JP3785563B2 - 軸ロック装置及び軸ロック装置用ばね - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノート型パソコン、ノート型ワープロ、モバイル等の携帯端末機器やＬＣＤモニターなどのディスプレー装置、或いは各種機械の回転蓋などのように傾角調整を行う必要のある部材に組み込まれる軸ロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２６は実用新案登録第２５４７４２２号公報に記載された従来の軸ロック装置を示す。この軸ロック装置は、スライダワッシャ１１０と、被回動部材１２０と、フリクションワッシャ１３０と、スプリングワッシャ１４０と、押えワッシャ１５０とが枢支軸１００に同軸的に取り付けられて構成されている。又、被回動部材１２０には、取付板部１２３が形成され、この取付板部１２３がディスプレーパネルなどを回動可能に支持する装置本体に固定される。
【０００３】
枢支軸１００はフランジ部１０１と、フランジ部１０１の一側から延びる外形が非円形の取付軸部１０２と、フランジ部１０１の他側から延びる外形が円形の連結軸部１０３とを備えている。この枢支軸１００は、取付軸部１０１がディスプレーパネルなどの相手部材に取り付けられ、相手部材の回転と一体となって回転する。
【０００４】
一方、連結軸部１０３は、スライダワッシャ１１０、被回動部材１２０、フリクションワッシャ１３０、スプリングワッシャ１４０及び押えワッシャ１５０を貫通するものであり、スライダワッシャ１１０、被回動部材１２０、フリクションワッシャ１３０、スプリングワッシャ１４０及び押えワッシャ１５０には、連結軸部１０３が貫通するため、連結軸部１０３と同様な円形の軸孔１１１，１２１，１３１，１４１，１５１がそれぞれ形成されている。そして、これらの部材を貫通した連結軸部１０３の貫通端部を加締めることにより、スライダワッシャ１１０、被回動部材１２０、フリクションワッシャ１３０、スプリングワッシャ１４０及び押えワッシャ１５０を重ね合わせた状態とすると共に、プリングワッシャ１４０による加圧状態とする。この加圧によって摩擦トルクが発生するため、枢支軸１００及び被回動部材１２０が任意の相対角度で保持され、これにより、ディスプレーパネルの傾角を調整することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の軸ロック装置では、枢支軸１００及び被回動部材１２０の相対回転の際に、いずれの部材も枢支軸１００に対して回転可能であり、どの部材が回転するのか不明となっている。このため、摩擦トルクの発生部位を特定することができず、回転する部材によって摩擦トルクが変動している。これにより、安定した摩擦トルクを確保することができない問題を有している。又、摩擦トルクを発生させるための部材が多く、構造が複雑で、組み立てが面倒となる問題も有している。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、安定した摩擦トルクを発生させることができ、しかも、簡単な構造で傾角を任意に保持することが可能な軸ロック装置及びこの軸ロック装置に用いられるばねを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、枢支軸が回転自由状態で貫通する被回動部材と、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状のばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状のばねからなり回転拘束状態で前記枢支軸が貫通し、被回動部材への加圧により被回動部材と枢支軸との相対角度を任意の角度に保持する弾性加圧部材と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とからなるばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲されたばねによって弾性加圧部材が構成される。前者のばねでは、立ち上がり部への押圧によって、平坦部が変形し、平坦部と立ち上がり部との境界部分が被回動部材に線接触し、摩擦トルクが発生するため、安定した摩擦トルクとすることができ、被回動部材と枢支軸との相対角度を確実に保持することができる。後者のばねでは、押圧力によって偏平状態となって被回動部材と面接触し、摩擦トルクが発生するため、安定した摩擦トルクとすることができ、被回動部材と枢支軸との相対角度を確実に保持することができる。又、部品点数が少ないため、構造が簡単であり、組み立てを容易に行うことができる。
【０００９】
請求項２の発明は、枢支軸が回転自由状態で貫通する被回動部材と、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状のばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状のばねからなり回転拘束状態で前記枢支軸が貫通し、被回動部材への加圧により被回動部材と枢支軸との相対角度を任意の角度に保持する弾性加圧部材と、回転が拘束された状態で前記枢支軸が貫通して前記被回動部材に重ねられる摩擦板と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、摩擦板が枢支軸と被回動部材との間に配置され、弾性加圧部材が摩擦板との間で被回動部材を挟むように配置される場合、弾性加圧部材が枢支軸と被回動部材との間に配置され、摩擦板が弾性加圧部材との間で被回動部材を挟むように配置される場合のいずれの構造を含むものである。
【００１１】
請求項２の発明では、枢支軸と被回動部材との相対回転の際に、弾性加圧部材及び摩擦板が枢支軸と一体となって回転する。そして、弾性加圧部材と被回動部材との間で摩擦トルクが発生すると共に、摩擦板と被回動部材との間で摩擦トルクが発生する。また、弾性加圧部材が請求項１の発明と同様に平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とからなるばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲されたばねによって形成されるため、安定した摩擦トルクを発生させる。これらにより、幅広い摩擦トルクが発生するため、摩擦トルクを安定させることができる。又、部品点数が少ないため、構造が簡単となる。又、摩擦板が設けられているため、耐久性が向上する。
【００１２】
請求項３の発明は、枢支軸が回転拘束状態で貫通する摩擦板と、枢支軸が回転自由状態で貫通する被回動部材と、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状のばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状のばねからなり回転拘束状態で前記枢支軸が貫通し、被回動部材への加圧により被回動部材と枢支軸との相対角度を任意の角度に保持する弾性加圧部材と、枢支軸が回転拘束状態で貫通する押え板とが順次、重ねられるように枢支軸に取り付けられており、前記押え板を貫通した枢支軸の貫通端を加締めることにより弾性加圧部材が被回動部材を加圧して被回動部材と枢支軸との相対角度を任意に保持することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、摩擦板と、被回動部材と、弾性加圧部材と、押え板とを枢支軸に順次組み付けて、枢支軸の貫通端を加締めることにより、摩擦板、被回動部材、弾性加圧部材及び押え板が重なった状態となる。この状態では、摩擦板及び弾性加圧部材が枢支軸と共に回転するため、弾性加圧部材と被回動部材との間で摩擦トルクが発生すると共に、摩擦板と被回動部材との間で摩擦トルクが発生する。また、弾性加圧部材が請求項１の発明と同様に平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とからなるばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲されたばねによって形成されるため、安定した摩擦トルクを発生させる。これらにより、摩擦トルクが安定し、被回動部材と枢支軸との相対角度を確実に保持することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明であって、前記弾性加圧部材は、前記枢支軸に沿って少なくとも２以上が配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、複数の弾性加圧部材を設けるため、全体での撓み量を多くすることができ、摩擦トルクを広範囲に調整することができる。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明であって、前記弾性加圧部材は、前記被回動部材を両側から挟むように少なくとも２以上が配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、複数の弾性加圧部材によって被回動部材を両側から挟むため、弾性加圧部材全体での撓み量を多くすることができる。これにより、弾性加圧部材全体での摩擦トルクを広範囲に調整することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明であって、潤滑剤を保持する潤滑剤保持部が前記弾性加圧部材に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明では、潤滑剤保持部からの潤滑剤が潤滑作用を行うため、耐久性が向上する。
【００２０】
請求項７の発明は、枢支軸が被回動部材を貫通しており、枢支軸と被回動部材とが相対回転することにより摩擦トルクを発生させる軸ロック装置に用いるばねであって、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状に形成されており、前記枢支軸が回転拘束状態で貫通することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の要素には同一の符号を付して対応させてある。
【００２５】
（実施の形態１）
図１及び図２は、本発明の実施の形態１を示す。この実施の形態の軸ロック装置は、枢支軸１と、被回動部材としてのブラケット２と、弾性加圧部材としての弾性板３，４と、押え板５とを備えている。
【００２６】
枢支軸１は肉厚のフランジ部１ａを有していると共に、このフランジ部１ａの両側から取付軸部１ｂ及び連結軸部１ｃが同軸的に延びている。取付軸部１ｂは相手部材としてのディスプレーパネル（図示省略）などに取り付けられるものであり、その取り付けを行うための固定用孔１ｄが形成されている。連結軸部１ｃは、ブラケット２、弾性板３，４及び押え板５を取り付けるものである。この連結軸部１ｃおよび取付軸部１ｂは平行カットの切削加工を行うことにより、非円形の外形に成形されている。
【００２７】
ブラケット２は固定板部２ａから軸受板部２ｂが起立したＬ字形に屈曲されており、ディスプレーパネルが装着される装置本体などの支持部材（図示省略）に固定板部２ａが連結される。この連結を行うため、固定板部２ａには固定用孔２ｃが形成されている。一方、軸受板部２ｂには軸孔２ｄが形成され、この軸孔２ｄに枢支軸１の連結軸部１ｃが貫通する。軸孔２ｄは円形に形成されることにより、枢支軸１が回転可能に貫通しており、これにより枢支軸１及びブラケット２が相対的に回転可能となっている。
【００２８】
弾性加圧部材としての弾性板３，４は、枢支軸１のフランジ部１ａと略同様な径の円板状に形成されており、ブラケット２の軸受板部２ｂの両側に配置される。各弾性板３，４には、枢支軸１の連結軸部１ｃの外形と同様な非円形となっている軸孔３ａ，４ａが形成されており、連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する。従って、弾性板３，４は枢支軸１に対して回転が拘束されており、枢支軸１と一体的に回転する。
【００２９】
又、連結軸部１ｃが貫通し、且つ後述する連結軸部１ｃの端部の加締めがなされた状態では、弾性板３，４はブラケット２の軸受板部２ｂを挟むように軸受板部２ｂの両側に重ねられる。かかる弾性板３，４は、軸受板部２ｂの両面に直接に接触してブラケット２を弾性的に加圧するものであり、この直接加圧によって軸受板部２ｂとの間に摩擦トルクが発生するため、ブラケット２及び枢支軸１の相対角度を任意の角度に保持することができる。このような弾性的な加圧作用を行うため、この実施の形態では、肉厚となっているゴムやエラストマーなどの樹脂を弾性板３，４として用いるものである。なお、弾性板３，４とブラケット２との間に、スペーサや後述する摩擦板を挿入してブラケット２を間接的に加圧するようにすることも可能である。
【００３０】
押え板５は弾性板３，４と同様な径を有した平座金からなり、その中央部分に軸孔５ａが形成されている。軸孔５ａは枢支軸１の連結軸部１ｃと同様な非円形に成形されており、連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する。このため、押え板５は枢支軸１と一体となって回転する。
【００３１】
この軸ロック装置の組み立ては、弾性板３の軸孔３ａ、ブラケット２の軸孔２ｄ、弾性板４の軸孔４ａに枢支軸１の連結軸部１ｃを貫通させると共に、押え板５の軸孔５ａに枢支軸１の連結軸部１ｃを貫通させ、連結軸部１ｃの貫通端部を加締めることにより行う。図２における符号６はこの加締めを行った加締め部である。
【００３２】
かかる加締めによって図２に示すように、弾性板３に枢支軸１のフランジ部１ａが当接し、弾性板４に押え板５が当接するため、弾性板３，４がブラケット２の軸受板部２ｂの両側に重ねられると共に、軸受板部２ｂを両側から弾性的に加圧する。これにより、弾性板３，４とブラケット２との間に摩擦トルクが発生する。このため、枢支軸１及びブラケット２を相対回転させた後においては、枢支軸１とブラケット２との相対角度を任意の角度に保持することができる。
【００３３】
このような実施の形態では、弾性板３，４の回転が拘束されており、枢支軸１とブラケット２との相対回転の際に、弾性板３，４が常に枢支軸１と一体となって回転するため、摩擦トルクを安定させることができる。又、部品点数が少ないため、構造が簡単であり、組み立てを容易に行うことができる。さらに、この実施の形態では、２つの弾性板３，４がブラケット２を両側から挟むため、２つの弾性板３，４を合わせた全体での撓み量を多くすることができる。このため、弾性板全体としての摩擦トルクを広範囲に調整することができ、適用できる機器の種類を広範囲とすることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３及び図４は、実施の形態２の軸ロック装置を示す。この実施の形態の軸ロック装置では、弾性加圧部材として金属からなるウエーブスプリング７，８を用いるものである。ウエーブスプリング７，８はブラケット２の軸受板部２ｂの両側に配置されると共に、いずれも枢支軸１の連結軸部１ｃの外形と同様な形状の軸孔７ａ，８ａが形成されており、連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する。従って、弾性加圧部材７，８は枢支軸１に対して回転が拘束されており、枢支軸１と一体的に回転する。
【００３５】
このような構造においても、枢支軸１の連結軸部１ｃの端部を加締めることによってウエーブスプリング７，８の加圧力がブラケット２に直接に作用するため、摩擦トルクが発生して枢支軸１とブラケット２との角度を任意に保持することができる。又、ウエーブスプリング７，８が常に枢支軸１と一体的に回転するため、摩擦トルクが安定すると共に、部品点数が少ない簡単な構造とすることができる。しかも、ウエーブスプリング７，８がブラケット２の両側に配置されるため、ウエーブスプリング７，８を合わせた全体の撓み量を多くすることができ、摩擦トルクを広範囲に調整することができる。この実施の形態においても、ウエーブスプリング７，８とブラケット２との間にスペーサ、摩擦板等を挿入して間接的に加圧することもできる。
【００３６】
（実施の形態３）
図５及び図６は本発明の実施の形態３を示す。この軸ロック装置では、摩擦板９を用いるものであり、この実施の形態では、摩擦板９は枢支軸１側に配置されている。
【００３７】
摩擦板９は枢支軸１のフランジ部１ａの径と略同様な径を有した円板状となっており、中央部分には、枢支軸１の連結軸部１ｃの外形と同じ形状の軸孔９ａが形成されている。摩擦板９はステンレスなどの金属によって形成されており、枢支軸１のフランジ部１ａとブラケット２の軸受板部２ｂとの間に挟まれることにより、ブラケット２の軸受板部２ｂに重ねられる。
【００３８】
また、摩擦板９の軸部９ａには枢支軸１の連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する。従って、摩擦板９は枢支軸１に対して回転が拘束された状態となり、ブラケット２と重ねられた状態で枢支軸１と一体となって回転する。この回転では、摩擦板９はブラケット２と接触している接触面で摩擦トルクを発生させる。
【００３９】
このような構造では、実施の形態１における２つの弾性板３，４の内、一方の弾性板３を摩擦板９に代えたものである。摩擦板９は常に枢支軸１と一体となって回転して、ブラケット２との間で摩擦トルクを発生させる。又、弾性板４も枢支軸１と一体となって回転するため、ブラケット２との間で摩擦トルクを発生させる。このため、安定した摩擦トルクを発生することができる。又、部品点数が少ない簡単な構造とすることができる。
【００４０】
この実施の形態における摩擦板９には、複数の潤滑剤保持部９ｂが形成されている。潤滑剤保持部９ｂは摩擦板９を板厚方向に貫通する潤滑剤保持孔９ｂから構成されている。潤滑剤保持孔９ｂはグリースなど潤滑剤が充填されるものであり、軸孔９ａの周囲に形成されて、内部に保持した潤滑剤を摩擦トルク発生面（ブラケット２との接触面）に供給する。これにより、潤滑作用が行われるため、耐久性を向上させることができる。なお、潤滑剤保持部９ｂとしては、貫通孔ではなく、溝や凹みであっても良い。又、この実施の形態では、摩擦板９を樹脂によって形成しても良く、このように樹脂によって形成される場合には、潤滑剤保持孔９ｂは不要となる。なお、この実施の形態では、摩擦板９を押え板５側に配置し、弾性板４を枢支軸１側に配置しても同様に作用することができる。また、弾性板４とブラケット２との間に、摩擦板９やスペーサを介挿しても良い。
【００４１】
（実施の形態４）
図７は実施の形態４の軸ロック装置を示す。この実施の形態の軸ロック装置は、実施の形態３の弾性板４に換えて、ウエーブスプリング８を弾性加圧部材として用いるものであり、その他は実施の形態３と同様である。従って、この実施の形態においても、ウエーブスプリング８の回転に加えて、摩擦板９が常に枢支軸１と一体となって回転するため、安定した摩擦トルクを発生することができ、しかも部品点数が少ない簡単な構造とすることができる。なお、ウエーブスプリング８とブラケット２との間に摩擦板９等を挿入しても良い。
【００４２】
（実施の形態５）
図８は本発明の実施の形態５を示し、摩擦板９と、ブラケット２と、弾性加圧部材としてのＵ型ばね２１と、押え板５とを備えている。枢支軸１はフランジ部１ａの両側から取付軸部１ｂ及び連結軸部１ｃが同軸的に延びている。連結軸部１ｃは平行カットの切削加工を行うことにより非円形の外形となっている。取付軸部１ｂの端部には薄板状の取付片１ｅが連設されており、この取付片１ｅに固定用孔１ｄが穿設されている。
【００４３】
摩擦板９はフランジ部１ａと同等の外径を有した円板状に形成されており、その中央部には連結軸部１ｃの外形と同じ形状の軸孔９ａが貫通されている。軸孔９ａの周囲には、潤滑剤保持部としての潤滑剤保持孔９ｂが複数貫通している。かかる潤滑剤保持孔９ｂには、グリス等の潤滑剤が充填されて保持される。また、ブラケット２は、枢支軸１の連結軸部１ｃが回転自由状態で貫通する円形の軸孔２ｄを有している。
【００４４】
Ｕ型ばね２１は、平坦部２１ｂと、平坦部２１ｂの両側から立ち上がる立ち上がり部２１ｃを有した形状となっている。平坦部２１ｂには、枢支軸１の連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する軸孔２１ａが形成されている。すなわち、軸孔２１ａは、連結軸部１ｃの外形と同様な形状の孔となっている。Ｕ型ばね２１は平坦部２１ｂの底面がブラケット２の軸受板部２ｂに臨むように配置される。
【００４５】
押え板５は、枢支軸１の連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する軸孔５ａを有している。この押え板５は、ウエーブスプリング７の外側から取り付けられる。
【００４６】
この実施の形態の組み立ては、摩擦板９、ブラケット２、Ｕ型ばね２１、押え板５の順で枢支軸１の連結軸部１ｃをこれらの部材に貫通させて重ね合せる。そして、押え板５を貫通した連結軸部１ｃの貫通端を加締めることにより、図２に示すような加締め部６を形成する。この加締めにより、Ｕ型ばね２１が押え板５及びブラケット２の軸受板部２ｂによって加圧されるため、軸受板部２ｂとの間で摩擦トルクを発生する。これにより、枢支軸１及びブラケット２の相対角度を任意に保持することができる。また、摩擦板９の潤滑剤保持孔９ｂからの潤滑剤が摩擦トルク発生面に供給されて潤滑作用が行われるため、耐久性を向上させることができる。なお、Ｕ型ばね２１の作用については、後述の実施の形態８で詳述する。
【００４７】
図９は実施の形態５の変形形態を示す。この形態では、Ｕ型ばね２１が枢支軸１とブラケット２との間に配置され、摩擦板９がブラケット２と押え板５との間に配置されている。この形態においても、枢支軸１の連結軸部１ｃを押え板５に貫通させ、その貫通端を加締めることにより、Ｕ型ばね２１が摩擦トルクを発生するため、枢支軸１とブラケット２との相対角度を任意に保持することができる。なお、図８及び図９においては、Ｕ型ばね２１とブラケット２との間に摩擦板９やスペーサを挿入することにより、Ｕ型ばね２１がブラケット２を間接的に加圧する構造としても良い。
【００４８】
（実施の形態６）
図１０は実施の形態６を示す。この実施の形態は、上述した実施の形態５に対し弾性加圧部材としてのＵ型ばね２１を２枚用いるものである。２枚のＵ型ばね２１は、ブラケット２と押え板５との間に重ねられるように配置されている。２枚のＵ型ばね２１は、一方のＵ型ばね２１の平坦部２１ｂの底面が他方のＵ型ばね２１の上面と一致するようにして重ねられる。そして、押え板５を貫通した連結軸部１ｃの貫通端を加締めることにより、Ｕ型ばね２１、２１が重なり合った状態でブラケットの軸受板部２ｂを加圧する。
【００４９】
このような実施の形態では、２枚のＵ型ばね２１，２１が枢支軸に沿って配置されており、複数のＵ型ばね全体としての撓み量を多くすることができる。これにより、摩擦トルクを広範囲に調整することができる。このような構造では、Ｕ型ばね２１の径が小さくなっていたり、厚みが薄くなることにより、Ｕ型ばね２１のばね定数が小さくなっても複数のＵ型ばねを用いるため、所定の摩擦トルクを発生させることができる。なお、弾性加圧部材としてのＵ型ばね２１は、軸ロック装置としての設計トルクに合わせて、その数を適宜変更することができるものである。また、Ｕ型ばね２１，２１の間及び／又はＵ型ばね２１とブラケット２との間に摩擦板９あるいはスペーサを挿入しても良い。
【００５０】
（実施の形態７）
図１１は実施の形態７を示す。この実施の形態では、実施の形態５で用いている摩擦板９を省略している。すなわち、ブラケット２、Ｕ型ばね２１、押え板５に対して、枢支軸１の連結軸部１ｃが貫通し、その貫通端を加締めることにより、枢支軸１のウランジ部１ａ、ブラケット２の軸受板部２ｂ、Ｕ型ばね２１及び押え板５が重ね合せられ、Ｕ型ばね２１直接加圧で発生する摩擦トルクによって枢支軸１及びブラケット２の相対角度を保持するものである。この形態では枢支軸１のフランジ部１ａとブラケット２の軸受板部２ｂとの間に摩擦が発生するが、この摩擦力が小さい場合や、これらの部材を耐摩耗性材料とすることにより長期間使用することができる。かかる構造では、部品点数が少ないため、軽量化ができると共に、組み立てが簡単となるメリットがある。この実施の形態においても、Ｕ型ばね２１とブラケット２との間に、摩擦板、スペーサ等を挿入して間接的に加圧するようにしても良い。
【００５１】
（実施の形態８）
この実施の形態では、本発明の軸ロック装置に用いることが可能な種々の弾性加圧部材について説明する。
【００５２】
図１２及び図１３は、弾性加圧部材としてのＵ型ばね２１を示す。Ｕ型ばね２１は、円形の外形となっており、軸孔２１ａの幅と略同様な幅を有した平坦部な接触面部２１ｂと、平坦部２１ｂの両側から外方に向かって立ち上がる立ち上がり部２１ｃとを備えている。立ち上がり部２１ｃは平坦部２１ｂの両側から同一の方向に傾斜状に立ち上がっている。平坦部２１ｂの底面２１ｆが、ブラケット２の軸受板部２ｂに臨むようにＵ型ばね２１が配置される。
【００５３】
図１３は軸ロック装置を組み立てることにより、Ｕ型ばね２１を押圧した状態を示す。押圧力Ｐは立ち上がり部２１ｃに作用し、この押圧によって平坦部２１ｂが反転して湾曲状となって上方に浮き上がる。このため、平坦部２１ｂと立ち上がり部２１ｃとの境界部分２１ｅがブラケット２の軸受板部２ｂと線接触する。この線接触によって、ブラケット２との間に摩擦トルクが発生するため、枢支軸１とブラケット２との相対角度を保持することができる。
【００５４】
この場合、浮き上がった平坦部２１ｂとブラケット２の軸受板部２ｂとの間に隙間２１ｇが形成される。従って、Ｕ型ばね２１の底面にグリースなどの潤滑剤を塗布しておくことにより、潤滑剤を隙間２１ｇ内に保持することができる。これにより、耐久性を向上させることが可能となる。
【００５５】
図１４はＵ型ばね２１の変形々態を示す。この形態のＵ型ばね２１では、立ち上がり部２１ｃに対し、平坦部２１ｂが厚くなっており、その分、平坦部２１ｂに剛性が付与されている。このような構造では、立ち上がり部２１ｃを押圧しても、大きな剛性の平坦部２１ｂが湾曲状に変形することがない。従って、平坦部２１ｂの底面２１ｈがブラケット２に面接触した状態となって、摩擦トルクが発生する。
【００５６】
図１５に示すＵ型ばね２１は、図１２に示すＵ型ばねに対し潤滑剤保持部２１ｄを設けたものである。潤滑剤保持部２１ｄは、断面が三角形等の多角形からなる溝となるように形成されている。また、潤滑剤保持部２１ｄは平坦部２１ｂにおけるブラケット２と臨む側に位置するように設けられることにより、潤滑剤がブラケットとの間で潤滑するようになっている。従って、潤滑剤の潤滑作用によって、耐久性が向上するメリットがある。
【００５７】
図１６及び図１７に示す弾性加圧部材は、Ｃ型ばね２０となっている。Ｃ型ばね２０は連結軸部１ｃが嵌合状態で貫通する軸孔２０ａが中央部分に穿設されている。また、Ｃ型ばね２０は緩やかな曲率で一方向に湾曲されたＣ字形となっている。従って、Ｃ型ばね２０は、中央部２０ｂの両側に湾曲状に立ち上がる立ち上がり部２０ｃが一体的に形成された形状となっている。
【００５８】
図１７は軸ロック装置を組み立ててＣ型ばね２０を押圧した状態を示す。押圧力Ｐが作用する前には、鎖線で示す状態となっているが、立ち上がり部２０ｃに押圧力Ｐが作用すると、立ち上がり部２０ｃがブラケット２の軸受板部２ｂに接近する。これにより、中央部２０ｂがブラケットの軸受板部２ｂと面接触する。この面接触によって、ブラケット２との間に摩擦トルクが発生するため、枢支軸１とブラケット２との相対角度を保持することができる。
【００５９】
図１８に示すＣ型ばね２０は、図１６のＣ型ばねに対し、潤滑剤保持部２０ｄを形成したものである。潤滑剤保持部２０ｄは軸孔２０ａを挟むように対向して貫通した長円状の貫通孔からなっている。この潤滑剤保持部２０ｄは中央部２０ｂに位置するように形成される。このように、Ｃ型ばね２０に潤滑剤保持部２０ｄを設けることにより、潤滑剤の潤滑作用が有効に機能するため耐久性を向上させることができる。
【００６０】
以上の各形態のＵ型ばね２１及びＣ型ばね２０は、図３及び図４に示す実施の形態２、図７に示す実施の形態４、図８及び図９に示す実施の形態５、図１０に示す実施の形態６及び図１１に示す実施の形態７にそのまま適用することができるものである。
【００６１】
（実施の形態９）
図１９〜図２５は、以上の実施の形態が適用される角度調整装置の実施の形態を示す。この実施の形態の角度調整装置は、基台３０と、ベースブラケット３１と、２つのチルトブラケット３２，３３とを備えている。基台３０はディスプレイパネル等を支持する支持台（図示省略）に固定されるものである。ベースブラケット３１はこの基台３０に回転可能に取り付けられている。ベースブラケット３１の両端部からは支持板部３１ａ，３１ｂが直立状に起立しており、それぞれの支持板部３１ａ，３１ｂにチルトブラケット３２，３３が回動可能に取り付けられている。チルトブラケット３２，３３はディスプレイパネル等の両端部分に連結されるものである。
【００６２】
基台３０とベースブラケット３１とは軸ロック装置４０を介して連結されており、ベースブラケット３１と各チルトブラケット３２，３３とは軸ロック装置５０を介して連結されている。これらの軸ロック装置４０，５０は、上述した実施の形態１〜７のいずれのものを使用することが可能である。
【００６３】
この実施の形態において、基台３０とベースブラケット３１とを連結する軸ロック装置４０は、基台３０に固定されたシャフト（枢支軸）４１と、シャフト４１が回転拘束状態で貫通する摩擦板４２とを備えている。ベースブラケット３１にはシャフト４１が回転可能状態で貫通している。ベースブラケット３１貫通側のシャフトは図１２〜図１８に示す弾性加圧部材２５に回転拘束状態で貫通しており、さらに押え板４３に回転拘束状態で貫通し、端部が加締められている。従って、ベースブラケット３１を回転操作すると、ベースブラケット３１が水平面内の任意の角度で停止させることができる。
【００６４】
ベースブラケット３１の回転は、一定の角度範囲内で規制されるようになっている。このため、ベースブラケット３１の下面には、図１９及び図２２に示すようにストッパ突起４４が突出している。ストッパ突起４４はベースブラケット３１に対し、プレスによりハーフブランキングすることで形成することができる。
【００６５】
図２５はこのストッパ突起４４に対向する摩擦板４２を示す。摩擦板４２にはシャフト４１に嵌合する非円形の軸孔４２ａが形成されている。摩擦板４２は平面「へ」の字形に成形されており、ストッパ突起４４方向に向かって斜めに突出するストッパ板４２ｂ，４２ｃを有している。このストッパ板４２ｂ，４２ｃの間がベースブラケット３１の回転可能範囲となっており、ベースブラケット３１の回転でストッパ突起４４がいずれかのストッパ板４２ｂ，４２ｃに当接することによりベースブラケット３１の回転が停止する。これにより、ディスプレイパネル等の水平面内での角度調整を行うことができる。
【００６６】
この実施の形態において、ベースブラケット３１と、チルトブラケット３２，３３とを連結する軸ロック装置５０は、ベースブラケット３１の支持板部３１ａ，３１ｂに固定されたチルトシャフト（枢支軸）５１と、チルトシャフト５１に取り付けられたスペーサ５２、摩擦板５３、弾性加圧部材５４及び押え板５５を備えている。各チルトブラケット３２，３３は、その軸受板部３２ｂ，３３ｂが摩擦板５３及び弾性加圧部材５４に挟まれた状態で取り付けられている。なお、弾性加圧部材５３としては、図１２〜図１８に示すばねを用いることができる。
【００６７】
図２４はチルトシャフト５１を示し、外形が円形の取付軸部５１ｂと、外形が非円形の連結軸部５１ｃとが一体的に形成され、構成されている。取付軸部５１ｂは連結軸部５１ｃよりも幾分大径となるように形成されている。スペーサ５２は連結軸部５１ｃに回転拘束状態で取り付けられ、このスペーサ５２に摩擦板５３が摩擦トルクを発生するように接触している。
【００６８】
このような構造では、スペーサ５２が図８及び図９に示す枢支軸１のフランジ部１ａと同様に作用することができる。従って、この実施の形態の軸ロック装置５０としては、枢支軸１に代えてチルトシャフト５１を用いるだけで、図８に示す実施の形態５をそのまま使用することができる。これにより、取付軸部５１ｂよりも幾分小径となるように連結軸５１ｃを切削するだけでよいため、チルトシャフト５１の形状が簡単となり、加工が容易となっている。
【００６９】
この実施の形態では、チルトブラケット３２，３３の固定板部３２ａ，３３ａをディスプレイパネル等の両端部分に連結し、ディスプレイパネル等を上下方向に回動させることにより、ディスプレイパネルのチルト角度を調整することができる。この場合、チルトブラケット３２，３３がディスプレイパネル置等の両端部分を左右端で支持するため、操作力が左右に良好に分散する。このため、かじることなくディスプレイパネル等の回動操作を行うことができる。
【００７０】
本発明は以上の実施の形態に限定されることなく種々変更が可能である。例えば、枢支軸１の貫通端部を加締めることなく、ナットを螺合させ軸ロック装置を組み立てることができ、この場合には、枢支軸１の端部外面に雄ねじを形成することにより可能となる。又、弾性加圧部材を２以上設けても良く、弾性加圧部材を単数としても良く、摩擦板９を省いても良い。さらに、さらに、弾性加圧部材として圧縮ばねを用いても良く、この場合には、圧縮ばねを圧縮させる板状のスペーサを用いることにより、圧縮ばねの加圧力を作用させることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とからなるばねにおける立ち上がり部への押圧によって、平坦部が変形し、平坦部と立ち上がり部との境界部分が被回動部材に線接触するため、安定した摩擦トルクとすることができる。又、板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲されたばねにおいては、押圧力によって偏平状態となって被回動部材と面接触するため、安定した摩擦トルクとすることができる。このため、摩擦トルクを安定させることができ、しかも部品点数が少なく、構造を簡単とすることができ、組み立てを容易に行うことができる。又、被回動部材との接触面積が大きいため、弾性加圧部材及び被回動部材の摩耗が少なく、耐久性が向上する。
【００７２】
請求項２の発明によれば、弾性加圧部材及び摩擦板が枢支軸と一体となって回転することにより、弾性加圧部材と被回動部材及び摩擦板と被回動部材との間に摩擦トルクが発生するため、摩擦トルクを安定させることができると共に、部品点数が少なく、構造が簡単となり、さらには、摩擦板によって耐久性が向上する。さらには、弾性加圧部材が請求項１の発明と同様に平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とからなるばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲されたばねによって形成されるため、安定した摩擦トルクを発生させることができる。
【００７３】
請求項３の発明によれば、摩擦板と、被回動部材と、弾性加圧部材と、押え板とを枢支軸に順次組み付けることにより、弾性加圧部材が被回動部材を加圧するため、被回動部材と枢支軸との相対角度を任意に保持することができ、摩擦トルクを安定させることができ、しかも、組み立てを簡単に行うことができる。又、弾性加圧部材が請求項１の発明と同様に平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とからなるばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲されたばねによって形成されるため、安定した摩擦トルクを発生させることができる。
【００７４】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果を有すると共に、全体での撓み量を多くすることができ、摩擦トルクを広範囲に調整することができる。
【００７５】
請求項５の発明によれば、弾性加圧部材全体での撓み量を多くすることができ、従って、弾性加圧部材全体での摩擦トルクを広範囲に調整することができる。
【００７６】
請求項６の発明によれば、潤滑剤の潤滑作用により耐久性が向上する。
【００７７】
請求項７の発明によれば、軸ロック装置に用いるばねを、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状としているため、安定した摩擦トルクを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の分解斜視図である。
【図２】実施の形態１の組み立て状態の正面図である。
【図３】実施の形態２の分解斜視図である。
【図４】実施の形態２の組み立て状態の正面図である。
【図５】実施の形態３の分解斜視図である。
【図６】実施の形態３の組み立て状態の正面図である。
【図７】実施の形態４の分解斜視図である。
【図８】実施の形態５の分解斜視図である。
【図９】実施の形態５の変形々態を示す分解斜視図である。
【図１０】実施の形態６の分解斜視図である。
【図１１】実施の形態７の分解斜視図である。
【図１２】実施の形態８におけるＵ型ばねであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】図１２のＵ型ばねの押圧状態の側面図である。
【図１４】Ｕ型ばねの変形々態の側面図である。
【図１５】Ｕ型ばねのさらに別の形態であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は部分拡大断面図である。
【図１６】実施の形態におけるＣ型ばねであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】図１６のＣ型ばねの押圧状態の側面図である。
【図１８】Ｃ型ばねの別の形態であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】角度調整装置の平面図である。
【図２０】角度調整装置の正面図である。
【図２１】角度調整装置の底面図である。
【図２２】角度調整装置の左側面図である。
【図２３】角度調整装置の右側面図である。
【図２４】角度調整装置の軸ロック装置に用いられるチルトシャフトの断面図である。
【図２５】角度調整装置の摩擦板の平面図である。
【図２６】従来の軸ロック装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 枢支軸
２ ブラケット
３，４ 弾性板
７，８， ウエーブスプリング
９ 摩擦板
２０ Ｃ型ばね
２１ Ｕ型ばね

Claims (7)

1. 枢支軸が回転自由状態で貫通する被回動部材と、
   平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状のばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状のばねからなり回転拘束状態で前記枢支軸が貫通し、被回動部材への加圧により被回動部材と枢支軸との相対角度を任意の角度に保持する弾性加圧部材と、を備えていることを特徴とする軸ロック装置。
2. 枢支軸が回転自由状態で貫通する被回動部材と、
   平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状のばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状のばねからなり回転拘束状態で前記枢支軸が貫通し、被回動部材への加圧により被回動部材と枢支軸との相対角度を任意の角度に保持する弾性加圧部材と、
   回転が拘束された状態で前記枢支軸が貫通して前記被回動部材に重ねられる摩擦板と、を備えていることを特徴とする軸ロック装置。
3. 枢支軸が回転拘束状態で貫通する摩擦板と、枢支軸が回転自由状態で貫通する被回動部材と、平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状のばね又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状のばねからなり回転拘束状態で前記枢支軸が貫通し、被回動部材への加圧により被回動部材と枢支軸との相対角度を任意の角度に保持する弾性加圧部材と、枢支軸が回転拘束状態で貫通する押え板とが順次、重ねられるように枢支軸に取り付けられており、前記押え板を貫通した枢支軸の貫通端を加締めることにより弾性加圧部材が被回動部材を加圧して被回動部材と枢支軸との相対角度を任意に保持することを特徴とする軸ロック装置。
4. 前記弾性加圧部材は、前記枢支軸に沿って少なくとも２以上が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸ロック装置。
5. 前記弾性加圧部材は、前記被回動部材を両側から挟むように少なくとも２以上が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸ロック装置。
6. 潤滑剤を保持する潤滑剤保持部が前記弾性加圧部材に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の軸ロック装置。
7. 枢支軸が被回動部材を貫通しており、枢支軸と被回動部材とが相対回転することにより摩擦トルクを発生させる軸ロック装置に用いるばねであって、
   平坦部と平坦部の両側の立ち上がり部とを有した形状又は板厚側の側面から見て中央部の両側が湾曲された形状に形成されており、前記枢支軸が回転拘束状態で貫通することを特徴とする軸ロック装置用ばね。

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