JP2004251439A - ヒンジ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】支持する機器の重心を考慮した操作抵抗の設定が可能なヒンジ装置を提供する。
【解決手段】略平板状の枢支部１２を有するブラケット部材１１と、枢支部１２の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板１４，１６と、枢支部１２及び固定板１４，１６を回転自在に挿通する軸部材１３と、固定板１４，１６を挟んで枢支部１２とは反対側に、軸部材１３に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板１５，１７と、摩擦板１５，１７を固定板１４，１６に圧接させる付勢手段１８であって、軸部材１３に軸方向に移動自在に設けた付勢部材１８と、ブラケット部材１１に対して軸部材１３をその回転一方向へ助勢する助勢手段２１とを備えた。
【選択図】 図２
【解決手段】略平板状の枢支部１２を有するブラケット部材１１と、枢支部１２の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板１４，１６と、枢支部１２及び固定板１４，１６を回転自在に挿通する軸部材１３と、固定板１４，１６を挟んで枢支部１２とは反対側に、軸部材１３に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板１５，１７と、摩擦板１５，１７を固定板１４，１６に圧接させる付勢手段１８であって、軸部材１３に軸方向に移動自在に設けた付勢部材１８と、ブラケット部材１１に対して軸部材１３をその回転一方向へ助勢する助勢手段２１とを備えた。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ等の表示手段を傾動可能に支持するのに好適なヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ等の表示手段を傾動自在に支持するヒンジ装置として、本出願人は、略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、軸部材に軸方向に移動自在に設けられて摩擦板を固定板に圧接させる付勢部材とを備えたものを提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ノートブック型のパーソナルコンピュータやワードプロセッサーでは、本体装置に対して表示装置を開閉自在に支持するヒンジとして、表示装置を本体装置に対してポップアップにより開放できるように構成するためのコイルバネを組み込んだものも実用化されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５０３３５号公報（第３−６頁、第１−４図）
【特許文献２】
特開平６−３３０６６８号公報（第２−３頁、第１−５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載のヒンジ装置では、固定板をブラケット部材の枢支部に相対回転不能に固定し、これに摩擦板を圧接させて軸部材に対して制動力を付与するので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。
【０００６】
しかし、このヒンジ装置では軸部材の回転方向に関係なく、軸部材に作用する制動力が一様であることから、例えば表示装置の重心がヒンジ装置の枢支点よりも後側に位置するときには、前側への操作抵抗が後側への操作抵抗よりも大きくなり、また表示装置の重心がヒンジ装置の枢支点よりも前側に位置するときには、後側への操作抵抗が前側への操作抵抗よりも大きくなるという不具合がある。例えば、専用スタンドを用いて床上に設置されるテレビの液晶ディスプレイ等の表示装置においては、表示装置の後面下部に後方へ突出するようにヒンジ装置を設けてスタンドに枢支している関係上、表示面を鉛直方向に配置した基準姿勢において、表示装置の重心が枢支点よりも前側に位置することになり、後方への操作抵抗が大きくなるという問題があった。また、近年における液晶ディスプレイの大型化に伴って、制動力を高く設定する必要があることから、操作性の改善に対する要求が大きくなりつつある。
【０００７】
本発明の目的は、支持する機器の重心を考慮した操作抵抗の設定が可能なヒンジ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１のヒンジ装置は、略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、前記枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、前記枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、前記固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、前記摩擦板を固定板に圧接させる付勢手段であって、軸部材に軸方向に移動自在に設けた付勢部材と、前記ブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢する助勢手段とを備えたものである。
【０００９】
この第１のヒンジ装置においては、軸部材とともに回転する摩擦板を付勢部材の付勢力でブラケット部材の枢支部に固定した固定板に圧接させることにより、摩擦板と固定板間の摩擦抵抗により軸部材に対して制動力を付与して、回転操作した位置に軸部材を保持できるように構成することになる。このように、固定板をブラケット部材の枢支部に相対回転不能に固定し、これに摩擦板を圧接させて軸部材に対して制動力を付与するので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。
【００１０】
また、助勢手段によりブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢するので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の機器の重心と枢支点との関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への軸部材の回転を助勢することで、該機器の回動操作性を改善できる。しかも、この助勢手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。尚、助勢手段による助勢力は、制動部材による制動力よりも小さく設定され、助勢方向への回転操作時においても適度な制動力が確保されるように構成されている。
【００１１】
ここで、請求項２記載のように、前記助勢手段として、軸部材に外装される捩りバネであって、一端部に半径方向へ延びる第１腕部を形成し、他端部に軸方向に延びる第２腕部を形成した捩りバネを用い、軸部材の端部に捩りバネの第１腕部が嵌合する半径方向に延びる溝部を形成し、ブラケット部材の枢支部に第２腕部が嵌合する係止孔を形成すること、請求項３記載のように、前記助勢手段として、軸部材の途中部に外装される捩りバネであって、両端部に軸方向へ延びる腕部をそれぞれ形成した捩りバネを用い、軸部材に捩りバネに隣接させて鍔部を形成するとともに、鍔部に捩りバネの一方の腕部が嵌合する係止凹部を形成し、ブラケット部材の枢支部に捩りバネの他方の腕部が嵌合する係止孔を形成すること、請求項４記載のように、前記助勢手段として、固定板及び摩擦板に遊びを持たせて外装される捩りバネであって、一端部を軸部材に係合させ、他端部をブラケット部材に固定させた捩りバネを設けること、などが好ましい実施例である。
【００１２】
本発明に係る第２のヒンジ装置は、略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、前記枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、前記枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、前記固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、前記摩擦板を固定板に圧接させる付勢手段であって、軸部材に軸方向に移動自在に設けた付勢部材と軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段とを備えたものである。
【００１３】
この第２のヒンジ装置においては、第１のヒンジ装置と同様に、軸部材とともに回転する摩擦板を付勢部材の付勢力でブラケット部材の枢支部に固定した固定板に圧接させることにより、摩擦板と固定板間の摩擦抵抗により軸部材に対して制動力を付与して、回転操作した位置に軸部材を保持できるように構成しているので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。
【００１４】
また、軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段とを備えているので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の各種機器の重心と枢支点との位置関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への操作時に回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達をクラッチ手段により分断或いは小さく調整することで、該機器の回動操作性を改善できることになる。しかも、このクラッチ手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。
【００１５】
ここで、前記クラッチ手段として、軸部材又は回転力伝達部材に内嵌軸部を形成し、この内嵌軸部に絞りバネを外装して、絞りバネの内周面を内嵌軸部の外周面に圧接させ、内嵌軸部を形成していない側の軸部材又は回転力伝達部材に絞りバネの一端部を係合させ、絞りバネの他端部を開放することが好ましい実施例である。
【００１６】
また、前記第１及び第２のヒンジ装置において、前記固定板を省略し、付勢手段により摩擦板を枢支部に直接的に圧接させてもよい。この場合には、ブラケット部材として耐摩耗性に優れた金属材料を採用する必要はあるが、部品点数を少なくできるので、その分製作コストを低減できるとともに組付性を向上できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本実施例は、液晶ディスプレイを傾動自在に支持するためのディスプレイ支持台のヒンジ装置に本発明を適用した場合のものである。但し、液晶ディスプレイ以外の表示装置や掲示板等の各種機器を傾動自在に支持するためのヒンジ装置に対しても本発明を同様に適用できる。
【００１８】
図１に示すように、ディスプレイ支持台１の下部には支持脚２が設けられ、支持脚２には上方へ延びる支持柱３が立設固定され、支持柱３には上方へ延びる支持アーム４が左右１対のヒンジ装置１０を介して傾動操作可能に支持され、液晶ディスプレイ５はこの支持アーム４の前側に固定されて、ヒンジ装置１０を介して前方へ傾動角θＦ、後方へ傾動角θＲの範囲内で傾動操作可能に且つ傾動操作した位置に保持可能に支持されている。但し、ディスプレイ支持台１としては、任意の構成のものを採用することが可能であり、図１に示す形態に限定されるものではない。
【００１９】
液晶ディスプレイ５の重心Ｇは、液晶ディスプレイ５の傾動範囲の略全体にわたって、ヒンジ装置１０による液晶ディスプレイ５の枢支点Ｐよりも前側に位置しており、液晶ディスプレイ５には重力により前方へ傾動操作力が常時作用している。本発明に係るヒンジ装置１０では、傾動操作した位置に液晶ディスプレイ５を保持するための制動力を付与するとともに、液晶ディスプレイ５の後方への操作性を高めるための手段を設け、前後方向への傾動操作性を向上するように構成されている。以下、このヒンジ装置１０の具体的な構成について図面を参照しながら詳細に説明するが、両ヒンジ装置１０は左右対称の構成のものなので、右側のヒンジ装置１０について説明する。
【００２０】
図１〜図４に示すように、ヒンジ装置１０は、支持アーム４の前面に固定したブラケット部材１１と、ブラケット部材１１の後方へ延びる枢支部１２に回転自在に支持した軸部材１３と、枢支部１２の左側において枢支部１２から順番に軸部材１３に外嵌装着した第１固定板１４及び第１摩擦板１５と、枢支部１２の右側において枢支部１２から順番に軸部材１３に外嵌装着した第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９とかしめ座板２０と、液晶ディスプレイ５の後方への傾動操作を助勢するための助勢手段２１とを備えている。
【００２１】
軸部材１３の途中部には軸方向へ延びる略平行な２つの係合面２２を有する軸本体部２３が形成され、軸部材１３の右端部には軸本体部２３よりも小径なかしめ部２４が形成され、軸部材１３の左端近傍部には鍔部２５が形成されている。軸部材１３の左端部には軸本体部２３よりも大径で且つ軸方向へ延びる略平行な２つの係合面２６を有する連結軸部２７が形成され、軸部材１３は連結軸部２７を支持柱３の上端部に設けた図示外の固定金具に嵌合固定することで支持柱３に固定支持されている。尚、軸本体部２３及び連結軸部２７は、断面多角形状に形成してもよいし、断面Ｄ字状に形成してもよい。
【００２２】
ブラケット部材１１は、加工性に優れ且つ安価に入手可能な鉄板等の金属板をプレス成形して製作したもので、支持アーム４の前面に図示外のビスにより固定される固定部２８と、固定部２８の左側縁の下部から後方へ向けて延びる枢支部１２とを有し、枢支部１２には軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔２９が形成され、枢支部１２には軸孔２９を取り囲むように４つの取付孔３０が一定間隔おきにぞれぞれ形成されている。枢支部１２の上下両側部には左方へ延びる角度規制片３１が形成され、ブラケット部材１１は角度規制片３１を支持柱３の上端部に設けた図示外の固定金具の規制孔に嵌合させることで、ブラケット部材１１の傾動範囲が傾動角θＦ、θＲの範囲に規制されている。
【００２３】
固定板１４，１６は、中央部に軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔３２を形成した略円板状の部材で構成されている。固定板１４，１６の外周部には枢支部１２側へ延びる１対の係合片３３が取付孔３０に対応させて形成され、固定板１４，１６は、係合片３３を取付孔３０に挿入させて枢支部１２に重ね合わせることにより、枢支部１２に対して相対回転不能に組み付けられている。尚、枢支部１２に対する固定板１４，１６の取付構造は、固定板１４，１６を枢支部１２に対して相対回転不能に取り付け得る構成であれば、例示した凹凸嵌合以外の凹凸嵌合によるものや、それ以外の取付構造を採用することが可能である。また、接着剤等を併用したり、ビスやリベット等の固定具を併用してもよい。
【００２４】
固定板１４，１６は、耐摩耗性に優れた、ポリアミド系樹脂やポリアセタール系樹脂などの合成樹脂材料や、ステンレス鋼などの鉄系金属或いは鉄系や銅系の焼結金属で構成されている。合成樹脂材料で構成する場合には、滑り性を高めるために、これら樹脂組成物に固体潤滑剤を混練分散させてもよいし、機械的強度を高めるために、これら樹脂組成物にガラス繊維や炭素繊維などの繊維状補強材を混入させた強化樹脂を用いてもよい。また、焼結金属で構成する場合には、滑り性を高めるため潤滑油を含浸させたものを採用することが好ましい。
【００２５】
摩擦板１５，１７は、耐摩耗性に優れた例えばステンレス鋼などの金属材料で構成され、その中央部には軸部材１３の軸本体部２３が相対回転不能に挿通する略小判型の軸孔３４が形成され、摩擦板１５，１７は軸部材１３と一体的に回転するように構成されている。摩擦板１５，１７の半径方向の途中部には油孔３５が軸孔３４を取り囲むように円周一定間隔おきに４つ形成され、油孔３５内にグリース等の潤滑油を充填することで、長期にわたって潤滑性が維持されるように構成されている。
【００２６】
但し、油孔３５の個数やサイズや形成位置は任意に設定することが可能である。また、前述のように、固定板１４，１６として、固定潤滑剤を混練分散した合成樹脂材料や、潤滑油を含浸させた焼結金属を採用する場合には油孔３５を省略してもよい。更に、固定板１４と摩擦板１５との対向面の一方と、固定板１６と摩擦板１７との対向面の一方に、潤滑油を保持するための微細な凹凸をそれぞれ形成して、両者間における潤滑性を高めて、摩擦力の変動を少なくしてもよい。このような凹凸は、プレス加工やショットブラストやショットピーニングなどの機械処理或いはエッチングなどの化学的処理により容易に形成できる。また、このような凹凸を形成すると、固定板１４と摩擦板１５間の潤滑性を十分に確保できるので、固定板１４，１６の素材として、必ずしも固定潤滑剤を混練分散した合成樹脂材料や、潤滑油を含浸させた焼結金属を採用する必要はないし、油孔３５も省略可能である。
【００２７】
付勢部材１８は、中央部に軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔３６を形成した略円板状のウェーブワッシャで構成されている。ただし、軸方向に弾性変形して摩擦板１５，１７と固定板１４，１６間に適度な摩擦抵抗を作用させることが可能なものであれば、任意の構成のものを採用することが可能で、図２に示すようなウェーブワッシャ以外に、皿バネやコイルスプリングを用いることも可能である。また、合成樹脂材料や合成ゴムなどの弾性部材からなるものを採用してもよい。尚、付勢部材１８により第２摩擦板１７が変形しないように、付勢部材１８と第２摩擦板１７間において軸部材１３に安価に製作可能な鉄板等の金属板からなるワッシャを設け、このワッシャを軸部材１３に相対回転自在或いは相対回転不能に支持させてもよい。
【００２８】
スペーサ板１９は、中央部に軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔３７を形成した略円板状に構成されている。
かしめ座板２０は、中央部に軸部材１３のかしめ部２４が相対回転自在に挿通する軸孔３８を形成した略円板状に構成されている。かしめ座板２０の厚さは、適正量だけかしめた後のかしめ部２４の軸部分の長さよりも短くなるように設定され、図４に示すように、かしめた状態でかしめ部２４と軸本体部２３との段部３９がスペーサ板１９の厚さ方向の途中部に位置するように構成され、スペーサ板１９と鍔部２５間に、付勢部材１８と第２摩擦板１７と第２固定板１６と枢支部１２と第１固定板１４と第１摩擦板１５とが適正な力で確実に挟持されるように構成されている。
【００２９】
尚、スペーサ板１９及びかしめ座板２０の素材は任意に設定可能であるが、安価に入手可能な鉄板等の金属板で構成すること好ましい。また、付勢部材１８とスペーサ板１９とかしめ座板２０とは、軸部材１３に相対回転自在に外装したが、軸部材１３と一体的に回転するように構成してもよい。更に、スペーサ板１９は、かしめ座板２０と段部３９間に付勢部材１８の内周部が挟持されるという、付勢部材１８の組付不良を防止するためのものであるが、省略することも可能である。
【００３０】
液晶ディスプレイ５の後方への傾動操作を助勢するため助勢手段２１について説明すると、連結軸部２７と鍔部２５間には連結軸部２７よりも大径の略円柱状の保持部４０が形成され、連結軸部２７及び保持部４０には半径方向に延びる溝部４１がその鍔部２５付近まで形成され、ブラケット部材１１の枢支部１２の前端近傍部には係止孔４２が形成されている。保持部４０には捩りバネ４３が外装され、捩りバネ４３の第１腕部４４は溝部４１に嵌合され、第２腕部４５は係止孔４２に嵌合されている。この捩りバネ４３は、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐを通る鉛直線上に位置したときに自然状態となるように配置され、液晶ディスプレイ５をそれよりも前方或いは後方へ操作したときには、自然状態へ復帰しようとする付勢力が作用するように構成されている。また、捩りバネ４３の付勢力はヒンジ装置１０の制動力よりも小さくなるように設定され、傾動操作した位置に液晶ディスプレイ５が確実に保持されるように構成されている。但し、液晶ディスプレイ５の操作性を低下させない範囲であれば、捩りバネ４３による液晶ディスプレイ５の後方への付勢力が常時作用するように設定してもよい。また、捩りバネ４３としては断面円形や四角形状の周知構成のものを採用できる。
【００３１】
次に、ヒンジ装置１０の組立方法について簡単に説明する。
先ず、第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、第１固定板１４の係合片３３を枢支部１２の取付孔３０に嵌合させて、第１摩擦板１５と第１固定板１４を枢支部１２に重ねあわせる。
【００３２】
次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、第２固定板１６の係合片３３が枢支部１２の取付孔３０に嵌合するように、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を枢支部１２に重ねあわせる。
次に、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめ、軸部材１３を介して、第１摩擦板１５、第１固定板１４、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０をブラケット部材１１に一体的に組み付ける。
次に、第１腕部４４を連結軸部２７の溝部４１に嵌合させるとともに、第２腕部４５を枢支部１２の係止孔４２に嵌合させて、捩りバネ４３を連結軸部２７に外装してヒンジ装置１０を組み立てることになる。
【００３３】
このように構成したヒンジ装置１０においては、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、軸部材１３に対して適度な回転操作抵抗（制動力）が付与される。また、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用することになるが、助勢手段２１により液晶ディスプレイ５に対して後方への助勢力が作用するので、重力による回転力が相殺されて、前方への傾動操作と同様に後方への傾動操作性が十分に確保されることになる。
【００３４】
次に、前記ヒンジ装置１０の構成を部分的に変更した他の実施例について説明する。尚、前記実施例と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図５、図６に示すように、このヒンジ装置１０Ａは、助勢手段２１Ａの捩りバネ４３Ａを軸部材１３Ａの途中部に着脱不能に組み付けたもので、第１固定板１４、第１摩擦板１５、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０は、前記実施例と同様に構成され、軸部材１３とブラケット部材１１と助勢手段２１に代えて、次のような構成の軸部材１３Ａとブラケット部材１１Ａと助勢手段２１Ａとを備えている。
【００３５】
軸部材１３Ａの右部には前記実施例と同様に軸本体部２３とかしめ部２４とが形成され、軸部材１３の途中部には捩りバネ４３Ａが外装される略円柱状の保持部５０が形成され、保持部５０の左側には溝部４１を省略した連結軸部２７Ａが形成され、連結軸部２７Ａには鍔部材５１が相対回転不能に圧入嵌合されている。
【００３６】
ブラケット部材１１Ａは、枢支部１２に形成した角度規制片３１Ａが軸部材１３Ａの左端部付近まで突出されている以外は前記実施例のブラケット部材１１と同様に構成されている。
【００３７】
助勢手段２１Ａについて説明すると、鍔部材５１の外周部には係合溝５２が形成され、ブラケット部材１１の枢支部１２の前端近傍部には係止孔４２が形成されている。保持部５０には捩りバネ４３Ａが外嵌装着され、捩りバネ４３Ａの第１腕部４４Ａは係合溝５２に嵌合され、第２腕部４５Ａは係止孔４２に嵌合されている。この捩りバネ４３Ａは、前記ヒンジ装置１０の捩りバネ４３と同様に、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐを通る鉛直線上に位置したときに自然状態となるように配置され、液晶ディスプレイ５をそれよりも前方或いは後方へ操作したときには、自然状態へ復帰しようとする付勢力が作用するように構成されている。
【００３８】
次に、ヒンジ装置１０Ａの組立方法について簡単に説明すると、前記ヒンジ装置１０と同様に、第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめることで、保持部５０とかしめ部２４間に、第１摩擦板１５、第１固定板１４、枢支部１２、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０を挟持させる。
【００３９】
次に、第２腕部４５Ａを枢支部１２の係止孔４２に嵌合させて、捩りバネ４３Ａを保持部５０に外装させてから、第１腕部４４Ａが鍔部材５１の係合溝５２に嵌合するように、鍔部材５１を連結軸部２７に圧入嵌合して、捩りバネ４３Ａを一体的に組み立てることになる。但し、軸部材１３Ａに対して鍔部材５１を一体的に形成することも可能で、この場合には、保持部５０に捩りバネ４３Ａを組み付けた状態で、前記と同様に第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめることになる。
【００４０】
このように構成したヒンジ装置１０Ａにおいては、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、軸部材１３Ａに対して適度な回転操作抵抗が付与される。また、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用することになるが、助勢手段２１Ａにより液晶ディスプレイ５に対して後方への助勢力が作用するので、重力による回転力が相殺されて、前方への傾動操作と同様に後方への傾動操作性が十分に確保されることになる。
【００４１】
図７〜図９に示すように、このヒンジ装置１０Ｂは、ブラケット部材１１，軸部材１３Ｂ，第１固定板１４，第１摩擦板１５，第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０，助勢手段２１Ｂ，伝達板７０を備えている。ブラケット部材１１，第１固定板１４，第１摩擦板１５，第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０は前記ヒンジ装置１０と同様に構成されている。
【００４２】
軸部材１３Ｂは、前記軸部材１３における連結軸部２７に代えて溝部４１を省略した連結軸部２７Ｂを設けるとともに鍔部２５及び保持部４０を省略し、軸部本体２３に代えて連結軸部２７Ｂまで伸びる軸本体部２３Ｂを形成し、更に連結軸部２７Ｂの右端部にかしめ部２４を設けたものである。
【００４３】
伝達板７０は、鍔部２５及び保持部４０に代えて設けた部材で、その中央部には軸部本体２３Ｂが相対回転不能に挿通する軸孔７１が形成され、第１摩擦板１５と連結軸部２７Ｂ間において軸部本体２３Ｂに嵌合装着され、伝達板７０の後部には助勢手段２１Ｂの一端部が係合する係合溝７２が形成された係合片７３が後方へ向けて突出状に形成されている。
【００４４】
助勢手段２１Ｂについて説明すると、第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０に遊びを持たせた状態で外装される捩りバネ４３Ｂが設けられ、捩りバネ４３Ｂの一端部の第１腕部４４Ｂは軸部材１３Ｂの軸方向に延びて、ブラケット部材１１の枢支部１２に形成した切欠部７４を挿通して伝達板７０の係合溝７２に係合され、捩りバネ４３Ｂの他端部の第２腕部４５Ｂは後方へ延びてブラケット部材１１の固定部２８に形成した係合孔７５に装着されている。この捩りバネ４３Ｂは、前記ヒンジ装置１０の捩りバネ４３と同様に、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐを通る鉛直線上に位置したときに自然状態となるように配置され、液晶ディスプレイ５をそれよりも前方或いは後方へ操作したときには、自然状態へ復帰しようとする付勢力が作用するように構成されている。
【００４５】
このように構成したヒンジ装置１０Ｂにおいては、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、軸部材１３Ｂに対して適度な回転操作抵抗が付与される。また、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用することになるが、助勢手段２１Ｂにより液晶ディスプレイ５に対して後方への助勢力が作用するので、重力による回転力が相殺されて、前方への傾動操作と同様に後方への傾動操作性が十分に確保されることになる。
【００４６】
更に、このヒンジ装置１０Ｂでは、基本的に従来のヒンジ装置に対してほとんど設計変更を加えることなく、助勢手段２１Ｂを組み付けることができるので、ヒンジ装置１０と比較して製作コストを低減できる。しかも、捩りバネ４３Ｂを第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０に外装させるので、ヒンジ装置１０Ａよりも軸方向に小型に構成できとともに、角度規制片３１を短尺に構成できるので、角度規制片３１に作用する曲げ力を小さくできる。
【００４７】
次に、前記助勢手段２１に代えてクラッチ手段６０を設けたヒンジ装置１０Ｃについて説明する。尚、前記実施例と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図１０、図１１に示すように、このヒンジ装置１０Ｃにおける、第１固定板１４、第１摩擦板１５、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０は、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に構成され、軸部材１３とブラケット部材１１と助勢手段２１に代えて、次のような構成の軸部材１３Ｃとブラケット部材１１Ｃとクラッチ手段６０とを備えている。
【００４８】
軸部材１３Ｃの右部には前記実施例と同様に軸本体部２３とかしめ部２４とが形成され、軸部材１３の途中部には鍔部２５が形成され、軸部材１３の左部には内嵌軸部６１が形成され、軸部材１３の左端部には枢支軸部６２が形成されている。枢支軸部６２には回転力伝達部材６３が回転自在に設けられ、回転力伝達部材６３の左部には連結軸部２７Ｃが一体的に形成され、回転力伝達部材６３は軸部材１３Ｃの軸端に固定したＣリング６４を介して枢支軸部６２から脱落しないように取付けられている。
【００４９】
ブラケット部材１１Ｃは、枢支部１２に形成した角度規制片３１Ｃが軸部材１３Ｃの左端部付近まで突出されている以外は前記実施例のブラケット部材１１と同様に構成されている。
【００５０】
クラッチ手段６０について説明すると、内径が内嵌軸部６１の外径よりも小径の絞りバネ６５が設けられ、絞りバネ６５はその内周面を内嵌軸部６１の外面に圧接させて内嵌軸部６１に外装され、絞りバネ６５の右端部は解放され、絞りバネ６５の左端部は回転力伝達部材６３の外周部に形成した係合溝６６に嵌合されている。
【００５１】
次に、ヒンジ装置１０Ｃの組立方法について簡単に説明すると、前記ヒンジ装置１０と同様に、第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめることで、鍔部２５とかしめ部２４間に、第１摩擦板１５、第１固定板１４、枢支部１２、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０を挟持させることになる。
【００５２】
次に、内嵌軸部６１に絞りバネ６５を圧入状に装着した状態で、絞りバネ６５の左端部が係合溝６６に嵌合するように回転力伝達部材６３を枢支軸部６２に装着し、枢支軸部６２の軸端にＣリング６４を嵌合させて、ヒンジ装置１０Ｃを組み立てることになる。
【００５３】
このヒンジ装置１０Ｃにおいては、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、ブラケット部材１１Ｃと軸部材１３Ｃ間に適度な回転操作抵抗が付与される。一方、液晶ディスプレイ５に対して前方への回転操作力が作用すると、絞りバネ６５が締め付けられる方向に操作され、絞りバネ６５と内嵌軸部６１間の摩擦抵抗が大きくなって、回転力伝達部材６３と軸部材１３Ｃとが一体的に回転しようとし、また反対に後方への回転操作力が作用すると、絞りバネ６５が緩む方向に操作されて、絞りバネ６５と内嵌軸部６１との摩擦抵抗が少なくなり、絞りバネ６５が内嵌軸部６１上をスリップしようとする。つまり、液晶ディスプレイ５の前方への操作時には、比較的大きな回転操作抵抗が作用し、後方への操作時には、絞りバネ６５と内嵌軸部６１間の摩擦抵抗に応じた比較的小さな回転操作抵抗が作用することになる。ところで、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用するので、液晶ディスプレイ５を前方へ操作するときには、重力による回転力と実際の操作力が作用することから、比較的容易に液晶ディスプレイ５を操作できることになり、後方への操作時には、重力による回転力に抗して操作する必要はあるが、回転操作抵抗が少なくなることから、比較的小さな操作力で液晶ディスプレイ５を操作できることになる。
【００５４】
尚、本実施例では、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐよりも前方にあることから、後方への操作性を高めるように液晶ディスプレイ５を後方へ助勢したり、後方への操作抵抗を少なくしたが、前方への操作性を高めるように前方へ助勢したり、前方への操作抵抗を少なくすることも可能である。
また、摩擦板及び固定板の枚数は支持する機器の重量等に応じて適宜に設定することが可能であるし、固定板を省略して摩擦板を枢支部に直接的に圧接させて回転操作抵抗を付与するようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明に係る第１のヒンジ装置によれば、固定板をブラケット部材の枢支部に相対回転不能に固定し、これに摩擦板を圧接させて軸部材に対して制動力を付与するので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。また、助勢手段によりブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢するので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の機器の重心と枢支点との関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への軸部材の回転を助勢することで、該機器の回動操作性を改善できる。しかも、この助勢手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。
【００５６】
ここで、請求項２〜４記載のように構成すると、ヒンジ装置に対する助勢手段の組付性を向上できるとともに、助勢手段をコンパクトに組み付けることが可能となる。また、請求項４記載のヒンジ装置では、固定板及び摩擦板に捩りバネの外装するので、ヒンジ装置を軸部材の軸方向に小型に構成することが可能となる。
【００５７】
本発明に係る第２のヒンジ装置によれば、第１のヒンジ装置と同様に、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。また、軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段とを備えているので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の各種機器の重心と枢支点との位置関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への操作時に回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達をクラッチ手段により分断或いは小さく調整することで、該機器の回動操作性を改善できることになる。しかも、このクラッチ手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。
【００５８】
ここで、前記クラッチ手段として、軸部材又は回転力伝達部材に内嵌軸部を形成し、この内嵌軸部に絞りバネを外装して、絞りバネの内周面を内嵌軸部の外周面に圧接させ、内嵌軸部を形成していない側の軸部材又は回転力伝達部材に絞りバネの一端部を係合させ、絞りバネの他端部を開放すると、例えば操作抵抗の大きい側への機器等の回転操作時には、絞りバネが緩むように設定することで、回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達が小さくなって、機器等を容易に回転操作することが可能となり、反対方向への回転操作時には、絞りバネにより内嵌軸部が締め付けられて、回転力伝達部材から軸部材へ回転力が伝達されて制動力が付与されることになり、機器等の操作性が改善されることになる。
【００５９】
また、前記第１及び第２のヒンジ装置において、前記固定板を省略し、付勢手段により摩擦板を枢支部に直接的に圧接させると、ブラケット部材として耐摩耗性に優れた金属材料を採用する必要はあるが、部品点数を少なくできるので、その分製作コストを低減できるとともに組付性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレイ及びディスプレイ支持台の側面図
【図２】ヒンジ装置の分解斜視図
【図３】ヒンジ装置の背面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図
【図５】他の構成のヒンジ装置の分解斜視図
【図６】同ヒンジ装置の背面図
【図７】他の構成のヒンジ装置の分解斜視図
【図８】同ヒンジ装置の背面図
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図
【図１０】他の構成のヒンジ装置の分解斜視図
【図１１】同ヒンジ装置の背面図
【符号の説明】
１ ディスプレイ支持台 ２ 支持脚
３ 支持柱 ４ 支持アーム
５ 液晶ディスプレイ
１０ ヒンジ装置 １１ ブラケット部材
１２ 枢支部 １３ 軸部材
１４ 第１固定板 １５ 第１摩擦板
１６ 第２固定板 １７ 第２摩擦板
１８ 付勢部材 １９ スペーサ板
２０ かしめ座板 ２１ 助勢手段
２２ 係合面 ２３ 軸本体部
２４ かしめ部 ２５ 鍔部
２６ 係合面 ２７ 連結軸部
２８ 固定部 ２９ 軸孔
３０ 取付孔 ３１ 角度規制片
３２ 軸孔 ３３ 係合片
３４ 軸孔 ３５ 油孔
３６ 軸孔 ３７ 軸孔
３８ 軸孔 ３９ 段部
４０ 保持部 ４１ 溝部
４２ 係止孔 ４３ 捩りバネ
４４ 第１腕部 ４５ 第２腕部
１０Ａ ヒンジ装置 １１Ａ ブラケット部材
１３Ａ 軸部材 ２１Ａ 助勢手段
２７Ａ 連結軸部 ３１Ａ 角度規制片
４３Ａ 捩りバネ ４４Ａ 第１腕部
４５Ａ 第２腕部 ５０ 保持部
５１ 鍔部材 ５２ 係合溝
１０Ｃ ヒンジ装置 １１Ｃ ブラケット部材
２７Ｃ 連結軸部 ３１Ｃ 角度規制片
６０ クラッチ手段 ６１ 内嵌軸部
６２ 枢支軸部 ６３ 回転力伝達部材
６４ Ｃリング ６５ 絞りバネ
６６ 係合溝
１０Ｂ ヒンジ装置 １３Ｂ 軸部材
２１Ｂ 助勢手段 ２３Ｂ 軸本体部
２７Ｂ 連結軸部 ４３Ｂ 捩りバネ
４５Ａ 第１腕部 ４５Ｂ 第２腕部
７０ 伝達板 ７１ 軸孔
７２ 係合溝 ７３ 係合片
７４ 切欠部 ７５ 係合孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ等の表示手段を傾動可能に支持するのに好適なヒンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ等の表示手段を傾動自在に支持するヒンジ装置として、本出願人は、略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、軸部材に軸方向に移動自在に設けられて摩擦板を固定板に圧接させる付勢部材とを備えたものを提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ノートブック型のパーソナルコンピュータやワードプロセッサーでは、本体装置に対して表示装置を開閉自在に支持するヒンジとして、表示装置を本体装置に対してポップアップにより開放できるように構成するためのコイルバネを組み込んだものも実用化されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５０３３５号公報（第３−６頁、第１−４図）
【特許文献２】
特開平６−３３０６６８号公報（第２−３頁、第１−５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載のヒンジ装置では、固定板をブラケット部材の枢支部に相対回転不能に固定し、これに摩擦板を圧接させて軸部材に対して制動力を付与するので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。
【０００６】
しかし、このヒンジ装置では軸部材の回転方向に関係なく、軸部材に作用する制動力が一様であることから、例えば表示装置の重心がヒンジ装置の枢支点よりも後側に位置するときには、前側への操作抵抗が後側への操作抵抗よりも大きくなり、また表示装置の重心がヒンジ装置の枢支点よりも前側に位置するときには、後側への操作抵抗が前側への操作抵抗よりも大きくなるという不具合がある。例えば、専用スタンドを用いて床上に設置されるテレビの液晶ディスプレイ等の表示装置においては、表示装置の後面下部に後方へ突出するようにヒンジ装置を設けてスタンドに枢支している関係上、表示面を鉛直方向に配置した基準姿勢において、表示装置の重心が枢支点よりも前側に位置することになり、後方への操作抵抗が大きくなるという問題があった。また、近年における液晶ディスプレイの大型化に伴って、制動力を高く設定する必要があることから、操作性の改善に対する要求が大きくなりつつある。
【０００７】
本発明の目的は、支持する機器の重心を考慮した操作抵抗の設定が可能なヒンジ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１のヒンジ装置は、略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、前記枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、前記枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、前記固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、前記摩擦板を固定板に圧接させる付勢手段であって、軸部材に軸方向に移動自在に設けた付勢部材と、前記ブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢する助勢手段とを備えたものである。
【０００９】
この第１のヒンジ装置においては、軸部材とともに回転する摩擦板を付勢部材の付勢力でブラケット部材の枢支部に固定した固定板に圧接させることにより、摩擦板と固定板間の摩擦抵抗により軸部材に対して制動力を付与して、回転操作した位置に軸部材を保持できるように構成することになる。このように、固定板をブラケット部材の枢支部に相対回転不能に固定し、これに摩擦板を圧接させて軸部材に対して制動力を付与するので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。
【００１０】
また、助勢手段によりブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢するので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の機器の重心と枢支点との関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への軸部材の回転を助勢することで、該機器の回動操作性を改善できる。しかも、この助勢手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。尚、助勢手段による助勢力は、制動部材による制動力よりも小さく設定され、助勢方向への回転操作時においても適度な制動力が確保されるように構成されている。
【００１１】
ここで、請求項２記載のように、前記助勢手段として、軸部材に外装される捩りバネであって、一端部に半径方向へ延びる第１腕部を形成し、他端部に軸方向に延びる第２腕部を形成した捩りバネを用い、軸部材の端部に捩りバネの第１腕部が嵌合する半径方向に延びる溝部を形成し、ブラケット部材の枢支部に第２腕部が嵌合する係止孔を形成すること、請求項３記載のように、前記助勢手段として、軸部材の途中部に外装される捩りバネであって、両端部に軸方向へ延びる腕部をそれぞれ形成した捩りバネを用い、軸部材に捩りバネに隣接させて鍔部を形成するとともに、鍔部に捩りバネの一方の腕部が嵌合する係止凹部を形成し、ブラケット部材の枢支部に捩りバネの他方の腕部が嵌合する係止孔を形成すること、請求項４記載のように、前記助勢手段として、固定板及び摩擦板に遊びを持たせて外装される捩りバネであって、一端部を軸部材に係合させ、他端部をブラケット部材に固定させた捩りバネを設けること、などが好ましい実施例である。
【００１２】
本発明に係る第２のヒンジ装置は、略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、前記枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、前記枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、前記固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、前記摩擦板を固定板に圧接させる付勢手段であって、軸部材に軸方向に移動自在に設けた付勢部材と軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段とを備えたものである。
【００１３】
この第２のヒンジ装置においては、第１のヒンジ装置と同様に、軸部材とともに回転する摩擦板を付勢部材の付勢力でブラケット部材の枢支部に固定した固定板に圧接させることにより、摩擦板と固定板間の摩擦抵抗により軸部材に対して制動力を付与して、回転操作した位置に軸部材を保持できるように構成しているので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。
【００１４】
また、軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段とを備えているので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の各種機器の重心と枢支点との位置関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への操作時に回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達をクラッチ手段により分断或いは小さく調整することで、該機器の回動操作性を改善できることになる。しかも、このクラッチ手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。
【００１５】
ここで、前記クラッチ手段として、軸部材又は回転力伝達部材に内嵌軸部を形成し、この内嵌軸部に絞りバネを外装して、絞りバネの内周面を内嵌軸部の外周面に圧接させ、内嵌軸部を形成していない側の軸部材又は回転力伝達部材に絞りバネの一端部を係合させ、絞りバネの他端部を開放することが好ましい実施例である。
【００１６】
また、前記第１及び第２のヒンジ装置において、前記固定板を省略し、付勢手段により摩擦板を枢支部に直接的に圧接させてもよい。この場合には、ブラケット部材として耐摩耗性に優れた金属材料を採用する必要はあるが、部品点数を少なくできるので、その分製作コストを低減できるとともに組付性を向上できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本実施例は、液晶ディスプレイを傾動自在に支持するためのディスプレイ支持台のヒンジ装置に本発明を適用した場合のものである。但し、液晶ディスプレイ以外の表示装置や掲示板等の各種機器を傾動自在に支持するためのヒンジ装置に対しても本発明を同様に適用できる。
【００１８】
図１に示すように、ディスプレイ支持台１の下部には支持脚２が設けられ、支持脚２には上方へ延びる支持柱３が立設固定され、支持柱３には上方へ延びる支持アーム４が左右１対のヒンジ装置１０を介して傾動操作可能に支持され、液晶ディスプレイ５はこの支持アーム４の前側に固定されて、ヒンジ装置１０を介して前方へ傾動角θＦ、後方へ傾動角θＲの範囲内で傾動操作可能に且つ傾動操作した位置に保持可能に支持されている。但し、ディスプレイ支持台１としては、任意の構成のものを採用することが可能であり、図１に示す形態に限定されるものではない。
【００１９】
液晶ディスプレイ５の重心Ｇは、液晶ディスプレイ５の傾動範囲の略全体にわたって、ヒンジ装置１０による液晶ディスプレイ５の枢支点Ｐよりも前側に位置しており、液晶ディスプレイ５には重力により前方へ傾動操作力が常時作用している。本発明に係るヒンジ装置１０では、傾動操作した位置に液晶ディスプレイ５を保持するための制動力を付与するとともに、液晶ディスプレイ５の後方への操作性を高めるための手段を設け、前後方向への傾動操作性を向上するように構成されている。以下、このヒンジ装置１０の具体的な構成について図面を参照しながら詳細に説明するが、両ヒンジ装置１０は左右対称の構成のものなので、右側のヒンジ装置１０について説明する。
【００２０】
図１〜図４に示すように、ヒンジ装置１０は、支持アーム４の前面に固定したブラケット部材１１と、ブラケット部材１１の後方へ延びる枢支部１２に回転自在に支持した軸部材１３と、枢支部１２の左側において枢支部１２から順番に軸部材１３に外嵌装着した第１固定板１４及び第１摩擦板１５と、枢支部１２の右側において枢支部１２から順番に軸部材１３に外嵌装着した第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９とかしめ座板２０と、液晶ディスプレイ５の後方への傾動操作を助勢するための助勢手段２１とを備えている。
【００２１】
軸部材１３の途中部には軸方向へ延びる略平行な２つの係合面２２を有する軸本体部２３が形成され、軸部材１３の右端部には軸本体部２３よりも小径なかしめ部２４が形成され、軸部材１３の左端近傍部には鍔部２５が形成されている。軸部材１３の左端部には軸本体部２３よりも大径で且つ軸方向へ延びる略平行な２つの係合面２６を有する連結軸部２７が形成され、軸部材１３は連結軸部２７を支持柱３の上端部に設けた図示外の固定金具に嵌合固定することで支持柱３に固定支持されている。尚、軸本体部２３及び連結軸部２７は、断面多角形状に形成してもよいし、断面Ｄ字状に形成してもよい。
【００２２】
ブラケット部材１１は、加工性に優れ且つ安価に入手可能な鉄板等の金属板をプレス成形して製作したもので、支持アーム４の前面に図示外のビスにより固定される固定部２８と、固定部２８の左側縁の下部から後方へ向けて延びる枢支部１２とを有し、枢支部１２には軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔２９が形成され、枢支部１２には軸孔２９を取り囲むように４つの取付孔３０が一定間隔おきにぞれぞれ形成されている。枢支部１２の上下両側部には左方へ延びる角度規制片３１が形成され、ブラケット部材１１は角度規制片３１を支持柱３の上端部に設けた図示外の固定金具の規制孔に嵌合させることで、ブラケット部材１１の傾動範囲が傾動角θＦ、θＲの範囲に規制されている。
【００２３】
固定板１４，１６は、中央部に軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔３２を形成した略円板状の部材で構成されている。固定板１４，１６の外周部には枢支部１２側へ延びる１対の係合片３３が取付孔３０に対応させて形成され、固定板１４，１６は、係合片３３を取付孔３０に挿入させて枢支部１２に重ね合わせることにより、枢支部１２に対して相対回転不能に組み付けられている。尚、枢支部１２に対する固定板１４，１６の取付構造は、固定板１４，１６を枢支部１２に対して相対回転不能に取り付け得る構成であれば、例示した凹凸嵌合以外の凹凸嵌合によるものや、それ以外の取付構造を採用することが可能である。また、接着剤等を併用したり、ビスやリベット等の固定具を併用してもよい。
【００２４】
固定板１４，１６は、耐摩耗性に優れた、ポリアミド系樹脂やポリアセタール系樹脂などの合成樹脂材料や、ステンレス鋼などの鉄系金属或いは鉄系や銅系の焼結金属で構成されている。合成樹脂材料で構成する場合には、滑り性を高めるために、これら樹脂組成物に固体潤滑剤を混練分散させてもよいし、機械的強度を高めるために、これら樹脂組成物にガラス繊維や炭素繊維などの繊維状補強材を混入させた強化樹脂を用いてもよい。また、焼結金属で構成する場合には、滑り性を高めるため潤滑油を含浸させたものを採用することが好ましい。
【００２５】
摩擦板１５，１７は、耐摩耗性に優れた例えばステンレス鋼などの金属材料で構成され、その中央部には軸部材１３の軸本体部２３が相対回転不能に挿通する略小判型の軸孔３４が形成され、摩擦板１５，１７は軸部材１３と一体的に回転するように構成されている。摩擦板１５，１７の半径方向の途中部には油孔３５が軸孔３４を取り囲むように円周一定間隔おきに４つ形成され、油孔３５内にグリース等の潤滑油を充填することで、長期にわたって潤滑性が維持されるように構成されている。
【００２６】
但し、油孔３５の個数やサイズや形成位置は任意に設定することが可能である。また、前述のように、固定板１４，１６として、固定潤滑剤を混練分散した合成樹脂材料や、潤滑油を含浸させた焼結金属を採用する場合には油孔３５を省略してもよい。更に、固定板１４と摩擦板１５との対向面の一方と、固定板１６と摩擦板１７との対向面の一方に、潤滑油を保持するための微細な凹凸をそれぞれ形成して、両者間における潤滑性を高めて、摩擦力の変動を少なくしてもよい。このような凹凸は、プレス加工やショットブラストやショットピーニングなどの機械処理或いはエッチングなどの化学的処理により容易に形成できる。また、このような凹凸を形成すると、固定板１４と摩擦板１５間の潤滑性を十分に確保できるので、固定板１４，１６の素材として、必ずしも固定潤滑剤を混練分散した合成樹脂材料や、潤滑油を含浸させた焼結金属を採用する必要はないし、油孔３５も省略可能である。
【００２７】
付勢部材１８は、中央部に軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔３６を形成した略円板状のウェーブワッシャで構成されている。ただし、軸方向に弾性変形して摩擦板１５，１７と固定板１４，１６間に適度な摩擦抵抗を作用させることが可能なものであれば、任意の構成のものを採用することが可能で、図２に示すようなウェーブワッシャ以外に、皿バネやコイルスプリングを用いることも可能である。また、合成樹脂材料や合成ゴムなどの弾性部材からなるものを採用してもよい。尚、付勢部材１８により第２摩擦板１７が変形しないように、付勢部材１８と第２摩擦板１７間において軸部材１３に安価に製作可能な鉄板等の金属板からなるワッシャを設け、このワッシャを軸部材１３に相対回転自在或いは相対回転不能に支持させてもよい。
【００２８】
スペーサ板１９は、中央部に軸部材１３の軸本体部２３が相対回転自在に挿通する軸孔３７を形成した略円板状に構成されている。
かしめ座板２０は、中央部に軸部材１３のかしめ部２４が相対回転自在に挿通する軸孔３８を形成した略円板状に構成されている。かしめ座板２０の厚さは、適正量だけかしめた後のかしめ部２４の軸部分の長さよりも短くなるように設定され、図４に示すように、かしめた状態でかしめ部２４と軸本体部２３との段部３９がスペーサ板１９の厚さ方向の途中部に位置するように構成され、スペーサ板１９と鍔部２５間に、付勢部材１８と第２摩擦板１７と第２固定板１６と枢支部１２と第１固定板１４と第１摩擦板１５とが適正な力で確実に挟持されるように構成されている。
【００２９】
尚、スペーサ板１９及びかしめ座板２０の素材は任意に設定可能であるが、安価に入手可能な鉄板等の金属板で構成すること好ましい。また、付勢部材１８とスペーサ板１９とかしめ座板２０とは、軸部材１３に相対回転自在に外装したが、軸部材１３と一体的に回転するように構成してもよい。更に、スペーサ板１９は、かしめ座板２０と段部３９間に付勢部材１８の内周部が挟持されるという、付勢部材１８の組付不良を防止するためのものであるが、省略することも可能である。
【００３０】
液晶ディスプレイ５の後方への傾動操作を助勢するため助勢手段２１について説明すると、連結軸部２７と鍔部２５間には連結軸部２７よりも大径の略円柱状の保持部４０が形成され、連結軸部２７及び保持部４０には半径方向に延びる溝部４１がその鍔部２５付近まで形成され、ブラケット部材１１の枢支部１２の前端近傍部には係止孔４２が形成されている。保持部４０には捩りバネ４３が外装され、捩りバネ４３の第１腕部４４は溝部４１に嵌合され、第２腕部４５は係止孔４２に嵌合されている。この捩りバネ４３は、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐを通る鉛直線上に位置したときに自然状態となるように配置され、液晶ディスプレイ５をそれよりも前方或いは後方へ操作したときには、自然状態へ復帰しようとする付勢力が作用するように構成されている。また、捩りバネ４３の付勢力はヒンジ装置１０の制動力よりも小さくなるように設定され、傾動操作した位置に液晶ディスプレイ５が確実に保持されるように構成されている。但し、液晶ディスプレイ５の操作性を低下させない範囲であれば、捩りバネ４３による液晶ディスプレイ５の後方への付勢力が常時作用するように設定してもよい。また、捩りバネ４３としては断面円形や四角形状の周知構成のものを採用できる。
【００３１】
次に、ヒンジ装置１０の組立方法について簡単に説明する。
先ず、第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、第１固定板１４の係合片３３を枢支部１２の取付孔３０に嵌合させて、第１摩擦板１５と第１固定板１４を枢支部１２に重ねあわせる。
【００３２】
次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、第２固定板１６の係合片３３が枢支部１２の取付孔３０に嵌合するように、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を枢支部１２に重ねあわせる。
次に、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめ、軸部材１３を介して、第１摩擦板１５、第１固定板１４、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０をブラケット部材１１に一体的に組み付ける。
次に、第１腕部４４を連結軸部２７の溝部４１に嵌合させるとともに、第２腕部４５を枢支部１２の係止孔４２に嵌合させて、捩りバネ４３を連結軸部２７に外装してヒンジ装置１０を組み立てることになる。
【００３３】
このように構成したヒンジ装置１０においては、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、軸部材１３に対して適度な回転操作抵抗（制動力）が付与される。また、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用することになるが、助勢手段２１により液晶ディスプレイ５に対して後方への助勢力が作用するので、重力による回転力が相殺されて、前方への傾動操作と同様に後方への傾動操作性が十分に確保されることになる。
【００３４】
次に、前記ヒンジ装置１０の構成を部分的に変更した他の実施例について説明する。尚、前記実施例と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図５、図６に示すように、このヒンジ装置１０Ａは、助勢手段２１Ａの捩りバネ４３Ａを軸部材１３Ａの途中部に着脱不能に組み付けたもので、第１固定板１４、第１摩擦板１５、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０は、前記実施例と同様に構成され、軸部材１３とブラケット部材１１と助勢手段２１に代えて、次のような構成の軸部材１３Ａとブラケット部材１１Ａと助勢手段２１Ａとを備えている。
【００３５】
軸部材１３Ａの右部には前記実施例と同様に軸本体部２３とかしめ部２４とが形成され、軸部材１３の途中部には捩りバネ４３Ａが外装される略円柱状の保持部５０が形成され、保持部５０の左側には溝部４１を省略した連結軸部２７Ａが形成され、連結軸部２７Ａには鍔部材５１が相対回転不能に圧入嵌合されている。
【００３６】
ブラケット部材１１Ａは、枢支部１２に形成した角度規制片３１Ａが軸部材１３Ａの左端部付近まで突出されている以外は前記実施例のブラケット部材１１と同様に構成されている。
【００３７】
助勢手段２１Ａについて説明すると、鍔部材５１の外周部には係合溝５２が形成され、ブラケット部材１１の枢支部１２の前端近傍部には係止孔４２が形成されている。保持部５０には捩りバネ４３Ａが外嵌装着され、捩りバネ４３Ａの第１腕部４４Ａは係合溝５２に嵌合され、第２腕部４５Ａは係止孔４２に嵌合されている。この捩りバネ４３Ａは、前記ヒンジ装置１０の捩りバネ４３と同様に、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐを通る鉛直線上に位置したときに自然状態となるように配置され、液晶ディスプレイ５をそれよりも前方或いは後方へ操作したときには、自然状態へ復帰しようとする付勢力が作用するように構成されている。
【００３８】
次に、ヒンジ装置１０Ａの組立方法について簡単に説明すると、前記ヒンジ装置１０と同様に、第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめることで、保持部５０とかしめ部２４間に、第１摩擦板１５、第１固定板１４、枢支部１２、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０を挟持させる。
【００３９】
次に、第２腕部４５Ａを枢支部１２の係止孔４２に嵌合させて、捩りバネ４３Ａを保持部５０に外装させてから、第１腕部４４Ａが鍔部材５１の係合溝５２に嵌合するように、鍔部材５１を連結軸部２７に圧入嵌合して、捩りバネ４３Ａを一体的に組み立てることになる。但し、軸部材１３Ａに対して鍔部材５１を一体的に形成することも可能で、この場合には、保持部５０に捩りバネ４３Ａを組み付けた状態で、前記と同様に第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめることになる。
【００４０】
このように構成したヒンジ装置１０Ａにおいては、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、軸部材１３Ａに対して適度な回転操作抵抗が付与される。また、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用することになるが、助勢手段２１Ａにより液晶ディスプレイ５に対して後方への助勢力が作用するので、重力による回転力が相殺されて、前方への傾動操作と同様に後方への傾動操作性が十分に確保されることになる。
【００４１】
図７〜図９に示すように、このヒンジ装置１０Ｂは、ブラケット部材１１，軸部材１３Ｂ，第１固定板１４，第１摩擦板１５，第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０，助勢手段２１Ｂ，伝達板７０を備えている。ブラケット部材１１，第１固定板１４，第１摩擦板１５，第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０は前記ヒンジ装置１０と同様に構成されている。
【００４２】
軸部材１３Ｂは、前記軸部材１３における連結軸部２７に代えて溝部４１を省略した連結軸部２７Ｂを設けるとともに鍔部２５及び保持部４０を省略し、軸部本体２３に代えて連結軸部２７Ｂまで伸びる軸本体部２３Ｂを形成し、更に連結軸部２７Ｂの右端部にかしめ部２４を設けたものである。
【００４３】
伝達板７０は、鍔部２５及び保持部４０に代えて設けた部材で、その中央部には軸部本体２３Ｂが相対回転不能に挿通する軸孔７１が形成され、第１摩擦板１５と連結軸部２７Ｂ間において軸部本体２３Ｂに嵌合装着され、伝達板７０の後部には助勢手段２１Ｂの一端部が係合する係合溝７２が形成された係合片７３が後方へ向けて突出状に形成されている。
【００４４】
助勢手段２１Ｂについて説明すると、第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０に遊びを持たせた状態で外装される捩りバネ４３Ｂが設けられ、捩りバネ４３Ｂの一端部の第１腕部４４Ｂは軸部材１３Ｂの軸方向に延びて、ブラケット部材１１の枢支部１２に形成した切欠部７４を挿通して伝達板７０の係合溝７２に係合され、捩りバネ４３Ｂの他端部の第２腕部４５Ｂは後方へ延びてブラケット部材１１の固定部２８に形成した係合孔７５に装着されている。この捩りバネ４３Ｂは、前記ヒンジ装置１０の捩りバネ４３と同様に、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐを通る鉛直線上に位置したときに自然状態となるように配置され、液晶ディスプレイ５をそれよりも前方或いは後方へ操作したときには、自然状態へ復帰しようとする付勢力が作用するように構成されている。
【００４５】
このように構成したヒンジ装置１０Ｂにおいては、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、軸部材１３Ｂに対して適度な回転操作抵抗が付与される。また、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用することになるが、助勢手段２１Ｂにより液晶ディスプレイ５に対して後方への助勢力が作用するので、重力による回転力が相殺されて、前方への傾動操作と同様に後方への傾動操作性が十分に確保されることになる。
【００４６】
更に、このヒンジ装置１０Ｂでは、基本的に従来のヒンジ装置に対してほとんど設計変更を加えることなく、助勢手段２１Ｂを組み付けることができるので、ヒンジ装置１０と比較して製作コストを低減できる。しかも、捩りバネ４３Ｂを第２固定板１６，第２摩擦板１７，付勢手段１８，スペーサ板１９，かしめ座板２０に外装させるので、ヒンジ装置１０Ａよりも軸方向に小型に構成できとともに、角度規制片３１を短尺に構成できるので、角度規制片３１に作用する曲げ力を小さくできる。
【００４７】
次に、前記助勢手段２１に代えてクラッチ手段６０を設けたヒンジ装置１０Ｃについて説明する。尚、前記実施例と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図１０、図１１に示すように、このヒンジ装置１０Ｃにおける、第１固定板１４、第１摩擦板１５、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０は、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に構成され、軸部材１３とブラケット部材１１と助勢手段２１に代えて、次のような構成の軸部材１３Ｃとブラケット部材１１Ｃとクラッチ手段６０とを備えている。
【００４８】
軸部材１３Ｃの右部には前記実施例と同様に軸本体部２３とかしめ部２４とが形成され、軸部材１３の途中部には鍔部２５が形成され、軸部材１３の左部には内嵌軸部６１が形成され、軸部材１３の左端部には枢支軸部６２が形成されている。枢支軸部６２には回転力伝達部材６３が回転自在に設けられ、回転力伝達部材６３の左部には連結軸部２７Ｃが一体的に形成され、回転力伝達部材６３は軸部材１３Ｃの軸端に固定したＣリング６４を介して枢支軸部６２から脱落しないように取付けられている。
【００４９】
ブラケット部材１１Ｃは、枢支部１２に形成した角度規制片３１Ｃが軸部材１３Ｃの左端部付近まで突出されている以外は前記実施例のブラケット部材１１と同様に構成されている。
【００５０】
クラッチ手段６０について説明すると、内径が内嵌軸部６１の外径よりも小径の絞りバネ６５が設けられ、絞りバネ６５はその内周面を内嵌軸部６１の外面に圧接させて内嵌軸部６１に外装され、絞りバネ６５の右端部は解放され、絞りバネ６５の左端部は回転力伝達部材６３の外周部に形成した係合溝６６に嵌合されている。
【００５１】
次に、ヒンジ装置１０Ｃの組立方法について簡単に説明すると、前記ヒンジ装置１０と同様に、第１摩擦板１５と第１固定板１４とを軸本体部２３に順番に装填してから、軸本体部２３を枢支部１２の軸孔２９に挿通させ、次に、第２固定板１６と第２摩擦板１７と付勢部材１８とスペーサ板１９を順番に軸本体部２３に装填し、かしめ座板２０をかしめ部２４に装填してから、かしめ部２４をかしめることで、鍔部２５とかしめ部２４間に、第１摩擦板１５、第１固定板１４、枢支部１２、第２固定板１６、第２摩擦板１７、付勢部材１８、スペーサ板１９、かしめ座板２０を挟持させることになる。
【００５２】
次に、内嵌軸部６１に絞りバネ６５を圧入状に装着した状態で、絞りバネ６５の左端部が係合溝６６に嵌合するように回転力伝達部材６３を枢支軸部６２に装着し、枢支軸部６２の軸端にＣリング６４を嵌合させて、ヒンジ装置１０Ｃを組み立てることになる。
【００５３】
このヒンジ装置１０Ｃにおいては、前記実施例のヒンジ装置１０と同様に、摩擦板１５，１７が付勢部材１８の付勢力により固定板１４，１６にそれぞれ圧接され、第１固定板１４と第１摩擦板１５及び第２固定板１６と第２摩擦板１７間の摩擦抵抗により、ブラケット部材１１Ｃと軸部材１３Ｃ間に適度な回転操作抵抗が付与される。一方、液晶ディスプレイ５に対して前方への回転操作力が作用すると、絞りバネ６５が締め付けられる方向に操作され、絞りバネ６５と内嵌軸部６１間の摩擦抵抗が大きくなって、回転力伝達部材６３と軸部材１３Ｃとが一体的に回転しようとし、また反対に後方への回転操作力が作用すると、絞りバネ６５が緩む方向に操作されて、絞りバネ６５と内嵌軸部６１との摩擦抵抗が少なくなり、絞りバネ６５が内嵌軸部６１上をスリップしようとする。つまり、液晶ディスプレイ５の前方への操作時には、比較的大きな回転操作抵抗が作用し、後方への操作時には、絞りバネ６５と内嵌軸部６１間の摩擦抵抗に応じた比較的小さな回転操作抵抗が作用することになる。ところで、液晶ディスプレイ５に対してはその重心Ｇが枢支点Ｐよりも前側にあることから、前方への回転力が作用するので、液晶ディスプレイ５を前方へ操作するときには、重力による回転力と実際の操作力が作用することから、比較的容易に液晶ディスプレイ５を操作できることになり、後方への操作時には、重力による回転力に抗して操作する必要はあるが、回転操作抵抗が少なくなることから、比較的小さな操作力で液晶ディスプレイ５を操作できることになる。
【００５４】
尚、本実施例では、液晶ディスプレイ５の重心Ｇが枢支点Ｐよりも前方にあることから、後方への操作性を高めるように液晶ディスプレイ５を後方へ助勢したり、後方への操作抵抗を少なくしたが、前方への操作性を高めるように前方へ助勢したり、前方への操作抵抗を少なくすることも可能である。
また、摩擦板及び固定板の枚数は支持する機器の重量等に応じて適宜に設定することが可能であるし、固定板を省略して摩擦板を枢支部に直接的に圧接させて回転操作抵抗を付与するようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明に係る第１のヒンジ装置によれば、固定板をブラケット部材の枢支部に相対回転不能に固定し、これに摩擦板を圧接させて軸部材に対して制動力を付与するので、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。また、助勢手段によりブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢するので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の機器の重心と枢支点との関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への軸部材の回転を助勢することで、該機器の回動操作性を改善できる。しかも、この助勢手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。
【００５６】
ここで、請求項２〜４記載のように構成すると、ヒンジ装置に対する助勢手段の組付性を向上できるとともに、助勢手段をコンパクトに組み付けることが可能となる。また、請求項４記載のヒンジ装置では、固定板及び摩擦板に捩りバネの外装するので、ヒンジ装置を軸部材の軸方向に小型に構成することが可能となる。
【００５７】
本発明に係る第２のヒンジ装置によれば、第１のヒンジ装置と同様に、ブラケット部材として安価でしかも加工性に優れた鉄板等の金属板からなるものを採用して、ヒンジ装置の製作コストを低減しつつ、固定板として耐摩耗性に優れた材料からなるものを採用することで、摩擦板と固定板との摺動部分における耐久性を十分に確保できる。また、軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段とを備えているので、例えばこのヒンジ装置により支持する表示装置等の各種機器の重心と枢支点との位置関係から、該機器の一方向への回転操作抵抗が大きくなる場合には、該方向への操作時に回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達をクラッチ手段により分断或いは小さく調整することで、該機器の回動操作性を改善できることになる。しかも、このクラッチ手段はヒンジ装置に一体的に組み付けられているので、ヒンジ装置を適用する機器側の設計変更等を行うことなく、その操作性を改善することが可能となる。
【００５８】
ここで、前記クラッチ手段として、軸部材又は回転力伝達部材に内嵌軸部を形成し、この内嵌軸部に絞りバネを外装して、絞りバネの内周面を内嵌軸部の外周面に圧接させ、内嵌軸部を形成していない側の軸部材又は回転力伝達部材に絞りバネの一端部を係合させ、絞りバネの他端部を開放すると、例えば操作抵抗の大きい側への機器等の回転操作時には、絞りバネが緩むように設定することで、回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達が小さくなって、機器等を容易に回転操作することが可能となり、反対方向への回転操作時には、絞りバネにより内嵌軸部が締め付けられて、回転力伝達部材から軸部材へ回転力が伝達されて制動力が付与されることになり、機器等の操作性が改善されることになる。
【００５９】
また、前記第１及び第２のヒンジ装置において、前記固定板を省略し、付勢手段により摩擦板を枢支部に直接的に圧接させると、ブラケット部材として耐摩耗性に優れた金属材料を採用する必要はあるが、部品点数を少なくできるので、その分製作コストを低減できるとともに組付性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレイ及びディスプレイ支持台の側面図
【図２】ヒンジ装置の分解斜視図
【図３】ヒンジ装置の背面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図
【図５】他の構成のヒンジ装置の分解斜視図
【図６】同ヒンジ装置の背面図
【図７】他の構成のヒンジ装置の分解斜視図
【図８】同ヒンジ装置の背面図
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図
【図１０】他の構成のヒンジ装置の分解斜視図
【図１１】同ヒンジ装置の背面図
【符号の説明】
１ ディスプレイ支持台 ２ 支持脚
３ 支持柱 ４ 支持アーム
５ 液晶ディスプレイ
１０ ヒンジ装置 １１ ブラケット部材
１２ 枢支部 １３ 軸部材
１４ 第１固定板 １５ 第１摩擦板
１６ 第２固定板 １７ 第２摩擦板
１８ 付勢部材 １９ スペーサ板
２０ かしめ座板 ２１ 助勢手段
２２ 係合面 ２３ 軸本体部
２４ かしめ部 ２５ 鍔部
２６ 係合面 ２７ 連結軸部
２８ 固定部 ２９ 軸孔
３０ 取付孔 ３１ 角度規制片
３２ 軸孔 ３３ 係合片
３４ 軸孔 ３５ 油孔
３６ 軸孔 ３７ 軸孔
３８ 軸孔 ３９ 段部
４０ 保持部 ４１ 溝部
４２ 係止孔 ４３ 捩りバネ
４４ 第１腕部 ４５ 第２腕部
１０Ａ ヒンジ装置 １１Ａ ブラケット部材
１３Ａ 軸部材 ２１Ａ 助勢手段
２７Ａ 連結軸部 ３１Ａ 角度規制片
４３Ａ 捩りバネ ４４Ａ 第１腕部
４５Ａ 第２腕部 ５０ 保持部
５１ 鍔部材 ５２ 係合溝
１０Ｃ ヒンジ装置 １１Ｃ ブラケット部材
２７Ｃ 連結軸部 ３１Ｃ 角度規制片
６０ クラッチ手段 ６１ 内嵌軸部
６２ 枢支軸部 ６３ 回転力伝達部材
６４ Ｃリング ６５ 絞りバネ
６６ 係合溝
１０Ｂ ヒンジ装置 １３Ｂ 軸部材
２１Ｂ 助勢手段 ２３Ｂ 軸本体部
２７Ｂ 連結軸部 ４３Ｂ 捩りバネ
４５Ａ 第１腕部 ４５Ｂ 第２腕部
７０ 伝達板 ７１ 軸孔
７２ 係合溝 ７３ 係合片
７４ 切欠部 ７５ 係合孔
Claims (7)
- 略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、
前記枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、
前記枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、
前記固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、
前記摩擦板を固定板に圧接させる付勢手段であって、軸部材に軸方向に移動自在に設けた付勢部材と、
前記ブラケット部材に対して軸部材をその回転一方向へ助勢する助勢手段と、
を備えたことを特徴とするヒンジ装置。 - 前記助勢手段として、軸部材に外装される捩りバネであって、一端部に半径方向へ延びる第１腕部を形成し、他端部に軸方向に延びる第２腕部を形成した捩りバネを用い、軸部材の端部に捩りバネの第１腕部が嵌合する半径方向に延びる溝部を形成し、ブラケット部材の枢支部に第２腕部が嵌合する係止孔を形成した請求項１記載のヒンジ装置。
- 前記助勢手段として、軸部材の途中部に外装される捩りバネであって、両端部に軸方向へ延びる腕部をそれぞれ形成した捩りバネを用い、軸部材に捩りバネに隣接させて鍔部を形成するとともに、鍔部に捩りバネの一方の腕部が嵌合する係止凹部を形成し、ブラケット部材の枢支部に捩りバネの他方の腕部が嵌合する係止孔を形成した請求項１記載のヒンジ装置。
- 前記助勢手段として、固定板及び摩擦板に遊びを持たせて外装される捩りバネであって、一端部を軸部材に係合させ、他端部をブラケット部材に固定させた捩りバネを設けた請求項１記載のヒンジ装置。
- 略平板状の枢支部を有するブラケット部材と、
前記枢支部の少なくとも一方の側面に相対回転不能に設けた耐摩耗性に優れた材料からなる固定板と、
前記枢支部及び固定板を回転自在に挿通する軸部材と、
前記固定板を挟んで枢支部とは反対側に、軸部材に相対回転不能で且つ軸方向に移動自在に設けた摩擦板と、
前記摩擦板を固定板に圧接させる付勢手段であって、軸部材に軸方向に移動自在に設けた付勢部材と、
前記軸部材に回転自在に枢支した回転力伝達部材と、
前記回転力伝達部材から軸部材への回転力の伝達経路に介装したクラッチ手段と、
を備えたことを特徴とするヒンジ装置。 - 前記クラッチ手段として、軸部材又は回転力伝達部材に内嵌軸部を形成し、この内嵌軸部に絞りバネを外装して、絞りバネの内周面を内嵌軸部の外周面に圧接させ、内嵌軸部を形成していない側の軸部材又は回転力伝達部材に絞りバネの一端部を係合させ、絞りバネの他端部を開放した請求項５記載のヒンジ装置。
- 前記固定板を省略し、付勢手段により摩擦板を枢支部に直接的に圧接させた請求項１〜６のいずれか１項記載のヒンジ装置。
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