(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器のケーシングに固設され、側板と２つの固定板とを含み、前記２つの固定板が前記側板の両端から一方向に延出し、前記側板上に円弧状のガイドレールを開設する固定部材と、前記側板の前記円弧状のガイドレールに摺設される摺動軸と、一端が前記摺動軸に貫設する連結部材と、前記電子機器のバックカバーに固定され、且つ前記連結部材の他端に貫設する回転軸と、回転可能に前記回転軸に貫設する回転部材と、を含む前記電子機器に適しているヒンジアセンブリにおいて、
前記摺動軸が第１位置にあり、また前記回転部材に加力した時、前記摺動軸は前記円弧状のガイドレールの前記第１位置から第２位置に移動し、前記摺動軸が前記円弧状のガイドレールの前記第２位置にあり、また引き続き該回転部材に加力した時、前記回転部材が前記回転軸を中心として回転することを特徴とするヒンジアセンブリ。
【請求項２】
前記摺動軸は、第１トルク装置を包括し、前記回転軸が第２トルク装置を包括することを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項３】
前記第１トルク装置及び前記第２トルク装置は、各々少なくとも１個の弾性片とナットとを含むことを特徴とする請求項２に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項４】
摺動部材と止め用弾性片とを更に含み、前記摺動部材は前記連結部材に摺設され、前記止め用弾性片が前記摺動軸に貫通し、また選択的に前記摺動部材に突張ることができることを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項５】
前記摺動部材は、位置決め凸部を包括し、前記回転軸の一端が位置決め凹溝を有し、前記止め用弾性片が前記摺動部材に突張った時、前記位置決め凸部が前記位置決め凹溝に係止されることを特徴とする請求項４に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項６】
前記側板上には、ガイド部材を更に含み、前記摺動軸の一端にガイド溝を凹設しており、前記ガイド溝が前記ガイド部材に当接することを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項７】
前記ガイド溝の形状は、前記円弧状のガイドレールに対応することを特徴とする請求項６に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項８】
前記側板上には、前記円弧状のガイドレールに位置する凹溝を更に含み、前記摺動軸が位置決め部材を更に包括し、前記位置決め部材が前記凹溝内に摺設されることを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項９】
前記凹溝の形状は、前記円弧状のガイドレールに対応することを特徴とする請求項８に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項１０】
前記回転軸に貫設されるストッパーを更に包括し、前記回転部材が凸部を包括し、前記凸部が選択的に前記ストッパーに突張ることを特徴とする請求項１に記載のヒンジアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジアセンブリに関し、特に、電子機器に用いることができるヒンジアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン、タブレット型コンピュータの流行に伴い、軽量・薄型化及び機能の強大によりノートブックコンピュータ、ポータブルＤＶＤプレーヤー等に徐々に取って代わり、ポータブルマルチメディア機器となってきた。文章の閲覧、ビデオ番組或いは動画の鑑賞に用いる時、ユーザの鑑賞のため、通常スマートフォン、タブレット型コンピュータをテーブル上に置いてスタンドで電子機器を支える。
【０００３】
現在のスタンド種類は、外付けタイプ又は直接マルチメディア機器に固着するタイプがある。外付けタイプは独立式、或いはマルチメディア機器の保護ケースに取り付けることもできる。一般的に見ると、保護ケースは皮革質又はプラスチックであるため、強度が比較的低く、そのスタンドがその中に覆われた紙シート或いはプラスチックシートとなるため、機械的強度が低いため寿命が比較短くなる。独立式のスタンドは、比較的高い機械的強度を有することもできるが、携帯的には比較的不便である。直接マルチメディア機器に固着したスタンドは、通常枢軸でスタンドとケーシングを互いに突合せする。しかしながら、設計上の軽薄短の制限を受け、枢軸の突合せ方式は回転角度を制限している。同時に枢軸は、スタンドと組み立てるため、通常ケーシングの外部に露出する。これは、外観に影響を与える以外に、ケーシング及びスタンドの枢着が容易に衝突、外力衝撃により脱落、損傷し、枢着の安定性及びライフサイクルに影響を及ぼしてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、上記の問題点を克服するため、安定的な枢着及び大角度の回転を提供でき、また現在の軽量薄型化を満たす回転アセンブリを必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施例は、電子機器に適しているヒンジアセンブリを提供する。ヒンジアセンブリは、該電子機器のケーシングに固設され、側板と２つの固定板とを含み、該２つの固定板が側板の両端から一方向に延出し、側板上に円弧状のガイドレールを開設する固定部材と、該側板の該円弧状のガイドレールに摺設される摺動軸と、一端が該摺動軸に貫設する連結部材と、該電子機器のバックカバーに固定され、且つ該連結部材の他端に貫設する回転軸と、回転可能に該回転軸に貫設する回転部材と、を含む。該摺動軸が第１位置にあり、また該回転部材に加力した時、該摺動軸は該円弧状のガイドレールの該第１位置から第２位置に移動し、該摺動軸が該円弧状のガイドレールの該第２位置にあり、また引き続き該回転部材に加力した時、該回転部材が該回転軸を中心として回転する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の各実施例で提供するヒンジアセンブリは、電子機器のケーシング及びバックカバーに取り付けられ、バックカバーがケーシングに対して回転させてバックカバーをスタンドとして電子機器に支える。またヒンジアセンブリは、ケーシングの内部に取り付けて外部に露出しないことで、外力からの衝突を防止し、ヒンジアセンブリのライフサイクルを高め、且つヒンジアセンブリが２段式回転の方式を通じて大角度の回転を提供できる。
【０００７】
以下、実施形態において本発明の詳細な特徴及び利点を記述し、その内容は当業者に本発明の技術内容を理解させ、またこれをもって実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリを示す模式図である。
【図２】本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリの別の角度から見た模式図である。
【図３】本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリの立体分解図である。
【図４】本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（一）である。
【図５】本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（二）である。
【図６】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリを示す模式図である。
【図７】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの立体分解図である。
【図８】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの固定部材を省略した場合の模式図である。
【図９】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（一）である。
【図１０】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（二）である。
【図１１】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（三）である。
【図１２】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（四）である。
【図１３】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（五）である。
【図１４】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（六）である。
【図１５】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（七）である。
【図１６】本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（八）である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
図１乃至図３を参照すると、図１は本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリを示す模式図で、図２が本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリの別の角度から見た模式図で、図３が本発明の実施例１に係るヒンジアセンブリの立体分解図である。図１乃至図３に示すように、ヒンジアセンブリ１は、固定部材１０と摺動軸２０と連結部材３０と回転軸４０と回転部材５０とを含む。固定部材１０は、側板１１と２つの固定板１２とを含む。２つの固定板１２は、側板１１の両端から一方向に向かって延出し、２つの固定板１２に略平行となり、且つ側板１１と直交するが、実質上、ケーシングの設計を考慮し、ここで例示のみで、これに限られるものではない。側板１１上に円弧状のガイドレール１１１を開設し、円弧状のガイドレール１１１が側板１１を貫通する。ここで、回転部材５０が仮想軸心線に沿って回転させるため、円弧状のガイドレール１１１が仮想軸心線を円心とする円弧状となる。
【００１０】
摺動軸２０は、円弧状のガイドレール１１１を貫通し、摺動可能に側板１１の円弧状のガイドレール１１１に設けられる。本実施例において、摺動軸２０の一端は面積が円弧状のガイドレール１１１の幅より大きい端部２１を有することで、摺動軸２０が円弧状のガイドレール１１１に係合並びに摺動させることができる。摺動軸２０が移動時円弧状のガイドレール１１１に沿って移動してずれさせないように、側板１１上においてガイド部材１１２と凹溝１１３を更に包括することができる。摺動軸２０には位置決め部材２２を更に包括し、且つ端部２１の外周縁にガイド溝２３を凹設する。位置決め部材２２は、独立した構成要素とすることができ、且つ摺動軸２０を貫通して固定し、摺動軸２０と一体成形した構成要素もでき、本発明はこれに限られるものではない。
【００１１】
図１、図２に示すように、摺動軸２０端部２１のガイド溝２３は、側板１１のガイド部材１１２に対応して当接し、摺動軸２０がガイド溝２３及ガイド部材１１２の移動制限下で摺動させることができる。本実施例において、ガイド部材１１２は、側板１１が外方へ延伸して凸出した円弧形凸起で、且つその形状が円弧状のガイドレール１１１の形状に対応する。摺動軸２０端部２１のガイド溝２３もガイド部材１１２に対応する円弧形で、ガイド溝２３がガイド部材１１２に当接してフィットさせ、またガイド部材１１２の形状に沿ってスムーズに移動させることができる。
【００１２】
図１、図２から分かるように、位置決め部材２２は摺動軸２０を貫通した時、側板１１の凹溝１１３内にちょうと収容されることができる。凹溝１１３の形状は、円弧状のガイドレール１１１の形状に対応する。よって、摺動軸２０が円弧状のガイドレール１１１に沿って摺動する時、位置決め部材２２も凹溝１１３の形状に沿って摺動できる。これを介して位置決め部材２２は摺動軸２０を正確に円弧状のガイドレール１１１の形状に沿って移動させることでずれることがない。
【００１３】
次に、同時に図１乃至図３を参照すると、連結部材３０は、長板状の構成要素で、且つ両端部に各々第１挿通孔３１及び第２挿通孔３２を開設する。連結部材３０の第１挿通孔３１は、摺動軸２０に貫設し、連結部材３０の第２挿通孔３２が回転軸４０に貫設する。回転部材５０は、第３挿通孔５１と組立部５２とを包括する。回転部材５０は、第３挿通孔５１を通じて回転軸４０に貫設する。組立部５２は、固定板１２が連接するものと異なるその他の構成要素に組み立てることができる。
【００１４】
このほかに、回転部材５０が力を受けて作動した時、まず摺動軸２０が円弧状のガイドレール１１１に沿って移動して回転させる第１ストロックを発生し、次に回転軸４０が回転させる第２ストロックとなる。本実施例において、摺動軸２０は第１トルク装置２４を更に包括し、回転軸４０が第２トルク装置４１を包括する。第１トルク装置２４は、３つの弾性片２４１とナット２４２とを含む。第２トルク装置４１は、２つの弾性片４１１とナット４１２とを含む。ここで、弾性片及びナットの数量は、例示のみで、弾性片及びナットの数量が需要によって１個から複数個を設けることができ、本発明はこれに限られるものではない。
【００１５】
第１トルク装置２４は、摺動軸２０の端部２１に対向する他端に設置並びに締め付けて固定され、ナット２４２の締付具合の調整を通じてトルクの大きさを変更できる。同樣に第２トルク装置４１は、回転軸４０の末端に設置並びに締め付け、ナット４１２の締付具合の調整を通じてトルクの大きさを変更できる。よって、摺動軸２０の移動を回転軸４０の回転より優先させる場合、トルクの大きさを調整して第１トルク装置２４で発生したトルクを第２トルク装置４１で発生したトルクより小さくさせることができる。こうすると、回転部材５０が力を受けて作動した時、トルクが比較的小さい摺動軸２０は、先行して移動（第１ストロック）し、摺動軸２０の移動を終えて更に移動できない時、回転部材５０がまたも引き続き力を受けた時、更に回転軸４０を回転させることができる（第２ストロック）。
【００１６】
再度同時に図１乃至図５を参照すると、図４は、本発明に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（一）で、図５が本発明に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（二）である。図２に示すように、摺動軸は第１位置Ｐ１にあり、回転部材５０に加力Ｆした時、第１トルク装置２４で提供するトルクは比較的小さいため、摺動軸２０が先に円弧状のガイドレール１１１の第１位置Ｐ１に沿って第２位置Ｐ２（図４に示す位置）に移動させる。次に、摺動軸２０は、円弧状のガイドレール１１１一端部の第２位置Ｐ２にあって更に移動できず、また引き続き回転部材５０に加力Ｆする時、回転部材５０は、回転軸４０を中心として回転する（図５）。
【００１７】
ここを介して上記ヒンジアセンブリ１が電子機器のケーシング及びバックカバーに組み立てられた時、バックカバーを回転部材５０に組み立ててケーシングが固定部材１０に固着させることができる。バックカバーは、ヒンジアセンブリ１の作用下でケーシングに対して所要の角度に回転でき、バックカバーをスタンドとして電子機器を支える。ケーシング内部の部品交換或いは保守のため、完全にバックカバーを開くことができる。ヒンジアセンブリ１は、ケーシングの内部に取り付けて外部に露出しないことで、外力からの衝突を防止し、ヒンジアセンブリ１のライフサイクルを高め、且つヒンジアセンブリ１が２段式回転の方式を通じて大角度の回転を提供できる。
【実施例２】
【００１８】
次に、図６乃至図７を参照すると、図６は、本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリを示す模式図で、図７が本実施例のヒンジアセンブリ立体分解図である。本実施例の第１実施例と同じ構成要素は、同じ構成要素符号で表示し、且つ同じ構成要素及び構造がここでは説明を省略する。本実施例のヒンジアセンブリ１は、回転軸４０に貫設すると共に回転部材５０に近くストッパー８０を更に包括する。回転部材５０は、第３挿通孔５１に近く箇所に位置する凸部５３を包括する。凸部５３は、選択的にストッパー８０に突張る。回転部材５０は図５の位置から逆方向回転して開始位置に戻る時、回転部材５０が回転軸４０を中心として凸部５３までに回転してストッパー８０に突張った後、回転軸４０を中心として継続して回転することはなく、動摺動軸２０を連動して第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向かって移動させることに変更する。
【００１９】
次に、本実施例のヒンジアセンブリ１は摺動部材６０と止め用弾性片７０とを更に含む。摺動部材６０は、連結部材３０上に摺設され、止め用弾性片７０が摺動軸２０に貫設される。止め用弾性片７０は、摺動部材６０に選択的に突張り又は突張らない。摺動軸２０は、第１位置Ｐ１にある時、止め用弾性片７０が固定部材１０の側板１１の付勢力を受けて連結部材３０の方向に向かって圧縮する。この時、止め用弾性片７０は、摺動部材６０に突張ることで、摺動部材を係止固定位置に固定させることができる。
【００２０】
明確に説明するため、図８を参照すると、図８は本実施例に係るヒンジアセンブリの固定部材を省略した場合の模式図である。図８に示すように、回転部材５０は、力を受ける前固定部材１０に平行となる位置にあり、つまり摺動軸２０が第１位置Ｐ１にある時（図２）、止め用弾性片７０が側板１１（図示せず）付勢力を受けてて連結部材３０の方向に向かって圧縮する。この時、止め用弾性片７０は摺動部材６０に突張ることで、摺動部材を固定して移動できなくなる。
【００２１】
引き続き図８を参照すると、摺動部材６０は、位置決め凸部６１を更に包括する。回転軸４０の一端は、位置決め凹溝４２を有する。摺動部材６０は、止め用弾性片７０の突張りによって係止固定位置にあって摺動できない時、位置決め凸部６１が位置決め凹溝４２に係止して回転軸４０が回転させないことができる。摺動軸２０が円弧状のガイドレール１１１の第２位置Ｐ２に摺動する前、止め用弾性片７０は側板１１の付勢力を受けて引き続き摺動部材６０に突張る。よって、摺動軸２０が第２位置Ｐ２に摺動する前、回転軸４０は摺動部材６０の作用により回転できないことで、ヒンジアセンブリ１が先に摺動軸２０の移動を終えてから回転軸４０の回転を行うことができる。これを介して回転部材５０は、先に摺動軸２０移動の第１ストロックを終えてから回転軸４０回転の第２ストロックを継続することを確保できる。また第１トルク装置２４及び第２トルク装置４１で提供するトルクの差の不足により起きる回転軸４０の先行回転を避ける。
【００２２】
次に図９乃至図１１を参照すると、各々本実施例に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（一）、（二）及び（三）である。図９は、摺動軸２０が完全に第２位置Ｐ２に移動する前の状態で、この時止め用弾性片７０はやはり側板１１の付勢力を受けて摺動部材６０に突張る。図１０は、摺動軸２０が完全に第２位置Ｐ２に移動した状態（図４に示す位置）で、この時止め用弾性片７０は側板１１から離れて側板１１の付勢力を受けていない。弾性力の作用下で側板１１に向かって圧縮されていない状態に戻り、摺動部材６０に突張らない。よって、摺動部材６０は、重力作用を受けて下方に向かって移動する（図１０の図面下方が重力方向）。摺動部材６０は、下方に向かって摺動したことにより、摺動部材６０の位置決め凸部６１が位置決め凹溝４２から離れさせ、この時回転軸４０が回転できる（図１１）。
【００２３】
図１２乃至図１６を参照すると、各々本発明の実施例２に係るヒンジアセンブリの作動を示す模式図（四）乃至（八）である。ここで、実施例２に係るヒンジアセンブリとして説明し、その他の実施態樣においても実施例１のヒンジアセンブリを構設でき、同樣に同じ効果を奏することができる。本実施例に係るヒンジアセンブリ１は、電子機器１００内に設けられ、電子機器１００はケーシング１０１とバックカバー１０２とを含む。ヒンジアセンブリ１は、固定部材１０の２つの固定板１２を通じてケーシング１０１に固設され、ヒンジアセンブリ１の回転部材５０の組立部５２がバックカバー１０２に固定される。図１２乃至図１６は、見取りを説明するため、断面及び透視方式で表現する。
【００２４】
図１２に示すように、このヒンジアセンブリ１は、完全に電子機器１００内部に収容して外部に露出しないことで、外力からの衝突を防止し、ヒンジアセンブリ１のライフサイクルを高めることができる。更に、図１３を参照すると、円弧状のガイドレール１１１は、ケーシング１０１とバックカバー１０２の境界線を仮想軸心線Ｃとして形成した円弧状のガイドレールである。バックカバー１０２が閉めた時、摺動軸２０は円弧状のガイドレール１１１の第１位置Ｐ１にある。次に、バックカバー１０２に加力Ｆ１して回転部材５０を回転させ、この時トルク及び摺動部材６０と止め用弾性片７０が互いに係止固定作用下で、摺動軸２０を円弧状のガイドレール１１１に沿って移動させる。且つ図１４に示すように、円弧状のガイドレール１１１は、仮想軸心線Ｃを中心として形成した円弧状のガイドレールであるため、摺動軸２０が円弧状のガイドレール１１１に移動した時、バックカバー１０２が仮想軸心線Ｃを中心として回転させることができる。
【００２５】
先に述べた通り、摺動軸２０が円弧状のガイドレール１１１の第２位置Ｐ２に移動した時、止め用弾性片７０が側板１１から離れて側板１１の付勢力を受けていない。弾性力の作用下で側板１１に向かって圧縮前の状態に戻り、摺動部材６０に突張らない。摺動部材６０は、重力作用を受けて下方に向かって移動して摺動部材６０の位置決め凸部６１が位置決め凹溝４２から離れらせる。この時、引き続いてバックカバー１０２に加力Ｆ１すると、バックカバー１０２が１８０度回転してケーシング１０１に平行となるまで（図１６）、バックカバー１０２に回転軸４０を中心として回転（図１５）させ続ける。
【００２６】
これにより、ヒンジアセンブリ１は、２段式回転の方式を通じてバックカバー１０２に大角度（０〜１８０度）の回転を提供できる。且つバックカバー１０２をスタンドとして電子機器１００に支えるため、バックカバー１０２が回転過程中も任意位置に停止できる。もう一方、バックカバー１０２は比較的大角度を回転できるため、露出したバックカバー１０２下の空間も部品・コンポーネットの修理或いは交換にも便利になる。
【００２７】
上述の説明は、単に本発明の最良の実施例を挙げたまでであり、本発明を限定しない。その他本発明の開示する要旨を逸脱することなく完成された同等効果の修飾または置換はいずれも後述の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１...................................... ヒンジアセンブリ
１０.................................... 固定部材
１１.................................... 側板
１１１................................. 円弧状のガイドレール
１１２................................. ガイド部材
１１３......................... 凹溝
１２............................ 固定板
２０............................ 摺動軸
２１............................ 端部
２２............................ 位置決め部材
２３............................ ガイド溝
２４............................ 第１トルク装置
２４１、４１１...................... 弾性片
２４２、４１２................ ナット
３０............................ 連結部材
３１.................................... 第１挿通孔
３２............................ 第２挿通孔
４０............................ 回転軸
４１............................ 第２トルク装置
４２............................ 位置決め凹溝
５０............................ 回転部材
５１............................ 第３挿通孔
５２............................ 組立部
５３............................ 凸部
６０.................................... 摺動部材
６１............................ 位置決め凸部
７０............................ 止め用弾性片
８０............................ ストッパー
１００......................... 電子機器
１０１......................... ケーシング
１０２......................... バックカバー
Ｃ.............................. 仮想軸心線
Ｆ、Ｆ１........................ 加力
Ｐ１............................ 第１位置
Ｐ２............................ 第２位置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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