JP3763913B2 - Torque automatic adjustment type hinge - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体に固定される回転羽根と本体部分に固定される固定羽根とを相互間で相対回転可能なように組み合わせた丁番に関し、特に自動閉鎖式の扉に用いられる丁番に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の丁番は、通常、扉枠等の本体側と扉等の回転体側との間を単に相対回転可能に連結するだけの部品であった。又、例えばコピー機械のカバーの丁番のように、一定の抵抗トルクを持ち、カバーの重力による自然落下閉鎖を防止するようにした丁番が公知である。しかし、扉等の開閉に適したように回転位置で変化するトルクを付与できる丁番は従来から知られていない。
【0003】
一方、自動閉鎖式扉では、丁番とは別に油圧式のトルク調整装置が取り付けられている。しかしながら、このような装置は大掛かりなものであり、装着のための余分なコストやスペースを必要とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術に於ける上記問題を解決し、扉等の回転体の開閉に適したようにトルクを付与できる丁番を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、回転体に固定される回転羽根と本体部分に固定される固定羽根とを相互間で相対回転可能なように組み合わせた丁番において、
前記回転羽根又は固定羽根の何れか一方と一体になっている外側部材と、前記回転羽根又は前記固定羽根の何れか他方と一体になっている係合部材と、該係合部材と前記外側部材との間に設けられた軸受と、前記係合部材に支持された両端部分と該両端部分から偏心した中間部分と前記係合部材にトルク伝達可能なように係合したトルク伝達部とを備えた偏心部材と、前記外側部材に支持されて該外側部材と前記中間部分との間の相対回転を規制する規制部材と、該規制部材が回転部材を介して前記中間部分ところがり接触する関係になるように前記中間部分に設けられた前記回転部材と、を有することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は本発明を適用した丁番の構成例を示し、図2乃至図4はその構成部品の図を示す。図1を中心に他の図を参照しつつ丁番の全体構成を説明する。
丁番は、回転体である扉100に固定される回転羽根1と本体部分である枠200に固定される固定羽根2とを相互間で相対回転可能なように組み合わせて構成されていて、外側部材としての円筒11、偏心部材としての偏心軸3、係合部材としての中間リング21、規制部材としてのネジ4、5、回転部材としてのニードルベアリング6、等を有する。なお、図1ではネジ4、5の仮定的位置を1箇所にのみ示しているが、これらは実際には例えば図6に示すような位置に設けられる。
【0007】
回転羽根1は、図2にも示す如く、羽根部分1aと円筒11を取り付ける取付部分1bとを備え、それぞれに取付用のネジ穴1cが適当数明けられている。図2(b)では、取付部分1bの半円曲げ加工前の展開状態を示している。なお、本例では、回転羽根1と円筒11とを別体とし、これらをネジ等で結合することにより一体にしているが、全体が1部材で形成されていてもよい。
【0008】
固定羽根2は、図3にも示す如く、羽根部分2aと中間リング21を取り付ける取付部分2bとを備え、それぞれに取付用のネジ穴2cが適当数明けられている。図3(b)では、羽根部分2a及び取付部分2bがそれぞれ折り曲げ線A及びBで折り曲げ加工される前の展開状態を示している。線A、Bでの折り曲げ角度はそれぞれ45°及び90°である。なお、本例では、固定羽根2と中間リング21とを別体とし、これらをネジ等で結合することにより一体にしているが、全体が1部材で形成されていてもよい。
【0009】
円筒11は、図4にも示す如く、回転羽根1に取り付けられるためのネジ穴11a及びネジ4、5と螺合しこれらを支持するネジ穴11bを備えている。円筒11の両端部には軸受7が取り付けられる。これにより円筒11は、軸受7及び中間リング21を介して偏心軸3の両端部分(後述する曲面状部分31)との間で相対回転可能な支持関係を形成する。なお、本例では外側部材を円筒11として形成しているが、ネジ4、5を支持できると共に、軸受7等を介して偏心軸3の両端部分との間で相対回転可能な支持関係を形成できる部材であれば、必ずしも円筒状でなくてもよい。
【0010】
偏心軸3は、上記の如く軸受7及び中間リング3を介して円筒11と回転自在な支持関係を形成する両端部分としての曲面状部分31、この部分から偏心した中間部分としての偏心部32、トルクを伝達するためのトルク伝達部としての軸端部33、これらを結合する中間軸部34等を備えている。その結果、偏心軸3は、両端の曲面状部分31の中心であり且つ円筒11の中心である中心Oを中心として円筒11との間で相対的な偏心回転可能になっている。但し本例では、固定羽根2が固定されると、偏心軸3は回転できず、円筒11が回転する。
【0011】
偏心部32は、中心Oから距離eだけ偏心した位置に中心O0 を持ち、その外側には、偏心部とネジ4、5とをころがり接触関係にする回転部材としてのニードルベアリング6が装着されている。このため、ニードルベアリング6の外輪6aは、偏心部32との間でころがりによって相対回転することができる。
【0012】
軸端部33は平坦面になっている両側面及び端面を備えていて、端面がカバーリング8の先端面と接触することにより、偏心軸3が軸方向に位置決めされる。カバーリング8は、中間リング21と共に固定羽根2の取付部分2bにネジで固定される。なお、トルクを伝達するための軸端部33は、キー溝や角形の穴等であってもよい。中間軸部34は中実円筒軸になっている。但し、用途によっては、中空軸や、曲げる方向によって曲げ剛性(断面二次モーメントに相当)が変化するような軸であってもよい。
【0013】
中間リング21は、固定羽根2に取り付けられていて、軸端部33とトルク伝達可能なように係合する。即ち、その穴部分は軸端部33の両側面と接触し、この接触関係を介して固定羽根2と偏心軸3との間でトルクが伝達される。但し本例では、前述の如く固定羽根2が固定されることにより、中間リング21を介して偏心軸3の回転が拘束される。つまり、トルク伝達部は偏心軸3の回転を防止する作用をなすのみである。中間リング21の先端突出部分は、偏心軸3に生ずる曲げ荷重の軸端反力を軸受7を介して円筒11に伝達する。
【0014】
図5は丁番の取付例を示し、図6はこのときのネジ4、5の装着状態を示す。図5において、丁番の回転羽根1及び固定羽根2は、一方側に壁300がある室内400と室外500とを仕切る扉100及び枠200にそれぞれ取り付けられている。扉100は、実線では全閉位置にあり、二点鎖線ではこれから約110°回転した全開位置にある。このときには、図1にも示すように固定羽根2の羽根部分2aは上側の中心線CL1 方向の位置で固定され、回転羽根1は、中心線CL1 の位置(全閉)及びこれから110°開いた線CL2 の位置(全開)の間で回転する。
【0015】
図6に示す如く、このような丁番の取付状態では、偏心軸3は、外輪6aがネジ4、5と接触しないと仮定したときに、偏心部32及び外輪6aが中心線CL1 上で中心Oから偏心量eだけ離れた中心O0 を中心とした位置になるように、固定羽根2によって位置決めされている。このときの外輪6aの位置を実線の円Cで示している。この位置は図1の状態と同じである。そしてネジ4は、回転羽根1が全開の線CL2 の位置にあるときに、線CL2 から反時計方向に約20°回転した中心線CL3 で示す位置に設けられる。ネジ5は、これから同方向に約90°回転した前記中心線CL1 の位置(ネジ4から90°位相のずれた位置)に設けられている。
【0016】
ネジ4、5は、前述の如く円筒11のネジ穴11bと螺合することによってこれに支持され、円筒11と偏心部32及び外輪6aとの回転を規制する。そのため、ネジ4、5の先端4a、5aは、ネジの進退によって調整され、それぞれ図示のように突出した位置に設定される。図示の状態では、それぞれ右斜線及び左斜線で示す範囲だけ外輪6a内に突出している。これらは、回転羽根1及び円筒11の回転と共に、それぞれ中心Oを中心とした円C1 (一点鎖線で示す外側の円)及びC2 (二点鎖線で示す内側の円)上を反時計方向に回転するので、それぞれの突出量は右斜線(一点鎖線)及び左斜線(二点鎖線)のように変化する。そして、先端4a及び5aは、それぞれ、円C1 及びC2 が、円Cと、中心線CL1 から両側に角度150°及び180°の位置の点P、P及びQで交わるように突出した位置に設定される。以下では、ネジ4及び5をそれぞれ150°ネジ及び180°ネジと言う。
【0017】
以上のような丁番は次のような作用効果を奏する。
図7は、円筒11と共にネジ4が回転し、ネジの先端が4a−1乃至4a−4の各位置になったときに、ネジ4及び円筒11にトルクが発生するときの作用を説明するための図である。
【0018】
ネジ4が中心線CL1 にあるときには、先端4a−1は図示のような力F1 で外輪6aを押す。この場合、外輪6aは偏心部32に対して回転自在になっているので、先端4a−1は外輪6aと一体となって偏心部32をその中心O0 方向に押す。この先端の位置では押す方向が中心O方向であり、偏心部32はその方向にネジ4の突出量δ1 だけ押されてO1 の位置に移動する。
【0019】
このときには、力F1 は偏心軸3の両端の球面状部分31で支持され、偏心軸に曲げ荷重だけが作用すると仮定すれば、偏心軸はスパンLの単純支持梁として曲げ荷重を受けてδ1 だけ撓むことになる。このときには、ネジ4と外輪6a間に作用する圧接力F1 は、
F1 =48EIzδ1 /L3 =Kδ1 (K=48EIz/L3 )
になる。図では、このF1 の大きさをδ1 と同じ長さで示している。このF1 と大きさが等しく方向が反対の力F1 ´が先端4a−1に作用する。しかし、これらの力F1 、F1 ´は上記の如く中心O方向の力であるため、これらによって偏心軸3及びネジ4従って円筒11を回転させるトルクは発生しない。
【0020】
4a−1から角度θ回転した4a−2の位置では、外輪6aがネジ4で押されると、その中心O0 が4a−2からO0 方向の力を受けて近似的には中心O2 の位置まで移動する。このときの中心の移動量はδ2 である。このδ2 が曲げ荷重のみによって生じるとすれば、上式によって外輪6aと先端4a−2との間に作用する力F2 、F2 ´を計算することができる。この場合には、F2 及びF2 ´は中心Oから距離d2 だけ離れた位置に作用するので、偏心軸3及びネジ4従って円筒11を中心Oまわりに回転させるトルク
T2 =F2 d2 =Kδ2 d2 T2 ´=F2 ´d2 =−Kδ2 d2
が発生する。ところが、偏心軸3は中間リング21を介して固定羽根2によって回転を拘束されているので、ネジ4及び円筒11を介して回転羽根1がトルクを受けて動くことになる。このトルクは、時計方向のトルク即ち回転羽根1を開方向に回転させるトルクである。
【0021】
θを45°程度として示した先端4a−2の位置に対して、θが90°である先端4a−3の位置では、T3 =Kδ3 d3 において、図示の如くd3 はd2 より少し大きくなるが、δ3 はδ2 の半分程度になるため、T3 はT2 より小さくなっている。θが150°の位置では、外輪6aに対するネジ4の先端4a−4の突出量が0になるので、T4 は0になる。
【0022】
以上では、ネジ4の先端で外輪6aが押されると、偏心軸3が曲げ荷重のみを受け、偏心部32はネジ4の先端から偏心部の中心O方向にネジ4の突出量だけ撓むものとしたが、偏心軸3に前記のようなトルクが発生すると、偏心部32には曲げによる撓みと共に捩じれによる撓みが生じ、δは曲げ捩じり撓みになる。その結果、偏心部32の中心O0 の移動する位置が図示のO2 、O3 の位置から左回転方向にずれてくる。曲げ捩じりの合成作用を考慮すればこのような発生トルクを精度良く計算することができるが、その計算は極めて複雑になるので省略する。
【0023】
図8は、上記のようなトルク発生作用によって生ずるトルクを実験的に測定した結果を示す。
図において、横軸の中心である角度0の位置は、4種類の突出量を持つネジが図7の中心線CL1 上にある状態を示し、プラス/マイナスの角度はそれからネジがそれぞれ時計方向/反時計方向に回転した角度を示す。縦軸はそれぞれのネジ角度において回転羽根1に発生するトルクを示し、プラス/マイナス側はそれぞれ閉トルク/開トルクを示す。又、ネジの突出量がネジ4及び5の突出量に相当する150°ネジ及び180°ネジの測定値をそれぞれ白丸及び黒丸で示し、120°ネジ及び90°ネジの測定値を三角及び四角で示し、それぞれのトルク曲線をT−150等で表示している。
【0024】
この実験では、θが45°近傍でトルクTが最大になっている。図7で説明したように、T∝δdであるから、実験結果のトルクは、曲げのみを考慮して作図的に求まる概略トルクと同様の傾向になっている。本例の丁番では、扉全開時に150°ネジ4が90°の位置にあって180°ネジ5がこれから90°位相のずれた0°の位置にあり、扉全閉時にはネジ4がマイナス20°の位置にあってネジ5はマイナス110°の位置にある。従って、ネジ4のトルク曲線T−150を基準にして全開から全閉までの部分を太線で示し、ネジ5のトルク曲線T−180を90°位相をずらせてネジ4の部分に重ねてこれを点線のトルク曲線T−180/90で示すと、ネジ4及びネジ5による合成トルク曲線は実線のTcのようになる。
【0025】
このTcによれば、θ=−20°の扉全閉時には、相当量の閉トルクTsが残り、扉はロックなしでも閉状態に維持される。θが10°〜70°(扉開角度で30°〜90°)程度では、それ程大きくない閉トルクTmが生じ、扉を適度な速度で自動的に閉めることができる。θが90°(扉開角度で110°)では、適当な開トルクT0 が残り、全開ロックを掛けることなく扉を開状態に維持できると共に、僅かな力を加えることによって扉を閉トルク状態まで閉めることができる。又、全開近傍の閉トルクが小さいため、人が扉を開けて退出したときに、扉が急に閉まって人の尻を叩くような、単なるバネを使用したときの不具合点も防止される。
【0026】
以上では、本発明の丁番が110°程度の全開角度の扉に用いられる例を示した。この例では、そして規制部材として2本のネジ4、5を用いているが、上記扉のように用途が定まっている場合には、必ずしもネジのように突出量の調整可能な規制部材を用いる必要はない。例えば円筒11と一体又はこれに固定された凸部でもよい。
【0027】
又、規制部材の数が2個に限定されないことは勿論であり、丁番の用途によって1個又は3個以上であってもよい。例えばコピー機械の蓋のように、60°程度でその開位置を保持させれば足りるような用途に対しては、規制部材を1個にして、図8のトルク曲線T−180の範囲R部分を用いることができる。その場合には、閉位置で閉トルクがあり蓋の閉状態を維持でき、全開時には、蓋の自然落下力に対抗する最大開トルクが生じて、確実に蓋の開状態を保持することができる。
【0028】
更に、特殊な用途の丁番に対しては、偏心軸3の中間軸部34の断面を楕円形やその他の特殊形状にして、回転位置によって断面二次モーメントを変化させ、曲げ合成の変化も加えた特別なトルク曲線を作ることも可能である。又、ネジ4、5の何れかもしくは両方を傾倒式にして、特定の回転角度になると傾倒させ、回転角度に対してトルクが急変するような構造にしてもよい。
【0029】
ネジ4、5と偏心軸3の偏心部32間をころがり接触関係にする回転部材として、本例では偏心部32にニードルベアリング6を設けているが、このような構成に代えて、ネジ4、5又はこれに代わる突出部材の先端部分もしくは突出部材自体をローラ等の回転部材で形成してもよい。偏心部材も、本例では偏心軸にしているが、これをクランク状に形成してもよい。更に用途によっては、偏心部32を軸の両端支持部の中央でなく一方側に近づけるような構成も可能である。
【0030】
又以上では、偏心軸3を固定羽根2で固定し、円筒11を回転羽根1で回転させているが、この反対に、図1に示す回転羽根1及び円筒11を固定し、固定羽根1及び偏心軸3を回転させてもよいことは勿論である。この場合には、回転羽根1を枠200に取り付け、固定羽根2を扉100に取り付けることになる。そして、図6において回転羽根1を線CL1 の位置に固定し、ネジ4を二点鎖線で示す4´の位置に設定する。これにより、扉を全開位置CL2 と全閉位置CL1 との間で開閉し、中間リング31を介して偏心軸3を回転させ、その偏心部32及び外輪6aを偏心回転させると、円筒11を回転させるのと全く同様に、図8に示すトルク曲線Tcを得ることができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、例えば固定羽根と係合部材とを一体化し、この係合部材を偏心部材のトルク伝達部にトルク伝達可能なように係合させ、固定羽根を扉枠等に固定することによって、偏心部材に固定トルクを伝達し、偏心部材の回転を拘束することができる。又、扉等に取り付けられる回転羽根と外側部材とを一体化して、外側部材と偏心部材の両端部分とを回転可能な支持関係にすることにより、偏心部材の回転を拘束しても、回転羽根及び外側部材を回転させることができる。
【0032】
一方、偏心部材はその両端部分から偏心した中間部分を備え、外側部材に支持された規制部材によってこの中間部分と外側部分との間の相対回転を規制するので、外側部材を強制的に回転させると、中間部分が規制部材と接触し、両端部分に対して中間部分が撓むことにより、規制部材の回転規制を回避することになる。この場合、規制部材と中間部分との間をころがり接触関係にする回転部材を設けているので、規制部材と中間部分との間では摩擦なく接触面圧だけが伝達される。
【0033】
この接触面圧による押圧力は中間部分の中心方向に作用するが、中間部分の中心は偏心部材の両端部分の中心から偏心しているので、規制部材が特定位置にあるとき以外には、圧接力によって偏心部材と規制部材(従って外側部材)間を相対回転させるトルクが発生する。この場合、圧接力の大きさ及びその方向が規制部材の回転位置によって異なってくるので、規制部材の回転と発生トルクの大きさ及び方向とを調整することにより、規制部材を介して外側部材及び回転羽根に必要なトルクを付与することができる。又、規制部材を複数個設けることにより、回転羽根の回転位置と発生トルクの大きさ及び方向の関係を目的に合わせて細かく調整することができる。その結果、例えば自動閉鎖扉としての適当なトルク特性を得ることができる。
【0034】
このような丁番は、扉の支持案内機能のみを備えた通常の丁番に較べて、開閉トルク自動調節機能を備えているので、丁番とは別に設けられる大掛かりな油圧式の開閉装置を省略することができる。この場合、本発明の丁番は、通常の丁番に較べて、支持軸が偏心軸等の偏心部材になっていること、支持部材に規制部材を設けていること、及び偏心部材の中間部分と規制部材との間に回転部材を設けていることが相違するだけであるから、構造が少し複雑になり大きさが少し大きくなる程度である。従って、扉を自動閉鎖できる装置全体として見ると、従来よりも大幅に小型軽量化、構造の簡素化及びコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した丁番の全体構造の一例を示し、(a)は縦断面図で(b)は底面図である。
【図2】上記丁番の回転羽根を示し、(a)は断面図で(b)は曲げ加工前の正面図である。
【図3】上記丁番の固定羽根を示し、(a)は上面図で(b)は曲げ加工前の正面図である。
【図4】(a)及び(b)はそれぞれ上記丁番の円筒の正面図及び上面図である。
【図5】上記丁番の取付例を示す説明図である。
【図6】上記丁番のネジの取付状態を示す説明図である。
【図7】上記丁番のネジの回転によるトルク発生作用の説明図である。
【図8】上記丁番のネジを回転させたときのトルク特性の曲線図である。
【符号の説明】
1 回転羽根
2 固定羽根
3 偏心軸(偏心部材)
4、5 ネジ(規制部材)
6 ニードルベアリング(回転部材)
11 円筒(外側部材)
21 中間リング(係合部材)
31 曲面状部分(両端部分)
32 偏心部(中間部分)
33 軸端部(トルク伝達部)
100 扉(回転体)
200 枠(本体部分)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hinge in which a rotating blade fixed to a rotating body and a fixed blade fixed to a main body portion are combined so that they can be rotated relative to each other, and more particularly to a hinge used for a self-closing door. .
[0002]
[Prior art]
Conventional hinges are usually components that simply connect a main body side such as a door frame and a rotating body side such as a door so as to be relatively rotatable. Further, a hinge having a certain resistance torque and preventing the natural fall and closing due to the gravity of the cover, such as a cover hinge of a copy machine, is known. However, a hinge that can give a torque that changes at a rotational position so as to be suitable for opening and closing a door or the like has not been known.
[0003]
On the other hand, in the automatic closing door, a hydraulic torque adjusting device is attached separately from the hinge. However, such a device is large and requires extra cost and space for installation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
This invention solves the said problem in a prior art, and makes it a subject to provide the hinge which can provide a torque so that it may be suitable for opening and closing of rotary bodies, such as a door.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention relates to a hinge that combines a rotating blade fixed to a rotating body and a fixed blade fixed to a main body portion so that they can be rotated relative to each other.
An outer member integrated with either the rotating blade or the fixed blade, an engaging member integrated with either the rotating blade or the fixed blade, and the engaging member and the outer member A bearing provided between the two end portions, an end portion supported by the engaging member, an intermediate portion eccentric from the both end portions, and a torque transmitting portion engaged so as to transmit torque to the engaging member. An eccentric member, a regulating member that is supported by the outer member and regulates relative rotation between the outer member and the intermediate portion, and the regulating member is in contact with the intermediate portion via the rotating member. And the rotating member provided at the intermediate portion .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration example of a hinge to which the present invention is applied, and FIGS. 2 to 4 show diagrams of the components. The overall configuration of the hinge will be described with reference to FIG. 1 and other drawings.
The hinge is configured by combining the
[0007]
As shown in FIG. 2, the
[0008]
As shown in FIG. 3, the
[0009]
As shown in FIG. 4, the
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
FIG. 5 shows an example of attachment of hinges, and FIG. 6 shows a mounting state of the
[0015]
As shown in FIG. 6, in such a hinge mounting state, the
[0016]
The
[0017]
The above hinge has the following effects.
FIG. 7 is a view for explaining the operation when torque is generated in the
[0018]
When the
[0019]
At this time, if it is assumed that the force F 1 is supported by the
F 1 = 48EIzδ 1 / L 3 = Kδ 1 (K = 48EIz / L 3 )
become. In the figure, the size of F 1 is indicated by the same length as δ 1 . A force F 1 ′ having the same magnitude as F 1 and the opposite direction acts on the
[0020]
When the
Occurs. However, since the
[0021]
At the position of the
[0022]
In the above, when the
[0023]
FIG. 8 shows the result of experimental measurement of the torque generated by the torque generating action as described above.
In the figure, the position of the
[0024]
In this experiment, the torque T is maximum when θ is around 45 °. As described with reference to FIG. 7, since T∝δd, the torque of the experimental result has the same tendency as the approximate torque obtained by drawing in consideration of only bending. In the hinge of this example, the 150 °
[0025]
According to this Tc, when the door is fully closed at θ = −20 °, a considerable amount of closing torque Ts remains, and the door is kept closed even without being locked. When [theta] is about 10 [deg.] to 70 [deg.] (30 [deg.] to 90 [deg.] as the door opening angle), the closing torque Tm is not so large, and the door can be automatically closed at an appropriate speed. When θ is 90 ° (the door opening angle is 110 °), an appropriate opening torque T 0 remains, the door can be kept open without being fully locked, and the door is closed by applying a slight force. Can be closed. In addition, since the closing torque in the vicinity of the fully open position is small, it is possible to prevent problems when a simple spring is used, such as when the person opens the door and exits, the door suddenly closes and hits the person's bottom.
[0026]
In the above, the example which uses the hinge of this invention for the door of the full open angle of about 110 degrees was shown. In this example, the two
[0027]
Of course, the number of restriction members is not limited to two, and may be one or three or more depending on the use of the hinge. For an application where it is sufficient to hold the open position at about 60 °, such as a lid of a copy machine, for example, the range R portion of the torque curve T-180 in FIG. Can be used. In that case, there is a closing torque at the closed position, and the closed state of the lid can be maintained. When the lid is fully opened, a maximum opening torque is generated against the natural drop force of the lid, and the open state of the lid can be reliably maintained. .
[0028]
Furthermore, for hinges for special applications, the cross section of the
[0029]
In this example, the
[0030]
In the above description, the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, the fixed blade and the engaging member are integrated, the engaging member is engaged with the torque transmitting portion of the eccentric member so that torque can be transmitted, and the fixed blade is attached to the door frame or the like. By fixing, a fixed torque can be transmitted to the eccentric member and the rotation of the eccentric member can be restricted. Further, even if the rotation of the eccentric member is constrained by integrating the rotary blade attached to the door or the like with the outer member so that the outer member and both end portions of the eccentric member can rotate, the rotary blade And the outer member can be rotated.
[0032]
On the other hand, the eccentric member has an intermediate portion eccentric from both end portions thereof, and the relative rotation between the intermediate portion and the outer portion is regulated by the regulating member supported by the outer member, so that the outer member is forcibly rotated. When, the intermediate portion is in contact with the regulating member, by the intermediate portion is bent with respect to both end portions, thus avoiding rotation regulating of the regulating member. In this case, since the rotating member is provided in a rolling contact relationship between the regulating member and the intermediate portion, only the contact surface pressure is transmitted between the regulating member and the intermediate portion without friction.
[0033]
The pressing force due to the contact surface pressure acts in the center direction of the intermediate portion, but since the center of the intermediate portion is eccentric from the center of both end portions of the eccentric member, the pressure contact force is not used except when the regulating member is at a specific position. As a result, a torque that relatively rotates between the eccentric member and the regulating member (and thus the outer member) is generated. In this case, the magnitude of the pressure contact force and the direction thereof vary depending on the rotation position of the regulating member. Therefore, by adjusting the rotation of the regulating member and the magnitude and direction of the generated torque, the outer member and Necessary torque can be applied to the rotating blades. Further, by providing a plurality of regulating members, the relationship between the rotational position of the rotary blade and the magnitude and direction of the generated torque can be finely adjusted according to the purpose. As a result, for example, an appropriate torque characteristic as an automatic closing door can be obtained.
[0034]
Such hinges have an automatic opening and closing torque adjustment function compared to normal hinges that have only a door support and guidance function, so a large hydraulic opening and closing device provided separately from the hinges. Can be omitted. In this case, in the hinge of the present invention, the support shaft is an eccentric member such as an eccentric shaft, a restriction member is provided on the support member, and an intermediate portion of the eccentric member, compared to a normal hinge. Since the only difference is that the rotating member is provided between the control member and the regulating member, the structure is slightly complicated and the size is slightly increased. Therefore, when viewed as an entire apparatus capable of automatically closing the door, it is possible to achieve a reduction in size and weight, simplification of the structure, and cost reduction as compared with the conventional apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of the overall structure of a hinge to which the present invention is applied, wherein (a) is a longitudinal sectional view and (b) is a bottom view.
FIG. 2 shows the hinge blade of the hinge, wherein (a) is a cross-sectional view and (b) is a front view before bending.
3A and 3B show a fixed blade of the hinge, wherein FIG. 3A is a top view and FIG. 3B is a front view before bending.
FIGS. 4A and 4B are a front view and a top view of the hinge cylinder, respectively.
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of attaching the hinge.
FIG. 6 is an explanatory view showing a mounting state of the hinge screw.
FIG. 7 is an explanatory view of a torque generating action by rotation of the hinge screw.
FIG. 8 is a curve diagram of torque characteristics when the hinge screw is rotated.
[Explanation of symbols]
1 Rotating
4, 5 Screw (Regulator)
6 Needle bearing (rotating member)
11 Cylinder (outer member)
21 Intermediate ring (engagement member)
31 Curved parts (both ends)
32 Eccentric part (intermediate part)
33 Shaft end (torque transmission)
100 Door (Rotating body)
200 frame (main part)
Claims (1)
前記回転羽根又は固定羽根の何れか一方と一体になっている外側部材と、前記回転羽根又は前記固定羽根の何れか他方と一体になっている係合部材と、該係合部材と前記外側部材との間に設けられた軸受と、前記係合部材に支持された両端部分と該両端部分から偏心した中間部分と前記係合部材にトルク伝達可能なように係合したトルク伝達部とを備えた偏心部材と、前記外側部材に支持されて該外側部材と前記中間部分との間の相対回転を規制する規制部材と、該規制部材が回転部材を介して前記中間部分ところがり接触する関係になるように前記中間部分に設けられた前記回転部材と、を有することを特徴とする丁番。In the hinge that combines the rotating blade fixed to the rotating body and the fixed blade fixed to the main body portion so that they can rotate relative to each other,
An outer member integrated with either the rotating blade or the fixed blade, an engaging member integrated with either the rotating blade or the fixed blade, the engaging member, and the outer member A bearing provided between the two ends, an end portion supported by the engaging member, an intermediate portion eccentric from the both end portions, and a torque transmitting portion engaged so as to be able to transmit torque to the engaging member. An eccentric member, a regulating member supported by the outer member and regulating relative rotation between the outer member and the intermediate portion, and the regulating member is in contact with the intermediate portion via the rotating member. And a rotating member provided at the intermediate portion .
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JPH10159427A JPH10159427A (en) | 1998-06-16 |
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JP33753396A Expired - Lifetime JP3763913B2 (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Torque automatic adjustment type hinge |
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JP (1) | JP3763913B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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JP4759247B2 (en) * | 2004-11-05 | 2011-08-31 | 株式会社やまと商社 | Torque measuring instrument for friction rotating parts |
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1996
- 1996-12-02 JP JP33753396A patent/JP3763913B2/en not_active Expired - Lifetime
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