JP2021055526A - 回転扉用ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本体対象物（冷蔵庫など）から回転して開かれた扉が開き放しの状態をそのまま維持するようにして、本体対象物の内部に物品を入れたり取り出したりするときに、使用者が扉に干渉することなく手軽に物品を入れたり取り出したりできる回転扉用ヒンジ装置を提供すること。【解決手段】本発明は、回転扉用ヒンジ装置に関し、特に、回転する扉に取り付けられて扉が多種多様な方式により回転しながら開閉できるようにする回転扉用ヒンジ装置に関する。本発明の回転扉用ヒンジ装置は、外力により回転した後に一定の区間においてフリーストップ方式により回転し、フリーストップ回転後に逆転する区間においては自動的に逆転することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、回転扉用ヒンジ装置に関し、特に、回転する扉に取り付けられて扉が多種多様な方式により回転しながら開閉できるようにする回転扉用ヒンジ装置に関する。

ある本体対象物に扉が蝶合して、本体対象物の内部を開いたり閉じたりできる構造は広く知られている。

例えば、冷蔵庫は、食料を保管する本体と、それを開閉する扉とからなる。

外力により冷蔵庫の扉を開ける際に大きな力で開けると、他の物に当たって破損することがある。

また、外力により冷蔵庫の扉を閉める際に大きな力で閉めると、冷蔵庫の本体に大きな衝撃を与え、内部に保管されている食器などに衝撃が加わることで問題が生じる可能性がある。

前記問題を解決するために、従来は、冷蔵庫の扉を開け閉めする際にダンピング力が発生するようにし、扉が徐々に開き、徐々に閉まるようにしていた。

しかしながら、従来の冷蔵庫の扉においては、開けるときと閉めるときに同じダンピング力が作用するので、ダンピング力が大きいと冷蔵庫の扉を開けるのが遅くなるという問題があり、ダンピング力が小さいと冷蔵庫の扉を開けるときの速度と同じ速度で扉が閉まって冷蔵庫の本体に衝撃を与えるという問題があった。

また、大きい、あるいは、重い物品または数多くの物品を冷蔵庫の内部に入れたり取り出したりする場合、冷蔵庫の扉を長時間にわたって開きっ放しにしておく必要がある。

従来の通常の冷蔵庫は、冷蔵庫の内部に多くの物品を入れたり取り出したりするとき、扉が自動的に閉じて使用者が冷蔵庫の扉が閉じないように手で押さえた状態で庫内に物品を入れたり取り出したりすることを余儀なくされるという不都合があった。

また、扉の高さの調節が容易でなかった。

韓国公開特許第１０−２００６−０１１９４５９号公報 韓国公開特許第１０−２００６−００９９３５５号公報

本発明は、前述した不都合を解消するためのものであり、本体対象物（冷蔵庫など）に対して扉が回転し、開けるときと閉めるときに異なる速度で回転することにより、冷蔵庫の扉を便利に開け閉めすることができ、本体対象物から回転して開かれた扉が開き放しの状態をそのまま維持するようにして、本体対象物の内部に物品を入れたり取り出したりするときに、使用者が扉に干渉することなく手軽に物品を入れたり取り出したりでき、本体対象物（冷蔵庫など）に対して回転自在に取り付けられた扉の高さを容易に調節することのできる回転扉用ヒンジ装置を提供するところにその目的がある。

上記の目的を達成するために、本発明の回転扉用ヒンジ装置は、内部に第１の内室と第２の内室が連通して形成され、前記第１の内室にはオイルが充填されている中空状の筐体と、前記第１の内室を貫通して前記筐体に回転自在に取り付けられ、且つ、一方の端が前記筐体の一方の端を介して外部に突出し、他方の端が前記第２の内室に嵌載され、外周面が前記第１の内室から離隔され、その間に前記オイルが充填されるようにし、他方の端の外周面に第１の載置溝が凹設されたシャフトと、前記第１の内室に装着され、前記筐体とシャフトの相対回転時に、前記第１の内室に充填されているオイルの移動量を調節するダンパー部と、前記第２の内室において前記第１の載置溝に嵌載されるクラッチロールと、一方の端が前記第２の内室において前記シャフトの他方の端を包み込み、他方の端に第１の係合突起が突設され、前記シャフトを包み込む一方の端には前記クラッチロールが嵌載される貫通孔が形成されたクラッチ部材と、前記筐体の他方の端に取り付けられ、前記筐体の内方に第２の係合突起が突設された支持部材と、前記筐体の内部に配置され、且つ、一方の端が前記第１の係合突起と係合し、他方の端が前記第２の係合突起と係合したトーションバネとを備え、前記筐体の内周面には、前記貫通孔に嵌載された前記クラッチロールが載置される第２の載置溝が凹設され、前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔の両方ともに嵌載された状態で前記シャフトが回転するとき、前記シャフトの回転力が前記クラッチロールを介して前記クラッチ部材に伝えられて前記クラッチ部材が前記シャフトと一緒に回転し、前記クラッチロールが前記貫通孔と第２の載置溝の両方ともに嵌載された状態で前記シャフトが回転するとき、前記クラッチロール及びクラッチ部材の回転なしに前記シャフトのみが独立して回転することを特徴とする。

回転扉用ヒンジ装置は、外力による前記シャフトの正転に際して、初期の停止位置から予め設定された第１の角度まで前記クラッチ部材が前記シャフトと一緒に回転しながら前記トーションバネを縮める圧縮区間と、前記第１の角度を超えた状態で、前記シャフトが正方向または逆方向に回転するとき、前記トーションバネの圧縮または解除なしに前記シャフトが自由に回転するフリーストップ区間と、前記フリーストップ区間において前記第１の角度の内側に前記シャフトが逆転するとき、前記トーションバネの付勢力により前記シャフトが自動的に逆転して初期の停止位置に戻る復元区間とを有する。

前記第２の載置溝は、前記第１の角度に対応する位置に凹設され、前記圧縮区間及び復元区間において、前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔とに嵌載され、前記シャフト、クラッチロール及びクラッチ部材が一緒に回転し、前記フリーストップ区間において、前記クラッチロールが前記貫通孔と第２の載置溝とに嵌載され、前記シャフトが前記クラッチロール及びクラッチ部材とは独立して回転する。

前記第１の載置溝の深さ、前記第２の載置溝の深さ、及び前記貫通孔の深さは、それぞれ前記クラッチロールの直径よりも小さいが、前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記クラッチロールの中心点が前記第１の載置溝の外部に配置され、前記クラッチロールが前記第２の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記クラッチロールの中心点が前記第２の載置溝の外部に配置される。

前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記シャフトが正転して前記第１の角度を通ると、前記第１の載置溝と貫通孔と第２の載置溝とは連通しながら、前記シャフトの回転により前記クラッチロールが前記第１の載置溝から抜脱されて前記第１の貫通孔と第２の載置溝とに嵌載され、前記クラッチロールが前記第２の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記シャフトが逆転して前記第１の角度を通ると、前記第１の載置溝と貫通孔と第２の載置とは連通しながら、前記クラッチロールが前記トーションバネの付勢力による前記クラッチ部材の回転により前記第１の載置溝から抜脱されて前記第１の貫通孔と第２の載置溝とに嵌載される。

前記初期の停止位置において、前記シャフトには前記トーションバネの付勢力による逆転力が加えられる。

前記第１の載置溝は１２０°おきに凹設され、前記クラッチロールは３つからなり、前記第２の載置溝は１２０°おきに凹設されるが、前記第１の角度は、初期の静止位置において９０よりも小さな角度に形成される。

前記筐体は、内部に前記シャフトが配置される第１の筐体と、一方の端が前記第１の筐体の他方の端に結合され、他方の端に前記支持部材が取り付けられ、内部に前記トーションバネが配置される第２の筐体とを備えるが、前記クラッチ部材の一方の端と他方の端との間には、円周方向に係止突起が突設され、前記係止突起は、前記第１の筐体と第２の筐体との間において回転は可能であるものの、直線移動が阻止されるように取り付けられた。

前記クラッチロールが嵌載される前記貫通孔は、前記係止突起を貫通して形成され、前記係止突起には、前記クラッチロールを前記貫通孔に嵌載するための逃げ溝が形成されている。

前記クラッチ部材の他方の端を包み込む軸受けをさらに備え、前記軸受けの一方の端は、前記第２の筐体の一方の端の内周面に係合し、前記係止突起は、前記軸受けと前記第１の筐体の他方の端との間に配置されて回転は可能であるものの、直線移動が阻止されるように取り付けられた。

前記筐体の一方の端に螺合する高さ調節ナットと、一方の端が前記高さ調節ナットの一方の端及び前記筐体の一方の端の外部に突出し、他方の端が前記高さ調節ナットと筐体との間に嵌載される高さ調節部材と、前記高さ調節ナット及び高さ調節部材が前記筐体の長手方向に一緒に移動するように結合するスナップリングとをさらに備え、前記筐体に対して前記高さ調節ナットが回転するとき、前記スナップリングを介して結合された前記高さ調節部材は、前記筐体の長手方向に移動して前記筐体の一方の端との距離を調節する。

前記高さ調節部材は、前記筐体の一方の端を包み込み、前記筐体の一方の端の外周面には、第１の面取り部が形成され、前記高さ調節部材の内周面には、前記第１の面取り部に対向する第２の面取り部が形成され、前記筐体に対して前記高さ調節ナットが回転するとき、前記スナップリングを介して結合された前記高さ調節部材は、回転することなく、前記筐体の長手方向に直線移動し、前記筐体の一方の端との距離を調節する。

前記ダンパー部は、一方の端が前記第１の内室の内周面に固定結合され、他方の端が前記シャフトの外周面に接する遮断部材と、前記シャフトと前記第１の内室の内周面との間に配置されるブレードとを含み、前記シャフトが回転するとき、前記遮断部材が前記筐体と共に固定された状態で、前記ブレードが前記第１の内室の内周面に接して前記シャフトと共に移動し、前記ブレードは、前記シャフトが回転するとき、前記第１の内室に充填されているオイルの移動量を変化させる。

前記遮断部材は、複数からなり、前記第１の内室の内周面に沿って離隔して配置される。

前記第１の内室の内周面には、前記筐体の円周方向に第１の流路が凹状に形成され、前記ブレードは、前記シャフトの長手方向に配置され、前記シャフトが回転するとき、前記ブレードは、前記第１の内室の内周面に接し、前記第１の流路が形成されていない部分と前記第１の流路が形成された部分を移動し、前記第１の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記オイルが前記第１の流路を介して移動し、前記第１の流路が形成されていない部分に前記ブレードが配置されたときに、前記第１の流路が形成された部分に配置されたときよりも、前記シャフトの回転が遅くなる。

前記シャフトの外周面には、前記ブレードが載置される第３の載置溝が凹設され、前記シャフトの正転に際して、前記ブレードが前記第３の載置溝から離隔され、その間をオイルが移動し、前記シャフトの逆転に際して、前記ブレードが前記第３の載置溝に密着し、前記ブレードと前記第３の載置溝との間におけるオイルの移動を遮断する。

前記第３の載置溝は、円弧状の第３−１の載置溝と、前記第３−１の載置溝において前記第３−１の載置溝よりも深く前記シャフトの円周方向に面取りされて形成される第３−２の載置溝とからなり、前記ブレードには、前記第３−１の載置溝に載置される載置突起が形成され、前記載置突起は、前記第３−１の載置溝よりも小さく形成され、前記第３−１の載置溝内で移動可能に配置され、前記シャフトの正転に際して、前記載置突起は、オイルにより前記第３−２の載置溝に向かって押され、前記第３−１の載置溝と前記第３−２の載置溝を連通させると共に、前記ブレードは、前記第３の載置溝から離隔され、その間をオイルが移動するようにし、前記シャフトの逆転に際して、前記載置突起は、オイルにより前記第３−２の載置溝とは反対方向に押され、前記第３−１の載置溝に密着し、前記ブレードと前記第３の載置溝との間におけるオイルの移動を遮断する。

前記シャフトの中心部にボルト挿入孔が形成され、前記ボルト挿入孔にはオイル調節ボルトが装着され、前記シャフトには、前記ボルト挿入孔と外周面を連通させるバイパス流路が形成され、前記オイル調節ボルトは、前記バイパス流路と前記ボルト挿入孔の連通の程度を変化させ、前記バイパス流路を介したオイルの移動量を調節する。

あるいは、前記第１の内室の内周面には、前記筐体の円周方向に第１の流路及び第２の流路が互いに離隔して凹状に形成され、前記ブレードは、前記シャフトの長手方向に配置され、前記シャフトが回転するとき、前記ブレードは、前記第１の内室の内周面に接し、前記第１の流路が形成された部分と第２の流路が形成された部分を移動し、前記第１の流路が形成された部分や第２の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記オイルが前記第１の流路や第２の流路を介して移動し、前記第１の流路や第２の流路が形成されていない部分に前記ブレードが配置されたときに、前記第１の流路が形成された部分や第２の流路が形成された部分に配置されたときよりも、前記シャフトの回転が遅くなる。

ここで、前記第２の流路は、前記シャフトが回転していない初期位置において、前記第１の内室の内周面に形成され、前記第１の流路は、前記シャフトが所定角度回転した位置において、前記第２の流路から離隔され、前記第１の内室の内周面に形成され、前記第２の流路の深さは、前記第１の流路の深さよりも深く形成され、前記ブレードが前記シャフトと共に正転した状態で、前記トーションバネの付勢力による前記シャフトの逆転に際して、前記第１の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記シャフトが中速で回転移動し、前記第１の流路や第２の流路が形成されていない部分に前記ブレードが配置されたときに、前記シャフトが低速で回転移動し、前記第２の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記シャフトが高速で回転移動し、原位置に戻る。

上述したように、本発明の回転扉用ヒンジ装置によれば、下記のような効果が奏される。

本体対象物（冷蔵庫など）に対して扉が回転し、開けるときと閉めるときに異なる速度で回転するので、冷蔵庫の扉を便利に開け閉めすることができる。

また、本体対象物（冷蔵庫など）から回転して開かれた扉が開き放しの状態をそのまま維持するようにして、本体対象物の内部に物品を入れたり取り出したりするときに、使用者が扉に干渉することなく手軽に物品を入れたり取り出したりできる。

とりわけ、本発明は、第１の角度を超えた区間においては、外力が働かない場合に回転しないフリーストップ方式が適用され、第１の角度未満においては自動的に回転するようになっていることから、扉が自動的に回転して手軽に閉じるようにできる。

また、高さ調節ナットが回転するとき、内部に配置された高さ調節部材が回転することなく長手方向に直線移動するので、冷蔵庫の扉の高さ調節が容易である。

遮断部材が互いに離隔した複数からなり、シャフトの回転によるブレードが移動するとき、第１の内室に充填されているオイルにおける、遮断部材を通過する移動を遮断する気密性を向上させることができるので、オイルが遮断部材を通過して移動することにより発生するダンピング力の低下を防止することができる。

係止突起に逃げ溝が形成されるので、クラッチ部材が筐体に組み付けられた状態でもクラッチロールを貫通孔に容易に嵌載することができる。

本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置が冷蔵庫に取り付けられた状態の構成図である。 本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置を一方向から見た分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置を他方向から見た分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置のシャフトのクラッチ部材の結合状態を示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置の回転時における角度別の動作を説明するための図である。 図７のシャフトが正転する過程の状態を示す断面図である。 図９のシャフトが逆転する過程の状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態による高さ調節ナット及び高さ調節部材の作動過程を示す図である。 図２のＣ−Ｃ線断面図である。 図１２のシャフトが正転する過程におけるダンパー部の状態を示す断面図である。 図１３のシャフトが正転する過程におけるダンパー部の状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置を一方向から見た分解斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置を他方向から見た分解斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置のシャフトのクラッチ部材の結合状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置のクラッチロールを貫通孔に嵌載する状態を示す斜視図である。 図１５のＤ−Ｄ線断面図である。 図１５のＥ−Ｅ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置の回転時における角度別の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による高さ調節ナット及び高さ調節部材の作動過程を示す図である。 図１５のＦ−Ｆ線断面図である。 図２４のシャフトが正転する過程におけるダンパー部の状態を示す断面図である。 図２５のシャフトが正転する過程におけるダンパー部の状態を示す断面図である。

第１実施形態
本発明の回転扉用ヒンジ装置は、図２から図７に示すように、筐体１０と、シャフト２０と、ダンパー部３０と、クラッチロール４５と、クラッチ部材４０と、支持部材５０と、トーションバネ６０とを含む。

本発明において、筐体１０とシャフト２０は、その取付け位置に応じて、どちらか一方が残りの他方に対して相対的に回転する。

図１に示すように、一般に筐体１０は回転する扉８１の上部または下部に固着され、シャフト２０は扉８１がヒンジ結合された本体対象物８２（冷蔵庫など）に連結され、扉８１が回転するときに、筐体１０がシャフト２０に対して回転する。

第１実施形態においては、説明の便宜上、シャフト２０が筐体１０に対して回転することを前提に説明する。

いうまでもなく、シャフト２０が固定され、筐体１０がシャフト２０に対して回転自在に設けられてもよく、その作動過程及び本発明が追及しようとする技術的構成及び特徴は同様である。

筐体１０は、中空の柱状に形成され、内部に第１の内室１６と第２の内室１７が連通して形成され、第１の内室１６にはオイルが充填されている。

筐体１０の内周面には、クラッチロール４５が嵌載される第２の載置溝１１が凹設されている。

第２の載置溝１１は、後述するように、予め設定された第１の角度に対応する位置において、筐体１０の内周面に凹設されている。

第１実施形態において、筐体１０は、第１の筐体１３と第２の筐体１４とが組み合わせられてなる。

第１の筐体１３は、内部にシャフト２０が配置される。

第２の筐体１４は、一方の端が第１の筐体１３の他方の端に結合され、他方の端に支持部材５０が取り付けられ、内部にトーションバネ６０が配置される。

第１実施形態において、第１の筐体１３には、第１の内室１６と、第２の内室１７の一部が形成されており、第２の筐体１４には、第２の内室１７の一部が形成されている。

第２の載置溝１１は、第１の筐体１３の他方の端の内周面に凹設される。

シャフト２０は、第１の内室１６を貫通して筐体１０の内部、詳しくは、第１の筐体１３の内部に回転自在に取り付けられ、且つ、一方の端が筐体１０の一方の端を介して外部に突出し、他方の端が第２の内室１７に嵌載される。

シャフト２０は、外周面が第１の内室１６の内周面から離隔され、その間にオイルが充填されるようにする。

シャフト２０の他方の端の外周面には、第１の載置溝２１が凹設されている。

ダンパー部３０は、第１の内室１６に装着され、筐体１０とシャフト２０の相対回転時に、第１の内室１６に充填されているオイルの移動量を調節する。

より具体的には、図１３及び図１４に示すように、筐体１０とシャフト２０が相対的に回転する過程において、ダンパー部３０がオイルの移動量を変化させることにより、筐体１０とシャフト２０の相対的な回転速度を回転区間及び／または回転方向に応じて変化させる。

ダンパー部３０は、シャフト２０または筐体１０の回転時に、ダンピング力を発生することにより、シャフト２０または筐体１０の回転トルクを低減する役割を果たす。

特に、ダンパー部３０は、第１の内室１６に配置され、シャフト２０または筐体１０の回転時に、回転方向に応じてシャフト２０または筐体１０の回転トルクを緩衝するダンピング力に差が生じるようにする。

すなわち、ダンパー部３０は、シャフト２０または筐体１０の回転方向によって異なるダンピング力を発生するようにし、シャフト２０または筐体１０の回転時に発生する回転トルクが回転方向によって異なる大きさで緩衝するようにする。

従来の一般的なダンパー部は、回転体の回転方向に関係なく同じダンピング力を発生するようにしていた。

しかしながら、本発明は、ダンパー部３０がシャフト２０または筐体１０の回転方向によって異なるダンピング力を発生するようにし、シャフト２０または筐体１０の回転時の回転方向によって回転速度に差が生じるようにするという点で差異がある。

第１実施形態においては、シャフト２０が回転するので、シャフト２０が回転する過程において、ダンパー部３０がシャフト２０の回転速度を変化させる。

ダンパー部３０の構造についての具体的な説明は後述する。

クラッチロール４５は、円柱状を呈し、第２の内室１７において第１の載置溝２１に嵌載される。

クラッチ部材４０は、一方の端が第２の内室１７においてシャフト２０の他方の端を包み込み、他方の端に第１の係合突起４２が突設されている。

クラッチ部材４０の一方の端と他方の端との間には、円周方向に係止突起４３が突設され、係止突起４３は、図６に示すように、第１の筐体１３と第２の筐体１４との間において回転は可能であるものの、直線移動が阻止されるように取り付けられる。

また、クラッチ部材４０の他方の端には、クラッチ部材４０の他方の端を包み込む軸受け６５が取り付けられる。

軸受け６５の一方の端は、第２の筐体１４の一方の端の内周面に係合し、係止突起４３は、軸受け６５と第１の筐体１３の他方の端との間に配置されて回転は可能であるものの、直線移動が阻止されるように取り付けられる。

このような構造により、クラッチ部材４０及び軸受け６５は、筐体１０の内部において、回転は可能であるものの、直線移動が阻止される。

シャフト２０を包み込むクラッチ部材４０の一方の端には、クラッチロール４５が嵌載される貫通孔４１が形成されている。

図７に示すように、貫通孔４１は、シャフト２０の回転によって第１の載置溝２１または第２の載置溝１１と連通される。

貫通孔４１に嵌載されたクラッチロール４５は、貫通孔４１に配置され、且つ、シャフト２０の回転角度によって第１の載置溝２１または第２の載置溝１１に選択的に嵌載される。

クラッチロール４５が第１の載置溝２１及び貫通孔４１の両方ともに嵌載された状態で、シャフト２０が回転するとき、シャフト２０の回転力がクラッチロール４５を介してクラッチ部材４０に伝えられて、クラッチ部材４０がシャフト２０と一緒に回転する。

また、クラッチロール４５が貫通孔４１と第２の載置溝１１の両方ともに嵌載された状態で、シャフト２０が回転するとき、クラッチロール４５及びクラッチ部材４０の回転なしにシャフト２０のみが独立して回転する。

第１実施形態において、第１の載置溝２１は１２０°おきに凹設され、クラッチロール４５は３つからなり、第２の載置溝１１は１２０°おきに凹設されている。

第１実施形態とは異なり、第１の載置溝２１、クラッチロール４５及び第２の載置溝１１の数及び角度を調節してもよい。

支持部材５０は、筐体１０の他方の端、詳しくは、第２の筐体１４の他方の端に取り付けられ、筐体１０の内方に第２の係合突起５２が突設される。

トーションバネ６０は、筐体１０の内部、詳しくは、第２の筐体１４の他方の端に配置され、且つ、一方の端がクラッチ部材４０に形成された第１の係合突起４２に結合され、他方の端が支持部材５０に形成された第２の係合突起５２に結合される。

このようなトーションバネ６０は、クラッチ部材４０を逆方向に回転させようとする力を加えている。

このようなトーションバネ６０は、シャフト２０が回転していない初期の停止位置においてもある程度縮められた状態に置かれていて、初期の停止位置において、シャフト２０にはトーションバネ６０の付勢力による逆転力が加えられる。

よって、外力が作用していない状態でも、シャフト２０には逆転力が働いて、扉８１が本体対象物８２に密着した状態を実現することができる。

本発明の回転扉用ヒンジ装置の作動は、圧縮区間、フリーストップ区間、復元区間に分けられる。

前記圧縮区間は、トーションバネ６０を縮める区間であり、外力によるシャフト２０の正転に際して、初期の停止位置から予め設定された第１の角度までクラッチ部材４０がシャフト２０と一緒に回転しながらトーションバネ６０を縮める区間である。

前記第１の角度は、初期の静止位置において９０°よりも小さな角度に形成される。

第１実施形態の図面においては、一例として前記第１の角度を７５°とし、初期の停止位置、すなわち０°から７５°まで正転する区間を圧縮区間としているが、これに限定されるものではない。

前記圧縮区間においては、クラッチロール４５が貫通孔４１と第１の載置溝２１の両方ともに嵌載され、シャフト２０が回転するときに、クラッチロール４５がシャフト２０とクラッチ部材４０を互いに連結し、シャフト２０、クラッチロール４５及びクラッチ部材４０が一緒に回転しながらシャフト２０の回転力がクラッチ部材４０に伝えられて、クラッチ部材４０の回転によりトーションバネ６０が縮められる。

前記フリーストップ区間は、トーションバネ６０の力が働くことなく、シャフト２０が自由に回転する区間であり、シャフト２０が前記第１の角度を超えた状態で、シャフト２０が正方向及び／または逆方向に回転するとき、トーションバネ６０の圧縮または解除なしにシャフト２０が自由に回転する区間である。

第１実施形態の図面においては、第１の角度、すなわち７５°を超えた状態から１８０°までをフリーストップ区間としている。

前記フリーストップ区間においては、クラッチロール４５が第１の載置溝２１に載置されることなく、貫通孔４１と第２の載置溝１１の両方ともに嵌載され、シャフト２０が回転するとき、シャフト２０がクラッチロール４５及びクラッチ部材４０とは独立的に回転する。

前記復元区間は、回転したシャフト２０が初期の停止位置に逆転して戻る区間であり、前記フリーストップ区間において前記第１の角度の内側にシャフト２０が逆転するとき、トーションバネ６０の付勢力によりシャフト２０が自動的に逆転して初期の停止位置に戻る区間である。

第１実施形態の図面においては、第１の角度、すなわち７５°から０°に逆転する区間を復元区間としている。

シャフト２０が回転するときに、クラッチロール４５が第１の載置溝２１及び第２の載置溝１１に円滑に移動して嵌載されるようにするために、第１の載置溝２１の深さ、第２の載置溝１１の深さ、及び貫通孔４１の深さは、それぞれクラッチロール４５の直径よりも小さく形成される。

また、クラッチロール４５が第１の載置溝２１及び貫通孔４１に嵌載された状態で、クラッチロール４５の中心点が第１の載置溝２１の外部に配置され、クラッチロール４５が第２の載置溝１１及び貫通孔４１に嵌載された状態で、クラッチロール４５の中心点が第２の載置溝１１の外部に配置される。

上述したように、クラッチロール４５の中心点が第１の載置溝２１及び第２の載置溝１１の外部に配置されることにより、シャフト２０が回転するとき、クラッチロール４５が第１の載置溝２１及び第２の載置溝１１に容易に移動して嵌載される。

より具体的には、クラッチロール４５が第１の載置溝２１及び貫通孔４１に嵌載された状態で、シャフト２０が正転して前記第１の角度を通ると、第１の載置溝２１と貫通孔４１と第２の載置溝１１が連通する。

ここで、中心点が第１の載置溝２１の外部に存在するクラッチロール４５は、シャフト２０の回転により第１の載置溝２１から抜脱されて第１の貫通孔４１及び第２の載置溝１１に嵌載される。

また、クラッチロール４５が第２の載置溝１１及び貫通孔４１に嵌載された状態で、シャフト２０が逆転して前記第１の角度を通ると、第１の載置溝２１と貫通孔４１と第２の載置が連通する。

ここで、中心点が第２の載置溝１１の外部に存在するクラッチロール４５は、縮められていたトーションバネ６０の付勢力によるクラッチ部材４０の逆転により第１の載置溝２１から抜脱されて第１の貫通孔４１及び第２の載置溝１１に嵌載される。

また、シャフト２０の回転角度を制限するために、シャフト２０の外周面には、円周方向に回転溝が長尺状に凹設されている。

さらに、筐体１０には、一方の端が前記回転溝に嵌め込まれるストッパが取り付けられる。

このような前記回転溝及びストッパにより、シャフト２０が回転するとき、シャフト２０が前記回転溝に嵌め込まれた前記ストッパに引っ掛かり、回転角度が制限される。

一方、ダンパー部３０は、遮断部材３１と、ブレード３２とを含む。

図１２に示すように、遮断部材３１は、一方の端が第１の内室１６の内周面に固定結合され、他方の端がシャフト２０の外周面に接し、第１の内室１６に充填されているオイルが遮断部材３１を横切って移動しないようにする。

よって、シャフト２０が回転するとき、遮断部材３１が筐体１０と共に固定された状態になるので、第１の内室１６に充填されているオイルがシャフト２０により移動すると、遮断部材３１により遮断されて油圧が発生する。

ブレード３２は、シャフト２０と第１の内室１６の内周面との間に配置され、筐体１０とシャフト２０の相対的な回転時に、第１の内室１６に充填されているオイルの移動量を変化させる。

シャフト２０が回転するとき、ブレード３２は、第１の内室１６の内周面に接し、シャフト２０と共に移動する。

シャフト２０の外周面には、ブレード３２が載置される第３の載置溝２３が凹設されている。

シャフト２０の正転に際して、ブレード３２は、第３の載置溝２３から離隔され、その間をオイルが移動する。

また、シャフト２０の逆転に際して、ブレード３２は、第３の載置溝２３に密着し、ブレード３２と第３の載置溝２３との間におけるオイルの移動を遮断する。

第３の載置溝２３は、図５及び図１２に示すように、第３−１の載置溝２４と、第３−２の載置溝２５とからなる。

第３−１の載置溝２４は、円弧状の溝からなり、シャフト２０の外周面におけるシャフト２０の長手方向に凹状に形成される。

第３−２の載置溝２５は、第３−１の載置溝２４において第３−１の載置溝２４より深くシャフト２０の円周方向に面取りされて形成される。

第３−２の載置溝２５の大きさは、第３−１の載置溝２４の大きさよりも小さく形成されている。

また、ブレード３２には、第３−１の載置溝２４に載置される載置突起３３が形成されている。

載置突起３３は、第３−１の載置溝２４よりも小さく形成され、第３−１の載置溝２４内で移動可能に配置される。

図１３に示すように、シャフト２０の正転に際して、載置突起３３は、オイルにより第３−２の載置溝２５に向かって押され、第３−１の載置溝２４と第３−２の載置溝２５を連通させると共に、ブレード３２は、第３の載置溝２３から離隔され、その間をオイルが移動するようにする。

また、図１４に示すように、シャフト２０の逆転に際して、載置突起３３は、オイルにより第３−２の載置溝とは反対方向に押され、第３−１の載置溝２４に密着し、ブレード３２と第３の載置溝２３との間におけるオイルの移動を遮断する。

このようなブレード３２及び第３の載置溝２３により、シャフト２０の正転時と逆転時では、ダンピング力に差が生じる。

また、第１の内室１６の内周面には、筐体１０の円周方向に第１の流路１５が凹状に形成されている。

シャフト２０が回転するとき、ブレード３２は、第１の内室１６の内周面に接し、第１の流路１５が形成されていない部分と第１の流路１５が形成された部分を移動する。

第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が配置されたときに、前記オイルが第１の流路１５を介してブレード３２とは反対方向に移動する。

よって、シャフト２０が回転するとき、第１の流路１５が形成されていない部分にブレード３２が配置されたときは、前記オイルの移動が円滑に行われないのでシャフト２０の回転が多少遅くなり、第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が配置されたときは、前記オイルが第１の流路１５を介して移動するのでシャフト２０の回転が多少速くなる。

また、シャフト２０の中心部にボルト挿入孔２６が形成され、ボルト挿入孔２６にはオイル調節ボルト２９が装着される。

シャフト２０にはボルト挿入孔２６と外周面を連通させるバイパス流路２７が形成され、オイル調節ボルト２９は、バイパス流路２７とボルト挿入孔２６の連通の程度を変化させ、バイパス流路２７を介したオイルの移動量を調節する。

すなわち、第１の内室１６に充填されているオイルは、筐体１０とシャフト２０の相対回転時に、バイパス流路２７及びボルト挿入孔２６を介して逆方向に移動し、ダンピング力を発生させる。

本発明は、高さ調節ナット７１、高さ調節部材７２及びスナップリング７３をさらに備えてなってもよい。

高さ調節ナット７１は、第１の筐体１３の一方の端の外周面に螺合する。

高さ調節部材７２は、一方の端が高さ調節ナット７１の一方の端及び筐体１０の一方の端の外部に突出し、他方の端が高さ調節ナット７１と筐体１０との間に嵌まり込む。

スナップリング７３は、高さ調節ナット７１と高さ調節部材７２との間に配置され、高さ調節ナット７１及び高さ調節部材７２が筐体１０の長手方向に一緒に移動するように結合する。

図１１に示すように、筐体１０に対して高さ調節ナット７１が回転するとき、高さ調節ナット７１が筐体１０に螺合しているため、高さ調節ナット７１が筐体１０の長手方向に移動する。

ここで、スナップリング７３を介して高さ調節ナット７１に結合された高さ調節部材７２は、筐体１０の長手方向に移動しながら筐体１０の一方の端との距離を調節する。

よって、筐体１０が冷蔵庫の扉などに垂直に配置されて取り付けられたとき、高さ調節部材７２が筐体１０の長手方向に移動することにより、筐体１０と本体対象物、すなわち冷蔵庫の本体との距離が調節され、前記ヒンジ装置の全体的な高さを調節することができる。

以下、上述したような構成を有する本発明の作動過程について説明する。

図８は、本発明の第１実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置の回転時における角度別の動作を説明するための図である。

図８に示すように、第１実施形態において、０°から７５°までの時計回り方向は外力によりトーションバネ６０が締められてシャフト２０が正転する圧縮区間であり、７５°を超える区間においては、シャフト２０が独立して自由に回転するフリーストップ区間であり、７５°から０°までの反時計回り方向は縮められていたトーションバネ６０の付勢力によりシャフト２０が自動的に逆転する復元区間である。

また、第１の流路１５が形成されていない筐体１０の内周面にブレード３２が接するときは、シャフト２０の回転がより遅くなる。

以下、本発明における、シャフト２０の回転による各構成の状態について説明する。

シャフト２０が回転していない初期の停止位置においては、図９の（ａ）に示すように、クラッチロール４５が貫通孔４１及び第１の載置溝２１に嵌載されている。

ここで、トーションバネ６０は、シャフト２０を逆転方向に回転させる力を加える。

また、図１３の（ａ）に示すように、ブレード３２は、遮断部材３１に隣接して配置されている。

この状態で、外力によりシャフト２０が正転すれば、図９の（ｂ）に示すように、シャフト２０の第１の載置溝２１に嵌載されたクラッチロール４５によりクラッチ部材４０も一緒に回転する。

ここで、クラッチ部材４０に結合されるトーションバネ６０は、クラッチ部材４０が回転するにつれて、次第にさらに縮められる。

シャフト２０がさらに回転するにつれて、第１の載置溝２１、貫通孔４１及び第２の載置溝１１が互いに連通する区間、すなわち、第１の角度に達する。これは、第１実施形態において７５°である。

すなわち、シャフト２０の正転に際して、前記第１の角度までシャフト２０とクラッチ部材４０がクラッチロール４５により一緒に回転し、トーションバネ６０を縮める。

このような状態で、シャフト２０がさらに正転すれば、図９の（ｃ）に示すように、クラッチロール４５は、シャフト２０の回転により押され、第１の載置溝２１から抜脱されながら貫通孔４１を横切り、一部が第２の載置溝１１に移動する。

クラッチロール４５が貫通孔４１と第２の載置溝１１に嵌載されることにより、クラッチ部材４０がクラッチロール４５を介して筐体１０に引っ掛かってそれ以上回転しなくなる。

よって、図９の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、シャフト２０が第１の角度を超えて回転するにつれて、クラッチロール４５が第１の載置溝２１から完全に抜脱し、貫通孔４１及び第２の載置溝１１に嵌載されるので、シャフト２０が回転しても、シャフト２０の回転力がクラッチ部材４０に伝えられなくなるフリーストップ区間となる。

その後、図９の（ｅ）及び（ｆ）に示すように、たとえシャフト２０が１８０°まで回転しても、シャフト２０の回転力がクラッチ部材４０及びクラッチロール４５に伝えられず、その結果、クラッチ部材４０及びクラッチロール４５の回転ないしにシャフト２０のみが回転し、トーションバネ６０にも働かなくなる。

ここで、クラッチ部材４０にはトーションバネ６０による逆転力が働くが、クラッチ部材４０はクラッチロール４５を介して筐体１０に引っ掛かっているため、トーションバネ６０による逆転力が加えられても、クラッチ部材４０は第１の角度まで回転した状態をそのまま維持する。

また、クラッチロール４５は、中心点が第２の載置溝１１の外側に位置するので、たとえトーションバネ６０によるクラッチ部材４０の逆転力によりクラッチロール４５に第２の載置溝１１から内側に移動する力が働いても、クラッチロール４５はシャフト２０の外周面に引っ掛かって移動することができず、貫通孔４１及び第２の載置溝１１に嵌載される。

このように、第２の載置溝１１が凹設された第１の角度以降からは、シャフト２０がフリーストップ方式で自由に正転及び逆転する。

一方、シャフト２０が正転して前記第１の角度を超えた状態で、外力によりシャフト２０を逆転させると、図１０の（ａ）から（ｃ）に示すように、トーションバネ６０の付勢力なしにシャフト２０のみが自由に回転する。

このような過程において、第１の内室１６に充填されているオイルは、図１３及び図１４に示すように、シャフト２０及びブレード３２の回転により押され、第１の流路１５及び第３の載置溝２３などを介して移動し、若干のダンピング力を発生させる。

シャフト２０が正転すれば、図１３に示すように、ブレード３２により押されて移動するオイルが第３の載置溝２３を介して移動し、また第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が到達すれば、第１の流路１５を介してオイルがさらに移動することにより、シャフト２０の回転が多少容易に行われる。

そうしてから、図１０の（ｄ）に示すように、シャフト２０がさらに逆転して第１の載置溝２１が貫通孔４１に連通すると、トーションバネ６０によるクラッチ部材４０の逆転力により、クラッチロール４５が第２の載置溝１１から内側に移動し、シャフト２０が第１の角度に達すれば、クラッチロール４５が第２の載置溝１１から次第に抜脱し、貫通孔４１及び第１の載置溝２１に次第に嵌載される。

それ以降は、クラッチロール４５が第２の載置溝１１から抜脱し、クラッチ部材４０に働くトーションバネ６０の付勢力による逆転力により、クラッチ部材４０が逆転する。

トーションバネ６０による回転力がクラッチ部材４０に逆方向に働くことにより、図１０の（ｅ）に示すように、クラッチ部材４０がクラッチロール４５を介してシャフト２０と一緒に自動的に逆転する復元区間となる。

よって、シャフト２０は、図１０の（ｆ）に示すように、トーションバネ６０の付勢力により初期の定置位置に戻る。

また、シャフト２０が逆転すると、図１４に示すように、シャフト２０及びブレード３２の回転により第１の内室１６に充填されているオイルが押される。

ここで、シャフト２０の逆転に際して、ブレード３２が第３−１の載置溝２４に密着し、第３−１の載置溝２４と第３−２の載置溝２５の連通を遮断するので、ブレード３２と第３の載置溝２３との間におけるオイルの移動が遮断される。

また、第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が配置され、筐体１０の内周面に接するときは、第１の流路１５を介してオイルが移動するので、シャフト２０が多少速く逆転し、その後第１の流路１５が形成されていない部分にブレード３２が到達すれば、シャフト２０の逆転は遅くなる。

このように、本発明は、冷蔵庫の扉などに取り付けられて用いられる。

本体対象物８２（冷蔵庫の本体）に筐体１０が取り付けられ、回転する扉にシャフト２０が連結された状態で、冷蔵庫の扉８１を開けるときに、予め設定された第１の角度までは、使用者が外力によりシャフト２０を強制的に回転し、第１の角度を超えた残りの角度の区間においては、自動的に回転しないフリーストップ方式により回転が行われ、冷蔵庫の扉８１を閉めるときに、回転したシャフト２０が予め設定された第１の角度に達すれば、トーションバネ６０の付勢力によりシャフト２０及び冷蔵庫の扉８１が自動的に回転して閉まる。

このように、本発明は、第１の角度を超えた区間において、フリーストップ方式でシャフト２０及び冷蔵庫の扉が回転するので、第１の角度を超えた状態では、使用者が冷蔵庫の扉を手で抑えなくても、冷蔵庫の扉が開放された状態を維持することができ、冷蔵庫の扉を開けたまま重い物や大きな物を両手で持って出し入れしたり、多くの物を冷蔵庫に容易に出し入れすることができ、逆転により第１の角度に達すれば、冷蔵庫の扉が自動的に閉まるので便利である。

逆に、本体対象物８２にシャフト２０が連結され、扉８１に筐体１０が取り付けられてもよく、その場合は筐体１０が回転する。

本発明の回転扉用ヒンジ装置は、冷蔵庫だけではなく、扉が回転するように取り付けられた洗濯機、スタイラ、ガラスドア、部屋の扉などに適用可能である。

第２実施形態
第２実施形態には、第１実施形態と比較して一部の構成に差異があるので、それを中心に説明する。

図１６から図１９に示すように、シャフト２０を包み込むクラッチ部材４０の一方の端には、クラッチロール４５が嵌載される貫通孔４１が形成されており、クラッチロール４５が嵌載される貫通孔４１は、係止突起４３を貫通して形成され、係止突起４３には、クラッチロール４５を貫通孔４１に嵌載するための逃げ溝７２ａが形成されている。

このような逃げ溝７２ａにより、図１９に示すように、クラッチ部材４０が筐体１０に取り付けられた状態でも、逃げ溝７２ａを介してクラッチロール４５を貫通孔４１に容易に嵌載することができるので、組立が容易になる。

また、本実施形態における遮断部材３１は、図２４に示すように、複数からなり、第１の内室１６の内周面に沿って離隔して配置される。

このように、遮断部材３１が互いに離隔した複数からなり、図２５及び図２６に示すように、シャフト２０の回転によるブレード３２の移動時に、第１の内室１６に充填されているオイルにおける、遮断部材３１を通過する移動を遮断する気密性を向上させることができるので、オイルが遮断部材３１を通過して移動することにより発生するダンピング力の低下を防止することができる。

また、第２実施形態には、第１実施形態と比較して、ブレード３２に載置突起が形成されていないという点で差異がある。

さらに、ブレード３２は、第３−１の載置溝２４に載置されるが、ブレード３２の直径は、第３−１の載置溝２４よりも小さく形成され、第３−１の載置溝２４内でブレード３２が移動可能に配置される。

図２５に示すように、シャフト２０の正転に際して、ブレード３２は、オイルにより第３−２の載置溝２５に向かって押され、第３−１の載置溝２４と第３−２の載置溝２５を連通させると共に、ブレード３２は、第３の載置溝２３から離隔され、その間をオイルが移動するようにする。

また、図２６に示すように、シャフト２０の逆転に際して、ブレード３２は、オイルにより第３−２の載置溝とは反対方向に押され、第３−１の載置溝２４に密着し、ブレード３２と第３の載置溝２３との間におけるオイルの移動を遮断する。

このようなブレード３２及び第３の載置溝２３により、シャフト２０の正転時と逆転時では、ダンピング力に差が生じる。

また、第１の内室１６の内周面には、図２４から図２６に示すように、筐体１０の円周方向に第１の流路１５及び第２の流路１９が互いに離隔して凹状に形成されている。

シャフト２０が回転するとき、ブレード３２は、第１の内室１６の内周面に接し、第１の流路１５形成された部分と第２の流路１９が形成された部分を移動する。

第１の流路１５と第２の流路１９との間には流路がないので、その位置においてブレード３２は第１の内室１６の内周面にのみ接する。

第１の流路１５が形成された部分や第２の流路１９が形成された部分にブレード３２が配置されたときに、前記オイルが第１の流路１５や第２の流路１９を介してブレード３２とは反対方向に移動する。

よって、シャフト２０が回転するとき、第１の流路１５や第２の流路１９が形成されていない部分にブレード３２が配置されたときは、前記オイルの移動が円滑に行われないのでシャフト２０の回転が多少遅くなり、第１の流路１５が形成された部分や第２の流路１９が形成された部分にブレード３２が配置されたときは、前記オイルが第１の流路１５や第２の流路１９を介して移動するのでシャフト２０の回転が多少速くなる。

第２実施形態における第２の流路１９は、図２４に示すように、シャフト２０が回転していない初期位置において、第１の内室１６の内周面に形成されており、第１の流路１５は、シャフト２０が所定角度回転した位置において、第２の流路１９から離隔されて第１の内室１６の内周面に形成されており、第２の流路１９の深さは、第１の流路１５の深さよりも深く形成されている。

よって、図２２に示すように、ブレード３２がシャフト２０と一緒に正転した状態で、トーションバネ６０の付勢力によるシャフト２０の逆転に際して、第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が配置されたときに、シャフト２０は中速（ｍｏｄｄｌｅ ｓｐｅｅｄ）で回転移動し、第１の流路１５や第２の流路１９が形成されていない部分にブレード３２が配置されたときに、シャフト２０が低速（ｌｏｗ ｓｐｅｅｄ）で回転移動し、第２の流路１９が形成された部分にブレード３２が配置されたときに、シャフト２０が最後の逆転段階において高速（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ）で回転移動し、原位置に迅速に戻る。

また、高さ調節ナット７１の高さ調節に関連して、図１６、図１７及び図２３に示すように、筐体１０の一方の端の外周面には第１の面取り部１８が形成され、高さ調節部材７２の内周面には第１の面取り部１８に対向する第２の面取り部７２ａが形成されている。

このような第１の面取り部１８と第２の面取り部７２ａにより、筐体１０に対する高さ調節ナット７１が回転するとき、スナップリング７３により結合される高さ調節部材７２は、回転することなく、筐体１０の長手方向に直線移動し、筐体１０の一方の端との距離を調節する。

よって、筐体１０が冷蔵庫の扉などに垂直に配置されて取り付けられたとき、高さ調節ナット７１により高さ調節部材７２が回転することなく、筐体１０の長手方向に直線移動することにより、筐体１０と本体対象物８２、すなわち冷蔵庫の本体との距離が調節され、前記ヒンジ装置の全体的な高さを調節することができるので、扉の高さを容易に調節することができる。

以下、上述したような構成を有する本発明の作動過程について説明する。

図２２は、本発明の第２実施形態に係る回転扉用ヒンジ装置の回転時における角度別の動作を説明するための図である。

図２２に示すように、第２実施形態において、０°から７５°までの時計回り方向は外力によりトーションバネ６０が締められてシャフト２０が正転する圧縮区間であり、７５°を超える区間においては、シャフト２０が独立して自由に回転するフリーストップ区間であり、７５°から０°までの反時計回り方向は縮められていたトーションバネ６０の付勢力によりシャフト２０が自動的に逆転する復元区間である。

また、第１の流路１５や第２の流路１９が形成されていない筐体１０の内周面にのみブレード３２が接するときは、シャフト２０の回転がより遅くなる。

以下、本発明における、シャフト２０の回転による各構成の状態について説明する。シャフト２０の正転及び逆転時におけるクラッチロール４５の作動関係は第１実施形態と同様であるので、それについての詳細な説明は省略し、ダンパー部３０を中心に説明する。

シャフト２０が回転していない初期の停止位置においては、図２５の（ａ）に示すように、ブレード３２が遮断部材３１に隣接して配置されて第２の流路１９に対向している。

シャフト２０の正転及び逆転時に、第１の内室１６に充填されているオイルは、図２５及び図２６に示すように、シャフト２０及びブレード３２の回転により押され、第１の流路１５、第２の流路１９、第３の載置溝２３などを介して移動し、若干のダンピング力を発生させる。

このようなオイルのダンピング力により、シャフト２０の回転速度が変化する。

シャフト２０が正転すれば、図２５に示すように、ブレード３２により押されて移動するオイルが第３の載置溝２３を介して移動し、また第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が到達すれば、第１の流路１５を介してオイルがさらに移動することにより、シャフト２０の回転が多少容易に行われる。

さらに、シャフト２０が逆転すると、図２６に示すように、シャフト２０及びブレード３２の回転により第１の内室１６に充填されているオイルが押される。

ここで、シャフト２０の逆転に際して、ブレード３２が第３−１の載置溝２４に密着し、第３−１の載置溝２４と第３−２の載置溝２５の連通を遮断するので、ブレード３２と第３の載置溝２３との間におけるオイルの移動が遮断される。

また、第１の流路１５が形成された部分や第２の流路１９が形成された部分にブレード３２が配置され、筐体１０の内周面に接するときは、第１の流路１５や第２の流路１９を介してオイルが移動するので、シャフト２０が多少速く逆転する。

より具体的には、図２６の（ａ）に示す状態で、シャフト２０は自由に正転及び逆転する。

シャフト２０が逆転して復元区間に入ると、図２６の（ｂ）に示すように、第１の流路１５が形成された部分にブレード３２が配置されたときに、シャフト２０は中速（ｍｏｄｄｌｅ ｓｐｅｅｄ）で回転移動し、図２６の（ｃ）に示すように、第１の流路１５や第２の流路１９が形成されていない部分にブレード３２が配置されたときに、シャフト２０が低速（ｌｏｗ ｓｐｅｅｄ）で回転移動し、図２６の（ｄ）に示すように、第２の流路１９が形成された部分にブレード３２が配置されたときに、シャフト２０が最後の逆転段階において高速（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ）で回転移動し、原位置に迅速に戻る。

その他の事項は第１実施形態と同様であるので、それについての詳細な説明は省略する。

本発明の回転扉用ヒンジ装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想が許容される範囲内において種々に変形して実施することができる。

１０ 筐体
１１ 第２の載置溝
１３ 第１の筐体
１４ 第２の筐体
１５ 第１の流路
１６ 第１の内室
１７ 第２の内室
１８ 第１の面取り部
１９ 第２の流路
２０ シャフト
２１ 第１の載置溝
２３ 第３の載置溝
２４ 第３−１の載置溝
２５ 第３−２の載置溝
２６ ボルト挿入孔
２７ バイパス流路
２９ オイル調節ボルト
３０ ダンパー部
３１ 遮断部材
３２ ブレード
３３ 載置突起
４０ クラッチ部材
４１ 貫通孔
４２ 第１の係合突起
４３ 係止突起
４３ａ 逃げ溝
４５ クラッチロール
５０ 支持部材
５２ 第２の係合突起
６０ トーションバネ
６５ 軸受け
７１ 高さ調節ナット
７２ 高さ調節部材
７２ａ 第２の面取り部
７３ スナップリング
８１ 扉
８２ 本体対象物

Claims (20)

1. 内部に第１の内室と第２の内室が連通して形成され、前記第１の内室にはオイルが充填されている中空状の筐体と、
   前記第１の内室を貫通して前記筐体に回転自在に取り付けられ、且つ、一方の端が前記筐体の一方の端を介して外部に突出し、他方の端が前記第２の内室に嵌載され、外周面が前記第１の内室から離隔され、その間に前記オイルが充填されるようにし、他方の端の外周面に第１の載置溝が凹設されたシャフトと、
   前記第１の内室に装着され、前記筐体とシャフトの相対回転時に、前記第１の内室に充填されているオイルの移動量を調節するダンパー部と、
   前記第２の内室において前記第１の載置溝に嵌載されるクラッチロールと、
   一方の端が前記第２の内室において前記シャフトの他方の端を包み込み、他方の端に第１の係合突起が突設され、前記シャフトを包み込む一方の端には前記クラッチロールが嵌載される貫通孔が形成されたクラッチ部材と、
   前記筐体の他方の端に取り付けられ、前記筐体の内方に第２の係合突起が突設された支持部材と、
   前記筐体の内部に配置され、且つ、一方の端が前記第１の係合突起と係合し、他方の端が前記第２の係合突起と係合したトーションバネと、
   を備え、
   前記筐体の内周面には、前記貫通孔に嵌載された前記クラッチロールが載置される第２の載置溝が凹設され、
   前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔の両方ともに嵌載された状態で前記シャフトが回転するとき、前記シャフトの回転力が前記クラッチロールを介して前記クラッチ部材に伝えられて前記クラッチ部材が前記シャフトと一緒に回転し、
   前記クラッチロールが前記貫通孔と第２の載置溝の両方ともに嵌載された状態で前記シャフトが回転するとき、前記クラッチロール及びクラッチ部材の回転なしに前記シャフトのみが独立的に回転することを特徴とする回転扉用ヒンジ装置。
2. 回転扉用ヒンジ装置は、
   外力による前記シャフトの正転に際して、初期の停止位置から予め設定された第１の角度まで前記クラッチ部材が前記シャフトと一緒に回転しながら前記トーションバネを縮める圧縮区間と、
   前記第１の角度を超えた状態で、前記シャフトが正方向または逆方向に回転するとき、前記トーションバネの圧縮または解除なしに前記シャフトが自由に回転するフリーストップ区間と、
   前記フリーストップ区間において前記第１の角度の内側に前記シャフトが逆転するとき、前記トーションバネの付勢力により前記シャフトが自動的に逆転して初期の停止位置に戻る復元区間と、
   を有し、
   前記第２の載置溝は、前記第１の角度に対応する位置に凹設され、
   前記圧縮区間及び復元区間において、前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔とに嵌載され、前記シャフト、クラッチロール及びクラッチ部材が一緒に回転し、
   前記フリーストップ区間において、前記クラッチロールが前記貫通孔と第２の載置溝とに嵌載され、前記シャフトが前記クラッチロール及びクラッチ部材とは独立的に回転することを特徴とする請求項１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
3. 前記第１の載置溝の深さ、前記第２の載置溝の深さ、及び前記貫通孔の深さは、それぞれ前記クラッチロールの直径よりも小さいが、
   前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記クラッチロールの中心点が前記第１の載置溝の外部に配置され、
   前記クラッチロールが前記第２の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記クラッチロールの中心点が前記第２の載置溝の外部に配置され、
   前記クラッチロールが前記第１の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記シャフトが正転して前記第１の角度を通ると、前記第１の載置溝と貫通孔と第２の載置溝とは連通しながら、前記シャフトの回転により前記クラッチロールが前記第１の載置溝から抜脱されて前記第１の貫通孔と第２の載置溝とに嵌載され、
   前記クラッチロールが前記第２の載置溝と貫通孔とに嵌載された状態で、前記シャフトが逆転して前記第１の角度を通ると、前記第１の載置溝と貫通孔と第２の載置とは連通しながら、前記クラッチロールが前記トーションバネの付勢力による前記クラッチ部材の回転により前記第１の載置溝から抜脱されて前記第１の貫通孔と第２の載置溝とに嵌載されることを特徴とする請求項２に記載の回転扉用ヒンジ装置。
4. 前記初期の停止位置において、前記シャフトには前記トーションバネの付勢力による逆転力が加えられることを特徴とする請求項２に記載の回転扉用ヒンジ装置。
5. 前記第１の載置溝は１２０°おきに凹設され、
   前記クラッチロールは３つからなり、
   前記第２の載置溝は１２０°おきに凹設されるが、
   前記第１の角度は、初期の静止位置において９０よりも小さな角度に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の回転扉用ヒンジ装置。
6. 前記筐体は、
   内部に前記シャフトが配置される第１の筐体と、
   一方の端が前記第１の筐体の他方の端に結合され、他方の端に前記支持部材が取り付けられ、内部に前記トーションバネが配置される第２の筐体と、
   を備えるが、
   前記クラッチ部材の一方の端と他方の端との間には、円周方向に係止突起が突設され、
   前記係止突起は、前記第１の筐体と第２の筐体との間において回転は可能であるものの、直線移動が阻止されるように取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
7. 前記クラッチロールが嵌載される前記貫通孔は、前記係止突起を貫通して形成され、
   前記係止突起には、前記クラッチロールを前記貫通孔に嵌載するための逃げ溝が形成されることを特徴とする請求項６に記載の回転扉用ヒンジ装置。
8. 前記クラッチ部材の他方の端を包み込む軸受けをさらに備え、
   前記軸受けの一方の端は、前記第２の筐体の一方の端の内周面に係合し、
   前記係止突起は、前記軸受けと前記第１の筐体の他方の端との間に配置されて回転は可能であるものの、直線移動が阻止されるように取り付けられたことを特徴とする請求項７に記載の回転扉用ヒンジ装置。
9. 前記筐体の一方の端に螺合する高さ調節ナットと、
   一方の端が前記高さ調節ナットの一方の端及び前記筐体の一方の端の外部に突出し、他方の端が前記高さ調節ナットと筐体との間に嵌載される高さ調節部材と、
   前記高さ調節ナット及び高さ調節部材が前記筐体の長手方向に一緒に移動するように結合するスナップリングと、
   をさらに備え、
   前記筐体に対して前記高さ調節ナットが回転するとき、前記スナップリングを介して結合された前記高さ調節部材は、前記筐体の長手方向に移動して前記筐体の一方の端との距離を調節することを特徴とする請求項１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
10. 前記高さ調節部材は、前記筐体の一方の端を包み込み、
    前記筐体の一方の端の外周面には、第１の面取り部が形成され、前記高さ調節部材の内周面には、前記第１の面取り部に対向する第２の面取り部が形成され、
    前記筐体に対して前記高さ調節ナットが回転するとき、前記スナップリングを介して結合された前記高さ調節部材は、回転することなく、前記筐体の長手方向に直線移動し、前記筐体の一方の端との距離を調節することを特徴とする請求項９に記載の回転扉用ヒンジ装置。
11. 前記ダンパー部は、
    一方の端が前記第１の内室の内周面に固定結合され、他方の端が前記シャフトの外周面に接する遮断部材と、
    前記シャフトと前記第１の内室の内周面との間に配置されるブレードとを含み、
    前記シャフトが回転するとき、前記遮断部材が前記筐体と共に固定された状態で、前記ブレードが前記第１の内室の内周面に接して前記シャフトと共に移動し、
    前記ブレードは、前記シャフトが回転するとき、前記第１の内室に充填されているオイルの移動量を変化させることを特徴とする請求項１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
12. 前記遮断部材は、複数からなり、前記第１の内室の内周面に沿って離隔して配置されることを特徴とする請求項１１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
13. 前記第１の内室の内周面には、前記筐体の円周方向に第１の流路が凹状に形成され、
    前記ブレードは、前記シャフトの長手方向に配置され、
    前記シャフトが回転するとき、前記ブレードは、前記第１の内室の内周面に接し、前記第１の流路が形成されていない部分と前記第１の流路が形成された部分を移動し、
    前記第１の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記オイルが前記第１の流路を介して移動し、
    前記第１の流路が形成されていない部分に前記ブレードが配置されたときに、前記第１の流路が形成された部分に配置されたときよりも、前記シャフトの回転が遅くなることを特徴とする請求項１１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
14. 前記シャフトの外周面には、前記ブレードが載置される第３の載置溝が凹設され、
    前記シャフトの正転に際して、前記ブレードが前記第３の載置溝から離隔され、その間をオイルが移動し、
    前記シャフトの逆転に際して、前記ブレードが前記第３の載置溝に密着し、前記ブレードと前記第３の載置溝との間におけるオイルの移動を遮断することを特徴とする請求項１３に記載の回転扉用ヒンジ装置。
15. 前記第３の載置溝は、
    円弧状の第３−１の載置溝と、前記第３−１の載置溝において前記第３−１の載置溝よりも深く前記シャフトの円周方向に面取りされて形成される第３−２の載置溝とからなり、
    前記ブレードには、前記第３−１の載置溝に載置される載置突起が形成され、
    前記載置突起は、前記第３−１の載置溝よりも小さく形成され、前記第３−１の載置溝内で移動可能に配置され、
    前記シャフトの正転に際して、前記載置突起は、オイルにより前記第３−２の載置溝に向かって押され、前記第３−１の載置溝と前記第３−２の載置溝を連通させると共に、前記ブレードは、前記第３の載置溝から離隔され、その間をオイルが移動するようにし、
    前記シャフトの逆転に際して、前記載置突起は、オイルにより前記第３−２の載置溝とは反対方向に押され、前記第３−１の載置溝に密着し、前記ブレードと前記第３の載置溝との間におけるオイルの移動を遮断することを特徴とする請求項１４に記載の回転扉用ヒンジ装置。
16. 前記シャフトの中心部にボルト挿入孔が形成され、
    前記ボルト挿入孔にはオイル調節ボルトが装着され、
    前記シャフトには、前記ボルト挿入孔と外周面を連通させるバイパス流路が形成され、
    前記オイル調節ボルトは、前記バイパス流路と前記ボルト挿入孔の連通の程度を変化させ、前記バイパス流路を介したオイルの移動量を調節することを特徴とする請求項１５に記載の回転扉用ヒンジ装置。
17. 前記第１の内室の内周面には、前記筐体の円周方向に第１の流路及び第２の流路が互いに離隔して凹状に形成され、
    前記ブレードは、前記シャフトの長手方向に配置され、
    前記シャフトが回転するとき、前記ブレードは、前記第１の内室の内周面に接し、前記第１の流路が形成された部分と第２の流路が形成された部分を移動し、
    前記第１の流路が形成された部分や第２の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記オイルが前記第１の流路や第２の流路を介して移動し、
    前記第１の流路や第２の流路が形成されていない部分に前記ブレードが配置されたときに、前記第１の流路が形成された部分や第２の流路が形成された部分に配置されたときよりも、前記シャフトの回転が遅くなることを特徴とする請求項１１に記載の回転扉用ヒンジ装置。
18. 前記第２の流路は、前記シャフトが回転していない初期位置において、前記第１の内室の内周面に形成され、
    前記第１の流路は、前記シャフトが所定角度回転した位置において、前記第２の流路から離隔され、前記第１の内室の内周面に形成され、
    前記第２の流路の深さは、前記第１の流路の深さよりも深く形成され、
    前記ブレードが前記シャフトと共に正転した状態で、前記トーションバネの付勢力による前記シャフトの逆転に際して、前記第１の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記シャフトが中速で回転移動し、前記第１の流路や第２の流路が形成されていない部分に前記ブレードが配置されたときに、前記シャフトが低速で回転移動し、前記第２の流路が形成された部分に前記ブレードが配置されたときに、前記シャフトが高速で回転移動し、原位置に戻ることを特徴とする請求項１７に記載の回転扉用ヒンジ装置。
19. 前記シャフトの外周面には、前記ブレードが載置される第３の載置溝が凹設され、
    前記シャフトの正転に際して、前記ブレードが前記第３の載置溝から離隔され、その間をオイルが移動し、
    前記シャフトの逆転に際して、前記ブレードが前記第３の載置溝に密着し、前記ブレードと前記第３の載置溝との間におけるオイルの移動を遮断することを特徴とする請求項１７に記載の回転扉用ヒンジ装置。
20. 前記第３の載置溝は、
    円弧状の第３−１の載置溝と、前記第３−１の載置溝において前記第３−１の載置溝よりも深く前記シャフトの円周方向に面取りされて形成される第３−２の載置溝とからなり、
    前記ブレードの直径は、前記第３−１の載置溝よりも小さく形成され、前記第３−１の載置溝内で移動可能に配置され、
    前記シャフトの正転に際して、前記ブレードは、オイルにより前記第３−２の載置溝に向かって押され、前記第３−１の載置溝と前記第３−２の載置溝を連通させると共に、前記ブレードは、前記第３の載置溝から離隔され、その間をオイルが移動するようにし、
    前記シャフトの逆転に際して、前記ブレードは、オイルにより前記第３−２の載置溝とは反対方向に押され、前記第３−１の載置溝に密着し、前記ブレードと前記第３の載置溝との間におけるオイルの移動を遮断することを特徴とする請求項１９に記載の回転扉用ヒンジ装置。

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