JP6561390B2 - Biaxial hinge - Google Patents
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Description
本発明は、本体部に対して可動部を二方向に回動可能に連結する二軸ヒンジに関する。 The present invention relates to a biaxial hinge that connects a movable part to a body part so as to be rotatable in two directions.
従来、例えばビデオカメラ等の小型の電子機器においては、操作者が画像を視認するためのディスプレイが可動部として、二軸ヒンジを介して二方向に回動可能に本体部に対して取り付けられているものが知られている。このような電子機器においては、本体部に対して平行な軸回りに可動部を回転させるとともに、本体部に対して直交する軸回りに可動部を回転させる構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a small electronic device such as a video camera, a display for an operator to visually recognize an image is attached as a movable part to a main body part so as to be rotatable in two directions via a biaxial hinge. What is known. In such an electronic device, a configuration is known in which the movable portion is rotated about an axis parallel to the main body, and the movable portion is rotated about an axis orthogonal to the main body (for example, a patent). Reference 1).
前記特許文献に記載の二軸ヒンジによれば、可動部を本体部に対して直交する軸回りに回転させる際のクリック部を、支持部材と相対回転不能としたスプリングプレートと、ヒンジシャフトと相対回転不能としたクリックプレートと、の二個の部材を用いて構成している。しかし、上記従来文献によれば、クリック部を構成するための構成部品が多くなるため、二軸ヒンジの製造コストが嵩むとともに、二軸ヒンジの重量が大きくなっていた。 According to the biaxial hinge described in the above-mentioned patent document, the click part when rotating the movable part about the axis orthogonal to the main body part is relatively unrotatable with the support member and the hinge shaft. It is configured using two members, a click plate which cannot be rotated. However, according to the above-described conventional document, since the number of components for configuring the click portion increases, the manufacturing cost of the biaxial hinge increases and the weight of the biaxial hinge increases.
本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、クリック部を構成するための構成部品を減少させることにより、製造コストを抑制するとともに重量を軽量化することのできる二軸ヒンジを提供すること、である。 The present invention has been made in view of the above situation, and the problem to be solved by the present invention is to reduce the manufacturing cost and reduce the weight by reducing the number of components for constituting the click part. To provide a biaxial hinge that can be reduced in weight.
以下では、上記課題を解決するための手段を説明する。 Hereinafter, means for solving the above problems will be described.
即ち、請求項1においては、板状の第一支持フレームと、前記第一支持フレームと対向する位置に配設された板状の第二支持フレームと、を具備する支持部材と、板状の回動フレームと、該回動フレームの両端が同方向に折り曲げられた第一屈曲部及び第二屈曲部と、を具備するとともに、第一シャフトが前記第一屈曲部及び前記第一支持フレームに挿通され、第二シャフトが前記第二屈曲部及び前記第二支持フレームに挿通されることにより、前記第一支持フレーム及び前記第二支持フレームと直交する第一の回動軸を中心に回動可能に支持された回動部材と、板状の取付部と、該取付部から前記第一の回動軸の側に突出して形成された第三シャフトと、を具備するとともに、前記第三シャフトが前記回動フレームに挿通されることにより、前記取付部と直交する第二の回動軸を中心に回動可能に支持された取付部材と、を備える二軸ヒンジであって、前記回動フレームと前記取付部との間における前記第三シャフトの周囲には、前記回動フレーム及び前記取付部を互いに離間させる方向に付勢する皿バネカムが、前記取付部材に対して相対回転不能に介挿され、前記回動フレームの前記取付部側の面にはカム溝が形成され、該カム溝は前記皿バネカムのカム部が嵌合可能とされ、前記取付部材が回動した際には、前記皿バネカムが回動し、前記皿バネカムの付勢力によって前記カム部と前記カム溝との間に生じる摩擦力により、前記取付部材に回動抵抗が生じるものであり、前記第一シャフトにおける前記第二支持フレームの側には、前記回動部材の回動方向の異なる位置に、第一磁石及び第二磁石がそれぞれ配設され、一端側が前記第一支持フレームに連接される第一ベース部に固定され、他端側が前記第一シャフトの近傍に位置する第一磁気センサ取付部材を備え、前記第一磁気センサ取付部材の他端側には、前記第一磁石又は前記第二磁石(の磁気を検出する第一磁気センサが配設され、前記第一磁気センサは、前記回動部材が回動した際に、前記第一磁石と対向したときに前記第一磁石の磁気を検知し、また、前記第二磁石と対向したときに前記第二磁石の磁気を検知することによって、前記回動部材の回動角度の状態を検知可能とされるものである。 That is, in claim 1, a support member comprising a plate-like first support frame and a plate-like second support frame disposed at a position facing the first support frame, and a plate-like member A rotating frame, and a first bent portion and a second bent portion in which both ends of the rotating frame are bent in the same direction, and a first shaft is attached to the first bent portion and the first support frame. The second shaft is inserted through the second bent portion and the second support frame, thereby rotating around a first rotation axis orthogonal to the first support frame and the second support frame. And a third shaft formed to protrude from the mounting portion toward the first rotation shaft, and the third shaft. Is inserted through the rotating frame A biaxial hinge comprising a mounting member supported rotatably about a second rotating shaft orthogonal to the mounting portion, the third between the rotating frame and the mounting portion Around the shaft, a disc spring cam that urges the rotating frame and the mounting portion in a direction away from each other is inserted so as not to rotate relative to the mounting member. A cam groove is formed on the surface of the disc spring, and the cam groove can be fitted with a cam portion of the disc spring cam. When the mounting member rotates, the disc spring cam rotates, and the disc spring cam A rotation resistance is generated in the attachment member due to a frictional force generated between the cam portion and the cam groove by an urging force, and the rotation of the first shaft on the side of the second support frame is performed. At different positions in the rotation direction of the member, Disposed one magnet and the second magnet, respectively, are fixed to the first base portion is one end side is connected to the first support frame, a first magnetic sensor mounting member is the other end positioned in the vicinity of the first shaft A first magnetic sensor for detecting the magnetism of the first magnet or the second magnet is disposed on the other end side of the first magnetic sensor mounting member. By detecting the magnetism of the first magnet when facing the first magnet when the member rotates, and by detecting the magnetism of the second magnet when facing the second magnet, The state of the rotation angle of the rotation member can be detected.
即ち、請求項2においては、前記回動フレームにおいて前記第三シャフトから前記第一屈曲部側または前記第二屈曲部側に所定距離だけ離間した箇所に、第三磁石が配設され、前記取付部における前記第三シャフトから前記第三シャフトと前記第三磁石との距離と同じ距離だけ離間した箇所に第二磁気センサ取付部材が形成され、前記第二磁気センサ取付部材には、前記第三磁石の磁気を検出する第二磁気センサが配設され、前記第二磁気センサは、前記取付部材が回動した際に、前記第三磁石と対向したときに前記第三磁石の磁気を検知し、また、前記第三磁石と対向していなときに前記第三磁石の磁気を検知しないことによって、前記取付部材の回動角度の状態を検知可能とされるものである。 That is, according to a second aspect of the present invention, a third magnet is disposed at a position separated from the third shaft by a predetermined distance from the third shaft toward the first bent portion or the second bent portion. A second magnetic sensor mounting member is formed at a location separated from the third shaft by a distance equal to the distance between the third shaft and the third magnet, and the second magnetic sensor mounting member includes the third magnetic sensor mounting member; A second magnetic sensor for detecting the magnetism of the magnet is provided, and the second magnetic sensor detects the magnetism of the third magnet when facing the third magnet when the mounting member is rotated. Moreover, the state of the rotation angle of the mounting member can be detected by not detecting the magnetism of the third magnet when it is not opposed to the third magnet.
即ち、請求項3においては、前記第二支持フレームにおける前記第一支持フレームの側には、カム部材が前記第二シャフトに配設され、前記カム部材は、樹脂製の第一カム部及び該第一カム部と嵌合可能な樹脂製の第二カム部が互いに近接する方向にバネによって付勢され、前記第一カム部は前記第二支持フレームと相対回転不能に配設され、前記第二カム部は前記第二屈曲部と相対回転不能に配設されるものである。 That is, according to a third aspect of the present invention, a cam member is disposed on the second shaft on the first support frame side of the second support frame, and the cam member includes the first cam portion made of resin and the cam member. A resin-made second cam portion that can be fitted to the first cam portion is biased by a spring in a direction approaching each other, and the first cam portion is disposed so as not to rotate relative to the second support frame. The two cam portions are disposed so as not to rotate relative to the second bent portion.
本発明は、二軸ヒンジのクリック部を構成するための構成部品を減少させることにより、二軸ヒンジの製造コストを抑制するとともに重量を軽量化することができる、という効果を奏する。 The present invention has an effect that the manufacturing cost of the biaxial hinge can be reduced and the weight can be reduced by reducing the number of components for configuring the click portion of the biaxial hinge.
まず、本発明の一実施形態に係る二軸ヒンジ10について説明する。本実施形態においては、各図に示した矢印で二軸ヒンジ10の方向を規定する。
First, the
本実施形態に係る二軸ヒンジ10は、例えばビデオカメラ等の小型の電子機器において、ディスプレイ等の可動部を本体部に対して二方向に回動可能に取付ける部材であり、主にアルミやスチール等の金属で形成される。二軸ヒンジ10は後述する如く、本体部に対する可動部の姿勢を検知することを可能としたセンサヒンジである。但し、各磁石及びセンサを設けずに、通常の二軸ヒンジとして構成することも可能である。
The
図1から図4に示す如く、二軸ヒンジ10は、支持部材12(12L・12R)、カム部材13、回動部材14、取付部材15、センサ取付部材16(16a・16b)等を主な構成要素として備える。二軸ヒンジ10は後述するように、回動部材14が支持部材12に対して第一の回動軸L1回りに回動可能に配設され(図1中の矢印R1を参照)、取付部材15が回動部材14に対して第二の回動軸L2回りに回動可能に配設される(図1中の矢印R2を参照)。そして、支持部材12が図示しない本体部に配設され、取付部材15に図示しない可動部が取り付けられることにより、可動部を本体部に対して二方向に(本体部に対して平行な軸回り及び該平行軸に対して直交する軸回りに)回動可能とするのである。本実施形態においては、図1から図4及び図6(a)に示す如く、回動部材14が後方に位置する状態では可動部は本体部に対して閉状態であるものとし、図6(b)に示す如く、回動部材14が前方に位置する状態では可動部は本体部に対して開状態であるものとする。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
支持部材12は、第一支持部材12Lと第二支持部材12Rとで構成される。本実施形態において、第一支持部材12Lと第二支持部材12Rとは左右で互いに対向する位置に配置される。
The support member 12 includes a
第一支持部材12Lは、本体部に取付けられる板状の第一ベース部21Lと、第一ベース部21Lの右側端部から上方に立設される板状の第一支持フレーム22Lと、を備える。第一ベース部21Lには、本体部に取付ける際にネジ等の固定具を挿入するための孔21aが二個開口されている。第一支持フレーム22Lには、後述する第一シャフト31を挿通するための図示しない挿通孔が厚み方向に貫通して開口されている。
The
第二支持部材12Rは、第一支持部材12Lと左右対称で略同一の構成を有する。即ち、第二支持部材12Rは、本体部に取付けられる板状の第二ベース部21Rと、第二ベース部21Rの左側端部から上方に立設される板状の第二支持フレーム22Rと、を備える。つまり、第二支持フレーム22Rは、第一支持フレーム22Lと対向する位置に配設される。第二ベース部21Rには、本体部に取付ける際にネジ等の固定具を挿入するための孔21aが複数開口されている。第二支持フレーム22Rには、後述する第二シャフト35を挿通するための図示しない挿通孔が厚み方向に貫通して開口されている。また、第二支持フレーム22Rにおける左側面の下部には、回動部材14の回動を規制するための規制突起部が形成されている。
The
なお、本実施形態においては、支持部材12を第一支持部材12L及び第二支持部材12Rの二つの部材で構成しているが、一枚のベース部から第一支持フレーム22L及び第二支持フレーム22Rを立設させた一つの部材として構成することも可能である。
In the present embodiment, the support member 12 is composed of two members, the
支持部材12における第一支持フレーム22L及び第二支持フレーム22Rには、第一支持フレーム22L及び第二支持フレーム22Rと直交するように左右方向に向けた軸線(第一の回動軸L1)回りに回動可能に回動部材14が支持される。
The
回動部材14は、左右方向に長手方向を向けて配設される矩形板状の回動フレーム41と、回動フレーム41の両端が同方向に折り曲げられた第一屈曲部42L及び第二屈曲部42Rと、を具備する。第一屈曲部42L及び第二屈曲部42Rには、第一シャフト31又は第二シャフト35を挿通するための図示しない挿通孔が厚み方向に貫通して開口されている。
The rotating
そして、第一シャフト31の左側端部が第一屈曲部42L及び第一支持フレーム22Lに挿通され、第二シャフト35の右側端部が第二屈曲部42R及び第二支持フレーム22Rに挿通されることにより、回動部材14が第一の回動軸L1を中心に回動可能に支持される。初期状態では、回動部材14は図1から図4に示す如く後方に向けた位置に配置される。この際、可動部は本体部に対して閉状態とされる。
The left end portion of the
本実施形態において、第一シャフト31には軸方向に連通孔31aが形成されている。つまり、第一シャフト31は中空の筒状に形成されている。また、第一シャフト31における第二支持フレーム22Rの側(右部)には、第一シャフト31を挟んで約180度対向する位置に、磁石設置凹部31b・31cが形成されている(図6(a)及び(b)を参照)。磁石設置凹部31b・31cには、それぞれ平板状の第一開閉検知磁石63a及び第二開閉検知磁石63bが配設されている。第一開閉検知磁石63aと第二開閉検知磁石63bとは、異なる極が外側に向かうように配設されている。例えば、第一開閉検知磁石63aは外側がN極となるように、第二開閉検知磁石63bは外側がS極となるように配設される。
In the present embodiment, a
さらに、第一屈曲部42Lの挿通孔は第一シャフト31のシャフト部分の外周形状と略同一形状である非円形に形成される。即ち、第一屈曲部42Lと第一シャフト31とは相対回転不能に連結されており、回動部材14が回動した際には、第一シャフト31も同様に回動するように構成されている。第一支持フレーム22Lの左側には、ワッシャ34がかしめにより配設される。第一シャフト31と第一屈曲部42Lとの間にはワッシャ32が介挿され、第一屈曲部42Lと第一支持フレーム22Lとの間には、ワッシャ33が介挿される。
Further, the insertion hole of the first bent portion 42 </ b> L is formed in a non-circular shape that is substantially the same shape as the outer peripheral shape of the shaft portion of the
第二支持フレーム22Rの挿通孔は第二シャフト35のシャフト部分の外周形状と略同一形状である非円形に形成される。即ち、第二支持フレーム22Rと第二シャフト35とは相対回転不能に連結されており、回動部材14が回動しても、第二シャフト35は回動しないように構成されている。
The insertion hole of the second support frame 22 </ b> R is formed in a non-circular shape that is substantially the same shape as the outer peripheral shape of the shaft portion of the
第二屈曲部42Rと第二支持フレーム22Rとの間には、角度規制ワッシャ39が介挿される。角度規制ワッシャ39は第二屈曲部42Rと相対回転不能に連結されている。つまり、回動部材14が回動した際には角度規制ワッシャ39は回動部材14と共に回動する。角度規制ワッシャ39には大径部が形成されており、この大径部が第二支持フレーム22Rに形成された規制突起部に当接することにより、角度規制ワッシャ39及び回動部材14の回動角度が規制される(図6(a)及び(b)を参照)。本実施形態において、回動部材14は、図6(a)及び(b)に示す如く、後方から前方への約180度の回動範囲で回動する。
An
第二シャフト35の左側端部と第二屈曲部42Rとの間、即ち、第二支持フレーム22Rにおける第一支持フレーム22Lの側には、カム部材13が第二シャフト35に配設される。
The
カム部材13は、樹脂製の第一カム部37及び第一カム部37と嵌合可能な樹脂製の第二カム部38とが互いに近接する方向にバネ36によって付勢されることにより構成される。第一カム部37のカム面と第二カム部38のカム面とは互いに嵌合可能に構成される。第二カム部38は第二屈曲部42Rと相対回転不能に配設される。また、第一カム部37は第二シャフト35と相対回転不能に連結される。
The
上記の如く構成することより、回動部材14が回動した際には、第二カム部38も同様に回動する。この際、第一カム部37は回動しないため、バネ36の付勢力によって第一カム部37のカム面と第二カム部38のカム面との間に生じる摩擦力により、回動部材14に回動抵抗が生じる。本実施形態においては、図6(a)及び(b)に示す如く、回動部材14が後方に位置する際(回動角度が0度の場合)、及び、前方に位置する際(回動角度が180度の場合)に、互いのカム面が噛みあうように構成されている。即ち、回動部材14は回動角度が0度又は180度の際に位置が安定するように構成されている。なお、本明細書における各図においては、二つのカム面を視認しやすくするために、第一カム部37と第二カム部38とを少し離間させた状態で図示している。
By configuring as described above, when the rotating
取付部材15は、板状の取付部51と、取付部51から第一の回動軸L1の側に突出して形成された第三シャフト52と、を備える。第三シャフト52の前後両方向には、外周側面に平面部が形成されたシャフト部分が形成される。取付部51の略中央部分には第三シャフト52の後側のシャフト部分を挿通するための挿通孔が開口されている。取付部51の挿通孔は第三シャフト52のシャフト部分の外周形状と略同一形状に形成される。即ち、取付部51と第三シャフト52とは相対回転不能に連結されており、取付部材15が回動した際には、第三シャフト52も同様に回動するように構成されている。本実施形態において、第三シャフト52には軸方向に連通孔52aが形成されている。つまり、第三シャフト52は中空の筒状に形成されている。
The
そして、第三シャフト52の前側のシャフト部分が回動フレーム41に挿通されることにより、取付部51と直交するように前後方向に向けた軸線(第二の回動軸L2)を中心に回動可能に取付部材15が支持される。
Then, the shaft portion on the front side of the
また、第三シャフト52の第一の回動軸L1の側(図1及び図2における前側)の先端部には、規制部材53がかしめにより配設される。規制部材53には第三シャフト52の前側のシャフト部分を挿通するための挿通孔が開口されている。規制部材53の挿通孔は第三シャフト52のシャフト部分の外周形状と略同一形状に形成される。即ち、規制部材53と第三シャフト52とは相対回転不能に連結されており、第三シャフト52が回動した際には、規制部材53も同様に回動するように構成されている。即ち、規制部材53は取付部51の回動と連動して回動する。
In addition, a regulating
回動フレーム41と取付部51との間における第三シャフト52の周囲には、回動フレーム41及び取付部51を互いに離間させる方向に付勢する樹脂製の皿バネカム54が介挿される。皿バネカム54には第三シャフト52の前側のシャフト部分を挿通するための図示しない挿通孔が開口される。皿バネカム54の挿通孔は第三シャフト52のシャフト部分の外周形状と略同一形状である非円形に形成される。つまり、皿バネカム54は第三シャフト52に対して相対回転不能に配設されており、取付部材15が回動した際には皿バネカム54も共に回動する。皿バネカム54と取付部51との間にはワッシャ55が介挿されている。
Around the
図2及び図5(a)に示す如く、回動フレーム41の後面(取付部51側の面)にはカム溝41aが形成されている。また、図2及び図5(b)に示す如く、カム溝41aは皿バネカム54のカム部が嵌合可能とされている。本実施形態において、取付部材15が回動した際には、皿バネカム54が回動するため、皿バネカム54の付勢力によってカム部とカム溝41aとの間に生じる摩擦力により、取付部材15に回動抵抗が生じる。本実施形態においては、図2及び図7に示す如く、取付部材15の長手方向が左右方向となる際(回動角度が0度及び180の場合)に、皿バネカム54のカム部とカム溝41aとが噛みあうように構成されている。即ち、取付部材15は回動角度が0度又は180度の際に位置が安定するように構成されている。換言すれば、本実施形態に係る二軸ヒンジ10によれば、回動フレーム41のカム溝41aと、皿バネカム54と、によって、取付部材15が回動する際のクリック部を構成しているのである。本実施形態においては、図1から図4に示す如く、回転検知磁気センサ64が左側に位置するように、取付部材15の回動角度が0度となっているとき、可動部は本体部に対して通常状態であるものとする。また、図6に示す如く、回転検知磁気センサ64が右側に位置するように、取付部材15の回動角度が180度となっているとき、可動部は本体部に対して反転状態であるものとする。
As shown in FIGS. 2 and 5A, a
また、回動フレーム41の前側には、円筒状の固定ピン56が挿通されている。そして、取付部材15の第二の回動軸L2回りの回動は、固定ピン56によって規制される。具体的には、規制部材53には大径部が形成されており、大径部が固定ピン56に当接することにより、規制部材53及び取付部材15の回動角度が規制される。
A
規制部材53及び固定ピン56によって規制される取付部材15は、図3に示す如く長手方向が左右方向となる状態(回動角度が0度である状態)から、時計回りに180度回動した状態、及び、反時計回りに90度回動した状態(長手方向が上下方向となる状態)までの約270度の回動範囲で回動する。
The
図2及び図7に示す如く、回動フレーム41において第三シャフト52から右側に所定距離だけ離間した箇所には、短円柱形状の回転検知磁石65が配設されている。
As shown in FIGS. 2 and 7, a
センサ取付部材16は、開閉検知磁気センサ取付部材16aと、回転検知磁気センサ取付部材16bと、で構成される。開閉検知磁気センサ取付部材16aは、第一シャフト31の近傍に、第一の回動軸L1と平行となる平面を有する開閉検知センサ支持部61が配設されることにより構成される。開閉検知センサ支持部61はクランク状に屈曲した板状部材であり、その一端側(左端側)は固定ピン21bを介して第一ベース部21Lに固定される。開閉検知センサ支持部61の他端側(右端側)には、第一開閉検知磁石63a又は第二開閉検知磁石63bの磁気を検出する開閉検知磁気センサ62が配設される。開閉検知磁気センサ62は開閉検知センサ支持部61の他端部に立設された固定爪61a・61aで挟持されることにより固定される。
The sensor attachment member 16 includes an open / close detection magnetic
回転検知磁気センサ取付部材16bは、取付部51における第三シャフト52から、第三シャフト52と回転検知磁石65との距離と同じ距離だけ左側に離間した箇所に形成される。回転検知磁気センサ取付部材16bには、回転検知磁石65の磁気を検出する回転検知磁気センサ64が配設される。
The rotation detection magnetic
開閉検知磁気センサ62及び回転検知磁気センサ64はそれぞれ、基板、ホール素子、及び、コネクタ等を具備する。基板は平面視長方形状の板状の部材である。ホール素子は本発明に係る磁気センサの実施の一形態であり、自己に作用する磁場(の強さ)に応じた電気信号を出力する。なお、本実施形態で用いるホール素子に代えて、磁気センサとしてMR素子のような磁気反応素子を用いることも可能である。コネクタは図示しないワイヤーハーネス等により、外部の機器等とホール素子とを接続する。
Each of the open / close detection
本実施形態に係る二軸ヒンジ10によれば、上記の如く構成することにより、本体部に対する可動部の姿勢を検知することを可能としている。具体的には図6(a)に示す如く、回動部材14(回動フレーム41)が後方に位置している際には、開閉検知磁気センサ62が対向する第一開閉検知磁石63aの磁気を検知することにより、可動部が本体部に対して閉状態となっていることを検知可能としている。また、図6(b)に示す如く、回動部材14(回動フレーム41)が前方に位置している際には、開閉検知磁気センサ62が対向する第二開閉検知磁石63bの磁気を検知することにより、可動部が本体部に対して開状態となっていることを検知可能としている。第一開閉検知磁石63aと第二開閉検知磁石63bとは、異なる極が外側に向かうように配設されているため、開閉検知磁気センサ62は二つの磁石による磁気を区別して検知できる。
According to the
また、図7に示す如く、取付部材15における取付板51が、回転検知磁気センサ64が右側方に配置されるように位置している際には、回転検知磁気センサ64が対向する回転検知磁石65の磁気を検知することにより、可動部が本体部に対して反転状態となっていることを検知可能としている。また、図1から図4に示す如く、取付部材15における取付板51が、回転検知磁気センサ64が左側方に配置される(右側方に配置されない)ように位置している際には、回転検知磁気センサ64が回転検知磁石65の磁気を検知しないことにより、可動部が本体部に対して反転状態となっていないことを検知可能としている。これにより、二軸ヒンジ10がビデオカメラ等に用いられた場合、可動部が本体部に対して反転状態となった際に、可動部のディスプレイに表示される画面を上下反転させることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 7, when the mounting
上記の如く、本実施形態に係る二軸ヒンジ10によれば、取付部材15が回動する際のクリック部を、回動フレーム41のカム溝41aと、皿バネカム54と、によって構成している。つまり、取付部51と第三シャフト52との間に、皿バネカム54を第三シャフト52に相対回転不能に配設するだけで、クリック部を構成しているのである。即ち、本実施形態に係る二軸ヒンジ10によれば、可動部を本体部に対して直交する軸回りに回転させる際のクリック部を構成するための部品点数を、従来技術と比較して減少させることができる。このため、二軸ヒンジ10の製造コストを抑制することができ、また、二軸ヒンジ10の重量を軽量化することができるのである。
As described above, according to the
また、本実施形態に係る二軸ヒンジ10によれば、第一シャフト31及び第三シャフト52は、軸方向に連通孔31a・52aが形成されることにより、中空の筒状に形成されている。これにより、取付部材15に取付ける可動部から、支持部材12が配設される本体部まで、連通孔31a・52aを介して、ディスプレイ等の可動部、及び、開閉検知磁気センサ62、回転検知磁気センサ64からワイヤーハーネスを通すことを可能としている。なお、第一シャフト31及び第三シャフト52を中実形状とすることも可能である。
Moreover, according to the
また、本実施形態に係る二軸ヒンジ10においては、第二支持フレーム22Rにおける第一支持フレーム22Lの側には、カム部材13が第二シャフト35に配設され、カム部材13は、樹脂製の第一カム部37及び第一カム部37と嵌合可能な樹脂製の第二カム部38とが互いに近接する方向にバネ36によって付勢され、第一カム部37は第二シャフト35と相対回転不能に配設され、第二カム部38は第二屈曲部42Rと相対回転不能に配設されている。このように、第一カム部37及び第二カム部38を樹脂製とすることで、二軸ヒンジ10の軽量化及び低コスト化を図っている。また、カム部材13を第二支持フレーム22Rの左側(第一支持フレーム22Lと第二支持フレーム22Rの間)に配設することにより、二軸ヒンジ10をコンパクトに構成している。
In the
次に、図8(a)及び(b)を用いて、別実施形態に係る二軸ヒンジ110について説明する。本実施形態に係る二軸ヒンジ110は、上記の実施形態に係る二軸ヒンジ10と略同一の構成であるため、異なる部分を中心に説明する。
Next, the
本実施形態において、第一シャフト131における右部には、第一シャフト131を挟んで対向する位置に、磁石設置凹部131b・131cが形成されている(図6(a)及び(b)を参照)。磁石設置凹部131b・131cには、それぞれ柱状の第一開閉検知磁石163a及び第二開閉検知磁石163bが、150度程度異なる位相に配設されている。第一開閉検知磁石163aと第二開閉検知磁石163bとは、異なる極が外側に向かうように配設されている。例えば、第一開閉検知磁石163aは外側がN極となるように、第二開閉検知磁石163bは外側がS極となるように配設される。
In the present embodiment, magnet installation recesses 131b and 131c are formed on the right portion of the
本実施形態に係る二軸ヒンジ110によれば、上記の如く構成することにより、本体部に対する可動部の姿勢を検知することを可能としている。具体的には図8(a)に示す如く、回動部材14(回動フレーム41)が後方に位置している際には、開閉検知磁気センサ62が対向する第一開閉検知磁石163aの磁気を検知することにより、可動部が本体部に対して閉状態となっていることを検知可能としている。また、図6(b)に示す如く、回動部材14(回動フレーム41)が前方に位置している際には、開閉検知磁気センサ62が対向する第二開閉検知磁石163bの磁気を検知することにより、可動部が本体部に対して開状態となっていることを検知可能としている。第一開閉検知磁石163aと第二開閉検知磁石163bとは、異なる極が外側に向かうように配設されているため、開閉検知磁気センサ62は二つの磁石による磁気を区別して検知できる。
According to the
10 二軸ヒンジ
31 第一シャフト
41 回動フレーム
51 取付部
51a カム溝
52 第三シャフト
54 皿バネカム
10
Claims (3)
板状の回動フレームと、該回動フレームの両端が同方向に折り曲げられた第一屈曲部及び第二屈曲部と、を具備するとともに、第一シャフトが前記第一屈曲部及び前記第一支持フレームに挿通され、第二シャフトが前記第二屈曲部及び前記第二支持フレームに挿通されることにより、前記第一支持フレーム及び前記第二支持フレームと直交する第一の回動軸を中心に回動可能に支持された回動部材と、
板状の取付部と、該取付部から前記第一の回動軸の側に突出して形成された第三シャフトと、を具備するとともに、前記第三シャフトが前記回動フレームに挿通されることにより、前記取付部と直交する第二の回動軸を中心に回動可能に支持された取付部材と、を備える二軸ヒンジであって、
前記回動フレームと前記取付部との間における前記第三シャフトの周囲には、前記回動フレーム及び前記取付部を互いに離間させる方向に付勢する皿バネカムが、前記取付部材に対して相対回転不能に介挿され、
前記回動フレームの前記取付部側の面にはカム溝が形成され、該カム溝は前記皿バネカムのカム部が嵌合可能とされ、
前記取付部材が回動した際には、前記皿バネカムが回動し、前記皿バネカムの付勢力によって前記カム部と前記カム溝との間に生じる摩擦力により、前記取付部材に回動抵抗が生じるものであり、
前記第一シャフトにおける前記第二支持フレームの側には、前記回動部材の回動方向の異なる位置に、第一磁石及び第二磁石がそれぞれ配設され、
一端側が前記第一支持フレームに連接される第一ベース部に固定され、他端側が前記第一シャフトの近傍に位置する第一磁気センサ取付部材を備え、
前記第一磁気センサ取付部材の他端側には、前記第一磁石又は前記第二磁石の磁気を検出する第一磁気センサが配設され、
前記第一磁気センサは、前記回動部材が回動した際に、前記第一磁石と対向したときに前記第一磁石の磁気を検知し、また、前記第二磁石と対向したときに前記第二磁石の磁気を検知することによって、前記回動部材の回動角度の状態を検知可能とされる、
ことを特徴とする、二軸ヒンジ。 A support member comprising: a plate-like first support frame; and a plate-like second support frame disposed at a position facing the first support frame;
A plate-like rotary frame; and a first bent portion and a second bent portion in which both ends of the rotary frame are bent in the same direction, and a first shaft is provided with the first bent portion and the first bent portion. The second shaft is inserted into the support frame, and the second shaft is inserted into the second bent portion and the second support frame, so that the first rotation axis perpendicular to the first support frame and the second support frame is the center. A rotating member supported rotatably on
A plate-like attachment portion; and a third shaft formed to project from the attachment portion toward the first turning shaft, and the third shaft is inserted into the turning frame. A mounting shaft supported rotatably about a second rotation axis orthogonal to the mounting portion, and a biaxial hinge comprising:
Around the third shaft between the rotating frame and the mounting portion, a disc spring cam that urges the rotating frame and the mounting portion in a direction separating them from each other rotates relative to the mounting member. Interspersed impossible,
A cam groove is formed on the surface of the rotating frame on the mounting portion side, and the cam groove can be fitted with the cam portion of the disc spring cam.
When the mounting member rotates, the disc spring cam rotates, and the mounting member has a rotational resistance due to a frictional force generated between the cam portion and the cam groove by the biasing force of the disc spring cam. That occurs,
On the side of the second support frame in the first shaft, a first magnet and a second magnet are respectively arranged at different positions in the rotation direction of the rotation member,
One end side is fixed to a first base portion connected to the first support frame, and the other end side includes a first magnetic sensor mounting member located in the vicinity of the first shaft,
A first magnetic sensor for detecting the magnetism of the first magnet or the second magnet is disposed on the other end side of the first magnetic sensor mounting member,
The first magnetic sensor detects the magnetism of the first magnet when facing the first magnet when the pivoting member is rotated, and the first magnetic sensor when facing the second magnet. By detecting the magnetism of the two magnets, it is possible to detect the state of the rotation angle of the rotation member.
A biaxial hinge characterized by that.
前記取付部における前記第三シャフトから前記第三シャフトと前記第三磁石との距離と同じ距離だけ離間した箇所に第二磁気センサ取付部材が形成され、
前記第二磁気センサ取付部材には、前記第三磁石の磁気を検出する第二磁気センサが配設され、
前記第二磁気センサは、前記取付部材が回動した際に、前記第三磁石と対向したときに前記第三磁石の磁気を検知し、また、前記第三磁石と対向していなときに前記第三磁石の磁気を検知しないことによって、前記取付部材の回動角度の状態を検知可能とされる、
ことを特徴とする、請求項1に記載の二軸ヒンジ。 In the rotating frame, a third magnet is disposed at a location separated from the third shaft by a predetermined distance from the first bent portion side or the second bent portion side,
A second magnetic sensor attachment member is formed at a location separated from the third shaft in the attachment portion by the same distance as the distance between the third shaft and the third magnet,
The second magnetic sensor mounting member is provided with a second magnetic sensor for detecting the magnetism of the third magnet,
When the mounting member rotates, the second magnetic sensor detects the magnetism of the third magnet when facing the third magnet, and when the mounting member is not facing the third magnet, By not detecting the magnetism of the third magnet, it is possible to detect the state of the rotation angle of the mounting member.
The biaxial hinge according to claim 1, wherein:
前記カム部材は、樹脂製の第一カム部及び該第一カム部と嵌合可能な樹脂製の第二カム部が互いに近接する方向にバネによって付勢され、
前記第一カム部は前記第二支持フレームと相対回転不能に配設され、前記第二カム部は前記第二屈曲部と相対回転不能に配設される、
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の二軸ヒンジ。 On the side of the first support frame in the second support frame, a cam member is disposed on the second shaft,
The cam member is biased by a spring in a direction in which a resin first cam portion and a resin second cam portion that can be fitted to the first cam portion are close to each other,
The first cam portion is disposed so as not to rotate relative to the second support frame, and the second cam portion is disposed so as not to rotate relative to the second bent portion.
The biaxial hinge according to claim 1 or 2, wherein
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