JP2011153685A - Hinge structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1部材に対して回動する第2部材を備えるヒンジ構造に関し、詳しくは第2部材の回動動作の安定性を確保し得るヒンジ構造に関するものである。 The present invention relates to a hinge structure including a second member that rotates relative to a first member, and more particularly to a hinge structure that can ensure the stability of the rotation operation of the second member.
第1部材に対して回動する第2部材を備えるヒンジ構造としては、従来から種々のものが知られている。例えば、車両用のコンソールボックスは、ケース体に取り付けられた第1部材に対してリッドに取り付けられた第2部材が回動可能に連結されたヒンジ構造とされている。この種のヒンジ構造のなかには、第2部材の回動速度や回動角度を制御できる回動調節機構を備えるものがある(例えば、特許文献1参照)。 Various types of hinge structures including a second member that rotates with respect to the first member are conventionally known. For example, a console box for a vehicle has a hinge structure in which a second member attached to a lid is rotatably connected to a first member attached to a case body. Some of the hinge structures of this type include a rotation adjustment mechanism that can control the rotation speed and rotation angle of the second member (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のヒンジ構造と同様の回動調節機構を備える従来のヒンジ構造を図6及び図7に示す。ヒンジ構造50は、第1部材51と、第1部材51に取り付けられている回動軸部53と、回動軸部53に取り付けられ回動軸部53を中心に始点位置と終点位置との間を回動する第2部材52と、第2部材52を終点位置に向けて付勢するねじりコイルバネ54と、回動軸部53に挿通され回動軸部53の軸方向に配列している金属製の3つのワッシャーからなる回動調節機構55とを備えている。
6 and 7 show a conventional hinge structure having a rotation adjustment mechanism similar to the hinge structure described in
回動調節機構55は、第2部材52に固定され第2部材52と共に回動する入力ワッシャー55aと、入力ワッシャー55aに隣接し回動軸部53に回動を固定されたブレーキワッシャー55bと、ブレーキワッシャー55bに隣接しブレーキワッシャー55bを入力ワッシャー55a方向に付勢するウェーブワッシャー55cとからなる。
The
入力ワッシャー55aには、ブレーキワッシャー55b方向に突出する入力当て面550aが形成されている。また、ブレーキワッシャー55bには、入力ワッシャー55a方向に突出するブレーキ当て面550bが形成されている。そして、第2部材52の回動にともなって、入力ワッシャー55aとブレーキワッシャー55bとの間の摺動抵抗力の大きさが変化することによって、第2部材の回動速度の制御と、回動角度の一時固定が可能となっている。第2部材52が終点位置まで回動すると、第2部材52に取り付けられているストッパーゴム56が第1部材51に当接し、第2部材52の回動が停止する。
The
回動軸部53は、シャフト53aと、シャフト53aの一端側からシャフト53a内に挿入されることによりシャフト53aの端部53bから延伸した回動軸となる小径シャフト53cと、シャフト53aに小径シャフト53cを固定するストッパーピン53dとを備えている。この小径シャフト53cに、第2部材52、入力ワッシャ−55a、ブレーキワッシャー55b、ウェーブワッシャー55c、平ワッシャー55d、第1部材51、及び平ワッシャー55eがこの順に外嵌された後、これらの部品の外れ止めとして、小径シャフト53cの端部の取付溝にEリング53eが嵌め込まれている。
The rotating
図6及び図7に示したヒンジ構造50は、回動動作の安定性と耐磨耗性等の耐久性を確保するために、第1部材51及び第2部材52に加えて、5つのワッシャー55a〜55eが小径シャフト53cに外嵌された構造からなる。このため、部品点数が多く、また、複雑な構造からなることにより、部品の製造と組み付けに手間がかかり、安価に製造し難いという問題がある。
The
また、第2部材52の回動動作を安定させるためには、入力ワッシャー55aとブレーキワッシャー55bとの間に発生する摺動抵抗力を定められた一定の値に安定させる必要があり、このためには、図7に示すように、シャフト53aの端部53bとEリング53eとの間の間隔Dの寸法精度を確保する必要がある。ところが、前述のとおり、ヒンジ構造50の回動軸部53は、シャフト53a内に小径シャフト53cを挿入した後、シャフト53aと小径シャフト53cとをストッパーピン53dで固定する構造からなるため、これらの部品の製造時の寸法誤差と、部品を組み付けた際のガタツキによって、間隔Dの寸法精度を十分に確保することが難しい。このため、入力ワッシャー55aとブレーキワッシャー55bとの間に発生する摺動抵抗力の安定性が確保できないことによって、第2部材52の回動動作の安定性が確保できない場合があった。
In addition, in order to stabilize the rotation operation of the
第2部材52の回動動作が安定しない場合には、ねじりコイルバネ54の付勢力によって、第2部材52を終点位置まで跳ね上げることができなかったり、ねじりコイルバネ54の付勢力によって、第2部材52が終点位置まで勢いよく跳ね上がったりして、第2部材52が終点位置からバウンドするという不具合が生じる場合があった。このような場合のバウンド対策として、例えば、ヒンジ構造50のストッパーゴム56と第1部材51との当接部に衝撃吸収用のダンパー(図示せず)を追加する場合があり、ダンパーの追加が製造コストを増大させる要因の一つとなっていた。
If the rotational movement of the
なお、ヒンジ構造50に第2部材52を終点位置に向けて付勢するねじりコイルバネ54が備わっておらず、第2部材52をユーザーが手動で回動させる場合であっても、ユーザーの使用感を良好にするためには、第2部材52の回動動作の安定性を確保する必要がある。
The
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、第1部材に対して回動する第2部材を備えるヒンジ構造において、部品点数が少なく、部品の組み付けが容易であることによって、安価に製造することが可能であると共に、第2部材の回動動作の安定性を確保し得るヒンジ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a hinge structure including a second member that rotates with respect to the first member, the number of components is small, and the assembly of the components is easy, so that the manufacturing is inexpensive. An object of the present invention is to provide a hinge structure that can be secured and that can ensure the stability of the rotational movement of the second member.
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。 Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problems will be described with additional effects and the like as necessary.
(1)本発明のヒンジ構造は、保持孔及びブレーキ当て面を備える第1部材と、枢支孔及び入力当て面を備えると共に該枢支孔を回動中心として始点位置と終点位置との間を回動する第2部材と、該保持孔及び該枢支孔に挿入されると共に該第2部材の回動軸となる円筒状のカラーと、該カラーに挿入されるシャフトと、該カラーに外嵌されると共に該ブレーキ当て面と該入力当て面との間に常時摺動抵抗力が発生するように該第1部材に対して該第2部材を回動軸方向に付勢する軸方向付勢部材と、を備え、
前記カラーは、円筒状の本体筒部と、該本体筒部の回動軸方向の一端側に該本体筒部の外周面から径外方向に突設した第1突壁と、該本体筒部の回動軸方向の該一端側から他端側に向かって所定の間隔を隔てた位置に該本体筒部の外周面から径外方向に突設した第2突壁とが樹脂材料により一体成形されてなり、該本体筒部には、該本体筒部の該一端側が弾性的に縮径可能なように、該本体筒部の該一端側から該他端側に向かって所定の間隔を隔てた位置に至る少なくとも2本の切込部が形成されており、前記軸方向付勢部材に付勢力が蓄積された状態で、前記第1突壁と前記第2突壁とにより、前記第1部材、前記第2部材、及び該軸方向付勢部材が挟持されていることを特徴とする。
(1) The hinge structure according to the present invention includes a first member having a holding hole and a brake contact surface, a pivot support hole and an input contact surface, and a start point position and an end position between the pivot support hole as a rotation center. A second member that pivots, a cylindrical collar that is inserted into the holding hole and the pivot hole and serves as a pivot shaft of the second member, a shaft that is inserted into the collar, and a collar An axial direction in which the second member is biased in the rotational axis direction with respect to the first member so that a sliding resistance force is always generated between the brake contact surface and the input contact surface. An urging member,
The collar includes a cylindrical main body cylinder portion, a first protruding wall projecting radially outward from an outer peripheral surface of the main body cylinder portion on one end side in the rotation axis direction of the main body cylinder portion, and the main body cylinder portion A second projecting wall projecting radially outward from the outer peripheral surface of the main body cylinder portion at a position spaced from the one end side to the other end side in the rotation axis direction of the main body is integrally formed of a resin material. The main body cylinder portion is separated from the one end side of the main body cylinder portion by a predetermined distance so that the one end side of the main body cylinder portion can be elastically reduced in diameter. At least two notches reaching the above position are formed, and the first projecting wall and the second projecting wall cause the first projecting wall to have the first projecting wall with the biasing force accumulated in the axial biasing member. The member, the second member, and the axial biasing member are sandwiched.
このような本発明の構成によると、一端側を弾性的に縮径させた状態の本体筒部を、第1部材の保持孔、第2部材の枢支孔、及び軸方向付勢部材に挿入した後、本体筒部の変形を規制するために本体筒部にシャフトを挿入することによって、ヒンジ構造が完成する。したがって、従来のヒンジ構造に比べて、少ない部品点数、かつ容易な組み付けにより、第2部材の回動動作の安定性を確保し得るヒンジ構造を得ることができる。 According to such a configuration of the present invention, the main body cylinder portion in which one end side is elastically reduced in diameter is inserted into the holding hole of the first member, the pivotal support hole of the second member, and the axial biasing member. After that, the hinge structure is completed by inserting a shaft into the main body cylinder portion in order to restrict deformation of the main body cylinder portion. Therefore, compared with the conventional hinge structure, the hinge structure which can ensure the stability of the rotation operation of the second member can be obtained with a small number of parts and easy assembly.
また、例えば、図6に示す従来のヒンジ構造50のように、シャフトの両側に一対のヒンジ構造をもつ場合には、長いシャフトの両側に細かい部品を順次組み付けるため、作業者の組み付け姿勢や組み立て手順に制約が多く、組み付けに手間がかかっていた。ところが、本発明の構成によると、シャフトの両側に一対のヒンジ構造をもつ場合であっても、ヒンジ構造の片方ずつをカラーで仮固定した後に、一対のカラーにシャフトを通すことで、一対のヒンジ構造が完成することから、作業者の組み付け姿勢や組み立て手順に制約が少なく、組み付けが容易である。
Further, for example, in the case of having a pair of hinge structures on both sides of the shaft as in the
また、カラーが樹脂材料の一体成形品であるため、第1突壁と第2突壁との間の間隔の寸法精度を確保することができる。これにより、第1突壁と第2突壁との間に、第1部材、第2部材、及び軸方向付勢部材を挟持することで、第1部材のブレーキ当て面と第2部材の入力当て面との間に発生する摺動抵抗力の安定性が確保できる。したがって、第2部材の回動動作の安定性が確保できる。 Further, since the collar is an integrally molded product of the resin material, it is possible to ensure the dimensional accuracy of the interval between the first protruding wall and the second protruding wall. Accordingly, the first member, the second member, and the axial biasing member are sandwiched between the first projecting wall and the second projecting wall, so that the brake contact surface of the first member and the input of the second member The stability of the sliding resistance generated between the contact surface and the contact surface can be ensured. Therefore, the stability of the rotation operation of the second member can be ensured.
第2部材の回動動作の安定性が確保できることによって、例えば、第2部材がバネ等の付勢手段によって回動する構成である場合には、第2部材の回動速度がばらつくことなく滑らかに回動するため、動きの見栄えが良い。また、第2部材をユーザーが手動で回動させる構成である場合には、ユーザーがほぼ一定の力で第2部材を回動させることができるため、良好な使用感が得られる。 By ensuring the stability of the rotation operation of the second member, for example, when the second member is configured to rotate by an urging means such as a spring, the rotation speed of the second member is smooth without variation. Because it rotates, the appearance of the movement is good. Further, when the user manually rotates the second member, the user can rotate the second member with a substantially constant force, so that a good feeling of use can be obtained.
(2)本発明のヒンジ構造において、好ましくは、前記第1部材の前記ブレーキ当て面は、前記保持孔を取り囲む第1ブレーキ当て面と、回動軸方向でかつ前記第2部材側に突出する第2ブレーキ当て面と、を備え、前記第2部材の前記入力当て面は、前記枢支孔を取り囲む第1入力当て面と、回動軸方向でかつ前記第1部材側に突出する第2入力当て面と、を備え、前記第2ブレーキ当て面が前記始点位置から前記終点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなるブレーキテーパー面として形成されているか、及び/又は、前記第2入力当て面が前記終点位置から前記始点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなる入力テーパー面として形成されており、
前記第1入力当て面は、前記第2部材が前記始点位置から該始点位置と前記終点位置との間の所定の位置である中間位置まで回動する間は、前記第1ブレーキ当て面に摺接し、前記第2入力当て面は、該第2部材が該中間位置から該終点位置まで回動する間は、前記第2ブレーキ当て面に摺接することを特徴とする。
(2) In the hinge structure of the present invention, preferably, the brake contact surface of the first member protrudes toward the second member side in the rotation axis direction with the first brake contact surface surrounding the holding hole. A second brake contact surface, wherein the input contact surface of the second member is a first input contact surface surrounding the pivot support hole, and a second protruding in the direction of the rotation axis and toward the first member. An input contact surface, wherein the second brake contact surface is formed as a brake taper surface whose protruding height gradually increases from the start point position toward the end point position, and / or the second input The contact surface is formed as an input tapered surface in which the protruding height gradually increases from the end point position toward the start point position,
The first input contact surface slides on the first brake contact surface while the second member rotates from the start point position to an intermediate position that is a predetermined position between the start point position and the end point position. The second input contact surface is in sliding contact with the second brake contact surface while the second member rotates from the intermediate position to the end point position.
このような本発明の構成によると、第2部材が中間位置まで回動したときに、第1ブレーキ当て面と第1入力当て面との当接が離れ始めると共に第2ブレーキ当て面と第2入力当て面とが当接し始める。そして、第2部材が中間位置から終点位置に向かって回動するにつれて、第2ブレーキ当て面と第2入力当て面とが摺接しつつ第2部材が第1部材から回動軸方向に徐々に離れて、軸方向付勢部材の付勢力が徐々に高まる。これにより、第2部材の回動が終点位置に近づくにつれて、第1部材のブレーキ当て面と第2部材の入力当て面との間に発生する摺動抵抗力が徐々に大きくなる。 According to such a configuration of the present invention, when the second member rotates to the intermediate position, the contact between the first brake contact surface and the first input contact surface starts to be separated and the second brake contact surface and the second The input contact surface starts to contact. Then, as the second member rotates from the intermediate position toward the end point position, the second member gradually moves in the direction of the rotation axis from the first member while the second brake contact surface and the second input contact surface are in sliding contact. The urging force of the axial urging member gradually increases. As a result, the sliding resistance force generated between the brake contact surface of the first member and the input contact surface of the second member gradually increases as the rotation of the second member approaches the end point position.
したがって、例えば、第2部材がバネ等の付勢手段によって回動する構成である場合には、第2部材の回動が終点位置に近づくにつれて、第2部材の回動速度が遅くなるため、第2部材と第2部材の回動範囲を終点位置までに規制する規制部材との衝突が弱く、第2部材が終点位置からバウンドし難くなる。また、第2部材をユーザーが手動で回動させる構成である場合には、第2部材の回動が終点位置に近づくにつれて、ユーザーが第2部材を回動させるために必要な力が大きくなるため、ユーザーは第2部材を注視することなく、手元に伝わる感触によって、第2部材の回動が終点位置に近づいたことを把握することができる。 Therefore, for example, when the second member is configured to rotate by an urging means such as a spring, the rotation speed of the second member becomes slower as the rotation of the second member approaches the end point position. The collision between the second member and the restricting member that restricts the rotation range of the second member to the end point position is weak, and the second member is less likely to bounce from the end point position. Further, when the second member is manually rotated by the user, the force required for the user to rotate the second member increases as the rotation of the second member approaches the end point position. Therefore, the user can grasp that the rotation of the second member has approached the end point position by the touch transmitted to the user without gazing at the second member.
(3)本発明のヒンジ構造において、好ましくは、前記カラーに外嵌されると共に前記第2部材を前記終点位置に向けて付勢する回動付勢部材を備えることを特徴とする。 (3) The hinge structure according to the present invention is preferably characterized in that it includes a rotation urging member that is fitted on the collar and urges the second member toward the end position.
このような本発明の構成によると、回動付勢部材の付勢力によって、第2部材が始点位置から終点位置に向けて自動的に回動する。また、回動付勢部材は、カラーに外嵌されるため、第1部材と第2部材とを連結するためのカラーと、従来、ねじりコイルバネ等の回動付勢部材の中心に挿入されていたスペーサーとしてのカラーとを一つのカラーで兼用することができる。したがって、部品点数が少なくなり、組み付けが容易となる。 According to such a configuration of the present invention, the second member is automatically rotated from the start point position to the end point position by the urging force of the rotation urging member. In addition, since the rotation urging member is externally fitted to the collar, the rotation urging member is conventionally inserted in the center of the rotation urging member such as a torsion coil spring and the collar for connecting the first member and the second member. The color as a spacer can be combined with one color. Therefore, the number of parts is reduced and assembly is facilitated.
本発明によれば、第1部材に対して回動する第2部材を備えるヒンジ構造において、部品点数が少なく、部品の組み付けが容易であることによって、安価に製造することが可能であると共に、第2部材の回動動作の安定性を確保し得るヒンジ構造を提供することができる。 According to the present invention, in the hinge structure including the second member that rotates with respect to the first member, the number of components is small and the assembly of the components is easy, so that it can be manufactured at low cost, The hinge structure which can ensure the stability of the rotation operation of the second member can be provided.
以下、本発明のヒンジ構造の一実施形態について図面を参照しつつ詳しく説明する。 Hereinafter, an embodiment of the hinge structure of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)ヒンジ構造の構成
本実施形態は、本発明のヒンジ構造を車両の運転席と助手席との間のセンターコンソールに配置されるコンソールボックスの一部として適用する実施形態である。図1に本実施形態のヒンジ構造の分解斜視図を示す。また、図2に本実施形態のヒンジ構造の動作を模式的に説明する断面図を示す。また、図3に本実施形態のヒンジ構造の斜視図を示す。また、図4に図3におけるA−A線で切断した断面図を示す。また、図5に図4におけるB−B線で切断した断面図を示す。
(1) Configuration of Hinge Structure This embodiment is an embodiment in which the hinge structure of the present invention is applied as a part of a console box disposed on a center console between a driver seat and a passenger seat of a vehicle. FIG. 1 shows an exploded perspective view of the hinge structure of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the operation of the hinge structure of this embodiment. FIG. 3 shows a perspective view of the hinge structure of the present embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
なお、以下の説明において、上、下、左、右、前、後とは図1における上、下、左、右、前、後を指す。左側とは車両の左座席側、右側とは車両の右座席側、前側とは車両の前進方向、後側とは車両の後退方向に対応している。 In the following description, the terms “up”, “down”, “left”, “right”, “front”, and “rear” refer to “upper, lower, left, right, front, and rear” in FIG. The left side corresponds to the left seat side of the vehicle, the right side corresponds to the right seat side of the vehicle, the front side corresponds to the forward direction of the vehicle, and the rear side corresponds to the backward direction of the vehicle.
図1に示すように、本実施形態のヒンジ構造は、第1部材1と、第1部材1に対して回動する第2部材2と、第2部材2の回動軸となる円筒状のカラー3と、カラー3に挿入されるシャフト4と、第1部材1に対して第2部材2を回動軸方向に付勢するウェーブワッシャー5(軸方向付勢部材)と、第2部材を回動方向に付勢するねじりコイルバネ6(回動付勢部材)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the hinge structure of this embodiment includes a
図2に示すように、コンソールボックス10は、箱状をなすケース体11と、ケース体11の上部の開口を開閉するリッド12とを備えている。第1部材1は、ケース体11の後側の上方に取り付けられており、第2部材2は、リッド12の後側の下方に取り付けられている。図2(a)はリッド12が閉位置(第2部材2が始点位置)にある状態、図2(b)はリッド12が最大開度まで回動した開位置(第2部材2が終点位置)にある状態を示している。
As shown in FIG. 2, the
図1〜3に示すように、リッド12(第2部材2)は、ケース体11(第1部材1)に対して左右一対のヒンジ構造によって回動可能に連結されている。左右一対のヒンジ構造のうち右側に形成されているヒンジ構造が本発明のヒンジ構造であり、このヒンジ構造には第2部材2の回動速度や回動角度を制御できる回動調節機構が備わっている。一方、左側に形成されているヒンジ構造には回動調節機構が備わっていない。なお、略同一形状で左右一対で配置される部材(部分)のうち左側に配置される部材(部分)については番号に「’」を付している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the lid 12 (second member 2) is rotatably connected to the case body 11 (first member 1) by a pair of left and right hinge structures. The hinge structure formed on the right side of the pair of left and right hinge structures is the hinge structure of the present invention, and this hinge structure is provided with a rotation adjusting mechanism capable of controlling the rotation speed and rotation angle of the
図1に示すように、第1部材1は、上下前後方向の鉛直な面をもち上下方向に延びる板状の左右一対の連結壁1a,1a’と、上下左右方向の略鉛直な面をもち両連結壁1a,1a’の前端同士を連結する板状の取付壁1bとを備えている。第1部材1は、金属板(軟鋼:SPC)を切断した後、プレス加工及び曲げ加工することによって形成され、上方から見て略コ字状の断面形状を呈している。
As shown in FIG. 1, the
各連結壁1a,1a’の上方には、左右に貫通した保持孔1d,1d’がそれぞれ形成されている。各保持孔1d,1d’には、後述するカラー3,3’の本体筒部3a,3a’がそれぞれ回動不可能な状態で挿入されている。右側の連結壁1aの左側の面のうち保持孔1dを取り囲むリング状の平面を第1ブレーキ当て面1eと呼ぶ。また、連結壁1aの前側の上方には、左側に向けて突出した面をもつ第2ブレーキ当て面1fがプレス加工により形成されている。
Holding
第2ブレーキ当て面1fは、第1ブレーキ当て面1eよりも外周側の周方向の一部に形成されている第1ブレーキ当て面1eよりも左側に突出した面である。また、第2ブレーキ当て面1fは、始点位置から終点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなるブレーキテーパー面(傾斜面)として形成されている。図1及び図5に示すように、第2ブレーキ当て面1fは、上方から下方に向かって徐々に突出高さが小さくなっており、第2ブレーキ当て面1fの最下部の突出高さは、第1ブレーキ当て面1eと同じ突出高さとなっている。
The second
取付壁1bは、ケース体11の後側の上方にネジ止めされる部位である。取付壁1bの略中央部には、略水平に後方に延びる板状のバネ固定壁1cが形成されている。バネ固定壁1cは、取付壁1bを形成する金属板の下端から上方に向かって2本の切込を形成した後、2本の切込の間の金属板を曲げ加工することによって形成されている。バネ固定壁1cに後述する各ねじりコイルバネ6,6a同士を連結している連結部6bが取り付けられている。
The mounting
図1に示すように、第2部材2は、上下前後方向の鉛直な面をもち上側前方から下側後方に向かって斜め上下方向に延びる厚板状の左右一対の連結壁2a,2a’と、略水平な面をもち両連結壁2a,2a’の下端同士を連結する板状の底壁2bと、両連結壁2a,2a’の上端同士を連結する左右方向に延びる箱状の取付部2cとを備えている。また、両連結壁2a,2a’と、底壁2bと、取付部2cとにより囲まれた空間の前端は壁で塞がれており、第2部材2の剛性が高められている。第2部材2は、樹脂材料(ガラス入りナイロン:PA−GF40)による一体成形品であり、射出成形によって形成されている。
As shown in FIG. 1, the
各連結壁2a,2a’の下方には、左右に貫通した枢支孔2d,2d’がそれぞれ形成されている。各枢支孔2d,2d’には、後述する各カラー3,3’の各本体筒部3a,3a’がそれぞれ回動可能な状態で挿入されている。図4及び図5に示すように、右側の連結壁2aの右側の面には、枢支孔2dを取り囲むリング状の平面をもつ第1入力当て面2eが右側に向けて突設している。また、連結壁2aの下方には、右側に向けて突出した面をもつ第2入力当て面2fが形成されている。なお、右側の連結壁2aの右側の面、及び左側の連結壁2a’の左側の面には、ハニカム状の多数の凹部が形成されており、各連結壁2a,2a’の樹脂量の低減が図られている。
Under the connecting
第2入力当て面2fは、第1入力当て面2eよりも外周側の周方向の一部に形成されている第1入力当て面2eよりも突出高さが若干小さい面である。また、図5に示すように、第2入力当て面2fは、終点位置から始点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなる入力テーパー面(傾斜面)として形成されている。図4及び図5(a)に示すように、第2ブレーキ当て面2fは、第2部材2が始点位置にある状態において、前方から後方に向かって徐々に突出高さが大きくなっている。
The second
図3に示すように、底壁2bの後端には、底壁2bの下面から下方に向けて突出し左右方向に延びる板状の左右一対のストッパー部2g,2g’が形成されている。図2(b)及び図5(c)に示すように、第2部材2が終点位置まで回動した状態において、両ストッパー部2g,2g’の下端が、第1部材1の取付壁1bに当接することによって、第2部材2のこれ以上の回動が規制される。
As shown in FIG. 3, at the rear end of the
取付部2cは、リッド12の後側の下方にネジ止めされる部位である。取付部2cは、上部が開口した箱状を呈しており、取付部2cの内部に前後方向及び左右方向に延びるリブが形成されていることによって、取付部2cの剛性が高められている。
The
図1に示す左右一対のヒンジ構造のうち、右側のヒンジ構造(本発明のヒンジ構造)の回動軸がカラー3、左側のヒンジ構造の回動軸がカラー3’である。カラー3及び3’の構造は同様であるため、右側に配置されるカラー3の構造についてのみ説明する。
Of the pair of left and right hinge structures shown in FIG. 1, the rotation axis of the right hinge structure (the hinge structure of the present invention) is the
図1及び図4に示すように、カラー3は、円筒状の本体筒部3aと、本体筒部3aの右端側(一端側)に本体筒部3aの外周面から径外方向に突設した第1突壁3bと、本体筒部3aの回動軸方向の右端側から左端側(他端側)に向かって所定の間隔を隔てた中間部に本体筒部3aの外周面から径外方向に突設した第2突壁3bとを備えている。カラー3は、樹脂材料(ポリオキシメチレン:POM)による一体成形品であり、射出成形によって形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
本体筒部3aには、本体筒部3aの右端側から本体筒部3aの回動軸方向の中間部に至る2本の切込部3dが軸対称に形成されている。本体筒部3aの第2突壁3bが形成された中間部よりも右側が両切込部3dにより分割されており、また、本体筒部3aが樹脂材料により形成されていることによって、本体筒部3aの右端側が弾性的に縮径可能となっている。
In the main
第1突壁3bは、切込部3dによって分割された本体筒部3aのそれぞれの右端側に本体筒部3aの外周に沿って設けられた弧状の突起部である。図4に示すように、第1突壁3bの回動軸方向の断面形状は台形状を呈している。第1突壁3bの左側の面は垂直面、右側の面は斜面となっている。第1突起部3bの径外方向の端面(台形状の断面の上辺)を径内方向に向かって押し込むと、切込部3dによって分割された本体筒部3aがたわむ。これにより、第1突起部3bは、第1部材1に形成されている保持孔1dの径に納まる位置まで押し込まれる。
The first projecting
第2突壁3cは、本体筒部3aの回動軸方向の中間部の外周に沿って設けられたリング状の突起部である。図4に示すように、第2突壁3cの回動軸方向の断面形状は矩形状を呈している。第2突壁3cの左右の面はいずれも垂直面となっている。また、第2突壁3cの右側には、第2突壁3cと一体でかつ本体筒部3aの外周面から径外方向に僅かに突設した段部3eが形成されている。段部3eが形成された位置において、カラー3を回動軸と直角に切断した断面の形状は非円形状を呈している。
The
図4に示すように、第1突壁3bの左側の面と第2突壁3cの右側の面との間の間隔は周方向に一定の間隔Dとなっている。カラー3が樹脂材料による一体成形品であることによって間隔Dの寸法精度は非常に高い。
As shown in FIG. 4, the distance between the left side surface of the first protruding
シャフト4は、炭素工具鋼(JIS−SK105(旧SK3))を材料としてなる断面円形のパイプである。シャフト4の外径は6mmであり、シャフト4の外径は、カラー3の本体筒部3aの内径とほぼ等しい。
The
ウェーブワッシャー5は、炭素工具鋼のみがき特殊帯鋼(JIS−SK85M(旧SK5M))を材料としてなる略円板状を呈している。ウェーブワッシャー5は、打ち出し加工により形成されており、平ワッシャーを波形に曲げたものである。ウェーブワッシャー5の中央部には、カラー3の段部3eの外周形状と略同一形状の非円形状の取付孔5aが形成されており、ウェーブワッシャー5を段部3eに外嵌することによって、カラー3に対してウェーブワッシャー5の回動が固定されている。
The
図1に示すように、右側のヒンジ構造に取り付けられるねじりコイルバネ6と、左側のヒンジ構造に取り付けられるねじりコイルバネ6’は、一本の鋼線により形成されている。図3に示すように、右側のねじりコイルバネ6の端部6a、及び左側のねじりコイルバネ6’の端部6a’は、それぞれ第2部材2の底壁2bの上面に当接している。また、各ねじりコイルバネ6,6a同士を連結している連結部6bは、第1部材1に形成されたバネ固定壁1cの後方に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
連結部6bは、後方から見てU字状に折れ曲がった外観を呈し、左側から見てく字状に折れ曲がった外観を呈している。連結部6bのU字状の底辺部分を下方に引っ張ることによって、く字状の折れ角が開いて、ねじりコイルバネ6と連結部6bのU字状の底辺部分との距離が大きくなる。
The connecting
両ねじりコイルバネ6,6’の両端部6a,6a’は、第2部材2の回動中常に底壁2bの上面に当接しており、第2部材2を終点位置から始点位置に回動することによって、両ねじりコイルバネ6,6’に回動付勢力が蓄積される。
Both
(2)ヒンジ構造の組み立て手順
ヒンジ構造の組み立ては次のとおりに行う。なお、左右一対のヒンジ構造の組み立て手順はほぼ同様であるため、右側のヒンジ構造の組み立て手順についてのみ説明する。
(2) Hinge structure assembly procedure The hinge structure is assembled as follows. Since the assembly procedure for the pair of left and right hinge structures is substantially the same, only the assembly procedure for the right hinge structure will be described.
まず、カラー3の第1突起部3bを径内方向に向かって押し込んで、本体筒部3aの右端側を縮径させた状態とした後、本体筒部3aの右端側から本体筒部3aを、ウェーブワッシャー5の取付孔5a、第2部材2の枢支孔2d、及び第1部材1の保持孔1dにこの順で挿入する。本体筒部3aに形成された第1突壁3bが第1部材1の保持孔1dを通過すると、本体筒部3aの右端側の径が弾性的に復元する。そして、第1突壁3bの外径が保持孔1dの径よりも大きくなることによって、カラー3が第1部材1の連結壁1aに係止される。
First, the
この状態において、ウェーブワッシャー5が回動軸方向に潰されて付勢力が蓄積された状態となっており、第1突壁3bと第2突壁3cとにより、ウェーブワッシャー5、第2部材2の連結壁2a、及び第1部材1の連結壁1aが挟持されている。また、ウェーブワッシャー5及び第1部材1の連結壁1aは、カラー3に対して回動を固定されており、第2部材2の連結壁2aのみがカラー3に対して回動可能となっている。
In this state, the
その後、カラー3の本体筒部3aの左端側から本体筒部3aに、ねじりコイルバネ6を外嵌した後、本体筒部3aにシャフト4を挿入する。本体筒部3aにシャフト4を挿入することによって、本体筒部3aの径内方向への変形が規制される。最後に、ねじりコイルバネ6の連結部6bを下方に引っ張りながら、第1部材1のバネ固定壁1cの後方に連結部6bを引っ掛けることによりヒンジ構造の組み立てが完了する。
Thereafter, the
(3)ヒンジ構造の動作
以下、リッド12が閉位置(第2部材2が始点位置)にある図2(a)に示す状態から、リッド12が開位置(第2部材2が終点位置)にある図2(b)に示す状態まで、リッド12が回動するときの、ヒンジ構造の動作を図4及び図5をもとに説明する。
(3) Operation of Hinge Structure Hereinafter, the
リッド12に備わるロック解除手段(図示せず)を操作することによって、ケース体11とリッド12とのロック手段(図示せず)が解除されると、両ねじりコイルバネ6,6’に蓄積された回動付勢力によって、リッド12が上方に回動し始める。これにより、第2部材2は、図5(a)に示す始点位置から、図5(b)に示す始点位置と終点位置との間の所定の位置である中間位置を経て、図5(c)に示す終点位置まで回動する。そして、第2部材2が終点位置まで回動した状態において、第2部材2の両ストッパー部2g,2g’の下端が、第1部材1の取付壁1bに当接することによって、第2部材2のこれ以上の回動が規制される。
When the lock means (not shown) between the
図4及び図5(a)に示すように、第2部材2が始点位置にあるときには、第1部材1の第1ブレーキ当て面1eと、第2部材2の第1入力当て面2eとが圧接している。第2部材2が始点位置から中間位置まで回動する間は、第1ブレーキ当て面1eと第1入力当て面2eとが摺接していることによって、第1ブレーキ当て面1eと第1入力当て面2eとの間に摺動抵抗力が発生する。この摺動抵抗力によって、第2部材2の回動速度が制御される。
As shown in FIGS. 4 and 5A, when the
図5(b)に示すように、第2部材2が中間位置まで回動したときに、第1ブレーキ当て面1eと第1入力当て面2eとの当接が離れ始めると共に、第2ブレーキ当て面1fと第2入力当て面2fとが当接し始める。
As shown in FIG. 5B, when the
その後、第2部材2が中間位置から終点位置まで回動する間は、第2ブレーキ当て面1fと第2入力当て面2fとが摺接している。第2ブレーキ当て面1fが始点位置から終点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなるブレーキテーパー面として形成されていると共に、第2入力当て面2fが終点位置から始点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなる入力テーパー面として形成されていることによって、第2部材2の回動が進むにつれて、第2部材2の連結壁2aが第1部材1の連結壁1aから回動軸方向に徐々に離れる。
Thereafter, while the
これにより、ウェーブワッシャー5が回動軸方向に徐々に潰されてウェーブワッシャー5の付勢力が徐々に高まる。したがって、第2部材2が中間位置から終点位置まで回動するとき、第2ブレーキ当て面1fと第2入力当て面2fとの間に発生する摺動抵抗力は、徐々に増加して、第2部材2が終点位置まで回動しときに摺動抵抗力が最大となる。
Thereby, the
第2部材2が始点位置から終点位置まで回動するときに、第1部材1のブレーキ当て面(第1ブレーキ当て面1e及び第2ブレーキ当て面1f)と、第2部材2の入力当て面(第1入力当て面2e及び第2入力当て面2f)との間に常に摺動抵抗力が発生している。そして、第2部材2が終点位置に近づくにつれて、摺動抵抗力が徐々に大きくなっていることによって、第2部材2の回動速度は徐々に減衰する。
When the
(4)ヒンジ構造の効果
このような本実施形態の構成によると、右端側を弾性的に縮径させた状態の本体筒部3aを、第1部材1の保持孔1d、第2部材2の枢支孔2d、及びウェーブワッシャー5に挿入した後、本体筒部3aの変形を規制するために本体筒部3aにシャフト4を挿入することによって、ヒンジ構造が完成する。したがって、従来のヒンジ構造に比べて、少ない部品点数、かつ容易な組み付けにより、第2部材2の回動動作の安定性を確保し得るヒンジ構造を得ることができる。
(4) Effect of Hinge Structure According to such a configuration of the present embodiment, the main
また、左右一対のヒンジ構造の片方ずつをそれぞれカラー3又は3’で仮固定した後に、両カラー3,3’にシャフト4を通すことで、左右一対のヒンジ構造が完成することから、作業者の組み付け姿勢や組み立て手順に制約が少なく、組み付けが容易である。
Also, after temporarily fixing one of the pair of left and right hinge structures with the
また、カラー3が樹脂材料の一体成形品であるため、第1突壁3bと第2突壁3cとの間の間隔Dの寸法精度を確保することができる。これにより、第1突壁3bと第2突壁3cとの間に、第1部材1、第2部材2、及びウェーブワッシャー5を挟持することで、第1部材1のブレーキ当て面(第1ブレーキ当て面1e及び第2ブレーキ当て面1f)と、第2部材2の入力当て面(第1入力当て面2e及び第2入力当て面2f)との間に発生する摺動抵抗力の安定性が確保できる。したがって、第2部材2の回動動作の安定性が確保できる。また、第2部材2の回動動作の安定性が確保できることによって、第2部材2の回動速度がばらつくことなく滑らかに回動するため、動きの見栄えが良い。
Further, since the
また、第2部材2の回動が終点位置に近づくにつれて、第2ブレーキ当て面1fと第2入力当て面2fとの間に発生する摺動抵抗力が徐々に増加して、2部材2の回動速度が遅くなるため、第2部材2の両ストッパー部2g,2g’と第1部材1の取付壁1bとの衝突が弱く、第2部材2が終点位置からバウンドし難くなる。これにより、第2部材2の両ストッパー部2g,2g’の下端と、第1部材1の取付壁1bとの当接部に、衝撃吸収用のダンパー等を追加する必要がない。
Further, as the rotation of the
また、ねじりコイルバネ6は、カラー3に外嵌されるため、第1部材1と第2部材2とを連結するためのカラー3と、従来、ねじりコイルバネの中心に挿入されていたスペーサーとしてのカラーとを一つのカラー3で兼用することができる。したがって、部品点数が少なくなり、組み付けが容易となる。
Further, since the
(5)その他の実施形態
なお、本発明のヒンジ構造は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
(5) Other Embodiments The hinge structure of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but has been modified or improved by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. It can be implemented in various forms.
例えば、本実施形態においては、第1部材1を金属製、第2部材2を樹脂製としているが、第1部材及び第2部材の材料はこれに限らない。
For example, in the present embodiment, the
また、ウェーブワッシャー5及び第1部材1の連結壁1aを、カラー3に対して回動不可能に固定しているが、ウェーブワッシャー及び第1部材を、カラーに対して回動可能としてもよい。
Further, the
また、第1部材1に対して第2部材2を回動軸方向に付勢する軸方向付勢部材としてウェーブワッシャー5を用いているが、ウェーブワッシャー5の代わりに圧縮コイルバネを用いてもよい。
Further, although the
また、カラー3に2本の切込部3dを形成しているが、切込部を3本以上形成してもよい。
Further, although the two
また、第2部材を回動方向に付勢するねじりコイルバネ6,6’を用いることなく、第2部材2をユーザーが手動で回動させる構成としてもよい。この場合には、第2部材2の回動動作の安定性が確保されていることにより、ユーザーがほぼ一定の力で第2部材2を回動させることができるため、良好な使用感が得られる。また、第2部材2の回動が終点位置に近づくにつれて第2ブレーキ当て面1fと第2入力当て面2fと間に発生する摺動抵抗力が徐々に大きくなり、ユーザーが第2部材2を回動させるために必要な力が大きくなるため、ユーザーは第2部材2を注視することなく、手元に伝わる感触によって、第2部材2の回動が終点位置に近づいたことを把握することができる。
Further, the
また、第2部材2が始点位置から中間位置まで回動する間は、第1ブレーキ当て面1eと第1入力当て面2eとが摺接し、第2部材2が中間位置から終点位置に向かって回動する間は、第2ブレーキ当て面1fと第2入力当て面2fとが摺接しつつ第2部材2が第1部材1から回動軸方向に徐々に離れていくという構成を満足する限り、第1ブレーキ当て面1e、第2ブレーキ当て面1f、第2入力当て面2e、及び第2入力当て面2fの突出高さを自由に設定することが可能である。
Moreover, while the
また、第1部材1のブレーキ当て面及び第2部材2の入力当て面は、第2ブレーキ当て面1f及び第2入力当て面2fを備えることなく、第1ブレーキ当て面1e及び第1入力当て面2eのみからなる構成としても良い。この場合には、第2部材2が始点位置から終点位置まで回動する間、第1ブレーキ当て面1eと第1入力当て面2eとの間に常に一定の大きさの摺動抵抗力が発生して、第2部材の回動動作の安定性が確保できる。
Further, the brake contact surface of the
さらに、本実施形態においては、本発明のヒンジ構造をコンソールボックスの一部として適用する実施形態を示したが、本発明のヒンジ構造は、第1部材に対して回動する第2部材を備えるヒンジ構造であれば、様々な実施形態で具現化することができる。 Furthermore, in this embodiment, although embodiment which applied the hinge structure of this invention as a part of console box was shown, the hinge structure of this invention is provided with the 2nd member rotated with respect to a 1st member. If it is a hinge structure, it can be embodied in various embodiments.
1 … 第1部材 1d … 保持孔
1e … 第1ブレーキ当て面 1f … 第2ブレーキ当て面
2 … 第2部材 2d … 枢支孔
2e … 第1入力当て面 2f … 第2入力当て面
3 … カラー 3a … 本体筒部
3b … 第1突壁 3c … 第2突壁
3d … 切込部 4 … シャフト
5 … ウェーブワッシャー(軸方向付勢部材)
6 … ねじりコイルバネ(回動付勢部材)
DESCRIPTION OF
6 ... Torsion coil spring (rotating biasing member)
Claims (3)
前記カラーは、円筒状の本体筒部と、該本体筒部の回動軸方向の一端側に該本体筒部の外周面から径外方向に突設した第1突壁と、該本体筒部の回動軸方向の該一端側から他端側に向かって所定の間隔を隔てた位置に該本体筒部の外周面から径外方向に突設した第2突壁とが樹脂材料により一体成形されてなり、該本体筒部には、該本体筒部の該一端側が弾性的に縮径可能なように、該本体筒部の該一端側から該他端側に向かって所定の間隔を隔てた位置に至る少なくとも2本の切込部が形成されており、
前記軸方向付勢部材に付勢力が蓄積された状態で、前記第1突壁と前記第2突壁とにより、前記第1部材、前記第2部材、及び該軸方向付勢部材が挟持されていることを特徴とするヒンジ構造。 A first member having a holding hole and a brake contact surface; a second member having a pivot support hole and an input contact surface and rotating between a start point position and an end position with the pivot support hole as a rotation center; A cylindrical collar that is inserted into the holding hole and the pivot hole and serves as a rotation shaft of the second member, a shaft that is inserted into the collar, an outer fit to the collar, and the brake contact surface An axial biasing member that biases the second member in the direction of the rotational axis with respect to the first member so that a sliding resistance force is always generated between the input contact surface and the input contact surface,
The collar includes a cylindrical main body cylinder portion, a first protruding wall projecting radially outward from an outer peripheral surface of the main body cylinder portion on one end side in the rotation axis direction of the main body cylinder portion, and the main body cylinder portion A second projecting wall projecting radially outward from the outer peripheral surface of the main body cylinder portion at a position spaced from the one end side to the other end side in the rotation axis direction of the main body is integrally formed of a resin material. The main body cylinder portion is separated from the one end side of the main body cylinder portion by a predetermined distance so that the one end side of the main body cylinder portion can be elastically reduced in diameter. There are at least two cuts leading to the position,
With the urging force accumulated in the axial urging member, the first projecting wall and the second projecting wall hold the first member, the second member, and the axial urging member. A hinge structure characterized by
前記第2部材の前記入力当て面は、前記枢支孔を取り囲む第1入力当て面と、回動軸方向でかつ前記第1部材側に突出する第2入力当て面と、を備え、
前記第2ブレーキ当て面が前記始点位置から前記終点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなるブレーキテーパー面として形成されているか、及び/又は、前記第2入力当て面が前記終点位置から前記始点位置に向かって徐々に突出高さが大きくなる入力テーパー面として形成されており、
前記第1入力当て面は、前記第2部材が前記始点位置から該始点位置と前記終点位置との間の所定の位置である中間位置まで回動する間は、前記第1ブレーキ当て面に摺接し、前記第2入力当て面は、該第2部材が該中間位置から該終点位置まで回動する間は、前記第2ブレーキ当て面に摺接することを特徴とする請求項1に記載のヒンジ構造。 The brake contact surface of the first member includes a first brake contact surface that surrounds the holding hole, and a second brake contact surface that protrudes toward the second member in the rotational axis direction,
The input contact surface of the second member includes a first input contact surface that surrounds the pivot hole, and a second input contact surface that protrudes toward the first member in the rotational axis direction,
The second brake contact surface is formed as a brake taper surface whose protruding height gradually increases from the start point position toward the end point position, and / or the second input contact surface extends from the end point position to the end point position. It is formed as an input taper surface where the protruding height gradually increases toward the starting point position,
The first input contact surface slides on the first brake contact surface while the second member rotates from the start point position to an intermediate position that is a predetermined position between the start point position and the end point position. 2. The hinge according to claim 1, wherein the second input contact surface is in sliding contact with the second brake contact surface while the second member rotates from the intermediate position to the end position. Construction.
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