JP3355532B2 - 蝶番装置 - Google Patents
蝶番装置Info
- Publication number
- JP3355532B2 JP3355532B2 JP03143293A JP3143293A JP3355532B2 JP 3355532 B2 JP3355532 B2 JP 3355532B2 JP 03143293 A JP03143293 A JP 03143293A JP 3143293 A JP3143293 A JP 3143293A JP 3355532 B2 JP3355532 B2 JP 3355532B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- torque
- rotation
- rotating
- hinge device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Hinge Accessories (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被回動部材を水平軸回
りに回動自在に支持する蝶番装置に関する。
りに回動自在に支持する蝶番装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の被回動部材は例えば、便座、便
蓋、複写機の原稿押え板、あるいはワードプロセッサー
やグローブボックス（自動車の）開閉蓋等の各種の開閉
蓋があり、例えば図１０に示すように被回動部材１００
の一端両側部に支軸１０１を突設させ、この支軸１０１
を適宜本体（図示せず）に固着される蝶番１０２で回転
自在に支持して他端側をａ方向あるいはｂ方向へ回動す
るように取付けられている。このときの被回動部材１０
０の使用態様は、図１１に示すようにα域、β域、γ
域、及びδ域の各種の態様があり、いずれも被回動部材
１００の回転角度が０°（正確には被回動部材１００の
中立点）のとき回転モーメント＝０となりその回転角度
が９０°のとき回転モーメントが最大となるようにその
回転角度によって回転モーメントが変化する使用態様と
なっている。例えば、α域での使用態様における回転モ
ーメントと回転角度との関係を示すと図１２及び図１３
に示す特性線図となり、回転角度０°で回転モーメント
＝０となり、回転角度９０°（図１２）あるいは回転角
度９０°近傍（図１３）で回転モーメントが最大とな
る。ここで、図１２は非回動部材１００の重心がその回
動中心の線上に位置するときの特性線図であり、図１３
は図１４に示すように前記重心ｗが回動中心ｃから位置
ずれｄしたときの特性線図である。
蓋、複写機の原稿押え板、あるいはワードプロセッサー
やグローブボックス（自動車の）開閉蓋等の各種の開閉
蓋があり、例えば図１０に示すように被回動部材１００
の一端両側部に支軸１０１を突設させ、この支軸１０１
を適宜本体（図示せず）に固着される蝶番１０２で回転
自在に支持して他端側をａ方向あるいはｂ方向へ回動す
るように取付けられている。このときの被回動部材１０
０の使用態様は、図１１に示すようにα域、β域、γ
域、及びδ域の各種の態様があり、いずれも被回動部材
１００の回転角度が０°（正確には被回動部材１００の
中立点）のとき回転モーメント＝０となりその回転角度
が９０°のとき回転モーメントが最大となるようにその
回転角度によって回転モーメントが変化する使用態様と
なっている。例えば、α域での使用態様における回転モ
ーメントと回転角度との関係を示すと図１２及び図１３
に示す特性線図となり、回転角度０°で回転モーメント
＝０となり、回転角度９０°（図１２）あるいは回転角
度９０°近傍（図１３）で回転モーメントが最大とな
る。ここで、図１２は非回動部材１００の重心がその回
動中心の線上に位置するときの特性線図であり、図１３
は図１４に示すように前記重心ｗが回動中心ｃから位置
ずれｄしたときの特性線図である。
【０００３】ところで、この被回動部材１００は従来そ
の回動を補助するばねを蝶番１０２に装着し、回動に要
する外力を軽減することが試みられている。
の回動を補助するばねを蝶番１０２に装着し、回動に要
する外力を軽減することが試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
前記したばねを被回動部材の回転モーメントの特性線図
に沿うように設計することが不可能であり、所望の操作
フィーリングを得ることが難しかった。
前記したばねを被回動部材の回転モーメントの特性線図
に沿うように設計することが不可能であり、所望の操作
フィーリングを得ることが難しかった。
【０００５】本発明は前記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は水平軸回りに回動する被回動部材
の回転モーメントの特性に略一致したトルク特性を奏す
る蝶番装置を提供するにある。
のであり、その目的は水平軸回りに回動する被回動部材
の回転モーメントの特性に略一致したトルク特性を奏す
る蝶番装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した目的
を達成するため、被回動部材に連係され水平軸心回りに
回転する回転体と、本体に固定され、前記回転体を回転
自在に支持する固定体と、回転体と固定体との間に連係
され、前記被回動部材の回転モーメントに対抗するトル
クを付与するばねとを具備し、回転体又は固定体の少な
くともいずれか一方に円形断面の突起が形成されてお
り、前記ばねは、少なくとも一方の連係部分が前記被回
動部材の回転角度９０度における最大回転モーメントに
略匹敵する取付けトルクを保持するように前記突起に外
挿され、取付けトルク以上の外力が前記被回動部材に作
用したときは外力の作用する回転方向にスリップして空
転することを特徴としている。
を達成するため、被回動部材に連係され水平軸心回りに
回転する回転体と、本体に固定され、前記回転体を回転
自在に支持する固定体と、回転体と固定体との間に連係
され、前記被回動部材の回転モーメントに対抗するトル
クを付与するばねとを具備し、回転体又は固定体の少な
くともいずれか一方に円形断面の突起が形成されてお
り、前記ばねは、少なくとも一方の連係部分が前記被回
動部材の回転角度９０度における最大回転モーメントに
略匹敵する取付けトルクを保持するように前記突起に外
挿され、取付けトルク以上の外力が前記被回動部材に作
用したときは外力の作用する回転方向にスリップして空
転することを特徴としている。
【０００７】このとき前記ばねは捩りコイルばねを用い
ることができる。
ることができる。
【０００８】また、被回動部材に連係され水平軸心回り
に回転する回転体と、本体に固定され、前記回転体を回
転自在に支持する固定体と、固定体に回動自在に支持さ
れた回転補助体と、前記回転体と回転補助体との間に連
係され、前記被回動部材の回転モーメントに対抗するト
ルクを付与するばねと、前記回転補助体と固定体とに連
係され、少なくとも一方の連係部分が前記被回動部材の
回転角度９０度における最大回転モーメントに略匹敵す
る取付けトルクを保持するように前記回転補助体又は固
定体に取付けられた軸ロックばねとを具備し、前記取付
けトルク以上の外力が前記被回動部材に作用したとき
は、外力の作用する回転方向に前記軸ロックばねがスリ
ップして空転することを特徴としている。
に回転する回転体と、本体に固定され、前記回転体を回
転自在に支持する固定体と、固定体に回動自在に支持さ
れた回転補助体と、前記回転体と回転補助体との間に連
係され、前記被回動部材の回転モーメントに対抗するト
ルクを付与するばねと、前記回転補助体と固定体とに連
係され、少なくとも一方の連係部分が前記被回動部材の
回転角度９０度における最大回転モーメントに略匹敵す
る取付けトルクを保持するように前記回転補助体又は固
定体に取付けられた軸ロックばねとを具備し、前記取付
けトルク以上の外力が前記被回動部材に作用したとき
は、外力の作用する回転方向に前記軸ロックばねがスリ
ップして空転することを特徴としている。
【０００９】このとき、前記ばねは捩りコイルばね、あ
るいはトーションバーを用いることができる。
るいはトーションバーを用いることができる。
【００１０】さらに、本発明は前記回転体と固定体との
間に粘性グリスを封入することもできる。
間に粘性グリスを封入することもできる。
【００１１】
【作用】本発明は前記した構成を採用することにより、
被回動部材の回転モーメントが最大となる回転角度９０
°近傍（後述の図４に示すように）では被回動部材の回
転モーメントに対抗するトルクを付与するばねのトルク
値が一定となり、回転モーメントとばねトルクを略一致
させることが可能となる。これは被回動部材に回転トル
クを付与するばねの一方の連係部分が被回動部材の最大
回転モーメントに略匹敵する取付けトルクを保持するよ
うに回転体又は固定体に形成された円形断面の突起に
（外挿して締付けられ）取付けられているので、この取
付けトルクを上回る回転モーメントが回転体に作用した
ときは回転体、あるいは回転体及びばねが単に空転し、
被回動部材に付与されるばねトルクの上昇が防止される
からである。この空転はばねと相手部材（回転体あるい
は／および固定体）との前記連係部分間のスリップによ
り生じるので、この間は前記スリップによる制動が付加
される。
被回動部材の回転モーメントが最大となる回転角度９０
°近傍（後述の図４に示すように）では被回動部材の回
転モーメントに対抗するトルクを付与するばねのトルク
値が一定となり、回転モーメントとばねトルクを略一致
させることが可能となる。これは被回動部材に回転トル
クを付与するばねの一方の連係部分が被回動部材の最大
回転モーメントに略匹敵する取付けトルクを保持するよ
うに回転体又は固定体に形成された円形断面の突起に
（外挿して締付けられ）取付けられているので、この取
付けトルクを上回る回転モーメントが回転体に作用した
ときは回転体、あるいは回転体及びばねが単に空転し、
被回動部材に付与されるばねトルクの上昇が防止される
からである。この空転はばねと相手部材（回転体あるい
は／および固定体）との前記連係部分間のスリップによ
り生じるので、この間は前記スリップによる制動が付加
される。
【００１２】また、回転体を回転本体と回転補助体とに
分割形成した構成においては、前記空転は軸ロックばね
と回転補助体との間のスリップにより生じる。
分割形成した構成においては、前記空転は軸ロックばね
と回転補助体との間のスリップにより生じる。
【００１３】さらに、回転体と固定体との間に粘性グリ
スを封入した構成においては、被回動部材はその回動の
際に粘性グリスの剪断抵抗により緩動する。
スを封入した構成においては、被回動部材はその回動の
際に粘性グリスの剪断抵抗により緩動する。
【００１４】以下、本発明を図示した実施例に基づいて
具体的に説明する。図１乃至図３に本発明の第１実施例
としての蝶番装置１を示す。蝶番装置１は被回動部材Ａ
に連係され水平軸心回りに回転する回転体２と、本体Ｂ
に固定され回転体２を回転自在に支持する固定体３と、
回転体２と固定体３との間に連係された捩りコイルばね
４とから大略構成されている。回転体２は有底円筒体か
らなりその底部に内外に突出させた外突起２ａと内突起
２ｂとが設けられており、円筒体開口部を内方に位置す
るように固定体３に設けられた円形孔３１ａ内に挿入す
ることによって固定体３に回転自在に支持されている。
外突起２ａは四隅が面取りされた角断面に形成されてお
り、被回動部材Ａの連結部Ａ１に回り止めされて嵌入さ
れる。内突起２ｂは円形断面に形成され外周にカラー５
が圧入されている。
具体的に説明する。図１乃至図３に本発明の第１実施例
としての蝶番装置１を示す。蝶番装置１は被回動部材Ａ
に連係され水平軸心回りに回転する回転体２と、本体Ｂ
に固定され回転体２を回転自在に支持する固定体３と、
回転体２と固定体３との間に連係された捩りコイルばね
４とから大略構成されている。回転体２は有底円筒体か
らなりその底部に内外に突出させた外突起２ａと内突起
２ｂとが設けられており、円筒体開口部を内方に位置す
るように固定体３に設けられた円形孔３１ａ内に挿入す
ることによって固定体３に回転自在に支持されている。
外突起２ａは四隅が面取りされた角断面に形成されてお
り、被回動部材Ａの連結部Ａ１に回り止めされて嵌入さ
れる。内突起２ｂは円形断面に形成され外周にカラー５
が圧入されている。
【００１５】また、固定体３は回転体２を支持する支持
部３１と本体Ｂに固定するための基板３２とが一体に形
成されており、支持部３１には回転体２を回転自在に支
持する有底円形孔３１ａが形成されており、基板３２に
は本体Ｂへの取付用孔３２ａが穿設されている。円形孔
３１ａの底部には内方へ突出する円形断面の突起３１ｂ
が形成されており、この突起３１ｂの外周にはカラー５
が圧入されている。
部３１と本体Ｂに固定するための基板３２とが一体に形
成されており、支持部３１には回転体２を回転自在に支
持する有底円形孔３１ａが形成されており、基板３２に
は本体Ｂへの取付用孔３２ａが穿設されている。円形孔
３１ａの底部には内方へ突出する円形断面の突起３１ｂ
が形成されており、この突起３１ｂの外周にはカラー５
が圧入されている。
【００１６】捩りコイルばね４はその一端側コイル部４
ａを突起３１ｂに外挿し、他端側コイル部４ｂを内突起
２ｂに外挿させることによって回転体２と固定体３とに
連係して取付けられている。このときの各コイル部４
ａ、４ｂの各突起３１ｂ、２ｂに対する連係部の締付力
はコイル部４ａが被回動部材Ａの回転角度９０°におけ
る最大回転モーメント（後述の図４に示すように）に略
匹敵する取付けトルクとなっており、コイル部４ｂがコ
イル部４ａよりも大きなトルク（取付けトルク）となっ
ている。なお、捩りコイルばね４の両端は自由端となっ
ている。
ａを突起３１ｂに外挿し、他端側コイル部４ｂを内突起
２ｂに外挿させることによって回転体２と固定体３とに
連係して取付けられている。このときの各コイル部４
ａ、４ｂの各突起３１ｂ、２ｂに対する連係部の締付力
はコイル部４ａが被回動部材Ａの回転角度９０°におけ
る最大回転モーメント（後述の図４に示すように）に略
匹敵する取付けトルクとなっており、コイル部４ｂがコ
イル部４ａよりも大きなトルク（取付けトルク）となっ
ている。なお、捩りコイルばね４の両端は自由端となっ
ている。
【００１７】また、図中符号６は回転体２の抜け止め金
具であり、この金具６は外突起２ａを外方へ突出させる
円形孔６ａを略中央に穿設し、外周に等間隔でＬ字状の
爪６ｂを３個延設した円盤状部材として形成されてい
る。そして各爪６ｂには係合孔６ｃが穿設されている。
この抜け止め金具６は固定体３に回転体２及び捩りコイ
ルばね４を組付けた後、支持部３１の開口部に外方から
嵌め込んで装着される。この装着は係合孔６ｃが支持部
３１の外側に突設した係合突起３１ｃに係合することに
よって行われる。
具であり、この金具６は外突起２ａを外方へ突出させる
円形孔６ａを略中央に穿設し、外周に等間隔でＬ字状の
爪６ｂを３個延設した円盤状部材として形成されてい
る。そして各爪６ｂには係合孔６ｃが穿設されている。
この抜け止め金具６は固定体３に回転体２及び捩りコイ
ルばね４を組付けた後、支持部３１の開口部に外方から
嵌め込んで装着される。この装着は係合孔６ｃが支持部
３１の外側に突設した係合突起３１ｃに係合することに
よって行われる。
【００１８】次に以上のようにして組付けられた蝶番装
置１の作動を図４の特性線図に基づいて説明する。図４
において破線Ｍは被回動部材Ａの回転モーメントを示
し、実線Ｔは捩りコイルばね４のトルクを示す。捩りコ
イルばね４は被回動部材Ａの回転角度が０°のとき無負
荷状態となるように組付けられる。このとき捩りコイル
ばね４の両端側コイル部４ａ及び４ｂの各取付けトルク
はそれぞれＴ１及びＴ２（＞Ｔ１）となっている。ま
た、このときの捩りコイルばね４はそのトルクＴが被回
動部材Ａの回転モーメントＭを下回るように設計されて
おり、被回動部材Ａは閉り勝手に作動するようになって
いる。
置１の作動を図４の特性線図に基づいて説明する。図４
において破線Ｍは被回動部材Ａの回転モーメントを示
し、実線Ｔは捩りコイルばね４のトルクを示す。捩りコ
イルばね４は被回動部材Ａの回転角度が０°のとき無負
荷状態となるように組付けられる。このとき捩りコイル
ばね４の両端側コイル部４ａ及び４ｂの各取付けトルク
はそれぞれＴ１及びＴ２（＞Ｔ１）となっている。ま
た、このときの捩りコイルばね４はそのトルクＴが被回
動部材Ａの回転モーメントＭを下回るように設計されて
おり、被回動部材Ａは閉り勝手に作動するようになって
いる。
【００１９】まず、全開状態（回転角度＝０°）にある
被回動部材Ａに初期外力を付加して始動させると、被回
動部材Ａはその自重で閉作動する。この閉作動時には回
転体２は被回動部材Ａと同期して回転する。この回転体
２の回転により捩りコイルばね４は巻締方向に捩られて
被回動部材Ａの回転モーメントに対抗するトルクが蓄積
される。この過程は図４中にＴａで示し、その蓄積トル
クはＴ０ →Ｔ１ となる。
被回動部材Ａに初期外力を付加して始動させると、被回
動部材Ａはその自重で閉作動する。この閉作動時には回
転体２は被回動部材Ａと同期して回転する。この回転体
２の回転により捩りコイルばね４は巻締方向に捩られて
被回動部材Ａの回転モーメントに対抗するトルクが蓄積
される。この過程は図４中にＴａで示し、その蓄積トル
クはＴ０ →Ｔ１ となる。
【００２０】蓄積トルクＴ１は捩りコイルばね４の取付
けトルクＴ１と同一となり、それ以上の被回動部材Ａの
回動によりその回転モーメントＭが取付けトルクＴ１よ
りも上回ったときは、捩りコイルばね４は更に捩られる
ことなく突起３１ｂに外挿されたコイル部４ａが突起３
１ｂ回りにスリップして、その蓄積トルクは図４のＴｂ
で示すようにＴ１に維持されて全閉状態（回転角度９０
°）に至る。この間は被回動部材Ａは前記コイル部４ａ
のスリップによる制動を受けて緩動する。
けトルクＴ１と同一となり、それ以上の被回動部材Ａの
回動によりその回転モーメントＭが取付けトルクＴ１よ
りも上回ったときは、捩りコイルばね４は更に捩られる
ことなく突起３１ｂに外挿されたコイル部４ａが突起３
１ｂ回りにスリップして、その蓄積トルクは図４のＴｂ
で示すようにＴ１に維持されて全閉状態（回転角度９０
°）に至る。この間は被回動部材Ａは前記コイル部４ａ
のスリップによる制動を受けて緩動する。
【００２１】次に全閉状態にある被回動部材Ａの開作動
について説明する。この開作動は捩りコイルばね４の蓄
積トルクを放出しながら行われるので小さな外力負荷で
容易に行える。この過程は図４のＴｃで示し、このとき
の捩りコイルばね４のトルクはＴ１→Ｔ０ となる。ト
ルクＴ０ になった時点では被回動部材Ａの全開状態が
得られない。これは閉作動時のＴｂ過程におけるコイル
部４ａのスリップによる移動によって生じた位相のずれ
によるものであり、更に被回動部材Ａを外力により開方
向へ作動させることによって初めて全開状態（回転角度
０°）が得られる。この過程は図４中Ｔｄで示す。この
過程では捩りコイルばね４は回転体２を介して巻戻し方
向に捩じられ、これによりコイル部４ａは閉作動時とは
逆方向に突起３１ｂ回りにスリップして閉作動以前の元
の位置に復帰して被回動部材Ａの全開状態が得られる。
について説明する。この開作動は捩りコイルばね４の蓄
積トルクを放出しながら行われるので小さな外力負荷で
容易に行える。この過程は図４のＴｃで示し、このとき
の捩りコイルばね４のトルクはＴ１→Ｔ０ となる。ト
ルクＴ０ になった時点では被回動部材Ａの全開状態が
得られない。これは閉作動時のＴｂ過程におけるコイル
部４ａのスリップによる移動によって生じた位相のずれ
によるものであり、更に被回動部材Ａを外力により開方
向へ作動させることによって初めて全開状態（回転角度
０°）が得られる。この過程は図４中Ｔｄで示す。この
過程では捩りコイルばね４は回転体２を介して巻戻し方
向に捩じられ、これによりコイル部４ａは閉作動時とは
逆方向に突起３１ｂ回りにスリップして閉作動以前の元
の位置に復帰して被回動部材Ａの全開状態が得られる。
【００２２】以上は蝶番装置１を被回動部材Ａの閉じ勝
手に設計した場合の説明であるが、蝶番装置１はトルク
の大きさが種々異なる捩りコイルばね４を選択すること
により被回動部材Ａの開き勝手特性、あるいはそのバラ
ンス特性を奏するように設計することができる。すなわ
ち、蝶番装置１は捩りコイルばね４のトルクＴ（被回動
部材Ａの閉作動時の）と被回動部材Ａの回転モーメント
Ｍとの関係を図５に示すように設計したときは開き勝手
特性が得られ、前記関係を図６に示すように設計したと
きはバランス特性に近似した特性が得られる。このよう
に設計した蝶番装置１は開き勝手あるいはバランス特性
以外は前述した閉じ勝手特性の蝶番装置１と同様に作動
する。
手に設計した場合の説明であるが、蝶番装置１はトルク
の大きさが種々異なる捩りコイルばね４を選択すること
により被回動部材Ａの開き勝手特性、あるいはそのバラ
ンス特性を奏するように設計することができる。すなわ
ち、蝶番装置１は捩りコイルばね４のトルクＴ（被回動
部材Ａの閉作動時の）と被回動部材Ａの回転モーメント
Ｍとの関係を図５に示すように設計したときは開き勝手
特性が得られ、前記関係を図６に示すように設計したと
きはバランス特性に近似した特性が得られる。このよう
に設計した蝶番装置１は開き勝手あるいはバランス特性
以外は前述した閉じ勝手特性の蝶番装置１と同様に作動
する。
【００２３】図７は本発明の第２実施例としての蝶番装
置５０を示す。この蝶番装置５０は捩りコイルばね４と
回転体２の連結構造が相違するのみで他の構造は前述し
た蝶番装置１と同一構造になっている。このため同一構
成要素は同一符号を付して重複する説明を省略する。回
転体２にはその底部内側面に係合溝２ｃが設けられてお
り、捩りコイルばね４の他端側端部にはフック部４ｃが
形成されており、係合溝２ｃにフック部４ｃを係合させ
ることによって回転体２と捩りコイルばね４とが連結さ
れている。この蝶番装置５０は前述した蝶番装置１と同
様に作動する。
置５０を示す。この蝶番装置５０は捩りコイルばね４と
回転体２の連結構造が相違するのみで他の構造は前述し
た蝶番装置１と同一構造になっている。このため同一構
成要素は同一符号を付して重複する説明を省略する。回
転体２にはその底部内側面に係合溝２ｃが設けられてお
り、捩りコイルばね４の他端側端部にはフック部４ｃが
形成されており、係合溝２ｃにフック部４ｃを係合させ
ることによって回転体２と捩りコイルばね４とが連結さ
れている。この蝶番装置５０は前述した蝶番装置１と同
様に作動する。
【００２４】また、図８は本発明の第３実施例としての
蝶番装置６０を示す。この蝶番装置６０は２個の回転
体、及びばね部材を用いた点が相違し、他の構造は前述
した蝶番装置１と同様な構造になっている。蝶番装置１
と同一構成要素は同一符号を付して重複する説明を省略
する。ここで２個の回転体とは被回動部材Ａに連係する
回転体２と、突起３１ｂに回転自在に支持された回転補
助体７であり、２個のばね部材とは被回動部材Ａの回転
モーメントに対抗するトルクを付与する捩りコイルばね
４と、回転補助体７の回転を制御する軸ロックばね８で
ある。
蝶番装置６０を示す。この蝶番装置６０は２個の回転
体、及びばね部材を用いた点が相違し、他の構造は前述
した蝶番装置１と同様な構造になっている。蝶番装置１
と同一構成要素は同一符号を付して重複する説明を省略
する。ここで２個の回転体とは被回動部材Ａに連係する
回転体２と、突起３１ｂに回転自在に支持された回転補
助体７であり、２個のばね部材とは被回動部材Ａの回転
モーメントに対抗するトルクを付与する捩りコイルばね
４と、回転補助体７の回転を制御する軸ロックばね８で
ある。
【００２５】回転体２は底部内側面に係合溝２ｃが形成
されており、回転補助体７は有底円筒体からなりその円
筒部を突起３１ｂに外挿することによって突起３１ｂに
回転自在に支持されており、かつその底部に係合溝７ａ
が形成されている。また、捩りコイルばね４はその両端
にフック部４ｃ及び４ｄが形成されており、各フック部
４ｃ及び４ｄをそれぞれ係合溝２ｃ及び７ａに係合させ
て取付けられており、軸ロックばね８はそのコイル部８
ａを回転補助体７に密接状態で外挿させると共にその一
端フック部８ｂを固定体３に掛止させて取付けられてい
る。このとき軸ロックばね８の回転補助体７に対する締
付トルク（取付けトルク）は被回動部材Ａの回転角度９
０°における最大回転モーメントに略匹敵する取付けト
ルクＴ１となっている。
されており、回転補助体７は有底円筒体からなりその円
筒部を突起３１ｂに外挿することによって突起３１ｂに
回転自在に支持されており、かつその底部に係合溝７ａ
が形成されている。また、捩りコイルばね４はその両端
にフック部４ｃ及び４ｄが形成されており、各フック部
４ｃ及び４ｄをそれぞれ係合溝２ｃ及び７ａに係合させ
て取付けられており、軸ロックばね８はそのコイル部８
ａを回転補助体７に密接状態で外挿させると共にその一
端フック部８ｂを固定体３に掛止させて取付けられてい
る。このとき軸ロックばね８の回転補助体７に対する締
付トルク（取付けトルク）は被回動部材Ａの回転角度９
０°における最大回転モーメントに略匹敵する取付けト
ルクＴ１となっている。
【００２６】このような構造を有する蝶番装置６０は被
回動部材Ａの回動が回転体２を介して捩りコイルばね４
に伝達されるようになっている。被回動部材Ａの回転モ
ーメントＭを増大させる方向の回動の際は捩りコイルば
ね４が捩じられてばねトルクが増大し（図４のＴａ過
程）、回転モーメントＭがばね取付けトルクＴ１を上回
るときには捩りコイルばね４は更に捩じられることなく
回転本体２、捩りコイルばね４、及び回転補助体７が共
回りする（図４のＴｂ過程）。このＴｂ過程では回転補
助体７は軸ロックばね８に対して連係部がスリップしな
がら回転するので連係部のスリップによる制動が得られ
る。このＴｂ過程における回転補助体７の回転方向は軸
ロックばね８の巻締方向となっている。
回動部材Ａの回動が回転体２を介して捩りコイルばね４
に伝達されるようになっている。被回動部材Ａの回転モ
ーメントＭを増大させる方向の回動の際は捩りコイルば
ね４が捩じられてばねトルクが増大し（図４のＴａ過
程）、回転モーメントＭがばね取付けトルクＴ１を上回
るときには捩りコイルばね４は更に捩じられることなく
回転本体２、捩りコイルばね４、及び回転補助体７が共
回りする（図４のＴｂ過程）。このＴｂ過程では回転補
助体７は軸ロックばね８に対して連係部がスリップしな
がら回転するので連係部のスリップによる制動が得られ
る。このＴｂ過程における回転補助体７の回転方向は軸
ロックばね８の巻締方向となっている。
【００２７】被回動部材Ａの回転モーメントＭを減少さ
せる方向の回動の際は捩りコイルばね４はその蓄積トル
クを放出してばねトルクが減少し（図４のＴｃ過程）、
図４のＴｄ過程に至る。Ｔｄ過程においては外力を負荷
して被回動部材Ａを更に全開方向へ回動させると、回転
体２、捩りコイルばね４、及び回転補助体７が共回りし
て全開状態が得られる。このＴｃ過程における回転補助
体７の回転方向は軸ロックばね８の巻き戻し方向とな
る。
せる方向の回動の際は捩りコイルばね４はその蓄積トル
クを放出してばねトルクが減少し（図４のＴｃ過程）、
図４のＴｄ過程に至る。Ｔｄ過程においては外力を負荷
して被回動部材Ａを更に全開方向へ回動させると、回転
体２、捩りコイルばね４、及び回転補助体７が共回りし
て全開状態が得られる。このＴｃ過程における回転補助
体７の回転方向は軸ロックばね８の巻き戻し方向とな
る。
【００２８】さらに図９は、本発明の第４実施例として
の蝶番装置７０を示す。この蝶番装置７０は被回動部材
Ａの回転モーメントに対抗するトルクを付与するばねが
トーションバー９である点以外は前述した蝶番装置６０
と同一の構造を有している。このため同一構成要素は同
一符号を付して重複する説明を省略する。トーションバ
ー９は複数の単線を撚った撚り線で形成されており、そ
の両端はそれぞれ回転体２及び回転補助体７にカシメ１
０されて取付けられている。トーションバー９を撚り線
で形成したのは、高応力に耐え、設計を容易にするため
であり、応力的に問題を生じない場合にはトーションバ
ー９を単線で形成しても良いことは勿論である。この蝶
番装置７０は前述した蝶番装置６０と同一に作動する。
蝶番装置７０は捩りコイルばねに替えてトーションバー
９を用いることによって固定体３の支持部３１（図１参
照）の径方向の大きさを小さくして装置全体のコンパク
ト化を図ることができる。
の蝶番装置７０を示す。この蝶番装置７０は被回動部材
Ａの回転モーメントに対抗するトルクを付与するばねが
トーションバー９である点以外は前述した蝶番装置６０
と同一の構造を有している。このため同一構成要素は同
一符号を付して重複する説明を省略する。トーションバ
ー９は複数の単線を撚った撚り線で形成されており、そ
の両端はそれぞれ回転体２及び回転補助体７にカシメ１
０されて取付けられている。トーションバー９を撚り線
で形成したのは、高応力に耐え、設計を容易にするため
であり、応力的に問題を生じない場合にはトーションバ
ー９を単線で形成しても良いことは勿論である。この蝶
番装置７０は前述した蝶番装置６０と同一に作動する。
蝶番装置７０は捩りコイルばねに替えてトーションバー
９を用いることによって固定体３の支持部３１（図１参
照）の径方向の大きさを小さくして装置全体のコンパク
ト化を図ることができる。
【００２９】次に各蝶番装置１，５０，６０，及び７０
についての変化例について説明する。蝶番装置１，５
０，６０，及び７０における回転体２と固定体３との間
に粘性グリスを封入することができる。この場合、蝶番
装置を閉じ勝手あるいは開き勝手に設計したときの被回
動部材を緩動させることができて良好な操作フィーリン
グを得ることができるとともに、バランス特性の設計も
容易となるメリットがある。
についての変化例について説明する。蝶番装置１，５
０，６０，及び７０における回転体２と固定体３との間
に粘性グリスを封入することができる。この場合、蝶番
装置を閉じ勝手あるいは開き勝手に設計したときの被回
動部材を緩動させることができて良好な操作フィーリン
グを得ることができるとともに、バランス特性の設計も
容易となるメリットがある。
【００３０】また、蝶番装置１において捩りコイルばね
４の両端コイル部４ａ及び４ｂの取付けトルクを共に被
回動部材の回転角度９０°における最大回転モーメント
に略匹敵するトルクＴ１に設計することもできるし、コ
イル部４ｂ側の取付けトルクを前記トルクＴ１に設計し
他側のコイル部４ａ側の取付けトルクを前記トルクＴ１
を上回るトルクに設計することもできる。
４の両端コイル部４ａ及び４ｂの取付けトルクを共に被
回動部材の回転角度９０°における最大回転モーメント
に略匹敵するトルクＴ１に設計することもできるし、コ
イル部４ｂ側の取付けトルクを前記トルクＴ１に設計し
他側のコイル部４ａ側の取付けトルクを前記トルクＴ１
を上回るトルクに設計することもできる。
【００３１】さらに、蝶番装置５０，６０，及び７０に
おいては捩りコイルばね４のフック部４ｃを固定体３側
に係止させ（蝶番装置５０）、あるいは回転補助体７の
関連構造を回転本体２側に設ける（蝶番装置６０及び７
０）等前記実施例と逆構造にしても良い。
おいては捩りコイルばね４のフック部４ｃを固定体３側
に係止させ（蝶番装置５０）、あるいは回転補助体７の
関連構造を回転本体２側に設ける（蝶番装置６０及び７
０）等前記実施例と逆構造にしても良い。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように本発明は被回動部材の
回転モーメントに対抗するトルクを付与するばねを回転
体と固定体との間に連係し、前記ばねの少なくとも一方
の連係部分が被回動部材の回転角度９０°における最大
回転モーメントに略匹敵する取付けトルクで連係されて
いるので、前記取付けトルクを上回る回転モーメントと
なる範囲では前記連係部分にスリップを生じて前記ばね
と回転体とが共回りしてばねトルクの上昇がなくなる。
このため本発明は被回動部材の回転モーメント特性にば
ねトルク特性を合致させる設計が容易にでき、閉じ勝手
特性、開き勝手特性あるいはバランス特性を奏する種々
の蝶番装置を簡単な構造で容易に設計可能となる。
回転モーメントに対抗するトルクを付与するばねを回転
体と固定体との間に連係し、前記ばねの少なくとも一方
の連係部分が被回動部材の回転角度９０°における最大
回転モーメントに略匹敵する取付けトルクで連係されて
いるので、前記取付けトルクを上回る回転モーメントと
なる範囲では前記連係部分にスリップを生じて前記ばね
と回転体とが共回りしてばねトルクの上昇がなくなる。
このため本発明は被回動部材の回転モーメント特性にば
ねトルク特性を合致させる設計が容易にでき、閉じ勝手
特性、開き勝手特性あるいはバランス特性を奏する種々
の蝶番装置を簡単な構造で容易に設計可能となる。
【図１】第１実施例としての蝶番装置の平面図である。
【図２】図１の蝶番装置の右側面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図１の蝶番装置を用いたときの被回動部材の回
転角に対する被回動部材の回転モーメント及びばねトル
クの特性線図である。
転角に対する被回動部材の回転モーメント及びばねトル
クの特性線図である。
【図５】図１の蝶番装置を用いたときの被回動部材の回
転角に対する被回動部材の回転モーメント及びばねトル
クの特性線図である。
転角に対する被回動部材の回転モーメント及びばねトル
クの特性線図である。
【図６】図１の蝶番装置を用いたときの被回動部材の回
転角に対する被回動部材の回転モーメント及びばねトル
クの特性線図である。
転角に対する被回動部材の回転モーメント及びばねトル
クの特性線図である。
【図７】第２実施例としての蝶番装置の縦断面図であ
る。
る。
【図８】第３実施例としての蝶番装置の縦断面図であ
る。
る。
【図９】第４実施例としての蝶番装置の縦断面図であ
る。
る。
【図１０】水平軸回りに回動する被回動部材の斜視図で
ある。
ある。
【図１１】水平軸回りに回動する被回動部材の適用範囲
の概略説明図である。
の概略説明図である。
【図１２】水平軸回りに回動する被回動部材の回転角に
対する回転モーメントの特性線図である。
対する回転モーメントの特性線図である。
【図１３】水平軸回りに回動する被回動部材の回転角に
対する回転モーメントの特性線図である。
対する回転モーメントの特性線図である。
【図１４】図１３の特性線図を奏する被回動部材の側面
図である。
図である。
１、５０、６０、７０ 蝶番装置 ２ 回転体 ３ 固定体 ４ 捩りコイルばね ７ 回転補助体 ８ 軸ロックばね ９ トーションバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E05D 11/00 - 11/08
Claims (5)
- 【請求項１】 被回動部材に連係され水平軸心回りに回
転する回転体と、 本体に固定され、前記回転体を回転自在に支持する固定
体と、 回転体と固定体との間に連係され、 前記被回動部材の回
転モーメントに対抗するトルクを付与するばねとを具備
し、 回転体又は固定体の少なくともいずれか一方に円形断面
の突起が形成されており、 前記ばねは、少なくとも一方の連係部分が前記被回動部
材の回転角度９０度における最大回転モーメントに略匹
敵する取付けトルクを保持するように前記突起に外挿さ
れ、取付けトルク以上の外力が前記被回動部材に作用し
たときは外力の作用する回転方向にスリップして空転す
ることを特徴とする蝶番装置。 - 【請求項２】 前記ばねは、捩りコイルばねであること
を特徴とする請求項１記載の蝶番装置。 - 【請求項３】 被回動部材に連係され水平軸心回りに回
転する回転体と、本体に固定され、前記回転体を回転自在に支持する固定
体と、 固定体に回動自在に支持された回転補助体と、 前記回転体と回転補助体との間に連係され、前記被回動
部材の回転モーメントに対抗するトルクを付与するばね
と、 前記回転補助体と固定体とに連係され、少なくとも一方
の連係部分が前記被回動部材の回転角度９０度における
最大回転モーメントに略匹敵する取付けトルクを保持す
るように前記回転補助体又は固定体に取付けられた軸ロ
ックばねとを具備し、 前記取付けトルク以上の外力が前記被回動部材に作用し
たときは、外力の作用する回転方向に前記軸ロックばね
がスリップして空転することを特徴とする 蝶番装置。 - 【請求項４】 前記ばねが、捩りコイルばねあるいはト
ーションバーである請求項３記載の蝶番装置。 - 【請求項５】 前記回転体と固定体との間に粘性グリス
を封入した請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蝶番
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03143293A JP3355532B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 蝶番装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03143293A JP3355532B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 蝶番装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221050A JPH06221050A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3355532B2 true JP3355532B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=12331079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03143293A Expired - Fee Related JP3355532B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 蝶番装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355532B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101355427B1 (ko) * | 2013-11-05 | 2014-01-27 | 황동언 | 토션바 힌지부재 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9100521B2 (en) | 2013-06-13 | 2015-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP03143293A patent/JP3355532B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101355427B1 (ko) * | 2013-11-05 | 2014-01-27 | 황동언 | 토션바 힌지부재 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06221050A (ja) | 1994-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2879472B2 (ja) | 緩動回転軸装置 | |
| EP0374721B1 (en) | Joint device for connecting two rotatable members | |
| EP0396354A2 (en) | A damper for a flapdoor using viscous fluid | |
| JPH03204409A (ja) | 軸ロック装置 | |
| US20090106938A1 (en) | Hinge device for console box | |
| JP3355532B2 (ja) | 蝶番装置 | |
| EP0368526B1 (en) | Clutch | |
| JPH04140525A (ja) | 緩動回転軸装置用トーションバー | |
| US5170867A (en) | Pedal parking brake | |
| JP3410386B2 (ja) | リターダ装置 | |
| JP2879473B2 (ja) | 緩動回転軸装置 | |
| CA2306610A1 (en) | Eccentrically mounted plug for operatively connecting torsion springs to overhead shafts of counterbalancing systems used for garage doors and the like | |
| JP6967687B1 (ja) | 双方向トルクリミッタ | |
| JP2916810B2 (ja) | 緩動回転軸装置 | |
| JP3254536B2 (ja) | グローブボックスリッド用蝶番装置 | |
| JP2909664B2 (ja) | 緩動回転軸装置 | |
| JP2873619B2 (ja) | 緩動回転軸装置 | |
| JP2873620B2 (ja) | 緩動回転軸装置 | |
| JP2599238Y2 (ja) | チルトヒンジ | |
| JP2000120746A (ja) | ダンパー装置 | |
| JPH112278A (ja) | ロータリーダンパー | |
| JP3045706U (ja) | クラッチスプリング及びこのクラッチスプリングを使用した回動力駆動装置 | |
| JPH08219239A (ja) | 動力伝達装置 | |
| JPH0516356Y2 (ja) | ||
| JPS63106982A (ja) | 蓋体開閉装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071004 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081004 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004 Year of fee payment: 7 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091004 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101004 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |