JP2015017689A - ヒンジ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ガタを抑制して、衝突音の発生を防止したヒンジ機構を提供する。【解決手段】同一部材の板ばね４を折り曲げ加工してクリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂを成し、折り曲げ部４ｂを回転シャフト３にカシメ固着することで、クリック用ばね部４ａが回転シャフト３と同期してガタ無く回転する。また、カシメ穴４ｄを間に挟んでクリック用凸部４ｃと摩擦用凸部４ｅを設けることで、クリック用凸部４ｃと視聴用クリック凹部２ｅとの係合による保持力と、摩擦用凸部４ｅがベース２の表面を摺動するときの摩擦抵抗とによって板ばね４が動きにくくなり、ベース２と回転シャフト３とに軸ガタが生じていても衝突しにくくなる。【選択図】図１

Description

この発明は、固定部材に対して開閉体を開閉自在に連結し、任意の回転角度で保持するヒンジ機構に関するものである。

従来のクリック作用を有するモニタ開閉機構の一例として、例えば特許文献１に記載されたヒンジ装置がある。
このヒンジ装置は、２つの部材を開閉自在に連結するものであって、一方の部材に固定されるブラケットと、当該ブラケットに回転自由に装着され他方の部材に固定されるシャフトと、このシャフトに回転不可で軸方向には移動可能に装着されブラケットの一方側面である摺動面と摺接して互いに相対回転する制動部材と、シャフトに装着されブラケットの他方側面に押圧当接してブラケットを制動部材に押し付ける板ばね部材と、シャフトに巻回した状態で嵌装されシャフトに回転力を付与する捩りばねと、軸方向の移動を規制する平座金とより成る。そして、制動部材のブラケットとの摺接面には凸起が設けられ、ブラケットの制動部材との摺接面には、制動部材の凸起が摺接するテーパ溝または開口幅が徐々に拡大する凹溝と、制動部材の凸起が落ち込む穴が設けられ、シャフトには捩りばねにより初期トルクが設定されている。

このヒンジ装置を組み立てる際には、シャフトの主軸部に、制動部材、ブラケット、板ばね部材および平座金をこの順序で挿入し、シャフトの段部に押し付けた格好で主軸部の端部をカシメて抜け止めする。このとき、板ばね部材は、たわめた状態、即ち、ブラケットを押圧当接した状態でカシメるため、クリック作用を発生させる制動部材と摺動抵抗を発生させる板ばね部材がブラケットを挟むように取り付けられた状態でシャフトの端部に平座金をカシメ固着することになる。

また、クリック作用を発生させる制動部材と、摺動抵抗を発生させる板ばね部材と、シャフトにカシメた平座金とが、シャフトと一体的に回転するために、各々の部材が嵌まり込むシャフト主軸部の断面形状を非円形断面形状とし、各々の部材のシャフト装着用の穴もシャフト主軸部の断面形状と同一にするが、挿入可能とするためにシャフト主軸部と各々の部材の穴とは若干の隙間を設けることになる。

特開２００６−１０５２７５号公報

従来のヒンジ装置は以上のように構成されているので、開閉式のモニタ装置に用いた場合には、モニタを開いたとき、モニタに固定されたシャフトがモニタと一体に回転するが、制動部材はシャフトを挿入する穴とシャフトとの隙間分だけガタが生じているのでモニタの回転から若干遅れてブラケットの摺動面を押し付けながら回転する。その後、制動部材の凸起がブラケットの穴に嵌まり込む瞬間に、板ばね部材のばね力の解放によって板ばね部材の穴とシャフトが衝突すると共に制動部材の凸起とブラケットの穴が衝突し、非常に大きな衝突音（クリック音）が発生してしまうという課題があった。

また、従来のヒンジ装置では、板ばね部材とシャフトの固着方法としてカシメが一般的に用いられているが、板ばね部材を直接シャフトにカシメると、板ばね部材がたわんだときにカシメ部分に応力集中が発生し、カシメが緩む恐れがある。また、板ばね部材がたわむ方向に押さえが無いため、高荷重が得られない。そこで、固定プレートを板ばね部材の上に重ね、固定プレートとシャフトとをカシメる構成とすることで、板ばね部材がたわんだときの応力を固定プレートに分散させてカシメ部分の緩みを防止すると共に、板ばね部材が固定プレートより外方でたわむようになり高荷重を得ることが出来る。

しかしながら、板ばね部材に重ねた固定プレートとシャフトとをカシメた場合、板ばね部材のシャフト挿入穴とシャフトとの間に隙間が生じているため、この隙間が回転ガタとなり、振動でモニタが振れる等の問題が生じていた。

また、板ばね部材のシャフト挿入穴とシャフトの外形との寸法関係をしまりばめのはめあい公差とすることで板ばね部材とシャフトとを圧入する固着方法もあるが、圧入作業が必要なため組立性が悪くなり、さらにシャフト挿入穴とシャフトとの寸法精度も厳しく管理する必要があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ガタを抑制して、衝突音の発生を防止したヒンジ機構を提供することを目的とする。

この発明に係るヒンジ機構は、開閉体に固定されて開閉体の回転軸となるシャフト部と、固定部材に固定されてシャフト部を回転自在に軸支すると共に、回転軸を中心とした円周上にクリック用凹凸部の一方を有するベース部と、同一部材を折り曲げて互いを密着させて成るクリック用ばね部および折り曲げ部を有し、クリック用ばね部をベース部との間に挟んだ状態で折り曲げ部がシャフト部にカシメ固着された板ばね部と、ベース部に設けられたクリック用凹凸部の一方に嵌まり込んでクリック作用を発生させる、クリック用ばね部に設けられたクリック用凹凸部の他方と、カシメ固着部分を間に挟んでクリック用ばね部のクリック用凹凸部とは反対側において折り曲げ部から突設された摩擦用アーム部の先端に設けられ、ベース部の表面を摺動して摩擦抵抗を発生させる摩擦用凸部とを備えるものである。

この発明によれば、折り曲げ部をシャフト部にカシメ固着するようにしたので、当該折り曲げ部と同一部材のクリック用ばね部がシャフト部と同期してガタ無く回転できる。また、カシメ固着部分を間に挟んで向かい合わせにクリック用ばね部のクリック用凹凸部の一方と折り曲げ部の摩擦用凸部とを設けるようにしたので、ベース部とクリック用ばね部のクリック用凹凸部が係合した状態で開閉体に振動が加わった場合でもクリック用凹凸部の係合による保持力と摩擦用凸部の摩擦抵抗とによって板ばね部が動きにくくなるため、ベース部のシャフト部を軸支する回転軸穴とシャフト部とに軸ガタが生じていても衝突しにくくなる。従って、ガタを抑制して、衝突音の発生を防止したヒンジ機構を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係るヒンジ機構の構成を示す斜視図であり、モニタ収納状態である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の構成を示す斜視図であり、モニタ視聴状態である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の分解斜視図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の板ばねを示す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は背面図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構を適用した天吊り用モニタ装置の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）はモニタ収納状態、図５（ｂ）はモニタ視聴状態である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の各状態を表す断面図であり、図６（ａ）は図１のＡ−Ａ線で切断したヒンジ機構のモニタ収納状態、図６（ｂ）はモニタ収納状態から少し回動した状態、図６（ｃ）はモニタ視聴状態である。 図６のヒンジ機構の板ばねとベースとの関係を表した断面図であり、図７（ａ）は図６（ａ）のＢ１−Ｂ１，Ｃ１−Ｃ１線で切断した断面、図７（ｂ）は図６（ｂ）のＢ２−Ｂ２，Ｃ２−Ｃ２線で切断した断面、図７（ｃ）は図６（ｃ）のＢ３−Ｂ３，Ｃ３−Ｃ３線で切断した断面である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の回転トルクとモニタの回転角度との関係を表すグラフである。 実施の形態１に係るヒンジ機構の変形例であり、クリック用ばね部と折り曲げ部の間に若干の隙間を設けて折り曲げ加工した板ばねを示す図である。 図９の板ばねを用いたヒンジ機構の収納状態を示す断面図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の変形例であり、円筒部と挿入部を同軸径にした構成を示す図である。

実施の形態１．
以下では、この発明の実施の形態１に係るヒンジ機構を天吊り用のモニタ装置に適用し、筐体（固定部材）とモニタ（開閉体）を開閉自在に連結した例を説明する。

図１は、実施の形態１に係るヒンジ機構１の構成を示す斜視図であり、モニタ５が図示しない筐体に収納された状態（以下、収納状態）を示している。図２は図１の収納状態からモニタ５が自重方向に回動し視聴状態で保持された様子を示している。図３はヒンジ機構１の分解斜視図である。図４はヒンジ機構１の板ばね４を示す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は背面図である。図５は、ヒンジ機構１を適用した天吊り用モニタ装置１０の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）はモニタ収納状態、図５（ｂ）はモニタ視聴状態を示している。

天吊り用モニタ装置１０は例えば車載用であり、筐体６が車室天井に設置され、図１および図５（ａ）のようにヒンジ機構１によりモニタ５が筐体６に収納された状態で保持されている。後部座席の搭乗者が映像を視聴する場合には、ヒンジ機構１によりモニタ５が保持された収納状態から手動でモニタ５を自重方向に回動させ、ヒンジ機構１によりモニタ５が保持される所定角度の視聴状態（図２および図５（ｂ））とした後にモニタ５の画面５ａに映し出された映像を楽しむ。なお、図１〜図３にはモニタ５の一方の側面に取り付けたヒンジ機構１のみ図示しているが、実際にはモニタ５の両側面それぞれにヒンジ機構１を取り付けて両持ち構造とする。

次に、ヒンジ機構１の構成について図３および図４を用いて説明する。
回転軸穴２ａが設けられたベース２には、回転軸穴２ａを中心に同一径ｒの円周上に収納用クリック凹部２ｂと複数個の視聴用クリック凹部２ｅとが設けられている。また、回転軸穴２ａを挟んで収納用クリック凹部２ｂとは対称位置かつ異なる径上に、ロック用凹部２ｃが設けられており、ロック用凹部２ｃのモニタ回動方向壁面にはロック用テーパ２ｄが設けられている。ベース２は、天吊り用モニタ装置１０の筐体６にねじ等により固定されており、ベース２の回転軸穴２ａにはモニタ５と一体化した回転シャフト３が挿入され回転可能に支持されている。これにより、モニタ５は天井に取り付けられた筐体６に対し開閉自在に取り付けられた状態となる。

回転シャフト３の先端側の挿入部３ｃには、板ばね４が挿入されてカシメ固着される。この板ばね４はクリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂとが密着するように折り曲げ加工され、折り曲げ部４ｂにカシメ穴４ｄが形成されている。カシメ穴４ｄは、回転シャフト３の挿入部３ｃの断面よりも、はめあい程度大きい同一形状の穴となっている。

一方、クリック用ばね部４ａには開口部４ｉが形成されており、クリック用ばね部４ａは回転シャフト３に接触しない形状となっている。また、このクリック用ばね部４ａには、ベース２の収納用クリック凹部２ｂおよび視聴用クリック凹部２ｅに嵌まり込みクリック作用を発生させ、かつ、その嵌まり込んだ角度でモニタ５を保持するためのクリック用凸部４ｃが設けられている。従って、図４（ｃ）に示すように、クリック用ばね部４ａの弾性変形可能なたわみ範囲Ｌ１は、クリック用凸部４ｃから折り曲げ部根元４ｆまでとなり、従来のようにクリック用ばね部４ａを直接回転シャフト３にカシメた場合のたわみ範囲Ｌ２よりもたわみ代を長く取ることができ、板ばね４を有効に活用できる。即ち、本実施の形態１のクリック用ばね部４ａを従来より小型にしても、従来と同等の弾性力を得ることができる。

折り曲げ部４ｂには、カシメ穴４ｄ周辺よりも狭い幅とすることで弾性変形しやすくした摩擦用アーム部４ｊと、モニタ５が収納状態のときに摩擦用アーム部４ｊの弾性力によってベース２のロック用凹部２ｃに嵌まり込みクリック作用を発生させ、かつ、モニタ５が収納状態以外のときにベース２の表面を摺動して摩擦抵抗を発生させる摩擦用凸部４ｅと、カシメ穴４ｄ周辺よりも狭い幅で、かつクリック用ばね部４ａの弾性変形に合わせて弾性変形するアーム部４ｇとが設けられている。また、折り曲げ部根元４ｆはカシメ穴４ｄよりも摩擦用凸部４ｅ側に設けられており、カシメ穴４ｄよりもクリック用凸部４ｃ側はアーム部４ｇとなる。さらに、クリック用ばね部４ａにクリック用凸部４ｃを突設するために、アーム部４ｇの端部を切り欠いて切欠部４ｈを設けておく。そして、板ばね４を折り曲げ加工した後に、クリック用ばね４ａの切欠部４ｈから露出した部位にクリック用凸部４ｃを突設する。

回転シャフト３の基部側にはモニタ５が固定されている。一方、回転シャフト３の先端側には、ベース２の回転軸穴２ａの穴径よりも大径のフランジ３ａと、回転軸穴２ａの穴径よりもはめあい程度小さい軸径であってベース２の板厚（後述する図６（ａ）のｔ１）と板ばね４の板厚（同図のｔ２）を合わせた値より若干長い円筒部３ｂ（円筒部３ｂの長さＴ＝ｔ１＋ｔ２＋α）と、円筒部３ｂよりも小さい軸径でＩ字形状にカットされた挿入部３ｃとが形成されている。

この回転シャフト３に、ベース２と板ばね４を挿入して、ベース２と折り曲げ部４ｂの間にクリック用ばね部４ａを挟んだ状態で回転シャフト３の先端側をカシメて、回転シャフト３と板ばね４の折り曲げ部４ｂとを固着させる。このとき、折り曲げ部４ｂとクリック用ばね部４ａとは同一部品であるため、クリック用ばね部４ａと回転シャフト３とにはガタが生じない。

本発明は上記構成としたので、板ばね４の折り曲げ部４ｂと回転シャフト３とがカシメ固着され、折り曲げ部４ｂと一体であるクリック用ばね部４ａが回転シャフト３と同期してガタ無く回転するため、従来のように板ばね部材のシャフト挿入穴とシャフトとのガタによる衝突音が発生しない機構を提供できる。

次に、ヒンジ機構１の動作について図１〜図８を用いて説明する。
図６は、ヒンジ機構１の各状態を表す断面図であり、図６（ａ）は図１のＡ−Ａ線で切断したヒンジ機構１のモニタ収納状態、図６（ｂ）は図６（ａ）の収納状態から少し回動した状態、図６（ｃ）はモニタ視聴状態を示している。図７は、図６のヒンジ機構１の板ばね４とベース２との関係を表した断面図であり、図７（ａ）は図６（ａ）のＢ１−Ｂ１，Ｃ１−Ｃ１線で切断した断面、図７（ｂ）は図６（ｂ）のＢ２−Ｂ２，Ｃ２−Ｃ２線で切断した断面、図７（ｃ）は図６（ｃ）のＢ３−Ｂ３，Ｃ３−Ｃ３線で切断した断面を示している。図８は、ヒンジ機構１の回転トルクとモニタ５の回転角度との関係を表すグラフであり、図８（ａ）はクリック用ばね部４ａの押し付け力に抗してモニタ５を回動させるために必要な回転トルク（Ｆａ１）、図８（ｂ）は折り曲げ部４ｂの押し付け力に抗してモニタ５を回動させるために必要な回転トルク（Ｆｂ１）、図８（ｃ）はヒンジ機構１全体の押し付け力に抗してモニタ５を回動させるために必要な回転トルク（Ｆａ１＋Ｆｂ１）を示している。

モニタ５が筐体６に収納された状態（図１および図５（ａ））では、ヒンジ機構１は図６（ａ）および図７（ａ）の状態となっており、板ばね４のクリック用凸部４ｃはベース２の収納用クリック凹部２ｂに弾性力をもって嵌まり込んでいる。このとき、板ばね４のクリック用ばね部４ａが弾性変形し、それに伴いクリック用ばね部４ａ上に設けられたアーム部４ｇも弾性変形して、クリック用凸部４ｃがベース２の収納用クリック凹部２ｂを押し付け力Ｆａで押さえつけている状態（図７（ａ）に示す）となっている。

一方、板ばね４の摩擦用アーム部４ｊの先端に設けられた摩擦用凸部４ｅはベース２のロック用凹部２ｃに嵌まり込み、ロック用テーパ２ｄに当接した状態となっている。この状態では、モニタ５が自重により重力方向に回動しようとしても、板ばね４のクリック用凸部４ｃの押し付け力Ｆａと摩擦用凸部４ｅの押し付け力Ｆｂにより保持されているので、モニタ５は自重では回動しない。

図１および図５（ａ）の収納状態からモニタ５を開こうとすると、板ばね４のクリック用凸部４ｃが、ベース２の収納用クリック凹部２ｂを乗り越えようとしてクリック用ばね部４ａとアーム部４ｇの弾性力に逆らいながら押し上げられる。その結果、クリック用凸部４ｃの押し付け力Ｆａが増大し、クリック用凸部４ｃの斜面からの分力Ｆａ１も増大するので、図８（ａ）に示すようにクリック用ばね部４ａを回動させるために大きな回転トルク（Ｆａ１）が必要になる。

同様に、板ばね４の摩擦用凸部４ｅも、ベース２のロック用テーパ２ｄを乗り越えようとして折り曲げ部４ｂの摩擦用アーム部４ｊの弾性力に逆らいながら押し上げられる。その結果、摩擦用凸部４ｅの押し付け力Ｆｂが増大し、ロック用テーパ２ｄの斜面からの分力Ｆｂ１も増大するので、図８（ｂ）に示すように折り曲げ部４ｂを回動させるために大きな回転トルク（Ｆｂ１）が必要になる。
従って、図８（ｃ）に示すように、モニタ収納状態のヒンジ機構１を回転させるのに必要な回転トルク（Ｆａ１＋Ｆｂ１）は最大となる。

さらにモニタ５を回動させると、ヒンジ機構１は図６（ｂ）および図７（ｂ）の状態となり、板ばね４のクリック用凸部４ｃはベース２の収納用クリック凹部２ｂを乗り越え、摩擦用凸部４ｅはロック用テーパ２ｄを乗り越える。このとき、クリック用ばね部４ａとアーム部４ｇのたわみ量は最大となり、クリック用ばね部４ａの押し付け力Ｆａは最大となる。また、摩擦用アーム部４ｊのたわみ量も最大となり、その押し付け力Ｆｂも最大となるが、ヒンジ機構１の摺動抵抗は摩擦力のみとなりクリック用ばね部４ａおよび折り曲げ部４ｂの各々の押し付け力×摩擦係数となるので、ヒンジ機構１を回転させるのに必要な回転トルク（Ｆａ１＋Ｆｂ１）としては最小となる。

さらにモニタ５を回動させ視聴状態（図２および図５（ｂ））にすると、ヒンジ機構１は図６（ｃ）および図７（ｃ）の状態となり、板ばね４のクリック用凸部４ｃはベース２の視聴用クリック凹部２ｅに弾性力をもって嵌まり込む。このとき、摩擦用アーム部４ｊが最大にたわんだ状態で摩擦用凸部４ｅがベース２の表面に当接している。この状態では、ヒンジ機構１が、板ばね４のクリック用凸部４ｃとベース２の視聴用クリック凹部２ｅとの係合、および摩擦用凸部４ｅの摩擦力（押し付け力×摩擦係数）により保持されているため、図８（ｃ）に示すようにモニタ５は収納状態よりも低いトルクで視聴状態に保持される。

モニタ視聴状態では、視聴用クリック凹部２ｅとクリック用凸部４ｃの係合、および摩擦用凸部４ｅの摩擦力によって板ばね４が動きにくくなっているため、ベース２の回転軸穴２ａと回転シャフト３とに軸ガタが生じていたとしても衝突しにくくなり、衝突音の発生が抑制される。また、モニタ５の振動も抑制される。特に、カシメ穴４ｄに対してクリック用凸部４ｃと摩擦用凸部４ｅとを軸対称に設けることにより、板ばね４がベース２の摺動面に対して作用する力が軸対称に均等に作用し、抵抗モーメントが効率的に得られるため、衝突音発生および振動の抑制効果が向上する。

このように、ヒンジ機構１は１枚の板ばね４により３種類以上の回転トルクを発生することが可能となり、天吊り用などのような収納状態で高い保持トルクと、視聴状態での保持トルクとを使い分けることができるようになる。そのため、モニタ５を収納状態で保持するためのロック機構のような特別な機構を必要としない天吊り用モニタ装置１０が実現できる。なお、摩擦用アーム部４ｊおよびアーム部４ｇは、折り曲げ部４ｂのカシメ穴４ｄ周辺よりも狭い幅とすることで、摩擦用アーム部４ｊおよびアーム部４ｇが弾性変形したときにカシメ穴４ｄに応力が集中しにくい形状にしている。

以上より、実施の形態１によれば、ヒンジ機構１は、モニタ５に固定されてモニタ５の回転軸となる回転シャフト３と、筐体６に固定されて回転シャフト３を回転自在に軸支すると共に回転軸を中心とした円周上に収納用クリック凹部２ｂおよび視聴用クリック凹部２ｅを有するベース２と、同一部材を折り曲げて互いを密着させて成るクリック用ばね部４ａおよび折り曲げ部４ｂを有してクリック用ばね部４ａをベース２との間に挟んだ状態で折り曲げ部４ｂが回転シャフト３にカシメ固着された板ばね４と、ベース２に設けられた収納用クリック凹部２ｂおよび視聴用クリック凹部２ｅに嵌まり込んでクリック作用を発生させるクリック用ばね部４ａのクリック用凸部４ｃと、カシメ穴４ｄを間に挟んでクリック用ばね部４ａのクリック用凸部４ｃとは反対側において折り曲げ部４ｂから突設された摩擦用アーム部４ｊの先端に設けられベース２の表面を摺動して摩擦抵抗を発生させる摩擦用凸部４ｅとを備える構成にした。
このように、折り曲げ部４ｂを回転シャフト３にカシメ固着するようにしたので、折り曲げ部４ｂと同一部材のクリック用ばね部４ａが回転シャフト３と同期してガタ無く回転できる。また、カシメ穴４ｄを間に挟んで向かい合わせにクリック用凸部４ｃと摩擦用凸部４ｅとを設けるようにしたので、視聴用クリック凹部２ｅとクリック用凸部４ｃとが係合した状態でモニタ５に振動が加わった場合でも係合による保持力と摩擦用凸部４ｅの摩擦抵抗とによって板ばね４が動きにくくなるため、ベース２と回転シャフト３とに軸ガタが生じていても衝突しにくくなる。
従って、ガタを抑制して、衝突音の発生を防止したヒンジ機構１を提供することができる。

また、クリック用ばね部４ａにクリック用凸部４ｃを設け、折り曲げ部４ｂに摩擦用凸部４ｅを設けているので、お互いの弾性変形に影響が少なく、効率的で安定した押し付け力が得られる。
また、従来はカシメ穴４ｄから先のたわみ範囲Ｌ２（図４（ｃ）に示す）でしか弾性変形できなかったが、本実施の形態１では、折り曲げ部４ｂにカシメ穴４ｄを設け、クリック用ばね部４ａにクリック用凸部４ｃを設け、折り曲げ部根元４ｆをカシメ穴４ｄよりも摩擦用凸部４ｅ側に設けたので、クリック用ばね部４ａの弾性変形可能なたわみ範囲Ｌ１（図４（ｃ）に示す）を従来のたわみ範囲Ｌ２に比べて長く取ることができ、板ばね４の小型化、ひいてはヒンジ機構１の小型化が可能となる。
さらに、摩擦用アーム部４ｊおよびアーム部４ｇは、折り曲げ部４ｂのカシメ穴４ｄ周辺よりも狭い幅とすることで、摩擦用アーム部４ｊおよびアーム部４ｇが弾性変形したときにカシメ穴４ｄに応力が集中しにくい形状となり、カシメ部分が緩みにくい。

また、実施の形態１によれば、ベース２にロック用凹部２ｃを設け、ベース２の収納用クリック凹部２ｂにクリック用ばね部４ａのクリック用凸部４ｃが嵌まり込む収納状態の回転角度のときに、このロック用凹部２ｃが折り曲げ部４ｂの摩擦用凸部４ｅと係合してモニタ５の姿勢を保持するように構成した。
このため、モニタ５の収納保持をクリック作用で行った場合に、天吊り用モニタ装置１０のように重力方向に不利な状態においても十分なモニタ保持力が得られる。従って、モニタ５を収納状態で保持するためのロック機構のような特別な機構が必要ない。
また、先立って説明した特許文献１のような従来のヒンジ機構では、重力方向に不利なモニタ収納状態でモニタ５を筐体６に収納する保持力を得るために、収納状態での保持トルクを高く設定する必要がある。しかしながら、収納状態での保持トルクを高くすると視聴状態での保持トルクが高くなりすぎて、開閉の操作性が悪くなる。一方、本実施の形態１のヒンジ機構１は、収納状態での保持トルクを高くしても視聴状態での保持トルクに影響しないので、開閉の操作性が良好である。

また、実施の形態１によれば、折り曲げ部４ｂは、カシメ穴４ｄを間に挟んでクリック用ばね部４ａのクリック用凸部４ｃと同じ側に、当該クリック用ばね部４ａと共に弾性変形するアーム部４ｇを有する構成にした。このため、クリック用凸部４ｃをベース２側に押し付ける押し付け力を強くすることが可能となり、部品点数を増やすことなくモニタ５の大型化に対応可能なヒンジ機構１が得られる。加えて、追加の部品を増やす必要が無いため、組立作業性が向上する。

また、実施の形態１によれば、アーム部４ｇは、クリック用ばね部４ａのクリック用凸部４ｃと重なる部分を切り欠いた切欠部４ｈを有する構成にした。そのため、クリック用凸部４ｃの成形を、クリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂの折り曲げ加工後に行うことができる。これにより、たとえ折り曲げ加工時にクリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂにずれが生じたとしても、クリック用凸部４ｃをカシメ穴４ｄに対して精度良く成形できるようになり、モニタ５の保持角度ばらつきの少ないヒンジ機構１が得られる。

なお、上記説明では、クリック用凹部（２ｂ，２ｅ）をベース２に設け、クリック用凸部（４ｃ）をクリック用ばね部４ａに設けたが、反対に、クリック用凹部をクリック用ばね部４ａに設け、クリック用凸部をベース２に設けてもよい。

また、上記説明では、板ばね４の折り曲げ加工時にクリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂとを密着させたが、若干の隙間を設けてもよい。
図９に、クリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂの間に若干の隙間Ｓ１を設けて折り曲げ加工した板ばね４−１を示す。この板ばね４−１を用いたヒンジ機構１の収納状態の断面図を、図１０に示す。折り曲げ加工時のクリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂの隙間Ｓ１は、クリック用ばね部４ａの最低たわみ量である、クリック用凸部４ｃが収納用クリック凹部２ｂ（または視聴用クリック凹部２ｅ）に嵌まり込んだときのたわみ量Ｓ２よりも少ない値とする。製品組み立て後は、図１０に示すようにクリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂが密着状態になるため、クリック用ばね部４ａと折り曲げ部４ｂの衝突音の発生を防ぐことができる。

また、若干の隙間Ｓ１を設けることにより、高い加工応力が発生することなく折り曲げ加工が容易にでき、折り曲げ部根元４ｆに発生する加工ひずみを低減できる。さらに、板ばね４をヒンジ機構１に組み付ける前の単品状態では隙間Ｓ１があることにより、メッキなどの表面加工を施す場合などでは、折り曲げた内側の隙間Ｓ１にメッキ液が浸透できるため、確実に表面処理ができる。洗浄する場合においても同様に、確実に洗浄でき、乾燥も容易にできるようになる。

また、上記説明では、回転シャフト３の挿入部３ｃを円筒部３ｂよりも小径にしたが、図１１に示す変形例のように、円筒部３ｂ−１を挿入部３ｃと同軸径にしてもよい。この構成の場合には、円筒部３ｂ−１の径に合わせてベース２の回転軸穴２ａ−１も小径にする。

また、上記説明では、ヒンジ機構１を、モニタ５を重力方向に開く天吊り用モニタ装置１０に適用した場合を例に説明したが、モニタ５を重力方向に逆らって開くモニタ装置等に適用してもよい。

上記以外にも、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ ヒンジ機構、２ ベース、２ａ，２ａ−１ 回転軸穴、２ｂ 収納用クリック凹部（クリック用凹部）、２ｃ ロック用凹部、２ｄ ロック用テーパ、２ｅ 視聴用クリック凹部（クリック用凹部）、３ 回転シャフト、３ａ フランジ、３ｂ，３ｂ−１ 円筒部、３ｃ 挿入部、４，４−１ 板ばね、４ａ クリック用ばね部、４ｂ 折り曲げ部、４ｃ クリック用凸部、４ｄ カシメ穴、４ｅ 摩擦用凸部、４ｆ 折り曲げ部根元、４ｇ アーム部、４ｈ 切欠部、４ｉ 開口部、４ｊ 摩擦用アーム部、５ モニタ（開閉体）、５ａ 画面、６ 筐体（固定部材）、１０ 天吊り用モニタ装置。

Claims (6)

1. 固定部材に対して開閉体を開閉自在に連結するヒンジ機構において、
   前記開閉体に固定されて前記開閉体の回転軸となるシャフト部と、
   前記固定部材に固定されて前記シャフト部を回転自在に軸支すると共に、前記回転軸を中心とした円周上にクリック用凹凸部の一方を有するベース部と、
   同一部材を折り曲げて互いを密着させて成るクリック用ばね部および折り曲げ部を有し、前記クリック用ばね部を前記ベース部との間に挟んだ状態で前記折り曲げ部が前記シャフト部にカシメ固着された板ばね部と、
   前記ベース部に設けられた前記クリック用凹凸部の一方に嵌まり込んでクリック作用を発生させる、前記クリック用ばね部に設けられたクリック用凹凸部の他方と、
   前記カシメ固着部分を間に挟んで前記クリック用ばね部の前記クリック用凹凸部とは反対側において前記折り曲げ部から突設された摩擦用アーム部の先端に設けられ、前記ベース部の表面を摺動して摩擦抵抗を発生させる摩擦用凸部とを備えるヒンジ機構。
2. 前記ベース部は、前記クリック用凹凸部の一方に前記クリック用ばね部の前記クリック用凹凸部の他方が嵌まり込む回転角度のときに、前記折り曲げ部の前記摩擦用凸部と係合して前記開閉体の姿勢を保持するロック用凹部を有することを特徴とする請求項１記載のヒンジ機構。
3. 前記折り曲げ部は、前記カシメ固着部分を間に挟んで前記クリック用ばね部の前記クリック用凹凸部と同じ側に、前記クリック用ばね部と共に弾性変形するアーム部を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のヒンジ機構。
4. 前記クリック用ばね部と前記折り曲げ部の折り曲げ位置である折り曲げ根元は、前記カシメ固着部分よりも前記摩擦用凸部側に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のヒンジ機構。
5. 前記アーム部は、前記クリック用ばね部の前記クリック用凹凸部に重なる部分が切り欠かれていることを特徴とする請求項３記載のヒンジ機構。
6. 前記板ばね部は、前記クリック用ばね部と前記折り曲げ部の間に隙間を有して折り曲げ加工が施され、前記折り曲げ部が前記シャフト部にカシメ固着された状態では前記クリック用ばね部と前記折り曲げ部とが密着状態になっていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のヒンジ機構。

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