JP4837533B2

JP4837533B2 - フリーストップヒンジ

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Publication number: JP4837533B2
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Authority: JP
Inventors: 寿中曽称
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Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
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Description

本発明は、例えば、車両前方の運転席と助手席との間のセンターコンソールに、開閉可能に取付けられたリッドを、所定の開き角度で停止可能とするための、フリーストップヒンジに関する。

例えば、車両前方の運転席と助手席の間にはセンターコンソールが設けられている。このセンターコンソールの内部に、小物等を収納可能な収納部が形成されたものが広く用いられており、前記収納部にはリッドが開閉可能に取付けられている。このようなセンターコンソールとして、下記特許文献１には、コンソールボックス本体に、ヒンジを介して、リッド（蓋体）が開閉可能に連結された構造が開示されている。また、上記リッドは、例えば、手で持上げることにより開くことができるが、開いた後に手を離してもリッドが閉じることがなく、任意の開き角度で停止させることができる、いわゆるフリーストップヒンジが採用される場合がある。

図１１,１２に示す従来のフリーストップヒンジ１００は、ヒンジベース１１０と、該ヒンジベース１１０の両側に支軸１３０を介して回動可能に連結された一対のヒンジアーム１２０,１２０とを備え、前記ヒンジベース１１０の両側には、第１軸孔１１１ａを有する軸受板１１１,１１１がそれぞれ立設していて、各ヒンジアーム１２０の基端部には、第３軸孔１２１ａを有する軸受板１２１が設けられている。

そして、ヒンジベース１１０の軸受板１１１の外側に、樹脂ワッシャ１４０を介してヒンジアーム１２０の軸受板１２１を配設し、同ヒンジベース１１０の軸受板１１１の内側に他の樹脂ワッシャ１４０を配設し、更に、ヒンジアーム１２０の軸受板１２１の外側に、もう一つの樹脂ワッシャ１４０、金属ワッシャ１４５及び皿バネ１５０を配設する。

この状態で支軸１３０の先端部を第１軸孔１１１ａ、第３軸孔１２１ａ、及び、各ワッシャに形成された挿通孔にそれぞれ挿通させ、ナット１５５により締め付け固定することにより、一対のヒンジアーム１２０,１２０がヒンジベース１１０の両側に回動可能に連結される。

そして、図１２に示すように、ナット１５５の締め付けにより潰された皿バネ１５０の押圧力によって、金属ワッシャ１４５及び外側の樹脂ワッシャ１４０を介してヒンジアーム１２０の軸受板１２１が押圧される。その結果、ヒンジアーム１２０に固定されたリッドが回動したときに、軸受板１１１,１２１間の樹脂ワッシャ１４０によって、各軸受板に摩擦力による回動抵抗が作用し、リッドが、自身の重さ等によって閉じる方向に回動しようとしても停止させ、リッドを任意の開き角度で保持させることができる。
特開２００１−９７１２８号公報

上記従来のフリーストップヒンジでは、ナット１５５の締め付け位置を調整することにより、皿バネ１５０の押圧力が設定されるようになっているが、皿バネ１５０は、ばね定数が極めて高く、ナット１５５の締め付け位置の変動により、押圧力が大きくばらついて所望の押圧力に設定することが難しく、その調整作業も容易ではないという問題があった。例えば、ナット１５５を強く締めた場合には、皿バネ１５０の押圧力が強くなり、フリーストップを確実に図ることができるが、その一方、リッドを持上げる際に大きな力が必要となるという不都合が生じる。それに対して、ナット１５５を緩く締めた場合には、簡単にリッドが持上げることができるが、その反面、摩擦力が弱くなり、フリーストップが確実になされないという問題が生じる。

したがって、本発明の目的は、押圧手段による押圧力のばらつきを少なく設定でき、その調整も簡単なフリーストップヒンジを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１は、本体部に対して開閉部材を開閉可能に、かつ、任意の開き角度で停止できるように連結するフリーストップヒンジにおいて、前記本体部又は開閉部材のいずれか一方に固定されるヒンジベースと、前記本体部又は開閉部材の他方に固定され、前記ヒンジベースに支軸を介して回動可能に連結されるヒンジアームとを備え、前記ヒンジベース及び前記ヒンジアームのそれぞれに軸孔を有する軸受板が設けられ、これらの軸受板の間に、軸孔を有する摩擦板が配設され、前記支軸は前記各軸孔に挿通されて、前記ヒンジベースに対して前記ヒンジアームを回動可能に支持しており、前記一対の軸受板の一方を、前記摩擦板を介して、前記軸受板の他方に押し付けるように付勢する圧縮コイルバネが配設されており、前記圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネによって押圧される前記一方の軸受板との間には、前記支軸が挿通される軸孔を有する樹脂カバーが介在されており、この樹脂カバーは、他方の軸受板を有する、前記ヒンジベース又は前記ヒンジアームに対して回り止めされており、前記樹脂カバーは、前記支軸と同心的に延出された外筒部と、その内側に同じく前記支軸と同心的に延出された内筒部とを有しており、前記内筒部と前記外筒部との間に前記圧縮コイルバネが配置されていることを特徴とするフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、ヒンジベースとヒンジアームのそれぞれの軸受板の間に摩擦板が配設され、軸受板の一方を、摩擦板を介して、軸受板の他方に押し付ける圧縮コイルバネが設けられているので、軸受板どうしが摩擦板によって回動抵抗を受け、開閉部材を任意の開き角度で保持させることができる。また、押圧手段として圧縮コイルバネを用いることにより、圧縮コイルバネの巻き数や、ばね定数等を選択することによって、押圧力をばらつくことなく正確に設定できるため、回動時の摩擦力を、フリーストップが可能で、しかも回動に大きな力を必要としない範囲に調整することが容易となり作業性を向上させることができる。

また、圧縮コイルバネは、一対の軸受板の一方を他方に押し付けるように配設されているので、一端は一方の軸受板に、他端は他方の軸受板に当接することとなっており、一方の軸受板が他方の軸受板に対して回動すると、圧縮コイルバネは両端で捩られることになるところ、一方の軸受板が他方の軸受板に対して回動しても、樹脂カバーが他方の軸受板を有する、ヒンジベース又はヒンジアームに対して回り止めされているので、樹脂カバーと圧縮コイルバネとの間で相対回転が起こらず、圧縮コイルバネが捩られることを抑制することができる。その結果、圧縮コイルバネの弾性付勢力を、安定して軸受板に作用させることができる。
更に、圧縮コイルバネが内筒部と外筒部との間に配置されることにより、圧縮コイルバネの軸心と支軸の軸心とが一致しやすくなり、より安定した荷重を樹脂カバーに付与することができる。また、圧縮コイルバネを外筒部の端部から挿入する際に、内筒部が伸びていることにより、内筒部をガイドにして圧縮コイルバネを挿入しやすくすることができる。

本発明の第２は、前記第１の発明において、前記支軸は、前記各軸孔に挿通される軸部と、この軸部の基端に形成されたフランジ状の受座とを有し、前記圧縮コイルバネは、前記支軸の外周に装着されて、その基端部が前記受座に当接し、先端部が前記一方の軸受板に直接又は前記樹脂カバーを介して当接されているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、支軸の受座によって圧縮コイルバネの一端部が支持されると共に、その状態で圧縮コイルバネの内周に軸部が挿通されるので、圧縮コイルバネを安定して支持することができる。また、受座及び軸部によって、予め支軸外周に圧縮コイルバネを仮保持させることができるので、組付け作業性を向上させることができる。

本発明の第３は、前記第２の発明において、前記軸部は、前記各軸孔の内径に適合する外径で伸び、前記各軸孔に挿通される挿通軸部と、該挿通軸部の端部から前記受座に向かって伸び、前記挿通軸部よりも大径とされ、前記支軸を前記各軸孔に挿通させたときに、前記樹脂カバーの内筒部から挿出されて、前記圧縮コイルバネの内周を支持する拡径部とから形成されているフリーストップヒンジを提供するものである。
本発明の第４は、前記第２又は第３の発明において、前記ヒンジベースには、前記軸受板に対して所定間隔離れて対向して配置された受板が設けられ、前記支軸は、一端が前記軸受板に形成された第１軸孔に挿入係止され、他端が前記受板に形成された前記第２軸孔に挿入係止されているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、支軸の両端部がヒンジベースの軸受板と受板とに支持されるので、支軸が安定して取付けられ、該支軸を介して支持されたヒンジアームのガタ付きや傾きが抑制され、回動が安定してなされる。

本発明の第５は、前記第１〜４の発明のいずれか１つにおいて、前記外筒部の外周に捩りコイルバネが配置されており、この捩りコイルバネは、前記ヒンジベースに対して前記ヒンジアームを、前記開閉部材が開く方向に回動付勢しているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、開閉部材が所定の重量を有しており、前記摩擦板による摩擦力だけでは、開閉部材を支持できない場合でも、捩りコイルバネの付勢力と合わせて、開閉部材の重量を支持することにより、フリーストップを実現することができる。また、圧縮コイルバネと、捩りコイルバネとを同心的に配置して、ヒンジの幅方向を短縮して小型化を図ることができると同時に、筒部によってバネどうしの干渉による異音や磨耗等が発生することを防止できる。

本発明の第６は、前記第１〜５の発明のいずれか１つにおいて、前記ヒンジベースには、前記軸受板に対して所定間隔離れて対向して配置された受板が設けられ、前記支軸は、一端が前記軸受板に形成された第１軸孔に挿入係止され、他端が前記受板に形成された前記第２軸孔に挿入係止されており、前記樹脂カバーの前記外筒部先端には、端面の一部から軸方向に延出された１つ以上の突片が形成されており、前記第２軸孔の周縁には、前記突片が嵌入する切欠き部が設けられており、かつ、前記圧縮コイルバネの外径は、前記第２軸孔の内径よりも小さくされているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、樹脂カバーの筒部先端に形成された突片が、第２軸孔の周縁に形成された切欠き部に嵌入して、前記樹脂カバーが前記ヒンジベースに対して回り止めされるので、前記筒部外周に装着された捩りコイルバネが、該筒部の回転によって捻られてバネ荷重が不安定になることを防止できる。また、樹脂カバーの筒部先端に形成された突片が、第２軸孔の周縁に形成された切欠き部に嵌入されているので、筒部外周に装着された捩りコイルバネの端部が、筒部外周と第２軸孔との隙間に落ち込むことを防止でき、圧縮コイルバネと捩りコイルバネとの干渉や、異音、磨耗の発生を防止できる。更に、突片を第２軸孔の切欠き部に嵌入することにより、第２軸孔の中心と筒部の中心とをほぼ整合させることができるので、圧縮コイルバネを支軸外周に装着した状態で、第２軸孔から筒部内周に挿入する作業が容易になる。

本発明の第７は、前記第１〜６の発明のいずれか１つにおいて、前記ヒンジベースが前記本体部に固定され、前記ヒンジアームが前記開閉部材に固定されており、前記ヒンジベースの軸受板は、前記ヒンジベースの両側に配置され、それらの内側に所定間隔を置いてそれぞれ受板が配置されており、前記支軸は、一端を前記軸受板に形成された第１軸孔に挿入係止され、他端を前記受板に形成された第２軸孔に挿入係止されており、前記ヒンジアームは一対設けられていて、それらの軸受板は、前記ヒンジベースの軸受板の内側に前記摩擦板を介して圧接されるように配置されているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、ヒンジアームを一対設けて、その軸受板を、ヒンジベースの両側に設けられた軸受板の内側に、摩擦板を介して圧接されるように配置したことにより、ヒンジベースに対して一対のヒンジアームができるだけ大きな間隔で配置され、これらによって支持される開閉部材を安定して保持することができる。

本発明の第８は、前記第１〜７の発明のいずれか１つにおいて、前記ヒンジベースには、前記軸受板に対して所定間隔離れて対向して配置された受板が設けられ、前記圧縮コイルバネは、前記軸受板と前記受板との間に押し縮められて装着されているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、圧縮コイルバネの両端部が、ヒンジベースに設けられた軸受板と受板とに支持されるので、圧縮コイルバネを安定して保持でき、また、圧縮コイルバネのセット長は、バネの加工精度で決まるので、荷重も安定させることができる。なお、ヒンジアームに受板を設けることも可能であるが、回転軌跡が膨らむため、ヒンジ設置スペースが大きくなるという不利点がある。

本発明の第９は、前記第３の発明において、前記内筒部は、前記外筒部よりも短い長さで延出され、前記内筒部から挿出された前記拡径部が次第に拡径するテーパ状をなしているフリーストップヒンジを提供するものである。

上記発明によれば、支軸の一端は内筒部に挿入され、他端は内筒部から挿出されて次第に拡径されているため、圧縮コイルバネの一端は内筒部の外周に支持され、他端は支軸の拡径部の外周に支持されることになり、圧縮コイルバネを傾きなく支持することができる。また、組み立て時に圧縮コイルバネを支軸外周に装着する際、圧縮コイルバネが支軸の拡径部に沿って移動して位置決めされるので、組立作業が容易となる。

本発明のフリーストップヒンジによれば、ヒンジベース又はヒンジアームの各軸受板の一方が、圧縮コイルバネにより摩擦板を介して軸受板の他方に押し付けられるため、軸受板どうしが摩擦板によって回動抵抗を受け、開閉部材を任意の開き角度で保持できる。また、巻き数や、ばね定数等を選択することによって、圧縮コイルバネの押圧力をばらつきなく正確に設定できるため、回動時の摩擦力を、フリーストップが可能で、しかも回動に大きな力を必要としない範囲に調整でき、作業性を向上させる。

以下、図１〜８を参照して、本発明のフリーストップヒンジの一実施形態について説明する。

このフリーストップヒンジ１０（以下、「ヒンジ１０」という）は、例えば、図８に示すように、車両前方の運転席と助手席との間に設けられた、センターコンソール１の内部に形成された収納部３に、取付けられたリッド７の開閉に用いられ、特にリッド７を任意の開き角度で停止できる、いわゆるフリーストップを図るためのものである。

図１及び図８を併せて参照すると、このヒンジ１０は、センターコンソール１内に形成された収納部３の取付壁５に固定されるヒンジベース２０と、該ヒンジベース２０の両側に支軸５０を介して、基端部を回動可能に連結されると共に、先端部が前記リッド７の裏側の両側にそれぞれ固定される一対のヒンジアーム４０,４０とを備えている。そして、図８に示すように、収納部３の取付壁５の背面側にヒンジベース２０が取付けられて、ヒンジアーム４０を介して固定されたリッド７が、収納部３の開口部上方に配設されて、収納部３を開閉可能となっている。この実施形態においては、前記リッド７が本発明における開閉部材をなしており、前記収納部３が本発明における本体部をなしている。

図２を併せて参照すると、ヒンジベース２０は、金属製の板材から形成され、帯状の基部プレート２１と、該基部プレート２１の両側から直角方向に、かつ、互いに平行に延設された一対の側部プレート２５,２５とを有しており、正面から見て略Ｈ字状をなしている（図２参照）。また、各プレートの所定箇所には、複数の取付孔２３が形成されており、これにより収納部３の取付壁５に取付け可能となっている。

更に、各側部プレート２５の下方の外側縁には、前記収納部３の取付壁５に対する取付面とは反対側に向けて、複数の固定板２７が立設されており、取付壁５の背面側に設けられた図示しないブラケットに固定される部分となる。また、側部プレート２５の長さ方向中間からやや下方よりの位置には、コ字状スリット２８ａを介して、取付壁５に対する取付面側に向かって、位置決め片２８が折曲形成され、これが取付壁５の図示しない位置決め孔に差し込まれて、ヒンジベース２０の位置決めが図られている。

また、側部プレート２５の上端部から、前記取付壁５に対する取付面とは反対側に向かって支持板３０が折曲され、該支持板３０は、側部プレート２５の外側縁よりも長く伸びて外方に突出しており、更に、その先端部が下方に折曲されて、支軸５０を挿通するための第１軸孔３１ａが中央に形成された軸受板３１が設けられている。この軸受板３１に対応して、前記側部プレート２５の上方内側縁からは、受板３３が、前記軸受板３１から所定長さ離れて対向した位置となるように、取付壁５の取付面とは反対側に向けて折曲形成されている。この受板３３と前記軸受板３１との間に後述する樹脂カバー７０が配置される。

また、受板３３の中央部には、前記第１軸孔３１ａの軸中心に対して、整合する軸中心でもって第２軸孔３３ａが形成されている。この第２軸孔３３ａの内径は、後述する圧縮コイルバネ８０の外径よりも大きく、かつ、後述する支軸５０の受座５３の外径とほぼ適合する内径で形成され、圧縮コイルバネ８０を、受板３３の外側から挿入可能であると共に、支軸５０の受座５３を支持可能となっている。また、第２軸孔３３ａに連通して、その周縁部には一対の切欠き部３３ｂ,３３ｂが対向して形成されており、後述する樹脂カバー７０の一対の突片７９,７９が嵌入して、該樹脂カバー７０をヒンジベース２０に対して回り止めする部分となっている。なお、切欠き部３３ｂ,３３ｂは、前記支持板３０に対して所定角度で傾斜して形成されている。また、受板３３の上端縁の一箇所には、後述する捩りコイルバネ８５の端部から延出した一方の脚部８７が係合する溝部３６が形成されている。

以上説明したヒンジベース２０は、例えば、一枚の金属板を所定形状に打抜き後、曲げ加工が施されて形成されるが、このとき、打抜き加工された部分の周縁には、打抜き方向に沿ってバリが生じる。この実施形態では、第１軸孔３１ａの内周縁に生じるバリが、対向する受板３３側に向かって突出するように、軸受板３１が折り曲げ形成されている。

上記ヒンジベース２０の左右両側に形成された軸受板３１,３１の内側には、合成樹脂製の摩擦板６０,６０がそれぞれ配設されており、各摩擦板６０,６０を挟み込むようにして、一対のヒンジアーム４０,４０の軸受板４５,４５（後述する）が配設される。軸受板３１,４５の間に配設される摩擦板６０は、圧縮コイルバネ８０の付勢力を間接的に受けて、各軸受板３１,４５との接触面に摩擦力を作用させる部材で、略円板状をなしており、その中央には支軸５０が挿通される第４軸孔６１が設けられている。図５を併せて参照すると、摩擦板６０の一側面には、所定深さの円形状のバリ受溝６３が、前記第４軸孔６１に連通して設けられており、これに前述した第１軸孔３１ａの内周縁に生じるバリが受け入れられて、摩擦板６０の軸受板３１からの浮き上りが防止され、軸受板３１の内側面に摩擦板６０の一側面を密接させて配置させることができる。また、第４軸孔６１のバリ受溝６３とは反対側には、摩擦板６０の端面に向かって次第に拡径するテーパ面６５が形成されており、支軸５０の挿入性を高めている。

そして、上記摩擦板６０,６０を介して、ヒンジベース２０の一対の軸受板３１,３１の内側に、一対のヒンジアーム４０,４０が配設されている。図１に示すように、このヒンジアーム４０は、前記ヒンジベース２０と同様、金属板から形成されており、その上端部に軸受板４５が形成され、そこから下方に向かって垂直に伸び、更にその下端部から斜め上方に湾曲して伸びて、側方から見て略レの字状をなす腕部４１と、該腕部４１の先端部から内側に屈曲し、そこから斜め上方に伸びる取付部４３とから構成されている。また、軸受板４５の中央には、後述する樹脂カバー７０の挿入筒部７７の外径に適合する内径で形成され、この挿入筒部７７を介して支軸５０が挿通される部分となる、第３軸孔４５ａが形成されている。

更に、腕部４１の軸受板４５の近傍であって、前記取付部４３とは反対側の外側面には、捩りコイルバネ８５の端部から延出した他方の脚部８８が係合する溝部４７が形成されている。また、同腕部４１の軸受板４５近傍の、取付部４３側の内側面には、ストッパ部４８が突設されており、これがヒンジアーム４０を最大限開いたときに、ヒンジベース２０の支持板３０の一側縁に当接し、これによりヒンジアーム４０のヒンジベース２０に対する開き角度の規制が図られている。また、取付部４３には複数の取付孔４３ａが形成され、これによりヒンジアーム４０の先端部がリッド７の裏面に固定される。

上記ヒンジアーム４０は、ヒンジベース２０の軸受板３１の内側に配設されるが、該ヒンジベース２０の受板３３と、ヒンジアーム４０の軸受板４５との間には、圧縮コイルバネ８０及び捩りコイルバネ８５の両者を支持するための、樹脂カバー７０が配設される。

図６を併せて参照すると、この樹脂カバー７０は、前記摩擦板６０と同様、合成樹脂から形成されており、中央に支軸５０が挿通される第５軸孔７１ａが形成された円形状の基板７１と、該基板７１の第５軸孔７１ａの外周から、第５軸孔７１ａに対して同心的に延出された外筒部７３と、この外筒部７３の内側であって、前記基板７１の第５軸孔７１ａの内側周縁から、第５軸孔７１ａに同心的に延出した内筒部７５とを有しており、軸方向に見たとき二重筒構造をなしている。

前記外筒部７３の外周に、捩りコイルバネ８５が装着されると共に、その一端面が基板７１の一側面に当接して支持される。また、前記内筒部７５の外周に、圧縮コイルバネ８０が装着されると共に、その一端面が基板７１の一側面に当接して支持される。また、図７に示すように、前記内筒部７５は、外筒部７３よりも短い長さで形成されており、支軸５０の軸部５１の同一径で伸びる挿通軸部５１ａ（後述する）が挿入支持される。更に、前記内筒部７５の先端部の外周及び内周には、外側テーパ面７５ａ及び内側テーパ面７５ｂがそれぞれ形成され、前者により内筒部７５に圧縮コイルバネ８０を装着させる際に、その内周に引っ掛からずに装着しやすくなっており、後者により支軸５０を内筒部７５内に挿入しやすくなっている。また、樹脂カバー７０は、外筒部７３及び内筒部７５の二重筒構造により、圧縮コイルバネ８０及び捩りコイルバネ８５が同心的に配置されるので、ヒンジ１０全体の小型化を図れ、バネどうしの干渉による異音や磨耗等の発生も防止できる。

更に、前記基板７１の第５軸孔７１ａの外側周縁からは、前記内筒部７５とは反対側に向かって、前記ヒンジベース２０の第１軸孔３１ａに挿入される挿入筒部７７が突設しており、これにより樹脂カバー７０の軸中心を、各軸孔の軸中心に整合できるようになっている。なお、挿入筒部７７の先端部外周には、先端に向かって次第に縮径するテーパ面７７ａが形成され（図７参照）、軸受板４５の第３軸孔４５ａへの挿入性が確保されている。また、基板７１の外周一箇所には、所定幅で延出片７８が外径方向に突設しており、この延出片７８の先端部から前記外筒部７３の延出方向と同じ方向に、突き当て部７８ａが延設されている。この突き当て部７８ａが、ヒンジベース２０の支持板３０の内側面に突き当たって、ヒンジベース２０に対して樹脂カバー７０の回り止めが図られている。

更に、外筒部７３の先端部の端面からは、一対の突片７９,７９が対向して突設している。各突片７９,７９は、前記突き当て部７８ａを支持板３０に突き当て支持させたときに、ヒンジベース２０の受板３３の各切欠き部３３ｂ,３３ｂに整合する位置となるように、突き当て部７８ａに対して斜めに形成されている。そして、各突片７９,７９は、切欠き部３３ｂ,３３ｂに嵌入して、前記突き当て部７８ａと同様に、ヒンジベース２０に対して樹脂カバー７０の回り止めを図る部分となる。また、各突片７９は、基板７１が圧縮コイルバネ８０により、ヒンジアーム４０の軸受板４５に押付けられときに、図７に示すように、前記切欠き部３３ｂから抜け出ず、嵌入した状態を維持可能な長さで形成されている。更に、各突片７９の外側周縁には、テーパ面７９ａが形成されており、前記切欠き部３３ｂに嵌入される際の挿入性が高められている。

なお、前述した２つのバネのうち、圧縮コイルバネ８０は、その一端部が樹脂カバー７０の基板７１に支持され、他端部が後述する支軸５０の受座５３に支持されて、圧縮された状態でヒンジベース２０の受板３３及びヒンジアーム４０の軸受板４５の間に配置されるようになっており、ヒンジアーム４０側の軸受板４５を、摩擦板６０を介してヒンジベース２０の軸受板３１に押し付ける、押圧手段として機能する。また、図１に示すように、捩りコイルバネ８５は、コイル巻部８６と、該コイル巻部８６の両端部からＬ字状に延出した脚部８７,８８とからなり、一方の脚部８７が前記ヒンジベース２０の溝部３６に係合し、他方の脚部８８が前記ヒンジアーム４０の溝部４７に係合して、ヒンジベース２０に対してヒンジアーム４０を開く方向に回動付勢する。この捩りコイルバネ８５により、リッド７が重く、摩擦板６０による摩擦力だけでは支持できない場合でも、捩りコイルバネ８５の付勢力と合わせて、リッド７の重量を支持してフリーストップが図れるようになっている。

上記各部材に形成された各軸孔には、支軸５０が挿通されることにより支持される。この金属製の支軸５０は、各軸孔に挿通される軸部５１と、この軸部５１の基端に連結されて、圧縮コイルバネ８０の他端部を支持するフランジ状の受座５３とから形成されている。図１及び図７を併せて参照すると、軸部５１は、各軸孔の内径に適合する外径でもって一定径で伸びて、各軸孔に挿通される挿通軸部５１ａと、該挿通軸部５１ａの基端部から前記受座５３に向かって次第に拡径するテーパ状をなし、支軸５０を各軸孔に挿通させたときに、前記樹脂カバー７０の内筒部７５から挿出されて、圧縮コイルバネ８０の内周を支持する拡径部５１ｂとから形成されている。また、受座５３は、ヒンジベース２０の受板３３の、第２軸孔３３ａの内径に適合する外径で形成され、更に、その端部周縁から外径方向に広がって、第２軸孔３３ａの外側周縁に係合する係合リブ５３ａ（図７参照）が形成されている。

上記支軸５０は、図７に示すように、圧縮コイルバネ８０及び捩りコイルバネ８５が装着された樹脂カバー７０を、ヒンジアーム４０の軸受板４５及びヒンジベース２０の受板３３間にセットされた状態で軸受板４５の外側から挿入される。そして、支軸５０の受座５３の係合リブ５３ａを、受板３３の第２軸孔３３ａの外側周縁に係合させると共に、軸部５１を、樹脂カバー７０の第５軸孔７１ａ、ヒンジアーム４０の第３軸孔４５ａ、摩擦板６０の第４軸孔６１、ヒンジベース２０の第１軸孔３１ａを挿通させて、軸受板３１の外側に突き出し、その先端部をかしめ等によって押圧して、第１軸孔３１ａの外側周縁に係合する留め部５２が形成されることにより、支軸５０が各軸孔に対して抜け止め固定される。これにより、支軸５０の受座５３及び樹脂カバー７０の基板７１の両者により両端部が支持された、圧縮コイルバネ８０が圧縮状態で保持されるので、前記基板７１を介して、ヒンジアーム４０の軸受板４５が押圧され、更に、摩擦板６０を介して、ヒンジベース２０の軸受板３１が押圧された状態となると共に、ヒンジアーム４０がヒンジベース２０に対して回動可能に連結される。

次に、上記構成からなる本発明のヒンジ１０の組付け方法について説明する。

まず、樹脂カバー７０の外筒部７３をコイル巻部８６内に挿入して、外筒部７３外周に捩りコイルバネ８５を装着する。そして、ヒンジベース２０の軸受板３１及び受板３３の間に、樹脂カバー７０を配設し、外筒部７３先端の突片７９,７９を、受板３３に形成された切欠き部３３ｂ,３３ｂに整合させて、受板３３に対して樹脂カバー７０を押し込む。すると、各突片７９が切欠き部３３ｂに嵌入され、その先端部が受板３３の外側から突き出て、外筒部７３の先端部が、第２軸孔３３ａの内側周縁に突き当たって係止されると共に、基板７１外周の突き当て部７８ａが支持板３０の内側面に突き当たって、樹脂カバー７０がヒンジベース２０に仮保持される。

上記状態では、樹脂カバー７０の基板７１及びヒンジベース２０の軸受板３１間に、比較的大きな隙間が形成されるが、この隙間に、取付部４３を内方に向けた状態で、ヒンジアーム４０の軸受板４５を配設し、その第３軸孔４５ａに、前記工程でヒンジベース２０に仮組みされた樹脂カバー７０の挿入筒部７７を挿入させる。その後、ヒンジベース２０の軸受板３１と、ヒンジアーム４０の軸受板４５との間に、摩擦板６０を、バリ受溝６３側を軸受板３１側に向けて配設する。その状態で、前記樹脂カバー７０及びヒンジアーム４０を、ヒンジベース２０の軸受板３１側に移動させて、ヒンジアーム４０の軸受板４５及びヒンジベース２０の軸受板３１の間に摩擦板６０を挟持させ、また、各軸孔を整合させておく。

なお、上記のように、樹脂カバー７０を軸受板３１側に移動させた場合には、図７に示すように、外筒部７３と受板３３との間に隙間が形成されることとなるが、突片７９が切欠き部３３ｂに嵌入されているので、捩りコイルバネ８５の端部が、その隙間に落ち込むことを防止できる。その結果、圧縮コイルバネ８０と捩りコイルバネ８５との干渉や、異音、磨耗の発生を防止できる。

そして、支軸５０を各軸孔に挿通するのであるが、その前段階として、支軸５０外周に圧縮コイルバネ８０を装着させる。すなわち、支軸５０の軸部５１を圧縮コイルバネ８０内周に挿入すると共に、その一端部を受座５３に当接支持させることにより、支軸５０外周に、圧縮コイルバネ８０を装着させることができる。このように、受座５３及び軸部５１によって、予め支軸５０外周に圧縮コイルバネ８０を仮保持でき、その結果、組付け作業性を向上させると共に、圧縮コイルバネ８０を安定して支持することができる。また、このとき、支軸５０の軸部５１には、受座５３側に向かって次第に拡径する拡径部５１ｂが形成されているので、圧縮コイルバネ８０が拡径部５１ｂに沿って移動して位置決めされて、支軸５０外周に装着されるので、組立作業が容易となる。

次に、圧縮コイルバネ８０を外装した支軸５０を、その先端部をヒンジベース２０の受板３３の外側から、第２軸孔３３ａに挿入していく。このとき、上記工程で各突片７９が第２軸孔３３ａ周縁の切欠き部３３ｂに嵌入されていて、その結果、第２軸孔３３ａの中心と外筒部７３の中心とがほぼ整合されているので、圧縮コイルバネ８０が外装された支軸５０であっても、外筒部７３内に容易に挿入できるようになっている。第２軸孔３３ａに挿入された支軸５０は、外筒部７３内に挿入されて、その後、内筒部７５内に挿入される。

それと共に、圧縮コイルバネ８０も外筒部７３内に押し込まれるが、このとき、基板７１から内筒部７５が伸びているので、この内筒部７５によって、圧縮コイルバネ８０がガイドされて、内筒部７５外周に圧縮コイルバネ８０をスムーズに装着させることができる。

また、内筒部７５に挿入された支軸５０の挿通軸部５１ａは、基板７１の第５軸孔７１ａを介して挿入筒部７７に挿通され、更に、摩擦板６０の第４軸孔６１、及び、ヒンジベース２０の軸受板３１の第１軸孔３１ａに挿入されて、その先端部が軸受板３１の外側に突き出される。それと共に、支軸５０の受座５３が受板３３の第２軸孔３３ａ内に挿入され、前記係合リブ５３ａが同第２軸孔３３ａの外側周縁に係合されて、この状態で、軸受板３１の外側に突き出た支軸５０の先端部を、かしめて留め部５２を形成することにより、この留め部５２が第１軸孔３１ａの外側周縁に係合して、支軸５０が各軸孔に対して抜け止めされて固定され、この支軸５０によってヒンジアーム４０がヒンジベース２０に回動可能に連結される。

また、上記状態では、圧縮コイルバネ８０の両端部が、支軸５０の受座５３及び樹脂カバー７０の基板７１の両者によって支持されて、圧縮コイルバネ８０が圧縮状態で保持されるので、その結果、樹脂カバー７０の基板７１を介して、ヒンジアーム４０の軸受板４５が押圧され、摩擦板６０を介して、ヒンジベース２０の軸受板３１が押圧されることとなる。更に、捩りコイルバネ８５の一方の腕部８７を、ヒンジベース２０の溝部３６に係合させ、他方の腕部８８をヒンジアーム４０の溝部４７に係合させることにより、ヒンジベース２０に対してヒンジアーム４０を、リッド７を開く方向に回動付勢される。

次に、上記構成からなる本発明のヒンジ１０の使用方法について説明する。

上記ヒンジ１０は、図８に示すように、取付壁５の背面側にヒンジベース２０を固定することにより、センターコンソール１の収納部３に取付けることができる。更に、一対のヒンジアーム４０,４０の各取付部４３を、リッド７の裏側の幅方向両端に近接する両側部にそれぞれ固定する。これにより、ヒンジベース２０に対して一対のヒンジアーム４０,４０を大きな間隔で配置できるので、リッド７を安定して保持できるようになっている。

そして、リッド７の先端部を把持して、図８に示すように、リッド７を上下に回動させて収納部３の開口部を開閉することができる。このとき、圧縮コイルバネ８０によって、樹脂カバー７０の基板７１を介して、ヒンジアーム４０の軸受板４５が押圧されると共に、摩擦板６０を介して、ヒンジベース２０の軸受板３１が押圧されているので、リッド７の上下回動によって、軸受板３１,４５どうしが摩擦板６０によって回動抵抗を受け、リッド７を任意の開き角度で保持させることができる。

また、本発明においては、押圧手段として圧縮コイルバネ８０を用いているので、圧縮コイルバネ８０の巻き数や、ばね定数等を選択することによって、押圧力をばらつくことなく正確に設定できる。更に、リッド７の回動時の摩擦力を、フリーストップが可能で、しかも回動に大きな力を必要としない範囲に調整することが容易となるので、図１１,１２に示す従来のヒンジ１００のように、皿バネ１５０等によって逐次調整する必要がなく、作業性を向上させることができる。

更に、リッド７を開閉させることにより、ヒンジベース２０に対してヒンジアーム４０を回動する場合であっても、この実施形態では、樹脂カバー７０の突き当て部７８ａがヒンジベース２０の支持板３０の内側面に突き当たっていると共に、同ヒンジベース２０の受板３３に設けた切欠き部３３ｂ,３３ｂに、一対の突片７９,７９が嵌入しているので、樹脂カバー７０は、ヒンジベース２０に対して両端で回り止めされている。その結果、樹脂カバー７０と圧縮コイルバネ８０との間で相対回転が起こらず、圧縮コイルバネ８０が捩られることを抑制でき、圧縮コイルバネ８０の弾性付勢力を、樹脂カバー７０の基板７１を介して、安定してヒンジアーム４０の軸受板４５に作用させることができる。

また、この実施形態では、支軸５０の先端部が、軸受板３１の第１軸孔３１ａに支持されると共に、基端部が受板３３の第２軸孔３３ａに支持されているので、支軸５０をヒンジベース２０に安定して取付けることができ、更に、この支軸５０を介して支持されたヒンジアーム４０のガタ付きや傾きも抑制されて、その回動動作が安定してなされるようになっている。

図９には、本発明のヒンジの他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態のヒンジ１０ａは、前記実施形態のヒンジ１０と比べて、圧縮コイルバネ８０が支軸により支持されていない点が異なっている。すなわち、このヒンジ１０ａのヒンジベース２０は、支軸５０ａが挿入される第１軸孔３１ａが形成された軸受板３１が形成され、該軸受板３１から所定長さ離れて対向した位置に受板３３が設けられており、この受板３３の内側面によって、圧縮コイルバネ８０の一端部が支持されている。なお、前記実施形態のヒンジ１０の受板３３に形成されたような、支軸を挿通するための第２軸孔３３ａは設けられていない。また、樹脂カバー７０ａには、内筒部７５が形成されておらず、この樹脂カバー７０ａの基板７１の内側面に、前記圧縮コイルバネ８０の他端部が支持されている。

そして、樹脂カバー７０ａの、外筒部７３の外周に捩りコイルバネ８５を装着し、外筒部７３の内側に圧縮コイルバネ８０を配設した状態で、挿入筒部７７をヒンジアーム４０の軸受板４５の第３軸孔４５ａに挿入し、支軸５０ａを、基板７１の内側から第５軸孔７１ａに挿入して、摩擦板６０の第４軸孔６１、及び、ヒンジベース２０の軸受板３１の第１軸孔３１ａを通して、軸受板３１の外側に突き出して、その先端部にＣリング９０を装着する。その結果、Ｃリング９０と支軸５０ａの受座５３により、支軸５０ａが各軸孔に抜け止め固定されると共に、ヒンジアーム４０がヒンジベース２０に回動可能に連結される。

また、この状態では、圧縮コイルバネ８０の一端部は、ヒンジベース２０の受板３３内側面に支持されると共に、他端部は樹脂カバー７０ａの基板７１の内側面に支持されて、その結果、ヒンジベース２０の軸受板３１及び受板３３の間に、押し縮められて配置されることとなる。そして、圧縮コイルバネ８０が、樹脂カバー７０ａの基板７１を介して、ヒンジアーム４０の軸受板４５を摩擦板６０に向けて押圧し、軸受板３１との間で摩擦板６０を挟持するので、ヒンジアーム４０の回動に対して適度な摩擦力を付与し、フリーストップを実現している。

また、この実施形態では、圧縮コイルバネ８０の両端部が、ヒンジベース２０に設けられた軸受板３１と受板３３との間に支持されるので、圧縮コイルバネ８０を安定して保持でき、また、圧縮コイルバネ８０のセット長は、バネの加工精度で決まるので、荷重も安定させることができる。

図１０には、本発明のヒンジの更に他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態のヒンジ１０ｂは、図９に示すヒンジ１０ａと比べて、樹脂カバーの形状が異なっている。すなわち、この樹脂カバー７０ｂは、外筒部７３が延設されておらず、そのため、捩りコイルバネ８５も装着されていない。なお、圧縮コイルバネ８０は、図９に示す実施形態と同様に、一端部がヒンジベース２０の受板３３内側面に支持されると共に、他端部が樹脂カバー７０ｂの基板７１の内側面に支持されて、ヒンジベース２０の軸受板３１及び受板３３の間に、圧縮コイルバネ８０が押し縮められて配置されている。

この実施形態では、摩擦板６０と軸受板６０と軸受板４５との摩擦力だけで、ヒンジアーム４０をフリーストップで回動できるようにしている。そして、この実施形態においても、圧縮コイルバネ８０をヒンジベース２０の軸受板３１及び受け板３３の間に、押し縮められて配置することにより、圧縮コイルバネ８０を安定して保持できる。また、比較的軽いリッド７に好適に適用することができ、更に、構造が簡単で、組付け作業も容易であるという利点も得られる。

本発明のフリーストップヒンジの一実施形態を示す分解斜視図である。同フリーストップヒンジの正面図である。同フリーストップヒンジの平面図である。同フリーストップヒンジの右側面図である。同フリーストップヒンジを構成する摩擦板の断面図である。同フリーストップヒンジを構成する樹脂カバーの斜視図である。。同フリーストップヒンジの要部断面図である。同フリーストップヒンジの動作を示す説明図である。本発明のフリーストップヒンジの他の実施形態を示す要部断面図である。本発明のフリーストップヒンジの更に他の実施形態を示す要部断面図である。従来のフリーストップヒンジの分解斜視図である。同フリーストップヒンジの要部断面図である。

符号の説明

３収納部（本体部）
７リッド（開閉部材）
１０フリーストップヒンジ
２０ヒンジベース
３１軸受板
３１ａ第１軸孔
３３受板
３３ａ第２軸孔
３３ｂ切欠き部
４０ヒンジアーム
４５軸受板
４５ａ第３軸孔
５０支軸
５１軸部
５３受座
６０摩擦板
６１第４軸孔
７０樹脂カバー
７１ａ第５軸孔
７３外筒部
７５内筒部
７９突片
８０圧縮コイルバネ
８５捩りコイルバネ

Claims

本体部に対して開閉部材を開閉可能に、かつ、任意の開き角度で停止できるように連結するフリーストップヒンジにおいて、
前記本体部又は開閉部材のいずれか一方に固定されるヒンジベースと、前記本体部又は開閉部材の他方に固定され、前記ヒンジベースに支軸を介して回動可能に連結されるヒンジアームとを備え、
前記ヒンジベース及び前記ヒンジアームのそれぞれに軸孔を有する軸受板が設けられ、これらの軸受板の間に、軸孔を有する摩擦板が配設され、前記支軸は前記各軸孔に挿通されて、前記ヒンジベースに対して前記ヒンジアームを回動可能に支持しており、
前記一対の軸受板の一方を、前記摩擦板を介して、前記軸受板の他方に押し付けるように付勢する圧縮コイルバネが配設されており、
前記圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネによって押圧される前記一方の軸受板との間には、前記支軸が挿通される軸孔を有する樹脂カバーが介在されており、
この樹脂カバーは、他方の軸受板を有する、前記ヒンジベース又は前記ヒンジアームに対して回り止めされており、
前記樹脂カバーは、前記支軸と同心的に延出された外筒部と、その内側に同じく前記支軸と同心的に延出された内筒部とを有しており、前記内筒部と前記外筒部との間に前記圧縮コイルバネが配置されていることを特徴とするフリーストップヒンジ。
前記支軸は、前記各軸孔に挿通される軸部と、この軸部の基端に形成されたフランジ状の受座とを有し、前記圧縮コイルバネは、前記支軸の外周に装着されて、その基端部が前記受座に当接し、先端部が前記一方の軸受板に直接又は前記樹脂カバーを介して当接されている請求項１記載のフリーストップヒンジ。
前記軸部は、前記各軸孔の内径に適合する外径で伸び、前記各軸孔に挿通される挿通軸部と、該挿通軸部の端部から前記受座に向かって伸び、前記挿通軸部よりも大径とされ、前記支軸を前記各軸孔に挿通させたときに、前記樹脂カバーの内筒部から挿出されて、前記圧縮コイルバネの内周を支持する拡径部とから形成されている請求項２記載のフリーストップヒンジ。
前記ヒンジベースには、前記軸受板に対して所定間隔離れて対向して配置された受板が設けられ、前記支軸は、一端が前記軸受板に形成された第１軸孔に挿入係止され、他端が前記受板に形成された前記第２軸孔に挿入係止されている請求項２又は３記載のフリーストップヒンジ。
前記外筒部の外周に捩りコイルバネが配置されており、この捩りコイルバネは、前記ヒンジベースに対して前記ヒンジアームを、前記開閉部材が開く方向に回動付勢している請求項１〜４のいずれか１つに記載のフリーストップヒンジ。
前記ヒンジベースには、前記軸受板に対して所定間隔離れて対向して配置された受板が設けられ、前記支軸は、一端が前記軸受板に形成された第１軸孔に挿入係止され、他端が前記受板に形成された前記第２軸孔に挿入係止されており、
前記樹脂カバーの前記外筒部先端には、端面の一部から軸方向に延出された１つ以上の突片が形成されており、前記第２軸孔の周縁には、前記突片が嵌入する切欠き部が設けられており、かつ、前記圧縮コイルバネの外径は、前記第２軸孔の内径よりも小さくされている請求項１〜５のいずれか１つに記載のフリーストップヒンジ。
前記ヒンジベースが前記本体部に固定され、前記ヒンジアームが前記開閉部材に固定されており、前記ヒンジベースの軸受板は、前記ヒンジベースの両側に配置され、それらの内側に所定間隔を置いてそれぞれ受板が配置されており、前記支軸は、一端を前記軸受板に形成された第１軸孔に挿入係止され、他端を前記受板に形成された第２軸孔に挿入係止されており、前記ヒンジアームは一対設けられていて、それらの軸受板は、前記ヒンジベースの軸受板の内側に前記摩擦板を介して圧接されるように配置されている請求項１〜６のいずれか１つに記載のフリーストップヒンジ。
前記ヒンジベースには、前記軸受板に対して所定間隔離れて対向して配置された受板が設けられ、前記圧縮コイルバネは、前記軸受板と前記受板との間に押し縮められて装着されている請求項１〜７のいずれか１つに記載のフリーストップヒンジ。
前記内筒部は、前記外筒部よりも短い長さで延出され、前記内筒部から挿出された前記拡径部が次第に拡径するテーパ状をなしている請求項３記載のフリーストップヒンジ。