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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5762018
(24)【登録日】2015年6月19日
(45)【発行日】2015年8月12日
(54)【発明の名称】２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器
(51)【国際特許分類】
F16C 11/10 20060101AFI20150723BHJP
F16C 11/04 20060101ALI20150723BHJP
【ＦＩ】
F16C11/10 D
F16C11/04 F
F16C11/04 V
【請求項の数】9
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2011-17152(P2011-17152)
(22)【出願日】2011年1月28日
(65)【公開番号】特開2012-159095(P2012-159095A)
(43)【公開日】2012年8月23日
【審査請求日】2014年1月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】000124085
【氏名又は名称】加藤電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076831
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 捷雄
(72)【発明者】
【氏名】田島 秀哉
【審査官】
小川 克久
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００８−０５１３３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−０８９０４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−２４９０９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−１８２９４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−０３２６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−１３８４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０１４１５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
登録実用新案第３１５２０１９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開平０５−０６４３８１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２０１０−１５６４６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ１６Ｃ １１／００−１１／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
取付部とこの取付部より立ち上げた軸受部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体とのいずれか一方の筐体に前記取付部を所定間隔を設けて取り付けた一対の取付部材と、支持板部とこの支持板部の両端側より折り曲げた一対の軸着部とを有し、この各軸着部を前記各軸受部に回転可能に取り付けた第１支持部材と、この第１支持部材の前記支持板部へ当該第１支持部材の回転方向と直交する方向へ所定の範囲で回転可能に取り付けられて前記第１筐体と前記第２筐体とのいずれか他方の筐体へ取り付けられる第２支持部材とを有し、前記一対の取付部材の一方の軸受部に前記第１支持部材の軸着部を連結する第１ヒンジシャフトと当該軸着部との間に、弾性手段を作用させた固定カムと回転カムから成る第１回転制御手段を設け、一端部に前記第２支持部材を固定して取り付けると共に前記第１支持部材とこの第１支持部材の支持板部から折り曲げて形成した支持片との間に回転可能に取り付けられた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトを回転可能に挿通させて前記第１支持部材へ係止されたクリックスプリングプレートと、このクリックスプリングプレートと重なり合い前記第２ヒンジシャフトに回転規制されて取り付けられたクリックプレ−トと、このクリックプレートに重ねて前記第２ヒンンジシャフトへ取り付けられたストッパーワッシャーと、前記第２ヒンジシャフトに回転規制されて取り付けられ前記支持片を挟んで設けられた一対の第１及び第２フリクションプレートと、を含んで構成した第２回転制御手段を設けると共に、前記第１ヒンジシャフトを前記いずれか一方の取付部材の軸受部に固定させ、前記第１ヒンジシャフトのフランジ部と前記固定カムとを係合させたことを特徴とする、２軸ヒンジ。
【請求項2】
前記各取付部材はさらに、前記取付部より折り曲げさらに前記軸受部と重なる側に折り曲げ当該軸受部と重ね合わせた補強部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
【請求項3】
前記第１回転制御手段の前記固定カムは、前記第１ヒンジシャフトのフランジ部側に位置させると共に、前記フランジ部と係合する係合凹部が設けられ、前記回転カムには前記第１支持部材と摺動可能に係合する係合部が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項4】
前記第１ヒンジシャフトのフランジ部にカム部が一体に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の２軸ヒンジ。
【請求項5】
前記第２回転制御手段の前記クリックスプリングプレートは、前記第１支持部材の支持板部に固定され、前記クリックプレートは前記第２ヒンジシャフトに固定されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項6】
前記第１支持部材は、前記支持板部より折り曲げた当接板部を有し、前記クリックプレートに設けたストッパー部と当接することにより、前記第２支持部材の回転範囲を規制することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項7】
前記第１筐体が、機器本体、或はディスプレイ部であり、第２筐体がディスプレイ部、或は機器本体であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の２軸ヒンジ。
【請求項8】
前記第１支持部材にはさらにカバー部材が取り付けられたことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
【請求項9】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の２軸ヒンジを、第１筐体と、この第１筐体に対して開閉可能に取り付けられた第２筐体と、の間に設けたことを特徴とする、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器における機器本体とディスプレイ部とを互いに２方向へ回動可能に連結する２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器、カーナビゲーション装置等の小型の電子機器では、機器本体にディスプレイ部が２軸ヒンジを介して２方向へ回動可能に取り付けられているものが知られている。この２軸ヒンジとしては、ディスプレイ部を機器本体に対して相対的に縦方向の開閉を行う、すなわち、機器本体の幅方向に延びる第１ヒンジシャフトの軸回りに起伏回動を行うことができると共に、ディスプレイ部を機器本体に対して第１ヒンジシャフトを軸に９０°まで開いたとき、当該ディスプレイ部を機器本体に対して相対的に第１ヒンジシャフトと直交する方向に延びる第２ヒンジシャフトの軸回りに回転させることができる２軸ヒンジが提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７−２７１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１に記載されている２軸ヒンジは、機器本体に取り付けられる一対の取付部材（ブラケット）に第１ヒンジシャフト（回転シャフト）を介して第１支持部材を前記第１ヒンジシャフトの軸回りに回転可能に取り付け、この第１ヒンジシャフトに対して当該第１ヒンジシャフトと直交する方向に取り付けた第２ヒンジシャフトを介して回転可能にディスプレイ部を支持する第２支持部材を取り付けて成るものであり、とくに第１ヒンジシャフトへ固定カムを取り付けるに当たり、第１ヒンジシャフトの軸部の外形を軸方向にカットしていたので、加工に手間が掛かる上に固定カムを係合させる組み立て作業に時間を要し、２軸ヒンジ及びこの２軸ヒンジを用いた電子機器のコストアップの原因の一つとなっていた。
【0005】
本発明の目的は、とくに第１回転制御手段の第１ヒンジシャフトとこの第１ヒンジシャフトに回転規制される固定カムとの係合手段に工夫を凝らすことにより、構成を簡単にしてコストダウンを図った上で、必要な強度を確保して小型化を図ることができる２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の第１の目的を達成するための本発明に係る２軸ヒンジは、取付部とこの取付部より立ち上げた軸受部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体とのいずれか一方の筐体に前記取付部を所定間隔を設けて取り付けた一対の取付部材と、支持板部とこの支持板部の両端側より折り曲げた一対の軸着部とを有し、この各軸着部を前記各軸受部に回転可能に取り付けた第１支持部材と、この第１支持部材の前記支持板部へ当該第１支持部材の回転方向と直交する方向へ所定の範囲で回転可能に取り付けられて前記第１筐体と前記第２筐体とのいずれか他方の筐体へ取り付けられる第２支持部材とを有し、前記一対の取付部材の一方の軸受部に前記第１支持部材の軸着部を連結する第１ヒンジシャフトと当該軸着部との間に、弾性手段を作用させた固定カムと回転カムから成る第１回転制御手段を設け、前記第２回転制御手段を、一端部に前記第２支持部材を固定して取り付けると共に前記第１支持部材とこの第１支持部材から折り曲げて形成した支持片との間に回転可能に取り付けられた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトを回転可能に挿通させて前記第１支持部材へ係止されたクリックスプリングプレートと、このクリックスプリングプレートと重なり合い前記第２ヒンジシャフトに回転規制されて取り付けられたクリックプレ−トと、このクリックプレートに重ねて前記第２ヒンンジシャフトへ取り付けられたストッパーワッシャーと、前記第２ヒンジシャフトに回転規制されて取り付けられ前記支持片を挟んで設けられた一対の第１及び第２フリクションプレートと、を含んで構成した第２回転制御手段を設けると共に、前記第１ヒンジシャフトを前記いずれか一方の取付部材の軸受部に固定させ、前記第１ヒンジシャフトのフランジ部と前記固定カムとを係合させたことを特徴とする。
【0007】
その場合に本発明は、前記各取付部材にさらに、前記取付部より折り曲げさらに前記軸受部と重なる側に折り曲げ当該軸受部と重ね合わせた補強部を設けることができる。
【0008】
本発明はさらに、前記第１回転制御手段の前記固定カムを、前記第１ヒンジシャフトのフランジ部側に位置させると共に、前記フランジ部と係合する係合凹部を設け、前記回転カムには前記第１支持部材と摺動可能に係合する係合部を設けたことを特徴とする。
【0009】
本発明はさらに、前記第１ヒンジシャフトのフランジ部にカム部を一体に設けたことを特徴とする。
【0010】
本発明においてはさらに、前記第２回転制御手段の前記クリックスプリングプレートを、前記第１支持部材の支持板部に固定し、前記クリックプレートは前記第２ヒンジシャフトに固定されていることを特徴とする。
【0011】
本発明において、前記第１支持部材は、前記支持板部より折り曲げた当接板部を有し、前記クリックプレートに設けたストッパー部と当接することにより、前記第２支持部材の回転範囲を規制することを特徴とする。
【0012】
本発明はさらに、前記第１筐体が、機器本体、或はディスプレイ部であり、第２筐体がディスプレイ部、或は機器本体であることを特徴とする。
【0014】
本発明において、前記第１支持部材にはさらにカバー部材が取り付けられたことを特徴とする。
【0015】
そして、本発明は、上記２軸ヒンジを、電子機器の機器本体と、この機器本体に対して開閉可能に取り付けられたディスプレイ部と、の間に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように本発明は、取付部とこの取付部より立ち上げた軸受部とを有し、電子機器を構成する第１筐体と第２筐体とのいずれか一方の筐体に前記取付部を所定間隔を設けて取り付けた一対の取付部材と、支持板部とこの支持板部の両端側より折り曲げた一対の軸着部とを有し、この各軸着部を前記各軸受部に回転可能に取り付けた第１支持部材と、この第１支持部材の前記支持板部へ当該第１支持部材の回転方向と直交する方向へ所定の範囲で回転可能に取り付けられて前記第１筐体と前記第２筐体とのいずれか他方の筐体へ取り付けられる第２支持部材とを有し、前記一対の取付部材の一方の軸受部に前記第１支持部材の軸着部を連結する第１ヒンジシャフトと当該軸着部との間に、弾性手段を作用させた固定カムと回転カムから成る第１回転制御手段を設け、前記第２回転制御手段を、一端部に前記第２支持部材を固定して取り付けると共に前記第１支持部材とこの第１支持部材から折り曲げて形成した支持片との間に回転可能に取り付けられた第２ヒンジシャフトと、この第２ヒンジシャフトを回転可能に挿通させて前記第１支持部材へ係止されたクリックスプリングプレートと、このクリックスプリングプレートと重なり合い前記第２ヒンジシャフトに回転規制されて取り付けられたクリックプレ−トと、このクリックプレートに重ねて前記第２ヒンンジシャフトへ取り付けられたストッパーワッシャーと、前記第２ヒンジシャフトに回転規制されて取り付けられ前記支持片を挟んで設けられた一対の第１及び第２フリクションプレートと、を含んで構成した第２回転制御手段を設けると共に、前記第１ヒンジシャフトを前記いずれか一方の取付部材の軸受部に固定させ、前記第１ヒンジシャフトのフランジ部と前記固定カムとを係合させたことにより、部品点数が少なく、小型の２軸ヒンジを安価に提供することができた上で、第２ヒンジシャフトが第２支持部材と支持板部の２点で回転可能に支持されるため、この第２ヒンジシャフトに第１支持部材を介して取り付けられる筐体の支持状態が安定し、筐体の回転操作時においても、前後左右に揺れて不安定となることを有効に防止することができるものである。
【0017】
また、以上のように構成した２軸ヒンジを用いることにより、ビデオカメラをはじめとする電子機器の小型化並びにコストダウンを図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明に係る２軸ヒンジを用いたビデオカメラの斜視図である。
【図2】本発明に係る２軸ヒンジの部分の分解斜視図である。
【図3】本発明に係る２軸ヒンジを組み立てた状態の斜視図である。
【図7】本発明に係る２軸ヒンジにおいて、機器本体に対しディスプレイ部を開いた状態の側面図である。
【図8】本発明に係る２軸ヒンジにおいて、機器本体に対しディスプレイ部を９０°回転させた状態の平面図である。
【図9】本発明に係る２軸ヒンジの取付部材５を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその側面図である 。
【図10】本発明に係る２軸ヒンジの第１支持部材の斜視図である。
【図11】本発明に係る２軸ヒンジの固定カム１０と回転カム１１の斜視図である。
【図12】本発明に係る２軸ヒンジのクリックスプリングプレートの斜視図である。
【図15】本発明に係る２軸ヒンジの他の実施例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る２軸ヒンジ並びに電子機器の最良の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。電子機器としては、とくに限定されず、例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器が代表的なものであるが、これ以外にカーナビゲーション装置等の小型の電子機器が挙げられる。また、本明細書において特許請求の範囲、或は発明の要約に記載した第１筐体とは、機器本体２ａを指しており、第２筐体とは、ディスプレイ部を指している。これは便宜上の呼び名であり、機器本体を第２筐体、ディスプレイ部を第１筐体といってもよい。また、ディスプレイ部は、これに限定されず蓋体その他のものを含み、それは蓋体、或は単に開閉体といってもよい。この場合、蓋体、或は開閉体が第１筐体或は第２筐体となる。
【実施例1】
【0020】
図１は本発明を実施した電子機器の一例としてのビデオカメラを示す図である。図２〜図１０は本発明に係る２軸ヒンジの一例を示す図である。本発明に係る２軸ヒンジ１は、例えば、ビデオカメラ２の機器本体２ａの側部にディスプレイ部３を開閉可能に取り付けるもので、その取付位置について限定はない。実施例では機器本体の側部の２点鎖線で示したＡ視の部分に取り付けられている。
【0021】
図面によれば、指示記号４と５で示したものが、例えばＳＵＳのような金属プレートをプレス加工して作った一対の取付部材である。この取付部材４と５は、同じ構成のものであり、取付部４ａ、５ａと、この取付部４ａ、５ａの一方の端部より折り曲げた軸受部４ｂ、５ｂから成るが、本実施例においては、とくに図２と図９に示したように、補強部４ｃ、５ｃを取付部４ａ、５ａの他方の端部から折り曲げさらに軸受部４ｂ、５ｂの外側へと折り曲げて当該軸受部４ｂ、５ｂと重ね合わせることにより、その補強を図ってある。軸受部４ｂ、５ｂと重ね合わせる側は当該軸受部４ｂ、５ｂの内側であっても良く、とくに限定はない。取付部４ａ、５ａと補強部４ｃ、５ｃにはそれぞれ取付孔４ｄ、４ｄと４ｅ及び取付孔５ｄ、５ｄと５ｅが設けられると共に、軸受部４ｂ、５ｂとこの軸受部４ｂ、５ｂと重ね合わさる部分の補強部４ｃ、５ｃには軸芯を共通にして円形の軸受孔４ｆと略楕円形状の変形軸受孔５ｆが設けられている。取付部材４と５は構成は同じであるが、この軸受孔４ｆと５ｆの形状が異なっている。さらに、取付孔４ｄ、４ｄの一方と５ｄ、５ｄの一方は略楕円形状を呈している。
【0022】
この各取付部材４と５は、とくに図１、６、７に示したように、機器本体２ａの装着部２ｂへその取付部４ａ、５ａと補強部４ｃ、５ｃを図示していない取付ネジを用いて取り付けるものであるが、ディスプレイ部３の側に取り付けることも可能である。
【0023】
指示記号６で示したものが、例えばＳＵＳのような金属プレートをプレス加工して作った第１支持部材である。この第１支持部材６は、細長の支持板部６ａと、この支持板部６ａの両側部より折り曲げた軸着部６ｂ、６ｂと、支持板部６ａの長手方向に折り曲げて形成させた当接板部６ｃとから成り、支持板部６ａにはその中央に円形の軸受孔６ｄが設けられ、この軸受孔６ｄの両側に一対の矩形状の係止孔６ｅ、６ｅ、及びこの係止孔６ｅ、６ｅの両側に図示してないカバー部材を取り付ける一対の取付孔６ｆ、６ｆが設けられると共に、軸着部６ｂ、６ｂには円形の軸受孔６ｇ、６ｇがそれぞれ軸芯を共通にして設けられている。さらに、当接板部６ｃには、その略中央部に一対のストッパー孔６ｈ、６ｈと、一側部側に細長のガイド孔６ｋが設けられている。さらに、当接板部６ｃからはストッパー片６ｍ、６ｍが外方向へ突出して設けられている。
【0024】
第１支持部材６の一方の軸着部６ｂは、取付部材４の軸受部４ｂにフランジ部７ａ付きのヒンジピン７を介して回動可能に取り付けられると共に、もう一方の軸着部６ｂは変形フランジ部８ａ付きの第１ヒンジシャフト８を介してもう一方の取付部材５の軸受部５ｂに回転可能に取り付けられている。即ち、ヒンジピン７の軸部７ｂを互いの軸受孔４ｆと６ｇへ挿通させた後、その端部をかしめることによって回動可能に連結されている。また、もう一方の軸着部６ｂはもう一方の取付部材５へ互いに軸受孔５ｆと６ｇへ挿通させた第１ヒンジシャフト８を介して互いに回動可能に連結されている。そして、第１ヒンジシャフト８の端部には変形部８ｂが設けられ、この変形部８ｂは取付部材５の軸受部５ｂに設けた変形軸受孔５ｆと係合し、その端部をかしめることにより非回転に取付部材５へ取り付けられている。
【0025】
この第１ヒンジシャフト８と支持部材６の軸着部６ｂの間に第１回転制御手段９が設けられている。この第１回転制御手段９は、その一側面に第１カム部１０ａを有し、その中心部軸方向に設けた挿通孔１０ｂに第１ヒンジシャフト８の軸部８ｃを挿通させつつ、その他端面に設けた係合凹部１０ｃを第１ヒンジシャフト８の変形フランジ部８ａと係合させてなる固定カム１０と、同じく固定カム１０の第１カム部１０ａと対向する面に第２カム部１１ａを設けると共に、その中心部軸方向に設けた挿通孔１１ｂに第１ヒンジシャフト８の軸部８ｃを挿通させ、さらにその側部に設けた係合部１１ｃを支持部材６の当接板部６ｃに設けたガイド孔６ｋとスライド可能に係合させてなる回転カム１１と、第１ヒンジシャフト８の外周に環巻きされて支持部材６の一方の軸着部６ｂと回転カム１１との間に弾設されたコイルスプリングから成る弾性手段１２とで構成されている。尚、固定カム１０は第１ヒンジシャフト８の変形フランジ部に一体に設けられてもよい。固定カム１０と回転カム１１の各側部には、図１３と図１４に示したように、ゲート設定面１０ｆ、１１ｆを設けてもよい。
【0026】
つぎに、指示記号１３で示したものは、ＳＵＳのような金属プレートをプレス加工して作った第２支持部材であり、細長いプレート状を呈している。この第２支持部材１３の略中央部には、変形取付孔１３ａが設けられると共に、その両端部側にはボス加工によりボス部１３ｂ、１３ｂが設けられている。このボス部１３ｂ、１３ｂの内側にはディスプレイ部３の取付孔１３ｃ、１３ｃが設けられると共に、その長手方向の端部からは補強片１３ｄが折り曲げることによって形成されている。
【0027】
この第２支持部材１３は第２ヒンジシャフト１４を介して第１支持部材６に対して当該第１支持部材６の回転方向と直交する方向へ回転可能に取り付けられている。即ち、この第２支持部材１３は第１支持部材６の軸受孔６ｄに回動可能に取り付けられた第２ヒンジシャフト１４の一端部に設けた変形取付部１４ａをその変形取付孔１３ａへ挿入係合させた上で、その端部をかしめることにより、第１支持部材６に対して回動可能に取り付けられている。第２ヒンジシャフト１４は、変形取付部１４ａに続いて大径軸部１４ｂ、小径軸部１４ｃ、変形小径部１４ｄから構成されている。
【0028】
この第２ヒンジシャフト１４と第１支持部材６の支持板部６ａの間に第２回転制御手段１５が設けられている。この第２回転制御手段１５は、その中心部軸方向に設けた挿通孔１６ａに第２ヒンジシャフト１４の変形小径部１４ｄを回転可能に挿通させつつ、第２支持部材１３の下面側に係合固定して取り付けられたクリックスプリングプレート１６と、このクリックスプリングプレート１６に重ねて第２ヒンジシャフト１４の変形小径部１４ｄに固定して設けられたクリックプレート１７で構成されている。即ち、クリックスプリングプレート１６は、例えばバネ用鋼から成る金属プレートをプレス加工した後焼き入れをすることによって構成されており、弾性を有し、とくに図１２に示したように、略弓形の湾曲した構造をしている。その両端部の対向位置に折り曲げて設けた係止片１６ｂ、１６ｂを第１支持部材６の側に設けた係止孔６ｅ、６ｅと係合させることにより、第１支持部材６に対して回転規制され、当該第１支持部材６と共に回転するようになっている。このクリックスプリングプレート１６にはさらに、その外周部に一対のクリック凸部１６ｃ、１６ｃが設けられている。さらに、クリックプレート１７の側には、クリック凸部１６ｃ、１６ｃと係合する切欠部１７ｂ、１７ｂとストッパー部１７ｃが設けられている。このクリックプレート１７も、例えばバネ用鋼から成る金属プレートをプレス加工した後焼き入れをすることによって構成されており、弾性を有している。このクリックプレート１７はその中心部軸方向に設けた変形取付孔１７ａを第２ヒンジシャフト１４の端部に設けた変形小径部１４ｄに挿入させた後、この変形小径部１４ｄを所定のトルクが発生するようにかしめることにより、第２ヒンジシャフト１４に対して回転規制されることにより当該第２ヒンジシャフトと共に回転し、さらにクリックスプリングプレート１６に圧接している。尚、この第２回転制御手段１５は、クリックスプリングプレート１６の側に切欠部或は凹部を設け、クリックプレート１７の側に凸部を設けるようにしてもよい。そして、この第２支持部材１３にビデオカメラ２のディスプレイ部３の端部が取り付けられるものである。
【0029】
次に、本発明に係る２軸ヒンジ１及びこの２軸ヒンジ１を用いた電子機器の一例としてのビデオカメラ２の動作を説明する。
【0030】
ビデオカメラ２の機器本体２ａとディスプレイ部３とが互いに重なり合った状態の、第１支持部材６の回転角度が０°の閉成状態では、第１回転制御手段９の回転カム１１の凸部１１ｄ、１１ｄと固定カム１０の凸部１０ｄ、１０ｄは、互いの凹部１１ｅ、１１ｅ・１０ｅ、１０ｅと傾斜部で係合しており、この係合状態は弾性手段１２によって回転カム１１が固定カム１０の側へ圧接されていることによりロックされている。勿論、ここのところはこの第１回転制御手段９に加えて他のロック手段を設けてもよい。尚、このディスプレイ部３の機器本体２ａに対する閉成状態での２軸ヒンジ１の取付部材４しかして５、第１支持部材６、及び第２支持部材１３の位置関係は、図６に示した状態にある。
【0031】
他方、第２回転制御手段１５においても第２支持部材１３の回転角度０°の状態においては、クリックプレート１７の切欠部１７ｂ、１７ｂがクリックスプリングプレート１６のクリック凸部１６ｃ、１６ｃと係合していることと、クリックプレート１７がクリックスプリングプレート１６と圧接状態にあることから、回転角度０°の閉成状態を保持している。勿論、ここのところもこの第２回転制御手段１５に加えて他のロック手段を設けてもよい。また、第２回転制御手段１５は、クリック停止機能に加えて、フリクションプレート等のフリクション手段を別に設けてもよい。しかしながら、本発明のように構成すると、クリックスプリングプレート１６とクリックプレート１７は互いに圧接状態にあって、互いに圧接摺動するので、ここでもフリクショントルクは発生する。この第２回転制御手段１５は、ディスプレイ部３が機器本体２ａに対して閉じられている状態においては、ディスプレイ部３は第１ヒンジシャフト８と直交する方向には回転動作しない。
【0032】
ディスプレイ部３を使用すべく、このディスプレイ部３の先端側に指を掛けて機器本体２ａに対し外方向へ開くと、ディスプレイ部３は、ヒンジピン７と第１ヒンジシャフト８を支点に回動して開かれる。この際にディスプレイ部３は、第１回転制御手段９の回転カム１１の凸部１１ｄ、１１ｄが弾性手段１２の押圧力に抗して、固定カム１０の凸部１０ｄ、１０ｄに対して乗り上げるので最初は抵抗があるが、所定の開成角度（実施例では約８°）を超えると、今度は再び回転カム１１の凸部１１ｄ、１１ｄは固定カム１０の凹部１０ｅ、１０ｅに落ち込むので、弾性手段１２の押し圧力により回転トルクが発生し、ディスプレイ部３は自動的に開かれる。この開成角度が９０°になると、第１支持部材６のストッパー片６ｍが取付部材４と５の側部に当接することにより、図１に示したように、この開成角度９０°で停止する。この状態における２軸ヒンジ１の取付部材４しかして５、第１支持部材６、及び第２支持部材１３の位置関係は図７に示した通りである。
【0033】
続いて、ディスプレイ部３を、ヒンジピン７や第１ヒンジシャフト８と直交する方向の一方の側へ回転させると、当該ディスプレイ部３は、機器本体２ａの下面に向けて９０°、機器本体２ａの上面側に向けて１８０°まで回転が可能になる。即ち、ディスプレイ部３を反時計方向へ回転させると、第２ヒンジシャフト１４が共に回転しこの第２ヒンジシャフト１４に固定したクリックプレート１７も回転する。このとき、切欠部１７ｂ、１７ｂはクリック凸部１６ｃ、１６ｃより脱出し、クリックプレート１７とクリックスプリングプレート１６の間にはフリクショントルクが発生する。したがって、ディスプレイ部３は０°から機器本体２ａの下面に向けて９０°、さらには機器本体２ａの上面に向けて１８０°までフリーストップ、つまり自由停止状態で開かれる。１８０°まで開かれると、クリックプレート１７のストッパー部１７ｃの一端が、第１支持部材６に設けたストッパー孔６ｈと係合することにより停止させられ、それ以上回転することはできない。この全開成状態から今度は時計方向へディスプレイ部３を回転させると、このディスプレイ部３は、時計方向へフリーストップに回転して閉じられ、ストッパー部１７ｃがもう一つのストッパー孔６ｈと係合する０°の位置まで回転することになる。尚、ディスプレイ部３が機器本体２ａに対して第１ヒンジシャフト８と直交する方向へ９０°回転した状態は、図８に示してある。
【0034】
上記したように機器本体２ａに対して外方向へ９０°開かれたディスプレイ部３は、これを元の閉成状態に戻すべく閉じると、最初はこの状態でロック状態にあるディスプレイ部３は、第１回転制御手段９の回転カム１１の凸部１１ｄ、１１ｄと固定カム１０の凸部１０ｄ、１０ｄが弾性手段１２の押圧力に抗して互いに乗り上げるので、若干の抵抗に遭遇するが、その後フリクショントルクのみで閉じられ、閉成角度８°近くから互いの凸部１１ｄ、１１ｄ・１０ｄ、１０ｄが互いの凹部１１ｅ、１１ｅ・１０ｅ、１０ｅへ落ち込むことにより自動的に閉じられ、互いの凸部１１ｄ、１１ｄ・１０ｄ、１０ｄと凹部１１ｅ、１１ｅ・１０ｅ、１０ｅがそれぞれの傾斜面で係合する閉成角度０°でロック状態となる。
【0035】
このようにして、ディスプレイ部３は機器本体２ａに対して外方向へ９０°まで開かれ、また閉じられる。また、９０°まで開いた状態で、第１回転制御手段のヒンジピン７やヒンジシャフト８対して直交する方向へ第２ヒンジシャフト１４を支点に機器本体２ａの下面に向けて９０°、機器本体２ａの上面に向けて１８０°それぞれフリーストップに回転し元の位置に戻すことができるので、この第２ヒンジシャフト１４に取り付けたディスプレイ部３が第２ヒンジシャフト１４と共に機器本体２ａに対して回転するものである。
【実施例2】
【0036】
図１５乃至図１９は本発明に係る２軸ヒンジの他の実施例を示す。図面によればこの第２実施例の２軸ヒンジ１９は、第２回転制御手段の構成と、カバー部材を設けた点が実施例１と異なるところであり、他の構成と機能は実施例１とほぼ同じである。したがって、実施例１のものと指示記号の同じものは実施例１で説明してあるので、説明を省略する。
【0037】
図面によれば、この実施例２に係る第２回転制御手段２０は、一端部に第２支持部材２２を固定し、第１支持部材２１を回転可能に貫通するとともに、第１支持部材２１の一端部から折り曲げた支持片２３にも回転可能に軸支された第２ヒンジシャフト２４と、この第２ヒンジシャフト２４と第１支持部材２１及び支持片２３との間に設けられたクリックフリクション手段２５とで構成されている。
【0038】
この第１支持部材２１は、細長の支持板部２１ａと、この支持板部２１ａの両側部より折り曲げた軸着部２１ｂ、２１ｂと、支持板部２１ａの長手方向に折り曲げて形成させた当接板部２１ｃとから成り、支持板部２１ａにはその中央に円形の軸受孔２１ｄが設けられ、この軸受孔２１ｄの両側に一対の矩形状の係止孔２１ｅ、２１ｅ、及びこの係止孔２１ｅ、２１ｅの両側に図示してない取付ネジでカバー部材３２を取り付ける一対の取付孔２１ｆ、２１ｆが設けられると共に、軸着部２１ｂ、２１ｂには円形の軸受孔２１ｇ、２１ｇがそれぞれ軸芯を共通にして設けられている。さらに、当接板部２１ｃには、その略中央部に一対のストッパー孔２１ｈ、２１ｈと、一側部側に細長のガイド孔２１ｋが設けられている。さらに、当接板部２１ｃからはストッパー片２１ｍ、２１ｍが外方向へ突出して設けられている。
【0039】
第２ヒンジシャフト２４はその一端部に変形取付部２４ａを有し、この変形取付部２４ａを第２支持部材２２に設けた変形取付孔２２ａへ挿入させ、露出端部をかしめることによって固定してある。第２ヒンジシャフト２４は、変形取付部２４ａに続いて円形軸部２４ｂを有し、さらに、この円形軸部２４ｂに続いて、小円形軸部２４ｃ、大変形軸部２４ｄ、小変形軸部２４ｅが設けられている。そして、第２ヒンジシャフト２４にクリックフリクション手段２５を構成する、調整プレート２６、クリックスプリングプレート２７、クリックプレート２８、ストッパーワッシャー２９、第１フリクションプレート３０、支持片２３、第２フリクションプレート３１の順で重ね合わされ、第２ヒンジシャフト２４を、それぞれの円形挿通孔２６ａ、２７ａ、２３ａや変形挿通孔２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａへ挿通させて取り付けられている。
【0040】
即ち、調整プレート２６は、例えばＳＵＳ製で、その両端部に係止溝２６ｂ、２６ｂを有し、その中心部に設けた円形挿通孔２６ａへ第２ヒンジシャフト２４の小円形軸部２４ｃを回転可能に挿通させ、クリックスプリングプレート２７は、例えばバネ用鋼から成る金属プレートをプレス加工した後焼き入れをすることによって構成されており、弾性を有し、略弓形の湾曲した構成であり、その中心部に設けた円形挿通孔２７ａへ第２ヒンジシャフト２４の小円形軸部２４ｃを回転可能に挿通させている。このクリックスプリングプレート２７は、両端部の対向位置に折り曲げて設けた係止片２７ｂ、２７ｂを、調整プレート２６の係止溝２６ｂ、２６ｂ、及び第１支持部材２１の側に設けた係止孔２１ｅ、２１ｅと係合させることにより、第１支持部材２１に対して回転規制され、当該第１支持部材２１と共に回転するようになっている。このクリックスプリングプレート２７にはさらに、その外周部に一対のクリック凸部２７ｃ、２７ｃが設けられている。クリックプレート２８も、例えばバネ用鋼から成る金属プレートをプレス加工した後焼き入れをすることによって構成されており、弾性を有している。このクリックプレート２８はその中心部軸方向に設けた変形挿通孔２８ａを第２ヒンジシャフト２４の端部に設けた大変形軸部２４ｄに挿入させると共に、その外周の対向位置に凹部２８ｂ、２８ｂが設けられている。さらに、このクリックプレート２８にはその外周一側部にストッパー部２８ｃが設けられている。このクリックプレート２８に重ね合わせてストッパー部２９ｂをその外周に設けた、例えばＳＵＳ製のストッパーワッシャー２９が、その変形挿通孔２９ａに第２ヒンジシャフト２４の大変形軸部２４ｄを挿通させている。第１フリクションプレート３０と第２フリクションプレート３１は、例えば共にＳＵＳ製で、支持片２３とカバー部材３２を挟んでその変形挿通孔３０ａ、３１ａに第２ヒンジシャフト２４の小変形軸部２４ｅを挿通させている。そして、第２ヒンジシャフト２４の第２フリクションプレート３１より突出した小変形軸部２４ｅの端部を所定のトルクが発生するようにかしめることにより、クリックスプリングプレート２７の弾力により、当該クリックスプリングプレート２７とクリックプレート２８の間、及び支持片２３と第１フリクションプレート３０と第２フリクションプレート３１の間に圧接力が創出されるものである。さらに、各第１及び第２フリクションプレート３０、３１には、潤滑油溜め用の小孔、或は凹部３０ｂ、３１ｂが設けられている。
【0041】
また、第１支持部材２１には、第１回転制御手段９と第２回転制御手段２０を覆うカバー部材３２が図示してない取付ネジで取り付けられている。このカバー部材３２は断面アングル形状のもので、一方の面に角孔３２ａが、他方の面に挿通孔３２ｂが設けられ、例えば取付ネジで第１支持部材２１へ取り付ける取付片３２ｃ、３２ｃが突設されている。尚、取付片３２ｃ、３２ｃへボス部を設け、このボス部を取付孔２１ｆ、２１ｆへ嵌入させてもよい。
【0042】
したがって、第２支持部材２２へ取り付けた、図示してない例えばディスプレイ部を回転させると、第２ヒンジシャフト２４は共に回転し、０°と１８０°でストッパーワッシャー２９のストッパー部２９ｂがクリックプレート２８のストッパー部２８ｃと共に第１支持部材２１の当接板部２１ｃに設けたストッパー孔２１ｈ、２１ｈと係合して停止し、その際、クリックスプリングプレート２７のクリック凸部２７ｃ、２７ｃがクリックプレート２８の凹部２８ｂ、２８ｂに嵌入することによりクリック停止する。第２ヒンジシャフト２４の回転時には、支持片２３の両側に圧接している第１及び第２フリクションプレート３０、３１により、当該支持片２３との間にフリクショントルクが創出されるものである。尚、調整プレート２６とストッパーワッシャー２９は、第１フリクションプレート３０と第２フリクションプレート３１が支持片２３に安定したフリクショントルクを創出するためのものである。
【0043】
そして、実施例２のように構成すると、第２ヒンジシャフトが第１支持部材と支持片の２ヶ所で支持されるので、ディスプレイ部を操作して第２シャフトを傾ける動作をする場合には、実施例１のように第２シャフトを１ケ所で支持する場合よりも、第２ヒンジシャフトがディスプレイ部に煽られて揺動するのを防止できるので、安定したクリックフリクション、或はフリクション動作を行うことができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0044】
以上説明したように本発明に係る２軸ヒンジは、部品点数の少ない簡単かつ安価な構成で、第１筐体或は第２筐体である機器本体に対して、第２筐体或は第１筐体であるディスプレイ部を、第１ヒンジシャフトやヒンジピンを支点に所定開成角度まで開閉させ、開いたディスプレイ部を第２ヒンジシャフトを介して第１ヒンジシャフトやヒンジピンに対して直交する方向へ回転させることができるので、とくに小型の電子機器の中でもビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ機器やカーナビ機器に、或は携帯電話などに用いるものとして好適なものである。
【符号の説明】
【0045】
１ ２軸ヒンジ２ ビデオカメラ
２ａ 機器本体
３ ディスプレイ部
４ 取付部材
４ａ 取付部
４ｂ 軸受部
４ｃ 補強部
５ 取付部材
５ａ 取付部
５ｂ 軸受部
５ｃ 補強部
６ 第１支持部材
６ａ 支持板部
６ｂ 軸着部
７ａ フランジ部
８ 第１ヒンジシャフト
８ａ 変形フランジ部
９ 第１回転制御手段
１０ 固定カム
１０ａ 第１カム部
１０ｃ 係合凹部
１１ 回転カム
１１ａ 第２カム部
１１ｃ 係合部
１２ 弾性手段
１３ 第２支持部材
１３ｄ 補強片
１４ 第２ヒンジシャフト
１４ａ 変形取付部
１５ 第２回転制御手段
１６ クリックスプリングプレート
１７ クリックプレート
１７ｃ ストッパー部
１９ ２軸ヒンジ
２０ 第２回転制御手段
２１ 第１支持部材
２１ａ 支持板部
２１ｂ 軸着部
２２ 第２支持部材
２３ 支持片
２４ 第２ヒンジシャフト
２４ａ 変形取付部
２７ クリックスプリングプレート
２８ クリックプレート
２８ｃ ストッパー部
２９ ストッパーワッシャー
２９ｂ ストッパー部
３０ 第１フリクションプレート
３１ 第２フリクションプレート
３２ カバー部材