WO2016170715A1 - ヒンジユニット及びヒンジユニットの回動角度を制限する方法 - Google Patents

ヒンジユニット及びヒンジユニットの回動角度を制限する方法 Download PDF

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NEC Platforms Ltd
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    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
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    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/03—Covers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers

Definitions

  • the present invention relates to a hinge mechanism, and in particular, to a restriction on a range of angles at which the hinge mechanism can be rotated.
  • the display device includes a tilt hinge mechanism that makes the tilt angle variable in order to adjust the tilt of the screen according to the user's line of sight.
  • a tilt hinge mechanism that makes the tilt angle variable in order to adjust the tilt of the screen according to the user's line of sight.
  • the display device in addition to a simple display device that only outputs an image, for example, an information processing device integrated with a display in which an LCD (Liquid Crystal Display) and a computer are integrated, more specifically, Is a POS terminal device.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • a movable range of the tilt hinge mechanism an angle range from an upper limit to a lower limit of an angle at which the tilt hinge mechanism can be tilted is referred to as a movable range of the tilt hinge mechanism.
  • a preferable movable range is different between a situation where an operator or the like performs a cash register operation and a situation where a service engineer or the like performs maintenance work on the POS terminal device. In the former situation, the operation is performed while looking down at the POS terminal device from the posture of the operator standing at the cash register.
  • the tilt angle when the display screen is perpendicular to the horizontal plane is 0 degree
  • the upper limit of the tilt angle when performing the registration operation is about 40 degrees.
  • the movable range of the tilt hinge mechanism is wider than that in the case of performing the registration operation because of various operations.
  • Patent Document 1 describes a tilt mechanism capable of changing an operating angle range between a normal use state and maintenance, and a display monitor including the tilt mechanism.
  • the operating angle range is changed by providing a detachable third member.
  • a cover (5a) including a third member, that is, a stopper contact portion (51a) corresponding to the third member is provided on the stand (2). Installing. In order to enlarge the movable range, the cover (5a) is removed from the stand (2).
  • the reference symbol of Patent Document 1 is enclosed in parentheses ().
  • the present invention has been made in view of such a situation, and a problem to be solved by the present invention includes a tilt hinge unit and a tilt hinge unit capable of changing a movable range without attaching / detaching a member.
  • a display device and a method for limiting a range of a rotation angle of a hinge structure are provided.
  • the present invention has, as one aspect thereof, a first member, a second member, and a connecting member that rotatably connects the first member and the second member to each other.
  • the angle at which the first member and the second member can rotate with each other is limited to a range of the first angle
  • a hinge unit comprising the first restricting member that is in non-contact with the front first stopper member regardless of the angle of rotation when fixed to the position P2 of the second member.
  • the hinge unit includes a first member, a second member, and a connecting member that rotatably connects the first member and the second member to each other.
  • first limiting member When the first limiting member is fixed at the position P1 of the second member, the first limiting member and the first stopper member fixed to the first member come into contact with each other, and the first limiting member Limiting the angle at which the first member and the second member can rotate relative to each other to a range of the first angle, and the first member at a position P2 of the second member different from the position P1.
  • the first limiting member is fixed, the first limiting member and the front first stopper member are not in contact with each other regardless of the rotation angle, and the first limiting member is the first member.
  • the second member does not limit the angle at which the second member can rotate. It provides a method of limiting the pivot angle of Nji unit.
  • a tilt hinge unit capable of changing a movable range without attaching / detaching a member
  • a display device including the tilt hinge unit
  • a method for limiting the range of the rotation angle of the hinge structure it can.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the tilt hinge unit 1 which is one embodiment of this invention.
  • the tilt stopper 5 is at the position P1. It is a perspective view of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is in the position P1.
  • 3 is an exploded perspective view of the tilt hinge unit 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the tilt hinge unit 1.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of the periphery of the left connecting portion in the tilt hinge unit 1 in the state of FIG. 5.
  • FIG. 6 is a perspective view of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is removed and the tilt angle is 90 degrees.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of the periphery of the left connecting portion in the tilt hinge unit 1 in the state of FIG. 7.
  • the second member 3 shows only the support portion 23.
  • 3 is a perspective view of a tilt stopper 5.
  • FIG. It is the perspective view of the tilt stopper 5, Comprising: It is the figure seen from the back side of FIG.
  • FIG. 6 is a side view illustrating a left connecting portion of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is fixed at a position P1 and the tilt angle is 0 degree. It is the side view which illustrated the left connection part of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is fixed to the position P1, and the tilt angle is 40 degrees. It is a perspective view of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 exists in the position P2.
  • FIG. 1 It is the figure seen from the back side of FIG.
  • FIG. 6 is a side view illustrating a left connecting portion of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is fixed at a position P1
  • FIG. 14 is a perspective view of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is at a position P2, and is a view seen from an angle different from FIG.
  • FIG. 5 is a side view illustrating a left connecting portion of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is fixed at a position P2 and the tilt angle is 0 degree. It is the side view which illustrated the left connection part of the tilt hinge unit 1 when the tilt stopper 5 is fixed to the position P2, and the tilt angle is 90 degrees.
  • It is a perspective view of the POS terminal device 50 which is one embodiment of this invention.
  • 3 is a side view of a POS terminal device 50.
  • FIG. 4 is a perspective view of a top cover 54 of the POS terminal device 50.
  • FIG. 4 is a side view of a top cover 54.
  • 4 is a perspective view of a rear cover 55.
  • 3 is a front view of a rear cover 55.
  • FIG. 4 is a side view of the rear cover 55.
  • FIG. 3 is a perspective view of an outer frame 80 when viewed from the front of a POS terminal device 50.
  • FIG. 3 is a perspective view of an outer frame 80 when viewed from the rear of the POS terminal device 50.
  • FIG. 2 is a perspective view of an inner frame 90 when viewed from the front of a POS terminal device 50.
  • FIG. 3 is a perspective view of an inner frame 90 when viewed from the rear of the POS terminal device 50.
  • FIG. FIG. 3 is a perspective view of a structure in which an inner frame 90 is incorporated in an outer frame 80 when viewed from the front of a POS terminal device 50.
  • FIG. 6 is a perspective view of a structure in which an inner frame 90 is incorporated in an outer frame 80 as viewed from the rear of the POS terminal device 50.
  • FIG. 6 is a perspective view of the POS terminal device 50 when the tilt stopper 5 is fixed at the position P1, the rear cover 55 is removed, and the POS terminal device 50 is viewed from the rear when the tilt angle is 0 degree, for explaining the position of the AA cross section.
  • FIG. FIG. 4 is a perspective view of the POS terminal device 50 when viewed from the rear when the tilt stopper 5 is fixed at a position P1, the rear cover 55 is removed, and the tilt angle is 0 degree.
  • FIG. 35 is an enlarged perspective view of the periphery of the tilt stopper 5 of the POS terminal device 50 in the state of FIG. 34.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of the POS terminal device 50 at a position corresponding to the AA cross section of FIG.
  • FIG. 5 is a side view of the POS terminal device 50 when the tilt stopper 5 is fixed at a position P1, the rear cover 55 is attached, and the tilt angle is 40 degrees.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of a position corresponding to the AA cross section of FIG. 33 of the POS terminal device 50 when the tilt stopper 5 is fixed at the position P1, the rear cover 55 is attached, and the tilt angle is 40 degrees. It is the figure which expanded the tilt stopper 5 and the connection part periphery in sectional drawing of FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of the POS terminal device 50 when viewed from the rear when the tilt stopper 5 is fixed at a position P2, the rear cover 55 is removed, and the tilt angle is 0 degree.
  • FIG. 5 is a side view of the POS terminal device 50 when the tilt stopper 5 is fixed at a position P2, the rear cover 55 is removed, and the tilt angle is 90 degrees.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of a position corresponding to the AA cross section of FIG. 33 of the POS terminal device 50 when the tilt stopper 5 is fixed at a position P2, the rear cover 55 is removed, and the tilt angle is 90 degrees.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of a position corresponding to the AA cross section of FIG. 33 of the POS terminal device 50 in a state where the rear cover 55 is to be attached when the tilt stopper 5 is fixed at the position P2 and the tilt angle is 90 degrees. It is the figure which expanded the tilt stopper 5 and the connection part periphery in sectional drawing of FIG. It is the figure which expanded the upper part of the rear cover 55, and its periphery in sectional drawing of FIG. FIG. 34 is a cross-sectional view of a position corresponding to the AA cross-sectional view of FIG. 33 for explaining the deformation of the tilt stopper 5.
  • the tilt hinge unit 1 connects two portions so as to be rotatable.
  • the two parts to be connected there are, for example, a housing containing a display and a housing containing a power source and the like of a display-integrated information processing apparatus.
  • the tilt hinge unit 1 includes a first member 2, second members 3 and 4, and a tilt stopper 5.
  • the first member 2 is fixed to one of the parts to which the tilt hinge unit 1 is connected (for example, a housing containing a power supply device or the like).
  • the second members 3 and 4 are fixed to the other of the parts to be connected (for example, a housing containing an LCD or the like).
  • the 1st member 2 and the 2nd members 3 and 4 are connected so that rotation is mutually possible.
  • the tilt stopper 5 functions as a first limiting member.
  • a notch disk 8 is fixed to the second member 3.
  • the notch disk 8 rotates as the second member 3 rotates.
  • a protrusion 9 is fixed to the first member 2.
  • the notch disk 8 functions as a second restricting member, and the protrusion 9 functions as first and second stopper members.
  • the notch disk 8 comes into contact with the protrusion 9 and prevents the second member 3 from rotating, so that the second member 3 has a rotatable angle.
  • Limit the range Hereinafter, the upper limit of the tilt angle range defined by the notch disk 8 and the protrusion 9 is referred to as a first upper limit angle. As shown in FIGS.
  • the tilt angle from the vertical direction of the second member 3 when the first member 2 is placed on a horizontal plane is defined as a tilt angle. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the tilt angle when the second member 3 stands vertically is 0 degree.
  • the first upper limit angle is 90 degrees (see, for example, FIG. 16). Therefore, the tilt angle range defined only by the notch disk 8 and the protrusion 9 is 0 to 90 degrees.
  • the tilt stopper 5 has a through hole 6.
  • the tilt stopper 5 is fixed to the second member 3 by passing the fixing screw 7 through the through hole 6 and fastening with the corresponding female screw.
  • a female screw corresponding to the fixing screw 7 for example, a nut (not shown) corresponding to the fixing screw 7 may be provided. Alternatively, it may be provided as a screw hole provided in the second member 3 or a screw hole provided in a housing or the like to which the second member 3 is fixed.
  • the through hole 6 is a through hole having an opening of a long hole such as an oval or a rectangle.
  • the longitudinal direction of the through hole 6 is the vertical direction in FIG. 1 (directions A1 and A2 in FIG. 1), and the short direction is the horizontal direction in FIG.
  • an oval or an ellipse is composed of two straight lines that are parallel to each other and have the same length, and two semicircles having the same radius, and one end of each of the two straight lines is connected by one semicircle, The shape which connected the other end with the other semicircle shall be pointed out.
  • the ellipse is used, for example, as a track shape of an athletic stadium.
  • a position when the fixing screw 7 is fixed so as to be in contact with the upper end of the through hole 6 is referred to as a position P1.
  • a position when the fixing screw 7 is fixed so as to be in contact with the lower end of the through hole 6 is referred to as a position P2.
  • the tilt stopper 5 When the tilt stopper 5 is fixed at the position P1, the tilt stopper 5 is fixed below the second member 3 in FIG. At this time, the second member 3 is rotated and tilted from the state of FIG. Then, even though the tilt angle has not yet reached the first upper limit angle, the tilt stopper 5 and the protrusion 9 come into contact with each other, so that no further rotation occurs.
  • the upper limit of the tilt angle defined by the tilt stopper 5 at the position P1 is referred to as a second upper limit angle.
  • the second upper limit angle is 40 degrees.
  • the tilt stopper 5 when the tilt stopper 5 is fixed at the position P2, the tilt stopper 5 is fixed above the second member 3. At this time, the tilt stopper 5 moves away from the center of rotation. For example, if the distance between the center of rotation at the position P1 and the tilt stopper 5 is R1 (FIG. 11) and the distance between the center of rotation at the position P2 and the tilt stopper 5 is R2 (FIG. 15), then R2> R1.
  • R1 the distance between the center of rotation at the position P1 and the tilt stopper 5
  • R2 FIG. 15
  • the configuration of the tilt hinge unit 1 will be described in more detail with reference to FIGS. Here, the configuration and operation in a state where the tilt stopper 5 is not attached will be described.
  • the first member 2 is formed by bending a metal plate, and the left and right ends thereof are raised to form a support portion 21.
  • the support portion 21 includes a bearing hole 22.
  • the second member 3 is formed by bending a metal plate, and the left end portion is raised to serve as a support portion 23.
  • the second member 4 is formed by bending a metal plate, and the right end portion thereof is raised to serve as the support portion 23.
  • the support portion 23 includes a shaft fixing hole 24.
  • the second member 3 has a through hole 25 for allowing the fixing screw 7 to pass therethrough.
  • the fixing screw 7 passes through the through hole 6 of the tilt stopper 5 and the through hole 25 of the second member 3. Thereby, the fixing screw 7 functions as a fixture for fixing the tilt stopper 5 that functions as the first limiting member to the second member 3. Since the through hole 6 is a long hole, the position P1 and the position P2 are selected as positions for fixing the tilt stopper 5 to the second member 3 according to the position where the fixing screw 7 passes through the through hole 6. be able to.
  • the bolt 26 is passed through the bearing hole 22 of the first member 2 and the shaft fixing hole 24 of the second member 3 to connect the first member 2 and the second member 3. Between the first member 2 and the second member 3, a washer 27, a notch disk 8, and a spacer 28 are sandwiched in order from the right in the figure, and a bolt 26 passes through them. On the outside of the second member 3, the bolt 26 further passes through four disc springs 29 and washers 31 and is fastened to the nut 30.
  • the disc spring 29 is a washer type leaf spring.
  • the cross section of the shaft of the bolt 26 is an ellipse. Moreover, the opening of the hole which the volt
  • the notch disk 8 has an outer peripheral shape in which two circular arcs having different radii are combined.
  • the outer peripheral part which consists of a circular arc with a short radius shall be called a short diameter arc. It is assumed that the short arc is viewed from the left side in the figure along the axis of the bolt 26.
  • the right end of the short-diameter arc and the front surface of the projection 9 in the drawing come into contact with each other.
  • the second member 3 is prevented from further tilting toward the back side in the drawing, that is, tilting to a negative angle. It can be said that the right end of the short arc is provided at a position corresponding to the lower limit value of the tilt angle.
  • the left end of the short-diameter arc and the rear surface of the projection 9 in the drawing contact. This prevents the second member 3 from tilting further toward the front in the drawing, that is, tilting beyond the first upper limit angle. It can be said that the left end of the short-arc is provided at a position corresponding to the first upper limit angle of the tilt angle.
  • the description of the second member 3 other than the support portion 23 is omitted.
  • the notch disk 8 and the protrusion 9 are used as means for setting the lower limit value (0 degree) and the first upper limit angle (90 degrees) of the pivotable angle. It is also conceivable to use the means.
  • a convex shape is provided on the surface of the shaft of the bolt 26 so as to contact the protrusion 9 at a position corresponding to the protrusion 9 and corresponding to the lower limit value of the tilt angle. It is conceivable to provide a convex shape on the surface of the shaft of the bolt 26 so as to contact the protrusion 9 at a position corresponding to the protrusion 9 and corresponding to the first upper limit value of the tilt angle.
  • the tilt stopper 5 will be described with reference to FIGS.
  • the tilt stopper 5 is formed, for example, by bending a metal plate.
  • the tilt stopper 5 has the through hole 6 having a long hole opening. Moreover, it has the stopper piece 40 standing upright with respect to the flat plate in which the through-hole 6 was provided.
  • the tip of the stopper piece 40 is arranged in a radial direction of the short-diameter arc and in a position where it can contact the protrusion 9.
  • the distance between the tip of the stopper piece 40 at this time and the center of the rotating shaft, that is, the center of the bolt 26 is R1.
  • the tilt angle is 0 degree. From this point, when the second member 3 is gradually tilted, the tip of the stopper piece 40 and the protrusion 9 come into contact with each other, as shown in FIG. 12, so that the tilt angle does not increase any further.
  • the tilt angle at this time is referred to as a second upper limit angle.
  • the second upper limit angle is 40 degrees. It can be understood from FIG. 12 that the second member 3 cannot be tilted any more due to the action of the tilt stopper 5 and the protrusion 9 even though the tilt angle does not reach the first upper limit angle of 90 degrees. right.
  • the tip of the stopper piece 40 is arranged in a radial direction of the short-diameter arc, but is separated from the position P1 and is not in contact with the protrusion 9 even if it is rotated.
  • the tilt stopper 5 does not limit the rotation angle at all.
  • the contact between the stopper piece 40 and the protrusion 9 does not occur, while the contact between the notch disk 8 and the protrusion 9 occurs.
  • the tilt angle is limited to the first upper limit angle.
  • the stopper piece 40 is at the position P2, if the distance between the tip of the stopper piece 40 and the center of the rotation shaft is R2, the relationship of R2> R1 is established.
  • the tilt angle when the tilt stopper 5 is at the position P1, the tilt angle is limited to a range from 0 degree to the second upper limit angle by the action between the tilt stopper 5 and the protrusion 9.
  • the tilt angle when the tilt stopper 5 is at the position P2, the tilt angle is limited to a range from 0 degree to the first upper limit angle by the action between the notch disk 8 and the protrusion 9.
  • the tilt hinge unit 1 described in the first embodiment can be applied to various devices including a tilt hinge mechanism.
  • a tilt hinge mechanism for connecting the display main body of the display device and the base that supports the display main body with the tilt hinge unit 1.
  • it may be used as a hinge mechanism for connecting the display apparatus and the information processing apparatus.
  • the POS terminal device 50 is obtained by connecting a display unit 51 and a base unit 52 with a tilt hinge unit 1 as shown in FIGS.
  • the display unit 51 includes a touch panel, a display such as an LCD (Liquid Crystal Display), a control unit that controls the entire apparatus, and the like.
  • the touch panel may not be provided.
  • the base unit 52 incorporates an AC / DC power supply device and the like.
  • the display unit 51 includes a side cover 53 that covers the left and right side surfaces, a top cover 54 that covers the upper part of the back surface, and a rear cover 55 that covers the center of the back surface.
  • the top cover 54 will be described. As shown in FIGS. 19 to 21, the top cover 54 includes engagement holes 60A to 60D that engage with the engagement protrusions 70A to 70D (see FIG. 23) of the rear cover 55 on the lower surface portion thereof. Further, the top cover 54 includes engagement claws 61A to 61C that engage with engagement holes 85A to 85C (see FIG. 28) of the outer frame 80. The top cover 54 includes first positioning protrusions 62A and 62B and second positioning protrusions 63A to 63D. As shown in FIG. 22, the top cover 54 includes engaging protrusions 64A to 64C that engage with engaging recesses 84A to 84C (see FIG. 28) on the upper surface portion of the outer frame 80 on the upper surface portion thereof.
  • top cover 54 When attaching the top cover 54 to the outer frame 80, an operator or the like pulls the top cover 54 downward from above the outer frame 80 to attach the top cover 54.
  • the engagement protrusions 70A to 70D and the outer frame 80 of the rear cover 55 will be described later.
  • the rear cover 55 includes engagement protrusions 70A to 70D that engage with the engagement holes 60A to 60D of the top cover 54, respectively.
  • the rear cover 55 includes protrusions 71A and 71B that come into contact with the outer frame 80 (see FIG. 28) at the left and right ends of the center portion thereof.
  • Protruding protrusions 72A and 72B are provided in front of the protruding parts 71A and 71B.
  • the protrusions 71A and 71B and the protrusions 72A and 72B are made of an elastic material such as resin.
  • the rear cover 55 includes engagement protrusions 73A and 73B that engage with the engagement holes 82A and 82B of the outer frame 80 (see FIG. 28) on the lower surface portion thereof.
  • the rear cover 55 includes connecting portion covers 74A and 74B.
  • the connecting portion covers 74A and 74B are configured to cover the stopper piece 40 when the tilt stopper 5 is at the position P1, and to contact the stopper piece 40 when the tilt stopper 5 is at the position P2.
  • the rear cover 55 is attached after the top cover 54 is attached to the outer frame 80.
  • the rear cover 55 is attached by pulling the rear cover 55 downward from above after an operator or the like makes contact with the top cover 54 and the outer frame 80.
  • the protrusions 71A and 71B are pressed against the back surface of the outer frame 80. At this time, when force is applied to the protrusions 72A and 72B, the protrusions 71A and 71B are elastically deformed, and the protrusions 72A and 72B are slightly retracted from the illustrated positions.
  • the protrusions 72A and 72B are fitted into the fitting holes 81A and 81B on the back surface of the outer frame 80.
  • the rear cover 55 includes the top cover 54 and various protrusions and protrusions that engage with the outer frame 80. These act as means for determining the correct mounting state of the rear cover 55.
  • the outer frame 80 will be described.
  • the outer frame 80 is a molded product made of resin.
  • the outer frame 80 supports a display having a touch panel (not shown), an LCD, and the like. Further, an inner frame 90 described later is accommodated inside.
  • the outer frame 80 includes fitting holes 81A and 81B, engaging holes 82A and 82B, fixing screw through holes 83, engaging recesses 84A to 84C, and engaging holes 85A to 85C.
  • the fixing screw through hole 83 is a hole for allowing the fixing screw 7 to pass therethrough.
  • the inner frame 90 will be described. As shown in FIGS. 29 and 30, the inner frame 90 is a frame formed by combining a plurality of bent metal plates.
  • the inner frame 90 includes a screw hole 91 that is fastened to the fixing screw 7.
  • the outer frame 80 houses the inner frame 90 therein.
  • the fixing screw through hole 83 and the screw hole 91 are arranged concentrically.
  • the preferred tilt angle of the display device may be different when a cashier person or the like performs a registering operation or the like using the POS terminal and when a service engineer or the like performs a maintenance operation of the POS terminal.
  • the POS terminal device 50 by appropriately selecting the position of the tilt stopper 5, the angle range in which the tilt hinge unit 1 can be rotated can be changed. Thereby, the range of the angle which the display part 51 can rotate can be changed.
  • an AA cross section as shown in FIG. 33 is used as appropriate.
  • the AA cross section is a cross section passing through the side surface of the tilt stopper 5.
  • Line AA is a virtual line introduced for the purpose of explanation.
  • the rear cover 55 is in an attached state.
  • the rear cover 55 is not in contact with the stopper piece 40.
  • the connecting portion cover 74A covers a position that is not too far from the protrusion 9, the cutout disk 8, and the like.
  • FIG. 38 shows a state where the display unit 51 is tilted from the states of FIGS. Further, the AA cross section at this time is shown in FIG. 39 and FIG.
  • the rotation angle is limited in the same manner as described with reference to FIGS. 11 and 12 in the first embodiment. That is, before the rotation angle is limited by the notch disk 8 and the protrusion 9, the stopper piece of the tilt stopper 5 and the protrusion 9 come into contact with each other, so that the upper limit of the rotatable angle is the second upper limit angle ( 40 degrees). At this time, the range of the rotatable angle is the lower limit (0 degree) defined by the notch disk 8 and the protrusion 9 and the second upper limit angle (40 degree) defined by the stopper piece 40 and the protrusion 9. Between.
  • the POS terminal operator performs various operations while standing. For this reason, the operator operates while looking down at the display unit 51 obliquely downward. For this reason, it is preferable that the tilt angle of the display unit 51 is an angle at which the operator's line of sight captures the screen of the display unit 51 from the front. If the tilt angle of the display unit 51 is too large (for example, 90 degrees), the screen becomes difficult to see. If the display unit 51 is tilted with the tilt stopper 5 fixed at the position P1, the operator does not tilt more than the second upper limit angle, so that the operator's operating environment can be suitably maintained.
  • the state shown in FIGS. 41 and 42 is a state after the rear cover 55 is removed and the tilt stopper 5 is shifted from the position P1 to the position P2.
  • the fixing screw 7 is fixed so as to be in contact with the lower end of the through hole 6.
  • the tilt hinge unit 1 rotates to 90 degrees which is the first upper limit angle. For this reason, as shown in FIG. 43, the display part 51 can be made to lie down completely. 44 and 45 show the AA cross section of the POS terminal device 50 at this time.
  • the POS terminal device 50 first, the rear cover 55 is removed, the fixing screw 7 is loosened, and the tilt stopper 5 is shifted from the position P1 to the position P2. At this time, it is not necessary to remove the tilt stopper 5 and the fixing screw 7. For this reason, there is no possibility of losing the tilt stopper 5 and the fixing screw 7 in the process of changing the range of the rotatable angle.
  • the operator Before completing the desired maintenance work or the like and returning the POS terminal device 50 to the operator or the like, the operator needs to return the tilt stopper 5 to the position P1, but this may be forgotten. However, the POS terminal device 50 prevents forgetting to return the tilt stopper 5 as follows.
  • the stopper piece 40 displaced upward than at the position P1 and the connecting portion cover 74A are in contact with each other, and the pushed-up portion 100 is between the stopper piece 40 and the connecting portion cover 74A.
  • the rear cover 55 cannot be set at a predetermined position.
  • FIG. 48 since the displacement 101 occurs at the upper part of the rear cover 55, it can be easily recognized that the rear cover 55 is not mounted at a predetermined position.
  • the engagement protrusions 70A to 70D, 73A, 73B, and the protrusions 72A, 72B of the rear cover 55 do not engage or fit into the corresponding engagement holes, the operator can attach the rear cover 55 correctly. I notice that I have not.
  • the lower limit of the tilt angle is set to 0 degree and the first upper limit angle is set to 90 degrees, but these can be easily changed by changing the shape of the cutout disk 8. This will be apparent to those skilled in the art.
  • the second upper limit angle is 40 degrees
  • the second upper limit angle can be changed by changing the shape of the tilt stopper 5, particularly the angle ⁇ formed by the tip of the stopper piece 40 as shown in FIG. It will be apparent to those skilled in the art that changes can be made.
  • the top cover 54 and the rear cover 55 are separately provided as covers for covering the back surface of the display unit 51.
  • the top cover 54 and the rear cover 55 may be integrated into a single cover.
  • the display unit is provided with the LCD and the control unit, and the base unit is provided with the power supply device.
  • the display unit is provided with the LCD and the base unit is provided with the control unit and the power supply device. It is good.
  • the protrusion 9 has both a role of suppressing the rotation of the tilt stopper 5 and a role of suppressing the rotation of the notch disk 8.
  • the protrusion 9 serves two roles, thereby reducing the number of parts of the tilt hinge unit 1 and simplifying the configuration.
  • the present invention is not limited to this, and separate protrusions may be provided on each of the tilt stopper 5 and the cutout disk 8.

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Abstract

第１の部材、第２の部材、連結部材、第１の部材に対して固定された突起、チルトストッパーを備えるヒンジユニット。チルトストッパーを第２の部材の位置Ｐ１に固定したとき、チルトストッパーと突起が接触して可動範囲を第１の角度の範囲に制限する。チルトストッパーを第２の部材の位置Ｐ２に固定したとき、回動の角度に関わらずチルトストッパーと突起は非接触である。

Description

ヒンジユニット及びヒンジユニットの回動角度を制限する方法
　本発明は、ヒンジ機構に関し、特に、ヒンジ機構が回動可能な角度の範囲の制限に関する。
　一般に、ディスプレイ装置は、画面の傾きを利用者の視線に合わせて調整するため、チルト角度を可変にするチルトヒンジ機構を備える。ここでいうディスプレイ装置としては、画像の出力のみを行う単純なディスプレイ装置の他にも、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）とコンピュータとを一体化したディスプレイ一体型の情報処理装置、より具体的にはＰＯＳ端末装置等がある。
　この種のディスプレイ装置では、チルト可能な角度の上限及び下限が、利用状況によって異なることが好ましい場合がある。以下、チルトヒンジ機構がチルト可能な角度の上限から下限までの角度範囲を、そのチルトヒンジ機構の可動範囲と呼ぶものとする。例えばＰＯＳ端末装置において、オペレータ等がレジ操作を行う状況と、サービスエンジニア等がＰＯＳ端末装置のメンテナンス作業を行う状況とでは、好ましい可動範囲は異なる。前者の状況では、レジにてオペレータが立った姿勢からＰＯＳ端末装置を見下ろして操作を行う。このため、ディスプレイ画面が水平面に対して垂直であるときのチルト角度を０度としたとき、レジ操作を行う際のチルト角度の上限は４０度程度で十分であり、これ以上のチルト角度になるとかえって操作がしにくくなる。他方、後者の状況では、様々な作業を行う都合上、レジ操作を行う場合よりもチルトヒンジ機構の可動範囲が広いことが好ましい。
　特許文献１には、通常使用状態とメンテナンス時等で動作角度範囲を変えることができるチルト機構及びそれを備えるディスプレイモニターが記載されている。同文献には、５つの実施の形態が挙げられている。いずれの場合にも、同文献の請求項１に記載されているように、着脱可能な第３部材を設けることにより、動作角度範囲を変えている。
特開２００２－１０６５４２号公報
　例えば特許文献１の実施の形態１では、可動範囲を小さくする場合には、第３部材、即ち、第３部材に相当するストッパー接触部（５１ａ）を備えるカバー（５ａ）をスタンド（２）に装着する。可動範囲を大きくする場合にはスタンド（２）からカバー（５ａ）を外す。尚、本願の参照符号と異なることを明示するため、特許文献１の参照符号を括弧（）で囲んでいる。
　このように、特許文献１のチルト機構では、可動範囲を大きくする際に第３部材を取り外す必要がある。このため、第３部材を取り外し、メンテナンス作業を行う間に第３部材を紛失する可能性がある。
　本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、部材の着脱を伴うことなく、可動範囲の変更が可能なチルトヒンジユニット、チルトヒンジユニットを備えるディスプレイ装置、ヒンジ構造の回動角度の範囲を制限する方法を提供することである。
　上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材及び前記第２の部材を互いに回動可能に連結する連結部材と、前記第１の部材に対して固定された第１のストッパー部材と、前記第２の部材の少なくとも２箇所に固定可能な第１の制限部材であって、前記第２の部材の位置Ｐ１に固定したとき、前記第１のストッパー部材と接触することにより、前記第１の部材と前記第２の部材とが互いに回動可能な角度を、第１の角度の範囲に制限し、前記第２の部材の位置Ｐ２に固定したとき、回動の角度に関わらず前部第１のストッパー部材と非接触である、前記第１の制限部材とを備えるヒンジユニットを提供する。
　また、本発明は、他の一態様として、第１の部材、第２の部材及び前記第１の部材及び前記第２の部材を互いに回動可能に連結する連結部材を備えるヒンジユニットの前記第２の部材の位置Ｐ１に第１の制限部材を固定したとき、前記第１の制限部材と、前記第１の部材に対して固定された第１のストッパー部材とが互いに接触して、前記第１の部材と前記第２の部材とが互いに回動可能な角度を、第１の角度の範囲に制限する段階と、前記位置Ｐ１とは異なる、前記第２の部材の位置Ｐ２に前記第１の制限部材を固定したとき、回動の角度に関わらず、前記第１の制限部材と前部第１のストッパー部材は互いに非接触であり、前記第１の制限部材は、前記第１の部材に対して前記第２の部材が回動可能な角度を制限しない段階とを含む、ヒンジユニットの回動角度を制限する方法を提供する。
　本発明によれば、部材の着脱を伴うことなく、可動範囲の変更が可能なチルトヒンジユニット、チルトヒンジユニットを備えるディスプレイ装置、ヒンジ構造の回動角度の範囲を制限する方法を提供することができる。
本発明の一実施の形態であるチルトヒンジユニット１の斜視図である。チルトストッパー５は位置Ｐ１にある。 チルトストッパー５が位置Ｐ１にあるときのチルトヒンジユニット１の斜視図である。 チルトヒンジユニット１の分解斜視図である。 チルトヒンジユニット１の分解斜視図である。 チルトストッパー５を取り外した状態であって、チルト角度が０度のときのチルトヒンジユニット１の斜視図である。 図５の状態にあるチルトヒンジユニット１において、左連結部の周囲を拡大した斜視図である。 チルトストッパー５を取り外した状態であって、チルト角度が９０度のときのチルトヒンジユニット１の斜視図である。 図７の状態にあるチルトヒンジユニット１において、左連結部の周囲を拡大した斜視図である。第２の部材３は支持部２３のみを図示している。 チルトストッパー５の斜視図である。 チルトストッパー５の斜視図であって、図９の裏側から見た図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、チルト角度が０度のときのチルトヒンジユニット１の左連結部を図示した側面図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、チルト角度が４０度のときのチルトヒンジユニット１の左連結部を図示した側面図である。 チルトストッパー５が位置Ｐ２にあるときのチルトヒンジユニット１の斜視図である。 チルトストッパー５が位置Ｐ２にあるときのチルトヒンジユニット１の斜視図であって、図１３とは異なる角度から見た図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定し、チルト角度が０度のときのチルトヒンジユニット１の左連結部を図示した側面図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定し、チルト角度が９０度のときのチルトヒンジユニット１の左連結部を図示した側面図である。 本発明の一実施の形態であるＰＯＳ端末装置５０の斜視図である。 ＰＯＳ端末装置５０の側面図である。 ＰＯＳ端末装置５０のトップカバー５４の斜視図である。 トップカバー５４の表側（ＰＯＳ端末装置５０の後方）から見た正面図である。 トップカバー５４の側面図である。 トップカバー５４の裏側（ＰＯＳ端末装置５０の前方）から見た正面図と、Ｄ１－Ｄ１断面、Ｄ２－Ｄ２断面、Ｄ３－Ｄ３断面、Ｄ４－Ｄ４断面をそれぞれ図の右側から眺めた側面図である。 リアカバー５５の斜視図である。 リアカバー５５の斜視図であって、図２３を裏側から見た図である。 リアカバー５５の正面図である。 リアカバー５５の側面図である。 ＰＯＳ端末装置５０の前方から見たときの外側フレーム８０の斜視図である。 ＰＯＳ端末装置５０の後方から見たときの外側フレーム８０の斜視図である。 ＰＯＳ端末装置５０の前方から見たときの内側フレーム９０の斜視図である。 ＰＯＳ端末装置５０の後方から見たときの内側フレーム９０の斜視図である。 外側フレーム８０に内側フレーム９０を組み込んだものをＰＯＳ端末装置５０の前方から見たときの斜視図である。 外側フレーム８０に内側フレーム９０を組み込んだものをＰＯＳ端末装置５０の後方から見たときの斜視図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、リアカバー５５を外し、チルト角度が０度のときのＰＯＳ端末装置５０を後方から見たときの斜視図であり、Ａ－Ａ断面の位置を説明するための図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、リアカバー５５を外し、チルト角度が０度のときのＰＯＳ端末装置５０を後方から見たときの斜視図である。 図３４の状態にあるＰＯＳ端末装置５０のチルトストッパー５周辺を拡大した斜視図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、リアカバー５５を取り付け、チルト角度が０度のときのＰＯＳ端末装置５０の図３３のＡ－Ａ断面に対応する位置の断面図である。 図３６の断面図における、チルトストッパー５及び連結部周辺を拡大した図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、リアカバー５５を取り付け、チルト角度が４０度のときのＰＯＳ端末装置５０の側面図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定し、リアカバー５５を取り付け、チルト角度が４０度のときのＰＯＳ端末装置５０の図３３のＡ－Ａ断面に対応する位置の断面図である。 図３９の断面図における、チルトストッパー５及び連結部周辺を拡大した図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定し、リアカバー５５を外し、チルト角度が０度のときのＰＯＳ端末装置５０を後方から見たときの斜視図である。 図４１の断面図における、チルトストッパー５及び連結部周辺を拡大した図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定し、リアカバー５５を外し、チルト角度が９０度のときのＰＯＳ端末装置５０の側面図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定し、リアカバー５５を外し、チルト角度が９０度のときのＰＯＳ端末装置５０の図３３のＡ－Ａ断面に対応する位置の断面図である。 図４４の断面図における、チルトストッパー５及び連結部周辺を拡大した図である。 チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定し、チルト角度が９０度のとき、リアカバー５５を取り付けようとした状態のＰＯＳ端末装置５０の図３３のＡ－Ａ断面に対応する位置の断面図である。 図４６の断面図における、チルトストッパー５及び連結部周辺を拡大した図である。 図４６の断面図における、リアカバー５５の上部及びその周辺を拡大した図である。 チルトストッパー５の変形を説明するための図３３のＡ－Ａ断面図に対応する位置の断面図である。
（実施形態１）
　本発明の一実施の形態であるチルトヒンジユニット１について説明する。チルトヒンジユニット１は、２つの部分を回動可能に連結する。連結する２つの部分としては、例えば、ディスプレイ一体型の情報処理装置の、ディスプレイ等を収めた筐体と、電源等を収めた筐体がある。
　図１、図２に示すように、チルトヒンジユニット１は、第１の部材２、第２の部材３、４、チルトストッパー５を備える。第１の部材２はチルトヒンジユニット１が連結する部分の一方（例えば電源装置等を収めた筐体）に固定される。第２の部材３、４はそれぞれ連結する部分の他方（例えばＬＣＤ等を収めた筐体）に固定される。第１の部材２と第２の部材３、４とは、互いに回動可能に連結される。チルトストッパー５は第１の制限部材として機能する。
　第２の部材３には切り欠き円盤８が固定されている。切り欠き円盤８は第２の部材３の回動に伴って回動する。第１の部材２には、突起９が固定されている。切り欠き円盤８は第２の制限部材として機能し、突起９は第１及び第２のストッパー部材として機能する。第２の部材３を所定の角度よりも大きく回動させようとすると、切り欠き円盤８が突起９に接触し、第２の部材３の回動を阻止することにより、回動可能な角度の範囲を制限する。以下、切り欠き円盤８と突起９によって規定されるチルト角度の範囲の上限を第１の上限角度と呼ぶ。また、図１、図２に図示したように、第１の部材２を水平面に載置したときの、第２の部材３の鉛直方向からの傾きの大きさをチルト角度とする。従って、図１、図２のように、第２の部材３が垂直に直立したときのチルト角度は０度である。本実施形態では、第１の上限角度は９０度である（例えば図１６を参照）。従って、切り欠き円盤８と突起９のみによって規定されるチルト角度の範囲は、０度から９０度となる。
　チルトストッパー５は貫通孔６を有する。貫通孔６に固定ねじ７を通して、対応する雌ねじと締結することにより、チルトストッパー５を第２の部材３に対して固定する。固定ねじ７に対応する雌ねじとして、例えば、固定ねじ７に対応する不図示のナットを設けることとしてもよい。或いは、第２の部材３に設けたねじ穴や第２の部材３の固定先となる筐体等に設けたねじ穴として設けることとしてもよい。図に示すように、貫通孔６は例えば長円形、長方形といった長孔の開口を有する貫通孔である。貫通孔６の長手方向は図１の上下方向（図１のＡ１、Ａ２の方向）であり、短手方向は図１の左右方向（図１のＢ１、Ｂ２の方向）である。尚、本明細書において、長円形或いは長円とは、互いに平行で長さの等しい２直線と、同じ半径の２つの半円とからなり、２直線それぞれの一端を一方の半円で繋ぎ、他端を他方の半円で繋いだ形状を指すものとする。長円は例えば陸上競技場のトラックの形状として用いられている。
　第２の部材３に対して固定する際、チルトストッパー５の位置には２通りある。固定ねじ７が貫通孔６の上端に接するようにして固定したときの位置を位置Ｐ１と呼ぶものする。固定ねじ７が貫通孔６の下端に接するようにして固定したときの位置を位置Ｐ２と呼ぶものする。
　尚、チルトストッパー５の固定位置を位置Ｐ１と位置Ｐ２の間で変更する際、固定ねじ７を完全に外す必要はなく、位置をずらすことができる程度に固定ねじ７を緩めるだけで十分である。固定ねじ７の紛失等を防止する観点から、固定ねじ７の脱落を防止するためのなんらかの手段を設けることが好ましい。このような手段としては、例えば、図１において固定ねじ７の第２の部材３の向こう側に脱落防止用のワッシャーをはめることが考えられる。
　チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定すると、チルトストッパー５は第２の部材３の図１下方に固定される。このとき、第２の部材３を回動させて、図１の状態から図中手前に傾けていく即ちチルトさせる。すると、チルト角がまだ第１の上限角度に達していないにも関わらず、チルトストッパー５と突起９とが接触することにより、それ以上回動しないようになる。以下、位置Ｐ１にあるチルトストッパー５が規定するチルト角度の上限を第２の上限角度と呼ぶ。本実施形態では第２の上限角度は４０度である。
　一方、チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定すると、チルトストッパー５は第２の部材３の上方に固定される。このとき、チルトストッパー５は回動の中心から遠ざかる。例えば位置Ｐ１における回動の中心とチルトストッパー５の距離をＲ１（図１１）、位置Ｐ２における回動の中心とチルトストッパー５の距離をＲ２（図１５）とすると、Ｒ２＞Ｒ１となる。その結果、位置Ｐ２にチルトストッパー５がある場合は、チルト角度に関わらず、チルトストッパー５は突起９に接触しない。このため、チルトヒンジユニット１のチルト角度は、切り欠き円盤８と突起９の接触の有無のみによって制限されるようになり、チルト可能な角度の範囲は、０度から第１の上限角度である９０度までとなる。
　チルトヒンジユニット１の構成について図３、図４を参照して更に詳しく説明する。ここでは、チルトストッパー５を取り付けていない状態での構成及び動作について説明する。第１の部材２は金属板を折り曲げてなり、その左右端部を立ち上げて支持部２１としている。支持部２１は軸受穴２２を備える。第２の部材３は金属板を折り曲げてなり、その左端部を立ち上げて支持部２３としている。同様に、第２の部材４は金属板を折り曲げてなり、その右端部を立ち上げて支持部２３としている。支持部２３は軸固定穴２４を備える。また、第２の部材３は固定ねじ７を貫通させるための貫通孔２５を有する。
　固定ねじ７は、チルトストッパー５の貫通孔６、及び、第２の部材３の貫通孔２５を貫通する。これにより、固定ねじ７は、第１の制限部材として機能するチルトストッパー５を、第２の部材３に固定する固定具として機能する。貫通孔６は長孔であるため、固定ねじ７が貫通孔６を貫通する位置に応じて、第２の部材３に対してチルトストッパー５を固定する位置として、位置Ｐ１、位置Ｐ２を選択することができる。
　第１の部材２の軸受穴２２と、第２の部材３の軸固定穴２４にボルト２６を貫通させて、第１の部材２と第２の部材３とを連結する。第１の部材２と第２の部材３との間には、図中右から順に、ワッシャー２７、切り欠き円盤８、スペーサー２８が挟まれていて、これらをボルト２６が貫通している。第２の部材３の外側において、ボルト２６は更に４枚の皿ばね２９とワッシャー３１を貫通し、ナット３０に締結される。皿ばね２９はワッシャータイプの板バネである。
　ボルト２６の軸の断面は長円になっている。また、ワッシャー２７、切り欠き円盤８、軸固定穴２４においてボルト２６が貫通する穴の開口も長円になっている。このため、第２の部材３の回動は、軸固定穴２４、ボルト２６を介して、切り欠き円盤８の回動と連動する。その結果、切り欠き円盤８と突起９による回動角度の制限が、第２の部材３のチルト角度にも及ぶ。
　図５乃至図８を参照して、切り欠き円盤８と突起９による回動角度の制限について更に説明する。切り欠き円盤８は、半径の異なる２つの円周の弧を組み合わせた外周形状を有する。ここで、半径の短い円周の弧からなる外周部分を、短径弧と呼ぶものとする。短径弧を、ボルト２６の軸に沿って図中左側から眺めたものとする。
　このとき、図５、図６に示すように、短径弧の右側の端部と、突起９の図中手前側の面とが接触する。これにより、第２の部材３が図中奥側に向かってこれ以上傾くこと、即ち、マイナスの角度にチルトすることを防ぐ。短径弧の右側の端部は、チルト角度の下限値に対応する位置に設けられているともいえる。
　また、このとき、図７、図８に示すように、短径弧の左側の端部と、突起９の図中奥側の面とが接触する。これにより、第２の部材３が図中手前に向かってこれ以上傾くこと、即ち、第１の上限角度を超えてチルトするのを防ぐ。短径弧の左側の端部は、チルト角度の第１の上限角度に対応する位置に設けられているともいえる。尚、図８では、切り欠き円盤８と突起９との回動の関係を見やすくするため、第２の部材３のうち、支持部２３以外の部分の記載を省略している。
　本実施形態では、回動可能な角度の下限値（０度）及び第１の上限角度（９０度）を設定するための手段として、切り欠き円盤８と突起９とを用いているが、他の手段を用いることも考えられる。例えば、切り欠き円盤８の代わりに、ボルト２６の軸の表面に、突起９に対応し、かつ、チルト角度の下限値に対応する位置に、突起９に接触するような凸形状を設ける一方、ボルト２６の軸の表面に、突起９に対応し、かつ、チルト角度の第１の上限値に対応する位置に、突起９に接触するような凸形状を設けることが考えられる。
　チルトストッパー５について図９、図１０を参照して説明する。チルトストッパー５は例えば金属板を折り曲げてなり、上述したように、チルトストッパー５は、長孔の開口を有する貫通孔６を有する。また、貫通孔６を設けた平板に対して直立するストッパー片４０を有する。
　チルトストッパー５と突起９による回動角度の制限について説明する。上述したように、チルトストッパー５が制限する回動角度の範囲は、チルトストッパー５を固定する位置によって異なる。
　チルトストッパー５が位置Ｐ１にあるときのチルトヒンジユニット１の回動について説明する。このとき、ストッパー片４０の先端は、図１１に示すように、短径弧の半径方向であって、突起９と接触可能な位置に配置される。このときのストッパー片４０の先端と、回動軸の中心即ちボルト２６の中心との間の距離をＲ１とする。図１１ではチルト角度は０度である。ここから、徐々に第２の部材３を傾けていくと、図１２に示すように、ストッパー片４０の先端と突起９とが接触して、これ以上チルト角度が大きくならないようになっている。このときのチルト角度を第２の上限角度と呼ぶものとする。本実施形態では第２の上限角度は４０度である。チルト角度が第１の上限角度である９０度に達していないにも関わらず、チルトストッパー５と突起９との作用によってこれ以上第２の部材３を傾けられないことが図１２から理解されるだろう。
　次に、チルトストッパー５が位置Ｐ２にあるときのチルトヒンジユニット１の回動について説明する。即ち、図１３、図１４に示すように、チルトストッパー５は、固定ねじ７が貫通孔６の下端に接するようにして固定されている。
　このとき、ストッパー片４０の先端は、図１５に示すように、短径弧の半径方向ではあるが、位置Ｐ１のときよりも離れ、回動しても突起９とは接触しない位置に配置される。このため、チルトストッパー５は回動角度を全く制限しない。図１６に示すように、ストッパー片４０と突起９との間の接触は発生しない一方、切り欠き円盤８と突起９との間の接触は発生する。これにより、チルト角度が第１の上限角度までに制限される。尚、ストッパー片４０が位置Ｐ２にあるとき、ストッパー片４０の先端と回動軸の中心との間の距離をＲ２とすると、Ｒ２＞Ｒ１の関係が成り立つ。
　このように、実施形態１によれば、チルトストッパー５が位置Ｐ１にあるとき、チルトストッパー５と突起９の間の作用により、チルト角度を０度から第２の上限角度までの範囲に制限する一方、チルトストッパー５が位置Ｐ２にあるとき、切り欠き円盤８と突起９の間の作用により、チルト角度を０度から第１の上限角度までの範囲に制限する。また、このような２つの回動角度範囲の切り替えを行う過程で部品をチルトヒンジユニット１から取り外す必要がないので、この過程で例えばチルトストッパー５のような部品を紛失する恐れがない。
（実施形態２）
　実施形態１に記載のチルトヒンジユニット１は、チルトヒンジ機構を備える様々な装置に適用することができる。例えば、ディスプレイ装置のディスプレイ本体と、それを支持する基台とをチルトヒンジユニット１で連結することが考えられる。或いは、ディスプレイ装置と情報処理装置を一体化したディスプレイ一体型情報処理装置において、ディスプレイ装置と情報処理装置とを連結するためのヒンジ機構として用いることが考えられる。ここでは、チルトヒンジユニット１を備えるＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　Ｓａｌｅｓ）端末装置５０を実施形態２として説明する。
　ＰＯＳ端末装置５０は、図１７、図１８に示すように、表示部５１と基台部５２をチルトヒンジユニット１にて連結したものである。表示部５１は、タッチパネル、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等のディスプレイ、装置全体の制御を行う制御ユニット等を内蔵している。タッチパネルは備えなくともよい。基台部５２はＡＣ／ＤＣ電源装置等を内蔵している。更に、表示部５１は、その左右側面を覆うサイドカバー５３、裏面の上部を覆うトップカバー５４、裏面中央を覆うリアカバー５５を備える。
　トップカバー５４について説明する。図１９乃至図２１に示すように、トップカバー５４は、その下面部に、リアカバー５５の係合用突起７０Ａ～７０Ｄ（図２３参照）とそれぞれ係合する係合用孔６０Ａ～６０Ｄを備える。また、トップカバー５４は、外側フレーム８０の係合用孔８５Ａ～８５Ｃ（図２８参照）と係合する係合用爪６１Ａ～６１Ｃを備える。また、トップカバー５４は、第１の位置決め用突起６２Ａ、６２Ｂ、第２の位置決め用突起６３Ａ～６３Ｄを備える。図２２に示すように、トップカバー５４は、その上面部に、外側フレーム８０の上面部の係合用凹部８４Ａ～８４Ｃ（図２８参照）とそれぞれ係合する係合用突起６４Ａ～６４Ｃを備える。トップカバー５４を外側フレーム８０に取り付ける際には、作業者等がトップカバー５４を外側フレーム８０の上方から下方に引き下げてトップカバー５４を取り付ける。尚、リアカバー５５の係合用突起７０Ａ～７０Ｄ、外側フレーム８０については後述する。
　リアカバー５５について説明する。図２３、図２５に示すように、リアカバー５５は、トップカバー５４の係合用孔６０Ａ～６０Ｄにそれぞれ係合する係合用突起７０Ａ～７０Ｄを備える。また、リアカバー５５は、その中央部の左右端部に、外側フレーム８０（図２８参照）に接触する突部７１Ａ、７１Ｂを備える。突部７１Ａ、７１Ｂの正面には突部凸部７２Ａ、７２Ｂが設けられている。突部７１Ａ、７１Ｂ、突部凸部７２Ａ、７２Ｂは、例えば樹脂等の弾性を有する材料からなる。リアカバー５５は、その下面部に、外側フレーム８０（図２８参照）の係合用孔８２Ａ、８２Ｂと係合する係合用突起７３Ａ、７３Ｂを備える。
　更に、図２４、図２６に示すように、リアカバー５５は、連結部カバー７４Ａ、７４Ｂを備える。連結部カバー７４Ａ、７４Ｂは、チルトストッパー５が位置Ｐ１にあるとき、ストッパー片４０を覆う一方、チルトストッパー５が位置Ｐ２にあるとき、ストッパー片４０と接触するように構成される。
　リアカバー５５は、トップカバー５４を外側フレーム８０に取り付けた後に取り付ける。リアカバー５５は、作業者等がトップカバー５４と外側フレーム８０とに接触させた後に、リアカバー５５を上方から下方に引き下げて取り付ける。
　リアカバー５５を外側フレーム８０に取り付ける際、突部７１Ａ、７１Ｂを外側フレーム８０の背面に押し当てる。このとき、突部凸部７２Ａ、７２Ｂに力が加わると、突部７１Ａ、７１Ｂが弾性変形し、突部凸部７２Ａ、７２Ｂは図示した位置から若干後退する。リアカバー５５が外側フレーム８０背面の正しい位置に装着されると、突部凸部７２Ａ、７２Ｂは外側フレーム８０背面にある嵌合孔８１Ａ、８１Ｂに嵌合する。このとき、弾性力の作用により、突部凸部７２Ａ、７２Ｂは、後退した位置から元の位置に戻り、クリック感を生じる。このクリック感により、取り付け作業を行う者に対して、リアカバー５５が正しい位置に装着されたことを知らせる。
　上述のように、リアカバー５５は、トップカバー５４、外側フレーム８０に係合する各種の突起、突部等を備える。これらは、リアカバー５５の正しい装着状態を定める手段として作用する。
　外側フレーム８０について説明する。外側フレーム８０は樹脂からなる成形品である。外側フレーム８０は、不図示のタッチパネル、ＬＣＤ等を有するディスプレイを支持する。また、後述する内側フレーム９０を内側に収容する。図２７、図２８に示すように、外側フレーム８０は、嵌合孔８１Ａ、８１Ｂ、係合用孔８２Ａ、８２Ｂ、固定ねじ貫通孔８３、係合用凹部８４Ａ～８４Ｃ、係合用孔８５Ａ～８５Ｃを備える。固定ねじ貫通孔８３は、固定ねじ７を貫通させるための孔である。
　内側フレーム９０について説明する。図２９、図３０に示すように、内側フレーム９０は折り曲げた金属板を複数組み合わせてなるフレームである。内側フレーム９０は固定ねじ７と締結されるねじ穴９１を備える。
　図３１、図３２に示すように、外側フレーム８０は、その中に内側フレーム９０を収める。固定ねじ貫通孔８３とねじ穴９１とは同心状に配置される。チルトストッパー５を表示部５１に取り付ける際には、貫通孔６、固定ねじ貫通孔８３の順に固定ねじ７を貫通させて、固定ねじ７とねじ穴９１とを締結する。
　次に、ＰＯＳ端末装置５０における表示部５１のチルト動作について説明する。レジ担当者等がＰＯＳ端末を用いてレジ作業等を行う場合と、サービスエンジニア等がＰＯＳ端末のメンテナンス作業を行う場合とでは、ディスプレイ装置の好ましいチルト角度が異なることがある。ＰＯＳ端末装置５０では、チルトストッパー５の位置を適宜選択することにより、チルトヒンジユニット１が回動可能な角度の範囲を変更することができる。これにより、表示部５１が回動可能な角度の範囲を変更することができる。以下の説明では、図３３のようなＡ－Ａ断面を適宜用いる。Ａ－Ａ断面は、チルトストッパー５の側面を通過する断面である。
　チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定したときのチルト動作について説明する。チルトストッパー５の位置を明らかにするため、図３４、図３５ではリアカバー５５は取り外してある。図３５に示すように、固定ねじ７は、貫通孔６の上端に接するように固定されている。
　このときのＰＯＳ端末装置５０のＡ－Ａ断面を図３６、図３７に示す。線Ａ－Ａは説明のために導入した仮想的な線である。リアカバー５５は取り付けた状態にある。リアカバー５５はストッパー片４０に接触していない。また、連結部カバー７４Ａは突起９、切り欠き円盤８等から離れすぎない位置を覆っている。
　図３６、図３７の状態から、表示部５１をチルトさせた状態を図３８に示す。また、このときのＡ－Ａ断面を図３９、図４０に示す。実施形態１にて図１１、図１２を参照しつつ説明したときと同様にして回動角度が制限されている。即ち、切り欠き円盤８と突起９によって回動角度が制限される前に、チルトストッパー５のストッパー片と突起９とが接触することにより、回動可能な角度の上限が第２の上限角度（４０度）となっていることが分かる。このとき、回動可能な角度の範囲は、切り欠き円盤８と突起９によって規定される下限（０度）と、ストッパー片４０と突起９とによって規定される第２の上限角度（４０度）との間となる。
　一般に、ＰＯＳ端末のオペレータは立ったまま各種の操作を行う。このため、オペレータは斜め下に表示部５１を見下ろしながら操作を行う。この都合上、表示部５１のチルト角度は、オペレータの視線が表示部５１の画面を正面から捉えるような角度であることが好ましい。表示部５１のチルト角度が大きすぎる（例えば９０度）と、かえって画面が見えにくくなる。チルトストッパー５を位置Ｐ１に固定した状態で表示部５１をチルトさせると、第２の上限角度よりも大きくはチルトしないので、オペレータの操作環境を好適に保つことができる。
　次に、チルトストッパー５を位置Ｐ２に固定したときのチルト動作について説明する。図４１、図４２の状態は、リアカバー５５を取り外し、チルトストッパー５を位置Ｐ１から位置Ｐ２にずらした後の状態である。特に図４２から分かるように、固定ねじ７は、貫通孔６の下端に接するように固定されている。
　このとき、実施形態１にて図１５、図１６を参照しつつ説明したように、チルトヒンジユニット１は第１の上限角度である９０度まで回動する。このため、図４３に示すように、表示部５１を完全に寝かせることができる。このときのＰＯＳ端末装置５０のＡ－Ａ断面を図４４、図４５に示す。
　ＰＯＳ端末のサービスエンジニアがメンテナンス作業を行うとき等、ディスプレイの画面が９０度までチルトする方が好ましい場合がある。このようなとき、ＰＯＳ端末装置５０では、まずリアカバー５５を取り外し、固定ねじ７を緩めてチルトストッパー５を位置Ｐ１から位置Ｐ２にずらせばよい。このとき、チルトストッパー５や固定ねじ７を取り外す必要はない。このため、回動可能な角度の範囲を変更する過程で、チルトストッパー５や固定ねじ７を紛失する恐れはない。
　所望のメンテナンス作業等を終えて、ＰＯＳ端末装置５０をオペレータ等の手元に戻す前に、作業者は、チルトストッパー５を位置Ｐ１に戻す必要があるが、これを忘れてしまう恐れがある。しかしながら、ＰＯＳ端末装置５０では、次のようにしてチルトストッパー５の戻し忘れを防止する。
　メンテナンス作業の後、チルトストッパー５が位置Ｐ２にある状態でリアカバー５５を取り付けようとすると、図４６乃至図４８に示したような状態となる。
　即ち、図４７に示すように、位置Ｐ１のときよりも上にずれたストッパー片４０と、連結部カバー７４Ａとが接触し、ストッパー片４０と、連結部カバー７４Ａとの間に押し上げ箇所１００が発生し、リアカバー５５を所定の位置にセットすることができない。また、図４８に示すように、リアカバー５５の上部にて位置ずれ１０１が発生するので、リアカバー５５が所定の位置に装着されていないことを容易に視認することができる。更に、リアカバー５５の係合用突起７０Ａ～７０Ｄ、７３Ａ、７３Ｂ、突部凸部７２Ａ、７２Ｂが対応する係合用孔等に係合乃至嵌合しないことからも、作業者はリアカバー５５が正しく装着されていないことに気付く。突部凸部７２Ａ、７２Ｂが嵌合孔８１Ａ、８１Ｂに嵌合する際に生じるクリック感が発生しないことも、作業者に気づきを促すだろう。これらにより、作業者は、リアカバー５５が正しく装着できないことに気づき、その原因として、ストッパー片４０が上にずれていること、即ち、チルトストッパー５が位置Ｐ２のままであることに気づくだろう。その結果、ＰＯＳ端末装置５０では、チルト角度の範囲設定が誤った状態で、オペレータに引き渡されるのを防止することができる。
　以上、実施形態に即して本発明について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、実施形態１、２では、チルト角度の下限を０度とし、第１の上限角度を９０度としたが、切り欠き円盤８の形状を変更することにより、これらを容易に変更可能であることは当業者には明らかであろう。
　また、第２の上限角度を４０度としたが、チルトストッパー５の形状、特に、図４９に示すように、ストッパー片４０の先端がなす角度θを変更することにより、第２の上限角度を変えられることは当業者には明らかであろう。
　また、ＰＯＳ端末装置５０では、表示部５１の裏面を覆うカバーとして、トップカバー５４とリアカバー５５とをそれぞれ別に設けたが、トップカバー５４とリアカバー５５とを一体として単一のカバーとしてもよい。
　また、実施形態２では、表示部にＬＣＤ及び制御部を設け、基台部には電源装置を設けることとしたが、表示部にＬＣＤを設け、基台部に制御部及び電源装置を設けることとしてもよい。
　また、上述の実施形態では、突起９は、チルトストッパー５の回動を抑制する役割と、切り欠き円盤８の回動を抑制する役割との両方を兼ねている。このように突起９が２つの役割を兼ねることにより、チルトヒンジユニット１の部品点数を削減し、構成を簡略化している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、チルトストッパー５、切り欠き円盤８それぞれに別の突起を設けることとしてもよい。
　また、この出願は、２０１５年４月２０日に出願された日本出願特願第２０１５－０８５７９５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　ヒンジユニット
２　第１の部材
３、４　第２の部材
５　チルトストッパー
６、２５　貫通孔
７　固定ねじ
８　切り欠き円盤
９　突起
２１、２３　支持部
２２　軸受穴
２４　軸固定穴
２６　ボルト
２７、３１　ワッシャー
２８　スペーサー
２９　皿ばね
３０　ナット
４０　ストッパー片
５０　ＰＯＳ端末装置
５１　表示部
５２　基台部
５３　サイドカバー
５４　トップカバー
５５　リアカバー
６０Ａ～６０Ｄ、８２Ａ、８２Ｂ、８５Ａ～８５Ｃ　係合用孔
６１Ａ～６１Ｃ　係合用爪
６２Ａ、６２Ｂ　第１の位置決め用突起
６３Ａ～６３Ｄ　第２の位置決め用突起
６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、７０Ａ～７０Ｄ、７３Ａ、７３Ｂ　係合用突起
７１Ａ、７１Ｂ　突部
７２Ａ、７２Ｂ　突部凸部
７４Ａ、７４Ｂ　連結部カバー
８０　外側フレーム
８１Ａ、８１Ｂ　嵌合孔
８３　固定ねじ貫通孔
８４Ａ～８４Ｃ　係合用凹部
９０　内側フレーム
９１　ねじ穴
１００　ストッパー片４０による押し上げ箇所
１０１　位置ずれ

Claims (8)

  1. 　第１の部材と、
    　第２の部材と、
    　前記第１の部材及び前記第２の部材を互いに回動可能に連結する連結部材と、
    　前記第１の部材に対して固定された第１のストッパー部材と、
    　前記第２の部材の少なくとも２箇所に固定可能な第１の制限部材であって、前記第２の部材の位置Ｐ１に固定したとき、前記第１のストッパー部材と接触することにより、前記第１の部材と前記第２の部材とが互いに回動可能な角度を、第１の角度の範囲に制限し、前記第２の部材の位置Ｐ２に固定したとき、回動の角度に関わらず前部第１のストッパー部材と非接触である、前記第１の制限部材と
    を備えるヒンジユニット。
  2. 　前記第1の制限部材は開口が長孔である貫通孔を備え、
    　前記ヒンジユニットは、前記貫通孔を貫通し、前記第１の制限部材を前記第２の部材に対して固定する固定具を更に備え、
    　前記固定具が前記貫通孔を貫通する位置に応じて、前記第２の部材の前記位置Ｐ１及び前記位置Ｐ２を含むいずれかの箇所に、前記固定具は前記第1の制限部材を固定する、
    請求項１に記載のヒンジユニット。
  3. 　前記第１の部材に対して固定された第２のストッパー部材と、
    　前記第２のストッパー部材と接触することにより、前記第１の部材に対して前記第２の部材が回動可能な角度を、前記第１の角度と異なる第２の角度の範囲に制限する第２の制限部材と
    を更に備える、請求項１及び請求項２のいずれかに記載のヒンジユニット。
  4. 　前記第２の制限部材は、前記第２の部材に対して固定された部材であって、円盤の一部を切り欠いた形状を有し、前記切り欠きの間に前記第２のストッパー部材が配置される、請求項３に記載のヒンジユニット。
  5. 　一のストッパー部材が前記第１のストッパー部材と前記第２のストッパー部材とを兼ねる、請求項４に記載のヒンジユニット。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のヒンジユニット、
    　前記第１の部材に固定された第１の筐体、及び、
    　前記第２の部材に固定された第２の筐体
    を備えるディスプレイ装置。
  7. 　前記第２の筐体は取り外し可能なカバーを備え、
    　前記第１のストッパー部材が前記位置Ｐ２にあるとき、前記第１のストッパー部材は前記カバーの取り付けを妨げる、請求項６に記載のディスプレイ装置。
  8. 　第１の部材、第２の部材及び前記第１の部材及び前記第２の部材を互いに回動可能に連結する連結部材を備えるヒンジユニットの前記第２の部材の位置Ｐ１に第１の制限部材を固定したとき、前記第１の制限部材と、前記第１の部材に対して固定された第１のストッパー部材とが互いに接触して、前記第１の部材と前記第２の部材とが互いに回動可能な角度を、第１の角度の範囲に制限する段階と、
    　前記位置Ｐ１とは異なる、前記第２の部材の位置Ｐ２に前記第１の制限部材を固定したとき、回動の角度に関わらず、前記第１の制限部材と前部第１のストッパー部材は互いに非接触であり、前記第１の制限部材は、前記第１の部材に対して前記第２の部材が回動可能な角度を制限しない段階と
    を含む、ヒンジユニットの回動角度を制限する方法。
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