JP3231738B2 - ト−ションバネ付き蝶番及びこれを備えた蓋付き開口部構造 - Google Patents
ト−ションバネ付き蝶番及びこれを備えた蓋付き開口部構造Info
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Description
を内装した蝶番に関するものであり、開方向もしくは閉
方向の何れか、あるいは双方に弾発的に作用する蝶番に
関する。
てはコイルスプリングを用いたもの、もしくはト−ショ
ンバネ棒を用いたものが知られている。しかしコイルス
プリングのものは通常外部から見え、体裁がよくない。
またト−ションバネ棒を用いたものはバネ力を軟らかく
適当にするためにはト−ションバネ棒を長くする必要が
あり、通常蝶番は一個しか使用できず、従って、単一の
ト−ションバネ棒を使用するため、蓋の片側が浮き上が
る傾向になる。また、これを改善するために、前記ト−
ションバネ棒を一対設けることも考えられるが、前述の
ように一般にその長さが長いため、特殊な用途の蝶番に
しか利用できないものであった。
バネ棒付きの蝶番において、ト−ションバネ棒部分の長
さを極端に長くすること無く、しかも蝶番の片方が浮き
上がらず、外観が体裁のよいト−ションバネ棒付きの蝶
番を市場に提供することである。
を用いて説明すると、請求項1の発明のトーションバネ
付き蝶番は、パイプ2の両端3に嵌合している一対の可
動側ブラッケト体1と、これらの外面と単一軸線Q−Q
上でそれぞれ枢着してある一対の固定側ブラケット体1
5とよりなり、前記パイプ2内にはその両端3よりヘア
ピン形状に屈曲した一対同大のト−ションバネ棒20
a,20bが挿入してあって、これら一対同大のト−シ
ョンバネ棒20a,20bの屈曲部21は相互に接近さ
せてあり、これらの一端22a,22bは前記単一軸線
Q−Q上の位置において、それぞれ前記可動側ブラッケ
ト体1に挿入して軸線周りに回転不能に嵌合してあり、
各ト−ションバネ棒20a,20bの他端23a,23
bは可動側ブラッケト体の円周方向に設けた逃げ溝4を
軸方向にそれぞれ貫通して、前記単一軸線Q−Q上の位
置から離れた位置において、前記固定側ブラケット体1
5に軸方向に挿入してある。
では、請求項1の発明の前記構成に加えて、前記可動ブ
ラケット体1と固定側ブラケット体15の枢着部16に
は、流体型のロ−タリ−ダンパ−17を備えている。 請
求項3の発明のト−ションバネ付き蝶番では、請求項1
又は2の発明の前記構成に加えて、前記一対同大のト−
ションバネ棒20a,20bのそれぞれの屈曲部21
は、前記パイプ2内に嵌合してある支持部材5に捻動可
能に支持してある。
では、請求項1、2又は3の発明の前記構成に加えて、
前記固定側ブラケット体15の外端に設けたト−ション
バネ棒20a,20bの前記他端23a,23bを挿入
する孔18は、軸線Q−Qの周りの同一円周上に複数箇
設けてあり、これら孔18のうちの一つに選択的に掛合
する前記他端23a,23bが、掛合可能に設けてあ
る。
を備えた蓋付き開口部構造では、蓋35はトーションバ
ネ付き蝶番によって開口部30に装着され、このトーシ
ョンバネ付き蝶番は、パイプ2の両端3に嵌合している
一対の可動側ブラッケト体1と、これらの外面と単一軸
線Q−Q上でそれぞれ枢着してある一対の固定側ブラケ
ット体15とからなり、前記可動側ブラケット体1は蓋
35に固定され、前記固定側ブラケット体15は開口部
30の固定枠31に固定され、前記パイプ2内にはその
両端3よりヘアピン形状に屈曲した一対同大のト−ショ
ンバネ棒20a、20bが挿入してあって、これら一対
同大のト−ションバネ棒20a、20bの屈曲部21は
相互に接近させてあり、これらの一端22a,22bは
前記単一軸線Q−Q上の位置において、それぞれ前記可
動側ブラッケト体1に挿入して軸線周りに回転不能に嵌
合してあり、各ト−ションバネ棒20a,20bの他端
23a,23bは可動側ブラッケト体1の円周方向に設
けた逃げ溝4を軸方向に貫通して、前記単一軸線Q−Q
上の位置から離れた位置において、前記固定側ブラケッ
ト体15に軸方向に挿入してあり、前記可動側ブラケッ
ト体1を前記蓋35に固定するにあたり、前記ト−ショ
ンバネ棒20a,20bに対して蓋35を開ける方向
に、前記蓋35が開かない程度にプレト−ションストレ
スを与える。
ーションバネ付き蝶番では、両端の固定側ブラケット体
15を蓋付き5開口部30の固定側枠21に固定し、可
動側ブラケット体1を蓋35の枠36に固定する。前述
の固定側ブラケット体15及び可動側ブラケット体1は
相対的なものであって、これは相互に逆の部材に取り付
けても、本発明としては同一である。この場合、蓋35
が重く水平軸で支持されている蓋35の場合は、前記一
対同大のト−ションバネ棒20a,20bに予め、蓋3
5を開く方向であり、蓋35を開かない程度のストレス
を与えて、可動側ブラケット体1を蓋35の枠26に固
定する。
に力が作用するようにストレスをト−ションバネ棒20
a,20bに与えたものにおいては、蓋35を開くとき
には、固定側ブラケット15と可動側ブラケット1の相
対的回転は前記のストレスが弱まる方向となる。つま
り、ト−ションバネ棒20a,20bのうち、それぞれ
屈曲部21より固定側部分の既に少し曲がっている部分
は、真っ直に、可動側部分の軸線周りに捻じれている部
分も共に戻る復元力によって、蓋35自体の重みが減殺
され、重い蓋35であっても軽快に開閉できる。この作
用は請求項4の発明の作用である。
ンバネ棒20a,20bが左右対称に装備してあるか
ら、蝶番の可動側ブラケット体1の両端ともト−ション
バネ棒20a,20bはその回転中心たる単一軸線Q−
Q上に位置し、円周方向の力を受けるから、蝶番に一端
が従来例のように浮き上がらない作用をなす。ト−ショ
ンバネ棒20a,20bは丸パイプ2の中に内蔵されて
いるから、外部から見えず、体裁がよい。また一対のト
−ションバネ棒20a,20bはヘアピン形状に形成し
てあるから、可動側の半分は主として捻じれる作用をな
し、固定側の半分においては、曲げ変形となり、全体と
して軸方向の長さが比較的短くとも、ト−ションバネ効
果を充分に発揮し、蝶番全体としての長さが短く、その
用途が広くなる作用をなす。
あって、平常状態が閉じていることが好ましいものにお
いては、閉じた状態で、ト−ションバネ棒20a,20
bにストレスが全く無い状態か、僅かに閉まる方向に力
がかかるようにストレスを与えて、可動側ブラケット体
1を蓋35の枠たる可動枠36に固定する。このように
すれば、本発明の蝶番を用いた扉においては、外力が除
かれれば、扉は前記ト−ションバネ棒20a,20bの
復元力で閉じた状態に戻る作用をなす。
た状態とする場合には、ト−ションバネ棒20a,20
bにストレスが全く無い状態か、僅かに開く方向に力が
かかるように、扉30を開いた状態で前記ト−ションバ
ネ棒付き蝶番のブラケット体をそれぞれ固定枠31及び
可動枠36に固定する。このようにすれば、扉は閉じる
方向に回動させると、前記ト−ションバネ棒20a,2
0bにストレスが加えられ、扉のロックを外せば、扉は
前記ト−ションバネ棒の復元力で開き、開いた状態で安
定する。
1の発明と同様の作用は勿論のこと、前記可動側ブラケ
ット体1と固定側ブラケット体15の枢着部16には、
流体型のロ−タリ−ダンパ−17を備えているから、蓋
35を開いた後、これより手を離しても、前記蓋35は
急激に閉じず、安全であり、且つ閉じるとき激しい衝突
音を発しない作用をなす。
1又は2記載の発明と同様の作用は勿論のこと、前記一
対同大のト−ションバネ棒20a,20bにそれぞれの
屈曲部21は前記丸パイプ2内に嵌合してある支持部材
5に捻動可能に支持してあるから、前記ト−ションバネ
棒20a,20bは丸パイプ2の中での姿勢が安定し、
且つト−ションバネ棒20a,20bがみだりに、丸パ
イプ2内周面に衝突し、開閉毎に不快音を発しない作用
をなす。
1又は2記載の発明と同様の作用は勿論のこと、本発明
の蝶番を目的の開口部30に取り付ける前において、前
記ト−ションバネ棒20a,20bの前記他端23a,
23bを孔18から一旦抜き、蓋35や扉等の目的に応
じ、何のようなストレスを前記ト−ションバネ棒20
a,20bに与えるかにより、数箇の前記孔18のうち
の一つの孔18を選択し、再び前記他端23a,23b
を孔18に挿入した後、可動側ブラケット体1及び固定
側ブラケット体15を目的の開口部30に取り付ける。
に、予め前記ト−ションバネ棒20a,20bにストレ
スを与えて、開口部30の固定枠31と蓋35に取り付
けたものであるから、重い蓋であっても、前記ト−ショ
ンバネ棒20a,20bの反発力に助けられ軽快な開閉
となる作用をなす。
5に示すものであり、請求項1ないし請求項4に記載の
発明を含むものである。課題を解決しようとする手段お
よび発明の作用の項で説明したところを含むものであ
り、これと重複する部分は重ねて説明することを省略す
る。前記のパイプ2は図示の例では長さが大凡200m
m乃至500mm、直径が約50mmのステンレス製丸
パイプを用い、この両端3に嵌合してある蒲鉾型の可動
側ブラケット体1もステンレス製のものを用いた。前記
可動側ブラケット1のパイプ2が嵌合する部分はシリン
ダ−形状としてある。この外周部には可動側ブラケット
1をその中心角で100ないし120度の範囲で円周方
向に逃げ溝4が形成してある。
の屈曲部21において180度半径約10mmの半径で
折り曲げてヘアピン形状としてあり、ト−ションバネ棒
20a,20bの太さは約4.5mmないし6mmのも
のとしてある。材質としてはピアノ線が好ましいが、燐
青銅の場合もある。これらの大きさ、材質は一例であっ
て、限定的な意味は無い。前記ト−ションバネ棒20
a,20bの一端22a,22bである可動側ブラケッ
ト1と固定する部分は、これと軸線Q−Q周りに回転で
きない形状としてあり、角軸、扁平軸の内の一種として
ある(図1参照)。前記ト−ションバネ棒20a,20
bの可動側ブラケットよりの半分は前記軸線Q−Q上に
位置し、固定側ブラケット体15よりの半分はパイプ2
の内周面に添って軸方向に位置し、前記逃げ溝4を貫通
してから、他端23a,23bをそれぞれ固定側ブラケ
ット体15に挿入してある。
ションバネ棒20a,20bの他端23a,23bを挿
入可能な孔18が、単一軸線Q−Q周りの単一円周上に
複数箇設けてあり、中心より90度の範囲にストレスの
無い位置より片側に4乃至6箇設けてある。勿論、18
0度の範囲に10箇程度設けておいてもよいが、可動側
ブラケット体1とパイプ2との結合力が低下するから好
ましくない。
ストレスを与える機構としては、図2に関して説明した
ものの他、図5及び6に示すものがある。この機構で
は、固定側ブラケット体15の一部として、可動側ブラ
ケット体1に接する部分に、前記単一軸線Q−Q周りに
回動可能な調節リング25を設け、この調節リング25
には、トーションバネ棒の他端23a、23bを挿入す
る孔18aが、前記単一軸線Q−Q周りの同一円周上に
複数個設けてあり、固定側ブラケット体15には、調節
リング25に向かって進退するボルト26をねじこんで
ある。この調節リング25を前記単一軸線Q−Q周りに
所望角度回転させた後、前記ボルト26の先端部を前記
複数個の孔18aの一つに選択的に挿入することによっ
て、調節リング25を固定側ブラケット体15に対して
固定し、所望のストレスをトーションバネ棒20a,2
0bに与える。この手順によるストレスの付与は、蝶番
を目的の開口部に固定した後に行なうこともでき、この
ようにすればストレスは何れの方向にも与えられる。こ
の場合、調節リング25にスパナ掛け(図示していない)
を設けることが好ましい。
ット体15との枢着部16は、流体型のロ−タリ−ダン
パ−17によって構成してある。つまり、ロ−タリ−ダ
ンパ−17のハウジング側が固定側ブラケット体15
に、ロ−タ−側が可動側ブラケット1にそれぞれ適宜手
段で固定してある。この固定側ブラケット体15も側面
蒲鉾型であり、ステンレス製としてある。前記可動側ブ
ラケット体1と固定側ブラケット体15はそれぞれ固定
用ボルトによって、固定枠31または蓋35等の可動枠
36に固定するためのネジ孔が、それぞれ少なくとも2
箇ずつ設けてある。
アミドその他の合成樹脂成形品としてあり、前記一対の
ト−ションバネ棒20a,20bの屈曲部21が両側か
ら嵌合される。このように屈曲部21が支持部材5に嵌
め込み支持されているため、可動側ブラケット体1が固
定側ブラケット体15に対して凡30度乃至110度の
範囲で回されると、トーションバネ棒20a,20bが
捻じり変形を受ける。この支持部材26の形状は前記機
能があれば、その構造や形状に特に限定はないが、実施
の形態のものは、次に示す形状としてある。
向にみて、全体として支持部材5は合成樹脂の一体成形
品であり、一体に形成された二枚の6、6によって、ト
ーションバネ棒の屈曲部21を嵌め込むための溝8が形
成されている。各板6の外縁7は前記パイプ2の内周面
に当接させてある。支持部材5をパイプ2内に嵌合させ
たとき、溝8の谷底9は前記単一軸線Q−Q上にある。
また、溝8の軸方向の中間位置に軸線Q−Qと直角方向
の仕切り10が形成してあり、この両側において一対の
ト−ションバネ棒20a,20bの屈曲部21を溝8に
嵌合してある(図1参照)。
口部30に取り付けるには、先ずその蓋35もしくは扉
などの目的に応じ、閉じているときにト−ションバネ棒
20a,20bが全く無負荷の状態にあるようにすると
きには、取り付ける前の段階において、可動側ブラケッ
ト体1及び可動側ブラケット体15がそれぞれ取り付け
るべき方向に配置されており、また、ト−ションバネ棒
20a,20bの他端23a,23bが、所望の選択さ
れた孔18に挿入されていることを確かめ、しかる後、
前記可動側ブラケット体1及び可動側ブラケット体15
を開口部30の固定枠31及び蓋35もしくは可動枠3
6に前記固定ボルトで固定する。
が閉じたとき水平になるものにおいて、請求項5の発明
の実施の形態とするには、蓋35が閉じているときで
も、蓋35が開かない範囲で、開く方向に反発力が加え
られように、トーションバネ棒20a,20bの他端2
3a,23bを、所望の選択された他の孔5に挿入し直
して取り付ける。このようにすると、重い蓋35でも軽
快に開けられる。この複数個の孔5の一つを選択的に使
用する作用は、請求項4の発明の作用である。
ける場合は、扉が平常状態で開いていることが、必要な
ときには、開いた状態において前記ト−ションバネ棒2
0a,20bが全く無負荷の状態とするか、あるいは開
いた状態において、扉を安定させるよう、その終端位置
においてもなお押圧力が得られる位置にて、前記他端2
3a,23bを他の孔18に挿入し直す。このように取
り付けると扉はロックしないかぎり開いた状態となり、
洋式トイレ、シャワー室の扉の蝶番として使用できる。
また、前記扉が平常状態で閉じる状態とするときは、前
記開いた状態が平常状態に調整した蝶番を上下にして開
放部30取り付ける。このようにすれば扉は平常状態で
閉じ、各種の出入り口の扉に使用できる。
は、ト−ションバネ棒20a,20bにストレスが加え
られ、あるいは解除されるとき、屈曲部21は前記溝8
に嵌合支持されており、また、前記仕切り板10は、ト
−ションバネ棒20a,20bの軸方向への移動を阻止
し,これらがパイプ2の中で、可動ブラケット体1及び
固定側ブラケット体15から抜けるのを阻止し、且つガ
タガタ揺れず騒音を発しない作用をなす。
蝶番では、パイプ2の両端に一対の可動側ブラケット体
1を嵌合し、ヘアピン形状に屈曲した一対同大のトーシ
ョンバネ棒20a,20bをパイプ2に挿入してあるた
め、蝶番自体の長さが従来品と比較して短くとも、左右
対称の力が発生し、片側だけが捻じれて浮く上がること
無い。またト−ションバネ棒20a,20bはパイプで
覆われているため、外観体裁がよい。また、ト−ション
バネ棒20a,20bはヘアピン形状に屈曲しているか
ら、可動側ブラケット体1に取り付けられる可動側半分
においては軸線周りに捻じれ、固定側ブラケット体15
に取り付けられる固定側半分おいては曲げ作用となり、
従来の一本のト−ションバ−形式のものより、回動の初
期作動が滑らかとなる効果を奏する。
明の前記効果の他、枢着部16がロ−タリ−ダンパ−1
7としてあるから、この蝶番を取り付けた蓋35または
扉が平常状態に戻るとき、急激に戻らず、安全且つ静粛
となる効果を奏する。請求項3の発明においては、請求
項1又は2記載の発明の効果の他、ト−ションバネ棒2
0a,20bは蝶番取付け後は軸方向に移動して、外れ
るおそれなく、蓋35乃至扉の開閉運動にト−ションバ
ネ棒20a,20bは追従し、目的の反発力が得られる
効果を奏する。また、開閉動作は静粛である。
又は3の発明の前記効果に加えて、単一軸線Q−Q周り
の同一円周上に複数個設けてある孔18に対して、トー
ションバネ棒20a,20bの他端23,23bを選択
的に嵌合させることによって、平常状態の時のトーショ
ンストレスを0にしたり、トーションストレスの大きさ
を増減調整することができるし、また、蝶番自体の方向
を180度反対にすることによって、反発力を正負何れ
の方向にも加えられる効果を奏する。
開けるときは、前記ト−ションバネ棒20a,20bの
反発力の助けにより、仮に蓋35が重くとも軽快に持ち
上げられる効果を奏し、事務機など蓋35自体に各種計
器や機器が付加されているものに適する。
る。
である。
図である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 パイプ2の両端3に嵌合している一対の
可動側ブラッケト体1と、これらの外面と単一軸線Q−
Q上でそれぞれ枢着してある一対の固定側ブラケット体
15とよりなり、前記パイプ2内にはその両端3よりヘ
アピン形状に屈曲した一対同大のト−ションバネ棒20
a、20bが挿入してあって、これら一対同大のト−シ
ョンバネ棒20a、20bの屈曲部21は相互に接近さ
せてあり、これらの一端22a,22bは前記単一軸線
Q−Q上の位置において、それぞれ前記可動側ブラッケ
ト体1に挿入して軸線周りに回転不能に嵌合してあり、
各ト−ションバネ棒20a,20bの他端23a,23
bは可動側ブラッケト体1の円周方向に設けた逃げ溝4
を軸方向に貫通して、前記単一軸線Q−Q上の位置から
離れた位置において、前記固定側ブラケット体15に軸
方向に挿入してあることを特徴とするト−ションバネ付
き蝶番。 - 【請求項2】 前記可動側ブラケット体1と固定側ブラ
ケット体15の枢着部16には、流体型のロ−タリ−ダ
ンパ−17を備えていることを特徴とする請求項1記載
のト−ションバネ付き蝶番。 - 【請求項3】 前記一対同大のト−ションバネ棒20
a,20bにそれぞれの屈曲部21は、前記パイプ2内
に嵌合してある支持部材5に捻動可能に支持してあるこ
とを特徴とする請求項1または2記載のト−ションバネ
付き蝶番。 - 【請求項4】 固定側ブラケット体15の内端に設けた
ト−ションバネ棒20a,20bの前記他端23a,2
3bを挿入する孔18は、軸線Q−Qの周りの同一円周
上に複数箇設けてあり、これら孔18のうちの一つに選
択的に掛合する前記他端23a,23bが、掛合可能に
設けてあることを特徴とする請求項1、2又は3記載の
ト−ションバネ付き蝶番。 - 【請求項5】 蓋35はトーションバネ付き蝶番によっ
て開口部30に装着され、このトーションバネ付き蝶番
は、パイプ2の両端3に嵌合している一対の可動側ブラ
ッケト体1と、これらの外面と単一軸線Q−Q上でそれ
ぞれ枢着 してある一対の固定側ブラケット体15とから
なり、前記可動側ブラケット体1は蓋35に固定され、
前記固定側ブラケット体15は開口部30の固定枠31
に固定され、前記パイプ2内にはその両端3よりヘアピ
ン形状に屈曲した一対同大のト−ションバネ棒20a、
20bが挿入してあって、これら一対同大のト−ション
バネ棒20a、20bの屈曲部21は相互に接近させて
あり、これらの一端22a,22bは前記単一軸線Q−
Q上の位置において、それぞれ前記可動側ブラッケト体
1に挿入して軸線周りに回転不能に嵌合してあり、各ト
−ションバネ棒20a,20bの他端23a,23bは
可動側ブラッケト体1の円周方向に設けた逃げ溝4を軸
方向に貫通して、前記単一軸線Q−Q上の位置から離れ
た位置において、前記固定側ブラケット体15に軸方向
に挿入してあり、前記可動側ブラケット体1を前記蓋3
5に固定するにあたり、前記ト−ションバネ棒20a,
20bに対して蓋35を開ける方向に、前記蓋35が開
かない程度にプレト−ションストレスを与えたことを特
徴とするト−ションバネ付き蝶番を備えた蓋付き開口部
構造。
Priority Applications (1)
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