JP5114136B2 - チルトヒンジ装置 - Google Patents
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Description
チルトヒンジ装置は、本体に対して表示部を開いた際に、所定の角度で安定して停止することができるような構造となっている。
このチルトヒンジ装置10は、ノート型パソコン9に用いられたものであり、キーボード8を有する本体11と、本体11と別体に設けられた表示部12とが、2本の接続部材14,14によって取り付けられている。
各接続部材14の一端14aは、本体11の側面において回動軸16によって回動自在に取り付けられており、各接続部材14の他端14bは、表示部12の側面において回動軸17によって回動自在に取り付けられている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献2に記載の携帯電話機では、操作部が設けられた本体と、表示部とが別体に形成されており、本体と表示部とは2つの連結桿によって連結されている。
このとき、図10に示すように、もし本体11側の回動軸16のみが回動してしまうと、表示部12の本体11側の端部12aと本体11の表面との間に大きな隙間hが生じてしまい、裏側の配線などが見えてしまい見苦しい。
また、図11に示すように、表示部12側の回動軸17のみが回動してしまうと、表示部12の本体11側の端部12aが本体11の表面に当接してしまい、スムーズにチルトできない事態も生じ得る。
しかし、このような調整はチルトの際のユーザの技倆や慣れに頼らざるを得ない。
このため、表示部12をチルトする際に、誰であってもチルト動作を容易に行うことができるチルトヒンジ装置が要望されているという課題がある。
この構成を採用することにより、ユーザが第1の部材と第2の部材とを相対的に回動させようとする場合において、ユーザが第2の部材を持って回動させようとすると、第1のトルクヒンジ部では連結部が回動するが、この連結部の回動に伴い、第2のトルクヒンジ部における連結部の回動はリンクアームにより規制を受ける。したがって、操作者にとっては、第1のトルクヒンジ部と第2のトルクヒンジ部の両方に対しての回動を調整しつつ動作させる必要がなく、単に第2の部材を持って所定の回動方向に力を加えるだけで、第1の部材と第2の部材とを相対的に回動させることができる。したがって、操作者に同時に2つの回動軸の回動角を調整しつつ回動させる技倆や経験が無くても、誰が操作しても第1の部材と第2の部材との間に大きな隙間を生じさせたり、回動時に第1の部材と第2の部材とが当接したりしないように相対回動させることが容易に行える。
この構成によれば、連結部とは非平行に設けられたリンクアームによって、第2のトルクヒンジ部における連結部の回動動作が制限されるので、上記のように容易に第1の部材と第2の部材とを相対回動させることができる。
この構成によれば、第2の部材は第1の部材に対してスライド移動し、且つ回動することができる。
この構成によれば、スライド部材がガイド溝内を移動するときにがたつきを生じさせず、第2の部材が安定してスライド移動することができる。
図1〜図4は、本実施形態のチルトヒンジ装置30を用いたPDA32の斜視図を示している。PDA32は、キーボード(図示せず)が設けられた本体31と、ディスプレイ(図示せず)が設けられた表示部34とを備えている。
本体31の上面にキーボードが設けられ、このキーボードを隠すように表示部34が重ね合わされて配置される。また、表示部34の上面にディスプレイが設けられている。
スライド動作は、本体31の表面に対して表示部34が平行に移動する動作である。このスライド動作によって、本体31の表面から表示部34を移動させて本体31の表面に設けられたキーボードを露出させ、またキーボードを露出させた状態から表示部34を本体31の表面に移動させてキーボードを覆い隠すことができる。
このようなスライド動作は、操作者が表示部34を持って手でスライドさせるような手動による動作である。
図3は、図2のように表示部34を本体31の後方にスライド移動させた後に、表示部34を本体31の表面に対して所定角度となるように回動させるチルト動作を実行しているところを示している。このチルト動作によって、ユーザは表示部34に設けられたディスプレーを所定の角度で見ることができるようになる。なお、上述したように、表示部34は、本体31の後方に対して最も後方にスライドさせて、後述する第2のトルクヒンジ部38が表示部34の前端部に到達した位置でないとチルト動作ができない。
図4は、表示部34を本体31に対して所定の角度で停止させたところを示している。
チルトヒンジ装置30は、本体31側に取り付けられる第1のトルクヒンジ部36と、表示部34側に取り付けられる第2のトルクヒンジ部38と、第1のトルクヒンジ部36と第2のトルクヒンジ部38を連結して両端部で第1のトルクヒンジ部36と第2のトルクヒンジ部38のそれぞれに対して回動可能な連結アーム40(特許請求の範囲でいう連結部)とを備えている。このように、本体31側と表示部34側との双方にトルクヒンジ部を設けたので、表示部34のチルトに必要なトルクを分散させることができ、それぞれのトルクヒンジ部におけるトルクを小さくすることができる。このため、トルクヒンジ部が1つの場合と比較して各トルクヒンジ部の軸線方向の大きさを小さくし、各トルクヒンジ部の小型化に寄与する。
また、表示部34の側面に取り付けられる部材であって、スライド移動用にガイド溝41を有するガイド部42が、第2のトルクヒンジ部38のスライド部材70(後述する)を介して設けられている。
シャフト46の周囲に配置される各ワッシャ等の配置は、本体31に近い方から順に、第1のワッシャ50、連結アーム40、第2のワッシャ52、スプリングワッシャ54の順番である。スプリングワッシャ54は、シャフト46の軸線方向に弾性を有するように形成されている。
挿通孔44aに挿入されたシャフト46の一端部46aは、シャフト46の頭部48との間でかしめられ、固定板44に固定される。
なお、連結アーム40の一端部に形成された挿通孔40aは、円形であり、挿入されるシャフト46の外径よりも大径である。
第1のワッシャ50の中心に形成された挿通孔50aと、第2のワッシャ52の中心に形成された挿通孔52aは、シャフト46の断面形状と同一の形状を成している。このため、シャフト46に対して第1のワッシャ50及び第2のワッシャ52は回動不能である。
このような第1のワッシャ50及び第2のワッシャ52は、それぞれ1枚だけでなく、それぞれ複数枚配置するようにしてもよい。
また、固定板44が固定される本体31の側面には、第1のトルクヒンジ部36を配置させるために凹んで形成された凹部57が設けられている。
シャフト58の周囲に配置される各ワッシャ等の配置は、表示部34に近い方から順に、第3のワッシャ62、連結アーム40、第4のワッシャ64、スプリングワッシャ66、押さえワッシャ68の順番である。スプリングワッシャ66は、シャフト58の軸線方向に弾性を有するように形成されている。
挿通孔68aに挿入されたシャフト58の一端部58aは、シャフト58の頭部60との間でかしめられ、押さえワッシャ68に固定される。
なお、連結アーム40の他端部に形成された挿通孔40bは、円形であり、挿入されるシャフト58の外径よりも大径である。
第3のワッシャ62の中心に形成された挿通孔62aと、第4のワッシャ64の中心に形成された挿通孔64aは、シャフト58の断面形状と同一の形状を成している。このため、シャフト58に対して第3のワッシャ62及び第4のワッシャ64は回動不能である。
このような第3のワッシャ62及び第4のワッシャ64は、それぞれ1枚だけでなく、それぞれ複数枚配置するようにしてもよい。
各支持部材72の小径部72bの先端は、ガイド溝41を貫通し、ガイド部42のガイド面の表示部34側に配置された固定板74に取り付けられる。固定板74には、2つの挿入穴78,78が形成されており、また、各小径部72bの先端部にはネジ溝が形成されている。各挿入穴78に各小径部72bが挿入された後、各小径部72bの先端部にはナット80(図6参照)が螺合され、支持部材72と固定板74とが固定される。
ガイド部42は、スライド方向から見ると表示部34側に開口したコの字状に形成されている。ガイド部42のコの字の開口側に表示部34の端部が挿入される。
ガイド部42の表面及び裏面には、ネジ穴43が形成されており、ネジ止め等により表示部34に固定される。
図7に表示部34のチルト前のチルトヒンジ装置の側面を示し、図8に表示部34のチルト後のチルトヒンジ装置の側面を示している。
リンクアーム82は、一端部82aが固定板44の所定位置に回動可能に取り付けられ、他端部82bが押さえワッシャ68の所定位置に回動可能に取り付けられる。すなわち、リンクアーム82の一端部82aは、本体31に対して回動可能であって且つ移動不能に設けられ、リンクアーム82の他端部82bは、表示部34に対して回動可能であって且つ本体31に対しては移動可能となるように取り付けられる。
固定板44の挿通孔44aの下方には、リンクアーム82の一端部82aを取り付けるための取付孔44bが穿設されている。取付孔44bには、リンクアーム用シャフト84の他端部(本体31側の端部)が挿入されて固定される。
リンクアーム82の一端部82aには、挿通孔86が形成されている。挿通孔86には、リンクアーム用シャフト84の一端部が挿通され、リンクアーム82はリンクアーム用シャフト84の周囲を回動可能に設けられる。
リンクアーム82の挿通孔86を貫通したリンクアーム用シャフト84の一端部には、リンクアーム82がリンクアーム用シャフト84から抜け落ちないように抜け止めであるEリング85が取り付けられる。
リンクアーム82の他端部82bには、挿通孔88が形成されている。挿通孔88には、リンクアーム用シャフト89の一端部が挿通され、リンクアーム82はリンクアーム用シャフト89の周囲を回動可能に設けられる。
リンクアーム82の挿通孔88を貫通したリンクアーム用シャフト89の一端部には、リンクアーム82がリンクアーム用シャフト89から抜け落ちないように抜け止めであるEリング87が取り付けられる。
図7に示すように、表示部34を最後方までスライドさせた後、チルトさせる前の状態では、連結アーム40は、本体31の表面に対して約45度の角度で表示部34の前端部に連結されている。
リンクアーム82の他端部82bの取り付け位置は、本体31と表示部34との互いの表面が平行となっている状態(図7)であって、且つ表示部34が本体31に対して最も後方にスライド移動した位置において、リンクアーム82の他端部82bと第2のトルクヒンジ部38の回動軸Bとを結ぶ線分qが本体31と表示部34との互いの表面に対して平行となる位置であって、第1のトルクヒンジ部36に近い側に配置されている。
つまり、第1のトルクヒンジ部36の回動軸Aに対して連結アーム40が時計回りに回動する方向に移動すれば、リンクアーム82も一端部82aを中心に時計回りに回動する。このリンクアーム82が、連結アーム40とは非平行に設けられていることにより、第2のトルクヒンジ部38の回動軸Bに対する連結アーム40の回動が規制される。
このため、表示部34をチルトしようとする操作者は、単に表示部34をチルトさせるように表示部34を持ち上げる力を入れるだけで、連結アーム40の一端部と連結アーム40の他端部とを同時に回動させることができる。また、この連結アーム40の一端部と他端部の同時の回動の割合については、リンクアーム82の一端部82aと他端部82bの取り付け位置によって変更することができる。
しかし、本発明のチルトヒンジ装置としては、上述してきた構成に限定されることはなく、スライド機構を具備していないものであってもよい。この場合には、第2のトルクヒンジ部38のシャフトが表示部34に固定されて設けられる。
しかしながら、チルトヒンジ装置としては、取り付ける機器に対して1箇所に設けるだけであってもよい。
31 本体
32 PDA
34 表示部
36 第1のトルクヒンジ部
38 第2のトルクヒンジ部
40 連結アーム
41 ガイド溝
42 ガイド部
44 固定板
46 シャフト
48 頭部
50 第1のワッシャ
52 第2のワッシャ
54 スプリングワッシャ
55 ビス穴
56 ビス
57 凹部
58 シャフト
60 頭部
62 第3のワッシャ
64 第4のワッシャ
66 スプリングワッシャ
68 シャフト
68 押さえワッシャ
70 スライド部材
72 支持部材
74,75 固定板
76,78 挿入穴
82 リンクアーム
84 リンクアーム用シャフト
85 Eリング
86 挿通孔
87 Eリング
88 挿通孔
89 リンクアーム用シャフト
Claims (5)
- 第1の部材と第2の部材とを相対回動しうるように連結するチルトヒンジ装置において、
第1の部材に取り付けられる第1のトルクヒンジ部と、
第2の部材に取り付けられる第2のトルクヒンジ部と、
一端部が第1のトルクヒンジ部に対して所定のトルクで回動可能且つ他端部が第2のトルクヒンジ部に対して所定のトルクで回動可能となるように、第1のトルクヒンジ部と第2のトルクヒンジ部とを連結する連結部と、
第2のトルクヒンジ部における連結部の回動動作が、第1の部材との位置関係によって規制を受けるように、一端部が第1のトルクヒンジ部の非回動部分または第1の部材に対して、回動可能に取り付けられ、且つ他端部が第2のトルクヒンジ部の非回動部分または第2の部材に対して、回動可能に取り付けられたリンクアームとを具備することを特徴とするチルトヒンジ装置。 - 前記第1のトルクヒンジ部および第2のトルクヒンジ部の回動軸の軸線方向から見て、前記リンクアームの両端部を結ぶ線分と前記連結部の両端部を結ぶ線分とが非平行状態となるように配置されていることを特徴とする請求項1記載のチルトヒンジ装置。
- 前記リンクアームの一端部は、
前記連結部が前記第1の部材の表面に対して直交する位置の回動状態のときに、第2のトルクヒンジ部の回動軸と第1のトルクヒンジ部の回動軸とを結ぶ直線上に設けられ、
前記リンクアームの他端部は、
前記第1の部材と前記第2の部材の互いの表面が平行となる位置の回動状態のときに、リンクアームの他端部と第2のトルクヒンジ部の回動軸との間を結ぶ線分が、第1の部材および第2の部材の表面と平行となる位置であって、且つ第1のトルクヒンジ部に近い側となる位置に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のチルトヒンジ装置。 - 第2の部材の両側面に沿ったガイド溝が形成されたガイド部が前記第2の部材の両側面に取り付けられるように設けられ、
前記第2のトルクヒンジ部には、前記ガイド溝内にガイド溝内をスライド移動可能に挿入されてなるスライド部材が設けられることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項記載のチルトヒンジ装置。 - 前記スライド部材が、前記ガイド溝の延出方向に沿って2本並列する2本の支持部材を有することを特徴とする請求項4記載のチルトヒンジ機構。
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