JPH0453431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、床上、机上、膝上等に静置して使
用される不動体に対して、回転体の一端を水平軸
線回りにほぼ水平状態から180°以内の角度範囲を
回転し、かつ、任意の角度において停止できるよ
うに連結するヒンジ装置に関するものである。

さらに詳しく説明すると、例えば、化粧品や化
粧道具を収納する箱に、鏡を内側に備えた蓋をそ
の一端において水平軸線回りに回転自在に接合し
てなる化粧箱、又はキーボードと演算制御部・記
憶部を構成する集積回路とを備えた計算機筐体
に、表示部を内側に備えた蓋をその一端において
キーボードを被覆・開放するように水平軸線回り
に回転自在に結合した構造の小型電子計算機（又
はワードプロセツサ、以下同じ）においては、化
粧箱又は小型電子計算機を机上又は膝上に静置し
て使用する場合に、使用者の視点の高さにより、
鏡又は表示部の適切な角度が種々異なる。この考
案は、このように、上記鏡、表示部、又はこれら
を取付けた蓋などの回転体を、上記箱、計算機本
体などの不動体に対して、水平軸線回りに回転自
在に取付けるためのヒンジ装置に係るものであ
る。

［従来技術とその問題点］ この種の従来のヒンジ装置は、第６図に示すよ
うに、回転体に固着した支軸１′の外周に、円板
２′を固着し、その円板の外周に多数の凹部３′を
設けるとともに、不動体に設けたガイド４′内に
先端に凹部３′に嵌合しうる鋼球５′を備えた圧縮
ばね６′を円板２′の外周の一部に向けて弾発する
ように備えた構造のものであつた。

従つて、回転体の静止角度は段階的であつて、
使用者の視角に応じて無段階に調整することがで
きず、また、回転体の頻繁な回転により凹部３′
の角部が摩耗するため、鋼球による回転体の荷重
に勝る回転抑止力が低下して回転体の静止角度に
よつては回転体が自重により勝手に倒れてしまう
場合があり、また、凹部の摩耗が少ない間は、回
転体の回転時に、鋼球の凹部との嵌合音が騒音と
なる。

上記凹部の摩耗及び騒音の問題を無くし、回転
体の無段階静止を可能にするものとして、不動体
に設けたすべり軸受内にすべりフランジを有する
支軸を挿通し、圧縮ばねでそのフランジをすべり
軸受面に押圧させた構成のヒンジ装置を使用する
ことも考えられる。しかし、圧縮ばねによるすべ
り摩擦のみにより回転体を垂直状態以外の回転角
度においても確実に停止させるには、回転体の重
力に打ち勝つ摩擦力を作用する圧縮ばねの使用が
必要となる。そうすると、回転体を回転するとき
に、手で大きな力を加えることが必要となるとい
う問題が生じ、軸受の摩擦力を最小にすると、閉
めてある回転体が不動体の持ち運び中などに勝手
に開くという問題が生じる。

［技術的課題］ この考案は上記の点に鑑み、圧縮ばねによる支
軸のすべり摩擦を用いて回転体を無段階に任意の
回転角度において停止させうるヒンジ装置におい
て、前記支軸上にねじりコイルばねを併用して、
回転体が垂直状態においてねじりコイルばねが自
然状態にあり、回転体が垂直状態から閉側及び開
側に回転されたときに復帰力を蓄積するようにね
じりコイルばねを取付けることにより、回転体の
回転角度のいかんによらず、回転体に常に一定の
回転抑止力が得られ、従つて、回転体を小さい力
で軽快に回転し、任意の回転角度に確実に停止で
き、もつて回転体に設けられた機能を使用者が随
意適切な角度で使用できるようにすることを目的
とする。

［課題解決手段］ 支軸に設けたフランジが圧縮ばねによりすべり
軸受のすべり面に押圧される力は回転体の回転角
度のいかんによらず一定である（第５図F₁）が、
回転体の重力による下方回転モーメントは回転体
が垂直状態のときに０で回転角度が90°未満0°ま
でにかけて、又は90°を超え180°までにかけて漸
増する（第５図F₂）。従つて、回転体の回転角度
が90°から0°方向に、及び90°から180°方向に変化
するにつれて、ばねの摩擦力が回転モーメントに
より減じられて圧縮ばねによる実効摩擦力すなわ
ち、回転抑止力が第５図F₃で表わすように低下
するため、回転角度がθ₁°以下、及びθ₂°以上の
範囲では回転体が自重で勝手に回転する。この考
案は回転体の支軸に回転体を90°（回転体が垂直状
態）から0°方向に及び90°から180°方向に回転した
ときに回転復帰力（第５図F₄）を蓄積するねじ
りコイルばねを装着することにより、上記回転抑
止力をF₁に一定に保つようにしたものである。

［作用］ 上記のように、支軸に圧縮ばねとねじりコイル
ばねを装着したことにより、回転体が垂直上方に
回転されたときは回転抑止力F₁は圧縮ばねによ
るすべり摩擦力に等しく、また、回転体を垂直状
態から前方又は後方に回転するときは、その回転
角度に応じて回転体の自重による回転モーメント
F₃が作用して回転抑止力が低下し、確実に停止
されないおそれがあるが、ねじりコイルばねの作
用F₄により回転抑止力の低下が補償され、結局、
回転体が垂直状態における圧縮ばねによるすべり
摩擦とほぼ等しい一定の回転抑止力F₁が得られ
る。

［この考案の実施例］ 次に、机上又は膝上に置いて使用する小型電子
計算機に、水平軸線回りに回転してキーボードの
開放・被覆をし、かつ、表示部の露呈・隠蔽をす
る表示パネル付き蓋を回転自在に取付ける場合
に、この考案に係るヒンジ装置を用いた例につい
て説明する。

Ａは計算機本体であり、キーボードと集積回路
が備えられており、キーボード１２を使用者側に
向けた場合における左右両側にこの考案に係るヒ
ンジ装置Ｂが設けられ、そのヒンジ装置を構成す
る支軸１の外側端に、表示パネルＤを内側に備え
た蓋Ｃの左右各一端を固着して、蓋Ｃを支軸１を
中心として回転自在に連結している。

ヒンジ装置Ｂは、計算機本体Ａの左右両側部内
側に固定された、水平の軸線を有するすべり軸受
２と、このすべり軸受の軸線方向に隣接させて計
算機本体内に取付けた固定板３と、前記すべり軸
受から固定板３まで回転自在に貫通させ、一端が
計算機本体の外側に突出させた前記支軸１と、こ
の支軸上にすべり軸受内及び固定板内側において
巻装した圧縮ばね４及びねじりコイルばね５とか
ら構成されており、支軸１は外側にテーパ面を有
するコーン状のすべりフランジ６を有し、このす
べりフランジ６と固定板３との間において圧縮ば
ね４を支軸１に巻装することにより、すべりフラ
ンジ６を常にすべり軸受２の内側テーパ面を有す
るすべり面７に押圧させてある。

また、ねじりコイルばね５は固定板３と支軸１
の内端との間において支軸１に巻装されて、ねじ
りコイルばねの一端は固定板３に、他端は例えば
支軸の内端に突設したピン８を介して支軸に、そ
れぞれ固定されている。

左右両側に取付けられるヒンジ装置は基本的に
同一構成であるが、ねじりコイルばね５は、その
ねじり方向を互いに逆にしてある。

支軸１の外側突出端は、一例として、これにピ
ン９を貫通させ、回転体である蓋Ｃの左右両側の
基端１１に内側に開口するφ字形の孔１０を形成
して、その孔１０に支軸１の先端とピン９を嵌合
することにより、支軸１に蓋Ｃが回転不能に固着
してある。

上記構成により、蓋Ｃは第１図に示すようにキ
ーボードを被覆・保護するように閉めることもで
き、また、第２図に示すように蓋Ｃの前端をもつ
て支軸１を中心に回転して開放し、キーボード１
２を露呈させ、かつ、蓋の内側に設けてある表示
部Ｄを計算機使用者に見易い角度で停止させるこ
とができる。

この場合、蓋Ｃの回転角度が90°のとき、すな
わち蓋の重心が支軸１の軸線を通る垂直線上にあ
るときは、蓋の回転抑止力は圧縮ばね４のすべり
軸受２のすべり面７に対する摩擦力と等しい。従
つて、圧縮ばね４に、蓋Ｃに加えられることがあ
る多少の力によつて蓋が容易に回転しない程度の
すべり摩擦が得られるものを用いればよい。そし
て、表示面を見易くするため、又は蓋を閉めるた
め蓋を垂直状態から後方に回転するとき、又は前
方に回転するときは、蓋の重心の移動に伴なつ
て、圧縮ばね４によるすべり摩擦F₁は蓋の重力
による回転モーメント分F₂だけ低減される。し
かし、同時に左右双方のねじりコイルばね５が蓋
の垂直状態からの回転量に応じて回転復帰力F₄
を蓄積するため、結局、蓋の回転抑止力Faは Fa＝F₁−F₂＋F₄ となる。従つて、ねじりコイルばねの回転角度に
応じた回転復帰力F₄を蓋の重心移動に伴なう回
転モーメントF₂とほぼ等しくすれば、蓋の回転
抑止力を蓋の回転角度いかんによらず、常にほぼ
一定に保つことができる。

すなわち、この考案によれば、圧縮ばね及びね
じりコイルばねのばね係数、すべり軸受の摩擦係
数及び蓋の荷重を適宜設定することにより、蓋、
つまり回転体を小さい力で任意の角度まで無段階
に回転し、かつ、その位置に確実に停止でき、閉
めるときに計算機本体つまり不動体に激突させる
こともない。

［この考案の効果］ 上述のように、この考案によれば、圧縮ばねと
ねじりコイルばねを併用しているので、回転体の
回転角度に応じた重心の移動による回転抑止力の
低下がねじりコイルばねにより補正されて、回転
角度のいかんによらず常に一定の回転抑止力が得
られ、従つて、軽快に回転して任意の角度に確実
に停止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案を蓋兼表示パネル
に適用した小型計算機を示し、第１図は蓋を閉め
た状態、第２図は蓋を開けた状態を示す斜視図で
ある。第３図はこの考案の要部を示す断面図、第
４図は支軸と蓋の連結構造の一例を示す分解斜視
図、第５図はこの考案による作用の原理を説明す
るグラフである。第６図は従来の技術を示す側面
図である。 Ａ……計算機本体（不動体）、Ｂ……ヒンジ装
置、１……支軸、２……すべり軸受、３……固定
板、４……圧縮ばね、５……ねじりコイルばね、
６……すべりフランジ、７……すべり面、Ｃ……
蓋（回転体）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (イ) 軸線が水平のすべり軸受と、その軸受の軸線
   方向に隣接する固定板と、前記すべり軸受及び
   前記固定板に貫通させ、すべり軸受内にすべり
   フランジを有して一端が不動体の外部に突出さ
   れている支軸と、前記すべり軸受内の前記支軸
   に巻装され、前記フランジをすべり軸受のすべ
   り面に押圧させる圧縮ばねと、前記支軸の前記
   固定板を貫通した部分に巻装され、一端が固定
   板に、他端が前記支軸に固着されて、支軸の一
   定方向の回転により復帰力を蓄積するねじりコ
   イルばねとからなり、 (ロ) 前記不動体の左右両側部に取付けられ、 (ハ) 前記支軸の外側端に回転体の基部が固着され
   る水平回転軸線を有する回転体のヒンジ装置。