JP2010037735A - ばね付き蝶番 - Google Patents

Abstract

【課題】蝶番に含まれるばねが破損したときに、蝶番を扉等から外すことなくばねを交換することができるようにする。
【解決手段】ばね付き蝶番が第１の羽根１１と第２の羽根１２とを旋回可能につなげるシャフト８１と、旋回した羽根を復帰させるように蓄勢するばねとを有する。第１、第２スリーブ２１、２２は、シャフトが第１半体部分８３を先頭にして第１スリーブから第２スリーブへと挿入可能かつ抜脱可能となるように縦列配置される。ばねは、シャフトの内側においてシャフトの軸方向へ延びるコイル状のもので、固定端部と可動端部とを有する。固定端部は、シャフトの第１半体部分に固定されていて第１半体部分を介して第２の羽根にも固定された状態にある。可動端部は、第２半体部分８２にあって、ブラケット１４を介して第１の羽根に取り付けられており、第１の羽根が旋回すると第１の羽根と同じ方向へ回転して蓄勢する。
【選択図】図２

Description

この発明は蝶番に関し、より詳しくは蝶番の羽根が旋回すると、その羽根を復帰させるように作用するばねを含んだ蝶番に関する。

従来、ばねを含んだ蝶番はよく知られている。例えば、（株）栃木屋が２００６年に発行した栃木屋総合カタログ（非特許文献１）の２−６５頁に記載されたスプリング蝶番ＴＨ−６１Ｂ等は、シャフトに取り付けたコイルばねが一対の羽根を互いに接近させて羽根どうしの間の開角が小さくなるように作用している。羽根が旋回して開角が大きくなると、コイルばねが高い蓄勢状態となり旋回した羽根を復帰させるように作用する。
（株）栃木屋が２００６年に発行した栃木屋総合カタログ

コイルばねを含む蝶番では、羽根の旋回を繰り返している間にばねが破損するということがある。そのようになった蝶番の羽根は自動的に復帰するということがないから、蝶番を扉等から外して新しいものと交換しなければならない。

この発明では、蝶番に含まれるばねが破損したときに、蝶番を扉等から外すことなくばねを交換することができるように従来の蝶番に改良を施すことを課題にしている。

前記課題を解決するために、この発明が対象とするのは、第１の羽根と第２の羽根とがシャフトを介して旋回可能につなげられており、これら両羽根のいずれかが旋回すると旋回した羽根を旋回する前の状態に復帰させるようにばねが蓄勢状態となるばね付き蝶番である。

かかるばね付き蝶番において、この発明が特徴とするところは以下のとおりである。前記シャフトは、円筒状のものであり、軸方向に前記シャフトを二分する第１半体部分と第２半体部分とを有する。前記第１の羽根には第１スリーブが形成され、前記第２の羽根には第２スリーブが形成されていて、これら第１、第２スリーブは、前記シャフトが前記第１半体部分を先頭にして前記第１スリーブから第２スリーブへと挿入可能かつ抜脱可能となるように前記軸方向へ縦列配置されている。前記第１スリーブは、挿入されている前記シャフトの前記第２半体部分における外周面がその周方向において往復回転運動可能に形成される一方、前記第２スリーブは、その内周面に形成された径方向内側への突起部が、挿入されている前記シャフトの前記第１半体部分における外周面に形成された凹部に進入して前記シャフトが前記第２スリーブの内側で周方向へ回転することを阻止している。前記ばねは、前記シャフトの内側において前記軸方向へ延びるコイル状のものであり、前記シャフトの前記第１半体部分に固定されていることによって前記シャフトを介して前記第２の羽根に対しても固定された状態にある固定端部と、前記シャフトの前記第２半体部分において前記シャフトの径方向へ延びて前記シャフトを越えるブラケットを介して前記第１の羽根に取り付けられていて前記第１の羽根が旋回すると前記第１の羽根と同じ方向へ回転する可動端部とを有する。前記可動端部が前記第１の羽根と同じ方向へ回転すると、前記可動端部と前記第１の羽根とを前記第１の羽根が旋回する前の状態に復帰させるように前記ばねが前記蓄勢状態になる。

この発明の好ましい実施形態の一つにおいて、前記シャフトの前記第１半体部分における外周面に形成された前記凹部は、前記第１半体部分において前記軸方向へ延びていて前記第１半体部分の先端で開放状態にある溝形状のものであり、前記シャフトが前記第２スリーブに挿入されると前記第２スリーブの前記突起部が前記第１半体部分の先端から前記溝形状の前記凹部へ進入する。

この発明の好ましい実施形態の他の一つにおいて、前記ブラケットは、前記第１の羽根に対して着脱可能に形成されている。

この発明に係るばね付き蝶番は、第１の羽根と第２の羽根とを旋回可能につなぎ、旋回した第１、第２の羽根を旋回する前の状態に復帰させるばねが、円筒状のシャフトに挿入されているコイル状のばねであって、シャフトは第１の羽根と第２の羽根とに形成されていて縦列配置された状態にある第１スリーブと第２スリーブとに挿入、抜脱可能に形成されている。コイルばねが破損したときには、シャフトを第１、第２スリーブから抜脱してシャフトに挿入されているコイル状のばねを交換すればよいから、蝶番はそれを扉等から外さなくても修理することができる。

添付の図面を参照してこの発明に係るばね付き蝶番の詳細を説明すると、以下のとおりである。

図１は、使用状態にあるばね付き蝶番１の部分省略図であって、一部分が破断して示されている。ばね付き蝶番１は、ねじ３で扉２に取り付けられた第１の羽根１１と、固定された状態の壁５にねじ４で取り付けられた第２の羽根１２と、これら第１の羽根１１と第２の羽根１２との間に介在するばね部材１３（図２参照）とを有し、ばね部材１３がブラケット１４を介して扉２につなげられていて、そのばね部材１３を中心にして扉２が矢印Ａで示す時計方向へ旋回しながら開く。図示のばね付き蝶番１は、上下方向Ｂにおける構造が、上下方向Ｂの寸法を二等分する中心線Ｃに関して鏡像の関係にあるものであって、第２の羽根１２が第２スリーブ２２を有する一方、第１の羽根１１はその第２スリーブ２２を挟んで縦列配置された状態にある上下一対の第１スリーブ２１を有する。ただし以下の説明では、一対の第１スリーブ２１のうちで図１の上方に位置する第１スリーブ２１と、第２スリーブ２２とを主たる対象にしている。

図２は、ばね付き蝶番１の分解組立図であって、扉２と壁５とが仮想線で示されている。図における第１の羽根１１は、アルミニウムの押し出し成形品であって、円筒状の第１スリーブ２１と、扉２に対する取り付け部６１と、第１スリーブ２１と取り付け部６１との間に介在する中空の連結部６２とを有する。取り付け部６１には、ねじ３のために使用する複数の透孔６３が形成されている。連結部６２における第１仕切り壁６４には、連結部６２の開口６２ａを塞ぐように部材６６をねじ７０によって取り付けるための透孔６７が形成されている。連結部６２における第２仕切り壁６８は、上下方向Ｂへ延びる溝６８ａを形成していて、その溝６８ａには可撓性のゴムまたは熱可塑性プラスチックで形成された第１遮光部材６９が挿入される（図３参照）。ほぼ円筒状に形成されている第１スリーブ２１は、外周面７１と、内周面７２とを有する。第１スリーブ１１は、上下方向Ｂに、寸法ｄの長さを有している。

第２の羽根１２もまたアルミニウムの押し出し成形品であって、円筒状の第２スリーブ２２と壁５に対する取り付け部３１と、第２スリーブ２２と取り付け部３１との間に介在する中空の連結部３２とを有する。取り付け部３１には、ねじ４のために使用する複数の透孔３３が形成されている。連結部３２における第３仕切り壁３４には、連結部３２の開口３２ａを塞ぐための部材３６をねじ４０によって取り付けるための透孔３７が形成されている。連結部３２における第４仕切り壁３８は、上下方向Ｂへ延びる溝３８ａを形成していて、その溝３８ａには可撓性のゴムまたは熱可塑性プラスチックで形成された第２遮光部材３９が図の上方から挿入される。ほぼ円筒状に形成されている第２スリーブ２２は、外周面４１と内周面４２とを有し、内周面４２は第１スリーブ２１の内周面７２と同じ径を有している。ただし、内周面４２の一部分には上下方向Ｂへ延びる複数条の突起部４３が形成されている。突起部４３は、内周面４２から径方向の内方に向かって突出している。第２スリーブ２２はまた、上端部４４と下端部４６（図１参照）とを有し、上端部４４と下端４６とは、上下方向Ｂにおいて、連結部３２の端部３２ｂから寸法ｄだけ離れている。

図２に示されたばね部材１３は、円筒状のシャフト８１とブラケット１４とを有している。シャフト８１は、それを軸方向でみると、上端部８１ａを含む上方半体部分８２と、下端部８１ｂを含む下方半体部分８３とに二分されていて、下方半体部分８３を先頭にして図の上方から第１スリーブ２１と第２スリーブ２２とに抜脱可能に挿入される。上方半体部分８２は、第１スリーブ２１に納まる部分であって、第１スリーブ２１の周方向へ往復回転運動可能な滑らかな外周面８２ｂを有している。シャフト８１の上端部８１ａである上方半体部分８２の頂部には、ブラケット１４が図１の時計方向Ａへ旋回するときの角度を規制するストッパ８６が形成されている。上端部８１ａにはまた、ブラケット１４の旋回中心部１４ａが位置しており、そのブラケット１４がシャフト８１を越えて扉２に届くようにシャフト８１の径方向へ延びている。シャフト８１の下方半体部分８３は、第１スリーブ２１を通過して第２スリーブ２２に納まる部分であって、外周面８３ｂにおける凹部として、上下方向Ｂへ延びる複数条の溝８７が形成されている。溝８７の下端部８７ａは下方に向かって開放状態にあり、下方半体部分８３が第２スリーブ２２に挿入されるときには、第２スリーブ２２の内周面４２に形成されている突起部４３が下端部８７ａを通って溝８７に進入する。シャフト８１が第１、第２スリーブ２１，２２に挿入されると、ブラケット１４の旋回部分１４ｂが第１の羽根１１に取り付けられている部材６６に図の上方から当接し、ねじ８８によって部材６６に固定される。ブラケット１４は、シャフト８１からは独立して旋回するもので、それが旋回したときにシャフト８１に形成されたストッパ８６に当接して旋回角度が規制される角度規制部８９（図４参照）を有している。

図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線切断面を示す図である。第１の羽根１１における溝６８ａには第１遮光部材６９が挿入されており、その第１遮光部材６９のエッジ部分が第２の羽根１２における第２スリーブ２２の外周面に接触している。

図４は、ばね部材１３の分解組立図である。ばね部材１３は、円筒状のシャフト８１とブラケット１４との他に、シャフト８１の内側に納められて上下方向Ｂへ延びるコイルばね９１を有する。コイルばね９１は、上端部９１ａと下端部９１ｂとを有し、上端部９１ａが第１取り付け部材９２を介してブラケット１４における旋回中心部１４ａに取り付けられる。その上端部９１ａではコイルばね９１を形成している線材が逆Ｕ字形に曲げられており、第１取り付け部材９２にはねじ９２ａが水平方向から止められていて、コイルばね９１の上端部９１ａがねじ９２ａに引っ掛けられることによって、コイルばね９１が第１取り付け部材９２に取り付けられている。第１取り付け部材９２とブラケット１４とは、上下方向Ｂへ延びるねじ９０によって一体化される。コイルばね９１の下端部９１ｂでは、線材がＵ字形に曲げられている。シャフト８１の下端部８１ｂには第２取り付け部材９３が挿入され、水平方向に延びるねじ９４によってその第２取り付け部材９３がシャフト８１に固定される。ねじ９４は第２取り付け部材９３に形成されている溝部９３ａを横断するもので、コイルばね９１の下端部９１ｂは溝部９３ａの内側でねじ９４に引っ掛けられることによって、シャフト８１の下端部８１ｂに固定される。

このように形成されているばね付き蝶番１では、ばね部材１３におけるコイルばね９１の上端部９１ａが第１取り付け部材９２とブラケット１４と部材６６（図２参照）とを介して第１の羽根１１に取り付けられた状態にある。コイルばね９１の下端部９１ｂはシャフト８１の下端部８１ｂに固定されており、そのシャフト８１は下方半体部分８３の溝８７に第２スリーブ２２の突出部４３が進入していることによって、第２スリーブ２２の周方向Ｗ（図２参照）へは動くことがない。それゆえ、図１において扉２を時計方向Ａへ旋回させると、扉２と一体の第１の羽根１１も時計方向Ａへ旋回する。コイルばね９１では、第１の羽根１１につながる上端部９１ａが時計方向Ａへ回転する一方、壁５と一体の第２の羽根１２につながる下端部９１ｂは静止した状態にある。かようなコイルばね９１は、上端部９１ａと下端部９１ｂとの間において時計方向Ａへひねられて、反時計方向へ戻ろうとするような蓄勢状態になる。そこで、扉２から手を離せば、扉２が自動的に図１の状態に復帰する。このように、コイルばね９１の上端部９１ａは第１の羽根１１とともに時計方向Ａへ動く可動端部として機能する一方、下端部９１ｂは第２の羽根１２とともに動くことのない固体端部として機能している。

コイルばね９１が破損してばね付き蝶番１を修理したいときには、図１の状態にあるねじ８８を外して、ばね部材３１を第１、第２スリーブ２１，２２から抜き取る。次に、シャフト８１の下端部８１ｂからねじ９４を外せば、コイルばね９１をシャフト８１から抜き取って新しいものに交換することができる。それゆえ、このばね付き蝶番１では、それを修理するときに第１の羽根１１を扉２から外したり、第２の羽根２２を壁５から外したりするという手間が不要である。

図１，２において、ばね付き蝶番１に組み込まれている第２遮光部材３９は第１の羽根１１における第１スリーブ２１と第２の羽根１２との間に介在し、第１遮光部材６９は、第１の羽根１１と第２の羽根１２における第２スリーブ２２との間に介在して、扉２の内側から外側に向かう方向、またはその逆の方向へ光が漏れることを防いでいる。例えば扉２を更衣室の扉として使用した場合に、更衣室の内側から光が漏れることをこれらの遮光部材３９，６９によって、防ぐことができる。

なお、扉２に取り付けられている第１の羽根１１が壁に取り付けられ、壁５に取り付けられている第２の羽根１２が扉に取り付けられる態様でこの発明を実施することもできる。さらにはまた、図示例において壁５に取り付けられている第２の羽根１２は、扉２と対を成して使用される蛇腹形式の扉に取り付けられることもある。扉２や壁５に対してそれらを厚さ方向から挟持する態様で取り付けられている図示例の第１、第２の羽根１１，１２は、扉２や壁５における両面のうちのいずれか一方の面にのみ取り付けられるものに設計変更することもできる。この発明はまた、図１の上下方向Ｂにおいて鏡像関係にある構造のばね付き蝶番１に限らず、図２に示された上側半分だけの構造を有するばね付き蝶番として実施することもできる。シャフト８１の下方半体部分８３に形成された溝８７は、第２スリーブ２２の内周面４２に形成される適宜形状の突起部が進入可能な凹部に代えることができる。

図５は、実施形態の一例を示す図４と同様な図である。図５におけるばね部材１３では、コイルばね９１に対してテフロンやゴム等の柔軟な材料で形成されたチューブ９６がかぶせられる。また、シャフト８１における上方半体部分８２の外側にも同様な材料で形成されたチューブ９７がかぶせられる。これらのチューブ９６，９７は、コイルばね９１とシャフト８１とが触れ合って金属音を出すことを防いだり、シャフト８１と第２スリーブ２２とが触れ合って金属音を出すことを防いだりすることができる。

使用状態にあるばね付き蝶番を示す図。 ばね付き蝶番の分解組立図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線切断面を示す図。 ばね部材の分解組立図。 実施形態の一例を示す図４と同様な図。

符号の説明

１ ばね付き蝶番
１１ 第１の羽根
１２ 第２の羽根
１３ シャフト
１４ ブラケット
２１ 第１スリーブ
２２ 第２スリーブ
４２ 内周面
４３ 突起部
８１ シャフト
８２ 第２半体部分（上方半体部分）
８２ｂ 外周面
８３ 第１半体部分（下方半体部分）
８３ｂ 外周面
８７ 凹部（溝）
９１ ばね
９１ａ 可動端部
９１ｂ 固定端部
Ｗ 周方向

Claims (3)

1. 第１の羽根と第２の羽根とがシャフトを介して旋回可能につなげられており、これら両羽根のいずれかが旋回すると旋回した羽根を旋回する前の状態に復帰させるようにばねが蓄勢状態となるばね付き蝶番であって、
   前記シャフトは、円筒状のものであり、軸方向に前記シャフトを二分する第１半体部分と第２半体部分とを有し、
   前記第１の羽根には第１スリーブが形成され、前記第２の羽根には第２スリーブが形成されていて、これら第１、第２スリーブは、前記シャフトが前記第１半体部分を先頭にして前記第１スリーブから第２スリーブへと挿入可能かつ抜脱可能となるように前記軸方向へ縦列配置されており、
   前記第１スリーブは、挿入されている前記シャフトの前記第２半体部分における外周面がその周方向において往復回転運動可能に形成される一方、前記第２スリーブは、その内周面に形成された径方向内側への突起部が、挿入されている前記シャフトの前記第１半体部分における外周面に形成された凹部に進入して前記シャフトが前記第２スリーブの内側で周方向へ回転することを阻止しており、
   前記ばねは、前記シャフトの内側において前記軸方向へ延びるコイル状のものであり、前記シャフトの前記第１半体部分に固定されていることによって前記シャフトを介して前記第２の羽根に対しても固定された状態にある固定端部と、前記シャフトの前記第２半体部分において前記シャフトの径方向へ延びて前記シャフトを越えるブラケットを介して前記第１の羽根に取り付けられていて前記第１の羽根が旋回すると前記第１の羽根と同じ方向へ回転する可動端部とを有し、
   前記可動端部が前記第１の羽根と同じ方向へ回転すると、前記可動端部と前記第１の羽根とを前記第１の羽根が旋回する前の状態に復帰させるように前記ばねが前記蓄勢状態になることを特徴とする前記蝶番。
2. 前記シャフトの前記第１半体部分における外周面に形成された前記凹部は、前記第１半体部分において前記軸方向へ延びていて前記第１半体部分の先端で開放状態にある溝形状のものであり、前記シャフトが前記第２スリーブに挿入されると前記第２スリーブの前記突起部が前記第１半体部分の先端から前記溝形状の前記凹部へ進入する請求項１記載の蝶番。
3. 前記ブラケットは、前記第１の羽根に対して着脱可能に形成されている請求項１または２記載の蝶番。

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