铰链机构及面板装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将转动构件相对于固定构件保持为任意角度的铰链机构、以及利用该铰链机构将面板单元相对于主体单元保持为任意角度的面板装置。
【背景技术】
[0002]作为使具有显示器的面板单元转动并相对于主体单元保持为任意角度的铰链机构，具有例如专利文献I所记载的倾斜铰链。该倾斜铰链包括:具有轴承板部的安装构件；以可旋转的方式被设于轴承板部的轴承孔所轴支承的旋转轴；以夹在轴承板部的一侧面侧与旋转轴的大直径部之间且插通有该旋转轴的方式进行设置的第I摩擦板及第I摩擦垫圈；以与轴承板部的另一侧面侧相接且插通有旋转轴的方式进行设置的第2摩擦板及第2摩擦垫圈；设置成与该第2摩擦垫圈相接且与旋转轴同步旋转的固定垫圈；以与该固定垫圈相接且插通有旋转轴的方式进行设置的弹簧垫圈；以与该弹簧垫圈相接且插通有旋转轴的方式进行设置的按压用垫圈；以及通过对从该按压用垫圈突出的旋转轴的端部进行铆接而形成的铆接部，仅在施加规定的旋转转矩时，安装构件与旋转轴相对进行旋转。
[0003]因此，具有以下结构:在安装构件的一侧与旋转轴的大直径部之间、以及安装构件的另一侧与按压用垫圈之间，夹持有插通有旋转轴的圆盘状的摩擦板及摩擦垫圈，在对摩擦板及摩擦垫圈进行压接的状态下，当使旋转轴旋转时，在摩擦板与摩擦垫圈之间产生推力方向(轴向)的摩擦转矩(摩擦力)。由于该推力方向的摩擦转矩的作用，在旋转轴旋转时，使得旋转轴相对于安装构件保持在任意的位置。
[0004]由此，在专利文献I的倾斜铰链中，无论在哪个旋转角度下转矩均为固定，不能根据角度不同使转矩具有强弱。
[0005]在车载用面板装置所使用的铰链机构中，在收纳位置需要较高的保持力，使得即使在具有显示器的面板单元发生振动时也不会从主体单元侧的收纳位置打开，并且需要点击感以知道处于收纳位置。
[0006]因此，例如专利文献I所记载的转动安装机构包括:设有插通孔的底座构件；以能以轴心为中心进行旋转的方式来绕枢轴转动的转动轴；在与底座构件的一个面相对的面上形成有点击功能用凹部、且固定于转动轴的点击板；以及形成有与点击板的凹部相嵌合的点击功能用凸部、固定于底座构件且与点击板相压接的点击弹簧，通过将点击弹簧的凸部嵌入或拔出点击板的凹部来产生点击作用。
[0007]因此，点击弹簧的弹性力起到作为各构件彼此进行压接的作用力的作用，利用由该作用力所产生的摩擦力的作用，能在任意角度将面板单元保持为停止状态。此外，通过将点击弹簧的凸部嵌入点击面板的凹部，能对面板单元进行保持以使得该面板单元不会从收纳位置打开。并且，利用将点击弹簧的凸部嵌入或拔出点击面板的凹部时的点击感，能适当地向观众通知面板单元的收纳位置。
现有技术文献专利文献
[0008]专利文献1:日本专利特开2001-107941号公报专利文献2:日本专利特开2000-55031号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0009]以往的铰链机构采用上述结构，因此如上述专利文献2所示仅在面板单元的收纳位置具有点击功能，在使面板单元从收纳位置向任意角度转动、并仅以摩擦力来保持面板单元的情况下，此时的面板单元保持力Tl为Tl = μ I (静摩擦系数)ΧΜ(弹簧负荷)XL(从点击弹簧的旋转中心到点击功能用凸部的径向距离)，对于收纳位置的点击功能的保持力Τ2，需要使点击弹簧的凸部从点击板的凹部上升到点击板面上的力，因此Tl< Τ2ο
[0010]该点击功能的保持力Τ2在任意角度均为面板单元保持力Tl数倍的力，因此存在以下问题:点击时的操作力变得过大，操作性变差。此外，存在以下问题:点击弹簧的凸部施加给点击板的凹部的接触压力(推力)增大，若反复进行将点击弹簧的凸部从点击板的凹部拔出的动作，则会产生不均匀磨损。
[0011]另一方面，若为了抑制操作性的恶化以及不均匀磨损的产生，而通过减小点击功能的保持力Τ2来减小面板单元保持力Tl，则在例如利用现有的铰链机构以可开闭的方式将面板单元安装于车载用的可后倾的座椅背面的椅背显示器中，在向与重力相反的方向打开该面板单元并以摩擦力来对其进行保持的情况下，当该面板单元的重心位置比旋转中心更靠近观众侧时，该面板单元可能因来自外部的振动等而倒向重心方向(观众方向)。
[0012]本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种在从收纳位置开始转动时产生较低的滑动阻力、而在转动过程中产生较高的滑动阻力的铰链机构及面板装置。
解决技术问题所采用的技术手段
[0013]本发明的铰链机构以自由转动的方式将固定构件与转动构件相连结，将转动构件相对于固定构件保持在规定的第I角度，并且将转动构件从该第I角度开始转动并保持在任意的第2角度，该铰链机构包括:支轴，该支轴固定于转动构件；固定部，该固定部固定于固定构件并以自由旋转的方式对支轴进行支承，且在一个侧面的相当于第I角度的位置处设有凹部；点击板，该点击板可弹性变形，与支轴一体地进行转动，对固定部的一个侧面进行压接从而产生滑动阻力，并且设有与凹部嵌合脱离的凸部；以及摩擦板，该摩擦板可弹性变形，与支轴及点击板一体地进行转动，且设有对点击板的凸部的背面侧施加按压力的按压部，摩擦板的按压部在点击板的凸部嵌合到固定部的凹部中的第I角度下，不与凸部的背面侧相抵接，而在第I角度以外的情况下，与弹性变形后的凸部的背面侧相抵接，从而产生按压力。
[0014]本发明的面板装置使用铰链机构，该铰链机构以自由转动的方式连结主体单元与具有显示器画面的面板单元，在不使用的情况下，保持为将显示器画面关闭于主体单元侧的第I角度，并且在使用的情况下，从该第I角度开始转动面板单元，将其保持为打开显示器画面的任意的第2角度，铰链机构包括:支轴，该支轴固定于面板单元；固定部，该固定部固定于主体单元并以自由旋转的方式对支轴进行支承，且在一个侧面的相当于第I角度的位置处设有凹部；点击板，该点击板可弹性变形，与支轴一体地进行转动，对固定部的一个侧面进行压接从而产生滑动阻力，并且设有与凹部嵌合脱离的凸部；以及摩擦板，该摩擦板可弹性变形，与支轴及点击板一体地进行转动，且设有对点击板的凸部的背面侧施加按压力的按压部，摩擦板的按压部在点击板的凸部嵌合到固定部的凹部中的第I角度下，不与凸部的背面侧相抵接，而在第I角度以外的情况下，与弹性变形后的凸部的背面侧相抵接，从而产生按压力。
发明效果
[0015]根据本发明，在点击板的凸部嵌入固定部的凹部中并将转动构件保持为第I角度的状态下，凸部的背面侧不与摩擦板的按压部相抵接，仅点击板的反作用力成为阻力，若转动构件开始转动，则因凸部脱离凹部并上升到固定部的一个侧面时的弹性变形而导致凸部的背面侧与按压部相抵接，从而产生按压力，抵接后利用点击板与摩擦板之间的反作用力来获得滑动阻力，从而能提供一种在从收纳位置开始转动时产生低滑动阻力、并在转动过程中产生高滑动阻力的铰链机构、以及使用该铰链机构的面板装置。
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的实施方式I所涉及的铰链机构的结构的外观立体图。
图2是表示实施方式I所涉及的铰链机构的结构的分解立体图。
图3是沿着图2的A-A线切割实施方式I所涉及的铰链机构的壳体而得到的剖视图。图4是表示应用了实施方式I所涉及的铰链机构的椅背显示器装置的收纳状态的外观立体图。
图5是表示应用了实施方式I所涉及的铰链机构的椅背显示器装置的收看状态的外观立体图。
图6是对实施方式I中的面板单元的转动角度与观众之间的位置关系进行说明的图。图7是对实施方式I所涉及的铰链机构的动作进行说明的图，表示面板单元处于收纳角度时的状态。
图8是对实施方式I所涉及的铰链机构的动作进行说明的图，表示面板单元转动时的状态。
图9是对实施方式I所涉及的铰链机构的动作进行说明的图，表示面板单元处于保持角度(收看角度)时的状态。
图10是表示实施方式I中面板单元的转动角度与操作力之间的关系的曲线图。
图11是表示本发明的实施方式2所涉及的铰链机构的结构的外观立体图。
图12是表示实施方式2所涉及的铰链机构的结构的分解立体图。
图13是沿着图12所示的D-D线切割实施方式2所涉及的铰链机构的壳体而得到的剖视图。
图14是沿着图12所示的E-E线切割实施方式2所涉及的铰链机构的壳体而得到的剖视图。
图15是表示实施方式2所涉及的铰链机构的点击板及摩擦板的结构的主视图。
图16是对实施方式2所涉及的铰链机构的动作进行说明的图，表示面板单元处于收纳角度时的状态。 图17是对实施方式2所涉及的铰链机构的动作进行说明的图，表示面板单元处于保持角度(收看角度)时的状态。