WO2005054695A1

WO2005054695A1 - ヒンジ装置

Info

Publication number: WO2005054695A1
Application number: PCT/JP2004/017351
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Kitamura; Makoto Saito; Yohei Nakahara
Original assignee: Nhk Spring Co., Ltd.
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2005-06-16
Also published as: CN100513810C; EP1830078A1; US20070266524A1; EP1830078A4; JP2005163965A; JP4397225B2; CN1890472A; US7874045B2

Abstract

　一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第１ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に装着され他方の部材に固定される第２ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第２ブラケットとの接触面が平坦である突起を有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材とより成り、前記第２ブラケットと板ばね部材は互に押圧当接されて相対回転する。

Description

明細書

ヒンジ装置

技術分野

[0001] この発明は、ノート型パソコン、携帯電話機などの小型の OA機器、携帯端末機器および便座の蓋などの本体と蓋体、のような 2つの部材を開閉可能に連結するヒンジ装置に関する。

背景技術

[0002] ノート型パソコン、携帯電話機のような情報機器は、キーボードが例えば本体に、デイスプレイ装置が例えば蓋体に設けられ、ディスプレイ装置が設けられて、る蓋体は、見やすい角度に開閉、停止及び保持ができるようにヒンジ装置で連結されている。従来のこのようなヒンジ装置は、一対のカムが互いの軸線を一致させて、相対回転可能にかつ互いに接近、離間可能に設けられ、これらのカムのカム面がばねによつて互いに密接するように付勢されてなり、両カムが相対的に回転することにより、両カムがそれらの軸線に沿って相対的に移動して、両カム相互の角度関係を変更するものが一般的である (例えば、特許文献 1および 2参照)。

特許文献 1：特開平 10—252739号

特許文献 2：特開平 11-44142号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 前記従来のヒンジ装置でも十分にディスプレイ装置 (蓋体)の開閉、停止、保持等の機能を有するが、しかしながら、従来のヒンジ装置は、部品点数が多く構造も複雑である課題がある。そのため製造に手数力 Sかかるし製造費も蒿みコスト高となって、ること、また、カム部材及び摺動力ム部材 (前記両カム）に、相互に嵌合するカム部が設けられて、るため、軸方向の大きさ (長さ）を小さく（小型化)するには限界がある。

[0004] 本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が簡単で部品点数も少なぐ組み付けも容易であり、また、軽量、小型化が可能であり、小型でも必要とするトルクやクリック感も発生でき、し力も安価なヒンジ装置の提供にある。課題を解決するための手段

[0005] この発明のヒンジ装置は、一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第 1ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に装着され他方の部材に固定される第 2ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起を有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材とより成り、前記第 2ブラケットと板ばね部材は互に押圧当接されて相対回転することを特徴とする。

これにより一方の部材に第 1ブラケットを固定し、他方の部材に第 2ブラケットを固定し、一方の部材を開閉すると可動軸が回転する。この時、板ばね部材は、可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されているので、可動軸と一緒に回転する力第

2ブラケットは軸方向移動可能であるが、可動軸が回転しても回転しない。この板ばね部材と第 2ブラケットとは、互に押圧されて当接されているので、前記可動軸の回転による板ばね部材の回転で板ばね部材と第 2ブラケットは、互に押圧当接されて相対回転することになり、従って、相互の摩擦力による回転トルクが発生する。特に、板ばね部材は湾曲形成され、その湾曲頂部に第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起を具備するので、第 2ブラケットと摺接して回転する際、板ばね部材が圧縮されて橈み、その付勢力が作用するので、摩擦力は増大し大きな回転トルクが発生する。この回転トルクにより一方の部材と他方の部材の開閉を制御することができる。例えば、一方の部材を蓋体とし他方の部材を本体として蓋体を開閉すると、板ばね部材と第 2ブラケットとの間で相互の摩擦力による回転トルクが発生し、この回転トルクにより蓋体の開閉 ·停止及び保持を行うことができる。

また、板ばね部材の突起は、第 2ブラケットとの接触面が平坦であるので、接触面積が拡大し回転トルクを増大させることができるし、突起および第 2ブラケットの摩耗も低減し耐久性を向上させることができる。

[0006] また、この発明のヒンジ装置は、一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第 1ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に挿着され他方の部材に固定される第 2ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起を有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材と、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される摩擦部材とより成り、前記板ばね部材および摩擦部材は、前記第 2ブラケットを挟むように挿着され、第 2ブラケットに押圧当接されて互に相対回転することを特徴とする。

これにより一方の部材に第 1ブラケットを固定し、他方の部材に第 2ブラケットを固定し、一方の部材を開閉すると可動軸が回転する。この時、板ばね部材と摩擦部材は、第 2ブラケットを挟むようにして可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されて!ヽるので、可動軸と一緒に回転する力第 2ブラケットは軸方向移動可能であるが可動軸が回転しても回転しない。第 2ブラケットには一方側に板ばね部材が、他方側に摩擦部材が、互に押圧されて当接されているので、前記可動軸の回転による板ばね部材および摩擦部材の回転で板ばね部材および摩擦部材と第 2ブラケットは、互に押圧当接されて相対回転することになり、従って、相互の摩擦力による回転トルクが発生する。この発明では、この摩擦力による回転トルクは、板ばね部材と第 2ブラケットとの間および摩擦部材と第 2ブラケットの間に発生するので、回転トルクは大きくなる。し力も、板ばね部材は湾曲形成され、その湾曲頂部に第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起を具備するので、第 2ブラケットと摺接して回転する際、板ばね部材が圧縮されて橈み、その付勢力が作用するので摩擦力は増大し大きな回転トルクが発生する。これらの回転トルクにより一方の部材と他方の部材の開閉を制御することができる。例えば、開閉'停止および保持を行うことができる。

また、この発明のヒンジ装置は、前記板ばね部材と押圧当接して相対回転する第 2 ブラケットには、板ばね部材の突起が落ち込む 1個または複数の凹部、穴または切欠が設けられ、該第 2ブラケットと板ばね部材が押圧当接して相対回転し、板ばね部材の突起が該凹部、穴または切欠と合致したときクリック感を発生させることを特徴とする。これにより第 2ブラケットには板ばね部材が押圧されて当接されているので、前記可動軸の回転による板ばね部材の回転で板ばね部材と第 2ブラケットは、互に押圧当接されて相対回転することになり、従って、相互の摩擦力による回転トルクが発生する。さらに回転させると、板ばね部材の突起が第 2ブラケットの凹部、穴または切欠（以下、これらを総称して凹部等という。）と合致して、該凹部等に落ち込むことにより回転トルクが変化する。即ち、前記相互の摩擦力により回転トルクは、湾曲形成された板ばね部材が突起を介して圧縮されて橈み、その付勢力が作用しての回転トルクであるので、板ばね部材の突起が第 2ブラケットに落ち込むと、落ち込んだ分、板ばね部材の撓みが小さくなり発生する押圧力 (付勢力)も小さくなるからである。

当然のことながら、板ばね部材の突起が第 2ブラケットの凹部等に嵌入 (落ち込んだ)した状態力も復帰、即ち、再度乗り上げる状態にするには大きな回転トルク (操作力）が必要となる。このように板ばね部材の突起が、第 2ブラケットの凹部等に落ち込んだり、復帰するときに回転トルクが変化する。言い換えれば「クリック感」が生ずる。従って、この発明では回転トルクにより一方の部材と他方の部材の開閉を制御できると共に、開閉の所定箇所においてクリック感を発生させることができる。

[0008] また、この発明のヒンジ装置の前記板ばね部材は、第 2ブラケットを両側から挟むように可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されて、ることを特徴とする。

これにより第 2ブラケットに押圧当接して相対回転する板ばね部材が、第 2ブラケットの両側に存在するので、第 2ブラケットの両側において相互の摩擦力による回転トルクを発生させることができる。

[0009] また、この発明のヒンジ装置の前記板ばね部材の湾曲頂部には、第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起が少なくとも 2つ以上設けられ、各突起の該平坦部の面積を変えたことを特徴とする。

これにより突起に第 2ブラケットとの接触面積を付与し、摩擦力による回転トルクを増大および変化できると共に、突起によって第 2ブラケットの凹部等に落ち込むものと、落ち込みできず通過するものとを形成できる。従って、板ばね部材が複数の突起を備えていても、その全てが凹部等と合致した時、クリック感を生ずることなぐ選択的とすることができる。 [0010] さらに、この発明のヒンジ装置の前記板ばね部材には、補強板ばね部材が積層されていることを特徴とする。

これにより回転トルクの増大を図ることができるし、補強板ばね部材の積層枚数を変えることによって回転トルクを変えることができる。また、板ばね部材と補強板ばね部材のばね力（荷重）および橈み量を異にすることによって、作用させる役割分担を使い分けすることができる。例えば、板ばね部材は、ばね力は大きいが橈み量は小さく、補強板ばね部材は、ばね力は小さいが橈み量は大きいものを使用し、橈みの必要なところ (例えば、板ばね部材の突起が第 2ブラケットの凹部等に落ち込みクリック感を生ずるところ）は、主に補強板ばね部材が受け持ち、回転トルクの必要なところ (例えば、蓋体の開閉 ·停止及び保持を行う回転トルクが生ずるところ）は、主に板ばね部材が受け持つようにすることができる。

発明の効果

[0011] この発明のヒンジ装置によれば、次のような効果を奏する。

(1)板ばね部材，例えばスプリングワッシャーが従来技術のばねとカム部材の二役を担うので、片方のカム部材が不要となり、その分、部品点数が少なく構造も簡単となる。

(2)部品点数が少なくシンプルになった分、組み付けに手間も力からず容易となると共に、精度の良い組み付けが可能となり、品質も向上する。

(3)構造が簡単なので、製造が容易となると共に、部品点数も少ないので、全体として安価となる。

(4)簡単な構造で部品点数が少なぐ主要部が板体で構成されているので、より軽量、小型化が可能となる。さらに、板体の積層構造により大型化せずにトルク増幅が可能である。

(5)板ばね部材の突起は、第 2ブラケットとの接触面が平坦であるので、接触面積が拡大し回転トルクを増大させることができるし、突起および第 2ブラケットの摩耗も低減し耐久性を向上させることができる。し力も、各突起の平坦面の面積を変えることによって、回転トルクを変化させたり、第 2ブラケットの凹部等に落ち込むクリック感の発生を選択的とすることができる。 (6)荷重特性及び回転トルクを任意に設定できるので、開閉部材のヒンジ装置だけでなく各種のバランス特性等を必要とするヒンジ装置として、幅広、分野への応用が可能である。

(7)板ばね部材の湾曲部の構成において滑らかな回転トルクの変化とすることができる。

図面の簡単な説明

圆 1]この発明の第 1の実施の形態のヒンジ装置を示す斜視図である。

圆 2]この発明の第 1の実施の形態のヒンジ装置を示す分解斜視図である。

[図 3]可動軸を示す斜視図（a)および正面図（b)である。

[図 4]スプリングワッシャーを示す斜視図（a)、正面図（b)および側面図（c)である。圆 5]第 1ブラケットを示す斜視図である。

圆 6]第 2ブラケットを示す斜視図である。

[図 7]摩擦ワッシャーを示す側面図（a)および正面図（b)である。

[図 8]スプリングワッシャーの突起が、第 2ブラケットの平面に位置する側面図である。

[図 9]スプリングワッシャーの突起力第 2ブラケットの平面に位置する正面図である。圆 10]スプリングワッシャーの突起が第 2ブラケットの凹部等に落ち込んだ状態の斜視図である。

圆 11]スプリングワッシャーの突起が第 2ブラケットの凹部等に落ち込んだ状態の平面図である。

[図 12]この発明の第 2の実施の形態のヒンジ装置を示す正面図（a)および平面図（b) である。

圆 13]補強スプリングワッシャー部分の分解斜視図である。

[図 14]補強スプリングワッシャーを示す斜視図（a)および中央縦断面図（b)である。圆 15]この発明の第 3の実施の形態のヒンジ装置を示す側面図（a)、正面図 (b)および底面図（c)である。

[図 16]この発明の第 3の実施の形態のスプリングワッシャーを示す斜視図（a)、正面図（b)および側面図（c)である。

圆 17]スプリングワッシャーおよび第 2ブラケット部分の分解斜視図である。 [図 18]この発明の第 3の実施の形態のヒンジ装置で、スプリングワッシャーの突起が、第 2ブラケットの凹部等と合致しても落ち込まな、状態の側面図（a)、正面図 (b)および底面図（c)である。

[図 19]この発明の第 4の実施の形態のヒンジ装置を示す正面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0013] この発明のヒンジ装置をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。

図 1はこの発明の第 1の実施の形態を示すヒンジ装置の斜視図、図 2はこの発明の第 1の実施の形態を示すヒンジ装置の分解斜視図である。

このヒンジ装置は、可動軸 1と、この可動軸 1に回転不可に固設され一方の部材、例えば蓋体に固定される第 1ブラケット 5と、前記可動軸 1に回転自在で軸方向移動可能に挿着され他方の部材、例えば本体に固定される第 2ブラケット 6と、湾曲形成され該湾曲頂部に突起 2bを有し、前記可動軸 1に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材としてのスプリングワッシャー 2と、可動軸 1に回転不可で軸方向移動可能に挿着される摩擦ワッシャー 3と、より成り、前記第 2ブラケット 6とスプリングヮッシヤー 2は、押えワッシャー 4で軸方向への移動が規制されて互に押圧当接されている。

板ばね部材としてのスプリングワッシャー 2は、可動軸 1に回転が拘束（回転不可）されるも軸方向には移動自在に揷着されているので、可動軸 1と一緒に回転し、かつ軸方向には移動できる。

第 1ブラケット 5は、可動軸 1に回転不可に固定されているので、可動軸 1と一緒に回転する。第 2ブラケット 6は、可動軸 1に回転及び軸方向移動可能に挿着されているので、可動軸 1が回転しても回転せず、かつ軸方向には移動できる。

[0014] 更に詳細に説明する。まず、前記可動軸 1を図 3に示す。図 3は可動軸を示す斜視図（a)及び正面図（b)である。この可動軸 1は、フランジ部 la、主軸部 lb及び支持軸部 lcから構成されている。主軸部 lb及び支持軸部 lcは、非円形断面形状となっている。本例では W-D形状となっている。

図 4はスプリングワッシャーを示す斜視図（a)、正面図（b)及び側面図（c)である。このスプリングワッシャー 2は、板ばね材で円形に構成され、中心に非円形穴 2aが設けられると共に湾曲形成（円錐形状ではない)され、その湾曲頂部に突起 2bを有するヮッシヤーとなっている。突起 2bの頂面は平坦部 2cとなっており、本例の突起 2bは、 2 個が対称位置（180° 間隔）に設けられている。また、非円形穴 2aは前記可動軸 1の主軸部 lbの非円形断面形状に対応する W— D形状の非円形穴となっており、スプリングワッシャー 2は可動軸 1の主軸部 lbに回転不可で軸方向移動可能に挿入され、可動軸 1と一緒に回転する。

[0015] 図 5は第 1ブラケットを示す斜視図であり、この第 1ブラケット 5は非円形穴 5aと、一方の部材、例えば蓋体にねじ固定するねじ穴 5bを具備する。非円形穴 5aは前記可動軸 1の支持軸部 lcの非円形断面形状に対応する W— D形状の非円形穴となっており、第 1ブラケット 5は可動軸 1の支持軸部 lcに回転不可に固着され、可動軸 1と一緒に回転する。

図 6は第 2ブラケットを示す斜視図である。この第 2ブラケット 6は、前記可動軸 1の主軸部 lbに対応する円形穴 6aを有しており、可動軸 1の主軸部 lbに回転自在で軸方向移動自在に挿入される。また、第 2ブラケット 6は、前記スプリングワッシャー 2の突起 2bが落ち込む凹部等としての切欠 6cと、他方の部材、例えば本体にねじ固定するねじ穴 6bを備えて、る。

図 7は摩擦ワッシャーを示す側面図（a)及び正面図（b)である。この摩擦ワッシャー 3は円形の板体で中心に前記可動軸 1の主軸部 lbに対応する W— D形状の非円形穴 3aが設けられており、可動軸 1の主軸部 lbに挿入され、可動軸 1と一緒に回転する。

[0016] 次に、上記各部品の組み付け方法を説明する。まず、第 1ブラケット 5は、可動軸 1 の支持軸部 lcに非円形穴 5aを揷通して、その支持軸部 lcの端部をカシメ固定することによって、可動軸 1の支持軸部 lcに固着する。次に、可動軸 1の主軸部 lbに、摩擦ワッシャー 3、第 2ブラケット 6、スプリングワッシャー 2および押えワッシャー 4力この順序で挿入され、主軸部 lbの端部がカシメられて抜け止めされる。この時，スプリングワッシャー 2は、橈めた状態、即ち、第 2ブラケット 6の両側面を摩擦ワッシャー 3 およびスプリングワッシャー 2で押圧当接した状態でカシメられる。このようにして図 1 に示すようなヒンジ装置に組み付けられる。

[0017] しかして、この図 1に示す第 1の実施の形態のヒンジ装置は、第 1ブラケット 5がー方の部材、例えば蓋体に固定され、第 2ブラケット 6が他方の部材、例えば本体に固定される。そこで、本体 (他方の部材）に対し蓋体 (一方の部材)を開閉すると、第 1ブラケット 5は可動軸 1に回転不可に固着されているので、第 2ブラケット 6 (本体）に対して可動軸 1が回転する。この可動軸 1の回転では、スプリングワッシャー 2および摩擦ワッシャー 3は、可動軸 1に回転不可で軸方向移動可能に挿入されているのでスプリングワッシャー 2および摩擦ワッシャー 3も一緒に回転する力第 2ブラケット 6は可動軸 1に回転自在に挿入されているので回転しない。この時、スプリングワッシャー 2と摩擦ワッシャー 3は、第 2ブラケット 6の両側面に押圧当接しているので、相互の摩擦力により回転トルクが発生する。この回転トルクにより蓋体の開閉 '停止および保持を行うことができる。

特に、この発明のスプリングワッシャー 2は、湾曲形成され、その湾曲形成された頂部に突起 2bを有するので、スプリングワッシャー 2は橈まれた付勢力（押圧力）で突起 2bを介して第 2ブラケット 6に押圧当接され、しかも突起 2bの第 2ブラケット 6との摺接面は、平坦部 2cとなっているので摩擦面積が確保でき、摩擦力が増大され、大きな回転トルクを発生させることができ、蓋体の開閉の制御を確実に行うことができる。

[0018] ここで、更に蓋体 (一方の部材)を回転させていくと、スプリングワッシャー 2の突起 2 bが第 2ブラケット 6の切欠 6cと合致して切欠 6cに落ち込むことにより回転トルクが変化する。即ち、スプリングワッシャー 2の突起 2bが第 2ブラケット 6の切欠 6cに落ち込んだ分、スプリングワッシャー 2の橈みが小さくなり発生する押圧力（付勢力)も小さくなる。また、スプリングワッシャー 2の突起 2bが第 2ブラケット 6の切欠 6cに落ち込んだ状態から、再度平面に乗り上げ復帰させる状態にするには大きな回転トルク (操作力 )が必要となる。このようにスプリングワッシャー 2の突起 2bが、第 2ブラケット 6の切欠 6cに落ち込んだり、また、平面に乗り上げ復帰させたりすることにより回転トルクが変化する。言い換えればクリック感が生ずる。

このクリック感を生ずる位置は、使用対象に応じ適宜選択できる。この第 1の実施の形態では、スプリングワッシャー 2の突起 2bおよび第 2ブラケット 6の切欠 6cが、それぞれ 180° 間隔の対称位置で 2箇所設けられているので、 180° 回転ごとにクリック感が生ずる。従って、クリック感の生ずる位置を、例えば蓋体の閉止位置に設定すると、蓋体を閉める時に閉止方向の力を発生させることが可能となり、例えばノート型パソコンへ適用した場合、蓋体を閉止しておくためのラッチ機構に替えることができるので、従来のラッチ機構が不要となり、よりコンパクトィ匕が計れると共に、意匠面でも自由度が広がることになる。

図 8および図 9は、スプリングワッシャー 2の突起 2bが、第 2ブラケット 6の平面に当接している状態を示す側面図および正面図であり、図 10および図 11は、第 1ブラケット 5が回転しスプリングワッシャー 2の突起 2b力第 2ブラケット 6の切欠 6cに落ち込んだ状態を示す斜視図および底面図を示して、る。

[0019] 図 12 (a) (b)は、この発明の第 2の実施の形態を示すヒンジ装置の正面図（a)および平面図（b)である。この実施の形態は、前記第 1の実施の形態におけるスプリングワッシャー 2に、補強板ばね部材としての補強スプリングワッシャー 7を積層したものであり、他は前記第 1の実施の形態と同様であるので同じ構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図 13は補強スプリングワッシャー部分の分解斜視図であり、図 14は補強スプリングワッシャーの斜視図（a)および中央縦断面図（b)である。この補強スプリングヮッシャ一 7は、円形に構成されると共に、中心に前記可動軸 1の主軸部 lbの非円形断面形状に対応する非円形穴 7aが設けられ、可動軸 1の主軸部 lbに回転不可で軸方向移動可能に挿入され、スプリングワッシャー 2に積層される。この実施の形態では図 13 に示すように 3枚が積層された場合を示している。また、この補強スプリングワッシャー 7は、図 14に示すように湾曲形成（円錐形状ではない）されている。即ち、突起 2bが無、点以外では、スプリングワッシャー 2と似た形状である。

[0020] しかして、この第 2の実施の形態においては、補強スプリングワッシャー 7が存在する分、押圧力（付勢力）が加重された摩擦力による回転トルクが発生するし、補強スプリングワッシャーの積層枚数を変えることによって回転トルクを変えることができる。また、スプリングワッシャー 2と補強スプリングワッシャー 7の板厚、ばね力、橈み量等を変えることによって役割を分担させることもできる。例えば、補強スプリングワッシャー 7の板厚を、スプリングワッシャー 2より薄くし、ばね力および橈み量を、スプリングヮッシヤー 2は、ばね力は大きいが橈み量は小さぐ補強スプリングワッシャー 7は、ばね力は小さいが橈み量は大きくすると、例えばスプリングワッシャー 2の突起 2bが第 2ブラケット 6の切欠 6cに落ち込みクリック感を生ずるところのような、橈みの必要なところは、主に補強スプリングワッシャー 7が受け持ち、例えばスプリングワッシャー 2の突起 2bが第 2ブラケット 6の平面に当接し、蓋体の開閉'停止および保持を行う回転トルクを生ずるところのような、回転トルクの必要なところは、主にスプリングワッシャー 2が受け持つとヽうように、それぞれの役割分担を分けた使ヽ方をすることができる。

[0021] 図 15は、この発明の第 3の実施の形態のヒンジ装置を示す側面図（a)、正面図 (b) および底面図（c)である。この実施の形態は、前記第 1の実施の形態におけるスプリングワッシャーの突起および第 2ブラケットの切欠の数を変えたものであり、他は前記第 1の実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。

図 16は、スプリングワッシャーを示す斜視図（a)、正面図（b)および側面図（c)である。このスプリングワッシャー 8は、板ばね材で円形に構成され、中心に非円形穴 8a が設けられると共に湾曲形成（円錐形状ではない）され、その湾曲頂部に 2つの突起 8bを有するワッシャーとなっている。突起 8bは、 2個が対称位置（180° 間隔）に設けられ、突起 8bの頂面は平坦部 8c、 8dとなっており、平坦部 8cと 8dとは面積を異にしている。また、非円形穴 8aは前記可動軸 1の主軸部 lbの非円形断面形状に対応する W— D形状の非円形穴 8aとなっており、このスプリングワッシャー 8は可動軸 1の主軸部 lbに回転不可で軸方向移動可能に挿入され、可動軸 1と一緒に回転する。

[0022] 図 17は、スプリングワッシャーおよび第 2ブラケットの部分の分解斜視図である。この第 2ブラケット 9は、前記可動軸 1の主軸部 lbに対応する円形穴 9aを有しており、可動軸 1の主軸部 lbに回転自在で軸方向移動可能に挿入される。本例の第 2ブラケット 9は、前記スプリングワッシャー 8の平坦部 8cの面積が小さい方の突起 8bが落ち込む切欠 9cと、他方の部材、例えば本体に固定するねじ穴 9bを備えている。第 1の実施の形態と比較して切欠 9cが 1個となっている。この第 3の実施の形態では、スプリングワッシャー 8の平坦部 8dの面積の大きい方の突起 8bは、平坦部 8dの面積が、第 2ブラケット 9の切欠 9cの開口より大きいので切欠 9cには落ち込まない。切欠 9cに落ち込むのは平坦部 8cの面積が小さい方の突起 8bだけとなっている。

[0023] しかして、第 1ブラケット 5を一方の部材、例えば蓋体に固定し、第 2ブラケット 9を他方の部材、例えば本体に固定し、蓋体を開閉すると第 1ブラケット 5を介し第 2ブラケット 9に対し可動軸 1が回転し、この可動軸 1の回転でスプリングワッシャー 8および摩擦ワッシャー 3、押えワッシャー 4も一緒に回転する。この時、第 2ブラケット 9の両側面には、スプリングワッシャー 8および摩擦ワッシャー 3が押圧当接された状態で接面しているので、相互の摩擦力により回転トルクが発生し、この回転トルクにより蓋体の開閉が制御（開閉'停止および保持)できることは、前記第 1の実施の形態と同様であるこの第 3の実施の形態では、蓋体の開閉で回転していくと、スプリングワッシャー 8の平坦部 8cの面積が小さい方の突起 8bが第 2ブラケット 9の切欠 9cと合致したときは、該切欠 9cに落ち込み回転トルクが変化し、また、第 2ブラケット 9の切欠 9cに、スプリングワッシャー 8の突起 8bが落ち込んだ状態から、平面に乗り上げ復帰させるには大きな回転トルク (操作力）が発生する力スプリングワッシャー 8の平坦部 8dの面積の大きい方の突起 8bが、第 2ブラケット 9の切欠 9cと合致しても、該切欠 9cに落ち込むことがない。図 15ではスプリングワッシャー 8の突起 8b (平坦部 8cの方）が、第 2ブラケット 9の切欠 9cに落ち込んだ状態の時を示し、図 18はスプリングワッシャー 8の突起 8b (平坦部 8dの方）力第 2ブラケット 9の切欠 9cに落ち込まないで通過する状態を示す側面図（a)、正面図（b)および底面図（c)である。図 15 (c)にはスプリングヮッシヤー 8の突起 8b (平坦部 8cの方） 1S 第 2ブラケット 9の切欠 9cに落ち込んだ状態力また、図 18 (c)にはスプリングワッシャー 8の突起 8b (平坦部 8dの方）が、第 2ブラケット 9の切欠 9cに落ち込まず通過する状態がよく示されている。

[0024] 従って、この第 3の実施の形態では、スプリングワッシャー 8の平坦部 8cの面積が小さい方の突起 8bが、第 2ブラケット 9の切欠 9cに落ち込んだ時、および突起 8bが切欠 9cに落ち込んだ状態から平面に乗り上げ復帰させる時に、回転トルクが変化する。言い換えればクリック感が生ずる。しかし、スプリングワッシャー 8の平坦部 8dの面積が大きい方の突起 8bが、第 2ブラケット 9の切欠 9cと合致しても、該切欠 9cに落ち込むことがないので、回転トルクの変化、即ち、クリック感はなぐスムースな動きとなる

(図 18参照)。

これによりクリック感の位置を、例えば、蓋体の閉止位置に設定るすると、蓋体を閉める時に閉方向の力を発生させることが可能となり、例えば、ノート型パソコンへ適用した場合、蓋体を閉止しておくためのラッチ機構が不要となり、よりコンパクトィ匕が計れると共に、意匠面での自由度も拡大する。さらに、他方 180° の全開位置ではタリック感が発生せずに操作性が向上する。

[0025] 図 19は、この発明の第 4の実施の形態のヒンジ装置を示す正面図である。この実施の形態は、第 2ブラケット 6の両側に第 2ブラケットを挟むようにスプリングワッシャー 2 を設けたものであり、他は前記第 1の実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。

この実施の形態は、第 2ブラケット 6の両側にスプリングワッシャー 2が存在するので、第 2ブラケット 6の両側において相互の摩擦力による回転トルクを発生させることができ、大きな回転トルクを発生させることができる。また、第 2ブラケット 6の一方側に存在するスプリングワッシャー 2との間だけでクリック感を発生させたり、第 2ブラケット 6 の両側に存在するスプリングワッシャー 2との間でクリック感を発生させることができる。また、第 2ブラケット 6の両側に存在するスプリングワッシャー 2との間で発生するタリック感の位置は、第 2ブラケット 6の凹部等の位置およびスプリングワッシャー 2の突起 2bの位置によって、同じとしたり、異にしたりすることができる。従って、クリック感の発生を選択的に拡大することができる。

[0026] なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなぐこの発明は、要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、摩擦部材としての摩擦ワッシャー 3は削除しても実施可能である。また、第 2ブラケットの凹部等も無くしてもょ、。その場合はクリック感のな、ヒンジ装置の機能（開閉 ·停止および保持)となる。産業上の利用可能性

[0027] 以上のように、本発明に力かるヒンジ装置は、一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置に適しており、特にノート型パソコン、携帯電話機などの小型の OA機器や携帯端末機器における本体と蓋体とを開閉可能に連結するヒンジ装置、および便器本体と便座、蓋体とを開閉可能に連結するヒンジ装置等に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第 1ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に装着され他方の部材に固定される第 2ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起を有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材とより成り、前記第 2ブラケットと板ばね部材は互に押圧当接されて相対回転することを特徴とするヒンジ装置。

[2] 一方の部材と他方の部材を開閉可能に連結するヒンジ装置であって、可動軸と、該可動軸に回転不可に固設され一方の部材に固定される第 1ブラケットと、前記可動軸に回転自在で軸方向移動可能に挿着され他方の部材に固定される第 2ブラケットと、湾曲形成され該湾曲頂部に第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起を有し、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される板ばね部材と、前記可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着される摩擦部材とより成り、前記板ばね部材ぉよび摩擦部材は、前記第 2ブラケットを挟むように挿着され、第 2ブラケットに押圧当接されて互に相対回転することを特徴とするヒンジ装置。

[3] 前記板ばね部材と押圧当接して相対回転する第 2ブラケットには、板ばね部材の突起が落ち込む 1個または複数の凹部、穴または切欠が設けられ、該第 2ブラケットと板ばね部材が押圧当接して相対回転し、板ばね部材の突起が該凹部、穴または切欠と合致したときクリック感を発生させることを特徴とする請求項 1または 2記載のヒンジ装置。

[4] 前記板ばね部材は、第 2ブラケットを両側から挟むように可動軸に回転不可で軸方向移動可能に挿着されていることを特徴とする請求項 1または 3記載のヒンジ装置。

[5] 前記板ばね部材の湾曲頂部には、第 2ブラケットとの接触面が平坦である突起が少なくとも 2つ以上設けられ、突起によって該平坦部の面積を変えたことを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載のヒンジ装置。

[6] 前記板ばね部材には、補強板ばね部材が積層されていることを特徴とする請求項

1乃至 5のいずれかに記載のヒンジ装置。