JP2016065423A - 開閉扉のヒンジ構造およびヒンジ軸 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな構造で安価な部材を用い、装着した開閉扉を必要なときに容易に取り外せる開閉扉のヒンジ構造を提供する。
【解決手段】筐体に対してヒンジ軸を介して開閉扉が取り付けられ、上記ヒンジ軸を軸にして開閉扉を回動させて開閉する開閉扉のヒンジ構造であって、
上記ヒンジ軸は、
開閉扉に形成された扉側の軸穴と、筐体に形成された筐体側の軸穴とを一致させたところに挿通され、
弾性変形によって外径を小さくするための切れ込みを有し、
上記軸穴に挿通されたときに抜け止めをする突部が設けられている。
開閉扉を筐体からとりはずすときは、ヒンジ軸を軸穴から抜き取ればよい。このとき、抜き取られる瞬間だけ、上記切れ込みがあることにより、ヒンジ軸は弾性変形によって外径が小さくなって軸穴を上記突部がスムーズに通過する。
【選択図】図２

Description

本発明は、主として消火設備収納箱や配電盤収納箱のようなスチール製やステンレス製の収納箱等に適用することができる開閉扉のヒンジ構造およびヒンジ軸に関するものである。

消火設備収納箱や配電盤収納箱のようなスチール製やステンレス製の収納箱に適用される開閉扉は、一般に、筐体と開閉扉の双方に蝶番を溶接した開閉構造を採用することが行なわれている。このように、筐体と開閉扉の双方に蝶番を溶接したのでは、例えば開閉扉だけが破損したような場合に開閉扉の交換ができず、筐体ごと取り替えなければならない。開閉扉の取り付け取り外しが可能な蝶番も存在するが、コスト的に高価なものとなる問題がある。また、蝶番を使用した構造では、どうしても筐体と開閉扉に蝶番を溶接しなければならないので、溶接痕を消すための研磨仕上げや塗装仕上げが必要になり、それだけ工程が増えてしまう。

そこで、蝶番を溶接することなく筐体から開閉扉を着脱可能にした開閉扉のヒンジ構造として、下記の特許文献１および２に示すものが開示されている。

特開２００９−６８２７２号公報 特開２０１２−８７４７１号公報

上記特許文献１には、つぎの開示がある。符号は公報に掲載されたものである。
〔００１８〕
そして、上記開閉扉３には、ヒンジ軸４を回動可能に軸支する軸支部１５と、上記軸支部１５と連通することによってヒンジ軸４を通過させて取り外し可能とする軸通過開口部１６と、上記軸支部１５と軸通過開口部１６の間において軸支部１５に軸支されたヒンジ軸４の抜けを防止する切り起し片からなる抜け防止部１７とが設けられている。
〔００１９〕
上記軸通過開口部１６は、開閉扉３の側面部１４の奥側の端縁から扉板１０側に向かって延びる切欠部として形成され、ヒンジ軸４の第２軸部１２が通過するよう少なくともヒンジ軸４の第２軸部１２の直径以上の幅寸法に設定されている。上記軸支部１５は、この例では、上記軸通過開口部１６の両端部を扉板１０側に延長した位置に両端部が配置されたＵ字状の切欠部として形成されており、Ｕ字状の湾曲部の頂が扉板１０側に配置されている。上記軸支部１５のＵ字状の湾曲部は、ヒンジ軸４の第２軸部１２の外形に略沿うＲ寸法に設定されている。
〔００２０〕
上記軸通過開口部１６と軸支部１５との間には、切り起し片からなる抜け防止部１７が形成されている。上記抜け防止部１７は、軸通過開口部１６と軸支部１５との間を横切るように配置された短冊状に形成され、長手方向の一端が側面部１４と一体化した根元部１８になっており、他端側が遊端部１９に形成されている。

上記特許文献２には、つぎの開示がある。符号は公報に掲載されたものである。
〔００１５〕
図２および３に示されるように、開閉扉１ａの回動中心の下端には、回動部材１０が地板６に取り付けられている。回動部材１０の下面には、地板６の上面に形成された穴１６に回動自在に係合された円柱形状の回動軸１２が形成されている。回動部材１０は、穴１６に回動軸１２が係合されているだけなので、地板６から簡単に取り外すことができる。一方、回動部材１０の上面には、回動部材１０を地板６に取り付けた状態で、開閉扉１ａの隅角を摺動自在かつ着脱自在に係合する係合部が設けられている。
〔００１７〕
開閉扉１ａの下面には、円柱形状の吸引部材（以下、第１吸引部材という）１５ａが該下面とほぼ面一で埋込み固定されている。一方、回動部材１０の上面には、第１吸引部材１５ａと対向する位置に円柱形状の吸引部材（以下、第２吸引部材という）１５ｂが該上面とほぼ面一になるように埋込み固定されている。なお、第１吸引部材１５ａおよび第２吸引部材１５ｂの固定は嵌合やピン、ネジ、接着剤によって行う。
〔００１８〕
第１吸引部材１５ａは磁石からなり、第２吸引部材１５ｂは鉄製である。これによって、第１吸引部材１５ａが第２吸引部材１５ｂを吸引し、開閉扉１ａは回動部材１０に着脱自在に固定される。なお、使用する磁石の種類は特に限定されるものではないが、取扱いが容易なフェライト磁石やネオジム磁石などの永久磁石を用いることが好ましく、第２吸引部材は鉄製に限定されるものではなく、他の磁性体やマルテンサイト系ステンレス鋼などの強磁性体を用いることができる。

上記特許文献１記載の開閉扉のヒンジ構造では、軸支部１５、軸通過開口部１６、切り起し片からなる抜け防止部１７を開閉扉３に設けなければならない。このような加工を行う分だけ工程が増え、コストアップにつながる。

上記特許文献２記載の扉開閉構造では、開閉扉の下面に円柱状の磁石である第１吸引部材１５ａを埋め込み固定し、回動部材１０の上面に円柱状の鉄である第２吸引部材１５ｂを埋め込み固定しなければならない。吸引部材のような部材を準備し、それを埋め込み固定するための加工を行うなど、コストアップにつながる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、つぎの目的を有する開閉扉のヒンジ構造およびヒンジ軸を提供する。
シンプルな構造で安価な部材を用い、装着した開閉扉を必要なときに容易に取り外せる。

上記目的を達成するため、本発明の開閉扉のヒンジ構造は、つぎの構成を採用した。
筐体に対してヒンジ軸を介して開閉扉が取り付けられ、上記ヒンジ軸を軸にして開閉扉を回動させて開閉する開閉扉のヒンジ構造であって、
上記ヒンジ軸は、
開閉扉に形成された扉側の軸穴と、筐体に形成された筐体側の軸穴とを一致させたところに挿通され、
弾性変形によって外径を小さくするための切れ込みを有し、
上記軸穴に挿通されたときに抜け止めをする突部が設けられている。

上記目的を達成するため、本発明のヒンジ軸は、つぎの構成を採用した。
筐体に対してヒンジ軸を介して開閉扉が取り付けられ、上記ヒンジ軸を軸にして開閉扉を回動させて開閉するための、上記ヒンジ軸であって、
上記ヒンジ軸は、
開閉扉に形成された扉側の軸穴と、筐体に形成された筐体側の軸穴とを一致させたところに挿通され、
弾性変形によって外径を小さくするための切れ込みを有し、
上記軸穴に挿通されたときに抜け止めをする突部が設けられている。

本発明の開閉扉のヒンジ構造およびヒンジ軸は、上記ヒンジ軸がつぎのように構成されている。すなわち、開閉扉に形成された扉側の軸穴と、筐体に形成された筐体側の軸穴とを一致させたところに挿通され、弾性変形によって外径を小さくするための切れ込みを有し、上記軸穴に挿通されたときに抜け止めをする突部が設けられている。
したがって、開閉扉を筐体にとりつけるときは、筐体に形成された筐体側の軸穴に、開閉扉に形成された扉側の軸穴を一致させたところにヒンジ軸を挿通する。このとき挿通する瞬間だけ、切れ込みがあることにより、ヒンジ軸は弾性変形によって外径が小さくなって軸穴を上記突部がスムーズに通過する。上記突部が軸穴を通過し、ヒンジ軸が上記軸穴に挿通されたあとは、上記弾性変形が復元し、上記突部が抜け止めをする。
開閉扉を筐体からとりはずすときは、ヒンジ軸を軸穴から抜き取ればよい。このとき、抜き取られる瞬間だけ、上記切れ込みがあることにより、ヒンジ軸は弾性変形によって外径が小さくなって軸穴を上記突部がスムーズに通過するのである。抜き取ったあとのヒンジ軸は、上記弾性変形が復元して元に戻り、ふたたび開閉扉を筐体にとりつけるときに使用できる。

そして、このようなヒンジ構造およびヒンジ軸によれば、従来のように、軸支部、軸通過開口部、切り起し片からなる抜け防止部等の加工を開閉扉に施す必要がない。また、吸引するための部材を準備したり、それを埋め込み固定するための加工を行う必要がない。このように、シンプルな構造で安価な部材を用い、装着した開閉扉を必要なときに容易に取り外せる。また、工具を用いずにワンタッチで開閉扉の取り付け取り外しを行うことができる。

本発明の開閉扉のヒンジ構造が適用された収納箱を示す正面図である。 下側のヒンジ構造部を拡大した図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は正面図である。 下側のヒンジ軸を示す６面図である。 上側のヒンジ構造部を拡大した図であり、（Ａ）は断面による分解図、（Ｂ）は正面図である。 上側のヒンジ軸を示す６面図である。

つぎに、本発明の開閉扉のヒンジ構造を実施するための最良の形態を説明する。

〔全体構造〕
図１は、本発明の開閉扉のヒンジ構造が適用された収納箱１を示す正面図である。

本実施形態は、筐体２に対して上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂを介して開閉扉３が取り付けられ、上記上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂを軸にして開閉扉３を回動させて開閉する開閉扉３のヒンジ構造である。

この例では、上記収納箱１は、消火器等の消火設備や配電盤を収納するものであり、正面に開口部５を有する箱状の筐体２と、上記筐体２の正面に取り付けられた開閉扉３とを備えて構成されている。上記筐体２および開閉扉３は、いずれもスチールやステンレス等の金属板を屈曲して形成されている。

上記筐体２は、この例では、正面に収納品を出し入れする長方形の開口部５を有する直方体状である。上記開閉扉３は、上記開口部５内に収まる長方形の板状である。

上記筐体２には、正面から見て右端寄りの箇所において、上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂがそれぞれ回転可能に嵌合する筐体側上部軸穴８ａと筐体側下部軸穴８ｂが穿設されている。筐体側上部軸穴８ａと筐体側下部軸穴８ｂは、同軸状となるように形成されている。

筐体側上部軸穴８ａと筐体側下部軸穴８ｂにはそれぞれ、上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂが取り付けられる。上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂは、開口部５の片側寄りの位置における上部と下部に、同軸状となるように取り付けられる。この例では図示の右端寄りの位置である。

上記開閉扉３の片側寄りの位置における上部と下部には、それぞれ扉側上部軸穴９ａと扉側下部軸穴９ｂが穿設されている。扉側上部軸穴９ａと扉側下部軸穴９ｂは、開閉扉３を筐体２の開口部５に配置し、開口部５を扉で閉じた状態で、筐体側上部軸穴８ａと筐体側下部軸穴８ｂに対応する位置に形成される。扉側上部軸穴９ａと扉側下部軸穴９ｂには、それぞれ筐体側上部軸穴８ａと筐体側下部軸穴８ｂと対応させた状態で、上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂが取り付けられる。

そして、上記筐体２に対して開閉扉３が、上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂを介して回動可能に取り付けられている。

上記開閉扉３は、上側ヒンジ軸４ａと下側ヒンジ軸４ｂを軸にして回動して開閉するようになっている。図において、符号１３は開閉扉３を開閉する際に把持する把手である。

〔下側のヒンジ構造〕
図２は、図１における下側のヒンジ構造部Ｌを拡大して示した図である。（Ａ）はＢ−Ｂ断面、（Ｂ）は正面図である。
図３は、下側のヒンジ構造部で用いられる下側ヒンジ軸４ｂを示す６面図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は左側面図、（Ｆ）は背面図である。

上記筐体２は、この例ではスチール板を屈曲して接合部を溶接することにより形成されている。上記筐体２の前面の周辺部には、天井板、左右側壁および底板に連続して屈曲形成された所定幅の枠状部６が形成されている。上記枠状部６は、天井板、左右側壁および底板におけるそれぞれ正面側の部分からスチール板を断面コ字状に屈曲して形成している。上記枠状部６に連続して奥側へ屈曲したところに、所定幅の内壁部７が形成される。上記内壁部７の内側に、開閉扉３で開閉される開口部５が形成される。

上記内壁部７の下側には、筐体２の正面から見て右端寄りの箇所において、筐体側下部軸穴８ｂが穿設されている。上記筐体側下部軸穴８ｂには、下側ヒンジ軸４ｂが嵌合する。上記筐体側下部軸穴８ｂに嵌合した下側ヒンジ軸４ｂに、開閉扉３の扉側下部軸穴９ｂが嵌合する。

〔下側ヒンジ軸〕
上記下側ヒンジ軸４ｂは、筐体２に対して取り付けられた開閉扉３を回動させて開閉するためのものである。この例ではポリアセタール樹脂（たとえば商品名；ジュラコン）を成形して形成する。

上記下側ヒンジ軸４ｂは、開閉扉３に形成された扉側下部軸穴９ｂと、筐体２に形成された筐体側下部軸穴８ｂとを一致させたところに挿通される。上記下側ヒンジ軸４ｂは、弾性変形によって外径を小さくするための切れ込み１１ｂを有し、上記筐体側下部軸穴８ｂに挿通されたときに抜け止めをする突部１２ｂが設けられている。

上記下側ヒンジ軸４ｂは、上部が扉側下部軸穴９ｂに挿通される上側挿通部１７であり、下部が筐体側下部軸穴８ｂに挿通される下側挿通部１８である。上側挿通部１７と下側挿通部１８の間にはフランジ部１４が形成されている。

上側挿通部１７は円柱状である。フランジ部１４は円盤状である、下側挿通部１８は、中央部に上下に伸びる切れ込み１１ｂが形成されて、二分割状に形成されている。また、フランジ部１４よりも下端側の外周面に、少し径が大きくなる突部１２ｂが設けられている。

上記下側ヒンジ軸４ｂは、下側挿通部１８が筐体側下部軸穴８ｂに嵌合される。このとき、切れ込み１１ｂが存在することから、下側挿通部１８が少し内側に弾性変形し、突部１２ｂがスムーズに筐体側下部軸穴８ｂを通過する。突部１２ｂが筐体側下部軸穴８ｂを通過すると、下側挿通部１８が復元する。この状態で、上記突部１２ｂが下側ヒンジ軸４ｂを筐体側下部軸穴８ｂから抜け止めする。

筐体２に取り付けられた下側ヒンジ軸４ｂの上側挿通部１７に対し、開閉扉３の扉側下部軸穴９ｂを挿通させる。

〔上側のヒンジ構造〕
図４は、図１における上側のヒンジ構造部Ｕを拡大して示した図である。（Ａ）はＢ−Ｂ断面における分解図、（Ｂ）は正面図である。
図５は、上側のヒンジ構造部で用いられる上側ヒンジ軸４ａを示す６面図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は左側面図、（Ｆ）は背面図である。

筐体２の内壁部７の下側には、筐体２の正面から見て右端寄りの箇所において、筐体側上部軸穴８ａが穿設されている。上記筐体側上部軸穴８ａには、開閉扉３の扉側上部軸穴９ａが同軸状となるように位置決めされ、重なった筐体側上部軸穴８ａと扉側上部軸穴９ａに対し、上側ヒンジ軸４ａが嵌合する。

〔上側ヒンジ軸〕
上記上側ヒンジ軸４ａは、筐体２に対して取り付けられた開閉扉３を回動させて開閉するためのものである。この例ではポリアセタール樹脂（たとえば商品名；ジュラコン）を成形して形成する。

上記上側ヒンジ軸４ａは、開閉扉３に形成された扉側上部軸穴９ａと、筐体２に形成された筐体側上部軸穴８ａとを一致させたところに挿通される。上記上側ヒンジ軸４ａは、弾性変形によって外径を小さくするための切れ込み１１ａを有し、上記筐体側上部軸穴８ａと扉側上部軸穴９ａに挿通されたときに抜け止めをする突部１２ａが設けられている。

上記上側ヒンジ軸４ａは、その上部が、筐体側上部軸穴８ａと扉側上部軸穴９ａに挿通される挿通部１６である。その下部はブロック部１９であって、筐体側上部軸穴８ａと扉側上部軸穴９ａには挿通されない。上記ブロック部１９の下端部には、上側ヒンジ軸４ａを取り外すときに手指を引っ掛けるための指かけ部１５が形成されている。

ブロック部１９は直方体状である。指かけ部１５は板状である、挿通部１６は、中央部に上下に伸びる切れ込み１１ａが形成されて、二分割状に形成されている。また、ブロック部１９よりも上端側の外周面に、少し径が大きくなる突部１２ａが設けられている。

上記上側ヒンジ軸４ａは、扉側上部軸穴９ａと筐体側上部軸穴８ａとを重ねたところに挿通部１６が嵌合される。このとき、切れ込み１１ａが存在することから、挿通部１６が少し内側に弾性変形し、扉側上部軸穴９ａと筐体側上部軸穴８ａをスムーズに突部１２ａが通過する。扉側上部軸穴９ａと筐体側上部軸穴８ａを突部１２ａが通過すると、挿通部１６が復元する。この状態で、上記突部１２ａが上側ヒンジ軸４ａを扉側上部軸穴９ａと筐体側上部軸穴８ａから抜け止めする。

筐体２に開閉扉３を取り付けるときは、まず、筐体２に取り付けられた下側ヒンジ軸４ｂの上側挿通部１７に対し、開閉扉３の扉側下部軸穴９ｂを挿通させる。つぎに、筐体２の筐体側上部軸穴８ａに対して開閉扉３の扉側上部軸穴９ａを重ね、そこに上側ヒンジ軸４ａを嵌合させる。このようにすることにより、筐体２に対して開閉扉３が開閉回動可能に取り付けられる。

筐体２から開閉扉３を取り外すときは、つぎに、上側ヒンジ軸４ａの指かけ部１５を利用して、筐体側上部軸穴８ａと扉側上部軸穴９ａから上側ヒンジ軸４ａを取り外す。このとき、ブロック部１９の上面に挿通部１６が設けられ、ブロック部１９の下面に指かけ部１５があることから、指かけ部１５と内壁部７の間に隙間ができて、指かけ部１５に指をかけやすい。ついで、筐体２に取り付いた下側ヒンジ軸４ｂの上側挿通部１７から、開閉扉３の扉側下部軸穴９ｂを外す。

〔実施形態の作用効果〕
以上のように、上記実施形態のヒンジ構造およびヒンジ軸によれば、開閉扉３を筐体２にとりつけるときは、筐体２に形成された筐体側上部軸穴８ａと、開閉扉３に形成された扉側上部軸穴９ａを一致させたところに上側ヒンジ軸４ａを挿通する。また、筐体２に形成された筐体側下部軸穴８ｂと、開閉扉３に形成された扉側下部軸穴９ｂが一致するところに下側ヒンジ軸４ｂを挿通する。このとき挿通する瞬間だけ、切れ込み１１ａ，１１ｂがあることにより、上側ヒンジ軸４ａ，下側ヒンジ軸４ｂは弾性変形によって外径が小さくなって、軸穴を突部１２ａ，１２ｂがスムーズに通過する。上記突部１２ａ，１２ｂが軸穴を通過し、上側ヒンジ軸４ａ，下側ヒンジ軸４ｂが軸穴に挿通されたあとは、上記弾性変形が復元し、上記突部１２ａ，１２ｂが抜け止めをする。
開閉扉３を筐体２からとりはずすときは、上側ヒンジ軸４ａ，下側ヒンジ軸４ｂを軸穴から抜き取ればよい。このとき、抜き取られる瞬間だけ、上記切れ込み１１ａ，１１ｂがあることにより、上側ヒンジ軸４ａ，下側ヒンジ軸４ｂは弾性変形によって外径が小さくなって軸穴を上記突部１２ａ，１２ｂがスムーズに通過するのである。抜き取ったあとの上側ヒンジ軸４ａ，下側ヒンジ軸４ｂは、上記弾性変形が復元して元に戻り、ふたたび開閉扉３を筐体２にとりつけるときに使用できる。

そして、このようなヒンジ構造およびヒンジ軸によれば、従来のように、軸支部、軸通過開口部、切り起し片からなる抜け防止部等の加工を開閉扉に施す必要がない。また、吸引するための部材を準備したり、それを埋め込み固定するための加工を行う必要がない。このように、シンプルな構造で安価な部材を用い、装着した開閉扉を必要なときに容易に取り外せる。また、工具を用いずにワンタッチで開閉扉３の取り付け取り外しを行うことができる。

〔変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。

１ 収納箱
２ 筐体
３ 開閉扉
４ａ 上側ヒンジ軸
４ｂ 下側ヒンジ軸
５ 開口部
６ 枠状部
７ 内壁部
８ａ 筐体側上部軸穴
８ｂ 筐体側下部軸穴
９ａ 扉側上部軸穴
９ｂ 扉側下部軸穴
１１ａ 切れ込み
１１ｂ 切れ込み
１２ａ 突部
１２ｂ 突部
１３ 把手
１４ フランジ部
１５ 指かけ部
１６ 挿通部
１７ 上側挿通部
１８ 下側挿通部
１９ ブロック部

Claims (2)

1. 筐体に対してヒンジ軸を介して開閉扉が取り付けられ、上記ヒンジ軸を軸にして開閉扉を回動させて開閉する開閉扉のヒンジ構造であって、
   上記ヒンジ軸は、
   開閉扉に形成された扉側の軸穴と、筐体に形成された筐体側の軸穴とを一致させたところに挿通され、
   弾性変形によって外径を小さくするための切れ込みを有し、
   上記軸穴に挿通されたときに抜け止めをする突部が設けられている
   ことを特徴とする開閉扉のヒンジ構造。
2. 筐体に対してヒンジ軸を介して開閉扉が取り付けられ、上記ヒンジ軸を軸にして開閉扉を回動させて開閉するための、上記ヒンジ軸であって、
   上記ヒンジ軸は、
   開閉扉に形成された扉側の軸穴と、筐体に形成された筐体側の軸穴とを一致させたところに挿通され、
   弾性変形によって外径を小さくするための切れ込みを有し、
   上記軸穴に挿通されたときに抜け止めをする突部が設けられている
   ことを特徴とするヒンジ軸。

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