JP3148300B2 - 軸ロック装置 - Google Patents

軸ロック装置

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JP3148300B2
JP3148300B2 JP25559191A JP25559191A JP3148300B2 JP 3148300 B2 JP3148300 B2 JP 3148300B2 JP 25559191 A JP25559191 A JP 25559191A JP 25559191 A JP25559191 A JP 25559191A JP 3148300 B2 JP3148300 B2 JP 3148300B2
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孝 田口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ラップトップ
型のパソコンあるいはワープロ等で使用され、ディスプ
レイ盤をキーボード等を備えた本体に対して任意の角度
で位置固定することができる軸ロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ラップトップ型のパソコンある
いはワープロ等のディスプレイ盤は、通常キーボード等
を備えた本体に閉じた状態で収納されており、本体から
開いた状態で使用される。そして、使用する際において
は、使用状態や使用場所等の条件により照明等の光がデ
ィスプレイ盤の画面で反射する等の理由で画面上の文字
や絵等が見づらいことがあるため、ディスプレイ盤を本
体に対して任意の角度で位置固定することができるよう
になっている。
【0003】ディスプレイ盤を本体に対して任意の角度
で位置固定するための軸ロック装置としては、例えば実
開平1−135397号公報に開示されているもの等が
あげられる。この軸ロック装置は、可動軸と、この可動
軸と同一径を有して可動軸の両側に設けられた固定軸
と、可動軸と固定軸とに密接状態で外挿されるコイルバ
ネとを備える構造のものであり、可動軸が一方に回転す
ると、一方の固定軸に密接状態で外挿されている部分の
コイルバネが縮径してロックトルクを生じるとともに、
他方の固定軸に密接状態で外挿されている部分のコイル
バネが拡径してスリップトルクを生じ、このロックトル
クとスリップトルクとの和が可動軸に作用してディスプ
レイ盤を任意の角度で位置固定するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の軸ロック装置は、コイルバネの力によってデ
ィスプレイ盤を任意の角度で位置固定するため、コイル
バネはある程度の径を確保しなければならず、よって該
軸ロック装置の小型化・軽量化には限界があった。ま
た、可動軸とこの可動軸の中央の大径部を挟んだ両側の
固定軸とにコイルバネが密接状態で外挿されていること
が必要であるため、可動軸の大径部および両側の固定軸
の外径が実質的に同一であることを必要とし製作コスト
が高くなってしまうという問題があった。そして、この
製作コストは軸径が小さくなるほど増大し、この理由も
該軸ロック装置の小型化・軽量化を困難とした。
【0005】したがって、本発明の目的は、小型・軽量
であって低コストで製作できる軸ロック装置を提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の軸ロック装置は、筒状部分を有する外部軸
と、該外部軸の内側に回転自在に設けられるとともに、
少なくともその一部が該外部軸の筒状部分の内周部との
間に空間部を構成する内部軸と、前記空間部に挿入さ
れ、前記外部軸の内周部と前記内部軸の外周部とに面接
触しつつこれらを径方向に相反するよう付勢するリング
状の板バネとを有し、前記板バネは、前記外部軸の内周
部に面接触する径方向外方凸の凸部と前記内部軸の外周
部に面接触する径方向内方凸の凹部とが円周方向に交互
に設けられていることを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明の軸ロック装置によれば、外部軸の筒状
部分の内周部と内部軸の少なくとも一部で構成される空
間部に挿入されたリング状の板バネが、外部軸の内周部
と内部軸の外周部とに面接触しつつこれらを径方向に相
反するよう付勢しているため、外部軸と内部軸とが相対
回転すると、その相対回転によって摩擦抵抗を生じて外
部軸と内部軸との間にトルクを発生させることになる。
したがって、この摩擦抵抗によるトルクを上回るトルク
が外部軸と内部軸との間に加わればこれらは相対回転す
ることになり、この摩擦抵抗によるトルクを下回るトル
クが外部軸と内部軸との間に加わってもこれらは相対回
転しないことになる。しかも、板バネは外部軸の内周部
と内部軸の外周部とに面接触しているため摩擦抵抗を大
きく確保できることになる。加えて、板バネは、径方向
外方凸の凸部で外部軸の内周部に面接触するとともに径
方向内方凸の凹部で内部軸の外周部に面接触しており、
このような凸部と凹部とが円周方向に交互に設けられて
いるため、内部軸が外部軸に対し径方向に移動しにくい
構造となり、内部軸の径方向の変位を防止できる。
【0008】具体的には、例えばラップトップ型装置の
本体を外部軸側に設け、ディスプレイ盤を内部軸側に設
けて、ディスプレイ盤を開閉するのに必要なトルクをリ
ング状の板バネの摩擦抵抗によるトルクより大とし、デ
ィスプレイ盤の自重によるトルクを板バネの摩擦抵抗に
よるトルクより小とすれば、任意の角度でディスプレイ
盤を位置固定できることになる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例による軸ロック装置を図1
〜図4を参照して以下に説明する。なお、図1は本実施
例の図2におけるA−A線に沿う断面図、図2は本実施
例を部分的に断面とした正面図、図3は本実施例を図2
における左側から見た側面図、図4は本実施例の軸ロッ
ク装置が適用されるラップトップ型のパソコンあるいは
ワープロ等(以下ラップトップ型装置と称す)の一部を
破断した斜視図をそれぞれ示している。
【0010】図中、符号1は軸ロック装置、符号2はそ
の外部軸、符号3は外部軸2の内側に回転自在に設けら
れる内部軸、符号4は外部軸2の内周部2aと内部軸3
の外周部3aとで形成される空間部5に挿入されるリン
グ状の板バネをそれぞれ示しており、外部軸2および内
部軸3は鋼材により作製されている。また、図4におい
て符号Yは本実施例の軸ロック装置1が適用されるラッ
プトップ型装置の本体、符号Zはこの本体Yに対して開
閉するディスプレイ盤を示している。なお、外部軸2お
よび内部軸3は他の金属で作製することもでき、勿論樹
脂等により作製することも可能である。
【0011】外部軸2は、中空状の円筒部6と、該円筒
部6の外周部から径方向外方(図1における下方)に延
在し相互に接合する二ケ所の平板部7とを有する形状を
なしており、これら接合状態の平板部7には本体Yに取
り付けのための取付穴8が図2における左右に二ケ所貫
通して設けられている。なお、外部軸2は上記形状に一
枚の板部材から板金により成形されており、成形後上記
両平板部7は例えばスポット溶接等により相互に固着さ
れることになる。また外部軸2には、板バネ4の回転を
規制するよう例えばカシメ等で形成される内方凸の突起
部9が設けられている。
【0012】内部軸3は、その外周部3aと外部軸2の
内周部2aとの間で所定間隔の空間部5を形成する軸部
10と、該軸部10の図2における左側端部に設けられ
外部軸2から外部に突出するとともにこの軸部10の上
下を平行に切り欠いた形状をなす係合部11を有してお
り、この係合部11はディスプレイ盤Zに係合して(図
4参照)該ディスプレイ盤Zの開閉により内部軸3自体
を回転させるためのものである。
【0013】また、内部軸3には、外部軸2が所定の取
付位置にあるときにその両端面2bから所定量離間した
位置にそれぞれ溝部12が形成されている。そして、外
部軸2の両端面2bの外側には板バネ4の抜け止め用の
ワッシャ13がそれぞれ設けられており、上記溝部12
にはこれらのワッシャ13を外部軸2の各端面2bとの
間で挾持する止め輪(Eリング)14がそれぞれ係止さ
れている。
【0014】板バネ4は、その軸方向に沿って延在する
径方向内方凸の凹部15および径方向外方凸の凸部16
が交互に配設されたリング状のもので、その一端には同
軸方向に沿って延在する開口部17が設けられている。
すなわち、この板バネ4は、バネ性を有する金属製の板
部材を交互に凹凸形状をなすように成形し概略円筒状に
丸めたもので、この板部材の両端部が上記開口部17を
構成しているのである。なお、この板バネ4は樹脂等に
より作製することも可能である。
【0015】そして、この板バネ4は、各凸部16の外
周面を結んだ円の径が外部軸2の内周部2aの径よりも
若干大きく、各凹部15の内周面を結んだ円の径が内部
軸3の軸部10の外周部3aの径より若干小さく形成さ
れており、外部軸2と内部軸3との間の空間部5に圧入
され、外部軸2の内周部2aと内部軸3の外周部3aと
に面接触しつつこれらの間に所定の抵抗を発生させるよ
うこれらを径方向に付勢するものである。なお、本実施
例においては外部軸2の両端位置に板バネ4が二つ圧入
されており、この圧入時の締め代分は開口部17の間隔
が変化することで吸収されることになる。また、上記し
た外部軸2の突起部9は板バネ4の凹部15に係合して
いる。
【0016】このような構造の本実施例の軸ロック装置
1において、取付穴8を介して外部軸2側に設けられた
本体Yに対して、係合部11を介して内部軸3側に設け
られたディスプレイ盤Zを開閉しようとすると、外部軸
2によって回転の規制がされた板バネ4と内部軸3との
間に摩擦抵抗を生じ、これらの間にトルクが発生するこ
とになる。ここで、ディスプレイ盤Zを開閉するのに必
要なトルクがこの板バネ4と内部軸3との間の摩擦抵抗
によるトルクより大となったときに、ディスプレイ盤Z
は内部軸3を外部軸2に対して相対回転させ開閉するこ
とになる。また、ディスプレイ盤Zを固定するべく開閉
のトルクを除去すると、外部軸2と内部軸3との間に
は、ディスプレイ盤Zの自重により閉じようとするトル
クのみが作用することになり、このトルクは外部軸2に
よって回転が規制された板バネ4と内部軸3との間の摩
擦抵抗によるトルクより小となって、任意の角度で位置
固定されることになる。
【0017】ここで、人の力によってディスプレイ盤Z
を容易に開閉できかつディスプレイ盤Zの自重ではこれ
が閉じないようにするために、板バネ4の数を変更した
り、各凹部15の内周面を結んだ円の径と内部軸3の軸
部10の径との差および各凸部16の外周面を結んだ円
の径と外部軸2の内周部2aの径との差(いわゆる圧入
代)を適宜変更したり、凹部15および凸部16の数を
変更したりすること等が可能である。
【0018】なお、本実施例においては、板バネ4が上
記構成をなすものを例にとり説明したが、板バネ4は、
外部軸2と内部軸3とに規定の回転のためのトルクを付
与するためこれらに面接触しつつこれらを径方向に相反
するよう付勢するものであれば、これに限られることな
く種々の変更を施すことができる。
【0019】また、本実施例においては、外部軸2側で
板バネ4の回転を規制するものを例にとり説明したが、
内部軸3側でこの板バネ4の回転を規制するものでもよ
く、勿論この板バネ4の回転を規制しなくてもよい。た
だし、回転のためのトルクを高精度で管理するために
は、いずれか一方に固定するのが好ましい。
【0020】さらに、本実施例においては、いずれもラ
ップトップ型装置Xの本体Yを外部軸2側に直接設け、
ディスプレイ盤Zを内部軸3側に設ける構造のものを例
にとり説明したが、勿論、外部軸2と内部軸3を逆に設
ける構造とすることも可能であり、また外部軸2をブラ
ケット等を介して本体Yに取り付けたりすることも可能
である。さらに、上記ラップトップ型装置に限らず種々
の物に適用することも勿論可能である。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の軸ロック
装置によれば、空間部に設けられたリング状の板バネが
摩擦抵抗を生じ外部軸と内部軸との間にトルクを発生さ
せてこれらの軸をロックすることになり、しかも、板バ
ネは外部軸の内周部と内部軸の外周部とに面接触してい
るため摩擦抵抗を大きく確保できることになる。したが
って、コイルバネ、同径の可動軸および固定軸を必要し
ないため、小型化・軽量化が図れ、低コストで製作でき
る。加えて、板バネは、径方向外方凸の凸部で外部軸の
内周部に面接触するとともに径方向内方凸の凹部で内部
軸の外周部に面接触しており、このような凸部と凹部と
が円周方向に交互に設けられているため、内部軸が外部
軸に対し径方向に移動しにくい構造となり、内部軸の径
方向の変位を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による軸ロック装置の図2に
おけるA−A線に沿う断面図である。
【図2】本発明の一実施例による軸ロック装置を部分的
に断面とした正面図である。
【図3】本発明の一実施例による軸ロック装置の図2に
おける左側から見た側面図である。
【図4】本発明の一実施例による軸ロック装置が適用さ
れるラップトップ型装置を示す一部を破断した斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 軸ロック装置 2 外部軸 2a 内周部 3 内部軸 3a 外周部 4 板バネ 5 空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G12B 5/00 F16C 11/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状部分を有する外部軸と、 該外部軸の内側に回転自在に設けられるとともに、少な
    くともその一部が該外部軸の筒状部分の内周部との間に
    空間部を構成する内部軸と、 前記空間部に挿入され、前記外部軸の内周部と前記内部
    軸の外周部とに面接触しつつこれらを径方向に相反する
    よう付勢するリング状の板バネとを有し、 前記板バネは、前記外部軸の内周部に面接触する径方向
    外方凸の凸部と前記内部軸の外周部に面接触する径方向
    内方凸の凹部とが円周方向に交互に設けられている こと
    を特徴とする軸ロック装置。
JP25559191A 1991-10-02 1991-10-02 軸ロック装置 Expired - Lifetime JP3148300B2 (ja)

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JPH05240971A JPH05240971A (ja) 1993-09-21
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3350037B1 (ja) * 2001-07-23 2002-11-25 株式会社椿本チエイン 突出防止フック付きテンショナ
JP6371695B2 (ja) * 2014-12-05 2018-08-08 株式会社東海理化電機製作所 車両用視認装置

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