铰链机构及面板装置的制造方法_3

文档序号:8515920阅读:来源:国知局
另一方面,铰链结构I的保持力F为μ (摩擦系数)XM(弹簧负荷)XL(从旋转轴X到点击功能用凸部15为止的径向距离)。为了获得不会使收看角度的面板单元53倒下的保持力,需要满足F > H)。
[0034]然而,若收看角度下的保持力增强,则为了使面板单元53从收纳角度开始转动,点击板13的凸部15从壳体7的凹部10脱离所需的力需为F的数倍,操作性变差。
[0035]因此,本实施方式I中,在面板单元53处于收纳角度的情况下,如图7所示,按压片20不与凸部15的背面侧相抵接而形成有间隙16,仅点击板13处于弹性变形的状态,从而在刚开始转动的高摩擦系数μ即静摩擦时,仅将点击板13的反作用力作为弹簧负荷Μ。因此,点击操作力变轻,操作性优异。此外,由于点击操作变轻,因此能抑制因凸部15在凹部10的阶梯部滑动而产生的不均匀磨损。
[0036]从刚开始滑动时起,如图8所示,点击板13进一步发生弹性变形,按压片20与凸部15的背面侧相抵接,从而弹簧负荷M增大,但在转动动作过程中,变成低摩擦系数μ即动摩擦,因此保持力F不会增大。因此,操作力也不会增大,操作性不会恶化。
[0037]在面板单元53位于收看角度即保持角度时,如图9所示,点击板13的凸部15的背面侧与摩擦板18的按压片20相抵接,并处于互相弹性变形的状态,因此利用点击板13的弹性力和摩擦板18的弹性力相加后的弹簧负荷M、静摩擦系数μ I可获得高保持力F。由此,能在保持角度下获得高保持力,并实现在收纳角度下不过高的保持力。
[0038]与本实施方式I的铰链机构I不同,在点击板13的凸部15的背面侧与摩擦板18的按压片20之间不设置间隙16、并使凸部15的背面侧与按压片20相抵接的情况下,如图
10(b)的虚线所示,从开始转动起,产生点击板13和摩擦板18的反作用力,因此需要高操作力,操作性较差。此外,凸部15脱离凹部10时的接触压力较高,因此凸部15会发生不均匀磨损。
[0039]另外,本实施方式I中,凸部15的背面侧与按压片20之间设有间隙16,因此,摩擦板18的弯曲量比凸部15与滑动面9相抵接时的点击板13的弯曲量要小,若将摩擦板18和点击板13的弹簧常数设为相同,则摩擦板18的反作用力比点击板13的反作用力要小。因此,采用摩擦板18的弹簧常数比点击板13的弹簧常数要高的形状,使摩擦板18的弹性变形的距离比点击板13的弹性变形的距离要短,从而在摩擦板18和点击板13分别成为规定的弯曲量时,可获得到点击板13和摩擦板18各自的弹簧极限值附近为止的反作用力。因此,成为可有效获得保持力的形状。
[0040]本实施方式I的铰链机构I中,在壳体7的滑动面9上设有山形的保持用凸部11,该保持用凸部11在面板单元53处于保持角度时成为向打开方向缓慢下降的下坡倾斜部Ilbo因此,如图9(b)所示,对于因点击板13和摩擦板18的弹性变形而产生的保持力F,作用因凸部15与下坡倾斜部Ilb相抵接而使面板单元53朝向打开方向的矢量力F2。因而,即使在收看中产生激烈的嘎嘎噪声且面板单元53发生共振从而较大地振动,面板单元53也会向打开方向转动,能防止向观众60的方向倒下。
[0041]如上所述,根据实施方式1,铰链机构I包括:轴2,该轴2固定于面板单元53 ;壳体7,该壳体7固定于主体单元52并以自由转动的方式对轴2进行支承,且在滑动面9的相当于收纳角度的位置处设有凹部10 ;点击板13,该点击板13可弹性变形,与轴2 —体地进行转动,对壳体7的滑动面9进行压接从而产生滑动阻力,并且设有与凹部10嵌合脱离的凸部15 ;以及摩擦板18,该摩擦板18可弹性变形,与轴2及点击板13 —体地进行转动,且设有对点击板13的凸部15的背面侧施加按压力的按压片20,摩擦板18的按压片20在点击板13的凸部15嵌合到壳体7的凹部10中的收纳角度下,不与凸部15的背面侧相抵接,而在收纳角度以外的情况下,与弹性变形后的凸部15的背面侧相抵接,从而产生按压力。因此,能在从收纳角度刚开始转动时仅利用点击板13产生滑动阻力,而在转动过程中,除了点击板13的滑动阻力以外,还通过摩擦板18的按压力产生高滑动阻力。因而,能提供如下的铰链机构1:无需过度提高点击操作力而可在动作过程中获得高滑动阻力,此外,在收纳角度以外的角度下保持力也较高。由于点击操作力变轻,因此能抑制凸部15的不均匀磨损。
[0042]根据实施方式1,采用点击板13在凸部15的背面侧具有收容摩擦板18的按压片20的凹陷的结构,因此能减少按压片20的突出量,不会导致铰链机构I的大型化。因此,能提供可获得高滑动阻力且小型的铰链机构I。
[0043]实施方式I中对在凸部15的背面侧具有凹陷的结构进行了说明,但也可以不在凸部15的背面侧形成凹陷而为平面状。此外,实施方式I中,在收纳角度下,凸部15的背面侧与按压片20之间设有可观察到的程度的间隙16,但只要是不会产生按压力的程度的间隙即可,也可以是几乎不与凸部15的背面侧相抵接的程度的间隙。
[0044]根据实施方式1,构成为摩擦板18的弹簧常量比点击板13的弹簧常量要高。因此,即使通过设置间隙16使摩擦板18的弯曲量比点击板13的弯曲量要小,但通过弹簧常数的变更使摩擦板18的弯曲量变大,从而不仅能有效获得点击板13的反作用力,也能有效获得摩擦板18的反作用力。
[0045]根据实施方式1,壳体7构成为在滑动面9的相当于保持角度的位置处具有对点击板13的凸部15进行压接的保持用凸部11。因此,在面板单元53的使用范围内,能以高滑动阻力来保持面板单元53,在使用以外的角度下,能以较低的滑动阻力进行转动。
[0046]根据实施方式I,保持用凸部11构成为具有下坡倾斜部11b,该下坡倾斜部I Ib在较面板单元53的保持角度范围更靠收纳角度侧具有顶点,且在面板单元53从收纳角度向保持角度转动的打开方向上形成下坡。因此,在将铰链机构I应用于面板单元53的保持角度比铰链机构I更靠上侧(与重力相反的方向)的椅背显示器装置51的情况下,通过设置下坡倾斜部11b,即使施加有连续的强振动,面板单元53也会从保持角度向打开方向转动,而不会倒向收纳角度侧。
[0047]实施方式I中,作为使用铰链机构I的面板装置的一个示例,对设置于汽车的座椅背面的椅背显示器装置51进行了说明,但除汽车以外,当然也能应用于包含铁道、船舶、飞机等在内的移动体中。
[0048]实施方式2.图11是表示本实施方式2所涉及的铰链机构I的结构的外观立体图,图12是分解立体图。图13是沿图12所示的D-D线切割壳体7而得到的剖视图,图14是沿E-E线进行切割而得的剖视图。图15是点击板13和摩擦板18的主视图。对于图11?图15中与图1?图9相同或相当的部分,标注相同标号,并省略说明。以将本实施方式2所涉及的铰链机构I应用于椅背显示器装置51的情况为例进行说明,椅背显示器装置51沿用图4及图5。
[0049]如图11及图12所示,本实施方式2所涉及的铰链机构I包括:固定于面板单元53的轴2 ;固定于主体单元52的壳体7 ;产生点击作用的环状的点击板13 ;以及向点击板13施加按压力的环状的摩擦板18,轴2与点击板13和摩擦板18 —体地以旋转轴X为中心进行旋转。
[0050]壳体7的滑动面9的以旋转轴X为中心的圆周上形成有凹部1b和保持用凸部Ilo此外,在以旋转轴X为中心的圆周上,且在较凹部1b和保持用凸部11更靠旋转轴X侧(内周侧)形成有凹部1a和保持用凸部30。保持用凸部30作为平面状的凸部,在滑动面9与保持用凸部30之间的连接部分上形成有平缓的斜面。这些凹部10a、10b以旋转轴X为中心而呈轴对称,且处于半径不同的位置关系。同样,保持用凸部11、30也以旋转轴X为中心而呈轴对称,且处于保持用凸部11位于凹部Ilb的半径上、保持用凸部30位于凹部1a的半径上的位置关系。
[0051]点击板13在形成为环状的环臂31a、31b上的轴对称且半径不同的位置上突出设置有凸部15a、15b,凸部15a、15b的背面侧凹陷。凸部15a、15b的旋转轴X侧形成有开口部17a、17b,凸部15a、15b能轴对称地弹性变形。凸部15a在面板单元53位于收纳角度时嵌入壳体7的凹部10a,伴随着面板单元53的转动,越过凹部1a的阶梯部后,从滑动面9向保持用凸部30滑动。另一个凸部15b在面板单元53位于收纳角度时嵌入壳体7的凹部10b,伴随着面板单元53的转动,越过凹部1b的阶梯部后,从滑动面9向保持用凸部11滑动。
并且,点击板13的面向摩擦板18侧的面上,在突出设置有两处定位突起32,该定位突起32对点击板13和摩擦板18进行定位。
[0052]摩擦板18的形成为环状的摩擦臂33a、33b上的轴对称且半径不同的位置上突出设置有按压凸部(按压部)34a、34b。按压凸部34a、34b的旋转轴X侧形成
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