JPH05502075A - 摩擦ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 摩擦ヒンジ装置 ［技術分野］ この発明は摩擦が効果的なヒンジ装置に間するものである。

帯用コンピューターおよびキャビネット扉用のスクリーンは、ヒンジ装着部材を のバンドを用いるので、角開口を変んる、すなわち一方の部材またはヒンジの− る装置を設けていない、この発明は各方向の異なったトルクを設けるものである 。

従って、この発明の目的は改良された摩擦ヒンジを提供することにある。

この発明の別の目的は、コンピュータースクリーンや他のものを取付は且つロン ジ装置を提供することにある。

この発明のまた別の目的は、方向を変える時に無駄な動き無くヒンジの制御可能 な摩擦を有したヒンジ装置を提供することにある。

この発明のまた他の目的は、各回動方向において異なった摩擦トルクを有するヒ ンジ装置を提供することにある。

この発明の更に別の目的は、低製造価格の摩擦ヒンジ装置を提供することにある 。

この発明の更に他の目的は、トルクが製造公差に影響されないヒンジ装置を提供 することにある。

この発明の更にまた別の目的は、非常に小さい寸法のす擦ヒンジ装置と提供する ことにある。

この発明の更にまた他の目的は、摩擦部材間に大きな接触領域と有することによ って低摩耗の摩耗ヒンジ装置を提供することにある。

この発明のまた更に別の目的は、トルクが摩耗に基づいて変化しない摩耗ヒンジ 装置を提供することにある。

この発明のばねクラッチの他の目的と利点は一部明らかに成ると共に以下の詳細 な説明から一部明らかに成ろう。

［発明の開示］ 概略的に、この発明のヒンジ装置は一般的な形のヒンジに遣られている。ヒンジ 装置は、ビントルと、とントルの軸心周りに回転できる２つの板とを有してい材 の一部である。バンドの他端と第２の板の間にはビントルの周りにバンドを締着 するばねが有る。バンドは十分に弾性であるので、ばねの力無しではビントルを 握持しない。摩擦力はバンドとじントルの間で発達して、ピントル周りにバンド を締着するよう為す方向の第２の板の動きに対向する。反対方向の第２の板の動 きはビントルにおけるバンドの握持を弛るめるよう為すので、非常に小さな摩い 、動きを生じる大きなトルクを必要とする方向において、ピントル周りにバンド が滑るよう為すトルクは次の式によって与えられる。

Ｔ＝Ｍｅ“ 但し５ｕはバンドとビントルの間の摩擦係数で、Ａはピントル周りにバンドを覆 う角度で１Ｍはバンドの終端に作用されるモーメントである。

バンドの終端の張力と成るこのモーメントはビントル半径の倍数である。この数 に等しい。他の方向において、摩擦トルクはモーメントＭを越えることが出来り 無く達成される最大摩擦ブレーキ力は、上の式の静的摩擦係数を用いることによ って得られる。

この発明の推奨実施例において、ヒンジ装置のバンドと１つの板は単一の成形組 合せ、部材の配置等の特長から従って成り、この発明の範囲は請求の範囲に示第 １図は、一方の方向に高トルクを有し他方の方向に低残留トルクを有する一部３ 図は摩擦ヒンジの一方の側が回動されたことを除いて第２図と同じ断面図。

第４区は増大されたトルクのための２つのバンドと協同する摩擦ヒンジの別の実 施例の平面図、 第５図は５−５線に沿った第４図の摩擦ヒンジの断面図、第６図は第４図の摩擦 しンジと同様に作用する異なりｆ、２構造の２つのバンドと協同する摩擦ヒンジ の他の実施例の平面図。

第７図は７−７線に沿った第６図の摩擦ヒンジの断面図、第８図は反対方向にト ルクを生じるよう構成された２つのバンドと協同する摩擦しンジの更に別の実施 例の平面図、 第９図はバンドとビントルの閏の摩擦を用いるバンドに必要な張力を生じる別の 方法の断面図である。

［発明を実施するための最良の形ｎ］ 第１図は、この発明の一対の同一の摩擦ヒンジによって連結される２つの部材、 常のヒンジと３用いるよう出来ることが注意されるべきである。ねじまたはリベ ット或は他の適宜な手段によって部材３に取付けられたヒンジ部材５は、ビント ルバンド７の終端部１５５間に力を作用することによってビントル９を締着して 覆うバンド７を維持している。ヒンジ装置の他方の側で、板部材１７はビンや他 の適宜な手段によってビントル９に回転しないよう取付けられている。第２図は 第を挿入することによって達成される。ビン１つはビントル９を板部材１７に固 定して、相対運動を阻止する。第２図に明示される様に、ばね１３は、板部材１ １と終端部１５に設けられたポケットに屈曲端部を挿入することによって所要位 １に保持される。

ヘアピンばねとしてこ）に図示されるばね１５が圧縮ばねに簡単に出来ることが 当業者には明らかであろう。また、終端部１５と板部材１１の相対方向を変える ことを簡単にすることによって、同一効果が引張ばねによって得ることが出来る 。

ヒンジ部材５はガラス繊維材料で補強成形されたプラスチック材料が好適である 。併し、バンド部分と板部材が一緒に連結されたヒンジ部材として遣ることが出 来る。これら部材は所要の特性に従った同一または異なった材料と有効な製造技 術で遣くることが出来る。

作動において、第２図に示される位置から第３図に示される位置にヒンジ装置を 回動するために、全串擦トルクに打ち勝たねばならないにの回動方向はばｂによ り作用されるモーメンＩ・の方向と反対である。反対方向に動かされる時に、第 １図から明らかな様に、板部材１１はビントル９上のバンド７の握持を弛るめる 方向に動き、ばね１３は終端部１５における押圧力を維持する。いま、バンド７ の終端部１５に作用される抑制力が何等無いので、非常に１かに残留トルクだけ が動きを生じるよう必要とされる。実際に、必要なトルクはばねに基づくビント ル軸心周りのモーメントに等しい。

常に、ビントル９に対してバンド７が覆うのを維持するばね１３の作用は、運動 の方向が逆に成った時に、摩擦トルクが有効になる前に採られるべき間隙や弛る みが無いことを意味している。従って、装置は何等の空動きやバックラッシュを 示さない。

成形部材を用いて、２つのバンドを有した第１図の摩擦ヒンジ装置を遣るのは藺 草なことである。同一回転方向または反対方向のトルクを設けるよう２つのハン ドと配置できる。もし、２つのバンドが反対方向に作用すれば、各バンドによっ て生じられるトルクは、バンドとばねの構成に従って同一または異なるよう出来 る。トルクは上述の式に従ってビントル周りのバンドの包囲角度を変えたり作用 されるモーメントＭを変えることによって変化出来る。

第４図は、同一ヒンジ部材２５の一部として共に成形される２つのバンド２１． ２３と板部材２６を有する第１図の摩擦ヒンジ装置と同様なヒンジ装置を示して いる。両バンド２１．２３は同一方向の摩擦と生じるよう作用する。別のばね２ ７．２つは２つの終端部を締着する。第Ｆ図のヒンジ装置と同様に、二のヒンジ 装置は一方の方向に高トルクを生じ他方の方向に低トルク分生じるよう構成され ている。

第５図は第４図の５−５線に沿ったヒンジ装！の断面図を示している。

第６図は第４図のヒンジ装置と同様なヒンジ装置を示しているが、このヒンジ装 置においては、ヒンジ部材３１が別の部材、すなわち板部材３３とバンド３５． ３７とから成っていることが異なっている。バンド３５．３７は板部材３３と接 触するために夫々耳部３９．４１を有している。ばね４３．４５は前における様 にバンド張力を維持するが、この場合にはバンドと板部材が一体でないので、ば ね４３．４５は板部材３３と接触する保持耳部３９．４１を有している。摩擦部 材は一体的に遣られるし、また、幾つかの部材の組合せは単に製造上の好みに過 ぎない。ヒンジ装置はいずれの場合にも同じ具合に作動する。第６．２．７図を 参照するに、板部材３３が反時計方向に回動する時に、ビンｌ−ル４７周りにバ ンド３５．３７を締着する耳部３９．４１に対する押圧力を増大し、これによっ て摩擦トルクを増大する。板部材３３が時計方向に回動する時に、ばね４３．４ ５は耳部３９．４１と板部材３３の間の接触係合を維持するようバンド３５．３ ７を回動する。常に、耳部３９．４１と板部材３３の間とバンド３５．３７とビ ントル４７の間に接触係合が維持されるので、何の空動きも実際に無い。

第８図は第４図のヒンジ装置と同様なヒンジ装Ｗを示しているが、第８図のヒン ジ装置は両回動方向の高い値のトルクを設けることが異なっている。この発明の この実施例においては、ヒンジ部材４つは２つのバンド５１．５３を有している 。第４図では同一方向のトルクを生じるようバンドが構成されているが、第８図 ではバンドは反対方向のトルクを生じるよう構成されている。板部材５５はバン ド５１．５３の一方の左端部と他方の右端部とに連結されているが、これは２つ のバンド５１．５３の螺旋が同一方向を有することを必要としている。先に述べ た実施例における様に、２つのばねは夫々の方向の同一または異なったトルク値 を生じるよう個々に選ぶことが出来る。

第９図はバンドに必要な張力を生じる別の方法を示している。この場合に、摩擦 は板部材６５内に収容された押圧装置によってビントル６１とバンド６３間に生 じられる。この実施例の押圧装置は、バンド６３の端部に対して放射方向内方に ボール６つを押圧する単一のばね６７を有している。板部材６５がビントル６１ 周りに回動されてバンド６３の他端と動かす時に、バンド６３に対してボール６ つによって生じられた摩擦はバンド６３の終端部を遅らせてビントル６１周りに 緊着する。これは先の実施例にてばねによって生じられたと同一の効果をまた生 じる。併し、この実施例はビントル周りにバンドの成る弛みを生じるバンドの端 部の動きを型擦が遅らせるために回動方向の変更の際にバックラッシュが生じら れる欠点な有しているが、他の実施例ではばねはビントルの周りに緊着されたバ ンド分維持して全てのバンクラッシュを除去する。

従って、先の説明から明らかに成った中からの上述の目的が効果的に達成され、 この発明の精神と範囲を逸脱することなくこの発明のばねフランチの構成におい て一定の変更が出来るので、上述の説明に含まれて添付図面に示される全ての事 項が図示のためで制限されるものでないことが従って理解されよう。

以下の請求の範囲はこの発明の一般的および特別な特長の総てと、言葉に就いて は言葉に含まれる様に成るこの発明の範囲の全ての記載と３包含するよう為して いることが理解されるべきである。

Ｆ／に　３ ＦＩＧ　４ ＦＩＧ５ 要　約　書 ビントル（９）と、ビントルの軸心周りに回動できる２つの板部材を有するヒン ジ装置が記載されている。第２の板部材は、ピントル周りに螺旋状に設けられた 複数個の巻回部を有するバンドを備えた摩擦部材の一部である。バンドの他端部 （１５）と第２の板部材の間には、ピントル周りにバンドを締着するばね（１３ ）が設けられてい乙。バンドは十分弾性であるので、ばねの力無しでビントルを 握持しない。摩擦ブ；は　バンドと、ピントル周りにバンドを締着するよう為す 方向の第２の板部材の動さ７“前向するビントルとの間に生じる。反対方向の第 ２板部材の動きはビン１〜ルのバンドの握持力を弛めるよう為すので、非常に小 さい摩擦力が生じる。

国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．ピントルに回転可能に連結された第１板部材、該板部材と第２端部に連結さ れた第１端部を有するピントルの少なくとも一部の周りに螺旋状に弛く巻かれた 第１バンドを備之、第１バンドの第２端部は第１回動方向にピントル周りに第１ バンドを緊着すべくばねによって第１板部材に連結され、第１板部材は、第１回 動方向と、第１回動方向と反対の第２回動方向とにピントル周りに枢動可能であ るヒンジ装置。
2. ２．第１バンドの第１端部が第１板部材に直接連結されている請求項１記載のヒ ンジ装置。
3. ３．第１板部材は螺旋状に巻かれたバンドと一体的に造られている請求項２記載 のヒンジ装置。
4. ４．第１バンドの第１端部は耳部によって第１板部材と実際に連続的に接触係合 している請求項１記載のヒンジ装置。
5. ５．第１バンドの第２端部は、第１回動方向にピントル周りに第１バンドを緊着 する力をばねが作用する終端部を有している請求項１記載のヒンジ装置。
6. ６．ピントルに回動しないよう連結された第２板部材を有している請求項１記載 のヒンジ装置。
7. ７．第２板部材が少なくとも１つのピン部材によってピントルに連結されている 請求項６記載のヒンジ装置。
8. ８．ピントルは上部と下部を有し、第１バンドが上部の周りに螺旋状に巻かれて いる請求項１記載のヒンジ装置。
9. ９．第１板部材と第２端部に連結された第１端部を有するピントルの下部周りに 螺旋状に巻かれた第２バンドと、第１板部材に第２バンドの第２端部を連結する 第２ばねとを有している請求項８記載のヒンジ装置。
10. １０．第２バンドの第２端部は、第１回動方向にピントル周りに第２バンドを緊 着すべく第２ばねによって第１板部材に連結されている請求項９記載のヒンジ装 置。
11. １１．第２バンドの第１端部は第１板部材に直接連結されている請求項１０記載 のヒンジ装置。
12. １２．第１板部材は、螺旋状に巻かれた第１バンドと螺旋状に巻かれた第２バン ドが一体的に形成されている請求項１１記載のヒンジ装置。
13. １３．第１バンドの第１端部は第１耳部によって第１板部材と実際に連続的に接 触係合し、第２バンドの第１端部は第２耳部によって第１板部材と実際に連続的 に接触係合している請求項１０記載のヒンジ装置。
14. １４．第２バンドの第２端部は、第１回動方向と反対の第２回動方向にピントル 周りに第２バンドを緊着すべく第２ばねによって第１板部材に連結されている請 求項９記載のヒンジ装置。
15. １５．第１ばねは第１の大きさを有する第１バンドの第２端部に力を作用し、第 ２ばねは第１の大きさと異なる第２の大きさを有する第２バンドの第２端部に力 を作用する請求項１４記載のヒンジ装置。
16. １６．第１板部材は螺旋状に巻かれた第１のバンドと螺旋状に巻かれた第２のバ ンドと一体的に形成されている請求項１４記載のヒンジ装置。
17. １７．ピントルに回転可能に連結された板部材、板部材と第２端部に連結された 第１端部を有するピントルの少なくとも一部の周りに螺旋状に弛るく巻かれたバ ンド、ぼわの作用によってバンドの第２端部に対して押圧されたボールを有する 放射方向内方にバンドの第２端部を押圧する部材を備え、該板部材は、第１回動 方向と、第１回動方向と反対の第２回動方向とにピントル周りに枢動可能である ヒンジ装置。
18. １８．ピントルに回転可能に連帯された板部材、板部材と第２端部に連結された 第１端部を有するピントルの少なくとも一部の周りに螺旋状に弛るく巻かれたバ ンド、ピントルの周りにバンドを緊着出来るよう板部材にバンドの第２端部を連 結する弾性装置を備え、該板部材は、第１回動方向と、第１回動方向と反対の第 ２回動方向とにピントル周りに枢動可能であるヒンジ装置。