JP2006029532A - 可動体の傾斜支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
プラズマテレビ受像機、液晶テレビ受像機、パソコンの液晶モニタなどにおける大型の映像表示体などの可動体について、その傾斜を変更でき且つ一定に保つ。
【解決手段】
可動体に取り付けた可動ブラケットを介して回動可能なシャフトと、シャフトに嵌装されて該シャフトとともに回動するカム板と、固定枠体に取り付けてカム板の周面と接触する弾性体とを備え、固定枠体を直接または間接的に基台に固着するとともに、可動体の下向きへの傾斜がカム板を介して弾性体を圧縮することによって抑制され、前方傾斜から上向きへの戻りが弾性体の付勢によって促進される。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像表示体などの可動体の傾斜を変更でき且つ一定に保つことができる傾斜支持装置に関し、プラズマテレビ受像機、液晶テレビ受像機、パソコンの液晶モニタなどにおける大型の映像表示体を傾斜支持する装置に関する。

パソコンの液晶モニタ、プラズマテレビ受像機または液晶テレビ受像機では、大型ディスプレイである映像表示体を水平方向に回転でき、さらにディスプレイが見やすいように所望の傾斜角度で一定に保つことができるタイプが多い。映像表示体を傾斜支持するには、一般に、映像表示体の側壁に取り付けたシャフトを基台の貫通孔に挿入し、該シャフトにワッシャおよび数枚の皿バネを介してナットを強く締め付ける。この傾斜支持装置は、映像表示体の側壁面とワッシャ面とが摩擦面になり、数枚の皿バネの弾力で映像表示体の動きを強く抑制するので樹脂の破損や金属の変形が発生しやすく、長期間に亘る使用は困難であった。

本発明者は、既に特公平７−５９４２７号および特許第２６５０１４９号において回動抑制機構を提案し、この回動抑制機構は傾斜支持装置としても使用可能である。この回動抑制機構は、映像表示体の急激な傾斜回動を防止できる反面、重量が１０ｋｇ近い大型の映像表示体の傾斜を保つことはできない。同様に、特許第２７７０２９７号は、ノート型パソコンやビデオカメラのような軽量の液晶表示部について、構造が単純で傾斜角度を適切に調整することができても、重い映像表示体の傾きを抑制する場合に、該映像表示体の重量に応じて単純に大型化することはできない。
特公平７−５９４２７号公報 特許第２６５０１４９号公報 特許第２７７０２９７号公報

プラズマテレビ受像機または液晶テレビ受像機は、近年いっそう大型化の傾向があり、寸法が３７インチ以上になると、映像表示体の重量が２５ｋｇ以上に達し、従来の傾斜支持装置のままであると、重い映像表示体を特定の傾斜角度に保つことができず、傾けた映像表示体を元に戻すのに体力を要することになる。また、従来の傾斜支持装置を単に大型化すれば、テレビ受像機における傾斜支持装置の専有面積が増大し、該テレビ受像機の美観を損ねるうえに全体がいっそう重量化してしまう。特に、コイルバネを用いる傾斜支持装置では、大型化の傾向が顕著である。

本発明は、従来の傾斜支持装置に関して検討を重ねた結果、耐磨耗性樹脂製の制動部材を有する回動抑制装置に加えて、特定形状のカム板の周面を弾性体で押圧することにより、重い映像表示体を任意の傾斜角度に保つことができ、且つ高い耐久性を有する可動体の傾斜支持装置を提案することを目的とするものである。本発明の他の目的は、構造が単純で小型化できることにより、テレビ受像機などにおける専有面積が小さい可動体の傾斜支持装置を提供することである。

本発明に係る傾斜支持装置は、映像表示体などの可動体の傾斜を一定に保つ支持装置である。本発明に係る傾斜支持装置は、可動体に取り付けた可動ブラケットを介して回動可能なシャフトと、シャフトに嵌装されて該シャフトとともに回動するカム板と、固定枠体に取り付けてカム板の周面と接触する弾性体とを備える。この傾斜支持装置では、固定枠体を直接または間接的に基台に固着するとともに、可動体の下向きへの傾斜がカム板を介して弾性体を圧縮することによって抑制され、前方傾斜から上向きへの戻りが弾性体の付勢によって促進される。

本発明に係る傾斜支持装置は、可動体に取り付けた可動ブラケットを介して回動可能なシャフトと、シャフトに嵌装されて該シャフトとともに回動するカム板と、固定枠体に取り付けてカム板の周面と接触する弾性体と、カム板の円弧状面と接触する対向壁面を有する固定枠体とを備えていてもよい。この傾斜支持装置では、弾性体がカム板を常に横方向に押圧しても、該カム板の円弧状面が固定枠体の対向壁面と接触することでシャフトの変形を防止している。

本発明の傾斜支持装置において、固定枠体の側壁にシャフトを嵌入する貫通孔を設け、この貫通孔と同心状に配置して固定枠体の側壁に固着する円形トレイと、該円形トレイ内に収納する耐磨耗性樹脂製の制動部材と、該制動部材と接触し且つシャフトとともに回動するワッシャとを有すると好ましい。これらをナットで締め付けることにより、シャフトを回動すると制動部材の端面とワッシャの端面とが摩擦面となる。

好ましくは、本発明の傾斜支持装置では、中空の直方体形状を有する固定枠体において、両側壁にシャフトを嵌入する貫通孔をそれぞれ設け、一方の直交壁に弾性体を取り付けるとともに、他方の直交壁の壁面がカム板の円弧状面と接触する。また、弾性体は、平頭ピンに嵌装した複数枚の皿バネまたは竹の子バネからなると好ましい。

本発明を図面によって説明すると、例えば、図１において傾斜支持装置１はプラズマテレビ受像機２に搭載され、この場合には可動体はディスプレイ枠５である。固定枠体７は、図１のように基台８に直接固着しても、適宜の回動機構を介して間接的に基台８に固着してもよい。この傾斜支持装置がテレビ受像機以外の他の機器に搭載されるならば、当然、開閉蓋や扉などの他の部材が可動体に相当し、機器本体が基台８に相当する。また、設置した機器の構造や機能に応じて、可動体に取り付けるべきブラケットの方が静止し、固定枠体の方が回動する態様になる場合もある。

図１に示す傾斜支持装置１において、可動ブラケット３，３は、−５度の上向き位置５ｂ（図１）から＋１０度の下向き位置（図１）まで回動でき、この回動と停止がスムースになるようにカム板４０の平面形状を定め、且つ該ブラケットのストッパ６８の移動可能距離を定めている。可動ブラケット３の回動可能角度は、搭載した機器における用途に応じても任意に変更すればよく、これに応じてカム板４０の平面形状およびストッパ６８の移動可能距離を定め、その回動可能角度は通常３６０度以下であり、所望に応じて３６０度を超える範囲に定めることも可能である。

Ｌ字形側面の可動ブラケット３，３は、図２において２個を所定間隔をおいて１対で配置する。可動ブラケット３は、可動体の荷重が１０ｋｇ前後であるならば１個だけ取り付けた構造でもよく、荷重が５０ｋｇを超えるならば４個以上を設置すればよく、この際に各ブラケット３の間隔は任意に設定することが可能である。可動ブラケット３の側面形状は、一般にＬ字形、Ｉ字形、Ｖ字形であり、設置する機器における可動体の構造に応じて適宜変更すればよい。

固定枠体７は、比較的コンパクトな箱型であると取り付けや保管の点で好ましく、２０ｋｇ重という大荷重を受けても小型化できるように、カム板４０の回動を制御する弾性体として複数枚の皿バネ３８（図７から図９参照）または竹の子バネなどを使用する。この際に、この弾性体として圧縮コイルバネを用いると小型化が困難になり、板バネであると十分な抑制力や付勢力を欠く場合が多くなる。固定枠体７は、図３のような中空の直方体形状に限定されず、シャフト１２を回動自在に支持する側壁１４または直交壁５６，６２が、設置した機器の基台８の一部を利用してもよく、可動ブラケット３が該機器の可動体そのものである場合も包含する。

図５および図６に例示するように、シャフト１２の旋回抑制は、固定枠体７の側壁１４とともに静止する制動部材２８と、可動ブラケット３つまりシャフト１２と一体的に回動するワッシャ２６とによって達成し、該制動部材は円形トレイ３０の中に嵌り込む。このため、樹脂製の制動部材２８は、その内端面が円形トレイ３０の内表面と接触し、さらに金属の円形トレイ３０の環状周壁５０およびワッシャ２６で完全に取り囲まれ、加圧・加熱を受けても変形または膨張できる余地がない。制動部材２８およびワッシャ２６はいずれもほぼドーナツ形のディスクであり、制動部材２８とワッシャ２６との摩擦面は平坦であって摩耗渣が発生することが殆どなく、制動部材２８が耐磨耗性のエンジニアリング樹脂製であると、長期間使用することが可能である。

円形トレイ３０は、図６に示すように浅い皿状であっても、金属リングを枠体側壁１４にスポット溶接して形成しても、該側壁を切削によって円形状の凹みを設けることで構成してもよい。円形トレイ３０の内径は、制動部材２８およびワッシャ２６の外径よりもわずかに大きく、該円形トレイの環状周壁５０の高さは、通常、制動部材２８の厚みよりも大きいことが望ましい。

また、制動部材２８およびワッシャ２６の外径は通常等しく、一般に直径７〜８ｍｍ以上であれば製作可能である。制動部材２８およびワッシャ２６を円形トレイ３０内に嵌装した後に、ナット４２で全体を締め付けることにより、制動部材２８の端面とワッシャ２６の端面とが摩擦面となり、シャフト１２を任意の回動位置で静止できる。

図５と図６では、固定枠体７の側壁１４の両側に制動部材２８，３４を配置しているけれども、該制動部材を片側だけに配列する構成にしてもよい。可動ブラケット３をシャフト１２の両端部に固着したり、皿バネ３８を２枚以上嵌装したり、ナット４２の代わりにかしめ止めなどで締着することも可能である。

制動部材２８は、ワッシャ２６とともに空回りしないように、固定枠体７の側壁１４において回り止め機能を有することを要する。その一例として、制動部材に側面突起４８（図６，図１０）または周面突起（図示しない）を形成し、一方、側壁１４と円形トレイ３０に貫通孔５２（図１１），５４（図３）を設けたり、側壁１４に凹み（図示しない）を設ける。また、制動部材２８と枠体側壁１４とを貫通するピンを取り付けたり、制動部材の外周面および円形トレイの内周面を楕円や矩形などの非円形平面としてもよく、接着剤で制動部材２８と枠体側壁１４とを一体化してもよい。

傾斜支持装置１を搭載する機器は、図１に示す大型プラズマテレビ受像機２や液晶テレビ受像機のほかに、例えば、各種の工作機械、開閉蓋を有する大型コピー機、カーナビゲーション装置、パソコンの液晶モニタ、ラップトップパソコン、車のグローブボックス、車載テレビなどである。家庭用としては、例えば、床下収納庫の扉、車庫や倉庫の上下開閉扉、ライティングデスクなどにも適用でき、この場合には１対の可動ブラケットを離隔した態様で設置する。

本発明に係る傾斜支持装置は、大型テレビ受像機における重い映像表示体のような可動体を任意の傾斜位置で静止できる。この傾斜支持装置は、特定形状のカム板の周面を弾性体で押圧していることにより、重い映像表示体のような可動体が下向きへ傾斜することを抑制するとともに、下向き傾斜から水平位置および上向き傾斜に戻す際は弾性体の付勢によって促進し、大型テレビ受像機などにおいて使い勝手が非常に良好である。

本発明の傾斜支持装置は、かなり重い可動体を任意の傾斜位置で静止する機能を有するにしてはコンパクトな構造であり、テレビ受像機やディスプレイ装置に搭載した際に取付面積が少なくて済み、基台などに嵌め込むことも容易である。この傾斜支持装置は、比較的小さい箱型の固定枠体にまとめることができ、このように箱型枠体にまとめると部品の保管や取付作業が容易になる。

本発明の傾斜支持装置では、可動体の回動抑制つまりシャフトの回動を抑制するために、耐磨耗性樹脂製の制動部材の端面と円形ワッシャの端面とが摩擦面となり、該制動部材はその外周が円形トレイの周壁内面と密接し、該制動部材の外周画を円形トレイで密に取り囲んでいる。このため、制動部材に継続的な押圧力や熱が加わっても、該制動部材が外方へ変形または破損せず、長期間安定して使用できる。シャフトの回動は、上下のいずれの方向でも適宜に制動できるうえに、全体的な構造が単純で安価である。

本発明の傾斜支持装置は、注油またはグリース塗布のような作業を省略しても焼き付けすることなく、従来の樹脂ヒンジのような脆弱さもなくて耐久性に優れている。この傾斜支持装置は、製造コストおよびランニングコストの点で有利であり、シャフトを回動する際に作用する十分な重さの荷重に耐えることにより、大型テレビ受像機だけでなく、乗用車分野などの多様な分野に適用することが可能である。この傾斜支持装置は、長期間使用してもシャフトの回動作動は常に一定であり、数万回の回動試験に容易に耐えることができる。

本発明を図面に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図１は、本発明に係る傾斜支持装置１（図２）を搭載したプラズマテレビ受像機２を示す。傾斜支持装置１について、通常、可動ブラケット３，３を、補強板４を介してテレビ受像機２のディスプレイ枠５の下端部にボルト止めし、且つ固定枠体７をテレビ受像機２の基台８にボルト止めする。傾斜支持装置１は、通常、基台８の内部に収納されて外部から見えることはない。

傾斜支持装置１は、図２から明らかなように中空箱型のコンパクトな構造である。例えば、図３に示す固定枠体７はほぼ直方体形状で縦５４ｍｍ、横９８ｍｍ、高さ３６．５ｍｍであり、可動ブラケット３，３は図４に示すようにＬ字形側面を有し、該ブラケットの垂直部１０をシャフト１２（図５および図６）の後端部にカシメ止めする。可動ブラケット３，３および固定枠体７は、厚さ３ｍｍの金属板からなり、３２インチテレビで約２０ｋｇ、３７インチテレビで約２５ｋｇであるディスプレイ枠５の重量に対して十分な耐久性を有する。

図２と図４から明らかなように、Ｌ字形側面の可動ブラケット３，３は、固定枠体７の両側壁１４の外側において、水平部１６を上側にして対向配列し、該水平部の上面は固定枠体７の上端よりも上方に位置する。ブラケット３を後端部にカシメ止めしたシャフト１２は、固定枠体７の側壁１４に設けた円形貫通孔１８に回転可能に挿入する。シャフト１２は、図６から明らかなように、前方部に雄ねじ山２０を刻設し、軸方向に沿って周面の両側２２，２２を平行に切削し、中間の一部が円形部２４である非円形軸である。

例えば、可動ブラケット３，３は、水平部１６に設けた複数個のボルト孔２３（図５）を介してディスプレイ枠５の下端部にボルト止めする。一方、固定枠体７は、矩形底部に設けた複数個のボルト孔２５（図３）を介して基台８にボルト止めする。

シャフト１２には、枠体側壁１４の貫通孔１８（図３）に挿入する前に、円形ワッシャ２６、円形制動部材２８および円形ステイ３０を順次嵌装し、貫通孔１８に挿入した後に、さらに円形ステイ３２、円形制動部材３４、円形ワッシャ３６、少なくとも１枚の皿バネ３８、肉厚のカム板４０を順次嵌装し、ナット４２で全体を締め付ける。円形制動部材２８，３４および円形ステイ３０，３２には、シャフト１２に嵌装可能な円形の中心孔４４（図１０），４６（図１１）を設け、これらは貫通孔１８と同径であり、全体を締着した時にシャフト１２の円径部２４の個所に位置する。また、円形ワッシャ２６，３６、カム板４０および皿バネ３８には、シャフト１２の非円形断面に対応する非円形貫通孔４２（図７から図９参照），４３（図１２）を設ける。

円形制動部材２８，３４は通常同一形状であり、炭素含有のポリアセタール樹脂のような耐磨耗性樹脂製の射出成形品であると好ましい。図１０に示すように、制動部材２８は、円形中心孔４４を有するドーナツ状ディスクであり、その一方の端面に円形突起４８を円周方向に等間隔に４個形成する。制動部材２８を保持する金属製の円形ステイ３０（図１１）は、環状周壁５０および円形中心孔４６を有する円形皿状体であり、該周壁の内寸は制動部材２８の外寸よりも僅かに大きく、該制動部材の円形突起４８と対応する小貫通孔５２を円周方向に等間隔に４個形成する。一方、図３に示すように、枠体側壁１４には貫通孔１８の周辺において小貫通孔５４を円周方向に等間隔に４個設ける。制動部材２８の各円形突起４８が、締着時に円形ステイ３０の各貫通孔５２を経て枠体側壁１４の各貫通孔５４に嵌入されることにより、制動部材２８および円形ステイ３０はシャフト１２が回動しても固定枠体７とともに静止している。

円形ワッシャ２６，３６は硬質金属製で通常同一形状であり、両側面が平坦なほぼドーナツ状のディスクである。皿バネ３８は、図１２に示すように非円形中心孔４３を有する。カム板４０は、図６のように金属板を重ね合わせて肉厚であり、図７から図９に示すように非円形中心孔４２を有する。ワッシャ２６，３６は、皿バネ３８やカム板４０と同様に非円形中心孔を有するから、ワッシャ２６，３６をシャフト１２に嵌めると、該シャフトとともに回動・停止する。

シャフト部分を図５のように組み立ててナット４２で締め付けると、皿バネ３８によって制動部材２８，３４は弾性的にワッシャ２６，３６で押圧され、ともに円形トレイ３０または３２の中に入り込む。ワッシャ２６，３６は、非円形中心孔を有することにより、シャフト１２つまり可動ブラケット３とともに回動する。一方、制動部材２８，３４は、各円形突起４８がステイ貫通孔５２を経て枠体側壁１８の各貫通孔５４に嵌入されて静止している。この際に、耐磨耗性樹脂製の制動部材２８，３４をワッシャ２６，３６と面接触させて機構全体を締め付けることにより、回動するワッシャ２６の端面と、静止する制動部材２８の側面とが摩擦面となり、可動ブラケット３を任意の回動位置で静止できる。ディスプレイ枠５を回動する際に作用する約３０ｋｇ重の荷重は、両制動部材２８，３４の端面と両ワッシャ２６，３６の端面で受ける。樹脂製の制動部材２８，３４は、その外周画が円形トレイ３０または３２の環状周壁５０で密に取り囲まれているため、継続的な押圧力や発熱が加わっても外方へ変形または破損することなく、長期間安定して使用することができる。

固定枠体７には、図２および図７から図９に例示するように、側壁１４と直交する壁５６において、カム板４０と対向する位置に貫通孔５８を設ける。平頭ピン６０には、弾性体である複数枚の皿バネ３８を嵌装し、その後にピン後端部を直交壁５６の貫通孔５８に挿入する。この結果、ピン６０は、平頭部がカム板４０の周面に接触することによって貫通孔５８から脱落せず、カム板４０つまりシャフト１２を横方向から押圧している。カム板４０の平面は、図７から図９を参照すると左側が斜め直線状で右側が円弧状であり、右側円周面６１が固定枠体７における他方の直交壁６２の壁面６３と常に接触することにより、ピン６０による押圧でシャフト１２が変形することを防止する。

カム板４０は、その平面が左側が斜め直線状である。図７において、可動ブラケット３が水平位置つまりディスプレイ枠５が垂直位置５ａ（図１）である時、カム板４０の周面直線部６４とピン６０の平頭部平面６６との間に上向き開口角度αを有し且つ貫通孔５８の垂直位置がシャフト１２のそれよりも低いことにより、カム板４０は、ピン６０の皿バネ３８の付勢力によって比較的反時計向きに回りやすい。このため、カム板４０を図７から反時計方向に５度回転して図８の位置つまりディスプレイ枠５を上向き位置５ｂ（図１）に変えることは比較的容易である。カム板４０を図７の時計方向へ回す場合には、ピン６０に嵌装した複数枚の皿バネ３８を圧縮することになるので回動が抑制され、該カム板を図７から時計方向へ１０度回転して図９の位置つまりディスプレイ枠５を下向き位置５ｃ（図１）に変えるには力を要し、その代わりにディスプレイ枠５を垂直位置５ａに戻すことは容易である。

一方、可動ブラケット３の垂直部１０は、図４から図６に例示するように、その一部が固定枠体７に向かって直角に延設され、その矩形延設部がストッパ６８となる。ストッパ６８は、枠体側壁１４の側端部に設けた凹み７０（図３）に嵌り込んでいる。ディスプレイ枠５が上向き位置５ｂ（図１）に達すると、ストッパ６８の上端面７２が凹み７０の上方内面７４と接触して停止する。また、ディスプレイ枠５が下向き位置５ｃ（図１）に達すると、ストッパ６８の下端面７６が凹み７０の上方内面７８と接触して停止する。したがって、可動ブラケット３つまりディスプレイ枠５は、−５度の上向き位置５ｂと＋１０度の下向き位置５ｃとの間で移動可能である。

本発明に係る傾斜支持装置を収納したテレビ受像機を示す説明図である。 本発明に係る傾斜支持装置をを示す斜視図である。 本発明で用いる固定枠体を示す斜視図である。 図３の固定枠体の背面図である。 可動ブラケットを固定枠体の側壁に締め付けた状態を示す水平断面図である。 可動ブラケットの締め付け部品を示す分解断面図である。 可動ブラケットが水平位置にある時のカム板の位置を示す断面図である。 可動ブラケットが上向き位置にある時のカム板の位置を示す断面図である。 可動ブラケットが下向き位置にある時のカム板の位置を示す断面図である。 本発明で用いる円形摺動部材の平面図である。 本発明で用いる円形トレイの平面図である。 本発明で用いる皿バネについて、（１）は平面図および（２）は中央断面図である。

符号の説明

１ 傾斜支持装置
２ プラズマテレビ受像機
３，３ 可動ブラケット
５ ディスプレイ枠
７ 固定枠体
１２ シャフト
１８ 貫通孔
２６，３６ ワッシャ
２８，３４ 制動部材
３０，３２ 円形ステイ
３８ 皿バネ
４０ カム板
６０ 平頭ピン

Claims (5)

1. 映像表示体などの可動体の傾斜を一定に保つ支持装置であって、可動体に取り付けた可動ブラケットを介して回動可能なシャフトと、シャフトに嵌装されて該シャフトとともに回動するカム板と、固定枠体に取り付けてカム板の周面と接触する弾性体とを備え、固定枠体を直接または間接的に基台に固着するとともに、可動体の下向きへの傾斜がカム板を介して弾性体を圧縮することによって抑制され、前方傾斜から上向きへの戻りが弾性体の付勢によって促進される可動体の傾斜支持装置。
2. 映像表示体などの可動体の傾斜を一定に保つ支持装置であって、可動体に取り付けた可動ブラケットを介して回動可能なシャフトと、シャフトに嵌装されて該シャフトとともに回動するカム板と、固定枠体に取り付けてカム板の周面と接触する弾性体と、カム板の円弧状面と接触する対向壁面を有する固定枠体とを備え、固定枠体を直接または間接的に基台に固着するとともに、弾性体がカム板を常に横方向に押圧しても、該カム板の円弧状面が固定枠体の対向壁面と接触することでシャフトの変形を防止している可動体の傾斜支持装置。
3. 固定枠体の側壁にシャフトを嵌入する貫通孔を設け、この貫通孔と同心状に配置して固定枠体の側壁に固定する円形トレイと、該円形トレイ内に収納する耐磨耗性樹脂製の制動部材と、該制動部材と接触し且つシャフトとともに回動するワッシャとを有し、これらをナットで締め付けることにより、シャフトを回動すると制動部材の端面とワッシャの端面とが摩擦面となる請求項１または２記載の傾斜支持装置。
4. 中空の直方体形状を有する固定枠体において、両側壁にシャフトを嵌入する貫通孔をそれぞれ設け、一方の直交壁に弾性体を取り付けるとともに、他方の直交壁の壁面がカム板の円弧状面と接触する請求項１または２記載の傾斜支持装置。
5. 弾性体は、平頭ピンに嵌装した複数枚の皿バネまたは竹の子バネからなる請求項１，２または４記載の傾斜支持装置。
   

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