JP6185782B2 - Hinge - Google Patents
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Description
本発明は、ヒンジの技術に関する。 The present invention relates to hinge technology.
第一連結対象物に第二連結対象物を回動可能に連結するヒンジに関する技術は、種々知られている。中でも、第一部材と第二部材との間にフリクショントルクを発生させて、小型化・軽量化を図ったヒンジが知られている(特許文献1及び特許文献2を参照)。
Various techniques relating to a hinge that rotatably connects a second connection object to the first connection object are known. Among them, there is known a hinge that is reduced in size and weight by generating a friction torque between a first member and a second member (see
前記の各特許文献に記載のヒンジにおいては、第一部材における軸部を第二部材における筒状部に挿入するとともに、軸部と筒状部の間にスプリングピンを介挿する構成としている。そして、スプリングピンの弾性力を利用して、スプリングピンの内周面と軸部の外周面との間で摩擦力を発生させ、第一部材と第二部材との間にフリクショントルクを発生させている。 In the hinges described in the respective patent documents, the shaft portion of the first member is inserted into the cylindrical portion of the second member, and a spring pin is interposed between the shaft portion and the cylindrical portion. Then, using the elastic force of the spring pin, a frictional force is generated between the inner peripheral surface of the spring pin and the outer peripheral surface of the shaft portion, and a friction torque is generated between the first member and the second member. ing.
前記従来技術の如く、軸部と筒状部の間にスプリングピンを介挿する構成によれば、スプリングピンの厚さ分だけヒンジの外径が大きくなっていた。即ち、フリクショントルクを得るためのスプリングピンを軸部の周囲に配置しているため、ヒンジの小型化・軽量化の阻害要因となっていた。 According to the configuration in which the spring pin is inserted between the shaft portion and the cylindrical portion as in the prior art, the outer diameter of the hinge is increased by the thickness of the spring pin. That is, since the spring pin for obtaining the friction torque is arranged around the shaft portion, it has been an obstacle to the reduction in size and weight of the hinge.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、ヒンジの外径を小さくすることにより、小型化・軽量化が可能となる、ヒンジを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a hinge that can be reduced in size and weight by reducing the outer diameter of the hinge.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、略円柱形状に形成され、その中途部において直径方向に貫通する貫通孔が開口された軸部と、該軸部の軸心方向に前記軸部と連続する第一支持部と、を有する第一部材と、前記軸部が挿入される有底筒状のケース部と、該ケース部の軸心方向に前記ケース部と連続する第二支持部と、を有する第二部材と、を備えるヒンジであって、前記貫通孔は、前記軸部の軸心方向を長手方向とする長穴として開口され、前記軸部における軸心方向中途部には、前記貫通孔の長手方向における一端から他端までの間の部分が径方向外側に突出して形成された大径部が設けられ、前記軸部の途中部が半径方向内側に収縮した状態で前記ケース部に挿入されることにより、前記ケース部の内周面には、前記軸部の弾性力によって前記軸部における前記大径部の外周面が押圧されるとともに、前記第二部材は前記第一部材に対して摺動抵抗を受けつつ相対回転可能とされるものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, a shaft portion that is formed in a substantially cylindrical shape and has a through-hole that penetrates in the diameter direction in the middle portion thereof, and a first portion that is continuous with the shaft portion in the axial direction of the shaft portion. A first member having a support portion, a bottomed cylindrical case portion into which the shaft portion is inserted, and a second support portion continuous with the case portion in the axial direction of the case portion. The through-hole is opened as a long hole whose longitudinal direction is the axial direction of the shaft portion, and the through-hole is formed in the middle portion of the axial portion in the axial direction. A portion between one end and the other end in the longitudinal direction is provided with a large-diameter portion formed so as to protrude radially outward, and the middle portion of the shaft portion is inserted into the case portion in a state of contracting radially inward. As a result, the inner peripheral surface of the case portion is moved forward by the elastic force of the shaft portion. Wherein the shaft portion with the outer peripheral surface of the large diameter portion is pressed, the second member is intended to be relatively rotatable while receiving the sliding resistance relative to the first member.
請求項2においては、前記貫通孔には、前記軸部の半径方向内側に収縮した状態のスプリングピンが挿入されるものである。 According to a second aspect of the present invention, a spring pin contracted inward in the radial direction of the shaft portion is inserted into the through hole.
請求項3においては、前記大径部の外周面には、前記軸部の周方向に、潤滑用の溝が形成されるものである。 According to a third aspect of the present invention , a lubricating groove is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter portion in the circumferential direction of the shaft portion.
請求項4においては、前記ケース部の内周面にはカム溝が形成され、前記大径部の外周面には前記カム溝と係合するカム部が外側に突出して形成されるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, a cam groove is formed on the inner peripheral surface of the case portion, and a cam portion that engages with the cam groove is formed on the outer peripheral surface of the large diameter portion so as to protrude outward. .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明に係るヒンジによれば、ヒンジの外径を小さくすることにより、小型化・軽量化が可能となる。
As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
That is, according to the hinge according to the present invention, it is possible to reduce the size and weight by reducing the outer diameter of the hinge.
まず、本発明の第一実施形態に係るヒンジ10について、図1から図4を用いて説明する。本明細書においては、各図中に示す矢印の方向をヒンジにおける方向として説明する。つまり、本実施形態に係るヒンジ10は軸心方向を左右に向けた軸状部材として形成されており、後述する第一部材20と第二部材50とが、左右方向に向けた軸心を中心として相対的に回転可能に構成されている。なお、図2、図5、及び図6における一点鎖線は各部材を接続する際の位置関係を示している。
First, the
ヒンジ10は、例えばノートパソコンの本体部とディスプレイ部のような二つの部材を回動可能に連結するための連結具として用いられる。以下、ヒンジ10が連結する二つの部材を、「第一連結対象物」及び「第二連結対象物」として説明する。
The
図1から図4に示すようにヒンジ10は、第一部材20と第二部材50とを主な構成要素として備える。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
第一部材20は、第一連結対象物に固定される金属製部材である。第一部材20は、軸部21と、軸部21の左側で軸部21と連続する第一支持部22と、を有する。
軸部21は、左右方向における中途部が拡径した円柱形状に形成され、拡径した中途部の上下面が一対の平面で切り取られている。そして、軸部21の中途部においては、上下の平面に対して直交する直径方向(上下方向)に、軸部21を貫通する貫通孔21aが開口されている。この貫通孔21aにより、軸部21の中途部は前後方向に弾性変形可能に(外力によって前後方向に縮幅可能に)構成されている。
The
The
軸部21の左側には、第一連結対象物に固定される第一支持部22が形成されている。第一支持部22は円柱形状の上下面が一対の平面で切り取られた形状に形成されている。第一支持部22には、一対の平面を貫いて固定孔22aが開口されている。この固定孔22aにボルト等の固定具を挿入した状態で、固定具を第一連結対象物に固定することにより、第一支持部22は第一連結対象物に固定されるのである。
On the left side of the
軸部21と第一支持部22との間には、半径方向外側に拡径した被係合部23が形成されている。この被係合部23が後述する第二部材50における係合部51cと係合することにより、第一部材20と第二部材50とが連結されるのである。
Between the
第二部材50は、第二連結対象物に固定される樹脂製部材である。第二部材50は、ケース部51と、ケース部51の右側でケース部51と連続する第二支持部52と、を有する。
ケース部51は、右側が閉塞され、左側が開放された有底筒状部材である。ケース部51の左側端部における上下部には切欠き51bが形成されている。また、ケース部51の左側端部における内周面には、半径方向内側に突出した係合部51cが形成されている。第一部材20の軸部21をケース部51に挿入した際には、被係合部23によってケース部51の左側端部が拡径するように弾性変形される。そして、係合部51cが被係合部23と係合して、第一部材20と第二部材50とが連結されるのである。
The
The
ケース部51の右側には、第二連結対象物に固定される第二支持部52が形成されている。第二支持部52は円柱形状の上下面が一対の平面で切り取られた形状に形成されている。第二支持部52には、一対の平面を貫いて固定孔52aが開口されている。この固定孔52aにボルト等の固定具を挿入した状態で、固定具を第二連結対象物に固定することにより、第二支持部52は第二連結対象物に固定されるのである。
On the right side of the
ヒンジ10を形成する際には、第一部材20における軸部21の中途部に対して、半径方向内側に力を加えて前後方向に縮幅させる。この状態で、軸部21を第二部材50のケース部51に挿入するのである。
When the
前記の如くケース部51に軸部21を挿入してヒンジ10を形成した際には、貫通孔21aが形成された軸部21の中途部が半径方向内側に収縮した状態でケース部51に挿入される。これにより、ケース部51の内周面には、図4中の矢印Fに示す如く、軸部21の弾性力によって軸部21の外周面からの押圧力が加えられる。換言すれば、ケース部51の内周面は、軸部21の弾性力によって軸部21の外周面が押圧されるのである。このように、第二部材50は軸部21に対して摺動抵抗を受けつつ相対的に回転可能とされる。即ち、第一部材20と第二部材50とは、軸部21とケース部51の内周面との摺動抵抗によるフリクショントルクを受けつつ、軸心回りに回転可能となるのである。
As described above, when the
上記の如く、本実施形態に係るヒンジ10によれば、軸部21における中途部に貫通孔21aを開口し、軸部21の中途部の弾性力を利用して摩擦力を発生させる構成であるため、スプリングピン等、他の部品を使用しない。このためヒンジ10は、スプリングピンを軸部の周囲に配置して摩擦力を発生させる構成と比較して、外径を小さくすることができる。即ち、フリクショントルクを得るために貫通孔21aを開口した軸部21を用いることにより、軸部21とケース部51との間に他の部品を配設しないため、ヒンジの小型化・軽量化が可能となるである。
As described above, according to the
次に、本発明の第二実施形態に係るヒンジ110について、図5を用いて説明する。本実施形態以降で説明するヒンジにおいては、前記第一実施形態に係るヒンジ10と共通する構成には同符号を付して説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
Next, the
本実施形態に係るヒンジ110においては、軸部121の中途部において、上下方向に軸部121を貫通する貫通孔121aが開口されている。この貫通孔121aにより、軸部121の中途部は前後方向に弾性変形可能に構成されている。そして、貫通孔121aには、軸部121の半径方向内側に収縮した状態のスプリングピン30が挿入される。
In the
具体的には図5に示す如く、軸部121の軸心部分に、右端側から中途部に至るまで、スプリングピン30と略同径の挿入孔121bが開口されている。そして、スプリングピン30を半径方向内側に収縮させた状態で、右側から軸部121の挿入孔121bに挿入し、さらに軸部121をケース部51に挿入するのである。これにより、ケース部51の内周面には、軸部121の弾性力に加えて、スプリングピン30の弾性力によって、軸部121の外周面から押圧力が加えられる。換言すれば、ケース部51の内周面は、軸部121の弾性力とスプリングピン30の弾性力との合力によって軸部121の外周面が押圧されるのである。このように、第二部材50は軸部121に対して摺動抵抗を受けつつ相対的に回転可能とされる。
Specifically, as illustrated in FIG. 5, an
上記の如く、本実施形態に係るヒンジ110によれば、軸部121における中途部に貫通孔121aを開口し、軸部121の中途部の弾性力だけではなく、スプリングピン30の弾性力をも利用して摩擦力を発生させる構成としている。このためヒンジ110は、軸部のみの弾性力を利用して摩擦力を発生させる構成と比較して、より効率的にフリクショントルクを得ることが可能となる。換言すれば、ヒンジ110におけるフリクショントルクの安定性を向上させ、さらにヒンジ110の耐久性を向上させることができるのである。また、所望のフリクショントルクが必要な場合でもヒンジ110を大径化する必要がないため、ヒンジ110の小型化・軽量化が可能となる。
As described above, according to the
また、本実施形態に係るヒンジ110においては、軸部121の外周面には、軸部121の周方向に溝121c・121cが形成されている。この溝121c・121cに潤滑材であるグリスが溜ることにより、ケース部51の内周面と軸部121の外周面との摺動性能及び耐久性能を向上させることができる。即ち、第一部材120と第二部材50とが摺動抵抗によるフリクショントルクを受けつつ回転する際の摺動性能及び耐久性能を向上させることができるのである。
Further, in the
次に、本発明の第三実施形態に係るヒンジ210について、図6及び図7を用いて説明する。本実施形態に係るヒンジ210において、ケース部251の内周面には軸心方向(左右方向)にカム溝251aが形成され、軸部221の外周面にはカム溝251aと係合するカム部221bが外側に突出して形成されている。このため、ケース部251に軸部221を挿入してヒンジ210を形成し、第一部材220と第二部材250とを相対的に回転させた場合に、図7に示す如くカム部221bがカム溝251aに係合した際に、使用者にクリック感を与えることができる。
Next, the
なお、本実施形態に係るヒンジ210において、前記第二実施形態におけるヒンジ110の如く、軸部221にスプリングピンを挿入する構成や、軸部221の外周面に周方向に溝を形成する構成とすることも可能である。
In the
10 ヒンジ
20 第一部材
21 軸部
21a 貫通孔
50 第二部材
51 ケース部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記軸部が挿入される有底筒状のケース部と、該ケース部の軸心方向に前記ケース部と連続する第二支持部と、を有する第二部材と、を備えるヒンジであって、
前記貫通孔は、前記軸部の軸心方向を長手方向とする長穴として開口され、
前記軸部における軸心方向中途部には、前記貫通孔の長手方向における一端から他端までの間の部分が径方向外側に突出して形成された大径部が設けられ、
前記軸部の途中部が半径方向内側に収縮した状態で前記ケース部に挿入されることにより、前記ケース部の内周面には、前記軸部の弾性力によって前記軸部における前記大径部の外周面が押圧されるとともに、前記第二部材は前記第一部材に対して摺動抵抗を受けつつ相対回転可能とされる、ヒンジ。 A first part having a substantially cylindrical shape and having a shaft part in which a through-hole penetrating in the diameter direction is opened in the middle part thereof, and a first support part continuous with the shaft part in the axial direction of the shaft part. Members,
A hinge comprising: a bottomed cylindrical case portion into which the shaft portion is inserted; and a second member having a second support portion continuous with the case portion in the axial direction of the case portion,
The through-hole is opened as a long hole whose longitudinal direction is the axial direction of the shaft portion,
A portion between the one end and the other end in the longitudinal direction of the through hole is provided in the middle portion in the axial direction of the shaft portion, and a large diameter portion is formed so as to protrude radially outward.
By inserting the intermediate portion of the shaft portion into the case portion in a state where the intermediate portion of the shaft portion contracts radially inward, the large diameter portion of the shaft portion is formed on the inner peripheral surface of the case portion by the elastic force of the shaft portion. And the second member is capable of relative rotation while being subjected to sliding resistance with respect to the first member.
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