一軸ヒンジ

【課題】本発明による一軸ヒンジでは、１組のカムとフォロワーのみを使用することにより、構造が簡単で３６０度以内の所望の角度でクリックを発生することのできるヒンジを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明による一軸ヒンジは、単一のヒンジ軸と、この軸に固定された第１の取付け部材と、前記軸に対して回動可能に連結された第２の取付け部材と、表面に凹凸部が形成されたカムと、前記カムに密着配置され表面に凹凸部を有するフォロワーと、前記カム及びフォロワーを付勢するバネとからなる一軸ヒンジにおいて、前記カム上には複数の凹凸部がそれぞれ半径の異なる円周上に形成されており、前記フォロワー上には複数の凹凸部がそれぞれ半径の異なる円周上に形成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やノートブック型パソコン等の携帯機器に用いられる小型一軸ヒンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯機器においては、最近折り畳み型が主流である。この折り畳み式携帯電話においては、送話部２と受話部１とを回動可能に連結するためヒンジ装置が用いられている。ヒンジ装置には１軸型と２軸型がある。１軸型では、構造が単純になるという利点はあるが回動範囲が制限されるという欠点も有する。これに対して二軸型は、構造は若干複雑になるが送話部及び受話部がそれぞれの軸の周りに回動するため、開閉動作が全体の開閉角度の半分ですむという利点がある。
【０００３】
最も代表的な一軸ヒンジ装置としては、特許文献１に開示されているものがある。この技術においては、２箇所の凹部を有する回転カムと２箇所の凸部を有する固定カムが付勢された状態で隣接配置されており、これらの凹部と凸部が嵌合し合うことによりいわゆるクリック（所定位置での係止力）を発生させる構成となっている。しかしながら、この技術においては回転カム上の２箇所の凹部と固定カム上の２箇所の凸部がいずれも同じ半径を有する円周上に設けられているため、回転カムと固定カムは１８０度回転するごとにクリックが発生することになってしまう。
【０００４】
また、特許文献２には３６０度の回転を対象とした一軸ヒンジ装置が提案されている。この技術では、３６０度の全回転範囲において１回のみカムが係合するカムセットを２組使用することにより、クリックの発生を全閉状態（０度）と全開状態（３６０度）とで発生させる構成としている。しかしながら、カムセットの数が多いため構造が複雑で部品点数が多くなり、結果としてコストアップとなってしまうという問題点がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０６５２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１３３７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明による一軸ヒンジでは、１組のカムとフォロワーのみを使用することにより、構造が簡単で３６０度以内の所望の角度でクリックを発生することのできるヒンジを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明による一軸ヒンジは、単一のヒンジ軸と、この軸に固定された第１の取付け部材と、前記軸に対して回動可能に連結された第２の取付け部材と、表面に凹凸部が形成されたカムと、前記カムに密着配置され表面に凹凸部を有するフォロワーと、前記カム及びフォロワーを付勢するバネとからなる一軸ヒンジにおいて、前記カム上には複数の凹凸部がそれぞれ半径の異なる円周上に形成されており、前記フォロワー上には複数の凹凸部がそれぞれ半径の異なる円周上に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
前記カム上の複数の凹凸部と前記フォロワー上の複数の凹凸部は、一方が凸部であり他方が凹部であることが好ましく、前記カム上の複数の凹凸部の各々と、前記フォロワー上の複数の凹凸部の各々は、それぞれ回動範囲が重複しない位置に形成されていることが好適である。
【０００９】
また、前記カム上の複数の凹凸部の各々は、前記フォロワー上に形成された特定凹凸部とのみ嵌合可能に構成されていることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記カム上の凹凸部と前記フォロワー上の凹凸部の数がそれぞれ２であり、ヒンジ軸中心に対して１８０度の位置に設けられていることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一軸ヒンジでは、カムとフォロワー上に設けられた複数の凹凸部が異なった半径の円周上にあるため、構造が簡単で３６０度以内の所望の角度でクリックを発生することのできるヒンジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１２】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。図１は本発明による一軸ヒンジの一実施例である。ヒンジ軸１０は円柱状の大径部１３の両側に長さの異なる中径部１４と１５が形成されており、中径部１５の一部と中径部１４にはそれぞれ切り欠き平坦部１２と１３が両面に形成されている。中径部１５の先端にはさらに径の小さな小径部１６が設けられている。第２取付け部材３０には軸穴３１が形成されており、軸穴３１の両側には平坦部３２が形成されて中径部１４に嵌合固着される。
【００１３】
もう一方の中径部１５には第１取付け部材２０を回動自在になるよう挿通し、その外側にフォロワー４０を挿通する。フォロワー４０には軸穴４３が形成されており、軸穴４３の両側には平坦部４４（図３に示した）が形成されて中径部１５に嵌合固着される。フォロワー４０の外側にはバネ５０が挿通され、さらにワッシャ６０を小径部１６に挿通する。最後にヒンジ軸１０の両側を加締めることにより、ヒンジ軸１０の両側に挿通した部材を固定する。
【００１４】
図２に上記実施例の完成図を示す。第２取付け部材３０は中径部１４の加締めによりヒンジ軸１０に固着されている。もう一方の中径部１５上ではバネ５０がフォロワーとワッシャ６０との間で圧縮された状態で係止されている。フォロワー４０は上述したとおりヒンジ軸１０に固着されているが、第１取付け部材２０はヒンジ軸１０に対して回動自在に支持されているため、第１取付け部材２０が回動することにより、この部材上に形成された凹部２１，２２からなるカム２３（図４に図示）がフォロワー４０上に形成された凸部４１、４２（図３に図示）と嵌合することにより、所定の角度においてクリックを発生させる。
【００１５】
図３に上述の実施例に用いたフォロワー４０の拡大図を示す。フォロワー４０は外径が円板状であり、中心部に平坦部４４を両側に備えた軸穴４３が形成されている。フォロワー４０の片側表面には、２箇所に凸部４１、４２が１８０度の角度で形成されている。凸部４２は軸穴４３に隣接して設けられ、凸部４１はフォロワー４０の外周面に隣接して設けられている。従って、凸部４１と４２はそれぞれフォロワー中心からの距離（半径）が異なっている。
【００１６】
図４には、上記実施例に用いた第１取付け部材２０を示す。第１取付け部材２０は片側先端近傍に軸穴２４が設けてあり、この軸穴２４の周囲が円形のカム部２３に形成されて、このカム部２３の片側表面の２箇所に両側に傾斜部を備えた凹部２１、２２が１８０度の角度で形成されている。これらの凹部２１，２２は、フォロワー４０の凸部４１、４２が形成された面と対向配置され、第１取付け部２０を回動した際に、凸部４１、４２がカム部２３表面上を摺動して所定角度において凹部２１、２２と嵌合することによりクリックを発生させる。
【００１７】
図５（ａ）にはカム部２３の拡大図を示し、（ｂ）にはＡ−Ａにおける断面図を示した。凹部２１と２２の各々は、両側に傾斜部２７を備えていて、各凹部からカム表面までの連続的な傾斜を形成している。この傾斜部２７により、上述したカム部２３とフォロワー４０との嵌合を円滑にすることができる。
【００１８】
次に、上記実施例の実際の動作について説明する。図６は、この実施例のヒンジが０度（全閉状態）の位置を示している。第１取付け部材２０と第２取付け部材３０は、上下はあるものの同じ方向を向いている。この時のヒンジ要部の状態を（ｂ）に示した。（ｃ）はその断面図である。フォロワー４０上の凸部４１は、第１取付け部材２０のカム部２３にある凹部２１と嵌合し、密着している。この時、もう一方の凸部４２もやはりもう一方の凹部２２と嵌合しており、その状態が（ｃ）である。
【００１９】
図７には、第１取付け部材２０と第２取付け部材３０を２２５度開いたときの様子を示した。（ｂ）はこの時のヒンジ要部の状態であり、（ｃ）はその断面図である。全閉状態から第１取付け部材２０を開くと、フォロワー４０上の凸部４１、４２はカム部２３上の凹部２１、２２との嵌合状態から傾斜部２７を移動してカム部２３表面と接することになる。従って、０度以外の角度では、フォロワー４０は凸部４１、４２の先端部においてカム部２３と接していることになる。図３及び図５に示したように、この実施例においては、同一半径上の凸部（凹部）は１つであるため、クリックが発生するのは０度の時だけである。図７の状態から第１取付け部材２０と第２取付け部材３０を閉じていくと、０度近くになってフォロワー４０上の凸部４１、４２がカム部２３上の傾斜部２７に係かり、回動が促進されて０度においてクリックを発生させる。
【００２０】
上記実施例においては、カム部２３上に凹部、フォロワー４０上に凸部を形成したが、これらを逆にしても同じ効果を得ることができることは言うまでもない。
【００２１】
上記実施例においてはクリックが０度の時のみに発生する構成であったが、複数角度においてクリックを発生させる必要がある場合は、同一半径上に複数の凸部及び凹部を設ければよい。図８にこのような複数クリックの場合の実施例のカム部２３を示した。図８では、同一半径上に２７０度の角度で２箇所ずつの凹部を設けてある。この構成によれば、０度と２７０度の両方においてクリックを発生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上説明した説明したように、本発明の一軸ヒンジによれば、従来のヒンジのように１８０度以内において複数のクリックが発生することを防止でき、より広角度でのクリックを利用できるヒンジを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による一軸ヒンジの実施例の組立図である。
【図２】図１に示した一軸ヒンジ実施例の完成図である。
【図３】図１に示した一軸ヒンジ実施例に用いたフォロワーの斜視図である。
【図４】図１に示した一軸ヒンジ実施例に用いたカムの斜視図である。
【図５】（ａ）は図４に示したカムの拡大図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。
【図６】（ａ）は図１に示した一軸ヒンジ実施例の全閉状態を示す側面図、（ｂ）はこの状態のカムとフォロワーの関係を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）の状態の断面図である。
【図７】（ａ）は図１に示した一軸ヒンジ実施例の２２５度開放状態を示す側面図、（ｂ）はこの状態のカムとフォロワーの関係を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）の状態の断面図である。
【図８】本発明による一軸ヒンジに用いるカムの別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０ヒンジ軸
１１大径部
１２切り欠き平坦部
１３切り欠き平坦部
１４中径部
１５中径部
１６小径部
２０第１取付け部材
２１外側凹部
２２内側凹部
２３カム部
２４軸穴
２５外側第２凹部
２６内側第２凹部
２７傾斜部
３０第２取付け部材
３１軸穴
３２平坦部
４０フォロワー
４１外側凸部
４２内側凸部
４３軸穴
４４平坦部
５０バネ
６０ワッシャ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のヒンジ軸と、この軸に固定された第１の取付け部材と、前記軸に対して回動可能に連結された第２の取付け部材と、表面に凹凸部が形成されたカムと、前記カムに密着配置され表面に凹凸部を有するフォロワーと、前記カム及びフォロワーを付勢するバネとからなる一軸ヒンジにおいて、前記カム上には複数の凹凸部がそれぞれ半径の異なる円周上に形成されており、前記フォロワー上には複数の凹凸部がそれぞれ半径の異なる円周上に形成されていることを特徴とする一軸ヒンジ。
【請求項２】
前記カム上の複数の凹凸部と前記フォロワー上の複数の凹凸部は、一方が凸部であり他方が凹部であることを特徴とする請求項１記載の一軸ヒンジ。
【請求項３】
前記カム上の複数の凹凸部の各々と、前記フォロワー上の複数の凹凸部の各々は、それぞれ回動範囲が重複しない位置に形成されていることを特徴とする請求項２記載の一軸ヒンジ。
【請求項４】
前記カム上の複数の凹凸部の各々は、前記フォロワー上に形成された特定凹凸部とのみ嵌合可能に構成されていることを特徴とする請求項３記載の一軸ヒンジ。
【請求項５】
前記カム上の凹凸部と前記フォロワー上の凹凸部の数がそれぞれ２であり、ヒンジ軸中心に対して１８０度の位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の一軸ヒンジ。

【図１】