(57)【要約】【課題】  ノートパソコンの蓋等においてラッチレスとポップアップの両機能を発揮する回転軸装置を提供する。【解決手段】回転軸１と、回転軸１に外嵌され回転軸と１一体に回転する第１のカム板２０と、回転軸２０に回転可能に外嵌され第１のカム板２０と相対配置される第２のカム板３０と、回転軸１に所定の方向への回転力を付与する第１のバネ６０と、第１のカム板２０と第２のカム板３０間に第１のバネ６０の付勢力に抗してカム係合力を発生させる第２のバネ４１とを備えてなる回転軸装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に外嵌され前記回転軸と一体に回転する第１のカム板と、
前記回転軸に回転可能に外嵌され前記第１のカム板と相対配置される第２のカム板と、
前記回転軸に所定の方向への回転力を付与する第１のバネと、
前記第１のカム板と前記第２のカム板間に前記第１のバネの付勢力に抗してカム係合力を発生させる第２のバネと、
を備えてなることを特徴とする回転軸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明はノートパソコンの蓋の回転支持部位等に使用される回転軸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  例えば、ノートパソコンは機器本体上に表示面を持つ蓋が装着されて構成されている。このようなノートパソコンは使用開始時にはラッチを外して蓋を持ちあげて所定の角度に開く動作が必要となり、結構手間がかかる。これに対して、最近ではラッチ機構は備えないが蓋が閉じられた状態において安定保持されるラッチレス機能を持つもの、また、蓋がある程度まで自動的に開くポップアップ機能を持つものそれぞれが提供されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、上記のラッチレスとポップアップの両機能を持つのものは提供されていない。この発明では、ノートパソコンの蓋等においてラッチレスとポップアップの両機能を発揮する回転軸装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記目的を達成するために、この発明では、回転軸と、前記回転軸に外嵌され前記回転軸と一体に回転する第１のカム板と、前記回転軸に回転可能に外嵌され前記第１のカム板と相対配置される第２のカム板と、前記回転軸に所定の方向への回転力を付与する第１のバネと、前記第１のカム板と前記第２のカム板間に前記第１のバネの付勢力に抗してカム係合力を発生させる第２のバネとを備えてなることを特徴とする回転軸装置を提供する。【０００５】  上記構成によれば、通常回転軸は第１のバネにより所定の方向へ回転するように回転力が付与されているが、第２のバネにより第１のカム板と第２のカム板間に第１のバネの付勢力に抗してカム係合力が与えられることでカム係合する際には回転軸の回転が停止される。この発明の回転軸装置が、実施形態において説明するようにノートパソコン等の蓋の回転軸支部に用いられた場合、通常の回転軸に第１のバネにより所定の方向へ回転するように回転力が付与されている状態において回転軸に連動する蓋がポップアップされ、第２のバネによりカム係合して回転軸の回転が停止される状態においてラッチレスによる蓋の保持がなされる。【０００６】  上記第１と第２のバネのバネ力は、まず、第１のバネとして上記のように蓋のポップアップ機能を発揮させるために、その蓋の重量により蓋にかかるトルクより大きいトルクを持つものが採用される。次に、第２のバネとして第１のカム板と第２のカム板間に第１のバネの付勢力に抗してカム係合力を発生させるトルクを持つものが採用されるが、次に説明するよう必ずしも第２のバネが第１のバネより大きいバネ力を持つものとされることはない。すなわち、この回転軸装置が上記のようにノートパソコンに用いられる場合、回転軸側には蓋の重量がかかり、この重量によるトルクも上記の第１のカム板と第２のカム板とのカム係合に寄与するので、その重量に基づくトルクと第２のバネのバネ力によるトルクとの合計トルクが第１のバネのバネ力のトルクより大きくなるように第２のバネのバネ力が設計される。
【発明の効果】
【０００７】  この発明によれば、回転軸が所定の方向へ回転しようとする状態と、回転軸の回転が停止される状態とが得られることで、これを利用することでノートパソコンの蓋等においてポップアップとラッチレスとの両機能を発揮する回転軸装置を提供することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  図１はこの発明の回転軸装置の実施形態の正面構成図、図２は側面構成図である。１は回転軸としての鋼製のシャフトであり、一端側から他端側にかけて、円柱状ネジ部３、カット面が形成された取り付け部５、小径の円柱状挿通部６、大径の円柱状挿通部８、円板状の係止鍔部１０、円柱状のバネ装着部１２、カット面が形成された連結部９それぞれが順次設けられて構成されている。【０００９】  ２０はシャフト１の取り付け部５に外嵌され、シャフト１と一体に回転するように取り付けられる環状の第１のカム板、３０はシャフト１の円柱状挿通部６に回転可能に外嵌され第１のカム板２０と相対配置される環状で、かつ、下方に取り付け部３２を延出する第２のカム板である。図３は第１のカム板２０のカム形成面を示し、そのカム形成面２１には３つのカム機能凸部２３それぞれが形成され、図示しないが、第２のカム板３０の第１のカム板２０のカム形成面に相対するカム形成面にも上記カム機能凸部２３それぞれが嵌入する３つのカム機能凹部それぞれが形成されている。【００１０】  ４０は取り付け用支持片であり、この支持片４０は、例えば、ノートパソコンの本体Ｎ側にその基部４２において固定され、その立ち上がり部４４にシャフト１がその円柱状挿通部８部分において回転可能に挿通支持されている。この支持片４０の立ち上がり部４４の一方面側に上記第２のカム板３０がその取り付け部３２において固定されるようになっている。【００１１】  ４１のそれぞれは第２のバネとしての環状の皿バネ、４５はナットであり、皿バネ４１それぞれはナット４２がシャフト１に締め付けられていくことで上記第１のカム板２０を第２のカム板３０側に弾力的に押圧し、これにより第１のカム板２０と第２のカム板３０間にカム係合力を発生させる。【００１２】  ５０、５２のそれぞれは耐摩耗製の金属よりなる環状の接触板であり、シャフト１の円柱状挿通部８に重ね状態で回転可能に挿通されて取り付けられている。接触板５０、５２それぞれにはともに上部に係止部５４、５６が水平に突設されており、接触板５０はその係止部５４が係止鍔部１０の上周部に形成される切り欠き部１７に係止されてシャフト１と一体に回転するように設けられ、接触板５２はその係止部５６が支持片４０の立ち上がり部４４の上部に形成された係止穴４９に係止されて支持片４０に固定状態に設けられている。そしてシャフト１の回転に際しては接触板５０が接触板５２に接触しながら回転するようになっている。【００１３】  ６０は第１のバネとしてのコイルバネであり、シャフト１のバネ装着部１２に装着されており、一端が上記支持片４０に係止され他端がシャフト１に立設されるピン６３に係止され、シャフト１に一方の方向に回転力を付与するように設けられている。シャフト１の連結部９には、例えば、ノートパソコンの蓋に連動するレバーＲが固定状態に連結され、シャフト１の回転によりレバーＲが回動して蓋が開閉するようになっている。【００１４】  上記皿バネ４１とコイルバネ６０のバネ力は皿バネ４１それぞれが第１のカム板２０と第２のカム板３０間にコイルバネ６０の付勢力に抗してカム係合力を発生させるように設計されている。【００１５】  以下、上記回転軸��置１のノートパソコンへの使用に際しての動作説明を行なう。ノートパソコンの蓋が閉じられている状態では、第１のカム板２０のカム形成面２１の３つのカム機能凸部２３それぞれが第２のカム板３０の３つのカム機能凹部それぞれに皿バネ４１それぞれにより発生する係合力により嵌入係合している。この嵌入係合により蓋はラッチの無い構成においても閉じられた状態に安定維持される（ラッチレス機能）。この状態においてもコイルバネ６０によりシャフト１には蓋を開く方向に力が働くが、蓋の重量と皿バネ４１それぞれのバネ力による係合力がコイルバネ６０の力に抗して働くことで蓋は開くことはない。第１のカム板２０のカム機能凸部２３それぞれには、図３に示すように、その両側に導入、離脱用の傾斜部２３ａそれぞれが設けられており、また、それに対応するように第２のカム板３０のカム機能凹部それぞれにも傾斜部が設けられている。第１のカム板２０と第２のカム板３０においてそれら傾斜部どうしが接触している状態でも蓋の重量と皿バネ４１それぞれにより発生する係合力によりカム機能凸部２３、カム機能凹部それぞれが嵌入係合する方向にシャフト１がコイルバネ６０の力に抗して回転して蓋は閉じられる。【００１６】  これに対し、ノートパソコンの使用に際して、蓋の重量、カム係合力に抗して手で蓋が開かれ、カム機能凸部２３、カム機能凹部それぞれの係合が完全に離脱された状態、例えば、蓋が５〜１０度開かれた状態となると、そこで手を蓋から離してもコイルバネ６０の力によりシャフト１が回転して蓋が自動的にある程度の位置まで開く（ポッフアップ機能）。【００１７】  上記のようにして、この発明の回転軸装置を用いることで、ラッチのない構成において蓋を安定的に閉じ位置に納めるラッチレス機能、さらに使用時に蓋を自動的に開けるポップアップ機能との両機能が達成される。【００１８】  カム構造は適宜であってよいが、上記のようにカム機能凸部２３、カム機能凹部とを異なる形態に複数対設けておくことで、カムの係合時以外においてはカム板それぞれが互いにその回転軸の周囲の複数点で接触して、カム板間に偏って力がかかることが回避でき、動作が安定するとともに部材の摩耗も防がれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の回転軸装置の実施形態の正面構成図
【図２】  この発明の回転軸装置の実施形態の側面構成図
【図３】  この発明の回転軸装置の実施形態における第１のカム板のカム配置図
【符号の説明】
１    シャフト（回転軸）
２０  第１のカム板
３０  第２のカム板
４１  皿バネ（第２のバネ）
６０  コイルバネ（第１のバネ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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