JP2002004696A - ヒンジ装置 - Google Patents

ヒンジ装置

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JP2002004696A
JP2002004696A JP2000185274A JP2000185274A JP2002004696A JP 2002004696 A JP2002004696 A JP 2002004696A JP 2000185274 A JP2000185274 A JP 2000185274A JP 2000185274 A JP2000185274 A JP 2000185274A JP 2002004696 A JP2002004696 A JP 2002004696A
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cylindrical portion
hinge device
base
shaft
torque
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Tsuneo Yamada
恒夫 山田
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Advanex Motion Design Inc
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Strawberry Corp
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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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013079577A (ja) * 2012-12-21 2013-05-02 Shimonishi Giken Kogyo Kk ヒンジ
JP2017155854A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド ヒンジ装置および電子機器

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JP2013079577A (ja) * 2012-12-21 2013-05-02 Shimonishi Giken Kogyo Kk ヒンジ
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