JP2020041349A - ヒンジ - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減し、製造が便利になるヒンジを提供する。【解決手段】車軸ユニット４は、第２の管体２２１に着脱可能に設けられ、第２のウィングプレート２２と連動されて軸線Ｘを中心として回るように設けられたベース部材４１と、ベース部材４１と共回り可能に設けられ、それぞれ対応するカムユニット６、７と連動可能に連結されるように設けられた車軸４４とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、２つの対象物の一方が他方に対して開閉可能に回動されるように用いられるヒンジに関する。

従来のドア機構では、ねじりコイルばねによるトルクによってドアパネルを運動させてドアフレームに対して開閉するヒンジが用いられているが、ドアパネルを開閉する際に外部の力で順調に開扉できなかたり、閉扉速度が速くなりすぎてドアパネルがドアフレームに強く当たることで不快な音が出たりする問題点がある。この従来の問題点に鑑みて提案されたものとして、例えば特許文献１に開示されたトルクヒンジがある。この従来例のトルクヒンジは、２つの対象物の一方が他方に対して開閉回動可能に用いられるものであり、ウィング機構と、スリーブユニットと、油圧式スリーブユニットとを備えている。

台湾特許第Ｉ５８０８５６号公報

かかる従来例のトルクヒンジでは、第１のスリーブユニットと第１の油圧式スリーブユニットとが連動して液圧・機械の相互作用を果たすように配置されていることによって、開ける際には速やかに、閉める際にはゆっくりとなるように開閉時の回動速度をコントロールすることが可能になっているが、ヒンジの製造コストの低減、製造効率の向上、量産化等を考えると改良すべきところがなおもある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、製造コストを低減し、製造が便利になるヒンジを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るヒンジは、２つの対象物の一方が他方に対して開閉可能に所定の軸線を中心として回動されるように用いられるものであり、互いに回動可能に設けられた第１のウィングプレートと第２のウィングウィングとを有し、前記第１のウィングプレートは少なくとも１つの第１の管体を有し、前記第２のウィングプレートは少なくとも１つの第２の管体を有し、前記第１の管体と前記第２の管体とが前記軸線沿いに交互に並ぶように設けられたウィングユニットと、それぞれ前記第１の管体と前記第２の管体とに対応して前記軸線沿いに対向して挿入されるように前記第１のウィングプレートと連動されて回動可能に設けられた、２つのカムユニットと、前記第２の管体に着脱可能に設けられた車軸ユニットであって、前記第２のウィングプレートと連動されて前記軸線を中心として回るように設けられたベース部材と、前記ベース部材と共回り可能に設けられ、それぞれ対応する前記カムユニットと連動可能に連結されるように設けられた２つの車軸とを有し、各前記車軸は対応する前記カムユニットに対して、対応する前記カムユニットが前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートの間で回動されるための作動力を生成するために前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートの間における相対的な回動により互いに回動されるように設けられた車軸ユニットと、を備えていることを特徴とする。

本発明に係るヒンジは、車軸ユニットが着脱可能に設けられているので、製造コストを低減し、製造が便利になる。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になるであろう。

２つの対象物の間に取り付けられた本発明に係るヒンジを示す平面図である。 第１の実施例に係るヒンジの一部を示す分解斜視図である。 第１のカムユニットを示す分解斜視図である。 図３の組立断面図である。 第２のカムユニットの分解斜視図である。 図５の組立断面図である。 閉状態になっている第１の実施例に係るヒンジの組立斜視図である。 図７の縦断面図である。 第２の実施例に係るヒンジの一部を示す分解斜視図である。 第１のカムユニットを示す分解斜視図である。 図１０の組立断面図である。 第２のカムユニットの分解斜視図である。 図１２の組立断面図である。 閉状態になっている第２の実施例に係るヒンジを示す分解斜視図である。 図１４の縦断面図である。 閉状態になっている第３の実施例に係るヒンジを示す断面図である。 閉状態になっている第４の実施例に係るヒンジを示す断面図である。 第１のカムユニットの変形例を示す断面図である。 第５の実施例に係るヒンジを示す分解斜視図である。 第５の実施例に係るヒンジを示す断面図である。 第６の実施例に係るヒンジを示す分解斜視図である。 第６の実施例に係るヒンジを示す断面図である。 仕切りユニットの変形例を示す分解斜視図である。 該仕切りユニットの変形例を用いたヒンジの一例を示す断面図である。 カムユニットの変形例を示す断面図である。 図２５のカムユニットを備えたヒンジの断面図である。 図１６に類似し、図２５のカムユニットを備えた他のヒンジの断面図である。

以下、本発明に係るヒンジのいくつかの実施形態について図面を参照して説明する。なお、同一構成及び機能を有する構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。
（第１の実施例）
図１と図２は、本発明に係るヒンジの第１の実施例の構成を示している。図１は、２つの対象物１１、１２例えばドアフレームとドアプレートの関係を示し、第１の実施例に係るヒンジにより２つの対象物１１、１２の一方が他方に対して開閉可能に回動されるように取り付けられている。

第１の実施例に係るヒンジは、２つの対象物１１、１２の一方が他方に対して開閉可能になるよう用いられるものであり、ウィングユニット２とカムユニット６、７と車軸ユニット４と仕切りユニット５を備えている。

ウィングユニット２は、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２とを有し、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２とが上下に延伸された軸線Ｘを以って同軸に連結され、該軸線Ｘを回動中心として相対的に回動可能に構成されている。

第１のウィングプレート２１は、２つの対象物１１、１２における一方を貼り付ける第１の貼り合わせ面２１２と、第１の貼り合わせ面２１２の軸線Ｘ寄りの一側に第１の貼り合わせ面２１２と垂直に連結され且つ軸線Ｘに沿った方向である軸線方向と平行に延伸される第１の当たり面２１３とを有する。図１に示すように、２つの対象物１１、１２の一方はその一面が第１の貼り合わせ面２１２と対向して貼り合わせられ、該第１の貼り合わせ面２１２と貼り合わせられた一面の軸線Ｘ側の側縁１１１が第１の当たり面２１３に寄り掛かって位置決められるように設けられる。

第１のウィングプレート２１は、その第２のウィングプレート２２側の隣接側縁の両端にカムユニット６、７を枢軸として装着する２つの第１の枢孔２１０、２１０が形成された２つの第１の管体２１１、２１１が設けられている。第１の管体２１１、２１１は、前記側縁に平行する軸線Ｘに沿う方向である軸線方向に並ぶように互いに所定の間隔をおいて設けられている。第１の管体２１１は、その第１の枢孔２１０側の内周面に軸線方向沿いに延伸される２つの内縦溝２１１１、２１１１が設けられている。

第２のウィングプレート２２は、２つの対象物１１、１２における他方を貼り付ける第２の貼り合わせ面２２２と、第２の貼り合わせ面２２２の軸線Ｘ寄りの一側に第２の貼り合わせ面２２２と垂直に連結され且つ軸線方向と平行に延伸される第２の当たり面２２３とを有する。図１に示すように、２つの対象物１１、１２の他方はその一面が第２の貼り合わせ面２２２と対向して貼り合わせられ、第２の貼り合わせ面２２２と貼り合わせられた一面の軸線Ｘ側の側縁１２１が第２の当たり面２２３に寄り掛かって位置決められるように設けられる。

第２のウィングプレート２２は、その第１のウィングプレート２１側の隣接側縁の中央に、カムユニット６、７を枢軸として装着する１つの第２の枢孔２２０が第１の枢孔２１０と同軸に形成された１つの第２の管体２２１が設けられている。第１の管体２１１と第２の管体２２１とは軸線沿いに交互に並ぶように設けられ、１例としては、第２の管体２２１は、２つの第１の管体２１１、２１１の間に介在されるように設けられているが、場合によってそれぞれの数を適切に用いられるとよく、例示の数に制限されないことは言うまでもない。

そして、２つの対象物１１、１２を連結する際、例えば一方対象物１１の一面が第１の貼り合わせ面２１２と対向して貼り合わせられ、該第１の貼り合わせ面２１２と貼り合わせられた一面の軸線Ｘ側の側縁１１１が第１の当たり面２１３に寄り掛かって位置決められ、例えば他方対象物１２の一面が第２の貼り合わせ面２２２と対向して貼り合わせられ、第２の貼り合わせ面２２２と貼り合わせられた一面の軸線Ｘ側の側縁１２１が第２の当たり面２２３に寄り掛かって位置決められることによって、ヒンジを数個用いても対象物１１、１２に対して所定の方向にずれずに一直線に並んで取り付けられることができ、例えばドアの開閉を順調に行うことができる。

なお、この例では、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２とは金属材料で作られたものであるが、外部の力に耐えられる材質で作られるとよい。

カムユニット６、７は、例えばカムユニット６を第１のカムユニット６とし、カムユニット７を第２のカムユニット７とし、第１の管体２１１と第２の管体２２１と連動可能に連結されるように、それぞれ第１の管体２１１と第２の管体２２１とに対応して装着されている。

図３〜図６に示されているように、第１のカムユニット６は、第１の管体２１１と連動可能に連結されるように、第１の管体２１１と第２の管体２２１に挿入して設けられた中空筒状のチューブ体６１と、チューブ体６１内に設けられた油圧モジュール６２と、ベース部材４１から離れた位置にチューブ体６１に連動可能に係合されるようにチューブ体６１内に差し込まれて設けられた遠位カム部材６３と、ベース部材４１に近づいた位置にチューブ体６１に連動可能に係合されるようにチューブ体６１内に差し込まれて設けられた近位カム部材６４と、チューブ体６１のカムユニット７から離れた一端部を封止して蓋するように設けられたキャップ部材６５とを有する。

チューブ体６１は、中空筒状に形成されており、第１の管状部６１１と、第１の管状部６１１が差し込まれて接合される第２の管状部６１２とを有する。第１の管状部６１１の外周面には、第１の管体２１１の内縦溝２１１１、２１１１に対応して、第１の管体２１１に寄り掛かって接触されるように軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝６１１１、６１１１が設けられている。第１の管状部６１１のキャップ部材６５側の端縁から軸線方向沿いに延伸されるスリット状の２つの第１の切り欠き溝６１１２、６１１２が互いに対向して２つの外縦溝６１１１と対応しないように設けられている。

第２の管状部６１２の外周面には、第１の管体２１１の内縦溝２１１１、２１１１に対応して、第１の管体２１１に寄り掛かって接触されるように軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝６１２１、６１２１が設けられている。第２の管状部６１２の内周面は、２つの外縦溝６１２１、６１２１と対応せず且つそのキャップ部材６５から離れた端から窪んで延伸されるように互いに対向する２つの凹部（receiving space）６１２２が設けられている。また、第２の管状部６１２のキャップ部材６５寄りの端縁からは、軸線方向沿いに延伸されるスリット状の２つの第２の切り欠き溝６１２３、６１２３が、互いに対向して２つの外縦溝６１２１と対応しないように、且つ対応する第１の切り欠き溝６１１２とにより嵌合空間が画成されるように設けられている。

チューブ体６１は、第１の管状部６１１の外縦溝６１１１、６１２１と対応する第１の管体２１１の内縦溝との接触によって第１の管体２１１と連動可能になっている。また、チューブ体６１は、第１の管状部６１１と第２の管状部６１２とによって組み合わせることで製造できるので、製造が簡単で、製造精度をよりよく制御することができる。そして、第１の管状部６１１と第２の管状部６１２とによって凹凸結合されることができるので、ヒンジが回動する際の強度を上げて容易く断裂することを避けることができる。そして、製造上場合によっては第１の管状部６１１と第２の管状部６１２は異なる材料で作ることが可能である。なお、第１の管体２１１とチューブ体６１とが連動可能になるために、第１の管状部６１１と第２の管状部６１２との突合せによって結合された部分が対応する第１の管体２１１内に位置決められなければならない。

油圧モジュール６２は、油圧緩衝効果を発生するオイルキャビティが画成されており、チューブ体６１内に装着されたモジュールボディ６２１と、モジュールボディ６２１と軸線方向沿いに接触して並ぶように設けられたブロック部材６２２と、ブロック部材６２２を取り囲むと共にモジュールボディ６２１と対応する車軸４３とに突き当てられるようにチューブ体６１内に装着された弾性部材６２３とを有する。

該モジュールボディ６２１は、軸線方向の一端部６２１ａと、該一端部６２１ａの反対側の他端部６２１ｂと、一端部６２１ａから他端部６２１ｂに延伸されるねじ部６２１ｃと、を有する。モジュールボディ６２１の一端部６２１ａは、キャップ部材６５に覆われて蓋をされるようにその一端面から突き出された穴部付の連動柱部６２１ｄが設けられている。また、他端部６２１ｂには他端部６２１ｂから突き出された突柱６２１３が設けられている。連動柱部６２１ｄの穴部の内周面にはねじ付きの軸線方向に対する横断面が六角形状の端穴６２１１と端穴６２１１よりも径小のスロットル穴６２１２とが設けられている。

ブロック部材６２２は、モジュールボディ６２１から離れた端から突き出た突出部６２２１（図４参照）が設けられている。

弾性部材６２３は、例えばコイルばねを用い、ブロック部材６２２を取り囲むように設けられており、ブロック部材６２２がモジュールボディ６２１から常に所定の軸線方向間隔だけ離れると共にブロック部材６２２を突柱６２１３に当接させるように付勢する。

遠位カム部材６３は、カムユニット６のチューブ体６１の第１の管状部６１１と第２の管状部６１２との間に挟持されるように装着された中空状の短軸体である。この例では、遠位カム部材６３は、モジュールボディ６２１と車軸ユニット４の間に配置されるように設けられ、車軸ユニット４と接触する勾配付きの遠隔傾斜面６３１と、第１の管状部６１１の第１の切り欠き溝６１１２と第２の管状部６１２の第２の切り欠き溝６１２３とにより画成された窓部に入り込んで接合される２つの嵌合ブロック６３２とが形成されている。各嵌合ブロック６３２は、チューブ体６１の第２の管状部６１２に対して凹凸接合可能に肩部が形成されている。モジュールボディ６２１の突柱６２１３は、遠位カム部材６３の中空部に軸線方向沿いに進退可能にブロック部材６２２に当接されて設けられている。

近位カム部材６４は、中空状に構成された短軸体であり、車軸ユニット４に隣接して対向する勾配付きの近接傾斜面６４１と、軸線方向沿いに延伸されて設けられた通孔６４２と、第２の管状部６１２の２つの凹部６１２２と嵌合されるように軸線方向に対して垂直に突き出て設けられた２つの凸部６４３とを有する。車軸ユニット４は、車軸ユニット４の回動範囲が制限されるように、近接傾斜面６４１より通孔６４２を貫通して近接傾斜面６４１と摺接可能に設けられている。図４に示すように、弾性部材６２３は、車軸ユニット４（車軸４３）を近位カム部材６４に向けて移動させるバイアスを付与する付勢力を有する。

キャップ部材６５は、端穴６２１１に対応する通孔６５１（図７参照）が設けられ、ねじ付ボルト(図示せず)が該通孔６５１を介して該端穴６２１１に螺合されるように設けられている。ねじ付ボルト等のハンドツール(図示せず)を使って通孔６５１を介して該端穴６２１１に嵌合して時計回り又は反時計回りに回すことにより油圧緩衝効果を調節することができる。

カムユニット６と別のカムユニット７は、カムユニット６と軸線方向沿いに並ぶように設けられ、第１の管体２１１と第２の管体２２１との間に挿入されて第１のウィングプレート２１と共回り可能に装着された中空状のチューブ体７１と、チューブ体７１の中空部に装着された皿ばねアセンブリ７２と、チューブ体７１に連動されて回動可能に皿ばねアセンブリ７２の軸線方向の一端に突き当てて摺接されるように設けられた摩擦部材７３と、皿ばねアセンブリ７２がチューブ体７１内に軸線方向沿いに進退するように設けられた位置調整部材７４と、チューブ体７１内に皿ばねアセンブリ７２が摩擦部材７３と位置調整部材７４の間に位置決められるように設けられた複数の係止片７５とを有する。

チューブ体７１は、図５に示されたように、中空状の管体であり、第１の管状部７１１と、第１の管状部７１１が接合される第２の管状部７１２とを有する。第１の管状部７１１は、その外周面に第１の管体２１１の内縦溝２１１１、２１１１に対応して寄り掛かって接触されるように軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝７１１１、７１１１と、第１の管状部７１１の摩擦部材７３側の端縁から軸線方向沿いに突き出て延伸される２つの係止タブ７１１２とが軸線Ｘに対して互いに対向して設けられている。

第２の管状部７１２は、その外周面に第１の管体２１１の内縦溝２１１１、２１１１に対応して寄り掛かって接触されるように軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝７１２１、７１２１と、第２の管状部７１２の摩擦部材７３側の端縁から軸線方向沿いに切り欠いて延伸される２つの切り欠き７１２２、７１２２と、係止タブ７１１２と対応するように切り欠き７１２２が設けられた端縁と反対側の他の端縁から軸線方向沿いに切り欠いて延伸される２つの係止凹部７１２３、７１２３とが軸線Ｘに対して互いに対向するように設けられている。

皿ばねアセンブリ７２は、平板状の中央孔付の複数の皿ばね７２１が軸線方向沿いに重なってそれぞれの中央孔が一連となった中央ホールを形成するように構成され、管状のブッシュ部材７２２を用いて皿ばねアセンブリ７２が第２の管状部７１２に対して位置決められるように設けられている。ブッシュ部材７２２は、１つの係止片７５を介して皿ばねアセンブリ７２が摩擦部材７３に当接されるブッシュ本体部７２２１と、ブッシュ本体部７２２１とにより段部が形成されるようにブッシュ本体部７２２１よりも径小の径小体部７２２２とを有する。

摩擦部材７３は、軸線方向に対しての両極に互いに対向するように摩擦部材７３の外周面から突き出てチューブ体７１の切り欠き７１２２と対応して嵌合されるように設けられた２つの定位耳部７３１、７３１と、チューブ体７１の回動に連動されて車軸ユニット４と摩擦接触しながら移動された際、軸線方向において変位可能に湾曲するようにその軸線方向の一端に形成された湾曲端面７３２とを有する。

このように、第１の管体２１１とチューブ体７１とは、第１の管体２１１の内縦溝２１１１、２１１１及び外縦溝７１１１と外縦溝７１２１がそれぞれ対応して寄り掛かって接触されることによって、共回り可能に連動するように構成される。

チューブ体７１は、第１の管状部７１１と第２の管状部７１２とにより構成されていることにより、製造が簡単で、組み立て精度を制御することがより簡単になる。また、チューブ体７１は第１の管状部７１１と第２の管状部７１２との凹凸接合によって組み立てられるので、回動の際の強度を上げることができ、簡単に断裂することがなくなる。また、第１の管状部７１１と第２の管状部７１２とは、所望により異なる材料によって製造することができる。なお、第１の管状部７１１と第２の管状部７１２とは、第１の管体２１１内に位置決められるために、それぞれ、互いに接触して接合されて第１の管体２１１に定位される接合部７１１ａ、７１２ａが設けられている。

車軸ユニット４は、第２の管体２２１に着脱可能に構成されており、第２のウィングプレート２２と連動されて軸線Ｘを中心として回るように設けられたベース部材４１と、ベース部材４１と共回り可能に設けられ、それぞれ対応するカムユニット６、７と連動可能に連結されるように設けられた２つの車軸４３、４４とを有する。

各車軸４３、４４は対応するカムユニット６、７に対して、対応するカムユニット６、７が第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２の間で回動されるための作動力を生成するために第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２の間における相対的な回動により互いに回動されるように設けられている。例えば図４、図８に示されたように、遠位カム部材６３は、モジュールボディ６２１と車軸４３の間に、近位カム部材６４は、車軸４３とベース部材４１の間にそれぞれ配置されている。

ベース部材４１は、例えば図２、図５、図８に示されたように、軸線Ｘ沿いに延伸され軸線Ｘに対する横断面が長方形に形成された固定孔４１１と、軸線Ｘ沿いに延伸され固定孔４１１と空間的に連通されるように固定孔４１１より径大に形成された定位孔４１２と、ベース部材４１の周縁部の軸線Ｘの一端面と他端面からそれぞれ斜めに軸線方向で対向するように切り欠いて形成された２つの切り溝４１３、４１３（１つだけを図２に図示している）とを有する。また、定位孔４１２は断面が円形の孔である。

車軸４３は、第１の車軸として、近位カム部材６４の通孔６４２を貫通するようにベース部材４１と共回り可能にベース部材４１の固定孔４１１に挿通されて連結されるように設けられ、図３に示されているように、ベース部材４１と共回り可能にベース部材４１の固定孔４１１に挿通されて連結される軸線方向に延伸されて構成された軸棒４３１と、軸棒４３１と反対側にブロック部材６２２と弾性部材６２３とに対向して接触される面とする接触面４３２と、接触面４３２とによりブロック部材６２２を収容する凹部が形成された内側周壁４３３と、接触面４３２の軸線方向の反対側において近位カム部材６４の近接傾斜面６４１と突き当てられる当て面４３４とを有する。当て面４３４は、遠位カム部材６３に対向して突き当たる当接面４３３１を有する。軸棒４３１はその横断面が方形状の棒体である。

他の車軸４４は、第２の車軸として、第１の車軸４３に連動可能に軸棒４３１が嵌合されて連結されるように貫通して設けられた軸穴４４０と、ベース部材４１と共回り可能にベース部材４１の切り溝４１３に嵌合されて連結されるように突き出て設けられた連結ブロック４４１と、摩擦部材７３の湾曲端面７３２と摺接するように湾曲端面７３２に向かって突き出て設けられた２つの凸部４４２と、を有する。

この例では、軸穴４４０は断面が方形状の貫通孔である。連結ブロック４４１も一例として定位孔４１２に嵌合して連動可能に連結されるように設けられてもよい。

２つの凸部４４２が摩擦部材７３の湾曲端面７３２と摺接されるようになっているので、凸部４４２が所定の勾配が形成された湾曲端面７３２に摺動されることによって、カムユニット７と連動される第１のウィングプレート２１の動き、摩擦部材７３と連動される第２のウィングプレート２２の動きをそれぞれ制御することができる。例えば、第１のウィングプレート２１、第２のウィングプレート２２との夾角が０度で閉状態〜９０度で開状態という扉を開閉する場合、開扉の際に第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２とが例えば８０〜９０度離れた時に、湾曲端面７３２にてそれらの回動が停止され、そして少し力を入れれば他方対象物１２を一方対象物１１に対して閉じることができる。また、閉扉の際に例えば夾角２０度以下又は２０〜６０度で閉扉速度が遅くなるように勾配が形成された湾曲端面７３２が構成されてもよい。また、本発明に係るヒンジを適用する扉によって、必要に応じて第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２とが夾角１８０〜８０度だけ離れたところで回動が停止又は遅くなるように湾曲端面の勾配を設計してもよい。

仕切りユニット５は、この例では２つ用いられ、第１の管体２１１と第２の管体２２１の間において、カムユニット６と第１の管体２１１との間に、及びカムユニット７と第２の管体２２１との間にそれぞれ挟まれるように設けられている。各仕切りユニット５は、図２と図８に示されたように、軸線方向沿いに延伸された中心孔が形成された第１のスペーサー５１と、軸線方向沿いに延伸された中心孔付の第２のスペーサー５２とを有する。第２のスペーサー５２は中心孔が形成された環状壁部５２１と、環状壁部５２１の第１のスペーサー５１から離れた一端に軸線方向に対して垂直につば状に形成されたフランジ部５２２とを有する。第１のスペーサー５１は、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２がカムユニット６、７に対して低摩擦で安定して滑らかに回動できるようにするために、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成されることが好ましい。第２のスペーサー５２は外部に露出するように設けられているため、第１の管体２１１、第２の管体２２１と同じ材料からつくられると、外見がよい。

次に上記のように構成されたヒンジを用いた扉の開閉を例として２つの対象物１１、１２における一方に対して他方が開閉可能に回動されるように取り付けられている時の動作及び効果について説明する。

図１、図７、図８に示すように、二つの対象物１１、１２における一方が他方に対して押圧され又は引っ張られて、第１のウィングプレート２１及び第２のウィングプレート２２間の夾角が０度である閉状態（例えば図７）からほぼ９０度となる開状態（図１）にするように、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２との一方が他方に対して回動された場合、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２とのいずれかの回動により第１の管体２１１又は第２の管体２２１を介してカムユニット６、７のチューブ体６１、７１が連動されて回される。ここで、遠位カム部材６３の嵌合ブロック６３２が第１の管状部６１１の第１の切り欠き溝６１１２と第２の管状部６１２の第２の切り欠き溝６１２３に嵌合されているので、例えば第１のウィングプレート２１が回動されると、遠位カム部材６３と近位カム部材６４とがチューブ体６１の回動に連動されて回され、また、第２のウィングプレート２２の第２の管体２２１がベース部材４１と車軸４３と共に回動されるので、近位カム部材６４の近接傾斜面６４１が車軸４３の当て面４３４に突き当てられる。車軸４３の当て面４３４に近位カム部材６４の近接傾斜面６４１が押されると、車軸４３によって油圧モジュール６２のブロック部材６２２が押され、モジュールボディ６２１の突柱６２１３が押圧される。これによって第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２との回動速度を制御することができ、また、車軸４３の接触面４３２に弾性部材６２３が当接され、弾性部材６２３が圧縮され、復帰する付勢力（restoring force / actuating force）が蓄積される。

また、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２との一方が他方に対して回動されると、車軸４４が摩擦部材７３に対して回転され、この時、摩擦部材７３が押圧され、皿ばねアセンブリ７２が圧縮される。皿ばねアセンブリ７２が圧縮されると、復帰する付勢力（restoring force/actuating force）が蓄積される。

そして、二つの対象物１１、１２における一方又は他方への押圧又は引っ張りを解除して閉状態にする、つまり、第１のウィングプレート２１及び第２のウィングプレート２２間の夾角が９０度である開状態（例えば図１）からほぼ０度となる閉状態（図７）にする場合、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２との他方が一方に対して回動された時、弾性部材６２３によってモジュールボディ６２１から離れるように車軸４３が押圧され、車軸４３の当て面４３４に近位カム部材６４の近接傾斜面６４１が突き当たれると、車軸４３と近位カム部材６４とが相対して回動され、車軸４３の当接面４３３１と遠位カム部材６３の遠隔傾斜面６３１とが当接される。また、ブロック部材６２２への押し当てがなくなり、弾性部材６２３とモジュールボディ６２１の突柱６２１３の付勢力が放出される。

そして、レンチやドライバ等のツール（図示せず）を用いて、外部に露出されたモジュールボディ６２１の端穴６２１１に挿入して接合する。ツールを回すと、モジュールボディ６２１がチューブ体６１に対して軸線方向に沿って移動され、モジュールボディ６２１と車軸４３間の相対的な位置を調節することができる。これによって、第１のウィングプレート２１及び第２のウィングプレート２２の間の角度範囲が調節される。そして、ハンドツールを回動させることによって、モジュールボディ６２１における油圧の量を調節することができ、モジュールボディ６２１のダンピング係数（damping coefficient）を調節することができるので、ドアの開閉速度を調整制御することができる。

さらに、位置調整部材７４の軸線方向沿いの移動によって、皿ばねアセンブリ７２による付勢力が調節され得る。そして、摩擦部材７３の車軸４４と摩擦接触される湾曲端面７３２の勾配を調整することで、第１のウィングプレート２１及び第２のウィングプレート２２間の夾角が所定値範囲（例えば２０度以下）になると皿ばねアセンブリ７２による付勢力がなくなるように構成してもよい。
（第２の実施例）
図９〜図１３は、本発明に係るヒンジの第２の実施例の構成を示し、第２の実施例は第１の実施例と類似し、ウィングユニット２と２つのカムユニット３、３と車軸ユニット４と仕切りユニット５を備えている。

第１のウィングプレート２１は、第２のウィングプレート２２が挿入されて一面状に接合される凹部（receiving space）が切り欠いて形成されたＵの字形状になっている。

車軸ユニット４は、第２のウィングプレート２２と共に回動可能に、固定部材２３を用いて第２のウィングプレート２２の第２の管体２２１に着脱可能に設けられたベース部材４１と、ベース部材４１と共に回動可能に連結されるようにカムユニット３に装着された２つの車軸４２（図１０、図１２参照）とを有する。

カムユニット３、３は、第１の管体２１１と第２の管体２２１との間に挿入して装着されるように枢軸として軸線方向沿いの両端にそれぞれ設けられている。図１０〜図１３に示されているように、各カムユニット３は、第１の管体２１１と第２の管体２２１との間に挿入されて第１のウィングプレート２１と共回り可能に装着された中空状のチューブ体３１と、チューブ体３１内に車軸ユニット４の車軸４２を取り囲むように装着された例えばねじりコイルばねを用いたトルクスプリング３２と、チューブ体３１に共回り可能にすると共にチューブ体３１に対して位置決められるように装着された調整部材３３と、リング部材３４（図１１、図１２参照）と、位置決めねじ３５とを有する。

チューブ体３１は、互いに当接して管状に組み合わせてなる第１の管部３１１と第２の管部３１２とを有する。第１の管部３１１は、その内側面に凹凸状の第１の凹凸部３１１１が形成され、その第２の管部３１２と当接される端面から互いに対向するように軸線方向沿いに延伸される２つのブロック部３１１２、３１１２が突き出て設けられ、その外側面に軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝３１１３、３１１３が形成されている。２つの外縦溝３１１３、３１１３は、第１のウィングプレート２１の第１の管体２１１の２つの内縦溝２１１１、２１１１と当接するように形成されている。

第２の管部３１２は、第１の管部３１１の２つのブロック部３１１２、３１１２に対応して嵌合されるために軸線方向沿いに延伸されるようにその第１の管部３１１と当接される端面から窪む２つの凹部３１２１、３１２１と、その外側面に第１の管部３１１の２つの外縦溝３１１３、３１１３に対応して軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝３１２２、３１２２とが設けられている。２つの外縦溝３１２２、３１２２は、第１のウィングプレート２１の第１の管体２１１の２つの内縦溝２１１１、２１１１と当接するように形成されている。

トルクスプリング３２は、調整部材３３と車軸４２とにそれぞれ対応して連結された２つの端部３２１、３２２と、２つの端部３２１、３２２の間に２つの端部３２１、３２２とそれぞれ接続された２つのエンドコイル部３２３、３２３と、２つのエンドコイル部３２３、３２３の間に接続されたミドルコイル部３２４とを有する。

各エンドコイル部３２３は、緊密（ｔｉｇｈｔ）に巻かれた構成を有し、互いに第１の間隔Ｄ１だけ離れた少なくとも２つの巻きコイルを有する。ミドルコイル部３２４は、ルーズに巻かれた構成を有し、互いに第１の間隔Ｄ１より大の第２の間隔Ｄ２だけ離れた複数の巻きコイルを有する。

調整部材３３は、チューブ体３１から露出するように調整部材３３の端面に設けられ横断面が六角状の調節孔３３１（図１１参照）と、軸線方向に対しての周方向に延伸されるように調整部材３３の外周面に設けられる定位溝３３２と、第１の管部３１１の第１の凹凸部３１１１と嵌合されるように調整部材３３の外周面に定位溝３３２に臨むよう設けられる第２の凹凸部３３３と、トルクスプリング３２の端部３２１が嵌入されて連動回転可能になるように調整部材３３の外周面に定位溝３３２まで軸線方向沿いに延伸されるよう設けられる縦溝３３４とを有する。トルクスプリング３２の端部３２２は車軸４２に固定されて定位される。

調節部材３３の第２の凹凸部３３３と第１の管部３１１の第１の凹凸部３１１１とが嵌合されていると、ツール（図示せず）を、外部に露出された調節孔３３１に挿入して回すことによって端部３２１が縦溝３３４に嵌入されているトルクスプリング３２が連動回転され、復帰力（restoring force /actuating force）が生成される。

リング部材３４は、複数あり、トルクスプリング３２の端部３２１、３２２を取り囲んで調節部材３３と車軸４２から脱離することを防止するように、第１の管部３１１と第２の管部３１２との間に、第２の管部３１２の第１の管部３１１側の端部と第１の管部３１１の第２の管部３１２から離れた端部側にそれぞれ設けられている。

位置決めねじ３５は、チューブ体３１の第１の管部３１１を介して調節部材３３の定位溝３３２に入り込むようにチューブ体３１の第１の管部３１１にねじり込まれる。これによって、調節部材３３の軸線方向Ｘ沿いの移動を制限することが可能である。

図９、図１０、図１２に示されているように、ベース部材４１は、ベース部材４１の軸線方向の一端面に軸線方向沿いに延伸され軸線方向に対する横断面が方形に形成された固定孔４１１と、ベース部材４１の軸線方向の他端面に軸線方向沿いに延伸されて固定孔４１１と空間的に連通されるように固定孔４１１より径大に形成された定位孔４１２と、ベース部材４１の周縁部の軸線方向の一端面から切り欠いて形成された切り溝４１３（１つだけを図９に図示している）とを有する。

車軸４２は、この例ではトルクスプリング３２を装着して定位させるためのねじれ軸とも呼ばれ、軸線方向沿いにトルクスプリング３２のエンドコイル部３２３とミドルコイル部３２４を介して延伸されるように設けられ、ベース部材４１の固定孔４１１及び定位孔４１２に差し込まれるように設けられた軸部４２１と、軸線方向に対して垂直につば状に突き出た突縁部４２３とが形成されている。突縁部４２３はその端縁より切り込んで切り口４２２がベース部材４１の切り溝４１３に対応するように形成されている。

カムユニット３におけるトルクスプリング３２の１つの端部３２２は、車軸４２の切り口４２２に延伸されベース部材４１の切り溝４１３に挿入されて連結されている。

図１４に示されているように、第２のウィングプレート２２が第１のウィングプレート２１のＵの字形状の凹部に嵌め合わされて一面状に配置されることができる。これによって本例に係るヒンジを用いて２つの対象物１１、１２（図１参照）を連結する場合、２つの対象物１１、１２間が第１のウィングプレート２１の厚さと相当或いはやや大きい隙間を設ければよいので、隙間が小のドアフレーム、開きドア等に適用される。

そして、２つの対象物１１、１２を連結して装着する場合、第１のウィングプレート２１の第１の当たり面２１３を動かして対象物１１の側縁１１１に突き当てることにより、第１のウィングプレート２１を対象物１１に対して手早く正しく位置決めることができ、また、第２のウィングプレート２２の第２の当たり面２２３を動かして対象物１２の側縁１２１に突き当てることにより、第２のウィングプレート２２を対象物１２に対して手早く正しく位置決めることができる。このように、対象物１１、１２は互いに手早く正しく位置決めされ且つ順調に回動されることが可能であるように取り付けられることができる。

図９、図１４、図１５に示されているように、外力によって第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２との一方が他方に対して回動された場合、各車軸４２は対応するカムユニット３のチューブ体３１に対して回動され、トルクスプリング３２が一方向にねじられる。トルクスプリング３２がねじられると、第１の間隔Ｄ１と第２の間隔Ｄ２が狭まり、復元する付勢力（actuating force）を生成する。外力がなくなると、トルクスプリング３２がはじきかえって復元され、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２との一方が他方に対して逆向きに回動される。

このとき、第２の実施例に係るヒンジでは、トルクスプリング３２全体の長さが変わらないままでも、第１の間隔Ｄ１が第２の間隔Ｄ２よりも小である場合には、例えば、一般のトルクスプリングの１目盛り分の調整により増加する復帰トルクは、１５ｋｇであるが、この例におけるトルクスプリング３２のエンドコイル部３２３は第１の間隔Ｄ１がほぼゼロの緊密に巻かれた３つの巻きコイルを有するので、トルクスプリング３２は１目盛り分の調整によって復帰トルクが１５ｋｇ×３増加する。なお、１目盛り分の調整とは図９において第１の管部３１１の端面に刻まれた目盛り０〜７におけるいずれかの数字から隣接する数字に移ることを指す。

ここで、２つのトルクスプリング３２は外力によってねじられ、隣接する２つのエンドコイル部３２３、３２３が互いに突き当てられ（すなわち、Ｄ１＝０、Ｄ２≠０）、更に対応する調整部材３３と対応する車軸４２との相対回転によってミドルコイル部３２４だけを変形させることができる（エンドコイル部３２３が更に変形できないため) ことに留意されたい。その結果、ミドルコイル部３２４とエンドコイル部３２３とは同じ数の巻きコイルを有する場合でも、対応する調整部材３３と対応する車軸４２とが予め決められた角度だけ外力によって相対回転された時、トルクスプリング３２に蓄積された復帰力の増加によって、エンドコイル部３２３、３２３が互いに突き当てられて１目盛り分の調整だけで３倍の復帰トルクが得られるようになる。

一例としては、六角状の調節孔３３１を介して調整部材３３を回し、トルクスプリング３２が連動されて１目盛り分だけ回転された時、例えば目盛り１〜目盛り２に回されると、トルクスプリング３２によって１５ｋｇ×３×２＝９０ｋｇの復帰トルクが、目盛り２〜目盛り３に回されると、トルクスプリング３２によって１５ｋｇ×３×３＝１３５ｋｇの復帰トルクが、目盛り３〜目盛り４に回されると、トルクスプリング３２によって１５ｋｇ×３×４＝１８０ｋｇの復帰トルクがそれぞれ得られる。このように、第２の実施例に係るヒンジを用いると重いドアを開けることができ、例えば、３００ｋｇほどの比較的重厚のドアを開ける場合、従来から用いられたヒンジを用いると３つのヒンジを装着しなければならないが、第２の実施例に係るヒンジを用いると１つのヒンジ（１８０ｋｇ×２＝３６０ｋｇ）を装着するだけでよい。

このように、外力が解除されたときにドアを閉状態にする場合、トルクスプリング３２による倍増された復帰トルクによって、カムユニット３のチューブ体３１と第１のウィングプレート２１とを逆向きに回動させることができる。また、トルクスプリング３２のエンドコイル部３２３における第１の間隔Ｄ１がミドルコイル部３２４における第２の間隔Ｄ２よりも小であるため、トルクスプリング３２の復帰トルクを倍増して復帰力（restoring force /actuating force）を上げることができる。

上記のように、例えばツール（図示せず）を用いてカムユニット３の調整部材３３を回動させて、調整部材３３を介してトルクスプリング３２を所定の角度回すと、トルクスプリング３２のトルク力を増やしたり減らしたりすることができ、ドアを開閉する力を調節制御することができ、ドアを閉じる時でもスムーズに行うことができる。

なお、第１のウィングプレート２１は、ドアパネルとドアフレームとの一方に連結され、第２のウィングプレート２２は、ドアパネルとドアフレームとの他方に連結されることに留意されたい。
（第３の実施例）
図１６は、第３の実施例に係るヒンジを示している。第３の実施例に係るヒンジの構成は第２の実施例に係るヒンジと類似し、ウィングユニット２とカムユニット３と車軸ユニット４と仕切りユニット５と第２のカムユニット７とを備えている。

車軸ユニット４は、例えば固定部材２３を用いて第２のウィングプレート２２の第２の管体２２１に着脱可能に設けられ、第２のウィングプレート２２と共に回動可能に設けられたベース部材４１と、ベース部材４１と共に回動可能に連結されるようにカムユニット３に装着された車軸４２と、ベース部材４１と共に回動可能に連結されるように第２のカムユニット７に設けられた第２の車軸４４とを有する。

なお、第３の実施例に係るヒンジは上記の実施例と同様な効果を得ることができることは言うまでもない。
（第４の実施例）
図１７は、第４の実施例に係るヒンジを示している。第４の実施例に係るヒンジの構成は第２の実施例に係るヒンジと類似し、ウィングユニット２とカムユニット３と車軸ユニット４と仕切りユニット５と第１のカムユニット６とを備えている。

車軸ユニット４は、例えば固定部材２３を用いて第２のウィングプレート２２の第２の管体２２１に着脱可能に設けられ、第２のウィングプレート２２と共に回動可能に設けられたベース部材４１と、ベース部材４１と共に回動可能に連結されるようにカムユニット３に装着された車軸４２と、ベース部材４１と共に回動可能に連結されるように第１のカムユニット６に設けられた第１の車軸４３とを有する。

なお、第４の実施例に係るヒンジは上記の実施例と同様な効果を得ることができることは言うまでもない。

図１８は、第１のカムユニット６の変形例を示している。該変形例に係る第１のカムユニット６は、第１の管体２１１と連動可能に連結されるように、第１の管体２１１と第２の管体２２１に挿入して設けられたチューブ体６１（図２参照）と、ベース部材４１に近づいた位置にチューブ体６１に連動可能に係合されるようにチューブ体６１内に差し込まれて設けられた近位カム部材６４と、チューブ体６１の一端部を封止して蓋するように設けられたキャップ部材６５とを有する。

このように、この変形例に係る第１のカムユニット６は遠位カム部材６３を省くことが可能である。
（第５の実施例）
図１９と図２０は、第５の実施例に係るヒンジを示している。第５の実施例に係るヒンジの構成は第１の実施例に係るヒンジと類似し、ウィングユニット２と車軸ユニット４と仕切りユニット５と第１のカムユニット６と第２のカムユニット７とを備えている。

ベース部材４１は上下反対に設けられ、車軸４４と共に第２のウィングプレート２２の第２の管体２２１の下方開口から入れて装着されて組み立てられる。このように、ベース部材４１の固定孔４１１に車軸４３の軸棒４３１が挿入して嵌められ、凸部４４２が摩擦部材７３の湾曲端面７３２に当たる。

第５の実施例に係るヒンジは上記の実施例と同様な効果を得ることができることは言うまでもない。
（第６の実施例）
図２１と図２２は、第６の実施例に係るヒンジを示している。第６の実施例に係るヒンジの構成は第２の実施例に係るヒンジと類似し、ウィングユニット２と２つのカムユニット３、３と車軸ユニット４と仕切りユニット５とを備えている。

ベース部材４１は上下反対に設けられ、第２のウィングプレート２２の第２の管体２２１の下方開口から入れて装着されて組み立てられる。ベース部材４１の固定孔４１１、定位孔４１２に車軸４２の軸部４２１が装着され、切り口４２２が切り溝４１３に対応付けられ、トルクスプリング３２の端部が切り口４２２を介して切り溝４１３に入れられて定位される。

図２３は、仕切りユニットの変形例、図２４は該仕切りユニットの変形例を用いたヒンジの一例をそれぞれ示している。図２４に示されたヒンジは、ウィングユニット２と１つのカムユニット３と、１つの第２のカムユニット７と１つの車軸ユニット４と２つの仕切りユニット５Ａとを備えている。

各仕切りユニット５Ａは１つの第１のスペーサー５１と２つの第２のスペーサー５２Ａを組み立てて用いられ、第１の管体２１１と第２の管体２２１の間に挟まれるように設けられている。各第２のスペーサー５２Ａは、中心孔が形成された環状壁部５２１Ａとつば状に突き出て形成されたフランジ部５２２とにより構成されている。環状壁部５２１Ａは、そのフランジ部５２２から離れた端面に互いに所定の角間隔をおいて軸線方向に切り込んで窪む複数の窪み５２１１、５２１１、・・・が設けられている。１つの第１のスペーサー５１と２つの第２のスペーサー５２Ａとを組み立てる際、フランジ部５２２、５２２は背中合わせにされて所定の間隔をおいた２つの第１の管体２１１と１つの第２の管体２２１の間に挟まれるように設けられる。

第１のスペーサー５１は、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２がカムユニット３、７に対して低摩擦で安定して滑らかに回動するために、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成されることが好ましい。第２のスペーサー５２Ａは、外部に露出するように第１の管体２１１と第２の管体２２１の間に挟まれて設けられているため、第１の管体２１１と第２の管体２２１と同じ金属材料から作られると、材料の一致性から見た目が良くなりヒンジ全体は外見がよくなる。

（カムユニットの変形例）
図２５は、カムユニット３の変形例を示している。図示のように、車軸ユニット４の車軸４２は、軸部４２１と逆向きに延伸してトルクスプリング３２に取り囲まれるように設けられ、調整部材３３に挿通・接合されて調整部材３３と一緒に回る、横断面が方形状に形成された他の軸部４２４を更に設けている。

カムユニット３は更に、サブスプリング３６と、スライドブロック３７とを有する。調整部材３３は更に、調整孔３３１と逆向きに設けられた傾斜面３３５を有する。サブスプリング３６は、トルクスプリング３２と車軸４２との間に設けられている。スライドブロック３７は、調整部材３３に対して軸線Ｘ沿いに動かされるようにサブスプリング３６の一つの端部に突き当たるように設けられている。

スライドブロック３７は、他の軸部４２４が挿入されて一緒に回る横断面が方形状の穴部３７１と、傾斜面３３５と向き合う対向斜面３７２とが設けられている。

図２６、図２７に示されたように、第１の管体２１１が回されてチューブ体３１が連動して回ることによって、調整部材３３が連動して動かされると、又は、第２の管体２２１が回されてベース部材４１が連動して動かされることによって、車軸４２が連動して動かされると、調整部材３３の傾斜面３３５とスライドブロック３７の対向斜面３７２とが互いに押し付けられる。この時、調整部材３３が軸線Ｘ沿いの方向において変位されないので、スライドブロック３７が軸線Ｘに沿って調整部材３３の逆向きでサブスプリング３６を押し付ける。これによりサブスプリング３６に元の形に戻る復元力が蓄積される。第１のウィングプレート２１又は第２のウィングプレート２２にかかる外力が放出されると、トルクスプリング３２とサブスプリング３６が復元されて伸張される。これによって、対象物１１、１２を閉状態にするとき、トルクスプリング３２とサブスプリング３６による復元トルクを加勢することができる。スライドブロック３７がトルクスプリング３２とサブスプリング３６による該復元トルクによって、軸線Ｘに沿って調整部材３３に向かって変位され、対向斜面３７２と傾斜面３３５とが接合される。

本発明の効果を帰納すると下記の通りである。

１.車軸４２、４３、又は４４は、第２のウィングプレート２２と共に回動可能に、第２のウィングプレート２２の第１の管体２１１に着脱可能に設けられているので、必要に応じて、カムユニット３、６又は７に応じて適当に配置されることが可能であり、組み立ての自由度の向上を図ることができ、使い勝手がよい。更に、ベース部材４１も取り替えられるため、メンテナンスを簡易に行うことができる。

２.仕切りユニット５は、緩衝部材（ブッシュ）として用いられ、第１の管体２１１と第２の管体２２１との間を埋めたり第２の管体２２１内においてカムユニット３、６、又は７との間にはめ込むことによって、第１のウィングプレート２１と第２のウィングプレート２２がカムユニット６、７に対して低摩擦で安定して滑らかに回動されることができる。

３.カムユニット３のトルクスプリング３２を用いた例では、各エンドコイル部３２３は、ミドルコイル部３２４の間隔Ｄ２よりも小の間隔Ｄ１だけ離れた緊密に巻かれた巻きコイルを有する構成によって、倍増した復帰トルクをもつようになり、重厚なドアに適用される。

４. 第２のウィングプレート２２を第１のウィングプレート２１のＵの字形状の凹部に嵌め合わせて一面状に配置するようにされることが可能になるので、隙間が小のドアフレーム、開きドア等に適用される。

５. ２つの対象物１１、１２を連結して装着する場合、第１のウィングプレート２１の第１の当たり面２１３を動かして対象物１１の側縁１１１に突き当てることにより、第１のウィングプレート２１が対象物１１に対して手早く正しく位置決めることができ、また、第２のウィングプレート２２の第２の当たり面２２３を動かして対象物１２の側縁１２１に突き当てることにより、第２のウィングプレート２２が対象物１２に対して手早く正しく位置決めることができる。対象物１１、１２は互いに手早く正しく位置決めされ且つ順調に回動されることが可能であるように取り付けられることができる。

以上、本発明の実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者には理解されるところである。

本発明に係るヒンジは、第１の対象物及び第２の対象物が互いに開閉可能に回動されるように用いられるトルクヒンジとして有用である。

１１、１２ 対象物
１１１、１２１ 側縁
２ ウィングユニット
２１ 第１のウィングプレート
２１０ 第１の枢孔
２１１ 第１の管体
２１１１ 内縦溝
２１２ 第１の貼り合わせ面
２１３ 第１の当たり面
２２ 第２のウィングプレート
２２０ 第２の枢孔
２２１ 第２の管体
２２２ 第２の貼り合わせ面
２２３ 第２の当たり面
３ カムユニット
３１ チューブ体
３１１ 第１の管部
３１１１ 第１の凹凸部
３１１２ ブロック部
３１１３ 外縦溝
３１２ 第２の管部
３１２１ 凹部
３１２２ 外縦溝
３２ トルクスプリング
３２１、３２２ 端部
３２３ エンドコイル部
３２４ ミドルコイル部
３３ 調整部材
３３１ 調節孔
３３２ 定位溝
３３３ 第２の凹凸部
３３４ 縦溝
３３５ 傾斜面
３４ リング部材
３５ 位置決めねじ
３６ サブスプリング
３７ スライドブロック
３７１ 穴部
３７２ 対向斜面
４ 車軸ユニット
４１ ベース部材
４１１ 固定孔
４１２ 定位孔
４１３ 切り溝
４２ 車軸
４２１ 軸部
４２２ 切り口
４２３ 突縁部
４３ 車軸
４３１ 軸棒
４３２ 接触面
４３３ 内側周壁
４３３１ 当接面
４３４ 当て面
４４ 車軸
４４０ 軸穴
４４１ 連結ブロック
４４２ 凸部
５ 仕切りユニット
５１ 第１のスペーサー
５２、５２Ａ 第２のスペーサー
５２１、５２１Ａ 環状壁部
５２２ フランジ部
６ カムユニット
６１ チューブ体
６１１ 第１の管状部
６１１１ 外縦溝
６１１２ 第１の切り欠き溝
６１２ 第２の管状部
６１２１ 外縦溝
６１２２ 凹部
６１２３ 第２の切り欠き溝
６２ 油圧モジュール
６２１ モジュールボディ
６２１１ 端穴
６２１２ スロットル穴
６２１３ 突柱
６２１ａ 一端部
６２１ｂ 他端部
６２１ｃ ねじ部
６２１ｄ 連動柱部
６２２ ブロック部材
６２２１ 突出部
６２３ 弾性部材
６３ 遠位カム部材
６３１ 遠隔傾斜面
６３２ 嵌合ブロック
６４ 近位カム部材
６４１ 近接傾斜面
６４２ 通孔
６４３ 凸部
６５ キャップ部材
６５１ 通孔
７ カムユニット
７１ チューブ体
７１１ 第１の管状部
７１１１ 外縦溝
７１１２ 係止タブ
７１１ａ 接合部
７１２ 第２の管状部
７１２１ 外縦溝
７１２２ 切り欠き
７１２３ 係止凹部
７１２ａ 接合部
７２ 皿ばねアセンブリ
７２１ 皿ばね
７２２ ブッシュ部材
７２２１ ブッシュ本体部
７２２２ 径小体部
７３ 摩擦部材
７３１ 定位耳部
７３２ 湾曲端面
７４ 位置調整部材
７５ 係止片
Ｄ１、Ｄ２ 間隔
Ｘ 軸線

Claims (21)

1. ２つの対象物の一方が他方に対して開閉可能に所定の軸線を中心として回動されるように用いられるものであり、
   互いに回動可能に設けられた第１のウィングプレートと第２のウィングウィングとを有し、前記第１のウィングプレートは少なくとも１つの第１の管体を有し、前記第２のウィングプレートは少なくとも１つの第２の管体を有し、前記第１の管体と前記第２の管体とが前記軸線沿いに交互に並ぶように設けられたウィングユニットと、
   それぞれ前記第１の管体と前記第２の管体とに対応して前記軸線沿いに対向して挿入されるように前記第１のウィングプレートと連動されて回動可能に設けられた、２つのカムユニットと、
   前記第２の管体に着脱可能に設けられた車軸ユニットであって、前記第２のウィングプレートと連動されて前記軸線を中心として回るように設けられたベース部材と、前記ベース部材と共回り可能に設けられ、それぞれ対応する前記カムユニットと連動可能に連結されるように設けられた２つの車軸とを有し、各前記車軸は対応する前記カムユニットに対して、対応する前記カムユニットが前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートの間で回動されるための作動力を生成するために前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートの間における相対的な回動により互いに回動されるように設けられた車軸ユニットと、
   を備えていることを特徴とするヒンジ。
2. 前記第１のウィングプレートは更に、
   ２つの前記対象物における一方対象物を貼り付ける第１の貼り合わせ面と、
   前記一方対象物における前記該第１の貼り合わせ面と貼り合わせられた一面の前記軸線側の側縁が寄り掛かって位置決められるように、前記第１の貼り合わせ面の前記軸線寄りの一側に前記第１の貼り合わせ面と垂直に連結され且つ前記軸線に沿った方向である軸線方向と平行に延伸される第１の当たり面とを有することを特徴とする請求項１にヒンジ。
3. 前記第２のウィングプレートは更に、
   ２つの前記対象物における他方対象物を貼り付ける第２の貼り合わせ面と、
   前記他方対象物における前記第２の貼り合わせ面と貼り合わせられた一面の前記軸線側の側縁が寄り掛かって位置決められるように、前記第２の貼り合わせ面の前記軸線寄りの一側に前記第２の貼り合わせ面と垂直に連結され且つ前記軸線方向と平行に延伸される第２の当たり面とを有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジ。
4. 前記第１のウィングプレートは、前記第２のウィングプレートが挿入されて一面状に接合される凹部を有するようにＵの字形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの一項に記載のヒンジ。
5. 更に複数の仕切りユニットを有し、前記仕切りユニットは前記第１の管体と前記第２の管体の間において、前記第１の管体と前記第２の管体及び対応する前記カムユニットの間にそれぞれ挟まれるように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの１項に記載のヒンジ。
6. 前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートとは、金属製であり、
   前記仕切りユニットは、その一部がポリオキシメチレン又はポリテトラフルオロエチレンから作られ、その他部が前記第１のウィングプレート、前記第２のウィングプレートと同じ材料から作られることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ。
7. 前記カムユニットの１つは、
   前記第１の管体と前記第２の管体との間に挿入されて前記第１のウィングプレートと共回り可能に装着された中空状のチューブ体と、
   前記チューブ体の中空部に装着された皿ばねアセンブリと、
   前記チューブ体に連動されて回動可能に前記皿ばねアセンブリの前記軸線に沿った方向である軸線方向の一端に突き当てられるように設けられた摩擦部材と、
   前記皿ばねアセンブリが前記軸線方向に沿って進退するように前記チューブ体内に設けられた位置調整部材と、を有し、
   前記摩擦部材は、その前記軸線方向の一端に、前記チューブ体の回動に連動されて対応する前記車軸と摩擦接触しながら移動された際前記軸線方向において変位可能に湾曲した湾曲端面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
8. 前記ベース部材は、前記軸線沿いに延伸され前記軸線に対する横断面が長方形に形成された固定孔と、前記ベース部材の周縁部の前記軸線の一端面から切り欠いて形成された切り溝とを有し、
   前記車軸の１つは、前記摩擦部材の湾曲端面と摺接するように前記湾曲端面に向かって突き出て形成された２つの凸部と、前記ベース部材と共回り可能に前記ベース部材の前記切り溝に嵌合されて連結されるように設けられた連結ブロックとを有し、
   前記車軸の他の１つは、前記ベース部材と共回り可能に前記ベース部材の固定孔に挿通されて連結されるように設けられたことを特徴とする請求項７に記載のヒンジ。
9. 前記カムユニットの他の１つは、
   前記第１の管体と前記第２の管体との間に挿入されて前記第１のウィングプレートと共回り可能に装着された中空状のチューブ体と、
   前記チューブ体内に前記車軸の他の１つを取り囲むように装着されたトルクスプリングと、
   前記チューブ体に共回り可能にすると共に前記チューブ体に対して位置決められるように装着された調整部材と、を有し、
   前記トルクスプリングは、前記調整部材と前記車軸の他の１つとにそれぞれ対応して連結された２つの端部を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載のヒンジ。
10. 前記カムユニットの他の１つは、
    前記第１の管体と前記第２の管体との間に挿入されて前記第１のウィングプレートと共回り可能に装着された中空状のチューブ体と、
    前記チューブ体内に設けられた油圧モジュールと、
    前記ベース部材に近づいた位置に前記チューブ体に連動可能に係合されるように前記チューブ体に差し込まれて設けられた近位カム部材と、
    前記チューブ体の前記ベース部材から離れた一端部が蓋されるように設けられたキャップ部材と、を有し、
    前記油圧モジュールは、
    オイルキャビティを画成するように前記チューブ体内に装着されたモジュールボディと、
    前記モジュールボディと前記車軸の他の１つとに突き当てられるように前記チューブ体内に装着されたブロック部材と、
    前記ブロック部材を取り囲むと共に前記モジュールボディと前記車軸の他の１つとに突き当てられるように前記チューブ体内に装着された弾性部材とを有し、
    前記近位カム部材は、
    前記ベース部材に隣接して対向する勾配付きの近接傾斜面と、
    前記車軸の他の１つを差し入れて前記近接傾斜面との摺接により前記車軸の他の１つの回動範囲を制限するために前記近接傾斜面より貫通して前記軸線沿いに延伸されるように設けられた通孔と、を有し、
    前記車軸の他の１つは、前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートの間の相対的な回動による前記軸線方向沿いの移動の際、
    前記ブロック部材と前記弾性部材とに対向して接触される接触面と、
    前記接触面の前記軸線方向の反対側において前記近位カム部材の前記近接傾斜面と突き当てられる当て面とを有する、
    ことを特徴とする請求項７に記載のヒンジ。
11. 前記カムユニットの１つは、
    前記第１の管体と前記第２の管体との間に挿入されて前記第１のウィングプレートと共回り可能に装着された中空状のチューブ体と、
    前記チューブ体内に設けられた油圧モジュールと、
    前記ベース部材に近づいた位置に前記チューブ体に連動可能に係合されるように前記チューブ体に差し込まれて設けられた近位カム部材と、
    前記チューブ体の前記ベース部材から離れた一端部が蓋されるように設けられたキャップ部材と、を有し、
    前記油圧モジュールは、
    オイルキャビティを画成するように前記チューブ体内に装着されたモジュールボディと、
    前記モジュールボディと対応する前記車軸とに突き当てられるように前記チューブ体内に装着されたブロック部材と、
    前記ブロック部材を取り囲むと共に前記モジュールボディと対応する前記車軸とに突き当てられるように前記チューブ体内に装着された弾性部材とを有し、
    前記近位カム部材は、
    前記ベース部材に隣接して対向する勾配付きの近接傾斜面と、
    対応する前記車軸を差し入れて前記近接傾斜面との摺接により対応する前記車軸の回動範囲を制限するために前記近接傾斜面より貫通して前記軸線沿いに延伸されるように設けられた通孔と、を有し、
    対応する前記車軸は、前記軸線に沿った方向である軸線方向沿いに、前記第１のウィングプレートと前記第２のウィングプレートの間の相対的な回動により移動する際、
    前記ブロック部材と前記弾性部材とに対向して接触される接触面と、
    前記接触面の前記軸線方向の反対側において前記近位カム部材の前記近接傾斜面と突き当たる当て面とを有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
12. 前記カムユニットの１つは更に、前記ベース部材から離れた位置に前記チューブ体に連動可能に係合されるように前記チューブ体内に差し込まれて設けられた遠位カム部材を有し、
    対応する前記車軸は更に、前記当て面の前記軸線方向の反対側に前記遠位カム部材に対向して突き当たる当接面を有し、
    前記遠位カム部材は、前記モジュールボディと対応する前記車軸の間に配置されるように設けられ、対応する前記車軸の前記当接面と接触する勾配付きの遠隔傾斜面を有する、
    ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のヒンジ。
13. 前記チューブ体及び前記モジュールボディはそれぞれ、互いに螺結されるためのねじ部がそれぞれ設けられ、
    前記モジュールボディは、前記キャップ部材との間に前記モジュールボディの前記軸線方向の一端に前記キャップ部材を介して外部と空間的に連通されると共に前記軸線方向沿いに延伸されるように前記軸線方向に対する横断面が六角形に形成された端穴と、前記端穴と空間的に連通されるように前記モジュールボディ側に前記軸線方向沿いに延伸されると共に前記端穴よりも径小のスロットル穴とが設けられている、
    ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のヒンジ。
14. 前記カムユニットの他の１つは、
    前記第１の管体と前記第２の管体との間に挿入されて前記第１のウィングプレートと共回り可能に装着された中空状のチューブ体と、
    前記チューブ体内に前記車軸の他の１つを取り囲むように装着されたトルクスプリングと、
    前記チューブ体に共回り可能にすると共に前記チューブ体に対して位置決められるように装着された調整部材と、を有し、
    前記トルクスプリングは、前記調整部材と前記車軸の他の１つとにそれぞれ対応して連結された２つの端部を有する
    ことを特徴とする請求項１１に記載のヒンジ。
15. 前記カムユニットの１つは、
    前記第１の管体と前記第２の管体との間に挿入されて前記第１のウィングプレートと共回り可能に装着された中空状のチューブ体と、
    前記チューブ体内に対応する前記車軸を取り囲むように装着されたトルクスプリングと、
    前記チューブ体に共回り可能にすると共に前記チューブ体に対して位置決められるように装着された調整部材と、を有し、
    前記トルクスプリングは、前記調整部材と対応する前記車軸とにそれぞれ対応して連結された２つの端部を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
16. 前記トルクスプリングは、２つの前記端部の間に、２つの前記端部とそれぞれ接続された２つのエンドコイル部と、２つの前記エンドコイル部の間に接続されたミドルコイル部を有し、
    各前記エンドコイル部は、互いに第１の間隔だけ離れた少なくとも２の巻きコイルを有し、
    前記ミドルコイル部は、互いに前記第１の間隔よりも大である第２の間隔だけ離れた複数の巻きコイルを有する
    ことを特徴とする請求項９、１４又は１５に記載のヒンジ。
17. 前記車軸は、前記トルクスプリングに取り囲まれて設けられ、前記調整部材に挿通・接合されて前記調整部材と一緒に回る横断面が方形状に形成された他の軸部を更に設け、前記カムユニットは更に、サブスプリングと、スライドブロックとを有し、
    前記調整部材は、傾斜面を有し、
    前記サブスプリングは、前記トルクスプリングと前記車軸との間に設けられ、
    前記スライドブロックは、前記調整部材に対して前記軸線沿いに動かされるように前記サブスプリングの一つの端部に突き当たるように設けられ、
    前記スライドブロックは、前記他の軸部が挿入されて一緒に回る横断面が方形状の穴部と、前記傾斜面と向き合う対向斜面とが設けられていることを特徴とする請求項９、１４又は１５に記載のヒンジ。
18. 前記ベース部材は、その前記軸線沿いの両端面にそれぞれ前記軸線沿いに延伸され前記軸線に対する横断面が長方形に形成された固定孔と、前記軸線沿いに延伸され前記固定孔と空間的に連通されるように前記固定孔より径大に形成された定位孔とを有し、
    前記車軸は、前記ベース部材の前記固定孔及び前記定位孔に差し込まれるように設けられた軸部を有することを特徴とする請求項１５に記載のヒンジ。
19. 前記ベース部材は更に、互いに前記軸線に沿った方向である軸線方向で対向するように前記ベース部材の周縁部の前記軸線の一端面及び他端面から切り欠いて形成された２つの切り溝を有し、
    前記車軸は更に、前記軸線方向に対して垂直につば状に突き出て突縁部が形成され、前記突縁部はその端縁より切り込んだ切り口が前記切り溝に対応するように形成され、
    前記カムユニットの１つの前記トルクスプリングの１つの前記端部が前記車軸の切り口を貫通して前記ベース部材の対応する前記切り溝に接合される
    ことを特徴とする請求項１８に記載のヒンジ。
20. 前記第１の管体は、その内周面に前記軸線に沿った方向である軸線方向沿いに延伸される２つの内縦溝が設けられ、
    前記カムユニットは、前記第１の管体と連動可能に連結されるように、前記第１の管体と前記第２の管体に挿入して設けられた中空筒状のチューブ体を有し、
    前記カムユニットの前記チューブ体の外周面に前記第１の管体の前記内縦溝に対応して寄り掛かって接触されるように前記軸線方向沿いに延伸される２つの外縦溝が設けられている、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
21. 前記カムユニットの前記チューブ体は、第１の管状部と、前記第１の管状部が接合される第２の管状部とを有し、
    前記第１の管状部と前記第２の管状部とはそれぞれ、互いに接触して接合されて前記第１の管体に定位される接合部が設けられている、
    ことを特徴とする請求項２０に記載のヒンジ。

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