(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動軸線を中心として回動可能に、かつ上記回動軸線と直交する方向へ移動可能に支持されたヒンジ軸と、上記ヒンジ本体に上記ヒンジ軸の移動方向へ移動可能に支持され、上記ヒンジ軸に対してその移動方向の両側にそれぞれ配置された第１、第２可動部材と、この第１、第２可動部材を介して上記ヒンジ軸をその移動方向における一方向と他方向とにそれぞれ付勢する第１、第２付勢手段とを備えたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
上記ヒンジ本体には、支持部材が上記ヒンジ軸の移動方向へ移動可能に設けられ、この支持部材に上記ヒンジ軸が回動可能に支持され、上記第１、第２付勢手段が上記第１、第２可動部材及び支持部材を介して上記ヒンジ軸を付勢してい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】
上記ヒンジ本体には、上記支持部材が所定の中立位置を越えて上記第２可動部材側へ移動するときに、上記第１可動部材が上記支持部材と共に上記第２可動部材側へ移動するのを阻止する第１ストッパ部と、上記支持部材が上記中立位置を越えて上記第１可動部材側へ移動するときに、上記第２可動部材が上記支持部材と共に上記第１可動部材側へ移動するのを阻止する第２ストッパ部とが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
上記ヒンジ本体には、上記ヒンジ軸の移動方向へ互いに平行に延び、上記支持部材の一側部と他側部とがそれぞれ摺接する第１、第２摺動面が設けられ、この第１、第２摺動面には、上記ヒンジ軸の移動方向に延びる第１、第２ガイド突部がそれぞれ設けられ、上記第１、第２摺動面に摺接する上記支持部材の一側部と他側部とには、上記第１、第２ガイド突部が上記ヒンジ軸の移動方向へ摺動可能に、かつ上記ヒンジ軸の回動軸線方向へ移動不能にそれぞれ嵌合する第１、第２ガイド凹部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
上記ヒンジ本体には、上記ヒンジ軸の移動方向へ互いに平行に延び、上記支持部材の一側部と他側部とがそれぞれ摺接する第１、第２摺動面が設けられ、この第１、第２摺動面には、上記ヒンジ軸の移動方向に延びる第１、第２ガイド突部がそれぞれ設けられ、上記第１、第２摺動面に摺接する上記支持部材の一側部と他側部とには、上記第１、第２ガイド突部が上記ヒンジ軸の移動方向へ摺動可能に、かつ上記ヒンジ軸の回動軸線方向へ移動不能にそれぞれ嵌合する第１、第２ガイド凹部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
【請求項６】
上記第１可動部材の上記支持部材側の端部には、上記ヒンジ軸が上記中立位置に位置しているときに上記第１、第２ガイド突部の少なくとも一方の上記第１可動部材側の端部と上記支持部材に設けられた第１係合突部とが上記ヒンジ軸の移動方向へ摺動自在に、かつ上記ヒンジ軸の軸線方向へ移動不能に嵌合する第１係合凹部が設けられ、上記第２可動部材の上記支持部材側の端部には、上記ヒンジ軸が上記中立位置に位置しているときに、上記第１、第２ガイド突部の少なくとも一方の上記第２可動部材側の端部と上記支持部材に設けられた第２係合突部とが上記ヒンジ軸の移動方向に摺動自在に、かつ上記ヒンジ軸の軸線方向へ移動不能に嵌合する第２係合凹部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ装置。
【請求項７】
上記第１係合凹部に嵌合する上記第１ガイド突部の上記第１可動部材側の端面が、上記第１係合凹部の底面に突き当たることによって上記第１可動部材の上記第２可動部材側への移動を阻止する第１ストッパ部とされ、上記第２係合凹部に嵌合する上記第２ガイド突部の上記第２可動部材側の端面が、上記第２係合凹部の底面に突き当たることによって上記第２可動部材の上記第１可動部材側への移動を阻止する第２ストッパ部とされていることを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の用途に使用することができるよう、用途範囲の拡大を図ったヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ヒンジ装置は、ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可能に支持されたヒンジ軸とを備えており、回動可能に連結すべき二つの物品の一方にヒンジ本体が固定され、他方の物品にヒンジ軸が固定される。これにより、二つの物品がヒンジ装置を介して回動可能に連結されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のヒンジ装置においては、ヒンジ軸がヒンジ本体に位置固定されている。したがって、従来のヒンジ装置は、二つの物品を単に回動可能に連結する場合には用いることができるが、二つの物品が回動しながら回動軸線と直交する方向へ移動するような場合には使用することができない。その分、用途範囲が狭いという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するために、ヒンジ本体と、このヒンジ本体に回動可能に、かつ回動軸線と直交する一方向へ移動可能に支持されたヒンジ軸と、上記ヒンジ本体に上記ヒンジ軸の移動方向へ移動可能に支持され、上記ヒンジ軸に対してその移動方向の両側にそれぞれ配置された第１、第２可動部材と、この第１、第２可動部材を介して上記ヒンジ軸をその移動方向における一方向と他方向とにそれぞれ付勢する第１、第２付勢手段とを備えたことを特徴としている。
この場合、上記ヒンジ本体には、支持部材が上記ヒンジ軸の移動方向へ移動可能に設けられ、この支持部材に上記ヒンジ軸が回動可能に支持され、上記第１、第２付勢手段が上記第１、第２可動部材及び支持部材を介して上記ヒンジ軸を付勢していることが望ましい。
上記ヒンジ本体には、上記支持部材が所定の中立位置を越えて上記第２可動部材側へ移動するときに、上記第１可動部材が上記支持部材と共に上記第２可動部材側へ移動するのを阻止する第１ストッパ部と、上記支持部材が上記中立位置を越えて上記第１可動部材側へ移動するときに、上記第２可動部材が上記支持部材と共に上記第１可動部材側へ移動するのを阻止する第２ストッパ部とが設けられていることが望ましい。
上記ヒンジ本体には、上記ヒンジ軸の移動方向へ互いに平行に延び、上記支持部材の一側部と他側部とがそれぞれ摺接する第１、第２摺動面が設けられ、この第１、第２摺動面には、上記ヒンジ軸の移動方向に延びる第１、第２ガイド突部がそれぞれ設けられ、上記第１、第２摺動面に摺接する上記支持部材の一側部と他側部とには、上記第１、第２ガイド突部が上記ヒンジ軸の移動方向へ摺動可能に、かつ上記ヒンジ軸の回動軸線方向へ移動不能にそれぞれ嵌合する第１、第２ガイド凹部がそれぞれ設けられていることが望ましい。
上記第１可動部材の上記支持部材側の端部には、上記ヒンジ軸が上記中立位置に位置しているときに上記第１、第２ガイド突部の少なくとも一方の上記第１可動部材側の端部と上記支持部材に設けられた第１係合突部とが上記ヒンジ軸の移動方向へ摺動自在に、かつ上記ヒンジ軸の軸線方向へ移動不能に嵌合する第１係合凹部が設けられ、上記第２可動部材の上記支持部材側の端部には、上記ヒンジ軸が上記中立位置に位置しているときに、上記第１、第２ガイド突部の少なくとも一方の上記第２可動部材側の端部と上記支持部材に設けられた第２係合突部とが上記ヒンジ軸の移動方向に摺動自在に、かつ上記ヒンジ軸の軸線方向へ移動不能に嵌合する第２係合凹部が設けられていることが望ましい。
上記第１係合凹部に嵌合する上記第１ガイド突部の上記第１可動部材側の端面が、上記第１係合凹部の底面に突き当たることによって上記第１可動部材の上記第２可動部材側への移動を阻止する第１ストッパ部とされ、上記第２係合凹部に嵌合する上記第２ガイド突部の上記第２可動部材側の端面が、上記第２係合凹部の底面に突き当たることによって上記第２可動部材の上記第１可動部材側への移動を阻止する第２ストッパ部とされていることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図２０を参照して説明する。
図１〜図９は、この発明に係るヒンジ装置の一実施の形態を示すものである。図１、図４及び図８に示すように、この実施の形態のヒンジ装置１は、ヒンジ本体２、ヒンジ軸ユニット３及び対をなす第１、第２可動部材４Ａ，４Ｂを有している。
【０００６】
ヒンジ本体２は、長手方向を図１の左右方向（以下、上下左右は図１における上下左右を意味するものとする。）に向けた長方形の枠状をなしており、上壁部２１、下壁部２２及び左右の側壁部２３，２４を有している。これらの壁部２１〜２４によって前面部及び後面部が開放された収容部２５が形成されている。この収容部２５に臨む上下の壁部２１，２２の内面は、左右方向へ互いに平行に延びる平坦な第１、第２摺動面２１ａ，２２ａとされている。各摺動面２１ａ，２２ａには、左右方向に延びる第１、第２ガイド突出部２１ｂ，２２ｂがそれぞれ形成されている。各ガイド突出部２１ｂ，２２ｂは、左右方向の長さ及び前後方向の幅が各摺動面２１ａ，２２ａより小さくなっており、各摺動面２１ａ，２２ａの左右方向及び前後方向における中央部にそれぞれ配置されている。
【０００７】
上記ヒンジ軸ユニット３は、図４〜図６及び図９に示すように、支持部材３１を有している。支持部材３１は、円筒状をなしており、その外周面の上下の側部には、突出部３１ａ，３１ｂが形成されている。各突出部３１ａ，３１ｂの先端面が摺動面２１ａ，２２ａにそれぞれ摺接することにより、支持部材３１が摺動面２１ａ，２２ａの長手方向（左右方向）へ摺動可能に支持されている。各突出部３１ａ，３１ｂの中央部には、摺動面２１ａ，２２ａの長手方向に延びる第１、第２ガイド凹部３１ｃ，３１ｄが形成されている。各ガイド凹部３１ｃ，３１ｄには、第１、第２ガイド突出部２１ｂ，２２ｂが左右方向へ摺動可能に、かつ前後方向へ移動不能に嵌合している。これにより、支持部材３１が、ヒンジ本体２に左右方向へのみ移動可能で、前後方向へは移動不能に支持されている。勿論、支持部材３１は、突出部３１ａ，３１ｂが摺動面２１ａ，２２ａに接触することにより、上下方向へも移動不能になっている。
【０００８】
支持部材３１の内部には、前面側に小径孔部３１ｅが形成され、背面側に大径孔部３１ｆが形成され、小径孔部３１ｅと大径孔部３１ｆとの間にテーパ孔部３１ｇが形成されている。これらの孔部３１ｅ〜３１ｇの軸線は、互いに一致するのみならず、支持部材３１の外周面の軸線とも一致しており、前後方向へ延びている。支持部材３１の前面部には、小径孔部３１ｅを囲む環状突出部３１ｈが形成されている。
【０００９】
図５及び図６に示すように、支持部材３１の内部には、ヒンジ軸３２が挿通されている。ヒンジ軸３２は、小径部３２ａ、テーパ部３２ｂ、中径部３２ｃ及び大径部３２ｄを有している。小径部３２ａ、テーパ部３２ｂ及び大径部３２ｄは、支持部材３１の小径孔部３１ｅ、テーパ孔部３１ｇ及び大径孔部３１ｆにそれぞれ回動可能に嵌合されており、これによってヒンジ軸３２が支持部材３１に回動可能に支持されている。したがって、ヒンジ軸３２は、ヒンジ本体２に支持部材３１を介して左右方向へ移動可能に、かつ前後方向に延びる軸線を中心として回動可能に支持されている。
【００１０】
ヒンジ軸３２の小径部３２ａの先端部は、小径孔部３１ｅから前方に突出しており、そこにはストッパリング３３が嵌合固定されている。このストッパリング３３は、その内径が小径部３２ａの外径より小径になっているが、ストッパリング３３の一側部をその軸線方向に横断するスリット３３ａが形成されることによって拡縮径可能になっている。そして、ストッパリング３３は、拡径した状態で小径部３２ａに嵌合され、それ自体の縮径しようとする弾性力によって小径部３２ａに固定されている。小径部３２ａに嵌合固定されたストッパリング３３が環状突出部３１ｈに突き当たるとともに、テーパ部３２ｂの外周面がテーパ孔部３１ｇの内周面に突き当たることにより、ヒンジ軸３２が支持部材３１にその軸線方向（前後方向）へ移動不能に支持されている。
【００１１】
ヒンジ軸３２の中径部３２ｃには、ゴム等の弾性体からなる制動部材３４が装着されている。この制動部材３４の内周面と外周面とは、中径部３２ｃの外周面と支持部材３１の大径孔部３２ｃの内周面とにそれぞれ押圧接触している。したがって、ヒンジ軸３２と支持部材３１との間には、それらと制動部材３４との接触により、ヒンジ軸３２の回動を阻止しようとする摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗により、ヒンジ軸３２の支持部材３１に対する自由な回動が規制されている。勿論、摩擦抵抗より大きな回動力をヒンジ軸３２に作用させることにより、ヒンジ軸３２を回動させることができる。ヒンジ軸３２を支持部材３１に対して自由に回動させることができるようにする場合には、制動部材３４は不用である。
【００１２】
ヒンジ軸３２の内部には、その前面側にねじ孔３２ｅが形成され、その背面側に断面六角形状のスパナ係合孔３２ｆが形成されている。これらの孔３２ｅ，３２ｆは、その軸線をヒンジ軸３２の軸線と一致させて配置されている。ねじ孔３２ｅは、例えばそれにボルトをねじ込んで締め付けることにより、ヒンジ軸３２を物品に固定するために用いられる。一方、スパナ係合孔３２ｆは、それにスパナを回動不能に挿入することにより、ねじ孔３２ｅにボルトをねじ込んで締め付けるときに、ヒンジ軸３２が回動するのを防止するために用いられる。
【００１３】
図１、図４、図７及び図８に示すように、収容部２５の内部でヒンジ軸ユニット３の左右両側には、上記第１、第２可動部材４Ａ，４Ｂが左右方向へ移動可能に設けられている。第１可動部材４Ａは、それとヒンジ本体２の左側壁部２３との間に設けられたコイルばね（第１付勢手段）５Ａ，５Ｂ，５Ｃによって右方（第１可動部材４Ａ側から第２可動部材４Ｂ側へ向かう方向）へ付勢され、ヒンジ軸ユニット３の支持部材３１の左側面に突き当たっている。一方、第２可動部材４Ｂは、それとヒンジ本体２の右側壁部２４との間に設けられたコイルばね（第２付勢手段）６Ａ，６Ｂ，６Ｃによって左方（第２可動部材４Ｂ側から第１可動部材４Ａ側へ向かう方向）へ付勢され、ヒンジ軸ユニット３の支持部材３１の右側面に突き当たっている。したがって、ヒンジ軸ユニット３は、コイルばね５Ａ，５Ｂ，５Ｃにより第１可動部材４Ａを介して右方へ付勢され、コイルばね６Ａ，６Ｂ，６Ｃにより第２可動部材４Ｂを介して左方へ付勢されている。ただし、次に述べるように、ヒンジ軸ユニット３は、ヒンジ軸ユニット３（支持部材３１及びヒンジ軸３２）がヒンジ本体２の左右方向の中央（以下、中立位置という。）から左側に位置しているときには、コイルばね５Ａ〜５Ｃによって右方へ付勢されるだけであり、コイルばね６Ａ〜６Ｃによって左方へ付勢されることがない。逆に、ヒンジ軸３２が中立位置から右側に位置しているとき、ヒンジ軸ユニット３は、コイルばね６Ａ〜６Ｃによって左方へ付勢されるだけであり、コイルばね５Ａ〜５Ｃによって右方へ付勢されることはない。
なお、コイルばね５Ａ〜５Ｃに代えて１若しくは２つ又は４つ以上のコイルばねを用いてもよく、コイルばねに代えて他の付勢手段を用いてもよい。
【００１４】
第１可動部材４Ａの支持部材３１と対向する右側面の上下の端部には、ヒンジ軸３２の移動方向と軸線方向との２方向と直交する方向、つまり上下方向に延びる第１係合凹部４１Ａ、４１Ａが形成されている。第１係合凹部４１Ａ，４１Ａの互いに近接する側の端部には、支持部材３１の第１可動部材４Ａと対向する左側部の上下の端部に形成された第１係合突部３１ｉ，３１ｉが、ヒンジ軸３２の移動方向（左右方向）へ移動可能に、かつヒンジ軸３２の軸線方向（前後方向）へ移動不能にそれぞれ嵌合している。第１係合凹部４１Ａ、４１Ａの互いに離間する側の端部には、上記第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの各左端部がヒンジ軸３２の移動方向へ移動可能に、かつヒンジ軸３２の軸線方向へ移動不能にそれぞれ嵌合している。ただし、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの左端部が第１係合凹部４１Ａ、４１Ａに嵌合するのは、ヒンジ軸３２が中立位置より右側に位置しているとき、及び中立位置から左側へ向かった所定の範囲内に位置しているときだけであり、ヒンジ軸３２が所定の範囲を越えて左側へ移動すると、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの左端部は第１係合凹部４１Ａ、４１Ａから脱出する。勿論、その状態からヒンジ軸３２が所定の範囲内に戻ると、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの左端部が再度第１係合凹部４１Ａ、４１Ａに嵌合する。ヒンジ軸３２が中立位置に位置したときには、第１係合凹部４１Ａ，４１Ａの各底面に、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの各左端面（第１ストッパ部）２１ｃ，２２ｃがそれぞれ突き当たる。したがって、第１可動部材４Ａは、それ以上右方へ移動することができなくなる。
【００１５】
第２可動部材４Ｂは、第１可動部材４Ａと左右対称に構成されている。すなわち、第２可動部材４Ｂの支持部材３１と対向する左側面の上下の端部には、第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂが形成されている。第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂの互いに近接する側の端部には、支持部材３１の第２可動部材４Ｂと対向する右側部の上下の端部に形成された第２係合突部３１ｊ，３１ｊが、ヒンジ軸３２の移動方向へ移動可能に、かつヒンジ軸３２の軸線方向へ移動不能に嵌合し、第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂの互いに離間する側の端部には、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端部が、ヒンジ軸３２の移動方向へ移動可能に、かつヒンジ軸３２の軸線方向へ移動不能に嵌合している。ただし、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端部が第２係合凹部４１Ｂ、４１Ｂに嵌合するのは、ヒンジ軸３２が中立位置より左側に位置しているとき、及び中立位置から右側へ向かった所定の範囲内に位置しているときだけであり、ヒンジ軸３２が所定の範囲を越えて右側へ移動すると、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端部は第２係合凹部４１Ｂ、４１Ｂから脱出する。勿論、その状態からヒンジ軸３２が所定の範囲内に戻ると、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端部が再度第２係合凹部４１ＢＡ、４１Ｂに嵌合する。ヒンジ軸３２が中立位置に位置すると、第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端面（第２ストッパ部）２１ｄ，２２ｄが第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂの各底面にそれぞれ突き当たる。したがって、第２可動部材４Ｂは、それ以上左方へ移動することができなくなる。
【００１６】
上記構成のヒンジ装置１において、いまヒンジ軸３２が中立位置に位置しているものとする。この状態では、ヒンジ軸ユニット３は、コイルばね５Ａ〜５Ｃによって右方へ付勢されるとともに、コイルばね６Ａ〜６Ｃによって左方へ付勢される。そして、両者の付勢力に釣り合いによってヒンジ軸ユニット３が中立位置に維持される。なお、ヒンジ軸３２が中立位置に位置しているときには、第１、第２可動部材４Ａ，４Ｂが第１，第２ガイド２１ｂ、２２ｂに突き当たるように構成し、それによって第１、第２可動部材４Ａ，４Ｂを支持部材３１に対して僅かに離間させておき、コイルばね５Ａ〜５Ｃ及び６Ａ〜６Ｃの付勢力がヒンジ軸ユニット３に作用しないようにしておいてもよい。
【００１７】
ヒンジ軸ユニット３が中立位置から左方へ移動するとき、ヒンジ軸ユニット３は、第１可動部材４Ａを介して作用するコイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力に抗して移動する。このとき、第２可動部材４Ｂが第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端面２１ｄ，２２ｄによって左方への移動が阻止させられているので、ヒンジ軸ユニット３には、コイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力が作用することがない。したがって、ヒンジ軸３２が中立位置から左側へ移動する場合には、ヒンジ軸ユニット３に作用する付勢力を、コイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力に拘わりなく、コイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力のみで決めることができる。逆に、ヒンジ軸３２が中立位置から右方へ移動する場合には、コイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力がヒンジ軸ユニット３に作用するだけであり、コイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力がヒンジ軸ユニット３に作用することがない。したがって、ヒンジ軸３２が中立位置から右側へ移動する場合には、ヒンジ軸ユニット３に作用する付勢力を、コイルばね５Ａ〜５Ｃに拘わりなく、コイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力のみで決めることができる。よって、ヒンジ軸ユニット３に作用する付勢力を所望の大きさに容易に定めることができる。しかも、ヒンジ軸ユニット３に作用する付勢力を、ヒンジ軸３２が中立位置から左側へ移動するときと、ヒンジ軸３２が中立位置から右側へ移動するときとで独立して設定することができる。
【００１８】
ヒンジ軸ユニット３が中立位置から所定の範囲を越えて左方へ移動すると、第１可動部材４Ａの第１係合凹部４１Ａ，４１Ａから第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの左端部が抜け出る。しかし、第１係合凹部４１Ａ，４１Ａには支持部材３１の第１係合突部３１ｉ，３１ｉが嵌合しているので、第１可動部材４Ａは、前後方向へ移動することがなく、ヒンジ軸ユニット３と共に左右方向へのみ移動する。所定の範囲外に移動したヒンジ軸ユニット３が中立位置から左側の所定の範囲内に再度入り込むと、第１係合凹部４１Ａ，４１Ａに第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの左端部が嵌合する。同様に、ヒンジ軸ユニット３が中立位置から所定の範囲を越えて右方へ移動すると、第２可動部材４Ｂの第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂから第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端部が抜け出るが、第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂには支持部材３１の第２係合突部３１ｊ，３１ｊが嵌合しているので、第２可動部材４Ｂは前後方向へ移動することがなく、ヒンジ軸ユニット３と共に左右方向へのみ移動する。所定の範囲外に移動したヒンジ軸３２が中立位置から右側の所定の範囲内に再度入り込むと、第２係合凹部４１Ｂ，４１Ｂに第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂの右端部が再度嵌合する。
【００１９】
上記構成のヒンジ装置１によって二つに物品を回動可能に連結する場合には、ヒンジ本体を一方の物品に固定し、ヒンジ軸３２を他方の物品に固定する。これにより、二つの物品をヒンジ装置１を介して回動可能に連結することができる。しかも、ヒンジ軸３２がヒンジ本体２に対してヒンジ軸３２の回動軸線と直交する方向へ移動可能であるから、二つの物品を回動させながら回動軸線と直交する方向へ移動させることができる。
【００２０】
図１０〜図１８は、上記構成のヒンジ装置１が用いられた携帯電話機１００を示すものである。この携帯電話機１００は、送話部１１０と受話部１２０とを有している。送話部１１０の受話部１２０側の端部には、下端部が開放されたヒンジ収容部１１１が形成されている。このヒンジ収容部１１１の両端部には、その下側の開放部からヒンジ装置１が挿入され、そのヒンジ本体２が固定されている。ヒンジ収容部１１１の両端壁部には、ヒンジ装置１をヒンジ収容部１１に下側の開放部から挿入するときに、ヒンジ装置１の環状突出部３１ｈ及びストッパリング３３が挿通される切欠き部１１１ａが形成されるとともに、切欠き部１１１ａの上端部に左右方向に延びる長孔１１１ｂが形成されている。この長孔１１１ｂは、その内部を環状突出部３１ｈ及びストッパリング３３が左右方向へ移動することができるように形成されている。一方、受話部１２０の送話部１１０側の端部の両側部には、連結腕部１２１，１２１が形成されており、この連結腕部１２１，１２１間にヒンジ収容部１１１が挿入されている。連結腕部１２１にはボルト挿通孔１２１ａが形成されている。そして、ボルト挿通孔１２１ａからボルト１３０を挿通し、ヒンジ軸３２のねじ孔３２ｅに螺合して締め付けることにより、ヒンジ軸３２が連結腕部１２１に連結固定されている。これにより、送話部１２０が送話部１１０に対し図１２に示す全開位置と図１８に示す全閉位置との間をヒンジ装置１を介して回動可能に連結されるとともに、回動軸線と直交する図１０のＸ−Ｘ方向（長孔１１１ｂの長手方向）へ移動可能に連結されている。なお、符号１４０は、ボルト１３０が外部から目視されないようにするために、ボルト挿通孔１２１ａに嵌合固定された化粧蓋であり、符号１５０は、ヒンジ収容部１１の下端開放部を遮蔽する化粧板である。
【００２１】
送話部１１０の受話部１２０側の端部であって連結腕部１２１，１２１の先端部と対向する各部には、カム部１１２，１１２がそれぞれ形成されている。一方、カム部１１２と対向する連結腕部１２１の先端部には、カム部１２２が形成されている。連結腕部１２１の後端部には、カム部１２３が形成されている。そして、送話部１１０のカム部１１２及び受話部１２０のカム部１２２，１２３とヒンジ装置１とが協働して、受話部１２０を送話部１１０に対し図１２〜図１８に示すように回動動作させるようになっている。
【００２２】
すなわち、図１２に示すように、送話部１１０と受話部１２０とのなす角度が１８０°である全開時には、カム部１１２，１２２が安定状態で係合しており、ヒンジ軸ユニット３は中立位置に位置している。したがって、受話部１２０は、全開位置に維持される。全開位置から全閉位置（図１８参照）側へ向かった所定の第１角度範囲（例えば、全開位置から１５°の範囲）では、受話部１２０が全開位置から全閉位置側へ回動するのに伴ってカム部１１２，１２２がヒンジ軸ユニット３を図１３の左方へ移動させ、コイルばね５Ａ〜５Ｃを圧縮させる。したがって、受話部１２０が第１角度範囲内に位置しているときに受話部１２０を自由に回動し得る状態にすると、受話部１２０は全開位置まで戻される。
【００２３】
なお、送話部１１０と受話部１２０との間に、受話部１２０が全閉位置側から全開位置側へ向かう方向へ全開位置を越えて回動するのを阻止する停止手段を設けるとともに、受話部１２０を全開位置に位置しているときにも全閉位置側から全開位置側へ向かう方向へ若干回動付勢するようにしておくことが望ましい。そのようにすれば、受話部１２０が全開位置においてガタツクのを防止することができるからである。
【００２４】
図１３は、受話部１２０が第１角度範囲と第２角度範囲（例えば、全開位置から１５°〜４５°の範囲）との境界線上に位置しているときの状態を示している。その状態から受話部１２０が全閉位置側へ回動して第２角度範囲に入ると、カム部１１２，１２２の作用により、コイルばね５Ａ〜５Ｃが一定の圧縮状態に維持される。したがって、第２角度範囲では、受話部１２０に回動付勢力が作用することがない。よって、受話部１２０は、カム部１１２，１２２間に作用する摩擦抵抗によって任意の位置に停止させることができる。
【００２５】
受話部１２０が全閉位置側へ向かって第２角度範囲を越えると、コイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力により、受話部１２０が図１４に示す開位置（例えば、全開位置から全閉位置側へ６０°離れた位置）まで回動させられる。この開位置においては、ヒンジ軸ユニット３のヒンジ軸３２が中立位置に戻される。したがって、開位置においては、受話部１２０に回動付勢力が作用することがない。受話部１２０を開位置から全開側へ回動させる際には、コイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力に抗して回動させることになる。逆に、受話部１２０を開位置から全閉位置側へ回動させると、カム部１１２，１２２が互いに離間する。したがって、受話部１２０が開位置から図１５に示す直立位置を経て図１６に示す第３角度範囲（例えば、全閉位置から全開位置側へ向かって１５°〜３０の範囲）に達するまでの間は、受話部１２０を制動部材３４による摩擦抵抗に抗して回動させることになり、制動部材３４による摩擦抵抗によって受話部１２０を任意の位置に停止させることができる。
【００２６】
受話部１２０が第３角度範囲に達すると、カム部１２３がカム部１１２に接触する。そして、カム部１１２，１２３の作用により、受話部１２０が第３角度範囲の全開位置側の端部から全閉位置側の端部に達するまでの間は、受話部１２０を回動させるにしたがってヒンジ軸ユニット３が左方へ移動させられ、コイルばね５Ａ〜５Ｃが圧縮される。したがって、第３角度範囲においては、受話部１２０をコイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力に抗して全閉位置側へ回動させることになる。逆に、受話部１２０を第３角度範囲内において自由に回動し得る状態にすると、コイルばね５Ａ〜５Ｃ及びカム部１１２，１２３の作用により、受話部１２０が第３角度範囲の全開位置側における端部まで戻される。
【００２７】
図１７は、受話部１２０が第３角度範囲の全閉位置側の端部に達したときの状態を示しており、第３角度範囲の全閉位置側の端部は第４角度範囲（例えば、全閉位置から全開位置側へ向かって１５°の範囲）の全開位置側の端部と一致している。この位置においては、コイルばね５Ａ〜５Ｃが最も圧縮されている。受話部１２０が第４角度範囲に入り込むと、コイルばね５Ａ〜５Ｃ及びカム部１１２，１２３の作用により、受話部１２０が図１８に示す全閉位置側へ回動させられる。勿論、受話部１２０を全閉位置側から全開位置側へ回動させる際には、コイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力に抗して回動させることになる。受話部１２０が、その前面が送話部１１０の前面に突き当たる全開位置まで回動させられると、カム部１１２，１２３が安定状態で係合するとともに、ヒンジ軸ユニット３が中立位置に戻される。したがって、受話部１２０は、全閉位置に安定して維持される。勿論、全閉位置においても、受話部１２０がガタツクのを防止するために、受話部１２０を全開位置側から全閉位置側へ向かう方向へ若干回動付勢するように構成してもよい。
【００２８】
なお、受話部１２０を全閉位置から全開位置まで回動させる場合には、カム部１１２、１２２，１２３及びヒンジ装置１が上記と逆に動作するだけであるのでその説明は省略する。
【００２９】
図１９及び図２０は、上記ヒンジ装置１が用いられたデジタルカメラ２００を示すものであり、デジタルカメラ２００は、本体部２１０と撮像部２２０とを有している。
【００３０】
本体部２１０の前面部には、各種の操作ボタン２１１及び液晶表示部２１２が設けられている。本体部２１０の撮像部２２０側の端部で、その左右方向の両側部には、左右方向に対向する一対の支持片部２１３，２１３が形成されている。各支持片部２１３には、その中央部を左右方向に貫通するボルト挿通孔２１４が形成されている。
【００３１】
一方、撮像部２２０は、一対の挟持片部２１３，２１３の間隔とほぼ同一の長さを有しており、それらの間に回動可能に挿入されている。撮像部２２０の前面部には、露光部２２１が設けられている。撮像部２２０の左右方向の両端部には、下側の開口部からヒンジ装置１，１がそれぞれ挿入され、各ヒンジ装置１，１のヒンジ本体２が固定されている。撮像部２２０の開口部は、ヒンジ装置１，１が挿入固定された後、蓋体２３０によって遮蔽されている。撮像部２２０の左右両端部には、ヒンジ装置１を撮像部２２０にその開口部から挿入するときに、環状突出部３１ｈ及びストッパリング３３が挿通される切欠き部２２２が形成されるとともに、切欠き部２２２の上端部から左右方向に延びる長孔２２３が形成されている。この長孔２２３には、切欠き部２２２を通り抜けた環状突出部３１ｈ及びストッパリング３３が左右方向へ移動可能に入り込んでいる。
【００３２】
撮像部２２０は、ヒンジ軸３２のねじ孔３２ｅの軸線がボルト挿通孔２１４の軸線と一致するように、一対の支持片部２１３，２１３間に挿入される。そして、ボルト挿通孔２１４に挿通されたボルト２４０をねじ孔３２ｅに螺合させて締め付けることにより、ヒンジ軸３２が支持片部２１３に固定されている。これにより、撮像部２２０がヒンジ装置１，１を介して本体部２１０に回動可能に、かつ長孔２２３の長手方向へ移動可能に連結されている。なお、符号２５０は、ボルト２４０が挿通された後、ボルト挿通孔２１４に嵌合固定される化粧板である。
【００３３】
撮像部２２０は、その露光部２２１が本体部２１０の前面側を向いた図１９に示す第１撮像位置と、この第１撮像位置から１８０°回動して本体部２１０の背面側を向いた第２撮像位置との間を回動可能であり、第１、第２撮像位置において安定して維持されるようになっている。
【００３４】
すなわち、一対の支持片部２１３，２１３間に位置する本体部２１０の端面には、本体側カム部（図示せず）が形成されている。一方、撮像部２２０の第１撮像位置において本体部２１０の端面と対向する側面には、第１カム部２２４が形成され、この第１カム部２２４が形成された側面と１８０°逆側を向く側面には、第２カム部２２５が形成されている。
【００３５】
撮像部２２０が第１撮像位置に位置しているとき、本体側カム部と第１カム部２２４とが安定して係合しており、ヒンジ装置１のヒンジ軸３２が中立位置に位置している。したがって、撮像部２２０は、第１撮像位置において安定して維持される。撮像部２２０を第１撮像位置から第２撮像位置側へ向かって所定の第１角度範囲（例えば、第１撮像位置から１５°の範囲）だけ回動させる間は、撮像部２２０を回動させるにしたがって本体側カム部と第１カム部２２４とが、ヒンジ軸ユニット３を図１の左方へ移動させ、コイルばね５Ａ〜５Ｃを圧縮させる。したがって、第１角度範囲においては、撮像部２２０を自由に回動することができる状態にすると、コイルばね５Ａ〜５Ｃと本体側カム部及び第１カム部２２４とによって撮像部２２０が第１撮像位置に戻される。
【００３６】
撮像部２２０が第１角度範囲を脱して所定の第２角度範囲（例えば、第１角度範囲から第２撮像位置側へ向かって１５°〜３０°の範囲）に入ると、撮像部２２０はコイルばね５Ａ〜５Ｃ、本体カム部及び第１カム部２２４により、第２撮像位置側へ向かって第２角度範囲の端部まで回動させられる。撮像部２２０が第２撮像位置側の端部に達すると、ヒンジ装置１のヒンジ軸ユニット３が中立位置に戻る。したがって、撮像部２２０に回動付勢力が作用しなくなる。勿論、第２角度範囲において撮像部２２０を第１撮像位置側へ回動させるときには、コイルばね５Ａ〜５Ｃの付勢力に抗して回動させることになる。
【００３７】
撮像部２２０が第２角度範囲を脱出して第２撮像位置から第１撮像位置側へ向かった所定の第３角度範囲（例えば、第２撮像位置から１５°〜３０°の範囲）に入るまでの間は、撮像部２２０全体が本体側カム部から離れている。したがって、この間では、撮像部２２０に回動付勢力が作用することがなく、撮像部２２０はヒンジ装置１の制動部材３４による摩擦抵抗に抗して回動させることになる。しかも、撮像部２２０は、制動部材３４の摩擦抵抗により任意の位置で停止させることができる。
【００３８】
撮像部２２０が第３角度範囲に達すると、撮像部２２０の第２カム部２２５が本体側カム部に接触する。撮像部２２０をさらに第２撮像位置側へ回動させて第３角度範囲内に入り込ませると、第２カム部２２５及び本体側カム部により、撮像部２２０の回動に伴ってヒンジ装置１のヒンジ軸ユニット３が中立位置から図１９、図２０の左方へ移動させられる。ただしこのときには、ヒンジ装置１が撮像部２２０と共にほぼ反転しているので、ヒンジ軸ユニット３はコイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力に抗して図１の右方へ移動する。コイルばね６Ａ〜６Ｃは、撮像部２２０が第３角度範囲の第２撮像位置側の端部まで回動したときに、最も圧縮される。これから明かなように、第３角度範囲において撮像部２２０を自由に回動することができる状態にすると、撮像部２２０はコイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力により第３角度範囲の第１撮像位置側における端部まで回動させられる。
【００３９】
撮像部２２０は、第３角度範囲を第２撮像位置側へ脱すると直ちに所定の第４角度範囲（例えば、第２撮像位置から第１撮像位置側へ向かって１５°の範囲）に入り込む。すると、撮像部２２０は、コイルばね６Ａ〜６Ｃ、本体側カム部及び第２カム部２２５により第２撮像位置側へ回動させられる。したがって、第４角度範囲において撮像部２２０を第２撮像位置側から第１撮像位置側へ回動させる場合には、コイルばね６Ａ〜６Ｃの付勢力に抗して回動させることになる。撮像部２２０が第２撮像位置に達すると、ヒンジ軸ユニット３が中立位置に位置する共に、本体側カム部と第２カム部２２５とが安定して係合する。したがって、撮像部２２０は、第２撮像位置に維持される。
【００４０】
撮像部２２０を第２撮像位置から第１撮像位置へ向かって逆回動させる場合は、ヒンジ装置１、本体側カム部及び第１、第２カム部２２４，２２５が上記と逆に作用するだけであるので、その説明は省略する。
【００４１】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、ヒンジ軸３２をヒンジ本体２に支持部材３１を介して回動可能に、かつ回動軸線方向と直交する方向へ移動可能に設けているが、ヒンジ軸３２をヒンジ本体２に直接回動可能に、かつ回動軸線方向と直交する方向へ移動可能に設けてもよい。
また、上記の実施の形態においては、上下の第１、第２摺動面２１ａ，２２ａに第１、第２ガイド突部２１ｂ，２２ｂをそれぞれ形成しているが第１、第２摺動面２１ａ，２２ａのいずれか一方にのみガイド突部を形成してもよい。勿論、その場合には、支持部材３１に形成された第１、第２ガイド凹部２１ｃ，２１ｄも一方だけ形成されることになる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ヒンジ軸がヒンジ本体に対して単に回動可能であるのみならず、回動軸線と直交する一方向へ移動可能であるから、二つの物品が回動しながら回動軸線と直交する方向へ変位するような場合にも使用することができ、その分だけヒンジ装置の用途範囲を広げることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るヒンジ装置の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】同実施の形態の右側面図である。
【図３】同実施の形態の底面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図６】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図７】同実施の形態の斜視図である。
【図８】同実施の形態の分解斜視図である。
【図９】同実施の形態において用いられているヒンジ軸ユニットの分解斜視図である。
【図１０】図１〜図９に示すヒンジ装置が用いられた携帯電話機の一例を示す斜視図である。
【図１１】同携帯電話機の分解斜視図である。
【図１２】同携帯電話機の受話部を全開位置に位置させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１３】同受話部を全開位置から全閉位置側へ向かって第１角度範囲の端部まで回動させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１４】同受話部を開位置に回動させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１５】同受話部を直立位置に回動させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１６】同受話部を全開位置側における第３角度範囲の端部に回動させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１７】同受話部を全閉位置側における第３角度範囲の端部（全開位置側における第４角度範囲の端部）に回動させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１８】同受話部を全閉位置に回動させたときの状態を示す一部透視側面図である。
【図１９】図１〜図９に示すヒンジ装置が用いられたデジタルカメラの一例を示す斜視図である。
【図２０】同デジタルカメラの分解斜視図である。
【符号の説明】
１  ヒンジ装置
２  ヒンジ本体
４Ａ  第１可動部材
４Ｂ  第２可動部材
５Ａ  コイルばね（第１付勢手段）
５Ｂ  コイルばね（第１付勢手段）
５Ｃ  コイルばね（第１付勢手段）
６Ａ  コイルばね（第２付勢手段）
６Ｂ  コイルばね（第２付勢手段）
６Ｃ  コイルばね（第２付勢手段）
２１ａ  第１摺動面
２１ｂ  第１ガイド突部
２１ｃ  第１ガイド突部の左端面（第１ストッパ部）
２１ｄ  第１ガイド突部の右端面（第２ストッパ部）
２２ａ  第２摺動面
２２ｂ  第２ガイド突部
２２ｃ  第２ガイド突部の左端面（第１ストッパ部）
２２ｄ  第２ガイド突部の右端面（第２ストッパ部）
３１  支持部材
３１ａ  突出部
３１ｂ  突出部
３１ｃ  第１ガイド凹部
３１ｄ  第２ガイド凹部
３１ｅ  小径孔部
３１ｆ  大径孔部
３１ｇ  テーパ孔部
３１ｈ  環状突出部
３１ｉ  第１係合突部
３１ｊ  第２係合突部
３２  ヒンジ軸
３２ａ  小径部
３２ｂ  テーパ部
３２ｃ  中径部
３２ｄ  大径部
３２ｅ  ねじ孔
３２ｆ  スパナ係合孔
３３  ストッパリング
３４  制動部材
４１Ａ  第１係合凹部
４１Ｂ  第２係合凹部
１００  携帯電話機
１１０  送話部
１２０  受話部
２００  デジタルカメラ
２１０  本体部
２２０  撮像部
【図１】
0004056735.tif 000002
【図２】
0004056735.tif 000003
【図３】
0004056735.tif 000004
【図４】
0004056735.tif 000005
【図５】
0004056735.tif 000006
【図６】
0004056735.tif 000007
【図７】
0004056735.tif 000008
【図８】
0004056735.tif 000009
【図９】
0004056735.tif 000010
【図１０】
0004056735.tif 000011
【図１１】
0004056735.tif 000012
【図１２】
0004056735.tif 000013
【図１３】
0004056735.tif 000014
【図１４】
0004056735.tif 000015
【図１５】
0004056735.tif 000016
【図１６】
0004056735.tif 000017
【図１７】
0004056735.tif 000018
【図１８】
0004056735.tif 000019
【図１９】
0004056735.tif 000020
【図２０】
0004056735.tif 000021