折りたたみスマートフォンでは、ディスプレイそのものが柔軟に開閉することに注目が集まりがちです。しかし、実際に端末を開いたり閉じたりする感触を決めるのは、ディスプレイの裏側にあるヒンジ機構です。
折りたたみスマートフォンは、ただ折れ曲がればよいわけではありません。折りたたんだときにディスプレイが急激に曲げ過ぎにならないこと、途中の角度では端末をしっかり保持すること、左右の筐体をバランスよく動かすこと、さらに180度まで開いたときには平らな状態へ自然に移行できることが求められます。
これらは必ずしも同じ方向の要求ではありません。例えば、途中の角度をしっかり保持するために摩擦を大きくすると、今度は完全に開く直前まで重い操作感が残る可能性があります。
Apple が 2026年5月に公開した特許出願 US2026/0150207A1 では、こうした複数の要求に対して、複数のローラー、多軸回転する摩擦リーフ、同期機構、ハードストップ、摩擦低減カムを組み合わせたヒンジが示されています。
この記事では、このApple特許を図面を中心に読み解きながら、「なぜこのような複雑なヒンジが必要なのか」を見ていきます。
（詳細な図面は、US2026/0150207A1 からご参照ください。）
特許の概要
特許番号：US 2026/0150207 A1
タイトル：Roller Hinge With Friction Elements
発明者：Kevin M. Robinson、Bradley J. Hamel、Daniel C. Park、James A. Stryker、Lei Wang、Scott J. Krahn
出願人：Apple Inc.
出願日：2025/10/21
登録日：2026/5/28
特許の詳細については、US2026/0150207A1 を参照してください。
この特許は、複数の回転軸を持つローラーヒンジに、角度保持・左右同期・開閉端の制限・トルク調整までの機能を組み込む技術です。
基本構成では、折りたたみ筐体の間にローラーを並べ、その周辺に薄い板状の「摩擦リーフ（friction leaves）」を重ねます。摩擦リーフ同士を軸方向から押し付けることで摩擦を発生させ、筐体を任意の角度で保持できるようにしています。
さらに、一部の摩擦リーフにはギアを持たせて左右の筐体を同期させたり、突起やスロットを使って開き過ぎ・閉じ過ぎを防いだりできます。
この特許のポイントは、単純な「折りたためるヒンジ」ではなく、曲げ方、角度保持、左右の同期、開閉端、操作トルクを一つのヒンジシステムとして制御しようとしているところにあります。
複数のローラーで、ディスプレイの曲げを分散する
FIG.5 は、電子デバイスを折りたたんだ状態を横から見た図です。
折りたたみの中心はヒンジ（30）で、複数のローラー（48）と、それらを連結するリンク（52）が並んでいます。
重要なのは、1本の回転軸を中心に端末全体を一気に180度折る構造ではないことです。
このヒンジでは、複数のヒンジ軸（28H）に回転を分散させます。あるリンクが少し回転し、隣のリンクも少し回転する。その動きを連続させることで、ヒンジ全体として大きな角度を作ります。
特許公報では、例として 6本の平行な回転軸を持つ構成が例示されています。隣接するリンクが回転できる角度を制限することで、ディスプレイ（14）が折れ曲がる部分に過度に小さな曲げ半径が生じることを防いでいます。
つまり、180度の折り曲げを一つの関節に集中させるのではなく、複数の小さな関節に分担させているわけです。
柔軟なディスプレイであっても、自由に曲げられるわけではありません。FIG.5の構造は、デバイスをコンパクトに折りたたみながら、ディスプレイ側には急激な曲げを生じさせないための機械的な仕組みです。
（正確な図面は、US2026/0150207A1 をご参照ください。）
ローラーだけではない――ヒンジ内部で「動き方」まで制御する
FIG.6 は、ヒンジアセンブリの斜視図です。
ヒンジ（30）は、細長いローラー（48）とリンク（52）、その上に複数のヒンジモジュール（64）が配置されています。
ローラー（48）とリンク（52）は、筐体が複数のヒンジ軸（28H）を中心に折れ曲がるための骨格に相当します。一方、ヒンジモジュール（64）は、その動きに摩擦や同期性を与える部分です。
FIG.6 では3つのヒンジモジュール（64）が配置され、その内部には薄い摩擦リーフ（68）が交互に重ねられています。これらのリーフを押し付けて摩擦を発生させることで、左右の筐体を所定の角度に保持できます。
この構造があることで、端末は「閉じる」か「完全に開く」かの2状態だけでなく、途中の角度でも保持できる構成になります。つまり、ノートパソコンのように自由な角度で画面を保持することができます。
さらに摩擦リーフには、単なる摩擦板以上の役割を持たせることができます。
ギアを設ければ左右の筐体を同期して動かせます。別のリーフにはハードストップを設け、開き過ぎや閉じ過ぎを防げます。つまり、ローラーが「曲げるための骨格」だとすれば、摩擦リーフはヒンジの動き方を整える制御部品です。
（正確な図面は、US2026/0150207A1 をご参照ください。）
ピンとスロットで「同期」と「止める」を同時に実現する
FIG.13 では、ヒンジモジュール（64）の内部構造が分解して示されています。
多数の摩擦リーフ（68）を重ね、その中を6本のシャフト（70）と7本のピン（86）が平行に貫いています。シャフト（70）がヒンジ軸（28H）を形成し、その間にピン（86）が配置されています。
摩擦リーフには縦方向のスロット（88）が設けられ、開閉動作の際、ピン（86）がこのスロットの中を移動することにより、隣接するヒンジ軸に対する位置関係が保たれます。また、同時に、複数の回転軸の動きを同期させることができます。
さらに、ピン（86）がスロット（88）の上端や下端に到達すると、それ以上動けなくなるので、ハードストップとして働き、端末の開き過ぎ・閉じ過ぎを防ぎます。
つまり、「ピン＋スロット」の組み合わせだけで、
複数の軸を同期させる機能と、開閉角度を制限する機能
の両方を担う構成となっています。
そして、ピン（86）を取り付ける前に、それぞれのシャフト（70）を締めるナット（74）の締め具合を調整することによって、各ヒンジ軸の摩擦トルクを個別に調整できます。
このように、FIG. 13 の機構により、各軸のトルク、摩耗、動作を均一化できます。
多軸ヒンジでは、単に軸を増やしても、それぞれの軸がばらばらに動けば、特定のヒンジ軸に負荷が集中します。FIG.13 は、多数の小さな関節を一つのヒンジとして協調動作させる仕組みになっています。
（正確な図面は、US2026/0150207A1 をご参照ください。）
180度近くまで開くと、あえて摩擦を減らす
FIG.16 は、摩擦低減カムを備えた、ヒンジモジュール（64）の分解斜視図です。
単純に考えると、ヒンジの摩擦を大きくするだけで、好きな角度で止まるのではないかという気がしますが、摩擦が大きすぎると別の問題が発生します。
この特許でも、端末をノートパソコンのような角度にしたときには、ヒンジモジュール（64）が十分なトルクを持ち、その位置を保持することが望ましいと説明しています。しかし一方で、トルクを高くして、180度まで完全に開けた状態にすると、端末が完全に開いた状態から戻ろうとすると説明しています。
この問題は、摩擦低減カムによって解決されます。
シャフト（70）はスプリング（72）を介してナット（74）が止められており、通常は摩擦リーフ（68）を軸方向から押しています。その間にカム（200、204）が置かれています。
端末が閉じている状態や途中の角度では、カム（200、204）を介してスプリング荷重が摩擦リーフ（68）に加わります。そのため、十分な摩擦トルクを得られます。
しかし、端末がほぼ180度まで開くと、カム面（202、206）のかみ合わせが変化し、摩擦リーフ（68）に加わっていたスプリング荷重を逃がします。特許公報では、160度以上などの所定角度から摩擦を低減する構成が示されています。
その結果、途中まではしっかりした抵抗感があるのに、最後はより軽い力で平らな状態まで開けるようになります。つまり、このヒンジは、摩擦を一定にしているのではなく、端末の角度に応じて必要な摩擦を変えることができるのです。
これにより高い操作性を実現しています。途中ではディスプレイを好きな角度に保持しつつ、完全に開く直前だけ抵抗を減らすことができるので、スムーズな開閉と任意の状態での姿勢維持を両立できる可能性があります。
（正確な図面は、US2026/0150207A1 をご参照ください。）
その他の図面
（図面は、US2026/0150207A1 をご参照ください。）
FIG.1〜FIG2 は、折りたたみスマートフォンの構成図と外観斜視図です。
FIG.3 は、ディスプレイとヒンジの断面構造です。表示カバー層（14CG）、表示パネル（14P）、ヒンジ（30）、ヒンジ軸（28H）などの位置関係を示しています。
FIG.4 は、折りたたみデバイスが開いた状態を横から見た図です。中央にヒンジ（30）があり、その左右に筐体部分（12-1, 12-2）、表示パネル部分（14P-1, 14P-2）、ディスプレイプレート（38-1, 38-2）が配置されています。
FIG.7 では、摩擦リーフ（68）、シャフト（70）、スプリング（72）、ナット（74）の関係がより詳しく示されています。ナット（74）でスプリングによる押圧力を調整し、摩擦リーフ間の摩擦トルクを設定する構造です。
FIG.8～10 は、別々の摩擦リーフに機能を持たせる例です。FIG.8～9ではギア（78）によって左右の回転を同期し、FIG.10では突起（82）と面（84）がハードストップを形成します。
FIG.11～12 は、FIG.13で使われるピン（86）とスロット（88）の動作を、開状態と折りたたみ状態で示した図です。同期機能とハードストップを同じ構造で実現する仕組みが分かりやすく描かれています。
FIG.14 は、FIG.11〜FIG.13 のヒンジモジュール（64）で使用できる、開口部を有する摩擦リーフ（68）を示しています。
FIG.15 は、FIG.11 と FIG.12 で説明した、シャフト（70）とピン（86）を受け入れるための二重ヘッド摩擦リーフを含むヒンジモジュール（64）の分解斜視図です。
FIG.17～18 はFIG.16の摩擦低減カムを横から見た図で、閉状態ではカム同士が高い位置で接触し、完全開状態では山と谷がかみ合って摩擦リーフへの荷重を低下させる様子を示しています。
FIG.19～21 では、可動スリーブを利用する別方式の摩擦低減機構、FIG.22～24では完全開状態へ押し出す方向のトルクを発生させるデテントカムなどが示されています。
FIG.25では、タイミングピンとのバックラッシュを抑えるための圧入穴も提案されています。
これらの図から、この公報がヒンジの「曲げ方」だけでなく、操作トルクの変化やガタの低減まで広く検討していることが分かります。
考察
折りたたみスマートフォンでは、ディスプレイを守るために、曲げを複数軸へ分散したいという要求がありますが、軸が増えれば、それぞれの軸が勝手に動かないよう同期させる必要が出てきます。
また、任意角度で止めるためには摩擦が必要ですが、摩擦を大きくすると180度まで開くときの操作性が悪くなります。
この特許では、それぞれの問題に別々の要素を割り当てています。ローラーとリンクが曲げ形状を作り、摩擦リーフが角度を保持し、ピンとスロットが軸を同期し、ハードストップが可動範囲を決め、カムが角度によって摩擦を変えます。
その意味では、特許のポイントは「特殊なヒンジ部品が一つある」ことではなく、複数の機械要素を協調させてヒンジの動作特性そのものを設計していることにあると考えられます。
一方で、構造が高度になるほど、部品点数、組立精度、摩耗、寸法ばらつきといった別の課題も増えると考えられます。FIG.13で軸ごとにトルクを調整できるようにしていることや、FIG.25でバックラッシュ低減を検討していることは、多軸化した機構を安定して動かす難しさとも関係しているように見えます。
途中の角度ではしっかり止まり、完全に開く直前だけ操作力が軽くなるヒンジは、使い心地に直接影響する可能性があります。折りたたみスマートフォンを使う側としては、ここは手を抜いて欲しくないところです。
しかし、これを実現するためには、製品の各個体についてトルクなどの調整が必要になるので、調整工数はバカにならないと思われます。
部品原価や調整工数など原価アップを考えると、製品価格が相応に高額になるのは仕方がないのではないでしょうか。
（上記は筆者の個人的な意見です。）
まとめ
- US2026/0150207A1は、複数のローラーと回転軸を使った折りたたみ端末用ヒンジに関するAppleの特許出願です。
- ローラーとリンクで折り曲げを複数軸に分散し、ディスプレイに過度に小さな曲げ半径が生じることを抑える構成が示されています。
- 摩擦リーフ、ピン、スロットによって、角度保持・左右同期・開閉端の制限を組み合わせています。
- さらに摩擦低減カムを用い、途中では十分な保持トルクを確保しながら、完全に開く直前には摩擦を減らす構成も提案されています。
最後までお読みいただきありがとうございました。
※企業の特許は、製品になるものも、ならないものも、どちらも出願されます。今回紹介した特許が製品になるかどうか現時点では不明です。ご注意ください。
