KR20240010032A - 클러치 기구 부착 토크 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 접속 부재(8)에 의한 소요(所要) 마찰력에 의해 내륜(4) 및 외륜(6)이 접속되어 있어도, 소요 조작을 함으로써 충분히 작은 힘으로 종동측의 부재를 구동측의 부재에 대해 회전시킬 수 있는, 신규의 토크 힌지를 제공한다. 외륜(6)의 외주면에 한 쌍의 후크부(92)를 갖는 코일 스프링(89)을 장착하여 외륜(6)을 통상(筒狀)의 지지 부재(43)에 의해 지지하는 동시에, 지지 부재(43)에는 코일 스프링(89)을 제어하기 위한 제어 부재(72)를 축 방향으로 직렬로 조합하여 제어 부재(72)는 지지 부재(43)에 대해 내륜(4) 및 외륜(6)이 갖는 공통의 회전축(o1)의 둘레로 회전 가능하게 하고, 지지 부재(43) 및 제어 부재(72)에는 코일 스프링(89)의 한 쌍의 후크부(92)의 각각이 끼움 결합(嵌合)되는 후크 홈(48 및 82)을 설치하여, 소요 조작에 의해 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 유지 또는 개방하도록 구성한다.

Description

클러치 기구 부착 토크 힌지

본 발명은, 토크 힌지, 특히 소요 조작을 함으로써 양측에 접속된 2개의 부재를 일체적으로 또는 소요(所要) 마찰력에 저항하여 상대 회전시키는 상태와, 소요 마찰력에 의하지 않고 상대 회전시키는 상태로 전환 가능한 클러치 기구를 구비한 토크 힌지에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면 노트북형 컴퓨터의 액정 표시부나 복사기의 뚜껑을 본체에 대해 임의의 경사각의 위치에 정지시키는 데에 토크 힌지가 널리 실용에 제공되고 있다. 이러한 토크 힌지의 일례로서, 하기 특허문헌 1 및 2에는, 공통의 회전축을 갖는 내륜 및 외륜, 그리고 내륜과 외륜과의 사이에 배치되어 양자를 소요 마찰력에 의해 단접(斷接) 가능하게 접속하는 접속 부재를 갖는 토크 힌지가 개시되어 있다. 하기 특허문헌 1 및 2는 소위 마찰 토크 힌지이고, 접속 부재로는 금속제의 박판으로 구성되는 스프링 부재가 채용되어 있으며, 이러한 스프링 부재는 내륜의 외주면과 밀접하여 상기 소요 마찰력을 발생시키는 스프링부를 갖고 있다. 내륜 및 외륜은 스프링 부재에 의한 상기 소요 마찰력에 저항하여 상대 회전 가능하다.

또, 예를 들면 하기 특허문헌 3에는 코일 스프링을, 예를 들면 하기 특허문헌 4에는 소위 링 스프링(ring spring)을, 예를 들면 하기 특허문헌 5에는 소위 톨러런스 링(tolerance ring)을 각각 이용한 쌍방향 토크 리미터가 개시되어 있다. 하기 특허문헌 3 내지 5에 개시된 쌍방향 토크 리미터에 있어서도 내륜 및 외륜이 소요 마찰력에 저항하여 상대 회전 가능한 점에서, 토크 힌지와 동일한 작용 효과를 나타낸다.

토크 힌지는 상술한 바와 같이 뚜껑을 본체에 대해 임의의 경사각의 위치에 정지시키는 각도 유지 장치로서 사용되는 경우도 있지만, 내륜 및 외륜 중 어느 한쪽을 구동측의 부재에 어느 다른쪽을 종동(從動)측의 부재에 각각 접속함으로써 회전 전달 장치로서 사용되는 경우도 있다. 예를 들면, 내륜 및 외륜 중 어느 한쪽을 구동측의 부재로서 전동 모터에 어느 다른쪽을 종동측의 부재로서 차량 등의 도어에 각각 접속하면, 도어를 전동 모터로 개폐시킬 수 있다. 그리고, 도어가 전동 모터의 구동 토크에 의해 개폐 동작 중에 또는 전동 모터의 디텐트 토크(detent torque) 또는 유지 토크에 의해 전체 개방 위치 또는 중간 개방 위치에 유지되고 있을 때에 바람 등에 의해 돌발적으로 외력을 받은 경우에는, 내륜 및 외륜이 상대 회전함으로써 도어가 받은 상기 외력을 방출할 수 있어, 이것에 의해 도어가 플랩핑(flapping)하는 것을 방지할 수 있다.

일본국 특개2001-12514호 공보 일본국 특개2003-65355호 공보 일본국 특개평9-112568호 공보 일본국 특개2018-35837호 공보 일본국 특개2021-14861호 공보

그리고, 상기 특허문헌 1 내지 5에 개시된 토크 힌지(쌍방향 토크 리미터)를 회전 전달 장치로서 사용한 경우, 내륜 및 외륜 중 어느 한쪽은 전동 모터에 어느 다른쪽은 도어에 상시 접속되어 있다는 점에서, 예를 들면 전동 모터의 고장 등에 의해 도어를 수동으로 개폐시킬 필요가 발생한 경우에는, 사용자는 접속 부재가 내륜과 외륜을 접속하는 상기 소요 마찰력 또는 전동 모터의 디텐트 토크 또는 유지 토크에 저항하여 도어를 개폐시키지 않으면 안되고, 상당히 큰 힘을 요하여 실질상 불가능하다.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주된 기술적 과제는, 소요 조작을 함으로써 양측에 접속된 2개의 부재를 일체적으로 또는 소요 마찰력에 저항하여 상대 회전시키는 상태와, 소요 마찰력에 의하지 않고 상대 회전시키는 상태로 전환 가능한, 신규 또한 개량된 토크 힌지를 제공하는 것이다.

본 발명자 등은, 예의 검토의 결과, 외륜의 외주면에 한 쌍의 후크부를 갖는 코일 스프링을 장착하여 외륜을 통상(筒狀)의 지지 부재에 의해 지지하는 동시에, 지지 부재에는 코일 스프링을 제어하기 위한 제어 부재를 축 방향으로 직렬로 조합하여 제어 부재는 지지 부재에 대해 내륜 및 외륜이 갖는 공통의 회전축 둘레로 회전 가능하게 하고, 지지 부재 및 제어 부재에는 코일 스프링의 한 쌍의 후크부의 각각이 끼움 결합(嵌合)되는 후크 홈을 설치하고, 소요 조작에 의해 코일 스프링이 외륜을 유지 또는 개방하도록 구성함으로써, 상기 주된 기술적 과제를 해결할 수 있다는 것을 알아냈다.

즉, 본 발명에 의하면, 상기 주된 기술적 과제를 달성하는 토크 힌지로서, 공통의 회전축을 갖는 내륜 및 외륜, 그리고 상기 내륜과 상기 외륜과의 사이에 배치되어 양자를 소요 마찰력에 의해 단접 가능하게 접속하는 접속 부재를 구비하고, 상기 내륜 및 상기 외륜은 일체적으로 또는 상기 소요 마찰력에 저항하여 상대적으로 회전 가능한 토크 힌지에 있어서,

상기 외륜은 통상의 지지 부재의 내측에 삽입되어 이것에 의해 지지되는 동시에, 상기 외륜의 외주면에는 한 쌍의 후크부를 갖는 코일 스프링이 장착되어 있으며,

상기 지지 부재에는 상기 코일 스프링을 제어하는 제어 부재가 축 방향으로 직렬로 조합되고, 상기 제어 부재는 상기 지지 부재에 대해 상기 공통의 회전축의 둘레를 회전 가능하고, 상기 지지 부재 및 상기 제어 부재에는 각각 상기 코일 스프링의 상기 한 쌍의 후크부의 각각이 끼움 결합되는 후크 홈이 형성되어 있으며,

소요 조작에 의해 상기 코일 스프링이 상기 외륜을 유지 또는 개방하는, 것을 특징으로 하는 토크 힌지가 제공된다.

바람직하게는, 상기 코일 스프링 및 상기 제어 부재는 상기 지지 부재의 축 방향의 양측에 각각 하나씩 배치 설치되고, 상기 지지 부재에는 상기 공통의 회전축에 대해 수직인 지지축의 둘레를 회전 가능한 베벨 기어(bevel gear)가 조합되며, 상기 제어 부재에는 둘레 방향으로 연재(延在)하여 상기 베벨 기어와 맞물리는 원호상의 랙이 설치되어 있다. 이 경우에는, 상기 지지 부재의 축 방향의 양측에 배치 설치된 상기 코일 스프링의 각각을 구성하는 선재(線材)의 권회(卷回) 방향은 축 방향의 한쪽으로부터 보아 상호 반대인 것이 바람직하다. 또, 상기 제어 부재는 상기 외륜의 내주면(內周面)과 상기 내륜의 외주면(外周面)과의 사이에 진입하는 통상의 지지 돌기부를 갖고, 상기 접속 부재는, 상기 지지 부재의 축 방향의 양측에 배치 설치된 상기 제어 부재의 각각의 상기 지지 돌기부에 의해 축 방향의 양측으로부터 지지되는 것이 좋다. 적합하게는, 상기 코일 스프링이 상기 외륜의 외주면에 장착되어 상기 한 쌍의 후크부의 각각이 아무런 힘을 받고 있지 않은 상태에 있어서는, 상기 코일 스프링은 상기 외륜을 단단히 조여 이것을 유지하고 있으며, 상기 제어 부재가 상기 지지 부재에 대해 회전함으로써, 상기 코일 스프링은 상기 외륜을 개방한다. 바람직하게는, 상기 접속 부재는 상기 외륜에 대해 회전 불가능하다. 이 경우에는, 상기 접속 부재는 한 쌍의 리테이너에 의해 축 방향의 양측으로부터 유지되고, 상기 한 쌍의 리테이너의 각각은 둘레 방향 걸림고정(係止) 수단에 의해 상기 외륜과 둘레 방향으로 걸림고정하는 것이 적합하다. 또한, 상기 접속 부재는 금속제의 박판으로 구성되는 스프링 부재로서, 상기 내륜의 외주면과 밀접하는 스프링부를 갖는 것이 좋다.

본 발명의 토크 힌지에 있어서는, 외륜의 외주면에 장착된 코일 스프링이 갖는 한 쌍의 후크부의 각각이, 외륜을 지지하는 지지 부재 및 이것과 축 방향으로 직렬로 조합되는 제어 부재의 각각에 형성된 후크 홈에 끼움 결합되어 있으며, 그리고, 제어 부재는 지지 부재에 대해 내륜 및 외륜이 갖는 공통의 회전축의 둘레를 회전 가능하기 때문에, 지지 부재 및 제어 부재를 공통의 회전축의 둘레에서 상대 회전시킴으로써, 코일 스프링이 외륜을 단단히 조여 이것을 유지한 상태와, 코일 스프링이 외륜을 개방한 상태로 전환 가능해진다.

코일 스프링이 외륜을 단단히 조여 이것을 유지한 상태에 있어서는, 지지 부재는 외륜과 일체가 되기 때문에, 접속 부재에 의한 소요 마찰력에 의해 외륜에 접속된 내륜은 지지 부재와 일체적으로 또는 상기 소요 마찰력에 저항하여 상대적으로 회전 가능해지는 한편, 코일 스프링이 외륜을 개방한 상태에 있어서는, 지지 부재는 외륜으로부터 분리되고 이것에 대해 충분히 작은 힘으로 회전 가능해지기 때문에, 내륜도 지지 부재에 대해 충분히 작은 힘으로 회전 가능해진다. 즉, 본 발명의 토크 힌지에 의하면, 소요 조작을 함으로써 양측에 접속된 2개의 부재를 일체적으로 또는 소요 마찰력에 저항하여 상대 회전시키는 상태와, 소요 마찰력에 의하지 않고 충분히 작은 힘으로 상대 회전시키는 상태로 전환 가능해진다. 그 때문에, 본 발명의 토크 힌지를 회전 전달 장치로서 예를 들면 차량의 도어에 편입하여 내륜을 전동 모터에, 지지 부재를 도어에 각각 접속하면, 코일 스프링이 외륜을 유지한 상태에 있어서는, 전동 모터는 접속 부재에 의한 상기 소요 마찰력에 저항하여 도어를 개폐시킬 수 있다. 그리고, 도어가 개폐 동작 중에 또는 전동 모터의 디텐트 토크 또는 유지 토크에 의해 전체 개방 위치 또는 중간 개방 위치에 유지되고 있을 때에, 바람 등에 의해 돌발적으로 외력을 받은 경우에는, 내륜 및 외륜이 상대 회전함으로써 도어가 받은 상기 외력을 방출할 수 있어, 이것에 의해 도어가 플랩핑하는 것이 방지된다. 한편, 코일 스프링이 외륜을 개방한 상태에 있어서는, 내륜이 전동 모터에 접속되어 있어도, 충분히 작은 힘으로 도어를 개폐할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 토크 힌지의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 토크 힌지에 있어서 제어 부재를 제거한 상태의 좌측면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 토크 힌지의, 도 1에 있어서 절단선 A-A에서 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 토크 힌지의, 도 2에 있어서 절단선 B-B에서 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 토크 힌지를 구성부품마다 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 토크 힌지의 내륜을 단체(單體)로 나타낸다.
도 7은 도 1에 나타내는 토크 힌지의 외륜을 단체로 나타낸다.
도 8은 도 1에 나타내는 토크 힌지의 접속 부재를 단체로 나타낸다.
도 9는 도 1에 나타내는 토크 힌지의 리테이너를 단체로 나타낸다.
도 10은 도 1에 나타내는 토크 힌지의 지지 부재를 단체로 나타낸다.
도 11은 도 1에 나타내는 토크 힌지의 중간 부재를 단체로 나타낸다.
도 12는 도 1에 나타내는 토크 힌지의 제어 부재를 단체로 나타낸다.
도 13은 도 1에 나타내는 토크 힌지의 코일 스프링을 단체로 나타낸다.
도 14는 도 1에 나타내는 토크 힌지에 있어서 중간 부재를 조작한 상태를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 있어서 절단선 A-A에서 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따라 구성된 토크 힌지의 적합 실시형태를 나타내는 첨부 도면을 참조하여, 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5, 주로 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 전체를 번호 2로 나타내는 토크 힌지는, 공통의 회전축(o1)을 갖는 내륜(4) 및 외륜(6), 그리고 접속 부재(8)를 구비하고 있다.

도 3 내지 도 5와 함께 도 6을 참조하여 설명하면, 내륜(4)은 금속제로 대략 원통 형상이다. 내륜(4)의 축 방향 중앙부에는, 외주면의 단면 형상이 원형이고 비교적 대경(大徑)의 작용부(14)가 설치되어 있다. 작용부(14)의 축 방향 양측에는 각각, 외주면의 단면 형상이 원형이고 비교적 소경(小徑)의 내륜 축부(16)가 설치되어 있다. 2개의 내륜 축부(16)의 한쪽의 축 방향 자유단부에는, コ자형상의 노치(18)가 형성되어 있다. 이러한 노치(18)는 내륜 축부(16)의 직경 방향 양측에 형성되어 있으며, 노치(18)를 개재하여 내륜(4)은, 도 3 및 도 4 등에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 구동측의 축 부재(s)에 접속된다.

도 3 내지 도 5와 함께 도 7을 참조하여 설명하면, 외륜(6)은 금속제로 대략 원통 형상이다. 도 3 및 도 4를 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 외륜(6)의 내경은 내륜(4)의 작용부(14)의 외경보다도 크고, 외륜(6)은 내륜(4)을 내측에 포함한 상태에서 내륜(4)의 외측에 배치된다. 외륜(6)의 외주면의 단면 형상은 원형이지만, 내주면에는 내경을 국소적으로 저감시켜 형성되는 둘레 방향 걸림고정 볼록조(凸條)(20)가 둘레 방향으로 등각도 간격을 두고 6개 설치되어 있다. 둘레 방향 걸림고정 볼록조(20)는 외륜(6)의 축 방향 전역에 걸쳐 직선상으로 연장되어 있으며, 그 단면 형상은 대략 직사각형이다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 접속 부재(8)는 내륜(4)과 외륜(6)과의 사이, 더욱 상세하게는 내륜(4)의 외주면과 외륜(6)의 내주면과의 사이에 배치되어 있다. 도 3 내지 도 5와 함께 도 8을 참조하여 설명하면, 도시의 실시형태에 있어서는, 접속 부재(8)는 금속제이고, 대략 원환박판 형상의 접속 기부(基部)(22)를 갖는다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 접속 기부(22)는 내륜(4)의 외주면을 둘러싸고(圍繞) 공통의 회전축(o1)에 대해 수직으로 배치된다. 접속 기부(22)의 외주연에는 축 방향으로 기립한 후에 지름 방향 바깥쪽으로 굴곡하는 원환 형상의 외주 보강부(24)가 부설되어 있다. 접속 기부(22)의 내주연부에는 내경을 국소적으로 증대시켜 형성되는 대략 직사각형의 걸어맞춤 오목부(26)가 둘레 방향으로 등각도 간격을 두고 6개 설치되어 있다. 그리고, 접속 기부(22)에 있어서 상기 걸어맞춤 오목부(26)가 설치되어 있지 않은 각도 영역의 내주연부는 축 방향으로 만곡되어 스프링부(28)를 이루고, 이 스프링부(28)가 도 4에 나타내는 바와 같이 내륜(4)의 작용부(14)의 외주면에 탄성적으로 밀접한다. 도 8의 B부 확대도를 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 상기 스프링부(28)는 축 방향에 있어서 외주 보강부(24)와 동일한 측으로 만곡되어 있다.

상술한 접속 부재(8)가 내륜(4)과 외륜(6)을 소요 마찰력에 의해 단접 가능하게 접속한다. 도시의 실시형태에 있어서는, 접속 부재(8)는 합성 수지제의 한 쌍의 리테이너(30 및 32)에 의해 축 방향의 양측으로부터 유지되고, 한 쌍의 리테이너(30 및 32)의 각각이 후술하는 둘레 방향 걸림고정 수단에 의해 외륜(6)과 둘레 방향으로 걸림고정된다. 즉, 접속 부재(8)는 외륜(6)에 대해 회전 불가능인 상태에서 이것에 조합된다. 도 9도 참조하여 설명하면, 한 쌍의 리테이너(30 및 32)는 상호 대응하는 형상이고, 모두 원환판 형상의 리테이너 기부(34)를 갖고 있다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 리테이너 기부(34)도 내륜(4)의 외주면을 둘러싸고 공통의 회전축(o1)에 대해 수직으로 배치된다. 리테이너 기부(34)의 외주연부에는 외경을 국소적으로 저감시켜 형성되는 대략 직사각형 형상의 둘레 방향 걸림고정 오목부(36)가 둘레 방향으로 등각도 간격을 두고 6개 설치되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향 걸림고정 오목부(36)는 외륜(6)에 형성된 둘레 방향 걸림고정 볼록조(20)와 대응하고, 이들이 상기 둘레 방향 걸림고정 수단을 구성한다. 리테이너 기부(34)에는, 내주연을 따라 축 방향 폭을 저감시켜 이루어지는 원환 형상의 내륜 축 방향 베어링면(bearing surface)(38)이 형성되어 있으며, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 내륜 축 방향 베어링면(38)이 내륜(4)의 작용부(14)를 축 방향으로 지지한다. 그리고, 리테이너(30)의 리테이너 기부(34)에 있어서는, 축 방향으로 직선상으로 연장되는 걸어맞춤 볼록 기둥(40)이 내륜 축 방향 베어링면(38)의 외주연을 따라 둘레 방향으로 등각도 간격을 두고 6개 설치되어 있다. 한편, 리테이너(32)의 리테이너 기부(34)에 있어서는, 축 방향으로 몰입되어 걸어맞춤 몰입부(42)가 내륜 축 방향 베어링면(38)의 외주연을 따라 둘레 방향으로 등각도 간격을 두고 6개 설치되어 있다. 걸어맞춤 몰입부(42)에는 외주연을 따라 둘레 방향으로 연속해서 연장되는 미소단부(微小段部)(42a)도 설치되어 있다. 걸어맞춤 볼록 기둥(40) 및 걸어맞춤 몰입부(42) 그리고 (접속 부재(8)에 형성된)걸어맞춤 오목부(26)의 단면 형상은 각각 대응한다.

도시의 실시형태에 있어서는, 접속 부재(8)는 축 방향으로 직렬로 복수(도시의 실시형태에 있어서는 3개) 적층하여 배치되고, 복수의 접속 부재(8)의 각각의 걸어맞춤 오목부(26)의 둘레 방향 각도 위치 및 각각의 스프링부(28)의 둘레 방향 각도 위치는 정합된다. 한 쌍의 리테이너(30 및 32)의 각각은 축 방향으로 직렬로 적층하여 배치된 복수의 접속 부재(8) 전체의 축 방향 양측에 배치되고, 리테이너(30)의 걸어맞춤 볼록 기둥(40)의 선단부가 접속 부재(8)의 걸어맞춤 오목부(26)를 축 방향으로 통과한 후에 리테이너(32)의 걸어맞춤 몰입부(42)에 끼움 결합된다. 이것에 의해, 축 방향으로 직렬로 적층하여 배치된 복수의 접속 부재(8) 전체는, 한 쌍의 리테이너(30) 및 리테이너(32)에 의해 축 방향 양측으로부터 유지된다. 이와 같이 하여 조합된 접속 부재(8) 및 한 쌍의 리테이너(30 및 32)는, 한 쌍의 리테이너(30 및 32)의 각각에 형성된 둘레 방향 걸림고정 오목부(36)와 외륜(6)의 내주면에 형성된 둘레 방향 걸림고정 볼록조(20)를 정합시킨 후에 외륜(6)의 내측으로 진입된다(도 2도 참조하길 바란다). 이렇게 하여 접속 부재(8)는 한 쌍의 리테이너(30 및 32)를 개재하여 외륜(6)에 대해 회전 불가능인 상태에서 이것에 장착된다. 소망이라면, 접속 부재(8)의 외주면에 둘레 방향 걸림고정 오목부를 형성함으로써, 한 쌍의 리테이너(30 및 32)를 생략하고 접속 부재를 외륜(6)의 내주면에 직접 장착할 수도 있다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 외륜(6)은 통상의 지지 부재(43)의 내측에 삽입되어 이것에 의해 지지되어 있다. 주로 도 3 내지 도 5와 함께 도 10을 참조하여 설명하면, 지지 부재(43)는 적절한 성형 방법에 의해 형성된 합성 수지제이고, 원환 형상의 지지 기부(44)를 구비하고 있다. 지지 기부(44)는 둘레 방향 소요 부위를 제외하고 일정한 지름 방향 폭을 갖고 있다. 지지 기부(44)의 축 방향 양측면에는 각각, 내주연을 따라 축 방향 폭을 그 양측으로부터 저감시켜 이루어지는 원환 형상의 권회부 축 방향 베어링면(46) 및 권회부 축 방향 베어링면(46)으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 직선상으로 연장되는 후크 홈(48)이 각각 형성되어 있다. 도 2 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 권회부 축 방향 베어링면(46) 및 후크 홈(48)은 각각 후술하는 코일 스프링(89)의 권회부(90) 및 후크부(92)를 받는다. 지지 기부(44)의 상기 소요 각도 부위를 제외하는 외주면에는 둘레 방향으로 연속해서 연재하는 대략 원호 형상의 지지 외주벽(50)이 형성되어 있다. 지지 외주벽(50)에 있어서 후크 홈(48)이 형성되어 있는 둘레 방향 각도 위치에 있어서는, 축 방향에 있어서 그 후크 홈(48)이 형성되어 있는 측에, 지름 방향으로 관통하는 간극(51)이 형성되어 있다(도 5를 참조하길 바란다). 지지 외주벽(50)의 외주면에는, 지름 방향 바깥쪽으로 연장되어 나오는 한 쌍의 귀부(耳部)(52)가 직경 방향의 양측에 형성되어 있으며, 한 쌍의 귀부(52)의 각각의 중앙에는 축 방향으로 관통하는 고정용 구멍(54)이 형성되어 있다. 고정용 구멍(54)에 볼트와 같이 도시하지 않은 고정구(固定具)를 삽입 통과함으로써, 지지 부재(43)는 차량의 도어와 같이 도시하지 않은 종동측의 부재에 고정된다. 지지 외주벽(50)의 내주면의 축 방향 양측 단부에는, 둘레 방향으로 연재하는 걸림고정 돌기조(55)가 형성되어 있다.

지지 기부(44)의 상기 소요 각도 부위의 외주면에 있어서의 둘레 방향 중앙 위치에는, 지름 방향으로 연장되는 지지축(56)이 설치되어 있다. 도시의 실시형태에 있어서는, 지지축(56)은 전체적으로 원기둥 형상이지만, (지지축(56)의) 직경 방향으로 관통하는 슬릿(58)이 자유단으로부터 고정 단부에 걸쳐서 설치되어 있으며, 자유단부는 탄성 변형 가능하게 되어 있다. 지지축(56)의 자유단부에는 추가로 (지지축(56)의) 지름 방향 바깥쪽을 향해 돌출되는 걸림고정 돌기부(60)도 설치되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지축(56)에는 이것의 둘레를 회전 가능한 중간 부재(62)가 조합된다.

도 11도 참조하여 설명하면, 중간 부재(62)는 적절한 성형 방법에 의해 형성되는 합성 수지제이고, 지지축(56)의 둘레를 일체가 되어 회전하는 베벨 기어(64) 및 스퍼 기어(spur gear)(66)를 구비하고 있다. 베벨 기어(64) 및 스퍼 기어(66)는 공통의 중심축(o2)을 갖고, 베벨 기어(64)의 외단은 축 방향으로 직선상으로 연장되어 나와 스퍼 기어(66)의 측면에 접속되어 있다. 중간 부재(62)의 중심에는 공통의 중심축(o2)의 축 방향으로 직선상으로 연장되는 지지축 구멍(68)이 설치되어 있다. 지지축 구멍(68)에 있어서의 스퍼 기어(66)측의 축 방향 단부에는, 국부적으로 확경(擴徑)시켜 이루어지는 걸림고정 단부(段部)(70)가 설치되어 있다. 이러한 중간 부재(62)는, 도 3에 나타나는 바와 같이, 지지축 구멍(68)의 베벨 기어(64)측으로부터 지지축(56)이 삽입되어, 지지축(56)의 걸림고정 돌기부(60)가 중간 부재(62)의 지지축 구멍(68)에 설치된 걸림고정 단부(70)를 통과하여 이것에 탄성적으로 걸림고정함으로써, 지지축(56)에 대해 회전 가능하게 조합된다. 도시의 실시형태에 있어서는, 스퍼 기어(66)가 도시하지 않은 조작 기구에 접속되어 있으며, 이러한 조작 기구에 의한 조작에 의해 중간 부재(62)는 지지축(56)의 둘레를 회전 구동한다.

도 1을 참조하여 설명하면, 지지 부재(43)에는 추가로, 후술하는 코일 스프링(89)을 제어하는 제어 부재(72)가 축 방향으로 직렬로 조합되어 있다. 도시의 실시형태에 있어서는, 제어 부재(72)는 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 하나씩 배치 설치되어 있다. 2개의 제어 부재(72)의 각각에 대해서 언급할 때는 말미에 a 또는 b를 붙여 양자를 구별한다. 도 3 내지 도 5와 함께 도 12를 참조하여 설명하면, 제어 부재(72)는 적절한 성형 방법에 의해 형성되는 합성 수지제이고, 공통의 회전축(o1)에 대해 수직으로 배치되는 대략 원형의 제어 기판(74)을 구비하고 있다. 제어 기판(74)의 중심에는 원형의 관통 구멍(75)이 형성되어 있다. 제어 기판(74)에는 관통 구멍(75)의 외주연을 둘러싸고 축 방향으로 연장되는 원통 형상의 지지 돌기부(76) 및 지지 돌기부(76)의 고정 단부를 둘러싸는 원환 형상의 외륜 베어링 홈(78)이 설치되어 있다. 제어 부재(72)가 후술하는 바와 같이 하여 지지 부재(43)와 조합되면, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지 돌기부(76)의 자유단부가 외륜(6)의 내주면과 내륜(4)(더욱 상세하게는 내륜 축부(16))의 외주면과의 사이에 진입하여, 이것에 의해 접속 부재(8) 그리고 이것을 유지하는 한 쌍의 리테이너(30 및 32)는, 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 배치 설치된 제어 부재(72a 및 72b)의 지지 돌기부(76)에 의해 축 방향의 양측으로부터 지지된다. 이때 추가로, 내륜(4)은 지지 돌기부(76)에 의해, 외륜(6)의 축 방향 단부는 외륜 베어링 홈(78)에 의해 각각 회전 가능하게 축 지지된다. 제어 기판(74)의 외주연부에는 지지 돌기부(76)와 평행하게 축 방향으로 연장되는 대략 원통 형상의 제어 외주벽(80)도 형성되어 있다. 제어 외주벽(80)의 특정 각도 부위에는 지름 방향으로 관통하여 축 방향으로 직선상으로 연재하는 후크 홈(82)이 형성되어 있다. 후크 홈(82)은 제어 외주벽(80)의 축 방향 전체에 걸쳐 연재하고 있다. 제어 외주벽(80)에 있어서 번호 84로 나타내는 특정 각도 영역에 있어서는, 외경이 약간 저감되어 있으며, 축 방향 자유 단면에는 둘레 방향으로 연재하는 원호상의 랙(86)이 설치되어 있다. 이러한 특정 각도 영역(84)은 직경 방향의 양측에 하나씩 설치되어 있다. 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 랙(86)은 중간 부재(62)의 베벨 기어(64)와 맞물리기 때문에, 베벨 기어(64)의 기어가 형성된 원추면과 대응하는 소요 원추면을 따라 둘레 방향으로 연재하는 것이 바람직하다. 제어 외주벽(80)에 있어서의 특정 각도 영역(84) 이외의 각도 영역의 자유단부에 있어서도, 외경은 약간 저감되어 있으며, 외주면에는 둘레 방향으로 연재하는 원호상의 피(被)걸림고정 돌기조(88)가 형성되어 있다.

제어 부재(72)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 피걸림고정 돌기조(88)가 지지 부재(43)의 걸림고정 돌기조(55)를 탄성적으로 타고 넘어 이것과 축 방향으로 걸림고정됨으로써, 지지 부재(43)에 조합된다. 제어 부재(72)가 지지 부재(43)에 조합된 상태에 있어서는, 제어 부재(72)는 지지 부재(43)에 대해 공통의 회전축(o1)을 중심으로 회전 가능하다. 상기 상태에 있어서는 또한, 상술한 바와 같이, 제어 부재(72)의 랙(86)은 지지 부재(43)의 지지축(56)에 조합된 중간 부재(62)의 베벨 기어(64)와 맞물린다. 도시의 실시형태에 있어서는, 2개의 제어 부재(72a 및 72b)가 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 1개씩 배치 설치되어 있기 때문에, 이들 2개의 제어 부재(72a 및 72b)의 각각에 형성된 랙(86)은 베벨 기어(64)를 개재하여 상호 접속되고, 2개의 제어 부재(72a 및 72b)의 각각 및 중간 부재(62)는 연동한다. 따라서, 도 1에 나타내는 상태로부터, 중간 부재(62)가 지지축(56)의 둘레를 동(同)도면 중앙의 정면도에 있어서 반시계 방향으로 회전하면, 도 3 및 도 5도 아울러 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 중간 부재(62)의 베벨 기어(64)와 2개의 제어 부재(72a 및 72b)의 각각의 랙(86)과의 맞물림에 의해, 도 1의 중앙 정면도에 있어서 좌측에 위치하는 제어 부재(72a)는 공통의 회전축(o1)의 둘레를 시계 방향(동도면의 좌측으로부터 보아)으로 회전하지만, 도 1에 있어서 우측에 위치하는 제어 부재(72b)는 공통의 회전축(o1)의 둘레를 반시계 방향(동좌측으로부터 보아)으로 회전하고, 2개의 제어 부재(72a 및 72b)의 회전 방향은 상호 반전한다. 이것에 대해서는 나중에 추가로 언급한다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 외륜(6)의 외주면에는 코일 스프링(89)이 장착되어 있다. 도시의 실시형태에 있어서는, 코일 스프링(89)은 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 1개씩 배치 설치되어 있다. 2개의 코일 스프링(89)의 각각에 대해서 언급할 때는 말미에 a 또는 b를 붙여 양자를 구별한다. 도 3 내지 도 5와 함께 도 13을 참조하여 설명하면, 코일 스프링(89)은 단면 형상이 직사각형의 금속제 선재를 나선상으로 권회한 권회부(90)와, 권회부(90)의 축 방향 양단에 있어서 선재가 지름 방향 바깥쪽으로 굴곡된 한 쌍의 후크부(92)를 갖고 있다. 코일 스프링(89)이 자유 상태에 있을 때의 권회부(90)의 내경은 외륜(6)의 외경보다도 작고, 코일 스프링(89)은 권회부(90)의 내경이 일시적으로 확경된 상태에서 외륜(6)의 외주면에 장착된다. 도 13과 도 2를 비교 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 코일 스프링(89)이 자유 상태에 있을 때에는 한 쌍의 후크부(92)의 각각은 대략 140도의 각도 간격을 두고 위치하지만, 도 1에 나타내는 상태(즉 후술하는 바와 같이 도시하지 않은 조작 기구에 의해 중간 부재(62)가 조작되어 있지 않은 상태)에 있어서는, 한 쌍의 후크부(92)의 각각은 대략 180도의 각도 간격을 두고 위치한다. 따라서, 코일 스프링(89)이 외륜(6)의 외주면에 장착되어 한 쌍의 후크부(92)가 아무런 힘을 받고 있지 않은 상태에 있어서는, 권회부(90)의 내주면은 외륜(6)의 외주면과 밀착하고, 코일 스프링(89)은 외륜(6)의 외주면을 단단히 조여 이것을 유지한다. 도시의 실시형태에 있어서는, 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)이 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 1개씩 배치 설치되어 있으며, 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)은 각각, 외륜(6)이 지지 부재(43)의 내측에 삽입된 후이고 또한 제어 부재(72)가 지지 부재(43)와 접합되기 전에, 축 방향의 양측으로부터 각각 외륜(6)에 장착되고, 한 쌍의 후크부(92)의 각각이 지지 부재(43) 및 제어 부재(72)에 형성된 후크 홈(48 및 82)에 끼움 결합된다. 이때, 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)의 각각을 구성하는 선재의 권회 방향은 축 방향의 한쪽으로부터 보아 상호 반대로 하는 것이 좋다. 이유에 대해서는 후술한다.

다음으로, 토크 힌지(2)의 작동에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 상태에 있어서는, 중간 부재(62)의 스퍼 기어(66)에 접속되어 이것을 회전 구동시키는 도시하지 않은 조작 기구는 작동하고 있지 않고, 따라서, 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 배치 설치된 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)의 각각은 외륜(6)의 외주면을 단단히 조여 이것을 유지하고 있다. 이 상태에서 축 부재(s)로부터 내륜(4)으로 회전 토크가 부여되면, 내륜(4) 및 지지 부재(43)는, 내륜(4)이 접속 부재(8)에 의한 소요 마찰력에 의해 외륜(6)에 접속됨으로써 일체적으로, 또는 내륜(4)이 접속 부재(8)에 의한 소요 마찰력에 저항하여 외륜(6)에 대해 미끄러짐으로써 상대적으로 회전한다.

내륜(4)에 회전 토크가 부여되면, 접속 부재(8)에 의해 내륜(4)에 접속되어 있는 외륜(6)은 내륜(4)의 회전 방향과 동일 방향으로 회전하고자 한다. 도시의 실시형태에 있어서는, 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 배치 설치된 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)의 각각을 구성하는 선재의 권회 방향은 축 방향의 한쪽으로부터 보아 상호 반대이기 때문에, 예를 들면 내륜(4)이 도 3 및 도 4의 좌측으로부터 보아 시계 방향으로 회전한 경우에는, 도 5도 아울러 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 외륜(6)에 장착된 코일 스프링(89a)이 갖는 한 쌍의 후크부(92) 중 지지 부재(43)에 형성된 후크 홈(48)에 끼움 결합된 쪽의 후크부(92)는, 지지 부재(43)에 형성된 후크 홈(48)에 있어서 지지 부재(43)에 의해 스프링을 느슨하게 하는 방향으로 눌린다. 한편, 외륜(6)에 장착된 코일 스프링(89b)이 갖는 한 쌍의 후크부(92) 중 지지 부재(43)에 형성된 후크 홈(48)에 끼움 결합된 쪽의 후크부(92)는, 지지 부재(43)에 형성된 후크 홈(48)에 있어서 지지 부재(43)에 의해 스프링을 단단히 조이는 방향으로 눌린다. 내륜(4)이 반대 방향으로 회전한 경우는 그 반대로 된다. 즉, 내륜(4)의 회전 방향에 의하지 않고, 항상 2개의 코일 스프링(89a 및 89b) 중 어느 한쪽의 후크부(92)는 스프링을 단단히 조이는 방향으로 눌리기 때문에, 외륜(6)은 코일 스프링(89)에 의해 충분히 확실하게 유지되는 것이 된다. 그 때문에, 단일의 코일 스프링(89)을 외륜(6)의 외주면에 장착하는 경우, 또는 선재의 권회 방향이 축 방향의 한쪽으로부터 보아 동일한 2개의 코일 스프링(89)을 외륜(6)의 외주면에 장착하는 경우에는, 외륜(6)이 내륜(4)에 부여된 회전 토크에 의해 내륜(4)의 회전 방향과 동일 방향으로 회전하고자 할 때에, 코일 스프링(89)이 갖는 한 쌍의 후크부(92) 중 어느 것이 지지 부재(43)에 의해 스프링을 느슨하게 하는 방향으로 눌려도, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 유지할 수 있는 범위로 입력 토크의 크기를 제한할 필요가 있다.

도 1에 나타내는 상태에서 중간 부재(62)가 도시하지 않은 조작 기구에 의해 지지축(56)의 둘레를 도 1의 중앙 정면도에 있어서 반시계 방향으로 회전 구동되면, 중간 부재(62)의 베벨 기어(64)와 맞물리는 랙(86)을 구비하는 제어 부재(72)는, 지지 부재(43)에 대해 공통의 회전축(o1)의 둘레를 회전하고, 제어 부재(72)의 후크 홈(82)에 끼움 결합된 코일 스프링(89)의 후크부(92)를 코일 스프링(89)이 느슨해지는 방향으로 누른다. 도시의 실시형태에 있어서는, 제어 부재(72) 및 코일 스프링(89)은 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 각각 1개씩 배치 설치되어 있으며, 지지 부재(43)의 축 방향의 양측에 배치 설치된 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)의 각각을 구성하는 선재의 권회 방향은 축 방향의 한쪽으로부터 보아 상호 반대이고, 상술한 바와 같이 2개의 제어 부재(72a 및 72b)의 각각은 상호 반대 방향으로 회전하기 때문에, 2개의 코일 스프링(89a 및 89b)의 후크부(92)는 동시에 코일 스프링(89)이 느슨해지는 방향으로 눌린다. 도 14에는, 중간 부재(62)가 조작 기구에 의해 반시계 방향으로 소요 각도만큼 회전된 후에 정지한 상태가 도시되어 있다. 중간 부재(62)는 상기 조작 기구에 의해 도 14에 나타내는 각도 위치에서 유지된다. 도 1의 왼쪽 도면과 도 14의 왼쪽 도면을 비교 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 제어 부재(72a)는 동도면 왼쪽 도면에 있어서 공통의 회전축(o1)을 중심으로 시계 방향으로 회전되고 있다. 한편, 도 1의 오른쪽 도면과 도 14의 오른쪽 도면을 비교 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 제어 부재(72b)도 동도면 오른쪽 도면에 있어서 공통의 회전축(o1)을 중심으로 시계 방향으로 회전되고 있다. 지면(紙面) 상에서의 제어 부재(72a 및 72b)의 회전 방향은 동일하지만, 상술한 바와 같이, 양자의 회전 방향은 축 방향의 한쪽으로부터 본 경우에는 상호 반대가 된다. 도 14에 나타내는 상태에 있어서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 코일 스프링(89a 및 89b)은 외륜(6)을 개방하고 있으며, 외륜(6)은 코일 스프링(89a 및 89b)에 대해 회전 가능한 상태이다. 즉, 지지 부재(43)에 공통의 회전축(o1)의 둘레로 회전 토크가 부여된 경우에는, 지지 부재(43)(및 이것과 조합되는 제어 부재(72a 및 72b))는 외륜(6)에 대해 회전 가능하기 때문에, 내ㄴ륜(4) 및 지지 부재(43)는 접속 부재(8)에 의한 소요 마찰력에 의하지 않고 상대적으로 회전 가능하게 된다. 도 15에서는 코일 스프링(89a 및 89b)의 권회부(90)의 내주면은 각각 외륜(6)의 외주면으로부터 완전히 이격하고 있지만, 외륜(6)이 코일 스프링(89a 및 89b)에 대해 회전 가능하면, 코일 스프링(89a 및 89b)의 권회부(90)의 내주면이 각각 외륜(6)의 외주면으로부터 반드시 완전히 이격하고 있지 않아도 되고, 양면이 맞닿아 있어도 된다.

본 발명의 토크 힌지에 있어서는, 외륜(6)의 외주면에 장착된 코일 스프링(89)이 갖는 한 쌍의 후크부(92)의 각각이, 외륜(6)을 지지하는 지지 부재(43) 및 이것과 축 방향으로 직렬로 조합되는 제어 부재(72)의 각각에 형성된 후크 홈(48 및 82)에 끼움 결합되어 있으며, 그리고, 제어 부재(72)는 지지 부재(43)에 대해 내륜(4) 및 외륜(6)이 갖는 공통의 회전축(o1)의 둘레를 회전 가능하기 때문에, 지지 부재(43) 및 제어 부재(72)를 공통의 회전축(o1)의 둘레에서 상대 회전시킴으로써, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 단단히 조여 이것을 유지한 상태와, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 개방한 상태로 전환 가능해진다.

그 때문에, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 단단히 조여 이것을 유지한 상태에 있어서는, 지지 부재(43)는 외륜(6)과 일체가 되기 때문에, 접속 부재(8)에 의한 소요 마찰력에 의해 외륜(6)에 접속된 내륜(4)은 지지 부재(8)와 일체적으로 또는 상기 소요 마찰력에 저항하여 상대적으로 회전 가능하게 되는 한편, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 개방한 상태에 있어서는, 지지 부재(43)는 외륜(6)으로부터 분리되어 이것에 대해 충분히 작은 힘으로 회전 가능해지기 때문에, 내륜(4)도 지지 부재(43)에 대해 충분히 작은 힘으로 회전 가능해진다. 즉, 본 발명의 토크 힌지에 의하면, 소요 조작을 함으로써 양측에 접속된 2개의 부재를 일체적으로 또는 소요 마찰력에 저항하여 상대 회전시키는 상태와, 소요 마찰력에 의하지 않고 충분히 작은 힘으로 상대 회전시키는 상태로 전환 가능해진다. 그 때문에, 본 발명의 토크 힌지를 회전 전달 장치로서 예를 들면 차량의 도어에 편입하여 내륜(4)을 전동 모터에 지지 부재(43)를 도어에 각각 접속하면, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 유지한 상태에 있어서는, 전동 모터는 접속 부재(8)에 의한 상기 소요 마찰력에 저항하여 도어를 개폐시킬 수 있다. 그리고, 도어가 개폐 동작 중에 또는 전동 모터의 디텐트 토크 또는 유지 토크에 의해 도어가 전체 개방 위치 또는 중간 개방 위치에 유지되고 있을 때에, 바람 등에 의해 돌발적으로 외력을 받은 경우에는, 내륜(4) 및 외륜(6)이 상대 회전함으로써 도어가 받은 상기 외력을 방출할 수 있어, 이것에 의해 도어가 플랩핑하는 것이 방지된다. 한편, 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 개방한 상태에 있어서는, 내륜(4)이 전동 모터에 접속되어 있어도, 충분히 작은 힘으로 도어를 개폐할 수 있다.

이상, 본 발명에 따라 구성된 토크 힌지에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상술했지만, 본 발명은 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명을 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 적절한 수정이나 변경이 가능하다. 도시의 실시형태에 있어서는, 코일 스프링(89)이 외륜(6)의 외주면에 장착되어 한 쌍의 후크부(92)가 아무런 힘을 받고 있지 않은 상태에서는 권회부(90)의 내주면은 외륜(6)의 외주면과 밀착되어 있고, 제어 부재(72)가 공통의 회전축(o1)의 둘레를 회전함으로써 코일 스프링(89)이 외륜(6)을 개방하도록 구성되어 있었지만, 소망이라면, 코일 스프링이 외륜(6)의 외주면에 장착되어 한 쌍의 후크부가 아무런 힘을 받고 있지 않은 상태에서는 권회부의 내주면은 외륜(6)의 외주면으로부터 이격하고 있고, 제어 부재(72)가 공통의 회전축(o1)의 둘레를 회전함으로써 코일 스프링이 외륜(6)을 단단히 조여 이것을 유지하도록 구성할 수도 있다. 또, 도시의 실시형태에 있어서는, 도시하지 않은 조작 기구로 중간 부재(62)를 조작함으로써 제어 부재(72)를 종동시키도록 했지만, 적절한 접속 방법에 의해 제어 부재(72)를 조작 기구에 직접 접속하여, 제어 부재(72)를 조작 기구에 의해 직접적으로 조작해도 된다. 이 경우에는, 상술한 바와 같이, 2개의 제어 부재(72a 및 72b)가 각각의 랙(86) 및 중간 부재(62)의 베벨 기어(64)에 의해 접속되어 연동하기 때문에, 2개의 제어 부재(72a 및 72b) 중 어느 한쪽을 조작 기구에 의해 직접 조작하면, 어느 다른쪽은 한쪽으로 종동한다. 또한, 접속 부재는 내륜(4)과 외륜(6)과의 사이에 배치되어 양자를 소요 마찰력에 의해 단접 가능하게 접속하면 되며, 따라서, 접속 부재로서 상기 특허문헌에 기재된 것과 같은, 코일 스프링, 소위 링 스프링, 또는 톨러런스 링을 채용할 수도 있다.

2: 토크 힌지 4: 내륜
6: 외륜 8: 접속 부재
30 및 32: 리테이너 43: 지지 부재
48: (지지 부재의) 후크 홈 56: 지지축
62: 중간 부재 64: 베벨 기어
72(72a 및 72b): 제어 부재 82: (제어 부재의) 후크 홈
86: 랙 89(89a 및 89b): 코일 스프링
92: 후크부

Claims (8)

1. 공통의 회전축을 갖는 내륜 및 외륜, 그리고 상기 내륜과 상기 외륜과의 사이에 배치되어 양자를 소요(所要) 마찰력에 의해 단접 가능하게 접속하는 접속 부재를 구비하고, 상기 내륜 및 상기 외륜은 일체적으로 또는 상기 소요 마찰력에 저항하여 상대적으로 회전 가능한 토크 힌지로서,
   상기 외륜은 통상(筒狀)의 지지 부재의 내측에 삽입되어 이것에 의해 지지되는 동시에, 상기 외륜의 외주면에는 한 쌍의 후크부를 갖는 코일 스프링이 장착되어 있으며,
   상기 지지 부재에는 상기 코일 스프링을 제어하는 제어 부재가 축 방향으로 직렬로 조합되고, 상기 제어 부재는 상기 지지 부재에 대해 상기 공통의 회전축의 둘레를 회전 가능하며, 상기 지지 부재 및 상기 제어 부재에는 각각 상기 코일 스프링의 상기 한 쌍의 후크부의 각각이 끼움 결합(嵌合)되는 후크 홈이 형성되어 있고,
   소요 조작에 의해 상기 코일 스프링이 상기 외륜을 유지 또는 개방하는, 것을 특징으로 하는 토크 힌지.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 코일 스프링 및 상기 제어 부재는 상기 지지 부재의 축 방향의 양측에 각각 1개씩 배치 설치되고, 상기 지지 부재에는 상기 공통의 회전축에 대해 수직인 지지축의 둘레를 회전 가능한 베벨 기어(bevel gear)가 조합되며, 상기 제어 부재에는 둘레 방향으로 연재(延在)하여 상기 베벨 기어와 맞물리는 원호상의 랙이 설치되어 있는, 토크 힌지.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 지지 부재의 축 방향의 양측에 배치 설치된 상기 코일 스프링의 각각을 구성하는 선재(線材)의 권회(卷回) 방향은 축 방향의 한쪽으로부터 보아 상호 반대인, 토크 힌지.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 제어 부재는 상기 외륜의 내주면(內周面)과 상기 내륜의 외주면(外周面)과의 사이에 진입하는 통상의 지지 돌기부를 갖고, 상기 접속 부재는, 상기 지지 부재의 축 방향의 양측에 배치 설치된 상기 제어 부재의 각각의 상기 지지 돌기부에 의해 축 방향의 양측으로부터 지지되는, 토크 힌지.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 코일 스프링이 상기 외륜의 외주면에 장착되어 상기 한 쌍의 후크부의 각각이 아무런 힘을 받고 있지 않은 상태에 있어서는, 상기 코일 스프링은 상기 외륜을 단단히 조여 이것을 유지하고 있으며, 상기 제어 부재가 상기 지지 부재에 대해 회전함으로써, 상기 코일 스프링은 상기 외륜을 개방하는, 토크 힌지.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접속 부재는 상기 외륜에 대해 회전 불가능인, 토크 힌지.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 접속 부재는 한 쌍의 리테이너에 의해 축 방향의 양측으로부터 유지되고, 상기 한 쌍의 리테이너의 각각은 둘레 방향 걸림고정(係止) 수단에 의해 상기 외륜과 둘레 방향으로 걸림고정되는, 토크 힌지.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 접속 부재는 금속제의 박판으로 구성되는 스프링 부재로서, 상기 내륜의 외주면과 밀접하는 스프링부를 갖는, 토크 힌지.