JP4397225B2 - ヒンジ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ノート型パソコン、携帯電話機などの小型のＯＡ機器、携帯端末機器や、便座の蓋などの本体と蓋体のような２つの部材を開閉可能に連結するヒンジ装置に関する。

ノート型パソコン、携帯電話機のような情報機器は、キーボードが例えば本体に、ディスプレイ装置が例えば蓋体に設けられ、ディスプレイ装置が設けられている蓋体は、見やすい角度に開閉、停止及び保持ができるようにヒンジ装置で連結されている。
従来のこのようなヒンジ装置は、一対のカムが互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面がばねによって互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するものが一般的である（例えば、特許文献１および２参照）。
特開平１０−２５２７３９号公報 特開平１１−４４１４２号公報

前記従来のヒンジ装置でも十分にディスプレイ装置（蓋体）の開閉、停止、保持等の機能を有するが、しかしながら、従来のヒンジ装置は、部品点数が多く構造も複雑である課題がある。そのため製造に手数がかかるし製造費も蒿みコスト高となっていること、また、カム部材及び摺動カム部材（前記両カム）に、相互に嵌合するカム部が設けられているため、軸方向の大きさ（長さ）を小さく（小型化）するには限界がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が簡単で部品点数も少なく、組み付けも容易であり、また、軽量、小型化が可能であり、小型でも必要とするトルクやクリック感も発生でき、しかも安価なヒンジ装置の提供にある。

この発明のヒンジ装置は、一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第１ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に装着され他方の部材に固定される第２ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を少なくとも２つ以上有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材とより成り、前記突起によって前記平坦部の面積を変えるとともに、前記第２ブラケットと板ばね部材は互に押圧当接されて相対回転することを特徴とする。
これにより一方の部材に第１ブラケットを固定し、他方の部材に第２ブラケットを固定し、一方の部材を開閉すると可動軸が回転する。この時、板ばね部材は、可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されているので、可動軸と一緒に回転するが、第２ブラケットは軸方向移動可能であるが、可動軸が回転しても回転しない。この板ばね部材と第２ブラケットとは、互に押圧されて当接されているので、前記可動軸の回転による板ばね部材の回転で板ばね部材と第２ブラケットは、互に押圧当接されて相対回転することになり、従って、相互の摩擦力による回転トルクが発生する。特に、板ばね部材は湾曲形成され、その湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を具備するので、第２ブラケットと摺接して回転する際、板ばね部材が圧縮されて撓み、その付勢力が作用するので、摩擦力は増大し大きな回転トルクが発生する。この回転トルクにより一方の部材と他方の部材の開閉を制御することができる。例えば、一方の部材を蓋体とし他方の部材を本体として蓋体を開閉すると、板ばね部材と第２ブラケットとの間で相互の摩擦力による回転トルクが発生し、この回転トルクにより蓋体の開閉・停止及び保持を行うことができる。
また、板ばね部材の突起は、第２ブラケットとの接触面が平坦であるので、接触面積が拡大し回転トルクを増大させることができるし、突起および第２ブラケットの摩耗も低減し耐久性を向上させることができる。
さらに、板ばね部材の前記突起によって前記平坦部の面積を変えたことで、摩擦力による板ばね部材の回転トルクを増大および変化できると共に、突起によって第２ブラケットの凹部等に落ち込むものと、落ち込みできず通過するものとを形成できる。従って、板ばね部材が複数の突起を備えていても、その全てが凹部等と合致した時、クリック感を生ずることなく、選択的とすることができる。。

また、この発明のヒンジ装置は、一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第１ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に挿着され他方の部材に固定される第２ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を少なくとも２つ以上有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材と、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される摩擦部材とより成り、前記突起によって前記平坦部の面積を変えるとともに、前記板ばね部材および摩擦部材は、前記第２ブラケットを挟むように挿着され、第２ブラケットに押圧当接されて互に相対回転することを特徴とする。
これにより一方の部材に第１ブラケットを固定し、他方の部材に第２ブラケットを固定し、一方の部材を開閉すると可動軸が回転する。この時、板ばね部材と摩擦部材は、第２ブラケットを挟むようにして可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されているので、可動軸と一緒に回転するが、第２ブラケットは軸方向移動可能であるが可動軸が回転しても回転しない。第２ブラケットには一方側に板ばね部材が、他方側に摩擦部材が、互に押圧されて当接されているので、前記可動軸の回転による板ばね部材および摩擦部材の回転で板ばね部材および摩擦部材と第２ブラケットは、互に押圧当接されて相対回転することになり、従って、相互の摩擦力による回転トルクが発生する。この発明では、この摩擦力による回転トルクは、板ばね部材と第２ブラケットとの間および摩擦部材と第２ブラケットの間に発生するので、回転トルクは大きくなる。しかも、板ばね部材は湾曲形成され、その湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を具備するので、第２ブラケットと摺接して回転する際、板ばね部材が圧縮されて撓み、その付勢力が作用するので摩擦力は増大し大きな回転トルクが発生する。これらの回転トルクにより一方の部材と他方の部材の開閉を制御することができる。例えば、開閉・停止および保持を行うことができる。
また、板ばね部材の突起は、第２ブラケットとの接触面が平坦であるので、接触面積が拡大し回転トルクを増大させることができるし、突起および第２ブラケットの摩耗も低減し耐久性を向上させることができる。
さらに、板ばね部材の前記突起によって前記平坦部の面積を変えたことで、摩擦力による板ばね部材の回転トルクを増大および変化できると共に、突起によって第２ブラケットの凹部等に落ち込むものと、落ち込みできず通過するものとを形成できる。従って、板ばね部材が複数の突起を備えていても、その全てが凹部等と合致した時、クリック感を生ずることなく、選択的とすることができる。

また、この発明のヒンジ装置は、前記板ばね部材と押圧当接して相対回転する第２ブラケットには、板ばね部材の突起が落ち込む１個または複数の凹部、穴または切欠が設けられ、該第２ブラケットと板ばね部材が押圧当接して相対回転し、板ばね部材の突起が該凹部、穴または切欠と合致したときクリック感を発生させることを特徴とする。
これにより第２ブラケットには板ばね部材が押圧されて当接されているので、前記可動軸の回転による板ばね部材の回転で板ばね部材と第２ブラケットは、互に押圧当接されて相対回転することになり、従って、相互の摩擦力による回転トルクが発生する。さらに回転させると、板ばね部材の突起が第２ブラケットの凹部、穴または切欠（以下、これらを総称して凹部等という。）と合致して、該凹部等に落ち込むことにより回転トルクが変化する。即ち、前記相互の摩擦力により回転トルクは、湾曲形成された板ばね部材が突起を介して圧縮されて撓み、その付勢力が作用しての回転トルクであるので、板ばね部材の突起が第２ブラケットに落ち込むと、落ち込んだ分、板ばね部材の撓みが小さくなり発生する押圧力（付勢力）も小さくなるからである。
当然のことながら、板ばね部材の突起が第２ブラケットの凹部等に嵌入（落ち込んだ）した状態から復帰、即ち、再度乗り上げる状態にするには大きな回転トルク（操作力）が必要となる。このように板ばね部材の突起が、第２ブラケットの凹部に落ち込んだり、復帰するときに回転トルクが変化する。言い換えれば「クリック感」が生ずる。従って、この発明では回転トルクにより一方の部材と他方の部材の開閉を制御できると共に、開閉の所定箇所においてクリック感を発生させることができる。

また、この発明のヒンジ装置の前記板ばね部材は、第２ブラケットを両側から挟むように可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されていることを特徴とする。
これにより第２ブラケットに押圧当接して相対回転する板ばね部材が、第２ブラケットの両側に存在するので、第２ブラケットの両側において相互の摩擦力による回転トルクを発生させることができる。

さらに、この発明のヒンジ装置の前記板ばね部材には、補強板ばね部材が積層されていることを特徴とする。
これにより回転トルクの増大を図ることができるし、補強板ばね部材の積層枚数を変えることによって回転トルクを変えることができる。また、板ばね部材と補強板ばね部材のばね力（荷重）および撓み量を異にすることによって、作用させる役割分担を使い分けすることができる。例えば、板ばね部材は、ばね力は大きいが撓み量は小さく、補強板ばね部材は、ばね力は小さいが撓み量は大きいものを使用し、撓みの必要なところ（例えば、板ばね部材の突起が第２ブラケットの凹部等に落ち込みクリック感を生ずるところ）は、主に補強板ばね部材が受け持ち、回転トルクの必要なところ（例えば、蓋体の開閉・停止及び保持を行う回転トルクが生ずるところ）は、主に板ばね部材が受け持つようにすることができる。

この発明のヒンジ装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）板ばね部材，例えばスプリングワッシャーが従来技術のばねとカム部材の二役を担うので、片方のカム部材が不要となり、その分、部品点数が少なく構造も簡単となる。
（２）部品点数が少なくシンプルになった分、組み付けに手間もかからず容易となると共に、精度の良い組み付けが可能となり、品質も向上する。
（３）構造が簡単なので、製造が容易となると共に、部品点数も少ないので、全体として安価となる。
（４）簡単な構造で部品点数が少なく、主要部が板体で構成されているので、より軽量、小型化が可能となる。さらに、板体の積層構造により大型化せずにトルク増幅が可能である。
（５）板ばね部材の突起は、第２ブラケットとの接触面が平坦であるので、接触面積が拡大し回転トルクを増大させることができるし、突起および第２ブラケットの摩耗も低減し耐久性を向上させることができる。しかも、各突起の平坦面の面積を変えることによって、回転トルクを変化させたり、第２ブラケットの凹部等に落ち込むクリック感の発生を選択的とすることができる。
（６）荷重特性及び回転トルクを任意に設定できるので、開閉部材のヒンジ装置だけでなく各種のバランス特性等を必要とするヒンジ装置として、幅広い分野への応用が可能である。
（７）板ばね部材の湾曲部の構成において滑らかな回転トルクの変化とすることができる。

この発明のヒンジ装置をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
図１はこの発明の第１の実施の形態を示すヒンジ装置の斜視図、図２はこの発明の第１の実施の形態を示すヒンジ装置の分解斜視図である。
このヒンジ装置は、可動軸１と、この可動軸１に回転不可に固設され一方の部材、例えば蓋体に固定される第１ブラケット５と、前記可動軸１に回転自在で軸方向移動可能に挿着され他方の部材、例えば本体に固定される第２ブラケット６と、湾曲形成され該湾曲頂部に突起２ｂを有し、前記可動軸１に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材としてのスプリングワッシャー２とより成り、前記第２ブラケット６とスプリングワッシャー２は、押えワッシャー４で軸方向への移動が規制されて互に押圧当接されている。
板ばね部材としてのスプリングワッシャー２は、可動軸１に回転が拘束（回転不可）されるも軸方向には移動自在に挿着されているので、可動軸１と一緒に回転し、かつ軸方向には移動できる。
第１ブラケット５は、可動軸１に回転不可に固定されているので、可動軸１と一緒に回転する。第２ブラケット６は、可動軸１に回転及び軸方向移動可能に挿着されているので、可動軸１が回転しても回転せず、かつ軸方向には移動できる。

更に詳細に説明する。まず、前記可動軸１を図３に示す。図３は可動軸を示す斜視図（ａ）及び正面図（ｂ）である。この可動軸１は、フランジ部１ａ、主軸部１ｂ及び支持軸部１ｃから構成されている。主軸部１ｂ及び支持軸部１ｃは、非円形断面形状となっている。本例ではＷ−Ｄ形状となっている。
図４はスプリングワッシャーを示す斜視図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）である。このスプリングワッシャー２は、板ばね材で円形に構成され、中心に非円形穴２ａが設けられると共に湾曲形成（円錐形状ではない）され、その湾曲頂部に突起２ｂを有するワッシャーとなっている。突起２ｂの頂面は平坦部２ｃとなっており、本例の突起２ｂは、２個が対称位置（１８０°間隔）に設けられている。また、非円形穴２ａは前記可動軸１の主軸部１ｂの非円形断面形状に対応するＷ−Ｄ形状の非円形穴となっており、スプリングワッシャー２は可動軸１の主軸部１ｂに回転不可で軸方向移動可能に挿入され、可動軸１と一緒に回転する。

図５は第１ブラケットを示す斜視図であり、この第１ブラケット５は非円形穴５ａと、一方の部材、例えば蓋体にねじ固定するねじ穴５ｂを具備する。非円形穴５ａは前記可動軸１の支持軸部１ｃの非円形断面形状に対応するＷ−Ｄ形状の非円形穴となっており、第１ブラケット５は可動軸１の支持軸部１ｃに回転不可に固着され、可動軸１と一緒に回転する。
図６は第２ブラケットを示す斜視図である。この第２ブラケット６は、前記可動軸１の主軸部１ｂに対応する円形穴６ａを有しており、可動軸１の主軸部１ｂに回転自在で軸方向移動自在に挿入される。また、第２ブラケット６は、前記スプリングワッシャー２の突起２ｂが落ち込む凹部等としての切欠６ｃと、他方の部材、例えば本体にねじ固定するねじ穴６ｂを備えている。
図７は摩擦ワッシャーを示す側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。この摩擦ワッシャー３は円形の板体で中心に前記可動軸１の主軸部１ｂに対応するＷ−Ｄ形状の非円形穴３ａが設けられており、可動軸１の主軸部１ｂに挿入され、可動軸１と一緒に回転する。

次に、上記各部品の組み付け方法を説明する。まず、第１ブラケット５は、可動軸１の支持軸部１ｃに非円形穴５ａを挿通して、その支持軸部１ｃの端部をカシメ固定することによって、可動軸１の支持軸部１ｃに固着する。次に、可動軸１の主軸部１ｂに、摩擦ワッシャー３、第２ブラケット６、スプリングワッシャー２および押えワッシャー４が、この順序で挿入され、主軸部１ｂの端部がカシメられて抜け止めされる。この時，スプリングワッシャー２は、撓めた状態、即ち、第２ブラケット６の両側面を摩擦ワッシャー３およびスプリングワッシャー２で押圧当接した状態でカシメられる。このようにして図１に示すようなヒンジ装置に組み付けられる。

しかして、この図１に示す第１の実施の形態のヒンジ装置は、第１ブラケット５が一方の部材、例えば蓋体に固定され、第２ブラケット６が他方の部材、例えば本体に固定される。そこで、本体（他方の部材）に対し蓋体（一方の部材）を開閉すると、第１ブラケット５は可動軸１に回転不可に固着されているので、第２ブラケット６（本体）に対して可動軸１が回転する。この可動軸１の回転では、スプリングワッシャー２および摩擦ワッシャー３は、可動軸１に回転不可で軸方向移動可能に挿入されているのでスプリングワッシャー２および摩擦ワッシャー３も一緒に回転するが、第２ブラケット６は可動軸１に回転自在に挿入されているので回転しない。この時、スプリングワッシャー２と摩擦ワッシャー３は、第２ブラケット６の両側面に押圧当接しているので、相互の摩擦力により回転トルクが発生する。この回転トルクにより蓋体の開閉・停止および保持を行うことができる。
特に、この発明のスプリングワッシャー２は、湾曲形成され、その湾曲形成された頂部に突起２ｂを有するので、スプリングワッシャー２は撓まれた付勢力（押圧力）で突起２ｂを介して第２ブラケット６に押圧当接され、しかも突起２ｂの第２ブラケット６との摺接面は、平坦部２ｃとなっているので摩擦面積が確保でき、摩擦力が増大され、大きな回転トルクを発生させることができ、蓋体の開閉の制御を確実に行うことができる。

ここで、更に蓋体（一方の部材）を回転させていくと、スプリングワッシャー２の突起２ｂが第２ブラケット６の切欠６ｃと合致して切欠６ｃに落ち込むことにより回転トルクが変化する。即ち、スプリングワッシャー２の突起２ｂが第２ブラケット６の切欠６ｃに落ち込んだ分、スプリングワッシャー２の撓みが小さくなり発生する押圧力（付勢力）も小さくなる。また、スプリングワッシャー２の突起２ｂが第２ブラケット６の切欠６ｃに落ち込んだ状態から、再度平面に乗り上げ復帰させる状態にするには大きな回転トルク（操作力）が必要となる。このようにスプリングワッシャー２の突起２ｂが、第２ブラケット６の切欠６ｃに落ち込んだり、また、平面に乗り上げ復帰させたりすることにより回転トルクが変化する。言い換えればクリック感が生ずる。
このクリック感を生ずる位置は、使用対象に応じ適宜選択できる。この第１の実施の形態では、スプリングワッシャー２の突起２ｂおよび第２ブラケット６の切欠６ｃが、それぞれ１８０°間隔の対称位置で２箇所設けられているので、１８０°回転ごとにクリック感が生ずる。従って、クリック感の生ずる位置を、例えば蓋体の閉止位置に設定すると、蓋体を閉める時に閉止方向の力を発生させることが可能となり、例えばノート型パソコンへ適用した場合、蓋体を閉止しておくためのラッチ機構に替えることができるので、従来のラッチ機構が不要となり、よりコンパクト化が計れると共に、意匠面でも自由度が広がることになる。
図８および図９は、スプリングワッシャー２の突起２ｂが、第２ブラケット６の平面に当接している状態を示す側面図および正面図であり、図１０および図１１は、第１ブラケット５が回転しスプリングワッシャー２の突起２ｂが、第２ブラケット６の切欠６ｃに落ち込んだ状態を示す斜視図および底面図を示している。

図１２（ａ）（ｂ）は、この発明の第２の実施の形態を示すヒンジ装置の正面図（ａ）および平面図（ｂ）である。この実施の形態は、前記第１の実施の形態におけるスプリングワッシャー２に、補強板ばね部材としての補強スプリングワッシャー７を積層したものであり、他は前記第１の実施の形態と同様であるので同じ構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１３は補強スプリングワッシャー部分の分解斜視図であり、図１４は補強スプリングワッシャーの斜視図（ａ）および中央縦断面図（ｂ）である。この補強スプリングワッシャー７は、円形に構成されると共に、中心に前記可動軸１の主軸部１ｂの非円形断面形状に対応する非円形穴７ａが設けられ、可動軸１の主軸部１ｂに回転不可で軸方向移動可能に挿入され、スプリングワッシャー２に積層される。この実施の形態では図１３に示すように３枚が積層された場合を示している。また、この補強スプリングワッシャー７は、図１４に示すように湾曲形成（円錐形状ではない）されている。即ち、突起２ｂが無い点以外では、スプリングワッシャー２と似た形状である。

しかして、この第２の実施の形態においては、補強スプリングワッシャー７が存在する分、押圧力（付勢力）が加重された摩擦力による回転トルクが発生するし、補強スプリングワッシャーの積層枚数を変えることによって回転トルクを変えることができる。また、スプリングワッシャー２と補強スプリングワッシャー７の板厚、ばね力、撓み量等を変えることによって役割を分担させることもできる。例えば、補強スプリングワッシャー７の板厚を、スプリングワッシャー２より薄くし、ばね力および撓み量を、スプリングワッシャー２は、ばね力は大きいが撓み量は小さく、補強スプリングワッシャー７は、ばね力は小さいが撓み量は大きくすると、例えばスプリングワッシャー２の突起２ｂが第２ブラケット６の切欠６ｃに落ち込みクリック感を生ずるところのような、撓みの必要なところは、主に補強スプリングワッシャー７が受け持ち、例えばスプリングワッシャー２の突起２ｂが第２ブラケット６の平面に当接し、蓋体の開閉・停止および保持を行う回転トルクを生ずるところのような、回転トルクの必要なところは、主にスプリングワッシャー２が受け持つというように、それぞれの役割分担を分けた使い方をすることができる。

図１５は、この発明の第３の実施の形態のヒンジ装置を示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）および底面図（ｃ）である。この実施の形態は、前記第１の実施の形態におけるスプリングワッシャーの突起および第２ブラケットの切欠の数を変えたものであり、他は前記第１の実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。
図１６は、スプリングワッシャーを示す斜視図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。このスプリングワッシャー８は、板ばね材で円形に構成され、中心に非円形穴８ａが設けられると共に湾曲形成（円錐形状ではない）され、その湾曲頂部に２つの突起８ｂを有するワッシャーとなっている。突起８ｂは、２個が対称位置（１８０°間隔）に設けられ、突起８ｂの頂面は平坦部８ｃ、８ｄとなっており、平坦部８ｃと８ｄとは面積を異にしている。また、非円形穴８ａは前記可動軸１の主軸部１ｂの非円形断面形状に対応するＷ−Ｄ形状の非円形穴８ａとなっており、このスプリングワッシャー８は可動軸１の主軸部１ｂに回転不可で軸方向移動可能に挿入され、可動軸１と一緒に回転する。

図１７は、スプリングワッシャーおよび第２ブラケットの部分の分解斜視図である。この第２ブラケット９は、前記可動軸１の主軸部１ｂに対応する円形穴９ａを有しており、可動軸１の主軸部１ｂに回転自在で軸方向移動可能に挿入される。本例の第２ブラケット９は、前記スプリングワッシャー８の平坦部８ｃの面積が小さい方の突起８ｂが落ち込む切欠９ｃと、他方の部材、例えば本体に固定するねじ穴９ｂを備えている。第１の実施の形態と比較して切欠９ｃが１個となっている。この第３の実施の形態では、スプリングワッシャー８の平坦部８ｄの面積の大きい方の突起８ｂは、平坦部８ｄの面積が、第２ブラケット９の切欠９ｃの開口より大きいので切欠９ｃには落ち込まない。切欠９ｃに落ち込むのは平坦部８ｃの面積が小さい方の突起８ｂだけとなっている。

しかして、第１ブラケット５を一方の部材、例えば蓋体に固定し、第２ブラケット９を他方の部材、例えば本体に固定し、蓋体を開閉すると第１ブラケット５を介し第２ブラケット９に対し可動軸１が回転し、この可動軸１の回転でスプリングワッシャー８および摩擦ワッシャー３、押えワッシャー４も一緒に回転する。この時、第２ブラケット９の両側面には、スプリングワッシャー８および摩擦ワッシャー３が押圧当接された状態で接面しているので、相互の摩擦力により回転トルクが発生し、この回転トルクにより蓋体の開閉が制御（開閉・停止および保持）できることは、前記第１の実施の形態と同様である。
この第３の実施の形態では、蓋体の開閉で回転していくと、スプリングワッシャー８の平坦部８ｃの面積が小さい方の突起８ｂが第２ブラケット９の切欠９ｃと合致したときは、該切欠９ｃに落ち込み回転トルクが変化し、また、第２ブラケット９の切欠９ｃに、スプリングワッシャー８の突起８ｂが落ち込んだ状態から、平面に乗り上げ復帰させるには大きな回転トルク（操作力）が発生するが、スプリングワッシャー８の平坦部８ｄの面積の大きい方の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃと合致しても、該切欠９ｃに落ち込むことがない。図１５ではスプリングワッシャー８の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃに落ち込んだ状態の時を示し、図１８はスプリングワッシャー８の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃに落ち込まないで通過する状態時を示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）および底面図（ｃ）である。図１５（ｃ）にはスプリングワッシャー８の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃに落ち込んだ状態が、また、図１８（ｃ）にはスプリングワッシャー８の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃに落ち込まず通過する状態がよく示されている。

従って、この第３の実施の形態では、スプリングワッシャー８の平坦部８ｃの面積が小さい方の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃに落ち込んだ時、および突起８ｂが切欠９ｃに落ち込んだ状態から平面に乗り上げ復帰させる時に、回転トルクが変化する。言い換えればクリック感が生ずる。しかし、スプリングワッシャー８の平坦部８ｄの面積が大きい方の突起８ｂが、第２ブラケット９の切欠９ｃと合致しても、該切欠９ｃに落ち込むことがないので、回転トルクの変化、即ち、クリック感はなく、スムースな動きとなる（図１８参照）。
これによりクリック感の位置を、例えば、蓋体の閉止位置に設定るすると、蓋体を閉める時に閉方向の力を発生させることが可能となり、例えば、ノート型パソコンへ適用した場合、蓋体を閉止しておくためのラッチ機構が不要となり、よりコンパクト化が計れると共に、意匠面での自由度も拡大する。

図１９は、この発明の第４の実施の形態のヒンジ装置を示す正面図である。この実施の形態は、第２ブラケット６の両側に第２ブラケットを挟むようにスプリングワッシャー２を設けたものであり、他は前記第１の実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。
この実施の形態は、第２ブラケット６の両側にスプリングワッシャー２が存在するので、第２ブラケット６の両側において相互の摩擦力による回転トルクを発生させることができ、大きな回転トルクを発生させることができる。また、第２ブラケット６の一方側に存在するスプリングワッシャー２との間だけでクリック感を発生させたり、第２ブラケット６の両側に存在するスプリングワッシャー２との間でクリック感を発生させることができる。また、第２ブラケット６の両側に存在するスプリングワッシャー２との間で発生するクリック感の位置は、第２ブラケット６の凹部等の位置およびスプリングワッシャー２の突起２ｂの位置によって、同じとしたり、異にしたりすることができる。従って、クリック感の発生を選択的に拡大することができる。

なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなく、この発明は、要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、摩擦部材としての摩擦ワッシャー３は削除しても実施可能である。また、第２ブラケットの凹部等も無くしてもよい。その場合はクリック感のないヒンジ装置の機能（開閉・停止および保持）となる。

以上のように、本発明にかかるヒンジ装置は、一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置に適しており、特にノート型パソコン、携帯電話機などの小型のＯＡ機器や携帯端末機器における本体と蓋体とを開閉可能に連結するヒンジ装置、および便器本体と便座、蓋体とを開閉可能に連結するヒンジ装置等に有用である。

この発明の第１の実施の形態のヒンジ装置を示す斜視図である。 この発明の第１の実施の形態のヒンジ装置を示す分解斜視図である。 可動軸を示す斜視図（ａ）および正面図（ｂ）である。 スプリングワッシャーを示す斜視図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。 第１ブラケットを示す斜視図である。 第２ブラケットを示す斜視図である。 摩擦ワッシャーを示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。 スプリングワッシャーの突起が、第２ブラケットの平面に位置する側面図である。 スプリングワッシャーの突起が、第２ブラケットの平面に位置する正面図である。 スプリングワッシャーの突起が第２ブラケットの凹部等に落ち込んだ状態の斜視図である。 スプリングワッシャーの突起が第２ブラケットの凹部等に落ち込んだ状態の平面図である。 この発明の第２の実施の形態のヒンジ装置を示す正面図（ａ）および平面図（ｂ）である。 補強スプリングワッシャー部分の分解斜視図である。 補強スプリングワッシャーを示す斜視図（ａ）および中央縦断面図（ｂ）である。 この発明の第３の実施の形態のヒンジ装置を示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）および底面図（ｃ）である。 この発明の第３の実施の形態のスプリングワッシャーを示す斜視図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。 スプリングワッシャーおよび第２ブラケット部分の分解斜視図である。 この発明の第３の実施の形態のヒンジ装置で、スプリングワッシャーの突起が、第２ブラケットの凹部等と合致しても落ち込まない状態の側面図（ａ）、正面図（ｂ）および底面図（ｃ）である。 この発明の第４の実施の形態のヒンジ装置を示す正面図である。

１ 可動軸
１ａ フランジ部
１ｂ 主軸部
１ｃ 支持軸部
２ スプリングワッシャー（板ばね部材）
２ａ 非円形穴
２ｂ 突起
２ｃ 平坦部
３ 摩擦ワッシャー（摩擦部材）
４ 押えワッシャー
５ 第１ブラケット
５ａ 非円形穴
６ 第２ブラケット
６ａ 円形穴
６ｃ 切欠（凹部等）
７ 補強スプリングワッシャー
８ スプリングワッシャー
８ａ 非円形穴
８ｂ 突起
８ｃ 面積が小さい平坦部
８ｄ 面積が大きい平坦部
９ 第２ブラケット
９ａ 円形穴
９ｃ 切欠（凹部等）

Claims (5)

1. 一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第１ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に装着され他方の部材に固定される第２ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を少なくとも２つ以上有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材とより成り、前記突起によって前記平坦部の面積を変えるとともに、前記第２ブラケットと板ばね部材は互に押圧当接されて相対回転することを特徴とするヒンジ装置。
2. 一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第１ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に挿着され他方の部材に固定される第２ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を少なくとも２つ以上有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材と、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される摩擦部材とより成り、前記突起によって前記平坦部の面積を変えるとともに、前記板ばね部材および摩擦部材は、前記第２ブラケットを挟むように挿着され、第２ブラケットに押圧当接されて互に相対回転することを特徴とするヒンジ装置。
3. 前記板ばね部材と押圧当接して相対回転する第２ブラケットには、板ばね部材の突起が落ち込む１個または複数の凹部、穴または切欠が設けられ、該第２ブラケットと板ばね部材が押圧当接して相対回転し、板ばね部材の突起が該凹部、穴または切欠と合致したときクリック感を発生させることを特徴とする請求項１または２記載のヒンジ装置。
4. 前記板ばね部材は、第２ブラケットを両側から挟むように可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されていることを特徴とする請求項１または３記載のヒンジ装置。
5. 前記板ばね部材には、補強板ばね部材が積層されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のヒンジ装置。

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