JP2020133945A - 扉のヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カム部材の回動動作時において、各カム部材が局所的に当接してしまうことを防止し、扉の円滑な開閉を行うことができるとともに、長寿命化を図ることができる扉のヒンジ構造を提供する。【解決手段】固定側ヒンジ部材１０の固定側カム部材１２は、周方向に複数設けられた固定側カム突起１４と、固定側カム突起１４の間に位置する固定側カム凹部１５とを備え、可動側ヒンジ部材２０の可動側カム部材２２は、周方向に複数設けられ固定側カム凹部１５に係合される可動側カム突起２４と、可動側カム突起２４の間に位置し、固定側カム突起１４を受け入れる可動側カム凹部２５とを備え、固定側カム突起１４と固定側カム凹部１５を結ぶ第１傾斜カム面１６ａ、第２傾斜カム面１６ｂおよび可動側カム突起２４と可動側カム凹部２５を結ぶ第３傾斜カム面２６ａ、第４傾斜カム面２６ｂは、曲面状に形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、扉のヒンジ構造に関する。

従来、貯蔵庫と、観音開き式扉である一対の扉とを備えた冷蔵庫が知られている。
このような冷蔵庫においては、扉の閉鎖操作時に扉の自重により閉鎖方向への回動力を発生させるように支持するヒンジ構造が用いられている。
このようなヒンジ構造として、従来、例えば、庫本体側に固定する第１カム部材の傾斜カム面と扉側に固定する第２カム部材の傾斜カム面が互いに噛合して摺接途中の状態にあるとき扉が閉鎖状態になるように構成して、扉の閉鎖時にも閉鎖方向の回動力をなお残存させるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１２１８３２号公報

しかしながら、前記従来の技術では、上下に分離されたにカム部材を摺動させて扉の開閉動作を行うものであるが、上下のカム部材の摺動面が平面になっているため、扉の開閉によりカム部材に回動の動きが加わると、上下のカム部材が局所的に当接するおそれがあり、各カム部材の円滑な摺動を妨げてしまう。また、上下のカム部材が局所的に当接することで、カム部材が偏摩耗してしまい、扉の開閉動作を円滑に行うことができなくなるとともに、寿命の低下を招いてしまう。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、カム部材の回動動作時において、各カム部材が局所的に当接してしまうことを防止し、扉の円滑な開閉を行うことができるとともに、長寿命化を図ることができる扉のヒンジ構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、貯蔵庫の開口部に設けられた扉を開閉自在に支持する扉のヒンジ構造において、前記貯蔵庫側に固定される固定側ヒンジ部材と、前記扉側に固定される可動側ヒンジ部材とを備え、前記固定側ヒンジ部材は、固定側カム部材を備え、前記固定側カム部材は、周方向に複数設けられた固定側カム突起と、前記固定側カム突起の間に位置する固定側カム凹部とを備え、前記可動側ヒンジ部材は、可動側カム部材を備え、前記可動側カム部材は、周方向に複数設けられ前記固定側カム凹部に係合される可動側カム突起と、前記可動側カム突起の間に位置し、前記固定側カム突起を受け入れる可動側カム凹部とを備え、前記固定側カム突起と前記固定側カム凹部を結ぶ傾斜カム面および前記可動側カム突起と前記可動側カム凹部を結ぶ傾斜カム面は、曲面状に形成されていることを特徴とする。
これによれば、固定側カム部材に対して可動側カム部材が回動する際に、可動側カム部材の傾斜カム面は、固定側カム部材の傾斜カム面の全体に面接触しながら摺動せることができ、可動側カム部材が固定用カム部材に対して局所的に当接してしまうことを防止することができる。

本発明によれば、可動側カム部材が固定用カム部材に対して局所的に当接してしまうことを防止することができるので、扉の開閉動作を円滑に行うことができ、固定側カム部材および可動側カム部材の耐摩耗性を向上させて長寿命化を図ることができる。

本発明に係る扉のヒンジ構造を適用した冷蔵庫の実施形態を示す正面図 本実施形態の冷蔵庫の右側面図 本実施形態の冷蔵庫の左側面図 本実施形態のヒンジ構造を示す斜視図 本実施形態のヒンジ構造の固定側ヒンジ部材を示す斜視図 本実施形態の可動側ヒンジ部材を示す斜視図 本実施形態のヒンジ構造を示す側面図 図７のＡ−Ａにおける断面図

第１の発明は、貯蔵庫の開口部に設けられた扉を開閉自在に支持する扉のヒンジ構造において、前記貯蔵庫側に固定される固定側ヒンジ部材と、前記扉側に固定される可動側ヒンジ部材とを備え、前記固定側ヒンジ部材は、固定側カム部材を備え、前記固定側カム部材は、周方向に複数設けられた固定側カム突起と、前記固定側カム突起の間に位置する固定側カム凹部とを備え、前記可動側ヒンジ部材は、可動側カム部材を備え、前記可動側カム部材は、周方向に複数設けられ前記固定側カム凹部に係合される可動側カム突起と、前記可動側カム突起の間に位置し、前記固定側カム突起を受け入れる可動側カム凹部とを備え、前記固定側カム突起と前記固定側カム凹部を結ぶ傾斜カム面および前記可動側カム突起と前記可動側カム凹部を結ぶ傾斜カム面は、曲面状に形成されている。
これによれば、固定側カム部材に対して可動側カム部材が回動する際に、可動側カム部材の傾斜カム面は、固定側カム部材の傾斜カム面の全体に面接触しながら摺動され、可動側カム部材が固定用カム部材に対して局所的に当接してしまうことを防止することができる。その結果、扉の開閉動作を円滑に行うことができ、固定側カム部材および可動側カム部材の耐摩耗性を向上させて長寿命化を図ることができる。

第２の発明は、前記各傾斜カム面は、前記固定側カム部材に対する前記可動側カム部材の回動中心を通る曲線からなる曲面で形成されている。
これによれば、可動側カム部材が回動する際に、各傾斜カム面が互いに面接触して摺動され、可動側カム部材が固定用カム部材に対して局所的に当接してしまうことがなく、耐摩耗性を向上させることができる。

第３の発明は、前記傾斜カム面の曲面は、前記固定側カム部材の半径方向における略中央部分に、曲面の頂部が位置するように形成されている。
これによれば、各傾斜カム面が互いに面接触して摺動される際に、可動側カム部材の傾斜カム面を固定側カム部材の傾斜カム面の中心に集まるようにセンタリングさせることができ、可動側カム部材の傾斜カム面が固定側カム部材の傾斜カム面に対して、固定側カム部材の半径方向に移動することを防止することができ、可動側カム部材を安定して回動させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る扉のヒンジ構造を適用した冷蔵庫の実施形態を示す正面図である。図２は、本実施形態の冷蔵庫の右側面図である。図３は、本実施形態の冷蔵庫の左側面図である。
冷蔵庫１は、図１に示すように、業務用冷蔵庫であり、当該冷蔵庫１は、貯蔵庫２と、複数の扉３とを備えている。
貯蔵庫２は、断熱壁を備えた箱状部材であり、当該貯蔵庫２は、内部に貯蔵室が設けられ、前面が開口している。

複数の扉３は、貯蔵庫２の開口を閉塞する矩形状の扉３部材である。本実施形態の冷蔵庫１は、上下にそれぞれ一対の扉３を備えており、これらの扉３は、互いに一方の側面を隣接させて配置されている。
また、各扉３の上部外側には、扉３を開閉自在に支持する軸受４が設けられており、各扉３の下部外側には、本実施形態のヒンジ５が設けられている。
これらの軸受４およびヒンジ５によって、一対の扉３は、冷蔵庫１の左右方向に開閉可能となっている。すなわち、一対の扉３は、観音開き扉３となっている。
また、各扉３の前面には、いずれも互いに隣接する側面側にハンドル６が設けられている。

次に、ヒンジ構造について説明する。
図４は、本実施形態のヒンジ構造を示す斜視図である。図５は、本実施形態のヒンジ構造の固定側ヒンジ部材を示す斜視図である。図６は、本実施形態の可動側ヒンジ部材を示す斜視図である。図７は、本実施形態のヒンジ構造を示す側面図である。図８は、図７のＡ−Ａにおける断面図である。
本実施の形態においては、図２および図３に示すように、冷蔵庫１の扉３は、ヒンジ５の回転軸と軸受４の回転軸とが垂直に位置しておらず、ヒンジ５の回転軸がわずかに貯蔵庫２の前方に位置するように傾斜して配置されている。

このようにヒンジ５と軸受４との回転軸を傾斜して配置することにより、扉３は、開放状態においては回転軸の傾斜角度に相当する角度だけ傾斜した状態となっており、開放状態の扉３は、その傾斜角度に起因するわずかな回転力の作用により閉鎖方向に回動して閉鎖することができる、いわゆるオートクローズ方式となっている。
なお、図２および図３は回転軸の傾斜を理解しやすいように傾きを誇張して表示している。

図４に示すように、ヒンジ５は、冷蔵庫１の貯蔵庫２側に取付けられる固定側ヒンジ部材１０と、扉３側に取付けられる可動側ヒンジ部材２０とを備えている。
図５に示すように、固定側ヒンジ部材１０は、略長円形状の取付フランジ１１を備えている。取付フランジ１１の一端側には、環状の固定側カム部材１２が一体に設けられている。取付フランジ１１の他端部には、固定側ヒンジ部材１０を貯蔵庫に取り付けるための取付用孔１３が形成されている。取付フランジ１１は、貯蔵庫の開口の両端下面に取付用孔１３を介して締め付けられるねじ（図示せず）などにより取付けられる。
固定側カム部材１２には、周方向に所定間隔をもって凸状に形成された３つの固定側カム突起１４が形成されている。各固定側カム突起１４の間は、固定側カム凹部１５とされており、各固定側カム突起１４と固定側カム凹部１５とは、それぞれ第１傾斜カム面１６ａおよび第２傾斜カム面１６ｂを介して連続した面を形成している。

図５に示すように、本実施の形態においては、固定側カム突起１４と第１傾斜カム面１６ａとの境界線１７ａおよび固定側カム凹部１５と第１傾斜カム面１６ａとの境界線１７ｂは、それぞれ円弧状に形成されている。
これら各境界線１７ａ，１７ｂの円弧は、固定側カム部材１２の中心を通る同一の曲率の円弧に形成されている。これにより、第１傾斜カム面１６ａは、固定側カム部材１２の中心を通る円弧で形成された曲面状に形成されている。
この場合の曲面は、固定側カム突起１４および固定側カム凹部１５の幅方向すなわち、固定側カム部材１２の半径方向における略中央部分に、曲面の頂部が位置するように形成されている。

また、同様に、固定側カム突起１４と第２傾斜カム面１６ｂとの境界線１８ａおよび固定側カム凹部１５と第２傾斜カム面１６ｂとの境界線１８ｂは、第１傾斜カム面１６ａの境界線１７ａ，１７ｂにおける円弧状と反対側に曲成された円弧状に形成されている。
これら各境界線１８ａ，１８ｂの円弧は、固定側カム部材１２の中心を通る同一の曲率の円弧に形成されている。これにより、第２傾斜カム面１６ｂは、固定側カム部材１２の中心を通る円弧で形成された曲面状に形成されている。
この場合の曲面は、固定側カム部材１２の半径方向における略中央部分に、円弧の頂部が位置するように形成されている。
このように曲面を構成することにより、第１傾斜カム面１６ａと第２傾斜カム面１６ｂとは、互いに曲面が対向するように形成されている。

図６に示すように、可動側ヒンジ部材２０は、略円形状の取付フランジ２１を備えている。取付フランジ２１の一端側には、円形状の可動側カム部材２２が一体に設けられている。可動側カム部材２２の上面側には、円柱状の軸支部材２３が一体に設けられている。軸支部材２３の一側には、筒状部材２９が一体に設けられている。
可動側ヒンジ部材２０は、扉３の下端面一側に軸支部材２３および筒状部材２９を挿入することにより固定される。

可動側ヒンジ部材２０には、周方向に所定間隔をもって凸状に形成された３つの可動側カム突起２４が形成されている。各可動側カム突起２４の間は、可動側カム凹部２５とされており、各可動側カム突起２４と可動側カム凹部２５とは、それぞれ第３傾斜カム面２６ａおよび第４傾斜カム面２６ｂを介して連続した面を形成している。

図６に示すように、本実施の形態においては、可動側カム突起２４と第３傾斜カム面２６ａとの境界線２７ａおよび可動側カム凹部２５と第３傾斜カム面２６ａとの境界線２７ｂは、円弧状に形成されている。
これら各境界線２７ａ，２７ｂの円弧は、可動側カム部材２２の中心を通る同一の曲率の円弧に形成されている。これにより、第３傾斜カム面２６ａは、固定側カム部材１２の中心を通る円弧で形成された曲面状に形成されている。
この場合の曲面は、可動側カム部材２２の半径方向における略中央部分に、円弧の頂部が位置するように形成されている。

また、同様に、可動側カム突起２４と第４傾斜カム面２６ｂとの境界線２８ａおよび可動側カム凹部２５と第４傾斜カム面２６ｂとの境界線２８ｂは、第３傾斜カム面２６ａの境界線２７ａ，２７ｂにおける円弧状と反対側に曲成された円弧状に形成されている。
これら各境界線２８，２８ｂの円弧は、可動側カム部材２２の中心を通る同一の曲率の円弧に形成されている。これにより、第４傾斜カム面２６ｂは、固定側カム部材１２の中心を通る円弧で形成された曲面状に形成されている。
この場合の曲面は、可動側カム部材２２の半径方向における略中央部分に、円弧の頂部が位置するように形成されている。
このように曲面を構成することにより、第３傾斜カム面２６ａと第４傾斜カム面２６ｂとは、互いに曲面が対向するように形成されている。

このように可動側ヒンジ部材２０の可動側カム部材２２を形成することにより、扉３が閉じた状態では、可動側ヒンジ部材２０の可動側カム部材２２は、固定側ヒンジ部材１０の固定側カム部材１２に係合できるように構成されている。
すなわち、扉３が閉じた状態では、可動側ヒンジ部材２０の可動側カム突起２４は、固定側ヒンジ部材１０の固定側カム凹部１５に入り込むとともに、可動側ヒンジ部材２０の可動側カム凹部２５には、固定側ヒンジ部材１０の固定側カム突起１４が入り込む。この状態で、固定側ヒンジ部材１０の第１傾斜カム面１６ａと可動側ヒンジ部材２０の第３傾斜カム面２６ａとが当接するとともに、固定側ヒンジ部材１０の第２傾斜カム面１６ｂと可動側ヒンジ部材２０の第４傾斜カム面２６ｂとが当接した状態に保持されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
前述のように、扉３が閉じた状態では、可動側ヒンジ部材２０の可動側カム部材２２は、固定側ヒンジ部材１０の固定側カム部材１２に係合し、固定側ヒンジ部材１０の第１傾斜カム面１６ａと可動側ヒンジ部材２０の第３傾斜カム面２６ａとが当接するとともに、固定側ヒンジ部材１０の第２傾斜カム面１６ｂと可動側ヒンジ部材２０の第４傾斜カム面２６ｂとが当接した状態に保持されている。

そして、扉３が開方向に回動動作されると、扉３の回動とともに可動側ヒンジ部材２０が回転動作される。この可動側ヒンジ部材２０が回動動作することにより、可動側カム部材２２の第４傾斜カム面２６ｂが固定側カム部材１２の第２傾斜カム面１６ｂに沿って摺動される。これにより、図７に示すように、可動側カム部材２２は、扉３の開き動作に応じて徐々に上方に移動される。
この場合に、本実施の形態においては、第２傾斜カム面１６ｂおよび第４傾斜カム面２６ｂを曲面状に形成しているので、可動側カム部材２２が回動する際に、可動側カム部材２２の第４傾斜カム面２６ｂは、固定側カム部材１２の第２傾斜カム面１６ｂの全体に面接触しながら、摺動されることになる。これにより、可動側カム部材２２が固定用カム部材に対して局所的に当接してしまうことがない。

また、本実施の形態においては、第２傾斜カム面１６ｂおよび第４傾斜カム面２６ｂの曲面を、固定側カム部材１２の半径方向における略中央部分に、曲面の頂部が位置するように形成しているので、可動側カム部材２２の第４傾斜カム面２６ｂが固定側カム部材１２の第２傾斜カム面１６ｂの全体に面接触して摺動される際に、第４傾斜カム面２６ｂが第２傾斜カム面１６ｂの中心に集まるようにセンタリングする機能を発揮することができる。
これにより、第４傾斜カム面２６ｂが第２傾斜カム面１６ｂに対して、固定側カム部材１２の半径方向に移動することを防止することができ、可動側カム部材２２を安定して回動させることができる。

扉３がさらに回動されると、可動側カム部材２２の可動側カム突起２４が固定側カム部材１２の固定側カム突起１４に乗り上げ、これにより、扉３が開状態に保持される。
そして、扉３を閉じる場合は、扉３を閉方向に回動させることにとより、可動側カム部材２２の可動側カム突起２４が固定側カム部材１２の固定側カム突起１４から落ち込む。これにより、可動側カム部材２２の第４傾斜カム面２６ｂが固定側カム部材１２の第２傾斜カム面１６ｂに沿って下方に移動することで、扉３が自動的に閉まる方向への力が働く、そして、可動側カム部材２２の可動側カム突起２４が固定側カム部材１２の固定側カム凹部１５に係合されることで、扉３は完全に閉じられる。

なお、前記扉３の開閉動作は、図１において右側に位置する扉３の開動作時に、可動側カム部材２２が固定側カム部材１２に対して反時計方向に回動する場合について説明した。
図１において、左側に位置する扉３の開動作時には、可動側カム部材２２が固定側カム部材１２に対して時計方向に回動され、その際、第１傾斜カム面１６ａと第３傾斜カム面２６ａとが摺動されることになる。

以上述べたように、本実施の形態においては、固定側ヒンジ部材１０の固定側カム部材１２は、周方向に複数設けられた固定側カム突起１４と、固定側カム突起１４の間に位置する固定側カム凹部１５とを備え、可動側ヒンジ部材２０の可動側カム部材２２は、周方向に複数設けられ固定側カム凹部１５に係合される可動側カム突起２４と、可動側カム突起２４の間に位置し、固定側カム突起１４を受け入れる可動側カム凹部２５とを備え、固定側カム突起１４と固定側カム凹部１５を結ぶ第１傾斜カム面１６ａ、第２傾斜カム面１６ｂ（傾斜カム面）および可動側カム突起２４と可動側カム凹部２５を結ぶ第３傾斜カム面２６ａ、第４傾斜カム面２６ｂ（傾斜カム面）は、曲面状に形成されている。

これにより、固定側カム部材１２に対して可動側カム部材２２が回動する際に、可動側カム部材２２の傾斜カム面２６ａ，２６ｂは、固定側カム部材１２の傾斜カム面１６ａ，１６ｂの全体に面接触しながら摺動され、可動側カム部材２２が固定用カム部材に対して局所的に当接してしまうことを防止することができる。その結果、扉３の開閉動作を円滑に行うことができ、固定側カム部材１２および可動側カム部材２２の耐摩耗性を向上させることができる。

また、本実施形態においては、各傾斜カム面１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂは、固定側カム部材１２に対する可動側カム部材２２の回動中心を通る曲線からなる曲面で形成されている。
これにより、可動側カム部材２２が回動する際に、各傾斜カム面１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂが互いに面接触して摺動され、可動側カム部材２２が固定側カム部材１２に対して局所的に当接してしまうことがなく、耐摩耗性を向上させることができる。

また、本実施形態においては、傾斜カム面１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂの曲面は、固定側カム部材１２の半径方向における略中央部分に、曲面の頂部が位置するように形成されている。
これにより、各傾斜カム面１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂが互いに面接触して摺動される際に、可動側カム部材２２の傾斜カム面を固定側カム部材１２の傾斜カム面１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂの中心に集まるようにセンタリングさせることができ、可動側カム部材２２の傾斜カム面２６ａ，２６ｂが固定側カム部材１２の傾斜カム面１６ａ，１６ｂに対して、固定側カム部材１２の半径方向に移動することを防止することができ、可動側カム部材２２を安定して回動させることができる。

なお、前述した実施の形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

以上のように、本発明に係る扉のヒンジ構造は、可動側カム部材が回動する際に可動側カム部材と固定側カム部材とを面接触しながら摺動されて、扉の開閉動作を円滑に行うことができ、固定側カム部材および可動側カム部材の耐摩耗性を向上させることができるヒンジ構造として好適に利用可能である。

１ 冷蔵庫
２ 貯蔵庫
３ 扉
４ 軸受
５ ヒンジ
１０ 固定側ヒンジ部材
１１ 取付フランジ
１２ 固定側カム部材
１４ 固定側カム突起
１５ 固定側カム凹部
１６ａ 第１傾斜カム面
１６ｂ 第２傾斜カム面
２０ 可動側ヒンジ部材
２１ 取付フランジ
２２ 可動側カム部材
２４ 可動側カム突起
２５ 可動側カム凹部
２６ａ 第３傾斜カム面
２６ｂ 第４傾斜カム面

Claims (3)

1. 貯蔵庫の開口部に設けられた扉を開閉自在に支持する扉のヒンジ構造において、
   前記貯蔵庫側に固定される固定側ヒンジ部材と、前記扉側に固定される可動側ヒンジ部材とを備え、
   前記固定側ヒンジ部材は、固定側カム部材を備え、前記固定側カム部材は、周方向に複数設けられた固定側カム突起と、前記固定側カム突起の間に位置する固定側カム凹部とを備え、
   前記可動側ヒンジ部材は、可動側カム部材を備え、前記可動側カム部材は、周方向に複数設けられ前記固定側カム凹部に係合される可動側カム突起と、前記可動側カム突起の間に位置し、前記固定側カム突起を受け入れる可動側カム凹部とを備え、
   前記固定側カム突起と前記固定側カム凹部を結ぶ傾斜カム面および前記可動側カム突起と前記可動側カム凹部を結ぶ傾斜カム面は、曲面状に形成されていることを特徴とする扉のヒンジ構造。
2. 前記各傾斜カム面は、前記固定側カム部材に対する前記可動側カム部材の回動中心を通る曲線からなる曲面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の扉のヒンジ構造。
3. 前記傾斜カム面の曲面は、前記固定側カム部材の半径方向における略中央部分に、曲面の頂部が位置するように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉のヒンジ構造。

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