JP2002004696A - ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汎用性が高く、トルクの増減設定が容易なヒ
ンジ装置を提供する。 【解決手段】 軸体１０の支軸部１１に二つの基体２０
Ａ，２０Ｂの円筒部２２を回動可能に取り付けることに
より、基体２０Ａ，２０Ｂを軸体１０に並列に設置す
る。軸体１０に取り付ける基体２０の数は、軸体１０と
全基体２０を相対回転するときに必要とされるトルクの
大きさに応じて決定する。

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、第一の部材と第
二の部材とを相対回動可能に連結するヒンジ装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ラップトップ型のパーソナルコ
ンピュータ（以下、パソコンと略す）やワードプロセッ
サでは、キーボード等を備えたパソコン本体に、ディス
プレイ盤から延びるブラケットがヒンジ装置によって回
動可能に取り付けられており、使用しないときにはディ
スプレイ盤をパソコン本体の上に重ねた状態にしてお
き、使用する際にディスプレイ盤をパソコン本体に対し
て回動し起立させて開いた状態にし、使用後はディスプ
レイ盤をパソコン本体に対して回動し再びパソコン本体
の上に重ねて閉ざすようにしている。

【０００３】前記ヒンジ装置には、支軸部を有する軸体
と、前記支軸部に回動可能に取り付けられて該支軸部を
弾性的に抱持する筒部を有する基体と、から構成された
ものがある。この場合、例えば前記パソコンの例では、
パソコン本体にヒンジ装置の基体を固定し、ディスプレ
イ盤にヒンジ装置の軸体を固定して、パソコン本体とデ
ィスプレイ盤とを回動可能に連結する。

【０００４】ところで、このヒンジ装置の場合、ディス
プレイ盤開閉時の操作性を考慮して、その時に生じるト
ルクの大きさを設定する。この開閉時のトルクの大きさ
は、前記基体の筒部と前記軸体の支軸部との摩擦力で決
定され、この摩擦力は、支軸部に対する筒部のしまり程
度と、支軸部と筒部による回動部分の軸線方向長さに大
きく左右される。

【０００５】ここで、一口にパソコンと言っても、メー
カー、機種の違いによりディスプレイ盤の重量も千差万
別であり、ディスプレイ盤の重量によって開閉時に必要
とされるトルクの大きさも変わってくる。また、ディス
プレイ盤の重量が同じだとしても設計思想の違い等によ
り開閉時に必要なトルクの大きさが異なる場合もある。
また、使用対象を幼児や老人等の非力な人間に絞ったパ
ソコンでは、開閉時のトルク設定を通常よりも低減させ
ることもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これに対処するに、従
来は、必要な開閉トルクが得られるように、支軸部に対
する筒部のしまり程度や、支軸部と筒部による回動部分
の軸線方向長さを設定し、それぞれの開閉トルクに応じ
たヒンジ装置の設計、製造を行っていた。

【０００７】しかしながら、これでは、ヒンジ装置の種
類が多くなり、種類毎にプレス型等の製造用機材が必要
になり、また、種類毎に保管スペースも必要になるな
ど、製品管理上、製造コスト上、生産性などの点で問題
があった。そこで、この発明は、汎用性および生産性が
高く、コストダウンを図ることができるヒンジ装置を提
供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、支軸部を有し第一の部
材に固定される軸体と、前記支軸部に回動可能に取り付
けられて該支軸部を弾性的に抱持する筒部を有し第二の
部材に固定される基体と、を備え、前記第一の部材と前
記第二の部材とを相対回動可能に連結するヒンジ装置に
おいて、一つの前記軸体に対して複数の前記基体を並列
に設けていることを特徴とする。このように構成するこ
とで、一つの軸体に取り付ける基体の数を所定に設定す
ることにより、第一の部材と第二の部材とを相対回転さ
せるときのトルクの大きさを所望に設定することができ
る。

【０００９】請求項２に記載した発明は、前記基体の筒
部は、該筒部の軸線方向に沿って延びる分離溝を有する
ことを特徴とする。このように構成することで、基体の
筒部が広がり易くなるので、軸体の支軸部と基体の筒部
の組付けが容易になる。

【００１０】請求項３に記載した発明は、前記基体は、
前記分離溝によって分離された前記筒部の一方の周方向
端部が自由端になっていて、前記筒部の他方の周方向端
部からアーム部が径方向外方へ延び、このアーム部に前
記第二の部材が固定されることを特徴とする。このよう
に構成することで、正逆の回転方向によってトルクの大
きさを相違させることが可能となる。

【００１１】請求項４に記載した発明は、前記複数の基
体の少なくとも一つの基体は、前記筒部のアーム部側か
ら自由端側に向かう巻き方向が、他の基体と異なること
を特徴とする。このように構成することで、トルクの増
減設定の自由度をさらに拡大することができる。

【００１２】請求項５に記載した発明は、前記筒部のア
ーム部側から自由端側に向かう巻き方向を同じにする基
体と前記巻き方向を異にする基体とを同数ずつ備えるこ
とを特徴とする。このように構成することで、正逆いず
れの回転方向でもトルクの大きさを同一に設定すること
ができる。

【００１３】請求項６に記載した発明は、前記アーム部
は前記第二の部材に対する位置決め用の係合部を有する
ことを特徴とする。このように構成することで、基体を
第二の部材における正しい位置に精確に取り付けること
が可能になる。

【００１４】請求項７に記載した発明は、隣接する前記
基体のアーム部の係合部が互いに連続することを特徴と
する。このように構成することで、隣接する基体同士の
相対位置関係も含めて、基体を第二の部材における正し
い位置に精確に取り付けることが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るヒンジ装置
の実施の形態を図１から図６の図面を参照して説明す
る。尚、以下に記載する実施の形態では、ヒンジ装置
を、ラップトップ型パソコンのパソコン本体にディスプ
レイ盤を回動可能に連結する態様で説明するが、この発
明のヒンジ装置はこの態様に限られるものではなく、種
々のものに適用可能である。

【００１６】〔第１の実施の形態〕初めに、この発明に
係るヒンジ装置の第１の実施の形態を図１から図３の図
面を参照して説明する。図１はヒンジ装置１の平面図、
図２は左側面図、図３は右側面図であり、ヒンジ装置１
は、パソコンのディスプレイ盤（第一の部材）１００に
おけるブラケットに固定される軸体１０と、パソコンの
パソコン本体（第二の部材）１０２に固定される二つの
基体２０Ａ，２０Ｂとから構成されている。尚、以下の
説明では、二つの基体２０Ａ，２０Ｂを特に区別する必
要がない場合には、基体１０と記す。

【００１７】軸体１０は、中実円柱状をなし、例えばス
テンレス鋼などの金属で形成されている。この軸体１０
は、その軸方向一端側が前記ディスプレイ盤１０１のブ
ラケットに固定される固定部１１になっていて、軸方向
他端側が基体２０を回動可能に支持する支軸部１２にな
っている。支軸部１２の外径は固定部１１よりも小径に
なっていて、固定部１１と支軸部１２との間に段差１３
が形成されている。固定部１１には、互いに周方向１８
０度離間する部位の外周面に平坦面１４，１４が形成さ
れており、一方の平坦面１４から他方の平坦面１４に貫
通する二つの取付孔１５，１５が設けられている。

【００１８】基体２０は、例えばステンレス鋼などの金
属板を打ち抜き後に曲げ加工して形成されたものであ
り、基体２０Ａと基体２０Ｂは同一寸法、同一形状をな
している。基体２０は、パソコン本体１０２に固定され
るアーム部２１と、軸体１０の支軸部１２に取り付けら
れる円筒部（筒部）２２、とから構成されている。

【００１９】アーム部２１は略矩形平板状をなし、中央
に取付孔２３が設けられ、両側部の対称な位置に矩形の
係合凹部（係合部）２４，２４が設けられている。この
アーム部２１の先端から円筒部２２が延びており、円筒
部２２は軸体１０の支軸部１２に巻き付くように円弧状
に形成されている。円筒部２２の先端は支軸部１２を略
一周してアーム部２１の先端近傍まで延び、円筒部２２
の先端とアーム部２１の先端との間には、円筒部２２の
軸心方向に沿って延びる分離溝２５が形成されている。

【００２０】基体２０Ａ，２０Ｂはいずれも、支軸部１
２に対する円筒部２２の巻き付け方向を同方向にし、円
筒部２２内に支軸部１２を嵌入させて、並列に並んで軸
体１０に組み付けられており、隣接する側の係合凹部２
４同士が連なるように密接して取り付けられている。こ
の実施の形態では、基体２０の円筒部２２の基端と先端
とが分離溝２５によって分離されており、円筒部２２の
先端が自由端になっているので、円筒部２２が広がり易
い。したがって、円筒部２２内に支軸部１２を嵌入させ
易く、組み付けが容易にできる。

【００２１】尚、基体２０をパソコン本体１０２に取り
付ける際には、基体２０の各係合凹部２４をパソコン本
体１０２に設けられた係合突起１０２ａ，１０２ｂ，１
０２ｃに係合させて位置決めを行う。これにより、基体
２０をパソコン本体１０２における正しい位置に精確に
位置決めすることができ、生産性が向上する。特に、二
つの基体２０Ａ，２０Ｂにおいて互いに隣接する側の係
合凹部２４同士が連なるように形成されているので、こ
の二つの係合凹部２４に対応する係合突起としては一つ
の係合突起１０２ｂだけで済み、また、基体２０Ａ，２
０Ｂの相対位置関係も精確に位置決めすることができ、
生産性がさらに向上する。

【００２２】基体２０Ａ，２０Ｂを軸体１０に組み付け
た状態において、基体２０の円筒部２２は軸体１０の支
軸部１２を弾性的に抱持し、ヒンジ装置１はパソコンの
ディスプレイ盤１０１をパソコン本体１０２に回動自在
に連結する。そして、ディスプレイ盤１０１を開閉する
際には、支軸部１２と円筒部２２との間に生じる摩擦力
に打ち勝つトルクを加えて、ディスプレイ盤１０１をパ
ソコン本体１０２に対して回動することになる。

【００２３】この実施の形態では、前述したように基体
２０の円筒部２２の基端と先端とが分離溝２５により分
離されて先端が自由端になっているので、ディスプレイ
盤１０１を開く方向に回転する場合と、ディスプレイ盤
１０１を閉じる方向に回転する場合では、トルク差が生
じる。詳述すると、図３において矢印Ａはパソコン本体
１０２を固定系としてディスプレイ盤１０１を開くとき
の軸体１０の回転方向を示し、矢印Ｂはディスプレイ盤
１０１を閉じるときの軸体１０の回転方向を示すものと
すると、軸体１０を矢印Ａ方向に回転した場合には、基
体２０の円筒部２２は支軸部１１との間に生じる摩擦に
よって円筒部２２には縮径する方向に力が加わわり、支
軸部１１と円筒部２２との間に生じる摩擦力が大きくな
るが、軸体１０を矢印Ｂ方向に回転した場合には、基体
２０の円筒部２２は支軸部１１との間に生じる摩擦によ
って円筒部２２には拡径する方向に力が加わわり、支軸
部１１と円筒部２２との間に生じる摩擦力が小さくな
る。したがって、ディスプレイ盤１０１を開くときには
ディスプレイ盤１０１を閉じるときよりも大きなトルク
が必要になる。

【００２４】この実施の形態では、両基体２０Ａ，２０
Ｂはいずれも、軸体１０の支軸部１２に対して基体２０
の円筒部２２の巻き付け方向を同じにしているので、基
体２０が一つの場合に比べて、ディスプレイ盤１０１の
開閉方向に起因するトルク差を大きくすることができ
る。

【００２５】この実施の形態のヒンジ装置１は、一つの
軸体１０に二つの基体２０を並列に並べて設けて構成し
たが、より大きな開閉トルクが必要な場合には、必要と
するトルクの大きさに応じて、一つの軸体１０に対して
三つあるいはそれ以上の所定数の基体２０を並列に並べ
て設けてヒンジ装置１とすることができ、これによりト
ルクの増減設定を極めて容易に行うことができる。この
場合、軸体１０の支軸部１２の長さを基体２０の取付数
に応じて設定すればよく、基体２０については同寸法、
同形状のものが使用できるので、ヒンジ装置１が極めて
汎用性に富むようになり、部品の共通化により材料の保
管スペースも小さくて済み、管理も容易になり、コスト
ダウンを図ることもできる。

【００２６】〔第２の実施の形態〕次に、この発明に係
るヒンジ装置１の第２の実施の形態を図４から図６の図
面を参照して説明する。第２の実施の形態のヒンジ装置
１が第１の実施の形態のものと相違する点は以下の通り
ある。

【００２７】前述した第１の実施の形態におけるヒンジ
装置１では、支軸部１２に対する円筒部２２の巻き付け
方向を両基体２０Ａ，２０Ｂとも同方向にしているが、
この第２の実施の形態のヒンジ装置１では、支軸部１２
に対する円筒部２２の巻き付け方向が、基体２０Ａと基
体２０Ｂで互いに逆方向にされている。その他の構成に
ついては第１の実施の形態のものと同じであるので、同
一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。

【００２８】このように構成された第２の実施の形態の
場合には、ディスプレイ盤１０１を開く方向に回転する
場合と、ディスプレイ盤１０１を閉じる方向に回転する
場合で、トルク差が生じないようにすることができる。
詳述すると、図５および図６において矢印Ａはパソコン
本体１０２を固定系としてディスプレイ盤１０１を開く
ときの軸体１０の回転方向を示し、矢印Ｂはディスプレ
イ盤１０１を閉じるときの軸体１０の回転方向を示すも
のとすると、ディスプレイ盤１０１を開くとき、即ち、
軸体１０を矢印Ａ方向に回転した場合には、基体２０Ａ
の円筒部２２には縮径する方向に力が加わるが基体２０
Ｂの円筒部２２には拡径する方向に力が加わることにな
るので、両者は相殺される。また、ディスプレイ盤１０
１を閉じるとき、即ち、軸体１０を矢印Ｂ方向に回転し
た場合には、基体２０Ａの円筒部２２には拡径する方向
に力が加わるが基体２０Ｂの円筒部２２には縮径する方
向に力が加わることになるので、両者は相殺される。し
たがって、ディスプレイ盤１０１を開くときと閉じると
きに必要なトルクを同じにすることができる。

【００２９】尚、この第２の実施の形態では、ディスプ
レイ盤１０１の開閉時に必要なトルクを同一トルクにす
るため、支軸部１２に対する円筒部２２の巻き付け方向
を互いに逆方向にした基体２０を一つの軸体１０に同数
ずつ設けたが、支軸部１２に対する円筒部２２の巻き付
け方向を互いに逆方向にした基体２０を互いに異なる数
ずつ軸体１０に設けるようにした場合には、開操作時と
閉操作時に必要なトルクを異にすることができ、これに
よってトルクの増減設定の自由度が拡大する。

【００３０】〔他の実施の形態〕尚、この発明は前述し
た実施の形態に限られるものではなく、例えば、軸体お
よび基体は金属製に限るものではなく、例えばセラミッ
クあるいは樹脂で形成することも可能であり、また、軸
体と基体を異なる材質で形成することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、一つの軸体に取り付ける基体の数を所
定に設定することにより、第一の部材と第二の部材とを
相対回転させるときのトルクの大きさを所望に設定する
ことができるので、ヒンジ装置のトルク設定が容易にで
きるようになるとともに、ヒンジ装置の汎用性を高める
ことができるという優れた効果が奏される。

【００３２】請求項２に記載した発明によれば、基体の
筒部が広がり易くなり、軸体の支軸部と基体の筒部の組
付けが容易になるので、生産性が向上するという効果が
ある。請求項３に記載した発明によれば、正逆の回転方
向によってトルクを相違させることができるので、回転
方向毎に回転操作に必要なトルクの大きさを所望に設定
することができ、トルクの増減設定の自由度が拡大する
という効果がある。

【００３３】請求項４に記載した発明によれば、トルク
の増減設定の自由度をさらに拡大することができるとい
う効果がある。請求項５に記載した発明によれば、正逆
いずれの回転方向でもトルクの大きさを同一に設定する
ことができ、設計自由度が大きくなるという効果があ
る。

【００３４】請求項６に記載した発明によれば、基体を
第二の部材における正しい位置に精確に取り付けること
ができるので、生産性が向上するという効果がある。請
求項７に記載した発明によれば、隣接する基体同士の相
対位置関係も含めて、基体を第二の部材における正しい
位置に精確に取り付けることができるので、生産性が向
上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係るヒンジ装置の第１の実施の形
態の平面図である。

【図２】 図１の左側面図である。

【図３】 図１の右側面図である。

【図４】 この発明に係るヒンジ装置の第２の実施の形
態の平面図である。

【図５】 図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。

【図６】 図４のVI−VI矢視断面図である。

【符号の説明】

１・・・ヒンジ装置 １０・・・軸体 １２・・・支軸部 ２０・・・基体 ２１・・・アーム部 ２２・・・円筒部（筒部） ２４・・・係合凹部（係合部） １０１・・・ディスプレイ盤（第一の部材） １０２・・・パソコン本体（第二の部材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支軸部を有し第一の部材に固定される軸
   体と、 前記支軸部に回動可能に取り付けられて該支軸部を弾性
   的に抱持する筒部を有し第二の部材に固定される基体
   と、を備え、前記第一の部材と前記第二の部材とを相対
   回動可能に連結するヒンジ装置において、 一つの前記軸体に対して複数の前記基体を並列に設けて
   いることを特徴とするヒンジ装置。
2. 【請求項２】 前記基体の筒部は、該筒部の軸線方向に
   沿って延びる分離溝を有することを特徴とする請求項１
   に記載のヒンジ装置。
3. 【請求項３】 前記基体は、前記分離溝によって分離さ
   れた前記筒部の一方の周方向端部が自由端になってい
   て、前記筒部の他方の周方向端部からアーム部が径方向
   外方へ延び、このアーム部に前記第二の部材が固定され
   ることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
4. 【請求項４】 前記複数の基体の少なくとも一つの基体
   は、前記筒部のアーム部側から自由端側に向かう巻き方
   向が、他の基体と異なることを特徴とする請求項３に記
   載のヒンジ装置。
5. 【請求項５】 前記筒部のアーム部側から自由端側に向
   かう巻き方向を同じにする基体と前記巻き方向を異にす
   る基体とを同数ずつ備えることを特徴とする請求項４に
   記載のヒンジ装置。
6. 【請求項６】 前記アーム部は前記第二の部材に対する
   位置決め用の係合部を有することを特徴とする請求項３
   から５のいずれかに記載のヒンジ装置。
7. 【請求項７】 隣接する前記基体のアーム部の係合部が
   互いに連続することを特徴とする請求項６に記載のヒン
   ジ装置。