(57)【要約】【課題】垂直軸を中心に回動可能であり、操作性に優れかつ開閉及び停止が安定して行えるヒンジ装置及びこれを用いた電子機器を提供することを課題とする。【解決手段】ベース板部２０，１１６と、このベース板部の上部に設けられ、１８０°の範囲で回動自在な回動リング１８，１１４と、この回動リングの上部に設けられ、この回動リングとは独立に１８０°の範囲で回動可能であり、かつこの回動リングとともに１８０°の範囲で回動可能な回動板１０，１１２と、を有し、上記ベース板部に対して上記回動板が、０°の位置から時計回りに１８０°反時計回りに１８０°それぞれ回動して停止する構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板部と、このベース板部の上部に設けられ、１８０°の範囲で回動自在な回動リングと、この回動リングの上部に設けられ、この回動リングとは独立に１８０°の範囲で回動可能であり、かつこの回動リングとともに１８０°の範囲で回動可能な回動板と、を有し、
上記ベース板部に対して上記回動板が、０°の位置から時計回りに１８０°反時計回りに１８０°それぞれ回動して停止することを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
上記回動リングに第一の係止部及び第二の係止部をそれぞれ設ける一方、
上記ベース板部にストッパ部を設け、上記回動板が上記第二の係止部に係止した状態で上記回動リングとともに１８０°回動した位置で、上記第一の係止部を上記ストッパ部に係止させ上記回動板の回動を停止させることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
上記回動板の下面部に円弧状の摺動溝部を設けるとともに、上記回動リングには２箇所に第一の係止部、これら第一の係止部から等位置の上部に第二の係止部を設け、
上記回動板の摺動溝部の端部が上記第二の係止部に係止した状態で、この回動板が上記回動リングとともに１８０°回動した位置で、上記第一の係止部を上記ベース板部の上面部に設けたストッパ部に係止させて上記回動板の回動を停止させる一方、
上記回動リングの第二の係止部が上記摺動溝部に突入して、上記回動板が上記回動リングとは独立に１８０°の範囲で摺動することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
上記回動板と一体に回動する筒状体と、
上記ベース板部と回動板との間に介在し、上記筒状体とともに回動する環部の複数箇所に、表面部から突出して上記ベース板部と回動板との間隔を広げる回転体又は凸部がそれぞれ設けられた環状のリテーナと、
上記ベース板部の上面部に設けられ、上記回動板の回動角度が０°及び１８０°の位置において上記回転体又は凸部が突入し、上記広げたベース板部と回動板との間隔を狭くする凹部と、を有することを特徴とする請求項１、２又は請求項３に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
上記ベース板部の下部にバネ部材を介在して設けられ、中央の筒部が上記ベース板部の中央部に設けられた孔部から突出し、この筒部の上部が上記回動板に固定される固定部材を有することを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。
【請求項６】
上記回動板の下面部の２箇所に係止凸部を設けるとともに、上記回動リングには２箇所に係止部位が形成された第一の係止部、及びこれら係止部位から等位置に第二の係止部を設け、
上記回動板の一方の係止凸部が上記第二の係止部に係止した状態で、この回動板が上記回動リングとともに１８０°回動した位置で、上記第一の係止部の係止部位を上記ベース板部の上面部に設けたストッパ部に係止させて回動板の回動を停止させる一方、
上記回動板に設けた係止凸部が上記回動リングの第二の係止部に規制されないで、この回動板が上記回動リングとは独立に、１８０°の範囲で回動することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項７】
上記ベース板部の下部に介在し、上記回動板とともに回動する環部の複数箇所に凸部が設けられたディスク部材と、
上記ベース板部の下面部に設けられ、上記回動板の回動角度が０°及び１８０°の位置において上記凸部が突入する凹部と、
上記ディスク部材の下部にバネ部材を介在して設けられ、中央の筒部が上記ベース板部の中央部に設けられた孔部から突出し、上記筒部の上部が上記回動板に固定される固定部材と、を有することを特徴とする請求項１、２又は請求項６に記載のヒンジ装置。
【請求項８】
上面部に操作部が設けられ、上記ベース板部に固定される第一の筐体と、上面部に表示部が設けられ、上記回動板に固定される第二の筐体とを連結する部位に、請求項１乃至請求項７の何れかに記載のヒンジ装置を取り付け、上記第一の筐体に対して上記第二の筐体が、０°の位置から時計回りに１８０°反時計回りに１８０°それぞれ回動して停止することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直軸を中心に回動可能なヒンジ装置及びこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノートパソコン等の開閉式の電子機器は、操作キーボード等が設けられた本体部と、この本体部に対して水平軸を中心に開閉可能な蓋体部を有している。このような電子機器は、折り畳んだ状態では蓋体部の裏面側に表示部が位置するので表示内容を目視することはできない。これに対して、蓋体部を閉じた状態でも、表示画面が上面部に位置して目視可能な水平回動型の電子機器に対するニーズが発生している。これは、電子機器の蓋体部を閉じたコンパクトな状態において画面の内容を目視確認できれることの利便性、及び表示画面に丈夫な保護膜を設けることが可能になったこと等による。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２には、電子機器の蓋体部が、その表示画面が目視できる状態で回動可能なヒンジ装置が開示されている。また、特許文献３には、第１の筐体と第２の筐体との接合面に、回転軸を中心として１８０度よりやや大きめの溝、及び凸部を有して、これらが嵌合して必要以上の回転を防止する接合構造とし、第２の筐体を第１の筐体に対して１８０度回転可能な携帯用電話機の記載がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２８８８６０号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０２２６号公報
【特許文献３】
特開平５−２１１５４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に記載の携帯無線電話機は、第１の筐体と第２の筐体とが垂直な軸の第１のヒンジ軸部を中心に回転可能な形態であるものの、ヒンジ軸自体の構成についての具体的な記載はなく、また特許文献２に係るヒンジ装置は、ピポットを軸に電子機器の表示部側筐体を旋回可能とするものであるが、これを水平方向に開閉する機構はない。また、特許文献３に記載の接合構造では、１８０度程度の範囲内の回動しか行えないという問題がある。
【０００６】
回動角度が単に３６０°回動するのみのヒンジ装置を構成するのは特別困難なものではないが、この場合、３６０°回動（時計回り、及び反時計回りにおける停止）した位置におけるストッパ機構をどうするかが問題であり、これが実質的に解決すべき課題である。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、操作性に優れかつ開閉及び停止が安定して行えるヒンジ装置及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の技術的課題を解決するため、本発明に係るヒンジ装置は、図１乃至図３、図８等に示すように、ベース板部２０，１１６と、このベース板部の上部に設けられ、１８０°の範囲で回動自在な回動リング１８，１１４と、この回動リングの上部に設けられ、この回動リングとは独立に１８０°の範囲で回動可能であり、かつこの回動リングとともに１８０°の範囲で回動可能な回動板１０，１１２と、を有し、上記ベース板部に対して上記回動板が、０°の位置から時計回りに１８０°反時計回りに１８０°それぞれ回動して停止する構成である。
【０００９】
また、本発明に係るヒンジ装置は、上記回動リングに第一の係止部４４，１４４及び第二の係止部４２，１４６をそれぞれ設ける一方、上記ベース板部にストッパ部４９，１５６を設け、上記回動板が上記第二の係止部に係止した状態で上記回動リングとともに１８０°回動した位置で、上記第一の係止部を上記ストッパ部に係止させ上記回動板の回動を停止させる構成である。さらに、ベース板部と回動板との間に回転体或いは、カム機構を介在させ、回動板が０°、１８０°の位置を離れたときに、ベース板部と回動板との間隔を離すリフトアップ機能を設けることができる。また、ベース板部の下部にカム機構を設け、回動板が０°、１８０°の位置でこのカム機構の凹凸が係合するようにして、これらの位置で回動板を保持固定させることができる。これらの場合には、付勢手段によりベース板部に対して回動板を押圧付勢しておく。
【００１０】
本発明に係るヒンジ装置は図１乃至図３等に示すように、上記回動板の下面部に円弧状の摺動溝部３２を設けるとともに、上記回動リングには２箇所に第一の係止部４４、これら第一の係止部から等位置の上部に第二の係止部４２を設け、上記回動板の摺動溝部の端部が上記第二の係止部に係止した状態で、この回動板が上記回動リングとともに１８０°回動した位置で、上記第一の係止部を上記ベース板部の上面部に設けたストッパ部４９に係止させて上記回動板の回動を停止させる一方、上記回動リングの第二の係止部が上記摺動溝部に突入して、上記回動板が上記回動リングとは独立に１８０°の範囲で摺動する構成である。
【００１１】
本発明に係るヒンジ装置は、上記回動板と一体に回動する筒状体１２と、上記ベース板部と回動板との間に介在し、上記筒状体とともに回動する環部の複数箇所に、表面部から突出して上記ベース板部と回動板との間隔を広げる回転体１６又は凸部がそれぞれ設けられた環状のリテーナ１４と、上記ベース板部の上面部に設けられ、上記回動板の回動角度が０°及び１８０°の位置において上記回転体又は凸部が突入し、上記広げたベース板部と回動板との間隔を狭くする凹部５２と、を有する構成である。ここで、上記回転体１６はリテーナ１４の上面部及び／又は下面部から突出し、また上記凸部はリテーナの下面部から突出する。
【００１２】
本発明に係るヒンジ装置は、上記ベース板部の下部にバネ部材２４を介在して設けられ、中央の筒部が上記ベース板部の中央部に設けられた孔部から突出し、この筒部の上部が上記回動板に固定される固定部材２６を有する構成である。
【００１３】
本発明に係るヒンジ装置は図８、図１３等に示すように、上記回動板１１２の下面部の２箇所に係止凸部１３４を設けるとともに、上記回動リング１１４には２箇所に係止部位が形成された第一の係止部１４４、及びこれら係止部位から等位置に第二の係止部１４６を設け、上記回動板の一方の係止凸部１３４が上記第二の係止部１４６に係止した状態で、この回動板が上記回動リングとともに１８０°回動した位置で、上記第一の係止部１４４の係止部位を上記ベース板部の上面部に設けたストッパ部１５６に係止させて回動板の回動を停止させる一方、上記回動板に設けた係止凸部１３４が上記回動リングの第二の係止部１４４に規制されないで、この回動板が上記回動リングとは独立に、１８０°の範囲で回動する構成である。
【００１４】
本発明に係るヒンジ装置は、上記ベース板部１１６の下部に介在し、上記回動板１１２とともに回動する環部の複数箇所に凸部１７２が設けられたディスク部材１１８と、上記ベース板部の下面部に設けられ、上記回動板の回動角度が０°及び１８０°の位置において上記凸部１７２が突入する凹部１５８と、上記ディスク部材の下部にバネ部材１２０を介在して設けられ、中央の筒部が上記ベース板部の中央部に設けられた孔部から突出し、上記筒部１８０の上部が上記回動板に固定される固定部材１２２と、を有する構成である。
【００１５】
本発明に係る電子機器は、上面部に操作部が設けられ、上記ベース板部に固定される第一の筐体４と、上面部に表示部５が設けられ、上記回動板に固定される第二の筐体６とを連結する部位に上記何れかに記載のヒンジ装置を取り付け、上記第一の筐体に対して上記第二の筐体が、０°の位置から時計回りに１８０°反時計回りに１８０°それぞれ回動して停止する構成である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るヒンジ装置およびこれを用いた電子機器の実施の形態を説明する。第一の実施の形態に係るヒンジ装置２は図１に示すように、垂直な回動軸３を中心に略水平回動する回動板１０、及び固定して用いられるベース板部２０等を有する。このヒンジ装置２が用いられるノートパソコン等の開閉式電子機器１は、図２に示すように、操作キー等を有する本体部４、及び液晶の表示部５等を有する蓋体部６の各筐体からなる。
【００１７】
この電子機器１は、蓋体部６の表示部５が上面部に設けられ、本体部４の上に蓋体部６が重なる閉位置（０°の位置）から反時計回りに１８０°（以下便宜上「−１８０°」と表す）水平回動し、また上記閉位置から時計回りに（１８０°）水平回動する。これら、１８０°及び−１８０°の位置が、蓋体部６の開位置となる。
【００１８】
上記ヒンジ装置２は図３に示すように、上記蓋体部６が固定される回動板１０、筒状体１２、リテーナ１４、球体１６、回動リング１８、上記本体部４が固定されるベース板部２０、ワッシャ２２、スプリングワッシャ２４、及びハット状の固定部材２６を有し、何れも鋼材により形成されたものである。
【００１９】
上記回動板１０は、中央に孔部３０が設けられ、裏面部にはこの孔部３０の近傍に沿って所定の深さの円弧状の摺動溝部３２が形成されている。この摺動溝部３２は係止可能な端部として、一の段差部３３から他の段差部３３の範囲で一定深さに形成されている。また、孔部３０の内周部の中心対称な位置に、直線状に括れた一対の係合部３６が形成されている。回動板１０の周辺部には、４箇所に固定のための小孔３４が設けられている。
【００２０】
上記筒状体１２は、所定の肉厚の円筒状の部材であり、この円筒状の外周面の中心対称な位置に、一部が平面状に切除された係合面３８がそれぞれ形成されている。リテーナ１４は円環形状であり、外周部の中心対称な位置に、上下に貫通する状態に切り欠いて球体１６を回転自在に保持する保持凹部４０がそれぞれ形成されている。また、これらの保持凹部４０に対応するリテーナ１４の内周面には、直線状に括れた一対の係合部４１が形成されている。
【００２１】
上記回動リング１８は、円環形状であり、その上面部の一箇所に第二の係止部として上方向きの摺動突起部４２が形成され、またこの摺動突起部４２から等距離の位置にそれぞれ外向きに突出した第一の係止部としての係止突起部４４が形成されている。このとき係止突起部４４間の間隔は、一の係止突起部４４が下記ベース板部２０のストッパ部４９に係止してから、回動リング１８が１８０°回動したときに他の係止突起部４４がストッパ部４９に係止するよう１８０°より少し大きく構成されている。
【００２２】
上記ベース板部２０は、図４に示すように、基板部４５の中央には孔部５０が形成され、基板部４５の一端側の左右には下方に向けて一対の取付脚部４６が屈曲形成され、他端側にも下方に向けて屈曲板部４８が形成されている。また、基板部４５の一端部の中央には、上方に向けてストッパ部４９が屈曲形成されている。
【００２３】
また、ベース板部２０の上面部には、孔部５０の中心対称な箇所に球面状の一対の凹部５２が形成され、かつこれら凹部５２を抜けた位置からそれぞれ他の凹部５２に向けて半円状にガイド溝部５４が形成されている。このガイド溝部５４は断面が円弧状の形状をなしている。ここで、下記図７に示すように、ガイド溝部５４の深さ（Ｄ２）は、凹部５２の深さ（Ｄ１）より浅く形成（Ｄ２＜Ｄ１）されている。
【００２４】
上記ワッシャ２２は中空円板状の部材である。スプリングワッシャ２４は中空円板状の皿バネである。なお、この皿バネに変えて、渦巻きコイル状のばね、或いはウェーブワッシャ等をスプリングワッシャとして使用することもできる。固定部材２６は全体がハット形状をなし、中空円板状の鍔部５６と、上方に突出形成された円筒部５８からなる。
【００２５】
以上の部材を用いて、ヒンジ装置が構成される。このヒンジ装置の組立てに際しては、先ず、ベース板部２０の下部にワッシャ２２及びスプリングワッシャ２４を介在させ、固定部材２６の円筒部５８をベース板部２０の孔部５０の下側から上方に突出させ、一方、ベース板部２０の上面部に回動リング１８を配置し、これに保持凹部４０に球体１６を嵌め込んだリテーナ１４を内嵌する。
【００２６】
さらに、筒状体１２を、リテーナ１４（回動リング１８）、ベース板部２０の孔部５０、ワッシャ２２、スプリングワッシャ２４を通過させて、固定部材２６の円筒部５８に外嵌し、回動板１０の孔部３０を筒状体１２の上部に嵌め込む。このとき図５に示すように、固定部材２６の上端部と回動板１０の上面部は略同等の高さに位置し、これらの中間に位置する筒状体１２の上端部は少し上方に突出する。
【００２７】
ここで、この筒状体１２の上部をカシメ加工して、筒状体１２に固定部材２６及び回動板１０を固定し、これら３つの部材を一体化する。このとき、スプリングワッシャ２４の付勢力により、ベース板部２０に対して回動板１０を適度に押圧し両者を連結する。そして、回動板１０、筒状体１２及び固定部材２６は一体に回動する。また、筒状体１２の係合面３８は、リテーナ１４の係合部４１と係合するので、回動板１０及び筒状体１２と一体にリテーナ１４は回動リング１８内を回動する。
【００２８】
上記ヒンジ装置２の使用に際しては、電子機器１の操作部が設けられた本体部４にベース板部２０を固定し、表示画面等が設けられた蓋体部６に回動板１０を固定する。ベース板部２０は、その屈曲板部４８を本体部４の端部に挟み込ませる一方、取付脚部４６を止着具を用いて本体部４に固定して取り付ける。回動板１０は、４箇所の小孔３４に止着具を用いて蓋体部６に取り付ける。
【００２９】
このヒンジ装置は、図１に示す状態において、回動板１０の回動角度が０°であり、本体部４の上に蓋体部６が重なった閉状態となる。この位置から、蓋体部６を時計回りに１８０°、反時計回りに（−１８０°）と合わせて３６０°水平回動することができる。
【００３０】
また、このヒンジ装置は、上記１８０°及び−１８０°の位置で正確に停止させ、及び３６０°の回動を可能にするために、ベース板部２０と回動板１０との間に回動リング１８を介在させ、２段階の回動機構を設けた形態を採用している。第一の回動機構では、回動板１０は回動リング１８と係止した状態で一体に１８０°回動し、第二の回動機構では、回動板１０は回動リング１８とは独立に１８０°回動する。
【００３１】
上記第一の回動機構において、上記回動板１０は、回動リング１８の摺動突起部４２が回動板１０の摺動溝部３２の一の段差部３３に係止した状態で両者は一体に１８０°回動し、回動リング１８の一の係止突起部４４がベース板部２０のストッパ部４９に係止して停止する。図６（ａ）（ｂ）は、回動板１０および回動リング１８の回動が停止した状態を示している。
【００３２】
第二の回動機構においては、上記とは逆方向に回動板１０を回動させると、回動板１０が回動リング１８との係止から外れて独立に１８０°回動する。このとき、回動角度は０°となり、この位置で、上記回動板１０の他の段差部３３が回動リング１８の摺動突起部４２と再度係止し、さらに回動板１０を回すと両者は一体に回動し、上記第一の回動機構の動作となる。
【００３３】
なお、回動リング１８はフリーな状態におかれているため、その動作は回動リング１８に加わる摩擦力に左右されて一定しない場合があり得るが、回動リング１８の回動範囲（１８０°）及び回動板１０の回動範囲（３６０°）に変わりはない。
【００３４】
ここで、上記ヒンジ装置の回動板１０の回動動作を具体的に説明する。図６（ａ）（ｂ）に示すように、蓋体部６を操作して回動板１０が０°の位置から時計回り１８０°に回動したときには、回動板１０の摺動溝部３２の一の段差部３３には、回動リング１８の摺動突起部４２が係止された状態で回動リング１８を回し、その係止突起部４４がベース板部２０のストッパ部４９に係止した状態で回動板１０の時計回りの回動が停止する。
【００３５】
次に、蓋体部６を操作して回動板１０を反時計回りに回すと、回動板１０が１８０°回ったとき（回動リング１８が回らないとした場合）、即ち角度０°の状態で、回動リング１８の摺動突起部４２が摺動溝部３２の他の段差部３３と係合する。ここから、更に回動板１０を回すと、回動リング１８の摺動突起部４２が上記他の段差部３３と係合したまま回動リング１８を一体に回す。このまま、回動板１０を１８０°回すと、回動リング１８の係止突起部４４がベース板部２０のストッパ部４９に係止し、ここで回動板１０の回動が停止する。
【００３６】
さらに、このヒンジ装置では、回動角度が０°、１８０°及び−１８０°の位置において、クリック感を出し、また回動を滑らかなものとするために、リフトアップ機能を備えている。このリフトアップ機能は、上記リテーナ１４とともにベース板部２０の上面部を移動する球体１６によって実現される。
【００３７】
蓋体部６の操作により、角度０°の状態から上記回動板１０が回り始めると、これに連動してリテーナ１４が回りこれに保持された球体１６が移動する。先ず、球体１６はベース板部２０の凹部５２から抜け出る。ここで、球体１６はベース板部２０と回動板１０とに挟まれた状態にあるから、球体１６がベース板部２０の凹部５２から抜け出てベース板部２０の表面に至ると、ベース板部２０と回動板１０との間の間隔は、この凹部５２の深さの距離だけ広げられる。
【００３８】
このとき、ベース板部２０は本体部４とともに固定状態にあるから、相対的に回動板１０が上方にリフトアップされる。このリフトアップにより、ベース板部２０に対する回動板１０の回動が球体１６を介して滑らかに行える。また、電子機器１の蓋体部６は、閉じた状態では本体部４に当接した状態であるが、上記リフトアップにより蓋体部６が本体部４から少し離されて両者間の摩擦が軽減され、蓋体部６の回動もスムーズに行える。
【００３９】
さらに、球体１６はベース板部２０のガイド溝部５４を移動する。図７に示すように、このガイド溝部５４の深さ（Ｄ２）は、上記凹部５２の深さ（Ｄ１）より浅く形成されていることから、その差（Ｄ３＝Ｄ１−Ｄ２）だけ、球体１６によってベース板部２０と回動板１０との間の間隔が広げられ、回動板１０が上方にリフトアップされ、この状態で球体１６はガイド溝部５４に沿って移動する。このため、球体１６の直径は、上記凹部５２の深さ（Ｄ１）とリテーナ１４の厚みとを加えた寸法と同程度としている。また、リフトアップの効果を得るためには、球体１６の直径は、リテーナの厚みに、ガイド溝部５４の深さ（深さがゼロもあり得る）を加えた寸法以上は必要となる。
【００４０】
そして、回動板１０が１８０°（時計回り、或いは反時計回り）回動すると、球体１６はガイド溝部５４を一度抜けて、それぞれベース板部２０の他の凹部５２に突入する。この球体１６が凹部５２に突入するとき、スプリングワッシャ２４の付勢力により、適度なクリック感が得られ、また回動板１０とともに蓋体部６がこの位置で保持固定される。回動板１０を角度０°に戻すときの基本動作についても同様である．
【００４１】
蓋体部６とともに回動板１０が１８０°回動したときには、蓋体部６は本体部４とはヒンジ装置２に対して対称な展開位置にある。この位置で、本体部４の操作キー等の操作が行える。蓋体部６が１８０°回動するとき、表示画面は上下反転するが、これについては本体部４内の制御回路により表示部の表示内容を１８０°転回することで正常な表示が行える。本体部４の操作を終える等により、蓋体部６を元の角度０°の位置に戻しておく。この位置から、蓋体部６を時計回りに回動させるか、或いは反時計回りに回動させるかは使用者の自由である。
【００４２】
従って上記実施の形態に係るヒンジ装置によれば、電子機器における蓋体部の水平回動による開閉及び各開閉位置（１８０°、０°、−１８０°）における保持停止が、２段階分けた回動機構の採用により、滑らか且つ正確に行え操作性に優れる。また、リフトアップ機能により、回動が滑らかに行えるとともに、開閉の始動時及び完了時におけるクリック感、及び保持位置における蓋体部の保持固定性能に優れる。
【００４３】
なお、上記ヒンジ装置は、ノートパソコン等の開閉形の電子機器、携帯電話機、ゲーム機、その他の水平展開型の電子機器にも適用することができる。また、この実施の形態では、回動角度が０°、１８０°及び−１８０°の位置で蓋体部６を保持或いは停止するようにしているが、更に９０°及び−９０°の位置で保持することもできる。
【００４４】
この場合には、リテーナに設けた一対の保持凹部４０に加えて更にこれらと直交する位置にも保持凹部を設け、これら４箇所の保持凹部に対応させて、ベース板部２０の上面部には、孔部５０の中心対称な箇所に設けた球面状の凹部５２に加えてこれと直交する位置にも凹部を設け、合わせて４箇所に凹部を形成する。これにより、回動角度が９０°及び−９０°の位置においても、球体１６はそれぞれベース板部２０の凹部に突入し、適度なクリック感とともに蓋体部６がこの位置で横向きの状態で保持固定される。
【００４５】
また、球体１６に代えて、円柱状のローラを用いることもできる。さらに、これら回転体に代えて、リテーナの該当する下面部に凸部を設けてカム機構を形成し、この凸部がベース板部２０の凹部に突入する形態を採用することもできる。このカム機構によれば、安定した開閉が期待できる。このカム機構を設ける場合には、回動板とリテーナとを一体化して、筒状体を省いた形態としてもよい。
【００４６】
次に、第二の実施の形態に係るヒンジ装置を説明する。このヒンジ装置１０２が用いられるノートパソコン等の開閉式の電子機器１は、第一の実施の形態と同様、図２に示すように操作キー等を有する本体部４、及び液晶の表示部５等を有する蓋体部６の各筐体からなる。この電子機器１は、本体部４の上に蓋体部６が重なる閉位置（０°の位置）から反時計回りに１８０°（「−１８０°」と表す）水平回動し、また上記閉位置から時計回りに１８０°水平回動する。これら、１８０°及び−１８０°の位置が、蓋体部６の開位置となる。
【００４７】
上記ヒンジ装置１０２は図８に示すように、上記蓋体部６が固定される回動板１１２、回動リング１１４、上記本体部４が固定されるベース板部１１６、ディスク部材１１８、スプリングワッシャ１２０、及びハット状の固定部材１２２を有し、何れも鋼材により形成されたものである。
【００４８】
上記回動板１１２は図９に示すように、中央に８角形状の孔部１３２が設けられ、裏面部にはこの孔部１３２の中心からみた角度が１８０°以上（ここでは略２４５°）の同一半径の位置の２箇所に下方に突出した係止凸部１３４が形成されている。この係止凸部１３４は、回動板１１２の一部をコの字状に切り欠いて下方に屈曲形成したものである。また、回動板１１２の周辺部には、４箇所に固定のための小孔１３６が設けられている。
【００４９】
図１０に示すように、上記回動リング１１４は、中央に円形の孔部１４０が形成された円環形状である。この回動リング１１４の環状の部位には、外周部の径が１８０°より小さい角度の範囲で拡大された第一の係止部１４４、及びこの第一の係止部１４４間の中央（等距離）には、第一の係止部１４４よりさらに外径が部分的に拡大された第二の係止部１４６が形成されている。上記第一の係止部１４４の両側にはそれぞれ段状の係止部位１４５が、また上記第二の係止部１４６の両側にはそれぞれ段状の係止部位１４７が形成されている。
【００５０】
上記ベース板部１１６は、図１１に示すように、基板部１５０の中央には円形の孔部１５２が形成され、基板部１５０の一端側の左右には下方に向けて一対の取付脚部１５４が屈曲形成されている。また、基板部１５０の孔部１５２の外側の所定半径の位置に、基板部１５０の一部をコの字に切り欠いて上方に屈曲したストッパ部１５６が形成されている。
【００５１】
また、基板部１５０の下面部には、上記ストッパ部１５６とは９０°（孔部１５２の中心を基準）の角度方向であって、孔部１５２の中心対称な位置にそれぞれ凹部１５８が形成されている。これら凹部１５８は図１１（ｃ）に示すように、孔部１５２の周方向の断面は、底面部１６０の両側に４５°の角度の斜面部１６２が形成された逆台形状をなしている。そして、これら凹部１５８と略同一半径の円弧状のガイド溝部１６４が、各凹部１５８と連続して形成されている。このガイド溝部１６４の深さは、凹部１５８の深さより浅く形成されている。
【００５２】
図１２に示すように上記ディスク部材１１８は、中央に変形した八角形状の孔部１７０が設けられた中空円板状をなし、この円板部には孔部１７０の中心対称な位置にそれぞれ凸部１７２が形成されている。この凸部１７２は上記孔部１７０の周方向の断面が、傾斜角度４５°の斜面部１７３を有する台形状（中央部が多少突出）である。上記回動板１１２が０°及び１８０°の位置において、このディスク部材１１８の一対の凸部１７２は、上記ベース板部１１６の一対の凹部１５８にそれぞれ突入保持されるよう、両部材の配置が行われる。
【００５３】
また、上記ベース板部１１６の凹部１５８の斜面部１６２の傾斜角度を４５°とする一方、ディスク部材１１８の凸部１７２の斜面部１７３の傾斜角度を同様に４５°として、この凸部１７２の凹部１５８への突入および脱出の際の動作に、適度の勢い及びメリハリ感を持たせている。
【００５４】
上記スプリングワッシャ１２０は図８に示すように、中空円板状の皿バネである。このスプリングワッシャ１２０には、内周部の複数箇所に外周部に向かって切り込まれたスリット部１７４が設けられ、これらスリット部１７４間に形成された押圧片部１７６により適度な弾性の付勢力を確保している。なお、この皿バネに変えて、渦巻きコイル状のばね、或いはウェーブワッシャ等をスプリングワッシャとして使用することもできる。
【００５５】
固定部材１２２は、中空円板状の鍔部１７８と、上方に突出形成され外形が八角形状の筒部１８０からなるハット形状をなす。この固定部材１２２の筒部１８０は、上記ディスク部材１１８の孔部１７０及び上記回動板１１２の孔部１３２に嵌入し、これらは何れも八角形の形状として回動板１１２とともに全て一体に回動する。
【００５６】
以上の部材を用いて、ヒンジ装置が構成される。図８及び図１３に示すように、このヒンジ装置の組立てに際しては、ベース板部１１６の下部にディスク部材１１８及びスプリングワッシャ１２０を介在させ、固定部材１２２の筒部１８０を上記スプリングワッシャ１２０、ディスク部材１１８及びベース板部１１６の各孔部から上方に突出させ、一方ベース板部１１６の上面部に回動リング１１４を配置する。
【００５７】
さらに、固定部材１２２の筒部１８０の上端部を、回動板１１２の孔部１３２に嵌入し、この筒部１８０の上部をカシメ加工して、固定部材１２２と回動板１１２とを固定して一体化する。このとき、スプリングワッシャ１２０の付勢力により、ベース板部１１６に対して回動板１１２を適度に押圧し両者を連結する。そして、固定部材１２２及び固定部材１２２の筒部１８０に嵌合するディスク部材１１８は、回動板１１２とともに一体に回動する。また、回動リング１１４は所定角度範囲を自在に回動する。
【００５８】
上記ヒンジ装置１０２の使用に際しては、電子機器１の操作部が設けられた本体部４にベース板部１１６を固定し、表示画面等が設けられた蓋体部６に回動板１１２を固定する。このヒンジ装置１０２は、図１３に示す状態において、回動板１１２の回動角度が０°であり、本体部４の上に蓋体部６が重なった閉状態となる。なお、回動リング１１４は必ずしもこの回転位置にあるとは限らない。この位置から、蓋体部６を時計回りに１８０°、反時計回りに１８０°と合わせて３６０°水平回動することができる。
【００５９】
また、このヒンジ装置は、上記１８０°及び−１８０°の位置で正確に停止させ、及び３６０°の回動を可能にするために、ベース板部１１６と回動板１１２との間に回動リング１１４を介在させ、２段階の回動機構を設けた形態を採用している。第一の回動機構では、回動板１１２は回動リング１１４と係止した状態で一体に１８０°回動し、第二の回動機構では、回動板１１２は回動リング１１４とは独立に１８０°回動する。
【００６０】
上記第一の回動機構において、上記回動板１１２は、回動リング１１４の第二の係止部１４６（係止部位１４７）が回動板１１２の一方の係止凸部１３４に係止した状態で両者は一体に１８０°回動する。そして、１８０°回動した位置で、回動リング１１４の第一の係止部１４４（係止部位１４５）がベース板部１１６のストッパ部１５６に係止して停止する。
【００６１】
第二の回動機構においては、上記とは逆方向に回動板１１２を回動させると、回動板１１２が回動リング１１４との係止から外れて独立に１８０°回動する。このとき、回動角度は０°となり、この位置で、上記回動板１１２の他方の係止凸部１３４が回動リング１１４の第二の係止部１４６（係止部位１４７）と再度係止し、さらに回動板１１２を回すと両者は一体に回動し、上記第一の回動機構の動作となる。
【００６２】
なお、回動リング１１４はフリーな状態におかれているため、その動作は回動リング１１４に加わる摩擦力に左右されて一定しない場合があり得るが、回動リング１１４の回動範囲（１８０°）及び回動板１１２の回動範囲（３６０°）に変わりはない。
【００６３】
ここで、上記ヒンジ装置１０２の回動板１１２の回動動作を具体的に説明する。電子機器の蓋体部６を操作して回動板１１２が０°の位置から時計回り１８０°に回動したときには、回動板１１２の一の係止凸部１３４に回動リング１１４の第二の係止部１４６が係止された状態で回動リング１１４を回し、その第一の係止部１４４がベース板部１１６のストッパ部１５６に係止した状態で回動板１１２の時計回りの回動が停止する。
【００６４】
次に、蓋体部６を操作して回動板１１２を反時計回りに回すと、回動板１１２が１８０°回ったとき（回動リング１１４が回らないとした場合）、即ち角度０°の状態で、回動板１１２の他の係止凸部１３４が回動リング１１４の第二の係止部１４６と係合する。ここから、更に回動板１１２を回すと、上記係合したまま回動リング１１４を一体に回動させ、回動板１１２を１８０°回したときに、回動リング１１４の第一の係止部１４４がベース板部１１６のストッパ部１５６に係止し、ここで回動板１１２の回動が停止する。
【００６５】
さらに、このヒンジ装置では、回動角度が０°、１８０°及び−１８０°の位置において、クリック感を出し回動を滑らかなものとするために、カム機構を備えている。このカム機構は、上記ディスク部材１１８及びベース板部１１６によって実現される。
【００６６】
蓋体部６の操作により、角度０°の状態から上記回動板１１２が回り始めると、固定部材１２２が回り、これに連動してディスク部材１１８が回動する。このとき、ディスク部材１１８の凸部１７２は、スプリングワッシャ１２０の付勢力に抗してベース板部１１６の凹部１５８から抜け出し、クリック感とともに蓋体部６の保持固定が解除される。そして、ディスク部材１１８の凸部１７２はベース板部１１６のガイド溝部１６４を移動する。
【００６７】
そして、回動板１１２が１８０°（時計回り、或いは反時計回り）回動すると、ディスク部材１１８の凸部１７２は、ガイド溝部１６４からそれぞれベース板部１１６の他の凹部１５８に突入する。この凸部１７２が凹部１５８に突入するとき、スプリングワッシャ１２０の付勢力により、適度なクリック感が得られ、また回動板１１２とともに蓋体部６がこの位置で保持固定される。回動板１１２を角度０°に戻すときの基本動作についても同様である．
【００６８】
蓋体部６とともに回動板１１２が１８０°回動したときには、蓋体部６は本体部４とはヒンジ装置１０２に対して対称な展開位置にある。この位置で、本体部４の操作キー等の操作が行える。蓋体部６が１８０°回動するとき、表示画面は上下反転するが、これについては本体部４内の制御回路により表示部の表示内容を１８０°転回することで正常な表示が行える。本体部４の操作を終える等により、蓋体部６を元の角度０°の位置に戻しておく。この位置から、蓋体部６を時計回りに回動させるか、或いは反時計回りに回動させるかは使用者の自由である。
【００６９】
従って上記実施の形態に係るヒンジ装置によれば、電子機器における蓋体部の水平回動による開閉及び各開閉位置（１８０°、０°、−１８０°）における保持停止が、２段階の回動機構の採用により、正確かつ滑らかに行え操作性に優れる。また、カム機構により、開閉の始動時及び完了時におけるクリック感、及び蓋体部の保持固定性能に優れる。
【００７０】
なお、上記ヒンジ装置は、ノートパソコン等の開閉式の電子機器、携帯電話機、ゲーム機、その他の水平展開型の電子機器にも適用することができる。また、この実施の形態では、回動角度が０°、１８０°及び−１８０°の位置で回動板１１２とともに蓋体部６を保持或いは停止するようにしているが、更に９０°及び−９０°の位置で保持固定することもできる。
【００７１】
この場合には、ディスク部材１１８に設けた一対の凸部１７２に加えて更にこれらと直交する位置にも凸部を設け、これら４箇所の凸部に対応させて、ベース板部１１６の下面部に設けた凹部１５８に加えてこれと直交する位置にも凹部を設け、合わせて４箇所に凹部を形成する。これにより、回動角度が９０°及び−９０°の位置においても、ディスク部材１１８の凸部はそれぞれベース板部１１６の凹部に突入し、適度なクリック感とともに蓋体部６がこの位置で横向きの状態で保持固定される。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るヒンジ装置によれば、ベース板部、１８０°の範囲で回動自在な回動リング、この回動リングとともに１８０°の範囲で回動可能であり、かつこの回動リングとは独立に１８０°の範囲で回動可能な回動板を有する構成を採用したから、回動板の水平回動による開閉（１８０°〜−１８０°）及び各開閉位置における保持停止が正確かつ安定して行え操作性に優れるという効果を奏する。
【００７３】
また、本発明に係るヒンジ装置によれば、回動板と一体に回動する筒状体、筒状体とともに回動する環部の複数箇所回転体を保持する環状のリテーナ、回動板の回動角度が０°及び１８０°の位置において回転体が突入する凹部を有する構成を採用したから、回動板をリフトアップすることができて回動が滑らかに行え、開閉の始動時及び完了時におけるクリック感、及び蓋体部の保持固定が安定するという効果がある。
【００７４】
また、本発明に係るヒンジ装置によれば、ベース板部の下部にバネ部材を介在して設けられ、中央の筒部が回動板に固定される固定部材を有する構成を採用したから、回動板をベース板部方向に付勢し、回動板の保持固定およびクリック感が良好に得られるという効果がある。
【００７５】
本発明に係るヒンジ装置によれば、ベース板部の下部にディスク部材及びバネ部材を介在して固定部材を設けた構成としたから、回動板をベース板部方向に付勢し、回動板の保持固定およびクリック感が良好に得られるという効果がある。
【００７６】
本発明に係る電子機器によれば、上面部に操作部が設けられベース板部に固定される第一の筐体と、上面部に表示部が設けられ回動板に固定される第二の筐体とを連結する部位に上記ヒンジ装置を取り付けた構成としたから、第二の筐体の水平回動による開閉（１８０°〜−１８０°）及び各開閉位置における保持停止が、正確かつ安定して行え操作性に優れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るヒンジ装置を示す図である。
【図２】実施の形態に係るヒンジ装置を用いた電子機器の開閉形態を示す図である。
【図３】第一の実施の形態に係るヒンジ装置の分解斜視図である。
【図４】第一の実施の形態に係るベース板部を示す図である。
【図５】第一の実施の形態に係るヒンジ装置の中央縦断面を示す図である。
【図６】第一の実施の形態に係るヒンジ装置の回動状態を説明する図であり、（ａ）はベース板部と回動リングとの関係を、（ｂ）は回動板と回動リングとの関係を示す。
【図７】第一の実施の形態に係るヒンジ装置のリフトアップ機構を説明する図である。
【図８】本発明の第二の実施の形態に係るヒンジ装置の分解斜視図である。
【図９】第二の実施の形態に係る回動板を示す図であり、（ａ）は平面を、（ｂ）はＡ−Ａ断面を示す。
【図１０】第二の実施の形態に係る回動リングを示す図である。
【図１１】第二の実施の形態に係るベース板部を示す図であり、（ａ）は平面を、（ｂ）はＢ−Ｂ断面を、（ｃ）はＣ−Ｃ部分断面及び部分底面を示す。
【図１２】第二の実施の形態に係るディスク部材を示す図であり、（ａ）は平面を、（ｂ）は正面を、（ｃ）は底面を、（ｄ）は側面を示す。
【図１３】第二の実施の形態に係るヒンジ装置を示す図であり、（ａ）は平面を、（ｂ）はＤ−Ｄ断面を、（ｃ）はＥ−Ｅ断面を示す。
【符号の説明】
４  第一の筐体（本体部）
６  第二の筐体（蓋体部）
１０，１１２  回動板
１２  筒状体
１４  リテーナ
１６  回転体（球体）
１８，１１４  回動リング
２０，１１６  ベース板部
２４，１２０  バネ部材（スプリングワッシャ）
２６，１２２  固定部材
３２  摺動溝部
４２，１４６  第二の係止部（摺動突起部）
４４，１４４  第一の係止部（係止突起部）
４９，１５６  ストッパ部
５２  凹部
１１８  ディスク部材
１３４  係止凸部
１７２  凸部
１７８  凹部
【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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【図１２】
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【図１３】
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