CN114087277B - 铰接装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够容易地进行旋转力矩的调整的铰接装置以及具备该铰接装置的电子设备。铰接装置具备能够绕轴线旋转的轴和对所述轴的旋转付与旋转力矩的力矩付与部。所述力矩付与部具有：环部件，其设有供所述轴具有配合余量地插通的轴插通孔，所述环部件配置为在所述轴的轴线方向上将所述轴的一部分的外周面覆盖；弹性部件，其在从所述轴的轴线上偏离开的位置对所述环部件朝向所述轴线方向施力；以及调整部，其调整所述弹性部件对所述环部件的作用力。

Description

铰接装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及将两个壳体间连结为能够相对转动的铰接装置以及具备该铰接装置的电子设备。

背景技术

像笔记本电脑这样的电子设备使用由铰接装置将两个壳体间连结为能够相对转动的结构。这种的电子设备需要确保壳体间的平滑的转动动作并能够使壳体间以期望的角度姿势稳定地保持。因此，需要铰接装置能够产生适当的旋转力矩。

作为产生旋转力矩的机构，例如有这样的结构：使固定于壳体的托架的一端卷曲，并将其卷绕于铰链的轴，使其产生滑动阻力。然而，该结构难以调整力矩的大小。因此，产生旋转力矩的机构还具有例如在托架和轴之间夹设板簧而产生滑动阻力的结构(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2019－190518号公报

上述专利文献1的结构能够通过调整板簧的推压力来调整旋转力矩。即，该结构通过调整螺母的拧紧力，利用该拧紧力直接使板簧变形，从而调整轴的旋转力矩。因此，该结构的情况下，即使稍微改变螺母的拧紧量时板簧也会超过预期地较大地变形，旋转力矩会变得过大等，难以进行旋转力矩的微调，调整范围也窄。

发明内容

本发明是考虑上述以往技术的课题而做成的，其目的在于提供一种能够容易地进行旋转力矩的调整的铰接装置以及具备该铰接装置的电子设备。

本发明的第1形态的铰接装置具备：轴，其能够绕其轴线旋转；以及力矩付与部，其对所述轴的旋转付与旋转力矩，所述力矩付与部具有：环部件，其设有供所述轴具有配合余量地插通的轴插通孔，所述环部件配置为在所述轴的轴线方向上将所述轴的一部分的外周面覆盖；弹性部件，其在从所述轴的轴线上偏离开的位置对所述环部件朝向所述轴线方向施力；以及调整部，其调整所述弹性部件对所述环部件的作用力，所述力矩付与部利用所述弹性部件对所述环部件施力，从而所述轴插通孔的轴线方向上的一侧的第1开口缘部和另一侧的第2开口缘部以夹着所述轴的方式挤压所述轴，由此付与所述轴旋转力矩。

本发明的第2形态的电子设备具备：第1壳体；第2壳体，其与所述第1壳体邻接；以及铰接装置，其具有能够绕轴线旋转的轴和对该轴的旋转付与旋转力矩的力矩付与部，该铰接装置将所述第1壳体和所述第2壳体之间能够相对转动地连结，所述力矩付与部具有：环部件，其设有供所述轴具有配合余量地插通的轴插通孔，所述环部件配置为在所述轴的轴线方向上将所述轴的一部分的外周面覆盖；弹性部件，其在从所述轴的轴线上偏离开的位置对所述环部件朝向所述轴线方向施力；以及调整部，其调整所述弹性部件对所述环部件的作用力，所述力矩付与部利用所述弹性部件对所述环部件施力，从而所述轴插通孔的轴线方向上的一侧的第1开口缘部和另一侧的第2开口缘部以夹着所述轴的方式挤压所述轴，由此付与所述轴旋转力矩。

根据本发明，能够容易地进行旋转力矩的调整。

附图说明

图1是具备第1实施方式的铰接装置的电子设备的从上方俯视的俯视示意图。

图2是将铰接装置及其周边部放大的立体图。

图3是图2所示的铰接装置及其周边部的俯视图。

图4是将轴的主要部分放大的立体图。

图5是环部件的立体图。

图6A是铰接装置的用沿轴的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。

图6B是环部件的从图6A所示的解除姿势变为倾斜姿势的状态下的剖视图。

图7是铰接装置的用与轴的轴线方向正交的平面剖切的剖视示意图。

图8是变形例的轴以及环部件的用沿轴的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。

图9是具备第1变形例的板的铰接装置的用与轴的轴线方向正交的平面剖切的剖视示意图。

图10是具备第2变形例的板的铰接装置的用与轴的轴线方向正交的平面剖切的剖视示意图。

图11是变形例的环部件以及轴的用沿轴的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。

图12是将第2实施方式的铰接装置及其周边部放大的俯视图。

图13是杆部件的立体图。

图14A是在环部件处于倾斜姿势的状态下将图12所示的铰接装置用沿轴的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。

图14B是从图14A所示的状态起驱动离合器部，而使得环部件成为解除姿势的状态下的剖视图。

图15A是使壳体间成为0度姿势的状态下的将铰接装置及其周边部放大的侧剖示意图。

图15B是从图15A所示的状态起使壳体间成为45度姿势的状态下的侧剖示意图。

图15C是从图15B所示的状态起使壳体间成为180度姿势的状态下的侧剖示意图。

图16是示意性地表示变形例的第2力矩付与部的结构的侧视图。

图17是示意性地表示具备第3实施方式的铰接装置的电子设备的结构的主要部分放大俯视图。

具体实施方式

以下，对于本发明的铰接装置以及电子设备，列举最佳实施方式，并一边参照附图一边详细进行说明。

图1是具备第1实施方式的铰接装置10的电子设备12的从上方俯视的俯视示意图。如图1所示，电子设备12是将第1壳体14和第2壳体16用铰接装置10以能够相对转动的方式连结起来的翻盖式笔记本电脑。本发明的电子设备除了笔记本电脑以外，还可以是移动电话、智能手机、或者便携式游戏机等。

以下，对于铰接装置10以及壳体14、16，将壳体14、16间设定为彼此的面方向正交的角度(90度)，以目视观察搭载于第1壳体14的显示器18的姿势为基准，将跟前侧称为前，进深侧称为后，宽度方向称为左右，高度方向称为上下，这样地进行说明。

首先，对电子设备12的整体结构进行说明。电子设备12的第1壳体14的后端部14a和第2壳体16的下端部16a由左右一对铰接装置10、10连结。铰接装置也可以不设置为左右一对，而是设置一个或者三个以上。

第1壳体14是由上盖14b和下盖14c形成的扁平盒体。第1壳体14由上盖14b形成了上表面，由下盖14c形成了下表面。第1壳体14的四周侧面由设于盖14b、14c中的一方的立壁14d形成(参照图2等)。在第1壳体14的上表面设有键盘20、触摸板21。在第1壳体14的内部收纳有主板、运算装置、存储器、以及电池装置等各种电子部件。

第2壳体16是形成得比第1壳体14薄的扁平盒体。在第2壳体16的前表面设有显示器18。显示器18例如是液晶显示器、有机EL(Organic Light Emitting Diode)显示器等。

接着，对铰接装置10的具体的结构例进行说明。图2是将铰接装置10及其周边部放大的立体图。图3是图2所示的铰接装置10及其周边部的俯视图。左右的铰接装置10是左右对称的结构，除此之外，为同样的结构，因此，以下，对一铰接装置10进行说明，省略对另一铰接装置10的说明。

如图2及图3所示，铰接装置10具备轴22、第1托架24、第2托架26以及力矩付与部28。

图4是将轴22的主要部分放大的立体图。如图2～图4所示，轴22是成为铰接装置10的旋转轴的金属圆棒，其轴线方向沿左右方向地配置。轴22相对于第1壳体14被支承为能够绕其轴线旋转。

轴22在第1端部(图3中为右端部)及其附近的外周面具有外径比其他部分小的外螺纹22a。轴22在第2端部(图3中为左端部)及其附近的外周面连结有托架24、26。轴22在长度方向大致中央的外周面具有外径比其他部分小的凹陷一段的环状凹部22b。此外，在轴22的外周面，在外径方向上设有一对沿轴线方向延伸的槽状的凹部22c。各凹部22c形成在环状凹部22b与外螺纹22a之间。形成有一对凹部22c的部分的外径为环状凹部22b的外径以下且外螺纹22a的外径以上。

如图2及图3所示，第1托架24是用于将铰接装置10固定于第1壳体14的金属板。第1托架24具有轴连结板24a和壳体连结板24b。

轴连结板24a与轴22的轴线方向正交地配置。在轴连结板24a形成有供轴22能够相对旋转地插通的轴孔24c。壳体连结板24b从轴连结板24a弯折90度而沿前后左右配置。在图2所示的结构例中，壳体连结板24b螺钉连接固定于从下盖14c的内表面立起的凸起。壳体连结板24b也可以螺钉连接于上盖14b的内表面。由此，第1壳体14经由第1托架24而将轴22能够相对旋转地支承。

如图2及图3所示，第2托架26是用于将铰接装置10固定于第2壳体16的金属板。第2托架26具有轴连结板26a和壳体连结板26b。

轴连结板26a与轴22的轴线方向正交地配置，与第1托架24的轴连结板24a平行。在轴连结板26a形成有供轴22不能旋转地插通的嵌合孔26c。即，第2托架26与轴22一体地绕轴22的轴线转动。壳体连结板26b从轴连结板26a弯折90度而沿前后左右地配置。壳体连结板26b螺钉连接固定于第2壳体16。由此，第2壳体16经由第2托架26以及轴22而与第1壳体14能够相对转动地连结。

如图2及图3所示，力矩付与部28是对轴22的旋转付与规定的旋转力矩、从而使壳体14、16间的转动动作产生规定的旋转力矩的部分。力矩付与部28具有环部件30、第1板31及第2板32、第1螺旋弹簧33及第2螺旋弹簧34、调整部35。

图5是环部件30的立体图。图6A是将铰接装置10用沿轴22的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。图6B是环部件30从图6A所示的解除姿势变为倾斜姿势的状态下的剖视图。图7是将铰接装置10用与轴22的轴线方向正交的平面剖切的剖视示意图。

如图2、图3及图5所示，环部件30是轴线方向的长度比轴22短的方筒状或厚板状的部件，具有俯视大致曲柄形状。环部件30也可以是俯视矩形。环部件30例如是由不锈钢等形成的金属部件。环部件30配置在将轴22的环状凹部22b包围的位置。在本实施方式的情况下，在环状凹部22b配置了板31、32。因此，环部件30以其与环状凹部22b的外周面之间隔有板31、32的状态配置。

环部件30具有轴插通孔30a、一对嵌合孔30b、30c、以及一对肋30d、30e。

轴插通孔30a是供轴22具有一定程度的配合余量地插通的孔部。本实施方式的轴插通孔30a形成为在前后方向上较长而在上下方向上较短的大致椭圆形状。如图6A所示，在轴插通孔30a与轴22的轴线方向一致的状态下，在轴插通孔30a的成为短边的前后的内周面36、37与轴22的外周面(在本实施方式中为板31、32的外表面)之间形成规定的间隙G。该间隙G在轴插通孔30a的内周面与轴22的外周面(板31、32)之间形成配合余量。各间隙G例如在包含板31、32在内的轴22的外径为5mm时分别为0.2mm左右。优选轴插通孔30a的成为长边的上下的内周面与轴22的外周面之间的间隙微小。这是为了抑制环部件30向上下方向移动。另外，在本实施方式中，在该部分形成有肋30d、30e，卡合于板31、32的端面31a、32a间以及端面31b、32b间。

因此，在轴22插通轴插通孔30a的状态下，环部件30至少能够绕沿上下方向的虚拟轴线转动。由此，如图6B所示，若环部件30从图6A所示的状态沿俯视时的逆时针方向转动，则内周面36的右侧的开口缘部36a和内周面37的左侧的开口缘部37a分别与轴22的外周面(板31、32)抵接。

嵌合孔30b、30c分别是支承螺旋弹簧33、34的端部33a、34a的部分。嵌合孔30b、30c例如是沿轴插通孔30a的轴线方向形成的贯通孔。嵌合孔30b形成在环部件30的上后角部。嵌合孔30c形成在环部件30的下前角部。即，在从轴插通孔30a的轴线方向观察环部件30的情况下，嵌合孔30b、30c位于轴插通孔30a的对角方向。

肋30d、30e分别是从成为轴插通孔30a的长边的上下的内周面突出的截面大致梯形状的突起。肋30d、30e沿轴插通孔30a的轴线方向延伸。

如图4、图6A及图7所示，第1板31是将轴22的环状凹部22b的前半部的大部分覆盖的圆弧状的板。第2板32是将环状凹部22b的后半部的大部分覆盖的圆弧状的板。板31、32例如是不锈钢等金属板。板31、32被环部件30按压于轴22的外周面而如制动盘那样地发挥作用，付与轴22规定的旋转力矩。

如图4所示，板31、32通过许多微小孔而形成为多孔状。在该微小孔保持规定的润滑脂。该润滑脂用于付与板31、32与轴22之间适当的滑动阻力，并且抑制板31、32、轴22的磨损。板31、32为多孔状，从而能够将润滑脂长期间保持于微小孔，使润滑脂每次少量地长时间地流入板31、32与轴22之间的滑动界面。

板31、32在轴22的上部且是在相邻的端面31a、32a间形成沿轴22的轴线方向的槽状的间隙，在轴22的下部，也在端面31b、32b间形成同样的间隙。端面31a、32a间的间隙与肋30d卡合，端面31b、32b间的间隙与肋30e卡合(参照图7)。利用这些板31、32与肋30d、30e之间的卡合作用，构成限制环部件30与板31、32之间绕轴22相对旋转的旋转限制部38。旋转限制部38不是必须的。但是，若没有旋转限制部38，则环部件30与板31、32之间绕轴22相对旋转，有可能无法充分确保板31、32与轴22之间的滑动阻力，因此优选设置旋转限制部38。另外，板31、32间的间隙与轴22的各凹部22c连续。由此，环部件30能够通过使肋30d、30e从各凹部22c通往板31、32间的间隙，而容易地穿过轴22。

如图3所示，第1螺旋弹簧33配置在环部件30的右侧，被轴22穿过。第1螺旋弹簧33配置在环部件30与调整部35的调整螺母35a之间。第1螺旋弹簧33被保持为环部件30侧的端部33a嵌合于嵌合孔30b(参照图3及图7)。第1螺旋弹簧33被保持为调整螺母35a侧的端部与调整螺母35a抵接。

第2螺旋弹簧34配置在环部件30的左侧，被轴22穿过。第2螺旋弹簧34配置在第1托架24的轴连结板24a与环部件30之间。第2螺旋弹簧34被保持为环部件30侧的端部34a嵌合于嵌合孔30c(参照图3及图7)。第2螺旋弹簧34被保持为轴连结板24a侧的端部与轴连结板24a抵接。

螺旋弹簧33、34以在轴22的轴线方向上压缩环部件30的方式施力。此时，在从轴插通孔30a的轴线方向观察环部件30的情况下，第1螺旋弹簧33施力的第1施力点(嵌合孔30b)与第2螺旋弹簧34施力的第2施力点(嵌合孔30c)位于轴插通孔30a的对角方向(参照图7)。因此，环部件30在螺旋弹簧33、34的作用力的作用下绕沿上下方向的虚拟轴线转动。结果，环部件30被维持为一开口缘部36a挤压第1板31，另一开口缘部37a挤压第2板32的倾斜姿势(参照图6B)。

如图3所示，调整部35是具有调整螺母35a和防松螺母35b的双螺母。螺母35a、35b与轴22的外螺纹22a螺纹结合。调整螺母35a是例如凸缘螺母，凸缘配置在第1螺旋弹簧33侧。防松螺母35b是调整螺母35a的防松动用的螺母。调整部35通过调整调整螺母35a的拧紧量，来调整第1螺旋弹簧33对环部件30的作用力，同时调整第2螺旋弹簧34的作用力(反作用力)。

接着，对力矩付与部28付与轴22旋转力矩的付与构造以及旋转力矩的调整方法进行说明。

如图6A所示，在环部件30没有受到螺旋弹簧33、34的作用力的状态(解除姿势)下，环部件30的轴插通孔30a的内周面36、37与板31、32之间形成间隙G。在该情况下，力矩付与部28不使环部件30挤压板31、32，未付与轴22旋转力矩。

如图3及图6B所示，在环部件30受到螺旋弹簧33、34的作用力的状态下，环部件30成为轴插通孔30a的轴线方向与轴22的轴线方向交叉的倾斜姿势。该倾斜姿势的情况下，环部件30的内周面36的轴线方向上的一端侧的开口缘部36a挤压第1板31，内周面37的轴线方向上的另一端侧的开口缘部37a挤压第2板32。即，环部件30以经由板31、32地夹住轴22的方式进行挤压。结果，力矩付与部28的板31、32对轴22的外周面如制动盘般地进行挤压，能够利用滑动阻力付与轴22旋转力矩。

力矩付与部28能够通过调整调整螺母35a的拧紧力，来调整开口缘部36a、37a对板31、32的挤压力，即轴22的旋转力矩。调整部35改变螺旋弹簧33、34的因调整螺母35a而形成的挤压力，调整螺旋弹簧33、34的弹力，从而调整环部件30挤压板31、32(轴22)的力。即，调整部35的调整螺母35a的拧紧力的变化经由螺旋弹簧33、34、环部件30而传递到轴22，因此旋转力矩的微调容易，并且调整范围也宽。另外，环部件30的倾斜姿势是对环部件30挤压轴22时的姿势的称呼，并非一定要与轴插通孔30a和轴22的轴线方向交叉。

图8是将变形例的轴40以及环部件30用沿轴40的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。另外，在图8中，与图1～图7所示的附图标记相同的附图标记表示同一或者同样的结构，因此，作为起到同一或者同样的功能以及效果的结构，省略详细的说明，以下的图9～图17也是同样的。如图8所示，铰接装置10也可以是使用了没有环状凹部22b的轴40来替代轴22的结构。在该情况下，板31、32成为从轴40的外周面突出的配置。

图9是将具备第1变形例的板42的铰接装置10用与轴22的轴线方向正交的平面剖切的剖视示意图。如图9所示，铰接装置10也可以是使用截面大致C字形状的一张板42来替代两张板31、32的结构。板42例如也可以通过肋30d卡合于C字的间隙(端面31a、32a之间)来构成旋转限制部38。

图10是将具备第2变形例的板44的铰接装置10用与轴22的轴线方向正交的平面剖切的剖视示意图。如图10所示，铰接装置10也可以是使用成形为圆筒状的一张板44来替代两张板31、32的结构。板44例如也可以使螺纹结合于被形成在环部件30的螺纹孔45的止动螺钉(Setscrew)46深入板44的外周面，从而构成旋转限制部38。

图11是将变形例的环部件50以及轴22用沿轴22的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。如图11所示，铰接装置10也可以是使用具备臂部件51的环部件50来替代环部件30的结构。

如图11所示，环部件50以及臂部件51例如由一张金属板构成。环部件50是在该金属板贯通形成供轴22穿过的轴插通孔30a而成的。

臂部件51设为从环部件50的外表面向外径方向突出。臂部件51从开口52a穿过，开口52a形成于在下盖14c(或者上盖14b)的内表面形成的壁部52。臂部件51在开口52a与环部件50之间的位置借助轴销53支承为能够相对于第1壳体14相对旋转。螺旋弹簧55的一端支承于在下盖14c(或者上盖14b)的内表面形成的支承部54，螺旋弹簧55的另一端安装于臂部件51的前端部。螺旋弹簧55是对臂部件51向在图11中以轴销53为中心逆时针转动的方向施力的拉伸弹簧。支承部54还兼作为调整部35，为能够利用调整螺母35a、防松螺母35b调整螺旋弹簧55的作用力的结构。

像这样，力矩付与部28也可以是这样的结构：使用位于从轴22的轴线上偏离开的位置的螺旋弹簧55来施力使环部件50成为倾斜姿势。在该结构中，能够确保从成为对轴22(板31、32)的作用点的开口缘部36a、37a到螺旋弹簧55的力点的距离较大。结果，螺旋弹簧55以较小的作用力就能够付与轴22足够大的旋转力矩，能够实现螺旋弹簧55的小型化。另外，轴22在外周面没有配置螺旋弹簧55，因此减小了实际外径。

如图11中双点划线所示，力矩付与部28也可以使用扭转螺旋弹簧56来对臂部件51施力，以替代螺旋弹簧55。另外，也可以是例如在同轴上地配置左右一对螺旋弹簧55、从左右对臂部件51施力的结构。

图12是将第2实施方式的铰接装置10A及其周边部放大的俯视图。如图12所示，本实施方式的铰接装置10A除了轴22以及力矩付与部28之外还具备离合器部60以及自动旋转机构部62。

首先，对离合器部60进行说明。离合器部60是能够切断以及连接力矩付与部28付与轴22的旋转力矩的机构部分。离合器部60具有杆部件64、驱动部65、限位部件66a、66b。

图13是杆部件64的立体图。杆部件64用于强制地使环部件30从倾斜姿势转动到解除姿势。如图12及图13所示，杆部件64设为从环部件30的外表面向侧方突出。杆部件64例如是与环部件30一体成形的金属部件。杆部件64具有杆部64a和钩形状部64b。

杆部64a是呈大致三角形状的锥形板片，从环部件30的外表面向图12中的右方突出。构成驱动部65的丝线65a的端部卡定于杆部64a的前端。钩形状部64b是大致L字形状的板片，从环部件30的外表面向大致前方突出，之后，向图12中的左方弯曲。

驱动部65用于使杆部件64转动。驱动部65具有丝线65a。丝线65a沿前后方向延伸。离合器部60能够通过向前方拉拽丝线65a，使杆部件64转动，从而使环部件30克服螺旋弹簧33、34的作用力而从倾斜姿势(参照图14A)转动到解除姿势(参照图12及图14B)。

限位部件66a、66b是例如销状的金属圆棒，用于限制杆部件64的转动范围。限位部件66a、66b在第1托架24的壳体连结板24b与下盖14c的内表面之间沿上下方向立起。限位部件66a配置在能够与杆部64a的前侧面抵接的位置。限位部件66b配置在能够与钩形状部64b的前端部的后侧面抵接的位置。

接着，对离合器部60的动作进行说明。图14A是在环部件30处于倾斜姿势的状态下将图12所示的铰接装置10A用沿轴22的轴线方向的平面剖切的剖视示意图。图14B是从图14A所示的状态起驱动离合器部60、使得环部件30成为解除姿势的状态下的剖视图。

如图14A所示，对于铰接装置10A，在离合器部60的驱动部65没有被驱动的状态下，因螺旋弹簧33、34的作用力而环部件30成为倾斜姿势。因此，杆部件64也成为与环部件30一起向图中的逆时针方向转动了的姿势。在该状态下，力矩付与部28付与轴22规定的旋转力矩。

在图14A所示的状态下，通过向前方拉拽丝线65a来驱动离合器部60。即，若拉拽丝线65a，则杆部件64与环部件30一起克服螺旋弹簧33、34的作用力而向图中的顺时针方向转动，环部件30成为解除姿势(参照图14B)。即，力矩付与部28的付与了轴22的旋转力矩被离合器部60切断。只要驱动驱动部65，拉着丝线65a，就会维持旋转力矩的切断状态。另一方面，若解除对丝线65a的拉拽，则杆部件64以及环部件30会因螺旋弹簧33、34的作用力而返回倾斜姿势。结果，轴22再次被力矩付与部28付与旋转力矩。

在离合器部60动作时，若杆部件64与限位部件66a、66b抵接，则被限制进一步的转动(参照图14B)。由此，能够防止杆部件64在环部件30从倾斜姿势变成解除姿势之后还继续转动。若环部件30超过解除姿势地转动，则会成为与图14A所示的姿势左右颠倒的倾斜姿势。结果，尽管离合器部60切断了旋转力矩，也会再次付与轴22旋转力矩。例如在能够利用驱动部65的控制等来限制杆部件64的转动范围的情况下，也可以将限位部件66a、66b与钩形状部64b一起省略。

接着，对自动旋转机构部62进行说明。如图12所示，自动旋转机构部62是用于在离合器部60切断了轴22的旋转力矩的情况下使轴22自动向规定的旋转方向旋转的机构。由此，自动旋转机构部62使轴22的旋转力矩被切断而转动变轻的第2壳体16相对于第1壳体14自动向闭合方向或者打开方向转动。

如图12所示，自动旋转机构部62具有轴延长部68、螺旋弹簧70以及支承托架部71。

支承托架部71与第1托架24一体地形成，是向与壳体连结板24b左右相反方向突出的金属板。支承托架部71设有沿上下左右方向配置的弹簧支承板71a和沿上下前后方向配置的轴支承板71b。支承托架部71也可以构成为与第1托架24相对独立。另外，支承板71a、71b也可以构成为相对独立。

轴延长部68是使轴22的端部超过第2托架26的轴连结板26a地延伸的部分。轴延长部68的前端部被轴支承板71b支承为能够旋转，并被抑制了晃动。也可以省略轴支承板71b。支承销72插入并固定于轴延长部68的前端部的在外径方向上贯通的孔部。支承销72在从轴延长部68的外周面突出的部分形成有嵌合孔72a。嵌合孔72a沿轴22的轴线方向贯通支承销72。

螺旋弹簧70被轴延长部68穿过。螺旋弹簧70配置在轴连结板26a和支承销72之间。螺旋弹簧70的支承销72侧的端部70a嵌合并保持于支承销72的嵌合孔72a。螺旋弹簧70的轴连结板26a侧的端部70b嵌合并保持于被形成在弹簧支承板71a的嵌合孔71c。因此，螺旋弹簧70的一端部与轴22(轴延长部68)固定，另一端部与第1壳体14固定。由此，螺旋弹簧70在轴22向规定的方向旋转时能够积蓄弹力。对于螺旋弹簧70在轴22的哪个旋转方向上积蓄弹力，能够通过螺旋相对于轴延长部68的方向来设定。

如图12所示，铰接装置10A还具备第2力矩付与部74。第2力矩付与部74是形成于轴心的贯通孔被轴22插通、嵌合固定的多个圆盘74a层叠而成的结构。第2力矩付与部74配置在第1托架24的轴连结板24a与第2螺旋弹簧34之间。

各圆盘74a是由盘状的金属板形成的板簧。各圆盘74a利用邻接的圆盘74a、74a彼此间的摩擦阻力来付与轴22旋转力矩。圆盘74a至少层叠有两个，最靠近轴连结板24a的位置的圆盘74a被其他圆盘74a挤压而压靠于轴连结板24a并相对于连结板24a滑动。由此，第2力矩付与部74能够对轴22和轴连结板24a之间的相对旋转付与规定的旋转力矩。另外，各圆盘74a中的最靠近第2螺旋弹簧34的位置的圆盘74a支承第2螺旋弹簧34的端部。

如图16所示，铰接装置10A也可以使用将第1托架24的轴连结板24a变更为卷曲部24d的结构的第2力矩付与部75，来替代第2力矩付与部74。卷曲部24d是将金属板的第1托架24弯曲成卷曲形状且在其内周侧以能够相对旋转的状态压入轴22的结构。由此，第2力矩付与部75能够利用卷曲部24d与轴22之间的相对旋转时的滑动阻力来付与轴22旋转力矩。

接着，对自动旋转机构部62的动作进行说明。这里，自动旋转机构部62例示了例如使在90度～180度的范围内打开的第2壳体16(参照图15C)向闭合方向(参照图15A)转动的结构。图15A～图15C中的点O表示轴22的轴心。

本实施方式的自动旋转机构部62为例如在使壳体14、16间从图15A所示的0度姿势t的状态转动到图15B所示的45度姿势时螺旋弹簧70不积蓄弹力的结构。并且，从壳体14、16间为图15B所示的45度姿势起螺旋弹簧70开始弹力的积蓄，积蓄量逐渐增加，直到图15C所示的180度姿势为止。其中，螺旋弹簧70的弹力设定为即使在180度姿势成为了最大的积蓄量的情况下也小于力矩付与部28、74付与轴22的旋转力矩。因此，只要离合器部60不动作，第2壳体16就能够稳定地保持在0度姿势～180度姿势之间的各角度姿势。

若在例如第2壳体16处于90度姿势～180度姿势的范围内的通常使用时驱动离合器部60的驱动部65，则切断从力矩付与部28向轴22的力矩付与。在本实施方式中，第2力矩付与部74付与轴22的旋转力矩至少小于第2壳体16被设定为90度以上的角度姿势时螺旋弹簧70积蓄的弹力。因此，若离合器部60动作，则螺旋弹簧70使轴22向闭合方向旋转，第2壳体16自动向闭合方向转动。此时，铰接装置10A的第2力矩付与部74付与轴22最低限度的旋转力矩，因此能够避免第2壳体16猛地向闭合方向转动并与第1壳体14碰撞的情况。

如上述那样，本实施方式的自动旋转机构部62设定为在第2壳体16闭合到45度姿势时螺旋弹簧70的弹力消失。因此，即使在自动旋转机构部62动作时在第1壳体14的上表面载置有书写工具等异物，也能够抑制将所述异物夹在壳体14、16之间。也可以是螺旋弹簧70的弹力从45度以下的角度姿势起开始积蓄的结构。另外，本实施方式的第2壳体16被设想为：在由于自动旋转机构部62而成为图15B所示的45度姿势以下的角度之后，会因受到第2力矩付与部74的旋转力矩和自重而缓慢地闭合到0度附近。

自动旋转机构部62也可以为使闭合的第2壳体16(参照图15A)向打开方向(参照图15C)转动的结构，该结构只要使螺旋弹簧70积蓄弹力时的轴22的旋转方向相反即可。另外，自动旋转机构部62也可以不是螺旋弹簧70而是通过电动马达来动作的结构。该结构的自动旋转机构部62能够利用马达的控制来有选择性地使第2壳体16向闭合方向以及打开方向转动。

上述那样的铰接装置10A例如可以用于壳体14、16的左右一对中的每一个，也可以仅用于其中之一。将像这样具备离合器部60以及自动旋转机构部62的铰接装置10A用于其中之一的情况下，如图17所示，也可以构成为：采用将铰接装置10A的结构简化而成的铰接装置10B，并且，另一个采用结构简化的铰接装置10C。

图17是示意性地表示具备第3实施方式的铰接装置10B、10C的电子设备12的结构的主要部分放大俯视图。如图17所示，铰接装置10B是在图12所示的铰接装置10A的基础上省略了第2力矩付与部74(75)的结构。图17所示的电子设备12中，一对铰接装置中的一方为铰接装置10B，另一方为铰接装置10C(也参照图1)。

铰接装置10B的离合器部60的驱动部65也可以是具备与丝线65a连结的马达65b、控制马达65b的旋转的控制部65c、传感器部65d的结构。

马达65b能够经由规定的减速器等将丝线65a向前方拉拽。控制部65c接收来自传感器部65d的输入信号并进行马达65b的驱动控制。控制部65c可以例如通过使在第1壳体14内的主板安装的CPU(Central Processing Unit)等处理装置执行程序来实现，即利用软件来实现，也可以利用IC(Integrated Circuit)等硬件来实现，还可以同时使用软件和硬件来实现。传感器部65d是例如设在第2壳体16的前表面上部的由摄像机等构成的人感传感器(参照图1)。传感器部65d也可以替代人感传感器而由使用者直接操作的开关构成，或者由人感传感器和使用者直接操作的开关构成(参照图1中用双点划线表示的传感器部65d)。

如图17所示，驱动部65也可以是替代马达65b、控制部65c以及传感器部65d而将滑块65e连结于丝线65a的结构。滑块65e是使用者直接使其滑动来拉拽丝线65a的滑动开关。滑块65e例如设于第1壳体14的上表面(或者侧面)(参照图1)。驱动部65通过采用使用滑块65e的结构，从而不需要马达65b等，因此结构简化，成本降低。

如图17所示，铰接装置10C具备轴22、托架24、26、以及第2力矩付与部74(75)。即，铰接装置10C是不具备环部件30、离合器部60的普通力矩铰链。与铰接装置10B(10、10A)相比，铰接装置10C的结构简单，因此能够容易地将连接壳体14、16之间的电缆76穿过。

在图17所示的结构例中，优选将铰接装置10B、10C的旋转力矩设定得均衡。另外，自动旋转机构部62的螺旋弹簧70所积蓄的弹力设定为在第2壳体16为至少90度以上的状态下大于铰接装置10C的旋转力矩。

因此，在具备这样的铰接装置10B、10C的结构中，例如在以第2壳体16为90度～180度的角度姿势使用时，若使用者离开座位，不在电子设备12的正面，则传感器部65d会感知该使用者不在。于是，控制部65c驱动马达65b来拉拽丝线65a，将力矩付与部28正在付与轴22的旋转力矩切断。由此，铰接装置10B的旋转力矩被解除。或者，使用者离开座位时操作滑块65e而解除铰接装置10B的旋转力矩。另一方面，铰接装置10C仍然维持旋转力矩。结果，自动旋转机构部62动作，第2壳体16自动向闭合方向转动。另外，虽然省略了具体的说明，也可以将马达65b、控制部65c以及传感器部65d或者将滑块65e应用于上述铰接装置10A。

如上所述，上述实施方式的铰接装置10(10A、10B)具备轴22和付与轴22旋转力矩的力矩付与部28。该力矩付与部28具备：被轴22穿过的环部件30(50)、对环部件30(50)施力而使其相对于轴22倾斜的弹性部件(螺旋弹簧33、34、55或者扭转螺旋弹簧56)、以及、调整弹性部件对环部件30的作用力的调整部35。

像这样，力矩付与部28能够通过操作调整部35，从而经由弹性部件来调整环部件30对轴22(板31、32)的挤压力、即轴22的旋转力矩。即，铰接装置10(10A、10B)不是利用调整部35的调整螺母35a的拧紧量直接地调整旋转力矩，而是经由弹性部件而间接地调整旋转力矩。因此，铰接装置10(10A、10B)对轴22的旋转力矩的调整容易，并且还能够确保调整范围宽。

另外，在如使用了上述力矩付与部74的铰接装置10C那样层叠圆盘74a的结构中，为了产生较大的力矩而需要使圆盘74a的表面积、即外径较大，这会阻碍电子设备12的轻薄化。在这方面，力矩付与部28如上述那样即便使调整范围大、力矩大，也能够抑制其外径变大。并且，在如使用了上述力矩付与部75的铰接装置10C那样使用了卷曲部24d的结构中，与力矩付与部28不同，难以在组装后进行力矩调整。

铰接装置10(10A、10B)也可以是省略板31、32而环部件30直接挤压轴22的结构。但是，这会变成环部件30的开口缘部36a、37a以点接触或线接触挤压轴22。因此，环部件30、轴22容易不均匀磨损。因此，上述实施方式的铰接装置10(10A、10B)采用了将来自环部件30的挤压力经由板31、32传递到轴22的结构。由此，虽然开口缘部36a、37a以点接触或线接触挤压板31、32，但该挤压力通过板31、32扩散，对轴22的挤压力分散开。结果，能够抑制上述的环部件30、轴22不均匀磨损。

另外，本发明不局限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内自由地变更，这是不言而喻的。

在上文中，铰接装置10(10A、10B)由单轴铰链构成，但也可以由双轴铰链构成。在该情况下，将力矩付与部28、离合器部60应用于单轴或者双轴即可。

附图标记说明

10、10A～10C…铰接装置；12…电子设备；14…第1壳体；16…第2壳体；22、40…轴；24…第1托架；26…第2托架；28…力矩付与部；30、50…环部件；30a…轴插通孔；31…第1板；32…第2板；33…第1螺旋弹簧；34…第2螺旋弹簧；35…调整部；42、44…板；60…离合器部；62…自动旋转机构部；64…杆部件；74、75…第2力矩付与部。

Claims (14)

1.一种铰接装置，其特征在于，

该铰接装置具备：

轴，其能够绕其轴线旋转；以及

力矩付与部，其对所述轴的旋转付与旋转力矩，

所述力矩付与部具有：

环部件，其设有供所述轴具有配合余量地插通的轴插通孔，所述环部件配置为在所述轴的轴线方向上将所述轴的一部分的外周面覆盖；

弹性部件，其在从所述轴的轴线上偏离开的位置对所述环部件朝向所述轴线方向施力；以及

调整部，其调整所述弹性部件对所述环部件的作用力，

所述力矩付与部利用所述弹性部件对所述环部件施力，从而所述轴插通孔的轴线方向上的一侧的第1开口缘部和另一侧的第2开口缘部以夹着所述轴的方式挤压所述轴，由此付与所述轴旋转力矩。

2.根据权利要求1所述的铰接装置，其特征在于，

所述力矩付与部还具有配置在所述环部件的所述第1开口缘部以及所述第2开口缘部与所述轴的外周面之间的、相对于所述轴的外周面滑动的板。

3.根据权利要求2所述的铰接装置，其特征在于，

所述板具有：

配置在所述第1开口缘部与所述轴的外周面之间的圆弧状的第1板、

配置在所述第2开口缘部与所述轴的外周面之间的圆弧状的第2板。

4.根据权利要求2所述的铰接装置，其特征在于，

所述力矩付与部还具有限制所述环部件与所述板之间的相对旋转的旋转限制部。

5.根据权利要求3所述的铰接装置，其特征在于，

所述力矩付与部还具有限制所述环部件与所述板之间的相对旋转的旋转限制部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的铰接装置，其特征在于，

所述弹性部件具有：

在所述轴的轴线方向上配置在所述环部件的一侧且供该轴穿过的第1螺旋弹簧、

在所述轴的轴线方向上配置在所述环部件的另一侧且供该轴穿过的第2螺旋弹簧，

在从所述轴插通孔的轴线方向观察所述环部件的情况下，所述第1螺旋弹簧对所述环部件施力的第1施力点与所述第2螺旋弹簧对所述环部件施力的第2施力点位于所述轴插通孔的对角方向。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的铰接装置，其特征在于，

所述力矩付与部还具有从所述环部件突出地延伸的臂部件，

所述弹性部件通过对所述臂部件施力，而对所述环部件施力。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的铰接装置，其特征在于，

该铰接装置还具备能够将所述力矩付与部付与所述轴的旋转力矩切断的离合器部，

所述离合器部具有：

从所述环部件突出地设置的杆部件、

使所述杆部件转动的驱动部，

在利用所述驱动部使所述杆部件转动的情况下，所述离合器部使所述环部件克服所述弹性部件的作用力地转动到所述第1开口缘部以及所述第2开口缘部与所述轴之间形成间隙的解除姿势。

9.根据权利要求8所述的铰接装置，其特征在于，

所述离合器部还具有限位部件，所述限位部件在所述环部件成为所述解除姿势时抵接于所述杆部件，限制该杆部件的进一步的转动。

10.根据权利要求8所述的铰接装置，其特征在于，

该铰接装置还具备自动旋转机构部，在所述离合器部切断了所述旋转力矩的情况下，所述自动旋转机构部使所述轴向规定的旋转方向旋转。

11.根据权利要求9所述的铰接装置，其特征在于，

该铰接装置还具备自动旋转机构部，在所述离合器部切断了所述旋转力矩的情况下，所述自动旋转机构部使所述轴向规定的旋转方向旋转。

12.一种电子设备，其特征在于，具备：

第1壳体；

第2壳体，其与所述第1壳体邻接；以及

铰接装置，其具有能够绕轴线旋转的轴和对该轴的旋转付与旋转力矩的力矩付与部，该铰接装置将所述第1壳体和所述第2壳体之间能够相对转动地连结，

所述力矩付与部具有：

环部件，其设有供所述轴具有配合余量地插通的轴插通孔，所述环部件配置为在所述轴的轴线方向上将所述轴的一部分的外周面覆盖；

弹性部件，其在从所述轴的轴线上偏离开的位置对所述环部件朝向所述轴线方向施力；以及

调整部，其调整所述弹性部件对所述环部件的作用力，

所述力矩付与部利用所述弹性部件对所述环部件施力，从而所述轴插通孔的轴线方向上的一侧的第1开口缘部和另一侧的第2开口缘部以夹着所述轴的方式挤压所述轴，由此付与所述轴旋转力矩。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，

所述铰接装置还具有：

离合器部，其能够将所述力矩付与部付与所述轴的旋转力矩切断；

自动旋转机构部，在所述离合器部切断了所述旋转力矩的情况下，所述自动旋转机构部使所述轴向规定的旋转方向旋转。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，

该电子设备还具备第2铰接装置，所述第2铰接装置具有能够绕轴线旋转的第2轴和对该第2轴的旋转付与旋转力矩的第2力矩付与部，所述第2铰接装置与所述铰接装置并列设置，且将所述第1壳体和所述第2壳体之间能够相对转动地连结，

所述第2力矩付与部是将固定于所述第2轴的板簧压靠于被固定于所述第1壳体和所述第2壳体中的一方且与所述第2轴能够相对旋转地连结的托架的结构，或者是将所述第2轴以能够相对旋转的状态压入卷曲部的结构，该卷曲部形成于被固定在所述第1壳体和所述第2壳体中的一方的托架。