JP6758785B2

JP6758785B2 - ヒンジ装置

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Publication number: JP6758785B2
Application number: JP2018083755A
Authority: JP
Inventors: 新村　健; 健新村
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2018-04-25
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2038-04-25
Also published as: US20190330901A1; US10920474B2; JP2019190122A

Description

本発明は、中立位置から正逆いずれの方向へも回転する扉等に用いられるヒンジ装置に関する。

例えば店舗、銀行等のカウンターには、中立位置から正逆いずれの方向へも回転する扉が取り付けられる。このような扉を中立位置に戻すヒンジ装置として、内部にカムを備え、自重によって扉が中立位置に戻るようにしたグラビティヒンジが知られている。しかし、グラビティヒンジには、中立位置近傍で扉がばたばたするという課題がある。このため、扉の自重の替わりに、コイルばねのばね力を利用して扉を中立位置に戻すようにしたヒンジ装置が開発されている。

コイルばねのばね力を利用したヒンジ装置の一種として、特許文献１には、１本のコイルばねのねじり力を利用して、扉を中立位置に戻すようにしたヒンジ装置が開示されている。

図１１に示すように、このヒンジ装置は、筒部８１を有するケース８２と、筒部８１に収容されるコイルばね８３と、コイルばね８３の内側に入れられる軸部材８４と、を備える。コイルばね８３の両端には、第１ばね受け８５と第２ばね受け８６とが設けられる。ケース８２には、第１当接ピン８７と第２当接ピン８８が設けられる。軸部材８４には、第１係合ピン８９と第２係合ピン９０が設けられる。ケース８２の中立位置において、コイルばね８３がねじれるように、第１ばね受け８５が軸部材８４の第１係合ピン８９に当接して、第２ばね受け８６が軸部材８４の第２係合ピン９０に当接する。

また、ケース８２の中立位置において、ケース８２の第１当接ピン８７が第１ばね受け８５に当接し、ケース８２の第２当接ピン８８が第２ばね受け８６に当接する。ケース８２が中立位置から一方向（時計方向）に回転する際には、ケース８２の第１当接ピン８７に当接する第１ばね受け８５が時計方向に回転する。これにより、コイルばね８３がねじれ、コイルばね８３にねじれを戻すねじり力が発生する。このため、ケース８２が中立位置に戻る。ケース８２が中立位置から他方向（反時計方向）に回転する際には、ケース８２の第２当接ピン８８に当接する第２ばね受け８６が反時計方向に回転する。これにより、コイルばね８３がねじれ、同様にケース８２が中立位置に戻る。

特許第３０２３６４９号公報

特許文献１に記載のヒンジ装置にあっては、ケース８２の中立位置において、第１ばね受け８５が第１係合ピン８９及び第１当接ピン８７に当接し、かつ第２ばね受け８６が第２係合ピン９０及び第２当接ピン８８に当接する必要がある。もし、これらの間に隙間が存在すると、中立位置にあるケース８２が隙間分だけがたつき、ひいてはケース８２に取り付けられる扉ががたつくからである。このため、ケース８２の第１当接ピン８７と第２当接ピン８８を正確に位置決めする必要がある。

しかし、特許文献１に記載のヒンジ装置にあっては、ヒンジ装置を組み立てるために、ケース８２が筒部８１と上下の蓋板９１，９２に３分割されている。このため、ケース８２の第１当接ピン８７と第２当接ピン８８とを位置決めしにくいという課題がある。

そこで、本発明は、中立位置にあるケースががたつくのを防止できる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、本発明の第１の態様は、第１当接部、第２当接部及び筒部を有するケースと、前記ケースの前記筒部に収容されるコイルばねと、前記コイルばねの内側に入れられる軸、前記軸に回転不可能に固定される第１係合部及び第２係合部を有する軸部材と、を備え、前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から一方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第１当接部に当接する前記コイルばねの一端部が前記軸部材に対して前記一方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの他端部が前記軸部材の前記第２係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から他方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第２当接部に当接する前記コイルばねの前記他端部が前記軸部材に対して前記他方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの前記一端部が前記軸部材の前記第１係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、前記第１当接部及び前記第２当接部が前記筒部と一体に形成され、前記コイルばねの前記一端部には、前記ケースの前記第１当接部に当接する第１ばね受けが設けられ、前記第１ばね受けは、前記軸の軸方向に突出する腕部を有し、
前記筒部の端部壁には、前記第１ばね受けの前記腕部が入る溝が形成されるヒンジ装置である。
上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、第１当接部、第２当接部及び筒部を有するケースと、前記ケースの前記筒部に収容されるコイルばねと、前記コイルばねの内側に入れられる軸、前記軸に回転不可能に固定される第１係合部及び第２係合部を有する軸部材と、を備え、前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から一方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第１当接部に当接する前記コイルばねの一端部が前記軸部材に対して前記一方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの他端部が前記軸部材の前記第２係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から他方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第２当接部に当接する前記コイルばねの前記他端部が前記軸部材に対して前記他方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの前記一端部が前記軸部材の前記第１係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、前記第１当接部及び前記第２当接部が前記筒部と一体に形成され、前記第１係合部が、前記軸とは別体であると共に、前記筒部の端部壁の外側に配置されるヒンジ装置である。
上記課題を解決するために、本発明の第３の態様は、第１当接部、第２当接部及び筒部を有するケースと、前記ケースの前記筒部に収容されるコイルばねと、前記コイルばねの内側に入れられる軸、前記軸に回転不可能に固定される第１係合部及び第２係合部を有する軸部材と、を備え、前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から一方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第１当接部に当接する前記コイルばねの一端部が前記軸部材に対して前記一方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの他端部が前記軸部材の前記第２係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から他方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第２当接部に当接する前記コイルばねの前記他端部が前記軸部材に対して前記他方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの前記一端部が前記軸部材の前記第１係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、前記第１当接部及び前記第２当接部が前記筒部と一体に形成され、前記コイルばねの前記他端部には、前記ケースの前記第２当接部に当接する第２ばね受けが設けられ、前記第２ばね受けは、前記軸の半径方向に突出する腕部を有し、前記筒部の開放端部には、前記第２ばね受けの前記腕部が入る凹部が形成されるヒンジ装置である。

本発明の第１の態様によれば、ケースの第１当接部と第２当接部が筒部と一体に形成されるので、第１当接部と第２当接部を正確に位置決めすることができる。したがって、中立位置にあるケースががたつくのを防止することができる。また、コイルばねの一端部にケースの第１当接部に当接する第１ばね受けを設けるので、コイルばねを安定してねじることができる。さらに、第１ばね受けに軸の軸方向に突出する腕部を設け、筒部の端部壁に腕部が入る溝を形成するので、ケースの筒部の小径化が図れ、溝の端部を第１当接部として利用することができる。
本発明の第２の態様によれば、ケースの第１当接部と第２当接部が筒部と一体に形成されるので、第１当接部と第２当接部を正確に位置決めすることができる。したがって、中立位置にあるケースががたつくのを防止することができる。また、第１係合部が軸とは別体であると共に、筒部の端部壁の外側に配置されるので、ヒンジ装置の組み立てが容易である。
本発明の第３の態様によれば、ケースの第１当接部と第２当接部が筒部と一体に形成されるので、第１当接部と第２当接部を正確に位置決めすることができる。したがって、中立位置にあるケースががたつくのを防止することができる。また、コイルばねの他端部にケースの第２当接部に当接する第２ばね受けを設けるので、コイルばねを安定してねじることができる。さらに、第２ばね受けに軸の半径方向に突出する腕部を設け、筒部の開放端部に腕部が入る凹部を形成するので、筒部の開放端部に端部壁を設けずに済み、開放端部から部品を挿入することができ、凹部の側壁を第２当接部として利用することができる。

本発明の一実施形態のヒンジ装置をカウンター扉に取り付けた例を示す図（図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図）である。本実施形態のヒンジ装置の上面側斜視図（図２（ａ）は分解斜視図、図２（ｂ）は組み立てた状態の斜視図）である。本実施形態のヒンジ装置の下面側斜視図（図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）は組み立てた状態の斜視図）である。組み立てた状態のヒンジ装置の斜視図（図４（ａ）は全体図、図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ部拡大図、図４（ｃ）は図４（ａ）のｃ部拡大図）である。ケースを中立位置から時計方向及び反時計方向に回転させたときのヒンジ装置の内部構造を示す図（図５（ａ）はケースが中立位置にある状態、図５（ｂ）はケースが反時計方向に回転した状態、図５（ｃ）はケースが時計方向に回転した状態）である。位置調節構造の分解斜視図（図６（ａ）は位置調節構造の分解斜視図、図６（ｂ）は組み立てた状態の位置調節構造の斜視図）である。位置調節構造の底面図（図７（ａ）はケースに対してベースを時計方向に揺動させた状態、図７（ｂ）はケースの中心線とベースの中心線を一致させた状態、図７（ｃ）はケースに対してベースを反時計方向に揺動させた状態）である。ヒンジ装置、ダンパ構造、座金の分解斜視図である。ダンパ構造の分解斜視図である。ダンパ構造の動作図である（図１０（ａ）はケースの中立位置を示し、図１０（ｂ）はケースが中立位置から約９０度反時計方向に回転した状態を示し、図１０（ｃ）はケースが中立位置から約９０度時計方向に回転した状態を示す）。従来のヒンジ装置の断面図である。

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詳細に説明する。ただし、本発明のヒンジ装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。

図１は、本発明の一実施形態のヒンジ装置をカウンター扉等の扉１に取り付けた例を示す。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は側面図である。扉１の上部には、ヒンジ装置２が取り付けられる。扉１の下部には、ヒンジ装置３が取り付けられる。扉１の下部のヒンジ装置３が本実施形態のヒンジ装置３である。

扉１の上部のヒンジ装置２は、軸部材４と、ケース５と、を備える。軸部材４は、枠等の本体６の上部に取り付けられるＬ字状の座金７に取り付けられる。軸部材４は、垂直下方を向く。ケース５は、扉１の上面に開けた穴に嵌められる筒部５ａと、扉１の上面に取り付けられるベース５ｂと、を備える。筒部５ａとベース５ｂとは一体である。筒部５ａには、軸部材４が回転可能に嵌められる。扉１は、軸部材４の回りを回転可能である。

本実施形態のヒンジ装置３も、軸部材８と、ケース９と、を備える。軸部材８は、本体６の下部に取り付けられるＬ字状の座金１０に取り付けられる。軸部材８は、垂直上方を向く。ケース９は、扉１の下面に開けた穴１ａに嵌められる筒部１１を備える。扉１は、軸部材８の回りを回転可能である。

ヒンジ装置３は、扉１が正逆いずれの方向に回転しても扉１を中立位置に戻す。ヒンジ装置３には、扉１の中立位置の角度を調節する位置調節構造１２、扉１が中立位置に戻るときにダンパ力を発生させるダンパ構造１３が組み込まれる。ヒンジ装置３、位置調節構造１２、ダンパ構造１３の構成を順番に説明する。
（ヒンジ装置）

図２は、本実施形態のヒンジ装置３の上面側斜視図（図２（ａ）は分解斜視図、図２（ｂ）は組み立てた状態の斜視図）である。図３は、本実施形態のヒンジ装置３の下面側斜視図（図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）は組み立てた状態の斜視図）である。

ヒンジ装置３は、ケース９、コイルばね１５、コイルばね１５の一端部としての第１ばね受け１６、コイルばね１５の他端部としての第２ばね受け１７、軸部材８を備える。以下にヒンジ装置３の各部の構成を説明する。

ケース９は、筒部１１と、筒部１１の下端部に設けられ、扉１の下面に沿って張り出す延長部２１と、を備える（図６も参照）。筒部１１と延長部２１は、樹脂製であり、成型、切削加工等により一体に形成される。１２は位置調節構造である。位置調節構造１２の詳細については後述する。

筒部１１は、その上端部が閉じ（図２参照）、その下端部が開放する（図３参照）。図２に示すように、筒部１１の上端部には、端部壁１１ａが一体に形成される。端部壁１１ａには、円弧状の溝１１ｂが形成される。この溝１１ｂの一端部が、第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接する第１当接部３１である。第１当接部３１は、成型、切削加工等により筒部１１と一体に形成される。第１当接部３１と筒部１１とは同一部材であり、別部材を接着等で結合したものではない。

ケース９が中立位置Ｐにあるとき、第１当接部３１が第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接する。ケース９が中立位置Ｐから図２に示す一方向（時計方向Ａ）に回転する際には、第１当接部３１が第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接して第１ばね受け１６を時計方向Ａに回転させる。一方、ケース９が中立位置Ｐから図２に示す他方向（反時計方向Ｂ）に回転する際には、第１当接部３１は第１ばね受け１６の腕部１６ａから離れて、第１ばね受け１６を回転させることはない。溝１１ｂの他端部３２は、ケース９が反時計方向Ｂに例えば９０度以上回転したときに、第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接してケース９の回転を制限するストッパとして機能する。

図３に示すように、筒部１１の下端部の開放端部１１ｃは、位置調節構造１２のベース２３を支持できるように外径が拡大する。開放端部１１ｃには、延長部２１が一体に形成される。筒部１１の開放端部１１ｃには、筒部１１の内側に沿う円弧状の凹部２４が形成される。この凹部２４の一方の側壁が、第２ばね受け１７の腕部１７ａに当接する第２当接部２５である。第２当接部２５は、成型、切削加工等により筒部１１と一体に形成される。第２当接部２５と筒部１１とは同一部材であり、別部材を接着等で結合したものではない。

ケース９が中立位置Ｐから図３に示す反時計方向Ｂに回転する際には、第２当接部２５が第２ばね受け１７の腕部１７ａに当接して第２ばね受け１７を反時計方向Ｂに回転させる。一方、ケース９が中立位置Ｐから図３に示す時計方向Ａに回転する際には、第２当接部２５は第２ばね受け１７の腕部１７ａから離れて、第２ばね受け１７を回転させることはない。凹部２４の他方の側壁２６は、ケース９が時計方向Ａに例えば９０度以上回転したときに、第２ばね受け１７の腕部１７ａに当接してケース９の回転を制限するストッパとして機能する。

図２に示すように、第１ばね受け１６は、コイルばね１５の上端部に設けられる。第１ばね受け１６は、リング状の本体部１６ｂと、本体部１６ｂの上端面から軸方向に突出する腕部１６ａと、を備える。本体部１６ｂと腕部１６ａとは一体に形成される。本体部１６ｂの外径は筒部１１の内径と略等しく、本体部１６ｂの内径は軸２７の外径に略等しい。本体部１６ｂは、筒部１１及び軸２７に対して回転可能である。第１ばね受け１６を筒部１１に入れると、腕部１６ａが溝１１ｂに入ると共に、筒部１１の端部壁１１ａの外側に突出する。本体部１６ｂの下面には、第１ばね受け１６をコイルばね１５の端部に取り付けるための穴１６ｂ１が形成される（図３参照）。

図３に示すように、第２ばね受け１７は、コイルばね１５の下端部に設けられる。第２ばね受け１７は、リング状の本体部１７ｂと、本体部１７ｂの下端面に設けられ、本体部１７ｂから半径方向に突出する腕部１７ａと、を備える。本体部１７ｂと腕部１７ａとは一体に形成される。第１ばね受け１６と同様に、本体部１７ｂの外径は筒部１１の内径に略等しく、本体部１７ｂの内径は軸２７の外径に略等しい。本体部１７ｂは、筒部１１及び軸２７に対して回転可能である。腕部１７ａは板状であると共に、本体部１７ｂの下端面に設けられる。第２ばね受け１７を筒部１１の開放端部１１ｃに収容すると、腕部１７ａの先端部が凹部２４に入る。本体部１７ｂの上面には、第２ばね受け１７をコイルばね１５の端部に取り付けるための穴１７ｂ１が形成される（図２参照）。

コイルばね１５は、筒部１１内に収容される。コイルばね１５の両端部１５ａ，１５ｂ（図２、図３参照）は、軸方向に延びる。コイルばね１５の両端部１５ａ，１５ｂは、第１ばね受け１６及び第２ばね受け１７に取り付けられる。コイルばね１５は、常に巻き込み方向にねじられる。すなわち、ケース９が中立位置Ｐから時計方向Ａに回転する際には、コイルばね１５の上端部が時計方向Ａに回転して、コイルばね１５が巻き込み方向にねじられる。ケース９が中立位置Ｐから反時計方向Ｂに回転する際には、コイルばね１５の下端部が反時計方向Ｂに回転して、コイルばね１５が巻き込み方向にねじられる。

図２に示すように、軸部材８は、Ｌ字状の座金１０に回転不可能に固定される。軸部材８は、軸２７と、第１係合部１８と、第２係合部１９と、を備える。軸２７は、コイルばね１５の内側に入れられる。第１係合部１８及び第２係合部１９は、軸２７とは別体である。第１係合部１８及び第２係合部１９は、軸２７に回転不可能に固定される。

軸２７は、垂直方向に延びる。軸２７は、大径の下端部２７ａと、中間部２７ｂと、小径の上端部２７ｃと、を備える。第２係合部１９、ワッシャ２０、第２ばね受け１７、コイルばね１５、第１ばね受け１６を軸２７に通し、軸２７の上端部２７ｃをケース９の端部壁１１ａの外側の第１係合部１８に通し、軸２７の上端部２７ｃをかしめることで、ケース９にこれらの部品を組み込むことができる。２８は第１係合部１８を覆うキャップである。

軸２７の下端部２７ａは、断面小判状であり、平行な一対の平坦面を有する。軸２７の下端部２７ａは、座金１０の穴に回転不可能に嵌められる。座金１０の穴は、軸２７の下端部２７ａと相補的な小判状である。軸２７の上端部２７ｃも断面小判状である。軸２７の上端部２７ｃは、第１係合部１８の穴１８ａに回転不可能に嵌められる。穴１８ａは、軸２７の上端部２７ｃと相補的な小判状である。

図２に示すように、第１係合部１８は、略円盤状である、第１係合部１８の外周部には、ケース９の円弧状の溝１１ｂと略大きさが等しい円弧状の切欠き１８ｂが形成される。このため、第１係合部１８は、大径の円弧部１８−１と、小径の円弧部１８−２と、を備える。円弧部１８−２の外側には、第１ばね受け１６の腕部１６ａが存在する。ケース９が中立位置Ｐにあるとき、腕部１６ａは、円弧部１８−１の一方の肩部３３に当接する。

第２係合部１９は、本体部１９ａと、本体部１９ａの下端部に設けられる鍔部１９ｂと、を備える。本体部１９ａには、Ｖ字状の切欠き３４が形成される。切欠き３４には、第２ばね受け１７の腕部１７ａが入る。ケース９が中立位置Ｐにあるとき、腕部１７ａは、本体部１９ａの一方の側壁３５に当接する（図４参照）。

図３に示すように、鍔部１９ｂには、軸２７の下端部２７ａと相補的な小判状の穴１９ｂ１が形成される。穴１９ｂ１には、軸２７の下端部２７ａが回転不可能に嵌められる。穴１９ｂ１の底面には、軸２７の中間部２７ｂが貫通する貫通穴１９ｂ２が形成される。

図２に示すように、鍔部１９ｂには、Ｖ字状に尖ったカム３６が一体に形成される。カム３６は、ダンパ構造１３と協働する。ダンパ構造１３は、扉１が中立位置Ｐに戻るときにダンパ力を発生させ、扉１がゆっくり閉まるようにする。ダンパ構造１３の構成は後述する。

第２係合部１９は、座金１０の上面に載置される。第２係合部１９の鍔部１９ｂの上面には、樹脂製のワッシャ２０が載せられる。ケース９は、ワッシャ２０を介して第２係合部１９に回転可能に支持される。ケース９の回転は、第２係合部１９、第１ばね受け１６、第２ばね受け１７によって案内される。

図４は、中立位置Ｐにあるヒンジ装置３の斜視図（図４（ａ）は全体図、図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ部拡大図、図４（ｃ）は図４（ａ）のｃ部拡大図）である。この図４では、ケース９の内部の構造をわかり易くするために、ケース９を透明にしている。

ケース９が中立位置Ｐにあるとき、コイルばね１５の上端部の第１ばね受け１６の腕部１６ａが軸２７に固定された第１係合部１８の一方の肩部３３に当接し、コイルばね１５の下端部の第２ばね受け１７の腕部１７ａが軸２７に固定された第２係合部１９の一方の側壁３５に当接する。また、このとき、ケース９の第１当接部３１が第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接し、ケース９の第２当接部２５が第２ばね受け１７の腕部１７ａに当接する。このとき、コイルばね１５はねじれた状態にある。ただし、このとき、コイルばね１５が自然状態にあるようにすることもできる。

図５は、ケース９を中立位置Ｐから時計方向Ａ及び反時計方向Ｂに回転させたときのヒンジ装置３の内部構造を示す。図５（ａ）はケース９が中立位置Ｐにある状態、図５（ｂ）はケース９が中立位置Ｐから反時計方向Ｂに回転した状態、図５（ｃ）はケース９が中立位置Ｐから時計方向Ａに回転した状態を示す。図５の上段は、第１係合部１８の水平断面図（図４のi-i線断面図）であり、図５の中段は、ケース９の端部壁１１ａの水平断面図（図４のii-ii線断面図）であり、図５の下段は、ケース９の開放端部１１ｃ及び第２係合部１９の水平断面図（図４のiii-iii線断面図）である。

ケース９が中立位置Ｐにあるとき、図５（ａ）の上段に示すように、第１ばね受け１６の腕部１６ａは、第１係合部１８の肩部３３に当接する。図５（ａ）の下段に示すように、第２ばね受け１７の腕部１７ａは、第２係合部１９の側壁３５に当接する。また、このとき、図５（ａ）の中段に示すように、ケース９の第１当接部３１が第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接し、図５（ａ）の下段に示すように、ケース９の第２当接部２５が第２ばね受け１７の腕部１７ａに当接する。

ケース９が中立位置Ｐから時計方向Ａに回転する際には、図５（ｃ）の中段に示すように、ケース９の第１当接部３１に当接する第１ばね受け１６の腕部１６ａが、ケース９と一緒に時計方向Ａに回転する。ここで、図５（ｃ）の上段に示すように、第１ばね受け１６の腕部１６ａの時計方向Ａの回転は、第１係合部１８によって妨げられることはない。一方、図５（ｃ）の下段に示すように、ケース９の第２当接部２５は第２ばね受け１７の腕部１７ａから離れ、第２ばね受け１７の腕部１７ａは第２係合部１９の側壁３５に当接したままである。このため、コイルばね１５はねじられ、ケース９にはコイルばね１５のねじりを戻す方向、すなわち反時計方向Ｂの付勢力が働く。ケース９から手を離すと、ケース９が中立位置Ｐに自動的に戻る。

なお、ケース９が中立位置Ｐから時計方向Ａへ９０度以上回転したときは、図５（ｃ）の上段に示すように、第１ばね受け１６の腕部１６ａが第１係合部１８の肩部３７に当接するか、又は図５（ｃ）の下段に示すように、ケース９の側壁２６が第２ばね受け１７に当接するかして、ケース９の９０度以上の回転が制限される。

ケース９が反時計方向Ｂに回転する際には、図５（ｂ）の下段に示すように、ケース９の第２当接部２５に当接する第２ばね受け１７の腕部１７ａが、ケース９と一緒に反時計方向Ｂに回転する。一方、図５（ｂ）の中段に示すように、ケース９の第１当接部３１は第１ばね受け１６の腕部１６ａから離れ、図５（ｂ）の上段に示すように、第１ばね受け１６の腕部１６ａは第１係合部１８の肩部３３に当接したままである。このため、コイルばね１５はねじられ、ケース９にはねじりを戻す方向、すなわち時計方向Ａの付勢力が働く。ケース９から手を離すと、ケース９が中立位置Ｐに自動的に戻る。

なお、ケース９が中立位置Ｐから反時計方向Ｂへ９０度以上回転したときは、図５（ｂ）の下段に示すように、第２ばね受け１７の腕部１７ａが第２係合部１９の側壁３８に当接するか、又は図５（ｂ）の中段に示すように、ケース９の溝１１ｂの他端部３２が第１ばね受け１６の腕部１６ａに当接するかして、ケース９の９０度以上の回転が制限される。

以上に本実施形態のヒンジ装置３の構成、作用を説明した。本実施形態のヒンジ装置３によれば、以下の効果を奏する。

ケース９の第１当接部３１と第２当接部２５が筒部１１と一体に形成されるので、第１当接部３１と第２当接部２５を正確に位置決めすることができる。したがって、中立位置Ｐにあるケース９ががたつくのを防止することができる。

軸部材８の第１係合部１８及び第２係合部１９が軸２７とは別体であるので、軸２７の外側にコイルばね１５を嵌めるのが容易であるし、コイルばね１５の小径化を図ることができる。コイルばね１５の小径化が図れれば、ケース９の筒部１１の小径化が図れ、ひいては筒部１１が挿入される扉１を薄くすることができる。

コイルばね１５の一端部にケース９の第１当接部３１に当接する第１ばね受け１６を設けるので、コイルばね１５を安定してねじることができる。

コイルばね１５の他端部にケース９の第２当接部２５に当接する第２ばね受け１７を設けるので、コイルばね１５を安定してねじることができる。

第１ばね受け１６に軸２７の軸方向に突出する腕部１６ａを設け、筒部１１の端部壁１１ａに腕部１６ａが入る溝１１ｂを形成するので、ケース９の筒部１１の小径化が図れる。また、溝１１ｂの端部を第１当接部３１として利用することができる。

第１係合部１８が軸２７とは別体であると共に、筒部１１の端部壁１１ａの外側に配置されるので、ヒンジ装置３の組み立てが容易である。

第２ばね受け１７に軸２７の半径方向に突出する腕部１７ａを設け、筒部１１の開放端部１１ｃに腕部１７ａが入る凹部２４を形成するので、筒部１１の開放端部１１ｃに端部壁を設けずに済み、開放端部１１ｃから部品を挿入することができる。また、凹部２４の側壁を第２当接部２５として利用することができる。

第２ばね受け１７が扉１の下面よりも下方に配置されるので、扉１の穴１ａの内径を筒部１１の開放端部１１ｃに合わせて大きくする必要がなくなり、筒部１１が挿入される扉１を薄くすることができる。
（位置調節構造）

図６は、位置調節構造１２の斜視図である。図６（ａ）は位置調節構造１２の分解斜視図、図６（ｂ）は位置調節構造１２の組み立てた状態の斜視図である。９はケース、４１は位置調節部材としての位置調節ねじ、２３はベースである。

上記のように、第２部材としてのケース９は、筒部１１と、延長部２１と、を備える。ケース９の延長部２１は、筒部１１の開放端部１１ｃと一体に形成される。ケース９は、第１部材としての軸部材８に対して回転軸４２を中心にして回転可能である。

位置調節ねじ４１は、頭部４１ａと、ねじ部４１ｂと、を備える。位置調節ねじ４１は、回転軸４２と直角な方向を向く。

延長部２１には、位置調節ねじ４１が螺合するねじ穴２１ａが形成される。延長部２１の側面には、位置調節ねじ４１の頭部４１ａと相補的な切欠き２１ｂが形成される。頭部４１ａの外径は、延長部２１の厚さよりも大きい。頭部４１ａの一部は、延長部２１から上方向に突出する。

ベース２３は、扉１の下面に沿って延びる略長方形の板状である。ベース２３の長さ方向の一端部には、円状の穴２３ａが形成される。穴２３ａの径は、ケース９の筒部１１の外径に略等しい。ベース２３は、ケース９に対してケース９の回転軸４２を中心にして揺動可能である。

ベース２３には、位置調節ねじ４１の頭部４１ａが入る略長方形の開口２３ｂが形成される。ベース２３の開口２３ｂの縁が位置調節ねじ４１の頭部４１ａに係合する。ドライバ等の工具を用いて位置調節ねじ４１を回すと、ケース９に対して位置調節ねじ４１がその軸方向に移動し、頭部４１ａに係合するベース２３が回転軸４２を中心にして時計方向及び反時計方向に揺動する。

ベース２３には、ベース２３を扉１に取り付けるための締結部材４３ａ，４３ｂ，４３ｃ（図４参照）が通る通し穴４４ａ，４４ｂ，４４ｃが形成される。締結部材４３ａは、ベース２３を扉１に取り付けるためのねじである。ケース９の延長部２１には、締結部材４３ａの頭部との干渉を避けるための逃げ穴２１ｃが形成される。締結部材４３ｂは、ベース２３を扉１に取り付けるための皿ねじである。ベース２３の通し穴４４ｂの下面には、締結部材４３ｂの頭部とダンパ構造１３との干渉を避けるための円錐形のざぐり穴４４ｂ１（図７参照）が形成される。締結部材４３ｃは、ベース２３とダンパ構造１３を扉１に共締めするためのねじである。ダンパ構造１３のダンパケース５１には、締結部材４３ｃを通す通し穴５１ａが形成される（図８参照）。また、ベース２３には、ダンパ構造１３のダンパケース５１を位置決めするための曲げ片４５が形成される。

図６に示すように、ケース９とベース２３とは、回転軸４２と略平行な連結軸４６ａ，４６ｂで連結される。ケース９の延長部２１には、連結軸４６ａ，４６ｂが通る略円弧状の長穴４７ａ，４７ｂが形成される。ベース２３には、連結軸４６ａ，４６ｂが通る通し穴４８ａ，４８ｂが形成される。ケース９の長穴４７ａ，４７ｂとベース２３の通し穴４８ａ，４８ｂに連結軸４６ａ，４６ｂを通した後、連結軸４６ａ，４６ｂの先端部はワッシャ４９ａ，４９ｂによってベース２３に固定される。ベース２３は、ケース９の長穴４７ａ，４７ｂの範囲内でケース９に対して揺動可能である。

図７は、位置調節構造１２の底面図である。図７（ｂ）はケース９の中心線Ｌ１とベース２３の中心線Ｌ２を一致させた状態を示し、図７（ａ）は位置調節ねじ４１を緩め、ベース２３をケース９に対して時計方向に揺動させた状態を示し、図７（ｃ）は位置調節ねじ４１を締め、ベース２３をケース９に対して反時計方向に揺動させた状態を示す。

上記のように、ベース２３はケース９に対して回転軸４２を中心にして揺動可能である。そして、これらの間には、位置調節ねじ４１が架け渡される。このため、位置調節ねじ４１を回すと、回転軸４２を中心にしたケース９とベース２３とのなす角度α（ケース９の中心線Ｌ１とベース２３の中心線Ｌ２とのなす角度α）を調節できる。ベース２３には扉１が取り付けられるので、扉１の位置を調節できる。ベース２３に扉１を取り付けた状態で、扉１の先端の位置を見ながら扉１の位置の調節が可能なので、扉１の位置調節が容易である。
（ダンパ構造）

図８は、ヒンジ装置３、ダンパ構造１３、座金１０の分解斜視図である。座金１０は、本体６に取り付けられる垂直部１０ａと、水平部１０ｂと、を備える。水平部１０ｂには、軸部材８が回転不可能に取り付けられる。水平部１０ｂには、軸部材８の下端部２７ａが回転不可能に嵌められる穴１０ｃが形成される。穴１０ｃは、軸部材８の下端部２７ａと相補的な小判状である。軸部材８には、カム３６が設けられる。

図９は、ダンパ構造１３の分解斜視図である。ダンパ構造１３は、ダンパケース５１と、リニアダンパ５２と、スライダ５３と、を備える。ダンパケース５１は、扉１の下面に沿って延びる略直方体状である。ダンパケース５１には、リニアダンパ５２の収容空間５１ｄが形成される。ダンパケース５１の上部には、ケース９の延長部２１（図８参照）との干渉を避けるための段差５１ｂが形成される。

図８に示すように、ダンパケース５１は、締結部材４３ｃによってベース２３の下面に取り付けられる。ベース２３は、締結部材４３ａ，４３ｂ（図４参照）によって扉１の下面に取り付けられる。ダンパケース５１の一端部には、締結部材４３ｃが通る通し穴５１ａが形成される。ダンパケース５１の肩部には、ベース２３にダンパケース５１を位置決めするために、ベース２３の曲げ片４５が嵌まる凹部５１ｃが形成される。

図９に示すように、スライダ５３は、ダンパケース５１の収容空間５１ｄにスライド可能に嵌められる。スライダ５３は、四角形の筒状である。スライダ５３の先端部には、Ｖ字状の凸部５３ａが形成される。５３ｂはスライダ５３の抜け止めである。

リニアダンパ５２は、本体部５２ｂと、本体部５２ｂに対して移動可能なロッド５２ａと、を備える。本体部５２ｂには、リニアダンパ５２を伸長状態に復帰させる復帰スプリング（図示せず）が組み込まれる。また、本体部５２ｂには、粘性流体が充満する。ロッド５２ａの基端部には、本体部５２ｂ内を移動するピストンが設けられる。ピストンが本体部５２ｂ内を移動して、ダンパ力が発生する。

リニアダンパ５２は、スライダ５３とダンパケース５１との間に挟まれる。ダンパケース５１には、リニアダンパ５２の位置を調節する位置調節ねじ５４が螺合する。位置調節ねじ５４の先端は、リニアダンパ５２に当接する。位置調節ねじ５４を回すと、リニアダンパ５２の位置が調節され、ダンパ力が調節される。

図１０は、ダンパ構造１３の動作図（ヒンジ装置３の底面図）である。図１０（ａ）はケース９の中立位置Ｐを示し、図１０（ｂ）はケース９が中立位置Ｐから約９０度反時計方向（図２のＡ方向）に回転した状態を示し、図１０（ｃ）はケース９が中立位置Ｐから約９０度時計方向（図２のＢ方向）に回転した状態を示す。

中立位置Ｐから時計方向及び反時計方向に回転したケース９には、コイルばね１５（図２参照）によって中立位置Ｐに戻る付勢力が働く。ケース９は、軸部材８を中心にして回転し、中立位置Ｐに自動的に戻る。このとき、リニアダンパ５２は、ダンパケース５１に収容されていて、ケース９と一緒に軸部材８を中心にして回転する。リニアダンパ５２は、常に軸部材８の方向を向く。

ケース９が中立位置Ｐに戻る際には、軸部材８のカム３６とスライダ５３の凸部５３ａとが当接し、スライダ５３がダンパケース５１内に押し込まれる。このため、リニアダンパ５２が圧縮され、リニアダンパ５２にダンパ力が発生し、ケース９がゆっくり中立位置Ｐに戻る。

なお、本発明は、上記実施形態に具現化されるの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可能である。

上記実施形態では、第１係合部及び第２係合部を軸と別体にしているが、第１係合部及び第２係合部のいずれか一方を軸と一体にすることもできる。

上記実施形態では、ケースを中立位置から回転させた例を説明したが、軸部材を中立位置から回転させることもできる。

上記実施形態では、ヒンジ装置を扉の下部に配置し、第２ばね受けを扉の下面よりも下方に配置しているが、ヒンジ装置を扉の上部に配置し、第２ばね受けを扉の上面よりも上方に配置することもできる。

上記実施形態のヒンジ装置の各部品の構成は一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で他の構成を採用し得る。

１…扉
１ａ…扉の穴
３…ヒンジ装置
８…軸部材
９…ケース
１１…筒部
１１ａ…筒部の端部壁
１１ｂ…筒部の溝
１１ｃ…筒部の開放端部
１５…コイルばね
１６…第１ばね受け（コイルばねの一端部）
１６ａ…第１ばね受けの腕部
１７…第２ばね受け（コイルばねの他端部）
１７ａ…第２ばね受けの腕部
１８…第１係合部
１９…第２係合部
２４…凹部
２５…第２当接部
２７…軸
３１…第１当接部
Ｐ…中立位置
Ａ…時計方向（一方向）
Ｂ…反時計方向（他方向）

Claims

第１当接部、第２当接部及び筒部を有するケースと、
前記ケースの前記筒部に収容されるコイルばねと、
前記コイルばねの内側に入れられる軸、前記軸に回転不可能に固定される第１係合部及び第２係合部を有する軸部材と、を備え、
前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から一方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第１当接部に当接する前記コイルばねの一端部が前記軸部材に対して前記一方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの他端部が前記軸部材の前記第２係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、
前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から他方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第２当接部に当接する前記コイルばねの前記他端部が前記軸部材に対して前記他方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの前記一端部が前記軸部材の前記第１係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、
前記第１当接部及び前記第２当接部が前記筒部と一体に形成され、
前記コイルばねの前記一端部には、前記ケースの前記第１当接部に当接する第１ばね受けが設けられ、
前記第１ばね受けは、前記軸の軸方向に突出する腕部を有し、
前記筒部の端部壁には、前記第１ばね受けの前記腕部が入る溝が形成されるヒンジ装置。
第１当接部、第２当接部及び筒部を有するケースと、
前記ケースの前記筒部に収容されるコイルばねと、
前記コイルばねの内側に入れられる軸、前記軸に回転不可能に固定される第１係合部及び第２係合部を有する軸部材と、を備え、
前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から一方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第１当接部に当接する前記コイルばねの一端部が前記軸部材に対して前記一方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの他端部が前記軸部材の前記第２係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、
前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から他方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第２当接部に当接する前記コイルばねの前記他端部が前記軸部材に対して前記他方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの前記一端部が前記軸部材の前記第１係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、
前記第１当接部及び前記第２当接部が前記筒部と一体に形成され、
前記第１係合部が、前記軸とは別体であると共に、前記筒部の端部壁の外側に配置されるヒンジ装置。
第１当接部、第２当接部及び筒部を有するケースと、
前記ケースの前記筒部に収容されるコイルばねと、
前記コイルばねの内側に入れられる軸、前記軸に回転不可能に固定される第１係合部及び第２係合部を有する軸部材と、を備え、
前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から一方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第１当接部に当接する前記コイルばねの一端部が前記軸部材に対して前記一方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの他端部が前記軸部材の前記第２係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、
前記ケースが前記軸部材に対して中立位置から他方向に相対的に回転する際には、前記ケースの前記第２当接部に当接する前記コイルばねの前記他端部が前記軸部材に対して前記他方向に相対的に回転する一方、前記コイルばねの前記一端部が前記軸部材の前記第１係合部に当接し、これにより前記コイルばねがねじられ、
前記第１当接部及び前記第２当接部が前記筒部と一体に形成され、
前記コイルばねの前記他端部には、前記ケースの前記第２当接部に当接する第２ばね受けが設けられ、
前記第２ばね受けは、前記軸の半径方向に突出する腕部を有し、
前記筒部の開放端部には、前記第２ばね受けの前記腕部が入る凹部が形成されるヒンジ装置。
前記筒部は、垂直方向に延びると共に、その一部が扉の穴に挿入されており、
前記第２ばね受けは、前記扉の下面よりも下方又は前記扉の上面よりも上方に配置されることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。