JP2009155798A - 粉塵発生を防止する蝶番 - Google Patents

Abstract

【課題】金属粉塵の発生を少なくすると共に、発生しても周囲にまき散らさないように工夫した蝶番を提供する。
【解決手段】上羽根１０Ａの端縁に取り付けられた上羽根軸筒部１１Ａと、下羽根３０Ａの端縁に取り付けられた下羽根軸筒部３１Ａと、上羽根軸筒部１１Ａ及び下羽根軸筒部３１Ａを貫通する軸部２０Ａを有する。前記上羽根軸筒部１１Ａ及び前記下羽根軸筒部３１Ａの何れかは前記軸部２０Ａに対して回転可能であり、回転する側の羽根軸筒部１１Ａ又は３１Ａの上端及び下端は密閉されている。回転する側の羽根軸筒部１１Ａ又は３１Ａを、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプ３２とからなる二重構造とすることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、摩耗等を原因とする粉塵の発生を防止することのできる蝶番に関する。本発明の蝶番は、半導体製造関連施設や食品衛生環境施設等におけるクリーンルーム等に使用するのに適しているが、もちろん一般使用も可能である。

一般的に蝶番は、端縁に軸筒部を有する二枚の金属製羽根部材を、各軸筒部に金属製の枢軸を貫通させて連結してなるものであり、二枚の金属製羽根部材の一方が出入口の戸枠側に固定され、他方が扉側に固定される。二枚の金属製羽根部材の軸筒部間には扉の重量がかかっており、扉を開閉するときに両方の金属製羽根部材が擦れ合って摩耗し、金属の粉塵が発生する。このような金属粉塵は空気中に浮遊し、クリーンルーム内の清浄度を低下させる原因となる。

この問題を解決するため、従来、クリーンルームで用いる金属製蝶番には、金属部材同士が接する箇所に合成樹脂製のブッシュが設けてあり、金属部材が磨耗し金属粉塵が発生するのを防止している。

この合成樹脂製ブッシュを用いたクリーンルーム用の金属製蝶番は、扉の開閉が、その重みによっても円滑に行われ、又合成樹脂製ブッシュが金属部材との摩擦により磨耗しないようにするため、様々な工夫がなされている。例えば、上記ブッシュが金属部材と直接摩擦する面に上記ブッシュと対となる合成樹脂製の第二ブッシュ又はワッシャーを設けたり、又、上記ブッシュを固定させて装着することにより上記ブッシュと金属部材との摩擦を極力少なくするなどの工夫がされている（下記特許文献１〜３参照）。
特開２０００−２０４８３２号公報 特開２００１−１５２７２７号公報 特開２００４−１８３３２１号公報

上記のような蝶番によってもなお、金属粉塵の発生が見られるという。本願発明は、金属粉塵の発生を少なくすると共に、発生しても周囲にまき散らさないように工夫した蝶番を提供することを目的とする。

本発明の、粉塵発生を防止する蝶番は、上羽根の端縁に取り付けられた上羽根軸筒部と、下羽根の端縁に取り付けられた下羽根軸筒部と、上羽根軸筒部及び下羽根軸筒部を貫通する軸部を有し、前記上羽根軸筒部及び前記下羽根軸筒部の何れかは前記軸部に対して回転可能である蝶番において、前記した回転する側の羽根軸筒部の上端及び下端が密閉されていることを特徴とする（請求項１）。

前記した回転する側の羽根軸筒部は、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプとからなる二重構造とすることもできる（請求項２）。

別の見方では、本発明の、粉塵発生を防止する蝶番は、上羽根の端縁に取り付けられた上羽根軸筒部と、上羽根軸筒部内部に固着され、上羽根軸筒部から下方に向けて突出している軸部と、前記突出した軸部に回動自在に嵌められた下羽根軸筒部とからなる蝶番であって、前記上羽根軸筒部と前記下羽根軸筒部の間に間隙が設けられていること、前記下羽根軸筒部の上端及び下端が密閉されていることを特徴とする（請求項３）。

前記下羽根軸筒部は、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプからなる二重構造とすることができる（請求項４）。

本発明請求項１及び２の発明は、軸筒部の上端及び下端は密閉されているので、軸筒部の上下から金属粉塵がまき散らされることがない。従来技術であれば、軸筒部の上下部分から周囲へ金属粉塵が舞い散っていた。

さらに本発明請求項２及び４の発明によると、パイプを使用することにより、軸筒部が真円に近くなって加工がしやすくなると共に、精度が向上するという特別な効果が得られる。

本発明請求項３及び４の発明によれば、次の仕組みにより、ドアの開閉に伴って金属粉塵がまき散らされることがない。

（１）軸部は上羽根軸筒部内部で固着されているので、上羽根軸筒部から金属粉塵が下方に向かってまき散らされることがない。従来技術であれば、軸部を雄側軸筒部から上方へ突出させこれに雌側羽根板を被せていたので、この嵌合部分から発生する金属粉塵が下方へ舞い降りていた。

（２）上羽根軸筒部と下羽根軸筒部の間に間隙が設けられているので、両者が擦れることで発生する金属粉塵は発生することがない。従来技術であれば、上羽根軸筒部と下羽根軸筒部の接触部分から周囲へ金属粉塵が舞い散っていた。

（３）下羽根軸筒部の上端及び下端は密閉されているので、下羽根軸筒部の上下から金属粉塵がまき散らされることがない。従来技術であれば、下羽根軸筒部の上下部分から周囲へ金属粉塵が舞い散っていた。

好ましくは、下羽根軸筒部と前記軸部との間に、スラストベアリング及びニードルベアリングを設ける。スラストベアリングは、摩耗を減らすと共に垂直方向の荷重を支えることができ、ニードルベアリングは、摩耗を減らすと共に水平方向の荷重を支えることができる（請求項５）。

下羽根軸筒部を、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプからなる二重構造としたときは、前記パイプと前記軸部との間に、スラストベアリング及びニードルベアリングを設けることができる（請求項６）。

好ましくは、下羽根軸筒部の上端は、スチールリング、フェルトリング、オイルシールの少なくとも１つで密閉される。また、下羽根軸筒部の下端はプラグで密閉される（請求項７）。

下羽根軸筒部を、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプからなる二重構造としたときは、パイプの上端は、スチールリング、フェルトリング、オイルシール、フランジの少なくとも１つで密閉される。また、パイプの下端はプラグ、下蓋の少なくとも１つで密閉される（請求項８）。

さらに好ましくは、下羽根軸筒部と軸部の隙間には、グリスで充填されている（請求項９）。これにより、発生した粉塵もグリスの中に閉じこめられる。

下羽根軸筒部を、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプからなる二重構造としたときは、パイプと軸部の隙間がグリスで充填される（請求項１０）。

また、下羽根軸筒部のカール曲面と下羽根との交差狭窄部は溶接により密閉することが好ましい（請求項１１）。この交差狭窄部から金属粉塵が漏出するのを防止できるからである。

以下、添付の図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

図１は、実施例１の分解斜視図である。図２は、本実施例の蝶番の平面図である。図３は、本実施例の蝶番の正面図である。図４は、図３の４−４断面図である。

図１に示すように、上羽根１０の端縁に上羽根軸筒部１１が取り付けられている。この上羽根軸筒部１１内部に軸部２０が固着され、この軸部２０は、上羽根軸筒部１１から下方に向けて突出している。この突出した軸部２０に下羽根軸筒部３１が回動自在に嵌められる。下羽根軸筒部３１は下羽根３０の端縁に取り付けられている。すなわち、軸部２０を雄側である上羽根軸筒部１１から下方へ突出させ、これに雌側である下羽根軸筒部３１を被せるのであって、従来技術とは上下が逆である。

突出する軸部２０には、上部段部２１、リング状の溝２２、中央段部２３、下部段部２４が設けられると共に、短径の先端２５が形成されている。

図４に示すように、下羽根軸筒部３１の下端は、プラグ４０をねじ込むことで密封されている。この状態で、上羽根軸筒部１１と下羽根軸筒部３１が互いに接触して金属粉塵を発生させないように、間隙４１が設けられている。

下羽根軸筒部３１の内面には、上部段部３５、中央段部３６、下部段部３７が設けられている。下羽根軸筒部３１の表面中央部には開口４９があり、ここに挿入される止めネジ５０がリング状の溝２２と係合することで、下羽根３０の脱落が防止されている。また、下羽根軸筒部３１のカール曲面と下羽根３０との交差狭窄部（図２の３８）は溶接により密閉されている。

プラグ４０の上には、スラストベアリング４２を配設して、これにより摩耗を減らすと共に垂直方向の荷重を支えている。スラストベアリング４２は、軸筒部内の下部段部３７によって形成されたスペースに設定されている。

下羽根軸筒部３１の上端も、金属粉塵を発生させないように密閉されている。上から、スチールリング４３、フェルトリング４４、オイルシール４５、ニードルベアリング４６、上蓋５１が設けられている。スチールリング４３、フェルトリング４４、オイルシール４５、上蓋５１は密閉のためであり、ニードルベアリング４６は摩耗を減らすと共に横方向の荷重を支えている。

スチールリング４３、フェルトリング４４、オイルシール４５は互いに密着して配置してもよい。これらの密閉手段とニードルベアリング４６の間は、軸筒部内に形成した上部段部３５により離すことができる。ニードルベアリング４６は、軸筒部内の中央段部３６によって形成されたスペースに設定されている。

下羽根軸筒部３１と軸部２０の隙間は、グリス４８で充填されている。接触部分に給油するとともに、発生した金属粉塵を閉じこめるためである。

図５は、実施例２の分解斜視図である。図６は、本実施例の蝶番の平面図である。図７は、本実施例の蝶番の正面図である。図８は、図６の８−８断面図である。実施例２において、実施例１と同じ作用をする部品には実施例の符号に「Ａ」を付している。

実施例２が実施例１と異なるのは、下羽根の軸筒部３１Ａである。この下羽根軸筒部３１Ａは、下羽根３０Ａの端縁をカールさせて形成された外側筒部の中にパイプ３２を挿入して二重構造としている。その分、下羽根軸筒部３１Ａは分厚くなり、上羽根軸筒部１１Ａよりも大径である（図７参照）。

パイプ３２内部と軸部２０Ａの構造は、実施例１とほぼ同様であり、異なっている部分のみ説明する。下羽根軸筒部３１Ａの最下端には下蓋５２が溶接されている。下羽根軸筒部３１Ａの最上端には上蓋（図１の５１）はなく、パイプ３２の最上端にフランジ３３が設けられている。このフランジ３３に設けられた雌ねじ３４に雄ねじ（図示せず）をねじ込むことにより、パイプ３２と軸筒部３１Ａは密閉状態で一体化される。

ニードルベアリング４６Ａ，４６Ｂは上下２個所使用されている。下部ニードルベアリング４６Ｂはスラストベアリング４２Ａのすぐ上に設けられている。

この実施例２では、パイプ３２を使用することにより、軸筒部が真円に近くなって加工がしやすくなると共に、精度が向上するという特別な効果が得られる。

実施例１の蝶番の分解斜視図である。 実施例１の蝶番の平面図である。 実施例１の蝶番の正面図である。 図３の４−４断面図である。 実施例２の蝶番の分解斜視図である。 実施例２の蝶番の平面図である。 実施例２の蝶番の正面図である。 図６の８−８断面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ 上羽根
１１、１１Ａ 上羽根軸筒部
２０、２０Ａ 軸部
２１ 上部段部
２２ 溝
２３ 中央段部
２４ 下部段部
２５ 先端
３０、３０Ａ 下羽根
３１、３１Ａ 下羽根軸筒部
３２ パイプ
３３ フランジ
３４ 雌ねじ
３５ 上部段部
３６ 中央段部
３７ 下部段部
３８ 交差狭窄部
４０ プラグ
４１ 間隙
４２、４２Ａ スラストベアリング
４３、４３Ａ スチールリング
４４、４４Ａ フェルトリング
４５、４５Ａ オイルシール
４６、４６Ａ、４６Ｂ ニードルベアリング
４８、４８Ａ グリス
４９ 開口
５０ 止めネジ
５１ 上蓋
５２ 下蓋

Claims (11)

1. 上羽根（１０）の端縁に取り付けられた上羽根軸筒部（１１）と、
   下羽根（３０）の端縁に取り付けられた下羽根軸筒部（３１）と、
   上羽根軸筒部（１１）及び下羽根軸筒部（３１）を貫通する軸部（２０）を有し、
   前記上羽根軸筒部（１１）及び前記下羽根軸筒部（３１）の何れかは前記軸部（２０）に対して回転可能である蝶番において、
   前記した回転する側の羽根軸筒部（１１又は３１）の上端及び下端が密閉されていること
   を特徴とする粉塵発生を防止する蝶番。
2. 前記した回転する側の羽根軸筒部（１１Ａ又は３１Ａ）が、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプ（３２）とからなる二重構造である請求項１記載の蝶番。
3. 上羽根（１０）の端縁に取り付けられた上羽根軸筒部（１１）と、
   上羽根軸筒部（１１）内部に固着され、この上羽根軸筒部（１１）から下方に向けて突出している軸部（２０）と、
   前記突出した軸部（２０）に回動自在に嵌められた下羽根軸筒部（３１）と
   からなる蝶番であって、
   前記上羽根軸筒部（１１）と前記下羽根軸筒部（３１）の間に間隙（４１）が設けられていること、
   前記下羽根軸筒部（３１）の上端及び下端が密閉されていること
   を特徴とする粉塵発生を防止する蝶番。
4. 前記下羽根軸筒部（３１Ａ）が、羽根板をカールさせて得られる軸筒部と、その筒部内部に収容されるパイプ（３２）からなる二重構造である請求項３記載の蝶番。
5. 前記下羽根軸筒部（３１）と前記軸部（２０）との間に、スラストベアリング（４２）及びニードルベアリング（４６）を設けた請求項３記載の蝶番。
6. 前記パイプ（３２）と前記軸部（２０Ａ）との間に、スラストベアリング（４２Ａ）及びニードルベアリング（４６Ａ）を設けた請求項４記載の蝶番。
7. 前記下羽根軸筒部（３１）の上端が、スチールリング（４３）、フェルトリング（４４）、オイルシール（４５）、上蓋（５１）の少なくとも１つで密閉され、前記下羽根軸筒部（３１）の下端がプラグ（４０）で密閉されている請求項３又は５記載の蝶番。
8. 前記パイプ（３２）の上端が、スチールリング（４３Ａ）、フェルトリング（４４Ａ）、オイルシール（４５Ａ）、フランジ（３３）の少なくとも１つで密閉され、前記パイプ（３２）の下端がプラグ（４０Ａ）、下蓋（５２）の少なくとも１つで密閉されている請求項４又は６記載の蝶番。
9. 前記下羽根軸筒部（３１）と前記軸部（２０）の隙間がグリス（４８）で充填されている請求項３、５、７の何れかに記載の蝶番。
10. 前記パイプ（３２）と前記軸部（２０）の隙間がグリス（４８）で充填されている請求項４，６、８の何れかに記載の蝶番。
11. 前記下羽根軸筒部（３１、３１Ａ）のカール曲面と前記下羽根（３０、３０Ａ）との交差狭窄部（３８、３８Ａ）が溶接により密閉されている請求項３〜１０の何れかに記載の蝶番。