(57)【要約】【課題】ブレーキトルク発生手段を一つのみとした簡単で組立が容易な構造としても、Ｘ方向ヒンジ軸と直交するＹ方向ヒンジ軸の回転にがたが生じ難くすることである。【解決手段】Ｘ方向ヒンジ軸４にウォームホイール３を取り付け、Ｙ方向ヒンジ軸８にウォームホイール３と噛み合うウォーム７を取り付けて、Ｙ方向ヒンジ軸８をＸ方向ヒンジ軸４と連動して回転する支持部材５に支持し、Ｃ形ねじりばね１０の付勢力でＸ方向ヒンジ軸４にブレーキトルクを発生させるブレーキトルク発生手段を設け、Ｙ方向ヒンジ軸８には、ウォームホイール３とウォーム７の噛み合いを介してブレーキトルクを発生させることにより、ブレーキトルク発生手段を一つのみとした簡単で組立が容易な構造としても、バックラッシュの小さいウォームホイール３とウォーム７の噛み合いによって、Ｘ方向ヒンジ軸４と直交するＹ方向ヒンジ軸８の回転にがたが生じ難くした。【選択図】図１
2008128321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ方向ヒンジ軸とこれに直交するＹ方向ヒンジ軸とをそれぞれ独立に回転可能に支持し、これらの各ヒンジ軸にそれぞれブレーキトルクを発生させるようにした２軸ヒンジにおいて、前記Ｘ方向ヒンジ軸にウォームホイールを設け、前記Ｙ方向ヒンジ軸にこのウォームホイールと噛み合うウォームを設けて、前記Ｙ方向ヒンジ軸を前記Ｘ方向ヒンジ軸と連動して回転する支持部材に支持し、前記Ｘ方向ヒンジ軸にブレーキトルクを発生させるブレーキトルク発生手段を設けて、前記Ｙ方向ヒンジ軸には、前記ウォームホイールとウォームの噛み合いを介して、このブレーキトルク発生手段からブレーキトルクを発生させるようにしたことを特徴とする２軸ヒンジ。
【請求項２】
前記ウォームホイールと噛み合うウォームを、軸方向の一方向に前記ウォームホイールの歯へ押圧する手段を設けた請求項１に記載の２軸ヒンジ。
【請求項３】
前記Ｘ方向ヒンジ軸が電子情報処理機器本体のデイスプレイ付き開閉蓋を開閉する開閉ヒンジ軸とされ、前記Ｙ方向ヒンジ軸が前記開閉蓋を開けたときに左右へ回転させる回転ヒンジ軸とされた請求項１または２に記載の２軸ヒンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交する２方向のヒンジ軸を有する２軸ヒンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
デイスプレイ付き開閉蓋をヒンジ軸で開閉するパソコンや携帯電話等の電子情報処理機器には、開けられた開閉蓋を、開閉ヒンジ軸と直交する回転ヒンジ軸で回転可能としたものがある。このような電子情報処理機器等に設けられた直交する開閉ヒンジ軸と回転ヒンジ軸を有する２軸ヒンジには、開閉ヒンジ軸と回転ヒンジ軸とにそれぞれブレーキトルク発生手段を設け、開閉蓋を任意の開閉位置に止めるとともに、任意の回転位置に止められるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたものでは、開閉ヒンジ軸と回転ヒンジ軸とにコイルばねを装着し、これらのコイルばねの付勢力で各ヒンジ軸にブレーキトルクを発生させるようにしている。
【０００３】
特許文献１に記載されたものは、開閉ヒンジ軸と回転ヒンジ軸の双方にブレーキトルク発生手段を設ける必要があるので構造が複雑となり、かつ、ブレーキトルクの調整をそれぞれのヒンジ軸で行う必要があるので組立に手間がかかる。このような問題を解決するために、本発明者は、Ｘ方向ヒンジ軸（開閉ヒンジ軸）とＹ方向ヒンジ軸（回転ヒンジ軸）をそれぞれに取り付けた傘歯車の係合により連動させ、ブレーキトルク発生手段をＸ方向ヒンジ軸のみに設けて、傘歯車の係合を介してＹ方向ヒンジ軸にもブレーキトルクを発生させるようにした２軸ヒンジを先に提案している（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５５９２３号公報
【特許文献２】特開２００６−４６６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載された２軸ヒンジは、ブレーキトルク発生手段を一つのみとして、簡単で組立が容易な構造とすることができるが、Ｘ方向ヒンジ軸とこれに直交するＹ方向ヒンジ軸を、これらに取り付けた傘歯車の係合で連動させているので、傘歯車の噛み合いの比較的大きなバックラッシュによって、独自のブレーキトルク発生手段を設けられていないＹ方向ヒンジ軸の回転にがたが生じる問題がある。このようなＹ方向ヒンジ軸をデイスプレイ付き開閉蓋の回転ヒンジ軸にすると、開けられた開閉蓋が左右にがたついて好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ブレーキトルク発生手段を一つのみとした簡単で組立が容易な構造としても、Ｘ方向ヒンジ軸と直交するＹ方向ヒンジ軸の回転にがたが生じ難くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、Ｘ方向ヒンジ軸とこれに直交するＹ方向ヒンジ軸とをそれぞれ独立に回転可能に支持し、これらの各ヒンジ軸にそれぞれブレーキトルクを発生させるようにした２軸ヒンジにおいて、前記Ｘ方向ヒンジ軸にウォームホイールを設け、前記Ｙ方向ヒンジ軸にこのウォームホイールと噛み合うウォームを設けて、前記Ｙ方向ヒンジ軸を前記Ｘ方向ヒンジ軸と連動して回転する支持部材に支持し、前記Ｘ方向ヒンジ軸にブレーキトルクを発生させるブレーキトルク発生手段を設けて、前記Ｙ方向ヒンジ軸には、前記ウォームホイールとウォームの噛み合いを介して、このブレーキトルク発生手段からブレーキトルクを発生させる構成を採用した。
【０００８】
すなわち、Ｘ方向ヒンジ軸にウォームホイールを設け、Ｙ方向ヒンジ軸にこのウォームホイールと噛み合うウォームを設けて、Ｙ方向ヒンジ軸をＸ方向ヒンジ軸と連動して回転する支持部材に支持し、Ｘ方向ヒンジ軸にブレーキトルクを発生させるブレーキトルク発生手段を設け、Ｙ方向ヒンジ軸には、ウォームホイールとウォームの噛み合いを介して、このブレーキトルク発生手段からブレーキトルクを発生させることにより、ブレーキトルク発生手段を一つのみとした簡単で組立が容易な構造としても、バックラッシュの小さいウォームホイールとウォームの噛み合いによって、Ｘ方向ヒンジ軸と直交するＹ方向ヒンジ軸の回転にがたが生じ難くした。
【０００９】
前記ウォームホイールと噛み合うウォームを、軸方向の一方向に前記ウォームホイールの歯へ押圧する手段を設けることにより、ウォームホイールとウォームの噛み合いのバックラッシュをなくし、Ｙ方向ヒンジ軸の回転のがたを完全になくすことができる。
【００１０】
上述した各２軸ヒンジは、前記Ｘ方向ヒンジ軸が電子情報処理機器本体のデイスプレイ付き開閉蓋を開閉する開閉ヒンジ軸とされ、前記Ｙ方向ヒンジ軸が前記開閉蓋を開けたときに左右へ回転させる回転ヒンジ軸とされたものに好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の２軸ヒンジは、Ｘ方向ヒンジ軸にウォームホイールを設け、Ｙ方向ヒンジ軸にこのウォームホイールと噛み合うウォームを設けて、Ｙ方向ヒンジ軸をＸ方向ヒンジ軸と連動して回転する支持部材に支持し、Ｘ方向ヒンジ軸にブレーキトルクを発生させるブレーキトルク発生手段を設け、Ｙ方向ヒンジ軸には、ウォームホイールとウォームの噛み合いを介して、このブレーキトルク発生手段からブレーキトルクを発生させるようにしたので、ブレーキトルク発生手段を一つのみとした簡単で組立が容易な構造としても、バックラッシュの小さいウォームホイールとウォームの噛み合いによって、Ｘ方向ヒンジ軸と直交するＹ方向ヒンジ軸の回転にがたが生じ難くすることができる。
【００１２】
前記ウォームホイールと噛み合うウォームを、軸方向の一方向にウォームホイールの歯へ押圧する手段を設けることにより、ウォームホイールとウォームの噛み合いのバックラッシュをなくし、Ｙ方向ヒンジ軸の回転のがたを完全になくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この２軸ヒンジは、図１乃至図３に示すように、ベース１に立設された一対のブラケット２に回転可能に支持され、ウォームホイール３が取り付けられたＸ方向ヒンジ軸４と、Ｘ方向ヒンジ軸４に連動して回転する支持部材５の一対のアーム部６に回転可能に支持され、ウォーム７が取り付けられたＹ方向ヒンジ軸８とから成り、Ｘ方向ヒンジ軸４とＹ方向ヒンジ軸８が直交するように、ウォームホイール３とウォーム７が噛み合わされている。なお、支持部材５は軸方向で２分割され、分割された各支持部材５に、一つずつアーム部６が設けられている。
【００１４】
前記Ｘ方向ヒンジ軸４の一端側には、ブラケット２と止め輪９の間に、ブレーキトルク発生手段となる複数のＣ形ねじりばね１０が装着されている。Ｘ方向ヒンジ軸４は、これらのＣ形ねじりばね１０の付勢力によって、直接ブレーキトルクが発生するようになっており、Ｙ方向ヒンジ軸８は、ウォームホイール３とウォーム７の噛み合いを介して、このブレーキトルク発生手段から間接的にブレーキトルクが発生するようになっている。なお、Ｘ方向ヒンジ軸４の他端側は、止め輪９を直接ブラケット２に当接させて抜け止めされ、各Ｃ形ねじりばね１０は、その両側の先端がベース１の上面に設けられた溝１ａに挿入されて、回り止めされている。
【００１５】
また、前記Ｙ方向ヒンジ軸８は、ウォーム７の両側に抜け止め用の止め輪１１が装着されて、支持部材５の一方のアーム部６と止め輪１１の間に装着された複数のばね座金１２によって軸方向の一方向に付勢され、ウォームホイール３とウォーム７の噛み合いのバックラッシュをなくすように、ウォーム７がウォームホイール３の歯へ押圧されている。一方のアーム部６から突出するＹ方向ヒンジ軸８の先端には、後の図５に示すように、パソコンの開閉蓋２２が取り付けられる。
【００１６】
上述した２軸ヒンジでは、Ｘ方向ヒンジ軸４を回転させるときは、Ｙ方向ヒンジ軸８は自転せずに、支持部材５と一体でＸ方向ヒンジ軸４の回りを公転する。また、Ｙ方向ヒンジ軸８を回転させるときは、ウォーム７とウォームホイール３の噛み合いによってＸ方向ヒンジ軸４も回転し、このＸ方向ヒンジ軸４の回転に対する前記ブレーキトルク発生手段によって、Ｙ方向ヒンジ軸８に間接的にブレーキトルクが発生する。
【００１７】
以下に、上述した２軸ヒンジを組み立てる手順を説明する。まず、図４（ａ）に示すように、前記ウォーム７を取り付けたＹ方向ヒンジ軸８の一端側に複数のばね座金１２を装着して、前記分割された一方の支持部材５のアーム部６に設けられた軸受孔６ａに通す。こののち、図４（ｂ）に示すように、Ｙ方向ヒンジ軸８を通した一方の支持部材５と他方の支持部材５に設けられた軸孔５ａに、ウォームホイール３を取り付けたＸ方向ヒンジ軸４を通し、図４（ｃ）に示すように、Ｙ方向ヒンジ軸８の他端を他方の支持部材５のアーム部６に設けられた軸受孔６ａに挿入して、分割された支持部材５を一体に合体させ、Ｙ方向ヒンジ軸８を止め輪１１で抜け止めして、Ｘ方向ヒンジ軸４とＹ方向ヒンジ軸８を支持部材５に組み付ける。
【００１８】
つぎに、図４（ｄ）に示すように、前記支持部材５に組み付けたＸ方向ヒンジ軸４を、一対のブラケット２に設けられた軸受孔２ａに通して、一方のブラケット２に通したＸ方向ヒンジ軸４の一端側に複数のＣ形ねじりばね１０と止め輪９を装着し、他方のブラケット２に通した他端側に止め輪９を装着する。最後に、図４（ｅ）に示すように、各ブラケット２をベース１に取り付けるとともに、各Ｃ形ねじりばね１０先端をベース１の上面の溝１ａに挿入する。
【００１９】
図５（ａ）、（ｂ）は、上述した２軸ヒンジを用いたパソコンを示す。前記ベース１がパソコンの機器本体２１に取り付けられ、Ｙ方向ヒンジ軸８の先端にディスプレイ２２ａ付きの開閉蓋２２が取り付けられている。図５（ａ）に示すように、開閉ヒンジ軸としてのＸ方向ヒンジ軸４を回転させることにより、開閉蓋２２が任意の開閉位置に止められ、図５（ｂ）に示すように、回転ヒンジ軸としてのＹ方向ヒンジ軸８を回転させることにより、開けられた開閉蓋２２が任意の回転位置に止められる。
【００２０】
上述した実施形態では、ブレーキトルク発生手段を、Ｘ方向ヒンジ軸に装着したＣ形ねじりばねの付勢力としたが、ブレーキトルク発生手段は、実施形態のものに限定されることはなく、コイルばね等の他の形態のばねの付勢力や、ゴム等の弾性体の付勢力でブレーキトルクを発生させるものとすることもできる。
【００２１】
また、上述した実施形態では、Ｙ方向ヒンジ軸をばね座金で軸方向の一方向に付勢して、ウォームをウォームホイールの歯へ押圧したが、皿座金等の他の座金やゴム等の弾性体を用いて、Ｙ方向ヒンジ軸を一方向に付勢することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】２軸ヒンジの実施形態を示す縦断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の外観斜視図
【図４（ａ）】図１の２軸ヒンジを組み立てる手順を示す斜視図
【図４（ｂ）】図１の２軸ヒンジを組み立てる手順を示す斜視図
【図４（ｃ）】図１の２軸ヒンジを組み立てる手順を示す斜視図
【図４（ｄ）】図１の２軸ヒンジを組み立てる手順を示す斜視図
【図４（ｅ）】図１の２軸ヒンジを組み立てる手順を示す斜視図
【図５】ａ、ｂは、それぞれ図１の２軸ヒンジを用いたパソコンを示す一部省略側面図
【符号の説明】
【００２３】
１  ベース
１ａ  溝
２  ブラケット
２ａ  軸受孔
３  ウォームホイール
４  Ｘ方向ヒンジ軸
５  支持部材
５ａ  軸孔
６  アーム部
６ａ  軸受孔
７  ウォーム
８  Ｙ方向ヒンジ軸
９  止め輪
１０  Ｃ形ねじりばね
１１  止め輪
１２  ばね座金
２１  機器本体
２２  開閉蓋
２２ａ  ディスプレイ
【図１】
2008128321.tif 000003
【図２】
2008128321.tif 000004
【図３】
2008128321.tif 000005
【図４（ａ）】
2008128321.tif 000006
【図４（ｂ）】
2008128321.tif 000007
【図４（ｃ）】
2008128321.tif 000008
【図４（ｄ）】
2008128321.tif 000009
【図４（ｅ）】
2008128321.tif 000010
【図５】
2008128321.tif 000011