JP2016037979A - Tilt hinge and notebook personal computer using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばノートパソコン等のキーボード部を有する第1筐体と、ディスプレイ部を有する第2筐体とを相対的に開閉可能に連結するものであって、ディスプレイ部が同時にタッチ操作機能を有するものに用いて好適なチルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを用いたノートパソコンに関する。 The present invention, for example, connects a first housing having a keyboard portion such as a notebook computer and a second housing having a display portion so as to be relatively openable and closable, and the display portion simultaneously has a touch operation function. The present invention relates to a tilt hinge that is suitable for use with a notebook computer and a notebook computer using the tilt hinge.
従来、ノートパソコン用のチルトヒンジは、下記特許文献1に記載されているように、トルク制御手段を備えており、第1筐体に対して第2筐体を所定の開閉角度以下では自然落下させ、この自然落下角度以上の開閉角度では第2筐体を第1筐体に対してフリーストップに停止保持させる機能を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a tilt hinge for a notebook personal computer is provided with torque control means as described in
即ち、下記特許文献1に記載された従来公知のノートパソコン用のチルトヒンジは、第1筐体側へ取り付けられる取付部材に対し、第2筐体を支持する支持部材をヒンジシャフトを介して回転可能に連結させ、取付部材と支持部材の間にヒンジシャフトを挿通させてカム機構と、フリクションワッシャーと、複数の皿バネを用いた弾性手段とから成る回転制御手段を設けて構成されている。
That is, the conventionally known tilt hinge for a notebook personal computer described in
したがって、この回転制御手段のカム機構を構成する第1カム部材に設けた一対のカム凸部が、第2のカム部材を構成する一対のカム凹部内に落ち込んでいる所定の開閉角度範囲内の間は、大きなフリクショントルクを創出しないので、支持部材は取付部材に対して容易に回転し、支持部材に取り付けた第2筐体は自己の重量で自然に閉じられる。しかしながら、第1カム部材のカム凸部と第2カム部材のカム凸部が、互いに圧接する第2筐体の第1筐体に対する所定開閉角度範囲以上においては、フリクションワッシャーによるフリクショントルクが創出され、第2筐体は第1筐体に対してフリーストップに停止保持させることができるものである。 Accordingly, the pair of cam projections provided on the first cam member constituting the cam mechanism of the rotation control means falls within a predetermined opening / closing angle range where the pair of cam projections falls into the pair of cam recesses constituting the second cam member. In the meantime, since a large friction torque is not created, the support member easily rotates with respect to the attachment member, and the second housing attached to the support member is naturally closed by its own weight. However, when the cam convex portion of the first cam member and the cam convex portion of the second cam member are in pressure contact with each other, the friction torque generated by the friction washer is created when the second casing is in a range greater than the predetermined opening / closing angle range. The second casing can be stopped and held in a free stop with respect to the first casing.
しかるに、近年、キーボード部を備えた第1筐体とディスプレイ部を備えた第2筐体から成り、通常のキー操作により操作できる機能に加えて、第2筐体のディスプレイ部に対しタッチ操作もできるタッチパネル式のものを採用したノートパソコンが市場に出回っている。 However, in recent years, it consists of a first housing with a keyboard portion and a second housing with a display portion. In addition to functions that can be operated by normal key operations, touch operations can be performed on the display portion of the second housing. There are notebook computers on the market that can use touch panels.
このようなノートパソコンの場合に、特許文献1に記載されている従来公知のチルトヒンジの回転制御手段が創出するフリクショントルクのみでは、タッチ操作を行う場合に第2筐体が手指によるタッチ操作により後方へ押されて回転してしまい、タッチ操作をしにくいという問題が生じた。
In the case of such a notebook personal computer, only with the friction torque generated by the conventionally known tilt hinge rotation control means described in
本発明は、かかる問題点を解決するために創作されたものであり、上記従来の公知構成のチルトヒンジのフリクショントルクを創出できた上で、ノートパソコンなどの第2筐体を第1筐体に対して開き、ディスプレイ部であるタッチパネルに対してタッチ操作を行っても、第2筐体が第1筐体に対して角度変化しないように成した、チルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを用いたノートパソコンを提供せんとするにある。 The present invention was created in order to solve such problems. In addition to the fact that the friction torque of the tilt hinge having the conventional configuration described above can be created, a second housing such as a notebook computer is used as the first housing. Provided with a tilt hinge and a notebook personal computer using the tilt hinge so that the second housing does not change its angle with respect to the first housing even when a touch operation is performed on the touch panel as a display unit. It's in the center.
上記目的を達成するために請求項1発明は、第1筐体側へ取り付けられる取付部材と、第2筐体側へ取り付けられる支持部材と、この支持部材を前記取付部材へ回転可能に連結するヒンジシャフトと、前記取付部材と前記支持部材の間に前記ヒンジシャフトを介して設けられた前記支持部材の回転制御手段とから成り、この回転制御手段を前記支持部材と前記取付部材との相対的な所定開閉角度の範囲において回転トルクを制御する第1回転制御手段と、前記支持部材と前記取付部材の前記所定の開閉角度範囲以外の開閉角度において回転トルクを制御する第2回転制御手段とで構成し、もって前記第2筐体の前記第1筐体に対する所定開閉角度範囲においては、前記第1回転制御手段が動作し、所定の開閉角度範囲以外においては、前記第1回転制御手段に加えて前記第2回転制御手段が動作してより強い回転トルクを創出するように構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a mounting member attached to the first housing side, a supporting member attached to the second housing side, and a hinge shaft for rotatably connecting the supporting member to the mounting member. And a rotation control means for the support member provided between the attachment member and the support member via the hinge shaft. The rotation control means is a relative predetermined value between the support member and the attachment member. First rotation control means for controlling rotational torque in a range of opening / closing angles, and second rotation control means for controlling rotational torque in opening / closing angles other than the predetermined opening / closing angle range of the support member and the mounting member. Accordingly, the first rotation control means operates in a predetermined opening / closing angle range of the second casing with respect to the first casing, and the first rotation control means operates outside the predetermined opening / closing angle range. In addition to said rotation control means the second rotation control means, characterized in that is configured to create a stronger torque running.
また、請求項2発明は、上記請求項1発明に記載のチルトヒンジにおいて、前記第1回転制御手段を、前記取付部材を挟んで前記ヒンジシャフトの一方の側に、前記第2回転制御手段を、前記取付部材を挟んで前記ヒンジシャフトの他方の側に設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the tilt hinge according to the first aspect of the present invention, the first rotation control means is disposed on one side of the hinge shaft with the mounting member interposed therebetween. It is characterized in that it is provided on the other side of the hinge shaft across the mounting member.
また、請求項3発明は、上記請求項1発明に記載のチルトヒンジにおいて、前記取付部材に対し前記ヒンジシャフトを回転可能に取り付け、このヒンジシャフトの一端部に支持部材を取り付けると共に、前記第1回転制御手段を前記取付部材と前記ヒンジシャフトの自由端側との間に設け、前記第2回転制御手段を前記取付部材と前記支持部材の間に設けたことを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, in the tilt hinge according to the first aspect of the invention, the hinge shaft is rotatably attached to the attachment member, a support member is attached to one end of the hinge shaft, and the first rotation is performed. Control means is provided between the attachment member and the free end side of the hinge shaft, and the second rotation control means is provided between the attachment member and the support member.
さらに、請求項4発明は、上記請求項1発明に記載のチルトヒンジにおいて、前記取付部材を、取付ベース部とこの取付ベース部より立ち上げた軸受プレート部を有し、前記軸受プレート部に設けたテーパー形状の変形軸受孔を有する第1取付部材と、この第1取付部材に取り付けられたところの取付部及びこの取付部より立ち上げたところの円形軸受孔を有する第2取付部材とで構成し、前記ヒンジシャフトの略中央部に前記第1取付部材の前記変形軸受孔に係合軸受される円形小径軸部を設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the tilt hinge according to the first aspect of the present invention, the mounting member has a mounting base portion and a bearing plate portion raised from the mounting base portion, and is provided in the bearing plate portion. A first mounting member having a tapered deformed bearing hole, a mounting portion attached to the first mounting member, and a second mounting member having a circular bearing hole raised from the mounting portion. Further, a circular small-diameter shaft portion engaged with the deformed bearing hole of the first mounting member is provided at a substantially central portion of the hinge shaft.
さらに、請求項5発明は、上記請求項1発明に記載のチルトヒンジにおいて、前記取付部材を、取付ベース部とこの取付ベース部より立ち上げた軸受プレート部を有し、前記軸受プレート部に設けたテーパー形状の変形軸受孔を有する第1取付部材と、この第1取付部材に取り付けられたところの取付部及びこの取付部より立ち上げたところの円形軸受孔を設けた軸受部を有する第2取付部材とで構成し、前記ヒンジシャフトを、その略中央部に前記第1取付部材の前記変形軸受孔に係合軸受される円形小径軸部を設けたものとし、前記第1回転制御手段を、前記第2取付部材の軸受部に係止されると共に前記ヒンジシャフトを回転可能に挿通させて軸方向へ移動可能に設けられたところの一方の面部に第1固定カム部を有する第1固定カム部材、及びこの第1固定カム部材に隣接して前記ヒンジシャフトと共に回転可能に設けられた前記第1固定カム部と対向する側に第1回転カム部を有する第1回転カム部材から成る第1カム機構と、前記第1取付部材と前記第1固定カム部材との間に前記ヒンジシャフトと共に回転可能となるように設けられたフリクションワッシャーと、前記第1回転カム部材に隣接して前記ヒンジシャフトに装着された第1弾性手段と、で構成したことを特徴とする。 Further, a fifth aspect of the present invention is the tilt hinge according to the first aspect of the present invention, wherein the mounting member has a mounting base portion and a bearing plate portion raised from the mounting base portion, and is provided in the bearing plate portion. A first mounting member having a tapered deformed bearing hole, a second mounting portion having a bearing portion provided with a mounting portion attached to the first mounting member and a circular bearing hole raised from the mounting portion; The hinge shaft is provided with a circular small-diameter shaft portion that is engaged with the deformed bearing hole of the first mounting member at a substantially central portion thereof, and the first rotation control means, A first fixed cam having a first fixed cam portion on one surface portion that is locked to the bearing portion of the second mounting member and that is rotatably inserted through the hinge shaft. And a first rotating cam member having a first rotating cam portion on a side facing the first fixed cam portion, which is rotatably provided with the hinge shaft adjacent to the first fixed cam member. A cam mechanism, a friction washer provided between the first mounting member and the first fixed cam member so as to be rotatable together with the hinge shaft, and the hinge shaft adjacent to the first rotating cam member And a first elastic means attached to the head.
さらに、請求項6発明は、上記請求項1発明に記載のチルトヒンジにおいて、前記取付部材を、取付ベース部とこの取付ベース部より立ち上げた軸受プレート部を有し、前記軸受プレート部に設けたテーパー形状の変形軸受孔を有する第1取付部材と、この第1取付部材に取り付けられたところの取付部及びこの取付部より立ち上げたところの円形軸受孔を有する第2取付部材とで構成し、前記ヒンジシャフトは、その略中央部に前記第1取付部材の前記変形軸受孔に係合軸受される円形小径軸部を設けたものとし、前記第2回転制御手段を、前記ヒンジシャフトを回転可能に挿通させ、前記第1取付部材の軸受プレート部に係止固定させたところの一側面部に第2固定カム部を設けた第2固定カム部材と、この第2固定カム部材に隣接し前記ヒンジシャフトに回転を拘束されて設けられたところの前記第2固定カム部側に第2回転カム部を設けた第2回転カム部材から成る第2カム機構と、前記第2回転カム部材に隣接して前記ヒンジシャフトに装着された第2弾性手段と、で構成したことを特徴とする。 Furthermore, a sixth aspect of the present invention is the tilt hinge according to the first aspect of the present invention, wherein the mounting member has a mounting base portion and a bearing plate portion raised from the mounting base portion, and is provided in the bearing plate portion. A first mounting member having a tapered deformed bearing hole, a mounting portion attached to the first mounting member, and a second mounting member having a circular bearing hole raised from the mounting portion. The hinge shaft is provided with a circular small-diameter shaft portion engaged with the deformation bearing hole of the first mounting member at a substantially central portion thereof, and the second rotation control means rotates the hinge shaft. A second fixed cam member having a second fixed cam portion provided on one side surface of the first mounting member, the second fixed cam member being inserted into the bearing plate portion of the first mounting member, and adjacent to the second fixed cam member. Previous Adjacent to the second rotating cam member, a second cam mechanism comprising a second rotating cam member provided with a second rotating cam portion on the side of the second fixed cam portion, the rotation of which is constrained by the hinge shaft. And a second elastic means mounted on the hinge shaft.
さらに、請求項7発明においては、上記請求項6発明に記載のチルトヒンジにおいて、前記第2固定カム部と前記第2回転カム部は、それぞれカム凸部とカム凹部を有するが、それぞれのカム凸部とカム凹部は半径方向にずらせて同心円状に設けられていることを特徴とする。 Further, according to a seventh aspect of the present invention, in the tilt hinge according to the sixth aspect of the present invention, the second fixed cam portion and the second rotating cam portion have a cam convex portion and a cam concave portion, respectively. The portion and the cam recess are provided concentrically so as to be shifted in the radial direction.
そして、請求項8発明にあっては、上記請求項1〜7発明に各記載のチルトヒンジを用いたことを特徴とする、ノートパソコンである。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a notebook personal computer characterized by using the tilt hinges described in the first to seventh aspects of the present invention.
本発明は、以上のように構成したので、本発明に係るチルトヒンジは、製造コストの安価な簡単な構成で、例えばノートパソコン等のようにキーボード部を設けた第1筐体とタッチパネル式のディスプレイ部を設けた第2筐体を開閉可能に連結した場合には、ディスプレイ部を設けた第2筐体を第1筐体に対して開き、ディスプレイ部に対する指によるタッチ操作を行っても、その圧力によって第2筐体の第1筐体に対する傾斜角度を変化することがないので、操作性の向上したチルトヒンジ乃至ノートパソコンを提供できたものである。 Since the present invention is configured as described above, the tilt hinge according to the present invention has a simple structure with a low manufacturing cost. For example, a first housing provided with a keyboard portion such as a notebook personal computer and a touch panel display. When the second housing provided with the display portion is connected so as to be opened and closed, even if the second housing provided with the display portion is opened with respect to the first housing and a touch operation with a finger is performed on the display portion, Since the inclination angle of the second housing relative to the first housing is not changed by the pressure, a tilt hinge or a laptop computer with improved operability can be provided.
以下の本発明に係るチルトヒンジの好適な実施例を図面に基づいて説明する。本発明に係るチルトヒンジは、左右一対用いられても良いが、左右一対のチルトヒンジのうち一方のものに本発明に係るチルトヒンジを用い、もう一方のものには、従来公知のチルトヒンジを用いることは可能である。また、本発明に係るチルトヒンジはタッチ操作機能を有するタッチパネル付きのノートパソコン用のものとして説明するが、本発明を実施するものはこのようなノートパソコンに限定されない。それは同種の機能を必要とする様々な商品に適用できるものである。 A preferred embodiment of a tilt hinge according to the present invention will be described with reference to the drawings. The pair of left and right tilt hinges according to the present invention may be used. However, it is possible to use the tilt hinge according to the present invention for one of the pair of left and right tilt hinges and the conventionally known tilt hinge for the other one. It is. The tilt hinge according to the present invention will be described for a notebook personal computer with a touch panel having a touch operation function, but the present invention is not limited to such a notebook personal computer. It can be applied to various products that require similar functions.
図面によれば図1において、指示記号Aで示したものは、例えばノートパソコンであり、指示記号Bで示したものは表面にキーボード部bを設けた第1筐体、指示記号Cで示したものは、タッチ操作機能を有するタッチパネルパネルを用いたディスプレイ部cを備えた第2筐体である。本発明に係るチルトヒンジD、D’は、同図では詳細な構成を図示してないが、図1に点線で示したように第1筐体Bの後部に対して第2筐体Cを相対的に開閉に連結するために設けられている。 According to the drawing, in FIG. 1, what is indicated by an instruction symbol A is, for example, a notebook personal computer, and what is indicated by an instruction symbol B is a first casing provided with a keyboard portion b on the surface, indicated by an instruction symbol C. The thing is the 2nd housing | casing provided with the display part c using the touch panel panel which has a touch operation function. Although the detailed configuration of the tilt hinges D and D ′ according to the present invention is not shown in the drawing, the second housing C is relatively located with respect to the rear portion of the first housing B as shown by a dotted line in FIG. It is provided to connect to open and close.
これらのチルトヒンジD、D’は、実施例では同じ構成で左右一対のものであるので、以下一方のチルトヒンジDについてのみ説明する。図2〜図7と図1〜及図13に示したように、指示記号1で示したものが取付部材である。この取付部材1は、互いに重ね合わされた第1取付部材1Aと第2取付部材1Bから成り、第1取付部材1Aは取付ベース部1aと、この取付ベース部1aの中央部の一端側より立ち上げた軸受プレート部1bと、さらに取付ベース部1aの一側端部から下方へ垂下させて設けた取付プレート部1cとから構成されている。第2取付部材1Bは、取付部1dとこの取付部1dから立ち上げて構成した軸受部1eとから構成され、この軸受部1eを第1取付部材1Aの軸受プレート部1bに重ね合わせた上で、取付部1dを第1取付部材1Aの取付ベース部1a上にネジ1f、1fを用いて固着してある。尚、第2取付部材1Bは、第1取付部材1Aを補強する役目も持っている。
Since these tilt hinges D and D 'have the same configuration and a pair of left and right in the embodiment, only one tilt hinge D will be described below. As shown in FIGS. 2 to 7 and FIGS. 1 to 13, the
とくに図2〜図7に示したように、取付ベース部1aには、取付孔1g、1g・・・が設けられ、取付プレート部1cには取付孔1h、1h…が設けられ、この取付孔1g、1g・・と取付孔1h、1hを用いて図示してない取付ビスで第1取付部材1A側の取付ベース部1aと取付プレート部1cを、図示してない取付ビスで取り付けることによって、取付部材1は第1筐体B側に取り付けられる構成である。尚、この取付方法に限定はなく、他の取付方法によっても良い。また、軸受プレート部1b側には、小径部1nと大径部1mを組み合わせたテーパー形状の変形軸受孔1iと、この変形軸受孔1iの下方に位置して矩形状の第1係止孔1jが設けられると共に、第2取付部材1Bの側には、第1変形軸受孔1iの大径部1mと略同一径の軸受孔1kと、この軸受孔1kの下方に同じく略矩形状の第2係止孔1lが設けられている。
In particular, as shown in FIGS. 2 to 7, the mounting
指示記号2で示したものは、ヒンジシャフトである。このヒンジシャフト2は、とくに図4と図9に示したように、その一端部に設けた変形取付軸部2aに続いて、フランジ部2b、円形軸部2c、第1変形軸部2d、円形小径軸部2e、第2変形軸部2f、第3変形軸部2g、及び第4変形軸部2hが順次設けられ、円形軸部2cの一部と第1変形軸部2dには第1雄ネジ部2iが、第4変形軸部2hには第2雄ネジ部2jが設けられている。尚、各変形軸部は略楕円形状を呈し、円形軸部2cと第1変形軸部2dの径は、第2変形軸部2f、第3変形軸部2g、及び第4変形軸部2hより大径に形成されており、短径の側の径は第1変形軸部2dから第4変形軸部2hに至るほど短くなるように形成されている。このヒンジシャフト2は、とくに図3と図12〜13に示したように、円形小径軸部2eの部分を第1取付部材1Aの変形軸受孔1iの小径部1nに係合軸受させ、第2変形軸部2fを第2取付部材1Bの軸受孔1kに回転可能に軸受させている。したがって、このヒンジシャフト2は、取付部材1に対して回転可能であるが、円形小径軸部2eが変形軸受孔1iの小径部1nと係合させていることにより、軸方向への移動は阻止されている。
What is indicated by the
次に、ヒンジシャフト2の変形取付軸部2aに支持部材3が取り付けられている。この支持部材3は、第2筐体Cへ取り付ける取付ベース部3aと、この取付ベース部3aより折り曲げて設けた取付部3bとから成り、取付部3bに設けた変形取付孔3cへヒンジシャフト2の変形取付軸部2aを挿入係合させ、その露出端をかしめることで固定されている。尚、この固定方法は実施例に限定されない。他のネジを用いての固着であっても良い。また、この支持部材3はその取付ベース部3aに設けた複数の取付孔3d、3d・・を用いて図示してない取付ネジで第2筐体Cへ取り付けられる構成である。
Next, the
回転制御手段4は、ヒンジシャフト2が取付部材1の第1取付部材1Aの軸受プレート部1bと第2取付部材1Bの軸受部1eに軸受されている部分を挟んで左右に設けられており、とくに図2〜図4に示されたように、左側に設けられたものが第1回転制御手段4A、右側に設けられたものが第2回転制御手段4Bである。
The rotation control means 4 is provided on the left and right with the
第1回転制御手段4Aの構成は、とくに図2〜図4と図10(b)に示してある。図面によれば、この第1回転制御手段4Aは、その中心部軸方向に設けられた変形挿通孔5aへヒンジシャフト2の第2変形軸部2fを挿通係合させて第2取付部材1Bの軸受部1eに接して設けたフリクションワッシャー5と、このフリクションワッシャー5に隣接して設けられたところのその一端部に設けた係止片6aを第2取付部材1Bの軸受部1eに設けた第2係止孔1lと第1取付部材1Bの軸受プレート部1bに設けた第1係止孔1jへ挿入係止させると共に、その中心部軸方向に設けた円形軸受孔6bへヒンジシャフト2の第2変形軸部2fを回転可能に挿通させ、さらにその円形軸受孔6bを囲んでカム凸部6d、6dとカム凹部6e、6eから成る第1固定カム部6cを設けた第1固定カム部材6と、この第1固定カム部材6に隣接して設けられると共に、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔7aへヒンジシャフト2の第3変形軸部2gを挿通係合させ、この変形挿通孔7aの周りに前記カム凸部6d、6dとカム凹部6e、6eに対向させてカム凸部7b、7bとカム凹部7c、7cから成る第1回転カム部7dを設けて成る第1回転カム部材7と、この第1回転カム部材7に隣接してその中心部軸方向に設けた各円形挿通孔8a、8a・・・へヒンジシャフト2の第3変形軸部2gを挿通させて設けた複数の例えば皿バネから成る弾性部材8b、8b・・・から成る第1弾性手段8と、この第1弾性手段8を構成する弾性部材8b、8b・・・の外側のものに接し、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔9aにヒンジシャフト2の第4変形軸部2hを挿通係合させて設けた押え用ワッシャー9と、この押え用ワッシャー9に隣接してヒンジシャフト2の第4変形軸部2hに設けた第1雄ネジ部2iにネジ着させて成る第1締付用ナット10とで構成されている。
The configuration of the first rotation control means 4A is particularly shown in FIGS. 2 to 4 and FIG. 10 (b). According to the drawing, the first rotation control means 4A is configured such that the second
尚、第1カム機構4aを構成する第1固定カム部材6の第1固定カム部6cと第1回転カム部材7の第1回転カム部7dで第1カム機構4aを構成し、第1固定カム部6cのカム凸部6d、6dの幅は、カム凸部7b、7bの幅より大きく形成してある。
The first
尚、各弾性部材8bを構成する皿バネはこれをスプリングワッシャーその他の弾性手段に変えることができる。また、各カム凸部6d、6d・7b、7bと各カム凹部6e、6e・7c、7cの形状と位置は、実施例のものは、とくに図4と図10(a)、(b)に示したように、それぞれ第1固定カム部材6の円形軸受孔6bと第1回転カム部材7の変形挿通孔7aの外周より外側に向けて放射状に設けられており、後述するように、第1筐体Bが第2筐体Cに対して閉じられた状態においては、各カム凸部6d、6d・7b、7bは各カム凹部6e、6e・7c、7cの中に落ち込んでいる。したがって、第2筐体Cが第1筐体Bに対して15度まで開かれると、第1固定カム部6cの各カム凸部6d、6dが第1回転カム部7dの各カム凸部7b、7bと圧接する状態になり、しかる後、160度の開閉角度まで圧接状態となるように形成配置されている。
In addition, the disc spring which comprises each
第2回転制御手段4Bは、とくに図2〜図4と図11に示してある。図面によればこの第2回転制御手段4Bは、第1取付部材1Aの軸受プレート部1bに接し、その中心部軸方向に円形挿通孔11aを有し、その周縁から突設した係止部11bを軸受プレート部1bに設けた変形軸受孔1iの大径部1mに係合させ、さらにヒンジシャフト2の第1変形軸部2dを円形挿通孔11aに回転可能に挿通させて設けたところの、一側面側に外側カム凸部11c及び内側カム凸部11dと外側カム凹部11e及び内側カム凹部11fから成る第2固定カム部11gを有する第2固定カム部材11と、この第2固定カム部材11に隣接して設けられたところのその中心部軸方向に変形挿通孔12aを有し、第2固定カム部11gと対向する側に外側カム凸部12b及び内側カム凸部12cと外側カム凹部12d及び内側カム凹部12eから成る第2回転カム部12fを有し、その変形挿通孔12aにヒンジシャフト2の第1変形軸部2dを挿通係合させて設けた第2回転カム部材12と、この第2回転カム部材12に隣接して設けられると共に、その中心部軸方向に設けた各円形挿通孔13a、13a・・・へヒンジシャフト2の第1変形軸部2dを挿通させて設けた、複数の例えば皿バネから成る弾性部材13b、13b・・・から成る第2弾性手段13と、この第2弾性手段13の弾性部材13b、13b・・・の外側のものに接しその中心部軸方向に設けた変形挿通孔14aにヒンジシャフト2の第1変形軸部2dを挿通係合させて設けた押え用ワッシャー14と、この押え用ワッシャー14に隣接してヒンジシャフト2の第2雄ネジ部2jにネジ着させて成る第2締付用ナット15とで構成されている。
The second rotation control means 4B is particularly shown in FIGS. According to the drawing, the second rotation control means 4B is in contact with the bearing
尚、とくに図11の(a1)、(a2)に示したように、第2固定カム部材11に設けた係止部11bには湾曲部11hが設けられ、係止部11bを第1取付部材1Aの軸受プレート部1bに設けた変形軸受孔1iの大径1mに係止させることにより、とくに図3と図12、図13に示したように、ヒンジシャフト2の第1変形軸部2dの一部を軸受するものである。また、各弾性部材8b、13bを構成する皿バネは、これをスプリングワッシャーその他の弾性手段に変えることができる。さらに、各外側カム凸部11c及び内側カム凸部11dと外側カム凸部12b及び内側カム凸部12cと、各外側カム凹部11e及び内側カム凹部11fと外側カム凹部12d及び内側カム凹部12eの形状と位置は、実施例のものは、内周側と外周側に半径方向にずらせて設けられている、そして、第1筐体Bが第2筐体Cに対して閉じられた状態においては、各外側カム凸部11c及び内側カム凸部11dと各外側カム凸部12b及び内側カム凸部12cは、各外側カム凹部11e及び内側カム凹部11fと各外側カム凹部12d及び内側カム凹部12eの中に落ち込んでいる。この状態から、第2筐体Cが第1筐体Bに対して120度まで開かれると、各外側カム凸部11c及び内側カム凸部11dは、各外側カム凸部12b及び内側カム凸部12cと圧接する状態になり、しかる後160度の開閉角度まで圧接状態となるように形成配置されている。
In particular, as shown in FIGS. 11 (a1) and (a2), the locking
以下に上述した本発明に係るチルトヒンジDの組み立て手順について説明する。とくに図2〜図4に示したように、まず、ヒンジシャフト2に第2回転制御手段4Bの各部品、取付部材1、第1回転制御手段4Aの各部品の順で組み立てる、即ち、ヒンジシャフト2へ第2回転制御手段4Bの第2締付用ナット15をその雌ネジ孔へ第2雄ネジ部2jの側から挿入させてやり、第1雄ネジ部2iにネジ着して、円形軸部2c側まで回転移動させる。次いで、押え用ワッシャー14、第2弾性手段13の各弾性部材13b、第2回転カム部材12、及び第2固定カム部材11の順で第4変形軸部2h(第2雄ネジ部2j)の側からヒンジシャフト2を挿入させ、第2固定カム部材11の係止部11bを第1取付部材1Aの軸受プレート部1bに設けた変形軸受孔1iの大径部1mに挿入係止させる。すると、ヒンジシャフト2は上方へ押し上げられ、円形小径軸部2eが変形軸受孔1iの小径部1nと係合することになるので、当該ヒンジシャフト2はその円形小径軸部2eが取付部材1の第1取付部材1Aの変形軸受孔1iの小径部1nと係合し、軸方向への移動を規制された状態で回転可能に第1取付部材1Aへ取り付けられることになる。
The procedure for assembling the tilt hinge D according to the present invention will be described below. In particular, as shown in FIGS. 2 to 4, first, the parts of the second rotation control means 4B, the mounting
次いで、ここで第2締付用ナット15を締め付けていくと、第2弾性手段13に押されて第2回転カム部材12と第2固定カム部材11とは互いに圧接状態になるので、第2締付用ナット15の締め加減により、第2回転制御手段4Bに必要なフリクショントルクが得られるように調整することができる。尚、この調整は、後述するように第1回転制御手段4Aの組み付け後であっても良い。
Next, when the
次に、第2取付部材1Bをその軸受孔1kにヒンジシャフト2をその第4変形軸部2h(第2雄ネジ部2j)の側から挿入させてヒンジシャフト2へ装着し、第1取付部材1Aに重ね合せてネジ1f、1fを用いて両者を固着させると、軸受孔1kにヒンジシャフト2の第2変形軸部2fが軸受され、ヒンジシャフト2は取付部材1に軸方向に移動規制されて回転可能に取り付けられることになる。次に、フリクションワッシャー5の変形挿通孔5aにヒンジシャフト2をその第4変形軸部2hの側から挿入して行き、この変形挿通孔5aをヒンジシャフト2の第2変形軸部2fと係合させる。次いで、第1固定カム部材6の円形軸受孔6bへ上述したようにヒンジシャフト2の第3変形軸部2gを回転可能に嵌め込み、その係止片6aを第2取付部材1Bと第1取付部材1Aに設けた第2係止孔1lと第1係止孔1jへ挿入係合させる。次いで、とくに図2〜図4に示したように、第1回転制御手段4Aの他の各部品である第1回転カム部材7、第1弾性手段8の各弾性部材8b、押え用ワッシャー9の順で、ヒンジシャフト2へ装着して行き、最後に第1締付用ナット10をヒンジシャフト2の第2雄ネジ部2jに取り付ける。ここで、第1締付用ナット10を締めつけていくと、第1弾性手段8に押されて第1固定カム部材6と第1回転カム部材7は互いに圧接状態になり、かつ、フリクションワッシャー5は、第2取付部材1Bの軸受部1eと第1固定カム部材6との間に圧接状態となる。このようにして、第1締付用ナット10の締付加減を調整することにより、第1回転制御手段4Aに必要なフリクショントルクが得られるように調整することができる。
Next, the second mounting
以上説明したようにして組み立てたられたチルトヒンジDは、上述したように取付部材1を第1筐体Bの側に、支持部材3を第2筐体Cの側に取り付けることによって使用に供される。かかる場合において、とくに図3と図14に示したように、第1筐体Bに対し第2筐体Cを閉じた全閉状態のときには、第1回転制御手段4Aを構成する第1固定カム部材6と第1回転カム部材7は、それぞれのカム凸部6d、6d・7b、7bがそれぞれのカム凹部6e、6e・7c、7c内にあって、大きなフリクショントルクは創出されない状態である。また、第2回転制御手段4Bの第2固定カム部11gと第2回転カム部12fもそれぞれの外側カム凸部11cと内側カム凸部11d及び外側カム凸部12bと内側カム凸部12cは、それぞれの外側カム凹部11eと内側カム凹部11f及び外側カム凹部12d及び内側カム凹部12e内にあって大きなフリクショントルクが創出されない状態にある。したがって、この全閉状態のときには第1回転制御手段4A及び第2回転制御手段4Bは共に大きなフリクショントルクは創出されない。
The tilt hinge D assembled as described above is used by attaching the
次に、第2筐体Cが第1筐体Bに対して15度まで開かれると、図12と図15に示したように、第2筐体Cと共にヒンジシャフト2が時計方向に回転し、第1回転制御手段4Aの第1カム機構4aの第1回転カム部材7はヒンジシャフト2と共に回転し、そのカム凸部7b、7bは第1固定カム部材6のカム凹部6e、6eから脱し、そのカム凸部6d、6dに接し、この15度以上の開閉角度において、カム凸部7b、7bがカム凸部6d、6dに乗り上げることになるので、120度の開閉角度の範囲において第1弾性手段8による押圧力により、互いに圧接状態となり、第1カム機構4a及びフリクションワッシャー5側にフリクショントルクが創出され、第2筐体Cは第1筐体Bに対してフリーストップで開閉されることになる。つまり、第2筐体Cは第1筐体Bに対する15度までの開閉角度範囲においては、回転制御手段4は、第2筐体Cを第1筐体Bに対して自立させて支える強さのフリクショントルクを創出しないので、第2筐体Cはこの角度範囲内においては自然落下して第1筐体Bが閉じられることになる。また、この際に、第2筐体Cが第1筐体B対して閉じられる寸前において、第1回転制御手段4Aの第1固定カム部6cと第1回転カム部7dの係合状態に工夫を加えることにより、吸込み機能を発揮させて、第2筐体Cを第1筐体Bに対して自動的に閉じさせ、さらにこの状態を維持させるロック機能を発揮させるように構成することができる。
Next, when the second casing C is opened to 15 degrees with respect to the first casing B, the
他方、第2回転制御手段4Bの方は、第2筐体Cの第1筐体Bに対する0度から120度までの間の開閉角度範囲においては、図12と図15に示したように、第2カム機構4bの第2回転カム部材12の外側カム凸部12bと内側カム凸部12cが、第2固定カム部材11の外側カム凹部11eと内側カム凹部11f内を移動しているので、大きなフリクショントルクは創出されていない。この状態は、第2筐体Cが第1筐体Bに対して120度まで開かれる間継続する。
On the other hand, the second rotation control means 4B has an opening / closing angle range between 0 degrees and 120 degrees with respect to the first casing B of the second casing C, as shown in FIGS. Since the outer cam
第2筐体Cが第1筐体Bに対して120度以上開かれると、第1回転制御手段4Aの創出するフリクショントルクはそのままで、今度は第2回転制御手段4Bの第2カム機構4bの第2回転カム部材12の外側カム凸部12b及び内側カム凸部12cが、第2固定カム部材11の外側カム凸部11c及び内側カム凸部11dに乗り上げるようになることから、第2弾性手段13の押圧力により、第2回転制御手段4Bの側にもフリクショントルクが創出されることになる。この第1回転制御手段4Aと第2回転制御手段4Bが共にフリクショントルクを創出する状態は、160度まで続き、160度を過ぎると、第1回転制御手段4Aの第1カム機構4aの第1回転カム部材7のカム凸部7b、7bが、第1固定カム部材6のカム凹部6e、6e内に落ち込み、第2回転制御手段4Bの第2回転カム部材12の外側カム凸部12b及び内側カム凸部12cが、第2固定カム部材11の外側カム凹部11e及び内側カム凹部11f内に落ち込むことにより、共にフリクショントルクが減少され、第1筐体Bと第2筐体Cの全閉状態の時と同じ状態になる。
When the second casing C is opened 120 degrees or more with respect to the first casing B, the friction torque generated by the first rotation control means 4A remains unchanged, and this time, the
図19は、以上に説明した第1回転制御手段4Aと第2回転制御手段4Bのフリクショントルクの説明図であり、(a)は第1回転制御手段4Aのトルク曲線図であり、(b)は第2回転制御手段4Bのトルク曲線図であり、(c)は第1回転制御手段4Aと第2回転制御手段4Bの合成トルク曲線図である。この説明図から解るように、第1回転制御手段4Aは、第1筐体Bに対する第2筐体Cの0度から15度まではフリクショントルクは創出せず、15度からフリクショントルクを創出して160度まで継続する。第2回転制御手段4Bは、120度からフリクショントルクを創出して160度まで継続する。このようにして、タッチ操作可能なタッチパネルを有する第2筐体Cは、タッチ操作する操作角度の120度から160度の間において大きなフリクショントルクが創出されて、指でタッチされても第2筐体Cが後方へ回転してしまうことを防止することができるものである。 FIG. 19 is an explanatory view of the friction torque of the first rotation control means 4A and the second rotation control means 4B described above, (a) is a torque curve diagram of the first rotation control means 4A, and (b). Is a torque curve diagram of the second rotation control means 4B, and (c) is a combined torque curve diagram of the first rotation control means 4A and the second rotation control means 4B. As can be seen from this explanatory diagram, the first rotation control means 4A does not create friction torque from 0 degrees to 15 degrees of the second casing C with respect to the first casing B, but creates friction torque from 15 degrees. To 160 degrees. The second rotation control means 4B creates friction torque from 120 degrees and continues to 160 degrees. In this way, the second casing C having the touch panel that can be touch-operated creates a large friction torque between the operation angles of 120 to 160 degrees for the touch operation, and the second casing C can be touched even with a finger. It is possible to prevent the body C from rotating backward.
尚、以上説明したフリクショントルク曲線は、一例であって説明したものに限定されない。それは発明の目的を逸脱しない範囲においてさまざまなバリエーションがあり得るものである。 The friction torque curve described above is an example and is not limited to the one described. There can be various variations without departing from the object of the invention.
本発明は、以上のように構成したので、とくにノートパソコンなどのキ―ボード部を有する第1筐体とタッチ操作機能を有するディスプレイ部を有する第2筐体を連結するチルトヒンジ並びにこのチルトヒンジを用いたノートパソコンとして好適に用いられるものである。 Since the present invention is configured as described above, in particular, a tilt hinge that connects a first housing having a keyboard unit such as a notebook computer and a second housing having a display unit having a touch operation function, and the tilt hinge are used. It is suitably used as a notebook personal computer.
A ノートパソコン
B 第1筐体
C 第2筐体
D チルトヒンジ
1 取付部材
1A 第1取付部材
1a 取付ベース部
1b 軸受プレート部
1i 変形軸受孔
1B 第2取付部材
1d 取付部
1e 軸受部
2 ヒンジシャフト
2e 円形小径軸部
3 支持部材
3a 取付ベース部
3b 取付部
4 回転制御手段
4A 第1回転制御手段
4a 第1カム機構
5 フリクションワッシャー
6 第1固定カム部材
6b 円形軸受孔
6c 第1固定カム部
6d カム凸部
6e カム凹部
7 第1回転カム部材
7b カム凸部
7c カム凹部
7d 第1回転カム部
8 第1弾性手段
4B 第2回転制御手段
4b 第2カム機構
11 第2固定カム部材
11g 第2固定カム部
12 第2回転カム部材
12f 第2回転カム部
13 第2弾性手段
A notebook computer B first housing C second housing
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JP2017172784A (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 加藤▲でん▼▲き▼(香港)有限公司 | Double-shaft hinge and terminal equipment using double-shaft hinge |
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