JPH07109571B2 - 可搬装置に対するヒンジ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は計算機またはワード・プ
ロセッサーの如き可搬装置に対するヒンジ機構、特に折
りたたみ可能の平らなパネル表示ユニットをキーボード
基礎に結合するためのヒンジ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パーソナル・コンピュータおよびワード
・プロセッサの如き装置は、最近においては携帯の便利
な可搬式のものに小型化されている。このように小型化
された装置は、便利に搬送し得ると言うことと、貯蔵空
間を小さくなし得るという利点がある。これら装置は液
晶表示ユニットまたはプラズマ表示ユニットの如き、平
らなパネル表示ユニットがキーボード基礎に蝶着され、
表示ユニットは使用のための開放（傾斜）位置と、搬送
または貯蔵のための閉鎖（折りたたみ）位置との間で枢
動し得るようにされている。開放位置においては表示ユ
ニットはキーボード基礎に対して１３５度までの角度で
傾斜するように配置され、かつ閉鎖位置においては表示
ユニットはキーボード基礎の上に横たわり、アタッシュ
ケースのように持ち運ぶことができる。

【０００３】このような装置は可搬式に設計されたもの
であるから、表示ユニットは頻繁に開閉される。したが
って表示ユニットをキーボード基礎に機械的に蝶着する
機構の重要なることは言うまでもない。在来技術による
ヒンジ機構はばね卷線から直接収縮力を発生するばねを
有し、表示ユニットを直立位置に維持するようになって
いる。ばねは基礎に対して縦方向に配設され、かつこの
方向に力を発生する。ばねによって発生される力は表示
ユニットを、使用時における所要の傾斜位置に維持する
ための締着力である。

【０００４】このような従来のヒンジ機構の主なる欠点
は、表示ユニットを繰り返し開閉することによってばね
が弱められ、表示ユニットをその自重によって突然キー
ボードの上に倒し、装置を損傷するようになることであ
る。さらに表示ユニットの繰り返し開閉は結果としては
ばねを摩耗せしめ、該表示ユニットを最早その開放位置
に支持し得ないようにする。可搬式装置の目的は表示ユ
ニットの繰り返し開閉を可能にして、持ち運びを容易に
することであるから、上述のような欠点は重大である。
しかしながらこのような欠点を回避するために表示ユニ
ット開放の頻度を制限することは、コンパクトな、可搬
式装置を形成せんとする目的を失うことを意味する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の問題を解決する
ために種々の試みがなされているが、これらは何れも失
敗に終わっている。表示ユニットがその自重に起因する
重力によって、不測にキーボード基礎の上に倒れるのを
防ぐ一つの方法は、ばね機構の硬さおよび強さを増加す
ることである。しかしながらばねの強さを増加すれば、
それに対応して表示ユニットの開閉が困難となる。基礎
に対する表示ユニットの角度が大となれば（開放が大と
なれば）大となるほど、使用者が表示ユニットを開閉す
るに要する力が大となる。これは使用者にとっては非常
に不利である。したがってばね機構を強くすることによ
ってばね摩耗の問題を解決せんとする試みは、表示ユニ
ットの開閉を容易にせんとする目的に反することとなる
から実行し得ない。したがって十分な強さを有し、しか
も表示ユニットの開閉を容易にすると共に、頻繁に使用
しても摩耗しないようなヒンジ機構が必要である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は表示ユニットの
開閉を円滑にし、該表示ユニットが不測にキーボード基
礎の上に倒れるようなおそれをなくし、かつばねの卷線
方向に生じる疲労を防ぎ、時間が経過してもばねが摩耗
しないようになった可搬装置用ヒンジ機構を供すること
によって在来技術の有する問題および欠点を除かんとす
るものである。本発明のヒンジ機構は表示ユニットを基
礎に対して枢動自在に装着するための装置を備え、該基
礎が装着装置に水平の圧縮力を加える（表示ユニットの
運動方向に対して垂直に、かつ基礎に対して横方向に）
ばね装置を有し、表示ユニットと基礎との間に摩擦力を
発生させるようになっている。この場合ばねは表示ユニ
ットおよび基礎に対する装着装置と、表示ユニットに対
する枢動装置との両方に力を加える。このばね装置はな
るべくは表示ユニットの開放位置と、閉鎖位置との両方
において実質的に一定の力を発生するようにされる。好
適な実施例においては、前記装着装置は基礎に装架され
た棒と、該棒の端部を受け入れる軸受とよりなっている
軸受の上にはばねが配設され、このばねは軸受に対して
棒の方向に圧縮力を加え、該棒と軸受に摩擦力を発生さ
せるようになっている。

【０００７】

【実施例】次に図面を参照して本発明を説明する。図に
おいて同様なまたは対応する部品は同じ参照数字によっ
て表されている。図９および図１０は従来技術によるヒ
ンジ機構を示し、図１〜図８は本発明によるヒンジ機構
を示す。先ず図９および図１０に示された従来技術にお
いては、表示ユニットＢはばねＣおよびブラケットＤよ
り成るヒンジ機構によつてキーボード基礎Ａに枢動自在
に装架されている。ばねＣは巻線から収縮力を発生し、
表示ユニットＢを開放位置、すなわち基礎Ａに対してあ
る角度をなす位置に保持するようになっている。表示ユ
ニットＢと基礎Ａとのなす角度が大なれば大なるほど締
着力が強く、したがって表示ユニットを開くに要する力
は大となる。この力はばね巻線の収縮によって発生する
ものであるから、表示ユニットを繰り返して開閉すれば
ばねは弱められ、終局的には摩耗し、表示ユニットをそ
の直立位置（開放位置）に支持し得ないようになる。

【０００８】図１によって本発明を説明すれば、表示ユ
ニット１はヒンジ機構３によってキーボード基礎２に枢
動自在に装架されている。表示ユニット１は任意の型の
もの、例えば液晶表示ユニットまたはプラズマ表示ユニ
ットとなすことができ、かつ使用者が視察するための普
通のスクリーンを有している。表示ユニット１はキーボ
ード基礎２に装着され、該キーボード基礎と平行な閉鎖
位置から、基礎２に対して傾斜した開放位置に回転し得
るようになっている。閉鎖位置においては表示ユニット
１は基礎２の上表面２５に触坐し、アタッシュケースの
如き外観を呈するようになっている。表示ユニット１は
中にチャンネル１５の形成された垂直部材１３を有し、
該部材は表示ユニットの底壁から下向きにのびている。

【０００９】キーボード基礎２は普通のキーボード２０
を有し、かつその遠い方の端部に横方向に延びる隆起壁
２２を有している。この隆起壁２２の前方部分は、実質
的に表示ユニット１の長さおよび幅に対応する大きさの
空間を供し、表示ユニット１を基礎２上の閉鎖位置に折
りたたんだ時に、該表示ユニットを受入れるようになっ
ている。凹所２４は立ち上がり壁の中に形成され、かつ
二つの唇片受入れ穴２１を有している。図３に示される
如く、１対の中空垂直棒２８が隔置され、かつ右側にお
いて隆起壁２２の上壁の内面から下方に延びている。隔
置垂直棒の他の対（図示せず）はその構造が実質的に垂
直棒２８と同様であり、隆起壁２２の上壁の左側から延
びている。板２７は２対のねじ穴２７０を有し、このね
じ穴はねじ２９を受入れ、板２７を基礎２の右方垂直棒
２８および左方垂直棒に連結するようになっている。基
礎２はなお垂直棒２８から隔置された１対の垂直棒２６
を有している。

【００１０】ヒンジ機構３は表示ユニット１をキーボー
ド基礎１に対して回転自在に装着するためのもので、普
通はヒンジケース３０、棒３２、軸受３３、ばね３４お
よび装架ブラケット３５より成り、これら部材について
は後で詳述する。ヒンジ機構３のヒンジケース３０は開
放端３００、１対の穴３０１，３０２および棒受入れ穴
３０３を有し、相対する側壁には唇片３０４が配設され
ている。ヒンジケース３０はキーボード基礎２の凹所２
４内に受入れられ、棒受入れ穴３０３が唇片受入れ穴２
１と軸線方向に整合するようになっている。

【００１１】棒３２は図１および図４の拡大図に示され
る如く、基礎２に対して横方向に延び、かつなるべくは
実質的に平らな端部３２１、中央部分３２０および勾配
付き部分３２２より成っている。部分３２２は勾配を有
し、その外壁３２６が、中央部分３２０から離れる方向
において、その縦軸線Ｌの方に、内向きに傾斜するよう
になっている。平らな端部と反対の棒３２の端部は細い
部分３２４を先端３２５から分離する環状溝３２３を有
している。細い部分３２４および先端３２５はなるべく
は円筒形に形成され、かつその外径が勾配付き壁３２６
の外径より小となるようにされている。

【００１２】環状軸受３３は、図１および図５の拡大図
に示される如く、外壁３３１および勾配付き内壁３３３
を有している。首部分３３５と反対の棒受入れ端部３３
６には環状唇片３３７が設けられ、かつ勾配付き内壁３
３３は唇片３３７から首部分３３５に向って、内向きに
軸受３３の縦軸線の方に傾斜している。

【００１３】棒３２は図６に示される如く、軸受３３内
に受入れられ、その各軸線Ｌ，Ｍが実質的に整合するよ
うになっている。完全に挿入すれば、棒３２の勾配付き
外壁３２６は軸受３３の勾配付き内壁３３３と摩擦的に
係合する。これは外壁３２６の漸次減少する外径が勾配
付き壁３３３の漸次減少する直径に対応しているからで
ある。棒３２は軸受３３を通して挿入され、軸受３３の
内径より小さな外径を有する溝３２３および先端３２５
が該軸受３３の首部分３３５を越えて突出するようにな
っている（図３参照）。

【００１４】ヒンジ機構３の圧縮ばね３４（図１）は軸
受３３の外壁３３１上に配設され、かつ唇片３３７に対
して押圧されている。ばね３４は基礎２の横方向に延
び、かつ軸受３３を棒３２に対して押圧する水平方向の
圧縮力を与えることによって、間接的に摩擦力を発生さ
せるようになっている。棒３２および軸受３３の間のこ
の界面摩擦力は後述の如く、表示ユニット１に対する保
持力を形成する。

【００１５】ヒンジ機構３の装架ブラケット３５は図
１、図７および図８に示される如く、外向きに延びる上
壁３５６内に形成された１対の穴３５２，３５３を有し
ている。各穴３５２，３５３はキーボード基礎２の垂直
棒２６の一つを受入れ、かつ該穴の下側から挿入された
ねじ（図示せず）によってこの基礎に固定され、それに
よってキーボード基礎２にブラケット３５を装着する。
棒３２の先端３２５を受入れるが、軸受３３またはばね
３４は受入れないような大きさの中央溝孔３５１が、ブ
ラケット３５の垂直壁３５７内に形成されている。した
がってヒンジ機構を組立てた時には、棒３２の先端３２
５および環状溝３２３はこの中央溝孔３５１を通って突
出する。環状溝３２３内には座金４０が触坐し、かつＥ
−リング４２が該座金４０を押圧して、棒３２をブラケ
ット３５に対して押圧するようになっている。言うまで
もなく棒３２をブラケット３５に装着するには他の方法
によることができる。

【００１６】次に図１および図２によって基礎２に対す
る表示ユニット１の装着を説明する。チャンネル１５内
において、装架ケース１６を１対のねじ１６４によって
表示ユニット１の垂直部材１３に装着する。なお各側壁
には、クランプ受入れ穴１６３から下方に隔置されて、
第１および第２位置決め穴１６１，１６２が形成されて
いる。締着クランプ３８（図１および図２）が表示ユニ
ット１の垂直部材１３のチャンネル１５内に装着され、
かつヒンジケース３０内に嵌合される。クランプ３８の
後壁から垂直に延びる二つの取付けパッド３８１がクラ
ンプ受入れ穴１６３内に受入れられ、該クランプ３８を
装架ケース１６に装着するようになっている。クランプ
３８はさらに湾曲先端を備えた二つの下向きに延びる突
起３８０を有し、該先端はヒンジケース３０の穴３０１
および３０２を通して挿入され、表示ユニット１をヒン
ジケース３０に連結するようになっている。各突起３８
０はクランプ３８を、組立て前のその開放位置および組
立て後のその閉鎖位置に装架するためのこぶ３８２を有
している。すなわち装架ケース１６の穴１６１はこぶ３
８２を受入れ、クランプ３８を開放位置に保持し、かつ
穴１６２はこぶ３８２を受け入れてクランプをその閉鎖
位置に保持する。

【００１７】パッド３７は垂直部材１３（図２）に形成
されたシャフト１３１内に挿入され、かつその中に保持
される。パッド３７は１対の下向きに延びる脚３４を有
し、該脚は棒３２の平らな部分３２１に跨がり、表示ユ
ニット１をキーボード基礎２に対して枢動させるように
なっている。バッド３７の停止腕３７１は下向き運動を
制限し、上向き運動はカバーケースによって制止され
る。

【００１８】以上の説明によって明らかであるが、さら
に詳述すれば組立て状態においては、ヒンジケース３０
はキーボード基礎２の凹所２４内に装架され、棒受入れ
穴３０３が穴２１と軸線方向に整合し、かつ相対する唇
片３０４が対応する穴２１内に延びるようになってい
る。棒３２の平らな部分３２１および中央部分３２０は
ヒンジケース３０の棒受入れ穴３０３を通って延びる。
表示ユニット１の垂直部材１３に装着されたパッド３７
およびクランプ３８はヒンジケース３０内に配設され、
パッド３７の脚３９が棒３２の平らな端部３２１と、ヒ
ンジケース３０の穴３０１，３０２通って延びる突起３
８０とに跨がるようになっている。棒３２の勾配付き部
分３２２、細い部分３２４および先端３２５は中空ケー
ス３０の外部に留まり、かつ環状軸受３３に挿入され、
該棒３２の外壁３２６が軸受３３の勾配付き内壁３３３
と摩擦的に係合するようになっている。ばね３４は軸受
３３の外壁３３１の上に配設され、かつその前方運動は
唇片３３７によって制限される。先端３２５は軸受３３
の首部分３３５、およびブラケット３５の中央溝孔３５
１を通って延びる。溝孔３５１の大きさは首部分３３５
およびばね３４が通らないようにされている。環状座金
４０は棒３２の環状溝３２３内に触坐し、かつＥ−リン
グ４２は先端３２５を通して挿入され、かつ垂直壁３５
７の外面３５９に対して締着され、棒３２をブラケット
３５に装着するようになっている。

【００１９】図によって明らかな如く、ばね３４は軸受
３３の唇片３３７と、ブラケット３５の垂直壁３５７の
内面との間に挿置され、該軸受３３に押圧（圧縮）力を
与えるようになっている。この時ばね３４は棒の軸線方
向に、図１の矢印ａによって示される如き力を加え、軸
受３３と、棒３２との間に摩擦力を発生せしめ、表示ユ
ニットをその開放位置に保持するようになっている。こ
のようなばねによって発生せしめられた摩擦力は、表示
ユニットをキーボード基礎の方に倒す力と平衡する。表
示ユニットを開閉するに要する力は、該表示ユニットの
位置の如何にかかわらず、一定に留まる。その理由は摩
擦力が表示ユニットの角度とは関係なく同じであるから
である。以上の説明は本発明の原理を示したものであ
る。したがって本発明は特許請求の範囲内において種々
の変型を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示ユニット、キーボード基礎および
ヒンジ機構を示す展開図。

【図２】本発明によるヒンジ機構の拡大展開図。

【図３】キーボード基礎およびヒンジ機構を、組立て状
態において示した展開図。

【図４】本発明によるヒンジ機構の棒の拡大上面図。

【図５】本発明によるヒンジ機構の軸受の拡大上面図。

【図６】図５の棒を軸受の中に部分的に挿入した状態で
示した拡大上面図。

【図７】本発明による棒装架ブラケットの拡大正面図。

【図８】図７の装架ブラケットの上面図。

【図９】従来技術による表示ユニットおよびキーボード
基礎の展開図。

【図１０】従来技術によるヒンジ機構の上面図。

【符号の説明】

１ 表示ユニット ２ キーボード基礎 ３ ヒンジ機構 １３ 垂直部材 ２４ 凹所 ３０ ヒンジケース ３２ 棒 ３３ 軸受 ３４ ばね ３５ ブラケット ３７ パッド ３８ クランプ ３９ 脚 ４０ 座金 ４２ リング ３２０ 中央部分 ３２１ 平らな端部 ３２２ 勾配付き部分 ３２３ 溝 ３２５ 先端 ３２６ 外壁 ３３３ 内壁 ３３７ 環状唇片 ３５１ 中央溝孔 ３５６ 上壁 ３５７ 垂直壁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示ユニットおよび基礎を有する可搬装
   置に対するヒンジ機構において、基礎の上に配設され、
   該基礎に表示ユニットを枢動自在に装着する装置を有
   し、前記表示ユニットが開放位置と閉鎖位置との間で枢
   動することができ、前記装着装置が圧縮力を発生するば
   ね装置を有し、表示ユニットと基礎との間に摩擦力を発
   生させるようになっており、前記装着装置が棒と、該棒
   を受入れ軸受とを有し、前記ばね装置が前記軸受を前記
   棒の方に押圧し、前記摩擦力を発生させ、前記棒が第１
   の方向に先細となる外面を有し、前記軸受が前記棒の前
   記勾配付き外面と相対する方向に先細となる内壁を有
   し、前記勾配付き外面と、前記勾配付き壁との大きさ
   が、共働して前記棒および軸受を摩擦的に係合させるよ
   うになっていることを特徴とするヒンジ機構。
2. 【請求項２】 前記棒が第１および第２端部を有し、前
   記第１端部が実質的に平らであり、かつ前記表示ユニッ
   トの連結部材を受け入れ、該表示ユニットを枢動させる
   ようになっており、前記第２端部が前記軸受内に受け入
   れられるようになっている請求項１記載のヒンジ機構。
3. 【請求項３】 ヒンジケースを有し、前記基礎が該ヒン
   ジケースを受入れる凹所を有し、前記ヒンジケースが第
   １軸線に沿って延びる第１穴を有し、前記棒の第１端部
   を受入れるようになっており、さらに前記第１軸線に対
   して垂直な第２穴を有し、前記表示ユニットの前記連結
   部材を受入れるようになっている請求項２記載のヒンジ
   機構。
4. 【請求項４】 前記表示ユニットに装着されたクランプ
   を有し、前記連結部材および該クランプが前記ヒンジケ
   ース内に配設され、前記連結棒が前記棒の前記第２端部
   に跨がり、前記表示ユニットを回転させるようになって
   いる請求項３記載のヒンジ機構。