JP4091127B2 - ヒンジ結合体 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に設けられた雄部材を備え、前記雄部材が、別の基板上に設けられた一組の雌部材間に弾性的に枢着するように設けられた突出部を有しているヒンジ結合体に関する。
このようなヒンジ結合体は、ベルサニによる仏国特許第2534484号（FR-A-2534484）により公知であり、これには、前記雌雄部材が構成要素に設けられている。両雌雄部材が円筒状突起部により形成され、雄部材が突出部を備え、雌部材に設けられた対応する穴部に嵌合しているか、又はその逆である。雌雄部材は、突起部又は穴部をもつ普通の円筒体であり、比較的に厚さがある。この厚さがヒンジ結合体の良好な安定性を保証している。しかしながら、このような厚さは、このようなヒンジ結合体を成形する際に、雌雄部材を冷却するのにかなりの冷却時間が必要であるため、製造するのに不便である。
本発明の目的は、成形するのに冷却時間を少なくでき、その上結合体の良好な安定性を保証することができるヒンジ結合体を提供することである。
この目的は、前記雄部材が２つの平行な雄脚部によって形成され、各々の脚部が前記突出部の１つを備えており、かつ前記雌部材の各々が、前記突出部の１つを係合するための貫通孔を備えていることを特徴とする本発明のヒンジ結合体によって達成される。
ヒンジ結合体は、貫通孔を有する雌部材間に突出部をもつ雄部材を結合することで確実に結合する。雌雄部材の特別な構造、即ち２つの雄脚部と貫通孔を有する２つの雌部材、によって、ヒンジ結合体を形成する構成要素の厚さを制限することができ、それによって冷却時間をかなり短くできる。
本発明のヒンジ結合体の第１の好適な実施の形態によれば、前記雌部材の各々は、中間部品によって結合される２つの平行な雌脚部によって形成される。好ましくは、前記中間部品は、前記別の基板から間隔９をあけて（オフセットされて）設けられている。このことにより、雌部材の厚さをさらに減ずることができ、その結果、成形における冷却時間をさらに減らせ、それでも結合体の安定性が保証される。
本発明のヒンジ結合体のヒンジ動作を改善するために、前記中間部品は、円筒状部品であり、前記貫通孔と突出部は円筒状である。加えて又はその代りに、前記雌雄部材には、円い自由端部が設けられる。
好ましくは前記脚部は、円い縁を備えている。このことが、ヒンジ結合体の係合又は取り外しを容易にしている。
かなり大きな板材を結合するのに、本発明のヒンジ結合体を使用可能にするために、前記脚部は、前記基板と別の基板のそれぞれに適用された拡大基部を備えている。
本発明のヒンジ結合体は、前記雄部材の結合体を前記雌部材に固定するための固定部材を備えており、前記固定部材は、固定脚部を備えていて、この固定脚部は、前記雄脚部と、前記固定脚部に本質的に垂直に延在している解放脚部との間に置かれるように設けられている。固定部材のこの特別な構造により雄部材間に手によって容易に挿入でき、一対のペンチによって解放脚部を把持することで取り出すことができる。
更に本発明のヒンジ結合体は、請求項１〜７のいずれか１項による、少なくとも１つの雄部材をもつ少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの雌部材をもつ少なくとも１つの別の基板とを備えている構成要素を形成してもよい。この構成要素は、玩具として用いられるし、想像上の計画や使用に必要とされる複雑な構造を作り出すことができる。このことが、これらの構成要素で遊ぶ子供の成長に貢献する。
特に、この構成要素は、閉鎖領域を形成する少なくとも３つの基板を備え、前記基板は、前記基板に垂直な平面で延在している結合板によって結合されている。この結合板により構成要素の強度を増すことができ、あらゆる種類の対象物又は品物、例えばキャンディ、を受け入れる容器を作ることもできる。この形成された容器は、パッケージにも使用できる。
本発明の好適な実施の形態の構成要素は、２つの平行な基板と、一緒に正方形を形成する２つの別の平行な基板とを備え、この２つの基板は各々、基板の中央に対して対称的に設けられた前記雄脚部を備えていて、かつ２つの別の基板は各々、前記組の雌部材を備え、この組の各々の雌部材は、前記雌脚部の１つが、前記基板の１つの先端から延びているように、別の基板の先端で延びている。好ましくは、雌脚部間の距離はＬに等しく、雄脚部間の距離は、Ｌに等しく、脚部の高さは、Ｌに等しく、基板の長さは、３Ｌに等しく、かつ基板の高さは、Ｌに等しい。このことが、このような構成要素の数個を使用して複雑な構造を形成する可能性を高めている。なぜなら、この型の２つの構成要素が４つの異なる方向で互いに結合でき、各々のヒンジ結合体が完全に180度の位置に設けられているからである。
更に本発明は、請求項１〜14のいずれか１項による、雌部材の結合体を雄部材から解除するのに提供される道具に関し、前記道具は、２つの間隔をあけて離れたレバー脚部を備え、各々のレバー脚部が、前記雌部材を前記雄部材から傾けるために、前記２つの雌脚部間に位置するように設けられている。
添付図面を参照して、更に詳細に本発明を説明する。図面では、同じ又は同様な特徴物に同じ参照番号が付けられている。
図１は、本発明の第１の好適な実施の形態のヒンジ結合体の平面図である。
図２は、本発明の第１の好適な実施の形態の雌雄部材をもつ構成要素の平面図である。
図３は、本発明の第２の好適な実施の形態の雌雄部材をもつ構成要素の平面図である。
図４は、図３の線IV−IVに沿って切断した断面図である。
図５は、図３の線Ｖ−Ｖに沿って切断した断面図である。
図６は、図３〜５の構成要素に嵌合する正方形基部をもつピラミッド形要素の斜視図である。
図７は、図６のピラミッド形要素が嵌合されている図３〜５の２つの構成要素を示している斜視図である。
図８は、図１〜５の雌雄部材をもつヒンジ結合体の側面図である。
図９は、ヒンジ軸がその基部から大分離れており、かつ雌雄脚部が安定性のために拡大した基部を備えている別の実施の形態のヒンジ結合体の側面図である。
図10は、図９の雌部材の斜視図である。
図11と12は、固定部材を示しており、これは、本発明のヒンジ結合体の雄部材と雌部材の結合を固定するのに設けられる。
図13は、図11と12の固定部材をもつ本発明のヒンジ結合体の別の実施の形態を示している。
図14は、２つの雌部材からの中間部品を結合するための連結部材を示している。
図15は、CD保持箱内に雌雄部材を適用したものを示している。
図16は、写真の額縁に雌雄部材を適用したものを示している。
図17は、図16の線ＸVII−ＸVIIで切断した部分断面図である。
図18は、本発明の雌雄部材をもつ容器の斜視図である。
図19は、本発明のヒンジ結合体を有する枠体の平面図である。
図20と21は、本発明のヒンジ結合体の係合解除に用いられる道具の第１の好適な実施の形態を示している。
図22は、この道具の第２の好適な実施の形態を示している。
図23は、本発明の連結部材の別の実施の形態を示している。
図１を参照すると、本発明の好適な実施の形態のヒンジ結合体が示されている。２つの平行な雄脚部１により形成された雄部材は、基板２上に設けられている。雄脚部１の各々は突出部３を備えている。さらにヒンジ結合体は、別の基板５上に設けられた一組の雌部材４を備えていて、それらの間に突出部３をもつ雄脚部１が弾性的に枢着される。
本発明によれば、雌部材４の各々は、突出部３の１つを係合するための貫通孔６を備えている。２つの脚部を有する雄部材と、貫通孔をもつ一組の雌部材を提供することによって、ヒンジ結合体を形成する要素の厚さが制限され、それにより、そのようなヒンジ結合体を成形する際に、材料の“ホットスポット”又は蓄積が避けられる。その結果、そのようなヒンジ結合体の冷却時間が、かなり短くなる。雌部材に貫通孔６を設けるのは、この孔と同じ断面形のロッドを挿入することで、簡単に成形で行える。本発明のヒンジ結合体を成形するには、プラスチック材料、例えばポリプロピレン又はABSが使用される。
図１は、雌部材の好適な実施の形態を示しており、雌部材の各々は、中間部品８により結合された２つの平行な雌脚部７によって形成され、この中間部品は、矢印９（図１）で示されるように、前記別の基板から間隔９をあけて（オフセットされて）設けられている。代りに、雌部材の各々は、１つの部品から形成されてもよい。しかしながら、この場合には、中間部品の形状である円筒状の代りに、貫通孔は、雌部材の形、特に円い端部（断面で）をもつ長手方向に延びた形、に対応している形状にして、“ホットスポット”を避けるようにするべきである。この特別な形状が、図４に示された雌脚部の形状に対応している。
好ましくは、例えば図４と５に示されるように、雌雄部材を円い形状にして、この方法でヒンジ結合体のヒンジ動作を高めるべきである。例えば図１と３に明瞭に示されるように、円い自由端部をもつ脚部を設けることで、要素の結合が容易になる。
図２は、本発明の第１の好適な実施の形態の構成要素を示しており、この構成要素は、前述したように雌雄部材をもつ基板２と別の基板５とを備えている。この構成要素は、例えば正方形の板材に用いられ、板材の各々の角部には、このような構成要素が設けられる。この方法で、同じ大きさで、図２の構成要素が設けられた別の正方形板材が、一緒にヒンジ止めされて複雑な構造体を形成する。
図19は、図２の別の実施例を示しており、雄部材の唯一つの雄脚部が基板に設けられ、唯一組の雌部材が別の基板に設けられている。正方形板材にそのような構成要素を設けることで、複雑な構造体を形成することができ、その場合、正方形の一側面の２つの雄脚部が、２つの雌部材間に枢着される。各々の雌部材は、板材の角部に位置している。
図３〜５を参照すると、本発明の第２の好適な実施の形態の構成要素が示されている。この実施の形態によれば、雄脚部１をもつ２つの平行な基板２と、雌部材４をもつ２つの別の平行な基板５とがある。これらの基板２と５は、正方形を形成するように一緒に結合されている。図３に示されるように、雄脚部１は、基板２の中央に対して対称的に設けられ、かつ各々の雌部材４は、雌脚部７の１つが基板の１つの先端から延長して延びているような方法で、別の基板の端で延在している。
図３〜５から明らかに解るように、２つの構成要素は、一方の構成要素の雄脚部を他方の構成要素の雌部材間に枢着することにより組み立てられ、ヒンジ結合体が180°以上回転でき、お互いに対して90〜270度の間の角度を形成する。90度と270度とは、２つの停止位置を形成している（その一方が図20に示されている）。なぜなら、一方の構成要素の雌脚部７が他方の構成要素の基板に接触するようになるからである。これらの停止位置を越えるように圧力が加えられると、ヒンジ結合体が結合解除される。
製造における“ホットスポット”を避けるという利点及び時間と材料の得をするという利点の他に、貫通孔は、追加の構成の可能性を提供している、即ち数個の構成要素を組立てる場合に、雄脚部が貫通孔の両側で嵌合できる。特に、第１の構成要素が第２の構成要素の雌部材間に嵌合され、第２の構成要素の雄部材の１つが第３の構成要素の雌部材間に嵌合されるような方法で、一平面で構成要素を組立てる場合には、第１の構成要素の雌部材の１つは、第３の構成要素の雌部材の１つから距離Ｌだけ離され、これにより第４の構成要素の雄部材は、後者（第１の構成要素）の２つの雌部材間に嵌合されるであろう。これらの追加の構成の可能性が、形成された構造体の安定性と多様性に寄与している。貫通孔はまた多くの付属品を受け入れる可能性を提供しており、例えば自動車を形成するための軸を支えたり、ネックレスを形成するためのひもを保持したりもできる。貫通孔はまたペンのようなレバーを挿し込むことにより、構成要素を互いにその係合を解除する可能性をも提供している。
貫通孔を通すピンを提供することで、異なる構成要素の雌部材を互いに組立てることもまた可能である。
好ましくは、図３〜５の構成要素は、以下の寸法を有している。雌脚部間の距離Ｌと、雄脚部間の距離Ｌと、脚部の高さＬと、基板２間及び基板５間の距離３Ｌと、基板２と５の高さＬとである。その結果、仮想の正方形10は、５Ｌに等しい長さの側部で形成される。このように、構成要素は、ヒンジが異なる要素を組み合わせるのに提供されるような方法−雌雄部材が全て同じ長さと、幅と高さとを有する−だけでなく、構成要素が係合されるとき、脚部の縁が、他の要素の基板上に触れたり、もたれかかったり、載ったりするようにもまた構成されている。こうして構造体に圧力に対する大きな安定性と大きな垂直方向の抵抗力を与えている。
好ましくは基板２と５は、基板２と５に垂直に延在している結合板11によって結合され、構成要素の強度を高めている。この方法で、容器もまた形成される。図３〜５に示される実施の形態では、構成要素の高さ（図４に示される）もまたＬに等しい。容器の容積を増やすために、より大きな高さの容器を形成することもまた考えられる。図18は、可能な実施の形態を示しており、容器の底部28は、図３の構成要素内に嵌合するような寸法とされ、その構成要素内に組み立てられ、高さは、図３の仮想の正方形の側部の長さと一致するように５Ｌに等しい。この方法で容器は、５Ｌに等しい側部をもつ仮想の立方体を形成し、図３〜５の構成要素と両立でき、それ故、複雑な構造体を形成するため、それとの結合に使用される。更に図18の容器は、閉鎖物を形成するために、蓋27を備えている。そのような容器は、物や、品物又は液体を容れるのに用いられる。容器はまた、異質の状態の要素36で形成されている。換言すれば、図18の容器は、ヒンジ結合体をもつ立方体の形をした１つの要素36を備えている。別の実施例によれば、要素36は、ヒンジをもつ要素と、別の材料、例えばボール紙、である別の要素とに分けられる。
図３〜５の要素は、数字や文字や像を備えているボール紙の要素を受け入れることもできる。
本発明の構成要素は、容器、例えばボトル用の蓋として用いられてもよい。この場合、ネジ切りされた閉鎖要素が、図３〜５の要素に用いられるべきである。
上述したのと同じ両立可能の理由のために、図２の構成要素と結合して用いられる正方形の板が、好ましくは、例えば11Ｌに等しい長さをもつ側部をもつべきであり、それにより一緒に連結された図３〜５の３つの構成要素は、正方形の板をもつ組立構造体に枢着される。
図３〜５の構成要素を多数用いることで、中空の延伸棒を形成することもできる。この構造体を補強するために、角材（ビーム）が、この組立体を支持するために中空領域に嵌合されてもよい。図６と７は、構成要素の構造体を補強する別の方法を示している。ピラミッド形（四角錐形）要素12は、基板２と別の基板５とで形成された正方形内に嵌合している正方形の基部を備えている。高さＨは、基板２の長さの１／２に実質的に等しく、こうして、1.5Ｌに等しい。ピラミッド形要素12がこの高さをもつべき理由は、２つの構成要素の各々がその上に嵌合されたピラミッド形要素12を有しているのを示している図７から明らかであろう。６つの構成要素と６つのピラミッド形要素とで、閉鎖立方体が形成される。
本発明のヒンジ結合体は、図８〜10に示されているように、板材を互いにヒンジ結合するのに用いられる。図８の実施の形態によれば、基板２の幅が、板材15の１つの最大厚さを決める。図９と10の実施の形態では、基板からのヒンジ軸の距離を大きくすることによって、この最大厚さを増加することができる。この大きくされた距離が、板材15の１つの最大厚さを決めている。図９と10では、雌雄脚部１と７は、ヒンジ結合体の安定性を保証する拡大基部14を備えている。雌脚部は、一層安定にするために板材35で結合されている。図８と９から推論できるように、板材15は、図８よりも図９の方が２倍厚くなっており、したがって、拡大基部14の幅は、基板２の幅の２倍である。図９に示されるように、ヒンジ結合体は、例えばネジ16により板材に取り付けられる。
図11と12を参照すると、本発明の固定部材17が示されている。この固定部材は、図13に示されるように、雄脚部１間に置かれるように設けられた固定脚部18を備えている。解放脚部19は、固定脚部18に垂直に延在しており、かつ固定部材の解放を容易にするために、一組のペンチによって把持されるように設けられている。図11と12に示されるように、固定脚部の両側に解放脚部が設けられている。別の実施例では、固定脚部の片側のみに、唯一の解放脚部が設けられる。
更に図13は、本発明のヒンジ結合体の別の実施の形態を示しており、基板２と別の基板５とが、段差形状を有していて、これにより異なる基板２と５とが、例えばネジ（図示されていない）によって互いに隣接して結合される。ヒンジ結合体のために先端の一方にワッシャー31が設けられる。
雌部材の中間部品を結合可能とするために、図14に示されるような連結部材20が設けられる。連結部材は、互いに結合された２つのＣ形に曲げられた脚部21を備えている。図23は、互いに結合された２つの雄部材の形を有している連結部材の別の実施の形態を示している。この連結部材は、第１の要素からの一組の雌部材と、別の要素からの一組の雌部材との間に配置されるように設けられている。図14と23の組み合わせもまた考えられ、これは、互いに結合された１つのＣ形に曲げられた脚部と１つの雄部材とを備えている。
更に本発明の雌雄部材は、図15に示されるように、CD保持箱22に用いられる。この箱の２つの対向する側部は、それらの先端に各々２組の雌部材を備えているのに対し、他の対向する側部は、取り外し可能な雄部材24を受け入れるノッチ23を備えている。図15では、唯一つの取り外し可能な雄部材24が、２つの位置、即ち搭載位置と保管位置、に示されている。CD箱が４つの取り外し可能な雄部材を含んでいることが解る。
図16と17は、本発明の雌雄部材の別の用途を示しており、写真用額縁25を形成している。図３〜５の実施の形態におけるように、構成要素は、閉鎖物を形成するために互いに結合された基板２と５とを備えている。これらの基板は、さらに結合板11に結合されている。写真を埃りから保護するために、透明な材料、例えばポリスチレン、のカバー26が、図17に示されるように設けられている。このカバー26は、縁部33をもつ板材32で形成されている。図17に示される位置で、この板材は、写真と接触して、これを埃りから保護している。縁部33が結合板11と接触する別の位置で、物を保持するのに用いられる閉鎖領域が形成される。図16は、額縁が垂直位置に保持され、雌雄部材に対応して備えている支持部材に額縁を結合しているものを示している。この支持部材は、図３〜５の２つの構成要素を互いに結合することによってもまた形成できる。
図20〜22は、図３〜５の構成要素を結合する道具29の２つの実施の形態を示している。この道具29は、２つの間隔を置いて離れたレバー脚部を示している。各々のレバー脚部は、図20と22に矢印で示されるように、前記雌部材を前記雄部材から傾けるために、雌部材の２つの雌脚部間に配置されるように設けられる。この道具が図20と21に示されるように、曲げられた自由端を備えているならば、雌部材は、図21に矢印で示されるように、雄部材から引き出されもする。
参照番号のリスト
１…雄脚部
２…基板
３…突出部
４…基板
５…別の基板
６…貫通孔
７…雌脚部
８…中間部品
９…ずれ
10…仮想の正方形
11…結合板
12…ピラミッド形要素
13…正方形基部
14…拡大基部
15…板材
16…ネジ
17…固定部材
18…固定脚部
19…解放脚部
20…連結部材
21…曲げられた連結脚部
22…CD保持箱
23…ノッチ
24…取り外し可能な雄部材
25…写真の額縁
26…カバー
27…蓋
28…容器の底部
29…道具
30…曲げられたレバー端部
31…ワッシャー
32…カバー板
33...カバー縁部
34…支持部材
35…雌脚部の結合板

Claims (14)

1. 基板上に設けられた雄部材を備えたヒンジ結合体であって、前記雄部材が、別の基板上に設けられた一組の雌部材の間に弾性的に枢着されるように設けられた突出部を有し、かつ前記雄部材が、２つの平行な雄脚部により形成され、各々の雄脚部が前記突出部の１つを備えており、前記雌部材の各々が、前記突出部の１つに係合するための貫通孔を備えているヒンジ結合体において、
   前記雌部材の各々が、中間部品によって結合された２つの平行な雌脚部により形成され、かつ前記貫通孔が、前記雌脚部と前記中間部品とを貫通してのびており、
   前記雄部材と前記雌部材との結合を固定するための固定部材が、前記雄部材と前記雌部材の結合が解除される方向へ前記雄脚部が変形するのを防止するために前記雄脚部間に置かれるように設けられた固定脚部と、前記固定部材を前記雄脚部間から取り出すために、前記固定脚部に対して本質的に垂直に延びている開放脚部とを備えていることを特徴とするヒンジ結合体。
2. 前記中間部品が、前記別の基板から間隔をあけて設置されているところの請求項１に記載のヒンジ結合体。
3. 前記中間部品が円筒状部品であり、かつ前記貫通孔と突出部とが円筒状であるところの請求項１又は２に記載のヒンジ結合体。
4. 前記雄部材と雌部材の自由端部が、面取りされて、円くされているところの請求項１，２又は３に記載のヒンジ結合体。
5. 前記雄脚部と雌脚部の縁部が、前記雄脚部と雌脚部との枢軸方向から見て、円くされているところの請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒンジ結合体。
6. 前記雄脚部と雌脚部が、前記基板と前記別の基板とのそれぞれの上に設けられていて、前記基板と結合される部位である拡大基部を備えており、前記拡大基部が基板の幅よりも幅が大きくされているところの請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒンジ結合体。
7. 前記基板と前記別の基板とに設けられた２つの雌部材の中間部品を結合するための連結部材を更に備えている請求項１〜６のいずれか１項に記載のヒンジ結合体。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のヒンジ結合体における、少なくとも１つの雄部材をもつ少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの雌部材をもつ少なくとも１つの別の基板とを具備している構成要素。
9. 閉鎖領域を形成する少なくとも３つの基板を備えていて、前記基板が、前記基板に垂直な平面で延在している結合板によって結合されている請求項８に記載の構成要素。
10. 一緒に正方形を形成する２つの平行な基板と２つの平行な別の基板とを備え、この２つの基板の各々が、基板の中央に対して対称的に設けられた前記雄脚部を備え、かつ２つの別の基板の各々が、前記組の雌部材を備え、前記組の各々の雌部材が、前記雌脚部の１つが前記基板の１つの先端から延長して延びるようにして、別の基板の端で延在している請求項８又は９に記載の構成要素。
11. 雌脚部間の距離がＬに等しく、雄脚部間の距離がＬに等しく、脚部の高さがＬに等しく、基板の長さが３Ｌに等しく、かつ基板の高さがＬに等しいところの請求項10に記載の構成要素。
12. 前記正方形に嵌合する正方形基部と、基板の長さの１／２に本質的に等しい高さとを有する四角錐部材を更に備える請求項10又は11に記載の構成要素。
13. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒンジ結合体における前記雌部材と雄部材の使用方法において、
    前記雌部材と雄部材をCD保持箱に使用するヒンジ結合体の使用方法。
14. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒンジ結合体における前記雌部材と雄部材の使用方法において、
    前記雌部材と雄部材とを、写真を埃りから保護するために設けられた透明な材料のカバーを備えている写真の額縁に使用するヒンジ結合体の使用方法。

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