JPH0752635Y2 - 軸ロック装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、ラップトップ
型のパソコンあるいはワープロ等で使用され、ディスプ
レイ盤をキーボード等を備えた本体に対して任意の角度
で位置固定することができる軸ロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラップトップ型のパソコンある
いはワープロ等のディスプレイ盤は、通常キーボード等
を備えた本体に閉じた状態で収納されており、本体から
開いた状態で使用される。そして、使用する際において
は、使用状態や使用場所等の条件により照明等の光がデ
ィスプレイ盤の画面で反射する等の理由で画面上の文字
や絵等が見づらいことがあるため、ディスプレイ盤を本
体に対して任意の角度で位置固定することができるよう
になっている。

【０００３】ディスプレイ盤を本体に対して任意の角度
で位置固定するための軸ロック装置としては、例えば実
開平１−１３５３９７号公報に開示されているもの等が
あげられる。この軸ロック装置は、可動軸と、この可動
軸と同一径を有して可動軸の両側に設けられた固定軸
と、可動軸と固定軸とに密接状態で外挿されるコイルバ
ネとを備える構造のものであり、可動軸が一方に回転す
ると、一方の固定軸に密接状態で外挿されている部分の
コイルバネが縮径してロックトルクを生じるとともに、
他方の固定軸に密接状態で外挿されている部分のコイル
バネが拡径してスリップトルクを生じ、このロックトル
クとスリップトルクとの和が可動軸に作用してディスプ
レイ盤を任意の角度で位置固定するものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の軸ロック装置は、コイルバネの力によってデ
ィスプレイ盤を任意の角度で位置固定することになる
が、コイルバネと可動軸とは線接触であるため、その径
をある程度大きなものにしなければならず、よって該軸
ロック装置の小型化・軽量化には限界があった。また、
可動軸とこの可動軸の中央の大径部を挟んだ両側の固定
軸とにコイルバネが密接状態で外挿されていることが必
要であるため、可動軸の大径部および両側の固定軸の外
径が実質的に同一であることを必要とし製作コストが高
くなってしまうという問題があった。そして、この製作
コストは軸径が小さくなるほど増大し、この理由も該軸
ロック装置の小型化・軽量化を困難とした。

【０００５】したがって、本考案の目的は、小型・軽量
であって低コストで製作できる軸ロック装置を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の軸ロック装置は、軸体と、この軸体の回り
に該軸体に対して相対回転自在な支持部材とを設け、上
記支持部材を、上記軸体を囲繞し、これを弾性的に把持
する円筒部と、上記円筒部より軸体の径方向外方に延び
る基部とを有するようにするとともに、上記円筒部に軸
線方向に延びる隙間を形成したものである。

【０００７】

【作用】本考案の軸ロック装置によれば、軸体と支持部
材を互いに相対回転させると、円筒部が軸体を弾性的に
把持しており、円筒部と軸体の対向する面間に弾発力が
働き、これによって軸体と円筒部の間に適当な大きさの
摩擦抵抗が存在することになるため、両者の相対回転及
び適当な位置における係止状態の維持を行うことができ
る。

【０００８】ここにおいて、円筒部を、平板状の支持部
材の端部に一体に形成しておくことにより、例えばこの
部分を筒状に曲げ加工するだけで容易に作成することが
できる。また、円筒部を、軸体の軸方向に複数に分割す
ることにより、一つ一つの円筒部の長さを短くすること
ができ、各円筒部の真円度を容易に向上させることがで
きる。さらに、その各分割部分の軸体への巻き付け方向
が互いに逆のものを含むようにすることにより、回転方
向による摩擦抵抗、すなわち回転トルクのかかり方を適
宜に調整することが可能となる。例えば、いずれの方向
へのトルクを等しくすることも、微小な差をつけること
もできる。

【０００９】また、円筒部及び軸体の互いに対向する面
上の一方に突起を設け、他方にこの突起と係合する凹所
を形成することにより、これらの係合により支持部材と
軸体を一定の相対位置関係で位置決めすることができ
る。また、円筒部及び軸体の互いに対向する面上の少な
くとも一方に給油溝を形成し、これにグリースのような
潤滑油を供給することにより、この面間の焼き付きを防
止し、良好な摺動状況を長期に維持することができる。

【００１０】

【実施例】本考案の一実施例による軸ロック装置を図１
ないし図５を参照して以下に説明する。なお、本実施例
においては、ラップトップ型パソコン・ワープロ等のラ
ップトップ型装置に適用するものを例にとり説明する
が、ラップトップ型装置以外の種々のものに適用できる
のは勿論のことである。

【００１１】図中、符号１は本実施例の軸ロック装置、
符号２はその可動軸（軸体）、符号３は可動軸２を回転
自在に支持するブラケットをそれぞれ示している。可動
軸２は、中実の円柱形状をなすもので、ＳＵＭ（硫黄快
削鋼）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属、セラミッ
ク、あるいは樹脂等により作製することができる。可動
軸２の一端には、ラップトップ型パソコン装置の蓋を兼
用するディスプレイパネルを固定するための取付部４が
形成されている。

【００１２】ブラケット３は、ラップトップ型パソコン
・ワープロ等の本体に固定されるもので、可動軸２の両
側端部にあって互いに対向する支持板５，６と、これら
の支持板５，６の対向面の間に配設された断面がコ字状
をなす連絡部材７、及びこの連絡部材７により挟持され
た支持部材８とからなっている。

【００１３】一対の支持板５，６は、それぞれに軸を挿
通させる軸孔が形成され、各支持板５，６の外側におい
て可動軸２に嵌合する抜け止めリング９，１０により抜
け止めした状態で可動軸２を回転自在に支持する。一方
の支持板５は軸心から離れる方向に延び、さらに屈曲せ
しめられ、これに他方の支持板６がボルト１１により固
定されて、全体でフレーム構造をなしており、所定位置
に本体等への固定や種々の部品の固定のための取付孔１
２が形成されている。上記連絡部材７は、他方の支持板
６の内面に一端を固定され、一方の支持板５に向けて延
びている。連絡部材７には、軸方向に延びるスリット１
３が形成されており、これに後述する支持部材１４の基
部１５が嵌入されている。

【００１４】この支持部材１４は、筒状の２つの円筒部
１６と、これら円筒部１６の外周部から径方向外方に延
びる平板状の基部１５とからなっており、各円筒部１６
は同軸に並列して設けられている。この支持部材１４
は、一枚の板状の部材を打ち抜き、これを曲げ加工する
ことにより作製されている。すなわち、板状部材を、一
辺の中央からスリットが延びる長方形に打ち抜き、その
後、このスリットで分割された部分をそれぞれ逆向きに
丸めて互いに同軸の円筒部１６を形成する。円筒部１６
の内径は可動軸２の外径よりも所定量小径に形成されて
いるとともに、それぞれの丸め加工された部分の先端部
とその基端部との間には所定の隙間１７が形成されてお
り、それによってこの円筒部１６が径方向に伸縮する弾
性を確保している。この隙間１７は、図５（ａ）及び
（ｂ）に示すように、基部１５に対して互いに反対側に
位置するように形成されている。このように円筒部１６
を複数設けるようにしたことにより、一つ一つの円筒部
１６の軸線方向の長さを短くすることができ、各円筒部
１６の真円度を容易に向上させることができる。

【００１５】なお、支持部材１４は上記においてはその
基部１５をスリット１３に嵌入させるだけで連絡部材７
に固定しているが、必要があれば両者を接着や溶接等に
より固定してもよく、また、適当な方法で連絡部材７と
一体に作製するようにしてもよい。なお、円筒部１６を
構成する材料は、弾性材料であれば、例えば銅合金、合
成樹脂等いかなる材料をも適用することができる。

【００１６】このような構造の軸ロック装置１は、ブラ
ケット３をその取付孔１２を用いてラップトップ型パソ
コン・ワープロの本体側に取り付け、可動軸２の取付部
４によってディスプレイ盤側に取り付けて用いられる。
本体に対してディスプレイ盤を開閉しようとすると、可
動軸２はブラケット３の円筒部１６の弾性によりこの円
筒部１６から付勢力を受けつつ面接触しながら回転する
ことになり、ブラケット３と可動軸２との間に摩擦抵抗
を生じ、これらの間にトルクが発生することになる。そ
して、可動軸２に外部から加えられるトルクが、可動軸
２とブラケット３との間の摩擦抵抗によるトルクより大
となったときに、ディスプレイ盤は可動軸２をブラケッ
ト３に対して相対回転させ開閉することになる。

【００１７】また、ディスプレイ盤を固定すべく開閉の
トルクを除去すると、可動軸２とブラケット３との間に
は、ディスプレイ盤の自重により閉じようとするトルク
のみが作用することになり、このトルクは可動軸２とブ
ラケット３との間の摩擦抵抗によるトルクより小となっ
て、任意の角度で位置固定されることになる。ここで、
可動軸２と円筒部１６との接触は面接触になるためその
面積を大きくすることができ、大きな摩擦抵抗を確保す
ることができるため可動軸２および円筒部１６の径を小
さくすることができることになる。

【００１８】この回転時においては、各円筒部１６にお
いては、可動軸２への巻き付け方向が互いに逆であるた
め、回転方向との関係により摩擦力が異なる。すなわ
ち、可動軸２を図５において時計回りに回転するとき
は、可動軸２と円筒部１６の間の摩擦力が、図５（ａ）
の部分では円筒部１６を開く方向に作用して付勢力を弱
める方向に働くが、図５（ｂ）の部分では円筒部１６を
締め付ける方向に作用して付勢力を強める方向に働く。
しかし、この実施例においては、いずれの方向へ回転す
る場合でも２つの向きの摩擦の和としての摩擦力が作用
するため、摩擦により等しいトルクが生成されることに
なり、操作性がよい。

【００１９】なお、このように均等なトルクを必要とし
ない場合、例えば、パネルの重量がかなり大きい場合な
どには、開く時に大きな力が必要となるので、その場合
に摩擦が少なくなるように設定することが考えられる。
このように摩擦力に方向性を持たせる場合、例えば、円
筒部１６の全ての巻方向を同じにする方法の他、３つあ
るいは５つの奇数に分割して正逆方向を１対２あるい
は、２対３にすることによりその正逆方向のトルク差を
適宜の値に設定することが可能である。さらに、後述す
る他の実施例にも示すように、２つの円筒部の軸方向の
長さを変え、その長さの差に比例するトルク差を付ける
ことも可能である。

【００２０】なお、上記可動軸２又は円筒部１６の少な
くとも一方に油溝又は油溜まりとなる凹所を設け、ここ
にグリースを供給することにより、焼付防止、油たれの
防止、スムースな摺動等を実現することができることに
なる。

【００２１】図７及び図８は、本願発明の他の実施例を
示すものであり、可動軸１８及び支持部材１９の構造以
外は上記実施例と同様である。この実施例の支持部材１
９においては、２つの円筒部２０，２１のうち、一方が
他方に比べて軸方向の長さが長く、その小さい方の円筒
部２１の内側に突起２２が形成されている。そして、可
動軸１８には、上記の円筒部２１の突起２２に対応する
軸方向位置に、この突起２２と係合する凹所２３が形成
されている。また、支持部材１９の基部２４は、円筒部
２０，２１との境界部で屈曲して形成されている。

【００２２】この実施例においては、２つの円筒部２
０，２１の機能が異なっている。すなわち、大きい方の
円筒部２０は、上述した実施例と同様にその内面が可動
軸１８に密接して可動軸１８を把持し、その摩擦力によ
りパネルの重量を支える役割を果たす。一方、小さい方
の円筒部２１は、突起２２の近傍ではその内面が可動軸
１８の表面から離れ、突起２２の先端のみが当接してい
る。従って、可動軸１８を回転させるとその突起２２が
可動軸１８の表面を摺動し、凹所２３に至るとそれに嵌
入する。つまり、小さい方の円筒部２１は支持部材１９
と可動軸１８を所定の回転位置で係止する位置決め機能
を有する。この位置決めの位置は、例えばパネルを閉鎖
したとき、あるいは、パネルを開いた場合の最も標準的
な位置等に設定される。また、実施例では凹所は１つで
あるが、可動軸１８の回りに複数設けてもよく、突起２
２の高さや凹所２３の深さも任意に設定しうる。これら
を適当に設定すると、所定回転位置において突起２２と
凹所２３が弾性嵌合して、いわゆるクリック感を生じ、
より使い心地のよいものとすることができる。

【００２３】

【考案の効果】以上詳述したように、本考案の軸ロック
装置によれば、軸体と円筒部の間に適当な大きさの摩擦
抵抗が存在し、両者の相対回転及び適当な位置における
係止状態の維持を、簡単な構造で行うことができる。軸
体と円筒部は面接触するから、例えば従来のばねと軸体
との接触に比べて小径で同等の摩擦力を確保でき、結果
として軸ロック装置の小型化・軽量化が図れ、しかも部
品点数が少なく構造が簡単であるため低コストで製作で
きることになる。

【００２４】円筒部を有する支持部材は、一つの部材の
一部を曲げ加工するなどして容易に作成することができ
る。また、円筒部を、軸体の軸方向に複数に分割するこ
とにより、一つ一つの円筒部の長さを短くすることがで
き、各円筒部の真円度を容易に向上させることができ、
これによって、回転に必要なトルクも安定化する。さら
に、その各分割部分の軸体への巻き付け方向が互いに逆
のものを含むようにすることにより、回転方向による摩
擦抵抗、すなわち回転トルクのかかり方を適宜に調整す
ることが可能となり、この考案を適用する状況に応じた
トルクの掛けかたすることができる。さらに、円筒部及
び軸体の互いに対向する面上の一方に突起を設け、他方
にこの突起と係合する凹所を形成することにより、これ
らの係合により支持部材と軸体を一定の相対位置関係で
位置決めすることができる。また、円筒部及び軸体の互
いに対向する面上の少なくとも一方に給油溝を形成し、
これにグリースのような潤滑油を供給することにより、
この面間の焼き付きを防止し、良好な摺動状況を長期に
維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の軸ロック装置の全体構造を
示す正面図である。

【図２】図１の軸ロック装置の左側面図である。

【図３】図１の軸ロック装置の右側面図である。

【図４】図１の平面図である。

【図５】（ａ）は図４の（ａ−ａ）矢視図、（ｂ）は図
４の（ｂ−ｂ）矢視図である。

【図６】図５（ｂ）の要部の拡大図である。

【図７】本願考案の他の実施例を示す正面図である。

【図８】図７の側面図である。

【符号の説明】

１ 軸ロック装置 ２，１８ 可動軸 ８，１９ 支持部材 １５，２４ 基部 １６，２０，２１ 円筒部 １７ 隙間 ２２ 突起 ２３ 凹所

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸体と、この軸体の回りに該軸体に対し
   て相対回転自在な支持部材とを具備し、 上記支持部材は、 上記軸体を囲繞し、これを弾性的に把持する円筒部と、 上記円筒部より軸体の径方向外方に延びる基部とを有す
   るとともに、 上記円筒部には軸線方向に延びる隙間が形成されている
   ことを特徴とする軸ロック装置。
2. 【請求項２】 上記隙間は、円筒部と基部との接続部に
   沿って形成されていることを特徴とする請求項１の軸ロ
   ック装置。
3. 【請求項３】 上記円筒部は、軸体の軸方向に複数に分
   割されていることを特徴とする請求項２の軸ロック装
   置。
4. 【請求項４】 上記円筒部及び軸体の互いに対向する面
   上の一方に突起が、他方にこの突起と係合する凹所が形
   成されている請求項１の軸ロック装置。
5. 【請求項５】 上記円筒部又は軸体の少なくとも一方に
   は、潤滑油を供給するための凹所が形成されている請求
   項１の軸ロック装置。