JP2001049939A

JP2001049939A - ヒンジ

Info

Publication number: JP2001049939A
Application number: JP11225716A
Authority: JP
Inventors: Masami Yamamoto; 正己山本
Original assignee: STAFF KK
Current assignee: STAFF KK
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】回転シャフト部分が小径でありながら精度の
高い大きな保持トルクを出すことができ、ナットを安定
して確実に固定でき、熱伝導性が優れて効率良く放熱で
きるヒンジを提供する。【解決手段】シャフト１と、そのねじ部側に回転固定
かつ軸方向固定で支持される第１フレーム２と、フラン
ジ部側に回転自在かつ軸方向移動自在に支持される第２
フレーム３と、回転固定かつ軸方向移動自在に支持され
る第３フレーム４と、第１フレーム２と第３フレーム４
との間に保持される断面楕円形状の圧縮コイルばね５
と、第１フレーム２を固定するナット６とによりヒンジ
を構成する。そして、シャフト１とナット６のねじ嵌合
部をカシメ接合する。また、圧縮コイルばね５以外の部
品に銅系の金属材料を用い、各部品の接触面には放熱用
グリスを塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、弾性体を用いて
相対する摺動面に圧力をかけ、摺動面間の摩擦による抵
抗を利用して共働するヒンジ部品を任意開閉位置に保持
するヒンジ、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ
等に用いられる開閉用ヒンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ノート型パーソナルコンピュー
タの本体を構成する第１筐体とディスプレイを兼ねた蓋
体を構成する第２筐体とを連結する開閉用ヒンジとし
て、一端にフランジ部が形成され他端にねじ部が形成さ
れたシャフトと、シャフトのねじ部側に回転固定かつ軸
方向固定で支持される第１フレームと、シャフトのフラ
ンジ部側に回転自在かつ軸方向移動自在に支持される第
２フレームと、第２フレームに接してシャフトに回転自
在かつ軸方向移動自在に支持される第３フレームと、シ
ャフト上の第１フレームと第３フレームとの間に圧縮状
態で保持されるばねと、シャフトのねじ部に装着され、
ばねを圧縮する位置に第１フレームを固定するナットと
からなり、ばね荷重により第３フレームを第２フレーム
に圧接して、第２フレームとシャフトのフランジ部との
摺動面および第３フレームとの摺動面に圧力をかけ、摺
動面間の摩擦による抵抗を利用して共働する第１フレー
ムと第２フレームとを任意開閉位置に保持するように構
成したヒンジが従来から知られている。

【０００３】そして、この種従来のヒンジに用いられて
いるばねは、断面円形状の通常の圧縮コイルばね、ある
いは皿ばねであった。

【０００４】また、シャフト、フレーム等の部品材料
は、炭素鋼あるいはステンレス鋼であり、各部品の接触
面に摺動用グリスを塗布していた。

【０００５】また、ナットを固定するために、シャフト
とナットのねじ嵌合部に接着剤を塗布するか、ブッシュ
ナットを用いていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のヒンジは、ばねに断面円形状の圧縮コイルばねを用
いたものでは、保持トルクを高めるためばね荷重を高荷
重に設定し、ばね素材の直径を大きくすると、コイル外
径が大きくなるためにフランジ径を大きくせざるを得
ず、回転シャフト部分が径の大きなものとなり、コンパ
クトに形成できないという問題があり、また、皿ばねを
用いたものでは、荷重のバラツキが大きく、タワミ量を
大きく設定できないため、共働するヒンジ部品を任意開
閉位置に保持する保持トルクの設定精度を高めることが
できないという問題があり、また、部品点数が多くて、
コストダウンが困難であった。

【０００７】また、従来のヒンジようにシャフトとナッ
トのねじ嵌合部に接着剤を塗布する方法では、ナットを
安定して確実に固定することはできなかった。

【０００８】また、従来のヒンジは、例えばノート型パ
ーソナルコンピュータの本体を構成する第１筐体とディ
スプレイを兼ねた蓋体を構成する第２筐体とを連結する
開閉用ヒンジとして用いた場合に、第１筐体内の発熱部
品から発生する熱を第２筐体を利用して効率的に放熱す
るための熱伝導性が十分ではなかった。

【０００９】したがって、回転シャフト部分が小径であ
りながら精度の高い大きな保持トルクを出すことのでき
るヒンジを提供することが課題である。

【００１０】また、回転シャフト部分のナットを安定し
て確実に固定できるようにすることが課題である。

【００１１】また、熱伝導性に優れたヒンジを提供する
ことが課題である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明のヒンジは、回
転シャフト部分が小径でありながら大きな保持トルクを
高精度で出すことのできるようにするために、弾性体を
用いて相対する摺動面に圧力をかけ、摺動面間の摩擦に
よる抵抗を利用して共働するヒンジ部品を任意開閉位置
に保持するヒンジにおいて、弾性体として、断面楕円形
状の圧縮コイルばねを用いたものである。このヒンジ
は、好ましくは、一端にフランジ部が形成され他端にね
じ部が形成されたシャフト１と、シャフト１のねじ部側
に回転固定かつ軸方向固定で支持される第１フレーム２
と、シャフト１のフランジ部側に回転自在かつ軸方向移
動自在に支持される第２フレーム３と、第２フレーム３
に接してシャフト１に回転固定かつ軸方向移動自在に支
持される第３フレーム４と、シャフト１上の第１フレー
ム２と第３フレーム４との間に圧縮状態で保持される圧
縮コイルばね５と、シャフト１のねじ部に装着され圧縮
コイルばねを圧縮する位置に第１フレーム２を固定する
ナット６とからなり、圧縮コイルばね５のばね荷重によ
り第３フレーム４を第２フレーム３に圧接して、第２フ
レーム３とシャフト１のフランジ部との摺動面および第
３フレーム４との摺動面に圧力をかけ、摺動面間の摩擦
による抵抗を利用して共働する第１フレーム２と第２フ
レーム３とを任意開閉位置に保持するヒンジであって、
その圧縮コイルばね５を断面楕円形状とする。

【００１３】このように断面楕円形状の圧縮コイルばね
を用いることにより、コイル外径（φ₁）を大きくする
ことなく高荷重を設定でき、それにより回転シャフト部
分の径を大きくすることなく高トルクを出すことができ
る。また、皿ばねを用いたものと違い、荷重のバラツキ
が小さく、タワミ量を大きく設定できるので、保持トル
クの設定精度を高めることができ、また、１個のばねで
高荷重を出せるので、部品点数を削減しコストダウンを
図ることができる。

【００１４】また、ヒンジにおいて、シャフトとナット
のねじ嵌合部はカシメ接合するのが良く、そうすること
により、回転シャフト部分のナットを安定して確実に固
定することができる。

【００１５】また、この発明のヒンジにいては、部品材
料に銅系の金属材料を用い、各部品の接触面に放熱用グ
リスを塗布するのが良く、そうすることにより、熱伝導
性に優れたヒンジを提供でき、例えばノート型パーソナ
ルコンピュータの本体を構成する第１筐体とディスプレ
イを兼ねた蓋体を構成する第２筐体とを連結する開閉用
ヒンジとして用いた場合に、第１筐体内の発熱部品から
発生する熱を第２筐体を利用して効率的に放熱すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１はこの発明によるヒンジの正面図、図
２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は側面図である。

【００１８】この発明のヒンジは、一端にフランジ部が
形成され他端にねじ部が形成されたシャフト１と、この
シャフト１のねじ部側に回転固定かつ軸方向固定で支持
される第１フレーム２と、シャフト１のフランジ部側に
回転自在かつ軸方向移動自在に支持される第２フレーム
３と、この第２フレーム３に接してシャフト１に回転固
定かつ軸方向移動自在に支持される第３フレーム４と、
シャフト１上の第１フレーム２と第３フレーム４との間
に圧縮状態で保持される断面楕円形状の圧縮コイルばね
５と、シャフト１のねじ部に装着され圧縮コイルばね５
を圧縮する位置に第１フレーム２を固定するナット６と
からなり、圧縮コイルばね５のばね荷重により第３フレ
ーム４を第２フレーム３に圧接して、第２フレーム３と
シャフト１のフランジ部との摺動面および第３フレーム
４との摺動面に圧力をかけ、摺動面間の摩擦による抵抗
を利用して共働する第１フレーム２と第２フレーム３と
を任意開閉位置に保持するよう構成されている。

【００１９】なお、第３フレーム４をシャフト１に回転
固定かつ軸方向移動自在に支持させるために、図３に示
すように、シャフト１の対向する２面を切削して平面Ｂ
を形成して、第３フレーム４の穴の形状をシャフト１の
断面形状にあわせる。

【００２０】そして、シャフト１とナット６のねじ嵌合
部が２カ所でカシメ接合する。

【００２１】シャフト１、第１フレーム２、第２フレー
ム３、第３フレーム４およびナット６は、銅系の金属材
料（例えば、Ｃ１０２０）を用いたものである。圧縮コ
イルばね５はピアノ線（例えばＳＡＷＰ−Ｂ）を用いた
ものである。そして、これら各部品の接触面には放熱用
グリスが塗布される。

【００２２】このヒンジは、例えば、ノート型パーソナ
ルコンピュータの本体を構成する第１筐体とディスプレ
イを兼ねた蓋体を構成する第２筐体とを連結する開閉用
ヒンジとして用いるものであって、断面楕円形状の圧縮
コイルばね５を用いことにより、コイルの外径（φ₁）
を大きくすることなく高荷重を設定でき、それにより、
回転シャフト部分の径を大きくすることなく高トルクを
出すことができる。また、皿ばねを用いたものと違い、
荷重のバラツキが小さく、タワミ量を大きく設定できる
ので、保持トルクの設定精度を高めることができ、ま
た、１個のばねで高荷重を出せるので、部品点数を削減
しコストダウンを図ることができる。

【００２３】また、シャフト１とナット６のねじ嵌合部
をカシメ接合したことにより、ナット６を安定して確実
に固定することができる。また、部品材料に銅系の金属
材料を用い、各部品の接触面に放熱用グリスを塗布した
ものであって、熱伝導性に優れ、第１筐体内の発熱部品
が発生する熱を第２筐体を利用して効率的に放熱するこ
とができる。

【００２４】なお、この発明のヒンジは、ノート型パー
ソナルコンピュータの開閉用ヒンジとして用いる以外に
も、様々な用途のヒンジとして用いることができるもの
である。

【００２５】

【発明の効果】この発明のヒンジは、以上の説明から明
らかなように、断面楕円形状の圧縮コイルばねを用いた
ことにより、コイル外径を大きくすることなく高荷重を
設定でき、それにより、回転シャフト部分の径を大きく
することなく高トルクを出すことができる。また、皿ば
ねを用いたものと違い、荷重のバラツキが小さく、タワ
ミ量を大きく設定できるので、保持トルクの設定精度を
高めることができ、また、１個のばねで高荷重を出せる
ので、部品点数を削減しコストダウンを図ることができ
る。。

【００２６】また、シャフトとナットのねじ嵌合部をカ
シメ接合することにより、回転シャフト部分のナットを
安定して確実に固定することができる。

【００２７】また、部品材料に銅系の金属材料を用い、
各部品の接触面に放熱用グリスを塗布することにより、
熱伝導性に優れたヒンジを提供でき、例えばノート型パ
ーソナルコンピュータにおいて第１筐体内の発熱部品が
発生する熱を第２筐体を利用して効率的に放熱すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のヒンジの実施の形態を示す正面図、

【図２】図１のＡ−Ａ断面図、

【図３】この発明のヒンジの実施の形態を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１シャフト２第１フレーム３第２フレーム４第３フレーム５圧縮コイルばね６ナット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性体を用いて相対する摺動面に圧力を
かけ、摺動面間の摩擦による抵抗を利用して共働するヒ
ンジ部品を任意開閉位置に保持するヒンジにおいて、前
記弾性体として、断面楕円形状の圧縮コイルばねを用い
たことを特徴とするヒンジ。
【請求項２】一端にフランジ部が形成され他端にねじ
部が形成されたシャフトと、前記シャフトのねじ部側に
回転固定かつ軸方向固定で支持される第１フレームと、
前記シャフトのフランジ部側に回転自在かつ軸方向移動
自在に支持される第２フレームと、前記第２フレームに
接して前記シャフトに回転固定かつ軸方向移動自在に支
持される第３フレームと、前記シャフト上の前記第１フ
レームと前記第３フレームとの間に圧縮状態で保持され
る圧縮コイルばねと、前記シャフトのねじ部に装着され
前記圧縮コイルばねを圧縮する位置に前記第１フレーム
を固定するナットとからなり、前記圧縮コイルばねのば
ね荷重により前記第３フレームを前記第２フレームに圧
接して、該第２フレームと前記シャフトのフランジ部と
の摺動面および前記第３フレームとの摺動面に圧力をか
け、摺動面間の摩擦による抵抗を利用して共働する前記
第１フレームと前記第２フレームとを任意開閉位置に保
持するヒンジにおいて、前記圧縮コイルばねを断面楕円
形状としたことを特徴とするヒンジ。
【請求項３】シャフトとナットのねじ嵌合部をカシメ
接合した請求項２記載のヒンジ。
【請求項４】圧縮コイルばねを除く部品材料に銅系の
金属材料を用い、各部品の接触面に放熱用グリスを塗布
した請求項１、２または３記載のヒンジ。