KR20050027055A

KR20050027055A - 힌지 기구 및 그것을 구비하는 덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터

Info

Publication number: KR20050027055A
Application number: KR1020040072447A
Authority: KR
Inventors: 마코토 기다
Original assignee: 마코토 기다
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-03-17
Also published as: JP2005108201A; US7219393B2; US20050117284A1

Abstract

과제

노트북 퍼스널 컴퓨터의 덮개의 개폐의 저항감이 적고, 보기 쉬운 각도에서 덮개를 확실하게 정지할 수 있고, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도에서도 덮개가 자중 낙하하지 않도록 할 수 있는 힌지 기구를 제공한다.

해결 수단

덮개(3)에 고정되고, 축 둘레로 회전 가능하게 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 지지된 회전축(21)과, 회전축(21)에 외삽(外揷)된 와셔(16, 17)를 구비한다. 와셔(16)는 회전축에 대해 회전 가능한 상태에서 본체(2)에 고정하고, 와셔(17)는 회전축(21)에 대해 축방향으로는 이동 가능하게 하고 축 둘레로는 회전 불능으로 하였다. 와셔(16, 17)에는, 서로의 방향을 향하여 돌출한 덮개(3)를 90° 내지 165° 연 때에 서로 겹쳐지는 볼록부(32, 33, 43, 47)를 형성하였다. 와셔(17)를 와셔(16)에 대해 가세하는 접시 스프링 (29)을 구비하고, 덮개(3)를 90° 내지 165° 연 때에 볼록부(32, 33)와 볼록부(43. 47)의 마찰력으로 덮개(3)의 각도를 유지한다.

Description

힌지 기구 및 그것을 구비하는 덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터{HINGE SYSTEM USED FOR PERSONAL COMPUTER AND PERSONAL COMPUTER INCLUDING THE SAME}

기술 분야

본 발명은, 힌지 기구 및 그것을 구비하는 덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터에 관한 것이다.

배경 기술

종래, 노트북 퍼스널 컴퓨터 등에 있어서, 본체에 대해 개폐 가능한 덮개 액정 화면 유닛을 개방 동작시에 가능한 한 가볍게 들어올리는 것이 가능하고, 또한, 소망하는 각도에서 해당 덮개 액정 화면 유닛의 회전 정지력 생기게 하여 소망 각도에서 연 상태를 유지시키는 기구가 고려되어 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).

도 7은, 특허문헌1에 기재된 개폐기구가 있는 노트북 퍼스널 컴퓨터(100)을 도시한 사시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 노트북 퍼스널 컴퓨터(100)의 덮개 액정 화면 유닛(101)은, 그 좌우 양단부에서 본체(102)에 대해 축지(軸支)되고, 개폐 가능하게 되어 있다.

그 중 한 쪽의 축지부(103)는, 특허문헌1 중의 도 3 및 도 4에 도시된 저항 힌지(104)를 구비하여 구성되고, 덮개 액정 화면 유닛(101)의 회전 정지력을 생기게 한다.

또한, 다른 쪽의 축지부(105)는, 특허문헌1 중의 도 5 및 도 6에 도시된 비틀림 코일 스프링(106)을 구비하여 구성되고, 덮개 액정 화면 유닛(101)의 개방 동작을 가볍게 한다는 효과와, 폐쇄 동작시의 댐퍼 효과를 이룬다.

[특허문헌1]

특원2002-329996호(특개2004-3594호 공보)

종래의 노트북 퍼스널 컴퓨터(100) 등에서는, 덮개 액정 화면 유닛(101)의 회전 정지력은 덮개 액정 화면 유닛(101)의 무게에 의해 변경되고, 예를 들면, 덮개 액정 화면 유닛(101)의 자중이 850g인 경우에는 6kgf/㎝ 정도의 저항감이 있는 저항 힌지(104)를 편측에 1개 사용하고, 덮개 액정 화면 유닛(101)의 쓰러짐 중력을 보정하기 위한 비틀림 코일 스프링(106)을 2개 사용하고 덮개 액정 화면 유닛(101)이 자중 낙하하지 않도록, 또한, 임의의 각도에서 사용자의 보기 쉬운 각도(일반적으로는 80°부터 160°)에서 정지할 수 있도록 설계가 되어 있지만, 저항 힌지(104)의 6kgf/㎝의 저항감에는 덮개 액정 화면 유닛(101)의 자중 쓰러짐 중력이 최대시 5.8kgf/㎝ 정도 가하여지기 때문에, 개폐하는 때 열기 시작부터 150°이상에서는 정지력이 약해저서 화면이 자중 낙하한다는 난점이 있고, 한편, 저항 힌지(104)로 저항감을 크게 하면 자중 낙하는 없어지지만 개폐시에 무겁게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 제 1의 부분(예를 들면 노트북 퍼스널 컴퓨터의 본체)과 제 2의 부분(예를 들면 덮개 액정 화면 유닛)을 상호 개폐 가능하게 축지하는 힌지 기구에 있어서, 개폐의 저항감이 적고, 아동으로부터 연장자까지, 그리고, 핸디캡을 갖는 사람이 개폐하더라도, 스무스하며 간단히 제 1 및 제 2의 부분을 개폐할 수 있음과 함께, 예를 들면 노트북 퍼스널 컴퓨터 등의 사용시에는 사용자가 보기 쉬운 각도(일반적으로는 열기 시작부터 90° 내지 145° 정도)에서 저항감을 갖게 하여 덮개 액정 화면 유닛을 확실하게 정지할 수 있고, 게다가, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도(바람직하기는 180°이상의 각도)에서도 덮개 액정 화면 유닛이 자중 낙하하지 않도록 할 수 있는 힌지 기구 및 그것을 구비하는 덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 힌지 기구는, 제 1의 부분과 제 2의 부분을 상호 개폐 가능하게 축지하는 힌지 기구에 있어서, 상기 제 2의 부분에 고정되어 있음과 함께, 상기 제 1의 부분에 대해 축 둘레로 회전 가능해지도록 해당 제 1의 부분에 지지된 회전축과, 상기 회전축에 외삽된 제 1 및 제 2의 외삽부를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2의 외삽부 중의 한 쪽은, 상기 회전축에 대해 상대적으로 축 둘레로 회전 가능한 상태로, 상기 제 1의 부분에 고정된 고정 외삽부이고, 상기 제 1 및 제 2의 외삽부 중의 다른 쪽은, 상기 회전축에 대해 축방향으로는 이동 가능하게 되고 또한 축 둘레로는 회전 불능으로 되고, 상기 회전축이 상기 제 1의 부분에 대해 축 둘레로 회전하는 때에는 해당 회전축에 동반하여 회전하는 가동 외삽부이고, 상기 제 1 및 제 2의 외삽부에는, 서로의 방향을 향하여 돌출하고, 상기 제 1 및 제 2의 부분을 그들의 상대 각도가 소정 각도 범위 내의 임의의 각도가 되도록 연 상태시에 상기 회전축의 축방향에 있어서 서로 겹쳐지는 볼록부가 각각 형성되고, 해당 힌지 기구는, 또한, 상기 가동 외삽부를 상기 고정 외삽부에 대해 가세하기 위한 가세 수단을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2의 부분을 상기 소정 각도 범위 내의 임의의 각도가 되도록 연 상태시에, 상기 고정 외삽부의 볼록부와 상기 가동 외삽부의 볼록부와의 마찰력에 의해 상기 제 1 및 제 2의 부분을 해당 상태시의 각도로 유지 가능하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 가세 수단은, 상기 가동 외삽부의 상기 고정 외삽부측의 면에 대한 이면에 맞닿는 탄성체와, 해당 탄성체가 상기 가동 외삽부에 눌려서 상기 고정 외삽부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 규제하는 이동 규제부를 구비하여 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 탄성체는, 상기 이동 규제부와 상기 가동 외삽부와의 사이에서 상기 회전축에 외삽된 접시 스프링인 것이 바람직하다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 제 1의 외삽부에 있어서의 상기 제 2의 외삽부측의 면에는, 해당 제 1의 외삽부의 상기 볼록부보다도 낮게 형성된 저단부(低段部)와, 해당 저단부로부터 해당 제 1의 외삽부의 상기 볼록부의 높이까지 상승 경사하는 상승 경사부와, 해당 제 1의 외삽부의 상기 볼록부가, 상기 회전축의 축 둘레 방향에 있어서 이 순번으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 제 1 및 제 2의 외삽부에는, 상기 회전축의 축 둘레에 있어서 상호 이간하여, 상기 볼록부가 2개씩 형성되고, 상기 제 1의 외삽부의 한 쪽의 볼록부는 상기 제 2의 외삽부의 한 쪽의 볼록부와, 상기 제 1의 외삽부의 다른 쪽의 볼록부는 상기 제 2의 외삽부의 다른 쪽의 볼록부와, 각각 맞닿은 상태로 되고, 그들의 마찰력에 의해 상기 제 1 및 제 2의 부분의 각도를 유지시키는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 제 1의 외삽부에 있어서의 상기 제 2의 외삽부측의 면에는, 상기 제 1의 외삽부의 2개의 볼록부 중의 한 쪽인 제 1의 볼록부보다도 낮게 형성된 제 1의 저단부와, 상기 제 1의 저단부로부터 상기 제 1의 볼록부의 높이까지 상승 경사하는 제 1의 상승 경사부와, 상기 제 1의 볼록부와, 상기 제 1의 볼록부로부터 하강하는 제 1의 하강 경사부 또는 제 1의 하강 단차부와, 상기 제 2의 외삽부의 2개의 볼록부 중의 다른 쪽인 제 2의 볼록부보다도 낮게 형성된 제 2의 저단부와, 상기 제 2의 저단부로부터 상기 제 2의 볼록부의 높이까지 상승 경사하는 제 2의 상승 경사부와, 상기 제 2의 볼록부와, 상기 제 2의 볼록부로부터 하강하는 제 2의 하강 경사부 또는 제 2의 하강 단차부가, 상기 회전축의 축 둘레 방향에 있어서 이 순번으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 제 2의 외삽부의 상기 2개의 볼록부 중, 한 쪽은 상기 회전축의 축 둘레에 있어서 내주에 위치하고 내주에서 이동 하는 내주 볼록부이고, 다른 쪽은 외주에 위치하고 외주에서 이동 하는 외주 볼록부인 것이 바람직하다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 제 1의 외삽부의 상기 제 2의 외삽부측의 면에 있어서, 해당 제 2의 외삽부의 상기 내주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 제 1의 영역이 연장하는 각도 범위와, 해당 제 2의 외삽부의 상기 외주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 제 2의 영역이 연장하는 각도 범위는, 각각 180도 이상으로 설정 되고, 상기 제 1 및 제 2의 영역의 각도 범위는, 상호간에 내외주에서 일부 중복되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 힌지 기구에서는, 상기 제 1의 외삽부의 상기 2개의 볼록부 중, 상기 내주 볼록부와 대응하는 볼록부에 있어서, 상기 회전축의 축 둘레에 있어서의 내주에 위치하고 상기 내주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 부분은, 외주의 부분보다도 축 둘레에 있어서 넓은 각도 범위로 연장하고, 상기 제 1의 외삽부의 상기 2개의 볼록부 중, 상기 외주 볼록부와 대응하는 볼록부에 있어서, 상기 회전축의 축 둘레에 있어서의 외주에 위치하고 상기 외주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 부분은, 내주의 부분보다도 축 둘레에 있어서 넓은 각도 범위로 연장하여 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터는, 본 발명의 힌지 기구를 구비하는 퍼스널 컴퓨터이고, 상기 제 1 및 제 2의 부분 중의 어느 한 쪽인 본체부와, 표시부를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2의 부분 중의 어느 다른 쪽인 덮개를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 실시 형태에 관해 설명한다.

[제 1의 실시 형태]

도 1은 본 실시 형태에 관한 노트북 퍼스널 컴퓨터(덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터)(1)를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 노트북 퍼스널 컴퓨터(1)는, 얇은 상자형 형상의 본체(제 1의 부분)(2)와, 이 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 후단부에 있어서의 상연에 축지되고 해당 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 개폐 가능하게 된 덮개 유닛(제 2의 부분)(3)을 구비하고, 후술하는 바와 같이, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 소정 각도 범위 내의 임의의 각도가 되도록 연 상태에서, 그 개방 상태를 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 있어서, 덮개 유닛(3)을 닫은 때에 내측에 위치하는 상면(4)에는, 키보드(5)와, 그 밖의 각종 조작 버튼(6)과, 트랙 패드(7)가 마련되고, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 측면에는 CD-ROM 드라이브(8)나 FD 드라이브(도시 생략), 각종의 단자(도시 생략) 등이 마련되어 있다.

또한, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 소정의 단자에는 접속 코드를 통하여 마우스(9)가 접속되어 있다.

또한, 덮개 유닛(3)은, 예를 들면 액정 표시 장치로 이루어지는 표시부를 구비하고, 그 표시부의 표시 화면(10)은, 덮개 유닛(3)을 닫은 때에 내측에 위치하는 면에 배치되어 있다.

따라서 덮개 유닛(3)을 열면, 표시 화면(10)을 보면서 키보드(5)나 마우스(9) 등을 조작할 수 있는 사용 가능한 상태가 되고, 덮개 유닛(3)을 닫으면, 해당 덮개 유닛(3)에 의해 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 윗면(4)을 덮을 수 있고, 보관이나 휴대에 적합한 상태로 된다.

또한, 본 실시 형태의 경우, 노트북 퍼스널 컴퓨터(1)는, 덮개 유닛(3)이 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해, 예를 들면 165도 정도까지 밖에 열리지 않도록 구성되어 있다. 즉, 예를 들면, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 165도 정도 연 곳에서, 덮개 유닛(3)의 배면부가 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 후단부에 접촉하여, 해당 덮개 유닛(3)의 개방 동작이 규제되도록 되어 있다.

덮개 유닛(3)의 회전 선단부에는 로크 폴(11)이 마련되어 있는 한편으로, 이 로크 폴(11)과 걸어 맞추는 계지부(係止部)(12)가 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 윗면(4)의 앞 부분에 형성되고, 덮개 유닛(3)을 닫으면 해당 계지부(12)에 대해 로크 폴(11)이 자동적으로 걸어 맞추어, 덮개 유닛(3)이 폐쇄 상태로 유지된다.

또한, 로크 폴(11)과 계지부(12)와의 걸어 맞춘 상태를 해제하기 위한 로크 해제 조작부(13)가, 예를 들면 덮개 유닛(2)의 회전 선단면에 마련되어 있다.

이 로크 해제 조작부(13)는, 예를 들면 슬라이드 조작 가능하게 구성되고, 해당 로크 해제 조작부(13)를 한 방향으로 슬라이드함에 의해, 로크 폴(11)과 계지부(12)와의 걸어 맞춤 상태를 해제할 수 있고, 덮개 유닛(3)을 여는 것이 가능한 상태로 된다.

로크 해제 조작부(13)는, 슬라이드 조작 방향에 대해 반대 방향으로 가세되어 있고, 로크 해제 조작부(13)에 대한 슬라이드 조작을 해제하면, 해당 로크 해제 조작부(13)는 재차 원래의 위치로 자동적으로 복귀한다.

퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대한 덮개 유닛(3)의 축지는, 좌우 한 쌍의 축지부(힌지 기구)(14, 15)에 의해 이루어지고, 이로써, 덮개 유닛(3)은 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 도 1의 화살표 A방향으로 열거나 화살표 B방향으로 닫거나 할 수 있도록 되어 있다.

또한, 본 실시 형태의 경우, 좌우의 축지부(14, 15)는, 서로 같은 구성을 이루고 있고, 예를 들면 좌우 대칭의 구조로 되어 있기 때문에, 이하에서는 이중 한 쪽(예를 들면, 도 1에 있어서 좌측)의 축지부(14)에 관해 상세한 설명을 행한다.

도 2는 축지부(14) 부근의 내부 기구를 도시한 주요부 확대 정면도이다.

축지부(14)는, 이하에 상세히 설명하는 바와 같이, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 고정된 고정 와셔(고정 외삽부, 예를 들면 제 1의 외삽부)(16)와, 이 고정 와셔(16)에 대해 편면끼리가 접하도록 마련된 해당 고정 와셔(16)에 대해 축 둘레로 회전 가능한 가동 와셔(가동 외삽부, 예를 들면 제 2의 외삽부)(17)를 구비하여 구성되고, 이들 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)의 상호간에 생기는 마찰력에 의해, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 소망하는 각도에서 정지(소망하는 각도로 유지)시키도록 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 축지부(14)는, 예를 들면 고정 플레이트(18)를 통하여 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 고정된 본체측 지지 브래킷(19)과, 덮개 유닛(3)에 고정된 덮개측 지지 브래킷(20)과, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 개폐 동작의 축으로서 기능하는 회전축(21)을 구비하고 있다.

이 중 회전축(21)은, 덮개측 지지 브래킷(20)을 통하여 덮개 유닛(3)에 고정되어 있다.

또한, 회전축(21)은, 본체측 지지 브래킷(19)에 삽통됨에 의해 해당 본체측 지지 브래킷(19)을 통하여 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 지지되고, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해, 덮개 유닛(3)과 일체적으로, 해당 회전축(21)의 축 둘레로 회전 자유롭게 되어 있다.

여기서, 회전축(21)은 그 대경부(21a)와 소경부(21b)의 단차부가 본체측 지지 브래킷(19)의 편면(도 2의 좌측의 면)에 접하여 있고, 도 2의 우측으로의 이동이 본체측 지지 브래킷(19)에 의해 규제되어 있다.

축지부(14)는, 또한, 각각 회전축(21)에 외삽된 비틀림 코일 스프링(22)을 구비하고 있다.

이 비틀림 코일 스프링(22)은, 코일부(23)와, 이 코일부로부터 늘어나는 한 쌍의 연신부(延伸部)(24, 25)를 구비하여 구성되고, 코일부(23) 내로 회전축(21)의 소경부(26)가 통과됨에 의해, 그 회전축(21)에 회전 자유롭게 또한 탈락 방지되어 지지되어 있다.

비틀림 코일 스프링(22)의 한 쪽의 연신부(25)의 선단부는 고정구(27) 및 고정 플레이트(18)를 통하여 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 고정되고, 다른 쪽의 연신부(24)의 선단부는 고정구(28) 및 덮개측 지지 브래킷(20)을 통하여 덮개 유닛(3)에 고정되어 있다.

이로써, 비틀림 코일 스프링(22)은, 그 비틀림 반발력에 의해 회전축(21)을 중심으로 하여 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 여는 방향으로 가세하는 가세 수단을 구성하고 있다.

여기서, 본 실시 형태의 경우, 비틀림 코일 스프링(22)의 한 쌍의 연신부(24, 25)가 이루는 각도(코일부(23)의 축심에 대해 직교하는 면 내에 있어서 이루는 각도)는, 예를 들면, 90°로 되어 있다.

따라서 비틀림 코일 스프링(22)은 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 90°로 열려고 하는 방향의 회전 모멘트를 덮개 유닛(3)에 부여한다.

또한, 덮개 유닛(3)이 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 90°를 초과하여 열린 때에는, 비틀림 코일 스프링(22)은, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)의 이루는 각도를 90°로 되돌리려고 하는 방향의 회전 모멘트를 덮개 유닛(3)에 부여한다.

또한, 축지부(14)는, 회전축(21)에 있어서, 본체측 지지 브래킷(19)를 경계로 하여, 비틀림 코일 스프링(22)이 외삽되어 있는 것과는 반대측의 부분에 각각 외삽된 고정 와셔(16), 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)과, 이 중 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)이 회전축(21)으로부터 탈락하는 것을 방지하는 너트(30)를 구비하고 있다.

여기서, 도 3 및 도 4를 참조하여, 고정 와셔(16) 및 가동 와셔(17)의 구조에 관해 상세히 설명한다.

도 3은 고정 와셔(16)를 도시한 도면이고, 이 중 (a)는 가동 와셔(17)에 맞닿는 측의 면을 도시한 측면도, (b)는 도 2에 있어서의 속측에서 본 배면도이다.

또한, 도 4는 가동 와셔(17)를 도시한 도면이고, 이 중 (a)는 고정 와셔에 맞닿는 측의 면을 도시한 측면도, (b)는 도 2에 있어서의 정면측에서 본 정면도이다.

우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 가동 와셔(17)는, 예를 들면 둥근 고리형상의 본체부(31)를 구비하고, 해당 본체부(31)의 표리의 면은, 서로 평행하며 또한, 각각이 평평하게 되어 있다.

가동 와셔(17)의 본체부(31)의 편측의 면, 즉 고정 와셔(16)에 대해 맞닿는 측의 면에는, 그 고정 와셔(16)측을 향하여 돌출한 볼록부(32, 33)가 마련되어 있다.

본 실시 형태의 경우, 가동 와셔(17)에는, 예를 들면, 제 1의 볼록부(32) 및 제 2의 볼록부(33)의 2개의 볼록부가, 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서 상호 이간(예를 들면 180° 이간)하여 형성되어 있다.

또한, 가동 와셔(17)에는, 회전축(21)이 삽통되는 삽통 구멍(34)이, 그 본체부(31)의 중앙부를 표리 관통하여 형성되어 있다.

여기서, 회전축(21)에 있어서, 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)을 지지하는 부위는, 이들 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)을 양 회전축(21)의 축 둘레로 회전 불능하기 하기 위해, 그 단면 형상이 진원(眞圓)이 아니도록 가공되어 있다. 구체적으로는, 회전축(21)에 있어서, 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)을 지지하는 부위는, 단면 D형 형상으로 형성(D컷 가공)되어 있다.

이에 대응하여, 가동 와셔(17)의 삽통 구멍(34)에 있어서의 내공(內空) 단면(斷面), 및, 접시 스프링(29)에 형성되고 회전축(21)이 삽통되는 삽통 구멍(도시 생략)에 있어서의 내공 단면은, 각각 D형 형상으로 되어 있다.

이로써, 회전축(21)이 그 축 둘레로 회전하면, 해당 회전축(21)에 외삽된 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)은, 그 회전축(21)에 동반하여, 그 축 둘레로 회전한다.

단, 가동 와셔(17) 및 접시 스프링(29)은, 회전축(21)에 대해, 그 축방향으로는 이동 자유롭다.

다른 한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 고정 와셔(16)는, 예를 들면 가동 와셔(17)의 본체부(31)와 거의 동일한 외경의 둥근 고리형상의 본체부(35)와, 이 본체부와 일체 형성된, 예를 들면 직사각형 형상으로 본체측 지지 브래킷(19)에 고정되는 피고정부(36)를 구비하고 있다.

이 중 피고정부(36)에는, 그 표리를 관통하는 고정용 구멍(37)이 형성되고, 고정 와셔(16)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 해당 고정용 구멍(37)을 통하여, 예를 들면 비스 등의 지착(止着) 부재(38)를 본체측 지지 브래킷(19)에 통과시킴에 의해, 해당 본체측 지지 브래킷(19)에 고정되어 있다.

또한, 고정 와셔(16)의 본체부(35)에는, 회전축(21)이 삽통되는 삽통 구멍(39)이, 해당 본체부(35)의 중앙부를 표리 관통하여 형성되어 있다. 여기서, 이 삽통 구멍(39)은, 내공 단면이 거의 진원으로 되어 있고, 고정 와셔(16)는, 회전축(21)에 대해 그 축 둘레로 회전 자유롭게 되어 있다. 역으로 말하면, 회전축(21)은, 고정 와셔(16)에 대해 그 축 둘레로 회전 자유롭게 되어 있다.

또한, 본체부(35)의 편측의 면, 즉 가동 와셔(17)에 대해 맞닿는 측의 면에는, 가동 와셔(17)측을 향하여 돌출한 제 1 및 제 2의 볼록면(볼록부)(43. 47)과, 제 1 및 제 2의 볼록면(43, 47)보다도 낮게 형성되고, 가동 와셔(17)측을 향하여 돌출하지 않은 제 1 및 제 2의 저단면(저단부)(41, 45)과, 제 1의 저단면(41)으로부터 제 1의 볼록면(43)의 높이까지 상승 경사하는 제 1의 상승 경사면(상승 경사부(42)와, 제 2의 저단면(45)으로부터 제 2의 볼록면(47)의 높이까지 상승 경사하는 제 2의 상승 경사면(46)과, 제 1의 볼록면(43)으로부터 제 2의 저단면(45)에 걸쳐서 하강 경사하는 제 1의 하강 경사면(하강 경사부)(44)과, 제 2의 볼록면(47)으로부터 제 1의 저단면(41)에 걸쳐서 하강 경사하는 제 2의 하강 경사면(48)이 형성되어 있다.

즉, 고정 와셔(16)에 있어서의 가동 와셔(17)측의 면에는, 제 1의 저단면(제 1의 저단부(41)와, 제 1의 상승 경사면(제 1의 상승 경사부)(42)과, 제 1의 볼록면(제 1의 볼록부)(43)과, 제 1의 하강 경사면(제 1의 하강 경사부)(44)과, 제 2의 저단면(제 2의 저단부)(45)과, 제 2의 상승 경사면(제 2의 상승 경사부)(46)과, 제 2의 볼록면(제 2의 볼록부)(47)과, 제 2의 하강 경사면(제 2의 하강 경사부)(48)이 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서 이 순번으로 연속적으로 형성되어 있다.

여기서, 본체부(35)에 있어서, 제 1의 저단면(41), 제 1의 상승 경사면(42), 제 1의 볼록면(43) 및 제 1의 하강 경사면(44)을 갖는 부분과, 제 2의 저단면(45), 제 2의 상승 경사면(46), 제 2의 볼록면(47) 및 제 2의 하강 경사면(48)을 갖는 부분은, 서로 선대칭으로 형성되어 있다.

또한, 제 1 및 제 2의 볼록면(43, 47)은, 예를 들면 상호 동일한 돌출 높이로 설정되고, 서로 평행하게 형성되어 있다. 제 1 및 제 2의 저단면(41, 45)도, 예를 들면 상호 동일한 돌출 높이로 설정되고, 서로 평행하게 형성되어 있다.

또한, 제 1 및 제 2의 볼록면(43, 47)과, 제 1 및 제 2의 저단면(41, 45)도, 서로 평행하게 되어 있다.

더하여, 제 1 및 제 2의 볼록면(43, 47), 제 1 및 제 2의 저단면(41, 45)은, 각각 평평하게 형성되어 있다.

그리고, 본체부(35)에 있어서, 제 1 및 제 2의 볼록면(43, 47)이 형성된 부위에서는 표리 방향의 두께가 비교적 두껍고 또한 일정하게 되고, 제 1 및 제 2의 저단면(41, 45)이 형성된 부위에서는 표리 방향의 두께가 비교적 얇고 또한 일정하게 되고, 제 1 및 제 2의 상승 경사면(42, 46)이 형성된 부위에서는 저단면(41, 45)으로부터 볼록면(43, 47)에 걸쳐서 두께가 점차로 증가하고, 제 1 및 제 2의 하강 경사면(44, 48)이 형성된 부위에서는 볼록면(43, 47)으로부터 저단면(45, 41)에 걸쳐서 두께가 점차로 (단 상승 경사면(42 , 46)보다도 급격하게) 감소하고 있다.

또한, 본체부(35)에 있어서 저단부(41, 45)이 형성된 부위의 표리 방향의 두께는, 예를 들면, 고정부(36)에 있어서의 표리 방향의 두께와 동일하게 되어 있다.

여기서, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해, 예를 들면, 90도 내지 165도 정도의 사이(소정 각도 범위)의 임의의 각도가 되도록 연 상태시에, 고정 와셔(16)의 제 1의 볼록면(43)과 가동 와셔(17)의 제 1의 볼록부(32)가 회전축(21)의 축방향에 있어서 서로 겹침과 함께, 고정 와셔(16)의 제 2의 볼록면(47)과 가동 와셔(17)의 제 2의 볼록부(33)가 회전축(21)의 축방향에 있어서 서로 겹치도록, 고정 와셔(16)의 제 1 및 제 2의 볼록면(43, 47)의 위치 및 각도 범위와, 가동 와셔(17)의 삽통 구멍(34)에 있어서의 D컷 형상의 방향이 설정되어 있다.

다음에, 고정 와셔(16), 가동 와셔(17), 접시 스프링(29) 및 너트(30)의 조립 순서의 일예에 관해 설명한다.

우선, 상기한 바와 같이 본체측 지지 브래킷(19)에 대해 회전 가능하게 지지된 회전축(21)에 대해, 도 2에 있어서의 우측 선단부로부터 고정 와셔(16)를 외삽한다. 이 때, 볼록면(43, 47) 등이 형성된 쪽의 면이 도 2에 있어서의 우측을 향하도록 한다.

다음에, 고정 와셔(16)의 고정부(36)를 본체측 지지 브래킷(19)에 대해 예를 들면 비스 등의 지착 부재(38)에 의해 지착하여 고정하다. 또한, 여기서는, 고정 와셔(16)를 지착 부재(38)에 의해 고정하는 예를 나타냈지만, 이 예에 한하지 않고, 예를 들면 스폿 용접에 의해 고정하여도 좋다.

다음에, 회전축(21)에 대해, 도 2에 있어서의 우측 선단부로부터 가동 와셔(17)를 외삽한다. 이 때, 볼록부(32, 33)가 형성된 쪽의 면이 도 2에 있어서의 좌측, 즉 고정 와셔(16)측을 향하도록 한다.

다음에, 회전축(21)에 대해, 도 2에 있어서의 우측 선단부로부터 접시 스프링(29)을 예를 들면 4장, 교대로 방향을 다르게 하여 외삽한다.

다음에, 회전축(21)에 대해, 도 2에 있어서의 우측 선단부로부터 너트(30)를 나사체결 고정하고, 회전축(21)으로부터 접시 스프링(29) 및 가동 와셔(17)가 탈락하지 않도록 한다.

여기서, 너트(30)의 나사체결 량을 조절함에 의해, 고정 와셔(16)에 대한 가동 와셔(17)의 마찰력, 즉 덮개 유닛(3)의 개폐 동작에 있어서의 필요 저항감(토크)을 조정한다.

토크로서는, 예를 들면 2kgf/㎝부터 4kgf/㎝가 타당하지만, 그 이상 필요하면 적절히 조정하면 좋다.

필요 토크가 나온 점에서 회전축(21)의 선단에 코킹(40)을 시행하여, 너트(30)의 헐거움을 방지한다.

또한, 접시 스프링(탄성체)(29), 너트(이동 규제부)(30) 및 코킹(이동 규제부)(40)에 의해, 가동 와셔(17)를 고정 와셔(16)에 대해 가세하기 위한 가세 수단이 구성되어 있다.

토크의 크기는, 접시 스프링(29)을 그 스프링 강도가 다른 것으로 교환하거나, 접시 스프링(29)의 수를 변경하거나, 가동 와셔(17)를 그 볼록부(32, 33)의 높이가 다른 것으로 교환하거나, 고정 와셔(16)를 그 볼록면(43, 47)의 높이가 다른 것으로 교환하거나 함에 의해서도, 간단하게 조정할 수 있다.

다음에, 동작을 설명한다.

덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 상대 각도를 0도부터 165도까지의 사이에서 변화시키는 과정에서는, 그 상대 각도에 응하여, 가동 와셔(17)의 제 1의 볼록부(32)가, 고정 와셔(16)의 제 1의 저단면(41), 제 1의 상승 경사면(42) 및 제 1의 볼록면(43) 중의 어느 하나의 면에 맞닿는 한편, 가동 와셔(17)의 제 2의 볼록부(33)가, 고정 와셔(16)의 제 2의 저단면(45), 제 2의 상승 경사면(46) 및 제 2의 볼록면(47)중의 어느 하나의 면에 맞닿는다.

즉, 덮개 유닛(3)의 개폐 동작은, 해당 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 회전시켜서 행하는데, 그 회전에 동반하여, 회전축(21)도 일체적으로 회전하고, 해당 회전축(21)의 회전에 동반하여, 가동 와셔(17)도 회전축(21)의 축 둘레로 회전하는데, 가동 와셔(17)의 제 1의 볼록부(32)는, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 닫은 상태(각도가 0도)에서는 제 1의 저단면(41)에 있어서의 스타트 위치(41a)(도 3 참조)에 맞닿고, 폐쇄 상태로부터 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도를 예를 들면 70도 정도까지 변환 시키는 개방 동작일 때에는, 제 1의 저단면(41)상을 회전축(21)의 축 둘레(도 3의 화살표 C 방향)로 이동하고, 다시 70도 정도부터 90도 정도까지 변환시키는 개방 동작일 때에는 제 1의 상승 경사면(42)상을 회전축(21)의 축 둘레로 이동하고, 다시 90도 정도부터 165도 정도까지 변환시키는 개방 동작일 때에는 제 1의 볼록면(43)상을 회전축(21)의 축 둘레로 이동한다.

마찬가지로, 가동 와셔(17)의 제 2의 볼록부(33)는, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 닫은 상태에서는 제 2의 저단면(45)에 있어서의 스타트 위치(45a)(도 3 참조)에 맞닿고, 그 폐쇄 상태로부터 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도를 예를 들면 70도 정도까지 변환시키는 개방 동작일 때에는, 제 2의 저단면(45)을 회전축(21)의 축 둘레로 이동하고, 다시 70도 정도부터 90도 정도까지 변환시키는 개방 동작일 때에는 제 2의 상승 경사면(46)상을 회전축(21)의 축 둘레로 이동하고, 다시 90도 정도부터 165도 정도까지 변환시키는 개방 동작일 때에는 제 2의 볼록면(47)상을 회전축(21)의 축 둘레로 이동한다.

그와 같은 개방 동작의 과정에서, 가동 와셔(17)의 볼록부(32, 33)가 고정 와셔(16)의 저단면(41, 45)에 맞닿은 상태, 즉, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도가 예를 들면 0도 내지 70도 정도의 범위에서는, 사동 와셔(17)와 너트(30)에 끼여진 접시 스프링(29)의 압축량이 비교적 작기 때문에, 이 접시 스프링(29)으로부터의 반력에 의거한 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)와의 마찰력도 비교적 작아지는데 더하여, 비틀림 코일 스프링(22)에 의해 덮개 유닛(3)이 세워지는 방향으로 가세되어 있기 때문에, 덮개 유닛(3)의 개방 동작을 가벼운 힘으로 스무스하게 행할 수 있다.

또한, 개방 동작의 과정에서, 가동 와셔(17)의 볼록부(32, 33)가 고정 와셔(16)의 상승 경사부(42, 46)에 맞닿은 상태, 즉, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도가 예를 들면 70도 내지 90도 정도의 범위에서는, 가동 와셔(17)가 고정 와셔(16)에 눌리어서 너트(30)측으로 점차로 이동함에 의해 접시 스프링(29)의 압축량이 점차로 증가하기 때문에, 이 접시 스프링(29)으로부터의 반력에 의거한 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)와의 마찰력도 점차로 증가하는 것에 더하여, 덮개 유닛(3)을 여는 방향으로 가세하는 비틀림 코일 스프링(22)의 반발력이 점차로 약해지기 때문에, 점차로 덮개 유닛(3)의 개방 동작에 저항감이 생긴다.

그리고, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도가 예를 들면 90도 부근까지 연 상태에서의 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)와의 마찰력은, 개방 동작을 멈추어서 덮개 유닛(3)으로부터 손을 뗀 각도에서 덮개 유닛(3)의 자세를 충분히 유지할 수 있는 정도의 마찰력으로 된다. 즉, 덮개 유닛(3)의 회전 정지력을 충분히 얻을 수 있다.

또한, 개방 동작의 과정에서, 가동 와셔(17)의 볼록부(32, 33)가 고정 와셔(16)의 볼록면(43, 47)에 맞닿은 상태, 즉, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도가 예를 들면 90도 내지 165도 정도의 범위에서는, 어느 각도라도, 개방 동작을 멈추고 덮개 유닛(3)으로부터 손을 뗀 각도에서 덮개 유닛(3)의 자세를 충분히 유지할 수 있는 정도로, 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)와의 마찰력를 얻을 수 있다.

또한, 덮개 유닛(3)에는, 그 자중에 의해, 회전축(21)을 지점으로 한 회전 모멘트가 가하여지고, 그 회전 모멘트는 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 수직으로 세운 상태에서 가장 작고, 거기서부터 쓰러지는 각도가 커질수록 해당 회전 모멘트도 점차로 커지지만, 상기한 바와 같이 비틀림 코일 스프링(22)이 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 수직 상태로 하는 방향으로 덮개 유닛(3)을 가세하고 있기 때문에, 이 회전 모멘트를 줄이는 효과를 이룬다.

즉, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도가 90도를 초과한 때에, 덮개 유닛(3)에 가하여지는 회전 모멘트가 점점 증가하여도, 이 회전 모멘트는 비틀림 코일 스프링(22)에 의한 가세력에 의해 일부 상쇄된다.

이 때문에, 90도 내지 165도 정도의 범위에서의 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)와의 마찰력이 일정하다 하여도, 덮개 유닛(3)의 회전 정지력은 거의 일정하게 유지된다.

따라서, 예를 들면 노트북 퍼스널 컴퓨터(1)의 사용시에, 사용자가 보기 쉬운 각도(일반적으로는 열기 시작부터 90°의 각도 내지 145° 정도까지의 각도 범위)에서 저항감을 갖게 하여 덮개 유닛(3)을 확실하게 정지할 수 있고, 게다가, 열기 시작부터 150° 내지 165°의 각도에서도 덮개 유닛(3)이 자중 낙하하지 않도록 할 수 있다.

여기서, 특허문헌1의 기술에서는, 저항 힌지의 저항력은 덮개 유닛(3)의 개방 각도에 관계없이 일정하다. 이 때문에, 저항 힌지의 저항력을 너무 강하게 하면, 열기 시작의 저항감이 강해지고, 개방 동작을 하기 어렵게 되고 버리기 때문에, 저항 힌지의 저항력을 어느 정도 억제할 필요가 있고, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도에서는 충분한 저항력를 얻을 수 없고, 덮개 유닛(3)의 자중 낙하가 생겨 버릴 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시 형태의 경우에는, 열기 시작일 때(예를 들면 0° 내지 70° 정도)에는, 가동 와셔(17)의 볼록부(32, 33)가 고정 와셔(16)의 저단면(41, 45)에 맞닿은 상태로 되기 때문에, 힌지 기구, 즉 축지부(14, 15)에 의한 저항력을 억제할 수 있음과 함께, 덮개 유닛(3)을 정지시키고 싶은 각도 범위(예를 들면 90° 내지 165°정도)에만 있어서 가동 와셔(17)의 볼록부(32, 33)가 고정 와셔(16)의 볼록면(43, 47)에 맞닿고, 축지부(14, 15)에 의한 저항력을 증가시킬 할 수 있기 때문에, 덮개 유닛(3)을 정지시키고 싶은 각도 범위에서 충분한 저항력를 얻을 수 있고, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도에서도 덮개 유닛(3)이 자중 낙하하지 않도록 할 수 있다.

또한, 덮개 유닛(3)을 닫는 때에는, 덮개 유닛(3)과 퍼스널 컴퓨터 본체(2)와의 각도가 70도 정도 미만의 범위에서는 가동 와셔(17)와 고정 와셔(16)와의 마찰력에 의거한 저항감이 없어지고, 가벼운 조작력으로 폐쇄 동작을 행할 수가 있는데, 그 저항감이 없어지는 대신에 비틀림 코일 스프링(22)의 반발력은 점차로 높아지기 때문에, 닫는 순간의 충격을 완화할 수 있다. 즉, 비틀림 코일 스프링(22)은, 덮개 유닛(3)의 폐쇄 동작을 할 때에 있어서의 댐퍼 효과를 이룬다.

이상과 같은 제 1 실시 형태에 의하면, 지금까지 딱딱하고, 무겁다는 감각으로 노트북 퍼스널 컴퓨터(1) 등의 덮개(덮개 유닛(2))를 개폐하고 있던 것을 필요 최소한의 저항감으로 개폐 가능하게 할 수 있다.

또한, 예를 들면 신간선이나 자동차의 차 내 등에서의 사용시에는, 차량의 흔들림 등으로 표시부, 즉 덮개 유닛(3)이 흔들흔들 흔들려서 화면을 보기 어려운 현상이 나타나 있던 것이 해소된다.

또한, 힌지 기구의 소형화 및 고내구성화가 가능해짐과 함께, 염가로 트러블이 거의 없게 되어 고급감이 있고 생산성의 향상이 도모된다.

또한, 덮개 유닛(3)의 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대한 개폐에 저항감이 나오는 각도 범위는, 가동 와셔(17)의 볼록부(32. 33) 및 고정 와셔(16)의 볼록면(43, 47)의 배치나, 이들 볼록부(32, 33) 및 볼록면(43, 47)이 연장하는 각도 범위를 적절히 설정함에 의해, 임의로 변경할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 열기 시작부터 80° 내지 90° 정도에서 충분한 저항감을 얻을 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다.

또한, 덮개 유닛(3)의 개폐에 대한 저항력은, 가동 와셔(17)의 볼록부(32, 33) 및 고정 와셔(16)의 볼록면(43, 47)의 높이를 적절하게 설정함에 의해, 임의로 변경할 수 있다.

[제 2의 실시 형태]

상기한 제 1의 실시 형태에서는, 고정 와셔(16) 및 가동 와셔(17)의 구조상, 덮개 유닛(3)의 회전 정지력을 발휘할 수 있는 것은 예를 들면 약 165도 정도까지이고, 하강 경사부(44, 48)의 폭을 아무리 줄여도, 180도 이상의 범위에서 회전 정지력을 발휘하는 것은 불가능하다.

그래서, 제 2의 실시 형태에서는, 상기한 제 1의 실시 형태에서 설명한 고정 와셔(16) 및 가동 와셔(17) 대신에, 회전 정지력을 발휘할 수 있는 각도 범위를 보다 광범위하게 설정하는 것이 가능한 구조의 고정 와셔(50)(도 5) 및 가동 와셔(70)(도 6)를 구비하는 예에 관해 설명한다.

또한, 제 2의 실시 형태에 있어서는, 고정 와셔(50) 및 가동 와셔(70)의 구조가 상기한 제 1의 실시 형태에 있어서의 고정 와셔(16) 및 가동 와셔(17)와 일부 다른 점 외는, 상기한 제 1의 실시 형태와 같기 때문에, 같은 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도 5은 본 실시 형태의 경우의 고정 와셔(50)를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 실시 형태의 경우의 가동 와셔(70)를 도시한 사시도이다.

단, 도 5 및 도 6에 도시한 고정 와셔(50) 및 가동 와셔(70)는, 도 1에 있어서의 우측의 축지부(15)가 구비하는 것이고, 좌측의 축지부(14)가 구비하는 고정 와셔 및 가동 와셔는, 도 5 및 도 6에 도시한 것과는 좌우 대칭으로 구성되어 있다.

우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 경우의 가동 와셔(70)에 있어서는, 볼록부(71. 72)의 배치가, 상기한 제 1의 실시 형태의 경우의 가동 와셔(17)와 다르다.

즉, 본 실시 형태의 경우의 가동 와셔(70)의 볼록부(71. 72)중의 한 쪽은, 회전축(21)의 축 둘레에 있어서 내주에 위치하고 내주에서 이동하는 내주 볼록부(72)이고, 다른 쪽은 외주에 위치하고 외주에서 이동 하는 외주 볼록부(71)이다.

또한, 외주 볼록부(71)와 내주 볼록부(72)는, 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서 상호 이간(예를 들면 180°이간)하여 형성되어 있다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 경우의 고정 와셔(50)의 편측의 면, 즉 가동 와셔(70)측의 면에는, 가동 와셔(70)측을 향하여 돌출한 제 1 및 제 2의 볼록면(볼록부)(54. 64)과, 제 1 및 제 2의 볼록면(54, 64)보다도 낮게 형성되고, 가동 와셔(70)측을 향하여 돌출하지 않은 제 1 및 제 2의 저단면(저단부)(52, 62)과, 제 1의 저단면(52)으로부터 제 1의 볼록면(54)의 높이까지 상승 경사하는 제 1의 상승 경사면(상승 경사부)(53)과, 제 2의 저단면(62)으로부터 제 2의 볼록면(64)의 높이까지 상승 경사하는 제 2의 상승 경사면(63)과, 제 1의 볼록면(54)으로부터 제 2의 저단면(62)의 높이까지 하강하는 제 1의 하강 단차부(57)와, 제 2의 볼록면(64)우로부터 제 1의 저단면(52)의 높이까지 하강하는 제 2의 하강 단차부(67)가 형성되어 있다.

즉, 고정 와셔(50)에 있어서의 가동 와셔(70)측의 면에는, 제 1의 저단면(52)과, 제 1의 상승 경사면(53)과, 제 1의 볼록면(54)과, 제 1의 하강 단차부(57)와, 제 2의 저단면(62)과, 제 2의 상승 경사면(63)과, 제 2의 볼록면(64)과, 제 2의 하강 단차부(67)가, 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서 이 순번으로 연속적으로 형성되어 있다.

또한, 제 1 및 제 2의 볼록면(54, 64)은, 예를 들면 상호 동일한 돌출 높이로 설정되고, 서로에 평행하게 형성되어 있다. 제 1 및 제 2의 저단면(52, 62)도, 예를 들면 상호 동일한 돌출 높이로 설정되고, 서로 평행하게 형성되어 있다.

또한, 제 1 및 제 2의 볼록면(54, 64)과, 제 1 및 제 2의 저단면(52, 62)도, 서로 평행하게 되어 있다.

더하여, 제 1 및 제 2의 볼록면(54, 64), 제 1 및 제 2의 저단면(52, 62)은, 각각 평평하게 형성되어 있다.

그리고, 본체부(35)에 있어서, 제 1 및 제 2의 볼록면(54. 64)이 형성된 부위에서는 표리 방향의 두께가 비교적 두껍고 또한 일정하게 되고, 제 1 및 제 2의 저단면(52, 62)이 형성된 부위에서는 표리 방향의 두께가 비교적 얇고 또한 일정하게 되고, 제 1 및 제 2의 상승 경사면(53, 63)이 형성된 부위에서는 저단면(52, 62)으로부터 볼록면(54, 64)에 걸쳐서 두께는 점차로 증가하고 있다.

고정 와셔(50)의 제 1의 저단면(52), 제 1의 상승 경사면(53) 및 제 1의 볼록면(54)에 있어서, 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서의 외주측 부분을 제 1의 영역이라고 칭하면, 가동 와셔(70)의 외주 볼록부(71)는, 해당 제 1의 영역에 맞닿고, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대한 덮개 유닛(3)의 개방 각도에 응하여, 해당 제 1의 영역상을 이동한다. 또한, 가동 와셔(70)의 외주 볼록부(71)는, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 닫은 상태(각도가 0도)에서는 제 1의 저단면(52)에 있어서의 스타트 위치(51)에 맞닿는다.

마찬가지로, 고정 와셔(50)의 제 2의 저단면(62), 제 2의 상승 경사면(63) 및 제 2의 볼록면(64)에 있어서, 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서의 내주측 부분을 제 2의 영역이라고 칭하면, 가동 와셔(70)의 내주 볼록부(72)는, 해당 제 2의 영역에 맞닿고, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대한 덮개 유닛(3)의 개방 각도에 응하여, 해당 제 2의 영역상서 이동한다. 또한, 가동 와셔(70)의 내주 볼록부(72)는, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 닫은 상태(각도가 0도)에서는 제 2의 저단면(62)에 있어서의 스타트 위치(61)에 맞닿는다.

여기서, 제 2의 본 실시 형태의 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 회전축(21)의 축 둘레의 방향에 있어서, 제 1의 영역이 연장하는 각도 범위와, 제 2의 영역이 연장하는 각도 범위는, 각각 180도 이상으로 설정되고, 제 1 및 제 2의 영역의 각도 범위는, 상호간에 내외주에서 일부 중복되어 있다.

또한, 제 1의 볼록면(54)에 있어서, 회전축(21)의 축 둘레에 있어서의 외주에 위치하고 외주 볼록부(71)가 맞닿아서 이동 가능한 부분(55)은, 해당 제 1의 볼록면(54)에 있어서의 내주의 부분보다도, 축 둘레에 있어서 넓은 각도 범위로 연장하고, 제 2의 볼록면64)에 있어서, 회전축(21)의 축 둘레에 있어서의 내주에 위치하고 내주 볼록부(72)가 맞닿아서 이동 가능한 부분(65)은, 해당 제 2의 볼록면(64)에 있어서의 외주의 부분보다도 축 둘레에 있어서 넓은 각도 범위로 연장하여 있다. 즉, 부분(55, 65)은, 상기 제 1의 실시 형태의 경우에서는 저단면으로 되어 있는 위치로까지 연장하여 있다.

이로써, 제 2의 실시 형태의 경우에는, 덮개 유닛(3)을 퍼스널 컴퓨터 본체(2)에 대해 180° 이상(예를 들면 200°정도까지) 열더라도, 가동 와셔(70)의 볼록부(71. 72)와 고정 와셔의 볼록면(54, 64)을 상호 맞닿은 상태로 시킬 수 있고, 그들의 마찰력에 의해 덮개 유닛(3)의 회전 정지력을 얻을 수 있다.

또한, 제 2의 실시 형태로 경우에는, 제 1의 실시 형태에 있어서의 하강 경사부(44, 48) 대신에, 축 둘레 방향에 있어서의 치수가 실질적으로 불필요한 하강 단차부(57, 67)를 구비하고 있기 때문에, 고정 와셔(50)에 있어서의 축 둘레 방향의 영역을 보다 효율적으로 이용할 수 있고, 덮개 유닛(3)의 회전 정지력을 발휘할 수 있는 각도 범위를 보다 넓은 각도로 설정하기 쉽게 된다.

또한, 상기한 각 실시 형태에서는, 본 발명에 관한 힌지 기구를 한 쌍 마련하여 제 1의 부분(예를 들면 퍼스널 컴퓨터 본체(2))과 제 2의 부분(예를 들면 덮개 유닛(3))을 축지한 예에 관해 설명하였지만, 본 발명에 관한 힌지 기구는, 그와 같은 장치에 있어서의 한 쌍의 축지부 중의 어느 한 쪽에만 적용하여도 좋다.

즉, 예를 들면, 한 쪽의 축지부는 특허문헌1의 저항 힌지로 하여도 좋고, 이 경우에도, 특허문헌1의 경우에 비하면 넓은 각도 범위에 알맞게 회전 정지력을 얻을 수 있다.

또한, 특허문헌1에는, 예를 들면 모터 구동 등에 의해 자동적으로 덮개 유닛(3)을 개폐시키는 구성이 기재 되어 있는데, 그와 같은 자동 개폐기구를 구비하는 경우에도, 본 발명에 관한 힌지 기구를 적용하여도 좋음은 물론이다. 이 경우, 사용 빈도의 증가 때문에 기어 등의 마모에 의해 발생하는 소량의 공전(空轉) 현상(백래시)을 억제할 수도 있다.

또한, 제 1의 실시 형태에서는, 고정 와셔(16)가 하강 경사부(44, 48)를 구비하는 예에 관해 설명하였지만, 이 하강 경사부(44, 48) 대신에, 제 2의 실시 형태에서 설명한 바와 같은 하행 단차부(57, 67)을 마련함에 의해, 회전축(21)의 축 둘레 방향에 있어서의 볼록면(43, 470의 연장 범위를 보다 넓게 확보할 수 있고, 보다 넓은 각도 범위에서 회전 정지력을 얻을 수 있게 된다.

또한, 상기한 각 실시 형태에서는, 고정 와셔(16, 50)가 제 1의 외삽부이고 가동 와셔(17, 70)가 제 2의 외삽부인 예에 관해 설명하였지만, 그와는 반대로, 고정 와셔가 제 2의 외삽부이고 가동 와셔가 제 1의 외삽부(저단부, 상승 경사부 및 볼록부 등을 구비한다)라도 좋다.

또한, 상기한 각 실시 형태에서는, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)가 제 1의 부분이고 덮개 유닛(3)이 제 2의 부분인 예를 설명 하였지만, 그와는 반대로, 퍼스널 컴퓨터 본체(2)가 제 2의 부분이고 덮개 유닛(3)이 제 1의 부분이라도 좋다.

또한, 상기한 각 실시 형태에서는, 본체측 지지 브래킷(19)과는 별체의 고정 와셔(고정 외삽부)(16, 50)를 이용한 예에 관해 설명하였지만, 고정 와셔(16, 50)에 있어서의 가동 와셔(17, 70)측의 면에 구비되는 모든 구성 요소를 예를 들면 본체측 지지 브래킷(19)에 있어서의 가동 와셔(17, 70)측의 면에 형성함에 의해, 고정 와셔(16, 50)를 불필요하게 할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 본체측 지지 브래킷(19)이 고정 외삽부를 구성한다.

또한, 본 발명에 관한 힌지 기구는, 노트북 퍼스널 컴퓨터(1)에 한하지 않고, 개폐기구를 구비하는 그 밖의 어떠한 장치의 축지부로서도 적용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 열탕을 저장하는 본체부와, 이 본체부의 상부에 개폐 가능하게 축지된 덮개를 구비하는 전기 포트나, 전기 밥솥 등에 알맞게 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 제 1의 부분(예를 들면 노트북 퍼스널 컴퓨터의 본체)과 제 2의 부분(예를 들면 윗면 액정 화면 유닛)을 소정 각도 범위 내의 임의의 각도가 되도록 연 상태시에, 고정 외삽부의 볼록부와 가동 외삽부의 볼록부가 회전축의 축방향에 있어서 겹쳐지기 때문에, 가동 외삽부가 고정 외삽부에 눌려져서 해당 고정 외삽부로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 가세 수단에 의한 가동 외삽부에 대한 가세력이 높아지는 결과, 고정 외삽부의 볼록부와 가동 외삽부의 볼록부와의 마찰력이 강해지기 때문에, 그 마찰력에 의해 제 1 및 제 2의 부분을 맞닿은 상태시의 각도로 유지 가능해진다.

또한, 제 1 및 제 2의 부분의 각도가, 그들을 닫은 상태와 상기 소정 각도 범위와의 중간의 각도인 상태에서는, 고정 외삽부의 볼록부와 가동 외삽부의 볼록부가 회전축의 축방향에서 겹쳐지는 일이 없기 때문에, 고정 외삽부와 가동 외삽부와의 마찰력을 비교적 작게 할 수 있어서, 개폐의 저항감을 작게 할 수 있다. 따라서, 아동으로부터 연장자까지, 및, 핸디캡을 갖는 사람이 개폐하여도, 스무스하며 간단하게 제 1 및 제 2의 부분을 개폐할 수 있다.

더하여, 그 소정 각도 범위를 적절한 범위로 설정함에 의해, 예를 들면 노트북 퍼스널 컴퓨터 등의 사용시에는 사용자가 보기 쉬운 각도(일반적으로는 열기 시작부터 90°의 각도 내지 145° 정도까지의 각도 범위)에서 저항감을 갖게 하여 덮개 액정 화면 유닛을 확실하게 정지할 수 있고, 게다가, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도(바람직하기는 180°이상의 각도)에서도 덮개 액정 화면 유닛이 자중 낙하하지 않도록 할 수 있다.

즉, 특허문헌1의 기술에서는, 저항 힌지의 저항력은 덮개 액정 화면 유닛의 열린 각도에 관계없이 일정하기 때문에, 열기 시작의 저항감을 억제하면, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도에서는 덮개의 자중 낙하가 생겨 버리지만, 본 발명의 경우에는, 열기 시작할 때에는 힌지 기구에 의한 저항감을 억제할 수 있음과 함께, 예를 들면 덮개 액정 화면 유닛을 정지시키고 싶은 각도 범위에서만 힌지 기구에 의한 저항감을 증가시켜, 확실하게 정지시킬 수 있기 때문에, 열기 시작부터 150° 내지 160°의 각도(바람직하기는 180°이상의 각도)에서도 덮개 액정 화면 유닛이 자중 낙하하지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2의 부분의 개폐에 저항감이 나오는 각도 범위는, 가동 외삽부 및 고정 외삽부의 볼록부의 배치나, 그 볼록부가 연장하는 각도 범위를 적절히 설정함에 의해, 임의로 변경할 수 있다.

또한, 제 1 및 제 2의 부분의 개폐에 대한 저항력은, 가동 외삽부 및 고정 외삽부의 볼록부의 높이를 적절히 설정함에 의해, 임의로 변경할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 노트북 퍼스널 컴퓨터를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 노트북 퍼스널 컴퓨터의 한 쌍의 축지부(軸支部)(힌지 기구) 중의 한 쪽 및 그 부근을 도시한 확대 정면도.

도 3은 제 1의 실시 형태의 경우의 축지부(힌지 기구)가 구비하는 고정 와셔(고정 외삽부)를 도시한 도면.

도 4는 제 1의 실시 형태의 경우의 축지부(힌지 기구)가 구비하는 가동 와셔(가동 외삽부)를 도시한 도면.

도 5는 제 2의 실시 형태의 경우의 축지부(힌지 기구)가 구비하는 고정 와셔(고정 외삽부)를 도시한 도면.

도 6은 제 2의 실시 형태의 경우의 축지부(힌지 기구)가 구비하는 가동 와셔(가동 외삽부)를 도시한 도면.

도 7은 특허문헌1에 기재된 노트북 퍼스널 컴퓨터를 도시한 사시도.

♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠

1 : 노트북 퍼스널 컴퓨터(덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터)

2 : 퍼스널 컴퓨터 본체(제 1의 부분)

3 : 덮개 유닛(제 2의 부분)

16 : 고정 와셔(고정 외삽부, 예를 들면 제 1의 외삽부)

17 : 가동 와셔(가동 외삽부, 예를 들면 제 2의 외삽부)

21 : 회전축

29 : 접시 스프링(가세 수단, 탄성체)

30 : 너트(가세 수단, 이동 규제부)

32 : 제 1의 볼록부(볼록부)

33 : 제 2의 볼록부(볼록부)

40 : 코킹(가세 수단, 이동 규제부)

41 : 제 1의 저단면(제 1의 저단부)

42 : 제 1의 상승 경사면(제 1의 상승 경사부)

43 : 제 1의 볼록면(제 1의 볼록부)

44 : 제 1의 하강 경사면(제 1의 하강 경사부)

45 : 제 2의 저단면(제 2의 저단부)

46 : 제 2의 상승 경사면(제 2의 상승 경사부)

47 : 제 2의 볼록면(제 2의 볼록부)

48 : 제 2의 하강 경사면(제 2의 하강 경사부)

50 : 고정 와셔(고정 외삽부, 예를 들면 제 1의 외삽부)

51 : 스타트 위치

52 : 제 1의 저단면(제 1의 저단부)

53 : 제 1의 상승 경사면(제 1의 상승 경사부)

54 : 제 1의 볼록면(제 1의 볼록부)

57 : 제 1의 하강 단차부

61 : 스타트 위치

62 : 제 2의 저단면(제 2의 저단부)

63 : 제 2의 상승 경사면(제 2의 상승 경사부)

64 : 제 2의 볼록면(제 2의 볼록부)

67 : 제 2의 하강 단차부

70 : 가동 와셔(가동 외삽부, 예를 들면 제 2의 외삽부)

71 : 외주 볼록부(볼록부)

72 : 내주 볼록부(볼록부)

Claims

제 1의 부분과 제 2의 부분을 상호 개폐 가능하게 축지하는 힌지 기구에 있어서,

상기 제 2의 부분에 고정되어 있음과 함께, 상기 제 1의 부분에 대해 축 둘레로 회전 가능해지도록 해당 제 1의 부분에 지지된 회전축과,

상기 회전축에 외삽된 제 1 및 제 2의 외삽부를 구비하고,

상기 제 1 및 제 2의 외삽부 중의 한 쪽은, 상기 회전축에 대해 상대적으로 축 둘레로 회전 가능한 상태로, 상기 제 1의 부분에 고정된 고정 외삽부이고,

상기 제 1 및 제 2의 외삽부 중의 다른 쪽은, 상기 회전축에 대해 축방향으로는 이동 가능하게 되고 또한 축 둘레로는 회전 불능으로 되고, 상기 회전축이 상기 제 1의 부분에 대해 축 둘레로 회전할 때에는 해당 회전축에 동반하여 회전하는 가동 외삽부이고,

상기 제 1 및 제 2의 외삽부에는, 서로의 방향을 향하여 돌출하고, 상기 제 1 및 제 2의 부분을 그들의 상대 각도가 소정 각도 범위 내의 임의의 각도가 되도록 연 상태시에 상기 회전축의 축방향에서 서로 겹쳐지는 볼록부가 각각 형성되고,

해당 힌지 기구는, 또한, 상기 가동 외삽부를 상기 고정 외삽부에 대해 가세하기 위한 가세 수단을 구비하고,

상기 제 1 및 제 2의 부분을 상기 소정 각도 범위 내의 임의의 각도가 되도록 연 상태시에, 상기 고정 외삽부의 볼록부와 상기 가동 외삽부의 볼록부와의 마찰력에 의해 상기 제 1 및 제 2의 부분을 해당 상태시의 각도로 유지 가능하게 한 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 1항에 있어서,

상기 가세 수단은, 상기 가동 외삽부의 상기 고정 외삽부측의 면에 대한 이면에 맞닿는 탄성체와, 해당 탄성체가 상기 가동 외삽부에 밀리어서 상기 고정 외삽부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 규제하는 이동 규제부를 구비하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 2항에 있어서,

상기 탄성체는, 상기 이동 규제부와 상기 가동 외삽부와의 사이에서 상기 회전축에 외삽된 접시 스프링인 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1의 외삽부에 있어서의 상기 제 2의 외삽부측의 면에는,

해당 제 1의 외삽부의 상기 볼록부보다도 낮게 형성된 저단부와, 해당 저단부로부터 해당 제 1의 외삽부의 상기 볼록부의 높이까지 상승 경사하는 상승 경사부와, 해당 제 1의 외삽부의 상기 볼록부가, 상기 회전축의 축 둘레 방향에 있어서 이 순번으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2의 외삽부에는, 상기 회전축의 축 둘레에 있어서 상호 이간하여, 상기 볼록부가 2개씩 형성되고,

상기 제 1의 외삽부의 한 쪽의 볼록부는 상기 제 2의 외삽부의 한 쪽의 볼록부와, 상기 제 1의 외삽부의 다른 쪽의 볼록부는 상기 제 2의 외삽부의 다른 쪽의 볼록부와, 각각 맞닿은 상태로 되고, 그들의 마찰력에 의해 상기 제 1 및 제 2의 부분의 각도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 5항에 있어서,

상기 제 1의 외삽부에 있어서의 상기 제 2의 외삽부측의 면에는,

상기 제 1의 외삽부의 2개의 볼록부 중의 한 쪽인 제 1의 볼록부보다도 낮게 형성된 제 1의 저단부와,

상기 제 1의 저단부로부터 상기 제 1의 볼록부의 높이까지 상승 경사하는 제 1의 상승 경사부와,

상기 제 1의 볼록부와,

상기 제 1의 볼록부로부터 하강하는 제 1의 하강 경사부 또는 제 1의 하강 단차부와,

상기 제 2의 외삽부의 2개의 볼록부 중의 다른 쪽인 제 2의 볼록부보다도 낮게 형성된 제 2의 저단부와,

상기 제 2의 저단부로부터 상기 제 2의 볼록부의 높이까지 상승 경사하는 제 2의 상승 경사부와,

상기 제 2의 볼록부와,

상기 제 2의 볼록부로부터 하강하는 제 2의 하강 경사부 또는 제 2의 하강 단차부가,

상기 회전축의 축 둘레 방향에 있어서 이 순번으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,

상기 제 2의 외삽부의 상기 2개의 볼록부 중, 한 쪽은 상기 회전축의 축 둘레에 있어서 내주에 위치하고 내주에서 이동하는 내주 볼록부이고, 다른 쪽은 외주에 위치하고 외주에서 이동하는 외주 볼록부인 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 7항에 있어서,

상기 제 1의 외삽부의 상기 제 2의 외삽부측의 면에 있어서, 해당 제 2의 외삽부의 상기 내주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 제 1의 영역이 연장하는 각도 범위와, 해당 제 2의 외삽부의 상기 외주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 제 2의 영역이 연장하는 각도 범위는, 각각 180도 이상으로 설정되고, 상기 제 1 및 제 2의 영역의 각도 범위는, 상호간에 내외주에서 일부 중복하여 있는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,

상기 제 1의 외삽부의 상기 2개의 볼록부 중, 상기 내주 볼록부와 대응하는 볼록부에 있어서, 상기 회전축의 축 둘레에 있어서의 내주에 위치하고 상기 내주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 부분은, 외주의 부분보다도 축 둘레에 있어서 넓은 각도 범위로 연장하고,

상기 제 1의 외삽부의 상기 2개의 볼록부 중, 상기 외주 볼록부와 대응하는 볼록부에 있어서, 상기 회전축의 축 둘레에 있어서의 외주에 위치하고 상기 외주 볼록부가 맞닿아서 이동 가능한 부분은, 내주의 부분보다도 축 둘레에 있어서 넓은 각도 범위로 연장하여 있는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 힌지 기구를 구비하는 퍼스널 컴퓨터로서,

상기 제 1 및 제 2의 부분 중의 어느 한 쪽인 본체부와,

표시부를 구비하고,

상기 제 1 및 제 2의 부분 중의 어느 다른 쪽인 덮개를 구비하는 것을 특징으로 하는 덮개 개폐식 퍼스널 컴퓨터.