JP2013108526A - ヒンジ - Google Patents

Abstract

【課題】回動角度が予め設定された角度に到達したことを音で知らせることが可能なヒンジを提供する。
【解決手段】ヒンジ１に、第一連結対象物に固定される固定ブラケット１１、第二連結対象物に固定される回動ブラケット１３、固定ブラケット１１に相対回転不能に固定されるとともに回動ブラケット１３に回転可能に軸支されるシャフト１４、および固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度が予め設定された音発生角度に到達したときに音を発生させる音発生機構２０を具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、二つの部材を回動可能に連結するヒンジに関する。

従来、複写機、ファクシミリ、スキャナー等、オフィスで使用される事務機器の本体と、原稿を事務機器の本体上部の読み取り部に圧着するための原稿圧着板と、を回動可能に連結するヒンジが知られている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
特許文献１に記載のヒンジは、下部固定部材と中間部材との間に設けられた巻きバネの付勢力によって原稿圧着板の重量を支え、フリーストップ機能（任意の回動角度で原稿圧着板を保持する機能）を達成する。

また、事務機器の本体と、作業者が事務機器を操作するための操作パネルと、を回動可能に連結するヒンジも知られている。例えば、特許文献２に記載の如くである。
特許文献２に記載のヒンジは、アーム部材に或る程度の大きさのトルクが作用した場合に本体側取り付け部材に対してアーム部材が回動することを許容する回動規制機構として、回動軸に貫装された皿ばね座金を備える。

しかし、特許文献２に記載のヒンジの場合、作業者は本体側取り付け部材に対するアーム部材の回動角度を目視で大まかに見当を付けなければならず、本体側取り付け部材に対するアーム部材の回動角度を所望の角度に精度良く調整しにくい（所望の回動角度になったのかどうか確認しにくい）。

このような問題を解消する方法の一つとしては、回動可能に連結される二つの部材の一方に目盛を形成し、他方に当該目盛を指す突起を形成し、当該突起が指す目盛に基づいて二つの部材の回動角度を視認する方法が挙げられる。
しかし、ヒンジの用途によっては、美観上の理由等から視認可能な位置に目盛および突起を形成することが出来ない場合もある。

特開２００９−２３７０４６号公報 特開２０１１−００７３０９号公報

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、回動角度が予め設定された角度に到達したことを音で知らせることが可能なヒンジを提供すること、である。

以下では、上記課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
第一連結対象物に固定される第一固定部材と、
第二連結対象物に固定される第二固定部材と、
前記第一固定部材に相対回転不能に固定されるとともに前記第二固定部材に回転可能に軸支される軸部材と、
前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動角度が予め設定された音発生角度に到達したときに音を発生させる音発生機構と、
を具備する。

請求項２においては、
前記音発生機構は、
前記軸部材に相対回転不能に支持される本体部、一端部が前記本体部に連なり他端部が前記軸部材の半径方向に延びるとともに前記本体部に対して前記軸部材の軸線方向に弾性変形可能な延長部、および、前記延長部の他端部に連なる嵌合凸部を有する第一音発生部材と、
前記第二固定部材に着脱可能に固定され、当接面を有し、前記当接面には嵌合凹部が形成される第二音発生部材と、
を備え、
前記第一固定部材に対して前記第二固定部材が回動するとき、前記嵌合凸部が前記当接面に当接するとともに前記延長部が弾性変形した状態を保持しつつ、前記嵌合凸部が前記当接面に沿って移動し、
前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動角度が予め設定された音発生角度に到達したとき、前記延長部の弾性変形量が小さくなるように前記嵌合凸部が前記嵌合凹部に嵌合することにより音が発生する。

請求項３においては、
前記軸部材の外周面には係合面が形成され、
前記第一音発生部材の本体部には貫装孔が形成され、
前記貫装孔の内周面には係合端面が形成され、
前記軸部材が前記貫装孔に貫装され、前記係合端面が前記係合面に係合することにより、前記本体部が前記軸部材に相対回転不能に支持される。

請求項４においては、
前記軸部材の軸線方向に弾性変形し、前記第一固定部材および前記第二固定部材の間に摩擦力を発生させることにより、前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動に抗するトルクを付与するトルク付与部材を具備する。

請求項５においては、
前記音発生機構が音を発生させるときの前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動に抗するトルクの変動量は、前記トルク付与部材が付与するトルクよりも小さい。

本発明は、回動角度が予め設定された角度に到達したことを音で知らせることが可能である、という効果を奏する。

本発明に係るヒンジの実施の一形態を示す左前上方からの斜視図。 本発明に係るヒンジの実施の一形態における一方の回動連結部分を示す左前上方からの要部斜視図。 本発明に係るヒンジの実施の一形態における他方の回動連結部分を示す左前上方からの要部斜視図。 （ａ）第一音発生部材の実施の一形態を示す左前上方からの斜視図、（ｂ）第一音発生部材の実施の一形態を示す右後下方からの斜視図。 （ａ）第一音発生部材の実施の一形態を示す左側面図、（ｂ）第一音発生部材の実施の一形態を示す背面図。 （ａ）第二音発生部材の実施の一形態を示す左前上方からの斜視図、（ｂ）第二音発生部材の実施の一形態を示す右後下方からの斜視図。 （ａ）第二音発生部材の実施の一形態を示す左側面図、（ｂ）第二音発生部材の実施の一形態を示す正面図。 （ａ）θ＝０°のときの本発明に係るヒンジの実施の一形態を示す左側面断面図、（ｂ）θ＝１５°のときの本発明に係るヒンジの実施の一形態を示す左側面断面図、（ｃ）θ＝４０°のときの本発明に係るヒンジの実施の一形態を示す左側面断面図。

以下では図面を参照しつつ、本発明に係るヒンジの実施の一形態であるヒンジ１について説明する。図１に示すヒンジ１は事務機器の本体と、事務機器の操作パネル（いずれも不図示）と、を回動可能に連結する。
ここで、「事務機器の本体」は本発明に係る第一連結対象物の実施の一形態に相当し、「事務機器の操作パネル」は本発明に係る第二連結対象物の実施の一形態に相当する。「事務機器」の具体例としては、スキャナー、ファクス、プリンタ、複合機等が挙げられる。
なお、本発明に係る第一連結対象物および第二連結対象物は事務機器の本体および操作パネルに限定されず、「ヒンジにより回動可能に連結され得る二つの物品」を広く含む。
本発明に係る第一連結対象物および第二連結対象物の別の実施形態としては乗用車のダッシュボードおよびカーナビゲーションの液晶モニタが挙げられる。

図１から図３に示す如く、ヒンジ１は固定ブラケット１１・１２、回動ブラケット１３、シャフト１４、ストッパ１５、ワッシャ１６、摩擦板１７・１８、ワッシャ１９、音発生機構２０、ウェーブワッシャ２３、ワッシャ２４、ナット２５、シャフト２６、スペーサ２７・２８およびナット２９を具備する。
以下では便宜上、図１に示す上下方向、前後方向および左右方向を用いてヒンジ１を構成する各部材の詳細について説明する。
また、以下では図１に示すときの固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度θ＝０°とし、固定ブラケット１１に対して回動ブラケット１３が左側面視で反時計回りに回動する場合に回動角度θが増加するものとし（図８参照）、ヒンジ１を構成する各部材の形状については回動角度θ＝０°のときの姿勢を基準として説明する。

固定ブラケット１１は本発明に係る第一固定部材の実施の一形態である。
固定ブラケット１１は底板１１ａおよび側板１１ｂを備える。底板１１ａは上下一対の板面を有する。側板１１ｂは左右一対の板面を有し、側板１１ｂの下端部は底板１１ａの右端部に連なる。本実施形態の固定ブラケット１１は金属板を折り曲げることにより製造される。図２に示す如く、底板１１ａには上下一対の板面を貫通する貫通孔１１ｃ・１１ｃ・・・が形成される。貫通孔１１ｃ・１１ｃ・・・にネジ（不図示）を貫装し、当該ネジを事務機器の本体に形成されたネジ穴（不図示）にねじ込むことにより、固定ブラケット１１は事務機器の本体に固定される。側板１１ｂには左右一対の板面を貫通する貫通孔１１ｄが形成される。貫通孔１１ｄの側面視形状は一対の平行な直線および一対の円弧を交互に繋げた形状である。

固定ブラケット１２は底板１２ａおよび側板１２ｂを備える。底板１２ａは上下一対の板面を有する。側板１２ｂは左右一対の板面を有し、側板１２ｂの下端部は底板１２ａの右端部に連なる。本実施形態の固定ブラケット１２は金属板を折り曲げることにより製造される。図３に示す如く、底板１２ａには上下一対の板面を貫通する貫通孔１２ｃ・１２ｃ・・・が形成される。貫通孔１２ｃ・１２ｃ・・・にネジ（不図示）を貫装し、当該ネジを事務機器の本体に形成されたネジ穴（不図示）にねじ込むことにより、固定ブラケット１２は事務機器の本体に固定される。側板１２ｂには左右一対の板面を貫通する貫通孔１２ｄが形成される。貫通孔１２ｄの側面視形状は一つの平行な直線および一つの円弧をそれぞれの端部で繋げた形状である。

回動ブラケット１３は本発明に係る第二固定部材の実施の一形態であり、固定ブラケット１１・１２に回動可能に連結される。
回動ブラケット１３は底板１３ａおよび一対の側板１３ｂ・１３ｃを備える。底板１３ａは上下一対の板面を有する。側板１３ｂ・１３ｃはいずれも左右一対の板面を有する。側板１３ｂの下端部は底板１３ａの右端部に連なり、側板１３ｃの下端部は底板１３ａの左端部に連なる。本実施形態の回動ブラケット１３は金属板を折り曲げることにより製造される。

図１に示す如く、底板１３ａには上下一対の板面を貫通する貫通孔１３ｄ・１３ｄが形成される。貫通孔１３ｄ・１３ｄにネジ（不図示）を貫装し、当該ネジを事務機器の操作パネルに形成されたネジ穴（不図示）にねじ込むことにより、回動ブラケット１３は事務機器の操作パネルに固定される。

図２に示す如く、側板１３ｂには左右一対の板面を貫通する貫通孔１３ｅ、回動規制溝１３ｆおよび係止孔１３ｇ・１３ｈ・１３ｉ・１３ｊ・１３ｋ・１３ｍが形成される。
貫通孔１３ｅは側板１３ｂの前半部に配置される側面視円形の孔である。回動規制溝１３ｆは側板１３ｂの左右一対の板面を切り通すとともに側板１３ｂの前端面に開口する溝であり、上下一対の壁面、および貫通孔１３ｅと同心の円弧状の底面を有する。係止孔１３ｇ・１３ｈはそれぞれ貫通孔１３ｅの後下方および後上方に配置される側面視矩形の孔である。係止孔１３ｉは貫通孔１３ｅの後方、係止孔１３ｇの後上方かつ係止孔１３ｈの後下方に配置される側面視円形の孔である。係止孔１３ｊは係止孔１３ｉの後方に配置される側面視円形の孔である。係止孔１３ｋは係止孔１３ｈの後方かつ係止孔１３ｊの上方に配置される側面視矩形の孔である。係止孔１３ｍは係止孔１３ｇの後方かつ係止孔１３ｊの下方に配置される側面視矩形の孔である。

図３に示す如く、側板１３ｃには左右一対の板面を貫通する貫通孔１３ｎが形成される。
貫通孔１３ｎは側板１３ｃの前半部に配置される側面視円形の孔である。

図２に示すシャフト１４は本発明に係る軸部材の実施の一形態である。シャフト１４は第一胴体部１４ａ、フランジ部１４ｂおよび第二胴体部１４ｃを備える。本実施形態のシャフト１４は金属材料のブロックに切削加工を施すことにより製造された概ね左右方向に延びた（軸線方向が左右方向に平行な）円柱形状の部材である。第一胴体部１４ａはシャフト１４の右半部を成し、第一胴体部１４ａの外周面の右端部には一対の平行な平面である係止面１４ｄ・１４ｄが形成される。フランジ部１４ｂはシャフト１４の左右中央部を成し、左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部分であり、第一胴体部１４ａの左端部に連なる。フランジ部１４ｂの直径は第一胴体部１４ａの直径よりも大きい。第二胴体部１４ｃはシャフト１４の左半部を成し、フランジ部１４ｂの左端部に連なる。第二胴体部１４ｃの直径は第一胴体部１４ａの直径に概ね等しい。第二胴体部１４ｃの外周面には雄ネジが形成される。また、第二胴体部１４ｃの外周面の右端部には一対の平行な平面である係合面１４ｅ・１４ｅが形成される。係合面１４ｅ・１４ｅは本発明に係る（軸部材の外周面に形成された）係合面の実施の一形態に相当する。

図１および図２に示す如く、シャフト１４の第一胴体部１４ａの右端部を固定ブラケット１１の側板１１ｂに形成された貫通孔１１ｄに嵌装することにより、係止面１４ｄ・１４ｄは貫通孔１１ｄの内周面のうち側面視で一対の平行な直線を成す部分に係合し、シャフト１４は固定ブラケット１１に対して相対回転不能に支持される。そして、第一胴体部１４ａの外周面と貫通孔１１ｄの内周面との隙間においてろう付けを施すことにより、シャフト１４は固定ブラケット１１に相対回転不能、かつ軸線方向に相対位相不能に（脱落不能に）固定される。

図２に示すストッパ１５は固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度を予め設定された範囲内（本実施形態の場合、０°≦θ≦４０°）に規制する部材である（図８の（ａ）および（ｃ）参照）。
本実施形態のストッパ１５は本体部１５ａおよび突起部１５ｂを備える。本実施形態のストッパ１５は金属板に孔空け加工および折り曲げ加工を施すことにより製造される。
本体部１５ａは左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部分である。本体部１５ａには左右一対の盤面を貫通する貫通孔１５ｃが形成される。貫通孔１５ｃの側面視形状は一対の平行な直線および一対の円弧を交互に繋げた形状である。突起部１５ｂは本体部１５ａの外周部の前端部から左側方に延びた板状の部分である。シャフト１４の第二胴体部１４ｃをストッパ１５の本体部１５ａに形成された貫通孔１５ｃに貫装することにより、係合面１４ｅ・１４ｅは貫通孔１５ｃの内周面のうち側面視で一対の平行な直線を成す部分に係合し、ストッパ１５はシャフト１４に対して相対回転不能に支持される。第二胴体部１４ｃが貫通孔１５ｃに貫装されたとき、本体部１５ａの右側の盤面はフランジ部１４ｂの左側の盤面に当接する。

ワッシャ１６は左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部材である。本実施形態のワッシャ１６は金属板に孔空け加工を施すことにより製造される。ワッシャ１６には左右一対の盤面を貫通する貫通孔１６ａが形成される。貫通孔１６ａの側面視形状は一対の平行な直線および一対の円弧を交互に繋げた形状である。シャフト１４の第二胴体部１４ｃをワッシャ１６に形成された貫通孔１６ａに貫装することにより、係合面１４ｅ・１４ｅは貫通孔１６ａの内周面のうち側面視で一対の平行な直線を成す部分に係合し、ワッシャ１６はシャフト１４に対して相対回転不能に支持される。第二胴体部１４ｃが貫通孔１６ａに貫装されたとき、ワッシャ１６の右側の盤面はストッパ１５の本体部１５ａの左側の盤面に当接する。

摩擦板１７は本体部１７ａおよび突起部１７ｂを備える。本実施形態の摩擦板１７は軟らかい銅板に孔空け加工および折り曲げ加工を施すことにより製造される。本体部１７ａは左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部分である。本体部１７ａには左右一対の盤面を貫通する側面視円形の貫通孔１７ｃが形成される。突起部１７ｂは本体部１７ａの外周部の後下端部から左側方に延びた板状の部分である。第二胴体部１４ｃが貫通孔１７ｃに貫装されたとき、摩擦板１７はシャフト１４に対して相対回転可能に支持され、本体部１７ａの右側の盤面はワッシャ１６の左側の盤面に当接する。

図２に示す如く、シャフト１４の第二胴体部１４ｃは回動ブラケット１３の側板１３ｂに形成された貫通孔１３ｅに貫装される。
第二胴体部１４ｃが貫通孔１３ｅに貫装されたとき、シャフト１４は回動ブラケット１３に回転可能に軸支される。また、側板１３ｂの右側の板面は摩擦板１７の本体部１７ａの左側の盤面に当接し、摩擦板１７の突起部１７ｂは回動ブラケット１３の側板１３ｂに形成された係止孔１３ｇに嵌合し、摩擦板１７は回動ブラケット１３（の側板１３ｂ）に相対回転不能に係止される。さらに、ストッパ１５の突起部１５ｂが回動ブラケット１３の側板１３ｂに形成された回動規制溝１３ｆに嵌合する。

摩擦板１８は本体部１８ａおよび突起部１８ｂを備える。本実施形態の摩擦板１８は軟らかい銅板に孔空け加工および折り曲げ加工を施すことにより製造される。本体部１８ａは左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部分である。本体部１８ａには左右一対の盤面を貫通する側面視円形の貫通孔１８ｃが形成される。突起部１８ｂは本体部１８ａの外周部の後上端部から右側方に延びた板状の部分である。第二胴体部１４ｃが貫通孔１８ｃに貫装されたとき、摩擦板１８はシャフト１４に対して相対回転可能に支持され、本体部１８ａの右側の盤面は回動ブラケット１３の側板１３ｂの左側の板面に当接し、摩擦板１８の突起部１８ｂは回動ブラケット１３の側板１３ｂに形成された係止孔１３ｈに嵌合し、摩擦板１８は回動ブラケット１３（の側板１３ｂ）に相対回転不能に係止される。

ワッシャ１９は左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部材である。本実施形態のワッシャ１９は金属板に孔空け加工を施すことにより製造される。ワッシャ１９には左右一対の盤面を貫通する貫通孔１９ａが形成される。貫通孔１９ａの側面視形状は一対の平行な直線および一対の円弧を交互に繋げた形状である。シャフト１４の第二胴体部１４ｃをワッシャ１９に形成された貫通孔１９ａに貫装することにより、係合面１４ｅ・１４ｅは貫通孔１９ａの内周面のうち側面視で一対の平行な直線を成す部分に係合し、ワッシャ１９はシャフト１４に対して相対回転不能に支持される。第二胴体部１４ｃが貫通孔１９ａに貫装されたとき、ワッシャ１９の右側の盤面は摩擦板１８の本体部１８ａの左側の盤面に当接する。

音発生機構２０は本発明に係る音発生機構の実施の一形態である。音発生機構２０は固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度θが予め設定された音発生角度に到達したとき（本実施形態の場合、θ＝１５°のとき）に音を発生させる。図１および図２に示す如く、本実施形態の音発生機構２０は第一音発生部材２１および第二音発生部材２２を備える。

第一音発生部材２１は本発明に係る第一音発生部材の実施の一形態である。図２、図４および図５に示す如く、第一音発生部材２１は本体部２１ａ、延長部２１ｂおよび嵌合凸部２１ｃを有する。本実施形態の第一音発生部材２１は弾性変形可能な薄い金属板に孔空け加工および折り曲げ加工を施すことにより製造される。
本体部２１ａは左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部分である。本体部２１ａには左右一対の盤面を貫通する貫装孔２１ｄが形成される。貫装孔２１ｄは本発明に係る（第一音発生部材の本体部に形成された）貫装孔の実施の一形態である。貫装孔２１ｄの側面視形状は一対の平行な直線および一対の円弧を交互に繋げた形状である。換言すれば、本実施形態の貫装孔２１ｄの内周面は「一対の平行な平面および一対の円弧状の曲面」からなり、これらを交互に繋げたものである。「貫装孔２１ｄの内周面における一対の平行な平面」は本発明に係る（第一音発生部材の貫装孔の内周面に形成された）係合端面の実施の一形態である。シャフト１４の第二胴体部１４ｃを第一音発生部材２１の本体部２１ａに形成された貫装孔２１ｄに貫装することにより、係合面１４ｅ・１４ｅは「貫装孔２１ｄの内周面における一対の平行な平面」に係合し、本体部２１ａ、ひいては第一音発生部材２１はシャフト１４に対して相対回転不能に支持される。第二胴体部１４ｃが貫装孔２１ｄに貫装されたとき、本体部２１ａの右側の盤面はワッシャ１９の左側の盤面に当接する。
延長部２１ｂは一端部が本体部２１ａの外周部の後上端部に連なり、他端部が当該一端部に対して後上方（第一音発生部材２１がシャフト１４に相対回転不能に支持されたときにおけるシャフト１４の半径方向）に延びている。図４および図５の（ｂ）に示す如く延長部２１ｂの中途部から他端部までの部分は、延長部２１ｂの一端部から中途部までの部分に対して少し右側方に屈曲している。延長部２１ｂは本体部２１ａに対して左右方向に（第一音発生部材２１がシャフト１４に相対回転不能に支持されたときにおけるシャフト１４の軸線方向）に弾性変形可能である。
嵌合凸部２１ｃは延長部２１ｂの他端部に連なる部分である。本実施形態の嵌合凸部２１ｃは右側方に突出し、かつその長手方向が「第一音発生部材２１がシャフト１４に相対回転不能に支持されたときにおけるシャフト１４の半径方向」に平行となる突条（長手方向に延びた形状の突起）であり、延長部２１ｂの他端部に連なる部分に対応する金属板を適宜折り曲げることにより形成される（図５の（ｂ）参照）。

図２、図６および図７に示す第二音発生部材２２は本発明に係る第二音発生部材の実施の一形態である。本実施形態の第二音発生部材２２は樹脂材料を射出成形することにより製造され、左右一対の板面を有する板状の部材である。
第二音発生部材２２には位置決め突起２２ａ・２２ｂが形成される。位置決め突起２２ａ・２２ｂはいずれも概ね円柱形状の突起であり、それぞれ第二音発生部材２２の右側の板面における前半部および後半部から右側方に突出する。
第二音発生部材２２には係止突起２２ｃ・２２ｄが形成される。係止突起２２ｃ・２２ｄはそれぞれ第二音発生部材２２の後上部および後下部から右側方に突出する板状の突起であり、その先端部には係止爪が形成される。
第二音発生部材２２は当接面２２ｅを有する。本実施形態の場合、第二音発生部材２２の左側の板面が当接面２２ｅを成す。当接面２２ｅには嵌合凹部２２ｆが形成される。本実施形態の嵌合凹部２２ｆは当接面２２ｅの前後中央部かつ上下中央部となる位置から当接面２２ｅの前端部かつ上下中央部となる位置まで切り通された溝である。

位置決め突起２２ａ・２２ｂをそれぞれ側板１３ｂの係止孔１３ｉ・１３ｊ（図２参照）に嵌装することにより、第二音発生部材２２は回動ブラケット１３（側板１３ｂ）に対して上下方向および前後方向に相対移動不能に支持される。また、係止突起２２ｃ・２２ｄをそれぞれ側板１３ｂの係止孔１３ｋ・１３ｍに嵌装することにより、係止突起２２ｃ・２２ｄの係止爪がそれぞれ係止孔１３ｋ・１３ｍに係止され、第二音発生部材２２は回動ブラケット１３（側板１３ｂ）に対して左右方向に移動不能に支持される。
このように、第二音発生部材２２は回動ブラケット１３（側板１３ｂ）に固定される。

また、本実施形態の場合、係止突起２２ｃ・２２ｄを弾性変形させつつ第二音発生部材２２を回動ブラケット１３の側板１３ｂに対して左側方に引き出すことにより、「係止突起２２ｃ・２２ｄの係止爪がそれぞれ係止孔１３ｋ・１３ｍに係止された状態」を解除し、第二音発生部材２２を回動ブラケット１３（側板１３ｂ）から取り外すことが可能である。
このように、第二音発生部材２２は回動ブラケット１３（側板１３ｂ）に着脱可能に固定される。なお、第一音発生部材２１がシャフト１４に支持され、かつ第二音発生部材２２が回動ブラケット１３に固定されたとき、第一音発生部材２１の嵌合凸部２１ｃは第二音発生部材２２の当接面２２ｅに対向する。

ウェーブワッシャ２３は本発明に係るトルク付与部材の実施の一形態である。図２に示す如く、ウェーブワッシャ２３は左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部材である。本実施形態のウェーブワッシャ２３は弾性変形可能な金属板にプレス加工および孔空け加工を施すことにより製造される。ウェーブワッシャ２３には一対の盤面を貫通する側面視円形の貫通孔２３ａが形成される。ウェーブワッシャ２３には、ウェーブワッシャ２３を構成する金属板にプレス加工を施すことにより、ウェーブワッシャ２３の貫通孔２３ａから外周端部まで半径方向に延びるとともにウェーブワッシャ２３の左側の盤面から左側方に突出した形状の複数の突条が形成される。第二胴体部１４ｃが貫通孔２３ａに貫装されたとき、ウェーブワッシャ２３はシャフト１４に対して相対回転可能に支持され、ウェーブワッシャ２３の右側の盤面は第一音発生部材２１の本体部２１ａの左側の盤面に当接する。

ワッシャ２４は左右一対の盤面を有する概ね円盤形状の部材である。本実施形態のワッシャ２４は金属板に孔空け加工を施すことにより製造される。ワッシャ２４には左右一対の盤面を貫通する貫通孔２４ａが形成される。貫通孔２４ａの側面視形状は一対の平行な直線および一対の円弧を交互に繋げた形状である。シャフト１４の第二胴体部１４ｃをワッシャ２４に形成された貫通孔２４ａに貫装することにより、係合面１４ｅ・１４ｅは貫通孔２４ａの内周面のうち側面視で一対の平行な直線を成す部分に係合し、ワッシャ２４はシャフト１４に対して相対回転不能に支持される。第二胴体部１４ｃが貫通孔２４ａに貫装されたとき、ワッシャ２４の右側の盤面はウェーブワッシャ２３の左側の盤面（より詳細には、ウェーブワッシャ２３に形成された複数の突条の頂部）に当接する。

ナット２５は左右一対の端面および六つの平面からなる外周面を有する概ね六角柱形状の部材である。ナット２５には左右一対の端面を貫通するネジ孔２５ａが形成され、ネジ孔２５ａの内周面には雌ネジが形成される。
図１および図２示す如く、ナット２５をシャフト１４の第二胴体部１４ｃに締め付けたとき（ナット２５がシャフト１４の第二胴体部１４ｃに螺装されたとき）、ストッパ１５、ワッシャ１６、摩擦板１７、回動ブラケット１３、摩擦板１８、ワッシャ１９、第一音発生部材２１、ウェーブワッシャ２３およびワッシャ２４はシャフト１４から脱落不能に支持され、ナット２５の右側の端面はワッシャ２４の左側の盤面に当接する。
ナット２５をシャフト１４の第二胴体部１４ｃに更に締め付けたとき、シャフト１４、ストッパ１５、ワッシャ１６、摩擦板１７、回動ブラケット１３の側板１３ｂ、摩擦板１８、ワッシャ１９、第一音発生部材２１、ウェーブワッシャ２３およびワッシャ２４は左側方、すなわちナット２５に接近する方向に引き寄せられ、第一音発生部材２１およびワッシャ２４に挟まれた位置に配置されたウェーブワッシャ２３は左右方向（シャフト１４の軸線方向）に圧縮されるように弾性変形する。その結果、「ワッシャ１６の左側の盤面と摩擦板１７の本体部１７ａの右側の盤面との間」および「摩擦板１８の本体部１８ａの左側の盤面とワッシャ１９の右側の盤面との間」には摩擦力が発生し、ひいては固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動に抗するトルクが付与される。

以下では、図８を用いて固定ブラケット１１に対して回動ブラケット１３が回動するときの音発生機構２０の動作について説明する。

図８の（ａ）に示す如く、固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度θ＝０°のとき、第一音発生部材２１の嵌合凸部２１ｃは第二音発生部材２２の当接面２２ｅ（より詳細には、当接面２２ｅのうち嵌合凹部２２ｆよりも上方となる部分）に当接している。また、このとき、第一音発生部材２１の延長部２１ｂは、延長部２１ｂの他端部（嵌合凸部２１ｃに連なる方の端部）が延長部２１ｂの一端部（本体部２１ａに連なる方の端部）よりも左側方（図８の（ａ）における紙面手前側）に突出するように弾性変形している。すなわち、回動角度θ＝０°のとき、第一音発生部材２１の嵌合凸部２１ｃは延長部２１ｂの弾性力（弾性変形している延長部２１ｂが元の形状に戻ろうとする力）により当接面２２ｅに押しつけられている。
なお、回動角度θ＝０°のとき、ストッパ１５の突起部１５ｂは回動規制溝１３ｆの下側の壁面に当接するため、回動ブラケット１３はこれ以上固定ブラケット１１に対して左側面視で時計回りに回動することはできない。
図８の（ａ）に示す状態から固定ブラケット１１に対して回動ブラケット１３が左側面視で反時計回りに（回動角度θが増加する方向に）回動するとき、「嵌合凸部２１ｃが当接面２２ｅに当接するとともに延長部２１ｂが弾性変形した状態」を保持しつつ、嵌合凸部２１ｃが当接面２２ｅに沿って相対的に嵌合凹部２２ｆに接近する方向に移動する。

図８の（ｂ）に示す如く、固定ブラケット１１に対して回動ブラケット１３が左側面視で反時計回りに更に回動し、回動角度θが１５°（本実施形態における「予め設定された音発生角度」）に到達したとき、嵌合凸部２１ｃは延長部２１ｂの弾性力により嵌合凹部２２ｆに嵌合する。その結果、延長部２１ｂの弾性変形量が小さくなり、延長部２１ｂの弾性エネルギーの一部が解放されて嵌合凸部２１ｃが嵌合凹部２２ｆの底に衝突し、音（打撃音）が発生する。

図８の（ｂ）および（ｃ）に示す如く、固定ブラケット１１に対して回動ブラケット１３が回動角度θ＝１５°から左側面視で反時計回りに更に回動したとき、嵌合凸部２１ｃは延長部２１ｂの弾性力に抗して嵌合凹部２２ｆに嵌合した状態を脱し、当接面２２ｅ（より詳細には、当接面２２ｅのうち嵌合凹部２２ｆよりも下方となる部分）に当接する。
なお、回動角度θ＝４０°のとき、ストッパ１５の突起部１５ｂは回動規制溝１３ｆの上側の壁面に当接するため、回動ブラケット１３はこれ以上固定ブラケット１１に対して左側面視で反時計回りに回動することはできない。

このように、本実施形態では、固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度θが予め設定された音発生角度に到達したときに音発生機構２０が音を発生させることにより、「固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動角度が音発生角度に到達したこと」を作業者に知らせることが可能である。

本実施形態では、第二音発生部材２２が回動ブラケット１３（側板１３ｂ）に着脱可能に固定される。このように構成することにより、第二音発生部材２２において嵌合凸部２１ｃと当接する部分（当接面２２ｅおよび嵌合凹部２２ｆ）が摩耗した場合でも容易に交換することが可能であり、作業性に優れる。また、当接面２２ｅにおいて嵌合凹部２２ｆが形成された位置が相互に異なる複数の第二音発生部材２２・２２・・・を用意し、これら複数の第二音発生部材２２・２２・・・の中から回動ブラケット１３に固定されるものを適宜選択することにより、「音発生角度」を容易に変更することが可能である。
なお、本実施形態では第二音発生部材２２の当接面２２ｅに形成される嵌合凹部２２ｆは一箇所であるが、本発明はこれに限定されず、複数の音発生角度を設定したい場合には第二音発生部材の当接面の複数箇所に嵌合凹部を形成すれば良い。

本実施形態の場合、第一音発生部材２１を薄い金属板で構成し、嵌合凸部２１ｃが当接面２２ｅに当接しているときの延長部２１ｂの弾性力を小さくすることにより、嵌合凸部２１ｃが嵌合凹部２２ｆに嵌合した状態から脱するときの抵抗力、すなわち音発生機構２０が音を発生させるときの「固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動に抗するトルクの変動量」を『ウェーブワッシャ２３が固定ブラケット１１および回動ブラケット１３に付与する「固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動に抗するトルク」』よりも小さくしている。 このように構成することにより、作業者が固定ブラケット１１に対して回動ブラケット１３を回動させ、回動角度θが「予め設定された音発生角度」に到達したときに、作業者にトルクの変動をあまり感じさせずに音を発生させることが可能である。

本発明に係る嵌合凹部は本実施形態の嵌合凹部２２ｆの如き溝に限定されない。
すなわち、本発明に係る嵌合凹部は、嵌合凸部が嵌合することにより音を発生させることが可能であれば他の構成でも良い。本発明に係る嵌合凹部の他の実施形態としては、穴（孔）、窪み、段差等が挙げられる。

本発明に係るトルク付与部材は本実施形態の如きウェーブワッシャ２３に限定されない。
すなわち、本発明に係るトルク付与部材は、軸部材の軸線方向に弾性変形し、第一固定部材および前記第二固定部材の間に摩擦力を発生させることにより、第一固定部材に対する第二固定部材の回動に抗するトルクを付与することが可能であれば他の構成でも良い。
本発明に係るトルク付与部材の他の実施形態としては種々のバネ座金、波形バネ座金、皿バネ座金、コイルスプリング、あるいは、ゴム、プラスチック等の弾性変形可能な樹脂材料からなるリング（例えば、Ｏリング）等が挙げられる。

本実施形態では、ウェーブワッシャ２３が弾性変形することにより、「ワッシャ１６の左側の盤面と摩擦板１７の本体部１７ａにおける右側の盤面との間」および「摩擦板１８の本体部１８ａにおける左側の盤面とワッシャ１９の右側の盤面との間」に摩擦力が発生し、ひいては固定ブラケット１１に対する回動ブラケット１３の回動に抗するトルクが付与されるが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、「本発明に係るトルク付与部材が第一固定部材および第二固定部材の間に摩擦力を発生させる」とは、「第一固定部材と、第二固定部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「第一固定部材と、第二固定部材に固定された別の部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「第一固定部材に固定された別の部材と、第二固定部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「第一固定部材に固定された別の部材と、第二固定部材に固定されたさらに別の部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「（第一固定部材に固定された）軸部材と、第二固定部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「軸部材と、第二固定部材に固定された別の部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「軸部材に固定された別の部材と、第二固定部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」、「軸部材に固定された別の部材と、第二固定部材に固定されたさらに別の部材と、の当接部分で摩擦力が発生する場合」を含む。

図３に示す如く、シャフト２６は胴体部２６ａ、固定部２６ｂおよび軸支部２６ｃを備える。本実施形態のシャフト２６は金属材料のブロックに切削加工を施すことにより製造された概ね左右方向に延びた（軸線方向が左右方向に平行な）円柱形状の部分である。
胴体部２６ａはシャフト２６の主たる構造体を成す部分である。固定部２６ｂは胴体部２６ａの一端部（左端部）に連なり、胴体部２６ａよりも直径が小さい概ね円柱形状の部分である。固定部２６ｂの外周面には係止面２６ｄが形成される。軸支部２６ｃは胴体部２６ａの他端部（右端部）に連なり、胴体部２６ａよりも直径が小さい概ね円柱形状の部分である。軸支部２６ｃの外周面の右半部には雄ネジが形成される。

図１および図３に示す如く、シャフト２６の固定部２６ｂを固定ブラケット１２の側板１２ｂに形成された貫通孔１２ｄに嵌装することにより、係止面２６ｄは貫通孔１２ｄの内周面のうち側面視で直線を成す部分に係合し、シャフト２６は固定ブラケット１２に対して相対回転不能に支持される。そして、固定部２６ｂの外周面と貫通孔１２ｄの内周面との隙間においてろう付けを施すことにより、シャフト２６は固定ブラケット１２に相対回転不能、かつ軸線方向に相対位相不能に（脱落不能に）固定される。

スペーサ２７・２８は樹脂材料からなり、貫通孔が形成されたリング状の部材である。
ナット２９は左右一対の端面および六つの平面からなる外周面を有する概ね六角柱形状の部材である。ナット２９には左右一対の端面を貫通するネジ孔２９ａが形成され、ネジ孔２９ａの内周面には雌ネジが形成される。

シャフト２６の軸支部２６ｃをスペーサ２７の貫通孔、回動ブラケット１３の側板１３ｃの貫通孔１３ｎ、スペーサ２７の貫通孔の順に貫装し、次いでナット２９をシャフト２６の軸支部２６ｃに締め付けたとき（ナット２９がシャフト２６の軸支部２６ｃに螺装されたとき）、スペーサ２７・２８および回動ブラケット１３はシャフト２６から脱落不能に支持される。ナット２９をシャフト２６の軸支部２６ｃに更に締め付けたとき、シャフト２６、スペーサ２７・２８および回動ブラケット１３は右側方、すなわちナット２９に接近する方向に引き寄せられ、隣り合う部材が当接する。その結果、これらの当接部分において固定ブラケット１２に対する回動ブラケット１３の回動に抗するトルクが発生する。

１ ヒンジ、１１ 固定ブラケット（第一固定部材）、１２ 固定ブラケット、１３ 回動ブラケット（第二固定部材）、１４ シャフト（軸部材）、２０ 音発生機構、２１ 第一音発生部材、２１ａ 本体部、２１ｂ 延長部、２１ｃ 嵌合凸部、２２ 第二音発生部材、２２ｅ 当接面、２２ｆ 嵌合凹部

Claims (5)

1. 第一連結対象物に固定される第一固定部材と、
   第二連結対象物に固定される第二固定部材と、
   前記第一固定部材に相対回転不能に固定されるとともに前記第二固定部材に回転可能に軸支される軸部材と、
   前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動角度が予め設定された音発生角度に到達したときに音を発生させる音発生機構と、
   を具備するヒンジ。
2. 前記音発生機構は、
   前記軸部材に相対回転不能に支持される本体部、一端部が前記本体部に連なり他端部が前記軸部材の半径方向に延びるとともに前記本体部に対して前記軸部材の軸線方向に弾性変形可能な延長部、および、前記延長部の他端部に連なる嵌合凸部を有する第一音発生部材と、
   前記第二固定部材に着脱可能に固定され、当接面を有し、前記当接面には嵌合凹部が形成される第二音発生部材と、
   を備え、
   前記第一固定部材に対して前記第二固定部材が回動するとき、前記嵌合凸部が前記当接面に当接するとともに前記延長部が弾性変形した状態を保持しつつ、前記嵌合凸部が前記当接面に沿って移動し、
   前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動角度が予め設定された音発生角度に到達したとき、前記延長部の弾性変形量が小さくなるように前記嵌合凸部が前記嵌合凹部に嵌合することにより音が発生する、
   請求項１に記載のヒンジ。
3. 前記軸部材の外周面には係合面が形成され、
   前記第一音発生部材の本体部には貫装孔が形成され、
   前記貫装孔の内周面には係合端面が形成され、
   前記軸部材が前記貫装孔に貫装され、前記係合端面が前記係合面に係合することにより、前記本体部が前記軸部材に相対回転不能に支持される、
   請求項２に記載のヒンジ。
4. 前記軸部材の軸線方向に弾性変形し、前記第一固定部材および前記第二固定部材の間に摩擦力を発生させることにより、前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動に抗するトルクを付与するトルク付与部材を具備する、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のヒンジ。
5. 前記音発生機構が音を発生させるときの前記第一固定部材に対する前記第二固定部材の回動に抗するトルクの変動量は、前記トルク付与部材が付与するトルクよりも小さい、
   請求項４に記載のヒンジ。

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