JP2023028899A - Hinge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸受部に挿入される軸部を備えるヒンジ装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hinge device having a shaft inserted into a bearing.
特許文献1には、本体ケースと軸体とを備え、本体ケースの内周面と円筒状の軸体の外周面との摩擦によって制動力を付与するロータリーダンパが開示されている。ロータリーダンパは、車両に設けられるアシストグリップに取り付けられ、アシストグリップの回転に制動力を付与する。 Patent Literature 1 discloses a rotary damper that includes a main case and a shaft, and applies a braking force by friction between the inner peripheral surface of the main case and the outer peripheral surface of the cylindrical shaft. The rotary damper is attached to an assist grip provided on the vehicle, and applies a braking force to the rotation of the assist grip.
特許文献1に開示されたロータリーダンパは、本体ケースの内周面と円筒状の軸体の外周面との摩擦によって制動力を発揮するが、円筒面同士の摩擦だけでは十分に大きな制動力を発生できないおそれがある。 The rotary damper disclosed in Patent Document 1 exerts a braking force by the friction between the inner peripheral surface of the main body case and the outer peripheral surface of the cylindrical shaft body, but the friction between the cylindrical surfaces alone produces a sufficiently large braking force. It may not occur.
本発明の目的は、軸受部および軸部の相対回転に対するトルクを発生し、所定の角度位置で相対回転にさらなる制動を発生するヒンジ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hinge device that generates torque for relative rotation of the bearing and shaft and further damps the relative rotation at a predetermined angular position.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のヒンジ装置は、軸受部と、軸受部に挿入されて相対回転する軸部と、を備える。軸受部は、第1軸孔部と、第1軸孔部と軸方向にずれて形成される第2軸孔部と、を有する。軸部は、第1軸孔部の内側に配置される第1軸部と、第2軸孔部の内側に配置され、第1軸部と軸方向にずれて形成される第2軸部と、を有する。第1軸部は、軸受部および軸部の相対回転によって第1軸孔部に摺動する摺動部を有する。第2軸部は、部分的に外方に張り出すクッション部を有する。第2軸孔部は、内方に張り出し、所定の角度位置でクッション部に係合する内方張出部を有する。 In order to solve the above problems, a hinge device according to one aspect of the present invention includes a bearing portion and a shaft portion that is inserted into the bearing portion and rotates relative to the bearing portion. The bearing portion has a first shaft hole portion and a second shaft hole portion formed axially offset from the first shaft hole portion. The shaft portion includes a first shaft portion that is arranged inside the first shaft hole portion and a second shaft portion that is arranged inside the second shaft hole portion and is axially offset from the first shaft portion. , has The first shaft portion has a sliding portion that slides in the first shaft hole portion due to relative rotation of the bearing portion and the shaft portion. The second shaft portion has a cushion portion that partially protrudes outward. The second shaft hole has an inward projecting portion that projects inward and engages with the cushion portion at a predetermined angular position.
本発明によれば、軸受部および軸部の相対回転に対するトルクを発生し、所定の角度位置で相対回転にさらなる制動を発生するヒンジ装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hinge apparatus which produces|generates the torque with respect to the relative rotation of a bearing part and a shaft part, and produces|generates further damping|braking to relative rotation in a predetermined angular position can be provided.
図1は、実施例のヒンジ装置10の斜視図である。ヒンジ装置10は、例えば、車両パネルに設けられたハンドル装置に取り付けられる。ハンドル装置は、天井近傍に位置し、ヒンジ装置10によって回転可能に設けられ、収容状態と使用状態をとる。ハンドル装置は、収容状態では車内パネルに貼り付いており、使用状態では車内に張り出すようになる。ハンドル装置は、回転可能に設けられる取っ手部と、車両パネルに固定される取付部と、取っ手部を収容方向に付勢するばね部とを有する。
FIG. 1 is a perspective view of a
ヒンジ装置10は、取っ手部を回転可能に支持するとともに、取っ手部がばね部に付勢されて収容状態に戻る際の打音を抑える機能を有する。
The
また、ヒンジ装置10は、例えば車両の運転席と助手席の間に配置されるコンソールボックスに設けられ、蓋を回転可能に支持してもよい。いずれにしても、ヒンジ装置10は、回転可能な被取付部材に取り付けられる。
Further, the
ヒンジ装置10は、軸受部20と、軸受部20に挿入される軸部22と、を備える。軸受部20および軸部22は、相対回転可能に設けられる。軸受部20および軸部22の一方は、取っ手部および取付部の一方に連結し、軸受部20および軸部22の他方は、取っ手部および取付部の他方に連結する。
The
図2は、実施例のヒンジ装置10の分解図である。軸受部20は、有底の円筒状に形成され、軸部22を受け入れる。軸部22は、軸受部20内で回転可能であり、軸部22および軸受部20の相対回転によって摩擦によるトルクが発生する。この軸部22について、新たな図面を参照しつつ説明する。
FIG. 2 is an exploded view of the
図3は、実施例の軸部22の斜視図である。図3(a)は軸部22を上方側から見た図であり、図3(b)は軸部22を下方側から見た図である。また、図4(a)は、軸部22の側面図であり、図4(b)は、軸部22の下面図である。軸部22は、可撓性を有する樹脂材料で形成され、例えばゴム材料で形成される。
FIG. 3 is a perspective view of the
軸部22は、第1軸部30、第2軸部32、突起部34、環状突部40および円筒部42を有する。第1軸部30および第2軸部32は、軸方向にずれて形成され、軸方向に離間している。第1軸部30は略円筒状に形成される。第1軸部30は、外周面に形成される摺動部30aを有する。摺動部30aは、外方に突出しており、隆起するように形成され、軸受部20の内周面に摺動可能である。摺動部30aは、図4(b)に示すように周方向に離間して複数形成される。
The
第2軸部32は、図3(b)に示すように部分的に外方に張り出すクッション部32aを有する。クッション部32aは、互いに逆方向に張り出すように一対形成される。
The
突起部34は、軸部22の上端面に突出して一対形成される。突起部34は、箱または蓋に連結されて回転トルクを受ける。環状突部40は、第1軸部30よりも上端側に位置し、径方向外向きに突出して形成される。円筒部42は、第2軸部32よりも下端側に突き出ており、軸方向に貫通した内周面を形成する。
A pair of
図5(a)は、実施例の軸受部20の上面図であり、図5(b)は、実施例の軸受部20の断面図である。軸受部20は、第1軸孔部50、第2軸孔部52、伝達部54、底部56および湾曲面60を有する。
FIG. 5(a) is a top view of the bearing
第1軸孔部50は、開口側に位置し、第2軸孔部52は、底部56側に位置し、第1軸孔部50と軸方向にずれて形成される。第2軸孔部52は、内方に張り出し、所定の角度位置でクッション部32aに係合する内方張出部52aを有する。クッション部32aは、対向して一対設けられる。内方張出部52aが位置する軸方向の領域が、第2軸孔部52であり、内方張出部52aが位置しない軸方向の領域が、第1軸孔部50である。
The first
底部56は、中央に貫通孔を有する。伝達部54は、径方向外向きに突出し、箱または蓋に連結して回転トルクを受ける。
The
湾曲面60は、第1軸孔部50に少なくとも形成され、真円を凹ませるように湾曲し、角度位置によって中心軸からの距離が変化する。例えば、取っ手部が使用状態から収容状態になる方向に軸受部20および軸部22が相対回転した場合に、第1軸部30の摺動部30aが摺動する湾曲面60は、中心軸からの距離が短くなる。これにより、収容状態に向かうにつれて制動力が大きくなるように設定できる。
The
図6は、図1に示すヒンジ装置10の線分A-A断面図である。第1軸部30は、第1軸孔部50の内側に配置され、第2軸部32は、第2軸孔部52の内側に配置される。環状突部40は、軸受部20の環状凹部58に収まる。円筒部42は、底部56に形成された貫通孔に挿入されている。これにより、軸部22の軸ブレを抑えることができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
第1軸部30の摺動部30aは、軸受部20および軸部22の相対回転によって第1軸孔部50の内周面に摺動し、トルクを発生する。第1軸孔部50の内周面は複数の摺動部30aの外接円と同径か微少に小さい径に設定される。これにより、軸受部20および軸部22が相対回転する際にいずれの角度位置であっても摺動部30aが当接してトルクを発生することができる。クッション部32aは、所定の角度位置で第2軸孔部52の内方張出部52aに当接する。
The sliding
図7(a)は、図4(a)に示す軸部22の線分B-Bの断面図であり、図7(b)は、図4(a)に示す軸部22の線分C-Cの断面図である。
7(a) is a cross-sectional view of line segment BB of
図7(a)では、クッション部32aが所定の角度位置で内方張出部52aに係合し、軸受部20および軸部22の相対回転が止められている。クッション部32aは、内方張出部52aに係合する際に周方向に変形する。これにより、打音が大きくなることを抑制できる。
In FIG. 7A, the
クッション部32aを含む第2軸部32の外接円の直径は、内方張出部52aを除く第2軸孔部52の内接円の直径以下である。つまり、クッション部32aを含む第2軸部32の最外径は、内方張出部52aを除く第2軸孔部52の内径以下である。これにより、クッション部32aは、相対回転時に内方張出部52a以外には当たらないように構成できる。
The diameter of the circumscribed circle of the
図7(b)では、摺動部30aが第1軸孔部50に接触している。摺動部30aは、最も凹んだ湾曲面60に収まっている。これにより、取っ手部の収容状態を安定させることができる。湾曲面60から中心軸までの距離が角度位置によって変化するため、摺動部30aが湾曲面60に摺動する際のトルクの大きさが変化する。例えば、取っ手部が収容状態から使用状態へ回転する際に、摺動部30aが第1軸孔部50に徐々に強く押し当てられ、トルクが大きくなるように設定される。
7B, the sliding
図8は、第1変形例のヒンジ装置の分解図である。軸受部120は、有底の円筒状に形成され、軸部122を受け入れる。軸部122は、軟質部24および硬質部26を有し、2種類の樹脂材料で形成される。軟質部24は、硬質部26よりも軟質の樹脂材料で形成されており、弾性を有する。軸部22は、2色成形によって一体に形成されるため、実際には軟質部24および硬質部26が分解されない。軟質部24の内周面および硬質部26の外周面には、互いに嵌合する凹凸が形成され、位置ずれが抑えられている。
FIG. 8 is an exploded view of the hinge device of the first modified example.
軟質部24は、硬質部26の外側に環囲するように設けられる。軟質部24は、軸受部120に摺動して抵抗力を発生する。硬質部26は、軟質部24の内側に配置され、軟質部24を支持する。軸部122について、新たな図面を参照しつつ説明する。
The
図9(a)は、軸部122の側面図であり、図9(b)は、軸部122の下面図である。また、図10は、軸部122の斜視図である。軸部122は、第1軸部130、第2軸部132、突起部34、フランジ部36、スリット38、環状突部40および円筒部42を有する。
9A is a side view of the
第1軸部130および第2軸部132は、軸方向にずれて形成され、軸方向に離間している。第1軸部130は略円筒状に形成される。第1軸部30は、外周面に摺動部130aを有する。摺動部130aは、軸受部120の内周面に摺動可能である。第1軸部130は、凹んだ部分を有し、軸受部120に挿入した際の逃げ空間を確保している。
The
第2軸部132は、図9(b)に示すように断面が略楕円形状に形成される。第2軸部132は、部分的に外方に張り出す一対のクッション部132aを有する。一対のクッション部132aは、逆方向に張り出す。クッション部132aの内側には空隙が形成されており、クッション部132aが径方向内向きに撓みやすくなっている。
The
第1軸部130および第2軸部132の間にスリット38が形成され、スリット38からフランジ部36が径方向外向きに張り出す。第1軸部130、第2軸部132およびスリット38は、軟質部24に含まれる。
A
突起部34は、軸部122の上端面に突出して一対形成される。突起部34は、箱または蓋に連結されて回転トルクを受ける。環状突部40は、第1軸部130よりも上端側に位置し、径方向外向きに突出して形成される。円筒部42は、第2軸部132よりも下端側に突き出ており、軸方向に貫通した内周面を形成する。突起部34、フランジ部36、環状突部40および円筒部42は、硬質部26に含まれる。
A pair of
図11は、軸受部120の斜視図である。軸受部120は、第1軸孔部150、第2軸孔部152、伝達部54および底部56を有する。第1軸孔部150は、開口側に位置し、第2軸孔部152は、底部56側に位置し、第1軸孔部150と軸方向にずれて形成される。
11 is a perspective view of the bearing
第2軸孔部152は、内方に張り出し、所定の角度位置でクッション部32aに係合する一対の内方張出部152aを有する。内方張出部152aが位置する軸方向の領域が、第2軸孔部152であり、内方張出部152aが位置しない軸方向の領域が、第1軸孔部150である。一対の内方張出部152aは、対向する平面として形成される。そのため、内方張出部152aは、中心軸との距離が角度位置によって変化し、内方張出部152aの中央で最も中心軸に接近するように形成されている。
The second
底部56は、中央に貫通孔を有する。伝達部54は、径方向外向きに突出し、箱または蓋に連結して回転トルクを受ける。
The
図12は、第1変形例のヒンジ装置110の断面図である。なお、図12では、クッション部32aが内方張出部152aに重なった状態で示しているが、実際にはクッション部32aが内方張出部152aに押し込まれて径方向内向きに撓む。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
第1軸部130は、第1軸孔部150の内側に配置され、第2軸部132は、第2軸孔部152の内側に配置される。環状突部40は、軸受部120の環状凹部58に収まる。これにより、軸部122の軸ブレを抑えることができる。また、フランジ部36は、軸部122の軸方向位置の中途にて軸受部120の内周面に近接する。これにより、軸部122の軸ブレを抑え、軸部122の回転を安定させることができる。
The
第1軸部130は、軟質部24であり、フランジ部36および環状突部40の間で、硬質部26に密着して軸方向のずれが抑えられている。摺動部30aおよびクッション部32aは、軸受部120よりも軟質の樹脂材料で形成される。軟質部24の材料比を抑えることで、硬質部26が軸部122の剛性を確保できる。また高価な軟質部24の量を減らすことができる。円筒部42は、底部56に形成された貫通孔に挿入されている。
The
第1軸部130の摺動部130aは、軸受部120および軸部122の相対回転によって第1軸孔部150の内周面に摺動し、トルクを発生する。第1軸孔部150の内周面は摺動部130aと同径か微少に小さい径に設定される。これにより、軸受部120および軸部122が相対回転する際にいずれの角度位置であってもトルクを付与することができる。クッション部32aは、所定の角度位置で第2軸孔部152の内方張出部152aに当接する。
The sliding
図13は、ヒンジ装置10の動作について説明するための図である。図13では、第2軸部132および第2軸孔部152の断面を示す。
13A and 13B are diagrams for explaining the operation of the
図13(a)では、クッション部132aが内方張出部152aに干渉していない角度位置にあり、例えば、取っ手部が張り出してユーザに把持された使用状態である。クッション部132aを含む第2軸部132の外接円の直径は、内方張出部152aを除く第2軸孔部152の内接円の直径以下である。これにより、クッション部132aが内方張出部152aに干渉する所定の角度位置に達するまで、第2軸孔部152の内周面に摺動せず、回転トルクの発生が抑えられる。第2軸部132の最小の外径は、対向する一対の内方張出部152aの間隔以下に設定される。これにより、クッション部132a以外の第2軸部132の部分が内方張出部152aに摺動することを抑えられる。
In FIG. 13A, the
図13(b)では、クッション部132aが内方張出部152aに接触し始めた角度位置にある。例えば、ユーザが取っ手部から手を離し、取っ手部が収容方向に付勢されて回転している状態である。クッション部132aが図中の時計回り方向に回転して内方張出部152aに当接して、抵抗力を受ける。クッション部132aは、内方張出部152aに係合することで、周方向および径方向内向きに変形する。
In FIG. 13(b), the
図13(c)では、クッション部132aが内方張出部152aに押し当てられて潰れた状態にある。例えば、取っ手部が収容状態となった状態である。クッション部132aは、軸受部120および軸部122の相対回転によって、内方張出部152aに摺動して食い込む。これにより、クッション部132aおよび内方張出部152aの係合によって発生するトルクが上昇する。つまり、クッション部132aは、軸受部120および軸部122の相対回転によって所定の角度位置に達すると、内方張出部152aと係合してトルクを生じ、軸受部120および軸部122の相対回転を制動する。クッション部132aおよび内方張出部152aの係合によって、取っ手部が収容状態になる際に制動力を付与して、打音の発生を抑えることができる。また、クッション部132aおよび内方張出部152aの位置関係を設定することで、所定の角度位置で制動力が高くなるように設定できる。
In FIG. 13(c), the
取っ手部が使用状態にある際は、摺動部130aと第1軸孔部150の摩擦によってトルクを付与し、取っ手部が収容状態になる際は、摺動部130aと第1軸孔部150の摩擦に加えて、クッション部132aおよび内方張出部152aの係合によって高いトルクを付与し、軸受部120および軸部122の相対回転を制動することができる。摺動部130aおよびクッション部132aが軟質の樹脂材料で形成されているため、摩擦力を向上できる。
When the handle portion is in use, torque is applied by friction between the sliding
図14は、第2変型例の軸部222の斜視図である。図14(a)は軸部222を上方側から見た図であり、図14(b)は軸部222を下方側から見た図である。第2変型例の軸部222は、図8に示す軸部122と比べて、軟質部および硬質部に分かれておらず、2色成形でない点で異なる。
FIG. 14 is a perspective view of the
軸部222は、第1軸部130、第2軸部132、環状突部40および円筒部42を有する。第1軸部130は、第1軸孔部150に摺動する摺動部130aを有し、第2軸部132は、第2軸孔部152の内方張出部152aに係合するクッション部132aを有する。摺動部130aと第1軸孔部150の摩擦によってトルクを付与し、摺動部130aと第1軸孔部150の摩擦に加えて、所定の角度位置でクッション部132aおよび内方張出部152aの係合によって高いトルクを付与することができる。
The
本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and modifications such as various design changes can be made to each embodiment based on the knowledge of those skilled in the art. Examples may also be included within the scope of the present invention.
10 ヒンジ装置、 20 軸受部、 22 軸部、 24 軟質部、 26 硬質部、 30 第1軸部、 30a 摺動部、 32 第2軸部、 32a クッション部、 34 突起部、 36 フランジ部、 38 スリット、 40 環状突部、 42 円筒部、 50 第1軸孔部、 52 第2軸孔部、 52a 内方張出部、 54 伝達部、 56 底部、 58 環状凹部、 60 湾曲面。
Claims (7)
前記軸受部に挿入されて相対回転する軸部と、を備え、
前記軸受部は、
第1軸孔部と、
前記第1軸孔部と軸方向にずれて形成される第2軸孔部と、を有し、
前記軸部は、
前記第1軸孔部の内側に配置される第1軸部と、
前記第2軸孔部の内側に配置され、前記第1軸部と軸方向にずれて形成される第2軸部と、を有し、
前記第1軸部は、前記軸受部および前記軸部の相対回転によって前記第1軸孔部に摺動する摺動部を有し、
前記第2軸部は、部分的に外方に張り出すクッション部を有し、
前記第2軸孔部は、内方に張り出し、所定の角度位置で前記クッション部に係合する内方張出部を有することを特徴とするヒンジ装置。 a bearing;
a shaft portion that is inserted into the bearing portion and relatively rotates,
The bearing portion
a first shaft hole;
a second shaft hole formed axially offset from the first shaft hole,
The shaft portion
a first shaft portion arranged inside the first shaft hole portion;
a second shaft portion disposed inside the second shaft hole portion and formed axially offset from the first shaft portion;
the first shaft portion has a sliding portion that slides in the first shaft hole portion due to relative rotation of the bearing portion and the shaft portion;
The second shaft portion has a cushion portion that partially protrudes outward,
A hinge device, wherein the second shaft hole portion has an inwardly projecting portion that projects inwardly and engages with the cushion portion at a predetermined angular position.
前記クッション部は、相対回転によって所定の角度位置に達すると、前記内方張出部と係合して摺動することによってトルクを生じ、相対回転を制動することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のヒンジ装置。 The sliding portion generates torque by sliding with the first shaft hole,
2. When the cushion portion reaches a predetermined angular position due to relative rotation, the cushion portion engages with the inwardly extending portion and slides to generate torque to brake the relative rotation. 5. The hinge device according to any one of 4.
前記第1軸孔部は、中心軸からの距離が変化する湾曲面を有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のヒンジ装置。 The sliding portion is formed to protrude outward,
6. The hinge device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first shaft hole portion has a curved surface whose distance from the central axis changes.
少なくとも前記摺動部および前記クッション部を含み、軟質の樹脂材料で形成される軟質部と、
前記軟質の樹脂材料の内側に配置され、硬質の樹脂材料で形成される硬質部と、を有し、
前記硬質部は、軸方向位置の中途にて径方向外向きに張り出して前記軸受部の内周面に近接するフランジ部を有し、
前記軟質部は、前記フランジ部が挿入されるスリットを有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のヒンジ装置。 The shaft portion
a soft portion including at least the sliding portion and the cushion portion and formed of a soft resin material;
a hard portion arranged inside the soft resin material and formed of a hard resin material;
the hard portion has a flange portion protruding radially outward in the middle of the axial position and close to the inner peripheral surface of the bearing portion;
The hinge device according to any one of claims 1 to 6, wherein the flexible portion has a slit into which the flange portion is inserted.
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