JPH05154864A - ヒンジ及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に作れて、しかも軽量化を図ることであ
る。 【構成】 突部１ｂ，１ｃを一体成形してある回転軸１
と、これを軸支する合成樹脂製の軸受２とからなる。軸
受２はその成形収縮力で上記突部に締付力を発生させて
おり、回転軸の回転に対してトルク機能を付加させるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば携帯用のパー
ソナルコンピューターやワードプロセッサー等の開閉蓋
等に適用するヒンジ及びその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用のいわゆるＯ・Ａ（オフィス・オ
ートメーション）機器、例えばパーソナルコンピュータ
ー（パソコン）、ワードプロセッサー、プリンター等
は、その携帯性によりその多くには折たたみ式蓋部を備
えている。例えばノート型パソコンは手前側にキーボー
ド等が配置されており、反対側は表示画面を備えた蓋部
をヒンジを介して取り付け、蓋部を半回転させて操作側
に表示画面が向く様になっている。表示画面は、操作側
正面より見るが、外乱光が表面のガラス板に反射して見
えにくくなる等の使い勝手上から、表示画面の回転運動
上、任意の位置で蓋部が止られることが望ましい。その
様なことに鑑み、ヒンジに回転トルク機能を付加させ
て、表示画面を任意の位置で止められるトルク機能付ヒ
ンジが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記にヒンジの構成
は、金属ばね機構を用いている。ヒンジをすべて金属を
用いることは製造コストが高くなるばかりではなく、軽
量化に寄与しない。

【０００４】この発明の目的は、安価に作れて、しかも
軽量化を図ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のヒンジは、軸
とこれを軸支する軸受とからなるものである。上記軸に
１又は複数の突部又は凹部を形成してある。上記軸受は
合成樹脂からなりかつその成形収縮力で上記突部又は凹
部に締付力を発生させている。軸と軸受とは一方が固定
側であり、他方が回転側としてある。軸は金属、樹脂等
を選択し、使用上の機械的強度を備えていて軸受の成形
時における熱、圧力に耐えられる材質で注入される樹脂
に対して非相溶性であれば良い。また軸受の材質は、合
成樹脂で使用上の機械的強度を備えていてトルクを発生
させるに必要な成形収縮が比較的大きく、成形後長期間
にわたり収縮による応力（締付け）と緩和を吸水，変
形，クラック等の形で起さないものを選択する。

【０００６】この発明のヒンジの製法は、突部又は凹部
を設けた軸を射出成形金型に固定してから、軸受を射出
成形し、その成形収縮力で上記突部又は凹部に締付力を
発生させて回転に対してトルク機能を付加させるもので
ある。

【０００７】

【実施例】図１〜図３において、ヒンジは、軸である回
転軸１と、この回転軸を軸支する軸受２とからなる。回
転軸１は液晶ポリマーからなり、中間部分の位置決め１
ａの両側に突部である回転突部１ｂ、１ｃを一体成形し
ているものである。回転突部１ｂ、１ｃは断面そろばん
玉状に形成されており、互いに所定間隔をおいて隣接さ
れている。

【０００８】また軸受１には、軸受部２ａ、２ａを設け
てある。 軸受部２ａは回転突部１ｂ、１ｃを覆ってい
る。軸受部２ａは、軸受部の射出形成時に生ずる成形収
縮力で回転突部１ｂ、１ｃに締付力を発生させ、回転突
部の回転に対してトルク機能を付加させている。トルク
発生のメカニズムは後に述べるとおりである。

【０００９】図４に示すように、軸受２は本体３に固定
されている。回転軸１はディスプレイを兼用した蓋部４
と連結している。本体３の手前側にキーボード５を設け
てある。

【００１０】次にヒンジの製法を説明する。図５に示す
ように射出形成金型６のキャビティー内に予め成形され
た回転軸１をインサートし固定し、キャビティー内に液
状合成樹脂７を充填することによって成形される。８は
合成樹脂の収縮により生ずる隙間である。

【００１１】合成樹脂７の収縮力は、図５の矢印の方向
から回転突部１ｂ、１ｃの斜面１ｂ１、１ｃ１を締付け
る。その結果として締付力によって、回転軸１の回転に
対して斜面１１ｂ１、１１ｃ１に摩擦が発生し、トルク
機能が付加される。これがトルク発生のメカニズムであ
る。

【００１２】図６に他の実施例を示す。（ア）の例にお
いては、回転軸１１に設けた回転突部１１ｂ、１１ｃを
円板状に形成している。１２ａは軸受部である。（イ）
の例では、回転軸２１の回転突部２１ｂ，２１ｃの両側
にもさらに補助用の回転突部２１ｄ、２１ｅを設けてあ
る。２２ａは軸受部である。（ウ）の例では、回転突部
３１ｂ、３１ｃを連続して設け、それらの最大半径を回
転軸３１の半径と一致させてある。換言すれば、回転軸
３１に凹部３１ｄを設けてある。（エ）の例では、回転
軸４１に断面台形状の回転突部４１ｂ、４１ｃを間隔を
置いて設けてある。４２ａは軸受部である。（オ）の例
では、回転軸５１に１つの回転突部５１ｂを設けてあ
る。５２ａは軸受部である。（カ）の例では、回転軸６
１に凹部６１ｂを設けてある。６２ａは軸受部である。

【００１３】（実験例）回転軸１の材質は液晶ポリマー
（ポリプラスチックス社製ベクトラ＃Ｂ２３０）を用
いた。選定の要点は、使用上の機械的強度、軸受２の成
形時における断熱、耐圧力性に加えて軸受２の材質であ
るポリアセタールに対して非相溶性である等の観点から
選んだ。金型に回転軸１をインサートとし、軸受２の成
形材質としてはポリアセタール樹脂 （ポリプラスチッ
クス社製ジュラコン＃Ｍ９０−０２）を用いた。選定の
要点は、収縮が比較的他の樹脂に比べ大きく、成形後も
長期間にわたり応力緩和を起さず、強じんで機械的強度
も十分備えている点から選んだ。その結果として、９ｋ
ｇ．ｃｍ前後のスリップトルクが発生した。

【００１４】上記各例において、軸を固定にし、軸受を
回転可能にしてもよい。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、部品点数も二点と少
なく射出成形で一体的に作れ、量産性に優れ安価に作れ
る。しかも少なとくも軸受の材質に剛性樹脂を用いるこ
とから携帯に必要な重量も軽量化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す一部断面斜視図であ
る。

【図２】回転軸の斜視図である。

【図３】要部の断面図である。

【図４】ノート型パソコンに適応した斜視図である。

【図５】成形の一工程を示す拡大断面図である。

【図６】（ア）乃至（オ）、（カ）はこの発明の他の実
施例をそれぞれ示す要部の断面図である。

【符号の説明】

１ 軸（回転軸） １ｂ 突部（回転突部） １ｃ 突部（回転突部） ２ 軸受 ２ａ 軸受部 １１ 軸（回転軸） １１ｂ 突部（回転突部） １１ｃ 突部（回転突部） １２ａ 軸受部 ２１ 軸（回転軸） ２１ｂ 突部（回転突部） ２１ｃ 突部（回転突部） ２２ａ 軸受け部 ３１ 軸（回転軸） ３１ｂ 突部（回転突部） ３１ｃ 突部（回転突部） ３２ａ 軸受部 ４１ 軸（回転軸） ４１ｂ 突部（回転突部） ４１ｃ 突部（回転突部） ４２ａ 軸受部 ５１ 軸（回転軸） ５１ｂ 突部（回転突部） ５１ｃ 突部（回転突部） ５２ａ 軸受部 ６１ 軸（回転軸） ６１ｂ 凹部 ６２ａ 軸受部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸とこれを軸支する軸受とを備え、上記
   軸に突部又は凹部を形成してあり、上記軸受は合成樹脂
   からなりかつその成形収縮力で上記突部又は凹部に締付
   力を発生させており、軸と軸受とは一方が固定側であ
   り、他方が回転側としてあることを特徴とするヒンジ。
2. 【請求項２】 請求項１において、軸に複数の突部又は
   凹部を設けてあることを特徴とするヒンジ。
3. 【請求項３】 突部又は凹部を設けた軸を射出成形金型
   に固定してから軸受を射出成形し、その成形収縮力で上
   記突部又は凹部に締付力を発生させて回転に対してトル
   ク機能を付加させることを特徴とするヒンジの製法。