JP2007056515A - 二軸ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒンジ体どうしが不要な相対的な回動を起こさないように制御され、且つ、隙間が生じない程度に、ヒンジ体どうしの相対的角度の変動を許容する二軸ヒンジ装置を提供する。
【解決手段】 固定側本体部に固着される固定ヒンジ体が、第一軸部材により連結ヒンジ体に枢着され、扉に固着される可動ヒンジ体が、第二軸部材により連結ヒンジ体に枢着される。可動ヒンジ体及び連結ヒンジ体には、扉を開閉するときに、固定ヒンジ体に対してほぼ同じ相対角度を保持しながら回動可能なように、相互の回動を規制する回動規制部が設けられる。この回動規制部は、可動ヒンジ体に設けられた第一及び第二の当接部と、連結ヒンジ体に設けられた第一及び第二の当接部とを備え、両ヒンジ体の第一の当接部どうしが相互に接触して一方向の回動を止め、他方向の回動は第二の当接部どうしが相互に接触して止める。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信設備、冷凍設備、試験設備などにおける密閉型開閉扉に使用される二軸ヒンジ装置に関する。

二軸ヒンジは、例えば、実開平２−１１９８３号公報（特許文献１）や実公平３−１２１３８号公報（特許文献２）などに公知であり、これら公報にはピボット型の扉用蝶番が開示されている。
また実開平６−６２１６６号公報（特許文献３）には、保冷車などに用いられる密封型開閉式扉に使用される二軸ヒンジが開示されている。この二軸ヒンジは、回動側ヒンジ体を扉に固定し、固定側ヒンジ体を開口枠に固定し、これら各ヒンジ体に対して連結ヒンジ体を２本の軸ピンで連結したものである。回動側ヒンジ体は、連結ヒンジ体に対して自在に９０度程度回動が可能であり、連結ヒンジ体は、固定側ヒンジ体に対して自在に１８０度程度回動が可能に設けられている。
実開平２−１１９８３号公報 実公平３−１２１３８号公報 実開平６−６２１６６号公報

特許文献３の二軸ヒンジでは、各ヒンジ体が比較的広角に回動できるものであり、扉の開閉角度を大きく取ることができる点で優れたものである。しかしながら、二軸ヒンジで枢着する扉の用途や箇所によっては、扉の開閉操作時に、各ヒンジ体が広角に回動自在となっていることは好ましくなく、ピボット型の扉用蝶番などでは、開閉動作を制御するために各ヒンジ体の間にロック機構やストッパー機構を設けることもある。このようなロック機構やストッパー機構では、構成部品点数が多くなり、各ヒンジ体の加工工数も多くなるため、扉用蝶番の製造コストが高くなってしまう。

本発明の課題は、可動ヒンジ体が扉に固着され、固定ヒンジ体が固定側本体部に固着され、両ヒンジ体が連結ヒンジ体により連結された二軸ヒンジ装置において、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体が、扉の開閉操作に必要の無い相対的な回動を起こさないように制御され、且つ、扉と固定側本体部に隙間が生じないように、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体の相対的角度を調整し得る程度に相対的回動を許容する二軸ヒンジ装置を提供することにある。

本発明では、扉に固着される可動ヒンジ体と、固定側本体部に固着される固定ヒンジ体と、固定ヒンジ体と可動ヒンジ体とを連結する連結ヒンジ体とを有し、固定ヒンジ体の軸受部の間に連結ヒンジ体の一端が挿入され、可動ヒンジ体の軸受部の間に連結ヒンジ体の他端が挿入され、連結ヒンジ体の一端の軸受孔と固定ヒンジ体の軸受部に第一軸部材を嵌挿し、連結ヒンジ体の他端の軸受孔と可動ヒンジ体の軸受部に第二軸部材を嵌挿し、可動ヒンジ体及び連結ヒンジ体には、扉を開閉するときに、固定ヒンジ体に対してほぼ同じ相対角度を保持しながら回動可能なように、相互の回動を規制する回動規制部が設けられ、該回動規制部は、扉を閉じるときに、扉を押し込んで固定側本体部に密着させることが可能な程度に、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体の相対的回動を許容するものであり、該回動規制部は、可動ヒンジ体に設けられた第一及び第二の当接部と、連結ヒンジ体に設けられた第一及び第二の当接部とを備え、これら両ヒンジ体が第二軸部材周りに相対的に正逆両方向に回動したときに、両ヒンジ体の第一の当接部どうしが相互に接触して一方向の回動を止め、他方向の回動は第二の当接部どうしが相互に接触して止めるものである二軸ヒンジ装置が提供される。
本発明の二軸ヒンジ装置では、可動ヒンジ体に第一及び第二の当接部が設けられ、連結ヒンジ体に第一及び第二の当接部が設けられ、これら両ヒンジ体が第二軸部材周りの正逆両方向にそれぞれ相対的に回動したときに、それぞれ第一の当接部どうし、または第二当接部どうしが接触し、正逆両方向の回動を所望角度に制御することができる。これにより、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体との間には、扉の開閉操作に必要の無い相対的な回動を起こさず、且つ、扉と固定側本体部とに隙間が生じないように密閉すべく、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体の相対的角度を調整し得る程度に相対的回動が許容される。

本発明の二軸ヒンジ装置では、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体との間に、両ヒンジ体を付勢する弾性部材が配置されることが好ましい。この弾性部材により、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体とが常に付勢されているため、両ヒンジ体が必要以上に接触し合うことが防止され、耳障りな金属衝突音を抑制できる。

また本発明の二軸ヒンジ装置では、扉を開く方向に回動させた際に、所定角度で停止させる停止手段として、固定ヒンジ体側に停止凸部材を着脱可能に設け、該停止凸部材に当接する停止当接部を連結ヒンジ体に形成することが好ましい。この停止凸部材により、扉の開閉角度は適宜調整することが可能になる。

本発明では、可動ヒンジ体が扉に固着され、固定ヒンジ体が固定側本体部に固着され、両ヒンジ体が連結ヒンジ体により連結されてなる二軸ヒンジ装置において、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体とが、扉の開閉操作に必要の無い相対的な回動を起こさないように制御され、且つ、扉と固定側本体部とに隙間が生じないように、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体の相対的角度を調整し得る程度に相対的回動が許容される。

以下、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は本発明にかかる二軸ヒンジ装置１０の図であり、図１（ａ）は上から見下ろした図、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａ方向から見た図、図１（ｃ）は図１（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図である。図２（ａ）（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ｃ方向から見た側面図であり、図８に示したような冷凍設備等の装置３０に取り付けられたものである。
二軸ヒンジ装置１０は、図１及び図２に示したように、固定ヒンジ体１１と連結ヒンジ体１２とが第一軸部材１３により枢着され、連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４とが第二軸部材１５により枢着され、可動ヒンジ体１４が冷凍設備等の装置の扉３１に固着され、固定ヒンジ体１１が装置本体部３２に固着される。なお、扉３１には装置本体部３２の開口３３を密閉するためパッキング３４が取り付けられている。

次に、二軸ヒンジ装置１０の各構成について詳細に説明する。
前記可動ヒンジ体１４は、図３（ａ）（ｂ）に示したように、扉３１に固定し易いように比較的平らに形成された平板部１４ａを有し、この平板部１４ａに穿設された貫通孔１４ｂにボルト等が螺合されて扉３１に固定される。平板部１４ａの両端には軸受部１４ｃが一体に成形され、これら軸受部１４ｃにそれぞれ軸受孔１４ｄが設けられる。この軸受孔１４ｄには、フッ素樹脂などから成形されたブッシュが嵌められ、ここに、第二軸部材１５が挿通されて、図１のように連結ヒンジ体１２に枢着される。一対の軸受部１４ｃの間には、段差部１４ｅが平板部１４ａから延長するように形成され、この段差部１４ｅに凹溝１４ｆが形成されると共に、符号１４ｇ，１４ｈで示した箇所が、後述する第一の当接部１４ｇ及び第二の当接部１４ｈとして機能する。

前記連結ヒンジ体１２は、図３（ｃ）（ｄ）に示したように、本体部１２ａの前方位置（図３における左側）に一対の軸受孔１２ｂ，１２ｂが対向配置で設けられ、後方位置（図３における右側）にも一対の軸受孔１２ｃ，１２ｃが対向配置で設けられ、これら４ヶ所の軸受孔１２ｂ，１２ｃに、フッ素樹脂などから形成されたブッシュが嵌められる。軸受孔１２ｂ，１２ｂには、図１に示したように第二軸部材１５が挿通されて、連結ヒンジ体１２が可動ヒンジ体１４に枢着され、軸受孔１２ｃ，１２ｃには、第一軸部材１３が挿通されて、連結ヒンジ体１２が固定ヒンジ体１１に枢着される。
後方の軸受孔１２ｃ，１２ｃの外周の肉厚部分には角度付けられた面１２ｄ、すなわち停止当接部１２ｄが形成され、図２（ｂ）及び図６（ａ）に示したように、扉３１を開く方向に回動させたとき、停止当接部１２ｄが後述する停止凸部材１６に当接し、扉３１を所定角度で停止させる停止手段として機能する。
連結ヒンジ体１２の前方下側には段差部１２ｅが形成され、この段差部１２ｅに貫通しない孔１２ｆが穿設され、この段差部１２ｅの孔１２ｆに弦巻バネ１７が挿着される。この孔１２ｆは、可動ヒンジ体１４の段差部１４ｅの凹溝１４ｆに対向配置され、この凹溝１４ｆは弦巻バネ１７の受け部として機能する。
また連結ヒンジ体１２の符号１２ｇ，１２ｈで示した箇所は、後述する第一の当接部１２ｇ及び第二の当接部１２ｈとして機能する。

前記固定ヒンジ体１１は、図１及び図４に示したように、本体部１１ａが空洞部１１ｂを有するように形成され、ここに開口１１ｃが設けられる。そして、本体部１１ａの両側には脚部１１ｄ，１１ｄが設けられ、各脚部１１ｄには貫通孔１１ｅが穿設され、この貫通孔１１ｅにボルト等が螺合されて装置本体部３１に固定される。また各脚部１１ｄからは、それぞれ軸受部１１ｆが立ち上げられ、これら軸受部１１ｆにそれぞれ軸受孔（図示せず）が設けられ、これら軸受孔に、フッ素樹脂などから形成されたブッシュが嵌められる。一対の軸受部１１ｆの間には、図１に示したように連結ヒンジ体１２が挿入される。

固定ヒンジ体１１の空洞部１１ｂには、必要に応じて、図５に示したような停止凸部材１６を挿設することが可能であり、この停止凸部材１６は、図６（ａ）に示したように装置本体部３２に固定される。
すなわち、停止凸部材１６は、本体部１６ａに突出部１６ｂが形成され、この突出部１６ｂは上方に向けて段状に突出している。本体部１６ａの両側には脚部１６ｃが設けられ、各脚部１６ｃにはボルト等を螺合させるための孔１６ｄが穿設されている。停止凸部材１６は、必要に応じて、図６（ａ）に示したように、固定ヒンジ体１１の空洞部１１ｆに挿入されて取り付けられ、突出部１６ｂが固定ヒンジ体１１の開口１１ｇから突出する。この突出部１６ｂは、前述したように、扉３１を開くときに、連結ヒンジ体１２の停止当接部１２ｄが突出部１６ｂに突き当たり、扉３１を所定角度で停止させるものである。
なお、図６（ａ）は、連結ヒンジ体１２、つまり扉３１が１２０度回転して開く状態を図示したものである。この開閉角度は、停止当接部１２ｄの配置や角度を適宜調整すれば、所望の角度に変えることが可能である。
一方、図６（ｂ）は停止凸部材１６を取り付けない状態を図示するものであり、このとき、連結ヒンジ体１２は、その本体部１２ａが固定ヒンジ体１１の本体部１１ａに接触するまで回転可能となる。図６（ｂ）では、連結ヒンジ体１２が１９５度まで回転可能なように図示したが、この開閉角度は、固定ヒンジ体１１の本体部１１ａの形状を適宜調整すれば、所望の角度に変えることが可能である。

次に、連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４との相対的な回動作用について説明する。
連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４が第二軸部材１５により枢着されると、それぞれの段差部１２ｅ，１４ｅどうしが向き合うように配置され、段差部１２ｅ，１４ｅの間には、図４に示した程度の隙間が確保される。そして、連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４が相対的に回動し、図７（ａ）に示したように、第一の当接部１２ｇ，１４ｇどうしが当接したときに、両部材１２，１４の相対的な角度が最も狭まった状態になる。このとき、可動ヒンジ体１４を装置本体部３２に対して平行に保った場合の間隔Ｈ１が最小になる。
一方、連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４が逆方向に相対的に回動した場合には、図７（ｂ）に示したように、第二の当接部１２ｈ，１４ｈどうしが当接し、両部材１２，１４の相対的な角度が最も拡大した状態になる。このとき、可動ヒンジ体１４を装置本体部３２に対して平行に保った場合の間隔Ｈ２が最大になる。
以上のようにして、第一の当接部１２ｇ，１４ｇと第二の当接部１２ｈ，１４ｈが、連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４の相互の回動を規制する回動規制部として機能する。
したがって、扉３１を開閉するとき、連結ヒンジ体１２と可動ヒンジ体１４とが相互に回動を規制し、図６（ａ）（ｂ）に示したように、固定ヒンジ体１１に対してほぼ同じ相対角度を保持しながら回動させることができる。このため、従来の二軸ヒンジ装置のように、ヒンジ体どうしが相対的に必要以上に回動し、開閉操作を妨げるといった不都合は防止することができる。
そして、扉３１を装置本体部３２の開口３３に密着させるべく、扉３１を押し込んだときには、図７（ａ）（ｂ）に示した範囲で可動ヒンジ体と連結ヒンジ体とが相対的に回動し、高さ方向の位置が微調整されるため、扉３１は装置本体部３２に対して水平を保ちながら、密閉のための最適な高さに配置される。

本発明に係る二軸ヒンジ装置であって、（ａ）は上から見下ろした図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図である。 （ａ）（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ｃ方向から見た側面図である。 （ａ）は可動ヒンジ体を上から見下ろした図、（ｂ）は（ａ）のIIIb−IIIb線に沿った断面図である。（ｃ）は連結ヒンジ体を上から見下ろした図、（ｄ）は（ｃ）のIIId−IIId線に沿った断面図である。 図１（ａ）のIV−IV線に沿った断面図である。 （ａ）は停止凸部材を上から見下ろした図、（ｂ）は（ａ）を右側から見た図、（ｃ）は（ａ）のVc−Vc線に沿った断面図である。 連結ヒンジ体の回動範囲を示す断面図であって、（ａ）は停止凸部材を有する二軸ヒンジ装置、（ｂ）は停止凸部材が無い二軸ヒンジ装置である。 連結ヒンジ体と可動ヒンジ体との相対的な回動範囲を示す断面図である。 二軸ヒンジ装置が取り付けられた冷凍設備等の装置の斜視図である。

符号の説明

１０ 二軸ヒンジ装置
１１ 固定ヒンジ体
１２ 連結ヒンジ体
１２ｄ 停止当接部
１２ｅ 段差部
１２ｇ 第一の当接部
１２ｈ 第二の当接部
１３ 第一軸部材
１４ 可動ヒンジ体
１４ｅ 段差部
１４ｇ 第一の当接部
１４ｈ 第二の当接部
１５ 第二軸部材
１６ 停止凸部材
１６ｂ 突出部
１７ 弦巻バネ（弾性部材）
３１ 扉
３２ 装置本体部
３３ 開口

Claims (3)

1. 扉に固着される可動ヒンジ体と、固定側本体部に固着される固定ヒンジ体と、固定ヒンジ体と可動ヒンジ体とを連結する連結ヒンジ体とを有し、
   固定ヒンジ体の軸受部の間に連結ヒンジ体の一端が挿入され、可動ヒンジ体の軸受部の間に連結ヒンジ体の他端が挿入され、連結ヒンジ体の一端の軸受孔と固定ヒンジ体の軸受部に第一軸部材を嵌挿し、連結ヒンジ体の他端の軸受孔と可動ヒンジ体の軸受部に第二軸部材を嵌挿し、
   可動ヒンジ体及び連結ヒンジ体には、扉を開閉するときに、固定ヒンジ体に対してほぼ同じ相対角度を保持しながら回動可能なように、相互の回動を規制する回動規制部が設けられ、該回動規制部は、扉を閉じるときに、扉を押し込んで固定側本体部に密着させることが可能な程度に、可動ヒンジ体と連結ヒンジ体の相対的回動を許容するものであり、
   該回動規制部は、可動ヒンジ体に設けられた第一及び第二の当接部と、連結ヒンジ体に設けられた第一及び第二の当接部とを備え、これら両ヒンジ体が第二軸部材周りに相対的に正逆両方向に回動したときに、両ヒンジ体の第一の当接部どうしが相互に接触して一方向の回動を止め、他方向の回動は第二の当接部どうしが相互に接触して止めるものである二軸ヒンジ装置。
2. 可動ヒンジ体と連結ヒンジ体との間には、両ヒンジ体を付勢する弾性部材が配置されたものである請求項１記載の二軸ヒンジ装置。
3. 扉を開く方向に回動させた際に、所定角度で停止させる停止手段として、固定ヒンジ体側に停止凸部材を着脱可能に設け、該停止凸部材に当接する停止当接部を連結ヒンジ体に形成したものである請求項１記載の二軸ヒンジ装置。

Images