多層トーションバースプリングを有するヒンジアセンブリ
摩擦ヒンジアセンブリは、閉鎖動作の際にスプリングにエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するスプリングを含む。スプリングは、固有の多層トーションバー設計を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリは、従来技術において知られている。具体的には、閉鎖動作の際にスプリングにエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するスプリング付勢されたヒンジアセンブリが、2006年6月6日付けでLigtenberg他に発行された特許文献1に示されている。しかしながら、これらのヒンジは、極めて高価であると共に製造が複雑な機械加工された特殊なスプリングを必要としている。閉鎖動作の際にエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するべく機能する本発明の多層トーションバーによれば、同一の性能を維持しつつ、スプリング製造の費用及び複雑性が大幅に低減される。これらの及びその他の本発明の利点については、以下の説明及び図面から明らかとなろう。従来技術によるヒンジアセンブリの中には、本発明の固有の特徴を教示又は示唆するか或いは本発明の利点を実現すると考えられるものが存在しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第7,055,215号明細書
【発明の概要】
【0004】
本発明は、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリを対象としている。本発明のヒンジアセンブリは、閉鎖動作の際にスプリングにエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するスプリングを含む。このスプリングは、固有の多層トーションバー設計を有する。又、ヒンジアセンブリは、ヒンジスプリングの弛緩状態に対応した角度位置の両側に位置すると共にヒンジスプリングの弛緩状態に対応した角度位置を含む所望の角度位置の範囲内に第1部材を保持できるように、十分な摩擦力をヒンジシャフトに印加する摩擦メカニズムをも含む。更には、その固有の設計及び特徴を有する多層トーションバースプリングは、それ自体が、且つ、それ単独で、重要な発明である。摩擦ヒンジに対するトーションバースプリングの適用も、本発明の更なる態様である。
【0005】
従って、多層トーションバースプリングを提供することが本発明の目的である。
【0006】
多層トーションバースプリングを利用するスプリング付勢された摩擦ヒンジを提供することが本発明の別の目的である。
【0007】
トーションバースプリングを利用するスプリング付勢された摩擦ヒンジを提供することが本発明の更なる目的である。
【0008】
本発明のこれらの及びその他の目的については、以下の説明及び添付の図面から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋が閉鎖位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの状況図である。
【図2】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がヒンジスプリングの弛緩状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの状況図である。
【図3】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの状況図である。
【図4】本発明のヒンジアセンブリのラップトップコンピュータに対する取り付けを示す断片状況図である。
【図5】本発明のヒンジアセンブリのラップトップコンピュータに対する取り付けを示すべく、ラップトップコンピュータを通じて取得された断面を伴う断片状況図である。
【図6】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図7】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図8】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図9】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図10】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図11】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図12】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図13】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図14】本発明のヒンジアセンブリの分解図である。
【図15】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図16】その弛緩状態における多層トーションバースプリングを示すべくスプリングカバーが取り除かれた状態において、ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図17】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図18】その内部の詳細を示すべくヒンジアセンブリが切断された状態において、ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図19】スプリングカバー及びキャップが取り外された状態において、且つ、その完全に捩れた状態にある多層トーションバースプリングを示すべくヒンジアセンブリの端部片が切断された状態において、ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図20】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図21】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応した捩れた状態にある多層トーションバースプリングを示すべくスプリングカバーが取り外された状態において、ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図22】その内部の詳細を示すべく図26のラインA−Aに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図23】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図24】その完全に捩れた状態における多層トーションバースプリングを示すべくスプリングカバーが取り外された状態において、ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図25】その完全に捩じれた状態における多層トーションバースプリングを示す断片拡大図である。
【図26】図22及び図28〜図35の断面図が取得された切断ラインを示すためのガイドを提供している本発明のヒンジアセンブリの平面図及び側面図である。
【図27】図22及び図28〜図35の断面図が取得された切断ラインを示すためのガイドを提供している本発明のヒンジアセンブリの平面図及び側面図である。
【図28】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図29】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図30】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図31】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図32】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図33】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図34】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図35】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図36】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図37】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図38】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図39】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図40】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図41】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図42】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図43】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図44】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図45】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図46】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図47】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図48】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図49】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図50】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図51】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図52】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図53】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図54】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図55】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図56】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図57】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図58】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図59】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図60】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図61】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図62】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図63】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図64】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図65】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図66】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図67】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図68】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図69】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図70】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図71】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図72】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図73】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図74】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図75】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図76】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図77】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図78】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図79】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図80】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図81】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図82】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図83】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図84】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図85】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図86】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図87】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図88】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図89】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図90】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図91】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図92】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図93】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図94】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図95】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図96】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図97】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図98】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図99】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図100】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図101】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図102】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図103】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋が閉鎖位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の状況図である。
【図104】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がヒンジスプリングの弛緩状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の状況図である。
【図105】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の状況図である。
【図106】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のラップトップコンピュータに対する取り付けを示す断片状況図である。
【図107】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のラップトップコンピュータに対する取り付けを示す断片状況図である。
【図108】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のラップトップコンピュータに対する取り付けを示すラップトップコンピュータを通じて取得された断面を伴う断片状況図である。
【図109】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図110】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図111】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図112】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図113】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図であって、トーションバースプリングを示すべく、コンピュータシェル及び内側スリーブが取り除かれた状態にある。
【図114】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図115】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図116】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の分解図である。
【図117】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の分解図である。
【図118】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の等角図である。
【図119】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図120】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図121】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図122】ラップトップコンピュータの蓋の開放位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の等角図である。
【図123】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図124】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図125】ヒンジアセンブの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図126】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図127】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図128】ヒンジアセンブリの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図129】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図130】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図131】ヒンジアセンブリの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図132】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図133】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインE−Eに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図134】ヒンジアセンブリの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインE−Eに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図135】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインE−Eに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図136】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図137】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図138】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図139】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図140】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図141】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図142】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図143】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図144】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図145】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図146】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図147】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図148】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図149】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図150】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図151】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図152】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図153】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図154】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図155】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図156】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図157】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図158】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図159】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図160】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図161】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図162】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図163】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図164】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図165】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図166】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図167】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図168】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図169】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図170】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図171】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図172】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図173】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図174】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図175】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図176】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図177】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図178】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図179】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図180】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図181】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図182】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図183】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図184】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図185】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図186】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図187】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図188】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図189】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図190】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図191】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図192】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図193】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図194】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
添付図面においては、対応する特徴が常に同一の参照符号によって表記されている。
【0011】
図1〜図102を参照すれば、本発明は、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリ300、500を対象としている。図1〜図5を参照すれば、本発明に従って製造された2つのヒンジアセンブリ300及び500が、ラップトップコンピュータ200の蓋204をラップトップコンピュータ200の基部202に対して回転自在に装着するべく使用されるものとして示されている。ラップトップの蓋204は、通常、ラップトップの画面206を収容しており、且つ、ラップトップの基部202との関係におけるその角度位置は、様々なサイズの人々がラップトップの画面206を適切に観察するのに好適な角度位置の範囲内において調節可能であることを要する。
【0012】
ヒンジアセンブリ300は、左ヒンジアセンブリであり、且つ、ヒンジアセンブリ500は、右ヒンジアセンブリである。右ヒンジアセンブリ500は、それぞれのヒンジアセンブリのシャフトの長手方向軸に対して垂直であると共に2つのヒンジアセンブリの間の中間に位置したプレーンを中心としてヒンジアセンブリ300の鏡像となっている。従って、ヒンジアセンブリ300のみについて詳細に説明する。ラップトップの蓋204は、通常、なんらかの種類のラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの基部202との関係における閉鎖位置において解放自在に固定されている。ユーザーは、このラッチを操作し、ラップトップの基部202との関係における開放位置に向かって回転運動するようにラップトップの蓋204を解放又は解除可能である。
【0013】
ヒンジアセンブリ300を使用し、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容可能である。図示の例においては、第1部材は、ラップトップの蓋204であり、且つ、第2部材は、ラップトップの基部202である。ヒンジアセンブリ300は、細長いシャフト320と、アダプタ340と、ヒンジ基部302と、摩擦メカニズム430と、端部片360と、トーションバースプリング380と、キャップ400と、トーションバーカバー420と、を含む。
【0014】
図1〜図35及び図71〜図76を参照すれば、細長いシャフト320は、少なくとも、第1端部部分326、第2部分324、及びヘッド部分322を具備する。シャフト320の第1端部部分326には、シャフト320の第1端部部分326の周囲に均等に分布した三角形断面の複数の細長い歯328が設けられている。複数の細長い歯328のそれぞれは、シャフト320の第1端部部分326の長さの少なくとも過半にわたって延在している。図示の例においては、シャフト320の第2部分324は、第1端部部分326よりも大きな直径を有する。シャフト320のヘッド部分322は、第2部分324よりも大きな直径の円筒形ディスクの形態を有する。シャフト320のヘッド部分322は、シャフト320の長手方向軸を横断するように、即ち、これに対して垂直に、延在するスロット330を具備する。シャフト320のヘッド部分322は、スロット330の両側においてヘッド部分322から突出する一対の突出部332を具備する。突出部332は、シャフト320のヘッド部分322からシャフト320の長手方向軸に対して平行であると共に第1端部部分326及び第2部分324から離れる方向に延在している。突出部332は、その外側表面上に設けられた複数のリブ334を具備する。図示の例においては、リブ334は、湾曲しており、且つ、鋸歯形状の断面を具備する。
【0015】
アダプタ340が、シャフト320の第1端部部分326においてシャフト320に装着されれている。アダプタ340は、アダプタ340が拘束されてシャフト320と共に1つのユニットとして回転するように、シャフト320の第1端部部分326に装着される。アダプタ340は、第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、図示の例においてはラップトップの蓋204である第1部材に対する固定装着のために適合されている。図1〜図35及び図36〜図41を参照すれば、アダプタ340は、平面図において2つの丸くなったコーナーを有する矩形の本体部分342を具備する。アダプタ340の本体部分342には、アダプタ340が、ねじ346により、例えば、ラップトップの蓋204などの第1部材に対して堅固に固定可能となるように、複数の孔344が設けられている。
【0016】
アダプタ340は、矩形本体部分342の一側部に設けられたボア348を具備する。アダプタ340のボア348は、シャフト320がアダプタ340に対して堅固に固定されると共にシャフト320及びアダプタ340が回転自在に結合されて1つのユニットとして一緒に回転するように、圧力ばめ又は締まりばめにより、シャフト320の第1端部部分326を受け入れるべく設計されている。シャフトの端部部分326上の歯328は、アダプタ340のボア348の内部表面とシャフト320の第1端部部分326の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、アダプタ340に対する回転自在のシャフト320の結合を支援する。従って、図示の実施形態においては、アダプタ340のボア348とシャフト320の第1端部部分326の歯付きの外部表面は、シャフト320をアダプタに対して堅固に固定すると共にシャフト320とアダプタ340を回転自在に1つに結合するための手段を形成している。
【0017】
シャフト320をアダプタ340に対して堅固に固定すると共にシャフト320とアダプタを回転自在に1つに結合するべく、多数のその他の好適な手段を利用してもよい。シャフト320の第1端部部分326の外部表面は、滑らかであってもよく、且つ、シャフト320とアダプタ340を1つに固定及び結合するべく締まりばめによってボア348に挿入してもよい。シャフト320及びボア348内のスロットと協働するキーを使用し、シャフト320とアダプタ340を1つに固定及び結合してもよい。シャフト320内の対応した孔の内部に延在するか又はシャフト320に摩擦係合するボア348の壁を通じて延在する留め具を使用し、シャフト320とアダプタ340を1つに固定及び結合してもよい。又、ボア348の壁を貫通して延在する長手方向のスロットを設け、且つ、この長手方向のスロットのエッジを1つに引き寄せてアダプタ340をシャフト320に対してクランプするべく締め付け可能なねじを長手方向スロットに隣接した1つ又は2つのフランジに提供するなどによるクランプ構成を使用することにより、アダプタ340をシャフト320にクランプしてもよい。
【0018】
ヒンジ基部302は、第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、この例においてはラップトップ基部202である第2部材に対する固定装着のために適合されている。ヒンジ基部302は、アダプタ340が第1部材に装着されると共にヒンジ基部302が第2部材に装着された際に、第1部材が回転自在に第2部材に装着され、これにより、第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において第2部材との関係において回転自在に運動することができるように、シャフト320を回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面304、306を具備する。図示の例においては、第1及び第2部材は、それぞれ、ラップトップの蓋204及びラップトップの基部202である。ヒンジ基部302の支持表面は、シャフト320の第2部分324の一部を支持してヒンジ基部302によるシャフト320の回転自在の支持を実現している。
【0019】
図1〜図35及び図63〜図70を参照すれば、図示の例においては、ヒンジ基部302は、2つの支持表面304及び306を具備する。ヒンジ基部302は、アダプタ340に最も近接した側部308と、アダプタ340から最も離れた側部310と、を具備する。側部308は、シャフト320がヒンジ基部302からアダプタ340まで外向きに延在できるようにする開口部312を具備する。側部310は、シャフト320のヘッド部分322が、少なくとも部分的に露出し、且つ、アダプタ340から最も離れたヒンジ基部302の側部からアクセス可能となることを実現する開口部314を具備する。湾曲した凹部316が開口部314のリムの一部に沿って設けられている。凹部316は、端部壁318及び319を具備する。ヒンジ基部302は、フランジ301を具備し、このフランジは、ヒンジ基部302を、ねじ305により、例えば、ラップトップの基部202などの第2部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔303を具備する。
【0020】
図1〜図35、図63〜図70、及び図77〜図95を参照すれば、ヒンジアセンブリ300には、ヒンジ基部302との関係におけるシャフト320の回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズム430が設けられている。摩擦メカニズム430は、ヒンジ基部302によって支持されている。摩擦メカニズム430は、支持表面304及び306の間に配置される。摩擦メカニズム430は、複数の摩擦要素440、チャネルインサート、及び摩擦メカニズムカバー460を含む。ヒンジ基部302は、シャフト320の長手方向の軸に対して平行な方向において支持表面304及び306の間に延在するチャネル307を具備する。摩擦要素440は、対称型摩擦クリップタイプであり、且つ、C字形状の部分442と、軸部444と、を具備する。軸部444は、C字形状部分442の先端部446及び448の間の空隙とは反対の場所において、C字形状部分442の外側表面から外向きに突出している。摩擦要素440は、支持表面304及び306の間に延在するシャフト320の第2部分324の一部に係合する。シャフト320の第2部分3234の周りに配置された際にC字形状部分442が広がるように、C字形状部分442の内径は、シャフト320の第2部分324の外側表面の半径よりも小さい。摩擦要素440のC字形状部分442の弾性により、摩擦要素440のC字形状部分442は、把持力をシャフト320の第2部分324に対して印加する。
【0021】
チャネルインサート450はチャネル307内に嵌合する。チャネルインサート450は、断面がU字形状であり、且つ、チャネル307の長さにわたって延在する。摩擦要素440の軸部444が、チャネルインサート450内に、且つ、その結果、チャネル307内に受け入れられることにより、摩擦要素440がシャフト320と共に回転することが防止される。従って、摩擦要素440がヒンジ基部302との関係において回転することが防止される。シャフト320に対して摩擦要素440のC字形状部分442によって印加される把持力は、ヒンジ基部302との関係におけるシャフト320の回転運動に抵抗する摩擦トルクを生成する。この摩擦要素440によって生成される摩擦トルクは、摩擦要素440の形状、数、及び材料を調節することにより、特定の用途のための任意の規定値に整合させることができる。摩擦メカニズムカバー460は、断面がC字形状であり、且つ、支持表面304及び306の間のギャップの長さにわたって延在する。摩擦メカニズムカバー460のエッジは、摩擦要素440のC字形状部分442の外側表面及び支持表面304及び306を形成するヒンジ基部302の部分との間に封止を提供する。摩擦メカニズムカバー460は、埃及び研磨粒子を摩擦メカニズム430から締め出し、且つ、滑らかなヒンジ動作を保証すると共に早期の摩擦要素の障害を防止するべく必要とされる潤滑剤を摩擦メカニズム430に閉じ込められた状態に維持する。チャネルインサート450は、ヒンジ基部302と比べて、相対的に硬い材料から製造されており、且つ、摩擦要素440の軸部がチャネル307を切削しないと共にこれを歪ませることがないように、摩擦要素440の軸部によって印加される力をチャネル307の壁上に均等に分散させるべく機能する。
【0022】
端部片360は、第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、この例においてはラップトップ基部202である第2部材に対する固定装着のために適合されている。端部片360は、フランジ362と、ソケット364と、を具備する。ソケット364は、前部開口部366と、後部壁368と、側部エッジ370及び372と、上部エッジ374と、下部エッジ376と、を具備する。前部開口部366は、矩形である。端部片360のフランジ362は、端部片360を、ねじ379により、例えば、ラップトップの基部202などの第2部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔378を具備する。図1〜図5は、ラップトップの基部202に固定された端部片360を示している。
【0023】
図1〜図35及び図42〜図62を参照すれば、トーションバースプリング380は、端部片360からシャフト320のヘッド部分322まで延在する。トーションバースプリング380は、第1端部382と、第2端部384と、を具備する。トーションバースプリング380は、弾性を有し、且つ、長手方向の軸を具備する。トーションバースプリング380の第1端部382は、シャフト320と共に1つのユニットとして回転するべく拘束されている。トーションバースプリング380の第2端部384は、トーションバースプリング380の長手方向軸を中心とした端部片360とトーションバースプリング380の第2端部384の間の相対的な回転が基本的に存在不能であり、これにより、端部片360との関係におけるシャフト320の回転により、トーションバースプリング380がシャフト320が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、端部片360によって拘束されている。中立位置とは、トーションバースプリング380の弛緩状態に対応したヒンジアセンブリ300の任意の部分の位置を意味している。トーションバースプリング380は、トーションバースプリング380の弾性に起因し、捩れるのに伴ってエネルギーを保存すると共に、力を印加してシャフト320及びアダプタ340をそれぞれの中立位置に回復させる傾向を有する。
【0024】
トーションバースプリング380は、重畳された方式によって1つに積層された複数のリーフ390から製造されている。それぞれのスプリングリーフ390は、細長い矩形ストリップの形態を有し、この細長い矩形ストリップは、T字形状の頭部392を形成するべく細長い矩形ストリップの一端において両側から延在する側部タブ391を具備する。スプリングリーフ390は、1つに積層されるのに伴って、「T」字の形状をトーションバースプリング380の第1端部382に付与する。端部片360との関係におけるシャフト320の回転により、トーションバースプリング380がシャフト320が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、トーションバースプリング380の第1端部は、シャフト320のヘッド部分322との関係における回転に対して拘束され、且つ、トーションバースプリング380の第2端部384は、端部片360との関係における回転に対して拘束される。
【0025】
トーションバースプリング380の第1端部382は、キャップ400により、シャフト320のヘッド部分322との関係における回転に対して拘束されている。キャップ400は、矩形の開口部401を具備し、この矩形の開口部は、それぞれ、丸くなった側部エッジ402と上部及び下部エッジ403及び404を有する。キャップ400は、シャフト320のヘッド部分322の突出部332を受け入れてキャップ400をシャフト320のヘッド部分322に対して堅固に固定する2つの空洞405を具備する。それぞれの空洞405は、突出部332のうちの対応するものを受け入れる。突出部332は、空洞405との間において締まりばめ状態となる。突出部の外側表面上のリブ334は、空洞405の内部表面と突出部332の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、シャフト320のヘッド部分322に対するキャップ400の堅固な固定を支援する。従って、空洞405及び突出部332は、図示の例においては、シャフト320のヘッド部分322に対してキャップ400を堅固に固定するための手段を形成している。
【0026】
キャップ400は、リブ406と、2つの軸方向の側部突起407及び408と、を具備する。軸方向の側部突起407及び408は、キャップ400の両側からシャフト320の長手方向軸に対して平行な方向に延在している。キャップ400がシャフト320のヘッド部分322に対して堅固に固定された際に、軸方向の側部突起407及び408は、シャフトのヘッド部分322のスロット330内に少なくとも部分的に嵌合し、且つ、スロット330の端部を閉鎖する。キャップ400が、シャフト320のヘッド部分322に対して堅固に固定された際に、リブ406は、ヒンジ基部302の凹部316内に少なくとも部分的に延在してヒンジ基部302との関係におけるヒンジシャフト320の回転を制限する。リブ406は、凹部316の端部壁319に係合し、ラップトップの蓋240の完全に開放された位置に対応する位置においてヒンジシャフト320及びアダプタ340の回転を停止させる。リブ406は、凹部316の端部壁318に係合し、ラップトップの蓋204の閉鎖位置をわずかに過ぎた位置においてヒンジシャフト320及びアダプタ340の回転を停止させる。リブ406及び凹部316は、トーションバースプリング380の破壊をもたらす可能性のあるトーションバースプリング380に対する過応力の印加を防止するための安全手段を構成している。
【0027】
トーションバースプリング380は、キャップ400の開口部401を通じて延在する。キャップ400の丸くなった側部エッジ402は、トーションバースプリング380の最も外側のリーフ390の表面393との直接的な接触状態にある。キャップ400の開口部401の丸くなった側部エッジ402の間の距離は、開口部401の丸くなった側部エッジ402の間におけるトーションバースプリング380の嵌合が非常に緊密であるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。従って、開口部401の丸くなった側部エッジ402は、シャフト320とトーションバースプリング380の間におけるトルク伝達の責任を担っている。シャフト320とトーションバースプリング380の間のトルク伝達のために開口部401の丸くなった側部エッジ402を使用することにより、トルク伝達エッジ402は、スプリングリーフ390のT字形状ヘッド302からわずかに変位したところに位置することになる。この結果、トーションバースプリング380の早期の障害をもたらす可能性のあるスプリングリーフ390のT字形状ヘッド392と矩形のストリップ本体部分の残りの部分の間の接合部における応力集中の問題が回避される。又、キャップ400の開口部401のエッジ402に丸みを付与することにより、スプリングリーフ390の、且つ、その結果、トーションバースプリング380の、障害をもたらす可能性がある最も外側のスプリングリーフ390のエッジにおける応力集中も防止される。キャップ400の開口部401の上部エッジ407と下部エッジ408の間の距離は、リーフ390のT字形状ヘッド392が開口部401を通過不能であり、且つ、リーフ390のT字形状ヘッド392がキャップ400とシャフトヘッド部分322の間に捕獲されるようになっている。この構成により、リーフ390のT字形状ヘッド392の軸方向の運動、即ち、シャフト320の長手方向軸に対して平行な方向の運動が拘束される
【0028】
T字形状ヘッド392から最も離れたリーフ390の端部394は、トーションバースプリング380が弛緩状態にある際に重畳した方式によって1つに積層され、且つ、端部394は、トーションバースプリング380の第2端部384を形成する。トーションバースプリング380は、ソケット364の開口部366を通じて延在する。ソケット開口部366の側部エッジ370及び372は、丸くなっている。ソケット開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372は、トーションバースプリング380の最も外側のリーフ390の表面393との直接的な接触状態にある。ソケット364の開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372の間の距離は、開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372の間のトーションバースプリング380の嵌合が非常に緊密になるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。従って、開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372は、端部片360とトーションバースプリング380の間のトルク伝達の責任を担っている。端部片360とトーションバースプリング380の間のトルク伝達のために開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372を使用することにより、スプリングリーフ390の幅にわたる均一な応力分布が実現され、且つ、最も外側のスプリングリーフ390のエッジにおける応力集中が防止される。これらの両方の結果により、スプリングリーフ390の寿命を延長され、且つ、スプリングリーフ390と、その結果、トーションバースプリング380の障害の可能性が低減される。ソケット364の開口部366の上部エッジ374と下部エッジ376の間の距離は、開口部366の上部エッジ374及び下部エッジ376がソケット364内におけるリーフ390の端部394の運動を妨げないようになっている。
【0029】
トーションバースプリング380が、任意の所与の量だけ、その長手方向軸を中心として捩れるのに伴って、スプリングリーフ390がそれぞれのリーフ390ごとに辿る螺旋状の経路の捩れの程度当たりの長さは、リーフ390の積層体の中央部から離れるほど、長くなる。従って、ヒンジリーフ390の端部394は、ヒンジリーフ390がリーフの積層体の中央部から離れるほどその端部394が後部壁368から引き離されるように、ソケット364の後部壁368から引き離され始める。この結果が図19及び図25に示されている。このヒンジリーフ390の端部394の軸方向の運動を拘束すれば、結果的にスプリングリーフが破壊されることになろう。従って、複数のリーフ390の各リーフの少なくとも一端は、トーションバースプリング380が捩れるのに伴って軸方向において運動するべく、自由でなければならない。スプリングリーフ390の各リーフの端部394は、シャフト320の回転の範囲全体にわたってソケット開口部366から外に完全に引き出されることのないように、ソケット開口部366内に十分に挿入されていなければならない。
【0030】
キャップ400の代わりに、ソケット364の鏡像をシャフトのヘッド部分322内に設けることも可能である。このような構成においては、スプリングリーフがT字形ヘッドを具備する必要はなく、スプリングリーフは、単純に矩形ストリップの形態を有することになろう。弛緩状態において、すべてのスプリングリーフが、端部片360内のソケットの後部壁とシャフトのヘッド部分322内のソケットの間において捕獲状態になるという点を除いて、トーションバースプリングのいずれの端部にも、軸方向の拘束が適用されることにはならないであろう。
【0031】
トーションバースプリング380が捩れるのに伴って、積層体の中央部の一側におけるリーフ端部394は、シャフト320の回転の方向に応じて、且つ、この方向において、上部エッジ374又は下部エッジ376のいずれかに向かって上方又は下方に運動する傾向を有し、且つ、積層体の中央部の他側におけるリーフ端部394は、反対の方向に、但し、依然として、シャフト320の回転の方向と同一の方向において、運動する傾向を有する。これらの運動も、スプリングリーフの障害をもたらす可能性のあるスプリングリーフ390に対する過剰な応力の印加を回避するべく、許容されなければならない。従って、前述のように、ソケット364の開口部366の上部エッジ374と下部エッジ376の間の距離は、開口部366の上部エッジ374及び下部エッジ376がソケット364内におけるリーフ390の端部394の運動を妨げないようになっている。
【0032】
トーションバーカバー420は、端部片360とヒンジ基部302の間のトーションバースプリング380の露出部分上に嵌合される。トーションバーカバー420は、管状であり、両端に開口部を有する。トーションバーカバー420は、グリース又は潤滑剤の容器として機能し、且つ、スプリングリーフ390の運動又は偏向のいずれをも制限することなしに、個々のスプリングリーフの潤滑を実現する。トーションバーカバー420の端部における開口部422及び424は、それぞれ、ヒンジ基部302及び端部片360との間において封止を提供する。トーションバーカバー420は、スプリングリーフ390の間に連続的な潤滑を提供することにより、スプリングリーフが適宜相互の関係において摺動してスプリングリーフに対する過剰な応力印加及び損傷を防止可能であることを保証している。トーションバーカバー420は、トーションバースプリング380の組立プロセスを支援するべく、矩形又は正方形の開口部424の形態を有するアライメント形状を一側に具備する。両方の開口部422及び424は、トーションバースプリング380の捩れを妨げないように、十分に大きな円形又は任意のその他の形状とすることできる。
【0033】
ヒンジアセンブリ300及びその鏡像のヒンジアセンブリ500が図示のようにラップトップ内に設置された状態においては、トーションバースプリング380の弛緩位置に対応するアダプタ340及びラップトップの蓋204の中立位置は、ラップトップの蓋の完全に開放された位置とラップトップの蓋の完全に閉鎖された位置の間にある。図示の例においては、ラップトップの蓋の中立位置は、完全に開放された位置から32°であり、且つ、閉鎖位置から85°である。ラップトップの蓋が、当初、中立位置にある状態において、ヒンジアセンブリ300の動作について説明することとする。ラップトップの蓋204を閉鎖するには、まず、摩擦メカニズム430に起因した摩擦トルクを克服するべく十分な力を印加しなければならない。ラップトップの蓋204が閉鎖位置に向かって回転するのに伴って、ヒンジシャフト320が回転し、これにより、トーションバースプリング380が捩れることになる。トーションバースプリング380が捩れるのに伴って、ラップトップの蓋204の閉鎖動作を継続するのに必要な力が、トーションバースプリング380の弾性に起因して増大するが、蓋に対する重力に起因し、且つ、適宜、ユーザーの体重を働かせることにより、引き上げよりも押し下げのほうがユーザーには機械的に有利であるため、これは、欠点ではない。又、トーションバースプリング380が捩れるのに伴って、エネルギーがトーションバースプリング380の変形として保存される。ラップトップの蓋204が閉鎖位置にある際には、ラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの蓋204は、閉鎖位置において解放自在に固定されている。ラップトップの蓋を開放するには、ユーザーは、ラッチを操作し、開放位置に回転するようにラップトップの蓋204を解放する。ラップトップの蓋204は、トーションバースプリング380によって印加されるトルクが摩擦メカニズム430の摩擦抵抗又はトルクを克服するのに伴って、トーションバースプリング380によって印加されるトルクが摩擦メカニズムの摩擦トルクと等しくなるまで減少する中立位置と閉鎖位置の中間の地点に到達する時点まで、ユーザーからのなんらの介入をも伴うことなしに、閉鎖位置から離れるように自動的に運動する。その地点において、ラップトップの蓋204は、運動を停止し、且つ、ユーザーは、自身のニーズに適合するように、ラップトップの蓋204を手動によってその地点とラップトップの蓋204の完全に開放された位置の間の任意の所望の位置まで楽に運動させることができる。中立位置から離れたあらゆる位置においてトーションバースプリング380のなんらかの変形が存在するにも拘わらず、ラップトップの画面206の通常の使用範囲に対応する位置の範囲内において、摩擦メカニズム430の摩擦トルクは、望ましい位置においてラップトップの画面を保持することになる。
【0034】
スプリングリーフ390に使用される材料は、ステンレススチール又はスプリングスチール又はスプリングスチール特性を有する任意の鋼などの鋼である。シャフト320も、鋼から製造される。端部片360、アダプタ340、及びヒンジ基部302は、アルミニウムや亜鉛などのダイキャスト金属から又は耐衝撃性プラスチックから製造可能である。相対的に低トルクの用途の場合には、スプリングリーフ390は、必要な弾性を具備する限り、複合材又はポリマー材料から製造可能である。
【0035】
図103〜図194を参照すれば、本発明によるヒンジアセンブリの第2の例示用の実施形態600、800を観察可能である。ヒンジアセンブリ600、800のそれぞれは、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容することを実現する。図103〜図105を参照すれば、本発明に従って製造された2つのヒンジアセンブリ600及び800は、ラップトップコンピュータ200aの蓋204aをラップトップコンピュータ200aの基部202aに回転自在に装着するべく使用されるものとして示されている。ラップトップの蓋204aは、通常、ラップトップの画面206aを収容し、且つ、ラップトップの基部202aとの関係におけるその角度位置は、様々なサイズの人々がラップトップの画面206aを適切に観察するのに好適な角度位置の範囲内において調節可能であることを要する。
【0036】
ヒンジアセンブリ600は、左ヒンジアセンブリであり、且つ、ヒンジアセンブリ800は、右ヒンジアセンブリである。右ヒンジアセンブリ800は、それぞれのヒンジアセンブリのシャフトの長手方向軸に対して垂直であると共に2つのヒンジアセンブリの間の中間に位置したプレーンを中心としたヒンジアセンブリ600の鏡像になっている。従って、ヒンジアセンブリ600のみについて詳細に説明することとする。ラップトップの蓋204aは、通常、なんらかの種類のラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの基部202aとの関係における閉鎖位置において解放自在に固定されている。ユーザーは、ラッチを操作し、ラップトップの基部202aとの関係における開放位置まで回転運動するように、ラップトップの蓋204aを解放又は解除可能である。
【0037】
ヒンジアセンブリ600を使用し、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と解放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容可能である。図示の例においては、第1部材は、ラップトップの基部202aであり、且つ、第2部材は、ラップトップの蓋204aである。ヒンジアセンブリ600は、細長いシャフト620と、アダプタ640と、ヒンジ基部602と、摩擦メカニズム730と、端部片660と、トーションバースプリング680と、第1キャップ700と、シェル677と、を含む。
【0038】
図103〜図132及び図171〜図178を参照すれば、細長いシャフト620は、少なくとも、第1端部部分626と、第2又は中間部分624と、第2端部部分622と、を具備する。シャフト620の第1端部部分626には、シャフト620の第1端部部分626の周囲に均等に分布した三角形断面の複数の細長い歯628が設けられている。複数の細長い歯628のそれぞれは、シャフト620の第1端部部分626の長さの少なくとも過半にわたって延在している。歯628は、当技術分野においては、スプラインとも呼ばれている。図示の例においては、シャフト620の第2又は中間部分624は、第1端部部分626よりも大きな直径を有する。シャフト620の第2端部部分622にも、歯628と構成が類似した複数の歯又はスプライン623が設けられている。シャフト620の中間部分624は、第2端部部分622よりも大きな直径を有する。シャフト620の第2端部部分622は、第1キャップ700のボア625内に挿入されることにより、シャフト620の第2端部部分622と第1キャップ700の間に相対的な運動が存在しないように、第1キャップ700をシャフト620の第2端部部分622に対して固定する。シャフトの第2端部部分622上の歯623は、第1キャップ700のボア625の内部表面とシャフト620の第2端部部分622の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、第1キャップ700に対するシャフト620の回転自在の結合を支援する。これは、シャフト620の第2端部部分622が第1キャップ700のボア625に対して圧力ばめされた際に、第1キャップ700のボア625の内部表面とシャフト620の第2端部部分622の外部表面の間に確固とした把持力を提供する歯623に起因している。従って、第1キャップ700のボア625とシャフト620の第2端部部分622の歯付きの外部表面は、図示の実施形態においては、シャフト620を第1キャップ700に対して堅固に固定すると共にシャフト620と第1キャップ700を回転自在に1つに結合するための手段を形成している(図143〜図150をも参照されたい)。
【0039】
第1キャップ700は、前部開口部630をも具備し、この前部開口部は、側部エッジ632及び634と、上部エッジ633と、下部エッジ635と、を具備する。前部開口部630は、矩形である。
【0040】
アダプタ640は、シャフト620の第1端部部分626においてシャフト602に対して装着される。アダプタ640は、アダプタ640が拘束されてシャフト620と共に1つのユニットとして回転するように、シャフト620の第1端部部分626に対して装着される。アダプタ640は、第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、図示の例においてはラップトップの基部202aである第1部材への固定装着のために適合されている。図103〜図135及び図136〜図142を参照すれば、アダプタ640は、アダプタ640を、ねじ646により、例えば、ラップトップの基部202aなどの第1部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔644が設けられた本体部分642を具備する。
【0041】
アダプタ640は、本体部分642の一側に設けられたボア648を具備する。アダプタ640のボア648は、シャフト620がアダプタ640に対して堅固に固定されると共にシャフト620とアダプタ640が回転自在に結合して1つのユニットとして一緒に回転するように、圧力ばめ又は締まりばめにより、シャフト620の第1端部部分626を受け入れるべく設計されている。シャフトの第1端部部分626上の歯628は、アダプタ640のボア648の内部表面とシャフト620の第1端部部分626の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、アダプタ640に対するシャフト620の回転自在の結合を支援する。従って、アダプタ640のボア648とシャフト620の第1端部部分626の歯付きの外部表面は、図示の実施形態においては、シャフト620をアダプタ640に対して堅固に固定すると共にシャフト620とアダプタ640を回転自在に1つに結合するための手段を形成している。
【0042】
又、シャフト620をアダプタ640及び第1キャップ700に対して堅固に固定すると共にシャフト620をアダプタ640及び第1キャップ700に対して回転自在に結合するべく、多数のその他の好適な手段を利用してもよい。これらには、アダプタ340に対するシャフト320の装着のために列挙したものと同一の手段が含まれる。当然のことながら、ボア648、625、及び348が、それぞれ、歯628、623、及び328と噛合する歯を具備する手段も、このリストの一部を構成する。
【0043】
ヒンジ基部602は、第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、この例においてはラップトップの蓋204aである第2部材への固定装着のために適合されている。ヒンジ基部602は、アダプタ640が第1部材に装着されると共にヒンジ基部602が第2部材に対して装着された際に、第1部材が第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、第1部材が閉鎖位置と解放位置の間において第2部材との関係において回転自在に運動することができるように、シャフト620を回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面604、606を具備する。図示の例においては、第1及び第2部材は、それぞれ、ラップトップの基部202a及びラップトップの蓋204aである。ヒンジ基部602の支持表面は、シャフト620の第2又は中間部分624の一部を支持し、ヒンジ基部602によるシャフト620の回転支持を実現している。
【0044】
図103〜図135及び図163〜図170を参照すれば、図示の例においては、ヒンジ基部602は、2つの支持表面604及び606を具備する。ヒンジ基部602は、アダプタ640に最も近接した一側部608と、アダプタ640から最も離れた一側部610と、を具備する。側部608は、シャフト620がヒンジ基部602からアダプタ640まで外向きに延在できるようにする開口部612を具備する。側部610は、シャフト620がヒンジ基部602からトーションバースプリング680に向かって外向きに延在できるようにする開口部614を具備しており、そこで、シャフトは、第1キャップ700と係合可能である。開口部612のリムの一部に沿って停止突起616が設けられている。停止突起616は、端部壁618及び619を具備する。ヒンジ基部602は、フランジ601を具備し、このフランジは、ヒンジ基部602を、ねじ605により、例えば、ラップトップの蓋204aである第2部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔603を具備する。
【0045】
図103〜図135及び図163〜図170を参照すれば、ヒンジアセンブリ600には、ヒンジ基部602との関係におけるシャフト620の回転運動に摩擦によって抵抗するための摩擦メカニズム730が設けられている。この例においては、摩擦メカニズム730は、ヒンジ基部602の材料内に統合されている。摩擦メカニズム730は、一端においてフランジ601に装着された少なくとも1つのバンド740、742によって形成される。バンド740、742は、シャフト620の中間部分624の少なくとも一部の周りに巻き付き、且つ、バンド740、742は、フランジ601へのバンドの装着部から離隔した自由端において終端することにより、バンド740、742のC字形状のプロファイルを画定している。図示の例においては、反対方向においてシャフト620の中間部分の周りに巻き付いた2つのバンド740及び742が設けられている。バンド740及び742は、それぞれ、支持表面604及び606を画定している。又、バンド740及び742は、シャフト620の中間部分624を摩擦によって把持してシャフト620とヒンジ基部602の間の相対的な回転に対する抵抗力として機能する摩擦トルクを提供することにより、摩擦メカニズム730の摩擦要素をも画定している。C字形状のバンド740及び742の内径は、シャフト620の第2部分624の周りに配置された際にC字形状のバンド740及び742のそれぞれが広がるように、元々、シャフト620の第2部分624の外側表面の半径よりも小さい。C字形状のバンド740及び742の弾性により、C字形状のバンド740及び742は、シャフト620の第2部分624に対して把持力を印加する。
【0046】
摩擦要素740、742が一端においてフランジ601に装着されているため、摩擦要素740、742がヒンジ基部602との関係において回転することが防止される。C字形状のバンド又は摩擦要素740、742によってシャフト620に対して印加される把持力は、ヒンジ基部602との関係におけるシャフト620の回転運動に抵抗する摩擦トルクを生成する。この摩擦要素740、742によって生成される摩擦トルクは、摩擦要素740、742の形状、数、及び材料を変更することにより、特定の用途のための任意の規定値に対して整合させることができる。
【0047】
第2キャップとも呼ばれる端部片660は、トーションバースプリング680がヒンジアセンブリ600の適切な動作のためにスプリングトルクを生成するように、この例においてはラップトップの蓋204aである第2部材との関係において固定した関係に保持されなければならない。ヒンジアセンブリ600においては、端部片660は、ヒンジアセンブリ300の端部片360の場合と同様に第2部材に対して直接的に取り付けられるのではなく、ヒンジ基部602に対して固定され、次いで、ヒンジ基部が第2部材に取り付けられることにより、第2部材との関係において固定される。従って、ヒンジ基部602が第2部材に取り付けられたら、端部片660は、端部片660が第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、第2部材との関係において固定された状態となる。端部片660は、2つの側部突起662と、ソケット664と、を具備する。ソケット664は、前部開口部667、後部壁668と、側部エッジ670及び672と、上部エッジ674と、下部エッジ676と、を具備する。前部開口部667は、矩形である。端部片660の突起662は、端部片660とシェル677の間の相対的な回転を防止するべく、外側シェル677の一端内に設けられた個別の切欠き675と係合し、且つ、その内部に嵌合する。そして、シェル677は、端部片660をヒンジ基部602に対して回転自在に固定するべく、ヒンジ基部602に固定される。シェル677は、円筒形であり、且つ、トーションバースプリング680を包み込む。端部片660は、シェル677のボアへの摩擦ばめにより、接着剤により、ピン又はその他の留め具により、或いは、任意のその他の好適な手段により、ヒンジ基部602から遠位のシェル677の端部において、軸方向において定位置に保持される。シェル677は、ヒンジ基部のフランジ601の一部と見当合わせされる1つ又は複数のフランジ673を具備する。図示の例においては、ヒンジ基部のフランジ601の一部に跨る2つのフランジ673が設けられている。それぞれのフランジ673には、ヒンジ基部のフランジ601内の1つ又は複数の対応する孔681と見当合わせされて、シェル677と、そして、端部片660と、を、例えば、リベット679により、ヒンジ基部602に対して堅固に固定できるようにする1つ又は複数の孔678が設けられている。
【0048】
図103〜図135及び図159〜図162を参照すれば、トーションバースプリング680は、端部片660からシャフト620上の第1端部キャップ700まで延在している。トーションバースプリング680は、第1端部682と、第2端部684と、を具備する。トーションバースプリング680は、弾性を有し、且つ、長手方向の軸を具備する。トーションバースプリング680の第1端部682は、トーションバースプリング680の長手方向軸を中心としたシャフト620とトーションバースプリング680の第1端部682の間の相対的な回転が基本的に存在しないように、シャフト620と共に回転するべく拘束されている。トーションバースプリング680の第2端部684は、トーションバースプリング680の長手方向軸を中心とした端部片660とトーションバースプリング680の第2端部684の間の相対的な回転が基本的に存在せず、これにより、端部片660との関係におけるシャフト620の回転により、トーションバースプリング680がシャフト620が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、端部片660によって拘束されている。中立位置とは、トーションバースプリング680の弛緩状態に対応したヒンジアセンブリ600の任意の部分の位置を意味している。トーションバースプリング680は、トーションバースプリング680の弾性に起因し、捩れるのに伴ってエネルギーを保存し、且つ、力を印加してシャフト620及びアダプタ640をそれぞれの中立位置に回復させる傾向を有する。
【0049】
トーションバースプリング680は、重畳した方式によって1つに積層された複数のリーフ690から製造される。それぞれのスプリングリーフ690は、細長い矩形ストリップの形態を有する。端部片660との関係におけるシャフト620の回転により、トーションバースプリング680がシャフト620が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、トーションバースプリング680の第1端部682が、シャフト620の第2端部部分622との関係における回転に対して拘束されると共に、トーションバースプリング680の第2端部684が、端部片660との関係における回転に対して拘束されている。
【0050】
ラグ706がシャフト620上に設けられている。ヒンジアセンブリ600の組立が完了した際に、ラグ706は、ヒンジ基部602の停止突起616に接触してヒンジ基部602との関係におけるヒンジシャフト620の回転を制限するべく、位置決めされる。ラグ706は、停止突起616の端部壁619に係合し、ラップトップの蓋204aの完全に開放された位置に対応する位置において、ヒンジシャフト620及びアダプタ640の回転を停止させる。ラグ706は、停止突起616の端部壁618に係合し、ラップトップの蓋204aの閉鎖位置をわずかに通過した位置において、ヒンジシャフト602及びアダプタ640の回転を停止させる。ラグ706と停止突起616は、トーションバースプリング680の破壊をもたらす可能性のあるトーションバースプリング680に対する過応力の印加を防止するための安全手段を構成している。
【0051】
端部片660から最も離れたリーフ690の第1端部692は、トーションバースプリング680が弛緩状態にある際に重畳した方式によって1つに積層される。リーフ690の第1端部692は、トーションバースプリング680の第1端部682を形成する。第1キャップ700から最も離れたリーフ690の端部694は、トーションバースプリング680が弛緩状態にある際に重畳した方式によって積層され、且つ、第2端部694は、トーションバースプリング680の第2端部684を形成する。トーションバースプリング680は、端部片660のソケット664の開口部667を通じて延在している。ソケット開口部667の側部エッジ670及び672は、丸くなっている。ソケット開口部667の丸くなった側部エッジ370及び372は、トーションバースプリング680の最も外側のリーフ690の表面693との直接的な接触状態にある。端部片660のソケット開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672の間の距離は、開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672の間におけるトーションバースプリング680の嵌合が非常に緊密であるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。従って、開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672は、端部片660とトーションバースプリング680の間のトルク伝達の責任を担っている。端部片660とトーションバースプリング680の間のトルク伝達のために開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672を使用することにより、スプリングリーフ690の幅にわたる均等な応力分布が実現され、且つ、最も外側のスプリングリーフ690のエッジにおける応力集中が防止される。これらの両方の結果により、スプリングリーフ690の寿命が延長され、且つ、スプリングリーフ690と、その結果、トーションバースプリング680の障害の可能性が低減される。端部片660のソケット開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676の間の距離は、開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676がソケット664内におけるリーフ690の端部694の運動を妨げないようになっている。
【0052】
トーションバースプリング680がその長手方向軸を中心として任意の所与の量だけ捩じれるのに伴って、スプリングリーフ690がそれぞれのリーフ690ごとに辿る螺旋状の経路の捩れの程度当たりの長さは、リーフ690の積層体の中央部から離れるほど、長くなる。従って、ヒンジリーフ690の端部694は、ヒンジリーフ690がリーフの積層体の中央部から離れるほどその端部694が後部壁668から引き離されるように、ソケット664の後部壁668から引き離され始める。この結果が図119〜図121に示されている。このヒンジリーフ690の端部694の軸方向の運動を制約すれば、結果的にスプリングリーフが破壊されることになろう。従って、複数のリーフ690の各リーフの少なくとも一端は、トーションバースプリング680が捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由でなければならない。スプリングリーフ690の各リーフの端部694は、シャフト620の回転の範囲全体にわたってソケット開口部667から外に完全に引き出されることがないように、ソケット開口部667内に十分に深く挿入されていなければならない。
【0053】
端部キャップ700内の開口部630は、ソケット開口部667の鏡像になっている。トーションバースプリング680は、第1キャップ700の開口部630を通じて延在する。開口部630の側部エッジ632及び634は丸くなっている。開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634は、トーションバースプリング680の最も外側のリーフ690の表面693との直接的な接触状態にある。端部キャップ700の開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634の間の距離は、開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634の間におけるトーションバースプリング680の嵌合が非常に緊密であるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634は、端部キャップ700とトーションバースプリング680の間のトルク伝達の責任を担っている。端部キャップ700とトーションバースプリング680の間のトルク伝達のために開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634を使用することにより、スプリングリーフ690の幅にわたる均等の応力分布が実現され、且つ、最も外側のスプリングリーフ690のエッジにおける応力集中が防止される。これらの両方の結果により、スプリングリーフ690の寿命が延長され、且つ、スプリングリーフ690と、その結果、トーションバースプリング680の障害の可能性が低減される。端部キャップ700の開口部630の上部エッジ633と下部エッジ635の間の距離は、開口部630の上部エッジ633と下部エッジ635が、第1キャップ700とシャフトの第2端部部分622によって形成されたソケット内におけるリーフ690の端部692の運動を妨げないようになっている。
【0054】
トーションバースプリング680がその長手方向軸を中心として任意の所与の量だけ捩じれるのに伴って、スプリングリーフ690がそれぞれのリーフ690ごとに辿る螺旋状の経路の捩れの程度当たりの長さは、リーフ690の積層体の中心部から離れるほど、長くなる。従って、ヒンジリーフ690の端部692は、ヒンジリーフ690がリーフの積層体の中央部から離れるほど、その端部692がシャフトの第2端部部分622から引き離されるように、シャフトの第2端部部分622から引き離され始める。この結果が図119〜図121に示されている。従って、実施形態600においては、複数のリーフ690の各リーフの両方の端部は、トーションバースプリング680が捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である。スプリングリーフ690の各リーフの端部692は、シャフト620の回転の範囲全体にわたって開口部630から外に完全に引き出されることがないように、開口部630内に十分に深く挿入されていなければならない。スプリングリーフ690のすべては、端部片660内のソケットの後部壁と第1キャップ700及びシャフトの第2端部部分622によって形成されたソケットの間に捕獲される。
【0055】
トーションバースプリング680が捩れるのに伴って、積層体の中央部の一側におけるリーフ端部694は、シャフト620の回転の方向に応じて、且つ、この方向において、上部エッジ674又は下部エッジ676のいずれかに向かって上方又は下方に運動する傾向を有し、且つ、積層体の中央部の他側におけるリーフ端部694は、反対の方向において、但し、依然としてシャフト620の回転の方向と同一の方向において、運動する傾向を有する。早期のスプリングリーフの障害をもたらす可能性のあるこれらの運動も、スプリングリーフ690に対する過応力の印加を回避するべく、許容されなければならない。従って、前述のように、ソケット664の開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676の間の距離は、開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676がソケット664内におけるリーフ690の端部694の運動を妨げないようになっている。この状況は、スプリングリーフ690の端部692の場合と同様である。
【0056】
2つの内側スリーブ720、721は、シェル677内部の端部片660と第1キャップ700の間において、トーションバースプリング680の一部分上に嵌合する。2つの内側スリーブ720、721は、管状であり、且つ、両端部に開口部を有する。2つの内側スリーブ720、721は、グリース又は潤滑剤の容器として機能し、且つ、スプリングリーフ690の運動及び偏向のいずれをも制限することなしに、個々のスプリングリーフの潤滑を実現する。それぞれの内側スリーブ720、721の一端における開口部722は、それぞれ、第1キャップ700及び端部片660との間において封止を提供する。内側スリーブ720、721の開口部724は、相互の間において封止を提供する。内側スリーブ720、721は、スプリングリーフ690の間に連続的な潤滑を提供することにより、スプリングリーフが適宜相互の関係において摺動してスプリングリーフに対する過応力の印加及び損傷を防止可能であることを保証している。それぞれの内側スリーブ720、721の一端における開口部722は、矩形開口部の形態を有することにより、トーションバースプリング680の組立プロセスを支援するための一側におけるアライメント形状として機能する。又、2つの内側スリーブ720及び721は、外側シェル677に対する支持表面を提供している。
【0057】
ヒンジアセンブリ600及びその鏡像であるヒンジアセンブリ800が図示のようにラップトップ内に設置された状態においては、トーションバースプリング680の弛緩位置に対応したヒンジ基部602及びラップトップの蓋204aの中立位置は、ラップトップの蓋の完全に開放された位置とラップトップの蓋の完全に閉鎖された位置の間にある。図示の例においては、ラップトップの蓋の中立位置は、完全に開放された位置から32°であり、且つ、閉鎖位置から85°である。ラップトップの蓋が当初中立位置にある状態において、ヒンジアセンブリ600の動作について説明することとする。ラップトップの蓋204aを閉鎖するには、まず、摩擦メカニズムに起因した摩擦トルクを克服するべく十分な力を印加しなければならない。ラップトップの蓋204aが閉鎖位置に向かって回転するのに伴って、端部片660が回転し、これにより、トーションバースプリング680が捩れることになる。トーションバースプリング680が捩れるのに伴って、ラップトップの蓋204aの閉鎖動作を継続するために必要な力が、トーションバースプリング680の弾性に起因して増大するが、蓋に対する重力に起因し、且つ、適宜、ユーザーの体重を働かせることにより、ユーザーには、引き上げよりも押し下げのほうが機械的に有利であるため、これは欠点ではない。又、トーションバースプリング680が捩れるのに伴って、エネルギーがトーションバースプリング680の変形として保存される。ラップトップの蓋204aが閉鎖位置にある際には、ラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの蓋204aは、閉鎖位置において解放自在に固定されている。ラップトップの蓋を開放するには、ユーザーは、ラッチを操作し、開放位置に向かって回転するようにラップトップの蓋204aを解放する。ラップトップの蓋204aは、トーションバースプリング680によって印加されるトルクが摩擦メカニズム730の摩擦抵抗又はトルクを克服するのに伴って、トーションバースプリング680によって印加される力が摩擦メカニズム730の摩擦トルクと等しくなるように減少した中立位置と閉鎖位置の間の地点に到達するまで、ユーザーからのなんらの介入を伴うことなしに、閉鎖位置から離れるように自動的に運動する。その地点において、ラップトップの蓋204aは、運動を停止し、且つ、ユーザーは、自身のニーズに適合するように、その地点とラップトップの蓋204aの完全に開放された位置の間の任意の所望の位置まで、手動によってラップトップの蓋204aを楽に運動させることができる。中立位置から離れたあらゆる位置においてトーションバースプリング380のなんらかの変形が存在するにも拘わらず、ラップトップの画面206aの通常の使用範囲に対応した位置の範囲内において、摩擦メカニズム730の摩擦トルクは、ラップトップの画面を所望の位置において保持することになる。
【0058】
2つの開示した実施形態300及び600の間において、摩擦メカニズム730及び430を相互交換可能であり、且つ、トーションバースプリング680、380をヒンジシャフト620、320に対して回転自在に結合するための構造を相互交換可能である。このような開示した実施形態の置換は、本発明の範囲に含まれる。
【0059】
スプリングリーフ690に使用する好適な材料は、ステンレススチール又はスプリングスチール又はスプリングスチール特性を有する鋼などの鋼である。ヒンジ基部602も、好ましくは、弾性を有する鋼から製造される。シャフト620も、鋼から製造される。端部片又は第2キャップ660及びアダプタ640は、アルミニウムや亜鉛などのダイキャスト金属から又は耐衝撃性プラスチックから製造可能である。相対的に低トルクの用途の場合には、スプリングリーフ690は、必要な弾性を有する限り、複合材又はポリマー材料から製造可能である。
【0060】
以上、ヒンジアセンブリ300及び600についてラップトップコンピュータの環境において説明したが、トーションバースプリング380、680によって提供されるカウンタバランス機能を使用することにより、摩擦トルクだけでも操作が困難になるか又は通常の人間の限界を超えるであろう更に大がかりな用途にも摩擦ヒンジを使用可能である。トーションバースプリングの積層設計によれば、コンパクトな空間内において、且つ、相対的に低費用で、カウンタバランス機能を実現可能である。ヒンジアセンブリ300、600又は積層トーションバー設計を利用した類似のヒンジアセンブリは、工具箱の蓋、保存箱、手荷物ドア、デッキハッチ、及び車両リフトゲートなどのガススプリングが一般に使用されるその他の用途にも使用可能であろう。
【0061】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲に含まれる任意の及びすべての実施形態をも包含することを理解されたい。
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリは、従来技術において知られている。具体的には、閉鎖動作の際にスプリングにエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するスプリング付勢されたヒンジアセンブリが、2006年6月6日付けでLigtenberg他に発行された特許文献1に示されている。しかしながら、これらのヒンジは、極めて高価であると共に製造が複雑な機械加工された特殊なスプリングを必要としている。閉鎖動作の際にエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するべく機能する本発明の多層トーションバーによれば、同一の性能を維持しつつ、スプリング製造の費用及び複雑性が大幅に低減される。これらの及びその他の本発明の利点については、以下の説明及び図面から明らかとなろう。従来技術によるヒンジアセンブリの中には、本発明の固有の特徴を教示又は示唆するか或いは本発明の利点を実現すると考えられるものが存在しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第7,055,215号明細書
【発明の概要】
【0004】
本発明は、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリを対象としている。本発明のヒンジアセンブリは、閉鎖動作の際にスプリングにエネルギーを保存することによって第2部材との関係における第1部材の開放を支援するスプリングを含む。このスプリングは、固有の多層トーションバー設計を有する。又、ヒンジアセンブリは、ヒンジスプリングの弛緩状態に対応した角度位置の両側に位置すると共にヒンジスプリングの弛緩状態に対応した角度位置を含む所望の角度位置の範囲内に第1部材を保持できるように、十分な摩擦力をヒンジシャフトに印加する摩擦メカニズムをも含む。更には、その固有の設計及び特徴を有する多層トーションバースプリングは、それ自体が、且つ、それ単独で、重要な発明である。摩擦ヒンジに対するトーションバースプリングの適用も、本発明の更なる態様である。
【0005】
従って、多層トーションバースプリングを提供することが本発明の目的である。
【0006】
多層トーションバースプリングを利用するスプリング付勢された摩擦ヒンジを提供することが本発明の別の目的である。
【0007】
トーションバースプリングを利用するスプリング付勢された摩擦ヒンジを提供することが本発明の更なる目的である。
【0008】
本発明のこれらの及びその他の目的については、以下の説明及び添付の図面から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋が閉鎖位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの状況図である。
【図2】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がヒンジスプリングの弛緩状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの状況図である。
【図3】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの状況図である。
【図4】本発明のヒンジアセンブリのラップトップコンピュータに対する取り付けを示す断片状況図である。
【図5】本発明のヒンジアセンブリのラップトップコンピュータに対する取り付けを示すべく、ラップトップコンピュータを通じて取得された断面を伴う断片状況図である。
【図6】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図7】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図8】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図9】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図10】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図11】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図12】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図13】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの図である。
【図14】本発明のヒンジアセンブリの分解図である。
【図15】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図16】その弛緩状態における多層トーションバースプリングを示すべくスプリングカバーが取り除かれた状態において、ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図17】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図18】その内部の詳細を示すべくヒンジアセンブリが切断された状態において、ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図19】スプリングカバー及びキャップが取り外された状態において、且つ、その完全に捩れた状態にある多層トーションバースプリングを示すべくヒンジアセンブリの端部片が切断された状態において、ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図20】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図21】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応した捩れた状態にある多層トーションバースプリングを示すべくスプリングカバーが取り外された状態において、ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図22】その内部の詳細を示すべく図26のラインA−Aに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図23】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図24】その完全に捩れた状態における多層トーションバースプリングを示すべくスプリングカバーが取り外された状態において、ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの等角図である。
【図25】その完全に捩じれた状態における多層トーションバースプリングを示す断片拡大図である。
【図26】図22及び図28〜図35の断面図が取得された切断ラインを示すためのガイドを提供している本発明のヒンジアセンブリの平面図及び側面図である。
【図27】図22及び図28〜図35の断面図が取得された切断ラインを示すためのガイドを提供している本発明のヒンジアセンブリの平面図及び側面図である。
【図28】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図29】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図30】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図31】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図32】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図33】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図34】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図35】ヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図27のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの断面図である。
【図36】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図37】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図38】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図39】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図40】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図41】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリのアダプタの図である。
【図42】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図43】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図44】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図45】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図46】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図47】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図48】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図49】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリのスプリング端部キャップの図である。
【図50】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図51】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図52】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図53】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図54】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図55】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図56】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図57】例えば、ラップトップコンピュータの基部などの第2部材との関係において多層トーションバースプリングの一端を回転自在に拘束するための本発明のヒンジアセンブリの端部片の図である。
【図58】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図59】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図60】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図61】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図62】本発明のヒンジアセンブリの多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図63】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図64】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図65】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図66】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図67】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図68】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図69】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図70】本発明のヒンジアセンブリのヒンジ基部の図である。
【図71】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図72】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図73】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図74】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図75】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図76】本発明のヒンジアセンブリのヒンジシャフトの図である。
【図77】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図78】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図79】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図80】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図81】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図82】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムの摩擦要素の図である。
【図83】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図84】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図85】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図86】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図87】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図88】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図89】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムカバーの図である。
【図90】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図91】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図92】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図93】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図94】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図95】本発明のヒンジアセンブリの摩擦メカニズムのチャネルインサートの図である。
【図96】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図97】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図98】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図99】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図100】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図101】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図102】本発明のヒンジアセンブリのトーションバースプリングカバーの図である。
【図103】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋が閉鎖位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の状況図である。
【図104】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がヒンジスプリングの弛緩状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の状況図である。
【図105】ラップトップコンピュータに適用されたヒンジアセンブリを、ラップトップコンピュータの蓋がラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された状態に対応したラップトップコンピュータの基部との関係における角度位置にある状態において、示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の状況図である。
【図106】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のラップトップコンピュータに対する取り付けを示す断片状況図である。
【図107】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のラップトップコンピュータに対する取り付けを示す断片状況図である。
【図108】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のラップトップコンピュータに対する取り付けを示すラップトップコンピュータを通じて取得された断面を伴う断片状況図である。
【図109】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図110】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図111】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図112】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図113】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図であって、トーションバースプリングを示すべく、コンピュータシェル及び内側スリーブが取り除かれた状態にある。
【図114】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図115】ヒンジスプリングの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図116】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の分解図である。
【図117】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の分解図である。
【図118】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の等角図である。
【図119】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図120】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図121】ヒンジアセンブリの閉鎖状態及びヒンジスプリングの完全に捩れた状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図122】ラップトップコンピュータの蓋の開放位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の等角図である。
【図123】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示し、且つ、内部の詳細を示すべく部分的に取り除かれた、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の図である。
【図124】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図125】ヒンジアセンブの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図126】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインB−Bに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図127】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図128】ヒンジアセンブリの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図129】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインC−Cに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図130】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図131】ヒンジアセンブリの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図132】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインD−Dに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図133】ラップトップコンピュータの蓋の完全に閉鎖された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインE−Eに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図134】ヒンジアセンブリの弛緩状態に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインE−Eに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図135】ラップトップコンピュータの蓋の完全に開放された位置に対応したヒンジアセンブリの基部との関係における角度位置にあるヒンジアダプタを示す図109のラインE−Eに沿って取得された本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の断面図である。
【図136】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図137】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図138】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図139】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図140】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図141】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図142】例えば、ラップトップコンピュータの蓋などの第1部材に対してヒンジアセンブリを装着するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のアダプタの図である。
【図143】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図144】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図145】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図146】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図147】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図148】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図149】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図150】ヒンジ基部との関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第1スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図151】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図152】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図153】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図154】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図155】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図156】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図157】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図158】ヒンジシャフトとの関係において多層トーションバースプリングの一端を軸方向において拘束するための本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の第2スプリング端部キャップ又はホルダの図である。
【図159】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図160】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図161】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図162】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の多層トーションバースプリングの1つのリーフの図である。
【図163】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図164】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図165】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図166】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図167】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図168】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図169】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図170】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジ基部の図であり、これは、本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の摩擦メカニズムをも構成している。
【図171】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図172】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図173】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図174】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図175】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図176】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図177】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図178】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のヒンジシャフトの図である。
【図179】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図180】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図181】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図182】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図183】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図184】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図185】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図186】本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態のトーションバースプリングをカバーする外側シェルの図である。
【図187】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図188】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図189】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図190】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図191】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図192】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図193】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【図194】外側シェルとトーションバースプリングの間に嵌合する本発明のヒンジアセンブリの第2実施形態の内側トーションバースプリングカバー又はスリーブの図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
添付図面においては、対応する特徴が常に同一の参照符号によって表記されている。
【0011】
図1〜図102を参照すれば、本発明は、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリ300、500を対象としている。図1〜図5を参照すれば、本発明に従って製造された2つのヒンジアセンブリ300及び500が、ラップトップコンピュータ200の蓋204をラップトップコンピュータ200の基部202に対して回転自在に装着するべく使用されるものとして示されている。ラップトップの蓋204は、通常、ラップトップの画面206を収容しており、且つ、ラップトップの基部202との関係におけるその角度位置は、様々なサイズの人々がラップトップの画面206を適切に観察するのに好適な角度位置の範囲内において調節可能であることを要する。
【0012】
ヒンジアセンブリ300は、左ヒンジアセンブリであり、且つ、ヒンジアセンブリ500は、右ヒンジアセンブリである。右ヒンジアセンブリ500は、それぞれのヒンジアセンブリのシャフトの長手方向軸に対して垂直であると共に2つのヒンジアセンブリの間の中間に位置したプレーンを中心としてヒンジアセンブリ300の鏡像となっている。従って、ヒンジアセンブリ300のみについて詳細に説明する。ラップトップの蓋204は、通常、なんらかの種類のラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの基部202との関係における閉鎖位置において解放自在に固定されている。ユーザーは、このラッチを操作し、ラップトップの基部202との関係における開放位置に向かって回転運動するようにラップトップの蓋204を解放又は解除可能である。
【0013】
ヒンジアセンブリ300を使用し、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容可能である。図示の例においては、第1部材は、ラップトップの蓋204であり、且つ、第2部材は、ラップトップの基部202である。ヒンジアセンブリ300は、細長いシャフト320と、アダプタ340と、ヒンジ基部302と、摩擦メカニズム430と、端部片360と、トーションバースプリング380と、キャップ400と、トーションバーカバー420と、を含む。
【0014】
図1〜図35及び図71〜図76を参照すれば、細長いシャフト320は、少なくとも、第1端部部分326、第2部分324、及びヘッド部分322を具備する。シャフト320の第1端部部分326には、シャフト320の第1端部部分326の周囲に均等に分布した三角形断面の複数の細長い歯328が設けられている。複数の細長い歯328のそれぞれは、シャフト320の第1端部部分326の長さの少なくとも過半にわたって延在している。図示の例においては、シャフト320の第2部分324は、第1端部部分326よりも大きな直径を有する。シャフト320のヘッド部分322は、第2部分324よりも大きな直径の円筒形ディスクの形態を有する。シャフト320のヘッド部分322は、シャフト320の長手方向軸を横断するように、即ち、これに対して垂直に、延在するスロット330を具備する。シャフト320のヘッド部分322は、スロット330の両側においてヘッド部分322から突出する一対の突出部332を具備する。突出部332は、シャフト320のヘッド部分322からシャフト320の長手方向軸に対して平行であると共に第1端部部分326及び第2部分324から離れる方向に延在している。突出部332は、その外側表面上に設けられた複数のリブ334を具備する。図示の例においては、リブ334は、湾曲しており、且つ、鋸歯形状の断面を具備する。
【0015】
アダプタ340が、シャフト320の第1端部部分326においてシャフト320に装着されれている。アダプタ340は、アダプタ340が拘束されてシャフト320と共に1つのユニットとして回転するように、シャフト320の第1端部部分326に装着される。アダプタ340は、第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、図示の例においてはラップトップの蓋204である第1部材に対する固定装着のために適合されている。図1〜図35及び図36〜図41を参照すれば、アダプタ340は、平面図において2つの丸くなったコーナーを有する矩形の本体部分342を具備する。アダプタ340の本体部分342には、アダプタ340が、ねじ346により、例えば、ラップトップの蓋204などの第1部材に対して堅固に固定可能となるように、複数の孔344が設けられている。
【0016】
アダプタ340は、矩形本体部分342の一側部に設けられたボア348を具備する。アダプタ340のボア348は、シャフト320がアダプタ340に対して堅固に固定されると共にシャフト320及びアダプタ340が回転自在に結合されて1つのユニットとして一緒に回転するように、圧力ばめ又は締まりばめにより、シャフト320の第1端部部分326を受け入れるべく設計されている。シャフトの端部部分326上の歯328は、アダプタ340のボア348の内部表面とシャフト320の第1端部部分326の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、アダプタ340に対する回転自在のシャフト320の結合を支援する。従って、図示の実施形態においては、アダプタ340のボア348とシャフト320の第1端部部分326の歯付きの外部表面は、シャフト320をアダプタに対して堅固に固定すると共にシャフト320とアダプタ340を回転自在に1つに結合するための手段を形成している。
【0017】
シャフト320をアダプタ340に対して堅固に固定すると共にシャフト320とアダプタを回転自在に1つに結合するべく、多数のその他の好適な手段を利用してもよい。シャフト320の第1端部部分326の外部表面は、滑らかであってもよく、且つ、シャフト320とアダプタ340を1つに固定及び結合するべく締まりばめによってボア348に挿入してもよい。シャフト320及びボア348内のスロットと協働するキーを使用し、シャフト320とアダプタ340を1つに固定及び結合してもよい。シャフト320内の対応した孔の内部に延在するか又はシャフト320に摩擦係合するボア348の壁を通じて延在する留め具を使用し、シャフト320とアダプタ340を1つに固定及び結合してもよい。又、ボア348の壁を貫通して延在する長手方向のスロットを設け、且つ、この長手方向のスロットのエッジを1つに引き寄せてアダプタ340をシャフト320に対してクランプするべく締め付け可能なねじを長手方向スロットに隣接した1つ又は2つのフランジに提供するなどによるクランプ構成を使用することにより、アダプタ340をシャフト320にクランプしてもよい。
【0018】
ヒンジ基部302は、第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、この例においてはラップトップ基部202である第2部材に対する固定装着のために適合されている。ヒンジ基部302は、アダプタ340が第1部材に装着されると共にヒンジ基部302が第2部材に装着された際に、第1部材が回転自在に第2部材に装着され、これにより、第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において第2部材との関係において回転自在に運動することができるように、シャフト320を回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面304、306を具備する。図示の例においては、第1及び第2部材は、それぞれ、ラップトップの蓋204及びラップトップの基部202である。ヒンジ基部302の支持表面は、シャフト320の第2部分324の一部を支持してヒンジ基部302によるシャフト320の回転自在の支持を実現している。
【0019】
図1〜図35及び図63〜図70を参照すれば、図示の例においては、ヒンジ基部302は、2つの支持表面304及び306を具備する。ヒンジ基部302は、アダプタ340に最も近接した側部308と、アダプタ340から最も離れた側部310と、を具備する。側部308は、シャフト320がヒンジ基部302からアダプタ340まで外向きに延在できるようにする開口部312を具備する。側部310は、シャフト320のヘッド部分322が、少なくとも部分的に露出し、且つ、アダプタ340から最も離れたヒンジ基部302の側部からアクセス可能となることを実現する開口部314を具備する。湾曲した凹部316が開口部314のリムの一部に沿って設けられている。凹部316は、端部壁318及び319を具備する。ヒンジ基部302は、フランジ301を具備し、このフランジは、ヒンジ基部302を、ねじ305により、例えば、ラップトップの基部202などの第2部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔303を具備する。
【0020】
図1〜図35、図63〜図70、及び図77〜図95を参照すれば、ヒンジアセンブリ300には、ヒンジ基部302との関係におけるシャフト320の回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズム430が設けられている。摩擦メカニズム430は、ヒンジ基部302によって支持されている。摩擦メカニズム430は、支持表面304及び306の間に配置される。摩擦メカニズム430は、複数の摩擦要素440、チャネルインサート、及び摩擦メカニズムカバー460を含む。ヒンジ基部302は、シャフト320の長手方向の軸に対して平行な方向において支持表面304及び306の間に延在するチャネル307を具備する。摩擦要素440は、対称型摩擦クリップタイプであり、且つ、C字形状の部分442と、軸部444と、を具備する。軸部444は、C字形状部分442の先端部446及び448の間の空隙とは反対の場所において、C字形状部分442の外側表面から外向きに突出している。摩擦要素440は、支持表面304及び306の間に延在するシャフト320の第2部分324の一部に係合する。シャフト320の第2部分3234の周りに配置された際にC字形状部分442が広がるように、C字形状部分442の内径は、シャフト320の第2部分324の外側表面の半径よりも小さい。摩擦要素440のC字形状部分442の弾性により、摩擦要素440のC字形状部分442は、把持力をシャフト320の第2部分324に対して印加する。
【0021】
チャネルインサート450はチャネル307内に嵌合する。チャネルインサート450は、断面がU字形状であり、且つ、チャネル307の長さにわたって延在する。摩擦要素440の軸部444が、チャネルインサート450内に、且つ、その結果、チャネル307内に受け入れられることにより、摩擦要素440がシャフト320と共に回転することが防止される。従って、摩擦要素440がヒンジ基部302との関係において回転することが防止される。シャフト320に対して摩擦要素440のC字形状部分442によって印加される把持力は、ヒンジ基部302との関係におけるシャフト320の回転運動に抵抗する摩擦トルクを生成する。この摩擦要素440によって生成される摩擦トルクは、摩擦要素440の形状、数、及び材料を調節することにより、特定の用途のための任意の規定値に整合させることができる。摩擦メカニズムカバー460は、断面がC字形状であり、且つ、支持表面304及び306の間のギャップの長さにわたって延在する。摩擦メカニズムカバー460のエッジは、摩擦要素440のC字形状部分442の外側表面及び支持表面304及び306を形成するヒンジ基部302の部分との間に封止を提供する。摩擦メカニズムカバー460は、埃及び研磨粒子を摩擦メカニズム430から締め出し、且つ、滑らかなヒンジ動作を保証すると共に早期の摩擦要素の障害を防止するべく必要とされる潤滑剤を摩擦メカニズム430に閉じ込められた状態に維持する。チャネルインサート450は、ヒンジ基部302と比べて、相対的に硬い材料から製造されており、且つ、摩擦要素440の軸部がチャネル307を切削しないと共にこれを歪ませることがないように、摩擦要素440の軸部によって印加される力をチャネル307の壁上に均等に分散させるべく機能する。
【0022】
端部片360は、第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、この例においてはラップトップ基部202である第2部材に対する固定装着のために適合されている。端部片360は、フランジ362と、ソケット364と、を具備する。ソケット364は、前部開口部366と、後部壁368と、側部エッジ370及び372と、上部エッジ374と、下部エッジ376と、を具備する。前部開口部366は、矩形である。端部片360のフランジ362は、端部片360を、ねじ379により、例えば、ラップトップの基部202などの第2部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔378を具備する。図1〜図5は、ラップトップの基部202に固定された端部片360を示している。
【0023】
図1〜図35及び図42〜図62を参照すれば、トーションバースプリング380は、端部片360からシャフト320のヘッド部分322まで延在する。トーションバースプリング380は、第1端部382と、第2端部384と、を具備する。トーションバースプリング380は、弾性を有し、且つ、長手方向の軸を具備する。トーションバースプリング380の第1端部382は、シャフト320と共に1つのユニットとして回転するべく拘束されている。トーションバースプリング380の第2端部384は、トーションバースプリング380の長手方向軸を中心とした端部片360とトーションバースプリング380の第2端部384の間の相対的な回転が基本的に存在不能であり、これにより、端部片360との関係におけるシャフト320の回転により、トーションバースプリング380がシャフト320が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、端部片360によって拘束されている。中立位置とは、トーションバースプリング380の弛緩状態に対応したヒンジアセンブリ300の任意の部分の位置を意味している。トーションバースプリング380は、トーションバースプリング380の弾性に起因し、捩れるのに伴ってエネルギーを保存すると共に、力を印加してシャフト320及びアダプタ340をそれぞれの中立位置に回復させる傾向を有する。
【0024】
トーションバースプリング380は、重畳された方式によって1つに積層された複数のリーフ390から製造されている。それぞれのスプリングリーフ390は、細長い矩形ストリップの形態を有し、この細長い矩形ストリップは、T字形状の頭部392を形成するべく細長い矩形ストリップの一端において両側から延在する側部タブ391を具備する。スプリングリーフ390は、1つに積層されるのに伴って、「T」字の形状をトーションバースプリング380の第1端部382に付与する。端部片360との関係におけるシャフト320の回転により、トーションバースプリング380がシャフト320が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、トーションバースプリング380の第1端部は、シャフト320のヘッド部分322との関係における回転に対して拘束され、且つ、トーションバースプリング380の第2端部384は、端部片360との関係における回転に対して拘束される。
【0025】
トーションバースプリング380の第1端部382は、キャップ400により、シャフト320のヘッド部分322との関係における回転に対して拘束されている。キャップ400は、矩形の開口部401を具備し、この矩形の開口部は、それぞれ、丸くなった側部エッジ402と上部及び下部エッジ403及び404を有する。キャップ400は、シャフト320のヘッド部分322の突出部332を受け入れてキャップ400をシャフト320のヘッド部分322に対して堅固に固定する2つの空洞405を具備する。それぞれの空洞405は、突出部332のうちの対応するものを受け入れる。突出部332は、空洞405との間において締まりばめ状態となる。突出部の外側表面上のリブ334は、空洞405の内部表面と突出部332の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、シャフト320のヘッド部分322に対するキャップ400の堅固な固定を支援する。従って、空洞405及び突出部332は、図示の例においては、シャフト320のヘッド部分322に対してキャップ400を堅固に固定するための手段を形成している。
【0026】
キャップ400は、リブ406と、2つの軸方向の側部突起407及び408と、を具備する。軸方向の側部突起407及び408は、キャップ400の両側からシャフト320の長手方向軸に対して平行な方向に延在している。キャップ400がシャフト320のヘッド部分322に対して堅固に固定された際に、軸方向の側部突起407及び408は、シャフトのヘッド部分322のスロット330内に少なくとも部分的に嵌合し、且つ、スロット330の端部を閉鎖する。キャップ400が、シャフト320のヘッド部分322に対して堅固に固定された際に、リブ406は、ヒンジ基部302の凹部316内に少なくとも部分的に延在してヒンジ基部302との関係におけるヒンジシャフト320の回転を制限する。リブ406は、凹部316の端部壁319に係合し、ラップトップの蓋240の完全に開放された位置に対応する位置においてヒンジシャフト320及びアダプタ340の回転を停止させる。リブ406は、凹部316の端部壁318に係合し、ラップトップの蓋204の閉鎖位置をわずかに過ぎた位置においてヒンジシャフト320及びアダプタ340の回転を停止させる。リブ406及び凹部316は、トーションバースプリング380の破壊をもたらす可能性のあるトーションバースプリング380に対する過応力の印加を防止するための安全手段を構成している。
【0027】
トーションバースプリング380は、キャップ400の開口部401を通じて延在する。キャップ400の丸くなった側部エッジ402は、トーションバースプリング380の最も外側のリーフ390の表面393との直接的な接触状態にある。キャップ400の開口部401の丸くなった側部エッジ402の間の距離は、開口部401の丸くなった側部エッジ402の間におけるトーションバースプリング380の嵌合が非常に緊密であるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。従って、開口部401の丸くなった側部エッジ402は、シャフト320とトーションバースプリング380の間におけるトルク伝達の責任を担っている。シャフト320とトーションバースプリング380の間のトルク伝達のために開口部401の丸くなった側部エッジ402を使用することにより、トルク伝達エッジ402は、スプリングリーフ390のT字形状ヘッド302からわずかに変位したところに位置することになる。この結果、トーションバースプリング380の早期の障害をもたらす可能性のあるスプリングリーフ390のT字形状ヘッド392と矩形のストリップ本体部分の残りの部分の間の接合部における応力集中の問題が回避される。又、キャップ400の開口部401のエッジ402に丸みを付与することにより、スプリングリーフ390の、且つ、その結果、トーションバースプリング380の、障害をもたらす可能性がある最も外側のスプリングリーフ390のエッジにおける応力集中も防止される。キャップ400の開口部401の上部エッジ407と下部エッジ408の間の距離は、リーフ390のT字形状ヘッド392が開口部401を通過不能であり、且つ、リーフ390のT字形状ヘッド392がキャップ400とシャフトヘッド部分322の間に捕獲されるようになっている。この構成により、リーフ390のT字形状ヘッド392の軸方向の運動、即ち、シャフト320の長手方向軸に対して平行な方向の運動が拘束される
【0028】
T字形状ヘッド392から最も離れたリーフ390の端部394は、トーションバースプリング380が弛緩状態にある際に重畳した方式によって1つに積層され、且つ、端部394は、トーションバースプリング380の第2端部384を形成する。トーションバースプリング380は、ソケット364の開口部366を通じて延在する。ソケット開口部366の側部エッジ370及び372は、丸くなっている。ソケット開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372は、トーションバースプリング380の最も外側のリーフ390の表面393との直接的な接触状態にある。ソケット364の開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372の間の距離は、開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372の間のトーションバースプリング380の嵌合が非常に緊密になるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。従って、開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372は、端部片360とトーションバースプリング380の間のトルク伝達の責任を担っている。端部片360とトーションバースプリング380の間のトルク伝達のために開口部366の丸くなった側部エッジ370及び372を使用することにより、スプリングリーフ390の幅にわたる均一な応力分布が実現され、且つ、最も外側のスプリングリーフ390のエッジにおける応力集中が防止される。これらの両方の結果により、スプリングリーフ390の寿命を延長され、且つ、スプリングリーフ390と、その結果、トーションバースプリング380の障害の可能性が低減される。ソケット364の開口部366の上部エッジ374と下部エッジ376の間の距離は、開口部366の上部エッジ374及び下部エッジ376がソケット364内におけるリーフ390の端部394の運動を妨げないようになっている。
【0029】
トーションバースプリング380が、任意の所与の量だけ、その長手方向軸を中心として捩れるのに伴って、スプリングリーフ390がそれぞれのリーフ390ごとに辿る螺旋状の経路の捩れの程度当たりの長さは、リーフ390の積層体の中央部から離れるほど、長くなる。従って、ヒンジリーフ390の端部394は、ヒンジリーフ390がリーフの積層体の中央部から離れるほどその端部394が後部壁368から引き離されるように、ソケット364の後部壁368から引き離され始める。この結果が図19及び図25に示されている。このヒンジリーフ390の端部394の軸方向の運動を拘束すれば、結果的にスプリングリーフが破壊されることになろう。従って、複数のリーフ390の各リーフの少なくとも一端は、トーションバースプリング380が捩れるのに伴って軸方向において運動するべく、自由でなければならない。スプリングリーフ390の各リーフの端部394は、シャフト320の回転の範囲全体にわたってソケット開口部366から外に完全に引き出されることのないように、ソケット開口部366内に十分に挿入されていなければならない。
【0030】
キャップ400の代わりに、ソケット364の鏡像をシャフトのヘッド部分322内に設けることも可能である。このような構成においては、スプリングリーフがT字形ヘッドを具備する必要はなく、スプリングリーフは、単純に矩形ストリップの形態を有することになろう。弛緩状態において、すべてのスプリングリーフが、端部片360内のソケットの後部壁とシャフトのヘッド部分322内のソケットの間において捕獲状態になるという点を除いて、トーションバースプリングのいずれの端部にも、軸方向の拘束が適用されることにはならないであろう。
【0031】
トーションバースプリング380が捩れるのに伴って、積層体の中央部の一側におけるリーフ端部394は、シャフト320の回転の方向に応じて、且つ、この方向において、上部エッジ374又は下部エッジ376のいずれかに向かって上方又は下方に運動する傾向を有し、且つ、積層体の中央部の他側におけるリーフ端部394は、反対の方向に、但し、依然として、シャフト320の回転の方向と同一の方向において、運動する傾向を有する。これらの運動も、スプリングリーフの障害をもたらす可能性のあるスプリングリーフ390に対する過剰な応力の印加を回避するべく、許容されなければならない。従って、前述のように、ソケット364の開口部366の上部エッジ374と下部エッジ376の間の距離は、開口部366の上部エッジ374及び下部エッジ376がソケット364内におけるリーフ390の端部394の運動を妨げないようになっている。
【0032】
トーションバーカバー420は、端部片360とヒンジ基部302の間のトーションバースプリング380の露出部分上に嵌合される。トーションバーカバー420は、管状であり、両端に開口部を有する。トーションバーカバー420は、グリース又は潤滑剤の容器として機能し、且つ、スプリングリーフ390の運動又は偏向のいずれをも制限することなしに、個々のスプリングリーフの潤滑を実現する。トーションバーカバー420の端部における開口部422及び424は、それぞれ、ヒンジ基部302及び端部片360との間において封止を提供する。トーションバーカバー420は、スプリングリーフ390の間に連続的な潤滑を提供することにより、スプリングリーフが適宜相互の関係において摺動してスプリングリーフに対する過剰な応力印加及び損傷を防止可能であることを保証している。トーションバーカバー420は、トーションバースプリング380の組立プロセスを支援するべく、矩形又は正方形の開口部424の形態を有するアライメント形状を一側に具備する。両方の開口部422及び424は、トーションバースプリング380の捩れを妨げないように、十分に大きな円形又は任意のその他の形状とすることできる。
【0033】
ヒンジアセンブリ300及びその鏡像のヒンジアセンブリ500が図示のようにラップトップ内に設置された状態においては、トーションバースプリング380の弛緩位置に対応するアダプタ340及びラップトップの蓋204の中立位置は、ラップトップの蓋の完全に開放された位置とラップトップの蓋の完全に閉鎖された位置の間にある。図示の例においては、ラップトップの蓋の中立位置は、完全に開放された位置から32°であり、且つ、閉鎖位置から85°である。ラップトップの蓋が、当初、中立位置にある状態において、ヒンジアセンブリ300の動作について説明することとする。ラップトップの蓋204を閉鎖するには、まず、摩擦メカニズム430に起因した摩擦トルクを克服するべく十分な力を印加しなければならない。ラップトップの蓋204が閉鎖位置に向かって回転するのに伴って、ヒンジシャフト320が回転し、これにより、トーションバースプリング380が捩れることになる。トーションバースプリング380が捩れるのに伴って、ラップトップの蓋204の閉鎖動作を継続するのに必要な力が、トーションバースプリング380の弾性に起因して増大するが、蓋に対する重力に起因し、且つ、適宜、ユーザーの体重を働かせることにより、引き上げよりも押し下げのほうがユーザーには機械的に有利であるため、これは、欠点ではない。又、トーションバースプリング380が捩れるのに伴って、エネルギーがトーションバースプリング380の変形として保存される。ラップトップの蓋204が閉鎖位置にある際には、ラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの蓋204は、閉鎖位置において解放自在に固定されている。ラップトップの蓋を開放するには、ユーザーは、ラッチを操作し、開放位置に回転するようにラップトップの蓋204を解放する。ラップトップの蓋204は、トーションバースプリング380によって印加されるトルクが摩擦メカニズム430の摩擦抵抗又はトルクを克服するのに伴って、トーションバースプリング380によって印加されるトルクが摩擦メカニズムの摩擦トルクと等しくなるまで減少する中立位置と閉鎖位置の中間の地点に到達する時点まで、ユーザーからのなんらの介入をも伴うことなしに、閉鎖位置から離れるように自動的に運動する。その地点において、ラップトップの蓋204は、運動を停止し、且つ、ユーザーは、自身のニーズに適合するように、ラップトップの蓋204を手動によってその地点とラップトップの蓋204の完全に開放された位置の間の任意の所望の位置まで楽に運動させることができる。中立位置から離れたあらゆる位置においてトーションバースプリング380のなんらかの変形が存在するにも拘わらず、ラップトップの画面206の通常の使用範囲に対応する位置の範囲内において、摩擦メカニズム430の摩擦トルクは、望ましい位置においてラップトップの画面を保持することになる。
【0034】
スプリングリーフ390に使用される材料は、ステンレススチール又はスプリングスチール又はスプリングスチール特性を有する任意の鋼などの鋼である。シャフト320も、鋼から製造される。端部片360、アダプタ340、及びヒンジ基部302は、アルミニウムや亜鉛などのダイキャスト金属から又は耐衝撃性プラスチックから製造可能である。相対的に低トルクの用途の場合には、スプリングリーフ390は、必要な弾性を具備する限り、複合材又はポリマー材料から製造可能である。
【0035】
図103〜図194を参照すれば、本発明によるヒンジアセンブリの第2の例示用の実施形態600、800を観察可能である。ヒンジアセンブリ600、800のそれぞれは、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容することを実現する。図103〜図105を参照すれば、本発明に従って製造された2つのヒンジアセンブリ600及び800は、ラップトップコンピュータ200aの蓋204aをラップトップコンピュータ200aの基部202aに回転自在に装着するべく使用されるものとして示されている。ラップトップの蓋204aは、通常、ラップトップの画面206aを収容し、且つ、ラップトップの基部202aとの関係におけるその角度位置は、様々なサイズの人々がラップトップの画面206aを適切に観察するのに好適な角度位置の範囲内において調節可能であることを要する。
【0036】
ヒンジアセンブリ600は、左ヒンジアセンブリであり、且つ、ヒンジアセンブリ800は、右ヒンジアセンブリである。右ヒンジアセンブリ800は、それぞれのヒンジアセンブリのシャフトの長手方向軸に対して垂直であると共に2つのヒンジアセンブリの間の中間に位置したプレーンを中心としたヒンジアセンブリ600の鏡像になっている。従って、ヒンジアセンブリ600のみについて詳細に説明することとする。ラップトップの蓋204aは、通常、なんらかの種類のラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの基部202aとの関係における閉鎖位置において解放自在に固定されている。ユーザーは、ラッチを操作し、ラップトップの基部202aとの関係における開放位置まで回転運動するように、ラップトップの蓋204aを解放又は解除可能である。
【0037】
ヒンジアセンブリ600を使用し、第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と解放位置の間における第2部材との関係における第1部材の回転運動を許容可能である。図示の例においては、第1部材は、ラップトップの基部202aであり、且つ、第2部材は、ラップトップの蓋204aである。ヒンジアセンブリ600は、細長いシャフト620と、アダプタ640と、ヒンジ基部602と、摩擦メカニズム730と、端部片660と、トーションバースプリング680と、第1キャップ700と、シェル677と、を含む。
【0038】
図103〜図132及び図171〜図178を参照すれば、細長いシャフト620は、少なくとも、第1端部部分626と、第2又は中間部分624と、第2端部部分622と、を具備する。シャフト620の第1端部部分626には、シャフト620の第1端部部分626の周囲に均等に分布した三角形断面の複数の細長い歯628が設けられている。複数の細長い歯628のそれぞれは、シャフト620の第1端部部分626の長さの少なくとも過半にわたって延在している。歯628は、当技術分野においては、スプラインとも呼ばれている。図示の例においては、シャフト620の第2又は中間部分624は、第1端部部分626よりも大きな直径を有する。シャフト620の第2端部部分622にも、歯628と構成が類似した複数の歯又はスプライン623が設けられている。シャフト620の中間部分624は、第2端部部分622よりも大きな直径を有する。シャフト620の第2端部部分622は、第1キャップ700のボア625内に挿入されることにより、シャフト620の第2端部部分622と第1キャップ700の間に相対的な運動が存在しないように、第1キャップ700をシャフト620の第2端部部分622に対して固定する。シャフトの第2端部部分622上の歯623は、第1キャップ700のボア625の内部表面とシャフト620の第2端部部分622の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、第1キャップ700に対するシャフト620の回転自在の結合を支援する。これは、シャフト620の第2端部部分622が第1キャップ700のボア625に対して圧力ばめされた際に、第1キャップ700のボア625の内部表面とシャフト620の第2端部部分622の外部表面の間に確固とした把持力を提供する歯623に起因している。従って、第1キャップ700のボア625とシャフト620の第2端部部分622の歯付きの外部表面は、図示の実施形態においては、シャフト620を第1キャップ700に対して堅固に固定すると共にシャフト620と第1キャップ700を回転自在に1つに結合するための手段を形成している(図143〜図150をも参照されたい)。
【0039】
第1キャップ700は、前部開口部630をも具備し、この前部開口部は、側部エッジ632及び634と、上部エッジ633と、下部エッジ635と、を具備する。前部開口部630は、矩形である。
【0040】
アダプタ640は、シャフト620の第1端部部分626においてシャフト602に対して装着される。アダプタ640は、アダプタ640が拘束されてシャフト620と共に1つのユニットとして回転するように、シャフト620の第1端部部分626に対して装着される。アダプタ640は、第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、図示の例においてはラップトップの基部202aである第1部材への固定装着のために適合されている。図103〜図135及び図136〜図142を参照すれば、アダプタ640は、アダプタ640を、ねじ646により、例えば、ラップトップの基部202aなどの第1部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔644が設けられた本体部分642を具備する。
【0041】
アダプタ640は、本体部分642の一側に設けられたボア648を具備する。アダプタ640のボア648は、シャフト620がアダプタ640に対して堅固に固定されると共にシャフト620とアダプタ640が回転自在に結合して1つのユニットとして一緒に回転するように、圧力ばめ又は締まりばめにより、シャフト620の第1端部部分626を受け入れるべく設計されている。シャフトの第1端部部分626上の歯628は、アダプタ640のボア648の内部表面とシャフト620の第1端部部分626の外部表面の間に強力な把持力を提供することにより、アダプタ640に対するシャフト620の回転自在の結合を支援する。従って、アダプタ640のボア648とシャフト620の第1端部部分626の歯付きの外部表面は、図示の実施形態においては、シャフト620をアダプタ640に対して堅固に固定すると共にシャフト620とアダプタ640を回転自在に1つに結合するための手段を形成している。
【0042】
又、シャフト620をアダプタ640及び第1キャップ700に対して堅固に固定すると共にシャフト620をアダプタ640及び第1キャップ700に対して回転自在に結合するべく、多数のその他の好適な手段を利用してもよい。これらには、アダプタ340に対するシャフト320の装着のために列挙したものと同一の手段が含まれる。当然のことながら、ボア648、625、及び348が、それぞれ、歯628、623、及び328と噛合する歯を具備する手段も、このリストの一部を構成する。
【0043】
ヒンジ基部602は、第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、この例においてはラップトップの蓋204aである第2部材への固定装着のために適合されている。ヒンジ基部602は、アダプタ640が第1部材に装着されると共にヒンジ基部602が第2部材に対して装着された際に、第1部材が第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、第1部材が閉鎖位置と解放位置の間において第2部材との関係において回転自在に運動することができるように、シャフト620を回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面604、606を具備する。図示の例においては、第1及び第2部材は、それぞれ、ラップトップの基部202a及びラップトップの蓋204aである。ヒンジ基部602の支持表面は、シャフト620の第2又は中間部分624の一部を支持し、ヒンジ基部602によるシャフト620の回転支持を実現している。
【0044】
図103〜図135及び図163〜図170を参照すれば、図示の例においては、ヒンジ基部602は、2つの支持表面604及び606を具備する。ヒンジ基部602は、アダプタ640に最も近接した一側部608と、アダプタ640から最も離れた一側部610と、を具備する。側部608は、シャフト620がヒンジ基部602からアダプタ640まで外向きに延在できるようにする開口部612を具備する。側部610は、シャフト620がヒンジ基部602からトーションバースプリング680に向かって外向きに延在できるようにする開口部614を具備しており、そこで、シャフトは、第1キャップ700と係合可能である。開口部612のリムの一部に沿って停止突起616が設けられている。停止突起616は、端部壁618及び619を具備する。ヒンジ基部602は、フランジ601を具備し、このフランジは、ヒンジ基部602を、ねじ605により、例えば、ラップトップの蓋204aである第2部材に対して堅固に固定できるようにするべく、複数の孔603を具備する。
【0045】
図103〜図135及び図163〜図170を参照すれば、ヒンジアセンブリ600には、ヒンジ基部602との関係におけるシャフト620の回転運動に摩擦によって抵抗するための摩擦メカニズム730が設けられている。この例においては、摩擦メカニズム730は、ヒンジ基部602の材料内に統合されている。摩擦メカニズム730は、一端においてフランジ601に装着された少なくとも1つのバンド740、742によって形成される。バンド740、742は、シャフト620の中間部分624の少なくとも一部の周りに巻き付き、且つ、バンド740、742は、フランジ601へのバンドの装着部から離隔した自由端において終端することにより、バンド740、742のC字形状のプロファイルを画定している。図示の例においては、反対方向においてシャフト620の中間部分の周りに巻き付いた2つのバンド740及び742が設けられている。バンド740及び742は、それぞれ、支持表面604及び606を画定している。又、バンド740及び742は、シャフト620の中間部分624を摩擦によって把持してシャフト620とヒンジ基部602の間の相対的な回転に対する抵抗力として機能する摩擦トルクを提供することにより、摩擦メカニズム730の摩擦要素をも画定している。C字形状のバンド740及び742の内径は、シャフト620の第2部分624の周りに配置された際にC字形状のバンド740及び742のそれぞれが広がるように、元々、シャフト620の第2部分624の外側表面の半径よりも小さい。C字形状のバンド740及び742の弾性により、C字形状のバンド740及び742は、シャフト620の第2部分624に対して把持力を印加する。
【0046】
摩擦要素740、742が一端においてフランジ601に装着されているため、摩擦要素740、742がヒンジ基部602との関係において回転することが防止される。C字形状のバンド又は摩擦要素740、742によってシャフト620に対して印加される把持力は、ヒンジ基部602との関係におけるシャフト620の回転運動に抵抗する摩擦トルクを生成する。この摩擦要素740、742によって生成される摩擦トルクは、摩擦要素740、742の形状、数、及び材料を変更することにより、特定の用途のための任意の規定値に対して整合させることができる。
【0047】
第2キャップとも呼ばれる端部片660は、トーションバースプリング680がヒンジアセンブリ600の適切な動作のためにスプリングトルクを生成するように、この例においてはラップトップの蓋204aである第2部材との関係において固定した関係に保持されなければならない。ヒンジアセンブリ600においては、端部片660は、ヒンジアセンブリ300の端部片360の場合と同様に第2部材に対して直接的に取り付けられるのではなく、ヒンジ基部602に対して固定され、次いで、ヒンジ基部が第2部材に取り付けられることにより、第2部材との関係において固定される。従って、ヒンジ基部602が第2部材に取り付けられたら、端部片660は、端部片660が第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、第2部材との関係において固定された状態となる。端部片660は、2つの側部突起662と、ソケット664と、を具備する。ソケット664は、前部開口部667、後部壁668と、側部エッジ670及び672と、上部エッジ674と、下部エッジ676と、を具備する。前部開口部667は、矩形である。端部片660の突起662は、端部片660とシェル677の間の相対的な回転を防止するべく、外側シェル677の一端内に設けられた個別の切欠き675と係合し、且つ、その内部に嵌合する。そして、シェル677は、端部片660をヒンジ基部602に対して回転自在に固定するべく、ヒンジ基部602に固定される。シェル677は、円筒形であり、且つ、トーションバースプリング680を包み込む。端部片660は、シェル677のボアへの摩擦ばめにより、接着剤により、ピン又はその他の留め具により、或いは、任意のその他の好適な手段により、ヒンジ基部602から遠位のシェル677の端部において、軸方向において定位置に保持される。シェル677は、ヒンジ基部のフランジ601の一部と見当合わせされる1つ又は複数のフランジ673を具備する。図示の例においては、ヒンジ基部のフランジ601の一部に跨る2つのフランジ673が設けられている。それぞれのフランジ673には、ヒンジ基部のフランジ601内の1つ又は複数の対応する孔681と見当合わせされて、シェル677と、そして、端部片660と、を、例えば、リベット679により、ヒンジ基部602に対して堅固に固定できるようにする1つ又は複数の孔678が設けられている。
【0048】
図103〜図135及び図159〜図162を参照すれば、トーションバースプリング680は、端部片660からシャフト620上の第1端部キャップ700まで延在している。トーションバースプリング680は、第1端部682と、第2端部684と、を具備する。トーションバースプリング680は、弾性を有し、且つ、長手方向の軸を具備する。トーションバースプリング680の第1端部682は、トーションバースプリング680の長手方向軸を中心としたシャフト620とトーションバースプリング680の第1端部682の間の相対的な回転が基本的に存在しないように、シャフト620と共に回転するべく拘束されている。トーションバースプリング680の第2端部684は、トーションバースプリング680の長手方向軸を中心とした端部片660とトーションバースプリング680の第2端部684の間の相対的な回転が基本的に存在せず、これにより、端部片660との関係におけるシャフト620の回転により、トーションバースプリング680がシャフト620が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、端部片660によって拘束されている。中立位置とは、トーションバースプリング680の弛緩状態に対応したヒンジアセンブリ600の任意の部分の位置を意味している。トーションバースプリング680は、トーションバースプリング680の弾性に起因し、捩れるのに伴ってエネルギーを保存し、且つ、力を印加してシャフト620及びアダプタ640をそれぞれの中立位置に回復させる傾向を有する。
【0049】
トーションバースプリング680は、重畳した方式によって1つに積層された複数のリーフ690から製造される。それぞれのスプリングリーフ690は、細長い矩形ストリップの形態を有する。端部片660との関係におけるシャフト620の回転により、トーションバースプリング680がシャフト620が当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れるように、トーションバースプリング680の第1端部682が、シャフト620の第2端部部分622との関係における回転に対して拘束されると共に、トーションバースプリング680の第2端部684が、端部片660との関係における回転に対して拘束されている。
【0050】
ラグ706がシャフト620上に設けられている。ヒンジアセンブリ600の組立が完了した際に、ラグ706は、ヒンジ基部602の停止突起616に接触してヒンジ基部602との関係におけるヒンジシャフト620の回転を制限するべく、位置決めされる。ラグ706は、停止突起616の端部壁619に係合し、ラップトップの蓋204aの完全に開放された位置に対応する位置において、ヒンジシャフト620及びアダプタ640の回転を停止させる。ラグ706は、停止突起616の端部壁618に係合し、ラップトップの蓋204aの閉鎖位置をわずかに通過した位置において、ヒンジシャフト602及びアダプタ640の回転を停止させる。ラグ706と停止突起616は、トーションバースプリング680の破壊をもたらす可能性のあるトーションバースプリング680に対する過応力の印加を防止するための安全手段を構成している。
【0051】
端部片660から最も離れたリーフ690の第1端部692は、トーションバースプリング680が弛緩状態にある際に重畳した方式によって1つに積層される。リーフ690の第1端部692は、トーションバースプリング680の第1端部682を形成する。第1キャップ700から最も離れたリーフ690の端部694は、トーションバースプリング680が弛緩状態にある際に重畳した方式によって積層され、且つ、第2端部694は、トーションバースプリング680の第2端部684を形成する。トーションバースプリング680は、端部片660のソケット664の開口部667を通じて延在している。ソケット開口部667の側部エッジ670及び672は、丸くなっている。ソケット開口部667の丸くなった側部エッジ370及び372は、トーションバースプリング680の最も外側のリーフ690の表面693との直接的な接触状態にある。端部片660のソケット開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672の間の距離は、開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672の間におけるトーションバースプリング680の嵌合が非常に緊密であるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。従って、開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672は、端部片660とトーションバースプリング680の間のトルク伝達の責任を担っている。端部片660とトーションバースプリング680の間のトルク伝達のために開口部667の丸くなった側部エッジ670及び672を使用することにより、スプリングリーフ690の幅にわたる均等な応力分布が実現され、且つ、最も外側のスプリングリーフ690のエッジにおける応力集中が防止される。これらの両方の結果により、スプリングリーフ690の寿命が延長され、且つ、スプリングリーフ690と、その結果、トーションバースプリング680の障害の可能性が低減される。端部片660のソケット開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676の間の距離は、開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676がソケット664内におけるリーフ690の端部694の運動を妨げないようになっている。
【0052】
トーションバースプリング680がその長手方向軸を中心として任意の所与の量だけ捩じれるのに伴って、スプリングリーフ690がそれぞれのリーフ690ごとに辿る螺旋状の経路の捩れの程度当たりの長さは、リーフ690の積層体の中央部から離れるほど、長くなる。従って、ヒンジリーフ690の端部694は、ヒンジリーフ690がリーフの積層体の中央部から離れるほどその端部694が後部壁668から引き離されるように、ソケット664の後部壁668から引き離され始める。この結果が図119〜図121に示されている。このヒンジリーフ690の端部694の軸方向の運動を制約すれば、結果的にスプリングリーフが破壊されることになろう。従って、複数のリーフ690の各リーフの少なくとも一端は、トーションバースプリング680が捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由でなければならない。スプリングリーフ690の各リーフの端部694は、シャフト620の回転の範囲全体にわたってソケット開口部667から外に完全に引き出されることがないように、ソケット開口部667内に十分に深く挿入されていなければならない。
【0053】
端部キャップ700内の開口部630は、ソケット開口部667の鏡像になっている。トーションバースプリング680は、第1キャップ700の開口部630を通じて延在する。開口部630の側部エッジ632及び634は丸くなっている。開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634は、トーションバースプリング680の最も外側のリーフ690の表面693との直接的な接触状態にある。端部キャップ700の開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634の間の距離は、開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634の間におけるトーションバースプリング680の嵌合が非常に緊密であるか又は最小限のクリアランスを有するようになっている。開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634は、端部キャップ700とトーションバースプリング680の間のトルク伝達の責任を担っている。端部キャップ700とトーションバースプリング680の間のトルク伝達のために開口部630の丸くなった側部エッジ632及び634を使用することにより、スプリングリーフ690の幅にわたる均等の応力分布が実現され、且つ、最も外側のスプリングリーフ690のエッジにおける応力集中が防止される。これらの両方の結果により、スプリングリーフ690の寿命が延長され、且つ、スプリングリーフ690と、その結果、トーションバースプリング680の障害の可能性が低減される。端部キャップ700の開口部630の上部エッジ633と下部エッジ635の間の距離は、開口部630の上部エッジ633と下部エッジ635が、第1キャップ700とシャフトの第2端部部分622によって形成されたソケット内におけるリーフ690の端部692の運動を妨げないようになっている。
【0054】
トーションバースプリング680がその長手方向軸を中心として任意の所与の量だけ捩じれるのに伴って、スプリングリーフ690がそれぞれのリーフ690ごとに辿る螺旋状の経路の捩れの程度当たりの長さは、リーフ690の積層体の中心部から離れるほど、長くなる。従って、ヒンジリーフ690の端部692は、ヒンジリーフ690がリーフの積層体の中央部から離れるほど、その端部692がシャフトの第2端部部分622から引き離されるように、シャフトの第2端部部分622から引き離され始める。この結果が図119〜図121に示されている。従って、実施形態600においては、複数のリーフ690の各リーフの両方の端部は、トーションバースプリング680が捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である。スプリングリーフ690の各リーフの端部692は、シャフト620の回転の範囲全体にわたって開口部630から外に完全に引き出されることがないように、開口部630内に十分に深く挿入されていなければならない。スプリングリーフ690のすべては、端部片660内のソケットの後部壁と第1キャップ700及びシャフトの第2端部部分622によって形成されたソケットの間に捕獲される。
【0055】
トーションバースプリング680が捩れるのに伴って、積層体の中央部の一側におけるリーフ端部694は、シャフト620の回転の方向に応じて、且つ、この方向において、上部エッジ674又は下部エッジ676のいずれかに向かって上方又は下方に運動する傾向を有し、且つ、積層体の中央部の他側におけるリーフ端部694は、反対の方向において、但し、依然としてシャフト620の回転の方向と同一の方向において、運動する傾向を有する。早期のスプリングリーフの障害をもたらす可能性のあるこれらの運動も、スプリングリーフ690に対する過応力の印加を回避するべく、許容されなければならない。従って、前述のように、ソケット664の開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676の間の距離は、開口部667の上部エッジ674と下部エッジ676がソケット664内におけるリーフ690の端部694の運動を妨げないようになっている。この状況は、スプリングリーフ690の端部692の場合と同様である。
【0056】
2つの内側スリーブ720、721は、シェル677内部の端部片660と第1キャップ700の間において、トーションバースプリング680の一部分上に嵌合する。2つの内側スリーブ720、721は、管状であり、且つ、両端部に開口部を有する。2つの内側スリーブ720、721は、グリース又は潤滑剤の容器として機能し、且つ、スプリングリーフ690の運動及び偏向のいずれをも制限することなしに、個々のスプリングリーフの潤滑を実現する。それぞれの内側スリーブ720、721の一端における開口部722は、それぞれ、第1キャップ700及び端部片660との間において封止を提供する。内側スリーブ720、721の開口部724は、相互の間において封止を提供する。内側スリーブ720、721は、スプリングリーフ690の間に連続的な潤滑を提供することにより、スプリングリーフが適宜相互の関係において摺動してスプリングリーフに対する過応力の印加及び損傷を防止可能であることを保証している。それぞれの内側スリーブ720、721の一端における開口部722は、矩形開口部の形態を有することにより、トーションバースプリング680の組立プロセスを支援するための一側におけるアライメント形状として機能する。又、2つの内側スリーブ720及び721は、外側シェル677に対する支持表面を提供している。
【0057】
ヒンジアセンブリ600及びその鏡像であるヒンジアセンブリ800が図示のようにラップトップ内に設置された状態においては、トーションバースプリング680の弛緩位置に対応したヒンジ基部602及びラップトップの蓋204aの中立位置は、ラップトップの蓋の完全に開放された位置とラップトップの蓋の完全に閉鎖された位置の間にある。図示の例においては、ラップトップの蓋の中立位置は、完全に開放された位置から32°であり、且つ、閉鎖位置から85°である。ラップトップの蓋が当初中立位置にある状態において、ヒンジアセンブリ600の動作について説明することとする。ラップトップの蓋204aを閉鎖するには、まず、摩擦メカニズムに起因した摩擦トルクを克服するべく十分な力を印加しなければならない。ラップトップの蓋204aが閉鎖位置に向かって回転するのに伴って、端部片660が回転し、これにより、トーションバースプリング680が捩れることになる。トーションバースプリング680が捩れるのに伴って、ラップトップの蓋204aの閉鎖動作を継続するために必要な力が、トーションバースプリング680の弾性に起因して増大するが、蓋に対する重力に起因し、且つ、適宜、ユーザーの体重を働かせることにより、ユーザーには、引き上げよりも押し下げのほうが機械的に有利であるため、これは欠点ではない。又、トーションバースプリング680が捩れるのに伴って、エネルギーがトーションバースプリング680の変形として保存される。ラップトップの蓋204aが閉鎖位置にある際には、ラッチ(図示されてはいない)により、ラップトップの蓋204aは、閉鎖位置において解放自在に固定されている。ラップトップの蓋を開放するには、ユーザーは、ラッチを操作し、開放位置に向かって回転するようにラップトップの蓋204aを解放する。ラップトップの蓋204aは、トーションバースプリング680によって印加されるトルクが摩擦メカニズム730の摩擦抵抗又はトルクを克服するのに伴って、トーションバースプリング680によって印加される力が摩擦メカニズム730の摩擦トルクと等しくなるように減少した中立位置と閉鎖位置の間の地点に到達するまで、ユーザーからのなんらの介入を伴うことなしに、閉鎖位置から離れるように自動的に運動する。その地点において、ラップトップの蓋204aは、運動を停止し、且つ、ユーザーは、自身のニーズに適合するように、その地点とラップトップの蓋204aの完全に開放された位置の間の任意の所望の位置まで、手動によってラップトップの蓋204aを楽に運動させることができる。中立位置から離れたあらゆる位置においてトーションバースプリング380のなんらかの変形が存在するにも拘わらず、ラップトップの画面206aの通常の使用範囲に対応した位置の範囲内において、摩擦メカニズム730の摩擦トルクは、ラップトップの画面を所望の位置において保持することになる。
【0058】
2つの開示した実施形態300及び600の間において、摩擦メカニズム730及び430を相互交換可能であり、且つ、トーションバースプリング680、380をヒンジシャフト620、320に対して回転自在に結合するための構造を相互交換可能である。このような開示した実施形態の置換は、本発明の範囲に含まれる。
【0059】
スプリングリーフ690に使用する好適な材料は、ステンレススチール又はスプリングスチール又はスプリングスチール特性を有する鋼などの鋼である。ヒンジ基部602も、好ましくは、弾性を有する鋼から製造される。シャフト620も、鋼から製造される。端部片又は第2キャップ660及びアダプタ640は、アルミニウムや亜鉛などのダイキャスト金属から又は耐衝撃性プラスチックから製造可能である。相対的に低トルクの用途の場合には、スプリングリーフ690は、必要な弾性を有する限り、複合材又はポリマー材料から製造可能である。
【0060】
以上、ヒンジアセンブリ300及び600についてラップトップコンピュータの環境において説明したが、トーションバースプリング380、680によって提供されるカウンタバランス機能を使用することにより、摩擦トルクだけでも操作が困難になるか又は通常の人間の限界を超えるであろう更に大がかりな用途にも摩擦ヒンジを使用可能である。トーションバースプリングの積層設計によれば、コンパクトな空間内において、且つ、相対的に低費用で、カウンタバランス機能を実現可能である。ヒンジアセンブリ300、600又は積層トーションバー設計を利用した類似のヒンジアセンブリは、工具箱の蓋、保存箱、手荷物ドア、デッキハッチ、及び車両リフトゲートなどのガススプリングが一般に使用されるその他の用途にも使用可能であろう。
【0061】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲に含まれる任意の及びすべての実施形態をも包含することを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1部材であって、該第1部材との関係における回転においてトーションバースプリングの第1端部を拘束するべく適合された第1部材と、
第2部材であって、該第2部材との関係における回転において前記トーションバースプリングの第2端部を拘束するべく適合された第2部材と、
前記第1部材から前記第2部材まで延在するトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記第2部材との関係における前記第1部材の回転により、前記トーションバースプリングが前記トーションバースプリングが当初弛緩状態にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングが、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記第1部材を前記トーションバースプリングの前記弛緩状態に対応した前記第2部材との関係におけるその当初の角度位置に回復させる傾向を有するように、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記第1部材との関係における回転において拘束され、且つ、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記第2部材との関係における回転において拘束されており、前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される、トーションバースプリングと、を有するトーションバースプリングシステム。
【請求項2】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項1に記載のトーションバースプリングシステム。
【請求項3】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリにおいて、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2部分と、ヘッド部分と、を具備する細長いシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備しており、前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムであって、前記ヒンジ基部によって支持されている摩擦メカニズムと、
(e)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合された端部片と、
(f)前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在する請求項1に記載の前記トーションバースプリングに基づいたトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備し、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するべく拘束されており、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片と前記トーションバースプリングの前記第2端部の間の相対的な回転が基本的に存在不能であり、これにより、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、拘束される、トーションバースプリングと、を有するヒンジアセンブリ。
【請求項4】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項3に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項5】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリにおいて、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2端部部分と、を具備するシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフト共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と解放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムと、
(e)前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるべく適合された端部片と、
(f)前記端部片と前記シャフトの前記第2端部部分の間に延在する請求項1に記載の前記トーションバースプリングに基づいたトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフトとの関係における回転に対して拘束されており、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが初期中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片との関係における回転に対して拘束される、トーションバースプリングと、を有するヒンジアセンブリ。
【請求項6】
前記シャフトは、前記第1端部部分と前記第2端部部分の中間の第2部分を具備し、前記第2端部部分は、ヘッド部分を構成しており、
前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現し、
前記摩擦メカニズムは、前記ヒンジ基部によって支持され、
前記端部片は、前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるように、前記第2部材への固定装着のために適合されており、
前記トーションバースプリングは、前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在しており、且つ、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、拘束されて前記シャフト共に1つのユニットとして回転する請求項5に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項7】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項6に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項8】
前記ヒンジ基部と前記端部片の間に延在するシェルであって、前記シェルは、前記トーションバースプリングが延在するボアを具備しており、一端においては前記ヒンジ基部に、且つ、他端においては前記端部片に固定され、これにより、前記ヒンジ基部との関係において固定された関係における前記端部片の保持を実現するシェル、
を更に有する請求項5に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項9】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項8に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項10】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリにおいて、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2部分と、ヘッド部分と、を具備する細長いシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備しており、前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムであって、前記ヒンジ基部によって支持されている摩擦メカニズムと、
(e)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合された端部片と、
(f)前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在するトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフト共に1つのユニットとして回転するべく拘束されており、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片と前記トーションバースプリングの前記第2端部の間の相対的な回転が基本的に存在不能であり、これにより、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、拘束される、トーションバースプリングと、
を有するヒンジアセンブリ。
【請求項11】
前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される請求項10に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項12】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項11に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項13】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリであって、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2端部部分と、を具備するシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムと、
(e)前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるべく適合された端部片と、
(f)前記端部片と前記シャフトの前記第2端部部分の間に延在するトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフトとの関係における回転に対して拘束されており、前記トーションスプリングの前記第2端部は、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片との関係における回転に対して拘束される、トーションバースプリングと、を有するヒンジアセンブリ。
【請求項14】
前記シャフトは、前記第1端部部分と前記第2端部部分の中間の第2部分を具備し、前記第2端部部分は、ヘッド部分を構成し、
前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現し、
前記摩擦メカニズムは、前記ヒンジ基部によって支持され、
前記端部片は、前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるように、前記第2部材への固定装着のために適合されており、
前記トーションバースプリングは、前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在し、且つ、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、拘束されて前記シャフト共に1つのユニットとして回転する請求項13に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項15】
前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される請求項14に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項16】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項15に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項17】
前記ヒンジ基部と前記端部片の間に延在するシェルであって、前記シェルは、前記トーションバースプリングが延在するボアを具備しており、一端においては前記ヒンジ基部に、且つ、他端においては前記端部片に固定され、これにより、前記ヒンジ基部との関係において固定された関係における前記端部片の保持を実現するシェルを更に有する請求項13に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項18】
前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される請求項17に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項19】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項18に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項1】
第1部材であって、該第1部材との関係における回転においてトーションバースプリングの第1端部を拘束するべく適合された第1部材と、
第2部材であって、該第2部材との関係における回転において前記トーションバースプリングの第2端部を拘束するべく適合された第2部材と、
前記第1部材から前記第2部材まで延在するトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記第2部材との関係における前記第1部材の回転により、前記トーションバースプリングが前記トーションバースプリングが当初弛緩状態にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングが、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記第1部材を前記トーションバースプリングの前記弛緩状態に対応した前記第2部材との関係におけるその当初の角度位置に回復させる傾向を有するように、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記第1部材との関係における回転において拘束され、且つ、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記第2部材との関係における回転において拘束されており、前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される、トーションバースプリングと、を有するトーションバースプリングシステム。
【請求項2】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項1に記載のトーションバースプリングシステム。
【請求項3】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリにおいて、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2部分と、ヘッド部分と、を具備する細長いシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備しており、前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムであって、前記ヒンジ基部によって支持されている摩擦メカニズムと、
(e)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合された端部片と、
(f)前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在する請求項1に記載の前記トーションバースプリングに基づいたトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備し、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するべく拘束されており、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片と前記トーションバースプリングの前記第2端部の間の相対的な回転が基本的に存在不能であり、これにより、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、拘束される、トーションバースプリングと、を有するヒンジアセンブリ。
【請求項4】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項3に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項5】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリにおいて、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2端部部分と、を具備するシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフト共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と解放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムと、
(e)前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるべく適合された端部片と、
(f)前記端部片と前記シャフトの前記第2端部部分の間に延在する請求項1に記載の前記トーションバースプリングに基づいたトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフトとの関係における回転に対して拘束されており、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが初期中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片との関係における回転に対して拘束される、トーションバースプリングと、を有するヒンジアセンブリ。
【請求項6】
前記シャフトは、前記第1端部部分と前記第2端部部分の中間の第2部分を具備し、前記第2端部部分は、ヘッド部分を構成しており、
前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現し、
前記摩擦メカニズムは、前記ヒンジ基部によって支持され、
前記端部片は、前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるように、前記第2部材への固定装着のために適合されており、
前記トーションバースプリングは、前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在しており、且つ、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、拘束されて前記シャフト共に1つのユニットとして回転する請求項5に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項7】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項6に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項8】
前記ヒンジ基部と前記端部片の間に延在するシェルであって、前記シェルは、前記トーションバースプリングが延在するボアを具備しており、一端においては前記ヒンジ基部に、且つ、他端においては前記端部片に固定され、これにより、前記ヒンジ基部との関係において固定された関係における前記端部片の保持を実現するシェル、
を更に有する請求項5に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項9】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項8に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項10】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリにおいて、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2部分と、ヘッド部分と、を具備する細長いシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備しており、前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムであって、前記ヒンジ基部によって支持されている摩擦メカニズムと、
(e)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合された端部片と、
(f)前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在するトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフト共に1つのユニットとして回転するべく拘束されており、前記トーションバースプリングの前記第2端部は、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片と前記トーションバースプリングの前記第2端部の間の相対的な回転が基本的に存在不能であり、これにより、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、拘束される、トーションバースプリングと、
を有するヒンジアセンブリ。
【請求項11】
前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される請求項10に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項12】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項11に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項13】
第1部材を第2部材に対して回転自在に装着して閉鎖位置と開放位置の間における前記第2部材との関係における前記第1部材の回転運動を許容するヒンジアセンブリであって、
(a)少なくとも、第1端部部分と、第2端部部分と、を具備するシャフトと、
(b)前記第1端部部分において前記シャフトに装着されたアダプタであって、前記アダプタは、前記アダプタが拘束されて前記シャフトと共に1つのユニットとして回転するように、前記シャフトの前記第1端部部分に装着され、前記第1部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第1部材への固定装着のために適合されたアダプタと、
(c)前記第2部材と共に1つのユニットとして運動するように、前記第2部材への固定装着のために適合されたヒンジ基部であって、前記ヒンジ基部は、前記アダプタが前記第1部材に装着されると共に前記ヒンジ基部が前記第2部材に装着された際に、前記第1部材が前記第2部材に対して回転自在に装着され、これにより、前記第1部材が閉鎖位置と開放位置の間において前記第2部材との関係において回転運動することができるように、前記シャフトを回転自在に支持する少なくとも1つの支持表面を具備する、ヒンジ基部と、
(d)前記ヒンジ基部との関係における前記シャフトの回転運動に摩擦によって抵抗する摩擦メカニズムと、
(e)前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるべく適合された端部片と、
(f)前記端部片と前記シャフトの前記第2端部部分の間に延在するトーションバースプリングであって、前記トーションバースプリングは、第1端部と、第2端部と、弾性と、長手方向軸と、を具備しており、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、前記シャフトとの関係における回転に対して拘束されており、前記トーションスプリングの前記第2端部は、前記端部片との関係における前記シャフトの回転により、前記トーションバースプリングが、前記シャフトが当初中立位置にある際のその長手方向軸を中心として捩れ、これにより、前記トーションバースプリングの前記弾性に起因し、前記トーションバースプリングが、エネルギーを保存すると共に、力を印加して前記シャフトを前記シャフトの前記中立位置に回復させる傾向を有するように、前記トーションバースプリングの前記長手方向軸を中心とした前記端部片との関係における回転に対して拘束される、トーションバースプリングと、を有するヒンジアセンブリ。
【請求項14】
前記シャフトは、前記第1端部部分と前記第2端部部分の中間の第2部分を具備し、前記第2端部部分は、ヘッド部分を構成し、
前記ヒンジ基部の前記支持表面は、前記シャフトの前記第2部分の一部を支持して前記ヒンジ基部による前記シャフトの回転支持を実現し、
前記摩擦メカニズムは、前記ヒンジ基部によって支持され、
前記端部片は、前記ヒンジ基部との関係における固定された関係において保持されるように、前記第2部材への固定装着のために適合されており、
前記トーションバースプリングは、前記端部片から前記シャフトの前記ヘッド部分まで延在し、且つ、前記トーションバースプリングの前記第1端部は、拘束されて前記シャフト共に1つのユニットとして回転する請求項13に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項15】
前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される請求項14に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項16】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項15に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項17】
前記ヒンジ基部と前記端部片の間に延在するシェルであって、前記シェルは、前記トーションバースプリングが延在するボアを具備しており、一端においては前記ヒンジ基部に、且つ、他端においては前記端部片に固定され、これにより、前記ヒンジ基部との関係において固定された関係における前記端部片の保持を実現するシェルを更に有する請求項13に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項18】
前記トーションバースプリングは、1つに積層された複数のリーフから製造される請求項17に記載のヒンジアセンブリ。
【請求項19】
前記複数のリーフの各リーフの少なくとも一端は、前記トーションバースプリングが捩れるのに伴って軸方向に運動するべく、自由である請求項18に記載のヒンジアセンブリ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
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【図10】
【図11】
【図12】
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【図14】
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【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
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【図169】
【図170】
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【図173】
【図174】
【図175】
【図176】
【図177】
【図178】
【図179】
【図180】
【図181】
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【図184】
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【図191】
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【図194】
【公表番号】特表2013−503312(P2013−503312A)
【公表日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−527944(P2012−527944)
【出願日】平成22年8月29日(2010.8.29)
【国際出願番号】PCT/US2010/047070
【国際公開番号】WO2011/026002
【国際公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【出願人】(507369567)サウスコ,インコーポレイティド (7)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年8月29日(2010.8.29)
【国際出願番号】PCT/US2010/047070
【国際公開番号】WO2011/026002
【国際公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【出願人】(507369567)サウスコ,インコーポレイティド (7)
【Fターム(参考)】
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