JP2000154678A - 自動式ドライバ操作ロックを有する駆動式蝶番 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 所定の角位置で蝶番部分の相対的回転を防止
する。 【解決手段】 改良型蝶番は、本体２１と、いずれかの
角度方向に選択的に回転するようになっている軸２２
と、軸を中心に回転するよう取り付けられた第１被動部
材２３と、前記軸からのトルクを前記第１被動部材のト
ルク成分および軸方向推力成分に伝達するよう作用する
差動継手２４と、前記第１被動部材に力を加えたとき、
軸方向推力成分に対抗してこれを打ち消したり、軸方向
推力成分に対抗せず、したがって第１被動部材が、第２
軸方向位置へと移動したりすることができるセレクタ機
構２５と、蝶番部分が相対的に移動するのを防止するよ
うに本体と可動蝶番の間で作用するロック機構２７とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概ね動力式または
駆動式蝶番、特にドライバが操作するロック機構を有
し、所定の角位置で蝶番部分の相対的回転を防止する改
良型の駆動式蝶番に関する。

【０００２】蝶番は、ある部材の別の部材に対する枢動
運動を可能にするために一般的に使用されている。蝶番
は通常、第１部材に装着された１つの蝶番部分と、他方
の部材に装着された別の蝶番部分とを含む。典型的な蝶
番では、インターディジタル・ナックルが、蝶番部分の
回転軸を規定するピンを受ける。

【０００３】動力式または駆動式蝶番を有する、つまり
モータまたは他のアクチュエータを使用して、蝶番部分
の一方を他方に対して回転可能に移動させることが望ま
しいことがある。蝶番部分が所望の行程終端位置にある
時に、駆動アクチュエータによる場合を除き、蝶番部分
が回転するのを防止するため、ロック機構を組み込むこ
とも望ましいことがある。言うまでもなく、駆動機構と
は別個に操作される補助ロック機構を有する動力式また
は駆動式蝶番を提供することが知られている。しかし、
これには追加の操作機構、および操作する角度を選択す
る手段が必要である。米国特許第３，０８１，０５３
号、第４，０６４，９８１号、第５，３１０，１３８
号、第５，３４４，１０３号、および第５，５５８，２
９９号には、種々のタイプの駆動式蝶番およびロック機
構が示されている。その開示の全体を参照により本明細
書に組み込む。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】動力駆動蝶番の典型的
な用途は、艦上発進航空機の翼折り畳み機構である。電
気モータを使用して、翼を拡張した飛行位置へと広げ、
そこで飛行中に遭遇する空力負荷に対抗してロックしな
ければならない。本発明により、駆動モータを連続的に
回転して、拡張位置で高トルク・ロックと自動的に係合
することが可能になる。

【０００５】したがって、蝶番部分が予め選択した位置
に移動するとき、ロック機構を自動的に操作する改良型
駆動式蝶番を提供することが、概ね望ましい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】開示された実施形態の対
応する部品、部分または表面を、限定的ではなく、単に
例示的に参照すると、本発明は、自動式ドライバ操作ロ
ック機構を有する改良型の駆動式蝶番を提供する。

【０００７】一態様では、本発明は、第１と、第２の相
対的角度位置の間に軸（ｘ₁−ｘ₁）を中心に選択的に相
対的に回転するよう配置された固定２１および可動２８
蝶番部分を有し、回転するようになっている駆動軸２２
を有し、蝶番部分と連結したロック機構２７を有する蝶
番２０の改良形を提供する。ロック機構は、蝶番部分が
駆動軸によって相対的に回転できる非ロック位置と、蝶
番部分が蝶番部分の間に加えられたトルクによって相対
的回転を防止されるロック位置との間で、選択的に移動
することができる。この形態では、この改良形は、広義
には、軸の運動を可動蝶番部分およびロック機構に伝達
する差動継手２４と、軸が、蝶番間の相対回転運動ある
いはロック機構の運動を生成できるようにするセレクタ
機構２５とを備える。

【０００８】ロック機構は、枢動軸（ｘ₁−ｘ₁）にほぼ
平行な線（ｘ₂−ｘ₂）に沿って移動するよう構成するこ
とができる。セレクタ機構２５は、軸２２を回転可能に
して、蝶番部分間の相対角度位置の関数として、蝶番部
分間の相対回転運動、またはロック機構の運動を実施で
きるようにする。

【０００９】差動継手２４は、軸と可動蝶番部分の間に
ねじ様の接続部を含み、可動蝶番部分にトルクを、ロッ
ク機構に軸方向の推力を与えることができる。セレクタ
機構は、所定の角度位置でのみロック機構の動作を可能
にするよう動作可能に構成されたカム様スロット４１を
含むことができる。ロック機構は、１本または複数のピ
ン４８、４９、５０、５１、５２を含むことができる。

【００１０】セレクタ機構２５は、蝶番部分が所定の相
対角度位置の間にある場合のみ蝶番部分が相対的に回転
できるよう動作可能に構成され、蝶番部分が所定の相対
角度位置にある場合のみ、ロック機構が運動できるよう
動作可能に構成される。

【００１１】蝶番はさらに、蝶番ピンとして作用する第
２被動部材２６と、第１被動部材と第２被動部材との間
に動作可能に構成されて、第１被動部材の回転成分のみ
を第２被動部材の純粋な回転運動に伝達する回転継手と
を含むことができる。この形態では、可動蝶番部分は、
第２被動部材とともに運動するよう取り付けることがで
きる。

【００１２】ロック機構は、複数の直列接続のピン４８
〜５２を含むことができ、ピンはバイアス力を受けて第
１被動部材とともに軸方向に移動し、ピンは、蝶番部分
が第１と第２の相対角度位置の間にある場合は蝶番部分
間の相対的回転を許容するが、蝶番部分が第１および第
２の相対角度位置のいずれかにある場合は、蝶番部分間
に相対的回転を防止するように構成され配置される。

【００１３】別の態様では、本発明は、第１と第２の相
対角度位置の間で軸（ｘ−ｘ）を中心に選択的に相対的
に回転するようになっている第１ ６１および第２ ６
６蝶番部分を有する蝶番６０を提供する。この改良され
た蝶番は、広義には、蝶番部分の一方と一体の本体６２
と、本体に取り付けられ、いずれかの角度方向に選択的
に回転するようになっている軸６２と、軸を中心に回転
するように取り付けられ、他方の蝶番部分に回転可能に
連結された、蝶番ピンでもよい被動部材６３と、軸から
のトルクを伝達し、被動部材のトルク成分と軸方向推力
成分に変換するように、軸と第１被動部材との間で作用
する差動継手（６４）と、本体と第１被動部材との間で
作用して、軸方向にしか運動できない所定の位置以外
で、軸とともに回転するように第１被動部材の動作を制
限するセレクタ機構６５と、被動部材の軸方向変位によ
って操作され、蝶番部分が予め選択された角度ロック位
置にある場合、蝶番部分の相対的運動を防止するように
本体と可動蝶番部分との間で作用するロック機構７８と
を含む。これらの位置は、２つの蝶番部分の間の許容行
程終端と一致してもよい。

【００１４】この改良型の蝶番はさらに、シャフトを本
体に対して選択的に回転させるアクチュエータを含むこ
とができる。差動継手はさらに、軸と第１被動部材の一
方上の傾斜したスロット６４、軸と第１被動部材の他方
上のピン７０を含むことができ、ピンを前記傾斜スロッ
トで受ける。スロットは、軸の回転運動が、第１被動部
材の回転成分および軸方向運動成分を生成するという意
味で傾斜している。スロットは螺旋形でもよい。差動継
手は、軸と第１被動部材との間にねじ様接続部を含むこ
とができる。

【００１５】セレクタ機構は、本体と被動部材の一方上
にスロット７４を、本体と第１被動部材の他方上にピン
７３を含むことができ、ピンをスロットで受ける。この
スロットはほぼＺ形でよい。

【００１６】蝶番はさらに、本体と被動部材の一方上に
耳７５を、本体と被動部材との他方上にそれと協働する
形状の凹み７６を含み、したがって蝶番部分が第１と第
２の相対角度部分の間にある時には、耳が凹みに入らな
いが、蝶番部分が第１と第２の相対角度位置のいずれか
にある時は、耳が凹みと係合するように構成され、第１
と第２の蝶番部分の間のさらなる相対運動を防止するこ
とができる。耳と凹みはオスおよびメス・スプラインの
形態をとってもよい。

【００１７】したがって、本発明の一般的な目的は、蝶
番部分が相対行程終端位置に到達すると、相対的に回転
しないよう蝶番部分をロックする、自動式ドライバ操作
のロック機構を有する改良型の駆動式蝶番を提供するこ
とである。

【００１８】別の目的は、第１と第２の相対角度位置の
間で蝶番部分を相対的に回転することができ、蝶番部分
が第１および第２の相対角度位置にある時に、蝶番部分
の相対的回転を自動的に防止する手段を有する、相対的
に回転可能な蝶番部分を有する改良型の蝶番を提供する
ことである。

【００１９】上記その他の目的および利点は、上記およ
び以下で記載する明細書、図面および添付の請求の範囲
から明白になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】最初に、同じ参照番号は、幾つか
の図面を通して一貫して同じ構造要素、部分または表面
を識別するものとし、このような要素、部分または表面
は、記載された明細書全体でさらに記載または説明する
ことがあり、この詳細記述が必須の部分であることを、
明確に理解されたい。別段の指示がない限り、図面は明
細書と一緒に読み（例えばクロスハッチ、部品の配置、
割合、度など）、本発明の記述全体の一部と見なすもの
とする。以下の記述では、「水平」、「垂直」、
「左」、「右」、「上」および「下」という用語、およ
びその形容詞および副詞の派生語（例えば「水平に」、
「右に」、「上に」など）は、単純に、特定の図面が読
者に垂直に面した状態で、図示の構造の向きを指すもの
とする。同様に、「内側」および「外側」という用語
は、概ね、適宜延長軸または回転軸に対する表面の向き
を指す。

【００２１】次に図面を参照すると、本発明は改良型の
蝶番を提供する。改良型蝶番の第１の形態を図１から図
４に示し、その第２の形態を図５から図８に示す。

【００２２】第１の実施形態（図１〜図４） 次に図１から図４を参照すると、改良型蝶番の第１の形
態を概ね２０で示す。この蝶番は、図では概ね、蝶番部
分の一方に取り付けた本体２１と、本体に取り付けら
れ、いずれかの角度方向（つまり時計回りまたは反時計
回り）に選択的に回転するようになっている軸２２と、
第１被動部材２３と、軸からのトルクを第１被動部材の
トルク成分および軸方向推力成分へと変換し、伝達する
ように、軸と第１被動部材の間で作用する差動継手２４
と、第１被動部材の動作を選択的に限定するように、本
体と第１被動部材との間で作用するセレクタ機構２５
と、第２被動部材２６と、概ね２７で示すロック機構と
を含む。

【００２３】前述したように、蝶番は、第１と第２の相
対角度位置の間で軸ｘ₁−ｘ₁を中心に選択的に相対的に
回転するようになっている第１および第２蝶番部分を有
する。図１から図４では、本体２１は、蝶番部分の一方
とともに運動するように、それに取り付けられた状態で
図示されている。第２蝶番部分は、図ではそれぞれ２８
で示す２つの部材を含む。

【００２４】次に、特に図１を参照すると、本体は、２
つの垂直方向に間隔をあけた平行な水平内腔を有する、
水平に延びる特殊な形状の部材として図示されている。
この上方の内腔は延長軸ｘ₁−ｘ₁を有し、下方の内腔は
延長軸ｘ₂−ｘ₂を有する。これら２つの内腔は、２９で
示す垂直開口を通して連絡する。

【００２５】軸２２は、本体内に配置された右側末端部
分を有するように図示されている。具体的には、環状フ
ランジ３１が、軸の水平方向外側の円筒形表面３０から
半径方向外側に延び、本体内に設けた相補的形状の溝で
回転可能にこれを受ける。したがって、軸は本体に対し
て純粋に回転運動するように取り付けられ、フランジ３
１によって、本体に対して軸方向に移動しないよう制限
される。軸は、所望に応じて適切なアクチュエータ（図
示せず）によって、または手動で回転することができ
る。ピン３２は、このピンの２つの遠位端が外側に延び
て軸表面３０を越えるように、軸を通してその右端面に
隣接して直径方向の穴に配置される。

【００２６】第１被動部材２３は、上部本体内腔の中に
配置された、水平方向に延びる特殊形状の部材として図
示されている。環状溝３４が、第１被動部材へとその外
部水平円筒面３３から半径方向に延びる。第１被動部材
の右末端部分は、小径水平円筒面３５を含む。盲穴３６
が、左端の環状垂直面から第１被動部材内へと軸方向に
延び、軸の右末端部分を受けて収容する。横方向ピン３
８が、第１被動部材の右末端部分を通して、その右端面
に隣接して直径方向に延び、第２被動部材２６と協働し
て係合するために、表面３５を越えて延びる２つの遠位
端を有する。

【００２７】図１および図３で最もよく分かるように、
差動継手２３は傾斜スロット３９を含み、これでピン３
２の端部を受ける。図３は、この傾斜スロットの展開形
状を示す。実際には、これは螺旋形であるか、または他
の何らかのねじ様接続部を有することができる。軸の回
転運動が、差動継手を通して作用し、第１被動部材にト
ルクおよび軸方向の推力成分を生成すると言えば十分で
あろう。

【００２８】次に図１および図４を参照すると、セレク
タ機構２５が、本体に取り付けられ、遠位末端部分が主
本体内腔内へと延びる１対の心合わせされたピン４０、
４０を含むように図示されている。第１被動部材はＺ字
形のスロット４１、４１を備え、この遠位端でピン４
０、４０を受ける。この場合も、図４がＺ字形スロット
の展開形状を示す。このＺ字形スロットは、運動範囲中
に第１被動部材に許容される本体に対する運動を規定す
る。固定および可動蝶番部分が、その動作の極限の間ま
たはその中間にある場合、第１被動部材２３は、本体に
対して回転運動するように限定される。しかし、蝶番部
分が開示された実施例においてその第１および第２の相
対位置（つまりその許容相対運動の極限）にある場合、
第１被動部材は本体に対して軸方向にしか運動できな
い。

【００２９】第２被動部材２６は、内腔ｘ₁−ｘ₁内に取
り付けられ、概ね４２で示す回転継手によって第１被動
部材に動作可能に結合された、水平に延びる特殊形状の
部材として図示されている。盲凹み４３が、その左端面
から第２被動部材内へと軸方向に延び、第１被動部材の
右末端部分３５を受け、それを収容する。直径方向のス
ロット４４が、その左端面から第２被動部材内へと軸方
向に延び、ピン３８の遠位端部分を受け、それを収容す
る。したがって、回転継手４２は、盲穴４３、スロット
４４およびピン３８を含む。この回転継手の機能は、第
１被動部材の軸方向および回転動作の成分を、第２被動
部材の純粋な回転運動に変換することである。

【００３０】第２蝶番部分２８、２８は、それぞれ４５
で示す４つのスプライン様接続部によって第２被動部材
２６上に動作可能に取り付けられる。第２蝶番部分は、
本体から出て開口４６、４６を通って延びる。開口４６
内で蝶番部分２８が近いので、第２被動部材は本体に対
して軸方向に運動できないが、フランジ３１は軸の軸方
向の運動を維持する。

【００３１】次に図１および図２を参照すると、ロック
機構２７は、直列に接続された複数のピンを含むように
図示されている。図１で最もよく分かるように、これら
のピンは、順次、それぞれ４８、４９、５０、５１およ
び５２で示す。ピン・スタック全体に、適切な本体の室
内でプランジャ５４に作用するばね５３によって、左側
に移動するようにバイアスがかかる。最も左側のピン４
８は、第１被動部材とともに移動するため、その環状溝
３４内で受けてある。これは、第１被動部材とロック機
構との間で、軸方向に変位する継手を構成する。

【００３２】図１で最もよく分かるように、ピン４９お
よび５１は、第２蝶番部分２８の穴５６内で移動するよ
うに束縛されている。したがって、ピン・スタックを構
成する数本のピンは、第１と第２の蝶番部分が行程終端
の第１または第２の相対位置にある場合にしか心合わせ
されない。これら２つの極端な位置の中間にある任意の
位置で、ピン４９および５１は心がずれ、ばねでバイア
スがかかった右側のピン５２は、右側蝶番部分の右側の
環状面にもたれ掛かる。この位置で、ピン５０は、２つ
の蝶番部分の対向する面の間にただ捕捉されてしまう。
同様に、ピン４８の右端は左蝶番部分２８の左端面にも
たれ掛かる。結局、２つの蝶番部分が相対的に回転し、
その第１または第２の相対角度位置（開示された実施形
態では、その行程の極限と一致する）になると、ピンは
５本とも軸ｘ₂−ｘ₂と心合わせされ、直列状に接続され
る。したがって、２３の第２被動部材は、許容回転行程
のいずれかの端部でのみ軸方向に移動することができ、
ピン・スタックは、第１および第２蝶番部分が第１また
は第２の相対角度位置のいずれかにくるまで、第２内腔
内で軸方向にずれることができない。

【００３３】第１被動部材が本体に対して軸方向に移動
するよう、固定および可動蝶番部分が行程の極限にある
場合、第１被動部材のこのような運動がアーム５５を介
して伝達され、直列に接続されたピン・スタックが第２
内腔内で軸方向にずれる。これが生じると、中間ピンの
数本が本体と第２蝶番部分との両方と係合し、蝶番部分
の間のさらなる相対運動を防止する。言うまでもなく、
軸２２の回転方向を逆転させ、第１被動部材の軸方向の
運動を逆転させ、それに伴い、ピン・スタックを以前に
指示した位置へと軸方向に戻すことができる。ピン４９
と５１が第２蝶番部分２８、２８内で心合わせされる
と、蝶番部分は、他方の角度位置に向かって相対的に回
転することができる。

【００３４】第２の実施形態（図５〜図８） 次に図５から図８を参照すると、改良型蝶番の第２の形
態が、概ね６０で示してある。この蝶番は、概ね、第１
蝶番部分に接続された本体６１と、回転可能な軸６２
と、被動部材６３と、差動継手６４と、セレクタ機構６
５と、それぞれ６６で示し、被動部材とともに角度運動
するようにそれに取り付けられ、軸方向に間隔をあけた
１対の第２蝶番部分とを含むように図示されている。

【００３５】本体６１は、軸ｘ−ｘの周囲に生成された
水平内腔を有する、特殊形状の水平方向に延びる部材と
して図示されている。軸６２は、本体に取り付けられ、
水平円筒表面６９から半径方向外側に延びる環状フラン
ジ６８を有する。この軸フランジは、本体に設けた相補
的形状の環状溝で受ける。したがって、軸６２は、本体
に対して純粋に回転運動するように取り付けられる。軸
は、所望に応じてアクチュエータによって、または手動
で回転してよい。ピン７０は、ピン７０の２つの遠位端
が円筒表面６９を越えて延びるように、軸の右端面に隣
接して、その右末端部分の直径方向の穴を通る。

【００３６】被動部材６３は、内腔ｘ−ｘ内に動作可能
に構成された特殊形状の部材として図示されている。盲
凹み７１が、左端面から被動部材内へ延び、軸の右末端
部分を受け、これを収容する。差動継手６４は、被動部
材に設けた傾斜スロット７２を含み、ピン７０の遠位端
を受けるように図示されている。これらのスロットは、
投影図または立面図で見ると傾斜しているように見え
る。実際には、これは被動部材の外表面の周囲に螺旋形
に巻き付いている。ここでは、軸の回転運動は、差動継
手６４を通して作用し、第１被動部材の回転および軸力
成分を生成すると言うだけで十分であろう。

【００３７】セレクタ機構は、それぞれ７３で示す、本
体から内腔へと直径方向反対側の位置から内側に延びる
１対のピンを含むように図示されている。被動部材は、
特殊形状のスロット７４を有するように図示され、これ
は立面図で見るとＺ字形に見える。実際には、スロット
７４は第１被動部材内へとその外円筒表面から延びる。

【００３８】図５および図６で最もよく分かるように、
被動部材は、第２蝶番部分６６内の対応する数で対向す
る形状の凹み７６と対合するように配置された、複数の
外側に延びる耳７５を有する。第１の実施形態とは異な
り、第２蝶番部分に隣接する本体の部分は、それぞれ７
８で示す、相補的形状の凹みも備える。したがって、第
１被動部材が蝶番部分の第１と第２の相対角度位置の中
間にある場合、セレクタ機構は、被動部材が回転方向に
動くが、本体に対して軸方向には動かないように束縛す
る。しかし、蝶番部分が極端な位置にある場合は、Ｚ字
形スロットの半径方向に延びる遠位端によって、第１被
動部材が軸方向に運動することができる。差動継手を通
して作用する軸の回転により、被動部材は蝶番部分に対
して軸方向にずれ、相補的形状の本体の凹み７８と係合
し、蝶番部分と本体を一緒にこの特定の位置にロックす
る。このロック作用によって、蝶番部分６６と本体間の
さらなる回転が防止される。しかし、軸６２の回転方向
を逆転させる場合、被動部材は軸方向に変位したロック
位置から（図５に示したような）非ロック位置へと戻
り、その後、他方の極端な相対位置に向かう回転運動を
許容する。したがって、第２の実施形態では、蝶番部分
をその行程終端位置にロックする補助の直列接続のピン
・スタックは省略される。

【００３９】耳およびすぐ前で述べた対応の整合凹み
は、被動部材を蝶番部分に回転可能に結合して、被動部
材を本体へと選択的にロックし、オスおよびメス・イン
ボリュート・スプライン区画として形成することができ
る。

【００４０】したがって、本発明の両方の形態とも、概
ね、駆動式または動力式蝶番を提供し、被動部材が適切
な角度方向に移動すると、２つの蝶番部分が行程末端位
置に向かって相対的に移動する。この位置になった後、
軸をさらに回転させると、駆動部材が軸方向に移動し、
ロック機構を自動的に操作して、蝶番間のさらなる回転
運動を防止する。しかし、軸の反対方向の回転は防止さ
れず、ロック機構が解放される。

【００４１】修正形態 本発明は、多くの変更および修正形態が行えることを企
図している。例えば、本体の特定の形状および構成は重
大ではなく、所望に応じて変更または変形してもよい。
ロック機構は、軸および第１被動部材と同軸にしてもよ
く、あるいは平行軸に沿って移動するように取り付けて
もよい。軸は、所望に応じて適切なアクチュエータによ
って、または手動で適切な角度方向に選択的に回転させ
ることができる。第２蝶番部分の形状および構成も変更
または修正することができる。軸は、軸の純粋回転運動
を、第１被動部材の回転トルク成分と軸方向推力成分と
の組合せに変換する差動継手によって、被動部材に接続
される。本体に対する被動部材の運動はセレクタ機構に
よって限定され、これはＺ字形スロットに取り付けられ
たピンを想定することが好ましく、中間の脚部が半径方
向に配置され、遠位端は軸方向に配置されるが、カム・
デバイスの形態をとってもよい。ロック機構はスプライ
ン・タイプの接続部、軸方向のジョー継手、フェースギ
ア継手、または複数の直列接続のピンを含むことができ
る。いずれの場合も、ロック機構の軸方向の運動は、予
め選択した位置でしか許容されず、このような軸方向の
運動は、蝶番部分間の相対的回転を防止する。言うまで
もなく、他の変更も可能である。

【００４２】したがって、改良型蝶番の好ましい形態に
ついて示し、述べ、その特定の修正および変更について
検討してきたが、以下の請求の範囲で規定され区別され
る本発明の精神から逸脱することなく当業者には種々の
追加的変更および変形が容易に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】蝶番の枢動軸に平行な軸に沿って移動するよう
になっている複数の直列接続ピンを含むロック機構を示
す、改良型蝶番の第１形態の部分縦断面図。

【図２】蝶番の適切な構造を横断面で示す、概ね図１の
線２−２で切り取った部分横断面図。

【図３】図１に示す差動継手の輪郭を展開した詳細図。

【図４】図１に示すセレクタ機構の輪郭を展開した詳細
図。

【図５】ロック機構が蝶番の枢動軸と同心である、改良
型蝶番の第２の形態の部分縦断面図。

【図６】蝶番の適切な構造を横断面で示す、概ね図５の
線６−６で切り取った部分縦断面図。

【図７】図５に示す差動継手の輪郭を展開した詳細図。

【図８】図５に示すセレクタ機構の輪郭を展開した詳細
図。

【符号の説明】

２０ 駆動式蝶番 ２１ 本体 ２２ 軸 ２３ 第１被動部材 ２４ 差動継手 ２５ セレクタ機構 ２６ 第２被動部材 ２７ ロック機構

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１と第２の相対角度位置の間で選択的
   に相対的に回転するように配置された固定蝶番と可動蝶
   番を有し、回転するようになっている軸を有し、前記蝶
   番部分と連結されて、前記蝶番部分の互いに対する回転
   が許容される非ロック位置と、前記蝶番部分の相対的回
   転が防止されるロック位置との間で選択的に移動できる
   ロック機構を有する蝶番において、前記軸の運動を前記
   可動蝶番部分および前記ロック機構に伝達する差動継手
   と、 前記軸の動作を許容して、前記蝶番部分間の相対回転運
   動、または前記ロック機構の運動を生じさせるセレクタ
   機構とを備える蝶番。
2. 【請求項２】 前記ロック機構が、前記軸にほぼ平行な
   線に沿って移動するように配置される、請求の範囲第１
   項に記載の蝶番。
3. 【請求項３】 前記セレクタ機構が、前記蝶番部分間の
   相対角度位置の関数としての前記蝶番部分間の相対回転
   運動または前記ロック機構の運動を許容する、請求の範
   囲第１項に記載の蝶番。
4. 【請求項４】 前記差動継手が、前記軸と前記可動蝶番
   部分との間にねじ様接続部を含み、前記可動蝶番部分に
   トルクを、前記ロック機構に軸方向の推力を生成する、
   請求の範囲第１項に記載の蝶番。
5. 【請求項５】 前記セレクタ機構が、前記第１および第
   ２角度位置でのみ前記ロック機構の動作を許容するよう
   に動作可能に構成されたカムを含む、請求の範囲第４項
   に記載の蝶番。
6. 【請求項６】 前記ロック機構がピンを含む、請求の範
   囲第１項に記載の蝶番。
7. 【請求項７】 前記セレクタ機構が、前記蝶番部分が前
   記第１と第２の角度位置の間にある場合のみ、前記蝶番
   部分間の相対的回転を許容するように動作可能に構成さ
   れ、前記第１および第２角度位置でのみ前記ロック機構
   の運動を許容するように、動作可能に構成される、請求
   の範囲第１項に記載の蝶番。
8. 【請求項８】 前記蝶番部分を枢動接続し、前記ロック
   位置と非ロック位置との間で軸方向に移動することによ
   って、前記ロック機構として機能するように動作可能に
   構成される蝶番ピンをさらに備える、請求の範囲第１項
   に記載の蝶番。
9. 【請求項９】 第１と第２の相対角度位置の間で軸を中
   心に選択的に相対的に回転するようになっている第１お
   よび第２蝶番部分を有する蝶番であって、 一方の前記蝶番部分に取り付けられた本体と、 前記本体に取り付けられ、いずれかの角度方向に選択的
   に回転するようになっている軸と、 前記軸を中心に回転するように取り付けられた第１被動
   部材と、 前記軸からのトルクを、前記第１被動部材のトルク成分
   と軸方向推力成分とに伝達するように、前記軸と第１被
   動部材との間で作用する差動継手と、 前記本体と第１被動部材との間に作用して、前記第１被
   動部材に力を加え、（ａ）前記蝶番部分が前記第１と第
   ２の相対角度位置の間にある場合は、前記軸方向推力成
   分に対抗して、これを打ち消し、（ｂ）前記蝶番部分が
   前記第１と第２の位置のいずれかにある場合は、前記軸
   方向推力成分に対抗せず、したがって前記第１被動部材
   が、前記蝶番部分が前記第１と第２の相対角度位置の間
   にある場合の第１軸方向位置から、前記蝶番部分が前記
   第１と第２の相対角度位置のいずれかにある場合の第２
   軸方向位置へと移動することができるセレクタ機構と、 前記被動部材の軸方向の変位によって操作され、前記蝶
   番部分が前記第１および第２位置のいずれかにある場合
   に、前記蝶番部分が相対的に移動するのを防止するよう
   に前記本体と可動蝶番との間で作用するロック機構とを
   備える蝶番。
10. 【請求項１０】 前記本体に対して前記軸を選択的に回
    転させるアクチュエータをさらに備える、請求の範囲第
    ９項に記載の蝶番。
11. 【請求項１１】 前記差動継手が、前記軸と第１被動部
    材の一方上に傾斜したスロットを、前記軸と第１被動部
    材の他方上にピンを備え、前記ピンを前記傾斜スロット
    で受ける、請求の範囲第９項に記載の蝶番。
12. 【請求項１２】 前記スロットが螺旋形である、請求の
    範囲第１１項に記載の蝶番。
13. 【請求項１３】 前記差動継手が、前記軸と第１被動部
    材の間にねじ様接続部を含む、請求の範囲第９項に記載
    の蝶番。
14. 【請求項１４】 前記セレクタ機構が、前記本体と第１
    被動部材の一方上にスロットを、前記本体と第１被動部
    材の他方上にピンを含み、前記ピンを前記スロットで受
    ける、請求の範囲第９項に記載の蝶番。
15. 【請求項１５】 前記スロットがほぼＺ字形である、請
    求の範囲第１４項に記載の蝶番。
16. 【請求項１６】 軸方向に限定された第２被動部材と、
    前記第１被動部材と前記第２被動部材との間に動作可能
    に構成され、前記第１被動部材の動作の前記回転成分
    を、前記第２被動部材の回転運動に伝達するように配置
    された回転継手とをさらに備える、請求の範囲第９項に
    記載の蝶番。
17. 【請求項１７】 前記可動蝶番部分が、前記第２被動部
    材とともに運動するように取り付けられる、請求の範囲
    第１６項に記載の蝶番。
18. 【請求項１８】 前記第１被動部材の軸方向の変位を前
    記セレクタ機構に伝達するため、前記第１被動部材と前
    記セレクタ機構の間に軸方向変位継手をさらに備える、
    請求の範囲第９項に記載の蝶番。
19. 【請求項１９】 前記ロック機構が直列に接続された複
    数のピンを含み、前記ピンが、前記第１被動部材ととも
    に軸方向に運動するようバイアスを受け、前記ピンが、
    前記蝶番部分が前記第１と第２の相対角度位置の間にあ
    る場合は前記蝶番部分間の相対的回転を許容するが、前
    記蝶番部分が前記第１および第２の相対角度位置のいず
    れかにある場合は前記蝶番部分間の相対的回転を防止す
    るように構成され配置される、請求の範囲第９項に記載
    の蝶番。
20. 【請求項２０】 前記第１被動部材と前記可動蝶番部分
    の間の回転継手と、前記被動部材と前記本体の一方上に
    ある耳と、前記本体と被動部材の他方上にあって協働す
    るように構成された凹みとをさらに備え、したがって前
    記セレクタ機構に許容された場合に、前記被動部材が軸
    方向に変位するとき、前記耳と凹みが係合し、それによ
    って前記第１と第２の蝶番部分の間の相対的運動を防止
    する、請求の範囲第９項に記載の蝶番。
21. 【請求項２１】 前記回転継手および前記耳および凹み
    が、オスおよびメス・スプラインとして形成される、請
    求の範囲第２０項に記載の蝶番。
22. 【請求項２２】 前記回転継手および前記耳および凹み
    が、軸方向の多重ジョー継手またはフェースギア継手と
    して形成される、請求の範囲第２０項に記載の蝶番。