JP2015158267A - 2軸ヒンジ - Google Patents
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Abstract
【課題】 僅かの力を加えることによって2本のヒンジシャフトを同期して回転させることが容易に達成でき、かつ180度に至るまで回転させることのできる2軸ヒンジを提供する。
【解決手段】 第1シャフトと第2シャフトと、少なくとも2つ以上の連結部材と、支持フレームとを含んでなる2軸ヒンジであって、該第1シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該第2シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該連結部材は、それぞれの長さが等しく、かつ回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに接続し、 該支持フレームが該第1シャフトと、該第2シャフトとを支持する。
【選択図】 図2
【解決手段】 第1シャフトと第2シャフトと、少なくとも2つ以上の連結部材と、支持フレームとを含んでなる2軸ヒンジであって、該第1シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該第2シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該連結部材は、それぞれの長さが等しく、かつ回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに接続し、 該支持フレームが該第1シャフトと、該第2シャフトとを支持する。
【選択図】 図2
Description
この発明は、ノートパソコンなどの端末機器に用いて好適な2軸ヒンジに関する。
科学技術の進歩に伴い、液晶表示装置が普及し、電子製品の表示装置として広く応用されている。ノートパソコンについていえば、液晶表示装置はノートパソコンのカバーに取り付けられ、カバーを開けることによって液晶表示装置が現れるように構成されている。即ち、パソコン本体にカバーが枢設される。したがって、ノートパソコンなどの端末機器の良否を決定する大きな要素の一つとしてカバーのスムーズな開閉が挙げられ、表示装置を設けたカバーと、キーボードを具える本体との開閉の動作を円滑に行い、使用者の希望する角度が随時得られるように、業界では2軸ヒンジが開発された。
但し、従来の2軸ヒンジは、単独シャフトによってなるヒンジを2つ設けてなり、それぞれが独立して回転する。よって、端末機器のカバーを開く際に、力が均等にかからなかった場合、もしくはそれぞれのヒンジのトルクに差異があった場合はそれぞれのヒンジの回転角度が異なり、カバーを円滑に開くことができなくなる。甚だしくは、それぞれのヒンジの使用頻度、及びその程度が異なることから、一方が使用過多となり2軸ヒンジの使用寿命を縮めることになる。
また、台湾実用新案M465760号公報には、連動式の2軸ヒンジが開示される。
その2軸構造は、遊星式の連動を行うものであるが、但し、単一の連動桿で連動を行う構造であるため、カバーを開けるために比較的大きな力を必要とする。しかも、必ずしも連動する2軸が同期して回転するとは限らない。
その2軸構造は、遊星式の連動を行うものであるが、但し、単一の連動桿で連動を行う構造であるため、カバーを開けるために比較的大きな力を必要とする。しかも、必ずしも連動する2軸が同期して回転するとは限らない。
目下、連動式の2軸ヒンジには、別途ギア連動式の2軸ヒンジ、軌跡連動式2軸ヒンジなどが見られる。ギア連動式2軸ヒンジは2本のヒンジシャフトにギアを設け、
かつ該ギアに歯合する他のギアを該2本のヒンジシャフトの間に設けてギアセットを構成し、従来の2軸ヒンジに見られる欠点を改善するものである。
かつ該ギアに歯合する他のギアを該2本のヒンジシャフトの間に設けてギアセットを構成し、従来の2軸ヒンジに見られる欠点を改善するものである。
但し、上述するギア連動式ヒンジは複数のギアを配列して歯合させるため、構造が複雑であり、かつ正確な歯合によってヒンジシャフトの連動を達成するためには、精密な設計を必要とする。即ち、製造工程において、製造と組立上の難度を高めることになる。しかも、ギアが容易に損壊するといく欠点を有する。
軌跡連動式ヒンジについては、軌跡から瞬時に離脱するという問題が多発し、その構造、効果とも理想的とは言えない。
この発明は、僅かの力を加えることによって2本のヒンジシャフトを同期して回転させることが容易に達成でき、かつ180度に至るまで回転させることのできる2軸ヒンジを提供することを課題とする。
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点鑑み鋭意研究を重ねた結果、第1シャフトと第2シャフトと、少なくとも2つ以上の連結部材と、支持フレームとを含んでなる2軸ヒンジであって、該第1シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該第2シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該連結部材は、それぞれの長さが等しく、かつ回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに接続し、 該支持フレームが該第1シャフトと、該第2シャフトとを支持する2軸ヒンジによって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。
以下この発明について説明する。請求項1に記載する2軸ヒンジは、第1シャフトと第2シャフトと、少なくとも2つ以上の連結部材と、支持フレームとを含んでなる2軸ヒンジであって、該第1シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、 該第2シャフトは、該2」軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該連結部材は、それぞれの長さが等しく、かつ回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに接続し、該支持フレームが該第1シャフトと、該第2シャフトとを支持する。
請求項2に記載する2軸ヒンジは、請求項1における第1固定部に少なくとも1以上の固定孔を穿設する。
請求項3に記載する2軸ヒンジは、請求項1における第2固定部に少なくとも1以上の固定孔を穿設する。
請求項4に記載する2軸ヒンジは、請求項1における2軸ヒンジが複数の軸桿をさらに含むとともに、該第1取付け溝と該第2取付け溝とにそれぞれ複数の軸孔を穿設し、該軸桿が該連結部材の両端を貫通し、かつ該軸孔に挿設されて該連結部材を軸支する。
請求項5に記載する2軸ヒンジは、請求項1における第1シャフトの一端に螺刻してねじ山を形成するとともに、該ねじ山を形成した一端に弾性チップと緩衝体とを挿設し、かつナットを螺着して締結する。
請求項6に記載する2軸ヒンジは、請求項1における第2シャフトの一端に螺刻してねじ山を形成するとともに、該ねじ山を形成した一端に弾性チップと緩衝体とを挿設し、かつナットを螺着して締結する。第1シャフトか、もしくは第2シャフトの内の任意の一つに平面部を形成する。
請求項7に記載する2軸ヒンジは、請求項1における第1シャフトか、もしくは第2シャフトの内の任意の一つに平面部を形成する。
請求項8に記載する2軸ヒンジは、請求項1における2軸ヒンジが、該複第1取付け溝と該第2取付け溝とに設けられる複数の軸桿をさらに含み、かつ該連結部材は両端縁部に切欠き状の支持溝をそれぞれ形成し、該支持溝の溝壁が該軸桿に当接して支持し、該連結部材を回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに設ける。
請求項9に記載する2軸ヒンジは、請求項1における記第1取付け溝か、もしくは前記第2取付け溝の任意の一つに、少なくとも2つ以上の該連結部材が設けられる。
この発明は、僅かの力を加えることによって2本のヒンジシャフトを同期して回転させることが容易に達成でき、かつ180度に至るまで回転させることのできる2軸ヒンジを提供するものであって、第1シャフトと第2シャフトと、少なくとも2つ以上の連結部材と、支持フレームとを含んでなる2軸ヒンジにおいて、該第1シャフトは、該軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該第2シャフトは、該軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、該連結部材は、それぞれの長さが等しく、かつ回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに接続し、該支持フレームが該第1シャフトと、該第2シャフトとを支持する。係る2軸ヒンジの構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。
図1から4に開示するように、この発明による2軸ヒンジは第1シャフト10と第2シャフト20と、複数の連結部材30と支持フレーム40とを含んでなる。
第1シャフト10は、例えばノートパソコンのカバーなど2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部11と、少なくとも1以上の取付け溝12とを有する。実施例において取り付け溝12は2カ所に形成し、連結部材30を接続する。
第2シャフト20は、例えばノートパソコンのカバーなど2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部21と、少なくとも1以上の取付け溝22とを有する。実施例において取り付け溝22は2カ所に形成し、連結部材30を接続する。
複数の連結部材30は、実施例において2つ設け、それぞれの長さが等しく回動自在に第1取付け溝12と、第2取付け溝22とに接続して、第1シャフト10と第2シャフト20とに推す、引く力を伝動する。
支持フレーム40には第1シャフト10と第2シャフト20とが貫通し、第1シャフト10と第2シャフト20とを連結し、かつ支持する。
第1固定部11には2つの固定孔111を穿設し、固定孔111に2軸ヒンジを取り付ける側の物体の取付け部材などを接続する。
第2固定部21には2つの固定孔211を穿設し、固定孔211に2軸ヒンジを取り付ける側の物体の取付け部材などを接続する。
上述する2軸ヒンジは、さらに複数の軸桿50を含む。実施例において軸桿50は4本設ける。
第1取付け溝12と、第2取付け溝22とには、複数の軸孔121、221を形成する。実施例において軸孔121は、それぞれの第1取付け溝12の溝壁の水平方向の両端に形成し、かつ第1シャフト10の軸方向に沿った直線上に対応して位置する。軸孔221は、それぞれの第2取付け溝22の溝壁の水平方向の両端に形成し、かつ第2シャフト20の軸方向に沿った直線上に対応して位置する。
4本の軸桿50は、それぞれ連結部材30の両端を貫通し、かつ軸孔121と軸孔221とに挿設されて連結部材30を軸支する。即ち、一方の連結部材30は、一端を第1取付け溝12の軸孔121に軸桿50で軸支し、他端を第2取付け溝22の軸孔221に他の軸桿50で軸支し、かつ他方の連結部材30は、一端を第1取付け溝12の軸孔121にその他軸桿50で軸支し、他端を第2取付け溝22の軸孔221に別の軸桿50軸支する。
第1シャフト10は一端に螺刻してねじ山13を形成するとともに、ねじ山13を形成した一端に弾性チップ60と緩衝体70とを挿設し、ナット80を螺着して、支持フレーム40と、弾性チップ60と、緩衝体70とを締結する。
第2シャフト20は一端に螺刻してねじ山23を形成するとともに、ねじ山23を形成した一端から弾性チップ60と緩衝体70とを貫通し、ナット80を螺着して、支持フレーム40と、弾性チップ60と、緩衝体70とを締結する。
図5から図9に開示するように、第1シャフト10と第2シャフト20は連結部材30によって連結し、第1シャフト10か、第2シャフト20のいずれかが回転すると、第1シャフト10と第2シャフト20との間に同期して互いを推す、引く力が発生する。例えば、第1シャフト10を回転させると、第1シャフト10は、連結部材30の1つによって第2シャフト20を推す。同時に他の連結部材30が第2シャフト20を引く。同様に、第1シャフト10に連動して回転した第2シャフト20も2つの連結部材30によって第1シャフト10に推す、引く力を作用させる。よって、第1シャフト10と第2シャフト20は互いに作用しあって推す、引く力を与え合うことになる。よって、この発明による2軸ヒンジは、大きな力を必要とせず、かつ容易に、同期して回転する動作を達成することができる。
この発明による2軸ヒンジは、上述する構造と効果を有する。よって、カバーを枢設する折り畳み式の電子製品、例えばノートパソコン、モバイルタイプのテレビ、携帯電話、表示装置などに広く応用することができる。また、壁面に一方の側を枢設するドアなどに応用することができる。
図10、11に開示するように、この発明による2軸ヒンジは、第1シャフト10と第2シャフト20の開く角度が少なくとも180度に達する。
図12に第2に実施の形態を開示する、図面の開示によれば、第1シャフト10には、取付け溝12を4つ、もしくは4つ以上設け、第2シャフト20にも4つ、もしくは4つ以上の取付け溝12を設ける。また、連結部材30は4つ、もしくは4つ以上設ける。係る構造により、第1シャフト10と第2シャフト20との間の互い推す、引く力を与え、作用し合う力を増幅させることができる。
図13、14、15に第3の実施の形態を開示する。図面の開示によれば、第1固定部11と、第2固定部21と、支持フレーム40と、弾性チップ60と、ナット80とを第1シャフト10と第2シャフト20の同一側に設ける。
第1シャフト10と第2シャフト20とには、それぞれ平面部14、24を形成する。よって、支持フレーム40、弾性チップ60、ナット80は、締結すると、予期せず回転することがなく、部材を固定する効果が増大する。
また、複数の軸桿50は、第1取付け溝12と、第2取付け溝22とに設ける。連結部材30は、両端縁部に切欠き状の支持溝31をそれぞれ形成する。支持溝31の溝壁が軸桿50に当接して支持する。よって、連結部材30は回動自在に、第1取付け溝12と、第2取付け溝22とに設けられ、実施例1と同様に第1シャフト10と第2シャフト20との間に同期して互いを推す、引く力が発生する。
図16に第4の実施の形態を開示する。図面の開示によれば、複数の連結部材30は、第1取付け溝12か、第2取付け溝22の任意の一つに設ける。実施例においては、製造上の便宜を図るために、2つの連結部材30を第1取付け溝12と第2取付け溝22に設ける。
図17、18に第5の実施の形態を開示する。第4の実施の形態は、製造上の便宜を図るために、第1シャフト10には単一の取付け溝12を形成し、第2シャフト20には単一の取付け溝22を形成し、2つの連結部材3をそれぞれ第1シャフト10の取付け溝12と、第2シャフトの取付け溝22とに回動自在に設ける。
10 第1シャフト
11 第1固定部
111 固定孔
12 取付け溝
13 ねじ山
14 平面部
121 軸孔
20 第2シャフト
21 第2固定部
211 固定孔
22 取付け溝
221 軸孔
23 ねじ山
24 平面部
30 連動部材
40 支持フレーム
50 軸桿
60 弾性チップ
70 緩衝体
80 ナット
11 第1固定部
111 固定孔
12 取付け溝
13 ねじ山
14 平面部
121 軸孔
20 第2シャフト
21 第2固定部
211 固定孔
22 取付け溝
221 軸孔
23 ねじ山
24 平面部
30 連動部材
40 支持フレーム
50 軸桿
60 弾性チップ
70 緩衝体
80 ナット
Claims (9)
- 第1シャフトと第2シャフトと、少なくとも2つ以上の連結部材と、支持フレームとを含んでなる2軸ヒンジであって、
該第1シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第1固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、
該第2シャフトは、該2軸ヒンジを取り付ける側の物体に接続する第2固定部と、少なくとも1以上の取付け溝を有してなり、
該連結部材は、それぞれの長さが等しく、かつ回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに接続し、
該支持フレームが該第1シャフトと、該第2シャフトとを支持すること、を特徴とする2軸ヒンジ。 - 前記第1固定部に少なくとも1以上の固定孔を穿設することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記第2固定部に少なくとも1以上の固定孔を穿設することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記2軸ヒンジが複数の軸桿をさらに含むとともに、該第1取付け溝と該第2取付け溝とにそれぞれ複数の軸孔を穿設し、該軸桿が該連結部材の両端を貫通し、かつ該軸孔に挿設されて該連結部材を軸支することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記第1シャフトの一端に螺刻してねじ山を形成するとともに、該ねじ山を形成した一端に弾性チップと緩衝体とを挿設し、かつナットを螺着して締結することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記第2シャフトの一端に螺刻してねじ山を形成するとともに、該ねじ山を形成した一端に弾性チップと緩衝体とを挿設し、かつナットを螺着して締結することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記第1シャフトか、もしくは第2シャフトの内の任意の一つに平面部を形成することを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記2軸ヒンジが、該複第1取付け溝と該第2取付け溝とに設けられる複数の軸桿をさらに含み、かつ該連結部材は両端縁部に切欠き状の支持溝をそれぞれ形成し、該支持溝の溝壁が該軸桿に当接して支持し、該連結部材を回動自在に該第1取付け溝と該第2取付け溝とに設けることを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
- 前記第1取付け溝か、もしくは前記第2取付け溝の任意の一つに、少なくとも2つ以上の該連結部材が設けられることを特徴とする請求項1に記載の2軸ヒンジ。
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