JP2006283378A - 蝶番 - Google Patents

Abstract

【課題】各構成部材の接触面における摺動摩擦による摩耗粉塵の発生を抑制することが可能な蝶番の提供。
【解決手段】互いに対向するナックル管２１，２２を有する羽根１０と、ナックル管２１，２２の間に介在するナックル管２３を有する羽根１１と、ナックル管２１，２２，２３の互いに対向する内端部内に嵌め込み固定され該内端部の端面に当接して互いに対向するフランジ２５，２６，２７，２８を有する含油合成樹脂製のブッシュ１５，１６，１７，１８と、フランジ２５，２６，２７，２８の互いの対向面の間に介在する金属製の複数のワッシャ１３，１４と、羽根１０，１１を連結する枢軸１２とを含み、互いに対向するブッシュ１５，１８が環状突起部３１，３２を有し、これら環状突起部にワッシャ１３，１４が嵌合している蝶番。
【選択図】図２

Description

この発明は、粉塵や塵埃などからの防護を必要とする半導体などの精密部品を製造する装置の扉や、クリーンルームの開閉扉に使用される蝶番に関するものである。

蝶番は、一般に一対の羽根と該羽根が有するナックル管に挿入され該羽根を連結するための枢軸とにより構成され、製造装置の点検扉や部屋出入口開閉扉などの連結部材として使用される。通常、これら羽根と枢軸は強度、耐久性の観点から金属材料により製造されるが、金属どうしの接触部では摺動摩擦により金属摩耗片が粉塵として周囲へ飛散し周囲環境を悪化させ、精密部品を製造する現場での使用には適さないものとされている。これらの問題を解決する手段として、金属どうしが直接接触することを避けるために金属材料と異なる硬度の含油合成樹脂材のブッシュ及びワッシャを摺動部に介在させ、摩擦を低減することにより金属摩耗粉の飛散を防止している（特許文献１）。

一方、金属材料の間に介在させる含油合成樹脂製のブッシュの間に金属製ワッシャを介在させた構造を採用し、すべての材料が硬度の異なる異材と接触することとし、更なる摩耗粉塵発生低減を可能とした技術がある。この技術によれば、異なる硬度の材料どうしが摺動することとなり大幅に摩耗が低減されるとされている（特許文献２）。
特許第３３４８０６２号公報 特開２０００−２０４８３２号公報

特許文献１に開示の技術においては、金属摩耗粉塵の発生は抑えられるものの、金属材の間に介在する含油合成樹脂製のブッシュ及びワッシャどうしでは依然として相互に摺動接触することから、新たにそれら部材の摩耗粉塵が発生することとなり、依然として問題点が残る。

特許文献２に開示の技術においては、金属製ワッシャと金属製枢軸とが接触し、それらの摺動摩擦による摩耗粉塵の飛散が生じることは避けられない。

この発明の目的は、前述のような問題点を解決するため、摺動部に含油合成樹脂製のブッシュ及び金属製のワッシャを採用した場合において、該ワッシャが金属製の枢軸と接触することを避けることが可能な構成を採択し、よって、それら部材の摺動摩擦による摩耗粉塵の周囲への飛散を防止し、蝶番が使用される環境汚染を最小限に抑えることができる蝶番を提供することにある。

前記目的を達成するためのこの発明は、軸方向を有し、前記軸方向に互いに対向する複数の第１ナックル管を有する第１羽根と、前記第１ナックル管の間に介在する第２ナックル管を有する第２羽根と、前記第１及び第２ナックル管の前記軸方向に互いに対向する内端部内に嵌め込み固定され該内端部の端面に当接して前記軸方向に互いに対向するフランジを有する含油合成樹脂製の複数のブッシュと、前記軸方向における前記フランジの互いの対向面の間に介在する金属製の複数のワッシャと、前記ブッシュ及び前記ワッシャを介して前記第１及び第２ナックル管に前記軸方向に挿入して前記第１及び第２羽根を連結する枢軸とを含む蝶番であって、その特徴とするところは、前記軸方向に互いに対向する前記ブッシュの一方が、該ブッシュの前記フランジから該ブッシュに対向する前記ブッシュの前記フランジ側へ突出する環状突起部を有し、前記環状突起部に前記ワッシャが嵌合していることにある。

この発明に係る蝶番は、好ましくは、下記の構成態様を含む。

前記ワッシャの厚さ寸法が、前記フランジ側へ突出する前記環状突起部の突出寸法よりも大きく、よって前記ワッシャを介して前記軸方向に互いに対向する前記ブッシュの間に前記ワッシャを含む前記ブッシュが互いに接触しないように間隙が設けられている態様。

前記第１羽根の前記第１ナックル管の外端部内にキャップが嵌め込み固定されている態様。

前記キャップの内端面が前記枢軸の端面に当接する態様。

前記ブッシュが、前記フランジと反対端部に先細テーパを有する態様。

この発明によれば、含油合成樹脂製のブッシュのフランジの間に金属性のワッシャが介在するとともに、軸方向に互いに対向するブッシュの一方が、該ブッシュのフランジから該ブッシュに対向するブッシュのフランジ側へ突出する環状突起部にワッシャが嵌合しているので、金属製のワッシャが金属製のナックル管及び金属製の枢軸に接触することはない。したがって、それらワッシャとナックル管及び枢軸との摺動摩擦による摩耗粉塵の周囲への飛散を防止し、所期の目的を達成することができる。

ワッシャの厚さ寸法が、フランジ側へ突出する環状突起部の突出寸法よりも大きく、よってワッシャを介して軸方向に互いに対向する前記ブッシュの間にワッシャを含むブッシュが互いに接触しないように間隙が設けられていることによれば、含油合成樹脂製のブッシュどうしもまた接触することはなく、ブッシュどうしの摺動摩擦による摩耗粉塵の周囲への飛散も防止し、所期の目的をさらに有効に達成することができる。

第１羽根の前記第１ナックル管の外端部内にキャップが嵌め込み固定されている態様及びキャップの内端面が枢軸の端面に当接する態様によれば、枢軸をその両端から挟持して簡単に蝶番を組み立てることができるうえに、蝶番の内部への塵埃の侵入を防止することができる。

ブッシュが、フランジと反対端部に先細テーパを有する態様によれば、ナックル管へのブッシュの嵌め込みが容易になり、したがって蝶番の組み立てが容易になる。

この発明に係る蝶番の実施の形態を、図面を参照して、説明すると、以下のとおりである。

図１〜３において、蝶番は、一対の羽根１０，１１と、枢軸１２と、ワッシャ１３，１４と、ブッシュ１５，１６，１７，１８、キャップ１９，２０とを含み、軸方向、すなわち、枢軸１２に沿う方向を有する。

羽根１０，１１は、金属製で、枢軸１２の方向における羽根１０の一側上下端部に互いに離間するナックル管２１，２２が、また同方向における羽根１１の一側中央部には、ナックル管２１，２２の間に介在するナックル管２３が、それぞれ形成されている。また羽根１０，１１は、それらの羽根部に、蝶番を固定すべき扉などの対象へのビスなどの取付孔２４が形成されている。

ブッシュ１５，１６，１７，１８は、含油合成樹脂製で、一端部にフランジ２５，２６，２７，２８が、また他端部に各テーパ２９がそれぞれ形成されている。フランジ２５，２６，２７，２８を除くブッシュ１５，１６，１７，１８の外径は、ナックル管２１，２２，２３に嵌め込み固定が可能で、それらブッシュとナックル管とが相対的に回動不能な寸法を有している。フランジ２５，２６，２７，２８の外径は、ナックル管２１，２２，２３の外径よりも小さい寸法を有している。ブッシュ１５，１６，１７，１８のうちブッシュ１５，１８は、それぞれフランジ２６，２７との対向面に、ブッシュ１５，１６，１７，１８の前記外径とほぼ等しい外径寸法とワッシャ１３，１４の厚さ寸法よりも小さい突出寸法を有する環状突起部３１，３２が形成されている。

枢軸１２は、金属製で、ブッシュ１５，１６，１７，１８にこれらが摺回動可能に挿入する外径寸法を有している。

ワッシャ１３，１４は、金属製で、平丸形に形成されている。ワッシャ１３，１４の外径は、ナックル管２１，２２，２３の外径とほぼ等しい（好ましくは若干小さい）、かつ、フランジ２５，２６，２７，２８の外径よりも大きい寸法を有している。

キャップ１９，２０は、合成樹脂又はゴム製で、ナックル管２１，２２の外端に当接する各フランジ３３を有していて、それらナックル管に嵌め込み固定可能で、かつ、それらキャップの内端面が枢軸１２の端面に当接可能である。

前述の各部材を有するこの発明に係る蝶番においては、図２，３に示すように、羽根１０のナックル管２１にその内端部からブッシュ１５が、羽根１１のナックル管２３にその両端部からブッシュ１６，１７が、かつ、羽根１０のナックル管２２にその内端部からブッシュ１８が、それぞれ嵌め込み固定されている。

かかる固定状態では、ブッシュ１５のフランジ２５が羽根１０のナックル管２１の内端部の端面に、ブッシュ１６，１７のフランジ２６，２７が羽根１１のナックル管２３の両端部の端面に、かつ、ブッシュ１８のフランジ２８が羽根１０のナックル管２２の内端部の端面に、それぞれ当接している。

かくして枢軸１２の方向において互いに対向するブッシュ１５，１６のフランジ２５，２６の間にワッシャ１３が、かつ、同方向において互いに対向するブッシュ１７，１８のフランジ２７，２８の間にワッシャ１４が、それぞれ介在されている。この介在状態では、ワッシャ１３がブッシュ１５の環状突起部３１に、かつ、ワッシャ１４がブッシュ１８の環状突起部３２に、それぞれ嵌合している。したがって、ワッシャ１３，１４は、枢軸１２及びナックル管２１，２２，２３に接触することはない。

前述のように構成されているこの発明に係る蝶番においては、図２に示すように、ブッシュ１５の環状突起部３１とこれに対向するブッシュ１６のフランジ２６との間には、ワッシャ１３を介して間隙３４が設けられ、また同様に、ブッシュ１８の環状突起部３２とこれに対向するブッシュ１７のフランジ２７との間には、ワッシャ１４を介して間隙３５が設けられている。これらの間隙は、ワッシャ１３，１４それぞれの厚さ寸法が環状突起部３１，３２それぞれの突出寸法よりも大きい寸法によるものである。

例えば、この発明に係る蝶番が取り付けられた扉が開閉されるとき、羽根１０，１１が枢軸１２を中心として相対的に旋回し、ブッシュ１５，１６，１７，１８がワッシャ１３，１４を介してナックル管２１，２２，２３と一体的に枢軸１２の周りを摺回動する。その摺回動の際、フランジ２５，２６，２７，２８及び環状突起部３１，３２を含むブッシュ１５，１６，１７，１８と枢軸１２の接触面、ワッシャ１３とブッシュ１５のフランジ２５及び環状突起部３１との接触面、ワッシャ１３とブッシュ１６のフランジ２６との接触面では、それぞれ摺動摩擦が生ずる。しかしながら、前記摺回動の際、フランジ２５及び環状突起部３１を含むブッシュ１５とこれに対向するフランジ２６を含むブッシュ１６との間には間隙３４が、またフランジ２７を含むブッシュ１７とこれに対向するフランジ２８及び環状突起部３２を含むブッシュ１８には間隙３５が、それぞれ設けられているので、ブッシュ１５，１６の間、ブッシュ１７，１８の間では、摺動摩擦が生ずることはない。なお、ナックル管２１，２２，２３とブッシュ１５，１６，１７，１８との接触面もまた、それらブッシュがそれらナックル管に嵌め込み固定されているので、いうまでもなく、それらブッシュとそれらナックル管の間では、摺動摩擦が生ずることはない。

この発明に係る蝶番は、粉塵や塵埃などからの防護を必要とする半導体などの精密部品を製造する装置の扉や、クリーンルームの開閉扉に使用されるばかりでなく、その防護とは直接関係のない一般の蝶番としても使用することができる。また、各部材の形態も簡単であるので、各部材の組み付けも容易であり、廉価量産が可能である。

この発明に係る蝶番の平面図。 図１の２−２線に沿う拡大断面図。 前記蝶番の分解斜視図。

符号の説明

１０ 第１羽根
１１ 第２羽根
１２ 枢軸
１３，１４ ワッシャ
１５，１６，１７，１８ ブッシュ
１９，２０ キャップ
２１，２２，２３ ナックル管
２５，２６，２７，２８ フランジ
２９ 先細テーパ
３１，３２ 環状突起部
３３ フランジ
３４，３５ 間隙

Claims (5)

1. 軸方向を有し、前記軸方向に互いに対向する複数の第１ナックル管を有する第１羽根と、前記第１ナックル管の間に介在する第２ナックル管を有する第２羽根と、前記第１及び第２ナックル管の前記軸方向に互いに対向する内端部内に嵌め込み固定され該内端部の端面に当接して前記軸方向に互いに対向するフランジを有する含油合成樹脂製の複数のブッシュと、前記軸方向における前記フランジの互いの対向面の間に介在する金属製の複数のワッシャと、前記ブッシュ及び前記ワッシャを介して前記第１及び第２ナックル管に前記軸方向に挿入して前記第１及び第２羽根を連結する枢軸とを含む蝶番であって、
   前記軸方向に互いに対向する前記ブッシュの一方が、該ブッシュの前記フランジから該ブッシュに対向する前記ブッシュの前記フランジ側へ突出する環状突起部を有し、前記環状突起部に前記ワッシャが嵌合していることを特徴とする蝶番。
2. 前記ワッシャの厚さ寸法が、前記フランジ側へ突出する環状突起部の突出寸法よりも大きく、よって前記ワッシャを介して前記軸方向に互いに対向する前記ブッシュの間に前記ワッシャを含む前記ブッシュが互いに接触しないように間隙が設けられている前記蝶番。
3. 前記第１羽根の前記第１ナックル管の外端部内にキャップが嵌め込み固定されている請求項１又は２のいずれかに記載の蝶番。
4. 前記キャップの内端面が前記枢軸の端面に当接する請求項３に記載の蝶番。
5. 前記ブッシュが、前記フランジと反対端部に先細テーパを有する請求項３又は４に記載の蝶番。

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