(57)【要約】      （修正有）【課題】二軸ヒンジモジュールでは、２枚の歯車とオルダム継ぎ手を組み合わせて、構造が単純で小型化に適したヒンジを提供。【解決手段】平行二軸型ヒンジモジュールは、互いに平行に配置されヒンジ軸に対して回動可能に支承された第１及び第２のヒンジ軸１Ａ、１Ｂと、第１の歯車軸２Ａに対して回動不能に固定された第１の歯車３Ａと第２の歯車軸２Ｂに対して回動不能に固定された第２の歯車３Ｂが互いに回動自在に噛み合うよう配置された歯車ユニットとからなり、前記第１の歯車軸２Ａは前記第１のヒンジ軸１Ａに連結され、前記第２の歯車軸２Ｂは前記第２のヒンジ軸１Ｂに連結され、少なくとも前記いずれかのヒンジ軸と歯車軸との連結部にオルダム継ぎ手４Ａ、４Ｂが構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置されヒンジ軸に対して回動可能に支承された第１及び第２のヒンジ軸と、第１の歯車軸に対して回動不能に固定された第１の歯車と第２の歯車軸に対して回動不能に固定された第２の歯車が互いに回動自在に噛み合うよう配置された歯車ユニットとからなり、前記第１の歯車軸は前記第１のヒンジ軸に連結され、前記第２の歯車軸は前記第２のヒンジ軸に連結され、少なくとも前記いずれかのヒンジ軸と歯車軸との連結部にオルダム継ぎ手が構成されていることを特徴とする平行二軸ヒンジモジュール。
【請求項２】
前記第１の歯車軸が前記第１のヒンジ軸の同軸上に設けられており、前記第２のヒンジ軸と前記第２の歯車軸との連結部にオルダム継ぎ手が構成されていることを特徴とする請求項１記載の平行二軸ヒンジモジュール。
【請求項３】
前記いずれのヒンジ軸と歯車軸との連結部にもオルダム継ぎ手が構成されていることを特徴とする請求項１記載の平行二軸ヒンジモジュール。
【請求項４】
前記第１と第２の歯車軸間の距離が、前記第１及び第２のヒンジ軸間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の平行二軸ヒンジモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、携帯電話やノートブック型パソコン等の携帯機器に用いられる微小二軸ヒンジとして好適なヒンジモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】  携帯電話機等の携帯機器においては、最近折り畳み型が主流である。この折り畳み式携帯電話においては、図１に示したように送話部２と受話部１とを回動可能に連結するためヒンジ装置４が用いられている。ヒンジ装置には１軸型と２軸型がある。１軸型では、構造が単純になるという利点はあるが回動範囲が１６０度から１７０度に制限されるという欠点も有する。これに対して２軸型は、構造は若干複雑になるが送話部及び受話部がそれぞれの軸の周りに回動するため、開閉動作が全体の開閉角度の半分ですむという利点がある。また最近では、電話機能だけでなくテレビなどの機能も有する複合的な携帯電話も開発され、使用形態が多様化している。そのような中で、二つ折りタイプの携帯電話を完全に３６０度折り返す機能が要求されている。【０００３】  最も基本的な２軸ヒンジ装置としては、特許文献１に開示されているものがある。この技術においては、２軸それぞれに平歯車を配置してこれらを噛み合わせることにより、それぞれの軸に接続された取り付けフレームを駆動することが開示されている。この技術は最も単純で製造も容易であるが、平行に配置された２軸を連動して駆動するためには、半径が軸間距離の２分の１よりも大きな歯車を使用する必要がある。しかし、このことはヒンジ部が例えば携帯電話等の本体の厚さよりも大きくなってしまい、外観を損なうだけでなく小型化に反するという問題点がある。【０００４】  また、オルダム継ぎ手は同軸上にない軸同士を連結駆動する機構として従来から広く知られており、多くの用途に使用されている。一般的な構成としては、一方の軸に配置された直線状凸部を有する第１継ぎ手部材と他方の軸に配置されたやはり直線状凸部を有する第２継ぎ手部材と、両側に直交する方向に形成された直線状凹部を有する第３の継ぎ手部材とをそれぞれの凸部と凹部とが摺動自在に嵌合するよう組み合わせたものである。この構成により、同軸上にない２軸間で回転運動を伝達することが可能となる。【０００５】  オルダム機構を用いた電気部品の例としては特許文献２がある。この技術では、回転型エンコーダのような回転操作型電気部品において、軸線方向の回転力伝達のためにオルダム継ぎ手を構成し、回転体の軸線方向の寸法を小さくすることを目的としている。【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０７４６５号公報
【特許文献２】特開２００１−６７９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  上述の問題点に鑑みて本発明による二軸ヒンジモジュールでは、２枚の歯車とオルダム継ぎ手を組み合わせて、構造が単純で小型化に適したヒンジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するため本発明による平行二軸型ヒンジモジュールは、互いに平行に配置されヒンジ軸に対して回動可能に支承された第１及び第２のヒンジ軸と、第１の歯車軸に対して回動不能に固定された第１の歯車と第２の歯車軸に対して回動不能に固定された第２の歯車が互いに回動自在に噛み合うよう配置された歯車ユニットとからなり、前記第１の歯車軸は前記第１のヒンジ軸に連結され、前記第２の歯車軸は前記第２のヒンジ軸に連結され、少なくとも前記いずれかのヒンジ軸と歯車軸との連結部にオルダム継ぎ手が構成されていることを特徴とする。【０００９】  いずれかのヒンジ軸と歯車軸との連結部にオルダム継ぎ手が構成されている場合は、もう一方の歯車軸がもう一方のヒンジ軸の同軸上に設けられていることが望ましい。【００１０】  また、本発明による二軸ヒンジモジュールでは、いずれのヒンジ軸と歯車軸との連結部にもオルダム継ぎ手を配置することもできる。【００１１】  ヒンジモジュール自体を小型化するため、前記第１と第２の歯車軸間の距離が、前記第１及び第２のヒンジ軸間の距離よりも小さいことが好適である。
【発明の効果】
【００１２】  通常の歯車機構では、歯車同士を噛み合わせるために歯車の直径は歯車軸間の距離よりも大きい必要があり、この機構をそのままヒンジに応用すると歯車の大きさによりヒンジの大きさが制限されてしまう。本発明による平行二軸ヒンジモジュールでは、オルダム継ぎ手と２枚の歯車機構とを組み合わせることにより、２本のヒンジ軸よりも２本の歯車軸間の距離を狭くした上で回動力を伝達することが可能となるので歯車の直径を小さくすることができ、これによって構造が単純でしかも小型化が可能な二軸ヒンジモジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１３】  以下、実施例に基づいて本発明を説明する。図１は本発明による平行二軸ヒンジモジュールの第１の実施例を示す正面図である。ヒンジ支持部材１１により２本のヒンジ軸１Ａ及び１Ｂが平行に回動可能に支承されている。【００１４】  第１のヒンジ軸１Ａは先端に歯車軸２Ａが一体的に形成されていて、第１の歯車３Ａがこの歯車軸２Ａ上に回動不能に固定されている。【００１５】  もう一方の第２のヒンジ軸１Ｂは第１のヒンジ軸１Ａよりも短く構成され、先端にこのヒンジ軸線に直行する方向に略直方体状のヒンジ軸凸部４Ｂが形成されている。このヒンジ軸凸部４Ｂの前方には、第１のヒンジ軸１Ａに近い位置に第２の歯車軸２Ｂ（歯車軸凸部４Ｃの奥）が配置され、第２の歯車３Ｂがこの歯車軸２Ｂ上に回動不能に固定されている。また、第２の歯車軸の先端にはこの軸線に直行する方向に略直方体状の歯車軸凸部４Ｃが形成されている。ヒンジ軸凸部４Ｂと歯車軸凸部４Ｃはそれぞれ、間に配置されたオルダム継ぎ手連結部材４Ａ上の両端に互いに直交する方向に形成された溝部に摺動自在に収納されて連結されている。【００１６】  第１の歯車軸２Ａ及び第２の歯車軸２Ｂはヒンジ支承部材１７及び歯車支承部材１８により両端を支承され、第１の歯車３Ａと第２の歯車３Ｂが互いに噛み合う位置に回動自在に保持されている。これらのヒンジ軸連結機構の要部については、図２に示す。【００１７】  ヒンジ支持部材１１と歯車支承部材１８との間にはさらに、クリック機構１３が設けられている。このクリック機構１３は、ヒンジ軸と連動しないよう固定されたカム板１３Ａとヒンジ軸に固定されたカムフォロワ１３Ｂとからなり、このカムフォロワ１３Ｂはさらにクリック機構付勢バネ１４によってカム板１３Ａ方向に付勢されている。ヒンジ軸が回動した際には、カム板１３Ａ上に形成された凹部にカムフォロワ１３Ｂが嵌合することにより、取り付けフレーム２０Ａおよび２０Ｂを所定の角度で規制することができる。【００１８】  ヒンジのもう一方の端部にはやはりヒンジ支持部材１２が配置されており、取り付けフレーム保持部材１６が組み合わされて取り付けフレーム２０Ａおよび２０Ｂを受けることができるように構成されている。この取り付けフレーム保持部材１６と前述のヒンジ支承部材１７との間にはヒンジ付勢バネ１５が配置され、このバネの伸張弾性力によりヒンジ全体を両側に向かって弾性的に付勢し、取り付けフレーム２０Ａおよび２０Ｂの取り付けを容易にすると共に、取り付け後の保持を可能とする。図５に取り付けフレームが取り付けられた状態のヒンジの全体図を示す。尚、これらのヒンジ全体は図１１に示したように、ヒンジケース１９に収納して保持することが望ましい。このケースとしては、プラスチックや金属などが利用できる。【００１９】  本発明による平行二軸ヒンジモジュールの別の実施例を図７に示す。図１の実施例ではオルダム継ぎ手を片側のヒンジ軸と歯車軸との連結に用いたが、この実施例においては両側ともオルダム継ぎ手により連結した。片側だけの場合に比べて機構は若干複雑となるが、ヒンジ軸と歯車軸との位置ずれは小さくできるので、歯車をより小さくすることも可能である。図８は図７に示した実施例の要部を示���拡大図である。その他の要素については図１に示した実施例とほぼ同じである。【００２０】  図３は、上述の実施例に用いたオルダム継ぎ手の中間連結部材４Ａの構成を示す説明図である。円柱状部材の両端面に互いに直行する方向に四角溝が形成されている。図４にはオルダム継ぎ手部の組立図を示した。オルダム継ぎ手連結部材４Ａの片側にはヒンジ軸の先端に形成した凸部４Ｂ、もう一方の側には歯車軸の先端に形成した凸部４Ｃを嵌合する。この構成により、同軸上にないヒンジ軸と歯車軸間での回動力の伝達が可能となる。ただし、これは単なる一実施例であって、本発明の目的を逸脱しない範囲において多くの改変をなしうることは言うまでもない。【００２１】  図６には、図１に示したヒンジモジュールの実施例を使用した携帯電話におけるヒンジモジュールの動きを示した。機器本体３０Ａ及び３０Ｂを閉じた（ａ）の状態から（ｂ）の１８０度弱に開いた状態、さらには（ｃ）の３６０度開いた状態まで、オルダム継ぎ手の摺動連結動作により柔軟に対応できる様子を示している。図１０には、図７に示した両側にオルダム継ぎ手を配したヒンジモジュール実施例を使用した携帯電話におけるヒンジモジュールの動きを示した。
【産業上の利用可能性】
【００２２】  本発明による平行二軸ヒンジモジュールでは、オルダム継ぎ手と２枚の歯車機構とを組み合わせることにより、２本のヒンジ軸よりも２本の歯車軸間の距離を狭くした上で回動力を伝達することが可能となるので歯車の直径を小さくすることができ、これによって構造が単純でしかも小型化が可能な二軸ヒンジモジュールを提供することができるので、携帯電話等の小型電子機器のヒンジの小型化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による平行二軸ヒンジモジュール第１の実施例の主要部を示す正面図である。
【図２】図１に示した実施例の要部を拡大した図である。
【図３】図１に示した実施例に用いたオルダム継ぎ手の連結ピースの構成を示す説明図である。
【図４】図１に示した実施例に用いたオルダム継ぎ手の連結部を示す組立図である。
【図５】図１に示した実施例の二軸ヒンジモジュールの全体図である。
【図６】図１に示した実施例による二軸ヒンジを用いた携帯電話の動作説明図である。
【図７】本発明による二軸ヒンジモジュールの別の実施例を示す正面図である。
【図８】図７に示した実施例の要部を示す拡大図である。
【図９】図７に示した実施例の二軸ヒンジモジュールの全体図である。
【図１０】図７に示した実施例による二軸ヒンジを用いた携帯電話の動作説明図である。
【図１１】図１及び図７に示したヒンジモジュールの最終完成図である。
【符号の説明】
【００２４】１Ａ    第１のヒンジ軸
１Ｂ    第２のヒンジ軸
２Ａ    第１の歯車軸
２Ｂ    第２の歯車軸
３Ａ    第１の歯車
３Ｂ    第２の歯車
４Ａ    オルダム継ぎ手連結部材
４Ｂ    ヒンジ軸凸部
４Ｃ    歯車軸凸部
１１    ヒンジ支持部材
１２    ヒンジ支持部材
１３    クリック機構
１３Ａ  カム板
１３Ｂ  カムフォロワ
１４    クリック機構付勢バネ
１５    ヒンジ付勢バネ
１６    取り付けフレーム保持部材
１７    ヒンジ支承部材
１８    歯車支承部材
１９    ヒンジケース
２０Ａ  取り付けフレーム
２０Ｂ  取り付けフレーム
３０Ａ  機器本体Ａ
３０Ｂ  機器本体Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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