２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器
【課題】コストダウンを図った上で、必要な強度を確保して小型化を図ることができる２軸ヒンジ並びに電子機器を提供する。
【解決手段】第１筐体に取り付けられる一対のベース部材と、これら各ベース部材の軸支片部間に回転可能に軸支されたところの切削加工で形成した第１ヒンジシャフトと、この第１ヒンジシャフトに直交状態で回転可能に取り付けた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトに固定され第２筐体に取り付けられる支持部材と、ベース部材の少なくとも一方の軸支片部と第１ヒンジシャフトとの間に設けられ、第１ヒンジシャフトの回転を制御する第１回転制御手段と、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトとの間に設けられ、当該第２ヒンジシャフトの回転を制御する第２回転制御手段と、で２軸ヒンジを構成し、またこの２軸ヒンジを電子機器に用いることで解決した。
【解決手段】第１筐体に取り付けられる一対のベース部材と、これら各ベース部材の軸支片部間に回転可能に軸支されたところの切削加工で形成した第１ヒンジシャフトと、この第１ヒンジシャフトに直交状態で回転可能に取り付けた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトに固定され第２筐体に取り付けられる支持部材と、ベース部材の少なくとも一方の軸支片部と第１ヒンジシャフトとの間に設けられ、第１ヒンジシャフトの回転を制御する第１回転制御手段と、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトとの間に設けられ、当該第２ヒンジシャフトの回転を制御する第２回転制御手段と、で２軸ヒンジを構成し、またこの２軸ヒンジを電子機器に用いることで解決した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器、携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器における機器本体とディスプレイ装置とを互いに２方向へ回動可能に連結する２軸ヒンジ並びにコの２軸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】
ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器、携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器では、機器本体にディスプレイ装置が２軸ヒンジを介して２方向へ回動可能に取り付けられているものが公知である。この２軸ヒンジとしては、ディスプレイ装置を機器本体に対して第1ヒンジシャフトを介して相対方向に起伏回動させて開閉操作を行うことができると共に、ディスプレイ装置を機器本体に対して第1ヒンジシャフトを軸に９０°まで開いたとき、ディスプレイ装置を機器本体に対して相対的に第1ヒンジシャフトと直交する方向に延びる第２ヒンジシャフトの軸回りに回転させることができる２軸ヒンジが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載されている２軸ヒンジは、その部材名を本願発明と共通する部材名を本願発明に係る部材名に直して説明すると、第１筐体２側に所定間隔を設けて取り付けられる一対の軸受片部を有するベース部と、上片部とこの上片部の両端部より折り曲げた一対の取付片部を有し、一方の取付片部を一方の軸受片部に起伏回動軸部を介して起伏回転可能に取り付け、他方の取付片部に筒状ケースを取り付け、この筒状ケースをベース部の軸受片部に第１ヒンジシャフトを介して起伏回転可能に取り付けたブラケット部と、このブラケット部の平面部に水平方向へ第２ヒンジシャフトを介して回転可能に取り付けられると共に第２筐体側を支持する支持部材と、この支持部材に取り付けた第2ヒンジシャフトの回転角度を規制するストッパー片と、ベース部材の軸受片部と筒状ケースとの間に設けた支持部材の回転制御手段とで構成されている。この回転制御手段は、第１ヒンジシャフトを挿通させて軸受片部に固定された固定カム部材と、第１ヒンジシャフトを挿通させて筒状ケースに固定され、固定カム部材と対向させた回転カム部材と、第1ヒンジシャフトに環巻きさせて回転カム部材と筒状ケースとの間に弾設された弾性手段とで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６-２２０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている２軸ヒンジは、第１ヒンジシャフトのほかにブラケット部を有する上に、ブラケット部の上へん部の下面側に取り付けたストッパー片を有するなどして、部品点数が多く、構造が複雑であるため制作コストが高くつくという問題がある上に、強度的にも難点があった。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数を少なくしてコストダウンを図った上で、必要な強度を確保して小型化を図ることができる２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記第１の目的を達成するための本発明に係る２軸ヒンジは、取付片部とこの取付片部より折り曲げた軸支片部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体のいずれか一方の筐体に対し前記取付片部を所定間隔を設けて取り付けられる一対のベース部材と、これら各ベース部材の前記軸支片部間に回転可能に軸支されたところの切削加工で形成した第１ヒンジシャフトと、この第１ヒンジシャフトの略中央部に直交状態で回転可能に取り付けた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトに固定され前記第１筐体と第２筐体のいずれか他方に取り付けられる支持部材と、前記ベース部材の少なくとも一方の軸支片部と前記第１ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第１ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材を有し、当該第１ヒンジシャフトの回転を制御する第１回転制御手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材を有し、当該第２ヒンジシャフトの回転を制御する第２回転制御手段と、で構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、前記第１回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトの端部に設けられたところの当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材と、前記軸支片部に係合させて取り付けたところのその軸芯部軸方向に設けた軸支孔へ前記第１ヒンジシャフトを回転可能に軸挿させた固定カム部材と、この固定カム部材に当接した状態で前記第１ヒンジシャフトをその軸芯部軸方向に設けた変形挿通孔へ前記第１ヒンジシャフトの変形小径部を係合挿通させて軸方向へスライド可能に設けた回転カム部材と、前記第１ヒンジシャフトに環巻きされ前記回転カム部材を前記固定カム部材側へ押圧する弾性手段と、で構成することができる。
【０００９】
本発明はさらに、前記第２回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトに設けた係合用凹部内に位置し、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材と、その軸芯部軸方向に設けた挿通孔ヘ前記第２ヒンジシャフトを挿通させ、前記第１ヒンジシャフトに前記係合用凹部に続いて設けた固定用凹部内に収容固定された板バネとで構成することができる。
【００１０】
本発明はさらに、前記第２回転制御手段の前記第２ストッパー部材と前記板バネとの間に吸い込み手段を設けることができる。
【００１１】
本発明はさらに、前記ベース部材の取付片部を、前記軸支片部より折り曲げて形成させた第１取付片部と第２取付片部とで構成することができる。
【００１２】
本発明はさらに、前記第２ストッパー部材を、そのストッパー部を前記第２ヒンジシャフトに設けた係合用凹部の端面に設けた当接面に当接するように構成することができる。
【００１３】
そして、本発明の電子機器は、前記本発明に係る２軸ヒンジを第１筐体と第２筐体の開閉用ヒンジとして用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器によれば、第１筐体側へ取り付けるベース部材に対して支持部材を開閉可能に軸支させる構成として、第１ヒンジシャフトのみを用い、しかもこの第１ヒンジシャフトを金属性の丸棒を切削加工することにより形成させたので、製造コストを下げ、小型化できた上で、十分な強度を維持できるという効果を奏し得る。
【００１５】
また、第１ヒンジシャフトに取り付けた第１ストッパー部材を、第１筐体へ取り付けるベース部材の取付片部へ当接させる構成としたので、小型化させても２軸ヒンジの強度の向上を図ることができたものである。
【００１６】
さらに、第１筐体側へ取り付けるベース部材の取付片部を軸支片部から折り曲げて形成させた第１取付片部と第２取付片部とで構成したので、取付強度を増大させることができたものである。
【００１７】
そして、第２ストッパー部材のストッパー部を係合用凹部の端面に形成させた当接面に当接させるようにしたので、構成を簡単にできた上で、強度を増大できるという効果を奏し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る２軸ヒンジを用いた電子機器の一例であるビデオカメラの斜視図である。
【図２】本発明に係る２軸ヒンジの正面図である。
【図３】本発明に係る２軸ヒンジの平面図である。
【図４】本発明に係る２軸ヒンジの分解斜視図である。
【図５】本発明に係る２軸ヒンジの一部分解斜視図である。
【図６】本発明に係る２軸ヒンジの動作を説明する斜視図である。
【図７】本発明に係る２軸ヒンジの動作を説明する斜視図である。
【図８】本発明に係る２軸ヒンジの動作を説明する斜視図である。
【図９】本発明に係る２軸ヒンジの第１ヒンジシャフトを示し、（ａ）は一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図１０】本発明に係る２軸ヒンジの固定カム部材を示し、（ａ）は一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図１１】本発明に係る２軸ヒンジの回転カム部材を示し、（ａ）は一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図１２】本発明に係る２軸ヒンジの第２ストッパー部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）斜視図である。
【図１３】本発明に係る２軸ヒンジの板バネの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた電子機器を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
図１は本発明を実施した電子機器の一例としてのビデオカメラを示し、矢印Ａで示した１点鎖線で囲われた部分にビデオカメラ１の機器本体２に対しディスプレイ部３が開閉可能、かつ回転可能に図示してない本発明に係る２軸ヒンジを介して取り付けられている。以下の説明では、便宜上、機器本体２を第１筐体２とし、ディスプレイ部３を第２筐体３として説明する。
【００２１】
図２〜図１３は本発明に係る２軸ヒンジ４の一例を示す図である。尚、図２乃至図６は、本発明に係る２軸ヒンジ４を図１に示したビデオカメラ１への取付方向とは異なった方向から図示してあるが、実施例のものは指示記号５、６で示したベース部材が第１筐体２の側へ取り付けられ、指示記号９で示した支持部材が第２筐体３の側へ取り付けられる構成である。
【００２２】
本発明に係る２軸ヒンジ４は、それぞれ第１取付片部５ａ、６ａと、この第１取付片部５ａ、６ａより折曲げて形成した軸支片部５ｂ、６ｂと、この軸支片部５ｂ、６ｂより折り曲げて形成させた第２取付片部５ｃ、６ｃとを有し、第１筐体２側に第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃを所定間隔を設けて取り付けられる一対のベース部材５、６と、このベース部材５、６の各軸支片部５ｂ、６ｂ間に回転可能に軸支されたところの、例えばステンレス鋼などの金属性の丸棒を切削加工で形成した第１ヒンジシャフト７と、この第１ヒンジシャフト７の略中央部に直交状態で回転可能に取り付けられた第２ヒンジシャフト８と、この第２ヒンジシャフト８に固定され第２筐体３側に取り付けられる支持部材９と、ベース部材５の軸支片部５ｂと第１ヒンジシャフト７の間に設けられ、第１ヒンジシャフト７の両端部に取り付けられたところの当該第１ヒンジシャフト７の回転角度により前記ベース部材５と６の第１取付片部５ａ、６ａに当接する第１ストッパー部材１０、１０を有し、当該第１ヒンジシャフト７の回転を制御する第１回転制御手段１１と、第１ヒンジシャフト７と第２ヒンジシャフト８の間に設けられ、第１ヒンジシャフト７に設けた係合用凹部７ｃ内に位置し、第２ヒンジシャフト８の端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材１２を有し、当該第２ヒンジシャフト８の回転を制御する第２回転制御手段１３と、で構成されている。
【００２３】
電子機器としては、実施例に挙げたビデオカメラ１に限定されず、デジタルカメラなどのカメラ機器、及び携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器等が挙げられる。第１筐体２には、例えば、ベース部材５、６の第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃが取り付けられると共に、第２筐体３には、支持部材９が取り付けられる構成であるが、第１筐体２に支持部材９を取り付け、第２筐体３にベース部材５、６を取り付けてもよい。
【００２４】
ベース部材５、６は、それぞれ第１筐体２側に取り付けられる略矩形平板状の第１取付片部５ａ、６ａと、この第１取付片部５ａ、６ａから折り曲げた軸支片部５ｂ、６ｂと、この軸支片部５ｂ、６ｂから折り曲げられた第２取付片部５ｃ、６ｃからなり、例えばステンレス製の金属プレートをプレス加工することにより形成されている。軸支片部５ｂには後述する固定カム部材１４を固定させる略鍵穴形状の変形取付孔５ｄが設けられ、軸支片部６ｂのほうには第１ヒンジシャフト７の端部を回転可能に軸支する軸支孔６ｄが設けられている。これらベース部材５、６は、ベース部材５の第１取付片部５ａと第２取付片部５ｃに設けた取付孔５ｆ、５ｇと、ベース部材６の第１取付片部６ａと第２取付片部６ｃに設けた取付孔６ｆ、６ｇを介して、図示してない取付ビスで図１に示した第１筐体２の側に所定間隔を設けて取り付けられるものである。もっともこのベース部材５、６はこれらを第２筐体３側へ取り付ける実施例のあることは上述した。
【００２５】
尚、ベース部材５、６に軸支片部５ｂ、６ｂより折り曲げて形成させた第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃを設けると、これらの第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃを第１筐体２側へ取り付けることにより、軸支片部５ｂ、６ｂの取り付け強度が増大するが、ベース部材５、６の材厚を厚くすることにより、第１取付片部５ａ、６ａか第２取付片部５ｃ、６ｃの一方を省略することは可能である。したがって、本願明細書と特許請求の範囲で、単に取付片部といった場合には、第１取付片部か第２取付片部の一方或は双方が含まれるものである。
【００２６】
次に、第１ヒンジシャフト７は、とくに図９に示したように、その大径部７ｄと、この大径部７ｄの軸方向の一側面側に設けた平坦部７ｅと、この平坦部７ｅに位置し、第１ヒンジシャフト７全体の略中央部に当該平坦部７ｅと直交する方向に設けた第２ヒンジシャフト８の取付孔７ａと、この取付孔７ａの一側部側に設けられた後述する板バネ１５の固定用凹部７ｂと、この固定用凹部７ｂに続いて設けられた当該固定用凹部７ｂより若干幅広の第２ストッパー部材１２の係合用凹部７ｃと、大径部７ｄに続いてその軸方向のベース部材５側に設けられた円形中径部７ｆと、この円形中径部７ｆに続いて設けられた断面略楕円形状の第１変形小径部７ｇと、この第１変形小径部７ｇに続いて設けられた断面略矩形状の第２変形小径部７ｈと、第１ヒンジシャフト７の軸方向のベース部材６側に設けた円形小径部７ｉと、この円形小径部７ｉに続いて設けられた第３変形小径部７ｋとを有している。第１ヒンジシャフト７の第１変形小径部７ｇは、とくに図２乃至図４に示したように、ベース部材５の軸支片部５ｂに設けた変形取付孔５ｄへ嵌入固定させた後述する固定カム部材１４に設けた軸支孔１４ａへ回転可能に挿入軸支させると共に、第１ヒンジシャフト７のベース部材６側に設けた円形小径部７ｉをベース部材６の第１取付片部６ａに設けた軸支孔６ｄへ回転可能に挿入軸支させることにより、この第１ヒンジシャフト７はベース部材５とベース部材６に回転可能に軸支されている。そして、第１ヒンジシャフト７の第２変形小径部７ｈと第３変形小径部７ｋがベース部材５とベース部材６の各軸支片部５ｂ、６ｂを貫通した側には、それぞれ第１ストッパー部材１０、１０がその変形挿通孔１０ａ、１０ａを挿通係合させており、それぞれの露出端部をかしめることによって第１ヒンジシャフト７に回転規制されて取り付けられている。
【００２７】
第２ヒンジシャフト８は、とくに図４に示したように、第１ヒンジシャフト７側に位置して大径部８ａに続いて円形中径部８ｂが設けられ、この円形中径部８ｂに続いて円形小径部８ｃが設けられ、さらにこの円形小径部８ｃに続いて変形小径部８ｄが設けられている、さらに支持部材９側には、大径部８ａに続いて変形大径部８ｅが設けられている。そして、円形中径部８ｂを第１ヒンジシャフト７の取付孔７ａへ挿通させ回転可能に軸着させると共に、円形小径部８ｃを固定用凹部７ｂに嵌入固定させた板バネ１５の円形挿通孔１５ａへ回動可能に挿通させ、さらに変形小径部８ｄを係合用凹部７ｃに内に収容させた第１ストッパー部材１０の変形挿通孔１０ａを通してその露出端をかしめることにより、当該第１ストッパー部材１０を第２ヒンジシャフト８と共に回転可能となるように固定させている。そして、この第２ヒンジシャフト８の変形大径部８ｅは支持部材９の略中央部に取り付けられる構成である。
【００２８】
支持部材９は、帯状を呈した板状のもので、その略中央部に変形取付孔９ａを設け、その両側部側に取付孔９ｂ、９ｂを設け、さらにこの取付孔９ｂ、９ｂの内側にそれぞれボス部９ｃ、９ｃを設けたものであり、変形取付孔９ａへ第２ヒンジシャフト８の変形大径部８ｅを挿入させ、その露出端をかしめることによって第２ヒンジシャフト８へ共に回転するように取り付けられている。そして、この支持部材９は、取付孔９ｂ、９ｂを介して図示してない取付ビスにより図１に示した第２筐体３へ取り付けられるものである。最も、この支持部材９は第１筐体２側へ取り付ける実施例も考えられることは上述した。
【００２９】
第１回転制御手段１１は、第１ヒンジシャフト７の両端部に取り付けられたところの当該第１ヒンジシャフト７の回転角度により各ベース部材５、６の第１取付片部５ａ、６ａに当接する第１ストッパー部材１０、１０と、軸支片部５ｂに係合させて取り付けたところのその軸芯部軸方向に設けた軸支孔１４ａへ第１ヒンジシャフト７を回転可能に軸挿させた固定カム部材１４と、この固定カム部材１４に当接した状態で第１ヒンジシャフト７をその軸芯部軸方向に設けた変形挿通孔１６ａへ第１ヒンジシャフト７の第１変形小径部７ｇを係合挿通させて軸方向へスライド可能に設けた回転カム部材１６と、第１ヒンジシャフト７の円形中径部７ｆに環巻きされ、回転カム部材１６を前記固定カム部材１４側へ押圧する例えば圧縮コイルスプリングから成る弾性手段１７とで構成されている。
【００３０】
第１ストッパー部材１０、１０は変形挿通孔１０ａ、１０ａとその外周部に設けた突出部１０ｂ、１０ｂとを有し、第１ヒンジシャフト７が所定回転角度回転した時にベース部材５と６の第１取付片部５ａ、６ａと当接して第１ヒンジシャフト７の回転角度を規制するようになっている。尚、図中指示記号１０ｃ、１０ｃで示した部分は識別マークである。固定カム部材１４はその一端部側にベース部材５の軸支片部５ｂに設けた変形取付孔５ｄと固定孔５ｅへ挿入させる第１固定部１４ｂと第２固定部１４ｃを有し、他端部側に互いに軸方向へ対向設置した凸部１８ａ、１８ａと、この凸部１８ａ、１８ａの両側に設けた第１凹部１８ｂ、１８ｂ及び第２凹部１８ｃ、１８ｃとから成る第１カム部１８が設けられている。回転カム部材１６は固定カム部材１４の第１カム部１８と対抗する側に同じく凸部１９ａ、１９ａと凹部１９ｂ、１９ｂからなる第２カム部１９が設けられている。弾性手段１７は、好ましくは圧縮コイルスプリングであり、第１ヒンジシャフト７の円形中径部７ｆと大径部７ｄとの間に設けられたフランジ部７ｍと回転カム部材１６との間に弾設されている。
【００３１】
第２回転制御手段１３は、前記第１ヒンジシャフト７に設けたストッパー部Ｃとストッパー部Ｄを有する係合用凹部７ｃ内に位置し、前記第２ヒンジシャフト８の端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材１２と、その軸芯部軸方向に設けた円形挿通孔１５ａへ前記第２ヒンジシャフト８を挿通させ、第１ヒンジシャフト７に前記係合用凹部７ｃに続いて設けた固定用凹部７ｂ内に収容固定された板バネ１５とで構成されている。板バネ１５は、とくに図１３に示したように、一方向へ湾曲させた板状のもので、その第２ストッパー部材１２側には円形挿通孔１５ａを挟んで隆起部１５ｂが設けられている。第２ストッパー部材１２は、図１２に示したように、その中心部軸方向に設けた変形取付孔１２ａと、その外周に突設させた当接面Ａと当接面Ｂを有する突出部１２ｂを有すると共に、変形取付孔１２ａを挟んで係合凹部１２ｃ、１２ｃが設けられている。
【００３２】
そして、変形取付孔１２ａに第２ヒンジシャフト８の変形小径部８ｄを挿通させてその露出端部を所定のかしめトルクでかしめることにより、板バネ１５を押圧変形させ、第２ヒンジシャフト８に所定の回転トルクが発生すると共に、第２ヒンジシャフト８の回転角度により板バネ１５の隆起部１５ｂへ第２ストッパー部材１２の係合凹部１２ｃが落ち込むことにより、第２ヒンジシャフト８の自動的に回転させる吸い込み機能を生じさせる吸い込み手段２０が設けられている。
【００３３】
尚、固定カム部材１４に設ける第１カム部１８と、回転カム部材１６に設ける第２カム部１９は、それぞれ逆にして設けることは可能である。さらに、板バネ１５の隆起部１５ｂと第２ストッパー部材１２の係合凹部１２ｃは、それぞれ逆に設けてもよい。
【００３４】
次に本発明に係る２軸ヒンジ４及びこの２軸ヒンジ４を用いたビデオカメラ１の作用を説明する。
【００３５】
ビデオカメラ１の機器本体を構成する第１筐体２とディスプレイ部を構成する第２筐体３とが互いに重なり合った閉成状態では、図２及び図３と図６にそれぞれに示したように、第１ヒンジシャフト７の第１回転制御手段１１の各第１ストッパー部材１０、１０は、ベース部材５、６の各第１取付片部５ａ、６ａに当接していず、回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａは、固定カム部材１４の第１カム部１８のそれぞれ第１凹部１８ｂ、１８ｂと圧接状態にある。
【００３６】
また、この閉成状態において、板バネ１５に設けた隆起部１５ｂと第２ストッパー部材１２に設けた係合凹部１２ｃとは嵌合状態にあって、第２筐体３が第１筐体２に対して自然に回転しないようになっている。さらに、第２回転制御手段１３の第２ストッパー部材１２の当接面Ａと当接面Ｂは、とくに図２に示したように、係合用凹部７ｃのストッパー部Ｃとストッパー部Ｄのどちらにも当接していない。
【００３７】
この閉成状態から、ビデオカメラ１の機器本体である第１筐体２に対してディスプレイ部である第２筐体３を外側へ開くと、支持部材９と共に第２ヒンジシャフト８が第１ヒンジシャフト７と共に回転し、第２筐体３は第１筐体２に対して第１ヒンジシャフト７を支点にして外方向へ向けて開かれる。この際に、第１回転制御手段１１の回転カム部材１６は、最初はその第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａを固定カム部材１４の第１カム部１８の第１凹部１８ｂ、１８ｂから凸部１８ａ、１８ａへ移動する際の抵抗に遭遇するが、所定開成角度を超えると回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａが固定カム部材１４の第１カム部１８の凸部１８ａ、１８ａを超えて第２凹部１８ｃ、１８ｃ側へ落ち込むので、第２筐体３は第１筐体２に対して自動的に開かれる。
【００３８】
開かれた第２筐体３は開成角度が９０°になると、第１回転制御手段１１の第１ストッパー部材１０、１０がベース部材５、６の各第１取付片部５ａ、６ａに当接するので、図１に示したように、第２筐体３は第１筐体２に対して９０°の開成角度で停止させられる。
【００３９】
次に、９０°開かれた第２筐体３は第１筐体２に対して閉じることにより元位置に戻すことができるものであり、この際には、最初は第１回転制御手段１１の回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａは、固定カム部材１４の第１カム部１８の第２凹部１８ｃ、１８ｃから凸部１８ａ、１８ａへ移動する際の抵抗に遭遇するが、所定閉成角度を超えると回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａが固定カム部材１４の第１カム部１８の凸部１８ａ、１８ａを超えて第１凹部１８ｂ、１８ｂ側へ落ち込むので、第２筐体３は第１筐体２に対して自動的に閉じられて元位置に戻る。
【００４０】
次に、第２筐体３の第１筐体２に対する９０°の開成角度から、第２筐体３を左右いずれかの方向へ回転させると、当該第２筐体３は第２ヒンジシャフト８を支点に回転することができ、左方向へ回転させたときには、図２に示したように、第２ストッパー部材１２の当接面Ａが係合用凹部７ｃのストッパー部Ｃに当接するまで回転し、その回転角度は最大９０°となる。次に、右方向へ回転させた場合には、当接面Ｂが係合用凹部７ｃのストッパー部Ｄに当接するまで回転させることができ、その左方向の回転角度は１８０°となる。
【００４１】
また、本発明に係る２軸ヒンジ４は吸い込み手段２０を有し、この吸い込み手段２０により、第２筐体３を第１筐体２に対して第２ヒンジシャフト８を支点に左右いずれかの方向へ回転させたときは、元位置に戻る際に第２ストッパー部材１２の係合凹部１２ｃが板バネ１５に設けた隆起部１５ｂに落ち込み、所謂吸い込み動作が発生するものである。
【００４２】
本発明に係る２軸ヒンジ４は、また、第２筐体３を１８０°回転させた状態でも第１筐体２に対して閉じることができ、この場合には、第２筐体３のディスプレイ画面が外側を向いた状態となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上詳細に説明したように、本発明に係る２軸ヒンジは、以上のように構成したので、ビデオカメラに限定されず、機器本体を構成する第１筐体とディスプレイ部を構成する第２筐体とを有するデジタルカメラなどのカメラ機器、及び携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器等な開閉装置として広く用いられるものである。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ 当接面
Ｂ 当接面
Ｃ ストッパー部
Ｄ ストッパー部
１ ビデオカメラ
２ 第１筐体（機器本体）
３ 第２筐体（ディスプレイ部）
４ ２軸ヒンジ
５ ベース部材
５ａ 第１取付片部
５ｂ 軸支片部
５ｃ 第２取付片部
６ ベース部材
６ａ 第１取付片部
６ｂ 軸支片部
６ｃ 第２取付片部
６ｄ 軸支孔
７ 第１ヒンジシャフト
７ｂ 固定用凹部
７ｃ 係合用凹部
７ｇ 第１変形小径部
８ 第２ヒンジシャフト
９ 支持部材
１０ 第１ストッパー部材
１０ａ 変形挿通孔
１１ 第１回転制御手段
１２ 第２ストッパー部材
１３ 第２回転制御手段
１４ 固定カム部材
１４ａ 軸支孔
１５ 板バネ
１５ａ 円形挿通孔
１６ 回転カム部材
１６ａ 変形挿通孔
１７ 弾性手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器、携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器における機器本体とディスプレイ装置とを互いに２方向へ回動可能に連結する２軸ヒンジ並びにコの２軸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】
ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器、携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器では、機器本体にディスプレイ装置が２軸ヒンジを介して２方向へ回動可能に取り付けられているものが公知である。この２軸ヒンジとしては、ディスプレイ装置を機器本体に対して第1ヒンジシャフトを介して相対方向に起伏回動させて開閉操作を行うことができると共に、ディスプレイ装置を機器本体に対して第1ヒンジシャフトを軸に９０°まで開いたとき、ディスプレイ装置を機器本体に対して相対的に第1ヒンジシャフトと直交する方向に延びる第２ヒンジシャフトの軸回りに回転させることができる２軸ヒンジが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載されている２軸ヒンジは、その部材名を本願発明と共通する部材名を本願発明に係る部材名に直して説明すると、第１筐体２側に所定間隔を設けて取り付けられる一対の軸受片部を有するベース部と、上片部とこの上片部の両端部より折り曲げた一対の取付片部を有し、一方の取付片部を一方の軸受片部に起伏回動軸部を介して起伏回転可能に取り付け、他方の取付片部に筒状ケースを取り付け、この筒状ケースをベース部の軸受片部に第１ヒンジシャフトを介して起伏回転可能に取り付けたブラケット部と、このブラケット部の平面部に水平方向へ第２ヒンジシャフトを介して回転可能に取り付けられると共に第２筐体側を支持する支持部材と、この支持部材に取り付けた第2ヒンジシャフトの回転角度を規制するストッパー片と、ベース部材の軸受片部と筒状ケースとの間に設けた支持部材の回転制御手段とで構成されている。この回転制御手段は、第１ヒンジシャフトを挿通させて軸受片部に固定された固定カム部材と、第１ヒンジシャフトを挿通させて筒状ケースに固定され、固定カム部材と対向させた回転カム部材と、第1ヒンジシャフトに環巻きさせて回転カム部材と筒状ケースとの間に弾設された弾性手段とで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６-２２０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている２軸ヒンジは、第１ヒンジシャフトのほかにブラケット部を有する上に、ブラケット部の上へん部の下面側に取り付けたストッパー片を有するなどして、部品点数が多く、構造が複雑であるため制作コストが高くつくという問題がある上に、強度的にも難点があった。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数を少なくしてコストダウンを図った上で、必要な強度を確保して小型化を図ることができる２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記第１の目的を達成するための本発明に係る２軸ヒンジは、取付片部とこの取付片部より折り曲げた軸支片部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体のいずれか一方の筐体に対し前記取付片部を所定間隔を設けて取り付けられる一対のベース部材と、これら各ベース部材の前記軸支片部間に回転可能に軸支されたところの切削加工で形成した第１ヒンジシャフトと、この第１ヒンジシャフトの略中央部に直交状態で回転可能に取り付けた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトに固定され前記第１筐体と第２筐体のいずれか他方に取り付けられる支持部材と、前記ベース部材の少なくとも一方の軸支片部と前記第１ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第１ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材を有し、当該第１ヒンジシャフトの回転を制御する第１回転制御手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材を有し、当該第２ヒンジシャフトの回転を制御する第２回転制御手段と、で構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、前記第１回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトの端部に設けられたところの当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材と、前記軸支片部に係合させて取り付けたところのその軸芯部軸方向に設けた軸支孔へ前記第１ヒンジシャフトを回転可能に軸挿させた固定カム部材と、この固定カム部材に当接した状態で前記第１ヒンジシャフトをその軸芯部軸方向に設けた変形挿通孔へ前記第１ヒンジシャフトの変形小径部を係合挿通させて軸方向へスライド可能に設けた回転カム部材と、前記第１ヒンジシャフトに環巻きされ前記回転カム部材を前記固定カム部材側へ押圧する弾性手段と、で構成することができる。
【０００９】
本発明はさらに、前記第２回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトに設けた係合用凹部内に位置し、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材と、その軸芯部軸方向に設けた挿通孔ヘ前記第２ヒンジシャフトを挿通させ、前記第１ヒンジシャフトに前記係合用凹部に続いて設けた固定用凹部内に収容固定された板バネとで構成することができる。
【００１０】
本発明はさらに、前記第２回転制御手段の前記第２ストッパー部材と前記板バネとの間に吸い込み手段を設けることができる。
【００１１】
本発明はさらに、前記ベース部材の取付片部を、前記軸支片部より折り曲げて形成させた第１取付片部と第２取付片部とで構成することができる。
【００１２】
本発明はさらに、前記第２ストッパー部材を、そのストッパー部を前記第２ヒンジシャフトに設けた係合用凹部の端面に設けた当接面に当接するように構成することができる。
【００１３】
そして、本発明の電子機器は、前記本発明に係る２軸ヒンジを第１筐体と第２筐体の開閉用ヒンジとして用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器によれば、第１筐体側へ取り付けるベース部材に対して支持部材を開閉可能に軸支させる構成として、第１ヒンジシャフトのみを用い、しかもこの第１ヒンジシャフトを金属性の丸棒を切削加工することにより形成させたので、製造コストを下げ、小型化できた上で、十分な強度を維持できるという効果を奏し得る。
【００１５】
また、第１ヒンジシャフトに取り付けた第１ストッパー部材を、第１筐体へ取り付けるベース部材の取付片部へ当接させる構成としたので、小型化させても２軸ヒンジの強度の向上を図ることができたものである。
【００１６】
さらに、第１筐体側へ取り付けるベース部材の取付片部を軸支片部から折り曲げて形成させた第１取付片部と第２取付片部とで構成したので、取付強度を増大させることができたものである。
【００１７】
そして、第２ストッパー部材のストッパー部を係合用凹部の端面に形成させた当接面に当接させるようにしたので、構成を簡単にできた上で、強度を増大できるという効果を奏し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る２軸ヒンジを用いた電子機器の一例であるビデオカメラの斜視図である。
【図２】本発明に係る２軸ヒンジの正面図である。
【図３】本発明に係る２軸ヒンジの平面図である。
【図４】本発明に係る２軸ヒンジの分解斜視図である。
【図５】本発明に係る２軸ヒンジの一部分解斜視図である。
【図６】本発明に係る２軸ヒンジの動作を説明する斜視図である。
【図７】本発明に係る２軸ヒンジの動作を説明する斜視図である。
【図８】本発明に係る２軸ヒンジの動作を説明する斜視図である。
【図９】本発明に係る２軸ヒンジの第１ヒンジシャフトを示し、（ａ）は一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図１０】本発明に係る２軸ヒンジの固定カム部材を示し、（ａ）は一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図１１】本発明に係る２軸ヒンジの回転カム部材を示し、（ａ）は一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）は他方の側から見た斜視図である。
【図１２】本発明に係る２軸ヒンジの第２ストッパー部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）斜視図である。
【図１３】本発明に係る２軸ヒンジの板バネの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いた電子機器を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
図１は本発明を実施した電子機器の一例としてのビデオカメラを示し、矢印Ａで示した１点鎖線で囲われた部分にビデオカメラ１の機器本体２に対しディスプレイ部３が開閉可能、かつ回転可能に図示してない本発明に係る２軸ヒンジを介して取り付けられている。以下の説明では、便宜上、機器本体２を第１筐体２とし、ディスプレイ部３を第２筐体３として説明する。
【００２１】
図２〜図１３は本発明に係る２軸ヒンジ４の一例を示す図である。尚、図２乃至図６は、本発明に係る２軸ヒンジ４を図１に示したビデオカメラ１への取付方向とは異なった方向から図示してあるが、実施例のものは指示記号５、６で示したベース部材が第１筐体２の側へ取り付けられ、指示記号９で示した支持部材が第２筐体３の側へ取り付けられる構成である。
【００２２】
本発明に係る２軸ヒンジ４は、それぞれ第１取付片部５ａ、６ａと、この第１取付片部５ａ、６ａより折曲げて形成した軸支片部５ｂ、６ｂと、この軸支片部５ｂ、６ｂより折り曲げて形成させた第２取付片部５ｃ、６ｃとを有し、第１筐体２側に第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃを所定間隔を設けて取り付けられる一対のベース部材５、６と、このベース部材５、６の各軸支片部５ｂ、６ｂ間に回転可能に軸支されたところの、例えばステンレス鋼などの金属性の丸棒を切削加工で形成した第１ヒンジシャフト７と、この第１ヒンジシャフト７の略中央部に直交状態で回転可能に取り付けられた第２ヒンジシャフト８と、この第２ヒンジシャフト８に固定され第２筐体３側に取り付けられる支持部材９と、ベース部材５の軸支片部５ｂと第１ヒンジシャフト７の間に設けられ、第１ヒンジシャフト７の両端部に取り付けられたところの当該第１ヒンジシャフト７の回転角度により前記ベース部材５と６の第１取付片部５ａ、６ａに当接する第１ストッパー部材１０、１０を有し、当該第１ヒンジシャフト７の回転を制御する第１回転制御手段１１と、第１ヒンジシャフト７と第２ヒンジシャフト８の間に設けられ、第１ヒンジシャフト７に設けた係合用凹部７ｃ内に位置し、第２ヒンジシャフト８の端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材１２を有し、当該第２ヒンジシャフト８の回転を制御する第２回転制御手段１３と、で構成されている。
【００２３】
電子機器としては、実施例に挙げたビデオカメラ１に限定されず、デジタルカメラなどのカメラ機器、及び携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器等が挙げられる。第１筐体２には、例えば、ベース部材５、６の第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃが取り付けられると共に、第２筐体３には、支持部材９が取り付けられる構成であるが、第１筐体２に支持部材９を取り付け、第２筐体３にベース部材５、６を取り付けてもよい。
【００２４】
ベース部材５、６は、それぞれ第１筐体２側に取り付けられる略矩形平板状の第１取付片部５ａ、６ａと、この第１取付片部５ａ、６ａから折り曲げた軸支片部５ｂ、６ｂと、この軸支片部５ｂ、６ｂから折り曲げられた第２取付片部５ｃ、６ｃからなり、例えばステンレス製の金属プレートをプレス加工することにより形成されている。軸支片部５ｂには後述する固定カム部材１４を固定させる略鍵穴形状の変形取付孔５ｄが設けられ、軸支片部６ｂのほうには第１ヒンジシャフト７の端部を回転可能に軸支する軸支孔６ｄが設けられている。これらベース部材５、６は、ベース部材５の第１取付片部５ａと第２取付片部５ｃに設けた取付孔５ｆ、５ｇと、ベース部材６の第１取付片部６ａと第２取付片部６ｃに設けた取付孔６ｆ、６ｇを介して、図示してない取付ビスで図１に示した第１筐体２の側に所定間隔を設けて取り付けられるものである。もっともこのベース部材５、６はこれらを第２筐体３側へ取り付ける実施例のあることは上述した。
【００２５】
尚、ベース部材５、６に軸支片部５ｂ、６ｂより折り曲げて形成させた第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃを設けると、これらの第１取付片部５ａ、６ａと第２取付片部５ｃ、６ｃを第１筐体２側へ取り付けることにより、軸支片部５ｂ、６ｂの取り付け強度が増大するが、ベース部材５、６の材厚を厚くすることにより、第１取付片部５ａ、６ａか第２取付片部５ｃ、６ｃの一方を省略することは可能である。したがって、本願明細書と特許請求の範囲で、単に取付片部といった場合には、第１取付片部か第２取付片部の一方或は双方が含まれるものである。
【００２６】
次に、第１ヒンジシャフト７は、とくに図９に示したように、その大径部７ｄと、この大径部７ｄの軸方向の一側面側に設けた平坦部７ｅと、この平坦部７ｅに位置し、第１ヒンジシャフト７全体の略中央部に当該平坦部７ｅと直交する方向に設けた第２ヒンジシャフト８の取付孔７ａと、この取付孔７ａの一側部側に設けられた後述する板バネ１５の固定用凹部７ｂと、この固定用凹部７ｂに続いて設けられた当該固定用凹部７ｂより若干幅広の第２ストッパー部材１２の係合用凹部７ｃと、大径部７ｄに続いてその軸方向のベース部材５側に設けられた円形中径部７ｆと、この円形中径部７ｆに続いて設けられた断面略楕円形状の第１変形小径部７ｇと、この第１変形小径部７ｇに続いて設けられた断面略矩形状の第２変形小径部７ｈと、第１ヒンジシャフト７の軸方向のベース部材６側に設けた円形小径部７ｉと、この円形小径部７ｉに続いて設けられた第３変形小径部７ｋとを有している。第１ヒンジシャフト７の第１変形小径部７ｇは、とくに図２乃至図４に示したように、ベース部材５の軸支片部５ｂに設けた変形取付孔５ｄへ嵌入固定させた後述する固定カム部材１４に設けた軸支孔１４ａへ回転可能に挿入軸支させると共に、第１ヒンジシャフト７のベース部材６側に設けた円形小径部７ｉをベース部材６の第１取付片部６ａに設けた軸支孔６ｄへ回転可能に挿入軸支させることにより、この第１ヒンジシャフト７はベース部材５とベース部材６に回転可能に軸支されている。そして、第１ヒンジシャフト７の第２変形小径部７ｈと第３変形小径部７ｋがベース部材５とベース部材６の各軸支片部５ｂ、６ｂを貫通した側には、それぞれ第１ストッパー部材１０、１０がその変形挿通孔１０ａ、１０ａを挿通係合させており、それぞれの露出端部をかしめることによって第１ヒンジシャフト７に回転規制されて取り付けられている。
【００２７】
第２ヒンジシャフト８は、とくに図４に示したように、第１ヒンジシャフト７側に位置して大径部８ａに続いて円形中径部８ｂが設けられ、この円形中径部８ｂに続いて円形小径部８ｃが設けられ、さらにこの円形小径部８ｃに続いて変形小径部８ｄが設けられている、さらに支持部材９側には、大径部８ａに続いて変形大径部８ｅが設けられている。そして、円形中径部８ｂを第１ヒンジシャフト７の取付孔７ａへ挿通させ回転可能に軸着させると共に、円形小径部８ｃを固定用凹部７ｂに嵌入固定させた板バネ１５の円形挿通孔１５ａへ回動可能に挿通させ、さらに変形小径部８ｄを係合用凹部７ｃに内に収容させた第１ストッパー部材１０の変形挿通孔１０ａを通してその露出端をかしめることにより、当該第１ストッパー部材１０を第２ヒンジシャフト８と共に回転可能となるように固定させている。そして、この第２ヒンジシャフト８の変形大径部８ｅは支持部材９の略中央部に取り付けられる構成である。
【００２８】
支持部材９は、帯状を呈した板状のもので、その略中央部に変形取付孔９ａを設け、その両側部側に取付孔９ｂ、９ｂを設け、さらにこの取付孔９ｂ、９ｂの内側にそれぞれボス部９ｃ、９ｃを設けたものであり、変形取付孔９ａへ第２ヒンジシャフト８の変形大径部８ｅを挿入させ、その露出端をかしめることによって第２ヒンジシャフト８へ共に回転するように取り付けられている。そして、この支持部材９は、取付孔９ｂ、９ｂを介して図示してない取付ビスにより図１に示した第２筐体３へ取り付けられるものである。最も、この支持部材９は第１筐体２側へ取り付ける実施例も考えられることは上述した。
【００２９】
第１回転制御手段１１は、第１ヒンジシャフト７の両端部に取り付けられたところの当該第１ヒンジシャフト７の回転角度により各ベース部材５、６の第１取付片部５ａ、６ａに当接する第１ストッパー部材１０、１０と、軸支片部５ｂに係合させて取り付けたところのその軸芯部軸方向に設けた軸支孔１４ａへ第１ヒンジシャフト７を回転可能に軸挿させた固定カム部材１４と、この固定カム部材１４に当接した状態で第１ヒンジシャフト７をその軸芯部軸方向に設けた変形挿通孔１６ａへ第１ヒンジシャフト７の第１変形小径部７ｇを係合挿通させて軸方向へスライド可能に設けた回転カム部材１６と、第１ヒンジシャフト７の円形中径部７ｆに環巻きされ、回転カム部材１６を前記固定カム部材１４側へ押圧する例えば圧縮コイルスプリングから成る弾性手段１７とで構成されている。
【００３０】
第１ストッパー部材１０、１０は変形挿通孔１０ａ、１０ａとその外周部に設けた突出部１０ｂ、１０ｂとを有し、第１ヒンジシャフト７が所定回転角度回転した時にベース部材５と６の第１取付片部５ａ、６ａと当接して第１ヒンジシャフト７の回転角度を規制するようになっている。尚、図中指示記号１０ｃ、１０ｃで示した部分は識別マークである。固定カム部材１４はその一端部側にベース部材５の軸支片部５ｂに設けた変形取付孔５ｄと固定孔５ｅへ挿入させる第１固定部１４ｂと第２固定部１４ｃを有し、他端部側に互いに軸方向へ対向設置した凸部１８ａ、１８ａと、この凸部１８ａ、１８ａの両側に設けた第１凹部１８ｂ、１８ｂ及び第２凹部１８ｃ、１８ｃとから成る第１カム部１８が設けられている。回転カム部材１６は固定カム部材１４の第１カム部１８と対抗する側に同じく凸部１９ａ、１９ａと凹部１９ｂ、１９ｂからなる第２カム部１９が設けられている。弾性手段１７は、好ましくは圧縮コイルスプリングであり、第１ヒンジシャフト７の円形中径部７ｆと大径部７ｄとの間に設けられたフランジ部７ｍと回転カム部材１６との間に弾設されている。
【００３１】
第２回転制御手段１３は、前記第１ヒンジシャフト７に設けたストッパー部Ｃとストッパー部Ｄを有する係合用凹部７ｃ内に位置し、前記第２ヒンジシャフト８の端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材１２と、その軸芯部軸方向に設けた円形挿通孔１５ａへ前記第２ヒンジシャフト８を挿通させ、第１ヒンジシャフト７に前記係合用凹部７ｃに続いて設けた固定用凹部７ｂ内に収容固定された板バネ１５とで構成されている。板バネ１５は、とくに図１３に示したように、一方向へ湾曲させた板状のもので、その第２ストッパー部材１２側には円形挿通孔１５ａを挟んで隆起部１５ｂが設けられている。第２ストッパー部材１２は、図１２に示したように、その中心部軸方向に設けた変形取付孔１２ａと、その外周に突設させた当接面Ａと当接面Ｂを有する突出部１２ｂを有すると共に、変形取付孔１２ａを挟んで係合凹部１２ｃ、１２ｃが設けられている。
【００３２】
そして、変形取付孔１２ａに第２ヒンジシャフト８の変形小径部８ｄを挿通させてその露出端部を所定のかしめトルクでかしめることにより、板バネ１５を押圧変形させ、第２ヒンジシャフト８に所定の回転トルクが発生すると共に、第２ヒンジシャフト８の回転角度により板バネ１５の隆起部１５ｂへ第２ストッパー部材１２の係合凹部１２ｃが落ち込むことにより、第２ヒンジシャフト８の自動的に回転させる吸い込み機能を生じさせる吸い込み手段２０が設けられている。
【００３３】
尚、固定カム部材１４に設ける第１カム部１８と、回転カム部材１６に設ける第２カム部１９は、それぞれ逆にして設けることは可能である。さらに、板バネ１５の隆起部１５ｂと第２ストッパー部材１２の係合凹部１２ｃは、それぞれ逆に設けてもよい。
【００３４】
次に本発明に係る２軸ヒンジ４及びこの２軸ヒンジ４を用いたビデオカメラ１の作用を説明する。
【００３５】
ビデオカメラ１の機器本体を構成する第１筐体２とディスプレイ部を構成する第２筐体３とが互いに重なり合った閉成状態では、図２及び図３と図６にそれぞれに示したように、第１ヒンジシャフト７の第１回転制御手段１１の各第１ストッパー部材１０、１０は、ベース部材５、６の各第１取付片部５ａ、６ａに当接していず、回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａは、固定カム部材１４の第１カム部１８のそれぞれ第１凹部１８ｂ、１８ｂと圧接状態にある。
【００３６】
また、この閉成状態において、板バネ１５に設けた隆起部１５ｂと第２ストッパー部材１２に設けた係合凹部１２ｃとは嵌合状態にあって、第２筐体３が第１筐体２に対して自然に回転しないようになっている。さらに、第２回転制御手段１３の第２ストッパー部材１２の当接面Ａと当接面Ｂは、とくに図２に示したように、係合用凹部７ｃのストッパー部Ｃとストッパー部Ｄのどちらにも当接していない。
【００３７】
この閉成状態から、ビデオカメラ１の機器本体である第１筐体２に対してディスプレイ部である第２筐体３を外側へ開くと、支持部材９と共に第２ヒンジシャフト８が第１ヒンジシャフト７と共に回転し、第２筐体３は第１筐体２に対して第１ヒンジシャフト７を支点にして外方向へ向けて開かれる。この際に、第１回転制御手段１１の回転カム部材１６は、最初はその第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａを固定カム部材１４の第１カム部１８の第１凹部１８ｂ、１８ｂから凸部１８ａ、１８ａへ移動する際の抵抗に遭遇するが、所定開成角度を超えると回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａが固定カム部材１４の第１カム部１８の凸部１８ａ、１８ａを超えて第２凹部１８ｃ、１８ｃ側へ落ち込むので、第２筐体３は第１筐体２に対して自動的に開かれる。
【００３８】
開かれた第２筐体３は開成角度が９０°になると、第１回転制御手段１１の第１ストッパー部材１０、１０がベース部材５、６の各第１取付片部５ａ、６ａに当接するので、図１に示したように、第２筐体３は第１筐体２に対して９０°の開成角度で停止させられる。
【００３９】
次に、９０°開かれた第２筐体３は第１筐体２に対して閉じることにより元位置に戻すことができるものであり、この際には、最初は第１回転制御手段１１の回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａは、固定カム部材１４の第１カム部１８の第２凹部１８ｃ、１８ｃから凸部１８ａ、１８ａへ移動する際の抵抗に遭遇するが、所定閉成角度を超えると回転カム部材１６の第２カム部１９の凸部１９ａ、１９ａが固定カム部材１４の第１カム部１８の凸部１８ａ、１８ａを超えて第１凹部１８ｂ、１８ｂ側へ落ち込むので、第２筐体３は第１筐体２に対して自動的に閉じられて元位置に戻る。
【００４０】
次に、第２筐体３の第１筐体２に対する９０°の開成角度から、第２筐体３を左右いずれかの方向へ回転させると、当該第２筐体３は第２ヒンジシャフト８を支点に回転することができ、左方向へ回転させたときには、図２に示したように、第２ストッパー部材１２の当接面Ａが係合用凹部７ｃのストッパー部Ｃに当接するまで回転し、その回転角度は最大９０°となる。次に、右方向へ回転させた場合には、当接面Ｂが係合用凹部７ｃのストッパー部Ｄに当接するまで回転させることができ、その左方向の回転角度は１８０°となる。
【００４１】
また、本発明に係る２軸ヒンジ４は吸い込み手段２０を有し、この吸い込み手段２０により、第２筐体３を第１筐体２に対して第２ヒンジシャフト８を支点に左右いずれかの方向へ回転させたときは、元位置に戻る際に第２ストッパー部材１２の係合凹部１２ｃが板バネ１５に設けた隆起部１５ｂに落ち込み、所謂吸い込み動作が発生するものである。
【００４２】
本発明に係る２軸ヒンジ４は、また、第２筐体３を１８０°回転させた状態でも第１筐体２に対して閉じることができ、この場合には、第２筐体３のディスプレイ画面が外側を向いた状態となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上詳細に説明したように、本発明に係る２軸ヒンジは、以上のように構成したので、ビデオカメラに限定されず、機器本体を構成する第１筐体とディスプレイ部を構成する第２筐体とを有するデジタルカメラなどのカメラ機器、及び携帯電話機、ＰＤＡ、ザウルス（登録商標）などの携帯機器、ノート型パソコン、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器等な開閉装置として広く用いられるものである。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ 当接面
Ｂ 当接面
Ｃ ストッパー部
Ｄ ストッパー部
１ ビデオカメラ
２ 第１筐体（機器本体）
３ 第２筐体（ディスプレイ部）
４ ２軸ヒンジ
５ ベース部材
５ａ 第１取付片部
５ｂ 軸支片部
５ｃ 第２取付片部
６ ベース部材
６ａ 第１取付片部
６ｂ 軸支片部
６ｃ 第２取付片部
６ｄ 軸支孔
７ 第１ヒンジシャフト
７ｂ 固定用凹部
７ｃ 係合用凹部
７ｇ 第１変形小径部
８ 第２ヒンジシャフト
９ 支持部材
１０ 第１ストッパー部材
１０ａ 変形挿通孔
１１ 第１回転制御手段
１２ 第２ストッパー部材
１３ 第２回転制御手段
１４ 固定カム部材
１４ａ 軸支孔
１５ 板バネ
１５ａ 円形挿通孔
１６ 回転カム部材
１６ａ 変形挿通孔
１７ 弾性手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付片部とこの取付片部より折り曲げた軸支片部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体のいずれか一方の筐体に対し前記取付片部を所定間隔を設けて取り付けられる一対のベース部材と、これら各ベース部材の前記軸支片部間に回転可能に軸支されたところの切削加工で形成した第１ヒンジシャフトと、この第１ヒンジシャフトの略中央部に直交状態で回転可能に取り付けた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトに固定され前記第１筐体と第２筐体のいずれか他方に取り付けられる支持部材と、前記ベース部材の少なくとも一方の軸支片部と前記第１ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第１ヒンジシャフトの端部に取り付けられた当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材を有するところの当該第１ヒンジシャフトの回転を制御する第１回転制御手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられた第２ストッパー部材を有するところの当該第２ヒンジシャフトの回転を制御する第２回転制御手段と、で構成したことを特徴とする、２軸ヒンジ。
【請求項２】
前記第１回転制御手段は、前記第１ヒンジシャフトの端部に設けられたところの当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材と、前記軸支片部に係合させて取り付けたところのその軸芯部軸方向に設けた軸支孔へ前記第１ヒンジシャフトを回転可能に軸挿させた固定カム部材と、この固定カム部材に当接した状態で前記第１ヒンジシャフトをその軸芯部軸方向に設けた変形挿通孔へ前記第１ヒンジシャフトの変形小径部を係合挿通させて軸方向へスライド可能に設けた回転カム部材と、前記第１ヒンジシャフトに環巻きされ前記回転カム部材を前記固定カム部材側へ押圧する弾性手段と、で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
【請求項３】
前記第２回転制御手段は、前記第１ヒンジシャフトに設けた係合用凹部内に位置すると共に、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材と、その軸芯部軸方向に設けた円形挿通孔ヘ前記第２ヒンジシャフトを挿通させ、前記第１ヒンジシャフトに前記係合用凹部に続いて設けた固定用凹部内に収容固定された板バネとで構成したことを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の、２軸ヒンジ。
【請求項４】
前記第２回転制御手段はさらに、前記第２ストッパー部材と前記板バネとの間に吸い込み手段を設けたことを特徴とする、請求項３に記載の２軸ヒンジ。
【請求項５】
前記ベース部材の取付片部は、前記軸支片部より折り曲げて形成させた第１取付片部と第２取付片部とで構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項６】
前記第２ストッパー部材は、そのストッパー部を前記第２ヒンジシャフトに設けた係合用凹部の端面に設けた当接面に当接するように構成したことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項７】
前記請求項１〜５に記載の２軸ヒンジを用いたことを特徴とする、電子機器。
【請求項１】
取付片部とこの取付片部より折り曲げた軸支片部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体のいずれか一方の筐体に対し前記取付片部を所定間隔を設けて取り付けられる一対のベース部材と、これら各ベース部材の前記軸支片部間に回転可能に軸支されたところの切削加工で形成した第１ヒンジシャフトと、この第１ヒンジシャフトの略中央部に直交状態で回転可能に取り付けた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトに固定され前記第１筐体と第２筐体のいずれか他方に取り付けられる支持部材と、前記ベース部材の少なくとも一方の軸支片部と前記第１ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第１ヒンジシャフトの端部に取り付けられた当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材を有するところの当該第１ヒンジシャフトの回転を制御する第１回転制御手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトとの間に設けられ、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられた第２ストッパー部材を有するところの当該第２ヒンジシャフトの回転を制御する第２回転制御手段と、で構成したことを特徴とする、２軸ヒンジ。
【請求項２】
前記第１回転制御手段は、前記第１ヒンジシャフトの端部に設けられたところの当該第１ヒンジシャフトの回転角度により前記ベース部材の取付片部に当接する第１ストッパー部材と、前記軸支片部に係合させて取り付けたところのその軸芯部軸方向に設けた軸支孔へ前記第１ヒンジシャフトを回転可能に軸挿させた固定カム部材と、この固定カム部材に当接した状態で前記第１ヒンジシャフトをその軸芯部軸方向に設けた変形挿通孔へ前記第１ヒンジシャフトの変形小径部を係合挿通させて軸方向へスライド可能に設けた回転カム部材と、前記第１ヒンジシャフトに環巻きされ前記回転カム部材を前記固定カム部材側へ押圧する弾性手段と、で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
【請求項３】
前記第２回転制御手段は、前記第１ヒンジシャフトに設けた係合用凹部内に位置すると共に、前記第２ヒンジシャフトの端部に取り付けられたところの第２ストッパー部材と、その軸芯部軸方向に設けた円形挿通孔ヘ前記第２ヒンジシャフトを挿通させ、前記第１ヒンジシャフトに前記係合用凹部に続いて設けた固定用凹部内に収容固定された板バネとで構成したことを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の、２軸ヒンジ。
【請求項４】
前記第２回転制御手段はさらに、前記第２ストッパー部材と前記板バネとの間に吸い込み手段を設けたことを特徴とする、請求項３に記載の２軸ヒンジ。
【請求項５】
前記ベース部材の取付片部は、前記軸支片部より折り曲げて形成させた第１取付片部と第２取付片部とで構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項６】
前記第２ストッパー部材は、そのストッパー部を前記第２ヒンジシャフトに設けた係合用凹部の端面に設けた当接面に当接するように構成したことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項７】
前記請求項１〜５に記載の２軸ヒンジを用い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１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１１３３７５（Ｐ２０１３−１１３３７５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０１００（Ｐ２０１１−２６０１００）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００１２４０８５）加藤電機株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００１２４０８５）加藤電機株式会社 (117)
【Ｆターム（参考）】
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