JPH04189992A - 緩動回転軸装置 - Google Patents

緩動回転軸装置

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JPH04189992A
JPH04189992A JP2319204A JP31920490A JPH04189992A JP H04189992 A JPH04189992 A JP H04189992A JP 2319204 A JP2319204 A JP 2319204A JP 31920490 A JP31920490 A JP 31920490A JP H04189992 A JPH04189992 A JP H04189992A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は第１の部材に対して相対回転する第２の部材を
回転可能に支持する緩動回転軸装置に関する。
この緩動回転軸装置は、例えば化粧用コンパクトケース
、ラジオカセット、あるいは自動車のダツシュボード等
の開閉装置の枢支部に用いられている。
［従来の技術］ この種の緩動回転軸装置は、第６図に示すように固定部
材２に相対回転する回転部材１を回転可能に支持する軸
体３から構成されている。
この軸体３は第７図及び第８図に示すように中空軸本体
３１と、この軸本体３１の両側部に回転自在に外挿され
るキャップ部材３２及び３３と、一端フツク部４１を軸
本体３１内に係合させ、他端フック部４２をキャップ部
材３３内に係合させたトーションバー４と、軸本体３１
とキャップ部材３２及び３３間に封入された粘性グリス
（図示せず）とから大略構成されている。
軸本体３１は中床の大径軸部３１ａの両側にキャップ部
材３２．及び３３をそれぞれ回転自在に外挿する小径軸
部３１ｂが形成された段付の軸体で形成されると共に、
長さ方向にスリット状の貫通孔３４が形成されており、
大径軸部３１ａにはキー３５が突出形成されている。キ
ャップ部材３２及び３３は内径が小径軸部３１ｂの外径
に、外径が大径軸部３１ａの外径に路間−の有底円筒体
で形成されると共に、各キャップ部材３２及び３３の外
周にはキー３７及び３８が突出形成されている。
一方のキャップ部材３３の底部には、スリット状の凹部
３６が形成されている。このキャップ部材３２及び３３
は各小径軸部３１ｂ及び３１ｂに外挿されると共にキャ
ップ部材３２及び３３の環状溝３２ａ及び３３ａが各小
径軸部３１ｂの環状リブ３１ｃに嵌り込んで抜は止めか
図られることによって軸本体３１に回転自在に組付けら
れる。
この組付は状態において、トーションバー４は軸本体３
１の貫通孔３４に内挿されると共に、−端フツク部４１
を貫通孔３４に係合させ、かつ他端フック部４２をキャ
ップ部材３３の凹部３６に係合させて組付けられており
、かつ粘性グリスはキャップ部材３２及び３３と各小径
軸部３１ｂとの間に封入されている。
このように組付けられた軸体３は、第９図に示すように
回転部材１を固定部材２に対して９０゜起立させて回転
部材１及び固定部材２の各軸支部位に設けたキー溝（図
示せず）を一致させることによって前記軸支部位に挿入
される。この挿入により軸体３は軸本体３１の大径軸部
３１ａを固定部材２の軸受部２１内に位置させ、かつキ
ャップ部材３２及び３３をそれぞれ回転部材ｌの軸支部
１〕及び１２内に位置させると共に、各キー３５．３７
．及び３８を軸受部２１．軸支部１１及び１２にそれぞ
れ形成されたキー溝（図示せず）に嵌入させて、大径軸
部３１ａを軸受部２］に、キャップ部材３２及び３３を
軸支部１１及び１２にそれぞれ回転不能状態で取付けら
れる。
このように構成された従来の緩動回転軸装置においては
、回転部材１を中立点すから閉方向へ回転させることに
よってトーションバー４に跳ね上げトルクが蓄積され、
この跳ね上げトルクが最大となる全閉点ａにおいて回転
部材１は適宜のロック手段を用いて固定部材２に固定さ
れる（第９図参照）。このため前記ロック手段を解除す
ると回転部材１はトーションバー４の跳ね上げトルクに
より開方向へ回動するが、この回動の際粘性グリスの剪
断抵抗が生じて、トーションバー４のトルク負荷にも拘
らず緩スピードで回動し中立点すで停止することができ
る。
このように従来の緩動回転軸装置は、第９図に示すよう
に回転部材１の全閉点ａから中立点すまでのα１域で緩
動作用を奏する。
［発明が解決しようとする課題］ このような開閉装置においては、第９図に示すように回
転部材１の最大回転角度αを略１３５゜にし、中立点す
から全開点Ｃまでのα２域を回転部材１が任意の位置で
停止することのできるフリーストップ領域にしたいとの
要望がある。この場合、前述した従来の緩動回転軸装置
を用いたのでは前記要望を達成することができない。
即ち、回転部材１を中立点すから全開点Ｃへ回転させる
と、軸体３内のトーションバー４は前述したａｌ域での
閉方向回転時とは逆方向に捩られ、トーションバー４に
トルクが蓄積される。この蓄積されたトルクは回転部材
１を粘性グリスの剪断抵抗に打勝って中立点す方向へ戻
すように作用するので、回転部材１を任意の位置で停止
させることができない。
また、トーションバー４に初期トルクを付与してα１域
及びα２域の全領域をトーションバー４のトルクにより
回転部材１を回転させた場合α２域においては回転部材
１の回転モーメントとトーションバー４のトルクの作用
方向とが一致し粘性グリスの剪断抵抗だけでは回転部材
１を任意の位置に停止させることができない。
その上、トーションバー４はセッチングにより使用時の
捩り方向に制限があり、ａ２域の回転角度が大きくなる
とヘタリを生じてトーションバー４の耐久性が低下する
、と云う問題点をも有する。
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は回転部材の回転角度が中立点を越える開閉装置
の枢支部位に用いられる緩動回転軸装置であって、中立
点以内の回転域においては回転部材をトーションバーの
跳ね上げトルクにより緩スピードで回転させ、かつ中立
点を越える回転域においては回転部材を任意の位置に停
止させることのできるフリーストップ領域にすることを
可能とした緩動回転軸装置を提供するにある。
［課題を解決するための手段］ 前記した目的を達成するため、本発明は第１の部材に対
して相対回転する第２の部材を回転可能に支持する軸体
が、第１の部材に回転不能に係合された中空軸本体と、
この軸本体の端部に回転自在に外挿されると共に、第２
の部材に回転不能に係合されたキャップ部材と、前記軸
本体に一端が係合され他端がキャップ部材に係合された
トーションバーと、前記軸本体とキャップ部材間に封入
された粘性グリスとかもなり、前記中空軸本体は第１の
部材に係合する本体部分とトーションバーの端部に係合
する係合部分とに二分割されると共に、これら両部分の
対向端面の一方に形成された突起と他方に形成された凹
所とが前記両部分の相互回転可能な空転域を有して遊嵌
されていることを特徴としている。
［作　用コ 軸本体とキャップ部材はそれぞれ第１及び第２の部材と
一体化し、第１及び第２の両部材の内−方の部材が他方
の部材に対して枢支部位を中心にして回転する。この回
転はトーションバーの正方向捩り領域と負方向捩り領域
に亘って行われる。
この場合正方向捩り領域における第１あるいは第２の部
材の相対回転はトーションバーのトルクによって行わ□
れるが、このトルク負荷にも拘らず、軸本体とキャップ
部材間に封入された粘性グブスの剪断抵抗により緩スピ
ードとなる。
また、トーションバーの正方向捩りから負方向捩りへ変
換した当初の領域における第１あるいは第２の部材の相
対回転は外力の負荷により行われる。このときの回転は
軸本体を構成する本体部分と係合部分との空転域内での
相対回転を伴うが、トーションバーの捩りは無い。この
領域内の被回転部材はその回転モーメントも小さく、該
部材への外力負荷を解除すると粘性グリスの剪断抵抗に
より任意の位置で停止する。
さらに、上記空転領域を越えたトーションバーの負方向
捩り領域における第１あるいは第２の部材の相対回転は
外力負荷によりトーションバーを負方向へ捩りながら行
われる。この領域内の被回転部材は該部材への外力を解
除すると被回転部材の回転モーメントと粘性グリスの剪
断抵抗との合力がトーションバーのトルクとバランスし
て被回転部材を任意の位置で停止させることができる。
このようにトーションバーの負方向捩り領域における第
１あるいは第２の部材の相対回転はトーションバーに捩
りを付与しない空転領域を経て行われるものであるから
トーションバーの負方向への捩り角度を小さくすること
ができると共に、前記負方向捩り領域全体を外力の解除
により被回転部材を任意の位置に停止させることのでき
るフリーストップ領域とすることができる。
［実施例コ 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。
なお、本実施例において従来例と同一要素は同一符号を
付して説明する。
第１図及び第２図において、本実施例の軸体３は前述し
た従来の軸体と同様に中空軸本体３１と、この軸本体３
１の両側部に回転自在に外挿されるキャップ部材３２及
び３３と、一端フツク部４１を軸本体３１内に係合させ
他端フック部４２をキャップ部材３３内に係合させたト
ーションバー４と、軸本体３１とキャップ部材３２及び
３３間に封入された粘性グリス５とから大略構成されて
いる。
軸本体３１は中央の大径軸部３１ａの両側にキャップ部
材３２及び３３をそれぞれ回転自在に外挿する小径軸部
３１ｂ及び３１ｃが形成された段付の軸体と、小径軸部
３１ｂの軸方向に連係される筒体７とから構成されてい
る。このように軸本体３１は大径軸部３１ａと小径軸部
３１ｂ。
３１ｃとからなる本体部分と、筒体７からなる係合部分
とに二分割されて構成されている。
軸本体３１の本体部分には軸方向に貫通円形孔３４が穿
設されており、その係合部分（筒体７）には一端側に開
口するスリット状孔７ａと、このスリット状孔７ａに連
通して他端側に開口する円形孔７ｂが穿設されている（
第３図参照）。さらに第３図に示すように前記本体部分
（小径軸部３１ｂ）と筒体７との対向端面には、小径軸
部３１ｂ側に突起３１ｄが、及び筒体７側に凹所７ｃが
それぞれ形成されており、小径軸部３１ｂと筒体７とは
第１図（ａ）で示すように突起３１ｄを凹所７ｃに遊嵌
させると共に対抗面同士を当接させて連係されている。
この連係状態において突起３１ｄと凹所７ｃとの間に生
じる空隙部が軸本体３１の本体部分と係合部分とが相互
回転可能な空転域となる。また、小径軸部３１ｂと筒体
７の外径、及び貫通円形孔３４と円形孔７ｂとの径は路
間−に形成されており、かつ大径軸部３１・ａの外側に
はキー３５が形成されている。
キャップ部材３２は有底円筒体に形成されており小径軸
部３１ｂと筒体７との連係部分に回転自在に外挿されて
いる（第１図（ａ）　）　。
また、もう一方のキャップ部材３３は底部にスリット状
凹所３６を穿設した有底円筒体に形成されており、小径
軸部３１ｃに回転自在に外挿されている（第１図（ａ）
）。
また、キャップ部材３２及び３３の外径は軸本体３１の
大径軸部３１ａと同一となるように形成され、かつ外側
にはそれぞれキー３７及び３８か形成されている。
粘性グリス５はキャップ部材３２及び３３の前記外挿時
に小径軸部３１ｂ、３１ｃ及び筒体７の外表面に塗布し
ておき、キャップ部材３２及び３３の外挿によりキャッ
プ部材３２及び３３と各小径軸部３１ｂ、３１ｃ、及び
筒体７との間に封入される。
この組付は状態においてトーションバー４は軸体３１の
貫通円形孔３４に内挿されると共に、−端フツク部４１
を筒体７のスリット状孔７ａに係合させ、かつ他端フッ
ク部４２を軸本体３１の貫通円形孔３４から外方へ抜き
出してキャップ部材３３のスリット状凹部３６に係合さ
せて軸体３内に組付けられている。
このように組付けられた軸体３は第４図に示す開閉装置
６０の枢支部に取り付けられて緩動回転軸装置を構成す
る。
開閉装置６０は回転部材１が固定部材２に対して軸体３
回りに回転可能に支持されている。回転部材１には一側
端面に軸体３の挿通可能な軸支部１１が形成されており
、かつ前記軸支部１１の上面はテーパ面１２に形成され
ると共に、このテーパ面１２の頂部端面にストッパー面
１３が形成されている。
また、固定部材２には回転部材１の軸支部１１を挾むよ
うにして軸受部２１．２２が形成されており、かつこの
軸受部２１．２２の形成側端面には回転部材ｌのストッ
パー面１３が突当る当り面２３が形成されている。
このため開閉装置６０においては回転部材１は第４図（
Ｃ）の全閉状態から略垂直に起立した第５図（ａ）の中
立点を経てストッパー面１３が当り面２３に突き当るこ
とによって回転が規制される第５図（ｂ）の全開状態と
なる。この時の回転部材１の全閉状態から全開状態まで
の回転角度αは略１３５６である。
軸体３は回転部材１の中立点において回転部材１の枢支
部位に挿入される。
即ち、第５図（ａ）に示すように回転部材１を略垂直に
起立させて固定部材２の軸受部２１．２２と回転部材１
の軸支部１１とにそれぞれ設けられた挿通孔及びキー溝
（図示せず）を一致させた後、軸体３を前記挿通孔に透
通させると共に、キャップ部材３２のキー３７を軸受部
２２のキー溝に、軸本体３１のキー３５を軸支部１１の
キー溝に、及びキャップ部材３３のキー３８を軸受部２
１のキー溝にそれぞれ嵌入させることによって、軸本体
３１の本体部分及びキャップ部材３２．３３がそれぞれ
回転部材ｌ及び固定部材２に回転不能状態に取り付けら
れる。
次に本実施例の作動を説明する。
回転部材１が中立点（第５図（ａ））に位置するときの
軸本体３１の本体部分と係合部分の連係状態は突起３１
ｄが凹所７Ｃの一側壁７ｄに当接した状態となっている
（第３図参照）。この状態では突起３１ｄと凹所７ｅと
の間に空隙が存在しており、この空隙は軸本体３１の本
体部分と係合部分との相対回転を許容する空転域となる
。
この中立点から回転部材１を閉方向へ回転させると、軸
本体３１の本体部分（小径軸部３１ｂ）が第３図に示す
六方向に回転部材１と共に回動し、この回動は突起３１
ｄを介して係合部分（筒体７）に伝達され筒体７も又同
方向へ回動する。
この回転部材１の開方向への回転でトーションバー４は
正方向へ捩られて、回転部材１を開方向へ回転させるエ
ネルギーが蓄積される。そして第４図（Ｃ）に示す全閉
状態になる。この全閉状態においては回転部材１は適宜
のロック手段（図示せず）により全閉状態が維持される
。
また、全閉状態にある回転部材１のロックを解除すると
回転部材１はトーションバー４のトルクにより開方向へ
回転する。この時の回転は粘性グリスの剪断抵抗を生じ
、トーションバー４のトルク負荷にも拘らず緩スピード
で行われる。しかして回転部材１は第５図（ａ）の中立
点付近に至って停止する。それ以降の回転部材１の開方
向への回転は手動で行われる。
まず、中立点付近に停止している回転部材ｌに外力を負
荷して更に開方向へ回転させる。この回転は軸本体３１
の本体部分（小径軸部３１ｂ）の第３図のＢ方向の回転
を伴なう。このときの軸本体３１の小径軸部３１ｂの回
転は突起３１ｄが凹所７Ｃの他側壁７ｅに当接するまで
の空転域内で行われるので小径軸部３１ｂから筒体７へ
の回転の伝達がなく小径軸部３１ｂのみが空転するだけ
である。この間の回転部材１の回転ではトーションバー
４は何ら捩られることがなく無負荷状態となっているも
のであり、回転部材１は外力の解除により任意の位置で
停止することができる。これは回転部材１の上記回転角
度が略３０６であり、回転部材１の回転モーメントも小
さいので回転部材１の回転を粘性グリスの剪断抵抗だけ
で停止させることができるからである。
さらに、回転部材１に外力を負荷して開方向へ回転させ
て回転部材１を全開状態（第５図（ｂ））に至らしめる
。この間の回転部材１の回転は小径軸部３１ｂのＢ方向
の更なる回転を伴うと共に、突起３１ｄを介して筒体７
を同方向へ回転させる。この筒体７の回転はトーション
バー４を前述した回転部材１の閉方向回転時とは逆の負
方向へ捩りながら行われる。しかしながらこの間の回転
部材１の回転角度は略１５°であり、該回転角度に相当
する捩りがトーションバー４に付加されたとしても回転
部材１を中立点へ戻すまでのトルクとはならず、該トル
クが回転部材１の回転モーメントと粘性グリスの剪断抵
抗の合力にバランスし、外力を解除した回転部材１を任
意の位置で停止することができる。
また、このときのトーションバー４の負方向への捩り角
度は小さくなるので、負方向への捩りによるトーション
バー４のへたりも生じない。
このように本実施例においては回転部材１の中立点以降
の開方向回転領域をフリーストップ領域とすることがで
きる。
次に他の実施例を示す。
この実施例は開閉装置が前記実施例と異なる場合である
。
従来技術に述へた開閉装置６の枢支部に軸体３を取付け
た場合がこの例で、この場合、キャップ部材３２．及び
３３はそれぞれ回転部材１の軸支部１１．及び１２に回
転不能に取付けられると共に軸本体３１の本体部分は固
定部材２の軸受部２１に回転不能に取付けられる。
この場合粘性グリスの剪断抵抗のみによるフリーストッ
プ領域内では回転部材１と共に回転するキャップ部材３
３の回転により他端フック部４２を介してトーションバ
ー４が同方向ｌ＼回転し、かつトーションバー４の一端
フツク部４１を介して筒体７も前記した空転域内を同方
向へ回転する。
このためこの領域内では回転部材１の回転はトーション
バー４を何ら捩ることなく行われ、かつ外力の解除した
回転部材ｌは粘性グリスの剪断抵抗により任意の位置で
停止することができる。
また、前記領域を越えた回転部材１の開方向への更なる
回転は筒体７の同方向への回転が突起３１ｄと凹所７Ｃ
との係合により拘束されるので、トーションバー４の負
方向への捩りを伴なう。
このように他の実施例は前述した実施例と同様に前記し
た空転域を経た後、トーションバー４を負方向へ捩るこ
ととなるのでトーションバー４の負方向への捩り角度が
小さくなる。このため他の実施例も又前述した実施例と
同様な作用を奏する。
また、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
くその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形例が考えられ
る。
突起３１ｄを係合部分（筒体７）側に設け、かつ、凹所
７Ｃを本体部分（小径軸部３１ｂ）側に設けても良い。
突起３１ｄ及び凹所７Ｃは２以上の複数個設けても良く
、この場合軸本体３１を構成する本体部分と係合部分と
の相対回転が安定するというメリットがある。
［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば固定部材に対して回
転する回転部材を全閉状態から中立点までトーションバ
ーのばね力と粘性グリスの剪断抵抗により緩スピードで
回転させることができると共に、トーションバーが負方
向へ捩られる中立点以降の開方向回転領域をフリースト
ップ領域とすることができるので使い勝手の良好な開閉
装置を提供することができる。
また、中立点以降の開方向回転領域においては、トーシ
ョンバーは空転域を経て負方向へ捩られるものであるか
らその捩り角度はトーションバーにヘタリを生じない程
度に小さくなって本来の耐久性を維持することができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る緩動回転軸装置を構成する軸体を
示し、同図（ａ）はその縦断面図、同図（ｂ）はその左
側面図、第２図は同上軸体の横断面図を示し、同図（ａ
）はそのａ−ａ線断面図、同図（ｂ）はそのｂ−ｂ線断
面図、同図（ｃ）はそのＣ−Ｃ線断面図、同図（ｄ）は
そのｄ−ｄ線断面図、同図（ｅ）はそのｅ−Ｃ線断面図
、第３図は同上軸体を構成する軸本体の要部斜視図、第
４図は同上軸体が取付けられる開閉装置を示し、同図（
ａ）はその正面図、同図（ｂ）及び（Ｃ）はその側面図
、第５図は同上開閉装置の作動を示し、同図（ａ）はそ
の中立点状態の側面図、同図（’ｂ）は全開状態の側面
図、第６図は従来の緩動回転軸装置が用いられる開閉装
置の斜視図、第７図は同上緩動回転軸装置を構成する軸
体の分解縦断面図、第８図（ａ）は同上軸体の一方のキ
ャップ部材の右側面図、第８図（ｂ）は同上軸体のｂ−
ｂ線断面図、第８図（Ｃ）は同上軸体の他方のキャップ
部材の左側面図、第９図は同上開閉装置の作動を示す側
面図である。 １・・・回転部材（第２の部材）、 ２・・・固定部材（第１の部材）、３・・・軸体、４・
・・トーションバー、５・・・粘性グリス、６．６０・
・・開閉装置、７・・・筒体（係合部分）、７ｃ・・・
凹所、３１・・・中空軸本体、３１ａ・・・大径軸部（
本体部分）、 ３１ｂ、３１ｃ・・・小径軸部（本体部分）３１ｄ・・
・突起、３２．３３・・・キャップ部材、４１・・・一
端フツク部、４２・・・他端フック部。 特　許　出　願　人　　日本発条株式会社柔３問 系４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の部材に対して相対回転する第２の部材を回
    転可能に支持する軸体が、 第１の部材に回転不能に係合された中空軸本体と、 この軸本体の端部に回転自在に外挿されると共に、第２
    の部材に回転不能に係合されたキャップ部材と、 前記軸本体に一端が係合され他端がキャップ部材に係合
    されたトーションバーと、 前記軸本体とキャップ部材間に封入された粘性グリスと
    からなり、 前記中空軸本体は第１の部材に係合する本体部分とトー
    ションバーの端部に係合する係合部分とに二分割される
    と共に、これら両部分の対向端面の一方に形成された突
    起と他方に形成された凹所とが前記両部分の相互回転可
    能な空転域を有して遊嵌されていることを特徴とする緩
    動回転軸装置。
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