特許 7355685 推力変換機構

(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】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】推力変換機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/14 20060101AFI20230926BHJP

   F16H 25/20 20060101ALI20230926BHJP

   F16H 25/02 20060101ALI20230926BHJP

   G06F 1/16 20060101ALI20230926BHJP

   A45C 13/28 20060101ALI20230926BHJP

   A45C 13/26 20060101ALI20230926BHJP

   A45C 13/10 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

F16H25/14

F16H25/20 Z

F16H25/02

G06F1/16 312F

A45C13/28

A45C13/26 P

A45C13/10 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020048301

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021148192

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】ニデックプレシジョン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】弁理士法人英知国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】柳沼 大祐

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】実開平５－１９７１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１２／１２０６７０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／１４

Ｆ１６Ｈ ２５／２０

Ｆ１６Ｈ ２５／０２

Ｇ０６Ｆ １／１６

Ａ４５Ｃ １３／２８

Ａ４５Ｃ １３／２６

Ａ４５Ｃ １３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに逆向きに形成された螺旋状の被係合部を一対備えるシャフトと、
一対の前記被係合部に夫々係合する係合部を有する一対の直動部材と、
前記一対の直動部材を前記シャフトに沿って移動自在に支持すると共に、前記シャフトに対して回転自在に軸支される筐体と、
前記一対の直動部材の一方に軸支され、前記一対の直動部材の他方に係合して、前記筐体に対する前記シャフトの相対回転によって揺動する揺動部材と、
前記揺動部材に係合して、前記揺動部材の揺動によって前記シャフトと交差する方向に移動する移動部材とを備えることを特徴とする推力変換機構。

【請求項2】

前記シャフトを２本平行に保持する保持部材を備え、
前記シャフトの夫々に回転自在に軸支される一対の筐体が、前記シャフトの回りに少なくとも１８０°回転することを特徴とする請求項1記載の推力変換機構。

【請求項3】

前記一対の筐体が平面状に位置する際に、一対の前記移動部材に夫々結合される平板部材が隙間無く近接することを特徴とする請求項２記載の推力変換機構。

【請求項4】

前記平板部材がフラットパネルディスプレイであることを特徴とする請求項３記載の推力変換機構。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか1項記載の推力変換機構を備えるヒンジ装置。

【請求項6】

請求項５に記載のヒンジ装置を備えた携帯情報端末。

【請求項7】

請求項１又は２に記載の推力変換機構を備える鞄であって、
前記シャフトが鞄本体に軸支された持ち手に固定されていることを特徴とする鞄。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、推力変換機構に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、外周部にねじを形成したねじ軸と、このねじ軸に螺合するナットとにより、回転運動を直線運動に変換する運動方向変換機構が知られている（下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭５４－２３９７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような機構は、ねじ軸の回転が所定の角度範囲に制限されている場合、ナットの移動量を増加させるためには、ねじのリードを大きく設定する必要がある。しかしながら、ねじのリードを大きくすると、ナットを直進させる際の負荷が増加することになるので、ねじ軸の回転に高い駆動力が必要になる。また、前述した従来技術によると、ナットの移動方向は、ねじ軸に沿った直線方向に限られることになり、機構の用途が限定されてしまう問題がある。

【0005】

一方、軸の回りに筐体を回転させる軸支機構は、ヒンジ機構などとして一般に採用されている。特に、ノード型のＰＣや携帯情報端末などは、ディスプレイを搭載した筐体と操作部を備える筐体を折り畳む構成が一般に採用されている。また、ヒンジ機構で結合された２つの筐体の両方にディスプレイを搭載させ、２つの筐体を広げた状態にして広い画面のディスプレイを得るものも開発されている。

【0006】

このような軸支機構は、２つの筐体の端部を軸支して、一方の筐体に対して他方の筐体を１８０°或いは３６０°回転させようとすると、筐体の厚みによって端部が互いに干渉して、回転角度が制限されてしまう問題が生じる。これを避けるために、軸支部を筐体の端部から離した位置に設けると、２つの筐体を平面状に開いた状態にしたときに、筐体の端部間に隙間が空いてしまい、２つの筐体にそれぞれ設けたディスプレイを繋げて広い画面にする場合には、画面の連続性が欠如することになる。

【0007】

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、軸の回転を直線運動に変換するに際して、軸回転の駆動力を高めること無く、制限された軸の回転に対して直線移動量を増加できるようにすること、軸支機構を構成するに際して、２つの筐体間の端部の干渉を無くしながら、２つの筐体を広げた場合に隙間ができないようにすること、などを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
互いに逆向きに形成された螺旋状の被係合部を一対備えるシャフトと、一対の前記被係合部に夫々係合する係合部を有する一対の直動部材と、前記一対の直動部材を前記シャフトに沿って移動自在に支持すると共に、前記シャフトに対して回転自在に軸支される筐体と、前記一対の直動部材の一方に軸支され、前記一対の直動部材の他方に係合して、前記筐体に対する前記シャフトの相対回転によって揺動する揺動部材と、前記揺動部材に係合して、前記揺動部材の揺動によって前記シャフトと交差する方向に移動する移動部材とを備えることを特徴とする推力変換機構。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る推力変換機構の分解斜視図。

【図2】ヒンジ装置を示す斜視図（展開状態）。

【図3】ヒンジ装置を示す斜視図（内側折り畳み状態）。

【図4】ヒンジ装置を示す斜視図（外側折り畳み状態）。

【図5】ヒンジ装置の動作例（展開状態）。

【図6】ヒンジ装置の動作例（内側折り畳み状態）。

【図7】ヒンジ装置の動作例（外側折り畳み状態）。

【図8】フラットパネルディスプレイを備えたヒンジ装置（（ａ）が展開状態、（ｂ）が内側折り畳み状態、（ｃ）が外側折り畳み状態）の説明図。

【図9】持ち手を備えたヒンジ装置（鞄）の要部拡大図。

【図10】持ち手を備えたヒンジ装置（鞄）の動作説明図（（ａ）が推力変換機構の動作状態、（ｂ）が持ち手の動作状態）。

【図11】持ち手を備えたヒンジ装置（鞄）の動作説明図（（ａ）が推力変換機構の動作状態、（ｂ）が持ち手の動作状態）。

【図12】持ち手を備えたヒンジ装置（鞄）の動作説明図（（ａ）が推力変換機構の動作状態、（ｂ）が持ち手の動作状態）。

【図13】推力変換機構を備えるヒンジ装置の他の実施形態を示す説明図（筐体角度９０°；（ａ）が側面図、（ｂ）が正面図）。

【図14】図１３に示した実施形態の筐体角度を１８０°にした説明図（（ａ）が側面図、（ｂ）が正面図）。

【図15】図１３に示した実施形態の筐体角度を２７０°にした説明図（（ａ）が側面図、（ｂ）が正面図）。

【図16】図１３に示した状態における揺動部材の状態を示した説明図。

【図17】図１４に示した状態における揺動部材の状態を示した説明図。

【図18】図１５に示した状態における揺動部材の状態を示した説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

【0011】

図１に示すように、推力変換機構１は、シャフト２（２Ｒ，２Ｌ）、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）、筐体１０、揺動部材４、移動部材５を少なくとも備えている。

【0012】

シャフト２は、ここでは、分割シャフト２Ｒ，２Ｌを直線的に対向配備しているが、これらを繋げて１本のシャフト２にしてもよい。シャフト２には、螺旋方向が互いに逆向きに形成された、螺旋状の被係合部２ａ，２ｂが形成されている。被係合部２ａ，２ｂは、雄ねじ又は雌ねじによって形成されていてもよいし、図示のような螺旋状のカム溝或いはカム突起によって形成されていてもよい。シャフト２は、図示の例では、保持部材１１によって一端側が保持されている。

【0013】

直動部材３は、左右一対の直動部材３Ｒ，３Ｌを備えており、直動部材３Ｒは、被係合部２ａに係合する係合部３ａを備え、直動部材３Ｌは、被係合部２ｂに係合する係合部３ｂを備えている。係合部３ａ，３ｂは、被係合部２ａ，２ｂがねじの場合には、ナットであり、被係合部２ａ，２ｂがカム溝の場合には、それに係合する係合突起などになる。直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）は、シャフト２が相対的に回転することで、シャフト２に沿って直線的に移動する。

【0014】

揺動部材４は、一方の直動部材３Ｌに設けた軸突起３ｃに軸支される軸孔４ａを有しており、また、他方の直動部材３Ｒに設けた係合突起３ｄが係合する係合部４ｂを備えており、一対の直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）がシャフト２に沿って近接又は離間するように移動することで、軸突起３ｃの回りに揺動する。

【0015】

移動部材５は、揺動部材４に設けた係合突起４ｍ，４ｎに係合する係合部５ａ，５ｂを有している。図示の例では、揺動部材４が軸突起３ｃの回りに左回転で揺動すると、係合突起４ｍが係合部５ａに係合し、揺動部材４が軸突起３ｃの回りに右回転で揺動すると、係合突起４ｎが係合部５ｂに係合する。

【0016】

係合突起４ｍ，４ｎと係合部５ａ，５ｂの係合によって、揺動部材４が軸突起３ｃ回りに揺動すると、移動部材５は、シャフト２と交差する方向に移動する。この際、図示の例では、揺動部材４において、軸孔４ａから係合突起４ｍまでの距離と、軸孔４ａから係合突起４ｎまでの距離が異なっており（軸孔４ａから係合突起４ｎまでの距離が軸孔４ａから係合突起４ｍまでの距離より長い）、移動部材５において、係合部５ａ，５ｂに段差が設けられているので、揺動部材４が左回転で揺動する場合に比べて、揺動部材４が右回転で揺動する場合の方が、移動部材５の移動量が大きくなっている。

【0017】

筐体１０は、シャフト２に軸支されていている。図示の例では、筐体１０は、分割シャフト２Ｒに軸支される軸受部１０ａを有すると共に、分割シャフト２Ｌに軸支される軸受部１０ｂを有しており、分割シャフト２Ｒ，２Ｌの先端突起２ｃが軸支部１０ｃに支持されている。

【0018】

筐体１０は、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）をシャフト２に沿って移動自在に支持しており、また、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）に支持される揺動部材４を間接的に支持している。図示の例では、直動部材３Ｌには、シャフト２に沿った長孔３ｅが設けられており、筐体１０に設けた支持突起１０ｄが長孔３ｅに挿入されている。

【0019】

筐体１０は、移動部材５をシャフト２と交差する方向に移動自在に支持している。移動部材５には、移動方向に沿った長孔のガイド孔５ｃが設けられており、このガイド孔５ｃに筐体１０に設けたガイド突起１０ｅが挿入されている。

【0020】

移動部材５には、掛け部５ｄが設けられており、この掛け部５ｄに一端が掛けられたバネ６の他端が、筐体１０の掛け部１０ｆに掛けられている。これにより、移動部材５は、筐体１０に支持された状態で、シャフト２に向けてバネ付勢されている。このバネ付勢で、移動部材５の係合部５ａ，５ｂは、常時揺動部材の係合突起４ｍ，４ｎの両方又は一方に係合した状態になっている。また、移動部材５には、他の部品と結合するための結合突起５ｅが設けられている。この結合突起５ｅは、必要に応じて設けられる仕切り板７の開口７ａを貫通するように配備されている。

【0021】

このような推力変換機構１は、２本のシャフト２を保持部材１１に平行に保持させることで、図２～図４に示すヒンジ装置２０を得ることができる。ヒンジ装置２０は、夫々が被係合部２ａ，２ｂを有する２本のシャフト２が、保持部材１１に端部が保持された状態で固定されており、固定された２本のシャフト２の夫々に筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）が軸支されている。

【0022】

ヒンジ装置２０は、一対の筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）が、図２に示すように、平面状に位置する展開状態と、平面状に位置する状態から矢印Ｔ１方向に回転させた内側折り畳み状態（図３参照）と、平面状に位置する状態から矢印Ｔ２方向に回転させた外側折り畳み状態（図４参照）に変更することができる。

【0023】

このようなヒンジ装置２０において、シャフト２に沿って直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）を移動させる推力は、保持部材１１に固定されたシャフト２に対する筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の回転によって生じる。すなわち、ヒンジ装置２０における筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の折り畳み・展開動作の回転力が変換されて、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）の直動推力になる。

【0024】

この際、一対の直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）は、図２に示した展開状態で、中立位置になり、図３に示した内側折り畳み状態で、互いに最も近接した状態になり、図４に示した外側折り畳み状態で、互いに最も離間した状態になる。ここで、シャフト２に対する直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）の相対的な回転は、図３に示した内側折り畳み状態から、図４に示した外側折り畳み状態に至る３６０°の回転に制限されてしまうが、一対の被係合部２ａ，２ｂに係合した直動部材３の係合部３ａ，３ｂは、それぞれが単独で移動する場合と比較して、２倍の相対移動量になっている。

【0025】

そして、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）のシャフト２に沿った移動を、揺動部材４の揺動に変換し、更に揺動部材４の揺動を移動部材５におけるシャフト２と交差する方向の移動に変換しているので、制限されたシャフト２の回転に対して、大きな移動量を確保しながら、移動方向をシャフト２に沿った方向とは異なる方向に変換することができる。これにより、ヒンジ装置２０の用途を拡張することができる。

【0026】

図５～図７は、前述したヒンジ装置２０を携帯情報端末に用いる場合の動作例を示している。この例では、ヒンジ装置２０によって筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）をシャフト２に対して回転させる折り畳み操作を行う際に、移動部材５に結合した平板部材であるフラットパネルディスプレイ（以下、単にディスプレイ）ＦＰをシャフト２と交差する方向に移動させる。

【0027】

図５に示す展開状態では、筐体１０Ａ，１０Ｂは平面状に位置し、移動部材５に結合したディスプレイＦＰは、接合部Ｓにて対向する端部が隙間無く互いに突き合った状態になっている。この際のヒンジ装置２０の状態は、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）がシャフト２に対して中立位置にあり、揺動部材４の係合突起４ｍ，４ｎが共に移動部材５の係合部５ａ，５ｂに係合していて、移動部材５は、最もシャフト２に近い状態になっている。

【0028】

これに対して、図６に示す内側折り畳み状態では、ヒンジ装置２０の状態は、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）がシャフト２に沿って最も近接した状態になり、揺動部材４は軸突起３ｃの回りに右回転して、揺動部材４の係合突起４ｍが移動部材５の係合部５ｂを押し上げることで、移動部材５は、シャフト２から離間した状態に移動する。これによって、移動部材５に結合しているディスプレイＦＰは、その端部が接合部Ｓから離間した状態になる。

【0029】

また、図７に示す外側折り畳み状態では、ヒンジ装置２０の状態は、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）がシャフト２に沿って最も離間した状態になり、揺動部材４は軸突起３ｃの回りに左回転して、揺動部材４の係合突起４ｎが移動部材５の係合部５ａを押し上げることで、移動部材５は、シャフト２から離間した状態に移動する。これによって、移動部材５に結合しているディスプレイＦＰは、その端部が接合部Ｓから離間した状態になるが、図６に示す状態よりもディスプレイＦＰの端部は、接合部Ｓに近くなる。

【0030】

このようなヒンジ装置２０によると、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の展開状態では、図８（ａ）に示すように、一対のディスプレイＦＰの端部が隙間無く突き合わされた状態になる。また、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の内側折り畳み状態では、図８（ｂ）に示すように、一対のディスプレイＦＰは、保持部材１１の内側に収納された状態になる。そして、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の外側折り畳み状態では、図８（ｃ）に示すように、一対のディスプレイＦＰは保持部材１１を覆うが保持部材１１からは突出しない位置に配置された状態になる。

【0031】

また、ヒンジ装置２０は、それぞれの筐体１０Ａ，１０Ｂを軸支するシャフト２を離間して配備しているので、一対の筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）を展開状態・折り畳み状態に回転するに際して、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の端部が互いに干渉すること無く、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）をシャフト２回りに１８０°回転させることができる。

【0032】

また、ヒンジ装置２０には、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）と移動部材５にそれぞれマグネットＭが取り付けられている。両者に取り付けられたマグネットＭは、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）で近接し、筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の折り畳み状態で離間する位置にある。両者に取り付けられたマグネットＭが互いに吸引する場合には、吸引力で筐体１０（１０Ａ，１０Ｂ）の展開状態が保持され、両者の取り付けられたマグネットＭが反発する場合には、折り畳み状態が反発力で保持されることになる。

【0033】

図９～図１２は、推力変換機構１を鞄の持ち手Ｈによって動作させる例を示している。この鞄は、鞄本体Ｋに設けたヒンジ部Ｊに持ち手Ｈを回転自在に設けており、持ち手Ｈの回転によって推力変換機構１のシャフト２を回転させる。

【0034】

このような鞄は、持ち手Ｈを手で持つ際には、図１０（ｂ）に示すように、持ち手Ｈが９０°立った状態になり、持ち手Ｈから手を離した場合には、図１１（ｂ）又は図１２（ｂ）に示すように、持ち手Ｈが０°又は１８０°に倒れた状態になる。この際、持ち手Ｈが鞄本体Ｈに対して０°から１８０°まで回転すると、鞄本体Ｈに固定されている筐体１０に対して、シャフト２が０°から１８０°まで相対的に回転する。

【0035】

この際、推力変換機構１は、図９に示すように、前述した構成を備えており、持ち手Ｈが９０°立った状態で、図１０（ａ）に示すように、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）が中立位置になって、移動部材５がシャフト２に最も近接した状態に移動し、持ち手Ｈが０°又は１８０°倒れた状態で、図１１（ａ）又は図１２（ａ）に示すように、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）が最も離間するか又は最も近接した状態になって、移動部材５がシャフト２から最も離れた状態に移動する。図９～図１２に示した例では、揺動部材４の係合突起４ｍ，４ｎは、軸孔４ａから等距離に設けられている。

【0036】

このような持ち手Ｈを備えた鞄は、推力変換機構１における移動部材５の移動に連動して、鞄のロック機構を作動させることなどが可能になる。例えば、図９に示すように、持ち手Ｈが９０°立った状態になっている場合には、ロック解除レバーＰの進入が、移動部材５に設けた突起５Ｐによって阻止されており、持ち手Ｈが０°又は１８０°倒れた状態になっている場合には、移動部材５に設けた突起５Ｐが移動することで、ロック解除レバーＰの進入が許容されるようになっている。

【0037】

これによると、持ち手Ｈが９０°立った状態、すなわち持ち手Ｈが持たれている状態では、意図しないロック解除レバーＰの進入で、ロックが解除されて鞄が開いてしまう不具合を排除することできる。また、持ち手Ｈが０°又は１８０°倒れた状態、すなわち持ち手Ｈから手が離れた状態では、ロック解除レバーＰの進入を別の操作を行うことなく許容することができるので、速やかに鞄を開放することが可能になる。

【0038】

なお、図示の例では、推力変換機構１において、筐体１０と移動部材５にそれぞれマグネットＭを設けており、マグネットＭ同士の反発力で、持ち手Ｈから手を離したときには、持ち手Ｈが０°又は１８０°倒れた状態になるようにしている。これによると、持ち手Ｈから手を離しているにも拘わらず、持ち手Ｈが立ったままになって、ロック解除レバーＰの進入が許容されないという状況を排除できる。

【0039】

上述した２つの実施の形態 では、「シャフト２と交差する方向」は、シャフト２が伸びる方向と直交する方向が図示されていたが、他の方向であってもよい。たとえば、他の実施の形態の「シャフト２と交差する方向」は、シャフト２が伸びる方向に対して９０°以外の傾きをもって交差してもよい。

【0040】

図１３～図１８は、他の実施形態に係る推力変換機構１Ａとそれを備えるヒンジ装置２１を示している。推力変換機構１Ａは、前述した例と同様に、シャフト２（２Ｒ，２Ｌ）、直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）、筐体１０、揺動部材４、移動部材５を少なくとも備えている。

【0041】

筐体１０は、軸受部１０ａ，１０ｂでシャフト２を回転自在に支持しており、軸支部１０ｃでシャフト２Ｒ，２Ｌの先端部を支持している。また、筐体１０は、ヒンジ枠３０にヒンジ結合されており、ヒンジ枠３０に対して、図１３（ａ）に示すように、９０°の筐体角度、図１４（ａ）に示すように、１８０°の筐体角度、図１５（ａ）に示すように、２７０°の筐体角度に回転自在になっている。

【0042】

ヒンジ枠３０には、筐体１０と同様の筐体が軸対称に取り付け可能であり、一対の筐体１０がヒンジ枠３０にヒンジ結合した場合には、それぞれの筐体１０がヒンジ枠３０に対して１８０°回転自在に支持される。

【0043】

シャフト２（２Ｒ，２Ｌ）は、ヒンジ枠３０に対して連結されており、筐体１０をヒンジ枠３０に対して回転させると、シャフト２は、筐体１０に対して相対的に回転するようになっている。

【0044】

推力変換機構１Ａは、前述した例と同様に、筐体１０に対してシャフト２が相対回転すると、シャフト２に係合された直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）は、シャフト２に沿って直線的に移動する。

【0045】

そして、一対の直動部材３Ｒ，３Ｌは、前述した例と同様に、シャフト２の一方向の回転で、一対の直動部材３Ｒ，３Ｌが図１３（図１６）に示すように、互いに近接するように移動し、シャフト２の逆方向の回転で、一対の直動部材３Ｒ，３Ｌが図１５（図１８）に示すように、互いに離間するように移動する。この際、直動部材３Ｒ，３Ｌは、それぞれ、シャフト２に沿った方向に延びる長孔３ｆを有しており、この長孔３ｆが筐体１０に設けられたガイド突起１０ｆに係合して、直動部材３Ｒ，３Ｌの直線的な移動がガイドされている。

【0046】

これに対して、揺動部材４は、図１６～図１８に示すように、中央部が一方の直動部材３Ｌに設けられた軸突起３ｇに軸支されて、一端側に、他方の直動部材３Ｒの係合突起３ｈに係合する長孔４ｃが設けられ、他端側に係合突起４ｐが設けられたレバー部材になっており、直動部材３Ｒ，３Ｌの近接又は離間するシャフト２に沿った移動によって、図１６～図１８に示すように、軸突起３ｇの回りに揺動する機構になっている。

【0047】

そして、移動部材５は、シャフト２に対して交差する方向に長孔状のガイド孔５ｆが設けられており、このガイド孔５ｆが、一方の直動部材３Ｌに設けられている２つの係合突起３ｊ，３ｋに係合している。係合突起３ｊ，３ｋは、シャフト２に対して交差する方向に離間した位置に配置されているので、この係合突起３ｊ，３ｋにガイド孔５ｆが係合していることで、移動部材５は、先ず、直動部材３Ｒの移動に従って、シャフト２に沿った方向に移動する。

【0048】

また、移動部材５は、カム孔５ｇを有しており、このカム孔５ｇに揺動部材４の係合突起４ｐが係合している。カム孔５ｇは、揺動部材４が揺動する際における係合突起４ｐのシャフト２に沿った動きに対応するように、シャフト２に沿った方向に延びるカム面を有している。また、カム孔５ｇは、揺動部材４が揺動する際における係合突起４ｐのシャフト２に交差する方向の動きを利用して、移動部材５をシャフト２に交差する方向に移動させためのカム面を有している。

【0049】

このような機構によると、ヒンジ枠３０に対して筐体１０が回転すると、筐体１０に対してシャフト２が回転して、一対の直動部材３Ｒ，３Ｌが近接又は離間するようにシャフト２に沿って移動し、この直動部材３Ｒ，３Ｌの移動によって、揺動部材４が軸突起３ｇ回りに揺動する。そして、揺動部材４の揺動に対して、移動部材５のカム孔５ｇが機能することで、移動部材５がシャフト２に交差する方向に移動する。

【0050】

移動部材５には、連結部５ｑが設けられており、この連結部５ｑに移動対象物の被連結部Ｗが連結する。前述の説明から分かるように、移動部材５は、シャフト２に交差する方向に移動するだけでなく、直動部材３Ｒの移動に従ってシャフト２に沿った方向にも移動するので、連結部５ｑは、この移動部材５のシャフト２に沿った移動を逃がして、シャフト２に交差する方向の移動のみを被連結部Ｗに伝えるように逃がしガイドが設けられている。

【0051】

以上説明したように、本発明の実施形態に係る推力変換機構１，１Ａは、シャフト２の回転を直線運動に変換するに際して、互いに近接又は離間する直動部材３（３Ｒ，３Ｌ）を備えることで、シャフト２の回転の駆動力を高めること無く、制限されたシャフト２の回転に対して直線移動量を増加させることができる。また、ヒンジ装置２０，２１を構成するに際して、２つの筐体１０間の端部の干渉を無くしながら、２つの筐体１０が備える移動部材５にディスプレイなどを連結することで、２つの筐体１０を広げた場合に、ディスプレイなどをシャフト２に交差する方向に移動させて、隙間ができないようにすることができる。

【0052】

このような推力変換機構１，１Ａ及びヒンジ装置２０，２１は、各種の用途に用いることができる。

【0053】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0054】

１，１Ａ：推力変換機構，２：シャフト，２Ｒ，２Ｌ：分割シャフト，
２ａ，２ｂ：被係合部，２ｃ：先端突起，
３，３Ｒ，３Ｌ：直動部材，３ａ，３ｂ，：係合部，
３ｃ，３ｇ：軸突起，３ｄ，３ｈ，３ｊ，３ｋ：係合突起，３ｅ，３ｆ：長孔，
４：揺動部材，４ａ：軸孔，４ｂ：係合部，
４ｃ：長孔，４ｍ，４ｎ，４ｐ：係合突起，
５：移動部材，５ａ，５ｂ：係合部，５ｃ，５ｆ：ガイド孔，
５ｄ：掛け部，５ｅ：結合突起，５ｇ：カム孔，５ｐ：突起，５ｑ：連結部，
６：バネ，７：仕切り板，７ａ：開口，
１０，１０Ａ，１０Ｂ：筐体，
１０ａ，１０ｂ：軸受部，１０ｃ：軸支部，１０ｄ：支持突起，
１０ｅ，１０ｆ：ガイド突起，１０ｆ：掛け部，
１１：保持部材，２０，２１：ヒンジ装置，３０：ヒンジ枠，
ＦＰ：フラットパネルディスプレイ，
Ｋ：鞄本体，Ｊ：ヒンジ部，Ｈ：持ち手，Ｐ：ロック解除レバー，
Ｍ：マグネット，Ｗ：被連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】