JPH06294414A - 軸ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した摩擦トルクを得ること。 【構成】 摩擦板と加圧部材とを用いて被回動部材を任
意の傾角に保持する軸ロック装置において、前記摩擦板
が前記被回動部材の枢支軸に回転を拘束されて軸方向移
動可能に取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラップトップ及びノー
トタイプのワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ
等のパネルディスプレイ、又は機械装置の蓋等の開閉部
のように傾角調整を行なう必要のある部材に適用される
軸ロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来型軸ロック装置１００は例
えば図１３に示すようにワードプロセッサのパネルディ
スプレイ２０１の枢支部位Ａに取付けられる。このとき
の軸ロック装置１００は図１２及び図１４に示すように
装置本体２００に固定される固定部材１０１と、この固
定部材１０１に回転自在に支持されると共にパネルディ
スプレイ２０１に一体的に連結される回転軸１０２と、
前記固定部材１０１の両側に配置されかつ回転軸１０２
に回転自在に軸支された摩擦板１０３及び１０４と、こ
の摩擦板１０４と押え板１０５との間に配置され、かつ
回転軸１０２に回転自在に軸支された加圧部材としての
皿ばね１０６とを具備し、回転軸１０２の先端部をカシ
メ１０２ａ（図１４参照）して全体が構成されている。
そしてこの軸ロック装置１００は回転軸１０２のフラン
ジ部１０２ｂと摩擦板１０３、摩擦板１０３と固定部材
１０１、固定部材１０１と摩擦板１０４、摩擦板１０４
と皿ばね１０６、及び皿ばね１０６と押え板１０５の各
間にグリスが塗布されている。

【０００３】このような従来型軸ロック装置１００は、
図１３に示すパネルディスプレイ２０１の枢支部Ａに使
用されたとき、皿ばね１０６の加圧により各グリス塗布
間に摩擦力を生じ、この摩擦力によりパネルディスプレ
イ２０１を任意の傾角に保持するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来型軸
ロック装置１００は、回転軸１０２に対し摩擦板１０３
及び１０４が回転自在に取付けられているので、回転軸
１０２への摩擦力（トルク）発生時において摩擦力の発
生する面が定まっていないためトルクが不安定となる。

【０００５】すなわち、従来型軸ロック装置１００は、
摩擦発生面がフランジ部１０２ｂと摩擦板１０３との間
だけだったり、フランジ部１０２ｂと摩擦板１０３、及
び固定部材１０１と摩擦板１０４の各間、あるいは固定
部材１０１と摩擦板１０３及び１０４の各間、又はフラ
ンジ部１０２ｂと摩擦板１０３、固定部材１０１と摩擦
板１０４、及び押え板１０５と皿ばね１０６の各間であ
る等、同一製品それぞれによって異なると共に、繰り返
し作動においても摩擦発生面が面圧やグリスの摩擦係数
の変化によって変ってくるため、トルクの変動巾が大き
くなる。このように従来型軸ロック装置１００は初期ト
ルク値に対して作動回数や作動時間が早い時あるいは遅
い時の条件によって初期トルク値の変動量が大きくな
る。

【０００６】また、従来型軸ロック装置１００において
は各摩擦発生面に潤滑剤（グリス等）を塗布している
が、皿ばね１０６の加圧力によってグリスが摩擦発生面
より押し出されてしまい回転軸１０２へ発生するトルク
が不安定となり長期使用ではトルクが減退するという不
具合も生じている。

【０００７】本発明は前記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、安定したトルクが得られる軸ロ
ック装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した目的
を達成するため、摩擦板と加圧部材とを用いて被回動部
材を任意の傾角に保持する軸ロック装置において、前記
摩擦板が前記被回動部材の枢支軸に回転を拘束されて軸
方向移動可能に取付けられていることを特徴としてい
る。

【０００９】また、本発明は前記摩擦板の摩擦発生面に
潤滑剤を塗布することもできる。

【００１０】さらに、本発明は摩擦板あるいは／及び摩
擦板の当接部材に潤滑剤の保持部を形成することもでき
る。

【００１１】

【作用】本発明は前記した構成になっているので、摩擦
発生面が常に摩擦板と摩擦板の当接部材との間となって
一定し、変更することがないので発生する摩擦トルクが
安定する。

【００１２】また、摩擦板の摩擦発生面に潤滑剤を塗布
した構成では、摩擦発生面の潤滑性能が向上した摩耗を
防止して安定した摩擦トルクを奏する。

【００１３】さらに、摩擦板あるいは／及び摩擦板の当
接部材に潤滑剤の保持部を形成した構成では、潤滑剤が
加圧部材の加圧力が高くなっても摩擦板あるいは当接部
材に保持されて摩擦発生面から押し出されることがない
ので発生する摩擦トルクが長期間維持でき、安定する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。図１及び図２に本発明の第１実施例と
しての軸ロック装置１を示す。この軸ロック装置１は、
固定部材２と、この固定部材２に回転自在に支持される
回転軸３と、固定部材２を挟むように配置されると共に
回転軸３に一体回動するように取付けられた摩擦板４及
び５と、摩擦板５と押え板６との間に配置されて回転軸
３に取付けられた加圧部材としての皿ばね７とを具備し
て大略構成されている。固定部材２は円形の軸受孔２ａ
を穿設した軸受部２ｂと、ビス孔２ｃを穿設した固定部
２ｄとを有するＬ字形部材で構成されている。回転軸３
は大径軸部３ａと平行カットされた小径軸部３ｂとから
なる軸体で構成されており、大径軸部３ａと小径軸部３
ｂとの段部にフランジ部３ｃが形成されており、かつ大
径軸部３ａの端部に被回動部材への連結部３ｄが平行カ
ットされて形成されている。そしてこの回転軸３は小径
軸部３ｂを軸受孔２ａに挿通することによって固定部材
２に回転自在に取付けられる。

【００１５】摩擦板４，５はフランジ部３ｃと略同等の
外径を有する円板体で構成されており、その中央部に小
径軸部３ｂの断面形状に相応した小判形状の透通孔４
ａ，５ａが穿設されている。そしてこの摩擦板４，５は
軸受部２ｂの両側に配置すると共にその透通孔４ａ，５
ａに小径軸部３ｂを透通させて取付けられている。この
ように取付けられた摩擦板４，５は小径軸部３ｂに対し
て回転が拘束されると共に軸方向移動可能となってい
る。このため摩擦板４，５は回転軸３と一体回動する。
また、押え板６はフランジ部３ｃと略同等の外径を有す
る円板体で構成されており、その中央部に小径軸部３ｂ
の断面形状に相応した透通孔６ａが形成されており、こ
の透通孔６ａを小径軸部３ｂに外挿して回転軸３に取付
けられている。このため押え板６は回転軸３に対して回
転拘束されると共に軸方向移動可能に取付けられてお
り、回転軸３と一体回動する。

【００１６】さらに皿ばね７は、摩擦板５と押え板６と
の間に配置されると共にその中央部の円形孔７ａに小径
軸部３ｂを透通させて取付けられている。このように小
径軸部３ｂに摩擦板４，５、皿ばね７、及び押え板６を
透通させた後、最外側に位置する押え板６の外方へ突出
した小径軸部３ｂの先端部をカシメ８（図２参照）して
回転軸３の抜け止めを図ることによって軸ロック装置１
が組付けられている。この軸ロック装置１は各摩擦板４
及び５と軸受部２ｂとの接触面に潤滑剤としてのグリス
が塗布されている。

【００１７】このように構成された軸ロック装置１は従
来型軸ロック装置１００と同様に被回動部材の枢支部に
取付けられて使用される。例えば、軸ロック装置１を図
１３及び図１４に示すワードプロセッサのパネルディス
プレイの枢支部に適用する場合は従来型軸ロック装置１
００と同様に固定部材２の固定部２ｄをビス孔２ｃを介
して装置本体に固定し、回転軸３の連結部３ｄをパネル
ディスプレイに連結して取付けられる。このような使用
例において軸ロック装置１はパネルディスプレイの傾角
調整の際、回転軸３がパネルディスプレイと共に一体回
動すると共に、摩擦板４，５、皿ばね７、及び押え板６
が回転軸３と共に一体回動する。このため軸ロック装置
１の摩擦発生面は各摩擦板４及び５と軸受部２ｂとの当
接面に限定され、摩擦発生面の面圧及び面積が回転軸３
の回転によって変化することがないので、軸ロック装置
１の発生トルクが安定する。このように軸ロック装置１
は摩擦発生面に塗布されたグリスの潤滑性能によって過
大な操作力が避けられると共に、安定した発生トルクに
よりパネルディスプレイを任意の傾角に確実に保持する
ことができる。

【００１８】図３及び図４に第２実施例としての軸ロッ
ク装置１０を示す。この軸ロック装置１０は回転軸３の
抜け止め手段が相違する以外は前述した軸ロック装置１
と同様な構成になっているので、同一構成要素は同一符
号を付して重複する説明を省略する。この軸ロック装置
１０は回転軸３の抜け止めを小径軸部３ｂにナット９を
螺合させることによって行なう。このため小径軸部３ｂ
にはナット９が螺合するねじ山３ｅが刻設されている。
すなわち、軸ロック装置１０は固定部材２に回転自在に
支持された回転軸３の小径軸部３ｂに摩擦板４，５、皿
ばね７、及び押え板６を取付け、最外側に位置する押え
板６の外方に突出した小径軸部３ｂの先端部にナット９
を螺合して組付けられている。この軸ロック装置１０も
又前述した軸ロック装置１と同様に作動する。

【００１９】図５及び図６は潤滑剤保持タイプの軸ロッ
ク装置を示し、図５は第３実施例としての軸ロック装置
２０を、図６は第４実施例としての軸ロック装置３０を
それぞれ示す。軸ロック装置２０及び３０は潤滑剤保持
部を形成した以外は前述した軸ロック装置１と同一の構
成になっているので、同一構成要素は同一符号を付して
重複する説明を省略する。軸ロック装置２０は摩擦板４
及び５に潤滑剤保持部としての保持孔２１が穿設されて
いる。この保持孔２１は丸形（円形、あるいは楕円
形）、あるいは角形に形成され、その数は本実施例の４
個に限定されることなく１個あるいは５個以上の複数個
設けることができる。また、軸ロック装置３０は固定部
材２の軸受孔２ａに潤滑剤保持部としての切欠溝３１が
形成されている。この切欠溝３１は本実施例では対称位
置に２個設けられているが、これに限定されることな
く、１個あるいは３個以上の複数個設けることができ
る。この軸ロック装置２０及び３０は皿ばね７の押し力
が高くなってもグリスが摩擦発生面から押し出されるこ
となく保持孔２１及び切欠溝３１に保持されるので、潤
滑性能が安定し、回転軸３に発生するトルクが長期間維
持できると共に安定する。

【００２０】次に前記した軸ロック装置１、１０、２
０、及び３０が従来型軸ロック装置１００に比べていか
に発生トルクが安定するかを耐久試験により確かめたの
で説明する。耐久試験は空圧式回転作動機（ロータリー
アクチュエーター）に回転軸を連結し、固定部材を固定
すると共に回転軸を回転作動させることによって行なっ
た。このときの回転軸の作動角度は、一般的な製品使用
角度である１８０°に設定し、回転軸を作動角度内で２
０往復／分の割合で繰り返し往復作動させた。そして軸
ロック装置のトルクは規定回数終了後、軸ロック装置を
約１時間放置して常温に戻った後測定した。このときの
耐久試験データにより図７乃至図９に示すグラフを得
た。すなわち、図７は従来型軸ロック装置１００、図８
は軸ロック装置１及び１０（本発明軸ロック装置）、図
９は軸ロック装置２０及び３０（本発明潤滑剤保持タイ
プ軸ロック装置）の耐久試験データを示す。

【００２１】これらの試験データにより、本発明軸ロッ
ク装置及び潤滑剤保持タイプ軸ロック装置はそのトルク
の変動巾が従来型軸ロック装置のそれに比べて小さく安
定したトルクが得られることが解る。本発明軸ロック装
置は図８に示すように作動回数によってトルク値が減退
するのは面圧によってグリスが摩擦板４及び５の周辺に
押し出され、油膜が薄くなると共に摩擦面が摩耗して面
圧が低下するからである。また、特に本発明潤滑剤保持
タイプ軸ロック装置は保持孔２１あるいは切欠溝３１に
保持されたグリスが回転軸３の回転と同時に固定部材２
及び／又は摩擦板４及び５に塗布され、その後摩擦板
４、５が接触するので充分な潤滑効果が得られ、高作動
回数においてもトルクの減退が少なく安定したトルクを
得ることができる。

【００２２】本発明は以上述べた実施例に限定されるも
のでなく次のような変化例をも含むものである。図１０
に示す軸ロック装置４０は適用部材への取付けが相違す
るだけで、装置自体の構成は前述した軸ロック装置１と
同一構成になっている。すなわち、軸ロック装置４０
は、軸ロック装置１の固定部材２及び回転軸３にそれぞ
れ対応する部材がパネルディスプレイ２０１に固着され
た回転部材４１及び本体２００に取付けられた固定軸４
２となっている。

【００２３】図１１に示す軸ロック装置５０は軸ロック
装置４０のさらなる変化例であり、平板状の回転部材５
１を用いた以外は軸ロック装置４０と同一構成になって
いる。

【００２４】これらの軸ロック装置４０及び５０におい
ては摩擦板４，５は固定軸４２に回転を拘束されて軸方
向移動可能に取付けられており、ディスプレイ２０１と
一体回動する回転部材４１及び５１との間で摩擦トルク
が発生するようになっている。

【００２５】保持孔２１は固定部材２に形成しても良
く、あるいは摩擦板４、５及び固定部材２の両方に形成
してもよい。また、回転軸３の抜け止め手段は小径軸部
３ｂの先端部に嵌着するＥリングであっても良い。さら
に、加圧部材は皿ばね７以外にコイルばね、板ばね、あ
るいは波形座金等が用い得ることができると共に使用枚
数も１枚だけでなく要求トルクに応じて複数枚数重ねて
使用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上述べたように、摩擦板を回
転軸と一体回転するように組付けたので摩擦発生面が変
更することなく、必ず摩擦板と固定部材との当接面とな
り、面圧及び面積が常時一定となるため発生トルクの安
定した軸ロック装置を提供することができた。また、本
発明の潤滑剤保持部を設けた軸ロック装置は潤滑剤が加
圧部材の押し力により摩擦板から押し出されることなく
前記保持部に保持されるので、長期間の使用に亘っても
潤滑性能が維持されトルクの減退も少なく安定したトル
クを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸ロック装置の分解斜視図である。

【図２】図１の軸ロック装置の組付け状態の縦断面図で
ある。

【図３】本発明の軸ロック装置の分解斜視図である。

【図４】図３の軸ロック装置の組付け状態の縦断面図で
ある。

【図５】本発明の軸ロック装置の分解斜視図である。

【図６】本発明の軸ロック装置の分解斜視図である。

【図７】従来型軸ロック装置の耐久試験データを表示す
るグラフである。

【図８】本発明の軸ロック装置の耐久試験データを表示
するグラフである。

【図９】本発明の軸ロック装置の耐久試験データを表示
するグラフである。

【図１０】本発明の軸ロック装置の使用状態を示す一部
破断した要部側面図である。

【図１１】本発明の軸ロック装置の使用状態を示す一部
破断した要部側面図である。

【図１２】従来型軸ロック装置の分解斜視図である。

【図１３】従来型軸ロック装置の使用状態を示す斜視図
である。

【図１４】図１１の使用状態の一部破断した要部側面図
である。

【符号の説明】

１，１０，２０，３０，４０，５０ 軸ロック装置 ２ 固定部材 ３ 回転軸（枢支軸） ４，５ 摩擦板 ７ 皿ばね（加圧部材） ２１ 保持孔（潤滑剤保持部） ３１ 切欠溝（潤滑剤保持部） ４１ 回転部材 ４２ 固定軸（枢支軸） ５１ 回転部材 ２００ 本体 ２０１ パネルディスプレイ（被回動部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦板と加圧部材とを用いて被回動部材
   を任意の傾角に保持する軸ロック装置において、 前記摩擦板が前記被回動部材の枢支軸に回転を拘束され
   て軸方向移動可能に取付けられていることを特徴とする
   軸ロック装置。
2. 【請求項２】 前記摩擦板の摩擦発生面に潤滑剤が塗布
   されている請求項１記載の軸ロック装置。
3. 【請求項３】 前記摩擦板あるいは／及び摩擦板の当接
   部材に潤滑剤の保持部が形成されている請求項１記載の
   軸ロック装置。