JP2010236319A

JP2010236319A - ヒンジ構造を有する筐体

Info

Publication number: JP2010236319A
Application number: JP2009087344A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ishizuka; 保夫石塚
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: JP5610701B2

Abstract

【課題】簡易で安価な構成で、フリーストップ機能を長持ちさせることができるヒンジ構造を有する筐体を提供する。
【解決手段】開口部を有する筐体本体２と、筐体本体の開口部を開閉する蓋体３とを備え、筐体本体と蓋体の端部にそれぞれ突設した突起部２ａ，３ａに跨って蓋体を開閉するヒンジピン４を、筐体本体と蓋体にそれぞれ形成したピン孔２ｂ，３ｂに挿通したヒンジ機構を有する筐体１であって、蓋体の突起部に形成されたピン孔に弾性部材のチューブ５を嵌挿された状態で、筐体本体及び蓋体の各ピン孔が同軸なるように互いに組み付け、筐体本体のピン孔の外端側から硬質材のヒンジピンを圧入し、ヒンジピンが完全に筐体本体のピン孔に挿入された状態において、弾性部材のチューブ内周面にヒンジピンの内端側の外周面が密着し、弾性部材のチューブは押圧されて弾性変形して、蓋体のピン孔の内周面との間に摩擦力を発生させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、筐体本体に蓋体を開閉可能に取り付けるヒンジ構造を有する筐体に関するものである。

従来から、筐体本体に蓋体をヒンジ構造により開閉可能に取り付ける方式として、ヒンジピン打ち込み方式がある。

このヒンジピン打ち込み方式は、筐体本体と蓋体とに形成されたピン孔を同軸上に配置して、ヒンジピンを圧入することでヒンジ構造を実現する方式である。また、このヒンジ機構では、蓋体が筐体本体に対して任意の開度で保持されること（フリーストップ機能）が望まれており、もっとも簡易的な方法として、ヒンジピンとピン孔の摩擦力によってフリーストップ機能を実現している。

しかしながら、このヒンジピンとピン孔の摩擦力による方法では使用するに従い、ヒンジピンのへたりや磨耗進行によって、比較的早期にフリーストップ機能が失われてしまうという課題がある。このような課題を解決するために、フリーストップ機能をより長持ちさせたヒンジ構造が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１に開示されるヒンジ構造では、図５に示すように、ヒンジピン１００を異なる材質の外層１０１，内層１０２及びこれらの中間に配置される接着層１０３の３層構造とし、外層１０１を軟質材で形成するとともに、内層１０２を硬質材で形成することにより、筐体本体及び蓋体のピン孔にこのヒンジピンを圧入した際に、外層１０１の軟質材を弾性変形させ、ヒンジピン１００とピン孔の摩擦力によるフリーストップ機能をより長持ちさせている。

また特許文献２に開示されるヒンジ構造では、図６示すように、ヒンジピン１００を円棒状に形成し、軸方向全長に亘って溝部１０４を設け、このヒンジピン１００の外周面に緩衝部材１０５を被覆固定して、このヒンジピン１００に形成される溝部１０４によるばね力により、フリーストップ機能を確保している。

特開平１１−３４６８２３号公報特開２００３−７０５３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるヒンジ構造では、ヒンジピンは異なる材料で３層構造に構成される特殊部品であり、このヒンジピンを製造するのに手間がかかり、コストアップになるという課題がある。

また、特許文献２に開示されるヒンジ構造についても、ヒンジピンに溝部を設けて、さらに緩衝部材を被覆するため、特殊部品となり、このヒンジピンを製造するのに手間がかかり、コストアップになるという課題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易で安価な構成で、フリーストップ機能を長持ちさせることができるヒンジ構造を有する筐体を提供することを目的としている。

この発明に係るヒンジ構造を備えた筐体は、開口部を有する筐体本体と、筐体本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、筐体本体と蓋体の端部にそれぞれ突設した突起部に跨って蓋体を開閉するヒンジピンを、筐体本体と蓋体にそれぞれ形成したピン孔に挿通したヒンジ機構を有する筐体であって、蓋体の突起部に形成されたピン孔に弾性部材のチューブを嵌挿された状態で、筐体本体及び蓋体の各ピン孔が同軸なるように互いに組み付け、筐体本体のピン孔の外端側から硬質材のヒンジピンを圧入し、ヒンジピンが完全に筐体本体のピン孔に挿入された状態において、弾性部材のチューブ内周面にヒンジピンの内端側の外周面が密着し、弾性部材のチューブは押圧されて弾性変形して、蓋体のピン孔の内周面との間に摩擦力を発生させるものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、簡易で安価な構成で、フリーストップ機能を長持ちさせることができる。

この発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を有する筐体の構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を説明するための図である。この発明の実施の形態１におけるヒンジピン及びチューブの構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を有する筐体の別の構成を示す図である。従来のヒンジピンの構成を示す図である。従来のヒンジピンの構成を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を有する筐体１の構成を示す図であり、図１（ａ）はヒンジ構造を有する筐体１の上面図であり、図１（ｂ）はヒンジ構造を有する筐体１の側面図である。
また、図２はこの発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を説明するため筐体本体２及び蓋体３を開いた状態を示した図であり、図２（ａ）はヒンジ構造を示す断面図であり、図２（ｂ）はヒンジ構造を示す側面図である。
また、図３はこの発明の実施の形態１におけるヒンジピン４及びチューブ５の構成を示す図である。
図１，２に示すように、ヒンジ構造を有する筐体１は、筐体本体２、蓋体３、ヒンジピン４及びチューブ５により構成される。

筐体本体２は、図１に示すように、上面に開口部を有する箱状の筐体であり、合成樹脂等により形成される。この筐体本体２内に例えば電子回路等の収納物が収納される。この筐体本体２の開口部側の端部には、蓋体３と結合するための突起部２ａが所定の間隔をおいて２箇所形成される。

この筐体本体２に形成される２つの突起部２ａの軸心には、図２に示すように、外端側からヒンジピン４を挿入するためのピン孔２ｂが形成されている。この突起部２ａに形成されるピン孔２ｂの内周面には内端側が小径、外端側が大径となるような段差部２ｃが設けられ、構成される。

蓋体３は、筐体本体２の開口部を開閉するための蓋であり、筐体本体２と同一の合成樹脂により形成される。この蓋体３は、図１に示すように、筐体本体２に形成される２つの突起部２ａの間隙部分に対向する蓋体３上の位置に１つの突起部３ａが形成される。

この蓋体３に形成される突起部３ａ両端の軸心には、図２に示すように、その内部にチューブ５を収納して、筐体本体２に形成されるピン孔２ｂの内端側から突出したヒンジピン４を挿入するためのピン孔３ｂが形成されている。ここで、この蓋体３に形成されるピン孔３ｂの内径は、筐体本体２のピン孔２ａの内端側の内径よりも大径に形成される。

ヒンジピン４は、筐体本体２の端部に突設された突起部２ａに形成されるピン孔２ｂと蓋体３の端部に突設された突起部３ａに形成されるピン孔３ｂに跨って蓋体３を開閉するものであり、ステンレス等の硬質材により形成される。
このヒンジピン４は、図３（ｂ）に示すように、このヒンジピン４の中間部の外周面には、筐体本体２に形成される段差部２ｃと当接するように、先端である内端側が小径、外端側が大径となるような段差部４ａが形成され、ヒンジピン４の外端側の外周面はローレット加工が施されている。また、ヒンジピン４の先端部は先端に向かい細くなるようなテーパ状に形成される。

チューブ５は、図３（ａ）に示すように、ヒンジピン４と嵌合するものであり、弾性チューブ（シリコンチューブ）またはゴム系チューブ等の弾性部材のチューブにより構成される。このチューブ５の内径は、ヒンジピン４の内端側の外径よりも小径に形成される。このように構成されるチューブ５は、蓋体３に突設される突起部３ａに形成されるピン孔３ｂに収納され、筐体本体２に突設される突起部２ａに形成されるピン孔２ｂの内端側から突出したヒンジピン４に押圧され、蓋体３に形成されるピン孔３ｂの内周面と密着して、弾性変形することにより、蓋体３のピン孔３ｂの内周面との間に摩擦力を発生させる。

次に、上記のように構成される筐体１のヒンジ構造の構成方法について説明する。
まず、蓋体３の突起部３ａに形成されたピン孔３ｂにチューブ５を嵌挿する。次いで、この状態で、筐体本体２に形成されるピン孔２ｂ及び蓋体３に形成されるピン孔３ｂが同軸となるように互いに組み付けられる。次いで、この組付けられた筐体本体２のピン孔２ｂの外端側からヒンジピン４を圧入する。ヒンジピン４を圧入していくと、ヒンジピン４に形成される段差部４ａが筐体本体２に形成される段差部２ｃと当接し、筐体本体２のピン孔２ｂの内端側からヒンジピン４の先端部が突出し、完全に筐体本体２のピン孔２ｂに挿入される。次いで、ヒンジピン４が完全に筐体本体２のピン孔２ａに挿入された状態において、筐体本体２のピン孔２ａから突出したヒンジピン４の先端部は、蓋体３に突設される突起部３ａに形成されるピン孔３ｂに収納されるチューブ５に圧入される。ここで、チューブ５の内径を、ヒンジピン４の先端部の外径よりも小径に形成したので、チューブ５の内周面にヒンジピン４の内端部の外周面が密着し、チューブ５は押圧されて弾性変形する。このチューブ５の弾性変形により、チューブ５と蓋体３に形成されるピン孔３ｂの内周面との間に摩擦力が発生し、蓋体３を任意の開度に開閉することができるヒンジ構造を構成することができる。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、蓋体３の突起部３ａに形成されたピン孔３ｂにチューブ５を嵌挿した状態で、筐体本体２のピン孔２ａの外端側から硬質材のヒンジピン４を圧入し、チューブ５の内周面にヒンジピン４の内端部の外周面を密着させ、チューブ５を押圧して弾性変形させることにより、蓋体３のピン孔３ａの内周面との間に摩擦力を発生させるように構成したので、ヒンジピン４は、例えばステンレスのような硬質材であればよく、また、チューブ５も容易に作成することができるものを使用でき、複雑な加工や特殊部品は不要であり、安価にフリーストップ機能を確保できるヒンジ構造を有する筐体を作成することができる。

また、ヒンジピン４の中間部の外周面に内端側が小径、外端側が大径となるような段差部４ａを設けるとともに、筐体本体２のピン孔２ｂ内周面に内端側が小径、外端側が大径となるよう段差部２ｃを設け、ヒンジピン４が完全に筐体本体２のピン孔２ａに挿入された状態において、ヒンジピン４の段差部４ａが筐体本体２の段差部２ｃと当接するように構成したので、ヒンジピン４が圧入されるとき、筐体本体２のピン孔２ｂ内で位置決めを行うことができるので、チューブ５の内周面に密着するヒンジピン４の内端側外周面の表面積を設定することができ、チューブ５に適度の摩擦を与えることができる。

また、蓋体３に形成されるピン孔３ｂの内径は、筐体本体２のピン孔２ｂ内周面の内端側の内径よりも大径となるように構成したので、ヒンジピン４が圧入される前にカバー３のピン孔３ｂからチューブ５が脱落するのを防止することができる。また、チューブ５にヒンジピン４の内端側が挿入され、押圧されることにより、チューブ５が弾性変形しても、筐体本体２側のピン孔２ｂにチューブ５が入り込むことはない。

また、この発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を有する筐体１では、電子回路等を収納するための筐体に用いられるヒンジ構造として説明したが、これに限るものではなく、制御盤やビルの開閉扉等にも適用することができる。

図４はこの発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を有する筐体１の別の構成を示す図であり、図４（ａ）はヒンジ構造を有する筐体１の上面図であり、図４（ｂ）はヒンジ構造を有する筐体１の側面図である。
この発明の実施の形態１に係るヒンジ構造を有する筐体１では、筐体本体２の開口部の端部に２つの突起部２ａを所定の間隔をおいて形成し、筐体本体２に形成される２つの突起部２ａの間隙部分に対向する蓋体３端部の位置に１つの突起部３ａを形成するように構成したが、これに限るものではなく、図４に示すように、蓋体３の端部に所定の間隔をおいて２つの突起部６ａを形成し、蓋体３に形成される２つの突起部６ａの間隙部分に対向する筐体本体２端部の位置に１つの突起部７ａを形成するように構成してもよい。

この場合、蓋体３に形成される２つの突起部６ａの軸心には、外端側からヒンジピン４を挿入するためのピン孔６ｂが形成され、このピン孔６ｂの内周面には内端側が小径、外端側が大径となるような段差部６ｃが設けられる。また、筐体本体２に形成される突起部７ａ両端の軸心には、その内部にチューブ５を収納して、蓋体３に形成されるピン孔６ｂの内端側から突出したヒンジピン４を挿入するためのピン孔７ｂが形成され、このピン孔７ｂの内径は、蓋体３のピン孔６ａの内端側の内径よりも大径に形成される。

１筐体
２筐体本体
２ａ，６ａ突起部
２ｂ，６ｂピン孔
２ｃ，６ｃ段差部
３蓋体
３ａ，７ａ突起部
３ｂ，７ｂピン孔
３ｃ段差部
４ヒンジピン
４ａ段差部
５チューブ

Claims

開口部を有する筐体本体と、
前記筐体本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、
前記筐体本体と前記蓋体の端部にそれぞれ突設した突起部に跨って前記蓋体を開閉するヒンジピンを、前記筐体本体と前記蓋体にそれぞれ形成したピン孔に挿通したヒンジ機構を有する筐体であって、
前記蓋体の突起部に形成されたピン孔に弾性部材のチューブを嵌挿された状態で、前記筐体本体及び前記蓋体の各ピン孔が同軸なるように互いに組み付け、前記筐体本体のピン孔の外端側から硬質材のヒンジピンを圧入し、前記ヒンジピンが完全に前記筐体本体のピン孔に挿入された状態において、
前記弾性部材のチューブ内周面に前記ヒンジピンの内端側の外周面が密着し、前記弾性部材のチューブは押圧されて弾性変形して、前記蓋体のピン孔の内周面との間に摩擦力を発生させることを特徴とするヒンジ構造を有する筐体。
前記ヒンジピンの中間部の外周面に内端側が小径、外端側が大径となるよう段差部を設けるとともに、前記筐体本体のピン孔内周面に内端側が小径、外端側が大径となるよう段差部を設け、
前記ヒンジピンが完全に前記筐体本体のピン孔に挿入された状態において、前記ヒンジピンの段差部が前記筐体本体の段差部と当接することを特徴とする請求項１記載のヒンジ構造を有する筐体。
前記蓋体のピン孔の内径は、前記筐体本体のピン孔の内端側の内径よりも大径であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のヒンジ構造を有する筐体。
開口部を有する筐体本体と、
前記筐体本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、
前記筐体本体と前記蓋体の端部にそれぞれ突設した突起部に跨って前記蓋体を開閉するヒンジピンを、前記筐体本体と前記蓋体にそれぞれ形成したピン孔に挿通したヒンジ機構を有する筐体であって、
前記筐体本体の突起部に形成されたピン孔に弾性部材のチューブを嵌挿された状態で、前記筐体本体及び前記蓋体の各ピン孔が同軸なるように互いに組み付け、前記蓋体のピン孔の外端側から硬質材のヒンジピンを圧入し、前記ヒンジピンが完全に前記蓋体のピン孔に挿入された状態において、
前記弾性部材のチューブ内周面に前記ヒンジピンの内端側の外周面が密着し、前記弾性部材のチューブは押圧されて弾性変形して、前記筐体本体のピン孔の内周面との間に摩擦力を発生させることを特徴とするヒンジ構造を有する筐体。
前記ヒンジピンの中間部の外周面に内端側が小径、外端側が大径となるよう段差部を設けるとともに、前記蓋体のピン孔内周面に内端側が小径、外端側が大径となるよう段差部を設け、
前記ヒンジピンが完全に前記蓋体のピン孔に挿入された状態において、前記ヒンジピンの段差部が前記蓋体の段差部と当接することを特徴とする請求項４記載のヒンジ構造を有する筐体。
前記筐体本体のピン孔の内径は、前記蓋体のピン孔内周面の内端側の内径よりも大径であることを特徴とする請求項４または請求項５記載のヒンジ構造を有する筐体。