DE112016004339B4

DE112016004339B4 - Scharnier

Info

Publication number: DE112016004339B4
Application number: DE112016004339.2T
Authority: DE
Inventors: Kenta Naganuma
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2036-09-01
Also published as: US20180274274A1; US10533358B2; WO2017051673A1; DE112016004339T5; TWI627342B; JPWO2017051673A1; CN107923433B; CN107923433A; TW201712205A; JP6208916B2

Abstract

Scharnier zum drehbaren Koppeln eines zweiten Elements mit Bezug auf ein erstes Element (1) um eine Achsenlinie (L) davon, wobei das Scharnier umfasst:
ein mit einem aus den ersten (1) und zweiten Elementen (2) zu koppelndes Wellenelement (30);
ein Montageelement (10), das einen zylindrischen Abschnitt (11) hat, der koaxial mit dem Wellenelement (30) bereitgestellt ist, und einen Montageabschnitt (12), der von dem zylindrischen Abschnitt (11) radial und nach außen vorragt, um an dem anderen aus den ersten (1) und zweiten Elementen (2) befestigt zu werden;
ein wellenseitiges Reibung erzeugendes Element (41), das auf dem Wellenelement (30) so bereitgestellt ist, dass es nicht drehbar ist; und
ein zylinderseitiges Reibung erzeugendes Element (42; 42A, 42B), das einen zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt (47) hat, der auf dem Wellenelement (30) in einer relativ drehbaren Weise bereitgestellt ist, und einen vorragenden Kopplungsabschnitt (48), der von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt (47) radial und nach außen vorragt,
wobei das wellenseitige Reibung erzeugende Element (41) und das zylinderseitige Reibung erzeugende Element (42; 42A, 42B) in dem zylindrischen Abschnitt (11) in einem derartigen Zustand enthalten sind, dass sie miteinander mit einem Teil des Wellenelements (30) in Druckberührung sind, und
wobei der vorragende Kopplungsabschnitt (48) von dem zylindrischen Abschnitt (11) radial und nach außen vorragt und mit dem Montageabschnitt (12) befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier, das drehbar ein erstes Element und ein zweites Element koppelt, und insbesondere ein Momentscharnier, das das zweite Element mit Bezug auf das erste Element an einem beliebigen Drehwinkel durch Erzeugung eines Drehwiderstands aufgrund einer Reibung während der Drehung halten kann.
Allgemein ist ein drehender Körper wie z. B. eine Tür oder eine drehende Abdeckung oder Ähnliches drehbar an einem Gehäuse oder einem Hauptkörper durch ein Scharnier bereitgestellt. Es gibt einen Fall, dass es erforderlich ist, dass der drehende Körper in einem beliebigen Winkel gehalten bleibt. Ein Momentscharnier wird verwendet, um einer derartigen Anforderung zu begegnen, und es ist so konfiguriert, dass aufgrund einer Reibung ein Drehwiderstand verursacht wird, wenn der drehende Körper gedreht wird.
Zum Beispiel hat ein in der Druckschrift JP 4594135 B2 beschriebenes Momentscharnier zwei flügelförmige Montageelemente, ein Wellenelement und zwei Reibung erzeugende Elemente. In jedem der Montageelemente ist einstückig ein zylindrischer Abschnitt bereitgestellt. Die zylindrischen Abschnitte der zwei Montageelemente sind entlang der gleichen axialen Linie angeordnet, und das Wellenelement ist in das Innere dieser zylindrischen Abschnitte eingefügt. Ein Endabschnitt des Wellenelements ist an dem zylindrischen Abschnitt von einem der Montageelemente befestigt. Beide der zwei Reibung erzeugenden Elemente sind in im Wesentlichen ringförmigen Formen ausgebildet, und das Wellenelement ist in die Mittelbohrungen eingefügt und in dem zylindrischen Abschnitt des anderen Montageelements empfangen. Ein wellenseitiges Reibung erzeugendes Element der zwei Reibung erzeugenden Elemente wird zusammen mit dem Wellenelement gedreht. Ein zylinderseitiges Reibung erzeugendes Element wird zusammen mit dem anderen Montageelement gedreht. Die zwei Reibung erzeugenden Elemente sind miteinander mittels einer Vorspannkraft einer scheibenförmigen Feder in Druckberührung. Aufgrund dieser Druckberührung wird eine Reibung zwischen den Reibung erzeugenden Elementen erzeugt, wenn die zwei Montageelemente relativ gedreht werden. Mit dieser Reibung ist es möglich, einen drehenden Körper wie z. B. eine Tür mit Bezug auf einen Hauptkörper in einem beliebigen relativen Drehwinkel zu halten.
Ein ausgeschnittener Abschnitt ist an einer Position einer Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts des anderen Montageelements ausgebildet. In dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element ist ein konvexer Abschnitt so ausgebildet, dass er radial und nach außen vorragt. Dieser konvexe Abschnitt ist in den ausgeschnittenen Abschnitt eingepasst. Die Breite des ausgeschnittenen Abschnitts ist im Wesentlichen die gleiche wie die Breite des konvexen Abschnitts, und gegenüberliegende Endoberflächen des konvexen Abschnitts in einer Richtung der Breite nach sind entsprechend mit gegenüberliegenden Endoberflächen des ausgeschnittenen Abschnitts in der Richtung der Breite nach in Berührung. Auf diese Weise kann das Moment zwischen dem anderen Montageelement und dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element ohne Spiel übertragen werden.
Die Druckschrift JP 2011 - 058607 A wird als nächstliegender Stand der Technik betrachtet. Diese offenbart ein Scharnier mit einer Schwenkwelle, die an einem zweiten Kupplungsteil vorgesehen ist, das mit einem zweiten Element gekoppelt ist. Ein zylindrisches Armierungsgehäuseteil ist mit einer Welleneinbringungsöffnung zum Einbringen der Schwenkwelle in einen ersten Verbindungsabschnitt versehen, der mit einem ersten Element gekoppelt ist. Ein Wellenhalteabschnitt ist auf der Schwenkwelle angebracht, die durch das Loch derart eingeführt ist, dass es die Welle zur Erzeugung eines Drehwiderstandes umfasst und gleitend in das Loch eingeführt, um in einen Stoppzustand versetzt zu sein. Ein Lagerteil dient, um die Schwenkwelle drehbar auf beiden Seiten des Lochs in der Gleitrichtung des Wellenhalteabschnitts gleitend in das Loch eingeführt zu lagern.
In dem bekannten Scharnier dieser Art, das in der voranstehend erwähnten Druckschrift JP 4594135 B2 beschrieben ist, war es notwendig, dass der Winkel des konvexen Abschnitts des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements mit dem Winkel des ausgeschnittenen Abschnitts des zylindrischen Abschnitts genau bei dem Zusammenbau zusammen fällt, und in diesem Zustand, zu der gleichen Zeit des Einpassens des konvexen Abschnitts in den ausgeschnittenen Abschnitt, wurde das Wellenelement in die Mittelbohrungen des Reibung erzeugenden Elements eingefügt, und somit war der Zusammenbau sehr schwierig.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der voranstehend beschriebenen Situation gemacht, und es ist eine Aufgabe davon, ein Scharnier bereitzustellen, das einfach zusammengebaut werden kann.
Um das voranstehend erwähnte Problem zu lösen, ist die vorliegende Erfindung auf ein Scharnier zum drehbaren Koppeln eines zweiten Elements mit Bezug auf ein erstes Element um eine axiale Linie davon gerichtet, das gekennzeichnet ist durch Umfassen von:

einem Wellenelement, das mit einem aus den ersten und zweiten Elementen zu koppeln ist;
einem Montageelement, das einen zylindrischen Abschnitt hat, der koaxial mit dem Wellenelement bereitgestellt ist, und einen Montageabschnitt, der radial und nach außen von dem zylindrischen Abschnitt vorragt, um an dem anderen aus den ersten und zweiten Elementen befestigt zu werden;
ein wellenseitiges Reibung erzeugendes Element, das auf dem Wellenelement so bereitgestellt ist, dass es nicht drehbar ist; und
einem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element, das einen zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt hat, der auf dem Wellenelement in einer relativ drehbaren Weise bereitgestellt ist, und einen vorragenden Kopplungsabschnitt, der von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt radial und nach außen vorragt,
wobei das wellenseitige Reibung erzeugende Element und der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt in einem derartigen Zustand in dem zylindrischen Abschnitt enthalten sind, dass sie einander zusammen mit einem Teil des Wellenelements unter Druck berühren, und
wobei der vorragende Kopplungsabschnitt von dem zylindrischen Abschnitt radial und nach außen vorragt und mit dem Montageabschnitt befestigt ist.

Gemäß diesem Scharnier ist es ausreichend, dass der vorragende Kopplungsabschnitt mit dem Montageabschnitt an der radialen Außenseite des zylindrischen Abschnitts befestigt ist, und somit kann ein Zusammenbau davon einfach gemacht werden. Aufgrund des Befestigens des vorragenden Kopplungsabschnitts und des Montageabschnitts werden das zylinderseitige Reibung erzeugende Element und der zylindrische Abschnitt zusammen gedreht. Außerdem wird ein Reibungswiderstand durch die Druckberührung zwischen dem wellenseitigen Reibung erzeugenden Element und dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element verursacht. Dabei wird es möglich, das zweite Element mit Bezug auf das erste Element an dem beliebigen Winkel zu halten.
Es ist bevorzugt, dass an einem Seitenteil des zylindrischen Abschnitts in einer Umfangsrichtung davon ein ausgeschnittener Abschnitt ausgebildet ist, in den und aus dem der vorragende Kopplungsabschnitt in einer Richtung entlang mit der axialen Linie eingefügt und entfernt werden kann. Auf diese Weise kann ein Freiraum zwischen dem vorragenden Kopplungsabschnitt und dem ausgeschnittenen Abschnitt ausgebildet werden. Außerdem ist es ebenfalls möglich, die Breite des ausgeschnittenen Abschnitts zu vergrößern, als eine Breite eines Teils des vorragenden Kopplungsabschnitts, der in den ausgeschnittenen Abschnitt einzufügen ist. Deswegen wird es möglich, den vorragenden Kopplungsabschnitt einfach in den ausgeschnittenen Abschnitt einzufügen. Es ist nicht notwendig, dafür zu sorgen, dass die Winkelposition des vorragenden Kopplungsabschnitts mit Bezug auf den ausgeschnittenen Abschnitt genau ist. Deswegen kann der vorragende Kopplungsabschnitt an dem Montageabschnitt befestigt werden, der außerhalb des ausgeschnittenen Abschnitts angeordnet ist. Dabei kann der Zusammenbau davon einfacher gemacht werden.
Es ist bevorzugt, dass der Montageabschnitt mit einer Einpassungsaussparung ausgebildet ist, die sich zu dem ausgeschnittenen Abschnitt so fortsetzt, dass sie sich zu einer radialen Richtung erstreckt, und wenn der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt mit Bezug auf den zylindrischen Abschnitt in dem enthaltenen Zustand in dem zylindrischen Abschnitt relativ gedreht wird, kann der vorragende Kopplungsabschnitt in die Einpassungsaussparung eingefügt und daraus entfernt werden. Nachdem der vorragende Kopplungsabschnitt so in den ausgeschnittenen Abschnitt eingefügt wurde, dass der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt in dem zylindrischen Abschnitt empfangen ist, wird das zylinderseitige Reibung erzeugende Element relativ mit Bezug auf den zylindrischen Abschnitt gedreht, und dabei ermöglicht, dass der vorragende Kopplungsabschnitt in die Einpassungsaussparung eingepasst wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine Verschiebung des vorragenden Kopplungsabschnitts in der axialen Richtung zu regeln, und dabei möglich, zu verhindern, dass das zylinderseitige Reibung erzeugende Element aus dem zylindrischen Abschnitt entfernt wird. Außerdem ist es ebenfalls möglich, den zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt mit Bezug auf den zylindrischen Abschnitt in der axialen Richtung wie auch der Umfangsrichtung so zu positionieren, dass die Zusammenbaugenauigkeit verbessert werden kann, und ein Befestigungsvorgang zwischen dem vorragenden Kopplungsabschnitt und dem Montageabschnitt einfach gemacht werden kann.
Es ist bevorzugt, dass ein ausgesparter Empfangsabschnitt in einer Oberfläche des Montageabschnitts ausgebildet ist, der mit dem anderen aus den ersten und zweiten Elementen in Anlage sein soll, und die Einpassungsaussparung ist in dem ausgesparten Empfangsabschnitt ausgebildet,
wobei der vorragende Kopplungsabschnitt einen vorragenden Scheibenabschnitt hat, der von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt radial und nach außen vorragt, und einen festen Scheibenabschnitt, der von dem vorragenden Scheibenabschnitt entlang der axialen Linie vorragt, und
wobei der vorragende Scheibenabschnitt in der Einpassungsaussparung empfangen ist, und der feste Scheibenabschnitt in dem ausgesparten Empfangsabschnitt empfangen ist und an dem Montageabschnitt befestigt ist.
Auf diese Weise ist es möglich, dafür zu sorgen, dass der Befestigungsvorgang des vorragenden Kopplungsabschnitts einfacher ist. Außerdem ist es ebenfalls möglich, den vorragenden Kopplungsabschnitt in dem Inneren des Montageabschnitts zu empfangen, und somit kann eine ästhetische Erscheinung des Scharniers sichergestellt werden.
Es ist bevorzugt, dass das Scharnier ein Befestigungselement zum Befestigen des vorragenden Kopplungsabschnitts und des Montageabschnitts hat.
Auf diese Weise ist es möglich, das zylinderseitige Reibung erzeugende Element zuverlässig an dem Montageabschnitt zu befestigen. Dadurch kann ein ausreichendes Spiel oder ein Freiraum zwischen dem vorragenden Kopplungsabschnitt des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements und dem ausgeschnittenen Abschnitt ausgebildet werden, und somit kann der Zusammenbauvorgang einfacher gemacht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Scharnier einfach zusammenzubauen.
Figurenliste

1(a) ist eine Vorderansicht eines Scharniers einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der Montageabschnitte von zwei Montageelementen sich in einem Zustand befinden, dass sie miteinander einen Winkel von 180 Grad ausbilden (ein geschlossener Zustand einer Behältervorrichtung), und sie ist von einer Vorderseite (eine Seite, die außerhalb der Behältervorrichtung erscheint) aus betrachtet. 1(b) ist eine Rückansicht des Scharniers in dem Zustand der 1(a), die von einer Rückseite (einer an einem Gehäuse anzubringenden Seite und einer Drehabdeckung der Behältervorrichtung) aus betrachtet ist.
2(a) ist eine perspektivische Ansicht des Scharniers in dem Zustand der 1(a), die von der Vorderseite aus betrachtet ist. 2(b) ist eine perspektivische Ansicht des Scharniers in dem Zustand der 1(a), die von der Rückseite aus betrachtet ist. 2(c) ist eine perspektivische Ansicht des Scharniers an einem Winkel (ein vollständig geöffneter Zustand der Behältervorrichtung), in dem die Montageabschnitte parallel zueinander gerichtet sind, und die von der Seite des zweiten Montageelements aus betrachtet ist. 2(d) ist eine perspektivische Ansicht des Scharniers in dem Zustand der 2(c), die von der Seite des ersten Montageelements aus betrachtet ist.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Scharniers.
4(a) ist eine Querschnittsansicht einer Bodenoberfläche des Scharniers entlang einer Linie Iva - IVa in der 1. 4(b) ist eine Querschnittsansicht einer Bodenoberfläche des Scharniers entlang einer Linie IVb - IVb in der 1.
5 ist eine Querschnittsansicht einer vorderen Oberfläche des Scharniers entlang einer Linie V-V in der 6.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Seitenoberfläche des Scharniers entlang einer Linie VI-VI in der 5.
7 ist eine Querschnittsansicht einer Seitenoberfläche des Scharniers entlang einer Linie VII-VII in der 5.
8(a) ist eine Seitenansicht eines ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements des Scharniers, die von einer Richtung entlang der axialen Linie aus betrachtet ist. 8(b) ist eine Vorderansicht des ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements, die entlang einer Linie VIIIb - VIIIb in der 8(a) betrachtet ist. 8(c) ist eine Bodenansicht des ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements, die entlang einer Linie VIIIc - VIIIc in der 8(a) betrachtet ist.
9(a) ist eine Seitenansicht eines zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements des Scharniers, die von einer Richtung entlang der axialen Linie betrachtet ist. 9(b) ist eine Vorderansicht des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements, die entlang einer Linie IXb - IXb in der 9(a) betrachtet ist. 9(c) ist eine Bodenansicht des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements, die entlang einer Linie IXc - IXc in der 8(a) betrachtet ist.
10 ist eine perspektivische Ansicht des ersten Montageelements des Scharniers, die von der Rückseite davon aus betrachtet ist.
11 zeigt einen Vorgang, das Scharnier zusammenzubauen, in dem 11(a) eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem das zweite Montageelement mit einem Wellenelement und einem Reibung erzeugenden Mittel miteinander zu dem ersten Montageelement gerichtet ist. 11(b) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Wellenelement und das Reibung erzeugende Mittel, die an dem zweiten Montageelement angebracht sind, in den zylindrischen Abschnitt des ersten Montageelements eingefügt werden. 11(c) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das zylinderseitige Reibung erzeugende Element an dem ersten Montageelement befestigt ist, oder einen Zustand, in dem der Zusammenbau vollständig ist.
12(a) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine drehende Abdeckung der mit dem Scharnier versehenen Behältervorrichtung geschlossen ist. 12(b) ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, dass die drehende Abdeckung der Behältervorrichtung geöffnet ist.

Im Folgenden werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben.
Wie aus der 12 ersichtlich ist, hat eine Behältervorrichtung M ein Gehäuse 1 (ein erstes Element), eine drehende Abdeckung 2 (ein zweites Element, einen drehenden Körper) und ein Momentscharnier 3 (ein Scharnier). Eine obere Oberfläche des Gehäuses 1 ist geöffnet, und die drehende Abdeckung 2 ist darin bereitgestellt. Das Momentscharnier 3 ist so angeordnet, dass es zwischen dem Gehäuse 1 und der drehenden Abdeckung 2 überspannt. Die drehende Abdeckung 2 ist drehbar durch das Momentscharnier um eine Achsenlinie L verbunden, die horizontal zu dem Gehäuse 1 liegt. Durch die Drehung der drehenden Abdeckung 2 wird die Behältervorrichtung M geöffnet und geschlossen. Zusätzlich wird durch die Funktion des Momentscharniers 3 die drehende Abdeckung 2 in einem beliebigen Drehwinkel mit Bezug auf das Gehäuse 1 gehalten.
Wie aus der 3 ersichtlich ist, hat das Momentscharnier 3 zwei Montageelemente 10, 20, ein Wellenelement 30 und ein Reibung erzeugendes Mittel 40.
Wie aus der 1 und der 2 ersichtlich ist, hat ein erstes Montageelement 10 (Montageelement) einen ersten zylindrischen Abschnitt 11 (zylindrischer Abschnitt) und einen ersten Montageabschnitt 12 (Montageabschnitt). Der erste zylindrische Abschnitt 11 wird eine zylindrische Form, die mit der Achsenlinie L koaxial wird. Beide Enden des ersten zylindrischen Abschnitts 11 sind jeweils geöffnet. Die Öffnung auf der äußeren Seite des ersten zylindrischen Abschnitts 11 in einer axialen Richtung (die rechte Seite in der 1(a)) ist durch eine Abdeckung 19 geschlossen.
Der erste Montageabschnitt 12 ist einstückig auf einem Seitenabschnitt der Umfangsoberfläche des ersten zylindrischen Abschnitts 11 bereitgestellt. Der erste Montageabschnitt 12 ist in eine Form einer im Wesentlichen flachen Scheibe ausgebildet, ragt von dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 radial und nach außen vor, und erstreckt sich von dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 zu der Seite des zweiten zylindrischen Abschnitts 21, der später zusammen mit der Achsenlinie L beschrieben werden wird (die linke Seite in der 1(a)). Wie aus der 1 ersichtlich ist, hat der erste Montageabschnitt 12 einen zylindrischen Seitenabschnitt 12a an der Seite des ersten zylindrischen Abschnitts 11 und einen sich erstreckenden Abschnitt 12e, der sich zu der Seite des zweiten Montageelements 20 erstreckt.
Wie aus der 12 ersichtlich ist, ist eine Rückseitenoberfläche 12b (1(b)) des ersten Montageabschnitts 12 mit dem Gehäuse 1 in Anlage. Dann ist der erste Montageabschnitt 12 mittels eines Befestigungsmittels wie z. B. Schrauben an dem Gehäuse 1 befestigt.
Wie aus der 1 ersichtlich ist, hat das zweite Montageelement 20 einen zweiten zylindrischen Abschnitt 21 und einen zweiten Montageabschnitt 22. Der zweite zylindrische Abschnitt 21 wird eine zylindrische Form, die koaxial mit der Achsenlinie L liegt. Beide Enden des zweiten zylindrischen Abschnitts 21 sind jeweils geöffnet. Die Öffnung an der äußeren Seite (die linke Seite in der 1(a)) des zweiten zylindrischen Abschnitts 21 in der axialen Richtung ist durch eine Abdeckung 29 geschlossen.
Der erste zylindrische Abschnitt 11 und der zweite zylindrische Abschnitt 21 sind Seite an Seite auf der gleichen axialen Linie L angeordnet.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, ist der zweite Montageabschnitt 22 einstückig auf einem Seitenabschnitt der Umfangsoberfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts 21 bereitgestellt. Der zweite Montageabschnitt 22 ist in eine Form einer im Wesentlichen flachen Scheibe ausgebildet, ragt von dem zweiten zylindrischen Abschnitt 21 radial und nach außen vor, und erstreckt sich von dem zweiten zylindrischen Abschnitt 21 zu der Seite des ersten zylindrischen Abschnitts 11 (die rechte Seite in der 1(a)) entlang mit der Achsenlinie L. Wie aus der 12 ersichtlich ist, ist der zweite Montageabschnitt 22 an der drehenden Abdeckung 2 durch ein Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben befestigt.
Wie aus der 7 und der 10 ersichtlich ist, ist ein ausgeschnittener Abschnitt 13 auf einem Seitenabschnitt in einer Umfangsrichtung des ersten zylindrischen Abschnitts 11 des ersten Montageelements 10 ausgebildet. Der ausgeschnittene Abschnitt 13 erreicht eine Endoberfläche 11e, die zu der Seite des zweiten zylindrischen Abschnitts 21 (der rechten Seite in der 10) des ersten zylindrischen Abschnitts 11 gerichtet ist. Die Richtung der Breite nach des ausgeschnittenen Abschnitts 13 liegt entlang der Umfangsrichtung des ersten zylindrischen Abschnitts 11. Ein Endabschnitt 13a (der untere Endabschnitt in der 7) in der Richtung der Breite nach des ausgeschnittenen Abschnitts 13 ist in einem kontinuierlichen Abschnitt zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 und dem ersten Montageabschnitt 12 angeordnet. Noch genauer ist ein Endabschnitt 13a des ausgeschnittenen Abschnitts 13 in der Richtung der Breite nach auf einer virtuellen Linie parallel zu der Achsenlinie L durch einen später beschriebenen Eckabschnitt 15e angeordnet. Der andere Endabschnitt 13e des ausgeschnittenen Abschnitts 13 in der Richtung der Breite nach (der obere Endabschnitt in der 7) ist in der Nähe des Rückseitenabschnitts (der linke Seitenabschnitt in der 7) des ersten zylindrischen Abschnitts 11 angeordnet. Die Breitenabmessung W₁₃ des ausgeschnittenen Abschnitts 13 beträgt z. B. ungefähr ein Achtel bis ein Sechstel des Umfangs des ersten zylindrischen Abschnitts 11.
Wie aus der 1(a) und der 2(a) ersichtlich ist, ist ein erhobener Abschnitt 17 an einem mittleren Abschnitt auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Montageabschnitts 12 ausgebildet. Der erhobene Abschnitt 17 ist von vorne betrachtet in Form eines Vierecks ausgebildet, das von dem ersten Montageabschnitt 12 zu der Vorderseite (der Vorderseite in der Ebene der Zeichnung der 1(a)) erhoben ist, und ist so angeordnet, dass es von dem zylindrischen Seitenabschnitt 12a zu dem sich erstreckenden Abschnitt 12e überspannt.
Wie aus der 1(a) und der 2(a) ersichtlich ist, ist ein viereckiger ausgesparter Empfangsabschnitt 14 an der Rückseitenoberfläche 12b des ersten Montageabschnitts 12 ausgebildet. Der ausgesparte Empfangsabschnitt 14 ist auf nur der Rückseite des erhobenen Abschnitts 17 bereitgestellt, und überspannt von dem zylindrischen Seitenabschnitt 12a zu dem sich erstreckenden Abschnitt 12e. Wie aus der 10 ersichtlich ist, ist der ausgesparte Empfangsabschnitt 14 in dem zylindrischen Seitenabschnitt 12a kontinuierlich zu dem ausgeschnittenen Abschnitt 13 und weiter kontinuierlich zu dem Inneren des ersten zylindrischen Abschnitts 11. Der ausgesparte Empfangsabschnitt 14 in dem sich erstreckenden Abschnitt 12e erreicht die Endoberfläche 17e an der Seite (die obere Seite in 10) des erhobenen Abschnitts 17, der die Achsenlinie L richtet.
Wie aus der 10 ersichtlich ist, sind zwei (mehrere) Einpassungsaussparungen 16A, 16B (regulierende Abschnitte) außerdem in dem ersten Montageabschnitt 12 ausgebildet. Diese Einpassungsaussparungen 16A, 16B sind in dem ausgesparten Empfangsabschnitt 14 in dem zylinderseitigen Abschnitt 12a bereitgestellt und sind auf nur der Rückseite des erhobenen Abschnitts 17 angeordnet. Jede der Einpassungsaussparungen 16A und 16B erstreckt sich entlang der Ebene rechtwinklig zu der Achsenlinie L, so dass sie von dem ausgesparten Empfangsabschnitt 14 tief in das Innere des erhobenen Abschnitts 17 eindringt, und sich gerade entlang mit der Richtung der Breite des ersten Montageabschnitts 12 nach, nämlich in einer der radialen Richtungen (oben und unten in der 10) des ersten Montageabschnitts 10 erstreckt. Jeder Endabschnitt 16c der Einpassungsaussparungen 16A, 16B auf der Seite (radial und nach innen, die obere Seite in der 10) des ersten zylindrischen Abschnitts 11 durchdringt eine Randwand des ersten zylindrischen Abschnitts 11 und ist zu dem Inneren des ersten zylindrischen Abschnitts 11 hin kontinuierlich. Jede Endoberfläche 16d der Einpassungsaussparungen 16A, 16B auf der gegenüberliegenden Seite (die untere Seite in der 10) zu dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 liegt kontinuierlich zu der Endoberfläche 14d des ausgesparten Empfangsabschnitts 14 an der gegenüberliegenden Seite (die untere Seite in der 10) zu dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 in der gleichen Ebene.
Wie aus der 5 und der 10 ersichtlich ist, sind die zwei Einpassungsaussparungen 16A, 16B parallel entlang der Achsenlinie L (links und rechts in der 5) und geringfügig voneinander entfernt angeordnet. Die erste Einpassungsaussparung 16A ist an der Seite (die linke Seite in der 5, die rechte Seite in der 10) nahe dem sich erstreckenden Abschnitt 12e angeordnet. Die zweite Einpassungsaussparung 16B ist an der Seite weiter von dem sich erstreckenden Abschnitt 12e (der rechten Seite in der 5, der linken Seite in der 10) angeordnet.
Die Seitenoberfläche der ersten Einpassungsaussparung 16A an der Seite (die linke Seite in der 5, die rechte Seite in der 10) des sich erstreckenden Abschnitts 12e ist auf im Wesentlichen der gleichen Ebene wie die Endoberfläche 11e des ersten zylindrischen Abschnitts 11 angeordnet.
Wie aus der 10 ersichtlich ist, ist die Seitenoberfläche der zweiten Einpassungsaussparung 16B an der gegenüberliegenden Seite (der linken Seite in der 10) zu der ersten Einpassungsaussparung 16A kontinuierlich zu der Rückkante 13b des ausgeschnittenen Abschnitts 13 in der gleichen Ebene.
Wie aus der 10 ersichtlich ist, ist eine Trennwand 15 zwischen zwei Einpassungsaussparungen 16A, 16B ausgebildet. Die Trennwand 15 weist eine Form einer flachen Scheibe entlang einer Ebene rechtwinklig zu der Achsenlinie L auf und erstreckt sich gerade entlang der Richtung der Breite nach des ersten Montageabschnitts 12. Der Endabschnitt 15a der Trennwand 15 auf der Seite (radial nach innen, die obere Seite in der 10) des ersten zylindrischen Abschnitts 11 ist bis zu dem Inneren des ersten zylindrischen Abschnitts 11 gerichtet, um dabei einen Teil einer Umfangswand des ersten zylindrischen Abschnitts 11 zu bestimmen. Ein Eckabschnitt 15e zwischen dem Kantenabschnitt an der Rückseite (die Vorderseite in der 10) der Trennwand 15 und dem Endabschnitt 15a definiert einen Endabschnitt 13a des ausgeschnittenen Abschnitts 13.
Eine Bohrung 18 mit Innengewinde ist in dem ausgesparten Empfangsabschnitt 14 in dem sich erstreckenden Abschnitt 12e ausgebildet. Die Bohrung 18 mit Innengewinde ist näher an dem zweiten Montageelement 20 (die rechte Seite in der 10) als die Einpassungsaussparung 16A angeordnet.
Wie aus der 4(a) und der 5 ersichtlich ist, weist das Wellenelement 30 einen zylindrischen Wellenabschnitt 31 und einen abgeflachten Wellenabschnitt 32 auf und erstreckt sich gerade entlang der Achsenlinie L. Der zylindrische Wellenabschnitt 31 ist an der Seite (die linke Seite in der 4(a)) des zweiten zylindrischen Abschnitts 21 angeordnet, und der abgeflachte Wellenabschnitt 32 ist an der Seite (die rechte Seite in der 4(a)) des ersten zylindrischen Abschnitts 11 angeordnet.
Wie aus der 5 und der 6 ersichtlich ist, wird der zylindrische Wellenabschnitt 31 eine Form einer Säule, die einen perfekten kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der zylindrische Wellenabschnitt 31 ist in dem zweiten zylindrischen Abschnitt 21 empfangen. Ein Endabschnitt an der Außenseite (die linke Seite in der 5) in der axialen Richtung des zylindrischen Wellenabschnitts 31 ist durch einen Schnappring 23 gehindert, sich abzulösen.
Wie aus der 5 und der 6 ersichtlich ist, ist eine zylinderförmige Freilaufeinheit 5 zwischen dem inneren Umfang des zweiten zylindrischen Abschnitts 21 und dem äußeren Umfang des zylindrischen Wellenabschnitts 31 bereitgestellt. Der zylindrische Wellenabschnitt 31 ist mit dem zweiten Montageelement 20 durch die Freilaufeinheit 5 verbunden. Als ein Ergebnis ist das Wellenelement 30 mit der drehenden Abdeckung 2 (ein Element aus den ersten und zweiten Elementen) durch die Freilaufeinheit 5 und das zweite Montageelement 20 verbunden. Wenn die drehende Abdeckung 2 sich in eine Öffnungsrichtung dreht, ermöglicht die Freilaufeinheit 5 eine freie Drehung des zweiten Montageelements 20 durch Verhindern, dass ein Moment zwischen dem zweiten Montageelement 20 und dem Wellenelement 30 übertragen wird. Wenn andererseits die drehende Abdeckung 2 sich in eine Schließrichtung dreht, wird das Moment zwischen dem zweiten Montageelement 20 und dem Wellenelement 30 übertragen, um eine relative Drehung des zweiten Montageelement 20 mit Bezug auf das Wellenelement 30 zu verhindern.
Wie aus der 5 und der 7 ersichtlich ist, ist ein Paar von abgeflachten Abschnitten 32b, 32b an einem äußeren Randabschnitt des abgeflachten Wellenabschnitts 32 ausgebildet. Jeder der abgeflachten Abschnitte 32b weist eine Form einer Ebene auf und erstreckt sich über die gesamte Länge des abgeflachten Wellenabschnitts 32. Das Paar der abgeflachten Abschnitte 32b, 32b ist voneinander um 180 Grad in der Umfangsrichtung beabstandet. Die Querschnittsform des abgeflachten Wellenabschnitts 32 wird eine ovale Form oder eine verlängerte Form. Eine Bohrung 32c mit Innengewinde ist innerhalb des abgeflachten Wellenabschnitts 32 ausgebildet. Die Bohrung 32c mit Innengewinde erstreckt sich entlang der Achsenlinie L und erreicht die Endfläche auf der äußeren Seite in der axialen Richtung (die rechte Seite in der 5) des abgeflachten Wellenabschnitts 32.
Wie aus der 5 ersichtlich ist, ist das Reibung erzeugende Mittel 40 auf dem äußeren Umfang des abgeflachten Wellenabschnitts 32 bereitgestellt. Wie aus der 3 ersichtlich ist, hat das Reibung erzeugende Mittel 40 eines oder eine Mehrzahl (drei in diesem Fall) von wellenseitigen Reibung erzeugenden Elementen 41, eines oder eine Mehrzahl (zwei in diesem Fall) von zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elementen 42, eines oder eine Mehrzahl (vier in diesem Fall) von Reibungsscheiben 43, eines oder eine Mehrzahl (drei in diesem Fall) von Scheibenfedern 44, eine Scheibe 45 und ein Anpassungselement 46. Das Reibung erzeugende Mittel 40, das diese Reibung erzeugenden Elemente 41, 42 und Ähnliches hat, ist innerhalb des ersten zylindrischen Abschnitts 11 zusammen mit dem abgeflachten Wellenabschnitt 32 (einem Teil des Wellenelements 30) aufgenommen. Außerdem sind die Reibung erzeugenden Elemente 41, 42 so miteinander in Druckberührung gebracht, dass der Drehwiderstand so erzeugt wird, dass die drehende Abdeckung 2 an einem beliebigen Öffnungswinkel gehalten werden kann.
Wie aus der 3 ersichtlich ist, sind die wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 in eine Form einer ringförmigen flachen Scheibe ausgebildet. Ein Material der wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 ist ein Metall wie z. B. ein rostfreier Stahl oder ein Stahl. Die Mittelbohrungen 41c der wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 werden eine ovale Form oder eine längliche Form. Wie aus der 5 ersichtlich ist, können durch das Einfügen des abgeflachten Wellenabschnitts 32 in die Mittelbohrungen 41c die wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 nicht mit Bezug auf das Wellenelement 30 drehen.
Wie aus der 8 und der 9 ersichtlich ist, hat das zylinderseitige Reibung erzeugende Element 42 einstückig einen zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt 47 und einen verbindenden konvexen Abschnitt 48. Ein Material des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42 ist ein Metall wie z. B. ein rostfreier Stahl oder ein Stahl.
Der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt 47 ist in einer Form einer ringförmigen flachen Scheibe ausgebildet. Die Mittelbohrung 47c des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitts 47 wird ein perfekter Kreis. Wie aus der 5 und der 7 ersichtlich ist, ist der abgeflachte Wellenabschnitt 32 in die Mittelbohrung 47c eingefügt. Das zylinderseitige Reibung erzeugende Element 42 ist um die Achsenlinie L mit Bezug auf das Wellenelement 30 relativ drehbar.
Wie aus der 8(a) und der 9(a) ersichtlich ist, ist ein vorragender Kopplungsabschnitt 48 auf einer Seite der Umfangsrichtung des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitts 47 von jedem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42 bereitgestellt. Der vorragende Kopplungsabschnitt 48 ragt von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt 47 radial und nach außen vor. Der vorragende Kopplungsabschnitt 48 hat einen vorragenden Scheibenabschnitt 48a und einen festen Scheibenabschnitt 48b und wird eine L-Form. Der vorragende Scheibenabschnitt 48a wird eine Form einer rechteckigen flachen Scheibe, die sich gerade von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt 47 erstreckt. Die Längsrichtung des vorragenden Scheibenabschnitts 48a erstreckt sich entlang einer der radialen Richtungen in dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt 47. Die Richtung der Breite nach des vorragenden Scheibenabschnitts 48a ist zu der Umfangsrichtung rechtwinklig zu der voranstehend beschriebenen radialen Richtung in dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt 47 gerichtet.
Wie aus der 8(a) und der 9(a) ersichtlich ist, ist der feste Scheibenabschnitt 48b auf einer Endkante von einer Seite (die untere Seite in der gleichen Figur) in der Richtung der Breite nach des vorspringenden Scheibenabschnitts 48a von jedem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42 bereitgestellt. Wie aus der 8(c) und der 9(c) ersichtlich ist, wird der feste Scheibenabschnitt 48b eine Form einer viereckigen Scheibe rechtwinklig zu der Richtung der Breite nach des vorragenden Scheibenabschnitts 48a.
Wie aus der 3 ersichtlich ist, sind die zwei zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42, 42 Seite an Seite entlang der Achsenlinie L angeordnet. Wie aus der 8 und der 9 ersichtlich ist, sind die vorragenden Kopplungsabschnitte 48, 48 dieser zwei zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42, 42 voneinander in einer Form und Größe unterschiedlich.
Wenn im Folgenden diese zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42 voneinander unterschieden werden, ist das Bezugszeichen des ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42, das an der Seite (die linke Seite in der 3) nahe dem zweiten zylindrischen Abschnitt 21 angeordnet ist, als „42A“ definiert, und das Bezugszeichen des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42, das an der Seite (die rechte Seite in der 3) weg von dem zweiten zylindrischen Abschnitt 21 angeordnet ist, ist als „42B“ definiert.
Wie aus der 8 und der 9 ersichtlich ist, ist die Abmessung in der Breite (die Abmessung in einer vertikalen Richtung in der 9(a)) des vorragenden Scheibenabschnitts 48a des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B größer als die Abmessung der Breite (die Abmessung in der vertikalen Richtung in der 8(a)) des vorragenden Scheibenabschnitts 48a des ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42A in der Dicke des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B). Deswegen, wie aus der 7 ersichtlich ist, ist die Breite W_48c eines kontinuierlichen Abschnitts 48c des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitts 47 und des vorragenden Kopplungsabschnitts 48 in dem zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42B größer als die Breite des gleichen Teils in dem ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42A (dünne Drei-Punkt-Linie in der gleichen Figur).
Außerdem ist die Breite W_48c des kontinuierlichen Abschnitts 48c geringfügig kleiner als die Breite W₁₃ des ausgeschnittenen Abschnitts 13 (W₁₃ > W_48c). Dieser Unterschied (W₁₃ - W_48c ) wird der minimale Freiraum in der Umfangsrichtung um die Achsenlinie L, wenn der vorragende Kopplungsabschnitt 48 des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B in das erste Montageelement 10 eingepasst wird.
Wie aus der 8(c) ersichtlich ist, ist eine Einfügebohrung 48d in dem festen Scheibenabschnitt 48b des ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42A ausgebildet. Die Einfügebohrung 48d wird eine Form einer länglichen Bohrung. Die Hauptachse der Einfügebohrung 48d ist in einer Richtung (oben und unten in der Figur) parallel zu der Achsenlinie L orientiert.
Wie aus der 9(c) ersichtlich ist, ist eine Einfügebohrung 48e in dem festen Scheibenabschnitt 48b des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B ausgebildet. Die Einfügebohrung 48e wird eine Form eines perfekten Kreises.
Wie aus der 11(a) bis 11(b) ersichtlich ist, kann in der Zusammenbaustufe des Scharniers 3 der vorragende Kopplungsabschnitt 48 des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42 in den ausgeschnittenen Abschnitt 13 entlang der Achsenlinie L eingefügt und daraus wieder entfernt werden.
Wie durch die Zwei-Punkt-Linie in der 7 ersichtlich ist, ist der vorragende Kopplungsabschnitt 48 des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B mit Bezug auf den ersten Montageabschnitt 12 geneigt, wodurch es möglich wird, in die Seite der Rückendkante 13b des ausgeschnittenen Abschnitts 13 von der Trennwand 15 durch den Bereich zwischen dem Endabschnitt 13e des ausgeschnittenen Abschnitts 13 und dem Eckabschnitt 15e der Trennwand 15 hinein eingefügt und daraus entfernt zu werden.
Wie außerdem aus der 11(b) bis 11(c) ersichtlich ist, wird der vorragende Kopplungsabschnitt 48 neigbar oder relativ drehbar um die Achsenlinie L mit Bezug auf das erste Montageelement 10 an einer Position, die an der Rückseite (die linke Seite in den Figuren) des ausgeschnittenen Abschnitts 13 eingefügt ist. Entlang mit dieser relativen Drehung können die vorragenden Scheibenabschnitte 48a, 48a der vorragenden Kopplungsabschnitte 48, 48 der zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42A, 42B in die entsprechenden Einpassungsaussparungen 16A bzw. 16B eingefügt und daraus entfernt werden.
Wie aus der 7 ersichtlich ist, führt in dem Zustand, in dem das Scharnier 3 zusammengebaut wird, der vorragende Kopplungsabschnitt 48 des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42 durch den kontinuierlichen Endabschnitt 16c in den Einpassungsaussparungen 16A, 16B von dem Inneren des ersten Montageabschnitts 11 und ragt von dem ersten Montageabschnitt 11 radial und nach außen vor. Wie aus der 4(b) und der 5 ersichtlich ist, ist der vorragende Scheibenabschnitt 48a des ersten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42A in die erste Einpassungsaussparung 16A (Regulierungsabschnitt) eingepasst. Der vorragende Scheibenabschnitt 48a des zweiten zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B ist in die zweite Einpassungsaussparung 16B (Regulierungsabschnitt) eingepasst. Als ein Ergebnis ist beschränkt, dass der vorragende Kopplungsabschnitt 48 sich entlang der Achsenlinie L mit Bezug auf den ersten zylindrischen Abschnitt 11 bewegt. Wie aus der 6 ersichtlich ist, liegt in einem Zustand, in dem das Scharnier 3 weiter zusammengebaut wird, der feste Scheibenabschnitt 48b des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42 parallel zu dem ersten Montageabschnitt 12. Zusätzlich sind die festen Scheibenabschnitte 48b, 48b der zwei zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42A, 42B miteinander überlappt. Noch genauer ist der feste Scheibenabschnitt 48B des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42B auf der Rückseite (die linke Seite in der 6) des festen Scheibenabschnitts 48b des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42A überlappt. Diese festen Scheibenabschnitte 48b, 48b sind in dem ausgesparten Empfangsabschnitt 14 in einem überlagerten Zustand empfangen.
Außerdem überlappen sich die Einfügebohrungen 48d, 48e miteinander in der Richtung der Dicke nach (links und rechts in der 6) des festen Scheibenabschnitts 48b. Durch diese Einfügebohrungen 48d, 48e wird ein aus Schrauben hergestelltes Befestigungselement 49 in die Bohrung 18 mit Innengewinde eingeschraubt. Als ein Ergebnis werden der feste Scheibenabschnitt 48b und im Gegenzug der vorragende Kopplungsabschnitt 48 von dem ersten Zylinderabschnitt 11 radial und nach außen an dem ersten Montageabschnitt 12 befestigt. Als ein Ergebnis ist das zylinderseitige Reibung erzeugende Element 42 an dem ersten Montageelement 10 in einem vorbestimmten relativen Winkel um die Achsenlinie L befestigt.
Wie aus der 4(a) ersichtlich ist, sind eine Mehrzahl (drei) der wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 und eine Mehrzahl (zwei) der zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42 an den abgeflachten Wellenabschnitt 32 abwechselnd entlang der Achsenlinie L gepasst. Die ringförmige Reibungsscheibe 43 ist zwischen dem angrenzenden wellenseitigen Reibung erzeugenden Element 41 und dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42 eingefügt. Ein Material der Reibungsscheibe 43 ist aus Phosphorbronze oder Ähnlichem hergestellt. Ein Verschleiß der Reibung erzeugenden Elemente 41, 42 kann durch die Reibungsscheibe 43 verhindert oder unterdrückt werden.
Eine Mehrzahl (drei) von Scheibenfedern 44 (Vorspannmittel) sind auf dem Endabschnitt des abgeflachten Wellenabschnitts 32 auf der Seite (die rechte Seite in der 4(a)) gegenüber dem zylindrischen Wellenabschnitt bereitgestellt. Die Scheibenfedern 44 werden ringförmig. Drei Scheibenfedern 44 sind entlang der Achsenlinie L gestapelt. Außerdem ist ein aus einer Schraube ausgebildetes Anpassungselement 46 in die Bohrung 32c mit Innengewinde des Wellenelements 30 durch die Mittelbohrung der Scheibe 45 eingeschraubt. Die Scheibenfedern 44 sind sandwichartig zwischen dem wellenseitigen Reibung erzeugenden Element 41 auf der Endseite (die rechte Endseite in der 4(a)) und der Scheibe 45 (Druckelement) aufgenommen. Darüber hinaus sind die Scheibenfedern 44 durch das Einschrauben des Anpassungselements 46 so zusammengedrückt, dass das angrenzende wellenseitige Reibung erzeugende Element 41 und die Reibungsscheibe 43 und die angrenzende Reibungsscheibe 43 und der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt 47 stark gegeneinander gedrückt sind. Mit anderen Worten, das säulenseitige Reibung erzeugende Element 41 und der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt 47 sind indirekt miteinander durch die Reibungsscheibe 43 in Druckberührung. Als ein Ergebnis entwickeln sich, wenn das zylinderseitige Reibung erzeugende Element 42 versucht, sich relativ zu dem wellenseitigen Reibung erzeugenden Element 41 zu drehen, Reibungswiderstände zwischen dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42 und der Reibungsscheibe 43 und/oder zwischen der Reibungsscheibe 43 und dem wellenseitigen Reibung erzeugenden Element 41.
Das Momentscharnier 3 wird zusammengebaut, wie folgt:

Wie aus der 11(a) ersichtlich ist, werden zuerst die Freilaufeinheit 5 und das Wellenelement 30 in den zweiten zylindrischen Abschnitt 21 des zweiten Montageelements 20 eingefügt. Zusätzlich wird das Reibung erzeugende Mittel 40 auf den abgeflachten Wellenabschnitt 32 des Wellenelements 30 montiert. Durch Einschrauben des Anpassungselements 46 an den Endabschnitt des abgeflachten Wellenabschnitts 32 ist es möglich, zu verhindern, dass das Reibung erzeugende Mittel 40 sich von dem abgeflachten Wellenabschnitt 32 ablöst. Außerdem sind die Reibung erzeugenden Elemente 41, 42 miteinander durch die Reibungsscheiben 43 durch die Schraubkraft des Anpassungselements 46 und/oder die Vorspannkraft der Scheibenfeder 44 in Druckberührung. Außerdem ist der relative Winkel zwischen den zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elementen 42A, 42B an einen vorbestimmten Winkel gehalten, und die vorragenden Kopplungsabschnitte 48, 48 der zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42A, 42B werden in einem Zustand gehalten, in dem sie einander überlagert sind.
Wie aus der 11(a) bis zu der 11(b) ersichtlich ist, sind als Nächstes der abgeflachte Wellenabschnitt 32 mit dem Reibung erzeugenden Mittel 40 und das erste Montageelement 10 zueinander auf der gleichen Achsenlinie L gerichtet und nähern sich einander so an, dass der abgeflachte Wellenabschnitt 32 mit dem Reibung erzeugenden Mittel 40 in den ersten zylindrischen Abschnitt 11 eingefügt wird. Da zu dieser Zeit ein ausreichender Freiraum zwischen dem vorragenden Kopplungsabschnitt 48 und dem ausgeschnittenen Abschnitt 13 vorhanden ist, falls der vorragende Kopplungsabschnitt 48 zu einem gewissen Ausmaß mit Bezug auf das erste Montageelement 10 abgewinkelt ist, kann der vorragende Kopplungsabschnitt 48 einfach in den ausgeschnittenen Abschnitt 13 eingefügt werden, ohne mit dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 und dem ersten Montageabschnitt 12 zusammen zu stoßen. Es ist nicht notwendig, den Winkel des vorragenden Kopplungsabschnitts 48 mit Bezug auf das erste Montageelement 10 genau anzupassen. Deswegen ist es möglich, dass der Zusammenbau vereinfacht ist.
Wie als Nächstes aus der 11(c) ersichtlich ist, werden durch ein relatives Drehen des zweiten Montageelement 20 und des ersten Montageelement 10 die vorragenden Scheibenabschnitte 48a, 48a der zwei zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42A, 42B in die Einpassungsaussparungen 16A bzw. 16B eingepasst, und die festen Scheibenabschnitte 48b, 48b werden in dem ausgesparten Empfangsabschnitt 14 empfangen. Dies beschränkt die Bewegung der vorragenden Scheibenabschnitte 48, 48 entlang der Achsenlinie L. Deswegen kann verhindert werden, dass das Reibung erzeugende Mittel 40 mit Bezug auf das erste Montageelement 10 herausgerät. Als Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass die Montageelemente 10, 20 auseinander geraten.

Als Nächstes wird das Befestigungselement 49 durch die Einfügebohrungen 48d, 48e durchgeführt und in die Bohrung 18 mit Innengewinde geschraubt. Durch das Ausbilden der Einfügebohrung 48d in Form einer länglichen Bohrung ist es möglich, sogar falls Herstellungsfehler des wellenseitigen Reibung erzeugenden Elements 41 und der Reibungsscheiben 43 usw. vorliegen, die Einfügebohrungen 48d, 48e miteinander zuverlässig auszurichten und das Befestigungselement 49 zuverlässig in die Einfügebohrungen 48d, 48e einzufügen. Die festen Scheibenabschnitte 48b, 48b werden durch Einschrauben des Befestigungselements 49 in die Bohrung 18 mit Innengewinde an dem ersten Montageabschnitt 12 befestigt. Durch Schrauben der vorragenden Scheibenabschnitte 48a, 48a in die Einpassungsaussparungen 16A, 16B ist es möglich, das Befestigungselement 49 einfach zu schrauben. Darüber hinaus kann das zylinderseitige Reibung erzeugende Element 42 genau positioniert und an dem ersten Montageelement 10 befestigt werden.
Auf diese Weise kann das Momentscharnier 3 einfach zusammengebaut werden.
Durch Empfangen des Reibung erzeugenden Mittels 40 zusammen mit dem Wellenelement 30 in dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 kann die ästhetische Erscheinung des Momentscharniers 3 gesichert werden.
In der Behältervorrichtung M mit dem Momentscharnier 3 wird ein Moment nicht zwischen der Freilaufeinheit 5 und dem zweiten Montageelement 20 übertragen, wenn die drehende Abdeckung 2 geöffnet ist. Deswegen ist es möglich, die drehende Abdeckung 2 nahezu ohne Widerstand zu drehen.
Wenn die drehende Abdeckung 2 geschlossen wird, wird das Moment zwischen der Freilaufeinheit 5 und dem zweiten Montageelement 20 übertragen, und das zweite Montageelement 20 und das Wellenelement 30 werden relativ zueinander nicht drehbar. Deswegen versucht das Wellenelement 30 sich mit Bezug auf das zylinderseitige Reibung erzeugende Element 42 zu drehen. Als ein Ergebnis wirkt der Reibungswiderstand zwischen dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Element 42 und der Reibungsscheibe 43 und/oder zwischen der Reibungsscheibe 43 und dem wellenseitigen Reibung erzeugenden Element 41. Aufgrund dieses Reibungswiderstands ist es möglich, die drehende Abdeckung 2 an dem beliebigen Winkel anzuhalten.
Durch das Befestigen des zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elements 42 und des ersten Montageelements 10 mit dem Befestigungselement 49 ist es möglich, zu verhindern, dass ein Spiel auftritt, wenn die drehende Abdeckung 2 geöffnet und geschlossen wird. Deswegen ist es möglich, die drehende Abdeckung 2 zuverlässig an dem beliebigen Winkel anzuhalten.
Durch das Anpassen des Schraubausmaßes des Anpassungselements 46 kann die Größenordnung des Reibungswiderstandes erhöht oder verringert werden.
Durch Anlegen eines Schließrichtungsmoments gleich wie oder größer als dem Reibungswiderstand der drehenden Abdeckung 2 kann die drehende Abdeckung 2 geschlossen werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, solange sie nicht von dem Geist der Erfindung abweichen.
Zum Beispiel muss der ausgeschnittene Abschnitt 13 nicht notwendiger Weise in dem zylindrischen Abschnitt 11 des Montageelement 10 ausgebildet sein. Der vorragende Kopplungsabschnitt 48 ragt von der Öffnung des Endabschnitts in der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 11 zu dem äußeren des zylindrischen Abschnitts 11 vor und ragt von dem zylindrischen Abschnitt 11 radial und nach außen vor, so dass er mit dem Montageabschnitt 12 befestigbar sein kann. Der zylindrische Abschnitt 11 und der Montageabschnitt 12 des Montageelements 10 können getrennt voneinander ausgebildet sein, und dann durch Befestigung mittels Schrauben, Schweißen oder Ähnlichem gefügt werden.
Das Montageelement 20 kann weggelassen werden. Der zylindrische Wellenabschnitt 31 des Wellenelements 30 kann direkt mit der drehenden Abdeckung 2 (eines aus den ersten und zweiten Elementen) verbunden werden.
Der vorragende Kopplungsabschnitt 48 kann an dem Montageabschnitt 22 sandwichartig zwischen dem Montageabschnitt 22 und dem Gehäuse 1 (dem anderen der ersten und zweiten Elemente) aufgenommen werden. Das Befestigungselement 49 kann weggelassen werden.
Das Vorspannmittel wie z. B. die Scheibenfedern 44 können weggelassen werden. Die Reibungskraft kann zwischen den Reibung erzeugenden Elementen 41, 42 lediglich durch Festziehen des Anpassungselements 46 erzeugt werden.
Die Anzahl der wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 ist nicht auf drei begrenzt, sondern kann eins, zwei oder vier oder mehr sein. Die Anzahl der zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42 ist nicht auf zwei begrenzt, sondern kann eins, drei oder mehr sein. Die Anzahl der zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42 kann größer als die Anzahl der wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41 sein. Die Anzahl der zylinderseitigen Reibung erzeugenden Elemente 42 kann die gleiche sein wie die Anzahl der wellenseitigen Reibung erzeugenden Elemente 41.
Die Reibung erzeugenden Elemente 41, 42 können miteinander direkt durch keine Reibungsscheiben 43 in Drückberührung sein. Die Reibungsscheiben 43 können weggelassen werden. Das Montageelement 10 kann an dem Gehäuse 1 (dem ersten Element) befestigt sein, und das Montageelement 20 kann an der drehenden Abdeckung 2 (dem zweiten Element) befestigt sein.
Die Freilaufeinheit 5 kann weggelassen werden. Der Reibungswiderstand durch das Reibung erzeugende Mittel 40 kann sowohl, wenn die drehende Abdeckung 2 geöffnet wird, wie auch wenn sie geschlossen wird, ausgeübt werden. Der durch das Reibung erzeugende Mittel verursachte Reibungswiderstand wird ausgeübt, wenn die drehende Abdeckung 2 geöffnet wird, und der Reibungswiderstand muss nicht ausgeübt werden, wenn sie geschlossen wird.
Das zweite Element kann eine Tür sein. Die Achsenlinie L ist nicht darauf begrenzt, horizontal zu liegen, sondern kann vertikal oder diagonal liegen.
Der Gegenstand, an dem das Scharnier 3 angewendet ist, ist nicht auf eine Behältervorrichtung M begrenzt, sondern kann ein Laptop-Rechner oder Ähnliches sein.
Die vorliegende Erfindung ist z. B. auf eine drehende Abdeckung eines Behältergeräts oder ein Scharnier einer Tür anwendbar.
Bezugszeichenliste

L: Achsenlinie
1: Gehäuse (erstes Element)
2: drehende Abdeckung (zweites Element)
3: Momentscharnier (Scharnier)
10: erstes Montageelement (Montageelement)
11: erster zylindrischer Abschnitt (zylindrischer Abschnitt)
12: erster Montageabschnitt (Montageabschnitt)
12b: Rückflächenseite (Oberfläche, die mit dem anderen aus den ersten und zweiten Elementen in Anlage zu bringen ist)
13: ausgeschnittener Abschnitt
14: ausgesparter Empfangsabschnitt
16A, 16B: Einpassungsaussparungen (Beschränkungsabschnitte)
30: Wellenelement
41: wellenseitiges Reibung erzeugendes Element
42 (42A, 42B): zylinderseitiges Reibung erzeugendes Element
47: zylinderseitiger Reibung erzeugender Abschnitt
48: vorragender Kopplungsabschnitt
48a: vorragender Scheibenabschnitt
48b: Befestigungsscheibenabschnitt

Claims

Scharnier zum drehbaren Koppeln eines zweiten Elements mit Bezug auf ein erstes Element (1) um eine Achsenlinie (L) davon, wobei das Scharnier umfasst: ein mit einem aus den ersten (1) und zweiten Elementen (2) zu koppelndes Wellenelement (30); ein Montageelement (10), das einen zylindrischen Abschnitt (11) hat, der koaxial mit dem Wellenelement (30) bereitgestellt ist, und einen Montageabschnitt (12), der von dem zylindrischen Abschnitt (11) radial und nach außen vorragt, um an dem anderen aus den ersten (1) und zweiten Elementen (2) befestigt zu werden; ein wellenseitiges Reibung erzeugendes Element (41), das auf dem Wellenelement (30) so bereitgestellt ist, dass es nicht drehbar ist; und ein zylinderseitiges Reibung erzeugendes Element (42; 42A, 42B), das einen zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt (47) hat, der auf dem Wellenelement (30) in einer relativ drehbaren Weise bereitgestellt ist, und einen vorragenden Kopplungsabschnitt (48), der von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt (47) radial und nach außen vorragt, wobei das wellenseitige Reibung erzeugende Element (41) und das zylinderseitige Reibung erzeugende Element (42; 42A, 42B) in dem zylindrischen Abschnitt (11) in einem derartigen Zustand enthalten sind, dass sie miteinander mit einem Teil des Wellenelements (30) in Druckberührung sind, und wobei der vorragende Kopplungsabschnitt (48) von dem zylindrischen Abschnitt (11) radial und nach außen vorragt und mit dem Montageabschnitt (12) befestigt ist.
Scharnier nach Anspruch 1, wobei an einem Seitenteil des zylindrischen Abschnitts (11) in einer Umfangsrichtung davon ein ausgeschnittener Abschnitt ausgebildet ist, in den der vorragende Kopplungsabschnitt (48) in einer Richtung entlang der Achsenlinie (L) eingefügt und aus diesem entfernt werden kann.
Scharnier nach Anspruch 2, wobei der Montageabschnitt (12) mit einer Einpassungsaussparung ausgebildet ist, die zu dem ausgeschnittenen Abschnitt so kontinuierlich ist, dass sie sich in einer radialen Richtung erstreckt, und wenn der zylinderseitige Reibung erzeugende Abschnitt (47) relativ mit Bezug auf den zylindrischen Abschnitt in dem enthaltenen Zustand in dem zylindrischen Abschnitt (11) gedreht wird, der vorragende Kopplungsabschnitt (48) in die Einpassungsaussparung eingefügt und daraus entfernt werden kann.
Scharnier nach Anspruch 3, wobei ein ausgesparter Empfangsabschnitt in einer Oberfläche des Montageabschnitts (12) ausgebildet ist, der mit dem anderen aus den ersten (1) und zweiten Elementen (2) in Anlage zu bringen ist, und die Einpassungsaussparung in dem ausgesparten Empfangsabschnitt ausgebildet ist, wobei der vorragende Kopplungsabschnitt (48) einen vorragenden Scheibenabschnitt hat, der von dem zylinderseitigen Reibung erzeugenden Abschnitt (47) radial und nach außen vorragt, und einen festen Scheibenabschnitt, der von dem vorragenden Scheibenabschnitt entlang der Achsenlinie (L) vorragt, und wobei der vorragende Scheibenabschnitt in der Einpassungsaussparung empfangen ist, und der feste Scheibenabschnitt in dem ausgesparten Empfangsabschnitt aufgenommen ist und an dem Montageabschnitt (12) befestigt ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, außerdem mit einem Befestigungselement zum Befestigen des vorragenden Kopplungsabschnitts (48) und des Montageabschnitts (12).