JP2873608B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転部材が固定部材に対して軸を介して回転
する機構を具備した開閉装置に関する。

［従来の技術］ この種の開閉装置としては、化粧用コンパクトケー
ス，洋式便器、あるいは自動車のダッシュボード等があ
り、これら装置には回転部材として開閉蓋が具備されて
いる。これらの開閉蓋はねじりばねで開方向へ付勢され
た構造となっているものがあり、このような構造を具備
した開閉装置として同一出願人により既に出願された開
閉装置（特願昭63−331955号）が提案されている。

この開閉装置は、第９図及び第10図に示すように、回
転部材１が固定部材２に対して回動することにより開閉
を行うようになっている。この回動は第10図に示すよう
に軸体３を中心にして行われるようになっている。この
ときの軸体３は固定軸4,回転軸５およびこれらに掛け渡
されたトーションバー６によって構成されている。また
固定軸４は非円形断面に形成された係合部4aと、円形断
面に形成された支承部4bとが一体的に連設されて形成さ
れており、係合部4aが回転拘束状態で固定部材２に挿入
されると共に、支承部4bが回転部材１に回転自在に挿入
されている。

一方、回転軸５は複数の突条5aが外面に形成された連
結部5bと、この連結部5bの右側で同心円状をなすように
形成された筒部5cとを備えると共に、これら連結部5b及
び筒部5cとの間にはフランジ部5bが形成されている。こ
のように形成された回転軸５は突条5aが回転部材１に形
成されたセレーション溝に嵌合することによって連結部
5bが回転部材１内に挿入されると共に回転部材１と一体
回転可能に連結されている。このとき回転軸５の筒部5c
は固定部材２に回転拘束状態で取付けられた調整軸７の
筒部7aに回転可能に嵌合されている。この調整軸７は外
周面に形成された突条7bを固定部材２に形成されたセレ
ーション溝に係合させることによって回転拘束状態に取
付けられる。

そしてさらに前記筒部5cと筒部7aとの間には粘性グリ
ス８が封入されている。

このような構造を有する開閉装置においては、回転部
材１はトーションバー６によって開方向へ付勢されると
共に、開方向への回動に際しては前記トーションバー６
の付勢にも拘らず粘性グリス８の剪断抵抗を受けて緩ス
ピードで回動することができる。

また、調整軸７はトーションバー６の初期トルク調整
機能を備えている。即ち、固定軸４を固定部材２に浅く
挿入して調整軸７を外方へ引出して突条7bと固定部材２
及び回転軸５の連結部5bと回転部材１のそれぞれのセレ
ーション係合を解き、調整軸７を回転させることによっ
て、調整軸７の係合片7cで回転軸５の係合片5eを押圧し
て、回転軸５の回転を行い、その後調整軸７を押し込ん
で回転拘束状態に固定部材２に取付けることによってト
ーションバー６に初期トルクを付与することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前記した従来の開閉装置は、トーション
バー６の両端に固定軸４及び回転軸５を固着して軸体３
を形成する工程が必要となること、及び回転軸５を回転
部材１に、及び調整軸７を固定部材２にそれぞれ回転拘
束状態で取付けるためのセレーション溝が回転部材１及
び固定部材２の２か所に設ける必要があることの点から
加工工数が多くなるという問題点を有していた。

また、トーションバー６に初期トルクを付与した後、
回転軸５及び調整軸７をそれぞれ別箇に形成されたセレ
ーション溝に係合されるものであるが、トーションバー
６のテンションが付加された状態での前記係合は回転軸
５及び調整軸７に設けられた突条間に微小の位相差を生
じて組付けが難しいという問題点をも有していた。

さらに従来の開閉装置においては、トーションバー６
の両端に固定軸４及び回転軸５を固定したのでトーショ
ンバー６の有効長さが短くなり、所望の付勢力を得るに
は複数本のトーションバー６が必要となって重量が嵩む
という問題点もある。

さらに加えて、ダンパー機能を向上させるには、回転
軸５及び調整軸７を軸方向に延設させるか、あるいは軸
5,7の相互に入り込む円筒部を多く設けることが必要と
なるが、前者の場合、ダンパー機構が片側にのみ設けら
れているので全体のバランスが悪くなって外観上見劣る
ものとなり、後者の場合径方向に大型化して小型装置に
は適用不能となる等設計自由度が得られないという問題
点をも有していた。

本発明は前記した事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は加工及び組付けが容易で、かつ設計自由度の
高い開閉装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の開閉装置は、前記目的を達成するため係止溝
が長さ方向に貫通形成され、中央部が固定部材および回
転部材の一方の部材に固定されると共に両側部が他方の
部材に対して枢支部となる軸体と、この軸体の両側部に
それぞれ回転可能に外挿されると共に前記固定部材およ
び回転部材の他方の部材に回転拘束状態に取付けられる
キャップ部材と、前記軸体とキャップ部材とに掛け渡さ
れたトーションバーと、前記軸体とキャップ部材との間
に封入された粘性グリスとを具備していることを特徴と
している。

前記軸体の中央部及びキャップ部材の外形が非円形に
形成されており、前記中央部及びキャップ部材が対応す
る固定部材及び回転部材にそれぞれ形成された非円形孔
に内挿されて回転拘束状態に取付けられても良い。

前記軸体とキャップ部材との間にシール部材を介在さ
せても良い。

また、前記固定部材及び回転部材が板金で形成されて
おり、各部材に形成された非円形孔が前記板金をカール
加工して形成しても良い。

さらに、前記シール部材は軸体の両側端面と、軸体の
両側部にそれぞれ外挿される各キャップ部材の内面との
間に押圧保持されるように取付けることもできる。

［作用］ 本発明は以上の構成により次のような作用を奏する。

回転部材は固定部材に対して軸体回りに回動する。

トーションバーは回転部材を開方向へ付勢し、このト
ーションバーの初期トルクは軸体の他側部に外挿された
キャップ部材の回転により付与される。回転部材の回動
の際粘性グリスの剪断抵抗によりその回動スピードが緩
和される。

また、非円形外形に形成された中央部を有する軸体は
固定部材るいは回転部材に形成された非円形孔に内挿す
るだけで固定部材あるいは回転部材に回転拘束状態に取
付けられ、かつ非円形外形に形成されたキャップ部材も
固定部材あるいは回転部材に形成された非円形孔に内挿
するだけで固定部材あるいは回転部材に回転拘束状態に
取付けられる。

さらに、固定部材及び回転部材に形成される非円形孔
は板金をカール加工することによって容易に形成され
る。

軸体とキャップ部材との間に介在したシール部材は粘
性グリスの漏出を防止する。

また、軸体の両側端面と、軸体の両側部にそれぞれ外
挿される各キャップ部材の内面との間に押圧保持された
シール部材は前記した粘性グリスの漏出防止と共に軸体
及びキャップ部材の寸法のバラツキを吸収することがで
きる。

［実施例］ 以下、本発明を図示した実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本発明に係る開閉装置を示し、この開閉装置
は回転部材10,固定部材20,軸体30,キャップ部材41,42,
トーションバー50,及び粘性グリス60とから大略構成さ
れている。

回転部材10は板金を加工して形成されており、板状体
の回転本体11と、この回転本体11の一側壁の両端部に突
出形成された軸受部12,13とを備えており、軸受部12,13
の間は後述する固定部材20の枢支部22が位置する凹部14
になっている（第１図（ｂ）参照）。この軸受部12,13
は板金のカール加工により非円形孔に形成されている。
このときのカール加工は第１図（ｃ）に示すようにカー
ル先端部が平坦面12aとなるように加工される。

固定部材20は板金を加工して形成されており、板状体
の固定本体21と、この固定本体21の一側端縁に沿って中
央部に突出形成された軸支部22とを備えており、軸支部
22の両側は固定部材10の軸受部12,13が位置するＬ字状
の隅部23,24になっている。この軸支部22は板金のカー
ル加工により非円形孔に形成されている。このときのカ
ール加工は第１図（ｄ）に示すようにカール先端部が平
坦面22aとなるように加工される。このように回転部材1
0の軸受部12,13及び固定部材20の軸支部22は板金のカー
ル加工により容易に形成される。

軸体30は第２図に示すように両端部が円形の小径軸部
31,32となっており、中央部が非円形の大径軸部33とな
っている段付軸に形成されている。大径軸部33は一部に
平坦面33aを有するように非円形に形成されると共に、
軸体30の全長に亘って貫通孔34が貫通形成されている。
この軸体30は例えば合成樹脂の射出成形によって形成さ
れるものであり、この形成の際に貫通孔34も同時に形成
される。貫通孔34は単なるスリット状の貫通孔で良い
が、本実施例では貫通孔34の形成に用いる中子の強度状
の関係から十文字形状に形成されている。

又、小径軸部31,及び32には後述するキャップ部材41
及び42が回転自由に係合する突条31a及び32aがそれぞれ
形成されている。

キャップ部材41は第４図に示すように、一部に平坦面
41aを有し、かつ回転部材10の軸受部12に内挿可能な非
円形外形に形成されており、一端側に開口するように長
さ方向に穿設された有底円形孔43と、この有底円形孔43
の底部に開口し他側が閉塞されて形成されたスリット状
孔44とを備えている。このとき有底円形孔43は孔径は軸
体20の小径軸部31に外挿可能に形成されると共に、円形
孔43の開口付近の内周壁には小径軸部31の突条31aに回
転自在に係合してキャップ部材41の抜け止めが図られる
凹条43aが形成されている。他方のキャップ部材42は第
５図に示すように、一部に平坦面42aを有しかつ回転部
材10の軸受部13に内挿可能な非円形外形に形成されてお
り、一端側が開口し他端側は閉塞する有底円形孔45が長
さ方向に穿設されている。このとき有底円形孔45の孔径
は軸体30の他方の小径軸部32に外挿可能に形成されてい
ると共に、円形孔45の開口付近の内周壁には小径軸部32
の突条32aに回転自在に係合してキャップ部材42の抜け
止めが図られる凹条45aが形成されている。

また、トーションバー50は両端部が回転部材10の軸受
部12,及び13にそれぞれ達する長さを有しており、各端
部にはそれぞれ大径フック部51及び小径フック部52が形
成されている。このときの大径フック部51はキャップ部
材42のスリット状孔44に係合可能な大きさにループ形成
され、小径フック部52は軸体30の貫通孔34に係合可能な
大きさにループ形成されている。

これら軸体30,キャップ部材41,42及びトーションバー
50はサブアッシとして予め組付けられる。

即ち、まずトーションバー50を小径フック部52を先頭
にして軸体30の貫通孔34に内挿する。この内挿でトーシ
ョンバー50はその小径フック部52が軸体30の小径軸部32
内の貫通孔34に係合して回り止めが図られ、大径フック
部51が軸体30の他方の小径軸部31から外方へ突出した部
分に位置させて軸体30に取付けられる。この取付け状態
で軸体30の小径軸部31及び32の外周に粘性グリスを塗布
した後、それぞれの小径軸部31及び32にキャップ部材41
及び42を外挿する。この外挿でトーションバー50の大径
フック部51はキャップ部材41のスリット状孔44に係合し
て回り止めが図られると共に、各キャップ部材41及び42
は、その凹条43a,及び45aが軸体の小径軸部の突条31a及
び32aに係合して抜け止めされる。このときキャップ部
材41及び42はそれぞれ軸体の小径軸部31及び32に対して
回転自在となっている。

このように組付けることによって軸体のサブアッシが
構成される。

この軸体のサブアッシは次に回転部材10の回転中心部
位に装着される。この装着は次のようにして行われる。

まず、回転部材10の軸受部12,及び13を固定部材20の
隅部23及び24に位置させ、固定部材20の軸支部22を回転
部材10の凹部14に位置させて、回転部材10と固定部材20
とを配置する。この配置状態で前記軸体のサブアッシを
キャップ部材42を先頭にして回転部材10の軸受部12側か
ら挿入し、キャップ部材41及び42を回転部材10の軸受部
12,及び13に挿入すると共に軸体30の大径軸部33を固定
部材20の軸支部22に挿入して取付けられる。この取付状
態においては、キャップ部材41はその平坦面41aが軸受
部12の平坦面12aに当接して回転拘束状態に取付けら
れ、軸体30の大径軸部33はその平坦面33aが軸支部22の
平坦面22aに当接して回転拘束状態に取付けられる。キ
ャップ部材42も又前記したキャップ部材41と同様にその
平坦面42aが軸受部13の平坦面（図示せず）に当接して
回転拘束状態で軸受部13に取付けられる。従って、この
取付け状態では軸体30は固定部材20に一体化され、キャ
ップ部材41,42は回転部材10と一体となって回転する。
この回転部材10の回転はトーションバー50の付勢力によ
って行われるが、この回転の際、キャップ部材41及び42
と軸体の小径軸部31及び32間にそれぞれ封入された粘性
グリス60の剪断抵抗が作用し、回転部材10は緩スピード
で回転する。

また、トーションバー50に回転部材10への開方向の付
勢力を付与するには次のようにする。

回転部材10と固定部材20を前記したように配置した
後、回転部材10を全開状態にして軸体のサブアッシを回
転部材10の回転中心部位に挿入する。このように組付け
られた開閉装置においては回転部材10を閉方向へ回転す
ると、この回転に伴なってキャップ部材41が回転しトー
ションバー50の大径フック部51が回転する。

この大径フック部51の回転でトーションバー50は捩じ
られて、トーションバー50に回転部材10を開方向へ回転
させるエネルギーが蓄積される。このエネルギーは回転
部材10の全閉状態で最大となり、全閉状態を維持するロ
ックを解除することによって回転部材10はトーションバ
ー50により開方向へ作動する。

また、トーションバー50に初期トルクを付与するには
次のようにする。

軸体のサブアッシを前記したように回転部材10の回転
中心部位に挿入する際、軸体30の大径軸部33を固定部材
20の軸支部22に浅く係合させて軸体30の回り止めを図っ
た後、キャップ部材41を回転させてトーションバー50を
捩る。その後トーションバー50の捩り状態を維持して軸
体のサブアッシを押込み、キャップ部材41,42,及び軸体
の大径軸部33をそれぞれ回転部材の軸受部12,13,及び固
定部材の軸支部22に回転拘束状態に取付ける。

このように軸体のサブアッシを組付けることによっ
て、トーションバー50に、初期トルクを付与することが
できると共に、そのときの初期トルクの大きさはキャッ
プ部材41の回転角度の大きさによって決定される。

また、第６図に回転部材10の軸受部及び固定部材20の
軸支部の他の実施例を示す。同図（ａ）はカールの巻初
めａと巻端ｂに平坦面を有するように、同図（ｂ）は矩
形に、同図（ｃ）は略楕円形状に、及び同図（ｄ）は多
角形状にそれぞれカール加工されて形成されている。こ
れらの場合も前記したと同様にキャップ部材及び軸体の
大径軸部をそれぞれ回転部材の軸受部及び固定部材の軸
支部にそれぞれ回転拘束状態で取付けることができる。

第７図は軸体のサブアッシの他の実施例を示す。

この軸体のサブアッシは、前記した実施例のキャップ
部材41及びトーションバー50の代りに、それぞれキャッ
プ部材70及びトーションバー80を用い、かつシール部材
90,91を装着した点が相違し、他の構造は前記した実施
例と同一構造となっている。このため前記した実施例と
同一部材は同一符号を付してその説明を省略する。

キャップ部材70は第８図に示すように、一部に平坦面
70aを有し、かつ回転部材10に軸受部12に内挿可能な非
円形外形に形成されれおり、一端側に開口するように長
さ方向に穿設された有底円形孔71と、この有底円形孔71
の底部72に開口した他側が閉塞されて形成されたスリッ
ト状孔73とを備えている。このとき有底円形孔71の孔径
は軸体30の小径軸部31に外挿可能に形成されると共に、
スリット状孔73は軸体30の貫通孔34と略同一の大きさに
形成されている。尚、第８図（ｂ）に示す符号74は小径
軸部31の突状31aに係合する凹条である。

また、トーションバー80は両端部に同一の大きさにル
ープ形成されたフック部81及び82を有する。

このフック部81及び82は軸体30の貫通孔34内に係合可
能な大きさに形成されている。

さらに、シール部材90,及び91は軸体30の小径軸部31
及び32の側端部の大きさに略一致するリング形状に形成
されている。このシール部材90及び91は例えば、Ｏリン
グ，あるいはゴム，合成樹脂からなる弾性パッキンが用
いられる。

そして、本実施例の軸体のサブアッシは、次のように
組付けられる。

まず、軸体30の貫通孔34にトーションバー80を内挿す
る。この内挿はトーションバー80の両端フック部81,82
が略同一大きさに形成されているので、いずれのフック
部81,又は82を先頭にして行うことができ組付が容易で
ある。この内挿でトーションバー80はその一端フック部
82が軸体の小径軸部32内の貫通孔34に係合して回り止め
が図られ、他端フック部81が軸体の他方の小径軸部31か
ら外方へ突出した部分に位置させて軸体30に取付けられ
る。この取付け状態で軸体の小径軸部31及び32の外周に
粘性グリス60を塗布した後それぞれの小径軸部31及び32
にキャップ部材70及び42を外挿する。この外挿の際に、
キャップ部材70及び42にはシール部材90及び91が内挿さ
れており、キャップ部材70及び42の外挿後はシール部材
90及び91が第７図に示すように軸体の各小径軸部31及び
32の端面と各キャップ部材70及び42の底部内面との間に
押圧保持され、粘性グリス60が漏出防止される液密構造
になっている。

このように組付けられた本実施例の軸体のサブアッシ
は、軸体30及びキャップ部材70,42の寸法にバラツキが
生じてもシール部材90及び91によって前記バラツキを吸
収できると云うメリットもある。

更に本実施例の変化例として、他のシール部材（図示
せず）を第７図に示すキャップ部材70,及び42の開口側
端面70b及び42bと、軸体30の大径軸部33の段部側面33b,
33cとの間に押圧保持することもできる。この構造では
シール部材90,91と他のシール部材（図示せず）とによ
り粘性グリス60の封入部分がより完全にシールされた液
密構造とすることができる。

また、前記した実施例はキャップ部材が回転部材に、
軸体の中央部が固定部材にそれぞれ回転拘束状態で取付
けられたものであるが、本発明はこの逆の取付構造（キ
ャップ部材／固定部材，軸体の中央部／回転部材）であ
っても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、トーションバーは
両端に回転軸及び固定軸を連結させて軸体を構成する必
要がなくそのままの状態で軸体内に挿入されて、両端が
係止されて用いられるものであるから、トーションバー
に固定軸及び回転軸を連結する成形工程が不要となって
加工工数の低減が図れると共に、回転部材の両端の枢支
部位に達する長いトーションバーの全長を有効長として
利用することができるので一本のトーションバーで強力
な付勢力が得られる。

また、本発明のダンパー機構は軸体の両側に設けたキ
ャップ部材と、キャップ部材と軸体との間に封入した粘
性グリスにより構成したので、前記粘性グリスの封入部
分を軸方向に延長しても外観上の見劣りがなくダンパー
機能を充分に向上させることができると共に設計自由度
の高い開閉装置が得られる。

さらに、本発明は軸体の中央部及びキャップ部材の外
形を非円形に形成し、前記中央部及びキャップ部材が固
定部材及び回転部材にそれぞれ形成した非円形孔に単に
内挿されるだけで取付けられるので組付けが容易となる
と共に、この場合回転部材及び固定部材の非円形孔は板
金のカール加工により極めて容易に成形できる。

軸体とキャップ部材との間にシール部材を介在した開
閉装置は、粘性グリスの漏出防止により安定したダンパ
ー機能が得られる。

また、前記シール部材を軸体の端面とキャップ部材の
内面との間に押圧保持した開閉装置においては、粘性グ
リスの漏出防止と共に軸体及びキャップ部材の寸法のバ
ラツキを吸収してガタツキのない軸体のサブアッシを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開閉装置を示し、同図（ａ）は正面
図、同図（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線要部断面図、同図
（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線要部断面図、同図（ｄ）は
（ｂ）のｄ−ｄ線要部断面図、第２図は同上開閉装置に
用いた一部省略した軸体の斜視図、第３図は同上軸体を
示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は（ａ）のｂ−
ｂ線断面図、第４図は同上開閉装置に用いたキャップ部
材を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は（ａ）の
ｂ−ｂ線断面図、同図（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面
図、第５図は同上開閉装置に用いた他のキャップ部材を
示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は（ａ）のｂ−
ｂ線断面図、第６図は同上開閉装置の回転部材の軸受
部，固定部材の軸支部の他の実施例の側面図、第７図は
同上開閉装置の軸体のサブアッシの他の実施例の拡大縦
断面図、第８図は同上軸体のサブアッシに用いたキャッ
プ部材を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線断面図、第９図は従来の開閉装置の要
部を示す分解斜視図、第10図は同上装置の回転部材の枢
支部位の縦断面図である。 10…回転部材、12,13…軸受部、20…固定部材、22…軸
支部、30…軸体、31,32…小径軸部（枢支部）、33…大
径軸部、34…貫通孔（係止溝）、41,42,70…キャップ部
材、50,80…トーションバー、60…粘性グリス、90,91…
シール部材。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】係止溝が長さ方向に貫通形成され、中央部
   が固定部材および回転部材の一方の部材に固定されると
   共に両側部が他方の部材に対して枢支部となる軸体と、 この軸体の両側部にそれぞれ回転可能に外挿されると共
   に前記固定部材および回転部材の他方の部材に回転拘束
   状態に取付けられるキャップ部材と、 前記軸体とキャップ部材とに掛け渡されたトーションバ
   ーと、 前記軸体とキャップ部材との間に封入された粘性グリス
   とを具備していることを特徴とする開閉装置。
2. 【請求項２】前記軸体の中央部およびキャップ部材が対
   応する固定部材および回転部材に形成された非円形孔に
   それぞれ内挿されて回転拘束状態に取付けられているこ
   とを特徴とする請求項（１）記載の開閉装置。
3. 【請求項３】前記軸体とキャップ部材との間にシール部
   材を介在させたことを特徴とする請求項（１）記載の開
   閉装置。
4. 【請求項４】前記固定部材及び回転部材が板金で形成さ
   れており、各部材に形成された非円形孔が前記板金をカ
   ール加工して形成されていることを特徴とする請求項
   （２）記載の開閉装置。
5. 【請求項５】前記シール部材は軸体の両側端面と、軸体
   の両側部にそれぞれ外挿される各キャップ部材の内面と
   の間に押圧保持されていることを特徴とする請求項
   （３）記載の開閉装置。