JP6208916B2

JP6208916B2 - ヒンジ

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Publication number: JP6208916B2
Application number: JP2017504829A
Authority: JP
Inventors: 健太長沼
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2036-08-31
Also published as: TW201712205A; US10533358B2; CN107923433B; CN107923433A; US20180274274A1; DE112016004339T5; JPWO2017051673A1; TWI627342B; WO2017051673A1; DE112016004339B4

Description

本発明は、第１、第２部材を回転可能に連結するヒンジに関し、特に回転時に摩擦による回転抵抗が生じることで、第２部材を第１部材に対して任意の回転角度に保持可能なトルクヒンジに関する。

一般に、扉や回転蓋等の回転体は、ヒンジを介して筐体ないしは本体に回転可能に取り付けられている。回転体を任意の角度に保持することが求められることもある。トルクヒンジは、そのような要求に対応するものであり、回転体の回転時に摩擦による回転抵抗が生じるようになっている。

例えば特許文献１に記載のトルクヒンジは、２つの羽根状の取付部材と、軸部材と、２つの摩擦発生部材を備えている。各取付部材には筒部が一体に設けられている。２つの取付部材の筒部が同一軸線上に並べられるとともに、これら筒部の内部に軸部材が通されている。軸部材の一端部は、一方の取付部材の筒部に固定されている。２つの摩擦発生部材は、共に概略環状になっており、その中心穴に軸部材が通されるとともに、他方の取付部材の筒部に収容されている。２つの摩擦発生部材のうち軸側摩擦発生部材は、軸部材と一体回転される。筒側摩擦発生部材は、前記他方の取付部材と一体回転される。皿バネの付勢によって２つの摩擦発生部材どうしが圧接されている。この圧接によって、２つの取付部材の相対回転時には摩擦発生部材どうしの間に摩擦が働く。これによって、扉等の回転体と本体とを任意の相対回転角度に維持できる。

前記他方の取付部材の筒部の周方向の一箇所には、切欠部が形成されている。筒側摩擦発生部材には、凸部が径方向外側へ突出するように形成されている。この凸部が上記切欠部に挿し込まれている。切欠部の幅と凸部の幅とは実質的に同じ大きさになっており、凸部の幅方向の両端面が切欠部の幅方向の両端面にそれぞれ接触している。これによって、前記他方の取付部材と筒側摩擦発生部材とが遊び無くトルクを伝達し合うようになっている。

特許第４５９４１３５号公報

前掲特許文献等の従来のこの種のヒンジにおいては、組み立てる際に、筒側摩擦発生部材の凸部の角度と、筒部の切欠部の角度とを厳密に一致させたうえで、凸部を切欠部に挿し入れると同時に、摩擦発生部材の中心穴に軸部材を通す必要があり、組み立てが煩雑であった。
本発明は、上記事情に鑑み、組立容易なヒンジを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、第１部材に対して第２部材を軸線まわりに回転可能に連結するヒンジであって、
前記第１、第２部材の一方に連結される軸部材と、
前記軸部材と同軸をなす筒部、及び前記筒部から径方向外側へ突出されるとともに前記第１、第２部材の他方に固定される取付部を有する取付部材と、
前記軸部材に回転不能に設けられた軸側摩擦発生部材と、
前記軸部材に相対回転可能に設けられた筒側摩擦発生部、及び前記筒側摩擦発生部から径方向外側へ突出された連結凸部を含む筒側摩擦発生部材と、
を備え、前記軸側摩擦発生部材及び前記筒側摩擦発生部が、互いに圧接された状態で前記軸部材の一部と共に前記筒部に収容されており、
前記連結凸部が、前記筒部よりも径方向外側へ突出して前記取付部と固定されていることを特徴とする。

このヒンジによれば、筒部の径方向外側において連結凸部と取付部とを固定すればよく、これによって、組立を容易に行なうことができる。連結凸部と取付部との固定によって、筒側摩擦発生部材と筒部とが一体回転される。更には、軸側摩擦発生部材及び筒側摩擦発生部材どうしの圧接による摩擦抵抗が生じる。これによって、第２部材を第１部材に対して任意の角度に保持することができる。

前記筒部の周方向の一側部には、前記連結凸部を前記軸線に沿う方向に出し入れ可能な切欠部が形成されていることが好ましい。連結凸部と切欠部との間には、クリアランスを設定できる。或いは、切欠部の幅を、連結凸部における切欠部に通される部分の幅よりも大きくできる。したがって、連結凸部を切欠部に簡単に挿し入れることができる。連結凸部を切欠部に対して正確に角度合わせする必要はない。その後、連結凸部を、切欠部の外側の取付部と固定する。これによって、組立を容易に行なうことができる。

前記取付部には、前記切欠部に連なる嵌入溝が前記径方向へ延びるように形成され、
前記筒側摩擦発生部が前記筒部への収容状態で前記筒部に対し相対回転されることによって、前記連結凸部が前記嵌入溝に出し入れ可能であることが好ましい。
前記連結凸部を切欠部に通しながら、筒側摩擦発生部を筒部に収容した後、筒側摩擦発生部材を筒部に対し相対回転させることによって、連結凸部を嵌入溝に嵌入させることができる。これによって、連結凸部が軸線方向へ移動するのを規制でき、筒側摩擦発生部材が筒部から抜け出るのを阻止できる。更に、筒側摩擦発生部材を筒部に対して軸方向及び周方向に位置決めでき、組立精度を高めることができるとともに、連結凸部と取付部との固定作業を容易に行なうことができる。

前記取付部における前記第１、第２部材のうち他方と当接される面には収容凹部が形成され、前記収容凹部に前記嵌入溝が形成されており、
前記連結凸部が、前記筒側摩擦発生部から径方向外側へ突出する突板部と、前記突板部から前記軸線に沿う方向へ突出する固定板部を有し、
前記突板部が前記嵌入溝に収容され、かつ前記固定板部が前記収容凹部に収容されるとともに前記取付部に固定されることが好ましい。
これによって、連結凸部の固定作業を一層容易に行なうことができる。また、連結凸部を取付部の内部に収めることができ、ヒンジの美観を確保できる。

前記ヒンジが、前記連結凸部と前記取付部とを固定する締結部材を備えていることが好ましい。
これによって、筒側摩擦発生部材を取付部に確実に固定できる。そうすることによって、筒側摩擦発生部材の連結凸部と切欠部との間には、十分な遊びないしはクリアランスを設定することでき、組み立て作業を確実に容易化できる。

本発明によれば、ヒンジを容易に組み立てることができる。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るヒンジを、２つの取付部材の取付部どうしが互いに１８０度をなす角度（収納装置の閉状態）にして表側（収納装置の外側に現れる側）から見た正面図である。図１（ｂ）は、同図（ａ）の状態のヒンジを裏側（収納装置の筐体及び回転蓋に宛がわれる側）から見た背面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）の状態のヒンジを表側から見た斜視図である。図２（ｂ）は、図１（ａ）の状態のヒンジを裏側から見た斜視図である。図２（ｃ）は、前記ヒンジを、取付部どうしが平行に対峙する角度（収容装置の全開状態）にして、第２取付部材の側から見た斜視図である。図２（ｄ）は、同図（ｃ）の状態のヒンジを第１取付部材の側から見た斜視図である。図３は、前記ヒンジの分解斜視図である。図４（ａ）は、図１のＩＶａ−ＩＶａ線に沿う、前記ヒンジの底面断面図である。図４（ｂ）は、図１のＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿う、前記ヒンジの底面断面図である。図５は、図６のＶ−Ｖ線に沿う、前記ヒンジの正面断面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う、前記ヒンジの側面断面図である。図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う、前記ヒンジの側面断面図である。図８（ａ）は、前記ヒンジの第１筒側摩擦発生部材を軸線に沿う方向から見た側面図である。図８（ｂ）は、同図（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線に沿う、前記第１筒側摩擦発生部材の正面図である。図８（ｃ）は、同図（ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線に沿う、前記第１筒側摩擦発生部材の底面図である。図９（ａ）は、前記ヒンジの第２筒側摩擦発生部材を軸線に沿う方向から見た側面図である。図９（ｂ）は、同図（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿う、前記第２筒側摩擦発生部材の正面図である。図９（ｃ）は、同図（ａ）のＩＸｃ−ＩＸｃ線に沿う、前記第２筒側摩擦発生部材の底面図である。図１０は、前記ヒンジの第１取付部材を、裏側から見た斜視図である。図１１は、前記ヒンジを組み立てる様子を示し、同図（ａ）は、軸部材及び摩擦発生手段を装着した第２取付部材と、第１取付部材とを互いに対峙させた状態における斜視図である。同図（ｂ）は、前記第２取付部材に装着された軸部材及び摩擦発生手段を第１取付部材の筒部に挿し入れた状態における斜視図である。同図（ｃ）は、筒側摩擦発生部材を第１取付部材に固定した状態、ないしは組み立てを完了した状態における斜視図である。図１２（ａ）は、前記ヒンジを含む収納装置を、回転蓋を閉じた状態で示す斜視図である。図１２（ｂ）は、前記収納装置を、回転蓋を開いた状態で示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１２に示すように、収納装置Ｍは、筐体１（第１部材）と、回転蓋２（第２部材、回転体）と、トルクヒンジ３（ヒンジ）を備えている。筐体１の上面が開口され、そこに回転蓋２が設けられている。トルクヒンジ３が、筐体１と回転蓋２との間に跨るように配置されている。回転蓋２が、トルクヒンジ３を介して、筐体１に対して水平な軸線Ｌまわりに回転可能に連結されている。回転蓋２の回転によって、収納装置Ｍが開閉される。かつ、トルクヒンジ３の機能によって、回転蓋２が筐体１に対して任意の回転角度に保持される。

図３に示すように、トルクヒンジ３は、２つの取付部材１０，２０と、軸部材３０と、摩擦発生手段４０を備えている。
図１及び図２に示すように、第１取付部材１０（取付部材）は、第１筒部１１（筒部）と、第１取付部１２（取付部）を含む。第１筒部１１は、軸線Ｌと同軸の筒状になっている。第１筒部１１の両端はそれぞれ開口されている。第１筒部１１における軸線方向の外側（図１（ａ）において右側）の開口は、キャップ１９によって塞がれている。

第１筒部１１の周面の一側部に第１取付部１２が一体に設けられている。第１取付部１２は、概略平板状に形成され、第１筒部１１から径方向外側へ突出されるとともに、軸線Ｌに沿って第１筒部１１よりも後記第２筒部２１側（図１（ａ）において左側）へ延び出ている。図１に示すように、第１取付部１２は、第１筒部１１の側方の筒側方部分１２ａと、第２取付部材２０側へ延び出た延出部分１２ｅとを含む。
図１２に示すように、第１取付部１２の裏側面１２ｂ（図１（ｂ））が、筐体１に当接されている。そして、ネジ等の固定手段によって第１取付部１２が筐体１に固定されている。

図１に示すように、第２取付部材２０は、第２筒部２１と、第２取付部２２を含む。第２筒部２１は、軸線Ｌと同軸の筒状になっている。第２筒部２１の両端はそれぞれ開口されている。第２筒部２１における軸線方向の外側（図１（ａ）において左側）の開口は、キャップ２９によって塞がれている。
第１筒部１１と第２筒部２１とが、同一軸線Ｌ上に並んで配置されている。

図２に示すように、第２筒部２１の周面の一側部に第２取付部２２が一体に設けられている。第２取付部２２は、概略平板状に形成され、第２筒部２１から径方向外側へ突出されるとともに、軸線Ｌに沿って第２筒部２１よりも第１筒部１１側（図１（ａ）において右側）へ延び出ている。図１２に示すように、第２取付部２２が、回転蓋２にネジ等の固定手段によって固定される。

図７及び図１０に示すように、第１取付部材１０における第１筒部１１の周方向の一側部には、切欠部１３が形成されている。切欠部１３は、第１筒部１１における第２筒部２１側（図１０において右側）を向く端面１１ｅに達している。切欠部１３の幅方向は、第１筒部１１の周方向に沿っている。切欠部１３の幅方向の一端部１３ａ（図７において下端部）は、第１筒部１１と第１取付部１２との連続部分内に位置している。詳しくは、切欠部１３の幅方向の一端部１３ａは、後記角部１５ｅを通って軸線Ｌと平行な仮想線上に位置している。切欠部１３の幅方向の他端部１３ｅ（図７において上端部）は、第１筒部１１の裏側部（図７において左側部）の付近に位置している。切欠部１３の幅寸法Ｗ_１３は、第１筒部１１の例えば８分の１周〜６分の１周程度である。

図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、第１取付部１２の表側面の中央部には、隆起部１７が形成されている。隆起部１７は、正面視で四角形をなして第１取付部１２から表側（図１（ａ）において紙面手前側）へ隆起されるとともに、筒側方部分１２ａから延出部分１２ｅへ跨るように配置されている。

図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、第１取付部１２の裏側面１２ｂには、四角形状の収容凹部１４が形成されている。収容凹部１４は、隆起部１７のちょうど裏側に設けられ、筒側方部分１２ａから延出部分１２ｅへ跨っている。図１０に示すように、筒側方部分１２ａにおける収容凹部１４は、切欠部１３と連なり、ひいては第１筒部１１の内部に連なっている。延出部分１２ｅにおける収容凹部１４は、隆起部１７の軸線Ｌを向く側（図１０において上側）の端面１７ｅに達している。

図１０に示すように、さらに、第１取付部１２には、２つ（複数）の嵌入溝１６Ａ，１６Ｂ（規制部）が形成されている。これら嵌入溝１６Ａ，１６Ｂは、筒側方部分１２ａにおける収容凹部１４に設けられており、かつ隆起部１７のちょうど裏側に配置されている。各嵌入溝１６Ａ，１６Ｂは、軸線Ｌに対して直交する面に沿うことで、収容凹部１４から隆起部１７の内部に深く入り込むとともに、第１取付部１２の幅方向すなわち第１取付部材１０の１の径方向（図１０において上下）に沿って真っ直ぐ延びている。嵌入溝１６Ａ，１６Ｂの第１筒部１１側（径方向内側、図１０において上側）の端部１６ｃは、第１筒部１１の周壁を貫通して、第１筒部１１の内部に連なっている。嵌入溝１６Ａ，１６Ｂの第１筒部１１とは反対側（図１０において下側）の端面１６ｄは、収容凹部１４の第１筒部１１とは反対側（図１０において下側）の端面１４ｄと面一に連続している。

図５及び図１０に示すように、２つの嵌入溝１６Ａ，１６Ｂは、軸線Ｌに沿う方向（図５において左右）に互いに少し離れて平行に並んで配置されている。第１嵌入溝１６Ａは、延出部分１２ｅに近い側（図５において左側、図１０において右側）に配置されている。第２嵌入溝１６Ｂは、延出部分１２ｅから遠い側（図５において右側、図１０において左側）に配置されている。

第１嵌入溝１６Ａにおける、延出部分１２ｅ側（図５において左側、図１０において右側）の側面は、第１筒部１１の端面１１ｅとほぼ同一の平面上に配置されている。
図１０に示すように、第２嵌入溝１６Ｂにおける、第１嵌入溝１６Ａとは反対側（図１０において左側）の側面は、切欠部１３の奥端縁１３ｂと面一に連なっている。

図１０に示すように、２つの嵌入溝１６Ａ，１６Ｂどうしの間に隔壁１５が形成されている。隔壁１５は、軸線Ｌに対して直交する面に沿う平板状をなし、第１取付部１２の幅方向に沿って真っ直ぐに延びている。隔壁１５における第１筒部１１側（径方向内側、図１０において上側）の端部１５ａは、第１筒部１１の内部に面することで、第１筒部１１の周壁の一部を構成している。隔壁１５における裏側（図１０において手前側）の縁部と前記端部１５ａとの角部１５ｅが、切欠部１３の一端部１３ａを画成している。

延出部分１２ｅにおける収容凹部１４には、雌ネジ孔１８が形成されている。雌ネジ孔１８は、嵌入溝１６Ａよりも第２取付部材２０側（図１０において右側）に配置されている。

図４（ａ）及び図５に示すように、軸部材３０は、円柱軸部分３１と、平取り軸部分３２を有して、軸線Ｌに沿って真っ直ぐ延びている。円柱軸部分３１は、第２筒部２１側（図４（ａ）において左側）に配置され、平取り軸部分３２は、第１筒部１１側（図４（ａ）において右側）に配置されている。

図５及び図６に示すように、円柱軸部分３１は、断面が真円形の円柱形状になっている。この円柱軸部分３１が、第２筒部２１に収容されている。円柱軸部分３１における、軸方向の外側（図５において左側）の端部は、スナップリング２３によって抜け止めされている。

図５及び図６に示すように、第２筒部２１の内周と円柱軸部分３１の外周との間には、円筒形状のワンウェイユニット５が設けられている。円柱軸部分３１が、ワンウェイユニット５を介して第２取付部材２０と連結されている。ひいては、軸部材３０が、ワンウェイユニット５及び第２取付部材２０を介して回転蓋２（第１、第２部材のうち一方の部材）と連結されている。ワンウェイユニット５は、回転蓋２の開方向への回転時には、第２取付部材２０と軸部材３０との間でトルクが伝達されないようにすることで、第２取付部材２０の自由回転を許容する。一方、回転蓋２の閉方向への回転時には、第２取付部材２０と軸部材３０との間でトルクを伝達させることで、第２取付部材２０の軸部材３０に対する相対回転を阻止する。

図５及び図７に示すように、平取り軸部分３２の外周部には、一対の平取り部３２ｂ，３２ｂが形成されている。各平取り部３２ｂは、平面状をなして、平取り軸部分３２の全長にわたって延びている。一対の平取り部３２ｂ，３２ｂどうしは、互いに周方向に１８０度離れている。平取り軸部分３２の断面形状は、小判形ないしは長円形になっている。平取り軸部分３２の内部には、雌ねじ穴３２ｃが形成されている。雌ねじ穴３２ｃは、軸線Ｌに沿って延び、平取り軸部分３２の軸方向の外側（図５において右側）の端面に達している。

図５に示すように、平取り軸部分３２の外周には、摩擦発生手段４０が設けられている。図３に示すように、摩擦発生手段４０は、１又は複数（ここでは３つ）の軸側摩擦発生部材４１と、１又は複数（ここでは２つ）の筒側摩擦発生部材４２と、１又は複数（ここでは４つ）の摩擦板４３と、１又は複数（ここでは３つ）の皿ばね４４と、ワッシャ４５と、調節部材４６を備えている。これら摩擦発生部材４１，４２等を含む摩擦発生手段４０が、平取り軸部分３２（軸部材３０一部）と共に第１筒部１１の内部に収容されている。かつ、摩擦発生部材４１，４２どうしが圧接されることで回転抵抗が生じ、回転蓋２を任意の開角度に保持可能になっている。

図３に示すように、軸側摩擦発生部材４１は、環状の平板状に形成されている。軸側摩擦発生部材４１の材質は、ステンレス、鋼鉄等の金属である。軸側摩擦発生部材４１の中心穴４１ｃは、小判形ないしは長円形になっている。図５に示すように、この中心穴４１ｃに平取り軸部分３２が挿通されることで、軸側摩擦発生部材４１が軸部材３０に対して回転不能になっている。

図８及び図９に示すように、筒側摩擦発生部材４２は、筒側摩擦発生部４７と、連結凸部４８を一体に有している。筒側摩擦発生部材４２の材質は、ステンレス、鋼鉄等の金属である。

筒側摩擦発生部４７は、環状の平板状に形成されている。筒側摩擦発生部４７の中心穴４７ｃは、真円形になっている。図５及び図７に示すように、この中心穴４７ｃに平取り軸部分３２が挿通されている。筒側摩擦発生部材４２は、軸部材３０に対して軸線Ｌまわりに相対回転可能になっている。

図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、各筒側摩擦発生部材４２の筒側摩擦発生部４７の周方向の一側には連結凸部４８が設けられている。連結凸部４８は、筒側摩擦発生部４７から径方向外側へ突出されている。連結凸部４８は、突板部４８ａと、固定板部４８ｂを含み、Ｌ字形状になっている。突板部４８ａは、筒側摩擦発生部４７からストレートに連続する長方形の平板状になっている。突板部４８ａの長手方向は、筒側摩擦発生部４７における１の径方向に沿って延びている。突板部４８ａの幅方向は、筒側摩擦発生部４７における上記径方向と直交する周方向へ向けられている。

図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、各筒側摩擦発生部材４２の突板部４８ａの幅方向の一側（同図において下側）の端縁に、固定板部４８ｂが設けられている。図８（ｃ）及び図９（ｃ）に示すように、固定板部４８ｂは、突板部４８ａの幅方向と直交する四角形の板状になっている。

図３に示すように、２つの筒側摩擦発生部材４２，４２は、軸線Ｌに沿って並んで配置されている。図８及び図９に示すように、これら２つの筒側摩擦発生部材４２，４２の連結凸部４８，４８は、互いに形状及び大きさが異なっている。
以下、これら筒側摩擦発生部材４２を互いに区別するときは、第２筒部２１に近い側（図３において左側）に配置された第１の筒側摩擦発生部材４２の符号を「４２Ａ」と表記し、第２筒部２１から遠い側（図３において右側）に配置された第２の筒側摩擦発生部材４２の符号を「４２Ｂ」と表記する。

図８及び図９に示すように、第２筒側摩擦発生部材４２Ｂの突板部４８ａの幅寸法（図９（ａ）の上下方向の寸法）は、第１筒側摩擦発生部材４２Ａの突板部４８ａの幅寸法（図８（ａ）の上下方向の寸法）よりも筒側摩擦発生部材４２Ｂの厚み分だけ大きい。このため、図７に示すように、第２筒側摩擦発生部材４２Ｂにおける筒側摩擦発生部４７と連結凸部４８との連続部分４８ｃの幅Ｗ_４８ｃは、第１筒側摩擦発生部材４２Ａ（同図において細い三点鎖線）における同部分の幅よりも大きい。
更に、上記連続部分４８ｃの幅Ｗ_４８ｃは、切欠部１３の幅Ｗ_１３よりも僅かに小さい（Ｗ_１３＞Ｗ_４８ｃ）。この差分（Ｗ_１３−Ｗ_４８ｃ）が、第２筒側摩擦発生部材４２Ｂの連結凸部４８を第１取付部材１０に嵌め込む際における軸線Ｌまわりの周方向の最小クリアランスとなる。

図８（ｃ）に示すように、第１筒側摩擦発生部材４２Ａの固定板部４８ｂには、挿通穴４８ｄが形成されている。挿通穴４８ｄは、長穴形状になっている。挿通穴４８ｄの長径は、軸線Ｌと平行な方向（同図において上下）に向けられている。

図９（ｃ）に示すように、第２筒側摩擦発生部材４２Ｂの固定板部４８ｂには、挿通穴４８ｅが形成されている。挿通穴４８ｅは、真円形になっている。

図１１（ａ）〜同図（ｂ）に示すように、ヒンジ３の組立て段階においては、筒側摩擦発生部材４２の連結凸部４８が、軸線Ｌに沿って切欠部１３に出し入れ可能になっている。
図７の二点鎖線にて示すように、第２筒側摩擦発生部材４２Ｂの連結凸部４８は、第１取付部１２に対して傾けられることで、切欠部１３の端部１３ｅと隔壁１５の角部１５ｅとの間を通して、隔壁１５よりも切欠部１３の奥端縁１３ｂ側へ挿し入れ可能になっている。
更に、図１１（ｂ）〜同図（ｃ）に示すように、連結凸部４８は、切欠部１３の奥側（同図において左側）まで挿し入れられた位置で、第１取付部材１０に対して軸線Ｌまわりに角度調節ないしは相対回転可能になっている。この相対回転に伴って、筒側摩擦発生部材４２Ａ，４２Ｂの連結凸部４８，４８の突板部４８ａ，４８ａが、それぞれ対応する嵌入溝１６Ａ，１６Ｂに出し入れ可能になっている。

図７に示すように、ヒンジ３が組み立てられた状態では、筒側摩擦発生部材４２の連結凸部４８が、嵌入溝１６Ａ，１６Ｂにおける第１筒部１１の内部との連続端部１６ｃを通して、第１筒部１１よりも径方向外側へ突出されている。図４（ｂ）及び図５に示すように、第１筒側摩擦発生部材４２Ａの突板部４８ａは、第１嵌入溝１６Ａ（規制部）に嵌入されている。第２筒側摩擦発生部材４２Ｂの突板部４８ａは、第２嵌入溝１６Ｂ（規制部）に嵌入されている。これによって、連結凸部４８が第１筒部１１に対して軸線Ｌに沿って移動するのが規制されている。

図６に示すように、更に、ヒンジ３が組み立てられた状態においては、筒側摩擦発生部材４２の固定板部４８ｂが、第１取付部１２と平行になっている。かつ、２つの筒側摩擦発生部材４２Ａ，４２Ｂの固定板部４８ｂ，４８ｂどうしが互いに重ね合わされている。詳しくは、筒側摩擦発生部材４２Ｂの固定板部４８ｂが、筒側摩擦発生部材４２Ａの固定板部４８ｂの裏側（図６において左側）に重ねられている。これら固定板部４８ｂ，４８ｂが、重ね合わされた状態で収容凹部１４に収容されている。

さらに、挿通穴４８ｄ，４８ｅどうしが、固定板部４８ｂの厚み方向（図６において左右）に重なっている。これら挿通穴４８ｄ，４８ｅを通して、ボルトからなる締結部材４９が雌ネジ孔１８にねじ込まれている。これによって、固定板部４８ｂひいては連結凸部４８が、第１筒部１１よりも径方向外側において第１取付部１２と固定されている。ひいては、筒側摩擦発生部材４２が、第１取付部材１０に対して軸線Ｌまわりの所定の相対角度に固定されている。

図４（ａ）に示すように、複数（３つ）の軸側摩擦発生部材４１と、複数（２つ）の筒側摩擦発生部材４２とが、軸線Ｌに沿って交互に平取り軸部分３２に嵌められている。隣接する軸側摩擦発生部材４１と筒側摩擦発生部材４２との間に環状の摩擦板４３が介在されている。摩擦板４３の材質は、リン青銅等にて構成されている。摩擦板４３によって、摩擦発生部材４１，４２の摩耗を防止又は抑制できる。

平取り軸部分３２における、円柱軸部分とは反対側（図４（ａ）において右側）の端部には、複数（３つ）の皿ばね４４（付勢手段）が設けられている。皿ばね４４は、環状になっている。３つの皿ばね４４が、軸線Ｌに沿って重ね合わされている。また、ボルトからなる調節部材４６が、ワッシャ４５の中心穴を通して、軸部材３０の雌ねじ穴３２ｃにねじ込まれている。端側（図４（ａ）において右端側）の軸側摩擦発生部材４１とワッシャ４５（押え部材）とによって、皿ばね４４が挟み付けられている。更に、調節部材４６のねじ込みによって、皿ばね４４が圧縮され、隣接する軸側摩擦発生部材４１と摩擦板４３どうし、及び隣接する摩擦板４３と筒側摩擦発生部４７どうしが互いに強く押し当てられている。つまりは、軸側摩擦発生部材４１と筒側摩擦発生部４７とが、摩擦板４３を介して間接的に圧接し合っている。これによって、筒側摩擦発生部材４２が軸側摩擦発生部材４１に対して相対回転しようとすると、筒側摩擦発生部材４２と摩擦板４３との間、及び／又は摩擦板４３と軸側摩擦発生部材４１との間に摩擦抵抗が発現する。

トルクヒンジ３は、次のようにして組み立てられる。
図１１（ａ）に示すように、まず、第２取付部材２０の第２筒部２１にワンウェイユニット５及び軸部材３０を挿入する。かつ、軸部材３０の平取り軸部分３２に摩擦発生手段４０を装着する。平取り軸部分３２の端部には調節部材４６をねじ込むことで、摩擦発生手段４０が平取り軸部分３２から外れるのを防止できる。さらには、調節部材４６のねじ込み力及び／又は皿ばね４４の付勢力によって、摩擦発生部材４１，４２どうしが摩擦板４３を介して圧接される。また、筒側摩擦発生部材４２Ａ，４２Ｂどうしの相対角度が所定に保持され、これら筒側摩擦発生部材４２Ａ，４２Ｂの連結凸部４８，４８どうしが互いに重ね合わされた状態に保持される。

次に、図１１（ａ）〜同図（ｂ）に示すように、摩擦発生手段４０付きの平取り軸部分３２と、第１取付部材１０とを、同一軸線Ｌ上に対峙させるとともに互いに接近させることで、摩擦発生手段４０付きの平取り軸部分３２を第１筒部１１に挿入する。このとき、連結凸部４８と切欠部１３との間には十分なクリアランスがあるから、連結凸部４８を第１取付部材１０に対してある程度角度合わせすれば、連結凸部４８を第１筒部１１及び第１取付部１２と干渉することなく、切欠部１３に簡単に挿し入れることができる。連結凸部４８を第１取付部材１０に対して厳密に角度調節する必要はない。したがって、組立を容易化できる。

次に、図１１（ｃ）に示すように、第２取付部材２０と第１取付部材１０とを相対回転させることで、２つの筒側摩擦発生部材４２Ａ，４２Ｂの突板部４８ａ，４８ａを嵌入溝１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ嵌め込むとともに、固定板部４８ｂ，４８ｂを収容凹部１４に収容する。これによって、連結凸部４８，４８が軸線Ｌに沿って移動するのが規制される。したがって、摩擦発生手段４０を第１取付部材１０に対して抜け止めできる。ひいては、取付部材１０，２０どうしが外れるのを防止できる。

次に、締結部材４９を挿通穴４８ｄ，４８ｅに通して雌ネジ孔１８にねじ込む。挿通穴４８ｄを長穴にしておくことで、軸側摩擦発生部材４１及び摩擦板４３等の製造誤差があっても、挿通穴４８ｄ，４８ｅどうしを確実に一致させることができ、締結部材４９を挿通穴４８ｄ，４８ｅに確実に挿通することができる。締結部材４９の雌ネジ孔１８へのねじ込みによって、固定板部４８ｂ，４８ｂが第１取付部１２に固定される。突板部４８ａ，４８ａを嵌入溝１６Ａ，１６Ｂに嵌め込んでおくことによって、締結部材４９のねじ込みを容易に行なうことができる。更には、筒側摩擦発生部材４２を第１取付部材１０に正確に位置決めして固定することができる。
このようにして、トルクヒンジ３を簡単に組み立てることができる。
摩擦発生手段４０を軸部材３０と共に第１筒部１１内に収容することによって、トルクヒンジ３の美観を確保できる。

トルクヒンジ３を備えた収納装置Ｍにおいて、回転蓋２を開くときは、ワンウェイユニット５と第２取付部材２０との間にトルクが伝達されない。このため、回転蓋２をほとんど抵抗無く回すことができる。
回転蓋２を閉じるときは、ワンウェイユニット５と第２取付部材２０との間にトルクが伝達され、第２取付部材２０と軸部材３０が相対回転不能になる。このため、軸部材３０が筒側摩擦発生部材４２に対して回ろうとする。これによって、筒側摩擦発生部材４２と摩擦板４３との間、及び／又は摩擦板４３と軸側摩擦発生部材４１との間に摩擦抵抗が働く。この摩擦抵抗によって、回転蓋２を任意の角度で静止させることができる。
締結部材４９によって筒側摩擦発生部材４２と第１取付部材１０とを固定することによって、回転蓋２の開閉操作時に遊びが生じないようにすることができる。したがって、回転蓋２を確実に任意の角度で止めることができる。
調節部材４６のねじ込み量を調節することで、上記摩擦抵抗の大きさを増減できる。
回転蓋２に上記摩擦抵抗以上の閉じ方向トルクを加えることで、回転蓋２を閉じることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、取付部材１０の筒部１１には必ずしも切欠部１３が形成されていなくてもよい。連結凸部４８が、筒部１１の軸線方向の端部の開口から筒部１１の外部へ突出され、かつ筒部１１よりも径方向外側へ突出されることで、取付部１２と固定可能になっていてもよい。
取付部材１０の筒部１１と取付部１２が互いに別体に作製され、その後、ネジ締めや溶接等で接合されるようになっていてもよい。
取付部材２０が省略されていてもよい。軸部材３０の円柱軸部分３１が、回転蓋２（第１、第２部材のうち一方）に直接的に連結されていてもよい。
連結凸部４８が、取付部２２と筐体１（第１、第２部材のうち他方）との間に挟持されることで、取付部２２に対して固定されるようになっていてもよい。締結部材４９を省略してもよい。
皿ばね４４等の付勢手段を省略してもよい。調節部材４６の締め付けだけによって、摩擦発生部材４１，４２どうしの間に摩擦力が発生するようにしてもよい。
軸側摩擦発生部材４１の数は、３つに限られず、１つ又は２つでもよく、４つ以上でもよい。筒側摩擦発生部材４２の数は、２つに限られず、１つでもよく、３つ以上でもよい。筒側摩擦発生部材４２の数が、軸側摩擦発生部材４１の数より多くてもよい。筒側摩擦発生部材４２の数と、軸側摩擦発生部材４１の数が同じであってもよい。
摩擦発生部材４１，４２どうしが、摩擦板４３を介さずに直接的に圧接し合っていてもよい。摩擦板４３を省略してもよい。
取付部材１０が筐体１（第１部材）に固定され、取付部材２０が回転蓋２（第２部材）に固定されていてもよい。
ワンウェイユニット５を省略してもよい。回転蓋２の開時及び閉時の両方で摩擦発生手段４０による摩擦抵抗が働くようにしてもよい。回転蓋２の開時に摩擦発生手段４０による摩擦抵抗が働き、閉時には摩擦抵抗が働かないようにしてもよい。
第２部材が扉であってもよい。軸線Ｌは、水平に限られず、鉛直でもよく、斜めでもよい。
ヒンジ３の適用対象は、収納装置Ｍに限られず、ノートパソコン等であってもよい。

本発明は、例えば収納具の回転蓋や扉のヒンジに適用可能である。

Ｌ軸線
１筐体（第１部材）
２回転蓋（第２部材）
３トルクヒンジ（ヒンジ）
１０第１取付部材（取付部材）
１１第１筒部（筒部）
１２第１取付部（取付部）
１２ｂ裏側面（第１、第２部材のうち他方と当接される面）
１３切欠部
１４収容凹部
１６Ａ，１６Ｂ嵌入溝（規制部）
３０軸部材
４１軸側摩擦発生部材
４２（４２Ａ，４２Ｂ）筒側摩擦発生部材
４７筒側摩擦発生部
４８連結凸部
４８ａ突板部
４８ｂ固定板部

Claims

第１部材に対して第２部材を軸線まわりに回転可能に連結するヒンジであって、
前記第１、第２部材の一方に連結される軸部材と、
前記軸部材と同軸をなす筒部、及び前記筒部から径方向外側へ突出されるとともに前記第１、第２部材の他方に固定される取付部を有する取付部材と、
前記軸部材に回転不能に設けられた軸側摩擦発生部材と、
前記軸部材に相対回転可能に設けられた筒側摩擦発生部、及び前記筒側摩擦発生部から径方向外側へ突出された連結凸部を含む筒側摩擦発生部材と、
を備え、前記軸側摩擦発生部材及び前記筒側摩擦発生部が、互いに圧接された状態で前記軸部材の一部と共に前記筒部に収容されており、
前記連結凸部が、前記筒部よりも径方向外側へ突出して前記取付部と固定されていることを特徴とするヒンジ。
前記筒部の周方向の一側部には、前記連結凸部を前記軸線に沿う方向に出し入れ可能な切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
前記取付部には、前記切欠部に連なる嵌入溝が前記径方向へ延びるように形成され、
前記筒側摩擦発生部が前記筒部への収容状態で前記筒部に対し相対回転されることによって、前記連結凸部が前記嵌入溝に出し入れ可能であることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ。
前記取付部における前記第１、第２部材のうち他方と当接される面には収容凹部が形成され、前記収容凹部に前記嵌入溝が形成されており、
前記連結凸部が、前記筒側摩擦発生部から径方向外側へ突出する突板部と、前記突板部から前記軸線に沿う方向へ突出する固定板部を有し、
前記突板部が前記嵌入溝に収容され、かつ前記固定板部が前記収容凹部に収容されるとともに前記取付部に固定されることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ。
前記連結凸部と前記取付部とを固定する締結部材を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のヒンジ。