JP2006118532A - Tilt hinge - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ノート型パソコン等のOA機器における機器本体とこれに開閉自在に取り付けたディスプレイのような補助器具を開閉自在に取り付ける場合に用いられるチルトヒンジに関するものである。 The present invention relates to a tilt hinge used when an apparatus main body in an OA device such as a notebook personal computer and an auxiliary device such as a display attached to the device main body are freely opened and closed.
例えば、上記のノート型パソコンにおいては、そのディスプレイを開閉する際に多少のトルクを発生せしめ、開閉途中の任意の角度で停止させたり、開閉の終端で衝撃が発生しないようにするために、チルトヒンジを用いることが従来から行われている。この場合のチルトヒンジとしてヒンジ軸をカール軸受で支持し、そのカール部の弾性的な縮径によって生じる摩擦によりヒンジ軸に所要の摩擦トルクを生じさせるものが知られている(特許文献1)。
前記従来のチルトヒンジは、構造が簡単であり、また低コスト化・コンパクト化の要請にも応えることができるが、ヒンジ軸に大きなトルクを発生させるためには、ヒンジ軸の軸径とこれを支持するカール軸受のカール部の径を大きくするが、カール軸受の数を増やす等の方法を採らなければならない。しかし、前記の方法によるとチルトヒンジのサイズが大きくなる結果、これを使用したノート型パソコン等の機器が大型化する不都合がある。 The conventional tilt hinge has a simple structure and can meet the demand for cost reduction and compactness. However, in order to generate a large torque on the hinge shaft, the shaft diameter of the hinge shaft and its support are supported. Although the diameter of the curled portion of the curled bearing is increased, a method such as increasing the number of curled bearings must be employed. However, according to the above-described method, the size of the tilt hinge is increased. As a result, a device such as a notebook personal computer using the tilt hinge is disadvantageously enlarged.
そこで、この発明は、ヒンジ軸をカール軸受で支持したタイプのチルトヒンジにおいて、その大型化をもたらすことなく大きなトルクを発生させるようにすることを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to generate a large torque without causing an increase in size in a tilt hinge of a type in which a hinge shaft is supported by a curled bearing.
上記の課題を解決するために、この発明は、カール部を有するカール軸受をヒンジ本体に設け、前記カール部において所定のトルクをもってヒンジ軸を回転自在に支持してなるチルトヒンジにおいて、前記カール部の両端部内周面に外端方向に拡径する内周テーパ面を形成し、前記ヒンジ軸に各内周テーパ面に合致する一対の外周テーパ面を軸方向に対向状に形成し、前記一対の外周テーパ面相互間のヒンジ軸の外径を前記カール部の内径より小径に形成し、前記カール部に縮径方向の弾性を付与して前記内周テーパ面を外周テーパ面に嵌合させた構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a tilt hinge in which a curl bearing having a curl portion is provided in a hinge body and a hinge shaft is rotatably supported with a predetermined torque in the curl portion. An inner peripheral taper surface that expands in the outer end direction is formed on the inner peripheral surface of both ends, and a pair of outer peripheral taper surfaces that match the inner peripheral taper surface are formed on the hinge shaft so as to face each other in the axial direction. The outer diameter of the hinge shaft between the outer peripheral taper surfaces is formed to be smaller than the inner diameter of the curl portion, and the curl portion is given elasticity in the diameter reducing direction so that the inner peripheral taper surface is fitted to the outer peripheral taper surface. Adopted the configuration.
なお、前記カール軸受が軸方向に複数個に配置され、前記ヒンジ軸に各カール軸受のカール部に対応して前記の外周テーパ面を一対づつ形成した構成をとることができる。また、前記カール部を弾性変形内で強制的に拡径して前記ヒンジ軸に嵌合させた構成を採ることもできる。 A plurality of the curled bearings may be arranged in the axial direction, and a pair of the outer peripheral tapered surfaces may be formed on the hinge shaft corresponding to the curled portion of each curled bearing. Further, it is possible to adopt a configuration in which the curled portion is forcibly enlarged in elastic deformation and fitted to the hinge shaft.
前記の構成によると、カール部の内周テーパ面がヒンジ軸の外周テーパ面に対しクサビ作用によって大きな押圧力を発生させ、その押圧力はテーパ角ゼロであってクサビ作用の発生しない従来の構造(円筒状のカール部と円柱状のヒンジ軸の嵌合)に比べ大きくなるので、ヒンジ軸の軸径やカール部の径を大きくすることなく大きいトルクを発生させることができる。 According to the above configuration, the inner taper surface of the curl portion generates a large pressing force by the wedge action against the outer peripheral taper surface of the hinge shaft, and the pressing force has a taper angle of zero and does not generate the wedge action. Since this is larger than (fitting of a cylindrical curled portion and a cylindrical hinge shaft), a large torque can be generated without increasing the diameter of the hinge shaft or the diameter of the curled portion.
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施形態のチルトヒンジを説明する。図1から図3に示したように、実施形態のチルトヒンジは、ヒンジ本体1、一対のカール軸受2、2’、ヒンジ軸3及びブラケット4からなる。
Hereinafter, a tilt hinge according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the tilt hinge according to the embodiment includes a
ヒンジ本体1は、図3に示したように、基板5の両側に側板6、6が設けられ、その側板6,6間に背板7が設けられる。各側板6の上端に軸受凹部9が設けられ、また、背板7に左右一対の有底ねじ穴11が設けられる。基板5に一対の取付け穴12が設けられる。
As shown in FIG. 3, the
カール軸受2、2’は、弾性ある金属により形成され、それぞれ取付け板13の上端を湾曲して円筒状のカール部14を形成したものである。カール部14の先端(自由端)は取付け板13の上端のカール部14の基部に対しスリット状のすき間15をおいて対向する。前記の取付け板13の幅に比べカール部14の幅は若干狭く形成されており、その結果、取付け板13の上端の両側部とカール部14の巻き始め部分との間に幅方向の段差部16、16が存在する。また、取付け板13には取付け穴17が設けられる。
The
前記のカール部14の両端部において、その内周面に全周に渡る内周テーパ面18、18が形成される(図4参照)。この内周テーパ面18、18が両方とも外端側が拡大するように切削されている。前記の段差部16、16は内周テーパ面18、18の切削加工時の工具との干渉を防止する。
At both ends of the
ヒンジ軸3は、図3に示したように、それぞれ同径の先端大径部19a、中間大径部19b及び取付け基部大径部19cが形成され、先端大径部19aと中間大径部19bとの間及び中間大径部19bと取付け基部大径部19cとの間にそれぞれ小径部21、21を設けたものである。先端大径部19aと中間大径部19bの対向面にそれぞれ前記カール部14の内周テーパ面18、18に合致する角度をもった外周テーパ面22、22が対向状に形成される(図1、図4参照)。また、中間大径部19bと取付け基部大径部19cの対向面にもそれぞれ同様の外周テーパ面22、22が対向状に形成される。また、取付け基部大径部19cには回り止め用の平坦面23が形成される。
As shown in FIG. 3, the
前記カール軸受2、2’は、それぞれカール部14のすき間15の部分で弾性変形させながら強制的に拡開してヒンジ軸3の2箇所の小径部21の部分にそれぞれ強制的に嵌合させる。これにより、各内周テーパ面18が各外周テーパ面22に縮径弾性をもって嵌合され、またカール部14の内径面とヒンジ軸3の小径部21との間にすき間24(図1、図4参照)が生じる。この場合、図3に示したように、2つのカール軸受2、2’は相互に前後の向きが反対になるように、即ち、カール軸受2はそのすき間15が取付け板13の背面側に存在する(即ち、カール部14の自由端が背面側にある)向きであるのに対し、他方カール軸受2’はそのすき間15が取付け板13の前面側に存在する(即ち、カール部14の自由端が前面側にある)向きとなるようにそれぞれの向きを定め、各カール部14を各小径部21に嵌合される。各カール軸受2、2’を前記のようにヒンジ軸3に取り付けたのち、各カール軸受2、2’の取付け板13をねじ25によりヒンジ本体1の背板7に固定する。これにより、ヒンジ軸3はカール軸受2、2’は、外周テーパ面22と内周テーパ面18との摺接により所要のトルクを発生しつつ正逆回転することができる。
The
前記のカール部14はその一端が自由端となっているため、ヒンジ軸3がカール部14の巻き方向に(基部側から自由端の方向)に回転した場合はその方向に連れ回りを生じて縮径し、その反対方向に回転する場合に比べ発生トルクが大きくなる傾向があるため、前記のように、2つのカール軸受2、2’の各カール部14の向きを変えることにより、正逆いずれの回転方向でもトルクが均一であるようにすることができる。摩擦トルクが不均等であることを積極的に利用する場合、たとえば、開放時はトルクが小さく、閉鎖時は大きくなるように設定する場合は、2つのカール軸受2、2’のカール部14の向きを、その自由端が取付け板13の前面側にあるように設置すればよい。
Since one end of the
前記のブラケット4は筒形取付け部26を有し、その取付け穴28にヒンジ軸3の取付け基部大径部19cが挿入されるるとともに、その平坦部23を取付け穴28の内面の平坦部に沿わせて回り止めを図り、ねじ27で固定される。
The
以上述べたチルトヒンジは、そのヒンジ本体1の基板5をパソコン等の機器本体29(図1の一点鎖線参照)に取り付けるとともに、ブラケット4にディスプレイ等の補助器具30を取り付けて使用に供される。この場合、ディスプレイ等の補助器具30を機器本体29に対して開閉させると、該補助器具30と共にヒンジ軸3が回転する。その回転によりヒンジ軸3の外周ペーパ面22、22とカール軸受2、2’の内周カール面18、18との間で一定の摩擦トルクが発生し、補助器具29を開閉途中の任意の角度で停止させることができ、また、開閉の終端における衝撃の発生を防止することができる。
The tilt hinge described above is used for use by attaching the
前記の摩擦トルクの大きさは、前記外周テーパ面22とこれに摺接する内周テーパ面18のテーパ角αの大きさにより決定されるが、テーパ角αが相対的に小さくなればなるほど、クサビ作用によりカール部14の縮径方向の弾性力が内周テーパ面18を経て外周テーパ面22に大きな力となって作用するため、一層大きな摩擦トルクが得られる。
The magnitude of the friction torque is determined by the taper angle α of the outer
1 ヒンジ本体
2、2’ カール軸受
3 ヒンジ軸
4 ブラケット
5 基板
6 側板
7 背板
9 軸受凹部
11 有底ねじ穴
12 取付け穴
13 取付け板
14 カール部
15 すき間
16 段差部
17 取付け穴
18 内周テーパ面
19a 先端大径部
19b 中間大径部
19c 取付け基部大径部
21 小径部
22 外周テーパ面
23 平坦部
24 すき間
25 ねじ
26 筒形取付け部
27 ねじ
28 取付け穴
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004304005A JP2006118532A (en) | 2004-10-19 | 2004-10-19 | Tilt hinge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004304005A JP2006118532A (en) | 2004-10-19 | 2004-10-19 | Tilt hinge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006118532A true JP2006118532A (en) | 2006-05-11 |
Family
ID=36536613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004304005A Pending JP2006118532A (en) | 2004-10-19 | 2004-10-19 | Tilt hinge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006118532A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI510724B (en) * | 2013-01-08 | 2015-12-01 | Acer Inc | Hinge structure and electronic device using the same |
-
2004
- 2004-10-19 JP JP2004304005A patent/JP2006118532A/en active Pending
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TWI510724B (en) * | 2013-01-08 | 2015-12-01 | Acer Inc | Hinge structure and electronic device using the same |
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