(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１対象（５）に取り付けられる第１ヒンジ部材（１０）と、
上記第１対象に対して回動軸線（Ｌ）を中心に回動する第２対象（６）に取り付けられる第２ヒンジ部材（２０）と、
上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材を回動可能に連結し、その軸線が上記回動軸線として提供される軸部材（４０）と、
上記第２対象が上記回動軸線に沿う付勢力を受けながら上記付勢力方向へ移動するとともに一方向へ回動する際、上記付勢力を上記一方向への回動力に変換する回動力付与機構（７０）と、
上記第２対象の上記一方向への回動力を減じる緩衝機構（３０）と、
を備えたヒンジ装置において、
上記緩衝機構（３０）は、
上記第１ヒンジ部材（１０）と上記第２ヒンジ部材（２０）のうちの一方のヒンジ部材に設けられ、上記軸部材（４０）に対して上記軸部材の軸線と直交する方向に離間するとともに上記軸部材に沿って配置されたリニアダンパー（３１）と、
上記一方のヒンジ部材に設けられ、上記リニアダンパーの一端側に配置された第１カム部（３２）と、
上記第１ヒンジ部材（１０）と上記第２ヒンジ部材（２０）のうちの他方のヒンジ部材に配置された第２カム部（３５）と、
を有し、
上記第２対象（６）と一緒に上記第２ヒンジ部材（２０）が上記付勢力方向へ移動するとともに上記一方向へ回動する過程で、上記第１カム部（３２）と上記第２カム部（３５）のカム作用を伴って、上記リニアダンパー（３１）を押圧して縮めることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
上記リニアダンパー（３１）と上記第１カム部（３２）が上記第１ヒンジ部材（１０）に設けられ、
上記第２カム部（３５）は上記第２ヒンジ部材（２０）と別体をなす第２カム部材からなり、上記第２カム部材は、上記軸部材（４０）に対してその軸線と直交する方向に位置調節可能にして、上記第２ヒンジ部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
上記回動軸線（Ｌ）が鉛直に延び、上記リニアダンパー（３１）と上記第１カム部（３２）が上記第１ヒンジ部材（１０）に設けられ、上記第１カム部は、上記一方向へ進むにしたがって高くなるように傾斜するとともに、上記回動軸線から離れるにしたがって高くなるように傾斜したカム面（３２ｘ）を有することを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
互いに上記回動軸線（Ｌ）方向に離間したダンパーヒンジ（２）とグラビティヒンジ（３）を備え、
上記回動軸線が鉛直に延び、上記第２対象（６）の重力が上記付勢力として提供され、
上記ダンパーヒンジ（２）は、上記第１ヒンジ部材（１０）と上記第２ヒンジ部材（２０）と上記軸部材（４０）と上記緩衝機構（３０）とを有し、
上記グラビティヒンジ（３）は、
上記第１対象（５）に取り付けられる第３ヒンジ部材（５０）と、
上記第２対象（６）に取り付けられる第４ヒンジ部材（６０）と、
上記第３ヒンジ部材と上記第４ヒンジ部材を回動可能に連結し、その軸線が上記回動軸線として提供される他の軸部材（８０）と、
上記回動力付与機構（７０）と、
を有し、
上記回動力付与機構は、上記第３ヒンジ部材（５０）に設けられた筒形状の第３カム部材（７１）と、上記第４ヒンジ部材（６０）に設けられ上記第３カム部材の上方に配置された筒形状の第４カム部材（７２）とを有し、
上記他の軸部材（８０）が上記第３カム部材と上記第４カム部材に挿通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒンジ装置。
【請求項５】
上記第３ヒンジ部材（５０）には上記回動軸線（Ｌ）に向かって突出する係止部（９１）が設けられ、
上記第４ヒンジ部材（６０）には、上記一方向と反対方向に進むにしたがって高くなる受面(９２)が形成されており、
上記受面は、上記リニアダンパー（３１）が押圧される上記第２対象（６）の角度範囲において、上記係止部の下側に位置することを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばドアをその自重を利用して自動的に閉じ方向または開き方向に回動させるとともに、その回動時の衝撃を緩和する機能を有するヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２０１８−９３８０号公報）に開示されたヒンジ装置は、ドア枠（第１対象）に固定された第１ヒンジ部材と、ドア（第２対象）に固定された第２ヒンジ部材と、これらヒンジ部材を回動可能に連結する軸部材を基本構成として備えている。さらにヒンジ装置は、ドアの自重を利用してドアに閉じ方向の回動力を付与する回動力付与機構と、その回動時の衝撃を緩和するリニアダンパーを備えている。【０００３】
上記回動力付与機構は、第１ヒンジ部材に設けられた筒形状の下側カム部材と、第２ヒンジ部材に設けられた筒形状の上側カム部材とを有している。上記軸部材は第１ヒンジ部材に設けられるとともにこれらカム部材を挿通するように配置されている。これらカム部材のカム作用により、ドアの自重が閉じ方向の力に変換される。そのため、ドアは下降しながら自動的に閉じられる。
上記リニアダンパーは、第２ヒンジ部材に設けられており、上記軸部材と同軸をなしてその上方に配置されている。【０００４】
ドアが自動的に閉じられる過程で、ドアおよび第２ヒンジ部材の下降に伴いリニアダンパーも下降して軸部材の上端に当たるため、リニアダンパーは押圧されて回動力を緩和する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のヒンジ装置では、軸部材とリニアダンパーが同軸上に配置されているため、ヒンジ装置の縦寸法が大きくなってしまう。この縦寸法を抑えようとすると、リニアダンパーの圧縮ストロークが短くなり、良好な緩衝機能を発揮することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、第１対象に取り付けられる第１ヒンジ部材と、上記第１対象に対して回動軸線を中心に回動する第２対象に取り付けられる第２ヒンジ部材と、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材を回動可能に連結し、その軸線が上記回動軸線として提供される軸部材と、上記第２対象が上記回動軸線に沿う付勢力を受けながら上記付勢力方向へ移動するとともに一方向へ回動する際、上記付勢力を上記一方向への回動力に変換する回動力付与機構と、上記第２対象の上記一方向への回動力を減じる緩衝機構と、を備えたヒンジ装置において、
上記緩衝機構は、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材のうちの一方のヒンジ部材に設けられ、上記軸部材に対して上記軸部材の軸線と直交する方向に離間するとともに上記軸部材に沿って配置されたリニアダンパーと、上記一方のヒンジ部材に設けられ、上記リニアダンパーの一端側に配置された第１カム部と、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材のうちの他方のヒンジ部材に配置された第２カム部と、を有し、上記第２対象と一緒に上記第２ヒンジ部材が上記付勢力方向へ移動するとともに上記一方向へ回動する過程で、上記第１カム部と上記第２カム部のカム作用を伴って、上記リニアダンパーを押圧して縮めることを特徴とする。【０００７】
上記構成によれば、リニアダンパーは、軸部材の軸線上に配置されておらず、軸部材に対してその軸線と直交する方向に離れるとともに軸部材に沿って配置されているので、ヒンジ装置の軸方向寸法の増大を回避できる。またヒンジ装置の軸方向寸法が制約されている場合でもリニアダンパーの十分なストロークを確保できる。
また、リニアダンパーは、第２対象が一方向に回動する際に、第１、第２カム部を介して第２対象の軸方向移動分圧縮されるのに加えて、第１、第２カム部のカム作用によっても圧縮されるので、圧縮ストロークを長くすることができ、良好な緩衝機能を発揮することができる。【０００８】
好ましくは、上記リニアダンパーと上記第１カム部が上記第１ヒンジ部材に設けられ、上記第２カム部は上記第２ヒンジ部材と別体をなす第２カム部材からなり、上記第２カム部材は、上記軸部材に対してその軸線と直交する方向に位置調節可能にして、上記第２ヒンジ部材に取り付けられている。
上記構成によれば、第２カム部材を位置調節することにより、リニアダンパーの圧縮ストロークを調節することができ、ひいてはリニアダンパーによる緩衝作用を調節することができる。【０００９】
上記構成の具体的態様として、例えば、回動軸線が鉛直に延び、上記リニアダンパーと上記第１カム部が上記第１ヒンジ部材に設けられ、上記第１カム部は、上記一方向へ進むにしたがって高くなるように傾斜するとともに、上記回動軸線から離れるにしたがって高くなるように傾斜したカム面を有する。【００１０】
好ましくは、互いに上記回動軸線方向に離間したダンパーヒンジとグラビティヒンジを備え、上記回動軸線が鉛直に延び、上記第２対象の重力が上記付勢力として提供され、上記ダンパーヒンジは、上記第１ヒンジ部材と上記第２ヒンジ部材と上記軸部材と上記緩衝機構とを有し、上記グラビティヒンジは、上記第１対象に取り付けられる第３ヒンジ部材と、上記第２対象に取り付けられる上記第４ヒンジ部材と、上記第３ヒンジ部材と上記第４ヒンジ部材を回動可能に連結し、その軸線が上記回動軸線として提供される他の軸部材と、上記回動力付与機構と、を有し、上記回動付与機構は、上記第３ヒンジ部材に設けられた筒形状の第３カム部材と、上記第４ヒンジ部材に設けられ上記第３カム部材の上方に配置された筒形状の第４カム部材とを有し、上記他の軸部材が上記第３カム部材と上記第４カム部材に挿通されている。
上記構成によれば、２つの重要な機構すなわち回動付与機構と緩衝機構を、グラビティヒンジとダンパーヒンジに分離して設けることにより、各ヒンジを小型にすることができるとともに構成を簡略化することができる。【００１１】
好ましくは、上記第３ヒンジ部材には上記回動軸線に向かって突出する係止部が設けられ、上記第４ヒンジ部材には、上記一方向と反対方向に進むにしたがって高くなる受面が形成されており、上記受面は、上記リニアダンパーが押圧される上記第２対象の角度範囲において、上記係止部の下側に位置する。
上記構成によれば、第２対象が一方向に回動する過程で、第１カム部材と第２カム部材のカム作用により第２対象が上方へ煽られるのを、受面の係止部への係止により防止することができる。これにより、第１カム部材と第２カム部材が安定して接することができ、リニアダンパーによる緩衝作用を確実に行なうことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヒンジ装置は軸方向寸法の増大を招かずに良好な緩衝機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヒンジ装置を示す斜視図であり、ドアが閉じた状態で示す。
【図２Ａ】上記ヒンジ装置のダンパーヒンジとグラビティヒンジを拡大して示す斜視図であり、ドアの開き角度が４５°の状態を示す。
【図２Ｂ】開き角度が０°の状態（閉じ状態）を示す図２Ａ相当図である。
【図３】上記ダンパーヒンジの第１ヒンジ部材のドア枠への取付構造を示す斜視図である。
【図４】上記ダンパーヒンジを、第１ヒンジ部材を含む下部構造と第２ヒンジ部材を含む上部構造に分解して示す斜視図であり、ドアの開き角度が９０°の状態で示す。
【図５】上記ダンパーヒンジを部品毎に分解して示す斜視図である。
【図６Ａ】上記ダンパーヒンジの第２カム部材の位置調節において、第２カム部材が回動軸線に最も近付いた状態を示す平面図と、この平面図のVI-VI線に沿う縦断面図である。
【図６Ｂ】上記第２カム部材が回動軸線から最も離れた状態を示す平面図と、この平面図のVI-VI線に沿う縦断面図である。
【図７Ａ】上記第２カム部材を上方から見た斜視図である。
【図７Ｂ】上記第２カム部材を下方から見た斜視図である。
【図８Ａ】上記ダンパーヒンジをドアの開き角度が９０°の状態で示す側面図である。
【図８Ｂ】図８ＡにおけるVIII−VIII線に沿う縦断面図である。
【図９Ａ】上記ダンパーヒンジをドアの開き角度が４５°の状態で示す側面図である。
【図９Ｂ】図９ＡにおけるIX−IX線に沿う縦断面図である。
【図１０Ａ】上記ダンパーヒンジをドアの開き角度が０°の状態で示す側面図である。
【図１０Ｂ】図１０ＡにおけるX−X線に沿う縦断面図である。
【図１１】上記グラビティヒンジの斜視図であり、ドアの開き角度が０°の状態で示す。
【図１２】上記グラビティヒンジを、第３ヒンジ部材を含む下部構造と第４ヒンジ部材を含む上部構造に分解して示す斜視図であり、ドアの開き角度が９０°の状態で示す。
【図１３】上記グラビティヒンジを部品毎に分解して示す斜視図である。
【図１４Ａ】上記グラビティヒンジをドアの開き角度が９０°の状態で示す側面図である。
【図１４Ｂ】図１４ＡにおけるXIV−XIV線に沿う縦断面図である。
【図１５Ａ】上記グラビティヒンジをドアの開き角度が４５°の状態で示す側面図である。
【図１５Ｂ】図１５ＡにおけるXV−XV線に沿う縦断面図である。
【図１６Ａ】上記グラビティヒンジをドアの開き角度が０°の状態で示す側面図である。
【図１６Ｂ】図１６ＡにおけるVXI−VXI線に沿う縦断面図である。
【図１７Ａ】上記第４ヒンジ部材の受面と上記第３ヒンジ部材の係止部の位置関係を示す平断面図であり、ドアの開き角度が９０°の状態を示す。
【図１７Ｂ】ドアの開き角度が４５°の状態を示す図１７Ａ相当図である。
【図１７Ｃ】ドアの開き角度が０°の状態を示す図１７Ａ相当図である。
【図１８Ａ】上記グラビティヒンジの第３、第４カム部材の外カム部同士と内カム部同士の作用を説明するための展開図であり、ドアの開き角度が１８０°の状態を示す。
【図１８Ｂ】ドアの開き角度が９０°の状態を示す図１８Ａ相当図である。
【図１８Ｃ】ドアの開き角度が０°の状態を示す図１８Ａ相当図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係るダンパーヒンジの下部構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るヒンジ装置を、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、ヒンジ装置１は、ドア枠５（第１対象）にドア６（第２対象）を回動可能に支持するために用いられる。ドア６は図１の閉じ位置（開き角度０°）から開き角度１８０°まで回動可能である。
【００１５】
ヒンジ装置１は、上下に離間したダンパーヒンジ２とグラビティヒンジ３とを備えている。本実施形態では、ダンパーヒンジ２が上に、グラビティヒンジ３が下に配置されている。ダンパーヒンジ２とグラビティヒンジ３は、図２Ａ，図２Ｂに示すように鉛直に延びる共通の回動軸線Ｌを中心にしてドア６を回動可能に支持する。ドア６は、図２Ａの開き状態（例えば開き角度４５°）では図２Ｂの閉じ状態（開き角度０°）より高い位置にある。
【００１６】
最初にダンパーヒンジ２の構成について、図３〜図１０を参照しながら詳細に説明する。図３〜図５に示すように、ダンパーヒンジ２は、ドア枠５に固定される第１ヒンジ部材１０と、ドア６の一側（本実施形態では右側）の縁面に固定される第２ヒンジ部材２０と、これらヒンジ部材１０，２０を回動可能に連結する軸部材４０と、緩衝機構３０と、を備えている。
【００１７】
第１ヒンジ部材１０は、上下の取付部１１と、これら取付部１１から突出する支持部１２とを有している。
第１ヒンジ部材１０はドア枠５に左右位置調節可能に取り付けられている。詳述すると、取付部１１には左右に延びる長穴１１ａが形成されている。ネジ１３をワッシャ１４および長穴１１ａに挿通してドア枠５のねじ穴にねじ込むことにより、第１ヒンジ部材１０が長穴１１ａの延び方向（左右方向）に位置調節可能にしてドア枠５に固定されている。
上下の取付部１１において長穴１１ａの周囲部の表側の面には、上下に延びる微細な歯１１ｂが左右方向に多数並ぶようにして形成されており、ワッシャ１４の取付部１１に対向する面にも同方向に延び同方向に並べられた微細な歯１４ａが多数形成されている。これら歯１１ｂ、１４ａの噛み合いにより、第１ヒンジ部材１０が調節された位置から左右方向にずれるのを防止している。
【００１８】
図４〜図６に示すように、第１ヒンジ部材１０の支持部１２には、垂直に延びる軸受穴１２ａと収容穴１２ｂが水平方向に離間して形成されている。軸受穴１２ａは取付部１１から離れて配置され、収容穴１２ｂは取付部１１の近傍に配置されている。軸受穴１２ａにはブッシュ１５が嵌められている。
収容穴１２ｂには、緩衝機構３０の構成要素である油圧式リニアダンパー３１と第１カム部材３２（第１カム部）と、リターンばね３３とが収容されている。
【００１９】
リニアダンパー３１は、シリンダ３１ａとシリンダ３１ａから下方に延びるロッド３１ｂとを有している。シリンダ３１ａには圧縮コイルばね（図示しない）が内蔵されており、この圧縮コイルばねによりリニアダンパー３１は伸び方向に付勢されている。すなわち、ロッド３１ｂがシリンダ３１ａからの突出する方向に付勢されている。ロッド３１ｂの先端が収容穴１２ｂの底部に当っている。
【００２０】
第１カム部材３２は、収容穴１２ｂに回動不能、軸方向移動可能に収容されたスライド部３２ａと、このスライド部３２ａの上側に形成されたカム部３２ｂとを有している。カム部３２ｂの上面がカム面３２ｘとなっている。カム面３２ｘは、回動軸線Ｌを中心にして時計回り方向（ドア６の閉じ方向）に進むにしたがって高くなるように傾斜するとともに、回動軸線Ｌから遠ざかる方向に進むにしたがって高くなるように傾斜している。
【００２１】
第１カム部材３２のスライド部３２ａには挿入穴３２ｃ（図８Ｂ参照）が形成されており、この挿入穴３２ｃにリニアダンパー３１のシリンダ部３１ａが挿入されている。挿入穴３２ｃの底面がシリンダ３１ａの端面に当っている。リターンばね３３は圧縮コイルばねからなり第１カム部材３２を上方に付勢する。
【００２２】
ダンパーヒンジ２の第２ヒンジ部材２０は、ドア６への取付部２１と、この取付部２１から突出する支持部２２とを有している。支持部２２には垂直に延びる装着穴２２ａが形成されており、この装着穴２２ａには軸部材４０の上端部が軸方向移動不能に装着されている。軸部材４０は、上記第１ヒンジ部材１０の軸受穴１２ａにブッシュ１５を介して回動可能に収容されている。軸部材４０の軸線は上記回動軸線Ｌとして提供される。
【００２３】
図５、図６に示すように、第２ヒンジ部材２０の支持部２２の下部には凹部２２ｂが形成されており、この凹部２２ｂの上側の壁部には、軸部材４０（回転軸線Ｌ）に対して接近離間する方向に延びる長穴２２ｃが形成されている。上記凹部２２ｂには、緩衝機構３０の構成要素である第２カム部材３５（第２カム部）が収容されている。
【００２４】
図７に示すように、第２カム部材３５は、垂直をなす貫通穴３５ａと、水平に延びて側面に開口するナット挿入凹部３５ｂとを有している。貫通穴３５ａとナット挿入凹部３５ｂは連なっている。
ネジ３６を第２ヒンジ部材２０の長穴２２ｃおよび第２カム部材３５の貫通穴３５ａに通し、ナット挿入凹部３５ｂに挿入されたナット３７（図５参照）にねじ込むことにより、第２カム部材３５が、長穴２２ｃの延び方向に位置調節可能にして、第２ヒンジ部材２０に固定されている。より具体的には、第２カム部材３５は、図６Ａに示すように軸部材４０に近づけたり、図６Ｂに示すように軸部材４０から離したりして位置調節することができる。
【００２５】
図７に示すように、第２カム部材３５の上面には、長穴２２ｃの延び方向に並べられ長穴２２ｃの延び方向と直交する方向に延びる多数の微細な歯３５ｔが形成されている。第２ヒンジ部材２０の凹部２２ｂの上面にも上記歯３５ｔと並び方向及び伸び方向が同じ多数の微細な歯２２ｔ（図６Ａ参照）が形成されている。これら歯３５ｔ、２２ｔの噛み合いにより、第２カム部材３５は調節された位置からのずれ（長穴２２ｃの延び方向のずれ）を防止されている。
【００２６】
上記第２カム部材３５の下端部において上記軸部材４０の反対側の面は、カム面３５ｘとして提供される。このカム面３５ｘと第１カム部材３２のカム面３２ｘのカム作用については、後述する。
【００２７】
次に、グラビティヒンジ３について図１１〜図１８を参照しながら説明する。グラビティヒンジ３は、図１１〜図１３に示すように、ドア枠５に固定される第３ヒンジ部材５０と、ドア６の一側縁の面に固定される第４ヒンジ部材６０と、これらヒンジ部材５０，６０を回動可能に連結する軸部材８０と、回動力付与機構７０と、を備えている。
【００２８】
第３ヒンジ部材５０は、上下の取付部５１と、これら取付部５１から突出する支持部５２とを有している。
取付部５１には左右に延びる長穴５１ａが形成されており、長穴５１ａの周囲には、垂直に延びるとともに左右方向に並べられた多数の微細な歯５１ｂが形成されている。第３ヒンジ部材５０は、第１ヒンジ部材１０と同様に、位置調節可能かつずれ止めされた状態で、ドア枠５に固定されている。
【００２９】
第３ヒンジ部材５０の支持部５２には、垂直に延びる段付きの支持穴５２ａが形成されている。図１３、図１４に示すように、この支持穴５２ａの下部には、回動力付与機構７０の構成要素である第３カム部材７１が回動不能に収容されている。第３カム部材７１は筒形状をなし、径の小さな内カム部７１ｘと、径の大きな外カム部７１ｙを有している。これら内カム部７１ｘと外カム部７１ｙの上面がカム面となっている。
【００３０】
第４ヒンジ部材６０は、ドア６への取付部６１と、この取付部６１から突出する支持部６２とを有している。支持部６２には下端に開口する装着穴６２ａが形成されており、この装着穴６２ａには、回動力付与機構７０の構成要素である第４カム部材７２の上端部が回動不能に装着されている。第４カム部材７２は筒形状をなして支持部６２から下方に垂直に突出しており、その下端部が上記第３ヒンジ部材５０の支持穴５２ａの上部に挿入されている。
【００３１】
第４カム部材７２は、その下端部に径の小さな内カム部７２ｘと、径の大きな外カム部７２ｙを有している。これら内カム部７２ｘと外カム部７２ｙの下面がカム面となっている。
第３カム部材７１と第４カム部材７２の内カム部７１ｘ、７２ｘのカム面同士が接し、外カム７１ｙ、７２ｙのカム面同士が接している。
【００３２】
第４ヒンジ部材６０の支持部６２には、軸部材８０の上部が軸方向移動不能に装着されている。軸部材８０は、第４カム部材７２に挿通され、第４カム部材７２から下方に突出して、第３カム部材７１に挿通されている。この軸部材８０の軸線は上記回動軸線Ｌとして提供される。
【００３３】
図１１〜図１３に示すように、本実施例のグラビティヒンジ３は、さらに規制機構９０を備えている。この規制機構９０は、第３ヒンジ部材５０の上側取付部５１に取り付けられた係止部材９１（係止部）と、第４ヒンジ部材６０の装着穴６２ａを囲む周壁に形成された受面９２とを有している。係止部材９１は上側取付部５１から軸部材８０に向かって突出している。受面９２は、反時計回り方向（ドアの開き方向）に進むにしたがって高くなるように傾斜している。係止部材９１は、受面９２と同方向に傾斜した下面を有している。
【００３４】
上記構成をなすヒンジ装置１の作用を説明する。最初にグラビティヒンジ３の基本的機能を説明する。
図１８Ｂに示すように、ドア６の開き角度が９０°の時、第３カム部材７１の外カム部７１ｙのカム面の水平部７１ｙ１に、第４カム部材７２の外カム部７２ｙのカム面の水平部７２ｙ１が乗っている。また、第３カム部材７１の内カム部７１ｘのカム面の水平部７１ｘ１に、第４カム部材７２の内カム部７２ｘのカム面の水平部７２ｘ１が乗っている。これにより、ドア６の自重は、第４ヒンジ部材６０、カム部材７１，７２を介して第３ヒンジ部材５０で受け止めることができる。このようにして、ドア６の開き角度が４５°〜１７０°の角度範囲にある時に、ドア６の自重を受け止めることができる。この状態では、人の力だけでドア６を回動させる。
【００３５】
ドア６を開き方向に回して開き角度が１７０°を越えると、図１８Ａに示すように、外カム部７１ｙのカム面の傾斜部７１ｙ２に、外カム部７２ｙのカム面の傾斜部７２ｙ２が当たるとともに、内カム部７１ｘのカム面の傾斜部７１ｘ２に内カム部７２ｘのカム面の傾斜部７２ｘ２が当たる。そのため、ドア６の自重は、上記カム部材７１，７２のカム作用により、ドア６を開き方向（本実施形態では反時計回り方向）に回動させる力に変換される。その結果、ドア６は下降しながら自動的に開き方向に回動し、１８０°の開き位置に達する。ドア６は１８０°の開き位置でも開き方向の回動力を付与されているので、安定して１８０°の開き位置を維持できる。
ドア６を１８０°の開き位置から閉じ方向に回動させる際には、上記のカム作用により生じる回動力に抗してドア６を回動させる。
【００３６】
ドア６が閉じ方向に回って開き角度が４５°を下回ると、図１８Ｃに示すように、外カム部７１ｙのカム面の傾斜部７１ｙ３に、外カム部７２ｙのカム面の傾斜部７２ｙ３が当たるとともに、内カム部７１ｘのカム面の傾斜部７１ｘ３に内カム部７２ｘのカム面の傾斜部７２ｘ３が当たる。そのため、ドア６の自重は、上記カム部材７１，７２のカム作用により、ドア６を閉じ方向（本実施形態では時計回り方向）に回動させる力に変換される。その結果、ドア６は下降しながら自動的に閉じ方向に回動し、開き角度０°の閉じ位置に達する。ドア６は閉じ位置でも閉じ方向の回動力を付与されているので、安定して閉じ位置を維持できる。
ドア６を閉じ位置から開き方向に回動させる際には、上記のカム作用により生じる回動力に抗してドア６を回動させる。
【００３７】
上述したように、ドア６は開き角度４５°から０°に至るまで上記グラビティヒンジ３に組み込まれた回動力付与機構７０のカム作用により、自動的に閉じられるが、その回動力をダンパーヒンジ２の緩衝機構３０により減じて、ドア６が閉じ位置に達する時のドア枠５への衝撃を緩和する。
以下、ダンパーヒンジ２の作用について詳述する。
【００３８】
リニアダンパー３１が、軸部材４０から水平方向に離れ軸部材４０に沿って配置されているので、ダンパーヒンジ２の縦寸法（軸方向寸法）を増大させずにリニアダンパー３１のストロークを十分に確保することができる。
【００３９】
図８Ｂに示すように、ドア６の開き角度が９０°の時には、第１ヒンジ部材１０に設けられた第１カム部材３２に、第２ヒンジ部材２０に設けられた第２カム部材３５が当たっていない。
ドア６が閉じ方向に回動されてその開き角度が４５°に達すると、図９Ｂに示すように、第１カム部材３２のカム面３２ｘに、第２カム部材３５のカム面３５ｘが当たり始まる。
【００４０】
ドア６の開き角度が４５°を下回ると、上述したようにドア６は下降を伴って自動的に閉じ方向に回動する。この時、図１０に示すように、ドア６の下降分だけ第２カム部材３５が下降し、第１カム部材３２を押し下げる。
また、第２カム部材３５が回動軸線Ｌを中心に時計回り方向に回り、第１カム部材３２のカム面３２ｘが時計回り方向に進むにしたがって高くなっているので、カム面３２ｘとカム面３５ｘのカム作用によっても、第１カム部材３２は押し下げられる。
上記のように、第１カム部材３２は、ドア６の下降に伴う下降量と上記カム作用による下降量を合算した下降量で、リニアダンパー３１を押圧し圧縮するので、リニアダンパー３１の圧縮量を大きくすることができ、これによりドア６の回動力を減じて、ドア６が閉じる際の衝撃を良好に緩和することができる。
【００４１】
本実施形態では、第１カム部材３２のカム面３２ｘが軸部材４０から離れるにしたがって高くなるように傾斜している。そのため、第２カム部材３５を位置調節することにより、リニアダンパー３１の圧縮量を調節することができ、緩衝機能を調節できる。具体的に説明すると、図６Ａに示すように第２カム部材３５を軸部材４０に近づけると、リニアダンパー３１の圧縮量が減じられ、緩衝機能が弱められる。これとは逆に、図６Ｂに示すように第２カム部材３５を軸部材４０から離れるように位置調節すると、リニアダンパー３１の圧縮量が増大する。
【００４２】
次に、グラビティヒンジ３の規制機構９０の作用について説明する。
図１４、図１７Ａに示すように、ドア６の開き角度が９０°の場合には、第４ヒンジ部材６０の受面９２は第３ヒンジ部材５０の係止部材９１から周方向に離れている。
図１５、図１７Ｂに示すように、ドア６の開き角度が４５°に達すると、受面９２の端部が係止部材９１に下側に入り込む。
図１６、図１７Ｃに示すように、ドア６の開き角度が０°の場合には、第４ヒンジ部材６０の受面９２全体が第３ヒンジ部材５０の係止部材９１の下側に入り込む。
【００４３】
上記のように、ドア６の開き角度が４５°〜０°の角度範囲にある時、受面９２は係止部材９１の下側に位置している。ドア６は自動閉じの過程で下降し、これに伴い第４ヒンジ部材６０も下降するが、受面９２は反時計回り方向（ドア６の開き方向）に進むにしたがって高くなっているので、上記下降量を相殺できる。そのため、受面９２は上記角度範囲において係止部材９１の下面と接するか僅かに離間した対向状態を維持することができる。
【００４４】
上記規制機構９０が無いと、ドア６が勢いよく閉じ方向に回動された時に、リニアダンパー３１の第１カム部材３２と第２カム部材３５のカム作用により、ドア６が上方に煽られる（移動される）。そのため、リニアダンパー３１の緩衝作用が弱められた状態でドア６が閉じ方向へ回動する可能性がある。しかし、本実施形態では、グラビティヒンジ３において、第４ヒンジ部材６０の受面９２が第３ヒンジ部材５０の係止部材９１に係止され、ドア６の上方への移動が規制されているため、リニアダンパー３１の緩衝機能を確実に発揮することができ、ドア６を緩やかに閉じることができる。
なお、上記規制機構９０により、ドア６の開き角度が０°〜４５°の範囲にある時、ドア６を上方に抜くことができない。そのため、規制機構９０はドア６の盗難防止の役割も果たすことができる。
【００４５】
次に、図１９を参照しながら本発明の第２実施形態について説明する。この実施形態では、第１カム部材３２が平坦なカム面３２ｘ’を有している。このカム面３２ｘ’は、回動軸線Ｌ（軸部材４０）から遠ざかるにしたがって、高くなるように傾斜している。カム面３２ｘ’は、軸部材４０に対して偏った位置にある。
他の構成は第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
ドア６が例えば４５°の開き角度にある時、第２カム部材３５の当接部はカム面３２ｘ’の点Ｐ１で接する。ドア６が０°の開き角度（閉じ位置）にある時、第２カム部材３５の当接部はカム面３２ｘ’の点Ｐ２で接する。点Ｐ２は点Ｐ１より回動軸線から遠いため、点Ｐ１より高い。その結果、ドア６が閉じ方向に回動するにしたがって、第２カム部材３５の当接部と第１カム部材３２のカム面３２ｘ’のカム作用によりリニアダンパー３０が圧縮される。
第２カム部材３５の位置調節によりリニアダンパー３０の緩衝機能を調節できる点は、第１実施形態と同様である。
【００４７】
本発明は、上記実施に制約されず、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
例えば、回動力付与機構は、ドアが開き方向に回動する際に、広い角度範囲にわたってドアの自重により開き方向の回動力を付与するようにしてもよい。この場合、緩衝機構は、ドアが開き方向に回動する際に緩衝機能を発揮するように構成される。具体的には、４つのカム部材のカム面の傾斜が第１実施形態とは逆になり、規制機構の受面の傾斜も逆になる。
【００４８】
リニアダンパーと第１カム部材を第２ヒンジ部材に設け、第２カム部材を第１ヒンジ部材に設けてもよい。この場合、リニアダンパーと第１カム部材が、ドアの下降とともに下降する。
第１カム部はリニアダンパーと一体に形成されていてもよい。第２カム部は第１ヒンジ部材または第２ヒンジ部材と一体に形成されていてもよい。
回動力付与機構と緩衝機構を一つのヒンジに組み込んでもよい。
【００４９】
上記実施形態では、ドアが４５〜１７０°の開き角度にある時に、グラビティヒンジがドアの自重を受け止め、４５°を下回った時にドアに回動力を付与しているが、ドアの角度位置はヒンジ装置の使用状況に応じて適宜変更することができる。例えばドアの開き角度が６０°を下回った時に、回動力を付与するように構成してもよい。
【００５０】
上記実施形態では、第１カム部にカム面が形成され、第２カム部がこのカム面に接する作動子の役割を担っているが、第１、第２カム部の両方に傾斜したカム面を形成してもよい。
回動軸線は水平であってもよい。この場合には、ドアの自重の代わりに、バネによりドアを回動軸線方向に付勢する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、例えばドアの自重を利用して自動的に閉じるか開くことができるヒンジ装置に適用することができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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