JP3662353B2

JP3662353B2 - チルトヒンジ

Info

Publication number: JP3662353B2
Application number: JP20627296A
Authority: JP
Inventors: 秀夫加藤
Original assignee: 加藤電機株式会社
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2016-08-05
Also published as: KR19980014210U; KR200144753Y1; JPH1047338A; TW314217U; US6038739A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビ、ＯＡ機器等のさまざまな電子機器に用いて好適なチルトヒンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のチルトヒンジは、ほとんどが取付部材へ取り付けた１軸から成る回転シャフトの回転を、該回転シャフトに作用させたフリクション機構により制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の１軸の回転シャフトから成るチルトヒンジは、構造が簡単であることから安価に製造できる利点があるが、強いフリクションを得ようとすると、大型にならざるを得ないという問題がある。このことは、クリック停止機能と強いフリクション機能を同時に得ようとする場合にもまた、言えることであった。
【０００４】
この発明の目的は、小型で従来公知の１軸のものよりも強いフリクショントルクを得ることができた上で、クリック停止をも可能としたチルトヒンジを提供せんとするにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためにこの発明は、軸受部を有し装置本体側へ取り付けられるブラケットと、少なくとも取付部と大径部と変形小径部を有し前記ブラケットの前記軸受部へ前記変形小径部を回転自在に取り付けられたところの前記取付部を開閉体へ取り付ける構造の回転シャフトと、この回転シャフトの前記大径部と前記軸受部の一方の面との間に前記大径部に係止されて介在させた第１フリクションプレートと、前記軸受部の他方の面に該軸受部に係止固定されて設けられた粘性と耐摩耗性を有する第２フリクションプレートと、この第２フリクションプレートに接してその中心部に前記回転シャフトの変形小径部を挿通させつつ該変形小径部に回転を拘束させて設けられた皿バネと、この皿バネに接してその中心部に前記回転シャフトの変形小径部を挿通させて設けた押えワッシャーと、この押えワッシャーに接して前記回転シャフトの変形小径部に設けた雄ネジ部に捻子着させたナットと、前記回転シャフトと前記ブラケットとの間に前記回転シャフトの回転角度によって該回転シャフトをクリック停止させるクリック停止手段とから成り、前記回転シャフトを回転させると、フリクショントルクが前記第１フリクションプレートと前記軸受部との間、及び第２フリクションプレートを前記皿バネとの間に発生するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
その際にこの発明は、前記クリック停止手段を、回転シャフトと共に回転するカムプレートと、このカムプレートに当接すべくブラケット側に設けられたボールと、このボールを前記カムプレート側へ押圧する弾性手段とで構成することができる。
【０００７】
この発明はまた、装置本体側に取り付けられるブラケットと、このブラケットの軸受部に回転自在に取り付けられたところの開閉体の端部へ取り付けられる構造の回転シャフトと、この回転シャフトの大径部と前記軸受部の一側面との間に該回転シャフトを中心部に挿通させつつ該回転シャフトと共に回転するように介在させたカムプレートと、このカムプレートと前記軸受部との間に前記回転シャフトを中心部に挿通させつつカムプレートと共に回転するように介在された第１フリクションプレートと、前記軸受部の他側面に前記回転シャフトを中心部に挿通させつつ前記ブラケットに係止させて設けられた非回転の第２フリクションプレートと、このフリクションプレートに接してその中心部に前記回転シャフトを挿通させつつ設けられた複数枚の皿バネと、前記回転シャフトの一端に前記皿バネを軸受部側へ押圧するために取り付けられたナットと、このナットと前記皿バネとの間に前記回転シャフトを中心部に挿通させつつ該回転シャフトと共に回転するように介在された押えワッシャーと、前記カムプレートとに当接すべく前記ブラケット側に設けられたボールと、このボールを前記カムプレート側へ押圧する板バネとで構成することができる。
【０００８】
さらにこの発明は、フリクションプレートの表面に小孔を設けたり、凹部を設けたり、或は切欠を設けることにより、グリス溜りを形成させることができる。
【０００９】
そして、この発明は、複数の皿バネを使用するに当り、これらの皿バネを、一枚ずつ互いに向かい合わせるか、全て同じ方向に重ねるか、或は複数枚ずつ同一方向に重ねて向きを変えるかして使用することができる。
【００１０】
【作用】
請求項１のように構成すると、小径の回転シャフトを用いても、弾性手段とフリクションプレートが創出するフリクショントルクと、クリック停止手段が創出するフリクショントルクの相乗効果により回転シャフトに強い回転トルクが創出されると共に、クリック停止手段により開閉体を所定の位置で安定的にクリック停止させることができる。
【００１１】
請求項２のように構成すると、ボールがカムプレートに圧接してクリック停止とフリクショントルクが創出される。
【００１２】
請求項３のように構成すると、複数の皿バネとこの皿バネをフリクションプレート側へ押圧するナットにより、回転シャフトの外径を小さくしても回転軸に強いフリクショントルクが創出されると共に、ボールがカムプレートに圧接することによるフリクショントルクが創出されるので、全体として、回転シャフトに大きな回転トルクが創出されると共に、ボールがカムプレートに設けた凹部と嵌合することによる吸い込みと、嵌合に伴うクリック停止により開閉体を所定の角度で安定停止させることができる。
【００１３】
請求項４のように構成すると、潤滑用のグリスがフリクションプレートに設けた凹部や小孔や切欠で構成したグリス溜りの部分に保持され潤滑される。
【００１４】
請求項５のように構成すると、複数の皿バネのそれぞれの組み合わせにより、高トルクでありながらさまざまなフリクショントルクを発生させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明に係るチルトヒンジを用いたテレビゲーム機を示し、テレビゲーム機１のブラウン管２の両側部に一対の扉状のスピーカーから成る開閉体３，３が開閉可能に取り付けられており、チルトヒンジは、Ａ，Ｂ視した個所に合計で４個用いられるものである。勿論、これは一使用例であって、この発明に係るチルトヒンジは、他の例えばラップトップ型のＯＡ機器のディスプレー体の開閉用にも用いることができる。
【００１６】
図２乃至図９はこのチルトヒンジの詳細を示すものである。１１は上述した小型のＯＡ機器や液晶テレビ等の装置本体側に取り付けられるブラケットであり、その一側部を折り曲げて一方向へ突出させて軸受孔１２ａを設けることにより、軸受部１２が形成されている。１３は例えばディスプレー体等の開閉体の端部に取り付けられてこれを開閉自在に支持する回転シャフトである。この回転シャフト１３は両側を削って取付孔１４ａ，１４ａを設けた取付部１４と、断面が円形の大径部１５と、両側を削り取った変形中径部１６と、両側を削り取った変形小径部１７と、この変形小径部１７に設けた雄ネジ部１８とから成る。尤もこの雄ネジ部１８は断面円形としても良い。この回転シャフト１３は、小径であり、例えば大径部の部分で、直径６〜８ｍｍであり、小径部の部分で直径３〜４ｍｍ程度である。
【００１７】
大径部１５と軸受部１２の一側面との間には、その中心部に設けた変形孔１９ａへ回転シャフト１３の変形中径部１６を挿通係合させてカムプレート１９が取り付けられている。このカムプレート１９は外縁に係止用切欠１９ｂと係合切欠１９ｃ，１９ｃとストッパー部１９ｄを備えている。このカムプレート１９と軸受部１２の一側面との間には、例えば燐青銅のような粘性と耐摩耗性に富んだ材料で構成した第１フリクションプレート２０が介在されており、その中心部に設けた挿通孔２０ａに回転シャフト１３の変形小径部１７を挿通させつつその外周に設けた係止片２０ｂをカムプレート１９に設けた係止用切欠１９ｂと係合させている。尚、この第１フリクションプレート２０は、図５の（ａ），（ｂ）に示したように、その面部にグリス溜りとなる小孔２０１ａを設けた係止片２０１ｂ付きの第１フリクションプレート２０１としたり、切欠２０２ａや２０２ｂを設けた係止片２０２ｃ付きの第１フリクションプレート２０２とすることができる。
【００１８】
軸受部１２の他側面側に接して、燐青銅製のような粘性と耐摩耗性に富んだ材料で構成した第２フリクションプレート２１がその中心部に設けた挿通孔２１ａに変形小径部１７を挿通させつつ設けられており、この第２フリクションプレート２１はその外周に設けた係止片２１ｂをブラケット１１に設けた係止孔１１ａへ係止させることにより、非回転状態となっている。この第２フリクションプレート２１にも図５の（ａ），（ｂ）に示したように第１フリクションプレート２０と同じようなグリス溜りを設けることは任意である。この第２フリクションプレート２１に接して複数枚（実施例では３枚）の皿バネ２２ａから成る弾性手段２２が、その中心部に設けた挿通孔２２ｂに変形小径部１７を挿通させつつ設置されており、この各皿バネ２２ａは１枚と２枚をそれぞれ方向を揃えて設置し、この方向が揃ったもの同志の互いの突出部側を対向させている。
【００１９】
尚、弾性手段２２を構成する複数枚の皿バネ２２ａの用い方は、この実施例のものに限定されず、図６の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したような揃え方もある。即ち、図６の（ａ）のものでは皿バネ２２ａを１枚ずつを反対方向に向かい合わせて使用しており、（ｂ）と（ｃ）のものは、皿バネ２２ａ全てを同一方向へ揃えてあり、設置する方向だけが異なっている。さらに、皿バネ２２ａの数と大きさ及び組み合わせ方は、上述した実施例以外にも考えられ、必要とされるトルクによって、これを変えることができる。
【００２０】
雄ネジ部１８には、弛み止め付きのナット２３（実施例のものはナイロン等の合成樹脂製）がネジ着されると共に、このナット２３と弾性手段２２との間には、その中心部に設けた変形挿通孔２４ａを変形小径部１７に挿通させ、回転シャフト１３と共に回転するように押えワッシャー２４が介在されている。
【００２１】
ブラケット１１には、さらにボール収装孔１１ｂが設けられ、内部にカムプレート１９の一面に接してボール２５が収装されると共に、ブラケット１１にはさらに、このボール２５をカムプレート１９側へ押圧するための板バネから成る弾性手段２６がビス２７を介して取り付けられている。尚、この弾性手段２６は、他にコンプレッションスプリング、ゴム、合成樹脂その他の弾性手段を用いても良く、さらに、ボール自身を弾性を有するものにしたり、カムプレート自身を弾性を有するものにすることができよう。
【００２２】
そして、第１フリクションプレート２０，２０１，２０２と軸受部１２との間、第２フリクションプレート２１と接する皿バネ２２ａの間には、摺動摩擦が生ずるため、図示してないが、潤滑用のグリスが塗布されている。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏し得る。
【００２４】
請求項１のように構成すると、回転シャフトが回転する際にフリクションプレートと軸受部との間、及び第２フリクションプレートと皿バネとの間に強いフリクショントルクが創出されると共に、クリック停止手段からもフリクショントルクが創出されるので、フリクションプレートにフリクショントルクを創出させる弾性手段の構成を簡単にしても、かつ、小径の回転シャフトを用いても高トルクを創出できる。さらに、チルトヒンジ全体を小型にできた上で、回転シャフトに取り付けたディスプレー体のような開閉体を任意の開成角度で自在に停止保持することができ、その上、所定の開成角度でさらに一層安定的にクリック停止させることができるものである。
【００２５】
請求項２のように構成すると、簡単な構造で、製作コストを下げた上で、小型でも必要とされる高トルクと安定した開閉体のクリック停止を創出することができるものである。
【００２６】
請求項３のように構成すると、ナットを締め付けることにより押さえワッシャーを介して皿バネを強い力で均一にフリクションプレートへ押圧させることができるので、小径の回転シャフトを用いて創出させるトルクにバラつきが生ずることなく、強いトルクを創出させることができる上に、この皿バネの枚数を少なくしても、カムプレートに圧接するボールによってフリクショントルクを創出できるので、全体として、製作コストを下げ、小型でも大きなトルクを創出させることが可能となるものである。その上、カムプレートとこれに押圧されるボールにより、所定の開成角度において開閉体に安定したクリック停止を行わせることができるものである。
【００２７】
請求項４のように構成すると、グリス溜りに溜められたグリスがフリクションプレートの両面に長期間に渡って行き渡るので、フリクションプレートが油切れで摩耗したり、異音を発生したりすることなく、チルトヒンジの長寿命性を達成することができるものである。
【００２８】
請求項５のように構成すると、複数枚の皿バネを重ねて用いることにより弾性変形に余欲が生じることから、ナットの締め付けを調節することにより、任意の高トルクを創出することができるので、小型で高トルクを必要とするチルトヒンジに対するさまざまな用途に対応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るチルトヒンジを用いるテレビゲーム機の斜視図である。
【図２】この発明に係るチルトヒンジの正面図である。
【図３】図１に示したチルトヒンジの側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）フリクションプレートの他の実施例を示す正面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）複数のスプリングワッシャーの組み合わせ方を説明するための説明図である。
【図７】図１に示したチルトヒンジの平面図である。
【図８】回転シャフトが１８０°回転した状態の平面図である。
【図９】図２に示したチルトヒンジの分解斜視図である。
【符号の説明】
１１ブラケット
１１ａ係止孔
１２軸受部
１３回転シャフト
１５大径部
１８雄ネジ部
１９カムプレート
１９ｂ係止用切欠
１９ｃ係合切欠
２０，２０１，２０２第１フリクションプレート
２０ｂ係止片
２０１ａ小孔（グリス溜り）
２０２ａ，２０２ｂ切欠（グリス溜り）
２１第２フリクションプレート
２１ｂ係止片
２２弾性手段
２２ａ皿バネ
２３ナット
２４押えワッシャー
２５ボール
２６弾性手段

Claims

軸受部を有し装置本体側へ取り付けられるブラケットと、少なくとも取付部と大径部と変形小径部を有し前記ブラケットの前記軸受部へ前記変形小径部を回転自在に取り付けられたところの前記取付部を開閉体へ取り付ける構造の回転シャフトと、この回転シャフトの前記大径部と前記軸受部の一方の面との間に前記大径部に係止されて介在させた第１フリクションプレートと、前記軸受部の他方の面に該軸受部に係止固定されて設けられた粘性と耐摩耗性を有する第２フリクションプレートと、この第２フリクションプレートに接してその中心部に前記回転シャフトの変形小径部を挿通させつつ該変形小径部に回転を拘束させて設けられた皿バネと、この皿バネに接してその中心部に前記回転シャフトの変形小径部を挿通させて設けた押えワッシャーと、この押えワッシャーに接して前記回転シャフトの変形小径部に設けた雄ネジ部に捻子着させたナットと、前記回転シャフトと前記ブラケットとの間に前記回転シャフトの回転角度によって該回転シャフトをクリック停止させるクリック停止手段とから成り、前記回転シャフトを回転させると、フリクショントルクが前記第１フリクションプレートと前記軸受部との間、及び第２フリクションプレートを前記皿バネとの間に発生するように構成したことを特徴とする、チルトヒンジ。
前記クリック停止手段を、回転シャフトと共に回転するカムプレートと、このカムプレートに当接すべくブラケット側に設けられたボールと、このボールを前記カムプレート側へ押圧する弾性手段とで構成したことを特徴とする、請求項１記載のチルトヒンジ。
装置本体側に取り付けられるブラケットと、このブラケットの軸受部に回転自在に取り付けられたところの開閉体の端部へ取り付けられる構造の回転シャフトと、この回転シャフトの大径部と前記軸受部の一側面との間に該回転シャフトを中心部に挿通させつつ該回転シャフトと共に回転するように介在させたカムプレートと、このカムプレートと前記軸受部との間に前記回転シャフトを中心部に挿通させつつカムプレートと共に回転するように介在された第１フリクションプレートと、前記軸受部の他側面に前記回転シャフトを中心部に挿通させつつ前記ブラケットに係止させて設けられた非回転の第２フリクションプレートと、このフリクションプレートに接してその中心部に前記回転シャフトを挿通させつつ設けられた複数枚の皿バネと、前記回転シャフトの一端に前記皿バネを軸受部側へ押圧するために取り付けられたナットと、このナットと前記皿バネとの間に前記回転シャフトを中心部に挿通させつつ該回転シャフトと共に回転するように介在された押えワッシャーと、前記カムプレートとに当接すべく前記ブラケット側に設けられたボールと、このボールを前記カムプレート側へ押圧する板バネとで構成したことを特徴とする、チルトヒンジ。
フリクションプレートは、その表面に小孔や切欠を設けることにより、グリス溜りが形成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のチルトヒンジ。
複数の皿バネを使用するに当り、これらの皿バネを、一枚ずつ互いに向い合わせるか、全て同じ方向に重ねるか、或は複数枚ずつ同一方向に重ねて向きを変えるかすることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のチルトヒンジ。