(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の部材に固定されるヒンジ軸と、このヒンジ軸に回転自在に挿入され他方の部材に固定されるベース部材と、前記ヒンジ軸に回転が拘束されるも軸方向には移動自在に挿入され、規制部材にてベース部材に押圧されたばね部材とからなり、
前記ばね部材は、スプリングワッシャーであり、該スプリングワッシャーは、Ｖ字形状に形成され、ベース部材のスプリングワッシャーとの接触面も前記Ｖ字形状に対応するＶ字形状となっていることを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
一方の部材に固定されるヒンジ軸と、このヒンジ軸に回転自在に挿入され他方の部材に固定されるベース部材と、前記ヒンジ軸に回転が拘束されるも軸方向には移動自在に挿入され、規制部材にてベース部材に押圧されたばね部材とからなり、
前記ばね部材は、スプリングワッシャーであり、該スプリングワッシャーの両面に、ボールが固設されており、ベース部材のスプリングワッシャーとの接触面にも前記ボールに対応する半球状の凹部が形成されていることを特徴とする開閉装置
【請求項３】
一方の部材に固定されるヒンジ軸と、このヒンジ軸に回転自在に挿入され他方の部材に固定されるベース部材と、前記ヒンジ軸に回転が拘束されるも軸方向には移動自在に挿入され、規制部材にてベース部材に押圧されたばね部材とからなり、
前記ばね部材は、スプリングワッシャーであり、該スプリングワッシャーは、ベース部材との接触面側にカムを形成し、相反する側に凸部が形成されていることを特徴とする開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノート型パソコン、携帯電話機などの小型のＯＡ機器や携帯端末機器などの本体と蓋体のような２つの部材を開閉可能に連結する開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型パソコン、携帯電話機のような情報機器は、キーボードが例えば本体に、ディスプレイ装置が例えば蓋体に設けられ、ディスプレイ装置が設けられている蓋体は、見やすい角度に開閉、停止及び保持ができるように開閉装置で連結されている。
従来のこのような開閉装置は、一対のカムが互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面がばねによって互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の開閉装置でも十分にディスプレイ装置（蓋体）の開閉、停止、保持等の機能を有するが、しかしながら、従来の開閉装置は、部品点数が多く構造も複雑である課題がある。そのため製造に手数がかかるし製造費も蒿みコスト高となっていること、また、カム部材及び摺動カム部材（前記両カム）に、相互に嵌合するカム部が設けられているため、軸方向の大きさ（長さ）を小さく（小型化）するには限界がある。さらに、部品点数が多く、構造も複雑であると、部品の組み付けも手数を要し大変である。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が簡単で部品点数も少なく、組み付けも容易であり、また、軽量、小型化が可能であり、しかも安価な開閉装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１の開閉装置、一方の部材に固定されるヒンジ軸と、このヒンジ軸に回転自在に挿入され他方の部材に固定されるベース部材と、前記ヒンジ軸に回転が拘束されるも軸方向には移動自在に挿入され、規制部材にてベース部材に押圧されたばね部材とからなり、前記ばね部材は、スプリングワッシャーであり、該スプリングワッシャーは、Ｖ字形状に形成され、ベース部材のスプリングワッシャーとの接触面も前記Ｖ字形状に対応するＶ字形状となっていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２の開閉装置は、一方の部材に固定されるヒンジ軸と、このヒンジ軸に回転自在に挿入され他方の部材に固定されるベース部材と、前記ヒンジ軸に回転が拘束されるも軸方向には移動自在に挿入され、規制部材にてベース部材に押圧されたばね部材とからなり、
前記ばね部材は、スプリングワッシャーであり、該スプリングワッシャーの両面に、ボールが固設されており、ベース部材のスプリングワッシャーとの接触面にも前記ボールに対応する半球状の凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３の開閉装置は、一方の部材に固定されるヒンジ軸と、このヒンジ軸に回転自在に挿入され他方の部材に固定されるベース部材と、前記ヒンジ軸に回転が拘束されるも軸方向には移動自在に挿入され、規制部材にてベース部材に押圧されたばね部材とからなり、
前記ばね部材は、スプリングワッシャーであり、該スプリングワッシャーは、ベース部材との接触面側にカムを形成し、相反する側に凸部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るヒンジ軸で、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が側面図である。
ヒンジ軸１は、フランジ部１ａと非円形軸部１ｃとで構成され、フランジ部１ａも非円形形状部１ｂ（図ではＷＤカット形状）が設けられて非円形となっている。このヒンジ軸１のフランジ部１ａに一方の部材、例えば蓋体が固定される。フランジ部１ａの非円形形状部１ｂは、一方の部材が回転不可に固定されるのに寄与する。また、非円形軸部１ｃの先端は小径部１ｄとなっている。
【０００９】
図２は本発明の実施の形態に係るベース部材で、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が側面図である。
ベース部材２は、短円柱状で中央に軸孔２ａが貫通され、外側面には非円形形状部２ｃが形成され、さらに一端面にはカム部としてＶ字状溝２ｂが形成されている。このベース部材２は他方の部材、例えば本体に固定される。非円形形状部２ｃは、他方の部材に回転不可に取り付けるのに役立つ。
【００１０】
図３は本発明の実施の形態に係るスプリングワッシャーを示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。スプリングワッシャー３は、中央でく字状に屈届され頂部を凸部３ｂとしており、中心には非円形孔３ａが穿設されている。この非円形孔３ａはヒンジ軸１の非円形軸部１ｃに回転を拘束して挿入するのに役立つ。
【００１１】
図４は本発明の実施の形態を示す分解斜視図である。前記したベース部材２及びスプリングワッシャー３は、図４に示す順序においてヒンジ軸１の非円形軸部１ｃに挿入して組み付けられる。
図５は前記各部品が組み付けられて完成した状態の斜視図（ａ）、平面図（ｂ）及び正面図（ｃ）を示す。ヒンジ軸１の非円形軸部１ｃに、図４に示す順序で挿入されたベース部材２、スプリングワッシャー３は、押さえワッシャー４で規制され、スプリングワッシャー３は、ベース部材２の一端面のＶ字状溝２ｂに押圧された状態で、カシメにより固定される。この固定手段は、カシメだけでなく、プッシュナット、Ｅリング、Ｃリング及びねじ結合部材等の他の手段でもよい。
この時、ベース部材２は、軸孔２ａが円形のためヒンジ軸１の非円形軸部１ｃに挿入されても回転自在であり、軸方向に移動自由となり、スプリングワッシャー３は、非円形孔３ａであるため、ヒンジ軸１の非円形軸部１ｃに挿入すると、非円形軸部１ｃと非円形孔３ａの非円形部分のため回転が拘束され、回転不可となり、ヒンジ軸１と同期して回転される。軸方向へは移動が可能である。
【００１２】
従って、ヒンジ軸１のフランジ部１ａを一方の部材に固定し、ベース部材２を他方の部材に固定し、一方と他方のいずれかを開閉すると、ヒンジ軸１が回転すると共にスプリングワッシャー３も同期して回転する。するとスプリングワッシャー３の凸部３ｂは、ベース部材２のカム部（Ｖ字状溝）２ｂから位置がずれて圧縮されるためベース部材２の接触面との間に付勢力が強くなり、また、スプリングワッシャー３の凸部３ｂとカム部（Ｖ字状溝）２ｂとが合致すると瞬時にスプリングワッシャーの付勢力が解除または弱くなり、クリック感が生ずる。すなわち、スプリングワッシャー３とベース部材２の相対回転により、スプリングワッシャー３の凸部３ｂと、ベース部材２のカム部２ｂとの相対角度の関係で回転トルクが発生し、この回転トルクにより２つの部材の開閉、例えば蓋体の開閉を行う。本実施の形態においては、ベース部材２のカム部２ｂは、１８０°対称に配置されているので、１８０°毎にクリック感を発生することとなり、例えば蓋体を閉めるときは閉止方向にトルクをかけ、また、蓋体を開けるときには１８０°弱開いた角度に保持可能となる。本例では、ベース部材２のカム部２ｂの配置角度、形状、数等を変えることにより、例えば、蓋体の保持角度、フィーリング等を自由に変えることができる。
なお、図面ではベース部材２のカム部２ｂがＶ字状溝の凹部であり、スプリングワッシャー３がこれに対応するく字状の凸部となっているが、これは逆であっても同様の作用をする。すなわち、ベース部材２のカム部２ｂが山形状の凸部であり、スプリングワッシャー３がこれに対応するＶ字状の凹部であってもよい。
【００１３】
また、図６は本発明の他の実施の形態を示す平面図（ａ）及び正面図である。本実施の形態は、ベース部材２の両端面にカム部２ｂを設け、ベース部材２の両側にスプリングワッシャー３を配置した構造であって、他は前記実施の形態と同様であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態によれば、スプリングワッシャー３をベース部材２の両側に配置することにより、より大きな回転トルクを得ることができる。また、スプリングワッシャー３を複数枚使用することにより、さらに大きな回転トルクを得ることができる。
【００１４】
図７は本発明の他の実施の形態に係るベース部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。本実施の形態は、ベース部材２の一端面に形成されるカム部２ｂが、Ｕ字溝であるもので、他は前記実施の形態と同様である。当然にスプリングワッシャー３にも、このＵ字溝に対応する凸部が設けられる。
【００１５】
図８は本発明の他の実施の形態に係るスプリングワッシャーを示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び中央縦断面図である。本実施の形態は、前記図７に示すベース部材２に対応するスプリングワッシャー３の一例で、スプリングワッシャー３には、前記ベース部材２のカム部２ｂとしてのＵ字溝に対応する凸部３ｂが設けられ、他面にも凸部３ｃが設けられている。
【００１６】
従って、図７に示すベース部材２と図８に示すスプリングワッシャー３とでも、Ｕ字溝３ｂと凸部３ｃとで前記実施の形態と同様の作用をする。本例はスプリングワッシャー３の反対の面にも凸部３ｃが設けられているので、スプリングワッシャー３の回転で押さえワッシャー４との間でスプリングワッシャー３がたわむため、ここでもばね作用をする。
なお、本実施の形態では、ベース部材２のカム部２ｂが凹部であり、スプリングワッシャー３が凸部３ｂであるが、これは逆であってもよい。
【００１７】
図９は図７及び図８に示すベース部材２とスプリングワッシャー３とを組み付けて完成した状態の平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
本実施の形態においても、スプリングワッシャー３に対してベース部材２が相対回転することにより、スプリングワッシャー３の凸部３ｂと、ベース部材２のカム部（Ｕ字溝）２ｂとの相対角度の関係により回転トルクが発生する。この回転トルクにより例えば蓋体の開閉及び保持を行う。
【００１８】
図１０は本発明のさらに他の実施の形態に係るスプリングワッシャーの正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び中央縦断面図（ｃ）である。本実施の形態は、スプリングワッシャー３の両面にボール５を固設したもので、図示は省略したがベース部材２にもこのボール５に対応する半球状の凹部を形成して使用する。他は前記実施の形態と同様であり、同様の作用をする。本実施の形態でも前記実施の形態と同様に、スプリングワッシャー３の押さえワッシャー４側にもボール５が設けられているので、押さえワッシャー４との間でスプリングワッシャー３がたわむこととなり、ここでもばね作用をする。
【００１９】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の範囲を逸脱しない限りの変形が許容される。例えば、カム部の形状、凸部及び凹部の形状は種々の変形が可能であり、ばね部材としてもスプリングワッシャー３だけでなく、板ばね、皿ばね等も採用可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）従来構造に比較し、カム部を持ったベース部材に直接ばね部材（スプリングワッシャー）を当接する構造なので、従来構造の摺動カム部材（２つのカム部材の１つ）が不要となり、その分、部品点数が少なく、かつ構造も簡単となる。
（２）簡単な構造で、部品点数が少ないので、組み付けに手数もかからず容易となるし、精度のよい組み付けが可能となり、品質が向上する。
（３）構造が簡単なので製造が容易となるし、部品点数が少ないので、全体に安価となる。
（４）簡単な構造で、部品点数が少ないので、より軽量、小型化が可能となる。
（５）容易に荷重特性及び回転トルクを調整できるので、広い範囲の開閉部材の開閉装置に対応し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るヒンジ軸の平面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。
【図２】  本発明の実施の形態に係るベース部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。
【図３】  本発明の実施の形態に係るスプリングワッシャーの正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図４】  本発明の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図５】  本発明の実施の形態を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。
【図６】  本発明の他の実施の形態を示す平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図７】  本発明の他の実施の形態に係るベース部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。
【図８】  本発明の他の実施の形態に係るスプリングワッシャーの正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び中央縦断面図（ｃ）である。
【図９】  本発明のさらに他の実施の形態を示す平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図１０】  本発明のさらに他の実施の形態に係るスプリングワッシャーの正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び中央縦断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１  ヒンジ軸
１ａ  フランジ部
１ｂ  非円形形状部
１ｃ  非円形軸部
２  ベース部材
２ａ  軸孔
２ｂ  カム部（Ｖ字状溝）
３  スプリングワッシャー
３ａ  非円形孔
３ｂ  凸部
４  押さえワッシャー
５  ボール
【図１】
0004660892.tif 000002
【図２】
0004660892.tif 000003
【図３】
0004660892.tif 000004
【図４】
0004660892.tif 000005
【図５】
0004660892.tif 000006
【図６】
0004660892.tif 000007
【図７】
0004660892.tif 000008
【図８】
0004660892.tif 000009
【図９】
0004660892.tif 000010
【図１０】
0004660892.tif 000011