JPH0750580Y2

JPH0750580Y2 - トルク軸受

Info

Publication number: JPH0750580Y2
Application number: JP1990037048U
Authority: JP
Inventors: 秀樹石井
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2005-04-06
Also published as: JPH03127816U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、特にワードプロセッサやラップトップ型パー
ソナルコンピュータ等のOA機器にあって、本体とパネル
蓋とをヒンジ連結するトルク軸受に関する。

［従来の技術］ワードプロセッサなどでは、本体にパネル蓋が蝶開自在
にヒンジ連結され、使用時以外は本体をパネル蓋で閉じ
ている。即ち、本体側にはキーボード等が配置され、パ
ネル蓋の開いた裏側には例えば液晶画面によるディスプ
レイが設けられている。

ところで、こうした機器の場合、パネル蓋を本体に対す
るヒンジ結合が蝶開構造であれば、パネル蓋の後端を本
体の縁端に回動可能に軸支し、軸支部の回りにコイルス
プリングを装着した構造が従来より多く採用されてい
る。即ち、コイルスプリングの弾性ねじり力により閉塞
方向へパネル蓋を付勢し、ねじり力による定トルクをパ
ネル蓋に付与している。従って、使用時に本体の開放に
際しては、パネル蓋を定トルクに抗して開くことにな
る。

［考案が解決しようとする課題］しかしながら、こうしたコイルスプリングを用いた従来
からのトルク付勢手段にあっては次のような不具合があ
る。つまり、コイルスプリング自体の強度にバラツキが
多く、パネル蓋に常時一定のトルクを付与して維持する
のは困難である。しかも、コイルスプリングを用いるこ
とでコスト面でも不利である。

また、コイルスプリングの摩耗防止のためにグリースが
塗布されることが多く、経時使用によりグリースが欠乏
すると摩耗し、トルク値が約30％以上も変化するなどの
不都合がある。

本考案の目的は、このような従来の定トルクによるヒン
ジ結合構造の不具合を解消したトルク軸受を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］本考案によるトルク軸受は、ブラケットの軸受に、JIS
A硬度95以上のウレタンゴム製の筒状弾性ブッシュが圧
入され、この弾性ブッシュの内周に圧入させたシャフト
がブラケットに支持されると共に、シャフトに結合され
た開閉部材をシャフト軸回りで回動させたとき弾性ブッ
シュの弾性で回動トルクが得られる構成である。

［作用］シャフトの軸線周りに回動力が付与されると、この回動
力に反発してウレタンゴム製ブッシュには弾性による回
動トルクが生じる。

即ち、シャフトに結合された開閉部材を例えば開く方向
に回動させた際、この開閉部材にはウレタンゴム製ブッ
シュの弾性によるトルクでもって閉塞位置に戻す復帰力
が作用する。

また、ウレタンゴム製ブッシュは材質的に無潤滑状態で
安定したトルク値が得られ、耐摩耗性にも優れ、繰り返
し耐久によるトルク変化が少ない。

［実施例］以下、本考案によるトルク軸受の実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図及び第２図は、実施例のトルク軸受が装着された
ブック型ワードプロッセッサ又はラップトップ型のパー
ソナルコンピュータを一例として示している。即ち、キ
ーボードを表面に配置した本体１にパネル蓋（開閉部
材）２が両側のトルク軸受Ｂ、Ｂにより回動開き自在に
軸支され、パネル蓋２の裏側には液晶表示によるディス
プレイが設けられている。使用時、パネル蓋２はトルク
軸受Ｂに付与されたトルクに抗して本体１を閉じた状態
から開かれる。

図示のように、トルク軸受Ｂの構成は、本体１の裏側に
固定されたブラケット10を有し、このブラケット10に弾
性ブッシュ30を介してシャフト20が圧入され、このシャ
フト20にパネル蓋２を取り付けている。

第３図以下の図は、トルク軸受Ｂを構成する各部材を示
している。第３図（ａ）（ｂ）に示すブラケット10は軸
孔11を有し、この軸孔11の一部には回り止め凹部12を設
けてある。軸孔11には次に述べる第４図のシャフト20が
圧入される。また、プレート状の結合部13を有し、この
結合部13には止めビス14（第１図及び第２図参照）用の
ねじ孔15が設けてある。ブラケット10は止めビス14によ
って本体１の所定位置に結合される。

また、第４図（ａ）（ｂ）はシャフト20を示している。
長手方向の一方側には断面円形による丸棒状の圧入部21
が受けられ、この圧入部21が前述のブラケット10の軸孔
11にブッシュ30を介して圧入される。シャフト20に他方
側は断面偏平な連結部22となっている。連結部22には貫
通孔（又はねじ込み孔）23が設けられ、この貫通孔23に
通した止めねじ24でもって連結部22をパネル蓋２に結合
する。（第１図及び第２図参照）。圧入部21と結合部22
との境界となる位置にはフランジ25が設けられ、このフ
ランジ25の前面をパネル蓋２側の取付壁面３に突き当て
ると共に、後面を第５図に示すブッシュ30に突き当てて
抜け止めとしている。

また、第５図（ａ）（ｂ）は本考案の骨子となる筒状に
成形されたブッシュ30を示し、このブッシュ30はブラケ
ット10とシャフト20との内外周の間に圧入される。ブッ
シュ30の材質には、耐摩耗性を有するウレタンゴムが用
いられ、JIS Aによる硬度で95以上のものである。本実
施例では、JIS A硬度95のウレタンゴム製のブッシュ30
が採用されている。

ブッシュ30の一方端にはシャフト20のフランジ25に後方
から当接させるフランジ31が設けられ、外周にはブラケ
ット10の軸孔11の回り止め凹部12に係合させる回り止め
凸部32がリブ状に設けてある。第６図の組立図のよう
に、ブッシュ30の装着例として先ずブラケット10の軸孔
11に圧入した後、ブッシュ30の内周にシャフト20の圧入
部21が圧入される。

従って、第１図及び第２図に示す本体１とパネル蓋２と
の組立状態で、パネル蓋２の開閉時の回動に伴い、シャ
フト20の軸線周りに回動力が付与されると、この回動力
に反発してブッシュ30には弾性による回動トルクが生じ
る。即ち、シャフト20が連結されたパネル蓋２を例えば
開く方向に回動させたような場合、このパネル蓋２には
ブッシュ30の弾性による回動トルクでもって閉塞位置に
戻す復帰力が働く。

また、ブッシュ30には材質的にも無潤滑状態で安定した
トルク値を得ることができ、耐磨耗性に優れ、繰り返し
耐久によるトルク変化が少ない。また、形状や寸法を変
えることで、約0.5〜20kgf・cmのトルク値が得られる。
使用温度によってトルク変化が多少生じるが、温度０〜
60℃では特に問題はない。

ブッシュ30の形状は図示例のように限定されない。トル
ク値（静トルク）:T（kgf・cm）を算出する目安とし
て、シャフト20の外周径:dφ、ハウジング幅:Bの寸法に
より決定することができる。ここにいうハウジングとは
第３図のブラケット10の板厚に相当する。トルク値Ｔ
は、Ｔ＝0.030×（d/2）^２×Ｂで表わされる。

この式において、例えばＢ＝8mmとした場合、ｄ＝5mmの
ときはトルク値Ｔは1.5kgf・cmであり、ｄ＝10mmのとき
はトルク値Ｔが6kgf・cmとなる。

また、実施例のブッシュ30が耐久試験の結果は、パネル
蓋２の繰り返し回動数が約30000回に及んでも、トルク
値Ｔの変化は20％程度に抑えることができた。因みに、
実施例のトルク軸受をワードプロセッサに適用した場
合、通常この種の耐久テストはワードプロセッサで1000
0〜20000回であることから、これを上回る耐久性能が得
られることが理解できる。

なお、第７図〜第11図は、諸条件における実施例の弾性
ブッシュ30の耐久性能を示すグラフ図であり、第７図は
測定方法によるトルク変化（幅8mm）を、第８図は各寸
法によるトルクを、第９図は温度によるトルク変化（幅
8mm）を、第10図は高温放置によるトルク変化（幅8mm）
を、また第11図は耐久性（120°往復動、幅8mm、室温
下）をシャフト径d₀5mm（□）、10mm（△）または15mm
（○）についてそれぞれ示している。

［考案の効果］以上説明したように、本考案によるトルク軸受は、従来
のコイルスプリングに代えてウレタンゴム製弾性ブッシ
ュを用いたので、コスト低減が可能になると共に、トル
ク値が安定化するばかりではなく、回動音も発生させな
い。また、寸法的にも小型化できるので軽量化はもとよ
り、省スペース化を図ることができる。

これに対して、例えばJIS A硬度が90または85のウレタ
ンゴムから形成させた弾性ブッシュを用いた場合には、
トルク値が安定しないばかりか、トルク軸受に実使用上
問題となる回動音が発生し、実用化を困難とさせる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本考案によるトルク軸受を採用し
たワードプロセッサ又はラップトップ型パソコンの全体
斜視図及び用紙の部分斜視図を示す。第３図〜第５図は
トルク軸受を構成するブラケット、シャフト及びブッシ
ュのそれぞれ側面図及び正面図、第６図は前記各部材の
組立側面断面図及び正面図、第７図〜〜第11図は諸条件
における実施例の弾性ブッシュの耐久性能を示すグラフ
図である。［符号の説明］１…本体２…パネル蓋 10…ブラケット 20…シャフト 30…弾性ブッシュ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ブラケットの軸受に、JIS A硬度95以上の
ウレタンゴム製の弾性ブッシュが圧入され、この弾性ブ
ッシュの内周に圧入させたシャフトがブラケットに支持
されると共に、シャフトに結合された開閉部材をシャフ
ト軸周りで回動させたとき弾性ブッシュの弾性で回動ト
ルクが得られることを特徴とするトルク軸受。