JP2001514350A - トルク抵抗ヒンジ用軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２つのヒンジ部材（20）が、クランプ（24）の縁部の周りに回動自在に取り付けられている。クランプの長さ方向におけるヒンジ部材相互間の相対運動を防止するためのスラスト軸受（42）が、両方のヒンジ部材に設けられた凹部内に設けられている。軸受の回転防止部分、例えばクランプから延びていて、軸受に設けられたキー溝に嵌合する長手方向キー（34）が、ヒンジ部材により生じて軸受に作用するトルクにより引き起こされる軸受の回転に抵抗する。スラスト軸受は、軸受本体（46）の少なくとも一方の側部に設けられた長手方向自由延長部（44）を更に有するのがよい。かかる延長部は、軸受の有効長さを増大させ、回転を制御する。延長部は、他の軸受と噛み合い可能であり、オーバーラップ可能であり、或いは係止可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 〔発明の分野〕 本発明は、ヒンジ部材の回動軸線に沿う長手方向相対運動を防止するスラスト
軸受を備えたヒンジに関する。特に、本発明は、２つのヒンジ部材がクランプに
取り付けられ、クランプ及びスラスト軸受が、各ヒンジ部材に荷重が逆方向に加
わって生じるヒンジの回転軸線に垂直な軸受の回転変位を防止するように構成さ
れたヒンジに関する。

【０００２】 〔発明の背景〕 ２つの物体、例えばドア及びドア枠を回動自在に互いに連結する２つの回動自
在に連結されたヒンジ部材を備えると共にヒンジ部材の回転軸線に沿うヒンジ部
材相互間の相対運動を防止するスラスト軸受を備えたヒンジが知られている。米
国特許第3,402,422号は、例えば、内部チャンネルを構成するＣ字形の細長いク ランプの縁部の周りに回転自在に取り付けられた２つのヒンジ部材を備えた連続
ヒンジを教示している。ヒンジ部材の縁部のところの歯車セグメントは互いに噛
み合っている。両方のヒンジ部材の凹部内に設けられた１又は２以上のスラスト
軸受は、これらヒンジ部材の回転軸線に沿うヒンジ部材の長手方向相対運動を防
止する。軸受は、クランプ内の空間の横断面の大部分を占め、これら軸受の端部
には、ヒンジ部材の凹部の凹状端面に全体として平行であり、これに当接してこ
れを支持する支持面が設けられている。これら軸受の全体的輪郭形状は、ヒンジ
部材が装着されるクランプ縁部を受け入れるようなものである。連続ヒンジの別
の例が、米国特許第4,999,879号に教示されており、この米国特許は、互いに噛 み合わないで、或いは互いに噛み合うことに加えて、クランプと噛み合う歯車セ
グメントを備えたヒンジ部材を開示している。

【０００３】 通常の使用中、例えばドアが一方のヒンジ部材から吊り下げられていて、壁が
他方のヒンジ部材を支持しているとき、一方のヒンジ部材は、通常は軸受を介し
て他方のヒンジ部材を支持している。この状態では、ヒンジ部材はクランプの長
さ方向に沿って互いに長手方向逆方向に付勢される。その結果、ヒンジ部材は、
軸受の各側に互いに逆向きの力を及ぼす。かくして、軸受は、クランプ部材内で
捩じれがちとなり、支持面が凹面に対して平行状態から外れるようになる。軸受
が捩じれ状態になるとヒンジ部材を支持するこれら軸受の面積が減少するので、
ヒンジの摩耗が促進され、ヒンジ部材相互間に望ましくない長手方向変位が生じ
、それによりドアが垂れ下がるようになる。これは、ロックセットと他のドアハ
ードウエア、例えば自動ドア閉鎖装置との間の達成可能な整列関係に悪影響を及
ぼす。さらに、軸受と、軸受とヒンジ部材との間の液体又はガス封止度を減少さ
せる隙間が軸受とヒンジ部材との間に生じる。

【０００４】 通常、スラスト軸受とクランプの横断面相互間の締り嵌めは、この軸受の捩り
が生じにくいようにする。しかしながら、或る設計上の理由により、この所望の
締り嵌め状態の実現が制限される。たとえば、軸受を凹部内に既に定位置に置い
た状態でクランプをヒンジ部材の歯車付き端部上に滑らすことによってヒンジの
組立てを可能にするためには、軸受とクランプとの間に寸法上のゆとりを設ける
必要がある。また、ヒンジの互いに異なる部品の製造に用いられる製造工程のば
らつきにより、特に長尺の連続ヒンジの場合、均一な部品及び精密嵌め合いの達
成が妨げられる。また、ヒンジ部材の回動の中心であるクランプ端部相互間の間
隔は、クランプがヒンジ部材の横断面の不規則性又はむらに適合しなければなら
ないので、ばらつきの影響を受ける。ヒンジ部材の横断面は、陽極酸化又は種々
の厚さの塗膜によってもばらつきを生じる。かくして、ヒンジ部材歯車の多様な
横断面に適合するようクランプ部材を製造する必要がある。加うるに、クランプ
はそれ自体、製造又は取付け中に弓なりになる場合があり、用途によっては、摩
擦を生じないヒンジ動作又は特に長尺物の容易な組立てを容易にするためには、
嵌め合いのゆるいクランプ部材が望ましい場合がある。

【０００５】 更に都合の悪いことには大荷重用途向きに構成されたヒンジ内での捩りに対す
る軸受の抵抗が減少するという問題を考慮して、できるだけ多くの支持面に大き
な荷重を分布させることを目的として多くの長手方向に短い軸受が用いられてお
り、かかる荷重分布により、各軸受に加わる圧力及び摩擦作用を減少させること
ができる。かかる長さの短いスラスト軸受は、長い軸受よりもクランプ部材内で
の望ましくない回転変位を一層生じがちである。というのは、軸受は、軸受の側
部がクランプに接触してそれ以上の回転を止める前に、一層多く角運動して同一
距離に達するようにしなければならないからである。構成によっては、クランプ
部材の端部と上述の軸受輪郭形状との間の所要の隙間が、適当な回転後にクラン
プ壁に接触するのに足るほど長くはない軸受と組み合わされた場合、軸受が一対
の凹部の２つの対向したコーナー相互間で圧縮されると軸受の回転は止まる。

【０００６】 米国特許第4,999,878号は、多数のスラスト軸受本体がウェブにより互いに剛 結される一体形スラスト軸受組立体を教示している。この構成は、組立体の全長
を長くし、クランプ部材内の個々の軸受の捩りに一層よく抵抗するが、この構成
では、各組立体相互間のクランプ内の追加の空間が利用されないので、もし単一
又は別の倍数の多数の軸受を構成するための別の措置が講じられなければ、かか
る各軸受により必要とされる同一倍数でヒンジ部材の凹部が切削加工により形成
されなければならないという要件により或る制約が課される。

【０００７】 短い舌部がクランプ内の軸受の長手方向端部から突出している連続ヒンジも又
、公知である。この一例は、米国特許第4,999,878号の図４に示されている。た だし、これら舌部は、大抵の場合、単一軸受本体と併用される。また、類似の舌
部を、米国特許第4,976,008号の図１０及び図１１に見ることができる。舌部は 、十分遠くへ突出しているので、軸受本体が収納されるようになっている凹部へ
嵌まり込むことはない。これら舌部は、ヒンジの組立体を容易にする。というの
は、舌部によりヒンジの製造業者は２つのヒンジ部材を結合して軸受を整列状態
の凹部内へ位置決めし、ついには舌部がヒンジ部材の歯車頂部の丸み又はアール
の部分に接触するようになり、クランプをヒンジ部材の歯車端部上を摺動させる
とクランプ縁部を受け入れるために軸受を自動的に整列させる。その時点におい
て、凹部内への軸受の挿入を停止し、クランプがヒンジ上を摺動できるようにし
、この場合、各軸受を個々に整列させる必要はない。舌部の長さは、ヒンジの組
立てを容易にするほどのものであるに過ぎないので、舌部は、ヒンジ部材に荷重
を加えたときにクランプ内の軸受の回転を制御し、又は著しく影響を及ぼすほど
長くはない。通常、舌部は、ヒンジを操作しているときに歯車セクタの動作との
過度の摩擦又は妨害を回避するために通常は１／３２インチ（約０．７９mm）よ
りも短く、即ち、軸受本体の長さの１／２５以下である。

【０００８】 かくして、ヒンジ部材がクランプ長さ方向に沿って互いに逆方向に付勢される
ことに起因するスラスト軸受の捩り及びこれにより生じる摩耗を防止できるヒン
ジが要望されている。本発明は、この課題を解決する。

【０００９】 〔発明の概要〕 本発明は、クランプ及びスラスト軸受が、ヒンジ部材を互いに相対的に逆方向
に付勢することにより生じる望ましくない軸受回転に抵抗するようになったヒン
ジを提供し、かくして、スラスト軸受の横断面全体の輪郭をクランプ内にぴった
りと嵌めるという非現実性を解決している。２つのヒンジ部材は、所定長さのク
ランプの端部の周りに回動自在に取り付けられる。スラスト軸受は、両方のヒン
ジ部材に設けられた凹部内に設けられている。これら軸受は、クランプの長さ方
向に沿うヒンジ部材相互間の長手方向相対運動を防止する。スラスト軸受は、ク
ランプ長さ方向に垂直な軸線周りの軸受の回転を制限する回転防止部分を有して
いる。回転防止部分は、クランプ長さ方向に沿ってヒンジ部材に逆方向に荷重を
かけても、ヒンジ部材の凹部の凹面を支持する支持面を互いに面一の状態に維持
する。

【００１０】 本発明の一実施形態では、クランプと軸受のうち一方は、その他方に設けられ
た開口部、例えばキー溝によりこれと嵌合した状態で受け入れられる突起、例え
ばキーを有している。突起は、ヒンジ部材により軸受上に生じるトルクに抵抗す
るよう開口部に嵌まっていクランプ長さ方向に垂直な軸線の周りにおける軸受の
回転を制限している。好ましくは、細長いキーがクランプから延び、キー溝が軸
受を貫通して形成されていて、回転防止部分を形成している。キー及びキー溝は
好ましくは、軸受をヒンジの組立て中、キーに沿って摺動できるよう形作られて
いる。

【００１１】 回転防止部分は、別の実施形態では軸受本体の少なくとも一方の側に設けられ
た自由延長部である。本体は、ヒンジ部材を支持するためにヒンジ部材の凹部内
に設けられている。延長部は、その両側部のうち一方だけに設けられた軸受本体
に一体に取り付けられるので拘束を受けず自由である。この実施形態の延長部は
、全体としてクランプの長さ方向に延びるので長手方向延長部である。これは、
クランプとヒンジ部材の縁部との間の空間を貫通し、延長部がクランプに当接す
ると、ヒンジ部材により軸受に加わるトルクに抵抗する。軸受本体に最も近い延
長部のその部分は、歯車先端部の一部上で支持されると軸受を凹部内で延長部の
下側により制御された高さで整列させるのに用いられるが、これら延長部は有利
には、ヒンジ部材の回転の過度の妨害を回避するのに十分な隙間を生じさせるた
めの僅かなテーパ又は段部を備えるよう設計される。

【００１２】 本発明は又、互いに噛み合うような寸法形状になっている自由延長部を備えた
回転防止部分を有する複数の軸受を提供する。一つの軸受に加わるトルクはその
隣の噛み合い状態の軸受に伝えられる。ヒンジ部材は、全軸受に同一方向にトル
クを与え、噛み合い状態の延長部は、隣の軸受にこれとは逆方向にトルクを与え
る。その結果、ヒンジ部材により各軸受上に生じるトルクは、打ち消される。

【００１３】 別の実施形態では、噛み合い状態の延長部は、他の軸受に係止できる。これに
より、一連の軸受を連結し、次にこれらを互いに結合状態にあるヒンジ部材の凹
部内に一工程で配置し、次いでクランプを軸受及びヒンジ部材上に摺動させるこ
とによりヒンジの組立てが容易になる。

【００１４】 好ましくは、軸受は、実質的に類似した軸受の延長部に係合するように形作ら
れている。かくして、一般的な形状の軸受を繰り返し配置して構成したものを単
一のヒンジ内に用いることができるよう製造できる。

【００１５】 ヒンジの別の実施形態では、軸受は隣り合う軸受の自由延長部とオーバーラッ
プする。さらに、互いにオーバーラップ状態にある軸受及び延長部を互いに噛み
合わせると、上述の実施形態の場合と同様、これらの間でトルクを伝達させるこ
とができる。

【００１６】 更に別の実施形態では、クランプは、クランプ壁とクランプ基部との間でチャ
ンネルの基部のところに切欠きを構成している。切欠きにより、クランプ壁を内
方又は外方に曲げることにより、クランプ基部の形状を変えないで製造上の寸法
のばらつきに対応することができる。スラスト軸受は、凹み縁部を有し、これら
の間には幅の広いキーが形成される。このキーはクランプ基部に設けられた突出
横方向縁部に摺動自在に係合し、これら突出横方向縁部は、クランプの曲げとは
無関係に精密嵌め合いを維持できる幅の広いキー溝を形成する。

【００１７】 切欠きは、製造をも容易にする。クランプを大きな許容差で製造できるのでク
ランプ壁を互いに向かって曲げることができる。曲げによる変形は、切欠きのと
ころに集中し、クランプ基部はその元の所期の形状を保持できる。

【００１８】 別の実施形態は、スラスト軸受とクランプとの良好な嵌め合いを生じさせるよ
うクランプの長さを横切って延びる横方向自由延長部を備えた回転防止部分を有
している。これら横方向延長部は、組立ての際にクランプによって圧縮可能であ
り又は剪断可能であるように可撓性であるのがよい。これら横方向延長部を通っ
て測定された軸受の幅は、軸受をクランプ内に取り付ける前のほうがいったん取
り付けた場合よりも大きく、それにより初期の幅をクランプのチャンネルの幅ま
で実質的に減少できるようになる。

【００１９】 〔好ましい実施形態の詳細な説明〕 図１を参照すると、本発明のヒンジの実施形態は２つのヒンジ部材２０を有し
ている。ヒンジ部材２０は、図２に示すようにクランプ２４の２つの半円形端部
２２に回転自在に係合している。ヒンジ部材２０は、ヒンジ止めされた物体２６
、２８、例えばドア及びドアフレームに固定されている。

【００２０】 ヒンジ２０の縁部は、クランプ２４の長さ方向に長手方向に平行に延びる歯車
セグメント３０である。これら歯車セグメント３０は、クランプ２４の半円形端
部２２の周りに設けられており、これら半円形端部２２はヒンジ部材２０の回転
軸線のところに位置している。クランプ２４は、歯車セグメント３０を噛み合い
状態に保持し、ヒンジの長さ全体にわたって横方向の支持体となっている。他の
実施形態では、噛み合い状態の歯車セグメントが省略される場合がある。

【００２１】 横断面で見て、クランプ２４は、その内部にＣ字形チャンネル３２を有してい
る。細長いキー３４が好ましくは、クランプ２４の長さ全体にわたって延びて、
チャンネル３２内へ突出している。

【００２２】 凹部３１は、図２及び図３で見て種々な間隔を隔てて歯車セグメント３０を貫
通して延びており、対向した凹面３３によって境界づけられている。ヒンジ部材
２０相互間の相対的な長手方向の運動を防止するため、図４に詳細に示すように
スラスト軸受３６が、クランプチャンネル３２内で、両方のヒンジ部材２０の凹
部３１内に収納されている。

【００２３】 凹部３１の長手方向寸法は、スラスト軸受３６が、ヒンジ部材２０が軸受３６
に引っ掛かることなく回動するようにするためにこれらの間に十分な隙間を残す
ほどの大きさである。スラスト軸受３６は、好ましくは、これらがドア及びフレ
ームの互いに逆方向の荷重を受けて付勢されると、ヒンジ部材２０によってこれ
らの剪断を防止するほどの長手方向の厚さのものである。

【００２４】 軸受３６は、半円形クランプ端部２２を受け入れるよう構成された長手方向に
延びるスロット３８を備えている。図２から分かるように、軸受３６は好ましく
は、クランプチャンネル３２の横断面の大部分を占める。

【００２５】 各スラスト軸受３６は、この軸受３６の本体４６の両側に設けられた平行な軸
受表面３９を有している。これら軸受表面３９は、凹面３３に当接してこれを支
持する。凹面３３及び支持面３９は、好ましくは、互いに面一をなして位置し、
これらの間の接触面積を最大にし、各面３３、３９に対する圧力及び摩耗を減少
させている。別の実施形態では、これら軸受表面は、米国特許第4,976,008号に 開示されているように別個のインサートを有し、これらインサートは組み立てら
れて本体４６の一部を形成する。

【００２６】 ヒンジ部材２０に対するクランプ２４の相対的な長手方向の運動は、好ましく
は、１又は２以上のスラスト軸受３６を、例えば止めねじ、接着剤又は圧着によ
ってクランプ２４に固定し又は締結することによって防止される。

【００２７】 軸受３６は、長手方向に延びるキー溝４０を有している。図２は、キー溝４０
に嵌合するクランプキー３４を示している。キー３４とキー溝４０の嵌合の度合
いは、ヒンジ部材２０に互いに逆方向に荷重が加えられたことに起因して軸受３
６に作用するトルクによって生じる、ヒンジ部材２０の回転軸線に垂直な軸線の
回りにおける軸受３６の回転を防止するほど十分に緊密である。その結果、凹面
３３及び軸受面３９は、好ましくはクランプ２４の長さ方向に垂直に互いに面一
状態で接触保持される。他方、キー３４とキー溝４０の好ましい嵌合により、軸
受３６はキー溝４０に沿って摺動でき、キー３４及びキー溝が係合している状態
で軸受３６をチャンネル２３に沿って摺動させることにより軸受の組立てが可能
になる。

【００２８】 キー３４及びキー溝４０は、クランプ２４の半円形端部２２相互間の間隔のば
らつきによる影響を受けない。かくして、クランプ２４内の軸受の回転を防止す
るほどの精度の嵌め合いは、クランプ２４の他の部分の形状を変える必要がある
他の製造上の事情によらないで得られる。

【００２９】 本発明の好ましい実施形態は、単一のキー３４及び単一のキー溝４０を有して
いる。ただし、クランプ及び軸受の変形実施形態では、複数の互いに平行なキー
及びキー溝が設けられている。

【００３０】 図５は、本発明の別の実施形態の軸受４２を示している。キー溝４０に加えて
、軸受４２は、軸受本体４６の両側に長手方向自由延長部４４を有している。軸
受本体４６自体は、組立て状態にあるヒンジ内のヒンジ部材凹部３１によって受
け入れられている。好ましい軸受は、単一の本体４６を有するが、変形例として
、ウェブによって結合された複数の軸受本体を有してもよい。

【００３１】 図６では、軸受４２は、クランプ２４内に取り付けられた状態で示されている
。自由延長部４４は、クランプ２４とヒンジ部材２０の歯車セグメント３０の縁
部との間に設けられている。軸受４２の延長部４４は、好ましくは、軸受本体４
６とその隣の軸受４２との間の有効全長を占めている。図７は、本発明のヒンジ
内に配置された状態の複数の軸受４２を示しているが、分かりやすくするために
、クランプ２４及びヒンジ部材２０は示されていない。各延長部４４は、その隣
の軸受４２の延長部４４に当接し、好ましくは、これらの間には軸受面３９が凹
面３３に正しく着座することができるほどの隙間があるに過ぎない。

【００３２】 自由延長部４４は、軸受の回転防止部分の有効長さにわたって延びている。軸
受４２の僅かな回転角度は、自由延長部４４の相当な変位を生じさせる。軸受４
２は、自由延長部４４がクランプの横方向壁４８に接触する箇所を越えては回転
できない。自由延長部４４はまた、キー溝４０を長くし、その回転防止の有効性
を増大させる。それゆえ、延長部４４が長ければ、短い延長部４４の場合よりも
一層効果的に軸受の捩りを制限し、したがって、ヒンジ部材２０によって生じる
トルクに抵抗するのに一層適している。各延長部４４のクランプの長さに平行な
長手方向長さは好ましくは、本体４６の長手方向長さの少なくとも１／４である
。より好ましくは、延長部４４は、本体４６の少なくとも１／３、最も好ましく
は少なくとも２／３である。また、両方の延長部４４の長さを含む軸受の長手方
向全長は、好ましくは、本体４６の長さの、少なくとも、「１と２／３」である
。

【００３３】 スラスト軸受５０の別の実施形態が図８及び図９に示されている。この実施形
態では、軸受延長部５２は、他の軸受５０と噛み合い可能である。図９の軸受５
０は、本発明に従って構成されているが、軸受５０及びヒンジ部材２０を受け入
れるクランプは、分かりやすくするために図面から省略されている。各延長部５
２は、他の同様な形状の隣接の軸受５０のフィンガ５４と噛み合うフィンガ５４
を有している。

【００３４】 この実施形態では、スラスト軸受５０に加わるトルクは、噛み合い状態のフィ
ンガ５４を介してその隣の軸受５０に伝えられる。ヒンジ内の全ての軸受５０は
、ヒンジ部材２０に荷重を加えるとヒンジ部材２０によって引き起こされる同一
方向のトルクの作用を受ける。しかしながら、延長部５２を通じて軸受５０は逆
方向に、しかしながら同一の大きさのトルクをこれと噛み合い関係にある隣の軸
受５０に及ぼす。この作用は、ヒンジ部材２０により引き起こされる軸受の捩り
に対して反対の作用を発揮してこれを打ち消し、それにより回転に対する抵抗が
クランプの内部と延長部５２の横方向外寸との間の嵌め合いに依存する度合いを
小さくする。互いに逆方向に働くトルクの大きさが実質的に等しくなるようにす
るために、各軸受の噛み合い状態の延長部５２は、好ましくは、長さがほぼ等し
く且つ剪断抵抗横断面積が等しいものである。

【００３５】 軸受５０の延長部５２は、隣の延長部５２と噛み合い状態になるよう滑らかに
摺動するよう構成されているが、図１０及び図１１に示すスラスト軸受５６の延
長部５８は、これらが図１１に示すように接合されるとスナップ動作により隣の
延長部５８と係止噛み合い状態になるよう形成されている。

【００３６】 延長部５８のフィンガ６０は、係止用突起６２及び係止用凹み６４を有してい
る。係止用突起６２は、係止用凹み６４内にスナップ動作で嵌まってこれと係合
するような形状になっている。これらが互いに係合すると、一群の軸受５６が、
好ましくは、僅かな量の長手方向軸端遊びで連続ストランド状態に保持できる。
これにより、ヒンジの組立てが容易になる。というのは、クランプ２４をストラ
ンド及びヒンジ部材２０上に摺動させる前に、軸受５６のグループ全体を結合し
てヒンジ部材の凹部３１内に配置できるからである。

【００３７】 図１２は、別の実施形態を示している。軸受６６は、隣の軸受６６の本体４６
とクランプ２４との間に嵌まるような形状の自由延長部６８を有している。図１
３は、本体４６が自由延長部６８とオーバーラップする一連の軸受６６を示して
いる。自由延長部６８は、長手方向溝７０を有し、各軸受６６の本体４６は、凹
んだ下側７２を有し、これから長手方向舌部７４が突出している。溝７０は、こ
れとオーバーラップする隣の軸受６６の舌部７４を受け入れてこれに係合するよ
う形作られている。この構成により、図８〜図１１の実施形態の場合のように軸
受を噛み合わせることによって軸受の回転に抵抗する。実施形態は、また、軸受
７６がオーバーラップすると軸受本体４６相互間の空間よりも大きな空間を占め
る相当に長い自由延長部６８となり、軸受の回転を更に制限する。さらに、この
実施形態は、図１及び図２の実施形態の場合と同様にクランプ２４のキー３４を
キー溝４０に嵌め込むことにより回転に抵抗する。

【００３８】 図１４〜図１６の実施形態は、クランプ２４の基部８４のところのチャンネル
３２が横方向クランプ壁４８を広げたり近づけたりすることによっては影響を受
けないクランプ及び軸受構成を提供している。軸受７６の基部７７は、延長部８
０の両側部に沿うと共に本体４６の基部に沿って延びる凹み縁部７８を有し、こ
れらの間に幅の広いキーを構成している。クランプの基部８４のところにおける
クランプチャンネル３２の横断面は、軸受７６の軸受基部７７に対応している。
図１５に示すように、クランプ基部８４は、チャンネル３２内へ突出した横方向
壁８６を備えた両側の段部８５を有し、これらの間に幅の広いキー溝を構成して
いる。壁８６は、軸受基部７７の軸受凹み縁部７８を受け入れる。

【００３９】 切欠き８２が、クランプ２４の長さに沿って長手方向にクランプ基部８４とク
ランプ壁４８との間に延びている。これら切欠き８２により、クランプ壁４８は
クランプ基部８４の形状を変えないで内方又は外方へ曲がることができる。その
結果、軸受７６とクランプ基部８４の嵌め合いは、図１６で分かるように半円形
端部２２相互間の間隔のばらつきによっては不変である。かくして、半円形端部
２２相互間の距離が陽極酸化又は塗膜に対応するために変更を必要とする場合が
あっても、クランプ基部８４のところにおけるチャンネル３２の幅は実質的に一
定のままであろう。

【００４０】 図１７〜図２０は、本発明のスラスト軸受の２つの実施形態を示しており、こ
れらスラスト軸受はヒンジを組み立ててスラスト軸受をこの中に設けると、クラ
ンプの長さ方向を横切る横方向に延びる自由延長部８８を有する。図１７及び図
１８を参照すると、スラスト軸受９０は、２つの長手方向自由延長部９２に加え
て、２つの横方向自由延長部８８を有している。横方向自由延長部８８は、軸受
本体４６及び好ましくは軸受の基部のところにおける長手方向自由延長部９２の
長さ全体に沿って設けられている。

【００４１】 図１７は、スラスト軸受９０をクランプ２４内に取り付ける前のスラスト軸受
９０を示している。この図は、横方向自由延長部８８経由で測定したスラスト軸
受９０の非取付け幅を示している。図１８は、スラスト軸受９０がクランプ２４
内に取り付けられたときのスラスト軸受９０の取付け幅９６を示している。幅９
４，９６は両方とも、クランプ長さを横切る方向に又はこれと垂直に定められる
。非取付け幅は９４は、取付け幅９６よりも大きい。幅９４，９６のこの差によ
り、スラスト軸受９０の寸法をクランプ２４の断面に合わせて滑り嵌め状態を生
じさせることができ、この滑り嵌めにより、スラスト軸受をクランプの長さに沿
って摺動させることによりヒンジの組立てが依然として可能であるが、かかる滑
り嵌めにより、スラスト軸受９０の側部がクランプ２４の壁４８に横方向に当接
するようになる。この接触は、スラスト軸受９０とクランプ２４との間の隙間を
減少させるのでスラスト軸受９０とクランプ２４との間の遊びを無くし、かくし
てクランプ２４内のスラスト軸受９０の回転に一層よく抵抗する。

【００４２】 幅９４，９６のこの差は、好ましくは、２つの方法のうち一方で達成される。
横方向延長部８８は、これらを取付け中にクランプ２４内へ滑り込ませるとき、
クランプ２４自体によって剪断可能であるように構成されたものであるのがよい
。かくして、クランプの内部よりも遠くに延びる横方向延長部８８の部分は、組
立て中に切り取られる。変形例として、横方向延長部８８は、これらをクランプ
２４内に取り付けると、圧縮されて小さな取付け幅９６になるよう可撓性であっ
てもよい。横方向延長部８８が可撓性であるような実施形態では、横方向延長部
８８はいったん取り付けられると好ましくはクランプ２４に弾性的に当接する。
これら構成例は両方とも、ヒンジの組立てに先立ってクランプ２４の製造許容差
又は形状変化とは無関係にクランプと軸受の嵌まり具合を向上させる。

【００４３】 図１９及び図２０は、図１７及び図１８のスラスト軸受に類似しているが、長
手方向延長部が設けられていないスラスト軸受９０を示している。スラスト軸受
９８の横方向延長部８８は、スラスト軸受９０の横方向延長部と同様に機能する
。

【００４４】 好ましくは、本発明のヒンジで用いられる軸受は全て同一である。したがって
、多くの類似の軸受を製造でき、ヒンジ内へのこれら軸受の取付け順序は、ヒン
ジの動作に影響を及ぼさない。変形例として、延長部が設けられる場合、最初の
軸受と最後の軸受は、これら本体の片方の側部にのみ延長部を備えるのがよい。

【００４５】 多種多様な軸受構成のうちどれでもヒンジに組み込むことができる。たとえば
、単一の軸受を用いてもよく、多数の互いに間隔を置いた個別の軸受を組み込ん
でもよい。高性能のヒンジを得る場合、ヒンジに沿って一箇所か或いは多数の間
隔を置いた位置に用いることができる。当然のことながら、ヒンジはその全長に
わたって、互いに別個か、或いは互いに連結された隣り合う単一又は多数の軸受
を備えてもよい。

【００４６】 当業者であれば、多くの改造例及び設計変更例を想到でき、これらは全て、請
求の範囲に記載された本発明の真の精神及び範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のヒンジの部分斜視図である。

【図２】 ヒンジの好ましい実施形態の横断面図である。

【図３】 開き状態のヒンジの正面図である。

【図４】 キー溝を備えた軸受の斜視図である。

【図５】 各端部に長手方向自由延長部を備えた軸受の斜視図である。

【図６】 図５の軸受を備えた開き状態のヒンジの横断面図である。

【図７】 クランプ及びヒンジ部材を取り外した状態の図５の一群の軸受を備えたヒンジ
を示す図である。

【図８】 フィンガ付き延長部を備えた軸受の斜視図である。

【図９】 延長部が噛み合っている状態の図８の一群の軸受を示す図である。

【図１０】 別の軸受に係止できる延長部を備えた軸受の斜視図である。

【図１１】 一群の相互係止状態の軸受を示す図である。

【図１２】 隣の軸受とオーバーラップする延長部を備えた軸受の斜視図である。

【図１３】 一群の互いにオーバーラップした状態の軸受を示す図である。

【図１４】 横方向凹み縁部を備えた軸受の斜視図である。

【図１５】 図１４の軸受を備えた開き状態のヒンジの横断面を示す図である。

【図１６】 切欠き付きの壁を備えた図１５のクランプ部材を示す図である。

【図１７】 横方向延長部及び長手方向延長部を備えたスラスト軸受の斜視図である。

【図１８】 図１７の軸受を備えた開き状態のヒンジの横断面を示す図である。

【図１９】 横方向自由延長部を備えたスラスト軸受の斜視図である。

【図２０】 図１９の軸受を備えた開き状態のヒンジの横断面を示す図である。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定長さのクランプと、それぞれ凹部を備え、クランプ長さ
   方向の周りでクランプに回動自在に係合する第１及び第２のヒンジ部材と、クラ
   ンプ内に設けられたスラスト軸受とから成り、該スラスト軸受は、凹部内に設け
   られていて、実質的にクランプ長さ方向に沿うヒンジ部材相互間の相対運動を防
   止する本体と、クランプ長さ方向を横切って本体から延びていて、ヒンジ部材に
   よってスラスト軸受に加わるトルクに抵抗する少なくとも１つの横方向自由延長
   部を備えた回転防止部分とを有し、スラスト軸受は、スラスト軸受がクランプ内
   に取り付けられているときに横方向自由延長部を通って測定した取付け幅及びス
   ラスト軸受がクランプから分離されているときに横方向自由延長部を通って測定
   した非取付け幅を有し、取付け幅は、非取付け幅よりも小さく、横方向自由延長
   部は、スラスト軸受がクランプ内に取り付けられているときはクランプに横方向
   に当接することを特徴とするヒンジ。
2. 【請求項２】 自由延長部は、クランプ内への取付け中、クランプによって
   剪断可能であることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
3. 【請求項３】 自由延長部は、クランプ内への取付け時にクランプによって
   圧縮されることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ。
4. 【請求項４】 ２つのクランプ壁を相互に連結するクランプ基部を有する所
   定長さのクランプと、それぞれ凹部を備え、クランプ長さ方向の周りでクランプ
   に回動自在に係合する第１及び第２のヒンジ部材と、クランプ内に設けられると
   共に凹部内に設けられていて、実質的にクランプ長さ方向に沿ってヒンジ部材相
   互間の相対運動を防止するスラスト軸受とから成り、クランプ基部とスラスト軸
   受のうち一方は、突起から成る第１の回転防止部分を有し、他方は突起を受け入
   れることができる開口部を構成する第２の回転防止部分を有し、突起と第２の回
   転防止手段は、クランプ長さ方向に垂直な軸線回りの軸受の回転を制限するため
   に開口部内で互いに横方向に接触できることを特徴とするヒンジ。
5. 【請求項５】 突起及び開口部は、ヒンジ部材により軸受に加わるトルクに
   抵抗するような寸法形状になっていることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ
   。
6. 【請求項６】 ヒンジ部材は、ヒンジ部材凹面を有し、該ヒンジ部材凹面相
   互間にはヒンジ部材凹部が形成され、スラスト軸受は、ヒンジ部材凹面のうち少
   なくとも一方と整列していて、該一方のヒンジ部材凹面にこれと面一接触状態で
   当接してヒンジ部材のうち一方を支持するための支持面を有し、突起及び開口部
   は、クランプ長さ方向に沿ってヒンジ部材に逆方向に荷重をかけると前記面一接
   触状態を保持するように形作られていることを特徴とする請求項４に記載のヒン
   ジ。
7. 【請求項７】 軸受の両側にはヒンジ部材に当接する２つの互いに平行なス
   ラスト軸受面が設けられ、突起及び開口部は、スラスト軸受面をクランプ長さ方
   向に対して実質的に垂直に維持するよう形作られていることを特徴とする請求項
   ４に記載のヒンジ。
8. 【請求項８】 突起は、細長いキーであり、開口部は、キー溝であり、キー
   は、キー溝内で摺動できることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ。
9. 【請求項９】 クランプ基部は、クランプ壁のうち少なくとも第１のものと
   クランプ基部との間に延びる長手方向切欠きを構成し、クランプ基部が第１のク
   ランプ壁の選択された曲げ作業の間、実質的に同一形状を保持するようになって
   いることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ。
10. 【請求項１０】 所定長さのクランプと、それぞれ第１の凹部を備え、クラ
    ンプ長さ方向の周りでクランプに回動自在に係合する第１及び第２のヒンジ部材
    と、クランプ内に設けられた第１のスラスト軸受とから成り、該第１のスラスト
    軸受は、クランプ長さ方向に平行な本体長さ方向を有すると共に第１の凹部内に
    設けられていて、ヒンジ部材相互間の相対的な長手方向の運動を防止する本体と
    、クランプ長さ方向に沿って本体から、本体長さの少なくとも約１／４であって
    、ヒンジ部材に加わる長手方向付勢力によって第１のスラスト軸受に作用するト
    ルクに抵抗するためにクランプに横方向に接触するのに十分な延長距離だけ延び
    る第１の自由延長部を有する回転防止部分とを有することを特徴とするヒンジ。
11. 【請求項１１】 第１のスラスト軸受は、第１の延長部から見て本体の反対
    側に位置した第２の自由延長部を有することを特徴とする請求項１０に記載のヒ
    ンジ。
12. 【請求項１２】 第１の自由延長部は、隣接の軸受と噛み合ってトルクをこ
    れら相互間で伝えることができるような寸法形状になっていることを特徴とする
    請求項１０に記載のヒンジ。
13. 【請求項１３】 第１のスラスト軸受と噛み合った第２のスラスト軸受を更
    に有し、各軸受は、ヒンジ部材によって生じて軸受に作用するトルクと反対側の
    方向に且つこのトルクに応答して他方の軸受に作用するトルクを生じさせること
    を特徴とする請求項１２に記載のヒンジ。
14. 【請求項１４】 第１の自由延長部は、隣接の軸受に係止できるような寸法
    形状になっていることを特徴とする請求項１２に記載のヒンジ。
15. 【請求項１５】 係止用凹みを備えた第２のスラスト軸受を更に有し、第１
    のスラスト軸受は、第１の軸受と第２の軸受を互いに係止するよう係止用凹みに
    係合できる係止用突起を有していることを特徴とする請求項１２に記載のヒンジ
    。
16. 【請求項１６】 第２のスラスト軸受を更に有し、ヒンジ部材は各々、クラ
    ンプの周りに回転自在に取り付けられるヒンジ部材縁部を有し、第１の自由延長
    部は、ヒンジ部材縁部とクランプとの間に延び、第１の自由延長部は、実質的に
    第２のスラスト軸受まで延びていることを特徴とする請求項１０に記載のヒンジ
    。
17. 【請求項１７】 第１の自由延長部とオーバーラップするような寸法形状の
    第２のスラスト軸受を更に有することを特徴とする請求項１０に記載のヒンジ。
18. 【請求項１８】 所定長さのクランプと、それぞれ凹部を備え、クランプ長
    さ方向の周りでクランプに回動自在に係合する第１及び第２のヒンジ部材と、ク
    ランプ内に設けられると共にヒンジ部材凹部内に設けられていて、実質的にクラ
    ンプ長さ方向に沿ってヒンジ部材相互間の相対運動を防止する第１のスラスト軸
    受とから成り、第１のスラスト軸受は、少なくとも１つの隣接の軸受に係止でき
    るような寸法形状になっていることを特徴とするヒンジ。
19. 【請求項１９】 係止用凹みを備えた隣接のスラスト軸受を更に有し、第１
    のスラスト軸受は、係止用凹みと係止可能に係合できる係止用突起を有している
    ことを特徴とする請求項１８に記載のヒンジ。
20. 【請求項２０】 第１のスラスト軸受は、クランプ長さ方向に沿って互いに
    係止される複数のスラスト軸受から成ることを特徴とする請求項１８に記載のヒ
    ンジ。
21. 【請求項２１】 スラスト軸受と、所定長さのクランプとを有し、該クラン
    プは、互いに間隔を置いて位置していて、スラスト軸受に係合する全体として逆
    方向に向いた内壁を備えた基部と、各々が基部に連結された２つの側壁とを有し
    、基部及び側壁は、チャンネルを構成し、前記クランプは、クランプ壁のうち少
    なくとも第１のものとクランプ基部との間に延びていて、内壁の互いの間隔が基
    部に対する第１のクランプ側壁の選択された曲げ作業の間、実質的に不変のまま
    であるような寸法形状になっている長手方向切欠きを有し、前記ヒンジは、クラ
    ンプ側壁の周りにクランプに回動自在に係合する第１及び第２のヒンジ部材を更
    に有し、スラスト軸受は、チャンネル内でヒンジ部材相互間に係合していること
    を特徴とするヒンジ。
22. 【請求項２２】 内壁は、互いに向かい合っていて、これらの間に基部チャ
    ンネルを構成し、切欠きは、基部チャンネルの幅が基部に対する第１のクランプ
    側壁の選択された曲げ作業の間、実質的に不変のままであるような寸法形状にな
    っていることを特徴とする請求項２１に記載のヒンジ。
23. 【請求項２３】 所定長さのクランプと、各々が第１及び第２の凹部を備え
    、クランプ長さ方向の周りでクランプに回動自在に係合する第１及び第２のヒン
    ジ部材と、クランプ内に設けられると共に第１の凹部内に設けられていて、ヒン
    ジ部材相互間の長手方向相対運動を防止する第１のスラスト軸受と、第２のスラ
    スト軸受とから成り、第２のスラスト軸受は、第２の凹部内に設けられていて、
    ヒンジ部材相互間の長手方向相対運動を防止する本体と、本体から延びていて、
    第１のスラスト軸受とオーバーラップ状態で第２のスラスト軸受とクランプとの
    間に設けられた少なくとも１つの自由延長部とを有することを特徴とするヒンジ
    。