JP3220765B2 - 軸ロック装置 - Google Patents
軸ロック装置Info
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Description
ードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等のパネルデ
ィスプレイ、あるいは各種機械装置の開閉蓋等の傾角調
整を行なう必要のある開閉部材に適用される軸ロック装
置に関する。
07号公報、特開平3−199708号公報に開示され
ている。この従来型ロック装置は傾角調整を必要とする
被回動部材に直接又は間接的に取り付けられる回転体
と、この回転体を回転自在に支持する固定体と、コイル
部が少なくとも前記回転体に密接状態で外挿されて回転
体と固定体とに連係されて取り付けられたコイルばねと
を具備して構成されており、被回転部材は回転体に作用
するコイルばねの摩擦トルクによって角度保持される一
方、この摩擦トルク以上の操作力の負荷により回動して
傾角調整が行なわれるようになっている。すなわち、従
来型軸ロック装置は回転体の回転がコイルばねのコイル
径を縮径する方向の場合は、前記コイルばねのロックト
ルクが生じ、前記回転が前記方向とは逆の場合にはコイ
ルばねのコイル径を拡径する方向となってコイルばねの
スリップトルクが生じる。このとき両トルクの関係はロ
ックトルク>スリップトルクとなっている。
ック装置は同一回転方向に対し、同一の摩擦トルクしか
得られないため被回動部材の回転角度によってロック力
を変化させることができないという不具合があった。
をペン入力タイプのワードプロセッサ等に使用した場合
に生じる。すなわち、パネルディスプレイの傾角調整ロ
ック力をディスプレイの開閉を容易にするロック力に設
定したときはオペレータのペン入力時においてディスプ
レイが動きペン入力作業ができないこととなり、一方ペ
ン入力時に必要なロック力に設定した時はディスプレイ
の開閉傾角調整の操作性が悪くなるという不具合を生じ
る。
のであり、その目的は、被回動部材に連係する回転体の
同一回転方向に対してロック力を可変することができ、
かつ正、逆回転方向に対してそれぞれ異なるロックトル
ク特性が得られることによって設計自由度が拡大した軸
ロック装置を提供するにある。
達成するため被回動部材に連結される回転体にコイルば
ねのコイル部を密接状態に挿入し、前記コイル部の両端
フック部を自由端とすると共に、その少なくとも一端側
フック部を、前記回転体の回転ストローク内の角度に設
けられた少なくとも2個の制限部材間に配置したことを
特徴としている。
具備することもできる。
ルばねはその一端側フック部が制限部材に当接するまで
は回転体と共に回転し、前記当接により回転体にスリッ
プトルクあるいはロックトルクを付与する。被回動部材
の傾角調整は前記スリップトルクあるいはロックトルク
が付与される回転角度範囲内で前記トルクを上回る負荷
により行われる。
被回動部材は、一端側フック部が制限部材に当接するま
での回転角度範囲内では前記機構による摩擦トルクを上
回る負荷により回動し、かつ前記回転角度範囲以外の範
囲で得られるスリップトルクあるいはロックトルクは前
記摩擦トルクを加えた高トルクとなる。
体的に説明する。図1乃至図3に本発明の第1実施例と
しての軸ロック装置1を示す。軸ロック装置1は回転体
2と、この回転体2を回転自在に支持する固定体3と、
回転体2に外挿されたコイルばね4とにより大略構成さ
れている。回転体2は円柱体からなり、その一端側には
平行カットされて被回動部材への連係部2aが形成され
ており、その他端側にはE型リング等の止め金具5の嵌
入可能な小径部2bが形成されている。この回転体2は
固定体3に穿設された軸受け孔3aに挿入されると共に
止め金具6で抜け止めを図ることによって固定体3に回
転自在に支持されている(図3参照)。
おり、その第一の折曲片が水平制限部材6となってお
り、その第2の折曲片が垂直制限部材7となっている。
その他の折曲片は水平に折曲されて本体(図示せず)へ
の取付部材8となっている。また固定体3の水平、垂直
制限部材6、7間の平坦面には軸受孔3aが穿設されて
おり、この軸受孔3aに回転体2が回転自在に支持され
ている。
状態で回転体2の外径よりも小となるように巻回形成さ
れており、拡径して回転体2に外挿される。このため外
挿後のコイルばね4はそのコイル部が回転体2に密接状
態となる。このときのコイルばね4の両端フック部は自
由端となっていると共にその一端フック部4aが回転体
2の接線方向へ延設されて水平、垂直制限部材6、7間
に配置されている。
は次のように作動する。この軸ロック装置1は回転スト
ローク180°の被回動部材に適用される。まず、固定
体3の取付部材8を本体(図示せず)に固定し、連係部
2を被回動部材(図示せず)に連係させて回転体2と被
回動部材を連係させる。このときの被回動部材の回転角
度に対するコイルばね4のロックトルク特性は図4に示
す通りとなる。図1乃至図3は被回動部材が回転角度0
°に位置しているときの状態を示し、一端側フック部4
aが垂直制限部材7に当接している。この状態から被回
動部材を図1に示すa方向へ回動させると被回動部材が
90°になるまではコイルばね4は回転体2と共に同方
向へ回動するので、コイルばね4によるトルクは発生し
ない(トルク=T0 )(図4のa)。被回動部材が9
0°に達したときは一端側フック部4aが水平規制部材
6に当接し(図1の二点鎖線で示す)、それ以降180
°までの回動bではコイルばね4が静止してコイルばね
4によるトルクが回転体2に付与される。このときのト
ルクは回転体2の回転がコイルばね4の巻戻し方向とな
るのでスリップトルクTS となる(図4のb)。
させたときは次の様になる。まず被回動部材をc方向へ
回動させると被回動部材が90°になるまではコイルば
ね4は回転体2と共に同方向へ回動するのでコイルばね
4によるトルクは発性しない(トルク=T0 )(図4
のc)。被回動部材が90°に達したときは一端フック
部4aが垂直制限部材7に当接し(図1の実線で示
す)、それ以降0°までの回動dではコイルばね4が静
止してコイルばね4によるトルクが回転体2に付与され
る。このときのトルクは回転体2の回転がコイルばね4
の巻締め方向となるのでロックトルクTL となる(図
4のd)。以上の様に軸ロック装置1は被回動部材と同
期して回転する回転体2の同一方向回転に対してロック
力を可変できると共に、正(a→b)、逆(c→d)回
転方向に対してそれぞれ異なるロックトルク特性が得ら
れる。なお、コイルばね4を本実施例とは逆巻きに巻回
形成した場合には、b及び、d過程においてそれぞれロ
ックトルクTL 及びスリップトルクTS を奏する。
の軸ロック装置20を示す。軸ロック装置20は2個の
規制部材を45°間隔に設けた点及び被回動部材の作動
範囲を90°に設定した点が相違し、他の構成は軸ロッ
ク装置1と同一構成になっている。このため同一構成要
素は同一符合を付して重複する説明を省略する。すなわ
ち、2個の規制部材は固定体3を折曲して形成した、垂
直規制部材7と傾斜規制部材9とで構成されており、コ
イルばね4の一端フック部4aは両規制部材7、9間に
配置されている。この軸ロック装置20は図7に示すよ
うに回転角度45°間隔でトルクが変化するようになっ
ている。すなわち、コイルばね4の回転体2に付与する
トルクは図5に示すように被回動部材のa過程の回動で
は一端側フック部4aが両規制部材7、9間の回動とな
ってトルクTO となり、そのb過程の回動では一端フ
ック部4aが傾斜規制部材9に当接した状態での回動と
なってスリップトルクTS となり、さらにそのc過程
の回動ではフック部4aが両規制部材7、9内の回動と
なってトルクTOとなり、かつそのd過程の回動ではフ
ック部4aが垂直規制部材7に当接した状態での回動と
なってロックトルクTL となる。
の軸ロック装置30を示す。軸ロック装置30はコイル
ばね4を2個用いた点が軸ロック装置1と相違し、他の
構成は軸ロック装置1と同一となっているので同一構成
要素は同一符号を付して重複する説明を省略する。すな
わち、軸ロック装置30は巻方向が同一のコイルばね
4、4を回転体2に外挿し、その一端フック部4aを両
規制部材6、7間に配置して構成されている。この軸ロ
ック装置30はそのトルク変化が軸ロック装置1と同一
になると共にそのときに得られるスリップトルクTS
及びロックトルクTL は軸ロック装置1の2倍のトル
クとなる。また、この軸ロック装置30は両規制部材6
及び7の設定角度を各コイルばね4のフック部4a及び
4aについて相違するように設けることもできる。この
場合スリップトルクTS 及びロックトルクTL を被
回動部材の回動によって階段的に変化させることができ
る。
しての軸ロック装置40を示す。この軸ロック装置40
はコイルばね4の両端フック部の配置構造が相違するだ
けで他の構成は軸ロック装置1と同一構造になってい
る。同一構成要素は同一符号を付して重複する説明を省
略する。すなわち、軸ロック装置40においてはコイル
ばね4の両端フック部4a、4bはそれぞれ遠心方向に
延伸されて設けられており、各フック部4a、4bは被
回動部材の回転角度0°のときにフック部4aが垂直制
限部材7の内側面に当接し、フック部4bが水平制限部
材6の外側面に当接するように配置されている。このよ
うな軸ロック装置40においては被回動部材の回転角に
対するコイルばね4のばねトルクは図12に示す通りと
なる。すなわち、被回動部材の回転角度が0°→90°
のa過程においてはフック部4a及び4bが両制限部材
6、7に何等干渉しない回動となるのでコイルばね4は
回転体2と共回りしてトルクT0 となり、その回転角
度が90°→180°のb過程においてはフック部4a
及び4bは図10に示す二点鎖線の状態となってフック
部4aが水平制限部材6の内接面に当接したまま回転体
2のみが回転してスリップトルクTS となる。また被
回動部材の回転角度が180°→90°のc過程におい
てはフック部4a及び4bが両制限部材6、7に何等干
渉しない回動となるのでコイルばね4は回転体2と共回
りしてトルクT0 となり、その回転角度が90°→0
°のd過程においてはフック部4a及び4bは図10に
示す実線の状態となってフック部4bが水平制限部材6
の外側面に当接したまま回転体2のみが回転してスリッ
プトルクTS となる。このように軸ロック装置40は
被回動部材の正、逆両回動においてスリップトルクTS
を奏するようになっている。
しての軸ロック装置50を示す。この軸ロック装置50
はコイルばね4の両端フック部の配置及び両制限部材の
設定角度が相違し、他の構成は軸ロック装置40と同一
構成になっている。すなわち、軸ロック装置50は上方
及び下方に固定体3を折曲して形成した垂直制限部材1
0及ぶ7が設けられており、フック部4a及び4bはこ
れらの制限部材10、7の内側に位置するように配置さ
れている。この軸ロック装置50においてはコイルばね
4が回転体2に付与するトルクは前述した軸ロック装置
40の特性線図である図12と同様になる。但しこの場
合図12においてスリップトルクTS の得られるb過
程及びd過程においてはロックトルクTL が得られ
る。軸ロック装置50におけるb過程はフック部4bが
上方制限部材10に当接した状態で行われ(図13の二
点鎖線)、またd過程はフック部4aが下方制限部材7
に当接した状態で行われ、かつa、b両過程においては
フック部4a、4bが両制限部材7、10に何等干渉し
ない状態で行われる。
例について述べる。図15乃至図17は本発明の第6実
施例としての軸ロック装置60を示す。この軸ロック装
置60は前述した軸ロック装置1に摩擦付与機構として
の軸ロックばね11を装着したものであり、A部が軸ロ
ック装置1を構成し、B部が摩擦付与機構を構成してい
る。ここで摩擦付与機構Bは固定体3に固着された固定
筒12と、この固定筒12に小径部2bを内挿して回転
自在に支持された回転体2と、固定筒12と回転体2と
の間に懸け渡されて密接状態で外挿された軸ロックばね
11とから構成されている。この軸ロック装置60の作
動を前述した軸ロック装置1に対応させて述べると図1
8の通りとなる。すなわち、被回動部材のa過程の回動
に際しては軸ロックばね11によるロックトルクTL1
が得られ、そのb過程の回動に際しては前記ロックトル
クTL1+コイルばね4によるスリップトルクTS2=
T1 が得られる。また、前記作動とは逆回転となる被
回動部材のc過程の回動に際しては軸ロックばね11に
よるスリップトルクTS1が得られ、そのd過程の回動
に際しては前記スリップトルクTS1+コイルばね4に
よるロックトルクTL2=T2 が得られる。
しての軸ロック装置70を示す。この軸ロック装置70
は2個の軸ロックばね12、13を用いて摩擦付与機構
Bを構成した点が相違し、他の構成は軸ロック装置60
と同一構成になっている。すなわち、軸ロックばね12
はそのコイル部を回転体2に外挿させると共にその一端
フック部12aを固定体3に設けたスリット3aに係止
させて取付けられており、軸ロックばね13は軸ロック
ばね12と同一巻方向に巻回形成されたコイル部を回転
体2に外挿させると共に軸ロックばね12の他端側に相
当するフック部13aを固定体3に設けたスリット3b
に係止させて取付けられている。このように構成された
摩擦付与機構Bは回転体2の正逆回動に際して軸ロック
ばね12、13のいずれか一方のスリップトルクと他方
のロックトルクの合計したトルクT3 を得ることがで
きる。この軸ロック装置70の作動を前述した軸ロック
装置60に則して説明すると図23に示す特性線図とな
る。すなわち、被回動部材のa過程の回動に際しては軸
ロックばね12及び13によるトルクT3 が得られ、
そのb過程の回動に際しては前記トルクT3 +コイル
ばね4のスリップトルクTS =TS3が得られる。ま
た、前記とは逆回動になる被回動部材のc過程の回動に
際してはトルクT3が得られ、そのd過程の回動に際し
ては前記トルクT3 +コイルばね4のロックトルクT
L =TL3が得られる。
しての軸ロック装置80を示す。この軸ロック装置80
は摩擦付与機構Bとしての軸ロックばねの装着構造が相
違し、他の構成は軸ロック装置60と同一構成になって
いる。すなわち、軸ロック装置80において軸ロックば
ね14はそのコイル部を回転体2に密接状態で外挿する
と共にその一端側フック部14aを固定体3に穿設した
スリット3aに係止させて取付けられている。この軸ロ
ック装置80により得られる被回動部材の回転角度に対
するトルクの特性線図は前記した軸ロック装置60の特
性線図(図18)と同様になる。
施例として軸ロック装置90を示す。この軸ロック装置
90は摩擦付与機構Bとして摩擦板を用いた点が相違
し、他の構成は軸ロック装置70と同一構成になってい
る。すなわち、本実施例の摩擦付与機構Bは回転体2に
回転体2と一体回動するように挿着された板部材15
と、この板部材15と回転体2の軸支部位にある固定体
3との間で挾持した摩擦板16とから構成されている。
なお、図中符号17、18はワッシャである。この軸ロ
ック装置90により得られる被回動部材の回転角度に対
するトルクの特性線図は前記した軸ロック装置70の特
性線図(図23)と同様になる。この場合a過程及びc
過程の回動の際に得られるトルクT3 は摩擦板16に
よって得られる。
用例を示す。本適用例はペン入力タイプのワードプロセ
ッサー100のディスプレイ体101の枢支部位Cに軸
ロック装置60を適用した例である。軸ロック装置60
は固定体3をビス19により本体102に固着し、回転
体2の連係部2aをディスプレイ体101に嵌着して取
付けられている。このときのディスプレイ体101の回
転角度に対するトルクの特性線図は図18に示す通りと
なり、ペン103による入力は高トルクで支持されるb
あるいはd過程にあるディスプレイ体101に対して行
われるので入力時のディスプレイ体101の傾動を防止
して良好に行うことができると共に、他のa及びc過程
では低トルクとなっているのでディスプレイ体101の
回動が容易となる。
部材に連係する回転体の同一回転方向に対してロック力
を可変することができ、かつ回転体の正、逆方向に対し
てそれぞれ異なるロックトルク特性が得られるので従来
型軸ロック装置に比べ、設計自由度が拡大し、個々の被
回動部材に対して最適な設計が可能となると共に、その
適用可能範囲を拡大することができる。
回転角度に対するトルクの特性線図である。
回転角度に対するトルクの特性線図である。
体)の回転角度に対するトルクの特性線図である。
体)の回転角度に対するトルクの特性線図である。
体)の回転角度に対するトルクの特性線図である。
である。
軸ロック装置 2 回転体 3 固定体 4 コイルばね 6,7,9,10 規制部材 B 摩擦付与機構
Claims (2)
- 【請求項1】 被回動部材に連結される回転体にコイル
ばねのコイル部を密接状態に挿入し、前記コイル部の両
端フック部を自由端とすると共に、その少なくとも一端
側フック部を、前記回転体の回転ストローク内の角度に
設けられた少なくとも2個の制限部材間に配置したこと
を特徴とする軸ロック装置。 - 【請求項2】 前記回転体に摩擦付与機構を具備したこ
とを特徴とする請求項1記載の軸ロック装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03408993A JP3220765B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 軸ロック装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03408993A JP3220765B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 軸ロック装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06229417A JPH06229417A (ja) | 1994-08-16 |
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ID=12404551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03408993A Expired - Fee Related JP3220765B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 軸ロック装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3220765B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4807979B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2011-11-02 | ベックマン コールター, インコーポレイテッド | 開閉機構 |
JP2008144791A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Strawberry Corporation | ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP03408993A patent/JP3220765B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06229417A (ja) | 1994-08-16 |
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