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JP2007115239A - ヒンジ構造およびそれを使用する折り畳み式電子デバイス - Google Patents

ヒンジ構造およびそれを使用する折り畳み式電子デバイス Download PDF

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JP2007115239A
JP2007115239A JP2006252994A JP2006252994A JP2007115239A JP 2007115239 A JP2007115239 A JP 2007115239A JP 2006252994 A JP2006252994 A JP 2006252994A JP 2006252994 A JP2006252994 A JP 2006252994A JP 2007115239 A JP2007115239 A JP 2007115239A
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Wen-Chieh Tseng
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Asustek Computer Inc
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Asustek Computer Inc
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Abstract

【目的】異なる回転軸を持つ複数のシャフトを有して使用可能な空間を拡張するヒンジ構造とそれを用いた折り畳み式電子デバイスを提供する。
【解決手段】第1ボディと、第2ボディと、第3ボディとを連結するためのヒンジ構造が、第1ヒンジ構造と第2ヒンジ構造とを含み、第1ヒンジ構造が、第1ボディに連結するピボットベースと第3ボディに連結する回転部分とを含むものである。回転部分が、ピボットベース上に回転軸を置いて、第3ボディが、第1ボディに対して第1回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる。第2ヒンジ構造が、第2ボディに配置されるスリーブおよびスリーブの内側に配置されるシャフトを含むものである。シャフトが、スリーブに対して第2回転軸の周りを回転できるとともに、ピボットベースに連結する。シャフトが回転する時、シャフトに連結するピボットベースおよび回転部分を介して、第3ボディおよび第1ボディが、第2ボディに対してオープンまたはクローズ揺動することができる。
【選択図】図2A

Description

本発明は、ヒンジ構造および電子デバイスに関し、特に、折り畳み式電子デバイスの拡張された使用可能な空間を有するヒンジ構造およびそれを使用する折り畳み式電子デバイスに関する。
現代の情報社会において、人々は、益々、携帯電話、ノートブックコンピューターおよびパーソナルデジタルアシスタント(PDAs)のような携帯式の電子製品に頼っている。これらの携帯式製品は、人々の日常生活がそれらなしでは考えられない程、とても重要な役割を果たしている。電子技術の継続的な進歩に伴い、携帯式の電子製品は、以前にはない人間工学的特性および強力な機能への絶え間ない更新を経験している。
送受話器に関して、多くの共通なスタイルが、現在の市場で利用可能となっている。操作インターフェイス(キーパッド)とディスプレイスクリーンとが同一平面に位置するストレート式の送受話器以外に、操作インターフェイス(キーパッド)とディスプレイスクリーンとが、1つに折り畳まれることができる折り畳み式の携帯電話もある。ストレート式の送受話器と比較して、折り畳み式の携帯電話は、軽量および便利、より大きなディスプレイ等の圧倒的な長所を有する。
図1Aおよび図1Bは、それぞれ、オープン状態の従来技術の折り畳み式携帯電話の正面図および側面図である。図1Aおよび図1Bを参照すると、折り畳み式携帯電話100は、第1ボディ110と、第2ボディ120と、シャフト130と、キーパッド140と、液晶ディスプレイモジュール(LCDモジュール)150とを含むものである。そのうち、シ
ャフト130は、第1ボディ110と第2ボディ120との間に配置され、第2ボディ120が第1ボディ110上に回転軸を置くようにさせる。このように、第2ボディ120は、第1ボディ110に対して回転軸Rの周りを回転することができる。また、LCDモジ
ュール150は、第2ボディ120に配置され、その一方、キーパッド140が、第1ボディ110上に配置されるので、ユーザーは、LCDモジュール150のディスプレイによ
り補助される送受話器を操作することができる。
上記の折り畳み式携帯電話100に関して、シャフト130は、第1ボディ110および第2ボディ120に連結するだけであり、このように、第2ボディ120は、第1ボディ110に対して単一の回転軸Rの周りを回転する。従って、折り畳み式携帯電話100に対して、使用のために有効な空間は、最大で4つの面があり、即ち、第1ボディ110の前後面および第2ボディ120の前後面である。
しかしながら、今日、折り畳み式電子デバイスが、より強力な多機能へと向かうために、送受話器、ノートブックコンピューターまたはパーソナルデジタルアシスタント(PDA)にかかわらず、そのような制限された使用可能な空間は、機能を拡張するための障害となっている。従って、使用可能な空間を拡張するためにヒンジ構造の設計を改善することは、折り畳み式電子デバイスの発展において、緊急かつ困難な課題である。
本発明の目的は、折り畳み式電子デバイスの使用可能な空間を拡張するために、異なる回転軸を持つ複数のシャフトを有する折り畳み式電子デバイスを提供することにある。
本発明のもう1つの目的は、電子デバイスの使用可能な空間を増加するために、異なる回転軸を有する複数のヒンジ構造が、1つのボディと他の複数のボディとを連結するために電子デバイスのボディ上に配置されることを特徴とするヒンジ構造を提供することにある。
更に、本発明の目的は、第1ボディが第2ボディに対して垂直な回転軸の周りを揺動させられるヒンジ構造を提供することにある。
ここに具体的かつ明確に説明されるように、本発明は、第1ボディと、第2ボディと、第3ボディと、第1ヒンジ構造と、第2ヒンジ構造とを含む折り畳み式電子デバイスを提供する。そのうち、第1ボディが、第1側面および第1側面に隣接する第2側面を有するものである。第2ボディが、第1ボディの第一側面に配置されるものであり;第3ボディが、第1ボディの第2側面に配置されるものである。第1ヒンジ構造が、ピボットベースおよび回転部分を含むものである。ピボットベースが、第1ボディに連結し、回転部分が、第3ボディに連結するとともに、第1回転軸の周りを回転することができるピボットベース上に回転軸を置き、第3ボディが、第1ボディに対して第1回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる。第2ヒンジ構造が、スリーブおよびシャフトを含むものである。スリーブが、第2ボディに配置され、シャフトが、スリーブの内側に配置されるとともに、スリーブに対して第2回転軸の周りを回転することができ;シャフトの一端が、ピボットベースに連結し、シャフトが回転する時、第1ボディが、駆動されて、シャフトとピボットベース上に回転軸を置く回転部分とを連結するピボットベースを介して第2ボディに対して第2回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動する。
本発明の実施形態中、第1回転軸が、第2回転軸に垂直である。
本発明の実施形態中、通孔が、ピボットベースに対応して配置され、回転部分が、シャフトをピボットベースに対して回転させるための通孔に配置されるシャフトを含むものである。
本発明の実施形態中、ピボットベースが、シャフトを含み、回転部分が、シャフトに対応する少なくとも1つの通孔を有し、シャフトが、通孔に配置されるので、シャフトが、ピボットベースに対して回転することができる。
本発明の実施形態中、折り畳み式電子デバイスが、更に、第4ボディおよび第3ヒンジ構造を含むものである。第3ヒンジ構造が、第3回転軸を有し、第4ボディが、第3ヒンジ構造に回転軸を置き、第2ボディに対して第3回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができ、そのうち、第3回転軸が、第1回転軸に平行である。
ここに具体的かつ明確に説明されるように、本発明は、更に、第1ボディと、第2ボディと、第3ボディとを連結するためのヒンジ構造を提供する。第2ボディおよび第3ボディが、それぞれ、第1ボディの第1側面および第2側面に配置され、そのうち、第1側面が、第2側面に隣接されるものである。ヒンジ構造が、第1ヒンジ構造と、第2ヒンジ構造とを含むものである。そのうち、第1ヒンジ構造が、ピボットベースと、回転部分とを含むものである。ピボットベースが、第1ボディと連結し、回転部分が、第3ボディと連結するとともに、第1回転軸の周りを回転することができるピボットベース上に回転軸を置き、第3ボディが、第1ボディに対して第1回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる。第2ヒンジ構造が、スリーブとシャフトとを含むものである。スリーブが、第2ボディに配置され、シャフトがスリーブの内側に配置されるとともに、スリーブに対して第2回転軸の周りを回転することができ;シャフトの一端が、ピボットベースと連結し、シャフトが回転する時、第1ボディが、駆動されて、シャフトとピボットベ
ース上に回転軸を置く回転部分とを連結するピボットベースを介して第2ボディに対して第2回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動する。
本発明の実施形態中、第1回転軸が、第2回転軸に垂直である。
本発明の実施形態中、通孔が、ピボットベースに対応して配置され、回転部分が、シャフトをピボットベースに対して回転させるための通孔に配置されるシャフトを含むものである。
本発明の実施形態中、ピボットベースが、シャフトを含み、回転部分が、シャフトに対応する少なくとも1つの通孔を有し、シャフトが、通孔に配置され、シャフトが、ピボットベースに対して回転することができる。
本発明の実施形態中、ヒンジ構造が、更に、第3ヒンジ構造を含むものである。第2ボディが、第3ヒンジ構造を介して第4ボディに連結する。そのうち、第3ヒンジ構造が、第3回転軸を有し、第4ボディが第3ヒンジ構造上に回転軸を置くとともに、第2ボディに対して第3回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができ、第3回転軸が、第1回転軸と平行である。
上記のように、本発明のヒンジ構造およびそれを使用する折り畳み式電子デバイスは、シャフトの特殊な設計によって、異なる回転軸を有する複数のシャフトが、ボディの異なる側面に配置され、ボディを他の複数のボディに連結させる。全てのボディにおいて、スクリーン、キーパッド、タブレット等のような多様な入出力デバイスが、実際の要求に基づいて配置されることができる。このようにして、電子デバイスの使用可能な空間が、より大きく拡張される。
本発明のヒンジ構造およびそれを使用する折り畳み式電子デバイスは、異なる回転軸を有する複数のシャフトが、シャフトの特殊な設計によって、ボディをその他の複数のボディと連結させるため、ボディの異なる側面に配置されることを特徴とするものである。全てのボディにおいて、スクリーン、キーパッド、タブレット等のような多様な入出力デバイスが、実際の要求に基づいて配置されることができる。そうすることにより、電子デバイスの使用可能な空間が、より大きく拡張される。
図2Aおよび図2Bは、それぞれ、本発明の第1実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの正面図および立体図である。図2Aおよび図2Bを参照すると、本発明の折り畳み式電子デバイス200は、主に、第1ボディ210と、第2ボディ220と、第3ボディ230と、第4ボディ240と、第1ヒンジ構造250と、第2ヒンジ構造260と、第3ヒンジ構造270とを含むものである。構成要素の構造およびそれらの間の関係は、以下に図面とともに説明される。
第1ボディ210が、第1側面210aおよび第1側面210aと隣接する第2側面210bを有するものである。実施形態中、第1側面210aと第2側面210bとが、相互に垂直である。第2ボディ220が、第1ボディ210の第1側面210aに配置され、第3ボディ230が、第1ボディ210の第2側面210bに配置され、第4ボディ240が、第2ボディ220の上方に配置される。
第1ヒンジ構造250が、2つのピボットベース(pivot base)252a,252bと回転部分254とを含むものである。ピボットベース252a,252bが第1ボディ2
10に連結し;回転部分254が、第3ボディ230に連結するとともに、第1回転軸Aの周りを回転することができるピボットベース252a,252b上に回転軸を置く(pivots on)ので、第3ボディ230が第1ボディ210に対して第1回転軸Aの周りをオ
ープンまたはクローズ揺動(swing open or close)することができる。
第2ヒンジ構造260が、スリーブ262およびシャフト264を含むものである。スリーブ262が、第2ボディ220の側面に配置され、そのうち、当該側面が、第1ボディ210に隣接する。シャフト264が、スリーブ262の内側に配置されるとともに、スリーブ262に対して第2回転軸Bの周りを回転することができる。第1回転軸Aと第2回転軸Bとが、相互に垂直である。図2Aおよび図2Bから分かるように、シャフト264の上端が、ピボットベース252aに連結し、シャフト264が回転する時、シャフト264とピボットベース252a,252b上に回転軸を置く回転部分254とを連結するピボットベース252aによって、第3ボディ230および第1ボディ210の両方が、駆動されて、第2ボディ220に対して第2回転軸Bの周りをオープンまたはクローズ揺動する。
第4ボディ240が、第2ボディ220の上方に配置され、第3ヒンジ構造270を配置することにより、第2ボディ220に対して第3回転軸Cの周りをオープンまたはクローズ揺動する。第3ヒンジ構造270が、第4ボディ240を第2ボディ220に対してオープンまたはクローズ揺動させる一般の折り畳み式電子デバイスと同じ回転軸構造を有することができるので、その説明は、簡単化のために省略する。更に、ここに記載される第3ヒンジ構造270および第4ボディ240が、第2ボディ220の上方に位置する配置は、1つの選択にすぎない。実際に、本発明は、第3ヒンジ構造270および第4ボディ240の配置を限定するものではない。
図3は、第1ヒンジ構造および第2ヒンジ構造を示す要部拡大図である。図3において、ピボットベース252aの一端が、第2ボディ220の側面に位置し、第1ボディ210の側面に延伸するとともに第1ボディ210上に固定され;ピボットベース252bが、ピボットベース252aと対向する第1ボディ210上に配置され;シャフト252cが、ピボットベース252aとピボットベース252bとの間に回転軸を置くものである。回転部分254が、第3ボディ230の側面に配置されるとともに、シャフト252cの位置に対応し;通孔254aが、回転部分254に配置される。第1ボディ210と第3ボディ230とが、組み立てられる時、シャフト252cが、通孔254a中に置かれる必要があるので、回転部分254が、ピボットベース252a,252bに対して第1回転軸Aの周りを回転する。
図3に示すように、ピボットベース252aの一端が、シャフト264の上端に連結する。シャフト264が、第2回転軸Bの周りを回転する時、ピボットベース252aと、回転部分254と、ピボットベース252bとが回転するように駆動される。このように、第1ボディ210および第3ボディ230が第2ボディ220に対して回転軸Bの周りをオープンまたはクローズ揺動する。
2つのピボットベース252aと252bとの間にシャフト252cを配置することおよび回転する回転部分254の内側に対応する通孔254aを配置することの上記の設計を除いて、通孔を2つのピボットベース252aと252bとの間に配置し、回転部分の内側に対応するシャフトを配置するとともに、通孔にシャフトを置く設計もあるので、第3ボディ230が、第1ボディ210に対して第1回転軸Aの周りをオープンまたはクローズ揺動する同一の目的が達成される。実際に、図3は、第1ヒンジ構造250および第2ヒンジ構造260の実施形態の1つを示しているだけである。当業者であれば、第1ヒンジ構造250および第2ヒンジ構造260に他の異なる回転軸の設計を使用することが
できるから、本発明は、第1ヒンジ構造250および第2ヒンジ構造260に使用される所の如何なる実行できる実施形態にも限定されるものではない。
図4A〜図4Gは、本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの異なる状態およびその全ボディを示す概略図である。最初に、図4Aを参
照すると、第1ボディ210と、第2ボディ220と、第3ボディ230と、第4ボディ240とが、閉じられるとともに、1つに折り畳まれている。次に、図4Bを参照すると
、第3ヒンジ構造270が、第4ボディ240を図4Cに示されるような上端位置(top position)まで第2ボディ220に対して上へ揺動させることができる。その後、図4Dを参照すると、第1ボディ210および第3ボディ230が、図4Eに示されるような終端
位置まで右へ揺動する。最後に、図4Fを参照すると、第4ボディ240が、図4Gに示されるように終端位置まで上へ揺動する。
多様な要求に基づいて、スクリーン、キーパッド、タブレット等が、全てのボディ上に配置されることができる。図5は、本発明の実施形態に基づく折り畳み式電子デバイス実例の概略図である。図5を参照すると、本実施形態中、2つのLCDスクリーン222,2
42が、それぞれ、第2ボディ220および第4ボディ240上に配置され、キーパッド212およびタブレット232が、それぞれ、第1ボディ210および第3ボディ230上に配置される。そのような電子デバイスを使用し、第1ボディ210と、第2ボディ220と、第3ボディ230と、第4ボディ240とが、フルオープンとなる時、ユーザーが、2つのスクリーン、キーパッドおよびタブレットの全ての機能を利用することができ、折り畳み式電子デバイスの機能を大きく拡張する。
ユーザーが、電子デバイスを使用しない時、ユーザーは、コンパクトにするため、全てのボディを簡単に折り畳み、反対に、ユーザーが、電子デバイスを操作しようとする時、ユーザーは、全てのボディを開くだけである。
図6は、本発明の第2実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの正面図である。図6を参照すると、第2実施形態であり、第2実施形態が、使用のための3つの折り畳み式ボディを有することだけを除いて、第1実施形態に類似した構造を有するものである。
図7は、本発明の第3実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの正面図である。図7を参照すると、第3実施形態であり、第3実施形態が、2つの折り畳み式ボディを有し、第2ボディ220が、第1ボディ210に対して左右に揺動することを除いて、第1実施形態に類似した構造を有するものである。
以上のごとく、この発明を最良の実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
オープン状態の従来技術の折り畳み式携帯電話の正面図である。 オープン状態の従来技術の折り畳み式携帯電話の側面図である。 本発明の第1実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの正面図である。 本発明の第1実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの立体図である。 第1ヒンジ構造および第2ヒンジ構造を示す要部拡大図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明により提供される折り畳み式電子デバイスのクローズからフルオープンまでの複数の異なる状態のうちの一つの全ボディを示す概略図である。 本発明の実施形態に基づく折り畳み式電子デバイス実例の概略図である。 本発明の第2実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの正面図である。 本発明の第3実施形態により提供される折り畳み式電子デバイスの正面図である。
符号の説明
100 折り畳み式携帯電話
110 第1ボディ
120 第2ボディ
130 シャフト
140 キーパッド
150 液晶ディスプレイモジュール(LCDモジュール)
200 折り畳み式電子デバイス
210 第1ボディ
210a 第1側面
210b 第2側面
212 キーパッド
220 第2ボディ
222 LCDスクリーン
230 第3ボディ
232 タブレット
240 第4ボディ
242 LCDスクリーン
250 第1ヒンジ構造
252a ピボットベース
252b ピボットベース
252c シャフト
254 回転部分
254a 通孔
260 第2ヒンジ構造
262 スリーブ
264 シャフト
270 第3ヒンジ構造
A 第1回転軸
B 第2回転軸
C 第3回転軸
R 回転軸

Claims (9)

  1. 折り畳み式電子デバイスであり:
    第1側面および前記第1側面に隣接する第2側面を有する第1ボディと;
    前記第1ボディの前記第1側面に配置される第2ボディと;
    前記第1ボディの前記第2側面に配置される第3ボディと;
    ピボットベースおよび回転部分を含む第1ヒンジ構造であり、そのうち、前記ピボットベースが、前記第1ボディに連結し、前記回転部分が、前記第3ボディに連結するとともに、前記ピボットベースに回転軸を置き、第1回転軸の周りを回転することができて、前記第1ボディに対して前記第1回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる第1ヒンジ構造と;
    スリーブおよびシャフトを含む第2ヒンジ構造であり、そのうち、前記スリーブが、前記第2ボディに配置され、前記シャフトが、前記スリーブの内側に配置されるとともに、前記スリーブに対して第2回転軸の周りを回転することができ、前記シャフトの一端が前記ピボットベースに連結し;前記シャフトが回転する時、前記シャフトと連結する前記ピボットベースおよび前記ピボットベース上に回転軸を置く前記回転部分を介して、前記第1ボディが駆動されるとともに、前記第2ボディ対して前記第2回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる第2ヒンジ構造と
    を含むものである折り畳み式電子デバイス。
  2. 前記第1回転軸が、前記第2回転軸に垂直である請求項1記載の折り畳み式電子デバイス。
  3. 前記ピボットベースが、対応する通孔を有し、前記回転部分が、前記第1回転軸の周りを回転することができるシャフトを含み、前記シャフトが、前記通孔の内側に配置されて、前記シャフトが、前記ピボットベースに対して回転することができる請求項1記載の折り畳み式電子デバイス。
  4. 前記ピボットベースが、シャフトを含み、前記回転部分が、前記シャフトに対応する少なくとも1つの通孔を有し、前記シャフトが、前記通孔の内側に配置されて、前記シャフトが、前記ピボットベースに対して回転することができる請求項1記載の折り畳み式電子デバイス。
  5. 更に、第4ボディと、第3ヒンジ構造とを含むものであり、そのうち、前記第3ヒンジ構造が、第3回転軸の周りを回転することができ、前記第4ボディが、前記第3ヒンジ構造上に回転軸を置いて、前記第4ボディが、前記第2ボディに対して前記第3回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができ;前記第3回転軸が前記第1回転軸と平行である請求項1記載の折り畳み式電子デバイス。
  6. ヒンジ構造であり、第1ボディと、第2ボディと、第3ボディとを連結するために使用され、そのうち、前記第2ボディおよび前記第3ボディが、それぞれ、前記第1ボディの第1側面および第2側面に配置され、前記第2側面が、前記第1側面に隣接されるものであって;前記ヒンジ構造は:
    ピボットベースおよび回転部分を含む第1ヒンジ構造であり、そのうち、前記ピボットベースが、前記第1ボディに連結し、前記回転部分が、前記第3ボディに連結するとともに、前記ピボットベース上に回転軸を置いて、第1回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる第1ヒンジ構造と;
    スリーブおよびシャフトを含む第2ヒンジ構造であり、そのうち、前記スリーブが、前記第2ボディに配置され、前記シャフトが、前記スリーブの内側に配置されるとともに、前記スリーブに対して第2回転軸の周りを回転することができ、前記シャフトの一端が、
    前記ピボットベースに連結し;前記シャフトが回転する時、前記シャフトに連結する前記ピボットベースおよび前記ピボットベースに回転軸を置く前記回転部分を介して、前記第1ボディが、駆動されるとともに、前記第2ボディに対して前記第2回転軸の周りをオープンまたはクローズ揺動することができる第2ヒンジ構造と
    を含むものであるヒンジ構造。
  7. 前記第1回転軸が、前記第2回転軸に垂直である請求項6記載のヒンジ構造。
  8. 前記ピボットベースが、対応する通孔を有し、前記回転部分が、前記第1回転軸の周りを回転することができるシャフトを含み、前記シャフトが、前記通孔の内側に配置されて、前記シャフトが、前記ピボットベースに対して回転することができる請求項6記載のヒンジ構造。
  9. 前記ピボットベースが、シャフトを含み、前記回転部分が、前記シャフトに対応する少なくとも1つの通孔を有し、前記シャフトが、前記通孔の内側に配置されて、前記シャフトが、前記ピボットベースに対して回転することできる請求項6記載のヒンジ構造。
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