JP2013079577A

JP2013079577A - ヒンジ

Info

Publication number: JP2013079577A
Application number: JP2012279374A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Saito; 一雄斉藤
Original assignee: Simotec Co Ltd
Current assignee: Simotec Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-05-02

Abstract

【課題】羽根板の一端に、カーリング加工により筒状部を一体に形成した板金製のブラケットと、前記筒状部に圧入された金属製のシャフトからなるヒンジにおいて、潤滑油漏れ防止を可能にするヒンジを提供する。
【解決手段】羽根板２の一端に、カーリング加工により筒状部３を一体に形成したブラケット４と、筒状部３に相対回転可能に圧入されたシャフト５からなる。筒状部３の内面もしくはシャフト５の外周面に、両端が端壁６ａ，６ｂで閉塞された形の潤滑油溜め溝６を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ノートパソコン、携帯電話、ビデオカメラ、ゲーム機、医療機器など各種機器の開閉する動き部分に組み込まれるヒンジに関する。

この種のヒンジとして、例えば、羽根板の一端縁をプレスや旋盤等で丸めるカーリング加工を行うことにより羽根板の一端に筒状部を一体に形成した板金製のブラケットと、前記筒状部に相対回転可能に圧入されたシャフトからなり、前記筒状部の内面にグリスを塗布したものがある（特許文献１参照）。

このヒンジによれば、ブラケットを定位置に固定し、シャフトを筒状部のカーリング方向に回転させると、ブラケットの筒状部はシャフトと締まりトルクを発生し、シャフトの回転を重くする。逆に、シャフトをカーリング方向と逆方向（反カーリング方向）に回転させると、ブラケットの筒状部はシャフトと緩みトルクが発生してスリップし、シャフトの回転を軽くする。

反対に、シャフトを定位置に固定し、ブラケットをカーリング方向に回転させると、ブラケットの筒状部はシャフトと緩みトルクが発生してスリップし、ブラケットの回転を軽くする。逆に、ブラケットを反カーリング方向に回転させると、ブラケットの筒状部はシャフトと締まりトルクを発生し、ブラケットの回転を重くする。

このようにブラケットの羽根板の一端にカーリング加工により一体に形成した筒状部にシャフトを相対回転可能に圧入したヒンジによれば、簡単な構造で、カーリング方向又は反カーリング方向の回転方向によってブラケットの筒状部とシャフト間で締まりトルクと緩みトルクの異なるトルクを発生させることができる。

したがって、例えば、ノートパソコンにおいて、上記ブラケットをキーボードを備えた本体側に取り付け固定し、上記シャフトをディスプレイ部側に取り付け固定した場合、ディスプレイ部を開状態からシャフトごとカーリング方向に閉回動させると、シャフトは筒状部の内面との摩擦による制動を受けながら回転し、ディスプレイ部は本体に対して衝撃を与えることなく、ゆっくりと低速で閉めることができる。ディスプレイ部を閉状態からシャフトごと反カーリング方向に開回動させると、ブラケットの筒状部はシャフトと緩みトルクが発生してスリップし、大きな力を要することなく軽く開けられ、フリーな位置に止めることができる。

特開平９−２６８８３０号公報

しかしながら、筒状部の内面にグリスを塗布した上記ヒンジでは、筒状部とシャフト間で騒音と摩耗を減少させることができるが、グリスが筒状部の外部へ漏れて手や衣服を汚し、また高頻度の開閉回転によりグリスが少なくなり、頻繁に補給しなければならないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上記のような、羽根板の一端に、カーリング加工により筒状部を一体に形成した板金製のブラケットと、前記筒状部に圧入された金属製のシャフトからなるヒンジにおいて、潤滑油溜め手段に工夫を凝らすことにより潤滑油漏れ防止を可能にするヒンジを提供することにある。

本発明は、請求項１に記載のように、羽根板の一端に、カーリング加工により筒状部を一体に形成した板金製のブラケットと、前記筒状部に相対回転可能に圧入された金属製のシャフトからなるヒンジにおいて、前記筒状部の内面もしくは前記シャフトの外周面に、両端が端壁で閉塞された形の潤滑油溜め溝を設け、該潤滑油溜め溝に潤滑油を貯溜していることに特徴を有するものである。

このような構成のヒンジによれば、ブラケットの羽根板の一端にカーリング加工により一体に形成した筒状部にシャフトが相対回転可能に圧入されるので、前述した従来のヒンジと同様に、簡単な構造で、カーリング方向又は反カーリング方向の回転方向によってブラケットの筒状部とシャフト間で締まりトルクと緩みトルクの異なるトルクを発生させることができ、ノートパソコンや携帯電話など各種機器の開閉する動き部分のヒンジとして好適に使用できる。
そのうえ、筒状部の内面もしくはシャフトの外周面に設けた潤滑油溜め溝はこれの両端を端壁で閉塞しているので、潤滑油溜め溝内の潤滑油が潤滑油溜め溝の両端から外部へ漏れ出るのを防止でき、補給回数も減少できる。

請求項１に記載のヒンジは、請求項２に記載のように、前記潤滑油溜め溝は、記筒状部もしくは前記シャフトの軸方向に対し斜交するように設けられた構成を採用することができる。この構成によると、ブラケット又はシャフトの回転に伴い潤滑油溜め溝内の潤滑油は筒状部の内面とシャフトとの接触面間の円周方向に移動し、潤滑油溜め溝が１本又は数少ない本数でも、潤滑油溜め溝内の潤滑油は筒状部の内面とシャフトとの接触面間の全面にわたって均等に効率よく塗布供給できる。

請求項１又は２に記載のヒンジは、請求項３に記載のように、前記ブラケットのカーリング加工が、前記羽根板を水平にしたとき、前記羽根板の一端に連続する前記筒状部の曲げ始め部分が前記羽根板から下方側へ延びかつ前記筒状部の曲げ終端が前記羽根板の上方側に位置するように施される構成を採用することができる。

請求項１から３のいずれか一項に記載のヒンジは、請求項４に記載のように、前記シャフト又は前記筒状部の軸方向長さを変更することにより、前記シャフトと前記筒状部内面との接触面間で発生するトルクを可変可能にした構成を採用することができる。

請求項１から３のいずれか一項に記載のヒンジは、請求項５に記載のように、前記シャフトの前記筒状部内面との摺動領域内に、前記筒状部内面との接触面積を減少するための縮径軸部を設けた構成を採用することができる。この構成によると、前記ブラケットの筒状部と前記シャフト間で発生するトルクの調整を行うことができる。

本発明のヒンジによれば、カーリング方向又は反カーリング方向の回転方向によってブラケットの筒状部とシャフト間で締まりトルクと緩みトルクの異なるトルクを発生させることができるので、ノートパソコンや携帯電話など各種機器の開閉する動き部分のヒンジとして好適に使用できるうえ、潤滑油漏れ防止を可能にする。

本発明の一実施例のヒンジの斜視図である。同ヒンジの断面図である。同ヒンジのブラケットの展開平面図である。同ヒンジのシャフトの斜視図である。他の実施例のシャフトの側面図である。更に他の実施例のシャフトの斜面図である。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例のヒンジの斜視図、図２は同ヒンジの断面図、図３は同ヒンジのブラケットの展開平面図、図４は同ヒンジのシャフトの斜視図である。

図１、図２に示すように、本発明に係るヒンジ１は、羽根板２の一端に、カーリング加工により筒状部３を一体に形成した板金製のブラケット４と、筒状部３に相対回転可能に圧入された金属製のシャフト５からなる。筒状部３は、羽根板２の一端縁をプレスや旋盤等で図２中、矢印Ａ方向（カーリング方向）に丸めるカーリング加工を行うことにより羽根板２の一端に一体に形成される。
ここで、ブラケット４のカーリング加工は、図２に示すように、羽根板２を水平にしたとき、羽根板２の一端に連続する筒状部３の曲げ始め部分３ａが羽根板２から下方側へ延びかつ筒状部３の曲げ終端３ｂが羽根板２の上方側に位置するように施される。

ブラケット４は耐衝撃性、耐摩耗性に優れる高炭素鋼Ｓ６０Ｃ材、もしくは特殊鋼ＳＫ材（好ましくはＳＫ−５材）からなる。筒状部３の内面には、筒状部３の内面とシャフト５との接触面間の全面にわたって均等に効率よく潤滑を促すことができるようにするため、潤滑油が貯溜される潤滑油溜め溝６を軸方向に対し斜交するように設ける。潤滑油溜め溝６は、図３のようにカーリング加工される前の展開状態の筒状構成部３１の内面に、カーリング加工に先立ってプレス加工で１本もしくは２本以上、軸方向Ｘに対し所定角度θ、例えば５５°傾くように形成される。また潤滑油溜め溝６は、潤滑油溜め溝６内の潤滑油が潤滑油溜め溝６の両端から外部へ漏れ出るのを防止できるようにするために、その両端を端壁６ａ，６ｂで閉塞する形に形成される。

また、ブラケット４は耐衝撃性、耐摩耗性などを高めるため表面処理されるが、表面処理はバレル研磨後、オーステンパー処理、例えば、熱処理用の塩浴で焼入れ処理される。さらに、無電解ニッケルメッキ処理も行われる。無電解ニッケルメッキ処理により耐蝕性、耐摩耗性に優れ、またシャフト５との摩擦によるかじりや焼きつきを防止する耐摩擦性も得られる。

ブラケット４の羽根板２には取付孔２ａを設け、ブラケット４は、例えば、図外のノートパソコンのキーボードを備えた本体側に取付孔２ａを介して取り付け固定される。

シャフト５は機械構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃ材からなる。シャフト５も、ブラケット４と同様に、耐衝撃性、耐摩耗性などを高めるため焼入れ処理、および無電解ニッケルメッキ処理がなされる。

ブラケット４の筒状部３から突出するシャフト５の端部には取付孔５ａを設け、シャフト５は、例えば、前記ブラケット４が取り付けられる図外のノートパソコンのディスプレイ部側にブラケット４の筒状部３に圧入するように取付孔５ａを介して取り付け固定される。

図１〜図４に示す上記実施形態では潤滑油溜め溝６をブラケット４の筒状部３の内面に設けるが、これに代えて図５のようにシャフト５の外周面に潤滑油溜め溝６を軸方向に対し斜交するように螺旋状に設けることもできる。この場合、潤滑油溜め溝６の両端の端壁６ａ，６ｂは潤滑油溜め溝６の両端側に連通状にそれぞれ設けた各環状溝７の内周壁に形成されている。

シャフト５又は筒状部３の軸方向長さを変更することにより、シャフト５の外周面と筒状部３内面との接触面間で発生するトルクを可変可能にすることができる。
または、図６に示すように、シャフト５の筒状部３の内面との摺動領域内に、筒状部３の内面との接触面積を減少するための縮径軸部５１を設ける。これによっても、ブラケット４の筒状部３とシャフト５間で発生するトルクの調整を行うことができる。

１ヒンジ
２羽根板
３筒状部
４ブラケット
５シャフト
６潤滑油溜め溝
６ａ，６ｂ端壁
５１縮径軸部

Claims

羽根板の一端に、カーリング加工により筒状部を一体に形成した板金製のブラケットと、前記筒状部に相対回転可能に圧入された金属製のシャフトからなるヒンジにおいて、前記筒状部の内面もしくは前記シャフトの外周面に、両端が端壁で閉塞された形の潤滑油溜め溝を設け、該潤滑油溜め溝に潤滑油を貯溜している特徴とする、ヒンジ。
前記潤滑油溜め溝は、前記筒状部もしくは前記シャフトの軸方向に対し斜交するように設けられている、請求項１に記載のヒンジ。
前記ブラケットのカーリング加工は、前記羽根板を水平にしたとき、前記羽根板の一端に連続する前記筒状部の曲げ始め部分が前記羽根板から下方側へ延びかつ前記筒状部の曲げ終端が前記羽根板の上方側に位置するように施される、請求項１又は２に記載のヒンジ。
前記シャフト又は前記筒状部の軸方向長さを変更することにより、前記シャフトと前記筒状部内面との接触面間で発生するトルクを可変可能にした、請求項１から３のいずれか一項に記載のヒンジ。
前記シャフトの前記筒状部内面との摺動領域内に、前記筒状部内面との接触面積を減少するための縮径軸部を設けている、請求項１から３のいずれか一項に記載のヒンジ。