JP3283063B2 - チルトヒンジ - Google Patents

チルトヒンジ

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JP3283063B2
JP3283063B2 JP19606092A JP19606092A JP3283063B2 JP 3283063 B2 JP3283063 B2 JP 3283063B2 JP 19606092 A JP19606092 A JP 19606092A JP 19606092 A JP19606092 A JP 19606092A JP 3283063 B2 JP3283063 B2 JP 3283063B2
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friction
washer
friction mechanism
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rotating shaft
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興作 波多野
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加藤電機株式会社
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/08Friction devices between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/087Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially axial friction, e.g. friction disks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D7/00Hinges or pivots of special construction

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばノート型パソ
コンのようなOA機器のディスプレー体を開閉する際に
用いて好適なチルトヒンジに関する。
【0002】
【従来の技術】この出願人は、先に装置本体側へ取り付
けられる取付部材と、ディスプレー体を支持するために
取付部材の軸受プレートに小径部を軸受けさせた回転シ
ャフトと、この回転シャフトと軸受プレートの一側面の
間及び軸受プレートの他側面と回転シャフトのかしめ端
との間に各種ワッシャーを介在させて、回転シャフトが
所定の回転トルクを与えられた時にのみ回転するように
構成した、構造簡単で安定したフリクショントルクをデ
ィスプレー体の全開成角度に渡って得ることのできるチ
ルトヒンジを提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、とくにノート型
パソコンにおいては、ディスプレー体が装置本体より重
量のあるものが多くなって来ている。そこで、上述した
従来のチルトヒンジであると、ディスプレー体と共に回
転する回転シャフトに対して全回転角度に渡ってフリク
ションが作用しているために、ディスプレー体を開くと
これより軽い装置本体も持ち上がってしまうという問題
が生じた。
【0004】この問題点を解決するために回転シャフト
のフリクショントルクを弱くすることが当然考えられた
がそうすると、ディスプレー体の使用角度である100
°から135°の開成角度において、ディスプレー体を
安定的に保持させておくことができなくなるという問題
が新たに生じた。
【0005】他の解決手段として、回転シャフトしかし
てディスプレー体の一定開成角度の範囲においてのみ、
フリクショントルクが作用するように構成することも考
えられたが、このように構成すると、ディスプレー体が
フリクショントルクの作用しない開成角度から急激に落
下してしまうという問題が生じた。
【0006】この発明の目的は、ディスプレー体が装置
本体より重量のあるものであっても、その開成時に装置
本体が一緒に持ち上がってしまうことなくディスプレー
体のみを開くことができ、かつ、ディスプレー体の使用
開成角度でこれを安定的に停止保持させておくことので
きるフリクショントルクを有し、閉成時において急激に
ディスプレー体が落下してしまうことのないようにする
ことのできる、チルトヒンジを提供せんとするにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ためにこの発明は、装置本体側へ取り付けられる取付部
材と、ディスプレー体を開閉可能に支持するために前記
取付部材の軸受プレートに軸支された回転シャフトと、
この回転シャフトと取付部材との間に設けられた第1フ
リクション機構と、この第1フリクション機構に隣接し
前記軸受プレートに軸支された回転軸と、この回転軸
と前記軸受プレートとの間に設けられた第2フリクショ
ン機構と、この第2フリクション機構を前記回転シャフ
トの所定の回転角度の範囲においてのみ動作させるため
に前記第1フリクション機構との間に設置された間欠駆
動力伝達手段とで構成し、この間欠駆動力伝達手段を、
前記第1フリクション機構に前記回転シャフトと共に回
転するように設けた欠歯主動ギヤと、前記第2フリクシ
ョン機構に回転軸と共に回転するように設けた前記欠歯
手動ギヤと間欠的に噛合する従動ギヤとで構成し、もっ
て前記第1フリクシ ョン機構と前記第2フリクション機
構が創出するフリクショントルクにより、前記回転シャ
フトに取り付けた前記ディスプレー体の0°から使用角
度までの間には前記第1フリクション機構が動作して弱
いフリクショントルクが発生し、前記ディスプレー体の
使用角度の範囲においては前記第1フリクション機構と
前記第2フリクション機構が動作することにより強いフ
リクショントルクが発生するように構成したものであ
る。
【0008】また、第1フリクション機構は、回転シャ
フトに設けた欠歯主動ギヤとの一側面軸受プレートとの
間に該回転シャフトを軸挿させつつ介在させたスラスト
ワッシャーと、軸受プレートの他側面と回転シャフトの
かしめ端との間に同じく回転シャフトを軸挿させつつ介
在されたフリクションワッシャー、スプリングワッシャ
ー、及び押え用平ワッシャーとで構成することができ
る。
【0009】さらに、第2フリクション機構は、軸受プ
レートに回転自在に軸支された回転軸に設けた従動ギヤ
と軸受プレートの一側面との間に回転軸を軸挿させつつ
介在させたスラストワッシャーと、軸受プレートの他側
面と回転軸のかしめ端との間に該回転軸を軸挿させつつ
介在されたフリクションワッシャー、スプリングワッシ
ャー、及び押え用平ワッシャーとで構成することができ
る。
【0010】スラストワッシャーとフリクションワッシ
ャーは、その相方或は一方を燐青銅で構成し、フリクシ
ョンワッシャーはさらに軸受プレートとの間で回り止め
機構を設けることができる。
【0011】
【作用】ディスプレー体を開くと、所定の開成角度まで
は第1フリクション機構のみが作用した状態でディスプ
レー体が開かれるが、所定の開成角度に達すると間欠駆
動力伝達手段によって第2フリクション機構が作用し、
それ以上の開成角度においては第1フリクション機構と
の二重のフリクションがきいた状態で開かれる。ディス
プレー体を閉じると、所定の閉成角度までは間欠駆動力
伝達手段によって第1フリクション機構と第2フリクシ
ョン機構が作用した状態で閉じられるが、それ以下の閉
成角度においては間欠駆動力伝達手段が作動せず、第1
フリクション機構のみのフリクションが作用した状態で
閉じられる。
【0012】その際に、間欠駆動力伝達手段を請求項2
のように構成すると、回転シャフトと共に回動する欠歯
主動ギヤの欠歯部が従動ギヤと対向している時には従動
ギヤが作動せず、したがって第2フリクション機構は動
作しないが、回転シャフトがさらにディスプレー体の開
成動作につれて回動すると、欠歯主動ギヤの歯部が従動
ギヤの歯部と噛合し、第2フリクション機構が動作する
ことになる。
【0013】第1フリクション機構のフリクショントル
クを装置本体の重量よりも軽くすると、ディスプレー体
の開成動作と共に装置本体が持ち上がってしまうことが
なく、かつ、第1フリクション機構のフリクショントル
クによりディスプレー体がその閉成時に急激に落下して
しまうことがない。
【0014】第1及び第2フリクション機構のスラスト
ワッシャーとフリクションワッシャーの一方或は相方を
燐青銅で構成すると、摩擦係数が高いので永年使用の後
においても摩耗によりフリクショントルクが減少してし
まうことがない。
【0015】
【実施例】図面はこの発明の一実施例を示し、図1にお
いてキーボード1を有する、例えばノート型パソコンの
装置本体2には、この装置本体2よりも重量のある液晶
を用いたディスプレー体4が突出部3を介して開閉自在
に取り付けられている。実施例ではディスプレー体4を
開いた状態のものを示してあるが、不使用時には閉じら
れており、ディスプレー体4より突設させた係止片4
a、4aが、装置本体2側に設けた係止穴2a、2aと
係合しロックされている。
【0016】ディスプレー体4を開閉させるヒンジは、
図1のA視の部分に設置されており、その構造は図2以
下に示されている。
【0017】図面によれば図2乃至図4において5は取
付部材であり、装置本体2側に取り付けられている。こ
の取付部材5はとくに図2に示したように取付ベース5
a、5bと軸受プレート5c及びアース取付プレート5
dを有し、軸受プレート5cには軸受穴6、及び7が設
けられている。このうち軸受穴6には支持部材を兼ねる
回転シャフト8がその小径部8aを軸受けさせている。
この回転シャフト8には小径部8aに続いて大径の欠歯
主動ギヤ9が設けられ、この欠歯主動ギヤ9に続いて取
付部8bが設けられ、この取付部8bの端部に固着した
ブラケット10を介してディスプレー体4の突出部3が
取り付けられている。
【0018】まず、第1フリクション機構15について
説明すると、欠歯主動ギヤ9と軸受プレート5cの一側
面との間には、例えば燐青銅製のスラストワッシャー1
1がその挿通穴11aに小径部8aを軸挿させつつ介在
させてある。軸受プレート5cの他側面には例えば燐青
銅製のフリクションワッシャー12と鋼製のスプリング
ワッシャー13が、その挿通穴12a、13aに回転シ
ャフト8の小径部8aに軸挿させることによって介在さ
せてある。フリクションワッシャー12の外周からは係
止突片12bが突設されており、軸受プレート5cに設
けた係止穴5eと係合するようになっている。スプリン
グワッシャー13にはさらに厚みのある押え用平ワッシ
ャー14が、その挿通穴14aへ回転シャフト8の小径
部8aを通すことによって当接されており、この小径部
8aが平ワッシャー14より突出した部分の端部をかし
めることにより、スラストワッシャー11とフリクショ
ンワッシャー12が取付部材5の軸受プレート5cの両
側へ圧接させられている。欠歯主動ギヤ9の外径とスラ
ストワッシャー11の外径は略同一であり、押え用平ワ
ッシャー14の外径とフリクションワッシャー12及び
スプリングワッシャー13の外径とは略同一であること
から、スラストワッシャー11とフリクションワッシャ
ー12は全面に渡って均等に取付部材5の軸受プレート
5cへ圧接させられることになる。
【0019】次に、第2フリクション機構22について
説明する。軸受プレート5cに設けたもう一方の軸受穴
7には、回転軸16がその小径部16aの一端部をかし
めることによって取り付けられており、この回転軸16
の大径部には従動ギヤ17が刻設されている。この従動
ギヤ17と軸受プレート5cの一側面との間には、例え
ば燐青銅製のスラストワッシャー18が挿通穴18aに
小径部16aを軸挿させつつ介在されている。軸受プレ
ート5cの他側面と回転軸16のかしめ端との間には、
燐青銅製のフリクションワッシャー19、スプリングワ
ッシャー20、及び押え用平ワッシャー21の順にそれ
ぞれの挿通穴19a、20a、及び21aに小径部を軸
挿させつつ介在されている。フリクションワッシャー1
9の外周からは、係止突片19bが突設され、軸受プレ
ート5cに設けた係止穴5fと係合している。
【0020】欠歯主動ギヤ9と従動ギヤ17とは、回転
シャフト8の回転角度によって噛合し、この2つで間欠
駆動力伝達手段23を構成している。
【0021】したがって、ディスプレー体4を閉じた状
態においては、図5に示したように、間欠駆動力伝達手
段23の欠歯主動ギヤ9の欠歯部9aが従動ギヤ17に
対向しているので、ディスプレー体4のロックを外して
上方へ開くと、共に回動する回転シャフトに対する第1
フリクション機構のみが作用してディスプレー体4は開
かれる。所定の開成角度(実施例では100°)まで開
かれると、図6に示したように欠歯主動ギヤの歯部が従
動ギヤの歯部と噛合することになり、第2フリクション
機構が作用することになる。この第2フリクション機構
が作用するのは100°〜210°までの間である。
【0022】尚、この発明に係るチルトヒンジはOA機
器以外の装置の蓋体等の開閉用のヒンジとしてそのまま
利用できることは言うまでもない。
【0023】
【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
次のような効果を奏し得る。
【0024】請求項1のように構成すると、ディスプレ
ー体の所定の開成角度までは第1フリクション機構のみ
を作動させてディスプレー体の開成時に該ディスプレー
体よりも軽い装置本体が持ち上がらないようにすること
ができ、かつディスプレー体の閉成時に急激に落下する
のを防止することができる上に、ディスプレー体の10
0°〜135°の使用開成角度の範囲においては、第1
フリクション機構に加えて第2フリクション機構を作用
させてディスプレー体を安定的に保持することができ、
さらに欠歯主動ギヤの欠歯部の部分を増減することによ
り第2フリクション機構が動作する範囲を任意に選択で
きるという効果を奏し得る。
【0025】請求項2と3のように構成すると、簡単な
構造で回転シャフトと回転軸にいずれも長期に渡って安
定したフリクョントルクを創出させることができるもの
である。
【0026】請求項4のように構成すると、かしめを強
くしてフリクショントルクを増大させたうえで、耐久性
を向上させることができ、さらにフリクショントルクが
発生する個所を特定化することにより、安定したフリク
ショントルクを創出することができるという効果を奏し
得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施したノート型パソコンの斜視図
である。
【図2】この発明に係るチルトヒンジの分解斜視図であ
る。
【図3】この発明に係るチルトヒンジを回転シャフトの
部分で割った平面断面図である。
【図4】この発明に係るチルトヒンジを回転軸の部分で
割った平面断面図である。
【図5】ディスプレー体を閉じた状態におけるチルトヒ
ンジの側面図である。
【図6】ディスプレー体を100°まで開いた状態にお
けるチルトヒンジの側面図である。
【図7】ディスプレー体を135°まで開いた状態にお
けるチルトヒンジの側面図である。
【符号の説明】
1 キーボード 2 装置本体 3 突出部 4 ディスプレー体 5 取付部材 5a 取付ベース 5c 軸受プレート 6、7 軸受穴 8 回転シャフト 8a 小径軸 9 欠歯主動ギヤ 10 ブラケット 11 スラストワッシャー 12 フリクションワッシャー 13 スプリングワッシャー 14 押え用平ワッシャー 15 第1フリクション機構 16 回転軸 17 従動ギヤ 18 スラストワッシャー 19 フリクションワッシャー 20 スプリングワッシャー 21 押え用平ワッシャー 22 第2フリクション機構 23 間欠駆動力伝達機構

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置本体側へ取り付けられる取付部材
    と、ディスプレー体を開閉可能に支持するために前記
    付部材の軸受プレートに軸支された回転シャフトと、こ
    の回転シャフトと取付部材との間に設けられた第1フリ
    クション機構と、この第1フリクション機構に隣接して
    前記軸受プレートに軸支された回転軸と、この回転軸と
    前記軸受プレートとの間に設けられた第2フリクション
    機構と、この第2フリクション機構を前記回転シャフト
    の所定の回転角度の範囲においてのみ動作させるために
    前記第1フリクション機構との間に設置された間欠駆動
    力伝達手段とで構成し、この間欠駆動力伝達手段を、前
    記第1フリクション機構に前記回転シャフトと共に回転
    するように設けた欠歯主動ギヤと、前記第2フリクショ
    ン機構に回転軸と共に回転するように設けた前記欠歯手
    動ギヤと間欠的に噛合する従動ギヤとで構成し、もって
    前記第1フリクション機構と前記第2フリクション機構
    が創出するフリクショントルクにより、前記回転シャフ
    トに取り付けた前記ディスプレー体の0°から使用角度
    までの間には前記第1フリクション機構が動作して弱い
    フリクショントルクが発生し、前記ディスプレー体の使
    用角度の範囲においては前記第1フリクション機構と前
    記第2フリクション機構が動作することにより強いフリ
    クショントルクが発生するように成したことを特徴とす
    るチルトヒンジ。
  2. 【請求項2】 第1フリクション機構は、回転シャフト
    に設けた欠歯主動ギヤとの一側面軸受プレートとの間に
    該回転シャフトを軸挿させつつ介在させたスラストワッ
    シャーと、軸受プレートの他側面と回転シャフトのかし
    め端との間に同じく回転シャフトを軸挿させつつ介在さ
    れたフリクションワッシャー、スプリングワッシャー、
    及び押え用平ワッシャーとで構成したことを特徴とす
    る、請求項1に記載のチルトヒンジ。
  3. 【請求項3】 第2フリクション機構は、軸受プレート
    に回転自在に軸支された回転軸に設けた従動ギヤと軸受
    プレートの一側面との間に回転軸を軸挿させつつ介在さ
    せたスラストワッシャーと、軸受プレートの他側面と回
    転軸のかしめ端との間に該回転軸を軸挿させつつ介在さ
    れたフリクションワッシャー、スプリングワッシャー、
    及び押え用平ワッシャーとで構成したことを特徴とす
    る、請求項1に記載のチルトヒンジ。
  4. 【請求項4】 スラストワッシャーとフリクションワッ
    シャーは、その相方或は一方を燐青銅で構成し、フリク
    ションワッシャーはさらに軸受プレートとの間で回り止
    め機構を設けたことを特徴とする、請求項2及び3記載
    チルトヒンジ。
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