(57)【要約】      （修正有）【課題】回動可能に結合される二つの部材において、回動時に互いのクリアランスを大きくすることで、二つの部材同士の擦れを防止して、デザイン上の自由度を向上する。【解決手段】回動可能に結合される二つの部材の間に設けられ、その二つの部材の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体５・７の構造であって、その一対の回動摺動体５・７の各々の摺動面に、互いに噛み合い可能な凹部５ｂまたは凸部７ｂをそれぞれ形成して、一対の回動摺動体５・７を各々の摺動面が密着する方向へ付勢する付勢部材９を備える。具体的には、回動摺動体５・７は硬質材料からなる。そして、一対の回動摺動体５・７が所定の回動角度毎に凸部７ｂが噛み合うように凹部５ｂが複数形成されている。また、二つの部材の回動中心となる軸部上に付勢部材９が配置されている。【選択図】図４
2016029302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能に結合される二つの部材の間に設けられ、前記二つの部材の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体の構造であって、
前記一対の回動摺動体の各々の摺動面に、互いに噛み合い可能な凹部または凸部をそれぞれ形成して、
前記一対の回動摺動体を各々の前記摺動面が密着する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする回動摺動体構造。
【請求項２】
前記回動摺動体は硬質材料からなることを特徴とする請求項１に記載の回動摺動体構造。
【請求項３】
前記一対の回動摺動体が所定の回動角度毎に前記凸部が噛み合うように前記凹部が複数形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回動摺動体構造。
【請求項４】
前記二つの部材の回動中心となる軸部上に前記付勢部材が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の回動摺動体構造。
【請求項５】
二つの部材を回動可能に結合するヒンジ装置であって、
請求項１から４のいずれか一項に記載の回動摺動体構造を備えることを特徴とするヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動可能に結合される二つの部材の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体の構造と、その回動摺動体構造を備えるヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の筐体を回動可能に結合するヒンジ装置において、クリック感を与える部品を設けたものがある（例えば特許文献１〜５参照）。
【０００３】
また、表示部を有する表示ブロックと、レンズ部を有するレンズブロックと、これら表示ブロック及びレンズブロックの周囲を回転可能なグリップブロックとからなる筐体構造もある（特許文献６参照）。具体的には、表示ブロックとレンズブロックを第１ヒンジで回動可能に結合して、レンズブロックとグリップブロックとを第２ヒンジで回動可能に結合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４８９８５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１８３０２号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１２３６号公報
【特許文献４】特開２０１１−５８６０３号公報
【特許文献５】特開２０１１−１９２２６１号公報
【特許文献６】特許第５１０４９３９（特開２０１２−１３３０６１）号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
製品デザインは、外観部品同士のクリアランスをできる限りゼロに目指すことで、セットとしての一体感を追求するものである。
しかし、回転やスライドする部品同士の場合には、部品精度と組み付け誤差を考慮して、部品同士の擦れを防止するため、必ず一定量のクリアランスを設けなければならず、見た目の隙間を小さくすることができなかった。
【０００６】
すなわち、特許文献６のヒンジ装置は、二つの筐体のクリアランスは不変であった。
また、特許文献１・２のヒンジ装置は、クリック感を与える部品のみが動くもので、二つの筐体のクリアランスも不変であった。
そして、特許文献３のヒンジ装置は、クリック感を与える部品のみが弾性変形するもので、二つの筐体のクリアランスも不変であった。
また、特許文献４・５のヒンジ装置は、クリック感を与える部品のみが動くか弾性変形するもので、二つの筐体のクリアランスも不変であった。
【０００７】
本発明の課題は、回動可能に結合される二つの部材において、回動時に互いのクリアランスを大きくすることで、二つの部材同士の擦れを防止して、デザイン上の自由度を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、本発明は、
回動可能に結合される二つの部材の間に設けられ、前記二つの部材の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体の構造であって、
前記一対の回動摺動体の各々の摺動面に、互いに噛み合い可能な凹部または凸部をそれぞれ形成して、
前記一対の回動摺動体を各々の前記摺動面が密着する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回動する二つの部材において、回動時に互いのクリアランスが大きくなることで、二つの部材同士の擦れを防止することができ、製品デザイン上の自由度を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成を示すもので、筐体の折り畳み状態を示した斜視図（ａ）と、筐体を回動させた状態の図（ｂ）である。
【図２】筐体折り畳み状態のヒンジ部内部構造を示す透過図（ａ）と、その分解図（ｂ）である。
【図３】筐体折り畳み状態のヒンジ部内部構造を破断して示す図（ａ）と、その破断部の拡大図（ｂ）である。
【図４】ヒンジ部構成部品の分解図（ａ）と、その反対側から見た図（ｂ）である。
【図５】筐体折り畳み状態のヒンジ部分を拡大して示す透過図（ａ）と、そのヒンジ部構成部品を示した図（ｂ）である。
【図６】筐体回動状態のヒンジ部内部構造を示す透過図である。
【図７】筐体回動状態のヒンジ部分を拡大して示す透過図（ａ）と、そのヒンジ部構成部品を示した図（ｂ）である。
【図８】変形例を示すもので、筐体のヒンジ部分の断面図（ａ）と、その筐体のヒンジ結合の仕方を示した図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１２】
（要点）
筐体のヒンジ部において、折り畳み時のクリアランスを小にして見栄え向上と、回動時の筐体間のクリアランスを大にして擦れ防止を両立させるため、ヒンジ部にリフト機能を設ける。
【００１３】
（実施形態）
図１は本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成としてカメラの筐体を示すもので、１はレンズブロック、２は表示ブロック、３はグリップブロックである。
【００１４】
図示のように、カメラの筐体は、レンズブロック１、表示ブロック２、グリップブロック３の三ブロックに分かれている。
そして、レンズ（図略）を中央に備えるレンズブロック１に対して、表示部（図略）を一面に備える表示ブロック２が、第１ヒンジ（図略）で接続されて、そのヒンジ軸を中心に回転可能となっている。
また、レンズブロック１に対して、レンズブロック１及び表示ブロック２を囲む形状の枠体によるグリップブロック３が、第２ヒンジ（図略）で接続されて、前記第１ヒンジのヒンジ軸と直交する第２ヒンジ軸を中心に回転可能となっている。
【００１５】
すなわち、図１（ａ）はレンズブロック１、表示ブロック２、及びグリップブロック３の折り畳み状態であり、図１（ｂ）に示すように、レンズブロック１に対してグリップブロック３が第２ヒンジのヒンジ中心Ｃ回りに３６０度フリー回転をする。
【００１６】
図２は筐体折り畳み状態のヒンジ部内部構造を示すもので、図３はそのヒンジ部内部構造を破断して示したもので、４はヒンジ装置、５はメインヒンジフレーム、６はヒンジ軸、７はヒンジカム、８はヒンジサブフレーム、９はヒンジスプリング、１１はヒンジスペーサー、１２はネジである。
【００１７】
すなわち、内部構造を透過して示す図２（ａ）の分解状態を示した図２（ｂ）のように、グリップブロック３は、グリップフレーム３ａと、そのグリップフレーム３ａを覆うグリップケース３ｂとからなり、前記第２ヒンジを構成するヒンジ装置４のヒンジメインフレーム５と組み合わされる。このヒンジメインフレーム５は、レンズブロック１を構成する一対のケース１ａ・１ｂの内部に固定されている。
【００１８】
そして、ヒンジ装置４の構造を明瞭にするために断面で示す図３（ａ）の要部を拡大して示した図３（ｂ）のように、ヒンジ装置４は、グリップフレーム３ａとヒンジメインフレーム５を貫通するヒンジ軸６に、ヒンジカム７、ヒンジサブフレーム８、ヒンジスプリング９、及びヒンジスペーサー１１を組み付けて構成される。
【００１９】
具体的には、金属製のヒンジ軸６の一端部を、金属または硬質樹脂等の硬質材料からなるヒンジメインフレーム５に対して加締め付けることで、ヒンジ軸６の軸上に、同じく硬質材料からなるヒンジカム７、及びヒンジサブフレーム８と、ヒンジスプリング９、及びヒンジスペーサー１１を組み付ける。
【００２０】
図４（ａ）及び（ｂ）はヒンジ部構成部品を分解して示すもので、図示のように、ヒンジメインフレーム５の一側片に形成された丸孔５ａに、ヒンジ軸６の軸部が通され、そのヒンジ軸６の平行する平坦面６ａが形成された軸部が、ヒンジカム７に形成した角孔７ａに通されて、ヒンジサブフレーム８に形成した角孔８ａに通されている。
これにより、ヒンジカム７とヒンジサブフレーム８がヒンジ軸６を中心とした回転運動をすると同時に、ヒンジ軸６に沿ってスライド移動する。
【００２１】
さらに、ヒンジ軸６の平行する平坦面６ａを有する軸部が、ヒンジスプリング９に通されて、ヒンジスペーサー１１に形成した角孔１１ａに通されている。
【００２２】
また、図２及び図３に示したように、ヒンジサブフレーム８をグリップフレーム３ａに対して複数（図示では二個）のネジ１２で固定し、グリップフレーム３ａとグリップケース３ｂを接着により固定する。これにより、グリップブロック３が、ヒンジサブフレーム８に一体化される。
【００２３】
以上のヒンジ装置４において、レンズブロック１のケース１ａ・１ｂの内部に固定されたヒンジメインフレーム５と、そのヒンジメインフレーム５の丸孔５ａに通したヒンジ軸６の平行する平坦面６ａを有する軸部が角孔７ａに通されたヒンジカム７は、レンズブロック１とグリップブロック３の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体を構成している。
【００２４】
そして、図４（ａ）に示すように、ヒンジメインフレーム５の回動時にヒンジカム７と摺動する摺動面には、丸孔５ａを挟んで直径方向に対向する一対の溝状の凹部５ｂが形成されている。
また、図４（ｂ）に示すように、ヒンジカム７の回動時にヒンジメインフレーム５と摺動する摺動面には、角孔７ａを挟んで直径方向に対向し、かつ直角方向に位置する二対の凸部７ｂが形成されている。この凸部７ｂは、表面が滑らかな円弧状断面となっていて、凹部５ｂに噛み合い可能である。
【００２５】
このように、直径方向に対をなす凹部５ｂと凸部７ｂが互いに噛み合うことで、レンズブロック１とグリップブロック３の回転中に９０度毎のクリック感と一時的な固定状態となるラッチ構造となっている。
すなわち、操作性のため、レンズブロック１とグリップブロック３の回転部には、９０度毎に設けたヒンジメインフレーム５の凹部５ｂとヒンジカム７の凸部７ｂとが噛み合うラッチによるクリック感を出す仕様としている。
【００２６】
そして、その凹部５ｂに凸部７ｂが収まっている状態では、レンズブロック１とグリップブロック３間のクリアランスは小となり、製品の見栄えを向上させる。
また、レンズブロック１とグリップブロック３の回動により凹部５ｂから凸部７ｂが外れた状態においては、その凸部７ｂがヒンジメインフレーム５の摺動面に載り上げてリフトすることにより、レンズブロック１とグリップブロック３の位置がオフセットし、そのクリアランスが大きくなり、レンズブロック１とグリップブロック３の擦れを防止する。
【００２７】
図５はレンズブロック１（及び表示ブロック２）とグリップブロック３の折り畳み状態のヒンジ部分を拡大して示すものである。
【００２８】
すなわち、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ヒンジカム７の凸部７ｂがヒンジスプリング９の付勢によりヒンジメインフレーム５の凹部５ｂに収まっている状態で、レンズブロック１とグリップブロック３の見た目のクリアランスαは小さくなっている。
【００２９】
図６はグリップブロック３に対するレンズブロック１及び表示ブロック２の回動状態を示すもので、図７はそのヒンジ部分を拡大して示すものである。
【００３０】
すなわち、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、硬質材料からなるヒンジカム７の凸部７ｂが、ヒンジスプリング９の付勢に抗して、硬質材料からなるヒンジメインフレーム５の凹部５ｂから外れている状態で、そのヒンジメインフレーム５の摺動面に載り上げた凸部７ｂの分、レンズブロック１とグリップブロック３のクリアランスβは、図５（ａ）に示した筐体折り畳み状態でのクリアランスαよりも大きくなる。
従って、グリップブロック３に対するレンズブロック１及び表示ブロック２の回動時において、レンズブロック１とグリップブロック３が擦れることがなくなる。
【００３１】
以上、実施形態のレンズブロック１とグリップブロック３とを結合するヒンジ装置４によれば、レンズブロック１とグリップブロック３の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体をなすヒンジメインフレーム５とヒンジカム７が、その摺動面に、互いに噛み合い可能な凹部５ｂまたは凸部７ｂをそれぞれ形成して、ヒンジメインフレーム５及びヒンジカム７を各々の摺動面が密着する方向へ付勢するヒンジスプリング９を備える構成となっている。
【００３２】
従って、回動するレンズブロック１とグリップブロック３において、その回動時にヒンジカム７の凸部７ｂがヒンジスプリング９の付勢に抗してヒンジメインフレーム５の凹部５ｂから外れてその摺動面に載り上げることにより互いのクリアランスβが筐体折り畳み状態でのクリアランスαよりも大きくなることで、レンズブロック１とグリップブロック３の擦れを防止することができ、製品デザイン上の自由度を向上させる効果がある。
【００３３】
（変形例）
実施形態では、ヒンジメインフレーム５に凹部５ｂを設けて、ヒンジカム７に凸部７ｂを設けたが、ヒンジメインフレーム５に凸部を設けて、ヒンジカム７に凹部を設けてもよい。
また、凹部と凸部の数や位置は、実施形態に限らず任意であり、要は所定の回動角度毎に凹部と凸部が噛み合うように設定すればよい。
【００３４】
図８（ａ）及び（ｂ）は変形例を示すもので、８０は本体ブロック、８２は結合孔、８３は凹部、９０はグリップブロック、９１は両側部、９２はヒンジ軸、９３は凸部である。
【００３５】
図示のように、本体ブロック８０には、両側部に結合孔８２が形成されて、その近傍の外側面に凹部８３が形成されている。
また、グリップブロック９０は、本体ブロック８０を囲む枠状で、その両側部９１が先端を相寄る方向に傾斜させて、本体ブロック８０の幅よりも両側部９１の先端間が幅狭となる先端初期形状となっている。
【００３６】
そして、その両側部９１の先端内側面に突出するヒンジ軸９２が形成されて、その近傍に凸部９３が形成されている。
ここで、ヒンジ軸９２は、結合孔８２に挿入可能で、凸部９３は、球面状となっていて、凹部８３に係合可能である。
【００３７】
以上の本体ブロック８０にグリップブロック９０を結合する際は、図８（ｂ）に示す状態からグリップブロック９０の両側部９１の先端を拡げて、そのヒンジ軸９２を本体ブロック８０両側部の結合孔８２に挿入する。
そして、結合孔８２及びヒンジ軸９２を中心に本体ブロック８０とグリップブロック９０を折り畳んだ状態において、図８（ａ）に示すように、本体ブロック８０外側面の凹部８３にグリップブロック両側部９１の凸部９３が係合状態となる。この凹部８３と凸部９３の係合状態は、グリップブロック両側部９１自身の相寄る方向への復帰力による付勢で保持される。
【００３８】
以上の本体ブロック８０とグリップブロック９０を結合孔８２及びヒンジ軸９２を中心に回動させると、図８（ａ）に示す状態において、凸部９３がグリップブロック両側部９１の付勢に抗し凹部８３から外れて本体ブロック８０外側面の摺動面に載り上げる。
その本体ブロック８０の摺動面に載り上げた凸部９３の分、本体ブロック８０とグリップブロック９０のクリアランスは、筐体折り畳み状態でのクリアランスよりも大きくなる。
従って、本体ブロック８０とグリップブロック９０の回動時において、本体ブロック８０とグリップブロック９０が擦れることがない。
【００３９】
（他の変形例）
以上の実施形態においては、カメラとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラを備える携帯電話など他の電子機器であってもよい。
また、実施形態では、回動可能に結合される二つの部材を筐体としたが、筐体に限らず、回動可能に結合される二つの部材であればどのような部材であってもよい。
さらに、実施形態では、２軸ヒンジとしたが、１軸ヒンジであってもよい。
また、実施形態では、回動摺動体を筐体と別体としたが、回動摺動体を筐体に一体成形してもよい。
さらに、回動摺動体の形状、その凹部及び凸部の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
回動可能に結合される二つの部材の間に設けられ、前記二つの部材の各々の回動動作に連動してそれぞれ回動して摺動する一対の回動摺動体の構造であって、
前記一対の回動摺動体の各々の摺動面に、互いに噛み合い可能な凹部または凸部をそれぞれ形成して、
前記一対の回動摺動体を各々の前記摺動面が密着する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする回動摺動体構造。
＜請求項２＞
前記回動摺動体は硬質材料からなることを特徴とする請求項１に記載の回動摺動体構造。
＜請求項３＞
前記一対の回動摺動体が所定の回動角度毎に前記凸部が噛み合うように前記凹部が複数形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回動摺動体構造。
＜請求項４＞
前記二つの部材の回動中心となる軸部上に前記付勢部材が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の回動摺動体構造。
＜請求項５＞
二つの部材を回動可能に結合するヒンジ装置であって、
請求項１から４のいずれか一項に記載の回動摺動体構造を備えることを特徴とするヒンジ装置。
【符号の説明】
【００４１】
１・３  回動可能に結合される二つの部材
４  ヒンジ装置
５・７  一対の回動摺動体
５ｂ  凹部
７ｂ  凸部
９  付勢部材
８０・９０  回動可能に結合される二つの部材（一対の回動摺動体）
８３  凹部
９１  付勢部材
９３  凸部
【図１】
2016029302.tif 000003
【図２】
2016029302.tif 000004
【図３】
2016029302.tif 000005
【図４】
2016029302.tif 000006
【図５】
2016029302.tif 000007
【図６】
2016029302.tif 000008
【図７】
2016029302.tif 000009
【図８】
2016029302.tif 000010