JPH066735U - 開閉装置のヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異音、摩耗が少なく、耐久性に優れ、且つス
ムーズな開閉作動を行わせることができるヒンジ構造を
得る。 【構成】 シャフト３０をブラケット２０の挿入孔２３
ａに挿入して回転自在に取り付け、摩擦プレート１３を
シャフト３０上においてブラケット２０の側面に接合し
て配設し、押圧フランジプレート１１を摩擦プレート１
３の側面に対向させるとともにシャフト３０に連結して
配設し、さらに、押圧フランジプレート１１を摩擦プレ
ート１３に押し付ける押圧力を付与する皿バネ１２をシ
ャフト３０上に配設してヒンジ構造を構成している。摩
擦プレート１３は、金属プレートの表面にテフロン等の
コーティング層を形成してなる複合材から作られる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＯＡ機器、特にラップトップ型の機器のように本体部に対して開閉 自在にディスプレー部（開閉部）を取り付けてなる開閉装置に関し、さらに詳し くは、この開閉部を開閉自在に支持するヒンジの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来におけるこのような開閉装置におけるヒンジ構造としては、特開平４−９ ９０９５号公報、実開平３−６１２２号公報等に開示のものがある。いずれも、 図９に示すように、ラップトップ型コンピュータ等において、コンピュータ本体 ２に対してディスプレー部（開閉部）１を開閉自在に支持するヒンジ部１０の構 造に関するものであり、この開閉に際して、ディスプレー部１を任意の開閉角度 で保持可能なようにヒンジ部１０に開閉に対する摩擦抵抗を付与する構造を設け ている。 従来では、このように摩擦抵抗を付与する構造としては、平座金（フラットワ ッシャ）とバネ座金（スプリングワッシャ）とを組合せた構造が採用されており 、バネ座金により押圧されて発生する両座金間もしくはこれら座金とブラケット 等との間の摩擦により開閉に対する摩擦抵抗を得るようになっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、バネ座金により得られる押圧力はその円周方向に不均一であり 、このため、摩擦抵抗値のバラツキが大きくなりやすく、ディスプレー部の開閉 操作力が製品毎に大きくバラツクおそれがあるという問題がある。さらに、従来 の構造においては、金属同士の接触により発生する摩擦抵抗により開閉に対する 摩擦抵抗を得ているため、摩耗が生じやすく、且つ摩擦抵抗のバラツキが大きく なりやすいという問題もある。このように摩擦抵抗のバラツキが大きいとディス プレー部の開閉作動がギクシャクし、開閉操作フィーリングが良くないという問 題や、開閉時に異音が発生することがあるという問題がある。

【０００４】 このため、従来においては、金属同士の接触面にグリースを塗布して摩耗を防 止するとともに摩擦抵抗のバラツキを小さくして開閉作動を滑らかにすることも 行われている。しかしながら、このようにグリースを塗布した場合には、この装 置を使用および保管しているときにおける周囲の温度、湿度の変化に応じてグリ ースが変質してグリースからガスが発生し、これが装置を構成する樹脂等に作用 して樹脂にクラックを発生させたり、これを変質、変色させたりするという問題 がある。

【０００５】 本考案はこのような問題に鑑みたもので、摩耗、異音等が発生することがなく 、且つ、グリース等を使用する必要もなく、スムーズな開閉作動を行わせること ができるとともに所定の摩擦抵抗を確実に付与することができるような構成の開 閉装置のヒンジ構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的達成のため、本考案に係るヒンジ構造においては、ブラケット 部材を開閉装置の本体部に固定し、シャフト部材をこのブラケット部材の挿入孔 に挿入してこれをブラケット部材に対し回転自在に取り付け、摩擦プレート部材 をシャフト部材上においてブラケット部材の側面に接合して配設し、押圧フラン ジ部材を摩擦プレート部材の側面に対向させるとともにシャフト部材に連結して 配設し、さらに、押圧フランジ部材を摩擦プレート部材に押し付ける押圧力を付 与するバネ部材をシャフト部材上に配設してヒンジ構造を構成し、さらに、金属 プレートの表面に所定のコーティング層を形成してなる複合材から上記摩擦プレ ート部材を作り、押圧フランジ部材の全周にわたって均一な押圧力を付与する皿 バネにより上記バネ部材を構成している。 なお、摩擦プレート部材を構成するコーティング層としては、テフロン層もし くはモリブデン層が用いられる。

【０００７】 さらに、もう一つの本考案に係るヒンジ構造においては、ブラケット部材を開 閉装置の本体部に固定し、シャフト部材をこのブラケット部材の挿入孔に挿入し てこれをブラケット部材に対し回転自在に取り付け、摩擦プレート部材を、シャ フト部材上に軸方向に移動自在で且つこのシャフト部材と一体回転するように取 り付けるとともにブラケット部材の側面に対向して配設し、さらに、摩擦プレー ト部材をブラケット部材の側面に押し付ける押圧力を付与するバネ部材をシャフ ト部材上に配設してヒンジ構造を構成している。このヒンジ構造においても、金 属プレートの表面に所定のコーティング層（テフロン層、モリブデン層）を形成 してなる複合材から上記摩擦プレート部材を作り、押圧フランジ部材の全周にわ たって均一な押圧力を付与する皿バネにより上記バネ部材を構成している。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好ましい実施例について説明する。 本考案は、例えば図９に示すようなラップトップ型コンピュータにおいてコン ピュータ本体２に対してディスプレー部（開閉部）１を開閉自在に支持するヒン ジ部１０に関するものであり、本考案を適用したヒンジ部１０の構造を図１に示 している。 このヒンジ部１０は、コンピュータ本体２に固設されるブラケット２０と、デ ィスプレー部１に取り付けられるシャフト３０とを有し、シャフト３０をブラケ ット２０に回動自在に取り付けてディスプレー部１をコンピュータ本体２により 開閉自在に支持するようになっている。

【０００９】 ブラケット２０は縦壁２１と横壁２２とからなるアングル部材から形成されて おり、横壁２２にはこのブラケット２０を本体２に固定するための切込み２２ａ およびボルト穴２２ｂが形成されている。縦壁２１の先端は中央に挿入孔２３ａ を有した円盤状の固定フランジ部２３を形成しており、この固定フランジ部２３ の両側面にそれぞれ１８０度離れて２箇所の凹部２３ｂ，２３ｃが形成されてい る。なお、一方の側面の凹部２３ｂは反対側側面の凹部２３ｃに対して図示のよ うに９０度回転した位置に形成されている。 さらに、縦壁２１における固定フランジ部２３と近接する部分が矩形状（図３ において２４ａで示す形状）にカットされて直角に折り曲げられ、側方に突出す るストッパー２４が形成されている。

【００１０】 シャフト３０は、矩形断面状の先端部３１と、円筒部３２と、円盤状の回転フ ランジ部３３と、円筒部がカットされて二面幅部が形成された取り付け部３４と から一体に形成されている。取り付け部３４には２個のボルト挿入孔３４ａが形 成されており、この取り付け部３４を介してシャフト３０がディスプレー部１に 取り付けられる。

【００１１】 さらに、このヒンジ部１０は、矩形状孔１１ａが形成された押圧フランジプレ ート１１と、挿入孔１２ａを有した皿バネ１２と、それぞれ挿入孔１３ａを有し た一対の摩擦プレート１３とを備えている。摩擦プレート１３は側面において１ ８０度離れた２箇所がプレスされており、それぞれ２個の接合突起１３ｂが形成 されている。このため、接合突起１３ｂの反対側側面には接合突起形成のための プレスにより生じたくぼみ１３ｃが残されている。

【００１２】 ヒンジ部１０は、図２に示すように、上記一対の摩擦プレート１３がブラケッ ト２０の固定フランジ部２３の両側に配設されて取り付けられ、さらに図におい て左側に皿バネ１２および押圧フランジプレート１１が取り付けられ、これらの 挿入孔１２ａ，１３ａ，２３ａに円筒部３２が挿入されてシャフト３０が回転自 在に取り付けられている。このとき、摩擦プレート１３の接合突起１３ｂが固定 フランジ部２３の凹部２３ｂに入り込み、摩擦プレート１３はブラケット２０に 一体接合された状態となる。このため、シャフト３０は、ブラケット２０および 摩擦プレート１３に対して回転自在となる。

【００１３】 また、シャフト３０の矩形状先端部３１は押圧フランジプレート１１の矩形状 孔１１ａ内に挿入された後、図示のように先端がかしめられ、このカシメ部３１ ａにより押圧フランジプレート１１がシャフト先端部３１に取り付けられた状態 で保持される。このカシメは押圧フランジプレート１１が皿バネ１２を圧縮する ように行われ、このカシメ位置を調整することにより、皿バネ１２のバネ力を調 整する。

【００１４】 このようにして調整された皿バネ１２のバネ力は、皿バネ１２の内周部が摩擦 プレート１３に押し付けられるとともに皿バネ１２の外周部が押圧フランジプレ ート１１に押し付けられるように作用する。この結果、シャフト３０が左方に引 っ張られ、回転フランジ部３３の側面が右側の摩擦プレート１３の側面に押し付 けられる。この結果、回転フランジ部３３の側面と摩擦プレート１３の側面との 摩擦力および皿バネ１２の内周部と左側の摩擦プレート１３との摩擦力がシャフ ト３０の回転に対する抵抗して作用する。 この摩擦抵抗により、シャフト３０に取り付けられたディスプレー部１の開閉 に対して所定の抵抗力が発生し、ディスプレー部１を任意の開閉位置で保持させ ることができる。

【００１５】 この場合において、摩擦力を発生させるための押圧力は皿バネ１２によって得 るようになっており、この押圧力は円周上ほぼ均一な力である。このため、皿バ ネ１２からの押圧力は摩擦プレート１３に均一に作用し、安定した摩擦力を得る ことができる。なお、この押圧力は押圧フランジプレート１１のカシメ位置を調 整することにより任意に設定可能であり、ディスプレー部１の重量等に対応して 所望の値に設定することができる。

【００１６】 さらに、摩擦プレート１３は、金属プレートの表面にテフロン層もしくはモリ ブデン層のコーティング層を形成してなる複合材から作られている。このため、 摩擦プレート１３の側面と回転フランジ部３３との接触により生じる摩擦力のバ ラツキが小さく、ディスプレー部１の開閉作動が滑らかになるとともに開閉時に 異音が発生することもなくなる。 また、摩擦プレート１３の摩耗がテフロン、モリブデン等のコーティング層に より防止されるので、ヒンジ部１０の耐久性が向上する。

【００１７】 なお、回転フランジ部３３の外周には、図３に示すように所定の角度αをおい て２個の係止突起３３ａ，３３ｂが形成されている。この係止突起３３ａ，３３ ｂはディスプレー部１が開閉されてシャフト３０が回動されたときに、所定の位 置でストッパー２４と当接してその開閉限度を設定する。具体的には、ディスプ レー部１が閉じられたときに係止突起３３ａがストッパー２４の上面とほぼ当接 し、この状態からディスプレー部１が角度αだけ開放されたときに係止突起３３ ｂがストッパー２４に当接し、これ以上の開放を阻止する。

【００１８】 本考案のヒンジ構造はこれに限られるものではなく、皿バネ１２の配設位置を 図４に示すように変更してもよい。このヒンジ部においては、皿バネ１２は右側 の摩擦プレート１３と回転フランジ部３３との間に配設されており、これにより 、皿バネ１２の内周部と右側の摩擦プレート１３との間の摩擦力および押圧フラ ンジプレート１１と左側の摩擦プレート１３との間の摩擦力により、ディスプレ ー部１の開閉に対する抵抗を得ることができる。 なお、この場合における皿バネ１２の押圧力調整もシャフト３０の先端部３１ に形成されるカシメ部３１ａの位置調整により行われる。但し、この場合には、 回転フランジ部３３はブラケット２０から離れるので、図示のようにストッパー ２４′を長くする必要がある。

【００１９】 なお、図４の構成において、右側の摩擦プレート１３に代えて接合突起１３ａ の無い摩擦プレートを用い、この摩擦プレートと皿バネ１２の内周部とを溶接等 により一体に結合するとともに皿バネ１２の外周部と回転フランジ部３３とを溶 接等により一体に結合しても良い。このようにすれば、右側の摩擦プレートはシ ャフト３０と一体回転し、左側の摩擦プレート１３と押圧フランジプレート１１ との摩擦力に加えて右側の摩擦プレートと回転フランジ部２３との摩擦力もディ スプレー部１の開閉に対する抵抗として利用することができ、大きな摩擦抵抗を 得ることができる。

【００２０】 本考案に係るヒンジ構造は、図５に示すように構成することもできる。 このヒンジ構造１１０は、図１のヒンジ構造１０と類似しており、コンピュー タ本体２に固設されるブラケット１２０と、ディスプレー部１に取り付けられる シャフト１３０を有するとともに、押圧フランジプレート１１１、皿バネ１１２ および一対の摩擦プレート１１３を有し、図６に示すように組み付けられている 。

【００２１】 ブラケット１２０は、縦壁１２１、横壁１２２を有するとともに縦壁の先端に 固定フランジ部１２３を有し、縦壁１２１にはその一部をカットして折り曲げら れて作られたストッパー１２４を有する。但し、図１のブラケット２０のような 凹部２３ｂ，２３ｃは形成されておらず、固定フランジ１２３は中央に挿入孔２ ３ａを有するだけである。 一方、シャフト１３０は、円筒部１３２と、回転フランジ部１３３と、取り付 け部１３４とを有して一体に形成されている。回転フランジ部１３３および取り 付け部１３４は図１のシャフト３０と同一形状で、それぞれ係止突起１３３ａ， １３３ｂおよびボルト挿入孔１３４ａが設けられている。また、円筒部１３２に は上下２箇所に軸方向に回転フランジ部１３３まで延びる係止溝１３２ａが形成 されている。

【００２２】 押圧フランジプレート１１１および摩擦プレート１１３は上下一対の係止片１ １１ｂ，１１３ｂを有した挿入孔１１１ａ，１１３ａを有しており、皿バネ１１ ２とともに図６に示すように配設されている。これら係止片１１ｂ，１１３ｂが 円筒部１３２の係止溝１３２ａ内に入り込むようにしてシャフト１３０が挿入さ れて取り付けられている。このため、シャフト１３０はブラケット１２０に対し て回転自在に支持され、押圧フランジプレート１１１および摩擦プレート１１３ はシャフト１３０と一体回転する。

【００２３】 このヒンジ部１１０においても、シャフト１３０の円筒部１３２の先端をかし めてカシメ部１３１を形成することにより皿バネ１３２の圧縮量を調整しつつ押 圧フランジプレート１１１を所定位置で保持するようになっている。このヒンジ 部１１０においては、皿バネ１３２の押圧力を受けて発生する両摩擦プレート１ １３と固定フランジ部１２３との摩擦力によりシャフト１３０の回転に対する抵 抗を発生せしめ、この摩擦抵抗によりディスプレー部１の開閉抵抗を得るように なっている。このため、皿バネ１１２の押圧力を適宜設定して所望の開閉摩擦抵 抗を設定することができ

【００２４】 なお、この摩擦プレート１１３も金属プレートの表面にテフロン層もしくはモ リブデン層を形成した複合材から作られている。このため、このヒンジ部１１０ を用いれば、異音のないスムーズな開閉作動を行わせることができるとともに、 その耐久性を向上させることができる。 この場合のシャフト１３０の回転もは、図３の構造と同様にして、回転フラン ジ部１３３の係止突起１３３ａ，１３３ｂとストッパー１２４との当接により所 定角度範囲内になるように規制される。

【００２５】 このヒンジ部に、図７に示すように皿バネ１１２をもう一つ追加してもよい。 このようにすれば、皿バネ１１２により摩擦プレート１１３の押圧力を増加させ ることが可能で、これにより大きな摩擦抵抗を得ることができる。

【００２６】 図５のヒンジ構造に使用するシャフト１３０に代えて、図８に示すシャフト２ ３０を用いてもよい。図５のシャフト１３０においては、円筒部１３２に上下一 対の係止溝１３２ａを形成し、この係止溝１３２ａを利用して円筒部１３２上に 押圧フランジプレート１１１および摩擦プレート１１３をシャフト１３０と一体 回転するように取り付けていた。これに対し、図８のシャフト２３０はその円筒 部２３２の上下に平面部２２ａを形成し、摩擦プレート２３２（および押圧フラ ンジプレート）の挿入孔２３２ａをこの円筒部２３２の断面形状に合わせて形成 している。このため、円筒部２３２を挿入孔２３２ａ内に挿入することにより、 摩擦プレート２３２をシャフト２３０上にこれと一体回転するように取り付ける ことができる。 なお、図８（ｃ）に示すように、４箇所の平面部２３２ａ′を形成して円筒部 ２３２′を形成してもよい。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ブラケット部材に対して回転自在に取 り付けられたシャフト部材の回転に対し、皿バネの押圧力により発生する摩擦プ レート部材の摩擦力を利用して回転抵抗を付加し、開閉作動に対する所定の抵抗 を得るようになっているので、皿バネの押圧力を調整することにより所望の開閉 抵抗を正確に設定することができる。この場合、皿バネは摩擦プレートに対して 円周方向にほぼ均一な押圧力を付与するので、摩擦抵抗のバラツキが少なく、滑 らかな開閉作動を行わせることができる。 また、本考案では摩擦プレートを金属プレートの表面にテフロン、モリブデン 等のコーティング層を形成した複合材から作っているので、摩擦抵抗のバラツキ が小さく、滑らかで且つ異音のない開閉作動を行わせることができるとともに、 摩耗の発生を抑えて耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るヒンジ部を構成部品に分解して示
す斜視図である。

【図２】このヒンジ部構成を示す断面図である。

【図３】このヒンジ部を示す側面図である。

【図４】上記ヒンジ部の変形例を示す断面図である。

【図５】本考案の異なる実施例に係るヒンジ部を構成部
品に分解して示す斜視図である。

【図６】このヒンジ部構成を示す断面図である。

【図７】このヒンジ部の変形例を示す断面図である。

【図８】本考案のヒンジ部を構成するシャフトの変形例
を示す斜視図および断面図である。

【図９】ラップトップコンピュータを示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ディスプレイ部 ２ コンピュータ本体 １０ ヒンジ部 １１ 押圧フランジプレート １２ 皿バネ １３ 摩擦プレート ２０ ブラケット ２３ 固定フランジ部 ３０ シャフト ３２ 円筒部 ３３ 回転フランジ部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部とこの本体部に対して開閉自在な
   開閉部とを有してなる開閉装置において前記本体部を前
   記開閉部に対して開閉自在に支持するヒンジ構造であっ
   て、 前記本体部に固定されたブラケット部材と、このブラケ
   ット部材の挿入孔に挿入され、前記ブラケット部材に対
   し回転自在に取り付けられたシャフト部材と、このシャ
   フト部材上において前記ブラケット部材の側面に接合配
   設された摩擦プレート部材と、この摩擦プレート部材の
   側面に対向するとともに前記シャフト部材に連結して配
   設された押圧フランジ部材と、前記シャフト部材上に配
   設され、前記押圧フランジ部材を前記摩擦プレート部材
   に押し付ける押圧力を付与するバネ部材とから構成さ
   れ、 前記摩擦プレート部材が金属プレートの表面に所定のコ
   ーティング層を形成してなる複合材から作られ、前記バ
   ネ部材が前記押圧フランジ部材の全周にわたって均一な
   押圧力を付与する皿バネから作られていることを特徴と
   する開閉装置のヒンジ構造。
2. 【請求項２】 前記コーティング層がテフロン層もしく
   はモリブデン層であることを特徴とする請求項１に記載
   の開閉装置のヒンジ構造。
3. 【請求項３】 本体部とこの本体部に対して開閉自在な
   開閉部とを有してなる開閉装置において前記本体部を前
   記開閉部に対して開閉自在に支持するヒンジ構造であっ
   て、 前記本体部に固定されたブラケット部材と、このブラケ
   ット部材の挿入孔に挿入され、前記ブラケット部材に対
   し回転自在に取り付けられたシャフト部材と、このシャ
   フト部材上に軸方向に移動自在で且つこのシャフト部材
   と一体回転するように取り付けられるとともに前記ブラ
   ケット部材の側面に対向して配設された摩擦プレート部
   材と、前記シャフト部材上に配設され、前記摩擦プレー
   ト部材を前記ブラケット部材の側面に押し付ける押圧力
   を付与するバネ部材とから構成され、 前記摩擦プレート部材が金属プレートの表面に所定のコ
   ーティング層を形成してなる複合材から作られ、前記バ
   ネ部材が前記押圧フランジ部材の全周にわたって均一な
   押圧力を付与する皿バネから作られていることを特徴と
   する開閉装置のヒンジ構造。