JP2000337016A - ト−ションバネ付き蝶番及びこれを備えた蓋付き開口部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ト−ションバネ棒部分の長さを極端に長くす
ること無く、しかも蝶番の片方が浮き上がらず、外観が
体裁のよいト−ションバネ棒付きの蝶番を提供する。 【解決手段】 パイプ２の両端３に嵌合している一対の
可動側ブラッケト体１と、これらの外面と単一軸線Ｑ−
Ｑ上でそれぞれ枢着してある一対の固定側ブラケット体
１５がある。前記パイプ２内にはその両端３よりヘアピ
ン形状に屈曲した一対同大のト−ションバネ棒２０ａ、
２０ｂが挿入してある。これらの一端２２ａ，２２ｂは
前記単一軸線Ｑ−Ｑ上の位置において、それぞれ前記可
動側ブラッケト体１に挿入して軸線周りに回転不能に嵌
合してある。他端２３ａ，２３ｂは可動側ブラッケト体
１の円周方向に設けた逃げ溝４を軸方向に貫通して、前
記単一軸線上Ｑ−Ｑの位置から離れた位置において、前
記固定側ブラケット体１５に軸方向に挿入してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はト−ションバネ棒
を内装した蝶番に関するものであり、開方向もしくは閉
方向の何れか、あるいは双方に弾発的に作用する蝶番に
関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来ト−ションバネを持ちたものとし
てはコイルスプリングを用いたもの、もしくはト−ショ
ンバネ棒を用いたものが知られている。しかしコイルス
プリングのものは通常外部から見え、体裁がよくない。
またト−ションバネ棒を用いたものはバネ力を軟らかく
適当にするためにはト−ションバネ棒を長くする必要が
あり、通常蝶番は一個しか使用できず、従って、単一の
ト−ションバネ棒を使用するため、蓋の片側が浮き上が
る傾向になる。また、これを改善するために、前記ト−
ションバネ棒を一対設けることも考えられるが、前述の
ように一般にその長さが長いため、特殊な用途の蝶番に
しか利用できないものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 本発明はト−ション
バネ棒付きの蝶番において、ト−ションバネ棒部分の長
さを極端に長くすること無く、しかも蝶番の片方が浮き
上がらず、外観が体裁のよいト−ションバネ棒付きの蝶
番を市場に提供することである。

【０００４】

【課題を解決する手段】 以下、添付図面中の参照符号
を用いて説明すると、本発明のトーションバネ付き蝶番
は、パイプ２の両端３に嵌合している一対の可動側ブラ
ッケト体１とこれらの外面と単一軸線Ｑ−Ｑ上でそれぞ
れ枢着してある一対の固定側ブラケット体１５とよりな
り、前記パイプ２内にはその両端３よりヘアピン形状に
屈曲した一対同大のト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂが
挿入してあって、これら一対同大のト−ションバネ棒２
０ａ，２０ｂの屈曲部２１は相互に接近させてあり、こ
れらの一端２２ａ，２２ｂは前記単一軸線Ｑ−Ｑ上の位
置において、それぞれ前記可動側ブラッケト体１に挿入
して軸線周りに回転不能に嵌合してあり、各ト−ション
バネ棒２０ａ，２０ｂの他端２３ａ，２３ｂは可動側ブ
ラッケト体の円周方向に設けた逃げ溝４を軸方向にそれ
ぞれ貫通して、前記単一軸線Ｑ−Ｑ上の位置から離れた
位置において、前記固定側ブラケット体１５に軸方向に
挿入してある。

【０００５】また、前記の課題を解決するために、前記
ト−ションバネ付き蝶番の前記可動ブラケット体１と固
定側ブラケット体１５の枢着部１６には、流体型のロ−
タリ−ダンパ−１７を備えていることが好ましい。ま
た、前記の課題を解決するために、前記ト−ションバネ
付き蝶番の前記一対同大のト−ションバネ棒２０ａ，２
０ｂのそれぞれの屈曲部２１は前記パイプ２内に嵌合し
てある支持部材１４に捻動可能に支持してあることが好
ましい。

【０００６】また、前記課題を達成するために、前記ト
−ションバネ付き蝶番の前記固定側ブラケット体１５の
外端に設けたト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの前記他
端２３ａ，２３ｂを挿入する孔１８は軸線Ｑ−Ｑの周り
の同一円周上に複数箇設けてあり、これら孔１８のうち
の一つに選択的に掛合する前記他端２３ａ，２３ｂが、
掛合可能に設けてあることが好ましい。

【０００７】また前記課題を達成するために、本発明の
ト−ションバネ付き蝶番を備えた蓋付き開口部構造で
は、前記固定側ブラケット体１５は開口部３０の固定枠
２１側に固定してあり、可動側ブラケット体１は前記ト
−ションバネ棒２０ａ，２０ｂに蓋３５を開ける方向
に、前記蓋３５が開かない程度にプレト−ションストレ
スを与えて、蓋３５に固定いてある。

【０００８】このように構成された請求項１の発明のト
ーションバネ付き蝶番では、両端の固定側ブラケット体
１５を蓋付き５開口部３０の固定側枠２１に固定し、可
動側ブラケット体１を蓋３５の枠２６に固定する。前述
の固定側ブラケット１０及び可動側ブラケット１は相対
的なものであって、これあは相互に逆の部材に取り付け
ても、本発明としては同一である。この場合、蓋３５が
重く水平軸で支持されている蓋３５の場合は、前記一対
同大のト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂに予め、蓋３５
を開く方向であり、蓋３５を開かない程度のストレスを
与えて、可動側ブラケット体１を蓋３５の枠２６に固定
する。

【０００９】このようにすると、先ず蓋３５開く方向に
力が作用するようにストレスをト−ションバネ棒２０
ａ，２０ｂに与えたものにおいては、蓋３５を開くとき
には、固定側ブラケット１０と可動側ブラケット１の相
対的回転は前記のストレスが弱まる方向となる。つま
り、ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂのうち、それぞれ
屈曲部２１より固定側部分の既に少し曲がっている部分
は、真っ直に、可動側部分の軸線周りに捻じれている部
分も共に戻る復元力によって、蓋３５自体の重みが減殺
され、重い蓋３５であっても軽快に開閉できる。この作
用は請求項４の発明の作用である。

【００１０】また前述のようにヘアピン形状のト−ショ
ンバネ棒２０ａ，２０ｂが左右対称に装備してあるか
ら、蝶番の可動側ブラケット体１の両端ともト−ション
バネ棒２０ａ，２０ｂはその回転中心たる単一枢軸線Ｑ
−Ｑ上に位置し、円周方向の力を受けるから、蝶番に一
端が従来例のように浮き上がらない作用をなす。ト−シ
ョンバネ棒２０ａ，２０ｂは丸パイプ２の中に内蔵され
ているから、外部から見えず、体裁がよい。また一対の
ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂはヘアピン形状に形成
してあるから、可動側の部分は主として捻じれる作用を
なし、固定側部分においては、曲げ変形となり、全体と
して、軸方向の長さが比較的短くとも、ト−ションバネ
効果を充分に発揮し、蝶番全体としての長さが短く、そ
の用途が広くなる作用をなす。

【００１１】また、開口部３０の枢軸が竪方向の場合で
あって、平常状態が閉じていることが好ましいものにお
いては、閉じた状態で、ト−ションバネ棒２０ａ，２０
ｂにストレスが全く無い状態か、僅かに閉まる方向に力
がかかるようにストレスを与えて、可動側ブラケット体
１を蓋３５の枠たる可動枠３６に固定する。このように
すれば、本発明の蝶番を用いた扉においては、外力が除
かれれば、扉は前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの
復元力で閉じた状態に戻る作用をなす。

【００１２】また、前記蓋３０が扉であって、常時開い
た状態とする場合には、ト−ションバネ棒２０ａ，２０
ｂにストレスが全く無い状態か、僅かに開く方向に力が
かかるように、扉３０を開いた状態で前記ト−ションバ
ネ棒付き蝶番のブラケットをそれぞれ固定側枠２１及び
可動枠２６に固定する。このようにすれば、扉は閉じる
方向に回動させると、前記ト−ションバネ棒２０ａ，２
０ｂにストレスが加えられ、扉のロックを外せば、扉は
前記ト−ションバネ棒の復元力で開き、開いた状態で安
定する。

【００１３】請求項２の発明においては、前述の請求項
１の発明と同様の作用は勿論のこと、前記可動側ブラケ
ット体１と固定側ブラケット体１５の枢着部１６には、
流体型のロ−タリ−ダンパ−１７を備えているから、蓋
３５を開いた後、これより手を離しても、前記蓋３５は
急激に閉じず、安全であり、且つ閉じるとき激しい衝突
音を発しない作用をなす。

【００１４】請求項３の発明においては、前述の請求項
１又は２記載の発明と同様の作用は勿論のこと、前記一
対同大のト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂにそれぞれの
屈曲部２１は前記丸パイプ２内に嵌合してある支持部材
５に捻動可能に支持してあるから、前記ト−ションバネ
棒２０ａ，２０ｂは丸パイプ２の中での姿勢が安定し、
且つト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂがみだりに、丸パ
イプ２内周面に衝突し、開閉毎に不快音を発しない作用
をなす。

【００１５】請求項４の発明においては、前述の請求項
１又は２記載の発明と同様の作用は勿論のこと、本発明
の蝶番を目的の開口部３０に取り付ける前において、前
記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの前記他端２３ａ，
２３ｂを孔１８から一旦抜き、蓋３５、扉等の目的に応
じ、何のようなストレスを前記ト−ションバネ棒２０
ａ，２０ｂに与えるかにより、数箇の前記孔１８のうち
の一つの孔１８を選択し、再び前記他端２３ａ，２３ｂ
を孔１８に挿入した後、可動側ブラケット体１及び固定
側ブラケット体１５を目的の開口部３０に取り付ける。

【００１６】請求項５の発明においては、前述のよう
に、予め前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂにストレ
スを与えて、開口部３０の固定枠３１と蓋３５に取り付
けたものであるから、重い蓋であっても、前記ト−ショ
ンバネ棒２０ａ，２０ｂの反発力に助けられ軽快な開閉
となる作用をなす。

【００１７】

【発明の実施の形態】 第一実施形態は、図１ないし図
５に示すものであり、請求項１ないし請求項４に記載の
発明を含むものである。課題を解決しようとする手段お
よび発明の作用の項で説明したところを含むものであ
り、これと重複する部分は重ねて説明することを省略す
る。前記のパイプ２は図示の例では長さが大凡２００ｍ
ｍ乃至５００ｍｍ、直径が約５０ｍｍのステンレス製丸
パイプを用い、この両端３に嵌合してある蒲鉾型の可動
側ブラケット体１もステンレス製のものを用いた。前記
可動側ブラケット１のパイプ２が嵌合する部分はシリン
ダ−形状としてある。この外周部には可動側ブラケット
１をその中心角で１００ないし１２０度の範囲で円周方
向に逃げ溝４が形成してある。

【００１８】前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂはそ
の屈曲部２１において１８０度半径約１０ｍｍの半径で
折り曲げてヘアピン形状としてあり、ト−ションバネ棒
２０ａ，２０ｂの太さは約４．５ｍｍないし６ｍｍのも
のとしてある。材質としてはピアノ線が好ましいが、燐
青銅の場合もある。これらの大きさ、材質は一例であっ
て、限定的な意味は無い。前記ト−ションバネ棒２０
ａ，２０ｂの一端２２ａ，２２ｂである可動側ブラケッ
ト１と固定する部分はこれと軸線Ｑ−Ｑ周りに回転でき
ない形状としてあり、角軸、扁平軸の内の一種としてあ
る（図１参照）。前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂ
の可動側ブラケットよりの半分は前記軸線Ｑ−Ｑ上に位
置し、固定側ブラケット１０より半分はパイプ２の内周
面添いであって、軸方向に位置し、前記逃げ溝４を貫通
して、他端２３ａ，２３ｂはそれぞれ固定側ブラケット
１０に挿入してある。

【００１９】前記固定側ブラケット１０に前記ト−ショ
ンバネ棒２０ａ，２０ｂの他端２３ａ，２３ｂが挿入可
能な孔１８が、単一軸線Ｑ−Ｑ周りの単一円Ｒ周線上に
複数箇設けてあり、中心より９０度の範囲にストレスの
無い位置より片側に４乃至６箇設けてある。勿論１８０
度の範囲に１０箇程度設けておいてもよが、可動側ブラ
ケット体１とパイプ２との結合力が低下するから好まし
くない。

【００２０】前記トーションバネ棒２０a、、２０ｂに
ストレスを与える機構としては前記図２の他、図5及び
６に示すように、固定側ブラケット体１５の一部とし
て、可動側ブラケット体１に接する部分を前記単一軸線
Ｑ−Ｑ線周りに回動可能に設けた調節リング２５を設
け、これにトーションバネ棒の他端２３ａ、２３ｂを挿
入し、他方調節リング２５に同一円周上に多数設けた孔
１８ａの一つに固定側ブラケット体１５に設けたボルト
２６を選択的に挿入して、固定側ブラケット体１５と調
節リング２５とを固定して目的のストレスをこの蝶番を
目的の開口部に固定した後に与えるものでもよく、この
ようにすればストレスは何れの方向にも与えられる。こ
の場合、調節リング２５にスパナ掛け(図示していない)
を設けることが好ましい。

【００２１】前記可動側ブラケット１と固定側ブラケッ
ト１０との枢着部１６は流体型のロ−タリ−ダンパ−１
７によって枢着してある。つまりロ−タリ−ダンパ−１
７のハウジング側が固定側ブラケット１０に、ロ−タ−
側が可動側ブラケット１にそれぞれ適宜手段で固定して
ある。この固定側ブラケット１０も側面蒲鉾型でありス
テンレス製としてある。前記可動側ブラケット１と固定
側ブラケット１０はそれぞれ固定用ボルトによって、固
定枠２１または蓋３５等の可動枠３６に固定できるネジ
孔６，２５が、それぞれ少なくとも２箇ずつ設けてあ
る。

【００２２】前記支持部材５は通常ポリエチレン、ポリ
アミドその他の合成樹脂成形品としてあり、前記一対の
ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの屈曲部２１が両側か
ら嵌合し、且つ支持部材５の中で前記屈曲部２１が凡３
０度乃至１１０度の範囲で捻動ないし回動可能に支持し
てある。この支持部材２６の形状は前記機能があれば、
その構造や形状に特に限定はないが、実施の形態のもの
は、次に示す形状としてある。

【００２３】即ち、図３に示す通り、軸線Ｑ−Ｑ方向に
みて、全体として支持部材５は合成樹脂の一体成形品で
あり、おおよそ放射状に板６が一体に形成してあり、こ
れらの軸方向の長さは３０ないし５０ｍｍとしてある。
各放射状に板６の外縁７は前記パイプ２の内周面に当接
させてある。この放射状板６によって形成された一つの
Ｖ字溝８は深くしてあり、パイプ２内に嵌合させたと
き、このＶ字溝８の谷底９は前記単一軸線Ｑ−Ｑに達
し、屈曲部２１が支持できるようにしてある。またＶ字
溝８の軸方向の中間位置に軸線Ｑ−Ｑと直角方向の仕切
り１０が形成してあり、この両側のＶ字溝８に前記一対
のト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの屈曲部２１が両側
から嵌合してある（図３ないし図５参照）。

【００２４】このように構成した第１実施形態では、開
口部３０に取り付けるには、先ずその蓋３５もしくは扉
などの目的に応じ、閉じているときに、ト−ションバネ
棒２０ａ，２０ｂが全く無負荷の状態にするときは、取
り付ける前のこの蝶番の前記可動側ブラケット体１及び
可動側ブラケット体１５がそれぞれ取り付けるべき方向
になるように前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの他
端２３ａ，２３ｂが目的の孔２５に挿入されていること
を確かめ、しかる後、前記可動側ブラケット体１及び可
動側ブラケット体１５を開口部３０の固定枠３１及び蓋
３５もしくは可動枠３６に固定ボルト６、２６で固定す
る。

【００２５】前記単一軸線Ｑ−Ｑを水平にして、蓋３５
が閉じたとき水平になるものにおいて、重い蓋３５でも
軽く開けられる請求項５の発明の実施の形態とするに
は、蓋３５が閉じているときでも、蓋３５が開かない範
囲で、開く方向に力が加えられよう、前記他端２３ａ，
２３ｂの位置を他の孔５の位置に嵌め変えて取り付け
る。このようにすると、重い蓋３５でも軽快に開けられ
る。この孔５の一つを選択的に使用する作用は、請求項
４の発明の作用である。

【００２６】前記蓋３５に代え、扉の蝶番として取り付
ける場合は、扉が平常状態で開いていることが、必要な
ときには、開いた状態において前記ト−ションバネ棒２
０ａ，２０ｂが全く無負荷の状態とするか、あるいは開
いた状態において、扉を安定させるよう、その終端位置
においてもなお押圧力が得られる位置に、前記他端２３
ａ，２３ｂの位置を、他の孔１８に挿入し直す。このよ
うに取り付けると扉はロックしないかぎり開いた状態と
なり、洋式トイレ、シャワー室の扉の蝶番として使用で
きる。また、前記扉が平常状態で閉じる状態とするとき
は、前記開いた状態が平常状態に調整した蝶番を上下に
して開放部３０取り付ける。このようにすれば扉は平常
状態で閉じ、各種の出入り口の扉に使用できる。

【００２７】前記の支持部材５を用いたものにおいて
は、ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂにストレスが加え
られ、あるいは解除されるとき、屈曲部２１は前記Ｖ字
溝８の中で図３の例のものは、おおよそ１１０度の範囲
で捻動可能である。また前記仕切り１０があるため、ト
−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの軸方向への移動を阻止
し，これらがパイプ２の中で、可動ブラケット体１及び
固定側ブラケット体１５から抜けるのを阻止し、且つガ
タガタ揺れず騒音を発しない作用をなす。

【００２８】

【発明の効果】 請求項１の発明のトーションバネ付き
蝶番では、蝶番自体の長さが従来品と比較し短くとも、
左右対称の力が発生し、片側だけが捻じれて浮く上がる
こと無い。またト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂはパイ
プで覆われているため、外観体裁がよい。また、ト−シ
ョンバネ棒２０ａ，２０ｂはヘアピン形状に屈曲してい
るから、可動側半分は軸線周りに捻じれ、固定側半分を
曲げ作用とり、従来の一本のト−ションバ−形式のもの
より、回動の初期作動が滑らかとなる効果を奏する。

【００２９】請求項２の発明においては、請求項１の発
明の前記効果の他、枢着部１６がロ−タリ−ダンパ−１
７としてあるから、この蝶番を取り付けた蓋３５または
扉が平常状態に戻るとき、急激に戻らず、安全且つ静粛
となる効果を奏する。請求項３の発明においては、請求
項１又は２記載の発明の効果の他、ト−ションバネ棒２
０ａ，２０ｂは蝶番取付け後は軸方向に移動して、外れ
るおそれなく、蓋３５乃至扉の開閉運動にト−ションバ
ネ棒２０ａ，２０ｂは追従し、目的の反発力が得られる
効果を奏する。また、開閉動作は静粛である。

【００３０】請求項４の発明においては、請求項１、２
又は３の発明の前記効果に加えて、平常状態の時のスト
レスを０にしたり、その度合いを調整することができる
し、蝶番自体の方向を１８０度向きを反対にすることに
よって、反発力を正負何れの方向にも加えられる効果を
奏する。

【００３１】請求項５の発明においては、前記蓋３５を
開けるときは、前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの
反発力の助けにより、仮に蓋３５が重くとも軽快に持ち
上げられる効果を奏し、事務機など蓋３５自体に各種計
器や機器が付加されているものに適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第1実施形態を示す縦断正面図であ
る。

【図２】 図１の２−２線切断拡大側面図である。

【図３】 該実施形態に使用した支持部材の拡大側面図
である。

【図４】 該支持部材の拡大斜視面図である。

【図５】 本発明の別実施形態を示す一部省略縦断正面
図である。

【図６】 図５の７−７線切断側面図である。

【図７】 開口部に本発明の蝶番を取付けたときの側面
図である。

【符号の説明】

１ 可動側ブラケット体 ２ パイプ ３ 両端 ４ 逃げ溝 ５ 支持部材 ６ 板 ７ 外縁 ８ Ｖ字溝 ９ 谷底 １０ 仕切り板 １５ 固定側ブラケット体 １６ 枢軸部 １７ ロ−タリ−ダンパ− １８ 挿入孔 ２０ ト−ションバネ棒 ２１ 屈曲部 ２２ａ 一端 ２２ｂ 一端 ２３ａ 他端 ２３ｂ 他端 ３０ 開口部 ３１ 固定型枠 ３５ 蓋 ６ 可動枠

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ２の両端３に嵌合している一対の
   可動側ブラッケト体１とこれらの外面と単一軸線Ｑ−Ｑ
   上でそれぞれ枢着してある一対の固定側ブラケット体１
   ５とよりなり、前記パイプ２内にはその両端３よりヘア
   ピン形状に屈曲した一対同大のト−ションバネ棒２０
   ａ、２０ｂが挿入してあって、これら一対同大のト−シ
   ョンバネ棒２０ａ、２０ｂの屈曲部２１は相互に接近さ
   せてあり、これらの一端２２ａ，２２ｂは前記単一軸線
   Ｑ−Ｑ上の位置において、それぞれ前記可動側ブラッケ
   ト体１に挿入して軸線周りに回転不能に嵌合してあり、
   各ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの他端２３ａ，２３
   ｂは可動側ブラッケト体１の円周方向に設けた逃げ溝４
   を軸方向に貫通して、前記単一軸線上Ｑ−Ｑの位置から
   離れた位置において、前記固定側ブラケット体１５に軸
   方向に挿入してあることを特徴とするト−ションバネ付
   き蝶番。
2. 【請求項２】 前記可動側ブラケット体１と固定側ブラ
   ケット体１５の枢着部１６には、流体型のロ−タリ−ダ
   ンパ−１７を備えていることを特徴とする請求項１記載
   のト−ションバネ付き蝶番。
3. 【請求項３】 前記一対同大のト−ションバネ棒２０
   ａ，２０ｂにそれぞれの屈曲部２１は前記パイプ２内に
   嵌合してある支持部材４に捻動可能に支持してあること
   を特徴とする請求項１または２記載のト−ションバネ付
   き蝶番。
4. 【請求項４】 固定側ブラケット体１５の内端に設けた
   ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂの前記他端２３ａ，２
   ３ｂを挿入する孔１８は軸線Ｑ−Ｑの周りの同一円周上
   に複数箇設けてあり、これら孔１８のうちの一つに選択
   的に掛合する前記他端２３ａ，２３ｂが、掛合可能に設
   けてあることを特徴とする請求項１、２又は３記載のト
   −ションバネ付き蝶番。
5. 【請求項５】 前記固定側ブラケット体１５は開口部３
   ０の固定枠３１側に固定してあり、可動側ブラケット体
   １は前記ト−ションバネ棒２０ａ，２０ｂに蓋３５を開
   ける方向に、前記蓋３５が開かない程度にプレト−ショ
   ンストレスを与えて、蓋３５に固定いてあるト−ション
   バネ付き蝶番を備えた蓋付き開口部構造。