は、ベース部材５に設けた第２取付部５ｅの変形第２取付孔５ｄにその変形大径部２１ｂを挿通係合させて成る第２ヒンジシャフト２１と、取付板部２２ａとこの取付板部２２ａの一側より立ち上げた第２軸受部２２ｂに設けた第２軸受孔２２ｃに第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃを回転可能に挿通させて成る第２ブラケット２２と、ベース部材５に設けた係止孔５ｈへその係止片２３ｂを係止させ、第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃにその中心部軸方向に設けた円形の挿通孔２３ａを挿通させて、ベース部材５と第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂとの間に設けた第２フリクションワッシャー２３と、第２ヒンジシャフト２１の円形軸部２１ｃをその中心部軸方向に設けた円形の挿通孔２４ａへ挿通係合させ、その縁部より突設した係止片２４ｂを第２ブラケット２２に設けた係止孔２２ｅに係止させて設けた第３フリクションワッシャー２４と、この第３フリクションワッシャー２４に隣接してその挿通孔２５ａへ円形軸部２１ｃを挿通させて設けたスプリングワッシャーなどの弾性手段２５と、この弾性手段２５に隣接してその中心部軸方向に設けた挿通孔２６ａに円形軸部２１ｃを挿通させて設けた押え用ワッシャー２６と、この押え用ワッシャー２６から露出した円形軸部２１ｃの端部をかしめることによって押え用ワッシャー２６が抜け出てこないように設けたかしめ部２１ｄとで構成されている。
【００２８】
そして、第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂの両側に配置した第２フリクションワッシャー２３と、第３フリクションワッシャー２４と、弾性手段２５とでチルト機構３４を構成している。
【００２９】
次に、吸い込みヒンジ部６とチルトヒンジ部２０の動作順序を決める動作制御手段３０は、ベース部材５のくびれ部５ａの部分に設けた大きな取付孔５ｉへその軸部３１ａを回転可能に挿通させた、とくに図２２に示したようなフランジ部３１ｂを有する規制ストッパー３１と、この規制ストッパー３１の軸部３１ａに固定させたところの、とくに図２１に示したような、変形挿通孔３２ａとストッパー片３２ｂと従動歯部３２ｃを有する従動ギア３２と、前記規制ストッパー３１のフランジ部３１ｂをそのベース部材５の回転角度によって受け入れるために、第１ブラケット８の第１軸受部８ｂの縁部に設けた係合凹部８ｄと、従動ギア３２の従動歯部３２ｃとその回転角度によって噛み合う第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂの縁部に設けた駆動歯部２２ｄとで構成されている。尚、ベース部材５に設けた小さな取付孔５ｊに取り付けられている指示記号３３のものは、第２ブラケット２２の回転角度を規制するストッパー部であり、とくに図２３に示したように、軸部３３ａとフランジ部３３ｂとで構成されている。
【００３０】
次に、上述した小型電子機器２の２軸ヒンジ１の動作について説明する。
【００３１】
この発明に係る２軸ヒンジ１は、取り付けるものによっては１個であってもよい場合もあるが、本実施例では小型電子機器２に対して図１と図２に示したＡ視の部分に1組（２個）用いられ、図１４に示したように、その第１ブラケット８を第１の筐体３の後部に外からは見えないように取り付け、第２ブラケット２２を第２の筐体４の後部に外からは見えないように取り付けることによって小型電子機器２に対する取り付けが完了し、ベース部材５の背中の部分が第１の筐体３と第２の筐体４に設けた図示してないスリットから外部へ露出することになる。以下の動作の説明ではそのうちの１個の２軸ヒンジ１についてその動作を説明するが、左右共に同じ動作をするものである。以下に説明する吸い込みトルクもチルトトルクも左右一対の２軸ヒンジによって創出できるものであることは言うまでもない。
【００３２】
そこでまず、第１の筐体３と第２の筐体４が閉成状態になって互いが重なり合っている状態において、チルトヒンジ部２０の動作は、動作制御手段３０の規制ストッパー３１のフランジ部３１ｂが、第１ブラケット８の当接部８ｅに当接していることによって従動ギア３２を介して第２ブラケット２２の回転が阻止されており、吸い込みヒンジ部６は吸い込み機構１５よって、安定した閉成状態を維持している。
【００３３】
この閉成状態から、第２の筐体４を第１の筐体３に対して縦方向へ開き始めると、チルトヒンジ部２０は上述したように第１ブラケット８に対してロックされていることから回転せず、ベース部材５が第１ブラケット８に対して吸い込みヒンジ部６の第１ヒンジシャフト７と共に回動を始めて、図６と図７に示したように、開かれて行き、９０度の開成角度において、ベース部材５に設けたストッパー片５ｆが、図８と図９に示したように、第１ブラケット８の取付板部８ａの端部に当接することによって、ベース部材５はその回動を停止させられる。この時には、とくに図１に示したように、２軸ヒンジ１の部分は、外部へ突出することがない。さらに第２の筐体４を第１の筐体３に対して開いてゆくと、今度はチルトヒンジ部２０の第２ブラケット２２の回転を阻止していた規制ストッパー３３の第１ブラケット８の当接部８ｅに対する回転規制を解かれるので、このチルトヒンジ部２０に対する回転規制がが解除されて、第２ブラケット２２がベース部材５に対して開かれて行き、第２の筐体４の９０度以上の開成を許容することになる。
【００３４】
第２の筐体４が第１の筐体３に対して開かれて行く９０度以上の開成角度においては、チルトヒンジ部２０のチルト機構３４が動作して、第２の筐体４はフリーストップに開かれる。
【００３５】
第２の筐体４が、図１２と図１３に示したように、第１の筐体３に対して１８０度まで開かれると、第２ブラケット２２の第２軸受部２２ｂの縁部がストッパー部３１に当接して、それ以上の開成動作は阻止される。この時には、とくに図２に示したように、２軸ヒンジ１の部分は、外部へ突出することなく、第１の筐体３と第２の筐体４は面一にフラットな状態となる。
【００３６】
同時に、第２ブラケット２２に設けた駆動歯部２２ｄによって回転させられる従動ギア３２を介して規制ストッパー３１が第１ブラケット８の係合凹部８ｄへ嵌入してベース部材５の第１ブラケット８に対する回転を阻止することになる。したがって、１８０度開かれた状態から第２の筐体４を閉じようとする場合に、まず、第２ブラケット２２がベース部材５に対して反対方向へ回転することによって第２の筐体４と共に閉じられてベース部材５の起き上がり回転が可能となり、第２の筐体４は第１の筐体３に対して閉じられることになる。９０度まで閉じられてくると、回転する第２ブラケット２２により従動ギア３２を介して規制ストッパー３１が回転して第１ブラケット８の係合凹部８ｄより離脱するので、今度はベース部材５の回転が可能となり吸い込みヒンジ部６を介して第２の筐体４の第１の筐体３に対する閉成操作が可能とない、閉成位置に近くなって吸い込みヒンジ部６の吸い込み機構１５が動作して、第２の筐体４は自動的に閉じられ、閉成状態でロックされる。
【実施例２】
【００３７】
図２４〜図４２は、本発明に係る２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた小型電子機器の他の実施例を示す。吸い込みヒンジ部４９とチルトヒンジ部４８の構成は、そのほとんどが先の実施例１のものと同じであるので、実施例１と同じ指示記号のものは同じ部材を表している。したがって、その構成の説明を省略し、動作の説明の中で必要に応じて記述することにする。
【００３８】
この実施例２の２軸ヒンジ３５は、ベース部材の構成と、動作制御手段の構成が実施例１のものと異なる。図面によれば、第２ベース部材３６は、とくに図３３に示したように、基板部３６ａと、この基板部３６ａの一側部より位置をずらせて折り曲げた各側板に設けた一対の第３取付部３６ｂ及び第４取付部３６ｃと、基板部３６ａの他側部の、第４取付部３６ｃの対向面に立ち上げた支持部３７とで構成されており、第３取付部３６ｂには変形取付孔３６ｄと係止孔３６ｅが、第４取付部３６ｃには変形取付孔３６ｆと係止孔３６ｇがそれぞれ設けられている。支持部３７には変形挿通孔３７ａが設けられている。さらに、第３取付部３６ｂにはガイド長孔３６ｈが、第４取付部３６ｃには、円形挿通孔３６ｉが設けられており、基板部３６ａには取付孔３６ｊが設けられている。尚、第３取付部３６ｂと第４取付部３６ｃは、図示したように別々の側板ではなく、１枚の側板に設けてもよい。
【００３９】
吸い込みヒンジ部４９とチルトヒンジ部４８の各構成は、上述したように実施例１のものと同じであるので、指示記号を実施例１と同じ番号のものを付してあるものは、同じ部材であるが、吸い込みヒンジ部４９の第３ブラケット４６は、取付板部４６ａと、この取付板部４６ａの一側より立ち上げた第３軸受部４６ｂと、この第３軸受部４６ｂに設けた第１カム部１０と、取付孔４６ｅを有するのは、先の実施例のものと同じであるが、第３軸受部４６ｂの縁部にストッパー部４６ｄを設けた点が、先の実施例１の第１ブラケット８と異なる。また、第４ブラケットの構成は、とくに図３５に示したように、取付板部４７ａ、第４軸受部４７ｂと、取付孔４７ｆを有する点では、先の実施例１の第２ブラケット２２と同じであるが、第４軸受部４７ｂに係合縁部４７ｄと係合部４７ｅを有する点が先の実施例１の第２ブラケット２２と異なる。この実施例のスライドカム１１には第２カム部１２が設けられている。
【００４０】
動作制御手段４０は、この実施例２のものは、とくに図３８に示したように、尖頭部４１ａとガイド長孔４１ｂと傾斜部４１ｃを有し、ガイド長孔４１ｂに挿通させたガイドピン５２を介して第２ベース部材３６に第１ヒンジシャフト７の回転方向と同一方向へスライド可能に取り付けたガイドプレート４１と、とくに図４０と図４１に示したように、外周に軸方向へ位置をずらせて設けた切欠部４２ｂとガイド溝４２ｃとを有し、第４取付部３６ｃに設けた円形挿通孔３６ｉと支持部３７に設けた変形挿通孔３７ａとの間に例えばコンプレッションスプリングから成る弾性手段４３を作用させて一方向へスライド付勢されて取り付けられたガイドシャフト４２と、第２ベース部材３６の第３取付部３６ｂに設けたガイド長孔３６ｈに上下動作可能に取り付けられて、その一端部側を第３ブラケット４６の第３軸受部４６ｂの縁部に設けたストッパー部４６ｄと対向させ、他端部をガイドプレート４１の傾斜部４１ｃ側に臨ませた制御ピン４４と、第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂの縁部に設けた係合縁部４７ｄとで構成されている。
【００４１】
尚、ガイドピン５２は、とくに図３７に示したように、フランジ部５２ａと変形部５２ｂと取付軸部５２ｃとで構成されており、変形部５２ｂをガイドプレート４１のガイド長孔４１ｂに嵌入させながら第２ベース部材３６の基板部３６ａに設けた取付孔３６ｊヘ取り付けられている。また、ガイドシャフト４２は、とくに図４０に示したように、上記切欠部４２ｂとガイド溝４２ｃの他にフランジ部４２ａと変形小径部４２ｄを有し、フランジ部４２ａを設けた側を第２ベース部材３６の第４取付部３６ｃに設けた円形挿通孔３６ｉに挿通させ、変形小径部４２ｄを支持部３７に設けた変形挿通孔３７ａへ挿通させると共に、フランジ部４２ａと第４取付部３６ｃの間に弾性手段４３を弾設させ、変形小径部４２ｄが支持部３７の変形挿通孔３７ａより突出した側の端部に、とくに図３９に示したように、変形取付孔４５ａを有する係止リング４５をかしめて取り付けてある。また、制御ピン４４には、とくに図３６に示したように、一対のフランジ部４４ａ、４４ｂが設けられ、ガイド長孔３６ｈの拡径部３６ｋより挿入して、挟径部３６ｍと係合することにより、外へ抜け出ないように工夫されている。
【００４２】
次に、この第２実施例の２軸ヒンジ３５の動作について説明する。
【００４３】
まず、第２の筐体４を第１の筐体３に対して閉じている閉成状態のときには、動作制御手段４０のガイドシャフト４２は、弾性手段４３の弾力によりフランジ部４２ａ側へ摺動付勢されて移動しており、さらにガイドプレート４１の尖頭部４１ａをガイド溝４２ｃでガイドして当該ガイドシャフト４２側へ移動させている。
【００４４】
したがって、この状態で第２の筐体４を第１の筐体３に対して開成させようとすると、チルトヒンジ部４８の第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂに設けた係合縁部４７ｄがガイドシャフト４２の外周に当ることから、第４ブラケット４７しかしてこの第４ブラケット４７へ取り付けた第２の筐体４は、回転することができない。したがって、吸い込みヒンジ部４９が動作して第２ベース部材３６と一緒に第２の筐体４が第１の筐体３に対して開かれることになる。
【００４５】
第２の筐体４が第１の筐体３に対して、９０度まで開かれると、この位置で吸い込みヒンジ部４９の吸い込み機構５０が動作して第２の筐体４は第１の筐体３に対して自動的に開かれて９０度の開成角度で停止する。
【００４６】
第２の筐体４が第１の筐体３に対して９０度まで開かれると、回転する第２ベース部材３６へスライド可能に取り付けてあるガイドプレート４１が第３ブラケット４６の取付板部４６ａの縁部へ当接して押されることから、スライドして、その尖頭部４１ａがガイドシャフト４２のガイド溝４２ｃへ嵌入して該ガイドシャフト４２を弾性手段４３の弾力に抗してスライドさせるので、傾斜部４１ｃによって制御ピン４４がガイド長孔３６ｈ内を摺動してガイドプレート４１の上面に持ち上げられ、制御ピン４４が第３ブラケット４６の第３軸受部４６ｂに設けたストッパー部４６ｄと係合して第２ベース部材３６の回転を係止させてロックし、同時に吸い込みヒンジ部４９の動作を停止させる。この９０度の開成角度において２軸ヒンジ３５は第１の筐体３と第２の筐体４の連結部分より外部へ突出しない。
【００４７】
同時にガイドプレート４１を介してスライドしたガイドシャフト４２の切欠部４２ｂが、第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂに設けた係合縁部４７ｄの位置にくることから、第４ブラケット４７の回転が可能となり、第２の筐体４はチルトヒンジ部４８によって、第２ヒンジシャフト２１を支点に開成可能となる。
【００４８】
このようにして、第２の筐体４は第１の筐体３に対して開成角度９０度からフリーストップに開成可能となり、１８０度まで開かれると、第４ブラケット４７の取付板部４７ａが第２ベース部材３６の取付板部３６aに当接して、１８０度以上の開成動作は阻止される。この１８０度の開成角度において、２軸ヒンジ３５は、第１の筐体３と第２の筐体４の連結部分より外部へ突出せず、第１の筐体３と第２の筐体４の連結部分はフラットな状態になる。この９０度から１８０度の開閉範囲においては、チルトヒンジ部４８のチルト機構５１により、任意の開閉角度でフリーストップに停止できる。
【００４９】
以上のように第２の筐体４を第１の筐体３に対して１８０度開いた状態から、第２の筐体４を第１の筐体３に対して閉じて行くと、第２ベース部材３６の回動は、阻止されたままであるので、チルトヒンジ部４８が動作して第２の筐体４は閉じられ９０度の角度になると、第４ブラケット４７の第４軸受部４７ｂに設けた係合縁部４７ｄがガイドシャフト４２に当るので第４ブラケット４７の回動は阻止される。すると制御ピン４４は第２ベース部材３６の閉成方向への回動を阻止しなくなるので、第２ベース部材３６が吸い込みヒンジ部４９の第１ヒンジシャフト７と共に第３ブラケット４６に対して回動して、第２の筐体４の閉成動作が可能になる。
【００５０】
このようにして第２の筐体４は第１の筐体３に対して吸い込みヒンジ部４９を介して閉じられて行き、第２ベース部材３６の回動動作と共に、ガイドプレート４１に対する当接を解除して行くので、該ガイドプレート４１が摺動して元位置に戻り、同時にガイドシャフト４２が弾性手段４３の弾力によりスライドして元位置に戻る。同時にガイドプレート４１が元位置に戻る動作に伴って制御ピン４４が傾斜部４１ｃを降下して元位置に戻るものである。第２の筐体４が第１の筐体３に対して閉じられると、その直前において吸い込みヒンジ部４９の吸い込み機構５０が動作してスライドカム１１の第２カム部１２の凸部１２ａが第１カム部１０の凹部１０ａに嵌まり込む吸い込みトルクが発生して、第２の筐体４は第１の筐体３に対して自動的に閉じられることになる。
【００５１】
この第２の実施例のように構成すると、実施例１の図１５に示した場合に比較して、１８０度開いた第２の筐体４と第１の筐体３との間の隙間が、図４２に示したように、狭くて済むという利点がある。
【００５２】
次に、以上の第１と第２の実施例において、吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の構成は、各実施例のものに限定されない。まず、例えば吸い込みであるが、第２カム部には、これを第１ブラケット８と第３ブラケット４６の第１軸受部８ｂや第３軸受部４６ｂ以外の独立した単体のカム部とすることができ、弾性手段はこれを皿バネ以外のスプリングワッシャー、コンプレッションスプリング等に変えることができる。皿バネの枚数も必要に応じて増減できる。押え用ワッシャーはこれを締付ナットとすることもできる。
【００５３】
次に、チルトヒンジ部の構成であるが、フリクションワッシャーの数とその構成に限定はなく、弾性手段の皿バネもこれをスプリングワッシャー、コンプレッションスプリングその他のものにすることができ、押え用ワッシャーはこれを締付ナットとすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上詳細に説明したように、本発明は、小型電子機器を構成する第１の筐体と第２の筐体を縦方向へ開閉可能に連結するヒンジとして用いることができ、また、このようなヒンジを第１の筐体と第２の筐体から成る小型電子機器に用いることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、３５ ２軸ヒンジ
２ 小型電子機器
３ 第１の筺体
３ａ 操作部
４ 第２の筺体
４ａ ディスプレイ部
５ ベース部材
５ｃ 第１取付部
５ｅ 第２取付部
５ｆ、３２ｂ ストッパー片
６、４９ 吸い込みヒンジ部
７ 第１ヒンジシャフト
７ａ、２１ａ、３１ｂ、３３ｂ、４２ａ、４４ａ、４４ｂ、５２ａ フランジ部
８ 第１ブラケット
８ｂ 第１軸受部
８ｅ 当接部
８ｄ 係合凹部
２０、４８ チルトヒンジ部
２２ 第２ブラケット
２２ｄ 駆動歯部
３０、４０ 動作制御手段
３６ｈ、４１ｂ ガイド長孔
３１、４６ｄ ストッパー部
３２ 従動ギア
３２ｃ 従動歯部
３６ 第２ベース部材
３６ａ 基板部
３６ｂ 第３取付部
３６ｃ 第４取付部
３７ 支持部
４１ ガイドプレート
４１ａ 尖頭部
４１ｃ 傾斜部
４２ ガイドシャフト
４２ｂ 切欠部
４２ｃ ガイド溝
４４ 制御ピン
４６ 第３ブラケット
４６ｂ 第３軸受部
４７ 第４ブラケット
４７ｂ 第４軸受部
４７ｄ 係合縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に操作部を設けた第１の筐体と下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジであって、
この２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする、小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項２】
前記ベース部材が扁平なプレート状であり、前記第１取付部と第２取付部が当該ベース部材の平面部に併設されていることを特徴とする、請求項１に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項３】
前記動作制御手段は、前記第１の筐体と第２の筐体の開成操作時に、まず、前記吸い込みヒンジ部を動作させ、次いで、前記チルトヒンジ部を動作させ、閉成操作時にはまず前記チルトヒンジ部を動作させ、次いで前記吸い込みヒンジ部を動作させるものであることを特徴とする、請求項１に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項４】
前記動作制御手段は、前記ベース部材へ回転可能に挿通させたところの一端部にフランジ部を有するストッパー部と、このストッパー部の他端部に同軸に取り付けたところのストッパー片と従動歯部を有する従動ギアと、前記ストッパー部のフランジ部と前記ベース部材の回転角度によって当接して当該ストッパー部の回転を阻止して前記第２ブラケットの回転を阻止するために前記第１ブラケットの第１軸受部の縁部に設けた当接部と、前記ベース部材の回転角度によって前記フランジ部と係合する係合凹部と、前記従動ギアの従動歯部とその回転角度によって噛み合う前記第２ブラケットに設けた駆動歯部とで構成したことを特徴とする、請求項１に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項５】
前記２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第３取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第３ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第４取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第４ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする、小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項６】
前記ベース部材が、基板部とこの基板部より折り曲げた他側板に前記第３取付部と第４取付部がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項７】
前記側板は、別々に設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項８】
前記動作制御手段は、さらに、尖頭部を有し第２ベース部材に第１ヒンジシャフトの回転方向と同一方向へスライド可能に取り付けたガイドプレートと、外周の軸方向へ位置をずらせて半径方向に設けた切欠部とガイド溝とを有し、前記第４取付部に設けた支持部との間に一方向へスライド付勢させて取り付けられたガイドシャフトと、第２ベース部材の前記第３取付部に設けたガイド長孔に上下動作可能に取り付けられて、その一端部側を前記第３ブラケットの第３軸受部の縁部に設けたストッパー部と対向させ、他端部を前記ガイドプレートの傾斜部側に臨ませた制御ピンと、前記第４ブラケットの第４軸受部の縁部に設けた係合縁部とで構成したことを特徴とする、請求項５に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項９】
請求項１乃至８に各記載の２軸ヒンジを、第１の筐体と第２の筐体の連結手段として用いたことを特徴とする、小型電子機器。
【請求項１】
上面に操作部を設けた第１の筐体と下面にディスプレイ部を設けた第２の筐体を互いに開閉可能に連結し、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに重ね合わせて前記操作部の上面を覆う閉成状態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を互いに縦方向へ開いて前記操作部の上面を露出させる開成状態を作り出す小型電子機器の２軸ヒンジであって、
この２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第１取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第１ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第２取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第２ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする、小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項２】
前記ベース部材が扁平なプレート状であり、前記第１取付部と第２取付部が当該ベース部材の平面部に併設されていることを特徴とする、請求項１に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項３】
前記動作制御手段は、前記第１の筐体と第２の筐体の開成操作時に、まず、前記吸い込みヒンジ部を動作させ、次いで、前記チルトヒンジ部を動作させ、閉成操作時にはまず前記チルトヒンジ部を動作させ、次いで前記吸い込みヒンジ部を動作させるものであることを特徴とする、請求項１に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項４】
前記動作制御手段は、前記ベース部材へ回転可能に挿通させたところの一端部にフランジ部を有するストッパー部と、このストッパー部の他端部に同軸に取り付けたところのストッパー片と従動歯部を有する従動ギアと、前記ストッパー部のフランジ部と前記ベース部材の回転角度によって当接して当該ストッパー部の回転を阻止して前記第２ブラケットの回転を阻止するために前記第１ブラケットの第１軸受部の縁部に設けた当接部と、前記ベース部材の回転角度によって前記フランジ部と係合する係合凹部と、前記従動ギアの従動歯部とその回転角度によって噛み合う前記第２ブラケットに設けた駆動歯部とで構成したことを特徴とする、請求項１に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項５】
前記２軸ヒンジを、ベース部材と、このベース部材の第３取付部に取り付けられ前記第１の筐体に取り付けられた第３ブラケットに作用させた吸い込みヒンジ部と、前記ベース部材の第４取付部に取り付けられ前記第２の筐体に取り付けられたところの第４ブラケットに作用させたチルトヒンジ部と、前記吸い込みヒンジ部と前記チルトヒンジ部の間に設けられ、当該吸い込みヒンジ部とチルトヒンジ部の動作の順序を決める動作制御手段とで構成したことを特徴とする、小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項６】
前記ベース部材が、基板部とこの基板部より折り曲げた他側板に前記第３取付部と第４取付部がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項７】
前記側板は、別々に設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項８】
前記動作制御手段は、さらに、尖頭部を有し第２ベース部材に第１ヒンジシャフトの回転方向と同一方向へスライド可能に取り付けたガイドプレートと、外周の軸方向へ位置をずらせて半径方向に設けた切欠部とガイド溝とを有し、前記第４取付部に設けた支持部との間に一方向へスライド付勢させて取り付けられたガイドシャフトと、第２ベース部材の前記第３取付部に設けたガイド長孔に上下動作可能に取り付けられて、その一端部側を前記第３ブラケットの第３軸受部の縁部に設けたストッパー部と対向させ、他端部を前記ガイドプレートの傾斜部側に臨ませた制御ピンと、前記第４ブラケットの第４軸受部の縁部に設けた係合縁部とで構成したことを特徴とする、請求項５に記載の小型電子機器の２軸ヒンジ。
【請求項９】
請求項１乃至８に各記載の２軸ヒンジを、第１の筐体と第２の筐体の連結手段として用いたことを特徴とする、小型電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【公開番号】特開２０１０−２４９２０９（Ｐ２０１０−２４９２０９Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８３８０（Ｐ２００９−９８３８０）
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００１２４０８５）加藤電機株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００１２４０８５）加藤電機株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
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