(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、回転体と、を含むヒンジにおいて、
前記シャフト又は回転体には、ねじやまが形成され、且つ前記回転体又はシャフトには、前記ねじやまと締結するネジ構造が形成され、
前記シャフトの外周面には半球状凹部が形成され、前記半球状凹部には前記ネジ構造を構成する球体が設置され、前記回転体の中心には軸方向に沿う穴部が形成され、前記穴部の内面には前記球体と締結するねじやまが形成され、
前記シャフト又は回転体は、前記回転体又はシャフトに相対して回転しながら、移動することを特徴とするヒンジ。
【請求項２】
前記回転体と前記シャフトとが相対して回転しながら、移動する弾性力を提供するスプリングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
【請求項３】
前記シャフトの一端には外周面が切欠された止動部が形成され、前記回転体は外周面に平面部が形成される管状体であることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
【請求項４】
前記シャフトの一端に止動体が設置され、前記スプリングは一端が前記回転体に当接し、他端は前記止動体に当接するように前記シャフトに装着されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ。
【請求項５】
前記シャフトの一端には、前記止動体とし、且つ径方向へ延長するフランジが一体に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ。
【請求項６】
前記スプリングの一端が前記シャフトの一端に当接されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ。
【請求項７】
前記シャフトの外周面には多線のねじやまが形成され、前記回転体の中心には軸方向に沿う穴部が形成され、前記穴部の内面には少なくとも２つのネジ構造が形成され、前記ネジ構造は、軸線に対称に設置され、且つ前記ねじやまの対応するねじ線に別々に締結することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
【請求項８】
本体と、カバーと、本体とカバーとを回転可能に連結するヒンジと、を含む電子装置において、
前記ヒンジは、シャフトと、回転体と、を含み、
前記シャフト又は回転体には、ねじやまが形成され、
前記回転体又はシャフトには、前記ねじやまと締結するネジ構造が形成され、
前記シャフトの外周面には半球状凹部が形成され、前記半球状凹部には前記ネジ構造を構成する球体が設置され、前記回転体の中心には軸方向に沿う穴部が形成され、前記穴部の内面には前記球体と締結するねじやまが形成され、
前記シャフト又は回転体は、前記回転体又はシャフトに相対して回転しながら、移動することを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ、そのヒンジを用いた電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今、携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、ＰＤＡと略称)などの電子装置は、広く用いられている。前記電子装置の種類として、主にフォールドタイプ、スライドタイプなどがある。この中で、フォールドタイプ電子装置は、体積及びサイズが小さい利点を有するので、使用者の注目を引いている。
【０００３】
前記フォールドタイプ電子装置において、カバーと本体はヒンジにより回転可能に連結される。前記ヒンジは、通常シャフト、カム、移動体、スプリングなどを含む。前記スプリングは、前記シャフトに装着されて弾性力を提供し、前記移動体は、前記スプリングの弾性力により前記カムに当接されている。前記カム又は移動体が前記カバーに連動されて回転する場合、前記移動体の端面に形成される凸部が別別々に前記カムの端面に形成される複数の凹部に係合されるので、電子装置のカバーの開閉を実現することができる。
【０００４】
しかし、移動体の端面と前記カムの端面とが凹凸面に形成されているので、移動体とカムを容易に製造することができない。又、前記ヒンジを長い時間使用すると、前記移動体と前記カムの凹凸面とが容易に摩耗されるので、ヒンジの寿命が短くなる。又、前記電子装置のカバーを開く場合、前記カムの斜面と前記スプリングの弾性力により、前記移動体が速く回転するので、前記カバーが前記本体に対する衝撃が多くなる。従って、ヒンジの寿命に悪影響を与える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明は構造が簡単であり、使用寿命が長いヒンジ及びそのヒンジを用いる電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題を解決するために、シャフトと、回転体と、を含み、前記シャフト又は回転体には、ねじやまが形成され、前記回転体又はシャフトには、前記ねじやまと締結するネジ構造が形成され、前記シャフトの外周面には半球状凹部が形成され、前記半球状凹部には前記ネジ構造を構成する球体が設置され、前記回転体の中心には軸方向に沿う穴部が形成され、前記穴部の内面には前記球体と締結するねじやまが形成され、前記シャフト又は回転体は、前記回転体又はシャフトに相対して回転しながら、移動することを特徴とするヒンジを提供する。
【０００７】
前記問題を解決するために、本体と、カバーと、本体とカバーとを回転可能に連結するヒンジと、を含み、前記ヒンジは、シャフトと、回転体と、を含み、前記シャフト又は回転体には、ねじやまが形成され、前記回転体又はシャフトには、前記ねじやまと締結するネジ構造が形成され、前記シャフトの外周面には半球状凹部が形成され、前記半球状凹部には前記ネジ構造を構成する球体が設置され、前記回転体の中心には軸方向に沿う穴部が形成され、前記穴部の内面には前記球体と締結するねじやまが形成され、前記シャフト又は回転体は、前記回転体又はシャフトに相対して回転しながら、移動することを特徴とする電子装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように、本発明のヒンジは、部品が少なく、構造が簡単である。本発明の電子装置で、カバーを開く過程で、前記回転体のネジ構造と前記シャフトのねじやまが互いに摩擦するので、そのカバーをゆっくり開くことができる。従って、前記カバーが前記本体に対する衝撃を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るヒンジに対して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第一実施形態に係るヒンジである。そのヒンジ１０は、シャフト１２と、スプリング１４と、回転体１６と、を含む。前記ヒンジ１０は、携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、ＰＤＡと略称)などの電子装置に適用する。本実施形態で、携帯電話を例として、説明する。
【００１１】
前記シャフト１２の一端の外周面には、ねじやま１２２が設けられ、他端の外周面には、切欠部１２４が設けられている。前記ねじやま１２２と前記切欠部１２４との間に位置する前記シャフト１２の略中心には、ロック用穴１２６が設けられている。前記ねじやま１２２は、所定の方向に沿って前記シャフト１２の外周面に形成される単線ねじやまである。
【００１２】
前記スプリング１４は、前記シャフト１２に装着された螺旋状圧縮スプリングである。前記スプリング１４の一端には、径方向へ湾曲する係合部１４２が形成されている。前記係合部１４２の直径は、前記シャフト１２のロック用穴１２６より少し小さい。前記スプリング１４を前記シャフト１２の外周面に装着する場合、前記係合部１４２が前記ロック用穴１２６に挿入される。即ち、前記スプリング１４の一端が前記シャフト１２に固定される。
【００１３】
図２に示したように、前記回転体１６は、略管状体である。前記回転体１６の外周面には、向き合った２つの平面部１６２が形成されている。前記回転体１６の中心には、軸方向に沿う穴部１６４が形成されている。前記穴部１６４の内面には、略半球状の突出部１６６が径方向へ突出している。
【００１４】
図３において、前記ヒンジを組み立てる場合、まず前記シャフト１２を前記スプリング１４の穴部１６４に挿入させる。次に、前記スプリング１４の一端が前記シャフト１２に固定するように、前記スプリング１４の係合部１４２を前記シャフト１２のロック用穴１２６に挿入させる。次に、前記回転体１６の突出部１６６が前記シャフト１２のねじやま１２２に係合するように、前記回転体１６を前記シャフト１２に装着させる。
【００１５】
前記回転体１６の突出部１６６が前記シャフト１２のねじやま１２２に締結される構造において、フランク角が摩擦角より大きい。即ち、前記回転体１６を前記シャフト１２に装着された状態で、前記スプリング１４の弾性力により前記回転体１６が自動に回転しながら、軸方向へ移動することができる。
【００１６】
前記ヒンジを携帯電話に装着する場合、通常前記シャフト１２を携帯電話の本体に装着し、前記回転体１６を携帯電話のカバーに装着する。図４に示した携帯電話１００は、カバー１１０と、本体１２０と、を含む。前記カバー１１０の一端には、装着部１１２が形成されている。前記装着部１１２の一端には、収納部１１２２が形成され、他端には、円状凹部１１２６が形成されている。前記収納部１１２２の底面には、第一止転凹部１１２４が形成されている。前記本体１２０の一端の両側には、相対する２つの支持部１２１が形成されている。１つの支持部１２１には、第二止転凹部１２１２が形成され、他の支持部１２１には、軸方向へ突出した挿入軸１２１４が形成されている。
【００１７】
図５に示したように、前記ヒンジ１０を前記携帯電話１００に装着する場合、前記回転体１６が前記第一止転凹部１１２４に回転不可に係合するように、その回転体１６を前記収納部１１２２に収納させる。この場合、前記シャフト１２の切欠部１２４は、前記収納部１１２２の外部に露出されている。
【００１８】
次に、前記カバー１１０の装着部１１２を前記本体１２０の２つの支持部１２１の間に装着する。これにより、前記支持部１２１の挿入軸１２１４が回転可能に前記装着部１１２の円状凹部１１２６に挿入され、前記シャフト１２の切欠部１２４が回転不可に前記支持部１２１の第二止転凹部１２１２に挿入される。前記スプリング１４の一端は、前記シャフト１２に固定され、他端は前記回転体１６に圧接される。
【００１９】
前記装着工程が完了すると、前記シャフト１２の切欠部１２４が前記支持部１２１の第二止転凹部１２１２に回転不可に嵌入されるので、前記シャフト１２と前記本体１２０が一緒に回転する。同時に、前記回転体１６の表面部１６２が前記カバー１１０の第一止転凹部１１２４に嵌入されるので、前記回転体１６と前記カバー１１０が一緒に回転する。前記回転体１６は、前記カバー１１０に相対して回転できないが、前記第一止転凹部１１２４の内部でシャフト１２の軸方向に沿ってスライドすることができる。前記スプリング１４の一端が前記シャフト１２に固定され、他端が回転体１６に圧接されているので、スプリング１４が圧縮されている。前記スプリング１２の弾性力により前記回転体１６が回転しようとする。即ち、前記カバー１１０が前記本体１２０に相対して回転しようとするが、前記カバー１１０がロック装置（図未示）により前記本体１２０にロックされているので、カバー１１０が開くことができない。
【００２０】
前記カバー１１０を開こうとする時、前記ロック装置のロック状態を解除する。前記回転体１６は、前記スプリング１４の弾性力により前記シャフト１２の外周面で回転しながら、移動する。従って、前記カバー１１０が前記回転体１６に連動されて開く方向へ回転する。前記回転体１６が前記シャフト１２の外周面で回転しながら移動する時、前記スプリング１４の弾性力が消耗され、自然長さへ回復される。
【００２１】
前記カバー１１０を閉めようとする時、手で前記カバー１１０を回転させる。前記回転体１６は、前記カバー１１０に連動されて前記シャフト１２の外周面で回転する。前記回転体１６が回転する時、前記シャフト１２のねじやま１２２によりシャフトの軸方向へ移動しながら、前記スプリング１４を圧縮する。前記カバー１１０が所定の位置まで閉まると、前記ロック装置に前記カバー１１０ロックされるので、閉まった状態を維持することができる。前記カバー１１０を再度開こうとする時、前記ロック装置のロック状態を解除すると、前記スプリング１４の弾性力によりカバー１１０が開く方向へ回転する。
【００２２】
前記カバー１１０を開く過程で、前記回転体１６の突出部１６６と前記シャフト１２のねじやま１２２とが摩擦するので、前記スプリング１４の弾性エネルギーがゆっくり解放され、携帯電話のカバー１１０がゆっくり開くことができる。従って、前記カバー１１０の前記本体１２０に対する衝撃を避けることができる。且つ、本実施形態のヒンジ１０は、部品が少なく、構造が簡単である利点がある。
【００２３】
図６は、本発明の第二実施形態に係るヒンジである。そのヒンジ２０は、シャフト２２と、スプリング２４と、回転体２６と、止動体２８と、を含む。
【００２４】
前記シャフト２２の一端には、切欠部２２２が形成され、他端には、環状凹部２２６が形成されている。前記ヒンジ２０を携帯電話に組み立てる場合、前記切欠部２２２が回転不可に携帯電話の本体に嵌入される。前記切欠部２２２に接近する前記シャフト２２の中心には、略半球状の突出部２２４が径方向へ突出している。
【００２５】
前記スプリング２４は、前記シャフト２２に装着する螺旋状圧縮スプリングである。
【００２６】
前記回転体２６は、略管状体である。前記回転体２６の外周面には、向き合った２つの平面部２６２が形成され、中心には、軸方向に沿う穴部２６４が形成されている。前記穴部２６４の内面には、螺旋状の単線ねじやま２６６が形成されている。前記回転体２６を前記シャフト２２に装着する場合、シャフト２２の突出部２２４が回転体２６のねじやま２６６に締結される。
【００２７】
前記止動体２８は、前記シャフト２２の環状凹部２２６に係合されて、前記スプリング２４の移動を制限する“略Ｃ状体”である。
【００２８】
図７に示したように、前記ヒンジ２０を組み立てる場合、前記止動体２８を前記シャフト２２の環状凹部２２６に係合させた後、前記スプリング２４の一端が前記止動体２８に当接するように、前記スプリング２４を前記シャフト２２に装着する。次に、前記回転体２６のねじやま２６６が前記シャフト２２の突出部２２４に締結するように、その回転体２６を前記シャフト２２に装着する。次に、前記回転体２６の所定の方向へ回転させる。この時、前記回転体２６のねじやま２６６が前記シャフト２２の突出部２２４に締結されるので、その回転体２６が前記シャフト２２の軸方向へ移動しながら、前記スプリング２４を圧縮する。
【００２９】
前記ヒンジ２０を携帯電話（図示略）に組み立てた後、携帯電話のカバーのロック状態を除くと、前記スプリング２４の弾性力によって、前記回転体２６がねじやま２６６の方向へ沿って回転する。従って、前記携帯電話のカバーが自動に開く。
【００３０】
図８は、本発明の第三実施形態に係るヒンジである。そのヒンジ３０は、シャフト３２と、球体３４と、スプリング３６と、回転体３８と、を含む。
【００３１】
前記シャフト３２の一端には、径方向へ突出する止動部３２２が形成されている。前記止動部３２２は、外周面の一部分が切欠される略円盤体である。前記ヒンジ３０を携帯電話に組み立てる場合、前記止動部３２２が回転不可に携帯電話の本体に嵌入される。前記シャフト３２の外周面には、径方向へ凹む半球状凹部３２４が形成されている。
【００３２】
前記球体３４は、ステンレス鋼等の材料から製造する略球体である。前記球体３４の半径が前記半球状凹部３２４の半径より少し小さく、組み立てる場合その球体３４が半球状凹部３２４に装着される。
【００３３】
前記スプリング３６は、前記シャフト３２に装着する螺旋状圧縮スプリングである。
【００３４】
前記回転体３８は、略管状体である。前記回転体３８の外周面には、向き合った２つの平面部３８２が形成され、中心には、軸方向に沿う穴部３８４が形成されている。前記穴部３８４の内面には、螺旋状の単線ねじやま３８６が形成されている。前記回転体３８を前記シャフト３２に装着する場合、シャフト３２の球体３４が回転体３８のねじやま３８６に締結される。
【００３５】
前記ヒンジ３０を組み立てる場合、前記球体３４を前記シャフト３２の半球状凹部３２４を装着した後、前記スプリング３６をそのシャフト３２に装着する。次に、前記シャフト３２の球体３４が前記回転体３８のねじやま３８６に締結するように、その回転体３８を前記シャフト３２に装着する。次に、前記回転体３８の所定の方向へ回転させる。この時、前記シャフト３２の球体３４が前記回転体３８のねじやま３８６に締結されるので、その回転体３８が前記シャフト３２の軸方向へ移動しながら、前記スプリング３６を圧縮する。
【００３６】
前記ヒンジ３０を携帯電話（図未示）に組み立てた後、携帯電話のカバーのロック状態を除くと、前記スプリング３６の弾性力によって、前記回転体３８がねじやま３８６の方向へ沿って回転する。従って、前記携帯電話のカバーが自動に開く。
【００３７】
図９は、本発明の第四実施形態に係るヒンジである。そのヒンジ４０は、シャフト４２と、スプリング４４と、回転体４６と、を含む。
【００３８】
前記シャフト４２の一端には、ねじやま４２４が形成され、他端には、シャフト１２の外周面の一部分を切削する切欠部４２２が形成されている。
【００３９】
図１０に示したように、前記回転体４６は、略管状体である。前記回転体４６の外周面には、向き合う２つの平面部４６２が形成され、中心には、軸方向に沿う穴部４６４が形成されている。前記穴部４６４の内面には、相対する２つの突出部４６６が形成されている。前記回転体４６を前記シャフト４２に装着する場合、回転体４６の突出部４６６が前記シャフト４２のねじやま４２４に締結される。
【００４０】
図１１に示しように、前記ヒンジ４０を組み立てる場合、前記回転体４６の突出部４６４が前記シャフト４２のねじやま４２４と締結するように、前記シャフト４２のねじやま４２４を前記回転体４６の穴部４６４に挿入する。次に、前記スプリング４４を前記シャフト４２に装着する。
【００４１】
図１２は、本実施形態のヒンジ４０を用いる携帯電話を示す図である。前記携帯電話４００は、カバー４１０及び本体４２０を含む。前記カバー４１０の一端には、装着部４１２が形成されている。前記装着部４１２の一端には、収納部４１２２が形成され、その収納部４１２２の底面には、第一止転凹部４１２４が形成されている。前記本体４２０の一端には、支持部４２１が形成されている。前記支持部４２１には、第二止転凹部４２１２と収納凹部４２１４が形成されている。
【００４２】
前記携帯電話４００に前記ヒンジ４０を組み立てる場合、まず、前記回転体４６が装着された前記シャフト４２の一端を前記カバー４１０の収納部４１２２に挿入する。即ち、前記回転体４６を回転不可に前記第一止転凹部４１２４に挿入する。次に、前記切欠部４２２が形成されたシャフト１２の他端を前記本体４２０の第二止転凹部４２１２に挿入する。この場合、前記スプリング１４の一端が前記収納凹部４２１４の端面に当接され、他端が前記回転体４６の端面に当接される。
【００４３】
他の実施形態で、本発明のヒンジを以下の構造に設けてもよい。例えば、前記ねじやまを多線ねじやまに形成し、回転体の内面に複数の突出部を形成する。前記スプリングの直径を前記シャフトの直径より小さく設けて、スプリングの端面が直接にシャフトの端面又は回転体の端面に当接するようにする。前記切欠部を多角形、例えば、三角形、四角形等に設けるか、前記回転体を、多角形、複数の突出部又は複数の凹部に設けた後、電子装置のカバーの止転凹部を対応する形状に設ける。前記スプリングの代わりに弾性がよいゴム弾性体などを採用する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るヒンジの分解斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るヒンジ用回転体の平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るヒンジの斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るヒンジを使用した携帯電話の分解斜視図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るヒンジを使用した携帯電話の斜視図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るヒンジの分解斜視図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るヒンジの斜視図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係るヒンジの分解斜視図である。
【図９】本発明の第四実施形態に係るヒンジの分解斜視図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係るヒンジ用回転体の平面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係るヒンジの斜視図である。
【図１２】本発明の第四実施形態に係るヒンジを使用した携帯電話の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ヒンジ
１２  シャフト
１２２  ねじやま
１２４  切欠部
１２６  ロック用穴
１４  スプリング
１４２  係合部
１６  回転体
１６２  平面部
１６４  穴部
１６６  突出部
２０  ヒンジ
２２  シャフト
２２２  切欠部
２２４  突出部
２２６  環状凹部
２４  スプリング
２６  回転体
２６２  平面部
２６４  穴部
２６６  ねじやま
２８  止動体
３０  ヒンジ
３２  シャフト
３２２  止動部
３２４  半球状凹部
３４  球体
３６  スプリング
３８  回転体
３８２  平面部
３８４  穴部
４０  ヒンジ
４２  シャフト
４２２  切欠部
４２４  ねじやま
４４  スプリング
４６  回転体
４６２  平面部
４６４  穴部
４６６  突出部
１００  携帯電話
１１０  カバー
１１２  装着部
１１２２  収納部
１１２４  第一止転凹部
１１２６  円状凹部
１２０  本体
１２１  支持部
１２１２  第二止転凹部
１２１４  挿入軸
４００  携帯電話
４１０  カバー
４１２  装着部
４１２２  収納部
４１２４  第一止転凹部
４２０  本体
４２１  支持部
４２１２  第二止転凹部
４２１４  収納凹部
【図１】
0005160978.tif 000002
【図２】
0005160978.tif 000003
【図３】
0005160978.tif 000004
【図４】
0005160978.tif 000005
【図５】
0005160978.tif 000006
【図６】
0005160978.tif 000007
【図７】
0005160978.tif 000008
【図８】
0005160978.tif 000009
【図９】
0005160978.tif 000010
【図１０】
0005160978.tif 000011
【図１１】
0005160978.tif 000012
【図１２】
0005160978.tif 000013