JP5973059B2

JP5973059B2 - ヒンジ装置

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Publication number: JP5973059B2
Application number: JP2015508345A
Authority: JP
Inventors: 純菅佐原; 大嶋　一吉; 一吉大嶋; 新村　健; 健新村
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2016-08-23
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Description

本発明は、回転する軸と軸を支持する軸受との間に摩擦力が発生するようにしたヒンジ装置に関する。

回転する軸と軸を支持する軸受との間に摩擦力が発生するようにしたヒンジ装置が知られている。軸は軸受に圧入されており、軸受が軸を加圧しているので、軸と軸受との間には摩擦力が働く。摩擦力の大きさは、軸受が軸を加圧する圧力に比例する。軸を回転させるとき、軸には摩擦力に起因したトルクが働く。この種のヒンジ装置は、摩擦力によって回転体の開き角度を一定に維持できるので、例えばノートブックコンピュータのディスプレイ装置の開き角度を一定に維持し、又はフラップ扉の開き角度を一定に維持するのに用いられる。

典型的なヒンジ装置として、特許文献１には、図３９に示すように、軸１０１と、軸１０１を回転可能に保持する保持部材１０２と、保持部材１０２の隙間を縮小する方向に付勢するばね１０３と、を備えるヒンジ装置が開示されている。保持部材１０２は、軸１０１に巻き付くように構成される筒部１０２ａと、筒部１０２ａの円周方向の両端部に一体に形成される一対のフランジ部１０２ｂと、を備える。ばね１０３が一対のフランジ部１０２ｂの隙間を縮小すると、筒部１０２ａが軸１０１を締め、軸１０１と筒部１０２ａとの間に摩擦力が発生する。

他の典型的なヒンジ装置として、特許文献２には、図４０に示すように、軸１０５と、軸１０５が挿入される複数枚の環状の軸受１０６と、軸受１０６の回転を制限するハウジング１０７と、を備えるヒンジ装置が開示されている。軸１０５は軸受１０６に圧入されており、軸１０５と軸受１０６の内周面との間に摩擦力が働いている。

実用新案登録第２５６８２８６号実用新案登録第３０７１６００号

特許文献１に記載のヒンジ装置は、ばねの強さを変化させることによって、保持部材が軸を締め付ける圧力を変化させ、保持部材と軸との間に働く摩擦力を変化させる。特許文献２に記載のヒンジ装置は、積層する軸受の枚数を増減させることで、軸と軸受との間に働く摩擦力を変化させる。しかし、いずれも摩擦力を変化させる原理に起因して、摩擦力を大きく変化させることができないという課題がある。

そこで本発明は、摩擦力を変化させる原理が従来のヒンジ装置と異なり、摩擦力を大きく変化させることができる新たなヒンジ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、軸と、前記軸が挿入され、前記軸に接触する接触部及び前記軸との間に隙間がある非接触部を周方向に交互に有する無端で環状の軸受と、前記軸受に対して前記軸が相対的に回転するように、前記軸受の回転を制限するハウジングと、前記軸受が変形するように前記軸受に力を付与する力付与部と、を備え、前記軸受の変形を利用して、前記軸と前記軸受との間の摩擦力を変化させるヒンジ装置である。

本発明は、接触部及び非接部を円周方向に交互に有する無端で環状の軸受の変形を利用して、軸と軸受の接触部との間の摩擦力を変化させる。このため、軸受の接触部の摩擦力を大きく変化させることができる。

本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置の外観斜視図図１のヒンジ装置の分解斜視図図１のヒンジ装置の軸の中心線に直交する断面図軸受の正面図軸受の変形を示す図（図５（ａ）は調整ねじを緩めた状態を示し、図５（ｂ）は調整ねじを締めた状態を示す）本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置の他の例を示す図（図６（ａ）は調整ねじを緩めた状態を示し、図６（ｂ）は調整ねじを締めた状態を示す）本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置のさらに他の例を示す図（図７（ａ）は調整ねじを緩めた状態を示し、図７（ｂ）は調整ねじを締めた状態を示す）本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置のさらに他の例を示す図（図８（ａ）は調整ねじを緩めた状態を示し、図８（ｂ）は調整ねじを締めた状態を示す）本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置の分解斜視図本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置の動作図図１０のX部拡大図軸の角度と軸に発生するトルクの関係を示すグラフ本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置の他の例を示す分解斜視図図１３のワンウェイ式ヒンジ装置の正面図本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例を示す分解斜視図図１５のワンウェイ式トルクヒンジ装置の動作図図１５のワンウェイ式トルクヒンジ装置の、軸の角度と軸に発生するトルクの関係を示すグラフ本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例を示す分解斜視図図１８のワンウェイ式トルクヒンジ装置の動作図図１９のXIX部拡大図本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例の動作図図２１のワンウェイ式トルクヒンジ装置の、軸の角度と軸に発生するトルクの関係を示すグラフ本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例の動作図本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置の分解斜視図図２４の静≧動トルク式ヒンジ装置の動作図図２５のXXV部拡大図図２４の静≧動トルク式ヒンジ装置の、軸の角度と軸に発生するトルクの関係を示すグラフ図２４で示す静≧動トルク式ヒンジ装置に環状部材としての環状プレートを付加した例を示す図本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置のさらに他の例を示す分解斜視図図２９の静≧動トルク式ヒンジ装置の断面図図３０のXXX部拡大図本発明の本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置のさらに他の例を示す分解斜視図図３２の静≧動トルク式ヒンジ装置の動作図図３３のXXXIII部拡大図本実施形態のヒンジ装置をテレビの架台に組み込んだ例を示す斜視図本実施形態のヒンジ装置を横開きのフラップ扉のステーに組み込んだ例を示す斜視図本実施形態のヒンジ装置を上開きのフラップ扉のステーに組み込んだ例を示す斜視図本実施形態のヒンジ装置を開き戸のヒンジに組み込んだ例を示す斜視図従来のヒンジ装置の断面図従来のヒンジ装置の斜視図

以下添付図面に基づいて、本発明の実施形態のヒンジ装置を説明する。上記のように本発明は、無端で環状の軸受の変形を利用して摩擦力を変化させる。この原理を利用することで、トルクの調整範囲を大きくすることができるトルクヒンジ装置（以下、トルク調整式ヒンジ装置という）、軸を一方向（時計方向）に回転させるときのトルクを他方向（反時計方向）に回転させるときよりも大きくできるヒンジ装置（以下、ワンウェイ式トルクヒンジ装置という）、軸が停止しているときの保持トルクを軸が回転しているときのトルクよりも大きくできるヒンジ装置（以下、静≧動トルク式ヒンジ装置という）を実現できる。以下に、順番に本発明の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置、ワンウェイ式トルクヒンジ装置、静≧動トルク式ヒンジ装置を説明する。

図１は、本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置の外観斜視図を示す。このヒンジ装置は、軸１と、軸１を回転可能に支持するハウジング２と、を備える。軸１は、ハウジング２に対してその中心線１ａの回りを相対的に回転可能である。なお、ハウジング２に対する軸１の回転は、相対的なものであり、軸１が回転することもあり、ハウジング２が回転することもあり、軸１及びハウジング２が回転することもある。以下では、説明の便宜上、軸１が回転し、ハウジング２が固定されていると仮定して説明する。

図２は、図１のヒンジ装置の分解斜視図を示す。ハウジング２は、レンチのように形成され、断面四角形の基部２ａと、基部２ａの先端の環状のハウジング本体２ｂと、を備える。軸１は、ハウジング本体２ｂを貫通する。ハウジング本体２ｂの内周面には、中心線１ａ方向に延びる複数の突起２ｂ１が形成される。この突起２ｂ１は、軸受４がハウジング本体２ｂに対して相対的に回転するのを制限する。ハウジング本体２ｂには、雌ねじ２ｂ２が半径方向に加工される。雌ねじ２ｂ２には、位置調節部としての調整ねじ５が螺合する。調整ねじ５の半径方向の位置は、調整可能である。

ハウジング本体２ｂの内側には、複数枚の軸受４が積層した状態で収容される。軸受４の詳細な形状は後述する。軸受４には、軸１が圧入される。軸１は断面が円形である。軸１は中実であっても中空であってもよい。軸１を軸受４に圧入すると、軸１と軸受４の間には圧力が働き、この圧力に比例して軸１と軸受４の間には摩擦力が働く。なお、軸受４の枚数は特に制限される訳ではなく、必要なトルクに応じて適宜決定される。軸受４の枚数は、一枚にすることもできる。

ハウジング本体２ｂと軸受４との間には、周方向に１８０度離れた位置に力付与部としての一対のロッド６が設けられる。ロッド６は、軸１よりも小径の円柱体である。ロッド６は、軸１に平行であり、複数の軸受４に接触する。ハウジング本体２ｂの中心線１ａ方向の両端面には、保持部材として円環状の一対の保持プレート７が取り付けられる。保持プレート７の突出片７ｃをハウジング本体２ｂのスリット２ｂ３に挿入することで、保持プレート７がハウジング２に取り付けられる。保持プレート７には、軸１が貫通する孔７ａが空けられる。保持プレート７のハウジング側の面には、半径方向に伸びる溝７ｂが形成される。溝７ｂは保持プレート７の中央の孔７ａに繋がる。保持プレート７の溝７ｂには、ロッド６の端部が挿入される。軸受４に向かうロッド６の移動は、保持プレート７の溝７ｂによって案内される。

図３は、図１のヒンジ装置の中心線１ａに直交する断面図である。軸受４は、軸１に接触する接触部４ａと軸１との間に隙間がある非接触部４ｂを周方向に交互に有する。この実施形態では、接触部４ａと非接触部４ｂが二個ずつ形成される。接触部４ａは、周方向に１８０度離れた位置に配置され、互いに対向する。非接触部４ｂも、周方向に１８０度離れた位置に配置され、互いに対向する。軸１は対向する一対の接触部４ａに把持される。接触部４ａの外形は、ハウジング本体２ｂの内周よりも半径が小さい円弧に形成される。接触部４ａとハウジング本体２ｂとの間には、隙間が空く。接触部４ａの周方向の両端部がハウジング本体２ｂの突起２ｂ１に係合し、軸受４が回り止めされる。非接触部４ｂの外形は、接触部４ａの外形よりも小さい円弧に形成される。非接触部４ｂとハウジング本体２ｂとの間の隙間は、ロッド６が周方向に移動しないように、非接触部４ｂの周方向の両端部に向かって狭くなるように形成される。

一対のロッド６は、軸受４の非接触部４ｂの外側とハウジング本体２ｂの内側との間に配置される。一方のロッド６は、軸受４と調整ねじ５との間に介在する。調整ねじ５を締めると、一方のロッド６が非接触部４ｂを押す。一方のロッド６が非接触部４ｂを押すのと同時に、他方のロッド６が反作用で非接触部４ｂを押す。

図４は、軸受の正面図を示す。軸受４は、金属製の薄板からなる。一対の接触部４ａの内径φＡは軸１の外径よりも小さい。一対の非接触部４ｂの内径φＢは軸１の外径よりも大きい。非接触部４ｂの半径方向の厚さｔＢは、接触部４ａの半径方向の厚さｔＡよりも薄い。このため、非接触部４ｂは接触部４ａに比べて変形し易くなっている。

以下に軸受４の変形を説明する。図５（ａ）は、調整ねじ５を緩めた状態を示し、図５（ｂ）は調整ねじ５を締めた状態を示す。図５（ａ）において、調整ねじ５は緩められているので、ロッド６は軸受４の非接触部４ｂを押していない。図５（ａ）の破線Ｌ１は軸１の外形を示す。軸１の外径は接触部４ａの内径φＡよりも大きい。軸１を接触部４ａ間に圧入すると、接触部４ａには軸１を加圧する矢印Ａ１方向の圧力が働く。このとき、非接触部４ｂに引張り応力が働いている。図５（ａ）に示す状態では、接触部４ａが軸１を押す圧力が最大になる。軸１と軸受４との間の摩擦力、軸１をハウジング２に対して一方向（時計方向）及び他方向（反時計方向）に回転させるときのトルクも最大になる。

図５（ｂ）は、調整ねじ５を締めた状態を示す。調整ねじ５を締め、ロッド６で非接触部４ｂを押すと、今度は非接触部４ｂに曲げ応力が働き、軸１と非接触部４ｂとの間の隙間δが小さくなるように非接触部４ｂが変形する。非接触部４ｂは、外側に向かって凸の円弧状に形成されるので、非接触部４ｂが円弧状から直線状に近づくように変形にする。この変形に伴い、接触部４ａが矢印Ａ２で示す方向に軸１から離れようとする。したがって、接触部４ａが軸１を加圧する圧力が下がり、軸１と軸受４との間の摩擦力、及び軸１をハウジング２に対して時計方向及び反時計方向に回転させるときのトルクも下がる。なお、トルクが下がるといっても、接触部４ａの半径方向の厚さｔＡは、非接触部４ｂの半径方向の厚さｔＢよりも厚く、接触部４ａは殆ど変形することがない。接触部４ａは、自動車のドラムブレーキのように内周面の全体で軸１に接触し続ける。

本実施形態のヒンジ装置によれば、以下の効果を奏する。接触部４ａ及び非接触部４ｂを円周方向に交互に有する無端で環状の軸受４の変形を利用して、軸１と軸受４の接触部４ａとの間の摩擦力を変化させる。このため、軸受４の接触部４ａの摩擦力を大きく変化させることができる。

軸受４は、ロッド６が非接触部４ｂを押すと、接触部４ａの圧力が小さくなるように構成される。軸受４の非接触部４ｂを曲げ応力を利用して変形させることになるので、ロッド６からの小さな力でも非接触部４ｂを容易に変形させることができる。また、経年変化によって調整ねじ５が緩んだとしても、調整ねじ５の緩みに伴って摩擦力が大きくなるので、従来のヒンジ装置のように、調整ねじの緩みに伴って摩擦力が小さくなってしまうのを防止できる。

軸受４に一対の接触部４ａを互いに対向するように設けるので、安定した摩擦力を発生させることができる。一対のロッド６それぞれが一対の非接触部４ｂそれぞれを押すので、一対の非接触部４ｂを均一に変形させることができる。

図６は、本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置の他の例を示す。この例では、ロッド６を設けておらず、力付与部としての調整ねじ５が直接軸受４の非接触部４ｂに接触する点が、図５に示すトルク調整式ヒンジ装置と異なる。軸１、軸受４の構成は、図５に示すトルク調整式ヒンジ装置と同一なので、同一の符号を付してその説明を省略する。

図６（ａ）に示すように、この例のトルク調整式ヒンジ装置では、力付与部としての調整ねじ５が直接、軸受４の非接触部４ｂに接触する。ハウジング２には、調整ねじ５から１８０度離れた位置に加圧突起２ｃが形成される。図６（ｂ）に示すように、調整ねじ５を締めると、非接触部４ｂが調整ねじ５と加圧突起２ｃの間で圧縮されて変形する。非接触部４ｂの変形に伴い、接触部４ａが軸１から矢印Ａ２で示す方向に離れようとし、接触部４ａと軸１との間の摩擦力が下がる。

図７は、本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置のさらに他の例を示す。この例では、軸受４に三個の接触部４ａ及び三個の非接触部４ｂが設けられる点が、図６に示すトルク調整式ヒンジ装置と異なる。

この例の軸受４の外形は、円である。非接触部４ｂの内周及び接触部４ａの内形は、いずれも円弧である。非接触部４ｂの内周の半径は、接触部４ａの内周の半径よりも大きい。軸１は接触部４ａに圧入されており、軸１と接触部４ａとの間には摩擦力が働く。調整ねじ５近傍の非接触部４ｂには、突起４ｂ１が形成される。ハウジング２には、二つの非接触部４ｂに接触する二つの加圧突起２ｄが形成される。ハウジング２には、軸受４の回り止めをするために、軸受４の凹部４ｄに嵌まる回転止め２ｅが形成される。

図７（ｂ）に示すように、調整ねじ５を締めると、調整ねじ５が非接触部４ｂを押す。二つの加圧突起２ｄも反作用で二個の非接触部４ｂを押す。軸受４の非接触部４ｂは、１２０度均等間隔を空けて配置された調整ねじ５及び加圧突起２ｄによって均等に押される。三個の非接触部４ｂの変形に伴い、接触部４ａが軸から矢印Ａ３で示す方向に離れようとし、接触部４ａと軸１との間の摩擦力が下がる。

図８は、本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置のさらに他の例を示す。この例では、ハウジング２に加圧突起２ｄを設けていない点が、図７に示すトルク調整式ヒンジ装置と異なる。ハウジング２には、軸受４の回り止めをするための回転止め２ｅが設けられる。

図８（ｂ）に示すように、調整ねじ５を締めると、三個の非接触部４ｂが変形し、二個の接触部４ａ１，４ａ２は矢印Ａ４で示す方向に軸１から離れようとし、一個の接触部４ａ３は矢印Ａ５で示す方向に軸１に近づこうとする。これにより、軸１と接触部４ａ１〜４ａ３との間の摩擦力が変化し、三個の接触部４ａ１〜４ａ３の全体では摩擦力が下がる。

以上に本発明の第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置を説明した。次に、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置を説明する。

図９は、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置の分解斜視図を示す。この実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置は、軸１と、軸１が挿入される軸受１４と、軸受１４の回転を制限するハウジング２と、を備える。軸１、ハウジング２の構成は、図２に示すヒンジ装置と略同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形態のトルクヒンジ装置では、図２に示すヒンジ装置と異なり、力付与部としてのロッド１６が軸１の外側と軸受１４の内側との間に配置される。

図１０は、ワンウェイ式トルクヒンジ装置の軸を時計方向に回転させたときの動作図を示す。まず、図１０（１）を参照しつつ、軸受１４の構成を説明する。軸受１４は、周方向に二個の非接触部１４ｂ及び二個の接触部１４ａを交互に有する。接触部１４ａは軸１に接触し、接触部１４ａと軸１との間には摩擦力が働く。非接触部１４ｂと軸１との間には隙間δがある。非接触部１４ｂには、ロッド１６を周方向に移動可能に収容する収容部１４ｂ１が形成される。

図１１は、軸受１４の収容部１４ｂ１の拡大図を示す。軸受１４の収容部１４ｂ１には、周方向の一方向（時計方向（Ｃ１））に向かうにしたがって軸１に近づく傾斜面１７が形成される。接線方向に対する傾斜面１７の傾斜角度はａである。軸１とロッド１６との間には、軸受１４の弾性力によって垂直抗力Ｐが働く。

図１０（１）に示す初期状態では、ロッド１６は収容部１４ｂ１の周方向の左端部に位置する。軸１を時計方向に回転させると、図１０（２）→図１０（３）→図１０（４）に示すように、ロッド１６は収容部１４ｂ１を時計方向に移動する。ロッド１６の始点からの移動量をｂ，ｃ，ｄで示す。図１０（４）に示す状態では、ロッド１６は収容部１４ｂ１の右端部に位置する。収容部１４ｂ１には、傾斜面１７が形成されるので、楔の作用によって、ロッド１６が軸受１４の非接触部１４ｂを外側（矢印Ａ６の方向）に変形させる。図１０（４）に示すように、非接触部１４ｂの外側（矢印Ａ６の方向）への変形に伴って、接触部１４ａが矢印Ａ７の方向へ軸１により近づこうとする。このため、接触部１４ａが軸受１４を加圧する圧力が大きくなり、摩擦力が大きくなる。

図１２は、軸１を時計方向及び反時計方向に回転させたとき、軸１の角度と軸１に発生するトルクの関係を示すグラフである。図１２中の（１）（２）（３）（４）は、図１０の（１）（２）（３）（４）の状態に対応する。軸１を時計方向に回転させると、軸１の角度に比例してトルクが大きくなる。ロッド１６の移動量がｄ（図１０（４）に示す状態）になると、トルクが最大になる。軸１を時計方向にさらに回転させると、軸１はロッド１６の内側を滑る。軸１をさらに回転させても、ロッド１６の移動量はｄを超えることはない。したがって、最大トルクが維持される。

軸１を反時計方向に回転させると、ロッド１６は図１０（１）に示す初期状態に戻り、トルクも最小になる。ロッド１６を反時計方向にさらに回転させると、軸１はロッド１６の内側を滑る。軸１をさらに回転させても、ロッド１６は初期位置のままなので、最小のトルクが継続する。

本実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置によれば、軸受１４に収容部１４ｂ１を設け、収容部１４ｂ１に傾斜面１７を形成するので、楔の作用によって、ワンウェイ式トルクヒンジ装置が実現できる。また、無端で環状の軸受１４の変形を利用することで、軸１を時計方向及び反時計方向に回転させるときのトルクの差も大きくすることができる。

図１３は、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置の他の例を示す。この例では、図９に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置に環状部材としての環状プレート１８を付加している。軸１、軸受１４、ロッド１６、ハウジング２の構成は、図９に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置と同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４に示すように、環状プレート１８は、軸１及び軸１に接するロッド１６を囲み、ロッド１６を軸１に付勢する。環状プレート１８を設けることで、ロッド１６と軸１との間に垂直抗力を働せることができ、軸１と一緒にロッド１６を移動させることができる。なお、環状プレート１８には、ロッド１６の軸受１４の収容部１４ｂ１内での移動を許容するように逃げ溝１８ａが形成される。環状プレート１８の回転は、ハウジング２によって制限される。

図１５は、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例を示す。この例では、図９に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置にトルク調整機構を付加している。軸１、軸受１４、ロッド１６、ハウジング２の構成は、図９に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置と同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１２のグラフに示すように、ワンウェイ式トルクヒンジ装置にあっては、軸１を時計方向に回転させると、ロッド１６の時計方向への移動に伴ってトルクが直線的に大きくなる。トルクが大きくなる途中でロッド１６の移動を止めれば、トルクを調整できる。この例では、トルク調整機構２１〜２３によって、ロッド１６の時計方向への移動量を制限し、トルクを調整している。

図１５に示すように、トルク調整機構２１〜２３は、ロッド１６の半径方向への移動を案内する保持プレート２３と、保持プレート２３に嵌められるピン２２と、ハウジング２に螺合するトルク調整ねじ２１と、を備える。保持プレート２３は、ハウジング２に対して中心線１ａの回りを回転可能である。保持プレート２３に嵌まるピン２２も、保持プレート２３と一緒に周方向に移動可能である。ハウジング２には、ピン２２の移動を許容する長孔２４が形成される。保持プレート２３の時計方向への所定角度以上の回転はトルク調整ねじ２１によって制限される。

図１６は、トルク調整ねじ２１の位置と保持プレート２３の回転角度との関係を示す図である。図１６中のｂ´、ｃ´、ｄ´はトルク調整ねじ２１の位置を示す。トルク調整ねじ２１によって、保持プレート２３の時計方向への回転は制限される。図１６（１）は、保持プレート２３の時計方向の回転角度が最小に設定された状態を示す。図１６（２）→図１６（３）→図１６（４）に移るにしたがって、保持プレート２３の時計方向の回転角度が大きく設定される。保持プレート２３の時計方向への回転角度の制限に伴って、ロッド１６の時計方向の移動も制限される。図１６（２）（３）（４）におけるｂ，ｃ，ｄはロッド１６の移動可能な量を示す。

例えば、図１６（３）に示す位置ｃ´にトルク調整ねじ２１の位置が調整された場合、軸１を時計方向に回すと、保持プレート２３は図１６（１）に示す状態から時計方向に図１６（３）に示す状態まで回転する。しかし、トルク調整ねじ２１によって回転が制限されるので、それ以上時計方向に回転することはない。保持プレート２３の時計方向への回転に伴い、ロッド１６も図１６（３）に示す状態まで移動する。ロッド１６の移動に伴い、楔の作用によって、軸受１４の非接触部１４ｂが外側に変形し、接触部１４ａの摩擦力が大きくなる。ただし、ロッド１６の時計方向への移動は、図１６（３）に示す状態までに制限されているので、軸１をさらに時計方向に回転させても、ロッド１６は時計方向へ移動することはない。

図１７は、図１６（３）に示す位置ｃ´にトルク調整ねじ２１の位置を調整したときの、軸１の角度とトルクの関係を示すグラフである。軸１を時計方向に回転させると、トルクは（３）の状態まで大きくなるが、（４）の大きさまで大きくなることはない。軸１をさらに回転させても、トルクは（３）の大きさのままである。軸を反時計方向に回転させると、保持プレート２３は図１６（１）に示す状態まで反時計方向に回転する。ロッド１６は始点位置に戻るので、トルクも最小になる。

図１８は、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例を示す。この例では、図１５に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置に保持プレート２３の反時計方向への回転を制限する第二のトルク調整ねじ２５を付加している。軸１、軸受１４、ロッド１６、ハウジング２、保持プレート２３、ピン２２、トルク調整ねじ２１の構成は、図１５に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置と同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１９は、第二のトルク調整ねじ２５を用いて、ロッド１６の反時計方向への移動を制限した状態を示す。図１９（１）では、第二の調整ねじ２２の位置がＣ´に設定されており、ロッド１６が収容部１４ｂ１の右端から反時計方向へ移動しようとしても、始点Ａの位置からＣ離れた位置までしか移動できない。図１９（２）では、第二の調整ねじ２５の位置がＢ´に設定されており、収容部１４ｂ１の右端から反時計方向に移動するロッド１６は、始点Ａの位置からＢ離れた位置まで移動できるようになっている。図１９（３）では、第二のトルク調整ねじ２５の位置がＡ´に設定されており、収容部１４ｂ１の右端から反時計方向に移動するロッド１６は始点Ａの近傍まで移動できるようになっている。

図２０は、軸受１４の収容部１４ｂ１におけるロッド１６の移動量の調整範囲を示す。トルク調整ねじ２１及び第二のトルク調整ねじ２５によって、ロッド１６の移動量を制限しない場合、ロッド１６は収容部１４ｂ１をＡの位置からＣの位置まで移動できるようになっている。調整ねじ２１及び第二の調整ねじ２５によって、保持プレート２３の回転角度を制限すると、保持プレート２３に保持されるロッド１６の移動も制限される。ロッド１６の移動量は、図２０のＡ−Ｃの範囲内で調整される。ロッド１６の移動量を調整することで、軸１を時計方向に回すときのトルクも、軸１を反時計方向に回す時ときのトルクも調整できる。

図２１は、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例を示す。軸受１４、ハウジング２、ロッド１６の構成は、図１５に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。この例では、軸１にロッド１６が入る凹部としてのディンプル３１を設けている点が、図１５に示すワンウェイ式トルクヒンジと異なる。

図２１（１）→図２１（２）→図２１（３）に示すように、軸１を時計方向に回転させると、楔の作用によって、ロッド１６が軸受１４の非接触部１４ｂを外側に押し、接触部１４ａの摩擦力が大きくなるので、トルクが大きくなる。ロッド１６が図２１（４）に示す間欠状態まで回転すると、ロッド１６がディンプル３１に入る。ロッド１６が非接触部１４ｂを押さなくなるので、トルクが低下する。

図２２は、このときのトルクの変動を示す。軸１を時計方向に回転させると、トルクが（１）、（２）、（３）で示すように、大きくなる。ロッド１６がディンプル３１に入ると、トルクが（４）で示すように急激に低下する。

軸１にディンプル３１を設け、間欠状態におけるトルクを低下させることで、間欠状態で停止させた軸１が逆回転するのを防止できる。トルクが残っていると、軸１が逆回転するおそれがあるが、トルクを低下させることで、軸１の逆回転を防止できる。なお、軸１を反時計方向に回転させれば、ロッド１６はディンプル３１から出て、図２１（４）→図２１（３）→図２１（２）→図２１（１）に示すように、元の状態に復帰する。

図２３は、本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置のさらに他の例を示す。軸受１４、ハウジング２、ロッド１６の構成は、図２１に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。この例では、軸１にロッド１６が入る凹部として、ディンプル３１の替わりに逃げ溝３０を設けている点が、図２１に示すワンウェイ式トルクヒンジと異なる。ディンプル３１の替わりに逃げ溝３０を形成しても、図２３（４）に示す間欠状態でのトルクを低減させることができる。

以上に本発明の第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置を説明した。以下に本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置を説明する。

図２４は、本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置を示す。この実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置は、軸１と、軸１が挿入される複数の軸受３４と、軸１と軸受３４との間に配置されるロッド３６と、軸受３４が収容されるハウジング３２と、を備える。この実施形態では、軸受３４が四角形に形成され、ハウジング３２には軸受３４を収容する四角形の孔３２ａが空けられる。

図２５は、軸１を回転させたときの摩擦力の変化を示す。まず、図２５（１）を参照しつつ、軸受３４の形状を説明する。この例の軸受３４は、周方向に軸１に接触する接触部３４ａ及び軸１との間に隙間がある非接触部３４ｂを交互に有する。非接触部３４ｂの半径方向の厚さは接触部３４ａの半径方向の厚さよりも薄い。非接触部３４ｂは、軸１に向かって凸の円弧状に形成される。

図２６の拡大図に示すように、非接触部３４ｂには、軸１の外側と軸受３４の内側との間に配置されるロッド３６を軸受１４の周方向に移動可能に収容する収容部３４ｂ１が設けられる。収容部３４ｂ１には、中央部３７から軸受３４の周方向の一方向（時計方向Ｃ１）に向かって軸に近づく第一の傾斜面３８、及び中央部３７から軸受３４の周方向の他方向（反時計方向Ｃ２）に向かって軸１に近づく第二の傾斜面３９が形成される。中央部３７の接線方向に対する第一の傾斜面３８及び第二の傾斜面３９の傾斜角度はａである。図中の一点鎖線は、軸１と同心の仮想の円弧を示す。

図２５（１）に示す初期状態では、ロッド３６は収容部３４ｂ１の中央部３７に位置する。軸受３４の一対の接触部３４ａは軸１を加圧しており、摩擦力が働いている。図２５（２）→図２５（３）に示すように、軸１を時計方向に回転させると、ロッド３６は収容部３４ｂ１を時計方向に移動する。ロッド３６の時計方向の移動に伴って、楔の作用によって、ロッド３６は軸受３４の非接触部３４ｂを外側に変形させる。軸受３４の非接触部３４ｂは、軸１に向かって凸の円弧状に形成されるので、図２５（３）の矢印Ａ８に示すように、一対の接触部３４ａが軸１から離れようとする。これにより、接触部３４ａの圧力が小さくなる。軸１を反時計方向に回転させたときにも同様に、接触部３４ａの圧力が小さくなる。

図２７は、軸１を時計方向及び反時計方向に回転させたときの、軸１の角度とトルクの関係を示すグラフである。軸を停止させているとき、（１）に示すように、トルクは最も大きい。軸１を時計方向に回転させると、トルクは（２）（３）に示すように低下する。軸１を反時計方向に回転させたときも同様にトルクが低下する。

この実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置によれば、軸１が停止しているときの保持トルクを大きく、軸１を時計方向及び反時計方向に回転させるときのトルクを小さくすることができる。例えば、ノートブックコンピュータのディスプレイ装置の開き角度を大きな保持トルクで安定させることができる。また、ディスプレイ装置を開くときには、トルクが小さくなるので、容易にディスプレイ装置を開くことができる。

図２８は、図２４で示す静≧動トルク式ヒンジ装置に環状部材としての環状プレート４１を付加した例を示す。軸１、軸受３４、ロッド３６、ハウジング３２の構成は、図２４に示すワンウェイ式トルクヒンジ装置と同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。

図２８に示すように、環状プレート４１は、軸１及び軸１に接するロッド３６を囲み、ロッド３６を軸１に付勢する。環状プレート４１を設けることで、ロッド３６と軸１との間に垂直抗力を働せることができ、軸１と一緒にロッド３６を移動させることができる。

図２９は、本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置のさらに他の例を示す。この実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置は、軸１と、軸１が挿入される複数の軸受４４と、軸１と軸受４４との間に配置されるロッド４６と、軸受４４が収容されるハウジング４２と、を備える。

図３０に示すように、軸受４４は、周方向に軸１に接触する接触部４４ａ及び軸１との間に隙間がある非接触部４４ｂを交互に有する。この実施形態では、ロッド４６が軸受４４の接触部４４ａに設けられている点が、図２５に示す静≧動トルク式ヒンジ装置と異なる。ロッド４６は軸受４４の接触部４４ａの収容部４４ａ１に収容される。

図３１の拡大図に示すように、軸受４４の収容部４４ａ１には、中央部４７から軸受４４の周方向の一方向（時計方向Ｃ１）に向かって軸１に近づく第一の傾斜面４８、及び中央部４７から軸受４４の周方向の他方向（反時計方向Ｃ２）に向かって軸１に近づく第二の傾斜面４９が形成される。中央部４７の接線方向に対する第一の傾斜面４８及び第二の傾斜面４９の傾斜角度はａである。図中の一点鎖線は、軸１と同心の仮想の円弧を示す。ロッド４６は環状プレート５０によって軸１に付勢される。

軸１を時計方向に回転させると、ロッド４６は収容部４４ａ１を時計方向に移動し、楔の作用によって、軸受４４の接触部４４ａは軸１から離れようとする。このため、接触部４４ａの圧力が小さくなる。ロッド４６を反時計方向に回転させたときにも同様に、接触部４４ａの圧力が小さくなる。

図３２は、本発明の第三の実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置のさらに他の例を示す。この実施形態の静≧動トルク式ヒンジ装置は、軸１と、軸１が挿入される複数の軸受５４と、軸受５４が収容されるハウジング５２と、を備える。

図３３に示すように、この実施形態では、ロッド５６が軸受５４とハウジング５２との間に設けられている点が、図２５に示す静≧動トルク式ヒンジ装置と異なる。軸受５４は、周方向に軸１に接触する接触部５４ａ及び軸１との間に隙間がある非接触部５４ｂを交互に有する。軸受５４の外周には、ロッド５６を保持する保持凹部５４ｃが形成される。

ハウジング５２には、軸受５４の外側とハウジング５２の内側との間に配置されるロッド５６をハウジング５２の周方向に移動可能に収容する収容部５２ａが設けられる。

図３４の拡大図に示すように、ハウジング５２の収容部５２ａには、中央部５７からハウジング５２の周方向の一方向（時計方向Ｃ１）に向かって軸受５４に近づく第一の傾斜面５８、及び中央部５７からハウジング５２の周方向の他方向（反時計方向Ｃ２）に向かって軸受５４に近づく第二の傾斜面５９が形成される。

図３３（１）→図３３（２）に示すように、軸１を時計方向に回転させると、軸１と一緒に軸受５４が時計方向に移動する。ロッド５６は軸受５４と一緒に収容部５２ａを時計方向に移動し、楔の作用によって、ロッド５６は軸受５４の非接触部５４ｂを押す。非接触部５４ｂの内側への変形に伴って、接触部５４ａは軸１から離れようとする。このため、接触部５４ａの圧力が小さくなる。図３３（３）に示すように、ロッド５６が収容部５２ａの一端部まで移動すると、ロッド５６及び軸受５４の回転が制限される。この例のように、静≧動トルク式ヒンジ装置を構成しても、軸１が停止しているときの保持トルクを、軸１が時計方向に回転させるときのトルクよりも大きくすることができる。軸１を反時計方向に回転させたときも同様である。

図３５は、本実施形態のヒンジ装置をテレビ６１の架台６２に組み込んだ例を示す。ヒンジ装置６３には、第一の実施形態のトルク調整式ヒンジ装置を用いることもできるし、第三の実施形形態の静≧動トルク式ヒンジ装置を用いることもできる。本実施形態のヒンジ装置を使用すれば、テレビ６１の角度の設定が容易になり、テレビ６１の角度を高い保持トルクで維持することができる。

図３６及び図３７は、本実施形態のヒンジ装置を、フラップ扉６４，６６を開閉させるステー６５，６７に組み込んだ例を示す。図３６は前開きのフラップ扉６４を示し、図３７は上開きのフラップ扉６６を示す。ヒンジ装置には、第二の実施形態のワンウェイ式トルクヒンジ装置を用いることができる。ワンウェイ式トルクヒンジ装置を用いることで、フラップ扉６４，６６を小さい力で開くことができ、フラップ扉６４，６６の開き角度を維持することができる。

図３８は、本実施形態のヒンジ装置を開き戸６８のヒンジ６９に組み込んだ例を示す。ヒンジ６９には、第一ないし第三の実施形態のヒンジ装置のいずれをも組み込むことができる。

なお、図３５〜図３８に示す例では、いずれもヒンジ装置の軸１及びハウジング２のいずれか一方が回転体に固定され、他方が非回転体に固定される。上記以外にも、例えばノートブックコンピュータのディスプレイ装置、折り畳み式の携帯電話機のディスプレイ装置、自動車部品等の開き角度を調整するのに用いることができる。

以上に本発明の第一ないし第三の実施形態のヒンジ装置を詳細に説明した。本発明は上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に具現化できる。

上記実施形態の軸受の形状は一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な形状に変更可能である。例えば、上記実施形態では、軸受に接触部及び非接触部を複数設けているが、接触部及び非接触部を一つにすることもできる。上記実施形態では、ロッドが軸受の非接触部を押しているが、ロッドが軸受の接触部を押すようにすることもできる。軸受を変形させることができれば、力付与部には、ロッド、調整ねじ以外のものも採用することができる。

上記実施形態では、力付与部が軸受に押す力を付与する例について説明したが、力付与部は軸受に引張り力を付与することもできる。

本明細書は、２０１３年１１月１日出願の特願２０１３−２２８５３０に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

１…軸
２…ハウジング
４…軸受
４ａ…接触部
４ｂ…非接触部
５…調整ねじ（力付与部）
６…ロッド（力付与部）
７…保持プレート（保持部材）
７ｂ…溝
１４…軸受
１４ａ…接触部
１４ｂ…非接触部
１４ｂ１…収容部
１６…ロッド
１８…環状プレート（環状部材）
１７…傾斜面
２１…トルク調整ねじ（トルク調整機構）
２２…ピン（トルク調整機構）
２３…保持プレート（トルク調整機構）
２５…第二のトルク調整ねじ（トルク調整機構）
３０…逃げ溝（凹部）
３１…ディンプル（凹部）
３２…ハウジング
３４…軸受
３４ａ…接触部
３４ｂ…非接触部
３４ｂ１…収容部
３６…ロッド
３７…中央部
３８…第一の傾斜面
３９…第二の傾斜面
４１…環状プレート（環状部材）
４２…ハウジング
４４…軸受
４４ａ…接触部
４４ａ１…収容部
４４ｂ…非接触部
４６…ロッド
４７…中央部
４８…第一の傾斜面
４９…第二の傾斜面
５０…環状プレート（環状部材）
５２…ハウジング
５２ａ…収容部
５４…軸受
５４ａ…接触部
５４ｂ…非接触部
５６…ロッド
５７…中央部
５８…第一の傾斜面
５９…第二の傾斜面

Claims

軸と、
前記軸が挿入され、前記軸に接触する接触部及び前記軸との間に隙間がある非接触部を周方向に交互に有する無端で環状の軸受と、
前記軸受に対して前記軸が相対的に回転するように、前記軸受の回転を制限するハウジングと、
前記軸受が変形するように前記軸受に力を付与する力付与部と、を備え、
前記軸受の変形を利用して、前記軸と前記軸受との間の摩擦力を変化させるヒンジ装置。
前記力付与部は、前記軸受の外側に配置され、又は前記軸の外側と前記軸受の内側との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
軸と、
前記軸が挿入され、前記軸に接触する接触部及び前記軸との間に隙間がある非接触部を周方向に交互に有する無端で環状の軸受と、
前記軸受に対して前記軸が相対的に回転するように、前記軸受の回転を制限するハウジングと、
前記軸受が変形するように前記軸受に力を付与する力付与部と、を備え、
前記軸受は、前記力付与部が前記軸受の前記非接触部を押すと、前記軸受の前記接触部が前記軸を加圧する圧力が変化するように構成されるヒンジ装置。
前記軸受の前記非接触部の半径方向の厚さは、前記軸受の前記接触部の半径方向の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
前記軸受は、複数の接触部及び複数の非接触部を備え、
前記力付与部は、前記複数の非接触部に対応して複数設けられ、
前記複数の力付与部それぞれが前記複数の非接触部それぞれを押すことを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
軸と、
前記軸が挿入され、前記軸に接触する接触部及び前記軸との間に隙間がある非接触部を周方向に交互に有する無端で環状の軸受と、
前記軸受に対して前記軸が相対的に回転するように、前記軸受の回転を制限するハウジングと、
前記軸受が変形するように前記軸受に力を付与する力付与部と、を備え、
前記力付与部は、前記軸に平行であると共に、前記軸受を押すロッドを備えるヒンジ装置。
前記力付与部は、前記軸に平行であると共に、前記軸受を押すロッドを備えることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
軸と、
前記軸が挿入され、前記軸に接触する接触部及び前記軸との間に隙間がある非接触部を周方向に交互に有する無端で環状の軸受と、
前記軸受に対して前記軸が相対的に回転するように、前記軸受の回転を制限するハウジングと、
前記軸受が変形するように前記軸受に力を付与する力付与部と、を備え、
前記力付与部は、前記軸受に向かって進退可能な位置調節部を備え、
前記位置調節部の位置を調整することによって、前記ハウジングに対して前記軸を相対的に回転させるときのトルクが調整されるヒンジ装置。
前記力付与部は、前記軸受に向かって進退可能な位置調節部を備え、
前記位置調節部の位置を調整することによって、前記ハウジングに対して前記軸を相対的に回転させるときのトルクが調整されることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
前記力付与部は、前記位置調節部と前記軸受との間に介在し、前記軸に平行なロッドを備え、
前記ヒンジ装置はさらに、前記ロッドが前記軸受に向かって移動するのを案内する保持部材を備えることを特徴とする請求項８に記載のヒンジ装置。
前記軸受には、前記軸の外側と前記軸受の内側との間に配置される前記ロッドを前記軸受の周方向に移動可能に収容する収容部が設けられ、
前記軸受の前記収容部には、前記軸受の周方向の一方向に向かうにしたがって前記軸に近づく傾斜面が形成され、
前記ハウジングに対して前記軸を一方向に相対的に回転させるとき、前記ロッドが前記軸受の前記収容部を周方向の一方向に移動し、
前記ハウジングに対して前記軸を他方向に相対的に回転させるとき、前記ロッドが前記軸受の前記収容部を周方向の他方向に移動することを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
前記ハウジングに対して前記軸を一方向に相対的に回転させるときのトルクは、前記ハウジングに対して前記軸を他方向に相対的に回転させるときのトルクよりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載のヒンジ装置。
前記ヒンジ装置はさらに、
前記ロッドが前記軸受の前記収容部を周方向に移動する量を制限し、前記ハウジングに対して前記軸を相対的に回転させるときのトルクを調整するトルク調整機構を備えることを特徴とする請求項１１に記載のヒンジ装置。
前記軸には、前記ハウジングに対して前記軸を前記一方向に相対的に回転させるとき、前記ロッドが入る凹部が形成されることを特徴とする請求項１１に記載のヒンジ装置。
前記ヒンジ装置はさらに、
前記軸及び前記軸に接する前記ロッドを囲み、前記ロッドを前記軸に付勢する環状部材を備えることを特徴とする請求項１１に記載のヒンジ装置。
前記軸受には、前記軸の外側と前記軸受の内側との間に配置される前記ロッドを前記軸受の周方向に移動可能に収容する収容部が設けられ、
前記軸受の前記収容部には、中央部から前記軸受の周方向の一方向に向かって前記軸に近づく第一の傾斜面、及び前記中央部から前記軸受の周方向の他方向に向かって前記軸に近づく第二の傾斜面が形成され、
前記ハウジングに対して前記軸を一方向に相対的に回転させるとき、前記ロッドが前記軸受の前記収容部を周方向の一方向に移動し、
前記ハウジングに対して前記軸を他方向に相対的に回転させるとき、前記ロッドが前記軸受の前記収容部を周方向の他方向に移動することを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
前記軸が前記ハウジングに対して停止しているときの保持トルクは、前記ハウジングに対して前記軸を一方向に相対的に回転させるときのトルク、及び前記ハウジングに対して前記軸を他方向に相対的に回転させるときのトルクよりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載のヒンジ装置。
前記ヒンジ装置はさらに、
前記軸及び前記軸に接する前記ロッドを囲み、前記ロッドを前記軸に付勢する環状部材を備えることを特徴とする請求項１６に記載のヒンジ装置。
前記ハウジングには、前記軸受の外側と前記ハウジングの内側との間に配置される前記ロッドを前記ハウジングの周方向に移動可能に収容する収容部が設けられ、
前記ハウジングの前記収容部には、中央部から前記ハウジングの周方向の一方向に向かって前記軸受に近づく第一の傾斜面、及び前記中央部から前記ハウジングの周方向の他方向に向かって前記軸受に近づく第二の傾斜面が形成され、
前記ハウジングに対して前記軸を一方向に相対的に回転させるとき、前記軸と一緒に前記軸受が一方向に所定角度まで回転し、前記ロッドが前記ハウジングの前記収容部を周方向の一方向に移動し、
前記ハウジングに対して前記軸を他方向に相対的に回転させるとき、前記軸と一緒に前記軸受が他方向に所定角度まで回転し、前記ロッドが前記軸受の前記収容部を周方向の他方向に移動することを特徴とする請求項６に記載のヒンジ装置。
前記軸が前記ハウジングに対して停止しているときの保持トルクは、前記ハウジングに対して前記軸を一方向に相対的に回転させるときのトルク及び記ハウジングに対して前記軸を他方向に相対的に回転させるときのトルクよりも大きいことを特徴とする請求項１９に記載のヒンジ装置。
前記軸受は、複数の接触部及び複数の非接触部を備え、
前記力付与部は、前記複数の非接触部に対応して複数設けられ、
前記複数の力付与部それぞれが前記複数の非接触部それぞれを押すことを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。