WO2011154988A1 - ヒンジ機構およびモニタ開閉機構 - Google Patents

ヒンジ機構およびモニタ開閉機構 Download PDF

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WO2011154988A1
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leaf spring
caulking
shaft
hole
hinge mechanism
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Inventor
永見哲郎
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
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    • E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
    • E05D2011/1035—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open with circumferential and evenly distributed detents around the pivot-axis

Definitions

  • the present invention relates to a hinge mechanism and a monitor opening / closing mechanism for connecting a monitor to the monitor device so as to be freely opened and closed.
  • the shaft passes through the base, the click spring, and the click plate, and the click plate is fixed to the shaft.
  • the click spring is a leaf spring that has elasticity in a direction parallel to the axis of the shaft.
  • a convex portion for the click function that fits into the concave portion of the click plate is formed at a position corresponding to the curved top of the leaf spring.
  • the click spring is provided with an end portion that is bent up and down, and this end portion is engaged with an engagement hole provided in the base so that the base and the click spring are fitted with a slight backlash. It is fixed.
  • the click plate rotates together with the shaft, and the click action is generated by the recess of the click plate being fitted into or protruding from the protrusion of the click spring.
  • caulking is generally used as a fixing method for the leaf spring and shaft used to generate rotational torque, which is used in conventional hinge mechanisms.
  • the leaf spring is bent when the leaf spring is directly caulked. Stress concentration occurs in the caulking portion, and the caulking may be loosened.
  • the fixing plate is overlapped in the bending direction of the leaf spring, and the fixing plate and the shaft are caulked to disperse the stress when the leaf spring is deflected to the fixing plate, thereby loosening the caulking portion. In addition to preventing this, the leaf spring is bent outward from the fixed plate so that a high load can be obtained.
  • the conventional hinge mechanism has a problem that it becomes loose due to a gap between the leaf spring and the shaft. For this reason, when vibration is applied, there has been a problem that the rotating body fixed to the shaft is shaken.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a hinge mechanism that prevents the occurrence of rotational play and a monitor opening / closing mechanism in which the hinge mechanism is applied to a monitor device. .
  • the hinge mechanism of the present invention includes a shaft portion serving as a rotation shaft, a shaft portion that rotatably supports the shaft portion, and a base portion having one of the click uneven portions on the circumference around the rotation shaft, and the shaft portion
  • the leaf spring part having the other of the click uneven part fitted into one of the click uneven parts provided on the base part, and the leaf spring part sandwiched between the base part and the base part side
  • a stress relief portion that rotates integrally with the shaft portion while being pressed, and the leaf spring portion and the stress relief portion are formed by bending the same member, and either one is caulked and fixed to the shaft portion It is a thing.
  • the leaf spring portion and the stress relaxation portion are formed by bending the same member, and either one is caulked and fixed to the shaft portion. Integrate and rotate without play. Therefore, the hinge mechanism which prevented generation
  • the monitor opening / closing mechanism of the present invention comprises a monitor, a monitor device, and the hinge mechanism for connecting the monitor to the monitor device so as to be opened and closed.
  • the monitor opening / closing mechanism is configured using the hinge mechanism that prevents the occurrence of the rotation play, the monitor shake caused by the rotation play can be suppressed.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a hinge mechanism according to Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which cut
  • FIG. 3 is a front view illustrating a configuration of a leaf spring of the hinge mechanism according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a rear view illustrating a configuration of a leaf spring of the hinge mechanism according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a hinge mechanism according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a front view illustrating a configuration of a leaf spring of a hinge mechanism according to a second embodiment. 6 is a rear view showing a configuration of a leaf spring of a hinge mechanism according to Embodiment 2.
  • FIG. It is an external appearance perspective view which shows the structure of the hinge mechanism based on Embodiment 3 of this invention. 10 is an exploded perspective view of a hinge mechanism according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 It is sectional drawing which cut
  • FIG. 10 is a rear view illustrating a configuration of a leaf spring of a hinge mechanism according to a third embodiment.
  • Embodiment 1 FIG.
  • the hinge mechanism according to Embodiment 1 of the present invention will be described using an example in which the hinge mechanism is applied to a monitor opening / closing mechanism that connects a monitor and a monitor device so as to be freely opened and closed.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a configuration of the hinge mechanism 10 connected to the rotation center shaft portion 51 when the monitor 50 is opened and closed
  • FIG. 2 is an exploded perspective view.
  • the hinge mechanism 10 includes a base 20, a rotary shaft 30, and a leaf spring 40, a monitor device side (not shown) is fixed to the base 20, and a rotation center shaft portion 51 of the monitor 50 is connected to the rotary shaft 30.
  • 1 and 2 show only the rotation center shaft portion 51 on one side of the monitor 50, the other rotation center shaft portion 51 has the same configuration as the hinge mechanism 10 and is symmetrical with respect to the vertical plane of the rotation shaft.
  • the hinge mechanism (not shown) is connected to open and close the monitor 50 with respect to the monitor device.
  • the base 20 is provided with a rotation shaft hole 21 and a plurality of click recesses 22, 23, 24 on a circumference centered on the rotation shaft hole 21.
  • a cylindrical portion 32 of the rotary shaft 30 is inserted into the rotary shaft hole 21 and is rotatably supported.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the hinge mechanism 10 cut along the line AA in FIG.
  • a flange 31 having a diameter larger than the diameter of the rotating shaft hole 21 and a shaft diameter that is smaller than the diameter of the rotating shaft hole 21 are fitted.
  • the leading end side of the insertion portion 33 is crimped to form a crimping portion 34.
  • a monitor 50 is fixed to the other end of the rotary shaft 30 as shown in FIGS.
  • the leaf spring 40 has a double structure in which the same member is bent at the position of the bent portion 41 so as to be in close contact, with one being the leaf spring portion 42 and the other being the stress relief. Part 43 is assumed.
  • the leaf spring portion 42 is clicked to fit into the click recesses 22, 23, 24 of the base 20 to maintain the rotational angle position of the monitor 50.
  • the convex part 44 for use and the fitting hole 46 which inserts and inserts the insertion part 33 of the rotating shaft 30 are provided.
  • the other stress relaxation portion 43 is provided with a caulking hole 45 for caulking and fixing the tip end portion of the rotary shaft 30 and a tongue-like portion 47.
  • the caulking hole 45 and the fitting hole 46 are each an I-shape that matches the outer shape of the insertion portion 33 of the rotary shaft 30 and has a larger area than the cross section of the insertion portion 33.
  • the rotation shaft hole 21 of the base 20 is passed from the insertion portion 33 of the rotary shaft 30 to the cylindrical portion 32, and the insertion portion 33 is passed through the fitting hole 46 and the caulking hole 45 of the leaf spring 40.
  • the tip portion of 33 is crimped into the crimping hole 45 of the stress relaxation portion 43.
  • the stress relaxation portion 43 of the leaf spring 40 is caulked and fixed by the meat (caulking portion 34) of the insertion portion 33 crushed by caulking, and further, the leaf spring portion 42 is pressed down. 30 and the leaf spring 40 are securely fixed.
  • the click convex portion 44 When the click convex portion 44 comes out of the click concave portions 22 to 24, it slides so as to push up the leaf spring portion 42 from the surface of the base 20, so that the leaf spring portion 42 bends during this sliding. Following the leaf spring portion 42 in the bent state, the stress relaxation portion 43 is also bent and pressed by the surface to disperse the stress concentration of the leaf spring portion 42, thereby relaxing the stress concentration near the fitting hole 46. . Therefore, loosening can be prevented. Further, the tongue-shaped portion 47 relieves stress concentration on the outer edge portion of the stress relaxation portion 43 when the leaf spring portion 42 bends so that the leaf spring portion 42 does not break at the outer edge portion of the stress relaxation portion 43. To. Further, as compared with the case where the plate spring 40 is configured by only the plate spring portion 42, the provision of the stress relaxation portion 43 provides a strong spring property.
  • the hinge mechanism 10 includes the rotating shaft 30 serving as the rotating shaft, the rotating shaft 30 inserted into the rotating shaft hole 21 and rotatably supported, and the rotating shaft as the center.
  • the base 20 having the click recesses 22, 23, 24 on the circumference and the click protrusion 44 that rotates integrally with the rotary shaft 30 and fits into the click recesses 22, 23, 24 provided on the base 20.
  • a stress relaxation portion 43 that rotates integrally with the rotating shaft 30 while pressing the leaf spring portion 42 between the leaf spring portion 42 and the base 20 side.
  • the stress relieving part 43 is formed by bending the same member, and is fixed to the caulking hole 45 of the stress relieving part 43 by passing through the tip end side of the rotary shaft 30 and the fitting hole 46 of the leaf spring part 42. It was configured to the rotating shaft 30 fitted. For this reason, one stress relaxation portion 43 of the leaf spring 40 and the rotary shaft 30 are caulked and fixed to rotate integrally, and the other leaf spring portion 42 rotates integrally with the stress relaxation portion 43 without backlash. The play in the rotational direction of the leaf spring 40 can be prevented. Further, since the number of parts is reduced, there is an effect that the assembly workability is improved.
  • the hinge 50 is used to connect the monitor 50 and the monitor device so that the monitor 50 can be opened and closed, so that it is possible to suppress the shake of the monitor 50 caused by the rotation play.
  • FIG. FIG. 5 is an external perspective view showing the configuration of the hinge mechanism 10 according to the second embodiment
  • FIG. 6 is an exploded perspective view
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the hinge mechanism 10 cut along the line BB shown in FIG.
  • plate spring 40 of this Embodiment 2 is shown to FIG. 8A
  • a rear view is shown to FIG. 8B. 5 to 8B, the same or corresponding portions as those in FIGS. 1 to 4B are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the leaf spring 40 has a double structure in which the same member is bent at the position of the bent portion 41 so as to be brought into close contact therewith.
  • a caulking hole 45 for caulking and fixing the tip of the rotary shaft 30 is provided in the leaf spring portion 42 instead of the stress relaxation portion 43.
  • the stress relief portion 43 is provided with a caulking escape hole 48 that does not hit a caulking jig (not shown) when the end portion of the rotary shaft 30 is caulked into the caulking hole 45 of the leaf spring portion 42.
  • the rotation shaft hole 21 of the base 20 is passed from the insertion portion 33 of the rotary shaft 30 to the cylindrical portion 32, and the crimping hole 45 of the leaf spring 40 is passed through the insertion portion 33.
  • the tip end portion of the insertion portion 33 and the leaf spring portion 42 are crimped by being inserted into the escape hole 48.
  • the leaf spring portion 42 of the leaf spring 40 is caulked and fixed by the meat of the insertion portion 33 (caulking portion 34) crushed by caulking, so that the leaf spring portion 42 is synchronized with the rotary shaft 30. If it rotates without backlash, the stress relieving part 43 also rotates integrally without backlash.
  • the stress relaxation portion 43 also bends following the leaf spring portion 42.
  • the stress concentration is distributed around the caulking hole 45 and the bent portion 41 of the leaf spring portion 42. Therefore, loosening can be prevented.
  • the tongue-shaped portion 47 relieves stress concentration on the outer edge portion of the stress relaxation portion 43 when the leaf spring portion 42 bends so that the leaf spring portion 42 does not break at the outer edge portion of the stress relaxation portion 43.
  • the provision of the stress relaxation portion 43 provides a strong spring property. However, this spring property is weaker than the spring property obtained in the first embodiment because the stress relaxation portion 43 is not fixed to the rotating shaft 30.
  • the leaf spring 40 rotates without synchronizing with the rotation shaft 30. Accordingly, there is no backlash in the rotational direction of the leaf spring 40, and the generation of a collision sound and the vibration of the monitor 50 due to the release of the spring force can be prevented.
  • the leaf spring portion 42 and the stress relaxation portion 43 of the hinge mechanism 10 are formed by bending the same member, and the tip of the rotary shaft 30 is inserted into the caulking hole 45 of the leaf spring portion 42.
  • the stress relief part 43 is provided with a caulking relief hole 48 for inserting a caulking jig that allows the caulking jig to be caulked and fixed to the caulking hole 45 with the caulking and adhering side.
  • the one leaf spring portion 42 of the leaf spring 40 and the rotary shaft 30 are fixed by caulking and rotate integrally without backlash, thereby preventing backlash in the rotational direction of the leaf spring 40.
  • the rotating shaft 30 can be inserted without any problem even if the number of parts is reduced and the central axes of the caulking hole 45 of the leaf spring part 42 and the caulking escape hole 48 of the stress relaxation part 43 are slightly shifted, the hinge mechanism 10 can be inserted. There is an effect of improving the assemblability. Furthermore, since the coaxiality accuracy of the caulking hole 45 and the caulking escape hole 48 is not necessary, the productivity of the leaf spring 40 can be improved.
  • the hinge 50 is used to connect the monitor 50 and the monitor device so as to be freely opened and closed, it is possible to suppress the shake of the monitor 50 caused by the rotation play.
  • FIG. 9 is an external perspective view showing the configuration of the hinge mechanism 10 according to the third embodiment, and FIG. 10 shows an exploded perspective view.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the hinge mechanism 10 cut along the line CC in FIG.
  • FIG. 12A is a front view showing the configuration of the leaf spring 40 of the third embodiment
  • FIG. 12B is a rear view thereof. 9 to 12B, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 to 4B are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the rotary shaft 30 is provided with a flange 31, a cylindrical portion 32, and an insertion portion 33 on one end side, and a monitor 50 is fixed on the other end side.
  • the leaf spring 40 has a double structure in which the same member is bent at the position of the bent portion 41 so as to be brought into close contact therewith.
  • the leaf spring portion 42 is provided with an insertion hole 49 for inserting the cylindrical portion 32 instead of the fitting hole 46 that fits into the insertion portion 33 of the rotary shaft 30.
  • the hole diameter ( ⁇ D3) of the insertion hole 49 is larger than the hole diameter ( ⁇ D1) of the caulking hole 45 of the stress relaxation portion 43 and larger than the shaft diameter ( ⁇ D2) of the cylindrical portion 32 of the rotary shaft 30; The cylindrical portion 32 and the insertion hole 49 are prevented from contacting when the rotary shaft 30 rotates.
  • the rotation shaft hole 21 of the base 20 and the insertion hole 49 of the leaf spring 40 are passed from the insertion portion 33 of the rotary shaft 30 to the cylindrical portion 32, and the crimping hole 45 of the leaf spring 40 is passed through the insertion portion 33.
  • the tip portion of the insertion portion 33 and the crimping hole 45 of the stress relaxation portion 43 are crimped.
  • the stress relaxation portion 43 of the leaf spring 40 is caulked and fixed by the meat (caulking portion 34) of the insertion portion 33 crushed by caulking, so that the stress relaxation portion 43 is synchronized with the rotating shaft 30.
  • the plate spring portion 42 is rotated together.
  • the insertion hole 49 of the leaf spring 40 is formed larger than the caulking hole 45 of the stress relaxation portion 43, even if the center axis of the insertion hole 49 and the caulking hole 45 is slightly shifted, the rotating shaft 30 can be inserted without any problem.
  • the assemblability of the hinge mechanism 10 is improved.
  • the coaxiality accuracy of the insertion hole 49 and the caulking hole 45 is not required, the productivity of the leaf spring 40 is improved.
  • the plate spring 40 rotates without play in synchronization with the rotary shaft 30. Accordingly, there is no backlash in the rotational direction of the leaf spring 40, and the generation of a collision sound and the vibration of the monitor 50 due to the release of the spring force can be prevented.
  • the leaf spring portion 42 and the stress relaxation portion 43 of the hinge mechanism 10 are formed by bending the same member, and the tip of the rotary shaft 30 is inserted into the caulking hole 45 of the stress relaxation portion 43.
  • the rotary shaft 30 is inserted into the insertion hole 49 of the leaf spring portion 42 by passing through the side and fixed by caulking. For this reason, one stress relaxation portion 43 of the leaf spring 40 and the rotary shaft 30 are caulked and fixed to rotate integrally, and the other leaf spring portion 42 rotates integrally with the stress relaxation portion 43 without backlash. The play in the rotational direction of the leaf spring 40 can be prevented.
  • the hinge mechanism 10 Since the rotating shaft 30 can be inserted without any problem even if the number of parts is reduced and the central axes of the insertion hole 49 of the leaf spring portion 42 and the caulking hole 45 of the stress relaxation portion 43 are slightly deviated, the hinge mechanism 10 There is an effect of improving the assemblability. Furthermore, since the coaxiality accuracy of the caulking hole 45 and the insertion hole 49 is not required, the productivity of the leaf spring 40 is also improved.
  • the hinge 50 is used to connect the monitor 50 and the monitor device so that the monitor 50 can be freely opened and closed, so that the vibration of the monitor 50 caused by the rotation play can be suppressed. Further, when vibration is applied, the leaf spring portion 42 and the stress relaxation portion 43 are twisted to provide a damping effect, so that the vibration is not easily transmitted to the monitor 50, and the vibration of the monitor 50 can be further suppressed. .
  • the hinge mechanism according to the present invention prevents rotation backlash, and thus is suitable for use in a monitor opening / closing mechanism that opens and closes a monitor that is susceptible to vibration, such as a vehicle-mounted ceiling monitor device. .

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

　板バネ４０を折り曲げ部４１で折り曲げ加工して、板バネ部４２と応力緩和部４３とを一体的に形成し、応力緩和部４３のカシメ穴に回転シャフト３０の先端側をカシメ固着する。

Description

ヒンジ機構およびモニタ開閉機構
　この発明は、モニタ装置に対しモニタを開閉自在に連結するヒンジ機構およびモニタ開閉機構に関する。
　従来のクリック作用を有するヒンジ機構の一例として、特許文献１に記載された回動取付機構がある。この回動取付機構は、シャフトがベース、クリックバネおよびクリックプレートを挿通すると共に、このシャフトにクリックプレートが固定されている。クリックバネは、シャフトの軸心に平行な方向に弾性を有する板バネであり、その板バネの湾曲した頂上部に相当する位置に、クリックプレートの凹部に嵌るクリック機能用の凸部が形成されている。また、クリックバネには上下に折り曲げられた端部が設けられ、この端部がベースに設けられた係合孔に係合して、ベースとクリックバネとが若干のガタをもって嵌り込んだ構成に固定されている。シャフト回転時、シャフトと共にクリックプレートが回転して、クリックプレートの凹部がクリックバネの凸部に嵌ったり、抜け出たりすることでクリック作用が発生する。
　シャフト回転時、クリックバネがガタの分だけ回転方向に寄せられ、さらにクリックプレートとの摩擦によって回転方向に捻られた結果、クリックバネの端部がベースから浮いてしまった。そのため、クリックバネの凸部がクリックプレートの凹部に嵌り込む瞬間に、クリックバネのバネ力の解放によってクリックバネとクリックプレートとが衝突し、非常に大きな衝突音（クリック音）が発生してしまうという課題があった。
　また、従来のヒンジ機構に用いられている、回転トルクを発生させるための板バネとシャフトの固定方法としてはカシメを一般的に用いるが、板バネを直接カシメると、板バネがたわんだ時にカシメ部分に応力集中が発生し、カシメが緩む恐れがある。また、板バネがたわむ方向に押さえが無いため、高荷重が得られない。そこで、従来は、板バネのたわむ方向に固定プレートを重ね、固定プレートとシャフトとをカシメる構成とすることで、板バネがたわんだときの応力を固定プレートに分散させてカシメ部分の緩みを防止すると共に、板バネが固定プレートより外方でたわむようになり高荷重を得ることが出来るようにしている。
特開２０００－５５０３１号公報
　従来のヒンジ機構は、板バネとシャフトとに隙間が生じているため回転ガタとなる課題があった。そのため、振動が加わると、シャフトに固定された回転体が振れる等の問題が生じていた。
　板バネとシャフトとに隙間が生じないように、板バネをシャフトに圧入する方法もあるが、圧入作業が必要となり組立性が悪くなり、さらに、シャフトを圧入するための板バネの穴と、シャフトの軸径との寸法精度を厳しく管理する必要がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、回転ガタの発生を防止したヒンジ機構、およびこのヒンジ機構をモニタ装置に適用したモニタ開閉機構を提供することを目的とする。
　この発明のヒンジ機構は、回転軸となるシャフト部と、シャフト部を回転自在に軸支すると共に、回転軸を中心とした円周上にクリック用凹凸部の一方を有するベース部と、シャフト部と一体に回転し、ベース部に設けられたクリック用凹凸部の一方に嵌り込むクリック用凹凸部の他方を有する板バネ部と、板バネ部をベース部との間に挟んでベース部側に押圧しながら、シャフト部と一体に回転する応力緩和部とを備え、板バネ部および応力緩和部は、同一部材を折り曲げ加工して形成されると共に、いずれか一方をシャフト部にカシメ固着するようにしたものである。
　この発明によれば、板バネ部および応力緩和部を同一部材を折り曲げ加工して形成し、いずれか一方をシャフト部にカシメ固着するようにしたので、板バネ部および応力緩和部がシャフト部と一体になりガタ無く回転できる。よって、回転ガタの発生を防止したヒンジ機構を提供することができる。
　また、この発明のモニタ開閉機構は、モニタと、モニタ装置と、このモニタをモニタ装置に対して開閉自在に連結する上記ヒンジ機構とを備えるようにしたものである。
　この発明によれば、回転ガタの発生を防止したヒンジ機構を用いてモニタ開閉機構を構成するようにしたので、回転ガタによって生じるモニタの振れを抑制することができる。
この発明の実施の形態１に係るヒンジ機構の構成を示す外観斜視図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の分解斜視図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構を、図１に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の板バネの構成を示す正面図である。 実施の形態１に係るヒンジ機構の板バネの構成を示す背面図である。 この発明の実施の形態２に係るヒンジ機構の構成を示す外観斜視図である。 実施の形態２に係るヒンジ機構の分解斜視図である。 実施の形態２に係るヒンジ機構を、図５に示すＢＢ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態２に係るヒンジ機構の板バネの構成を示す正面図である。 実施の形態２に係るヒンジ機構の板バネの構成を示す背面図である。 この発明の実施の形態３に係るヒンジ機構の構成を示す外観斜視図である。 実施の形態３に係るヒンジ機構の分解斜視図である。 実施の形態３に係るヒンジ機構を、図９に示すＣＣ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態３に係るヒンジ機構の板バネの構成を示す正面図である。 実施の形態３に係るヒンジ機構の板バネの構成を示す背面図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　以下では、この発明の実施の形態１に係るヒンジ機構を、モニタとモニタ装置とを開閉自在に連結するモニタ開閉機構に適用する例を用いて説明する。
　図１は、モニタ５０が開閉するときの回転中心軸部５１に連結されたヒンジ機構１０の構成を示す外観斜視図であり、図２に分解斜視図を示す。このヒンジ機構１０は、ベース２０、回転シャフト３０および板バネ４０から構成され、ベース２０にモニタ装置側（不図示）を固定し、回転シャフト３０にモニタ５０の回転中心軸部５１を連結する。図１および図２ではモニタ５０の片側の回転中心軸部５１のみ図示しているが、もう一方の回転中心軸部５１にもヒンジ機構１０と同一構成であり回転軸の垂直面に対し対称形状のヒンジ機構（図示せず）を連結して、モニタ装置に対してモニタ５０を開閉させる。
　ベース２０には、回転軸穴２１と、この回転軸穴２１を中心とした円周上に複数のクリック用凹部２２，２３，２４とが設けられている。回転軸穴２１には、回転シャフト３０の円筒部３２が挿入され、回転自在に軸支される。
　図３に、ヒンジ機構１０を図１のＡＡ線に沿って切断した断面図を示す。図３に示すように、回転シャフト３０の一端側には、回転軸穴２１の穴径より大径のフランジ３１と、回転軸穴２１の穴径よりもはめあい程度小さい軸径でありベース２０の板厚（ｔ１）より若干長い円筒部３２（円筒部長さＬ１＝ｔ１＋α）と、円筒部３２よりも小さい軸径（または同一の軸径）で更にＩ字状にカットされた挿入部３３とが設けられている。また、挿入部３３の先端側をカシメて、カシメ部３４にする。
　また、回転シャフト３０の他端側には、図１および図２に示すようにモニタ５０が固定されている。
　板バネ４０は、図３に示すように、同一部材を折り曲げ部４１の位置で折り曲げ加工して密着させるようにした二重構造になっており、一方を板バネ部４２、もう一方を応力緩和部４３とする。図４Ａの正面図および図４Ｂの背面図に示すように、板バネ部４２には、ベース２０のクリック用凹部２２，２３，２４に嵌り込んでモニタ５０の回転角度位置を保持するためのクリック用凸部４４と、回転シャフト３０の挿入部３３を挿入して嵌合する嵌合穴４６とが設けられている。もう一方の応力緩和部４３には、回転シャフト３０の先端部をカシメ固着するカシメ穴４５と、舌状部４７とが設けられている。カシメ穴４５および嵌合穴４６は、それぞれ回転シャフト３０の挿入部３３の外形形状に合わせたＩ字形状、かつ、この挿入部３３の断面よりもはめあい程度大きい面積の穴となっている。
　ヒンジ機構１０の組み立て時、回転シャフト３０の挿入部３３から円筒部３２へベース２０の回転軸穴２１を通すと共に、挿入部３３に板バネ４０の嵌合穴４６およびカシメ穴４５を通して、挿入部３３の先端部を応力緩和部４３のカシメ穴４５にカシメる。すると、図３に示す通り、カシメにより潰された挿入部３３の肉（カシメ部３４）により板バネ４０の応力緩和部４３がカシメ固着され、さらに、板バネ部４２が押さえ込まれるので、回転シャフト３０と板バネ４０とが確実に固定される。これにより、挿入部３３と嵌合穴４６とにはめあい程度の隙間があったとしても、回転シャフト３０と板バネ部４２のガタが生じない。また、板バネ部４２と応力緩和部４３を一体に形成したので、部品点数が少なくなり、組立作業性が向上する。
　モニタ５０が回転すると、それに同期して回転シャフト３０と板バネ４０とがベース２０の回転軸穴２１を中心にして回転する。板バネ部４２のクリック用凸部４４が応力緩和部４３と板バネ部４２の弾性力によりベース２０の表面を押圧しながら摺動して回転トルクを生じさせ、更にこの板バネ部４２のクリック用凸部４４がベース２０のクリック用凹部２２，２３，２４に嵌り込んだり抜け出たりすることで、クリック作用を発生させる。
　クリック用凸部４４は、クリック用凹部２２～２４から抜け出ると、板バネ部４２をベース２０表面から押し上げるようにして摺動するので、この摺動中は板バネ部４２がたわむ。このたわんだ状態の板バネ部４２に追従して応力緩和部４３もたわみつつ面で押圧して板バネ部４２の応力集中を分散させ、嵌合穴４６付近に応力が集中するのを緩和する。よって、カシメ緩みを防止できる。また、舌状部４７が、板バネ部４２がたわむ際に応力緩和部４３の外縁部分に応力が集中するのを緩和して、板バネ部４２が応力緩和部４３の外縁部分で折れないようにする。さらに、板バネ４０を板バネ部４２のみで構成した場合と比較して、応力緩和部４３を設けることにより強いバネ性が得られる。
　また、回転シャフト３０と応力緩和部４３とがカシメ固着し、かつ、応力緩和部４３と一体である板バネ部４２が回転シャフト３０と同期してガタなく回転するため、板バネ４０の回転方向のガタも無くなる。よって、バネ力の解放による衝突音の発生およびモニタ５０の振動を防ぐことができる。
　以上より、実施の形態１によれば、ヒンジ機構１０は、回転軸となる回転シャフト３０と、回転シャフト３０を回転軸穴２１に挿通して回転自在に軸支すると共に、回転軸を中心とした円周上にクリック用凹部２２，２３，２４を有するベース２０と、回転シャフト３０と一体に回転し、ベース２０に設けられたクリック用凹部２２，２３，２４に嵌り込むクリック用凸部４４を有する板バネ部４２と、板バネ部４２をベース２０との間に挟んでベース２０側に押圧しながら、回転シャフト３０と一体に回転する応力緩和部４３とを備え、この板バネ部４２および応力緩和部４３は同一部材を折り曲げ加工して形成され、応力緩和部４３のカシメ穴４５に、回転シャフト３０の先端側を貫通させてカシメ固着し、板バネ部４２の嵌合穴４６に回転シャフト３０を嵌合させるように構成した。このため、板バネ４０の一方の応力緩和部４３と回転シャフト３０とがカシメ固着して一体に回転し、他方の板バネ部４２が応力緩和部４３と一体的にガタ無く回転するようになり、板バネ４０の回転方向のガタを防止することができる。また、部品点数が少なくなるため、組立作業性が向上する効果がある。
　また、実施の形態１によれば、このヒンジ機構１０を用いて、モニタ５０とモニタ装置とを開閉自在に連結するようにしたので、回転ガタにより生じるモニタ５０の振れを抑制することができる。
実施の形態２．
　図５は、本実施の形態２に係るヒンジ機構１０の構成を示す外観斜視図であり、図６に分解斜視図を示す。また図７に、図５に示すＢＢ線に沿って切断したヒンジ機構１０の断面図を示す。さらに、本実施の形態２の板バネ４０の構成を示す正面図を図８Ａに、背面図を図８Ｂに示す。なお、図５～図８Ｂにおいて図１～図４Ｂと同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
　板バネ４０は、上記実施の形態１と同様に、同一部材を折り曲げ部４１の位置で折り曲げ加工して密着させるようにした二重構造になっている。ただし、回転シャフト３０の先端部をカシメ固着するカシメ穴４５を、応力緩和部４３ではなく板バネ部４２に設ける。また、応力緩和部４３には、回転シャフト３０の先端部を板バネ部４２のカシメ穴４５にカシメるときにカシメ治具（不図示）が当たらない程度のカシメ逃げ穴４８を設ける。
　ヒンジ機構１０の組み立て時、回転シャフト３０の挿入部３３から円筒部３２へベース２０の回転軸穴２１を通すと共に、挿入部３３に板バネ４０のカシメ穴４５を通し、さらにカシメ治具をカシメ逃げ穴４８に差し込んで、挿入部３３の先端部と板バネ部４２とをカシメる。すると、図７に示す通り、カシメにより潰された挿入部３３の肉（カシメ部３４）により板バネ４０の板バネ部４２がカシメ固着されるので、板バネ部４２が回転シャフト３０と同期してガタ無く回転すれば、応力緩和部４３もガタ無く一体的に回転する。
　そのため、モニタ５０の回転中、クリック用凸部４４がベース２０表面を摺動することにより板バネ部４２がたわんだ状態になると、板バネ部４２に追従して応力緩和部４３もたわむので、応力集中が板バネ部４２のカシメ穴４５周辺と折り曲げ部４１に分散される。よって、カシメ緩みを防止できる。また、舌状部４７が、板バネ部４２がたわむ際に応力緩和部４３の外縁部分に応力が集中するのを緩和して、板バネ部４２が応力緩和部４３の外縁部分で折れないようにする。さらに、板バネ４０を板バネ部４２のみで構成した場合と比較して、応力緩和部４３を設けることにより強いバネ性が得られる。ただし、このバネ性は、応力緩和部４３が回転シャフト３０に対して固定されていない分、上記実施の形態１で得られるバネ性よりは弱い。
　また、回転シャフト３０と板バネ部４２とがカシメ固着したので、板バネ４０は回転シャフト３０と同期してガタなく回転する。よって、板バネ４０の回転方向のガタも無くなり、バネ力の解放による衝突音の発生およびモニタ５０の振動を防ぐことができる。
　また、応力緩和部４３のカシメ逃げ穴４８と板バネ部４２のカシメ穴４５の中心軸が多少ずれたとしても、カシメ逃げ穴４８を大きく形成しているので、回転シャフト３０の挿入部３３は板バネ４０のカシメ逃げ穴４８およびカシメ穴４５に問題なく挿入することができる。従って、ヒンジ機構１０の組立性が向上する。さらに、カシメ逃げ穴４８とカシメ穴４５の同軸度精度が必要ないため、板バネ４０の生産性が向上する。
　以上より、実施の形態２によれば、ヒンジ機構１０の板バネ部４２および応力緩和部４３は同一部材を折り曲げ加工して形成され、板バネ部４２のカシメ穴４５に、回転シャフト３０の先端側を貫通させてカシメ固着し、回転シャフト３０の先端側をカシメ穴４５にカシメ固着させるカシメ治具を差し込むカシメ逃げ穴４８を応力緩和部４３に設けるように構成した。このため、板バネ４０の一方の板バネ部４２と回転シャフト３０とがカシメ固着して一体にガタ無く回転するようになり、板バネ４０の回転方向のガタを防止することができる。また、部品点数が少なくなり、かつ、板バネ部４２のカシメ穴４５と応力緩和部４３のカシメ逃げ穴４８の中心軸が多少ずれたとしても問題なく回転シャフト３０を挿入できるので、ヒンジ機構１０の組立性が向上する効果がある。さらに、カシメ穴４５とカシメ逃げ穴４８の同軸度精度が必要ないため、板バネ４０の生産性が向上する効果もある。
　また、実施の形態２によれば、このヒンジ機構１０を用いて、モニタ５０とモニタ装置とを開閉自在に連結するようにしたので、回転ガタにより生じるモニタ５０の振れを抑制することができる。
実施の形態３．
　図９は、本実施の形態３に係るヒンジ機構１０の構成を示す外観斜視図であり、図１０に分解斜視図を示す。また図１１に、図９のＣＣ線に沿って切断したヒンジ機構１０の断面図を示す。さらに、本実施の形態３の板バネ４０の構成を示す正面図を図１２Ａに、背面図を図１２Ｂに示す。なお、図９～図１２Ｂにおいて図１～図４Ｂと同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
　回転シャフト３０は、上記実施の形態１と同様に、一端側にフランジ３１、円筒部３２および挿入部３３が設けられ、他端側にモニタ５０が固定されている。ただし、円筒部３２は、ベース２０の板厚（ｔ１）と板バネ４０の板バネ部４２の板厚（ｔ２）より若干長くする（円筒部長さＬ２＝ｔ１＋ｔ２＋α）。
　板バネ４０は、上記実施の形態１と同様に、同一部材を折り曲げ部４１の位置で折り曲げ加工して密着させるようにした二重構造になっている。ただし、板バネ部４２には、回転シャフト３０の挿入部３３に嵌合する嵌合穴４６ではなく、円筒部３２を挿通するための挿通穴４９を設ける。この挿通穴４９の穴径（φＤ３）は、応力緩和部４３のカシメ穴４５の穴径（φＤ１）よりも大きく、かつ回転シャフト３０の円筒部３２の軸径（φＤ２）よりも大きくして、回転シャフト３０の回転時に円筒部３２と挿通穴４９が接触しないようにする。
　ヒンジ機構１０の組み立て時、回転シャフト３０の挿入部３３から円筒部３２へベース２０の回転軸穴２１および板バネ４０の挿通穴４９を通すと共に、挿入部３３に板バネ４０のカシメ穴４５を通して、挿入部３３の先端部と応力緩和部４３のカシメ穴４５とをカシメる。すると、図１１に示す通り、カシメにより潰された挿入部３３の肉（カシメ部３４）により板バネ４０の応力緩和部４３がカシメ固着されるので、応力緩和部４３が回転シャフト３０と同期して回転すれば、板バネ部４２も一体的に回転する。
　回転シャフト３０の円筒部３２と板バネ４０の挿通穴４９とは隙間が有るため、振動が加わった際には、板バネ部４２と応力緩和部４３とにねじれが生じてダンピング効果となり、振動がモニタ５０に伝わりにくくなる。よって、モニタ５０の振動を防ぐことができる。
　また、板バネ４０の挿通穴４９を、応力緩和部４３のカシメ穴４５より大きく形成するので、挿通穴４９とカシメ穴４５の中心軸が多少ずれたとしても問題なく回転シャフト３０を挿入でき、ヒンジ機構１０の組立性が向上する。さらに、挿通穴４９とカシメ穴４５の同軸度精度が必要ないため、板バネ４０の生産性が向上する。
　また、回転シャフト３０と応力緩和部４３とがカシメ固着したので、板バネ４０は回転シャフト３０と同期してガタなく回転する。よって、板バネ４０の回転方向のガタも無くなり、バネ力の解放による衝突音の発生およびモニタ５０の振動を防ぐことができる。
　以上より、実施の形態３によれば、ヒンジ機構１０の板バネ部４２および応力緩和部４３は同一部材を折り曲げ加工して形成され、応力緩和部４３のカシメ穴４５に、回転シャフト３０の先端側を貫通させてカシメ固着し、板バネ部４２の挿通穴４９に回転シャフト３０を挿通させるように構成した。このため、板バネ４０の一方の応力緩和部４３と回転シャフト３０とがカシメ固着して一体に回転し、他方の板バネ部４２が応力緩和部４３と一体的にガタ無く回転するようになり、板バネ４０の回転方向のガタを防止することができる。また、部品点数が少なくなり、かつ、板バネ部４２の挿通穴４９と応力緩和部４３のカシメ穴４５の中心軸が多少ずれたとしても問題なく回転シャフト３０を挿入できるので、ヒンジ機構１０の組立性が向上する効果がある。さらに、カシメ穴４５と挿通穴４９の同軸度精度が必要ないため、板バネ４０の生産性が向上する効果もある。
　また、実施の形態３によれば、このヒンジ機構１０を用いて、モニタ５０とモニタ装置とを開閉自在に連結するようにしたので、回転ガタにより生じるモニタ５０の振れを抑制することができる。さらに、振動が加わった際には板バネ部４２と応力緩和部４３とはねじれが生じてダンピング効果となるので、振動がモニタ５０に伝わりにくくなり、モニタ５０の振れをより抑制することができる。
　以上のように、この発明に係るヒンジ機構は回転ガタを防止したので、例えば車載用の天吊りモニタ装置のように、振動を受けやすいモニタを開閉させるモニタ開閉機構などに用いるのに適している。

Claims (5)

  1. 　回転軸となるシャフト部と、
    　前記シャフト部を回転自在に軸支すると共に、前記回転軸を中心とした円周上にクリック用凹凸部の一方を有するベース部と、
    　前記シャフト部と一体に回転し、前記ベース部に設けられた前記クリック用凹凸部の一方に嵌り込むクリック用凹凸部の他方を有する板バネ部と、
    　前記板バネ部を前記ベース部との間に挟んで前記ベース部側に押圧しながら、前記シャフト部と一体に回転する応力緩和部とを備え、
    　前記板バネ部および前記応力緩和部は、同一部材を折り曲げ加工して形成されると共に、いずれか一方を前記シャフト部にカシメ固着することを特徴とするヒンジ機構。
  2. 　応力緩和部は、シャフト部の先端側を貫通させてカシメ固着するカシメ穴を有し、
    　板バネ部は、前記シャフト部に嵌合する嵌合穴を有することを特徴とする請求項１記載のヒンジ機構。
  3. 　板バネ部は、シャフト部の先端側を貫通させてカシメ固着するカシメ穴を有し、
    　応力緩和部は、前記シャフト部の先端側を前記カシメ穴にカシメ固着させるカシメ治具を差し込むカシメ逃げ穴を有することを特徴とする請求項１記載のヒンジ機構。
  4. 　応力緩和部は、シャフト部の先端側を貫通させてカシメ固着するカシメ穴を有し、
    　板バネ部は、前記シャフト部の軸径より大径であって、前記シャフト部を挿通させる挿通穴を有することを特徴とする請求項１記載のヒンジ機構。
  5. 　モニタと、モニタ装置と、前記モニタを前記モニタ装置に対して開閉自在に連結する請求項１記載のヒンジ機構とを備えるモニタ開閉機構。
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