(57)【要約】【課題】小型かつ小口径で必要とされるフリクショントルクを創出できる、チルトヒンジを提供する。【解決手段】相対的に開閉される第１の部材と第２の部材をフリクション回動可能に連結するヒンジであって、前記第１の部材と第２の部材のいずれか一方の部材に取り付けられるホルダーと、他の部材に取り付けられる前記ホルダーに相対的に回転可能かつ軸方向へ移動不可に取り付けられたシャフトと、このシャフトを各挿通孔へ回転可能かつ軸方向へ移動可能に挿通させつつ前記ホルダーへ拘束された複数の第１フリクションディスクと、前記シャフトに回転を拘束されつつ軸方向へ移動可能に前記第１フリクションディスクの間へ介在された複数の第２フリクションディスクと、前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクを互いに軸方向へ圧接すべく、前記シャフトに設けられた弾性手段とで含んで構成する。【選択図】　　　　　図２
2004138129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に開閉される第１の部材と第２の部材をフリクション回動可能に連結するヒンジであって、前記第１の部材と第２の部材のいずれか一方の部材に取り付けられるホルダーと、他の部材に取り付けられる前記ホルダーに相対的に回転可能かつ軸方向へ移動不可に取り付けられたシャフトと、このシャフトを各挿通孔へ回転可能かつ軸方向へ移動可能に挿通させつつ前記ホルダーへ拘束された複数の第１フリクションディスクと、前記シャフトに回転を拘束されつつ軸方向へ移動可能に前記第１フリクションディスクの間へ介在された複数の第２フリクションディスクと、前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクを互いに軸方向へ圧接すべく、前記シャフトに設けられた弾性手段とで含んで構成したことを特徴とする、チルトヒンジ。
【請求項２】
前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクのいずれか一方は硬質の材料で、他方は軟質の材料で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のチルトヒンジ。
【請求項３】
前記第１フリクションディスクは、その外縁にホルダーへ係止させる係止部を有し、前記第２フリクションディスクは、前記シャフトを挿通させる挿通孔に該シャフトへ係止させる係止部を有することを特徴とする、請求項１乃至２のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【請求項４】
前記弾性手段は、前記シャフトの端部へ取り付けられるナットと、このナットと前記第１フリクションディスク又は第２フリクションディスクのいずれか一方のものとの間に前記シャフトをその挿通孔へ挿通させつつ介在させた皿ばね及び又はスプリングワッシャーとで構成したことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【請求項５】
前記弾性手段は、前記シャフトの端部へ取り付けられるナットと、このナットと前記第１フリクションディスク又は第２フリクションディスクのいずれか一方のものとの間に弾設されたコンプレッションスプリングとで構成したことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【請求項６】
前記ナットは、このナットに代えて前記シャフトの端部をかしめることによって形成されたかしめ部としたことを特徴とする、請求項４乃至５のいずれかに記載のチルトヒンジ。
を特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【請求項７】
前記ホルダーは、少なくとも前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクの全部或は一部を内部に収納させるケース部を有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【請求項８】
前記第１フリクションディスク及び又は第２フリクションディスクは、互いの圧接部の潤滑を促すオイル溜部を有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【請求項９】
前記ホルダーの前記第１フリクションディスクの係止部を係止する係止溝の外側を、該係止溝に対する第１フリクションディスクのガタを防止するためにつぶしを入れることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載のチルトヒンジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばラップトップ型コンピュータやノート型コンピュータのような小型のＯＡ機器の第１部材であるキーボード本体と第２の部材であるディスプレー装置をフリクション回動可能に連結する際に用いて好適なチルトヒンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラップトップ型コンピュータやノート型コンピュータは、キーボード本体と、このキーボード本体に対しチルトヒンジを介して開閉可能に取り付けられたディスプレー装置から成り、普段は二つに折り畳まれているが、使用時にはキーボード本体に対しディスプレー装置を開いて用いるように構成されている。これらのコンピュータは極力薄く小型のものが求められているため、チルトヒンジも小径でフリクション機能の高いものが求められている。かかる要請を満たすものとして、次のものが公知である。
【０００３】
特表２０００−５０１１４９号公表特許公報
この公表特許公報に記載されたフリクションヒンジは、一対のアームを有する複数枚のワッシャー状を呈したクリップを軸方向へ重ね合わせて保持手段へ回転を拘束させて取り付け、前記各アームの間にシャフトを圧接挿通させてシャフトの外周と各アームの半径方向との間にフリクショントルクを創出させる構成のものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した公知構成のフリクションヒンジは、ワッシャー状のクリップの一対のアームでシャフトを挟んでフリクショントルクを得るものであるため、小径で必要なフリクショントルクを得ようとすると、各クリップのフリクション面積が小さいことから、多数枚のクリップを必要とするという問題があり、開発要求である、例えば７φ程度のシャフトで１００ｋｇ・ｍｍのフリクショントルクを得ようとすれば、さらに多数枚のクリップを必要とし、フリクションヒンジの軸方向の寸法が長くなるという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、小型かつ小口径で必要とされるフリクショントルクを創出できる、チルトヒンジを提供せんとするにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためにこの発明は、相対的に開閉される第１の部材と第２の部材をフリクション回動可能に連結するヒンジであって、前記第１部材と第２部材のいずれか一方の部材に取り付けられるホルダーと、他の部材に取り付けられる前記ホルダーに相対的に回転可能かつ軸方向へ移動不可に取り付けられたシャフトと、このシャフトを各挿通孔へ回転可能かつ軸方向へ移動可能に挿通させつつ前記ホルダーへ拘束された複数の第１フリクションディスクと、前記シャフトに回転を拘束されつつ軸方向へ移動可能に前記第１フリクションディスクの間へ介在された複数の第２フリクションディスクと、前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクを互いに軸方向へ圧接すべく、前記シャフトに設けられた弾性手段とで含んで構成したことを特徴とする。
【０００７】
その際にこの発明は、前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクのいずれか一方を硬質の材料で、他方を軟質の材料で構成することができる。
【０００８】
この発明はまた、前記第１フリクションディスクの外縁にホルダーへ係止させる係止部を設け、前記第２フリクションディスクには、前記シャフトを挿通させる挿通孔に該シャフトへ係止させる係止部を設けることができる。
【０００９】
さらにこの発明は、前記弾性手段を、前記シャフトの端部へ取り付けられるナットと、このナットと前記第１フリクションディスク又は第２フリクションディスクのいずれか一方のものとの間に前記シャフトをその挿通孔へ挿通させつつ介在させたスプリングワッシャーとで構成することができる。
【００１０】
この発明はさらに、前記弾性手段を、前記シャフトの端部へ取り付けられるナットと、このナットと前記第１フリクションディスク又は第２フリクションディスクのいずれか一方のものとの間に弾設されたコンプレッションスプリングとで構成することができる。
【００１１】
さらに、前記ナットは、このナットに代えて前記シャフトの端部をかしめることによって形成されたかしめ部とすることができる。
【００１２】
この発明はさらに、前記ホルダーを、少なくとも前記第１フリクションディスクと第２フリクションディスクの全部或は一部を内部に収納させるケース部を有するものとすることができる。
【００１３】
さらにこの発明は、前記第１フリクションディスク及び又は第２フリクションディスクに、互いの圧接部の潤滑を促すオイル溜部を設けることができ、前記ホルダーの前記第１フリクションディスクの係止部を係止する係止溝の外側に、該係止溝に対する第１フリクションディスクのガタを防止するためにつぶしを入れることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図５において、指示記号１は、第１の部材を構成する、例えばノート型コンピュータのキーボード本体Ａ側へ取り付けられるホルダーであり、取付部１ａとケース部１ｂとから成る。ケース部１ｂは、一側部に軸受孔１ｃを設けた側壁１ｄを有すると共に、内部に後述する第１フリクションディスク２と第２フリクションディスク３を収納する空洞部１ｅを有し、この空洞部１ｅに第１フリクションディスク２の係止部２ｃを係止する係止溝１ｆが設けられている。尚、取付部１ａには、取付孔１ｇ，１ｇが設けられている。
【００１５】
このホルダー１の側壁１ｄに設けた軸受孔１ｃには、シャフト４がその小径部４ａを回転可能に軸支させている。このシャフト４は小径部４ａに続いて大径部のフランジ部４ｂと断面半円形状の取付部４ｃが設けられ、この取付部４ｃに図３乃至図５に示したように、想像線で示した第２の部材Ｂを取り付けるものである。尚、この取付部４ｃを第１の部材Ａに取り付け、ホルダー１を第２の部材Ｂへ取り付けても良い。このシャフト４の小径部４ａはその両側を削り取ることによって断面略楕円形状を呈しており、取付部４ｃには取付孔４ｄが設けられている。尚、小径部４ａと取付部４ｃの各断面形状は、実施の形態のものに限定されない。その他多角形状を始めとする様々な形状のものがあり得る。
【００１６】
第１フリクションディスク２は、硬質の耐摩耗性に富んだ、例えばＳＵＳ３０４ＣＳＰ−１／２Ｈから成る板材であり、シャフト４を挿通させる円形挿通孔２ａを設けたフリクション発生部２ｂと、このフリクション発生部２ｂより突設した係止部２ｃとから成り、ホルダー１の空洞部１ｅ内に収納させて、その係止部２ｃを空洞部１ｅ内の係止溝１ｆへ係止させることによって、ホルダー１に拘束された複数枚のものと、ホルダー１の側壁１ｄの外側に設けた窪所１ｈ内に係止固定させた一枚のものとから成る。そして、フリクション発生部３ｂの外縁には、複数の切欠によって形成されたオイル溜部２ｄを形成している。尚、このオイル溜部２ｄを第１フリクションディスク２に設ける位置、数、形態については、実施の形態のものに限定されない。それは円形挿通孔２ａの内周に設けられる場合や、フリクション発生部２ｂに小孔或は凹部として設けられる場合がある。尚、とくに図３乃至図５に示したように、ホルダー１のケース部１ｂの外側には、係止溝１ｆに挿入係止した第１フリクションディスク２の係止部２ｃのガタを防止するために、つぶし１ｉを入れてある。
【００１７】
第２フリクションディスク３は、同じく硬質の耐摩耗性に富んだ例えばＳＵＳ３０４ＣＳＰ−１／２Ｈから成る板材から成る円盤状のものであり、シャフト４を挿通させる変形挿通孔３ａを設けたフリクション発生部３ｂと、この変形挿通孔３ａに設けた切欠から成るオイル溜部３ｃとを具えている。この第２フリクションディスク３は、空洞部１ｅ内で第１フリクションディスク２とその両面或は片面が接触している複数枚のものと、複数枚重ね合わされてスペーサー的に使用されているものと、ホルダー部１の外側のシャフト４のフランジ部４ｂと第１フリクションディスク２との間に配設されたものとがある。尚、スペーサー的に使用している第２フリクションディスク３の部分は、この部分も全て第１フリクションディスク２と第２フリクションディスク３を交互に重ね合わせたものとする場合がある。
【００１８】
指示記号５のものは、複数枚の皿ばね、或はスプリングワッシャー５ａ，５ａから成る弾性手段であり、その各中心部軸方向に設けた円形状の挿通孔５ｂにシャフト４の小径部４ａを挿通させつつ、一番外側の第２フリクションディスク３と、小径部４ａに設けた雄ネジ部４ｅに捻子着させた締付ナット６との間に弾設されている。
【００１９】
したがって、締付ナット６を締め付けると、互いに隣接している第１フリクションディスク２と第２フリクションディスク３は強く圧接される。この状態において、ホルダー１或はシャフト４を回転させると、第１フリクションディスク２と第２フリクションディスク３の各フリクション発生部２ｂ，３ｂは、互いに面接触となりフリクション面積が増大していることから、摩擦面に強いフリクショントルクが発生することになる。このフリクショントルクは、ホルダー１及びシャフト４の各取付部１ａ，４ｃの外径がφ７のもので、最大約１００ｋｇ・ｍｍであった。
【００２０】
図６乃至図１０は、この発明の他の実施の形態を示し、先の実施の形態のものと基本的な構成は同じである。相違している点は、第１フリクションディスク１０を例えばＳＫ−５で熱処理を施した硬質の材料で構成し、第２フリクションディスク１１を例えば燐青銅Ｃ５２１０Ｐ−Ｈのような軟質の材料で構成している点と、第１フリクションディスク１０の形状と、オイル溜部１０ａが挿通孔１０ｂの内周に設けられていることと、シャフト１２の小径部１２ａには軸方向に係止溝１２ｂが設けられ、したがって、このシャフト１２の小径部１２ａに回転を拘束されて取り付けられる第２フリクションディスク１１が挿通孔１１ａの部分にこの係止溝１２ｂを嵌合する係止片１１ｂを突設させていることと、第２フリクションディスク１１をスペーサー的に用いたものがない点と、皿ばね１３，１３…が先の実施の形態のもののように、同一方向を向いていず、半数ずつ同一面を対向させて弾設されている点である。他のものは先の実施の形態のものと同じ部材を表しているので説明を省略する。尚、指示記号１１ｃは第２フリクションディスク１１のオイル溜部である。
【００２１】
図１１はさらに他の実施の形態を示し、図面によれば、先の各実施の形態のものとは、皿ばね或はスプリングワッシャーに代えて弾性手段にコンプレッションスプリング１５を用いている点で相違している。
【００２２】
このように実施してもこの発明の目的を達成できる。なお、指示記号を省略したが、同じ構成の部材は、先の実施の形態のものと同じ部材を表しているので、説明を省略する。
【００２３】
図１２は、さらに他の実施の形態を示し、先の各実施の形態の締付ナットに代えて、押え用ワッシャー１６とシャフト１７の小径部１７ａのかしめ部１７ｂを用いている。
【００２４】
このように実施してもこの発明の目的を達成でき、かつ構成が簡単になるため、製作コストを下げることができる。
【００２５】
尚、以上の実施の形態において、第１フリクションディスクと第２フリクションディスクの構成、形状、組み合わせ方、全部硬質のものを用いるか、硬質と軟質のものを交互に用いるか等については、各ディスクを少なくとも２枚以上重ね合わせる点を除いて限定はない。また、基本的には潤滑油を用いるが、各ワッシャーの表面に弗素コーティングしたり、窒化処理することによって、潤滑油を省略することも考えられる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏し得る。
【００２７】
請求項１、３、４、５及び７のように構成すると、互いに異なる方向へ圧接回動する第１フリクションディスクと第２フリクションディスクの各フリクション発生部は面接触となり、フリクショントルクを発生させるフリクション面積が全体として増大するので、小径かつ小型でも大きなフリクショントルクを発生させることができるものである。
【００２８】
請求項２のように構成すると、硬い材質の第１フリクションディスクと軟らかい材質の第２フリクションディスクが、互いに圧接状態で反対方向へ回転摺動することにより、より強いフリクショントルクを発生することができるものである。
【００２９】
請求項６のように構成すると、構成をより簡単にして製作コストを下げることができるものである。
【００３０】
請求項８のように構成すると、永年使用してもきしみ音や異音を発生させることなく、安定したフリクショントルクを発生させることができる。
【００３１】
請求項９のように構成すると、第１フリクションディスクのガタをなくし、回転角度によって差の生じない安定したフリクショントルクを発生させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るチルトヒンジの正面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】この発明に係るチルトヒンジの他の実施の形態を示す正面図である。
【図７】図６の縦断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】図６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１０】図６のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】この発明に係るチルトヒンジのさらに他の実施の形態を示す正面図である。
【図１２】この発明に係るチルトヒンジのさらに他の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ　第１の部材　キーボード本体
Ｂ　第２の部材　ディスプレー装置
１　ホルダー
１ｂ　ケース部
１ｆ　係止溝
１ｉ　つぶし
２　第１フリクションディスク
２ｂ　フリクション発生部
２ｄ　オイル溜部
３　第２フリクションディスク
３ｂ　フリクション発生部
３ｃ　オイル溜部
４　シャフト
４ａ　小径部
４ｂ　フランジ部
４ｃ　取付部
５　弾性手段
５ａ　皿ばね或はスプリングワッシャー
６　締付ナット
１０　第１フリクションディスク
１０ａ　オイル溜部
１１　第２フリクションディスク
１１ｃ　オイル溜部
１２　シャフト
１２ｂ　係止溝
１３　皿ばね
１５　コンプレッションスプリング
１７　シャフト
１７ａ　小径部
１７ｂ　かしめ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004138129.tif 000011
【図１０】
2004138129.tif 000012
【図１１】
2004138129.tif 000013
【図１２】
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