JPH02275108A - ヒンジ装置及びこの装置を用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ヒンジ装置、及びこの装置を用いたラップ
トツブ型のマイクロコンピュータやワードプロセッサ等
の電子機器に関する。

［従来の技術］ 従来、この種のヒンジ装置としては、ベースと、このべ
ースに回転可能に支持され、少なくとも一方向の負担ト
ルクにより回転するシャフトと、前記ベースとシャフト
の間に介在し、シャフトに作用する負担トルクに抗して
シャフトを静止させるコイルバネを備えたものが知られ
ている（例えば実公昭４８−２９０１９号公報、特開昭
５９−９９１１１号公報、特開昭６０−６９８６号公報
、特開昭６２−７４２８７号公報）。

上記実公昭４８−２９０１９号公報及び特開昭６２−７
４２８７号公報に記載のヒンジ装置は、ニイルバネのス
プリング特性を利用し、その両端の少なくとも一方を摩
擦面に弾性的に当接させ、摩擦面との間の摩擦抵抗によ
りシャフトの回転を阻止していた。

又、特開昭６０−６９８６号公報に記載のヒンジ装置は
、上記摩擦力と、ラチェット機構を用い、シャフトをラ
チェットの歯の間隔毎に静止できるようにしていた。

、さらに、前記特開昭５９−９９１１１号公報に記載の
ヒンジ装置は、コイルバネのスリップ特性を利用し、そ
の中心にシャフトを通し、一端を固定し、他端を自由端
とし、コイルバネを巻回方向に回転させることで縮径さ
せ、シャフトに強固に巻付かせて、シャフトをロックす
ると共に、巻回方向と反対方向に回転させることで縮径
させ、上記ロック状態を解除させていた。

一方、シャフトのトルクを制動するダンパー手段を備え
たヒンジ装置も知られている。

さらに、前記特開昭６０−６９８６号公報、特開昭６２
−７４２８７号公報によれば１機器本体と、この機器本
体にヒンジ装置を介して回転可能に支持され。

機器本体の上には？重合する閉位置と、この閉位置から
上方に開いてほゞ直立した直立位置と、この直立位置か
ら後傾した傾動位置を採ることができる回転部材を備え
た電子機器が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来のヒンジ装置は、いずれも摩擦抵抗を利用
してシャフトの回転を阻止していたので、長期間使用す
ると、摩擦面が摩耗し易く、耐久性に乏しいという問題
点があった。

又、摩擦面の粗さ、バネ材の強度等のパラ付き、摩擦面
の摩耗等により、摩擦トルクにパラ付きが生じ易いとい
う問題点があった。

さらに、摩擦係止すると、シャフトを回転する際に、ス
ムーズさに欠けるという問題点があった。

これに加え、ラチェットａ構を用いると、シャフトを任
意の位置に停止できず、又、機構が非常に複雑となると
いう問題点があった。

一方、ダンパー手段を備えたヒンジ装置も知られていた
が、ダンパー手段をヒンジ装置に組込むと、装置が大型
化してしまい、小型で、且つダンパートルクの大きなも
のを組込むことが困難であるという問題点があった。

又、従来の電子機器に用いていたヒンジ装置は、いずれ
も摩擦抵抗を利用していたので、耐久性に乏しく、又、
摩擦力が絶えず作用していたので、回転体の角度調節が
困難であるという問題点があった。

そこで、本発明は、上記した従来のヒンジ装置の有する
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、耐久性及び信頼性に富み、しかも動きのスムー
ズなヒンジ装置を提供しようとするものである。

又、小型で、ダンパートルクの大きなダンパー手段を組
込んだヒンジ装置を提供することを目的とする。

さらに、耐久性及び信頼性に富み、しかも回転体の角度
調節が容易で、且つ高級感に富み、電子機器に好適なヒ
ンジ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明は上記目的を達成するためのものであり
、以下にその内容を図面に示した実施例を用いて説明す
る。

請求項１に記載のヒンジ装置は、ベース（６）のシャフ
ト（７）と同軸上に回転可能に支持され、シャフトと独
立して回転するロータ（１０）と、シャフトのトルクを
白−夕に伝達し、ロータをシャフトと同方向に回転する
と共に、シャフトに対するロータの回転比を大きく設定
した歯車機構（例えば遊星ギア１５等）を備え、コイル
バネ（１１）の一端（Ｉｌａ）をシャフトに、他端（ｌ
ｌｂ）をロータに連結し、シャフトが負担トルク（Ｆｌ
）により一方向に回転する際に、該シャフトとロータの
間の回転差によりコイルバネを巻き解くと共に、その際
のバネ荷重（Ｆ２’）を、前記シャフトに作用する負担
トルクには′：／ヘランスさせるようにしたことを特徴
とする 請求項２に記載のヒンジ装置は、ロータ（１０）のトル
クを制御するダンパー手段（例えばオイル２５等）を備
えたことを特徴とする 請求項３に記載のヒンジ装置は、シャフト（７）とコイ
ルバネ（１１）の一端（Ｉｌａ）の間には、シャフトの
所要角度範囲（例えばＡ＝９０’）内でのトルクの伝達
を断つクラッチ手段（例えばプレート２１）を設けたこ
とを特徴とする 請求項４に記載のヒンジ装置は、ベース（６）にシャフ
ト（７）と同軸上に回転可能に支持され、シャフト（７
）と独立して回転するロータ（１０）と、前記シャフト
（７）のトルクをロータに伝達し、ロータをシャフト（
７）と同方向に回転すると共に、シャフトに対するロー
タの回転比を大きく設定した歯車機構（例えば遊星ギア
１５等）を備え、タンパ−手段（例えばオイル２５等）
による制動力をロータに作用させるようにしたことを特
徴とする 請求項５に記載の電子機器は、そのヒンジ装置（４）が
、機器本体（２）に固定されるベース（６）と、このべ
ースに回転可能に支持され、回転部品（３）と一体に回
転するシャフト（７）と、前記ベースにシャフトと同軸
上に回転可能に支持され。

シャフト（７）と独立して回転するロータ（１０）と、
シャフトのトルクをロータに伝達し、ロータをシャフト
と同方向に回転すると共に、シャフトに対するロータの
回転比を大きく設定した歯車機構（例えば遊星ギア１５
等）と、一端（ｌｌａ）がシャフトに、他端（ｌｌｂ）
がロータに夫々連結され、回転部品が直立位置゛■から
傾動位置■に回転する際に、シャフトとロータの回転差
により巻き解くと共に、その際のバネ荷重（Ｆ２’）を
、シャフトに作用する負担トルク（Ｆｌ）にほゞバラン
スさせるようにしたコイルバネ（］１）と、シャフトと
コイルバネの一端との間に介在し、回転部品が閉位置■
と直立位置の間で回転する際には、シャフトのトルクの
伝達を断つクラッチ手段（例えばプレート２１）と、ロ
ータとベースの間に介在し、ロータのトルクを制動する
ダンパー手段（例えばオイル２５等）を備えたことを特
徴とする。

［作　用］ 請求項１に記載のヒンジ装置によれば、コイルバネ（１
１）を巻き解く際のバネ荷重（Ｆ２）を、歯車機構（１
５）を介して拡大してシャフト（７）に伝達し、シャフ
トを負担トルク（Ｆｌ）に抗して静止することができる
。

請求項２に記載のヒンジ装置によれば、歯車機構（１５
）によりダンパートルクを拡大できるばかりでなく、ダ
ンパー手段（２５）の起動トルク（Ｆ３）を、コイルバ
ネ（１１）のバネ荷重（Ｆ２’）と同時に作用させるこ
とができるので、シャフト（７）の静止動作を安定した
ものとできる。

請求項３に記載のヒンジ装置によれば、シャフト（７）
の所要角度範囲（Ａ）内では、クラッチ手段（２１）に
よりトルクの伝達を断つことができるので、シャフトに
バネ荷重（Ｆ２’）が作用せず、シャフトを比較的軽快
に回転できる。

請求項４に記載のヒンジ装置によれば、歯車機構（１５
）によりダンパートルクを拡大できる。

請求項５に記載の電子機器によれば、回転部品（３）を
機器本体（２）の上には１″重合した閉位置■から直立
位置■に開く際には、クラッチ手段（２１）によりトル
クの伝達を断つことができるので、比較的軽快に開くこ
とができる。

そして、回転部品を直立位置から後傾し、手を離すと、
その位置で歯車機構（１５）により拡大されたコイルバ
ネ（１１）のバネ荷重（Ｆ２’）とダンパー手段（２５
）の起動トルク（Ｆ３）により１回転部品は負担トルク
（Ｆｌ）に抗して静止する。

次に、上記静止位置から回転部品を閉じる際には、ダン
パー手段のダンパートルクに抗して回動すればよく、コ
イルバネの復元力により比較的軽快に回動することがで
きる。

そして、回転部品を直立位置まで回動すると、クラッチ
手段によりコイルバネとの間のトルクの伝達が断たれ、
回転部品は、その自重等により、歯車機構により拡大さ
れたダンパー手段のダンパートルクによりゆっくりと且
つ静粛に閉じる。

［実　施　例］ 以下に本発明を図面に示した一実施例に基づき説明する
。

第２図中、ｌはラップトツブ型のマイクロコンピュータ
やワードプロセッサ等の電子機器を示し、この電子機器
ｌは、内部にＣＰＵやメモリ等を有し２表面にキーボー
ドを有する機器本体２と、液晶やプラズマ等を用いた比
較的薄型のデイスプレィを有する回転部品３から成り、
回転部品３はヒンジ装置４を介して機器本体２に回転可
能に支持され、第７図に示すように１機器本体２の上に
ほぜ重合する閉位置■と、この閉位置■から上方に約９
０度量いては（直立した直立位置■と、この直立位置■
から約５０度後傾した後傾位置■を採ることができる。

上記ヒンジ装置４は、第７図に示すように、直立位置■
と後傾位置■の間の角度範囲（Ｂ＝５０’　）内では、
回転部品３のフリーストップ機構を有し、閉位置■と後
傾位置＠の全角度範囲（Ａ＋Ｂ＝１４０°）においてダ
ンパー機能を有する。

上記ヒンジ装置４は、第３図に示すように、大別すると
、取付金具５を介してＩａ姦本体２に固定されるベース
６と、このべース６に回転可能に支持され、前記回転部
品３と一体に回転するシャフト７から成る。

上記ベース６は、第４図に示すように、有底筒型のハウ
ジング８と、このハウジング８の開放端に被着するキャ
ップ９から成り、前記キャップ９の中心には、シャフト
７が通る円形の比較的大径な挿通孔９′を有し°、シャ
フト７はキャップ９の挿通孔９′を貫通してハウジング
８の内外に突出する。

そして、上記ハウジング８内には、シャフト７に外嵌し
、シャフト７と独立して回転するロータｌＯと、シャフ
ト７のトルクをロータ１０に伝達し、ロータ１０をシャ
フト７と同方向に回転すると共に、シャフト７に対する
ロータ１０の回転比を大きく設定した歯車機構と、一端
１１ａがシャフト７に、他端１１ｂがロータ１０に夫々
連結され、回転部品３が直立位置■から後傾位置■に回
動する際に、シャフト７とロータ１０の回転差により巻
き解くと共に、その際のハネ荷重Ｆ２’　を、シャフト
７に作用する負担トルクＦｌにほゞバランスさせるよう
にしたコイルバネ１１と、シャフト７とコイルバネ１１
の一端１１ａとの間に介在し、回転部品３が閉位置■と
直立位置■の間で回動する際には、シャフト７のトルク
の伝達を断つクラッチ手段と、ロータ１０とベース６の
間に介在し、ロータ１０のトルクを制動するダンパー手
段を組込んでいる。

」−記ハウジング８とキャップ９は、夫々プラスチック
の成形品で、両者の間には、ワンタッチ式の連結−Ｌ段
を有し、こ−ではハウジング８の外周に一対の爪１２．
１２を設け、キャップ９の開放端には、ハウジング８の
爪１２に対応した位置に一対の弾性片１３．１３を設け
、各りｉ性用１３には前記爪１２が嵌り込む長孔１３′
を設け、弾性片１３の弾性を利用して爪１２を長孔１３
′に夫々嵌め込み、キャップ９が外れないようにすると
共に、共回りを防止する。

前記シャフト７は、金属製で、キャップ９の挿通孔９′
に通り、キャップ９から外に突出すると共に、非円形、
例えば小判形断面の一端部７ａと、この一端部７ａから
少し細くなって後向きに延び、ハウジング８内に突出す
る円形断面の他端部７ｂを有し、他端部７ｂの先端部７
ｂ’　を非円形、例えば小判形断面とする。

前記ロータ１０は、プラスチックの成形品で１円筒形の
頭部１０ａと、その一端部から円形に張出した鍔部１０
ｂを有し、その中心には胴部１０ｂと鍔部１０ｂに一連
に貫通し、シャフト７の細くなった円形断面の他端部７
ｂが通る貫通孔１０’を有する。

前記歯車機構は、第５図に示すように、遊星式構造で、
増速に用い、シャフト７とロータｌＯの速比を、１：２
程度に設定する。尚、歯車機構によるシャフト７とロー
タ１０の速比は、１：２に限らず、ギア比を変えること
により自由に設定することができる。

上記歯車機構は、キャップ９の内周に設けられた内ギア
１４と、これに噛合う複数の遊星ギア１５・・・を有し
、シャフト７と一体に回転するシャフトギア１６と、遊
星ギア１５に噛合い、ロータｌＯと一体に回転するロー
タギア１７から構成し、各ギア１４〜１７は金属製とす
る。

上記シャフトギア１６の中心には、シャフト７の太い非
円形断面の一端部７ａが通る非円形、例えば小判形の孔
１６ａを設け、この孔１６ａにシャフト７の一端部７ｄ
を通して、シャフトギア１６がシャフト７と一体に回転
するようにすると共に、シャフト７にピン１８を差込み
、シャフト７がシャフトギア１６の孔１６ａから外に抜
けないようにする（第１図）。

そして、シャフトギア１６には、その遊星ギア１５を有
する面と反対側の面に、キャップ９の挿通孔９′に嵌り
込む円形の隆起部１６ｂを設け、この隆起部１６ｂは各
遊星ギア１５をキャップ９の内周の内ギア１４に噛合せ
ながら、キャップ９０挿通孔９′に合せて内側から嵌め
込む（第１，５図）。尚、キャップ９の内面には、第１
図に示すように、シャフトギア１６に当接する半球形の
突起８″を環状に点在させ、シャフトギア１６との接触
抵抗を低減する。

前記ロータギア１７の中心には、第４図に示すように、
シャフト７の細くなった円形断面の他端部７ｂが通る円
形の孔１７′を開設し、この孔！７’にシャフト７の他
端部７ｂを通すことで、シャフト７に対して回転可能と
する（第５図）。

又、ロータギア１７には、放射状に延びた複数のキー１
９′・・・を有する係合部１９を設け、対してロータ１
０の鍔部１０ｂには、ロータギア１７のキー１９′が嵌
り込む放射状に延びたキー溝２０′・・・を有し、ロー
タギア１７の係合部１９がスッポリと嵌り込む大きさの
係止部２０を設ける。そして、ロータギア１７のキー１
９′をロータｌＯのキー溝２０’に合せて、ロータギア
１７の係合部１９をロータ１ｏの係止部２ｏに嵌め込み
、ロータ１０とロータギア１７がシャフト７を中心に一
体に回転するようにする。又、ロータギア１７は、シャ
フトギア１６の遊星ギア１５に噛合せる（第５図）。

前記コイルバネ１１は、金属製で、その内周をロータｌ
Ｏの胴部１０ａの外周が通る太さとし、その一端１１ａ
は単に巻回方向に開放した自由端とすると共に、他端１
１ｂは軸方向に延出させ、その先端を上記ロータ１０の
鍔部ｔｏｂの係止孔１０ｂ′に挿入して係止する（第１
図）。

前記クラッチ手段は、プラスチック正でプレート２１か
ら成り、その中央にはシャフト７の非円形断面の先端部
７ｂ’が通る非円形、例えば小判形の孔２１’を設け、
この孔２１′にシャフト７の先端部７ｂ’を通すことで
、シャフト７と一体に回転するようにする（第１図）。

そして、プレート２１のコイルバネ１１に向いた面には
、コイルバネ１１の一端１１ａに引掛かる鋸歯形断面の
当接部２２を設け、この当接部２２は、回転部品３が閉
位置■から直立位置■の直前までの間の角度範囲Ａ内で
は、コイルバネ１１の一端１１ａに弓掛からず、シャフ
ト７のトルクをコイルバネ１１に伝達せず、直立位置■
からコイルバネ１１の一端１１ａに引掛かり、後傾位置
■に至る角度範囲Ｂ内ではシャフト７のトルクをコイル
バネ１１に伝達する（第６図）。

前記ダンパー手段には、オイルダンパーを用い、ハウジ
ング８内に−回り小さい有底筒形の内筒２３を収容し、
ハウジング８の内面と内筒２３の外面との隙間２４内に
シリコン等のオイル２５を充填し、隙間２４の開口端に
は０リング２６を装着してシールする（第１．６図）。

上記内筒２３は、ハウジング８と同様にプラスチック酸
で、ハウジング８の底に設けた円形の窪み２７内に嵌り
込む円形の突軸２８を有し、この突軸２８を中心にハウ
ジング８内で回転できるようにする（第１図）、そして
、内筒２３の筒内部には、ロータｌＯ，コイルバネ１１
及びプレート２１を収容し、ロータｌＯとの間には、互
いに嵌合する凹凸部２９．３０を夫々に設け、ロータ１
ｏと一体に回転するようにする。又、内筒２３の外周に
は、第１，６図に示すように、オイル２５の剪断力を大
きくするため、軸方向に延びだ複数の縦溝２３′・・・
を形成する。

図中、３１はプラスチック酸のスペーサであり、内筒２
３の底の円形の軸溝３２内にスッポリと嵌り込み、その
中心には、シャフト７の非円形断面の先端部７ｂ’が嵌
り込む非円形、例えば小判形の盲孔３１′を設け、内筒
２３の軸溝３２内でシャフト７と一体に回転するように
する（第１図）。

次に、組立てた状態のヒンジ装置４は、第２゜３図に示
すように、前記した取付金具５で機器本体２の上面に固
定する。

取付金具５は、金属板をＬ字形に屈曲して形成し、その
下側の取付片５ａを機器本体２の上面にねじ止めする。

又、取付金具５の直立片５ｂには、円形の取付孔５ｃを
設け、その孔縁には半径方向外向きに放射状に延びた複
数の放射溝５ｃ’・・・を設ける。これに対し、ハウジ
ング８の後端部には、上記取付孔５Ｃに嵌り込む円形に
隆起した嵌入部３３を設け、その外周に放射溝５ｃ’に
夫々嵌り込む放射状に延びた複数のフランジ３３′・・
・を設ける。そして、ハウジング８のフランジ部３３′
を取付金具５の放射溝５ｃ’に合せて、ハウジング８の
嵌入部３３を取付金具５の取付孔５ｃ内に嵌め込むこと
で、ハウジング８の回転を防止する。

又、ヒンジ装置４のキャップ９には、その挿通孔９′を
中心にした略々半円形の蔵置部３４を設け、その平らな
底面を取付金具５の取付片５ａの上面に載置し、下方か
らねじ止めして固定する。

一方、回転部品３からは一対のアーム３５．３６が延び
、一方のアーム３５の先端部には、ヒンジ装置４のシャ
フト７の非円形の一端部７ａが嵌り込む非円形、例えば
小判形の軸孔３５′を設け、この軸孔３５′にキャップ
９から外に突出したシャフト７の突出端を挿入し、回転
部品３とシャフト７が一体に回転するようにする（第７
図）。又、他方のアーム３６は、機器本体２の横軸３７
に軸支する。

次に、ヒンジ装置４の作用を説明する。

第７図に示すように、機器本体２の上にほゞ重合した閉
位置■にある回転部品３を開くには、回転部品３を持っ
て上方に引−Ｆげればよい。

回転部品３を引上げると、その一方のアーム３５はヒン
ジ装置４のシャフト７と一体に回転すると共に、他方の
アーム３６は機器本体２の横軸３７を中心に回転する。

そして、シャフト７が回転すると、これと一体にシャフ
トギア１６．　プレート２１゜スペーサ３１が回転する
。

シャフトギア１６が回転すると、その遊星ギアＩ５がキ
ャップ９の内ギア１４との１ｍ合いにより回転し、ロー
タギア１７をシャフト７と同方向に、且つ２倍の速比で
回転する。ロータギア１７が回転すると、ロータ１０及
び内筒２３が回転する。内筒２３が回転すると、ハウジ
ング８との間のオイル２５との剪断抵抗により、ダンパ
ートルクが発生する。

このダンパートルクは、歯車機構によりは（２倍に拡大
され、シャフト７に制動力を働かせる。このため、回転
部品３を引上げるには、ダンパートルクに抗して、回転
部品３を回動させなければならない。但し、回転部品３
を引上げる際には、その前縁部を持って引上げるのが一
般的であるので、力点からシャフト７までの距離が長い
ことから、比較的軽い力で回転部品３を引上げることが
できる。

一方、プレート２１は、シャフト７と一体に回転するが
１回転部品３を閉位置■から直立位置■の直前まで回転
する角度範囲（Ａ＝９０°）内では、プレート２１の当
接部２２は、コイルバネ１１の一端１１ａに引掛からず
、コイルバネ１１は単にロータ１０と一体に回転する。

このため、コイルバネ１１のバネ荷重Ｆ２’がシャフト
７に作用しない分だけ、回転部品３を比較的軽い力で、
且つスピーデイに弓−Ｌげることができる。

そして、回転部品３を閉位置■から直立位置■まで引上
げると、この位置でプレート２１の当接部２２は、コイ
ルバネ１１の−ｆｉｌｌａに引掛かる。この直立位置■
で回転部品３から手を離すと、シャフト７にトルクが発
生しないので、シャフト７は回ることがなく、回転部品
３は直立位置■に静止する。

そして、直立位置■に静止する回転部品３を手で後傾す
ると、ロータ１０が歯車機構により、シャフト７及びプ
レート２１より速く回転することから、コイルバネ１１
が巻き解く。

そして、直立位置■と後傾位晋■の間の角度範囲（Ｂ＝
５０°）内で、回転部品３から手を離すと、回転部品３
はその位置で静止する。

即ち、回転部品３から手を離すと、その自重等による負
担トルクＦ１が発生し、この負荷トルクＦ１により回転
部品はさらに後傾しようとする。これに対し、コイルバ
ネ１１が巻き戻ろうとする復元力によるバネ荷重Ｆ２は
、歯車機構によりはＣ２倍に拡大され、シャフト７に作
用する。そして、上記負担トルクＦｌと歯車機構により
ほぐ２倍に拡大されたバネ荷重Ｆ２’かはζバランスす
ることで、回転部品３は手を離した位置に静止する。

又、負担トルクＦ１は、第８図に示すように、シャフト
７の回転角度に対してｓｉｎカーブを描き５Ｗｌ車機構
によりはＣ２倍に拡大されたバネ荷重Ｆ２’は、シャフ
ト７の回転角度に比例する。

尚、回転角度Ｏ０は１回転部品３の直立位置■を基準と
する。

このことから、回転部品３がＯ°〜３０″後傾する間に
おいては、バネ荷重Ｆ２’が負担トルクＦｌを」二回っ
ているので、回転部品３は、上回っているハネ荷重Ｆ２
’により、手を蕩した位置にそのま覧静止する。

これに対し、３０＠　を境として、負担トルクＦ１がバ
ネ荷重Ｆ２’　を逆に上回る。

このため、３０＠〜５０″の間では、回転部品３から手
を離すと、負担トルクＦ１がバネ荷重Ｆ２’　を上回っ
ていることから、回転部品は、静止できず上回っている
負担トルクＦｌによりさらに後傾しようとする。

このため、シャフト７を回転しようとするトルクが発生
するが、これに抗して歯車機構によりはＣ２倍に拡大さ
れたダンパー手段の起動トルクＦ３がシャフト７に働き
、回転部品３が上回っている負担トルクＦｌにより回転
しようとするのを阻止する。

従って、負担トルクＦ１がバネ荷重Ｆ２’　を上回った
場合には、この上回った分をダンパー手段の起動トルク
Ｆ３により補う関係にあるので、回転部品３は回転せず
、手を離した位置に静止する。

これに加え、キャップ８が固定であり、ロータギア１７
にコイルバネ１１のバネ荷重Ｆ２及びダンパー手段の起
動トルクＦ３が作用していることから、シャフトギア１
．８のギア軸１６ｃの外周と遊星ギア１５の軸孔内周と
の間に摩擦トルクが発生する。

本実施例では、摩擦トルクの発生を低減することなく、
摩擦トルクの発生を許容し、もって摩擦トルクを積極的
に活用し、コイルバネ１１のバネ荷重Ｆ２’　とダンパ
ー手段の起動トルクＦ３の負担分の軽減を図っている。

換言すれば、負担トルクＦ１が、コイルバネ１１のバネ
荷重Ｆ２’　とダンパー手段の起動トルクＦ３及び遊星
ギア１５における摩擦トルクの総和を上回ることのない
ように設定している。

尚、回転部品３の閉位置■から直立位置■の間において
は、コイルバネ１１のバネ荷重が作用しないので、遊星
ギア１５における摩擦トルクも無視できる程であり、回
転部品３の回動操作には支障はない。

そして、回転部品３の最大後傾位置■は、回転部品３が
機器本体２に直接、当った位置により規制するが、別に
ストッパを設けてもよい。

次に、上記静止位置から回転部品３を閉じる際には、ダ
ンパートルクに抗して閉じればよく、その際にコイルバ
ネ１】の復元力がシャフト７に働き、回転部品３を比較
的軽快に閉じることができる。

そして、回転部品３を直立位置■まで戻し回動すると、
クラッチ手段によりコイルバネ１１との間のトルクの伝
達が断たれ、回転部品３は、その自重等により勢いよく
パターンと閉じようとするが、その際に歯車機構により
はＣ２倍に拡大されたダンパー手段のダンパートルクに
より、回転部品３はゆっくりと且つ静粛に閉じる。

尚、図面に示した実施例では、ヒンジ装置４内に歯車機
構、コイルバネ１１．ダンパー手段、クラッチ手段を全
て組込んだが、これに限らず、歯車機構とコイルバネ１
１、歯車機構とコイルバネ１１及びダンパー手段、歯車
機構とコイルバネ１１及びクラッチ手段、歯車機構とダ
ンパー手段の組合せでもよい。

又、尚車機構に、遊星式構造を用いたが、これに限らず
、他の増速式歯車機構を用いてもよい。

ダンパー手段にオイルダンパーを用いたが、これに限ら
ず、機械式のガバナーを用いてもよいし、或は回転式の
ものに限らず、ピストンシリンダ型のエアやガス注入式
のダンパーを用いてもよい。

さらに、クラッチ手段も、プレート２１に限らない。

一方、電子機器ｌは、ラップトツブ型のマイクロコンピ
ュータやワードプロセッサ等に限らず、回転部品を有す
る他の電子機器に用いてもよい。

［発明の効果］ 本発明は、上述のとおり構成されているので。

次に記載する効果を奏する。

請求項１に記載のヒンジ装置によれば、耐久性に諮み、
トルクのバラ付きが少なく、動きがスムーズで、しかも
比較的小型で且つ静止トルクの大きなヒンジ装置を提供
することができる。

請求項２に記載のヒンジ装置によれば、信頼性に富むヒ
ンジ装置を提供することができる。

請求項３に記載のヒンジ装置によれば、シャフトの静止
角度範囲を自由に設定することができる。

請求項４に記載のヒンジ装置によれば、比較的小型で且
つダンパートルクの大きなダンパー装置を組込むことが
できる。

請求項５に記載の電子機器によれば、電子機器に好適な
ヒンジ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はヒンジ
装置の断面図、第２図は電子機器の使用状態を示す斜視
図、第３図はヒンジ：！Ａ置の取付状態を示す分解斜視
図、第４図はヒンジ装置の分解斜視図、第５図は第１図
のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第１図のＶｌ−Ｖｌ
線に沿う断面図、第７図は回転部品のアームとヒンジ装
とを示す側面図、第８図はシャフトの負担トルクとコイ
ルバネのバネ荷重の関係を示す図である。 １・・・電子機器、２・・・機塁本体、３・・・回転部
品、４・・・ヒンジ装置、６・・・ベース、７・・・シ
ャフト、８・・・ハウジング、９・・・キャップ、１０
・・・ロータ、１１・・・コイルバネ、１１ａ・・・そ
の一端、ｌｌｂ・・・他端、１４・・・キャップの内ギ
ア、１５・・・遊星ギア、１６・・・シャフトギア、１
７・・・ロータギア、２１・・・プレート、２３・・・
内筒、２５・・・オイル、２６・・・０リング。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースと、このベースに回転可能に支持され、少
   なくとも一方向の負担トルクにより回転するシャフトと
   、前記ベースとシャフトの間に介在し、シャフトに作用
   する負担トルクに抗してシャフトを静止させるコイルバ
   ネを備えたヒンジ装置において、 上記ヒンジ装置は、前記ベースのシャフトと同軸上に回
   転可能に支持され、シャフトと独立して回転するロータ
   と、 シャフトのトルクをロータに伝達し、ロータをシャフト
   と同方向に回転すると共に、シャフトに対するロータの
   回転比を大きく設定した歯車機構を備え、 前記コイルバネの一端をシャフトに、他端をロータに連
   結し、シャフトが負担トルクにより一方向に回転する際
   に、該シャフトとロータの間の回転差によりコイルバネ
   を巻き解くと共に、その際のバネ荷重を、前記シャフト
   に作用する負担トルクにほゞバランスさせるようにした
   ことを特徴とするヒンジ装置。
2. （２）ロータのトルクを制御するダンパー手段を備えた
   ことを特徴とする請求項（１）に記載のヒンジ装置。
3. （３）シャフトとコイルバネの一端の間には、シャフト
   の所要角度範囲内でのトルクの伝達を断つクラッチ手段
   を設けたことを特徴とする請求項（１）又は（２）に記
   載のヒンジ装置。
4. （４）ベースと、このべースに回転可能に支持され、少
   なくとも一方向の負担トルクにより回転するシャフトと
   、前記ベースとャフトの間に介在し、シャフトのトルク
   を制動するダンパー手段を備えたヒンジ装置において、 上記ヒンジ装置は、前記ベースにシャフトと同軸上に回
   転可能に支持され、シャフトと独立して回転するロータ
   と、 前記シャフトのトルクをロータに伝達し、ロータをシャ
   フトと同方向に回転すると共に、シャフトに対するロー
   タの回転比を大きく設定した歯車機構を備え、 上記ダンパー手段による制動力をロータに作用させるよ
   うにしたことを特徴とするヒンジ装置。
5. （５）機器本体と、この機器本体にヒンジ装置を介して
   回転可能に支持され、機器本体の上にほゞ重合する閉位
   置と、この閉位置から上方に開いてほゞ直立した直立位
   置と、この直立位置から後傾した傾動位置を採ることが
   できる回転部材を備えた電子機器において、 上記ヒンジ装置は、前記機器本体に固定されるベースと
   、 このベースに回転可能に支持され、前記回転部品と一体
   に回転するシャフトと、 前記ベースにシャフトと同軸上に回転可能に支持され、
   シャフトと独立して回転するロータと、シャフトのトル
   クをロータに伝達し、ロータをシャフトと同方向に回転
   すると共に、シャフトに対するロータの回転比を大きく
   設定した歯車機構と、 一端がシャフトに、他端がロータに夫々連結され、回転
   部品が直立位置から傾動位置に回転する際に、シャフト
   とロータの回転差により巻き解くと共に、その際のバネ
   荷重を、シャフトに作用する負担トルクにほゞバランス
   させるようにしたコイルバネと、 シャフトとコイルバネの一端との間に介在し、回転部品
   が閉位置と直立位置の間で回転する際には、シャフトの
   トルクの伝達を断つクラッチ手段と、 ロータとベースの間に介在し、ロータのトルクを制動す
   るダンパー手段を備えたことを特徴とする電子機器。